一種ip承載網的會話管理控制方法
2023-08-13 09:51:26 2
專利名稱：一種ip承載網的會話管理控制方法
技術領域：
本發明涉及通訊領域，特別的涉及一種IP承載網的會話管理控制方法。
背景技術：
在以IP為基礎的承載網上，承載各種業務時，會話管理控制是非常重要的技術。當承載網過載時，必須對新會話的接納做出限制，否則新會話的加入，將對所有承載網中所有會話的通信質量造成影響。
目前已經存在多種IP會話管理控制技術，比較通用的主要有資源預留協議(Resource Reservation Protocol，簡稱RSVP)技術、以及軟交換技術。
對於RSVP技術，該技術是在新會話建立前，到路由設備上作資源預留請求，為已經建立的會話預留資源，如果資源預留成功，再同意會話的接入，建立會話；否則拒絕會話。
該RSVP技術，通過首先為已經建立的資源預留資源，只有預留資源後的承載網資源滿足新會話的需要，才接入新會話，否則拒絕新會話接入。在承載網中途沒有發生鏈路故障時，或者發生的故障，但是故障後剩餘的承載網資源依然可以滿足當前業務需要時，使用該RSVP技術，的確可以在保證已經建立的會話的業務質量的基礎上，準確的執行是否接入新會話決策。但是如果中途承載網中發生鏈路故障，例如某段鏈路部分或完全中斷，並且該故障導致了承載網當前的資源急劇減少，導致當前承載網的資源減少到原先預留的資源仍然不能滿足已經建立的會話的業務的需求，那麼在該種情況下，RSVP技術並不能對該承載網狀態變化作任何控制，導致所有已經建立會話的質量因為該鏈路故障的發生受到影響，所有業務質量發生下降。由於該預留資源協議技術，由於不能應對承載網的故障作相應的會話管理控制，在承載網發生故障時，不能有效保障已經建立的會話業務質量，在實際應用中存在極大的局限。
對於軟交換技術，主要是通過實時傳輸控制協議(Real-time ControlProtocol，簡稱RTCP)實現的。發送端的媒體網關(Media Gateway，簡稱MGW)根據實時傳輸協議(Real-time Protocol，簡稱RTP)發送業務數據包，業務接收端的MGW接收該業務數據包，並根據所接收到的業務數據包，獲取數據包所經路徑的承載網的質量，其中該承載網質量具體由業務數據包在承載網傳送中的抖動、時延參數來表示。業務接收端的MGW將由所接收到的業務數據包所獲取的承載網址質量信息反饋到業務發送端的MGW，業務發送端的MGW將所反饋回來的承載網質量信息，上報給與之相連接的媒體網關控制器(MediaGateway Controller，簡稱MGC)，由MGC根據兩MGW間的IP承載網質量，執行相應的會話管理控制。如果業務發送端的MGC接收到新會話接入請求，MGC根據MGW上報的當前承載網質量狀況，判斷是否接入新會話。如果當前的承載網質量許可，則接受請求，建立新會話；否則拒絕該新會話。如果承載網發生鏈路故障時，很明顯的兩MGW間所傳送的數據包的抖動、或時延增大，接收端的MGW根據該信息，檢測到承載網的質量下降情況，並報告給MGC，由MGC根據該上報結果，做出相應的會話管理控制決策，該決策可以是分流或拆除部分會話等操作，保證剩餘會話的業務質量。
可見，使用軟交換技術，由接收端的媒體網關控制器根據接收到的業務信息包的傳輸質量而得知當前的承載網的質量信息，並把所獲知的承載網質量信息回傳給信息發送端的媒體網關，信息發送端的媒體網關將該承載網信息上傳給與之相連結的媒體網關控制器，媒體網關控制器根據該上傳的承載網信息，執行相應的會話管理控制策略。當承載網會話的業務質量發生下降時，可以通過檢測發現當前的會話質量下降情況，並採取相應的會話管理控制控制。相對於資源預留協議技術，軟交換技術能夠在一定程度上應對鏈路故障，做出相應的會話管理控制策略，相對更加符合實際的應用要求。
但是，在當前承載網帶寬仍然充足的時候，由於承載網中尖峰等情況的存在，導致業務數據包的傳輸時延或抖動短時間內變大，MGW可能將該情況誤判為質量下降，導致MGC根據該錯誤的質量報告採取了錯誤的拒絕新會話接入或拆除部分會話等會話管理控制策略；再且，由於IP承載網的固有特點，只要業務流量沒有超過設計的流量，是不會出現任何的質量下降的。因此只有承載網的業務量已經超過了設計的流量，當前所有已經建立的會話業務質量已經下降後，MGW才能檢測到該業務質量下降情況，因此，MGC只能在承載網中會話業務質量下降後，才能執行相應的會話管理控制策略，造成所有已經建立會話的用戶使用效果感受變差，CAC的效果不是很好。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種IP承載網的會話管理控制方法，採用本發明方法，不僅可以準確控制會話接入，還可以當承載網發生故障時，及時執行有效的會話管理控制策略，有效地保障承載網的業務質量，提高用戶使用感受。
為解決上述技術問題，本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種IP承載網的會話管理控制方法，包括以下步驟A、第一承載控制器向第二承載控制器發送探測報文，以探測兩承載控制器之間的承載網狀態；B、第二承載控制器將所接收的探測報文上傳到與之相連接的業務控制器，所述業務控制器根據所述的探測報文進行會話管理控制。
本發明所述方法，步驟A中所述的發送為周期性發送。
本發明所述方法，所述步驟A進一步包括A1、將承載網狀態記錄於所述探測報文中。
本發明所述方法，所述步驟A1具體包括以下步驟A11、將所述探測報文從所述的第一承載控制器第一次到達另一個承載網設備所經過的鏈路段的承載網狀態記錄在所述探測報文中，其中所述的承載網設備為與第一承載控制器相連接的路由設備或所述的第二承載控制器。
本發明所述方法，步驟A11後進一步包括以下步驟A12、比較所述探測報文所經過的承載網鏈路段的承載網狀態與所述探測報文記錄的承載網狀態，如果所述鏈路段的承載網狀態不優於所述探測報文記錄的承載網狀態，則修改所述探測報文所記錄的承載網狀態信息。
本發明所述方法，所述的承載網狀態包括剩餘帶寬狀態，所述的修改包括以下步驟
A121、比較所述探測報文記錄的承載網的剩餘帶寬與所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬，如果所述探測報文中所記錄的承載網的剩餘帶寬大於所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬，則將報文中的剩餘帶寬信息修改為所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬值。
本發明所述方法，所述的承載網狀態進一步包括總帶寬狀態，所述的修改包括以下步驟A122、比較所述探測報文記錄的承載網的總帶寬與所述鏈路段的承載網的總帶寬，如果所述探測報文記錄的承載網的總帶寬大於所述鏈路段的承載網的總帶寬，則將報文中的總帶寬值修改為所述鏈路段的承載網的總帶寬值。
本發明所述方法，所述的承載網狀態進一步包括抖動信息，所述的修改包括以下步驟A123、比較所述探測報文中所記錄的承載網的抖動以及所述鏈路段的承載網的抖動，如果所述鏈路段的承載網的抖動值大於比所述探測報文中所記錄的承載網的抖動值，則將所述探測報文中所記錄的承載網的抖動值修改為所述鏈路段的承載網抖動值。
本發明所述方法，所述的承載網狀態進一步包括時延信息，所述的修改包括以下步驟A124、比較所述探測報文中所記錄的承載網的時延以及所述鏈路段的承載網的時延信息，如果所述鏈路段的承載網的時延大於所述探測報文中記錄的承載網的時延，則將所述探測報文中所記錄的承載網的時延信息修改為所述鏈路段的承載網時延信息。
本發明所述方法，所述步驟B具體包括以下步驟B1、業務控制器接收並存儲所述的探測報文；B2、根據所存儲的探測報文所記錄的承載網狀態，執行會話管理控制。
本發明所述方法，步驟B1中所述的存儲具體包括以下步驟B11、為每路徑分配一獨立的IP域；B12、將所獲取的探測信息對應相應的各IP域進行存儲。
本發明所述方法，所述步驟B1進一步包括以下步驟B13、業務控制器根據所存儲的探測報文，預測承載網狀態，獲取預測報告，並根據所述的預測報告，執行會話管理控制策略。
由以上技術方案可以看出，與現有技術相比，本發明由於採用了承載控制器主動定時探測的探測機制，以及本發明的探測機制所獲取的承載網狀態除了承載網當前的時延、抖動狀態外，還能夠獲取對於反映承載網狀態最重要的承載網狀態參數帶寬參數，因此採用本發明所述方法，SC不但可以及時、準確地執行對新會話接入請求的會話接入控制策略，還可以當承載網發生故障時，通過定時上報的探測報文記錄的承載網狀態，及時發現故障，對故障及時作相應的會話管理控制策略，在業務質量下降前，及時拆除部分會話，保證剩餘會話的業務質量，提高了用戶的使用感受。
進一步的，在探測報文傳輸過程中，根據所經鏈路的承載網狀態，對承載網信息進行更新，使得上報到業務控制器的探測報文記錄的承載網狀態為所經路徑中最差的承載網狀態，當接受到會話接入請求時，業務控制器能夠在確保承載網中所有鏈路均能滿足已經接入會話的業務需要的基礎上，更加準確的執行相應的會話接入策略。
更進一步的，SC根據定期上報的探測報文，預測承載網狀態，獲取預測報告，並且根據預測報告，預測到業務質量是否將會下降，更進一步的確保在業務下降之前，根據預測報告，執行及時、有效會話管理控制。
另外，本發明所述方法不需要對現有的承載網系統作任何硬體方面的改變，就可以大大提高對承載網的會話管理控制功能。
圖1為IP承載網的系統示意圖；圖2為本發明所述方法的主流程示意圖；圖3為探測報文在圖1所示路徑1中的傳輸、更新過程示意圖；圖4為探測報文在圖1所示路徑2中的傳輸、更新過程示意圖；圖5為圖1所示系統中的SC2對所接收的各路徑的探測報文進行每次更新存儲方式的存儲格式示意圖；圖6為圖1所示系統中的SC2對所接收的各路徑的探測報文進行定時更新存儲方式的存儲格式示意圖。
具體實施例方式
本發明的核心思想是第一承載控制器向第二承載控制器發送探測報文，以探測兩承載控制器之間的承載網狀態；第二承載控制器將所接收的探測報文，上傳到與之相連接的業務控制器，業務控制器接收到該探測報文，定時獲知當前承載網各路徑的承載網狀態，並根據所獲知的承載網狀態，對新會話接入請求、或鏈路故障，更加準確、及時的執行相應的會話管理控制策略。
進一步的，在承載控制器發出探測報告後，將探測報文從第一承載控制器第一次到達另一個承載控制設備所經過的承載網鏈路段的承載網狀態記錄在探測報文中；在後續的探測報文傳送過程中，將探測報文中記錄的承載網狀態與探測報文所經過的承載網鏈路段的承載網狀態進行比較，如果該鏈路段的承載網狀態不優於探測報文記錄的承載網狀態，則修改探測報文記錄的承載網狀態信息，具體是將探測報文記錄的承載網狀態的各參數分別與該鏈路段的對應參數分別進行比較，如果探測報文記錄的參數反映的承載網狀態優於或等同於該鏈路段的相應參數所反映的承載網狀態，則將探測報文中的參數信息修改為該鏈路段的相應參數狀態信息。使得最後傳送到業務控制器的探測報文中記錄的承載網狀態為該探測報文所經路徑的最差信息，因此業務控制器根據該探測報文所做的所有會話管理控制，均能確保承載網路徑的所有鏈路具有較好的業務質量。
進一步的，業務控制器對所接收到的探測報文進行存儲，存儲方式可以根據每探測報文所經路徑，為每路徑分配對應的IP域，使得不同路徑的探測報文分別對應不同的IP域，這樣業務控制器可以根據對應的IP域實現對各路徑的承載網狀態信息的存儲、查找、以及更新。
更進一步的，業務控制器可以根據實際需要，對一段時間內，所接收的各路徑對應的探測報文的承載網狀態分別進行存儲，並且對所存儲的各路徑承載網狀態進行統計分析，獲取各路徑的承載網狀態變化預測報告，並且根據該預測報告，在預測到承載網狀態質量將要發生下降時，SC可以預先執行分流或拆除部分會話的會話管理控制策略，更加有效的應對承載網故障的發生，最大限度的保障已經建立的會話的業務質量。
本發明中所述的承載網狀態參數具體是能夠反映承載網狀態、質量的任何相關參數，比如，可以選取承載網的剩餘帶寬、總帶寬、抖動、或者時延等參數作為承載網狀態參數，具體的選取根據業務需要而定。
為了讓本領域的技術人員更好的理解本發明所述方法，以下結合附圖以及具體實施例對本方明的技術方案作進一步的詳細描述圖1為IP承載網的系統示意圖，如圖示，可見本系統圖是從系統的各組成部件的功能的角度對系統進行描述的，該系統包括業務控制器(ServiceController，SC)、承載控制器(Bearer Controller，BC)、以及路由設備(RouterDevice，RD)，其中SC與一個或一個以上的BC相連接，SC對BC進行會話管理控制，BC之間通過一個或一個以上的RD相連接，RD用於路由轉發BC所發送的信息。在具體不同的各IP承載網系統中，根據該具體承載網系統中各組成設備的具體功能與本系統中的各組成部件的功能的對應關係，可以將本系統中的各組成部件對應到實際承載網系統的具體設備。例如，如果在R4軟交換網中，所述的SC就是其中的MSC Server，BC就是其中的MGW，RD就是其中的MGW，RD就是Router或者LAN Switch。值得說明的是本實施例以R4軟交換網進行舉例說明本方法的具體實施，以及取得的效果，但是本發明技術方案並不局限於R4軟交換網，本發明技術方案可以適用於所有的基於IP的承載網通信。比如，本發明技術方案同樣可以應用於下一代網絡(Next GenerationNetwork，簡稱NGN)，在NGN系統中，本發明所述的SC就是NGN中的Server，BC就是其中的MGW，RD就是其中的MGW，RD就是Router或者LAN Switch。
如圖2所示為本發明所述方法的主流程示意圖。如圖示本方法包括以下步驟步驟S201第一承載控制器向第二承載控制器發送探測報文，以探測兩承載控制器之間的承載網狀態。
第一BC周期性的定時發送向第二BC發送探測報文，以探測該兩BC之間的承載網狀態。其中該定時觸發控制，可以直接設置在BC上，由BC自動定時觸發，發送探測報文；還可以設置在SC上，由SC根據定時發送周期，定時觸發與之相連接的各BC，BC接到觸發後，定時周期性的發送探測信息。所設置的周期具體可以根據系統的實際要求進行設置。
其中承載網狀態具體可以根據實際業務的需要，包括承載網的總帶寬、剩餘帶寬、抖動以及時延等與承載網質量相關的參數狀態。具體選取那些參數記錄在探測報文中，根據實際業務要求進行選取，在探測報文中記錄承載網的狀態具體是在探測報文的傳輸過程中將所經路徑的承載網狀態記錄在探測報文中。
以下對在探測報文傳輸過程中，具體如何將路徑的承載網狀態記錄於探測報文中作詳細的描述如果承載網中，第一BC與第二BC之間不通過任何RD路由，而直接通信，則第二BC接收第一BC發送的報文信息，並將第一BC到第二BC之間的承載網狀態記錄在探測報文中。
如果承載網中，第一BC與第二BC之間只有一個RD，則該RD直接將第一BC到該RD之間鏈路段的承載網狀態的相關信息記錄在探測報文中，再轉發至第二BC，第二BC接收到探測報文，並將RD到第二BC之間鏈路段的承載網狀態與探測報文中所記錄的承載網狀態相比較，如果RD到第二BC之間鏈路段的承載網狀態優於探測報文所記錄的承載網狀態，則更新探測報文記錄的承載網狀態。
如果承載網中，第一BC與第二BC設置有兩個以上的RD，則第一個接收到探測報文的RD，首先將第一BC到該RD之間鏈路段的承載網狀態記錄於探測報文中，然後轉發至下一RD。下一RD接收探測報文，將上一RD到該RD之間鏈路段的承載網狀態與探測報文記錄的承載網狀態進行比較，如果鏈路段的承載網質量不優於探測報文中所記錄的承載網狀態質量，則更新探測報文記錄的承載網狀態；否則，直接轉發該探測報文。同理，後續的RD以及第二BC接收探測報文，並比較上一RD到本RD或第二BC之間鏈路段的承載網狀態與探測報文記錄的承載網狀態，更新探測報文所記錄的承載網狀態。
根據探測報文所記錄的承載網狀態參數，其具體的更新方案是接收到探測報文的RD或第二BC，將探測報文中所記錄的剩餘帶寬、總帶寬、抖動、時延等各參數分別與探測報文已經過的上一RD到本RD或本BC鏈路段的相應參數進行比較，根據使探測報文紀錄的承載網狀態為該探測報文所經路徑的最差承載網狀態的原則，分別更新探測報文記錄的各承載網參數。具體如下對於剩餘帶寬如果該鏈路段的剩餘帶寬小於探測報文中所記錄的剩餘帶寬，則將探測報文中的剩餘帶寬更新為該鏈路段的剩餘帶寬；對於總帶寬，如果該鏈路段的總帶寬小於探測報文中所記錄的總帶寬，則將探測報文中記錄的總帶寬更新為該鏈路段的總帶寬。
對於抖動，如果該鏈路段的抖動值大於探測報文中所記錄的抖動值，則將探測報文中記錄的抖動值更新為該鏈路段的抖動值；對於時延，如果該鏈路段的時延大於探測報文中所記錄的時延，則將探測報文中記錄的時延更新為該鏈路段的時延。
如果探測信息記錄的承載網狀態參數還有別的參數，則將承載網狀態參數分別與該鏈路段的相應參數進行比較，其比較、更新原理與上述參數對應方法同理。
根據以上描述，可以看出，最終在第二BC的探測報文記錄了探測報文所經路徑的最差的承載網狀態。
由圖1所示的承載網系統示意圖可見，在承載網中每一SC可以連接有至少一個BC，而兩BC之間可以通過不同的路由可以具有多個路徑，如圖1所示BC1與BC2之間具有兩條不同的路徑路徑1以及路徑2。因此BC之間發送的探測報文經過不同的路徑，分別記錄了其所經過的路徑的承載網狀態。因此以BC1與BC2為例，BC1向BC2發送探測報文，BC2所接收到BC1所發送的探測報文為兩個，改良探測報文分別記錄了路徑1、路徑2的承載網狀態信息；同理對於BC2向BC1發送探測報文，BC1同理可以接收到BC2發送的紀錄路徑1、路徑2的承載網狀態的兩探測報文。同理當然承載網中各BC均可以互相發送探測報文，比如BC2與BC3之間，BC1與BC3之間，通過各BC之間互相發送探測報文，獲取各BC之間、各路徑的承載網狀態。
步驟S202第二承載控制器將所接收的探測報文，上傳到與之相連接的業務控制器，所述業務控制器根據所述的探測報文進行會話管理控制。
第二BC將所接收的探測報文，上傳到與之相連接的SC，SC接收探測報文報告，因此SC可以獲取與之相連接所有BC與其它BC之間的各路徑的承載網狀態。SC將接收到的各路徑的探測報文記錄的承載網狀態信息，根據路徑進行存儲，為每路徑分配IP域，使得各路徑與各IP域一一對應，方便信息的存儲、查找、以及更新等。
當SC接收到新會話接入請求時，SC根據該新會話請求具體是需要在那兩個BC之間，獲取該新會話請求所對應兩BC之間的所有可能路由的路徑(這裡將該新業務可能路由的路徑成為可選路徑)，並根據各可選路徑所對應的各IP域，查找所存儲的各路徑的當前承載網狀態，並且根據查找結果，執行相應的會話接入控制策略。具體如下如果所有可選路徑當前的承載網狀態均滿足該信會話的要求，則選取其中承載網狀態質量最優的路徑作為新會話路由路徑，SC接受新會話接入請求，並把該新會話路由到該最優路徑；如果所有可選路徑的當前的承載網狀態均不滿足新會話接入請求，則SC拒絕該新會話的接入。在選取最優路徑過程中，按照以下規則進行選取在所有滿足新會話請求的所有可選路徑中，比較各路徑各承載網參數，根據比較結果，獲取最優路徑。在各參數比較結果的權衡過程中，一般的將剩餘帶寬參數作為首要參數，選取剩餘帶寬最大的路徑最為最優路徑，如果不同路徑的剩餘帶寬一樣，則繼續參考路徑的其他承載網參數，如總帶寬、時延、抖動參數，對於總帶寬參數，選取總帶寬較大的路徑作為優選路徑，對於抖動參數、以及時延參數，選取抖動值較小、時延值較小的路徑作為優選路徑，然而值得說明的是，一般情況下將剩餘帶寬作為首要比較對象，但是根據業務對帶寬、時延、抖動的要求，並不排除將時延、抖動等其他參數作為首要比較對象，選取最優路徑的可能。
當承載網中某段鏈路發生故障時，SC根據定時上報的探測報文記錄的承載網狀態，能夠迅速獲知該故障，決定拆除部分會話，做出合理、及時的會話管理控制。
進一步的，業務控制器還可以根據實際需要，存儲一段時間內接收到的各路徑的探測報文記錄的承載網狀態信息，並對所存儲的各路徑承載網狀態信息進行統計、分析，獲取各路徑承載網的預測報告，並根據預測報告，執行相應的CAC策略。如果預測報告顯示承載網的某路徑業務質量將要發生下降時，SC根據該預測通知，可以更進一步的在該路徑業務質量下降前，預先拆除部分會話，或者將該路徑的部分會話的路由到其他當前承載網狀態可以允許新會話接入的路徑，進一步的避免出現承載網的某路徑所有業務質量發生下降的情況。更加有效的執行CAC策略。更進一步的提高了用戶的使用感受。
由本發明方法可以看出，與現有技術相比，本發明不但可以在新會話接入請求時，更加準確的判斷執行新會話接入控制策略，還可以當承載網鏈路發生故障時，導致承載網狀態發生改變時，SC可以迅速獲知該情況，及時執行相應的拆除會話、或改變路由的會話管理控制策略。有效的保障已經建立的會話的業務質量。大大提高了用戶的使用感受。
以下分別就承載網具體各路徑，對上述的方法作更進一步的舉例分析由圖1的IP承載網系統圖可以看出，BC1與BC2之間的路徑為BC1-RD1-RD2-BC2，將該路徑稱為路徑1。設由BC1向BC2發送探測報文，其中所經過的路徑具體是BC1到RD1，稱為鏈路段11，RD1到RD2，稱為鏈路段12，RD2到BC2，稱為鏈路段13，最後由BC2將所接收到的探測報文上傳給與之相連接的SC2，因此SC2接收到的探測報文記錄了路徑1的鏈路的承載網信息。
設根據業務需要，探測報文中只需要記錄承載網的總帶寬、剩餘帶寬、傳輸時延、以及抖動參數，那麼如圖3所示為探測報文在圖1所示路徑1中的傳輸、更新過程示意圖，如圖示，鏈路段11的承載網的總帶寬是100Mb，剩餘帶寬是80Mb，時延為100ms，抖動為20ms，首先BC1發送探測報文，探測報文經過鏈路段11到達RD1，那麼RD1接收到探測報文後，將鏈路段11的承載網信息記錄於探測報文包中，然後將記錄了鏈路段11的承載網狀況的探測報文經過鏈路12轉發給RD2；鏈路段12的總帶寬是200Mb，剩餘帶寬是30Mb，時延為50ms，抖動為30ms。RD2比較探測包中記錄的承載網狀態與鏈路段2的承載網狀況，具體是分別比較總帶寬、剩餘帶寬傳輸時延、以及抖動參數，如果已記錄的總帶寬大於鏈路段12的總帶寬，則將探測報文包中的總帶寬之修改為鏈路段12的總帶寬值，如果已記錄的剩餘帶寬大於鏈路段12的剩餘帶寬，則將探測包中的剩餘帶寬值修改為鏈路段12的剩餘帶寬值，如果已記錄的傳輸時延小於鏈路段12的傳輸時延，則將探測包中的傳輸時延值修改為鏈路段12的傳輸時延值，如果已記錄的抖動小於鏈路段12的抖動，則將探測包中的抖動值修改為鏈路段12的抖動值。根據上面的修改規則，顯而易見的，RD2接收探測報文後，RD2將探測報文中記錄的承載網狀態修改為總帶寬100Mb，剩餘帶寬30Mb，傳輸時延100ms，抖動30ms，並將修改後的探測報文經過鏈路13轉發給BC2。BC2接收探測報文，鏈路段13的承載網狀態是總帶寬80Mb，剩餘帶寬40Mb，時延50ms，抖動20ms，對比探測報文記錄的承載網狀態與鏈路段13的承載網狀態，同理，根據上面的修改規則，BC2將探測包所記錄的承載網狀態修改為總帶寬80Mb，剩餘帶寬30Mb，時延100ms，抖動30ms。BC2將修改後的探測報文上傳給與之相連接的SC2。SC2所接收到的探測報文記錄了BC1與BC2之間的路徑1的承載網狀態的最差承載網狀態信息承載網的總帶寬80Mb，剩餘帶寬30Mb，時延100ms，抖動30ms。
如果所記錄的承載網狀態還包括其他的參考變量，同理進行修改更新，在此不作贅述。總之最後所得的探測報文所記錄的承載網狀態為路徑1中最差的承載網狀態。
由圖1的IP承載網系統圖可以看出，BC1到BC2發送報文，除了上述的路徑1外，還有另一路徑BC1-RD1-RD3-RD2-BC2，將該路徑稱為路徑2。探測報文在路徑2中的傳輸過程如圖4所示，如圖示，路徑2具體由4個鏈路段構成BC1到RD1，即鏈路段11，RD1到RD3，稱為鏈路段22，RD3到RD2，稱為鏈路段23，RD2到BC2，即鏈路段13。設鏈路段22的承載網狀態是150Mb，剩餘帶寬是40Mb，時延90ms，抖動10ms，鏈路段23的承載網狀態是總帶寬100Mb，剩餘帶寬是50Mb，時延80ms，抖動20ms。那麼與路徑1中對探測報文的承載網信息的處理同理，可知由BC2上傳給SC2的探測報文記錄了BC1與BC2之間，路徑2的承載網的最差狀態，探測報文中所記錄的承載網狀態是總帶寬100Mb，剩餘帶寬40Mb，時延100ms，抖動20ms。
一般地，在IP承載網絡中，BC到BC之間的路徑都是固定的，除非發生設備或者鏈路故障，才會發生路由的改變，而改變後又會在相當長的時間內保持固定。因此我們可以為承載網中的每路徑分配一個IP域，並且給各IP域分別分配對應的IP位址。因此SC可以將所接收到的信息按照不同的路徑對應不同的IP域進行存儲，其存儲的形式可以採用如圖5、圖6所示的形式。
設SC2接收到會話接入請求，那麼將BC2稱為源BC，將BC1稱為目的BC，設BC1與BC2之間，路徑1的IP域為IP域1，對應的IP位址為IP位址1，設BC1與BC2之間的路徑2的IP域為IP域2，對應的IP位址是IP位址2。當SC2接收到由BC2到BC1的呼叫接入時，SC2根據所存儲的探測信息記錄的各路徑的承載網狀態信息進行選路，即在給BC的控制命令中指示BC2採用哪個IP域的IP位址進行通信。
如果與SC所連接的BC不止一個，如圖1所示的承載網系統，與SC2相連接的BC除BC2外，還連接有BC3，BC1與BC3之間的路徑有兩條，第一條是BC1-RD1-RD2-RD3-BC3，將該路徑稱為路徑3；第二條是BC1-RD1-RD3-BC3，將該路徑稱為路徑4，設路徑3對應的IP域是IP域3，設路徑4所對應的IP域是IP域4。與上面BC1與BC2之間路徑1、2對探測報文轉發、處理同理。SC2分別定時獲取到BC1與BC3之間的，分別經由路徑3、4的探測報文，該報文中分別記錄了路徑3、4的最差的承載網信息。
同理的，如圖1所示，與SC2相連接的BC3與BC2之間同樣具有兩條路徑，第一條是BC3--RD3--RD2--BC2；第二條是BC3--RD3--RD1--RD2--BC2。設路徑5的對應IP域是IP域5，設路徑6對應的IP域是IP域6。同理，SC2分別定時獲取到BC2與BC3之間的，分別經由路徑5、6的探測報文，該報文中分別記錄了路徑5、6的最差的承載網信息。
當SC接收到新呼叫接入請求時，如SC2接收到BC2到BC1的業務接入請求，SC2，根據新業務對承載網的要求(具體是根據承載網帶寬、時延以及抖動等參數狀態的要求)，查找所存儲的探測報文記錄的承載網狀態數據，判斷當前承載網狀態是否可以容納新業務的接入，如果可以，則為新會話的接入選擇合適的路徑，並根據所選路徑的IP域值，將該信業務路由到相應路徑中去；如果不可以，則拒絕該新業務接入。
SC對於定時接收到的各路徑的探測報文記錄的承載網狀態，可以採用每次更新的方式，具體是為每路徑分配一對應的IP域，SC每接收到探測報文時，根據其IP域，將原記錄信息更新為當前最新的承載網狀態信息，只存儲當前最新的探測報文，如圖5為圖1所示系統中的SC2對所接收的各路徑的探測報文進行每次更新存儲方式的存儲格式示意圖；SC還可以根據業務需要，對所定時接收到探測報文記錄的承載網狀，採用定時更新的方式，存儲一段時間內的探測報文，其中定時更新的周期根據實際要求設置，圖6為圖1所示系統中的SC2對所接收的各路徑的探測報文進行定時更新存儲方式的存儲格式示意圖，如圖示，同樣是為每路徑分配一對應的IP域，只是對應同一IP域，所存儲的內容除了當前時刻的承載網狀態外，還存儲了之前其他時刻接受的探測報文記錄的承載網狀態。SC根據所存儲的一段時間的承載網狀態信息，進一步作統計分析，並獲取承載網狀態預測報告，SC根據預測報告，預知承載網將要發生的狀態的變化，並根據該狀態變化作相應的預處理。特別地，該預處理在網絡發生故障時可以在故障發生前就對相關會話進行業務控制管理。
本發明方法對於承載網故障處理具體包括以下兩種情況第一種情況如果承載網中某段鏈路部分中斷，承載網可用資源減少時，SC根據上報的探測報文，發現目前已經建立的會話所需要的資源已經不夠，SC可以及時拆除部分會話，以滿足剩餘會話的資源需要，保證剩餘會話順利進行。而不會因為所有會話因為該部分中斷而使用質量受到影響。
第二種情況如果承載網某段鏈路完全中斷時，在現有的承載網中，對於該種情況一般會自動發生路由的改變，將經過該段鏈路的會話路由到別的鏈路繼續進行通信，如設BC2到BC1之間經過路徑1(BC2-RD2-RD1-BC1)的通信，其中鏈路RD2-Rd1中斷，在該種情況下，承載網將原路由路徑1的業務通信路由到路徑2(BC2-RD2-RD3-RD1-BC1)，而不會導致路徑1的業務中斷。但是這將可能導致路徑2的負荷加重，具體是由於鏈路RD2-RD3-RD1的業務流量增加，甚至可能過載。採用本發明方法，由於SC定時接收到各路徑的探測報文，因此SC可以迅速獲知各路徑的承載網狀態，當有路徑發生鏈路負荷過重或過載時，及時拆除部分會話，以保全剩餘會話的順利通信，而不會因部分鏈路中斷，影響所有會話的通信質量。
綜上所述，本發明中由於採用了BC主動定時發送探測報文，在探測報文中記錄承載網狀態，使得SC可以及時掌握當前承載網的最新狀態，進一步的，在傳輸探測報文過程中更新所記錄的承載網狀態，使SC所接收到的探測報文記錄了所經路徑承載網的最差狀況，因此SC根據該探測報文，對承載網作相應的會話管理控制，能夠確保各路徑的每鏈路均滿足業務所需要的通信質量要求。
另外SC根據實際需要，可以將所接收到承載網信息進行匯總、統計分析，獲取承載網狀態預測報告，並根據預測報告，在承載網質量下降之前，對業務作相應的分流或拆除等CAC預處理操作，有效確保承載網內的各業務的通信質量。
以上對本發明所提供的一種IP承載網的會話管理控制方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種IP承載網的會話管理控制方法，包括以下步驟A、第一承載控制器向第二承載控制器發送探測報文，以探測兩承載控制器之間的承載網狀態；B、第二承載控制器將所接收的探測報文上傳到與之相連接的業務控制器，所述業務控制器根據所述的探測報文進行會話管理控制。
2.根據權利要求1所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是步驟A中所述的發送為周期性發送。
3.根據權利要求1所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述步驟A進一步包括A1、將承載網狀態記錄於所述探測報文中。
4.根據權利要求3所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述步驟A1具體包括以下步驟A11、將所述探測報文從所述的第一承載控制器第一次到達另一承載網設備所經過的鏈路段的承載網狀態記錄在所述探測報文中，其中所述的另一承載網設備為與第一承載控制器相連接的路由設備或所述的第二承載控制器。
5.根據權利要求4所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是步驟A11後進一步包括以下步驟A12、比較所述探測報文所經過的承載網鏈路段的承載網狀態與所述探測報文記錄的承載網狀態，如果所述鏈路段的承載網狀態不優於所述探測報文記錄的承載網狀態，則修改所述探測報文所記錄的承載網狀態信息。
6.根據權利要求5所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述的承載網狀態包括剩餘帶寬狀態，所述的修改包括以下步驟A121、比較所述探測報文記錄的承載網的剩餘帶寬與所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬，如果所述探測報文中所記錄的承載網的剩餘帶寬大於所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬，則將報文中的剩餘帶寬信息修改為所述鏈路段的承載網的剩餘帶寬值。
7.根據權利要求6所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述的承載網狀態進一步包括總帶寬狀態，所述的修改包括以下步驟A122、比較所述探測報文記錄的承載網的總帶寬與所述鏈路段的承載網的總帶寬，如果所述探測報文記錄的承載網的總帶寬大於所述鏈路段的承載網的總帶寬，則將報文中的總帶寬值修改為所述鏈路段的承載網的總帶寬值。
8.根據權利要求5所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述的承載網狀態進一步包括抖動信息，所述的修改包括以下步驟A123、比較所述探測報文中所記錄的承載網的抖動以及所述鏈路段的承載網的抖動，如果所述鏈路段的承載網的抖動值大於比所述探測報文中所記錄的承載網的抖動值，則將所述探測報文中所記錄的承載網的抖動值修改為所述鏈路段的承載網抖動值。
9.根據權利要求5所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述的承載網狀態進一步包括時延信息，所述的修改包括以下步驟A124、比較所述探測報文中所記錄的承載網的時延以及所述鏈路段的承載網的時延信息，如果所述鏈路段的承載網的時延大於所述探測報文中記錄的承載網的時延，則將所述探測報文中所記錄的承載網的時延信息修改為所述鏈路段的承載網時延信息。
10.根據權利要求1至9其中之一所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述步驟B具體包括以下步驟B1、業務控制器接收並存儲所述的探測報文；B2、根據所存儲的探測報文所記錄的承載網狀態，執行會話管理控制。
11.根據權利要求10所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是步驟B1中所述的存儲具體包括以下步驟B11、為每路徑分配一獨立的IP域；B12、將所獲取的探測信息對應相應的各IP域進行存儲。
12.根據權利要求11所述的IP承載網的會話管理控制方法，其特徵是所述步驟B1進一步包括以下步驟B13、業務控制器根據所存儲的探測報文，預測承載網狀態，獲取預測報告，並根據所述的預測報告，執行會話管理控制策略。
全文摘要
一種IP承載網的會話管理控制方法，包括以下步驟第一承載控制器向第二承載控制器發送探測報文，以探測兩承載控制器之間的承載網狀態；第二承載控制器將所接收的探測報文上傳到與之相連接的業務控制器，所述業務控制器根據所述的探測報文進行會話管理控制。採用本發明方法，業務控制器定時獲知承載網中各路徑的承載網狀態，根據所獲取的承載網狀態信息，不但可以在接收到新會話接入請求時，更加準確的執行新會話接入控制策略，還可以在承載網發生鏈路故障時，業務控制器在業務質量下降前，及時執行相應的分流或拆除部分會話處理。
文檔編號H04L29/02GK101052037SQ20061007856
公開日2007年10月10日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者張 浩 申請人:華為技術有限公司