专利名称：执行多播许可控制的方法、中央许可控制器和通信网的制作方法
技术领域：
本发明涉及在通信网中执行多播许可控制的方法、在通信网中执行多 播许可控制的中央许可控制器、以及包括这样的中央许可控制器的通信网。
背景技术：
为了说明多播许可控制器的当前实践，图la中示出包括多播树2的通 信网l的一部分的简化表示。多播树2具有源3用于通过第一和第二多播 信道4a、 4b (表示为箭头序列)向多个主机系统提供多个服务，所述服务 例如基于IP的话音、广播TV或视频点播，主机系统的第一和第二个5a、 5b在图la中示出。经由相应的互连链路l.l至3.1、 Tl，通过在连接源3 至第一主机系统5a的三个复制节点1 - 1至3 - 1的每一个上复制第一多播 信道4a，在源3和第一主机系统5a之间建立第一多4t^言道4a。第一多播 信道4a还在另外两个节点1-2、 2-2上建立，这两个节点分别连接到第 二和第三节点2-l和3-l。第二多4务f言道4b建立在源3、第三节点3-1 和另外的节点2-2的第二个之间。为了建立第二多插一言道4b作为第二主机系统5b和源3之间的新多播 信道，第二主机系统5b生成对多播信道的请求6，该请求经相应的互连链 路T2被发送到多播树2的第一节点1 - 1,例如，该请求是IGMP (因特 网组管理协议)类型。由于被请求的信道在第一节点1 - 1上还不可用，第一节点1 - 1执行 本地许可控制，即它检查本地资源并且典型地至第二主机系统5b的下游互 连链路T2。如果第一节点1 - 1上的本地许可控制成功，第一节点1 - 1将把对新多播信道的请求6转发到第二节点2-1，该第二节点2 - 1是多播 树2中的较上层节点。相同的过程被笫二节点2 - 1和第三节点3 - 1重复。 图la示出的算法的问M花费的整个时间随多播树中从多播节点到 多播节点的IGMP的跳数而变。由于跳数的增加，在多播树的所有复制节 点上执行本地许可控制的时间也增加。取决于多播业务(诸如广播TV) 的商业成功，多播信道的数量和末端用户的数量在不远的未来会增加。结 果，在多播树的给定节点上给定信道可用的概率将减小。换句话说，需要 执行本地许可控制的IGMP跳的数量将增加，因此，执行多播许可控制的 总时间也将增加。另夕卜，在图la示出的算法中，如果多播树2中的上层节点不能增加新 的多播信道，则在该请求在最终被拒绝之前，对新多播信道的请求6必须 穿过(cross )若干跳，如图lb所示本地许可控制在第三节点3 - 1上失 败(见图lb中的叉)，但是请求6仍然必须穿过第一节点1-l和第二节 点2 - 1,并且本地许可控制必须在全部三个节点1 - 1至3 - 1上执行。根据US 2007/0081459，已知一种用于协商多服务许可控制的模块，该 模块将多播信道的许可处理分布到中央决定功能和分布的例如本地许可功 能之间。本地许可功能可以在通信网的复制节点上建立，允许多播复制节 点参与许可控制处理。发明内容本发明的目的在于提供在通信网中执行多播许可控制的方法、在通信 网中执行多播许可控制的中央许可控制器、以及包括这样的中央许可控制 器的通信网。本发明的目的是通过包括如下步骤的方法实现的a)在所述通信网的 第一节点上接收来自主机系统的对多^f言道的请求，所述主机系统可通信 地耦合到所述第 一节点；b )由所述第 一节点向所述通信网的中央许可控制 器发送对多播信道的请求，所述请求的发送通过接收来自所述主机系统的 所述请求而^皮触发；c)由所述中央许可控制器确定所述通信网的节点和互5连链路上是否有足够资源以从源向所述主机系统提供请求的多^f言道；d ) 如果有足够资源，则在具有足够资源向所述主机系统提供请求的多播信道 的节点上设置(install)用于所述多播信道的复制规则。在以上提出的解决方案中，接收对新多播信道的请求的第一节点将许 可控制委托给中央许可控制器。这可以通过简单地将从主机系统接收的请 求转发给中央许可控制器来完成。可选地，该节点可以生成新请求，该新 请求由来自主机系统的请求触发，该新请求例如是与节点接收的请求不同 的协议类型。特别地，可以使用特定的协议类型以与中央许可控制器通信。中央许可控制器在多播树中所有的互连链路和节点上执行许可控制 它具有多播树的概览并且知道多播信道的分布。以这样的方法，中央许可 控制器能够用单独的检查检测可能的拥塞。如果中央许可控制器成功，则 中央许可控制器在多播树的适当的节点上设置用于信道复制的新规则。在优选变体中，步骤c)包括确定在其上必须建立所述请求的多g 道的所述通信网中的节点和互连链路。在这种情况下，中央许可控制器在 考虑这些节点的可用资源和限制来确定新信道是否可以建立在这些节点上 之前，首先确定在其上必须建立新信道的那些多播节点和互连链路。在高度优选的变体中，用于多播信道的所述复制规则在节点上并行地 设置，以便于加速多播许可控制的处理。在另一个高度优选的变体中，该方法进一步包括在步骤c)中确定现 有资源不足的情况下，从中央许可控制器向第一节点发送拒绝服务消息。 中央许可控制器能够检测可能的问题，该问题能够被迅速报告给请求新多 ##道的主机系统的末端用户。没有必要在多播树中将对新信道的请求从 节点广播到节点。在另一个变体中，所述主机系统生成将被所述第一节点接收的对多播 信道的请求，特别是IGMP请求。同样的，诸如PIM (协议独立多播)协 i义族的其它协i义也可以4皮主才几系统^f吏用。本发明还实现于中央许可控制器，所述中央许可控制器用于在通信网 中执行多播许可控制，包括接收装置，用于接收从所述通信网的第一节点发送的对多播信道的请求；资源确定装置，用于确定所述通信网的节点 和互连链路上是否有足够资源以从源向主机系统提供请求的多播信道，所 述主机系统可通信地耦合到所述笫一节点；复制规则设置装置，在具有足 够资源向所述主机系统提供请求的多播信道的节点上设置用于所述多播信 道的复制规则。中央许可控制器具有完整的关于多4番树的互连链路和节点 的资源的知识。对于多播树的任一给定节点，该节点可以处理的多播信道 的最大数量、任何本地限制等对中央许可控制器是已知的。对于多播树的 每个互连链路，中央许可控制器还知道可以经该链路发送的多播信道的最 大数量。在高度优选的实施例中，所述复制规则设置装置被配置以在所述节点 上并行设置所述复制规则，这样可以更迅速地建立新信道。在另一个高度优选的实施例中，所述资源确定装置被配置以确定在其 上必须建立所述请求的多播信道的所述通信网中的节点和互连链路。可以 用于在源和主机系统之间建立新多寺f^言道的节点和互连链路应当由资源确 定装置在可以检查特定节点和互连链路上是否有足够资源之前确定。在高度优选的实施例中，中央许可控制器进一步包括拒绝服务生成装 置，在所述资源确定装置确定现有资源不足的情况下，用于生成将械发送 给第一节点的拒绝服务消息。拒绝服务消息从中央许可控制器经由第一节 点发送到主机系统，这样，没有必要在多播树中将对新信道的请求从节点 广播到节点。本发明进一步实现在一种通信网中，该通信网包括源，用于提供多 个服务；分布在所述源和主机系统之间的多个节点和互连链路，其中所述 主机系统可通信地耦合到所述通信网的第 一节点，以及上述中央许可控制 器，用于在所述通信网中执行多播许可控制。具有中央许可控制器的该通 信网可以^使用上述许可控制方法，增强网络的服务质量(QoS)在网g 入提供商网络中，^"资源代理(session resource broker, SRB)可以用 作中央许可控制器用于执行上述许可控制功能。
在以下本发明示例性实施例的描述中，参照附图提供本发明的其它特 点和优点，附图示出本发明的上下文以及权利要求的明显细节。独立的特 征可以独立实时，或者在本发明的变体中，若干这些特征可以用任意组合 实现。图la、 b示出具有根据现有技术状态的会话控制方法实施的多播树的 通信网；图2a、 b示出根据本发明的通信网的实施例，包括根据本发明的中央 许可控制器。
具体实施方式
下面将参照图2a描述新多播树的许可控制方法。图2a表示包括多播 树2的通信网1，，该多播树2已经参照图la、 b进行了描迷。为了建立源 3和多播树2的第二主机系统5b之间的新多M道，第二主机系统5b生 成IGMP类型的对新多播信道的请求6。本领域技术人员将意识到，出于 该目的，也可以^使用例如PIM族的其它协"^义类型。请求6在多播树2的第 一节点1 - 1上被接收到并被转发给中央许可控 制器7。取代转发，第一节点1-l可以生成例如不同类型的新的请求并且 发送该新请求给中央许可控制器7。这样，可以使用特定的通信协议类型 以在节点1 - 1和中央许可控制器7之间通信。中央许可控制器7包括用于接收请求6的接收装置8。 一接收到请 求6，中央许可控制器7使用资源确定装置8，以确定源3和第二主机系统 5b之间是否有足够资源用于建立新多播信道。为此，资源确定装置8首先 确定在其上必须建立请求的多播信道的通信网l，中的节点和互连链路。在 当前的例子中，必须被新多播信道4b穿过的有三个节点1 - 1至3 - 1以及 相应的互连通信链路1.1至3.1、 T2。在后续的步骤中，资源确定装置9确定在节点l-l至3-l以及互连 通信链路l.l至3.1、 T2上是否有足够资源以向主机系统5b的末端用户提供请求的多播信道。中央许可控制器7具有完整的关于多播树2的互连链 路1.1至3.1、 T2和节点1-1至3-1的资源的知识，也就是说，对于多 播树的任一给定节点1 - 1至3 - 1，它知道该节点能处理的多播信道的最 大数量。此外，中央许可控制器7具有完整的源3、节点1-l至3-l和 第二主机系统5b之间通过各个链路1.1至3.1、 T2可以发送的多播信道的 最大数量的知识。如果资源确定装置9确定有足够资源，则复制规则设置装置IO，在从 源3到第二主机系统5b的路径中，在三个节点1 - 1至3 - 1的每一个上， 并行地使用强制(enforcement,见箭头11)以设置用于新多纟Kt道4b的 复制规则。结果，将在它们的两个之间建立新多4^f言道4b，并且完成多播 许可控制。如果现有资源不足，例如在第二节点2 - 1和第三节点3 - 1之间的互 连链路2.1只有足够的容量用于第一多播信道4a(如图2b所示)，资源确 定装置9将这通知给中央许可控制器7的拒绝服务生成装置12，该装置生 成拒绝服务消息13，该消息被发送给第一节点1 - 1，节点1 - 1通知第二 主机系统5b不能建立新多^H言道4b。使用中央许可控制器7，对新多播信道的请求不必从第一节点1 _ 1传 播到多播树2中的第二节点2-1和第三节点3-1。另外，可能的问题能 立即被检测到并且通知可以非常迅速到达通信网l，的主机系统，这提高了 通信网l，的服务质量。上述解决方案使用了可伸缩的中央许可控制，也就是说，当通信网中 用户数量增加时，用于执行多播许可控制的时间没有明显增加。尽管如此， 第一节点1-1也可以执行本地许可控制，即检查至主机系统5b的下行链 路T2和第一节点1 - 1本身是否具有足够容量来支持新多播信道4b。如果 是这种情况，至中央许可控制器7的请求6将被发送，否则拒绝服务消息 被直接发送给第二主机系统5b 。
权利要求
1.一种在通信网(1’)中执行多播许可控制的方法(1’)，包括如下步骤a)在所述通信网(1’)的第一节点(1-1)上接收来自主机系统(5b)的对多播信道(4b)的请求(6)，所述主机系统(5b)可通信地耦合到所述第一节点(1-1)；b)由所述第一节点(1-1)向所述通信网(1’)的中央许可控制器(7)发送对多播信道(4b)的请求(6)，所述请求(6)的发送通过接收来自所述主机系统(5b)的所述请求(6)而被触发；c)由所述中央许可控制器(7)确定所述通信网(1’)的节点(1-1至3-1)和互连链路(1.1至3.1，10)上是否有足够资源以从源(3)向所述主机系统(5b)提供请求的多播信道(4b)；d)如果有足够资源，则在具有足够资源向所述主机系统(5b)提供请求的多播信道(4b)的节点(1-1至3-1)上设置用于所述多播信道(4b)的复制规则。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中步骤c)包括确定在其上必须建 立所述请求的多播信道(4b )的所述通信网(1，)中的节点(1 - 1至3 - 1) 和互连链路(1.1至3.1)。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中用于所述多播信道(4b)的所述 复制规则在所述节点(1 - 1至1 - 3 )上并行地设置。
4. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤在步骤c)中 确定现有资源不足的情况下，从所述中央许可控制器(7)向所述第一节点(1 - 1)发送拒绝服务消息(13 )。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述主机系统(5b)生成将被所 述第一节点(1-1)接收的对多播信道的请求(6)，特别是IGMP请求。
6. —种在通信网(1，)中执行多播许可控制的中央许可控制器(7)， 包括接收装置(8)，用于接收从所述通信网(1，)的第一节点(1-1)发 送的对多4^f言道(4b)的请求(6);资源确定装置(9)，用于确定所述通信网(1，)的节点(1-l至3-1)和互连链路(1.1至3.1， 10)上是否有足够资源以从源(3)向主机系 统(5b)提供请求的多播信道(4b)，所述主机系统(5b)可通信地耦合 到所述第一节点(1-1);复制规则设置装置(11)，在具有足够资源向所述主机系统(5b)提 供请求的多播信道(4b)的节点(l-l至3-l)上设置用于所述多播信道 (4b)的复制规则。
7. 根据权利要求6所述的中央许可控制器(7)，其中所述复制规则 设置装置(11)被配置以在所述节点(1 - 1至1 - 3 )上并行设置所述复制 规则。
8. 根据权利要求6所述的中央许可控制器(7)，其中，所述资源确 定装置(9)净皮配置以确定在其上必须建立所述请求的多播信道(4b )的所 述通信网(1，)中的节点(l-l至3-l)和互连链路(1.1至3.1)。
9. 根据权利要求6所述的中央许可控制器(7)，进一步包括拒绝服 务生成装置(12 )，在所述资源确定装置(9 )确定现有资源不足的情况下， 用于生成将^LJ良送给第一节点(1-1)的拒绝服务消息(13)。
10. —种通信网(1，)，包括 源(3),用于提供多个服务，分布在所述源(3)和主机系统(5b)之间的多个节点(1-1至3-1) 和互连链路(1.1至3.1)，其中所述主机系统(5b)可通信地耦合到所述 通信网(1，)的第一节点(1-1)，以及根据权利要求6的中央许可控制器(7)，用于在所述通信网(1，)中 执行多播许可控制。
全文摘要
本发明涉及执行多播许可控制的方法、中央许可控制器和通信网。该方法包括如下步骤a)在通信网(1’)的第一节点(1-1)上接收来自主机系统(5b)的对多播信道(4b)的请求(6)，所述主机系统可通信地耦合到第一节点(1-1)；b)第一节点向通信网(1’)的中央许可控制器(7)发送对多播信道(4b)的请求(6)，所述请求(6)的发送通过接收来自主机系统(5b)的请求而被触发；c)中央许可控制器(7)确定通信网(1’)的节点和互连链路上是否有足够资源以从源(3)向主机系统(5b)提供请求的多播信道；d)如果有足够资源，则在具有足够资源向主机系统(5b)提供请求的多播信道的节点上设置用于多播信道的复制规则。
文档编号H04L12/54GK101325548SQ200810109650
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年6月12日
发明者G·克里斯塔洛, M·范阿克里 申请人:阿尔卡特朗讯公司