CN101719917B - 一种媒体网关及数字处理器芯片资源管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种媒体网关及数字处理器芯片资源管理方法，所述媒体网关包括：保存模块，用于保存至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量，以及数字信号处理芯片的剩余通道资源的第一数量；获取模块，用于根据待建立呼叫所采用的编解码方式获取待建立呼叫需要的第一通道资源的第二数量；判断模块，用于根据第一数量和第二数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；执行模块，用于在判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫时，从所述剩余通道资源中占用所述第二数量的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫。本发明使得DSP资源能够得到充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域，特别是一种媒体网关及数字处理器芯片资源管理方法。
背景技术
随着媒体网关和VOIP((Voice over IP，IP网承载的语音))技术的日益发展以及市场的逐步扩大，DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)技术迅速发展，处理能力提高很快，网关的容量逐步增大。
同一媒体网关采用多种VOIP DSP芯片，不同的编解码消耗的DSP的资源不一样，不同厂商的DSP对G.711、G.729、G.723、T38等多种编解码支持能力不一样，而且，同一家芯片厂商，固件不断更新，不同版本的固件对编解码的支持的情况也不一样。随着应用的扩大，现有的媒体网关资源管理方法不能满足要求。
媒体网关设计早期只采用一种类型的VOIP DSP，且DSP提供的通道密度不是很大，媒体网关按照支持的最少的通道数来设计或者按照最常用的编解码支持的通道数来设计，实际资源的计算，资源管理模块按照一个大概的比例来计算，比如，对G.711、G.729、G.726，每片DSP提供的通道数的比例240∶100∶120，网关按照提供的最小的通道数来设计，提供100个通道，这样，如果使用G.711的编解码，DSP资源就不能充分利用。随者网关容量的不断扩大，通道数的设计按照支持的最多的通道数来设计，提供240个通道，如果网关应用中采用非G.711的编解码方式或G.711和非G.711混合的方式，对这种混合方式，资源管理模块不能够提供一个比较准确的能力计算，如果超过了DSP的能力，DSP资源耗尽，则可能导致DSP异常。然而，随着实际应用场景的多样化，DSP这种混合能力工作方式可能应用会越来越多，混合方式包含的编解码类型也会增多，另外，VOIP DSP方案的多样化，不同类型DSP能力不一 样，同一类型的DSP固件版本不一样，处理能力也不一样，这种统一按照一个简单的比例来计算VOIP处理能力的方法不能满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种媒体网关及数字处理器芯片资源管理方法，提高媒体网关系统资源管理的灵活性，充分利用媒体网关的VOIP DSP资源，而不影响系统的性能。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种媒体网关，包括支持至少两种编解码方式的数字信号处理芯片，用于为VOIP呼叫提供通道资源，所述媒体网关还包括：
保存模块，用于保存所述至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量，以及所述数字信号处理芯片的剩余通道资源的数量；
获取模块，用于根据待建立呼叫所采用的编解码方式获取所述待建立呼叫需要的第一通道资源的数量；
判断模块，用于根据所述剩余通道资源的第一数量和所述第一通道资源的第二数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
执行模块，用于在判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫时，从所述剩余通道资源中占用所述第二数量的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫。
上述的媒体网关，其中，还包括：
第一更新模块，用于在建立所述待建立呼叫后，将所述第二数量的通道资源从所述数字信号处理芯片的剩余通道资源中扣除，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块；
第二更新模块，用于在已建立的所述待建立呼叫被释放时，将所述数字信号处理芯片的剩余通道资源增加所述第二数量的通道资源，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
上述的媒体网关，其中，还包括：
设置模块，用于在开启编解码之外的功能时，设置所述数字信号处理芯 片能够提供的第二通道资源的数量；
所述第二通道资源的数量为以下2者之差：
仅进行编解码时所述数字信号处理芯片能够提供的通道资源的数量；及
开启所述编解码之外的功能损失的通道资源的数量。
上述的媒体网关，其中，对于传真或Modem事件，所述第一通道资源为编解码切换后所需要通道资源。
上述的媒体网关，其中，还包括：
第三更新模块，用于在所述剩余通道资源的数量小于所述编解码切换后所需要通道资源的数量时，释放在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将所述数字信号处理芯片的剩余通道资源增加所述在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种数字处理器芯片资源管理方法，所述数字处理器芯片用于为VOIP呼叫提供通道资源，设置于媒体网关中，支持至少两种编解码方式，所述数字处理器芯片资源管理方法：
媒体网关根据所述至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量以及待建立呼叫所采用的编解码方式，获取所述待建立呼叫需要的第一通道资源的第二数量；
媒体网关根据所述剩余通道资源的第一数量和所述第一通道资源的第二数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
在判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫时，媒体网关从所述剩余通道资源中占用所述第二数量的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，还包括：
媒体网关在建立所述待建立呼叫后，将所述第二数量的通道资源从所述剩余通道资源中扣除；
媒体网关在已建立的所述待建立呼叫被释放时，将所述二数量的通道资源添加到剩余通道资源。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，还包括：
在开启编解码之外的功能时，媒体网关设置所述数字信号处理芯片能够提供的第二通道资源的数量；
所述第二通道资源的数量为以下2者之差：
仅进行编解码时所述数字信号处理芯片能够提供的通道资源的数量；及
开启所述编解码之外的功能损失的通道资源的数量。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，对于传真或Modem事件，所述第一通道资源为编解码切换后所需要通道资源。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，还包括：
在所述剩余通道资源小于所述编解码切换后所需要通道资源时，媒体网关释放在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将所述数字信号处理芯片的剩余通道资源增加所述在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，在已建立的通道的数量小于所述数字处理器芯片能够提供的最大通道数量，且存在剩余通道资源满足待建立呼叫需要的通道资源的数字处理器芯片时，所述判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫，否则判断结果为不能够支持建立所述待建立呼叫。
上述的数字处理器芯片资源管理方法，其中，在已建立的通道的数量小于所述数字处理器芯片能够提供的最大通道数量，且存在剩余通道资源满足待建立呼叫需要的通道资源的数字处理器芯片时，所述媒体网关从剩余通道资源最多的数字处理器芯片占用所述第二数量的通道资源。
本发明实施例具有以下的有益效果：
本发明实施例中，根据DSP的剩余通道资源和待建立呼叫所需求的通道资源来确定能否建立呼叫，而不是根据固定的比例关系来确定能否建立呼叫，其考虑DSP当前的实际剩余能力，因此能够充分利用DSP的资源，同时也不会出现由于DSP资源耗尽而导致的DSP异常的情况；
同时，本发明实施例中，设置模块根据编解码之外的功能的开启情况，确定DSP能够提供的通道资源，也能够避免现有技术中由于编解码之外的功能的开启以及按照固定比例来分配通道资源导致的资源无法充分利用或者DSP异常的问题。
总而言之，本发明实施例综合管理各种类型VOIP DSP资源，可以有效的利用DSP的信号处理能力，使得DSP资源能够得到充分利用，在满足各种应用需求和服务质量的基础上，提高网关的容量。
附图说明
图1为本发明实施例的媒体网关的示意图；
图2为本发明实施例的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的方法的详细处理过程的示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，根据DSP的剩余通道资源和待建立呼叫所需求的通道资源来确定能否建立呼叫，而不是根据固定的比例关系来确定能否建立呼叫，其考虑DSP当前的实际剩余能力，因此能够充分利用DSP的资源，同时也不会出现由于DSP资源耗尽而导致的DSP异常的情况。
本发明实施例的媒体网关如图1所示，包括：
支持至少两种编解码方式的数字信号处理芯片，用于为VOIP呼叫提供通道资源；
保存模块，用于保存所述至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量，以及所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源的第一数量；
获取模块，用于根据待建立呼叫所采用的编解码方式获取所述待建立呼叫需要的通道资源的第二数量；
判断模块，用于根据所述剩余通道资源和所述待建立呼叫需要的通道资源，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
执行模块，用于在判断结果为剩余通道资源大于或等于所述待建立呼叫需要的通道资源时，从所述剩余通道资源中占用所述待建立呼叫需要的通道资源(第二数量的通道资源)，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫。
本发明实施例的数字处理器芯片资源管理方法如图2所示，包括：
步骤21，媒体网关确定待建立呼叫所采用的第一编解码方式；
步骤22，媒体网关根据预先保存的数字信号处理芯片所支持的多种编解码方式中每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量，确定所述待建立呼叫需要的通道资源的数量；
步骤23，媒体网关根据所述剩余通道资源的数量和所述待建立呼叫需要的通道资源的数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
步骤24，媒体网关在判断结果为剩余通道资源的数量大于或等于所述待建立呼叫需要的通道资源的数量时，从所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源中占用所述待建立呼叫需要的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫。
本发明实施例的方法中，在步骤24之后还包括：
设置于所述媒体网关中的第一更新模块将被所述待建立呼叫占用的通道资源(第二数量的通道资源)从所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源中扣除，并将得到更新后的当前的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
设置于所述媒体网关中的第二更新模块在被所述待建立呼叫释放时，将所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源增加所述待建立呼叫在呼叫过程中占用的通道资源(第二数量的通道资源)，并将得到更新后的当前的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
对同样的编解码方式，开启特定的功能，通道密度会降低，比如：RTCP XR(RTP Control Protocol Extended Reports，实时传输协议控制协议扩展报告)、AGC(Auto Gain Control，自动增益控制)功能的开启、音检测功能等等，这些功能都需要占用一定的DSP资源，而这些资源被占用之后，如果还按照原来固定的比例进行通道资源的配置，对于某些不需要开启这些功能的网关，资源将得不到充分的利用。
针对上述问题，本发明具体实施例中，通过设置一设置模块，用于在网关开启编解码之外的功能时，设置所述数字信号处理芯片能够提供的第二通道资源的数量，所述第二通道资源的数量为网关仅进行编解码时所述数字信号处理芯片能够提供的通道资源的数量与所述编解码之外的功能所损失的通道资 源的数量的差。
通过上述的设置，根据网关的需求，在需要开启编解码之外的功能(如RTCP XR、AGC等功能)时，扣除这一部分功能所消耗的DSP能力所带来的通道资源损失，而在网关不开启编解码之外的功能时，这部分资源并不会扣除，使得资源能够得到充分的利用，举例说明如下。
假定网关中的DSP芯片在G.711编解码方式下，能够提供240个通道，但在网关需要开启AGC功能时，需要占用一部分计算能力，此时DSP就无法提供240个通道，如果此时还是按照原来的固定比例进行分配240个通道，就会出现DSP资源耗尽，从而导致DSP异常的出现。
同时，即使对所有的网关都扣除这些编解码之外的功能所消耗的DSP能力所带来的通道资源损失，但对于某些并没有开启编解码之外的功能的网关而言，其必然存在资源损失，说明如下。
假定网关中的DSP芯片在G.711编解码方式下，能够提供240个通道，在执行AGC功能后，假定剩余的DPS计算能力能够支持220个通道，此时，所有的网关都按照220个通道来分配，这种情况下，对于不执行AGC功能的网关，由于其实际能力能够支持240个通道，但现在仅提供220个通道，必然会造成资源的浪费。
而利用本发明实施例的设置模块，既不会造成资源的浪费，也不会造成DSP异常，说明如下。
由于仅在需要开启编解码之外的功能的网关设置上述的设置模块，因此，对于需要开启编解码之外的功能的网关，设置模块会设置所述数字信号处理芯片能够提供的第二通道资源，而该第二通道资源已经排除了DSP执行编解码之外的功能所带来的通道资源损失，所以不会出现DSP异常的情况，而对于不开启编解码之外的功能的网关，由于通道资源损失为0，所以能够把所有的DPS能力都用于通道的提供，所以能够充分利用DSP资源。
在本发明的具体实施例中，该第一通道资源A与第二通道资源B的关系如下：
B＝(1-α)A
其中，α为大于或等于0，且小于1的常数，在不开启编解码之外的功能 时，α等于0，在开启编解码之外的功能时，0＜α＜1，α的实际取值与开启的编解码之外的功能的类型以及数量有关，可以根据实际情况进行设置。
在本发明的具体实施例中，需要预先保存所述DSP支持的至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源，下面对其获取进行详细说明。
媒体网关获取当前网关所有的VOIP DSP类型的各种编解码的支持情况，包括开启特殊功能后各种编解码的支持情况，这些信息是静态的信息，一般不会有大的变化，只有在增加新固件、固件更新、开启特定功能(该特定功能会影响通道密度的情况)，才会有变动。本发明实施例中，提供了对VOIP资源表信息的获取提供了两种方法参考，当然，通过其他的方式来获取也是可以的。
每次版本更新，如果涉及到DSP资源相关，必须同步更新相关DSP的能力信息。如果部分DSP类型、固件类型等已经不再使用，需要将对应的资源信息删除，以减少冗余数据。
DSP在启动后自动上报相关的处理能力信息，上报对各种编编解码方式的支持情况。
由于DSP支持多种方式的编解码，因此，在媒体网关判断所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源是否大于或等于所述待建立呼叫需要的通道资源时，需要对其进行归一化处理，也就是以单位通道资源来衡量，说明如下。
以MindSpeed M82910芯片为例，该芯片某个固件版本对各种编解码的支持情况如下表：
| 编解码类型 | G711 | G729 | G726 | T38 |
| 支持的通道数 | 640 | 268 | 358 | 128 |
在A+640/268B+640/358C+640/128D+X≤640(1-α)时，判断当前DSP芯片当前的剩余通道资源满足待建立呼叫的通道资源需求，其中：
A、B、C和D分别为G.711、G.729、G.726和T.38已经占用的通道数量，α为大于或等于0，且小于1的常数，在网关没有开启编解码之外的功能时，α等于0，在网关开启了编解码之外的功能时，0＜α＜1，α的实际取值与开启的编解码之外的功能的类型以及数量有关，可以根据实际情况进行设置。
当然，上述是以DSP芯片支持G711、G729、G726和T38这4种编解 码方式进行的说明，DSP芯片所支持的编解码方式更多时，只需要增加考虑这一些编解码方式即可。
在本发明的具体实施例中，从所述数字信号处理芯片当前的剩余通道资源中占用所述待建立呼叫需要的通道资源，该占用过程详细描述如下：
如果资源可用，将资源占用的消息下发给VOIP驱动模块，成功占用后，VOIP驱动模块给业务呼叫模块应答消息，这个应答消息中应该包括占用的资源类型。
下面对本发明实施例的方法的详细处理过程进行详细描述，如图3所示，包括：
媒体网关接收媒体网关控制器下发的呼叫控制命令；
媒体网关根据呼叫控制命令，确定待建立呼叫使用的编解码方式以及编解码方式之外的其他功能的开启情况，以及数字信号处理芯片当前的剩余通道资源；
媒体网关判断剩余通道资源是否够用，也就是判断剩余通道资源是否能够支持待建立呼叫的建立，如果是，进入下一步骤，否则判断呼叫建立失败，结束流程；
网关占用相应的通道资源，并更新数字信号处理芯片当前的剩余通道资源。
当然，在有呼叫释放时，需要将被释放的呼叫所占用的通道资源添加到数字信号处理芯片当前的剩余通道资源中。
媒体网关具体通过如下详细步骤判断剩余通道资源是否够用：
首先，判断通道数是否已经达到或超过最大数目，如果是，表明DSP已经无法再建立新的通道，剩余通道资源不够用，直接得到判断结果，否则进入下一步；
其次，从有剩余通道资源的DSP中，选择剩余通道资源最多的DSP；
最后，判断有剩余通道资源的DSP中是否存在剩余通道资源满足待建立呼叫需要的通道资源的DSP，如果是，表明能够支持建立该待建立呼叫，否则，表明无法支持建立该待建立呼叫。
在有剩余通道资源的DSP中存在多个剩余通道资源满足待建立呼叫需要 的通道资源的DSP时，优先占用剩余通道资源最多的DSP的通道资源。
剩余通道资源最多的DSP也无法满足待建立呼叫的需求，其他DSP必然也无法满足需求。
对传真和MODEM业务，存在语音通道到传真或MODEM通道的切换过程，切换前后编解码可能不同。对媒体网关控制器MGC控制的方式，由媒体网关控制器控制切换，媒体网关可以通过MGC下发的命令获取这次呼叫需要占用的资源类型，然后查询资源剩余情况即可。
对非MGC控制的方式，网关检测到传真或Modem音，首先获取切换到传真或Modem通道后将使用的资源类型，然后查询资源剩余情况，如果资源不够用，DSP释放这次语音呼叫，并释放语音阶段占用的资源，呼叫建立失败，如果资源够用，则占用资源，并进行通道的切换，在切换完成后，更新资源剩余情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种媒体网关，包括支持至少两种编解码方式的数字信号处理芯片，用于为VOIP呼叫提供通道资源，其特征在于，所述媒体网关还包括：
保存模块，用于保存所述至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量，以及所述数字信号处理芯片的剩余通道资源的第一数量；
获取模块，用于根据待建立呼叫所采用的编解码方式获取所述待建立呼叫需要的第一通道资源的第二数量；
判断模块，用于根据所述第一数量和所述第二数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
执行模块，用于在判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫时，从所述剩余通道资源中占用所述第二数量的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫；以及，
设置模块，用于在开启编解码之外的功能时，设置所述数字信号处理芯片能够提供的第二通道资源的数量；
所述第二通道资源的数量为以下2者之差：
仅进行编解码时所述数字信号处理芯片能够提供的通道资源的数量；及
开启所述编解码之外的功能损失的通道资源的数量。
2.根据权利要求1所述的媒体网关，其特征在于，还包括：
第一更新模块，用于在建立所述待建立呼叫后，将所述第二数量的通道资源从所述数字信号处理芯片的剩余通道资源中扣除，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块；
第二更新模块，用于在已建立的所述待建立呼叫被释放时，将所述数字信号处理芯片的剩余通道资源增加所述第二数量的通道资源，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
3.根据权利要求1或2所述的媒体网关，其特征在于，对于传真或Modem事件，所述第一通道资源为编解码切换后所需要通道资源。
4.根据权利要求3所述的媒体网关，其特征在于，还包括：
第三更新模块，用于在所述剩余通道资源的数量小于所述编解码切换后所需要通道资源的数量时，释放在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将所述数字信号处理芯片的剩余通道资源增加所述在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将更新后的剩余通道资源后保存到所述保存模块。
5.一种数字处理器芯片资源管理方法，所述数字处理器芯片用于为VOIP呼叫提供通道资源，设置于媒体网关中，支持至少两种编解码方式，其特征在于，所述数字处理器芯片资源管理方法包括：
媒体网关根据所述至少两种编解码方式中的每一种编解码方式需要占用的通道资源的数量以及待建立呼叫所采用的编解码方式，获取所述待建立呼叫需要的第一通道资源的第二数量；
媒体网关根据所述数字处理器芯片的剩余通道资源的第一数量和所述第二数量，判断所述剩余通道资源能否支持建立所述待建立呼叫，获取一判断结果；
在判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫时，媒体网关从所述剩余通道资源中占用所述第二数量的通道资源，以建立所述待建立呼叫，否则拒绝建立所述待建立呼叫；
在开启编解码之外的功能时，媒体网关设置所述数字信号处理芯片能够提供的第二通道资源的数量；
所述第二通道资源的数量为以下2者之差：
仅进行编解码时所述数字信号处理芯片能够提供的通道资源的数量；及
开启所述编解码之外的功能损失的通道资源的数量。
6.根据权利要求5所述的数字处理器芯片资源管理方法，其特征在于，还包括：
媒体网关在建立所述待建立呼叫后，将所述第二数量的通道资源从所述剩余通道资源中扣除；
媒体网关在已建立的所述待建立呼叫被释放时，将所述二数量的通道资源添加到剩余通道资源。
7.根据权利要求5或6所述的数字处理器芯片资源管理方法，其特征在于，对于传真或Modem事件，所述第一通道资源为编解码切换后所需要通道资源。
8.根据权利要求7所述的数字处理器芯片资源管理方法，其特征在于，还包括：
在所述剩余通道资源小于所述编解码切换后所需要通道资源时，媒体网关释放在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源，并将所述剩余通道资源增加所述在语音建立阶段为所述传真或Modem事件分配的通道资源。
9.根据权利要求5或6所述的数字处理器芯片资源管理方法，其特征在于，在已建立的通道的数量小于所述数字处理器芯片能够提供的最大通道数量，且存在剩余通道资源满足待建立呼叫需要的通道资源的数字处理器芯片时，所述判断结果为能够支持建立所述待建立呼叫，否则判断结果为不能够支持建立所述待建立呼叫。
10.根据权利要求9所述的数字处理器芯片资源管理方法，其特征在于，在已建立的通道的数量小于所述数字处理器芯片能够提供的最大通道数量，且存在剩余通道资源满足待建立呼叫需要的通道资源的数字处理器芯片时，所述媒体网关从剩余通道资源最多的数字处理器芯片占用所述第二数量的通道资源。
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