[发明专利]保障多媒体业务服务质量的队列调度方法

权利要求书

1.一种保障多媒体业务服务质量的队列调度方法，包括：

(1)设置队列规则：

(1a)设置句柄为1：0的根队列，其中前半部分1为主号码，代表队列规则编号，后半部分0为从号码；

(1b)为根队列设置4个子类，第一个子类句柄为1：1，代表控制信令类数据，其分配最大的轮询权值4；第二个子类句柄为1：2，代表音频类数据，其轮询权值设置为3；第三个子类句柄为1：3，代表视频类数据，其轮询权值设置为2；第四个子类的句柄为1：4，代表文件或者即时消息类数据，其轮询权值设置为1；

(1c)为(1b)中的4个子类分别设置分类器Filter，当业务流到达交换机出端口时，分类器Filter将业务流所属子类的句柄返回，交换机根据返回的子类句柄将数据包放入对应的子类内部队列中；

(1d)为(1b)中的每个子类嵌套一个加权随机先期检测WRED队列规则，该队列规则包括丢包最小门限min_th、丢包最大门限max_th和最大丢包概率max_p这三个参数；将第一个子类丢包最小门限min_th1、丢包最大门限max_th1分别设置为最高min_max和max_max，最大丢包概率max_p1设置为0；将第二个子类丢包最小门限min_th2、丢包最大门限max_th2分别设置为最低min_min和max_min，最大丢包概率max_p2设置为0.3；将第三个子类丢包最小门限min_th3、丢包最大门限max_th3分别设置为中等min_mid和max_mid，其中min_mid＝(min_max+min_min)/2,max_mid＝(max_max+max_min)/2,最大丢包概率max_p3设置为0.1；将第四个子类丢包最小门限min_th4、丢包最大门限max_th4分别设置为中等min_mid和max_mid，最大丢包概率max_p4设置为0.2；

(2)将(1)设置的队列规则注册到OpenvSwitch虚拟交换机的网卡上；

(3)当数据包到达网卡的出端口时，检查网卡是否注册了队列规则，如果注册了队列规则，执行步骤(4)，否则，将数据包经由网卡直接发送出去；

(4)对数据包执行入队操作：

(4a)调用根队列规则的分类器Filter，取出数据包IP头部ToS字段值，根据ToS前3位判断出数据包的类型，分类器Filter根据数据包类型返回对应子类的句柄；其中，数据包IP头部ToS字段值，按如下规则定义：

设该字段有8位二进制数，其中前3位二进制数表示数据类型，第4位和第5位表示数据包优先级，第6位、第7位、第8位保留定义；

当前3位二进制数为001时表示控制信令类数据包，当前3位二进制数为010时表示音频类数据包，当前3位二进制数为011时表示视频类数据包，当前3位二进制数为100时表示文件或即时消息类数据包；

当第4位和第5位二进制数为00时，表示最高优先级；当第4位和第5位二进制数为11时，表示最低优先级；

(4b)根据分类器Filter返回的子类句柄，将数据包放入该子类内部的加权随机先期检测WRED队列当中，即在放入队列之前，先计算队列的长度L，如果队列长度L小于丢包最小门限min_th，则不丢弃数据包，直接将数据包放入队列；如果队列长度L大于丢包最大门限max_th，则丢弃全部到达的数据包；如果队列长度L介于丢包最小门限min_th和丢包最大门限max_th之间，则根据计算出来的丢包概率P来丢弃数据包，其中丢包概率P的计算方式如下：

P＝max_p*(L-min_th)/(max_th-min_th)；

(5)采用加权轮询调度算法WRR对(1b)中4个子类内部队列中的数据包进行调度出队，将出队的数据包经由网卡直接发送出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(5)中采用加权轮询调度算法WRR对(1b)中4个子类内部队列中的数据包进行调度出队，按如下步骤进行：

(5a)为(1b)中每个子类内部队列分别设置一个计数器，每个队列计数器的初始值被赋值为该队列在(1b)中分配的轮询权值；

(5b)在一个轮询周期开始时，4个子类内部队列轮流发送单个数据包，即每个队列发送完一个数据包后，相应的队列计数器的值减1，再由下一个队列继续发送单个数据包，当某个队列计数器的值减为0时，该队列在本轮询周期内将不再发送数据包，当所有队列的计数器值都减为0时，本次轮询周期结束；

(5c)用每个队列的轮询权值给每个队列的计数器重新赋值，开始下一个轮询周期的调度。