專利名稱：利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種提高通信可靠性的方法，特別涉及一種利用邏輯媒體通道來解決多媒體通信中的服務質(zhì)量(QoS)問題，確保通信可靠性的方法，屬于通信技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
長期以來，語音、數(shù)據(jù)、多媒體這三類通信業(yè)務均是分別由不同的通信網(wǎng)來承載。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這三類業(yè)務有逐漸融合的趨勢。由于目前廣泛使用的IP網(wǎng)具有IP包能夠承載任何用戶數(shù)據(jù)信息的特點，它為實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、多媒體流等多種信息在一個承載網(wǎng)中傳送創(chuàng)造了條件。
當前，人們?yōu)榱嗽贗P網(wǎng)上同時提供語音、數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務，廣泛使用VoIP(Voice over Internet Protocol)技術(shù)和軟交換(soft switch)技術(shù)。這些技術(shù)都是以IP網(wǎng)作為底層承載網(wǎng)絡，并采用IP包來承載媒體信息，媒體網(wǎng)關、多媒體通信終端之間利用IP網(wǎng)傳輸媒體信息。
在IP網(wǎng)中，路由器(Router)根據(jù)IP包內(nèi)的目的地址，查找相應的路由表，然后根據(jù)路由表決定下一跳(Next-Hop)的傳輸?shù)刂?。由于IP網(wǎng)具有不面向連接的特性，媒體網(wǎng)關和多媒體通信終端等設備對媒體信息的傳輸過程沒有控制。在IP網(wǎng)中，媒體信息理論上可以有多種路徑選擇，但是媒體信息所在的應用層將實際傳輸路徑交給IP層完成，IP層則根據(jù)OSPF、IS-IS、RIP等路由協(xié)議，選擇它認為比較好的路徑進行傳輸。因此，媒體信息的實際路徑由路由器根據(jù)選路算法決定。在這種情況下，媒體信息一般都會沿著同一條路徑傳輸。
圖1所示為現(xiàn)有的媒體信息通過媒體網(wǎng)關和路由器進行傳輸?shù)倪^程示意圖。媒體網(wǎng)關1和媒體網(wǎng)關2之間的媒體信息需要經(jīng)過路由器1，路由器2和路由器4。
如圖2所示，如果路由器1和路由器2之間的鏈路發(fā)生故障，則媒體網(wǎng)關1和媒體網(wǎng)關2之間的媒體信息會在一段時間內(nèi)中斷，中斷時間可能在數(shù)秒到數(shù)十秒之間。當路由器1和路由器2重新調(diào)整路由以后，媒體網(wǎng)關1和媒體網(wǎng)關2之間的媒體路徑變?yōu)樾碌穆窂剑唇?jīng)過路由器1，路由器3，路由器2和路由器4。
上述路徑的改變對非實時通信的影響比較小，一般可以通過高層重發(fā)機制解決。但是對多媒體通信而言，影響會比較大，往往會引起多媒體通信的中斷。尤其在兩個大容量的媒體網(wǎng)關之間，如果引起大多數(shù)的會話中斷，危害相當于一次嚴重的通信事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有IP網(wǎng)承載多媒體業(yè)務的不足，提出一種利用邏輯媒體通道來解決基于IP的多媒體通信中的服務質(zhì)量(QoS)問題，確保通信可靠性的方法。
為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，用在承載多媒體數(shù)據(jù)的IP網(wǎng)中，其特征在于在IP網(wǎng)的應用層設置至少一條邏輯媒體通道，所述邏輯媒體通道與所述IP網(wǎng)中可用于傳送多媒體信息的網(wǎng)絡路徑形成一一對應的映射關系，并根據(jù)所述網(wǎng)絡路徑可否使用的情況實時進行調(diào)整，所述多媒體信息按照所述邏輯媒體通道所映射的網(wǎng)絡路徑進行傳送。
所述網(wǎng)絡路徑通過靜態(tài)指定或者自動網(wǎng)絡拓撲的方式獲得。
所述IP網(wǎng)的應用層使用負載分擔技術(shù)將所述多媒體信息分配給所述邏輯媒體通道。
所述IP網(wǎng)通過源站選路功能來確保分配給某一條邏輯媒體通道的所有多媒體信息沿著相同的網(wǎng)絡路徑在所述IP網(wǎng)中傳輸。
如果所述IP網(wǎng)中的某一網(wǎng)絡路徑不能再被使用，則在所述IP網(wǎng)的應用層中刪去該網(wǎng)絡路徑所映射的邏輯媒體通道。
在上述情況下，如果所述IP網(wǎng)中還具有閑置的網(wǎng)絡路徑，則在所述IP網(wǎng)的應用層中對應生成至少一個新的邏輯媒體通道。
另外，在上述情況下，所述IP網(wǎng)也可以根據(jù)剩余的網(wǎng)絡路徑的情況重新設置所述邏輯媒體通道。
本發(fā)明所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法將媒體網(wǎng)關之間的多媒體通信分擔在多個邏輯媒體通道上。當某一個鏈路發(fā)生故障時，媒體網(wǎng)關之間僅僅有一部分會話可能受到影響，因此降低了鏈路故障的影響范圍，減輕了鏈路故障的危害程度，提高了多媒體通信的整體可靠性。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1為現(xiàn)有的媒體信息通過媒體網(wǎng)關和路由器進行傳輸?shù)倪^程示意圖。
圖2為鏈路出現(xiàn)故障時媒體信息的傳輸過程示意圖。
圖3所示為利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法的一個具體實施例。
具體實施例方式
由于目前廣泛使用VoIP和軟交換等多媒體通信技術(shù)都是基于IP網(wǎng)實現(xiàn)的，而IP網(wǎng)本身采用不面向連接的工作方式，承載多媒體信息的IP包很容易因為鏈路故障等因素出現(xiàn)丟失，導致多媒體通信不暢。為了解決這一問題，本發(fā)明在基于IP的多媒體通信中引入了面向連接的工作方式，采用在應用層上建立的、面向連接的邏輯媒體通道作為承載多媒體信息的IP包的專用通道，專門負責傳送多媒體信息。并且，對上述邏輯媒體通道傳送多媒體信息的情況進行監(jiān)控，一旦有鏈路出現(xiàn)故障，則立即調(diào)整IP包的路由設置，避開上述出現(xiàn)故障的鏈路，確保多媒體通信的暢通。
上面所述的邏輯媒體通道并不是物理意義上的媒體通道。它實際上是在在IP網(wǎng)的應用層建立的多個連接，這些連接分別映射到IP層的特定路徑上，從而使每一個邏輯媒體通道都與IP層上的特定路徑形成一一對應的關系。多媒體信息通過邏輯媒體通道進行傳送實際上也就是通過該邏輯媒體通道所映射的IP層上的路徑進行傳送。由于上述的映射關系是邏輯上的，因此其建立和取消的過程很容易實現(xiàn)。
本發(fā)明所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法通過以下的具體步驟實現(xiàn)1.確定承載多媒體信息的IP包可能經(jīng)過的網(wǎng)絡路徑。
這里的網(wǎng)絡路徑可以通過靜態(tài)指定或者自動網(wǎng)絡拓撲來發(fā)現(xiàn)，從而確定各媒體網(wǎng)關之間的可能路徑和每條路徑的帶寬。例如圖1中經(jīng)過路由器1、路由器2和路由器4的網(wǎng)絡路徑，和經(jīng)過路由器3、路由器5的網(wǎng)絡路徑。上述靜態(tài)指定或者通過自動網(wǎng)絡拓撲確定網(wǎng)絡路徑的技術(shù)手段完全是現(xiàn)有技術(shù)，例如在Internet中所使用的ip route命令就是專門用來指定靜態(tài)路由的，在此就不詳細說明了。
2.根據(jù)多媒體IP包可能經(jīng)過的網(wǎng)絡路徑和相應的帶寬等參數(shù)，建立邏輯媒體通道。
前面已經(jīng)提到，邏輯媒體通道只是一個在應用層建立的邏輯連接，建立邏輯媒體通道的過程實質(zhì)上就是建立應用層連接與上述網(wǎng)絡路徑之間映射關系的過程。在建立映射關系的過程中，要考慮到IP包可能經(jīng)過的網(wǎng)絡路徑與有關的網(wǎng)絡帶寬的影響，確保多媒體信息在傳輸時有足夠的網(wǎng)絡帶寬作為支撐。
建立的邏輯媒體通道包含以下的描述信息信源IP地址；目的IP地址；邏輯媒體通道1{可用帶寬；平均延遲；IP路徑描述}；…邏輯媒體通道n{可用帶寬；平均延遲；IP路徑描述}；3.為多媒體通信分配邏輯媒體通道，并傳輸多媒體信息。
如果兩個媒體網(wǎng)關之間需要進行媒體會話，即需要傳送多媒體信息，該需求會逐層反映到網(wǎng)絡的應用層，應用層首先查詢邏輯媒體通道的有關信息，并使用負載分擔技術(shù)，選擇其中的邏輯媒體通道分配給該媒體會話。應用層將分配的邏輯媒體通道的IP路徑描述(即映射關系)傳遞給IP層，由IP層保證該媒體會話過程中的媒體信息按照預先定義的路徑進行傳輸。
上面提到的負載分擔是現(xiàn)有網(wǎng)絡中常用的技術(shù)手段，在此就不詳細解釋了。
需要指出的是，并不是所有的媒體會話數(shù)據(jù)都走同一條邏輯媒體通道，本發(fā)明使用負載分擔技術(shù)的目的就在于將媒體會話數(shù)據(jù)按照邏輯媒體通路的情況進行合理的分配，確保每一個IP包都各自被分配到多條邏輯媒體通道中確定分配給自己的那一條通道中，暢通無阻地進行傳輸。另外，與現(xiàn)有不面向連接的IP網(wǎng)中IP包的傳輸路徑不完全固定不同，在實施本發(fā)明時，還要用到TCP/IP協(xié)議所支持的源站選路功能。應用該功能，能夠保證分配給某一條邏輯媒體通道的所有IP包使用相同的傳輸路徑在IP網(wǎng)絡中傳輸。這就體現(xiàn)了本發(fā)明所述的在不面向連接的IP網(wǎng)中引入面向連接的通信方式的特點。
4.對邏輯媒體通道進行監(jiān)控，并根據(jù)網(wǎng)絡傳輸情況動態(tài)地對邏輯媒體通道進行調(diào)整。
如前所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的主要不同體現(xiàn)在在不面向連接的IP網(wǎng)中引入面向連接的邏輯媒體通道，專門負責傳送多媒體信息。由于邏輯媒體通道是面向連接的，在傳輸媒體信息的同時，系統(tǒng)可以實時監(jiān)視媒體信息在邏輯媒體通道中的傳輸情況，包括平均延遲以及可用帶寬的變化。當網(wǎng)絡發(fā)生故障或者低層鏈路改變時，意味著該鏈路所對應的邏輯媒體通道不能再被使用，此時，系統(tǒng)可以在負載分擔過程中刪去該邏輯媒體通道，即會話數(shù)據(jù)不再分配給該邏輯媒體通道所對應的網(wǎng)絡路徑；或者，利用閑置的網(wǎng)絡路徑再重新生成一個新的邏輯媒體通道，將會話數(shù)據(jù)分配給該新的邏輯媒體通道；或者，重新定義IP層的網(wǎng)絡路徑與邏輯媒體通道的映射關系，即重新生成新的邏輯媒體通道布局，將會話數(shù)據(jù)按照新的邏輯媒體通道布局進行分配。無論采取上述那一種措施，都可以確保鏈路故障不會對整個網(wǎng)絡通信造成全局性的影響。另外，上述對邏輯媒體通道的修改只需要在應用層修改邏輯媒體通道與網(wǎng)絡路徑的映射關系即可。這一點非常容易實現(xiàn)，而且還可以由計算機自動完成，完全不需要人工干預。
圖3給出了本發(fā)明的一個具體實施例，用以說明本發(fā)明方法的具體應用。如圖3所示。媒體網(wǎng)關1和媒體網(wǎng)關2之間建立了3條邏輯媒體通道邏輯媒體通道1經(jīng)過路由器1，路由器2和路由器4；邏輯媒體通道2經(jīng)過路由器1，路由器3，路由器2和路由器4；邏輯媒體通道3經(jīng)過路由器3和路由器5；當路由器1和路由器2之間的鏈路發(fā)生故障時，僅邏輯媒體通道1會受到鏈路故障的影響，例如可能中斷會話或造成會話質(zhì)量下降；但邏輯媒體通道2和邏輯媒體通道3均不受影響。此時，系統(tǒng)可以刪除邏輯媒體通道1，將會話數(shù)據(jù)重新分配到邏輯媒體通道2和邏輯媒體通道3上；也可以修改邏輯媒體通道1，使其繞過出現(xiàn)故障的路由器1、2之間的鏈路，改走路由器1、路由器3和路由器5形成的鏈路。
上面雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，但本領域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，用在承載多媒體數(shù)據(jù)的IP網(wǎng)中，其特征在于在IP網(wǎng)的應用層設置至少一條邏輯媒體通道，所述邏輯媒體通道與所述IP網(wǎng)中可用于傳送多媒體信息的網(wǎng)絡路徑形成一一對應的映射關系，并根據(jù)所述網(wǎng)絡路徑可否使用的情況實時進行調(diào)整，所述多媒體信息按照所述邏輯媒體通道所映射的網(wǎng)絡路徑進行傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡路徑通過靜態(tài)指定或者自動網(wǎng)絡拓撲的方式獲得。
3.如權(quán)利要求1所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)的應用層使用負載分擔技術(shù)將所述多媒體信息分配給所述邏輯媒體通道。
4.如權(quán)利要求3所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)通過源站選路功能來確保分配給某一條邏輯媒體通道的所有多媒體信息沿著相同的網(wǎng)絡路徑在所述IP網(wǎng)中傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于如果所述IP網(wǎng)中的某一網(wǎng)絡路徑不能再被使用，則在所述IP網(wǎng)的應用層中刪去該網(wǎng)絡路徑所映射的邏輯媒體通道。
6.如權(quán)利要求5所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于如果所述IP網(wǎng)中還具有閑置的網(wǎng)絡路徑，則在所述IP網(wǎng)的應用層中對應生成至少一個新的邏輯媒體通道。
7.如權(quán)利要求5所述的利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)根據(jù)剩余的網(wǎng)絡路徑情況重新設置所述邏輯媒體通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用邏輯媒體通道提高多媒體通信可靠性的方法，用在承載多媒體數(shù)據(jù)的IP網(wǎng)中。該方法是在IP網(wǎng)的應用層設置至少一條邏輯媒體通道，邏輯媒體通道與IP網(wǎng)中可用于傳送多媒體信息的網(wǎng)絡路徑形成一一對應的映射關系，并根據(jù)網(wǎng)絡路徑可否使用的情況實時進行調(diào)整，多媒體信息按照邏輯媒體通道所映射的網(wǎng)絡路徑進行傳送。本發(fā)明所述方法將媒體網(wǎng)關之間的多媒體通信分擔在多個邏輯媒體通道上。當某一個鏈路發(fā)生故障時，媒體網(wǎng)關之間僅僅有一部分會話可能受到影響，因此降低了鏈路故障的影響范圍，減輕了鏈路故障的危害程度，提高了多媒體通信的整體可靠性。
文檔編號H04L12/28GK1747435SQ20041007385
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者呂東風, 鞠秀芳, 李朝舉, 李凱原 申請人:大唐高鴻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術(shù)股份有限公司