一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選擇方法及系統的製作方法
2023-05-21 10:11:26 1
專利名稱：一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選擇方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選擇方 法及系統。
背景技術：
VoIP (Voice over Internet Protocol，網絡電話)是將模擬的聲音訊號經過壓縮 和封包之後，以數據封包的形式在IP網絡上進行語音信號傳輸的業務，也稱為網際網路電話 或IP電話。VoIP是目前語音通信的重要方式之一，也是今後語音通信的主要發展方向。作 為電信網語音業務的一種，VoIP業務對話音質量同樣具有較高的要求。P2P (Peer-to-Peer，對等)網絡是開展VoIP業務網絡的一種重要方式。P2P網絡 通常是一個跨地域跨運營商的疊加網，由於存在網絡服務提供商(ISP)之間的運營策略問 題、自治域層之間帶寬不對稱現象，使得通過傳統的直連IP路由建立會話通道有時時延會 較大，不能滿足通話質量需求，而此時通常存在通過中轉節點中轉的疊加網路由比直連IP 路由時延更短。因此，如何選擇合適的中轉節點就成為提高VoIP通話質量的一項關鍵技 術。Meridian網絡是一種輕量級的提供網絡位置服務的網絡，能夠用於VoIP通信的 中轉節點發現，其原理如圖1所示。網絡中的每個節點都是對等的，各節點將其它節點按照 節點之間的時延距離RTT (Round-Trip Time，往返時延)劃分到不同半徑的環中。當節點A 和節點B進行通信時，若其直連路徑通信質量不滿足要求，節點A需要選擇一個滿足距離節 點A範圍為rangel (區域1)且距離節點B範圍為range2 (區域2)的節點作為本次通信中 轉節點，對於VoIP業務，一般選擇rangel = range2 = 150ms。在選擇過程中，節點A通過 測量選擇自己環成員節點中滿足通信質量要求的環成員節點作為中轉節點；若不存在這樣 的環成員節點，則從環成員節點中選擇距離節點B更近的一個環成員節點轉發該中轉查詢 請求進行迭代查詢。現有技術中，為了實現P2P VoIP用戶通信的中轉節點選擇，每個網絡節點都需要 維護一個Meridian環，根據網絡的規模和節點選擇的效率，每個網絡節點的環成員節點數 量很大，由此產生的網絡維護開銷很大，導致網絡規模受到限制。
發明內容
本發明要解決的技術問題就是提出一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選 擇方法及系統，解決現有技術中中轉網絡維護開銷大、網絡規模受限問題。為了解決上述技術問題，本發明提供一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選 擇方法，包括設置對等網絡包括多個群組，每個群組中包括一個群組代理節點以及一個或多個 普通節點；對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節點。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述群組由同一個自治域內的節點組成，或者由節點之間的往返時延(RTT)在指 定範圍內的節點組成，或者由節點之間的RTT在指定範圍內且在同一個自治域內的節點組 成。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節 點發起中轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節點的步驟具體包括對等網絡中的普通節點在通信前或通信過程中獲知通信質量不滿足業務需求，則 向自身歸屬群組的群組代理節點發起中轉查詢請求，所述中轉查詢請求中攜帶中轉節點的 距離約束信息；所述群組代理節點根據中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一 個或多個中轉群組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信 信息，並告知所述發起中轉查詢請求的普通節點。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述群組代理節點創建並定期更新本地的時延路由表；所述時延路由表中存儲其它群組代理節點的通信信息以及其它群組代理節點與 本群組代理節點之間的距離參數。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述群組代理節點創建時延路由表的步驟包括所述群組代理節點加入對等網絡後，向對等(P2P)引導伺服器發送獲取其它群組 代理節點信息的請求；所述群組代理節點根據從P2P引導伺服器接收到的其它群組代理節點的通信信 息，測量本群組代理節點到其它群組代理節點的距離參數；所述群組代理節點將其它群組代理節點的通信信息和測量得到的距離參數存儲 到本地的時延路由表中。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述群組代理節點根據距離參數將所述時延路由表中的群組代理節點劃分成多 個環等級，所述群組代理節點優先選擇環等級優先級高的群組代理節點作為中轉群組代理 節點。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述群組代理節點根據中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一 個或多個中轉群組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信 信息，並告知所述發起中轉查詢請求的普通節點的步驟具體包括群組代理節點測量到通信的對端節點的距離參數d2 ；群組代理節點從本地的時延路由表中選擇一個或多個中轉群組代理節點， 其中，所述中轉群組代理節點的距離參數同時滿足在W，(l+^)rangej和[max(0， (1-β) · (d2-range2)), (1+β) · (d2+range2)]範圍內，其中，rangel 和 range2 分別為中轉 節點到所述發起中轉查詢請求的普通節點和對端節點的距離約束信息，β為權值，取值範圍為0 1;群組代理節點向選擇的中轉群組代理節點發送中轉節點查詢請求；所述中轉群組代理節點測量本節點到通信的雙方節點的距離參數，若本節點到通 信的雙方節點的距離參數之和小於等於rangei+range2，則選擇自身群組中的可用中轉節 點，並返回中轉節點的通信信息；所述群組代理節點接收到返回的中轉節點的通信信息後，告知所述發起中轉查詢 請求的普通節點。為了解決上述技術問題，本發明提供一種網絡電話業務系統，包括多個群組，每個 群組包括一個群組代理節點以及一個或多個普通節點；所述普通節點用於當需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起 中轉查詢請求；所述群組代理節點用於接收到中轉查詢請求後，選擇中轉節點，並告知所述發起 中轉查詢請求的普通節點。進一步地，上述系統還可具有以下特點所述群組代理節點進一步用於創建和定期更新本地的時延路由表；以及，根據中 轉查詢請求中的中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一個或多個中轉群 組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信信息，並告知所述 發起中轉查詢請求的普通節點。進一步地，上述系統還可具有以下特點所述群組代理節點進一步用於根據距離參數將所述時延路由表中的群組代理節 點劃分成多個環等級，並優先選擇環等級優先級高的群組代理節點作為中轉群組代理節
點ο本發明將對等網絡劃分為多個群組，群組內的所有成員節點通過群組代理節點， 進行中轉節點選擇，大大減小了中轉網絡維護開銷，可以支持更大規模的網絡。
圖1是現有技術Meridian網絡實現中轉節點選擇的原理示意圖；圖2為本發明實施例的中P2P VoIP業務系統的網絡結構示意圖；圖3為本發明實施例的群組代理節點構建時延路由表的流程圖；圖4為本發明實施例的節點通信過程中實現中轉節點查找的流程圖。
具體實施例方式在本發明中，設置對等網絡包括多個群組，每個群組中包括一個群組代理節點 (Surrogate Node)以及一個或多個普通節點；對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點 時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節
點ο下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。如圖2所示，P2P VoIP業務系統包括多個群組以及P2P引導伺服器，每個群組中 包括一個群組代理節點以及一個或多個普通節點(或稱為普通對等節點)，各群組之間互連形成一個P2P網絡。P2P引導伺服器，為普通節點提供節點所在位置的相關群組代理節點信息查詢服 務；為群組代理節點提供其它群組代理節點查詢服務；管理中轉網絡中所有的群組代理節 點fn息。根據實際部署，P2P引導伺服器還可能收集運營商的網絡自治域拓撲或DNS服務 器等網絡信息，用於為節點進一步準確的提供相關群組代理查詢服務。群組，由多個節點組成的節點集合，外部對於一個集合中所有的成員節點同等對待。其中，優選地，群組由具有相同或近似網絡特性的節點組成，具體地，可根據不同 的策略實現，比如，一個群組由同一個自治域內的節點組成，或者由節點之間的RTT在指定 範圍內的節點組成，或者由節點之間的RTT在指定範圍內且在同一個自治域內的節點組成。節點之間的RTT在指定範圍內是指兩兩節點之間的RTT均在指定範圍內。普通節點，用於當需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中 轉查詢請求；以及可以為其他普通節點提供中轉服務。另外，當普通節點加入P2P網絡時，向P2P引導伺服器查詢自身歸屬群組的群組代 理節點(即本地群組代理)，若收到多個群組代理節點，通過測試選擇一個合適的節點作為 本地群組代理；並周期性地向本地群組代理上報節點信息。優選地，通過測試選擇一個合適的節點作為本地群組代理是指普通節點從接收 到的群組代理節點中選擇RTT最小的群組代理節點作為本地群組代理。群組代理節點，用於接收到中轉查詢請求後，選擇中轉節點，並告知所述發起中轉 查詢請求的普通節點。具體地，群組代理節點為一些具有公網IP的對等節點，可以代表本群組內其它成 員節點進行中轉節點選擇，並負責管理本群組內其它成員節點的節點，也稱為群組代理。群 組代理一般是該群組內節點能力比較強的一個節點。優選地，群組代理節點從P2P引導伺服器獲取網絡中其它群組代理節點信息，創 建和定期更新本地的時延路由表；以及，根據中轉查詢請求中的中轉節點的距離約束信息， 從本地的時延路由表中選擇一個或多個中轉群組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代 理節點，得到中轉節點的通信信息，並告知所述發起中轉查詢請求的普通節點。時延路由表中存儲其它群組代理節點的通信信息以及其它群組代理節點與本群 組代理節點之間的距離參數，用於為會話選擇候選中轉群組(可以提供中轉節點的群組)。優選地，群組代理節點根據距離參數將所述時延路由表中的群組代理節點劃分成 多個環等級，並優先選擇環等級優先級高的群組代理節點作為中轉群組代理節點。一種時 延路由表的信息如表1所示。表1 一個群組代理SA的時延路由表示意圖
權利要求
1.一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選擇方法，包括設置對等網絡包括多個群組，每個群組中包括一個群組代理節點以及一個或多個普通 節佔點。 對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中 轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節點。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述群組由同一個自治域內的節點組成，或者由節點之間的往返時延(RTT)在指定範 圍內的節點組成，或者由節點之間的RTT在指定範圍內且在同一個自治域內的節點組成。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發 起中轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節點的步驟具體包括對等網絡中的普通節點在通信前或通信過程中獲知通信質量不滿足業務需求，則向自 身歸屬群組的群組代理節點發起中轉查詢請求，所述中轉查詢請求中攜帶中轉節點的距離 約束信息；所述群組代理節點根據中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一個或 多個中轉群組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信信息， 並告知所述發起中轉查詢請求的普通節點。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述群組代理節點創建並定期更新本地的時延路由表；所述時延路由表中存儲其它群組代理節點的通信信息以及其它群組代理節點與本群 組代理節點之間的距離參數。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述群組代理節點創建時延路由表的步驟包括所述群組代理節點加入對等網絡後，向對等(P2P)引導伺服器發送獲取其它群組代理 節點信息的請求；所述群組代理節點根據從P2P引導伺服器接收到的其它群組代理節點的通信信息，測 量本群組代理節點到其它群組代理節點的距離參數；所述群組代理節點將其它群組代理節點的通信信息和測量得到的距離參數存儲到本 地的時延路由表中。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述群組代理節點根據距離參數將所述時延路由表中的群組代理節點劃分成多個環 等級，所述群組代理節點優先選擇環等級優先級高的群組代理節點作為中轉群組代理節點ο
7.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述群組代理節點根據中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一個或 多個中轉群組代理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信信息， 並告知所述發起中轉查詢請求的普通節點的步驟具體包括群組代理節點測量到通信的對端節點的距離參數d2 ；群組代理節點從本地的時延路由表中選擇一個或多個中轉群組代理節點，其中，所述中轉群組代理節點的距離參數同時滿足在W，(l+^)rangei]和[max(0， (1-β) · (d2-range2)), (1+β) · (d2+range2)]範圍內，其中，^nge1 和 rang^ 分別為中轉 節點到所述發起中轉查詢請求的普通節點和對端節點的距離約束信息，β為權值，取值範 圍為0 1;群組代理節點向選擇的中轉群組代理節點發送中轉節點查詢請求；所述中轉群組代理節點測量本節點到通信的雙方節點的距離參數，若本節點到通信的 雙方節點的距離參數之和小於等於rangei+range2，則選擇自身群組中的可用中轉節點，並 返回中轉節點的通信信息；所述群組代理節點接收到返回的中轉節點的通信信息後，告知所述發起中轉查詢請求 的普通節點。
8.一種網絡電話業務系統，其特徵在於，包括多個群組，每個群組包括一個群組代理節 點以及一個或多個普通節點；所述普通節點用於當需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中轉 查詢請求；所述群組代理節點用於接收到中轉查詢請求後，選擇中轉節點，並告知所述發起中轉 查詢請求的普通節點。
9.如權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述群組代理節點進一步用於創建和定期更新本地的時延路由表；以及，根據中轉查 詢請求中的中轉節點的距離約束信息，從本地的時延路由表中選擇一個或多個中轉群組代 理節點，進而通過查詢所述中轉群組代理節點，得到中轉節點的通信信息，並告知所述發起 中轉查詢請求的普通節點。
10.如權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述群組代理節點進一步用於根據距離參數將所述時延路由表中的群組代理節點劃 分成多個環等級，並優先選擇環等級優先級高的群組代理節點作為中轉群組代理節點。
全文摘要
本發明公開了一種對等網絡中網絡電話業務的中轉節點選擇方法及系統，其中，所述方法包括設置對等網絡包括多個群組，每個群組中包括一個群組代理節點以及一個或多個普通節點；對等網絡中的普通節點需要選擇中轉節點時，向自身歸屬群組的群組代理節點發起中轉查詢請求，由所述群組代理節點選擇中轉節點。本發明將對等網絡劃分為多個群組，群組內的所有成員節點通過群組代理節點，進行中轉節點選擇，大大減小了中轉網絡維護開銷，可以支持更大規模的網絡。
文檔編號H04M7/00GK102143290SQ20101011128
公開日2011年8月3日 申請日期2010年2月3日 優先權日2010年2月3日
發明者孟昱, 李漓春, 汪軍, 王輝, 胡永生, 郝振武, 陳志峰, 馬濤 申請人:中興通訊股份有限公司