專利名稱：一種媒體面控制信令面的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及媒體傳輸網(wǎng)絡，尤其涉及一種媒體面控制信令面的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著通信技術的發(fā)展，下一代網(wǎng)絡(NGN - Next Generation Network, NGN) 和IP多媒體子系統(tǒng)(IMS - IP Multimedia Subsystem, IMS )技術已經(jīng)得到廣泛 的應用，語音、圖像、視頻、數(shù)據(jù)都通過互連網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol, IP)來 承載，已經(jīng)成為一個大的趨勢。為支持在IP網(wǎng)絡上的多媒體應用，國際電信聯(lián) 盟(ITU-T)制定了 H.323、 H.248協(xié)議標準，國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF) 相繼制定了會話初始化協(xié)議(Session Initiation Protocol, SIP )，媒體網(wǎng)關控制協(xié) 議(Media Gateway Control Protocol, MGCP)等協(xié)議標準。這些協(xié)議與IP層其 他協(xié)議一起共同組建完整的多媒體通信系統(tǒng)。這些協(xié)議是用來建立、改變、或 者結束多媒體會話的應用層協(xié)議，通常我們稱之為信令。在多媒體通信中，首 先是通信雙方進行信令交互，協(xié)商出媒體通道，然后通信雙方通過協(xié)商出的媒 體通道進行語音、視頻、數(shù)據(jù)交互，通信結束后，由信令將此次通信協(xié)商出的 媒體通道進行拆除。媒體通道的建立、修改、拆除完全受信令控制。目前沒有 一種機制來將媒體層面的信息反饋到信令控制層面。
發(fā)明人在實施本發(fā)明時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術存在如下的不足之處
媒體層面的QOS (Quality of Service,服務質量)下降、丟包、擁塞等信息 無法通知信令層面。 一旦網(wǎng)絡出現(xiàn)問題，信令層面無法感知到i某體層面的異常， 會仍然按照固有策略進行操作。如在用戶話音通信失敗的情況下仍然對用戶進 行計費，造成不好的用？體驗。
信令層面無法根據(jù)媒體層面的上報信息及時做出趨好調(diào)整。不能在一條媒 體鏈路QOS質量下降、丟包和擁塞等情況下及時將新用戶切換到新的QOS質 量好的鏈路上，從而無法使多媒體通信的質量實時得到改善。
目前出現(xiàn)的諸如BFD (Bidirectional Forwarding Detection,雙向偵測協(xié)議)
和OAM ( operation management and maintenance,運4亍管5里牙口纟食護)等3見有3各由 器上技術可以檢測出鏈路QOS質量，但該類技術無法區(qū)分出多媒體通信中的某 個用戶的某個呼叫，也就無法告知信令層面某個媒體流發(fā)生異常。從而也不能 使信令層面對某些用戶的呼叫做出趨好的反應。另外，該技術需要網(wǎng)絡上的設 備都要支持，如果有設備不支持也無法實現(xiàn)檢測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種媒體面控制信令面的方 法及系統(tǒng)，可以方便地使媒體層面將異常等信息通知給信令層，從而采取相應 措施，例如通過信令的調(diào)整，從而改善通信質量。
本發(fā)明實施例的一種媒體面控制信令面的方法，包括 媒體面實體檢測會話的異常信息；
將所述異常信息上報至信令面實體；
信令面實體根據(jù)預先配置，確定接收到的所述異常信息所對應的處理策略； 信令面實體以所確定的處理策略對出現(xiàn)異常信息的所述會話進行處理。
本發(fā)明實施例的一種媒體面控制信令面的系統(tǒng)，包括有媒體面實體與信令 面實體.，其中，
所述媒體面實體用于檢測會話的異常信息，并將檢測到的會話的異常信息 上報至信令面實體；
所述信令面實體用于根據(jù)預先配置，確定接收到的所述會話的異常信息所 對應的處理策略，并以所確定的處理策略對出現(xiàn)異常信息的所述會話進行處理。
本發(fā)明實施例的媒體面控制信令面的方法及系統(tǒng)，可以通過在媒體面實體 檢測到會話的異常信息，通知給信令面實體，從而使信令面實體可以通過信令 的調(diào)整，采取與會話的異常信息相對應的策略，以使通信質量得到改善，其中 所述會話的異常信息包括會話的QoS質量異常信息和/或媒體異常信息。
圖1是本發(fā)明媒體面控制信令面的系統(tǒng)的一個實施例的結構示意圖； 圖2是圖1中更詳細的結構示意圖3是本發(fā)明媒體面控制信令面的方法的一個實施例示意圖。 圖4是本發(fā)明媒體面控制信令面的方法的另 一實施例的示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明 作進一步地詳細描述。
如圖1所示，是本發(fā)明々某體面控制信令面的系統(tǒng)的一個實施例的結構示意
圖；該系統(tǒng)包括媒體面實體1和信令面實體2。其中，
該媒體面實體1用于檢測會話的異常信息，并將檢測到的異常信息上報至 信令面實體2，其中所述會話的異常信息包括QoS質量異常信息和/或媒體異常
化息5
該信令面實體2用于根據(jù)預先配置，確定接收到的異常信息所對應的處理 策略，并以所確定的處理策略對該出現(xiàn)異常信息的會話進行處理。
如圖2所示，是圖1更詳細的結構示意圖。其中，媒體面實體l包括
QoS質量檢測分析模塊10,通過查找媒體會話表，獲得媒體流所對應的用 戶信息，并對所述々某體流進行RTP (Real-time Transfer Protocol，實時傳輸協(xié)議) 報文和RTCP (Real-time Transfer Control Protocol,實時傳輸控制協(xié)議)報文流 量統(tǒng)計，獲得QoS質量異常信息；所述QoS質量異常信息包括端到端的媒體 丟包數(shù)、丟包率、環(huán)路時延和抖動QoS參數(shù)，以及用戶IP摘要信息等。在本發(fā) 明實施例中，對QOS質量進行異常檢測可以采取多種方法，例如，可以通過分 析RTCP報文的內(nèi)容，得到本次通話的轉發(fā)媒體報文數(shù)，時延、抖動，丟包率 等參數(shù)?？梢詫γ總€用戶的每個呼叫的會話(Session)分別計數(shù)，從而比較本 次呼叫端到端的QOS質量信息。還可以統(tǒng)計一段時間內(nèi)收到的CRC (Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余校驗)錯包數(shù)量，從而綜合得出鏈路的QOS質量 異常信息。本發(fā)明實施例所采用的4企測方法不需要象BFD等鏈路^r測技術那樣 需要各個設備都支持。
媒體異常檢測模塊12，用于遍歷媒體會話表，當檢測到配置的定時器時間 內(nèi)未收到媒體報文(即定時器超時)，或者在配置的定時器時間段內(nèi)收到的媒體 報文數(shù)量低于預先配置的閾值時，則判定所述媒體異常，獲得所述媒體摘要信 息。在本發(fā)明的實施例中，會記錄每個會話主叫和被叫的上次報文到達時間， 分主被叫分別統(tǒng)計轉發(fā)的媒體報文數(shù)。如果在一個配置的間隔時間內(nèi)系統(tǒng)沒有收到媒體報文或者收到的媒體報文數(shù)量低于一個預定的閾值，則媒體面實體可 以認為此呼叫媒體為異常，并進行記錄，在本發(fā)明的實施例中，把所述出現(xiàn)異 常的媒體摘要信息作為々某體異常信息上報給信令面。
緩存上報模塊14，用于緩存所述QoS質量異常信息及媒體異常信息，并在 滿足一定條件后封裝成異常上報消息，上報給信令面實體。在本發(fā)明實施例中， 由于媒體面實體數(shù)據(jù)流量較大，為了不對信令面實體造成沖擊，媒體面實體的 異常上報采用媒體面緩存，在QoS質量或媒體異常信息到達一定數(shù)量后，構造 封裝一個異常上報消息，將QoS質量異常信息或媒體異常信息通知給信令層。 例如，可以每隔一段時間檢測一次媒體是否異常， 一般在8毫秒內(nèi)最多可以緩 存256對媒體摘要信息。如果在該段時間內(nèi)檢測到媒體異常，則構造一個異常 上報消息，并上報給信令面實體；同樣，可以每隔一段時間檢測QoS質量異常 信息，并在緩存到一定數(shù)量或定時器超時后，構造成異常上報消息，發(fā)送給信 令層。其中，本領域技術人員可以理解的是，該異常上報消息可以采用信令面 實體與媒體面實體采用已存在的消息，或者也可以重新構造新的消息，來攜帶 QoS質量異常信息或/及媒體異常信息。
其中信令面實體2，包括
配置模塊20,用于根據(jù)策略服務器或網(wǎng)管(未畫出)下發(fā)的策略，配置信 令面實體中的媒體異常等級和對應的處理策略，以及QoS等級和對應的處理策
略；在本發(fā)明的實施例中，信令層面對于媒體層面的上報信息采用分級處理， 每級異常信息可以配置相應不同的策略動作。例如，媒體異常等級較低時所對 應的策略可以為諸如采取忽略、結束通話等。媒體異常等級中等時所對應的策 略可以為諸如采取自動#新的通話切換到QOS質量高的鏈路上。媒體異常等級 較高時.所對應的策略可以為諸如限制新的呼叫，避免^ 某體面的i某體異常的加劇。
存儲挺塊22，用于存儲所述配置模塊20所設置的媒體異常等級和對應的處 理策略，以及QoS等級和對應的處理策略；
媒體控制模塊24,用于收集并解析來自緩存上報模塊14的所述異常上報消 息，從所述異常上報消息中獲得媒體異常信息，并通過查詢從該存儲模塊22中 獲得該媒體異常信息的媒體異常等級以及所對應的處理策略；
QoS質量采集模塊26,用于解析來自緩存上報模塊14的所述異常上報消息， 并從所述異常上報消息中獲得用戶信息，根據(jù)所述用戶信息更新用戶會話質量
統(tǒng)計表，并根據(jù)異常上報消息中的QoS質量異常信息，查找該存儲模塊22,從 中獲得對應的QoS等級和處理策略。
信令分析處理模塊28，用于根據(jù)該媒體控制模塊24獲得的媒體異常等級以 及處理策略，對相應用戶的媒體流按所述處理策略進行處理，所述處理包括 釋放該用戶的所有媒體、掛斷信令或停止計費；
所述信令分析處理模塊28還用于根據(jù)QoS質量采集模塊26所獲得的QoS 等級以及處理策略，對相應用戶的會話按所述處理策略進行處理，所述處理包 括結束通話、選擇備用鏈路或減少接納新的呼叫。
如圖3所示，是本發(fā)明媒體面控制信令面的方法的一個實施例示意圖。在 本發(fā)明的實施例中，包括如下步驟
首先，通過網(wǎng)管站、控制臺或者策略服務器向系統(tǒng)配置々某體異常等級和對 應的處理策略，以及QOS等級和對應的處理策略。其中，對于媒體異常等級可 以配置多個等級，每個等級對應不同的異常處理策略。與QOS等級對應的處理 策略包括QOS統(tǒng)計策略、上報策略、信令選路策略等。并將上述配置的々某體 異常等級和對應的處理策略，以及QOS等級和對應的處理策略進行存儲；
S302，信令面實體在識別出新的呼叫時，創(chuàng)建^f某體會話表并下發(fā)到媒體面 實體。
S304,媒體面實體收到媒體報文，根據(jù)媒體報文中的信息查找媒體會話表， 獲得該媒體報文所對應的用戶信息；此時需要區(qū)分出具體的用戶以及主被叫信 息。然后對該媒體報文進行流量統(tǒng)計，其中按RTP報文或RTCP報文分別進行 統(tǒng)計。當判斷出該媒體報文是RTCP報文時，進一步對RTCP報文內(nèi)容進行解析；
S306,此時，如果RTCP報文為SR或者RR報文，則媒體面實體的QOS 質量檢測分析處理模塊對該SR或RR報文進行分析，并從中獲得QoS質量異常 信息；所述QoS質量異常信息包括端到端的媒體丟包數(shù)、丟包率、環(huán)路時延 和抖動等QOS參數(shù)，以及用戶IP等摘要信息；將上述信息進行緩存。
S308，當該QoS質量異常信息緩存到一定數(shù)量或者上送定時器超時，則構 造包括有所述QOS質量異常信息的異常上報消息，并發(fā)送給信令面實體；
S310，信令面實體中的QOS質量采集模塊接收媒體面實體上報的有所述 QOS質量異常信息的異常上報消息后，進行解析，從中獲得用戶信息，更新用 戶會話質量統(tǒng)計表。并根據(jù)異常上報消息中的QoS質量異常信息，查找該存儲模塊22,從中獲得對應的QoS等級和處理策略，并將該QOS等級和處理策略 發(fā)送給信令分析處理模塊。
S312，信令分析處理模塊根據(jù)QOS質量采集模塊所查找到的QOS等級及 處理策略，對所述出現(xiàn)QOS質量異常的會話進行處理。在本發(fā)明的實施例中， 其中異常上報消息的QOS等級不同，對應的處理策略也可以不同。例如，在某 一QOS等級時，其對應的處理策略為選擇備用鏈路；如果選擇備用鏈路后QOS 質量不再變化(下降或提高)，則可以保持該策略。如果QOS質量繼續(xù)下降如 達到另一QOS等級時，則對應的處理策略為減少接納新的呼叫，從而使并發(fā) 呼叫量逐漸降低，以減緩QOS質量的下降。
如圖4所示，是本發(fā)明媒體面控制信令面的方法的另一實施例的示意圖。 在本發(fā)明的實施例中，包括如下步驟
S402,媒體面實體接收媒體報文，并將該媒體報文按主被叫分別對媒體會 話表進行時間標記，即記錄每個會話的主叫或被叫的i某體報文的到達時間，以 統(tǒng)計一段時間內(nèi)所收到的媒體報文的數(shù)量。
S404,媒體面實體中的媒體異常檢測模塊遍歷所有的媒體會話表，以檢查 是否出現(xiàn)媒體異常；在本發(fā)明的實施例中，根據(jù)步驟S402中統(tǒng)計到的媒體報文 數(shù)時進行檢測，當檢測到配置的定時器時間內(nèi)未收到媒體報文(即定時器超時)， 或者在配置的定時器時間段內(nèi)收到的媒體報文數(shù)量低于預先配置的閾值時，則 認為該媒體異常；此時，需獲得出現(xiàn)媒體異常的媒體摘要信息。
S406，緩存所述媒體摘要信息作為媒體異常信息，當上述媒體異常信息緩 存到一定數(shù)量或者上送定時器超時，則構造異常上報消息上報信令面實體，該 異常上l艮消息中至少包括一個媒體異常信息；
S408,信令面實體中的媒體異常采集模塊接收媒體面實體上報的異常上報 消息后，進行解析，,.得到媒體異常信息；媒體控制模塊根據(jù)所述媒體異常信息
一\
查找其對應的媒體異常等級及處理策略，根據(jù)所述處理策略進行相應地處理。 如，釋放該用戶的所有媒體、掛斷信令、停止計費等。
需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，網(wǎng)管站、控制臺或者策略服務器向
可以定時提取QOS質量采集模塊的QOS統(tǒng)計信息，可以查看到某個用戶的通 話QOS質量情況。也可以主動將QOS質量采集模塊中的用戶QOS質量情況上 報到網(wǎng)管等管理平臺。
本發(fā)明實施例提供了 一種媒體面控制信令面的方法和系統(tǒng)，能夠在NGN和 IMS網(wǎng)絡中，使信令層面能夠感知到媒體層面的異?；蛘呙襟w層面QOS質量情 況,并根據(jù)預先的配置策略，及時做出趨好的調(diào)整，從而減緩或者避免媒體面的 擁塞和異常加劇，使新的通信質量得到改善。增強了 NGN和IMS網(wǎng)絡具有趨
好QOS的自適應性。
本發(fā)明實施例所提供的方法及系統(tǒng)，也可以應用于WinMax無線接入的場 景中，當WinMax接入熱點空口鏈路質量較差的情況下，利用本發(fā)明實施例所 提供的方法及系統(tǒng)，可以限制接入新的呼叫，避免該熱點的媒體擁塞加劇。
另外，可以獲知每個用戶某個呼叫的端到端的QOS質量統(tǒng)計情況，為網(wǎng)絡 運營者提供了解網(wǎng)絡質量狀況的一種手段。
流程，是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算 機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。 其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-OnlyMemory, ROM)或隨機存儲記憶體(Radom Access Memory, RAM)等。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之 權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權利要求
1、一種媒體面控制信令面的方法，其特征在于，包括媒體面實體檢測會話的異常信息；將所述異常信息上報至信令面實體；信令面實體根據(jù)預先配置，確定接收到的所述異常信息所對應的處理策略；信令面實體以所確定的處理策略對出現(xiàn)異常信息的所述會話進行處理。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述會話的異常信息為會話的 QoS質量異常信息，所述4某體面實體檢測會話的異常信息的步驟包括在接收媒體報文后查找媒體會話表，獲得包括所述媒體報文的媒體流所對應的用戶信息；對所述媒體流進行RTCP報文統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結果獲得QoS質量異常信息； 所述QoS質量異常信息包括端到端的媒體丟包數(shù)、丟包率、環(huán)路時延和抖動 QoS參數(shù)，以及用戶IP摘要信息。
3、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述會話的異常信息為媒體異常信息，所述媒體面實體檢測會話的異常信息的步驟包括遍歷媒體會話表，在檢測到配置的定時器時間內(nèi)未收到媒體報文，或收到的媒體報文數(shù)量低于預先配置的閾值時，則判定所述媒體異常，并獲得所述出 現(xiàn)異常的媒體摘要信息以作為媒體異常信息。
4、 如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述將所述異常信息上報至信令面實體步驟進一步包括緩存所述會話的異常信息，并在滿足一定條件后封裝成異常上報消息。
5、 如權利要求4所述的方法，其特征在于，信令面實體根據(jù)預先配置，確定接收到的所述異常信息所對應的處理策略的步驟包括解析所述異常上報消息，從所述異常上報消息中獲得媒體異常信息，并根據(jù)所述媒體異常消息獲得預先配置的媒體異常等級以及對應的處理策略；或者解析所述異常上報消息，從所述異常上報消息中獲得QoS質量異常信息， 并根據(jù)所述QoS質量異常信息獲得預先配置的QoS等級以及對應的處理策略。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述信令面實體以所確定的處理策略對所述出現(xiàn)媒體異常信息的媒體報文 進行處理的步驟包括釋放該用戶的所有媒體、掛斷信令或停止計費；所述信令面實體以所確定的處理策略對所述出現(xiàn)QoS質量異常信息的會話 進行處理的步驟包括根據(jù)QoS等級進行處理，所述根據(jù)QoS等級進行處理包 括結束通話、選擇備用鏈路或減少接納新的呼叫。
7、 一種媒體面控制信令面的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括媒體面實體與 信令面實體，其中，所述媒體面實體用于檢測會話的異常信息，并將檢測到的會話的異常信息 上報至信令面實體；所述信令面實體用于根據(jù)預先配置，確定接收到的所述會話的異常信息所 對應的處理策略，并以所確定的處理策略對出現(xiàn)異常信息的所述會話進行處理。
8、 如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述會話的異常信息包括QoS 質量異常信息或/及媒體異常信息。
9、 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體面實體進一步包括 QoS質量檢測分析模塊，通過查找媒體會話表，獲得包括接收的媒體報文的媒體流所對應的用戶信息，并對所述媒體流進行RTCP報文流量統(tǒng)計，獲得 QoS質量異常信息；所述QoS質量異常信息包括端到端的媒體丟包數(shù)、丟包 率、環(huán)路時延和抖動QoS參數(shù)，以及用戶IP摘要信息中至少之一。
10、 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述々某體面實體進一步包括 媒體異常檢測模塊，用于遍歷媒體會話表，當檢測到配置的定時器時間內(nèi)未收到媒體報文或者收到的媒體報文數(shù)量低于預先配置的闊值時，則判定所述 媒體異常，并獲得所述媒體摘要信息以作為媒體異常信息。
11、 如權利要求7-10任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于， 緩存上報模塊，用于緩存所述會話的異常信息，并在滿足一定條件后封裝成異常上報消息，上報給信令面實體。
12、 如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述滿足一定條件為上報定 時器超時，或者為緩存區(qū)已滿。
13、 如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信令面實體進一步包括 存儲模塊，存儲預先設置的媒體異常等級和對應的處理策略，以及QoS等級和對應的處理策略。
14、 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信令面實體進一步包括 媒體控制模塊，用于收集并解析所述異常上報消息，獲得媒體異常信息，并從所述存儲模塊中獲得所述媒體異常信息的媒體異常等級及對應的處理策 略；信令分析處理模塊，用于根據(jù)所述媒體控制模塊獲得的處理策略對用戶進 行處理，所述處理包括釋放該用戶的所有媒體、掛斷信令或停止計費。
15、 如權利要求14所述的系統(tǒng)，所述信令面實體進一步包括 QoS質量采集模塊，用于解析所述異常上報消息，獲得QoS質量異常信息，并從所述存儲模塊中獲得對應的QoS等級和處理策略；信令分析處理模塊，用于根據(jù)所述QoS質量采集模塊獲得處理策略進行相 處理，所述處理包括結束通話、選擇備用鏈路或減少接納新的呼叫。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種媒體面控制信令面的方法，包括媒體面實體檢測會話的異常信息；將所述異常信息上報至信令面實體；信令面實體根據(jù)預先配置，確定接收到的所述異常信息所對應的處理策略；信令面實體以所確定的處理策略對出現(xiàn)異常信息的所述會話進行處理。本發(fā)明的實施例可以通過在媒體面實體檢測到會話的QoS質量及/或媒體異常信息，通知給信令面實體，從而使信令面實體可以通過信令的調(diào)整，采取與會話的QoS質量及媒體異常信息相對應的策略，以使通信質量得到改善。
文檔編號H04L1/00GK101345665SQ20081019808
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權日2008年8月28日
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