[发明专利]用于在一个网络服务级别中向多播数据包授以优先权的系统与方法

说明书

                       发明领域

一般地，本发明涉及网络通信系统，具体地，涉及用于为实施基于优先权的服务质量的多播传输(multicast transmission)提供在多用户基础上的数据包接受和拒绝判断的方法和装置。

                       发明背景

通信技术，尤其是对因特网产生影响的通信技术，目前正处于变化的状态，并面临着迅速的又常常是不协调的发展。个人计算机与机顶盒的广泛普及与种类纷繁已给通信系统基础设施供应商带来了沉重的压力，使他们对用户数量的增长发出了警报，且用户均要求对因特网及其他网络资源进行快速访问。新的可向用户提供这种服务的尖端软件的迅速开发对系统的基础设施提出了额外的要求。

在因特网及其他网络进行商业活动是一种实践，正在得到认可并受到欢迎。举个例子，传统的在线服务如因特网提供商提供的服务，对于顾客对基本的服务与资源，如专有的及公有的信息数据库的访问，通常是按月收费的。这种传统服务的提供商还为可供用户在线购买的产品与服务大作广告。

目前正在酝酿与实施的因特网商业化的其他形式包括提供视频、音频会议服务，和各种各样的其他实时与非实时的服务。这些服务的提供商以及通信系统基础设施的提供商目前正面临着众多的复杂问题，其中包括对网络的容量、负载，以及流量进行管理，以便对实时的、非实时的、以及高带宽的服务提供支持，以及实施对这些服务的使用进行计费的可行的记帐方案。

通信行业对一项特定的技术给予了相当大的关注与投资，这就是异步传输模式(ATM)，是对基础设施中现有的以及预料中的局限的一种可行的解决方案。该领域的专业人员可以理解ATM而形成一个通信网络概念。它在理论上可以通过如提供对网络负载的增长进行管理的能力，对实时的与非实时的应用提供支持，以及在某些情况下提供质量受到保证的服务，从而解决前面所述的许多关心的问题。

传统的ATM服务体系通常要提供多个预定义的服务质量级别，这通常称为服务类型。在这些服务类型中，每个类型包括多个服务质量(QoS)参数，用于定义各个服务类型的特征。换句话说，一个特定的服务类型以由一个ATM功能参数的子集规定的方式为一个ATM虚拟连接(VCC或VPC)规定性能。例如，按照下面的ATM论坛规范参考定义的服务类型包括一个恒定比特率(CBR)类型，一个实时的可变比特率(rt-VBR)类型，一个非实时可变比特率(nrt-VBR)类型，一个非指定比特率(UBR)类型，和一个可用比特率(ABR)类型。

恒定比特率服务级用于对实时应用提供支持，而这种应用要求在连接存续期间带宽质量是固定的。约定一个特定的服务质量用来提供CBR服务，其中QoS参数包括如下特性：峰值信元传输率(PCR)，信元丢失率(CLR)，信元传输延时(CTD)，和信元延时误差(CDV)。传统的ATM流量管理方案可以保证用户约定的QoS得到维持，以便对实时应用如电路仿真及语音/视频应用提供支持，而这种应用要求对延时误差给以严格的约束。

非实时VBR服务级用于对非实时的应用提供支持，这种应用所形成的网络流量以频繁出现的数据突发串为其显著特征。与此相似，实时可变比特率服务类型可用于对“突发式”的网络流量状况提供支持。rt-VBR服务类型与nrt-VBR服务类型不同，因为前者用于对实时的应用如语音及视频方面的应用提供支持。实时的与非实时的VBR服务类型均用术语峰值信元传输率(PCR)，可承受的(sustainable)信元传输率(SCR)，和最大突发串的长度(MBS)来表征。

非指定比特率(UBR)服务类型常被认为是“最卖力的服务”，因为它并不规定与信息传输相关的服务保证。正因为如此，UBR服务类型用于支持非实时的应用，其中包括传统的计算机通信方面的应用，如文件传输及电子邮件。

可用比特率(ABR)服务类型利用反馈机制对信息流的速率进行控制，借此向用户提供可用带宽的分配。反馈机制允许对信元传输率进行改变，以努力控制或避免流量拥塞，并更为有效地利用可用的频带。在传输数据信元之前，一个资源管理(RM)信元从传输的源端传至目的端再返回源端，以便将流量信息送至源端。