CN105027528A - 会话建立的过载控制 - Google Patents

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Abstract

中央服务器系统(12、18)被设置成监测全球可扩展VoIP和多媒体网络(20)内的会话控制节点(21A-D)的过载限制要求，以处理会话建立请求。服务器系统中的过载状态模块(38)从会话控制节点接收过载状态消息(22)，并且基于这些消息和从会话建立请求确定的对每个会话控制节点的需求，服务器系统(12、18)选择哪个会话控制节点(21A-D)以及到其它网络的它们的哪个相关互连以包括在对来自源会话控制节点(21A-D)的会话建立请求(5)的会话建立响应(6)中。

Description

会话建立的过载控制
技术领域
本发明涉及网络语音(VoIP)和多媒体会话网络中的过载控制，并且具体涉及用于在连接不同服务提供商的转接网络中的会话建立的过载控制的方法和系统。
背景技术
在下一代VoIP和IP多媒体网络中，单独的控制面部件(例如，会话边界控制器(SBC)、媒体网关控制器(MGC)和呼叫服务器(CS))通常具有一些嵌入式过载自我保护机制，所述嵌入式过载自我保护机制旨在通过丢弃请求新会话建立的消息，防止在过载情况下处理的崩溃。大多数机制都很少区分或者不区分正被影响的呼叫类型，且紧急呼叫通常仅在减载处理中接收区别。在保护自身的同时，这无助于使新会话的成功建立最大化。
在实现VoIP技术的网络中，呼叫控制和媒体传送被分成独立的媒体和会话控制面。这能够设计平面控制体系，该平面控制体系允许任何节点与任何其它节点具有信令关系。通过添加中央路由功能，这允许高度可扩展和分布式网络，但是当开始将所有目的地节点的合适的负载信息以信号方式发送给生成新会话建立的所有节点时，还在大的网络中导致扩展问题。
对于这种平面控制面体系，已经提出了一些方案，其中，过载节点通过以信号方式通知所有发送节点以丢弃其新请求的一部分来对新会话建立的请求进行响应。该方案有很多问题。
该方案要么必须保持要给其发送过载控制信息的所有发送节点的配置，要么仅对做出负载请求的节点进行响应。这意味着任何新的发送节点最初将不具有限制信息，并且以全速率开始发送。而且，随着业务需求改变，特别是以非常快的上升时间，匹配并且反馈将产生提供给过载节点的最佳业务需求的成比例丢弃速率变得不切实际。如果例如节点能够每秒接收不超过100个新会话建立并且其预期每秒200个新会话建立的业务需求，如果在过载节点能够重新评估并且按丢弃的速率以信号方式发送改变之前，实际业务速率上升到每秒1000个新会话建立，则请求丢弃50％业务将没有帮助。因此，对于在这样的方案内保护它们自己的节点，它们倾向于使用过度严格的限制预测，过度严格的限制预测将通过不成功的会话降低客户体验，并且将网络收入降低到低于通过可用资源本应获得的收入以下。
用于过载控制的另一种技术用于压力下的节点以信号方式通知其相邻节点，其需要会话建立的绝对速率而非如上所述按比例丢弃。例如，每秒钟发送给我不超过100个新会话建立，而不是丢弃你的新呼叫请求的30％。该方案的优点在于，所发送的需求可以与过载节点的可用容量匹配，并且在不管业务速率可以上升多快的情况下可以被安全地保护。如果发送节点性能良好，则所发送的需求将不超过所请求的需求。该方案的当前实施方式的问题在于，所讨论的节点需要知道在可以将业务发送至其的所有节点之间如何分配针对所提供业务的最佳总目标速率。这意味着其不仅必须预先配置其它节点的信息，使得其可以给每个节点发送该特定节点的限制信息，而且还必须在某种程度上知道节点的相对尺寸，以便可以建立某种分配的公平性。如果10个源节点可以将业务发送到决定其需要将需求限制为每秒100个新会话建立的目的地节点，则针对每个连接节点将业务限制划分为每秒10个新会话建立可能经受以下问题：
-一个或更多个节点可能仅能够每秒生成总计少于10个新会话建立，所以在目的地处的总需求可能仅是次优的，即，目的地节点没有被充分利用。
-一个或更多个节点可能能够每秒发送比10个多得多的新会话建立，所以在客户体验方面，不按比例限制对于节点上的用户将是“不公平的”。
-在从到达目的地的呼叫中选择‘优胜者’的大媒体事件中(诸如，电视游戏应用中)；来自不按比例限制节点的呼叫者是不利的。
美国专利申请20100220587公开了一种用于在节点中实现双节流器(throttle)过载控制体系，一个节流器在节点的输入侧上，并且另一个节流器在节点的输出侧上。输入节流器(in-throttle)根据目标节点的处理容量的感知的限度，过滤输入业务。这允许由于过载导致的将被目标节点丢弃的请求在由节点处理之前被过滤。另外，输入节流器的过滤权重被设置为使得容许要丢弃请求的可能性最小化。因此，该方法的目的在于防止节点本身必须处理随后将丢弃的业务。该方法的缺点在于，每个目标节点都必须将其容量报告给每一个可能的源节点，并且源节点不能将不与其直接接触的请求过滤成目标。
专利申请EP2445164描述了一种用于在呼叫会话控制功能(CSCF)之间平衡负载的方法，以克服当大量用户终端试图重新连接服务时的登记风暴的问题。每个CSCF都将其负载或者更精确地当前登记到其的用户的数量报告给中央DNS服务器，然后该中央DNS服务器在可用CSCF之间使用针对负载平衡SIP登记请求的信息。但是，该系统只与SIP登记的处理相关，即，当连接到网络，用户设备必须用CSCF登记。然而，一旦用户设备被登记到CSCF中的一个，其就保持与该节点相关。因此，该方法不提供对于基于逐个呼叫避免对过载会话控制边缘节点建立呼叫的问题的解决方案。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于优化会话控制节点之间的会话建立的方法，该节点连接到全球可扩展VoIP网络中的不同网络和/或最终用户终端，所述方法包括以下步骤：在中央服务器系统处：
从每个会话控制节点接收指示负载状态的负载状态消息；
从所述会话控制节点接收会话建立请求，其中，每个会话建立请求标识发送方节点和目的地节点，并且从所述请求确定被定向至每个目的地会话控制节点的会话建立请求的数量；
针对所接收的每个会话建立请求，基于所指示的负载状态和被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，选择一个或更多个会话建立策略以包括在对请求会话控制节点的响应中；以及
将选择的一个或更多个会话建立策略发送到请求会话控制节点。
通过使中央服务器确定被定向至每个节点的会话建立请求的数量以及针对会话控制节点的负载限制要求，可以实现不同会话控制节点之间的更有效的负载平衡，由此避免或降低节点过载和欠载的风险。进一步的优点在于，每个目的地节点都只需要将其负载状态更新传输到一个位置，从而在n个目的地节点的网络中，每个节点仅需要知晓一个中央过载控制服务器，并且针对每个状态更新仅生成一个消息，由此降低当在目的地节点处经历过载时所需的管理复杂度和通信努力，以及降低网络上的信令业务。
优选地，负载状态消息包括关于对每秒的新会话建立的所限定的限制的请求或者针对成比例丢弃的请求。然而，可以传送其它目标负载信息。
根据本发明的第二方面，提供一种用于控制会话控制节点之间的会话建立的服务器系统，该节点连接到全球可扩展VoIP网络中的不同网络和/或最终用户终端，所述服务器系统包括：
会话建立策略模块，所述会话建立策略模块在操作上被设置为响应于从会话控制节点接收的会话建立请求选择一个或更多个会话建立策略，其中，每个会话建立请求标识发送方节点和目的地节点；
过载控制模块，所述过载控制模块在操作上被设置为从每个会话控制节点接收指示负载状态的负载状态消息；
服务器系统在操作上被进一步设置为从所接收的会话建立请求确定被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，并且基于所接收的负载状态和被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，选择一个或更多个会话建立策略以包括在对请求会话控制节点的响应中。
现在将参考附图，通过举例描述本发明的实施方式，在附图中：
图1示出实现中央过载控制的系统的示例性实施方式。
图2示出中央服务器的示例性实施方式。
图3示出中央过载控制服务器用作策略服务器的代理的另选配置的示例性实施方式。
图4示出使用SIP信令的IP转接网络中的本发明的示例实施方式。
具体实施方式
现在关于图1描述实现本发明的第一示例性实施方式的系统。图1的语音和多媒体网络20是大的转接网络，其中，很多不同的网络操作者互连。网络20包括：多个会话控制边缘节点21A-D，所述节点终止到不同操作者的互连发送；以及中央会话建立策略服务器12。会话建立策略服务器12包括处理器32、会话建立策略存储器36、选择模块40和修改模块41、以及一个或更多个内存33。会话建立策略包括目的地会话控制节点的地址，并且优选地，包括相关中继(trunk)组标识符。修改模块41被设置成基于当前过载状态和针对特定目的地会话控制节点的需求，过滤或丢弃由选择模块40选择的策略。
边缘节点21可以例如是在互联网协议多媒体子系统(IMS)体系中限定的会话边界控制器、呼叫服务器、软交换机、应用服务器、应用网关、媒体网关控制器和呼叫状态控制功能。
另外，存在合并到网络中的逻辑中央过载控制服务器18。中央过载控制服务器18包括处理器37、一个或更多个内存39、会话控制节点过载状态模块38、存储器42，并且对于特定实施方式，还包括修改模块41。该中央服务器18可以是逻辑上的，被实现为用作一个服务器的多个分布式服务器，或者可以被嵌入到中央会话建立策略服务器12的功能中。
会话控制边缘节点21被配置成将指示过载的状态消息22发送到中央过载控制服务器18。过载服务器通过将响应24发送到会话控制节点，确认收到过载消息。过载状态消息可以以有规律的间隔被发送和/或当会话控制边缘节点经历过载或者接近过载阈值时被发送。状态消息可以被定期性地刷新和/或具有附加到其的‘有效性超时’。状态消息包括需要的过载限制，例如，会话控制节点21A-D需要每秒提供X个会话建立的负载，或者需要丢弃到节点的业务的百分比。会话控制节点通过确定处理器负载(即，CPU占用或软件消息队列长度)来确定它们的负载状态。每个边缘节点所需的过载限制被存储在存储器42中。
每个会话控制边缘节点都可以配置有中央过载控制服务器18的地址，例如，作为DNS完全合格域名(FQDN)。边缘节点21A-D包括在操作上设置的消息生成模块23(在图中仅示出一个)以有规律的间隔或者由于负载突然增加将过载消息22发送到过载控制服务器18中的会话控制边缘节点过载状态模块38，该会话控制边缘节点过载状态模块38将每个边缘节点的地址以及关于与边缘节点相关的任何互连的信息存储在内存39中。另选地，当将新会话控制边缘节点21被添加到网络20时，其身份(例如，IP地址或SIP URI)被添加到针对负载状态消息最初探测节点的中央过载控制服务器18的内存39。
过载控制服务器18被配置成经由管理接口(在图1中未示出)，通知或者更新3会话边缘节点21A-D要求的任何过载限制的会话建立策略服务器12。会话建立策略服务器12将管理源边缘节点21A-D应该优选使用哪个目的地边缘节点21A-D以达到目的地网络或最终用户16、以及将使用哪个另选边缘节点以及按照哪种顺序的会话建立策略存储在存储器36中。会话建立策略服务器从所有源会话控制边缘设备21接收会话建立请求4，并且因此其可以确定旨在用于每个目的地会话控制节点的总业务，即，会话建立的数量。会话建立策略是静态的，但是基于从过载控制服务器18接收的过载限制要求和旨在用于会话控制节点的会话建立请求的数量，修改模块41被配置为过滤出从选择模块40接收的任何会话建立策略，所述任何会话建立策略依赖于过载会话控制边缘节点21A-D和/或到下游网络连接的一个或更多个连接，所述一个或更多个连接由会话控制边缘节点中的一个控制并且在来自所述会话控制边缘节点的负载状态消息中被指示为过载。如果会话控制边缘节点已经向中央过载控制服务器以信号方式通知其为过载并且需要每秒X个会话建立的最大负载，则修改模块41被配置成设置速率限制器(漏桶)，该速率限制器监测从选择模块40到请求源的初始会话建立响应。如果初始会话建立选择是经由请求了每秒X个会话建立的最大负载的节点，并且如果定向源节点建立到所述节点的会话将使得建立速率超过由节点请求的建立速率，则修改模块41将其从在响应6中发送到源节点的会话建立选择中移除，由此确保目的地不接收超过该速率的建立。提供给该目的地的总业务将被固定在每秒X个会话建立。然后，源节点21A将会话建立路由7至目的地会话控制节点21D，该目的地会话控制节点21D将会话建立转发8到网络或最终用户16。
一旦接收到指示边缘节点不再过载或者具有差不多严重过载要求的消息，过载控制服务器就通知策略服务器，因此当边缘节点被选择为其路由决定中的选项时，策略服务器可以调节任何限制。
如果会话建立策略服务器接收到被定向至特定最终用户的突然增加的请求，则修改模块将选择会话建立策略以包括在每个响应中，使得负载分布在另选目的地会话控制节点之间，即，根据它们的负载状态和所指示的会话建立限制，将一些请求控制节点定向至主要目的地会话控制节点，并且将其余请求控制节点定向至其它目的地会话控制节点。
如果所接收的状态消息指示目的地会话控制节点没有过载并且不需要会话建立限制，则修改模块将不修改或过滤会话建立策略。如果目的地会话控制节点过载并且经由状态消息请求应用会话建立限制，则修改模块将修改会话建立策略的设置以包括在响应中，使得通过所请求的量来限制被定向至所述过载节点的会话建立请求的数量。
在另选实施方式中，中央过载控制服务器和中央会话建立策略服务器的功能实现在一个单个逻辑服务器30中。图2示出这样的服务器30，所述服务器30包括处理器32、内存34、用于存储会话建立策略的存储器36、过载状态模块38、策略选择模块40和修改模块41。过载状态模块38、策略选择模块40和修改模块41优选被实现为程序代码，当所述程序代码被加载到内存34中并且由处理器32执行时，其执行用于关于应用层中的边缘节点的过载状态优化会话建立的不同步骤。
如果中央策略服务器12不具有过滤或修改会话建立策略的能力，则中央过载控制服务器18可以用作会话建立请求的代理，并且在将从策略服务器接收的会话建立策略转发到请求会话边缘节点21A-D之前，过滤或修改所述会话建立策略。在该另选实施方式中，修改模块41设置在过载控制服务器18中。
参考图3，现在描述中央过载控制服务器18用作会话建立请求的代理的实施方式。
语音和多媒体转接网络N1经由通过针对会话许可和建立被边缘会话控制设备21控制的连接C1至Cn与多个其它网络N2至Nn互连。在该示例中，边缘会话控制设备21是会话边界控制器(SBC)S1至Sn，但是诸如媒体网关控制器、软交换机、SIP中继服务器和实现3GPP IMS呼叫状态控制功能的实体的其它设备也可以是网络N1的边缘设备。关于应该如何对每个SBC S1-Sn限制新会话建立或者对连接至每个SBCS1-Sn的连接Ci中的一个限制新会话建立，每个SBC S1-Sn将过载状态消息发送到过载控制服务器OL1。这可以是会话建立速率，例如，每秒的呼叫，或者指示应该丢弃新会话请求的比例的成比例丢弃值(例如0％至100％)(例如，33％＝丢弃每第三个呼叫；20％＝丢弃每第五个呼叫，50％＝丢弃每另一个呼叫等)。当互连网络14中的一个请求新会话建立时，服务SBC将会话建立请求发送到过载控制服务器，该过载控制服务器将该请求传送(proxy)到SIP重定向服务器R1(对应于图1中的策略服务器12)，该SIP重定向服务器R1检查会话请求中的信息(例如，目的地网络上的被呼叫电话号码)，并且从该信息决定会话建立应该被定向到一个或更多个SBC中的哪个。可能的目的地SBC和互连按照优先级顺序从SIP重定向服务器R1被发送回过载控制服务器作为会话建立策略。过载控制服务器针对由相应目的地SBC按信号方式发送的任何过载限制准则检查第一优先策略。如果第一策略符合限制准则，则所有会话建立策略都被返回到未更改的请求SBC。如果第一策略不符合限制准则，则从策略选项中移除第一策略，并且针对由相应目的地SBC按信号方式发送的限制准则测试第二会话建立策略。如果该测试通过，则该会话建立策略和其余会话建立策略被返回到请求SBC，否则还从策略选项移除该策略，并且测试下一个策略。该递归处理继续，直到会话建立策略中的一个符合其相关限制准则或会话建立策略列表用尽为止。如果策略列表用尽，则过载控制服务器将拒绝建立消息发送到请求SBC。
在对该所描述情况的扩展中，目的地边缘设备不仅传输它们本身的过载状态/目标会话建立需求，而且还可以包括关于连接到其它网络的状态的报告。
进一步参考图3，现在将描述包括以上概括描述的该扩展的实施方式。在该示例中，假设网络N1和其它网络N2至Nn之间的每个连接C1至Cn将由在RFC 4904[2]中限定的SIP中继组来标识。
该示例还使用SIP作为由RFC 3261[1]限定的信令协议，以展示本发明的原理。所使用的SIP消息是示例性的，并且为了简洁，仅示出这些消息中的相关字段来展示本发明，而不是所有实施方式。参数“restrictor-value”和“restrictor-type”是对SIP联系头部的示例性扩展，该SIP联系头部可以被使用并且专用于本示例，反映可以在本发明内应用不同限制方案。在该示例中，与表示新会话请求的‘百分比丢弃’的诸如restrictor-type＝pd的另一个方案相反，restrictor-type＝cps表示请求用于新会话建立的‘每秒钟呼叫’目标传输速率。
过载控制状态消息序列的示例
步骤1。每个SBC S1至Sn都被配置成以周期性间隔并且当在过载状态中存在显著改变时，将过载限制消息发送到过载控制服务器OL1。这可以用于针对其本身处理的总体的总处理容量和/或用于针对其与其它网络的连接C1至Cn的一些限定的处理限制。
步骤2。每个SBC S1至Sn将SIP OPTIONS消息发送到过载控制服务器，以与步骤1中的设计和配置选项一致地传达过载状态信息。例如，SBC 54将以下发送到过载控制服务器OL1，以指示其能够每秒接收总计100个呼叫，并且互连C6、C7和C8分别可以每秒接收50、60和40个呼叫。
OPTIONS sip:OL1.N1.net SIP/2.0
To:OL1.N1.net
From:S4.N1.net；tag＝34678392；restrictor‐type＝cps；restrictor‐value＝100
Contact:sip:S4.N1.net；tgrp＝C6；trunk‐context＝N1.net；
        Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝50
Contact:sip:S4.N1.net；tgrp＝C7；trunk‐context＝N1.net；
        Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝60
Contact:sip:S4.N1.net；tgrp＝C8；trunk‐context＝N1.net；
        Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝40
步骤3。通过静态配置或者动态地响应于OPTIONS消息的第一次出现，过载控制服务器OL1例示了针对每个SBC和在SBC内配置或者由SBC报告的每个中继组的限制器机制(对应于图1中的修改模块41)。该限制器机制存储针对每个SBC和针对与报告SBC服务的连接Cn相关的中继组的会话建立限制器值。当接收到每个过载OPTIONS消息时，更新这些限制器值。过载控制服务器通过将SIP“200 OK”响应发送到每个SBC，来确认OPTIONS消息。当建立针对每个SBC和中继组的限制器机制时，其还初始化用于保持动态会话建立行为(例如，每秒的会话)的中心视图被建立到SBC和中继组的存储器(图1中的42)。在该示例中，这将是针对全体中的每个SBC和每个单独中继组的每秒的呼叫，并且初始设置为0。在该示例中，假设SBC S1至Sn经由OPTIONS消息已经以信号方式通知它们分别具有sr1至srn的最大会话速率限制，并且另外，SBC S1至Sn还分别传递存在分别与到cr1至crn的其它网络C1至Cn的连接相关的会话速率限制。
步骤4。新会话建立请求经由一个或更多个源SBC作出，SBC中的一些将去往相同目的地SBC和网络互连。在本上下文中，将在SBC(S1)处在互连(C1)上从源网络(N2)接收的新会话建立请求视为SIP INVITE请求。
INVITE sip:+16305550100S1.N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100S1.N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:sourceN2.net；user＝phone>
    ...
步骤5。SBC(S1)使用与针对过载OPTIONS请求(i2)所使用的SIP URI相同的SIP URI，将具有互连(C1)的发起中继组标识符的修改后的INVITE请求发送到过载控制服务器。
INVITE sip:+16305550100OL2.N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100OL2.N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:sourceS1.N1.net；tgrp＝C1；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
...
步骤6。过载控制服务器将INVITE请求传送到SIP重定向服务器(R1)，但是需要响应必须通过添加SIP记录-路由头部在接口i1上经由其本身返回。
INVITE sip:+16305550100R1.N1.net；user＝phone SIP/2.0
    To:sip:+16305550100R1.N1.net；user＝phone
...
Record‐Route:<sip:R2.N1.net；lr>
Contact:<sip:sourceS1.N1.net；tgrp＝C1；
          trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
...
步骤7。SIP重定向服务器(R1)确定最终用户地址+16305550100由目的地网络(N4)服务，并且优选经由互连C3、C7或C5直接连接，但是如果这些互连不可用或者拥塞，则使用互连C8或C9经由转接网络N5到达网络N4。因此，重定向服务器(R1)构造SIP 300(多重选择)响应，并且，将其发送到具有包含在SIP联系头部中的这些互连路由的目的地SBC地址和相关中继组标识符的‘优先级顺序’列表的过载控制服务器。
300(Multiple Choices)
Route:<sip:R2.N1.net；lr>
Contact:<sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S4.N1.net；tgrp＝C7；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S3.N1.net；tgrp＝C5；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S4.N1.net；tgrp＝C8；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S5.N1.net；tgrp＝C9；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
步骤8。过载控制服务器检查在针对SBC S2的联系列表中的针对第一选择条目的限制监测器，并且然后检查相关中继组C3。
首先确定是否允许该会话建立超过针对sr2设置的限制器值。如果允许该会话建立选择将导致超过限制器值，则从该列表删除该联系头部
Contact:<sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
          trunk‐context＝N1.net；user＝phone>。
如果不超过SBC速率值，则过载控制服务器OL1检查在中继组参数中表示的针对连接C3的限制器值cr3。如果该会话建立将导致超过值cr3，则从该列表删除该联系头部
Contact:<sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>。
当从会话建立目的地列表删除联系头部时，过载控制服务器检查下一个联系头部并且应用相同逻辑。在该示例中，如果将要建立的会话定向至SBC S2或连接C3将超过所请求的限制器限度，则在删除联系头部之后，下一个联系头部变为第一选择，并且类似地测试针对SBC 4的限制器sr4，然后如果sr4限制器测试没有失败，则类似地测试针对连接C7的限制器cr7。
重复该处理，直到联系头部通过其限制器测试或者联系头部列表用尽为止。
不应用过载限制。
步骤9。如果在步骤8中，将会话建立发送到SBC 2和C3的呼叫速率不超过与这两个目的地实体相关的限制器速率，则过载控制服务器OL1更新其会话建立行为的记录，在该示例中，更新针对SBC S2以及针对连接C3二者的每秒的呼叫。
步骤10。过载控制服务器OL1从SIP重定向服务器R1接收的响应中移除路由头部，并且将响应传送到没有改变联系头部列表的请求SBC S1。
300(Multiple Choices)
Contact:<sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S4.N1.net；tgrp＝C7；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S3.N1.net；tgrp＝C5；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S4.N1.net；tgrp＝C8；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S5.N1.net；tgrp＝C9；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
步骤11。当接收到300(多重选择)消息时，SBC S1将使用第一联系头部来形成到SBC S2和中继组C3的邀请。
INVITE sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100S2.N1.net；tgrp＝C3；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:souceS1.N1.net；tgrp＝C1；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
步骤12。当接收到会话建立请求时，SBC S2在连接C3上将请求传送到网络N4，以完成建立。
INVITE sip:+16305550100N4.net；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100N4.net；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:souceS3.N1.net；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
应用一些过载限制。
步骤13。与步骤4相同
步骤14。与步骤5相同
步骤15。与步骤6相同
步骤16。与步骤7相同
步骤17。与步骤8相同
步骤18。在该示例中，在步骤17中，如果将会话建立发送到SBC 2的呼叫速率超过相关限制器，则从会话建立选项列表删除第一联系头部，并且过载控制服务器OL1不更新其会话建立行为的记录，在该示例中，既不更新针对SBC S2的每秒的呼叫也不更新针对连接C3的每秒的呼叫。
而且，在该示例中，在步骤17中，如果将会话建立发送到连接C7的呼叫速率超过相关限制器，则从会话建立选项列表删除第二联系头部，并且过载控制服务器OL1不更新其会话建立行为的记录，在该示例中，既不更新针对SBC S4的每秒的呼叫也不更新针对连接C7的每秒的呼叫。
然后，在该示例中，在步骤17中，在将会话建立发送到从SIP重定向服务器R1(即，SBC 3和C5)返回的第三联系头部内的目的地实体的呼叫速率不超过与它们中的每个相关的限制器速率，过载控制服务器OL1更新其会话建立行为的记录，在该示例中，更新针对SBC S3和针对连接C5二者的每秒的会话。
步骤19。过载控制服务器OL1移除从SIP重定向服务器R1接收的SIP 300响应中的路由头部，并且将删除了联系头部的修改后的响应传送到请求SBC S1。
300(Multiple Choices)
Contact:<sip:+16305550100S3.N1.net；tgrp＝C5；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S4.N1.net；tgrp＝C8；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
Contact:<sip:+16305550100S5.N1.net；tgrp＝C9；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
步骤20。当接收到300(多重选择)消息时，SBC S1将使用现在修改的列表中的第一联系头部来形成对SBC S3和中继组C5的邀请(INVITE)。
INVITE sip:+16305550100S3.N1.net；tgrp＝C5；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100S3.N1.net；tgrp＝C5；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:souceS1.N1.net；tgrp＝C1；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
步骤21。当接收到会话建立请求时，SBC S3在连接C5上将请求传送到网络N4，以完成建立。
INVITE sip:+16305550100N4.net；
            trunk‐context＝N1.net；user＝phone SIP/2.0
To:sip:+16305550100N4.net；
           trunk‐context＝N1.net；user＝phone
...
Contact:<sip:souceS3.N1.net；
              trunk‐context＝N1.net；user＝phone>
将过载限制应用至所有目的地选择。
步骤22。与步骤4相同
步骤23。与步骤5相同
步骤24。与步骤6相同
步骤25。与步骤7相同
步骤26。与步骤8相同
步骤27。如果在联系头部列表中没有会话建立选择通过它们各自的限制器测试，则过载控制服务器OL1将SIP响应返回到SBC S1，以拒绝会话建立请求。
503服务不可用
步骤28。SBC S1将拒绝响应传送到发起网络(originating network)N1。
503服务不可用
这反过来将信号返回到源，并且放弃会话建立。
进一步应用和扩展的示例
参考图4，示出SIP重定向服务器R1可以将呼叫发送到的其它可能目的地实体的其它实施方式。例如可以是：
a)多个最终用户被登记到的呼叫服务器CS1
b)经由连接C3按信号方式发送到网络N3并且不使用SIP(例如，信令系统7)的媒体网关控制器MGC1，或者
c)将IP连接至VoIP PBX的SIP中继服务器STS1。
在该示例中，经由SIP OPTIONS消息从这些目的地实体发送的过载状态消息可以包括到联系头部的扩展，以在中央过载服务器中针对目的地实体本身(例如，CS1、MGC1和SC1)，也针对其服务的目的地地址(例如，被呼叫的电话号码)设置并且改变限制器。这可以用于单个数量、数量的范围和SIP URI。例如：
OPTIONS sip:OL1.N1.net SIP/2.0
To:OL1.N1.net
From:CS1.N1.net；tag＝34678392；restrictor＝100；restrictor‐type＝cps
Contact:sip:CS1.N1.net；Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝50；
           Restrictor‐adrs＝+16305550100；Restrictor‐adrs‐type＝E164
Contact:sip:CS1.N1.net；Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝60；
           Restrictor‐adrs＝+16307770100‐+16307770199；
           Restrictor‐adrs‐type＝E164‐range
Contact:sip:CS1.N1.net；Restrictor‐type＝cps；Restrictor‐value＝40；
           Restrictor‐adrs＝fred.blogsN1.net；
           Restrictor‐adrs‐type＝SIP‐URI
当接收到过载控制服务器所参考的第一OPTIONS消息时，与目的地地址相关的限制器被假设为在过载控制服务器中被动态地创建，并且在当针对该目的地地址经由随后OPTIONS消息的更新没有被特定取消更新接收到的有效期后，该限制器将被移除。
本发明的示例性实施方式通过可执行计算机程序代码被至少部分地实现，可执行计算机程序代码可以在由中央过载控制服务器18和中央会话建立策略服务器12中的程序模块提供的应用程序数据中被实现。当这样的计算机程序代码被加载到每个服务器的内存用于由各自的处理器执行时，提供能够执行根据本发明的上述示例性实施方式的方法的至少部分的计算机程序代码结构。
另外，本领域技术人员将理解，所参考的计算机程序结构可以对应于图1、图3和图4中示出的处理流程，其中，每个处理步骤都可以对应于至少一行计算机程序代码，并且与各自服务器中的处理器相结合，提供用于实现所述处理的装置。
以上实施方式将被理解为本发明的示例性示例。能想到本发明的其它实施方式。例如，用于实现所述处理的多个模块或多个模块的部分可以在硬件或者硬件和软件的结合中实现。
另外，存储在服务器系统中的会话建立策略不是基于从会话控制边缘节点接收的过载状态消息被选择模块排除，而是被修正或修改以避免将会话建立推荐给过载目的地会话控制边缘节点或它们的互连。
总之，中央服务器系统被设置成监测全球可扩展VoIP和多媒体网络内的会话控制节点的过载限制要求，以处理会话建立请求。服务器系统中的过载状态模块从会话控制节点接收过载状态消息，并且基于这些消息和从会话建立请求确定的对每个会话控制节点的需求，服务器系统选择将哪些会话控制节点以及哪些到其它网络的它们的相关互连，以包括在对来自自会话控制节点的会话建立请求的会话建立响应中。
参考
[1]RFC 3261 SIP：会话发起协议、互联网工程任务组
[2]RFC 4904在tel/sip统一资源标识符(URI)、互联网工程任务组中表示中继组

Claims (16)

1.一种用于优化会话控制节点之间的会话建立的方法，所述节点接口连接到全球可扩展VoIP网络中的不同网络和/或最终用户终端，所述方法包括以下步骤：在中央服务器系统处：
从每个会话控制节点接收指示负载状态的负载状态消息；
从所述会话控制节点接收会话建立请求，其中，每个会话建立请求标识发送方节点和目的地节点，并且从所述请求确定被定向至每个目的地会话控制节点的会话建立请求的数量；
针对所接收的每个会话建立请求，基于所指示的负载状态和被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，选择一个或更多个会话建立策略以包括在对进行请求的会话控制节点的响应中；以及
将选择的一个或更多个会话建立策略发送到进行请求的会话控制节点。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述负载状态消息中接收针对对每秒的新会话建立所限定的限制的请求。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果通过建立从源节点到目的地节点的会话，将超过由所述目的地节点请求的建立速率，则从所述响应中排除将所述源节点定向至所述目的地会话控制节点的任何会话建立策略。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述负载状态消息中接收对所有新会话建立的成比例丢弃的请求。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：当接近过载阈值时，所述会话控制节点发送所述负载状态消息。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从每个会话控制节点接收的所述负载状态消息包括：所述节点的过载状态和到其它网络的任何相关中继连接的过载状态。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：当所述会话控制节点指示在新负载状态消息中没有过载时，在会话建立策略决定中将会话控制节点和/或连接恢复为可选选项。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将过载状态表存储在所述服务器系统中，所述过载状态表指示针对每个会话控制边缘节点的过载状态和过载限制准则、以及针对它们到其它网络的相关中继连接的过载状态和过载限制准则。
9.一种用于控制会话控制节点之间的会话建立的服务器系统，所述节点接口连接到全球可扩展VoIP网络中的不同网络和/或最终用户终端，所述服务器系统包括：
会话建立策略模块，所述会话建立策略模块在操作上被设置为响应于从所述会话控制节点接收的会话建立请求选择一个或更多个会话建立策略，其中，每个会话建立请求标识发送方节点和目的地节点；
过载控制模块，所述过载控制模块在操作上被设置为从每个会话控制节点接收指示负载状态的负载状态消息；
所述服务器系统在操作上被进一步设置为从所接收的会话建立请求确定被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，并且基于所接收的负载状态和被定向至每个会话控制节点的会话建立请求的数量，选择一个或更多个会话建立策略以包括在对进行请求的会话控制节点的响应中。
10.根据权利要求9所述的服务器系统，其中，所述服务器系统在操作上被设置存储过载状态表，所述过载状态表指示针对每个会话控制边缘节点的过载状态和过载限制准则、以及针对它们到其它网络的相关中继连接的过载状态和过载限制准则。
11.根据权利要求9至10所述的服务器系统，其中，所述服务器系统的功能分布在经由一个或更多个管理接口相互通信的一个或更多个会话建立策略服务器和过载状态服务器中。
12.根据权利要求11所述的服务器系统，其中，所述过载状态服务器被配置为用于所述会话建立策略服务器的代理服务器。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的服务器系统，其中，所述会话控制节点是IMS网络中的会话边界控制器、呼叫服务器、软交换机、应用网关、媒体网关控制器或呼叫状态控制功能。
14.一种第一网络的会话控制节点，所述会话控制节点连接到全球可扩展应用层VoIP转接网络中的不同网络，所述会话控制节点包括过载状态消息生成模块，所述过载状态消息生成模块在操作上被设置为：将针对所述节点以及针对到下游网络的任何相关中继连接的过载状态消息和过载限制准则发送到应用层网络中的中央服务器系统。
15.一种由处理器执行的计算机程序或一组计算机程序，使得所述处理器执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
16.一种非临时性计算机可读存储介质，该非临时性计算机可读存储介质存储根据权利要求15所述的计算机程序或者一组计算机程序。
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