專利名稱:用于向業(yè)務量工程數(shù)據(jù)添加定時數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡節(jié)點的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及結合使用路由協(xié)議的控制平面的傳輸網(wǎng)絡，更具體地涉及在這種網(wǎng)絡內保留資源和/或計算路由(或連接路徑)。
背景技術：
這種情況下的“路由協(xié)議”是指以下兩種路由協(xié)議被稱為“鏈路狀態(tài)路由協(xié)議”的路由協(xié)議，例如OSPF(開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議)、OSPF-TE(開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議-業(yè)務量工程)、IS-IS(中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng))，以及被稱為“距離矢量路由協(xié)議”的路由協(xié)議，例如BGP(邊界網(wǎng)關協(xié)議)和RIP(路由信息協(xié)議) 。
此外，“結合使用路由協(xié)議的控制平面的傳輸網(wǎng)絡”是指具有控制平面，例如MPLS(多協(xié)議標簽交換)或GMPLS(多協(xié)議標簽交換)類型的傳輸網(wǎng)絡。
應當注意，具有MPLS控制平面的傳輸網(wǎng)絡是將分配給IP分組或ATM幀或幀中繼的標簽進行交換的網(wǎng)絡，并且具有MPLS控制平面。此外，具有GMPLS控制平面的網(wǎng)絡是將與電路相關的通用標簽進行交換的網(wǎng)絡，例如TDM網(wǎng)絡(SONET/SDH、PDF和G.709類型的)，或者甚至與光纖相關的，或者甚至與輸入/輸出端口相關的網(wǎng)絡，并且具有GMPLSMPLS。
在上述網(wǎng)絡中，負責對數(shù)據(jù)分組進行路由選擇的節(jié)點結合了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫，具有處理裝置，所述處理裝置負責根據(jù)選擇的路由協(xié)議(例如OSPF)與其他節(jié)點交換包含業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由消息，以便于饋送給它們的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫，并且具有信令裝置，所述信令裝置負責根據(jù)選擇的信令協(xié)議(例如RSVP或RSVP-TE)與其他節(jié)點交換信令消息，以便依據(jù)存儲在它們的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫中的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)允許連接路徑(或路由)的保留。
在這種情況下，“業(yè)務量工程數(shù)據(jù)”是指為了建立經過源節(jié)點和目的節(jié)點之間的連接，資源保留所需要的所有數(shù)據(jù)，例如至少傳輸網(wǎng)絡一個部分的拓撲、在該傳輸網(wǎng)絡的該部分的節(jié)點之間建立的鏈路的各個狀態(tài)，以及傳輸網(wǎng)絡部分中的當前性能(如總資源、使用的資源、傳輸時延、錯誤率和觀察的抖動)。
業(yè)務量工程數(shù)據(jù)還用于確定由節(jié)點用于進行資源保留的連接路徑，例如LSP(標簽交換路徑)或TE-LSP(業(yè)務量工程-標簽交換路徑)類型的連接路徑(或路由)。這些連接路徑(或路由)由節(jié)點本地計算(即以分布的方式)，或者由集中式的網(wǎng)絡單元計算。在具有GMPLS控制平面的網(wǎng)絡的情況下，計算連接路徑的裝置分布在網(wǎng)絡節(jié)點的每一個中。計算連接路徑的其他裝置要在IETF標準的中進行標準化，所述標準在因特網(wǎng)地址“draftietf-pce-architecture-02.txt”上可以得到。這些分布式或集中式的連接路徑計算單元被稱為PCE(“路徑計算單元”)。
在當前的網(wǎng)絡中，特別地，連接路徑和連接路徑資源的保留是根據(jù)當前的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)計算的，所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)即，當前傳輸網(wǎng)絡拓撲的表示、建立在傳輸網(wǎng)絡節(jié)點之間的鏈路的各個狀態(tài)的表示，以及所述傳輸網(wǎng)絡的當前性能的表示。它們不考慮諸如未來網(wǎng)絡拓撲、預測網(wǎng)絡連接狀態(tài)和網(wǎng)絡的預測性能的預測信息，所述預測信息將減輕節(jié)點的任務。

發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的在于消除上述缺陷。
為此目的，本發(fā)明提出一種用于傳輸網(wǎng)絡的節(jié)點，所述節(jié)點結合了使用路由協(xié)議的控制平面，包含業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫和處理裝置，所述處理裝置負責與其他網(wǎng)絡節(jié)點交換結合了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由信息，以便饋給數(shù)據(jù)庫。
該節(jié)點特征在于以下事實處理裝置負責將定時數(shù)據(jù)附加到包含在至少一些路由消息中的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)，所述定時數(shù)據(jù)代表了未來的時段，在所述時段內所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)有效，并且負責在業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫中存儲與所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)相關的定時數(shù)據(jù)，所述定時數(shù)據(jù)是本地或在另一個節(jié)點中被附加到所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的。
根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點能結合采取單獨或組合形式的其他特征，具體為-其處理裝置能負責將定時數(shù)據(jù)附加到預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中； 其處理裝置能從傳輸網(wǎng)絡管理系統(tǒng)接收至少一些預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)， 其處理裝置能接收路由協(xié)議消息中的至少一些業(yè)務量數(shù)據(jù)； 其處理裝置能從傳輸網(wǎng)絡預報服務系統(tǒng)(forecasting servicesystem)接收至少一些預測業(yè)務量數(shù)據(jù)；-附加到業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的定時數(shù)據(jù)能例如結合有效性開始和結束時刻-其處理裝置能負責將定時數(shù)據(jù)附加到路由消息信息子字段；-其可以包括信令裝置，所述裝置負責與其他網(wǎng)絡節(jié)點交換信令消息，以依據(jù)存儲在業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫中的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)和附加的定時數(shù)據(jù)，允許連接路徑資源的保留；-表示預測性能的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)能包括參照預定業(yè)務量的至少一個級別定義的信息，以便于改進服務質量的管理。
本發(fā)明尤其適于IP/(G)/MPLS類型的傳輸網(wǎng)絡，但不排除其他類型。然而，本發(fā)明總的來說應用于結合了使用路由協(xié)議的控制平面的任何類型的傳輸網(wǎng)絡。
在考察以下詳細描述之后并且根據(jù)附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將變得明顯。唯一的附圖非常概略地、模塊化地顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點的傳輸網(wǎng)絡的一部分。如有必要，附圖不僅能用于補充本發(fā)明，而且有助于本發(fā)明的定義。
具體實施方式本發(fā)明的目的是著眼于未來使用，在具有控制平面的至少一個傳輸網(wǎng)絡內，促進資源的保留和連接路徑(有時不連接)的計算。
作為一個例子，下文中認為傳輸網(wǎng)絡是IP/GMPLS類型。然而，本發(fā)明并不限于這樣的網(wǎng)絡。它實際上涉及所有具有使用路由協(xié)議的控制平面的網(wǎng)絡，特別是MPLS或GMPLS網(wǎng)絡。
此外，由于這種情況下網(wǎng)絡是IP/GMPLS類型的，它使用OSPF-TE類型的路由協(xié)議和RSVP或RSVP-TE類型的信令協(xié)議。然而，本發(fā)明并不限于這些類型的路由協(xié)議和信令協(xié)議。它實際上涉及諸如OSPF、OSPF-TE和IS-IS的其他信令協(xié)議，和所有被稱為“遠程矢量(remotevectors)”的路由協(xié)議，例如BGP(邊界網(wǎng)關協(xié)議)和RIP(路由信息協(xié)議)。
非常概略地，IP GMPLS R傳輸網(wǎng)絡結合了通過諸如光纖的物理鏈路相互連接的節(jié)點Ni，所述節(jié)點通常耦合到SG管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)例如構成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(或“NMS”)的一部分的服務器。在單個附圖所示的非限制性的圖中，節(jié)點Ni的下標i在1至6之間變化(N1至N6)，但是它能取任何大于2的值。
這些節(jié)點Ni例如是外圍路由器或中間路由器。
每個節(jié)點Ni包括業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫，下文中稱為數(shù)據(jù)庫BDi，其中存儲了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)，例如至少(傳輸)網(wǎng)絡R的一部分的拓撲、在網(wǎng)絡R的該部分之間建立的鏈路的各個狀態(tài)、已在網(wǎng)絡R的該部分使用的資源，以及如果必要并且特別是風險評估。數(shù)據(jù)饋送給節(jié)點Ni的數(shù)據(jù)庫BDi，該數(shù)據(jù)庫根據(jù)諸如OSPF-TE(開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議-業(yè)務量工程)的路由協(xié)議被更新。
更具體地，每個節(jié)點Ni結合了處理模塊MT，該模塊負責根據(jù)路由協(xié)議與網(wǎng)絡R的其他節(jié)點Ni’交換結合了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由消息，以便將將其饋送給相關的數(shù)據(jù)庫BDi。
根據(jù)本發(fā)明，每個節(jié)點Ni的處理模塊MT負責將定時數(shù)據(jù)附加到至少一些業(yè)務量工程數(shù)據(jù)，其中處理模塊MT將所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)放置在發(fā)往其他節(jié)點Ni’的至少一些路由消息里，定時數(shù)據(jù)表示業(yè)務量工程數(shù)據(jù)有效的未來時段。
例如，處理模塊MT附加到業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中的定時數(shù)據(jù)是有效性開始和結束時刻。
此外，例如，每個處理模塊MT可以只將定時數(shù)據(jù)附加到預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中。后者具有不同的源。
定時數(shù)據(jù)的至少一些可以通過傳輸網(wǎng)絡R的管理系統(tǒng)(例如SG)傳送給節(jié)點Ni。
作為變體或者另外的，至少一些業(yè)務量工程數(shù)據(jù)可以例如通過傳輸網(wǎng)絡R的預報服務系統(tǒng)傳送給節(jié)點Ni。該系統(tǒng)(未示出)可以是提供NWS(“網(wǎng)絡天氣系統(tǒng)”)服務的服務器，特別地，該系統(tǒng)是描述在因特網(wǎng)地址http://nws.cs.ucsb.edu上的類型。該服務基于瞬時數(shù)據(jù)傳感器的分布式系統(tǒng)，例如TCP/IP性能(特別是帶寬和傳輸時延)、可用計算能力(CPU)，或可用存儲器。它在于，在給定時段內借助于數(shù)字模型和由傳感器傳遞的瞬時數(shù)據(jù)為網(wǎng)絡建立未來操作(或性能)條件。例如，這樣確定的未來性能和相關網(wǎng)絡資源周期地被發(fā)送。
傳統(tǒng)上，例如可以考慮不與定時數(shù)據(jù)相關的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)作為當前數(shù)據(jù)，即代表了網(wǎng)絡鏈路和其當前拓撲的數(shù)據(jù)。
業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的有效性時段由進行預報的個人或邏輯實體設定。此外，定義了有效性時段的定時數(shù)據(jù)優(yōu)選地與預報業(yè)務量工程數(shù)據(jù)一起傳送。
每個處理模塊MT例如可以將定時數(shù)據(jù)添加到專用于該目的的路由消息鏈路的狀態(tài)信息子字段。例如，在OSPF-TE協(xié)議的情況下，該子字段可以是TLV(“類型長度值”-所討論的信息類型(按比特或字節(jié)計)，以及所討論的信息值)。
根據(jù)本發(fā)明，每個處理模塊MT還負責在節(jié)點Ni的數(shù)據(jù)庫BDi中存儲首先，其添加到業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中的并且其在路由消息中發(fā)送到其他節(jié)點Ni’的定時數(shù)據(jù)，其次，其添加到包含在從其他節(jié)點Ni’發(fā)起的路由消息中的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)內的定時數(shù)據(jù)。
可以考慮當前的業(yè)務量工程數(shù)據(jù)應當存儲在每個數(shù)據(jù)庫BDi的第一部分，而預報業(yè)務量工程數(shù)據(jù)和相關的定時數(shù)據(jù)應當存儲在每個數(shù)據(jù)庫BDi的第二部分。然而這不是必須的，重要的是按照有效性開始數(shù)據(jù)和有效性結束數(shù)據(jù)字段的形式添加定時數(shù)據(jù)。
本發(fā)明為每個節(jié)點Ni同時提供了當前業(yè)務量工程和相對近的未來的有效業(yè)務量工程數(shù)據(jù)。為了立即使用它接著可以計算連接路徑(如有必要斷開鏈接)，為了未來使用可以預測連接路徑(如有必要斷開鏈接)，如果它被配置用于該目的的話(特別地，當它具有包括預報信息的路徑計算算法時正是這種情況)。
預測的連接路徑根據(jù)至少預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)計算，所述預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)代表了至少傳輸網(wǎng)絡R的一部分的預測拓撲和預測連通性狀態(tài)和/或至少該傳輸網(wǎng)絡R的一部分的預測性能。
在這種情況下，“預測性能”是指諸如節(jié)點Ni之間鏈路的最大帶寬、每個鏈路上保留的可用帶寬、剩余的平均帶寬、傳輸時延、抖動和數(shù)據(jù)傳輸錯誤率的信息。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施例，節(jié)點Ni能夠根據(jù)預定義優(yōu)先級別的服務級別管理業(yè)務量。為此，上述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)可以更精細地，即針對每個鏈路和針對必須在該鏈路上傳送的每個業(yè)務量級別而被定義。
計算預測路由或連接路徑與此類似，并且對于本領域技術人員來說是熟知的，被實施用于確定路由(或連接路徑)用于立即使用。它將因此不重復。然而，應當指出，給定在這些鏈路上出現(xiàn)的定時數(shù)據(jù)，使用算法計算更穩(wěn)定的連接路徑是可能的。
每個節(jié)點Ni還能借助于耦合到數(shù)據(jù)庫BDi的信令模塊MS進行連接路徑資源保留。應當記住，當信令模塊MS已經在源和目的節(jié)點之間進行了資源保留，它必須首先具有連接路徑(在該情況下是LSP-TE類型的)。因此，為了信令模塊MS能進行考慮預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的資源保留，它必須具有預測連接路徑。一旦信令模塊MS擁有源和目的節(jié)點之間的連接路徑(如有必要斷開鏈接)，它能產生發(fā)往節(jié)點Ni’的適當?shù)男帕钕?在RSVP-TE的例子中，這是PATH消息)，其中所述節(jié)點Ni’定義了計算的連接路徑。
根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點Ni，特別是其處理模塊MT和其數(shù)據(jù)庫BDi，以及其信令模塊MS，如果有的話，優(yōu)選地作為軟件(或計算)模塊產生。然而，它們也可以作為電子電路或作為電路和軟件的組合產生。
本發(fā)明并不受限于上述節(jié)點產生模式，它包含本領域技術人員在下面的權利要求
中可能考慮到的所有變體。
權利要求
1.一種用于傳輸網(wǎng)絡(R)的節(jié)點(Ni)，所述節(jié)點(Ni)結合了使用路由協(xié)議的控制平面，包括業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫(BDi)和處理裝置(MT)，所述處理裝置被配置為從所述網(wǎng)絡(R)的其他節(jié)點(Ni’)接收結合了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由協(xié)議消息，以便饋給所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫(BDi)，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為將定時數(shù)據(jù)附加到預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)，所述預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)表示所述網(wǎng)絡的至少一個鏈路的預測性能，所述預測性能包括在由該鏈路最大帶寬、該鏈路上可用于保留的帶寬和該鏈路上剩余的平均帶寬構成的組中選出的至少一項信息，所述定時數(shù)據(jù)代表了未來時段，在所述時段內所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)有效，所述處理裝置(MT)被配置為向所述網(wǎng)絡(R)的其他節(jié)點(Ni’)發(fā)送包含所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)和所述附加的定時數(shù)據(jù)的路由協(xié)議消息，并且，所述處理裝置(MT)被配置為在所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫中存儲與所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)相關的所述定時數(shù)據(jù)，其中所述定時數(shù)據(jù)是由所述處理裝置添加到所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中的。
2.根據(jù)權利要求
1的節(jié)點，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為從所述網(wǎng)絡(R)的另一個節(jié)點接收包含定時數(shù)據(jù)和業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由協(xié)議消息，所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)表示所述網(wǎng)絡的至少一個鏈路的預測性能，所述預測性能包括在由該鏈路最大帶寬、該鏈路上可用于保留的帶寬和該鏈路上剩余的平均帶寬構成的組中選出的至少一項信息，所述定時數(shù)據(jù)代表了未來時段，在所述未來時段內所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)有效，并且所述處理裝置(MT)被配置為在所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫中存儲與所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)相關的所述定時數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求
2的節(jié)點，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為從所述網(wǎng)絡(R)的管理系統(tǒng)(SG)接收至少一些所述預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求
2和3之一的節(jié)點，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為接收所述路由協(xié)議消息中的至少一些所述預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求
2和3之一的節(jié)點，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為從所述傳輸網(wǎng)絡(R)的預測服務系統(tǒng)接收至少一些所述預測業(yè)務量工程數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，添加到所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中的所述定時數(shù)據(jù)結合了所述有效性的開始和結束時刻。
7.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，所述處理裝置(MT)被配置為在所述路由協(xié)議消息的信息子字段中添加所述定時數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，對其包含的信令裝置(MS)進行配置，以便與所述網(wǎng)絡(R)的其他節(jié)點(Ni’)交換信令消息，以根據(jù)存儲在所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫(BDi)中的所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)和所述添加的定時數(shù)據(jù)(如果有的話)，允許連接路徑資源的保留。
9.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)表示預測性能，所述預測性能包括參照至少一個給定的業(yè)務量級別定義的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，其包含根據(jù)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議操作的路由控制器，所述鏈路狀態(tài)路由協(xié)議是從包括至少開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議、開放式最短路徑優(yōu)先-業(yè)務量工程協(xié)議和中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)協(xié)議的組中選擇的。
11.根據(jù)權利要求
1至3之一的節(jié)點，其特征在于，其包含根據(jù)距離矢量路由協(xié)議操作的路由控制器，所述距離矢量路由協(xié)議是從包括至少邊界網(wǎng)關協(xié)議和路由信息協(xié)議的組中選擇的。
專利摘要
一種傳輸網(wǎng)絡(R)的節(jié)點(N1)，所述節(jié)點(N1)結合了使用路由協(xié)議的控制平面，包括業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫(BD1)和處理裝置(MT)，所述處理裝置負責i)與所述網(wǎng)絡(R)的其他節(jié)點(Ni’)交換結合了業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的路由協(xié)議消息，以便饋給所述數(shù)據(jù)庫(BD1)，ii)將定時數(shù)據(jù)添加到包含在至少一些路由消息中的至少一些業(yè)務量工程數(shù)據(jù)，所述定時數(shù)據(jù)代表業(yè)務量工程數(shù)據(jù)的有效時段，并且，iii)在所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)庫(BD1)中存儲與所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)相關的所述定時數(shù)據(jù)，所述定時數(shù)據(jù)是本地添加或在網(wǎng)絡(R)的另一個節(jié)點(N2－N6)內添加到所述業(yè)務量工程數(shù)據(jù)中的。
文檔編號H04L12/56GK1992726SQ200610169961
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月25日
發(fā)明者A·皮紹 申請人:阿爾卡特朗訊公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan