[发明专利]一种承载资源预留方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机与通信网络技术领域，特别涉及业务与承载分离架构 下的承载资源预留方法、系统和装置。

背景技术

资源预留协议(Resource ReserVation Protocol，RSVP)是一个网络控 制协议，它提供了一种路径资源预留的机制，通过RSVP在IP网络中建立 的承载路径具有能够满足业务数据流需求的带宽和路由器资源。

RSVP的基本工作原理如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：发送方发送一个路径请求(Path)消息到目的地址，从源地 址到目的地址路径上的每一个支持RSVP的路由器沿着下行路由建立一个 “路径状态表”；

步骤102：为了获得资源预留，接收方发送一个上行的预留请求(Resv) 消息到源地址，表明所要求的服务质量(QoS)类型，还通知为分组预留的 资源，如传输协议和端口号；

步骤103：当所述路径上的每个支持RSVP的路由器沿着上行路径接收 预留请求消息时，采用准入控制过程来验证所收到的预留请求，并且配置所 需的资源。

如果这个预留请求得不到满足，路由器向接收方返回一个预留错误 (ResvErr)消息；而如果这个预留请求可以满足，路由器就发送上行预留 请求消息到下一个路由器。当最后一个路由器接收并接受预留请求消息时， 它再发送一个预留确认(ResvConf)消息给接收方。

通过上述过程，实际上建立了一个从数据发送方到接收方的承载路径， 而这条路径上的每一个路由器都为将要到来的数据传输预留了资源。

RSVP通过软状态(Soft State)的方式来管理路由器和主机上的预留状 态，这种软状态通过路径请求和预留请求消息建立，并被上述消息周期性地 刷新。有两种情况都将导致软状态被删除，一是在给定的时间间隔(一般为 30秒)内，节点(主机或路由器)没有检测到相匹配的刷新消息到达；二 是拆除消息(PathTear或ResvTear)的到达。在节点的软状态的刷新时间过 期或者某个软状态改变的时候，RSVP扫描该节点所要建立的状态，并向它 的后继节点发送路径请求和预留请求刷新消息，用来维持每个节点的软状 态。

图2所示为国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU) 的资源和准入控制架构。一个实时通信会话的建立通常包括两个方面：一是 客户端设备(Customer Premises Equipment，CPE)101与对端实体通过业务 控制功能(Service Control Function，SCF)104等业务层实体之间的业务层 协商；二是CPE 101与对端实体通过传输功能(Transport Function，TF)102 等承载层传输实体之间的承载层协商。资源和准入控制功能(RACF)103 根据SCF 104传递的业务QoS请求，为各种具有下一代网络(NGN)传输 资源控制需求的应用(SIP呼叫、视频流等)提供基于策略的传输资源控制， 将业务信息转换成传输资源要求，并命令TF 102执行策略决策，从而建立 应用功能与底层传输能力之间的关联。当RACF 103中的策略决策功能实体 (Policy Decision Functional Entity，PD-FE)与TF 102中的策略执行功能实 体(Policy Enforcement Functional Entity，PE-FE)之间接口采用H.248协议 时，PD-FE就相当于H.248实体中的媒体网关控制器(Media Gateway Controller，MGC)106，PE-FE就相当于H.248实体中的媒体网关(Media Gateway，MG)105。MGC和MG是分组网络中的两个关键构件。MGC负 责呼叫控制功能，MG负责业务承载功能，藉此实现呼叫控制平面和业务承 载平面的分离，从而充分共享网络资源，简化设备升级和业务扩展，大大降 低开发和维护成本。

MGC和MG组成的网络架构如图3所示。MGC负责呼叫控制功能， MG负责业务承载功能，MG之间通过实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)交互。网关控制协议是MG和MGC之间通信的主要协议， 目前应用较为广泛的有H.248/MeGaCo和媒体网关控制协议(Media Gateway Control Protocol，MGCP)这两种协议。