一種實現組播業務的方法及系統及資源和接納控制單元的製作方法

2023-04-28 04:23:56 2

專利名稱：一種實現組播業務的方法及系統及資源和接納控制單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種實現組播業務的方法及系統及資源和 接納控制單元。
背景技術：
為了保證業務端到端的服務質量(QOS, Quality Of Service ) , ITU-T定義 的NGN網絡架構中，在業務控制功能實體(SCF， Service Control Functions ) 和傳送功能實體(TF, Transport Functions )之間，引入了資源和接納控制功 能實體(RACF, Resource and Admission Control Functions )，用於在承載業務 的接入網和骨幹網，實現針對業務的、端到端的傳送資源協商和預留。當業務具有同時會有多個接收端的特徵時，通過傳送層的組播技術，可以 降低業務對傳送帶寬和發送端性能的需求，因此傳送層的組播技術目前被有很 多業務廣泛採用，如視頻直播、遠程教育、會議電話等等。RACF架構如圖l所示，現有技術中一種實現數據傳播業務的方法為SCF向RACF發送針對業務的傳送資源申請；RACF根據業務發送端和接收端的網際網路協議(IP, Internet Protocol)地 址，確定業務傳送所經過的網絡；RACF根據業務對傳送資源的需求以及業務所經過網絡資源的使用情況， 決定是否接納該請求，如果RACF接納該請求，則向TF下發傳送控制策略， 用於實現對下列傳送層功能的控制報文過濾、流分類、標記、流量監管、優 先級調度、帶寬預留和分配、網絡地址和埠轉換、防火牆。但是，現有技術中RACF建立發送端和接收端之間的傳送路徑並對發送端 和接收端進行端到端的傳送資源預留，而這種方式只適合於傳送層單播業務， 而不能滿足傳送層組播業務的要求，所以現有技術不能實現傳送層組播業務。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種實現組播業務的方法及系統，用於在 下 一代網絡結構中實現組播業務。
本發明提供的實現組播業務的方法，包括用戶向業務控制單元申請組播 業務；業務控制單元向資源和接納控制單元申請建立組播傳送路徑並申請預留 資源；資源和接納控制單元根據網絡狀況判斷是否接受所述申請，若接受，則 向傳送設備下發控制策略；建立組播傳送路徑並進行資源預留；傳送設備根據 所述控制策略進行組播複製。
可選地，當組播業務被第一個接收端申請時，資源和接納控制單元建立從 發送端到接收端的傳送路徑並進行資源預留。
可選地，當組播業務被後續接收端申請時，資源和接納控制單元建立從組 播複製點到接收端的傳送路徑並進行資源預留。
可選地，用戶向業務控制單元申請組播業務之後進一步包括資源和接納 控制單元確定組播複製點。
可選地，所述確定組播複製點包括資源和接納控制單元收集並管理網絡 中傳送設備的信息；根據每個傳送設備的組播複製能力，結合傳送設備組播復 制資源的使用情況選擇組播複製點。
可選地，當有多個資源和接納控制單元同時使用時，由資源和接納控制單 元之間的接口建立組播傳送路徑並進行資源預留。
可選地，建立組播傳送路徑之後進一步包括對已建立的組播傳送路徑進 行管理維護。
可選地，所述對已建立的組4番傳送路徑進行管理維護包括當有接收端釋 放組播業務時，資源和接納控制單元釋放從最末端組播複製點到該接收端的傳 送路徑以及預留的資源；當一個複製點下不再有接收端時，資源和接納控制單 元釋放該組播複製點到上一級組播複製點的傳送路徑以及預留的資源。
可選地，建立組播傳送路徑並進行資源預留之後進一步包括資源和接納 控制單元向業務控制單元發送組播傳送路徑建立完成響應。
可選地，資源和接納控制單元發送響應之後進一步包括若組播業務是第 一次被申請，則業務控制單元通知發送端發送組播業務。
本發明提供的實現組播業務的系統，包括業務控制單元，用於接收用戶 發起的組播業務申請，並向資源和接納控制單元發起傳送路徑建立請求與資源 預留請求；資源和接納控制單元，用於根據網絡狀況判斷是否接受業務控制單 元發起的請求，接受之後進行傳送路徑的建立與資源預留，並向傳送設備下發
控制策略；傳送設備，根據接收的控制策略進行組播複製。
可選地，所述系統還包括發送端；當組播業務第一次被申請，且傳送路徑 已經建立完成之後，業務控制單元通知發送端發送組播業務；所述資源和接納 控制單元還用於對建立的傳送路徑進行管理維護。
本發明提供的資源和接納控制單元，包括路徑建立單元，用於建立發送 端到接收端之間的傳播路徑以及組播複製點到接收端之間的傳播路徑；資源管 理單元，用於針對用戶的請求進行資源預留；接納判斷單元，用於根據網絡狀 態判斷是否允許新的資源請求。
可選地，所述資源和接納控制單元還包括數據管理單元，用於收集並管 理網絡中傳送設備的信息；設置單元，用於設置組播複製點；路徑維護管理單 元，用於對已經建立的組播路徑進行維護和管理。
以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點
首先，本發明中，資源和接納控制單元可以建立組播複製點與接收端之間 的傳送路徑並預留資源，同時向傳送設備下發控制策略以控制傳送設備進行組 播複製，所以可以實現組播業務；
其次，由於本發明對接納的判斷考慮到了傳送設備的組播複製能力，所以 進一步提高了接納判斷的精確性，進而提高了網絡資源利用效率；
再次，本發明既可針對傳送規模較小，只有單個資源和接納控制單元的情 況，還可以針對傳送規模比較大，有多個資源和接納控制單元的情況，所以提
高了本發明的適應性；
最後，本發明中，資源和接納控制單元在建立了組播傳送路徑之後還要對 路徑進行管理維護，刪除一些不使用的路徑以及進行一些其他維護，所以進一 步提高了網絡資源的利用效率。


圖1為RACF架構圖2為本發明方法總體流程圖3為本發明方法詳細流程圖4為本發明系統應用示意圖5為本發明資源和接納控制單元示意圖。
具體實施例方式
本發明提供了 一種實現組播業務的方法及系統及資源和接納控制單元，用 於在下一代網絡結構中實現組播業務。
請參閱圖2,本發明實現組播業務的方法總體流程包括
201、 用戶發起組播業務請求；
其中，用戶向業務控制單元申請組播業務。業務控制單元實現業務控制功 能，所以可以看作業務控制功能實體(SCF， Service Control Functions )。
202、 申請建立路徑以及申請預留資源；
其中，SCF向資源和接納控制單元申請建立組播路徑並申請預留空間。資 源和接納控制單元主要實現資源管理以及對接納進行控制，所以可以看作資源 和接納控制功能實體(RACF， Resource and Admission Control Functions )。
203、 判斷是否接納申請，若接納，則轉向步驟205,若不接納，則轉向 步驟204;
204、 結束並向SCF發送申請失敗響應。
205、 RACF向傳送設備下發控制策略；206、 建立組播傳送路徑並預留資源；
207、 傳送設備進行組播複製。
請參閱圖3,本發明實現組播業務的方法詳細流程包括
301、 收集並管理傳送設備信息；
其中，RACF收集並管理網上有組播複製能力的設備的信息，如路由器、 交換機、數字用戶線接入復用器(DSLAM, Digital Subscriber Line Access Multiplexer)等，並且由於傳送設備的組播複製能力(如組播業務吞吐量、 並發組播用戶數等)通常是有限的，RACF還需要了解每個傳送設備的組播復 制能力。
302、 用戶發起組播業務申請；
其中，用戶向SCF申請組播業務。
303、 選擇組播複製點；
其中，RACF結合傳送設備信息以及傳送設備組播複製資源的使用情況選 擇對應的組播複製點。
304、 申請建立路徑以及申請預留資源；
其中，SCF向RACF申請建立路徑以及申請預留資源。
305、 判斷是否接納申請，若接納，則轉向步驟307,若不接納，則轉向 步驟306;
其中，RACF根據網絡狀態進行判斷，網絡狀態具體包括組播業務的帶 寬、傳送網絡資源的使用情況以及傳送設備的組播複製能力。可以理解的是， 同樣可以通過其他的 一些與當前網絡狀況相關的參數進行判斷。
RACF判斷當前網絡狀況是否適合有接入新的組播用戶，若網絡資源充 足，則允許接入，若網絡資源不足，例如組播業務帶寬佔用率超過門限值，或 者傳輸網絡資源佔用率超過門限值，或者傳送設備的組播複製功率達到門限 值，則不允許新組播用戶接入。
306、 結束並向SCF發送申請失敗響應。
307、 下發控制策略；
其中，RACF向傳送設備下發控制策略。
308、 建立組播傳送路徑並預留資源；
其中，但對於組播業務，存在兩種傳送路徑建立和資源預留情況
一、 組播業務被第一個接收端申請，此時需要RACF建立從發送端到接收 端的傳送路徑，並進行資源預留；
二、 組播業務被後續接收端申請，此時需要RACF建立從組播複製點到接 收端的傳送路徑，並進行資源預留。
另外，當網絡傳送規模較小，只有一個RACF時，建立組播傳送路徑並預 留資源的步驟由該RACF完成，當網絡傳送規模較大，有多個RACF共同存 在時，則由RACF之間的接口來建立組播傳送路徑並預留資源。
309、 對組播傳送路徑進行管理維護；
其中，RACF對組播傳送路徑進行維護，具體維護方式為當有接收端釋 放組播業務時，資源和接納控制單元釋放從最末端組播複製點到該接收端的傳 送路徑以及預留的資源；當一個複製點下不再有接收端時，資源和接納控制單 元釋放該組播複製點到上一級組播複製點的傳送路徑以及預留的資源。
可以理解的是，同樣可以採取其他的維護手段，只要能達到減少空閒路徑， 提高網絡資源利用率即可。
310、 反々貴完成建立響應；
其中，當組播傳送路徑建立完成之後，RACF向SCF反饋建立完成響應。
311、 傳送設備進行組播複製。
其中，傳送設備根據接收到的控制策略對組播複製流進行組播複製。
為了控制傳送設備組播複製功能，RACF和傳送設備之間必須有組播複製 策略控制接口，用於實現對組播複製功能的動態策略控制，包括指定組播業務 複製的接口/子接口。本實施例中，如果組播業務是第一次被申請，則在步驟311之前進一步包括步驟SCF通知發送端發送組播業務。請參閱圖4，本發明系統包括業務控制單元401，資源和接納控制單元 402，傳送設備403,發送端404以及接收端405。圖4中包含5個傳送設備 403,包含3個接收端405。業務控制單元401 ，用於接收用戶發起的組播業務申請，並向資源和接納 控制單元402發起傳送路徑建立請求與資源預留請求；資源和接納控制單元 402,用於根據網絡狀況判斷是否接受業務控制單元401發起的請求，接受之 後進行傳送路徑的建立與資源預留，並向傳送設備403下發控制策略；傳送設 備403,根據接收的控制策略進行組播複製。其中，本發明系統還包括發送端404以及接收端405;當組播業務第一次 被申請，且傳送路徑已經建立完成之後，業務控制單元401通知發送端404 發送組播業務；接收端405用於發起申請以及接收組播信息；資源和接納控制 單元402還用於對建立的傳送路徑進行管理維護。圖中帶箭頭的實線表示組播業務流的流向，帶箭頭的虛線表示控制信息。申請組播業務的處理步驟包括601a/60lb/601 c、用戶/接收端405向業務控制單元401申請組播業務；602a/602b/602c、業務控制單元401向資源和接納控制單元402申請建立 組播傳送路徑並預留資源；603a/603b/603c、資源和接納控制單元402接納業務控制單元401的申請， 給傳送設備403下發控制策略，建立組播傳送路徑並進行資源預留；604a/604b/604c、資源和接納控制單元402向接納業務控制單元401響應 組播傳送路徑建立完成；605a、接納業務控制單元401控制發送端發送組播業務(只有組播業務被 第一次申請時，才需要SCF通知發送端發送組播業務)。
上述應用場景中只有一個RACF,如果傳送網絡的規;f莫比較大，則需要多 個RACF來分別管理不同區域的傳送網，在這種情況下，則需要RACF之間 的接口支持組播傳送路徑建立和資源預留請求。
請參閱圖5，本發明資源和接納控制單元402包括路徑建立單元501， 用於建立發送端到接收端之間的傳播路徑以及組播複製點到接收端之間的傳 播路徑；資源管理單元503，用於針對用戶的請求進行資源預留；接納判斷單 元502，用於根據網絡狀態判斷是否允許新的資源請求。其中，所述資源和接納控制單元402還包括數據管理單元505,用於收 集並管理網絡中傳送設備的信息；設置單元506,用於設置組播複製點；路徑 維護管理單元504,用於對已經建立的組播路徑進行維護和管理。
以上對本發明所提供的一種實現組播業務的方法及系統及資源和接納控 制單元進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進 行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想； 同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應 用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限 制。
權利要求
1、一種實現組播業務的方法，其特徵在於，包括用戶向業務控制單元申請組播業務；業務控制單元向資源和接納控制單元申請建立組播傳送路徑並申請預留資源；資源和接納控制單元根據網絡狀況判斷是否接受所述申請，若接受，則向傳送設備下發控制策略；建立組播傳送路徑並進行資源預留；傳送設備根據所述控制策略進行組播複製。
2、 根據權利要求1所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，當組播業 務被第一個接收端申請時，資源和接納控制單元建立從發送端到接收端的傳送 路徑並進行資源預留。
3、 根據權利要求1所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，當組播業 務被後續接收端申請時，資源和接納控制單元建立從組播複製點到接收端的傳 送路徑並進行資源預留。
4、 根據權利要求3所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，用戶向業 務控制單元申請組播業務之後進一步包括資源和接納控制單元確定組播複製 點。
5、 根據權利要求4所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，所述確定 組播複製點包括資源和接納控制單元收集並管理網絡中傳送設備的信息；根據每個傳送設備的組播複製能力，結合傳送設備組播複製資源的使用情 況選擇組播複製點。
6、 根據權利要求1所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，當有多個 資源和接納控制單元同時使用時，由資源和接納控制單元之間的接口建立組播 傳送路徑並進行資源預留。
7、 根據權利要求1至6中任一項所述的實現組播業務的方法，其特徵在 於，建立組播傳送路徑之後進--步包括對已建立的組播傳送路徑進行管理維護。
8、 根據權利要求7所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，所述對已 建立的組播傳送路徑進行管理維護包括當有接收端釋放組播業務時，資源和接納控制單元釋放從最末端組播複製 點到該接收端的傳送路徑以及預留的資源；當 一個複製點下不再有接收端時，資源和接納控制單元釋放該組播複製點 到上一級組播複製點的傳送路徑以及預留的資源。
9、 根據權利要求8所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，建立組播 傳送路徑並進行資源預留之後進一步包括資源和接納控制單元向業務控制單 元發送組播傳送路徑建立完成響應。
10、 根據權利要求9所述的實現組播業務的方法，其特徵在於，資源和接 納控制單元發送響應之後進一步包括若組播業務是第一次被申請，則業務控 制單元通知發送端發送組播業務。
11、 一種實現組播業務的系統，其特徵在於，包括業務控制單元，用於 接收用戶發起的組播業務申請，並向資源和接納控制單元發起傳送路徑建立請 求與資源預留請求；資源和接納控制單元，用於根據網絡狀況判斷是否接受業 務控制單元發起的請求，接受之後進行傳送路徑的建立與資源預留，並向傳送 設備下發控制策略；傳送設備，根據接收的控制策略進行組播複製。
12、 根據權利要求11所述的實現組播業務的系統，其特徵在於，所述系 統還包括發送端；當組播業務第一次被申請，且傳送路徑已經建立完成之後， 業務控制單元通知發送端發送組播業務；所述資源和接納控制單元還用於對建 立的傳送路徑進行管理維護。
13、 一種資源和接納控制單元，其特徵在於，包括路徑建立單元，用於 建立發送端到接收端之間的傳播路徑以及組播複製點到接收端之間的傳播路 徑；資源管理單元，用於針對用戶的請求進行資源預留；接納判斷單元，用於 根據網絡狀態判斷是否允許新的資源請求。
14、根據權利要求13所述的資源和接納控制單元，其特徵在於，所述資源和接納控制單元還包括數據管理單元，用於收集並管理網絡中傳送設備的 信息；設置單元，用於設置組播複製點；路徑維護管理單元，用於對已經建立 的組l番路徑進行維護和管理。
全文摘要
本發明公開了一種實現組播業務的方法及系統及資源和接納控制單元，用於在下一代網絡結構中實現組播業務。本發明方法包括用戶向業務控制單元申請組播業務；業務控制單元向資源和接納控制單元申請建立組播傳送路徑並申請預留資源；資源和接納控制單元根據網絡狀況判斷是否接受所述申請，若接受，則向傳送設備下發控制策略；建立組播傳送路徑並進行資源預留；傳送設備根據所述控制策略進行組播複製。本發明還相應地提供一個系統。本發明可以實現在下一代網絡結構中的組播業務。
文檔編號H04L29/06GK101132297SQ20061011129
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月21日 優先權日2006年8月21日
發明者呂珍珠, 王春桃, 薛莉莉, 婷 鄒 申請人:華為技術有限公司