CN102655478A - 一种基于混合业务感知的路径选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于混合业务感知的路径选择方法，该方法通过获取满足要求的多标签切换路径和为被选用的多标签切换路径分配业务使得在满足混合业务感知要求的条件下获得最优路径。本发明的显著效果是：提高了具有多路径传输特性网络的网络资源利用率的提高,实现了网络中混合业务优化传输。

Description

一种基于混合业务感知的路径选择方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及无线网络和路由理论。
背景技术
在传统的单路径通信中，呼叫双方都是按照一定的策略寻找一条从原节点到目的节点的路径。而某些路由协议能在路由请求的过程中，寻找多条满足要求到达目的节点的路径。
相比单路径路由，多条路径传输具有可靠性高，能提供更好的吞吐量等优点。由于有多条路径可传输数据，当其中一条路径出现问题时，可以通过选择另一个路径，或者增加其他路径流量等方法来保持继续传输，对用户来说几乎没有什么影响。并且，多条路径同时传输，对数据进行分流，可以很大程度上提高传输的流量，适用于多媒体数据尤其是音视频数据传输这种对带宽要求很高的应用，也可以降低突发的大量数据流对网络的影响。
而以P2P和VoIP为代表的新一代业务应用给传统的商业模式和价值链带来了改变，同时也给运营商、企业和用户在网络管理、网络安全等方面提出了诸多问题，因此有必要采用业务感知技术实现对混合业务的识别，并在识别的基础上对网络业务数据进行流量管理，其包括业务识别、业务管理控制、***接人等不同层面的技术,其中混合业务模型如图1所示。
综上所述：针对采用混合业务感知技术的网络，如果采用单路径通信，一旦路由的中间节点退出，整条链路失效。因此在源节点和目的节点之间需建立多条通信路径，防止由于网络拓扑动态变化引起的路径断裂，增加数据传输稳定性。因此有必要并且多路径条件下，采用合理及高效的路径选择方法实现有限资源的高效利用，减少传输带宽方面的限制，和对带宽需求较高的多媒体数据传输时延。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决满足混合业务感知要求的路径优化选择问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种基于多标签切换路径的方法，该方法通过获取满足要求的多标签切换路径和为被选用的多标签切换路径分配业务使得在满足混合业务感知要求的条件下获得最优路径；其特征在于：发明一种满足混合业务感知要求的最优路径选择方法，包括以下步骤：
A、获取满足要求的多标签切换路径；
B、 为被选用的多标签切换路径分配业务。
所述步骤A中，运用路径RTT值和每条链路带宽的可用值获取多标签切换路径,如图2所示。由于节点A对网络的复杂计算存在影响，因此用于传输业务的多标签切换路径可由边界节点设定，当节点A检查完链路状态数据库之后，节点B、C和D与节点A相连，因此节点B、C和D可作为起始节点，可判断此时的多标签切换路径数目为3条，如图3所示。
所述步骤A中，令                                                
Figure 658795DEST_PATH_IMAGE001
表示为起始点为B的多标签切换路径,节点A使用链路状态数据库来获取具有充分可用带宽和经过节点A到达节点H需经过最少的节点数目的
Figure 513618DEST_PATH_IMAGE001
。首先节点A设定节点B的跳数HC值为0，然后节点A使用链路状态数据库获取节点B的所有邻近节点，最后设定节点B的所有邻近节点的HC值为1。
所述步骤A中，节点A设置所有节点B的所有HC值为1的邻近节点值为2，如果邻近节点已具有HC值则不需要再为其设置HC值，重复上述过程直至节点H被找到。对于网络中其它节点重复上述步骤,节点A设定所有HC值为1的节点的邻近节点的HC值为2, 节点A设定节点C、E和F的邻近节点的HC值为2，如果这些临近节点已有HC值，则其HC值不需要更新。
所述步骤A中，重复上述步骤，当终点H被找到时，则停止。如图4所示，节点A设定节点H的值为2，并且记录节点B至网络中其它节点的单个HC值，从节点B至节点H的最短路径为两跳，节点A通过链路状态数据库寻找起始于节点B终止于节点H，并包含HC值为0、1和2的节点的路径。
所述步骤A中，当从节点B至节点H存在两条以上的最短路径时，存在两条最短路径
Figure 667257DEST_PATH_IMAGE002
和，节点A使用最大可用带宽
Figure 752204DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 512350DEST_PATH_IMAGE005
中的最大值进行路径选择，其中链路可用带宽
Figure 215602DEST_PATH_IMAGE006
,
Figure 414502DEST_PATH_IMAGE007
,
Figure 21064DEST_PATH_IMAGE008
,
Figure 889794DEST_PATH_IMAGE009
,
,
其中
Figure 755036DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 153788DEST_PATH_IMAGE012
分别为链路
Figure 957533DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 136842DEST_PATH_IMAGE014
中的业务集合, 
Figure 785867DEST_PATH_IMAGE015
为用于传输业务
Figure 367021DEST_PATH_IMAGE011
的保留带宽。
所述步骤A中，更新包含经过
Figure 37209DEST_PATH_IMAGE001
的每条链路的可用带宽值，节点A从经过
Figure 641497DEST_PATH_IMAGE001
的每条链路的可用带宽值中减去
Figure 94213DEST_PATH_IMAGE001
的最大可用带宽，并且节点A记录更新之后的每条链路可用带宽值。同理节点A使用节点C和D最为起始节点，并重复上述步骤获得
Figure 529873DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 613105DEST_PATH_IMAGE017
。
所述步骤B中，为每个被选择的多标签切换路径分配初始化业务。令N为多标签切换路径的个数，
Figure 563743DEST_PATH_IMAGE018
的RTT时间为
Figure 383932DEST_PATH_IMAGE019
，特殊
Figure 736416DEST_PATH_IMAGE020
的带宽需求为
Figure 616647DEST_PATH_IMAGE021
，首先起始节点从链路状态数据库获取每一个多标签切换路径的最大可用带宽，根据各自相应的最大可用带宽为每条多标签切换路径分配初始化业务流，对于多标签切换路径
Figure 54581DEST_PATH_IMAGE014
，分配的初始化业务流为，然后起始点测量每条多标签切换路径的平均RTT时间。
所述步骤B中，为调整每条多标签切换路径的业务量，业务量较重的多标签切换路径将向业务量较轻的多标签切换路径进行业务转移，当在RTT时间
Figure 310485DEST_PATH_IMAGE024
大于
Figure 173399DEST_PATH_IMAGE025
时，
Figure 397707DEST_PATH_IMAGE026
的业务负担较重，因此
Figure 833105DEST_PATH_IMAGE026
需通过减小业务负担，缩小RTT时间；而当在RTT时间小于
Figure 405349DEST_PATH_IMAGE025
时，
Figure 869566DEST_PATH_IMAGE026
需通过增加业务负担，增加RTT时间。
所述步骤B中，起始点计算使用计算业务负载的卸载量，分配给
Figure 116188DEST_PATH_IMAGE028
的业务为
Figure 953694DEST_PATH_IMAGE029
，其中
Figure 956023DEST_PATH_IMAGE030
为调整因子，
Figure 257691DEST_PATH_IMAGE031
 ，
Figure 618265DEST_PATH_IMAGE032
，为最长RTT时间，
Figure 188235DEST_PATH_IMAGE034
为业务较重的
Figure 390415DEST_PATH_IMAGE026
业务卸载量，
Figure 187470DEST_PATH_IMAGE035
为业务负载较轻的
Figure 170207DEST_PATH_IMAGE020
个数。
本发明的有益效果为：提供一种基于多标签切换路径的方法，通过获取满足要求的多标签切换路径和为被选用的多标签切换路径分配业务使得在满足混合业务感知要求的条件下获得最优路径，实现了业务的高效传输。
附图说明
图1为混合业务调度模型示意图；
图2为路径优化选择流程示意图；
图3为基于混合业务感知的多径网络模型示意图；
图4为HC值设置示意图。

Claims (9)

1.提供一种基于混合业务感知的路径选择方法，通过获取满足要求的多标签切换路径和为被选用的多标签切换路径分配业务，使得在满足混合业务感知要求的条件下获得最优路径，实现了混合业务的优化传输，包括如下步骤：
A、获取满足要求的多标签切换路径；
B、为被选用的多标签切换路径分配业务。
2.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：运用路径的RTT值和每条链路带宽的可用值获取多标签切换路径，由于节点A对网络的计算复杂度存在影响，因此用于传输业务的多标签切换路径可由边界节点设定，当节点A检查完链路状态数据库之后，节点B、C和D分别与节点A相连，因此节点B、C和D可作为起始节点，可判断此时的多标签切换路径数目为3条。
3.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：令                                                
Figure 520642DEST_PATH_IMAGE001
表示为起始点为B的多标签切换路径,节点A使用链路状态数据库来获取具有充分可用带宽和经过节点A到达节点H需经过最少的节点数目的
Figure 437782DEST_PATH_IMAGE001
，首先节点A设定节点B的跳数HC值为0，然后节点A使用链路状态数据库获取节点B的所有邻近节点，最后设定节点B的所有邻近节点的HC值为1。
4.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：节点A设置所有具有HC值为1的节点B的邻近节点值为2，如果邻近节点已具有HC值则不需要再为其设置HC值，重复上述过程直至节点H被找到，对于网络中其它节点则重复上述步骤，节点A设定所有HC值为1的节点的邻近节点的HC值为2, 节点A设定节点C、E和F的邻近节点的HC值为2，如果这些临近节点已有HC值，则其HC值不需要更新。
5.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：重复上述步骤，当终点H被找到时，则停止，节点A设定节点H的值为2，并且记录节点B至网络中其它节点的单个HC值，从节点B至节点H的最短路径为两跳，节点A通过链路状态数据库寻找起始于节点B终止于节点H，并包含HC值为0、1和2的节点的路径。
6.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：当节点B至节点H之间存在两条以上的最短路径
Figure 873311DEST_PATH_IMAGE002
和时，节点A使用最大可用带宽
Figure 82893DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 905355DEST_PATH_IMAGE005
中的最大值进行路径选择，其中链路可用带宽为
Figure 703547DEST_PATH_IMAGE006
,
Figure 902447DEST_PATH_IMAGE007
,
Figure 977851DEST_PATH_IMAGE008
,
Figure 971214DEST_PATH_IMAGE009
,,
Figure 993714DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 517099DEST_PATH_IMAGE012
分别为链路
Figure 946944DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 856080DEST_PATH_IMAGE014
中的业务集合，
Figure 131204DEST_PATH_IMAGE015
为用于传输业务
Figure 774675DEST_PATH_IMAGE011
的保留带宽，更新包含经过
Figure 109841DEST_PATH_IMAGE001
的每条链路的可用带宽值，节点A从经过
Figure 838763DEST_PATH_IMAGE001
的每条链路的可用带宽值中减去
Figure 448735DEST_PATH_IMAGE001
的最大可用带宽，并且节点A记录更新之后的每条链路可用带宽值，同理节点A使用节点C和D最为起始节点，并重复上述步骤获得
Figure 946713DEST_PATH_IMAGE016
和。
7.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：为每个被选择的多标签切换路径分配初始化业务，令N为多标签切换路径的个数，
Figure 668998DEST_PATH_IMAGE018
的RTT时间为，特殊
Figure 310512DEST_PATH_IMAGE020
的带宽需求为
Figure 253060DEST_PATH_IMAGE021
，首先起始节点从链路状态数据库获取每一个多标签切换路径的最大可用带宽，根据各自相应的最大可用带宽为每条多标签切换路径分配初始化业务流，对于多标签切换路径，分配的初始化业务流为
Figure 111612DEST_PATH_IMAGE022
，然后起始点测量每条多标签切换路径的平均RTT时间
Figure 115340DEST_PATH_IMAGE023
。
8.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：为调整每条多标签切换路径的业务量，业务负载较重的多标签切换路径将向业务负载较轻的多标签切换路径进行业务负载转移，当RTT时间大于
Figure 154020DEST_PATH_IMAGE025
时，
Figure 378328DEST_PATH_IMAGE026
的业务负担较重，因此
Figure 95617DEST_PATH_IMAGE026
需通过减小业务负担，缩小RTT时间；而当RTT时间小于
Figure 792495DEST_PATH_IMAGE025
时，
Figure 820494DEST_PATH_IMAGE026
需通过增加业务负担，增加RTT时间。
9.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：起始点计算使用
Figure 2077DEST_PATH_IMAGE027
计算业务负载的卸载量，分配给
Figure 722908DEST_PATH_IMAGE028
的业务为，其中
Figure 188841DEST_PATH_IMAGE030
为调整因子，
Figure 490510DEST_PATH_IMAGE031
 ，
Figure 257609DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 644728DEST_PATH_IMAGE033
为最长RTT时间，
Figure 14529DEST_PATH_IMAGE034
为业务较重的
Figure 905125DEST_PATH_IMAGE026
业务卸载量，为业务负载较轻的
Figure 842174DEST_PATH_IMAGE020
个数。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1788514A (zh) * 2003-07-17 2006-06-14 Ut斯达康(中国)有限公司 在通用移动通信***无线接入网中改进服务质量的方法
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CN101232460A (zh) * 2005-03-10 2008-07-30 华为技术有限公司 接入网实现综合业务接入的方法

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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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