CN101116289B - 多拓扑和多业务路由系统 - Google Patents

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Abstract

本发明设计在构成网络的几个节点Ni间路由流的系统和方法，其中该流由源发送并供给一个或多个目的地使用，其中考虑到用户和网络节点的移动性要求。本发明的特征在于：所述网络的节点Ni包括服务模块xSVi、一个或多个传输网关xTGi、适用于为每种服务产生在服务模块xSVi的请求下所用的路由表的功能LOC；以及对给定的服务，服务器LOC通过服务节点SNGi与其他LOCi相连。

Description

多拓扑和多业务路由系统
本发明涉及多拓扑和多业务路由系统。
在用户移动以及构成服务网络的节点这一条件下，本系统被研制用于运行于各种类型的传送子网(IP、无线电等)，以及用于互连在这些子网上运行的服务。
过去已经为现有各种类型的交换(电路交换、分组交换或连接模式的小区、路由器等)研发了多种动态路由协议。这些路由协议系统性地专用于单个网络类型并构成研发用于给定网络的技术的组成部分。这些协议或者描述了网络内的路由机制，或者描述了同种网络间的路由机制。
目前，该领域的研发涉及基于多拓扑路由的系统，该多拓扑路由可将同一种技术的路由机制用于不同拓扑，而且，该路由还考虑了移动网络(Adhoc等)中路由的服务质量和资源预留。
现有技术的已知路由协议通常是不完整的，没有考虑某种网络的具体情况，诸如移动性、可用资源的优化等。现有技术的某些研究具体涉及网络地址的移动性(移动IP、IPV6移动性等)，并产生了需要安装隧道的解决办法，该隧道可以在具有严格分段的网络上产生低效率的流回路。
然而，协议没有考虑服务级别所需的动态路由，而是通过同一个路由协议解决具有不同拓扑的各种服务。这些协议没有考虑通过以分布式方式为每个流实例动态产生的分布树的多目的地流的分布。这些机制没有解决运行在不同种类网络上的服务的互连。
本发明提供的路由系统具体解决了用户和服务器的移动、根据分布表动态产生的分布树的多目的地流的分布、用户的定位以及承载网络的瞬态拓扑。它具体用于解决下列问题：目的地可以到达哪个服务器(用户移动性)以及电话如何从源服务器被路由到目的地服务器或服务器群。
本发明涉及在构成网络的几个节点Ni间路由流的系统，该流由源发送并供给一个或多个目的地使用，其中考虑到用户和网络节点的移动性要求，其特征在于：
·所述网络的节点Ni，包括服务模块xSVi、一个或多个传输网关xTGi、适用于为每种服务产生在服务模块xSVi的请求下所用的路由表的功能LOC。
·对给定的服务，服务器LOC通过服务节点组SNGi与其他LOCi相连。
根据自另一LOCi接收到的路由信息，功能LOC例如适用于：
·确定用于在网络间传播流的真实行程。
·使每种服务的不同传递信息的数据库的保持处于最新状态。
功能LOCi可以包括位置目录，在该位置目录中，用户已经预先注册，该目录被分布在网络的每个单独单元中。
本发明也涉及多拓扑和多业务路由系统，该系统和方法用于运行于包括几个节点Ni的传输子网，并用于互连运行在这些网络上的服务，其特征在于其至少包括以下步骤：
·定位服务用户并传送各种信息：位于网络中的用户的位置、涉及各种服务的服务模块xSVi间的所有链路的可访问性和拓扑信息。
考虑到系统和用户定位的瞬时分布表和拓扑，产生与源和几个目的地间的流关联的分布树。
该方法也可以包括以下步骤：
希望向一个或多个目的地路由流的服务模块xSVi询问适用于为每种服务产生路由表的位置功能，该路由表为流的每个目的地提供下一个服务xSVi的接入和中继点。
路由表提供例如用于到达该下一跳的xTG对。
本发明的系统和方法特别具有在服务级别上运行的特点。
本发明具体涉及下列功能：处理服务用户的位置以及向所有网络节点传送位置信息；识别与服务交换节点关联的各种拓扑(电话、消息、内容分发等)；考虑到系统和用户位置的瞬态分布表和拓扑，产生源和一个或多个目的地间的路由。
路由方法可以有效地使用某些主数据通道的码率受限的网络(例如卫星链路、甚高频(VHF)链路、极高频(UHF)链路)；考虑到内容或信息的分布表，要分发的内容将通过数据通道只被传输一次。
它定义了由所有服务共享的路由和位置协议。这避免了为每项服务研发一种协议。通过这种协议，通过不同种类的承载子网在服务级别建立端到端的连接。
因此，所研发的协议提供了在目前的实现中所没有的服务级别连接管理视角。
通过阅读以下示例实施例的说明，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，这些示例实施例只是用于阐释的目的而并非限制本发明，附图中：
图1是例如电话服务和消息服务等具有不同拓扑服务的示例；
图2是根据本发明路由流的架构的示例；
图3是通过服务组的组件LOC互连的示例；
图4是移动领域的概要示例。
图1示出了对例如电话服务以及消息服务等两种给定的服务可具有的服务计划互连拓扑的不同。传输网关对给定的服务是特定的。
对于电话来说，服务计划PT例如包括几个特别具有控制呼叫以及多媒体功能的模块LCC、具有提供该电话服务与其它网络的电话服务互连功能的模块GTW、处理在核心网络的数据通道上的服务质量管理的部件QSM。模块LCC例如可认为是电话系统的应用平台，以提供先进的服务和电话服务。
对于消息传送来说，服务计划PM例如包括几个具有指定在另一网络传输消息所需的功能适应的功能的部件MTG、负责消息系统的部件MSG。
图2简要示出了本发明提供的在几个节点Ni间路由流的系统的示例。该系统包括几个服务接入点和中继点xSVi、可以将待传输的流针对子网容量进行适应的传输网关xTGi。适用于处理所有服务的路由的模块(称为LOCi)与路由系统的每个xSVi关联。当服务模块xSVi希望将流路由到一个或多个目的地(一个或多个网络节点)时，它询问与xSVi关联的当地模块LOCi，该LOCi提供下一步骤或下一跳的信息(从xSVB路由到xSVG的流)，而且，需要的话，询问要用的传输网关xTG的信息。在xSV的每次请求期间，对流的每个目的地，功能LOC(例如以提供服务的部件的形式实现)给出要用的下一中继跳(xSVi)的信息以及xTG对(第一个是到所经过的网络的入口网关，第二个是出口网关)，以到达下一跳。
模块xSV组集合中继和接入点功能(例如对于消息功能，模块xSV可以包括邮箱)。
模块LOC例如包括位置目录，在该位置目录中，用户已经预先注册，在该示例中，该目录例如分布在网络的每个单独单元中。
为了考虑到用户以及网络节点的移动性要求，产生与源和几个目地间的流关联的分布树，功能LOC(定位和路由)交换下列信息：网络中用户的位置、以及和存在于各种服务的服务模块xSV间的所有链路相关的可访问性和拓扑信息。
为了传播它们具有的信息，服务器LOCi按以下方式互连：对给定网络，服务器LOC通过SNG(一组直接对准互连的LOC，代表服务级别的给定网络或服务节点组)互连，该SNG具体具有广播由所有与该服务节点组相连的LOC接收到的信息的功能。同一个服务器LOC可构成几个SNG的一部分。由SNG中的一个服务器LOC传输的信息由所有与该SNG相连的LOC接收。
图3简要示出了网络互连成图2所示的服务节点组“SNG”的组织示例。
因此，由SNG传播的信息允许每个相连的部件LOC为给定服务产生信息路由表，该信息路由表被由服务模块xSV传送的请求使用。这可以由例如距离矢量或链路状态类型等已知的算法计算。
本发明例如用用实现域结构，该域结构可以限制所交换的路由信息的数目，以及控制给定网络的到来和发出流。
该结构具体具有限定用户的移动性范围以及服务器或接入点xSV可移动的区域的优点。
用户移动性领域例如包括各种网络类型(基础网络、高码率无线网络、低码率无线网络等)或者包括由不同政府机构控制的网络。这些网络实际上构成自主服务区域(ASA)。
图4示意了移动领域分解示意的示例，在该示例中，用户可以在几个自主服务区域ASA中移动。服务中继或接入点(xSV)的集合可以随和它们关联的LOC功能移动，而不需要由ASA中的管理者进行任何的重新配置。
由SNG互连的LOC构成自主服务区域ASA，在自主服务区域ASA中功能LOC可以随与它们关联的xSV移动。在同一区域ASA中的可访问性和拓扑对所有同一ASA的LOC都是已知的。ASA间的连接不向ASA内部传播可访问性信息，而只会向相邻的区域ASA传播该ASA的可访问性信息，因而会限制网络间交换的路由信息量。这些解决办法与那些研发用于分组网络的解决方法是相似的，但它们在提供服务的服务器的互连级别被用于由网络形成的拓扑。
根据本发明，外部网络被认为是根据本发明的路由系统的自主服务区域“ASA”。
上述的示例实施例也解决对由服务网络形成的拓扑的动态管理。它们解决了在其上需要移动性的分布管理的网络(服务节点的移动性以及服务用户的移动性)。
本发明具体应用于某些主数据通道受限于码率的网络(例如卫星链路、微波、Adhoc网络数据通道等)。因为可以考虑到内容或消息的分布表，并可以确保要分布的内容通过数据通道只被传递一次。
本发明也可以为服务建立端到端的连接，即使承载子网是不同种类的。

Claims (3)

1.在构成网络的几个节点Ni间路由流的系统，该流由源发送并供给一个或多个目的地使用，其中考虑到用户和网络节点的移动性要求，其特征在于：
所述系统包括服务模块xSVi、以及可以将待传输的流针对子网容量进行适应的一个或多个传输网关xTGi，其中，路由模块LOCi与所述服务模块xSVi相关联并适用于为每种服务产生在所述服务模块xSVi的请求下所用的路由表，所述路由表包括下一跳信息；
所述路由模块LOCi适于考虑到用户和网络节点的移动性要求，产生与源和几个目的地间的流关联的分布树；
对给定的服务，路由模块LOCi通过服务节点组SNGi与其他的路由模块相连，所述服务节点组SNGi适用于广播由与该服务节点组相连的所有所述路由模块接收的信息。
2.如权利要求1所述的路由流的系统，其特征在于，根据自另一路由模块LOCi接收到的路由信息，路由模块LOCi适用于：
·确定用于在所述网络间传播所述流的真实行程；
·使每种服务的不同传递信息的数据库的保持处于最新状态。
3.如权利要求1所述的路由流的系统，其特征在于，路由模块LOCi包括位置目录，在该位置目录中，用户已经预先注册，所述目录被分布在所述网络的每个单独单元中。
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