[发明专利]一种损耗分配方法及损耗分配服务器

说明书

技术领域

本发明属于网络通信中的服务质量保证技术领域(QoS-Quality of Service)，特别涉及一种端到端的流路径上各网段之间一种损耗分配方法及损耗分配服务器。

背景技术

在下一代网络(NGN-Next Generation Network)中，端到端的服务质量保证是一个非常重要的环节。诸如语音、数据、传真、视频等应用都需要有高质量的端到端的性能保证。如果端到端路径跨越不同的运营商网段，则如何保证端到端的性能，这是个极具挑战性的问题。也就是说，对于一个端到端服务的总损耗目标，如何把这个总损耗目标分配到其路径上的各个运营商网段，使得每个运营商网段实现其子损耗目标，从而实现总的损耗目标，来保证端到端的服务性能，这是个非常重要的研究领域。在这里端到端路径包括用户网段、接入网段和核心网段。本发明中提到的运营商网段指核心网段。如果运营商网络直接连接用户，也包括其接入网段。在每个网段以及网段之间都会有流的损耗发生。损耗内容包括传输时延、丢包率、时延抖动等。影响流损耗指标变化的原因主要有两个：队列调度策略和报文缓存的大小。在流路径确定以后，流的传输距离基本上是不可调的，对损耗的影响是固定的。队列调度的优先级和报文缓存的大小都是网络上宝贵的资源，如果低性能要求的流分配了高性能的网络资源，这样就会降低网段整体的承载能力。而且，由于流路径的运营商网段不可能是同质的，有的运营商网段可能承载能力弱而负载重，这样的运营商网段是实现端到端性能的瓶颈，而端到端的服务应该降低对瓶颈网段的依赖性。

目前关于端到端的损耗分配方法大致有四种：静态分配法、伪静态分配法、信令协商分配法和汇总分配法。下面对各种方法进行简单的介绍。参见图1所示的损耗分配网络拓扑示意图。用户A和用户B存在端到端的应用，流路径上有三个运营商(第一运营商、第二运营商和第三运营商)，其中第一运营商和第三运营商直接面向用户。

静态分配方法主要通过给定的计算公式静态地把损耗预算分配到流路径上的每个运营商网段。下面通过一个典型的静态分配方法——静态除数法，对静态分配方法进行简单的介绍。

以静态除数法在传输时延分配中的应用为例。静态除数法要求流路径上的运营商知道网段边界之间的距离，也就是流的入口网关到出口网关的距离。量化距离，指定城域小于100km，平均时延预算为4ms，区域小于1000km大于100km，平均时延预算为16ms。运营商网段中的核心网段用静态除数法，用户网段、接入网段和段间则指定固定的时延值，具体如下：

a)最大运营商数为3，所以可以把总传输时延预算分为3份，则分配给a1、b1、c1段的时延为16/3＝5.3ms；

b)用户网段、接入网段和段间的时延分配为固定值，分别是2ms、30ms和0ms。

静态分配方法存在两个缺点：1)分配的性能可能超过实际要求的性能。在上述静态除数法中如果由于对流路径的运营商数估算不准确，计算公式使用的最大运营商数使用了4，而不是实际的3，即静态除数法的参数比实际大时，以计算传输时延为例，计算所得的时延预算会小于实际要求的传输时延，这样流的传输性能就会超过实际要求的性能。2)无法适应变化的网络。静态方法因为主要利用既定的公式实现损耗预算在运营商网段之间的分配，由于运营商网段的网络性能并不是持久不变的，所以静态的公式很难适应运营商网段性能的改变。而且以静态除数法为例，损耗分配比较粗放，不够精确。

伪静态分配法是静态分配法的一种改进。使用伪静态分配法，运营商可以获知流路径中运营商的个数，如利用边界网关路由协议(BGP-Border Gateway Protocol)等技术。这样就不会因为静态分配法中的运营商个数的不准确而造成损耗预算的浪费。但伪静态分配法存在与静态方法相同的难于适应运营商网络性能的改变、分配较粗放的局限性，这里不再重复叙述了。

对于信令协商分配法，接入运营商可以将其多余的损耗预算分配给其他的传输网段，传输运营商也可将多余的损耗预算分配给其他的网段。用户网段也可将多余的损耗预算分配给接入运营商。