[发明专利]用于快速通信量测量和监控的网络节点和方法

说明书

对先前提交的美国申请要求权益 

本申请要求2006年6月26日提交的标题为“A Method for FastTraffic Measurement and Monitoring(用于快速通信量测量和监控的方法)”的美国临时申请序列号60/805,813的权益。该文献的内容被合并在此以作参考。 

技术领域

本发明总体上涉及通信领域，更具体来说，本发明涉及一种用于在网络中的正常通信量波动期间以及在所述网络的通信量条件的突然的较大改变期间提供快速且精确的通信量信息的网络节点(例如边缘节点、路由器)和方法。 

背景 

在下面对现有技术和本发明的描述中使用共同的缩写。为了方便起见，提供下面的术语表： 

DiffServ-差别服务 

DoS-拒绝服务 

EWMA-指数加权移动平均 

IETF-互联网工程任务组 

IP-互联网协议 

MA-移动平均 

NSIS-下一代信令 

QoS-服务质量 

RFC-请求注解 

RMD-DiffServ中的资源管理 

RMF-资源管理功能 

SWMA-滑动窗移动平均 

TMF-通信量监控功能 

VBR-可变比特率 

在通信网络中，通信量特性(带宽、分组丢失、延迟或抖动)的测量是一项重要的网络管理任务，并且其对于提供服务质量(QoS)的方法来说也是很重要的。通信量的特性可能是高度可变的。例如，众所周知，因特网通信量本质上是突发性的。但是不那么为人所知的是，通过动态地到达及离开语音网络中的电话会话所聚集的通信量也是可变的，特别当所述电话会话本身可变时尤其如此(例如，如果使用了静音抑制技术，则所得到的流将是类似于开/关源的VBR流)。这种通信量特性变化是电话通信量的固有属性，因此被视为是正常的。 

因此，所述通信网络的许可或拥塞控制判决和警报指示不应当受到电话通信量特性的这种“正常”变化的影响。为了帮助实现这一点，现今的通信量监控工具常常实施某种移动平均技术，其中对于在连续时间间隔内测量的通信量特性值进行平均及平滑，从而可以在做出所述许可或拥塞控制判决和警报指示而不一定会受到电话通信量的所述“正常”变化的影响。接下来将关于图1-2(现有技术)讨论两种公知的移动平均技术。 

第一种技术被称作滑动窗移动平均(SWMA)技术，其中根据下面的等式在第i个测量(m_i)之后对“n”个连续的通信量测量的值求平均： 

avgi=Σj=i-nimin.---(1)]]>

可以认识到，该等式中的更高的“n”将得到更为平滑的总体所得平均，这是因为与同样被用于计算所述总体所得平均(avg_i)的先前测量相比，最近的测量的影响较小。当然，所述SWMA技术需要把所述通信量特性的前“n”个测量值存储在存储器中，以便能够计算所述总体所得平均(avg_i)。图1(现有技术)的曲线图示出了所测量的通信量特性的实际曲线以及在实施所述SWMA技术时使用不同测量参数数目(比如n＝3和n＝5)的通信量测量的总体所得平均的两条曲线。 

第二种技术被称作指数加权移动平均(EWMA)技术。在这种情况下，根据下面的等式来计算所述总体所得平均(avg_i)： 

avg_i＝(1-w)·avg_i-1+w·m_i    (2)