在ip电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法

专利名称：在ip电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种在IP电信网系统中实现网络资源聚类和管理控制的方法，属于通信技术领域。
背景技术：
电信业务的全IP化趋势已经确立，目前新增业务全部都属于IP业务，传统的电信业务也正在大规模进行IP化改造，从这些事实可以肯定地预测，未来的电信业务网将是一个完全IP化的业务网。业务网是要与承载网相适配的，业务网的完全IP化将要求承载网也是一个完全IP化的网络，但目前以Internet为代表的IP网是一个自由开放，没有统一管理机制的网络，无法满足电信业务发展的需要，因此必须要有一个全新结构的IP承载网来适应它，这个IP承载网就是IP电信网。
在专利号为ZL 200410037641.0的中国发明专利“IP电信网系统及其实现方法”(申请日2004年4月28日，授权公告日2006年4月12日)中，本发明人提出了实现IP电信网的完整技术解决方案。IP电信网包括至少一个复址无连接数据网、多数个IP网，以及多数个边缘关口设备，IP网通过边缘关口设备与复址无连接数据网相连接；每个复址无连接数据网中还包括至少一个地址映射设备；复址无连接数据网中的所有设备与边缘关口设备都分配有一个复址无连接数据网地址，IP网中的所有设备和边缘关口设备都分配有IP地址，IP地址和复址无连接数据网地址之间的映射关系保存在地址映射设备内的地址映射表之中；边缘关口设备经认证与地址映射设备之间建立连接。
在实现IP电信网的过程中，仍然存在许多具体的技术问题需要解决，其中一个问题就是链路资源的聚类控制问题。
IP电信网是一个多业务承载网，大量的业务网将在一个统一的承载网上建立。要在一个统一的承载网上稳定、安全、可靠、可信、可控的运行为数众多的业务网，其必要条件是IP电信网能支持为数众多的信息隔离且资源独立的数据平面。一般来说，能很好地运行一个业务网，至少需要5个独立的数据平面来支持。这5个数据平面分别用于控制平面、管理平面、语音、图像和数据等。另一方面，针对大客户的VPN(虚拟专网)业务将是电信运营商提供的主要服务。一个大客户至少需要3个独立的数据平面来支持。这3个数据平面分别用于企业业务数据、实时业务和办公自动化等。
不论针对是电信业务网的独立数据平面还是针对大客户的独立数据平面，在客户提供了业务的流量流向表后，电信规划部门将会将用户的业务流量流向表变成网络链路的资源规划。由于网络的层次结构特性，在同一个数据平面中，就会产生流量聚类的问题(不同数据平面的流量必须完全独立)，以使网络资源的使用合理、经济和高效。但是，目前的电信网难以提供网络资源聚类和管理控制的能力。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在IP电信网系统中实现网络资源聚类和管理控制的方法。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案一种在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，它可在IP电信网系统中的任一数据平面中实现，其特征在于首先设置唯一表征所述数据平面的标识符；在集中方式中，利用管理平面进行资源聚类控制，即根据业务网或大客户提供的流量流向表和要求的业务级别，资源管理设备根据预定的资源管理原则计算出每一条链路的资源要求，按所述标识符用设备链路配置命令向节点设备发送资源配置要求；在分散方式中，利用控制平面来进行资源聚类控制，即在数据平面的每一条数据通道建立过程中，建立数据通道的消息中包含所述标识符，同时包含所需要的资源和其业务等级；如果同一数据平面的多条数据通道通过某一节点的链路，则该节点根据资源聚类规则进行资源聚类。
在面向连接的工作方式中，所述数据平面的标识符在数据链路层的帧头中设置相应的数据平面标识符字段。
在不面向连接的工作方式中，所述数据平面的标识符在数据分组头中设置相应的数据平面标识符字段。
在面向连接的工作方式中，所述数据通道为虚电路。
在不面向连接的工作方式中，所述数据通道为确定的路由。
所述IP电信网的资源管理采用阈值告警机制，根据不同业务的要求和不同用户的要求设置不同的阈值，告警阈值和解除阈值告警有一个固定的阈值差。
在面向连接的工作方式中，一旦数据平面的一条链路或多条链路发生告警，网络节点通过该节点虚电路向源端发送OAM(环测)资源告警报告，参数包含数据平面ID、告警等级。
在不面向连接的工作方式中，一旦数据平面的一条链路或多条链路发生告警，网络节点发现某一数据报文必须通过告警链路转发时，立即通过该节点路由或备份工作的虚电路向源端发送OAM资源告警报告，所述OAM资源告警报告的目的地址为该数据报文的源地址，参数包含数据平面ID、告警等级等。
源端接收到告警信息后，如果是基本阈值告警消息，端设备不再发送新的信息，原有信息仍然正常发送；如果是重大阈值告警，端设备不再发送新的信息，原有信息减量发送；如果是紧急阈值告警，端设备不再发送新的信息，并停止原有信息发送。
本发明所提供的方法能够在面向连接和不面向连接两种工作方式下实现网络资源的聚类和管理控制，使IP电信网的网络资源得到合理、经济和高效的使用。
具体实施例方式
IP电信网系统可以支持面向连接的工作方式和不面向连接的工作方式。在这两种工作方式下，都要有提供网络资源聚类控制的能力。
IP电信网的资源聚类控制是通过IP电信网的管理平面和控制平面实现的。它本身可以提供大量信息隔离、资源独立的数据平面，每一个数据平面的资源完全可以独立管理，可以根据该数据平面的用途和对网络资源的要求来规划和确定资源的汇聚比。
为了实现资源聚类控制，首先要能对于独立的数据平面进行设计。这就要求有能够唯一表征该数据平面的标识符(ID)。对于面向连接的工作方式，数据平面的标识符需要在数据链路层的帧头中设置相应的数据平面标识符字段。对于不面向连接的工作方式，数据平面的标识符需要在数据分组头中设置相应的数据平面标识符字段。数据平面标识符在一个运营商中是唯一的。
在面向连接的工作方式下，资源聚类控制有两种具体的实现方式集中方式和分散方式。
集中方式中，利用管理平面来进行资源聚类控制，即按照业务网或者大客户的要求，并根据业务网或大客户提供的流量流向表和要求的业务级别，网管(或其它资源管理设备)根据预定的资源管理原则，计算出每一条链路的资源要求，按特定的数据平面标识符(ID)用设备链路配置命令向节点设备发送资源配置要求。
分散方式中，利用控制平面来进行配置管理。具体而言，在一个特定的数据平面的每一条虚电路建立过程中，建立虚电路的消息中需要包含特定的数据平面标识符(ID)，同时包含所需要的资源和其业务等级。如果同一数据平面的多条虚电路通过某一节点的链路，则该节点根据资源聚类规则进行资源聚类。
在不面向连接的工作方式下，资源聚类控制也包括集中方式和分散方式两种。其中集中方式与上述面向连接工作方式下的资源集中配置方式完全相同，而在分散方式中，与上述面向连接工作方式使用虚电路不同的是，不面向连接工作方式使用的是路由。
IP电信网的资源管理可以采用阈值告警技术。在此情况下，资源管理的核心工作就是配置资源、设置阈值。
根据不同业务的要求和不同用户的要求，可以设置不同的阈值(如M、N、K等)。告警阈值和解除阈值告警有一个固定的阈值差(如1％)，如其阈值为M，则＞M则发出告警信息，＜M-1％解除阈值告警。
经过合理规划的数据平面，在正常工作状态下是不会发生告警的。在正常工作的99％数据平面处于非告警状态。在非告警状态，接入控制发挥正常的接入流量控制作用。
一旦数据平面的一条链路或多条链路发生告警，对于面向连接工作方式，网络节点向通过该节点虚电路，向源端发送OAM(环测)资源告警报告，参数包含数据平面ID、告警等级等；对于不面向连接工作方式，当网络节点收到数据报文并发现该数据报文必须通过告警链路转发时，立即通过该节点的路由(或备份工作的虚电路)，向源端发送OAM资源告警报告。OAM报告的目的地址为该数据报文的源地址，参数包含数据平面ID、告警等级等。
源端接收到告警信息，如果是基本阈值告警消息，端设备不再发送新的信息，原有信息仍然正常发送；如果是重大阈值告警，端设备不再发送新的信息，原有信息减量发送；如果是紧急阈值告警，端设备不再发送新的信息，并停止原有信息发送。在上述过程中，紧急消息发送任何时候都不受限制。
源端一旦接收到告警解除消息，源端设备重新进入非告警状态。在非告警状态，接入控制不发挥作用。
对于上述基于阈值告警技术的资源控制，可以参考本发明人的在先专利申请“IP电信网系统中基于链路告警机制的资源管理方法”(专利申请号200510008787.7，
公开日2006年9月6日)和“IP电信网系统中基于信令机制的资源管理方法”(专利申请号200510008788.1，
公开日2006年9月6日)，在此就不赘述了。
由于在IP电信网系统中，不同数据平面是完全独立的，因此特定数据平面的告警不影响其它数据平面。
上面对本发明所述的在IP电信网系统中实现网络资源聚类控制的方法进行了详细的说明，但显然本发明的具体实现形式并不局限于此。对于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明所述方法的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，在IP电信网系统中的任一数据平面中实现，其特征在于首先设置唯一表征所述数据平面的标识符；在集中方式中，利用管理平面进行资源聚类控制，即根据业务网或大客户提供的流量流向表和要求的业务级别，资源管理设备根据预定的资源管理原则计算出每一条链路的资源要求，按所述标识符用设备链路配置命令向节点设备发送资源配置要求；在分散方式中，利用控制平面来进行资源聚类控制，即在数据平面的每一条数据通道建立过程中，建立数据通道的消息中包含所述标识符，同时包含所需要的资源和其业务等级；如果同一数据平面的多条数据通道通过某一节点的链路，则该节点根据资源聚类规则进行资源聚类。
2.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在所述集中方式中，链路资源配置通过管理平面完成，后续的虚电路建立过程中不再考虑虚电路的资源问题。
3.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在面向连接的工作方式中，所述数据平面的标识符在数据链路层的帧头中设置相应的数据平面标识符字段。
4.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在不面向连接的工作方式中，所述数据平面的标识符在数据分组头中设置相应的数据平面标识符字段。
5.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在面向连接的工作方式中，所述数据通道为虚电路。
6.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在不面向连接的工作方式中，所述数据通道为确定的路由。
7.如权利要求1所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于所述IP电信网的资源管理采用阈值告警机制，根据不同业务的要求和不同用户的要求设置不同的阈值，告警阈值和解除阈值告警有一个固定的阈值差。
8.如权利要求7所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在面向连接的工作方式中，一旦数据平面的一条链路或多条链路发生告警，网络节点向通过该节点虚电路向源端发送OAM资源告警报告，参数包含数据平面ID、告警等级。
9.如权利要求7所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于在不面向连接的工作方式中，一旦数据平面的一条链路或多条链路发生告警，网络节点发现某一数据报文必须通过告警链路转发时，立即通过该节点路由或备份工作的虚电路向源端发送OAM资源告警报告，所述OAM资源告警报告的目的地址为该数据报文的源地址，参数包含数据平面ID、告警等级。
10.如权利要求7至9中任意一项所述的在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法，其特征在于源端接收到告警信息后，如果是基本阈值告警消息，端设备不再发送新的信息，原有信息仍然正常发送；如果是重大阈值告警，端设备不再发送新的信息，原有信息减量发送；如果是紧急阈值告警，端设备不再发送新的信息，并停止原有信息发送。
全文摘要
本发明公开了一种在IP电信网系统中实现资源聚类和管理控制的方法。该方法中，首先设置唯一表征所述数据平面的标识符；在集中方式中，根据业务网或大客户提供的流量流向表和要求的业务级别，资源管理设备根据预定的资源管理原则计算出每一条链路的资源要求，按所述标识符用设备链路配置命令向节点设备发送资源配置要求；在分散方式中，在数据平面的每一条数据通道建立过程中，建立数据通道的消息中包含所述标识符，同时包含所需要的资源和其业务等级；如果同一数据平面的多条数据通道通过某一节点的链路，则该节点根据资源聚类规则进行资源聚类。利用本发明，可以使IP电信网的网络资源得到合理、经济和高效的使用。
文档编号H04L12/56GK101022358SQ20061011380
公开日2007年8月22日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者蒋林涛, 胡筑华, 刘文红, 马玉发, 蒋林蔚, 张洁 申请人:信息产业部电信研究院, 原创信通电信技术(北京)有限公司