条件路由技术.pdf

提供了一种用于在网络(100)中控制网络路由的技术。网络(100)包括第一端节点(102)和第二端节点(104)。端节点能够沿着通过至少一个链路(113)的第一路由路径(106)连接。网络(100)还提供包括第一端节点(102)和第二端节点(104)的第二路由路径(108)。关于本技术的方法方面，提供了一个或更多个队列(402)。队列(402)中的每个队列对沿着第一路由路径(106)的至少一个隧道(Tunnel_1；Tunnel_2)进行供给。基于两个信息片的组合，触发隧道(Tunnel_1)向第二路由路径(108)的切换。信息片包括关于在对隧道(Tunnel_1)进行供给的队列(504)处的队列建立的信息。另一信息片包括关于第一路由路径(106)的链路(113)的容量的信息。

权利要求书1.  一种控制网络(100)中的网络路由的方法(200)，所述网络(100)包括能够经由至少一个链路(113)沿着第一路由路径(106)连接的第一端节点(102)和第二端节点(104)，所述网络还提供包括所述第一端节点和所述第二端节点的第二路由路径(108)，所述方法包括：-提供(210)一个或更多个队列(402)，所述一个或更多个队列(402)中的每个队列对沿着所述第一路由路径的至少一个隧道进行供给；以及-基于与在对隧道进行供给的队列处的队列建立有关的信息(408)和与所述第一路由路径的链路(112，113)中的至少一个链路的链路容量有关的信息(412)的组合，触发(220)所述至少一个隧道的至少一部分向所述第二路由路径的切换。2.  根据权利要求1所述的方法，其中，所述与队列建立有关的信息(408)是通过检查队列长度获得的。3.  根据权利要求1或2所述的方法，其中，针对所述一个或更多个队列(402)中的每个队列设置队列阈值(516、518)。4.  根据权利要求3所述的方法，其中，当对隧道进行供给的队列的队列长度超过相应的队列阈值(516、518)时，触发隧道的切换。5.  根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在所述第一路由路径(106)的链路(112、113)中的至少一个链路的降低链路容量的情况(300)期间触发所述切换。6.  根据权利要求5所述的方法，其中，当所述链路容量保持降低时，连续地检查所述队列建立。7.  根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在所述信息(408)指示所述队列建立时，监视所述链路容量的降低(300)。8.  根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述网络包括在所述端节点(102、104)之间沿着所述第一路由路径(106)的至少一个中间节点(110)。9.  根据权利要求8所述的方法，其中，队列建立信息(408)和链路容量信息(412)中的至少一项是在所述中间节点(110)处生成的，或在所述中间节点(110)处可用。10.  根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述中间节点(110)处对队列建立信息(408)和链路容量信息(412)进行组合。11.  根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述中间节点(110)通过向所述端节点(102，104)通知隧道的切换来触发所述切换。12.  根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述中间节点(110)通过生成控制消息并将所述控制消息提供给所述端节点(102；104)来触发所述切换。13.  根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中，所述中间节点(110)通过丢弃包括连接性检查消息的数据帧来触发所述切换。14.  根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个队列(402)关联到沿着所述第一路由路径(106)的所述至少一个中间节点(110)之一。15.  根据权利要求14所述的方法，其中，多个队列(402)在所述中间节点(110)提供并由所述中间节点(110)的调度器(508)控制。16.  根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其中，沿着所述第一路由路径的至少一个中间节点(110)中的每个中间节点包括表格(600)，所述表格(600)包含与在给定链路容量的情况下要对隧道中的哪个隧道进行切换有关的信息(602、604)。17.  根据权利要求16所述的方法，其中，所述表格(600)将队列(606)关联到给定隧道(604)。18.  根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述表格(600)将最小链路容量(602)关联到给定隧道(604)。19.  根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，当所述信息(408)指示所述队列建立时，立即触发所述切换。20.  根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述切换的触发(220)包括启动定时器，所述切换还服从于到定时器期满为止剩 余的队列建立。21.  根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，当链路容量在特定时间内满足与所切换的隧道相关联的最小链路容量时，所切换的隧道(Tunnel_1)从所述第二路由路径(108)切换回所述第一路由路径(106)。22.  根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，沿着所述第一路由路径的所述至少一个链路包括微波链路(113)。23.  根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，所述网络(100)是电信回程网络。24.  一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括当在一个或更多个计算设备上执行所述计算机程序产品时，用于执行权利要求1至23中任一项所述的步骤的程序代码部分。25.  根据权利要求24所述的计算机程序产品，所述计算机程序产品存储在计算机可读记录介质上。26.  一种用于控制网络(100)中的网络路由的设备(110)，所述网络(100)包括能够经由至少一个链路(113)沿着第一路由路径(106)连接的第一端节点(102)和第二端节点(104)，所述网络还提供包括所述第一端节点和所述第二端节点的第二路由路径(108)，所述设备适于-提供一个或更多个队列(402)，所述一个或更多个队列(402)中的每个队列对沿着所述第一路由路径的至少一个隧道进行供给；以及-基于与在对隧道进行供给的队列处的队列建立有关的信息(408)和与所述第一路由路径的链路中的至少一个链路的链路容量有关的信息(412)的组合，触发所述至少一个隧道的至少一部分向所述第二路由路径的切换。27.  一种网络，包括：-能够经由至少一个链路(113)沿着第一路由路径(106)连接的第一端节点(102)和第二端节点(104)，其中，所述网络还提供包括所述第一端节点和所述第二端节点的第二路由路径(108)；以及-用于根据权利要求26在所述网络中触发网络路由的设备(110)。

说明书条件路由技术
技术领域
本公开大体上涉及用于控制网络中的数据流的技术及其网络组件。具体地，而非限制性的，本公开涉及确定用于对数据流进行重新路由的条件的技术。
背景技术
当今通信网络携带多个不同服务，例如语音服务和数据服务。从技术的观点看，网络或其子网在携带服务中所起的作用可以被认为是提供网络连接，其中关于网络连接的可用性和容量的需求通常取决于服务的类型。可用性是指网络连接处于适用于服务的指定操作状态的程度，例如指定容量的网络连接的存在性。容量是指网络连接提供的数据速率。在网络中用于提供网络连接的实际物理路由路径通常从属于应用层的服务，并应当对用户是透明的。
应用于网络中的链路(例如使用微波设备的链路)的自适应调制(AM)是用于增加链路容量的高效工具。在可用性和容量之间通常存在折中。例如，微波链路是针对在其操作时间的主要部分期间的较低调制等级处的较小误码率(BER)来规划的，导致链路的大约99.999％的可用性。自适应调制意味着在较好无线电条件中，微波信道能够使用更高调制等级以更低的可用性来提供显著更高容量。例如，可用性可以从99.995％降低到99.9％的更高调制等级。因此，当前使用的调制等级取决于当前无线电信道条件，例如信噪比(SNR)。在给定当前无线电信道条件的情况下，调制等级之间根据AM的自动改变提供了最高可用链路容量。
不同类型的服务具有不同服务质量(QoS)需求，包括最小容量和最大中断时间。在例如使用微波链路的双连接网络中，能够通过保护切换机制保护基本调制等级携带的服务。当链路容量下降至零时， 受保护业务被重新路由到不包含故障链路的备选路径。这里，“故障”和“出错”是指网络连接的中断。推荐ITU-T G.8031/Y.1342定义了以太网操作、管理和维护(OAM)上下文中保护切换机制的示例。例如，在语音电信的上下文中，服务可以仅容许较短中断时间。因此，重新路由(还被称为切换)应当在有限恢复时间内(例如50ms内)完成。
例如因为将具有高优先级的连续性检查消息用于探查连接，传统保护切换机制仅检测连接的丢失。尽管作为不足的链路容量降低的结果使服务已经受影响或甚至崩溃，但检测不到链路容量降低至不足但非零的容量。
其他传统技术甚至当不必要时仍对服务进行重新路由。当链路容量退化时，默认地针对一些需求执行预定义的重新路由。然而，如果服务的实际业务量少于退化的链路容量，重新路由是不必要的，并会给网络添加无用的工作负荷。
用于避免不必要的服务重新路由的可能解决方案可以使重新路由决定基于对需要用于服务的实际业务量和可用于服务的实际链路容量两者的测量。然而，这些测量及其随后分析花费太长时间以至于不能满足有限恢复时间。此外，测量需要附加的硬件设备和软件。此外，测量造成附加的网络业务。
发明内容
因此，需要针对按照特定服务质量需求在网络中更准确地对服务进行路由的技术。
根据一个方面，在网络中控制网络路由的方法包括以下步骤：基于当前链路容量信息和队列建立信息的组合，触发保护切换。
根据另一方面，提供了一种控制网络中的网络路由的方法。网络包括可经由至少一个链路沿着第一路由路径连接的第一端节点和第二端节点。网络还提供包括第一端节点和第二端节点的第二路由路径。所述方法包括以下步骤：提供一个或更多个队列，所述一个或更多个队列中的每个队列对沿着所述第一路由路径的至少一个隧道进行供给；以及，基于与在对隧道进行供给的队列处的队列建立有关的信息和与 所述第一路由路径的链路中的至少一个链路的链路容量有关的信息的组合，触发所述至少一个隧道的至少一部分向所述第二路由路径的切换。
表述队列的“队列建立”可以包括以下至少一项：通过队列进行的数据聚合的特定等级、通过队列聚合的数据的特定增加和通过队列聚合数据的特定速率。触发可以基于队列建立信息和链路容量信息的组合。组合可以是逻辑关联。
至少在一些实施例中，可以基于组合的信息来实现更准确的切换决定。在相同或一些其他实施例中，在对隧道进行供给的队列处考虑队列建立可以防止隧道的不必要切换。将关于队列建立的信息(也被称为队列建立信息)与关于链路容量的信息(也被称为链路容量信息)进行组合允许至少一些实施例在影响隧道的容量退化情况和隧道业务过载情况之间进行显式地或隐式地区分。本技术的一些实现可以排除对隧道所需的实际容量的测量或可以避免针对隧道的剩余容量净高的计算。
由相同队列供给的隧道可以具有相同服务质量(QoS)需求。不一定要对相同队列支持的所有隧道进行重新路由。可以仅对完整的隧道进行重新路由。
链路容量信息可以指示链路容量的降低(例如由于应用于链路的调制等级的改变)。链路容量信息可以由链路提供。
队列建立信息可以指示对隧道进行供给的队列的队列长度。队列建立信息可以通过检查队列长度来获得。可以通过连续地或周期性地监视队列长度来检查队列长度。指示或检查队列长度可以包括确定队列长度或比较队列长度。
可以针对一个或更多个队列中的每个队列设置队列阈值。如果对隧道进行供给的队列的队列长度超过相应的队列阈值，则可以触发隧道的切换。队列建立信息可以包括队列长度和队列阈值之间的比较结果。
队列长度可以表示隧道的队列中当前存储的数据量。队列建立信息可以指示队列长度或其与队列阈值的关系。队列长度超过队列阈值 可以指示队列建立。队列的队列长度超过队列的相应队列阈值可以指示该队列处的队列建立。
在第一路由路径的链路中的至少一个链路的降低链路容量的情况期间，可以触发切换。链路容量信息可以指示降低链路容量的情况和/或可以对链路容量的降低进行量化。降低的链路容量可能是短暂的。链路容量信息可以指示链路容量降低的短暂情况或链路中的至少一个链路的当前状态。当链路容量保持降低时，可以周期性地或连续性地检查队列建立。备选地或组合地，可以在例如由队列建立信息指示队列建立时，检查或监视链路容量的降低。
切换的触发可以基于链路容量的降低和队列建立两者的发生。发生队列建立的队列可以在发生链路容量降低的链路的上游。
网络可以包括沿着端节点之间第一路由路径的至少一个中间节点。第一路由路径可以包括第一端节点和第二端节点、至少一个中间节点以及节点之间的链路。
队列建立信息和链路容量信息中的至少一个可以由中间节点进行以下之一：可用、确定、收集、接收和生成。在至少一些实现中，个体队列建立信息和/或个体链路容量信息不一定要在端节点处可用。队列建立信息和链路容量信息可以在中间节点处组合。
中间节点可以通过向端节点通知隧道的切换来触发切换。因此，可以向端节点通知队列建立信息和链路容量信息的组合结果。中间节点可以显式地(例如通过发送消息)或隐式地(例如通过缺失端节点处期望的消息)来通知端节点。中间节点可以通过生成控制消息来触发切换。控制消息可以提供给端节点。备选地或附加地，中间节点可以通过丢弃包括连续性检查消息的数据帧来触发切换。可以例如通过周期性地发送包括连续性检查消息的数据帧来沿着第一路由路径传送连续性检查消息。端节点可以适于：响应于特定连续性检查消息的丢失，将所述隧道从第一路由路径重新路由到第二路由路径。
一个或更多个队列可以关联到沿着第一路由路径的至少一个中间节点之一。例如，在中间节点处可以提供多个队列。中间节点的调度器可以控制多个队列。调度器还可以使用第一路由路径中的至少一个 链路来控制传输。
沿着第一路由路径的至少一个中间节点中的每个中间节点可以访问与在给定链路容量的情况下要对隧道中的哪个隧道进行切换有关的信息。例如，沿着第一路由路径的至少一个中间节点中的一些或每个中间节点可以包括表格，表格包含了与在给定链路容量的情况下要对隧道中的哪个隧道进行切换有关的信息。表格可以将队列关联到给定隧道。备选地或组合地，表格可以将最小链路容量关联到给定隧道。备选地或组合地，表格可以将队列阈值关联到给定隧道。
属于隧道的数据帧可以包括指示隧道的标识符。中间节点可以适于读取标识符。中间节点可以被配置为例如基于标识符确定以下至少之一：关联到隧道的队列、关联到隧道的最小链路容量和关联到隧道的队列阈值。
可以响应于队列建立和链路容量降低的发生，触发切换。可以当信息指示队列建立时立即触发切换。备选地，切换还可以服从于针对特定时段剩余的队列建立。在一些实现中，切换的触发可以包括启动定时器。可以响应于队列建立和链路容量降低的发生，启动定时器。切换还可以服从于到定时器期满为止剩余的队列建立。例如切换还可以服从于到定时器期满为止大于队列阈值的剩余的队列长度。
当链路容量在特定时段内满足最小链路容量和/或另一切换回转链路容量时，所切换隧道可以从第二路由路径切换回第一路由路径。切换回转链路容量可以比最小链路容量高。最小链路容量可以关联到所切换的隧道。切换回转链路容量可以关联到链路，例如链路的最大容量。可以根据与在给定链路容量的情况下要对隧道中的哪个隧道进行切换有关的信息，取回最小链路容量。可以从表格中取回最小链路容量。
沿着第一路由路径的至少一个链路、沿着第一路由路径和/或第二路由路径的某个另一链路或所有链路可以包括微波设备。
网络可以是电信网络。例如，网络可以是电信回程网络。电信回程网络可以将公共数据网和无线接入网互联。
根据另一方面，提供了计算机程序产品。计算机程序产品包括： 当在一个或更多个计算设备上执行所述计算机程序产品时，用于执行本文所描述的方法的步骤中的一个或更多个步骤的代码部分。所述计算机程序产品可以存储在诸如永久存储器或可重写存储器等的计算机可读记录介质上。还可以提供计算机程序产品用于在一个或更多个计算机网络(例如，因特网、蜂窝电信网或无线局域网(LAN)或有线局域网)中进行下载。
根据硬件方面，提供了一种用于控制网络中的网络路由的设备。网络包括可经由至少一个链路沿着第一路由路径连接的第一端节点和第二端节点。网络还提供包括第一端节点和第二端节点的第二路由路径。所述设备适于：提供一个或更多个队列，所述一个或更多个队列中的每个队列对沿着所述第一路由路径的至少一个隧道进行供给；以及，基于与在对隧道进行供给的队列处的队列建立有关的信息和与所述第一路由路径的链路中的至少一个链路的链路容量有关的信息的组合，触发所述至少一个隧道的至少一部分向所述第二路由路径的切换。
针对另一硬件方面，提供了一种网络。网络包括可经由至少一个链路沿着第一路由路径连接的第一端节点和第二端节点，其中，网络还提供包括第一端节点和第二端节点的第二路由路径；以及，根据上述方案中的一个或更多个方案，用于在网络中触发网络路由的设备。
附图说明
以下参考附图中所阐述的示例性实施例描述本公开的其他细节和优点，其中
图1示意性地示出了作为用于实现本公开的示例性环境的电信网络；
图2示出了控制图1的网络中的网络路由的方法的实施例的流程图；
图3示出了用于控制网络路由的两种场景；
图4示出了用于在图1的网络中执行图2的方法的示例性中间节点；
图5示出了在图4的中间节点中由调度控制的多个队列的示例；以及
图6示意性地示出了图1的网络中中间节点的示例性配置。
具体实施方式
在下文中，为了解释而不是限制的目的，阐述了诸如特定顺序的步骤、组件和配置等的本技术的具体细节，以提供对本发明的透彻理解。对本领域技术人员将是显然的是，可以在脱离这些具体细节的其他实施例中也可以实现本公开。例如，尽管参考电信回程网络描述了实施例，对本领域技术人员将是显然的是，还可以在任意其他移动数据网络或静止数据网络或其组合的上下文中实现本公开。此外，尽管本公开主要根据与以太网保护切换机制有关的标准文档G.8031/Y.1342中定义的协议来使用连续性检查消息在根据推荐ITU-T Y.1731和标准文档IEEE802.1ag的以太网OAM的上下文中进行描述，本公开还可以应用在任意其他保护切换机制的上下文中，例如使用多协议标签切换(MPLS)机制和/或根据MPLS传输协议(TP)的连续性检查消息的网络中。
此外，本领域技术人员将理解，本文中解释的服务、功能、逻辑组件和步骤可以使用连同编程的微处理器的软件功能，或使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或通用计算机来实现。还应当理解的是，尽管在方法和设备的上下文中描述以下实施例，本技术还可以在计算机程序产品中以及包括计算机处理器和与处理器耦合的存储器的系统中实现，其中，存储器被利用被配置为执行本文公开的服务、功能、逻辑组件或步骤的一个或更多个程序进行编码。
图1示出了用于实现本文所公开的技术的示例性网络100。网络100包括第一端节点102和第二端节点104。第一端节点102和第二端节点104经由第一路由路径106和第二路由路径108相连。第二路由路径108与第一路由路径106不同。第一路由路径106包括至少一个中间节点110。第二路由路径108包括不同的中间节点120和130。中间节点120和中间节点130中的每个中间点提供的功能可以对应于中间节点110的功能。
第一路由路径106还包括用于在线性拓扑中连接第一路由路径106的节点的多个链路。类似地，第二路由路径108包括在线性拓扑中经由中间节点120和130连接端节点102和104的多个链路。在图1中所示的示 例性网络100中，第一端节点102经由光纤链路112连接到中间节点110。中间节点110经由微波链路113连接到第二端节点104。
图1中所示的网络100的拓扑是双连接网络的简化示例。作为变体，网络100可以包括用于第一端节点102和第二端节点104之间数据连接的多于一个第二路由路径108。
在第二路由路径108中，第一端节点102经由铜缆链路116连接到中间节点120。中间节点120经由光纤链路117连接到中间节点130。中间节点130经由微波链路118连接到第二端节点104。在变体中，沿着第一路由路径106和第二路由路径108中的一个或每个路由路径的链路在物理层上使用同等的实现或脱离图1中所示的那些实现的实现。
图1示出了电信回程网络作为网络100的示例。第一端节点102包括向公共数据网(PDN)提供连接126的服务网关122。第二端节点104包括基站124。基站124是与多个用户设备(UE)128的无线连接。因此，通过沿着第一路由路径106或第二路由路径108对属于不同服务的数据帧进行路由来向UE128提供以PDN方式可用的服务。这些服务包括语音服务和数据服务。
更具体地，服务类型可以包括以下一项或更多项：保证比特速率(GBR)语音服务、电路模拟服务(CES)、高度可用的承诺信息速率(CIR)服务和最小速率流传输视频服务。GBR语音服务对丢失、延迟和抖动具有有限的容忍性。用户仅容许非常短的中断时间。这意味着服务恢复应当在例如50ms以内完成以避免用户终止语音会话。CES不容许不足的带宽。在带宽不足的情况下，CES将崩溃。此外，因为CES通常携带语音业务，应当满足诸如关于恢复时间等的语音需求。CIR服务的示例包括当无线接入网(RAN)和移动电信回程网络100由不同运营商运营时的使用情况。例如，RAN运营商可以从电信回程网络100的运营商租赁固定容量的传输管道，并在端节点之一处使用分层级调度用于管理其资源共享控制。如果管道容量变得比服务等级协议(SLA)中定义的值小，则RAN运营商的资源共享控制机制将不再正常地进行工作。在最小速率流视频服务的情况下，为了用户满意，应当保证视频流的最小速率。否则，用户将终止服务。
电信回程网络100允许在第一端节点102和第二端节点104之间建立多个隧道。隧道中的每个隧道可以关联到服务之一。更准确地，隧道关联到服务的实例。一个服务可以需要多于一个隧道。隧道关联到路由路径106和路由路径108之一。端节点102和104根据数据帧所属于的隧道的关联，沿着路由路径106和108之一对数据帧进行路由。改变服务隧道及其路由路径之间的关联也可以被称为隧道的切换。
假定使用第一路由路径106作为主路由路径，在沿着第一路由路径106的链路112和链路113之一处的链路容量的降低可能是由于技术性故障。降低还可以是普通操作模式(例如自适应调制(AM))的一部分。作为AM的示例，微波链路113和118是针对114Mbit/s处的较小误码率(BER)规划的，导致99.999％的可用性。高可用性是使用具有四个星座点(4QAM)的正交幅度调制作为基本调制实现的。向具有严格服务质量(QoS)保证的服务(例如语音和GBR服务)提供通过使用4QAM实现的114Mbit/s的比特速率。
在较好无线电条件(例如微波链路113使用的较低信噪比(SNR)的无线链路)的情况下，AM自动地改变为更高调制等级。因为更高的调制等级提供更高的数据速率但并非与所规划的根据4QAM的基本调制一样通常可用，增加的数据速率与更低的可用性相关联。例如，下一更高调制等级以99.995％的可用性提供233Mbit/s。再下一调制等级以99.99％的可用性提供352Mbit/s。以99.95％可用性实现402Mbit/s的比特速率。在非常好的无线条件中使用根据于256QAM的最高调制等级，并使微波链路113能够以99.9％可用性提供455Mbit/s的比特速率。更高调制等级用于没有严格服务保证的服务，例如尽力而为数据服务、渐进下载等。
当第一路由路径106的链路113改变为更低调制等级时，发生链路容量降低的示例性情况。当例如由于微波链路113的接收和发送天线之间的降水(precipitation)而导致信噪比降低时，为了维持预定义的BER，链路容量降低是必需的。
在与网络100类似的具有双连接拓扑的网络中控制网络路由的传统方法包括根据国际电信联盟(ITU)的推荐ITU-T G.8031/Y.1342的 以太网线性保护切换(ELPS)机制和根据因特网工程任务组(IETF)的规范中所定义的MPLS传输协议(MPLS-TP)的自动线性保护切换(ALPS)机制。这些传统机制仅检测链路故障，这对保护受降低链路容量影响的服务而言可能太迟。
在具有诸如或类似于网络100的拓扑的网络中控制网络路由的方法的示意性示例中，需要与实际业务量有关的准确信息，以在重新路由决定中考虑业务信息。这种关于业务的信息可以通过使用端节点102和104之间的性能监视功能(例如使用由充当维护端点(MEP)的端节点102和104定义的维护关联中的丢失测量)来获得。
可用主动性能监视解决方案和被动性能监视解决方案两者。在主动监视的情况下，将所谓的探测分组在源点处注入网络100，然后汇(sink)点计算在测量周期内有多少百分比的探测分组丢失。在被动监视的情况下，源点和汇点分别计算进入的分组和所接收的分组，然后可以根据差值计算丢失比例。例如在根据RFC3031的MPLS网络的上下文中，源点还被称为进入节点，汇点还被称为流出节点。
然而，当从性能测量获得业务信息时，在一些实现中至少可以识别出以下两个限制。首先，测量的时间跨度通常太长。为了保证较短恢复时间(例如等于或小于50ms)，必须在极短周期内执行业务丢失测量，这自身也是有问题的。实际上，业务丢失测量的典型周期在100ms和1s或甚至更长时间之间变化。如果必须在例如50ms内执行服务隧道重新路由，则测量周期应当例如大约20ms至30ms。在甚至比恢复时间更短的测量周期期间，不可能在网络100中获得关于实际业务情况的足够信息。例如，如果在第n个测量周期的末尾，采用AN4的链路113的调制等级变为更低调制等级，则仅可以在第n+1个周期的末尾检测到正确的丢失。总之，性能测量和服务恢复所需的时间跨度成了显著的问题，因为符合所需恢复时间的足够短的测量周期不产生关于业务的正确信息。此外，由于测量的预定周期性，延迟将几乎始终发生，因为仅可以在下一测量周期中检测到业务丢失。如果测量周期的长度较小，则此“额外”延迟较小，但测量将较不准确。因此，测量通常不支持例如50ms内的重新路由。
与性能测量相关联的第二限制涉及链路容量退化和业务过载。仅基于业务丢失，端节点102和104不能区分作为容量退化的结果的丢失情况和业务过载的情况。一些吞吐量信息可以用在此情况中，但是上述关于时间跨度的问题仍然持续。通常没有足够时间来获取用于支持在例如50ms内进行重新路由的信息。通过至少一些实施例解决此问题，因为重新路由触发的一部分是自适应调制向下切换(downswitch)，这指示了链路容量退化。
基于上文，可以得出以下结论：仅依赖于性能测量通常不能提供关于实际业务量的足够准确信息，以支持在至少一些类型的服务所需的恢复时间内作出保护切换的决定。
图2示出了在包括第一端节点和第二端节点的网络中控制网络路由的方法200的流程图。第一端节点和第二端节点经由至少一个链路沿着第一路由路径相连或可连接。网络还提供与第一路由路径不同的第二路由路径。第二路由路径包括相同的第一端节点和第二端节点。方法200在图1中所示的网络100中执行。更具体地，可以采用方法200来控制网络100。方法200可以在沿着第一路由路径106的一个或所有中间节点(例如中间节点110)中部分地或完全地实现。在网络100的扩展实施例中，方法在沿着第一路由路径106以及一个或更多个第二路由路径108两者的所有中间节点中实现。
在方法200的步骤210中，提供了一个或更多个队列。队列中的每个队列对沿着第一路由路径106的一个或更多个隧道进行供给。在方法200的步骤220中，基于与在对隧道进行供给的队列处的队列建立有关的信息和与第一路由路径的链路中的至少一个链路的链路容量有关的信息的组合，触发隧道向第二路由路径108的切换。
隧道的切换还被称为保护切换或重新路由。该技术允许仅在链路容量退化和/或业务情况需要时才激活保护切换。换句话说，该技术基于组合的链路容量信息和队列建立信息来生成保护切换触发，使得仅在由于隧道携带的服务的退化而需要时，才执行隧道的重新路由。
图3示意性地示出了链路容量的退化300。针对由A和B表示的两种场景讨论退化的链路容量的情况。链路113的链路容量从最大链路容量 302降低到当前或实际链路容量304。在场景A中，保证业务的当前量306大于实际链路容量304。因此，需要进行重新路由来例如保护在相应隧道下的服务。相反，在场景B中，业务量308小于实际链路容量304。因此，不需要重新路由。
本公开允许避免这种从第一路由路径106向充当备用路径的第二路由路径108的不必要的隧道切换。本技术在重新路由决定中不需要考虑显式的业务信息。尽管如此，可以使用允许附加业务信息的合并切换决定来对本技术进行扩展。
在包括可能由多径衰落引起的快速容量波动的频繁但短长度(例如临时)的链路退化的情况中，避免不必要的隧道切换可能特别重要。在这些情况下，技术允许仅在业务情况需要重新路由时才执行重新路由，这导致更稳定的网络运营，因为不存在主路径和备用路径之间频繁的、不必要的隧道切换。频繁和不必要的切换还被称为“翻转(flip-flop)”。
图4示意性地示出了适于执行方法200的设备400的实施例。设备400能够接入或包括至少一个链路，例如以上结合图1所描述的第一路由路径106的链路112和113。设备400还包括中间节点，例如上述第一路由路径106的中间节点110。
中间节点110包括一个或更多个队列402、单元404和触发单元406，单元404用于自适应调制和/或检测应用于链路113的调制等级的改变。针对隧道中的每个隧道存在一个队列402，沿着第一路由路径106对隧道的数据进行路由。在变体中，在队列和隧道之间不存在一对一映射。一个队列可以对多个隧道进行供给。队列402向触发单元406提供关于当前队列长度和/或队列建立发生的信息408。
例如在具有严格保证的服务的情况下，队列建立是检测由于链路退化对业务产生的影响的非常高效的方式。通常，保证服务具有严格延迟和抖动需求。因此，例如与供给传输控制协议(TCP)流的队列相比，队列大小较小。当业务情况导致过载时，则检测到快速队列建立，这指示受影响的服务开始退化。这使得在保护切换决定中考虑业务信息，并在所需的恢复时间内(例如50ms内)触发一个或更多个受 影响隧道的重新路由成为可能。
单元404与链路113进行通信410。在设备400的实施例的一个变体中，单元404适于控制链路113的自适应调制。具体而言，单元404适于：响应于信道条件的改变，感应(induce)链路113的链路容量的降低。在设备400的实施例的另一变体中，单元404适于检测由链路113应用的当前调制等级。具体而言，单元404适于检测链路容量的降低300。在所有变体中，单元404向触发单元406提供关于链路113的链路容量的信息412。
触发单元406适于执行方法200的步骤220。触发单元406对队列建立信息408和链路容量信息412进行合并。基于合并的结果414，触发隧道的切换(例如离开第一路由路径106)。
在触发单元406中实现合并两个信息片408和412的多种方式。例如，队列建立信息可以指示存在异乎寻常地长的队列和异乎寻常地较快增长的队列。这些指示共同被称为队列建立。链路容量信息412可以指示降低链路容量的情况，也称为链路容量退化。降低的容量的情况包括链路113应用较低调制等级的短暂周期。组合可以是：在信息412指示降低链路容量的情况时，指示队列建立发生的信息408的逻辑联系，在此情况下，组合信息片408和412的结果414包括针对切换的触发。否则，如果不需要重新路由，则不输出结果414。
如果重新路由是必需的，则中间节点110或触发单元406向第一端节点102和第二端节点104中的至少一个通知结果414。
在设备400的一个实施例中，将结果作为控制消息提供。中间节点110生成用于将重新路由触发携带到端节点102和端节点104之一的消息。当前，不存在这种标准化消息，但可以将例如推荐ITU-T Y.1731或标准文档IEEE802.1ag中所描述的自动保护切换消息的扩展用于此目的。例如为了中间节点110和端节点102、104的技术兼容性，可以对基于控制消息的实施例进行标准化。
在设备400的另一实施例中，对包括连接性检查消息的帧的主动和/或显式丢弃进行应用，以通知第一端节点102和第二端节点104中的至少一个。根据ITU-T推荐Y.1731，连续性检测消息(CCM)用于验证 两个端节点102和104之间的第一路由路径106是可用还是停止。在链路故障的情况下，CCM丢失。CCM的失去向端节点102和104之一通知需要保护动作。主动丢弃CCM帧使得可能触发将受影响的隧道重新路由到第二路由路径108或任意其他备用路径。本实施例不直接影响Y.1731标准。其需要中间节点中一个或更多个中间节点(例如中间节点110)的扩展操作。根据Y.1731标准，在中间节点处对连续性检查消息的丢弃不限于CCM。同样可以使用任意类型的连续性检查消息，例如为在MPLS网络中检测故障而交换的消息。在临时申请US61/560，551中还提供了主动丢弃连续性检查消息的细节。
因此，触发单元406向端节点102和/或端节点104提供合并信息片408和412的结果414。端节点102和/或端节点104显式地或隐式地接收结果414。在队列建立检测的一个实现中，触发单元106立即提供结果414，并且接收端节点102和/或端节点104立即影响隧道的切换。在队列建立检测的另一实现中，延迟隧道的切换。在延迟期间，监视已经发生队列建立的队列。如果队列建立在延迟期间持续，则触发切换。可以认为第一所述实现是与第二所述实现相比更简单的实现。第二所述实现可以避免在路由路径106和108之间来回快速切换。
图5示意性地示出了队列402的其他细节。队列402包括第一队列502、第二队列504和第三队列506。队列502至队列506中的每个队列提供先进先出(FIFO)缓存的功能。中间节点110还包括：调度器508，适于将队列502至506复用到链路113。队列502至506中的每个队列的输出耦合到调度器508。调度器根据Round-Robin方案从队列502至506的输出中进行读取。在图5中通过xxx-y格式的附图标记表示队列502至506中存储的帧，其中，数字“y”指示针对给定队列的读出顺序。在调度器508应用的时间共享的每个时间步骤中，取决于根据Round-Robin方案在当前时间步骤中处理队列502至506中的哪个队列来读取帧510-1、512-1或514-1之一。
针对队列502和504分别设置阈值516和518。如果在链路退化的情况期间，对至少一个受影响的隧道进行供给的一个或更多个队列502、504的队列长度超过其队列阈值516或518，则结果414指示至少一个受 影响的服务开始退化。
在图5中所示的情况下，第一队列202具有低于关联到第一队列502的阈值516的队列长度。在第四帧512-4输入到第二队列504时，第二队列504具有超过其队列阈值518的队列长度。在此情况下，触发单元406触发重新路由，以将至少一个受影响的隧道切换到充当备用路径的第二路由路径108。在多于一个备用路径的情况下，端节点102和104之一的重新路由还决定多个备用路径中的哪个备用路径起到第二路由路径108的作用。
在队列建立检测的第一所述实现中，当违反队列阈值时，立即触发重新路由动作。在队列建立检测的第二所述实现中，当违反队列阈值时，启动定时器。如果在给定时段T期间，队列长度保持比阈值大，则立即触发重新路由动作。如果在当前业务情况下(例如在由于传输突发而造成的短暂拥塞或过载的情况下)通过排队可以管理链路容量退化，则第二所述实现造成检测中的一些延迟，但可以避免重新路由。
图6示意性地示出了通过中间节点110的方式执行方法200的其他细节。服务退化的检测基于队列建立与网络100中的链路容量退化情况的本地和临时一致。
端节点102和104定义了维护关联(MA)，并被称为维护端点(MEP)。图6中所示的网络100的示例还包括维护中间点(MIP)109和110，维护中间点(MIP)109和110的每个维护中间点实现上述中间节点110的功能。MIP还被称为管理中间点。
第一路由路径106包括MEP102和104、MEP102和104之间的MIP109和110和多个链路111、112和113，多个链路111、112和113被布置为线性地连接节点102、109、110、104。网络还提供第二路由路径108，第二路由路径108包括相同MEP102和104、提供上述中间节点110的功能的不同MIP120和130和多个链路116、117、118，多个链路116、117、118连接沿着第二路由路径108的节点102、120、130、104。
沿着第一路由路径106(充当主路由路径)的每个中间节点109和110包括表格600。表格600包含与在列602中指示的给定链路容量的情况下应当对列604中指示的哪些隧道进行重新路由有关的信息。因此， 列602定义了最小链路容量。如从图6中可以看到，表格600还允许确定列606中指示的哪一个或更多个队列对列604中指示的给定隧道携带的一个或更多个服务进行供给。
如果微波链路容量切换到特定值，则受影响的MIP节点110检查其表格600。如果针对当前链路容量存在一个或多个条目(例如，大于等于当前链路容量的最小链路容量)，则标识受影响的或相关联的一个或更多个隧道，并开始监视对属于隧道的帧进行供给的一个或更多个队列的实际队列长度。
如果不违反队列540的队列阈值518，则MIP节点110不进行任何(触发)动作。在主路径106上保持业务(例如包括隧道“Tunnel_1”和“Tunnel_2”)。
当微波链路113退化时，连续地检查队列建立。如果队列504的实际长度变得比阈值518大，则检测到拥塞并假定隧道“Tunnel_1”携带的服务退化，因为似乎不存在足够的容量用于携带隧道“Tunnel_1”的业务。然后，MIP110向MEP104通知重新路由是必需的。以上已经描述了隐式地或显式地提供用于触发重新路由的信息的示例。
表格600的第一列602指示用于对隧道标识符“Tunnel_id”所标识的隧道进行路由的最小链路容量，隧道标识符“Tunnel_id”包括在表格600的对应行的第二列604中。在表格600的第三列606中指示关联到对应隧道的队列。
在方法200和中间节点110的扩展实施例中，如果所降低的链路容量(例如低于233Mbps)增加到所需值(例如高于233Mbps)，并且如果在给定时间内该链路容量保持稳定，则可以执行隧道“Tunnel_1”从备用路径108向主路径106的回转重新路由或回转切换。在扩展实施例中，可以避免主路径106和辅路径108之间的翻转。在一些实现中，扩展实施例的缺点可能是业务认识(awareness)在隧道回转切换中丢失。即使主隧道(即沿着主路径106进行路由的隧道“Tunnel_1”)可以供给业务，“Tunnel_1”仍保持在辅路径108上，直到在主路径106上的链路113改变为更高容量(例如由AM将链路113切换到更高调制等级)为止。
从以上示例性实施例中变得显而易见的是，实施例中的至少一些实施例实现仅当业务条件需要切换时，针对一个或更多个受影响隧道执行的保护切换机制。如果可用(退化的)链路容量可以处理当前业务量，则业务保持在主路径上。相同或其他实施例提供了可以避免主路径和辅路径之间不必要的重新路由和/或频繁切换。在例如由于多径衰落导致频繁但短期链路退化的情况下，后者是重要的。
至少一些实现可以实现较短恢复时间。例如，一些实施例可以在50ms以内执行重新路由。
特定实现不需要在实现中在边缘节点处(例如在维护端点处)进行修改和/或在边缘节点处不需要非标准化特征。在相同或一些其他实现中，维护中间点应当支持基于队列建立的重新路由的触发。
本技术甚至可以应用在复杂拓扑和/或多边缘网络的情况中。至少在一些实现中，如果由不同边缘节点(例如不同维护端点)处理退化的隧道，则对操作不产生影响。在相同或一些其他实现中，如果隧道的备用路径不同，则对操作不产生影响。
本技术可以独立于网络技术来实现。本技术可以推广和/或独立于网络技术来使用。本技术可以利用与如何向端节点通知重新路由的必要性有关的任意类型的备选来实现。