CN101141817A - 根据网关负荷进行承载分担的调度方法、装置及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种根据网关负荷进行承载分担的调度方法，用于移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局之间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，在所述始呼局与所述终呼局之间的TDM网络和IP网络都正常连通时，该方法包括：在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。本发明还公开了一种应用上述方法的装置及应用该装置的通信系统。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯领域负荷分担方法，尤其涉及一种根据网关负荷进行承载分担的调度方法、装置及通信系统。
背景技术
在CDMA2000网络的LMSD阶段(Legacy Mobil Station Domain)，核心网络首次引进软交换思想、基于呼叫控制和承载分离原则，用分组网技术替换TDM(Time Division Multiplex and Multiplexer，时分多路复用)，把传统的电路域核心网元MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)分离为MSCe(Mobileswitching center emulation，移动交换仿真)和MGW(Media Gate Way，媒体网关)两个功能实体，MSCe提供呼叫控制和移动性管理功能，MGW提供媒体承载和编解码转换功能。
传统MSCe/MGW局间的组网方式，局间话路媒体面承载只有IP承载，组网对于话路承载严格要求IP承载，MSC向MSCe/MGW的演化过程中，MSC局间的原有TDM电路得不到充分利用，造成浪费。
图1是传统局间MSCe/MGW组网方式，MSCe/MGW101局和MSCe/MGW102局之间采用IP网络进行信令面和媒体面的连接，话路通过网关之间的IP媒体分组网络进行传输。
MSCe/MGW的组网方式支持IP承载也支持传统的TDM承载，但是IP承载和TDM承载如不能进行有效的负荷分担或冗余备份，还是不能充分利用现有资源，从而造成资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种根据网关负荷进行承载分担的调度方法、装置及应用该方法、装置的移动通信系统，该发明能够根据网关负荷实现MSCe/MGW之间的TDM承载与IP承载之间的负荷分担。
为达到上述目的，本发明提供的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，用于移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局之间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，在所述始呼局与所述终呼局之间的TDM网络和IP网络都正常连通时，该方法包括：
测试呼叫话路建立步骤，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定步骤，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度步骤，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定步骤中确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载；
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述始呼局与所述终呼局之间，当所述IP网络的信令面或媒体面不通而所述TDM网络正常时，则话路全部分担到所述TDM网络；当所述TDM网络的信令面或媒体面不通而所述IP网络正常时，则话路全部分担到所述IP网络。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述测试呼叫话路建立步骤中，所述始呼局通过会话初始协议使用测试呼叫号码定时向所述终呼局发起IP承载网的测试呼叫请求，所述测试呼叫号码由所述始呼局和终呼局相互约定。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述测试呼叫话路建立步骤中，还包括一终呼局向始呼局返回测试呼叫建立的响应步骤。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述实际负荷比例确定步骤中，所述始呼局定时自动或手动从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，以获取不同时刻的IP和TDM负荷分担比例。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，所述网络质量参数用于描述所述网关负荷情况，该质量参数包括但不限于丢包率、传输时延及抖动。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，所述负荷比例确定步骤进一步包括以下步骤：
步骤21，由所述始呼局定时对测试呼叫过程中IP媒体流的网络质量参数做采样，对采样值做样本过滤后，获得当前IP媒体流的加权网络质量参数；
步骤22，所述始呼局采用设定的算法根据所述加权网络质量参数评估当前始呼局与终呼局之间IP媒体网络质量的当前评估分数；
步骤23，所述始呼局将所述当前评估分数与前一时刻评估分数进行比较，对前一时刻正在使用的负荷分担比例做动态调整，根据设定的步长增加或减少IP媒体的比例关系来获取当前的负荷分担比例。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，所述步骤23进一步包括：
步骤231，如果所述当前评估分数比前一时刻评估分数高，则在所述前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上增加IP媒体比例参数的步长，所述TDM的比例参数可根据1减去IP媒体的比例参数来获得，其中，所述TDM的比例参数加IP媒体比例参数等于1；
步骤232，如果所述当前评估分数比前一时刻评估分数低，则在前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上减少IP媒体比例参数的步长，所述TDM的比例参数可根据1减去IP媒体比例参数来获得，其中，所述TDM的比例参数加IP媒体比例参数等于1；
步骤233，如果所述当前评估分数与所述前一时刻评估分数相等，则不调整分担比例。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，所述步骤23还包括：在所述终呼局获取到了当前TDM和IP承载的分担比例后，拆除所述始呼局和终呼局间的测试呼叫的步骤。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述步骤21中，所述对采样值做样本过滤采用滑动平均值算法。
上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法，在所述步骤22中，所述始呼局采用分段折线算法根据所述加权网络质量参数评估当前始呼局与终呼局之间IP媒体网络质量的当前评估分数。
进一步的，本发明还提供了一种应用根据网关负荷进行承载分担的调度方法的装置，用于移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，该装置包括：
测试呼叫模块，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定模块，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度模块，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定模块确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
更进一步的，本发明还提供了一种应用上述方法和装置的移动通信系统，该系统中移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局之间同时采用IP网络和TDM网络进行连接，该移动通信系统还包括一根据网关负荷进行承载分担的调度的装置，该装置进一步包括：
测试呼叫模块，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定模块，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度模块，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定模块确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
与现有技术相比，本发明提供的根据网关负荷进行承载分担的调度方法、装置及移动通信系统，可以实现MSCe/MGW局向之间通过定时发起测试呼叫检测两侧MGW之间的IP媒体网络质量参数，对网络质量参数做评估按照设定的算法得出IP承载和TDM承载之间负荷分担的比例关系，从而实现MSCe局向之间的话路动态按照该负荷分担的比例关系调整IP承载网和TDM承载网之间的负荷。还能在IP网络和TDM网络之间相互进行冗余备份。
附图说明
图1是现有技术中MSCe/MGW组网方式的信令及媒体连接示意图；
图2是本发明应用的MSCe/MGW混合组网方式的信令及媒体连接示意图；
图3是本发明根据网关负荷进行承载分担的调度方法流程图；
图4是本发明提供的MSCe/MGW局间IP和TDM负荷分担调度方式的流程示意图；
图5是本发明根据网关负荷进行承载分担的调度装置示意框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明，以更进一步了解本发明之目的、方案及功效，但并非作为对本发明所附权利要求保护范围的限制。
图2是本发明应用的MSCe/MGW混合组网方式的信令及媒体连接示意图；MSCe/MGW201局和MSCe/MGW202局之间同时采用了IP分组网络和TDM网络进行连接，话路和信令同时在IP和TDM网络之间传输。
图3是本发明根据网关负荷进行承载分担的调度方法流程图；参考图3，该方法，用于MSCe/MGW始呼局和终呼局间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，在所述始呼局与所述终呼局之间的TDM网络和IP网络都正常连通时，该方法包括：
步骤S10，在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
步骤S20，所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
步骤S30，在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据步骤S20中确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
图4是本发明提供的MSCe/MGW局间IP和TDM负荷分担调度方式的流程示意图；参考图4，图中MSCe/MGW始呼局401和MSCe/MGW终呼局402之间IP与TDM网络连接同时并存。
如果两局之间的IP信令面或IP媒体面不通而TDM网络正常，则话路全部分担到TDM网络。如果两局之间的TDM信令面或TDM媒体面不通而IP网络正常，则话路全部分担到IP网络。实现了在IP网络和TDM网络之间相互进行冗余备份。
如果两局之间的TDM网络和IP网络都能连通，则始呼局401通过定时向对端终呼局402发起测试呼叫来检测始呼局401和终呼局402之间IP承载的网络质量参数(包括但不限于丢包率、传输时延、抖动等参数)，再根据网络质量参数按照设定的算法计算评估分数，通过当前评估分数与前一次评估分数，调整IP和TDM负荷分担的比例，始呼局401出局到终呼局402的话路按照调整后的比例关系做负荷分担。其中，呼叫测试由MSCe定时自动或手动发起以获取不同时刻的IP和TDM负荷分担比例，从而实现负荷分担的动态调整。
参考图4，详细说明MSCe/MGW局间IP和TDM负荷分担调度方法的具体实现流程。
步骤S301，始呼局401通过SIP(Session Initiation Protocal会话初始协议)向终呼局402发起局间IP承载的测试呼叫请求，测试呼叫号码由两局相互约定；
步骤S302，终呼局402收到始呼局401的局间测试呼叫请求后根据被叫号码判断或主叫号码判断该呼叫为测试呼叫，向始呼局401返回建立测试呼叫响应；
步骤S303，终呼局402向始呼局401发送应答消息，成功建立局间测试话路，此时始呼局401的MGW和终呼局402的MGW之间建立了IP媒体连接的测试呼叫；
步骤S304，始呼局401定时对测试呼叫过程中IP媒体流的网络质量参数做采样，对采样值做样本过滤后(可采用滑动平均值等算法)，获得当前IP媒体流的加权网络质量参数；
步骤S305，始呼局401使用某种计算方法(比如分段折线算法)根据加权网络质量参数，评估此时两局之间IP媒体网络质量的当前评估分数；
步骤S306，始呼局401根据当前评估分数与前一时刻评估分数比较，对前一时刻正在使用的负荷分担比例参数做动态调整，依靠设定的步长增加或减少IP媒体的比例关系来获取当前的负荷分担比例关系。
步骤S306中的具体调整方式如下所示：
a、如果当前评估分数比前一时刻评估分数高，则在前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上增加IP媒体比例参数的步长，TDM的比例参数可根据1减IP媒体比例参数来获得。其中，TDM的比例参数+IP媒体比例参数＝1。
b、如果当前评估分数比前一时刻评估分数低，则在前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上减少IP媒体比例参数的步长，TDM的比例参数可根据1减IP媒体比例参数来获得。其中，TDM的比例参数+IP媒体比例参数＝1。
c、如果当前评估分数比前一时刻评估分数相等，则不调整比例关系。
步骤S307，始呼局401已经获取到了当前TDM和IP承载的比例关系，拆除局间测试呼叫；
步骤S308，始呼局401发起到终呼局402的局间呼叫时，根据负荷分担比例来决定当前呼叫走IP网络还是TDM网络。
图5是本发明根据网关负荷进行承载分担的调度装置示意框图，参考图5并结合图3和图4，本发明还提供了一种应用上述根据网关负荷进行承载分担的调度方法的装置500，用于MSCe/MGW始呼局和终呼局间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统50，该装置500包括：测试呼叫模块501，用于在所述终呼局402收到所述始呼局401发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局401间的测试呼叫话路；负荷比例确定模块502，用于所述始呼局401在测试呼叫过程中从该始呼局401的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局401到终呼局402之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；承载分担调度模块503，用于在所述始呼局401发起到所述终呼局402的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定模块502确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
综上所述，本发明提供的一种根据网关负荷进行局间承载分担的调度方法，可应用于CDMA2000的LMSD阶段的网络中，但并不仅限于应用在CDMA2000的移动通信网络中，其可以实现局间IP和TDM共存时，话路做IP承载和TDM承载的负荷分担。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种根据网关负荷进行承载分担的调度方法，用于移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局之间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，其特征在于，在所述始呼局与所述终呼局之间的TDM网络和IP网络都正常连通时，该方法包括：
测试呼叫话路建立步骤，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定步骤，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度步骤，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定步骤中确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
2.根据权利要求1所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述始呼局与所述终呼局之间，当所述IP网络的信令面或媒体面不通而所述TDM网络正常时，则话路全部分担到所述TDM网络；当所述TDM网络的信令面或媒体面不通而所述IP网络正常时，则话路全部分担到所述IP网络。
3.根据权利要求1所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述测试呼叫话路建立步骤中，所述始呼局通过会话初始协议使用测试呼叫号码定时向所述终呼局发起IP承载网的测试呼叫请求，所述测试呼叫号码由所述始呼局和终呼局相互约定。
4.根据权利要求1所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述测试呼叫话路建立步骤中，还包括一终呼局向始呼局返回测试呼叫建立的响应步骤。
5.根据权利要求1所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述实际负荷比例确定步骤中，所述始呼局定时自动或手动从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，以获取不同时刻的IP和TDM负荷分担比例。
6.根据权利要求5所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，所述网络质量参数用于描述所述网关负荷情况，该质量参数包括但不限于丢包率、传输时延及抖动。
7.根据权利要求1所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，所述负荷比例确定步骤进一步包括以下步骤：
步骤21，由所述始呼局定时对测试呼叫过程中IP媒体流的网络质量参数做采样，对采样值做样本过滤后，获得当前IP媒体流的加权网络质量参数；
步骤22，所述始呼局采用设定的算法根据所述加权网络质量参数评估当前始呼局与终呼局之间IP媒体网络质量的当前评估分数；
步骤23，所述始呼局将所述当前评估分数与前一时刻评估分数进行比较，对前一时刻正在使用的负荷分担比例做动态调整，根据设定的步长增加或减少IP媒体的比例关系来获取当前的负荷分担比例。
8.根据权利要求7所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，所述步骤23进一步包括：
步骤231，如果所述当前评估分数比前一时刻评估分数高，则在所述前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上增加IP媒体比例参数的步长，所述TDM的比例参数可根据1减去IP媒体的比例参数来获得，其中，所述TDM的比例参数加IP媒体比例参数等于1；
步骤232，如果所述当前评估分数比前一时刻评估分数低，则在前一时刻正在使用的负荷分担比例参数基础上减少IP媒体比例参数的步长，所述TDM的比例参数可根据1减去IP媒体比例参数来获得，其中，所述TDM的比例参数加IP媒体比例参数等于1；
步骤233，如果所述当前评估分数与所述前一时刻评估分数相等，则不调整分担比例。
9.根据权利要求8所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，所述步骤23还包括：在所述始呼局获取到了当前TDM和IP承载的分担比例后，拆除所述始呼局和终呼局间的测试呼叫的步骤。
10.根据权利要求7所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述步骤21中，所述对采样值做样本过滤采用滑动平均值算法。
11.根据权利要求7所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法，其特征在于，在所述步骤22中，所述始呼局采用分段折线算法根据所述加权网络质量参数评估当前始呼局与终呼局之间IP媒体网络质量的当前评估分数。
12.一种应用上述权利要求1～11中任一项所述的根据网关负荷进行承载分担的调度方法的装置，用于移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局间同时采用IP网络和TDM网络进行连接的移动通信系统，其特征在于，该装置包括：
测试呼叫模块，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定模块，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度模块，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定模块确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
13.一种应用权利要求12所述装置的移动通信系统，该系统中移动交换仿真MSCe/媒体网关MGW始呼局和终呼局之间同时采用IP网络和TDM网络进行连接，其特征在于，该移动通信系统还包括一根据网关负荷进行承载分担的调度的装置，该装置进一步包括：
测试呼叫模块，用于在所述终呼局收到所述始呼局发起IP承载网测试呼叫请求时，建立与所述始呼局间的测试呼叫话路；
负荷比例确定模块，用于所述始呼局在测试呼叫过程中从该始呼局的网关获取IP承载网的网络质量参数，根据该网络质量参数确定所述始呼局到终呼局之间的IP和TDM承载负荷比例并保存该负荷比例；
承载分担调度模块，用于在所述始呼局发起到所述终呼局的局间呼叫时，根据所述负荷比例确定模块确定的负荷比例决定当前呼叫是走IP承载还是TDM承载。
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| PB01 | Publication | ||
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Granted publication date: 20101201 Termination date: 20161012 |
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