减少预留流的最大等待时间

摘要

实施例可包括至少部分地促进至少部分地将至少一个带宽预留分配给至少一个分组流和/或至少一个流预留类。该至少一个带宽预留可大于至少一个分组流的预期通信带宽。至少一个带宽预留的分配可在开始通信至少一个分组流之前进行。至少一个带宽预留可被排它地分配给至少一个分组流和/或至少一个流预留类。许多变化、修改和替代方案也是可能的，并且不背离本实施例的范围。

说明书

领域

本公开内容涉及减少预留流的最大等待时间（诸如例如通过可导致减少等待时间的带宽预留）。

背景

例如以太网络的一种常规网络布置允许网络带宽的某个百分比（例如75%）被留出以预留给一个或多个通信流。在这种布置中，帧在具有这样的预留的流中的传输可按照使它们的传输均匀分布在观测间隙内的方式（受制于可能与这些通信流干扰的其它通信）并且基于实际预留的总带宽量来定时。例如，根据该布置，如果总可用带宽是每秒1吉比特并且特定百分比是75%，每秒750兆比特可用于可能的预留，并且实际预留的总带宽是每秒100兆比特，则该布置将总帧传输时间的10%分配给属于具有预留的流的帧的传输，并且这样的帧的传输将在所分配的总帧传输时间的10%和在其上制定了带宽预留的间隙（即观测间隙）内均匀地分布（受制于传输介质和已经在进行或更高优先级帧的传输的待决完成的规则）。因此，在本示例中，总帧传输时间的90%将被分配给属于不具有预留的流的帧的传输，或者如果所预留的流消耗的带宽比为它们预留的带宽少则总帧传输时间的90%以上将被分配给属于不具有预留的流的帧的传输，或被分配给空闲时间。如所能理解，尽管该布置可能能够对属于具有预留的流的帧所经历的等待时间施加可定义的上限，但取决于特定带宽预留，它也可能增加这样的帧所经历的平均和/或最大等待时间，尤其是在所预留的流的帧从多个队列（这些帧被异步地添加至多个队列）到达出站端口时，和/或当帧由于遍历多个网络跃点（有时在干扰帧的存在的情况下称为扇入的多个跃点）而积累传输抖动时。

附图简述

随着以下详细描述继续，并且经过参考附图，多个实施例的特征和优点将变得明显，在附图中相同标号描绘相同部件，并且其中：

图1示出系统实施例。

图2示出实施例中的特征。

虽然将参照说明性实施例继续进行以下详细描述，但其许多替代物、修改以及变型对本领域技术人员而言将显而易见。因此，期望宽泛地对待所要求保护的主题。

具体实施方式

图1示出系统实施例100。系统100可包括一个或多个主计算机（HC）10，这一个或多个主计算机可经由一个或多个无线和/或有线网络通信链路50通信地耦合至一个或多个接收机（RCV）30。一个或多个接收机30可经由一个或多个（在本实施例中，多个）无线和/或有线网络通信链路51A……51N通信地耦合至一个或多个（在本实施例中，多个）其它接收机60A……60N。在本实施例中，一个或多个HC10可以是或包括一个或多个（在本实施例中，多个）分组流（PS）52A……52N的一个或多个发送方，而一个或多个接收机30和/或60A……60N可以是或包括一个或多个这些流的一个或多个预期接收机。此外，在本实施例中，例如根据2009年12月9日批准的电气与电子工程师协会（IEEE）标准802.1Qav-2009，修订12：对时间敏感流的转发和排队增强（以下称为“时间敏感的流协议”或“TSSP”），一个或多个HC 10可以是或包括一个或多个“发言方”，而一个或多个接收机60A……60N可以是或包括一个或多个媒体播放器（MR）“收听方”。一个或多个接收机30可以是或包括一个或多个桥20，这一个或多个桥20可与MR 60A……60N一起被包括在桥式局域网（LAN）15中。系统100也可包括管理员78。虽然未在附图中示出，但应当理解，管理员78可通信地耦合至一个或多个接收机30、HC 10和/或MR 60A……60N。

在本实施例中，一个或多个HC 10、接收机30和/或MR 60A……60N可在地理上彼此远离。在实施例中，术语“主计算机”、“主机”、“服务器”、“客户机”、“网络节点”、“终端站”、“中间站”以及“节点”可互换地使用，而且例如可无限制地表示一个或多个终端站、移动因特网设备、智能电话、媒体（例如音频和/或视频）设备、输入/输出（I/O）设备、平板计算机、电器、中间站、网络接口、客户机、服务器及其部分。此外，在本实施例中，“发送方”可能至少部分地能够至少部分地将一个或多个分组发送至一个或多个“接收机”，而“接收机”可能至少部分地能够至少部分地接收所述一个或多个分组。在本实施例中，“桥”和“交换机”可互换地使用，且可包括至少部分地能够至少部分地接收来自一个或多个发送方的一个或多个分组并且至少部分地将一个或多个分组发送至一个或多个接收机的中间站。在本实施例中，“媒体播放器”可包括一个或多个主计算机，这一个或多个主计算机能够至少部分地（1）至少部分地处理可至少部分地关联的数据、（2）至少部分地编码音频、视频、图形、显示、触觉、图像和/或其它和/或附加类型的信息、和/或（3）至少部分地解码这样的信息，其中这样的信息可能旨在、服从和/或至少部分地能够进行人类感官知觉、音频和/或视频回放和/或记录、和/或其它物理测量和/或刺激。

在本实施例中，“网络”可以是或包括任何机构、工具、模态和/或其部分，其至少部分地准许、便于和/或允许两个或更多个实体通信地耦合到一起。此外，在本实施例中，如果第一实体能够向第二实体发送和/或从第二实体接收一个或多个命令和/或数据，则第一实体可以“通信地耦合”至第二实体。在本实施例中，“无线网络”可表示至少部分地准许至少两个实体至少部分地无线通信耦合的网络。在本实施例中，“有线网络”可表示至少部分地准许至少两个实体至少部分地非无线通信耦合的网络。在本实施例中，数据和信息可互换地使用，且可以是或包括一个或多个命令（例如一个或多个程序指令），和/或一个或多个这样的命令可以是或包括数据和/或信息。此外，在本实施例中，“指令”可包括数据和/或一个或多个命令。

一个或多个HC 10可包括电路板（CB）32和电路卡（CC）102。在本实施例中，CB 32可包括例如系统母板，该系统母板可经由未示出的总线连接器/插槽系统物理地并且通信地耦合至CC 102。CB 32可包括一个或多个单核和/或多核主处理器（HP）12和计算机可读/可写存储器21。CB 32还可包括一个或多个芯片组（CB）14，该一个或多个芯片组（CB）14可包括例如存储器、输入／输出控制器电路系统和/或网络接口控制器电路系统（NICC）。一个或多个主处理器12可经由一个或多个芯片组14通信地耦合至存储器21和CC 102。CC 102可包括NICC 120。NICC 120可包括操作电路系统118A。

替代地或附加地，虽然未在附图中示出，但电路系统118A中的一些或全部和/或其功能和组件可被包括在例如CB 32中（例如在一个或多个主处理器12和/或一个或多个芯片组14中）。此外，替代地，一个或多个主处理器12、存储器21、一个或多个未示出的芯片组14和/或其功能和/或组件中的一些或全部可例如被包括在电路系统118A和/或CC 102中。许多其它替代方案也是可能的，并且不背离本实施例的范围。

一个或多个桥20、接收机30和/或MR 60A……60N分别可包括相应的操作电路系统118B、118C……118M和/或与一个或多个HC10的电路系统118A和/或其它组件在相应的构造、操作和/或能力上至少部分地相同或基本相似的其它组件。当然，替代地，在不背离本实施例的情况下，电路系统118B、……118M和/或一个或多个桥20、接收机30和/或MR 60A……60N的其它组件的相应构造、操作和/或能力可与电路系统118A和/或一个或多个HC 10的其它组件的相应构造、操作和/或能力至少部分地不同。

在本实施例中，“电路系统”可例如单独或以任何组合方式包括模拟电路系统、数字电路系统、硬接线电路系统、可编程电路系统、协同处理器电路系统、处理器电路系统、控制器电路系统、状态机电路系统和/或可包括可由可编程电路系统执行的程序指令的存储器。此外，在本实施例中，处理器、处理器核、核和控制器可分别包括相应的能够至少部分地执行一个或多个算术和/或逻辑操作的电路系统，诸如例如一个或多个相应的中央处理单元。此外，在本实施例中，芯片组可包括能够至少部分地通信耦合以下中的两个或更多个的电路系统，以下中的两个或更多个包括：一个或多个主处理器、存储、大容量存储、一个或多个节点和/或存储器。虽然未在附图中示出，但一个或多个主机10可包括图形用户界面系统。未示出的图形用户界面系统可包括例如相应的键盘、指示设备以及显示系统，其可准许人类用户向一个或多个主机10、接收机30、桥20、MR 60A……60N和/或系统100输入命令或监控其操作。

存储器21可包括以下类型的存储器中的一个或多个：半导体固件存储器、可编程存储器、非易失性存储器、只读存储器、电可编程存储器、随机存取存储器、闪存、磁盘存储器、光盘存储器、一个或多个随机存取存储器单元（例如嵌入一个或多个集成电路芯片中，可至少部分地实现控制器和/或交换机功能）和/或其它或稍后开发的计算机可读和/或可写存储器。一个或多个机器可读程序指令可被存储在存储器21和/或电路系统118A中。在节点10操作时，这些指令可被一个或多个主处理器12和/或电路系统118A访问和执行。当由一个或多个主处理器12和/或电路系统118A执行时，这些一个或多个指令可导致一个或多个主处理器12、电路系统118A和/或其一个或多个组件执行本申请中描述的由系统100的这些组件所执行的操作。

在实施例中，实体的一部分、子集或片段可包括实体的全部、更多或更少。此外，在实施例中，分组或帧可包括一个或多个符号和/或值。此外，在实施例中，如果值至少部分地和/或至少部分地在产生和/或制造该值时所涉及的一个或多个算法、操作和/或进程至少部分是预定的，则该值可以是“预定的”。在实施例中，交换机可以是或包括能够经由该交换机的一个或多个端口接收帧和/或帧片段、并经由该交换机的一个或多个其它端口将该帧和/或帧片段的至少一部分转发至该帧或帧片段的目的地的实体。

根据一个或多个通信协议，电路系统118A可经由一个或多个链路50与电路系统118B交换数据和/或命令，和/或电路系统118B可经由一个或多个链路51A……51N与电路系统118C……118M交换数据和/或命令。例如，在本实施例中，这些一个或多个协议可至少部分地与例如一个或多个以太网、传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）、用户数据报协议/因特网协议（UDP/IP）、同轴电缆上的多媒体（MoCA）和/或国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）G.hn或其它协议兼容。

例如，可用于系统100的一个或多个以太网协议可符合或至少部分地兼容2008年12月26日的IEEE标准802.3-2008、2006年5月19日的IEEE标准802.1Q-2005、1999年2月11日的IEEE标准802.1la-1999、1999年2月11日的IEEE标准802.1lb-1999、2003年10月20日的IEEE802.1lg-2003、2009年10月29日的IEEE802.1ln-2009和/或2010年4月23日的IEEEP802.1Qat/D6.0，用于局域网和城域网的标准草案——虚拟桥式局域网——修订9：流预留协议（SRP）（下文称为“SRP”）。可用于系统100的TCP/IP协议可符合或至少部分地兼容1981年9月出版的互联网工程任务组(IETF)注释请求(RFC)791和793中描述的协议。可用于系统100的UDP/IP协议可符合或至少部分地兼容1980年8月出版的IETF RFC768以及1981年9月出版的RFC793中描述的协议。可用于系统100中的MoCA协议可符合或至少部分地兼容MoCA联盟的2010年6月19日的MoCA规范2.0中描述的协议。可用于系统100中的ITU-T G.hn协议可符合或至少部分地兼容2009年10月9日批准的ITU-T推荐G.9960中描述的协议。许多不同的、附加的和/或其它协议（包括例如上述协议）可用于这样的数据和/或命令交换，而不背离本实施例（例如上述、相关和/或其它协议的较早的和/或稍后开发版本）。

例如，在一个或多个HC 10、系统100和/或经由一个或多个链路50等等的通信的重启或其它事件之后，电路系统118A可至少部分地经由例如一个或多个广告（AD）153来广告一个或多个分组流52A……52N至少部分地通过电路系统118A来发送、产生和/或发出的可用性。例如，在本实施例中，一个或多个广告153可至少部分地经由一个或多个链路50被发送至一个或多个接收机30，且因此可经由链路51A……51N从一个或多个桥20至少部分地被发送至MR 60A……60N。

至少部分地作为对一个或多个广告153的响应，电路系统118B……118M可至少部分地将一个或多个收听方就绪（RDY）消息157和/或155A……155N发送至一个或多个HC 10。一个或多个消息157和/或155A……155N可至少部分地指示一个或多个接收机30和/或60A……60N准备好至少部分地接收一个或多个流52A……52N。

在本实施例中，分组流、通信流或通信可互换地使用，而且可以是或包括多个分组，诸如例如无限制地至少部分地包括彼此相关和/或关联的多个分组（例如一个或多个媒体流）。此外，在本实施例中，一个或多个广告153和/或消息157和/或155A……155N可至少部分地符合和/或兼容TSSP。

至少部分地作为对至少部分地接收一个或多个消息157和/或155A……155N的响应，电路系统118A可至少部分地开始经由一个或多个链路50至少部分地产生和/或发出一个或多个流52A……52N。例如，在本实施例中，旨在通过一个或多个桥20和/或电路系统118B经由链路51A……51N来至少部分地将一个或多个流52A作为多播流63A……63N多播至MR60A……60N。相应地，当电路系统118B至少部分地接收一个或多个流52A时，电路系统118B可至少部分地经由链路51A……51N将一个或多个流52A作为流63A……63N多播至MR 60A……60N。

然而，在电路系统118A经由一个或多个链路50至少部分地发送和/或发出一个或多个流52A……52N之前，电路系统118A和/或电路系统118B可至少部分地促进一个或多个带宽预留至少部分地向流52A……52N中的一个或多个分配。例如，在本实施例中，电路系统118A和电路系统118B可至少部分地协商带宽预留BWR 1……BWR N至少部分地向一个或多个流52A……52N的至少一个子集的一个或多个分配（参见图2）。在本实施例中，带宽预留可至少部分地包括带宽的一个或多个分配。此外，在本实施例中，带宽可至少部分地包括至少部分地按与传播、处理、发送和/或接收相关联的链路时间和/或单位时间的待传播、处理、发送和/或接收的数据量。此外，在本实施例中，带宽预留向分组流或针对分组流的分配可包括至少部分的对由带宽预留所预留和/或在带宽预留中预留的带宽的分组流的分派、由该分组流的使用和/或与该分组流相关联。

例如，至少部分地作为一个或多个发送方10中的电路系统118A与一个或多个接收机30中的电路系统118B之间的这种协商的结果，在通过电路系统118A经由一个或多个链路50开始通信、传输和/或发出一个或多个流52A和/或52N之前，电路系统118A和/或电路系统118B可将一个或多个带宽预留BWR 1和/或BWR N的至少部分分别分配给一个或多个流52A和/或52N。在本实施例中，一个或多个BWR 1和/或一个或多个BWR N可分别大于流52A和/或52N的预期通信带宽ECB 1和/或ECB N。在本实施例中，预期通信带宽可以是预期在执行给定通信时实际消耗的带宽。

例如，在本实施例中，一个或多个通信链路50的和/或与一个或多个通信链路50至少部分地相关联的最大可能带宽可能等于MAX B（参见图2）。根据SRP，可预留的最大可用带宽（MAX ABR）可能等于MAX B的75%，并且MAX B的余下25%（PBA）可被预分配给任何通信流和/或其他（例如非流）通信，对于这些通信流和/或其他通信不协商和/或分配带宽预留。例如，如果对于一个或多个流52B不分配和/或协商带宽预留，则通过PBA表示的一个或多个之前的带宽分配（例如根据SRP）可至少部分地被分配给一个或多个流52B。

在本实施例中，一个或多个带宽预留BWR 1可能大于一个或多个流52A的预期通信带宽ECB 1，并且可能等于一个或多个链路50的最大可能带宽MAX B减去（例如减掉）一个或多个之前带宽分配PBA和任何之前和/或其他带宽预留（例如BWR N），或者按照数学项表示为MAX B-PBA-BWR N。因此，例如，如果之前的和/或其他带宽预留BWR N不存在和/或将被分配和/或协商，则一个或多个带宽预留BWR 1可能等于MAX B减去PBA。

一个或多个带宽预留BWR 1……BWR N的协商可包括例如电路系统118A至少部分地指定和/或请求一个或多个带宽预留BWR 1……BWR N和/或一个或多个待预留的带宽量。替代地或附加地，一个或多个带宽预留BWR1……BWR N的分配可至少部分地基于将被给予相应的带宽预留分配的所有相应流的带宽的实际总量。例如，该带宽的实际总量可由管理员78预分配和/或预先确定（例如在进行任何这样的分配之前的先验）。在本实施例中，管理员可以是或包括例如能够执行一个或多个管理、控制和/或监测功能、操作和/或能力的一个或多个主机。

管理员78可至少部分地将该实际总量的指示75提供给一个或多个流52A……52N的至少一个预期接收机（例如一个或多个接收机30、桥20和/或电路系统118B），然后该预期接收机使用该信息来至少部分地适当地协商和/或分配一个或多个预留BWR 1……BWR N。

电路系统118A……118M可至少部分地基于网络跳跃来协商和/或分配一个或多个相应的带宽预留。例如，电路系统118A和电路系统118B可至少部分地协商和/或分配一个或多个相应的带宽预留BWR 1……BWR N以至少部分地分配给要至少部分地经由一个或多个发送方10与一个或多个接收机30之间的相应网络跳跃至少部分地通信的一个或多个流52A……52N。此外，例如，电路系统118A和电路系统118C可至少部分地协商和/或分配一个或多个相应的带宽预留以至少部分地分配给要至少部分地经由一个或多个接收机30与一个或多个MR 60A之间的相应网络跳跃至少部分地通信的一个或多个流63A。此外，电路系统118B和电路系统118M可至少部分地协商和/或分配一个或多个相应的带宽预留以至少部分地分配给要至少部分地经由一个或多个接收机30与一个或多个MR 60N之间的相应网络跳跃至少部分地通信的一个或多个流63N。电路系统118B和118C……118N可至少部分地根据本申请中描述的由电路系统118A和118B在协商和/或分配一个或多个带宽预留BWR1……BWR N时所采用的操作、原理和/或技术来至少部分地协商和/或分配它们相应的带宽预留。

这些相应的带宽预留可至少部分地被排它地分配给它们所关联的相应的分组流。例如，一个或多个带宽预留BWR 1可被排它地分配给一个或多个分组流52A或由其使用，该一个或多个分组流52A可至少部分地与一个或多个预留BWR 1相关联。

在本实施例中，一个或多个带宽预留中的每一个（例如BWR 1）可包括例如相应的多个带宽预留，并且分组业务量可仅实际流过与带宽预留的子集相关联的一个或多个链路50。例如，在至少部分地协商和/或分配多个预留时，带宽预留的未使用的子集可被预留给实际上不经由未使用的该子集来通信分组的一个或多个进程（未示出）、由这些进程预留和/或代表这些进程而预留。这可准许使用与带宽预留的未使用子集相关联的带宽来通信分组业务量，即便实际上没有分组业务量与带宽预留的该未使用子集相关联地流动。

附加地或替代地，在本实施例中，一个或多个带宽预留（例如BWR 1）可被分配给一个或多个流预留类（例如至少部分地与一个或多个流52A相关联和/或至少部分地对应于一个或多个流52A的一个或多个流预留类）和/或结合一个或多个流预留类来使用。在本实施例中，流预留类可至少部分地指示、指定和/或暗示一个或多个需要的服务质量、最大需要等待时间和/或至少部分地与流预留类相关联的一个或多个流的其他业务量特征。

因此，实施例可包括至少部分地促进用于至少一个分组流和/或至少一个流预留类的至少一个带宽预留的至少部分的分配。至少一个带宽预留（例如用于和/或在一个或多个设备中）可大于至少一个分组流或流预留类的预期通信带宽。至少一个带宽预留的分配可在开始通信至少一个分组流之前进行。至少一个带宽预留可被分配（排它地）给至少一个分组流和/或至少一个流预留类。

因此，例如，在本实施例中，被分配给一个或多个分组流52A的一个或多个带宽预留BWR 1可能大于一个或多个分组流52A的预期通信带宽ECB 1。这会导致分配给一个或多个流52A的分组传输时间总量的部分大于如果一个或多个流52A已被分配等于预期通信带宽ECB 1的带宽预留则应已分配给一个或多个流52A的分组传输时间总量的部分。有利地，这可能导致这些分组的最大等待时间与如果一个或多个流52A被分配等于预期通信带宽ECB 1的带宽预留则会产生的最大等待时间相比减小。

许多变化、修改和替代方案也是可能的，并且不背离本实施例的范围。例如，可至少部分地基于整个通信路径（例如从发送方到收听方）来进行根据上述技术的一个或多个带宽预留分配（例如分配给实际通信分组流业务量的一个或多个进程和/或分配给不实际通信这样的业务量的其他进程），而不背离本实施例。替代地或附加地，可至少部分地通过一个或多个中间（例如桥）设备来作出一个或多个这样的分配，伴随着或不伴随着至少部分地驻留在管理员78处的一个或多个未示出的管理进程/应用的介入和/或涉及。

此外，例如，一个或多个桥20可保持可能包含一个或多个参数的一个或多个表格（未示出），而不背离本实施例。这一个或多个参数可记录经由与一个或多个相应的桥端口相关联的和/或系统100中的一个或多个桥和/或每个发言方和/或收听方预留所传输的每个流。例如，当每个这样的流、发言方和/或收听方注册或解除注册时，可动态地添加和/或去除一个或多个表中的条目。

许多其他和/或附加的修改也是可能的。因此，本实施例应当被宽泛地视为包含所有这样的替代方案、修改和替代方案。