WO2012000366A1 - 业务数据的中继方法及中继节点系统 - Google Patents

Description

业务数据的中继方法及中继节点系统 技术领域 本发明涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种业务数据的中继方法及中继节 点系统。 背景技术 目前， 在通信双方位于网络地址转换 ( Network Address Translation, 简称 为 NAT )设备或防火墙设备之后时， 由于通信双方无法直接建立连接， 因 jt匕， 需要使用中继技术来实现 NAT/防火墙穿越功能， 帮助通信双方建立直接连接。 另外， 由于分组数据网是釆用尽最大努力 （best effort ) 的方式来传输数据包， 其月艮务质量艮难达到多媒体业务的需求。 因此， 在分组数据网中有必要应用中 继技术， 尝试多条传输路径来提高网络服务质量。 其中， 中继技术是指通过在分组数据包传递路径上增加一个或多个中继节 点， 由中继节点来进行数据包转发的技术。 同传统的 IP路由技术相比， 通过中 继技术： （ 1 ) 可以实现 NAT/防火墙穿越功能， 在通信双方无法直接建立连接 的时候提供数据中转功能； （2 ) 可以提供 IPv4/IPv6协议转换功能， 在通信双 方使用不同 IP协议时进行协议转换和数据中转功能； ( 3 )可以改变数据传输路 径， 当默认路径无法满足服务质量要求时， 可以通过增加中继， 改变数据传输 路径的方式来提高服务质量。 其中， 服务质量包括： 传输时延、 丢包率、 传输 带宽和时延抖动等； （3 ) 可以提供多个可选的传输路径， 当默认路径不可靠， 传输失败时， 可以通过快速切换传输路径来保证业务连续性。 现有技术中继节点的控制和承载功能放在同一个逻辑实体中实现。 具体 地， 每一个中继节点既实现数据包转发的承载功能， 同时也需要完成中继节点 的信息管理、 服务质量信息釆集和维护、 中继选择算法和对外接口等中继控制 功能。 图 1描述了一种现有的中继节点管理方式。 其中， 引导服务器 101 负责 中继节点加入群组时的引导； 普通中继节点 103、 104和群组代理节点 102为 均质的中继节点。 群组代理节点 102是从普通中继节点中选举产生， 用于完成 中继节点注册、 服务质量测量和网络拓朴信息维护等控制功能。 同时， 普通中 继节点 103、 104 也实现中继节点选择、 对外接口等部分控制功能。 并且， 所 有中继群组中的节点 （包括群组代理节点 102 ) 都需要实现媒体数据转发的承 载功能。 在图 1所示的中继节点管理方式中， 每个中继节点需要同时实现控制与承 载功能， 因此存在以下缺陷： ( 1 ) 节点功能相对复杂， 节点实现和维护困难。 现有的中继节点实现中， 中继节点的需要完成中继相关的控制和承载的全部功能， 给节点实现带来困 难。 进一步地， 中继节点中， 数据承载功能比较单一， 且与业务无关。 另一方 面， 中继控制功能比较复杂， 并需要在业务演进时同步升级。 如果所有中继节 点都同时完成控制和承载功能， 对中继节点终端的软硬件实现要求很高， 并且 在业务演进时需要升级大量节点。在现实网络中，对等节点的能力可能不一样， 例如， 软硬件功能较强的台式计算机更加适合完成控制功能， 而普通手机终端 仅能完成数据承载功能。

( 2 ) 控制节点选择困难。 由于同一群组下的中继节点需要提供类似的中 继月艮务性能， 图 1中同一群组下的节点必须处于同一物理网络或网段中。这样， 当某些物理网络或网段中没有处理能力较强的节点时， 则无法选出合适的群组 代理节点来完成复杂的控制和管理功能。 例如， 在无线蜂窝网内的群组里， 中 继节点可能均为手持移动设备， 这些设备无法完成复杂的控制功能。 这种情况 下， 蜂窝网外的中继节点无法准确测量蜂窝网内的网络状况。 因此， 蜂窝网外 的中继节点无法代替这些手持设备成为群组代理。 在控制和承载合一的架构 下， 只能通过在蜂窝网群组内增加特殊中继来实现群组代理功能。 发明内容 本发明的主要目的在于提供一种业务数据的中继方法及中继节点系统， 以 至少解决上述问题之一。 根据本发明的一个方面， 提供了一种中继节点系统， 包括： 中继控制实体， 设置为接收中继请求， 为该中继请求所请求的中继任务选择中继承载实体， 请 求该中继承载实体执行该中继任务， 以及从服务质量测量实体获取服务质量测 量信息； 中继承载实体， 设置为执行上述中继任务， 中转与该中继任务相关的 业务数据； 月艮务质量测量实体， 设置为执行艮务质量测量任务， 将得到的 艮务 质量测量信息上报给中继控制实体。 上述中继承载实体还设置为获取中继控制实体的网络地址， 向中继控制实 体发送携带中继承载实体的参数信息的注册请求； 中继控制实体还设置为接收 注册请求， 保存注册请求中携带的参数信息。 上述中继承载实体还设置为周期性地或在触发事件发生时向中继控制实 体上报中继承载实体的参数信息。 上述中继控制实体还设置为从中继节点系统内部或外部的其他中继控制 实体获取并保存艮务质量测量信息。 上述中继控制实体根据中继承载实体的参数信息和 /或服务质量测量信息 选择中继承载实体。 上述月艮务质量测量实体还设置为获取中继控制实体的网络地址， 向中继控 制实体发送注册请求； 中继控制实体还设置为接收注册请求， 接受 艮务质量测 量实体的注册。 上述中继控制实体还设置为接收到的测量结果发送给中继节点系统内部 或外部的其他中继控制实体。 上述中继控制实体还设置为获取网络拓朴信息。 上述中继控制实体还设置为与网管和计费实体进行交互， 完成网络管理任 务和计费任务。 上述中继承载实体设置为为中继任务预留中继资源， 分别建立与中继任务 对应的第一节点和第二节点的数据连接， 通过数据连接转发第一节点与第二节 点之间的业务数据。 上述第一节点与第二节点为对等网络中两个对等节点。 上述中继节点系统还包括： 服务质量测量代理， 设置为接收中继控制实体 下发的 艮务质量测量任务将艮务质量测量任务发送给艮务质量测量实体， 或周 期性地向 艮务质量测量实体下发艮务质量测量任务。 才艮据本发明的另一方面， 提供了一种业务数据的中继方法， 包括： 中继控 制实体接收中继请求， 其中， 该中继请求用于为第一节点与第二节点之间的数 据业务请求中继资源； 中继控制实体选择承载该数据业务的中继承载实体， 请 求中继承载实体执行该数据业务的中继任务； 中继承载实体为上述数据业务预 留中继资源， 与第一节点和第二节点分别建立数据连接， 中转第一节点与第二 节点之间的业务数据。 上述中继控制实体选择承载数据业务的中继承载实体包括： 中继控制实体 获取中继承载实体的参数信息和与中继承载实体相关的服务质量测量信息； 中 继控制实体根据参数信息和服务质量测量信息中继承载实体。 上述中继控制实体通过以下方式之一获取中继承载实体的服务质量测量 信息： 中继控制实体通过与其他中继控制实体的交互获取与中继承载实体相关 的服务质量测量信息； 中继控制实体从已保存的服务质量测量信息中获取与中 继承载实体相关的服务质量测量信息； 中继控制实体通过请求与中继承载实体 在同一物理网络或网段的服务质量测量实体进行服务质量测量， 获取与中继承 载实体相关的服务质量测量信息。 上述中继控制实体通过请求 艮务质量测量实体进行艮务质量测量获取月艮 务质量测量信息包括： 中继控制实体向月艮务质量测量实体发送测量请求，其中， 测量请求中携带有待测量路径的信息， 待测量路径为月艮务质量测量实体与另一 艮务质量测量实体之间的路径； 接收到测量请求的月艮务质量测量实体和另一月艮 务质量测量实体之间建立数据连接， 测量数据连接的参数； 月艮务质量测量实体 按照测量请求中携带的上报方式， 将测量结果作为服务质量测量信息上报给中 继控制实体。 在服务质量测量实体将服务质量测量信息上报给中继控制实体之后， 该方 法还包括： 中继控制实体接收并保存服务质量测量信息。 上述方法还包括： 中继控制实体向 艮务质量测量实体发送测量请求， 请求 月艮务质量测量实体对进行中的业务的业务数据流的月艮务质量进行测量； 艮务质 量测量实体对经过艮务质量测量实体所在的物理节点、 或由物理节点发起的、 或由物理节点终止的业务数据流进行监测， 查找到中继控制实体请求测量的业 务数据流； 艮务质量测量实体对查找到的业务数据流进行测量， 并将测量得到 的服务质量测量信息上报给中继控制实体； 中继控制实体接收并保存服务质量 测量实体上报的服务质量测量信息。 上述中继控制实体获取中继承载实体的参数信息包括以下之一： 中继控制 实体接收中继承载实体发送的携带参数信息的注册请求， 从注册请求中获取并 保存参数信息； 中继控制实体接收并保存中继承载实体周期性地或触发事件发 生时上报的参数信息。 通过本发明， 将中继节点系统的控制与承载功能进行了合理地分配。 中继 载实体只完成基本的数据转发功能， 月艮务质量测量实体只完成基本的测量功 能， 从而将复杂的控制功能从中继节点中分离出来。 使得中继控制功能、 承载 功能和测量功能在实际部署中可以灵活配置。 因此， 可以在大量的终端中部署 简单的中继承载实体和服务质量测量实体， 降低终端实现难度。 同时， 在业务 升级时只需要升级中继控制实体， 简化了升级流程。 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是现有技术中实现中继节点管理的示意图； 图 2是 居本发明实施例一的中继节点系统的结构示意图； 图 3是本发明实施例一中实现集中式部署的网络结构图； 图 4是本发明实施例一中实现混合式部署的网络结构图； 图 5是本发明实施例一中实现分布式部署的网络结构图； 图 6是才艮据本发明实施例二的业务数据的中继方法的流程图； 图 7是根据本发明实施例三的中继承载实体注册流程示意图； 图 8是根据本发明实施例四的中继承载实体的参数信息上报流程示意图； 图 9 是才艮据本发明实施例五的中继控制实体请求月艮务质量测量流程示意 图； 图 10 是根据本发明实施例六的中服务质量测量实体主动上报测量信息流 程示意图；

11 是才艮据本发明实施例七的中继控制实体选择中继 载实体流程示意 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。 实施例一 图 2为 居本发明实施例一的中继节点系统的结构示意图， 该中继节点系 统包括三个逻辑实体： 中继控制实体 203、 中继承载实体 204和服务质量测量 实体 205。 其中， 中继控制实体 203， 设置为接收中继请求， 为该中继请求所请求的 中继任务选择中继 载实体 204 , 请求中继 载实体 204执行该中继任务， 以 及向服务质量测量实体 205发送服务质量测量任务； 中继承载实体 204 , 设置 为执行该中继任务， 中转与该中继任务相关的业务数据； 服务质量测量实体 205 , 设置为才艮据上述艮务质量测量任务执行艮务质量测量， 将得到的 艮务质 量测量信息上报给中继控制实体 203。 在实际应用中， 中继任务是指中继实现两个节点 （第一节点和第二节点） 间的数据转发。 优选地， 本发明实施例提供的上述中继节点系统应用对等网络中， 第一节 点与第二节点为对等网络中的两个对等节点。 在本发明实施例中， 中继控制实体 203完成中继节点系统的控制功能， 但 不提供具体的数据承载功能。 在本发明实施例中， 数据承载是指数据流的转发 和对数据流进行艮务质量测量。 中继控制实体 203与其他实体的连接均为信令 连接， 不负责承载大流量的数据。 中继控制实体 203可以通过信令控制一个或 多个中继承载实体 204/服务质量测量实体 205。 中继控制实体 203对中继承载 实体 204/服务质量测量实体 205的控制功能包括： 接受中继承载实体 204/服务 质量测量实体 205的注册和登记请求；维护中继 7 载实体 204的实时状态信息； 选择合适的中继承载实体 204来实施数据转发任务； 分配中继转发任务具体的 中继 7 载实体 204; 请求艮务质量测量实体 205进行艮务质量测量并维护相关 测量数据， 以及其他的网管计费控制等功能。 同时， 在本发明实施例中， 中继控制实体 203还负责同中继节点系统之内 或以外的实体进行信令交互， 以完成必要的业务协调工作。 中继节点系统之内 的实体包括： 其他中继控制实体（中继控制实体之间可以通过信令交换服务质 量测量信息与下属中继承载实体信息）， 服务质量测量代理 （中继控制实体可 以通过月艮务质量代理获取月艮务质量测量信息）。 中继节点系统以外的实体包括： 业务控制实体 201和用户终端 202 (中继控制实体 203可以通过信令从这些实 体接受中继任务请求）、 网络拓朴管理实体 （中继控制实体 203 可以通过信令 获取网络拓朴信息）； 网管和计费实体 （中继控制实体 203 可以通过信令与这 些实体完成网管和计费任务）。 在本发明实施例中， 为了实现中继控制实体 203的控制功能， 中继控制实 体 203需要维护以下数据信息： 网络拓朴结构信息 （包括网络划分、 路由结构 信息等）、 下属的中继承载实体 204 的参数信息 （包括中继承载实体的地址、 能力和负载情况等）、 服务质量测量信息 （包括相关链路的时延、 时延抖动、 丢包率和带宽等）、 对等的中继控制实体信息 （包括相关中继控制实体的覆盖 范围、 下属中继承载实体等）。 上述信息可以存储在中继控制实体内部的数据 库中， 也可以存储在中继控制实体之外， 例如， 分布式哈希表（DHT )或者网 络拓朴信息服务器中。 在实际应用中， 中继控制实体 203可以才艮据其维护月艮务质量测量信息 （时 延， 带宽， 时延抖动， 丢包率）和 /或中继承载实体的参数信息， 选择一个或多 个中继承载实体 204进行某项数据转发中继任务。 其中， 参数信息包括但不限 于： 月艮务质量、 中继链路可靠性 （可以是中继 载实体 204上 4艮的， 或者也可 以是中继控制实体 203中保存的） 或中继月艮务价格 (可以是中继 7 载实体 204 上 4艮的， 或者中继控制实体 203中保存的） 等。 中继承载实体 204负责具体的数据转发， 中继承载实体 204只提供基本的 信令接口， 即与中继控制实体 203间的控制信令接口， 以及承载面信令接口。 中继 7 载实体 204可以与用户终端或其他需要数据中继功能的实体建立^载面 的连接， 为用户终端或其他需要数据中继功能的实体中继业务数据。 中继 载实体 204在中继控制实体 203的控制下完成中继任务， 具体地， 中继承载实体 204设置为获取中继控制实体的地址， 向中继控制实体 203发送 注册请求， 以在中继控制实体 203注册登记， 其中， 该注册请求中携带有上述 参数信息以向中继控制实体 203上报中继承载实体 204的参数信息； 并且， 中 继承载实体 204还可以配合中继控制实体 203完成必要的网管和计费功能。 另外， 中继 载实体 204还可以周期性地或在触发事件 （例如， 中继任务 完成） 时， 向中继控制实体 203上报其参数信息， 以使唤中继控制实体 203可 以维护中继承载实体 204的实时信息。 并且， 中继承载实体 204在执行中继任 务时， 还应当维护当前所进行的数据转发任务的信息。 艮务质量测量实体 205负责对数据流进行月艮务质量测量。 艮务质量测量实 体 205只提供基本的信令接口， 即与中继控制实体 203间的控制信令接口以及 载面信令接口。 月艮务质量测量实体 205可以对本逻辑实体所在的物理实体上 的已有数据流进行测量， 也可以和其他月艮务质量测量实体建立专门的测量数据 链路进行测量。 当建立数据链路时， 月艮务质量测量实体 205可以和其他月艮务质 量测量实体进行必要的承载面交互。 服务质量测量实体 205 在中继控制实体 203 的控制下实现服务质量的测 量。 进一步地， 月艮务质量测量实体 205还设置为向中继控制实体 203发送注册 请求， 提交自身信息； 进一步地， 月艮务质量测量实体 205还设置为维护当前所进行的月艮务质量测 量任务的信息。 在具体实施中， 多个月艮务质量测量实体 205可以通过月艮务质量测量代理进 行汇聚。 即中继控制实体将月艮务质量测量请求发送给月艮务质量测量代理， 由月艮 务质量测量代理转发给实际的 艮务质量测量实体 205 , 或者， 艮务质量测量代 理也可以周期性地请求月艮务质量测量实体 205进行月艮务质量的测量。 同时， 月艮 务质量测量代理也可以完成部分地艮务质量测量实体控制功能包括： 接受艮务 质量测量实体的注册和登记请求； 维护服务质量测量实体的实时状态信息； 请 求月艮务质量测量实体 205进行艮务质量测量并维护相关测量数据。 本发明实施例中， 将中继系统的控制与承载功能进行了合理地分配。 中继 承载实体 203只完成基本的数据转发功能， 服务质量测量实体只完成基本的测 量功能， 而复杂的控制功能从中继节点中被剥离出来。从而使得中继控制功能、 承载功能和测量功能在实际部署中可以灵活配置。 进而， 可以在大量的终端中 部署简单的中继^载实体 204和月艮务质量测量实体 205 , 降氐终端实现难度。 同时， 在业务升级时只需要升级中继控制实体 203 , 从而提高了升级的效率。 进一步地， 在本发明实施例中， 中继控制实体 203也可以实现灵活部署， 不需 要与被管理的中继承载实体 204和服务质量测量实体 205部署在同一网络 /网段 中， 大大简化了部署的复杂度。 在实际网络部署中， 中继控制实体、 中继承载实体和服务质量测量实体均 为逻辑实体， 可以灵活部署在不同的物理实体中。 虽然本发明实施例主要针对 分布式对等网， 但本发明实施例的不同逻辑实体的部署可以釆用多种方式， 并 不限于分布式对等网实现。 例如， 可以釆用集中式部署、 混合式部署和分布式部署等。 下面分别对本 发明实施例的这几种部署方式进行说明。 需要说明的是， 在下面具体部署方式 中， 中心控制服务器、 群组代理节点、 中继节点和测量节点均指具体的物理节 点， 在一个物理节点中可以包含一个或多个逻辑实体。 图 3描述了本发明实施例中用于集中式部署的系统中的网络架构。 网络运 营商可以仅部署一个中心控制服务器 310 (可通过多台物理服务器实现）， 在中 心控制月艮务器 310中实现中继控制实体 311的功能。 可选地， 中心控制月艮务器 310也可以包含月艮务质量测量代理 312。网络中可包括多个中继节点（ 320、 330 ) 或测量节点 340。 其中， 在中继节点中可以同时包含中继 载实体（例如， 321 ) 和月艮务质量测量实体 （例如， 322 ) 或仅包含中继 载实体 （例如， 331 )。 测 量节点 340中仅包含服务质量测量实体 341。 中心控制服务器 310中的中继控 制实体 311 负责控制网络中所有的中继节点和测量节点， 以及这些节点中包含 的中继承载实体和服务质量测量实体。 当中心控制服务器 310包含了服务质量 测量代理 312时， 艮务质量测量代理 312可以负责控制和管理网络中所有的测 量节点， 以及这些测量节点中包含的月艮务质量测量实体。 图 4描述了本发明实施例中用于混合式部署的系统中的网络架构。 网络中 可以部署多个对等的群组代理节点 410和 450 , 以及中继节点 （420、 430 ) 和 测量节点 （440 )。 群组代理节点中可以同时包含中继控制实体、 中继 载实体 和服务质量测量实体， 也可以仅包含中继控制实体， 或者仅包含中继承载实体 和服务质量测量实体。 每个群组代理节点中的中继控制实体负责网络中一部分 的中继节点 （ 420、 430 ) 和测量节点 440的管理。 群组代理节点中的中继控制 实体之间通过信令交互来完成中继承载实体 /服务质量测量实体的选择和管理 功能。 混合式部署中， 群组代理节点、 中继节点和测量节点可以以对等的方式 组成叠力 p网。 图 5描述了本发明实施例中用于分布式部署的系统中的网络架构。 在该架 构中， 每个中继节点 （510 和 520 ) 都包含中继控制实体、 中继承载实体和服 务质量测量实体。 每个中继控制实体只控制本物理节点中的单个中继承载实体 和 /或月艮务质量测量实体。 中继控制实体通过分布式网络进行交互， 或者通过共 享数据库的方式来完成中继 7 载实体和 /或 艮务质量测量实体的选择和管理功 能。 测量节点 530可以仅包含月艮务质量测量实体。 需要说明的是， 在本发明实施例中， 中继控制实体、 中继^载实体和月艮务 质量测量实体也可以与其他网络控制实体或承载实体部署在同一物理实体中。 例如， 中继 7 载实体和月艮务质量测量实体可以作为软件模块嵌入用户终端中， 中继控制实体可以与业务控制实体或者其他网元进行合一设置。 需要说明的是， 虽然本发明实施例中只描述了上述的三种部署方式， 但并 不限于此， 在实际应用中， 本发明实施例提供的中继节点系统也可以支持多种 其他部署方式。 在不同的网络部署中， 中继控制实体、 中继 载实体和月艮务质量测量实体 之间的信令交互可以遵循同样的流程。 当多个逻辑实体合一时， 具体的信令交 互可以通过内部消息实现。 实施例二 图 6为才艮据本发明实施例二的业务数据的中继方法的流程图， 该方法可以 通过上述的中继节点系统完成， 该方法主要包括以下步骤： 步骤 S602 , 中继控制实体 203接收中继请求， 其中， 该中继请求用于为第 一节点与第二节点之间的数据业务请求中继资源； 例如， 来自用户终端或业务控制实体的中继请求， 该中继请求中可以携带 第一节点和第二节点的地址、 请求的业务类型、 发送中继请求的用户身份验证 信息、 请求的服务质量要求等信息。 步骤 S604 , 中继控制实体 203选择承载该数据业务的中继承载实体 204 , 请求该中继承载实体 204执行该数据业务的中继任务； 中继控制实体 203可以任意选择中继承载实体 204 , 也可以执行相应的中 继选择算法选择该中继任务的中继 7 载实体 204。 例如， 中继控制实体 203可 以根据中继承载实体 204可提供的具体服务质量、 中继承载实体 204的参数信 息 （例如， 中继承载实体的处理能力、 中继承载实体目前连接的接入网类型、 中继承载实体现有的中继任务数、 中继任务数的上限等） 选择中继承载实体 204。 例如， 中继控制实体 203向中继承载实体 204发送中继资源请求， 请求中 继承载实体为该中继任务保留中继资源。 其中， 中继^载实体 204可提供的具体月艮务质量可以通过请求月艮务质量测 量实体 205测量获得， 也可以通过与其他中继控制实体交互获取， 还可以从中 继控制实体 203保存 （即维护） 的服务质量测量信息中获取。 其中， 中继承载实体 204的参数信息可以是中继承载实体 204在注册时上 报的， 也可以是中继承载实体 204在注册后周期性地上报的， 或者， 在预定触 发事件发生时上 ·ί艮的。 步骤 S606 , 中继承载实体为上述数据业务预留中继资源， 与第一节点和第 二节点分别建立数据连接， 中转第一节点与第二节点之间的业务数据。 通过本发明实施例提供的上述方法， 由中继控制实体选择承载业务数据的 中继承载实体， 从而将中继节点的控制和承载功能分离， 从而使得中继控制功 能、 承载功能和测量功能在实际部署中可以灵活配置， 降低了中继功能实现的 难度， 提高了网络部署的灵活性。 实施例三 本发明实施例中， 对中继承载实体 204在中继控制实体 205进行注册的流 程进行说明。 图 7为本发明实施例中中继承载实体向中继控制实体进行注册的流程示意 图。 其中， 注册过程是中继 7 载实体在系统启动或者网络环境变化后， 通知中 继控制实体其基本状况的过程。 主要包括以下步 4聚： 步骤 S701 , 中继承载实体在系统启动， 或感知网络环境发生变化后， 确定 需要进行注册。 中继承载实体首先获取中继控制实体的网络地址。 具体的获取方式包括但 不限于以下方式： A)通过查询地址艮务器或域名解析艮务器 （DNS ), B)通过 网络配置信息动态获得， C)通过中继承载实体静态配置或緩存的地址列表， D) 通过分布式哈希表查找。 步骤 S702, 中继承载实体向中继控制实体发送注册信息； 其中， 注册信息可以包含但不限于以下内容： 中继 7 载实体的标识、 中继 承载实体的身份验证信息、 中继承载实体的网络地址、 中继承载实体的处理能 力 （CPU、 内存、 网络带宽、 端口资源和电池余量等） 和中继 载实体目前连 接的接入网类型。 步骤 S703 , 中继控制实体记录中继承载实体的相关信息， 返回注册成功信 息； 中继控制实体可以根据运营策略和中继承载实体的信息， 拒绝中继承载实 体登记， 返回登记失败信息并指明失败原因。 中继^载实体在登记失败后， 除 非网络环境变化或相关处理能力发生变化， 不再重新尝试登记流程。 类似地， 艮务质量测量实体也需要向中继控制实体或月艮务质量测量代理进 行注册。 其具体流程和中继承载实体的注册流程一致， 具体不再赘述。 如果服 务质量测量实体和中继承载实体合一设置， 其注册流程可以简化， 通过同一条 消息完成。 在以上流程中， 如果釆用集中式部署， 所有中继承载实体的注册消息均发 往同一个中继控制实体。 如果釆用混合式部署， 中继承载实体通过步骤 S701 中描述的四种方式查询其所属的群组代理节点进行注册。 如果釆用分布式部 署， 中继承载实体向同一物理节点中的中继控制实体注册。 实施例四 图 7为本发明实施例中中继承载实体向中继控制实体上报信息的流程示意 图。 中继承载实体可以向所归属中继控制实体上报自身的相关信息。 上报过程 可以通过定时器定期触发， 或由某些事件触发 （如转发任务完成等）。 具体步 骤描述如下： 步骤 S801 , 中继承载实体上报自身信息； 其中， 上报信息中可以包含但不限于以下参数： 中继承载实体的标识、 中 继承载实体的身份验证信息、 中继承载实体的网络流量、 现有中继任务数、 中 继任务数上限和中继承载实体启动以来经过的时间等。 上报信息中还可以包含 具体中继任务的参数， 其中包含： 中继任务标识、 任务流量、 任务执行时长和 任务涉及的数据连接列表。 步骤 S802,接受到上报信息后， 中继控制实体保存上述信息， 并且， 可以 选择返回上报信息响应， 也可以不返回任何信息。 实施例五 图 9描述了中继控制实体请求月艮务质量测量实体进行月艮务质量测量流程示 意图。 中继控制实体在进行中继节点选择时， 需要对具体中继承载实体的预期 服务质量进行比较。 由于中继控制实体可能与中继承载实体不在同一个物理网 络 /网段中，中继控制实体需要请求在特定网段内的月艮务质量测量实体进行月艮务 质量测量。 艮务质量测量可以在每次中继节点选择时进行， 也可以在平时定期 实施。 艮务质量测量请求可以直接发给月艮务质量测量实体， 也可以经过月艮务质 量代理中转。 主要包括以下步骤： 步骤 S901 ,依据中继选择需求， 中继控制实体需要测量服务质量测量实体 1和服务质量测量实体 2之间的路径的服务质量， 中继控制实体向服务质量测 量实体 1发送月艮务质量测量请求消息； 其中， 该服务质量测量请求消息中携带的信息包括但不限于： 待测量路径 的信息、 需要测量的参数、 测量方式、 测量重复次数和测量时长， 以及是否允 许返回已緩存的测量数据等。 步 4聚 S902, 可选地， 中继控制实体可以向月艮务质量测量实体 2发送月艮务质 量测量请求消息以允许月艮务质量测量实体 1与月艮务质量测量实体 2建立连接， 其中， 该服务质量测量请求可以通过其他中继控制实体转发； 步 4聚 S903 J艮务质量测量实体 1和艮务质量测量实体 2之间建立数据连接， 并进行具体的数据连接测量； 步骤 S904, 服务质量测量实体 1向中继控制实体返回测量结果（即服务质 量测量信息）， 中继控制实体保存测量结果； 可选地， 中继控制实体可以主动将自己保存的测量结果发送给其他中继控 制实体， 或在其他中继控制实体请求下共享测量结果。 可选地， 中继控制实体可以向月艮务质量测量代理请求月艮务质量测量信息， 月艮务质量测量代理可以选择合适的月艮务质量测量实体进行月艮务质量测量， 或者 将自己保存的服务质量测量信息直接发送给中继控制实体。 实施例六 本发明实施例描述了 艮务质量测量实体主动上 4艮艮务质量测量信息的流 程。 在本实施例中， 中继控制实体要求服务质量测量实体在实际业务进行的过 程中， 对业务数据流的月艮务质量进行测量。 测量结果可以在每次业务完成后由 艮务质量测量实体主动上 4艮。 图 10为本实施例服务质量测量的流程图， 主要包括以下步骤： 步骤 S 1001 , 中继控制实体要求服务质量测量实体进行数据业务服务质量 测量， 其中， 在月艮务质量测量请求消息中， 中继控制实体说明需要测量的业务 类型和特征、 测量任务持续时间、 测量内容， 上 ·ί艮方式等信息； 步骤 S 1002, 服务质量测量实体对经过该服务质量测量实体所在的物理节 点， 或该物理节点发起的， 或该物理节点终止的业务数据流进行监测， 监测到 当数据业务 1符合服务质量测量请求消息中的业务类型和特征描述时， 服务质 量测量实体对业务 1的数据流进行测量； 其中， 业务类型和特征可以包括但不 限于： 业务种类， 数据流量， 连接协议种类， 对端网址等； 步骤 S 1003 , 服务质量测量实体按照测量请求消息中的上报方式要求， 填 写测量结果（即服务质量测量信息）上报给中继控制实体， 中继控制实体接收 并保存该服务质量测量信息； 其中， 上报时间可以是在每次业务测量完成后， 或获取足够测量数据后， 或定时上 4艮。 步骤 S 1004, 服务质量测量实体检测到数据业务 2符合其需要测量的业务 类型和特征， 月艮务质量测量实体对业务 2的数据流进行测量； 步骤 S 1005 , 服务质量测量实体据上 4艮方式填写测量结果并发送给中继控 制实体， 中继控制实体接收并保存该测量结果。 实施例七 本发明实施例中描述了中继控制实体接受外部请求选择中继承载实体承 载数据的流程。 当业务需要通过中继节点来建立连接时， 用户终端节点或业务 控制实体都可以向中继控制实体发起中继请求来请求中继资源。 中继控制实体 选择合适的中继承载实体来建立相应的连接。 图 11为本实施例中实现业务数据中转的流程图， 主要包括以下步骤： 步骤 S 1101 , 用户终端 1需要通过中继节点来建立同用户终端 2的数据业 务连接， 用户终端 1向中继控制实体发送中继请求来请求中继资源， 该请求中 可以包含以下信息： 用户终端 1、 2 的地址、 用户请求的业务类型、 用户身份 验证信息、 请求的服务质量要求等； 该消息可以通过业务控制实体或其它中继控制实体转发， 也可以由业务控 制实体直接生成和发送。 步骤 S 1102, 中继控制实体根据用户请求的中继需求， 执行相应的中继选 择算法， 选定本次业务由中继承载实体 1完成； 其中， 中继选择算法可以利用不同中继承载实体可提供的具体服务质量、 中继承载实体的负载等信息来进行承载实体的选择。 在执行选择算法时， 中继 控制实体可以同其他实体交互以获取相应的测量信息， 或请求月艮务质量测量实 体进行测量 （执行实施例五所述的流程；)， 或使用中继控制实体保留的服务质 量测量信息 （可以是通过实施例五的流程获取的， 也可以是通过实施例六的流 程获取，还可以是通过与其他中继控制实体获取的）来指导中继承载实体选择。 步骤 S 1103 , 中继控制实体向被选定的中继承载实体 1发送中继资源请求 信息以保留中继资源， 其中， 中继资源请求信息包含具体的中继类型， 数据转 发要求， 预留资源的参数等； 步骤 S 1104,中继承载实体保留中继资源后向中继控制实体返回响应消息， 该响应消息中包含中继承载实体 1为本次业务预留的中继资源的参数； 步骤 S 1105 , 中继控制实体通过中继请求响应消息向用户终端 1返回中继 承载实体 1预留资源的相关参数； 步骤 S 1106,用户终端 1和用户终端 2通过中继 7 载实体 1建立数据连接， 由中继 载实体 1中转用户终端 1和用户终端 2的业务数据。 在上述流程中， 步骤 S 1105中， 中继控制实体可以返回一个或多个中继承 载实体的信息。 则在上述流程中， 在步骤 S 1106前或步骤 S 1106后， 用户终端 1 可以请求月艮务质量测量实体测量实际连接质量， 再决定实际使用哪一个中继 载实体建立连接。 例如， 如果月艮务质量测量实体不是位于用户终端 1 , 则用 户终端 1可以通过中继控制实体向月艮务质量测量实体发送测量请求， 如果月艮务 质量测量实体部署在用户终端 1 , 则用户终端 1可以直接通过其月艮务质量测量 实体执行测量任务。 从以上的描述中， 可以看出， 在本发明实施例中， 通过将中继系统的控制 与承载功能进行合理地分配， 中继承载实体只完成基本的数据转发功能， 服务 质量测量实体只完成基本的测量功能， 而复杂的控制功能从中继节点中被剥离 出来。 这样， 中继控制功能、承载功能和测量功能在实际部署中可以灵活配置。 从而， 可以在大量的终端中部署简单的中继承载实体和服务质量测量实体， 降 低终端实现难度。 同时， 在业务升级时只需要升级中继控制实体。 进一步地， 在中继控制实体独立后， 中继控制实体也可以实现灵活部署， 不需要与被管理 的中继承载实体和服务质量测量实体在同一网络 /网段中，大大简化了部署的复 杂度。 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， 并且在某些 情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤， 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 ^"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

权 利 要 求 书

1. 一种中继节点系统， 包括：

中继控制实体， 设置为接收中继请求， 为所述中继请求所请求的中 继任务选择中继承载实体， 请求所述中继承载实体执行所述中继任务， 以及从艮务质量测量实体获取艮务质量测量信息；

所述中继 载实体， 设置为执行所述中继任务， 中转与所述中继任 务相关的业务数据； 所述艮务质量测量实体， 设置为执行艮务质量测量任务， 将得到的 所述服务质量测量信息上报给所述中继控制实体。

2. 根据权利要求 1所述的中继节点系统， 其中，

所述中继 7 载实体还设置为获取所述中继控制实体的网络地址， 向 所述中继控制实体发送携带所述中继承载实体的参数信息的注册请求； 所述中继控制实体还设置为接收所述注册请求， 保存所述注册请求 中携带的所述参数信息。

3. 根据权利要求 1所述的中继节点系统， 其中， 所述中继承载实体还设置 为周期性地或在触发事件发生时向所述中继控制实体上报所述中继承载 实体的参数信息。

4. 根据权利要求 1所述中继节点系统， 其中， 所述中继控制实体还设置为 从所述中继节点系统内部或外部的其他中继控制实体获取并保存月艮务质 量测量信息。

5. 才艮据权利要求 1至 4中任一项所述的中继节点系统， 其中， 所述中继控 制实体根据所述中继承载实体的所述参数信息和 /或所述服务质量测量 信息选择所述中继承载实体。

6. 根据权利要求 1所述的中继节点系统， 其中，

所述月艮务质量测量实体还设置为获取所述中继控制实体的网络地 址， 向所述中继控制实体发送注册请求； 所述中继控制实体还设置为接收所述注册请求， 接受所述服务质量 测量实体的注册。

7. 根据权利要求 1所述的中继节点系统， 其中， 所述中继控制实体还设置 为接收到的所述测量结果发送给所述中继节点系统内部或外部的其他中 继控制实体。

8. 根据权利要求 1至 4、 6和 7中任一项所述的中继节点系统， 其中， 所述 中继控制实体还设置为获取网络拓 4卜信息。

9. 根据权利要求 1至 4、 6和 7中任一项所述的中继节点系统， 其中， 所述 中继控制实体还设置为与网管和计费实体进行交互， 完成网络管理任务 和计费任务。

10. 根据权利要求 1至 4、 6和 7中任一项所述的中继节点系统， 其中， 所述 中继承载实体设置为为所述中继任务预留中继资源， 分别建立与所述中 继任务对应的第一节点和第二节点的数据连接， 通过所述数据连接转发 所述第一节点与所述第二节点之间的所述业务数据。

11. 根据权利要求 10所述的中继节点系统， 其中， 所述第一节点与所述第二 节点为对等网络中两个对等节点。

12. 根据权利要求 1至 4、 6和 7中任一项所述的中继节点系统， 其中， 所述 中继节点系统还包括：

月艮务质量测量代理， 设置为接收所述中继控制实体下发的所述月艮务 质量测量任务将所述艮务质量测量任务发送给所述艮务质量测量实体， 或周期性地向所述艮务质量测量实体下发所述艮务质量测量任务。

13. —种业务数据的中继方法， 包括：

中继控制实体接收中继请求， 其中， 所述中继请求用于为第一节点 与第二节点之间的数据业务请求中继资源； 所述中继控制实体选择承载所述数据业务的中继承载实体， 请求所 述中继 7 载实体执行所述数据业务的中继任务； 所述中继承载实体为所述数据业务预留中继资源， 与所述第一节点 和所述第二节点分别建立数据连接， 中转所述第一节点与所述第二节点 之间的业务数据。

14. 根据权利要求 13所述的方法， 其中， 所述中继控制实体选择承载所述数 据业务的中继承载实体包括：

所述中继控制实体获取所述中继承载实体的参数信息和与所述中继 承载实体相关的服务质量测量信息；

所述中继控制实体根据所述参数信息和所述服务质量测量信息所述 中继承载实体。

15. 根据权利要求 14所述的方法， 其中， 所述中继控制实体通过以下方式之 一获取所述中继承载实体的服务质量测量信息：

所述中继控制实体通过与其他中继控制实体的交互获取与所述中继 承载实体相关的服务质量测量信息；

所述中继控制实体从已保存的服务质量测量信息中获取与所述中继 承载实体相关的服务质量测量信息；

所述中继控制实体通过请求与所述中继 7 载实体在同一物理网络或 网段的服务质量测量实体进行服务质量测量， 获取与所述中继承载实体 相关的 艮务质量测量信息。

16. 根据权利要求 15所述的方法， 其中， 所述中继控制实体通过请求所述服 务质量测量实体进行艮务质量测量获取所述艮务质量测量信息包括： 所述中继控制实体向所述月艮务质量测量实体发送测量请求， 其中， 所述测量请求中携带有待测量路径的信息， 所述待测量路径为所述艮务 质量测量实体与另一月艮务质量测量实体之间的路径；

接收到所述测量请求的所述艮务质量测量实体和所述另一艮务质量 测量实体之间建立数据连接， 测量所述数据连接的参数； 所述服务质量测量实体按照所述测量请求中携带的上报方式， 将测 量结果作为所述服务质量测量信息上 ·ί艮给所述中继控制实体。

17. 居权利要求 16所述的方法， 其中， 在所述艮务质量测量实体将所述月艮 务质量测量信息上报给所述中继控制实体之后， 所述方法还包括： 所述 中继控制实体接收并保存所述服务质量测量信息。

18. 居权利要求 15所述的方法， 其中， 所述方法还包括： 所述中继控制实体向所述艮务质量测量实体发送测量请求， 请求所 述月艮务质量测量实体对进行中的业务的业务数据流的 艮务质量进行测 量；

所述艮务质量测量实体对经过所述艮务质量测量实体所在的物理节 点、 或由所述物理节点发起的、 或由所述物理节点终止的业务数据流进 行监测， 查找到所述中继控制实体请求测量的所述业务数据流；

所述艮务质量测量实体对查找到的所述业务数据流进行测量， 并将 测量得到的服务质量测量信息上报给所述中继控制实体；

所述中继控制实体接收并保存所述艮务质量测量实体上 4艮的所述月艮 务质量测量信息。 根据权利要求 14所述的方法， 其中， 所述中继控制实体获取所述中继承 载实体的参数信息包括以下之一： 所述中继控制实体接收所述中继承载实体发送的携带所述参数信息 的注册请求， 从所述注册请求中获取并保存所述参数信息；

所述中继控制实体接收并保存所述中继承载实体周期性地或触发事 件发生时上报的所述参数信息。