CN1643858A

CN1643858A - 服务质量请求关联

Info

Publication number: CN1643858A
Application number: CNA038070758A
Authority: CN
Inventors: 阿尔邦·库蒂里耶
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: CN1643858B; FR2836315B1; WO2003071747A1; JP2005518715A; ATE397342T1; FR2836315A1; DE60321322D1; US20050152353A1; JP4090999B2; EP1479203A1; EP1479203B1; WO2003071747A8

Abstract

本发明涉及一种用于控制数据网络(N)的设备(CD)，包括用于接收与微流相对应的服务质量请求装置，以及用于与许可控制器(AC)通信的装置，该许可控制器用于在数据网络中预订需要的资源。本发明的特征在于，提供了用于关联服务质量请求的装置，以及对于所述相关联的服务质量请求，向许可控制器发送单一资源预订请求。

Description

服务质量请求关联

技术领域

本发明涉及数据网络，尤其涉及电话网络。本发明还涉及在通信网络中管理服务质量。本发明尤其很好的适用于新一代网络，即提供不同业务的网络，例如传输语音、视频、数据等。这种网络例如基于传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)协议族。

更确切地说，本发明涉及建立这些服务之一的会话的阶段。

背景技术

某些网络，例如因特网，是设计成用来传输数据，而不是语音或视频的。在因特网内，数据是以分组的形式传输的，每个分组独立于其他分组被寻路到其目的地。每个分组通常与5元组(5-tuple)有关：使用的协议、发送者的地址和端口、接收者的地址和端口。

术语“微流”通常指具有相同的5元组的，或者当分组不包含发送者端口时，至少具有相同的4元组的一组分组。以下，术语微流包括上述两种情况。

某些服务要求清楚地预留网络内的资源。这样的资源预留保证了服务会话的服务质量。

这样的资源预留意味着控制网络的某些元件(例如，“配置”或参数化那些元件)。这种控制在于在节点(或路由器)中实际地预留资源，许可边缘路由器传输有关的微流，或者当网络元件的配置和使用能够传输新的微流时，则仅仅进行计算(这种机制通常称为许可控制)。

因此，数据网络中一般存在网络控制设备，具体地，该网络控制设备用于负责许可控制，以及合适时，用于在所管理的网络中有效执行配置或参数化。

第一步一般在于管理权利验证，即首先回答该问题：请求的服务会话与已经向客户和服务提供商许可的服务会话相一致吗？

当上述问题的回答是肯定的，则执行第二步，该步骤在于控制网络元件使之能够正确传输涉及服务会话的微流。

为了确定哪些网络元件受到影响，网络管理系统必须确定与服务会话相对应的数据分组在网络中要经过的路径。

然而，同一服务会话可能意味着多个分组微流。例如，在两方A和B之间的视频电话服务需要4个分组微流：

从A向B传送语音数据的微流，

从A向B传送视频数据的微流，

从B向A传送语音数据的返回微流，以及

从B向A传送视频数据的返回微流。

在这种情况下，网络控制系统四次确定路径，并四次触发网络元件控制过程。

发明内容

本发明的目的是避免由网络控制系统实施的冗余任务。

为此，本发明提供了一种用于控制数据网络的系统，包括用于接收与微流分组相对应的服务质量请求的装置和用于控制所述数据网络的元件的控制装置，该系统特征在于，其包括用于关联服务质量请求的装置，并且对所有相关联的服务质量请求，该控制装置仅实施一次所述控制。

本发明还提供了一种数据网络的控制设备，包括用于接收与微流相对应的服务质量请求的装置，和用于与许可控制器(AC)通信的装置，该许可控制器用于在所述数据网络内预留需要的资源，特征在于，其包括用于关联服务质量请求的装置，以及，对所有相关联的服务质量请求，向该许可控制器发送单一资源预留请求。

本发明还提供了一种与数据网络的域相关的许可控制器，包括用于接收与相关联的服务质量请求相对应的单一资源预留请求的装置和用于控制所述域的元件的控制装置，特征在于，其还包括用于将所述单一资源预留请求传送到与所述数据网络的第二域相关的许可控制器的装置。

这样，对于与相关联的服务会话的服务质量请求相对应的所有微流，仅只要一次确定路由和触发网络元件控制过程。因此，这样就减少了在系统或网络控制设备中的处理这些任务所必须的资源。结果是，与现有技术相比，后者在处理服务质量请求或资源预留请求方面更有效率和/或可以被更适当地规定。

在本发明的一个实施方式中，对所有相关联的资源预留请求，可以以“原子方式”控制网络元件。

这进一步地避免了现有控制系统的缺陷：当不能满足与服务会话相对应的资源预-留请求时(例如由于没有充足的资源可用)，则必须考虑或重新考虑与同一服务会话相对应的所有其他资源预留请求。当网络控制设备基于“全部或没有”(all or nothing)准则建立与服务会话相对应的分组微流时，则网络控制设备必须消除先前为该服务会话实施的控制操作的影响(这种机制被认为是回滚(rollback))。由于回滚产生不必要的操作，因此其明显是一种损失。

因此，本发明的一个实施方式通过以原子方式处理所有资源预留请求减轻了该缺陷。

附图说明

根据如下参考附图的描述，本发明及本发明的其他优点将变得更加清楚。

图1示出了本发明的第一实施方式。

图2示出了本发明的第二实施方式。

具体实施方式

图1示出了数据网络的一个实施例。终端T_A希望通过数据网络N与终端T_B建立服务会话。该服务会话至少与从终端T_A发送一个或多个数据微流F相关。为了能够为每个数据微流预留资源，向负责管理该数据网络N的控制系统发送资源预留请求。

例如，可以有两个分组微流与同一服务会话相关，即一个分组微流传送语音，一个分组微流传送视频。

控制系统S包括用于关联发送给它的资源预留请求的装置。

具体地，通过比较标识该两个微流的5元组来实施关联。

更具体地，通过比较发送者和接收者的IP地址来实施关联；当这些都相同时，该两个微流被认为是相关联的。以下，相关联的微流可以被称为“邻近微流”。

在本发明的一个实施方式中，控制系统S可以预测服务会话建立的接受：当服务会话确实建立时，将有两个额外的分组微流在网络N中传送，例如：

一个传送语音的分组微流，从终端T_B发出，在终端T_A结束，以及

一个传送视频的分组微流，从终端T_B发出，在终端T_A结束。

假如必须建立分组的这些返回微流的概率很高，控制系统S可以适合于对其进行预测。当控制系统只考虑一个域时，即相对能确定返回微流将经过同一路径时，这尤为有利。

控制系统S还包括用于实际控制有关的网络设备的控制装置(即用于预留必要的资源)。

在该控制步骤之前可以先进行许可控制步骤。该许可控制步骤在于验证服务质量请求的发送者具有实施资源预留的管理权。

根据本发明，对于所有邻近(即前面所说的相关联的)服务质量请求，仅实施一次许可控制步骤。

然后，控制系统S的控制装置执行确定分组微流在网络N内经过的路径的步骤。该步骤是通过模拟由分组流通过的网络N中的元件实施的路由而完成的。

根据本发明，对于所有邻近微流，该模拟仅实施一次。

在本发明的一个实施方式中，以原子方式(automically)控制网络元件(对于实际预留资源)；当且仅当可以满足所有的资源预留请求时才预留资源。

在另一个实施方式中，尽管只实施一次资源预留，但仅某些服务质量请求可以得到满足。某些微流可以被正确地传送，然而与可以被正确地传送的微流是邻近微流的其他微流可能不能被正确地传送或根本不会被传送。

可以通过设置参数进行配置，使得可以选择这些机制中的这个或者那个。

每个服务质量请求可以与请求的带宽有关。

在本发明的一个实施方式中，控制系统S可以适于处理相关联的分组的各个微流必须共享同一带宽的情况。例如，两个邻近微流可以共享100kbit/s的带宽，这在终端具有两个微流传送的，速率达到100kbit/s的微流的情况下尤为有利。

在本发明的一个实施方式中，可以通过由对象管理组(OMG)所定义的接口描述语言(IDL)，描述从关联装置到控制装置的传送结果。

下面是这种IDL接口的一个实施例：

　　enum mode{AllOrNothing，BestEffort}

　　struct microflow{t_mflD    id；

　　                 t_IPaddress           originIP；

　　                 t_PortNumber          portOrig；

　　                 t_IPaddress           destIP；

　　                 t_PortNumber          portDest；

　　                 int                   Protocol；

　　                 t_Qos                 qos}；

　　typedef sequence＜microflow＞AdjacentMicroFlowList；//same IP
addresses

　　resultReservation reserveQoS(in AdkacentMicroFlowList list，

　　                              in Mode mode)

　                            　  raises(ReservationException)；

图2示出了本发明的第二实施方式。在该实施方式中，控制装置远离关联装置。

图2包括图1中的大部分元件。

然而，控制系统S被分配在包括关联装置的控制设备CD和包括控制装置的许可控制器AC之间。

控制设备CD可以是软交换机(软件交换机)，SIP代理设备等。

控制设备CD的一般作用是如上所述的作为与网络N有关的资源预留请求的接入点和实施管理许可控制。根据本发明，该控制设备CD还包括用于关联资源预留请求的装置。这些关联装置的运行与图1所示的实施方式所描述的关联装置的运行完全一样。

许可控制器AC可以是与控制设备CD相同的处理系统或远程系统上的独立软件模块。它们可以通过通信协议通信。

为此，控制设备CD具有用于与许可控制器AC通信的装置。因此，对于所有相关联的资源预留请求，能够向其发送单一资源预留请求。

在3GPP标准下实施的特定情况下，控制设备可以是如技术标准“3GPP TS 23.225，IP Multimedia Subsystem”中所描述的代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。许可控制器AC可以是策略控制功能(PCF)。

在本发明的一个实施方式中，许可控制器AC和控制设备CD之间可以通过互联网工程任务组(IETF)的RFC 2748所定义的COPS协议通信。当然，也可以使用任何其他信令协议，特别是由IETF的下一步信令(NSIS)工作组发布的信令协议。

所使用的协议可以提供用于指定是否以原子方式实施网络元件控制的参数。

在多域网络中，每个域可以与许可控制器相关。在这种情况下，可以对许可控制器进行配置，使它们之间能互相通信。

第一许可控制器，即从控制设备CD接收与相关联的微流相对应的服务质量请求的许可控制器，可以将那单一请求传送给有关的许可控制器。对所有相关联的微流，仅传送一次。

许可控制器具有用于将单一资源预留请求传送给与数据网络的第二域相关的许可控制器的装置。

通过使用接口和/或协议使许可控制器之间可以通信。例如，协议可以是如前所述的由IETF的下一步信令(NSIS)工作组发布的协议。

Claims

1.一种用于控制数据网络的系统，包括用于接收与分组微流相对应的服务质量请求的装置和用于控制所述数据网络的元件的控制装置，其特征在于，该系统还包括用于关联该服务质量请求的装置，并且，对所有相关联的服务质量请求，该控制装置仅实施一次所述控制。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中通过比较所述微流的5元组实施关联。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中通过比较发送者和接收者的地址实施关联。

4.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中所述预留装置形成远离所述关联装置的软件模块，并通过通信协议与之通信。

5.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中以原子方式监控所述网络元件。

6.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中该控制装置适合于在控制所述网络元件之前执行许可控制。

7.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中该控制装置是这样的以至于相关联的预留请求共享同一带宽。

8.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中该关联装置适于预测返回分组流，以及研究它们以确定相关的资源预留请求。

9.一种数据网络(N)的控制设备(CD)，包括用于接收与微流相对应的服务质量请求的装置，以及用于与许可控制器(AC)通信的装置，该许可控制器用于在所述数据网络内预留所需要的资源，其特征在于，该控制设备(CD)还包括用于关联服务质量请求的装置，并对所有相关联的服务质量请求，向该许可控制器发送单一资源预留请求。

10.根据权利要求9所述的控制设备，其中通过比较所述微流的5元组实施关联。

11.根据权利要求10所述的控制设备，其中通过比较发送者和接收者的地址实施关联。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的控制设备，其中所述相关联的服务质量请求共享同一带宽。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的控制设备，其中该关联装置适于预测返回分组流，以及考虑它们以确定相关的资源预留请求。

14.一种与数据网络(N)的域相关的许可控制器，包括用于接收与相关联的服务质量请求相对应的单一资源预留请求的装置，以及用于控制所述域的元件的控制装置，其特征在于，该许可控制器还包括用于把所述单一资源预留请求传送到与所述数据网络的第二域相关的许可控制器的装置。