CN1303572A - 改发业务的路由优化 - Google Patents

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Abstract

一个通信服务器中的系统和设备,用于截获到一个通信网络的附加业务请求,并确保改发到正确的网络用户,且在一个网络上改发一个呼叫时,获得最佳的资源应用。优化系统包括一个数据库(131)和数据库服务器软件(122)。一个设备/中继处理器(121,123)用于使信令接口信道与优化系统接口。一个监测和统计设备(127)监测通信信道。服务器软件(122)响应于监测和统计设备(127),并通过网络中适当的服务器挑选附加业务的路由。

Description

改发业务的路由优化
总地来说，本发明有关一个网络优化系统，具体地，有关一个能使附加业务请求通过最优化的网络资源来控制和选路的优化系统，特别是当终端用户间存在不止一个网络且网络在空间上很分散时，例如，当网络位于不同国家中时。
众所周知，现代电话系统能够提供许多便利特性或附加业务，以增强呼叫的便利性。例如，呼叫改发是一个一般由呼叫者使用的特有的附加业务，包括特定的功能，例如呼叫转向和呼叫转移。呼叫转向也被称为呼叫传递，它使得呼叫者能够将第三用户的号码排入一个电话，这样，任何到前向用户电话号码的呼叫都将自动转移到第三用户的号码上。呼叫转移使得呼叫方和被叫方都能将对方转移到第三电话号码上。
不幸的是，附加业务，例如呼叫改发，不能总是最有效地使用网络资源。并且，有些附加业务可能会失败，或被不恰当地路由到错误的终点，这是由于它们不能被一个连接所涉及的一个或另一个用户执行所造成的。例如，若一个用户呼叫另一个被正向转移到第三方的用户，且转发是由转发用户执行的，则建立到所转向到的用户的呼叫时，网络需要比必要链路多的链路。类似地，若转发是由呼叫方执行的，则在呼叫方的系统或网络中，转发号码可能是不同或未知的。在多个互连网络存在编码方案冲突(即，网络间有重复号码)时，可能会出现这种故障。如果是这样，改发将会失败或到达错误的用户。另一个应用实例出现在当一个网络(或服务器)与另一个之间存在过载/高争用电路/设备时。当呼叫服务器向转向到的服务器进行呼叫时，将没有可用的电路/设备。
于是，所需要的是这样一个系统，当完成附加业务改发请求时能最合理和有效地使用网络资源，并且，能使现有高争用电路被保留下来并重新用于到被改发的服务器的连接，以保证到达新终点的高的成功率。
总地来说，本发明有关一个通信系统中的一个系统和设备，用于截获到一个通信网络的附加业务改发请求，并控制资源，以便在建立一个网络上的呼叫时，能优化资源的使用。采用了网络业务控制系统以检索服务器标识数据并填写统计数据以优化网络资源。使用了一个设备/中继处理程序以便将一个或多个输入和输出信令接口信道与优化系统接口。当一个呼叫被建立或正在进行时，一个监测和统计设备监测信令接口信道。服务器软件控制网络中附加业务的选路，使其通过一个或多个被选服务器。于是，在本发明的一个特定实施例中，当一个预定的业务命令被置入通信系统中时，网络业务控制系统可以有选择地截获命令并重新为该呼叫选路，使其通过合适的可用服务器，从而保证呼叫到达正确的用户，很大程度地再利用网络资源以获得通信功能，并建立到达呼叫终点的最佳路径。
通过对以下具体描述和附图的理解，可以清楚本发明的其它特点，目的和优点，其中：
图1是一个已知的互连通信网络的方块图。
图2是一个实施本发明优化系统的通信服务器的方块图。
图3是按本发明的优化系统的具体方块图。
图4是图3所示优化系统中所用的数据库存取例程的流程图。
图5是一个方块图，示出了按本发明，对一个呼叫传递改发的处理。
图6是一个方块图，示出了按本发明，对一个呼叫转移改发的处理。
图7A是一个使用中的数据库存取例程的流程图。
图7B是数据库存取例程的确认/服务器子例程的流程图。
图7C是数据库存取例程的拒绝子例程的流程图。
图7D是数据库存取例程的封锁子例程的流程图。
图8是一个已知的具有一个网关服务器的互连通信网络的方块图。
本发明有关一个系统，该系统能利用合适并可用的服务器和中继设备，在一个互连的网络系统中，实施附加业务功能，如呼叫改发，并优化使用率。使用率的优化是通过使连接中的任一服务器都截取并控制附加业务功能的路由选择来实现的。这样，本发明的一个重要方面是，一个中间(即、汇接网关)服务器截取附加业务请求，例如改发命令，重新使用所选的中继设备，并使网络将该呼叫正确地编路到网络中的改发到的用户。
本发明的另一个重要方面是关于将呼叫改发到合适的服务器上的所选服务器。优化系统允许所选服务器控制网络中其它服务器处的改发，不管被选择用来改发的其它服务器是否包含在该连接中。另外，若网络不支持改发业务的通信，或是由于一些未知原因，某特定用户不能被改发，则优化系统能取消一个呼叫的任何改发。
参照图1，其中示出了一个已知的互连电信网络系统。可以看出，从始发网络2到目的网络4有几条路径。一般，每个网络都有一个相应的服务器6,8，用来控制网络功能。这样一个互连网络系统有时包含不同的网络，它们可能互不兼容。例如，通常情况下，一个使用模糊编号方案的网络，不能连接到另一个使用模糊编号方案的网络上。于是，本发明提供了通信系统中的专用设备，尤其是网络服务器6,8，以允许不兼容的网络互相通信。进一步，在网络互相兼容的情况下，本发明确保能通过提供最佳路径的服务器，为呼叫选路(这里，优化是由该网络的预定义数据确定的)。
本发明的另一个重要方面是确保呼叫终止到正确的用户并建立到达呼叫最后终点的最佳路径。参照图8，示出一个具有网关服务器810,812的互连网络800。如所举例的，互连链路814代表网关810,812间的一个物理中继。为清楚起见，在以下讨论中，网络的参考符号被括在括号中。
例如，网络A(802)中服务器816中的用户2将网络B(804)中服务器820中的用户2转移给网络A(802)中服务器818中的用户了。服务器816的用户2和服务器820的用户2具有相同的网络地址并使用一个隔离码来呼叫对方，以便正确地选路。如果该转移是以已知的联接类型方法，也称为正向转接方法来执行的，则网络A(802)中的服务器816中的用户2将代表网络B(804)中服务器820中的用户2建立到网络A(802)中服务器818中的用户3的呼叫，在连接中将需要5个链路。所需链路包括：1)网络B(804)中服务器820中的用户2到网络B(804)中服务器812；2)网络B(804)中的服务器812到网络A(802)中的服务器810；3)网络A(802)中的服务器810到网络A(802)中的服务器816；4)网络A(802)中的服务器816到网络A(802)中的服务器810；及5)网络A(802)中的服务器810到网络A(802)中的服务器818中的用户3。
类似地，若该转移是一个重选路由，也称为转回，其中，网络B(804)中服务器820中的用户2建立到网络A(802)中的服务器802中的用户3的呼叫，则在网络B(804)中用户3的地址将重复，且呼叫将被错误地路由到网络B(804)中服务器822中的用户3。
相比来说，本发明允许改发被截取并重新路由。例如，网络A(802)中的服务器810可以执行到网络A(802)中的服务器818的呼叫建立并清除网络A(802)中的服务器810和服务器816间的链接。其结果是，改发完成后，只使用了三个链路。这些链路包括：1)网络B(804)中的服务器820到网络B(804)中的服务器812；2)网络B(804)中的服务器812到网络A(802)中的服务器810；3)网络A(802)中的服务器810到网络A(802)中的服务器818。这就保证了正确地选路到改发到的用户方，同时确保了链路优化。进一步，本发明可以保留并重新使用现有连接中的链路。例如，链路814可能很拥挤，从而引起网络繁忙的状态。这样，若始发服务器要执行改发，则改发将失败。而本发明允许链路(例如814及反向链路)被保留并在到转发终点的连接中被再利用。
参照图2，其中示出了优化系统的一个实例，它是一个按本发明的网络业务控制(NRCR)系统，总地标记为100。尽管所示NRCR系统是位于一个使用集成业务数字网络(ISDN)的一个公共电信网络/交换机(PTN/X)中，但对本技术有一般知识的人应能认识到，本发明原则适用于不同的互连网络系统，包括异步传送模式网(ATM)，局域网(LANS)和具有LAN和PTN/X互连网络的混合环境。
如以下将要描述的，在一个ISDN类系统中，服务器互相通信，并同本地设备通信，通常是通过诸如基速率接口(BRI)和主速率接口(PRI)之类的外部接口进行的。由于现有铜电话线的固有带宽限制，BRI业务一般用于本地业务。PRI一般用于入和出中继线业务，其中携带大量数据。一般，需要光纤线路来处理PRI的特别大的带宽。
如图2所示，可以在一个通信服务器16中实现一个NRCR系统100。通信服务器16可以是任何已知的通信服务器，包括诸如前缀逻辑110和数字分析112的标准部件，用于接收并估算数字串，并包括应用软件114，例如计算机电话接口(CTI)应用程序，以及路由器116，用于将一个呼叫选路到其合适的终点。这些部件都是常规的，不是本发明的一部分，此处不再讨论。该通信服务器还包括一个特性处理模块118，用于处理诸如呼叫传递及呼叫转移的附加业务。
应指出，NRCR系统100(多道处理业务)可被安装在一个单-通信服务器16的中继和链路端，即，与服务器16接口的设备和/或中继10,12,14。具体地，可以在服务器16与一个外部接口连接的每个点上使用NRCR系统，以便使得每个通信路径都能被监测。到服务器16的每个外部接口10,12,14一般都使用双向业务流，从而每个路径都具有它们自己的发送124,130和接收126,128路径(图3)(即，发送路径和接收路径)。两路通信是服务器间进行通信所必须的。
参照图3，其中更详细地示出了NRCR系统100。如上所提到的，NRCR系统负责控制附加通信业务，例如呼叫传递和呼叫转移，其做法是，截取附加业务请求，确保这类业务的路径通过可用的最佳服务器，以便最好地利用可用资源。NRCR系统100包括一个或多个设备/中继处理器121,123(将在以下描述)；一个监测和统计元件(MSU)127，用于监测并解码通信信道数据；一个固定存储器120；和一个本机存储器，用于高速缓存临时工作数据。固定存储器120用于存储数据库131和数据库访问软件122，以控制对NRCR系统10中数据的存取。
输入中继12(图2)包括一个信令接口接口102,104(图3)。可以理解到，信令接口接口102,104可以是同种类型的接口，并且可以是一个双向(即，输入和输出)中继设备，但由于上下文中讨论的是在汇接和网关中，所以将它们表示为两个不同的部件，(即，一个输入中继和输出中继)。本发明也适用于一个终接服务器，它将执行截取和重新选路。相应地，外部接口12的信令接口接口102,104具有一个输入端和一个输出端，它们中的每一个又都包含一个与设备/中继处理器121,123的发送124,130和接收126,128路径相面接的发送路径134或138及接收路径132或136。设备/中继处理器121(输入中继)，123(输出中继)分别通过BRI和/或PRI外部接口12和14与服务器16接口，它包含有信令接口信道。相应地，NRCR系统100可用于服务器与PRI和/或BRI连接的每一点处(图2)。这就使得能够在每个通信接口上发送和接收到通信服务器去及从通信服务器来的消息。由于本发明一般是通过D信道和相关协议来在通信服务器间接收和发送消息的，所以可以交替使用BRI和PRI。从而，D信道描述同样适用于两种类型的接口。本发明只将D信道用于所有的通信和服务器间通信消息。在国际电联(ITU)Q.9301931标准中，定义了D信道通信协议。应指出的是，尽管有些形式的通信数据可由B信道来传送，但通过只将D信道用于通信，一般可将B信道保留空闲以传送通信数据。
如以上所提到的，设备/中继处理器121,123使NRCR系统100同与服务器16连接的PR和BR接口相面接。特别是，处理器121,123作为译码设备工作，并能支持不同的协议类型。这可通过设备/中继处理器121,123和PR与BR接口之间的一个标准消息接口来实现。
MSU 127与设备/中继处理器121,123相接，并对PR和BR接口的信令接口信道上所携带的数据进行监测和解码。特别是，如数据库存取软件122中所定义的那样，MSU 127监测输入接收通路132和输出接收通路136上与附加业务相关的信令接口，以下将对此做详细介绍。进一步，MSU 127还可提供有关NRCR系统操作的统计数据，以供网络管理员和技术人员在测定网络性能和/或分析与网络相关的问题时使用。MSU 127还与特性处理模块118及应用程序114相接，它们提供特殊的业务操作，例如用户接口功能，计时和请求及响应指令。
本发明的一个重要方面是，NRCR系统100具有根据所请求的附加业务的类型，挑选最佳服务器的能力，通过该服务器来为呼叫选择路径。相应地，数据库131可被用于存储网络中可用的一个或多个服务器的地址列表，以改发优先级的次序排列。数据库131还可用作数据库存取程序122的数据源。还可提供本机存储器129用来高速缓存或存储临时工作数据，如改发数据或数据库列表，以下将作详细介绍。
如以上所提到的，网络程序员可对数据库131编程，以存储一个可用于改发操作的可用服务器的列表。在服务器列表中，那些可用于处理改发功能的服务器是按改发优先级的次序排列的。例如，可用的最优服务器可位于列表的开头而最次优先级的服务器位于列表底部，其余服务器位于中间。这样，当数据库被访问时，数据库访问程序122试图挑选最高优先级的服务器，并根据每个服务器的可用性，按需要沿列表下移至较低优先级的服务器。
现参阅图4，示出了数据库设置结构，其中示出了参数和值131的主要描述。数据库存取程序122访问NRCR系统100的数据用来控制，并将其用于从数据库131中挑选特定的服务器，这些服务器将用于呼叫的路由选择。特别是，数据库131包含一个SEVICE-INDEX指针，它指向一个数据集中的一个表元“n”，该表元定义了MSU 127要监测的具体的服务器。SERVICE-INDEX值可由网络程序员设定以便根据所请求附加业务的类型激活NRCR系统。例如，SERVICE-INDEX-n指针指向一个表元，该表元定义要截取的业务，例如，呼叫传递。所选定的特定业务是从信令接口信道上所发送的业务请求数据中识别的，并由接收通道126或128中的MSU识别(依据业务类型)。其中还包括一个NRCR-TYPE变量，根据它的值来执行特定的子例程。特别是，该子例程包括REJECT,ACK和BLOCK，如以下将讨论的。数据库131可以有选择地包括SCHEDULE数据，用来指定NRCR何时唤醒或睡眠。进一步，还可以有选择地包括RESTRICTION数据，它可以用来指定，例如，在哪些预定条件下，不能执行NRCR系统100，或是指定哪些预定用户不能访问NRCR系统的特定功能。还可以包含其它类型的限制数据。
现参照图7A，在工作中，在第200步，数据库存取程序122根据，例如，SCHEDULE子例程，使NRCR系统100被唤醒或睡眠。唤醒和睡眠机制是依赖于实现的。当在第202步被唤醒时，在第204步，NRCR系统100监测信令接口信道102和104上的业务请求。每次在第205步检测到一个业务请求，则在第206步，将其与预定的SERVICE-INDEX值相比较，该值表明所请求的特定附加业务。若在第208步，该业务请求与SERVICE-INDEX相匹配，则在第210步，NRCR系统检查限制数据，找出不提供NRCR系统特定功能的例外条件。在第212步，若没有例外，则在第214步，确定NRCR-TYPE值。在第216,218,220步，分别执行由NRCR-TYPE变量所确定的子例程，如REJECT,ACK和BLOCK，以下将详细介绍。业务请求还包括改发呼叫所需的相应的改发数据，例如改发号码，改发方号码和改发到的号码。如以上所提到的，改发数据存储在存储寄存器129中。若不提供改发数据，改发将失败。
一旦确定业务请求与SERVICE-INDEX匹配，则如前面所述，NRCR-TYPE变量将被设为三种可能值中的一种。
参照图5，其中示出了呼叫传递改发情况下，NRCR-TYPE等于REJECT时的信令接口信息。在特定服务器不能为改发请求提供服务且请求者需改发呼叫时，执行REJECT子例程。一般，在CF转发期间，转移用户输入一个不同的电话号码，到转移用户去的所有或指定呼叫将自动送往转移到的号码上。这样，当主叫用户始发一个到转移用户的呼叫时，呼叫将在转移到的号码上完成。不过，在有些情况下，中间服务器有可能无法处理CF特定功能请求。例如，当服务器不支持所请求的改发业务的特定类型时，或信令接口信道信息不能被送给一个服务器时。在这种情况下，必须使用一个代替的服务器来路由该呼叫。相应地，图5中示出一个例子，其中，被呼叫服务器(即，转移用户的服务器)执行到所转移到的号码的CF改发功能，而不是由中间或始发服务器来执行。中间服务器代表始发服务器拒绝设施请求。一旦转移服务器接收到该拒绝，它将试图改发切换该呼叫。
特别是，在服务器16的信令接口信道的出端提供一个NRCR系统100，用于呼叫传递(CF)改发业务。从而，由于业务请求者在呼叫的CRV=2端(CRV=n是一个与呼叫相关的ISDN呼叫参考值标识符)，所以，MSU=127对服务器的出接收端上的信令接口进行监测和解码。
在第1步，通过信令接口信道向中间服务器的入接收端发送一个呼叫建立消息。该呼叫建立消息被送给转移到的号码的服务器。在第2步，转发到的号码的服务器根据呼叫建立消息，向始发用户的服务器返回一个CF改发请求及改发数据。在这种情况下，由于中间服务器数据库是由一个拒绝应答预定义的，所以，在第3步，一个返回REJECT响应被送给转发到的号码的服务器，通知它中间和始发服务器都不能执行CF改发。在第4步，业务请求者接收到拒绝响应并执行一个转发切换功能，代表始发服务器转移该呼叫，然后，向呼叫者发送一个消息以告知该呼叫传递。
参照图7C，在工作中，执行REJECT子例程时，在第238步，NRCR系统将向业务请求者返回“拒收”的通知。一般，一旦业务请求者接收到该“拒收”通知，则它自己将代替要转发到的用户来执行该转发，第242步。在第244步，向该呼叫通知该CF尝试。
参照图6，其中示出了在呼叫转移(CT)转发情况下，NRCR-TYPE等于ACK时的信令接口信息。当可以用中间服务器，即第三方，来处理改发请求时，执行ACK子例程。一般，在CT改发期间，呼叫方和被叫方都可将对方转移到第三个号码。从而，在该特定例子中，中间服务器确实能够处理CT改发。相应地，在图6所示例子中，中间服务器执行到转移到的号码的CT路由功能。
具体地，在一个服务器的信令接口信道的入接收端和出接收端提供有NRCR系统100，用于CT改发业务。由于两个用户都可能请求CT业务，所以MSU 127在服务器的两端监测信令接口信道。在该例中，第1步，业务请求者在呼叫的CRV=2端且NRCR-TYPE为ACK.该NRCR-TYPE使得执行第2步，其中，向业务请求者发送一个带正ACK的应答。在第3步，向一个远程服务器发送一个CT改发通知。应指出的是，第2和第3步可以颠倒。
在第4步，建立一个到改发到的用户的连接，该连接中带有表明这是一个改发呼叫的指示，并可选择地带有改发方和呼叫方用户的标志信息。在第5步，从出接收端接收到一个报警消息(即，改发成功)之后，释放到改发方用户的连接并停止时钟。呼叫者被切换到改发到的用户的时隙。改发成功且该事务(即改发)被认为已完成。第6步显示出回答了该呼叫。存储器129也被重置初值以消除改发数据。应指出的是，若由于一些原因，NRCR系统100改发失败(例如，网络冲突，接收到“断开连接”)，则NRCR系统100重新呼叫转移用户。特别是，在应答改发请求者，即入发送端时，启动一个计时器(T1)，该计时器可以是一个有预定时间间隔的内部软件计时器。连接并不在这时断开，它一直保持到改发成功，若未成功，则重新呼叫。若在计时器终止时，改发仍未成功，则重新呼叫该改发请求者。
参照图7B，当执行ACK子例程时，在第222步，该系统吸收业务请求，并在第224步确认该业务请求。在第226步，中间服务器向改发到的服务器发送一个带改发通知的setup。在第228步，呼叫用户得知该改发。在第230步，系统确定该setup是否成功，即是否接收到了通知信令接口或连接消息。若是，则信道被一起切换，在第236步，到请求者的连接被消除。若改发请求不成功，则在第232步，向请求者发送一个重新呼叫消息。
当NRCR-TYPE等于BLOCK时，监测信令接口信道上的相关SERVICE-INDEX。若检测到一个改发请求，则该消息被吸收，且既不向发送者返回应答，NRCR系统100也不向被改发用户提供任何通知。经过改发请求发送者的保护时间后，接着执行异常处理。当要改发的用户位于不支持改发业务通信且不支持通知通信的网络中时，一般使用该NRCR～TYPE。
参照图7D，在工作中，当不允许或不可能改发时，执行BLOCK子例程。这样，当执行BLOCK子例程时，在第245步，根据业务请求者怎样处理一个no应答，系统吸收任何可能导致改发失败或其它事件的消息。在第246步，不做任何动作。
可选择地，数据库存取程序可包括一个SCHEDULE子例程，用于根据，例如，时刻，年月日，中继费用，优先级或其它指定何时启动何时不启动的参数，使NRCR系统被唤醒或睡眠。进一步，数据库存取程序还可包括一个可选择的RESTRICTION子例程，以确定控制系统不应被执行的例外条件。
作为一种选择，利用MSU 127,NRCR系统可被实现用来收集并存储改发统计量，例如侦听的REJECT数量，ACK数量及BLOCK数量，改发失败数量等，以供网络和/或系统管理员使用。
可以看到，在一个或多个业务不能处理特定的业务请求的情况下，本发明可防止改发业务失败，并能保证在执行许多改发功能时，只使用最佳服务器。另外，本发明提供了根据大量用户可选准则，有选择地调节附加业务请求的执行的能力。

Claims (12)

1．用于控制通信网络资源使用的一个系统，其特点在于：
装置(16)，用于执行附加通信业务请求；
装置(127)，连接到所述执行装置上，用于接收并解码所请求的所述附加通信业务的附加业务信息；
装置(122)，响应于所述接收装置(127)，用于挑选所述执行装置(16)中的哪一个将执行所述通信业务。
2．权利要求1所描述的系统，其中所述附加业务包括改发业务。
3．权利要求2所描述的系统，其中所述改发业务包括呼叫传递。
4．权利要求2所描述的系统，其中所述改发业务包括呼叫转移。
5．在一个互连网络中用来优化资源使用的一个系统，其特点在于：
互连网络系统中的一个或多个装置(16)，用于执行附加通信业务请求；
装置(127)，用于接收并解码所请求附加通信业务的附加业务信息，和
装置(122)，响应于对附加业务信息解码的所述接收和解码装置(127)，选择所述一个或多个执行装置(16)中的哪一个将执行所述通信业务，所述执行元件(16)只有在预定条件下，才允许所述优化系统工作。
6．权利要求5中所描述的系统，其中，所述选择装置(122)还包括装置(122)，在预定条件下，该装置将禁止所述优化系统工作。
7．权利要求所述的系统，其中，所述禁止(122)装置响应于失败业务请求的一个重新呼叫机制。
8．权利要求5中所述的系统，其中，优化系统包括装置(118,114)，用于定制优化系统的一个或多个工作参数。
9．在一个通信网络中控制通信网络资源使用的方法，其特点在于：
执行(16)附加通信业务请求；
接收(127)并解码所请求的所述附加通信业务的附加业务信息；
挑选一个或多个服务器来执行所述通信业务。
10．权利要求9的方法，还包括在预定条件下使能(122)所述挑选步骤(122)的步骤。
11．权利要求9的方法，还包括在预定条件下禁止(122)所述挑选步骤(122)的步骤。
12．权利要求9的方法，还包括定制(118)通信控制方法的一个或多个工作参数的步骤。
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