CN102104586A - 单播/组播资源管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单播/组播资源管理方法及系统。在上述方法中，接入节点接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，其中，二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息；接入节点根据二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源；接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。根据本发明提供的技术方案，可以通过二层接入控制机制获取宽带网络网关为用户接入线分配的组播资源信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源管理。

Description

单播/组播资源管理方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种单播/组播资源管理方法及系统。

背景技术

二层控制机制(Layer 2 Control Mechanism，简称为L2CM)是宽带论坛定义的一种通过宽带网络网关(Broadband NetworkGateway，简称为BNG)与接入节点(Access Node，简称为AN)直接交互以实现策略控制的机制。二层控制机制的框架主要包括：控制器功能单元和报告/执行功能单元两部分。

控制器功能单元：用于请求具有控制器功能的网元所需要的信息，或者触发具有报告/执行功能的网元上的一定事件。其中，该控制器功能单元包含在BNG中。

报告/执行功能单元：报告功能单元用于向控制器传递状态信息，控制器利用该信息来执行本地功能。执行功能单元被控制器用以触发一个本地的动作，其中，报告/执行功能单元包含在AN中。

L2CM的基本架构如图1所示，终端通过驻地网关(ResidengtialGateway，简称为RG)连接接入节点，其中，各接入节点之间可以级连。并通过位于汇聚网络的异步传输模式(Asynchronous TransferMode，简称为ATM)/以太交换机(ATM/Ethernet Switch)连接BNG。BNG位于IP/MPLS骨干网络的边缘。BNG是业务的控制者，并非为策略的分发者，策略分发者的角色由策略服务器(policy server)提供。

L2CM应用于AN与BNG之间，双方的交互主要包括以下三个部分：(1)接入节点主动向BNG汇报接入节点端口状况等信息(information reports)；(2)BNG向AN传送控制信息或者向AN查询控制器所需要的信息(control requests)；(3)AN向BNG响应查询/控制信息的执行结果(control responses)。

当前，L2CM机制支持接入端口发现、接入端口配置、二层OAM、组播管理的功能。在对组播业务的支持中，L2CM定义了通过接入控制列表来执行接纳控制的方式，即BNG使用L2CM将运营商预定义的组播业务黑名单/灰名单/白名单推送至接入端口，该接入端口根据该接入控制列表执行用户业务接纳控制。使用上述接入控制列表方式，只能根据用户的组播签约信息等来判断是否允许用户接入。

在现有网络中，随着互联网的发展，业务提供商业务趋于多样性，例如，视频点播、IPTV、可视通话等，对用户吸引力不断提高，用户接入带宽难以满足用户的所有业务需求，因此需要在接入网络对用户业务执行资源接纳控制。

对于IPTV等组播业务，运营商为了保证电视内容的高质量播放，一般考虑为其预留专用的资源；同时，为了节省宽带网络资源，运营商将组播流推送到接入节点，由接入节点来控制组播流的复制。

由于当前L2CM无法传递资源相关信息，接入节点不能通过L2CM感知到BNG为接入线指派的组播资源，即不能有效地实现对用户接入线的单播/组播资源管理，相应地，接入节点的业务资源接纳控制无法实现。

发明内容

针对相关技术中由于L2CM无法传递资源相关信息，接入节点不能通过L2CM获取BNG为接入线分配的组播资源信息的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种单播/组播资源管理方法及装置，以解决上述问题至少之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种单播/组播资源管理方法。

根据本发明的单播/组播资源管理方法包括：接入节点接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，其中，二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息；接入节点根据二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源；接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

根据本发明的另一方面，提供了一种单播/组播资源管理系统。

根据本发明的单播/组播资源管理系统包括：接入节点，用于接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，根据二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源，并根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额，其中，二层接入控制消息携带有为单播/组播业务预留的资源信息；IP边缘设备，用于根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

通过本发明，通过扩展二层控制机制来实现接入线单播/组播资源管理，解决了相关技术中由于L2CM无法传递资源相关信息，接入节点不能通过L2CM获取BNG为用户接入线分配的组播资源信息的问题，进而可以通过L2CM获取BNG为用户接入线分配的组播资源信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源管理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的二层控制机制架构图；

图2是根据本发明实施例的单播/组播资源管理方法的流程图；

图3是根据本发明实例一的信息交互示意图；

图4是根据本发明实例二的信息交互示意图；

图5是根据本发明实例三的信息交互示意图；

图6是根据本发明实施例的单播/组播资源配置系统的结构框图；

图7是根据本发明优选实施例的单播/组播资源配置系统的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明的实施例，提供了一种单播/组播资源管理方法。

图2是根据本发明实施例的单播/组播资源管理方法的流程图。如图2所示，根据本发明实施例的单播/组播资源管理方法，应用于包括网关和接入节点的二层接入机制系统，该方法包括以下处理(步骤S201-步骤S203)：

步骤S201：接入节点接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，其中，二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息；

步骤S203：接入节点根据二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源。

步骤S205：接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

通过该实施例，可以通过L2CM获取IP边缘设备为用户接入线分配的组播资源信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源管理。

优选地，上述网关包括但不限于宽带网络网关。

优选地，上述网络段包括：用户接入线。

优选地，接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额可以包括以下处理：

(1)宽带网络网关接收来自于接入节点的预定的网络段的端口初始消息，其中，初始消息携带有当前预定网络段的端口上的资源运行实际速率信息；

(2)宽带网络网关向接入节点返回初始消息的响应消息。

其中，响应消息携带有：资源分配指示信息。

其中，上述资源分配指示信息包括：指示接入线单播/组播资源之间的份额调整的信息、为组播业务分配的初始带宽的信息。

优选地，接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额还可以包括以下处理：

(1)宽带网络网关获知当前接入节点上单播业务可用带宽资源不足；

在具体实施过程中，上述步骤(1)可以包括以下处理：宽带网络网关根据为单播业务预留的资源的可用情况执行单播资源接纳控制；宽带网络网关确定当前接入节点上单播业务可用带宽资源不足。

(2)宽带网络网关主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

优选地，接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额还可以包括以下处理：

(1)接入节点获知当前接入节点上组播业务可用带宽资源不足；

在具体实施过程中，上述步骤(1)可以包括以下处理：接入节点根据为组播业务预留的资源的可用情况执行组播资源接纳控制；接入节点确定当前接入节点上组播业务可用带宽资源不足。

(2)接入节点主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

通过上述方案，可以通过二层接入机制获取BNG为预定网络段分配的单播/组播资源管理信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源的管理。

以下结合实例描述单播/组播资源的管理流程。

实例一

图3是根据本发明实例一的信息交互流程示意图。示出了接入节点的用户接入线端口初始化的时候，接入节点与宽带网络网关之间通过L2CM交互信息的流程；如图3所示，该信息交互流程包括以下处理(步骤S301-步骤S309)：

在执行步骤S301之前，首先将驻地网关(RG)通过数字用户线(DSL)连接到接入节点。

步骤S301：用户接入网络，用户驻地设备与接入节点之间的接入线端口开始运转。

步骤S303：接入节点通过L2CM上报接入线端口初始(PORT UP)消息，其中，该消息携带有该端口的实际运行速率等信息。

步骤S305：宽带网络网关根据网络本地配置，与策略服务器进行信息的交互。

其中，步骤S305为可选步骤，在具体实施过程中，可以不经过步骤S305。

优选地，步骤S305可以包括以下处理：

(1)宽带网络网关向策略服务器发送消息以请求该用户接入线端口相关的策略信息；

(2)策略服务器向宽带网络网关回复响应消息，其中，该响应消息携带有用户接入线端口相关的授权策略信息。

步骤S307：宽带网络网关通过二层控制机制向接入节点响应PORT MNGT消息，其中，该消息携带有接入线单播/组播资源分配模式的指示信息，如果指示可以调整接入线单播/组播资源彼此份额，则该PORT MNGT消息中还必须携带有为组播业务分配的专用带宽数值。

步骤S309：接入节点根据宽带网络网关端口管理消息，为该用户接入线配置单播/组播资源份额。

实例二

图4是根据本发明实例二的信息交互示意图。示出了在接入节点组播业务当前可用带宽不足的情况下，接入节点与宽带网络网关之间通过L2CM调整接入线组播/单播业务占用资源份额的交互流程。如图4所示，该流程包括以下处理(步骤S401-步骤S407)：

步骤S401：用户向接入节点请求组播业务。

步骤S403：接入节点根据用户接入线当前资源状况执行组播业务资源接纳控制。

步骤S405：如果接入线当前可用组播资源无法满足请求业务资源需求，接入节点通过L2CM与宽带网络网关交互信息，为该请求业务请求带宽资源。

优选地，步骤S405包含以下处理：

(1)接入节点通过L2CM带宽调整请求消息向宽带网络网关请求调整该接入线组播/单播资源份额，该L2CM调整消息携带有接入节点请求的接入线组播专用带宽资源数值信息；

优选地，上述接入节点请求的接入线组播专用带宽资源数值可以包括：接入线当前分配的组播带宽资源数量值和该业务需求的资源数量值的总和；

例如，该接入线当前分配的组播带宽资源数量值为20M，该业务需求的资源数量值为1M，则接入节点请求的接入线组播专用带宽资源数值为21M。

宽带网络网关处理该次资源份额调整，向接入节点回复响应消息，其中，该响应消息携带有分配给接入线组播专用带宽资源数值的消息。例如，如果接入节点请求的接入线组播专用带宽资源数值为21M，则分配给接入线组播专用带宽资源数值为21M。

步骤S407：接入节点向用户复制该组播流。

实例三

图5是根据本发明实例三的信息交互示意图。示出了在接入节点单播业务当前可用带宽不足的情况下，宽带网络网关与接入节点之间通过L2CM调整接入线单播/组播业务占用资源份额的交互流程。如图5所示，该交互流程包括以下处理(步骤S501-步骤S507)：

步骤S501：策略服务器向宽带网络网关请求业务资源准入控制，该准入控制请求可能源于业务服务器。

步骤S503：宽带网络网关根据接入线资源可用性状况，执行业务资源准入控制；

其中，当前单播业务可用资源数值为接入线总的带宽减去接入线上为组播业务预留带宽资源以及其它单播业务已经占用的接入线带宽资源。

步骤S505：如果接入线当前可用单播资源无法满足请求业务资源需求，宽带网络网关通过L2CM机制与接入节点交互为该业务请求资源。

优选地，步骤S505包括以下处理：

(1)宽带网络网关通过L2CM带宽调整请求消息向接入节点请求调整该接入线单播/组播资源份额，其中，该L2CM调整消息携带有宽带网络网关为接入线分配的组播专用带宽资源数值的信息；

其中，该组播专用带宽资源数值等于接入线当前分配的组播资源数值与该业务需求的资源数值的差值；

例如，接入线当前分配的组播资源数值为21M，该业务需求的带宽资源数值为1M，则宽带网络网关为接入线分配的组播专用带宽资源数值为19M。

(2)接入节点处理该次L2CM带宽调整请求，为单播和组播业务配置带宽资源，并向宽带网络网关回复响应消息，其中，该响应消息携带有带宽资源分配结果。

步骤S507：宽带网络网关根据接入节点L2CM调整响应消息结果，向策略服务器反馈该次业务资源准入控制结果。

通过上述实施例，提供了一种单播/组播资源管理方法。该方法应用于包括网关和接入节点的二层接入机制系统，通过二层接入机制，可以实现接入线单播/组播资源管理，解决了相关技术中由于L2CM无法传递资源相关信息，接入节点不能通过L2CM获取BNG为用户接入线分配的组播资源信息的问题，进而可以通过L2CM获取BNG为用户接入线分配的组播资源信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源管理。

根据本发明的实施例，提供了一种单播/组播资源管理系统。

图6是根据本发明实施例的单播/组播资源配置系统的结构框图。图7是根据本发明优选实施例的单播/组播资源配置系统的结构框图。如图6所示，根据本发明实施例的单播/组播资源配置系统包括：IP边缘设备1和接入节点2，以下结合图7进行描述。

IP边缘设备1，用于根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

接入节点2，用于接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，根据二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源，并根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额，其中，二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息。

该系统中，可以通过L2CM获取IP边缘设备为用户接入线分配的组播资源信息，从而有效实现对用户接入线的单播/组播资源管理。

优选地，上述IP边缘设备1包括：宽带网络网关10。

优选地，如图7所示，宽带网络网关10可以进一步包括：接收单元100，用于接收来自于接入节点的预定的网络段的端口初始消息，其中，初始消息携带有当前预定网络段的端口上的资源运行实际速率信息。发送单元102，用于向接入节点返回初始消息的响应消息。

优选地，如图7所示，宽带网络网关10可以进一步包括：第一获知单元104，用于获知当前接入节点上单播业务可用带宽资源不足；第一调整单元106，用于主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

优选地，如图7所示，接入节点2可以进一步包括：第二获知单元20，用于获知当前接入节点上组播业务可用带宽资源不足；第二调整单元22，用于主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

上述单播/组播资源配置系统包括的网关、接入节点相互结合的工作过程，可以参见图2至图5，此处不再赘述。

通过上述实施例，提供了一种单播/组播资源管理系统，通过系统中网关和接入节点的相互结合，可以通过二层扩展控制机制，实现对用户接入线的单播/组播资源的管理。

综上所述，借助本发明提供的上述实施例，提供了一种单播/组播资源配置方法及系统。通过扩展二层控制机制，接入节点可以获取BNG为用户接入线分配的组播资源信息，根据该信息为单播/组播业务预留或调整带宽资源量，可以有效地实现对用户接入线的单播/组播资源管理，相应地，还可以实现接入节点的业务资源接纳控制。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述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 (15)

1.一种单播/组播资源管理方法，应用于包括IP边缘设备和接入节点的二层接入控制系统，其特征在于，所述方法包括：

所述接入节点接收来自于所述IP边缘设备的二层接入控制消息，其中，所述二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息；

所述接入节点根据所述二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源；

所述接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络段包括：用户接入线。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述IP边缘设备包括：宽带网络网关。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额包括：

所述宽带网络网关接收来自于所述接入节点的所述预定的网络段的端口初始消息，其中，所述初始消息携带有当前所述预定网络段的端口上的资源运行实际速率信息；

所述宽带网络网关向所述接入节点返回所述初始消息的响应消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述响应消息携带有：资源分配指示信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述资源分配指示信息包括：指示接入线单播/组播资源之间的份额调整的信息、为组播业务分配的初始带宽的信息。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额包括：

所述宽带网络网关获知当前所述接入节点上单播业务可用带宽资源不足；

所述宽带网络网关主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述宽带网络网关获知在所述接入节点上单播业务当前可用带宽资源不足包括：

所述宽带网络网关根据为单播业务预留的资源的可用情况执行单播资源接纳控制；

所述宽带网络网关确定当前所述接入节点上单播业务可用带宽资源不足。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接入节点和IP边缘设备根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额包括：

所述接入节点获知当前所述接入节点上组播业务可用带宽资源不足；

所述接入节点主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接入节点获知当前所述接入节点上组播业务可用带宽资源不足包括：

所述接入节点根据为组播业务预留的资源的可用情况执行组播资源接纳控制；

所述接入节点确定当前所述接入节点上组播业务可用带宽资源不足。

11.一种单播/组播资源管理系统，其特征在于，所述系统包括：

接入节点，用于接收来自于IP边缘设备的二层接入控制消息，根据所述二层接入控制消息在一个预定的网络段上分别为单播/组播业务预留资源，并根据预定的网络策略和当前资源状况调整单播/组播资源的份额，其中，所述二层接入控制消息携带有指示单播/组播业务资源分配的资源分配指示信息；

所述IP边缘设备，用于根据所述预定的网络策略和所述当前资源状况调整单播/组播资源的份额。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述IP边缘设备包括：宽带网络网关。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述宽带网络网关包括：

接收单元，用于接收来自于所述接入节点的所述预定的网络段的端口初始消息，其中，所述初始消息携带有当前所述预定网络段的端口上的资源运行实际速率信息；

发送单元，用于向所述接入节点返回所述初始消息的响应消息。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述宽带网络网关包括：

第一获知单元，用于获知当前所述接入节点上单播业务可用带宽资源不足；

第一调整单元，用于主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述接入节点包括：

第二获知单元，用于获知当前所述接入节点上组播业务可用带宽资源不足；

第二调整单元，用于主动触发接入线单播/组播业务占用资源份额的调整。

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