專利名稱：Ip電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以NCT隧道方式(簡(jiǎn)稱隧道方式)實(shí)現(xiàn)通信的方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
考慮到下一代電信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，本發(fā)明人在“IP電信網(wǎng)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法”(申請(qǐng)?zhí)?00410037641.0，申請(qǐng)日2004年4月28日)的發(fā)明專利申請(qǐng)中，首次詳細(xì)介紹了IP電信網(wǎng)的基本技術(shù)理念和實(shí)現(xiàn)方法。
如圖1所示，該IP電信網(wǎng)是基于IP協(xié)議的無(wú)連接的系統(tǒng)，具有作為“內(nèi)網(wǎng)”的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)(以下簡(jiǎn)稱為NCT數(shù)據(jù)網(wǎng))和作為“外網(wǎng)”的IP網(wǎng)(包括但不限于IP城域網(wǎng)、接入網(wǎng)或用戶駐地網(wǎng))，NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)和IP網(wǎng)之間通過(guò)邊緣關(guān)口設(shè)備(ED)實(shí)現(xiàn)連接。內(nèi)層的NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)和外層的IP網(wǎng)分別采用NCT地址和IP地址，并由地址映射設(shè)備(ADT)在其內(nèi)部的地址映射表中保存兩種地址之間的映射關(guān)系。NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)中的所有設(shè)備與邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有一個(gè)NCT地址，IP網(wǎng)中的所有設(shè)備和邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有IP地址，邊緣關(guān)口設(shè)備經(jīng)認(rèn)證與地址映射設(shè)備之間建立連接。在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中，NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)作為“內(nèi)網(wǎng)”，采用與現(xiàn)有電信交換網(wǎng)類似的層次型的體系結(jié)構(gòu)，它由核心層設(shè)備CR、匯聚層設(shè)備MR、接入層設(shè)備AR、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備以及地址映射設(shè)備組成，各個(gè)NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)之間通過(guò)各自的核心層設(shè)備CR實(shí)現(xiàn)通信。在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部采用NCT地址進(jìn)行尋址。
在上述專利申請(qǐng)中，本發(fā)明人介紹了邊緣關(guān)口設(shè)備之間傳送分組的路由工作方式，即源端邊緣關(guān)口設(shè)備和地址映射設(shè)備完成IP地址與NCT地址之間的地址解析和映射，將具有IP地址的分組轉(zhuǎn)換成具有NCT地址的分組。在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)根據(jù)對(duì)NCT分組的NCT地址，按照其內(nèi)部確定的路由規(guī)則進(jìn)行傳送，直至到達(dá)目的端邊緣關(guān)口設(shè)備。NCT分組到達(dá)目的端邊緣關(guān)口設(shè)備之后，由該設(shè)備會(huì)同地址映射設(shè)備將其的NCT地址轉(zhuǎn)換成IP地址，從而將NCT分組還原成為IP分組，由IP網(wǎng)進(jìn)行傳送。上述的分組傳送方式是IP電信網(wǎng)的基本工作方式。但是，IP電信網(wǎng)還可以有利用NCT隧道實(shí)現(xiàn)通信的工作方式。該NCT隧道與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)中使用的隧道一樣，都采用邏輯虛電路的技術(shù)理念，但兩者的實(shí)現(xiàn)機(jī)制卻有明顯的不同。本發(fā)明即對(duì)該利用NCT隧道實(shí)現(xiàn)通信的工作方式予以詳細(xì)的說(shuō)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以NCT隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法。該方法為IP電信網(wǎng)提供了除路由工作方式之外的另外一種工作方式。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，所述IP電信網(wǎng)系統(tǒng)包括多數(shù)個(gè)IP網(wǎng)和連接所述IP網(wǎng)的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)，其特征在于所述IP電信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備在復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中建立隧道，所述隧道為位于兩端的邊緣關(guān)口設(shè)備和位于中間的節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間建立的邏輯虛電路；承載用戶通信業(yè)務(wù)的IP分組通過(guò)IP網(wǎng)到達(dá)所述隧道的源端邊緣關(guān)口設(shè)備，經(jīng)地址解析和映射之后轉(zhuǎn)換成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中的鏈路幀，沿所述隧道傳送，在到達(dá)所述隧道的目的端邊緣關(guān)口設(shè)備之后，恢復(fù)為IP分組向外傳送。
所述鏈路幀在所述隧道中相鄰的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送時(shí)，使用連接標(biāo)識(shí)進(jìn)行尋址。
所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)分組由所述源端邊緣關(guān)口設(shè)備將其中的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址替換成該邊緣關(guān)口設(shè)備與下一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接標(biāo)識(shí)，形成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀，并向下一級(jí)傳送；所述下一級(jí)節(jié)點(diǎn)再將所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀中的連接標(biāo)識(shí)替換成該節(jié)點(diǎn)與再下一級(jí)的連接標(biāo)識(shí)，形成新的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀，進(jìn)一步沿所述隧道傳送；所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀以此方式到達(dá)所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備，在所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備處將連接標(biāo)識(shí)恢復(fù)成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址。
所述連接標(biāo)識(shí)與所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的映射關(guān)系在所述邊緣關(guān)口設(shè)備中進(jìn)行保存。
另外，可以在復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀報(bào)頭設(shè)置首包標(biāo)記、分組壓縮標(biāo)記和流標(biāo)記；對(duì)首包IP分組，在源端邊緣關(guān)口設(shè)備用所述連接標(biāo)識(shí)替換其復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之后，將包含報(bào)頭的完整分組作為復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀的載荷完整放入；所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備在恢復(fù)復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀之后，根據(jù)首包標(biāo)記和分組壓縮標(biāo)記判斷其為首包，從中取出流標(biāo)記值和IP報(bào)頭，并制作成映射表；對(duì)所述首包的后續(xù)鏈路幀，在通過(guò)隧道進(jìn)行傳送時(shí)不傳送完整的IP報(bào)頭，只傳送標(biāo)記位內(nèi)容；所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備利用流標(biāo)記值判斷是哪一個(gè)首包的后續(xù)包，根據(jù)所述映射表對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述后續(xù)分組的IP報(bào)頭。
所述隧道建立的過(guò)程包括如下的步驟(1)用戶向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出建立隧道的申請(qǐng)，所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備核準(zhǔn)該申請(qǐng)；(2)所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備向隧道源端的邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道的命令；(3)源端邊緣關(guān)口設(shè)備接收到該命令之后，向目的端的邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道連接請(qǐng)求；可以同時(shí)啟用備用路由，建立備用隧道；(4)該請(qǐng)求逐級(jí)傳送，其途經(jīng)的各復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備在收到該請(qǐng)求之后，根據(jù)自有的資源情況作出判斷；(5)如果資源滿足，則所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)該請(qǐng)求配置鏈路資源，分配連接標(biāo)識(shí)，填寫(xiě)鏈路轉(zhuǎn)發(fā)表，向下一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求，直至目的端邊緣關(guān)口設(shè)備；(6)如果目的端邊緣關(guān)口設(shè)備的資源狀況支持建立該隧道連接，則目的端邊緣關(guān)口設(shè)備向源端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送接受建立隧道連接請(qǐng)求的響應(yīng)；(7)源端邊緣關(guān)口設(shè)備在收到目的端邊緣關(guān)口設(shè)備的接受響應(yīng)之后，向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送建立隧道連接的確認(rèn)響應(yīng)；(8)所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備收到建立隧道連接的確認(rèn)響應(yīng)，隧道建立成功。
所述步驟(3)中，所述源端邊緣關(guān)口設(shè)備在向目的端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道連接的請(qǐng)求的同時(shí)，可以啟動(dòng)計(jì)時(shí)，如果源端邊緣關(guān)口設(shè)備的啟動(dòng)計(jì)時(shí)超時(shí)，尚未收到接收/拒絕響應(yīng)，則隧道配置無(wú)效，源端邊緣關(guān)口設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立失敗響應(yīng)。
所述步驟(4)中，如果途徑的節(jié)點(diǎn)設(shè)備或目的端邊緣關(guān)口設(shè)備不能滿足建立隧道連接請(qǐng)求中要求的資源，則向源端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送拒絕響應(yīng)，則隧道配置無(wú)效，源端邊緣關(guān)口設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立失敗響應(yīng)。
所述隧道可有多個(gè)，通過(guò)不同的連接序號(hào)進(jìn)行區(qū)分。
本發(fā)明所述的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以NCT隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法可以利用隧道為現(xiàn)有電信網(wǎng)與IP電信網(wǎng)的兼容提供接口。該方法可以節(jié)省IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中采用雙址所帶來(lái)的地址開(kāi)銷，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?br>

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為IP電信網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖2為IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中建立隧道連接的示意圖。
圖3為隧道建立過(guò)程的工作流程示意圖。
圖4為分組在隧道傳輸?shù)倪^(guò)程中，不同節(jié)點(diǎn)之間交換連接標(biāo)識(shí)(ID)的過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提出的IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中利用NCT隧道實(shí)現(xiàn)通信的方法的實(shí)質(zhì)是在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部建立多個(gè)邏輯虛電路，每一邏輯虛電路由位于兩端的ED設(shè)備和多數(shù)個(gè)位于數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備共同確定，分別分配給不同的用戶使用。如圖2所示，其中的實(shí)線表示隧道所確定的邏輯虛電路，而虛線則表示采用傳統(tǒng)的路由工作方式時(shí)，分組所可能經(jīng)過(guò)的不同路徑該邏輯虛電路是根據(jù)NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)布的命令建立的，一旦建立后就固定分配給某一用戶從事某一具體的通信業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，直至網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備發(fā)布取消該邏輯虛電路的命令為止。在該邏輯虛電路存續(xù)期間中，如果某一通信業(yè)務(wù)被指定通過(guò)該邏輯虛電路進(jìn)行，則參與該業(yè)務(wù)的IP網(wǎng)中的設(shè)備首先向該邏輯虛電路一端的ED設(shè)備發(fā)送IP分組，承載通信業(yè)務(wù)的IP分組通過(guò)IP網(wǎng)中的路由機(jī)制到達(dá)該ED設(shè)備，在ED設(shè)備中轉(zhuǎn)換成NCT的鏈路幀，并按照該邏輯虛電路確定的路徑傳送該鏈路幀，直至到達(dá)路由另一端的ED設(shè)備為止。另一端的ED設(shè)備將NCT的鏈路幀恢復(fù)成IP分組，并通過(guò)IP網(wǎng)中的路由機(jī)制將該分組傳送至通信業(yè)務(wù)所確定的最終目的地。從上面的說(shuō)明可以看出，在這一過(guò)程中，分組在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部的傳輸路徑是固定的。這種固定的傳輸路徑作為一種邏輯虛電路，在電信領(lǐng)域通常被稱為“隧道”，因此，我們將上述NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的邏輯虛電路稱為NCT隧道。
需要指出的是，上述的NCT隧道和現(xiàn)有如VPN中的隧道雖然都是基于邏輯虛電路的技術(shù)理念，但其實(shí)現(xiàn)機(jī)制完全不同。在VPN中，對(duì)于需要通過(guò)隧道傳送的鏈路幀采取報(bào)頭封裝的技術(shù)方案，即在隧道的入口處，在鏈路幀的頭部加上新的IP頭標(biāo)，封裝后讓該鏈路幀通過(guò)隧道進(jìn)行傳送，在隧道的出口處，則將該IP頭標(biāo)刪除，恢復(fù)原來(lái)的分組，發(fā)向目的地。而對(duì)IP電信網(wǎng)而言，隧道屬于NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部，該數(shù)據(jù)網(wǎng)采用層次型的體系結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。因此，隧道內(nèi)的鏈路幀不采用頭標(biāo)封裝的方法，而是使用簡(jiǎn)短的連接標(biāo)識(shí)(ID)替代冗長(zhǎng)的NCT地址，這種做法充分利用了NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)管理機(jī)制的特點(diǎn)，有利于節(jié)省地址開(kāi)銷，提高傳輸效率。這也就是本發(fā)明中所稱的邏輯虛電路被命名為NCT隧道的原因所在。
如圖3所示，在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中，建立隧道以實(shí)現(xiàn)通信的過(guò)程是這樣的在建立隧道之前需要進(jìn)行的是所有IP電信網(wǎng)系統(tǒng)工作前所必須進(jìn)行的工作向NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)中所有設(shè)備和每一個(gè)邊緣關(guān)口設(shè)備分配NCT地址。這一過(guò)程在前述申請(qǐng)?zhí)枮?00410037641.0的發(fā)明專利申請(qǐng)中也有說(shuō)明，在此不再贅述。
如果用戶需要利用隧道傳送某一通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，則它首先向IP電信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出建立隧道的申請(qǐng)。網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備按照內(nèi)部確定的工作原則核準(zhǔn)該申請(qǐng)之后，向隧道源端的ED設(shè)備發(fā)送帶有目的地址、業(yè)務(wù)等級(jí)、資源要求等參數(shù)在內(nèi)的建立隧道連接命令。源端ED設(shè)備接收到該命令之后，使用NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)的命令，向作為隧道目的端的ED設(shè)備發(fā)送帶有資源要求、業(yè)務(wù)等級(jí)和連接序號(hào)等參數(shù)在內(nèi)的建立隧道連接的請(qǐng)求。該命令按照NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部既有的路由機(jī)制逐級(jí)傳送，其途經(jīng)的各NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備在收到該命令所傳達(dá)的建立隧道的請(qǐng)求之后，根據(jù)自有的資源情況作出判斷，如果資源滿足，則根據(jù)該請(qǐng)求配置鏈路資源，并分配連接標(biāo)識(shí)(ID)，填寫(xiě)鏈路轉(zhuǎn)發(fā)表，并向下一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求，直至目的端ED設(shè)備。如果目的端ED設(shè)備的資源狀況支持建立該隧道連接，則目的端ED設(shè)備向源端ED設(shè)備發(fā)送接受請(qǐng)求的響應(yīng)。源端ED設(shè)備在收到目的端ED設(shè)備的接受響應(yīng)之后，立即向網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立確認(rèn)響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備收到源端ED設(shè)備的隧道建立確認(rèn)響應(yīng)，向地址映射設(shè)備發(fā)送命令，在收到地址映射設(shè)備的確認(rèn)響應(yīng)后，隧道建立成功。隧道建立之后，該用戶的該類通信業(yè)務(wù)的所有IP分組在經(jīng)過(guò)NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)，都將按照鏈路轉(zhuǎn)發(fā)表所確定的邏輯虛電路進(jìn)行傳送。
在建立隧道的過(guò)程中，源端ED設(shè)備在向目的端ED發(fā)送建立隧道連接的請(qǐng)求的同時(shí)，也可以啟動(dòng)NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)的備用路由發(fā)送請(qǐng)求，建立主/備兩條隧道。一旦主邏輯虛電路出現(xiàn)問(wèn)題，則可以及時(shí)啟用備用邏輯虛電路，確保數(shù)據(jù)傳送暢通。
另外，如果途經(jīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備或目的端ED設(shè)備資源狀況不支持建立該隧道，則途徑資源不滿足的節(jié)點(diǎn)設(shè)備或目的端ED設(shè)備會(huì)向源ED設(shè)備發(fā)送拒絕響應(yīng)，本次隧道配置無(wú)效，源ED設(shè)備會(huì)立即向網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立失敗響應(yīng)。源端ED設(shè)備在發(fā)出建立隧道的請(qǐng)求的同時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)，如果計(jì)時(shí)超時(shí)，尚未收到接收/拒絕響應(yīng)，也認(rèn)為本次配置無(wú)效。上述兩種情況均認(rèn)為隧道建立不成功。
從上面的說(shuō)明可以看出，IP電信網(wǎng)中的隧道與現(xiàn)有VPN中的隧道一樣，都是邏輯意義上的“邏輯虛電路”。它的建立和取消的過(guò)程不需要物理上的操作，因此建立和取消隧道的過(guò)程完全可以由網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行一旦用戶有需求，自動(dòng)建立隧道連接，一旦需求結(jié)束，自動(dòng)取消隧道連接。
如圖4所示，圖中圓圈內(nèi)的數(shù)字即表示連接標(biāo)識(shí)(ID)。該連接標(biāo)識(shí)(ID)不是端(源端ED設(shè)備)到端(目的端ED設(shè)備)的地址，它只有局部意義，只是點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)設(shè)備)與點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)設(shè)備)之間鏈路連接的標(biāo)識(shí)，并無(wú)全局意義，因而相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層的全局地址，連接標(biāo)識(shí)(ID)的長(zhǎng)度肯定要小于網(wǎng)絡(luò)層地址的長(zhǎng)度。在前面的說(shuō)明中已經(jīng)提過(guò)，在IP電信網(wǎng)中，IP分組在到達(dá)ED設(shè)備時(shí)，ED設(shè)備會(huì)和ADT設(shè)備一起，在IP分組的IP地址之前添加NCT地址，將IP分組轉(zhuǎn)換成NCT分組，從而才可以在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)中進(jìn)行傳送。在NCT分組中，原IP地址仍然作為分組載荷本身得到保留。在通過(guò)隧道實(shí)現(xiàn)通信的過(guò)程中，我們首先在隧道建立時(shí)就同時(shí)建立NCT地址與連接標(biāo)識(shí)(ID)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該對(duì)應(yīng)關(guān)系在隧道所經(jīng)過(guò)的源端ED、目的端ED及節(jié)點(diǎn)設(shè)備中進(jìn)行存儲(chǔ)，并且一旦建立之后就不再改動(dòng)，直到隧道連接拆除。這樣，我們就可以在NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部用連接標(biāo)識(shí)(ID)替代全局性的NCT地址。NCT分組在隧道中進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，在源ED處用該ED設(shè)備與下一級(jí)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的連接標(biāo)識(shí)(ID)替換NCT鏈路幀中的NCT地址。這樣，在隧道中傳送的是NCT的鏈路幀，上述NCT的鏈路幀到達(dá)下一級(jí)節(jié)點(diǎn)設(shè)備時(shí)，該節(jié)點(diǎn)設(shè)備刪去NCT的鏈路幀的連接標(biāo)識(shí)(ID)，并用自己與后一級(jí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間確定的連接標(biāo)識(shí)(ID)取代，然后NCT的鏈路幀繼續(xù)在隧道中傳送，直至到達(dá)目的端ED設(shè)備為止。由目的端ED設(shè)備將該鏈路幀恢復(fù)成IP分組轉(zhuǎn)發(fā)到IP網(wǎng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了在隧道內(nèi)進(jìn)行通信的時(shí)候，使用較短的連接標(biāo)識(shí)(ID)取代較長(zhǎng)的NCT地址，從而節(jié)省了地址上的開(kāi)銷，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?br> 在IP電信網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)隧道工作方式后，使用隧道的IP用戶之間的基本通信方式是這樣的(1)源端IP用戶發(fā)送IP分組，該IP分組通過(guò)IP網(wǎng)到達(dá)與該IP用戶連接的源端ED設(shè)備處；(2)源端ED設(shè)備接收該IP分組，并將IP分組中的IP目的地址送到地址映射設(shè)備；(3)地址映射設(shè)備進(jìn)行IP目的地址與目的端ED設(shè)備的NCT數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的地址解析和映射，當(dāng)發(fā)現(xiàn)源端ED設(shè)備與目的端ED設(shè)備存在隧道連接時(shí)，將已經(jīng)接收的包含源/目的端IP地址、源/目的端NCT地址、業(yè)務(wù)類別、等參數(shù)在內(nèi)的信息回送給源端ED設(shè)備，由源端ED設(shè)備啟用該隧道連接；(4)源端ED設(shè)備根據(jù)該隧道連接所確定的邏輯虛電路(體現(xiàn)在鏈路轉(zhuǎn)發(fā)表之中)，發(fā)送該IP分組轉(zhuǎn)換成的鏈路幀到下一級(jí)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，由此逐級(jí)傳送到目的端ED設(shè)備處。在這一過(guò)程之中，分組途經(jīng)的各節(jié)點(diǎn)設(shè)備和ED設(shè)備之間按照上文所述的方式進(jìn)行相應(yīng)的連接標(biāo)識(shí)(ID)交換。
(5)目的端ED設(shè)備通過(guò)隧道接收到該鏈路幀之后，恢復(fù)成為IP分組，并根據(jù)目的IP地址向IP網(wǎng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
在上述通信過(guò)程中，如果進(jìn)一步采用在先專利申請(qǐng)“IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中對(duì)分組進(jìn)行報(bào)頭壓縮的方法”(申請(qǐng)?zhí)?00410049945.9，申請(qǐng)日2004年6月21日)中所介紹的報(bào)頭壓縮方法，可以進(jìn)一步減少地址的開(kāi)銷。下面就對(duì)此作一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明。
在隧道工作方式之中，NCT地址已經(jīng)被連接標(biāo)識(shí)(ID)所替代，而連接標(biāo)識(shí)(ID)只具有局部的意義，無(wú)法被壓縮，因此進(jìn)一步壓縮的對(duì)象只能是作為分組載荷的IP地址。為此，對(duì)于首包的IP分組，可以按照上述的方法在其報(bào)頭設(shè)置單獨(dú)的首包標(biāo)記、分組壓縮標(biāo)記和流標(biāo)記，該首包IP分組仍然作為NCT分組的載荷完整放入，同時(shí)，在NCT分組中報(bào)頭處保留上述標(biāo)記位的信息，該標(biāo)記位不隨NCT地址被連接標(biāo)識(shí)(ID)替換而發(fā)生變動(dòng)，這樣，上述標(biāo)記位信息可以直接到達(dá)目的端ED設(shè)備，目的端ED設(shè)備從中取出流標(biāo)記值和IP報(bào)頭，并制作成映射表。對(duì)于后續(xù)的IP分組，在傳送時(shí)不再傳送IP報(bào)頭，而只傳送標(biāo)記位信息。這樣，目的端的ED設(shè)備可以根據(jù)流標(biāo)記判斷是哪一個(gè)首包的后續(xù)包，從而對(duì)應(yīng)恢復(fù)該后續(xù)包的IP報(bào)頭。上述的方法可以使分組報(bào)頭壓縮的方法在隧道工作方式中也可以使用，從而進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?br> 上面對(duì)在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但顯然本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)形式并不局限于此。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明所述方法的精神和權(quán)利要求范圍的情況下對(duì)它進(jìn)行的各種顯而易見(jiàn)的改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，所述IP電信網(wǎng)系統(tǒng)包括多數(shù)個(gè)IP網(wǎng)和連接所述IP網(wǎng)的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)，其特征在于所述IP電信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備在復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中建立隧道，所述隧道為位于兩端的邊緣關(guān)口設(shè)備和位于中間的節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間建立的邏輯虛電路；承載用戶通信業(yè)務(wù)的IP分組通過(guò)IP網(wǎng)到達(dá)所述隧道的源端邊緣關(guān)口設(shè)備，經(jīng)地址解析和映射之后轉(zhuǎn)換成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中的鏈路幀，沿所述隧道傳送，在到達(dá)所述隧道的目的端邊緣關(guān)口設(shè)備之后，恢復(fù)為IP分組向外傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述鏈路幀在所述隧道中相鄰的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送時(shí)，使用連接標(biāo)識(shí)進(jìn)行尋址。
3.如權(quán)利要求1或2所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)分組由所述源端邊緣關(guān)口設(shè)備將其中的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址替換成該邊緣關(guān)口設(shè)備與下一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接標(biāo)識(shí)，形成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀，并向下一級(jí)傳送；所述下一級(jí)節(jié)點(diǎn)再將所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀中的連接標(biāo)識(shí)替換成該節(jié)點(diǎn)與再下一級(jí)的連接標(biāo)識(shí)，形成新的復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀，進(jìn)一步沿所述隧道傳送；所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀以此方式到達(dá)所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備，在所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備處將連接標(biāo)識(shí)恢復(fù)成復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址。
4.如權(quán)利要求3所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述連接標(biāo)識(shí)與所述復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的映射關(guān)系在所述邊緣關(guān)口設(shè)備中進(jìn)行保存。
5.如權(quán)利要求3所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于在復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀報(bào)頭設(shè)置首包標(biāo)記、分組壓縮標(biāo)記和流標(biāo)記；對(duì)首包IP分組，在源端邊緣關(guān)口設(shè)備用所述連接標(biāo)識(shí)替換其復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之后，將包含報(bào)頭的完整分組作為復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀的載荷完整放入；所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備在恢復(fù)復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的鏈路幀之后，根據(jù)首包標(biāo)記和分組壓縮標(biāo)記判斷其為首包，從中取出流標(biāo)記值和IP報(bào)頭，并制作成映射表；對(duì)所述首包的后續(xù)鏈路幀，在通過(guò)隧道進(jìn)行傳送時(shí)不傳送完整的IP報(bào)頭，只傳送標(biāo)記位內(nèi)容；所述目的端邊緣關(guān)口設(shè)備利用流標(biāo)記值判斷是哪一個(gè)首包的后續(xù)包，根據(jù)所述映射表對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述后續(xù)分組的IP報(bào)頭。
6.如權(quán)利要求1所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述隧道建立的過(guò)程包括如下的步驟(1)用戶向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備提出建立隧道的申請(qǐng)，所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備核準(zhǔn)該申請(qǐng)；(2)所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備向隧道源端的邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道的命令；(3)源端邊緣關(guān)口設(shè)備接收到該命令之后，向目的端的邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道連接的請(qǐng)求；(4)該請(qǐng)求逐級(jí)傳送，其途經(jīng)的各復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備在收到該請(qǐng)求之后，根據(jù)自有的資源情況作出判斷；(5)如果所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備滿足資源請(qǐng)求，則根據(jù)該請(qǐng)求配置鏈路資源，并分配連接標(biāo)識(shí)，填寫(xiě)鏈路轉(zhuǎn)發(fā)表，并向下一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求，直至目的端邊緣關(guān)口設(shè)備；(6)如果目的端邊緣關(guān)口設(shè)備的資源狀況支持建立該隧道連接，則目的端邊緣關(guān)口設(shè)備向源端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送接受請(qǐng)求的響應(yīng)；(7)源端邊緣關(guān)口設(shè)備在收到目的端邊緣關(guān)口設(shè)備的接受響應(yīng)之后，向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立確認(rèn)響應(yīng)；(8)所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備收到隧道建立確認(rèn)響應(yīng)，隧道建立成功。
7.如權(quán)利要求6所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述步驟(3)中，所述源端邊緣關(guān)口設(shè)備在向目的端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送建立隧道連接的請(qǐng)求的同時(shí)，啟動(dòng)復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的備用路由發(fā)送請(qǐng)求。
8.如權(quán)利要求6所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于如果途徑的節(jié)點(diǎn)設(shè)備或目的端邊緣關(guān)口設(shè)備不滿足建立隧道連接請(qǐng)求中的資源要求，則向源端邊緣關(guān)口設(shè)備發(fā)送拒絕響應(yīng)，則隧道配置無(wú)效，源端邊緣關(guān)口設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立失敗響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求6所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于如果源端邊緣關(guān)口設(shè)備的啟動(dòng)計(jì)時(shí)超時(shí)，尚未收到接收/拒絕響應(yīng)，則隧道配置無(wú)效，源端邊緣關(guān)口設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備回送隧道建立失敗響應(yīng)。
10.如權(quán)利要求1所述的在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法，其特征在于所述隧道有多個(gè)，通過(guò)不同的連接序號(hào)進(jìn)行區(qū)分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中以隧道方式實(shí)現(xiàn)通信的方法。該方法為IP電信網(wǎng)提供了路由工作方式之外的另一種工作方式，即隧道工作方式。在本方法中，使用復(fù)址無(wú)連接數(shù)據(jù)網(wǎng)的命令分組來(lái)建立源端邊緣關(guān)口設(shè)備到目的端邊緣關(guān)口設(shè)備之間的隧道連接，在利用隧道進(jìn)行通信的過(guò)程中，利用只具有局部意義的連接標(biāo)識(shí)替換分組的網(wǎng)絡(luò)層全局地址，逐級(jí)進(jìn)行傳送，至目的端邊緣關(guān)口設(shè)備之后，將連接標(biāo)識(shí)恢復(fù)成網(wǎng)絡(luò)層全局地址。由于連接標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度小于網(wǎng)絡(luò)層全局地址，因此利用本方法可以節(jié)省地址開(kāi)銷，提高傳輸效率。
文檔編號(hào)H04L12/46GK1780256SQ20041009177
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者蔣林濤, 胡筑華, 馬玉發(fā), 劉文紅 申請(qǐng)人:信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院, 原創(chuàng)信通電信技術(shù)(北京)有限公司