專利名稱：Uma中的媒體網(wǎng)關(guān)優(yōu)先路由電路分配技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過一個(gè)或多個(gè)呼叫服務(wù)器監(jiān)控和提供呼叫，以便呼叫電路被優(yōu)先地 路由。優(yōu)先路由作用在于均衡所述呼叫服務(wù)器隊(duì)列的吞吐量，從而均衡呼叫負(fù)載并且使設(shè) 備的使用最大化。
背景技術(shù)：
無線電話服務(wù)的提供商必須提供接入電路，用于對輸入和輸出呼叫進(jìn)行路由。通 過諸如無線軟交換(WSS)的路由設(shè)備優(yōu)化呼叫吞吐量，要求實(shí)現(xiàn)電路選擇算法，所述電路 選擇算法將使電路和干線的使用最大化并且使電路連接時(shí)間最小化。這種優(yōu)化的現(xiàn)有解決 方案涉及諸如Top-Down (自頂向下)選擇、Bottom-Up (自底向上)選擇、Most-Idle (最空 閑)選擇和Least-Idle (最小空閑)選擇的標(biāo)準(zhǔn)電路選擇算法。這些解決方案提供對電路選擇的某種優(yōu)化，然而，它們沒有考慮多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)的 使用。在電路選擇算法中不考慮媒體網(wǎng)關(guān)導(dǎo)致不同媒體網(wǎng)關(guān)間的死板的、不靈活的以及不 均衡的資源負(fù)載。這可以包括對非授權(quán)移動接入(UMA)資源的不均衡互聯(lián)網(wǎng)電話(IP)負(fù)載。需要一種系統(tǒng)和方法，可以優(yōu)化媒體網(wǎng)關(guān)的帶寬使用，使呼叫處理中的吞吐量最 大化。另外，跨多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)均衡呼叫處理負(fù)載會使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的系統(tǒng)容量最大化。

發(fā)明內(nèi)容
媒體網(wǎng)關(guān)優(yōu)先路由是一個(gè)簡單概念，該概念在選擇下一電路中給予特定媒體網(wǎng)關(guān) 以偏好，以便在呼叫可以采用很多可能路徑中的任意一條路徑的多媒體網(wǎng)關(guān)軟交換機(jī)中， 優(yōu)先地選擇在與輸入電路相同的媒體網(wǎng)關(guān)上的輸出電路，因此如果有一個(gè)可用，則不需要 使用媒體網(wǎng)關(guān)上的更多承載端口來橋接兩側(cè)。代替互連，可以向軟交換機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的其余部 分之間的承載接口提供相同設(shè)施。該解決方案的基本思想是，監(jiān)控用于呼叫處理每一個(gè)呼叫的每一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)的帶 寬的使用。當(dāng)WSS處理輸入分配時(shí)，要為輸入呼叫選擇最空閑的媒體網(wǎng)關(guān)。認(rèn)出在其它情況 下處理輸入呼叫的源媒體網(wǎng)關(guān)，以及嘗試選擇同一媒體網(wǎng)關(guān)來處理同一呼叫的輸出側(cè)，通 過這種方式來最小化用于內(nèi)部互連的有用端口的使用。該解決方案與現(xiàn)有解決方案的不同 之處在于wss還智能地減少媒體網(wǎng)關(guān)的互連，這反過來允許運(yùn)營商相對于內(nèi)部互連將相 同數(shù)量的媒體網(wǎng)關(guān)資源的更高比例用于網(wǎng)絡(luò)接入，這事實(shí)上使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的系統(tǒng)容量最大化。在附加的示例性實(shí)施例中，當(dāng)應(yīng)用于UMA時(shí)，以上描述的所述優(yōu)先路由原理需要 被如下實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展。在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)可能被分布在不同城市中，但由相同的呼 叫服務(wù)器控制。UMA干線組(trunk-group，黑色實(shí)線)通常通過包含來自所有媒體網(wǎng)關(guān)的 IP通道來提供，并且可以服務(wù)于例如像多個(gè)城市的多個(gè)服務(wù)區(qū)域。該新解決方案的主要優(yōu)勢是，通過增加更多的媒體網(wǎng)關(guān)，使集成的WSS/UNC能夠 根據(jù)流量需求按比例增加，并且使所述呼叫服務(wù)器自動調(diào)整它的電路選擇算法來在所有媒
3體網(wǎng)關(guān)之間集中(pool)或分布呼叫。該能力使得不同的媒體網(wǎng)關(guān)配置成為可能，但需要來 自網(wǎng)絡(luò)工程的少量人工干預(yù)。


圖1是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的系統(tǒng)連接圖；圖2是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的WSS內(nèi)的流量通路圖；圖3是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的互連選擇模式圖；圖4是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的主和網(wǎng)關(guān)空閑電路列表圖；圖5是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的促進(jìn)對UMA干線組的優(yōu)先路由的圖；圖6是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的輸出優(yōu) 先路由流量的流程圖；圖7是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的輸入優(yōu)先路由流量的流程圖；以及圖8是符合本發(fā)明特定實(shí)施例的非授權(quán)移動接入路由流量圖。
具體實(shí)施例方式在示例性實(shí)施例中，當(dāng)呼叫已進(jìn)入交換機(jī)，輸出路由已基于配置和路由規(guī)則被確 定，并且呼叫準(zhǔn)備輸出后，應(yīng)用優(yōu)先處理。輸入電路的選擇已經(jīng)由之前的交換機(jī)實(shí)施。只有 呼叫使用的離開交換機(jī)的輸出電路和干線組由當(dāng)前交換機(jī)確定。攜帶呼入呼出的物理承載 設(shè)施被聚合為邏輯“干線組”，所述邏輯“干線組”的每一組是預(yù)配置路由的一部分。優(yōu)先路 由技術(shù)要求每一個(gè)干線組由來自當(dāng)前軟交換機(jī)控制的媒體網(wǎng)關(guān)的承載設(shè)施組成。電路在相 同干線組中的分布應(yīng)當(dāng)在所有媒體網(wǎng)關(guān)上是相等的，以長期為所有流量模式作統(tǒng)計(jì)上的準(zhǔn) 備。參考圖1，該圖示出一種集成通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含無線軟交換機(jī)(WSS) 100作為 路由呼叫服務(wù)器。在匯聚點(diǎn)116處，從無線設(shè)備(例如104)接收對服務(wù)的請求一完成從一 個(gè)訂戶到另一個(gè)訂戶的呼叫。服務(wù)請求被匯聚并傳輸?shù)街T如集成的WSS/UNC呼叫服務(wù)器 100的呼叫服務(wù)器。通過呼叫服務(wù)器100內(nèi)提供的干線和電路集，呼叫被從輸入電路連接至 輸出電路。呼叫在呼叫服務(wù)器100內(nèi)被適當(dāng)路由，并且傳遞到無線傳輸點(diǎn)120以到達(dá)它們 的最終目的地另一無線訂戶(例如124)。參考圖2，該圖呈現(xiàn)了一個(gè)示例性實(shí)施例，其中，通過集成的WSS/UNC呼叫服務(wù)器 100以及在第一無線媒體網(wǎng)關(guān)(WMG-I) 212與第二無線媒體網(wǎng)關(guān)(WMG-2) 216之間提供的互 連建立呼叫。在該實(shí)施例中，電路集Al 204和A2 208是干線組-A 200的一部分，電路集 Bl 224和B2 228是干線組-B 232的一部分。在該示例性實(shí)施例中，流量一直通過一個(gè)干線組200輸入2-媒體網(wǎng)關(guān)WSS 100，并 且通過另一干線組232輸出。圖2指出當(dāng)通過WSS呼叫服務(wù)器100被路由時(shí)呼叫可以采用 的四條可能的不同路徑。從電路集Al 204到電路集Bl 224的路徑和從電路集A2 208到 電路集B2 228的路徑一直是優(yōu)先的，因?yàn)樗鼈儾灰蠓峙浠ミB資源。先決條件是所提供的 邏輯干線組A 200和邏輯干線組B 232均必須包括WMG-I 212和WMG-2 216上的電路集。大多數(shù)時(shí)候，處理輸入連接請求的媒體網(wǎng)關(guān)由之前的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體指定，所以假定運(yùn) 營商已遵循提供先決條件，WSS 100必須能夠選擇相同媒體網(wǎng)關(guān)來處理輸出側(cè)。舉例來說， 在優(yōu)先路由中，如果輸入請求抵達(dá)電路集Al 204并且WMG-I被提供用于電路集Al 204和電路集Bl 224，則使呼叫吞吐量最大化并且使連接時(shí)間最小化的優(yōu)先路由是通過WMG-I 212將呼叫從電路集Al 204路由到電路集Bl 224。無論WSS 100何時(shí)還選擇輸入WMG，它 必須也能夠這樣做，也在某種程度上增加在輸出側(cè)的相同媒體網(wǎng)關(guān)上獲得電路的成功率。參考圖3，在用于諸如干線組T 328的干線組的分配策略被應(yīng)用前，基于媒體網(wǎng)關(guān) 分離空閑電路。事實(shí)上，每一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)具有其自己的被分類和填充有干線組328中其自 己的電路的隊(duì)列。除了現(xiàn)有“主隊(duì)列(master queue) ”之外，這些網(wǎng)關(guān)特定隊(duì)列(316,320, 324)也用于干線組T 328。例如，在該示例性實(shí)施例中，有三個(gè)不同媒體網(wǎng)關(guān)(300、304、 308)帶有干線組T 328內(nèi)部的電路，導(dǎo)致三個(gè)單獨(dú)隊(duì)列(316、320、324)，每一個(gè)基于干線組 T 328的配置包含采用DESCENDING-CIRCUIT-ID (電路ID遞降)次序的電路。對互連資源的檢查迄今為止僅保證提供了互連，但不試圖確定互連資源是否仍有 足夠帶寬來實(shí)施所述互連。這是有意為之的，原因有二 首先，互連資源由不同類型構(gòu)成，所 述不同類型之一是ATM，其帶寬直至嘗試實(shí)際網(wǎng)關(guān)連接時(shí)才被查明。其次，可以在單獨(dú)事務(wù) 中實(shí)施互連資源的實(shí)際電路分配。從搜索干線組328的時(shí)間到分配互連的時(shí)間里，帶寬的 狀態(tài)可以快速變化。這三個(gè)隊(duì)列中的哪一個(gè)產(chǎn)生下一輸出電路取決于呼叫從哪里輸入。假定下六個(gè)呼 叫在列表 MG-I 300、MG-2 304、MG_3 308,MG-I 300、MG_2 304、MG_3 308 處輸入，則從干線 組T 328選擇的輸出電路的次序?qū)⑹?，如通過查找算法提供的10、8、9、7、5、6。當(dāng)媒體網(wǎng)關(guān)的電路隊(duì)列為空時(shí)，要檢索的電路來自主隊(duì)列400的頂部，如果該電 路被互連到該媒體網(wǎng)關(guān)的話。舉例來說，第七呼叫在MG-2 304處進(jìn)入，但其隊(duì)列現(xiàn)在是空 的，則來自主隊(duì)列的MG-3 308的電路3會被選擇，因?yàn)椴煌贛G-I 300的電路4，它確實(shí)具 有MG-3 308與WMG-2 304之間的互連路徑。如果第二次搜索仍沒有產(chǎn)生合適電路，電路分配器將以相同方向循環(huán)剩余的MG 隊(duì)列，由此隨著時(shí)間推移在可用媒體網(wǎng)關(guān)間以統(tǒng)計(jì)上相等的方式劃分負(fù)載，假定輸入呼叫 已被隨機(jī)分布到所有媒體網(wǎng)關(guān)。參考圖4，該圖呈現(xiàn)了優(yōu)先路由電路分配表的示例性實(shí)施例。其核心是，路由包括 保存用于每一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)的單獨(dú)空閑電路列表(404、408、412)和用于整個(gè)干線組328的 主列表400。優(yōu)先路由算法保存任意兩個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)之間的可用互連設(shè)施的持續(xù)詳細(xì)目錄 (constant inventory)。同時(shí)，空閑電路列表維護(hù)兩種選擇次序一種尊重運(yùn)營商對分配策 略的選擇，一種根據(jù)使用相同運(yùn)營商的分配策略的媒體網(wǎng)關(guān)來劃分。該路由策略使得電路 分配器能夠在所述算法中的不同時(shí)間立即接入空閑電路。當(dāng)電路變得空閑時(shí)，它被添加到 所述分類的主列表400和分類的媒體網(wǎng)關(guān)特定列表(404、408、412)。當(dāng)電路分配器查找下 一可用電路時(shí)，先檢查媒體網(wǎng)關(guān)列表(404、408、412)，然后檢查主列表400。參考圖5，當(dāng)被應(yīng)用于非授權(quán)移動接入(UMA)時(shí)，優(yōu)先路由原理需要被實(shí)現(xiàn)和擴(kuò) 展。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)可能被分布在不同城市中，但由相同的呼叫服務(wù)器控制。該圖 示出通常如何提供UMA干線組。在示例性實(shí)施例中，UMA干線組被構(gòu)造為包含來自呼叫服務(wù)器100控制的所有媒 體網(wǎng)關(guān)的IP通道。需要提供每一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)(524、528)，并且每一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)(524、528) 與諸如CGI的位置標(biāo)識符或UNC安全網(wǎng)關(guān)(例如516)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)IP通道被分配用于來自 城市A 500的輸入U(xiǎn)MA呼叫時(shí)，通過UMA信令，可以標(biāo)識CGI 504或UNC安全網(wǎng)關(guān)516或兩
5者。這導(dǎo)致呼叫服務(wù)器100識別離發(fā)起所述呼叫的地點(diǎn)最近的媒體網(wǎng)關(guān)。對該呼叫的電路 分配的其余部分半數(shù)地(half)遵循如圖7中描述的輸入優(yōu)先路由。當(dāng)IP通道被分配用于輸出的UMA呼叫時(shí)，從輸入側(cè)獲得的媒體網(wǎng)關(guān)標(biāo)識符變成主 要驅(qū)動(main driver) 0對該呼叫的電路分配的其余部分半數(shù)地遵循如圖6中描述的輸出 優(yōu)先路由。參考圖6，在示例性實(shí)施例中，當(dāng)輸入電路集已被確定時(shí)，輸出優(yōu)先路由提供電路 分配。電路分配器模塊接收路由請求600，并且查閱媒體網(wǎng)關(guān)列表(404、408、412)和主網(wǎng)關(guān) 列表400以確定MG內(nèi)輸出電路集的可用性(604)。如果當(dāng)前MG中電路集可用，608，則呼叫 被路由至相同MG內(nèi)的輸出電路集，620。如果相同MG內(nèi)沒有可用的輸出電路集，則電路分 配器查閱互連表以確定是否任何其他MG具有到當(dāng)前MG的互連，612。如果有與第二 MG的 可用互連，則呼叫被路由至互連的MG內(nèi)的輸出電路集，624。如果當(dāng)前MG中沒有可用電路， 并且沒有到第二 MG的可用互連，則電路分配器查閱主列表400，以查看呼叫服務(wù)器內(nèi)的任 意MG中是否有任何可用電路，616。如果另一 MG中有可用電路集，則呼叫被路由至任意可 用MG中的輸出電路集，628。一旦電路分配器已通過輸出電路集路由呼叫，電路分配器促使 MG列表和主列表減去這樣分配的電路集，632。如果當(dāng)前在呼叫服務(wù)器內(nèi)的MG的任意一個(gè) 中沒有可用電路，電路分配器繼續(xù)掃描MG列表和主列表直至輸出電路集被釋放并被重新 填入到列表中的一個(gè)內(nèi)。參考圖7，在用于輸入優(yōu)先路由的示例性實(shí)施例中，例如當(dāng)軟交換機(jī)充當(dāng)面向基站 或集成的WSS/UNC的主電路(circuit-master)時(shí)，軟交換機(jī)本身也分配輸入電路。因?yàn)樵?分配時(shí)，呼叫還沒有輸入任何媒體網(wǎng)關(guān)，因此沒有明確建立的偏好。在該場景中，電路分配 器所使用的算法是不同的。對于輸入優(yōu)先路由，電路分配器維護(hù)主要路由圖，700，所述主要路由被定義為根 據(jù)用戶配置最有可能攜帶流量的路由(相對替代或“備用”路由而言)。在系統(tǒng)級別，每一 個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)具有可用主要路由的總數(shù)可以隨著呼叫輸入和輸出該系統(tǒng)增加或減少。舉例 來說，在tl時(shí)間，WSS內(nèi)的軟交換機(jī)中的三個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)具有這些主要路由總數(shù)10 (MGl)、 12(MG2)、9(MG3)。如果要選擇輸入電路，則電路分配器在使用輸出優(yōu)先路由處理的相同媒 體網(wǎng)關(guān)上成功選擇輸出電路的最佳機(jī)會是選擇MG2輸入電路，因?yàn)樗绕渌哂懈嗟娜?可用的選項(xiàng)/路由并且因而具有最長隊(duì)列，704。從具有最長隊(duì)列的MG中選擇主要路由， 708。如果所有隊(duì)列長度相等，或僅有一個(gè)隊(duì)列具有空閑電路，則將從第一可用隊(duì)列中分配 電路，712。在每一個(gè)電路選擇后，隊(duì)列被減少以反映電路可用性的當(dāng)前狀態(tài)，716。在每一 個(gè)電路選擇后，檢查主要路由以查看它們是否變得擁塞，720,如果擁塞，則會減少用于下一 輸入選擇的主要路由總數(shù)。當(dāng)電路被釋放時(shí)，728，再次檢查主要路由以查看它們是否不再 擁塞，如果不再擁塞，則會增加主要路由總數(shù)。因此首先從最長隊(duì)列分配電路，728，以使得 擁塞最小化。參考圖8，在示例性實(shí)施例中，UMA訂戶可以位于多個(gè)物理位置之一中。UMA發(fā)送 信號請求電路，800，并且該信號在WSS呼叫服務(wù)器100處被接收。媒體網(wǎng)關(guān)具有位置標(biāo)識 符，以便它與特定位置或位置集相關(guān)聯(lián)，所述特定位置或位置集與CGI或UNC安全網(wǎng)關(guān)相關(guān) 聯(lián)。位置標(biāo)識符提供UMA訂戶的位置并且允許呼叫服務(wù)器識別離呼叫起點(diǎn)最近的媒體網(wǎng) 關(guān)，804。然后，WSS呼叫服務(wù)器100通過輸入優(yōu)先路由(見圖7)主動實(shí)施輸入電路選擇，808。一旦輸入電路集已被確定，WSS呼叫服務(wù)器100接著通過輸出優(yōu)先路由(見圖6)主 動實(shí)施輸出電路選擇，812。隨著輸入和輸出電路集均被確定，WSS呼叫服務(wù)器100然后主 動完成電路分配，并且連接UMA訂戶。 盡管已描述了特定示意性實(shí)施例，很顯然，根據(jù)以上說明，很多替代、修改、排列和 變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。
權(quán)利要求
一種在集成呼叫服務(wù)器中使外部網(wǎng)絡(luò)接入能力最大化的方法，包括在第一無線媒體網(wǎng)關(guān)處接收對電路分配的請求；查閱所述請求以確定用于進(jìn)入所述集成呼叫服務(wù)器的呼叫的輸入邏輯干線組；查閱無線媒體網(wǎng)關(guān)列表以確定所述集成呼叫服務(wù)器中用于多個(gè)無線媒體網(wǎng)關(guān)的呼叫電路可用性；查閱互連配置表以確定所述多個(gè)無線媒體網(wǎng)關(guān)的任意兩個(gè)之間的可用互連電路；將所述輸入呼叫連接至與所述輸入邏輯干線組相同的無線媒體網(wǎng)關(guān)中提供的輸出邏輯干線組，如果所述輸出邏輯干線組可用的話；如果輸出邏輯干線組在所述相同無線媒體網(wǎng)關(guān)中不可用，則確定所述集成呼叫服務(wù)器內(nèi)的所述第一無線媒體網(wǎng)關(guān)和第二無線媒體網(wǎng)關(guān)之間的互連的可用性；以及將所述輸入呼叫連接至所述第二無線媒體網(wǎng)關(guān)中提供的輸出邏輯干線組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述呼叫服務(wù)器是集成的無線軟交換機(jī)(WSS)/ 非授權(quán)移動接入(UMA)網(wǎng)絡(luò)控制器(UNC)呼叫服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電路分配請求被所述WSS/UNC呼叫服務(wù)器內(nèi) 的電路分配器模塊接收和處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)互連的無線媒體網(wǎng)關(guān)不可用時(shí)，從所述輸入邏 輯干線組到所述輸出邏輯干線組的所述呼叫連接是任意兩個(gè)無線媒體網(wǎng)關(guān)之間的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述輸入和輸出干線組的每一個(gè)包括多個(gè)電路集。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括維護(hù)用于所述呼叫服務(wù)器內(nèi)的所有電路集的主空閑列表；以及 維護(hù)用于每一個(gè)無線媒體網(wǎng)關(guān)的單獨(dú)空閑列表； 其中，對每一個(gè)觸發(fā)事件更新所述列表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，觸發(fā)事件是連接電路集以完成呼叫。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，觸發(fā)事件是當(dāng)呼叫完成時(shí)釋放電路集。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，多個(gè)無線媒體網(wǎng)關(guān)的每一個(gè)與位置標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述連接作用是隨著時(shí)間推移在所述可用媒體 網(wǎng)關(guān)間以統(tǒng)計(jì)上相等的方式劃分所述負(fù)載，使用于將呼叫從輸入邏輯干線組連接至輸出邏 輯干線組的時(shí)間和成本最小化，所述輸出邏輯干線組用于進(jìn)入到所述集成呼叫服務(wù)器的所 有呼叫。
全文摘要
本發(fā)明規(guī)定在選擇下一電路中給予特定媒體網(wǎng)關(guān)(212、216)以偏好，以便在呼叫可以采用很多可能路徑中的任意一條路徑的多媒體網(wǎng)關(guān)軟交換機(jī)(100)中，優(yōu)先選擇在與所述輸入電路相同的媒體網(wǎng)關(guān)上的輸出電路，因此如果有一個(gè)可用，則不需要使用媒體網(wǎng)關(guān)上的更多承載端口來橋接兩側(cè)。代替互連，可以向軟交換機(jī)(100)與網(wǎng)絡(luò)的其余部分之間的所述承載接口提供相同設(shè)施。本發(fā)明使用于外部網(wǎng)絡(luò)接入的分布式媒體網(wǎng)關(guān)的承載能力最大化。
文檔編號H04Q3/66GK101981939SQ200980111777
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
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