CN101009630A - 多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法 - Google Patents

多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种MPLS(多协议标签交换)网络移动节点进行QoS(服务质量)协商的方法，该方法主要包括：基于MPLS网络的移动节点用户在同一个LER/RFA(标签边缘路由器/区域外地代理)或LER/GFA(标签边缘路由器/网关外地代理)管辖的区域中移动时，通过该移动节点用户的当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源；所述移动节点用户通过所述LER/RFA或LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源。利用本发明，从而针对Y.mpls－mob中描述的三种网络移动模型和基于MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前，提出了基于MPLS网络的移动节点用户进行QoS协商的方案。

Description

多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及一种MPLS(多协议标签交换)网络移动节点进行QoS(服务质量)协商的方法。
背景技术
NGN(Next Generation Network，下一代网络)是采用IP等分组技术作为承载网技术，并且融合固定通信和移动通信，通过通信实体之间的IP连接性来承载语音、图像和数据等多种电信业务的融合网络。为了实现NGN业务功能，需要解决IP承载网络的服务质量、安全性、可靠性、可运营和可管理等问题。
NGN网络支持移动节点用户在固定网和无线网络之间的移动通信，以及在固定网和无线网络的不同网络层次之间的移动通信，Y.mpls-mob标准草案中提出了三种不同的网络层次的移动模型，分别是intra-access(子网内访问)、inter-access(子网间访问)和inter-network(网间访问)，上述三种不同的网络层次的移动模型如图1所示。
按照Y.mpls-mob中的定义，LER(标签边缘路由器)具有以下的功能作用：将IP报文从移动节点用户传输到CN(核心网络)或将IP报文从CN传输到移动节点用户；将端到端的QoS需求映射到接入网的QoS功能；将IP报文加上Iabel标记。
由于大多数的移动网络已经过渡到使用IP技术进行传输，并且大多数的IP路由器支持MPLS功能。因此，在固定和无线网络中，基于MPLS的移动控制和传输功能的NGN业务是目前研究的一个热点。MPLS提供了信令和传输机制用以支持QoS、流量工程和VPN功能。使用MPLS技术可以比使用纯IP技术更好地满足移动节点用户对QoS、流量工程和VPN业务的需求。
在现有技术中，对于基于MPLS网络的移动节点用户的QoS协商没有提供具体的实现方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种MPLS网络移动节点进行QoS协商的方法，从而针对基于MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前和Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，提出了基于MPLS网络的移动节点用户进行QoS协商的方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法，包括步骤：
A、基于多协议标签交换MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前，通过该移动节点用户的标签边缘路由器/外地代理LER/FA向下一代网络NGN功能实体发送服务质量QoS资源分配请求；
B、所述NGN功能实体根据接收到的所述QoS资源请求，给所述移动节点用户分配QoS资源。
所述的步骤A具体包括：
A1、基于MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前，向该移动节点用户的LER/FA发送QoS资源请求，该请求中携带相应的QoS参数；
A2、所述LER/FA接收到所述QoS资源请求后，向所述NGN功能实体发送QoS资源分配请求。
所述的步骤B具体包括：
B1、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，根据所述QoS参数给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述LER/FA返回QoS分配响应；
B2、所述LER/FA接收到所述QoS分配响应后，向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
所述的步骤B还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
一种多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法，包括步骤：
C、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/区域外地代理LER/RFA或标签边缘路由器/网关外地代理LER/GFA管辖的区域中移动时，通过该移动节点用户的当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源；
D、所述移动节点用户通过所述LER/RFA或LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源。
所述的步骤C具体包括：
C1、所述移动节点用户向其目标LER/FA发送QoS资源请求，目标LER/FA接收到该请求后，向所述当前LER/FA发送QoS协商请求，所述目标LER/FA与所述当前LER/FA之间进行QoS资源协商，然后，所述当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求；
C2、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述当前LER/FA返回QoS资源分配响应，所述当前LER/FA向所述目标LER/FA返回QoS协商响应，所述目标LER/FA向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
所述的步骤C还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
所述的步骤D具体包括：
D1、所述移动节点用户向其目标LER/FA发送QoS资源请求，目标LER/FA接收到该请求后，向所述LER/RFA或LER/GFA发送QoS协商请求，所述LER/RFA或LER/GFA与所述目标LER/FA之间进行QoS资源协商，然后，所述LER/RFA或LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求；
D2、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述LER/RFA或LER/GFA返回QoS资源分配响应，所述LER/RFA或LER/GFA向所述目标LER/FA返回QoS协商响应，所述目标LER/FA向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
所述的步骤D还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
还包括：
基于MPLS网络的移动节点用户在同一个LER/FA管辖的区域中移动时，移动节点用户继续使用已经分配给自己的QoS资源。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明针对基于MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前和Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，提出了基于MPLS网络的移动节点用户进行QoS协商的方案。可以推动运营商开展具有QoS保证的NGN业务。
附图说明
图1为Y.mpls-mob标准草案中提出了三种不同的网络层次的移动模型示意图；
图2为基于MPLS网络的移动节点在发送和接收报文之前，本发明所述移动节点用户进行QoS协商的方法的实施例的处理流程图；
图3为针对inter-access网络移动模型，在LSP路径扩展过程中，本发明提出的移动节点用户进行QoS协商的方法的实施例的处理流程图；
图4为针对inter-access网络移动模型，在LSP路径优化过程中，本发明提出的移动节点用户进行QoS协商的方法的实施例的处理流程图；
图5为针对inter-network网络移动模型，在LSP路径优化过程中，本发明提出的移动节点用户进行QoS协商的方法的实施例的处理流程图。
具体实施方式
本发明描述了基于MPLS网络的移动节点在发送和接收报文之前，和针对上述Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，分别提出了四种MPLS网络移动节点用户进行QoS协商的方法和流程。
下面结合附图来详细描述本发明所述方法，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点在发送和接收报文之前，进行QoS协商的方法的实施例的处理流程如图2所示。包括如下步骤：
步骤21、移动节点用户在发送和接收报文之前，向其当前区域的当前LER/FA(标签边缘路由器/外地代理)发送QoS资源请求，该请求中携带带宽、时延等QoS参数。
步骤22、所述当前LER/FA接收到移动节点用户发送的QoS资源请求后，向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，该请求中携带所述QoS参数。
步骤23、NGN功能实体主要完成访问控制功能，根据接收到的QoS资源分配请求中携带的QoS参数，通过SLA(Service Level Agreement，服务等级协议)分配功能，对所述移动节点用户预留和分配QoS资源，然后，向所述当前LER/FA发送QoS资源分配响应。
步骤24、所述当前LER/FA接收到NGN功能实体发送的QoS资源分配响应后，向所述移动节点用户发送QoS资源响应。
所述移动节点用户接收到QoS资源响应后，便可以利用NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
针对上述intra-access网络移动模型，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点进行QoS协商的方法的描述如下：
在该网络移动模型中，移动节点用户的移动范围局限在同一个LER/FA管辖的区域中，移动节点用户在完成切换后，不必建立新的LSP路径和向LER/FA重新发送QoS资源申请请求，移动节点用户继续使用已经分配给自己的QoS资源。
针对上述inter-access网络移动模型，移动节点用户的移动范围局限在同一LER/RFA(区域外地代理)管辖的区域中，但不属于同一LER/FA。所以，移动节点用户在完成切换、移动到新的网络区域后，可能会受到新网络区域资源的限制，暂时满足不了实际应用需要，而引起QoS服务质量下降。此时为保证移动节点用户业务不被中断，移动节点用户需要进行QoS服务质量的重新协商，向LER/FA重新发送资源申请，并向CN节点用户发送绑定更新请求建立新的LSP优化路径。
移动节点用户从开始移动到新的LSP路径建立过程，一般需要经过两个流程：LSP(标记交换路径)路径扩展和LSP路径优化。LSP路径扩展流程是指移动节点用户将新的CoA(转交地址)向LER/HA(标签边缘路由器/家乡代理)注册的过程，在该过程中，新旧LER/FA(标签边缘路由器/外地代理)之间建立双向LSP路径，用于移动节点用户和CN节点间的通信。LSP路径优化流程是指移动节点用户移动到新的区域后，为了减少传输时延，更有效地利用系统资源，与通信节点用户之间建立新的LSP路径的过程。
在上述LSP路径扩展过程中，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点进行QoS协商的方法的实施例的处理流程如图3，包括如下步骤：
步骤31、基于MPLS网络的移动节点用户向其目标区域的目标LER/FA发送注册请求。该移动请求中携带移动节点用户的新的CoA信息。
步骤32、移动节点用户向所述目标LER/FA发送了注册请求后，又向该目标LER/FA发送QoS资源请求，该请求中携带带宽、时延等QoS参数。
步骤33、所述目标LER/FA将接收到的注册请求转交给所述移动节点用户的LER/HA(家乡代理)。
步骤34、所述目标LER/FA向移动节点用户的当前LER/FA发送QoS协商请求，目标LER/FA与当前LER/FA之间进行QoS资源协商。
步骤35、所述当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求。
步骤36、NGN根据接收到的QoS资源分配请求中携带的QoS参数，通过SLA分配功能，对所述移动节点用户预留和分配QoS资源，然后，向所述当前LER/FA发送QoS资源分配响应。
步骤37、所述当前LER/FA接收到NGN功能实体发送的QoS资源分配响应后，向所述目标LER/FA发送QoS协商响应。
步骤38、所述目标LER/FA接收到所述当前LER/FA发送的QoS资源协商响应后，向所述移动节点用户发送QoS资源响应。
步骤39、所述LER/HA向所述目标LER/FA发送注册响应。
步骤310、所述目标LER/FA向所述移动节点用户发送注册响应。
所述移动节点用户接收到QoS资源响应后，便可以利用NGN功能实体分配的QoS资源，在上述LSP路径扩展过程中对各种用户业务进行QoS服务。
在上述LSP路径优化过程中，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点进行QoS协商的方法的实施例的处理流程如图4，包括如下步骤：
步骤41、基于MPLS网络的移动节点用户向其目标区域的目标LER/FA发送绑定请求。
步骤42、目标LER/FA将接收到的绑定请求转交给CN(核心网络)。
步骤43、移动节点用户向目标LER/FA发送QoS资源请求，该请求中携带带宽、时延等QoS参数。
步骤44、所述目标LER/FA向移动节点用户的LER/RFA发送QoS协商请求，目标LER/FA与LER/RFA之间进行QoS资源协商。
步骤45、所述LER/RFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求。
步骤46、NGN根据接收到的QoS资源分配请求中携带的QoS参数，通过SLA分配功能，对所述移动节点用户预留和分配QoS资源，然后，向所述当前LER/RFA发送QoS资源分配响应。
步骤47、所述LER/RFA接收到NGN功能实体发送的QoS资源分配响应后，向所述目标LER/FA发送QoS协商响应。
步骤48、所述目标LER/FA接收到所述LER/RFA发送的QoS资源协商响应后，向所述移动节点用户发送QoS资源响应。
所述移动节点用户接收到QoS资源响应后，便可以利用NGN功能实体分配的QoS资源，在上述LSP路径优化过程中对各种用户业务进行QoS服务。
针对上述inter-network网络移动模型，移动节点用户的移动范围局限在同一LER/GFA(网关外地代理)管辖的不同LER/RFA管辖的区域中，所以，移动节点用户在完成切换、移动到新的网络区域后，和上述inter-access网络移动模型一样，移动节点用户需要进行QoS服务质量的重新协商，向LER/FA重新发送资源申请，并向CN节点用户发送绑定更新请求建立新的LSP优化路径。移动节点用户从开始移动到新的LSP路径建立过程也包括LSP路径扩展和LSP路径优化两个过程。
在上述LSP路径扩展过程中，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点进行QoS协商的方法和上述inter-access网络移动模型中的方法一样。
在上述LSP路径优化过程中，本发明提出的基于MPLS网络的移动节点进行QoS协商的方法的实施例的处理流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤51、基于MPLS网络的移动节点用户向其目标区域的目标LER/FA发送绑定请求。
步骤52、目标LER/FA将接收到的绑定请求转交给CN(核心网络)。
步骤53、移动节点用户向目标LER/FA发送QoS资源请求，该请求中携带带宽、时延等QoS参数。
步骤54、所述目标LER/FA向移动节点用户的LER/GFA发送QoS协商请求，目标LER/FA与LER/GFA之间进行QoS资源协商。
步骤55、所述LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求。
步骤56、NGN根据接收到的QoS资源分配请求中携带的QoS参数，通过SLA分配功能，对所述移动节点用户预留和分配QoS资源，然后，向所述当前LER/GFA发送QoS资源分配响应。
步骤57、所述LER/GFA接收到NGN功能实体发送的QoS资源分配响应后，向所述目标LER/FA发送QoS协商响应。
步骤58、所述目标LER/FA接收到所述LER/GFA发送的QoS资源协商响应后，向所述移动节点用户发送QoS资源响应。
所述移动节点用户接收到QoS资源响应后，便可以利用NGN功能实体分配的QoS资源，在上述LSP路径优化过程中对各种用户业务进行QoS服务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法，其特征在于，包括步骤：
A、基于多协议标签交换MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前，通过该移动节点用户的标签边缘路由器/外地代理LER/FA向下一代网络NGN功能实体发送服务质量QoS资源分配请求；
B、所述NGN功能实体根据接收到的所述QoS资源请求，给所述移动节点用户分配QoS资源。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、基于MPLS网络的移动节点用户在发送和接收报文之前，向该移动节点用户的LER/FA发送QoS资源请求，该请求中携带相应的QoS参数；
A2、所述LER/FA接收到所述QoS资源请求后，向所述NGN功能实体发送QoS资源分配请求。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
B1、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，根据所述QoS参数给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述LER/FA返回QoS分配响应；
B2、所述LER/FA接收到所述QoS分配响应后，向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
5、一种多协议标签交换网络移动节点进行服务质量协商的方法，其特征在于，包括步骤：
C、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/区域外地代理LER/RFA或标签边缘路由器/网关外地代理LER/GFA管辖的区域中移动时，通过该移动节点用户的当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源；
D、所述移动节点用户通过所述LER/RFA或LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求，接受NGN功能实体分配的QoS资源。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括：
C1、所述移动节点用户向其目标LER/FA发送QoS资源请求，目标LER/FA接收到该请求后，向所述当前LER/FA发送QoS协商请求，所述目标LER/FA与所述当前LER/FA之间进行QoS资源协商，然后，所述当前LER/FA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求；
C2、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述当前LER/FA返回QoS资源分配响应，所述当前LER/FA向所述目标LER/FA返回QoS协商响应，所述目标LER/FA向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤C还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤D具体包括：
D1、所述移动节点用户向其目标LER/FA发送QoS资源请求，  目标LER/FA接收到该请求后，向所述LER/RFA或LER/GFA发送QoS协商请求，所述LER/RFA或LER/GFA与所述目标LER/FA之间进行QoS资源协商，然后，所述LER/RFA或LER/GFA向NGN功能实体发送QoS资源分配请求；
D2、所述NGN功能实体接收到所述QoS资源分配请求后，给所述移动节点用户分配相应的QoS资源，向所述LER/RFA或LER/GFA返回QoS资源分配响应，所述LER/RFA或LER/GFA向所述目标LER/FA返回QoS协商响应，所述目标LER/FA向所述移动节点用户返回QoS资源响应。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步骤D还包括：
所述移动节点用户接收到所述QoS资源响应后，便可以利用所述NGN功能实体分配的QoS资源，对各种用户业务进行QoS服务。
10、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
基于MPLS网络的移动节点用户在同一个LER/FA管辖的区域中移动时，移动节点用户继续使用已经分配给自己的QoS资源。
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