提供资源准入控制的方法

专利名称：提供资源准入控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在通信网络中对分组流提供资源准入控制 的方法和 一种用以执行所述方法的接入控制器。
背景技术：
随着IP网络越来越多地用来传送具有硬QoS (即服务质量)保 障的实时的弹性限度内的业务，适当的业务管理变得越来越具挑战 性(IP即网际协议)。前瞻性业务管理方案依赖于对必须建立的新 会话的RAC (即资源准入控制)。RAC的目的在于确定网络是否可 以以适当的QoS传送新会话而不影响已经在进行中的实时会话的 QoS规范。尤其是后者在IP网络中极为重要，因为在(主要使用的) DiffServ类模型中，被准许以最高的QoS等级级别来运行而在网络 中没有充足的资源支持新会话的该会话将不仅将受到该资源缺乏的 不利影响而且也将影响在同一 QoS等级级别运行的其它会话。
当前预想的解决方案假设了以不可能出现问题或者依赖于中央 资源管理器这样的方式来设定网络的规模，其中该中央资源管理器 具有该网络中可用资源的(理论)模型、并且在每次新会话建立时 都被查询以便得到接受，该中央资源管理器例如TISPAN RAC功能 和架构(TISPAN即用于高级网络的电信和因特网融合服务及协议)。
过量设定网络的规模这一假设出于各种原因而不实际，比如 随着业务量的不断增长，保证在网络中总有足够的资源以避免任何 拥塞问题并非无关紧要。即使平均业务将是可预测的，集中性事件 如远程投票仍将造成其中可能会出现问题的业务高峰。出于经济原 因，接入网络和聚合网络并非无阻塞而如果不采取措施则会造成业 务拥塞。
在具有中央资源控制器的模型中，必须查询中央实体以接受或 者拒绝各个新会话请求。这导致如下缺点。在会话建立时增加复杂
度和增加时延用于建立会话的信令流必须与到资源控制器的资源 查询相交织，增加了端到端的建立延迟(多个往返信令平面交互)。
另一缺点在于对中央资源控制器服务的接入的失败导致了服务 的不可用。由于不能授予资源，所以将拒绝所有新会话。
又一缺点在于资源控制器使用网络资源的(预配置)模型，它 基于该模型来准许或者拒绝新会话请求(资源占用)。网络拓朴的
使得网络资源控制器以与实际情况不符的模型工作特定的 一 段时 间。
另一缺点在于基于RAC的解决方案可能导致可用网络容量的低 效利用，因为应用会倾对于保留比有效所需更多的资源，比如就如 同基于非CBR业务的服务那样(CBR即恒定比特率)。

发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的资源准入控制。 本发明的目的通过一种在通信网络中对与会话相关联的分组流 提供资源准入控制的方法来实现，该通信网络根据分配给分组的优 先级级别来处理分组，并且优先级级別至少包括第一优先级级别和 第二优先级级别，其中第一优先级级别高于第二优先级级别，其中 该方法包括如下步骤当与新会话、特别是新实时会话相关联的分 组流的分组进入通信网络时识别分组流；将第二优先级级别分配给 所识别的分组流，并且在通信网络内根据第二优先级级别来处理所 述分组流；测量通信网络中的拥塞水平；如果所测量的拥塞水平保 持于预定的阈值以下，则将与新会话相关联的所述分组流的优先级 级别从第二优先级级别升级到第一优先级级别；以及在通信网络内 根据第一优先级级别来处理所述分组流直至分组流终止。本发明的 目的还通过一种用于在通信网络中对与会话相关联的分组流提供资
源准入控制的接入控制器来实现，该通信网络根据分配给分组的优 先级级别来处理分组，并且优先级级别至少包括第一优先级级别和 第二优先级级别，其中第一优先级级别高于第二优先级级别，其中
该接入控制器包括控制单元，该控制单元适于当与新会话、特别 是新实时会话相关联的分组流的分组进入竭信网络时识别分组流； 将第二优先级级别分配给所识别的分组流，并且在通信网络内根据 第二优先级级别来处理所述分组流；测量通信网络中的拥塞水平； 如果测量的拥塞水平保持于预定的阈值以下，则将与新会话相关联 的所述分组流的优先级级别从第二优先级级别升级到第一优先级级 别；以及在通信网络内根据第 一优先级级别来处理所述分组流直至 分纟且流终止。
利用本发明，总是立即允许新会话以第二最高优先级级别在通 信网络中运行。因而，在针对会话的会话建立时没有附加时延。本 发明对于实时会话可能特别有用。就本发明而言，实时会话可以是 传送具有时间关4建内容的分组的任何分组流，例如VoIP电话会话、 IP-TV会话或者视频点播会话(TV即电视)。
本发明不依赖于中央资源模型，即不存在中央资源控制器的概 念。因此，遵循本发明的方式的系统可能从来不会受制于服务完全 不可用或者服务中断。只有断开的网络单元或者链路才可能影响该 系统并且仅影响会需要该网络单元或者这些链路的流。
由于本发明不使用可能为预定的网络资源模型，其中它基于该 模型来准许或者拒绝新会话请求，所以在理论网络资源模型与实际 网络状态或者实际队列行为之间没有失配问题。
另外，因为不需要使用于建立会话的呼叫信令与对资源控制器 的资源查询相交织，本发明防止了信令平面复杂度的增加并且确保 了低时延的会话建立。多个往返信令平面交互不是必要的。
进而言之，本发明满足如下用户的需要，这些用户实际上偏好 于在不使它们的会话请求遭到拒绝的情况下具有略低的质量。
广而言之，本发明促成了对转发平面容量的更佳利用并且利用
网络中可用的实际资源来工作(例如通过传送业务的网络单元来完 成拥塞信令)。
通过本发明的实施例来实现更多优点。
根据本发明的优选实施例，接入控制器在准许分组接入到网络 之前以业务等级标识符来标记到达的分组。可以在网络中区别两个
不同优先级级别较低优先级级別和较高优先级级别。假设到达接 入控制器的分组与建立好的进行中的会话相关联。然后将以表示较 高优先级级别的标识符来标记分组。作为替代，如果分组与新会话 相关联，则将以表示较低优先级级别的标识符来标记分组。
就本发明而言，"建立好的会话"或者"已建立的话"意味着该会话 不是新会话，而是该会话已经进行了相当 一段时间并且已经被分配 以高于新会话的优先级级别。
根据另一实施例，该网络可以包括多于两个优先级级别。然后， 与更重要的会话相关联的分组将被分配以相对较高的优先级级别，
级级别。例如，在接入控制器处，用于新流的所有到来分组在被允 许进入网络中之前都将被重新标记为业务等级"hi-l",即"高减1"。 这将确保来自新流的分组决不会影响属于较高优先级等级"hi"、即 "高"的建立好的会话。
还有可能的是，通信网网络还可以实施多个不同优先级级别。 除了 "新的，，和"建立好的，，以外，在第一参数的基础上可以有两 个或者更多不同的基本优先级等级。在各上述基本优先级等级内， 除了 "新的，，和"建立好的，，以外，将在第二参数的基础上应用一 组第二优先级级别。在任何上述第二优先级等级中，可以根据标准 "实时或者非实时，，来对分组流进行归类。这一优先级架构可以向下 继续到如下级别，在该级别处将根据分组流是"新的还是建立好的，， 将它们归类到不同级别。由此，可以利用本发明来实现基于多个分 类参数的多层优先级级别系统，由此将根据分组流是新的还是建立 好的来施行归类。
在保持于本发明的框架内的同时，就具有两个优先级级别的网 络而言在本说明书中使用的术语"最高优先级/第二最高优先级级别，， 或者"hi/hi-l"可以与就具有多个优先级级别的网络而言的术语"较高
优先级级别/较低优先级级别"或者"hi-x/hi-y，，互换,其中x, y=l， 2， 3等并且x<y,反之亦然。
根据本发明的另 一优选实施例，监视与分组流相关联的拥塞水 平是否超过某一限制。可以通过在网络的入口或者出口处的接入控 制器和/或通过通信网络的任何其它网络单元来完成这一监视。如果 在监视过程中，与新会话相关联的拥塞问题没有超过预定的水平， 或者与新会话相关联的所述分组流的分组都没有经历任何拥塞，则 接入控制器将与新会话相关联的分组流例如从网络内的第二最高优 先级级别升级到最高优先级级别。
在 一 个优选实施例中，接入控制器通过针对第二最高优先级级 别的 一个或者多个分组流来检验是否已经出现显式拥塞信令来监视 与分组流相关联的(接近)拥塞的出现。做到这一点的一种方法是 出口接入控制器、即在网络的出口处的接入控制器检验分组上的(接 近)拥塞标记，并且用信号向入口接入控制器、即在网络的入口处 的接入控制器通报某个流具有相关联的拥塞。在第二最高优先级级 别的优选为预定/配置的非拥塞时间之后，将会话从"新的，，升级到"建 立好的"，并且在高优先级级别队列中处理对应分组。在第二最高优 先级级别队列处检测到拥塞的情况下，不对对应的一个或者多个会 话进行升级。
根据一个优选实施例，有对从一个或者多个网络单元和/或出口 接入控制器到入口接入控制器的与特定流相关联的拥塞的通报。优 选地，测量通信网络中的拥塞水平可以包括如下步骤检测是否出 现了对从一个或者多个网络单元和/或出口接入控制器到入口接入控 制器的与特定流相关联的拥塞的通报。
根据又一优选实施例，只有接入控制器才具有流/会话认知，.并 且其它网络单元仅看到两个优先级级别的分组。如果网络单元由于
(接近)拥塞而标记"hi-r，分组，则出口接入控制器可以将这一标记 的分组关联到流，并且通知入口接入控制器与该流相关联的拥塞状态。
优选地，接入控制器将针对等级"hi-1 ，，的所有分组流监视显式拥 塞信令。当某个流在(可配置的)时间段内都没有因拥塞而被标记 的任何分组，则该流被网络解释为"可吸收的"(因为它看上去不会
被任何等级"hi，，的流所干扰)，因此如果它在"hi"等级运行也将不会
影响该级别的流。因此，接入控制器将该流"升级，，到"hi，，等级。从该 时刻继续下去，属于进入网络的分组流的所有分组都将被标记为业
务等级"hi"。
在等级"hi"运行的流将保持于该级别直至会话终止。会话终止可 以用信号明确地通报给网络或者由接入控制器基于预定的非活动时 段(即没有用于该流的分组的时段)而检测到。
根据本发明的另 一优选实施例，网络的各网络单元包括第 一队 列和第二队列，由此第一队列和第二队列被耦合并一起处理。在第 一队列中放入网络的建立好的会话的分组，该队列处理具有网络内 最高优先级级别的建立好的会话的分组。另一方面，在第二队列中 放入新会话的分组，该队列处理具有网络内第二最高优先级级别的 新会话的分组而不会负面地影响建立好的会话的分组。这保证了新 会话决不会影响、即负面地影响已建立的会话。
来计算或者确定拥塞水平(^;拥塞状态)，;该拥塞水;:或、者 拥塞状态)与预定的阚值做比较以对针对一个或者多个新会话而通 报的拥塞进行判决。数据速率可以是对与特定队列相关联的 一个或 者多个分组流的每单位时间的传输量的测量。优选地，网络单元一 不是接入控制器一仅负责监视拥塞状态并且用信号通报它。流升级 仅由(入口 )接入控制器来完成。 还有可能的是，仅存在单个队列，其中放入了分配以较高优先 级级别的分组和分配以较低优先级级别的分组。该队列可以用优先
级设定较高的分组相对于优先级设定较低的分组而言享有优先权的 智能方式来处理等待分组。这样的单个队列的方式包括用以监督队 列中所有分组的逻辑。
根据本发明的另 一优选实施例，接入控制器可以识别新实时流 何时进入网络。可以使用受应用支.持的显式带外信令交互(例如用
于多媒体会话的SIP)或者通过使用IP报头中的DSCP比特或者通 过应用透明的自治流识别来完成实时流的识别(SIP即会话发起协 议；DSCP即差异化服务代码点)。对新流的识别可以基于流在信令 消息内部的表征(例如SDP描述)或者按照5元组<源地址、源端 口、目的地地址、目的地端口、传输协议>不为接入控制器所知的事 实(SDP即会话描述协议)。
优选地，也称为监管器(policer)的网内接入控制器负责以正确 的优先级级别来标记分组流并且对升级到第一优先级的建立好的会 话或者新会话施加业务限制，例如BW (即带宽)速率限制、峰值 BW、泄漏存储桶(leaky bucket)参数。例如，对于各实时流，接入 控制器将安装和操作带宽监督及速率限制功能。可以根据(可选) 带外信令交互(例如SIP消息中的SDP描述)、网络运营商策略(例 如用于语音呼叫的固定BW预算)和流的实际BW使用(基于测量) 的组合来推断速率限制器参数。
可以在对流进行升级之前安装业务限制器。可以通过在0与流 结尾之间的时间箭头上的三个时间点tl、 t2、 t3来描述时序序列。 在第一时间段[O, tl]中，按照BW/吞吐量行为来表征该流。流在第 二优先级级别运行。在tl时，在入口处安装业务过滤器。在一些情 况下，tl可以等于O,例如有用于该流的显式信令。Tl可以对于所 有新流都是固定的，或者视特定流特征而定。在第二时间段[t2， t3] 中，测量(接近)拥塞，即流中是否有任何分组会造成接近拥塞事 件，比如越过边界的队列填充水平。 一般而言，0<t2《tl (理论上， t2可以大于tl，但是[tl， t2]是在其中不采取动作的丢失时间。最有 用的是当t2等于tl时)。在t3时，如果没有检测到针对此流的拥
塞，则将该流升级到第一优先级级别。
一般而言，t3大于tl。在第
三时间段[3,流结尾]，该流在第一优先级运行，并且在入口接入控
制器中的业务限制器是活动的。
可以丟弃或者在第二优先级级别上传递与安装的速率限制器不 相符的分组。
必须慎重对待在速率限制器与拥塞信令机制之间的交互必须 确保分组流一旦被升级到级别"hi"就不会如它在级別"hi-l"运行时那 样使用更多BW。这意味着流应当在"hi-l"阶段过程中到达它的最大 值(取决于速率限制器)足量时间。否则，在"hi-l"阶段过程中的非 拥塞标记对在后阶段(例如在流的BW会增加的情况下)不会有任 何保障，而是仍然保持于.速率限制以下。
与新会话相关联的分组流的BW消耗可以被监视特定的时间段。 监视新会话的特定时间段可以是预定的但并不必须是恒定的。监视 时间可以-f见流特征而定。例如，低BW的稳、定流可能需要比高BW 的波动流更少的监^见。在监视时间段结束之后，如果做出应当对向所述分组流的分组 分配的优先级级別进行升级这 一 判决，则可以对新会话的所述分组 流和/或者对在网络中运行的建立好的会话的一个或者多个分组流施 加BW限制。可以计算新会话的分组流在监视的时间段过程中消耗 的BW的平均值并且将该平均值作为带宽限制施加到已升级的新会 话。


通过阅读与附图相结合的对当前优选的示例性实施例的如下具 体描述，将更好地理解本发明的这些以及更多特征和优点，在附图
中
图1是根据本发明一个实施例的网络的框图，
图2是根据本发明 一 个实施例的对分组流的处理的示意图。
具体实施例方式
图1示出了具有客户端31、 32、 41、 42的电信系统1,这些客 户端使用包括接入控制器21和22以及至少一个网络单元23的基于 分组的通信网络2。另外，还有也可能的是，通信网络2不包括网络 单元而仅存在接入控制器。在电信系统l中，通过网络2经由接入 控制器21和22以及网络单元23传输与在第一客户端31与第二客 户端41之间的建立好的实时会话相关联的分组流11和与在第三客 户端32与第四客户端42之间的新实时会话相关联的另 一分组流12。
客户端31、 32、 41、 42可以是电信设备，例如用于进行VoIP 电话呼叫(VoIP即IP语音)的软件电话或硬j牛电话才几。
网络2是通信网络，例如基于IP的网络，其中以分组形式无连 接地传送数据。第一客户端31已经建立跨网络2的与第二客户端41 的会话，例如VoIP会话。例如，已经借助SIP来执行会话建立，并 且正在使用例如传输协议RTP (即实时传输协议)经由该会话来交 换分组流ll。该会话被称为建立好的是因为电信系统1已经将该会 话归类为具有高优先级级别并且向该会话分配与该会话所需一样多 的带宽。
网络单元23可以是处理分组流11和12的任何网络节点，比如 路由器或者交换机。接入控制器21和22代表用于进入网络2的接 入节点。针对分组的源、目的地和传输协议对在接入控制器21处进 入网络2的分组进4于^r查。类似地，还针对分组的源、目的地和传 输协议对在接入控制器22处进入网络2的分组进行检查。对应于检 查结果，接入控制器21和22分别将优先级级别分配给进入网络2 的分组。
从分组源自于客户端31、 32并且发往客户端41、 42的观点来 看，接入控制器21可以被视为入口接入控制器并且接入控制器22 可以一皮一见为出口接入控制器，由此入口和出口与经过网络2的传输 方向有关。
第三客户端32最近才建立了与其它客户端42的新实时会话，
的分组流12发送到第四客户端42。
图2示出了到达接入控制器21的分组序列50。该分组序列50 包括与源自于第一客户端31的分组流11相关联的分组和源自于第 三客户端32的分组流12相关联的分组。第一客户端31参与建立好 的实时会话而第三客户端32参与新实时会话。分组流包括具有同一 源和同 一 目的地并且属于同 一会话的单独分组。
接入控制器21的接口 211接收分组序列50的分组并且将分组 转发到接入控制器21的控制单元210。
控制单元210检查所接收的分组流是否属于实时会话，原因是 实时会话是时间关键的并且必须以比其它非实时会话更高的优先级 来加以处理。如果到来分组流属于实时会话，则控制单元210还检 查分组流是与建立好的会话相关联还是与新会话相关联。如果接收 的分组不属于实时会话则不执行这一检查。实时会话可以是用于传 输语音、视频或者其它流数据的会话。
出于4全查的目的，控制单元210针对分组的源、目的地和传输 协议来检查分组序列50的分组。优选地，控制单元210针对各到达 分组检验如下可以包含于分组的报头内的信息五元组源地址、源 端口、目的地地址、目的地端口、传输协议。如果控制单元210发 现分组拥有控制单元210所不知的五元组，则控制单元210将该分 组归类为与新会话的分组流相关联。还有可能的是，借助由控制单 元210接收和检查的对应信令消息来识别新会话的分组流。
另外，如果控制单元210发现分组拥有控制单元210已知的五 元组，则控制单元210意识到该分组不属于新会话。控制单元210 区别三种情况该分组有可能属于建立好的会话的分组流。作为替 代，该分组可能属于尚未更新到第一优先级级别"hi，，的会话，原因要 么在于它仍然在检测阶段中，要么在于分组流具有与它相关联的拥 塞并且因此没有获得升级。
才艮据检查结果，控制单元210将接收的实时分组和对应分组流
归类为与建立好的会话相关联或不相关联。在前一情况下控制单元
"0将第一优先级级别"hi，，分配给分组51,在后一情况下控制单元 210将第二优先级级别"hi-l，，分配给分组52。例如，第一优先级级别
"hi"代表网络中的最高优先级级别，而第二优先级级别"hi-r，代表网
络中的第二最高优先级级别。优选地，控制单元210在各分组的报 头字段中标记所分配的优先级级別。例如，与在差异化服务(即 DiffServ)中相似，控制单元210使用IPv4分组的报头中ToS字节 的或者IPv6分组的IP报头中等级字段的前六个比特(ToS即服务类 型;IPv4/6即IP版本4/6 )。
一般而言，网络2边缘上的具有流认知的接入控制器21负责在 正确业务等级51和52中对到来分组50进行归类。总是立即允许新 实时会话的分组流在第二最高优先级级别运行。在这一级别，数据 流可能是端到端的，但是会话可能受网络中其它会话影响。在最低 优先级级别处理尽力而为型数据，因此不在本说明书的范围内。尽 力而为型业务将继续到通过经证实的交互性业务管理如TCP e2e机 制(TCP即传输控制协议；e2e即端到端)来操作。
然后，所标记的分组53被接入控制器21准入到网络2。假设所 标记的分组53在它们的路由路径上遇到网络单元23。可以例如是路 由器或者交换机的网络单元23包括用于接收分组53的接口 230。接 口 230将分组53转发到控制单元233,该控制单元根据各接收分组 的优先级级别标记将各接收分组放入对应队列54、 55中以供进一步 处理。
图2示出了包括最高优先级级别"hi"的分組的第一队列54和包 括第二最高优先级级别"hi-l"的第二队列55这两个队列。只要第一 队列54不是空的，在处理单元231中就不处理在第一队列54内包 含的分组。第 一队列54的分组被分配以网络2内的最高优先级级别。 无论何时有未使用的资源可用，都在处理单元232中也处理在第二 队列55内包含的分组。第二队列55的分组^L分配以网络2内的第 二最高优先级。
网络可以不仅仅提供两个优先级等级，比如"hi，，和"hi-r，，而是
将分组归类在一组更精细的等级如"hi"、 "hi-l"、 "hi-2"、 "hi-3"等中。 类似地，可以在不同分组类型之间划分网络的带宽资源，并且可以 在各分组类型内应用单独的优先级方式。例如，网络可以在与紧急 呼叫、实时分组、非实时分组有关的分组与传送与Web (网络)下 载有关的数据的分组之间区分。在这些等级中的各等级内，网络系 统可以施行一组等级。然而，为了简化本发明的描述，将该描述限 于仅包括两个不同优先级级别即最高优先级级别和第二最高优先级 级别的示例性系统。有时也提及最高优先级级别和第二最高优先级 级别，其含义是相同的，即具有不同偏好级别的两个或者更多优先 级等级。
网络内单元如网络单元23通过使用具有优先级hi和hi-l的两个 队列、并且通过针对在第二最高优先级级别队列hi-l中的分组基于 阈值应用某一形式的AQM拥塞信令方法(如ECN、 XCP或VCP) 来处理实时业务，这些阈值使用了两个队列填充水平的组合(AQM 即活动队列管理；ECN即显式拥塞通知；XCP即显式控制协议；VCP 即结构可变的拥塞控制协议)。
接入控制器21监视网络单元23中的处理，尤其是监视第二最 高优先级级别队列55中的分组是否遇到拥塞事件。例如，接入控制 器在将新会话准入到网络2之后监视网络单元23 —个限定的时间 段。可以在例如一分钟或者十分钟的时间段过程中维持监视。监视 维持得越久，则新会话将如何表现、即它会需要多少带宽就被预测 得越好，即越精确。
该监视还可以在任何网络单元中发生，例如通过检验网络单元 中提供的队列的填充水平来发生监视，并且可以将任何拥塞问题报 告给其它相关网络单元，例如接入控制器21、 22。还有可能的是， 网络2的边缘处的接入控制器21 、 22在它们收到与拥塞问题有关的 信令消息的情况下意识到已经出现拥塞问题。在实践中，网络单元 23例如会使用ECN、 XCP或者VCP来标记超出队列级别的分组。
出口接入控制器22将识别所标记的分组以及它们所归属的流，并且 向入口接入控制器21通知经历拥塞的流。
如果第二最高优先级级别队列55中新会话的分组在监视时间段 过程中没有经受到拥塞事件，则到达接入控制器21的该会话的新分 组由接入控制器21从第二最高优先级级别升级到最高优先级级别。 一旦会话升级，新会话就被分配以第一优先级级别上的带宽，该带 宽取决于在第二优先级级别上的监视过程中该会话所需的带宽。
然而，如果第二最高优先级级别队列55中新会话的分组在监视 时间段过程中遇到拥塞事件，则到达接入控制器21的会话的新分组 继续保持于迄今为止的优先级级别，即处于第二最高优先级级别。
这意味着可以基于网络中的测量拥塞水平将会话升级到最高优 先级级别。由此，优先级归类遵循网络实际容量和可用资源。优选 地，例如在定期的基础上重复监视以便针对网络容量的当前变化来 调节将分组处理。在另一优选实施例中，执行监视以检验是否可能 在最高优先级级别检测到任何拥塞问题。拥塞问题可能意味着队列 正在被充满。
在又 一 优选实施例中，同时监视在网络中考虑的两个或者更多 优先级级别上、优选为所有优先级级别上的拥塞情形。如果在优先 级级别上出现拥塞问题，则将拥塞问题报告给相关的网络单元，例 如接入控制器。
还有可能的是，即在监视网络单元23的队列中分组流的(接近) 拥塞的情况下，网络单元23以(接近)拥塞标记来标记对应分组。 一旦所标记的分组到达出口接入控制器22、即在网络2的出口处的 接入控制器2，出口接入控制器22就检测分组上的(接近)拥塞标 记并且用信号向入口接入控制器21、即在网络2的入口处的接入控 制器21通报某个流具有关联拥塞。
从包含的所有资源的观点来看，为了监视网络2中的拥塞，需 要将所有现有队列纳入考虑之中。根据这一实施例，从包括网络2 的所有优先级级别的全面观点来看待网络2的带宽资源。
在处理了网络单元23中的分组、例如对给定优先级级别中的分 组进行路由之后，经处理的分组56继续去往它们的目的地，并且可 能遇到另 一 网络单元，在这里同样根据它们的优先级级别标记来处 理它们。
一经升级，会话就不再受到其它一已建立的或者新的一会话影 响。第二优先级分组不会影响第一优先级分组的处理。因此，有必 要的是接入控制器安装和操作带宽监督及速率限制功能。
在一个优选实施例中， 一旦系统已经判决将新会话升级到第一 优先级级别，就对网络的建立好的会话施行带宽速率限制。这些带 宽限制可以是预定的或者可以根据对分组流的观察来确定。
在本领域中已知的任何带宽速率限制机制都可以用于在并行运 行的会话之间共享网络的可用带宽资源。
权利要求
1.一种在通信网络(2)中对与会话相关联的分组流(11，12，50)提供资源准入控制的方法，所述通信网络(2)根据分配给分组的优先级级别来处理所述分组，并且所述优先级级别至少包括第一优先级级别和第二优先级级别，其中所述第一优先级级别高于所述第二优先级级别，其特征在于所述方法包括如下步骤当与新会话、特别是新实时会话相关联的分组流(12)的分组进入所述通信网络(2)时识别所述分组流(12)；将所述第二优先级级别分配给所述识别的分组流，并且在所述通信网络(2)内根据所述第二优先级级别来处理所述分组流(12)；测量所述通信网络(2)中的拥塞水平；如果所述测量的拥塞水平保持于预定的阈值以下，则将与所述新会话相关联的所述分组流(12)的优先级级别从所述第二优先级级别升级到所述第一优先级级别；以及在所述通信网络(2)内根据所述第一优先级级别来处理所述分组流(12)直至所述分组流(12)终止。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于基于如下步骤测量 所述拥塞水平监视与所述第二优先级级别和/或所述第一优先级级别上的所有 分组流相关联的拥塞水平。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于基于如下步骤测量 所述拥塞水平在一个预定的和/或可变的时间段内监一见与所述识别的分组流相 关联的拥塞水平。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括如下 步骤监视与所述识别的分组流相关联的拥塞的出现；以及如果在所述监视过程中所述分组流的所述分组都没有经历拥塞，则将与所述新会话相关联的所述分组流的优先级级别从所述第 二优先级级别升级到所述第一优先级级别。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括如下步骤在所述通信网络(2 )中监视分配给所述第 一 优先级级别和/或所 述第二优先级级别的队列的填充水平和/或与所述队列相关联的实际 数据速率。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括如 下步骤当在所述通信网络(2)内根据所述第二优先级级别来处理与所 述新会话相关联的所述分组流时，监视所述分组流的带宽消耗； 基于所述监视的带宽消耗来设置单独业务限制；以及 按照所述设置的业务限制来处理升级到所述第一优先级级别的 所述分组流。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括如 下步骤基于所述分组流在信令消息内部的表征或者按照所述分组的报 头中的地址信息不为控制对所述通信网络(2)的接入的网络单元所 知的事实来识别与所述新会话相关联的所述分组流。
8. —种用于在通信网络(2)中对与会话相关联的分组流(11, 12, 50)提供资源准入控制的接入控制器(21， 22),所述通信网 络(2)才艮据分配给分组的优先级级别来处理所述分组，并且所述优 先级级别至少包括第一优先级级別和第二优先级级别，其中所述第 一优先级级别高于所述第二优先级级别，其特征在于所述接入控制 器(21, 22)包括控制单元，所述控制单元适于当与新会话、特别是新实时会话相关联的分组流(12)的分组 进入所述通信网络(2)时识别所述分组流(12);将所述第二优先级级别分配给所述识别的分组流，并且在所述 通信网络(2)内根据所述第二优先级级别来处理所述分组流(12); 测量所述通信网络(2)中的拥塞水平；如果所述测量的拥塞水平保持于预定的阈值以下，则将与所述 新会话相关联的所述分组流(12)的优先级级别从所述第二优先级 级别升级到所述第一优先级级别；以及在所述通信网络(2)内根据所述第一优先级级别来处理所述分 组流(12)直至所述分组流(12)终止。
9. 根据权利要求8所述的接入控制器，其特征在于所述控制单 元还适于在准许所述分组接入到所述通信网络(2)之前以所述分组 的报头中的优先级级别标识符来标记所述分组。
10. 根据权利要求8所述的接入控制器，其特征在于所述控制 单元还适于对所述第 一 优先级级别的分组流施加业务限制；以及 如果所述分组流不符合所述业务限制则丟弃所述分组流的分组 或者使所述分组流的分组降级。
全文摘要
本发明涉及一种在通信网络中对与会话相关联的分组流提供资源准入控制的方法以及一种用以执行这一方法的接入控制器。通信网络根据分配给分组的优先级级别来处理分组。优先级级别至少包括第一优先级级别和较低的第二优先级级别。首先，当与新会话相关联的分组流的分组进入通信网络时识别分组流。优选地，新会话是实时会话。将第二优先级级别分配给所识别的分组流，并在通信网络内根据第二优先级级别来处理分组流。在通信网络中测量拥塞水平。如果所测量的拥塞水平保持于预定的阈值以下，则在通信网络内将与新会话相关联的分组流的优先级级别从第二优先级升级到第一优先级。一经升级，就在通信网络内根据第一优先级级别来处理分组流直至分组流终止。
文档编号H04L12/54GK101115013SQ20071012900
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月2日 优先权日2006年6月30日
发明者A·范厄维日克, A·雷扎基, J·范德恩·阿贝勒, S·屈斯泰, W·范勒厄克维日克 申请人:阿尔卡特朗讯