CN101741736A - 一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统，用以保证在SCTP单地址多路由组网下，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。该确定方法包括：第一网元分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，并分别根据所述第二网元返回的应答报文确定所述各第一路径的丢包率；所述第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径。本发明提供的技术方案，针对SCTP单地址多路由组网下报文发送特性设计针对性的网络丢包率的间接测量方法，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

Description

一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，特别涉及一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统。

背景技术

SCTP(Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议)协议(IETFRFC 2960，国标YD1194-2002-I)是IP(Internet Protocol，互联网协议)网络控制面传输的基本协议，在3G移动通讯中有广泛的应用。

在3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2，第三代合作伙伴计划2)的A’、XX、39、3GPP的A over IP、MC(MGW Control，媒体网关控制)、NC(Network Control，网络控制)口等都是承载在SCTP协议上，为了保障信令传输的稳定性和可靠性，运营商通常会在两个网元的信令互通上部署多个路径来传输信令，这些路径包含一定的冗余，即：这些传输路径中的一条路径发生故障，使用剩余的传输路径仍能够保证业务正常进行，通过这样的冗余方式来避免传输的不稳定影响网元设备的稳定运行。

但是现有的这种通过切换路径来保证业务正常进行的技术方案仅适用于SCTP多地址多路由组网，并不适用于SCTP单地址多路由组网。

发明内容

本发明实施例提供了一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统，用以保证在SCTP单地址多路由组网下，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

本发明实施例提供的一种发送报文时可切换路径的确定方法，包括：

第一网元分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，并分别根据所述第二网元返回的应答报文确定所述各第一路径的丢包率；

所述第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径。

其中，所述第一网元通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的第一路径发送测量报文到第二网元，并根据所述第二网元返回的应答报文确定所述第一路径的丢包率，具体为：

所述第一网元在所述测量报文中填写所述第一路径的编号，将所述测量报文通过所述第一路径发送到所述第二网元；

所述第二网元接收所述测量报文，在所述第二网元的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径，将所述测量报文的应答报文发送给所述第一网元；

所述第一网元根据接收的应答报文确定所述第一路径的丢包率。

其中，所述切换门限为

所述p为流控制传输协议SCTP协议对丢包率的容忍度，N为可选切换路径数目。

另外，所述第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径，具体为：

所述第一网元确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

所述第一网元确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与所述切换门限的大小关系；

当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于所述切换门限时，所述第一网元确定所述非优选第一路径为所述可切换路径；当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于所述切换门限时，所述第一网元确定所述优选第一路径为所述可切换路径。

本发明实施例提供了一种发送报文时可切换路径的确定系统，包括第一网元和第二网元，其中：

所述第一网元，用于分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，分别根据所述第二网元返回的应答报文确定所述各第一路径的丢包率，并根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径；

所述第二网元，用于接收所述第一网元发送来的测量报文，并在每接收到一测量报文后向所述第一网元返回应答报文。

其中，所述第一网元包括：

发送处理模块，用于选中所述当前管理距离最短的多个下一跳路由的第一路径，在所述测量报文中填写所述第一路径的编号，并将所述测量报文通过所述第一路径发送；

所述第二网元包括：

接收模块，用于接收所述发送处理模块发送的所述测量报文；

发送模块，用于在所述第二网元的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径发送所述测量报文的应答报文；

所述第一网元还包括：

接收处理模块，用于接收所述发送模块发送的所述应答报文，并根据接收的应答报文确定所述第一路径的丢包率。

另外，所述第一网元还包括：

第一确定模块，用于确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

第二确定模块，用于确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与所述切换门限的大小关系；

第三确定模块，用于当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于所述切换门限时，确定所述非优选第一路径为所述可切换路径；当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于所述切换门限时，确定所述优选第一路径为所述可切换路径。

本发明实施例提供的发送报文时可切换路径的确定方法及其系统，针对SCTP单地址多路由组网下报文发送特性设计针对性的网络丢包率的间接测量方法，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

附图说明

图1为本发明实施例下一跳路由的说明示意图；

图2为本发明实施例发送报文时可切换路径的确定方法的流程图；

图3为本发明实施例第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径的方法流程图；

图4为本发明实施例发送报文时可切换路径的确定系统的结构示意图；

图5为本发明实施例第一网元401和第二网元402的结构示意图；

图6为本发明实施例第一网元401的另一结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种发送报文时可切换路径的确定方法及其系统。该技术方案针对SCTP单地址多路由组网下报文发送特性设计针对性的网络丢包率的间接测量方法，当一条路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

首先解释SCTP单地址多路由的组网方式。SCTP单地址多路由是在SCTP的路径管理中引入下一跳路由的概念，通过为网元配置多个下一跳路由来实现在网元只有一个网络地址的情况下，有多条路径可以传输报文到目的网元，SCTP单地址多路由的组网方式不仅可以节省网络地址资源，而且可以带来SCTP多路径下路径冗余，部分路径发生网络故障情况下不影响报文传输的好处。下面结合附图1说明下一跳路由的概念。如图1所示，网元A有两个下一跳路由通向网元B，分别为路由a、路由b。路由a和路由b使得网元A有多条路径通向网元B，实现了单地址多路由。

但是，在SCTP单地址多路由的组网下，两端网元各自选择的路径无法通过网络地址对的方式让对方获知，即使两方都配置了不同路由管理路径下的优选路由，但这个优选路由是在本端网元内编号，目的是保证本端多个偶联选择路由的负荷分担，对端是不能识别这个网元内部编号的。因此对单个偶联来说实际发送和接收报文路径在单地址多路由的组网下是没有办法保证一致的。因此本发明实施例提供的技术方案就是针对SCTP单地址多路由组网下报文发送特性设计针对性的网络丢包率的间接测量方法，保证部分路径丢包，但又没有彻底断链的情况下网元能够正确切换路径，保证业务正常进行。

如图2所示为本发明实施例提供的发送报文时可切换路径的确定方法，该确定方法包括以下步骤：

S201、第一网元分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，并分别根据第二网元返回的应答报文确定各第一路径的丢包率。

其中，第一网元通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的任一第一路径发送测量报文到第二网元，并根据第二网元返回的应答报文确定该第一路径的丢包率的方法具体为：

第一网元在测量报文中填写该第一路径的编号，将测量报文通过该第一路径发送到第二网元；

第二网元接收测量报文，在第二网元的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径，将测量报文的应答报文发送给第一网元；

第一网元根据接收的应答报文确定该第一路径的丢包率。

S202、第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径。

在SCTP单地址多路由组网方式下，路径预先配置有优先级，通常情况下，优先级别高的路径比优先级别低的路径优先使用。此处，优先级别高的第一路径称为优选第一路径，比优选第一路径的优先级别低的第一路径称为非优选第一路径。

切换门限应根据各厂商实现的SCTP协议在大话务下对网络丢包率的容忍度进行设置；假设SCTP协议对网络丢包率的容忍度为p，N为可选切换路径数目，则切换门限应为

本发明实施例提供的发送报文时可切换路径的确定方法，使得在SCTP单地址多路由组网下，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

如图3所示，步骤S202进一步包括以下步骤：

S301、确定优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

S302、当优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于切换门限时，确定非优选第一路径为可切换路径；当优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于切换门限时，确定优选第一路径为可切换路径。

下面以图1为例说明各种异常条件下，用本发明实施例提供的方法确定发送报文的可切换路径的准确性。

(1)假如a路径发生网元A到网元B的单向丢包，丢包率d；a路径是当前优选第一路径；切换门限为

d＞p；b路径没有丢包，此时N＝2。

网元A按照本发明实施例提供的方法，监测到a路径发送的测量报文丢失d，接收到的应答报文不丢，可确定a路径丢包率为d；监测到b路径发送的测量报文和接收的应答报文均无丢失，可确定b路径丢包率为0；a路径与b路径的丢包率之差为d， $d-\frac{(2-p)p}{2}>d-\frac{(2-d)d}{2}=\frac{d^2}{2}>0,$ 可知d大于切换门限

按本发明实施例提供的方法，网元A可确定b路径为发送报文的发送路径，网元A可以切换到b路径发送报文。

网元B按照本发明实施例提供的方法，监测到a路径发送的测量报文无丢失，接收到的应答报文丢失0.5d，可确定a路径丢包率为0.5d；监测到b路径发送的测量报文无丢失，接收到的应答报文丢失0.5d，可确定b路径丢包率为0.5d，两条路径丢包率相差为0，由于0小于

按本发明实施例提供的方法，网元B无论当前优选第一路径是a还是b，都无需进行切换。

网元的发送路径切换结果符合预期。

(2)假如a路径发生双向丢包，丢包率为d；a路径是当前优选第一路径；切换门限为

d＞p；b路径没有丢包，此时N＝2。

网元A按照本发明实施例提供的方法，监测到a路径发送的测量报文丢失d，接收到的应答报文再丢(1-d)d/2，因此a路径的丢包率计算为 $d+(1-d)d/2=\frac{3d-d^2}{2};$ 监测到b路径发送的测量报文无丢失，接收到的应答报文丢失d/2，可确定b路径丢包率为d/2；a路径与b路径的丢包率之差为

由于d＞p，故 $d-\frac{d^2}{2}>\frac{(2-p)p}{2},$ 按本发明实施例提供的方法，网元A可确定b路径为发送报文的可切换路径，网元A可以切换到b路径发送报文。

网元B按照本发明实施例提供的方法，计算结果同网元A，因此网元B也应切换到b路径发送报文。

网元的发送路径切换结果符合预期。

如图4所示，本发明实施例提供了一种报文发送路径的确定系统，包括第一网元401和第二网元402，其中：

第一网元401，用于分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元402，分别根据第二网元402返回的应答报文确定各第一路径的丢包率，并根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径。

第二网元402，用于接收第一网元401发送来的测量报文，并在每接收到一测量报文后向第一网元401返回应答报文。

本发明实施例提供的发送报文时可切换路径的确定系统，使得在SCTP单地址多路由组网下，当部分路径丢包时网元能够选择正确的可切换路径，保证业务正常进行。

如图5所示，第一网元401包括：

发送处理模块501，用于选中当前管理距离最短的多个下一跳路由的第一路径，在测量报文中填写该第一路径的编号，并将测量报文通过该第一路径发送；

第二网元402包括：

接收模块502，用于接收发送处理模块501发送的测量报文；

发送模块503，在第二网元402的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径发送测量报文的应答报文；

第一网元401还包括：

接收处理模块504，用于接收发送模块503发送的应答报文，并根据接收的应答报文确定该第一路径的丢包率。

如图6所示，第一网元401还包括：

第一确定模块601，用于确定优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

第二确定模块602，用于确定优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系；

第三确定模块603，用于当优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于切换门限时，确定非优选第一路径为可切换路径；当优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于切换门限时，确定优选第一路径为可切换路径。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种发送报文时可切换路径的确定方法，其特征在于，包括：

第一网元分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，并分别根据所述第二网元返回的应答报文确定所述各第一路径的丢包率；

所述第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径。

2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述第一网元通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的第一路径发送测量报文到第二网元，并根据所述第二网元返回的应答报文确定所述第一路径的丢包率，具体为：

所述第一网元在所述测量报文中填写所述第一路径的编号，将所述测量报文通过所述第一路径发送到所述第二网元；

所述第二网元接收所述测量报文，在所述第二网元的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径，将所述测量报文的应答报文发送给所述第一网元；

所述第一网元根据接收的应答报文确定所述第一路径的丢包率。

3.如权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述切换门限为

其中，所述p为流控制传输协议SCTP协议对丢包率的容忍度，N为可选切换路径数目。

4.如权利要求1、2或3所述的确定方法，其特征在于，所述第一网元根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径，具体为：

所述第一网元确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

所述第一网元确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与所述切换门限的大小关系；

当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于所述切换门限时，所述第一网元确定所述非优选第一路径为所述可切换路径；当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于所述切换门限时，所述第一网元确定所述优选第一路径为所述可切换路径。

5.一种发送报文时可切换路径的确定系统，其特征在于，包括第一网元和第二网元，其中：

所述第一网元，用于分别通过当前管理距离最短的多个下一跳路由的各第一路径发送测量报文到第二网元，分别根据所述第二网元返回的应答报文确定所述各第一路径的丢包率，并根据优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与切换门限的大小关系，确定发送报文的可切换路径；

所述第二网元，用于接收所述第一网元发送来的测量报文，并在每接收到一测量报文后向所述第一网元返回应答报文。

6.如权利要求5所述的确定系统，其特征在于，

所述第一网元包括：

发送处理模块，用于选中所述当前管理距离最短的多个下一跳路由的第一路径，在所述测量报文中填写所述第一路径的编号，并将所述测量报文通过所述第一路径发送；

所述第二网元包括：

接收模块，用于接收所述发送处理模块发送的所述测量报文；

发送模块，用于在所述第二网元的当前管理距离最短的多个下一跳路由中均匀轮选路径发送所述测量报文的应答报文；

所述第一网元还包括：

接收处理模块，用于接收所述发送模块发送的所述应答报文，并根据接收的应答报文确定所述第一路径的丢包率。

7.如权利要求5或6所述的确定系统，其特征在于，所述第一网元还包括：

第一确定模块，用于确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差；

第二确定模块，用于确定所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，与所述切换门限的大小关系；

第三确定模块，用于当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，大于或等于所述切换门限时，确定所述非优选第一路径为所述可切换路径；当所述优选第一路径与非优选第一路径的丢包率之差，小于所述切换门限时，确定所述优选第一路径为所述可切换路径。

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