一种组播接纳控制实现方法及系统
技术领域
本发明涉及宽带网络领域,尤其涉及一种组播接纳控制实现方法及系统。
背景技术
资源接纳控制是下一代通信网络(NGN)中引入的一个全新的概念,其功能层位于业务控制层和承载传送层之间。通过实行资源接纳控制,向上向业务层屏蔽传送网络的具体细节,支持业务控制与传送功能相分离,向下感知传送网络的资源使用情况,通过接纳控制和资源控制,确保正确合理地使用传送网络资源,从而能够保证业务的服务质量,并防止带宽和业务被盗用的现象发生。
ITU定义了资源接纳控制功能(RACF)负责对其进行研究,图1为现有资源接纳控制功能的网络架构示意图,如图1所示,现有资源接纳控制功能网络一般包括:策略决策功能实体(PD-FE)、传输控制功能实体(TRC-FE)、策略执行功能实体(PE-FE)、传输执行功能实体(TRE-FE)、用户驻地网络(CPN)、业务控制功能(Service control functions)、网络附属功能(Network AttachmentControl Functions,NACF),其中,
PD-FE基于网络策略规则、业务控制层提供的业务信息、网络附着功能提供的传送层签约信息,以及传输控制功能提供的资源接纳决策结果,作出网络资源接纳控制的最后决策。
TRC-FE和业务无关,但和传送技术相关,TRC-FE负责收集和维护传送网的拓扑和资源状态信息,基于拓扑、连接性、网络和节点资源的可用性,以及基于接入网中传送层签约信息等控制资源的使用,对传送网络实行接纳控制。
PE-FE和TRE-FE属于传输层,PE-FE是包到包网关,可以位于用户终端设备和接入网络之间、接入网和核心网之间或者不同运营商网络之间,是支持动态QoS控制、端口地址转换控制的关键节点。TRE-FE执行TRC-FE指示的传送资源策略规则。
业务控制功能一般为多媒体系统(IMS)等等。
NACF负责提供用户签约数据等信息。
在传输网络中,可能存在多个传输控制功能实体一起协调负责用户资源接纳控制的场景,例如,在接入节点与传输实体一起合置的传输控制功能,通过Rp接口与上层TRC-FE交互来实现对组播业务的接纳控制,这样可以把组播复制功能下推到接入点,节省了大量网络资源(汇聚网络带宽)。对于这种需求,ITU定义了RCIP协议,通过在两个TRC-FE之间启动该协议实现交互。宽带网络部署中,对于接入节点的控制,一般通过ANCP(access network controlprotocol)协议,即IP边缘点BNG/BRAS通过ANCP协议来连接/控制各个接入节点。对于如上所叙的组播接纳控制需求,如果在接入点重新部署RCIP协议,不仅需要对现网做大量的扩展,对接入节点的性能也是一个巨大的挑战。
考虑到这种现状,ITU提出了一种新的部署模式,图2为ANCP与RCIP联合部署的接入节点负责组播资源接纳控制的示意图,如图2所示,上层传输控制功能实体(Top-tier TRC-FE)通过Rp接口连接IP边缘节点内的交互功能(IWK),其间使用RCIP协议;IWK通过ANCP协议连接接入节点内的传输控制功能实体。对于这种由接入节点负责的组播接纳控制,主要包括如下场景:由顶层传输控制功能发起的接入节点汇聚资源指派/调整;由接入节点合置传输控制功能发起的接入节点汇聚资源调整;由顶层传输控制功能发起的接入节点汇聚资源带宽状况查询。
对于组播业务的接纳控制,当前的Rp接口主要定义了汇聚资源分配请求消息和汇聚资源响应消息,汇聚资源请求消息用于增加或者减少当前汇聚资源在接入线的分配,汇聚资源响应消息用于反馈对汇聚资源请求消息的响应结果。对于汇聚资源分配情况的描述,相应的参数包括:Direction(上行或者下行);用户设备连接的物理接入标识(Physical Access ID);用户设备连接的逻辑接入标识(Logical Access ID),例如DSL接入网络中的虚拟路径标识VP ID、虚拟链路标识VC ID;汇聚网络中分配的物理资源标识(Physical Aggregation ID);汇聚网络中分配的逻辑资源标识(Logical Aggregation ID);最大请求带宽(bandwidth);服务质量归类信息(QoS class),例如802.1P;资源特性描述信息(Traffic Descriptor)。
IETF定义的ANCP协议也对这种接入节点负责的组播接纳控制需求在协议中做了相应的扩展,对于带宽的描述,带宽请求参数中包括两个部分:必须的带宽(required amount),用于描述业务必须满足的带宽需求;首选的带宽(preferred amount),用于描述在资源充足情况下,接入节点申请的最大量带宽。带宽状态报告参数中包括指派的带宽(delegated amount),用于描述接入节点为组播业务指派的带宽,以及确认的带宽(committed amount),用于描述已经应用于组播业务的带宽。
由于当前Rp接口RCIP协议bandwidth参数仅仅用于描述请求的最大带宽,无法与ANCP协议属性字段required amount、preferred amount、delegatedamount、committed amount等对应,从而在附图2所示的三种场景中,会导致请求的信息与反馈的结果不一致的情况,从而可能影响组播接纳控制的实现。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种组播接纳控制实现方法及系统,能够保证请求的信息与反馈的结果一致,从而保障组播接纳控制的实现。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种组播接纳控制实现方法,在顶层传输控制功能实体与边缘节点内的交互功能之间的接口即Rp接口协议中引入组播资源描述信息,以实现对组播资源的控制。
所述组播资源描述信息至少包括:优选的组播带宽和必需的组播带宽,
所述控制包括:分配、调整、查询。
所述在顶层传输控制功能实体与边缘节点内的交互功能之间的接口即Rp接口协议中引入组播资源描述信息,以实现对组播资源的分配具体为:
触发组播资源分配后,顶层传输控制功能实体通过Rp接口协议向边缘节点内的交互功能发送组播资源分配请求消息,所述组播资源分配请求消息至少携带参数:优选的组播带宽和必需的组播带宽;
边缘节点内的交互功能将Rp接口协议参数对应到接入网络控制ANCP协议内,向接入节点合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽请求消息;
所述接入节点合置的传输控制功能实体根据ANCP带宽请求消息,安装组播资源预算,并向边缘节点内的交互功能返回ANCP带宽响应消息,所述ANCP带宽响应消息中至少携带详细指派带宽和确认带宽信息;
边缘节点内的交互功能将ANCP带宽响应消息中的参数映射到Rp接口协议内,通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送组播资源分配响应消息,所述组播资源分配响应消息中至少包含详细的指派带宽和确认带宽信息。
所述在顶层传输控制功能实体与边缘节点内的交互功能之间的接口即Rp接口协议中引入组播资源描述信息,以实现对组播资源的调整具体指增加组播资源或减少组播资源,其中,增加组播资源具体为:
用户驻地设备向接入节点请求组播业务后,位于接入节点的组播传输控制功能实体处理组播请求消息,用户请求频道在接入节点尚不可用,则所述组播传输控制功能实体向位于接入节点的合置的传输控制功能实体发送接纳控制请求;
合置的传输控制功能实体执行资源接纳控制,需要调整组播业务资源预算,则向边缘节点内的交互功能发送ANCP带宽请求消息;
边缘节点内的交互功能将ANCP协议映射到Rp接口协议内,通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送组播资源增加请求,所述组播资源增加请求中至少包含:优选的组播带宽和必需的组播带宽;
顶层传输控制功能实体通过Rp接口协议向边缘节点内的交互功能发送包含指派带宽的组播资源增加响应消息后,所述边缘节点的交互功能映射Rp接口协议内容至ANCP协议,并向合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽响应消息;
合置的传输控制功能实体响应组播传输控制功能的接纳控制请求,之后组播传输控制功能响应用户组播加入请求。
所述在顶层传输控制功能实体与边缘节点内的交互功能之间的接口即Rp接口协议中引入组播资源描述信息,以实现对组播资源的查询具体为:
顶层传输控制功能实体通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送组播资源查询请求消息;
边缘节点内的交互功能将Rp接口协议内容映射到ANCP协议内,向接入节点合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽查询请求;
接入节点合置的传输控制功能实体响应包含详细的指派带宽、确认带宽信息的ANCP响应消息;
边缘节点内的交互功能将ANCP协议映射到Rp接口协议内,并通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送组播资源查询响应消息,其中至少包含详细指派带宽和确认带宽信息。
一种组播接纳控制实现系统,包括顶层传输控制功能实体、边缘节点的交互功能,其中,
所述顶层传输控制功能实体,用于通过引入组播资源描述信息的Rp接口协议与边缘节点的交互功能交互,以实现对组播资源的控制;
所述边缘节点的交互功能,用于通过引入组播资源描述信息的Rp接口协议与所述顶层传输控制功能实体交互,以实现对组播资源的控制。
所述控制包括:分配、调整、查询;
该系统还包括位于接入节点的传输控制功能实体,
所述顶层传输控制功能实体,还用于在触发组播资源分配后,通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送至少携带优选的组播带宽和必需的组播带宽的组播资源分配请求消息;
所述边缘节点的交互功能,还用于将Rp接口协议参数对应到ANCP协议内,向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽请求消息;
所述位于接入节点的传输控制功能实体,用于根据ANCP带宽请求消息,安装组播资源预算,并向边缘节点内的交互功能返回至少携带详细指派带宽和确认带宽信息的ANCP带宽响应消息;
边缘点的交互功能,还用于将ANCP带宽响应消息中的参数映射到Rp接口协议内,通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送至少包含详细的指派带宽和确认带宽信息的组播资源分配响应消息。
该系统还包括位于接入节点的组播传输控制功能实体,
所述组播传输控制功能实体,用于在用户驻地设备向接入节点请求组播业务后处理组播请求消息,以及在用户请求频道在接入节点尚不可用时,向位于接入节点的传输控制功能实体发送接纳控制请求;
所述位于接入节点的传输控制功能实体,还用于执行资源接纳控制,以及在需要调整组播业务资源预算时,向边缘节点的交互功能发送ANCP带宽请求消息;
所述边缘节点的交互功能,还用于将ANCP协议映射到Rp接口协议内,并通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送至少包含优选的组播带宽和必需的组播带宽的组播资源增加请求;
所述顶层传输控制功能实体,还用于通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送包含指派带宽的组播资源增加响应消息;
所述边缘节点的交互功能,还用于映射Rp接口协议内容至ANCP协议,并向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽响应消息;
所述位于接入节点的传输控制功能实体,还用于响应组播传输控制功能的接纳控制请求;
所述组播传输控制功能,还用于响应用户组播加入请求。
所述顶层传输控制功能实体,还用于通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送组播资源查询请求消息;
所述边缘节点的交互功能,还用于将Rp接口协议内容映射到ANCP协议内,并向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽查询请求;
所述位于接入节点的传输控制功能实体,还用于响应包含详细的指派带宽、确认带宽信息的ANCP响应消息;
边缘节点的交互功能,还用于将ANCP协议映射到Rp接口协议内,并通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送组播资源查询响应消息,其中至少包含详细指派带宽和确认带宽信息。
本发明组播接纳控制实现方法及系统,ANCP与其他Rp接口协议(如RCIP)联合部署的接入节点负责组播接纳控制场景中,在顶层传输控制功能实体与IWK之间的接口、即Rp接口协议中引入详细的组播资源描述信息,以支持在各种组播资源接纳控制场景中分配、或调整、或查询组播资源的需求。由于本发明在ANCP与Rp接口协议联合部署的接入节点负责组播接纳控制场景中,在Rp接口协议中引入详细的组播资源描述信息,所以避免了请求信息与反馈结果不一致的情况,从而能够保障组播接纳控制的实现。
附图说明
图1为现有资源接纳控制功能的网络架构示意图;
图2为ANCP与RCIP联合部署的接入节点负责组播资源接纳控制的示意图;
图3为本发明实施例1顶层传输控制功能实体分配组播资源的流程示意图;
图4为本发明实施例2用户请求组播业务的时候,传输节点向顶层传输控制功能实体请求调整指派组播资源的流程示意图;
图5为本发明实施例3由顶层传输节点触发的组播资源使用情况查询流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:ANCP与其他Rp接口协议(如RCIP)联合部署的接入节点负责组播接纳控制场景中,在顶层传输控制功能实体与IWK之间的接口、即Rp接口协议中引入详细的组播资源描述信息,以支持在各种组播资源接纳控制场景中分配、或调整、或查询组播资源的需求。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明在组播资源接纳控制场景中,在顶层传输控制功能实体与IWK之间的接口、即Rp接口协议中引入详细的组播资源描述信息,以实现对组播资源的分配、或调整、或查询。这里,调整可以是增加,也可以是减少。这里,组播资源描述信息至少包括:优选的组播带宽和必需的组播带宽。本发明实现对组播资源的分配、或调整、或查询铜鼓哦具体实施例进行详细说明。
本发明还提出一种组播接纳控制实现系统,包括:顶层传输控制功能实体、边缘节点的交互功能,其中,
顶层传输控制功能实体,用于通过引入组播资源描述信息的Rp接口协议与边缘节点的交互功能交互,以实现对组播资源的分配、或调整、或查询;
边缘节点的交互功能,用于通过引入组播资源描述信息的Rp接口协议与所述顶层传输控制功能实体交互,以实现对组播资源的分配、或调整、或查询。
该系统还包括位于接入节点的传输控制功能实体,
顶层传输控制功能实体,还用于在触发组播资源分配后,通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送至少携带优选的组播带宽和必需的组播带宽的组播资源分配请求消息;
边缘节点的交互功能,还用于将Rp接口协议参数对应到ANCP协议内,向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽请求消息;
位于接入节点的传输控制功能实体,用于根据ANCP带宽请求消息,安装组播资源预算,并向边缘节点内的交互功能返回至少携带详细指派带宽和确认带宽信息的ANCP带宽响应消息;
边缘点的交互功能,还用于将ANCP带宽响应消息中的参数映射到Rp接口协议内,通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送至少包含详细的指派带宽和确认带宽信息的组播资源分配响应消息。
该系统还包括位于接入节点的组播传输控制功能实体,
组播传输控制功能实体,用于在用户驻地设备向接入节点请求组播业务后处理组播请求消息,以及在用户请求频道在接入节点尚不可用时,向位于接入节点的传输控制功能实体发送接纳控制请求;
位于接入节点的传输控制功能实体,还用于执行资源接纳控制,以及在需要调整组播业务资源预算时,向边缘节点的交互功能发送ANCP带宽请求消息;
边缘节点的交互功能,还用于将ANCP协议映射到Rp接口协议内,并通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送至少包含优选的组播带宽和必需的组播带宽的组播资源增加请求;
顶层传输控制功能实体,还用于通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送包含指派带宽的组播资源增加响应消息;
边缘节点的交互功能,还用于映射Rp接口协议内容至ANCP协议,并向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽响应消息;
位于接入节点的传输控制功能实体,还用于响应组播传输控制功能的接纳控制请求;
组播传输控制功能,还用于响应用户组播加入请求。
顶层传输控制功能实体,还用于通过Rp接口协议向边缘节点的交互功能发送组播资源查询请求消息;
边缘节点的交互功能,还用于将Rp接口协议内容映射到ANCP协议内,并向位于接入节点的传输控制功能实体发送ANCP带宽查询请求;
位于接入节点的传输控制功能实体,还用于响应包含详细的指派带宽、确认带宽信息的ANCP响应消息。
边缘节点的交互功能,还用于将ANCP协议映射到Rp接口协议内,并通过Rp接口协议向顶层传输控制功能实体发送组播资源查询响应消息,其中至少包含详细指派带宽和确认带宽信息。
实施例1
本实施例描述顶层传输控制功能实体分配组播资源的具体实现流程,其中Rp接口协议为RCIP协议。
图3为本发明实施例1顶层传输控制功能实体分配组播资源的流程示意图,如图3所示,本发明实施例1顶层传输控制功能实体分配组播资源一般包括以下步骤:
步骤301,触发组播资源分配。
这里,具体由外部的或者内部的触发器来触发顶层传输控制功能实体为组播业务分配资源。
步骤302,顶层传输控制功能实体向边缘节点内的交互功能发送RCIP组播资源分配请求消息。
触发组播资源分配后,顶层传输控制功能实体通过Rp接口协议向边缘节点内的交互功能发送组播资源分配请求消息,本实施例中,组播资源分配请求消息为RCIP组播资源分配请求消息。
这里,RCIP组播资源分配请求信息中附着组播资源描述信息,该组播资源描述信息至少携带参数:优选的组播带宽和必需的组播带宽。
步骤303,边缘节点内的交互功能将RCIP协议参数对应到ANCP协议内,向接入节点合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽请求消息。
本实施例中,组播传输控制功能实体(MTCF)、组播复制功能实体(MRF)和传输控制功能实体(TRC-FE)均属于接入节点。
步骤304,该接入节点合置的传输控制功能实体根据ANCP带宽请求消息中组播资源描述信息指示,安装组播资源预算。
步骤305,接入节点合置的传输控制功能实体向边缘节点内的交互功能返回ANCP带宽响应消息。
这里,ANCP带宽响应消息中至少携带详细指派带宽和确认带宽信息。
步骤306,边缘节点内的交互功能将ANCP带宽响应消息中的参数映射到RCIP消息内,向顶层传输控制功能实体发送RCIP组播资源分配响应消息。
这里,RCIP组播资源分配响应消息中至少包含详细的指派带宽和确认带宽信息。
实施例2
本实施例描述传输节点向顶层传输控制功能实体请求调整指派组播资源的具体实现流程,其中Rp接口协议为RCIP协议。
图4为本发明实施例2用户请求组播业务的时候,传输节点向顶层传输控制功能实体请求调整指派组播资源的流程示意图,如图4所示,本发明实施例2传输节点向顶层传输控制功能实体请求调整指派组播资源一般包括以下步骤:
步骤401,用户驻地设备(CPE)向接入节点请求组播业务。
这里,用户驻地设备通过IGMP加入请求等组播消息向接入节点请求组播业务。
步骤402,位于接入节点的组播传输控制功能实体处理组播请求消息,用户请求频道在接入节点尚不可用,则该组播传输控制功能实体向位于接入节点的合置的传输控制功能实体发送接纳控制请求,请求频道的接纳授权。
步骤403,合置的传输控制功能实体执行资源接纳控制,需要调整组播业务资源预算,则向边缘节点内的交互功能发送ANCP带宽请求消息,以向顶层传输控制功能实体请求组播资源指派。
步骤404,边缘节点内的交互功能将ANCP协议映射到RCIP协议内,向顶层传输控制功能实体发送RCIP组播资源增加请求。
这里RCIP组播资源增加请求中至少包含:优选的组播带宽和必需的组播带宽。
步骤405,顶层传输控制功能实体向边缘节点内的交互功能发送包含指派带宽的RCIP组播资源增加响应消息。
步骤406,边缘节点的交互功能映射RCIP协议内容至ANCP协议,向合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽响应消息。
步骤407,合置的传输控制功能实体响应组播传输控制功能的接纳控制请求。
步骤408,组播传输控制功能响应用户组播加入请求。
实施例3
本实施例描述由顶层传输节点触发的组播资源使用情况查询的具体实现流程,其中Rp接口协议为RCIP协议。
图5为本发明实施例3由顶层传输节点触发的组播资源使用情况查询流程示意图,如图5所示,本发明实施例3由顶层传输节点触发的组播资源使用情况查询一般包括以下步骤:
步骤501,顶层传输控制功能实体向边缘节点的交互功能发送RCIP组播资源查询请求消息,请求查询接入线组播资源使用情况。
步骤502,边缘节点的交互功能将RCIP协议内容映射到ANCP协议内,向接入节点合置的传输控制功能实体发送ANCP带宽查询请求。
步骤503,接入节点合置的传输控制功能实体响应包含详细的指派带宽、确认带宽信息的ANCP带宽响应消息。
步骤504,边缘节点内的交互功能将ANCP协议映射到RCIP协议内,向顶层传输控制功能实体发送组播资源查询响应消息,其中至少包含详细指派带宽和确认带宽信息。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。