4.2 Процедуры инициирования сеанса

Рисунок 3 иллюстрирует процедуру инициализации сеанса в стандартах IMS. AGW выполняют маркировку пакетов для управления QoS. CSCF сообщает о требованиях пользователей к RACF. Затем RACF запрашивает AGWs открыть ворота («Gate Open») для трафика UE, прежде чем они начнут связь через AGW. В предлагаемом способе процедуры инициирования сеанса на фиг. 3, расширены для процедур инициирования сеанса предложенного метода. Управление трафиком, взаимодействующее с IMS в сетях MPLS, означает, что RACF определяет выбор LSP или принятие вызова для трафика стандартного класса. Основываясь на политическом решении в RACF, AGW выполняет маркировку пакетов для медиа-трафика.

Используя информацию, которую предоставляет функция IMS, AGWs получают класс трафика пакетов от UE до того, как медиа-трафик поступает в AGW. AGWs информируются о правиле маркировки от RACF. Мы используем основную функцию MPLS и не нуждаемся в расширении функции граничного маршрутизатора MPLS в AGW. Для медиа-трафика поведение AGW для каждого класса трафика выглядит следующим образом:

- Если медиа-трафик идентифицирован как основной класс, он является экс-загроможденным пакетом маркировки AGW и передается в LSP первичного класса, который пересекает кратчайший маршрут.

- Если медиа-трафик идентифицирован как стандартный класс, theRACF решает, какой LSP из нескольких LSP между двумя пограничными маршрутизаторами он должен переносить. Затем AGW выполняет для него маркировку пакета и передает его в подходящий LSP.

- Если мультимедийный трафик, который AGW не сообщает RACF, поступает в AGW, он переносится в класс LSP наилучшего качества. В физической связи приоритет трафика первичного и стандартного классов устанавливается путем установки PQ в физической связи маршрутизаторов. Если физическая связь перегружена, трафик с наилучшими затратами сначала будет отброшен.

Чтобы предотвратить потерю пакетов для трафика первичного и стандартного классов, выполняются процедуры инициирования сеанса для следующего вызова от пользователей. В RACF использование физических каналов регулярно контролируется и направляется для принятия решения о том, принят ли вызов трафика стандартного класса от UE или нет, в зависимости от LSP, в который передается трафик стандартного класса. Мониторинг проводится и вычисляется использование всех физических связей. Мы расширяем стандартную процедуру инициирования сеанса IMS для предлагаемого управления трафиком, которая заключается в следующем:

1. UE инициирует процедуру с CSCF для установления сеанса SIP.

2. CSCF запрашивает RACF, чтобы определить LSP в базовой сети, через которую передается мультимедийный трафик вызывающего абонента и вызываемого абонента. Здесь из RACF сообщаются различные параметры (например, тип приложения, IP-адреса и номера портов).

3. RACF выделяет медиа-трафик из параметра в один из классов трафика и определяет, может ли приниматься мультимедийный трафик и какой LSP он может быть передан. Что касается трафика стандартного класса, RACF ссылается на использование физических каналов по LSP, назначаемых медиа-трафику.

4. Входящий мультимедийный трафик отклоняется, если общий трафик первичного класса и стандартного класса в одном физическом канале, где трассировка LSP стандартного класса достигла приемлемой пропускной способности.

5. RACF отвечает на CSCF, если определяется LSP.

6. CSCF сообщает о создании носителя для пользователей.

7. RACF устанавливает AGW вызывающего и calleeto открывает ворота для медиа-трафика. Затем AGW выполняет маркировку пакетов.

Мы предполагаем, что RACF и AGW имеют общее правило маркировки между значением бита (значения битов DSCP или TOS) и соответствующим LSP.

4.3 Процедуры контроля допуска.

Основываясь на вычислении распределения пропускной способности сети, RACF определяет, какой LSP стандартного класса AGW должен передавать медиа-трафик в и принимается ли он или нет в качестве процедур управления допуском предлагаемого метода. RACF рассчитывает назначение пропускной способности для всех физических связей заранее каждый интервал (например, 1 или 3 минуты). Использование физических каналов и LSP, которые RACF собирает по SNMP, обновляется через определенные интервалы времени. На этом интервале также обновляется назначение пропускной способности для LSP стандартного класса между всеми парами граничных маршрутизаторов.

RACF проверяет, превышает ли общий трафик primaryclass и трафик стандартного класса больше допустимой пропускной способности или нет в каждой физической линии связи. Если общий трафик первичного класса и стандартного класса даже в одной физической линии больше, чем допустимая пропускная способность на маршрутах одного LSP, трафик стандартного класса входящего заново вызова распределяется на другой LSP до тех пор, пока Общий трафик первичного и стандартного трафика становится меньше допустимой. Если нет LSP стандартного класса, у которого есть физические связи, в которых общий трафик трафика первичного класса и трафика стандартного класса меньше допустимой емкости, вызовы, которые поступают заново, отвергаются RACF. RACF отвечает на CSCF, и CSCF посылает сообщение «Отмена» посредством сигнализации SIP для пользователей, когда медиа-трафик (например, услуга VoIP с использованием двунаправленного трафика) отклоняется.

5 Оценка предлагаемого назначения мощностей

5.1 Моделирование назначения двухфазной емкости

Мы принимаем подход LP (линейного программирования), чтобы сделать модель для двухфазной пропускной способности в нашем предлагаемом методе. Предположим, что требование сеанса от пользователей становится вещественным числом, чтобы упростить вычисление LP. Мы рассматриваем модель для двухфазного распределения пропускной способности для трафика стандартного класса: первое назначение максимизирует минимальную пропускную способность между всеми парами граничных маршрутизаторов и обеспечивает справедливое размещение всего стандартного трафика на минимальном уровне; А второе назначение максимизирует общую емкость оставшейся емкости в базовой сети.

Максимизация минимальной пропускной способности в первом присвоении фазы вычисляется путем решения LP, которое максимизирует идентичную пропускную способность, назначенную для всех пар граничных маршрутизаторов. Мы определяем следующую целевую функцию для первого назначения фазы:

Где dk и dk,i обозначают общую пропускную способность граничной пары маршрутизаторов k и емкость LSP i для пары краевого маршрутизатора k. Здесь мы определяем следующие условия ограничений для вышеупомянутой целевой функции:

Для e ∈ E, где xe,k,i и ue обозначают назначенную пропускную способность LSP i для пары k граничного маршрутизатора в физической линии e и доступную емкость для трафика стандартного класса в физической линии e. Хотя для каждой пары граничных маршрутизаторов назначаются одинаковые мощности, эта пропускная способность может быть распределена через несколько LSP между некоторыми парами граничных маршрутизаторов.

Второе назначение фазы также вычисляется путем решения LP, которое максимизирует общую емкость следующим образом:

В условиях ограничения

Для e ∈ E, где fk,i и ye,k,i - дополнительная назначенная емкость LSP i для граничной пары k маршрутизатора, и что в одном физическом соединении e.