網路閘道器及其重置方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

097106407

專利證號

I 389518

專利獲證名稱

網路閘道器及其重置方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2013/03/11

技術說明

在本發明中，我們設計一套演算法能提供Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) 存取服務網路閘道器的動態重置能力以及決定適當的閘道器重置時機，進而提昇網路系統的服務效能。這套演算法稱為WiMAX Access Service Network Gateway (ASN GW) Relocation Algorithms。 本發明的主要設計如下： 1. 封包流量監控機制： 監控存取網路服務閘道器封包佇列(queue)的封包流量狀態。當儲存的封包過多時，會隨機標示某些封包並且紀錄之；當儲存的封包量數已滿時，之後進入的封包將會被丟棄並且紀錄之。因此，本機制會每隔一段時間紀錄封包丟棄率，並且回報閘道器重置演算法。 2. 使用者重置機制： 當執行此機制時，閘道器會要求使用者執行存取服務網路閘道器重置的協定，並且繼續監控閘道器的流量狀態。若流量低於門檻，閘道器離開此機制。反之，閘道器繼續要求使用者執行閘道器重置的協定，此時，被要求的使用者數量以2的次方增加。 3. 閘道器重置演算法： 將佇列回報的封包丟棄率以權重比的方式計算出是否需要執行閘道器重置。當統計值低於門檻時，不會執行閘道器重置的動作，只會儲存佇列回報的封包丟棄率；當統計值超過門檻時，會執行使用者重置機制，直接由服務閘道器與連線服務網路連線，不需透過轉送閘道器。 4. 閘道器預先重置演算法： 以閘道器重置演算法為基礎，增加閘道器流量預估的機制。流量預估方法將估計出可能的流量，在閘道器服務量過重之前，先執行使用者重置機制來降低流量過大的情況，並且提供良好的服務品質。 本發明之演算法特性如下： 1. 有彈性： 存取服務網路閘道器可以根據目前的服務狀況，動態的執行使用者重置機制，不需事先規定重置的準則。動態的閘道器重置可降低閘道器負擔過重的情況，使得閘道器的服務品質可以維持一定水準。 2. 可延伸性： 本發明目前以封包的丟棄率當作演算法判斷的準則，未來可以根據需求更改判斷準則，例如：頻寬使用率。本演算法仍然可以運行在WiMAX網路架構上。 3. 相容性： 本發明相容於WiMAX標準的網路架構。WiMAX標準並未針對存取服務網路閘道器重置的情況訂定任何準則，本發明提出的演算法將可輕易的運用到任何符合WiMAX標準的系統。

備註

本部(收文號1090057669)同意該校109年9月15日清智財字第1099006426號函申請終止維護專利(清華大學)

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