光網際網路絡的服務質量控制方法

2023-10-09 07:47:34

專利名稱：光網際網路絡的服務質量控制方法
技術領域：
本發明涉及一種光網際網路絡的服務質量控制方法，可保證網絡服務質量，優化網絡資源分配，提高網絡資源利用率，屬於光網際網路絡(IP over WDM網絡)
背景技術：
光網際網路將成為下一代網絡(NGN)的基礎傳送平臺，其上將提供包括數據、話音以及視頻等電信級多種媒體業務。為了避免網絡資源爭用和滿足指定的業務服務質量，在該公用網絡平臺上將需要差分的、公平的資源分配、管理和調度方案，也就是網絡服務質量(QoS)保證方法。
目前光網際網路絡採用重疊/分離的QoS控制技術分別優化電(IP)層和光(WDM)層網絡資源的使用，層間/網間QoS協調機制是靜態的或半靜態的，例如業務QoS參數的映射控制與管理是通過手工配置或光用戶網絡接口(O.UNI)，主要還是依靠集中式網管系統來進行，其缺陷體現在1)重疊/分離的QoS控制機制無法適應網絡資源狀態動態變化的特性。在網絡中可用帶寬、丟包率(PLR)、擁塞等網絡狀態是動態變化的，並且變化過程具有隨機性，這要求整個網絡QoS控制機制能實時地監視各層網絡狀態變化並根據狀態變化動態調整QoS控制策略，即能對資源狀態變化具有自適應能力，顯然靜態的層間QoS配置和管理控制是無法滿足的；2)重疊/分離的QoS控制機制無法對網絡資源進行優化合理的利用和分配，往往導致資源利用率很低或者網絡擁塞。由於層間QoS缺乏必要的協調和資源管理機制，往往在業務負載較大時，其提供的業務服務質量明顯下降，因而整個網絡的資源分配、控制和管理方案是低效率的；3)單層的QoS控制機制(無論是電層或是光層的)都無法單獨滿足寬帶多媒體業務傳輸性能的多方面要求。單一QoS控制機制僅局限於優化某種(某幾種)業務，對所有業務都適應的QoS控制機制是不存在的。
因此為滿足多種類型業務傳送請求，在光網際網路中有必要集成光層與電層的QoS控制技術，將各種QoS機制有機結合以獲得高性能和低成本的集成QoS解決方法。目前隨著通用多協議標記交換(GMPLS)技術引入到光網際網路中，集成QoS控制已經成為一種可能。

發明內容
本發明的目的在於針對目前光網際網路絡的分離/重疊QoS控制模型的缺點，提供一種光網際網路絡的服務質量控制方法，適應於集成式光網際網路體系結構模型和多粒度光電混合路由器節點模型，能夠滿足多種媒體類型以及多種粒度的業務傳送需求，高效地為傳送多種媒體業務流提供相對應的服務質量保證。
為實現這樣的目的，本發明的方法中，採用了a)基於GMPLS的統一的業務差分處理方法，它融合了光層QoS技術與電層QoS技術，針對不同類型業務自動採用不同層面的QoS控制技術；b)集成準入控制方法；c)靈活簡潔的業務分類和光路分類方法；d)自適應的業務映射方法；e)優化的帶寬資源分配方法。它將與QoS控制相關的IP層技術、光層技術進行有機集成，引入了層間的業務聚合/疏導和自適應的層間服務映射與虛拓撲適配/重構技術，能夠為傳送多種媒體業務流提供相對應的服務質量保證，同時得到較高的網絡資源利用率。
本發明的QoS控制方法集成了電層QoS處理與光層QoS處理功能，實現層間業務QoS自動適配、管理和控制，例如對不同粒度、不同優先級的業務自動適配，以及根據網絡資源、鏈路負載等，自動進行業務準入控制和帶寬資源分配等。本發明主要包括以下關鍵操作1)集成準入控制(IAC)，它不但應用在分組(流)級別而且應用在光路級別，在準入業務流過程中，必須要考慮到光路傳輸質量，WDM鏈路帶寬利用率等特性。另外因為所有分組業務都是在光路上傳送，它還考慮到了節點分組處理能力限制，丟包率，延遲、抖動等電層QoS指標；2)自適應的業務/光路分類與映射，主要是將應用層業務以及光路進行優先級分類，並能根據網絡資源利用狀況動態地將光層與電層的QoS控制機制相結合以進行業務映射操作；3)靈活的帶寬資源分配與調度，主要完成各種優先級/各種粒度業務流的帶寬分配、業務調度與疏導，與一般的分組調度算法不同的是，它可以直接將業務調度到光層傳送，或者疏導到電層進行轉發，它主要根據業務特性和策略管理器完成不同粒度帶寬的分配和網絡資源的有效利用。
本發明的控制方法主要包括如下具體步驟第一步設置帶寬控制門限參數；根據網絡運營商網管人員輸入，配置帶寬控制門限參數，用於控制後續的業務分類和業務映射操作。
第二步網絡資源資料庫更新；系統啟動控制平面進程，包括路由和鏈路管理子進程，通過光擴展的最短路徑優先路由協議(OSPF-TE)和鏈路管理協議(LMP)維護和更新網絡資源資料庫。
第三步業務集成準入控制；根據業務流的帶寬、丟包率、延遲、抖動等服務質量需求，並根據當前網絡資源使用狀況，它不但考慮光層的資源，例如光路傳輸質量、波分復用(WDM)鏈路帶寬等，而且還考慮了電層的資源，例如節點分組處理能力限制、虛鏈路帶寬等指標，判斷是否允許業務接入。
第四步業務分類；本發明的業務分類方法包括電層業務服務等級分類和光層業務服務等級分類。電層業務服務等級分成三大類1)需要硬QoS保證的服務等級業務，它需要嚴格的時延和抖動保證(業務類型A)；2)需要軟QoS保證的服務等級業務，它需要統計意義上的時延和抖動保證需求(業務類型B)；3)需要傳統盡力而為(BE)服務等級業務(業務類型C)。光路服務等級的分類主要是基於光路的傳輸性能，本發明將光路分為兩大類1)高質量(HQ)光路服務等級(主要承載高優先級業務等)；2)低質量(LQ)光路服務等級(主要承載低優先級業務等)。
第五步業務映射；根據前面業務服務等級的分類，本發明設計了一種集成業務動態映射方法，它分別包括業務垂直映射方法和業務水平映射方法。
(a)業務垂直映射方法是一種自適應的動態服務映射方法，它將不同類型業務映射到不同的服務接口，其QoS處理方法不同。在電層服務映射層面上，對於每種類型業務採取不同的QoS映射方法，每種業務可根據業務帶寬粒度以及速率類型(例如固定比特速率/可變比特速率)進行動態的業務映射。例如對於虛擬專用網(VPN)業務、電路仿真業務(CES)、分組話音中繼業務等映射到硬QoS保證的服務等級(服務類型A)上；對於分組話音中繼業務、數位電視業務(DTV)、網格計算業務、部分存儲業務(內容分發)業務等映射到軟QoS保證的服務等級(服務類型B)上；對於內容存儲、內容分發業務；傳統盡力而為等類型數據業務等映射到BE服務等級(服務類型C)上。在光層服務映射層面上，對於硬QoS保證的服務等級(服務類型A)直接映射到高質量(HQ)光路服務等級；根據業務帶寬控制門限，軟QoS保證的服務等級(服務類型A)可以映射到低質量(LQ)光路服務等級或者高質量(HQ)光路服務等級上；BE服務等級(服務類型C)直接映射到低質量(LQ)光路服務等級上。同時本發明的映射方案可根據不同帶寬粒度(設置帶寬門限)，採取不同的映射方法，即大於門限，映射到高優先級服務等級，否則映射到低優先級服務等級。
(b)業務水平映射方法將電(分組)交換技術優勢與光(線路)交換技術優勢相接合，設計了三種業務水平映射方案，它包括1)單跳(光路)映射；2)虛電路(多跳)映射；3)數據報映射方式等。同時業務水平映射還採用了混合映射方法，即根據業務服務等級和帶寬粒度採取靈活的映射方案，例如對於低速率低優先級業務(例如，收費低廉的數據業務和流媒體業務等)請求採用分組交換技術的虛電路方式，高速率高優先級業務(例如大帶寬流媒體業務和電路仿真業務等)連接請求採用單跳(光路)映射方式。
第六步帶寬資源分配；本發明採用如下的帶寬資源分配方法(a)對於需要硬QoS保證的類型業務流(A類業務)，採用峰值帶寬準入控制方法。即如果存在一個直通的高質量(HQ)光路，滿足則準入，否則，創建一條直通的HQ光路，如果創建失敗，則拒絕該連接請求。
(b)對於需要軟QoS保證的類型業務流(B類業務)，採用基於速率封裝復用(REM)技術的有效帶寬準入控制方法。業務類型B代表了大部分的實時流媒體業務，由於其粒度相差較大，例如分組話音(VoIP)和數位電視(DTV)業務，因此對於不同帶寬粒度的類型B業務流，採取了不同的QoS控制方法，為此設計了一個帶寬控制門限Sb，th，對於有效帶寬超過Sb，th的業務流，將其映射到高質量光路上(一般是單跳的)，否則映射到低質量的光路上(一般是多跳的)，如果現有光路無法滿足帶寬需求，則觸發創建新的光路，如果創建失敗，則拒絕該連接請求。
(c)對於盡力而為(BE)類型的業務流(C類業務)，採用最小帶寬準入控制方法，只保證接入業務的最小帶寬，採用閉環控制和BE業務間公平共享技術以儘可能地提高網絡的吞吐能力。該類型業務代表了大部分的非實時數據業務，例如文件傳輸(FTP)、WWW以及後臺存儲數據業務等。該類型業務一般只在多跳的LQ光路上傳送，並不能主動創建光路。即如果存在一個LQ光路，滿足其最小帶寬要求則準入，否則直接拒絕該連接請求。
第七步配置光層和電層的帶寬資源；通過光擴展的資源預留協議(RSVP-TE)配置光層和電層的帶寬資源，並更新網絡資源資料庫。
與傳統的分離/重疊的QoS控制機制相比，本發明控制方法可以得到較高的網絡資源利用率與優化的網絡服務質量，同時也降低了網絡QoS控制的複雜性，具有非常好的實用性。其優點為·光電集成的業務差分服務方法它融合了光層QoS技術與電層QoS技術於一體，針對不同類型業務自動採用不同層面的QoS控制技術。電層QoS技術採用虛電路差分技術保證QoS，主要用於小粒度、速率可變、中低優先級業務的服務質量控制。基于波長交換技術的光層QoS控制簡單，易於實現，且由於其不需要緩衝區，一般用於大粒度、固定速率(CBR)、高優先級業務的服務質量控制。
·多粒度業務的智能化QoS控制在該控制方案下，光網際網路絡可以自動提供三種形式的保證QoS的傳送服務1)波長、子波長的電路業務(例如，大粒度實時流媒體業務等)；2)各種粒度的虛電路業務(實時業務，高可靠性的數據業務等)；3)以及無連接的數據報業務(傳統BE業務等)。該方案能夠根據需求自動為每種類型業務提供合適的QoS映射和傳送服務。
·能夠滿足下一代光網際網路的電信級應用能夠支持各種類型電路仿真業務(CES)，以及各種粒度類型業務的傳送，業務分類、光路分類、業務映射以及帶寬分配方法比較簡單，擴展性好。


圖1為多業務集成式光網際網路絡。
圖2為多粒度光電混合路由器節點結構示意圖。
圖3是本發明中的業務差分處理方法示意圖。
圖4為本發明中的集成業務動態映射方法示意圖。
圖4中，a為業務垂直映射方法示意圖，b為業務水平映射方法示意圖。
圖5是本發明的方法流程圖。
具體實施例方式
本發明的具體實施方式
涉及到圖1到圖5，下面按照次序逐一介紹。
本發明主要應用於下一代多業務光網際網路絡中。圖1為典型的下一代多業務集成式光網際網路絡，在其骨幹部分是集成式光網際網路絡，它由多個多粒度光電混合路由器通過光波分復用(WDM)鏈路互聯而成。同時在其邊緣部分由電話網絡(通過媒體網關)、傳統IP網絡、無線網絡、城域網絡(MAN)、存儲網絡(SAN)、內容分發網絡(CDN)等業務匯聚網絡構成。集成式光網際網路絡負責為多種類型的邊緣匯聚網絡提供傳送服務，並同時保證其傳送服務質量。
多粒度光電混合路由器是圖1所示的集成式光網際網路絡中的核心節點，它也是運行本發明集成QoS控制方法的載體，其結構如圖2所示，由光交換結構(OSF)、光背板(OB)、電交換結構(ESF)、線卡等組成。來自群路接口的光信號-光標記交換路徑(OLSP)以及支路接口的電信號-電標記交換路徑(ELSP)在集成交換結構(ISF)內被聚合和疏導。一般而言，在光路由器內部，多個ELSP到一個OLSP的復用稱為聚合，由一個OLSP到多個ELSP的解復用稱為疏導。
圖3為本發明分布式業務差分處理方法的具體實施方式
，它涉及了多個分布式操作組件以及相互交互過程，所有操作部件均存在於光路由器節點中(見圖2)。業務分類是所有業務QoS操作的基礎，業務分類方法主要針對不同優先級類型業務，採取相對應的QoS資源分配方法，如優先帶寬分配、優先選路、優先排隊、優先保護/恢復等，從而為應用層業務流提供相對應的服務質量等級。考慮到擴展性和實用性的原則，業務服務等級的數量應相對較小。為此本發明設計了如下的業務分類和光路分類方案，分別見表1和表2(它們是業務分類方法的具體實施方式
)，其中光路服務等級的分類主要是基於光路的傳輸性能(誤比特率一BER指標)。業務分類操作部件按照表1進行差分業務分類，光路分類操作部件按照表2進行差分光路分類。
表1.IP層服務等級分類

表2.光層服務等級分類

在圖3中，在基於通用多協議標記交換(GMPLS)的統一控制平面內部，有集成準入控制機制、集成路由計算、集成資源預留、集成生存性機制、全局流量工程資料庫等。其中集成路由計算又涉及到波長路由分配(RWA)和約束路由(CBR)等操作。在多粒度轉發平面內部涉及到業務分類操作、業務映射操作、業務調度管理；業務疏導、光路分類操作、光路映射操作以及光路傳輸操作等。其中在轉發平面內部涉及到的操作均在分布式的GMPLS控制平面集成控制和管理下。具體工作過程如下首先光網際網路絡中的每個光路由器根據光擴展的路由協議(例如，OSPF-TE和LMP)得到網絡拓撲和資源資料庫(TEDB)供集成準入控制機制、集成QoS路由計算、集成資源預留、集成生存性機制等操作模塊使用。當一個業務連接請求到達時(均來自於應用層)，首先要進行業務分類操作，然後根據分類結果調用業務映射操作，將業務映射到不同的處理策略。不同的業務處理方案由業務調度管理完成，或者直接被調度到光路上，進入光路映射操作，或者被調度到業務疏導，然後再進入光路映射操作，最後由光路傳輸操作完成業務傳送，其中光路分類操作負責為新建光路進行分類。統一控制平面協調與控制層間QoS的映射和虛拓撲重構，同時通過高效率的業務疏導，從而進行資源的合理分配。圖3中，與各個操作部件相連的虛線表示輸入參數。
圖3集成了電層QoS處理與光層QoS處理功能，可以實現層間QoS自動適配、管理和控制，例如對不同粒度、不同優先級的業務自動適配，以及根據網絡資源、鏈路負載，自動進行業務集成準入控制(IAC)。它採用了一種跨層的資源控制策略來實現QoS控制和差分業務供給，使網絡的資源(光層、電層以及接口單元等)得到最佳利用。圖3的業務差分處理方法有三個關鍵的地方1)集成準入控制(IAC)不但應用在分組業務流級別而且應用在光路級別(見圖3連線)，在準入業務過程中，必須要考慮到光路傳輸質量(BER)，WDM鏈路帶寬利用率等QoS特性。另外因為所有分組業務都是在光路上傳送，還必須考慮包處理能力限制，丟包率，延遲、抖動等電層QoS指標；2)自適應的業務/光路分類與映射方法主要是將應用層業務以及光路進行優先級分類，並能根據網絡資源利用狀況動態地將光層與電層的QoS控制機制相結合以進行業務映射；3)靈活的帶寬資源分配與調度，業務調度與疏導主要完成各種優先級/各種粒度的業務帶寬分配，與一般的分組調度算法不同的是，它可以直接將業務調度到光層傳送，或者疏導到電層進行轉發，它主要根據業務特性和策略管理器完成不同粒度帶寬的適配和網絡資源的有效利用。
根據表1和表2的業務服務等級的分類方法，圖4(a)為業務垂直映射方法的具體實施方式
，它是一種自適應的動態映射模型，這裡僅給出了典型的八種業務類型，分別是虛擬專用網(VPN)業務；電路仿真業務(CES)；分組話音中繼業務(VoIP)；數位電視業務(DTV)；網格計算業務；存儲業務(內容分發)業務；免費試用的多媒體業務；傳統BE類型數據業務等。在業務到IP層服務映射層面上，對於每種類型業務採取不同的QoS映射方法，每種業務可根據業務帶寬粒度以及速率類型(例如，固定比特率/可變比特率)進行動態的業務映射。例如對於虛擬專用網(VPN)業務、電路仿真業務(CES)、分組話音中繼業務等映射到硬QoS保證的服務等級(服務類型A)上；對於分組話音中繼業務、數位電視業務(DTV)、網格計算業務、部分存儲業務(內容分發)業務等映射到軟QoS保證的服務等級(服務類型B)上；對於存儲業務(內容分發)業務、免費試用的多媒體業務；傳統BE類型數據業務等映射到BE服務等級(服務類型C)上。在光路映射層面上，對於硬QoS保證的服務等級(服務類型A)直接映射到高質量(HQ)光路服務等級；根據業務帶寬粒度門限，軟QoS保證的服務等級(服務類型A)可以映射到低質量(LQ)光路服務等級或者高質量(HQ)光路服務等級上；BE服務等級(服務類型C)直接映射到低質量(LQ)光路服務等級上。在保證業務服務質量的同時，應儘可能地提高網絡資源利用率，因此對各種粒度(窄帶、寬帶)和各種類型業務(包括話音、視頻、數據和多媒體應用)必須有一個動態的業務映射處理機制。為此本發明根據不同帶寬粒度(設置帶寬門限)，採取不同的映射策略，即大於門限，映射到高優先級服務等級，否則映射到低優先級服務等級。
圖4(b)為業務水平映射方法的具體實施方式
，它將電交換技術優勢與光交換技術優勢相接合，典型的有三種業務水平映射方法，它包括單跳(光路)映射；虛電路(多跳)映射；數據報無連接映射方式等。圖4(b)所示的業務水平映射模型採用了混合映射策略，即根據業務服務等級和帶寬粒度，低速率低優先級業務請求採用分組交換技術的虛電路方式，甚至盡力而為的傳送方式，例如收費低廉的數據業務和流媒體業務等。高速率高優先級連接請求採用光路交換的方式，例如，對於大帶寬的流媒體和電路仿真業務等採用單跳光路映射等。對於來自源光路由器節點的每一個業務流連接請求，中間光路由器節點的集成準入控制操作(IAC)會根據表1所示的業務分類方法，同時根據網絡資源狀況，決定是否接受該請求。一旦決定接受該請求，自適應的業務映射與疏導操作會將業務連接動態映射到不同類型的排隊系統，例如通過高質量(HQ)光路邏輯隊列調度直接到達目的光路由器節點，或者通過低質量(LQ)光路邏輯隊列調度到達下一跳光路由器節點中，由下一跳光路由器節點重複執行上述操作。與動態可重構的流量工程鏈路組相對應的排隊系統對應著不同類型(單跳、多跳以及HQ和LQ)的光路連接(見表2)。
圖5為本發明的集成QoS控制方法的具體實施步驟第一步配置帶寬控制門限Sb，th參數；根據網絡運營商網管人員輸入，設置帶寬控制門限參數Sb，th，它主要用於控制後續的業務分類和業務映射操作。
第二步網絡資源資料庫(TEDB)更新；系統啟動控制平面進程，包括路由和鏈路管理子進程，通過光擴展的最短路徑優先路由協議(OSPF-TE)和鏈路管理協議(LMP)維護和更新網絡資源資料庫(TEDB)。
第三步業務集成準入控制；根據業務流的帶寬、丟包率、延遲、抖動等服務質量需求，並根據當前網絡資源使用狀況，它不但考慮光層的資源，例如光路傳輸質量、波分復用(WDM)鏈路帶寬等，而且還考慮了電層的資源，例如節點分組處理能力限制、虛鏈路帶寬等指標，判斷是否允許業務接入。
第四步按照表1和表2的業務分類方法對業務流執行分類；判斷業務流類型(四大類)；對於需要軟QoS保證的類型B業務流，它代表了大部分的實時流媒體業務，由於其粒度相差較大，例如流媒體業務等，因此對於不同帶寬粒度的類型B業務流，採取了不同的QoS控制方法，為此設計了一個帶寬控制門限Sb，th，對於有效帶寬超過Sb，th的業務流，將其映射到高質量光路上(一般是單跳的)，否則映射到低質量的光路上(一般是多跳的)，如果現有光路無法滿足帶寬需求，則觸發創建新的光路，如果創建失敗，則拒絕該連接請求。
第五步按照圖4(a)和圖4(b)所示的具體業務映射方法對業務流執行映射操作；第六步帶寬資源分配；針對不同類型優先級業務，採取相對應的帶寬資源分配方法，從而為應用業務流提供相對應的服務質量，具體實施方法如下(a)對於業務類型A，它需要硬QoS保證，採用峰值帶寬準入控制方法，即判斷是否有直連單跳HQ光路，滿足下式iVaf+jEbfC-Va,newf]]>則繼續，否則調用集成路由算法計算單跳HQ光路，然後判斷是否成功，如果創建失敗，則拒絕該呼叫，否則繼續。其中C標註光路速率，Vaf標註類型A的業務流峰值速率，Va，newf標註當前請求業務流的峰值速率，Ebf標註類型B業務流的有效帶寬，i，j分別標註當前選定的HQ光路的正在服務的類型A業務流數目和類型B業務流數目。
(b)對於業務類型B(帶寬大於設定Sb，th)，首先基於速率封裝(REM)計算有效帶寬，類型B業務流的有效帶寬計算方法如下(該方法能夠保證類型B業務流滿足給定的丟包概率)
其中a=1-log10PLRb50andzf=-2log10PLRbC/Vb,peakf]]>另外Vb，avergef，Vb，peakf分別標註類型B業務流的平均速率和峰值速率。
然後判斷是否有直連單跳HQ光路滿足有效帶寬要求，如果有則繼續，否則轉到調用集成路由算法計算單跳HQ光路，繼續。
(c)對於業務類型B(帶寬小於設定Sb，th)，首先基於速率封裝(REM)計算有效帶寬，然後判斷是否有直連單跳LQ光路滿足有效帶寬要求，如果沒有，則繼續判斷是否有多跳HQ光路滿足有效帶寬要求，如果仍舊沒有，則轉到調用集成路由算法計算單跳HQ光路，繼續。
(d)對於業務類型C，業務類型C代表了大部分的非實時數據業務，例如文件傳輸、WWW以及後臺存儲數據業務等。根據前面假設該類型業務一般只在多跳的LQ光路上傳送，並不能主動創建光路。即判斷該業務流是否有多跳LQ光路滿足其最小帶寬要求，則判斷下式是否滿足mEbf+n*Vc,minC-Vc,min]]>如果滿足，則繼續，否則拒絕該呼叫。其中，m，n分別標註當前選定的LQ光路的正在服務的類型B業務流數目和類型C業務流數目，Vc，min標註類型C業務流的最小速率保證帶寬。
第七步配置光層和電層的帶寬資源；通過光擴展的資源預留協議(RSVP-TE)配置光層和電層的帶寬資源，並更新網絡資源資料庫。
權利要求
1.一種光網際網路絡的服務質量控制方法，其特徵在於包括如下具體步驟1)設置帶寬控制門限參數根據網絡運營商網管人員輸入，配置帶寬控制門限參數，用於控制後續的業務分類和業務映射操作；2)網絡資源資料庫更新系統啟動控制平面進程，包括路由和鏈路管理子進程，通過光擴展的最短路徑優先路由協議和鏈路管理協議維護和更新網絡資源資料庫；3)業務集成準入控制根據業務流的服務質量需求，並根據當前網絡資源使用狀況，綜合考慮光層的資源和電層的資源，判斷是否允許業務接入；4)業務分類業務分類包括電層業務服務等級分類和光層業務服務等級分類，電層業務服務等級分成三大類需要硬QoS服務質量保證的服務等級業務為A類，需要軟QoS保證的服務等級業務為B類，需要傳統盡力而為服務等級業務為C類；光路服務等級的分類分為主要承載高優先級業務的高質量光路服務等級和主要承載低優先級業務的低質量光路服務等級兩大類；5)業務映射包括業務垂直映射方法和業務水平映射方法，業務垂直映射將不同類型業務映射到不同的服務接口，其QoS處理方法不同，在電層服務映射層面上，對於每種類型業務採取不同的QoS映射方法，每種業務可根據業務帶寬粒度以及速率類型進行動態的業務映射，在光層服務映射層面上，對於硬QoS保證的A類業務直接映射到高質量光路服務等級，軟QoS保證的B類業務可以映射到低質量光路服務等級或者高質量光路服務等級上，傳統盡力而為服務等級的C類業務直接映射到低質量光路服務等級上，同時根據不同帶寬粒度採取不同的映射方法，即大於帶寬控制門限，映射到高優先級服務等級，否則映射到低優先級服務等級；業務水平映射包括單跳光路映射、虛電路多跳映射、數據報映射方式，同時還採用混合映射方法，即根據業務服務等級和帶寬粒度採取靈活的映射方法，對於低速率低優先級業務請求採用分組交換技術的虛電路方式，高速率高優先級業務連接請求採用單跳光路映射方式；6)帶寬資源分配對於需要硬QoS保證的A類業務，採用峰值帶寬準入控制方法，即如果存在一個直通的高質量光路，滿足則準入，否則，創建一條直通的高質量光路，如果創建失敗，則拒絕該連接請求；對於需要軟QoS保證的B類業務，採用基於速率封裝復用技術的有效帶寬準入控制方法，對於不同帶寬粒度的這類業務流，設計一個帶寬控制門限，對於有效帶寬超過控制門限的業務流，將其映射到高質量光路上，否則映射到低質量的光路上，如果現有光路無法滿足帶寬需求，則觸發創建新的光路，如果創建失敗，則拒絕該連接請求；對於盡力而為類的C類業務，採用最小帶寬準入控制方法，只保證接入業務的最小帶寬，滿足其最小帶寬要求則準入，否則直接拒絕該連接請求；7)配置光層和電層的帶寬資源通過光擴展的資源預留協議配置光層和電層的帶寬資源，並更新網絡資源資料庫。
全文摘要
一種光網際網路絡的服務質量控制方法，採用基於多協議標記交換技術的統一的業務差分處理方法，對業務進行集成準入控制，按優先級分類，並根據不同粒度、不同優先級自動映射到不同的服務接口，同時根據網絡資源狀態自動調整控制方法，並進行靈活的帶寬資源分配。本發明將與QoS控制相關的IP層技術、光層技術進行有機集成，引入了層間的業務聚合/疏導和自適應的層間服務映射與虛拓撲適配/重構技術，能夠為傳送多種媒體業務流提供相對應的服務質量保證，同時得到較高的網絡資源利用率。
文檔編號H04B10/00GK1585403SQ20041002468
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月27日 優先權日2004年5月27日
發明者魏威, 曾慶濟, 歐陽勇 申請人:上海交通大學