CN101325510A

CN101325510A - 用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法及装置

Info

Publication number: CN101325510A
Application number: CNA2007101545388A
Authority: CN
Inventors: 孙默
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2027-09-25
Also published as: CN101325510B

Abstract

本发明公开一种用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法及装置，该方法包括以下步骤：资源分配策略控制功能模块根据所获取的信息生成资源分配策略；以及资源分配策略控制功能模块根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播控制功能模块对资源进行动态分配。通过本发明，可以实现根据策略主动对单播和组播资源进行动态分配的功能，满足运营商通过策略对单播和组播资源进行动态分配的需求。

Description

用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法。

背景技术

不同的网络用户使用的不同的业务，往往会希望有不同的QoS(Quality of Service，服务质量)保证。例如，对普通上网应用，响应的时延可以是比较长的，而IP电话等实时业务，对延时和延时抖动比较敏感。另外，诸如IPTV等视频业务，既对带宽有一定的要求，而且对时延等指标也有比较明确的要求，因此，在宽带网络的实际部署中，需要有明确的QoS保证。ITU-T的RACF(Resource andAdmission Control Function，资源和接纳控制功能)就是一个提供QoS控制的系统，它的架构如图1所示。

RACF系统中，PD-FE(Policy Decision Function Entity，策略决策功能实体)会根据从SCF(Service Control Function，业务控制功能)获取的业务信息、从NACF(Network Attachment ControlFunctions，网络附着控制功能)获取的用户的业务签约信息、以及从TRC-FE(Transport Resource Control Function Entity，传输资源控制功能实体)获取的网络的现有资源情况，做出是否接入有关业务和预留资源的决策，并将决策下发给传输层的功能实体PE-FE(Policy Excecute Function Entity，策略执行功能实体)来进行策略执行。如果RACF决策可以接入，说明目前网络资源可以满足用户的业务需求，可以保证QoS的实现；在资源不能满足用户业务需求时，RACF会拒绝用户的接入。随着RACF的成熟并且在网络中进行实际的部署，可以预见，宽带IP网络可以实现差异化业务，为各种不同的QoS需求的业务实现QoS保证。

对于目前的网络业务，按信息传递方式可以划分为单播和组播两种方式。单播是点对点的方式，组播是点对多点(即一个组)的方式。单播通常是在两个用户之间传递信息，典型应用如FTP(FileTransfer Protocol，文件传输协议)、WWW(World Wide Web，万维网)浏览等，组播通常用于在一个用户群组中传递信息，典型应用如网络会议(多方)、IPTV(Internet Protocol Television，交互式网络电视)等。

根据这两种信息传递方式，可以将资源划分为单播资源和组播资源。对单播和组播资源的分配进行总体控制是QoS技术中的一个重要的方面。目前的研究还不够深入，在最新的ITU-T的Y.RACF(Y.2111)协议中，初步定义了MCF(Multicast Control Function，组播控制功能)和MRF(Multicast Replication Function，组播复制功能)两个用于组播资源控制的功能实体。MCF负责根据用户信息和传输资源对组播进行控制，MRF负责复制分发给组内用户的报文。MRF位于RACF中的传输层功能实体，MCF的具体位置还未确定(可以位于传输层功能实体，也可以位于RACF中的实体)，并且初步给出了三种单播和组播资源控制方法的简单描述：

方法1，单播资源由RACF管理，组播资源由MCF(MulticastControl Function，组播控制功能)进行管理，两者之间相互独立，为单播和组播分别分配的资源是不能共享，通过OSS(OperationalSupport System，运营支撑系统)可以对单播和资源进行非实时性的重新分配；

方法2，与方法1类似，但是RACF可以控制组播资源的阀值，当单播需要更多的资源时，可以由RACF调低组播资源的阀值来满足单播需求；

方法3，单播和组播资源都由RACF来管理，组播资源也由MCF根据用户使用情况向RACF动态的申请。

对于上述三种方法，方法1中单播和组播资源相互独立，不能共享，只能通过人工方式非实时的进行重新分配，这种方式不利于资源的合理利用，也不方便运营。

方法2和方法3都是在某一种资源不足时被动的申请另一种资源空闲的部分，这种方法可以达到对单播和组播资源调配的目的，但是也存在一定问题。例如：在某个单播和组播应用的高峰时段，运营商可能希望单播和组播的资源分配比例是4∶6，但是如果组播资源出现了暂时的空闲，而此时单播应用出现了新的资源申请，于是就会将组播暂时空闲的资源申请过去，而组播后续出现大量应用请求时，将因为没有空闲资源而无法达到期望的资源分配比例。

因此，需要一种主动进行资源动态分配的控制方法，满足运营商通过策略对单播和组播资源进行动态分配的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法及装置。

根据本发明的一个方面，用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法包括以下步骤：步骤一，资源分配策略控制功能模块根据所获取的信息生成资源分配策略；以及步骤二，资源分配策略控制功能模块根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播控制功能模块对资源进行动态分配。

其中，资源分配策略控制功能模块所获取的信息是资源使用情况统计信息或用户签约业务情况统计信息。

其中，资源分配策略是静态配置或动态生成的。此外，在该方法中，资源分配策略具有不同的优先级。

在该方法中，当动态生成资源分配策略时，在步骤一中执行以下处理：资源分配策略控制功能模块向信息控制功能模块发送信息请求消息；资源分配策略控制功能模块接收信息控制功能模块的信息通告消息；资源分配策略控制功能模块向信息控制功能模块发送信息应答消息；以及资源分配策略控制功能模块根据资源使用信息和预定规则动态生成资源分配策略。

在该方法中，在资源分配策略控制功能模块根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播控制功能模块对资源进行动态分配时，执行以下处理：当资源分配策略控制功能模块上的策略达到了触发条件时，向单播资源控制功能模块或组播资源控制功能模块发出资源分配请求；响应于资源分配请求，单播资源控制功能模块或组播资源控制功能模块重新进行资源分配；以及单播资源控制功能模块或组播资源控制功能模块向资源分配策略控制功能模块返回应答。其中，触发条件是指在某一时段单播资源和组播资源的分配比例与资源分配策略的规定不一致。

根据本发明的另一方面，用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置包括：单播资源控制功能模块，用于管理单播资源，以及接收并执行资源分配策略控制功能模块发送的资源分配指令；组播资源控制功能模块，用于管理组播资源，以及接收并执行资源分配策略控制功能模块发送的资源分配指令；以及资源分配策略控制功能模块，根据所获取的信息生成资源分配策略，并根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播资源控制功能模块对资源进行动态分配。

此外，资源分配策略控制功能模块还用于向信息控制功能模块发送信息请求消息、接收信息控制功能模块的信息通告消息、以及根据资源使用信息和预定规则动态生成资源分配策略。

通过本发明的上述方面，实现了根据策略主动对单播和组播资源进行动态分配的功能，满足了运营商通过策略对单播和组播资源进行动态分配的需求

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为ITU-T的资源接纳控制子系统RACF的架构图；

图2为根据本发明实施例的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法的流程图；

图3为根据本发明实施例的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置的各功能模块的关系示意图；

图4为根据本发明实施例的根据静态配置策略进行资源分配的流程示意图；以及

图5为根据本发明实施例的动态生成策略并进行资源分配的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图2为根据本发明实施例的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法的流程图。如图2所述，该控制方法包括以下步骤：S202，资源分配策略控制功能模块根据所获取的资源使用信息生成资源分配策略；以及S204，资源分配策略控制功能模块根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播控制功能模块对资源进行动态分配。

图3为根据本发明实施例的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置的各功能模块的关系示意图。如图3所示，该装置包括：单播资源控制功能模块302，用于管理单播资源，以及接收并执行资源分配策略控制功能模块306发送的资源分配指令；组播资源控制功能模块304，用于管理组播资源，以及接收并执行资源分配策略控制功能模块306发送的资源分配指令；以及资源分配策略控制功能模块306，根据所获取的信息生成资源分配策略，并根据资源分配策略指示单播资源控制功能模块302和组播资源控制功能模块304对资源进行动态分配。

其中，单播资源控制功能模块302可以是PD-FE或者TRC-FE，组播资源控制功能模块304可以是MCF，以及资源分配策略控制功能模块306可以作为单独实体，也可以位于PD-FE或者TRC-FE。在具体实现时，可以将某些功能合为一个实体，也可以分别单独作为一个实体，也可以将这些功能由RACF现有的某个实体实现。

在本发明中，资源被划分为两类：单播资源和组播资源。

单播资源指由单播资源控制功能管理的提供给单播使用的资源。

组播资源指由组播资源控制功能管理的提供给组播使用的资源。

在初始时，两类资源的多少可以由运营商根据一定策略进行初始分配。在后续可以由资源分配策略控制功能根据静态配置或者动态生成的策略进行调整。

三个功能实体的主要功能如下：

单播资源控制功能302：

(1)负责单播资源的管理。

(2)接收并执行资源分配策略控制功能306下发的资源分配指示。

组播资源控制功能304：

(1)负责组播资源的管理。

资源分配策略控制功能306：

(1)负责策略的管理，提供策略的配置。

(2)获取信息(如资源使用情况统计信息，或者用户签约业务情况统计信息)，并根据所获取的信息动态生成资源分配策略。

(3)根据策略(动态或者静态)指示单播资源控制功能302和组播资源控制功能304对资源进行重分配。如果策略可以设置优先级，这样在某个时刻可以根据优先级选择一个策略进行资源分配控制。

关于资源分配策略的说明

静态配置的策略可以是按照运营商的期望对资源进行分配的策略，例如：在时段A单播组播资源比例为8∶2，在时段B单播组播资源比例为6∶4，在时段C单播组播资源比例为3∶7等。

动态生成策略可以是根据一些信息(如资源使用情况统计信息，或者用户签约业务情况统计信息等)按一定规则动态生成的资源分配策略，例如，传输资源控制功能收集到的资源使用情况为：时段A，单播组播使用的资源比例为5∶5；时段B，单播组播使用的资源比例为4∶6；时段C，单播组播使用的资源比例为7∶3，运营商如果使能了根据资源统计信息动态生成资源分配策略功能，那么单播和组播资源分配策略控制功能就可以动态生成这一策略，并且在下一个时间周期内使用该策略。

图4为根据本发明实施例的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置的各功能模块的关系示意图。如图4所示，主要步骤如下：

S402，对资源分配策略控制功能进行静态策略规则配置；

S404，资源分配策略控制功能上的策略达到了触发条件(如：当前单播组播资源分配比例为5∶5，根据策略在这一时段应该为6∶4)；资源分配策略控制功能可能会同时有多个策略达到触发条件，这时可以根据优先级或者随机选择等方式进行选择，具体方法可以由运营商决定；

S406，资源分配策略控制功能向单播/组播资源控制功能发出资源分配请求，通知它们新的资源份额；

S408，单播/组播资源控制功能调整自己的资源额度，接受或交出差异的资源额度。当单播/组播资源控制功能接收到资源分配请求后，如果新分配的额度小于当前正在使用的额度，那么对这部分资源做调整的原则本发明不做限定，可以是等待应用释放再交出这部分资源，也可以是立即抢占，或者等待一定时间后抢占，或者是返回重新分配失败应答等等，具体方法可以由运营商决定。

S410，单播/组播资源控制功能向资源分配策略控制功能回应答。

图5为根据本发明实施例的动态生成策略并进行资源分配的流程示意图。如图5所示，主要步骤如下：

S502，资源分配策略控制功能向信息控制功能实体(例如：如果是签约信息，那么是NACF，如果是资源使用统计信息，那么是TRC-FE)发送信息请求消息；

S504，资源分配策略控制功能收到信息控制功能实体的信息通告消息；

S506，资源分配策略控制功能向信息控制功能实体发送信息应答消息；

S508，资源分配策略控制功能根据信息和运营商配置的规则动态生成资源分配策略；

S510～516与前面的根据静态配置策略进行的资源分配的流程中的S404～S410类似，在此不再详述。

注意：S502、S506两步是可选的，即在实现时资源分配策略控制既可以主动向信息控制功能实体请求信息，也可以由信息控制功能实体按一定策略主动通告信息，具体的策略可以由运营商决定。

综上所述，通过本发明，可以实现根据策略主动对单播和组播资源进行动态分配的功能，满足运营商通过策略对单播和组播资源进行动态分配的需求。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，资源分配策略控制功能模块根据所获取的信息生成资源分配策略；以及

步骤二，所述资源分配策略控制功能模块根据所述资源分配策略指示单播资源控制功能模块和组播控制功能模块对资源进行动态分配。

2.根据权利要求1所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，所述资源分配策略控制功能模块所获取的信息是资源使用情况统计信息或用户签约业务情况统计信息。

3.根据权利要求1所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，所述资源分配策略是静态配置或动态生成的。

4.根据权利要求3所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，当动态生成所述资源分配策略时，在所述步骤一中执行以下处理：

所述资源分配策略控制功能模块向信息控制功能模块发送信息请求消息；

所述资源分配策略控制功能模块接收所述信息控制功能模块的信息通告消息；

所述资源分配策略控制功能模块向所述信息控制功能模块发送信息应答消息；以及

所述资源分配策略控制功能模块根据所述资源使用信息和预定规则动态生成所述资源分配策略。

5.根据权利要求1所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，在所述步骤二中执行以下处理：

当所述资源分配策略控制功能模块上的策略达到了触发条件时，向所述单播资源控制功能模块或所述组播资源控制功能模块发出资源分配请求；

响应于所述资源分配请求，所述单播资源控制功能模块或所述组播资源控制功能模块重新进行资源分配；以及

所述单播资源控制功能模块或所述组播资源控制功能模块向所述资源分配策略控制功能模块返回应答。

6.根据权利要求5所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，所述触发条件是指在某一时段所述单播资源和所述组播资源的分配比例与所述资源分配策略的规定不一致。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制方法，其特征在于，所述资源分配策略具有不同的优先级。

8.一种用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

单播资源控制功能模块，用于管理单播资源，以及接收并执行资源分配策略控制功能模块发送的资源分配指令；

组播资源控制功能模块，用于管理组播资源，以及接收并执行所述资源分配策略控制功能模块发送的资源分配指令；以及

所述资源分配策略控制功能模块，根据所获取的信息生成资源分配策略，并根据所述资源分配策略指示所述单播资源控制功能模块和所述组播资源控制功能模块对资源进行动态分配。

9.根据权利要求8所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置，其特征在于，所述资源分配策略控制功能模块所获取的信息是资源使用情况统计信息或用户签约业务情况统计信息。

10.根据权利要求8所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置，其特征在于，所述资源分配策略是静态配置或动态生成的。

11.根据权利要求10所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置，其特征在于，所述资源分配策略控制功能模块还用于向信息控制功能模块发送信息请求消息、接收所述信息控制功能模块的信息通告消息、以及根据所述资源使用信息和预定规则动态生成所述资源分配策略。

12.根据权利要求8所述的用于主动进行单播和组播资源动态分配的控制装置，其特征在于，所述资源分配策略具有不同的优先级。