专利名称：用于向业务量工程数据添加定时数据的传输网络节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及结合使用路由协议的控制平面的传输网络，更具体地涉及在这种网络内保留资源和/或计算路由(或连接路径)。
背景技术：
这种情况下的“路由协议”是指以下两种路由协议被称为“链路状态路由协议”的路由协议，例如OSPF(开放式最短路径优先协议)、OSPF-TE(开放式最短路径优先协议-业务量工程)、IS-IS(中间系统-中间系统)，以及被称为“距离矢量路由协议”的路由协议，例如BGP(边界网关协议)和RIP(路由信息协议) 。
此外，“结合使用路由协议的控制平面的传输网络”是指具有控制平面，例如MPLS(多协议标签交换)或GMPLS(多协议标签交换)类型的传输网络。
应当注意，具有MPLS控制平面的传输网络是将分配给IP分组或ATM帧或帧中继的标签进行交换的网络，并且具有MPLS控制平面。此外，具有GMPLS控制平面的网络是将与电路相关的通用标签进行交换的网络，例如TDM网络(SONET/SDH、PDF和G.709类型的)，或者甚至与光纤相关的，或者甚至与输入/输出端口相关的网络，并且具有GMPLSMPLS。
在上述网络中，负责对数据分组进行路由选择的节点结合了业务量工程数据库，具有处理装置，所述处理装置负责根据选择的路由协议(例如OSPF)与其他节点交换包含业务量工程数据的路由消息，以便于馈送给它们的业务量工程数据库，并且具有信令装置，所述信令装置负责根据选择的信令协议(例如RSVP或RSVP-TE)与其他节点交换信令消息，以便依据存储在它们的业务量工程数据库中的业务量工程数据允许连接路径(或路由)的保留。
在这种情况下，“业务量工程数据”是指为了建立经过源节点和目的节点之间的连接，资源保留所需要的所有数据，例如至少传输网络一个部分的拓扑、在该传输网络的该部分的节点之间建立的链路的各个状态，以及传输网络部分中的当前性能(如总资源、使用的资源、传输时延、错误率和观察的抖动)。
业务量工程数据还用于确定由节点用于进行资源保留的连接路径，例如LSP(标签交换路径)或TE-LSP(业务量工程-标签交换路径)类型的连接路径(或路由)。这些连接路径(或路由)由节点本地计算(即以分布的方式)，或者由集中式的网络单元计算。在具有GMPLS控制平面的网络的情况下，计算连接路径的装置分布在网络节点的每一个中。计算连接路径的其他装置要在IETF标准的中进行标准化，所述标准在因特网地址“draftietf-pce-architecture-02.txt”上可以得到。这些分布式或集中式的连接路径计算单元被称为PCE(“路径计算单元”)。
在当前的网络中，特别地，连接路径和连接路径资源的保留是根据当前的业务量工程数据计算的，所述业务量工程数据即，当前传输网络拓扑的表示、建立在传输网络节点之间的链路的各个状态的表示，以及所述传输网络的当前性能的表示。它们不考虑诸如未来网络拓扑、预测网络连接状态和网络的预测性能的预测信息，所述预测信息将减轻节点的任务。
发明内容
因此，本发明的目的在于消除上述缺陷。
为此目的，本发明提出一种用于传输网络的节点，所述节点结合了使用路由协议的控制平面，包含业务量工程数据库和处理装置，所述处理装置负责与其他网络节点交换结合了业务量工程数据的路由信息，以便馈给数据库。
该节点特征在于以下事实处理装置负责将定时数据附加到包含在至少一些路由消息中的业务量工程数据，所述定时数据代表了未来的时段，在所述时段内所述业务量工程数据有效，并且负责在业务量工程数据库中存储与所述业务量工程数据相关的定时数据，所述定时数据是本地或在另一个节点中被附加到所述业务量工程数据的。
根据本发明的节点能结合采取单独或组合形式的其他特征，具体为-其处理装置能负责将定时数据附加到预测业务量工程数据中； 其处理装置能从传输网络管理系统接收至少一些预测业务量工程数据， 其处理装置能接收路由协议消息中的至少一些业务量数据； 其处理装置能从传输网络预报服务系统(forecasting servicesystem)接收至少一些预测业务量数据；-附加到业务量工程数据的定时数据能例如结合有效性开始和结束时刻-其处理装置能负责将定时数据附加到路由消息信息子字段；-其可以包括信令装置，所述装置负责与其他网络节点交换信令消息，以依据存储在业务量工程数据库中的业务量工程数据和附加的定时数据，允许连接路径资源的保留；-表示预测性能的业务量工程数据能包括参照预定业务量的至少一个级别定义的信息，以便于改进服务质量的管理。
本发明尤其适于IP/(G)/MPLS类型的传输网络，但不排除其他类型。然而，本发明总的来说应用于结合了使用路由协议的控制平面的任何类型的传输网络。
在考察以下详细描述之后并且根据附图，本发明的其他特征和优势将变得明显。唯一的附图非常概略地、模块化地显示了包括根据本发明的节点的传输网络的一部分。如有必要，附图不仅能用于补充本发明，而且有助于本发明的定义。
具体实施例方式
本发明的目的是着眼于未来使用，在具有控制平面的至少一个传输网络内，促进资源的保留和连接路径(有时不连接)的计算。
作为一个例子，下文中认为传输网络是IP/GMPLS类型。然而，本发明并不限于这样的网络。它实际上涉及所有具有使用路由协议的控制平面的网络，特别是MPLS或GMPLS网络。
此外，由于这种情况下网络是IP/GMPLS类型的，它使用OSPF-TE类型的路由协议和RSVP或RSVP-TE类型的信令协议。然而，本发明并不限于这些类型的路由协议和信令协议。它实际上涉及诸如OSPF、OSPF-TE和IS-IS的其他信令协议，和所有被称为“远程矢量(remotevectors)”的路由协议，例如BGP(边界网关协议)和RIP(路由信息协议)。
非常概略地，IP GMPLS R传输网络结合了通过诸如光纤的物理链路相互连接的节点Ni，所述节点通常耦合到SG管理系统，该系统例如构成网络管理系统(或“NMS”)的一部分的服务器。在单个附图所示的非限制性的图中，节点Ni的下标i在1至6之间变化(N1至N6)，但是它能取任何大于2的值。
这些节点Ni例如是外围路由器或中间路由器。
每个节点Ni包括业务量工程数据库，下文中称为数据库BDi，其中存储了业务量工程数据，例如至少(传输)网络R的一部分的拓扑、在网络R的该部分之间建立的链路的各个状态、已在网络R的该部分使用的资源，以及如果必要并且特别是风险评估。数据馈送给节点Ni的数据库BDi，该数据库根据诸如OSPF-TE(开放式最短路径优先协议-业务量工程)的路由协议被更新。
更具体地，每个节点Ni结合了处理模块MT，该模块负责根据路由协议与网络R的其他节点Ni’交换结合了业务量工程数据的路由消息，以便将将其馈送给相关的数据库BDi。
根据本发明，每个节点Ni的处理模块MT负责将定时数据附加到至少一些业务量工程数据，其中处理模块MT将所述业务量工程数据放置在发往其他节点Ni’的至少一些路由消息里，定时数据表示业务量工程数据有效的未来时段。
例如，处理模块MT附加到业务量工程数据中的定时数据是有效性开始和结束时刻。
此外，例如，每个处理模块MT可以只将定时数据附加到预测业务量工程数据中。后者具有不同的源。
定时数据的至少一些可以通过传输网络R的管理系统(例如SG)传送给节点Ni。
作为变体或者另外的，至少一些业务量工程数据可以例如通过传输网络R的预报服务系统传送给节点Ni。该系统(未示出)可以是提供NWS(“网络天气系统”)服务的服务器，特别地，该系统是描述在因特网地址http://nws.cs.ucsb.edu上的类型。该服务基于瞬时数据传感器的分布式系统，例如TCP/IP性能(特别是带宽和传输时延)、可用计算能力(CPU)，或可用存储器。它在于，在给定时段内借助于数字模型和由传感器传递的瞬时数据为网络建立未来操作(或性能)条件。例如，这样确定的未来性能和相关网络资源周期地被发送。
传统上，例如可以考虑不与定时数据相关的业务量工程数据作为当前数据，即代表了网络链路和其当前拓扑的数据。
业务量工程数据的有效性时段由进行预报的个人或逻辑实体设定。此外，定义了有效性时段的定时数据优选地与预报业务量工程数据一起传送。
每个处理模块MT例如可以将定时数据添加到专用于该目的的路由消息链路的状态信息子字段。例如，在OSPF-TE协议的情况下，该子字段可以是TLV(“类型长度值”-所讨论的信息类型(按比特或字节计)，以及所讨论的信息值)。
根据本发明，每个处理模块MT还负责在节点Ni的数据库BDi中存储首先，其添加到业务量工程数据中的并且其在路由消息中发送到其他节点Ni’的定时数据，其次，其添加到包含在从其他节点Ni’发起的路由消息中的业务量工程数据内的定时数据。
可以考虑当前的业务量工程数据应当存储在每个数据库BDi的第一部分，而预报业务量工程数据和相关的定时数据应当存储在每个数据库BDi的第二部分。然而这不是必须的，重要的是按照有效性开始数据和有效性结束数据字段的形式添加定时数据。
本发明为每个节点Ni同时提供了当前业务量工程和相对近的未来的有效业务量工程数据。为了立即使用它接着可以计算连接路径(如有必要断开链接)，为了未来使用可以预测连接路径(如有必要断开链接)，如果它被配置用于该目的的话(特别地，当它具有包括预报信息的路径计算算法时正是这种情况)。
预测的连接路径根据至少预测业务量工程数据计算，所述预测业务量工程数据代表了至少传输网络R的一部分的预测拓扑和预测连通性状态和/或至少该传输网络R的一部分的预测性能。
在这种情况下，“预测性能”是指诸如节点Ni之间链路的最大带宽、每个链路上保留的可用带宽、剩余的平均带宽、传输时延、抖动和数据传输错误率的信息。根据本发明的一个特定实施例，节点Ni能够根据预定义优先级别的服务级别管理业务量。为此，上述业务量工程数据可以更精细地，即针对每个链路和针对必须在该链路上传送的每个业务量级别而被定义。
计算预测路由或连接路径与此类似，并且对于本领域技术人员来说是熟知的，被实施用于确定路由(或连接路径)用于立即使用。它将因此不重复。然而，应当指出，给定在这些链路上出现的定时数据，使用算法计算更稳定的连接路径是可能的。
每个节点Ni还能借助于耦合到数据库BDi的信令模块MS进行连接路径资源保留。应当记住，当信令模块MS已经在源和目的节点之间进行了资源保留，它必须首先具有连接路径(在该情况下是LSP-TE类型的)。因此，为了信令模块MS能进行考虑预测业务量工程数据的资源保留，它必须具有预测连接路径。一旦信令模块MS拥有源和目的节点之间的连接路径(如有必要断开链接)，它能产生发往节点Ni’的适当的信令消息(在RSVP-TE的例子中，这是PATH消息)，其中所述节点Ni’定义了计算的连接路径。
根据本发明的节点Ni，特别是其处理模块MT和其数据库BDi，以及其信令模块MS，如果有的话，优选地作为软件(或计算)模块产生。然而，它们也可以作为电子电路或作为电路和软件的组合产生。
本发明并不受限于上述节点产生模式，它包含本领域技术人员在下面的权利要求中可能考虑到的所有变体。
权利要求
1.一种用于传输网络(R)的节点(Ni)，所述节点(Ni)结合了使用路由协议的控制平面，包括业务量工程数据库(BDi)和处理装置(MT)，所述处理装置被配置为从所述网络(R)的其他节点(Ni’)接收结合了业务量工程数据的路由协议消息，以便馈给所述业务量工程数据库(BDi)，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为将定时数据附加到预测业务量工程数据，所述预测业务量工程数据表示所述网络的至少一个链路的预测性能，所述预测性能包括在由该链路最大带宽、该链路上可用于保留的带宽和该链路上剩余的平均带宽构成的组中选出的至少一项信息，所述定时数据代表了未来时段，在所述时段内所述业务量工程数据有效，所述处理装置(MT)被配置为向所述网络(R)的其他节点(Ni’)发送包含所述业务量工程数据和所述附加的定时数据的路由协议消息，并且，所述处理装置(MT)被配置为在所述业务量工程数据库中存储与所述业务量工程数据相关的所述定时数据，其中所述定时数据是由所述处理装置添加到所述业务量工程数据中的。
2.根据权利要求1的节点，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为从所述网络(R)的另一个节点接收包含定时数据和业务量工程数据的路由协议消息，所述业务量工程数据表示所述网络的至少一个链路的预测性能，所述预测性能包括在由该链路最大带宽、该链路上可用于保留的带宽和该链路上剩余的平均带宽构成的组中选出的至少一项信息，所述定时数据代表了未来时段，在所述未来时段内所述业务量工程数据有效，并且所述处理装置(MT)被配置为在所述业务量工程数据库中存储与所述业务量工程数据相关的所述定时数据。
3.根据权利要求2的节点，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为从所述网络(R)的管理系统(SG)接收至少一些所述预测业务量工程数据。
4.根据权利要求2和3之一的节点，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为接收所述路由协议消息中的至少一些所述预测业务量工程数据。
5.根据权利要求2和3之一的节点，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为从所述传输网络(R)的预测服务系统接收至少一些所述预测业务量工程数据。
6.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，添加到所述业务量工程数据中的所述定时数据结合了所述有效性的开始和结束时刻。
7.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，所述处理装置(MT)被配置为在所述路由协议消息的信息子字段中添加所述定时数据。
8.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，对其包含的信令装置(MS)进行配置，以便与所述网络(R)的其他节点(Ni’)交换信令消息，以根据存储在所述业务量工程数据库(BDi)中的所述业务量工程数据和所述添加的定时数据(如果有的话)，允许连接路径资源的保留。
9.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，所述业务量工程数据表示预测性能，所述预测性能包括参照至少一个给定的业务量级别定义的数据。
10.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，其包含根据链路状态路由协议操作的路由控制器，所述链路状态路由协议是从包括至少开放式最短路径优先协议、开放式最短路径优先-业务量工程协议和中间系统-中间系统协议的组中选择的。
11.根据权利要求1至3之一的节点，其特征在于，其包含根据距离矢量路由协议操作的路由控制器，所述距离矢量路由协议是从包括至少边界网关协议和路由信息协议的组中选择的。
全文摘要
一种传输网络(R)的节点(N1)，所述节点(N1)结合了使用路由协议的控制平面，包括业务量工程数据库(BD1)和处理装置(MT)，所述处理装置负责i)与所述网络(R)的其他节点(Ni’)交换结合了业务量工程数据的路由协议消息，以便馈给所述数据库(BD1)，ii)将定时数据添加到包含在至少一些路由消息中的至少一些业务量工程数据，所述定时数据代表业务量工程数据的有效时段，并且，iii)在所述业务量工程数据库(BD1)中存储与所述业务量工程数据相关的所述定时数据，所述定时数据是本地添加或在网络(R)的另一个节点(N2－N6)内添加到所述业务量工程数据中的。
文档编号H04L12/56GK1992726SQ20061016996
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月25日 优先权日2005年12月23日
发明者A·皮绍 申请人:阿尔卡特朗讯公司