一種下一代網絡中資源分配的實現方法及系統的製作方法
2023-10-04 06:45:34 1
專利名稱：一種下一代網絡中資源分配的實現方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及NGN網絡中的資源分配。
背景技術：
在NGN (下一代網絡)中，為了給業務提供端到端的服務質量保證， 在業務控制平面和傳送平面之間新添了資源^接納控制子層(Resource and Admission Control Subsystem,簡稱RACS),負責對傳送網的資源進行接納 控制，主要是負責對單播資源的處理，系統架構如圖l所示。伴隨著IPTV 等組播業務在各地的開展，目前的RACS架構已不能滿足業務需求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種NGN網絡中資源分配的實現方法 及系統，為組播業務的實現提供了可能。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種下一代網絡中資源分配的實 現系統，包括資源接納控制子系統即RACS、傳輸層實體TL,其特徵在於， 還包括資源分配功能實體RAF,其中
所述RAF，用於根據接收到的傳輸層資源狀態報告預先為單播業務分 配單播資源，並將分配的結果返回給RACS;
所述RACS，用於當客戶設備請求單播業務時，根據預先分配的資源與 TL交互確定本次單播業務請求能否成功。
進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述系統還包括組播處理功能 實體MPF， RAF在為單播業務分配單播資源的同時還為組播業務分配組播 資源，並將分配的結果返回給MPF，所述MPF用於當客戶設備請求組播業
務時，根據預先分配的資源與TL交互確定本次組播業務請求能否成功。
進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述MPF與TL交互用於獲 取組播拓樸樹信息，根據該信息判斷TL上的資源是否能滿足此次業務的需 要，如果可以滿足則本次業務請求成功。
進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述傳輸層資源狀態報告由 MPF和/或RACS與TL交互後進行上才艮。
進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述系統還包括應用層面功能 實體AF,用於根據客戶設備的業務請求分析本次業務需要的資源量，向RAF 發送資源請求；所述RAF還用於將收到的單播資源請求轉發給RACS,將 收到的組播資源請求轉發給MPF。
進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述RAF還用於根據所述 RACS返回的單播資源請求結果或者所述MPF返回的組播資源請求結果對 資源進行重新劃分，在收到所述RACS返回的單播資源請求失敗的消息或者 MPF返回組播資源請求失敗的消息後，將為組播業務預留的資源分配給本 次單播業務或者將為單播業務預留的資源分配給本次組播業務，並重新向 RACS或MPF發送資源請求。
為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種下一代網絡中資源分配的 實現方法，其特徵在於，資源分配功能實體即RAF收到傳輸層資源狀態報 告後，預先為單播業務分配單播資源，並將分配的結果返回給資源接納控制 子系統即RACS;當客戶設備請求單播業務時，RACS根據預先分配的資源 與傳輸層實體即TL交互確定本次單播業務請求能否成功。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，RAF在為單播業務分配單播 資源的同時還為組播業務分配組播資源，並將分配的結果返回給組播處理功 能實體即MPF,當客戶設備請求組播業務時，MPF根據預先分配的資源與 TL交互確定本次組播業務請求能否成功。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述傳輸層資源狀態報告由MPF和/或RACS與TL交互後進行上淨艮。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，當客戶設備請求業務時，RACS 或MPF糹艮據預先分配的資源與TL交互確定本次業務請求能否成功，進一 步包括以下步驟
(a)應用層面功能實體即AF根據客戶設備的業務請求向RAF發送資 源請求，所述資源請求中攜帶有本次業務需要的資源量；
(b ) RAF將收到的單播資源請求轉發給RACS,將收到的組播資源請 求轉發給MPF;
(c) 當RACS收到單播資源請求或MPF收到所述組播資源請求後， RACS或MPF與TL交互，判斷TL上的資源是否能滿足此次業務的需要， 並向RAF返回判斷結果；
(d) RAF將判斷結果通過AF返回給客戶設備。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，在所述步驟(c)中，所述MPF 與TL交互用於獲取組播拓樸樹信息，根據該信息判斷TL上的資源是否能 滿足此次業務的需要，如果可以滿足則本次業務請求成功。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，在所述步驟(c)中，如果RAF 收到RACS或MPF發送的所述資源請求處理結果為失敗，則對資源進行重 新劃分，將為組播業務預留的資源分配給本次單播業務或者將為單播業務預 留的資源分配給本次組播業務，返回步驟(b),重新向RACS或MPF發送
資源請求。
本發明提出了一種新的為用戶業務預留承載層帶寬的框架。由於RACS 目前沒有解決組播資源的預留問題，本發明新增一資源分配功能實體RAF, 用於負責單播資源和組播資源的分配，在此功能框架下，能實現資源的靜態 配置和動態調整，為組播業務的實現提供了可能。
圖1是現有NGN網絡中資源接納控制架構圖2是本發明實施例資源接納控制架構圖3是本發明實施例資源接納控制架構下數據流交互圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。
如圖2所示，本實施例的資源預留的系統是在單播資源處理系統的基礎 上在承載控制層新增加一資源分配功能實體RAF,包括CPE(客戶端設備)、 AF (Application Function,應用層面功能實體)、RAF (Resource Allocate Function,資源分配功能實體)、RACS (Resource and Admission Control Subsystem,資源接納控制子層)、TL (Transport Layer,傳輸層實體)，其 中
AF用於分析客戶設備的業務請求所需要的資源，向RAF發送資源分配 請求；
RAF用於對單播和組播的資源進行分配預留，轉發資源分配請求和響 應，另外.，RAF還可以對資源進行動態的調整，以滿足不同業務請求的需
要；
具體的說RAF根據業務請求的標識能夠對從AF接收到的資源請求進 行區分處理，將單播資源請求遞送給RACS處理，以及將從RACS接收到 的資源請求響應結果返還給AF。最重要的是，RAF能夠根據固定的份額對 承載層資源進行分配，將總資源按照預先確定的份額分別預留給單播業務和 組播業務；以及能夠實時接收資源控制子層的資源處理報告，根據業務實際 需求調整單播業務和組播業務佔有的承載資源的份額。
RACS用於負責在RAF分配的單播資源範圍內處理單播業務，與TL進 行交互向RAF返回資源處理的結果；
TL用於提供資源，是一個物理層的概念。
另外，在上述結構框架的基礎上，還可以在承載控制層新增加一處理組 播資源請求的功能實體MPF (Multicast Processing Function,組播處理功能
實體)，用於組播業務的處理，接收RAF發送的組播資源請求，與TL交互 後向RAF返回資源請求的處理結果；
與RACS相比，MPF只負責對組^番資源的分配，MPF相比RACS增加 的功能包括通過與TL的接口獲取組播拓樸樹信息，進行資源複製、組播 組用戶維持等。
MPF收到業務請求後的處理包括與TL交互獲取組播拓樸樹信息，根 據組播拓樸樹信息及用戶業務請求需要的資源判斷請求資源是否成功。MPF 還可以在多個組播埠間進行資源複製以及對埠對應的組4番組用戶進4亍維護。
MPF和RACS都可與TL交互， 一般來說RACS負責與TL進行交互獲 取TL上的資源狀況，將該狀況匯報給RAF,由RAF對TL上的資源進行分 配，並將分配結果分別告知給MPF和RACS，當在RACS與TL交互出現障 礙後，MPF也可以與TL交互獲取資源狀況。在其它實施例中，也可採用 MPF和RACS —起上報的方式，以保證上報結果的準確性。
RAF預先以一定的比例將承載層資源(即TL上的資源)進行分配，分 別預留給RACS及MPF,包括以下步驟
步驟201, RAF向MPF和/或RACS發送傳輸層資源狀態^^艮告請求；
或者MPF和RACS也可定期向RAF上才良資源狀況。
步驟202, MPF和/或RACS與TL交互，獲取其上資源狀況，包括TL 目前一共有多少資源，以及其中有多少可用的資源；
步驟203, MPF和/或RACS將獲得的資源狀況發送給RAF;
步驟204， RAF按照固定份額將TL的資源分別分配給MPF和RACS, 並將分配結果分別返回給MPF和RACS。
以單播業務為例，本實施例用戶請求業務的數據流交互如圖3所示， RAF已預留資源給RACS及MPF,包括以下步驟
步驟301,客戶端發起業務請求；
步驟302, AF分析該客戶端的業務請求，分析提取業務請求相關參數， 向RAF發起資源分配請求，所述資源分配請求中攜帶有本次業務請求需要 的資源量；
步驟303, RAF分析資源請求類別，如果為單播資源請求，則將其轉發 給RACS;
步驟304, RACS處理該資源請求，與TL交互，判斷TL上的資源是否 能滿足用戶此次業務的需要，並向RAF返回判斷結果；
如果是組播資源請求，RAF會將該請求轉發給MPF, MPF收到該請求 後，與TL進行交互，獲取組播拓樸樹信息，確定是否有足夠的資源滿足此 次業務請求的需要，並將該資源請求處理結果反饋給RAF。
MPF根據資源請求處理的結果，如果預留成功則對預留的TL資源進行 相應操作包括設置業務帶寬、資源請求優先級等。
步驟305， RAF收到資源請求處理結果，如果資源請求處理的結果成功， 則執行步驟308,如果資源請求處理的結果為失敗，則RAF分析當前資源 狀況，判斷是否能夠進行資源的重新劃分；
RAF從RACS收到資源請求失敗的結果後，RAF首先根據本地策略判 斷能否進行資源動態劃分，例如RAF上設定可動態分配組播或單播資源； 然後結合RACS和MPF資源狀況，如果MPF有足夠剩餘的資源，則進行資 源的重新劃分，從未使用的為組播業務預留的資源中劃取RACS請求的部分 至RACS。
對於組播資源不足的情況，處理同上，例如，假設MPF現在能夠處理 100M的資源，但是這100M的資源都已經預留給其餘的組播業務了。如果 此時MPF收到一個新的組播資源分配請求，MPF與TL交互後發現資源不 夠，於是向RAF發送資源請求失敗的消息或者發送一個需要更多資源的請 求，這樣RAF就會進行資源的重新劃分。
步驟306,在資源重新劃分後，RAF向RACS重新下發該資源請求；
步驟307, RACS處理該資源請求，與TL交互資源狀況信息，並將該 資源請求處理結果反饋給RAF;
步驟308, RAF向AF響應資源請求的處理結果；
步驟309, AF收到資源請求處理結果，保存資源分配請求的處理結果， 並將其發送給CPE;
步驟310, CPE收到該組播業務請求的處理結果。
其中步驟306到308為可選流程。根據需要RAF可以進行多次資源的 重新劃分。
通過上述方法可以實現整個資源在MPF和RACS之間的靜態(資源預 留)和動態分配(資源重新劃分)。
本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況 些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1、一種下一代網絡中資源分配的實現系統，包括資源接納控制子系統即RACS、傳輸層實體TL，其特徵在於，還包括資源分配功能實體RAF，其中所述RAF，用於根據接收到的傳輸層資源狀態報告預先為單播業務分配單播資源，並將分配的結果返回給RACS；所述RACS，用於當客戶設備請求單播業務時，根據預先分配的資源與TL交互確定本次單播業務請求能否成功。
2、 如權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括組播處理 功能實體MPF， RAF在為單播業務分配單播資源的同時還為組播業務分配 組播資源，並將分配的結果返回給MPF，所述MPF用於當客戶設備請求組 播業務時，根據預先分配的資源與TL交互確定本次組播業務請求能否成功。
3、 如權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述MPF與TL交互用於 獲取組播拓樸樹信息，根據該信息判斷TL上的資源是否能滿足此次業務的 需要，如果可以滿足則本次業務請求成功。
4、 如權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述傳輸層資源狀態報告 由MPF和/或RACS與TL交互後進行上報。
5、 如權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括應用層面 功能實體AF,用於根據客戶設備的業務請求分析本次業務需要的資源量， 向RAF發送資源請求；所述RAF還用於將收到的單播資源請求轉發給 RACS,將收到的組播資源請求轉發給MPF。
6、 如權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述RAF還用於根據所述 RACS返回的單播資源請求結果或者所述MPF返回的組播資源請求結果對 資源進行重新劃分，在收到所述RACS返回的單播資源請求失敗的消息或者 MPF返回組播資源請求失敗的消息後，將為組播業務預留的資源分配給本 次單播業務或者將為單播業務預留的資源分配給本次組播業務，並重新向 RACS或MPF發送資源請求。
7、 一種下一代網絡中資源分配的實現方法，其特徵在於，資源分配功 能實體即RAF收到傳輸層資源狀態報告後，預先為單播業務分配單播資源，並將分配的結果返回給資源接納控制子系統即RACS;當客戶設備請求單播 業務時，RACS根據預先分配的資源與傳輸層實體即TL交互確定本次單播 業務請求能否成功。
8、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，RAF在為單播業務分配單 播資源的同時還為組播業務分配組播資源，並將分配的結果返回給組播處理 功能實體即MPF，當客戶設備請求組播業務時，MPF根據預先分配的資源 與TL交互確定本次組播業務請求能否成功。
9、 如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述傳輸層資源狀態報告 由MPF和/或RACS與TL交互後進行上才艮。
10、 如權利要求8所述的方法，其特徵在於，當客戶設備請求業務時， RACS或MPF根據預先分配的資源與TL交互確定本次業務請求能否成功， 進一步包括以下步驟(a)應用層面功能實體即AF根據客戶設備的業務請求向RAF發送資 源請求，所述資源請求中攜帶有本次業務需要的資源量；(b ) RAF將收到的單播資源請求轉發給RACS,將收到的組播資源請 求轉發給MPF;(c) 當RACS收到單播資源請求或MPF收到所述組播資源請求後， RACS或MPF與TL交互，判斷TL上的資源是否能滿足此次業務的需要， 並向RAF返回判斷結果；(d) RAF將判斷結果通過AF返回給客戶設備。
11、 如權利要求IO所述的方法，其特徵在於，在所述步驟(c)中，所 述MPF與TL交互用於獲取組播拓樸樹信息，根據該信息判斷TL上的資源 是否能滿足此次業務的需要，如果可以滿足則本次業務請求成功。
12、 如權利要求IO所述的方法，其特徵在於，在所述步驟(c)中，如 果RAF收到RACS或MPF發送的所述資源請求處理結果為失敗，則對資源 進行重新劃分，將為組播業務預留的資源分配給本次單播業務或者將為單播 業務預留的資源分配給本次組播業務，返回步驟(b),重新向RACS或 MPF發送資源請求。
全文摘要
本發明公開了一種NGN網絡中資源分配的實現方法及系統，為組播業務的實現提供了可能。所述系統包括RACS、TL，及資源分配功能實體RAF，所述RAF，用於根據接收到的傳輸層資源狀態報告預先為單播業務分配單播資源，並將分配的結果返回給RACS；所述RACS，用於當客戶設備請求單播業務時，根據預先分配的資源與TL交互確定本次單播業務請求能否成功。所述方法包括資源分配功能實體即RAF收到傳輸層資源狀態報告後，預先為單播業務分配單播資源，並將分配的結果返回給資源接納控制子系統即RACS；當客戶設備請求單播業務時，RACS根據預先分配的資源與傳輸層實體即TL交互確定本次單播業務請求能否成功。
文檔編號H04L12/56GK101345699SQ200710129440
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月12日 優先權日2007年7月12日
發明者成超文 申請人:中興通訊股份有限公司