CN101233730A - 能缓存会话中的路由信息的通用端口用户代理及相关方法 - Google Patents

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CN101233730A CNA2005800479195A CN200580047919A CN101233730A CN 101233730 A CN101233730 A CN 101233730A CN A2005800479195 A CNA2005800479195 A CN A2005800479195A CN 200580047919 A CN200580047919 A CN 200580047919A CN 101233730 A CN101233730 A CN 101233730A
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Abstract

通过将邀请发送到代理服务器而由通用端口用户代理设置初始呼叫。代理服务器从后端服务器执行目录查找以获得对目的地的路由信息。响应于此，路由信息被传递到通用端口用户代理并被存储在通用端口用户代理中。当请求对相同目的地的后续呼叫时，可以使用存储的路由信息来设置后续呼叫。通用端口用户代理执行这些呼叫设置。基于存储的路由的数量以及存储的路由的年龄来管理路由信息存储器。在特定实施例中，使用会话初始协议(SIP)来设置呼叫。

Description

能缓存会话中的路由信息的通用端口用户代理及相关方法
技术领域
本发明涉及通信，更具体地说，涉及具有路由机制的通信系统。
背景技术
互联网工程任务组(IETF)公布了阐述被称为SIP的会话发起协议的规范的请求评注(RFC)。该RFC是“SIP：Session InitiationProtocol，”RFC 3261，by J.Rosenberg et al.June 2002。
会话发起协议(SIP)是应用层控制(信令)协议，用于创建、修改和终止与一个或多个参与者的会话。这些会话包括互联网电话呼叫、多媒体发布和多媒体会议。
会话发起协议(SIP)一次一个地提供对与参与者的会话的创建、修改和终止。如果你需要重复与相同目的地的会话，则必须采用相同程序再次设置呼叫。
除了全部重复呼叫设置处理之外，没有方法可用于设置对相同目的地的后续会话。
发明内容
本发明的目的在于减少网络使用。
本发明的另一目的在于消除冗余的询问。
本发明的另一目的在于通过消除一些后端服务器数据库询问来增加连接速率。
本发明的另一目的在于提供用于后续会话的路由信息的存储。
本发明的另一目的在于使用存储的路由信息设置对相同目的地的后续呼叫。
本发明的另一目的在于基于通用端口SIP用户代理的经验而将端点连接信息报告给会话发起协议(SIP)代理服务器。
由通用端口用户代理通过将邀请发送到代理服务器来设置初始呼叫。代理服务器从后端服务器执行目录查找以获得对目的地的路由信息。响应于此，将路由信息传递到通用端口用户代理，并将其存储在通用端口用户代理中。当请求对相同目的地的后续呼叫时，可以使用存储的路由信息来设置后续呼叫。通用端口用户代理执行这些呼叫设置。基于存储的路由的数量和存储的路由的年龄来管理路由信息存储器。在特定实施例中，使用会话发起协议(SIP)来设置呼叫。
附图说明
当结合附图阅读以下详细描述时，将更容易理解本发明的优选实施例的细节以及这些和其它目的和特点，其中：
图1示出根据本发明的通信系统的示意性框图；
图2示出本发明的通信系统中的用于初始呼叫的示例性呼叫流程的流程图；以及
图3示出本发明的通信系统中的用于后续呼叫的示例性呼叫流程的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的通信系统的示意性框图。电话A 180通过公共交换电话网(PSTN)160连接到通用端口SIP用户代理A 140。电话B 190通过公共交换电话网(PSTN)170连接到通用端口SIP用户代理B 150。通用端口SIP用户代理A 140和通用端口SIP用户代理B 150经由互联网协议(IP)网络130彼此连接。在互联网协议(IP)网络130上，由SIP代理服务器A 110服务于通用端口SIP用户代理A 140。在互联网协议(IP)网络130上，由SIP代理服务器B 120服务于通用端口SIP用户代理B 150。
通用端口SIP用户代理A 140设置从电话A 180到电话B 190的会话。由通用端口SIP用户代理A 140通过将SIP INVITE发送到SIP代理服务器A 110来设置初始会话。SIP代理服务器A 110从后端服务器115执行目录查找，以获得对目的地(例如电话B 190)的路由信息。路由信息出现在从SIP代理服务器A 110到通用端口SIP用户代理A 140的SIP INVITE响应中，并被存储在通用端口SIP用户代理A 140中。
当通用端口SIP用户代理A 140请求对相同目的地电话B 190的后续会话时，可以使用所述存储的路由信息来设置后续会话。虽然在图1的优选实施例中将SIP用户代理和SIP代理服务器公开为处理SIP会话设置和拆除消息，但例如可以实现其它会话发起方案，例如H.323。
SIP代理服务器A 110和SIP代理服务器B 120是通用服务器，能够将SIP请求路由到用户代理服务器，并将SIP响应路由到用户代理客户机，以在诸如电话A 180和电话B 190的两个客户机设备之间设置会话。
在优选实施例中，电话A 180和电话B 190是传统的电话客户机，其连接到PSTN。在替换实施例中，电话A 180和电话B 190可以是IP电话或其它类型的客户机设备(例如运行媒体应用的计算机设备)，其耦合到通用端口或网关而不是PSTN，并且不用通过诸如互联网协议(IP)的协议。
通用端口SIP用户代理A 140和通用端口SIP用户代理B 150是在诸如UTStarcom有限公司的Total Control 1000
Figure A20058004791900061
的底盘上处理器卡和端口卡的优选实施例中构建的网关。Total Control 1000
Figure A20058004791900062
底盘包括一个网络网络管理卡和多达16个应用卡，每一应用卡提供例如数字信号处理器，用于耦合到公共交换电话网(PSTN)，用于模拟调制解调器拨号接入线路或基于IP的语音(VoIP)连接。通用端口用户代理驻留在媒体网关应用。媒体网关应用运行在Total Control1000
Figure A20058004791900063
底盘的ARC(接入路由器卡)上。
短语“通用端口SIP用户代理”中的术语“通用端口”表示通用端口网关。通用端口网关与多端口网关或多接入网关相同。当通用端口网关用于在多媒体环境中创建、修改和终止与一个或多个参与者的会话时，它是通用端口用户代理。这些会话包括互联网电话呼叫、多媒体发布、以及多媒体会议。
基于缓存的路由的数量和缓存的路由的年龄来管理路由信息存储器。如果缓存的路由信息导致后续呼叫的成功连接，则以新的时间来更新呼叫信息的缓存的时间，并增加呼叫计数器值。如果缓存的路由信息显示出与呼叫无关，则将以新的路由信息来更新缓存条目，并且将重置呼叫计数器值。
频繁呼叫的目的地将被再次呼叫的概率远大于极少呼叫的目的地将被再次呼叫的概率。应用该统计，能够基于被缓存的条目的呼叫值的时间来从存储器消除条目。
优选地通过刷新机制和老化机制来管理缓存的信息，从而不仅合适地保持数据，而且还限制数据容量超过极限。
ARC(接入路由器卡)将基于对缓存的路由的接受来构建获知模式，并将把所述获知模式用作用于发送所存储的路由信息的准则。根据在或许呼叫处理中所观察到的而基于存储的信息的相关性来更新或修改缓存的路由信息。
在由于缓存管理活动或条目计数限制而导致的缓存清扫的情况下，呼叫计数器连同呼叫值的时间可以用于决定缓存条目的删除。
当使用来自先前会话的路由信息时，存在可能已经对于可能没有在缓存的信息中反映的实际路由产生任意改变的概率。所保持的呼叫信息的时间在此可以是有帮助的。可以将其高效地用于关于路由是否仍然是相关的来进行明智的判断。
作为示例，在相对长时间期间没有被再次使用并且具有很低的呼叫计数器值的路由信息具有不相关的很高的机率，并且最好不转发该路由信息。另一方面，具有高呼叫计数器值的在缓存中近来使用的缓存条目将确定地具有相关的路由信息，并可以被转发。
对于通过通用端口SIP用户代理的每一呼叫，通用端口SIP用户代理将保持最近的路由信息；最有可能在呼叫连接的时间。通过使用DNIS和呼叫时间以及路由信息，该信息将在与具有合适的标识的通用端口SIP用户代理关联的ARC(接入路由器卡)中被缓存。当新的呼叫到达时，ARC(接入路由器卡)其后将在其缓存中询问DNIS数量。如果出现并可使用，则ARC(接入路由器卡)将拾取所存储的路由信息，并将该信息附加到被发送到SIP代理服务器的呼叫设置消息。路由信息优选地包括最近呼叫的呼叫时间以及用于路由/接触的头部。
图2示出本发明的通信系统中的用于初始呼叫的示例性呼叫流程的流程图。在步骤210，通用端口SIP用户代理A 201接收对电话B的目的地号码的初始到来呼叫。会话发起协议(SIP)中的目的地号码被表示为用于电话的“DNIS号码”。在步骤211，通用端口SIP用户代理A 201将“INVITE”消息发出给SIP代理服务器A 203。SIP代理服务器A 203在步骤213将尝试消息发出给通用端口SIP用户代理A 201。会话发起协议(SIP)中的尝试消息是“SIP 100”消息。在步骤213之后，SIP代理服务器A 203在步骤215将目录查找消息发出给后端服务器205。其后，在步骤217，后端服务器205将目录响应消息发出给SIP代理服务器A 203。其后，在步骤219，SIP代理服务器A 203将INVITE消息发出给SIP代理服务器B 207。其后，在步骤222，SIP代理服务器B 207将INVITE消息发出给另一通用端口SIP用户代理B 209，并进行对目的地电话B的号码的外出呼叫。
在步骤222进行对目的地电话B的号码的外出呼叫之后，通用端口SIP用户代理B 209其后在步骤223将OK消息发出给SIP代理服务器B 207。会话发起协议(SIP)中的OK消息是“SIP 200”消息。其后，在步骤225，SIP代理服务器B 207将OK消息发出给SIP代理服务器A 203。其后，在步骤221，SIP代理服务器A 203将OK消息发出给包含电话B 190的路由的通用端口SIP用户代理A 201。
由通用端口SIP用户代理A 201在步骤221接收到的OK消息包含电话B 290的路由。通用端口SIP用户代理A 201在步骤224将对目的地电话B 290的呼叫的路由信息存储在缓存存储器中。该路由信息其后可用于对目的地电话B 290的后续呼叫。
在步骤227，通用端口SIP用户代理A 201其后将确认消息发出给SIP代理服务器A 203。其后，在步骤229，SIP代理服务器A 203将确认消息发出给SIP代理服务器B 207。其后，在步骤231，SIP代理服务器B 207将确认消息发出给通用端口SIP用户代理B 209。
当在步骤234根据从发送客户机到通用端口SIP用户代理A 201的消息结束呼叫时，在步骤235，通用端口SIP用户代理A 201将再见消息发出给SIP代理服务器A 203。其后，在步骤237，SIP代理服务器A 203将再见消息发出给SIP代理服务器B 207。其后，在步骤239，SIP代理服务器B 207将再见消息发出给通用端口SIP用户代理B 209。其后，在步骤240，通用端口SIP用户代理B 209结束该呼叫。其后，在步骤241，通用端口SIP用户代理B 209将OK消息发送到SIP代理服务器B 207。其后，在步骤243，SIP代理服务器B 207将OK消息发出给SIP代理服务器A 203。其后，在步骤245，SIP代理服务器A 203将OK消息发出给通用端口SIP用户代理A 201。
图3示出本发明的通信系统中的用于后续呼叫的示例性呼叫流程的流程图。在步骤310，通用端口SIP用户代理A 301接收对电话B的目的地号码的后续第一到来呼叫。会话发起协议(SIP)中的目的地号码被表示为用于电话的“DNIS号码”。在步骤313，通用端口SIP用户代理A 301将INVITE消息发出给包含来自缓存的路由信息的所建议的路由信息的SIP代理服务器A 303。
在步骤315，SIP代理服务器A 303将尝试消息发出给通用端口SIP用户代理A 301。会话发起协议(SIP)中的尝试消息是“SIP 100”消息.假定所建议的路由信息允许到达目的地电话，SIP代理服务器A 303不需要将目录查找消息发出给后端服务器。
在步骤319，使用出现在步骤313接收的SIP INVITE中的来自通用端口用户代理的缓存的所建议的路由信息，SIP代理服务器A 303将INVITE消息发出给SIP代理服务器B 307。对于关于这些后续呼叫的路由信息，无需对后端服务器305的询问。
其后，在步骤321，SIP代理服务器B 307将INVITE消息发出给另一通用端口SIP用户代理B 309，并在步骤322进行对目的地电话B的号码的外出呼叫。
在步骤322进行对目的地电话B的号码的外出呼叫之后，其后，在步骤323，通用端口SIP用户代理B 309将OK消息发出给SIP代理服务器B 307。会话发起协议(SIP)中的OK消息是“SIP 200”消息。其后，在步骤325，SIP代理服务器B 307将OK消息发出给SIP代理服务器A 303。其后，在步骤321，SIP代理服务器A 303将OK消息发出给通用端口SIP用户代理A 301。
在步骤327，通用端口SIP用户代理A 301其后将确认消息发出给SIP代理服务器A 303。在步骤329，SIP代理服务器A 303将确认消息发出给SIP代理服务器B 307。其后，在步骤331，SIP代理服务器B 307将确认消息发出给通用端口SIP用户代理B 309。
当在步骤334根据从发送客户机到通用端口SIP用户代理A 301的消息结束呼叫时，在步骤335，通用端口SIP用户代理A 301将再见消息发出给SIP代理服务器A 303。其后，在步骤337，SIP代理服务器A 303将再见消息发出给SIP代理服务器B 307。其后，在步骤339，SIP代理服务器B 307将再见消息发出给通用端口SIP用户代理B 309。其后，在步骤340，通用端口SIP用户代理B 309结束该呼叫。其后，在步骤341，通用端口SIP用户代理B 309将OK消息发送到SIP代理服务器B 307。其后，在步骤343，SIP代理服务器B 307将OK消息发出给SIP代理服务器A 303。其后，在步骤345，SIP代理服务器A 303将OK消息发出给通用端口SIP用户代理A 301。
通用端口SIP用户代理可以有助于根据高效机制减少VoIP呼叫的连接速度，以通过它来缓存先前呼叫的相关信息。通用端口SIP用户代理可以对于给定会话缓存用于特定目的地的路由信息，并将缓存的路由信息转发到SIP代理服务器作为用于对相同目的地的后续会话的所建议的路由。通过该方式，通用端口SIP用户代理可以加速呼叫连接机制(SIP代理服务器可以避免对后端服务器进行路由查找)，并可以加速用于对相同目的地的后续呼叫的呼叫设置时间。
互联网工程任务组(IETF)公布了阐述被称为SIP的会话发起协议的规范的请求评注(RFC)。该RFC是“SIP：Session InitiationProtocol，”RFC 3261，by J.Rosenberg et al.June 2002。RFC 3261的最有关的部分是1-9、12-17和24章节。
可以将缓存的信息发送到具有以下头部中的一个的代理：
Suggested-Route：<domain name>；last_used：<time>
Suggested-Contact：<domain name>；last_used：<time>
其中，<domain name>是从先前呼叫缓存的目的地的域名称，并且
其中，<time represents>是先前进行呼叫的时间，并且根据公元时间以秒来计算该时间。
示例是：
Suggested-Contact：biloxy.atlanta.com；last_used：1102169072
除了诸如“biloxy.atlanta.com”的域名，可以将IP地址表示为例如“202.120.35.4”。
因为通用端口SIP用户代理学习来自连续呼叫的端点的路由信息，并将其转发到SIP代理服务器，所以减少了呼叫设置时间并增加了网络效率。当通用端口SIP用户代理对于后续呼叫提供存储的路由信息以重复目的地号码时，代理服务器可以节省对于该呼叫询问路由的所需的时间。路由经受改变的机率非常小。如果将代理服务器配置为还可以选择忽略来自通用端口SIP用户代理的信息并继续进行其正常询问，则代理服务器可以进行这些操作。
甚至当代理服务器选择继续进行其询问时，代理服务器仍然可以通过使用出现在存储的路由信息中的呼叫值的时间来优化其自身的询问。为此，代理服务器将仅需要检查自从用于对搜索的目的地的任意路由修改的呼叫值的时间已经发生的新的路由更新。如果不存在这样的路由更新，则可以使用由通用端口SIP用户代理转发的值。在存在路由更新的情况下，其后在呼叫拆除时间在通用端口SIP用户代理的路由缓存中将由通用端口SIP用户代理更新新的路由信息。
虽然在上面的描述和附图中已经描述和示出了本发明，但应理解，该描述仅仅是示例，在不脱离本发明的真实精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行大量的改变和修改。虽然附图中的示例仅描述了示例构造和实施例，但在给出本专利公开的教导的情况下，替换实施例是可获得的。例如，虽然公开了无线示例，但本发明可应用于从IP到IP或无线线路PSTN和蜂窝通信的会话建立。

Claims (20)

1.一种设置会话的方法，包括以下步骤：
(a)存储用于对目的地的第一会话的路由信息；以及
(b)使用存储的路由信息来设置对相同目的地的第二会话。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储用于对目的地的会话的路由信息的步骤(a)包括以下步骤：(a1)执行目录查找以确定对目的地的路由；以及(a2)存储用于后续会话的路由。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述执行目录查找的步骤(a1)从后端服务器执行目录查找。
4.如权利要求1所述的方法，其中，只要从目的地接收到ok，所述存储路由信息的步骤(a)就保持所述路由。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储路由信息的步骤(a)还存储第一会话的时间。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储路由信息的步骤(a)还存储目的地的地址。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述存储用于目的地的路由信息的步骤(a)存储目的地的DNIS。
8.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：(c)比较当前条件和与路由信息关联的所存储的过去条件，以确定是否继续存储路由信息。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述比较的步骤(c)比较当前时间和第一会话的存储的时间。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述比较的步骤(c)比较当前计数和第一会话的存储的时间。
11.如权利要求1所述的方法，
其中，所述存储用于对目的地的会话的路由信息的步骤(a)对于每一存储的路由来增加计数器；以及
其中，所述方法还包括以下步骤：(c)比较计数器和最大数量，以确定是否继续存储路由信息。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储路由信息的步骤(a)将路由信息存储在用户代理中。
13.如权利要求1所述的方法，其中，以SIP来实现步骤(a)和(b)中的会话。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述存储路由信息的步骤(a)将路由信息存储在通用端口用户代理中。
15.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：(c)当服务器不愿意使用路由信息中的路由来设置对相同目的地的后续会话时，服务器仍然通过使用存储的路由信息中的时间来优化其自身路由询问。
16.一种在通用端口用户代理中设置会话的方法，包括以下步骤：
(a)对于对目的地的会话，存储所获得的用于目的地的路由信息；以及
(b)通过使用存储的路由信息来设置对相同目的地的后续会话。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述存储路由信息的步骤(a)将路由信息存储在通用端口用户代理中。
18.如权利要求16所述的方法，还包括以下步骤：(c)当代理服务器不愿意使用路由信息中的路由来设置对相同目的地的后续会话的时，代理服务器仍然通过使用存储的路由信息中的时间来优化其自身路由询问。
19.如权利要求16所述的方法，其中，以SIP来实现步骤(a)和(b)中的会话。
20.一种用于启用会话设置的通用端口用户代理，包括处理器和通信端口，用于初始地连接目的地电话并存储路由信息，以及使用存储的路由信息再次连接相同的目的地电话。
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