專(zhuān)利名稱(chēng)：用于建立雙向連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有因特網(wǎng)協(xié)議(IP)控制平面的通信網(wǎng)中建立發(fā)端節(jié) 點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)之間的雙向連接，尤其是建立不對(duì)稱(chēng)連接。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)的控制平面表示與數(shù)據(jù)平面邏輯或物理分離的物理實(shí)體或邏輯實(shí) 體。控制平面執(zhí)行信令和路由功能。數(shù)據(jù)平面為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)執(zhí)行數(shù)據(jù)流傳送 功能。IP控制平面表示網(wǎng)絡(luò)單元使用IP協(xié)議堆棧交換控制業(yè)務(wù)的性能。 現(xiàn)有IP分組技術(shù)有很好的適應(yīng)性和廣泛性，具有IP控制平面的通信網(wǎng)可 從中受益，例如尋址和路由。
IP/MPLS和GMPLS標(biāo)簽交換技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到通過(guò)使用IP控制平面 提供網(wǎng)絡(luò)上的統(tǒng)一控制，所述網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)平面使用各種各樣物理層協(xié)+義和/ 或技術(shù)；通過(guò)使用IP控制平面執(zhí)行預(yù)先的業(yè)務(wù)工程。特別地，例如采用 RSVP或RSVP-TE協(xié)議，通過(guò)信令消息進(jìn)行資源保留，提供了對(duì)服務(wù)質(zhì) 量或其他方面特征能夠控制的、用于建立連接或虛電路的手段。
根據(jù)請(qǐng)求注解3471，發(fā)端節(jié)點(diǎn)表示能iL^建立帶PATH消息的標(biāo)簽交 換路徑(LSP)的RSVP主機(jī)；終端節(jié)點(diǎn)表示能夠形成相對(duì)末端的LSP并 用RESV消息回答PATH消息的RSVP主機(jī)。
在IETF發(fā)展的GMPLS族環(huán)境中，雙向連接可以以?xún)蓚€(gè)獨(dú)立單向連 接的形式或以對(duì)稱(chēng)雙向連接的形式建立。此處第二種可能的形式有很多優(yōu) 點(diǎn)，在IETF出版的請(qǐng)求注解3471第4部分中有所描述。
期望的是，從建立不對(duì)稱(chēng)連接的優(yōu)點(diǎn)中至少能部分受益。這已經(jīng)在 2002年11月Dube和Costa提交給IETF的建議"two - directional LSPs for classical MPLS"中進(jìn)行了嘗試。除語(yǔ)義問(wèn)題外，該建議不能提供令人滿(mǎn)意
的解決方案，其原因是RSVP主機(jī)在給終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送PATH消息之前必須 為上行流有效保留通信資源。例如在資源可用性差、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上有不平衡 的負(fù)載或者交換節(jié)點(diǎn)或是路由器不均一的情況下，結(jié)果是相對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的， 建立雙向LSP的嘗試可能會(huì)失敗。如果失敗了，該保留過(guò)程必須從一開(kāi)始 就重新啟動(dòng)，會(huì)引進(jìn)等待時(shí)間并低效率地消耗控制平面的資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是建立雙向連接，所述雙向連接特別包括發(fā)端節(jié)點(diǎn) 和終端節(jié)點(diǎn)之間的信令消息單獨(dú)進(jìn)行交換并有最大成功可能的不對(duì)稱(chēng)連 接。
為此目的，本發(fā)明提供了在具有IP協(xié)議平面的通信網(wǎng)中建立發(fā)端節(jié)點(diǎn) 和終端節(jié)點(diǎn)之間的雙向連接的方法，其包含以下步驟
為將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)傳輸給終端節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第一業(yè)務(wù)描述 符，為將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)從終端節(jié)點(diǎn)接收的上行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第二業(yè)務(wù)描述符；
沿所述網(wǎng)絡(luò)中的連接路徑，從發(fā)端節(jié)點(diǎn)向終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送包括第一業(yè)務(wù) 描述符和第二業(yè)務(wù)描述符的開(kāi)放連接消息(open connection message)， 在連接路徑的中間節(jié)點(diǎn)上接收所述開(kāi)放連接消息；
評(píng)估所述下行流和上行流可用的中間節(jié)點(diǎn)的通信資源；
依據(jù)所述可用通信資源，更新所述開(kāi)放連接消息的內(nèi)容，并沿所述連 接路徑從中間節(jié)點(diǎn)向終端節(jié)點(diǎn)傳輸所述更新的開(kāi)放連接消息；
在終端節(jié)點(diǎn)接收所述開(kāi)放連接消息，依賴(lài)更新的開(kāi)放連接消息，為所 述下行流產(chǎn)生第三業(yè)務(wù)描述符，為所述上行流產(chǎn)生第四業(yè)務(wù)描述符，并沿 連接路徑從終端節(jié)點(diǎn)向發(fā)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含第三業(yè)務(wù)描述符和第四描述符的 保留消息；
以及，沿所述連接路徑依據(jù)第三業(yè)務(wù)描述符為下行流保留通信資源并 依據(jù)第四業(yè)務(wù)描述符為上行流保留通信資源。
根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，依賴(lài)所述可用通信資源，中間節(jié)點(diǎn)至少更新第 一業(yè)務(wù)描述符或第二業(yè)務(wù)描述符。
有利地，中間節(jié)點(diǎn)依據(jù)所述可用通信資源，更新專(zhuān)用于連接路徑的特
征的開(kāi)放連接消息。例如，這個(gè)部分包含ADSPEC和/或U一ADSPEC對(duì)象。 才艮據(jù)另 一個(gè)特定實(shí)施例，中間節(jié)點(diǎn)通過(guò)增加關(guān)于所述可用通信資源的
信息，更新所述開(kāi)放連接消息。例如，這個(gè)消息包括一列特別以L(fǎng)ABEL
SET或UPSTREAM LABEL SET對(duì)象形式表示可用資源的標(biāo)簽。
優(yōu)選地，開(kāi)放連接消息是RSVP協(xié)議族的PATH消息，保留消息是
RSVP協(xié)議族的RESV消息。
有利的是，接收開(kāi)放連接消息的中間節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下步驟 依據(jù)所述笫一業(yè)務(wù)描述符以及用于所述連接的中間節(jié)點(diǎn)的通信資源的
可用性，準(zhǔn)備保留用于所述上行流的中間節(jié)點(diǎn)的第 一通信資源，
依據(jù)所述第二業(yè)務(wù)描述符以及用于所述連接的中間節(jié)點(diǎn)的通信資源的
可用性，準(zhǔn)備昧留用于所述下行流的中間節(jié)點(diǎn)的笫二通信資源。
本發(fā)明還提供了用于具有IP控制平面的通信網(wǎng)的通信設(shè)備，其包括 在所述網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的通信資源；能接收開(kāi)放連接消息的信令控制
器，所述開(kāi)放連接消息包括第一業(yè)務(wù)描述符和第二業(yè)務(wù)描述符，所述第一
業(yè)務(wù)描述符用于將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)傳輸給終端節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)流，所述第二
許可控制器(admission controller)，能依據(jù)所述第一和第二業(yè)務(wù)描述符 評(píng)估可用于所述下行流和上行流的所述通信設(shè)備的通信資源，所述信令控 制器能依據(jù)所述接收的開(kāi)放連接消息和所述可用通信資源，產(chǎn)生更新的開(kāi) 放連接消息，并將所述更新的開(kāi)放連接消息傳輸?shù)剿鼋K端節(jié)點(diǎn)。
根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，所述信令控制器能依據(jù)所述可用通信資源，至 少修改第一業(yè)務(wù)描述符或第二業(yè)務(wù)描述符。
有利地，所述信令控制器能依據(jù)所述可用通信資源，修改專(zhuān)用于所述 發(fā)端節(jié)點(diǎn)和所述終端節(jié)點(diǎn)之間的連接路徑的特征的一部分所述開(kāi)放連接消 息。
優(yōu)選地，所述信令控制器能接收響應(yīng)于所述更新的開(kāi)放連接消息的保 留消息，所述保留消息包含第三業(yè)務(wù)描述符和第四業(yè)務(wù)描述符，并且所述
許可控制器能依據(jù)所述第三業(yè)務(wù)描述符為所述下行流保留通信資源并依據(jù) 所述第四業(yè)務(wù)描述符為所述上行流保留通信資源。
本發(fā)明還為具有IP控制平面的通信網(wǎng)提供了通信設(shè)備，包括在所述 網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的通信資源；能接收開(kāi)放連接消息的信令控制器，所述開(kāi) 放連接消息包含第一業(yè)務(wù)描述符和第二業(yè)務(wù)描述符，所述第一業(yè)務(wù)描述符 用于由發(fā)端節(jié)點(diǎn)傳輸給所述通信設(shè)備的下行數(shù)據(jù)流，所述第二業(yè)務(wù)描述符 用于由所述通信設(shè)備傳輸?shù)剿霭l(fā)端節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)流；許可控制器，所 述許可控制器能依據(jù)所述第 一業(yè)務(wù)描述符和所述下行流可用的通信設(shè)備的 通信資源為所述下行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第三業(yè)務(wù)描述符，并且能依據(jù)所述第二業(yè) 務(wù)描述符和所述上行流可用的通信i殳備的通信資源，為所述上行數(shù)據(jù)流產(chǎn) 生第四業(yè)務(wù)描述符，所述信令控制器能夠傳輸保留消息，該消息包含將要 凈iL良送到所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)的所述第三業(yè)務(wù)描述符和所述第四業(yè)務(wù)描述符。


閱讀本發(fā)明以下幾個(gè)特定實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并參考附圖后，本發(fā)明將 很好理解，并且本發(fā)明其他目的、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清晰，這 些實(shí)施例僅出于說(shuō)明和非限制性的目的，在附圖中
圖1表示依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例建立雙向LSP方法的步驟。
圖2是在圖1的方法中使用的PATH (路徑)消息的概要視圖。
圖3是在圖2的消息中使用的示例性業(yè)務(wù)描述符。
圖4是在圖1的方法中使用的RESV (保留)消息的概要表示。
圖5是在圖4的消息中使用的業(yè)務(wù)描述符示例。
圖6是與圖l相似的圖解，對(duì)應(yīng)于建立連接消息的請(qǐng)求不能完全被中 間節(jié)點(diǎn)滿(mǎn)足的情況。
圖7是在圖2的消息中使用的連接路徑描述符的示例。
圖8是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的IP/MPLS路由器的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1概略地示出在具有IP/MPLS或GMPLS控制平面的網(wǎng)絡(luò)中三個(gè) 節(jié)點(diǎn)A、 B和C。例如，節(jié)點(diǎn)A、 B和C是IP/MPLS路由器。節(jié)點(diǎn)間鏈路 和物理接口的特性可以是任意的。網(wǎng)絡(luò)的拓樸和范圍可以是任意的，特別 是中間節(jié)點(diǎn)數(shù)可比圖l所示的更多或更少。
作為例子，我們現(xiàn)在將描述怎樣在節(jié)點(diǎn)A和C之間建立用于通信M 的雙向LSP。假設(shè)節(jié)點(diǎn)A的信令控制器(RSVP主機(jī))已經(jīng)收到例如來(lái)自 某個(gè)應(yīng)用或從某個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的、與節(jié)點(diǎn)C建立雙向連接的請(qǐng)求。路由 控制器使用路由方法為這個(gè)連接已經(jīng)計(jì)算出了路由，這里不描述所述路由 方法。計(jì)算出的路由經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)B。圖l表中線(xiàn)條表示用于建立此連接的連 續(xù)的信令消息傳輸。
在步驟10，節(jié)點(diǎn)A信令控制器確定將在下行方向和上行方向上建立的 連接的特征，所述下行方向即從A到C傳輸，所述上行方向即從C到A 傳輸。這些特征由信令控制器獨(dú)立處理，因此能等同于建立對(duì)稱(chēng)連接，或 不同于建立非對(duì)稱(chēng)連接。例如，這些特征可由請(qǐng)求該連接的應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)管 理系統(tǒng)指定。從這些特征開(kāi)始，節(jié)點(diǎn)A信令控制器形成對(duì)下行流是業(yè)務(wù)描 述符的SENDER—TSPEC對(duì)象和對(duì)上行流是業(yè)務(wù)描述符的U—TSPEC對(duì) 象。這些業(yè)務(wù)描述符以不同的精細(xì)級(jí)構(gòu)成了資源特征，所述資源是節(jié)點(diǎn)A 信令控制器將看到的、分配^個(gè)方向上的連接。然后，節(jié)點(diǎn)A信令控制 器形成特別地包含這兩個(gè)對(duì)象的PATH信號(hào)消息，并將其發(fā)送給下一跳， 即步驟15中節(jié)點(diǎn)B的情形。
圖2給出了能用作PATH消息的格式示例。方括號(hào)表示可選對(duì)象。除 U—TSPEC和U—ADSPEC對(duì)象外，該格式符合REC 3473。 ADSPEC和 U—ADSPEC對(duì)象是連接路徑描述符，連接路徑描述符由處理PATH消息 的節(jié)點(diǎn)建立和更新，以便詳細(xì)說(shuō)明形成連接路徑的單元的特征，就像在 REC 2210中解釋的一樣。在此情形中，ADSPEC對(duì)象專(zhuān)用于下行方向上 連接路徑的特征，U_ADSPEC專(zhuān)用于上行方向上連接路徑的特征。
圖3顯示了可以作為SENDER—TSPEC和U—TSPEC對(duì)象的示例格式。 此格式符合分組類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)，在分組類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量被控制在由REC2210定義的框架內(nèi)。業(yè)務(wù)描述符的內(nèi)容依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)低層的特性。其他業(yè)務(wù)參 數(shù)可依賴(lài)由網(wǎng)^ft出可用的可能性。例如，REC 3946為SONET/SDH物 理層定義了業(yè)務(wù)參數(shù)。由Papadimitriou于2006年4月提交給IETF的 "MEF Ethernet Traffic Parameters"建議定義了以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)參數(shù)。在 圖l中，在信令消息中攜帶的業(yè)務(wù)W:值對(duì)于下行方向用一截線(xiàn)段ll 性地表示，對(duì)于上行方向用一截線(xiàn)段12f4i性地表示。
圖7給出了可以用作ADSPEC和U—ADSPEC對(duì)象的示例格式。該格 式與分組類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)相符，在分組類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量被控制在由REC 2210定義的框架內(nèi)。依賴(lài)網(wǎng)制氐層的特性，連接路徑描述符的內(nèi)容也可修 改。
在步驟20，節(jié)點(diǎn)B信令控制器接收PATH消息并使用標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程特別 地以在被稱(chēng)為路徑狀態(tài)塊的表中創(chuàng)建記錄的方式處理它的內(nèi)容。此外， SENDER—TSPEC和U—TSPEC業(yè)務(wù)描述符纟皮傳送到節(jié)點(diǎn)B許可控制器， 許可控制器檢驗(yàn)在每個(gè)方向上節(jié)點(diǎn)的通信資源是否充分用于建立具有要求 的特征的連接。
如果在一個(gè)方向上可用資源符合請(qǐng)求的特征，則許可控制器在控制平 面上預(yù)留這些資源，這樣它們不被考慮用于隨后的連接請(qǐng)求。然而，直到 節(jié)點(diǎn)收到與PATH消息相符的RESV保留消息，這些資源在數(shù)據(jù)平面中才 被分配。例如，這意味著在節(jié)點(diǎn)或者在當(dāng)前用作比新連接有更低優(yōu)先級(jí)的 預(yù)空數(shù)據(jù)流資源，直到收到RESV保留消息才進(jìn)行物理轉(zhuǎn)換。控制平面預(yù) 留的通信資源在圖1中用畫(huà)出的虛線(xiàn)段象征性地表示。分配在數(shù)據(jù)平面中 的通信資源用圖1中的實(shí)線(xiàn)段！4i性地表示。箭頭表示關(guān)于每一情形下的 傳輸方向。
節(jié)點(diǎn)B信令控制器更新PATH信號(hào)消息的內(nèi)容，并在下一跳將其發(fā)送， 即步驟25中節(jié)點(diǎn)C的情形。在PATH消息中，UPSTREAM_LABEL對(duì) 象由節(jié)點(diǎn)B更新，以指定它想要用于上行流的接口。在圖l中的例子中， 假設(shè)可用資源在兩個(gè)方向上都是充分的。例如，在信令消息中攜帶的業(yè)務(wù) 參數(shù)11和12可以不改變。如果ADSPEC和tLADSPEC對(duì)象被使用，節(jié) 點(diǎn)B信令控制器依據(jù)節(jié)點(diǎn)特征，例如在等待時(shí)間、傳輸頻帶或者服務(wù)可用 性方面更新它們的內(nèi)容。
如果可用資源不能達(dá)到一個(gè)方向上請(qǐng)求的業(yè)務(wù)特征，許可控制器就預(yù) 留該資源到它們可用的程度。此情形將參考圖6描述。
在步驟30，終端節(jié)點(diǎn)C的信令控制器接收PATH消息，并使用標(biāo)準(zhǔn) 過(guò)程特別是以在被稱(chēng)為路徑狀態(tài)塊的表中創(chuàng)建記錄的方式處理它的內(nèi)容。 SENDER—TSPEC和U—TSPEC業(yè)務(wù)描述符或者可能的ADSPEC和 U—ADSPEC連接路徑描述符都被傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)C許可控制器上。
在步驟35，許可控制器首先核實(shí)節(jié)點(diǎn)C的通信資源用來(lái)建立具有由業(yè) 務(wù)描述符指定的特征的連接是否充分，其次，如果可行的話(huà)，核實(shí)每一方 向上連接路徑特征用來(lái)建立具有用業(yè)務(wù)描迷符指定的特征的連接是否充 分。
如果在一個(gè)方向上連接路徑的特征和節(jié)點(diǎn)C的可用資源符合要求的特 征，則許可控制器將有效保留這些資源，還在數(shù)據(jù)平面中分配這些資源。
如果在一個(gè)方向上連接路徑的特征或者節(jié)點(diǎn)c的可用資源不能充分達(dá) 到要求的業(yè)務(wù)特征，則許可控制器就確定最有限的特征，且保留節(jié)點(diǎn)c的
資源到每個(gè)方向上能有效建立連接特征的程度。
換言之，依據(jù)包含在PATH消息中的信息，特別是兩個(gè)SENDEI^ TSPEC和U—TSPEC業(yè)務(wù)描述符和ADSPEC和U—ADSPEC連接路徑描
述符，如果可用的話(huà)，節(jié)點(diǎn)c中可用通信資源，節(jié)點(diǎn)c的許可控制器確定 能有效在每個(gè)方向上建立的連接的特征，并將相應(yīng)信息傳遞到信令控制器
上。節(jié)點(diǎn)C信令控制器使用此信息形成FLOWSPEC對(duì)象和 U—FLOWSPEC對(duì)象，所述FLOWSPEC對(duì)象是用于下行流的業(yè)務(wù)描述符， U—FLOWSPEC對(duì)象是用于上行流的業(yè)務(wù)描述符。這些業(yè)務(wù)描述符形成節(jié) 點(diǎn)C許可控制器已確定在每一方向上分配給連接的資源特征。這些業(yè)務(wù)描 述符與包含在SENDER—TSPEC和U—TSPEC對(duì)象中的>#^1值相符，或者 不同于含在SENDER—TSPEC和U—TSPEC對(duì)象中的參數(shù)值。特別是相對(duì) 于由發(fā)端節(jié)點(diǎn)最初要求的業(yè)務(wù)參數(shù)，它們可在更低水平上指定業(yè)務(wù)參數(shù)， 例如在數(shù)據(jù)流方面。
節(jié)點(diǎn)C信令控制器然后形成RESV信令消息，該消息特別地包含這兩 個(gè)對(duì)象，然后將其發(fā)送給下一跳，也就是在步驟40節(jié)點(diǎn)B的情形。在圖1 顯示的示例中，假設(shè)可用資源在兩個(gè)方向都充分。例如由RESV消息攜帶 的業(yè)務(wù)參數(shù)31和32與在PATH消息中指定的相同。RESV消息也被用來(lái) 分發(fā)標(biāo)簽，所述標(biāo)簽表示每個(gè)方向的連接上被節(jié)點(diǎn)使用的接口 。
圖4示出用作RESV消息的示例格式。除U—FLOWSPEC和 U—FILTER—SPEC對(duì)象外，該格式符合REC 3473。 FILTER—SPEC對(duì)象 和U—FILTER_SPEC對(duì)象在上行和下行方向上分別定義了在上行和下行 方向上獨(dú)立的通信會(huì)話(huà)分組子集，該分組子集必能分別從FLOWSEC和 U—FLOWSPEC描述符里指定的特征受益。
圖5顯示了用作FLOWSPEC和U—FLOWSPEC對(duì)象的示例格式。該 格式符合分組類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量被控制在由RFC 2210定義的 框架內(nèi)。
在步驟45，中間節(jié)點(diǎn)B的信令控制器接收RESV消息并處理它的內(nèi)容。 信令控制器能依據(jù)接收的標(biāo)簽更新交換表格。FLOWSPEC和U一 FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符被傳遞到節(jié)點(diǎn)C許可控制器上，該許可控制器根 據(jù)業(yè)務(wù)描述符攜帶的業(yè)務(wù)參數(shù)值，終止資源保留和它們?cè)跀?shù)據(jù)平面中的分 配。這樣，保留資源的數(shù)量就可等于或少于預(yù)留資源的數(shù)量。因此，如果 不必根據(jù)FLOWSPEC或U_FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符建立連接，則可釋放 預(yù)留資源。
節(jié)點(diǎn)B信令控制器然后更新RESV信令消息的內(nèi)容，并將其發(fā)送到前 一跳，也就是步驟50發(fā)端節(jié)點(diǎn)A的情形。
在步驟55，發(fā)端節(jié)點(diǎn)A的信令控制器接收RESV消息并處理它的內(nèi) 容。信令控制器依據(jù)接收的標(biāo)簽更新交換表。FLOWSPEC和 U一FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符纟皮傳遞到節(jié)點(diǎn)C許可控制器上，該許可控制器 根據(jù)業(yè)務(wù)描述符攜帶的業(yè)務(wù)M值，終止資源保留和它們?cè)跀?shù)據(jù)平面內(nèi)的 資源分配。這樣，當(dāng)發(fā)送PATH消息的時(shí)候，保留資源的數(shù)量就可以等于 或少于預(yù)留資源的數(shù)量。因此，如果不必4艮據(jù)FLOWSPEC或 U—FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符建立連接，則可釋放預(yù)留資源。
按照已知技術(shù)，發(fā)端節(jié)點(diǎn)A的信令控制器在接收到RESV消息以及接 下來(lái)的周期性恢復(fù)消息時(shí)，還向終端節(jié)點(diǎn)C發(fā)送確i人消息以維持資源保留。
參考圖6,我們現(xiàn)在將描述發(fā)端節(jié)點(diǎn)要求的業(yè)務(wù)特征不能被網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足 的情形。和圖1中一樣的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同或等效的步驟。在步驟20 的情形中，節(jié)點(diǎn)B許可控制器檢測(cè)到可用資源不能滿(mǎn)足至少一個(gè)方向例如 在上行方向上要求的業(yè)務(wù)特征。許可控制器依i^節(jié)點(diǎn)B上實(shí)際可用的通信 資源，重新評(píng)估上行方向上允許的業(yè)務(wù)特征，進(jìn)4亍相應(yīng)的預(yù)留并將相應(yīng)的 信息傳到節(jié)點(diǎn)B信令控制器上。
根據(jù)第一實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)B信令控制器能夠依據(jù)由許可控制器提供的關(guān) 于可用通信資源信息，更新PATH消息中的業(yè)務(wù)描述符。因此，PATH消 息至少在一個(gè)通信方向上帶有一個(gè)或多個(gè)^^改的業(yè)務(wù)參數(shù)21和22在下一 跳^LiL送，所述一個(gè)或多個(gè)修改的業(yè)務(wù)參數(shù)21和22也就是在此例中包含 在U一TSPEC對(duì)象中修改的參數(shù)。該過(guò)程的剩余部分與先前的描^目同。 這樣，如果終端節(jié)點(diǎn)C不引進(jìn)任何附加限制，RESV消息中的業(yè)務(wù)描述符 將和PATH消息中的參數(shù)值相同，如箭頭31和32指示。使用可選對(duì)象或 不使用可選對(duì)象都可執(zhí)行本實(shí)施例，在所有情形中，每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)B的限 制可用來(lái)定義將在每個(gè)方向上建立的連接特征，這樣成功的可能性比依照 現(xiàn)有技術(shù)的更嚴(yán)格的方法更好。如上所迷，本實(shí)施例不阻止終端節(jié)點(diǎn)C的 許可控制器最終能用區(qū)別于由中間節(jié)點(diǎn)B傳輸?shù)絉ESV消息中的M值設(shè) 置業(yè)務(wù)參數(shù)值。
根據(jù)第二實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)B信令控制器不能在PATH消息中更新 SENDER—TSPEC和U—TSPEC業(yè)務(wù)描述符。在這種情況下，由許可控制 器提供的關(guān)于可用通信資源的信息被傳到下一跳上，作為ADSPEC或 U一ADSPEC對(duì)象中連接路徑的特征，以l更它們能在確定FLOWSPEC或 U—FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符時(shí)被終端節(jié)點(diǎn)C許可控制器使用。
換言之，這個(gè)第二實(shí)施例包括并行地傳遞業(yè)務(wù)描述符和當(dāng)前正被建立
的連接路徑的描述符到下一跳上。在這種情況下，終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)在第一有 效可用連接資源和第二期望連接資源之間進(jìn)行通信計(jì)算，所述第一有效可 用連接資源用連接路徑描述符指定，所述第二期望連接資源由業(yè)務(wù)描述符
指定，并且終端節(jié)點(diǎn)因而負(fù)責(zé)確定連接請(qǐng)求能被滿(mǎn)足的程度，如步驟35 所示。第一實(shí)施例提供了額外的適應(yīng)性到這樣的程度一一中間節(jié)點(diǎn)能修改 業(yè)務(wù)描述符，這等同于修改連接請(qǐng)求。
包含在U—TSPEC、 U—ADSPEC和U—FLOWSPEC對(duì)象中的參數(shù)可以 是相同的，例如參見(jiàn)圖3和圖5，或是不同的，例如參見(jiàn)圖5和圖7。終端 節(jié)點(diǎn)C許可控制器能依賴(lài)以U—TSPEC業(yè)務(wù)描述符格式收到的業(yè)務(wù)參數(shù)和 以U一ADSPEC連接路徑描述符格式收到的連接路徑特征，進(jìn)行必要的計(jì) 算和轉(zhuǎn)換，進(jìn)而以U—FLOWSPEC業(yè)務(wù)描述符格式明確地表示業(yè)務(wù)參數(shù)。 相同的說(shuō)明可應(yīng)用到與下行方向相關(guān)的對(duì)象。
建立的連接請(qǐng)求的雙向特性?xún)?yōu)選地用PATH消息中出現(xiàn) UPSTREAM—LABEL對(duì)象來(lái)通知。有利地，UPSTREAM—LABEL—SET 對(duì)象也用于進(jìn)一步提高所述請(qǐng)求成功的可能性，這在2004年6月Eiji Oki 等人的出版物IEICE TRANS. COMMUN.,第E87-B巻No6中進(jìn)行了描 述。
包含在信令消息中的對(duì)象形成一個(gè)或幾個(gè)被預(yù)先確定的格式，所述被 預(yù)先確定格式在MPLS領(lǐng)域能被其他節(jié)點(diǎn)讀取。很明顯，本說(shuō)明書(shū)中使用 的變量的格式和名字純粹是說(shuō)明性的。這些名字和格式可以;故不同的約定 管理。優(yōu)選地，選擇這些名字和格式，以便它們具有與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)向后兼容 的特性。
圖8顯示了用于創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)A、 B和C的功能性IP/MPLS或GMPLC 路由器體系結(jié)構(gòu)的示例。路由器60包括經(jīng)由控制信道66與其他網(wǎng)絡(luò)單元 通信的信令控制器61、路由控制器62、許可控制器63以及經(jīng)由數(shù)據(jù)信道 65與其他網(wǎng)絡(luò)單元通信的業(yè)務(wù)控制器64 。業(yè)務(wù)控制器64負(fù)責(zé)依據(jù)標(biāo)簽傳 遞數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)信道65和控制信道66可在普通接口或特殊接口上形成。
網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換常常是不對(duì)稱(chēng)的。上文描述的方法利用了 GMPLS基
礎(chǔ)設(shè)施的雙向容量并且將其擴(kuò)展以滿(mǎn)足不對(duì)稱(chēng)傳輸頻帶的要求。它們適用 于所有網(wǎng)絡(luò)(接入、城域和核心)段，并能進(jìn)^f亍最優(yōu)化處理，最優(yōu)化在諸 如業(yè)務(wù)經(jīng)常是高不對(duì)稱(chēng)的接入段等的臨近最終用戶(hù)的臨界區(qū)域特別重要。
例如，廣播電視和VOD視頻點(diǎn)播服務(wù)在這些網(wǎng)絡(luò)段上產(chǎn)生明顯不對(duì)稱(chēng)流。 下行流由發(fā)送給用戶(hù)的視頻數(shù)據(jù)組成，而上行流則基本是由與服務(wù)(請(qǐng)求 電影、改變信道等)相關(guān)的信令消息組成。
獲得的連接的不對(duì)稱(chēng)性能應(yīng)用于傳輸頻帶、交換技術(shù)、數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 或其他連接特征。
上文描述的方法以RSVP-TE協(xié)議為基礎(chǔ)。然而，他們應(yīng)和有同等功 能的其他信令協(xié)議一起使用。
以上描述的一些單元，尤其是信令控制器、路由控制器和許可控制器， 使用硬件和/或軟件元件，制造成集中式或分布式的不同形式。使用的硬件 元件包括專(zhuān)用集成電路ASIC、可編程的邏輯網(wǎng)絡(luò)FPGA或微處理器。軟 件元件可用例如C、 C++、 Java或VHDL的編程語(yǔ)言編寫(xiě)。這里列出的并 不是詳盡的。若干控制器可用單個(gè)硬件單元表示。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以是硬件設(shè)備，例如與因特網(wǎng)或任何其他專(zhuān)用或通用 通信設(shè)備相連的微型計(jì)算機(jī)、工作站、裝置。在此系統(tǒng)運(yùn)行的軟件程序執(zhí) 行網(wǎng)絡(luò)管理功能以控制網(wǎng)絡(luò)單元。
通信資源一般包含被網(wǎng)絡(luò)調(diào)動(dòng)用來(lái)傳輸業(yè)務(wù)的所有物理或邏輯單元。 取決于物理層和控制層在節(jié)點(diǎn)支持訪(fǎng)問(wèn)MAC的特性，通信資源特指這樣 的單元，例如CPU時(shí)間、存儲(chǔ)空間、寄存器、邏輯或物理端口、無(wú)線(xiàn)信道 或光信道、時(shí)間間隔和其他。
盡管參考幾個(gè)特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是很明顯，本發(fā)明不受限 于這些實(shí)施例，且它包括所有等效于描述的裝置和其組合的技術(shù)，前M 這些組合在本發(fā)明的框架之內(nèi)。
動(dòng)詞"包括"，"包含"或"含有"以及它們成對(duì)形式的使用，不排除 在權(quán)利要求中沒(méi)有提到的其他單元或其他步驟的存在。用于單元或步驟的 不定冠詞"一"或"一種"的使用，不排除多個(gè)這樣的單元或步驟的存在，除非另外提及。
在隨后的權(quán)利要求書(shū)中，圓括號(hào)里放置的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)認(rèn)為是對(duì) 權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種在具有IP控制平面的通信網(wǎng)中建立發(fā)端節(jié)點(diǎn)(A)和終端節(jié)點(diǎn)(C)之間的雙向連接的方法，該方法包括以下步驟為將要由所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)剿鼋K端節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第一業(yè)務(wù)描述符(11)，為將要由所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)從所述終端節(jié)點(diǎn)接收的上行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第二業(yè)務(wù)描述符(12)，在所述網(wǎng)絡(luò)中沿連接路徑從所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)向所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送(15)包含所述第一業(yè)務(wù)描述符和所述第二業(yè)務(wù)描述符的開(kāi)放連接消息，在所述連接路徑上的中間節(jié)點(diǎn)(B)接收(20)所述開(kāi)放連接消息，評(píng)估所述下行流和所述上行流可用的所述中間節(jié)點(diǎn)的通信資源，依據(jù)所述可用通信資源，更新所述開(kāi)放連接消息的內(nèi)容，，并沿所述連接路徑從所述中間節(jié)點(diǎn)向所述終端節(jié)點(diǎn)傳輸(25)所述更新的開(kāi)放連接消息，在所述終端節(jié)點(diǎn)接收(30)所述開(kāi)放連接消息，依賴(lài)所述更新的開(kāi)放連接消息為所述下行流產(chǎn)生第三業(yè)務(wù)描述符(31)，并為所述上行流產(chǎn)生第四業(yè)務(wù)描述符(32)，并且沿所述連接路徑從所述終端節(jié)點(diǎn)向所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送(40)包含所述第三業(yè)務(wù)描述符和所述第四業(yè)務(wù)描述符的保留消息，以及，沿所述連接路徑依據(jù)所述第三業(yè)務(wù)描述符為所述下行流保留(35，45)通信資源并依據(jù)所述第四業(yè)務(wù)描述符為所述上行流保留通信資源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于依賴(lài)所述可用的通信資 源，所述中間節(jié)點(diǎn)至少更新所述第一業(yè)務(wù)描述符或第二業(yè)務(wù)描述符(21, 22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述中間節(jié)點(diǎn)依據(jù)所述 可用通信資源，更新專(zhuān)用于所述連接路徑的特征的一部分所述開(kāi)放連接消
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述中間節(jié)點(diǎn)通過(guò)增加 關(guān)于所述可用通信資源的信息來(lái)更新所述開(kāi)放連接消息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述開(kāi)放連接消息在 RSVP協(xié)議族中是PATH消息，保留消息在RSVP協(xié)議族中是RESV消息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于接收所述開(kāi)放連接消息 的所述中間節(jié)點(diǎn)(B)執(zhí)行以下步驟依據(jù)所述第一業(yè)務(wù)描述符以及用于所述連接的中間節(jié)點(diǎn)的通信資源的 可用性，準(zhǔn)備(20)保留用于所述上行流的中間節(jié)點(diǎn)的第一通信資源，依據(jù)所述第二業(yè)務(wù)描述符以及用于所述連接的中間節(jié)點(diǎn)的通信資源的 可用性，準(zhǔn)備(20)保留用于所述下行流的中間節(jié)點(diǎn)的第二通信資源。
7. —種用于具有IP控制平面的通信網(wǎng)的通信設(shè)備(B)，其包括 在所述網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的通信資源(65);能接收開(kāi)放連接消息的信令控制器(61)，所述開(kāi)放連接消息包括第一業(yè)務(wù)描述符(11)和第二業(yè) 務(wù)描述符(12)，所述第一業(yè)務(wù)描述符(11)用于將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)(A) 傳輸給終端節(jié)點(diǎn)(C)的下行數(shù)據(jù)流，所述第二業(yè)務(wù)描述符(12)用于將 要由所述發(fā)端節(jié)點(diǎn)從所述終端節(jié)點(diǎn)接收的上行數(shù)據(jù)流；許可控制器(63)， 能依據(jù)所述第一和第二業(yè)務(wù)描述符，評(píng)估可用于所述下行流和上行流的所 述通信設(shè)備的通信資源，所述信令控制器能依據(jù)所述接收的開(kāi)放連接消息 和所述可用通信資源，產(chǎn)生更新的開(kāi)放連接消息，并將所述更新的開(kāi)放連 接消息傳輸?shù)剿鼋K端節(jié)點(diǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其特征在于所述信令控制器(61) 能依據(jù)所述可用通信資源至少修改所述第一業(yè)務(wù)描述符或者所述第二業(yè)務(wù) 描述符(21， 22)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備,其特征在于所述信令控制器(61) 能依據(jù)所述可用通信資源，修改專(zhuān)用于所^J良端節(jié)點(diǎn)和所述終端節(jié)點(diǎn)之間 的連接路徑的特征的一部分所迷開(kāi)放連接消息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其特征在于所述信令控制器 (61)能接收響應(yīng)于所述更新的開(kāi)放連接消息的保留消息，所述保留消息 包含第三業(yè)務(wù)描述符(31)和第四業(yè)務(wù)描述符(32)，并且所述許可控制 器能依據(jù)所述笫三業(yè)務(wù)描述符為所述下行流保留通信資源并依據(jù)所述第四 業(yè)務(wù)描迷符為所述上行流保留通信資源。
11. 一種用于具有IP控制平面的通信網(wǎng)的通信i殳備，其包括在所述網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的通信資源(65);能接收開(kāi)放連接消息的信 令控制器(61)，所述開(kāi)放連接消息包含第一業(yè)務(wù)描述符(11， 21)和第 二業(yè)務(wù)描述符(12， 22)，所述第一業(yè)務(wù)描述符(11, 21)用于將要由發(fā) 端節(jié)點(diǎn)(A )傳輸給所述通信設(shè)備的下行數(shù)據(jù)流，所述笫二業(yè)務(wù)描述符(12， 22 )用于將要由所述通信設(shè)備傳輸?shù)剿霭l(fā)端節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)流，所述通信設(shè)備特征在于其包括許可控制器(63)，所述許可控制器 能依據(jù)所述第 一業(yè)務(wù)描述符和所述下行流可用的所述通信設(shè)備的通信資源 為所述下行數(shù)據(jù)流產(chǎn)生第三業(yè)務(wù)描述符(31),并且能依據(jù)所述第二業(yè)務(wù) 描述符和所述上行流可用的所述通信設(shè)備的通信資源，為所述上行數(shù)據(jù)流 產(chǎn)生第四業(yè)務(wù)描述符(32),所述信令控制器能夠傳輸保留消息，該消息包含將要乾良送到所^L 端節(jié)點(diǎn)的所述第三業(yè)務(wù)描述符和所述笫四業(yè)務(wù)描述符。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于建立雙向連接的方法和用于具有IP控制平面的通信網(wǎng)的通信設(shè)備(B)，該通信設(shè)備包括在所述網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的通信資源；能接收開(kāi)放連接消息的信令控制器，所述開(kāi)放連接消息包含第一業(yè)務(wù)描述符(11)和第二業(yè)務(wù)描述符(12)，第一業(yè)務(wù)描述符(11)用于將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)(A)傳輸給終端節(jié)點(diǎn)(C)的下行數(shù)據(jù)流，第二業(yè)務(wù)描述符(12)用于將要由發(fā)端節(jié)點(diǎn)從終端節(jié)點(diǎn)接收的上行數(shù)據(jù)流；以及許可控制器，所述許可控制器能依據(jù)所述第一和第二業(yè)務(wù)描述符評(píng)估所述下行流和上行流可用的通信設(shè)備的通信資源，所述信令控制器能根據(jù)所述接收的開(kāi)放連接消息和所述可用通信資源，產(chǎn)生更新的開(kāi)放連接消息。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101197777SQ20071019608
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者E·多塔若, M·維古勒 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司