[發明專利]一種基于虛擬路由與話音VLAN的QoS方法

無效

• 申請號: 201210541549.2
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103001866A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王亞昕;袁星勇;李洪超;陳量;廖紅云
• 申請（專利權）人: 重慶金美通信有限責任公司
• 主分類號: H04L12/707
• 分類號: H04L12/707;H04L12/851
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于虛擬路由與話音VLAN的QoS服務方法。

背景技術

傳統的軟交換話音流承載是基于目的IP地址提供的端到端的轉發，該機制下話音連接的穩定性受限于網絡上的鏈路狀態與路由的收斂性，話音質量受限于逐跳路徑上的鏈路負載。如果系統路由表中的某條鏈路出現異常，并且該鏈路被某條話音連接使用，則在系統路由表重新學習到新的鏈路前，該條話音連接將出現異常，導致通話故障甚至連接斷開，同時，如果某條鏈路負載過大，則話音的質量將得不到保證。

發明內容

本發明提出一種基于虛擬路由與話音VLAN的QoS服務方法，使用基于IP的交換網絡，通過對話音數據流提供基于虛擬話音路由的逐跳轉發服務，以及提供轉發過程中的鏈路備份切換與優先級調度服務，使話音連接不再受限于端到端逐跳路徑上的鏈路質量，提高了話音流連接的穩定性與話音質量。

該方法作用于基于IP的三層交換網絡，通過三層交換網絡的話音路由及信令處理單元探測話音連接可用的鄰居并建立呼叫鏈路和備份鏈路，同時配置交換芯片的話音虛擬路由表；通過話音數據處理單元進行話音包的逐跳封裝、解封裝和話音編解碼，提供面向話音數據流并基于虛擬話音路由的逐跳轉發；通過話音虛擬路由表單元針對話音數據提供區別于系統路由表的轉發服務，并在轉發過程中針對鏈路情況實現對話音數據流的備份鏈路切換并提供優先級調度。

本發明的有益效果是：提出了在話音流基于逐跳轉發的機制，網絡鏈路狀態以及負載狀況可以被及時感知，并通過采用逐跳的虛擬話音路由替代傳統路由，使話音流可以避開問題鏈路，提高了話音流連接的穩定性和話音質量，使得IP電話的QoS得到較大的改善。

附圖說明

圖1、話音信令泛洪過程。

圖2、話音數據流包格式。

圖3、系統路由表與話音路由表。

圖4、VLAN標簽的格式。

圖5、呼叫請求報文的格式。

具體實施方式

為了實現該方案，需要話音路由及信令處理單元、話音數據處理單元和話音虛擬路由表轉發單元三個單元完成。

話音路由及信令處理單元：該單元負責呼叫控制的基本信令服務，以及話音虛擬路由表的建立。該單元的具體設計如下。

1.?????????通過交互鄰居維護報文，來獲取鄰居的信息，包括地址信息和鏈路信息，通過發送呼叫請求報文(如圖5所示)建立呼叫連接。

2.?????????呼叫控制采用泛洪的話音路由方式，逐跳建立呼叫鏈路?(如圖1所示)。

3.?????????根據呼叫鏈路建立雙向話音虛擬路由表并在每個節點添加備份呼叫鏈路，在感知鏈路出現故障時進行備份鏈路切換。

話音數據處理單元：該單元負責軟交換中話音數據包(如圖2所示)的發送和接收。該單元的具體設計如下。

發送時處理。

1.向話音路由及信令處理單元獲取該話音數據包在本條呼叫連接下的下一跳IP地址。

2.?????????封裝話音數據包時，使用上一步中的IP地址作為目的IP，同時應該采用特定的話音VLAN的mac地址作為源mac地址、采用話音虛擬路由表的網關mac地址作為目的mac地址。

接收時處理。

1.?????????識別話音包，條件滿足源mac為話音虛擬路由表網關mac且目的mac為話音VLAN的mac條件的數據包，即為話音包。

2.?????????根據數據包特征向話音路由及信令處理單元獲取該話音數據包的下一步動作，是本地編解碼還是轉入發送處理。

話音虛擬路由表轉發單元：該單元負責建立獨立于系統路由表的話音虛擬路由表(如圖3所示)，專門為話音數據提供路由并轉發。該單元的具體設計如下。

1.?????????建立話音VLAN，該VLAN內應包含所有可能參與發送話音數據的以太網端口。

2.?????????將話音VLAN的mac地址劃分入話音VLAN中，所有使用該mac地址作為源地址的數據包應該都在該VLAN中轉發。

3.?????????設置話音虛擬路由表vrf(Virtue?Route?Forward)接口，并設置該接口地址為話音虛擬路由表網關mac地址，所有使用該地址作為目的地址的數據包都應該在話音虛擬路由表中轉發。

4.?????????話音VLAN中的端口在發送話音數據包時應使用話音轉發表，并且在轉發時攜帶vlan標簽(如圖4所示)。

5.?????????在使用話音虛擬路由表發送話音數據包時，應采用第5級優先級，優先于普通IP數據，并未其預留最多話路數下的帶寬。?