CN1805364A - 一种实现承载网资源分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现承载网资源分配的方法，该方法首先由CA向承载控制层下发携带了降格标识及带宽值信息的连接资源请求；承载控制层中的每个CM在根据收到的连接资源请求中携带的带宽值分配LSP资源时，判断自身当前的剩余LSP资源是否满足该带宽值，如果是，则根据该带宽值分配LSP资源；否则，在确定收到的连接资源请求中携带了降格标识后，根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源；承载控制层将当前所分配的LSP资源的连接资源响应发送到CA，并启动流映射命令。本发明方案实现了在承载网络资源不足的情况下最基本的业务传输，提高了带宽的使用效率，并提高了用户的满意度。

Description

一种实现承载网资源分配的方法

技术领域

本发明涉及Internet网络中的资源分配技术，更确切地说是涉及一种实现承载网资源分配的方法。

背景技术

随着Internet网络规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，各种先进的多媒体系统层出不穷，这导致Internet网络需要经常发送突发性高的文件传输协议(FTP)或含有图像文件的超文本传输协议(HTTP)等多媒体业务。对于网络中的实时业务来说，由于其对网络的传输时延、延时抖动等特性较为敏感，因此网络在发送FTP或HTTP等业务时，对实时业务的影响比较大。而且，多媒体业务还占去了大量的网络带宽，使现有网络中需要保证带宽的关键业务很难被可靠地传输。

针对上述问题，业界提出了各种服务质量(QoS)技术，比如，因特网工程任务组(IETF)就建立了很多的服务模型和机制以满足网络的需求。在这些QoS技术中，业界比较认可的是IETF提出的在网络的接入和边缘使用综合业务模型(Int-Serv)、在网络的核心使用区分业务模型(Diff-Serv)的技术方案。由于该方案中的Diff-Serv仅设定了优先登记保障QoS，因此使用该方案的网络虽然具有线路利用率高的特点，但是整个网络的传输可靠性和传输效果很难保证。为解决这个问题，业界提出了为Diff-Serv引入一个独立的承载控制层的方案，即在原有Diff-Serv的基础上提出了有独立承载控制层的Diff-Serv模型。该解决方案是在Diff-Serv的业务控制层和承载网络层之间设置承载控制层，所设置的承载控制层由多个承载网资源管理器组成，设置了承载控制层的网络结构如图1所示。其中，承载网资源管理器可以是带宽代理器(BB，Bandwidth Broker)，也可以是QoS服务器、资源管理器(CM)或其他设备，Diff-Serv中的每个承载网络对应一个承载网资源管理器，由承载网资源管理器配置该承载网络的管理规则和网络拓扑，并为用户申请的业务分配带宽资源，各个承载网资源管理器之间通过信令传递用户申请业务带宽的请求和结果，以及承载网资源管理器为用户的业务申请分配的路径信息。

如果承载控制层中的承载网资源管理器是CM，则承载控制层为业务请求分配资源是通过在源CM和目的CM之间建立连接实现的。在建立连接时，源CM逐跳向下游CM发送连接资源请求，直至目的CM；目的CM再返回连接资源响应，直至源CM。在承载控制层建立完连接后，源CM将本次呼叫的呼叫信息、QoS参数，以及本次连接建立过程中确定的路径信息发送给本次业务请求的入口边缘路由器(ER)。在上述建立过程中，每个CM为该次业务请求分配本管理域内和其与下游CM对应管理域之间的域间的路径，并为该次业务请求分配带宽信息。

用于业务传输的业务流往往存在不同的编码方式，因此有高速率的业务流，也可能有中低速的业务流，比如，有高速率的视频和语音流，也有中低速率的视频和语音流。基于这种情况，在承载网络资源不充足的情况下，当前所能分配的资源可能满足不了用户高速率流的业务传输，但对于中低速率流的业务传输往往是可以满足的。也就是说，呼叫代理(CA)在无法为用户提供高速率的业务流时，是可以只为用户提供中低速的业务流的。

另外，有的业务流在申请资源时同时携带了多种业务类型的带宽值，比如，同时携带了视频和语音的带宽值。在正常分配的情况下，应该为该业务流分配这些业务类型的带宽值之和，而在实际当中，出于接通率等方面的考虑，视频流的优先级往往要比语音流的优先级低一些，这样，如果当前带宽资源不足，可以分配较少的带宽资源，用以满足诸如语音流之类最基本的业务流的传输。

综上所述，在为用户的业务流分配带宽资源时，如果当前的带宽资源不足，则可以只为其分配少于用户所要求的带宽资源，以满足最基本的业务流传输，也就是说，在实际网络运营中，很有可能会出现降格分配资源的情况。但目前并没有针对这种资源分配的具体实现方法。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的主要问题在于提供一种实现承载网资源分配的方法，以在当前资源不足的情况下，能够满足用户最基本的传输要求。

为解决上述问题，本发明所提供的技术方案如下：一种实现承载网资源分配的方法，该方法包括以下步骤：

a.呼叫代理CA向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带降格标识及带宽值信息；

b.承载控制层中的每个承载网资源管理器在根据收到的连接资源请求中携带的带宽值分配标签交换路径LSP资源时，判断自身当前的剩余LSP资源是否满足该带宽值，如果是，则根据该带宽值分配LSP资源，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；否则，在确定收到的连接资源请求中携带了降格标识后，根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；

c.承载控制层将当前所分配的LSP资源的连接资源响应发送到CA，并启动流映射命令。

所述步骤b中，所述承载控制层中的每个承载网资源管理器在根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源后，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求时，将连接资源请求中携带的带宽值替换为当前所分配的带宽值。

所述步骤b中，承载控制层为当前业务流分配LSP资源为：为当前业务流预留LSP资源；

步骤c中，所述承载控制层在启动流映射命令之前，进一步包括：

c1.CA判断当前的连接资源响应中携带的带宽值是否满足当前的业务流，如果是，则执行步骤c2，否则，执行步骤c5；

c2.CA再次向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带确认标识；

c3.承载控制层中的每个承载网资源管理器在收到该连接资源请求后，根据该连接资源请求中携带的确认标识将之前所预留的LSP资源正式分配给当前的业务流，并向下一跳承载网资源管理器发送该连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；

c4.承载控制层将当前所正式分配的LSP资源的连接资源响应发送给CA，同时执行启动流映射命令的步骤；

c5.CA再次向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带放弃标识；

c6.承载控制层根据连接资源请求中携带的放弃标识释放之前预留的LSP资源，并向CA发送承载控制层已释放LSP资源的连接资源响应，之后结束本处理流程。

所述步骤c2中，CA下发的连接资源请求中携带有带宽值信息，所述带宽值小于或等于所述连接资源响应中携带的带宽值；

步骤c3中，所述承载控制层将之前所预留的LSP资源正式分配给当前的业务流为：承载控制层按照该连接资源请求中携带的带宽值从之前所预留的LSP资源中正式分配LSP资源。

所述步骤a中由CA下发的连接资源请求中进一步包括：当前业务流传输的最小带宽值；

步骤b中，所述承载控制层中的每个承载网资源管理器根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源之前，进一步包括：

承载控制层中的每个承载网资源管理器判断当前的剩余资源是否满足所述最小带宽值，如果是，则执行所述分配LSP资源的步骤；否则，由承载控制层向CA返回资源分配失败的连接资源响应，之后结束本处理流程。

本发明方案通过在下发给承载控制层的连接资源请求中设置用于表示可以为当前业务流分配较低带宽资源的降格标识，承载控制层在承载网络资源不足时，根据该降格标识为该业务流分配较少的带宽资源，从而在承载网络资源不足的情况下，实现了最基本的业务传输。

本发明方案还通过在下发给承载控制层的连接资源请求中设置能够满足当前业务流传输的最小带宽值，承载控制层根据自身的剩余资源判断是否大于该最小带宽值，进一步确保了承载控制层分配的资源的成功使用率。

另外，本发明方案还可以由承载控制层预留带宽资源，并在CA确定该带宽资源满足要求后，承载控制层正式分配该带宽资源，从而为应用层提供了更加灵活的资源预留结果，在最大程度上提高了带宽的使用效率，并提高了用户满意度。

附图说明

图1为具有独立承载控制层的Diff-Serv模型的结构示意图；

图2为本发明方案的实现流程图；

图3为本发明方案中承载控制层根据CA的判断进行LSP资源分配的流程图；

图4为图3所对应的消息流时序图。

具体实施方式

下面以承载网资源管理器为CM为例，结合附图及具体实施例对本发明方案作进一步详细的说明。

本发明方案如图2所示，对应以下步骤：

步骤201、在CA下发给承载控制层的连接资源请求中设置用于表示可以分配较低的带宽资源的降格标识。

CA下发的连接资源请求消息中还携带有当前业务流所希望分配的QoS参数及业务类型。其中，该QoS参数中带有当前业务流所申请的带宽值。

步骤202、承载控制层中的每个CM根据收到的连接资源请求中携带的QoS参数分配LSP资源，如果当前剩余的LSP资源可以满足QoS参数中带宽值的要求，则进入步骤203；否则，进入步骤204。

步骤203、承载控制层中的每个CM为该业务流预留该带宽值所对应的带宽资源，并向下一跳CM发送该连接资源请求，直至目的CM，之后执行步骤205。

其中，向下一跳CM发送的连接资源请求中同样会携带降格标识、QoS参数及业务类型。

步骤204、承载控制层中的每个CM在确定该连接资源请求中携带了降格标识后，根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源，并向下一跳CM发送该连接资源请求，直至目的CM，之后执行步骤205。

如果有CM是根据当前的剩余资源分配LSP资源的，也即没有按照连接资源请求的QoS参数中携带的带宽值来分配LSP资源，则应该用当前所分配的LSP资源的带宽值作为下发给下一跳CM的连接资源请求所携带的QoS参数中的带宽值。

步骤205、承载控制层中除源CM之外的每个CM将自身分配的，以及下一跳CM返回的LSP资源一起通过资源确认响应发送给上一跳CM，直至源CM。

步骤206、源CM将当前的连接资源响应发送给CA，并启动流映射命令。

源CM所发送的连接资源响应中携带了承载控制层为当前的业务流所分配的整个路径的标签栈、QoS参数等，其中，QoS参数携带了带宽信息。

另外，源CM启动流映射命令具体是向ER下发会话ID、流信息、QoS参数、流量描述符以及整个路径的标签栈等信息。

通过以上步骤，即可在当前网络资源不足的情况下实现资源分配，以满足最基本的业务流需求。

上述过程是由各个CM直接分配资源，由于还可能出现各个CM所分配的LSP资源的带宽值不能满足当前业务流最基本的传输要求的情况，因此，还可以在上述过程的基础上，进一步增加判断当前所分配的LSP资源是否满足业务流需求的相关步骤。

具体来说，在上述步骤202、203及204中，每个CM在为该业务流分配LSP资源时，都应只是先预留该LSP资源，之后由CA发起正式的连接资源请求，每个CM在收到该连接资源请求后，再将之前预留的LSP资源正式分配给当前的业务流。具体来说，在上述步骤206中，源CM在将当前的连接资源响应发送给CA后，并在启动流映射命令之前，应进一步包括图3所示的步骤。该步骤具体如下：

步骤301、CA判断当前的连接资源响应中所携带的带宽资源是否能满足当前的业务流，如果是，则执行步骤302；否则，执行步骤306。

步骤302、CA再次向承载控制层下发针对当前业务流的连接资源请求，并在该连接资源请求中设置用于确认预留资源能够满足当前业务流的确认标识。

本步骤可以由CA按照当前分配的带宽值向承载控制层进行正式申请，以使承载控制层将之前所预留的LSP资源分配给当前的业务流。当然，CA也可以根据当前的需要，要求承载控制层为当前的业务流分配更少的带宽值，这样，CA再次下发的连接资源请求中就应该携带所要求的带宽值。

步骤303、承载控制层中的每个CM在收到该连接资源请求后，根据该请求中携带的确认标识将之前所分配并预留的LSP资源正式分配给当前的业务流，并向下一跳CM发送该连接资源请求，直至目的CM。

如果CA下发的连接资源请求中携带了带宽值，则每个CM应从之前分配并预留的LSP资源中拿出该带宽值的LSP资源，并将其分配给当前的业务流。

步骤304、承载控制层中除源CM之外的每个CM将自身分配的、以及下一跳CM返回的LSP资源一起通过资源确认响应发送给上一跳CM，直至源CM。

步骤305、源CM将当前的连接资源响应发送给CA，同时启动流映射命令。

在启动了流映射命令之后，用户就可以开始进行业务流量的发送，当然，承载网络中的边缘路由器(ER)会根据当前所分配的带宽值来转发业务流。

步骤306、CA向承载控制层下发连接资源请求，并在该连接资源请求中设置用于表示预留资源不能满足当前业务流的放弃标识。

步骤307、承载控制层中的每个CM在收到该连接资源请求后，根据该请求中携带的放弃标识释放之前所预留的LSP资源，并向下一跳CM发送该连接资源请求，直至目的CM。

步骤308、承载控制层中除源CM之外的每个CM向上一跳CM发送释放之前预留的LSP资源的连接资源响应，直至源CM。

步骤309、源CM向CA发送承载控制层已释放之前预留的LSP资源的连接资源响应，并结束本处理流程。

上述是通过增加CA的判断过程来确定当前所分配的带宽资源是否符合当前业务流的需要，该方案的消息流时序如图4所示。本发明方案还提出了另一种方案，以确保承载控制层当前所分配的资源一定能够满足当前业务流最基本的传输要求。

本发明所提供的另一种确保最基本业务流传输的方案，首先要在上述步骤201中CA发送给承载控制层的连接资源请求中增加当前业务流传输的最小带宽值。这样，承载控制层中的每个CM在通过上述步骤204，即根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源时，先判断自身所能分配的LSP资源的带宽值是否大于或等于连接资源请求中携带的最小带宽值，如果是，则分配该LSP资源，并执行后续步骤；否则，确定自身无法满足当前业务流的要求，并向上一跳CM返回资源分配失败的连接资源响应，每个收到该连接资源响应的CM向上一跳CM返回该响应，直至源CM，源CM则向CA返回该资源分配失败的连接资源响应。

当然，在上述通过增加最小带宽值进行资源分配的方案中，还可以是由各个CM预留LSP资源，并增加上述由CA判断当前所分配的LSP资源是否满足业务流需求的相关步骤。这样，既可以保证CM所分配的LSP资源基本上能满足业务流的要求，又可以由CA根据当前需要确定所分配的LSP资源是否满足需求，从而提供了更为灵活的资源预留机制，以适应不同要求的业务的接通率。

以上所述仅为本发明方案的较佳实施例，并不用以限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种实现承载网资源分配的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.呼叫代理CA向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带降格标识及带宽值信息；

b.承载控制层中的每个承载网资源管理器在根据收到的连接资源请求中携带的带宽值分配标签交换路径LSP资源时，判断自身当前的剩余LSP资源是否满足该带宽值，如果是，则根据该带宽值分配LSP资源，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；否则，在确定收到的连接资源请求中携带了降格标识后，根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；

c.承载控制层将当前所分配的LSP资源的连接资源响应发送到CA，并启动流映射命令。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b中，所述承载控制层中的每个承载网资源管理器在根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源后，并向下一跳承载网资源管理器发送连接资源请求时，将连接资源请求中携带的带宽值替换为当前所分配的带宽值。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b中，承载控制层为当前业务流分配LSP资源为：为当前业务流预留LSP资源；

步骤c中，所述承载控制层在启动流映射命令之前，进一步包括：

c1.CA判断当前的连接资源响应中携带的带宽值是否满足当前的业务流，如果是，则执行步骤c2，否则，执行步骤c5；

c2.CA再次向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带确认标识；

c3.承载控制层中的每个承载网资源管理器在收到该连接资源请求后，根据该连接资源请求中携带的确认标识将之前所预留的LSP资源正式分配给当前的业务流，并向下一跳承载网资源管理器发送该连接资源请求，直至目的承载网资源管理器；

c4.承载控制层将当前所正式分配的LSP资源的连接资源响应发送给CA，同时执行启动流映射命令的步骤；

c5.CA再次向承载控制层下发连接资源请求，所述连接资源请求中携带放弃标识；

c6.承载控制层根据连接资源请求中携带的放弃标识释放之前预留的LSP资源，并向CA发送承载控制层已释放LSP资源的连接资源响应，之后结束本处理流程。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤c2中，CA下发的连接资源请求中携带有带宽值信息，所述带宽值小于或等于所述连接资源响应中携带的带宽值；

步骤c3中，所述承载控制层将之前所预留的LSP资源正式分配给当前的业务流为：承载控制层按照该连接资源请求中携带的带宽值从之前所预留的LSP资源中正式分配LSP资源。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤a中由CA下发的连接资源请求中进一步包括：当前业务流传输的最小带宽值；

步骤b中，所述承载控制层中的每个承载网资源管理器根据当前的剩余资源为该业务流分配LSP资源之前，进一步包括：

承载控制层中的每个承载网资源管理器判断当前的剩余资源是否满足所述最小带宽值，如果是，则执行所述分配LSP资源的步骤；否则，由承载控制层向CA返回资源分配失败的连接资源响应，之后结束本处理流程。

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