CN101491036A - 用于对事件驱动的基于消息的数据的自适应处理量管理的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的某些实施例提供一种用于传送数据的方法(600),其包括:通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级;分析网络以确定所述网络的状态;以及至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。本发明的某些实施例提供一种用于传送数据的系统(500),其包括数据优先级确定组件(560、700)、网络分析组件(570)和数据通信组件(580)。所述数据优先级确定组件(560)适于通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级。所述网络分析组件(570)适于分析网络以确定所述网络的状态。所述数据通信组件(580)适于至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
Description
技术领域
本发明大体上涉及通信网络。更明确地说,本发明涉及用于自适应处理量数据管理的系统和方法。
背景技术
通信网络用于各种环境中。通信网络通常包括通过一个或一个以上链路连接的两个或两个以上节点。一般来说,通信网络用于支持在所述链路上的两个或两个以上参与者节点与通信网络中的中间节点之间的通信。在网络中可存在许多种节点。例如,网络可包括例如客户端、服务器、工作站、交换机和/或路由器的节点。链路可为(例如)在电话线上的调制解调器连接、导线、以太网链路、非同步转移模式(ATM)电路、卫星链路和/或光纤电缆。
通信网络可能实际上由一个或一个以上较小的通信网络组成。例如,经常将因特网描述为经互连计算机网络的网络。每一网络可利用不同结构和/或拓扑。例如,一个网络可为具有星状拓扑的交换式以太网络,而另一网络可为光纤分布式数据接口(FDDI)环。
通信网络可载运多种数据。例如,网络可与用于互动式实时对话的数据并排地载运大量文件转移。在一网络上发送的数据常以包、单元或帧的方式发送。或者,数据可作为串流来发送。在某些例子中,数据串流或流可能实际上为包序列。例如因特网的网络在各种节点之间提供通用数据路径并在不同需求下载运大量数据。
网络上的通信一般涉及多级通信协议。协议堆叠(也称为联网堆叠或协议族)是指用于通信的协议集合。每一协议可能集中于特定类型的通信能力或形式。例如,一个协议可能与由铜导线连接的装置进行通信所需的电信号有关。例如,其它协议可能解决由许多中间节点分离的两个节点之间的排序和可靠传输。
协议堆叠中的协议一般存在于层级结构中。常将协议分类成多个层。用于协议层的一个参考模型是开放式系统互连(OSI)模型。OSI参考模型包括七个层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。物理层是“最低”层,而应用层是“最高”层。两个众所周知的传输层协议是传输控制协议(TCP)与用户数据报协议(UDP)。众所周知的网络层协议是因特网协议(IP)。
在传输节点处,将要传输的数据从最高到最低从协议堆叠的所述层向下传递。相反,在接收节点处,数据从最低到最高从所述层向上传递。在每一层处,可通过在所述层处处置通信的协议来操纵数据。例如,传输层协议可将标头添加到数据,所述标头允许在到达目的地节点后对包进行排序。依据应用而定,可能不使用某些层,或即便某些层存在,也可能仅传递数据。
一种通信网络是战术数据网络。战术数据网络也可称为战术通信网络。战术数据网络可由组织(例如军队(例如陆军、海军和/或空军))内的单位利用。战术数据网络内的节点可包括(例如)个别士兵、飞机、指挥单位、卫星和/或无线电。战术数据网络可用于传送例如语音、位置遥测、传感器数据和/或实时视频等数据。
如何可运用战术数据网络的实例如下。后勤护卫队可能正在路上为战场上的战斗单位提供补给。所述护卫队与所述战斗单位两者可能正在通过卫星无线电链路来将位置遥测提供给指挥所。无人驾驶飞机(UAV)可能正在沿所述护卫队正在前进的道路巡逻且还正在通过卫星无线电链路将实时视频数据传输到指挥所。在所述指挥所,分析者可能正在检查所述视频数据,同时控制者正在给所述UAV分派任务以提供特定路段的视频。所述分析者接着可能认出所述护卫队正在接近的临时爆炸装置(IED)并通过直接无线电链路向所述护卫队发出命令,要求其停止并警告所述护卫队所述IED的存在。
在战术数据网络内可能存在的各种网络可能具有许多不同的结构和特性。例如,指挥单位中的网络可能包括千兆位以太网局域网(LAN)以及在低得多的处理量且更高等待时间下操作的到卫星和战场单位的无线电链路。战场单位可能经由卫星并经由直接路径射频(RF)两者来通信。可以点对点、多播或广播的方式发送数据,其取决于数据的性质和/或网络的特定物理特性。网络可能包括(例如)经设立以中继数据的无线电。此外,网络可能包括高频(HF)网络,其允许长距离通信。例如,还可使用微波网络。由于链路和节点类型的多样性和其它原因,战术网络常具有过度复杂的网络寻址方案和路由表。此外,某些网络(例如基于无线电的网络)可使用突发来操作。即,不是连续地传输数据,而是其发送周期性的数据突发。这较有用,因为无线电在必须由所有参与者共享的特定信道上广播,且一次仅可传输一个无线电。
战术数据网络一般受到带宽约束。即,在任一给定时刻,将要传送的数据一般多于可用带宽。例如,这些约束可能归因于带宽需求超过供应和/或可用的通信技术不供应足够的带宽来满足用户的需要。例如,在某些节点之间,带宽可能在千位/秒的级别上。在带宽受约束的战术数据网络中,较不重要的数据可能堵塞网络,从而阻止更重要的数据及时地通过或者甚至根本上阻止到达接收节点。此外,所述网络的部分可能包括内部缓冲以补偿不可靠的链路。这可能引起额外的延迟。此外,当缓冲器变满时,可能丢弃数据。
在许多例子中,无法增加网络的可用带宽。例如,通过卫星通信链路的可用带宽可能是固定的且在不部署另一卫星的情况下无法有效增加。在这些情形下,必须管理带宽,而不是仅扩展带宽以处置需求。在较大的系统中,网络带宽是关键资源。需要应用尽可能有效率地利用带宽。此外,需要应用避免“堵塞管道”,即,当带宽有限时数据淹没链路。当带宽分配变化时,应用程序应优选作出反映。带宽可由于(例如)服务质量、干扰、信号障碍、优先级再分配和视线而动态地变化。网络可为高易失性的且可用带宽可显著地且不预先通知而变化。
除了带宽约束之外,战术数据网络可能会经历高等待时间。例如,涉及通过卫星链路进行通信的网络可能会招致在半秒或半秒以上的级别上的等待时间。对于某些通信来说,这可能不是问题,但对于其它通信(例如实时、互动式通信(例如语音通信))来说,非常需要尽可能地最小化等待时间。
许多战术数据网络的另一共同特性是数据损失。数据可能由于多种原因而损失。例如,具有将要发送的数据的节点可能遭到损坏或毁坏。作为另一实例,目的地节点可能临时脱离网络。这可能因为(例如)所述节点已移出范围,通信链路受到阻碍和/或节点正受到干扰而发生。数据可能因为目的地节点无法接收数据以及中间节点缺乏足够容量以缓冲数据直到目的地节点变得可用而损失。此外,中间节点可能根本无法缓冲数据,而将其留给发送节点来确定数据是否曾实际到达目的地。
战术数据网络中的应用程序常不知道和/或不虑及网络的特定特性。例如,应用程序可能只假定其具有其所需量的可用带宽。作为另一实例,应用程序可能假定数据不会在网络中损失。未考虑基本通信网络的特定特性的应用程序可能以实际上恶化问题的方式来运作。例如,应用程序可能连续地发送数据串流,其可能恰好与在较大束中以较低频率发送一样有效。所述连续串流可能在(例如)广播无线电网络中招致大得多的额外开销,其有效地使其它节点无法通信,而较低频率的突发将允许较有效地使用共享带宽。
某些协议在战术数据网络上无法正常工作。例如,例如TCP的协议可能因为此类网络可能遭遇的高损失率与等待时间而无法在基于无线电的战术网络上正常工作。TCP需要发生若干形式的信号交换和确认以便发送数据。高等待时间和损失可能导致TCP命中超时而无法在此类网络上发送许多(如果存在的话)有意义的数据。
使用战术数据网络传送的信息相对于网络中的其它数据常具有各种优先级等级。例如,警告飞机内接收者的危险可能比用于数英里远的地面部队的位置遥测信息具有更高优先级。作为另一实例,关于交战的来自总部的命令可能比在安全线后方的后勤通信具有更高优先级。优先级等级可能取决于发送者和/或接收者的特定情形。例如,与一单位仅正在遵循标准巡逻路线时相比,在所述单位正在主动投入战斗时,位置遥测数据可能具有高得多的优先级。类似地,与UAV仅在路上时相比,在其正在目标区域上方时,来自其的实时视频数据可能具有更高优先级。
存在经由网络递送数据的若干方法。一种供许多通信网络使用的方法是“尽力(besteffort)”方法。即,关于容量、等待时间、可靠性、排序和错误,给定其它需求,将会尽网络所能而处置传送的数据。因而,网络不提供任一给定数据段会及时到达其目的地的保证或根本不保证。此外,不保证数据会按发送次序或甚至在没有改变所述数据中的一个或一个以上位的传输错误的情况下到达。
另一方法是服务质量(QoS)。QoS是指网络关于载运的数据提供各种形式的保证的一项或一项以上能力。例如,支持QoS的网络可向数据串流保证一定量的带宽。作为另一实例,网络可保证在两个特定节点之间的包具有某一最大等待时间。此类保证可能在其中两个节点是两个正在经由网络进行对话的人的语音通信的情况下较有用。例如,此类情况下在数据递送中的延迟可能导致恼人的通信间隙和/或死寂(dead silence)。
QoS可视为网络向选定网络业务提供较好服务的能力。QoS的主要目标是提供优先级,包括专用带宽、受控的抖动和等待时间(某一实时和互动业务所需的),和改进的损失特性。另一重要目标是确保为一个流提供优先级不会使其它流失败。即,针对后续流所作的保证不得破坏对现有流所作的保证。
QoS的目前方法经常需要网络中的每个节点支持QoS,或最少使网络中的特定通信中所涉及的每个节点支持QoS。例如,在目前系统中,为了在两个节点之间提供等待时间保证,在那两个节点之间载运业务的每个节点必须知道并同意尊重且能够尊重所述保证。
存在若干提供QoS的方法。一种方法是整合服务,或“IntServ”。IntServ提供一种QoS系统,其中网络中的每个节点均支持所述服务且那些服务在建立连接时保留。IntServ因为必须在每个节点处维持的大量状态信息以及与建立此类连接相关联的额外开销而无法适当地缩放。
另一提供QoS的方法是区分服务,或“DiffServ”。DiffServ是一类服务模型,其增强例如因特网的网络的尽力服务。DiffServ按用户、服务要求和其它标准来区分业务。接着,DiffServ标记包,使得网络节点可经由优先级列队或带宽分配,或通过为特定业务流选择专用路线来提供不同的服务等级。通常,一节点具有用于每一类服务的多种队列。节点接着基于类类别从那些队列中选择下一包来发送。
现有QoS解决方案常为网络特定的且每一网络类型或结构可能需要不同的QoS配置。由于现有QoS解决方案所利用的机制的缘故,在目前QoS系统看来相同的消息可能基于消息内容而实际上具有不同的优先级。然而,数据消费者可能需要存取高优先级数据而不被低优先级数据淹没。现有QoS系统无法在传输层处基于消息内容来提供QoS。
如所提及,现有QoS解决方案需要至少特定通信中所涉及的节点支持QoS。然而,在网络“边缘”处的节点即便其不能作出总体保证,但可适于提供QoS的某一改进。在节点是通信中的参与节点(即传输和/或接收节点)的情况下和/或在节点位于网络中的阻塞点处的情况下,将节点视为处于网络边缘处。阻塞点是其中所有业务必须通过到另一部分的网络区段。例如,从LAN到卫星链路的路由器或网关将为阻塞点,因为从所述LAN到不在所述LAN上的任一节点的所有业务均必须通过所述网关到达卫星链路。
因而,需要用于在战术数据网络中提供QoS的系统和方法。需要用于在战术数据网络的边缘上提供QoS的系统和方法。此外,需要战术数据网络中的自适应、可配置QoS系统和方法。
发明内容
本发明的某些实施例提供一种用于传送数据的方法,其包括:通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级;分析网络以确定所述网络的状态;以及至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
本发明的某些实施例提供一种用于传送数据的系统,其包括数据优先级确定组件、网络分析组件和数据通信组件。所述数据优先级确定组件适于通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级。所述网络分析组件适于分析网络以确定所述网络的状态。所述数据通信组件适于至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
本发明的某些实施例提供一种计算机可读媒体,其包括用于在计算机上执行的指令集,所述指令集包括数据优先级确定例行程序、网络分析例行程序和数据通信例行程序。所述数据优先级确定例行程序经配置以通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级。所述网络分析例行程序经配置以分析网络以确定所述网络的状态。所述数据通信例行程序经配置以至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送数据。
附图说明
图1说明与本发明的一实施例一起操作的战术通信网络环境。
图2展示根据本发明的一实施例在七层OSI网络模型中的数据通信系统的定位。
图3描绘根据本发明的一实施例使用数据通信系统所促进的多个网络的实例。
图4描绘根据本发明的一实施例数据通信系统所利用的数据优先级和网络状态的若干实例。
图5说明根据本发明的一实施例在数据通信环境内操作的数据通信系统。
图6说明根据本发明的一实施例用于数据通信的方法的流程图。
图7说明根据本发明的一实施例用于确定数据的优先级的系统。
图8说明根据本发明的一实施例用于确定数据的优先级的方法。
当结合附图阅读时将更好地理解本发明的某些实施例的先前概述以及以下详细描述。出于说明本发明的目的,在图式中展示某些实施例。然而,应了解,本发明不限于附图所示的布置和手段。
具体实施方式
图1说明与本发明的一实施例一起操作的战术通信网络环境100。网络环境100包括多个通信节点110、一个或一个以上网络120、连接所述节点与网络的一个或一个以上链路130,和促进网络环境100的组件上的通信的一个或一个以上通信系统150。以下论述假定网络环境100包括一个以上网络120与一个以上链路130,但应了解,其它环境也是可能的并在预期之中。
例如,通信节点110可为和/或包括无线电、传输器、卫星、接收器、工作站、服务器和/或其它计算或处理装置。
例如,网络120可为用于在节点110之间传输数据的硬件和/或软件。例如,网络120可包括一个或一个以上节点110。
链路130可为有线和/或无线连接以允许在节点110和/或网络120之间进行传输。
例如,通信系统150可包括用于在所述节点110、网络120和链路130之间促进数据传输的软件、固件和/或硬件。如图1所说明,通信系统150可相对于所述节点110、网络120和/或链路130来实施。在某些实施例中,每个节点110包括一通信系统150。在某些实施例中,一个或一个以上节点110包括一通信系统150。在某些实施例中,一个或一个以上节点110不包括通信系统150。
通信系统150提供动态数据管理以帮助确保在战术通信网络(例如网络环境100)上的通信。如图2所示,在某些实施例中,系统150在OSI七层协议模型中作为传输层的一部分和/或在其顶部而操作。例如,系统150可给予传递到传输层的战术网络中的较高优先级数据优先。系统150可用于促进单一网络(例如局域网(LAN)或广域网(WAN))中或横跨多个网络的通信。图3中展示多网络系统的一实例。例如,系统150可用于管理可用带宽而非向网络添加额外带宽。
在某些实施例中,系统150为软件系统,但在各种实施例中系统150可包括硬件和软件组件两者。例如,系统150可独立于网络硬件。即,系统150可适于在多种硬件和软件平台上运作。在某些实施例中,系统150在网络边缘上操作而不在网络内部的节点上操作。然而,系统150也可在网络内部操作,(例如)在网络中的“阻塞点”处操作。
系统150可使用规则和模式或简档来执行处理量管理功能,例如优化可用带宽、设定信息优先级和管理网络中的数据链路。“优化”带宽意味着当前描述的技术可用于增加在一个或一个以上网络中传送数据的带宽使用效率。例如,优化带宽使用可包括移除功能上冗余的消息、消息串流管理或定序,和消息压缩。例如,设定信息优先级可包括以比基于因特网协议(IP)的技术更精细的粒度来区分消息类型,和经由基于选定规则的定序算法将消息定序到数据串流上。例如,数据链路管理可包括网络测量的基于规则的分析以影响规则、模式和/或数据传输的变化。模式或简档可包括与对于特定网络健康状态或条件的操作需求相关的一组规则。系统150提供动态、“在运行中”重新配置模式,包括在运行中定义并切换到新模式。
通信系统150可经配置以适应(例如)在易失性、带宽受限网络中的变化的优先级和服务等级。系统150可经配置以管理用于改进数据流的信息,以帮助增加网络中的响应能力并减少通信等待时间。此外,系统150可经由可升级并可缩放的灵活结构来提供互操作性以改进通信的可用性、存活性和可靠性。例如,系统150支持一种数据通信结构,所述数据通信结构可自主地适应动态变化的环境,同时使用预定义且可预测的系统资源和带宽。
在某些实施例中,系统150提供对带宽受约束的战术通信网络的处理量管理,同时保持对使用所述网络的应用程序透明。系统150以减小的复杂度向所述网络提供横跨多个用户和环境的处理量管理。如上文所提及,在某些实施例中,系统150在OSI七层模型的层四(传输层)内和/或在其顶部在主机节点上运行且不需要专用网络硬件。系统150可对层四接口透明地操作。即,应用程序可利用用于传输层的标准接口且不知道系统150的操作。例如,当应用程序开启套接时,系统150可在此刻在协议堆叠中过滤数据。系统150通过允许应用程序在网络上的通信装置处使用(例如)操作系统所提供的TCP/IP套接接口而非特定针对系统150的接口来实现透明性。例如,系统150规则可以可扩展标记语言(XML)来编写和/或经由自定义动态链接库(DLL)来提供。
在某些实施例中,系统150在网络边缘上提供服务质量(QoS)。例如,所述系统的QoS能力在网络边缘上提供基于内容、基于规则的数据优先级确定。例如,优先级确定可包括区分和/或定序。例如,系统150可基于用户可配置的区分规则将消息区分成队列。所述消息按照由用户配置的定序规则(例如资源缺乏、循环、相对频率等)规定的次序而定序成数据串流。例如,通过在边缘上使用QoS,传统QoS方法不能区分的数据消息可基于消息内容来进行区分。例如,规则可以XML来实施。例如,在某些实施例中,为了适应超过XML的能力和/或为了支持极低等待时间要求,系统150允许动态链接库具备自定义代码。
可经由系统150来定制网络上的入站和/或出站数据。例如,优先级确定保护客户端应用程序使其不受高容量、低优先级数据的影响。系统150帮助确保应用程序接收数据以支持特定操作情景或约束。
在某些实施例中,当主机连接到包括路由器作为到带宽受约束的战术网络的接口的LAN时,所述系统通过代理在称为QoS的配置中操作。在此配置中,去往本地LAN的包绕过系统并直接到达LAN。所述系统在网络边缘上将QoS施加到去往带宽受约束的战术链路的包。
在某些实施例中,系统150经由命令简档切换来提供对多个操作情景和/或网络环境的动态支持。简档可能包括允许用户或系统改变到所命名简档的名称或其它识别符。例如,简档还可包括一个或一个以上识别符,例如功能冗余规则识别符、区分规则识别符、归档接口识别符、定序规则识别符、预传输接口识别符、传输后接口识别符、传输识别符和/或其它识别符。例如,功能冗余规则识别符指定(例如)从过期数据或实质上类似数据检测功能冗余的规则。例如,区分规则识别符指定将消息区分成队列以供处理的规则。例如,归档接口识别符指定到归档系统的接口。定序规则识别符识别定序算法,所述定序算法控制队列前方的样本和(因此)数据串流上数据的定序。例如,预传输接口识别符指定用于预传输处理的接口,其用于例如加密和压缩等特殊处理。例如,传输后接口识别符识别用于传输后处理的接口,其用于例如解密和解压缩等处理。传输识别符指定用于选定传输的网络接口。
例如,简档还可包括其它信息,例如队列大小确定信息。例如,队列大小确定信息识别队列的数目与每一队列专用的存储器和辅助存储装置的量。
在某些实施例中,系统150提供用于优化带宽的基于规则的方法。例如,系统150可采用队列选择规则以将消息区分成消息队列,使得可向消息指派优先级和数据串流上的适当相对频率。系统150可使用功能冗余规则来管理功能上冗余的消息。例如,如果消息与仍未经由网络发送的先前消息充分不同(如由规则所定义),那么消息是功能上冗余的。即,如果提供新消息,其与已经调度以被发送但仍未被发送的较旧消息并非充分不同,那么可丢弃较新消息,因为较旧消息将载运功能上等同的信息且在队列中更前面。此外,功能冗余可包括实际的复制消息和在已发送较旧消息之前到达的较新消息。例如,节点可能由于基础网络的特性而接收特定消息的相同副本,例如出于故障容忍原因由两个不同路径发送的消息。作为另一实例,新消息可含有取代仍未被发送的较旧消息的数据。在此情形下,系统150可丢弃较旧信息并只发送新消息。系统150还可包括优先级定序规则以确定数据串流的基于优先级的消息序列。此外,系统150可包括传输处理规则以提供预传输和传输后特殊处理,例如压缩和/或加密。
在某些实施例中,系统150提供故障容忍能力以帮助保护数据完整性和可靠性。例如,系统150可使用用户定义的队列选择规则以将消息区分成队列。例如,所述队列根据用户定义的配置来确定大小。例如,所述配置指定队列可能消耗的最大存储器量。此外,所述配置可能允许用户指定位置和可用于队列溢出的辅助存储装置的量。在填充队列中的存储器之后,可在辅助存储装置内将消息列队。当辅助存储装置也填满时,系统150可在队列中移除最旧消息,记录错误消息,并将最新消息列队。如果针对操作模式启用归档,那么可使用未经由网络发送消息的指示符来归档出列消息。
例如,可针对特定应用基于每一链路而配置在系统150中用于队列的存储器和辅助存储装置。在网络可用性周期之间的较长时间可对应于较多存储器和辅助存储装置以支持网络中断。系统150可与网络建模和模拟应用程序整合,(例如)以帮助识别大小确定来帮助确保队列经适当地大小确定且中断之间的时间足以帮助实现稳定状态并帮助避免最终队列溢出。
此外,在某些实施例中,系统150提供计量入站(“定形”)与出站(“管制”)数据的能力。管制和定形能力有助于解决网络中的定时的失配。定形有助于防止网络缓冲器充满在低优先级数据后面排队等候的高优先级数据。管制有助于防止应用程序数据消费者被低优先级数据侵扰。管制和定形由两个参数来支配:有效链路速度和链路比例。例如,系统150可形成数据串流,其不超过有效链路速度乘以链路比例。可随网络变化而动态地修改所述参数。所述系统还可存取检测到的链路速度以支持关于数据计量的应用程序等级决策。由系统150提供的信息可与其它网络操作信息组合来帮助决定什么链路速度适合给定的网络情景。
图4描绘根据本发明的一实施例数据通信系统(例如图1的数据通信系统150和/或图5的数据通信系统550)所利用的数据优先级和网络状态的若干实例。尽管这些实例是在经由低带宽无线电网络在军用飞机之间的数据通信的背景下提供的,但所述数据通信系统可在各种数据通信网络(例如数据通信网络120和/或数据通信网络520)和/或数据通信环境(例如数据通信环境100和/或数据通信环境500)中操作。
数据可被指派有优先级和/或与优先级相关联。例如,如图4所说明,数据优先级可包括“高”、“中高”、“中”、“中低”或“低”。作为另一实例,数据优先级可包括同样在图4中说明的“让飞行员活下来”、“杀死敌人”或“情报”。
数据优先级可至少部分基于类型、类别和/或数据群组。例如,数据类型可包括位置数据、用于附近危险的发射器数据、下一射击数据、前十射击列表数据、用于一百英里外危险的发射器数据、来自卫星通信(SATCOM)的形势认识(SA)数据,和一般状态数据,如图4所说明。此外,所述数据可经分组成多个类别,例如“让飞行员活下来”、“杀死敌人”或“情报”,同样如图4所说明。例如,“让飞行员活下来”数据(例如位置数据与用于附近危险的发射器数据)可能与飞行员的健康和安全相关。作为另一实例,“杀死敌人”数据(例如下一射击数据、前十射击列表数据和用于一百英里外危险的发射器数据)可能与战斗系统相关。作为另一实例,“情报”数据(例如来自SATCOM的SA数据与一般状态数据)可能与非战斗系统相关。
如上所述,数据类型、类别和/或群组可与数据优先级相同和/或类似。例如,“让飞行员活下来”数据(例如位置数据和用于附近危险的发射器数据)可与“让飞行员活下来”优先级相关联,其比与“杀死敌人”优先级相关联的“杀死敌人”数据(例如下一射击数据、前十射击列表数据,和用于一百英里外危险的发射器数据)重要。作为另一实例,“杀死敌人”数据(例如下一射击数据、前十射击列表数据和用于一百英里外危险的发射器数据)可与“杀死敌人”优先级相关联,其比与“情报”优先级相关联的“情报”数据(例如来自SATCOM的SA数据与一般状态数据)重要。
可确定网络的状态。例如,网络状态可包括“带宽受挑战”、“带宽受约束”、“设计点带宽”或“最大带宽”。这些术语(以所列举的次序)指示所观测性能的增加,其可视为关于未受损害链路的减小的损害量、由于替换低能力链路所引起的减小的欠缺量和/或关于功能要求的减小的欠缺量。网络状态可与网络的操作状态或条件相关。例如,网络状态“最大带宽”可指示所有带宽均可用于数据转移。作为另一实例,网络状态“设计点带宽”可指示正在使用某些带宽,但正常起作用所需量的带宽仍可用。作为另一实例,“带宽受挑战”可指示正在使用的带宽多于系统被设计的带宽。此时,可能开始出现问题。作为另一实例,“带宽受约束”可指示正在使用大多数带宽且很少或没有带宽留下。此时,使用“带宽受约束”网络的系统开始崩溃。尽管这些实例是在带宽的背景下提供的,但网络状态可包括各种其它网络特性,例如等待时间和/或抖动。
网络状态可至少部分基于网络环境而变化。例如,带宽可能受到海拔、距离和/或天气的影响。例如,如果飞机靠近在一起且天空晴朗,那么网络状态可能为“最大带宽”或“设计点带宽”。相反,例如,如果飞机正在远离且天空多云,那么网络状态可能为“带宽受约束”或“带宽受挑战”。
可至少部分基于数据优先级和/或网络状态经由网络传送数据。例如,如果网络的状态为“带宽受挑战”,那么仅与“高”优先级相关联的数据(例如位置数据和用于附近危险的发射器数据)可经由所述网络传送。
作为另一实例,如果网络的状态为“带宽受约束”,那么与“中高”优先级相关联的数据(例如下一射击数据)和与“中”优先级相关联的数据(例如前十射击列表数据)也可经由所述网络传送。即,如图4所说明,如果网络状态为“带宽受约束”,那么可经由网络传送与“高”、“中高”和“中”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,来传送数据。
作为另一实例,如果网络的状态为“设计点带宽”,那么具有“中低”优先级的数据(例如用于一百英里外危险的发射器数据和来自SATCOM的SA数据)也可经由所述网络传送。即,如图4所说明,如果网络状态为“设计点带宽”,那么可经由网络传送与“高”、“中高”、“中”和“中低”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,接着“中低”,来传送数据。
作为另一实例,如果网络的状态为“最大带宽”,那么也可经由所述网络传送与“低”优先级相关联的数据,例如一般状态数据。即,如图4所说明,如果网络状态为“最大带宽”,那么可经由所述网络传送与“高”、“中高”、“中”、“中低”和“低”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,接着“中低”,接着“低”,来传送数据。
图5说明根据本发明的一实施例在数据通信环境500内操作的数据通信系统550。数据通信环境500(例如图1的数据通信环境100)包括一个或一个以上节点510(例如节点110)、一个或一个以上网络520(例如网络120)、连接所述节点510与所述网络520的一个或一个以上链路530(例如链路130),和促进数据通信环境500的组件上的通信的数据通信系统550(例如数据通信系统150)。
在某些实施例中,数据通信系统550适于接收、存储、组织、确定优先级、处理、传输和/或传送数据。数据通信系统550所接收、存储、组织、确定优先级、处理、传输和/或传送的数据可包括(例如)数据块,例如包、单元、帧和/或串流。例如,数据通信系统550可从节点510接收数据包。作为另一实例,数据通信系统550可处理来自节点510的数据串流。
数据通信系统550包括数据优先级确定组件560、网络分析组件570和数据通信组件580。在某些实施例中,数据优先级确定组件560可包括区分组件562、定序组件566和数据组织组件568。区分组件562可包括区分规则识别符563和功能冗余规则组565,如上文相对于图1所描述。定序组件566可包括定序规则识别符567,如上文相对于图1所描述。在某些实施例中,网络分析组件570可包括网络分析规则识别符572和网络分析数据574。
数据优先级确定组件560确定用于经由网络520传送的数据的优先级。更明确地说,数据优先级确定组件560可至少部分基于优先级确定规则和/或算法(例如区分、定序和/或功能冗余)来确定数据的优先级。例如,如图4所说明,位置数据和用于附近危险的发射器数据可与“高”优先级相关联,下一射击数据可与“中高”优先级相关联,前十射击列表数据可与“中”优先级相关联,用于一百英里外危险的发射器数据和来自SATCOM的SA数据可与“中低”优先级相关联,且一般状态数据可被指派有“低”优先级。
在某些实施例中,数据的优先级可至少部分基于消息内容。例如,数据优先级可至少部分基于数据类型,例如视频、音频、遥测和/或位置数据。作为另一实例,数据优先级可至少部分基于发送应用程序和/或发送用户。例如,来自将军的通信可能被指派有比来自低阶军官的通信更高的优先级。
在某些实施例中,数据的优先级至少部分基于与数据相关联和/或包括于数据中的协议信息,例如源地址和/或传输协议。例如,所述协议信息可类似于上文描述的协议信息。例如,数据通信系统550可基于数据块的源地址来确定所述数据块的优先级。作为另一实例,数据通信系统550可基于用于传送数据块的传输协议来确定所述数据块的优先级。
在某些实施例中,数据优先级确定组件560可包括区分组件562、定序组件566和数据组织组件568,下文对其进行描述。
区分组件562区分数据。在某些实施例中,区分组件562可至少部分基于区分规则识别符563来区分数据。在某些实施例中,区分组件562可将数据添加到数据组织组件568以用于经由网络520传送。例如,区分组件562可至少部分基于区分规则识别符563将数据添加到数据组织组件568,如上文相对于图1所描述。
在某些实施例中,区分组件562可至少部分基于消息内容和/或协议信息来区分数据,如上文所描述。
区分规则识别符563识别一个或一个以上区分规则和/或算法,例如队列选择,如上文相对于图1所描述。在某些实施例中,所述区分规则和/或算法可由用户定义。在某些实施例中,所述区分规则和/或算法可以XML来编写或可以一个或一个以上DLL来提供,如上文相对于图1所描述。
在某些实施例中,区分组件562可移除和/或保留来自数据组织组件568的数据。例如,区分组件562可至少部分基于功能冗余规则识别符565从数据组织组件568移除数据,如上文相对于图1所描述。
功能冗余规则识别符565识别一个或一个以上功能冗余规则和/或算法,如上文相对于图1所描述。在某些实施例中,所述功能冗余规则和/或算法可由用户定义。在某些实施例中,所述功能冗余规则和/或算法可以XML来编写或可以一个或一个以上DLL来提供,如上文相对于图1所描述。
定序组件566定序数据。在某些实施例中,定序组件566可至少部分基于定序规则识别符567将数据定序。在某些实施例中,定序组件566可从数据组织组件568选择和/或移除数据以用于经由网络520传送。例如,定序组件566可至少部分基于定序规则识别符567从数据组织组件568移除数据,如上文相对于图1所描述。
定序规则识别符567识别个或一个以上定序规则和/或算法,例如资源缺乏、循环和相对频率,如上文相对于图1所描述。在某些实施例中,所述定序规则和/或算法可由用户定义。在某些实施例中,所述定序规则和/或算法可以XML来编写或可以一个或一个以上DLL来提供,如上文相对于图1所描述。
数据组织组件568存储和/或组织数据。在某些实施例中,数据组织组件568可至少部分基于优先级,例如“让飞行员活下来”、“杀死敌人”和“情报”,来存储和/或组织数据。数据组织组件568可包括(例如)一个或一个以上队列,例如Q1、Q2、Q3、Q4和Q5。例如,与“高”优先级相关联的数据(例如位置数据和用于附近危险的发射器数据)可存储于Q1内,与“中高”优先级相关联的数据(例如下一射击数据)可存储于Q2内,与“中”优先级相关联的数据(例如前十射击列表数据)可存储于Q3内,与“中低”优先级相关联的数据(例如用于一百英里外危险的发射器数据和来自SATCOM的SA数据)可存储于Q4内,且与“低”优先级相关联的数据(例如一般状态数据)可存储于Q5内。或者,数据组织组件568可包括(例如)用于存储和/或组织数据的一个或一个以上树、表、链接列表和/或其它数据结构。
网络分析组件570分析网络520。在某些实施例中,网络分析组件570至少部分基于网络分析规则识别符572来分析网络520。
网络分析规则识别符572识别一个或一个以上网络分析规则和/或算法,例如来回ping、对等分析和/或所测量处理量。例如,来回ping可通过定时ping到达末端节点并返回所花费的时间来分析网络等待时间。作为另一实例,对等分析可假定最慢链路是第一个和最后一个。因此,可通过向请求链路速度数据的远端发送消息,并接着使用此数据和当前链路速度的知识来评估当前处理量或性能来评估网络性能。作为另一实例,所测量处理量可将数据块分段并将其发送到网络的远端。所述远端跟踪其所接收的每一数据块。使用此定时信息并了解曾发送的数据块的大小,可近似随着时间的过去的网络处理量。
在某些实施例中,所述一个或一个以上网络分析规则和/或算法可在规则驱动的时间间隔上确定网络的健康状态,并对所述状态作出规则驱动的反应。例如,当数据丢弃超出合理水平时,查看网络稳定性的分析规则可关闭出站数据,或如果来回包时间超过合理水平,那么分析规则可针对较低速率来计量数据。
在某些实施例中,所述网络分析规则和/或算法可为用户定义的。在某些实施例中,所述网络分析规则和/或算法可以XML来编写或可以一个或一个以上DLL来提供。
在某些实施例中,网络分析组件570确定网络520的状态。更明确地说,网络分析组件570可至少部分基于网络520的一个或一个以上特性(例如带宽、等待时间和/或抖动)来确定网络520的状态。例如,如图4所说明,网络分析组件570可确定网络520的状态为“最大带宽”、“设计点带宽”、“带宽受约束”或“带宽受挑战”。
在某些实施例中,网络分析组件570分析网络520中的一个或一个以上路径,例如在两个节点之间的路径。
在节点A处的网络分析组件570产生网络分析数据。更明确地说,在节点A处的网络分析组件570至少部分基于网络分析规则识别符572来产生网络分析数据。所述网络分析数据可能包括数据块,例如包、单元、帧和/或串流。节点A经由网络520将网络分析数据传输到节点B。
节点B从节点A接收网络分析数据。在节点B处的网络分析组件570处理来自节点A的网络分析数据。更明确地说,在节点B处的网络分析组件570至少部分基于网络分析规则识别符572来处理网络分析数据。例如,在节点B处的网络分析组件可将时间戳添加到所述网络分析数据。节点B经由网络520将经处理的网络分析数据传输到节点A。
节点A从节点B接收所述经处理的网络分析数据。在节点A处的网络分析组件570至少部分基于网络分析规则识别符572来分析网络520。
在某些实施例中,在节点A处的网络分析组件570确定网络520的状态。更明确地说,在节点A处的网络分析组件570可至少部分基于网络520的一个或一个以上特性(例如带宽、等待时间和/或抖动)来确定网络520的状态。例如,如图4所说明,在节点A处的网络分析组件570可确定网络520的状态为“最大带宽”、“设计点带宽”、“带宽受约束”或“带宽受挑战”。
在某些实施例中,在节点A处的网络分析组件570分析网络520中的一个或一个以上路径,例如从节点A到节点B的路径。
数据通信组件580传送数据。在某些实施例中,数据通信组件580(例如)从节点510和/或在节点510上运行的应用程序,或经由网络520和/或经由将节点510连接到网络520的链路接收数据。在某些实施例中,数据通信组件580将数据传输(例如)到节点510和/或在节点510上运行的应用程序,或经由网络520和/或经由将节点510连接到网络520的链路传输数据。
在某些实施例中,数据通信组件580与数据优先级确定组件560通信。更明确地说,数据通信组件580将数据传输到区分组件562并从定序组件566接收数据。或者,数据通信组件580可与数据组织组件568通信。在某些实施例中,数据通信组件580与网络分析组件570通信。在某些实施例中,数据优先级确定组件560和/或网络分析组件570可执行数据通信组件580的功能中的一个或一个以上功能。
在某些实施例中,数据通信组件580可至少部分基于数据优先级和/或网络状态来传送数据。
在操作中,由数据通信系统550来接收数据。更明确地说,可由数据通信系统550的数据通信组件580来接收数据。例如,可从节点510和/或在节点510上运行的应用程序接收数据。例如,可经由网络520和/或连接节点510与网络520的链路来接收数据。例如,可经由战术数据网络在数据通信系统550处从无线电接收数据。作为另一实例,可由在相同系统上运行的应用程序通过过程间通信机制将数据提供到数据通信系统550。如上文所论述,数据可包括(例如)数据块,例如包、单元、帧和/或数据串流。
在某些实施例中,数据通信系统550可能不接收全部数据。例如,某些数据可存储于缓冲器中,且数据通信系统550可能仅接收标头信息和指向缓冲器的指针。作为另一实例,数据通信组件550可挂在操作系统的协议堆叠内,且当应用程序通过传输层接口(例如套接)将数据传递到操作系统时,所述操作系统可接着向数据通信系统550提供对数据的存取。
由数据通信系统550来确定数据的优先级。在某些实施例中,可至少部分基于数据优先级确定规则由数据通信系统550的数据优先级确定组件560来确定数据的优先级。
在某些实施例中,可由区分组件562来区分数据。例如,可至少部分基于队列选择规则和/或功能冗余规则来将数据添加到数据组织组件568和/或从数据组织组件568移除和/或保留数据。作为另一实例,可至少部分基于消息内容和/或协议信息由区分组件562来区分数据,如上所述。
在某些实施例中,可由定序组件566将数据定序。例如,可至少部分基于定序规则(例如资源缺乏、循环和相对频率)来从数据组织组件568移除和/或保留数据。
在某些实施例中,数据可在数据组织组件568中存储、组织和/或确定优先级。在某些实施例中,数据组织组件568可包括用于存储、组织数据和/或确定数据的优先级的队列、树、表、链接列表和/或其它数据结构。
在某些实施例中,数据通信系统550可确定数据的优先级。在某些实施例中,数据通信系统550可确定数据块的优先级。例如,当由数据通信系统550接收数据块时,数据通信系统550的数据优先级确定组件560可确定所述数据块的优先级。作为另一实例,数据块可存储于数据通信系统550中的队列中,且数据优先级确定组件560可基于针对所述数据块和/或针对所述队列所确定的优先级来从所述队列中提取所述数据块。
在某些实施例中,所述数据块的优先级可至少部分基于消息内容。例如,数据优先级可至少部分基于数据类型,例如视频、音频、遥测和/或位置数据。作为另一实例,数据优先级可至少部分基于发送应用程序和/或发送用户。例如,来自将军的通信可能被指派有比来自低阶军官的通信更高的优先级。
在某些实施例中,所述数据块的优先级可至少部分基于与数据相关联和/或包括于数据中的协议信息,例如源地址和/或传输协议。例如,所述协议信息可类似于上文描述的协议信息。例如,数据通信系统550可基于数据块的源地址来确定所述数据块的优先级。作为另一实例,数据通信系统550可基于用于传送数据块的传输协议来确定所述数据块的优先级。
例如,数据通信系统550进行的数据的优先级确定可用于提供QoS。例如,数据通信系统550可确定经由战术数据网络接收的数据的优先级。例如,所述优先级可基于所述数据的源地址。例如,用于来自与数据通信系统550所属的排同排的一成员的无线电的数据的源IP地址可被给予比源自不同操作区域内的不同部门中的一单位的数据更高的优先级。优先级可用于确定应将数据放置到多个队列中的哪个队列以供数据通信系统550的随后通信。例如,可将较高优先级数据放置于既定用于保持较高优先级数据的队列中,且进而,数据通信系统550在确定接下来要传送什么数据的过程中,可首先关注较高优先级队列。
可至少部分基于一个或一个以上规则来确定数据的优先级。如上文所论述,所述规则可为用户定义的。例如,在某些实施例中,规则可以XML来编写和/或经由自定义DLL来提供。规则可指定(例如)使用一个协议所接收的数据应比利用另一协议的数据受到优待。例如,命令数据可利用特定协议,其经由规则被给予高于使用另一协议发送的位置遥测数据的优先级。作为另一实例,规则可指定来自第一地址范围的位置遥测数据可被给予高于来自第二地址范围的位置遥测数据的优先级。例如,所述第一地址范围可表示与具有在其上运行的数据通信系统550的飞机相同的空军中队中的其它飞机的IP地址。所述第二地址范围接着可表示(例如)用于不同操作区域中的其它飞机的IP地址,且因此较少关注具有在其上运行的数据通信系统550的飞机。
在某些实施例中,数据通信系统550不丢弃数据。即,尽管数据可能为低优先级,但数据通信系统550不会丢弃数据。而是,可将数据延迟一时间周期,这可能取决于所接收的较高优先级数据的量。
在某些实施例中,数据通信系统550包括模式或简档指示符。所述模式或简档指示符可表示(例如)数据通信系统550的当前模式或简档。如上文所论述,数据通信系统550可使用规则和模式或简档来执行处理量管理功能,例如优化可用带宽、设定信息优先级和管理网络520中的数据链路530。例如,不同模式可能会(例如)影响规则、算法、模式和/或数据传输的变化。模式或简档可包括与针对特定网络健康状态或条件的操作需求相关的一组规则。数据通信系统550可提供模式的动态重新配置,例如包括“在运行中”定义并切换到新模式。
在某些实施例中,数据通信系统550对其它应用程序透明。例如,数据通信系统550所执行的处理、组织和/或优先级确定可对一个或一个以上节点510或其它应用程序或数据源透明。作为另一实例,在与数据通信系统550相同的系统上或在连接到数据通信系统550的节点510上运行的应用程序可能不知道数据通信系统550所执行的数据的优先级确定。
由数据通信系统550分析网络520。更明确地说,可至少部分基于网络分析规则由数据通信系统550的网络分析组件570来分析网络520。
在某些实施例中,网络分析组件570确定网络520的状态。更明确地说,网络分析组件570可至少部分基于网络520的一个或一个以上特性(例如带宽、等待时间和/或抖动)来确定网络520的状态。例如,如图4所说明,网络分析组件570可确定网络520的状态为“最大带宽”、“设计点带宽”、“带宽受约束”和/或“带宽受挑战”。
在某些实施例中,网络分析组件570分析网络520中的一个或一个以上路径,例如从节点A到节点B的路径。
由数据通信系统550传送数据。更明确地说,可由数据通信系统550的数据通信组件580来传送数据。例如,可将数据传送到节点510和/或在节点510上运行的应用程序。例如,可经由网络520和/或经由连接节点510与网络520的链路来传送数据。例如,可由数据通信系统550经由战术数据网络将数据传送到无线电。作为另一实例,可由数据通信系统550通过过程间通信机制将数据提供到在相同系统上运行的应用程序。如上文所论述,数据可包括(例如)数据块,例如包、单元、帧和/或数据串流。
在某些实施例中,数据通信系统550可至少部分基于数据优先级和/或网络状态来传送数据。例如,如图4所说明,如果网络520的状态为“带宽受挑战”,那么仅与“高”优先级相关联的数据(例如位置数据和用于附近危险的发射器数据)可经由网络520传送。
作为另一实例,如果网络520的状态为“带宽受约束”,那么与“中高”优先级相关联的数据(例如下一射击数据)和与“中”优先级相关联的数据(例如前十射击列表数据)也可经由网络520传送。即,如图4所说明,如果网络状态为“带宽受约束”,那么可经由网络520传送与“高”、“中高”和“中”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,来传送数据。
作为另一实例,如果网络520的状态为“设计点带宽”,那么与“中低”优先级相关联的数据(例如用于一百英里外危险的发射器数据和来自SATCOM的SA数据)也可经由网络520传送。即,如图4所说明,如果网络状态为“设计点带宽”,那么可经由网络520传送与“高”、“中高”、“中”和“中低”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,接着“中低”,来传送数据。
作为另一实例,如果网络520的状态为“最大带宽”,那么与“低”优先级相关联的数据(例如,一般状态数据)也可经由网络520传送。即,如图4所说明,如果网络状态为“最大带宽”,那么可经由网络520传送与“高”、“中高”、“中”、“中低”和“低”优先级相关联的数据。在某些实施例中,还可按优先级次序,例如“高”,接着“中高”,接着“中”,接着“中低”,接着“低”,来传送数据。
如上文所论述,例如,数据通信系统550的组件、元件和/或功能性可在硬件、固件中和/或作为指令集在软件中以各种形式单独实施或组合实施。某些实施例可作为驻留在计算机可读媒体(例如存储器、硬盘、DVD或CD)上的指令集而提供,以用于在通用计算机或其它处理装置上执行。
图6说明根据本发明的一实施例用于数据通信的方法600的流程图。方法600包括以下步骤,下文将对其进行更详细描述。在步骤610处,接收数据。在步骤620处,确定数据的优先级。在步骤630处,分析网络。在步骤640处,传送所述数据。参考上文描述的系统的元件来描述方法600,但应了解,其它实施方案是可能的。
在步骤610处,接收数据。可(例如)由如上文描述的图5的数据通信系统550来接收数据。作为另一实例,可从节点510和/或在节点510上运行的应用程序接收所述数据。作为另一实例,可(例如)经由网络520和/或经由连接节点510与网络520的链路来接收所述数据。所述数据可包括(例如)数据块,例如包、单元、帧和/或数据串流。在某些实施例中,数据通信系统550可能不接收全部数据。
在步骤620处,确定数据的优先级。例如,将要确定优先级的数据可为在步骤610处接收的数据。可(例如)由如上文描述的图5的数据通信系统550来确定所述数据的优先级。作为另一实例,可至少部分基于数据优先级确定规则,由数据通信系统550的数据优先级确定组件560来确定所述数据的优先级。
在某些实施例中,数据优先级可至少部分基于消息内容,例如数据类型、发送应用程序和/或发送用户。在某些实施例中,数据优先级可至少部分基于与数据相关联和/或包括于数据中的协议信息,例如源地址和/或传输协议。在某些实施例中,数据优先级确定组件560可用于提供(例如)QoS。在某些实施例中,数据的优先级确定对其它应用程序透明。
在步骤630处,分析网络。可(例如)由如上文描述的图5的数据通信系统550分析网络。作为另一实例,可至少部分基于网络分析规则,由数据通信系统550的网络分析组件570来分析网络。
在某些实施例中,网络分析组件570确定网络520的状态。更明确地说,网络分析组件570可至少部分基于网络520的一个或一个以上特性(例如带宽、等待时间和/或抖动)来确定网络520的状态。
在某些实施例中,网络分析组件570分析网络520中的一个或一个以上路径,例如从节点A到节点B的路径。
在步骤640处,传送数据。例如,所传送的数据可为在步骤610处接收的数据。例如,所传送的数据可为在步骤620处确定优先级的数据。例如,可(例如)由如上文描述的图5的数据通信系统550来传送数据。作为另一实例,所述数据可被传送到节点510和/或在节点510上运行的应用程序。作为另一实例,可经由网络520和/或经由连接节点510与网络520的链路来传送数据。
如上所述,在某些实施例中,可至少部分基于数据优先级和/或网络状态来传送数据。例如,数据优先级可为在步骤620处确定的数据优先级。例如,所述网络状态可为在步骤630处确定的网络状态。
例如,方法600的步骤中的一个或一个以上步骤可在硬件、固件中和/或作为指令集在软件中而单独实施或组合实施。某些实施例可作为驻留于计算机可读媒体(例如存储器、硬盘、DVD或CD)上的指令集而提供,以用于在通用计算机或其它处理装置上执行。
本发明的某些实施例可省略这些步骤中的一者或一者以上和/或以不同于所列举的次序的次序来执行所述步骤。例如,在本发明的某些实施例中可不执行某些步骤。作为另一实例,可以不同于上文所列举的次序的时间次序(包括同时)来执行某些步骤。
图7说明根据本发明的一实施例用于确定数据的优先级的系统700。系统700包括区分组件710、定序组件720和数据组织组件730。区分组件710可包括区分规则715,例如队列选择规则和/或功能冗余规则。定序组件720包括定序规则725,例如资源缺乏、循环和/或相对频率。数据组织组件730包括(例如)用于存储和/或组织数据的队列、树、表、列表和/或其它数据结构。例如,系统700的组件可统称为数据优先级确定组件760,且可类似于如上文描述的图5的数据优先级确定组件560的组件。
在数据优先级确定组件760处接收数据。例如,可经由网络(例如战术数据网络)和/或从应用程序接收所述数据。作为另一实例,可(例如)由如上文描述的图5的数据通信组件580来接收所述数据。所述数据可包括(例如)数据块,例如单元、帧、包和/或数据串流。数据优先级确定组件760确定数据的优先级。例如,在某些实施例中,数据优先级确定组件760可至少部分基于数据优先级确定规则(例如区分规则715和/或定序规则725)来确定数据的优先级。
在某些实施例中,在数据优先级确定组件760的区分组件710处接收数据。区分组件710区分数据。在某些实施例中,区分组件710可至少部分基于区分规则715(例如队列选择规则和/或功能冗余规则765)来区分数据。在某些实施例中,所述区分规则和/或功能冗余规则可由用户定义。在某些实施例中,区分组件710可至少部分基于消息内容(例如数据类型、发送地址和/或发送应用程序)和/或协议信息(例如源地址和/或传输协议))来区分数据。在某些实施例中,区分组件710可(例如)至少部分基于队列选择规则向数据组织组件730添加数据。例如,区分组件710可向第一队列添加视频数据,向第二队列添加音频数据,向第三队列添加遥测数据并向第四队列添加位置数据。在某些实施例中,区分组件710可(例如)至少部分基于功能冗余规则从数据组织组件730移除和/或保留数据。例如,区分组件710可从第四队列移除陈旧和/或冗余位置数据。
在某些实施例中,可传送经区分数据。例如,所述经区分数据可被传输到如上文描述的图5的数据通信系统580。作为另一实例,可经由网络(例如战术数据网络)传送所述经区分数据和/或将所述经区分数据传送到应用程序。
在某些实施例中,在数据优先级确定组件760的定序组件720处接收数据。定序组件720将数据定序。在某些实施例中,定序组件720可至少部分基于定序规则725(例如资源缺乏、循环和/或相对频率)将所述数据定序。在某些实施例中,定序规则725可由用户来定义。在某些实施例中,定序组件720(例如)至少部分基于所述定序规则735从数据组织组件730选择和/或移除数据。例如,定序组件720可从第四队列移除位置数据,接着从第二队列移除音频数据,接着从第三队列移除遥测数据,并接着从第一队列移除视频数据。
在某些实施例中,可传送经定序数据。例如,所述经定序数据可被传输到如上文描述的图5的数据通信系统580。作为另一实例,可经由网络(例如战术数据网络)传送所述经定序数据和/或将所述经定序数据传送到应用程序。
在某些实施例中,包括区分组件710、定序组件720和/或数据组织组件730的数据优先级确定组件700可用于提供QoS,如上所述。在某些实施例中,包括区分组件710、定序组件720和/或数据组织组件730的数据优先级确定组件700可对其它应用程序透明,同样如上所述。
如上文所论述,例如,数据优先级确定组件700的组件、元件和/或功能性可在硬件、固件中和/或作为指令集在软件中以各种形式单独实施或组合实施。某些实施例可作为驻留在计算机可读媒体(例如存储器、硬盘、DVD或CD)上的指令集而提供,以用于在通用计算机或其它处理装置上执行。
图8说明根据本发明的一实施例用于确定数据的优先级的方法800的流程图。方法800包括以下步骤,下文将对其进行更详细描述。在步骤810处,接收数据。在步骤820处,确定数据的优先级。在步骤830处,传送所述数据。参考上文描述的系统的元件来描述方法800,但应了解,其它实施方案是可能的。
在步骤810处,接收数据。例如,如上所述,可经由网络(例如战术数据网络)和/或从应用程序接收所述数据。作为另一实例,可从如上文描述的图5的数据通信组件580来接收所述数据。
在步骤820处,区分所述数据。例如,将要区分的数据可为在步骤810处接收的数据。可(例如)通过如上文描述的图7的区分组件710来区分所述数据。
在步骤830处,将所述数据定序。例如,将要定序的数据可为在步骤810处接收的数据和/或在步骤820处区分的数据。可(例如)通过如上文描述的图7的定序组件720将所述数据定序。
在步骤840处,传送所述数据。例如,将要传送的数据可为在步骤810处接收的数据、在步骤820处区分的数据和/或在步骤830处定序的数据。例如,可经由网络(例如战术数据网络)传送所述数据和/或将所述数据传送到应用程序。作为另一实例,可将所述数据传送到如上文描述的图5的数据通信组件580。
例如,方法800的步骤中的一个或一个以上步骤可在硬件、固件中和/或作为指令集在软件中单独实施或组合实施。某些实施例可作为驻留于计算机可读媒体(例如存储器、硬盘、DVD或CD)上的指令集而提供,以用于在通用计算机或其它处理装置上执行。
本发明的某些实施例可省略这些步骤中的一者或一者以上且/或以不同于所列举的次序的次序来执行所述步骤。例如,在本发明的某些实施例中可不执行某些步骤。作为另一实例,可以不同于上文所列举的次序的时间次序(包括同时)来执行某些步骤。
在本发明的一个实施例中,一种用于传送数据的方法包括:通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级;分析网络以确定所述网络的状态;以及至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
在本发明的一个实施例中,一种用于传送数据的系统包括数据优先级确定组件、网络分析组件和数据通信组件。所述数据优先级确定组件适于通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级。所述网络分析组件适于分析网络以确定所述网络的状态。所述数据通信组件适于至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
在本发明的一个实施例中,种计算机可读媒体包括用于在计算机上执行的指令集,所述指令集包括数据优先级确定例行程序、网络分析例行程序和数据通信例行程序。所述数据优先级确定例行程序经配置以通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级。所述网络分析例行程序经配置以分析网络以确定所述网络的状态。所述数据通信例行程序经配置以至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送数据。
因而,本发明的某些实施例提供用于自适应处理量数据管理的系统和方法。某些实施例提供用于自适应处理量数据管理的技术效果。
Claims (10)
1.一种用于传送数据的方法,所述方法包括:
通过将优先级指派给数据来确定所述数据的优先级;
分析网络以确定所述网络的状态;以及
至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述数据的所述优先级至少部分基于所述数据的类型、所述数据的类别和所述数据的群组中的一者或一者以上。
3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括将一个或一个以上可用优先级与所述网络的所述状态相关联。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述传送步骤包括当所述数据的所述优先级是与所述网络的所述状态相关联的所述一个或一个以上可用优先级中的一者时传送所述数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述优先级确定步骤包括确定所述数据的消息内容,并至少部分基于所述消息内容将所述优先级指派给所述数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述优先级确定步骤包括至少部分基于用户定义的规则将所述优先级指派给所述数据。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述分析步骤包括至少部分基于所述网络的带宽、所述网络的等待时间和所述网络的抖动中的一者或一者以上来确定所述网络的所述状态。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述分析步骤包括至少部分基于用户定义的规则来确定所述网络的所述状态。
9.一种用于传送数据的系统,所述系统包括:
数据优先级确定组件,其适于将优先级指派给数据;
网络分析组件,其适于确定网络的状态;以及
数据通信组件,其适于至少部分基于所述数据的所述优先级和所述网络的所述状态来传送所述数据。
10.根据权利要求9所述的系统,其进一步包括数据组织组件,所述数据组织组件适于至少部分基于所述数据的所述优先级相对于其它数据来组织所述数据。
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