TWI406538B - 一種電話網絡及在電話網中交換媒體包的方法 - Google Patents

一種電話網絡及在電話網中交換媒體包的方法 Download PDF

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Description

一種電話網絡及在電話網中交換媒體包的方法
本發明涉及通信系統,更具體地說,涉及分組和電路交換通信網路中的路徑分析和控制。
公共交換電話網和互聯網電話語音通信設備的應用非常廣泛。公共交換電話網電話語音通信設備利用固定電話或無繩電話來與遠端終端通話,而蜂窩電話利用蜂窩網路和公共交換電話網來與遠端終端通話。在多數情况下,語音包在兩台或多台電話設備間進行交換,這些設備使用任意的可用通信路徑。
互聯網語音通信利用電腦和互聯網接入來與遠端終端通話。互聯網語音通信設備包括個人電腦或筆記本電腦、耳機和話筒或專門的互聯網電話。通常,互聯網電話允許使用者呼叫遠端的臺式電腦、無線或蜂窩電話。此外,其他終端設備如個人電腦、伺服器、機頂盒、手持資料/通信設備、用戶端設備等使用任意的可用互聯網通信路徑來交換資料包。
在設備間的所有語音或資料交換過程中,通信路徑的絕大部分對用戶而言始終都是不可見的。這樣做的原因在於可使終端設備、接入點和互聯網服務提供商不參與資料包的傳送。為克服可能的故障,對網路內部進行了冗餘設計,因此,互聯網骨幹網中便存在許多可能的進出路徑。
這樣一來,終端設備、接入點或互聯網服務提供商設備以及相關鏈路發生的單個故障便可使一條路徑失效。上網高峰期在各個接入點和節點出現的網路擁塞問題經常導致某條路徑上出現不期望見到的延遲,幷增加了誤碼率。類似的問題還出現在某條路徑具有帶寬限制或低信號强度限制時。此外,在當前的互聯網系統中,語音、視頻和/或資料傳輸中幷未提供服務質量(QOS)以及吞吐量保證。
與本發明將要介紹的系統相比,現有和傳統方法的限制和弊端對本領域的技術人員來說將更加清晰。
本發明提供的設備和操作方法將結合下面的附圖說明、發明內容和權利要求進行詳細描述。
本發明提供了一種可對通信路徑進行分析和控制的通信網路。該網路由分組交換架構組成,該架構包括骨幹網、第一終端設備和第二終端設備。第一終端設備通過至少第一接入點通信連接到分組交換網路,第二終端設備通過至少第二接入點通信連接到所述分組交換網路。第一終端設備向分組交換架構發送測試包以確定分流子路徑,幷且選擇一條第一終端設備和第二終端設備之間的通信路徑,該選擇的通信路徑包括至少一條所確定的分流子路徑。作為對發送測試包的回應,接入點、分組交換架構中的各節點以及第二終端設備向第一終端設備返回回應應答。第一終端設備分析收到的回應應答,選擇一條通信路徑,幷沿所選擇的通信路徑執行與第二終端設備之間將要進行的所有通信。為實現此目的,第一終端設備在語音、其他媒體或資料包的包頭中插入控制指令,這些控制指令將引導每個接入點或節點將這些資料包沿選擇的路徑傳送。在另一實施例中,在通過分組交換架構交換資料包有效載荷時,第一終端設備和第二終端設備幾乎不施加分流和彙聚限制。所有分流和彙聚的第一有效載荷資料包,除了那些到達第一終端設備或第二終端設備的目的地的之外,都將被節點和接入點丟棄。
本發明還提供了一種終端設備,包括多個互聯網介面電路、多個公共交換電話網介面電路、用戶介面電路、同時通信連接到所述互聯網介面和所述用戶介面電路的處理電路,以及存儲有路徑分析和路徑控制軟體的存儲單元。通過發送第一測試包,所述處理電路對通信路徑的分流和彙聚進行分析,幷且通過對通信路徑的分析,所述處理電路選擇一條通信路徑。
本發明提供了一種電話網絡,包括:分組交換網路架構,所述分組交換網路架構包括骨幹網、第一接入點和第二接入點;通過至少所述第一接入點通信連接到所述分組交換網路的第一終端設備;通過至少所述第二接入點通信連接到所述分組交換網路的第二終端設備;所述第一終端設備與所述分組交換網路架構交互,以確定所述骨幹網中的分流子路徑;所述第一終端設備選擇其與所述第二終端設備之間的至少一條通信路徑,所選擇的通信路徑包括至少一條所確定的分流子路徑。
優選地,所述第一終端設備與所述分組交換網路架構之間的交互包括發送至少一個測試包。
優選地,所述發送至少一個測試包導致分流子路徑特徵的傳送。
優選地,所述第一終端設備至少部分地基於所述傳送的分流子路徑特徵選擇所述至少一條通信路徑。
優選地,所述第一終端設備與所述分組交換網路架構之間的交互包括通過所述第一接入點發送至少一個資料包,幷且由所述骨幹網在檢測到所述分流子路徑後對所述至少一個資料包進行複製。
優選地,所述至少一個資料包包括語音包,所述語音包的包頭指引所述複製過程。
優選地,所述第一終端設備選擇的所述至少一條通信路徑包括第一通信路徑和第二通信路徑,所述第一通信路徑包括第一分流子路徑,所述第二通信路徑包括第二分流子路徑。
優選地,所述分組交換網路對有效載荷資料包進行複製,以便通過所述第一通信路徑和所述第二通信路徑兩者進行傳送複製的副本。
優選地,所述發送至少一個測試包的過程周期性的重復進行。
優選地,所述發送至少一個測試包的過程發生在呼叫建立之前。
優選地,所述發送至少一個測試包在檢測到通信匱乏時進行。
優選地,所述發送至少一個測試包由所述第一終端設備的用戶發起。
優選地,用戶控制所述第一終端設備選擇所述至少一條通信路徑。
優選地,所述第二終端設備至少協助所述第一終端設備選擇所述至少一條通信路徑。
優選地,在所述第一終端設備處,所有有效載荷資料包組成有效載荷資料包序列,所述第二終端設備根據從所述第一通信路徑和所述第二通信路徑收到的有效載荷資料包副本重新生成所述有效載荷資料包序列。
優選地,對所述分流子路徑的確定包括通過包頭欄位限制分流的數量。
根據本發明的另一方面,本發明提供了一種互聯網電話網絡,包括:分組交換網路架構,所述分組交換網路架構包括多個互聯網節點,每個互聯網節點具有多個輸出埠;第一終端設備,所述第一終端設備生成語音包序列幷將其傳送給所述分組交換網路,所述語音包序列包括多個資料包,且每個資料包包括有路徑控制資訊;所述多個互聯網節點中的第一互聯網節點接收所述多個資料包中的一個資料包,幷且根據所收到的資料包中的所述路徑控制資訊,所述第一互聯網節點複製所述一個資料包,幷將複製的副本發往所述第一互聯網節點的多個輸出埠中的至少兩個輸出埠;第二終端設備,所述第二終端設備通信連接至所述分組交換網路,通過所述至少兩個輸出埠接收所述一個資料包的多個副本;所述第二終端設備至少部分地根據收到的所述多個資料包中所述一個資料包的多個副本中的一部分重建所述語音包序列。
優選地,由所述第二終端設備進行的所述重建包括使用所述一個資料包的多個副本中的第一接收到的副本。
優選地,所述多個互聯網節點中的第二互聯網節點接收所述一個資料包的多個副本中的一個,幷且根據收到的所述一個副本中的路徑控制資訊,所述第二互聯網節點進一步複製所述一個副本,幷將複製的副本發往所述第二互聯網節點的多個輸出埠中的至少兩個輸出埠。
優選地,所述多個互聯網節點中的第三互聯網節點禁止根據所述路徑控制資訊進行複製。
根據本發明的另一方面,本發明提供了一種第一終端設備和第二終端設備在電話網中交換語音包的方法,所述電話網包括具有多個輸出埠的網路節點,所述方法包括:由所述第一終端設備構建語音包,所述語音包中包括有子路徑分流指令,用於控制網路節點通過其多個輸出埠中的每個輸出埠轉發所述語音包的副本;由所述第一終端設備向所述電話網發送所述語音包;由所述第二終端設備從所述電話網接收所述語音包的副本;由所述第二終端設備根據從所述電話網收到的所述語音包的多個副本中的一個副本的至少一部分,生成音頻輸出。
優選地,所述電話網包括互聯網。
優選地,收到的所述語音包的多個副本中的所述一個副本包括所述語音包的多個副本中第一接收的副本。
根據本發明的一個方面,本發明提供了一種第一終端設備和第二終端設備在互聯網中交換媒體包的方法,所述互聯網包括具有多個輸出埠的網路節點,所述方法包括:由第一終端設備構建測試包,所述測試包中包括有分流指令,用於控制所述網路節點從其多個輸出埠中的每個輸出埠轉發所述測試包的副本;由所述第一終端設備向所述互聯網發送所述測試包;由所述第二終端設備從所述互聯網接收所述測試包的副本;至少部分地根據對所述測試包副本的分析在所述互聯網中選擇一條路徑;構建媒體包,所述媒體包中包括有路徑指令,用於控制所述網路節點通過其多個輸出埠中的一個輸出埠經由所選擇的路徑轉發所述媒體包。
根據本發明的一個方面,本發明提供了一種在互聯網中由第一終端設備向第二終端設備發送媒體包的方法,所述互聯網包括有網路節點,所述方法包括:構建測試包,所述測試包中包括有控制所述網路節點的分流指令;將所述測試包發往所述互聯網;作為對發送所述測試包的回應,從所述互聯網接收多個路徑特徵;基於所述路徑特徵選擇路由路徑;構建媒體包,所述媒體包中包括有路由指令,用於控制所述網路節點通過所述路由路徑轉發所述媒體包;將所述媒體包發往互聯網。
優選地,所述測試包承載無有效載荷的資料。
優選地,所述測試包包括在先的媒體包。
本發明還提供了一種第一終端設備和第二終端設備在互聯網中交換媒體包序列的方法,所述互聯網包括具有多個輸出埠的網路節點,所述方法包括:由第一終端設備構建所述媒體包序列,其中的每個媒體包中包括有指令,用於控制所述網路節點通過其多個輸出埠中的每個輸出埠轉發所述媒體包的副本;由第一終端設備將所述媒體包發往互聯網;由第二終端設備從電話網接收所述媒體包序列中每個媒體包的副本;由第二終端設備至少部分地根據收到的媒體包序列中每個媒體包的多個副本中的一部分來重建所述媒體包序列。
通過下面將要結合附圖進行的對具體實施方式進行的介紹,本發明的特點和優勢將更加明顯。
圖1是本發明允許對路徑進行控制的通信架構105的結構示意圖,圖中描述了多個終端設備,這些終端設備可分析、選擇和控制通信路徑。在如圖所示的允許對通信路徑進行控制的通信架構105中,多個終端設備連接到該通信網路,這些設備包括固定電話183和191、個人電腦177、181和187、移動電話185、雙模電話189和179。這些終端設備183、191、177、181、187、185、189和179通過接入點115到126通信連接到多個網路如公共交換電話網(PSTN)107、109或互聯網服務提供商(ISP)131到145。此外,多個骨幹網接入點(BAP)161到172將ISP 131到145通信連接到互聯網骨幹網核心(IB)151、153和154。橋接設備如橋接設備113將公共交換電話網通信地連接到骨幹網接入點或互聯網骨幹網核心。
接入點115到126允許終端設備183、191、177、181、187、185、189和179訪問互聯網服務提供商133提供的互聯網功能。本發明的終端設備183、191、177、181、187、185、189和179可具備單模功能,這使得他們僅連接到PSTN服務提供商107、109,或僅連接到互聯網服務提供商131到145,幷使用分組交換網和公共交換電話網二者之一進行通信。或者,如圖所示,終端設備191、185和189還可具備雙模功能,這使得他們可同時連接到PSTN服務提供商如107和109以及互聯網服務提供商如131到145,幷使用分組交換網或公共交換電話網進行通信。終端設備183、191、177、181、187、185、189和179中的每一個都包含至少一個處理電路、多個通信介面以及內置的記憶體,這些將結合圖3和圖4進行進一步的描述。
通信架構105下層的網路通過結合使用多個網路節點及其多個埠在終端設備183、191、177、181、187、185、189和179之間提供多條可用路徑。例如,終端設備183和191之間的第一條可用路徑涉及AP 125、ISP 138、BAP 167、IB 154、IB 153(通過兩條可能鏈結中的一條)、BAP 162(通過兩條可能鏈結中的一條)以及AP 118(通過兩條可能鏈結中的一條)。另一條可用路徑涉及AP 126、ISP 140、BAP 169、IB 152、IB 151(通過兩條可能鏈結中的一條)、BAP 161(通過兩條可能鏈結中的一條)、BAP 162、ISP 132以及AP 118。此外,還存在可能與其他路徑進行彙聚或未進行彙聚的其他可能路徑。同任何終端設備一樣,終端設備183和191(及其所使用的通信應用軟體)進行了改進,以用於識別這些可用路徑,獲取與這些路徑有關的路徑特徵,幷從這些路徑中選出一條或多條來支援語音、其他媒體和資料交換。每一台終端設備還適用於與未改進的終端設備(即老式設備)相相容。
在彙聚於目的地終端設備之前,起始於發起終端設備的路徑可在網路架構中的任意節點不斷分流(在每個網路節點)。為進行分流,接收資料包的網路節點通過其多個輸出埠發送該資料包的副本。分流過程包括通過至少兩個或多個輸出埠發送該資料包的副本,而不是僅僅通過一個輸出埠。根據資料包內的分流指令,分流過程包括通過下列埠發送資料包副本:1)測試包包頭中指定的兩個或多個埠;2)除接收該資料包的埠以外的所有埠;3)只通過那些指向目的地、且經由本地路由表指出的埠,該本地路由表支援對應根節點或目的地地址的多條上行和/或下行路由路徑條目。為控制迴圈(或進行控制)以及過度的輸出(fan-out),可使用多種類型的自由度限制方法。例如,每個副本都可在其包頭中指出不允許再次複製,例如通過在複製計數欄位中填入“0”來實現。類似地,可加入複製計數,幷每複製一次計數遞减。一但達到0,將不再進行複製。這種複製計數和遞减機制可僅添加到主資料包中,也可添加到分流副本中。
隨著測試包(帶有或未帶有通常的資料有效載荷)通過網路架構105從發起終端設備傳送到目的地設備,所有網路節點都對路徑特徵收集和傳送指令作出回應,無論他們在分流過程中是否處於活躍狀態。如上所述,根據所使用的指令,路徑特徵可添加到測試包中,也可通過單獨的一個或多個資料包返回發起終端設備和/或發往目的地終端設備。目的地終端設備也可通過回應特徵指令,返回給發起終端設備來參與到這一過程中來。部分路徑特徵包括每條路徑及分流子路徑中各個網路節點的標識。通過對所有這種特徵進行分析,發起終端設備和目的地終端設備可單獨或一同作出路徑决策。其他網路節點也可作出路徑决策,其過程可有發起終端設備和目的地終端設備的參與,也可沒有。
測試包可定期發送,用於確認選中的路徑,以及重新選擇路徑。測試包還可在資料包交換會話開始時或資料包交換會話開始前發送。在正在進行的媒體流或資料交換過程中,可將任意一個或多個有效載荷資料包用作測試包,只需在其中加入測試命令(例如分流和特徵收集指令)即可。
一旦選擇了一條或多條路徑,後面的資料包均將配置路由資訊,用於指示從多條可用路徑中選出的特定路徑。網路架構105根據提供的路由資訊傳送該資料包。對於有效載荷路由,可針對每個資料包從可用的路徑中同時選擇多條路徑。選擇使用多條路徑是出於多種原因的,如提高總體服務質量。例如,為隨機定址以及消除延遲,目的地終端設備可使用準確到達的多個資料包中的第一個資料包,而丟棄有錯和後面到達的資料包。或者,可使用最先到達的兩個或多個包來確認或生成一個準確的資料包。一個資料包序列,例如語音流,可以以資料包為基礎,使用選擇的不同路徑傳送,每個資料包使用一條路徑。目的地終端設備或任意其他支援的網路節點可根據收到的資料包來重建該資料包序列。
處理電路結合通信介面和記憶體一起,可對通信路徑進行分析和控制,這具體表現為從已選好的通信路徑中選擇出一條通信路徑,幷通過該路徑建立通信。本發明介紹的終端設備183、191、177、181、187、185、189和179不僅可進行語音通信,還可進行任何類型的媒體和資料通信,如電腦文件傳輸以及視頻和文本傳輸。在任何涉及語音、其他媒體和/資料通信的情况中,終端設備都能選擇出一條或多條通信路徑,幷使用這些路徑進行語音、其他媒體和資料的傳輸。
終端設備可在某些情况下執行路徑分析,如發起通話前,當用戶發起路徑分析過程時,或在語音通信過程中檢測到資料包中的錯誤時。類似地,在視頻、文本和資料通信中,可在沿指定通信路徑傳輸的資料包中檢測到錯誤時、在傳送一組資料包之前或當用戶發起路徑分析過程時執行路徑分析。
語音或資料通信可發生在任意兩台設備之間,例如,在第一終端設備和第二終端設備之間。儘管下面將要講述的路徑分析、路徑選擇和路徑控制主要介紹第一終端設備和第二終端設備之間的語音或其他媒體和資料包交換,但幷不限於兩台終端設備,也適用於三台以上的終端設備進行的資訊交換過程中。此外,終端設備也幷非僅限於圖中展示的這些設備,還可包括其他設備如伺服器、手持音頻/視頻游戲和娛樂設備。
在需要進行路徑分析時,第一終端設備的處理電路構建一個或多個測試包,如回應複製命令包,該測試包中包含有用於路徑分流和/或路徑特徵收集和報告的指令。該測試包可包含或不包含有效載荷資料。該測試包可發往互聯網中的任意一個或多個網路節點和/或另一終端節點。無論將該測試包發往何處,互聯網中收到該測試包的每個網路節點都會判斷自己是否是該測試包中指令的目標,若是,則執行所請求的任務。
具體而言,除目的地路由地址外,測試包的包頭中還包括:1)指令所指向的目標網路節點的網路位址,即某個特定網路節點、多個特定網路節點或收到該測試包的所有網路節點的網路位址;2)一個或多個分流指令;3)一個或多個路徑特徵收集和報告指令。分流指令將由目標網路節點編譯為將資料包複製入該目標網路節點可用的某些或所有分流子路徑。路徑特徵包括在選擇穿過互聯網的路徑時可能用到的任何特徵,例如誤碼率、信號强度、帶寬限制、服務質量、當前和歷史承載量、整條路徑中的節點數量和連接成本等。
隨後,處理電路將該測試包通過通信介面發往例如第二終端設備。如圖所示,一台典型的終端設備可包括多個通信介面,每個通信介面均連接至ISP和公共交換電話網服務提供商兩者或其一的接入點。精選節點(以下將結合圖8A和圖8B進行描述)從彙聚點之前的每個節點處收集分流子路徑特徵。也就是說,該精選節點收集經過各個分流節點的所有先後到達的命令包,幷將此資訊複製到回應複製命令包的資料欄位中,返回給第一終端設備進行分析。
當測試包如回應複製命令包的路徑特徵和分流指令到達一個節點,該節點將收集其他資訊中的分流子路徑特徵,幷直接返回給發起終端設備,或複製到測試包中,然後進一步通過一條或多條分流子路徑轉發。在隨後的精選節點或第二終端設備處,這些彙聚在一起的、通過各條路徑先後到達的測試包將收集在一起進行本地處理,或返回給第一終端設備進行路徑分析處理。老式的電話可能無法執行路徑分析常式,此處該精選節點和第二終端設備(老式設備)的接入點將會如上所述進行路徑分析操作。
分流指令可以也可不限制子路徑的複製,這裏稱為“自由度限制”。可知的是,將資料包複製到所有支援到目的地址的路徑的可用輸出埠的指令可能會導致有太多的副本通過太多的子路徑傳送。為解决這一問題,可使用自由度限制來控制在路徑分析過程中每個節點處的分流數量。此外,每個節點處與誤碼率有關的資訊還可為第一終端設備提供一種分析方法。還可在到達第二終端設備的路徑的某些段(子路徑),如第一終端設備到接入點之間,或接入點和第二終端設備之間的路徑段中,應用信號强度。例如,通信路徑其中一段上的低信號强度可能會導致高誤碼率。此外,路徑中某些段上的帶寬限制還可能在與第二終端設備之間的語音或資料傳輸過程中引入延遲。
發送例如回應複製命令包以及從所述精選節點、接入點或第二終端設備獲取返回包的過程一旦完成,第一終端設備的處理電路就開始對獲取的回應應答資訊進行分析。如果有必要使用統計分析,則處理電路會發送多個回應複製命令包,獲取回應的回應應答,幷將它們存儲於記憶體中用於分析。獲取的回應應答可包含一些資訊,如沿每條到達第二終端設備的通信路徑中各節點的地址資訊、時間延遲資訊、因網路擁塞丟失資料包的相關資訊、有關非對稱路徑(半雙工)的資訊、路徑中的潜在障礙點資訊、每次調頻通路的可用帶寬和大小的資訊。該處理電路還可根據回應應答中的資訊,計算每條通信路徑的使用成本。
為語音或資料包在第一終端設備和第二終端設備之間的交換選擇一條或多條通信路徑,可在路徑分析完成後立即執行,或基於存儲的路徑分析資訊來進行。該一條或多條通信路徑的選擇可設置為手動或者自動進行。在手動選擇模式下,向用戶提供可視聽的路徑分析呈現介面,幷提供按鍵以根據語音或資料包交換的總體服務質量或以誤碼率、信號强度、帶寬和/或成本為基礎選擇通信路徑。語音或資料包交換的總體服務質量還包括分流子路徑特徵的特徵標準。在自動選擇模式下,這些標準可由終端設備的製造商預先設定,或者由用戶對語音或資料包交換的總體服務質量閥值、誤碼率、信號强度、帶寬和/或成本進行設定。
此外,在語音或資料包的包頭中插入路徑控制命令指令(或包頭路由控制加强資訊),用於對通信路徑進行控制,也就是將資料路由至一條或多條選中的路徑上。這些路徑控制命令由處理電路根據路徑分析以及一條或多條通信路徑的選擇結果進行設置。這些命令將控制接入點、互聯網服務提供商,以及互聯網骨幹網核心中的各節點沿選中的通信路徑傳送語音或資料包。
與第一和第二終端設備之間語音和資料包的發送和接收相關的一條或多條通信路徑的選擇和控制操作,可由第一終端設備或第二終端設備獨自完成。或者,該控制操作可基於第一終端設備和第二終端設備的相互協作來進行。例如,從第一終端設備發往第二終端設備的語音或資料包可由第一終端設備控制,而返回的資料流程可由第二終端設備控制。
展示給用戶的可視聽路徑分析結果包括圖形化顯示和/或通過聲音展示。圖形顯示可利於用戶選擇用於在第一終端設備和第二終端設備之間傳送語音或資料的通信路徑。該圖形化顯示可展示與可用通信路徑有關的下列路徑分析資訊:(a)以圖形化方式顯示通過每個通信介面到達第二終端設備的通信路徑的總的分流和彙聚情况;(b)以數值和圖形化方式顯示每條通信路徑的服務質量指數(QOS Index);(c)對於每條通信路徑,在其服務質量指數(QOS指數)低於質量閥值時給出提示;(d)顯示每條通信路徑中每一段的信號强度;(e)顯示每條通信路徑中每一段的帶寬限制;(f)顯示每條通信路徑的使用成本。或者,該視覺化的展示過程還可以表格形式給出,以便於進行比較。此外,在手動選擇模式下,用戶介面可提供一些用戶鍵來選擇想要的通信路徑。
一個實施例中,第一終端設備是固定互聯網電話191,嘗試與第二終端設備即蜂窩電話185進行通信。固定互聯網電話191包括多個通信介面,同時與互聯網接入點118、119和公共交換電話網109相連。同樣地,該蜂窩電話也包括多個通信介面,與互聯網接入點116、117和公共交換電話網107相連。在發生路徑分析時,如用戶在與蜂窩電話185開始通信之前發起路徑分析,固定互聯網電話191的處理電路構建回應複製命令包,幷通過通信架構105將其發往蜂窩電話。固定互聯網電話191的通信介面與PSTN 109、接入點118、119通信連接,因此,第一步,回應複製命令包通過對應的通信鏈路如WLAN和/或LAN鏈路到達PSTN 109、接入點118和119。
接入點118將所有的必要資訊,如IP地址、日期-時間戳、分流子路徑特徵、前一通信鏈路的信號强度複製到資料欄位中,幷將其沿分別連接的ISP如ISP 132和133發送出去。所述分流子路徑特徵包括所連接節點的IP地址、到所連接節點的通信鏈路的信號强度和帶寬限制。同一過程在ISP 132和133處重復進行。回應複製命令包會經過ISP 133、BAP 162、BAP 163和BAP 164到達IB 153和154。最後,通過IB 151和152、ISP 143和142、BAP 172和接入點116和117,回應複製命令包到達蜂窩電話185。
在到達蜂窩電話185前,接入點116和117收集彙聚(先後到達的)的所有回應複製命令包,幷將它們發回固定互聯網電話191。同樣地,蜂窩電話185如果具有通信路徑控制功能,也可返回彙聚的回應複製命令包(回應應答資訊)。如果與此相反,蜂窩電話185是老式話機,則它可能無法返回回應應答資訊。此外,精選節點(以下將結合圖8A和8B進行介紹)也將回應應答資訊返回給固定互聯網電話191,該精選節點可以是位於通信路徑中的任意ISP,或位於IB 151到154中。若構建的回應複製命令包不包含自由度限制,則回應複製命令包將分流到非必須的接入點和節點上,在一些不進行彙聚的節點上,這些包將被丟棄。
最後,固定互聯網電話191從精選節點、彙聚點和蜂窩電話185處收集所有的回應應答資訊,幷對其進行分析。根據這些資訊,便可構建通信路徑圖,幷以視聽方式通過固定互聯網電話的用戶介面給出視聽呈現以及QOS指數、成本指數和其他資訊。用戶可手動選擇通信路徑,或在自動模式下,處理電路會根據預先設置的標準選擇一個或多個通信路徑進行通信。在與蜂窩電話185進行了資訊交換後,選擇過程也結合蜂窩電話185的參與進行。在通信路徑選擇完成後,固定互聯網電話191構建路徑控制命令指令,幷將其插入到每個交換的語音包的包頭中,使得該語音包沿期望的通信路徑發送。在另一實施例中,第一終端設備可以是正在嘗試從伺服器下載文件的個人電腦181,其通信路徑的分析、選擇和控制與前述實施例中的對應過程相似。
圖2是本發明允許對路徑進行控制的通信架構的另一結構示意圖,圖中描述了多個終端設備,這些終端設備可分析、選擇和控制通信路徑。該通信架構包括帶有多個節點261-272的互聯網骨幹網249,以及PSTN骨幹網,該PSTN骨幹網包括的衆多設備中,有交換載體(IXC)241-243和245。在該通信架構205內,多個服務提供商支援多個終端設備,使得有多條分組交換網路路徑和多條電路交換電話網路徑可用。
在嘗試進行語音或資料包交換前,每個終端設備分析可用的通信路徑,幷基於幾個因素如服務質量和成本,自動或通過用戶交互操作來選擇和控制一條或多條路徑。具體來說,每個終端設備207、209、211、213、215或217均具有兩個或多個選擇,以用於建立幷維持與任何其他終端設備207、209、211、213、215和217之間的通信路徑。起始於第一終端設備的每條通話路徑,其上行路徑流經:a)接入點219、221或223其中之一;b)蜂窩服務提供商網路231中的一個接入點(未示出);c)有線PSTN(公共交換電話網)服務提供商網路233中的接入點(未示出)。從這些設備開始,每條路徑繼續經過服務提供商網路例如互聯網服務提供商網路225、227和229、有線PSTN服務提供商網路233,或蜂窩服務提供商網路231中的一個,以及橋接設備235或237,到達互聯網骨幹網249或PSTN骨幹網247,完成該路徑的上行部分。
在開始該路徑的下行部分之前,可能需要使用橋接設備進入支援第二終端設備的網路骨幹網。例如,通話路徑在互聯網骨幹網249和PSTN骨幹網247之間通過橋接設備235得以延續。此後,對於下行部分,呼叫路徑會從互聯網骨幹網249或PSTN骨幹網247:a)連接到互聯網服務提供商網路225、227和229,進而連接到接入點219、221;b)通過橋接設備235或237連接到蜂窩服務提供商網路231其中之一;c)連接到有線PSTN服務提供商網路233。此後,通話路徑繼續延續,幷終止於第二終端設備。
對於第一和第二終端設備之間的每次語音或資料包交換而言,都會用到兩條通話路徑。第一條路徑從第一終端設備向第二終端設備傳送語音或資料包。第二條路徑從第二終端設備向第一終端設備傳送語音或資料包。第一和第二路徑可以是相同的路徑,也可不同。
互聯網骨幹網249、PSTN骨幹網247、蜂窩服務提供商網路231和有線PSTN服務提供商網路233可提供多個節點,來構建穿梭其間的一條或多條路徑。例如,互聯網骨幹網249由路由器和交換機261-272(設備或“節點”)搭建而成,這些設備一同形成了資料包在互聯網傳送的路由骨幹網。如圖所示,接入點219、221和223支援有線局域網(LAN)、無線局域網(WLAN)以及有線或無線點到點鏈路。無線傳輸信號强度、誤碼率、噪音、WLAN/LAN負載、WLAN/LAN帶寬,轉發延遲、服務保證以及連接成本是典型需要考慮的與這些路徑節點有關的資訊。有線和無線(蜂窩)電路交換接入點即蜂窩服務提供商網路231和有線PSTN服務提供商網路233,也需要考慮這些因素。互聯網服務提供商225、227和229也存在類似甚至更多的問題。除鏈路成本外,所有前述因素在這裏統稱為“服務質量問題”。
穿過互聯網骨幹網249的路徑包括多個節點261-272(例如交換機和路由器),用於提供穿過互聯網骨幹網249的內部路徑。這就是說,語音或資料包或者通過互聯網服務提供商網路225、227和229、以及接入點219、221和223到達第二終端設備,或者通過橋接設備235和237到達第二終端設備。與通話路徑的其他部分一樣,互聯網骨幹網249也會引入更多的服務質量問題。例如,在通話路徑的這一段,語音或資料包可能丟失、延遲或在重傳過程中錯誤地重建。橋接設備235和237也會引入其他服務質量問題,蜂窩服務提供商網路231和有線PSTN服務提供商網路233也同樣如此。可為通話路徑的每個方向構建一系列總體服務質量指數,儘管一個方向已經足够。總體路徑成本也被計算出來。
因此,路徑分析結果提供針對每條路徑的總體QOS和成本,這樣便利於通信路徑的選擇和控制。路徑分析的結果將通過一個或幾個簡單易懂的服務質量(QOS)指示展現給用戶。與此同時,也同樣會顯示成本資訊。通過服務質量指示和成本資訊,所使用的終端設備的用戶便可選擇一條通信路徑,幷允許終端設備控制該通信路徑,即沿選中的通信路徑路由資料包。上述指示和成本資訊可在終端設備的螢幕上顯示出來。
圖3是依據本發明圖1和/或圖2的通信架構實施例構建的終端設備電路的示意圖。如圖所示的終端設備電路307支援有線和無線互聯網電話、有線公共交換電話網電話以及蜂窩電話,幷可至少部分的對應本文提到的任一終端設備。其他實施例中,本發明的終端設備的元件數量可能多於或少於圖中所示的設備,其功能也可能少於或多於圖中所示的設備,幷且除了語音包交換外,還可采用資料包交換功能。換句話說,如圖所示的終端設備僅僅是提供本發明所介紹設備的一部分可能功能和結構的一個示例。
終端設備305的終端設備電路307可以是進行語音或資料包交換的兩個或多個終端設備電路中的任意一個,幷且該電路可部分或完全集成到圖1所示的任意終端設備、伺服器或手持設備中。終端設備電路307通常包括處理電路309、記憶體311、用戶介面317和通信介面323。這些元件通過系統匯流排、專用通信路徑或其他直接或間接通信路徑中的一個或多個彼此通信地連接。在不同實施例中,主處理電路309可以是微處理器、數位信號處理器、狀態機、專用積體電路、現場可編程閘陣列或其他處理電路。記憶體511可以是隨機訪問記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、磁碟機、光碟機或可用於存儲電腦指令和資料的其他類型記憶體。該記憶體內包括有路徑分析313和路徑控制315程式,用於支援本發明所描述的功能。
用戶介面317包括顯示器、音頻介面和鍵盤介面。音頻介面可包括話筒、麥克風和/或手持機以及無線耳機介面。用戶介面317的顯示器可以是傳統LCD顯示器、LED顯示器、觸摸屏或其他顯示器。用戶介面317的無線耳機介面可以是WPAN介面如藍牙介面,合適的無線耳機介面或其他無線介面。用戶介面317的手持機使得用戶可與橋接電話的元件交互,幷包括話筒和麥克風。該手持機可相對於終端設備305的其他元件而移動。用戶介面317的鍵盤介面使得用戶可通過鍵盤輸入的方式與另一用戶端設備或支援伺服器通信。在其他實施例中,麥克風和話筒可替代手持機。終端設備是無線手機時便是這樣一種情况。
通信介面323包括有線公共(電路)交換電話網介面327、蜂窩電話網介面333、有線互聯網介面331、無線互聯網介面329和處理電路325。有線公共交換電話網介面327支援到公共交換電話網的有線連接。蜂窩電話網介面333支援到蜂窩網路的無線連接。有線互聯網介面331連接到分組交換網如企業內部網和互聯網。無線互聯網介面329通過如無線局域網(WLAN)以無線方式連接到分組交換網。處理電路325可作為如圖所示的獨立單元存在於通信介面323中,也可以作為一部分存在於每個介面327、333、331和329中。
處理電路309和處理電路325其中之一或者二者共同對語音或資料包交換前和/或交換過程中的路徑分析、路徑選擇和路徑控制操作進行管理。在執行這些操作的過程中,處理電路309和/或325確定何時進行路徑分析以及執行路徑分析應用程式313中的邏輯。一旦路徑分析操作完成,分析結果將存儲到記憶體311中,幷且處理電路309和/或325可在需要時使用這些分析結果。處理電路309和/或325隨後通過用戶使用鍵盤介面進行的交互操作,或自動基於通信路徑服務質量和/或成本考慮,獲取路徑選擇控制信號,以進行語音或資料包交換。根據這些路徑選擇控制信號,或預先編寫的自動路徑選擇指令,處理電路309和/或325使得公共交換電話網介面327和/或333以及分組交換網路介面329和/或331選擇一條通信路徑。然後,處理電路309和/或325在每個語音或資料包的包頭中插入路徑控制命令指令,以沿選擇的通信路徑路由該語音或資料包。
處理電路309和/或325通過向通信架構中發送回應複製命令包,從節點和子路徑的衆多特徵中確定互聯網通信路徑的分流子路徑特徵。處理電路309和/或325隨後根據內嵌在路徑分析應用程式313中的邏輯對從多個接入點、節點以及目的地終端設備處收到的回應回應進行分析。如果預先進行了設置,處理電路309和/或325還可請求通信架構中的伺服器在互聯網通信路徑分析過程中提供幫助。此外,處理電路309和/或325還可通過從PSTN伺服器獲取資訊來生成分流子路徑特徵以及PSTN路徑的其他路徑特徵。這些特徵經過調整後可與互聯網服務特徵進行比較,例如,生成該PSTN路徑或路徑一部分的QOS因數,來與互聯網路徑或路徑一部分的QOS因數進行比較。與此同時,每條路徑的成本資訊,無論是PSTN還是互聯網整條或者部分路徑,均可計算出來。
圖4是圖3所示本發明終端設備電路中記憶體中詳細內容的示意圖404。具體來說,記憶體411包含的衆多內容中,包括執行路徑分析、選擇以及通信路徑控制的常式和/或應用程式,可自己執行,也可與其他終端設備或伺服器進行交換。存儲在記憶體411中的上述常式和/或應用程式包括路徑分析應用程式413、路徑控制應用程式425以及發送和接收路徑控制應用程式441。路徑分析應用程式413進一步包括回應複製命令包程式415、誤碼分析程式417、信號强度分析程式419以及帶寬分析程式421。路徑控制應用程式425進一步包括包頭路由控制增强程式427、自由度控制程式429以及用戶選擇介面程式431和自動路徑選擇程式433。同樣,發送和接收路徑控制應用程式441進一步包括發送路徑控制程式443、接收路徑控制程式445,用於控制與其他設備447交換時的發送路徑和與其他設備449交換時的接收路徑,以及與老式設備451通信時控制通信路徑。處理電路通過執行這些常式和/或應用程式,可使終端設備可對通信路徑進行分析、選擇和控制。
在觸發路徑分析的事件發生時(例如在呼叫另一終端設備或者與伺服器進行資料交換前,通過用戶介面收到控制信號),處理電路將執行路徑分析應用程式413。在這些事件發生時,路徑分析應用程式413執行回應複製命令包程式,來構建回應複製命令包。通過執行程式415,路徑分析應用程式413使得處理電路可構建適當的回應複製命令包,幷將其發往目的地終端設備。構建的回應複製命令包包括一些指令,用於指示接入點、節點、精選節點和目的地終端設備返回包含與分流子路徑特徵、誤碼統計、子路徑信號强度和子路徑帶寬有關的資訊的回應應答。在從接入點、節點和目的地終端設備獲得回應應答後,路徑分析應用程式413進一步執行誤碼率分析程式417、信號强度分析程式419以及帶寬分析程式421。這樣一來,通過執行這三個程式,該路徑分析應用程式便可構建出通信路徑圖以及分析結果,幷通過視聽方式展示給用戶。
處理電路執行路徑控制應用程式425,以可視聽的方式向用戶展示路徑分析結果,方便用戶選擇通信路徑。為實現此目的,路徑控制應用程式425執行用戶選擇介面程式431。進一步,該應用程式將提示用戶設定通信路徑自動選擇標準,幷通過執行自動路徑選擇程式433,使用路徑分析的結果自動選擇路徑。選定了一條或多條路徑進行語音或資料包交換後,路徑控制應用程式425執行路由控制加强程式427和自由度控制程式429。這些程式427、429基於對路徑的選擇構建適當的指令,以便之後將其插入到每個語音或資料包的包頭中。
此後,發送和接收路徑控制應用程式441執行發送路徑控制程式443,在每個語音或資料包的包頭中插入適當的路由控制增强指令。這些指令使得通信架構中的接入點和節點在從發送終端設備向目的地終端設備傳送資料的過程中,沿選中的通信路徑傳送資料包。此後,處理電路執行接收路徑控制程式445,向目的地終端設備或與其連接的接入點發送適當的路由控制增强指令。這些指令由目的終端設備或對應的接入點插入語音或資料包內,用於在返回路徑中控制語音或資料包沿選中的路徑路由。該程式445控制與其他設備449交換的接收路徑以及與老式設備451通信的路徑,可允許發送端終端設備與接收端終端設備或連接老式設備的接入點進行通信,幷選擇和控制發送和返回通信路徑。
圖5是本發明終端設備在執行互聯網通信路徑得分析和選擇的過程中所執行的方法505的流程圖。該方法505開始於開始步驟507,此時終端設備開始進行路徑分析。在下一步驟509,終端設備通過通信架構向第二終端設備發送測試包(回應複製命令包)。第一終端設備發出的測試包經過通信架構中的接入點和節點,在每個接入點和節點處生成該測試包的副本,幷在各種特徵中收集分流子路徑特徵。
隨後,在下一步驟511,該終端設備從通信架構中的多個精選節點接收測試包的副本。收到的資料包的資料欄位中包括與每個節點的分流子路徑特徵有關的資訊,如沿此通信子路徑產生的延遲。此外,獲取的資料包中還包含有其他資訊,如子路徑和節點的誤碼率、子路徑信號强度和帶寬限制。在下一步驟513,收到來自第二(目的地)終端設備的測試包副本。
在下一步驟515,分析通信路徑的分流和彙聚情况。該分析可提供到達第二終端設備的所有可能的通信路徑的拓撲圖,幷帶有子路徑資訊如總體QOS、每條通信路徑的總使用成本和誤碼率、每條子路徑的帶寬限制。一旦分析過程結束幷展示給用戶,便可根據這些分析結果在下一步驟517手動或自動地選擇一條通信路徑。該方法結束於下一步驟519。
圖6是本發明終端設備在執行圖5所示的分析和選擇互聯網通信路徑操作時所采用方法的流程圖605,其中詳細的展示了路徑的分析過程。方法605開始於開始步驟607,在下一步驟609,該終端設備確定進行路徑分析和路徑控制的時間點。該時間點可以是用戶發起這一過程的時刻,或者語音包或資料包交換的初始時刻。在下一步驟611,該終端設備通過用戶介面接收第二(目的地)終端設備的IP(互聯網協定)地址或電話號碼。在下一步驟613,該終端設備構建測試(回應複製命令)包,幷將其發往第二終端設備,進行路徑分析。該測試包還包含有關於自由度限制的資訊,這樣可使接收這些測試包的每個節點將分流操作限制在接下來的幾個節點。那些接收到測試包但超出分流限制的節點將丟棄測試包,不對其進行任何操作。
在下一步驟615,該終端設備獲取路徑特徵(回應應答)的副本,例如子路徑特徵、誤碼率、帶寬限制和信號强度。這些回應應答只來自那些通過多條路徑收集先後到達的測試包的節點,例如精選節點、目的地接入點和第二終端設備。在下一步驟617,該終端設備從目的地接入點和/或第二終端設備獲取路徑彙聚資訊。
在下一步驟619,該終端設備根據上述獲取的回應應答資訊執行路徑分析。如果有必要使用統計分析,則處理電路會發送多個回應複製命令包,幷獲取回應應答,然後將這些應答資訊存儲在記憶體中用於分析。獲取的回應應答可包含一些資訊,如沿到達第二終端設備的每條路徑上的節點地址、時間延遲資訊、由於網路擁塞丟棄資料包的資訊、有關非對稱路徑(半雙工)的資訊、路徑中潜在障礙點的資訊、每次調頻通道的可用帶寬和大小。處理電路還將根據回應應答中的資訊計算每條路徑的使用成本。
在下一步驟621,該終端設備向用戶提供詳細的視聽化展示(以音頻和圖形形式,或以表格形式),方便用戶選擇通信路徑。在下一判斷步驟623,終端設備確定是否啟用了通信路徑自動選擇功能。若是,則該終端設備可不提供顯示,只需顯示出選擇的路徑。若否,則在下一步驟625,該終端設備通過用戶介面接收用戶的選擇指令。如果在判斷步驟623發現用戶啟用了通信路徑自動選擇功能,則步驟625的用戶選擇步驟將跳過。在下一步驟627,該終端設備選擇一條通信路徑,隨後,本方法605結束於下一步驟629。
圖7是本發明終端設備在控制互聯網通信路徑時所執行的方法705的流程圖。該方法705開始於步驟707。在下一步驟709,該終端設備確定進行路徑分析和路徑控制的時間點,幷根據接收設備的IP地址/電話號碼生成回應複製命令包(測試包)。在下一步驟711,該終端設備通過互聯網骨幹網向接收設備發送回應複製命令包,用於進行路徑分析,該資料包中包含有關於自由度的資訊。這些回應複製命令包穿過接入點和節點,通過分流子路徑最終彙聚於接收設備,在此過程中,每個節點將收集子路徑特徵。
在下一步驟713,該終端設備從每個回應的接入點處接收回應複製命令包副本,其中包含有分流子路徑特徵、信號强度、誤碼率和帶寬限制。在下一判斷步驟715,該終端設備確定是否需要進行統計分析。統計分析需要上述資訊的多個樣本。若是,則終端設備重復執行步驟711和713幾次,幷每次操作後都在下一步驟717判斷是否收集了足够多的樣本。一旦收集到了足够的樣本,則在下一步驟719,該終端設備根據收到的樣本執行路徑分析,幷生成每條路徑的QOS指數和成本指數。這些指數將幫助從收集到回應應答的各分流路徑和節點中確定另一條路徑。
在下一判斷步驟721,該終端設備判斷是否啟用了路徑自動選擇功能。如未啟用,則在下一步驟723,該終端設備向用戶提供路徑圖(路徑圖的圖形化顯示)、QOS指數和成本指數,幷通過用戶介面接收用戶對一條或多條路徑的選擇。如果經過步驟721的判斷發現未啟用路徑自動選擇功能,則該終端設備跳過步驟723。在下一步驟725,該終端設備選擇一條或多條通信路徑,幷將此資訊發往接收設備。隨後,在下一步驟727,該終端設備生成幷存儲路徑控制命令指令,然後在與接收設備進行通信的過程中將它們插入每個語音/資料包的包頭中。本方法結束於下一步驟729。
圖8A是在右接入點(AP)和節點組成的通信架構中,在路徑分析過程中,控制命令包在從第一終端設備到第二終端設備(支援/測試設備或老式設備)的傳送過程的實施例的示意圖805。在實際應用中,用到的接入點、節點和子路徑的數量可能遠遠多於圖中所示。第一終端設備807包括子路徑通信管理單元809,該單元進一步包括一個或多個路徑管理模組。第一終端設備構建命令包(回應複製命令包),幷通過向與其相連的多個接入點813、815發送這些命令包來發起路徑分析811。圖中展示了兩個接入點813、815,在實際應用過程中,接入點的數量也可增加或减少。
接入點813包括子路徑複製包精選單元,通過該單元,接入點813可將子路徑特徵複製到命令包的資料欄位中,幷在步驟817將其發往多個連接的節點。圖中僅展示了一個連接的節點819。同樣,連接到第一終端設備807的另一接入點815也包括子路徑複製包精選單元,以及基於包頭的用於分流子路徑的有限和無限複製路由單元。該用於分流子路徑的有限(與自由度限制有關)和無線複製路由單元對收到的命令包進行複製,幷將副本發往所連接的一些或全部節點。再次重申,圖中僅展示了一個連接的節點819。類似的子路徑複製包精選單元和/或基於包頭的用於分流子路徑的有限和無限複製路由單元可存在於所有節點819、123和827以及接入點813、815、831和837中。這些節點和接入點使得終端設備可收集幷分析子路徑特徵。
步驟821中,節點819向精選節點823發送該命令包,幷最後在步驟829路由給第二終端設備833。類似過程還發生在對到達老式設備841的通信路徑進行分析和控制的過程中。但是,連接到老式設備841的接入點831可幫助第一終端設備807分析和控制通信路徑。支援/測試設備839幫助第一終端設備803測試路徑分析和控制功能。
圖8B是在通信架構中,在路徑分析過程中,回應應答包在從支援/測試設備、節點或接入點(AP)到第一終端設備的傳送過程實施例的示意圖。在實際應用中,用到的接入點、節點和分流子路徑的數量可能遠遠多於圖中所示。先後到達的回應複製命令包由各個接入點如937和931、精選節點如923以及第二(目的)終端設備933進行收集。
回應應答包的返回路徑可從第二終端設備933,經由接入點937、精選節點923、節點919,以及接入點913,返回第一終端設備907。在這種情况下,回應應答包的資料欄位包含第二終端設備933、精選節點923、節點919、接入點913和915的IP地址資訊。此外,該資料欄位內還包含子路徑特徵、誤碼率、帶寬限制、信號强度等有關子路徑的資訊,這些子路徑為從933到937、再從937到923、再從923到919,再從919到913,最後從913到達907的各段路徑。在回應複製命令包從第一終端設備907發往第二終端設備933的過程中,該資訊將在流經這些節點時複製到資料欄位中。
回應應答包除了從第二終端設備933發往第一終端設備907外,還可從各個精選節點如精選節點923返回。在涉及老式設備如941時,設備941將不發送任何回應應答,而由其接入點931來提供這些回應應答。同樣,在對從第一終端設備907到老式設備941的路徑進行控制的過程中,接入點931將會在語音或資料包的包頭中插入路徑控制命令指示。
本領域的技術人員應當明白,本文所使用的術語“通信地連接”包含無線和有線連接、直接連接和經由另一元件、元件、電路或模組進行的間接連接。本領域的技術人員還應當明白,推定地連接(也就是通過推論得知一個元件連接到另一元件)包括兩個元件之間以與上述“通信地連接”相同的方式進行的無線和有線的連接、直接和間接的連接。
本發明的描述過程還借助方法步驟的方式來描述特定功能的執行過程及其相互關係。為便於描述,文中對這些功能性模組和方法步驟的邊界和順序進行了專門的定義。只要恰當地執行這些功能及其關係,還可重新定義他們的邊界和順序。因此這些對邊界和順序的重新定義都將落入本發明的主旨和所聲明的保護範圍之中。
本發明的描述過程借助功能型模組來描述某些重要功能的執行過程。為便於描述,文中對這些功能性模組邊界進行了專門的定義。只要恰當地執行這些功能,也可重新定義他們的邊界。類似地,流程圖中的步驟也是為描述某些重要功能而專門定義的。為將這些流程圖的應用得到擴展,可重新定義流程圖中模組的邊界和順序,同時,重新定義後,這些模組仍然完成原來的重要功能。這種對功能性模組和流程圖步驟和順序的重新定義也都將落入本發明的主旨和所聲明的保護範圍之中。
本領域的技術人員還可知,本文中的功能性模組和描述的其他模組、模組和元件可按圖中的方式實現,也可使用進一步細分的元件、專用積體電路、執行特定軟體的處理器及它們的任意組合來實現。
此外,為便於理解,本文借助實施例對本發明進行了詳細的描述,但本發明幷非僅限於這些實施例。顯然,對於本領域的技術人員而言,可在本發明的主旨和範圍內對本文內容進行修改,但這些修改仍然落入本發明的範圍之內。
通信架構...105
公共交換電話網(PSTN)...107、109
橋接設備...113
互聯網接入點...115-126
互聯網服務提供商...127、133
互聯網服務提供商(ISP)...131-145
互聯網骨幹網核心(IB)...151、153、154
骨幹網接入點(BAP)...161-172
個人電腦...177、181、187
雙模電話...189、179
固定電話...183、191
移動電話...185
通信架構...205
終端設備...207、209、211、213、215、217
接入點...219、221、223
互聯網服務提供商網路...225、227、229
蜂窩服務提供商網路...231
有線PSTN(公共交換電話網)服務提供商網路...233
橋接設備...235、237
交換載體(IXC)...241-243、245
PSTN骨幹網...247
互聯網骨幹網...249
路由器和交換機...261-272
終端設備...305
終端設備電路...307
主處理電路...309
記憶體...311
路徑分析...313
路徑控制...315
用戶介面...317
通信介面...323
處理電路...325
有線公共(電路)交換電話網介面...327
無線互聯網介面...329
有線互聯網介面...331
蜂窩電話網介面...333
示意圖...404
記憶體...411
路徑分析應用程式...413
回應複製命令包程式...415
誤碼分析程式...417
信號強度分析程式...419
帶寬分析程式...421
路徑控制應用程式...425
包頭路由控制增強程式...427
自由度控制程式...429
用戶選擇介面程式...431
自動路徑選擇程式...433
發送和接收路徑控制應用程式...441
發送路徑控制程式...443
接收路徑控制程式...445
其他設備...447
其他設備...449
老式設備...451
示意圖...805
第一終端設備...807
子路徑通信管理單元...809
路徑分析...811
接入點...813、815、831、837
節點...819、827
精選節點...823
接入點...831
第二終端設備...833
支援/測試設備...839
老式設備...841
第一終端設備...907
接入點...913、915
節點...919
精選節點...923
接入點...937、931
第二(目的)終端設備...933
老式設備...941
圖1是本發明允許對路徑進行控制的通信架構的結構示意圖,圖中描述了執行通信路徑的分析、選擇和控制的多個終端設備;圖2是本發明允許對路徑進行控制的通信架構的另一結構示意圖,圖中描述了執行通信路徑的分析、選擇和控制的多個終端設備;圖3是根據圖1和/或圖2的實施例構建的終端設備電路的框圖;圖4是圖3所示的終端設備電路內記憶體中詳細內容的示意圖;圖5是本發明終端設備在執行互聯網通信路徑的分析和選擇的過程中所執行的用於分析、選擇和控制通信路徑的方法的流程圖;圖6是本發明終端設備在執行圖5所示的分析和選擇互聯網通信路徑操作時所采用方法的流程圖,其中詳細展示了路徑的分析過程;圖7是本發明終端設備在控制互聯網通信路徑時所采用方法的流程圖;圖8A是在包括接入點(AP)和節點的通信架構中,在路徑分析過程中,控制命令包在從第一終端設備到第二終端設備(支援/測試設備或老式設備)的流動過程實施例的示意圖;圖8B是在通信架構中,在路徑分析過程中,回應應答包在從支援/測試設備、節點或接入點(AP)到第一終端設備的流動過程實施例的示意圖。

Claims (1)

  1. 一種電話網絡,其特徵在於,包括:分組交換網路架構,所述分組交換網路架構包括骨幹網、第一接入點和第二接入點;通過至少所述第一接入點通信連接到所述骨幹網的第一終端設備;通過至少所述第二接入點通信連接到所述骨幹網的第二終端設備;所述第一終端設備用於:向所述分組交換網路架構發送包含分流指令以及自由度限制資訊的至少一個測試包,用於確定所述骨幹網中的分流子路徑,其中,所述自由度限制資訊用於使接收到所述測試包的所述封包交換網路架構中的每個節點將分流操作限制在特定的幾個節點;接收分流子路徑特徵,該分流子路徑特徵包括分流子路徑中節點的數量;在需要進行統計分析時,重複向所述封包交換網路架構發送至少一個所述測試包,直至收集到足夠的樣本,並根據收集到的樣本執行路徑分析,生成每條路徑的QOS指數和成本指數;所述第一終端設備選擇其與所述第二終端設備之間的至少一條通信路徑,所選擇的通信路徑包括至少一條所確定的 分流子路徑,其中,所述至少一個通信路徑的選擇過程至少部份地是基於所述分流子路徑特徵或者生成的QOS指數和成本指數來進行的。
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