SYSTEM AND METHOD FOR IMPLEMENTING PERIODIC EARLY DISCARD IN ON-CHIP BUFFER MEMORIES OF NETWORK ELEMENTS

• Main Author: FRANCINI, ANDREA
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 19.07.2012
• Subjects: ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION

An advance is made over the prior art in accordance with the principles of the present invention that is directed to a new approach for a system and method for a buffer management scheme called Periodic Early Discard (PED). The invention builds on the observation that, in presence of TCP traffic, the length of a queue can be stabilized by selection of an appropriate frequency for packet dropping. For any combination of number of TCP connections and distribution of the respective RTT values, there exists an ideal packet drop frequency that prevents the queue from over-flowing or under-flowing. While the value of the ideal packet drop frequency may quickly change over time and is sensitive to the series of TCP connections affected by past packet losses, and most of all is impossible to compute inline, it is possible to approximate it with a margin of error that allows keeping the queue occupancy within a pre-defined range for extended periods of time. The PED scheme aims at tracking the (unknown) ideal packet drop frequency, adjusting the approximated value based on the evolution of the queue occupancy, with corrections of the approximated packet drop frequency that occur at a timescale that is comparable to the aggregate time constant of the set of TCP connections that traverse the queue. Une avancée est réalisée sur l'état de la technique conformément aux principes de la présente invention qui concerne une nouvelle approche pour un système et un procédé pour un schéma de gestion de tampon appelé rejet précoce périodique (PED). L'invention est construite sur l'observation du fait que, en présence de trafic TCP, la longueur d'une file d'attente peut être stabilisée par sélection d'une fréquence appropriée pour une suppression de paquet. Pour toute combinaison de plusieurs connexions TCP et distribution des valeurs RTT respectives, il existe une fréquence de suppression de paquet idéale qui empêche un sur-remplissage ou un sous-remplissage de la file d'attente. Tandis que la valeur de la fréquence de suppression de paquet idéale peut rapidement changer au cours du temps et est sensible à la série de connexions TCP affectées par des pertes de paquets passées, et que la plupart de celles-ci sont impossible à calculer en ligne, il est possible de l'approcher avec une marge d'erreur qui permet de maintenir l'occupation de file d'attente à l'intérieur d'une plage prédéfinie pour des périodes de temps prolongées. Le schéma PED vise à suivre la fréquence de suppression de paquet idéale (inconnue), ajuster la valeur approchée sur la base de l'évolution de l'occupation de file d'attente, avec des corrections de la fréquence de suppression de paquet approchée qui se produisent à une échelle temporelle qui est comparable à la constante de temps agrégée de l'ensemble de connexions TCP qui traversent la file d'attente.