建立双向点到点连接的方法

专利名称：建立双向点到点连接的方法
技术领域：
本发明涉及分组交换网络领域。
背景技术：
被称为MPLS (多协议标签交换)的标签交换技术和它们的被称为 GMPLS和TMPLS的发展使得在分组交换网络内创建逻辑连接以便控制 服务质量成为可能。在该描述中，为了简化起见，术语MPLS将被用于表 示所有这些技术。MPLS连接一般被称为LSP (标签交换路径)。
由IETF发布的RFC4875描述了用于建立点到多点MPLS连接树的 RSVP-TE (资源预留协议-流量工程)协议的扩展。该技术依靠RSVP-TE 而不要求任何多点路由技术。这种连接树可以被用于分发特别是诸如基于 IP的电视的多播服务。然而，多数应用要求从服务接收者到源的上行信道 以便控制应用。创建该上行信道的一种方式将是在每个接收者和源之间单 独建立点到点MPLS连接。在这种情况下，控制计划必须管理多个信令会 话以便建立和维持这些连接。另外，节点内资源的可用状态可能在这些单 独的建立过程之间改变，这造成一些缺陷，例如仅在建立过程的后期阶段 就发现节点的资源不足的风险。

发明内容
本发明的一个目的是使得建立呈双向连接性特别是不对称连接性的 MPLS连接树成为可能。本发明的另一目的是使用简单的和可靠的方法来 实施该建立。
为此，本发明公开了一种用于MPLS网络的通信设备，所述通信设备 包括
用于在所述网络内建立MPLS连接的信令模块和用于向所述连接分配 传送资源的资源管理模块，通过向多个叶节点传输连接请求消息并且通过 接收响应于所述连接请求消息的预留消息，所述信令模块能够与所述网络 的所述多个叶节点建立点到多点MPLS连接树，所述连接请求消息包括所 述叶节点的地址和下行业务的特征，所述下行业务的特征用于表征要向所 述叶节点传输的下行数据流所期望的服务质量，所述预留消息包括用于建 立下行MPLS连接的标签，
所述通信设备特征在于，为了双向建立所述MPLS连接树，所述连接 请求消息进一步包括上行业务的特征和用于建立上行MPLS连接的标签，
服务质量。
这种通信设备例如适于创建所述MPLS连接树的源节点。在特定实施 例中，这种通信设备呈现以下的一个或多个特征
-所述上行业务特征包括与所述连接请求消息内的所有指定的叶节
点相关的至少一个共享的业务特征。 _所述上行业务特征包括分别与所述连接请求消息内的多个指定的
不同的叶节点相关的多个不同的业务特征。 -所述资源管理模块能够依据与所述叶节点相关的所述上行业务特
征应用上行连接合并规则来确定分配到所述上行MPLS连接的传
送资源的数量。
-所述信令模块能够向所述连接请求消息中插入指示被所述资源管
理模块应用的所述合并规则的预留类型指示符。 -所述资源管理才莫块能够选择性地应用多个上行流合并规则。 - 所述上行连接的合并规则可以特别是上行流互斥规则或是上行流
添加规则。
此处，术语"流互斥规则"表示一种资源计算规则，所述资源计算规 则建立在网络内绝不同时发送两个不同的叶节点的上行流的概念上。因此 足够向所述上行连接分配足够数量的传送资源来传送所迷叶节点的一个的
上行流，即，在可能被所述通信设备接收的那些上行流之中满足最苛求的 上行流的服务质量标准。反之，"流添加规则"表示一种资源计算规则， 所述资源计算规则建立在网络内同时传输多个不同的叶节点的上行流的概 念上。该概念因此涉及向所述上行连接分配足够数量的传送资源来传送可 能被所述通信设备同时从所述所有叶节点接收的上行流。对于上行流合并 规则存在其它可能性，诸如建立在统计复用多个叶节点的上行流的概念上 的部分添加规则。
本发明还公开了 一种在MPLS网络内的源节点和叶节点之间创建双向 点到多点连接树的方法，所述方法包括以下步骤
在交换节点接收连接请求消息，所述连接请求消息包括标识叶节点的 目的地址、用于表征要向所述叶节点传输的下行数据流期望的服务质量的 下行业务特征、用于表征要从所述叶节点接收的上行数据流所期望的服务 质量的上行业务特征，以及用于建立到所述源节点的上行MPLS连接的标 签，
取决于所述上行业务特征和上行连接合并规则，确定分配到所述上行 MPLS连接的传送资源的数量，
确定用于与所述叶节点通信的所述交换节点的下行接口 ，
在所述下行接口的每一个处传输连接请求消息，所述连接请求消息包 括标识通过所述下行接口可访问的至少 一个叶节点的至少 一个目的地址、 所述下行业务特征、用于表征要从所述至少一个叶节点接收的上行数据流 期望的服务质量的所述上行业务特征，以及用于建立到所述交换节点的上 行MPLS连接的标签，
在所述下行接口处，接收包括用于建立到所述叶节点的下行MPLS连 接的标签的预留消息，
向所述源节点传输包括用于建立到所述交换节点的下行MPLS连接的
标签的预留消息，
在所述交换节点的交换表内创建所述下行MPLS连接标签之间的关联 和所述上行MPLS连接标签之间的关联。
这种建立方法可以例如在所述连接树的一个或多个;f支节点内实现。在 特定实施例中，该建立方法呈现以下的一个或多个特征
國它包括以下步骤基于包含在所述接收的连接请求消息内的预留类
型指示符，选择所述上行连*并规则。 -它包括以下步骤在所迷下行接口上重传所述连接请求消息内的预 留类型指示符。
-从包括上行流互斥规则和上行流添加规则的集合中选择所述上行 连接合并规则。
- 由所述交换节点接收的所述预留消息包拾诸如U—FLOWSPEC对 象内的用于表征要从所述叶节点接收的上行数据流所期望的服务 质量的上行业务特征，并且由所述交换节点传输的所述预留消息包 括诸如U—FLOWSPEC对象内的从应用所述合并规则中产生的上 行业务特征。
本发明还公开了一种用于MPLS网络的交换节点，所述交换节点包括 用于在所述网络内建立MPLS连接的信令模块和用于向所述连接分配传送 资源的资源管理才莫块，所述信令模块能够通过执行以下步骤与多个叶节点 建立点到多点MPLS连接树
从上行节点接收连接请求消息，所述消息包括标识叶节点的目的地址 和用于表征要向所述叶节点传输的下行数据流所期望的服务质量的下行业 务特征，
向所述叶节点传输连接请求消息，所述消息包括所述目的地址和所述 下行业务特征，
为答复所述连接请求消息，接收包括用于建立到所述叶节点的下行 MPLS连接的标签的预留消息，
向所述上行节点传输包括用于建立到所述交换节点的下行MPLS连接 的标签的预留消息，
并且，在所述交换节点的交换表内创建下行MPLS连接的标签之间的 关联，
所述交换节点特征在于，为了双向建立所述MPLS连接树，所述信令 模块能够使用所述连接请求消息内接收的标签与所述上行节点建立上行 MPLS连接，
并且特征在于，所述资源管理模块能够依据上行连接合并规则和所述 连接请求消息内接收的上行业务特征，确定分配到所述上行MPLS连接的 传送资源的数量，所述信令模块能够在所述连接请求消息内传输所述上行 业务特征和用于建立到所述交换节点的上行MPLS连接的标签，并且能够 在所述交换表内创建所述上行MPLS连接的标签之间的关联。
这种通信设备例如适于创建所述MPLS连接树的枝节点。在特定实施 例中，该通信设备呈现以下的一个或多个特征
-所述资源管理模块能够依据包含在所述接收的连接请求消息内的 预留类型指示符选择所述上行连接合并规则。
-所述信令;^莫块能够重传所述连接请求消息内的所述预留类型指示符。
-从包括上行流互斥规则和上行流添加规则的集合中选择所述上行 连接合并规则。
-所述资源管理模块能够向源自至少一个叶节点的上行MPLS连接 分配传送资源数量，所述数量对应于与在由所述交换节点接收的所 述连接请求消息内发现的所述至少 一个叶节点相关的所述上行业
务特征。
-所述信令模块能够向所述上行节点传输预留消息，所述消息包括从 应用所述合并规则中产生的上行业务特征。
本发明基础上的一个观点是，在单个信令M内，利用相同路由在相
反反向建立点到多点MPLS连接树和多点到点MPLS连接树，以便在源节 点和叶节点之间提供特别是具有不对称业务特征的双向连接性，并且能够
容易将这些MPLS连接作为控制计划的单个逻辑实体进行管理。本发明基 础上的另 一观念是，借助所述源节点和所述叶节点之间的信令消息的单个 交换来建立这些MPLS连接，以便能够对上行和下行连接近乎同时地实施
许可控制。


通过以下参考附图对本发明的多个特定实施例的描述，本发明将被更 好地理解，并且其其它目的、细节、特征和优势将变得更加明显，仅通过
说明性和非限制性示例的方式给出所述多个特定实施例。在这些图中 图1示意性示出可以实现本发明的MPLS网络的一个实施例。 图2示意性示出在图1的网络内建立的双向点到多点连接树的一个实施例。
图3示意性示出图2的连接树中的枝节点的一个交换表。
图4示意性示出用于建立图2的连接树的信令方法的一个实施例。
图5是图3的方法中使用的连接请求消息的概要描述。
图6是图5的消息内使用的业务描述符的例子。
图7是图3的方法中使用的预留消息的概要描述。
图8是图7的消息内使用的业务描述符的例子。
图9是示出对图2的连接树内的上行连接进行资源预留的多个实施例 的表。
图IO示意性示出图1的网络中可能使用的MPLS路由器的实施例。
具体实施例方式
图1示意性示出具有IP/MPLS控制计划的网络10的六个节点A、 B、 D、 E、 F和S。在该例子中，节点A、 B、 D、 E、 F和S是IP/MPLS路由 器。参考12表示这些节点之间的物理链路。节点之间的链路12和物理接 口可以具有任何性质。网络可以是任何拓朴和范围；特别是，节点的数量 可以比图1中示出的要多。
将通过示例方式描述在节点S、 A和B之间建立双向点到多点连接树。 该建立可以例如被连接到节点S的应用服务器20请求，该节点S需要向 连接到节点A和B的客户端应用21和22分发数据流，并且需要能够M
户端应用21和22接收数据流。该建立还可以被网络管理系统所请求。假 定路由计算的结果是将应用20连接到客户端21的路由S-D-A和将应用20 连接到客户端22的路由S-D-B。该路由计算通过路由方法先于信令阶段和 /或在信令阶段期间被实施，此处将不描述所述路由方法。在第一种情形中， 连接请求消息被明确地路由。在第二种情形中，连接请求消息被逐跳路由。
提醒一下，MPLS连接包括一个或多个分支连接的序列，所述分支连 接每次被具有两个邻近节点之间约定的本地值的标签标识。借助置于分组 报头内的对应的标签，交换节点辨别分组属于连接。节点具有交换表，使 得可能通过这样的方式对于每个引入标签发现要置于分组报头内的输出接 口和标签，以便可以通过读取IP报头路由所述分組。
图2示意性示出在节点S、 A和B之间建立的双向点到多点连接树。 由箭头7指示的从节点S到节点A和B的方向将被称为"下行"，由箭头 8指示的从节点A或B到节点S的方向将被称为"上行"。在RSVP协议 的正常惯例下，"上行"对应于发送连接请求消息的节点，而"下行"对 应于消息的接收者同时也是预留消息的发送者。双向点到多点连接树包括 是源节点的节点S和是叶节点的节点A和B之间的下行点到多点连接15, 以及在叶节点A和B和源节点S之间的上行多点到点连接。下行点到多点 连接15包括S和D之间的分支连接1、 D和A之间的分支连接2以及D 和B之间的分支连接3。节点D是点到多点连接的枝节点。它确保引入的 分組被分支连接1复制到分支连接2和3。上行多点到点连接表现为在它 们的共享位置被合并的多个点到点连接。叶节点A和源节点S之间的上行5。叶节点B和源节点S之间的上行点到点连接16包括B和D之间的分 支连接6以及D和S之间的分支连接5。通过这种方式，枝节点D的上行， 连接16和17,被以这样的方式合并，以^更资源共同地为叶节点A和B两 者的上行流预留。为了清楚明确起见，已选择了非常简单的拓朴来说明。 自然，可以类似地构造其它的特别是具有多个枝节点的连接树结构。
在图2中，为了说明目的，标识每个分支连接的标签(LABEL )的值
已被指出。图3示出在枝节点D中使用的对应的交换表19的内容。为了简化起见，对节点已仅示出一个交换表，但是在一个或多个数据结构中， 有多种方式组织节点的交换数据。例如，可以为节点的每个引入接口提供 一个交换表。
在一个实施例中，使用信令协议RSVP-TE建立图2的双向连接树。 图4示出传送能够完成该建立的信令消息。这些消息包括被称为PSVP-TE 中的PATH (路径)的连接请求消息和被称为PSVP-TE中的RESV的预 留消息。在RSVP-TE协议的正常操作规则下，每个节点选择标识节点的 引入连接的标签，并且促使相邻节点传达标识节点的流出连接的标签。与 已知的以RSVP-TE建立下行点到多点连接的技术相比，要交换相同数量 的信令消息。此处，这些消息的内容被修改为使得能够同时建立从叶节点 到源节点的上行连接。所有这些信令消息在单个RSVP-TE会话内被交换， 并且因此包括共享的会话标识符，所述会话标识符使得在连接15、 16和 17之间创建构成双向连接树的逻辑关联成为可能。结果是，网络的控制计 划能够将双向连接树作为单个实体来管理，这使得诸如差错检测、对预留 的重新路由、修复和尺寸恢复的操作容易进行。
图10示出用于创建节点A、 B、 D和S的MPLS或GMPLS交换机的 示例工作体系结构。交换机60包括经由控制信道66与其它网络单元通信 的信令控制器61和路由控制器62。信令控制器61接收和传输信令消息来 与其它网络单元建立连接。业务传送单元64经由数据信道65与其它网络 单元进行通信。业务传送单元64基于标签对负责传送数据分组。可以在共 享的或单独的接口上构造数据信道65和控制信道66。资源管理控制器63 基于连接的可用性向它们预留传送资源并进行分配。特别是，它实现许可 控制和策略控制的功能。
现在将更具体地描述PATH和RESV消息的交换。要建立的下行和 上行连接的服务质量特征在之前已被传达到源节点S。这些特征在两个方 向被独立处理，并且因此可以是同样的，用于建立对称连接，或是不同的，用于建立非对称连接。这些特征可以例如被应用服务器20指定或被请求连
接的网络管理系统指定。基于这些特征，源节点S形成SENDER—TSPEC 对象以及一个或多个U—TSPEC对象，所述SENDER—TSPEC对象是用于 下行流的业务描述符，所述U—TSPEC对象是用于上行流的业务描述符。 这些业务描述符以程度不同的详细等级组成连接树要求的服务质量的表 征。源节点S向此处是节点D的下一跳传输特别地包括这些对象的PATH 消息30。
图5给出可以用于PATH消息的格式的例子。括号指定可选对象。在 REVERSE—STYLE 、 U—TSPEC 、 U—ADSPEC和UPSTREAM—LABEL对 象的外部，该格式对应于RFC 4875。特别是，在S2I^SUB一LSP对象中指 示叶节点的地址。如在RFC 2210中描述的，对象ADSPEC和U_ADSPEC 是由处理PATH消息的节点建立和更新的连接通路描述符，以便指定构成 连接通路的单元的特征。此处，对象ADSPEC专用于下行连接通路的特征， 对象U—ADSPEC专用于上行连接通路的特征。对象UPSTREAM—LABEL 用于向下一跳指示哪个标签必须被用于上行连接。
图3给出可以用于对象SENDER—TSPEC和U—TSPEC的格式的例子。 该格式对应于分组网络，在所述分组网络中如RFC 2210定义的那样控制 服务质量。业务描述符的内^决于网络更低层的性质。可以取决于由网 络提供的选项来使用其它业务参数。例如，RFC 4606为SONET/SDH物 理层定义业务参数。由Papadimitriou在2007年6月向IETF提交的提议 "MEF Ethernet Traffic Parameters"为以太网定义业务参数。
假定下行连接涉及由源节点S向所有叶节点分发的数据流，单个业务 描述符SENDER—TSPEC足够用于表征在所有下行分支连接上要求的服务 质量。另一方面，对于表征上行方向的服务质量存在多个选项。
第 一个选项假定所有叶节点在上行方向具有相同的服务质量需求。在 这种情况下，单个业务描述符U—TSPEC在PATH消息中是足够的。该对 象然后对所有叶节点是共同的。如图5中指示的，它可以被直接置于发送 者描述符对象中。
第二个选项假定每个叶节点在上行方向具有它自己的服务质量需求。
在这种情况下，PATH消息必须为它将M往的每个叶节点包含U—TSPEC 业务描述符。如图5中指示的，这些对象可以被置于S2Lsub-LSP描述符 对象内。在两种情况下，U—TSPEC业务描述符表征单个上行连接。
当枝节点D的信令控制器接收PATH消息时，无论何时涉及下行连接， 它使用已知的技术处理它的内容。特别是，SENDER一TSPEC业务描述符 被资源管理控制器处理，用于在下行方向提前预留传送资源。如果必要的 资源不可用，就发送差错消息。
此外，无论何时涉及上行连接，枝节点D也是合并节点。节点A的上 行连接和节点B的上行连接从节点D起开始合并。节点D借助它在 UPSTREAM—LABEL对象中接收的标签，仅建立到源节点的一个上行连 接5。为了确定服务质量特征以及因此必须向上行连接5分配的资源，资 源管理控制器通过应用上行连接合并规则处理U一TSPEC对象。该规则定 义与每个叶节点相关的U一TSPEC业务描述符必须被合并的方式。该规则 可以通过配置来设置。在一个优先实施例中，由枝节点D依据 REVERSE—STYLE对象的内容的来选择该规则。取决于该对象的值，资 源管理控制器选择一个或另 一个合并规则。
在一个优选实施例中，REVERSE—STYLE对象可以取两个值，指定 上行流的互斥的固定(FIXED)值和指定上^f亍流的添加的成比例 (PROPORTIONAL)值。图9中的表说明这些合并规则在一个特定例子 中的应用。为了简化起见，此处业务描述符UJTSPEC仅包括一个在任意 单元中表示的、假定为可添加的(additive)参数。线40表示与叶节点A 和B相关的共享业务描述符的情形，线41表示特定业务描述符的情形。 可添加参数的例子是图6中的"令牌桶速率"、"令牌桶大小"和"峰数 据速率"参数。
实践中，不是所有的业务参数都是可添加的。更一般是，如果预留类 型=固定(REVERSE—STYLE = FIXED),假定没有两个叶节点同时在 传输，资源管理控制器确定哪些业务参数使得严格提^个上行流要求的 服务质量成为可能。为了使用含糊语言(imprecise language)，资源管理
控制器对所有U—TSPEC业务描述符确定"最低的更高节点"，其中，术 语"低"和"高"是指服务质量等级。对于"最大分组大小"参数，更高 的节点是最大值。对于"最小管辖单位" ，更高的节点是最小值。
如果预留类型=成比例(REVERSE_STYLE = PROPORTIONAL )， 假定所有叶节点同时在传输，资源管理控制器确定哪些业务参数使得严格 提供每个上行流要求的服务质量成为可能。
特别是，组合所有叶节点共同的业务描述符和FIXED预留类型等同 于为树的所有上行连接预留相同的带宽。
在已做出该确定后，节点D的资源管理控制器在上行方向预留传送资 源。如果必要的资源不可用，就发送差错消息。
接下来，节点D的信令控制器向节点A发送连接请求消息31，向节 点B发送连接请求消息32。 SENDER—TSPEC和U—TSPEC业务描述符已 不作改变地通过。然而，S2L sub-LSP描述符对象仅当移向它们涉及的叶 节点时才已通过。在每个PATH消息中，UPSTREAM—LABEL对象被节 点D更新为指定哪个标签要被下一跳用于上行连接。
如果需要的话，以上描述的对节点D的处理可以在多个连续枝节点内 被重复。最终，每个叶节点可能在此处未示出的中间跳之后接收PATH消 台
当接收消息31时，资源管理控制器处理SENDER—TSPEC和 U—TSPEC业务描述符来检查是否节点A的资源足够建立具有由业务描述 符指定的特征的上行连接和下行连接。如果必要的资源不可用，就发送差 错消息。否则，资源管理控制器为连接15和17预留这些资源。叶节点A 借助它在对象UPSTREAM—LABEL内接收的标签建立到节点D的上行连 接4，并且向节点D传输预留消息33。叶节点B实施相同的处理并向节点 D传输预留消息34。预留消息特别用于指示哪些标签要用于下行连接。图 4指示由信令消息传输的对应于图2和图3的例子的标签的值。"UL"代 表UPSTREAM LABEL
图7给出可以^L用于RESV消息的格式的例子。在选项对象U—FLOWSPEC的外部，该格式对应于RFC 4875。图8给出可以被用于 FLOWSPEC和U—FLOWSPEC对象的格式的例子。该格式对应于如RFC 2210定义的那样控制服务质量的分组网络。
FLOWSPEC对象是用于下行流的业务描述符，U—FLOWSPEC对象 是用于上行流的业务描述符。这些业务描述符组成叶节点向两个方向的连 接分配的资源的表征。这些业务描述符可以与包含在SENDER—TSPEC和 U一TSPEC对象内的参数的值一致或不同。特别是，它们可以指定例如在 数据速率方面等级比由源节点最初请求的那些低的业务参数。
如果不使用对象U—FLOWSPEC, RESV消息33、 34和35仅涉及下 行点到多点连接，并且被使用已知的技术进行处理。利用每一跳，信令控 制器依据接收的标签更新交换表。FLOWSPEC业务描述符已移动到节点 的资源管理控制器，这结束对下行连接的资源预留。
在以上描述的实施例中，节点通过处理连接请求消息为上行连接预留 资源。在一种变体实施例中，节点通过处理连接请求消息为上行连接提前 预留资源，并且在预留消息中使用U—FLOWSPEC对象来确认要做出的资 源预留。在这种情况下，无论何时枝节点接收了预留消息33和34，来自 叶节点A和B的U_FLOWSPEC业务描述符已继续移动到资源管理控制 器。资源管理控制器向这些对象应用之前描述的上行连接合并规则以便确 定要为上行连接预留哪些资源。接下来，资源管理控制器终止资源预留。 从该合并产生的U—FLOWSPEC业务描述符在预留消息35内上行移动。
在下面参考图4描述的信令步骤中，可能有必要在多个消息中分发信 令信息以便不超过消息的最大规模。示出的每个信令消息可以因此在实际 中对应于发送多个补充消息。
在已知的技术中，源节点S的信令控制器还负责向叶节点发送周期性 更新消息以便维持资源预留。
连接建立请求的双向性质由PATH消息中存在UPSTREAM—LABEL 对象来表示。如果PATH消息中不存在UPSTREA1V^LABEL对象，节点 可以将连接请求作为单向请求来处理，并且不考虑其中发现的任何
U—TSPEC或REVERSE_STYLE对象。为了对称地创建连接树，没有必 要对上行连接使用单独的业务描述符。在一个实施例中，无论何时存在 UPSTREAM—LABEL对象而不存在U_TSPEC对象，节点将 SENDER—TSPEC对象解释为涉及下行连接和上行连接两者的业务描述 符。
使用一个或多个预定义的可被MPLS域的其它节点读取的格式来形成 包含在信令消息内的对象。自然地，在当前描迷中使用的变量的格式和名 称纯粹是说明性的。这些名称和格式可以遵循不同的惯例。优选地，名称 和格式被通过这样的方式选择以便提供与已建立的标准的后向兼容性。
网络内的数据交换经常是不对称的。以上描述的方法使得满足不对称 带宽需求成为可能。它们可以净皮应用于所有网络段(接入、城域和核心) 并且使得能够在接近终端用户的关键区域，诸如业务经常是高不对称的接 入段，进行特别重要的优化。通过示例方式，广播电视服务和视频点播在 这些段上产生高不对称的输入。下行流由发往用户的视频数据组成，而上 行流基本由与服务相关的控制消息(影片请求，信道切换等等)组成。上 行连接还可以被用于网络的操作、管理和维护(OAM)功能。
以上描述的方法依靠RSVP-TE协议。然而，它们可以通过呈现等同 功能的其它信令协议被实现。
可以借助硬件和/或软件组件以不同的形式、以单一的或分布的方式实 现所描述的元件的一些，特别是信令、路由和资源管理控制器。可以被使 用的硬件组件是专用集成电路、现场可编程门阵列或撑t处理器。软件組件 可以用诸如C， C++, Java或VHDL的多个编程语言来写。该列表不是穷 举的。可以由单个硬件元件来表示多个控制器。
网络管理系统可以是诸如微机、工作站、连接到互联网的设备或无论 是专用的还是通用的任何其它通信设备的硬件设备。由该系统执行的软件 程序实现用于控制网络单元的网络管理功能。
传送资源通常覆盖可以被网络调动以便传送业务的所有物理的或逻辑 的单元。取决于节点中物理层和媒体接入控制层的性质，通信资源可以特 别指定诸如CPU时钟、存储空间、注册表、逻辑或物理端口、无线或光信
道、时间间隔的元素以及其它元素。
尽管关于多个特定实施例描述了本发明，非常明显的是它不受其任何 方式所限，并且它包括所描述的装置的所有技术等同物以及其所有组合， 如果所述组合落入本发明范围内的话。
动词"包含"或"包括"的用法和它们的结合的形式不排除存在不同 于权利要求中描述的那些的步骤或元件。除非另有说明，用于单元或步骤 的"一种"的用法不排除存在多个这种元件或步骤。
在所有权利要求中，在圓括号内发现的任何附图标记将不被解释为限 制该4又利要求。
权利要求
1. 一种用于MPLS网络的通信设备(S)，其包括:用于在所述网络内建立MPLS连接的信令模块(61)和用于向所述连接分配传送资源的资源管理模块(63)，所述信令模块通过向所述网络的多个叶节点传输连接请求消息(30)并且通过接收响应于所述连接请求消息的预留消息(35)，能够与所述多个叶节点(A、B)建立点到多点MPLS连接树(15)，所述连接请求消息包括所述叶节点的地址和用于表征要向所述叶节点传输的下行数据流期望的服务质量的下行业务的特征，所述预留消息包括用于建立下行MPLS连接的标签，其特征在于，为了双向建立所述MPLS连接树(15，16，17)，所述连接请求消息进一步包括上行业务的特征(U_TSPEC)以便表征要从所述叶节点接收的上行数据流期望的服务质量，以及用于建立上行MPLS连接的标签。
2. 根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述上行业务特征 包括与所述连接请求消息内指定的所有所述叶节点相关的至少一个共同的 业务特征。
3. 根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述上行业务特征 包括分别与所述连接请求消息内指定的多个不同的叶节点相关的多个不同 的业务特征。
4. 根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述资源管理模块 能够依据与所述叶节点相关的所述上行业务特征，应用上行连接合并规则 以便确定分配到所述上行MPLS连接的传送资源的数量。
5. 根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述信令模块能够 在所述连接请求消息内插入预留类型指示符，所述预留类型指示符指示被 所述资源管理模块应用的所述合并规则。
6. 根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述资源管理模块 能够选择性地应用多个上行流合并规则。
7. 根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述上行连接合并 规则是上行流互斥规则。
8. 根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述上行连接合并 规则是上行流添加规则。
9. 一种在MPLS网络内源节点(S)和叶节点(A、 B)之间建立双向 点到多点连接树(15、 16、 17)的方法，所述方法包括以下步骤在交换节点(D)接收连接请求消息(30)，所述连接请求消息(30) 包括标识叶节点的目的地址、用于表征要向所述叶节点传输的下行数据流 期望的服务质量的下行业务特征、用于表征要从所述叶节点接收的上行数 据流期望的服务质量的上行业务特征，以及用于建立到所述源节点的上行 MPLS连接(5)的标签，取决于所述上行业务特征和上行连接合并规则，确定分配到所述上行 MPLS连接的传送资源的数量，确定用于与所述叶节点通信的所述交换节点的下^f亍接口 ，在所述下行接口的每一个处传输连接请求消息(31),所述连接请求 消息(31)包括标识通过所述下行接口可访问的至少一个叶节点的至少一 个目的地址、所述下行业务特征、用于表征要从所述至少一个叶节点接收 的所述上行数据流期望的服务质量的所述上行业务特征，以及用于建立到 所述交换节点的上行MPLS连接的标签，在所述下行接口处接收预留消息(33， 34)，所述预留消息(33， 34) 包括用于建立到所述叶节点的下行MPLS连接(2， 3)的标签，向所述源节点传输预留消息(35)，所述预留消息(35)包括用于建 立到所述交换节点的下行MPLS连接的标签，在所述交换节点的交换表(19 )内创建所述下行MPLS连接标签之间 的关联和所述上行MPLS连接标签之间的关联。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上行业务特征包 括与所述连接请求消息内指定的所有所述叶节点相关的至少 一个共同的业 务特征。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上行业务特征包 括分别与所述连接请求消息内指定的多个不同的叶节点相关的多个不同的 业务特征。
12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括以下步骤依据包 含在所述接收的连接请求消息(30)内的预留类型指示符选择所述上行连 接合并规则，并且向所述下行接口重传所述连接请求消息(31 ， 32 )内的 所述预留类型指示符。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，从包括上行流互斥 规则和上行流添加规则的集合中选择所述上行连接合并规则。
14. 根据权利要求9所述的方法，其中，由所述交换节点接收的所述 预留消息包括用于表征要从所述叶节点接收的所述上行数据流期望的服务 质量的上行业务特征，并且由所述交换节点传输的所述预留消息包括从应 用所述合并规则中产生的上行业务特征。
15. —种用于MPLS网络的交换节点(D)，其包括用于在所述网络 内建立MPLS连接的信令模块和用于向所述连接分配传送资源的资源管理 模块，所述信令模块能够通过执行以下步骤与多个叶节点(A， B)创建点 到多点MPLS连接树(15):从上行节点(S)接收连接请求消息(30)，所述消息包括标识叶节点 的目的地址和用于表征要向所述叶节点传输的下行数据流期望的服务质量 的下行业务特征，向所述叶节点传输包括所述目的地址和所述下行业务特征的连接请求 消息，为答复所述连接请求消息，接收包括用于建立到所述叶节点的下行 MPLS连接(2， 3)的标签的预留消息(33, 34),向所述上行节点传输包括用于建立到所述交换节点的下行MPLS连接 的标签的预留消息(35)，并且，在所述交换节点的交换表(19)内创建所述下行MPLS连接的 标签之间的关联， 其特征在于，为了双向建立所述MPLS连接树(15， 16, 17)，所述 信令模块能够使用所述连接请求消息内接收的标签来与所述上行节点建立 下行MPLS连接(5 )，并且，所述资源管理模块能够依据上行连接合并规则和所述连接请求 消息内接收的上行业务特征，确定分配到所述上行MPLS连接的传送资源 的数量，所述信令模块能够在所述连接请求消息(31， 32)内传输所述上行业 务特征和用于建立到所述交换节点的上行MPLS连接(4， 6)的标签，并 且能够在所述交换表(19)内创建所述MPLS连接标签之间的关联。
16. 根据权利要求15所述的交换节点，其特征在于，所述资源管理 模块能够依据包含在所述接收的连接请求消息内的预留类型指示符选择所 述上行连接合并规则，并且，所述信令模块能够在所述连接请求消息(31， 32)内传输所述预留类型指示符。
17. 根据权利要求16所述的交换节点，其特征在于，从包括上行流 互斥规则和上行流添加规则的集合中选择所述上行连接合并规则。
18. 根据权利要求15所述的交换节点，其特征在于，所述资源管理 模块能够向来自至少一个叶节点(A, B)的上行MPLS连接(4， 6)分 配传送资源的数量，所述传送资源对应于由所述交换节点接收的所述连接 请求消息(30)内、与至少一个叶节点相关的所述上行业务特征。
19. 根据权利要求15所述的交换节点，其特征在于，所述信令模块 能够向所述上行节点传输预留消息(35)，所述预留消息(35)包括从应用 所述合并规则中产生的上行业务特征。
全文摘要
本发明涉及建立双向点到点连接的方法。提供了一种用于MPLS网络的通信设备(S)，所述通信设备(S)包括能够通过传输连接请求消息并且通过接收响应的预留方法与多个叶节点(A、B)建立点到多点MPLS连接树的信令模块，所述连接请求消息包括所述叶节点的地址和下行业务的特征以便表征要向所述叶节点传输的下行数据流期望的服务质量，所述预留消息包括用于建立下行MPLS连接的标签。为了双向建立所述MPLS连接树(15，16，17)，所述连接请求消息进一步包括上行业务的特征以便表征要从所述叶节点接收的上行数据流期望的服务质量，以及用于建立上行MPLS连接的标签。
文档编号H04L12/54GK101383769SQ20081021249
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月2日 优先权日2007年9月3日
发明者L·恰瓦利亚, Y·布莱昂 申请人:阿尔卡特朗讯公司