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CN117014944A - 一种报文传输方法以及装置 - Google Patents

一种报文传输方法以及装置 Download PDF

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CN117014944A
CN117014944A CN202210468586.9A CN202210468586A CN117014944A CN 117014944 A CN117014944 A CN 117014944A CN 202210468586 A CN202210468586 A CN 202210468586A CN 117014944 A CN117014944 A CN 117014944A
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CN
China
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delay
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timer
period
transmission
Prior art date
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CN202210468586.9A
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曾正洋
司源
胡磊
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Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例公开了一种报文传输方法以及装置,该方法包括:通信网络接收端或应用接收端根据接收的第一报文的发送周期需求确定周期定时器,和根据发送延迟需求确定延迟定时器,如果第一报文在周期定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响过大,需要立即转发,如果第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响小一点,但仍然超出正常转发时间,需要立即转发,只有在延迟定时器内接收到才缓冲到延迟定时器结束进行转发,既减少了报文传输的抖动,又减少了报文传输的时延。

Description

一种报文传输方法以及装置
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及一种报文传输方法以及装置。
背景技术
时延敏感报文一般具有周期性特征,需要传输网络同时兼顾报文传输的确定性(低抖动)和低时延性能,例如工业控制类报文的典型特点:周期性密集小包交互,交互周期短,对时延和抖动可靠性的要求高。
当前的报文传输技术周期性发送报文,当因网络波动导致报文在其他周期接收到时,还需要等待报文的周期性传输,报文传输时延高。
发明内容
本申请实施例提供了一种报文传输方法以及装置,用于减少了报文传输的抖动,又减少了报文传输的时延。
本申请实施例第一方面提供了一种报文传输方法,包括:获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,第一报文为时延敏感报文;根据发送周期需求确定周期定时器,并根据发送延迟需求确定延迟定时器;当第一报文在周期定时器以外接收到时,向下一节点转发第一报文;当第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到时,向下一节点转发第一报文,延迟定时器小于周期定时器。
上述方面中,通信网络接收端或应用接收端根据接收的第一报文的发送周期需求确定周期定时器,和根据发送延迟需求确定延迟定时器,如果第一报文在周期定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响过大,需要立即转发到下一节点,如果第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响小一点,但仍然超出正常转发时间,需要立即转发到下一节点,只有在延迟定时器内接收到才缓冲到延迟定时器结束进行转发,既减少了报文传输的抖动,又减少了报文传输的时延。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:统计延迟定时器内接收到的报文的第一数量,和周期定时器内接收到的报文的第二数量;根据第一数量与第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度,根据第二数量与第二预设数量范围的关系调整周期定时器的长度。
上述可能的实施方式中,于发送周期需求和发送延迟需求确定的周期定时器和延迟定时器的长度可能由于网络波动的影响或者其他影响导致准确度下降,因此应用接收端可以统计预设时间范围内在该延迟定时器内接收到的报文的第一数量和在周期定时器内接收到的报文第二数量。应用接收端可以根据第一数量和第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度,根据第二数量和第二预设数量范围的关系调整周期定时器的长度,通过在应用接收端中设置自适应去抖动缓冲区,在降低报文时延抖动的前提下,避免大时延报文进入缓冲,均衡时延抖动和时延性能,且自适应调整定时器长度和发送周期,提升周期性时延敏感报文的体验、降低通信网络的资源消耗。
在一种可能的实施方式中,上述步骤根据第一数量与第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度之后,该方法还包括:根据延迟定时器与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
上述可能的实施方式中,延迟定时器的长度需要占据报文的发送周期中一定的长度,即相对于发送周期有一个预设延时范围,当延迟定时器的长度小于该预设延时范围时,可以缩短发送周期,当延迟定时器的长度大于该预设延时范围时,可以增加发送周期,提升周期性时延敏感报文的体验。
在一种可能的实施方式中,第一数量和第一预设数量范围的差值,与延迟定时器的长度成正反馈关系;第二数量和第二预设数量范围的差值,与周期定时器的长度成正反馈关系。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:接收来自网络设备的指示信息,指示信息指示传输质量;根据指示信息调整延迟定时器和周期定时器的长度。
上述可能的实施方式中,应用接收端向通信网络接收端提供指示信息,协同通信网络接收端进行去抖动缓冲区的调整,通信网络接收端向应用接收端提供指示信息,协同应用接收端进行去抖动缓冲区的调整,该指示信息可以指示报文传输质量,通过应用接收端&通信网络接收端协同调整去抖动缓冲区,缓冲区定时器的设置更符合应用体验和网络状态,可获得更好的应用体验和网络资源节约。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:接收来自网络设备的缓冲区信息,缓冲区信息包括延迟定时器的长度;根据缓冲区信息调整本地的延迟定时器的长度。
上述可能的实施方式中,通信双方信息交互、协同好缓冲区信息,并根据缓冲区信息调整本地的延迟定时器的长度,提升了时延敏感报文递交的确定性和实时性。
在一种可能的实施方式中,上述步骤根据缓冲区信息调整本地的延迟定时器的长度之后,该方法还包括:根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
上述可能的实施方式中,通信双方还可以根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期,提升周期性时延敏感报文的体验。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:向中心控制节点发送缓冲区信息,缓冲区信息包括延迟定时器的长度;根据来自中心控制节点的指令调整延迟定时器的长度,指令为中心控制节点根据缓冲区信息确定的延迟定时器的调整规格。
上述可能的实施方式中,通信双方都向中心控制节点发送缓冲区信息,该缓冲区信息包括延迟定时器的长度,中心控制节点根据该缓冲区信息确定的延迟定时器的调整规格,以及根据延迟定时器的长度与预设延时范围的关系确定发送周期的调整规格,然后根据调整规格生成指令,以使得通信双方可以调整各自的延迟定时器长度和报文的发送周期,通过通信双方缓冲区协同,提升了时延敏感报文递交的确定性和实时性。
在一种可能的实施方式中,指令还包括由中心控制节点根据经过调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系,确定的发送周期的调整规格,根据来自中心控制节点的指令调整延迟定时器的长度之后,该方法还包括:根据发送周期的调整规格调整报文的发送周期。
上述可能的实施方式中,中心控制节点还可以根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期,提升周期性时延敏感报文的体验。
在一种可能的实施方式中,上述步骤根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期包括:当调整后的延迟定时器的长度小于预设延迟范围时,减少发送周期;当调整后的延迟定时器的长度大于预设延迟范围时,增加发送周期。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:获取延迟定时器和周期定时器内报文的到达情况;根据到达情况调整报文传输的服务质量。
上述可能的实施方式中,自适应缓冲区有效统计逐包级别的报文到达情况,进一步反馈给通信网络,可及时进行网络传输报文的QoS调整。
本申请第二方面提供了一种报文传输方法,包括:获取业务报文的传输时延;当传输时延超过时延门限值时,将业务报文通过第一队列转发;当传输时延未超过时延门限值时,将业务报文通过第二队列周期性转发。
上述方面中,通过通信网络接收端增加高优先级抢占队列,优于TSN队列发送,增加报文的时延计算方式、设置报文传输时延的门限值,并判断报文的等待时延,超过门限值时递交、避免缓冲等待,提升报文时效性。
一种可能的实施方式中,时延门限值为根据业务报文的发送周期确定的。
本申请实施例第三方面提供了一种数据传输装置,可以实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该装置包括用于执行上述方法的相应的单元或模块。该装置包括的单元或模块可以通过软件和/或硬件方式实现。该装置例如可以为网络设备,也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等,还可以为能实现全部或部分网络设备功能的逻辑模块或软件。
本申请实施例第四方面提供了一种数据传输装置,可以实现上述第二方面或第二方面中任一种可能的实施方式中的方法。该装置包括用于执行上述方法的相应的单元或模块。该装置包括的单元或模块可以通过软件和/或硬件方式实现。该装置例如可以为网络设备,也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等,还可以为能实现全部或部分网络设备功能的逻辑模块或软件。
本申请实施例第五方面提供了一种计算机设备,包括:处理器,该处理器与存储器耦合,该存储器用于存储指令,当指令被处理器执行时,使得该计算机设备实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该计算机设备例如可以为网络设备,也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片或芯片系统等。
本申请实施例第六方面提供了一种计算机设备,包括:处理器,该处理器与存储器耦合,该存储器用于存储指令,当指令被处理器执行时,使得该计算机设备实现上述第二方面或第二方面中任一种可能的实施方式中的方法。该计算机设备例如可以为网络设备,也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片或芯片系统等。
本申请实施例第七方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中保存有指令,当该指令被处理器执行时,实现前述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式、第二方面或第二方面中任一种可能的实施方式提供的方法。
本申请实施例第八方面提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品中包括计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上执行时,实现前述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式、第二方面或第二方面中任一种可能的实施方式提供的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种网络框架的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种网络框架的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种报文传输方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种报文传输步骤示意图;
图5为本申请实施例提供的一种自适应去抖动缓冲区效果示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种报文传输方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种报文传输步骤示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种自适应去抖动缓冲区效果示意图;
图9为本申请实施例提供的一种协同调整定时器长度的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的一种缓冲区调整流程示意图;
图11为本申请实施例提供的一种QoS调整的流程示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种报文传输方法的流程示意图;
图13为本申请实施例提供的一种报文传输装置的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的另一种报文传输装置的结构示意图;
图15本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种报文传输方法以及装置,用于减少了报文传输的抖动,又减少了报文传输的时延。
下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着技术的发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本申请,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本申请同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本申请的主旨。
下面对本申请实施例的一些术语进行解释。
抖动:报文传输时延的变化情况、偏离理想位置的情况。
看门狗:一种装置(通常是一个计时器或驱动器),用于监视连续运行的系统是否正常、功能是否发挥出来。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:长期演进(longterm evolution,LTE)系统、第五代(5th generation,5G)移动通信系统、无线保真(wireless-fidelity,WiFi)系统、未来的通信系统、或者多种通信系统融合的系统等,本申请实施例不做限定。其中,5G还可以称为新无线(new radio,NR)。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于各种通信场景,例如可以应用于以下通信场景中的一种或多种:增强移动宽带(enhanced mobile broadband,eMBB)、超可靠低时延通信(ultra-reliable low-latency communication,URLLC)、机器类型通信(machinetype communication,MTC)、大规模机器类型通信(massive machinetypecommunications,mMTC)、设备到设备(device-to-device,D2D)、车辆外联(vehicletoeverything,V2X)、车辆到车辆(vehicle to vehicle,V2V)、和物联网(internetofthings,IoT)等。
参阅图1和图2,本申请实施例中网络框架包括:
工业通信终端设备,无线网络终端设备,接入网设备,核心网设备;
工业通信终端设备可以与无线网络终端设备相连,如图1中的第一工业通信终端设备或图2中的第三工业通信终端设备和第四工业通信终端设备,工业通信终端设备与无线网络终端设备相连,无线网络终端设备通过接入网设备和核心网设备相连。工业通信终端设备也可以和核心网设备相连,如图1中的第二工业通信终端设备。
1)本申请实施例可适用于有线和无线通信场景;图1和图2仅示例3GPP通信下的一种部署场景;
2)应用设备和网络设备逻辑上是分开的,物理部署时可以合一部署,也可以分开部署;
3)工业终端侧只描述了工业终端之间1对1通信的场景,也可以应用于工业终端复杂组网场景(比如链形、环形、星型等);
4)Buffer/缓冲区的位置,上图是一个示例,也可以部署在网络的其他环节。
工业通信终端设备和无线网络终端设备之间可以使用IC-1(IndustrialCommunication Type1)接口进行连接,连接方式包括有线、无线或者两者的混合,IC-1接口支持的协议类型包括:IP、Ethernet、WiFi、其他工业通信场景扩展的协议类型,工业通信终端设备和核心网设备之间可以使用N6接口进行连接,N6接口支持的协议类型包括:IP、Ethernet、其他工业通信场景扩展的协议类型。
本申请实施例中,工业通信终端设备,无线网络终端设备,接入网设备,和核心网设备等设备的个数均不做限定,本申请实施例仅以图1所示网络框架为例进行说明。
工业通信用户(industrial user equipment,i-UE),是指工业通信终端设备(工业生产现场用于提供数据连通性的终端设备),例如:PLC控制器或工控机、工业服务器等。
无线网络终端设备,又称之为无线网络(如3GPP)用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备。例如,具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些终端的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
核心网设备,是指为终端提供业务支持的核心网(core network,CN)中的设备。目前,一些核心网设备的举例为:接入和移动性管理功能(access and mobility managementfunction,AMF)实体、会话管理功能(session management function,SMF)实体、用户面功能(user plane function,UPF)实体等等,此处不一一列举。其中,AMF实体可以负责终端的接入管理和移动性管理;SMF实体可以负责会话管理,如用户的会话建立等;UPF实体可以是用户面的功能实体,主要负责连接外部网络。需要说明的是,本申请中实体也可以称为网元或功能实体,例如,AMF实体也可以称为AMF网元或AMF功能实体,又例如,SMF实体也可以称为SMF网元或SMF功能实体等,具体此处不做限定。
接入网设备,是指将终端接入到无线网络的无线接入网(radio access network,RAN)节点(或设备),又可以称为基站。目前,一些RAN节点的举例为:继续演进的节点B(gNB)、传输接收点(transmission reception point,TRP)、演进型节点B(evolved NodeB,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(base station controller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolved NodeB,或home Node B,HNB)、基带单元(base band unit,BBU),或无线保真(wireless fidelity,Wifi)接入点(access point,AP)等。
通信系统中传输的报文可能是需要低时延的时延敏感报文,该时延敏感报文一般具有周期性特征,需要传输网络同时兼顾报文传输的确定性(低抖动)和低时延性能,其中,工业控制类报文就需要满足周期性密集小包交互,交互周期短,对时延和抖动可靠性的要求高的特点。此外,在语音传输、视频传输、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)/扩展现实(extended reality,XR)、车联网(vehicle toeverything,V2X)、智能电网等场景也普遍存在类似的时延敏感报文传输需求,并且具有周期性特征。当前的报文传输技术周期性发送报文,当因网络波动导致报文在其他周期接收到时,还需要等待报文的周期性传输,报文传输时延高。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种报文传输方法,该方法如下所述。
本申请实施例中,第一工业通信终端设备为应用发送端,第二工业通信终端设备为应用接收端,3GPP基站为通信网络发送端,3GPP核心网为通信网络接收端。
请参照图3,如图3所示为本申请实施例提供的一种报文传输方法,该方法包括:
步骤301.通信网络接收端获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,第一报文为时延敏感报文。
本实施例中,应用发送端发送报文至通信网络发送端,通信网络发送端将报文转发给通信网络接收端,通信网络接收端再转发给应用接收端。通信网络接收端可以接收来自通信网络发送端的第一报文,其中,该第一报文为时延敏感报文,需要通信网络接收端及时转发给应用接收端。因为该第一报文为时延敏感报文,通信网络接收端需要确定报文转发时间限定,即通信网络接收端可以获取该第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,其中,该发送周期需求可以限制第一报文同种类报文的发送周期,发送延迟需求可以限制第一报文同种类报文的在每个周期内的发送时间点。
通信网络接收端识别通信业务中需要周期递交、对时延敏感的报文;具体的实现方式包括但不限于:a)网络自识别:网络接收端通过报文中的关键字段(如报文类型、服务质量(service of quality,QoS)字段、会话类型等)识别,确定是否为周期性时延敏感报文;或者接收端通过对历史报文规律的学习,确定是否为周期性时延敏感报文;b)
应用协同:应用发送端和/或接收端通知网络接收端需要周期递交、对时延敏感的报文类型;c)应用与网络协同配置:应用和网络预先协商制定网络通信侧的数据流QOS映射规则,确定周期性时延敏感报文所在的QoS流。
步骤302.通信网络接收端根据发送周期需求确定周期定时器,并根据发送延迟需求确定延迟定时器。
本实施例中,通信网络接收端可以设置并启动一个自适应缓冲区,在获取该第一报文的发送周期需求和发送延迟需求后,可以根据发送周期需求确定周期定时器的时长,根据发送延迟需求确定延迟定时器的时长,然后在该自适应缓冲区启动延迟定时器和周期定时器,每个第一报文同种类报文只在各个周期内发送,且在那个周期内的延迟定时器生效后发送。
识别/获取递交周期需求、报文最大延迟需求;具体的实现方式包括但不限于:a)网络自识别:网络接收端通过对历史报文规律的;b)应用协同:应用发送端和/或接收端将周期性时延敏感报文的递交周期需求、报文最大延迟需求通知网络接收端;通知方式有随路报文发送或者单独报文发送;c)应用与网络协同配置:应用和网络预先协商好周期性时延敏感报文的递交周期需求、报文最大延迟需求。
通信网络(接收端或其他环节)同时启动周期定时器CT和延迟定时器BF;定时器的启动方式包括但不限于:a)定时器的启动时间点可以为第一个/第N个周期报文接收时刻;b)定时器也可以配置为固定的时间点启动;c)在应用发送端和应用接收端时间同步的场景下,定时器启动的时间点可以是发送端第一个/第N个周期报文发出的时刻;或者约定的时间点;d)CT定时器长度可以设置为周期报文的发送周期或其他长度;e)BF定时器长度按照网络时延统计性能确定。
步骤303.当第一报文在周期定时器以外接收到时,通信网络接收端向应用接收端转发第一报文。
本实施例中,通信网络接收端在确定周期定时器后,可以监控是否在该周期定时器内接收到来自通信网络发送端的第一报文,如果该第一报文在其他周期接收到通信网络接收端,则表示第一报文超时严重,需要马上转发给应用接收端,因此通信网络接收端可以转发该第一报文,具体实现方式包括但不限于将该类报文放入优先抢占队列,发送。
步骤304.当第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到时,通信网络接收端向应用接收端转发第一报文,延迟定时器小于周期定时器。
本实施例中,如果通信网络接收端在周期定时器内接收到该第一报文,但是在该周期内正常转发时间点之外接收到,例如在延迟定时器之外接收到,则表示该第一报文稍微超时,因时延敏感,还是需要马上转发给应用接收端,因此通信网络接收端可以转发该第一报文,具体实现方式包括但不限于设置周期发送队列和优先抢占队列,延迟定时器超时后接收到的数据放入优先抢占队列、发送。其中,该延迟定时器表示报文在周期定时器内的转发时间点。如果第一报文在延迟定时器内接收到,则可以缓存该第一报文,等待延迟定时器结束时才进行转发。
具体的,通信网络接收端可以在本地设置并启动自适应缓冲区,在该自适应缓冲区中启动周期定时器和延迟定时器,以对接收的报文进行自适应转发,时延敏感的及时转发,普通报文则照常转发。
本申请实施例中通信网络接收端执行的报文传输步骤可以参照图4所示,步骤401:通信网络接收端识别时延敏感报文;步骤402:通信网络接收端获取时延敏感报文的发送周期需求和发送延迟需求;步骤403:通信网络接收端启动周期定时器和延迟定时器接收报文;步骤404:通信网络接收端判断报文是否在周期定时器内接收到,若否,则执行步骤405,若是,则执行步骤406;步骤405:通信网络接收端转发该报文;步骤406:通信网络接收端判断该报文是否在延迟定时器内接收到,若否,则执行步骤405,若是,则执行步骤407;步骤407:通信网络接收端将该报文缓存到延迟定时器结束后转发。步骤408:通信网络接收端可以根据网络时延和/或时延抖动情况自适应调整周期定时器和延迟定时器的长度。
具体的,基于该报文传输步骤实现的通信网络接收端设置自适应去抖动缓冲区效果示意图可以参照图5所示。
本申请实施例根据接收的第一报文的发送周期需求确定周期定时器,和根据发送延迟需求确定延迟定时器,如果第一报文在周期定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响过大,需要立即转发,如果第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到,则确定其受网络波动影响小一点,但仍然超出正常转发时间,需要立即转发,只有在延迟定时器内接收到才缓冲到延迟定时器结束进行转发,既减少了报文传输的抖动,又减少了报文传输的时延。
上面讲述了在通信网络接收端中设置自适应缓冲区的方案,下面对在应用接收端设置自适应缓冲区的方案进行描述。
请参阅图6,如图6所示为本申请实施例所示的另一种报文传输方法的流程示意图,该方法包括:
步骤601.应用接收端获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,第一报文为时延敏感报文。
本实施例中,应用接收端可以从本地获取发送周期需求和发送延迟需求。
步骤602.应用接收端根据发送周期需求确定周期定时器,并根据发送延迟需求确定延迟定时器。
步骤603.当第一报文在周期定时器以外接收到时,应用接收端向上层应用转发第一报文。
步骤604.当第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到时,应用接收端向上层应用转发第一报文,延迟定时器小于周期定时器。
本实施例中,步骤602-步骤604中应用接收端执行的动作可以参照图3中步骤302-步骤304的通信网络设执行的动作,具体此处不再赘述。
步骤605.应用接收端统计延迟定时器内接收到的报文的第一数量,和周期定时器内接收到的报文的第二数量。
本实施例中,基于发送周期需求和发送延迟需求确定的周期定时器和延迟定时器的长度可能由于网络波动的影响或者其他影响导致准确度下降,因此应用接收端可以统计预设时间范围内在该延迟定时器内接收到的报文的第一数量和在周期定时器内接收到的报文第二数量。
步骤606.应用接收端根据第一数量与第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度,根据第二数量与第二预设数量范围的关系调整周期定时器的长度。
本实施例中,在预设时间范围内,满足传输时延要求的延迟定时器内接收到的报文数量有一个第一预设数量范围,周期定时器内接收到的报文数量有一个第二预设数量范围,应用接收端可以根据第一数量和第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度,第一数量和第一预设数量范围的差值,与延迟定时器的长度成正反馈关系,示例性的,当第一数量小于第一预设数量范围时,增加延迟定时器的长度,当第一数量大于第一预设数量范围时,缩短该延迟定时器的长度。同样的,应用接收端可以根据第二数量和第二预设数量范围的关系调整周期定时器的长度,第二数量和第二预设数量范围的差值,与周期定时器的长度成正反馈关系,示例性的,当第二数量小于第二预设数量范围时,增加周期定时器的长度,当第二数量大于第二预设数量范围时,缩短周期定时器的长度。
具体的,应用设备按照自适应调整周期定时器和/或延迟定时器长度的方式可以是,a)统计延迟定时器和/或每个周期定时器内报文接收到的比例,设置对应的高门限值和低门限;b)若延迟定时器内接收到的比例超过高门限值,则按照一定的步长(例如x ms)缩短延迟定时器的长度;c)若延迟定时器内接收到的比例低于低门限值,则按照一定的步长(例如y ms)增加延迟定时器的长度;d)周期定时器也可以按照上述机制动态调整。
步骤607.应用接收端根据延迟定时器与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
本实施例中,延迟定时器的长度需要占据报文的发送周期中一定的长度,即相对于发送周期有一个预设延时范围,当延迟定时器的长度小于该预设延时范围时,可以缩短发送周期,当延迟定时器的长度大于该预设延时范围时,可以增加发送周期。
具体的,应用接收端按周期定时器和/或延迟定时器的统计结果联合调整发包周期和其他参数的方式可以是,a)设置延迟定时器的最大值MaxT和最小值MinT;b)若延迟定时器的数值已经到达最大值MaxT,并且需要进一步增加,可考虑增加应用的发送周期或/和其他参数配置(包括但不限于工业应用场景的看门狗(watchdog)/存活期(survival time)等参数);c)若延迟定时器的数值已经到达最小值MinT,并且需要进一步减少,可考虑缩短应用的发送周期或/和其他参数配置(包括但不限于工业应用场景的Watchdog/SurvivalTime等参数)。
本申请实施例中另一种报文传输步骤可以参照图7所示,步骤701:应用接收端识别时延敏感报文;步骤702:应用接收端获取时延敏感报文的发送周期需求和发送延迟需求;步骤703:应用接收端启动周期定时器和延迟定时器接收报文;步骤704:应用接收端判断报文是否在周期定时器内接收到,若否,则执行步骤705,若是,则执行步骤706;步骤705:应用接收端转发该报文;步骤706:应用接收端判断该报文是否在延迟定时器内接收到,若否,则执行步骤705,若是,则执行步骤707;步骤707:应用接收端将该报文缓存到延迟定时器结束后转发;步骤708:应用接收端根据接收到的报文的数量自适应调整周期定时器和延迟定时器的长度;步骤709:应用接收端根据延迟定时器长度调整报文的发送周期。
应用接收端将该第一报文转发给上层应用,基于该报文传输步骤实现的应用接收端设置自适应去抖动缓冲区效果示意图可以参照图8所示。通过在应用接收端中设置自适应去抖动缓冲区,在降低报文时延抖动的前提下,避免大时延报文进入缓冲,均衡时延抖动和时延性能,且自适应调整定时器长度和发送周期,提升周期性时延敏感报文的体验、降低通信网络的资源消耗。
本申请实施例中,通信网络接收端还可以接收应用接收端的指示信息调整定时器长度,应用接收端也可以接收通信网络接收端的指示信息调整定时器长度。
请参阅图9,如图9所示本申请实施例提供的协同调整定时器长度的流程示意图。
步骤901:判断去抖动缓冲区的部署位置;若部署在通信网络接收端,则执行步骤902;若部署在应用接收端,则执行步骤904。
步骤902:应用接收端向通信网络接收端提供指示信息,协同通信网络接收端进行去抖动缓冲区的调整,该指示信息可以指示报文传输质量;应用接收端提供指示信息的方式包括但不限于单独发送报文、报文头部字段携带、报文净荷(Payload/Data)携带、报文尾部携带。应用接收端提供指示信息包括但不限于:
a)应用接收端每个周期内的报文接收情况(是否匹配上层应用需求等);
b)应用接收端每个周期内报文的发送情况(发送时间点、报文时间漂移情况等);
c)应用接收端的激活情况,是否包含有效的信息交互(如必须发送的控制指令、必须反馈的状态信息等);若不含有效的信息交互(如仅包含保持存在(keep-alive)报文),可适当增加抖动缓冲区长度;
步骤903:通信网络接收端按照指示信息调整去抖动缓冲区。一种具体的调整方式如下:
a)设置延迟定时器的最大值MaxT和最小值MinT;
b)设置延迟定时器的增加步长StepUp(如x ms)和缩短步长StepDown(如y ms);
c)需要拉长延迟定时器时,按照StepUp步长增加,最大值不超过MaxT;
d)需要缩短延迟定时器时,按照StepDown步长缩短,最小值不低于MinT;
e)周期定时器也可以按应用信息进行调整。
步骤904:通信网络接收端向应用接收端提供指示信息,协同应用接收端进行去抖动缓冲区的调整;通信网络接收端提供指示信息的方式包括但不限于单独发送报文、报文头部字段协商修改、报文净荷(Payload/Data)协商修改、报文尾部协商修改;通信网络接收端提供指示信息包括但不限于:
a)网络侧的信道质量信息(信道质量、负载信息、无线网络的干扰信息等);
b)网络设备的工作状态(硬件负载信息、温度等信息);
c)网络侧的传输正确率/误码率统计;
步骤905:应用接收端按照网络信息调整去抖动缓冲区。一种具体的调整方式如下;
a)设置延迟定时器的最大值MaxT和最小值MinT;
b)设置延迟定时器的增加步长StepUp(如x ms)和缩短步长StepDown(如y ms);
c)需要拉长延迟定时器时,按照StepUp步长增加,最大值不超过MaxT;
d)需要缩短延迟定时器时,按照StepDown步长缩短,最小值不低于MinT;
e)周期定时器也可以按网络信息进行调整。
本实施例通过应用接收端&通信网络接收端协同调整去抖动缓冲区,缓冲区定时器的设置更符合应用体验和网络状态,可获得更好的应用体验和网络资源节约。
周期时延敏感报文传输过程通常是双向的,例如工业控制报文交互过程中,控制主站给从站周期下发控制指令,而从站需要给主站周期反馈状态信息;在这类双向周期性时延敏感报文传输场景,为保障时延抖动和时延的效果,需要在通信两端(或其他环节)均设置去抖动缓冲区。由于通信两端的传输的信息具有相关性,因此需要协同好通信两端的缓冲区,提升信息交互的确定性和实时性。
以设备A和设备B双向通信为例,两个设备均设有发送端缓冲区和接收端缓冲区;发送端缓冲区用于周期报文发送;接收端缓冲区为控制报文向上层应用递交场景的抖动,并兼顾实时性。请参阅图10所示的缓冲区调整流程示意图。
步骤1001:判断通信双方是否存在中心控制节点(主控节点),否则执行步骤1002,是则执行步骤1004。
步骤1002:通信双方信息交互、协同好缓冲区信息,具体的缓冲区信息协同方式如下:
设备A、B之间可以通过随路或者单独报文发送等方式,将本端的缓冲区信息(如定时器长度、接收情况等)通知对端。
步骤1003:通信双方根据缓冲区信息调整本地的延迟定时器的长度,具体的,设备A、B可以根据对端的缓冲区信息,双方协商统一/差异的缓冲区定时器长度。
在一个示例中,通信双方还可以根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。具体的调整方式如下:
设备A、B之间可以根据对端交互的接收端缓冲区报文接收情况,调整报文发送参数(包括但不限于报文发送周期),其中,当调整后的延迟定时器的长度小于预设延迟范围时,减少发送周期,当调整后的延迟定时器的长度大于预设延迟范围时,增加发送周期;
a)在对端的接收端缓冲区已到达最大值,并且还需要向上调整的场景,可考虑本端增加报文的发送周期;
b)在对端的接收端缓冲区已到达最小值,并且还需要向下调整的场景,可考虑本端缩短报文的发送周期。
步骤1004:中心控制节点收集子节点缓冲区信息。
通信双方都向中心控制节点发送缓冲区信息,该缓冲区信息包括延迟定时器的长度,中心控制节点根据该缓冲区信息确定的延迟定时器的调整规格,以及根据延迟定时器的长度与预设延时范围的关系确定发送周期的调整规格,然后根据调整规格生成指令。
步骤1005:中心控制节点通过指令调整子节点的发送参数配置,例如通信双方根据中心控制节点的指令调整延迟定时器的长度;具体的调整方式如下:
中心控制节点(主控节点)根据下属子节点反馈的缓冲区信息,向通信双方发送上述指令,以使得通信双方可以调整各自的延迟定时器长度和报文的发送周期,还可以调整各个子节点的报文发送时间偏置、调整子节点间报文发送的逻辑关系、网络组态等内容,此处不作限定。
本申请实施例通过通信双方缓冲区协同,提升了时延敏感报文递交的确定性和实时性。
通信网络中不可避免存在短时间报文并发、多业务争抢调度资源导致调度报文传输产生时延和抖动。网络自身的QoS调整更多偏向于多用户级别、用户级别或者业务流级别的调整,做逐包级别的调整代价巨大;部分场景为保障周期报文传输的实时性,网络侧采用非确认的通信机制(比如用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)/IP、3GPP的不确认模式(unconfirmed mode,UM)等),进一步增加了逐包级别的QoS调整的困难程度。
请参阅图11,如图11所示为本申请实施例提供的一种QoS调整的流程示意图。
步骤1101:判断去抖动缓冲区的部署位置;若部署在通信网络接收端,则执行步骤1102;若部署在应用接收端,则执行步骤1103;
步骤1102:通信网络接收端统计报文到达情况,将信息反馈给通信网络发送端;具体的实现方案如下:
a)接收端缓冲区统计逐包级别的报文到达情况(每个周期内是否有报文到达、是否在延迟定时器超时后到达);
b)通信网络接收端采集该信息,并通过报文随路或者单独发送报文的方式,将该信息反馈给通信网络发送端。
步骤1103:应用接收端统计报文到达情况,将信息反馈给通信网络接收端;具体的实现方案如下:
a)接收端缓冲区统计逐包级别的报文到达情况(每个周期内是否有报文到达、是否在TBf定时器超时后到达);
b)应用设备接收端采集该信息,并通过报文随路、单独发送报文或者缓冲区共享的方式,将该信息反馈给通信网络接收端;
c)通信网络接收端采集该信息,并通过报文随路或者单独发送报文的方式,将该信息反馈给网络发送端。
步骤1104:通信网络接收端按照反馈信息调整该用户及其所在业务流的QoS,保障报文传输的确定性,保障业务体验;通信网络可以保障的QoS包括但不限于如下内容:
a)用户的网络切片标识、网络切片的属性/配置(优先级、带宽、时延保障等内容);
b)用户周期报文所在业务流的QoS等级、调度优先级、抢占属性等;
c)用户周期报文所在业务流的传输冗余程度(比如传输误码率门限控制、调制编码方式、采用重复发送机制等)。
本申请实施例自适应缓冲区有效统计逐包级别的报文的接收情况,进一步反馈给通信网络,可及时进行网络传输报文的QoS调整。
在E2E已经部署时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN)的802.1Qbv、802.1Qch协议的场景下,周期性数据流被放入周期性队列周期发送,保证时延抖动最小化;但并未综合考虑接收到报文的时间;这就导致传输时延较大的报文被放入缓冲区、延迟到下一个发送窗口发送的情况。对于TSN场景,为了减少对传输时延大的数据包的影响,可以进行如下调整。
请参阅图12,如图12所示为本申请实施例提供的另一种报文传输方法的流程示意图,该方法包括:
步骤1201:通信网络接收端增加高优先级抢占队列,该高优先级抢占队列的优先级高于TSN的周期发送队列。
本实施例中,该高优先级抢占队列可以优先于TSN的周期发送队列进行报文转发。其中,步骤1201可以仅一次设置,后续不参与方案的重复实施。
步骤1202:通信网络接收端进行业务报文的传输时延计算。计算方式包括但不限于如下方式:
a)若发送端和接收端已经实现TSN的时间同步,接收端获取报文中携带的时间戳TimeStamp1和本地时间Time2,两者相减获取报文的已传输时间:即TransmissionTime=Time2-TimeStamp1;
b)若发送端和接收端没有部署TSN的时间同步,则接收端可按照第一个/第N个接收到的周期报文的接收时间作为起点TimeStart,并记录对应的报文序号SN_Start;再按照本地时间Time2、报文的发送周期CycleTime和当前序号SN判断报文的已传输时间:TransmissionTime=Time2-TimeStart-(CycleTime*(SN-SN_Start));序号SN和SN_Start可以由接收端统计、也可以通过报文自身的序列号信息计算获取。
步骤1203:通信网络接收端设置报文传输时延门限值Thd;该门限值的设置方式包括但不限于如下方式:
a)按照应用的发包周期CycleTime,乘以系数α获得;即:Thd=CycleTime*α,其中,该α用于均衡报文的抖动,当抖动上升时,α下降,当抖动下降时,α上升;
b)在上述Thd的基础上,可预留缓冲区队列处理时延、接收端处理时延;
c)可以与应用协商确定应用可以容忍的报文传输的时延门限值Thd,并通过预先协商、应用主动通知等方式设置,其中,时延门限值为根据所述业务报文的发送周期确定的。
步骤1204:通信网络接收端判断报文的传输时延是否超过门限值Thd,若是,执行步骤1205;若否,执行步骤1206。
步骤1205:报文的传输时延超过门限值Thd,通信网络接收端将报文放入高优先级抢占队列,立即递交;保障该报文的时效性。
本实施例中,高优先级抢占队列可以及时提交报文,无需等待周期队列的缓冲。
步骤1206:通信网络接收端将报文放入TSN的周期发送队列,按TSN设定的传输周期递交。
本申请实施例通过通信网络接收端增加高优先级抢占队列,优于TSN队列发送,增加报文的时延计算方式、设置报文传输时延的门限值,并判断报文的等待时延,超过门限值时递交、避免缓冲等待,提升报文时效性。
上面讲述了报文传输方法,下面对执行该方法的装置进行描述。
请参阅图13,如图13所示为本申请实施例提供的一种报文传输装置的结构示意图,该装置130包括:
获取单元1301,用于获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,第一报文为时延敏感报文;
确定单元1302,用于根据发送周期需求确定周期定时器,并根据发送延迟需求确定延迟定时器;
转发单元1303,用于当第一报文在周期定时器以外接收到时,向下一节点转发第一报文,当第一报文在周期定时器内接收到,但在延迟定时器以外接收到时,向下一节点转发第一报文,延迟定时器小于周期定时器。
可选的,装置130还包括调整单元1304,调整单元1304具体用于:
统计延迟定时器内接收到的报文的第一数量,和周期定时器内接收到的报文的第二数量;
根据第一数量与第一预设数量范围的关系调整延迟定时器的长度,根据第二数量与第二预设数量范围的关系调整周期定时器的长度。
可选的,调整单元1304还用于:
根据延迟定时器与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
可选的,第一数量和第一预设数量范围的差值,与延迟定时器的长度成正反馈关系;
第二数量和第二预设数量范围的差值,与周期定时器的长度成正反馈关系。
可选的,装置130还包括调整单元1304,调整单元1304具体用于:
接收来自网络设备的指示信息,指示信息指示传输质量;
根据指示信息调整延迟定时器和周期定时器的长度。
可选的,装置130还包括调整单元1304,调整单元1304具体用于:
接收来自网络设备的缓冲区信息,缓冲区信息包括延迟定时器的长度;
根据缓冲区信息调整本地的延迟定时器的长度。
可选的,调整单元1304还用于:
根据调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
可选的,调整单元1304还用于:
当调整后的延迟定时器的长度小于预设延迟范围时,减少发送周期;
当调整后的延迟定时器的长度大于预设延迟范围时,增加发送周期。
可选的,装置130还包括调整单元1304,调整单元1304具体用于:
向中心控制节点发送缓冲区信息,缓冲区信息包括延迟定时器的长度;
根据来自中心控制节点的指令调整延迟定时器的长度,指令为中心控制节点根据缓冲区信息确定的延迟定时器的调整规格。
可选的,指令还包括由中心控制节点根据经过调整后的延迟定时器的长度与预设延时范围的关系,确定的发送周期的调整规格,调整单元1304还用于:
根据发送周期的调整规格调整报文的发送周期。
可选的,装置130还包括调整单元1304,调整单元1304具体用于:
获取延迟定时器和周期定时器内报文的到达情况;
根据到达情况调整报文传输的服务质量。
装置130的获取单元1301用于执行图3方法实施例中的步骤301和图6方法实施例中的步骤601,装置130的确定单元1302用于执行图3方法实施例中的步骤302和图6方法实施例中的步骤602,装置130的转发单元1303用于执行图3方法实施例中的步骤303至步骤304和图6方法实施例中的步骤602至步骤604,此处不再赘述。
请参阅图14,如图14所示为本申请实施例提供的另一种报文传输装置的结构示意图,该装置140包括:
获取单元1401,获取业务报文的传输时延;
转发单元1402,用于当传输时延超过时延门限值时,将业务报文通过第一队列转发;当传输时延未超过时延门限值时,将业务报文通过第二队列周期性转发。
可选的,时延门限值为根据业务报文的发送周期确定的。
装置140的获取单元1401用于执行图12方法实施例中的步骤1202和图6方法实施例中的步骤602,装置140的转发单元1402用于执行图12方法实施例中的步骤1203至步骤1206,此处不再赘述。
图15所示,为本申请的实施例提供的计算机设备150的一种可能的逻辑结构示意图。计算机设备150包括:处理器1501、通信接口1502、存储系统1503以及总线1504。处理器1501、通信接口1502以及存储系统1503通过总线1504相互连接。在本申请的实施例中,处理器1501用于对计算机设备150的动作进行控制管理,例如,处理器1501用于执行图3、图6、图9、图10、图11和图12方法实施例中的通信网络接收端或应用接收端所执行的步骤。通信接口1502用于支持计算机设备150进行通信。存储系统1503,用于存储计算机设备150的程序代码和数据。
其中,处理器1501可以是中央处理器单元,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器1501也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线1504可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图15中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
装置130中的转发单元1303相当于计算机设备150中的通信接口1502,装置130中的获取单元1301、确定单元1302和调整单元1304相当于计算机设备150中的处理器1501。
装置140中的转发单元1402相当于计算机设备150中的通信接口1502,装置140中的获取单元1401相当于计算机设备150中的处理器1501。
本实施例的计算机设备150可对应于上述图3、图6、图9、图10、图11和图12方法实施例中的通信网络接收端或应用接收端,该计算机设备150中的通信接口1502可以实现上述图3、图6、图9、图10、图11和图12方法实施例中的通信网络接收端或应用接收端所具有的功能和/或所实施的各种步骤,为了简洁,在此不再赘述。
应理解以上装置中单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且装置中的单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分单元以软件通过处理元件调用的形式实现,部分单元以硬件的形式实现。例如,各个单元可以为单独设立的处理元件,也可以集成在装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序的形式存储于存储器中,由装置的某一个处理元件调用并执行该单元的功能。此外这些单元全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件又可以成为处理器,可以是一种具有信号的处理能力的集成电路。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路实现或者以软件通过处理元件调用的形式实现。
在一个例子中,以上任一装置中的单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC),或,一个或多个微处理器(digital singnal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),或这些集成电路形式中至少两种的组合。再如,当装置中的单元可以通过处理元件调度程序的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如,这些单元可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。
在本申请的另一个实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述方法实施例中通信网络接收端或应用接收端所执行的方法。
在本申请的另一个实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述方法实施例中通信网络接收端或应用接收端所执行的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (30)

1.一种报文传输方法,其特征在于,包括:
获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,所述第一报文为时延敏感报文;
根据所述发送周期需求确定周期定时器,并根据所述发送延迟需求确定延迟定时器;
当所述第一报文在所述周期定时器以外接收到时,向下一节点转发所述第一报文;
当所述第一报文在所述周期定时器内接收到,但在所述延迟定时器以外接收到时,向所述下一节点转发所述第一报文,所述延迟定时器小于所述周期定时器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
统计所述延迟定时器内接收到的报文的第一数量,和所述周期定时器内接收到的报文的第二数量;
根据所述第一数量与第一预设数量范围的关系调整所述延迟定时器的长度,根据所述第二数量与第二预设数量范围的关系调整所述周期定时器的长度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一数量与第一预设数量范围的关系调整所述延迟定时器的长度之后,所述方法还包括:
根据所述延迟定时器与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第一数量和所述第一预设数量范围的差值,与所述延迟定时器的长度成正反馈关系;
所述第二数量和所述第二预设数量范围的差值,与所述周期定时器的长度成正反馈关系。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收来自网络设备的指示信息,所述指示信息指示传输质量;
根据所述指示信息调整所述延迟定时器和所述周期定时器的长度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收来自网络设备的缓冲区信息,所述缓冲区信息包括所述网络设备的延迟定时器的长度;
根据所述缓冲区信息调整本地的所述延迟定时器的长度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述缓冲区信息调整本地的所述延迟定时器的长度之后,所述方法还包括:
根据调整后的所述延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据调整后的所述延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期包括:
当所述调整后的所述延迟定时器的长度小于所述预设延迟范围时,减少所述发送周期;
当所述调整后的所述延迟定时器的长度大于所述预设延迟范围时,增加所述发送周期。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
向中心控制节点发送缓冲区信息,所述缓冲区信息包括所述网络设备的延迟定时器的长度;
根据来自所述中心控制节点的指令调整所述延迟定时器的长度,所述指令为所述中心控制节点根据所述缓冲区信息确定的所述延迟定时器的调整规格。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述指令还包括由所述中心控制节点根据经过调整后的所述延迟定时器的长度与预设延时范围的关系,确定的发送周期的调整规格,所述根据来自所述中心控制节点的指令调整所述延迟定时器的长度之后,所述方法还包括:
根据所述发送周期的调整规格调整报文的发送周期。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述延迟定时器和所述周期定时器内报文的到达情况;
根据所述到达情况调整报文传输的服务质量。
12.一种报文传输方法,其特征在于,包括:
获取业务报文的传输时延;
当所述传输时延超过时延门限值时,将所述业务报文通过第一队列转发;
当所述传输时延未超过所述时延门限值时,将所述业务报文通过第二队列周期性转发。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述时延门限值为根据所述业务报文的发送周期确定的。
14.一种报文传输装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取通信业务中第一报文的发送周期需求和发送延迟需求,所述第一报文为时延敏感报文;
确定单元,用于根据所述发送周期需求确定周期定时器,并根据所述发送延迟需求确定延迟定时器;
转发单元,用于当所述第一报文在所述周期定时器以外接收到时,转发所述第一报文,当所述第一报文在所述周期定时器内接收到,但在所述延迟定时器以外接收到时,转发所述第一报文,所述延迟定时器小于所述周期定时器。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括调整单元,所述调整单元具体用于:
统计所述延迟定时器内接收到的报文的第一数量,和所述周期定时器内接收到的报文的第二数量;
根据所述第一数量与第一预设数量范围的关系调整所述延迟定时器的长度,根据所述第二数量与第二预设数量范围的关系调整所述周期定时器的长度。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述调整单元还用于:
根据所述延迟定时器与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
17.根据权利要求15或16所述的装置,其特征在于,所述第一数量和所述第一预设数量范围的差值,与所述延迟定时器的长度成正反馈关系;
所述第二数量和所述第二预设数量范围的差值,与所述周期定时器的长度成正反馈关系。
18.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括调整单元,所述调整单元具体用于:
接收来自网络设备的指示信息,所述指示信息指示传输质量;
根据所述指示信息调整所述延迟定时器和所述周期定时器的长度。
19.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括调整单元,所述调整单元具体用于:
接收来自网络设备的缓冲区信息,所述缓冲区信息包括所述网络设备的延迟定时器的长度;
根据所述缓冲区信息调整本地的所述延迟定时器的长度。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述调整单元还用于:
根据调整后的所述延迟定时器的长度与预设延时范围的关系调节报文的发送周期。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述调整单元还用于:
当所述调整后的所述延迟定时器的长度小于所述预设延迟范围时,减少所述发送周期;
当所述调整后的所述延迟定时器的长度大于所述预设延迟范围时,增加所述发送周期。
22.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括调整单元,所述调整单元具体用于:
向中心控制节点发送缓冲区信息,所述缓冲区信息包括所述网络设备的延迟定时器的长度;
根据来自所述中心控制节点的指令调整所述延迟定时器的长度,所述指令为所述中心控制节点根据所述缓冲区信息确定的所述延迟定时器的调整规格。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述指令还包括由所述中心控制节点根据经过调整后的所述延迟定时器的长度与预设延时范围的关系,确定的发送周期的调整规格,所述调整单元还用于:
根据所述发送周期的调整规格调整报文的发送周期。
24.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括调整单元,所述调整单元具体用于:
获取所述延迟定时器和所述周期定时器内报文的到达情况;
根据所述到达情况调整报文传输的服务质量。
25.一种报文传输装置,其特征在于,包括:
获取单元,获取业务报文的传输时延;
转发单元,用于当所述传输时延超过时延门限值时,将所述业务报文通过第一队列转发;当所述传输时延未超过所述时延门限值时,将所述业务报文通过第二队列周期性转发。
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述时延门限值为根据所述业务报文的发送周期确定的。
27.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,
所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,使得所述计算机设备执行如权利要求1至11中任一项所述的方法。
28.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,
所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,使得所述计算机设备执行如权利要求12至13中任一项所述的方法。
29.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被处理器执行时,实现如权利要求1至13中任一项所述的方法。
30.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中包括计算机程序代码,其特征在于,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,实现如权利要求1至13中任一项所述的方法。
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