[发明专利]一种基于协同代理的跨域QoS信令控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于协同代理在异构网络中对跨域QoS信令控制方法。针对域间和域内两种情况，借助传输路径上各个协同代理之间的协同功能，为QoS的资源预留设计了两种信令控制方法，使得无论在域间还是域内都能有效准确地保障数据流的QoS协同交互。

背景技术

首先对本说明书中用到的缩略词进行定义：

SQC：signaling for QoS Cooperation heterogeneous network，异构网络QoS协同信令，这是本专利的核心，用以规范在异构网络中的信令流程和信令消息的报文内容。

CAQF：Cooperative Agent-based QoS Framework，基于协同代理的QoS保障框架，参见《Cooperative Agent-based QoS Framework for Heterogeneous Networks》。这是实现本专利需要借助的一个模块，见图1，该协同代理安置在网络的各个节点上，并可以进行协同交互，交互的信息包括QoS需求信息，运行态势感知信息（包括网络状态和节点状态），策略信息。协同代理之间的交互可以使其能够掌握全局网络的状态，并在网络有变化的时候，可以互相协同，更新协同代理所掌握的全局网络状态，达到对网络的实时监控。

SI：SQC Initiator，SQC发起方，指发起SQC信令的发送端，亦是数据流的发送端。

SR：SQC Receiver，SQC接收端，指接收SQC的接收端，亦是数据流的接收端。

SE：SQC Entity，支持SQC的节点，指安置了协同代理的中间节点，可以通过协同代理进行交互，支持SQC的信令机制。其中SE又分为：N-SE（Neighbor-SE），指与SI相邻的SE；P-SE（Path-SE）指传输路径上除了N-SE的其他SE；SSE（Superior SE），指在域间传输时，对其他SE拥有控制、命令等权限的上级SE。

现有技术中相关技术情况：

QoS一直是网络传输数据中十分重要的因素，如何满足数据流的QoS需求是长期以来不断研究的课题，在普通的网络中，已经有很多成熟的资源预留方案来保证端到端的QoS需求。

但在异构网络中，普通的QoS保障机制不能满足其网络特点。异构网络主要分为域间和域内两部分。域内的节点均为对等节点，与普通网络相似，但域间节点中包含上级节点，即上级节点对普通节点拥有控制权限，节点间的通信必须经过上级节点的授权才可执行。然而现有的技术不支持存在上级节点拥有控制权限的情况，也不能掌握全局网络状态，从而无法对整个数据流的传输进行宏观的控制和调整，由于在建立路径时，需要沿着路径通过信令报文来确定建立路径，而且QoS不能实时协商，因此也存在路径建立时间长，QoS协同交互差等缺点，在安全性、灵活性和扩展性等方面都有比较明显的缺陷。

目前用的较为广泛的IP网络信令协议是RSVP。RSVP是一种支持多媒体通信的传输协议，在无连接协议上提供端到端的实时传输服务，为特定的多媒体流提供端到端的QoS协商和控制功能。RSVP的工作机理：发送者在发送数据前首先发送Path报文与接收者建立一个传输路径，Path报文含有数据流标识符(ID)和QoS控制信息。沿途的各个路由器都记录这个流标识符，并为它做好保留资源的准备。接收者收到Path报文后，则使用相同的流标识符回送一个Resv报文进行应答。Resv报文沿相同的路径传送给发送者，途经各个路由器时，对Path报文指定的QoS给予确认，这条传输路径就建立完毕了。

由于Path报文和Resv报文要依此分发到路径上每个路由器，因此需要很长的时间来建立路径。一旦路径上某个路由器出现突发情况不能满足其QoS，其他路由必须等到拆除路径的消息时才会拆除，因此这段时间的数据包将会丢失。上述原因导致RSVP的灵活性比较差。在异构网络中，由于节点之间并不一定是对等的，可能会存在上级节点，上级节点对网络拥有一定的控制权限，比如发送数据时要先向上级节点请求，而RSVP扩展性较差，并不能满足这种域间的资源预留。