NGN中資源接納控制接口及流程的研究
黃荷仙 2007/08/27
摘要 資源接納控制功能的引入,是電信網(wǎng)可控可管理念在NGN中的一個體現(xiàn)。本文介紹了在ITU-T Y.2111提出的資源接納控制功能的體系架構,并探討了此架構下資源控制的主要功能在不同層之間接口上的實現(xiàn)以及具體的業(yè)務流程。圖1 ITU-T RACF的功能架構
RACF由策略決策功能實體PD-FE和傳送資源控制功能TRC-FE兩個功能實體組成。PD-FE基于網(wǎng)絡策略規(guī)則、業(yè)務控制功能SCF提供的業(yè)務信息、網(wǎng)絡附著控制功能NACF提供的傳送層簽約信息,以及TRC-FE提供的資源接納決策結果,做出網(wǎng)絡資源接納控制的最后決策?梢曰诿總流對傳送層的策略執(zhí)行功能實體。PE-FE下發(fā)資源接納控制策略。TRC-FE負責收集和維護傳送網(wǎng)的拓撲和資源狀態(tài)信息,基于拓撲、連接性、網(wǎng)絡、節(jié)點資源的可用性以及接入網(wǎng)中的傳送層簽約信息等網(wǎng)絡信息控制資源的使用,提供傳送網(wǎng)絡接納控制的決策。PD-FE通過Rt參考點請求TRC-FE檢測或者決定所請求的媒體流路徑上的QoS資源。
3、層間接口上傳遞的信息
3.1 業(yè)務控制層和RACF之間的Rs接口
如圖1所示,SCF通過Rs接口和RACF進行交互,傳送來自業(yè)務層的用于進行QoS資源授權和預留所需要的信息,除維護和管理接口上的會話信息外,主要包括資源控制處理信息、請求提供QoS保證的媒體相關的信息、資源控制動作相關的信息以及計費關聯(lián)信息。
資源控制處理信息提供了Rs接口上的資源控制會話相關的信息,如SCF的標識符及所屬的服務提供商、用戶的標識符以及地址信息、資源請求優(yōu)先級、該會話所請求的資源的預留保持時間等。
媒體相關的信息是SCF根據(jù)用戶的業(yè)務請求(如業(yè)務層的信令)得到的。每個業(yè)務層的會話里可能包含多種業(yè)務(例如話音、視頻等),每個業(yè)務又可能包含多個媒體流。相應地,Rs接口上的媒體信息可能包含多種業(yè)務類型的多個數(shù)據(jù)流的描述,每種媒體用一個媒體序號標識,每個媒體流(包括上下行)用流號標識。具體包括如下信息:
。1)媒體序號和業(yè)務類型。
。2)應用業(yè)務類別。
。3)媒體優(yōu)先級。
。4)具體媒體流的描述
圖2 SCF發(fā)起QoS控制的授權、預留和接納流程
。2)CPE發(fā)起的授權、預留和接納流程
在CPE發(fā)起資源請求的場景下,經(jīng)過上面第3步授權后(見圖2),PD-FE將向SCF返回授權結果。隨后的流程可以描述如下。
圖3 CPE發(fā)起QoS控制的授權、預留和接納流程
4.2 NAPT控制和NAT穿越相關流程
根據(jù)NAT/NAPT功能在承載網(wǎng)上部署位置的不同,RACF支持近端NAPT控制和遠端NAT穿越兩種場景。
近端和遠端是從運營商的角度來看的一種稱呼。
近端NAPT設備一般設置在接入網(wǎng)和核心傳送網(wǎng)的邊界上和/或核心傳送網(wǎng)與核心傳送網(wǎng)的邊界,實現(xiàn)不同子網(wǎng)和/或管理域之間隱藏網(wǎng)絡地址傳送,或者解決公共地址緊缺的問題。近端NAPT控制主要包含兩方面:在實現(xiàn)NAPT功能的設備(即PE-FE)上進行地址綁定:根據(jù)綁定信息修改應用信令消息。
遠端NAPT設備一般設置在企業(yè)網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)中,用于保護其內(nèi)部網(wǎng)絡,這些NAT設備不在運營商的控制范圍內(nèi),CPE位于這些NAT設備后面。從CPE發(fā)起的信令消息中關于媒體流的地址描述可能為私有地址,網(wǎng)絡需要提供NAT穿越機制。NAT穿越主要完成:獲取媒體中繼的地址,分別修改到主被叫的應用信令消息,使得CPE之間的媒體流變成主被叫CPE分別和媒體中繼設備之間的流。
NAPT控制和媒體NAT穿越的流程基本上相同,具體如下。
(1)觸發(fā)請求
SCF從主叫/被叫方發(fā)送的信令消息體中提取源/目的地址和端口號信息,并將相應信息發(fā)送給PD-FE。當確定需要支持遠端NAT穿越,SCF通過Rs接口請求地址綁定信息。
當從SCF收到源/目的地址和端口號以及其他相關信息時,PD-FE檢查NAPT策略規(guī)則,確定是否調(diào)用NAPT控制程序,例如,是否需要對網(wǎng)絡地址進行隱藏(如在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間)。若需要,通過Rw接口請求NAPT綁定信息。
。2)如果在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)邊界或者核心網(wǎng)之間需要NAPT控制功能,PD-FE將根據(jù)從SCF收到的地址信息確定PE-FE,并請求PE-FE上的本地地址/端口和公網(wǎng)地址/端口信息。如果SCF要求支持NAT穿越,PE-FE將請求提供媒體中繼的地址/端口信息。
。3)PE-FE產(chǎn)生地址綁定信息并發(fā)送給PD-FE。
。4)PD-FE向SCF返回該地址綁定信息,如果執(zhí)行了NAPT控制,PD-FE應指示SCF進行應用層信令消息體的修改。
。5)SCF根據(jù)收到的綁定信息和PD-FE提供的NAPT策略決策修改業(yè)務信令消息體中的媒體地址和/或端口號信息,包括發(fā)送給被叫和主叫的信令流。
5、結束語
資源接納控制功能的引入,是電信網(wǎng)可控可管理念在NGN中的一個體現(xiàn)。目前這方面還有很多問題有待進一步的研究,如各個不同組織(ITU-T,Tispan,3GPP以及3GPP2等)之間提出的功能架構的一致性、對IPTV等新業(yè)務的支持、不同運營商之間接口上傳送的網(wǎng)絡QoS信息、端到端的業(yè)務流程、功能架構中各接口功能和協(xié)議的研究等。
泰爾網(wǎng)
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