嵌入式設備及其服務質量調整方法
2023-10-08 08:19:04
專利名稱：嵌入式設備及其服務質量調整方法
技術領域：
本發明涉及一種嵌入式設備，尤指一種可調整嵌入式設備的服務質量的方法。
背景技術：
QoS(Quality of Service)，中文名為「服務質量」。它是指網絡提供更高優先服 務的一種能力，包括專用帶寬、抖動控制和延遲(用於實時和交互式流量情形)、丟包率的 改進以及不同廣域網(Wide Area Network WAN)和區域網(Local Area Network LAN)技 術下的指定網絡流量等，同時確保為每種流量提供的優先權不會阻礙其它流量的進程。QoS 是網絡的一種安全，是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術，常用於嵌入式設備中。 在正常情況下，QoS對關鍵應用和多媒體應用就十分必要。當網絡過載或擁塞時，QoS能確 保重要業務量不受延遲或被丟棄，同時保證網絡的高效運行。通常情況下，普通QoS通過分 類管理及帶寬管理來實現，如圖4所示，這種方式能夠很好的確保重要業務量不受延遲，然 而，當嵌入式設備(例如，路由器)重載並且超過負荷時，QoS就會失效，如圖5所示的數據 包佔滿了各個通道，造成嵌入式設備重載並且超過負荷，使嵌入式設備中傳輸的數據包丟 失，最後輸出的數據包A，B，C的比率是1 1 1，而不是帶寬管理設定的3 2 1。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種嵌入式設備，其具有服務質量(Quality of Service, QoS)調整功能，即在數據包傳輸量過大，造成嵌入式設備重載或者超過負荷時，對 該嵌入式設備中的數據包進行分類管理並啟動帶寬管理，使與WAN接口連接的通道輕載， 確保QoS不會失效。此外，還有必要提供一種嵌入式設備的服務質量調整方法，其可以在嵌入式設備 中的數據包傳輸量過大，造成該嵌入式設備重載或者超過負荷時，對數據包進行分類管理 並啟動帶寬管理，使與WAN接口連接的通道輕載，確保QoS不會失效。一種嵌入式設備，該嵌入式設備具有WAN接口、LAN接口及用於數據包傳輸的通 道，其中，與LAN接口連接的通道為第一通道，與WAN接口連接的通道為第二通道，所述嵌入 式設備包括監控模塊，用於監控第二通道的數據包傳輸量；判斷模塊，用於判斷上述第二 通道的數據包傳輸量是否超過負荷；啟動模塊，用於當上述第二通道的數據包傳輸量超過 負荷時，在第一通道和第二通道之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載；所述監控模塊，還用 於監控所述第一通道的數據包傳輸量；所述判斷模塊，還用於根據監控到的所述第一通道 的數據包傳輸量判斷上述第一通道是否輕載；關閉模塊，用於當第一通道輕載時，關閉所述 啟動模塊啟動的帶寬管理。一種嵌入式設備的服務質量調整方法，該嵌入式設備具有WAN接口、LAN接口及用 於數據包傳輸的通道，其中，與LAN接口連接的通道為第一通道，與WAN接口連接的通道為 第二通道，該方法包括如下步驟監控第二通道的數據包傳輸量；根據監控到的所述第一 通道的數據包傳輸量判斷所述第一通道是否輕載；當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，在第一通道和第二通道之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載；監控所述第一通道的數 據包傳輸量；當第一通道輕載時，關閉所述啟動的帶寬管理。相較於現有技術，所述嵌入式設備及其服務質量調整方法，其可以在數據包傳輸 量過大，造成重載或者超過負荷時，對數據包進行分類管理並啟動帶寬管理，使與WAN接口 連接的通道輕載，確保QoS不會失效。
圖1是本發明嵌入式設備的服務質量調整方法較佳實施例的應用環境圖。圖2是本發明嵌入式設備的功能模塊圖。圖3是本發明嵌入式設備的服務質量調整方法較佳實施例的流程圖。圖4是本發明嵌入式設備的服務質量有效運行時的示意圖。圖5是本發明嵌入式設備中數據包傳輸量超過負荷導致服務質量失效的示意圖。圖6是本發明嵌入式設備中數據包傳輸量超過負荷時調整服務質量的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，是本發明嵌入式設備的服務質量調整方法較佳實施例的應用環境 圖。該方法應用於嵌入式設備20中，該嵌入式設備設備20具有一個WAN接口。在本實施例 中，該嵌入式設備20為，但不限於，路由器、交換機及數據機，其連接客戶端10(圖示以 三個為例)與廣域網(Wide Area Network :WAN) 30。具體而言，該嵌入式設備20接收客戶 端10傳送過來的數據包，並將數據包經過分類整理之後通過其WAN接口發送到廣域網30。 所述客戶端10可以是個人計算機、HTTP伺服器、FTP伺服器、筆記本電腦或任意能夠通過嵌 入式設備20接收數據的設備。所述嵌入式設備20具備服務質量Quality of Service, QoS)調整的功能，具體 而言，該嵌入式設備20通過分類管理及帶寬管理實現服務質量(Quality of krvice)調 整功能。所述分類管理是指將數據包進行分類，具體而言，嵌入式設備20根據數據包的類 型或者根據用戶的設定將客戶端10所傳送的數據包分為不同的優先級別，例如，將語音數 據包分為一類，設定其優先級最高，將文字數據包分為另一類，設定其優先級別最低。所述 帶寬管理是指將分類之後的數據包以固定的比率同時發送給廣域網30，例如，以3 :2:1 的比率發送數據包，也就是說，嵌入式設備20每次同時從WAN接口發送出去的數據包是3 個高優先級的數據包，2個中優先級別的數據包及1個低優先級別的數據包。另外，所述嵌入式設備20還包括區域網(Local Area Network LAN)接口和傳輸 數據包的通道。如圖4所示，本實施例中的嵌入式設備20包括三個LAN接口、三個傳輸數 據包的第一通道、三個傳輸數據包的第二通道及一個所述的WAN接口。其中，該三個第二通 道均與所述WAN接口連接，每個第一通道連接一個LAN接口，每個LAN接口連接一個客戶端 10。例如，LAN接口 1連接個人計算機，第一通道210傳輸個人計算機發送過來的數據包， LAN接口 2連接HTTP伺服器，第一通道220傳輸HTTP伺服器發送過來的數據包，LAN接口 3連接筆記本電腦，第一通道230傳輸筆記本電腦發送過來的數據包。嵌入式設備20在對 數據包進行分類管理之後，將不同優先級的數據包通過對應的第二通道進行傳輸，例如，第二通道240傳輸高優先級的數據包，第二通道250傳輸中優先級的數據包，第二通道260傳 輸低優先級的數據包。如圖2所示，是本發明嵌入式設備20的功能模塊圖。所述嵌入式設備20包括監 控模塊201、判斷模塊202、啟動模塊203及關閉模塊204。本發明所稱的模塊是完成一特定 功能的用戶終端程序段，比程序更適合於描述軟體在用戶終端中的執行過程，因此在本發 明以下對軟體描述都以模塊描述。所述監控模塊201用於監控與WAN接口連接的通道即第二通道的數據包傳輸量。 具體而言，監控模塊201監控第二通道240，250及沈0的數據包傳輸量。所述判斷模塊202用於判斷上述第二通道的數據包傳輸量是否超過負荷。具體判 斷方式是判斷模塊202判斷每個第二通道是否有丟棄數據包(以下簡稱為「丟包」)的現 象，若其中某個第二通道出現了丟包現象，則判定該第二通道超過數據傳輸負荷，例如，第 二通道240在某一時刻有七個以上數據包通過，而第二通道240最高通過量為五個(如圖 5所示)，則表明此時第二通道240超過負荷，需丟棄多餘的數據包。所述啟動模塊203用於當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，在第一通道 和第二通道之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載。如圖6所示，在對數據包進行分類管理之 後啟動帶寬管理，使第二通道輕載，即使得每個第二通道中的數據包沒有完全佔滿該第二 通道，在本實施例中，以第二通道240為例，第二通道240在某一時刻只有三個數據包A，沒 有超過最高通過量五個，該第二通道240輕載。所述監控模塊201還用於監控與LAN接口連接的通道即第一通道的數據包傳輸 量。具體而言，監控第一通道210，220及230的數據包傳輸量。所述判斷模塊202還用於判斷上述第一通道是否輕載。具體而言，若第一通道 210，220及230的數據包傳輸量低於最高傳輸量，則判定該第一通道210，220及230輕載。所述關閉模塊204用於當上述第一通道輕載時，關閉所述啟動模塊203啟動的帶 寬管理。具體而言，在本實施例中，假設第一通道210，220及230同時輕載，則所述分類管 理後的數據包將會直接被傳送到第二通道240，250及沈0，也就是說，數據包的傳輸方式從 圖6恢復到圖4。如圖3所示，是本發明嵌入式設備的服務質量調整方法較佳實施例的流程圖。首先，步驟S300，監控模塊201監控與WAN接口連接的通道即第二通道的數據包傳 輸量。具體而言，監控模塊201監控第二通道240，250及沈0的數據包傳輸量。步驟S310，判斷模塊202判斷上述第二通道的數據包傳輸量是否超過負荷。具體 判斷方式是判斷模塊202判斷每個第二通道是否有「丟包」的現象，若其中某個第二通道 出現了丟包現象，則判定該第二通道超過數據傳輸負荷，例如，第二通道240在某一時刻有 七個以上數據包通過，而第二通道240最高通過量為五個(如圖5所示)，則表明此時第二 通道240超過負荷，需丟棄多餘的數據包。步驟S320，當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，啟動模塊203在第一通 道和第二通道之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載。如圖6所示，在對數據包進行分類管理 之後啟動帶寬管理，使第二通道輕載，即使得每個第二通道中的數據包沒有完全佔滿該第 二通道，在本實施例中，以第二通道240為例，第二通道240在某一時刻只有三個數據包A， 沒有超過最高通過量五個，該第二通道240輕載。
步驟S330，監控模塊201監控與LAN接口連接的通道即第一通道的數據包傳輸量。 具體而言，監控第一通道210，220及230的數據包傳輸量。步驟S340，判斷模塊202判斷上述第一通道是否輕載。具體而言，若第一通道210， 220及230的數據包傳輸量低於最高傳輸量，則判定該第一通道210，220及230輕載。步驟S350，當上述第一通道輕載時，關閉模塊204關閉所述啟動模塊203啟動的帶 寬管理。具體而言，在本實施例中，假設第一通道210，220及230同時輕載，則所述分類管 理後的數據包將會直接被傳送到第二通道MO，250及沈0，也就是說，數據包的傳輸方式從 圖6恢復到圖4。在步驟S340中，當上述第一通道沒有輕載時，返回步驟S330。最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參 照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種嵌入式設備，該嵌入式設備具有WAN接口、LAN接口及用於數據包傳輸的通道， 其中，與LAN接口連接的通道為第一通道，與WAN接口連接的通道為第二通道，其特徵在於， 所述嵌入式設備包括監控模塊，用於監控第二通道的數據包傳輸量；判斷模塊，用於判斷上述第二通道的數據包傳輸量是否超過負荷；啟動模塊，用於當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，在第一通道和第二通道 之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載；所述監控模塊，還用於監控所述第一通道的數據包傳輸量；所述判斷模塊，還用於根據監控到的所述第一通道的數據包傳輸量判斷上述第一通道 是否輕載；及關閉模塊，用於當第一通道輕載時，關閉所述啟動模塊啟動的帶寬管理。
2.如權利要求1所述的嵌入式設備，其特徵在於，所述嵌入式設備是路由器、交換機或 數據機。
3.如權利要求1所述的嵌入式設備，其特徵在於，所述嵌入式設備還包括分類管理，所 述分類管理是指根據數據包的類型將數據包分為不同的優先級別。
4.如權利要求1所述的嵌入式設備，其特徵在於，所述帶寬管理是將分類之後的數據 包以固定的比率同時發送。
5.一種嵌入式設備的服務質量調整方法，該嵌入式設備具有WAN接口、LAN接口及用於 數據包傳輸的通道，其中，與LAN接口連接的通道為第一通道，與WAN接口連接的通道為第 二通道，其特徵在於，該方法包括如下步驟監控第二通道的數據包傳輸量；根據監控到的所述第一通道的數據包傳輸量判斷所述第一通道是否輕載；當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，在第一通道和第二通道之間啟動帶寬管 理，使第二通道輕載；監控所述第一通道的數據包傳輸量；及當第一通道輕載時，關閉所述啟動的帶寬管理。
6.如權利要求5所述的嵌入式設備的服務質量調整方法，其特徵在於，所述嵌入式設 備是路由器、交換機或數據機。
7.如權利要求5所述的嵌入式設備的服務質量調整方法，其特徵在於，所述嵌入式設 備還包括分類管理，所述分類管理是指根據數據包的類型將數據包分為不同的優先級別。
8.如權利要求5所述的嵌入式設備的服務質量調整方法，其特徵在於，所述帶寬管理 是將分類之後的數據包以固定的比率同時發送。
全文摘要
一種嵌入式設備的服務質量調整方法，該嵌入式設備具有WAN接口、LAN接口及用於數據包傳輸的通道，其中，與LAN接口連接的通道為第一通道，與WAN接口連接的通道為第一通道，該方法包括如下步驟監控第二通道的數據包傳輸量；根據監控到的所述第一通道的數據包傳輸量判斷所述第一通道是否輕載；當上述第二通道的數據包傳輸量超過負荷時，在第一通道和第二通道之間啟動帶寬管理，使第二通道輕載；監控所述第一通道的數據包傳輸量；當第一通道輕載時，關閉所述啟動的帶寬管理。利用本方法可以在數據包傳輸量過大，造成重載或者超過負荷時，對數據包分類管理之後即啟動帶寬管理，確保嵌入式設備的QoS不會失效。
文檔編號H04L12/56GK102065002SQ200910309699
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者張耀文 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司