CN110336746B

CN110336746B - 用户面节点选择方法、系统及存储介质

Info

Publication number: CN110336746B
Application number: CN201910333060.8A
Authority: CN
Inventors: 王梦晓
Original assignee: Southeast university chengxian college
Current assignee: Southeast university chengxian college
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2039-04-23
Also published as: CN110336746A

Abstract

本发明公开了一种用户面节点选择方法、系统及存储介质，包括步骤：接收第一终端发出的呼叫请求；向第一管理网元发送第一用户面节点管理请求，并接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表；从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。本发明能够在终端进行媒体交互时通过控制面与用户面的解耦实现控制面节点从管理网元下的所有用户面节点中选择媒体路径，避免控制面节点在选择用户面节点时受到耦合数量的限制，提升媒体数据交互的效率。

Description

用户面节点选择方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用户面节点选择方法、用户面节点选择系统系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着通信技术的不断发展，通信技术面向的主要应用场景也越来越多，例如，超高速场景、大规模人群接入场景、移动状态场景以及实时低时延场景等。这些新的应用场景对于通信过程中媒体传输的速率要求也越来越高。而在现有技术中的媒体传输过程中，IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)作为主要通信方式，其接入服务能够细分为控制面CP和用户面UP。但目前的通信方式中控制面和用户面严重耦合，每一控制面能够控制对应的多个用户面，但任一用户面仅能够与唯一的控制面进行交互，导致通信过程中两个终端在通过不同的控制面进行媒体传输时，仅能够从控制面对应的有限个用户面中选择媒体路径。控制面所能够选择的媒体路径较少，媒体数据交互的传输效率无法得到提升。。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用户面节点选择方法、系统及存储介质，以解决控制面受到耦合限制所能够选择的媒体路径较少的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用户面节点选择方法，应用于第一控制面节点，包括以下步骤：

接收第一终端发出的呼叫请求，并根据所述呼叫请求确定所述第一终端呼叫的第二终端以及所述第二终端对应的第二控制面节点；

向第一管理网元发送包含有所述第一终端和所述第二终端的用户标识的第一用户面节点管理请求，并接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表；

当所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。

可选地，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤之后，还包括：

当所述用户面节点列表仅包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表时，发送所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点，以在所述第二控制面节点获取到第二终端对应的第二用户面节点列表后，控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点。

可选地，在所述用户面节点列表仅包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表时，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识以及第一终端周期性发送的第一终端与对应多个用户面节点之间的网络状态所生成的用户面节点列表。

可选地，所述发送所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点的步骤包括：

发送所述第一终端和所述第二终端的用户标识以及所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点，以当所述第二控制面节点在向第二管理网元发送包含有所述第一终端和所述第二终端的用户标识的第二用户面节点管理请求后，控制所述第二控制面节点接收所述第二管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的第二用户面节点列表。

可选地，所述控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤包括：

控制所述第二控制面节点根据所述第一用户面节点列表中的用户面节点的优先级和所述第二用户面节点列表中的用户面节点的优先级对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点。

可选地，在所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识、第一终端周期性发送的第一终端与对应多个用户面节点之间的网络状态以及第二终端周期性发送的第二终端与对应多个用户面节点之间的网络状态所生成的包括第一用户面节点列表和第二用户面节点列表的用户面节点列表。

可选地，所述从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤包括：

从所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点；

将所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表发送至所述第二控制面节点，以使得所述第二控制面节点从所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的映射用户面节点，其中所述映射用户面节点与所述用户面节点一致。

可选地，所述从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤之后，或者，所述控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤之后，还包括：

控制所述第二控制面节点将用于第一终端和第二终端进行媒体数据交互的节点信息发送至所述第二终端，以接收所述第二终端通过所述第二控制面节点返回的响应状态码；

将所述响应状态码发送至所述第一终端，并接收所述第一终端在获取所述响应状态码后发出的确认字符ACK消息；

将所述ACK消息发送至第二控制面节点，以使所述第二控制面节点将所述ACK消息发送至第二终端。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种用户面节点选择系统，所述用户面节点选择系统包括第一终端、第二终端、第一控制面节点、第二控制面节点和第一管理网元，所述第一控制面节点包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的用户面节点选择程序，其中：所述用户面节点选择程序被所述处理器执行时实现如上所述的用户面节点选择方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有用户面节点选择程序，所述用户面节点选择程序被处理器执行时实现如上所述的用户面节点选择方法的步骤。

本发明实施例提出的一种用户面节点选择方法、系统及存储介质，用户通过第一终端发出呼叫请求，第一控制面节点接收到呼叫请求后，从呼叫请求中确定呼叫对象为第二终端，第二终端一侧的控制面节点为第二控制面节点。第一控制面节点将第一终端和第二终端的用户标识以及呼叫请求一并发送至第一管理网元以请求查询到对应的用户面节点列表。当第一管理网元返回的用户面节点列表包含有第一终端一侧的第一用户面节点列表和第二终端一侧的第二用户面节点列表时，表示第一终端和第二终端对应的用户面节点均位于第一管理网元的管理范围内，因此，第一终端和第二终端可以从用户面节点列表中确定一个用户面节点，通过该用户面节点实现第一终端和第二终端的媒体数据交互。由于第一控制面节点在向第一管理网元查询用户面节点列表时是通过第一终端和第二终端的用户标识进行查询，因此第一管理网元返回的用户面节点列表为同时适配于该第一终端和第二终端的多个用户面节点所组成的用户面节点列表。即第一控制面节点能够根据媒体传输过程中的发起对象和目标对象确定用于媒体传输的用户面节点，使得第一终端和第二终端能够直接选择第一管理网元下所有可用的用户面节点进行媒体数据的交互，使其能够从更多用户面节点中选取媒体路径，从而选取到传输效率更高的用户面节点，提升媒体数据交互的效率。同时，将控制面节点和用户面节点进行解耦也能够使得任一控制面均可对应该管理网元下所有用户面节点，提升控制面节点选择用户面节点的范围。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图；

图2为本发明用户面节点选择方法第一实施例、第二实施例的流程示意图；

图3为本发明第一实施例的模块示意图；

图4为本发明第二实施例的模块示意图；

图5为本发明用户面节点选择方法第七实施例的流程示意图；

图6为本发明用户面节点选择方法第八实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。

本发明实施例所指的终端可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、便携计算机等具有通信功能的可移动式终端设备。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。当然，硬件设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的用户面节点选择程序，并执行如下用户面节点选择方法中各实施所述的步骤：

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的用户面节点选择程序，还执行以下操作：

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

请参照图2，图2为本发明用户面节点选择方法第一实施例的流程示意图，其中，所述用户面节点选择方法包括如下步骤：

步骤S10，接收第一终端发出的呼叫请求，并根据所述呼叫请求确定所述第一终端呼叫的第二终端以及所述第二终端对应的第二控制面节点；

本发明将终端与终端之间的实时媒体流路径的架构解耦为控制面节点和用户面节点。控制面节点负责与其他控制面节点或管理网元之间进行交互，用户面节点则为通信终端提供用户面媒体传输的接入和转发。用户面节点管理网元则用于向控制面节点提供可供使用的用户面节点。其中，用户面节点设置为尽可能靠近通信终端，而位于同一管理网元下的不同的控制面节点可以与该管理网元下的所有用户面节点进行交互。

在本实施例中，第一终端向第一终端一侧的第一控制面节点发出呼叫请求，具体地，第一终端可以是通过用户在终端上触发的操作将第二终端作为通信对象，并将请求与第二终端进行媒体传输这一请求作为呼叫请求发送至第一控制面节点。第一控制面节点在接收到该呼叫请求后，可以从呼叫请求中确定发出请求的第一终端和作为请求对象的第二终端，并根据第二终端确定靠近第二终端一侧所对应的的第二控制面节点。即呼叫请求中包含有主叫信息和被叫信息。第一控制面节点在接收到呼叫请求后，能够直接从请求中确定这次媒体传输请求的发起终端和目的终端。

步骤S20，向第一管理网元发送包含有所述第一终端和所述第二终端的用户标识的第一用户面节点管理请求，并接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表；

第一控制面节点在请确定第一终端和第二终端后，向第一管理网元发送第一用户面节点管理请求。第一管理网元为UPAF(User Plane Administration Function，用户面节点管理网元)，第一控制面节点向第一管理网元所发送的第一用户面节点管理请求中则包含了第一终端和第二终端的用户标识。第一管理网元在根据第一终端和第二终端的用户标识确定该次通信过程中的主叫对象和被叫对象后，根据主叫信息和被叫信息从终端与用户面节点的实时网络状态中确定能够用于该次媒体传输过程中的用户面节点。具体地，第一管理网元在确定多个用户面节点均可以实现第一终端和第二终端之间的媒体传输过程后，将多个用户面节点整理成用户面节点列表，并将用户面节点列表发送给第一控制面节点，以使得第一控制面节点能够在每次媒体传输过程中通过第一管理网元所提供的用户面节点列表选择进行媒体传输的用户面节点。

需要说明的是，第一管理网元在确定第一终端和第二终端后，分别根据第一终端和第二终端生成对应该终端一侧的多个用户面节点的用户面节点列表。例如，将第一终端可接入的多个用户面节点对应的用户面节点列表作为第一用户面节点列表，将第二终端可接入的多个用户面节点所对应的用户面节点列表作为第二用户面节点列表。但若第二终端不在第一管理网元所管理的区域内时，第一管理网元根据第二终端的用户标识无法确定对应可接入的用户面节点。因此，当第一终端和第二终端均位于第一管理网元所管理的区域内时，第一管理网元所生成的用户面节点列表应当包含第一终端对应的第一用户面节点列表和第二终端对应的第二用户面节点列表；当第一终端位于第一管理网元所管理的区域内、第二终端不位于第一管理网元所管理的区域内时，第一管理网元所生成的用户面节点列表应当仅包含第一终端对应的第一用户面节点列表。

步骤S30，当所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。

在本实施例中，如图3所示，在第一控制面节点获取到第一管理网元生成的用户面节点列表后，进一步确定第一管理网元返回的用户面节点列表是否包含有第一终端对应的第一用户面节点列表和第二终端对应的第二用户面节点列表。若用户面节点列表包含第一用户面节点列表和第二用户面节点列表，则可以确定第一终端和第二终端均位于第一管理网元的管理区域内。

由于第一终端和第二终端均位于第一管理网元所管理的业务区域内，因此，第一控制面节点可以根据第一用户面节点列表和第二用户面节点列表确定某一用户面节点，该用户面节点可以作为第一终端和第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。具体地，第一用户面节点列表中包含有能够与第一终端正常交互的多个用户面节点；第二用户面节点列表中也包含有能够与第二终端正常交互的多个用户面节点，通过对比第一用户面节点列表和第二用户面节点列表，其中重复出现过的用户面节点即为能够同时与第一终端和第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。在第一控制面节点确定用于媒体数据交互的用户面节点后，第一控制面节点可以向该用户面节点申请媒体资源，若申请媒体资源失败，则表示此次媒体传输无法通过该用户面节点，第一控制面节点需要再从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中选择其他的用户面节点作为媒体数据交互的用户面节点，并继续对新选择的用户面节点进行媒体资源的申请，直至媒体资源申请成功。

在确定此次媒体传输过程中的用户面节点后，第一控制面节点将该呼叫请求继续发送给第二控制面请求。在转发过程中，第一控制面节点可以将第二控制面节点的节点信息作为携带信息加入呼叫请求中，在下一跳网元接收到该呼叫请求时，能够从携带信息中确定第二控制面节点为目的节点，并将呼叫请求继续转发给靠近第二控制面节点的网元，从而在多次转发后使得第二控制面节点成功接收到呼叫请求。

在第二控制面节点接收到呼叫请求后，确定第一控制面网元所确定的用于此次媒体数据交互的用户面节点，同样地，第二控制面节点也向该用户面节点申请媒体资源，若申请失败，则从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中选择其他的用户面节点，若第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中所有能够接入第一终端和第二终端的节点申请资源均失败，则重新向第一管理网元请求发送新的用户面节点列表。需要说明的是，第一控制面节点和第二控制面节点需要向同一用户面节点申请媒体资源成功才能够将其作为此次媒体传输的用户面节点。

在第二控制面节点确定用户面节点后，将携带有用户面节点的节点信息的呼叫请求发送给第二终端，以使得第一终端和第二终端能够通过用户面节点进行媒体数据的交互。

在本实施例中，用户通过第一终端发出呼叫请求，第一控制面节点接收到呼叫请求后，从呼叫请求中确定呼叫对象为第二终端，第二终端一侧的控制面节点为第二控制面节点。第一控制面节点将第一终端和第二终端的用户标识以及呼叫请求一并发送至第一管理网元以请求查询到对应的用户面节点列表。当第一管理网元返回的用户面节点列表包含有第一终端一侧的第一用户面节点列表和第二终端一侧的第二用户面节点列表时，表示第一终端和第二终端对应的用户面节点均位于第一管理网元的管理范围内，因此，第一终端和第二终端可以从用户面节点列表中确定一个用户面节点，通过该用户面节点实现第一终端和第二终端的媒体数据交互。由于第一控制面节点在向第一管理网元查询用户面节点列表时是通过第一终端和第二终端的用户标识进行查询，因此第一管理网元返回的用户面节点列表为同时适配于该第一终端和第二终端的多个用户面节点所组成的用户面节点列表。即第一控制面节点能够根据媒体传输过程中的发起对象和目标对象确定用于媒体传输的用户面节点，使得第一终端和第二终端能够直接选择第一管理网元下所有可用的用户面节点进行媒体数据的交互。由于控制面节点和用户面节点实现了解耦，每一控制面节点均能够从管理网元下的所有用户面节点中进行媒体路径的选取，控制面节点可以从更多的用户面节点中进行选择，从而提升了控制面节点选择媒体路径的范围。在控制面节点选取到更为合适的用户面节点作为媒体路径时，媒体数据交互的传输效率也会大大提升。

进一步地，参照图2，图2为本发明用户面节点选择方法第二实施例的流程示意图，在本实施例中，所述步骤S20，接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤之后，还包括：

步骤S31，当所述用户面节点列表仅包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表时，发送所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点，以在所述第二控制面节点获取到第二终端对应的第二用户面节点列表后，控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点。

在本实施例中，如图4所示，第一终端对应的第一控制面节点属于第一管理网元所管理，但第二终端对应的第二控制面节点不属于第一管理网元所管理，因此，第一管理网元在接收到第一用户面节点管理请求后，仅能够根据第一终端的用户标识来确定第一终端所能够接入的第一用户面节点列表，无法得到第二终端所能够接入的第二用户面节点列表。因此，第一控制面节点在获取到第一管理网元返回的第一用户面节点列表后，仍不能确定选择哪一用户面节点作为此次媒体数据交互的用户面节点。第一控制面节点需要将第一用户面节点列表和呼叫请求发送至第二控制面节点，以使得第二控制面节点在接收到呼叫请求和第一用户面节点列表后，获取第二终端一侧对应的能够进行接入的多个用户面节点组成的第二用户面节点列表。在第二控制面节点获取到第一用户面节点列表和第二用户面节点列表后，从第一用户面节点列表中选择靠近第一终端一侧的第一用户面节点以及从第二用户面节点列表中选择靠近第二终端一侧的第二用户面节点，并利用第一用户面节点和第二用户面节点完成第一终端和第二终端之间的媒体数据交互。需要说明的是，第一用户面节点和第二用户面节点在选定前也需要进行媒体资源申请，同时，还需要测试第一用户面节点和第二用户面节点之间是否能够进行正常传输，在第一用户面节点和第二用户面节点之间的的网络状态测试无异常后，才能够将第一用户面节点和第二用户面节点作为本次媒体数据交互的用户面节点。由于第二控制面节点不属于第一管理网元的管理范围，第一控制面节点无法从第一管理网元获取第二终端对应的第二用户面节点列表，因此，第一控制面无法直接选择用户面节点，需要将第一用户面节点列表一并传输给第二控制面节点，使得第二控制面节点在获取到第一用户面节点列表和第二用户面节点列表后再确定第一用户面节点和第二用户面节点。本实施例能够帮助用户在第一终端和第二终端在接入不同的管理网元所管理的用户面节点时依然能够快速选择合适的用户面节点进行媒体数据交互。

进一步地，在本发明用户面节点选择方法第三实施例中，在所述用户面节点列表仅包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表时，所述步骤S20，接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

步骤S21，接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识以及第一终端周期性发送的第一终端与对应多个用户面节点之间的网络状态所生成的用户面节点列表。

在本实施例中，第一终端可以定时向第一管理网元提供第一终端与该终端所在区域的用户面节点的网络连接状态。该网络连接状态包括第一终端与用户面节点之间数据传输的时延、丢包和抖动等状态信息。首先，第一终端需要获取第一管理网元的地址信息，以向第一管理网元上报网络状态信息。具体地，第一终端可以向本地的设备管理服务器发送配置获取请求，以得到第一管理网元所在的服务器地址；第一终端还可以向IP多媒体子系统IMS发起注册请求，并从IMS返回的注册结果中获取第一管理网元所在的服务器地址。在获取到第一管理网元的地址信息后，第一终端可以向第一管理网元发起查询请求，以获得第一终端在第一管理网元的管理范围内可连接的所有用户面节点的节点信息，并向这些用户面节点发起探测，以测量出第一终端与不同的用户面节点之间的时延、抖动和丢包等状态信息。第一终端将与不同的用户面节点之间的网络状态信息发送给第一管理网元，以使得第一管理网元在接收到第一控制面节点发送的包含有所述第一终端的用户标识的第一用户面节点管理请求时，能够根据第一终端与这些用户面节点之间的网络状态信息生成对应的用户面节点列表，并在用户面节点列表中将无法与第一终端进行网络连接的用户面节点进行去除，从而提升第一管理网元返回给第一控制面节点的用户面节点列表的实用性和稳定性。同样地，第二终端也可以向其对应的第二管理网元发送网络连接状态信息，在此不一一赘述。

进一步地，在本发明用户面节点选择方法第四实施例中，所述步骤S31，发送所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点的步骤包括：

步骤S32，发送所述第一终端和所述第二终端的用户标识以及所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点，以当所述第二控制面节点在向第二管理网元发送包含有所述第一终端和所述第二终端的用户标识的第二用户面节点管理请求后，控制所述第二控制面节点接收所述第二管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的第二用户面节点列表。

在本实施例中，第二控制面节点对应的管理网元为第二管理网元，第二控制面节点在接收到第一控制面节点发送的第一终端和第二终端的用户标识以及第一用户面节点列表后，向第二管理网元发送携带有第一终端和第二终端的用户标识的第二用户面节点管理请求，以从第二管理网元获取第二用户面节点列表。由于第二终端所能够连接的用户面节点为第二管理网元所管理，因此，第二控制面节点通过第二管理网元确定第二终端对应的第二用户面节点列表后，由第二控制面节点从第一用户面节点列表中选择第一终端一侧对应的第一用户面节点，并从第二用户面节点列表中选择第二终端一侧对应的第二用户面节点。在向两个节点申请资源成功并且测试第一用户面节点和第二用户面节点之间网络连接畅通后，即可通过第一用户面节点和第二用户面节点实现第一终端和第二终端之间的媒体数据交互。

由于第二终端在超出第一管理网元所管理的用户面节点后，第一控制面节点无法直接确定此次媒体传输的第一用户面节点和第二用户面节点。因此，需要第二控制面节点向第二管理网元获取第二用户面节点列表后进行用户面节点的选择。第一控制面节点仅起到转发节点列表的作用，从而降低了此次媒体数据交互中占用的第一控制面节点的处理资源，使第一控制面节点能够将处理资源应用在其他媒体数据交互流程中。

进一步地，在本发明用户面节点选择方法第五实施例中，所述步骤S31，控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤包括：

步骤S33，控制所述第二控制面节点根据所述第一用户面节点列表中的用户面节点的优先级和所述第二用户面节点列表中的用户面节点的优先级对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点。

在本实施例中，第一管理网元所返回的第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中包含有不同用户面节点对应的优先级。以下以传输时延作为优先级参数进行举例说明，对于第一管理网元返回的第一终端一侧对应的第一用户面节点列表，在第一用户面节点列表中的每一个用户面节点对应有一个时延优先级，优先级顺序按照第一终端与这些用户面节点之间传输数据的时延长度由短到长进行排序，时延短的用户面节点的优先级高。第二用户面节点列表同理。在第二控制面节点获取到第一用户面节点列表和第二用户面节点列表后，选择第一用户面节点列表中优先级高的用户面节点作为第一用户面节点，选择第二用户面节点列表中优先级高的用户面节点作为第二用户面节点，以使得第一终端和第一用户面节点之间的时延以及第二终端和第二用户面节点之间的时延最短，从而提升第一终端和第二终端之间媒体数据交互的传输效率。

需要说明的是，在终端和终端之间通过用户面节点进行媒体数据交互时，终端与用户面节点之间的传输时延通常会远高于用户面节点与用户面节点之间的传输时延。因此，第二控制面节点在确定第一用户面节点和第二用户面节点时，可以根据第一用户面节点列表和第二用户面节点列表每次分别择一用户面节点作为第一选择节点和第二选择节点。计算出第一终端与第一选择节点的传输时延、第一选择节点与第二选择节点之间的传输时延以及第二终端与第二选择节点间的传输时延的累加值，以作为这两个用户面节点对应的传输总时延。显然地，第二控制面节点在计算出不同的节点作为媒体路径的总时延后，将总时延最小的一种选择所对应的两个节点作为第一用户面节点和第二用户面节点，即可使得第一终端和第二终端之间媒体路径的传输速率最快。

进一步地，在从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中选择节点并计算总时延时，可以分别对于用户面之间的传输时延和终端与用户面节点之间的时延设置不同的权重系数，在根据累加值计算传输总时延，可以通过权重系数进行加权计算，以使得作为选择用户面节点依据的总时延参数更加侧重于传输时延较高的终端与用户面节点的传输过程。

在以传输时延作为选择用户面节点的依据时，需要注意到，用户面节点与用户面节点之间的传输时延与终端与用户面节点之间的传输时延相比具有数个量级上的差距，因此终端与用户面节点之间的传输时延远高于用户面节点与用户面节点之间的传输时延。因而在第一控制面节点和第二控制面节点均位于同一管理网元下时，并非第一终端与第二终端仅通过唯一用户面节点进行数据交互时传输时延才会最小。举例说明如下：第一控制面节点和第二控制面节点位于同一管理网元下，包含有用户面节点A、B和C。将节点B作为用户面节点时，媒体传输路径为“第一终端-节点B-第二终端”，总时延T1＝Tb1+Tb2，其中Tb1为第一终端与节点B的传输时延，Tb2为第二终端与节点B的传输时延；将节点A和C作为用户面节点时，媒体传输路径为“第一终端-节点A-节点C-第二终端”，总时延T2＝Ta1+Tc2+Tac，其中Ta1为第一终端与节点A的传输时延，Tc2为第二终端与节点C的传输时延，Tac为节点A与节点C的传输时延。显然地，Tac是用户面节点之间的传输时延，其时延大小相比于终端与用户面节点之间的传输时延Ta1和Tc2可以忽略不计。因此，并不能直接确定T1<T2。即在同一管理网元下，通过多个用户面节点进行媒体数据交互也可能实现比单个用户面节点更小的传输时延。因此，在同一管理网元下进行终端间的数据交互时，若以传输时延作为选择用户面节点的依据，则所选择的用户面节点数量可以为一个或多个。

进一步地，在本发明用户面节点选择方法第六实施例中，在所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，所述步骤S20，接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

步骤S22，接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识、第一终端周期性发送的第一终端与对应多个用户面节点之间的网络状态以及第二终端周期性发送的第二终端与对应多个用户面节点之间的网络状态所生成的包括第一用户面节点列表和第二用户面节点列表的用户面节点列表。

在本实施例中，参考上述第三实施例中第一终端按一定周期向第一管理网元发送网络连接状态信息，由于第一终端和第二终端对应的用户面节点均为第一管理网元的管理范围，因此，第一管理网元能够收到第一终端发来的与多个用户面节点的网络连接状态信息以及第二终端发来的多个用户面节点的网络连接状态信息。在接收到第一控制面节点所发出的第一用户面节点管理请求后，第一管理网元能够根据第一终端和第二终端的网络连接状态信息生成第一终端对应的第一用户面节点列表和第二终端对应的第二用户面节点列表。第一管理网元通过接收第一终端和第二终端定期发送的网络连接状态信息，并将此作为依据生成第一用户面节点列表和第二用户面节点列表，能够保证生成的用户面节点列表与对应的终端之间的网络状态良好，从而使得第一控制面节点在选择用户面节点时能够避开与终端的网络连接质量较差的用户面节点。

进一步地，参照图5，图5为本发明用户面节点选择方法第七实施例的流程示意图，在本实施例中，所述步骤S30，从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤包括：

步骤S34，从所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点；

步骤S35，将所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表发送至所述第二控制面节点，以使得所述第二控制面节点从所述第一用户面节点列表和所述第二用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的映射用户面节点，其中所述映射用户面节点与所述用户面节点一致。

在本实施例中，在第一终端和第二终端对应的用户面节点同属第一管理网元的管理范围时，第一控制面节点能够从第一管理网元中获取到第一用户面节点列表和第二用户面节点列表，其中，第一用户面节点列表为第一管理网元下与第一终端网络连接良好的用户面节点列表；第二用户面节点列表为第一管理网元下与第二终端网络连接良好的用户面节点列表。从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中选取重复出现的用户面节点即可作为媒体数据交互的用户面节点。但第一控制面节点在选择用户面节点后，还需要将第一用户面节点列表和第二用户面节点列表发送给第二控制面节点，以使得第二控制面同样根据第一用户面节点列表和第二用户面节点列表选择重复出现的用户面节点作为映射用户面节点。当第一控制面节点所选择的用户面节点与第二控制面节点选择的映射用户面节点一致时，可以将该用户面节点作为第一终端和第二终端进行媒体数据交互的用户面节点。通过第一控制面节点和第二控制面节点进行双重筛选，能够保证选取的用户面节点的真实性与可靠性，避免单独的控制面节点作出错误选择。

进一步地，参照图6，图6为本发明用户面节点选择方法第八实施例的流程示意图，在本实施例中，所述步骤S30，从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤之后，或者，所述步骤S31，控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤之后，还包括：

步骤S40，控制所述第二控制面节点将用于第一终端和第二终端进行媒体数据交互的节点信息发送至所述第二终端，以接收所述第二终端通过所述第二控制面节点返回的响应状态码；

步骤S50，将所述响应状态码发送至所述第一终端，并接收所述第一终端在获取所述响应状态码后发出的确认字符ACK消息；

步骤S60，将所述ACK消息发送至第二控制面节点，以使所述第二控制面节点将所述ACK消息发送至第二终端。

在本实施例中，在选择用于第一终端和第二终端进行媒体数据交互的用户面节点后，第一控制面节点将该用户面节点的节点信息发送至第二控制面节点，第二控制面节点将该节点信息转发至第二终端，以使第二终端确定节点信息对应的用户面节点。第二终端在确定用户面节点并申请媒体资源成功后，向第二控制面节点返回响应状态码，例如响应状态码：200OK。第二控制面节点通过第一控制面节点将响应状态码发送至第一终端。第一终端在确定第二终端完成媒体交互准备后发出确认字符ACK，ACK消息通过第一控制面节点和第二控制面节点发送至第二终端。第一终端在发出ACK消息后即可开始通过用户面节点与第二终端实现媒体数据的交互。第一终端在接收到第二终端发出的响应状态码后确定第二终端已经为媒体数据交互准备完毕，并在发出ACK消息后与第二终端实现交互，能够保证第一终端是在确定第二终端处于可进行媒体数据交互的状态下才发起交互，从而避免第二终端由于其他业务而无法实现媒体数据交互。

此外本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有用户面节点选择程序，所述存储介质可以是图1的终端中的存储器1005，也可以是如ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者电视等)执行本发明各个实施例所述的方法。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种用户面节点选择方法，其特征在于，应用于第一控制面节点，包括以下步骤：

当所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的一个或多个用户面节点，以使传输总时延最小。

2.如权利要求1所述的用户面节点选择方法，其特征在于，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤之后，还包括：

3.如权利要求2所述的用户面节点选择方法，其特征在于，在所述用户面节点列表仅包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表时，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

4.如权利要求2所述的用户面节点选择方法，其特征在于，所述发送所述第一用户面节点列表至所述第二控制面节点的步骤包括：

5.如权利要求2所述的用户面节点选择方法，其特征在于，所述控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤包括：

6.如权利要求1所述的用户面节点选择方法，其特征在于，在所述用户面节点列表包含所述第一终端对应的第一用户面节点列表和所述第二终端对应的第二用户面节点列表时，所述接收所述第一管理网元根据所述第一终端和所述第二终端的用户标识生成的用户面节点列表的步骤包括：

7.如权利要求1所述的用户面节点选择方法，其特征在于，所述从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤包括：

8.如权利要求1-7中任一项所述的用户面节点选择方法，其特征在于，所述从所述用户面节点列表中选择用于所述第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的用户面节点的步骤之后，或者，所述控制所述第二控制面节点从第一用户面节点列表和第二用户面节点列表中对应选择出用于第一终端和所述第二终端进行媒体数据交互的第一用户面节点和第二用户面节点的步骤之后，还包括：

9.一种用户面节点选择系统，其特征在于，所述用户面节点选择系统包括第一终端、第二终端、第一控制面节点、第二控制面节点和第一管理网元，所述第一控制面节点包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的用户面节点选择程序，其中：所述用户面节点选择程序被所述第一控制面节点执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的用户面节点选择方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有用户面节点选择程序，所述用户面节点选择程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的用户面节点选择方法的步骤。