专利名称：一种多协议标签交换架构网络资源接纳控制的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种MPLS (Multiprotocol Label Switching Architecture,多协议标签交换架构)网络资源接纳控制的方法。
背景技术：
NGN (Network Generation Network^下一代网络)是当前通信标准领域 的一个热点研究课题，它釆用IP等分组技术作为承栽网技术融合固定通信和 移动通信。NGN可以提供更丰富的多^某体业务，如具有实时要求的新兴业务 (如VoIP、视频会议、多i某体远程教学、视频点播等)，这些业务要求通信 网络能提供高效的端到端的QoS ( Quality of Service,服务质量)支持；同时 用户对网络服务质量的要求也越来越高。因此，如何提供端到端的QoS将是 NGN的核心问题之一。
ITU-T (International Telecommunication Union,国际电信联盟)提出了 RACF (Resource and Admission Control Function,资源接纳控制功能)来解决 NGN承载网的QoS问题。
RACF的主要功能是基于运营策略规则，根据用户签约QoS信息和网络 内部可用资源进行资源接纳控制。它对应用层屏蔽了承载层的差异，将应用 层的QoS属性映射到承载层，使得承载层传输实体在其指导下能够为会话的 媒体流提供QoS保障。
在ITU最新的RACF草案中，RACF的功能框架如图1所示，其中
PD-FE (Policy Decision Function Entity,策略决策功能实体)基于网络 策略规则、媒体流会话信息、用户的传输资源签约信息做出初步的QoS资源 决策，其中媒体流会话信息通过Rs接口从SCF ( Service Control Function,业 务控制功能实体)获取，用户的传输资源签约信息通过Ru接口从NACF (Network Attachment Control Function,网络附属控制功能实体)获取；然后与TRC-FE (Transport Resource Control Function Entity,传输资源控制功能实 体)交互以确认是否有足够的QoS资源，最后做出一个最终决策，生成QoS 控制策略(策略内容主要包括媒体流描述、QoS参数、门控等)，并将策 略下发给PE-FE (Policy Execute Function Entity,策略执行功能实体)执行；
TRC-FE主要负责收集和维护传输网络的拓朴和资源状态信息，它监控网 络中的资源并收集相关信息，基于拓朴、连接性、网络和节点资源的可用性 等信息控制资源的使用，对资源请求实行接纳控制，在PD-FE请求资源时根 据具体的资源状况给予应答；
PE-FE主要是在PD-FE在指导下进行策略控制(门控、带宽、流量分类 和标记、流量整形、收集和报告资源使用信息等)。
TRE-FE (Transport Resource Execute Function Entity,传输资源执行功能 实体)协议目前的说明是在TRC-FE指导下进行与传输技术相关的二层的策 略执行，但是具体的功能和范围都没有确定。
ITU中对于MPLS网络的资源控制有集中式和分布式两种方案，分布式 方案的标准草案刚刚开始制定，目前的架构图如图2所示，MPLS网络由LER (Label Edge Router,标签边缘路由器)以及LSR(Label Switched Router,标 签交换路由器)组成，在网络边界部署网关设备(如SBC ( Session Border Controller, ^^舌边界控制器)或者BG-FE (Border Gateway Functional Entity, 边界网关功能实体))；边界网关设备和LER具有TRC-FE功能。
但是，目前的标准只有比较抽象的架构示意图，没有结合RACF功能实 体的明确具体的资源接纳控制流程，不能清楚的体现出RACF对MPLS网络 资源控制的具体过程。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种MPLS网络资源接纳控制的方 法，结合RACF功能实体的明确资源接纳控制过程，在MPLS网络中对资源 进行有效地接纳控制。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种多协议标签交换架构MPLS网络资源接纳控制的方法，包括
策略决策功能实体PD-FE接收到业务控制层为业务流提交的资源请求 后，向所述业务流需要经过的网关设备发送资源初始化请求；
网关设备通过资源预留协议RSVP消息对业务流需要经过的路径进行资 源可用性检查；
若所述路径有足够的资源，则所述资源请求被接纳，否则被拒绝。 进一步地，所述方法包括如下步骤
(A) PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流需要 经过的网关i殳备发送资源初始化请求；
(B )所述网关设备根据PD-FE请求的资源，发送RSVP消息给对端网 关i殳备，所述消息用于进行资源可用性检查；
(C )所述消息沿途经过的网元检查资源的可用性，若业务流需要经过的 路径有足够的资源，则所述资源请求被接纳，否则被拒绝。
进一步地，所述步骤(A)中，PD-FE向网络边缘的两个网关i殳备都发 送资源初始化请求RIR消息，发起资源预留处理。
进一步地，所迷步骤(B)中，所述网关设备根据PD-FE请求的资源， 向对端网关设备发送RSVP的RIR消息进行资源可用性检查，所述RIR消息 首先到达标签边缘路由器LER。
进一步地，所述步骤(B)执行之后，LER处理收到所述RIR消息，根 椐消息决定在相应的流量工程TE隧道中需要请求的资源数量；LER分别向 对端的网关设备转发RIR消息，进行资源预留请求。
进一步地，所述步骤(C)中，所述消息沿途经过的网元会进行资源可用 性检查
(CI)若TE隧道有足够的资源^接纳本次资源请求，那么两端的网关设 备会收到返回的RSVP RESV格式的资源初始化应答RIP消息，所述资源请 求将^^矣纳；
(C2)若TE带宽是固定的，并且没有足够的资源，那么两端的网关设
7备会收到返回的资源预留协议错误码RSVP Error Code格式的RIP消息；
(C3 )若LER之间是感知区分服务流量工程DS-TE，若相应的TE没有 足够的资源，那么对TE间的带宽分配进行调整，若调整后资源能够满足请求， 那么所述网关设备会收到RSVP RESV格式的RIP消息，否则收到RSVP Error Code格式的RIP消息。
进一步地，所述方法包括如下步骤
(a) PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流需要经 过的网关设备发送资源初始化请求；
足资源请求；
(c )若当前可用资源能够满足资源请求，则网关设备接纳所述资源请求， 否则拒绝。
进一步地，所述步骤(a)中，PD-FE向网络边缘的两个网关设备都发送 RIR消息，发起资源预留处理。
进一步地，所述步骤(c)中，若当前可用资源能够满足资源请求，那么 两端的网关设备就接纳该请求，并更新资源状况；后续网关设备对相应的业 务流打相应的优先级标签，LER根据优先级信息将业务流映射到相应的TE 隧道。
进一步地，所述步骤(c)中，
若当前可用资源不够，那么两端的网关设备分别向对方发送汇聚的RSVP PATH消息进行带宽预留请求；
若资源预留成功，那么网关设备分别会收到RSVP RESV消息，同时要 更新维护的资源状况信息；
若带宽预留不成功，那么
(cl)若MPLSTE带宽是固定的，并且没有足够的资源，那么两端的网 关设备会收到返回的RSVP Error Code格式的RIP消息；
(c2)若LER之间是DS-TE，若相应的TE没有足够的资源，那么可以对TE间的带宽分配进行调整，若调整后资源能够满足请求，那么网关设备收 到RSVP RESV格式的RIP消息，否则收到RSVP Error Code格式的RIP消息； 若带宽调整成功，接纳了请求，那么两端的网关设备更新维护的资源状况。
本发明提出一种MPLS网络中资源控制的方法，包括基于业务流的资源 接纳控制处理以及采用RSVP( Resource Reservation Protocol,资源预留协议) 汇聚方式的资源接纳控制处理，结合RACF功能实体的明确资源接纳控制过 程，实现了在MPLS网络中对资源的有效控制。
图1为ITU-T的资源接纳控制子系统RACF的架构图2为现有技术中RACF控制MPLS网络分布式方案的架构示意图3为本发明实施例的基于业务流的资源接纳控制流程图4为本发明实施例的采用RSVP汇聚的资源接纳控制流程图。
具体实施例方式
本发明中，网关设备(包括SBC、 BG-FE等)通过Rt接口接收PD-FE 的资源请求，利用RSVP信令向LER发送资源初始化请求，检查资源的可用 性，做出基于资源的接纳决策，网关设备由于是网络边界点，还具备传输无 关的策略执行功能，因此与PD-FE之间通过Rw接口交互策略相关的消息。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
基于业务流的MPLS网络资源接纳控制处理流程，如图3所示，图中省 略了 LER1和LER2之间的网元(多个LSR)，所述处理过程包括如下步骤
步骤301， PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流 需要经过的SBC发送RIR (Resource Initiation Request,资源初始化请求)消 息，发起资源预留处理；由于MPLS网络LSP (Label Switched Path,标记交换路径)是单向的，因此需要向网络边缘的两个SBC都发送RIR消息；
步骤302, SBC根据PD-FE请求的资源，，向对端SBC发送RSVP PATH 格式的RIR消息进行资源可用性检查，所述RIR消息首先到达LER;
步骤303 ， LER处理收到所述RSVP PATH格式的RIR消息，根据消息 决定在相应的TE (TrafficEngineering,流量工程)隧道中需要请求的资源数
量；
步骤304, LER分别向对端的SBC转发RSVP PATH格式的RIR消息， 进行资源预留请求；
步骤305，所述RIR消息沿途经过的网元(包括LSR)会进行资源可用 性检查，a、如果TE隧道有足够的资源接纳本次资源请求，那么两端的SBC 会收到返回的RSVP RESV格式的RIP (Resource Initiation Response,资源初 始化应答)消息，该资源请求将被接纳；b、如果TE带宽是固定的，并且没 有足够的资源，那么两端的SBC会收到返回的RSVP Error Code (资源预留 协议错误码)格式的RIP消息；c、如果LER之间是DS-TE (DifServ—aware Traffic Engineering,感知区分服务流量工程)，如果相应的TE没有足够的资 源，那么LER可以对TE间的带宽分配进行调整，如将低优先级的TE的带 宽调整给高优先级的TE，如果调整后资源能够满足请求，那么SBC会收到 RSVP RESV格式的R]P消息，否则收到RSVP Error Code格式的RIP消息。
实施例二
采用RSVP汇聚方式的资源接纳控制处理流程，这种方式下网络边缘的 SBC维护网络中的资源使用状况，如图4所示，图中省略了 LERl和LER2 之间的网元(多个LSR)，所述处理过程包括如下步骤
步骤401， PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流 需要经过的SBC发送RIR消息，发起资源预留处理；由于MPLS网络LSP 路径是单向的，因此需要向网络边缘的两个SBC都发送RIR消息；
步骤402， SBC根据维护的MPLS网络资源状况判断当前可用资源是否 满足资源请求；步骤403，如果当前可用资源能够满足资源请求，那么两端的SBC就接 纳该请求，并更新资源状况；后续SBC对相应的业务流打相应的优先级标签， LER会根据优先级信息将业务流映射到相应的TE隧道，结束本流程，不再 执行后续步骤；
步骤404，如果当前可用资源不够，那么两端的SBC分别向对方发送汇 聚的RSVP PATH消息进行带宽预留请求(为了避免重复申请释放，这里请 求预留的带宽可以是超出当前单个请求的带宽)；
步骤405,如果资源预留成功，那么SBC分别会收到RSVP RESV消息， 同时要更新维护的资源状况信息；
步骤406，如果带宽预留不成功，那么a、如果MPLSTE带宽是固定的，
并且没有足够的资源，那么两端的SBC会收到返回的RSVP Error Code格式
的RIP消息；b、如果LER之间是DS-TE，如果相应的TE没有足够的资源，
那么可以对TE间的带宽分配进行调整，如将低优先级的TE的带宽调整给高
优先级的TE，如果调整后资源能够满足请求，那么两端的SBC会收到返回
的RSVP RESV格式的RIP消息，否则会收到RSVP Error Code格式的RIP消 自
步骤407,如杲带宽调整成功，接纳了请求，那么两端的SBC更新维护 的资源状况。
在上述两个实施例中，是以网关设备为SBC为例进行描述。在实际应用 中，网关设备也可以是前面提到的BG-FE，或者其它网关设备，资源接纳控 制处理流程相同，此处不再详述。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形， 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种多协议标签交换架构MPLS网络资源接纳控制的方法，其特征在于，策略决策功能实体PD-FE接收到业务控制层为业务流提交的资源请求后，向所述业务流需要经过的网关设备发送资源初始化请求；网关设备通过资源预留协议RSVP消息对业务流需要经过的路径进行资源可用性检查；若所述路径有足够的资源，则所述资源请求被接纳，否则被拒绝。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，包括如下步骤(A) PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流需要 经过的网关i殳备发送资源初始化请求；(B) 所述网关设备根据PD-FE请求的资源，发送RSVP消息给对端网 关设备，所述消息用于进行资源可用性检查；(C) 所述消息沿途经过的网元检查资源的可用性，若业务流需要经过的 路径有足够的资源，则所述资源请求被接纳，否则被拒绝。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(A)中，PD-FE 向网络边缘的两个网关设备都发送资源初始化请求RIR消息，发起资源预留 处理。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(B)中，所述网 关设备根据PD-FE请求的资源，向对端网关试备发送RSVP的RIR消息进行 资源可用性检查，所述RIR消息首先到达标签边缘路由器LER。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(B)执行之后， LER处理收到所述RIR消息，根据消息决定在相应的流量工程TE隧道中需 要请求的资源数量；LER分别向对端的网关设备转发RIR消息，进行资源预 留请求。
6、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(C)中，所述消息沿途经过的网元会进行资源可用性检查(Cl)若TE隧道有足够的资源接纳本次资源请求，那么两端的网关设 备会收到返回的RSVP RESV格式的资源初始化应答RIP消息，所述资源请 求将被接纳；(C2)若TE带宽是固定的，并且没有足够的资源，那么两端的网关设 备会收到返回的资源预留协议错误码RSVP Error Code格式的RIP消息；(C3 )若LER之间是感知区分服务流量工程DS-TE，若相应的TE没有 足够的资源，那么对TE间的带宽分配进行调整，若调整后资源能够满足请求， 那么所述网关设备会收到RSVP RESV格式的RIP消息，否则收到RSVP Error Code格式的RIP消息。
7、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，包括如下步骤(a) PD-FE接收业务控制层为业务流提交的资源请求，向业务流需要经 过的网关设备发送资源初始化请求；(b) 网关设备根据维护的MPLS网络资源状况判断当前可用资源是否满 足资源请求；(c )若当前可用资源能够满足资源请求，则网关i殳备接纳所述资源请求， 否则拒绝。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，PD-FE 向网络边缘的两个网关设备都发送RIR消息，发起资源预留处理。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，若当前 可用资源能够满足资源请求，那么两端的网关设备就接纳该请求，并更新资 源状况；后续网关设备对相应的业务流打相应的优先级标签，LER根据优先 级信息将业务流映射到相应的TE隧道。
10、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，若当前可用资源不够，那么两端的网关设备分别向对方发送汇聚的RSVP PATH消息进行带宽预留请求；若资源预留成功，那么网关设备分别会收到RSVP RESV消息，同时要 更新维护的资源状况信息；若带宽预留不成功，那么(cl)若MPLSTE带宽是固定的，并且没有足够的资源，那么两端的网 关设备会收到返回的RSVP Error Code格式的RIP消息；(c2)若LER之间是DS-TE，若相应的TE没有足够的资源，那么可以 对TE间的带宽分配进行调整，若调整后资源能够满足请求，那么网关设备收 到RSVP RESV格式的RIP消息，否则收到RSVP Error Code格式的RIP消息； 若带宽调整成功，接纳了请求，那么两端的网关设备更新维护的资源状况。
全文摘要
本发明公开了一种多协议标签交换架构MPLS网络资源接纳控制的方法，包括策略决策功能实体PD-FE接收到业务控制层为业务流提交的资源请求后，向所述业务流需要经过的网关设备发送资源初始化请求；网关设备通过资源预留协议RSVP消息对业务流需要经过的路径进行资源可用性检查；若所述路径有足够的资源，则所述资源请求被接纳，否则被拒绝。本发明结合资源接纳控制功能RACF明确资源接纳控制过程，实现了在MPLS网络中对资源的有效控制。
文档编号H04L12/54GK101309229SQ20081014291
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者默 孙, 军 宋 申请人:中兴通讯股份有限公司