專利名稱：一種實現(xiàn)iptn業(yè)務的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及IPTN技術(shù)，尤其涉及一種通過用戶域下靜態(tài)配置的IPTNLSP隧道實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當前網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展使得在分組網(wǎng)上承載語音成為可能，并且，豐富的、要求快速推出的業(yè)務需求促成了軟交換(SoftSwitch)體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。同時，標志著新一代電信網(wǎng)絡時代的到來的下一代網(wǎng)絡(NGN)是開放的、基于IP的網(wǎng)絡，其中，傳統(tǒng)的電信交換設備的功能被分離，形成獨立發(fā)展的各個部件，并且各個部件之間通過標準的協(xié)議進行配合。而在IP網(wǎng)絡被商用化后，作為電信業(yè)務的基礎平臺存在問題如下1、QoS(服務質(zhì)量)問題ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務提供商)/ICP(互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商)沒有能力向用戶保證服務質(zhì)量，無法向用戶收取足夠的費用；且IP網(wǎng)絡暫時不能滿足專線用戶需求，很難部署實時業(yè)務，三網(wǎng)(有線電視網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng))的融合也還很難落實。
2、安全問題無處不在的黑客使得業(yè)務不時受到攻擊等等，這些都將導致無法提高用戶體驗，特別是使得企業(yè)用戶顧慮重重。
3、管理問題傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡沒有定義和設計針對公眾環(huán)境的管理維護體系，從而當網(wǎng)絡發(fā)生故障時，無法對故障進行定位或者定位不夠迅速。
4、價值鏈問題傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡的“免費”模式導致了“網(wǎng)絡泡沫經(jīng)濟”，其急需建立良性的運營模式，從而形成用戶、ISP、ICP等的良性價值鏈。
在此基礎上，為解決IP網(wǎng)絡QoS、安全、管理等問題，現(xiàn)已提出了一種IP電信網(wǎng)(IPTN)的概念和架構(gòu)，對現(xiàn)有IP網(wǎng)絡進行了改造。該IP電信網(wǎng)可以承載傳統(tǒng)的PSTN(公共交換電話網(wǎng))業(yè)務和數(shù)據(jù)專線業(yè)務，同時支持電信級服務質(zhì)量(QoS)的IP新業(yè)務。
圖1顯示了IPTN的總體框架圖。
如圖1所示，該IPTN主要包括業(yè)務控制層、承載控制層、邏輯承載網(wǎng)和基礎物理網(wǎng)。其中，作為呼叫代理的CA位于業(yè)務控制層，其完成各種業(yè)務控制，該CA可以是軟交換設備、視頻點播服務器(VOD Server)、虛擬專用網(wǎng)管理器(VPNManager)等。
承載控制層中具有RM(資源管理服務器)，該RM的作用為管理邏輯承載網(wǎng)的資源；接受來自業(yè)務控制層的資源請求，決定是否接納呼叫，并指定業(yè)務流路徑，控制邊緣路由器(ER)完成業(yè)務感知，從而達到電信級業(yè)務在使用前申請資源、使用中保證資源、使用后釋放資源的效果。
邏輯承載網(wǎng)中具有邊緣路由器(ER)、匯聚路由器(BR)，該ER接受承載控制層中RM下發(fā)的QoS控制命令，完成流分類，及標簽棧壓入等工作。該BR與ER一起組成MPLS(多協(xié)議標簽交換)網(wǎng)絡，通過標簽棧把多條LSP(標簽交換路徑)連接成一條IPTN路徑，保證各種業(yè)務流能在一定QoS保證的情況下到達目的地。
基礎物理網(wǎng)中的物理電路對應于邏輯承載網(wǎng)完成業(yè)務。
其中，多個MA管理區(qū)(域)分別對應多個資源管理器RM(例如，MA1對應RM1，MA2對應RM2等)。
根據(jù)圖1所示的IPTN的總體框架，用戶可以通過呼叫發(fā)出業(yè)務請求，經(jīng)由CA、RM、ER建立與目標用戶的業(yè)務(例如通話、上網(wǎng)等)。
圖2顯示了依照圖1所示的IPTN的總體框架實現(xiàn)的現(xiàn)有的IPTN技術(shù)典型應用。
如圖2所示，現(xiàn)有IPTN業(yè)務流程的流程為1)用戶終端A發(fā)起呼叫，觸發(fā)業(yè)務請求。
2)NGN業(yè)務系統(tǒng)(CA)完成業(yè)務請求分析，獲取通話雙方(用戶終端A和B)的IP地址，以及TCP/UDP端口號，根據(jù)音頻和視頻數(shù)據(jù)流所需的QoS指標，向RM1申請資源；RM1搜集鏈路拓撲和資源信息，根據(jù)資源使用情況確定接納還是拒絕用戶終端A的呼叫，如果發(fā)現(xiàn)資源不足以建立連接，則RM1向NGN業(yè)務系統(tǒng)返回呼叫失??；如果用戶終端A的呼叫被接納，則業(yè)務系統(tǒng)繼續(xù)建立呼叫連接。
3)RM1在接納用戶終端A的呼叫后，根據(jù)通話雙方的IP地址，按照預定的選路策略進行選路，根據(jù)選路結(jié)果向下一個域的RM(RM2、RM3等)發(fā)出資源請求，該下一個域的RM在收到請求后同樣根據(jù)資源使用情況確定接納還是拒絕用戶呼叫。
4)如果RM2接受請求，則根據(jù)選路結(jié)果再次向下一個域的RM3發(fā)出資源請求。
5)如果RM3接收的資源請求信息中的目的IP地址屬于本域，則RM3通過COPS(公共開放策略服務)協(xié)議，向?qū)谠揑P地址的ER(MA3域中的ER)分別下發(fā)流安裝命令，映射到音頻或視頻的業(yè)務策略。
6)ER收到流安裝命令后，執(zhí)行策略開關(guān)，對報文進行流分類，對于規(guī)則匹配的流給予電信業(yè)務高等級的QoS保證，用戶業(yè)務得以開展。策略安裝成功后向RM3上報QoS資源響應消息。
7)RM3在收到響應消息后，根據(jù)源IP(用戶終端A)向上一個域的RM2轉(zhuǎn)發(fā)流QoS資源響應消息。
8)RM2收到QoS資源響應消息后，如果消息中的源IP不屬于本域，則向上一個域的RM1轉(zhuǎn)發(fā)，一直到最初發(fā)起資源請求的RM(RM1)。
9)由于LSP是單向路徑，要建立通話必須在兩個方向上都建立LSP路徑，因此RM1需要向源IP地址對應的ER下發(fā)包含內(nèi)容相同方向相反的業(yè)務策略的流安裝命令。
10)ER(MA1中的ER)收到流安裝命令后，同樣在本地執(zhí)行策略開關(guān)，建立方向相反的流的映射，并向RM上報流安裝成功的響應消息。
11)RM1收到流安裝成功的響應消息后，此時通話的雙向路徑已準備就緒，向NGN業(yè)務系統(tǒng)(CA)上報QoS資源響應消息。
12)NGN業(yè)務系統(tǒng)收到成功的QoS資源響應消息后，完成連接建立過程，目標終端振鈴響起，用戶終端A和B可使用電信業(yè)務。
如上所示的流程可知，在現(xiàn)有IPTN應用中，業(yè)務是由RM動態(tài)下發(fā)，RM搜集鏈路拓撲和資源信息，響應并代理NGN業(yè)務層的呼叫請求和帶寬申請，然后再通過COPS(通用開放策略服務)協(xié)議向ER下發(fā)IPTN流，實現(xiàn)呼叫的建立和帶寬的占用。
這種使用RM來管理整個網(wǎng)絡的資源和拓撲、并代理ER的業(yè)務建立的方法雖然可以很靈活的規(guī)劃和利用比較復雜的網(wǎng)絡拓撲和資源，但在系統(tǒng)架構(gòu)中，增加了一個承載控制層設備，即RM服務器，這對于一個只需要使用網(wǎng)絡拓撲相對比較簡單的業(yè)務或應用來說，就顯得多余了。
如果運營商希望提供基于點對點的，承載NGN業(yè)務并有QoS保證的IPTN LSP隧道業(yè)務，那么另外再通過RM服務器來管理IPTN LSP隧道和帶寬并下發(fā)流，就使得組網(wǎng)變得復雜化了，也增加了不必要的成本。
因此，有必要設計一種通過用戶域下靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法和系統(tǒng)，從而大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS的一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，該方法包括預先在邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道；在作為用戶域的邊緣路由器中預先配置與該IPTN LSP隧道對應的IPTN標簽或標簽棧，并指定該IPTN LSP隧道的目的地址或網(wǎng)段；以及對于從該用戶域上線的源終端用戶請求的業(yè)務，邊緣路由器根據(jù)與該請求的業(yè)務對應的IPTN隧道的IPTN標簽或標簽棧，將業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到目的終端。
本發(fā)明的另一目的是提供大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS的一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提供一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，包括，邊緣路由器，其使用單條LSP或多條LSP與匯聚路由器和其它邊緣路由器相連，以在邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道；以及終端，其從與該邊緣路由器對應的用戶域上線請求IPTN業(yè)務，其中，該邊緣路由器根據(jù)與該請求的IPTN業(yè)務對應的IPTN隧道的IPTN標簽或標簽棧，將業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到目的終端。
本發(fā)明的有益效果是，通過靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道，實現(xiàn)在兩個接入點之間的IPTN業(yè)務，而不需要RM服務器的參與，從而大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS。


圖1顯示了IPTN的總體框架圖；圖2顯示了依照圖1所示的IPTN的總體框架實現(xiàn)的現(xiàn)有的IPTN技術(shù)典型應用；以及圖3顯示了本發(fā)明的IPTN架構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要是通過將邊緣路由器(ER)作為接入設備，為每個接入域的用戶提供業(yè)務服務。
圖3顯示了本發(fā)明的IPTN架構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
如圖3所示，依照本發(fā)明的IPTN架構(gòu)中與現(xiàn)有IPTN相比，省去了承載控制層，現(xiàn)有技術(shù)中的由承載控制層中的RM下發(fā)的內(nèi)容(實現(xiàn)的功能)都由用戶靜態(tài)配置，靜態(tài)配置即通過命令行或者網(wǎng)管MIB實現(xiàn)。
下面詳細描述根據(jù)本發(fā)明的IPTN架構(gòu)，在域下靜態(tài)配置IPTN LSP隧道以提供簡單的IPTN業(yè)務的流程。其中所述的IPTN業(yè)務是具有同樣目的IP、同樣協(xié)議以及同樣TCP端口號的數(shù)據(jù)流，也就是說，在本發(fā)明中，以域來區(qū)分業(yè)務，例如，登陸www.hotmail.com為一種IPTN業(yè)務，不同用戶登陸www.hotmail.com都為加入相同的域。
在本發(fā)明中針對IPTN業(yè)務的配置選項包括源和目的IP地址以及掩碼、源和目的IP地址的TCP或UDP端口號以及協(xié)議，這些選項都是可以由用戶進行選擇且可任意搭配的。
依照本發(fā)明，域下配置IPTN LSP隧道的過程具體如下1)預先在邏輯承載網(wǎng)中使用單條LSP或多條LSP的連接部署匯聚路由器和邊緣路由器，以在任意兩個邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道，即預先在邏輯承載網(wǎng)中部署B(yǎng)R和ER，使用單條LSP(標簽交換路徑)或多條LSP的連接，在任意兩個接入點(例如ER1和ER2)間建立一條IPTN LSP隧道，形成LSP網(wǎng)絡，同時在該隧道上預留一定的資源以及指定QoS參數(shù)。
其中，現(xiàn)有技術(shù)中，是RM根據(jù)資源動態(tài)的在兩個接入點間建立一條IPTNLSP隧道，同時在該隧道上預留一定的資源以及指定QoS參數(shù)，而本發(fā)明利用相同的建立IPTN LSP隧道、且預留資源的技術(shù)，對任意兩接入點預先建立IPTNLSP隧道、且預留資源。
2)配置IPTN標簽或標簽棧，并指定目的地址或網(wǎng)段，其中每一個標簽代表一條LSP，且每條LSP已配置了一定的總帶寬。
如圖3所示，兩接入點ER1和ER2之間是由標簽交換路徑L1、L2、L3、和L4構(gòu)成一條完整的IPTN LSP隧道，該L1、L2、L3、和L4為一組標簽棧，其指定了上述預先建立的IPTN LSP隧道的目的地址為ER2。
當然，可以為所有任意兩個接入點配置IPTN標簽或標簽棧，并且在ER中存儲IPTN標簽或標簽棧信息。
另外，還可以同時配置比如協(xié)議號、源和目的端口號等其他匹配規(guī)則，并將其和上述IPTN標簽或標簽棧信息一起存儲在ER中。
經(jīng)過上述簡單的配置，就可以在兩個接入點(例如ER1和ER2)之間使用IPTN LSP隧道完成業(yè)務。
下面仍參照圖3舉例說明如何通過上述用戶域下靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道完成業(yè)務。
a)用戶終端A發(fā)起呼叫，請求與終端B的業(yè)務請求，此時終端A與接入設備ER1對應，終端B與接入設備ER2對應，且ER1的用戶域1為(10.0.0.1/24)，ER2的用戶域2為(11.0.0.1/24)。
b)NGN業(yè)務系統(tǒng)(CA)分析業(yè)務請求，獲取通話雙方(用戶域1和2)的IP地址，以及TCP/UDP端口號。
c)NGN業(yè)務系統(tǒng)(CA)將目的網(wǎng)段地址(用戶域2的地址)通知給與終端A對應的接入設備ER1、以及終端A，從而終端A從作為用戶域1的ER1上線。
d)由于ER1中預存有預先配置好的IPTN LSP隧道(ER1和ER2之間的隧道)所對應的標簽棧(L1/L2/L3/L4)，所以，ER1對加入用戶域1的報文(從用戶域1上線的終端A發(fā)送的報文)進行目的地址的匹配(或協(xié)議號、源和目的端口號等其他規(guī)則的匹配)，并在該報文上插入標簽棧(L1/L2/L3/L4)，從而在靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道上進行LSP轉(zhuǎn)發(fā)、并到達與用戶域2對應的終端B。
其中，由于ER1可能預存有多個標簽棧(分別對應ER1與多個ER之間的IPTN LSP隧道)，所以對目的地址的匹配也就是找出與目的地址(用戶域2)對應的標簽棧。
同時，目的用戶終端B所對應的ER2中也預存有預先配置好的IPTN LSP隧道(ER1和ER2之間的隧道)所對應的標簽棧(L1/L2/L3/L4)。
因此，通過在域下靜態(tài)配置IPTN LSP隧道，并將IPTN LSP隧道的相關(guān)信息存儲在邊緣路由器(ER)中，源和目的終端用戶通過接入設備(ER)連接到LSP網(wǎng)絡時，根據(jù)IPTN LSP隧道對應的標簽棧，即可使用靜態(tài)的IPTNLSP隧道進行業(yè)務的轉(zhuǎn)發(fā)，并且由于標簽棧對應的每條LSP都預留了一定的資源和QoS指標，從而可以保證轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務所需的帶寬和QoS。
另外，本發(fā)明也可直接應用于圖1所示的現(xiàn)有IPTN架構(gòu)系統(tǒng)，其中，靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道并不影響ER和RM的連接。
也就是說，如果RM通過COPS向ER下發(fā)IPTN流，那么通過COPS協(xié)議動態(tài)下發(fā)的IPTN流將在ER中優(yōu)先被檢查和轉(zhuǎn)發(fā)；如果沒有通過COPS協(xié)議動態(tài)下發(fā)到ER的IPTN流，則通在用戶域下靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道對應的標簽棧來實現(xiàn)的IP電信網(wǎng)業(yè)務，以簡化業(yè)務流程。從而更加靈活的實現(xiàn)IPTN業(yè)務。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明提供的通過用戶域下靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法和系統(tǒng)，其通過靜態(tài)配置的IPTN LSP隧道，實現(xiàn)在兩個接入點之間的IPTN業(yè)務，而不需要RM服務器的參與，從而大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS。另外，如果RM通過COPS向ER下發(fā)IPTN流，那么通過COPS協(xié)議動態(tài)下發(fā)的IPTN流將在ER中優(yōu)先被檢查和轉(zhuǎn)發(fā)，更加靈活的實現(xiàn)IPTN業(yè)務。
對該技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，根據(jù)以上實施類型可以很容易的聯(lián)想到其他的優(yōu)點和變形。因此，本發(fā)明并不局限于上述具體實施例，其僅僅作為例子對本發(fā)明的一種形態(tài)進行詳細、示范性的說明。在不背離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，本領域普通技術(shù)人員可以根據(jù)上述具體實施例通過各種等同替換所得到的技術(shù)方案，但是這些技術(shù)方案均應該包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍及其等同的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，該方法包括預先在邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道；在作為用戶域的邊緣路由器中預先配置與該IPTN LSP隧道對應的IPTN標簽或標簽棧，并指定該IPTN LSP隧道的目的地址或網(wǎng)段；以及對于從該用戶域上線的源終端用戶請求的業(yè)務，邊緣路由器根據(jù)與該請求的業(yè)務對應的IPTN隧道的IPTN標簽或標簽棧，將業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到目的終端。
2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，其中，在該IPTN LSP隧道上預留一定的資源以及指定QoS參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，其中，邊緣路由器根據(jù)源終端用戶請求的業(yè)務的目的IP地址、或協(xié)議號、或源和目的端口號，從預先配置的IPTN LSP隧道中選擇與該目的IP地址匹配的隧道。
4.如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，其中，邊緣路由器在與該源終端用戶請求的業(yè)務對應的報文頭上插入標簽或標簽棧，進行LSP轉(zhuǎn)發(fā)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法，其中，該IPTN系統(tǒng)進一步包括承載控制層，且在承載控制層中的資源管理服務器通過COPS協(xié)議下發(fā)IPTN流到邊緣路由器的情況下，邊緣路由器優(yōu)先檢查并轉(zhuǎn)發(fā)該IPTN流。
6.一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，包括，邊緣路由器，其使用單條LSP或多條LSP與匯聚路由器和其它邊緣路由器相連，以在邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道；以及終端，其從與該邊緣路由器對應的用戶域上線請求IPTN業(yè)務，其中，該邊緣路由器根據(jù)與該請求的IPTN業(yè)務對應的IPTN隧道的IPTN標簽或標簽棧，將業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到目的終端。
7.如權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，其中，與用戶域?qū)倪吘壜酚善髦蓄A先配置與該IPTN LSP隧道對應的IPTN標簽或標簽棧，并指定該IPTN LSP隧道的目的地址或網(wǎng)段，同時在該IPTNLSP隧道上預留一定的資源以及指定QoS參數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，其中，邊緣路由器根據(jù)源終端用戶請求的業(yè)務的目的IP地址、或協(xié)議號、或源和目的端口號，從預先配置的IPTN LSP隧道中選擇與該目的IP地址匹配的隧道。
9.如權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，其中，邊緣路由器在與該源終端用戶請求的業(yè)務對應的報文頭上插入標簽或標簽棧，進行LSP轉(zhuǎn)發(fā)。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項所述的實現(xiàn)IPTN業(yè)務的系統(tǒng)，其中，該IPTN系統(tǒng)進一步包括資源管理服務器，其通過COPS協(xié)議下發(fā)IPTN流到邊緣路由器的情況下，邊緣路由器優(yōu)先檢查并轉(zhuǎn)發(fā)該IPTN流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)IPTN業(yè)務的方法和系統(tǒng)，該方法包括預先在邊緣路由器間建立IPTN LSP隧道；在作為用戶域的邊緣路由器中預先配置與該IPTN LSP隧道對應的IPTN標簽或標簽棧，并指定該IPTN LSP隧道的目的地址或網(wǎng)段；以及對于從該用戶域上線的源終端用戶請求的業(yè)務，邊緣路由器根據(jù)與該請求的業(yè)務對應的IPTN隧道的IPTN標簽或標簽棧，將業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到目的終端。從而實現(xiàn)在兩個接入點之間的IPTN業(yè)務，而不需要RM服務器的參與，從而大大降低了網(wǎng)絡的復雜度，同時保證業(yè)務所需的帶寬和QoS。
文檔編號H04L12/46GK1968269SQ200610088538
公開日2007年5月23日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者徐銳 申請人:華為技術(shù)有限公司