承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法

專利名稱：承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法
技術領域：
本發明涉及路由控制技術，特別涉及承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法。
背景技術：
隨著通信技術的突飛猛進，人們對于個人通信的期望和要求也越來越高，因此移動運營商需要特別關注用戶界面、業務質量等直接影響用戶使用移動業務效果的方面。第三代(3rd Generation，簡稱“3G”)移動通信系統的高帶寬、多業務、高質量等特點極大的吸引著移動消費市場，但3G技術中尚且存在的一些問題如果沒有解決將會在一定程度上限制市場擴大，影響移動運營事務的發展。
在將來的3G網絡架構中，移動網不再局限于電路交換的方式，逐漸向分組網際協議(Internet Protocol，簡稱“IP”)網絡演變。另外，隨著傳統通信網絡、互聯網以及移動通信網絡的發展，各個網絡相互融合是必然趨勢，下一代網絡(Next Generation Nerwork，簡稱“NGN”)就是以IP分組交換網絡為核心網，控制與承載分離，各種接入技術并存，融合現有各種網絡的新一代網絡，能夠滿足未來寬帶多媒體通信的需求。
在IP分組交換網絡中，軟交換成為其核心技術。所謂的軟交換，就是將呼叫控制功能從傳輸層中分離出來，通過軟件實現基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立/拆除會話)和信令互通，實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時，軟交換還將網絡資源、網絡能力封裝起來，通過標準開放的業務接口和業務應用層相連，從而可方便地在網絡上快速提供新業務。
軟交換位于網絡控制層，通過與媒體網關(Media Gateway，簡稱“MGW”)的交互，接收處理中的呼叫相關信息，指示媒體網關完成呼叫，主要任務是在各點之間建立連接。軟交換技術主要用于處理實時業務，如話音業務、視頻業務、多媒體業務等，此外還提供一些基本補充業務，與傳統交換呼叫控制和基本業務的提供非常類似。軟交換與MGW之間的接口用于軟交換對媒體網關的承載控制、資源控制/管理，可使用媒體網關控制協議、設備控制協議、H.323和H.248等協議。
實現軟交換的設備是媒體網關控制器(Media Gateway Controller，簡稱“MGC”)。MGC是IP分組交換網絡中的一種關鍵物理設備，具有多種不同的功能實現形式，包括軟交換、呼叫代理、呼叫控制等。它是信令消息的源點和終點，通過一種或多種MGC協議控制中繼網關、MGW和媒體服務器，包括選路功能和呼叫通知功能，這些功能提供了路由信息、認證和記賬信息。MGC可以通過不同的服務控制協議與應用服務器進行通信。
目前，在實際的商用環境中，一個負責業務控制的實體MGC往往控制多個負責業務傳輸的實體MGW，MGC與多個MGW間使用分組網互相連接，形成一個軟交換局，軟交換局間也使用分組網連接，如圖1所示。無論是同一個MGC下的不同MGW，還是不同MGC下的不同MGW都通過承載路徑來承載業務。相關細節請參考由國際電信聯盟-電信標準部(InternationalTelecommunication Union Telecommunication Standardization Sector，簡稱“ITU-T”)指定的H248.1及H248.13在實際承載業務的過程中，IP分組交換網絡的業務質量可能會產生波動的情況。原因在于，在同一個軟交換局或不同軟交換局內的不同MGW，通常有多條承載路徑。業務可以選擇其中任意一條承載路徑承載。如果在帶寬較窄的承載路徑上承載較多的業務，就會使得該路徑上的業務質量惡化。如果在已有業務質量惡化的情況下，再增加業務，則總的業務質量只會更加惡化。因此，在實際承載業務的過程中，IP分組交換網絡的業務質量可能會因為分組網絡承載業務的多少、帶寬的大小等因素的影響，產生波動的情況。
但是到目前為止，尚未針對如何避免在業務質量不佳的承載路徑上增加業務而導致總的業務質量進一步惡化的問題提出一種有效的解決方法。

發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，使得路由可以避開承載質量差的業務承載路徑。
為實現上述目的，本發明提供了一種承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，包含以下步驟媒體網關控制器通過屬下媒體網關監測屬下媒體網關之間、或屬下媒體網關與其它媒體網關控制器屬下媒體網關之間承載路徑的通信質量，并在可選的承載路徑多于一條時至少部分地根據該監測結果為新增業務選擇質量較好的承載路徑。
其中，所述媒體網關控制器監測的承載路徑是已建立了業務的承載路徑。
此外在所述方法中，所述媒體網關控制器通過以下方式監測承載路徑的通信質量對該承載路徑中的已有業務進行抽樣，選取其中至少一個業務，要求媒體網關上報這些業務的業務質量，通過對所上報的業務質量進行分析得到所監測承載路徑的通信質量。
此外在所述方法中，所述業務質量包含以下參數及其閾值電路業務的中斷情況；分組業務的丟包率、延時、抖動、和業務數量參數。
此外在所述方法中，所述電路業務的中斷情況進一步包含可用時間參數和中斷頻度參數。
此外在所述方法中，所述業務數量參數進一步包含以下參數業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、以及收到的有效凈字節數。
此外在所述方法中，所述媒體網關控制器通過屬下媒體網關對承載路徑的通信質量進行監測時，所述媒體網關定時或在預置類型的事件觸發下，向所述媒體網關控制器發送業務質量報告。
此外在所述方法中，所述業務質量報告包含以下內容之一或其任意組合丟包率、延時、抖動、業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、收到的有效凈字節數。
此外在所述方法中，所述承載與控制分離的分組交換網絡可以是下一代網絡。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的主要區別在于，MGC通過MGW監測已建立業務的承載，并根據監測結果將新增業務建立在承載質量良好的業務傳輸路徑上。監測的對象可以是抽樣選擇的。
這種技術方案上的區別，帶來了較為明顯的有益效果，即因為同一承載路徑中各業務的傳輸質量是相似的，所以只需要抽樣監測少數幾個業務就可以知道局內兩個媒體網關之間或某個對外局向上的承載路徑傳輸質量，從而為避開質量較差的承載路徑提供了基礎。因為監測的已建立的業務，所以不會增加額外的流量，只需要媒體網關增加少量的統計和上報工作即可，幾乎不會帶來額外的成本。


圖1是軟交換局通過分組網連接的示意圖；圖2是根據本發明的對承載網質量進行路由控制的方法原理圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
本發明的核心在于，MGC屬下的MGW檢測與該MGC屬下的其他MGW，或與其他MGC屬下的MGW之間承載路徑的通信質量并上報給MGC。當有新增業務時，MGC根據監測結果將新增業務建立在承載質量良好的業務傳輸路徑上，以保證業務質量。下面參照圖2對上述原理進行進一步闡述。
首先，在步驟210中，MGW抽樣選擇業務。由于MGC需要檢測的承載路徑是已建立了業務的承載路徑，因此，至少在建立業務的每條承載路徑上選取一個業務，以保證MGC能獲知每一條建立業務的承載路徑的通信質量。另外，由于建立在同一條承載路徑上的業務質量是相似的，因此，只需在同一條承載路徑上的業務進行抽樣，選擇一個或幾個業務就可以通過該業務的質量獲知承載該業務的鏈路質量。
接著，進入步驟220，MGW在建立業務的同時下發業務質量參數。具體地說，對于電路業務，該質量參數應包含電路業務的中斷情況，所謂電路業務的中斷情況可包含可用時間參數和中斷頻度參數；對于分組業務，該質量參數應包含分組業務的丟包率、延時、抖動、和業務數量參數，其中，業務數量參數又可進一步包含業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、以及收到的有效凈字節數。
接著，進入步驟230，MGW上報業務質量報告給所屬的MGC。MGW在步驟220中下發業務質量參數后，可以通過不同的方式獲得業務質量參數。比如說，隨時記錄該業務質量參數，或者通過MGC指定的監控通道，監控部分業務通道的該業務質量參數等。MGW獲得業務質量參數后，可以定時或在預置類型的事件觸發下將該業務質量報告上報給所屬的MGC。舉例來說，如果MGW是定時上報，那么，該MGW就要根據預先設定的時間間隔，定時將該業務質量報告上報給其所屬的MGC。如果MGW是在預置類型的事件觸發下上報，那么，MGW就要預先設置觸發事件。比如說，在業務質量參數中設置類似于可用時間、中斷頻度、丟包率、延時、抖動等不同的閾值，將業務質量參數低于閾值定為觸發事件，那么，當業務質量發生變化，質量參數低于閾值時，MGW就將該業務質量報告上報給所屬的MGC。所述的業務質量報告中的內容可以是丟包率、延時、抖動、業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、收到的有效凈字節數的任意組合或其中之一。
接著，進入步驟240，MGC估計鏈路質量。由于在步驟230中，MGW已將業務質量報告上報給其所屬的MGC，那么，該MGC就可以根據該業務質量報告中的內容估計出該鏈路的質量。也就是說，MGC可以通過MGW檢測到承載路徑的通信質量。
最后，進入步驟250，當有新增業務時，MGC根據檢測結果，避開通信質量較差的路徑，選擇一條通信質量較好的路徑承載新增業務。由于MGW是在每一條承載業務的路徑上至少選擇了一個業務，并在建立業務的同時下發了業務質量參數，因此，MGC可以通過MGW上報的業務質量報告獲知每一條承載業務的鏈路質量，從而可以為新增的業務選擇一條通信質量較好的承載路徑。而且，由于監測的是已建立的業務，所以不會增加額外的流量，只需要MGW增加少量的統計和上報工作即可，幾乎不會帶來額外的成本。
上文中具體闡述了本發明的原理，下面通過兩個實施例，進一步予以解釋和說明。
首先對本發明的第一實施例進行說明。
本發明的第一實施例是針對在同一個軟交換局內，根據承載網質量進行路由控制的方法。
如圖1所示，MGC1控制MGW11、MGW12、MGW13，控制接口為C11、C12和C13，MGW間通過分組網1使用接口I11、I12、I13連接在一起。MGC1通過C2接口可以與MGC2進行局間通訊，通過I2接口可以進行局間業務傳輸。類似的，MGC1可以通過C3接口以及其他傳輸接口與其他局通訊。
如果MGC1屬下的MGW11分別與MGC1屬下的其他MGW，如MGW12、MGW13等存在承載路徑。那么，MGW11就在每條已建立業務的承載路徑上抽樣選擇一個或幾個業務，并在建立業務的同時下發業務質量參數，定時或通過事件觸發將業務質量報告上報給MGC1。因此，MGC1可以檢測MGW11與其屬下的其他MGW之間承載路徑的通信質量。
當有新增業務，并且該新增業務需要跨越一個MGC1控制下的兩個MGW再到達另一個軟交換局時，MGC1就需要根據MGW之間承載路徑通信質量的檢測結果選擇通信質量較好的一條路徑來承載該新增業務。
比如說，新增業務從MGW11接入，可以經過I11接口，分組網1和I12接口，從MGW12經過后到達另一個軟交換局C3，也可以經過I11接口，分組網1和I13接口，從MGW13經過后到達另一個軟交換局C3。那么，控制MGW11的MGC1就需要根據MGW11上報的MGW11與MGW12之間承載路徑上的業務質量報告以及MGW11與MGW13之間承載路徑上的業務質量報告判斷哪一條承載路徑的通信質量比較好。如果MGW11與MGW12之間承載路徑的通信質量比較差，而MGW11與MGW13之間承載路徑的通信質量比較好，MGC就避開通信質量較差的MGW11與MGW12之間的承載路徑，選擇通信質量比較好的MGW11與MGW13之間的承載路徑。從而保證了新增業務的傳輸質量。
下面根據本發明的原理，對本發明的第二實施例進行說明。本發明的第二實施例是針對在不同軟交換局間，根據承載網質量進行路由控制的方法。
如圖1所示，MGC1控制MGW11、MGW12、MGW13，控制接口為C11、C12和C13，MGW間通過分組網1使用接口I11、I12、I13連接在一起。MGC1通過C2接口可以與MGC2進行局間通訊，通過I2接口可以進行局間業務傳輸。類似的，MGC1可以通過C3接口以及其他傳輸接口與其他局通訊。
如果MGC1屬下的MGW11分別與其他MGC屬下的其他MGW，如MGW22、MGW33等存在承載路徑。那么，MGW11就在每條已建立業務的承載路徑上抽樣選擇一個或幾個業務，并在建立業務的同時下發業務質量參數，定時或通過事件觸發將業務質量報告上報給MGC1，MGC1通過業務質量報告檢測MGW11與其他MGC屬下的MGW之間承載路徑的通信質量。但是，由于MGW11與其他MGW處于不同的軟交換局，因此，MGC1可能無法檢測到MGW11與某個其他軟交換局內MGW之間承載路徑的通信質量，只能檢測到MGW11到其他軟交換局的通信質量。
當有新增業務，并且該新增業務是建立在兩個不同軟交換局內的MGW時，MGC需要根據MGW之間承載路徑通信質量的檢測結果選擇通信質量較好的一條路徑來承載該新增業務。
比如說，新增業務是建立在MGC1下的MGW11與MGC2下的MGW22之間，則MGC1根據局間的控制信令判斷是否能檢測到MGW11與MGW22之間承載路徑的通信質量。在MGC1能檢測到MGW11與MGW22之間承載路徑的通信質量的情況下，如果該承載路徑的通信質量較好，則MGC1將該新增業務承載在MGW11與MGW22之間的承載路徑上；如果該承載路徑的通信質量較差，則MGC1選擇一條MGW11與MGC2下其他MGW間通信質量較好的承載路徑(如MGW11與MGW21間的承載路徑)，用于承載該新增業務，再通過MGC2下其他MGW與MGW22之間的承載路徑(MGW21與MGW22之間的承載路徑)，最終在MGC1下的MGW11與MGC2下的MGW22之間建立新增業務。在MGC1無法檢測到MGW11與MGW22之間承載路徑的通信質量，只能檢測到MGW11到MGW22所在軟交換局間的通信質量情況下，如果通信質量較好，MGC1就將該新增業務承載在MGW11與MGW22之間的承載路徑上；如果通信質量較差，MGC1就避開MGW11到MGW22所在軟交換局的承載路徑，選擇通信質量較好的MGW11到其他軟交換局內MGW的承載路徑，用于承載該新增業務，再迂回到MGC2中的MGW22，最終在MGC1下的MGW11與MGC2下的MGW22之間建立新增業務。
雖然通過參照本發明的某些優選實施例，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，包含以下步驟媒體網關控制器通過屬下媒體網關監測屬下媒體網關之間、或屬下媒體網關與其它媒體網關控制器屬下媒體網關之間承載路徑的通信質量，并在可選的承載路徑多于一條時至少部分地根據該監測結果為新增業務選擇質量較好的承載路徑。
2.根據權利要求1所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述媒體網關控制器監測的承載路徑是已建立了業務的承載路徑。
3.根據權利要求2所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述媒體網關控制器通過以下方式監測承載路徑的通信質量對該承載路徑中的已有業務進行抽樣，選取其中至少一個業務，要求媒體網關上報這些業務的業務質量，通過對所上報的業務質量進行分析得到所監測承載路徑的通信質量。
4.根據權利要求3所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述業務質量包含以下參數及其閾值電路業務的中斷情況；分組業務的丟包率、延時、抖動、和業務數量參數。
5.根據權利要求4所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述電路業務的中斷情況進一步包含可用時間參數和中斷頻度參數。
6.根據權利要求4所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述業務數量參數進一步包含以下參數業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、以及收到的有效凈字節數。
7.根據權利要求3所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述媒體網關控制器通過屬下媒體網關對承載路徑的通信質量進行監測時，所述媒體網關定時或在預置類型的事件觸發下，向所述媒體網關控制器發送業務質量報告。
8.根據權利要求7所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述業務質量報告包含以下內容之一或其任意組合丟包率、延時、抖動、業務通道數、分組/電路/傳輸業務的有效帶寬、收到的有效凈字節數。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，其特征在于，所述承載與控制分離的分組交換網絡可以是下一代網絡。
全文摘要
本發明涉及路由控制技術，公開了一種承載與控制分離的分組交換網絡中路由控制的方法，使得可以避開承載質量差的業務承載路徑。本發明中，MGC通過MGW監測已建立業務的承載，并根據監測結果將新增業務建立在承載質量良好的業務傳輸路徑上。監測的對象可以是抽樣選擇的。
文檔編號H04L29/04GK1889514SQ200510096778
公開日2007年1月3日 申請日期2005年9月2日 優先權日2005年9月2日
發明者鐘颙, 殷方, 練侖 申請人:華為技術有限公司