據(jù)本發(fā)明的用于將多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)報(bào)頭從第一節(jié)點(diǎn)傳輸至第二節(jié)點(diǎn)的所述方法傳輸多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)報(bào)頭。
[0019]本發(fā)明的這些和其他特性、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖給出的詳細(xì)說(shuō)明中變得明了，附圖通過(guò)示例方式示出了本發(fā)明的原理。所述說(shuō)明僅用于示例目的，不限制本發(fā)明的范圍。下面引用的參考數(shù)字參見(jiàn)附圖。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明使用無(wú)線連接例如LTE網(wǎng)絡(luò)的MPLS網(wǎng)絡(luò)。
[0021]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的MPLS幀的協(xié)議棧的示意圖和用于傳輸MPLS報(bào)頭的方法。
[0022]圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案用于建立MPLS路徑的方法的流程圖。
[0023]圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案用于建立MPLS路徑的方法的流程圖。
[0024]圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案用于執(zhí)行MPLS路徑的切換的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]將關(guān)于具體實(shí)施方案并且參照一些附圖描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些具體實(shí)施方案和附圖，而是僅由權(quán)利要求限定。所描述的附圖僅是示意性而非限制性的。在附圖中，為了示例目的，一些元件的尺寸可能被夸大而非按比例繪制。
[0026]在述及單數(shù)名詞時(shí)使用不定冠詞或定冠詞一一例如，一 (“a”)、一個(gè)(“an”)或該(“the”)一一的情況中，這包括該名詞的復(fù)數(shù)，除非明確有相反說(shuō)明。
[0027]而且，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等被用于區(qū)分類似元件，不必然描述一個(gè)按順序的或時(shí)間先后的次序。應(yīng)理解如此使用的術(shù)語(yǔ)在合適情況下是可互換的，并且本文描述的發(fā)明的實(shí)施方案能夠按與本文描述的不同的其他順序運(yùn)行。
[0028]圖1示意性示出了通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的方法將MLPS技術(shù)與無(wú)線連接諸如LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的在第一節(jié)點(diǎn)Al和第二節(jié)點(diǎn)A3之間建立MPLS路徑的方法被用于，通過(guò)使用MPLS技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)端系統(tǒng)(也稱為第一節(jié)點(diǎn)Al和第二節(jié)點(diǎn)A3)相互連接而在它們之間建立MPLS連通性。通過(guò)MPLS連接通信的端系統(tǒng)A1、A3，可位于經(jīng)由移動(dòng)設(shè)備、或經(jīng)由固定設(shè)備(示為F) (A1-A3-MPLS連接情形)連接的第一移動(dòng)節(jié)點(diǎn)BI或第二移動(dòng)節(jié)點(diǎn)B2處。
[0030]本發(fā)明的方法還可用于僅經(jīng)由移動(dòng)設(shè)備連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(示為Al和A2)。這些節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)將利用它們自己的移動(dòng)設(shè)備B1、B2連接到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。該行為類似于所述A1-A3-MPLS連接情形，然而節(jié)點(diǎn)E被連接到D2而不是F。
[0031]根據(jù)端節(jié)點(diǎn)Al、A2預(yù)期的功能，從該端節(jié)點(diǎn)Al、A2的視角來(lái)看，第一移動(dòng)節(jié)點(diǎn)BI和第二移動(dòng)節(jié)點(diǎn)B2充當(dāng)作MPLS標(biāo)簽邊緣路由器(LER)或MPLS標(biāo)簽交換路由器(LSR)。在Al (或A2)充當(dāng)作LER的情況中，節(jié)點(diǎn)BI (或B2)充當(dāng)作LSR。在Al (或A2)不作為L(zhǎng)ER運(yùn)行的情況中，LER功能性由節(jié)點(diǎn)BI (或B2)提供。
[0032]移動(dòng)節(jié)點(diǎn)B1、B2經(jīng)由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)I一一尤其是經(jīng)由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)I的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)部分2——連接至移動(dòng)基站Cl、C2。該移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)I可以是例如類似于LTE的網(wǎng)絡(luò)。該移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選能夠封裝MPLS包并且通過(guò)空中接口傳輸這些MPLS包。根據(jù)本發(fā)明的將MPLS報(bào)頭從第一節(jié)點(diǎn)NI (本實(shí)施例中NI遵照BI)傳輸至第二節(jié)點(diǎn)N2 (本實(shí)施例中N2遵照Cl)的方法，限定通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)對(duì)MPLS包的封裝。參見(jiàn)下面關(guān)于圖2的描述。
[0033]通過(guò)空中接口傳送的MPLS包被節(jié)點(diǎn)Cl (或C2)接收。這些節(jié)點(diǎn)能夠去除MPLS包的封裝并且將它們轉(zhuǎn)發(fā)至節(jié)點(diǎn)Dl (或D2)。節(jié)點(diǎn)Cl (和C2)充當(dāng)作LSR路由器。節(jié)點(diǎn)Dl (和D2)充當(dāng)作常規(guī)MPLS LSR節(jié)點(diǎn)。許多Dl節(jié)點(diǎn)可以級(jí)聯(lián)。
[0034]節(jié)點(diǎn)E是MPLS LSR節(jié)點(diǎn)，其中節(jié)點(diǎn)C1-D1和C2-D2第一次集合在一起。節(jié)點(diǎn)鏈Cl-Dl-E通常基于光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)大帶寬和低傳輸延遲。節(jié)點(diǎn)E在MPLS連接從一個(gè)節(jié)點(diǎn)如Cl被傳送到節(jié)點(diǎn)如C2的移動(dòng)情景中起重要作用。
[0035]節(jié)點(diǎn)F或者是MPLS LER，或者是LSR。該節(jié)點(diǎn)充當(dāng)作朝向節(jié)點(diǎn)A3的接口。如果節(jié)點(diǎn)A3是MPLS允許節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)F充當(dāng)作LSR。在節(jié)點(diǎn)A3不是MPLS允許的情況下，節(jié)點(diǎn)F充當(dāng)作LER。
[0036]本發(fā)明中描述的節(jié)點(diǎn)應(yīng)理解為能夠結(jié)合在集成物理節(jié)點(diǎn)中的邏輯節(jié)點(diǎn)。一些組合是可能的:
[0037]一節(jié)點(diǎn)Dl和E能夠被結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中。
[0038]一節(jié)點(diǎn)C1、D1和E在一個(gè)或多個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中。
[0039]一節(jié)點(diǎn)Al和BI可被結(jié)合在單個(gè)節(jié)點(diǎn)中。
[0040]一節(jié)點(diǎn)F和A3可被結(jié)合在單個(gè)節(jié)點(diǎn)中。
[0041]節(jié)點(diǎn)H負(fù)責(zé)當(dāng)節(jié)點(diǎn)例如BI需要將其無(wú)線連接性從Cl移動(dòng)到C2時(shí)的移動(dòng)情況，并且保持在Al和A2或A3之間的MPLS連接。節(jié)點(diǎn)H充當(dāng)作移動(dòng)性控制器，向涉及的節(jié)點(diǎn)指示何時(shí)需要修改在節(jié)點(diǎn)上的MPLS連接。活動(dòng)MPLS連接的傳送在MPLS切換部分被描述。
[0042]存在一些處理MPLS路徑的前置條件:
[0043]一節(jié)點(diǎn)A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、E、F、A3和H具有不同的可路由IP地址。這允許節(jié)點(diǎn)對(duì)于參與到MPLS路徑中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有唯一標(biāo)識(shí)符。節(jié)點(diǎn)BI和B2的IP地址被分配為標(biāo)準(zhǔn)LTE連接建立的一部分。
[0044]一節(jié)點(diǎn)B1、C1、D1、E和F能夠路由IP包，能夠處理內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)例如OSPF、IS-1S或RIP，能夠處理MPLS協(xié)議例如LDP和RSVP-TE。這些節(jié)點(diǎn)能夠傳播路由信息，并且能夠執(zhí)行需要的步驟以建立MPLS路徑例如資源保留。
[0045]一如果節(jié)點(diǎn)A3在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商IP網(wǎng)絡(luò)以外，則節(jié)點(diǎn)E或節(jié)點(diǎn)F可進(jìn)一步運(yùn)行eBGP。然而，這要求額外擴(kuò)展到在本發(fā)明范圍外的eBGP和MPLS。
[0046]一如果節(jié)點(diǎn)Al (或A2)在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商IP網(wǎng)絡(luò)以外，則節(jié)點(diǎn)BI (或節(jié)點(diǎn)B2)可進(jìn)一步運(yùn)行eBGP。然而，這要求額外擴(kuò)展到在本發(fā)明范圍外的eBGP和MPLS。
[0047]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的MPLS幀的協(xié)議棧的示意圖和用于傳輸MPLS報(bào)頭24的方法。傳輸MPLS報(bào)頭24的方法包括修改和去修改MPLS報(bào)頭24的步驟。在下文中，這些步驟還被稱為封裝和去封裝MPLS報(bào)頭24。
[0048]圖2中例示的示意圖示出了通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)I的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)部分2從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)B(本實(shí)施例中的第一節(jié)點(diǎn)NI)流動(dòng)到作為標(biāo)簽交換路由器的移動(dòng)基站Cl (本發(fā)明中的第二節(jié)點(diǎn)N2)的MPLS幀21和數(shù)據(jù)22。從第二節(jié)點(diǎn)N2 (C)到第一節(jié)點(diǎn)NI (B)的流動(dòng)方向?qū)⑹穷愃菩问?，其中?jié)點(diǎn)C將執(zhí)行如所示的節(jié)點(diǎn)B的MPLS PDPC層28功能，反之亦然。
[0049]MPLS封裝的主要目的是通過(guò)減小MPLS報(bào)頭24以節(jié)省在空中接口處的帶寬，從而基于順序號(hào)26建立一個(gè)機(jī)制來(lái)檢測(cè)在空中接口的損失，并且保護(hù)數(shù)據(jù)完整性。
[0050]通過(guò)減小MPLS報(bào)頭大小，節(jié)省在空中接口處的帶寬。本發(fā)明利用如下事實(shí)，即，經(jīng)由空中接口建立的MPLS路徑30利用專用無(wú)線電載體。該無(wú)線電載體可以是單向22(上行鏈路或下行鏈路)或雙向23 (兩個(gè)方向)形式。
[0051]MPLS報(bào)頭24具有4個(gè)基本字段:20位標(biāo)簽、4位控制順序和8位生存時(shí)間字段。通過(guò)在標(biāo)簽減少25的修改步驟中消除MPLS 20位標(biāo)簽，MPLS報(bào)頭24可在由第一節(jié)點(diǎn)NI執(zhí)行的MPLS PDPC層28功能中被減小，這是因?yàn)樵谳d體22、23和MPLS路徑30之間存在一一對(duì)應(yīng)。這產(chǎn)生了一個(gè)經(jīng)減小的12位長(zhǎng)度的MPLS報(bào)頭24，由4個(gè)控制位和8位生存時(shí)間組成。
[0052]4位順序號(hào)26被添加至該經(jīng)減小的MPLS報(bào)頭(12位)。該順序號(hào)26在待要通過(guò)載體發(fā)送的第一 MPLS幀上是0，并且在接下來(lái)的每個(gè)MPLS幀被以I遞增。這導(dǎo)致一個(gè)16位的新MLPS報(bào)頭24，其中:4位用于順序編號(hào)26，4位用于攜帶初始的MPLS控制位，8位用于攜帶初始的TTL字段。順序號(hào)26可被接收的MPLS PDPC實(shí)體用于檢測(cè)損失，并且重新排列接收的數(shù)據(jù)。順序號(hào)26還可用于管理計(jì)時(shí)器和下面層的應(yīng)答機(jī)制(LTE情況中的RLC層29)。
[0053]應(yīng)用至MPLS I3DPC層的加密機(jī)制27與3GPP指定的用于LTE情形的加密相同。這是現(xiàn)有技術(shù)，本文不再詳細(xì)描述。
[0054]MPLS報(bào)頭減小機(jī)制和編密碼機(jī)制的使用受節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C的控制。這兩者都可被配置為不被使用。在不被使用的情況中，僅順序號(hào)26被增加至初始的MPLS幀24，沒(méi)有報(bào)頭減少或加密發(fā)生。
[0055]在遠(yuǎn)程位置，移動(dòng)設(shè)備例如B封裝MPLS幀以將它們傳送至節(jié)點(diǎn)C。封裝通過(guò)移除MPLS標(biāo)簽，增加順序號(hào)26并且應(yīng)用加密27 (如果被配置進(jìn)行加密的話)來(lái)執(zhí)行。這些被封裝的MPLS幀24可隨后被映射至LTE邏輯信道和LTE物理信道。
[0056]在節(jié)點(diǎn)C，被封裝的MPLS幀24在去修改步驟35中被去封裝。如果被配置用于檢驗(yàn)完整性，則通過(guò)驗(yàn)證加密完整性使接收的幀受到完整性檢驗(yàn)37。通過(guò)檢驗(yàn)順序號(hào)26，無(wú)序的MPLS幀被重新排序，待被按有序順序送至上層。在將MPLS幀轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)節(jié)點(diǎn)之前，節(jié)點(diǎn)C通過(guò)增加合適的MPLS標(biāo)簽來(lái)構(gòu)造35MPLS標(biāo)簽。該標(biāo)簽由控制層在載體建立階段配置。在報(bào)頭構(gòu)造之后，可根據(jù)MPLS過(guò)程例如標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)發(fā)MPLS幀。
[0057]以類似形式，從節(jié)點(diǎn)C發(fā)送至節(jié)點(diǎn)B的包在節(jié)點(diǎn)C被封裝，并且在節(jié)點(diǎn)B被去封裝。
[0058]圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案用于建立MPLS路徑的方法的流程圖。在節(jié)點(diǎn)Al (第一節(jié)點(diǎn))和A3 (第二節(jié)點(diǎn))之間的MPLS路徑可由Al或者A3發(fā)起。在兩種情況中，標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議例如LDP或RSVP-TE都被用于請(qǐng)求沿著所有涉及的節(jié)點(diǎn)分配MPLS路徑。在MPLS路徑由節(jié)點(diǎn)Al而非節(jié)點(diǎn)A3發(fā)起的情況中，在用于建立MPLS路徑的節(jié)點(diǎn)之間交換的信息流中存在一些小的差異。這些差異在該部分結(jié)尾處被突出說(shuō)明