用于傳輸分組的方法和節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?00780004503. 4、申請日為2007年2月6日、發(fā)明名稱為"傳 輸分組"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及傳輸分組的方法，尤其設(shè)及在一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和另一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳 輸分組。
【背景技術(shù)】
[0003] 圖1是第一網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)1)中的設(shè)備11、12、13與第二網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)2)中的設(shè)備21、 22、23進(jìn)行通信的示意性圖解。例如，網(wǎng)絡(luò)1中的設(shè)備11可W正在向網(wǎng)絡(luò)2中的設(shè)備21和 23發(fā)送分組，而網(wǎng)絡(luò)1中的設(shè)備12可W正在向網(wǎng)絡(luò)2中的設(shè)備22發(fā)送分組。由網(wǎng)絡(luò)1中 的設(shè)備11、12、13所發(fā)送的分組最初被路由到網(wǎng)絡(luò)1中的主機(jī)（host)l，然后通過通信鏈路 (例如IP主干線（bac化one))被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)2中的主機(jī)2。網(wǎng)絡(luò)2中的主機(jī)2根據(jù)分組中 所指定的目的地將接收到的分組路由到設(shè)備21、設(shè)備22或設(shè)備23。從網(wǎng)絡(luò)1傳到網(wǎng)絡(luò)2 的(或者反之亦然）所有分組均通過鏈路3進(jìn)行傳遞。
[0004] 分組通常包括首部和有效載荷。首部包含分組路由的細(xì)節(jié)，例如分組的目的地W 及分組的源。因此，例如由設(shè)備11所產(chǎn)生的且目的地為設(shè)備21的分組將具有首部，該首部 特別地標(biāo)識要被送到設(shè)備21的分組的目的地。當(dāng)在主機(jī)1處接收到分組時，主機(jī)1將從分 組的首部讀取目的地，將把目的地識別為在網(wǎng)絡(luò)2中，并將把分組通過鏈路3轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)2 的主機(jī)2。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)2的主機(jī)2處接收到分組時，主機(jī)2將從分組的首部讀取目的地，并將 把目的地識別為設(shè)備21。
[0005] 設(shè)備(或更一般地，"網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)"）的地址通常是IP(網(wǎng)際協(xié)議）地址。
[0006] 特定設(shè)備可W服務(wù)多個不同應(yīng)用，例如電子郵件系統(tǒng)、web(網(wǎng)絡(luò))瀏覽器等。因而 分組的首部通常不僅標(biāo)識目的地設(shè)備，而且還標(biāo)識與分組內(nèi)容相關(guān)的特定應(yīng)用。特定應(yīng)用 通常通過"UDP端口號"來標(biāo)識。沿鏈路3傳送的分組的首部因而通常將包含IP地址字段 和UDP端口字段。
[0007] 依賴于與分組內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用，分組的首部可W包含另外的字段，例如"實(shí)時協(xié) 議"（RTP)字段。RTP字段設(shè)及諸如VoIP數(shù)據(jù)之類的實(shí)時數(shù)據(jù)的成帖（化aming)和處理。 因此，沿鏈路3傳送的VoIP分組的首部因而除IP地址字段和UDP地址字段W外通常還將 包含RTP字段。
[000引當(dāng)前在通過因特網(wǎng)傳送電話呼叫或者"VoIP"(網(wǎng)際協(xié)議上的語音）上作出了很多 努力。VoIP的一個主要問題是由于分組首部的IP/UDP/RTP成帖而造成的開銷量過大。利 用IPv6 (網(wǎng)際協(xié)議版本6地址機(jī)制)，具有IP、UDP和RTP字段的首部的總體長度為60字 節(jié)，但是分組的實(shí)際有效載荷可能低至15-20字節(jié)，運(yùn)意味著帶寬的75%W上可能被分組 的首部消耗。
[0009] 已經(jīng)提出多個首部壓縮方案來克服運(yùn)個問題，但是它們被設(shè)計用于點(diǎn)到點(diǎn)連接， 而不是用于如圖I中的通過公共鏈路傳送多個不同分組流的情況。運(yùn)些首部壓縮方案實(shí)際 上除在無線電接口中之外都是無用的。而且，如果首部壓縮被引入固定網(wǎng)絡(luò)的話，它將具有 嚴(yán)格的壓縮要求，在公共商用IP網(wǎng)絡(luò)中將不可能遵循該要求。因而需要用于降低在依照 3GPP規(guī)范的核屯、網(wǎng)中的VoIP的帶寬要求的其他手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的第一方面提供一種在IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸IP分組的方法，所述方法包 括： 在第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處接收分組； 將接收到的分組分成多個流，其中每個流的分組共享公共的IP首部； 合并（merge)多個分組W形成合并的分組；W及 將合并的分組發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0011] 在本發(fā)明的方法中，兩個或更多個分組被合并(或被"復(fù)用（multiplex)")。用于 形成合并分組的各組成分組（component packet)的有效載荷，在公共首部下在合并分組中 被發(fā)送。與單個分組的首部相比，合并分組的首部占用了合并分組的長度的較低比例。也 就是，如果兩個分組(作為舉例）被合并，則合并分組的首部的長度將小于兩個組成分組的 首部的長度之和。
[0012] 在實(shí)時業(yè)務(wù)的情況下，合并的分組優(yōu)選地僅包括來自任何流的一個分組。然而，在 非實(shí)時業(yè)務(wù)的情況下，原則上對于流來說可W將兩個或更多個分組促成合并的分組。
[0013] 通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送合并的分組不需要更改網(wǎng)絡(luò)。
[0014] 當(dāng)合并的分組在第二網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)處被接收到時，它將被分成其組成分組。
[0015] 本發(fā)明的方法可W被應(yīng)用于，例如在3GPPUMTS網(wǎng)絡(luò)中通過媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)之間 的佩接口或者RNC與MGW之間的Iu接口、通過IP傳輸?shù)恼Z音業(yè)務(wù)。然而，基本上能夠針 對指向相同IP地址的所有分組執(zhí)行合并(或復(fù)用)分組，并且本發(fā)明能夠被用于所有類型的 UDP業(yè)務(wù)。本發(fā)明的復(fù)用方法特別地可W被用于RTP分組（雖然它可能不適用于RTCP(實(shí) 時控制協(xié)議)，所述RTCP可W通過IP/UDP分組被繼續(xù)正常地傳輸)。復(fù)用方法獨(dú)立于IP之 下的協(xié)議，并且它能夠被用于例如MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)使能（en油led)網(wǎng)絡(luò)W及任何其 他基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
【附圖說明】
[0016] 現(xiàn)在將參考附圖通過說明性示例的方式來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中： 圖1是通信系統(tǒng)的示意性圖解； 圖2是本發(fā)明方法的方塊流程圖； 圖3 (a)和3 (b)是在本發(fā)明方法中使用的分組的示意性圖解； 圖3(C)是復(fù)用首部的示意性視圖； 圖3 (d)是在本發(fā)明方法中使用的另一分組的示意性圖解； 圖4是合并的分組的構(gòu)成的示意性圖解； 圖5是復(fù)用首部的示意性視圖；并且 圖6是被壓縮的RTP首部的示意性視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明將參考圖1中所示的網(wǎng)絡(luò)通過舉例的方式進(jìn)行描述。將要假設(shè)的是，作為 例子，網(wǎng)絡(luò)1中的設(shè)備所控制的各種應(yīng)用正在向網(wǎng)絡(luò)2設(shè)備發(fā)送分組，但是本發(fā)明可W被同 樣好地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)2中的設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)1發(fā)送分組的情況。
[0018] 在一個實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)1中的一個設(shè)備，例如設(shè)備11，是去往網(wǎng)絡(luò)2中的設(shè)備的兩 個或更多個分組流的源。假設(shè)運(yùn)些流具有相同的DiffServ(區(qū)分服務(wù)）等級。運(yùn)實(shí)際上要 求一個流的業(yè)務(wù)非常類似于其他流的業(yè)務(wù)，并且在許多情況下兩個流很可能與相同應(yīng)用相 關(guān)。
[0019] 進(jìn)一步假設(shè)，已經(jīng)在設(shè)備之間對地址進(jìn)行了協(xié)商W使得例如從設(shè)備11到設(shè)備21 的分組W設(shè)備11的IP地址作為源地址并且W設(shè)備21的IP地址作為目的地地址。在運(yùn)個 示例中，從設(shè)備11到設(shè)備21的流中的分組僅能夠與從設(shè)備11到設(shè)備21的一個或多個其 他流進(jìn)行合并，并且對運(yùn)些流的復(fù)用是在設(shè)備11中執(zhí)行的。（類似地，對從設(shè)備12到設(shè)備 21的流的合并將在設(shè)備12中被執(zhí)行，對從設(shè)備21到設(shè)備11的流的合并將在設(shè)備21中被 執(zhí)行，諸如此類。）主機(jī)1和2在運(yùn)個示例中僅被用作路由器。
[0020] 在運(yùn)個示例中，最初在設(shè)備11處接收分組（圖2中的步驟1)。在運(yùn)個示例中，假設(shè) 尤其包括去往設(shè)備21的、并具有相同DiffServ等級的兩個或更多個分組流(并且還可W包 括具有網(wǎng)絡(luò)2中的不同目的地設(shè)備和/或與另一個DiffServ等級相關(guān)的另外的分組流)。 去往設(shè)備21的分組將具有尤其包含有設(shè)備21的IP地址的首部，而去往設(shè)備22巧3]的分 組將具有尤其包含設(shè)備22巧3]的IP地址的首部。
[0021] 接下來，在設(shè)備11處接收到的分組被分類成兩個或更多個流，每個流對應(yīng)于單個IP地址（圖2的步驟2)。在運(yùn)個示例中，該分類步驟將引起從設(shè)備11去往設(shè)備21的、與相 同DiffServ等級相關(guān)的兩個(或更多個)分組流，并且也可能引起具有網(wǎng)絡(luò)2中的不同目的 地設(shè)備的和/或與另一個DiffServ等級相關(guān)的另外的分組流。
[0022] 優(yōu)選地，在步驟2創(chuàng)建的每個流僅包含一種類型的分組(更正式地，每個流優(yōu)選地 僅包含一種DiffServ等級的分組)。因而在其中網(wǎng)絡(luò)1中的設(shè)備11所控制的兩個(或更多 個）不同應(yīng)用(例如VoIP和電子郵件）正在向網(wǎng)絡(luò)2中的設(shè)備21發(fā)送分組的示例中，例如， 到達(dá)設(shè)備11的分組優(yōu)選地將被分類成流W使得VoIP和電子郵件分組彼此不被包含在相同 的流中。
[0023] 接下來，多個分組被選擇（圖2的步驟3)并被合并W形成合并的分組（圖2中的步 驟4