CN1976347B - 通信会话准入控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了通信会话准入控制系统和方法。监控通信系统的状态，并且基于随机准入控制过程和通信系统的当前状态来控制通信会话到通信系统的准入。对通信系统中的设备的当前状态、通信系统中的连接、通信系统中正在进行的通信会话、在通信系统中建立的特别监控会话和/或通信系统的总状态的监控，可能具有几个优点。这些优点可能包括改进系统中资源的利用率，以及提供会话准入控制方案，其中该会话准入控制方案能够例如对实际观测的条件作出反应并且适于跟随故障而改变系统拓扑。随机准入控制还避免了全或无会话阻塞，其可能具有不希望得到的引起大量会话重试的效应。

Description

通信会话准入控制系统和方法

技术领域

本发明一般涉及通信，并且特别涉及对于通信系统的准入控制。

背景技术

媒体网关需要知道它们何时应当接受和拒绝通信会话以维持指定质量等级。例如，互联网协议上的语音(VoIP)网关应当能够确定额外的呼叫何时可以被准入到网络而不降低会话的语音质量。尽管现代语音编解码器可以处理丢失和抖动，然而存在会影响服务的关于这些质量度量的界限。

当前可用的流量工程(TE)解决方案建立全网络协商的预先计算的带宽阈值，以便在来自所有网关电路的所有阈值被兑现的情况下，通信网络中的语音质量将是足够的。异步传输模式(ATM)、多协议标签交换(MPLS)、时分复用(TDM)以及其它基于电路的方法，在所有网关之间创建静态的电路网格并且向那些电路分配带宽和时延阈值。服务质量(QoS)阈值可以是在网关的QoS需求超过电路参数的情况下被重新协商的软界限。

这些方法的一个问题是，它们增加了极大的复杂度而没有直接解决根本问题，即如何基于正被建立的给定呼叫的影响而作出呼叫准入判决。TE系统适合于其中需要设置并实施所协商的限制的用户网络接口(UNI)服务递送点和租用线路服务。TE的目标是资源分配，该资源分配是基于协商的或预期的需求，而不是网络利用率的优化和例如特定(ad-hoc)分组交换系统中的实时QoS区分。

TE解决方案还要求同构网络。准入控制元件和中间设备必须在这些解决方案中互操作，由此将基于网关的准入控制机制的成功绑定到支持它的基础设施的成功部署。

另外，当前可用的TE解决方案并不动态地响应于实际网络条件。替代地，它们假设终端用户设备之间的所有期望带宽可以被预先计算。TE解决方案因而接近带宽和时延度量，并且不依赖于要路由呼叫时对实际网络的真实度量。

TE系统的准确估计和有效操作需要可靠的业务配置文件(profile)。然而，例如语音的具有回波抑制和可变压缩的特定呼叫类型不具有适当定义的配置文件。因此，TE方法通常应用对于大量连接的平均，但是总是存在差错。为每种可能类型的呼叫定义配置文件也会是耗时的，并且因而会增加系统的成本。

在预先计算对实际带宽的情况下，TE方法不监控实际带宽利用和可用性，这是因为它们仅跟踪先前已被分配且通过重新协商可以增加的带宽。所分配的带宽被认为是不可用的，而不管所述带宽是否实际被使用。这不是所期望的，因为总网络带宽可能受限于例如物理基础设施或虚拟专用网(VPN)限制。

类似地，电路/路径带宽可用性计算可能没有反应实际可用带宽。这些计算可能指示预先计算的带宽已被耗尽，即使该网络仍可以支持带宽利用以及因此的额外的会话。

预先计算也依赖于指定的当前网络拓扑。当发生故障时，实际拓扑可能改变并且这些计算不再有效。故障修复机制可以尝试在例如简单网络故障的情况下找到替代的路由。然而，TE呼叫准入最终仍然依赖于之前的拓扑，而不是任何故障之后的拓扑。

电路系统中的超额预订通常能够提供统计的多路复用增益。硬性TE限制在一些实现中因而是无益的，并且可能“软化”。这是由于实际业务通常不符合TE系统所依赖的设计的配置文件这一事实。在这个情景中，TE在数据路径中退化为QoS区分，这利用例如优先化或加权公平排队(WFQ)的技术。

基于服务收益不是通过拒绝通信会话来获得这一前提，一般希望最大化通信系统基础设施总是可以支持的会话的数量。因此，仍然存在对改进的通信会话准入控制技术的需求。

发明内容

本发明的一些实施例涉及不基于MPLS TE的方法，以解决例如媒体和移动网关的通信系统网关如何能够实现呼叫阻塞以避免拥塞并且减小对VoIP质量的影响的问题。这个方法使用随机丢弃，其具有取决于当前语音网络质量的不断增长的概率，该当前语音网络质量是根据网关之间的主动度量来确定的。

根据本发明的一个方面，提供了一种通信会话准入控制系统。所述系统包括：状态监控器，其适于监控通信系统的状态；以及准入控制模块，其有效耦合到该状态监控器，并且适于基于随机准入控制过程和所述通信系统的当前状态来控制通信会话到该通信系统的准入。

所述通信系统可以包括彼此有效耦合并耦合到各自的通信站的多个网关，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话。所述状态监控器因而可以监控所述多个网关中一个或多个的状态、所述多个网关中的网关之间一个或多个连接的状态，或同时监控所述多个网关中一个或多个和所述多个网关中一个或多个之间连接二者的状态。

所述准入控制模块可以基于所述随机准入控制过程并基于第一网关的状态、第二网关的状态和该第一与第二网关之间连接的状态中的一个或多个状态，来控制要在所述多个网关中的第一与第二网关之间建立的通信会话的准入。

在一些实施例中，所述准入控制模块进一步基于所述多个网关中一个或多个其它网关的状态、所述第一网关与其它网关之间一个或多个连接的状态、所述第二网关与其它网关之间一个或多个连接的状态以及所述通信系统的总状态，来控制要在所述第一与第二网关之间建立的通信会话的准入。

所述状态监控器可以通过监控下列会话中的一个或多个来监控所述通信系统的状态：所述通信系统中正在进行的先前准入的通信会话，和专用监控通信会话。

所述系统随机准入控制过程可以是例如随机早期检测(RED)类型的过程，或主动队列管理(AQM)类型的过程。

更一般地，所述随机准入控制过程可能涉及利用阻塞概率函数来确定所述通信会话的阻塞概率。

对于包括彼此有效耦合且耦合到各自的通信站的多个网关的通信网络，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话，所述阻塞概率函数可以是：与所述多个网关之一相关联的指定网关的阻塞概率函数，其中所述通信会话通过该网关而被准入到所述通信系统；或者与所述多个网关中一对网关相关联的指定网关对的阻塞概率函数，其中所述通信会话通过该对网关而被建立。

所述通信会话准入控制系统在这种通信系统中可以被实现在所述多个网关中的一个或多个中、所述通信站中的一个或多个中或有效耦合到所述多个网关中一个或多个的通信会话准入控制设备中，或者分布在所述多个网关中的两个或更多之间、所述通信站中的两个或更多之间、所述多个网关中一个或多个与所述通信站中一个或多个之间、所述多个网关中一个或多个与所述通信会话准入控制设备之间，或者所述通信站中一个或多个与所述通信会话准入控制设备之间。

所述系统也可以包括存储器，该存储器有效耦合到所述状态监控器和所述准入控制模块，用于存储与所述通信系统的先前状态相关联的信息。所述准入控制模块因而可以使得所述随机准入控制过程基于所述通信系统的先前状态和该通信系统的当前状态而被调整。

也提供了一种方法，该方法包括：接收关于在通信系统中建立通信会话的请求，以及基于随机通信会话准入控制过程和所述通信系统的当前状态来确定是准入还是阻塞所述通信会话。

所述通信系统可以包括彼此有效耦合且耦合到各自的通信站的多个网关，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话，在该情况下，所述方法还可以包括监控所述多个网关中一个或多个的状态、所述多个网关中的网关之间一个或多个连接的状态，或者监控所述多个网关中一个或多个和所述多个网关中一个或多个之间连接二者的状态，从而确定所述通信系统的当前状态。确定是准入还是阻塞通信的操作对于要在所述多个网关中的第一与第二网关之间建立的通信会话而言，可能因而涉及基于所述随机通信会话准入控制过程以及所述第一网关的状态、所述第二网关的状态和该第一与第二网关之间连接的状态中的一个或多个状态来进行确定。

在一些实施例中，所述方法涉及监控先前建立的通信会话以确定所述通信系统的当前状态。

专用监控通信会话也可以被建立并被监控，以确定所述通信系统的当前状态。

所述随机通信会话准入控制过程可能涉及利用阻塞概率函数来确定所述通信会话的阻塞概率，并且将所确定的阻塞概率与随机数进行比较。

所述方法的一些实施例还涉及确定所述通信系统的先前状态，以及基于所述通信系统的先前状态和该通信系统的当前状态来适配所述随机通信会话准入过程。

本发明的另一方面提供了一种用于控制通信会话到通信系统的准入的通信系统网关。所述网关包括：用于接收关于在所述通信系统中建立通信会话的请求的装置，以及用于基于随机通信会话准入控制过程和所述通信系统的当前状态来确定是准入还是阻塞所述通信会话的装置。

通过检查以下描述，本发明实施例的其它方面和特征对于本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明实施例的例子，其中：

-图1是通信系统的框图；

-图2是通信会话准入控制系统的框图；

-图3是通信会话阻塞概率函数的曲线；

-图4是说明通信会话准入控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是通信系统的框图，并且说明了本发明实施例的一种可能实现。终端用户通信设备12、14、16通过网关22、24、26连接到通信系统28。尽管终端用户设备12、14、16和网关22、24、26的许多安装可以连接到通信系统28，然而图1中仅标记了这些部件中每一个的三个例子以避免该图的过度复杂。因此应当认识到，图1的系统以及其它图的内容仅用于说明，并且本发明决不限于图中明确示出且这里描述的特定示例性实施例。

终端用户设备12、14、16代表被配置用来生成并发送和/或接收并终止通信业务的通信设备。尽管示出为直接连接到网关22、24、26，然而终端用户设备12、14、16可以通过其它中间部件(未示出)与网关22、24、26通信是显而易见的。

交换机和路由器说明了网关22、24、26所代表的通信设备的类型。网关22、24、26控制到通信系统28的接入，并且因而在图1中被分离地示出以进行说明。

除网关22、24、26之外，通信系统28还可以包括核心网络单元和用于通过通信系统28路由通信业务的其它设备。通信系统28可以包括各种类型通信网络中的任一种。然而应当认识到，本发明的实施例可以应用于这样的通信系统：其包括在网关22、24、26中的仅一些网关之间的例如点对点互连的非联网连接。

许多不同类型的终端用户、中间和网络通信设备及其操作对于本领域的技术人员是显而易见的。一般地，由终端用户设备12、14、16和可能其它通信业务源所发起的、通过通信系统28传送到远端目的地的通信业务，被网关22、24、26接收、如果必要在不同协议或格式之间转换并且通过通信系统28而被路由。本发明的实施例不限于任何特定类型的通信设备、传送机制或协议。

任何时候通信系统28中可用的带宽，取决于可以由网关22、24、26和通信系统28的其它部件支持的总带宽以及其当前的实际带宽利用。随着可用带宽减少，在不降低通信质量的情况下，可以处理更少的额外通信会话。

如上面所指出的，例如VoIP网关的网关需要知道新的语音呼叫何时可以被接受或应当被拒绝以维持会话的指定质量等级。更一般地，通信会话通过其而被准入到通信系统的设备，应当能够确定新的通信会话是应当被准入到所述系统还是应当被阻塞。

可能希望通信会话准入控制方案支持异构的系统。在这种解决方案中，网关22、24、26在不依赖于通信系统28的中间技术的情况下在它们本身之间进行互操作。这还允许会话准入控制即使在故障条件下也可以被自动化并且根据所配置的策略而被管理，其中在所述故障条件期间系统拓扑可能改变。

基于会话建立时通信系统中的实际状态或条件的准入判决也可能是有利的。例如，语音质量的主动度量可以在没有对业务配置文件、所用的编解码器、调制解调器与传真与会话等的先验知识的情况下增加所述通信系统的利用率。这避免了与大规模系统中的准确预测相关联的问题，所述预测即预测例如语音呼叫的会话将如何流动、它们将遵循的业务配置文件以及故障对特定路径的影响，其中该特定路径用于通过通信系统28来路由那些通信会话的业务。

在经历了通信质量降级的情况下，网关22、24、26优选地及时作出反应。一种可能的解决方案是提供预测能力加上合适的降级以避免“全或无(all or nothing)”会话阻塞，所述“全或无”会话阻塞在用户例如由于占线信号而通过重拨语音呼叫来重试被阻塞的会话时会导致滞后效应。

质量区分也可以通过使用可配置的质量阈值而被提供。通信会话准入控制可能适于根据当前质量等级和所配置的阈值来以不同程度阻塞新的会话。可变的通信质量等级由此可以被维持。

用在一些系统中以确定分组是要被存储到队列中还是被丢弃的随机早期检测(RED)，呈现出也可能有益于通信会话准入控制的属性，这包括当对质量作出让步时的适当的降级。根据RED型的随机呼叫准入过程来阻塞通信会话，有助于避免立即阻塞所有新会话的效应，该效应如上面所指出的那样可能导致例如大量的语音呼叫重拨。RED型的随机呼叫准入过程可以使用基本上类似于用在RED中的过程的随机判决过程，尽管该过程的应用在本发明的实施例中是不同的。尽管随机过程用在RED中以作出分组丢弃判决，然而本发明的实施例替代地将随机过程应用于通信会话准入。

根据本发明的一个方面，会话准入控制技术组合了对实际通信系统状态的监控以及随机准入控制过程。

图2是通信会话准入控制系统的框图。系统30包括收发信机32、有效耦合到收发信机32的状态监控器34、有效耦合到收发信机32和状态监控器34的会话准入控制模块36，以及有效耦合到状态监控器34和会话准入控制模块36的存储器38。

包括系统30的通信设备可以包括图2中未示出的额外的部件。还应当认识到，功能部件32、34、36所代表的功能的指定划分仅用于进行说明，并且不限制本发明的范围。本发明的其它实施例可以包括以类似或不同方式互连的更多、更少或附加的部件。

系统30的部件可以通过物理连接而彼此有效耦合，其中所述物理连接例如当在通信设备的电路卡上提供所述部件时是衬底上的传导迹线(conductive trace)，而当所述部件分布在同一设备中的多个卡之间时是底板导线。也设想了逻辑互连，其中系统30的任何部件利用由一个或多个处理单元执行的软件而被实现。在这种情况下，部件可以访问被存储在例如存储器38的公共存储位置中的数据，并且可以因而被认为是通过逻辑连接而相互耦合。

在一些实施例中，系统30的部件分布在不同的设备之间，并且相应地部件之间的互连可以是更远距离的连接，例如通信网络连接。例如，集中式状态监控器34可以在通信网络服务器被提供，其中该通信网络服务器通过网络有效耦合到网络网关中的会话准入控制模块36。

收发信机32实现了通信系统中的通信，该通信的通信会话准入被系统30控制。例如，状态监控器34可以建立和/或监控通过收发信机32的通信会话，如下面进一步详细描述的那样。收发信机32还可以实现要在所述通信系统中由会话准入控制模块36或另一部件来建立的通信会话，其中该另一部件实际上建立了不被会话准入控制模块36阻塞的通信会话。

参考图1，其中系统30在网关22、24、26被提供，至终端用户12、14、16的接入链路和通信系统28内的通信链路典型地使用不同的通信信号格式和协议。相应地，收发信机32可以支持多种通信信号格式和/或协议。

所述格式和协议的各种例子以及支持这些格式和协议的收发信机，对于本领域的技术人员是显而易见的。本发明的实施例不限于任何指定的格式或协议。

状态监控器34和会话准入控制模块36以及在一定程度上收发信机32，可以利用硬件、软件、固件或其任意组合来被实现。本领域的技术人员熟悉可用于实现系统30的许多设备，例如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。

然而，存储器38通常作为硬件部件而被提供，并且可能包括一个或多个存储设备。固态存储设备在通信设备中是常见的，尽管存储器38还可以包括用于可移动或甚至可拆卸的存储介质的存储设备。

考虑到图2中示出的功能部件的许多可能实现，这里主要就其操作描述了这些部件。基于所述操作的描述，技术人员能够以各种方式中的任一种实现本发明的实施例。

在操作中，状态监控器34监控通信系统的状态，其中该状态监控器通过收发信机32而有效耦合到该通信系统。这可能涉及例如与网关通信，其中通信会话通过该网关而被准入到所述通信系统。参考图1，网关22、24、26中每一个都可以包括系统30，并且通过其各自的收发信机32而彼此交互，以使得每个网关可以监控通信系统28的状态。

网关22例如可能周期性地“探测”其它网关24、26，从而基于对探测消息的响应来确定其它网关和/或其间的连接的状态。丢失、时延或其它特征可以以这个方式而被监控。网关22、24、26还可以建立闭环“阴影(shadow)”会话以进行监控。

探测/响应消息交换和阴影会话代表了可以被状态监控器34建立的专用监控会话的例子。另一种可能的方法是监控现有的通信会话以确定通信系统的状态。后一种方法可以大大减少与状态监控相关联的资源消耗。状态监控器34可以例如利用来自现有语音呼叫的现有度量来计算例如时延和丢失的信号质量特征。在一个实施例中，实时传输协议(RTP)时间戳信息被用来确定时延特征。

其它会话监控技术也可以结合以下内容来被使用：通信系统中已在进行中的现有通信会话、例如探测/响应消息交换和闭环阴影会话的专用监控会话，和/或其它监控方案。本发明决不限于任何特定的状态监控技术。

应当认识到，通信系统、网关、连接或其它部件的状态可以(但不必要)是物理部件的状态，但更是通过与那些部件的特定交互形式而确定的状态。如上面所指出的，状态监控器34可以利用实际通信会话或专用监控会话来监控通信系统中的通信信号质量。信号质量因此是系统、网关或连接状态的一个例子。一些总系统状态，例如会话总数或各种其它度量中的任一种，也可以被监控。这里对“状态”的参考应当被相应地解释。

会话准入控制模块36可用于基于随机准入过程和所述通信系统的当前状态来控制通信会话到通信系统的准入。如上面所描述的，状态监控器34可以监控例如网关的通信设备的状态、通信设备之间连接的状态或者二者。这些被监控状态中的任一个或所有都可以被会话准入控制模块36用于其会话准入判决中。被准入的通信会话的实际建立可以由会话准入控制模块36来处理，或由受模块38控制的另一本地或远程部件来处理。

考虑要通过网关22、26在例如终端用户设备12、16(图1)的通信站之间建立的通信会话的说明性例子。网关22的会话准入控制模块36可以从终端用户设备12接收例如呼叫建立消息或一些其它形式的请求以建立通信会话。会话准入控制模块36因而可以利用随机会话准入过程以及网关22的状态、网关26的状态和网关22、26之间连接的状态中的任一个或所有，来作出关于会话应当被阻塞还是被准入的准入判决。

会话准入判决因而可以基于一个或不止一个被监控状态。在利用多个状态的情况下，被分别监控的状态可以被组合成单个状态估计用于作出会话准入判决。这个状态组合可以由状态监控器34、会话准入控制模块36或部分地由这二者来处理。

在上面关于终端用户设备12、16之间的通信会话的例子中，网关22、26的当前状态和通过通信系统28的互连可以被组合，并且被用于作出准入判决。这代表了指定网关对的状态的例子。另一指定网关对的状态可以被确定以用于网关22、24之间的通信会话在网关22的准入判决。以类似的方式，指定网关对的状态也可以被确定以用于在网关24、26的准入判决。

指定网关对的状态的维护在通信系统包括大量网关时可能是时间和资源密集的任务。被监控的状态可以被进一步组合或聚集成全通信系统的总状态，用于在通信系统的一个网关或可能在所有网关的所有会话准入判决。被聚集状态的方法可以减少要被通信系统中的会话准入控制模块使用的状态数目。

前一种方法使用指定网关的状态，并且涉及从每个网关的角度确定所述通信系统的总状态。再次参考图1，网关22的状态可以组合与网关22相关联的所有被监控部件的状态。如果监控网关24、26以及在网关22与其它网关之间的连接，则所有这些状态可以被组合以确定网关22的指定网关的状态。网关22的所有准入判决因而使用指定网关的状态，而不管建立通信会话所通过的远端网关。

全通信系统状态的方法涉及更高级别的状态组合，这是因为所有被监控状态被组合成用于所有准入判决的单个状态。在这个情况下，全系统状态可以是所有被监控网关和互连的组合，并且所有网关的所有准入判决使用相同的状态。

可能包括分离的被监控状态和/或被组合状态的状态信息，可以被存储在存储器38中用于由会话准入控制模块36来访问。

现在转向所述随机会话准入过程，状态信息由会话准入控制模块36按照这个过程来使用，以确定会话是要被准入到所述通信系统还是被阻塞。在一些实施例中，会话阻塞概率基于例如通信信号质量度量信息的当前状态信息而被分配给会话。由于质量降级，新会话要被阻塞的概率增大。

全或无会话阻塞退化成为0或1的概率分布，这如上面所指出的那样可能是不希望得到的。根据本发明的实施例，一个或多个阻塞概率函数被用于RED型的过程或主动队列管理(AQM)型的过程中，从而随机地准入/阻塞特定通信系统状态下的新会话。在利用RED型过程的实现中，会话准入控制模块36可以包括用于生成用在准入判决中的随机数的随机数生成器。

图3是示例性通信会话阻塞概率函数的曲线，其将状态映射到会话阻塞概率。在图3中，状态是以语音呼叫质量的被组合状态的形式的，其组合了丢失和时延状态信息。可能是可配置的两个阈值T₁和T₂分别建立了新会话开始被阻塞的语音质量等级和最低可接受语音质量。阈值T₂提供了对保证将语音质量维持在最低可接受级别或之上的度量。对于超过T₂的恶化的质量，可以如所示的那样将阻塞概率保持在1。

本发明决不限于图3中示出的指定会话阻塞概率函数。会话阻塞概率函数可以按照不同状态信息、不同形状、不同数量的阈值和/或不同类型的阈值而被定义。例如，由于会话准入可能在所述通信系统繁忙时阻塞新的会话，因此会话阻塞概率函数可以与所期望或所测量的会话起始模式相反。这个模式可能随例如不同的系统和/或不同的日期/时间而变化。

如从图3变得显而易见的，会话阻塞概率可以基于当前语音质量而被分配给新的通信会话。代表所述阻塞概率函数的概率表可以被存储在例如存储器28(图2)中。根据RED型过程，所述阻塞概率然后被会话准入控制模块36与随机数进行比较，并且如果该阻塞概率高于该随机数，则所述会话被阻塞。这个过程的变型和其它可能的随机会话准入过程也被设想，并且可能对于本领域的技术人员来说是或变得显而易见。

像如上所述的状态信息那样，用于特定网关的会话准入判决中的阻塞概率函数可以是：用于所有网关的所有准入判决的全通信系统函数、关联于网关的指定网关的函数，或关联于要通过其建立通信会话的一对网关的指定网关对的函数。

还应当认识到，所述准入过程可以例如通过移动会话阻塞概率曲线而被适配或调整。对所述准入过程的调整可以基于例如存储在存储器28中的历史状态信息来实现。在一个实施例中，历史状态信息被用于在不同的会话阻塞概率函数之间进行选择，或者调整会话阻塞概率函数的阈值和/或形状。再次参考图3，阈值T₁可以在一天中的特定时间被向下调整，其中在该特定时间期间的历史状态信息指示了短时间内的语音质量的严重降级。

历史信息还可以被用来确定何时应当人工调整所述准入过程，其中该历史信息包括状态信息和/或可能的例如用户相容信息的其它信息。如果用户相容涉及语音质量在特定系统使用条件下的急剧增长，状态监控和会话阻塞概率函数选择标准可以被调整，以便当系统负载靠近历史相容级别时使用更积极的会话阻塞。

对被系统30使用的阈值和其它可配置设置的调整，可以通过本地用户接口来提供，其中该本地用户接口可能包括例如键盘和鼠标的设备。也设想了通过例如收发信机32或分离的控制收发信机或接口而来自网络管理系统(NMS)的远程配置。

关于通信系统中系统30的实际部署，几种实现中的任一种都是可能的。系统30可以包含于用于控制通信会话到所述通信系统的准入的每个网关中，例如网关22、24、26(图1)。还可能将系统30部署在分离的通信会话准入控制设备中，例如通信系统28中的服务器。所述服务器有效耦合到任何网关，其中针对所述网关而执行准入控制功能。本发明的另一实施例可能涉及在一个或多个例如终端用户设备12、14、16的终端通信站提供系统30。

也设想了分布式部署。例如，可以在通信系统28中的服务器作为集中式功能来提供监控，同时在网关22、24、26中的一个或多个支持会话准入控制。

尽管上面主要就通信系统和准入控制系统进行了描述，然而本发明的方面可以以其它形式来实现。例如，图4是说明通信会话准入控制方法的流程图。

方法30涉及在42监控通信系统的状态。当在44接收了关于在所述通信系统中建立新通信会话的请求时，在46基于随机通信会话准入控制过程和所述通信系统的当前状态来作出关于准入还是阻塞通信会话的会话准入判决。如果被阻塞，则所述会话将不被建立，如在48所指示的。否则，所述会话在49被建立。建立所述会话所采用的方式取决于例如所述通信系统的类型以及其中使用的协议。尽管本发明的实施例影响通信会话到通信系统中的准入，然而在49实际建立被准入会话所涉及的操作可能基本上符合传统的会话建立方案。

本发明的其它实施例可以包括与图4中明确示出的相比、以相似或不同顺序执行的更少、更多或不同的操作。例如，对语音呼叫的阻塞可能导致要提供给终端用户的占线信号或其它指示。包括实现图4所示操作的不同的可能方法的其它变型，对于本领域的技术人员可能是或变得显而易见。上面已经从系统的角度描述了这些变型中的一些。

本发明的实施例可以提供上面所指出的有利特征中的任一个或全部。所公开的技术可应用于异构通信系统中，并且不需要系统网关之间的中间设备或支持会话准入控制功能的其它设备的参与。相比其它解决方案，实现因而可以相对简单。语音和其它多媒体或QoS敏感的服务的质量可以被控制，而无需对MPLS-TE、ATM等的网络升级或者在网关与其它通信设备之间高级别的互操作性。

另外，实际条件而不是预先计算的值被用于会话准入判决中，这由于仅阻塞了不能物理上被路由的会话而可能带来系统资源的更加优化。状态监控也可以在通信系统的准入控制部件之间提供关于被监控状态的连续报告，例如被度量的语音质量。

结合这里描述的准入控制技术的WFQ调度优先级的使用，可以为被准入的通信会话提供QoS处理。这对于维持语音呼叫质量来说很重要，其中该语音呼叫质量可能受到其它通信系统业务及其控制的影响。在移动通信网络中，这趋于通过这样的事实而被减轻：所述业务中许多是语音的并且数据业务带宽是受控的。网关还可以使用区分服务(DiffServ)、具有超额预订的标签交换路径(LSP)分配，或可能其它用来实现数据路径中的QoS区分的机制。

已经描述的内容仅说明了本发明实施例的原理的应用。其它安排和方法可以由本领域的技术人员在不脱离本发明范围的前提下实现。

例如，本发明不限于任何特定类型的通信系统。本发明的实施例可以结合各种不同类型的网络中任一种来使用，例如现有的移动数据网络、以太网、光网络、ATM未指定比特率(UBR)网络、MPLS网络、WiFi网络、WiMax网络等。

还应当认识到，会话准入控制的实现决不排除其它类型的功能或特征。例如，包括具有根据本发明实施例的会话准入控制的网关的通信系统，可以包括提供传统形式的准入控制的其它网关。

此外，尽管主要就方法和系统进行了描述，然而设想了本发明的其它实现，例如作为存储在机器可读介质上的指令。

Claims (19)

1.一种通信会话准入控制系统，其包括：

收发信机；

状态监控器，其有效耦合至所述收发信机并且适于监控通信系统中的语音通信信号质量；

准入控制模块，其有效耦合到所述收发信机和所述状态监控器，并且适于基于随机准入控制过程和所述通信系统中的当前语音通信信号质量来控制通信会话到该通信系统的准入；以及

存储器，其有效耦合到所述状态监控器和所述准入控制模块。

2.根据权利要求1的系统，

其中，所述通信系统包括彼此有效耦合并耦合到各自的通信站的多个网关，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话；以及

其中，所述状态监控器适于监控所述多个网关中的网关之间一个或多个连接上的语音通信信号质量。

3.根据权利要求2的系统，其中，所述准入控制模块适于基于所述随机准入控制过程以及所述第一与第二网关之间连接上的当前语音通信信号质量来控制要在所述第一与第二网关之间建立的通信会话的准入。

4.根据权利要求3的系统，其中，所述准入控制模块适于进一步基于所述第二网关与其它网关之间一个或多个连接上的当前语音通信信号质量以及所述通信系统中的总当前语音通信信号质量，来控制要在所述第一与第二网关之间建立的通信会话的准入。

5.根据权利要求1到4中任一个的系统，其中，所述状态监控器适于通过监控专用监控通信会话来监控所述通信系统中的语音通信信号质量，其中所述专用监控通信会话被建立用来监控语音通信信号质量。

6.根据权利要求1到4中任一个的系统，其中，所述随机准入控制过程包括随机早期检测类型的过程，或者主动队列管理类型的过程。

7.根据权利要求1到4中任一个的系统，其中，所述随机准入控制过程包括利用阻塞概率函数来确定所述通信会话的阻塞概率。

8.根据权利要求7的系统，

其中，所述通信系统包括彼此有效耦合并耦合到各自的通信站的多个网关，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话；以及

其中，所述阻塞概率函数包括：与所述多个网关中一个网关相关联的指定网关的阻塞概率函数，其中所述通信会话要通过该网关而被准入到所述通信系统；或者与所述多个网关中一对网关相关联的指定网关对的阻塞概率函数，其中所述通信会话要通过所述网关对而被建立。

9.根据权利要求1到4中任一个的系统，所述存储器存储与所述通信系统中的先前语音通信信号质量相关联的信息。

10.根据权利要求9的系统，其中，所述准入控制模块还适于基于所述通信系统中的先前语音通信信号质量和该通信系统中的当前语音通信信号质量来调整所述随机准入控制过程。

11.一种通信系统，其包括：

彼此有效耦合并耦合到各自的通信站的多个网关，其中通过所述多个网关在所述通信站之间建立通信会话；以及

根据权利要求1到4中任一个的通信会话准入控制系统，

其中，所述通信会话准入控制系统被实现在所述多个网关中的一个或多个中、所述通信站中的一个或多个中或有效耦合到所述多个网关中一个或多个的通信会话准入控制设备中，或者分布在所述多个网关中的两个或更多之间、所述通信站中的两个或更多之间、所述多个网关中一个或多个与所述通信站中一个或多个之间、所述多个网关中一个或多个与所述通信会话准入控制设备之间或所述通信站中一个或多个与所述通信会话准入控制设备之间。

12.一种通信会话准入控制方法，其包括：

监控通信系统中的语音通信信号质量；

接收关于在所述通信系统中建立通信会话的请求；以及

基于随机通信会话准入控制过程和所述通信系统中的当前语音通信信号质量来确定是准入还是阻塞所述通信会话。

13.根据权利要求12的方法，其中，所述通信系统包括彼此有效耦合并耦合到各自的通信站的多个网关，其中可以通过所述网关在所述通信站之间建立通信会话，所述监控包括：

监控所述多个网关中的网关之间的一个或多个连接上的语音通信信号质量以确定所述通信系统中的当前语音通信信号质量。

14.根据权利要求13的方法，其中，所述确定是准入还是阻塞所述通信会话包括：对于要在所述多个网关中的第一网关与第二网关之间建立的通信会话，基于所述随机通信会话准入控制过程以及所述第一与第二网关之间的连接上的当前语音通信信号质量来进行确定。

15.根据权利要求12到14中任一个的方法，所述监控包括：

监控先前建立的通信会话以确定所述通信系统中的当前语音通信信号质量。

16.根据权利要求12到14中任一个的方法，其还包括：

建立专用监控通信会话以监控语音通信信号质量；以及

其中，所述监控包括监控该专用监控通信会话以确定所述通信系统中的当前语音通信信号质量。

17.根据权利要求12到14中任一个的方法，其中，所述随机通信会话准入控制过程包括：利用阻塞概率函数确定所述通信会话的阻塞概率，以及将所确定的阻塞概率与随机数进行比较。

18.根据权利要求12到14中任一个的方法，其还包括：

确定所述通信系统中的先前语音通信信号质量；以及

基于所述通信系统中的先前语音通信信号质量和该通信系统中的当前语音通信信号质量来适配所述随机通信会话准入控制过程。

19.一种用于控制通信会话到通信系统的准入的通信系统网关，所述网关包括：

用于监控所述通信系统中的语音通信信号质量的装置；

用于接收关于在所述通信系统中建立通信会话的请求的装置；以及

用于基于随机通信会话准入控制过程和所述通信系统中的当前语音通信信号质量来确定是准入还是阻塞所述通信会话的装置。

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