[发明专利]业务数据的中继方法及中继节点系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种业务数据的中继方法及中继节点系统。

背景技术

目前，在通信双方位于网络地址转换(Network AddressTranslation，简称为NAT)设备或防火墙设备之后时，由于通信双方无法直接建立连接，因此，需要使用中继技术来实现NAT/防火墙穿越功能，帮助通信双方建立直接连接。另外，由于分组数据网是采用尽最大努力(best effort)的方式来传输数据包，其服务质量很难达到多媒体业务的需求。因此，在分组数据网中有必要应用中继技术，尝试多条传输路径来提高网络服务质量。

其中，中继技术是指通过在分组数据包传递路径上增加一个或多个中继节点，由中继节点来进行数据包转发的技术。同传统的IP路由技术相比，通过中继技术：(1)可以实现NAT/防火墙穿越功能，在通信双方无法直接建立连接的时候提供数据中转功能；(2)可以提供IPv4/IPv6协议转换功能，在通信双方使用不同IP协议时进行协议转换和数据中转功能；(3)可以改变数据传输路径，当默认路径无法满足服务质量要求时，可以通过增加中继，改变数据传输路径的方式来提高服务质量。其中，服务质量包括：传输时延、丢包率、传输带宽和时延抖动等；(3)可以提供多个可选的传输路径，当默认路径不可靠，传输失败时，可以通过快速切换传输路径来保证业务连续性。

现有技术中继节点的控制和承载功能放在同一个逻辑实体中实现。具体地，每一个中继节点既实现数据包转发的承载功能，同时也需要完成中继节点的信息管理、服务质量信息采集和维护、中继选择算法和对外接口等中继控制功能。图1描述了一种现有的中继节点管理方式。其中，引导服务器101负责中继节点加入群组时的引导；普通中继节点103、104和群组代理节点102为均质的中继节点。群组代理节点102是从普通中继节点中选举产生，用于完成中继节点注册、服务质量测量和网络拓扑信息维护等控制功能。同时，普通中继节点103、104也实现中继节点选择、对外接口等部分控制功能。并且，所有中继群组中的节点(包括群组代理节点102)都需要实现媒体数据转发的承载功能。

在图1所示的中继节点管理方式中，每个中继节点需要同时实现控制与承载功能，因此存在以下缺陷：

(1)节点功能相对复杂，节点实现和维护困难。现有的中继节点实现中，中继节点的需要完成中继相关的控制和承载的全部功能，给节点实现带来困难。进一步地，中继节点中，数据承载功能比较单一，且与业务无关。另一方面，中继控制功能比较复杂，并需要在业务演进时同步升级。如果所有中继节点都同时完成控制和承载功能，对中继节点终端的软硬件实现要求很高，并且在业务演进时需要升级大量节点。在现实网络中，对等节点的能力可能不一样，例如，软硬件功能较强的台式计算机更加适合完成控制功能，而普通手机终端仅能完成数据承载功能。

(2)控制节点选择困难。由于同一群组下的中继节点需要提供类似的中继服务性能，图1中同一群组下的节点必须处于同一物理网络或网段中。这样，当某些物理网络或网段中没有处理能力较强的节点时，则无法选出合适的群组代理节点来完成复杂的控制和管理功能。例如，在无线蜂窝网内的群组里，中继节点可能均为手持移动设备，这些设备无法完成复杂的控制功能。这种情况下，蜂窝网外的中继节点无法准确测量蜂窝网内的网络状况。因此，蜂窝网外的中继节点无法代替这些手持设备成为群组代理。在控制和承载合一的架构下，只能通过在蜂窝网群组内增加特殊中继来实现群组代理功能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种业务数据的中继方法及中继节点系统，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种中继节点系统，包括：中继控制实体，用于接收中继请求，为该中继请求所请求的中继任务选择中继承载实体，请求该中继承载实体执行该中继任务，以及从服务质量测量实体获取服务质量测量信息；中继承载实体，用于执行上述中继任务，中转与该中继任务相关的业务数据；服务质量测量实体，用于执行服务质量测量任务，将得到的服务质量测量信息上报给中继控制实体。

根据本发明的另一方面，提供了一种业务数据的中继方法，包括：中继控制实体接收中继请求，其中，该中继请求用于为第一节点与第二节点之间的数据业务请求中继资源；中继控制实体选择承载该数据业务的中继承载实体，请求中继承载实体执行该数据业务的中继任务；中继承载实体为上述数据业务预留中继资源，与第一节点和第二节点分别建立数据连接，中转第一节点与第二节点之间的业务数据。