專利名稱：Ip電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IP (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)電信網(wǎng)技術(shù)，特別涉及IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中帶寬資源分配方法
背景技術(shù)：
目前，電信網(wǎng)技術(shù)正處在一個發(fā)展的轉(zhuǎn)型時期，為了真正適應(yīng)不同的話音、數(shù)據(jù)、視頻 等多種業(yè)務(wù)有效的傳送，電信網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過了ISDN (Integrated Services Digital Network 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、ATM (Asynchronous Transfer Mode異步傳輸模式)等技術(shù)探索，以及 IP技術(shù)的高速發(fā)展后，人們已認(rèn)識到下一代電信網(wǎng)發(fā)展的方向應(yīng)該充分借鑒IP網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)該 是IP技術(shù)和電信網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)融合，于是提出了IP電信網(wǎng)技術(shù)。IP電信網(wǎng)是一種新型電信網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)。其主要技術(shù)見中國專利公開說明書《IP電信網(wǎng)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法》(申請?zhí)?200410037641.0，
公開日2005年2月9日)。其主要思想是在數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，在復(fù)址無連 接的數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部，通過有序化地址和靜態(tài)化路由表，省去復(fù)雜的動態(tài)路由協(xié)議，簡化核心節(jié) 點(diǎn)設(shè)備的復(fù)雜度，提高傳輸效率，通過增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理功能，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的管理性和運(yùn)維性；在 網(wǎng)絡(luò)邊緣，通過網(wǎng)絡(luò)關(guān)口設(shè)備(ED)和地址轉(zhuǎn)換設(shè)備(ADT)進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，把現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)( 如IP網(wǎng))有效接入復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)內(nèi)接入層設(shè)備(AR)、匯聚層設(shè)備(MR) 和核心層設(shè)備(CR)的通信。接入層設(shè)備、匯聚層設(shè)備和核心層設(shè)備又統(tǒng)稱為節(jié)點(diǎn)設(shè)備或R 設(shè)備。
IP電信網(wǎng)是一個新型的公用電信網(wǎng)絡(luò)，新的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致了新的資源管理機(jī)制。IP電信網(wǎng)作 為一個綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，它既要傳輸話音、動態(tài)圖像等實(shí)時業(yè)務(wù)，也要傳輸短信、文件等非 實(shí)時業(yè)務(wù)。除了業(yè)務(wù)類別外，IP電信網(wǎng)還要針對不同用戶，既要提供價廉物美的普通質(zhì)量服 務(wù)，又要提供高價優(yōu)質(zhì)的VIP服務(wù)。為了保證各種用戶服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，就需要IP電信網(wǎng)在 技術(shù)上提供一套行之有效的資源管理機(jī)制，尤其是帶寬資源的分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是根據(jù)IP電信網(wǎng)的特點(diǎn)，提供一種帶寬分配方法，在IP 電信網(wǎng)系統(tǒng)中能夠為不同用戶提供不同的服務(wù)。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在 于包括如下步驟a. 用戶向系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出業(yè)務(wù)申請所需的資源需求參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用 方式；所述資源需求參數(shù)包括信息流的類型、流向、最小帶寬；
b. 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)流向參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式確定該信息流所經(jīng)由的邊緣關(guān)口 設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
c. 所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，在其相關(guān)接口上為該 信息流分配帶寬資源并保留為其專用。
本發(fā)明的有益效果是，能夠確實(shí)保證各個需求最小帶寬用戶的資源要求，只要系統(tǒng)接受 了用戶的業(yè)務(wù)申請，該用戶就可以享受到系統(tǒng)確定的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，而不管系統(tǒng)如何繁忙。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施方式詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的帶寬分配方法，由IP電信網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備(或稱為R設(shè)備，包括AR、 MR和CR) 、和邊緣關(guān)口設(shè)備(ED)配合實(shí)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟
a. 用戶向系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出業(yè)務(wù)申請所需的資源需求參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用 方式；所述資源需求參數(shù)包括信息流的類型、流向、最小帶寬；
b. 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)流向參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式確定該信息流所經(jīng)由的邊緣關(guān)口 設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
c. 所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，在其相關(guān)接口上為該 信息流分配帶寬資源并保留為其專用。
具體的，步驟a中，所述選擇的傳輸應(yīng)用方式是指虛擬專用網(wǎng)。 具體的，步驟a中，所述選擇的傳輸應(yīng)用方式是指組播。
進(jìn)一步的，步驟c中，所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備將其帶寬劃分為最小單位，按最小 單位的整數(shù)倍并根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，為用戶分配專用帶寬資源。 進(jìn)一步的，其特征在于，步驟a中，所述資源需求參數(shù)還包括最大帶寬。 進(jìn)一步的，還包括如下步驟
d. 所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備將其剩余的帶寬作為無帶寬要求的普通用戶和提供額 外帶寬參數(shù)的用戶的共享資源；所述額外帶寬=最大帶寬一最小帶寬。
進(jìn)一步的，步驟d中，所述共享資源按優(yōu)先級進(jìn)行分配。 進(jìn)一步的，步驟d中，所述共享資源按時間順序進(jìn)行分配。
系統(tǒng)初始化時，要求系統(tǒng)中每個節(jié)點(diǎn)設(shè)備和邊緣關(guān)口設(shè)備都要對自己的接口進(jìn)行帶寬管 理。提供接口帶寬的分配、釋放、使用、統(tǒng)計等功能。本方法可用于任何能夠預(yù)先確定信息流的傳輸應(yīng)用方式中。在IP電信網(wǎng)中，如虛擬專用
網(wǎng)(簡稱VPN;可以請參見中國發(fā)明專利公開說明書《IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)虛擬專網(wǎng)的方法
》專利申請?zhí)?00410062652. 4，
公開日2005年12月28日)和組播(可以參見中國發(fā)明專利公 開說明書《IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)組播的方法》專利申請?zhí)?00410049707.8，
公開日2005年12 月28日)，本發(fā)明能為該兩種傳輸應(yīng)用方式提供服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制。為了描述方便，下面僅 以在VPN實(shí)現(xiàn)機(jī)制中應(yīng)用本方法提供帶寬資源管理保障服務(wù)質(zhì)量為例進(jìn)行說明。
當(dāng)系統(tǒng)接受要求服務(wù)質(zhì)量保障用戶的申請時，系統(tǒng)將為此創(chuàng)建VPN。在創(chuàng)建VPN時，按用 戶提供的信息流流量流向表，以及每個信息流的資源保障要求即最小帶寬和最大帶寬需求， 向系統(tǒng)中相關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)備(源ED、 AR、 MR、 CR、目的ED)發(fā)送VPN創(chuàng)建命令。在此命令中，指 定設(shè)備的相關(guān)接口為該VPN分配和保留最小帶寬資源，即該VPN用戶的專用帶寬。
VPN用戶為每個信息流提出最小帶寬和最大帶寬需求，最小帶寬是用戶傳送業(yè)務(wù)時，希 望系統(tǒng)為其保障的最低帶寬。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)該最小帶寬資源保障時，在信息流的全程(該信息 流從源到目的)所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)設(shè)備的相應(yīng)接口上，分配這個帶寬，并保留它為該信息流所專 用。無論系統(tǒng)當(dāng)前如何繁忙以及該專用通道是否空閑，其它VPN用戶或普通用戶都不能使用 該通道。該通道任何時候都為該VPN用戶所專用，以確保服務(wù)質(zhì)量。
除了VPN的最小帶寬參數(shù)之外，還有一個最大帶寬參數(shù)。最大帶寬參數(shù)值應(yīng)大于或等于 最小帶寬參數(shù)值。其意是系統(tǒng)除了為該VPN提供最小帶寬的服務(wù)外，在系統(tǒng)當(dāng)前資源空閑情 況下，還能夠為該VPN提供額外帶寬服務(wù)。最小帶寬加額外帶寬等于該VPN的最大帶寬。系統(tǒng) 在實(shí)現(xiàn)時，相關(guān)設(shè)備需要記住(保存)這個最大帶寬值，但不需要分配帶寬，不多于占用系 統(tǒng)資源。當(dāng)傳送該VPN的包時，如果此時系統(tǒng)空閑，則按最大帶寬傳送。如果此時系統(tǒng)繁忙 ，則減小該VPN的通道帶寬，直至到最小帶寬。
網(wǎng)絡(luò)能夠同時實(shí)現(xiàn)多個VPN，對于每個VPN上的所有相關(guān)設(shè)備(源ED、 AR、 MR、 CR、目的 ED)的相關(guān)接口，都要從相關(guān)接口的剩余帶寬(未分配出去的接口帶寬)中分配出最小帶寬 并保留給該VPN專用。在為VPN分配帶寬資源時，應(yīng)保證最小帶寬加剩余帶寬小于或等于最大 帶寬，否則分配失敗，應(yīng)要求用戶減少資源要求。每個設(shè)備的接口都需要記住并保留為這 個VPN分配的帶寬信息，直到這個VPN被取消為止。
系統(tǒng)同時允許VPN的數(shù)量，主要由接口帶寬資源限制。這種分配方法就像在一個大管道 中放置了一個個小管道。VPN用戶將在它自己的小管道中享受高質(zhì)量的服務(wù)，不論大管道如 何擁擠不堪，系統(tǒng)都能保證VPN用戶在小管道中的暢通無阻。并且當(dāng)系統(tǒng)空閑時，這些小管 道還可以動態(tài)占用剩余帶寬，適當(dāng)"膨脹"，其"膨脹"度受到該VPN的最大帶寬值的限制
5系統(tǒng)在傳送信息包時，將按相應(yīng)管道進(jìn)行。對于普通用戶，只能利用該接口的剩余帶寬 (大管道中除開小管道的部分)進(jìn)行傳送。對于VPN用戶，將按預(yù)先設(shè)定的帶寬(大管道中 的小管道)進(jìn)行傳送，當(dāng)剩余帶寬可用時，VPN用戶可以得到超過最小帶寬，最大到預(yù)先設(shè) 定的最大帶寬的服務(wù)。在利用剩余帶寬資源時，不管是普通用戶還是VPN用戶，所有需傳輸 的包都按一定優(yōu)先級規(guī)則進(jìn)行排隊，共享該通道帶寬。缺省優(yōu)先級規(guī)則是按先來后到的時間 優(yōu)先原則進(jìn)行排隊。
本方法實(shí)現(xiàn)的資源管理，能夠確實(shí)保證各個VPN用戶的資源要求。只要系統(tǒng)接受了VPN創(chuàng) 建請求，該VPN用戶就可以享受到系統(tǒng)確定的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，而不管系統(tǒng)如何繁忙。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于包括如下步驟a. 用戶向系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出業(yè)務(wù)申請所需的資源需求參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式；所述資源需求參數(shù)包括信息流的類型、流向、最小帶寬；b. 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)流向參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式確定該信息流所經(jīng)由的邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備；c. 所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，在其相關(guān)接口上為該信息流分配帶寬資源并保留為其專用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 步驟a中，所述選擇的傳輸應(yīng)用方式是指虛擬專用網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 步驟a中，所述選擇的傳輸應(yīng)用方式是指組播。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 步驟c中，所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備將其帶寬劃分為最小單位，按最小單位的整數(shù)倍并 根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，為用戶分配專用帶寬資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其 特征在于，步驟a中，所述資源需求參數(shù)還包括最大帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 還包括如下步驟d. 所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備將其剩余的帶寬作為無帶寬要求的普通用戶和提供額 外帶寬參數(shù)的用戶的共享資源；所述額外帶寬=最大帶寬一最小帶寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 步驟d中，所述共享資源按優(yōu)先級進(jìn)行分配。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)帶寬分配方法，其特征在于， 步驟d中，所述共享資源按時間順序進(jìn)行分配。
全文摘要
本發(fā)明涉及IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中帶寬資源分配方法。本發(fā)明根據(jù)IP電信網(wǎng)的特點(diǎn)，公開了一種帶寬分配方法，可以在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中為不同用戶提供不同的服務(wù)。本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟a.用戶向系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出業(yè)務(wù)申請所需的資源需求參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式；所述資源需求參數(shù)包括信息流的類型、流向、最小帶寬；b.網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備根據(jù)流向參數(shù)和選擇的傳輸應(yīng)用方式確定該信息流所經(jīng)由的邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備；c.所述邊緣關(guān)口設(shè)備和節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)用戶要求的最小帶寬參數(shù)，在其相關(guān)接口上為該信息流分配帶寬資源并保留為其專用。本發(fā)明主要用于IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中VPN用戶的帶寬資源分配。
文檔編號H04L12/56GK101499969SQ20081030032
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者陳一山 申請人:成都邁普產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司