本發(fā)明涉及信息通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

電力IMS網(wǎng)絡(luò)是承載電力話音業(yè)務(wù)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。在一個IP語音會話中，控制流和媒體流分別建立不同的傳輸通道，且流媒體通道的建立并沒有考慮語音會話對網(wǎng)絡(luò)資源的要求，因此網(wǎng)絡(luò)的擁塞會引起語音會話質(zhì)量的下降，影響用戶的體驗質(zhì)量（QoE：Quality of Experience）。

現(xiàn)有技術(shù)中，在終端層面，主要通過在SIP終端上對RTCP報文解析發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道中出現(xiàn)的性能劣化，并通過降低發(fā)送速率等手段保障IP語音通話質(zhì)量。這種話音質(zhì)量優(yōu)化方法過于依賴通話終端，而且當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，降速的方式并不能完全通話對網(wǎng)絡(luò)的QoS要求。在網(wǎng)絡(luò)層面，電力IMS網(wǎng)絡(luò)主要通過劃分獨立的語音VPN來保證IP話音業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)的安全隔離，在VPN中并沒有分配專用的網(wǎng)絡(luò)資源。在建立語音呼叫端到端的流媒體通道時，采用RTP協(xié)議建立本地終端→省內(nèi)會話邊界控制設(shè)備（SBC：Session Border Controller）→外省SBC→外省終端的“分段式”媒體通道。由于缺乏相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控手段，網(wǎng)絡(luò)的擁塞會影響通話質(zhì)量，嚴重時甚至造成通話無法繼續(xù)，用戶投訴的增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法，通過SBC側(cè)部署的主、被動探測裝置對通道質(zhì)量進行監(jiān)測，并連同流媒體會話對帶寬資源的需求上報給集中控制中心；控制中心計算源、目的SBC之間的最優(yōu)路由并生成相應(yīng)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到相關(guān)的SBC中；相關(guān)SBC根據(jù)媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表進行媒體流的重路由或者直連轉(zhuǎn)發(fā)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法，包括以下步驟：

I、部署設(shè)備，構(gòu)建電力IMS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的測量環(huán)境；所述設(shè)備包括部署在SBC側(cè)的主、被動融合測量裝置、控制中心服務(wù)器和連接它們的電力綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；

II、主、被動融合測量裝置通過報文解析發(fā)現(xiàn)即將建立連接的省間會話，并測量到對端SBC的網(wǎng)絡(luò)路徑性能，然后將網(wǎng)絡(luò)路徑性能測量結(jié)果連同媒體流資源請求上報給控制中心服務(wù)器；

III、控制中心服務(wù)器計算源、目的SBC之間的最優(yōu)路由并生成相應(yīng)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表，將媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到最優(yōu)路由中包含的SBC進行更新；具體如下：

1）、控制中心服務(wù)器接受來自各SBC的媒體流資源請求及網(wǎng)絡(luò)路徑性能測量結(jié)果；

2）、控制中心服務(wù)將網(wǎng)絡(luò)路徑性能測量結(jié)果轉(zhuǎn)化為邊的權(quán)值，并將該權(quán)值標記在網(wǎng)絡(luò)拓撲對應(yīng)的邊上；

3）、將媒體流資源請求作為約束條件，采用多約束最優(yōu)化算法求解會話源、目的SBC之間的最優(yōu)路由；最優(yōu)路由包括源SBC、多個中轉(zhuǎn)SBC和目的SBC；

4）、將步驟3）求解出的最優(yōu)路由轉(zhuǎn)換成針對路徑中所有SBC的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表；

其中， SBC的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表的格式包括入IP、入端口、出IP和出端口；

5）、將步驟4）生成的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到最優(yōu)路由中所包括的SBC；

6）、SBC根據(jù)下發(fā)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表更新自己的轉(zhuǎn)發(fā)表，具體如下：查找SBC的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表，若SBC中包含以入IP和入端口對為關(guān)鍵字的表項，則根據(jù)下發(fā)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表更新表項中的出IP和出端口，否則在原媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表中新增轉(zhuǎn)發(fā)表條目；

IV、SBC根據(jù)媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表進行媒體流的重路由或者直連轉(zhuǎn)發(fā)。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟II中的即將建立連接的省間會話指發(fā)生在不同省SIP終端之間的語音會話，且會話發(fā)起側(cè)的SBC已收到來自目標側(cè)的200應(yīng)答報文，會話即將建立。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟II中的網(wǎng)絡(luò)路徑性能測量結(jié)果包括會話發(fā)起側(cè)SBC到會話終結(jié)側(cè)SBC的端到端時延及可用帶寬，該結(jié)果由部署在會話發(fā)起側(cè)SBC旁的主、被動融合測量裝置通過主動測量獲得。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述媒體流資源請求是指即將建立連接的省間會話雙方通過SDP報文協(xié)商并最終確定的媒體類型及媒體格式。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述媒體類型為音頻和視頻。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟IV中，所述重路由是指最優(yōu)路由中除了源、目的SBC之外所有中轉(zhuǎn)SBC上執(zhí)行的轉(zhuǎn)發(fā)功能，該SBC并不與目標SIP終端處于同一地域，通過重路由實現(xiàn)源、目的SBC之間的媒體流中轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明所述的一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟IV中的直連轉(zhuǎn)發(fā)是指目的SBC與目標SIP終端的媒體流互通。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明提供的基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法，在對網(wǎng)絡(luò)性能進行監(jiān)視的前提下，通過SBC的重路由功能避開媒體流通信中可能出現(xiàn)的擁塞節(jié)點，保證話音質(zhì)量，提高用戶QoE；

（2）本發(fā)明可應(yīng)用于通過SBC進行地址映射、數(shù)據(jù)包封裝/解封、媒體流轉(zhuǎn)發(fā)的電力IMS網(wǎng)絡(luò)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)化方法的實施步驟圖；

圖2為本發(fā)明計算最優(yōu)路由并更新SBC媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表的流程圖；

圖3為測試網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：

結(jié)合圖1所示：本發(fā)明提供一種基于SBC重路由的電力IMS網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量優(yōu)化方法，所述方法包括如下步驟：

1、構(gòu)建電力IMS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的測量環(huán)境：新增部署于SBC側(cè)的融合測量裝置和集中部署的控制中心。融合測量裝置與SBC部署在同一局域網(wǎng)交換機下，通過端口鏡像/分光等方式獲取入/出本地SBC的所有業(yè)務(wù)流量，通過深度報文檢測等對業(yè)務(wù)報文進行解析獲取必要的信息。融合測量裝置同時可以主動發(fā)出ping、ftp等標準協(xié)議報文對網(wǎng)絡(luò)鏈路性能（往返時延、可用帶寬）進行測量?？刂浦行慕y(tǒng)一集中部署，負責收集相關(guān)性能數(shù)據(jù)，計算最優(yōu)路由并下發(fā)。環(huán)境部署完畢后，測量其功能是否滿足要求，包括：新增設(shè)備間的互聯(lián)互通性、測量裝置是否可以完整地對出/入SBC的流量進行采集分析、測量裝置是否可以對指定路徑進行性能測量等；

2、測量待建立媒體流路徑性能并上報：首先測量裝置通過報文解析發(fā)現(xiàn)發(fā)生在不同省SIP終端之間的語音會話，這些會話發(fā)起側(cè)的SBC已收到來自目標側(cè)的200應(yīng)答報文，會話即將建立；同時還通過報文解析發(fā)現(xiàn)即將建立連接的省間會話中雙方通過SDP報文協(xié)商并最終確定的媒體類型（音頻、視頻）及媒體格式等信息。其次對于即將建立連接的省間會話，通過主動發(fā)送測量報文的方法測量SBC間的連通性及網(wǎng)絡(luò)性能。由于融合測量裝置與SBC部署在同一局域網(wǎng)環(huán)境中，所以發(fā)明中用測量裝置之間的測量結(jié)果來近似SBC之間的網(wǎng)絡(luò)性能。融合測量裝置可以按需或者固定的時間間隔啟動測量任務(wù)，考慮到不宜引入過長的呼叫連接時延，因此可采用最近一次測量任務(wù)的測量結(jié)果作為當前測量值。最后將測量結(jié)果連同媒體流資源請求上報給控制中心

3、控制中心計算最優(yōu)路由并下發(fā)媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表：如圖2所示，控制中心接受來自各SBC的媒體流資源請求及網(wǎng)絡(luò)路徑性能測量結(jié)果；控制中心根據(jù)SBC間的連通性生成最新的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，把測量結(jié)果（包括時延、可用帶寬）轉(zhuǎn)化為邊的權(quán)值標記在網(wǎng)絡(luò)拓撲對應(yīng)的邊上；將媒體流資源請求作為約束條件，采用多約束最優(yōu)化算法求解特定會話源、目的SBC之間的最優(yōu)路由；將最優(yōu)路由轉(zhuǎn)換成針對路徑中所有SBC的格式為（入IP、入端口、出IP、出端口）媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表；將生成的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到最優(yōu)路由中包括的所有SBC；SBC根據(jù)下發(fā)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表更新自己的轉(zhuǎn)發(fā)表，包括：以（入IP、入端口）對為關(guān)鍵字進行匹配。如相同，則更新；否則新增相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表條目。下面以圖3所示的網(wǎng)絡(luò)拓撲對步驟3進行詳細說明。

圖中，連接到SBC1上的終端SIP1即將與連接到SBC2上的終端SIP2建立省間會話，按照傳統(tǒng)的方法，呼叫建立過程確定的路由SBC1→SBC2也會作為后續(xù)媒體會話的主路由。但通過測量發(fā)現(xiàn)，由于其它業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用，該路徑的可用帶寬（1Mb/s）較少，時延較長（100ms）。各SBC上報的測量結(jié)果標記于圖3中對應(yīng)的邊上。由于終端SIP1和SIP2之間即將建立的會話為高清視頻會話，對帶寬的需求為2Mb/s，根據(jù)該約束條件對拓撲進行剪枝，刪除不滿足要求的邊（圖3中邊SBC1—SBC2被刪除）。在裁剪后的拓撲圖中以時延為參數(shù)求解，得源、目的SBC之間的最優(yōu)路由為SBC1→SBC3→SBC2。生成的單向媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表如下所示：

SBC1：（SIP1IP地址、SIP1媒體流邏輯端口、SBC3IP地址、出媒體流邏輯端口）；

SBC3：（SBC1IP地址、入媒體流邏輯端口、SBC2IP地址、出媒體流邏輯端口）；

SBC2：（SBC3IP地址、入媒體流邏輯端口、SIP2IP地址、SIP2媒體流邏輯端口）。

生成的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)表被下發(fā)到SBC1、SBC3和SBC2上去。在SBC1上需要修改原有的轉(zhuǎn)發(fā)表，在去向上下一跳由SBC2修改為SBC3；在SBC3上增加相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表表項；SBC2上修改相應(yīng)的表現(xiàn)把來自SBC3指定端口的內(nèi)容與原有的直連轉(zhuǎn)發(fā)綁定。

4、SBC進行媒體流的重路由或者直連轉(zhuǎn)發(fā)：重路由指最優(yōu)路由中除了源、目的SBC之外所有中轉(zhuǎn)SBC上執(zhí)行的轉(zhuǎn)發(fā)功能，該SBC并不與目標SIP終端處于同一地域，通過重路由實現(xiàn)源、目的SBC之間的媒體流中轉(zhuǎn)。直連轉(zhuǎn)發(fā)指目的SBC上執(zhí)行的轉(zhuǎn)發(fā)功能，通過直連轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)與目標SIP終端的媒體流互通。

顯然，以上所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。