[发明专利]一种分组调度方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络的分组传送技术，尤其涉及一种分组调度方法和装置。 

背景技术

随着通信技术的不断发展，运营商需要满足用户全方位的业务需求。从电信网络、广电网络和移动网络的融合，以及目前国内的电信重组可以看出，通过各种业务的融合以使运营商具备全业务运营能力为大势所趋。这就要求一个通信网络必须支持多种业务，但是，每种业务有不同的服务质量(QoS)要求。QoS是指网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求及实现这些服务请求的机制，这些服务请求可用一系列指标来衡量，例如：带宽要求、传输延迟、抖动、丢包率、吞吐量等。 

通信网络的QoS能力与所述通信网络采用的分组调度机制有着密切的关系。一个通信网络可以看成是一个非常复杂的排队系统，调度算法要在延迟、以及实现的复杂性和公平性之间进行综合考虑，以达到在保证服务质量的同时提高网络资源利用率。 

为很好应对上述挑战，一方面，分组调度机制应该使运营商可以提供基于网络间互联协议(IP)的各种差异化服务(基于服务层协议)，如网络电话(VoIP)、交互式网络电视(IPTV)、视频等，以便给运营商提供新的利润增长点；另一方面，分组调度机制应该使运营商能够充分利用现有的网络资源，实现基于业务的精细化带宽管理和分配。 

目前的分组调度机制中常采用数据推动型的调度结构，即：只有分组到达调度节点后，才进行相应的调度。这种调度结构一般分两次调度，输入侧的调度和输出侧的调度。输入侧将用户的流量进行调度后传输给输出侧，由输出侧 进行调度输出。下面详细介绍输入侧的调度，输入侧调度一般基于队列进行，按层次进行调度，目前常见的设计一般支持3～5级层次。不同层次的调度原理基本相同，但是，层次越多，调度越灵活。 

下面，通过图1所示的抽象模型对输入侧的调度进行详细说明。上述的按层次进行调度抽象模型中各部分的主要功能以及处理过程如下： 

A、接入网设备感知业务类型：根据不同的业务类型如VoIP、IPTV、数据业务等，以及不同的用户，把分组放入相应的队列中。 

并且，接入网设备可以根据要求对不同的分组进行流量的监管和控制。 

B、第一层调度节点一般用来表示不同的用户，用于直接获得用户的流量。第一层调度节点根据调度节点签订的服务层协议的不同，进行相应的流量的监管和控制，根据流量限制的结果来调度下一层的分组。并且，由于用户优先级的不同，可以配合相应的调度算法，例如严格优先级(SP)、加权公平队列(WFQ)、轮询(RR)等对用户进行调度，首先保证高优先级用户的流量，剩余流量在优先级相同的用户之间分配。 

C、第二、第三层次的调度节点连接下一层次的节点，一般可以表示接入层的设备，具有一定的带宽限制。各个调度节点根据自身上一层次的需求来调度自身下一个层次的分组，可以根据对应带宽的不同，进行相应的流量控制和调度。第二、第三层次的调度节点也应该支持基本的调度算法。 

D、第四层次的调度节点位于调度模型的最高层次，可以用来表示该设备的实际输出接口(Egress Port)，用于根据输出接口的配置情况来进行流量控制，它同样也支持多种调度算法，以从不同的下层节点中选择合适的报文。 

这种数据推动型调度方式的配置较为简单，节点数目较多。但由于调度层次已经固定，灵活性较低。同时，这种调度方式只有在流量到达调度节点后才能进行调度，并且，输入侧的调度未能考虑网络拥塞程度，从而，输入侧的流量将全部被调度传输到输出侧进行缓存，等待输出侧进行调度输出，这不但可能导致输出侧的调度出现拥塞，使得输入侧和输出侧的配合出现问题，而且，大大耗费了输出侧的硬件逻辑资源。另外，由于调度层次固定，且不可配置， 所以对于各种标准的支持有限，只能保证有限的服务质量。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种分组调度方法和装置，可以实现对虚拟输出队列(VOQ)的分布式调度，调度灵活，且节约了硬件逻辑资源。 

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 

本发明提供了一种分组调度方法，该方法包括： 

A、将接收到的分组根据分组头部包含的服务等级CoS及去往目的地，缓存到相应的虚拟输出队列VOQ中； 

B、根据各个VOQ中分组的数量、以及网络拥塞程度，分别为各个VOQ生成授权，将所述授权分发到各个VOQ； 

C、各个VOQ根据所述授权进行分组的调度出列；