CN101184033A - 一种损耗分配方法及损耗分配服务器 - Google Patents

Abstract

一种损耗分配方法及损耗分配服务器，属于网络通讯中的服务质量保证技术领域。为了避免网络资源的不合理分配，本发明提出了一种损耗分配方法，该方法通过流路径上的各网段之间的协商，计算得出流路径的总最小损耗。根据总损耗目标、总最小损耗及各网段的最小损耗，每个网段可以算出自己网段可提供的损耗预算值的取值范围并在这个范围内选择一个合适的损耗值。本发明还提供了一种损耗分配服务器，包括损耗目标接收模块、流路径确定模块、总最小损耗确定模块、最大损耗确定模块和损耗选定模块。本发明用于运营商网段及其内部的不同子网段间的损耗分配。

Description

一种损耗分配方法及损耗分配服务器

技术领域

本发明属于网络通信中的服务质量保证技术领域(QoS-Quality of Service)，特别涉及一种端到端的流路径上各网段之间一种损耗分配方法及损耗分配服务器。

背景技术

在下一代网络(NGN-Next Generation Network)中，端到端的服务质量保证是一个非常重要的环节。诸如语音、数据、传真、视频等应用都需要有高质量的端到端的性能保证。如果端到端路径跨越不同的运营商网段，则如何保证端到端的性能，这是个极具挑战性的问题。也就是说，对于一个端到端服务的总损耗目标，如何把这个总损耗目标分配到其路径上的各个运营商网段，使得每个运营商网段实现其子损耗目标，从而实现总的损耗目标，来保证端到端的服务性能，这是个非常重要的研究领域。在这里端到端路径包括用户网段、接入网段和核心网段。本发明中提到的运营商网段指核心网段。如果运营商网络直接连接用户，也包括其接入网段。在每个网段以及网段之间都会有流的损耗发生。损耗内容包括传输时延、丢包率、时延抖动等。影响流损耗指标变化的原因主要有两个：队列调度策略和报文缓存的大小。在流路径确定以后，流的传输距离基本上是不可调的，对损耗的影响是固定的。队列调度的优先级和报文缓存的大小都是网络上宝贵的资源，如果低性能要求的流分配了高性能的网络资源，这样就会降低网段整体的承载能力。而且，由于流路径的运营商网段不可能是同质的，有的运营商网段可能承载能力弱而负载重，这样的运营商网段是实现端到端性能的瓶颈，而端到端的服务应该降低对瓶颈网段的依赖性。

目前关于端到端的损耗分配方法大致有四种：静态分配法、伪静态分配法、信令协商分配法和汇总分配法。下面对各种方法进行简单的介绍。参见图1所示的损耗分配网络拓扑示意图。用户A和用户B存在端到端的应用，流路径上有三个运营商(第一运营商、第二运营商和第三运营商)，其中第一运营商和第三运营商直接面向用户。

静态分配方法主要通过给定的计算公式静态地把损耗预算分配到流路径上的每个运营商网段。下面通过一个典型的静态分配方法——静态除数法，对静态分配方法进行简单的介绍。

以静态除数法在传输时延分配中的应用为例。静态除数法要求流路径上的运营商知道网段边界之间的距离，也就是流的入口网关到出口网关的距离。量化距离，指定城域小于100km，平均时延预算为4ms，区域小于1000km大于100km，平均时延预算为16ms。运营商网段中的核心网段用静态除数法，用户网段、接入网段和段间则指定固定的时延值，具体如下：

a)最大运营商数为3，所以可以把总传输时延预算分为3份，则分配给a1、b1、c1段的时延为16/3＝5.3ms；

b)用户网段、接入网段和段间的时延分配为固定值，分别是2ms、30ms和0ms。

静态分配方法存在两个缺点：1)分配的性能可能超过实际要求的性能。在上述静态除数法中如果由于对流路径的运营商数估算不准确，计算公式使用的最大运营商数使用了4，而不是实际的3，即静态除数法的参数比实际大时，以计算传输时延为例，计算所得的时延预算会小于实际要求的传输时延，这样流的传输性能就会超过实际要求的性能。2)无法适应变化的网络。静态方法因为主要利用既定的公式实现损耗预算在运营商网段之间的分配，由于运营商网段的网络性能并不是持久不变的，所以静态的公式很难适应运营商网段性能的改变。而且以静态除数法为例，损耗分配比较粗放，不够精确。

伪静态分配法是静态分配法的一种改进。使用伪静态分配法，运营商可以获知流路径中运营商的个数，如利用边界网关路由协议(BGP-Border Gateway Protocol)等技术。这样就不会因为静态分配法中的运营商个数的不准确而造成损耗预算的浪费。但伪静态分配法存在与静态方法相同的难于适应运营商网络性能的改变、分配较粗放的局限性，这里不再重复叙述了。

对于信令协商分配法，接入运营商可以将其多余的损耗预算分配给其他的传输网段，传输运营商也可将多余的损耗预算分配给其他的网段。用户网段也可将多余的损耗预算分配给接入运营商。

在信令协商分配法中，各网段之间的初始分配是基于静态或伪静态分配方法的。如果某个运营商网段无法满足给定的损耗目标，可以与其邻近的运营商协商，获得富余的损耗分配，实现富余损耗预算的协商、优化。协商从靠近流目的地的运营商开始，如果运营商网段可以满足分配的损耗预算，则向它的上游邻居运营商发布广告。如果流路径上的运营商都可以满足损耗预算，广告将会沿着流路径依次向上发布。参考图1，假设用户B为目的地，靠近流目的地的运营商第三运营商发布广告给第二运营商，指示第三运营商能满足该分配的损耗预算。如果第二运营商满足损耗预算，则第二运营商接着向第一运营商发布广告。如第二运营商不能满足该等级的损耗预算，第二运营商可以和第三运营商协商，从第三运营那里获得富余的损耗预算。同样，第一运营商也可以向第二运营商协商。这种信令协商分配法仅考虑了运营商网络无法满足损耗目标的情况，而没有考虑如果一个资源紧张的运营商被分配了一个对该网段来说很耗资源的损耗预算而运营商恰巧可以满足，但端到端的服务也许不需要这么严格的损耗预算，这样就会造成网络资源的浪费。而且损耗的初始分布是基于静态分布算法的，对运营商的差异性考虑也很粗放。运营商应该有能力向端到端的服务提供适合的损耗目标，预留网络资源给其它网络应用使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，避免网络资源的过度分配，保证端到端的性能，本发明提供了一种实现端到端应用的服务质量保证方法，即提出一种端到端总损耗目标在各个网段之间有选择范围的分配方法。

本发明的技术方案如下：

一种一种损耗分配方法，针对一个端到端服务，总损耗目标的分配步骤如下：

A.用户提出损耗分配请求，请求内容至少包括总损耗目标，即总最大损耗值；

B.网段确定流路径；

C.流路径上的每个网段确定自己网段可提供的最小损耗值，从而计算所述流路径可提供的总最小损耗值；

D.流路径上的每个网段根据总最小损耗值、总最大损耗值和各自网段的最小损耗值计算出各自可提供的最大损耗值；

E.各网段分别在各自的最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值，从而实现整个端到端服务的总损耗目标的分配。

步骤B中所述的网段可为第一网段。

步骤C具体包括流路径上的每个网段确定自己网段可提供的最小损耗值，并由流路径上的最后一个网段计算出可提供的总最小损耗值。

所述损耗分配方法还包括以下步骤：如果分配失败，则网段与用户协商一个新的总损耗目标或取消损耗分配请求；

所述损耗分配方法还可包括一下步骤：如果分配失败，则对应网段将失败消息沿着流路径的反方向依次上传；最后由流路径上的第一个网段与用户协商一个新的、较为宽松的总损耗目标或取消损耗分配请求。

步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段用总损耗目标减去自己网段可提供的最小损耗值，得到剩余损耗，并沿着流路径方向向下一个网段发送含有剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求；

流路径上每个网段依次依据自己网段的最小损耗值计算出新的剩余损耗，然后将含有新的剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

流路径上的最后一个网段计算出最终剩余损耗，然后用总损耗目标减去最终剩余损耗得出流路径的总最小损耗值。

或

步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段设置总最小损耗初始值为零，用总最小损耗初始值加上自己网段可提供的最小损耗值得到总最小损耗中间值，然后把含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

流路径上的各网段依次把自己网段可提供的最小损耗值加到总最小损耗中间值上，然后把含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

最后，流路径上的最后一个网段把自己网段可提供的最小损耗值加到总最小损耗中间值上后，得到最终的总最小损耗值。

或

步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段将自己的网段标识和自己网段可提供的最小损耗值作为一个值对加到损耗分配请求消息中，然后发送给下一个网段；

流路径上的各中间网段依次把含有网段标识和最小损耗值的值对加入损耗分配请求消息中，然后发送给下一个网段；

最后，流路径上的最后一个网段累加各网段提供的最小损耗值，得到总最小损耗值。

步骤D中计算最大损耗的具体步骤包括：最后一个网段得到总最小损耗值后，用总最小损耗值除以总最大损耗值得到缩放比例，然后将所述缩放比例沿流路径的反方向依次传给每个网段，每个网段用自己的最小损耗值除以缩放比例获得各自可提供的最大损耗值。

或

步骤D中计算最大损耗的具体步骤包括：最后一个网段得到总最小损耗值后，将所述总最小损耗值沿流路径的反方向依次传给每个网段，每个网段用自己的最小损耗值除以总最小损耗值得出各自的网段损耗比例，然后用总最大损耗值乘以各自的网段损耗比例得出各网段可提供的最大损耗值。

所述网段是运营商网段或者是一个运营商网段内部在流路径上的不同子网段。

所述损耗分配服务器包括损耗目标接收模块、流路径确定模块、总最小损耗确定模块、最大损耗确定模块和损耗选定模块；

所述损耗目标接收模块用于接收损耗分配请求信令报文，并得到报文内容中的总损耗目标，即总最大损耗值；

所述流路径确定模块用于确定流的传输路径；

所述总最小损耗确定模块用于确定所述损耗分配服务器所在网段可提供的最小损耗值，并计算出可提供的总最小损耗值；

所述最大损耗确定模块用于根据所述最小损耗计算模块计算出的总最小损耗值、所述损耗目标接收模块接收到的总最大损耗值和所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值计算出所述损耗分配服务器所在网段可提供的最大损耗值；

所述损耗选定模块用于在最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值。

损耗分配服务器还包括失败信息反馈模块和目标协商模块；

所述失败信息反馈模块用于将损耗分配失败消息传送给相邻网段；

所述目标协商模块用于接到相邻网段发出的损耗分配失败消息后，与发出损耗请求用户协商一个新的、较为宽松的总损耗目标或取消损耗分配请求。

所述总最小损耗确定模块包括减法器、剩余损耗信息发送器和总最小损耗计算器；

所述减法器用于将所述损耗目标接收模块发来的总损耗目标或所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段发来的剩余损耗减去本网段的最小损耗值，得出新的剩余损耗；

所述剩余损耗信息发送器用于将含有剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述总最小损耗计算器用于将所述剩余损耗信息发送器发来的总损耗目标减去最终剩余损耗得出流路径的总最小损耗值。

或

所述总最小损耗确定模块包括累加器和累加损耗信息发送器；

所述累加器用于累加每个网段的最小损耗值，得到总最小损耗中间值，或得到总最小损耗值；

所述累加损耗信息发送器用于将含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

或

所述总最小损耗确定模块包括值对损耗信息发送器和加法器；

所述值对损耗信息发送器用于将所述损耗分配服务器所在网段的标识和可提供的最小损耗值作为一个值对加到损耗分配请求消息中，然后发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述加法器用于累加所有网段的最小损耗值，得到总最小损耗值；

所述最大损耗确定模块包括缩放比例计算器、缩放比例传送器和最大损耗计算器；

所述缩放比例计算器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值除以总最大损耗值得到缩放比例；

所述缩放比例传送器用于将所述缩放比例传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述最大损耗计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以缩放比例获得最大损耗值。

或

所述最大损耗确定模块包括总最小损耗值传送器、网段损耗比例计算器、和最大损耗计算器；

所述最小损耗值传送器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述网段损耗比例计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以总最小损耗值得出各自的网段损耗比例；

所述最大损耗计算器用于将总最大损耗值乘以网段损耗比例得出最大损耗值。

本发明的原理如下：本发明提供了一种端到端的总损耗目标在各运营商网段之间的协商的有选择范围的分配方法。通过本方法，对于指定的端到端服务，通过流路径上的各网段之间的协商，计算得出流路径的总最小损耗。根据总损耗目标、总最小损耗及各网段的最小损耗，每个网段可以算出自己网段可提供的损耗预算值的取值范围并在这个范围内选择一个合适的损耗值。

本发明的有益效果是：

第一，每个网段根据缩放比例或网段损耗比例得到损耗的范围，可以在一定范围内实现有选择的资源分配，避免资源的过度分配，进一步优化资源分配。

第二，由于通过相同的缩放比或各自的网段损耗比例，最小损耗值较大的网段能够得到较大的最大损耗值，从而降低端到端的性能对瓶颈网段的依赖性，使端到端的性能更容易得到保障。

附图说明

图1为本发明所述运营商网段损耗分配网络拓扑示意图；

图2为本发明所述的运营商网段的网络部署图；

图3为本发明所述方法方框图；

图4为本发明所述方法的一个实施例的方框图；

图5为本发明所述方法的另一个实施例的方框图；

图6为本发明所述损耗分配服务器一个实施例的结构图；

图7为本发明所述损耗分配服务器的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和典型的实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。

在本发明中，假定用户网段的损耗已由用户端考虑或可以忽略不计，假定网段间的损耗为零。假定接入网段为运营商网段的一部分而不单独考虑，或接入网段的损耗已由运营商静态分配且用户已知，主要关心流路径上各运营商网段之间的损耗分配。

假定每个运营商网段都有唯一的网段标识，例如网段的自治域系统(AS-Autonomous System)号。运营商网段通过现有路由协议、QoS协议以及已有协议的扩展来确定该网段可提供的最小损耗，比如内部边界网关协议(IBGP-InteriorBorder Gateway Protocol)、资源预留协议(RSVP-Resource Reservation Protocol)等。所述的损耗包括但不限于流的传输时延、丢包率等。

运营商网段之间的协商可以通过标准的QoS协议及对已有协议的扩展，如下一代信令(nsis-Next Steps In Signaling)等协议实现。运营商网段的网络部署如图2所示。实现本损耗分配方法主要需要边界网关路由器和损耗分配服务器等设备，其中各设备的功能如下：

1)边界网关路由器。包括入边界网关路由器和出边界网关路由器。损耗分配请求信令进入运营商网段后，入边界网关路由器识别该信令报文(假定通过IP报文头的异常选项标识该报文)，然后将该报文转发给损耗分配服务器。所述出边界网关路由器用于将损耗分配服务器处理后的损耗分配请求信令报文转发给下一个运营商网段。

2)损耗分配服务器。

损耗分配服务器的结构如图6所示，包括损耗目标接收模块、流路径确定模块、总最小损耗确定模块、最大损耗确定模块和损耗选定模块。另外，由于本发明中所提到的网段不仅仅指以整个运营商为单位的网段，也可以指整个运营商网络内部中处于流路径上的不同子网段，在这种情况下，流路径上每个子网段均有自己的损耗分配服务器。

其中，所述损耗目标接收模块用于接收损耗分配请求信令报文，并得到报文内容中的总损耗目标，即总最大损耗值；

所述流路径确定模块用于确定流的传输路径；流路径的确定可以根据现有技术中的边界网关路由协议路由表或类边界网关路由协议路由表由nsis等标准协议来实现。

所述总最小损耗确定模块用于确定所述损耗分配服务器所在网段可提供的最小损耗值，并计算出可提供的总最小损耗值；

所述最大损耗确定模块用于根据所述最小损耗计算模块计算出的总最小损耗值、所述损耗目标接收模块接收到的总最大损耗值和所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值计算出所述损耗分配服务器所在网段可提供的最大损耗值；

所述损耗选定模块用于在最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值。

所述损耗分配服务器还包括失败信息反馈模块和目标协商模块。所述失败信息反馈模块用于将损耗分配失败消息传送给相邻网段；所述目标协商模块用于接到相邻网段发出的损耗分配失败消息后，与发出损耗请求用户协商一个新的、较为宽松的总损耗目标或取消损耗分配请求。

所述总最小损耗确定模块包括减法器、剩余损耗信息发送器和总最小损耗计算器。所述减法器用于将所述损耗目标接收模块发来的总损耗目标或所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段发来的剩余损耗减去本网段的最小损耗值，得出新的剩余损耗；所述剩余损耗信息发送器用于将含有剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；所述总最小损耗计算器用于将所述剩余损耗信息发送器发来的总损耗目标减去最终剩余损耗得出流路径的总最小损耗值。

所述最大损耗确定模块包括缩放比例计算器、缩放比例传送器和最大损耗计算器。所述缩放比例计算器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值除以总最大损耗值得到缩放比例；所述缩放比例传送器用于将所述缩放比例传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；所述最大损耗计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以缩放比例获得最大损耗值。

除上述实施例以外，本发明还提供了另外两种总最小损耗确定模块，其结构如下：

所述第二种总最小损耗确定模块包括累加器和累加损耗信息发送器。所述累加器用于累加每个网段的最小损耗值，得到总最小损耗中间值，或得到总最小损耗值；所述累加损耗信息发送器用于将含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段。

所述第三种总最小损耗确定模块包括值对损耗信息发送器和加法器；所述值对损耗信息发送器用于将所述损耗分配服务器所在网段的标识和可提供的最小损耗值作为一个值对加到损耗分配请求消息中，然后发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；所述加法器用于累加所有网段的最小损耗值，得到总最小损耗值；

本发明还提供了另一种总最大损耗确定模块，如图7所示其结构如下：

所述最大损耗确定模块包括总最小损耗值传送器、网段损耗比例计算器、和最大损耗计算器。所述最小损耗值传送器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；所述网段损耗比例计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以总最小损耗值得出各自的网段损耗比例；所述最大损耗计算器用于将总最大损耗值乘以网段损耗比例得出最大损耗值。

本发明所述的损耗分配方法的总体方案如图3所示，针对一个端到端服务，总损耗目标的分配步骤如下：

1)用户提出损耗分配请求，请求内容包括总损耗目标，即总最大损耗值；

2)网段确定流路径；

3)流路径上的每个网段确定自己网段可提供的最小损耗值，从而计算出所述流路径可提供的总最小损耗值；

4)流路径上的每个网段根据总最小损耗值、总最大损耗值和各自网段的最小损耗值计算出各自可提供的最大损耗值；

5)各网段分别在各自的最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值，从而实现整个端到端服务的总损耗目标的分配。

下面以传输时延分配为例，进一步说明本发明的一个实施例的实现过程。假设所用到的网络拓扑结构如图1所示，用户A和用户B存在端到端的应用，流路径上有三个运营商网段，其中第一运营商网段、第三运营商网段直接面向用户。每个运营商网段的部署如图2所示，均采用了本发明上述的损耗分配服务器。

如图4所示，利用本发明所述方法分配传输时延，具体步骤如下：

1)用户A向第一运营商网段提出端到端服损耗分配请求，请求内容包括总传输时延100ms。

2)第一运营商网段确定流路径为第一运营商网段、第二运营商网段、第三运营商网段，第三运营商网段直接与用户B相连。

3)第一运营商网段从总损耗目标减去自己网段可提供的最小传输时延5ms，得到剩余时延95ms，然后把剩余时延95ms传送给第二运营商网段。

4)第二运营商网段的操作和第一运营商网段类似，同样从剩余时延95ms中减去本网段所需的最小时延30ms，得到新的剩余时延65ms，然后把剩余时延65ms和总时延目标100ms接着向下传送给第三运营商网段。

5)最后，

a)第三运营商网段收到消息，第三运营商网段的最小时延时5ms，得出新的剩余时延60ms，总时延目标减去新的剩余时延60ms得到已分配的总时延40ms，即流路径的总的最小时延为40ms，总最小损耗40ms除以总时延目标100ms得到最小损耗和最大分配损耗的比例0.4，即缩放比例为0.4。

b)第三运营商网段的最小时延5ms除以缩放比例0.4得出该网段的最大时延12.5ms，本网段传输时延的取值范围为5ms～12.5ms，第三运营商网段在最小时延和最大时延中选一个合适的时延值。

c)第三运营商网段将缩放比例0.4向上传给第二运营商网段。

6)第二运营商网段根据缩放比例，计算出本网段的最大时延75ms，本网段传输时延的取值范围为30ms～75ms，第二运营商网段在最小时延和最大时延中选一个合适的时延值，然后将缩放比例0.4接着沿流路径上传。

7)最后，第一运营商网段收到时延分配缩放比例，同样获得本网段传输时延的取值范为5～12.5ms，并在最小时延和最大时延中选一个合适的时延值，然后向用户A发送损耗预算分配成功消息。

8)如果分配失败，也就是在路径的某运营商网段，比如第三运营商网段，其最小时延为70ms已经无法满足剩余时延65ms，第三运营商网段向第二运营商网段传送失败消息，第二运营商网段依次将信息上传，最后第一运营商网段收到失败消息，第一运营商网段与用户协商一个新的、较为宽松的总传输时延或取消总传输时延分配请求。

在这个例子中假设第二运营商网段是业务多、资源较紧缺的网段。如果按现有技术中的静态除数法或信令协商分配法，第二运营商网段得到的时延指标是33ms，第二运营商网段可以满足该要求，但增加了其自身的负荷，而且如果第二运营商网段由于不可预料的性能变化无法完成33ms的时延指标时，端到端的时延指标100ms可能无法实现。而采用本发明所述方法，第二运营商网段的时延取值范围为30ms～75ms，第二运营商网段可以在此区间取一个较为宽松的值，同时也降低了流性能对第二运营商网段性能的依赖性。

本发明另一个实施例的实现过程，如图5所示。假设所用到的网络拓扑结构也如图1所示，用户A和用户B存在端到端的应用，流路径上有三个运营商网段，其中第一运营商网段、第三运营商网段直接面向用户。利用本发明所述方法分配传输时延，具体步骤如下：

1)用户A向第一运营商网段提出端到端服损耗分配请求，请求内容包括总传输时延100ms。

2)第一运营商网段确定流路径为第一运营商网段、第二运营商网段、第三运营商网段，第三运营商网段直接与用户B相连。

3)第一运营商网段从总传输时延目标减去自己网段可提供的最小传输时延5ms，得到剩余时延95ms，然后把剩余时延95ms和总时延目标100ms传送给第二运营商网段。

4)第二运营商网段的操作和第一运营商网段类似，同样从剩余时延95ms中减去本网段所需的最小时延30ms，得到新的剩余时延65ms，然后把剩余时延65ms和总时延目标100ms接着向下传送给第三运营商网段。

5)最后，

a)第三运营商网段收到消息，第三运营商网段的最小时延时5ms，得出新的剩余时延60ms，总时延目标减去新的剩余时延60ms得到已分配的总时延40ms，即流路径的总的最小时延为40ms。

b)第三运营商网段将最小时延5ms除以总最小时延40ms得到其网段损耗比例0.125，然后总时延目标100ms乘以其网段损耗比例0.125，得出该网段的最大时延12.5ms，本网段传输时延的取值范围为5ms～12.5ms，第三运营商网段在最小传输时延和最大传输时延中选一个合适的时延值。

c)第三运营商网段将总最小时延40ms向上传给第二运营商网段。

6)第二运营商网段同理利用总最小时延40ms，计算其网段传输时延比例，然后用总时延目标100ms乘以其网段损耗比例0.125，计算出本网段的最大时延75ms，本网段传输时延的取值范围为30ms～75ms，第二运营商网段在最小传输时延和最大传输时延中选一个合适的时延值，然后将总最小时延40ms接着沿流路径上传。

7)最后，第一运营商网段收到总最小时延40ms，同样获得本网段传输时延的取值范围为5～12.5ms，并在最小传输时延和最大传输时延中选一个合适的时延值，然后向用户A发送损耗预算分配成功消息。

8)如果分配失败，也就是在路径的某运营商网段，比如第三运营商网段，其最小时延为70ms已经无法满足剩余时延65ms，第三运营商网段向第二运营商网段传送失败消息，第二运营商网段依次将信息上传，最后第一运营商网段收到失败消息，第一运营商网段与用户协商一个新的、较为宽松的传输时延预算或取消传输时延分配请求。

在本发明还提出了与运营商网段计算总最小损耗方法等价的另一种方法，仍然以上述实施例中三个运营商分配传输时延为例，具体步骤包括：

A)第一运营商网段设置总最小传输时延初始值为0，用总最小传输时延初始值加上自己网段可提供的最小传输时延5ms得到总最小传输时延中间值为5ms，然后把含有总最小传输时延中间值5ms和总传输时延100ms的损耗分配请求发送给第二运营商网段；

B)流路径上的第二运营商网段把自己网段可提供的最小传输时延30ms加到总最小传输时延中间值上，得出35ms，然后把含有总最小传输时延中间值35ms和总传输时延100ms信息的损耗分配请求发送给下第三运营商网段；

C)最后，流路径上的第三运营商网段把自己网段可提供的最小传输时延5ms加到总最小传输时延中间值上后，得到最终的总最小传输时延40ms。

另外，在本发明还提出了与运营商网段计算总最小损耗方法等价的第三种方法，仍然以上述实施例中三个运营商分配传输时延为例，具体步骤包括：

A)第一运营商网段将自己的网段标识，比如AS号100和自己网段可提供的最小传输时延5ms作为一个值对(100，5ms)，加到损耗分配请求消息中，然后发送给第二运营商网段；

B)流路径上的第二运营商网段把含有网段标识，比如AS号200和最小传输时延的值对(200，30ms)加入损耗分配请求消息中，然后发送给第三运营商网段；

C)最后，流路径上的最后一个运营商网段即第三运营商网段累加各运营商网段提供的最小传输时延，包括自己本网段的传输时延5ms，得到总最小传输时延40ms。

在某些情况下，流路径上只有一个运营商网段，而在运营商网段中包括了几个子网段，也同样可以运用上述方法实现该子网段间的损耗分配。

本发明通过实施例进行了详细说明，本领域的技术人员可以在本发明的基础上，利用与其类似的或等价的步骤改进本发明，而不脱离本发明要求保护的范围。

Claims (15)

1.一种损耗分配方法，其特征在于：针对一个端到端服务，总损耗目标的分配步骤如下：

A.用户提出损耗分配请求，请求内容至少包括总损耗目标，即总最大损耗值；

B.网段确定流路径；

C.流路径上的每个网段确定自己网段可提供的最小损耗值，从而计算所述流路径可提供的总最小损耗值；

D.流路径上的每个网段根据总最小损耗值、总最大损耗值和各自网段的最小损耗值计算出各自可提供的最大损耗值；

E.各网段分别在各自的最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值，从而实现整个端到端服务的总损耗目标的分配。

2.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于，步骤B中所述的网段为第一网段。

3.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于，步骤C具体包括流路径上的每个网段确定自己网段可提供的最小损耗值，并由流路径上的最后一个网段计算出可提供的总最小损耗值。

4.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于：所述损耗分配方法还包括以下步骤：如果分配失败，则网段与用户协商一个新的总损耗目标或取消损耗分配请求。

5.如权利要求4所述的一种损耗分配方法，其特征在于，如果分配失败，则对应网段将失败消息沿着流路径的反方向依次上传；最后由流路径上的第一个网段与用户协商一个新的、较为宽松的总损耗目标或取消损耗分配请求。

6.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于：步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段用总损耗目标减去自己网段可提供的最小损耗值，得到剩余损耗，并沿着流路径方向向下一个网段发送含有剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求；

流路径上每个网段依次依据自己网段的最小损耗值计算出新的剩余损耗，然后将含有新的剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

流路径上的最后一个网段计算出最终剩余损耗，然后用总损耗目标减去最终剩余损耗得出流路径的总最小损耗值；

或

步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段设置总最小损耗初始值为零，用总最小损耗初始值加上自己网段可提供的最小损耗值得到总最小损耗中间值，然后把含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

流路径上的各网段依次把自己网段可提供的最小损耗值加到总最小损耗中间值上，然后把含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给下一个网段；

最后，流路径上的最后一个网段把自己网段可提供的最小损耗值加到总最小损耗中间值上后，得到最终的总最小损耗值；

或

步骤C中计算总最小损耗的具体步骤包括：

第一网段将自己的网段标识和自己网段可提供的最小损耗值作为一个值对加到损耗分配请求消息中，然后发送给下一个网段；

流路径上的各中间网段依次把含有网段标识和最小损耗值的值对加入损耗分配请求消息中，然后发送给下一个网段；

最后，流路径上的最后一个网段累加各网段提供的最小损耗值，得到总最小损耗值。

7.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于：步骤D中计算最大损耗的具体步骤包括：最后一个网段得到总最小损耗值后，用总最小损耗值除以总最大损耗值得到缩放比例，然后将所述缩放比例沿流路径的反方向依次传给每个网段，每个网段用自己的最小损耗值除以缩放比例获得各自可提供的最大损耗值；

或

步骤D中计算最大损耗的具体步骤包括：最后一个网段得到总最小损耗值后，将所述总最小损耗值沿流路径的反方向依次传给每个网段，每个网段用自己的最小损耗值除以总最小损耗值得出各自的网段损耗比例，然后用总最大损耗值乘以各自的网段损耗比例得出各网段可提供的最大损耗值。

8.如权利要求1所述的一种损耗分配方法，其特征在于：所述网段是运营商网段或者是一个运营商网段内部在流路径上的不同子网段。

9.一种损耗分配服务器，其特征在于：所述损耗分配服务器包括损耗目标接收模块、流路径确定模块、总最小损耗确定模块、最大损耗确定模块和损耗选定模块；

所述损耗目标接收模块用于接收损耗分配请求信令报文，并得到报文内容中的总损耗目标，即总最大损耗值；

所述流路径确定模块用于确定流的传输路径；

所述总最小损耗确定模块用于确定所述损耗分配服务器所在网段可提供的最小损耗值，并计算出可提供的总最小损耗值；

所述最大损耗确定模块用于根据所述最小损耗计算模块计算出的总最小损耗值、所述损耗目标接收模块接收到的总最大损耗值和所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值计算出所述损耗分配服务器所在网段可提供的最大损耗值；

所述损耗选定模块用于在最小损耗值和最大损耗值之间选取一个合适值。

10.如权利要求9所述的损耗分配服务器，其特征在于：还包括失败信息反馈模块和目标协商模块；

所述失败信息反馈模块用于将损耗分配失败消息传送给相邻网段；

所述目标协商模块用于接到相邻网段发出的损耗分配失败消息后，与发出损耗请求用户协商一个新的、较为宽松的总损耗目标或取消损耗分配请求。

11.如权利要求9所述的损耗分配服务器，其特征在于：所述总最小损耗确定模块包括减法器、剩余损耗信息发送器和总最小损耗计算器；

所述减法器用于将所述损耗目标接收模块发来的总损耗目标或所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段发来的剩余损耗减去本网段的最小损耗值，得出新的剩余损耗；

所述剩余损耗信息发送器用于将含有剩余损耗和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述总最小损耗计算器用于将所述剩余损耗信息发送器发来的总损耗目标减去最终剩余损耗得出流路径的总最小损耗值。

12.如权利要求9所述的损耗分配服务器，其特征在于：所述总最小损耗确定模块包括累加器和累加损耗信息发送器；

所述累加器用于累加每个网段的最小损耗值，得到总最小损耗中间值，或得到总最小损耗值；

所述累加损耗信息发送器用于将含有总最小损耗中间值和总损耗目标信息的损耗分配请求发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段。

13.如权利要求9所述的损耗分配服务器，其特征在于：所述总最小损耗确定模块包括值对损耗信息发送器和加法器；

所述值对损耗信息发送器用于将所述损耗分配服务器所在网段的标识和可提供的最小损耗值作为一个值对加到损耗分配请求消息中，然后发送给损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述加法器用于累加所有网段的最小损耗值，得到总最小损耗值。

14.如权利要求9至13中任一权利要求所述的损耗分配服务器，其特征在于：所述最大损耗确定模块包括缩放比例计算器、缩放比例传送器和最大损耗计算器；

所述缩放比例计算器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值除以总最大损耗值得到缩放比例；

所述缩放比例传送器用于将所述缩放比例传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述最大损耗计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以缩放比例获得最大损耗值。

15.如权利要求9至13中任一权利要求所述的损耗分配服务器，其特征在于：所述最大损耗确定模块包括总最小损耗值传送器、网段损耗比例计算器、和最大损耗计算器；

所述最小损耗值传送器用于将从所述总最小损耗确定模块得到的总最小损耗值传给所述损耗分配服务器所在网段的邻近网段；

所述网段损耗比例计算器用于将所述损耗分配服务器所在网段的最小损耗值除以总最小损耗值得出各自的网段损耗比例；

所述最大损耗计算器用于将总最大损耗值乘以网段损耗比例得出最大损耗值。

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