專利名稱：用于經(jīng)由網(wǎng)際協(xié)議的話音網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種所謂的VoIP(經(jīng)由網(wǎng)際協(xié)議的話音)技術(shù)，其通過使用一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)來傳輸音頻(聲音或者話音)數(shù)據(jù)，本發(fā)明還涉及一種最小化由在一個(gè)中繼路由器中的擁塞產(chǎn)生的諸如分組損失或者抖動(dòng)的音頻質(zhì)量退化因素的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，從通過STM交換機(jī)的音頻通信到通過使用一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)(IPNW)的VoIP技術(shù)的音頻通信的過渡正快速地進(jìn)行。圖22是一個(gè)顯示了VoIP網(wǎng)絡(luò)的框圖。在圖22中，VoIP網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)(VoIP-GW)、一個(gè)CA(呼叫代理也稱為“門管理器”)、以及一個(gè)中繼路由器構(gòu)成。VoIP-GW通常位于一個(gè)PSTN(公用交換電話網(wǎng))和一個(gè)IPNW之間。該VoIP-GW把通過對來自PSTN的PCM(脈沖編碼調(diào)制)音頻數(shù)據(jù)打包獲得的音頻分組(話音分組)發(fā)送到IPNW側(cè)，或者把來自IPNW的分組轉(zhuǎn)換成為PCM音頻數(shù)據(jù)并且把該P(yáng)CM音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到PSTN。RTP/UDP被用作一個(gè)音頻分組的IP層的一個(gè)上層。呼叫用戶和被叫用戶通過使用一個(gè)UDP-端口號彼此鑒別。CA執(zhí)行與PSTN的呼叫等等的出局/入局的控制。如圖22所示，當(dāng)IP電話直接包含在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，CA基于H.323執(zhí)行該IP電話的呼叫控制(在這種情況下，IP電話經(jīng)由一個(gè)邊沿路由器與IP網(wǎng)絡(luò)相連)。在基于H.323的呼叫控制中，CA指定目的地的VoIP-GW的IP地址、UDP-端口、編解碼格式(例如，G.711，G.723，G729)、等等。另一方面，CA通過使用例如Megaco(介質(zhì)網(wǎng)關(guān)控制)來控制VoIP-GW。該中繼路由器執(zhí)行由VoIP-GW和邊沿路由器發(fā)送與接收的一個(gè)音頻分組以及其它數(shù)據(jù)的一個(gè)IP分組的中繼(轉(zhuǎn)發(fā))操作。
當(dāng)通過使用一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸音頻數(shù)據(jù)時(shí)，重要的是如何減少由分組丟失、抖動(dòng)等等所引起的音頻退化同時(shí)保持實(shí)時(shí)性質(zhì)。在一個(gè)傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)中，通常執(zhí)行通過用于帶寬預(yù)約控制的RSVP(資源預(yù)約協(xié)議)使用IP-ToS(服務(wù)類型)或者QoS(服務(wù)質(zhì)量)控制的分化服務(wù)(Diff-serv)。
圖23是一個(gè)顯示了由Diff-serv執(zhí)行的優(yōu)先級控制的框圖。在Diff-serv中，中繼路由器具有多個(gè)指派了預(yù)定優(yōu)先級(例如“高優(yōu)先級”、“中優(yōu)先級”、以及“低優(yōu)先級”)的隊(duì)列。中繼路由器參考在接收的分組的首部中設(shè)置的ToS值并且依據(jù)對應(yīng)于該ToS值的優(yōu)先級把接收的分組分配給隊(duì)列。此后，中繼路由器依據(jù)優(yōu)先級執(zhí)行讀取控制。在這時(shí)候，設(shè)置為“高優(yōu)先級”的分組被優(yōu)先讀出和傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段。以此方式，具有“高優(yōu)先級”的分組的延遲被限制了。當(dāng)應(yīng)用VoIP技術(shù)時(shí)，在音頻分組中設(shè)置對應(yīng)于“高優(yōu)先級”的ToS，以便音頻分組具有一個(gè)比數(shù)據(jù)分組高的優(yōu)先級。
然而，Diff-serv是一種為了基于優(yōu)先級從其它數(shù)據(jù)流中鑒別出一個(gè)音頻分組流的技術(shù)(例如，向音頻分組給與一個(gè)高優(yōu)先級，而向其它數(shù)據(jù)分組給與低優(yōu)先級)。Diff-serv不保證每個(gè)電話通信的電話通信(音頻通信)所需要的音頻流帶寬。為此，如圖24所示，當(dāng)在一個(gè)被分配了高優(yōu)先級的流中產(chǎn)生擁塞時(shí)，在每個(gè)音頻流中產(chǎn)生分組丟失(由隊(duì)列溢出所引起的廢棄或者丟棄一個(gè)音頻分組)。質(zhì)量退化可能由相互影響所引起。
另一方面，RSVP通過IPNW在端點(diǎn)(端對端)之間預(yù)約諸如帶寬和緩存的資源以實(shí)現(xiàn)QoS控制。為此，如圖25所示，在端點(diǎn)(端對端)之間設(shè)置一個(gè)連接。在所有用于中繼在這個(gè)連接上傳輸?shù)姆纸M的中繼路由器中執(zhí)行由RSVP執(zhí)行的帶寬預(yù)約控制以執(zhí)行流辨別、帶寬監(jiān)視等等。
然而，VoIP是一種具有許多低帶寬流而且經(jīng)常執(zhí)行呼叫連接/斷開的應(yīng)用。為此，當(dāng)由RSVP處理VoIP時(shí)，中繼路由器必須經(jīng)常執(zhí)行RSVP并且必須基于RSVP執(zhí)行帶寬監(jiān)視等等。因此，增加了在中繼路由器上的負(fù)載。此外，如果網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模增加而且在一個(gè)IP連接上的中繼路由器增加，則由RSVP進(jìn)行的QoS控制增加并且變得復(fù)雜。如上所述，由RSVP執(zhí)行的QoS控制在可升級性中具有一個(gè)問題。由RSVP進(jìn)行的QoS控制不能由諸如載波網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其可以由一種比傳統(tǒng)方法更簡單的方法提供具有期望質(zhì)量的音頻通信。
本發(fā)明使用下列配置來解決上述問題。
更具體地說，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)包括一個(gè)監(jiān)視單元，用于監(jiān)視一個(gè)分組流，該分組流通過一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的中繼路由器并且其中被傳輸?shù)姆纸M具有預(yù)定優(yōu)先級；以及一個(gè)擁塞控制單元，用于當(dāng)由一個(gè)新分組流的產(chǎn)生引起擁塞時(shí)，執(zhí)行擁塞控制，該擁塞控制用于保持一個(gè)被設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級并且在引起擁塞之前已經(jīng)建立的分組流的狀態(tài)。
第一個(gè)方面優(yōu)選地是具有這樣一個(gè)配置，其中新分組流的優(yōu)先級由該擁塞控制轉(zhuǎn)變?yōu)楸阮A(yù)定優(yōu)先級低的一個(gè)優(yōu)先級。
第一個(gè)方面優(yōu)選地是具有這樣一個(gè)配置，其中新分組流被擁塞控制所斷開。
依據(jù)第一個(gè)方面，當(dāng)通過一個(gè)中繼路由器并且具有一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級的新分組流被設(shè)置時(shí)，如果引起了擁塞，則執(zhí)行擁塞控制以降低或者斷開該新分組流的優(yōu)先級。以此方式，該新的分組流不會(huì)影響已經(jīng)建立的并且具有預(yù)定優(yōu)先級的分組流(分組的積累、由溢出所引起的分組廢棄、等等)。為此，對于早已建立的分組流，以一個(gè)優(yōu)選狀態(tài)執(zhí)行分組傳送。因此，使用在該分組流中傳輸?shù)囊纛l分組的電話通信被給予期望的音頻質(zhì)量。
第一個(gè)方面優(yōu)選地是具有這樣一個(gè)配置，其中監(jiān)視單元保持通過該中繼路由器并且設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和，并且當(dāng)該總和由于一個(gè)新分組流的產(chǎn)生而超過一個(gè)預(yù)定的允許值時(shí)，確定造成了擁塞。
第一個(gè)方面優(yōu)選地是具有這樣一個(gè)配置，其中該擁塞控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)流指定信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)用于指定一個(gè)通過該中繼路由器并且設(shè)置了該預(yù)定優(yōu)先級的分組流的流指定信息；一個(gè)總和存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)具有保存在流指定信息存儲(chǔ)單元中的該流指定信息的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和；以及一個(gè)允許值存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由具有預(yù)定優(yōu)先級的分組流使用的使用帶寬的允許值，當(dāng)中繼路由器接收一個(gè)分組時(shí)，監(jiān)視單元指定該分組的一個(gè)優(yōu)先級，當(dāng)指定的優(yōu)先級是預(yù)定優(yōu)先級時(shí)，監(jiān)視單元參考該流指定信息存儲(chǔ)單元，以及當(dāng)該分組的流指定信息沒有保存在該流指定信息存儲(chǔ)單元中時(shí)，該監(jiān)視單元計(jì)算該分組的分組流的使用帶寬，把計(jì)算的帶寬值添加到保存在總和存儲(chǔ)單元中的總和中，以及確定添加的結(jié)果是否超過了保存在允許值存儲(chǔ)單元中的允許值。
第一個(gè)方面優(yōu)選地是具有這樣一個(gè)配置，其中以預(yù)定優(yōu)先級傳輸分組的所有分組流是音頻分組流，而且當(dāng)該中繼路由器接收一個(gè)新產(chǎn)生的音頻分組流的一個(gè)音頻分組時(shí)，該監(jiān)視單元基于包括在音頻分組中的RTP有效負(fù)載類型以及IP分組長度，計(jì)算該音頻分組的音頻分組流的使用帶寬。
本發(fā)明的第二方面是一種用于在VoIP網(wǎng)絡(luò)中的音頻分組流的設(shè)置系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括一個(gè)呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)，用于在呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)的第一方向的音頻分組流，以通過該VoIP網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)電話通信呼叫；一個(gè)被叫VoIP網(wǎng)關(guān)，用于在被叫VoIP網(wǎng)關(guān)和呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從被主叫側(cè)延伸到呼叫側(cè)的第二方向的音頻分組流，以建立一個(gè)電話通信呼叫；以及一個(gè)中繼路由器，用于中繼在第一和第二方向的音頻分組流上傳輸?shù)囊纛l分組；而且其中，在設(shè)置第一和第二方向的音頻分組流之前，呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)把一個(gè)具有一個(gè)為該音頻分組流設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級并且在該音頻分組流上傳輸?shù)臏y試分組發(fā)送到該被叫VoIP網(wǎng)關(guān)；中繼路由器監(jiān)視通過該中繼路由器并且以預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)囊粋€(gè)分組流，在第一和第二方向中接收該測試分組直到該測試分組通過被叫VoIP網(wǎng)關(guān)返回到呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)為止，使用接收的測試分組來確定是否由在第一和第二方向設(shè)置該音頻分組流而引起擁塞，并且當(dāng)引起了擁塞時(shí)，把為該測試分組設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級改變?yōu)橐粋€(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級；當(dāng)為該返回到呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的測試分組設(shè)置的優(yōu)先級被改變了時(shí)，呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)把在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開在第一方向中的該音頻分組流，而且當(dāng)在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級被改變?yōu)橐粋€(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級時(shí)，被叫VoIP網(wǎng)關(guān)把在第二方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)為在第一方向中的音頻分組流設(shè)置的優(yōu)先級，或者當(dāng)在第一方向中的音頻分組流被斷開時(shí)，被叫VoIP網(wǎng)關(guān)斷開在第二方向中的音頻分組流。
本發(fā)明的第三方面是一種用作呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)。該VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括一個(gè)設(shè)置單元，用于在呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)并且具有一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級的新音頻分組流，以建立一個(gè)通過VoIP網(wǎng)絡(luò)的電話通信呼叫；一個(gè)查詢單元，用于當(dāng)由設(shè)置該新音頻分組流所引起的擁塞由一個(gè)中繼路由器檢測到時(shí)，向該電話通信呼叫的用戶查詢有關(guān)該新音頻分組流的控制內(nèi)容，其中該中繼路由器用于中繼在該新音頻分組流上傳輸?shù)囊粋€(gè)音頻分組；以及一個(gè)控制單元，用于依據(jù)來自該用戶的答復(fù)把為該新音頻分組流設(shè)置的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定的優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開該新音頻分組流。
本發(fā)明的第四方面是一種用作呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)。該VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括一個(gè)發(fā)送單元，用于當(dāng)在一個(gè)呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和一個(gè)被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)在從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)的第一方向中的音頻分組流以及在從該被叫側(cè)延伸到呼叫側(cè)的第二方向中的一個(gè)音頻分組流以建立一個(gè)通過一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的電話通信呼叫時(shí)，發(fā)送具有一個(gè)為在第一和第二方向中的音頻分組流設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級并且在這些音頻分組流上傳輸?shù)臏y試分組；一個(gè)接收單元，用于接收通過被叫VoIP網(wǎng)關(guān)返回到該呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的測試分組；以及一個(gè)控制單元，用于當(dāng)為該接收的測試分組設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級被改變成為另一個(gè)優(yōu)先級時(shí)，把在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級，或者斷開該在第一方向中的音頻分組流。
本發(fā)明的第五方面是一種中繼路由器。該中繼路由器包括一個(gè)監(jiān)視單元，用于監(jiān)視通過在一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的中繼路由器并且其中以一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級傳輸分組的分組流；以及一個(gè)擁塞控制單元，用于當(dāng)由一個(gè)新分組流的產(chǎn)生引起擁塞時(shí)，執(zhí)行擁塞控制，該擁塞控制用于保持一個(gè)被設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級并且在引起擁塞之前已經(jīng)建立的分組流的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，通過一種比傳統(tǒng)方法更簡單的方法給出具有期望質(zhì)量的音頻通信。


圖1是一個(gè)框圖，其顯示了第一種方法，其中檢測到擁塞的中繼路由器通知CA擁塞產(chǎn)生了，而且接到了通知的CA控制一個(gè)VoIP-GW；圖2是一個(gè)顯示了如圖1所示的第一種方法的一個(gè)序列的框圖；圖3是一個(gè)框圖，顯示了如圖1所示的第一種方法的一個(gè)序列(優(yōu)先級改變序列)；圖4是一個(gè)框圖，顯示了如圖1所示的第一種方法的一個(gè)序列(斷開序列)；圖5是一個(gè)顯示了第二種方法的框圖，其中檢測到擁塞的中繼路由器通知CA擁塞產(chǎn)生了，而且接到了通知的CA斷開一個(gè)呼叫；圖6是一個(gè)框圖，顯示了如圖5所示的第二種方法的一個(gè)序列(優(yōu)先級改變序列)；圖7是一個(gè)框圖，顯示了如圖1所示的第二種方法的一個(gè)序列(斷開序列)；圖8是一個(gè)顯示了第三種方法的框圖，其中檢測到擁塞的中繼路由器通過VoIP-GW通知CA產(chǎn)生了一個(gè)擁塞，而且接到了通知的CA控制該VoIP-GW；
圖9是一個(gè)框圖，顯示了如圖8所示的第三種方法的一個(gè)序列(優(yōu)先級改變序列)；圖10是一個(gè)框圖，顯示了如圖8所示的第三種方法的一個(gè)序列(斷開改變序列)；圖11(A)是一個(gè)顯示了一個(gè)RTP分組格式的框圖，圖11(B)是一個(gè)顯示了一個(gè)PPP幀格式的框圖，以及圖11(C)是一個(gè)顯示了一個(gè)以太網(wǎng)幀格式的圖；圖12是一個(gè)顯示了在一個(gè)中繼路由器中的擁塞控制方法的框圖；圖13是一個(gè)顯示了這樣一種方法的框圖，當(dāng)改變一個(gè)分組傳輸優(yōu)先級或者執(zhí)行斷開時(shí)，該方法在每個(gè)中繼路由器中取消一個(gè)高優(yōu)先級分組流的登記；圖14(A)和(B)是顯示了這樣一種方法的框圖，其中中繼路由器自主地確定優(yōu)先級改變和斷開；圖15是一個(gè)框圖，其顯示了一個(gè)依據(jù)呼叫用戶的選擇執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開的序列；圖16是一個(gè)框圖，其顯示了一個(gè)依據(jù)呼叫用戶的選擇執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開的序列；圖17是一個(gè)框圖，其顯示了由在CA和VoIP-GW中的擁塞通知接收計(jì)數(shù)執(zhí)行的一種擁塞確定方法；圖18是一個(gè)框圖，其顯示了由在CA和VoIP-GW中的雙向擁塞通知接收執(zhí)行的一種擁塞確定方法；圖19是一個(gè)顯示了這樣一種方法的框圖，其通過在呼叫連接之前使用一個(gè)測試分組來執(zhí)行擁塞確定；圖20是一個(gè)顯示了根據(jù)本發(fā)明、在一個(gè)中繼路由器中的VoIP傳輸操作的框圖；圖21是一個(gè)顯示了根據(jù)本發(fā)明、在一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的擁塞生成的框圖；圖22是一個(gè)顯示了VoIP網(wǎng)絡(luò)配置的框圖；圖23是一個(gè)顯示了由傳統(tǒng)Diff-serv執(zhí)行的VoIP優(yōu)先級控制的框圖；
圖24是一個(gè)顯示了在由傳統(tǒng)Diff-serv執(zhí)行的VoIP優(yōu)先級控制中的問題的框圖；以及圖25是一個(gè)在一個(gè)傳統(tǒng)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的QoS控制的框圖。
具體實(shí)施例方式
將在下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。這些實(shí)施例的配置是示例。本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例的配置。
圖1是一個(gè)顯示了第一種方法的框圖，其中在一個(gè)應(yīng)用本發(fā)明的VoIP網(wǎng)絡(luò)中，檢測到擁塞的中繼路由器通知CA產(chǎn)生了一個(gè)擁塞，而且接到了通知的CA控制一個(gè)VoIP-GW。圖2、3、和4是顯示了如圖1所示的第一種方法的序列的框圖。
如圖1所示，應(yīng)用了本發(fā)明的VoIP網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)VoIP-GW(在下文中稱為“GW”)、多個(gè)中繼路由器、以及一個(gè)CA。此外，VoIP網(wǎng)絡(luò)可以通過一個(gè)邊沿路由器容納一個(gè)IP電話。圖1顯示了GW 1到4、中繼路由器11到16、CA 5、以及一個(gè)包括多個(gè)IP電話31和32的邊沿路由器6。
除與一個(gè)音頻分組的優(yōu)先級控制相關(guān)的配置之外，該VoIP網(wǎng)絡(luò)具有和一個(gè)傳統(tǒng)VoIP網(wǎng)絡(luò)相同的功能。更具體地說，一個(gè)在用戶電話之間、在電話和IP電話之間、以及在IP電話之間建立電話通信(呼叫音頻線)的功能，一個(gè)其中每個(gè)GW把來自一個(gè)PSTN的PCM音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音頻分組以把該音頻分組發(fā)送到一個(gè)IPNW、或者把來自IPNW的一個(gè)音頻分組轉(zhuǎn)換成為PCM音頻數(shù)據(jù)以把PCM音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到PSTN的功能，一個(gè)其中中繼路由器依據(jù)一個(gè)音頻分組的目的地轉(zhuǎn)發(fā)該音頻分組的功能，等等功能與傳統(tǒng)VoIP網(wǎng)絡(luò)的那些功能相同。
當(dāng)在電話之間、在電話和IP電話之間或者在IP電話之間執(zhí)行電話通信時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)用于傳輸用于電話通信的音頻分組的音頻分組流。原則上(缺省時(shí))，每一個(gè)GW在每一個(gè)音頻分組流上傳輸?shù)囊纛l分組的IP首部的ToS(服務(wù)類型參見圖11(A))中設(shè)置一個(gè)表示最高優(yōu)先級的值(高優(yōu)先級(H))。每一中繼路由器基于為該音頻分組設(shè)置的優(yōu)先級(ToS值)，由Diff-serv執(zhí)行優(yōu)先級控制。以此方式，可以獲得音頻通信的實(shí)時(shí)性質(zhì)。
此外，在應(yīng)用了本發(fā)明的VoIP網(wǎng)絡(luò)中，執(zhí)行下列的QoS控制。例如，如圖1所示，當(dāng)分別在電話21和IP電話32之間、在電話22和電話23之間、在電話26和電話24之間、以及在IP電話31和電話28之間執(zhí)行電話通信時(shí)，執(zhí)行如圖2中的序列所示的一個(gè)處理過程(呼叫控制和GW控制)以便建立一個(gè)或多個(gè)電話通信呼叫。
通過在PSTN和CA 5之間的呼叫控制、在CA 5和IP電話32之間的呼叫控制、以及由CA 5對VoIP-GW 1的控制，在電話21和IP電話32之間建立電話通信呼叫。在這時(shí)候，在該VoIP網(wǎng)絡(luò)中，產(chǎn)生在正向和反向方向(第一和第二方向)遵循“GW 1-中繼路由器11-中繼路由器13-中繼路由器14-中繼路由器16-邊沿路由器6”的路由的兩個(gè)音頻分組流(VoIP)(參見圖1)。
而且，當(dāng)在電話22和電話23之間建立電話通信呼叫時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)在正向和反向方向遵循“GW 1-中繼路由器11-GW 2”的路由的音頻分組流(參見圖1)。
更進(jìn)一步，當(dāng)在電話26和電話24之間建立電話通信呼叫時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)在正向和反向方向遵循“GW 3-中繼路由器15-中繼路由器14-中繼路由器13-中繼路由器12-GW 2”的路由的音頻分組流(參見圖1)。
更進(jìn)一步，當(dāng)在IP電話31和電話28之間建立電話通信呼叫時(shí)，在該VoIP網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生兩個(gè)在正向和反向方向遵循“邊沿路由器6-GW 4”的路由的音頻分組流(參見圖1)。
中繼路由器11到16中的每一個(gè)計(jì)算和保持由一個(gè)或多個(gè)被設(shè)置了一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級并且通過相應(yīng)路由器(本身)的音頻分組流使用的帶寬的總和。預(yù)定的優(yōu)先級是，例如，最高優(yōu)先級“高優(yōu)先級(H)”。所希望的是僅僅為該音頻分組流設(shè)置“高優(yōu)先級(H)”。然而，可以為音頻分組流和數(shù)據(jù)分組流都設(shè)置該“高優(yōu)先級(H)”。為了簡單描述起見，在下面描述中，僅僅為音頻分組流設(shè)置預(yù)定的優(yōu)先級(“高優(yōu)先級(H)”)，而且中繼路由器11到16中的每一個(gè)計(jì)算和保持由一個(gè)或多個(gè)設(shè)置了該“高優(yōu)先級(H)”的分組流使用的帶寬的總和。
例如，當(dāng)關(guān)注中繼路由器14時(shí)，中繼路由器14保持用于在電話21和IP電話32之間的電話通信(音頻分組流)的一個(gè)帶寬、以及用于在電話26和電話24之間的電話通信(音頻分組流)的一個(gè)帶寬的總和。
此后，如圖3所示，當(dāng)電話25呼叫電話27時(shí)，在電話25和PSTN之間、在PSTN和CA 5之間、以及在PSTN和電話27之間執(zhí)行用于把電話25和電話27彼此連接(建立電話通信)的呼叫控制。
此外，CA 5向GW 3和4中的每一個(gè)通知一個(gè)相對的GW的IP地址和UDP端口號。以此方式，在GW 3和4之間產(chǎn)生通過中繼路由器15、14、13、和12的兩個(gè)新音頻分組流。然后，GW 3和4中的每一個(gè)都為相應(yīng)的新音頻分組流設(shè)置“高優(yōu)先級(H)”。
當(dāng)檢測到在每一個(gè)新音頻分組流上傳輸?shù)囊纛l分組(來自GW 3的音頻分組或者來自GW 4的音頻分組)時(shí)，中繼路由器12、13、14、和15中的每一個(gè)執(zhí)行每一個(gè)音頻分組的擁塞確定。通過檢查由“高優(yōu)先級(H)”分組流使用的帶寬總和是否超過一個(gè)由每個(gè)中繼路由器事先設(shè)置的值(該擁塞確定的閾值)來執(zhí)行該擁塞確定。
在這時(shí)候，假定由于產(chǎn)生一個(gè)新的“高優(yōu)先級(H)”分組流，導(dǎo)致由該“高優(yōu)先級(H)”分組流使用的帶寬總和超過了在該中繼路由器14中的擁塞確定閾值。
在這種情況下，中繼路由器14通知CA 5導(dǎo)致了擁塞。在這時(shí)候，中繼路由器14從在該對應(yīng)于擁塞起因的新音頻分組流上傳輸?shù)囊纛l分組的首部中提取源IP地址(源IP地址)、目的地IP地址(目的地IP地址)、源UDP端口號(源UDP端口)、以及目的地UDP-端口號(目的地UDP端口)，并且向CA 5給出一個(gè)包括源和目的地IP地址和源和目的地UDP端口號的擁塞通知。以此方式，CA 5能夠指定對應(yīng)于擁塞起因的新音頻分組流。
當(dāng)CA 5接收該擁塞通知時(shí)，執(zhí)行一個(gè)優(yōu)先級改變序列(參見圖3)或者一個(gè)斷開序列(參見圖4)。CA 5能夠選擇優(yōu)先級改變序列或者斷開序列，例如依據(jù)事先為該CA 5設(shè)置的一個(gè)預(yù)定設(shè)置(配置)，CA 5選擇優(yōu)先級改變序列或者斷開序列中的任何一個(gè)。此外，CA 5能夠事先具有用于設(shè)置對應(yīng)于該優(yōu)先級改變序列的目標(biāo)的音頻分組流的一個(gè)優(yōu)先級信息，當(dāng)執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列時(shí)，為該目標(biāo)音頻分組流設(shè)置由CA 5具有的優(yōu)先級。
如圖3所示，當(dāng)執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列時(shí)，CA 5向與從該中繼路由器14中通知的音頻分組流相關(guān)的GW(GW 3以及4)指示改變該音頻分組流的優(yōu)先級。該指令可以包括優(yōu)先級(改變的優(yōu)先級)，其在執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列之后為該目標(biāo)音頻分組流進(jìn)行設(shè)置。另一方面，GW(而不是CA 5)可以事先具有改變了的優(yōu)先級。
當(dāng)從CA 5接收優(yōu)先級改變指令時(shí)，GW 3和4中的每一個(gè)都向用戶(電話25和27)給出由于擁塞改變了優(yōu)先級的通知(擁塞消息(優(yōu)先級改變通知))。此后，每一個(gè)GW 3和4把對應(yīng)于來自CA 5的指令的目標(biāo)音頻分組流的優(yōu)先級改變成為由CA 5指示的優(yōu)先級。例如，GW 3和4中的每一個(gè)都把“高優(yōu)先級(H)”改變成為“中間優(yōu)先級(M)”。更具體地說，GW 3和4中的每一個(gè)為目標(biāo)音頻分組流中的音頻分組的ToS字段設(shè)置表示比“高優(yōu)先級(H)”低的“中間優(yōu)先級(M)”(或者“低優(yōu)先級(L)”)的ToS值。
通過上述優(yōu)先級改變序列，與在電話25和電話27之間的電話通信相關(guān)的音頻分組流的優(yōu)先級低于該“高優(yōu)先級(H)”。為此，在中繼路由器14中，減少分配給“高優(yōu)先級(H)”的分組流的帶寬。由此，解除該高優(yōu)先級音頻分組流的擁塞。因此，它避免了該擁塞的影響擴(kuò)展到與在該擁塞發(fā)生之前已經(jīng)建立的電話通信有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)高優(yōu)先級音頻分組流。從另一個(gè)角度，在導(dǎo)致?lián)砣耙呀?jīng)建立的每一個(gè)高優(yōu)先級電話通信保持優(yōu)選狀態(tài)。
另一方面，如圖4所示，當(dāng)執(zhí)行該斷開序列時(shí)，CA 5向與從該中繼路由器14中通知的音頻分組流相關(guān)的GW(GW 3以及4)指示斷開該音頻分組流。
當(dāng)從CA 5接收斷開指令時(shí)，GW 3和4中的每一個(gè)都向用戶(電話25和27)給出由該擁塞斷開該音頻分組流的通知(擁塞消息(斷開通知))。此后，GW 3和4中的每一個(gè)都執(zhí)行相應(yīng)音頻分組流的一個(gè)斷開處理過程，并且通知CA 5斷開處理過程已經(jīng)完成了。當(dāng)接收了該通知時(shí)，CA 5執(zhí)行用于斷開在電話25和電話27之間的電話通信呼叫的呼叫控制。
通過上述斷開序列，斷開與在電話25和27之間的電話通信相關(guān)的音頻分組流。由此，如在優(yōu)先級改變中那樣，在中繼路由器14中，高優(yōu)先級分組流的帶寬的總和值減小到低于閾值并且解除擁塞。因此，它避免了該擁塞的影響擴(kuò)展到與在該擁塞發(fā)生之前已經(jīng)建立的電話通信有關(guān)的高優(yōu)先級音頻分組流。
為此，對于該VoIP網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)拿總€(gè)呼叫連接，不執(zhí)行諸如一個(gè)RSVP的帶寬預(yù)約協(xié)議以及使用一個(gè)諸如在該中繼路由器中的帶寬監(jiān)視的復(fù)雜過程，通過使用一個(gè)相對簡單的方法實(shí)現(xiàn)其音頻質(zhì)量與由STM(同步轉(zhuǎn)送模式)交換執(zhí)行的傳輸?shù)囊纛l質(zhì)量接近的VoIP傳輸。
作為到一個(gè)用戶的通知(通知一個(gè)擁塞消息的方法)，可以應(yīng)用一種通過一個(gè)音頻消息執(zhí)行通知的方法或者通過使用一個(gè)諸如DTMF(雙音多頻)的信號執(zhí)行通知的方法。
圖5是一個(gè)顯示了第二種方法的框圖，其中檢測到擁塞的中繼路由器通過VoIP-GW通知CA產(chǎn)生了一個(gè)擁塞，而且接到了通知的CA控制該VoIP-GW。圖6和7是顯示了如圖5所示的第二種方法的序列的框圖。
例如，通過如圖2所示的呼叫控制和GW控制，如圖5所示，當(dāng)分別在電話21和IP電話32之間、在電話22和電話23之間、在電話26和電話24之間、以及IP電話31和電話28之間執(zhí)行電話通信時(shí)，假定在電話25和電話27之間建立一個(gè)新的電話通信呼叫以及假定在GW 3和GW 4之間產(chǎn)生新的音頻分組流。
在這時(shí)候，例如假定中繼路由器14檢測到與來自GW 4或者GW 3的新音頻分組流有關(guān)的一個(gè)音頻分組，執(zhí)行和第一種方法相同的擁塞確定，以及確定“高優(yōu)先級”的帶寬的總和超過閾值(新的音頻分組流不能被添加為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流)。
在這種情況下，中繼路由器14從在擁塞確定中檢測到的音頻分組(在圖6和7示例中，來自GW 4的音頻分組)中提取一個(gè)源IP地址、一個(gè)目的地IP地址、以及一個(gè)源UDP端口號、以及一個(gè)目的地UDP端口號，作為用于指定一個(gè)導(dǎo)致?lián)砣囊纛l分組流的信息。
中繼路由器14向GW(在圖6和7的示例中是GW 4)給出一個(gè)包括源/目的地IP地址和源/目的地UDP端口號的擁塞通知，該GW起音頻分組源的作用，而不同于第一種方法。
GW 4把來自中繼路由器14的擁塞通知傳送到CA 5。當(dāng)CA 5接收到該擁塞通知時(shí)，如第一種方法那樣，依據(jù)事先在CA 5中進(jìn)行的設(shè)置執(zhí)行一個(gè)優(yōu)先級改變序列或者一個(gè)斷開序列。圖6顯示了通過中繼路由器14進(jìn)行的擁塞確定和優(yōu)先級改變序列。圖7顯示了通過中繼路由器14進(jìn)行的擁塞確定和斷開序列。
在第二種方法中，當(dāng)中繼路由器檢測到擁塞時(shí)，中繼路由器僅僅把該擁塞通知發(fā)送到與被使用用于擁塞確定的音頻分組的目的地IP地址對應(yīng)的GW。第二種方法不需要中繼路由器事先保持CA 5或者GW的IP地址作為該擁塞通知的目的地。
圖8是一個(gè)顯示了第三種方法的框圖，其中檢測到擁塞的中繼路由器通知VoIP-GW產(chǎn)生了一個(gè)擁塞，而且接收該通知的VoIP-GW自主地進(jìn)行控制。圖9和10是顯示了如圖8所示的第三種方法中的序列的框圖。
例如，通過如圖2所示的呼叫控制和GW控制，如圖8所示，當(dāng)分別在電話21和IP電話32之間、在電話22和電話23之間、在電話26和電話24之間、以及IP電話31和電話28之間執(zhí)行電話通信時(shí)，假定在電話28和電話27之間建立一個(gè)新的電話通信呼叫以及假定在GW 3和GW 4之間產(chǎn)生新的音頻分組流。
在這時(shí)候，例如假定中繼路由器14檢測到與來自GW 4或者GW 3的新音頻分組流有關(guān)的一個(gè)音頻分組，執(zhí)行和第一種方法相同的擁塞確定、以及確定“高優(yōu)先級”的帶寬的總和超過閾值(新的音頻分組流不能被添加為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流)。
在這種情況下，中繼路由器14從在擁塞確定中檢測到的音頻分組(在圖9和10示例中，來自GW 4的音頻分組)中提取一個(gè)源IP地址、一個(gè)目的地IP地址、以及一個(gè)源UDP端口號、以及一個(gè)目的地UDP端口號，作為用于指定一個(gè)導(dǎo)致?lián)砣囊纛l分組流的信息。
中繼路由器14向GW(在圖9和10的示例中的GW 3和4)給出一個(gè)包括源/目的地IP地址和源/目的地UDP端口號的擁塞通知，這些GW起音頻分組的源和目的地的作用，這不同于第一種和第二種方法。中繼路由器14通過使用保存在檢測到的音頻分組的首部中的信息指定對應(yīng)于該源和目的地的GW的IP地址。
當(dāng)接收到擁塞通知時(shí)，GW 3和4中的每一個(gè)依據(jù)事先對相應(yīng)GW進(jìn)行的設(shè)置，自主地對音頻分組流執(zhí)行一個(gè)優(yōu)先級改變處理過程(優(yōu)先級改變序列)或者一個(gè)斷開處理過程(斷開序列)。如圖9所示，當(dāng)自主地改變優(yōu)先級時(shí)，GW 3和4中的每一個(gè)向用戶(電話25和27)給出一個(gè)由于擁塞改變了優(yōu)先級的通知(擁塞消息)，執(zhí)行該優(yōu)先級改變處理過程，以及通知CA 5優(yōu)先級被改變了。
另一方面，如圖10所示，當(dāng)自主地執(zhí)行斷開時(shí)，GW 3和4中的每一個(gè)向用戶(電話25和27)給出一個(gè)由于擁塞執(zhí)行斷開的通知(擁塞消息)，執(zhí)行該斷開處理過程，以及通知CA 5斷開處理過程完成了。當(dāng)CA 5從GW 3和4接收了一個(gè)斷開處理過程的完成通知時(shí)，CA 5執(zhí)行用于斷開在電話25和電話27之間的電話通信呼叫的呼叫控制。
在第三個(gè)實(shí)施例中，事先在每一個(gè)GW中設(shè)置是改變該優(yōu)先級還是斷開該音頻電話通信。當(dāng)改變優(yōu)先級時(shí)，事先在每一個(gè)GW中設(shè)置該優(yōu)先級被改變成的一個(gè)特定優(yōu)先級。此外，在第二和第三實(shí)施例中，可以應(yīng)用在第一個(gè)實(shí)施例中應(yīng)用的通知一個(gè)擁塞消息的方法。在第一到第三實(shí)施例中向一個(gè)用戶給出一個(gè)擁塞消息(優(yōu)先級改變/斷開通知)的過程不是一個(gè)必要的過程。
在第三種方法中，如在第二實(shí)施例中那樣，中繼路由器不需要事先把VoIP-GW和CA的IP地址保持為用于該擁塞通知的目的地址。此外，第三種方法不需要用于由CA 5執(zhí)行的擁塞控制的VoIP-GW控制。
圖11(A)是一個(gè)顯示了作為在本發(fā)明中的一個(gè)音頻分組的一個(gè)RTP分組的格式的框圖。通過使用一個(gè)RTP(實(shí)時(shí)協(xié)議)傳輸該音頻分組。如圖11A所示，與一個(gè)UDP/IP首部一起傳輸一個(gè)RTP分組。此外，在數(shù)據(jù)鏈路層中使用在圖11(B)中顯示的PPP幀，并且在物理層中使用在圖11(C)中顯示的一個(gè)以太網(wǎng)幀(以太幀)。
圖12是一個(gè)顯示了在一個(gè)中繼路由器中的一種擁塞控制方法的框圖，其中當(dāng)執(zhí)行該第一到第三實(shí)施例時(shí)執(zhí)行該方法。在VoIP網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)中繼路由器中執(zhí)行該擁塞控制方法?？梢詫?shí)現(xiàn)下列處理過程，以便安裝在該中繼路由器上的一個(gè)處理器(CPU)執(zhí)行一個(gè)預(yù)定的程序。
通過使用圖20，將在下面描述用于執(zhí)行中繼路由器的Diff-serv的一個(gè)配置的概述。如圖20所示，每個(gè)中繼路由器都具有多個(gè)輸入接口(輸入IF)用于從多個(gè)音頻分組流中接收分組以及多個(gè)輸出接口(輸出IF)用于發(fā)送通過該輸入IF接收的分組。每一個(gè)輸出IF都包括一個(gè)ToS確定/分配單元、多個(gè)依據(jù)優(yōu)先級準(zhǔn)備的隊(duì)列(三個(gè)取決于優(yōu)先級的隊(duì)列，即在圖2中說明的“高優(yōu)先級”、“中間優(yōu)先級”、以及“低優(yōu)先級”)以及一個(gè)讀取控制單元。在圖20中，說明了一個(gè)用于該高優(yōu)先級的讀取控制單元以及一個(gè)用于該中間優(yōu)先級和低優(yōu)先級的讀取控制單元。
ToS確定/分配單元基于通過多個(gè)輸入IF輸入的相應(yīng)分組中的ToS字段的值，確定分組(分組流)的優(yōu)先級，以及把分組分配到具有優(yōu)先級的隊(duì)列。讀取控制單元執(zhí)行具有優(yōu)先級的讀取控制。例如，當(dāng)在“高優(yōu)先級”隊(duì)列中積累一個(gè)分組時(shí)，讀取控制單元立即讀取該分組并且把該分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段。以此方式，讀取控制單元執(zhí)行來自相應(yīng)隊(duì)列的分組的讀取控制，以便高優(yōu)先級的分組總是在中間和低優(yōu)先級分組之前傳輸(參見圖20)。
返回到圖12，當(dāng)中繼路由器接收一個(gè)音頻分組(包括一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路/物理層的幀)時(shí)(S1)，中繼路由器基于ToS值確定一個(gè)分組傳輸?shù)膬?yōu)先級(S2)。更具體地說，當(dāng)由該輸入IF接收了一個(gè)音頻分組時(shí)，該中繼路由器的ToS確定/分配單元從該音頻分組中提取一個(gè)ToS值(保存在該IP首部的ToS字段中)并且從一個(gè)ToS-優(yōu)先級對應(yīng)表41中讀取一個(gè)對應(yīng)于該ToS值的優(yōu)先級。該讀取的優(yōu)先級被用作一個(gè)到該音頻分組的優(yōu)先級。在一個(gè)安裝在該中繼路由器上的存儲(chǔ)設(shè)備上事先準(zhǔn)備該ToS-優(yōu)先級對應(yīng)表41。
當(dāng)讀取的優(yōu)先級是“中間優(yōu)先級(M)”(S2；M)或者“低優(yōu)先級(L)”(S2；L)時(shí)，在對應(yīng)于該優(yōu)先級的隊(duì)列中積累該音頻分組，在對應(yīng)于該優(yōu)先級的讀取時(shí)間由該讀取控制單元從該隊(duì)列中讀取，并且傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段(參見圖20)。另一方面，當(dāng)優(yōu)先級是“高優(yōu)先級(H)”(S2；H)時(shí)，該分組流被確定為一個(gè)應(yīng)當(dāng)計(jì)算其帶寬值的分組流(“高優(yōu)先級使用流”)，并且處理過程轉(zhuǎn)入步驟S3。
在步驟S3中，中繼路由器確定其中傳輸音頻分組的音頻分組流是否已經(jīng)被登記為一個(gè)高優(yōu)先級使用流。更具體地說，中繼路由器從該音頻分組中提取一個(gè)源IP地址(S-IP)、一個(gè)目的地IP地址(D-IP)、一個(gè)源UDP端口號(S-Port)、以及一個(gè)目的地UDP端口號(D-Port)。該信息起用于指定一個(gè)分組流的流指定信息的作用。
隨后，中繼路由器確定所獲取的流指定信息是否被保存在一個(gè)用于流指定信息的登記表42中，該表在該中繼路由器中的一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上產(chǎn)生。
登記表42是一個(gè)其中存儲(chǔ)了當(dāng)前在該VoIP網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生并且通過該中繼路由器的一個(gè)“高優(yōu)先級”分組流(在這個(gè)示例中，一個(gè)音頻分組流)的流指定信息的表(存儲(chǔ)區(qū)域)。可以通過使用，例如，一個(gè)CAM(內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器)構(gòu)造該登記表42。以此方式，可以以高速查詢該流指定信息。該登記表42對應(yīng)于本發(fā)明中的一個(gè)流指定信息存儲(chǔ)裝置。
從音頻分組中獲取的流指定信息已經(jīng)被保存在該登記表42中(S3YES)，則在對應(yīng)于“高優(yōu)先級(H)”的隊(duì)列中積累該音頻分組、在對應(yīng)于該優(yōu)先級的讀取時(shí)間從該隊(duì)列中讀取該音頻分組、并且把該音頻分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段(參見圖20)。
當(dāng)從該音頻分組中獲取的流指定信息沒有被保存在該登記表42中時(shí)(S3；NO)，中繼路由器識別出產(chǎn)生了該音頻分組的一個(gè)新音頻分組流，并且計(jì)算該音頻分組流的一個(gè)使用帶寬。
更具體地說，中繼路由器在步驟S4中，從在該音頻分組的RTP首部中的一個(gè)PT(有效負(fù)載類型)字段中導(dǎo)出一個(gè)音頻數(shù)據(jù)速率(r0)(鑒別出該音頻數(shù)據(jù)的帶寬)。例如，當(dāng)有效負(fù)載類型的值為“0”(PT＝0)時(shí)，則該P(yáng)CM音頻數(shù)據(jù)的編解碼類型是G.711，而且音頻數(shù)據(jù)帶寬是64kbit/s。
中繼路由器通過使用下列等式計(jì)算該音頻分組流的一個(gè)使用帶寬r[bit/s](S5)。
<等式>
使用帶寬r＝r0*(L IP+L H0)/(L IP-L H1)在這個(gè)等式中，“L IP[字節(jié)]”是在該音頻分組的IP首部中的總和長度(IP分組長度)的值，“L H0[字節(jié)]”是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層幀的首部長度+尾部長度的總和，而且“L H1[字節(jié)]”是RTP/UDP/IP首部長度的總和。
“(L IP+L H0)”指示包括數(shù)據(jù)鏈路層/物理層的首部和尾部的一個(gè)幀長度。“(L IP-L H1)”指示通過從該音頻分組(IP分組)中減去RTP/UDP/IP首部長度獲得的一個(gè)音頻數(shù)據(jù)長度。
例如，當(dāng)由下列給定該音頻分組時(shí)PT＝0(64kbit/s)；L IP＝200字節(jié)L H0＝10(當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層是PPP幀)；而且L H1＝40(當(dāng)IP是IPv4)，則滿足r＝64*(200+10)/(200-40)＝84[kbit/s]當(dāng)計(jì)算一個(gè)新音頻分組流的使用帶寬時(shí)，中繼路由器從一個(gè)帶寬值保持表43中讀出當(dāng)前使用帶寬值“R”以及最大允許帶寬值“R max”，并且確定使用帶寬“r”和當(dāng)前使用帶寬“R”的總和(R+r)是否超過最大的允許帶寬“R max”。
在安裝在中繼路由器上的存儲(chǔ)設(shè)備上形成該帶寬值保持表43，并且其存儲(chǔ)起已經(jīng)產(chǎn)生的“高優(yōu)先級”音頻分組流的使用帶寬總和作用的當(dāng)前使用帶寬“R”的值，以及起一個(gè)“高優(yōu)先級”使用帶寬的最大允許值作用的最大允許帶寬“R max”。如此確定“R max”的值，使得被傳輸?shù)摹案邇?yōu)先級(H)”音頻分組與通過STM的音頻電話通信具有相同的質(zhì)量。該帶寬值保持表43對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)總和存儲(chǔ)裝置和一個(gè)允許值存儲(chǔ)裝置。
當(dāng)中繼路由器確定帶寬總和(R+r)不超過最大允許帶寬R max時(shí)(S6；NO)，則中繼路由器在該帶寬值保持表43中存儲(chǔ)帶寬的總和(R+r)作為一個(gè)新的當(dāng)前使用帶寬R(更新當(dāng)前使用的帶寬值R)(S7)。
接下來，中繼路由器在該登記表42中登記該音頻分組流的流指定信息(S8)。此后，把該音頻分組流的音頻分組分配給“高優(yōu)先級(H)”的隊(duì)列，在一個(gè)取決于“高優(yōu)先級(H)”的“讀取時(shí)間”讀取該音頻分組，并且把該音頻分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段。
另一方面，當(dāng)中繼路由器在步驟S6中確定帶寬的總和(R+r)超過最大允許帶寬R max時(shí)(S6；NO)，中繼路由器把一個(gè)擁塞通知發(fā)送到一個(gè)預(yù)定目的地(S10)。
此后，中繼路由器改變該音頻分組流的音頻分組的優(yōu)先級或者廢棄(或者丟棄)該音頻分組(S11)。例如，當(dāng)執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列時(shí)，中繼路由器改變該音頻分組的ToS字段的值，使得該音頻分組被分配給“中優(yōu)先級(M)”或者“低優(yōu)先級(L)”，并且把該音頻分組插入到相應(yīng)的隊(duì)列中。另一方面，例如，執(zhí)行斷開序列的話，中繼路由器廢棄該音頻分組。斷開序列可以連同優(yōu)先級改變一起由該中繼路由器執(zhí)行，而且優(yōu)先級改變序列可以連同分組的廢棄一起由該中繼路由器執(zhí)行。
向由中繼路由器接收的音頻分組流中的音頻分組執(zhí)行在步驟S11中的處理過程，直到用于該音頻分組流的設(shè)置通過執(zhí)行該優(yōu)先級改變或者該斷開序列而改變?yōu)橹埂?br> 當(dāng)應(yīng)用第一種方法時(shí)，中繼路由器獲取事先在該中繼路由器中設(shè)置的CA 5的地址，并且把該擁塞通知發(fā)送到CA 5。與這相比，當(dāng)應(yīng)用第二種方法時(shí)，中繼路由器提取該音頻分組的源IP地址(該音頻分組的源GW的IP地址)，并且發(fā)送以該提取的IP地址作為目的地的擁塞通知。與此相比，當(dāng)應(yīng)用第三種方法時(shí)，中繼路由器提取該音頻分組的源/目的地IP地址(該音頻分組的源和目的地GW的IP地址)，并且發(fā)送以提取的源IP地址和目的地IP地址作為目的地的擁塞通知。
以此方式，執(zhí)行依據(jù)應(yīng)用的方法(第一種到第三種方法中的一個(gè))的優(yōu)先級改變序列和斷開序列。
此后，當(dāng)執(zhí)行斷開序列時(shí)，中繼路由器不接收該音頻分組流的音頻分組。另一方面，當(dāng)執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列時(shí)，中繼路由器從該音頻分組流中接收具有“中優(yōu)先級(M)”或者“低優(yōu)先級(L)”的音頻分組而不是具有“高優(yōu)先級(H)”的音頻分組。因此，基于在步驟S2中的確定來根據(jù)優(yōu)先級傳輸音頻分組。
如上所述，通過執(zhí)行在步驟S1到S9中的處理過程，中繼路由器起一個(gè)根據(jù)本發(fā)明、具有一個(gè)監(jiān)視裝置的設(shè)備的作用。中繼路由器至少執(zhí)行在步驟S10中的處理過程。
當(dāng)該中繼路由器執(zhí)行在步驟S1到S11中的處理過程時(shí)，中繼路由器可以自主地知道該音頻分組流的使用帶寬而不用執(zhí)行諸如RSVP的帶寬預(yù)約控制。因?yàn)橹欣^路由器可以監(jiān)視所有“高優(yōu)先級”音頻分組流的帶寬總和，所以例如不需要執(zhí)行諸如一種使用Leaky Bucket算法的方法(其中該方法是一種監(jiān)視各個(gè)分組流的使用帶寬的方法)的復(fù)雜帶寬監(jiān)視控制。以此方式，減小了在擁塞控制(QoS控制)中在中繼路由器上的負(fù)載。
當(dāng)由于一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流的產(chǎn)生導(dǎo)致一個(gè)高優(yōu)先級音頻分組流的使用帶寬超過一個(gè)預(yù)定值(R max)時(shí)，通過第一到第三種方法中的一種方法執(zhí)行該音頻分組流的優(yōu)先級改變或者該音頻分組流的斷開。
以此方式，可以防止由于從該“高優(yōu)先級”隊(duì)列的溢出而導(dǎo)致具有“高優(yōu)先級”的音頻分組保留在該“高優(yōu)先級”隊(duì)列中(該音頻分組被延遲)及/或具有“高優(yōu)先級”的音頻分組丟失。為此，已經(jīng)在導(dǎo)致該擁塞之前產(chǎn)生的高優(yōu)先級音頻分組流可以逃離擁塞的影響。
因此，可以保持其中已經(jīng)登記的高優(yōu)先級音頻分組流被優(yōu)選地傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段的狀態(tài)，而且可以優(yōu)選地保持在一個(gè)新音頻分組流產(chǎn)生之前建立的一個(gè)電話通信呼叫的質(zhì)量(QoS)。
圖13是一個(gè)顯示了這樣一種方法的框圖，當(dāng)改變分組傳輸?shù)膬?yōu)先級或者斷開分組傳送時(shí)，該方法在每個(gè)中繼路由器中刪除該高優(yōu)先級音頻分組流的登記。在圖13的示例中，在電話25和電話27之間建立一個(gè)電話通信呼叫，而且中繼路由器14把從GW 3到GW 4的音頻分組流登記為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流。然而，圖13顯示了檢測到一個(gè)從GW 4到GW 3的音頻分組流的擁塞的示例。
通過第一到第三種方法中的一種，執(zhí)行該音頻分組流的優(yōu)先級改變或者斷開的GW 3和4中的每一個(gè)向相對的GW(對于GW 3的GW 4和對于GW 4的GW 3)發(fā)送一個(gè)用于通知分組傳送優(yōu)先級改變或者斷開完成的分組(通知分組)。
當(dāng)中繼路由器14檢測到從GW 3到GW 4的通知分組時(shí)，中繼路由器14從高優(yōu)先級音頻分組登記(登記表42)中刪除對應(yīng)于該通知分組的高優(yōu)先級音頻分組流，并且從保持在帶寬值保持表43中的當(dāng)前使用帶寬“R”值中去除在該高優(yōu)先級分組流中使用的帶寬(從當(dāng)前使用的帶寬“R”中減去該帶寬)。
當(dāng)中繼路由器14檢測到擁塞時(shí)從GW 4到GW 3的音頻分組流不被登記為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流，并且該音頻分組流的優(yōu)先級從“高優(yōu)先級(H)”改變成為一個(gè)比“高優(yōu)先級(H)”低的優(yōu)先級(例如，“低優(yōu)先級(L)”)(當(dāng)執(zhí)行該優(yōu)先級改變序列時(shí))。在這種情況下，中繼路由器14、13、和12不把該音頻分組流登記為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流。
然而，當(dāng)另一個(gè)音頻分組流被斷開直到GW 4在隨后執(zhí)行的優(yōu)先級改變序列(擁塞控制)中改變優(yōu)先級為止時(shí)，以及當(dāng)在該中繼路由器14中使該帶寬空閑時(shí)，該音頻分組流可以被登記為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流。
因此，當(dāng)中繼路由器14、13、和12中的每一個(gè)接收從GW 4到GW 3的通知分組時(shí)，以及如果對應(yīng)于該通知分組的音頻分組流在該登記表42中被登記為一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流的話，則刪除該音頻分組流的登記。此外，從該當(dāng)前使用的帶寬“R”中減去該音頻分組流的帶寬。
以此方式，當(dāng)由對應(yīng)于一個(gè)電話通信的任何一個(gè)音頻分組流導(dǎo)致?lián)砣麜r(shí)，中繼路由器12、13和14中的每一個(gè)都可以釋放用于與從GW 3到GW 4的音頻分組流和從GW 4到GW 3的音頻分組流有關(guān)的高優(yōu)先級的帶寬。
圖14(A)和14(B)是顯示了這樣一種方法的框圖，其中中繼路由器自主地確定優(yōu)先級改變和斷開。將作為如圖13所示的方法(其中中繼路由器根據(jù)一個(gè)通知分組刪除登記并且改變當(dāng)前使用的帶寬的方法)的一個(gè)修改在下面描述這個(gè)方法。
如圖14(A)所示，中繼路由器具有一個(gè)登記表42A代替登記表42，作為一個(gè)其中登記至少一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流的地方。登記表42A為每一個(gè)音頻分組流保持一個(gè)表示與該音頻分組流相關(guān)的一個(gè)音頻分組由該中繼路由器連續(xù)地接收的標(biāo)志以及“高優(yōu)先級”音頻分組流的流指定信息。該登記表42A對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的流指定信息存儲(chǔ)裝置。
當(dāng)接收的分組已經(jīng)被登記為一個(gè)高優(yōu)先級音頻分組流(S3；在圖14(A)中的YES)、而且因?yàn)橛锌臻e的帶寬被登記為一個(gè)高優(yōu)先級音頻分組流(在圖14(A)中的S8)時(shí)，中繼路由器把對應(yīng)于“高優(yōu)先級”音頻分組流的連續(xù)標(biāo)志設(shè)置為ON(S8A)。
另一方面，中繼路由器以一個(gè)預(yù)定周期執(zhí)行下列處理過程(步驟S12到S15)。
更具體地說，中繼路由器定期檢查在登記表42A中的每一個(gè)連續(xù)標(biāo)志(S12)。當(dāng)該標(biāo)志是在“ON”狀態(tài)中時(shí)(S12；ON)，則中繼路由器把該標(biāo)志轉(zhuǎn)換為“OFF”。
中繼路由器對所有在該登記表42A上登記的高優(yōu)先級音頻分組流執(zhí)行該處理過程(在步驟S12和S13中的循環(huán)處理過程)。在一個(gè)具有大于分組接收間隔(例如，20毫秒)的間隔的周期(例如，1秒)中為每一個(gè)高優(yōu)先級音頻分組流執(zhí)行該循環(huán)處理過程。
在步驟S12中，當(dāng)要被檢查的連續(xù)標(biāo)志的狀態(tài)是一個(gè)“OFF”狀態(tài)(S12；OFF)時(shí)，中繼路由器從該高優(yōu)先級音頻分組登記(登記表42A)中刪除該高優(yōu)先級音頻分組流(S14)，并且從該帶寬值保持表43中的當(dāng)前使用帶寬值R中減去該高優(yōu)先級音頻分組流使用的帶寬值(S15)。圖14(B)是一個(gè)顯示了某一個(gè)音頻分組流的連續(xù)標(biāo)志的狀態(tài)的圖。
以此方式，即使中繼路由器沒有從GW中接收到表示優(yōu)先級改變或者斷開完成(結(jié)束)的通知(通知分組)，當(dāng)檢測到該音頻分組流具有“OFF”狀態(tài)的連續(xù)標(biāo)志時(shí)，中繼路由器可以知道對該音頻分組流執(zhí)行了優(yōu)先級改變序列或者斷開序列。中繼路由器可以基于該確定，自主地執(zhí)行音頻分組流登記的刪除以及當(dāng)前使用的帶寬“R”的改變。
圖15是一個(gè)框圖，其顯示了一個(gè)依據(jù)呼叫(呼叫側(cè))用戶的選擇的優(yōu)先級改變序列。圖16是一個(gè)框圖，其顯示了一個(gè)依據(jù)呼叫(呼叫側(cè))用戶的選擇的斷開序列。在圖15和16中顯示的方法對應(yīng)于其中呼叫用戶執(zhí)行優(yōu)先級控制的第四種方法。
在圖15和16中，由于在中繼路由器14檢測到擁塞之前所執(zhí)行的處理過程與在圖2和3中的那些相同，將省略它們的描述。在圖15和16中，當(dāng)一個(gè)“高優(yōu)先級”音頻分組流的使用帶寬超過“R max”(在該中繼路由器(例如，中繼路由器14)中檢測到擁塞)時(shí)，一個(gè)呼叫GW(在示例中的GW 3)直接從中繼路由器14接收擁塞通知、或者通過CA 5接收該擁塞通知。這個(gè)擁塞通知包括經(jīng)受優(yōu)先級改變或者斷開的音頻分組流的流指定信息。
當(dāng)該呼叫GW(GW 3)接收到該擁塞通知時(shí)，在執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開之前該呼叫GW向一個(gè)呼叫用戶(在說明示例中，是電話25的用戶)通知正在產(chǎn)生擁塞(擁塞消息)，并且詢問該呼叫用戶是選擇優(yōu)先級改變還是斷開。
當(dāng)呼叫用戶接收到該擁塞消息時(shí)，該呼叫用戶選擇優(yōu)先級改變和斷開電話通信中的一個(gè)。此外，當(dāng)呼叫用戶選擇優(yōu)先級改變時(shí)，呼叫用戶可以選擇一個(gè)改變的優(yōu)先級。向呼叫GW(GW 3)給予通過呼叫用戶的選擇獲得的答復(fù)。
呼叫GW(GW 3)依據(jù)來自呼叫用戶的答復(fù)(選擇結(jié)果)執(zhí)行優(yōu)先級改變序列(圖15)或者斷開序列(圖16)。圖15顯示了在優(yōu)先級改變序列中的兩種方法。在第一種方法中，GW 3通過在該音頻分組流上的中繼路由器向一個(gè)被叫GW(GW4)給予一個(gè)優(yōu)先級改變通知。在第二種方法中，GW 3向CA 5給予一個(gè)優(yōu)先級改變通知，而且CA 5基于該優(yōu)先級改變通知向被叫GW(GW 4)給予一個(gè)優(yōu)先級改變指令。該優(yōu)先級改變通知/指令包括由該用戶選擇的改變的優(yōu)先級(例如，“低優(yōu)先級(L)”)。呼叫和被叫GW把對應(yīng)于該優(yōu)先級改變序列目標(biāo)的音頻分組流的音頻分組的ToS值改變成為對應(yīng)于一個(gè)比該高優(yōu)先級低的優(yōu)先級的替換值。
圖16顯示了在該斷開序列中的兩種方法。在第一種方法中，GW 3通過在該音頻分組流上的中繼路由器向被叫GW(GW4)給予一個(gè)斷開通知。在第二種方法中，GW 3向CA 5給予一個(gè)斷開通知，而且CA 5基于該斷開通知向被叫GW(GW 4)給予一個(gè)斷開指令。呼叫和被叫GW執(zhí)行對應(yīng)于該斷開處理過程(序列)目標(biāo)的音頻分組流的斷開處理過程。在該斷開處理過程完成時(shí)，呼叫和被叫GW向CA 5給出斷開處理過程的完成。CA 5執(zhí)行用于斷開在電話25和電話27之間、對應(yīng)于斷開的音頻分組流的電話通信呼叫的呼叫控制。
依據(jù)第四種方法，當(dāng)與該電話通信有關(guān)的擁塞引起時(shí)，呼叫用戶可以選擇他或者她是否用低優(yōu)先級繼續(xù)該電話通信或者停止該電話通信。如圖15和16所示的GW 3起一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的包括設(shè)置裝置、查詢裝置、以及控制裝置的VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備的作用。
圖17和18是顯示了在CA或者VoIP-GW中的一種擁塞確定方法的框圖。圖17顯示了通過CA或者VoIP-GW的第一種擁塞確定方法。圖18顯示了通過CA或者VoIP-GW的第二種擁塞確定方法。
在第一種擁塞確定方法中，在CA 5或者VoIP-GW從中繼路由器接收到預(yù)定次數(shù)(一次或多次)擁塞通知的條件下，控制VoIP-GW的CA 5或者VoIP-GW執(zhí)行該優(yōu)先級改變處理過程或者斷開處理過程。
在圖17所示的示例中，對于在電話25和電話27之間的一個(gè)電話通信呼叫，中繼路由器14檢測與從GW 4到GW 3的音頻分組流相關(guān)的擁塞，并且每當(dāng)接收該音頻分組時(shí)發(fā)送一個(gè)檢測到擁塞的擁塞通知。在圖17所示的示例中，中繼路由器14利用擁塞的檢測來改變該音頻分組流的優(yōu)先級。
從中繼路由器14發(fā)送的擁塞通知被傳輸?shù)揭粋€(gè)預(yù)定的目的地，即CA5或者GW 3。當(dāng)關(guān)于某一音頻分組流的擁塞通知的接收次數(shù)是一個(gè)預(yù)定次數(shù)或更多時(shí)，CA 5或者GW 3在GW 3的控制下執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開序列。在這種情況下，當(dāng)控制該GW的主體是CA 5時(shí)，執(zhí)行第一種方法中的優(yōu)先級改變或者斷開序列。另一方面，當(dāng)控制該GW的主體是GW時(shí)，執(zhí)行第二或者第三方法中的優(yōu)先級改變或者斷開序列。
以此方式，當(dāng)該主體(CA或者GW本身)接收預(yù)定次數(shù)的、高優(yōu)先級的某一音頻分組流的擁塞通知時(shí)，可以執(zhí)行該優(yōu)先級改變或者斷開序列。因此，接收預(yù)定次數(shù)的擁塞通知變?yōu)閳?zhí)行該優(yōu)先級改變或者斷開序列的觸發(fā)信號(機(jī)會(huì))。
以此方式，當(dāng)由CA和VoIP-GW(控制主體)接收擁塞通知的次數(shù)被設(shè)置為2或更多時(shí)，可以調(diào)整在該控制主體中的擁塞確定的靈敏度。更具體地說，沒有執(zhí)行通過一個(gè)新音頻分組流中的第一個(gè)分組的確定，可以試著把該中繼路由器中的一個(gè)高優(yōu)先級帶寬保留一個(gè)預(yù)定的時(shí)間段。
在第二種擁塞確定方法中，在接收到表示由于擁塞而使從呼叫側(cè)到被叫側(cè)的音頻分組流不能用一個(gè)高優(yōu)先級傳輸?shù)膿砣ㄖ?、以及由于擁塞而?dǎo)致從被叫側(cè)到呼叫側(cè)的音頻分組流不能用一個(gè)高優(yōu)先級傳輸?shù)膿砣ㄖ臈l件下，控制VoIP-GW的CA或者控制本身的VoIP-GW控制該VoIP-GW，以執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開。
在圖18所示的示例中，對于在電話25和電話27之間的電話通信呼叫，中繼路由器14基于來自GW 3(呼叫GW)的音頻分組，向?qū)?yīng)于目的地(該GW的控制主體)的CA 5和GW 3給予該擁塞通知，并且基于來自GW 4(被叫GW)的音頻分組、給予CA 5或者GW 3該擁塞通知。
當(dāng)CA 5或者GW 3接收到基于在呼叫側(cè)和被叫側(cè)的音頻分組的擁塞通知時(shí)，如在圖17中的示例所示，CA 5或者GW 3依據(jù)一個(gè)預(yù)定的設(shè)置執(zhí)行優(yōu)先級改變序列和斷開序列中的一個(gè)。
依據(jù)第二種擁塞確定方法，當(dāng)一個(gè)新產(chǎn)生的音頻分組流(例如，從呼叫側(cè)到被叫側(cè)的一個(gè)音頻分組流)可以在該中繼路由器中保留一個(gè)高優(yōu)先級帶寬，而且當(dāng)另一個(gè)音頻分組流(例如，從被叫側(cè)到呼叫側(cè)的一個(gè)音頻分組流)不能保留一個(gè)高優(yōu)先級帶寬時(shí)，直到與另一個(gè)音頻分組流(從被叫側(cè)到呼叫側(cè)的音頻分組流)相關(guān)的擁塞被檢測到為止，中繼路由器可以一直試圖獲取對該音頻分組流的一個(gè)高優(yōu)先級帶寬。例如，當(dāng)與另一個(gè)電話通信有關(guān)的另一個(gè)音頻分組流被斷開時(shí)，可以保留該另一個(gè)音頻分組流的高優(yōu)先級帶寬。因此不需要執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開。
圖19(A)、19(B)、和19(C)顯示了一種通過恰在呼叫連接之前使用一個(gè)測試分組來確定擁塞的方法。一個(gè)呼叫VoIP-GW(在圖19(A)、(B)和(C)示例中的GW3)產(chǎn)生一個(gè)具有對應(yīng)于一個(gè)設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流的源IP地址、目的地IP地址、源UDP立端口號、和目的地UDP端口號的測試分組。此外，呼叫VoIP-GW向該測試分組設(shè)置“高優(yōu)先級(H)”。此外，呼叫VoIP-GW把該測試分組發(fā)送到一個(gè)被叫VoIP-GW(在圖19(A)、(B)和(C)中的GW 4)。
中繼該設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流的音頻分組的每一個(gè)中繼路由器(在圖19(A)、(B)和(C)的示例中的中繼路由器12、13、14、和15)接收該測試分組、并且試圖把該測試分組的分組流登記為“高優(yōu)先級”。然后，如果中繼路由器中的每一個(gè)依據(jù)該測試分組的分組流檢測到“高優(yōu)先級”的擁塞，則該檢測到擁塞的中繼路由器把該測試分組的優(yōu)先級改變成為較低的優(yōu)先級(例如，參見圖19(B)，“低優(yōu)先級(L)”)。
當(dāng)該被叫VoIP-GW接收到該測試分組時(shí)，該VoIP-GW把該測試分組返回到呼叫VoIP-GW。該測試分組返回到呼叫VoIP-GW。以此方式，該測試分組起在一個(gè)反向(被叫側(cè)->呼叫側(cè))中的一個(gè)音頻分組流的一個(gè)測試分組的作用。
當(dāng)中繼通過反向音頻分組流的音頻分組的每一個(gè)中繼路由器(在圖19(A)、(B)和(C)中的路由器12、13、14、和15)接收該測試分組并且檢查在該測試分組中的ToS值是否對應(yīng)于“高優(yōu)先級”時(shí)。然后，如果該ToS值不對應(yīng)于“高優(yōu)先級”，則該中繼路由器把該測試分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段。另一方面，如果該ToS值對應(yīng)于“高優(yōu)先級”，則該中繼路由器確定測試分組流是否能夠被登記為“高優(yōu)先級”分組流(是否該“高優(yōu)先級”的擁塞由該測試分組流的登記引起)。然后，如果該測試分組流能夠被登記為“高優(yōu)先級”，則該中繼路由器把該測試分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段而不改變該測試分組的優(yōu)先級。另一方面，如果該測試分組流不能被登記(引起擁塞)，則該中繼路由器把該測試分組的ToS值改變成為一個(gè)對應(yīng)于比該“高優(yōu)先級”低的優(yōu)先級(例如，“低優(yōu)先級(L)”)的值，并且把該測試分組傳輸?shù)较乱粋€(gè)中繼段(參見圖19(C))。
該呼叫VoIP-GW接收該返回的測試分組。當(dāng)返回的測試分組的優(yōu)先級(ToS值)是“高優(yōu)先級(H)”時(shí)，呼叫VoIP-GW向該設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流設(shè)置“高優(yōu)先級(H)”。與此相對，當(dāng)返回測試分組的優(yōu)先級(ToS值)是一個(gè)較低的優(yōu)先級(“低優(yōu)先級(L)”)時(shí)，呼叫VoIP-GW向設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流設(shè)置一個(gè)預(yù)定的較低優(yōu)先級(例如，“低優(yōu)先級(L)”)(改變了優(yōu)先級)，或者停止(或者斷開)該設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流，并且通知被叫VoIP-GW該音頻分組流的設(shè)置停止。
在這時(shí)候，作為一種在呼叫VoIP-GW中決定改變一個(gè)分組傳輸優(yōu)先級或者斷開的方法，可以應(yīng)用一種事先設(shè)置該確定的方法和一種圖16所示、依據(jù)呼叫用戶的選擇的方法中的任何一個(gè)。
當(dāng)從呼叫VoIP-GW接收該通知時(shí)，被叫VoIP-GW依據(jù)來自呼叫VoIP-GW的通知內(nèi)容，把該設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)預(yù)定的較低優(yōu)先級或者停止(斷開)設(shè)置該設(shè)置目標(biāo)的音頻分組流。
以此方式，在連接一個(gè)新電話通信呼叫之前，可以建立與該電話通信呼叫有關(guān)的音頻分組流的優(yōu)先級。此外，當(dāng)不能獲得一個(gè)期望的優(yōu)先級時(shí)，還可以斷開該音頻分組流。在圖19(A)、(B)和(C)中的呼叫GW 3起一個(gè)包括根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置、接收裝置、和控制裝置的VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備的作用。
在上述操作中，當(dāng)每一個(gè)中繼路由器向一個(gè)測試分組執(zhí)行與用于一個(gè)新高優(yōu)先級音頻分組流的第一個(gè)分組相同的操作時(shí)，不需要用于該測試分組的特殊操作。
如上已經(jīng)所述的那樣，根據(jù)本發(fā)明，通過使用一種比傳統(tǒng)方法更簡單的方法，一個(gè)高優(yōu)先級分組流的帶寬由每一個(gè)中繼路由器自主和分散地管理和保留。一個(gè)具有超過一個(gè)預(yù)定帶寬的帶寬的音頻分組流的優(yōu)先級被變成一個(gè)較低的優(yōu)先級，或者斷開該音頻分組流。以此方式，防止在該中繼路由器中一個(gè)用于高優(yōu)先級音頻分組流的隊(duì)列的溢出(參見圖20)。
圖20說明了以下示例。也就是說，當(dāng)已經(jīng)建立了高優(yōu)先級音頻分組流Ha到He時(shí)，分別產(chǎn)生高優(yōu)先級音頻分組流Hf到Hj。當(dāng)音頻分組流Hf到Hj以高優(yōu)先級傳輸時(shí)產(chǎn)生擁塞，則音頻分組流Hf到Hi的優(yōu)先級從高優(yōu)先級改變?yōu)橹谢蛘咝?yōu)先級，而且斷開該音頻分組流Hj。
因此，在已經(jīng)建立的一個(gè)電話通信呼叫的音頻分組流(在圖20中的Ha到He)中不發(fā)生延遲或者分組丟失。因此，相對于這些音頻分組流的電話通信呼叫，排除了在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)(VoIP網(wǎng)絡(luò))中的音頻質(zhì)量退化因素。
更具體地說，當(dāng)已經(jīng)連接的音頻電話通信保持在一個(gè)高質(zhì)量狀態(tài)中時(shí)，即使一個(gè)中繼路由器由于隨后連接的音頻電話通信而被擁塞的話，因?yàn)閮?yōu)先級改變或者斷開，產(chǎn)生該擁塞的電話通信不影響該連接的音頻電話通信的高質(zhì)量狀態(tài)?？梢栽赩oIP傳輸中使用和在這樣一個(gè)STM交換網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)擁塞控制方法相同的概念。
使用這個(gè)方法的一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)可以提供高質(zhì)量的通信和取決于選擇的盡力通信(參見圖21)，該高質(zhì)量的通信具有與作為在音頻電話通信中的一種傳統(tǒng)方法的使用STM交換的帶寬保證通信相同的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視通過一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的中繼路由器并且在其中設(shè)置了一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級的分組流；以及擁塞控制裝置，用于當(dāng)由一個(gè)新分組流的產(chǎn)生引起擁塞時(shí)，執(zhí)行擁塞控制，該擁塞控制用于保持一個(gè)被設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級并且在引起擁塞之前已經(jīng)建立的分組流的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中通過該擁塞控制，新分組流的優(yōu)先級被改變?yōu)橐粋€(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
3.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中通過該擁擠控制斷開該新分組流。
4.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)的一個(gè)控制設(shè)備給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該控制設(shè)備接收到擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)，并且使該VoIP網(wǎng)關(guān)把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
5.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)的一個(gè)控制設(shè)備給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該控制設(shè)備接收到擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)，并且讓該VoIP網(wǎng)關(guān)斷開該新分組流。
6.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到該擁塞通知時(shí)，VoIP網(wǎng)關(guān)向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知，并且該控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
7.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到該擁塞通知時(shí)，VoIP網(wǎng)關(guān)向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知，并且當(dāng)控制設(shè)備接收到該擁塞通知時(shí)，控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以斷開該新分組流。
8.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到該擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
9.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該擁塞控制裝置向與該新音頻分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)給予一個(gè)擁塞通知，以及當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)斷開該新分組流。
10.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該監(jiān)視裝置保持通過該中繼路由器并且設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和，并且當(dāng)該總和由于一個(gè)新分組流的產(chǎn)生而超過一個(gè)預(yù)定允許值時(shí)，確定引起了擁塞。
11.如權(quán)利要求10所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括流指定信息存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)用于指定一個(gè)通過該中繼路由器并且設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的分組流的流指定信息；總和存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)具有保存在流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和；以及允許值存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)由設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的分組流使用的帶寬的允許值；以及其中，當(dāng)中繼路由器接收一個(gè)分組時(shí)，監(jiān)視裝置指定該分組的一個(gè)優(yōu)先級；當(dāng)指定的優(yōu)先級是預(yù)定優(yōu)先級時(shí)，監(jiān)視裝置查看流指定信息存儲(chǔ)裝置；并且當(dāng)該分組的流指定信息沒有被保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中時(shí)，該監(jiān)視裝置計(jì)算該分組的分組流的使用帶寬，把計(jì)算的帶寬值添加到存儲(chǔ)在總和存儲(chǔ)裝置中的總和中，以及確定添加的結(jié)果是否超過了保存在允許值存儲(chǔ)裝置中的允許值。
12.如權(quán)利要求11所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該監(jiān)視裝置確定添加結(jié)果沒有超過保存在允許值存儲(chǔ)裝置中的允許值時(shí)，該監(jiān)視裝置在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中登記該分組的流指定信息，并且把添加結(jié)果存儲(chǔ)在總和存儲(chǔ)裝置中作為一個(gè)新的總和。
13.如權(quán)利要求10所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中其中的分組以預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)乃蟹纸M流是音頻分組流，以及當(dāng)該中繼路由器接收一個(gè)新產(chǎn)生音頻分組流的音頻分組時(shí)，該監(jiān)視裝置基于包括在該音頻分組中的RTP有效負(fù)載類型和IP分組長度、計(jì)算該音頻分組的音頻分組流的使用帶寬。
14.如權(quán)利要求11所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)針對具有保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的一個(gè)分組流執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開時(shí)，該監(jiān)視裝置從該流指定信息存儲(chǔ)裝置中刪除該分組流的流指定信息，并且從保存在總和存儲(chǔ)裝置中的總和中減去該分組流的使用帶寬的值。
15.如權(quán)利要求11所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中該監(jiān)視裝置檢查該中繼路由器是否在一個(gè)預(yù)定時(shí)段內(nèi)接收到來自一個(gè)具有保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的分組流的分組，從該流指定信息存儲(chǔ)裝置中刪除其中沒有在預(yù)定時(shí)段內(nèi)接收到一個(gè)分組的分組流的流指定信息，并且從保存在該總和存儲(chǔ)裝置的總和中減去該分組流的使用帶寬的值。
16.如權(quán)利要求1所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)引起擁塞時(shí)，向與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)給予一個(gè)擁塞通知，以及該VoIP網(wǎng)關(guān)詢問一個(gè)通過使用該新分組流執(zhí)行電話通信的用戶，并且基于來自該用戶的一個(gè)答復(fù)，把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開該新分組流。
17.如權(quán)利要求16所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中向使用該新分組流的電話通信的一個(gè)呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)給予擁塞通知，當(dāng)基于來自該用戶的一個(gè)答復(fù)改變新分組流的優(yōu)先級或者斷開該新分組流時(shí)，呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)直接地或者通過該VoIP網(wǎng)關(guān)的一個(gè)控制設(shè)備把該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制內(nèi)容發(fā)送到該電話通信的被叫VoIP網(wǎng)關(guān)，以及該被叫VoIP網(wǎng)關(guān)基于該呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的控制內(nèi)容，把具有一個(gè)和對應(yīng)于該電話通信的新分組流方向相反的方向的新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開該相反方向的新分組流。
18.如權(quán)利要求4所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該控制設(shè)備接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)以把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
19.如權(quán)利要求5所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該控制設(shè)備接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)以斷開該新分組流。
20.如權(quán)利要求6所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予該擁塞通知，以及該控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
21.如權(quán)利要求7所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予該擁塞通知，以及當(dāng)該控制設(shè)備接收到擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以斷開該新分組流。
22.如權(quán)利要求8所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
23.如權(quán)利要求9所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該VoIP網(wǎng)關(guān)接收到預(yù)定次數(shù)的擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)斷開該新分組流。
24.如權(quán)利要求4所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該控制設(shè)備接收到針對與一個(gè)新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新音頻分組流的擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)以把該新分組流中的至少一個(gè)新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
25.如權(quán)利要求5所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)該控制設(shè)備接收到針對與一個(gè)新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新音頻分組流的擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制與該新分組流相關(guān)的一個(gè)VoIP網(wǎng)關(guān)以斷開該新分組流中的至少一個(gè)新分組流。
26.如權(quán)利要求6所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中一個(gè)與新電話通信有關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)分別接收針對與該新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新分組流的擁塞通知，并且向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知，以及該控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以把該新分組流中的至少一個(gè)新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
27.如權(quán)利要求7所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中一個(gè)與新電話通信有關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)分別接收針對與該新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新分組流的擁塞通知，并且向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知，以及當(dāng)該控制設(shè)備接收到擁塞通知時(shí)，該控制設(shè)備控制該VoIP網(wǎng)關(guān)以斷開該新分組流中的至少一個(gè)新分組流。
28.如權(quán)利要求8所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)與一個(gè)新電話通信有關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)分別接收到針對與該新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新分組流的擁塞通知并且向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)把該新分組流中的一個(gè)新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級。
29.如權(quán)利要求9所述用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制系統(tǒng)，其中當(dāng)與一個(gè)新電話通信有關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)分別接收到針對與該新電話通信有關(guān)的兩個(gè)新分組流的擁塞通知并且向該VoIP網(wǎng)關(guān)的控制設(shè)備給予擁塞通知時(shí)，該VoIP網(wǎng)關(guān)斷開該新分組流中的一個(gè)新分組流。
30.一種用于一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的音頻分組流的設(shè)置系統(tǒng)，包括呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)，用于在呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)的第一方向的音頻分組流，以通過該VoIP網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)電話通信呼叫；被叫VoIP網(wǎng)關(guān)，用于在被叫VoIP網(wǎng)關(guān)和呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從被叫側(cè)延伸到呼叫側(cè)的第二方向中的音頻分組流，以建立電話通信呼叫；以及中繼路由器，用于中繼在第一和第二方向的音頻分組流上傳輸?shù)囊纛l分組；以及其中，在設(shè)置在第一和第二方向中的音頻分組流之前，呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)把一個(gè)具有一個(gè)為該音頻分組流設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級并且在該音頻分組流上傳輸?shù)臏y試分組發(fā)送到該被叫VoIP網(wǎng)關(guān)，中繼路由器監(jiān)視通過該中繼路由器并且以預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)囊粋€(gè)分組流，在第一和第二方向中接收該測試分組直到該測試分組通過被叫VoIP網(wǎng)關(guān)返回到呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)為止，使用接收的測試分組來確定是否由在第一和第二方向設(shè)置該音頻分組流而引起擁塞，以及當(dāng)引起了擁塞時(shí)，把為該測試分組設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級改變?yōu)橐粋€(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級；當(dāng)為該返回到呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的測試分組設(shè)置的優(yōu)先級被改變了時(shí)，該呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)把在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級，或者斷開該在第一方向中的音頻分組流，以及當(dāng)在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級被改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級時(shí)，被叫VoIP網(wǎng)關(guān)把在第二方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)為在第一方向中的音頻分組流設(shè)置的優(yōu)先級，或者當(dāng)在第一方向中的音頻分組流被斷開時(shí)，被叫VoIP網(wǎng)關(guān)斷開在第二方向中的音頻分組流。
31.一種用作呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)，包括設(shè)置裝置，用于在該呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)并且具有一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級的新音頻分組流，以通過VoIP網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)電話通信呼叫；查詢裝置，用于當(dāng)由設(shè)置該新音頻分組流所引起的擁塞由一個(gè)中繼路由器檢測到時(shí)，向該電話通信呼叫的用戶查詢有關(guān)該新音頻分組流的控制內(nèi)容，其中該中繼路由器用于中繼在該新音頻分組流上傳輸?shù)囊粋€(gè)音頻分組；以及控制裝置，用于依據(jù)來自該用戶的答復(fù)把為該新音頻分組流設(shè)置的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開該新音頻分組流。
32.如權(quán)利要求31所述的VoIP網(wǎng)關(guān)，其中當(dāng)基于來自該用戶的答復(fù)改變?yōu)樵撔乱纛l分組流設(shè)置的優(yōu)先級或者斷開該新音頻分組流時(shí)，直接或者通過該VoIP網(wǎng)關(guān)的一個(gè)控制設(shè)備把控制內(nèi)容發(fā)送到該被叫VoIP網(wǎng)關(guān)。
33.一種用作呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的VoIP網(wǎng)關(guān)，包括發(fā)送裝置，當(dāng)在一個(gè)呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)和一個(gè)被叫VoIP網(wǎng)關(guān)之間設(shè)置一個(gè)在從呼叫側(cè)延伸到被叫側(cè)的第一方向中的音頻分組流以及在從該被叫側(cè)延伸到呼叫側(cè)的第二方向中的一個(gè)音頻分組流以建立一個(gè)通過一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)的電話通信呼叫時(shí)，發(fā)送具有一個(gè)為在第一和第二方向中的音頻分組流設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級并且在這些音頻分組流上傳輸?shù)臏y試分組；接收裝置，用于通過被叫VoIP網(wǎng)關(guān)接收返回到該呼叫VoIP網(wǎng)關(guān)的測試分組；以及控制裝置，用于當(dāng)為該接收的測試分組設(shè)置的預(yù)定優(yōu)先級被改變成為另一個(gè)優(yōu)先級時(shí)，把在第一方向中的音頻分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級，或者斷開該在第一方向中的音頻分組流。
34.如權(quán)利要求33所述的VoIP網(wǎng)關(guān)，其中當(dāng)基于來自該用戶的答復(fù)改變?yōu)樵撔乱纛l分組流設(shè)置的優(yōu)先級或者斷開該新音頻分組流時(shí)，直接或者通過該VoIP網(wǎng)關(guān)的一個(gè)控制設(shè)備把控制內(nèi)容發(fā)送到該被叫VoIP網(wǎng)關(guān)。
35.一種中繼路由器，包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視通過該中繼路由器并且在其中設(shè)置了一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級的分組流；以及擁塞控制裝置，用于當(dāng)由一個(gè)新分組流的產(chǎn)生引起擁塞時(shí)，執(zhí)行擁塞控制，該擁塞控制用于保持一個(gè)被設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級并且在引起擁塞之前已經(jīng)建立的分組流的狀態(tài)。
36.如權(quán)利要求35所述的中繼路由器，其中該擁塞控制裝置輸出一個(gè)擁塞通知，該擁塞通知用于把該新分組流的優(yōu)先級改變成為一個(gè)比該預(yù)定優(yōu)先級低的優(yōu)先級或者斷開該新分組流。
37.如權(quán)利要求35所述的中繼路由器，其中該監(jiān)視裝置保持通過該中繼路由器并且設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和，并且當(dāng)該總和由于一個(gè)新分組流的產(chǎn)生而超過一個(gè)預(yù)定允許值時(shí)，確定引起了擁塞。
38.如權(quán)利要求37所述的中繼路由器，進(jìn)一步包括流指定信息存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)用于指定一個(gè)通過該中繼路由器并且被設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的分組流的流指定信息；總和存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)具有保存在流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的至少一個(gè)分組流的使用帶寬的總和；以及允許值存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)由設(shè)置了預(yù)定優(yōu)先級的分組流使用的帶寬的允許值；以及其中當(dāng)該中繼路由器接收到一個(gè)分組時(shí)，該監(jiān)視裝置指定該分組的一個(gè)優(yōu)先級，當(dāng)指定的優(yōu)先級是預(yù)定優(yōu)先級時(shí)，該監(jiān)視裝置查看該流指定信息存儲(chǔ)裝置，并且當(dāng)該分組的流指定信息沒有被保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中時(shí)，該監(jiān)視裝置計(jì)算該分組的分組流的使用帶寬，把計(jì)算的帶寬值添加到保存在總和存儲(chǔ)裝置中的總和中，并且確定添加的結(jié)果是否超過了保存在允許值存儲(chǔ)裝置中的允許值。
39.如權(quán)利要求38所述的中繼路由器，其中當(dāng)該監(jiān)視裝置確定添加結(jié)果沒有超過保存在允許值存儲(chǔ)裝置中的允許值時(shí)，該監(jiān)視裝置在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中登記該分組的流指定信息，并且把添加結(jié)果存儲(chǔ)在總和存儲(chǔ)裝置中作為一個(gè)新的總和。
40.如權(quán)利要求37所述的中繼路由器，其中其中的分組以預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)乃蟹纸M流是音頻分組流，以及當(dāng)該中繼路由器接收一個(gè)新產(chǎn)生音頻分組流的音頻分組時(shí)，該監(jiān)視裝置基于包括在該音頻分組中的RTP有效負(fù)載類型和IP分組長度、計(jì)算該音頻分組的音頻分組流的使用帶寬。
41.如權(quán)利要求38所述的中繼路由器，其中當(dāng)關(guān)于具有保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的一個(gè)分組流執(zhí)行優(yōu)先級改變或者斷開時(shí)，該監(jiān)視裝置從該流指定信息存儲(chǔ)裝置中刪除該分組流的流指定信息，并且從保存在總和存儲(chǔ)裝置中的總和中減去該分組流的使用帶寬的值。
42.如權(quán)利要求38所述的中繼路由器，其中該監(jiān)視裝置檢查該中繼路由器是否在一個(gè)預(yù)定時(shí)段內(nèi)接收到來自一個(gè)具有保存在該流指定信息存儲(chǔ)裝置中的流指定信息的分組流的分組，從該流指定信息存儲(chǔ)裝置中刪除其中沒有在預(yù)定時(shí)段內(nèi)接收到一個(gè)分組的分組流的流指定信息，并且從保存在總和存儲(chǔ)裝置中的總和中減去該分組流的使用帶寬的值。
全文摘要
一種根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)執(zhí)行擁塞控制，用于監(jiān)視通過一個(gè)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)中繼路由器而且其中的分組以一個(gè)預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)姆纸M流，并且當(dāng)由一個(gè)新分組流的產(chǎn)生而引起擁塞時(shí)，保持在該新分組流產(chǎn)生之前建立的并且以預(yù)定優(yōu)先級傳輸?shù)囊粋€(gè)分組流的分組的傳輸狀態(tài)。
文檔編號H04L12/66GK1426198SQ0215654
公開日2003年6月25日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者手塚康夫, 石川隆治, 坂田雅岳 申請人:富士通株式會(huì)社