WO2009122071A2 - Method for managing device load in a system for implementing an application service - Google Patents

Method for managing device load in a system for implementing an application service Download PDF

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WO2009122071A2
WO2009122071A2 PCT/FR2009/050419 FR2009050419W WO2009122071A2 WO 2009122071 A2 WO2009122071 A2 WO 2009122071A2 FR 2009050419 W FR2009050419 W FR 2009050419W WO 2009122071 A2 WO2009122071 A2 WO 2009122071A2
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WO
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equipment
rate
load
edge
load rate
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/050419
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WO2009122071A3 (en
Inventor
Mohamed Boucadair
Yoann Noisette
Original Assignee
France Telecom
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/14Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/14Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
    • H04L12/1453Methods or systems for payment or settlement of the charges for data transmission involving significant interaction with the data transmission network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/56Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP for VoIP communications
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066Session management
    • H04L65/1069Session establishment or de-establishment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2215/00Metering arrangements; Time controlling arrangements; Time indicating arrangements
    • H04M2215/20Technology dependant metering
    • H04M2215/202VoIP; Packet switched telephony

Definitions

  • the field of the invention is that of telecommunications networks, and more particularly that of a system for implementing an application service in a telecommunications network.
  • the invention finds its application for the management of the equipment load of a system implementing an application service in a telecommunications network, for example a telephony service deployed over an IP network.
  • IP network Internet Protocol
  • VoIP Voice over IP
  • SIP Session Initiation Protocol
  • RTP Real-time Transport Protocol
  • RTCP Real-time Transport Control Protocol
  • MGCP Multimedia Gateway Control
  • SAP Session Announcement Protocol
  • TRIP Telephony Routing Over IP
  • telecom operators providing VoIP services must meet various constraints related in particular to the availability of the service, its configuration (provisioning), its cost, the security of the communications flows, fault tolerance and service flexibility. In particular, they must guard against the phenomena of overload that may affect the equipment involved in the implementation of the IP telephony service.
  • overload is meant the inability of the service or equipment implementing the service to process a request. This inability is often due to a lack of available resources when receiving the request.
  • the management of an overload is all the more delicate, it is a phenomenon that tends to maintain itself.
  • Flash Crowds typically occurs when a large number of users simultaneously attempt to make a call, as the service elements have not been sized to absorb this influx simultaneously (ie traffic burst)
  • the sizing of the telephony networks is notably based on a statistical distribution of the calls, governed in particular by the laws of Erlang Or this type of dimensioning is not destined to result in the deployment of a service that can cope with occasional traffic overloads
  • the origin of a bottleneck at the level of the service platform can then emanate from two particular situations (1) a large influx of calls to a particular destination (eg phone number or geographical area) or (2) a large influx from a region n (in terms of connection to the service) given
  • a large influx of calls to a particular destination eg phone number or geographical area
  • a large influx from a region n in terms of connection to the service
  • a known solution of the prior art and described in the document RFC 3261 of the SIP (Session Initiation Protocol) is that the congested equipment notifies the client of the impossibility to access the service. purpose the error code in its response "503", sending a SIP error message with this code meaning that the requesting service element is not able to process the request following a temporary overload or a maintenance operation
  • the equipment in question can indicate on this occasion a delay after which the customer can make a new attempt (especially with the field "Retry-After”).
  • a customer receiving such a response code is expected to request other equipment to fulfill his request, at least until the time specified in the "Retry-After" field (if indicated) and if the opportunity to contact a other equipment is offered
  • a first disadvantage of these solutions is that they assume that the congested equipment is able to generate such a message and proceed with the associated processing when overloading the service.
  • a second disadvantage is that they generate additional traffic.
  • a third disadvantage is that they solve the overload problem curatively. Concretely and in addition to the disadvantages listed above, we can also mention the following problems:
  • Amplification of service overload Refocusing a customer to another service equipment, which itself may be overloaded, may induce a significant increase in number of messages exchanged, increasing the overall overhead can even lead, in the extreme, to a collapse (ie unavailability) of the service This technique is not adapted from the moment when several equipment are in overload situation
  • the charge management method is characterized in that it comprises the following steps
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to load management supported by a system for implementing an application service in a telecommunications network.
  • the invention proposes a management mechanism. the burden of correlating the load ratio of at least one system equipment to the individual load rates of the curbside equipment of this system.
  • a control of the individual load rates of the curb equipment allows to control the loading rate of at least one equipment of the system, so that its effective load rate remains below an authorized load rate
  • a fundamental criterion adopted by this invention is no longer the detection of the overload of a service equipment, but the prevention of an overload of the system, by relying on the actual load rates measured at the periphery or the core. of system
  • the implementation of the invention is done by imposing load thresholds, or allowable load rates, not to be exceeded, at the edge equipments which allow the interconnection with third party operators or with networks of access to the network. The invention thus makes it possible to solve the technical problem of preventing overload phenomena such as the "Flash Crowds" phenomenon.
  • the authorized load rate for a border equipment is calculated from an acceptance rate of received signaling requests. It is indeed considered that the media data traffic generates can be deduced from the messages. signaling, for example from a priori knowledge on the consumption of resources of a particular CODEC
  • An advantage of this aspect of the invention is that it dynamically adjusts the incoming traffic at the edge equipment according to the state of charge of the system in general and the edge equipment in particular.
  • the effective load ratio obtained relates to a plurality of equipment forming a centralized platform
  • This rate constitutes an overall effective load ratio of the centralized platform, which is considered, according to the invention, as a function of the individual effective load rates of the system edge equipments.
  • An advantage is to control this overall load rate by regulating the individual load rates of the edge equipment
  • the effective load rate obtained relates to a border equipment and the step of calculating an authorized rate evaluates the possibility of assigning to said edge equipment a new authorized rate higher than the authorized current and less than maximum capacity of said border equipment
  • One advantage is that, when a large influx of signaling requests at a level of edge equipment, for example when a crisis situation occurs in a given region, the method according to the invention gives the possibility to this equipment. to absorb the overload by increasing it to the extent of its capacity, the value of its maximum permitted load
  • the method further comprises a step of obtaining an effective load rate of a plurality of equipment forming a centralized platform and in that the calculation step is implemented if the load ratio the centralized platform is less than an authorized load rate for that platform
  • the method of charge management comprises a step of sending the new rate authorizes said at least one relevant border equipment
  • the step of obtaining an effective load rate of the platform centralized method comprises a step of recovering said charge rate from a supervisory equipment
  • the overall charge rate of the telephony system is not estimated by the equipment that implements the method, but recovered from one or more other equipment.
  • One advantage is not to overload the telephony system equipment that implements the load management method and to take advantage of load measurements that are generally available in the heart of a telephony system.
  • the charge management method according to the invention comprises a step of estimating the overall effective load ratio of the telephony system from said at least one piece of information obtained (from the edge equipments).
  • the equipment which implements the charge management method according to the invention is capable of estimating the overall system load from the individual loads of the edge equipments.
  • the invention is based on the fact that the effective loading rate of the service platform can be mathematically related to the individual effective load rates of the edge equipment.
  • An advantage of obtaining the effective load rate of the service platform by calculation, is not to depend on a supervision equipment
  • One advantage is that a border equipment can implement the method according to the invention without depending on another equipment of the heart of the system
  • the charge management method further comprises a step of obtaining an authorized charge rate of said edge equipment.
  • the current authorized charging rate of the edge equipment is therefore transmitted by the edge equipment itself to the equipment that implements the invention at the same time as the effective load rate.
  • This aspect of the invention is particularly advantageous when the load management method is likely to be put implemented by at least two devices of the application system, so that one can be aware of a load rate authorized by the other This is for example the case, when the method according to the invention is implemented by
  • a further advantage is the prevention of a failure of the configuration equipment by ensuring that other equipment in the system, which can replace it if needed, has the same information.
  • the various steps of the load management method of an implementation system of an application service are determined by computer program instructions.
  • the invention also relates to a computer program on an information carrier, this program being capable of being implemented in a configuration equipment of the telephony system or more generally in a computer, this program comprising instructions adapted to the implementation of the steps of a configuration process as described above
  • This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form
  • the invention is also directed to a computer-readable information medium, comprising instructions of a computer program as mentioned above.
  • the information medium can be any entity or device capable of storing the information.
  • the medium may comprise storage means, such as a ROM, for example a CD-ROM or a microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording medium, for example a floppy disk or a diskette.
  • the information carrier may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can be downloaded in particular on an Internet-type network
  • the information medium may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question
  • the configuration method according to the invention can in particular be implemented by a configuration equipment of the implementation system of the application service. Therefore, the invention relates to a configuration equipment of a system for implementing an application system. application service in a telecommunications network, said system comprising a plurality of devices including edge equipment able to exchange application session establishment messages with service access networks, characterized in that said configuration equipment includes the following means
  • the method is implemented by a configuration equipment, to which a plurality of edge devices return their charge rate information.
  • the configuration equipment calculates the new allowed rates for the system edge devices and sends them for enforcement.
  • the invention also relates to a method for regulating the load of a border equipment of an implementation system of an application service in an IP telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge capable of exchanging requests for establishment of application sessions with service access networks, characterized in that it comprises the following steps: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system; receiving a new authorized load rate from said configuration equipment; and - regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate
  • the sending step is implemented when said effective load rate reaches the authorized load rate.
  • One advantage is to solicit the configuration equipment only when an event justifies it.
  • the sending step is implemented according to a predetermined sending rhythm.
  • One advantage is to regularly adjust the authorized load rate of edge equipment to traffic.
  • the various steps of the charge control method are determined by computer program instructions.
  • the invention also relates to a computer program on an information medium, this program being capable of being implemented in a system edge equipment or more generally in a computer, this program comprising adapted instructions implementing the steps of a configuration method as described above.
  • the invention also relates to a border equipment of a system for implementing an application service on a telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge equipment capable of relaying establishment messages.
  • application sessions between system equipment and service access networks characterized in that it comprises the following means: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system;
  • the edge equipment may be, for example, a Session Border Controller (SBC) or a conventional proximity server ( still called Proxy Server according to the SIP protocol).
  • SBC Session Border Controller
  • Proxy Server still called Proxy Server according to the SIP protocol
  • the edge equipment further acts as a configuration equipment according to the invention.
  • the edge equipment receives the actual load rates from other edge equipment and calculates new load rates allowed for such equipment, such that the overall load rate of the service platform remains below an authorized global charge rate.
  • the invention relates to a system for implementing an application service in an IP telecommunications network, said system comprising a plurality of devices including edge equipment capable of relaying application session establishment messages between system equipment and service access networks; characterized in that it comprises: at least one configuration equipment according to the invention and in that the edge equipment comprises the following means: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system; receiving a new authorized load rate from said configuration equipment; and - regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate,
  • FIG. 1 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to the prior art
  • FIG. 2 presents the steps of the load management method of a system according to FIG. invention
  • Figure 3 shows the steps of the load management method of a system according to a centralized embodiment of the invention
  • FIG. 4 presents the steps of the load management method of a system according to a distributed and hierarchical embodiment of the invention
  • FIG. 5 presents the steps of the load management method of a system according to a distributed and non-hierarchical embodiment of the invention
  • FIG. 6 schematically shows the structure of a configuration equipment implementing the method. load management system according to the invention
  • FIG. 7 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to a centralized embodiment of the invention
  • FIG. 8 schematically shows a system for implementing a application service in a telecommunications network according to a distributed and hierarchical embodiment of the invention
  • FIG. 9 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to a centralized embodiment. and non-hierarchical of the invention
  • the general principle of the invention is based on the control of the overall load rate of a service architecture deployed on a telecommunications network, a system for implementing an application service, by regulating the load of the equipment constituting this service. system, in order to avoid reaching a critical load threshold
  • Such regulation is done at the level of the edge equipment located in the telecommunications network hosting the system Indeed, it is these edge equipment which, by allowing the exchange signaling and media flow requests between the application service implementation system and an access network through which a user terminal accesses the service, sees the incoming traffic in the system
  • the function of the edge equipment can be rendered by dedicated equipment or supported by a proximity server (or called Proxy Server) when the implementation of the service is done through the collaboration of a plurality of telephony platforms.
  • Proxy Server a proximity server
  • a plurality of edge equipments is adopted in particular in most of the IP telephony services architectures deployed to date, according to which the clients' access to the conversational services is carried out through points of presence (Point of presence). Presence or
  • POPs most of the time distributed, which themselves access a centralized service platform, also known as the heart of the service
  • a centralized service platform also known as the heart of the service
  • the invention applies to any type of application service architecture, provided that it requires an application session establishment between the client and the system
  • a CN telecommunications network hosting a telephony system is presented with reference to FIG. 1.
  • a simplified view of this system makes it possible to break it down into three segments the end customers represented in this example as T1 terminals.
  • service access equipment such as EB1 to EB4 (Session Border Controllers or SBC), DHCP servers or DHCP relay clients that may be located in PoPs (Point of Presence Presence) of given accesses and core network service facilities forming a centralized PFT service platform, such as Proximity Servers (or Proxy Servers) or else database servers (not shown)
  • SBC Session Border Controllers
  • DHCP servers or DHCP relay clients that may be located in PoPs (Point of Presence Presence) of given accesses and core network service facilities forming a centralized PFT service platform, such as Proximity Servers (or Proxy Servers) or else database servers (not shown)
  • the edge equipments EBi, i integer between 1 and 4 are able to receive signaling and media messages from a client terminal Ti and to transmit it to the system.
  • the end customers T1 to T4 are distributed (or attached) between different POPs (Point Of Presence) or access networks AN1 to AN4
  • the edge equipments EB1 to EB4 serve as interface for the signaling and media exchanges between the telecommunication core network and the access networks AN1 to AN4
  • the edge equipments render several other functions such as, for example, a control of the quality of the service, a control of the codes used or even a protocol correction (for example concerning a validation of the messages, a reformatting of the messages or an addition of specific headers)
  • the signaling messages exchanged comply with the SIP protocol (Session Initiation Protocol).
  • SIP protocol Session Initiation Protocol
  • the scope of the invention is not limited to this particular case, but relates to any other signaling protocol for the establishment of sessions, such as, for example, the IAX protocol (Inter-Aste ⁇ sk Exchange)
  • IAX protocol Inter-Aste ⁇ sk Exchange
  • Such a method comprises a step E1 for obtaining GET of at least one effective NPi or Ni charge rate of at least one of the equipment of the IP telephony system, Npi being the effective load rate of a central equipment and Ni the effective load factor of an EBi edging equipment
  • Npi being the effective load rate of a central equipment
  • Ni the effective load factor of an EBi edging equipment
  • the effective load rate Ni is obtained in a step E11 and concerns at least one state of the active simultaneous voice over IP sessions or a number of access requests. received during a given period of time.
  • such an access request takes the form of an INVITE message.
  • INVITE message a measurement of the number of access requests to the service is a particular trigger of the load management mechanism according to the invention. Because the phenomenon "Flash Crowds" that one seeks to prevent is precisely related to an avalanche of requests for access to the service.
  • the information obtained may advantageously be of various types, among which there will be, non-exhaustively a number of simultaneous sessions active; a rate of service access request processing, a service equipment CPU occupancy rate or any other relevant information for estimating the load of a service equipment
  • the obtaining step is a step EI 2 GET-N obtaining an overall effective load rate N of several equipment of the system forming the telephony platform PFT at a given instant t
  • the current telephony platforms have a supervision system capable of estimating the overall load of the platform from measurements. operating instructions provided by SNMP MIB counters or RMON probes
  • a step ES 1 the effective load rate Ni for the EB edge equipment is compared to an authorized load rate Mi for this edge equipment.
  • a step E3 2 the effective overall charge rate N obtained is compared with a maximum overall charge rate allowed.
  • the authorized charge rate values are generally defined by the service operator who specifies the maximum limits of the charge. load supported by the PFT telephony platform as a whole and, in particular, by each of the EBi border equipment
  • the method according to the invention is based on the following principles. Considering a ratio n beyond which the telephony platform PFT is considered overloaded.
  • the charge rate Mi is the charge rate allowed, determined by configuration, of the EBi II edge equipment represents the maximum load that this edge equipment is allowed to accept in order not to overload the PFT platform
  • g () is a function that relates the maximum allowable total load rate of the system based on the maximum allowed local load rate of each edge equipment EBi located at the periphery of the service.
  • N f (Ni (l ⁇ i ⁇ m)) ⁇ n * M (2)
  • f () is a function which relates the overall system load ratio as a function of the local load rate of each edge equipment EBi located at the periphery of the service.
  • a step E4 for calculating a new permitted load rate Ni for at least one edge equipment EBi is triggered, at least in the following two cases
  • the charge management method according to the invention modifies the configuration of an edge equipment EBj, j 1 to 4, such that the new rate allows M 1 to satisfy the preceding inequalities.
  • the edge equipment EBj it is preferentially the edge equipment EBj that has received the largest number of access requests to the service that is chosen.
  • the choice of the border equipment (s) concerned by the configuration change depends on the policy of the user. operator and perhaps any other one can consider, for example, a change distributed over several border equipment
  • the modification decided by the method according to the invention is, for example, to lower the maximum authorized load rate M] for this equipment EBj so that the telephony platform is less stressed by this edge equipment and therefore less charged
  • edge equipment EBj recipient of the new maximum permitted load rate Mj is not necessarily the edge equipment EBi from which the information of effective load rate Ni have been obtained.
  • the edge equipment EBi having emitted the information representative of its effective load rate Ni which is chosen as the recipient of the configuration modification II will evaluate the possibility of increasing its maximum authorized load rate Mi, so that it can absorb the load caused by the processing of the requests it receives while satisfying the previous inequalities
  • step E4 of the charge management method according to the invention directly correlates the load of an edge equipment through which a portion of the incoming request stream into the telephony system is transmitted to that generated in the system of the invention.
  • the maximum authorized load threshold is expressed and is calculated at least according to a maximum number of incoming access requests allowed.
  • other parameters may be used for its evaluation, such as the rate of treatment. Incoming requests Therefore, lowering the allowable load rate Mi for EBi edge equipment can result, for example, in a decrease in the acceptance rate of incoming requests and / or in the processing rate of the lowest priority requests.
  • the edge equipment EBj On receipt of the new authorized load factor Mj, the edge equipment EBj implements the load regulation method according to the invention.
  • Such a method comprises a step of regulating a processing of received signaling requests. This step consists in checking that the processing of the current requests does not cause the equipment a load N] higher than the authorized load rate M].
  • This call processing capacity is controlled either locally (through a configuration interface) or controlled (controlled) by an external entity
  • the control mode depends on the adopted architecture (ie centralized or autonomous)
  • the implementation of the load management method of an implementation system of an application service according to the invention can be divided into two main modes.
  • a centralized mode according to which the charge management process is executed by a central equipment, for example located in the centralized telephony platform PFT, which receives information on the charging rates of the edge equipments and recovers the overall charge rate of the platform, for example, with its supervision system
  • This equipment does not intervene necessarily in the provision of the service in question
  • An advantage of this mode is to allow the operator of the service a centralized control of the service behavior and a single point of entry from a centralized configuration equipment whose responsibility is to control the border equipment and modify their behavior,
  • a distributed mode (also known as stand-alone mode) in which edge equipment exchanges information about their actual load rates, determines and regulates the influx of traffic they are able to accept, in such a way that all the signaling and media flow exchanges that they send back to the service platform generate at the platform level a load which remains lower than the maximum authorized load rate M They therefore implement the Load management method according to the invention
  • the distributed mode offers a flexibility, "dynamicity" and flexibility in managing the overload phenomenon without introducing new elements and interfaces
  • FIG. 3 shows the implementation of the load management method according to a centralized embodiment.
  • the steps E'1 to E'4 are identical to the steps E1 to E4 of FIG. not described
  • a step E'5 the new authorized load rate M] is transmitted to the edging equipment EBj concerned
  • said equipment EBj updates its rate and activates traffic regulation rules so as to respect the new charge rate M] not to be exceeded
  • FIG. 4 shows the implementation of the charge management method according to a distributed embodiment.
  • at least one edge equipment EBk, k integer between 1 and 4 implements the charge management method according to the invention II receives, in E 11 I 1 , information relating to the Ni charge rate of at least one edge equipment EBi of the telephony system.
  • it also receives information relating to at least the authorized load rate Mi for this equipment
  • the edge equipment EB k implements a step E "2 2 for estimating the effective global load rate N of the platform from the effective load rates of the edge equipments EB1 to EB4.
  • This estimate is based, as before, on the principle that the overall effective load of the platform PFT is a function of the effective loads of the edge equipments.
  • the following steps E “31, E” 32 and E “4 are identical to the steps E'31, E'32 and E'4 of FIG. not described
  • the distributed embodiment is divided into two variants
  • all the edge equipments EB1 to EB4 implement the method according to the invention. At the end of step E "4, they therefore all have in their tables the same updated values of the allowed load rates M] for each of the equipment EBj, so they do not have a priori need of mutually exchange the calculated values M] However, for reasons of safety and prevention, it may be advantageous for the border equipment to exchange the new authorized load rates M 1.
  • a hierarchy is set up within the community of EBi edge equipments.
  • Border equipment is elected as master to implement the charge management method according to the invention Such an election can be done administratively by decision of the operator of the platform, or dynamically.
  • a dynamic election may, for example, consist of a border equipment that has sent information informing Ni and / or Mi about it to its peers and that has not received any response back after a predetermined time self-proclaims master of the border equipment community
  • a border device sends, when it is put into service, a specific request (Who_l S_Master ()). This request is received by all edge equipment. If a master has already been elected / appointed, then the master responds to the originator of the request.
  • the transmitter then indicates in a dedicated table the identity of the master. Only decisions received from this border equipment will be considered. A negotiation phase of a security association may be considered between the master border equipment and the emitter edge equipment. If no master border equipment is present in the system, then the emitter self-proclaims master and sends a message to the community notifying them of this election. Other edge devices then update their tables with the identity of the new master border equipment. Any master edge device may forego this function if, for example, it reaches a critical load, if the decision-making procedure degrades its performance.
  • TEAR_MASTER () to the group multicast G
  • a procedure of replacement of this equipment of border master is then launched This election is done on the basis of information such as the capacity of treatment of a piece of equipment the current load, the element with the longest IP address, etc.
  • all the edge equipments update their tables by indicating the identity of the new entity acting as a device. It sends a confirmation message and triggers a negotiation phase of security associations with its peers.
  • the master edge equipment implements the method according to the invention and in a step E "5, it sends to the border equipment concerned with the new authorized load rates M] that it has calculated These implement the new configurations received
  • the charge management method according to the invention is therefore implemented by at least one equipment of the telecommunications network CN
  • this equipment is a central configuration equipment, constitutive or not of the centralized platform PTF, such as a server.
  • the management method of load is implemented by at least one edge equipment EBi
  • the calculation and decision-making process is implemented by a single master edge equipment EBi
  • the non-hierarchical distributed mode it is implemented by all EBi edging equipment
  • a device implementing the method according to the invention comprises in connection with FIG. 5, the hardware elements conventionally found in a conventional computer, namely a processor 11, a random access memory of the RAM type. 12, a read-only memory ROM 13, means 14 for transmitting / receiving messages in the telecommunications network CN
  • the means 14 for sending / receiving messages are multiple and manage as many communication channels as edge equipment to control
  • the equipment 10 is connected to a database 15, which may be internal or external, comprising at least the information relating to the state of charge of the equipment that it has obtained and advantageously the thresholds of maximum authorized load that he has allocated to them.
  • the read-only memory 13 constitutes a recording medium in accordance with the invention.
  • This medium stores a computer program according to the invention, this program comprising instructions for performing the steps of the load management method described above.
  • the load management method is implemented by an EC configuration equipment of the CN core network PTF telephony platform.
  • This EC equipment exchanges information with the edge equipments EB1 to EB4, in order to modify, configure and activate the allowed load threshold values for a given period at the access networks AN1 to AN4, so that the heart of the service is not in a situation of overload following a Flash Crowds phenomenon.
  • This embodiment is based on the ability, at the level of the core platform, to have the overall load rate N of the telephony system at time t, and to communicate with the edge equipment, in order to require an adjustment on their part. their ability to accept calls, so that the result of all the requests for edge equipment to the platform does not cause its saturation.
  • This requires the establishment of communication channels between the EC equipment and the edge equipment EB1 to EB4, to allow such exchanges.
  • the configuration equipment EC obtains at least one of these channels, a piece of information Ni relating to an edge equipment EBi. It exploits this information by implementing the method according to the invention. If necessary, it uses the communication channels to inform one of the EBj border equipment of a new maximum allowed load rate M] to be considered.
  • FIG. 7 a second example of a centralized embodiment, according to which the charge management method is implemented by an ES configuration equipment external to the telephony system.
  • Such equipment is, for example ES supervision equipment.
  • information messages INFi and INFP respectively comprising the charge rates Ni and N are sent by the edge equipment and the core platform to the ES equipment.
  • the sending of this type of messages may be periodic or conditioned by the occurrence of an event (eg passage of a given threshold).
  • Such messages inform the ES equipment about the current state of charge of the equipment in question.
  • the information provided in these messages, along with the configuration parameters configured by the service operator, allow the ES equipment to make the appropriate decisions and route the specific call processing policies to each edge device accordingly.
  • EB1 to EB4 in the form of new authorized load rates Mj, j integer between 1 and 4.
  • One advantage is to take advantage of available infrastructures and not to overload service and service equipment of the telephony system.
  • the ES equipment relies on measurement information relating to the load of the equipment, in particular edge equipment, which is collected, in a known manner, by RMON probes or SNMP MIB equipment.
  • measurement information relating to the load of the equipment in particular edge equipment, which is collected, in a known manner, by RMON probes or SNMP MIB equipment.
  • the ES equipment can either directly interrogate the probes that feed this system (for example using polhng SNMP) through existing communication channels, or re-exploit the information already collected by the supervisory system.
  • a one-way communication channel is sufficient between the ES equipment and the PTF service platform and each of the edge equipments EB1 to EB4 to adjust the new authorized load threshold Mi
  • the messages exchanged between the ES or EC equipment of FIGS. 6 and 7, implementing the method according to the invention and the edge equipments EB1 to EB4 are based on the DHCP protocol.
  • DHCP is mainly deployed by the operators and in particular uses to communicate to the service equipment their configuration at startup This protocol is also used regularly for the update of the configuration information
  • the implementation of the invention uses a new DHCP option to communicate updates of the authorized load threshold values to the edge equipment by the supervision equipment.
  • this new DHCP option called CALL_FLOW_ACCE PTANCE (CFA)
  • CFA CALL_FLOW_ACCE PTANCE
  • This field informs the code of I option
  • the value of this field must be assigned (TBA for "To Be Assigned” in English) by IANA (Internet Assigned Numbers A ⁇ thonty)
  • the length of this field is 1 octet Len
  • This field informs the length of the option value
  • the value of this field is variable Goes/ .
  • This field informs the value of the authorized load Mi at the level of a border equipment EBi This value is expressed in "call rate per second" or CAPS ("CaII Attempts Per Second").
  • DHCP protocol is only mentioned here as an example.
  • Other means can be considered, such as the use of service configuration methods such as those based on the principles of NETCONF
  • the edge equipment EB1 In order to carry out this distributed mode, the edge equipment EB1 must, in order to implement the method according to the invention, establish communication channels that are at least unidirectional with each of the other edge equipments EB2 to EB4 so as to form a community. border equipment in which the load information can be exchanged. Two communication modes, the point-to-point mode or the point-to-multipoint mode, can be considered for the exchange of information on the charging rates of the edge equipment:
  • all the messages are sent in unicast to the only recipient, either the configuration equipment for the effective load rate Ni or the edge equipment EBj for the new authorized rate Mj.
  • One advantage is to limit the number of messages exchanged and thus optimize network resources
  • all the notification messages (Ni) are sent in unicast and the decision messages (Mj) in multicast.
  • One advantage is to simultaneously inform the entire community of border equipment of the decisions taken. in case of failure of the master equipment, the equipment that replaces it immediately has all the updated configuration information,
  • all the messages are sent in multicast.
  • the advantage of this second variant is the standardization of the information stored by the set of SBCs, whether the notifications or the decisions
  • each of the edge equipments EB1 to EB4 implements the method.
  • the set of edge equipments is given the values of the global charge rate authorizes M for the telephony system and those Mi of each of the edge equipments. These values can be retrieved in various ways configured "hard" in equipment, communicated by
  • DHCP during commissioning, etc.
  • these values can be updated by the operator by the method of his choice manual configuration, by DHCP,
  • the different edge equipments dynamically exchange, in unicast or multicast mode, the values of effective charge rate Ni and allow Mi which characterize them, so that each of them has an up-to-date view of all the load information of all the edge equipments of its community.
  • This information then allows each of the edge equipments to estimate the effective load rate of the core service platform, based on a calculation formula exploiting the actual load rates of the edge equipment and configured by the service operator.
  • the autonomous mode allows to face the two critical situations identified above as follows : 1-
  • the total effective load at the level of the core platform as calculated by the Ni-based edge equipment increases significantly, approaching the maximum allowable global load threshold M defined by the operator.
  • some border devices will decrease the Mi value representing the maximum load that these edge devices are allowed to transmit to the core platform.
  • the choice of the border equipment in question can be done in different ways, but it is reasonable to consider that the equipment generating the most load is self-limiting, or even rely on a decrease in Mi distributed on the set of border equipment.
  • the Mi values can be reduced so that the effective Ni's are limited to levels such that the inequality (1) is verified.
  • the new allowed rate values can be broadcast to all community edge devices in multicast mode or sent only to their recipients in unicast mode
  • the autonomous mode relying on a communication channel between the edge equipments, is therefore able to manage the two crisis situations identified just as the centralized mode allowed.

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Abstract

The invention relates to a load management method for a system for implementing an application service in an IP telecommunications network, said system including a plurality of devices, including border devices for exchanging messages for establishing application sessions with service access networks, characterized in that said method includes the following steps: obtaining an effective load rate of at least one device of the system; if the effective load rate of said at least one device reaches an authorized load rate of said at least one device, calculating a new authorized load rate for at least one of the border devices, said effective load rate of said at least one device being a function of said authorized load rate for said at least one border device.

Description

Procédé de gestion de charge d'un équipement d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif Method for load management of a device of an implementation system of an application service
Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des réseaux de télécommunications, et plus particulièrement celui d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunicationsField of the Invention The field of the invention is that of telecommunications networks, and more particularly that of a system for implementing an application service in a telecommunications network.
L'invention trouve son application pour la gestion de la charge d'équipements d'un système mettant en œuvre un service applicatif dans un réseau de télécommunications, par exemple un service de téléphonie déployé au dessus d'un réseau IP.et en particulier dans la gestion des phénomènes de la surcharge plus particulièrement le problème dit « Flash Crowds » Art antérieur Le réseau IP (Internet Protocol) devient de plus en plus le support universel d'une multitude de services et applications C'est le réseau fédérateur adopte par les operateurs pour mutuahser leurs offres de service hétérogènes Parmi ces services, la téléphonie IP ou la voix sur IP, connue aussi sous le sigle VoIP pour (Voice over IP), a pris ces dernières années une place prépondérante, au point que tous les fournisseurs de services disposent aujourd'hui d'offres IP à destination de leurs clients, qu'ils soient des clients résidentiels ou des entreprises Ces offres de services, basées sur le protocole IP, s'opposent de par leur conception et leur philosophie a la téléphonie traditionnelle qui s'appuie sur la commutation de circuits L'avantage avance pour le passage a la téléphonie sur IP, outre le coût moindre des communications, est la capacité estimée à pouvoir faire du couplage de services avec le monde de l'informatique et l'Internet en particulierThe invention finds its application for the management of the equipment load of a system implementing an application service in a telecommunications network, for example a telephony service deployed over an IP network. the management of the phenomena of the overload more particularly the problem known as "Flash Crowds" Previous Art The IP network (Internet Protocol) becomes more and more the universal support of a multitude of services and applications It is the network backbone adopted by the Operators to mutuahse their heterogeneous service offerings Among these services, IP telephony or voice over IP, also known as VoIP for Voice over IP, has in recent years taken a prominent place, to the point that all providers of services now have IP offerings for their customers, whether they are residential customers or businesses These service offerings, based on the IP protocol, are opposed by their design and their philosophy to the traditional telephony which relies on the commutation of the circuits the advantage advance for the passage with the telephony on IP, besides the lower cost of the communications, is the capacity estimated to be able to link services with the world of computing and the Internet in particular
Pour accompagner le déploiement de services de VoIP, I1IETF (Internet Engineering Task Force) a porté de nombreux travaux de standardisation Plusieurs protocoles ont été ainsi spécifiés parmi lesquels on peut citer SIP (Session Initiation Protocol) SDP (Session Description Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol), RTCP (Real-time Transport Control Protocol), MGCP (Multimedia Gateway Control Protocol), SAP (Session Announcement Protocol) et TRIP {Telephony Routing Over IP), etc. Ces protocoles répondent à des besoins différents et intègrent en particulier la signalisation et la commande des appels, l'échange des flux média, leur contrôle et l'échange d'informations de routage des appels. Pour satisfaire les clients qu'ils ont attirés, les opérateurs de télécommunications fournisseurs de services de VoIP doivent satisfaire diverses contraintes liées notamment à la disponibilité du service, à sa configuration (provisioning), à son coût, à la sécurité des flux de communications, à la tolérance aux pannes et à la flexibilité du service. En particulier, ils doivent se prémunir contre les phénomènes de surcharge qui peuvent affecter les équipements participant à la mise en œuvre du service de téléphonie sur IPTo accompany the deployment of VoIP services, I 1 IETF (Internet Engineering Task Force) carried many standardization work Several protocols were thus specified among which we can mention SIP (Session Initiation Protocol) SDP (Session Description Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol), Real-time Transport Control Protocol (RTCP), Multimedia Gateway Control (MGCP) Protocol), SAP (Session Announcement Protocol) and TRIP (Telephony Routing Over IP), etc. These protocols respond to different needs and include, in particular, signaling and call control, the exchange of media streams, their control and the exchange of call routing information. To satisfy the customers they have attracted, telecom operators providing VoIP services must meet various constraints related in particular to the availability of the service, its configuration (provisioning), its cost, the security of the communications flows, fault tolerance and service flexibility. In particular, they must guard against the phenomena of overload that may affect the equipment involved in the implementation of the IP telephony service.
On entend ici par surcharge l'incapacité du service ou d'équipements mettant en oeuvre le service, à traiter une demande. Cette incapacité est souvent due à une insuffisance de ressources disponibles lors de la réception de la demande. La gestion d'une surcharge est d'autant plus délicate, qu'il s'agit d'un phénomène qui a tendance à s'entretenir lui-même.By overload is meant the inability of the service or equipment implementing the service to process a request. This inability is often due to a lack of available resources when receiving the request. The management of an overload is all the more delicate, it is a phenomenon that tends to maintain itself.
En effet, le problème affecte souvent progressivement les autres équipements du service, qui en essayant d'écouler le trafic, et se trouvent à leur tour surchargés. De plus, une partie des ressources est alors utilisée pour envoyer des messages d'erreurs ou d'alertes, ce qui empiète encore davantage sur les ressources disponibles pour résoudre le problème Un facteur dégradant supplémentaire tient à la réémission des requêtes qui est destinée à prévenir des potentielles erreurs du transport IP. Une telle procédure de réémission est décrite, par exemple, dans la RFC définissant SIP [RFC3261] Inconvénients de l'art antérieurIndeed, the problem often affects progressively the other equipment of the service, which trying to sell the traffic, and are in turn overloaded. In addition, a portion of the resources is then used to send error messages or alerts, which further impinges on the resources available to solve the problem. An additional degrading factor is the retransmission of requests that is intended to prevent potential IP transport errors. Such a reissue procedure is described, for example, in the RFC defining SIP [RFC3261] Disadvantages of the Prior Art
Des règles d'ingénieries permettent aux opérateurs de télécommunications d'éviter ce genre de phénomène dans des conditions normales de fonctionnement, d'une part en dimensionnant de manière juste leur service, d'autre part en mettant en œuvre des mécanismes de partage de charge (ou load balancing en anglais) entre les nœuds constituant le service. Cependant, ces mécanismes s'avèrent pour la plupart du temps insuffisants à l'occasion d'événements exceptionnels qui engendrent des pics de charge (exemples Nouvelle Année, tremblement de terre, coupure d'électricité, événements graves tels que ceux survenus lors des événements du 11 septembre, etc ) ou bien encore suite à une panne affectant le parc des clients ou la plateforme de serviceEngineering rules allow telecom operators to avoid this kind of phenomenon under normal operating conditions, on the one hand by correctly dimensioning their service, on the other hand by implementing load-sharing mechanisms (or load balancing in English) between the nodes constituting the service. However, these mechanisms are for the most part insufficient time for exceptional events that lead to peak loads (New Year examples, earthquakes, power cuts, serious events such as those that occurred during the events of 11 September, etc.) or even a failure affecting the customer base or the service platform
L'un des phénomènes de surcharge les moins évidents à appréhender est celui dit couramment "Flash Crowds", qui se produit typiquement lorsqu'un nombre important d'utilisateurs tente simultanément d'effectuer un appel, les éléments du service n'ayant pas été dimensionnés pour absorber cet afflux simultanément (i e burst de trafic) En effet, le dimensionnement des réseaux de téléphonie est notamment basé sur une distribution statistique des appels, régie notamment par les lois d'Erlang Or ce type de dimensionnement n'est pas destine a aboutir au déploiement d'un service pouvant faire face aux surcharges occasionnelles du trafic Dans le cas d'un phénomène de type "Flash Crowds", l'origine d'un goulot d'étranglement au niveau de la plateforme de service peut alors émaner de deux situations particulières (1 ) un afflux important d'appels vers une destination (e g numéro d'appel ou une zone géographique) particulière ou (2) un afflux important provenant d'une région (en termes de raccordement au service) donnée Un exemple consiste à considérer un jeu télévisé annonçant un numéro de téléphone a joindre pour recevoir une somme d'argent Ce genre de situation peut déboucher sur un grand nombre d'appels passes vers le numéro en question sur une période relativement courte, entraînant une congestion dégradant le niveau du service rendu et donc celui perçu par les utilisateurs (autres que ceux appelant le dudit numéro)One of the less obvious overload phenomena to be understood is the so-called "Flash Crowds", which typically occurs when a large number of users simultaneously attempt to make a call, as the service elements have not been sized to absorb this influx simultaneously (ie traffic burst) Indeed, the sizing of the telephony networks is notably based on a statistical distribution of the calls, governed in particular by the laws of Erlang Or this type of dimensioning is not destined to result in the deployment of a service that can cope with occasional traffic overloads In the case of a "Flash Crowds" type phenomenon, the origin of a bottleneck at the level of the service platform can then emanate from two particular situations (1) a large influx of calls to a particular destination (eg phone number or geographical area) or (2) a large influx from a region n (in terms of connection to the service) given An example is to consider a game show announcing a phone number to join to receive a sum of money This kind of situation can lead to a large number of calls to the number in question. question over a relatively short period, resulting in congestion degrading the level of service rendered and therefore that perceived by users (other than those calling the said number)
Une solution connue de l'art antérieur et décrite dans le document RFC 3261 du protocole SIP ("Session Initiation Protocol") consiste en ce que l'équipement congestionne notifie le client de l'impossibilité d'accéder au service II peut utiliser dans ce but le code d'erreur dans sa réponse "503", l'envoi d'un message d'erreur SIP avec ce code signifiant que l'élément de service sollicite n'est pas en mesure de traiter la requête suite à une surcharge temporaire ou a une opération de maintenance L'équipement en question peut à cette occasion indiquer un délai après lequel le client pourra effectuer une nouvelle tentative (notamment avec le champ "Retry-After"). Un client recevant un tel code de réponse est censé solliciter un autre équipement pour satisfaire sa demande, au moins jusqu'à expiration du délai spécifié par le champ "Retry-After" (s'il est indiqué) et si la possibilité de contacter un autre équipement est offerteA known solution of the prior art and described in the document RFC 3261 of the SIP (Session Initiation Protocol) is that the congested equipment notifies the client of the impossibility to access the service. purpose the error code in its response "503", sending a SIP error message with this code meaning that the requesting service element is not able to process the request following a temporary overload or a maintenance operation The equipment in question can indicate on this occasion a delay after which the customer can make a new attempt (especially with the field "Retry-After"). A customer receiving such a response code is expected to request other equipment to fulfill his request, at least until the time specified in the "Retry-After" field (if indicated) and if the opportunity to contact a other equipment is offered
Une proposition alternative est toujours en cours de discussion au sein des organismes de standardisation, en particulier à l'IETF (Internet Engineering Task Force). Elle consiste en l'ajout par les équipements du service, dans les messages de signalisation, par exemple selon le protocole SIP ("Session Internet Protocol"), d'un champ dédié au traitement des phénomènes de congestion/surcharge, afin de fournir une meilleure qualification de l'état de congestion. Ce champ dédié de l'en-tête SIP, dénommé "CONGESTION", peut être inséré dans toute réponse SIP. Il permet notamment de caractériser le degré de congestion constaté (valeur allant de 0 à 4), le type de congestion (e g CPU, réseau, etc.), l'équipement concerné ainsi qu'un délai au-delà duquel une nouvelle tentative pourra être effectuée (dans l'hypothèse où le degré de congestion est à son maximum.). Cette solution est similaire à l'utilisation du tag "Retry-After" décrit ci-haut car l'équipement de service doit générer un message et exécuter une procédure pour déterminer (voir prédire, compte tenu des demandes présentes et futures) l'échéance de son retour à la normale, ce qui n'est pas facilement réalisable lors des phénomènes de surcharge exceptionnels (tels que des crises, événements importants, etc.).An alternative proposal is still under discussion within the standardization bodies, in particular the Internet Engineering Task Force (IETF). It consists of the addition by the equipment of the service, in the signaling messages, for example according to the SIP ("Session Internet Protocol") protocol, of a field dedicated to the treatment of the phenomena of congestion / overload, in order to provide a better qualification of the state of congestion. This dedicated field of the SIP header, called "CONGESTION", can be inserted into any SIP response. It allows in particular to characterize the degree of congestion found (value ranging from 0 to 4), the type of congestion (eg CPU, network, etc.), the equipment concerned as well as a delay beyond which a new attempt can be made. be carried out (assuming the degree of congestion is at its maximum). This solution is similar to using the "Retry-After" tag described above because the service equipment must generate a message and execute a procedure to determine (see predicting, given present and future demands) the deadline its return to normal, which is not easily achievable during exceptional overload phenomena (such as crises, important events, etc.).
Un premier inconvénient de ces solutions est qu'elles supposent que l'équipement congestionné est en mesure de générer un tel message et de procéder au traitement associé lors d'une surcharge du service. Un deuxième inconvénient est qu'elles génèrent du trafic supplémentaire. Un troisième inconvénient est qu'elles résolvent le problème de surcharge de manière curative. Concrètement et en plus des inconvénients listés ci-haut, on peut citer aussi les problèmes suivants :A first disadvantage of these solutions is that they assume that the congested equipment is able to generate such a message and proceed with the associated processing when overloading the service. A second disadvantage is that they generate additional traffic. A third disadvantage is that they solve the overload problem curatively. Concretely and in addition to the disadvantages listed above, we can also mention the following problems:
Amplification de la surcharge du service Le fait de réorienter un client vers un autre équipement du service, qui lui-même est peut être surchargé, peut induire un accroissement non-négligeable du nombre de messages échangés, augmentant la surcharge globale pouvant même aboutir, à l'extrême, à un effondrement (i e indisponibilité) du service Cette technique n'est donc pas adaptée à partir du moment où plusieurs équipements sont en situation de surchargeAmplification of service overload Refocusing a customer to another service equipment, which itself may be overloaded, may induce a significant increase in number of messages exchanged, increasing the overall overhead can even lead, in the extreme, to a collapse (ie unavailability) of the service This technique is not adapted from the moment when several equipment are in overload situation
Sous-utilisation des ressources La portée d'un message SIP avec code erreur "503" n'est pas suffisamment précise Typiquement, si plusieurs serveurs sont regroupes sous un même nom de domaine, et que l'un d'eux est surcharge, un client pourrait considérer qu'il ne faut plus solliciter le nom de domaine en question, alors que dans la réalité seul un serveur parmi ceux pointés par le nom de domaine est surcharge Avec l'entête "CONGESTION", on minimise quelque peu ce problème, car cet entête contient un champ permettant de caractériser plus précisément l'élément ayant envoyé le message Toutefois, l'exploitation de cette information n'est pas décrite dans les documents de spécification, et peut donc être différente d'une implémentation à l'autreUnderutilization of resources The scope of a SIP message with error code "503" is not sufficiently precise Typically, if several servers are grouped under the same domain name, and one of them is overloaded, a client could consider that it is not necessary to solicit the domain name in question, whereas in reality only one server among those pointed by the domain name is overload With the heading "CONGESTION", one minimizes somewhat this problem, because this header contains a field allowing to characterize more precisely the element having sent the message However, the exploitation of this information is not described in the documents of specification, and can thus be different from one implementation to another
Manque de souplesse La notification d'un délai grâce au champ "Retry-After" permet à un équipement surchargé d'indiquer au demandeur de n'émettre la requête qu'à l'expiration d'un « timer » donne De plus, l'équipement surchargé peut rediriger ou pas tout le trafic qui lui arrive, sans possibilité de ne rediriger qu'une partie seulement après l'occurrence du phénomène de surcharge Ambiguïtés d'utilisation La procédure décrite dans la RFC3261 ne précise pas suffisamment les circonstances selon lesquelles le code erreur réponse "503" doit être utilise De ce fait, d'autres cas d'usage ont ete spécifiés voire implementés Ceci complique l'interprétation précise de ce code a des fins propres de détection de surchargeLack of flexibility The notification of a delay thanks to the field "Retry-After" allows an overloaded equipment to indicate to the requester to emit the request only at the expiration of a "timer" gives Moreover, overloaded equipment may or may not redirect all the traffic that arrives to it, with no possibility of redirecting only a portion after the occurrence of the overload phenomenon Usage Ambiguities The procedure described in RFC3261 does not sufficiently specify the circumstances under which the response error code "503" must be used As a result, other use cases have been specified or even implemented. This complicates the precise interpretation of this code for its own purposes of overload detection.
Exposé de l'invention II existe donc un besoin de pallier ces inconvénients de l'art antérieur Plus précisément, il existe un besoin de fournir une solution pour prévenir un phénomène de surcharge dans un système de mise en œuvre d'un service applicatif héberge par un reseau de télécommunications L'invention répond à ce besoin à l'aide d'un procédé de gestion de charge d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à relayer des messages d'établissement de sessions applicatives entre des équipements dudit système et des reseaux d'accès au servicePresentation of the invention There is therefore a need to overcome these drawbacks of the prior art. More specifically, there is a need to provide a solution for preventing an overload phenomenon in a system for implementing an application service hosted by a telecommunications network. invention responds to this need by using a load management method of a system for implementing an application service in a telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including border capable of relaying application session establishment messages between equipment of said system and service access networks
Selon l'invention, le procédé de gestion de charge est caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantesAccording to the invention, the charge management method is characterized in that it comprises the following steps
- obtention d'un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système,obtaining an effective load rate of at least one equipment of the system,
- si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorisé dudit au moins un équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorise pour ledit au moins un équipement de bordure- if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate of said at least one equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the effective load rate of said at least one an equipment being a function of said authorized load rate for said at least one edge equipment
Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la gestion de la charge supportée par un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications En effet, l'invention propose un mécanisme de gestion de la charge qui consiste à corréler le taux de charge d'au moins un équipement du système aux taux de charge individuels des équipements de bordure de ce système Un contrôle des taux de charge individuels des équipements de bordure permet de maîtriser le taux de charge d'au moins un équipement du système, de telle sorte que son taux de charge effectif reste en deçà d'un taux de charge autoriseThus, the invention is based on a completely new and inventive approach to load management supported by a system for implementing an application service in a telecommunications network. Indeed, the invention proposes a management mechanism. the burden of correlating the load ratio of at least one system equipment to the individual load rates of the curbside equipment of this system. A control of the individual load rates of the curb equipment allows to control the loading rate of at least one equipment of the system, so that its effective load rate remains below an authorized load rate
Un critère fondamental adopte par cette invention n'est plus la détection de la surcharge d'un équipement du service, mais la prévention d'une surcharge du système, en s'appuyant sur les taux de charge effectifs mesures a la périphérie ou au cœur du système La mise en œuvre de l'invention se fait en imposant des seuils de charge, ou taux de charge autorises, a ne pas dépasser, aux équipements de bordure lesquels permettent l'interconnexion avec des opérateurs tiers ou avec des réseaux d'accès au service, et d'autres équipements faisant partie du cœur de reseau L'invention permet ainsi de résoudre le problème technique de la prévention de phénomènes de surcharge tel que le phénomène de "Flash Crowds"A fundamental criterion adopted by this invention is no longer the detection of the overload of a service equipment, but the prevention of an overload of the system, by relying on the actual load rates measured at the periphery or the core. of system The implementation of the invention is done by imposing load thresholds, or allowable load rates, not to be exceeded, at the edge equipments which allow the interconnection with third party operators or with networks of access to the network. The invention thus makes it possible to solve the technical problem of preventing overload phenomena such as the "Flash Crowds" phenomenon.
Selon un aspect de l'invention, le taux de charge autorisé pour un équipement de bordure est calculé à partir d'un taux d'acceptation de requêtes de signalisation reçues On considère en effet que le trafic de données média génère peut être déduit des messages de signalisation, par exemple à partir de connaissances a priori sur la consommation de ressources d'un CODEC particulierAccording to one aspect of the invention, the authorized load rate for a border equipment is calculated from an acceptance rate of received signaling requests. It is indeed considered that the media data traffic generates can be deduced from the messages. signaling, for example from a priori knowledge on the consumption of resources of a particular CODEC
Un avantage de cet aspect de l'invention est qu'il permet d'ajuster de manière dynamique le trafic entrant au niveau des équipements de bordure en fonction de l'état de charge du système en général et des équipements de bordure en particulier Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le taux de charge effectif obtenu concerne une pluralité d'équipements formant une plateforme centraliséeAn advantage of this aspect of the invention is that it dynamically adjusts the incoming traffic at the edge equipment according to the state of charge of the system in general and the edge equipment in particular. first embodiment of the invention, the effective load ratio obtained relates to a plurality of equipment forming a centralized platform
Ce taux constitue un taux de charge effectif global de la plateforme centralisée, qui est considère, selon l'invention, comme une fonction des taux de charge effectifs individuels des équipements de bordure du système Un avantage est de contrôler ce taux de charge global en régulant les taux de charge individuels des équipements de bordureThis rate constitutes an overall effective load ratio of the centralized platform, which is considered, according to the invention, as a function of the individual effective load rates of the system edge equipments. An advantage is to control this overall load rate by regulating the individual load rates of the edge equipment
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le taux de charge effectif obtenu concerne un équipement de bordure et l'étape de calcul d'un taux autorisé évalue la possibilité d'affecter audit équipement de bordure un nouveau taux autorisé supérieur au taux autorisé actuel et inférieur a une capacité maximale dudit équipement de bordureAccording to a second embodiment of the invention, the effective load rate obtained relates to a border equipment and the step of calculating an authorized rate evaluates the possibility of assigning to said edge equipment a new authorized rate higher than the authorized current and less than maximum capacity of said border equipment
Un avantage est que, lors d'un afflux important de requêtes de signalisation au niveau d'un équipement de bordure, par exemple lorsqu'une situation de crise survient dans une région donnée, le procédé selon l'invention donne la possibilité à cet équipement d'absorber la surcharge en lui augmentant, dans la mesure de ses capacités, la valeur de son taux de charge maximale autoriséeOne advantage is that, when a large influx of signaling requests at a level of edge equipment, for example when a crisis situation occurs in a given region, the method according to the invention gives the possibility to this equipment. to absorb the overload by increasing it to the extent of its capacity, the value of its maximum permitted load
De façon avantageuse, le procédé comprend en outre une étape d'obtention d'un taux de charge effectif d'une pluralité d'équipements formant une plateforme centralisée et en ce que l'étape de calcul est mise en oeuvre si le taux de charge effectif de la plateforme centralisée est inférieur à un taux de charge autorisé pour ladite plateformeAdvantageously, the method further comprises a step of obtaining an effective load rate of a plurality of equipment forming a centralized platform and in that the calculation step is implemented if the load ratio the centralized platform is less than an authorized load rate for that platform
Un avantage est que le taux de charge autorise pour l'équipement de bordure n'est augmenté que dans la mesure où le taux de charge global autorisé de la plateforme de service le permet Selon encore un autre aspect de l'invention, le procédé de gestion de charge comprend une étape d'envoi du nouveau taux autorise audit au moins un équipement de bordure concernéOne advantage is that the allowable load rate for the edge equipment is increased only to the extent that the permitted overall load rate of the service platform allows it. According to yet another aspect of the invention, the method of charge management comprises a step of sending the new rate authorizes said at least one relevant border equipment
L'équipement de bordure concerné peut donc prendre en compte ce nouveau taux pour le traitement des requêtes de signalisation qu'il reçoit Selon un autre aspect de l'invention, l'étape d'obtention d'un taux de charge effectif de la plateforme centralisée comprend une étape de récupération dudit taux de charge auprès d'un équipement de supervisionThe border equipment concerned can therefore take into account this new rate for the processing of the signaling requests it receives. According to another aspect of the invention, the step of obtaining an effective load rate of the platform centralized method comprises a step of recovering said charge rate from a supervisory equipment
Selon cet aspect de l'invention, le taux de charge global du système de téléphonie n'est pas estimé par l'équipement qui met en œuvre le procédé, mais récupéré auprès d'un ou plusieurs autres équipements. Un avantage est de ne pas surcharger l'équipement du système de téléphonie qui met en œuvre le procédé de gestion de charge et de profiter de mesures de charge qui sont généralement disponibles dans le cœur d'un système de téléphonieAccording to this aspect of the invention, the overall charge rate of the telephony system is not estimated by the equipment that implements the method, but recovered from one or more other equipment. One advantage is not to overload the telephony system equipment that implements the load management method and to take advantage of load measurements that are generally available in the heart of a telephony system.
De façon alternative, le procédé de gestion de charge selon l'invention comprend une étape d'estimation du taux de charge effectif global du système de téléphonie à partir de ladite au moins une information obtenue (auprès des équipements de bordure)Alternatively, the charge management method according to the invention comprises a step of estimating the overall effective load ratio of the telephony system from said at least one piece of information obtained (from the edge equipments).
Selon cet aspect de l'invention, l'équipement qui met en œuvre le procède de gestion de charge selon l'invention est capable d'estimer la charge globale du système a partir des charges individuelles des équipements de bordure Le procédé selon l'invention s'appuie sur le fait qu'on peut relier mathématiquement le taux de charge effectif de la plateforme de service aux taux de charge effectifs individuels des équipements de bordure Un avantage d'obtenir le taux de charge effectif de la plateforme de service par calcul, est de ne pas dépendre d'un équipement de supervision Un avantage est qu'un équipement de bordure peut mettre en œuvre le procédé selon l'invention sans dépendre d'un autre équipement du cœur du systèmeAccording to this aspect of the invention, the equipment which implements the charge management method according to the invention is capable of estimating the overall system load from the individual loads of the edge equipments. the invention is based on the fact that the effective loading rate of the service platform can be mathematically related to the individual effective load rates of the edge equipment. An advantage of obtaining the effective load rate of the service platform by calculation, is not to depend on a supervision equipment One advantage is that a border equipment can implement the method according to the invention without depending on another equipment of the heart of the system
Selon un autre aspect de l'invention, le procède de gestion de charge comprend en outre une étape d'obtention d'un taux de charge autorisé dudit équipement de bordure Le taux de charge autorise actuel de l'équipement de bordure est donc transmis par l'équipement de bordure lui-même à l'équipement qui met en œuvre l'invention en même temps que le taux de charge effectif Cet aspect de l'invention est particulièrement avantageux lorsque le procédé de gestion de charge est susceptible d'être mis en œuvre par au moins deux équipements du système applicatif, afin que l'un puisse prendre connaissance d'un taux de charge autorise fixé par l'autre Ceci est par exemple le cas, lorsque le procédé selon l'invention est mis en œuvre par plusieurs équipements de bordure Un autre avantage est la prévention d'une panne de l'équipement de configuration en garantissant que d'autres équipements du système, susceptibles de le remplacer si besoin, disposent des informations de configuration en vigueur dans le système Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de gestion de charge d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateursAccording to another aspect of the invention, the charge management method further comprises a step of obtaining an authorized charge rate of said edge equipment. The current authorized charging rate of the edge equipment is therefore transmitted by the edge equipment itself to the equipment that implements the invention at the same time as the effective load rate This aspect of the invention is particularly advantageous when the load management method is likely to be put implemented by at least two devices of the application system, so that one can be aware of a load rate authorized by the other This is for example the case, when the method according to the invention is implemented by A further advantage is the prevention of a failure of the configuration equipment by ensuring that other equipment in the system, which can replace it if needed, has the same information. In a particular embodiment, the various steps of the load management method of an implementation system of an application service are determined by computer program instructions.
En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en œuvre dans un équipement de configuration du système de téléphonie ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées a la mise en œuvre des étapes d'un procède de configuration tel que décrit ci-dessusConsequently, the invention also relates to a computer program on an information carrier, this program being capable of being implemented in a configuration equipment of the telephony system or more generally in a computer, this program comprising instructions adapted to the implementation of the steps of a configuration process as described above
Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitableThis program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form
L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type InternetThe invention is also directed to a computer-readable information medium, comprising instructions of a computer program as mentioned above. The information medium can be any entity or device capable of storing the information. For example, the medium may comprise storage means, such as a ROM, for example a CD-ROM or a microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording medium, for example a floppy disk or a diskette. On the other hand, the information carrier may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means. The program according to the invention can be downloaded in particular on an Internet-type network
Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapte pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en questionAlternatively, the information medium may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question
Le procédé de configuration selon l'invention peut notamment être mis en œuvre par un équipement de configuration du système de mise en œuvre du service applicatif Par conséquent, l'invention concerne un équipement de configuration d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des messages d'établissement de sessions applicatives avec des réseaux d'accès au service, caractérise en ce que ledit équipement de configuration comprend les moyens suivantsThe configuration method according to the invention can in particular be implemented by a configuration equipment of the implementation system of the application service. Therefore, the invention relates to a configuration equipment of a system for implementing an application system. application service in a telecommunications network, said system comprising a plurality of devices including edge equipment able to exchange application session establishment messages with service access networks, characterized in that said configuration equipment includes the following means
- obtention d'un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système,obtaining an effective load rate of at least one equipment of the system,
- si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorise pour cet équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorise dudit au moins un équipement de bordure.- if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate for this equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the effective load rate of said at least one equipment being a function of said authorized load rate of said at least one equipment border.
Selon ce mode de réalisation centralisé de l'invention, le procédé est mis en oeuvre par un équipement de configuration, auquel une pluralité d'équipements de bordure renvoient leur informations relatives aux taux de charge. L'équipement de configuration calcule les nouveaux taux autorisés pour les équipements de bordure du système et leur envoie pour mise en application. Un avantage d'un tel mode de réalisation centralisé est le contrôle du comportement du système et la possibilité pour l'opérateur de service de modifier la configuration du service en agissant sur l'élément central implémentant le procédé de gestion de charge. Un autre avantage de cette solution est de garantir la cohérence du service rendu.According to this centralized embodiment of the invention, the method is implemented by a configuration equipment, to which a plurality of edge devices return their charge rate information. The configuration equipment calculates the new allowed rates for the system edge devices and sends them for enforcement. An advantage of such a centralized embodiment is the control of the system behavior and the ability for the service operator to modify the service configuration by acting on the central element implementing the load management method. Another advantage of this solution is to guarantee the consistency of the service rendered.
L'invention concerne également un procédé de régulation de charge d'un équipement de bordure d'un système de mise en oeuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications IP, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des requêtes d'établissement de sessions applicatives avec des réseaux d'accès au service, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : -envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système; - réception d'un nouveau taux de charge autorisé en provenance dudit équipement de configuration; et - régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autoriséThe invention also relates to a method for regulating the load of a border equipment of an implementation system of an application service in an IP telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge capable of exchanging requests for establishment of application sessions with service access networks, characterized in that it comprises the following steps: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system; receiving a new authorized load rate from said configuration equipment; and - regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate
Selon un aspect de l'invention, l'étape d'envoi est mise en œuvre lorsque ledit taux de charge effectif atteint le taux de charge autorisé. Un avantage est de ne solliciter l'équipement de configuration que lorsqu'un événement le justifie Selon une variante, l'étape d'envoi est mise en oeuvre selon un rythme d'envoi prédéterminé.According to one aspect of the invention, the sending step is implemented when said effective load rate reaches the authorized load rate. One advantage is to solicit the configuration equipment only when an event justifies it. According to one variant, the sending step is implemented according to a predetermined sending rhythm.
Un avantage est d'adapter régulièrement le taux de charge autorisé des équipements de bordure au trafic. Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de régulation de charge sont déterminées par des instructions de programme d'ordinateurs.One advantage is to regularly adjust the authorized load rate of edge equipment to traffic. In a particular embodiment, the various steps of the charge control method are determined by computer program instructions.
En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en œuvre dans un équipement de bordure du système ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre des étapes d'un procédé de configuration tel que décrit ci-dessus.Consequently, the invention also relates to a computer program on an information medium, this program being capable of being implemented in a system edge equipment or more generally in a computer, this program comprising adapted instructions implementing the steps of a configuration method as described above.
L'invention concerne également un équipement de bordure d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif sur un réseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à relayer des messages d'établissement de sessions applicatives entre des équipements du système et des réseaux d'accès au service, caractérisé en ce qu'il comprend les moyens suivants : -envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système;The invention also relates to a border equipment of a system for implementing an application service on a telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge equipment capable of relaying establishment messages. application sessions between system equipment and service access networks, characterized in that it comprises the following means: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system;
- réception d'un nouveau taux de charge autorisé en provenance dudit équipement de configuration, etreceiving a new authorized load rate from said configuration equipment, and
- régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autorisé, L'équipement de bordure peut être, par exemple, un Session Border Controller (SBC) ou un serveur de proximité classique (encore appelé Proxy Server selon le protocole SIP).- Regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized load rate. The edge equipment may be, for example, a Session Border Controller (SBC) or a conventional proximity server ( still called Proxy Server according to the SIP protocol).
Selon un autre aspect de l'invention, l'équipement de bordure agit en outre en tant qu'équipement de configuration selon l'invention. Selon ce mode de réalisation distribué, l'équipement de bordure reçoit les taux de charge effectifs d'autres équipements de bordure et calcule de nouveaux taux de charge autorisés pour ces équipements, de telle sorte que le taux de charge globale de la plateforme de service reste en deçà d'un taux de charge global autorisé. Un avantage est de ne pas surcharger les équipements du cœur du système L'invention concerne enfin un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications IP, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à relayer des messages d'établissement de sessions applicatives entre des équipements du système et des réseaux d'accès au service ; caractérisé en ce qu'il comprend : au moins un équipement de configuration selon l'invention et en ce que les équipements de bordure comprennent les moyens suivants : -envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système; - réception d'un nouveau taux de charge autorisé en provenance dudit équipement de configuration; et - régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autorisé,According to another aspect of the invention, the edge equipment further acts as a configuration equipment according to the invention. According to this distributed embodiment, the edge equipment receives the actual load rates from other edge equipment and calculates new load rates allowed for such equipment, such that the overall load rate of the service platform remains below an authorized global charge rate. One advantage is not to overload the equipment of the core of the system Finally, the invention relates to a system for implementing an application service in an IP telecommunications network, said system comprising a plurality of devices including edge equipment capable of relaying application session establishment messages between system equipment and service access networks; characterized in that it comprises: at least one configuration equipment according to the invention and in that the edge equipment comprises the following means: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system; receiving a new authorized load rate from said configuration equipment; and - regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate,
Liste des figuresList of Figures
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente de façon schématique un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications selon l'art antérieur, - la figure 2 présente les étapes du procédé de gestion de charge d'un système selon l'invention; la figure 3 présente les étapes du procédé de gestion de charge d'un système selon un mode de réalisation centralisé de l'invention; la figure 4 présente les étapes du procédé de gestion de charge d'un système selon un mode de réalisation distribué et hiérarchisé de l'invention; la figure 5 présente les étapes du procédé de gestion de charge d'un système selon un mode de réalisation distribué et non hiérarchisé de l'invention, la figure 6 présente de façon schématique la structure d'un équipement de configuration mettant en œuvre le procédé de gestion de charge selon l'invention; la figure 7 présente de façon schématique un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications selon un mode de réalisation centralisé de l'invention, la figure 8 présente de façon schématique un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications selon un mode de réalisation distribué et hiérarchisé de l'invention, et la figure 9 présente de façon schématique un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications selon un mode de réalisation centralisé et non hiérarchisé de l'inventionOther advantages and characteristics of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a particular embodiment of the invention, given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which: FIG. 1 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to the prior art; FIG. 2 presents the steps of the load management method of a system according to FIG. invention; Figure 3 shows the steps of the load management method of a system according to a centralized embodiment of the invention; FIG. 4 presents the steps of the load management method of a system according to a distributed and hierarchical embodiment of the invention; FIG. 5 presents the steps of the load management method of a system according to a distributed and non-hierarchical embodiment of the invention, FIG. 6 schematically shows the structure of a configuration equipment implementing the method. load management system according to the invention; FIG. 7 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to a centralized embodiment of the invention, FIG. 8 schematically shows a system for implementing a application service in a telecommunications network according to a distributed and hierarchical embodiment of the invention, and FIG. 9 schematically shows a system for implementing an application service in a telecommunications network according to a centralized embodiment. and non-hierarchical of the invention
Description d'un mode de réalisation particulier de l'inventionDescription of a particular embodiment of the invention
Le principe général de l'invention repose sur la maîtrise du taux de charge global d'une architecture de service déployée sur un réseau de télécommunications, un système de mise en œuvre d'un service applicatif, en régulant la charge des équipements constitutifs de ce système, afin d'éviter d'atteindre un seuil de charge critique Une telle régulation se fait au niveau des équipements de bordure situés dans le réseau de télécommunications hébergeant le système En effet, ce sont ces équipements de bordure qui, en permettant l'échange de requêtes de signalisation et de flux média entre le système de mise en œuvre du service applicatif et un réseau d'accès par l'intermédiaire duquel un terminal d'utilisateur accède au service, voient passer le trafic entrant dans le systèmeThe general principle of the invention is based on the control of the overall load rate of a service architecture deployed on a telecommunications network, a system for implementing an application service, by regulating the load of the equipment constituting this service. system, in order to avoid reaching a critical load threshold Such regulation is done at the level of the edge equipment located in the telecommunications network hosting the system Indeed, it is these edge equipment which, by allowing the exchange signaling and media flow requests between the application service implementation system and an access network through which a user terminal accesses the service, sees the incoming traffic in the system
La fonction des équipements de bordure peut être rendue par des équipements dédiés ou supportée par un serveur de proximité (ou encore appelé Proxy Server) lorsque la mise en œuvre du service se fait par la collaboration d'une pluralité de plateformes de téléphonie Le déploiement d'une pluralité d'équipements de bordure est adopte notamment dans la majeure partie des architectures de services de téléphonie sur IP déployées à ce jour, selon lesquelles l'accès des clients aux services conversationnels s'effectue au travers de points de présence (Point of Présence ouThe function of the edge equipment can be rendered by dedicated equipment or supported by a proximity server (or called Proxy Server) when the implementation of the service is done through the collaboration of a plurality of telephony platforms. a plurality of edge equipments is adopted in particular in most of the IP telephony services architectures deployed to date, according to which the clients' access to the conversational services is carried out through points of presence (Point of presence). Presence or
POP) de services, la plupart du temps distribués, qui accèdent eux mêmes à une plateforme de service centralisée, dite aussi cœur du service Dans la suite de la description, on considère, à titre d'exemple, un système de téléphonie On notera toutefois que l'invention s'applique à tout type d'architecture de service applicatif, pourvu qu'elle nécessite un établissement de session applicative entre le client et le système On présente, en référence à la figure 1, un réseau de télécommunications CN hébergeant un système de téléphonie Une vue simplifiée de ce système permet de le décomposer en trois segments les clients finaux représentés dans cet exemple comme des terminaux T1 a T4, des équipements d'accès au service tels que des équipements de bordure (encore appelés Session Border Controllers ou SBC) EB1 à EB4, des serveurs DHCP ou clients relais DHCP qui peuvent être situés dans des PoP (Point of Présence, Point de Présence) d'accès donnés et des équipements de service du reseau cœur formant une plateforme de service centralisée PFT, tels que des serveurs de proximité (ou Proxy Server) ou encore des serveurs de bases de données (non représentés) Les équipements de bordure EBi, i entier compris entre 1 et 4, sont aptes à recevoir des messages de signalisation et média en provenance d'un terminal client Ti et à le transmettre au système de téléphone et vice-versa De manière générale, les clients finaux T1 à T4 sont répartis (ou attachés) entre différents POP (Point Of Présence) ou réseaux d'accès AN1 à AN4 Les équipements de bordure EB1 à EB4 servent d'interface pour les échanges de signalisation et média entre le réseau cœur de télécommunication et les réseaux d'accès AN1 à AN4 Les équipements de bordure rendent plusieurs autres fonctions telles que, par exemple, un contrôle de la qualité du service, un contrôle des codées utilises ou encore une correction protocolaire (par exemple concernant une validation des messages, un reformatage des messages ou encore un ajout d'en-têtes spécifiques)POPs), most of the time distributed, which themselves access a centralized service platform, also known as the heart of the service In the remainder of the description, it is considered, for example, a telephony system It will be noted, however, that the invention applies to any type of application service architecture, provided that it requires an application session establishment between the client and the system A CN telecommunications network hosting a telephony system is presented with reference to FIG. 1. A simplified view of this system makes it possible to break it down into three segments the end customers represented in this example as T1 terminals. at T4, service access equipment such as EB1 to EB4 (Session Border Controllers or SBC), DHCP servers or DHCP relay clients that may be located in PoPs (Point of Presence Presence) of given accesses and core network service facilities forming a centralized PFT service platform, such as Proximity Servers (or Proxy Servers) or else database servers (not shown) The edge equipments EBi, i integer between 1 and 4, are able to receive signaling and media messages from a client terminal Ti and to transmit it to the system. In general, the end customers T1 to T4 are distributed (or attached) between different POPs (Point Of Presence) or access networks AN1 to AN4 The edge equipments EB1 to EB4 serve as interface for the signaling and media exchanges between the telecommunication core network and the access networks AN1 to AN4 The edge equipments render several other functions such as, for example, a control of the quality of the service, a control of the codes used or even a protocol correction (for example concerning a validation of the messages, a reformatting of the messages or an addition of specific headers)
Dans la suite de la description on considère que les messages de signalisation échangés sont conformes au protocole SIP (Session Initiation Protocol) On notera toutefois que le domaine d'application de l'invention ne se limite pas à ce cas particulier, mais concerne tout autre protocole de signalisation pour l'établissement de sessions, tel que, par exemple le protocole IAX (Inter-Asteπsk Exchange) Le procédé de gestion de charge d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif selon l'invention va maintenant être décrit en référence à la figure 2. Un tel procédé comprend une étape E1 d'obtention GET d'au moins un taux de charge effectif NPi ou Ni d'au moins un des équipements du système de téléphonie IP, Npi étant le taux de charge effectif d'un équipement central et Ni le taux de charge effectif d'un équipement de bordure EBi On notera qu'une telle information peut aussi bien être obtenue en mode PULL ou en mode PUSH. En mode PULL, elle est obtenue sur requête auprès de l'équipement, alors qu'en mode PUSH, elle est émise spontanément par cet équipement, par configuration ou lorsqu'un événement déclencheur survient Le taux de charge effectif obtenu peut être constitué d'un ou plusieurs différents types d'informations II peut s'agir, par exemple, d'une mesure de charge CPU. Si l'équipement de service considéré est un équipement de bordure EB1 à EB4, le taux de charge effectif Ni est obtenu dans une étape E11 et concerne au moins un état des sessions de voix sur IP simultanées actives ou un nombre de requêtes d'accès au service reçues pendant une période de temps donnée. Selon le protocole SIP, une telle requête d'accès prend la forme d'un message INVITE On notera qu'une telle mesure du nombre de requêtes d'accès au service est un déclencheur particulier du mécanisme de gestion de charge selon l'invention, car le phénomène "Flash Crowds" que l'on cherche à prévenir est précisément lié à une avalanche de requêtes d'accès au service. Toutefois, les informations obtenues peuvent avantageusement être de types varies, parmi lesquels on trouvera, de façon non exhaustive un nombre de sessions simultanées actives; un rythme de traitement des requêtes d'accès au service, un taux d'occupation du CPU de l'équipement de service ou toute autre information pertinente pour estimer la charge d'un équipement de serviceIn the remainder of the description, it is considered that the signaling messages exchanged comply with the SIP protocol (Session Initiation Protocol). However, it should be noted that the scope of the invention is not limited to this particular case, but relates to any other signaling protocol for the establishment of sessions, such as, for example, the IAX protocol (Inter-Asteπsk Exchange) The charge management method of an implementation system of an application service according to the invention will now be described with reference to FIG. 2. Such a method comprises a step E1 for obtaining GET of at least one effective NPi or Ni charge rate of at least one of the equipment of the IP telephony system, Npi being the effective load rate of a central equipment and Ni the effective load factor of an EBi edging equipment It will be noted that such information can be obtained in PULL mode or in PUSH mode as well. In PULL mode, it is obtained on request from the equipment, whereas in PUSH mode, it is spontaneously emitted by this equipment, by configuration or when a triggering event occurs. The actual charge rate obtained may consist of one or more different types of information II may be, for example, a CPU load measurement. If the service equipment in question is an edge equipment EB1 to EB4, the effective load rate Ni is obtained in a step E11 and concerns at least one state of the active simultaneous voice over IP sessions or a number of access requests. received during a given period of time. According to the SIP protocol, such an access request takes the form of an INVITE message. It will be noted that such a measurement of the number of access requests to the service is a particular trigger of the load management mechanism according to the invention. because the phenomenon "Flash Crowds" that one seeks to prevent is precisely related to an avalanche of requests for access to the service. However, the information obtained may advantageously be of various types, among which there will be, non-exhaustively a number of simultaneous sessions active; a rate of service access request processing, a service equipment CPU occupancy rate or any other relevant information for estimating the load of a service equipment
Selon un aspect de l'invention, l'étape d'obtention est une étape EI2 GET-N d'obtention d'un taux de charge effectif global N de plusieurs équipements du système formant la plateforme de téléphonie PFT a un instant t donne On notera que, de façon connue, les plateformes de téléphonie actuelles disposent d'un système de supervision apte à estimer la charge globale de la plateforme à partir de mesures d'exploitation fournies par des compteurs MIB SNMP ou encore des sondes RMONAccording to one aspect of the invention, the obtaining step is a step EI 2 GET-N obtaining an overall effective load rate N of several equipment of the system forming the telephony platform PFT at a given instant t It should be noted that, in a known manner, the current telephony platforms have a supervision system capable of estimating the overall load of the platform from measurements. operating instructions provided by SNMP MIB counters or RMON probes
Dans une étape ES1, le taux de charge effectif Ni pour l'équipement de bordure EB, est comparé à un taux de charge Mi autorisé pour cet équipement de bordureIn a step ES 1 , the effective load rate Ni for the EB edge equipment is compared to an authorized load rate Mi for this edge equipment.
Dans une étape E32, le taux de charge global effectif N obtenu est comparé à un taux de charge global maximal autorisé M On notera que les valeurs de taux de charge autorisé sont généralement définies par l'opérateur du service qui précise les limites maximales de charge supportées par la plateforme de téléphonie PFT dans son ensemble et, en particulier, par chacun des équipements de bordure EBiIn a step E3 2 , the effective overall charge rate N obtained is compared with a maximum overall charge rate allowed. It will be noted that the authorized charge rate values are generally defined by the service operator who specifies the maximum limits of the charge. load supported by the PFT telephony platform as a whole and, in particular, by each of the EBi border equipment
Le procédé selon l'invention s'appuie sur les principes suivants On considère un ratio n au-delà duquel la plateforme de téléphonie PFT est considérée en surcharge Le taux de charge Mi est le taux de charge autorisé, fixé par configuration, de l'équipement de bordure EBi II représente la charge maximale que cet équipement de bordure est autorisé à accepter afin de ne pas surcharger la plateforme PFT Par défaut, considérant une distribution statistique des appels dans le temps, régi par les lois d'Erlang, les valeurs Mi peuvent tout à fait être configurées de telles sorte que M = g (Mi (l≤i≤m) ) ou g (Mi (l≤i≤m) ) < n * M (1)The method according to the invention is based on the following principles. Considering a ratio n beyond which the telephony platform PFT is considered overloaded. The charge rate Mi is the charge rate allowed, determined by configuration, of the EBi II edge equipment represents the maximum load that this edge equipment is allowed to accept in order not to overload the PFT platform By default, considering a statistical distribution of calls over time, governed by the Erlang laws, the Mi values can be so configured that M = g (Mi (l≤i≤m)) or g (Mi (l≤i≤m)) <n * M (1)
dans laquelle g ( ) est une fonction qui relie le taux de charge global maximal autorisé du système en fonction du taux de charge local maximal autorisé de chaque équipement de bordure EBi situé à la périphérie du service.wherein g () is a function that relates the maximum allowable total load rate of the system based on the maximum allowed local load rate of each edge equipment EBi located at the periphery of the service.
On considère maintenant le taux de charge effectif Ni généré par un POP d'accès ou équipement de bordure EBi en direction de la plateforme de téléphonie PFT Le principe de l'invention est de faire en sorte que l'inégalité suivante soit toujours vérifiéeWe now consider the effective load rate Ni generated by an access POP or EBi edge equipment towards the telephony platform PFT The principle of the invention is to ensure that the following inequality is always verified
N = f (Ni ( l≤i≤m) ) < n * M (2)N = f (Ni (l≤i≤m)) <n * M (2)
dans laquelle f ( ) est une fonction qui relie le taux de charge global du système en fonction du taux de charge local de chaque équipement de bordure EBi situé à la périphérie du service A titre d'exemple, la fonction f ( ) peut s'exprimer comme suit f ( ) ≈ Σ Ni (l ≤ i ≤Ξ m) , dans le cas ou un et seulement un équipement de bordure EBi intervient dans l'établissement de l'appel et dans les échanges de flux média , f () = 1/2* Σ Ni (l≈ζi≈≤m) , dans le cas ou deux équipements de bordure EBi1 EBj interviennent dans l'établissement de l'appel et dans les échanges de flux média f () = 1/p* Σ Ni (1 ^ i ^ m) , dans le cas o u un nombre p d'équipements de bordure interviennent dans l'établissement de l'appel et les échanges de flux médiawhere f () is a function which relates the overall system load ratio as a function of the local load rate of each edge equipment EBi located at the periphery of the service. For example, the function f () can be express as follows f () ≈ Σ Ni (l ≤ i ≤ Ξ m), in the case where one and only one edge equipment EBi is involved in the establishment of the call and in the media flow exchanges, f () = 1 / 2 * Σ Ni (l≈ζi≈≤m), in the case where two edge equipments EBi 1 EBj intervene in the establishment of the call and in the exchanges of media flows f () = 1 / p * Σ Ni (1 ^ i ^ m), in the case where a number p of edge equipments are involved in the establishment of the call and the exchanges of media flows
Selon l'invention, une étape E4 de calcul d'un nouveau taux de charge autorisé Ni pour au moins un équipement de bordure EBi est déclenchée, au moins dans les deux cas suivantsAccording to the invention, a step E4 for calculating a new permitted load rate Ni for at least one edge equipment EBi is triggered, at least in the following two cases
1- si le taux de charge effectif global N excède le taux de charge global autorisé M, c'est-à-dire si on est dans la situation d'un afflux important de requêtes au niveau de la plateforme centralisée, qui engendre un état de charge élevé de cette plateforme, ou1- if the overall effective load rate N exceeds the authorized global load rate M, that is to say if one is in the situation of a large influx of requests at the level of the centralized platform, which generates a state high load of this platform, or
2- si le taux de charge effectif Ni de l'équipement de bordure EBi est supérieur à son taux de charge Mi autorisé, alors que le taux de charge effectif global N excède le taux de charge global autorisé M On se trouve alors dans la situation d'un afflux important de requêtes au niveau d'un accès particulier à la plateforme, qui engendre localement une charge élevée de l'équipement de bordure EBi.2- if the effective load rate Ni of the edge equipment EBi is greater than its authorized load rate Mi, while the overall effective load rate N exceeds the authorized total load ratio M, then we are in the situation a large influx of requests for a particular access to the platform, which locally generates a high load of EBi edge equipment.
Préférentiellement, le procédé de gestion de charge selon l'invention modifie la configuration d'un équipement de bordure EBj, j entier de 1 à 4, de telle sorte que le nouveau taux autorise Mj permette de satisfaire les inégalités précédentes Dans le premier cas, c'est préférentiellement l'équipement de bordure EBj ayant reçu le plus grand nombre de requêtes d'accès au service qui est choisi On notera toutefois que le choix du ou des équipements de bordure concernes par la modification de configuration dépend de la politique de l'operateur et peut-être tout autre On peut envisager, par exemple, une modification répartie sur plusieurs équipements de bordurePreferably, the charge management method according to the invention modifies the configuration of an edge equipment EBj, j 1 to 4, such that the new rate allows M 1 to satisfy the preceding inequalities. In the first case, it is preferentially the edge equipment EBj that has received the largest number of access requests to the service that is chosen. However, it will be noted that the choice of the border equipment (s) concerned by the configuration change depends on the policy of the user. operator and perhaps any other one can consider, for example, a change distributed over several border equipment
La modification décidée par le procédé selon l'invention, est, par exemple, d'abaisser le taux de charge maximum autorisé M] pour cet équipement EBj de façon à ce que la plateforme de téléphonie soit moins sollicitée par cet équipement de bordure et donc moins chargéeThe modification decided by the method according to the invention is, for example, to lower the maximum authorized load rate M] for this equipment EBj so that the telephony platform is less stressed by this edge equipment and therefore less charged
On comprend que l'équipement de bordure EBj destinataire du nouveau taux de charge maximum autorisé Mj selon l'invention n'est pas forcément l'équipement de bordure EBi à partir duquel les informations de taux de charge effectif Ni ont ete obtenuesIt is understood that the edge equipment EBj recipient of the new maximum permitted load rate Mj according to the invention is not necessarily the edge equipment EBi from which the information of effective load rate Ni have been obtained.
Dans le deuxième cas, c'est préférentiellement l'équipement de bordure EBi ayant émis l'information représentative de son taux de charge effectif Ni qui est choisi comme destinataire de la modification de configuration II s'agira d'évaluer la possibilité d'augmenter son taux de charge maximal autorisé Mi, de façon à ce qu'il puisse absorber la charge occasionnée par le traitement des requêtes qu'il reçoit tout en satisfaisant les inégalités précédentesIn the second case, it is preferentially the edge equipment EBi having emitted the information representative of its effective load rate Ni which is chosen as the recipient of the configuration modification II will evaluate the possibility of increasing its maximum authorized load rate Mi, so that it can absorb the load caused by the processing of the requests it receives while satisfying the previous inequalities
On comprend donc que l'étape E4 du procédé de gestion de charge selon l'invention correle directement la charge d'un équipement de bordure par lequel transite une partie du flux de requêtes entrant dans le système de téléphonie à celle générée dans le système de téléphonie proprement ditIt is thus clear that the step E4 of the charge management method according to the invention directly correlates the load of an edge equipment through which a portion of the incoming request stream into the telephony system is transmitted to that generated in the system of the invention. telephony itself
Avantageusement, le seuil de charge maximum autorise s'exprime et se calcule au moins en fonction d'un nombre maximum de requêtes d'accès entrantes autorisé On notera toutefois que d'autres paramètres peuvent servir a son évaluation, tels que le rythme de traitement des requêtes entrantes Par conséquent, abaisser le taux de charge autorise Mi pour un équipement de bordure EBi peut se traduire par exemple, par une diminution du taux d'acceptation de requêtes entrantes et/ou du rythme de traitement des requêtes les moins prioritairesAdvantageously, the maximum authorized load threshold is expressed and is calculated at least according to a maximum number of incoming access requests allowed. However, it should be noted that other parameters may be used for its evaluation, such as the rate of treatment. Incoming requests Therefore, lowering the allowable load rate Mi for EBi edge equipment can result, for example, in a decrease in the acceptance rate of incoming requests and / or in the processing rate of the lowest priority requests.
Sur réception du nouveau taux de charge autorise Mj , l'équipement de bordure EBj met en œuvre le procédé de régulation de charge selon l'invention Un tel procédé comprend une étape de régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par l'équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge M] autorisé Une telle étape consiste à contrôler que le traitement des requêtes en cours n'occasionne pas pour l'équipement une charge N] supérieure au taux de charge autorisé M] .On receipt of the new authorized load factor Mj, the edge equipment EBj implements the load regulation method according to the invention. Such a method comprises a step of regulating a processing of received signaling requests. This step consists in checking that the processing of the current requests does not cause the equipment a load N] higher than the authorized load rate M].
Il s'agit, par exemple, de contrôler dynamiquement le nombre de sessions maintenues Cette capacité de traitement d'appel est contrôlée soit localement (au travers une interface de configuration) ou commandée (pilotée) par une entité extérieure Le mode de pilotage dépend de l'architecture adoptée (i e centralisée ou autonome)This is, for example, to dynamically control the number of sessions maintained This call processing capacity is controlled either locally (through a configuration interface) or controlled (controlled) by an external entity The control mode depends on the adopted architecture (ie centralized or autonomous)
La mise en œuvre du procédé de gestion de charge d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif selon l'invention peut se décliner selon deux modes principauxThe implementation of the load management method of an implementation system of an application service according to the invention can be divided into two main modes.
Un mode centralisé, selon lequel le procède de gestion de charge est exécuté par un équipement central, par exemple localisé dans la plateforme centralisée de téléphonie PFT, qui reçoit des informations relatives aux taux de charge des équipements de bordure et récupère le taux de charge global de la plateforme, par exemple, auprès de son système de supervision Cet équipement n'intervient pas forcement dans la fourniture du service en question Un avantage de ce mode est de permettre à l'opérateur du service une maîtrise centralisée du comportement du service et un point d'entrée unique à partir d'un équipement de configuration centralise dont la responsabilité est le pilotage des équipements de bordure et de modifier leurs comportements,A centralized mode, according to which the charge management process is executed by a central equipment, for example located in the centralized telephony platform PFT, which receives information on the charging rates of the edge equipments and recovers the overall charge rate of the platform, for example, with its supervision system This equipment does not intervene necessarily in the provision of the service in question An advantage of this mode is to allow the operator of the service a centralized control of the service behavior and a single point of entry from a centralized configuration equipment whose responsibility is to control the border equipment and modify their behavior,
Un mode distribue (dit aussi autonome), selon lequel les équipements de bordure échangent entre eux des informations relatives a leurs taux de charge effectifs, déterminent et régulent eux-mêmes l'afflux de trafic qu'ils sont en mesure d'accepter, de telle sorte que l'ensemble des échanges de signalisation et de flux média qu'ils remontent vers la plateforme de service engendre au niveau de la plateforme une charge qui reste inférieure au taux de charge maximal autorisé M Ils mettent donc eux-mêmes en œuvre le procédé de gestion de charge selon l'invention Le mode distribue offre une flexibilité, « dynamicité » et souplesse dans la gestion du phénomène de surcharge sans pour autant introduire de nouveaux éléments et interfacesA distributed mode (also known as stand-alone mode) in which edge equipment exchanges information about their actual load rates, determines and regulates the influx of traffic they are able to accept, in such a way that all the signaling and media flow exchanges that they send back to the service platform generate at the platform level a load which remains lower than the maximum authorized load rate M They therefore implement the Load management method according to the invention The distributed mode offers a flexibility, "dynamicity" and flexibility in managing the overload phenomenon without introducing new elements and interfaces
On présente maintenant, en relation avec la figure 3, la mise en œuvre du procédé de gestion de charge selon un mode de réalisation centralise Les étapes E'1 à E'4 sont identiques aux étapes E1 à E4 de la figure 2 et ne seront pas décritesFIG. 3 shows the implementation of the load management method according to a centralized embodiment. The steps E'1 to E'4 are identical to the steps E1 to E4 of FIG. not described
Dans une étape E'5, le nouveau taux de charge autorisé M] est transmis à l'équipement de bordure EBj concerné Selon l'invention, ledit équipement EBj met à jour son taux et active des règles de régulation de trafic de façon à respecter le nouveau taux de charge M] à ne pas dépasserIn a step E'5, the new authorized load rate M] is transmitted to the edging equipment EBj concerned According to the invention, said equipment EBj updates its rate and activates traffic regulation rules so as to respect the new charge rate M] not to be exceeded
On présente maintenant, en relation avec la figure 4, la mise en œuvre du procédé de gestion de charge selon un mode de réalisation distribué Selon ce mode, au moins un équipement de bordure EBk, k entier compris entre 1 et 4, met en œuvre le procédé de gestion de charge selon l'invention II reçoit, en E11I 1, des informations relatives au taux de charge Ni d'au moins un équipement de bordure EBi du système de téléphonie.FIG. 4 shows the implementation of the charge management method according to a distributed embodiment. According to this embodiment, at least one edge equipment EBk, k integer between 1 and 4, implements the charge management method according to the invention II receives, in E 11 I 1 , information relating to the Ni charge rate of at least one edge equipment EBi of the telephony system.
Avantageusement, il reçoit en outre des informations relatives au moins au taux de charge autorisé Mi pour cet équipementAdvantageously, it also receives information relating to at least the authorized load rate Mi for this equipment
L'équipement de bordure EBk met en œuvre une étape E"22 d'estimation du taux de charge global effectif N de la plateforme à partir des taux de charge effectifs des équipements de bordure EB1 a EB4 On considère que le taux de charge global autorise M a été fourni au préalable à l'équipement de bordure EBk Avantageusement, d'autres informations ST-INF stockées en mémoire peuvent aussi être utilisées Cette estimation s'appuie, comme précédemment, sur le principe selon lequel la charge effective globale de la plateforme PFT est une fonction des charges effectives des équipements de bordure Les étapes E"31 , E"32 et E"4 qui suivent sont identiques aux étapes E'31 , E'32 et E'4 de la figure 3 et ne seront pas décrites Le mode de réalisation distribué se divise en deux variantesThe edge equipment EB k implements a step E "2 2 for estimating the effective global load rate N of the platform from the effective load rates of the edge equipments EB1 to EB4. However, it is also possible to use other ST-INF information stored in memory. This estimate is based, as before, on the principle that the overall effective load of the platform PFT is a function of the effective loads of the edge equipments The following steps E "31, E" 32 and E "4 are identical to the steps E'31, E'32 and E'4 of FIG. not described The distributed embodiment is divided into two variants
- selon une première variante, tous les équipements de bordure EB1 à EB4 mettent en œuvre le procédé selon l'invention. A l'issue de l'étape E"4, ils ont donc tous dans leurs tables les mêmes valeurs mises à jour des taux de charge autorisés M] pour chacun des équipements EBj. Ils n'ont donc a priori pas besoin de s'échanger mutuellement les valeurs M] calculées. Toutefois, pour des raisons de sécurité et de prévention, il peut être avantageux que les équipements de bordure s'échangent les nouveaux taux de charge autorisés M] .in a first variant, all the edge equipments EB1 to EB4 implement the method according to the invention. At the end of step E "4, they therefore all have in their tables the same updated values of the allowed load rates M] for each of the equipment EBj, so they do not have a priori need of mutually exchange the calculated values M] However, for reasons of safety and prevention, it may be advantageous for the border equipment to exchange the new authorized load rates M 1.
- selon une deuxième variante, une hiérarchie est mise en place au sein de la communauté des équipements de bordure EBi. Un équipement de bordure est élu comme maître pour mettre en œuvre le procédé de gestion de charge selon l'invention Une telle élection peut se faire administrativement sur décision de l'opérateur de la plateforme, ou dynamiquement. Une élection dynamique peut, par exemple, consister en ce qu'un équipement de bordure qui a envoyé une information renseignant Ni et/ou Mi le concernant à ses pairs et qui n'a reçu aucune réponse en retour à l'issue d'un délai prédéterminé s'auto proclame maître de la communauté d'équipements de bordure Selon une variante, un équipement de bordure envoie, lors de sa mise en service, une requête spécifique (Who_l S_Master ( ) ). Cette requête est reçue par l'ensemble des équipements de bordure. Si un maître a déjà été élu/désigné, alors ce dernier répond à l'émetteur de la requête. L'émetteur indique alors dans une table dédié l'identité du maître. Seules les décisions reçues de la part de cet équipement de bordure seront prises en compte. Une phase de négociation d'une association de sécurité peut être envisagée entre l'équipement de bordure maitre et l'équipement de bordure émetteur. Si, aucun équipement de bordure maître n'est présent dans le système, alors l'émetteur s'autoproclame maître et envoie un message à la communauté les notifiant de cette élection. Les autres équipements de bordure mettent alors leurs tables à jour avec l'identité du nouvel équipement de bordure maître Tout équipement de bordure maître peut renoncer à cette fonction si par exemple il atteint une charge critique, si la procédure de prise de décision dégrade ses performances ou pour des opérations de maintenance planifiées Pour ce faire, il envoie un message dénommé TEAR_MASTER ( ) au groupe multicast G Une fois reçu par les autres équipements de bordure, une procédure de remplacement de cet équipement de bordure maître est alors lancée Cette élection se fait à base d'informations telles que la capacité de traitement d'un équipement de bordure, la charge courante, l'élément ayant I adresse IP la plus longue, etc A base de ces informations tous les équipements de bordure procèdent à la mise a jour de leurs tables en indiquant l'identité de la nouvelle entité agissant comme équipement de bordure maître Ce dernier, envoie un message de confirmation et déclenche une phase de négociation d'associations de sécurité avec ses pairs L'équipement de bordure maître met en œuvre le procédé selon l'invention et dans une étape E"5, il envoie aux équipements de bordure concernes les nouveaux taux de charge autorisés M] qu'il a calculés Ces derniers mettent en œuvre les nouvelles configurations reçuesin a second variant, a hierarchy is set up within the community of EBi edge equipments. Border equipment is elected as master to implement the charge management method according to the invention Such an election can be done administratively by decision of the operator of the platform, or dynamically. A dynamic election may, for example, consist of a border equipment that has sent information informing Ni and / or Mi about it to its peers and that has not received any response back after a predetermined time self-proclaims master of the border equipment community According to one variant, a border device sends, when it is put into service, a specific request (Who_l S_Master ()). This request is received by all edge equipment. If a master has already been elected / appointed, then the master responds to the originator of the request. The transmitter then indicates in a dedicated table the identity of the master. Only decisions received from this border equipment will be considered. A negotiation phase of a security association may be considered between the master border equipment and the emitter edge equipment. If no master border equipment is present in the system, then the emitter self-proclaims master and sends a message to the community notifying them of this election. Other edge devices then update their tables with the identity of the new master border equipment. Any master edge device may forego this function if, for example, it reaches a critical load, if the decision-making procedure degrades its performance. or for scheduled maintenance operations To do this, it sends a message called TEAR_MASTER () to the group multicast G Once received by the other equipments of border, a procedure of replacement of this equipment of border master is then launched This election is done on the basis of information such as the capacity of treatment of a piece of equipment the current load, the element with the longest IP address, etc. Based on this information all the edge equipments update their tables by indicating the identity of the new entity acting as a device. It sends a confirmation message and triggers a negotiation phase of security associations with its peers. The master edge equipment implements the method according to the invention and in a step E "5, it sends to the border equipment concerned with the new authorized load rates M] that it has calculated These implement the new configurations received
Le procède de gestion de charge selon l'invention est donc mis en œuvre par au moins un équipement du réseau de télécommunications CNThe charge management method according to the invention is therefore implemented by at least one equipment of the telecommunications network CN
Selon un premier mode de réalisation, dit mode centralisé, cet équipement est un équipement de configuration central, constitutif ou non de la plateforme centralisée PTF, tel qu'un serveur Selon un deuxième mode de réalisation, dit mode distribué, le procédé de gestion de charge est mise en œuvre par au moins un équipement de bordure EBi Dans le cas du mode distribue hiérarchisé, le procède de calcul et de prise de décision est mis en œuvre par un seul équipement de bordure maître EBi Dans le cas du mode distribue non hiérarchise, il est mis en œuvre par tous les équipements de bordure EBiAccording to a first embodiment, called centralized mode, this equipment is a central configuration equipment, constitutive or not of the centralized platform PTF, such as a server. According to a second embodiment, called distributed mode, the management method of load is implemented by at least one edge equipment EBi In the case of the hierarchical distributed mode, the calculation and decision-making process is implemented by a single master edge equipment EBi In the case of the non-hierarchical distributed mode it is implemented by all EBi edging equipment
Dans tous les cas, un équipement mettant en œuvre le procédé selon l'invention comporte en relation avec la figure 5, les éléments matériels que l'on retrouve classiquement dans un ordinateur conventionnel, a savoir un processeur 11 , une mémoire vive de type RAM 12, une mémoire morte de type ROM 13, des moyens 14 d'émission/reception de messages dans le reseau de télécommunications CN Conformément à l'invention, les moyens 14 d'émission/réception de messages sont multiples et gère d'autant de canaux de communications que d'équipements de bordure à piloterIn all cases, a device implementing the method according to the invention comprises in connection with FIG. 5, the hardware elements conventionally found in a conventional computer, namely a processor 11, a random access memory of the RAM type. 12, a read-only memory ROM 13, means 14 for transmitting / receiving messages in the telecommunications network CN According to the invention, the means 14 for sending / receiving messages are multiple and manage as many communication channels as edge equipment to control
Conformément à l'invention, l'équipement 10 est connecté à une base de données 15, qui peut être interne ou externe, comprenant au moins les informations relatives à l'état de charge des équipements qu'il a obtenues et avantageusement les seuils de charge maximum autorisée qu'il leur a attribués.According to the invention, the equipment 10 is connected to a database 15, which may be internal or external, comprising at least the information relating to the state of charge of the equipment that it has obtained and advantageously the thresholds of maximum authorized load that he has allocated to them.
La mémoire morte 13 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention. Ce support mémorise un programme d'ordinateur conforme à l'invention, ce programme comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de gestion de charge décrit précédemment.The read-only memory 13 constitutes a recording medium in accordance with the invention. This medium stores a computer program according to the invention, this program comprising instructions for performing the steps of the load management method described above.
En référence à la figure 6, on présente maintenant, de façon schématique, un premier exemple de mise en œuvre du mode de réalisation centralisé de l'invention. Selon cet exemple, le procédé de gestion de charge est mis en œuvre par un équipement de configuration EC de la plateforme PTF de téléphonie du réseau cœur CN. Cet équipement EC échange des informations avec les équipements de bordure EB1 à EB4, afin de modifier, configurer et activer les valeurs de seuils de charge autorisés pour une période donnée au niveau des réseaux d'accès AN1 à AN4, de sorte que le cœur du service ne se retrouve pas en situation de surcharge suite à un phénomène de type "Flash Crowds".With reference to FIG. 6, a first exemplary implementation of the centralized embodiment of the invention is now presented schematically. According to this example, the load management method is implemented by an EC configuration equipment of the CN core network PTF telephony platform. This EC equipment exchanges information with the edge equipments EB1 to EB4, in order to modify, configure and activate the allowed load threshold values for a given period at the access networks AN1 to AN4, so that the heart of the service is not in a situation of overload following a Flash Crowds phenomenon.
Ce mode de réalisation repose sur la faculté, au niveau de la plateforme cœur, de disposer du taux de charge global N du système de téléphonie à l'instant t, et communiquer avec les équipements de bordure, afin de requérir de leur part un ajustement de leur capacité d'acceptation d'appels, de telle sorte que la résultante de l'ensemble des sollicitations des équipements de bordure vers la plateforme n'entraîne pas sa saturation. Ceci nécessite la mise en place de canaux de communication entre l'équipement EC et les équipements de bordure EB1 à EB4, afin de permettre de tels échanges. L'équipement de configuration EC obtient par au moins l'un de ces canaux, une information Ni relative à un équipement de bordure EBi. Il exploite cette information en mettant en œuvre le procédé selon l'invention. Le cas échéant, il utilise les canaux de communication pour informer un des équipements de bordure EBj d'un nouveau taux de charge maximum autorisé M] à prendre en considération.This embodiment is based on the ability, at the level of the core platform, to have the overall load rate N of the telephony system at time t, and to communicate with the edge equipment, in order to require an adjustment on their part. their ability to accept calls, so that the result of all the requests for edge equipment to the platform does not cause its saturation. This requires the establishment of communication channels between the EC equipment and the edge equipment EB1 to EB4, to allow such exchanges. The configuration equipment EC obtains at least one of these channels, a piece of information Ni relating to an edge equipment EBi. It exploits this information by implementing the method according to the invention. If necessary, it uses the communication channels to inform one of the EBj border equipment of a new maximum allowed load rate M] to be considered.
On présente maintenant en référence à la figure 7, un deuxième exemple de mode de réalisation centralisé, selon lequel le procédé de gestion de charge est mis en œuvre par un équipement de configuration ES externe au système de téléphonie. Un tel équipement est, par exemple un équipement de supervision ES. Selon l'invention, des messages d'information INFi et INFP comprenant respectivement les taux de charge Ni et N sont envoyés par les équipements de bordure et la plateforme cœur à l'équipement ES L'envoi de ce type de messages peut être périodique ou conditionné par l'occurrence d'un événement (e.g. passage d'un seuil donné). De tels messages renseignent l'équipement ES sur l'état de charge actuelle de l'équipement en question. Les informations renseignées dans ces messages ainsi que les paramètres de configuration configurés par l'opérateur du service, permettent à l'équipement ES de prendre les décisions adéquates et d'acheminer en conséquence les politiques de traitement d'appel spécifique à chaque équipement de bordure EB1 à EB4, sous forme de nouveaux taux de charge autorisés Mj, j entier compris entre 1 et 4.Reference is now made to FIG. 7, a second example of a centralized embodiment, according to which the charge management method is implemented by an ES configuration equipment external to the telephony system. Such equipment is, for example ES supervision equipment. According to the invention, information messages INFi and INFP respectively comprising the charge rates Ni and N are sent by the edge equipment and the core platform to the ES equipment. The sending of this type of messages may be periodic or conditioned by the occurrence of an event (eg passage of a given threshold). Such messages inform the ES equipment about the current state of charge of the equipment in question. The information provided in these messages, along with the configuration parameters configured by the service operator, allow the ES equipment to make the appropriate decisions and route the specific call processing policies to each edge device accordingly. EB1 to EB4, in the form of new authorized load rates Mj, j integer between 1 and 4.
Un avantage est de profiter d'infrastructures disponibles et de ne pas surcharger davantage les équipements de service et d'accès au service du système de téléphonie.One advantage is to take advantage of available infrastructures and not to overload service and service equipment of the telephony system.
Selon une variante, l'équipement ES s'appuie sur des informations de mesure relatives à la charge des équipements, en particulier des équipements de bordure, qui sont collectées, de façon connue, par des sondes de type RMON ou des équipements MIB SNMP au profit d'un système de supervision du réseau de télécommunication mis en place par l'opérateur Dans ce cas, l'équipement ES peut soit interroger directement les sondes qui alimentent ce système (par exemple à l'aide de polhng SNMP) au travers de canaux de communications déjà existants, soit ré-exploiter les informations déjà collectées par le système de supervision. En outre un canal de communication unilatéral est suffisant entre l'équipement ES et la plateforme de services PTF et chacun des équipements de bordure EB1 à EB4 pour ajuster le nouveau seuil de charge Mi autoriséAccording to one variant, the ES equipment relies on measurement information relating to the load of the equipment, in particular edge equipment, which is collected, in a known manner, by RMON probes or SNMP MIB equipment. advantage of a telecommunication network supervision system set up by the operator In this case, the ES equipment can either directly interrogate the probes that feed this system (for example using polhng SNMP) through existing communication channels, or re-exploit the information already collected by the supervisory system. In addition, a one-way communication channel is sufficient between the ES equipment and the PTF service platform and each of the edge equipments EB1 to EB4 to adjust the new authorized load threshold Mi
De façon avantageuse, les messages échangés entre l'équipement ES ou EC des figures 6 et 7, mettant en œuvre le procédé selon l'invention et les équipements de bordure EB1 a EB4 s'appuient sur le protocole DHCPAdvantageously, the messages exchanged between the ES or EC equipment of FIGS. 6 and 7, implementing the method according to the invention and the edge equipments EB1 to EB4 are based on the DHCP protocol.
En effet, DHCP est majoritairement déployé par les opérateurs et notamment utilise pour communiquer aux équipements de service leur configuration au démarrage Ce protocole est aussi utilisé régulièrement pour la mise à jour des informations de configurationIndeed, DHCP is mainly deployed by the operators and in particular uses to communicate to the service equipment their configuration at startup This protocol is also used regularly for the update of the configuration information
De façon avantageuse, la mise en œuvre de l'invention utilise une nouvelle option DHCP pour communiquer des mises à jour des valeurs de seuils de charge autorisés à destination des équipements de bordure par l'équipement de supervision De façon préférentielle, cette nouvelle option DHCP, appelée CALL_FLOW_ACCE PTANCE ( CFA) , sera exploitée pendant le démarrage des équipements de bordure Elle est définie comme suit Le format de l'option CALL_FLOW_ACCE PTANCE est le suivantAdvantageously, the implementation of the invention uses a new DHCP option to communicate updates of the authorized load threshold values to the edge equipment by the supervision equipment. Preferably, this new DHCP option , called CALL_FLOW_ACCE PTANCE (CFA), will be exploited during the start of edge equipment It is defined as follows The format of the CALL_FLOW_ACCE PTANCE option is as follows
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
CALL_FLOW_ACCEPTANCECALL_FLOW_ACCEPTANCE
Code ce champ renseigne le code de I option La valeur de ce champ doit être attribuée (TBA pour « To Be Assigned » en anglais) par IANA (Internet Assigned Numbers Aυthonty) La longueur de ce champ est de 1 octet Len Ce champ renseigne la longueur de la valeur de l'option Dans le cas de l'option CALL_FLOW_ACCEPTANCE, la valeur de ce champ est variable Va/ . Ce champ renseigne la valeur de la charge autorisée Mi au niveau d'un équipement de bordure EBi Cette valeur est exprimée en « taux d'appels par seconde » ou CAPS (« CaII Attempts Per Second » en anglais).Code This field informs the code of I option The value of this field must be assigned (TBA for "To Be Assigned" in English) by IANA (Internet Assigned Numbers Aυthonty) The length of this field is 1 octet Len This field informs the length of the option value In the case of the CALL_FLOW_ACCEPTANCE option, the value of this field is variable Goes/ . This field informs the value of the authorized load Mi at the level of a border equipment EBi This value is expressed in "call rate per second" or CAPS ("CaII Attempts Per Second").
Il est bien sûr entendu que le protocole DHCP, n'est cité ici qu'à titre d'exemple. D'autres moyens sont envisageables, comme le recours aux méthodes de configuration de service telles que celle reposant sur les principes de NETCONFIt is of course understood that the DHCP protocol is only mentioned here as an example. Other means can be considered, such as the use of service configuration methods such as those based on the principles of NETCONF
(NETwork CONFiguration) ou encore sur le protocole COPS (Common Open Policy(NETwork CONFiguration) or the Common Open Policy (COPS) protocol
Service).Service).
En référence à la figure 8, on présente un exemple de mise en oeuvre d'un mode de réalisation distribué et hiérarchisé de l'invention. Selon cet exemple, le procédé de gestion de charge est mis en œuvre au niveau d'un équipement de bordureWith reference to FIG. 8, an exemplary implementation of a distributed and hierarchical embodiment of the invention is presented. According to this example, the load management method is implemented at a level of edge equipment
EB4, soit de façon nominale, soit pour faire face à une panne des équipements EC ouEB4, either nominally or to deal with a failure of EC equipment or
ES du réseau de télécommunications décrits précédemment. Il s'agit donc d'un mode hiérarchique, selon lequel un équipement de bordure EB1 joue un rôle particulier par rapport aux autres, celui de centraliser les décisions de gestion de charge, d'implémenter la logique de prise de décision et de notifier les autres équipements de bordure de nouveaux taux de charge autorisés.ES of the telecommunications network described previously. It is therefore a hierarchical mode, in which an EB1 edge equipment plays a particular role in relation to others, that of centralizing load management decisions, of implementing the decision-making logic and of notifying the other edge equipment with new permitted load rates.
Afin de réaliser ce mode distribué, l'équipement de bordure EB1 doit, pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, établir des canaux de communication au moins unidirectionnels avec chacun des autres équipements de bordure EB2 à EB4 de façon à former une communauté d'équipements de bordure au sein de laquelle les informations relatives à la charge peuvent être échangées. Deux modes de communication, le mode point à point ou le mode point à multipomts, peuvent être envisagés pour l'échange des informations relatives aux taux de charge des équipements de bordure :In order to carry out this distributed mode, the edge equipment EB1 must, in order to implement the method according to the invention, establish communication channels that are at least unidirectional with each of the other edge equipments EB2 to EB4 so as to form a community. border equipment in which the load information can be exchanged. Two communication modes, the point-to-point mode or the point-to-multipoint mode, can be considered for the exchange of information on the charging rates of the edge equipment:
Selon un premier aspect de l'invention, tous les messages sont envoyés en unicast au seul destinataire, que ce soit l'équipement de configuration pour le taux de charge effectif Ni ou l'équipement de bordure EBj pour le nouveau taux autorisé Mj. Un avantage est de limiter le nombre de messages échangés et donc d'optimiser les ressources du réseau Selon un deuxième aspect de l'invention, tous les messages de notification (Ni) sont émis en unicast et les messages de décision (Mj) en multicast Un avantage est d'informer simultanément toute la communauté d'équipements de bordure des décisions prises Ainsi, en cas de panne de l'équipement maître, l'équipement qui le remplace dispose immédiatement de toutes les informations de configuration à jour,According to a first aspect of the invention, all the messages are sent in unicast to the only recipient, either the configuration equipment for the effective load rate Ni or the edge equipment EBj for the new authorized rate Mj. One advantage is to limit the number of messages exchanged and thus optimize network resources According to a second aspect of the invention, all the notification messages (Ni) are sent in unicast and the decision messages (Mj) in multicast. One advantage is to simultaneously inform the entire community of border equipment of the decisions taken. in case of failure of the master equipment, the equipment that replaces it immediately has all the updated configuration information,
Selon un troisième aspect de l'invention tous les messages sont émis en multicast L'avantage de cette deuxième variante est l'uniformisation des informations stockées par l'ensemble des SBC, que ce soit les notifications ou les décisionsAccording to a third aspect of the invention, all the messages are sent in multicast. The advantage of this second variant is the standardization of the information stored by the set of SBCs, whether the notifications or the decisions
Une autre technique consisterait à s'appuyer sur des mécanismes de type "peer to peer" en s'appuyant sur l'utilisation de DHT (Distπbuted Hash Table)Another technique would be to rely on "peer to peer" mechanisms based on the use of DHT (Distπbuted Hash Table)
On présente enfin, en relation avec la figure 9, un exemple de mise en œuvre d'un mode de réalisation distribue et non hiérarchisé de l'invention Selon ce mode de réalisation, chacun des équipements de bordure EB1 a EB4 met en oeuvre le procède selon l'invention L'ensemble des équipements de bordure se voit communiquer les valeurs du taux de charge global autorise M pour le système de téléphonie et celles Mi de chacun des équipements de bordure. Ces valeurs peuvent être récupérées de diverses manières configurées "en dur" dans les équipements, communiquées parFinally, with reference to FIG. 9, an example embodiment of a distributed and non-hierarchical embodiment of the invention is presented. According to this embodiment, each of the edge equipments EB1 to EB4 implements the method. According to the invention, the set of edge equipments is given the values of the global charge rate authorizes M for the telephony system and those Mi of each of the edge equipments. These values can be retrieved in various ways configured "hard" in equipment, communicated by
DHCP lors de la mise en service, etc De même, ces valeurs peuvent être mises à jour par l'opérateur par la méthode de son choix configuration manuelle, par DHCP,DHCP during commissioning, etc. Similarly, these values can be updated by the operator by the method of his choice manual configuration, by DHCP,
NETCONF, COPS, etcNETCONF, COPS, etc
Selon ce mode de réalisation de l'invention, les différents équipements de bordure s'échangent dynamiquement, en mode unicast ou multicast, les valeurs de taux de charge effectif Ni et autorise Mi qui les caractérisent, de telle sorte que chacun d'entre eux ait une vision à jour de l'ensemble des informations de charge de tous les équipements de bordure de sa communauté Ces informations permettent alors a chacun des équipements de bordure d'estimer le taux de charge effectif de la plateforme de service cœur, en fonction d'une formule de calcul exploitant les taux de charge effectifs des équipements de bordure et configurée par l'opérateur du service.According to this embodiment of the invention, the different edge equipments dynamically exchange, in unicast or multicast mode, the values of effective charge rate Ni and allow Mi which characterize them, so that each of them has an up-to-date view of all the load information of all the edge equipments of its community. This information then allows each of the edge equipments to estimate the effective load rate of the core service platform, based on a calculation formula exploiting the actual load rates of the edge equipment and configured by the service operator.
De cette manière, le mode autonome permet de faire face aux deux situations critiques identifiées ci-haut de la manière suivante 1- Suite à un afflux important d'appels, la charge totale effective au niveau de la plateforme cœur telle que calculée par les équipements de bordure sur la base des Ni augmente de manière significative, s'approchant du seuil de charge global maximum autorisée M défini par l'opérateur. Afin de prévenir un dépassement de ce seuil, certains équipements de bordure vont diminuer la valeur Mi représentant la charge maximale que ces équipements de bordure sont autorisés à transmettre vers la plateforme cœur. Comme évoqué précédemment, le choix des équipements de bordure en question peut se faire de différentes façons, mais on peut raisonnablement envisager que les équipements générant le plus de charge s'auto-limitent, ou bien encore tabler sur une diminution des Mi distribuée sur l'ensemble des équipements de bordure. Typiquement, les valeurs Mi pourront être diminuées de telle sorte que les Ni effectifs soient limités à des niveaux tels que l'inégalité (1 ) soit vérifiée. 2- Suite à un afflux important d'appels au niveau d'un équipement de bordure EBi, ce dernier se retrouve confronté à la situation où Ni atteint Mi. Il peut alors consulter les valeurs Ni /Mi des autres équipements de bordure afin d'évaluer leur taux de charge effectif Ni. Dans l'hypothèse ou un (ou plusieurs) autre(s) équipement de bordure a un taux de charge faible, l'équipement de bordure proche de la surcharge peut solliciter ce(s) dernιer(s) afin qu'il diminue(nt) temporairement son taux de charge Mi et que lui- même puisse relever sa propre valeur Mi, dans la mesure où la charge totale constatée au niveau de la plateforme cœur est inférieure à n*M. Lorsque l'afflux d'appel sera absorbé, l'équipement de bordure pourra alors en informer les autres équipements de bordure, qui réajusteront à la hausse leurs valeurs Mi tandis que l'équipement de bordure concerné repositionnera sa valeur Mi à un niveau plus bas Cette opération revient donc à ajuster de manière temporaire les valeurs des Mi afin de limiter les phénomènes ponctuels de surcharge au niveau des équipements de bordure, tout en s'assurant que la plateforme cœur ne se retrouve jamais elle-même surchargéeIn this way, the autonomous mode allows to face the two critical situations identified above as follows : 1- Following a large influx of calls, the total effective load at the level of the core platform as calculated by the Ni-based edge equipment increases significantly, approaching the maximum allowable global load threshold M defined by the operator. To prevent this threshold from being exceeded, some border devices will decrease the Mi value representing the maximum load that these edge devices are allowed to transmit to the core platform. As mentioned above, the choice of the border equipment in question can be done in different ways, but it is reasonable to consider that the equipment generating the most load is self-limiting, or even rely on a decrease in Mi distributed on the set of border equipment. Typically, the Mi values can be reduced so that the effective Ni's are limited to levels such that the inequality (1) is verified. 2- Following a large influx of calls at the level of an EBi edge equipment, the latter is confronted with the situation where Ni reaches Mi. He can then consult the Ni / Mi values of the other edge equipments in order to evaluate their effective load rate Ni. In the event that one (or more) other edge equipment has a low load rate, the edge equipment close to the overload can request this last (s) so that it decreases (nt). ) temporarily its charge rate Mi and that it itself can raise its own value Mi, insofar as the total charge found at the core platform is less than n * M. When the call flow is absorbed, the edge equipment can then inform the other edge equipment, which will readjust their Mi values while the border equipment concerned reposition its Mi value to a lower level. This operation therefore amounts to temporarily adjusting the values of the Mi in order to limit the occasional phenomena of overload at the level of the equipment of border, while ensuring that the heart platform never finds itself overloaded
Les nouvelles valeurs de taux autorisées peuvent être diffusées à tous les équipements de bordure de la communauté en mode multicast ou émises seulement à leurs destinataires en mode unicastThe new allowed rate values can be broadcast to all community edge devices in multicast mode or sent only to their recipients in unicast mode
Le mode autonome, en s'appuyant sur un canal de communication entre les équipements de bordure, est donc à même de gérer les deux situations de crise identifiées tout comme le permettait le mode centralisé The autonomous mode, relying on a communication channel between the edge equipments, is therefore able to manage the two crisis situations identified just as the centralized mode allowed.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion de charge d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à relayer des messages d'établissement de sessions applicatives entre des équipements du système et des réseaux d'accès au service, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :A method of load management of a system for implementing an application service in a telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge equipment able to relay session establishment messages. applications between system equipment and service access networks, characterized in that said method comprises the following steps:
- obtention d'un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système;- obtaining an effective load rate of at least one equipment of the system;
- si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorisé dudit au moins un équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorisé pour ledit au moins un équipement de bordure- if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate of said at least one equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the effective load rate of said at least one an equipment being a function of said authorized load rate for said at least one edge equipment
2. Procédé de gestion de charge selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le taux de charge autorisé pour un équipement de bordure est un taux d'acceptation de requêtes de signalisation reçues.Load management method according to claim 1, characterized in that the allowable load factor for an edge equipment is an acceptance rate of received signaling requests.
3. Procédé de gestion de charge selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le taux de charge effectif obtenu concerne une pluralité d'équipements formant une plateforme centralisée3. Load management method according to claim 1, characterized in that the effective load ratio obtained relates to a plurality of equipment forming a centralized platform.
4. Procédé de gestion de charge selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le taux de charge effectif obtenu concerne un équipement de bordure et en ce que l'étape de calcul d'un taux autorisé évalue la possibilité d'affecter audit équipement de bordure un nouveau taux autorisé supérieur au taux autorisé actuel et inférieur à une capacité maximale dudit équipement de bordureA charge management method according to claim 1, characterized in that the effective charge rate obtained is for an edge equipment and that the step of calculating an authorized rate evaluates the possibility of assigning said equipment to border a new allowable rate that is greater than the current allowed rate and less than a maximum capacity of that border equipment
5. Procédé de gestion de charge selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'obtention d'un taux de charge effectif d'une pluralité d'équipements formant une plateforme centralisée et en ce que l'étape de calcul est mise en œuvre si le taux de charge effectif de la plateforme centralisée est inférieur à un taux de charge autorisé pour ladite plateforme5. Load management method according to claim 4, characterized in that it further comprises a step of obtaining an effective load rate of a plurality of equipment forming a centralized platform and in that the calculation stage is implemented if the effective load rate of the centralized platform is less than an authorized load rate for said platform
6. Procédé de gestion de charge selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi du nouveau taux autorisé audit au moins un équipement de bordure concerne6. Load management method according to claim 1, characterized in that includes a step of sending the new authorized rate to said at least one border equipment
7. Procédé de gestion de charge selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape d'obtention d'un taux de charge effectif de Ia plateforme centralisée comprend une étape de récupération dudit taux de charge auprès d'un équipement de supervision7. Load management method according to claim 3, characterized in that the step of obtaining an effective load rate of the centralized platform comprises a step of recovering said load rate from a supervision equipment.
8 Procède de gestion de charge selon la revendication 5, caractérise en ce que l'étape d'obtention du taux de charge effectif de la plateforme comprend une étape d'estimation du taux de charge effectif de la plateforme à partir du taux de charge effectif dudit au moins un équipement de bordure8 load management method according to claim 5, characterized in that the step of obtaining the effective load rate of the platform includes a step of estimating the effective load rate of the platform from the effective load rate said at least one edge equipment
9. Procédé de gestion de charge selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'obtention d'un taux de charge autorise dudit équipement de bordure9. A charge management method according to claim 4, characterized in that it further comprises a step of obtaining a permitted charge rate of said edge equipment.
10. Procédé de régulation de charge d'un équipement de bordure d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un reseau de télécommunications IP, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des requêtes d'établissement de sessions applicatives avec des reseaux d'accès au service, ledit procédé comprenant les étapes suivantes -envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système, - réception d'un nouveau taux de charge autorise en provenance dudit équipement de configuration, et10. A method for regulating the loading of an edge equipment of an implementation system of an application service in an IP telecommunications network, said system comprising a plurality of devices among which edge equipment capable of exchanging application session establishment requests with service access networks, said method comprising the following steps: sending an effective load rate to a configuration equipment of said system; receiving a new authorized charging rate from said configuration equipment, and
- régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autoriseregulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate
11. Procède de régulation de charge selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdits moyens d'envoi sont mis en œuvre lorsque ledit taux de charge effectif atteint le taux de charge autorisé11. Load control method according to claim 10 characterized in that said sending means are implemented when said effective load rate reaches the authorized load rate.
12. Procède de régulation de charge selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'envoi sont mis en œuvre selon un rythme d'envoi prédétermine 13 Equipement de configuration d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif dans un reseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des messages d'établissement de sessions applicatives avec des réseaux d'accès au service, caractérisé en ce que ledit équipement de configuration comprend les moyens suivants : - obtention d'un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système,12. The charge control method as claimed in claim 10, characterized in that said sending means are implemented according to a predefined sending rate. The equipment for configuring a system for implementing an application service in a telecommunications network, said system comprising a plurality of devices, among which edge equipment able to exchange application session establishment messages with service access networks, characterized in that said configuration equipment comprises the following means: effective load of at least one equipment in the system,
- si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorisé pour cet équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorisé dudit au moins un équipement de bordure.- if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate for this equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the actual load rate of said at least one equipment being a function of said authorized load rate of said at least one edge equipment.
14. Equipement de bordure d'un système de mise en œuvre d'un service applicatif sur un réseau de télécommunications, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des messages d'établissement de sessions applicatives avec des réseaux d'accès au service, caractérisé en ce qu'il comprend les moyens suivants :14. Edge equipment of a system for implementing an application service over a telecommunications network, said system comprising a plurality of equipment including edge equipment able to exchange application session establishment messages with service access networks, characterized in that it comprises the following means:
- envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système;sending an effective load rate to a configuration equipment of said system;
- réception d'un nouveau taux de charge autorisé en provenance dudit équipement de configuration; etreceiving a new authorized load rate from said configuration equipment; and
- régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autorisé,regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate,
15. Equipement de bordure selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est un équipement de configuration comprenant les moyens suivants :15. Edge equipment according to claim 14, characterized in that it is a configuration equipment comprising the following means:
- obtention d'un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système de téléphonie IP; - si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorisé dudit au moins un équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorisé pour ledit au moins un équipement de bordure. obtaining an effective charge rate of at least one IP telephony system equipment; - if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate of said at least one equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the effective load rate of said at least one equipment being a function of said authorized load ratio for said at least one edge equipment.
16 Système de mise en oeuvre d'un service applicatif dans un réseau de télécommunications IP, ledit système comprenant une pluralité d'équipements parmi lesquels des équipements de bordure aptes à échanger des messages d'établissement de sessions applicatives avec des réseaux d'accès au service caractérisé en ce qu'il comprend au moins un équipement de configuration comprenant les moyens suivants16 System for implementing an application service in a network of IP telecommunications, said system comprising a plurality of devices among which edge equipment able to exchange application session establishment messages with service access networks characterized in that it comprises at least one configuration equipment comprising the following means
- obtention d' un taux de charge effectif d'au moins un équipement du système,obtaining an effective load rate of at least one equipment of the system,
- si le taux de charge effectif dudit au moins un équipement atteint un taux de charge autorisé pour cet équipement, calcul d'un nouveau taux de charge autorisé pour au moins un des équipements de bordure, le taux de charge effectif dudit au moins un équipement étant fonction dudit taux de charge autorisé pour ledit au moins un équipement de bordure, et en ce que les équipements de bordure comprennent les moyens suivants -envoi d'un taux de charge effectif à un équipement de configuration dudit système,- if the effective load rate of said at least one equipment reaches an authorized load rate for this equipment, calculating a new load factor allowed for at least one of the edge equipment, the effective load rate of said at least one equipment being a function of said authorized load ratio for said at least one edge equipment, and in that the edge equipment comprises the following means - sending an effective load rate to a configuration equipment of said system,
- réception d'un nouveau taux de charge autorisé en provenance dudit équipement de configuration, etreceiving a new authorized load rate from said configuration equipment, and
- régulation d'un traitement de requêtes de signalisation reçues par ledit équipement de bordure en fonction du nouveau taux de charge autorisé,regulating a processing of signaling requests received by said edge equipment according to the new authorized charging rate,
17. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution du procédé de gestion de charge selon la revendication 117. Computer program product downloadable from a communication network and / or stored on a computer readable medium and / or executable by a microprocessor, characterized in that it comprises program code instructions for the execution of the method load management system according to claim 1
18. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocke sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution du procédé de régulation de charge selon la revendication 10 18. Computer program product downloadable from a communication network and / or stored on a computer readable medium and / or executable by a microprocessor, characterized in that it comprises program code instructions for the execution of the method load control device according to claim 10
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