CN101277249B - 会话路由选择的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法和装置，以及相应的在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法和装置，其特征在于根据MGW的负载相关信息，选择负载较轻的MGW来承载会话。通过使用本发明的方法和装置，均衡了各个MGW的负载，避免了某个MGW由于负载过重而性能下降，还可旁路停止工作的MGW，从而提高了会话建立的成功概率，以及会话性能，有利于例如IMS网络的分组交换网络和电路交换网络的互通，对多网融合能起到积极的作用。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络，尤其涉及通信网络中的会话管理器和媒体网关控制装置。
背景技术
IETF RFC3219定义了IP上的电话路由协议(TRIP)，该协议提供了在运营商域(ITAD)，即在定位服务器(Location Server)之间路由信息交换的方法，但是在TRIP中没有定义当一个电话发出呼叫请求时，如何选择具体的MGW(媒体网关)用于连接该次呼叫，定位服务器中也没有具体的路由选择方案。
Draft-ietf-iptel-tgrep定义了TGREP(Telephony GatewayRegistration Protocol)协议。TGREP协议允许PSTN网关或者交换机通知例如BGCF(出口网关控制装置)或者MGCF(媒体网关控制装置)的信令服务器到达PSTN的路由，这些广播信息包括公平动态信息，如一个特定的干路上的剩余容量。但是TGREP协议只规定了如何收集这些动态信息，但是并没有规定信令服务器如何基于收集到的信息来选择MGW。
3GPP和TISPAN(电信和互联网融合业务及高级网络协议)规定BGCF必须有路由选择的功能，然而，并没有规定路由选择的方案或者算法。
在目前基于H.323协议或者普通的Internet的VoIP网络中，信令服务器对于MGW的选择采取论询或者随机选择的方法。
MGW是用户终端的请求建立的会话从分组交换域到电路交换域的出口点。MGW的性能和可靠性对于会话是否成功具有非常关键的作用。如果对MGW的选择采取轮询或者随机选择的方式，当业务繁忙时，某个MGW的负载超过一定程度时，由于负载过重，其性能将急剧下降，甚至有可能崩溃。这样网络的服务质量将急剧下降，有可能导致会话建立不成功或者终止。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的上述缺陷，提出了一种在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法和装置，以及相应的在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法和装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种在通信网络的会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法，该方法包括以下步骤：a.接收来自主叫用户终端用于请求建立会话的会话请求消息；b.根据该会话管理器所辖的多个媒体网关的负载相关信息为所述会话选择路由。
根据本发明的第二方面，提供了一种在通信网络的媒体网关控制装置用于为用户终端请求建立的会话选择路由的方法，该方法包括以下步骤：i.经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息与指示信息，该指示信息用于指示该会话管理器所选择的承载所述会话的媒体网关；ii.根据所述指示信息选择相应的媒体网关来承载所述会话。
根据本发明的第三方面，提供了一种在通信网络的媒体网关控制装置用于为用户终端请求建立的会话选择路由的方法，该方法包括以下步骤：I.经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息；II.根据该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息从所述多个媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
根据本发明的第四方面，提供了一种在通信网络的会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的第一路由选择装置，该装置包括第一接收装置于第一受控选择装置。其中，第一接收装置用于接收来自主叫用户终端用于请求建立会话的会话请求消息；第一受控选择装置用于根据该会话管理器所辖的多个媒体网关的负载相关信息为所述会话选择路由。
根据本发明的第五方面，提供了一种在通信网络的媒体网关控制装置用于为用户终端请求建立的会话选择路由的第二路由选择装置，该装置包括第二接收装置与第二受控选择装置。其中，第二接收装置用于经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息与指示信息，该指示信息用于指示该会话管理器所选择的承载所述会话的媒体网关；第二受控选择装置用于根据所述指示信息选择相应的媒体网关来承载所述会话。
根据本发明的第六方面，提供了一种在通信网络的媒体网关控制装置用于为用户终端请求建立的会话选择路由的第三路由选择装置，该装置包括第三接收装置与第三受控选择装置。其中，第三接收装置用于经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息；第三受控选择装置用于根据该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息从所述多个媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
通过使用本发明的方法和装置，均衡了各个MGW的负载，避免了某个MGW由于负载过重而性能下降，还可旁路停止工作的MGW，从而提高了会话建立的成功概率以及会话性能，有利于例如IMS网络的分组交换网络和电路交换网络的互通，对多网融合能起到积极的作用。并且MGCF通过H.248消息实时地收集MGW的负载信息，而无需运行如TGREP等其他协议，从而减轻了网络负担。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明的一个应用场景示意图；
图2为根据本发明的一个具体实施方式的会话建立过程示意图；
图3为根据本发明的一个具体实施方式在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图；
图4为根据本发明的一个具体实施方式在会话管理器中结合主叫和/或被叫用户终端相关信息和MGW的负载信息来选择MGW来承载主叫用户终端请求建立的会话的方法流程示意图；
图5为根据本发明的一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图；
图6为根据本发明的另一个具体实施方式在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图；
图7为根据本发明的另一个具体实施方式在会话管理器中结合主叫和/或被叫用户终端相关信息和MGW的负载相关信息来选择MGCF的方法流程示意图；
图8为根据本发明的另一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的另一个方法流程示意图；
图9为根据本发明的一个具体实施方式在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的第一路由选择装置的结构框图；
图10为根据本发明的一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的第二路由选择装置的结构框图；
图11为根据本发明的另一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的第三路由选择装置的结构框图。
具体实施方式
图1示出了本发明的一个应用场景示意图，包括IP多媒体子***(IMS)(分组交换域)和电路交换域(CS)，电路交换域包括PSTN网络或移动通信网络。在IP多媒体子***域，出口网关控制装置(BGCF)连接一个或多个MGCF(MGCF1、MGCF2、MGCF3、MGCF4)，一个MGCF控制一个或多个MGW(媒体网关)。IMS用户终端通过IP-CAN(IP连接访问网络)，IP-CAN包括UAP(用户接入点)和PAP(分组接入点)两部分，其类型有多种，例如，UAP可能是GPRS业务支持节点、WLAN接入网关或者是DSLAM等；相应地，PAP可能是GPRS网关支持节点、WLAN分组数据网关或者是宽带接入服务器等。IP-CAN的类型与本发明的目的无直接联系，这里不再多加描述。
在图1中，当来自IMS用户终端的会话请求消息到达S-CSCF(服务呼叫会话控制功能实体)时，S-CSCF识别(例如，可以通过ENUM查询)被请求的用户终端是一个PSTN终端，基于内部的路由策略将该会话请求消息路由到BGCF，然后BGCF选择辖有负载最轻的MGW的MGCF，并将该会话请求消息转发给该MGCF，然后该MGCF选择从其所辖的MGW中选择负载最轻的MGW来承载该次会话请求消息所要请求建立的会话。即每次当IMS用户终端呼叫PSTN用户终端时，该次呼叫会被路由到具有最轻负载的MGW。这样平衡了各个MGW的负载，避免了某个MGW由于负载过多而性能下降，还可旁路停止工作的MGW，从而提高了会话建立的成功概率，以及会话性能。
为了便于理解，这里给出了MGW的负载的一种定义方式，当然本领域的普通技术人员可以理解，本发明不限于这种定义方式。MGW的负载为MGW中当前正在进行的会话信道数量与MGW的容量之比，MGW的容量是指MGW能够提供的会话信道的最大数量；如果某个MGW停止工作，则将其负载设为1。
每个MGCF实时收集其所辖的MGW的负载信息。目前在MGW和MGCF之间的通信广泛采用H.248协议。为了便于理解本发明，下面对该协议与本发明内容有关的部分进行一个简单的介绍。详细内容可参见H.248协议的相关内容。
H.248协议是2000年由ITU-T第16工作组提出的媒体网关控制协议，它是在早期的MGCP协议基础上改进而成，是ITU-T与IETF共同努力的结果，ITU-T称之为H.248，而IETF称为MeGaCo。H.248/MeGaCo协议是用于连接媒体网关控制装置与MGW的网关控制协议，应用于媒体网关与软交换之间及软交换与H.248/MeGaCo终端之间，是软交换应支持的重要协议。
H.248协议定义的连接模型包括终端(termination)和关联(context)两个主要概念。终端是MGW中的逻辑实体，能发送和接收一种或多种媒体流。终端类型主要有半永久性终端(TDM信道或模拟线等)和临时性终端(如RTP流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了解决屏蔽终端多样性问题，在协议中引入了包(package)概念，将终端的各种特性参数组合成包。
关联是一些终端间的联系，它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。关联可用Add命令创建，用Subtract或Move命令删除。一个端点在某一个时刻只能属于一个关联。关联的一个重要特性就是拓扑描述符。通过设置关联的拓扑关系可以随意改变关联内部各个端点之间的媒体流向关系。而关联外的媒体流向关系则由流的模式(Send/Receive，Send Only，Receive Only)指定。端点之间媒体流的特性由流描述符来描述，不同的流可以承载不同的媒体类型。当多种媒体类型在同一个流中出现时，***应自动实现类型转换。
H.248协议承载一些动态的信息，如呼叫建立、呼叫终止、网关崩溃(Collapse)等。因此MGCF通过其与MGW之间的H.248的信息流可以计算其所辖的各个MGW的负载信息，而无需使用其他额外的协议，如TGREP协议。
MGCF基于来自每个MGW的H.248的响应消息，能够获得每个MGW中的关联和端点的状态，从而计算出每个MGW中正在使用的会话信道。例如，根据MGW对H.248SUBTRACT消息的响应，并且是由两个端点组成的关联的被删除，其模式属性是Send/Receive，则认为MGW了释放了一个会话信道。如果是创建或者添加了一个由两个端点组成的关联，并且其属性是Send/Receive，则认为MGW中增加了一个会话信道。MGCF根据事先获知的该MGW的容量，即该MGW能够提供的会话信道的最大数量。从而计算出每个MGW的负载情况。当一个MGW停止工作时(由于负载过重或其他原因)，将其负载值设为1。在每个MGCF中可存储如表1所示的各个MGW的负载信息表。这里需要说明的是，也可由MGW统计其承载的会话的信道数量，然后发送给MGCF。
表1
| MGW标识 | IP地址 | 负载 |
| 1 | 59.64.165.211 | 0.3 |
| 2 | 59.64.165.201 | 0.5 |
| 3 | 59.64.165.203 | 0.7 |
| 4 | 59.64.165.207 | 0.4 |
| ... | ... | ... |
在BGCF中，可根据区号来划分MGCF组，在BGCF中存储如表2所示的表格形式的信息。同一个区号相关的一组MGCF，通常而言，位于或者接近于该区号所代表的区域，相应地，该组MGCF所辖的各个MGW也位于或接近于该区域。当然本发明不限于根据区号来划分MGCF组的这种划分方式，在实际实施中，可由网络运营商根据网络拓扑结构灵活定义MGCF组。
表2
| 区号 | 组中的MGCF标识 |
| 021 | MGCF1，MGCF2，MGCF3，MGCF4 |
| 0512 | MGCF5，MGCF2，MGCF3，MGCF6 |
| 020 | MGCF7，MGCF8，MGCF9， |
| ... | ... |
BGCF可向每个MGCF查询其所辖的MGW的负载相关信息，或者由每个MGCF周期性地发送其所辖的MGW的负载信息给BGCF。当然，可选地，MGCF也可在各个MGW负载情况发生变化时发送各个MGW的负载信息给BGCF。优选地，MGCF可以只发送负载最轻的MGW的负载信息给BGCF，以减少各个MGCF和BGCF之间的网络流量。BGCF存储接收的这些信息，可以是但不限于如表3所示的形式。
表3
| MGCF标识 | IP地址 | 最小负载 |
| 1 | 59.64.158.234 | 0.3 |
| 2 | 59.64.162.132 | 0.4 |
| 3 | 59.64.142.111 | 0.5 |
| 4 | 59.64.192.102 | 0.6 |
| ... | ... | .. |
下面参考附图1和附图2，结合一个完整的会话建立过程来详细描述本发明的一个具体实施例。
假设网络拓扑结构采取图1所示的基于SIP协议的IMS网络结构，当来自主叫IMS用户终端的会话请求到达BGCF时，BGCF根据被叫终端的电话号码确定其对应的MGCF组，然后根据本发明的方法从中选择辖有最轻负载的MGW的MGCF，并将该会话请求消息转发给该MGCF。该MGCF然后从其所辖的MGW中选择一个负载最轻的MGW来承载该次会话。
详细的会话过程如图2所示。
(1)IMS用户终端发送INVITE消息到S-CSCF；
(2)S-CSCF将该INVITE消息转发到BGCF；
(3)BGCF从该INVITE消息中获得被叫号码，根据该被叫号码与表2确定与该次呼叫相关联的MGCF组，这里假设被叫号码为021-54213663，则对应的MGCF组是MGCF1、MGCF2、MGCF3和MGCF4组成的组；
(4)BGCF根据表3确定辖有负载最轻的MGW的MGCF，从表3可以得知MGCF1辖有负载最轻的MGW，BGCF将所述INVITE消息转发给MGCF1；
(5)MGCF1接收到来自BGCF的INVITE消息后，根据表1查询到MGW1具有最轻的负载，则选择MGW1来承载该次会话；
(6)MGCF1发送H.248ADD命令给MGW1，控制MGW1创建一个关联，MGW1回送一个H.248Reply消息给MGCF1，该Reply消息中包含所创建的关联的属性，此时所创建的关联属性为Send Only；
(7)MGCF1将INVITE消息映射为IAM消息并发送到PSTN网络，MGCF1发送183响应消息给IMS用户终端；
(8)MGCF1发送H.248MODIFY命令给MGW1修改其在步骤(6)中创建的关联，例如修改与被叫用户终端对应的TDM终端的特性，包括向被叫送振铃，并监视被叫的摘机信号等；
(9)MGW1为该次会话预留信道资源；
(10)MGCF1接收到来自PSTN的ACM消息，然后发送180响应消息给IMS用户终端，IMS用户终端听到回铃音；
(11)在PSTN终端摘机之后，MGCF1接收到来自PSTN的ANM消息；
(12)MGCF1发送H.248MODIFY命令给MGW1，将关联的模式属性修改为Send/Receive，MGW回送一个Reply消息给MGCF；
(13)MGCF1接收来自MGW1的Reply消息，并根据该响应消息修改表1中的MGW1的负载信息，并向BGCF报告；
(14)MGCF1发送200Ok响应消息给IMS用户终端；
(15)IMS用户终端发送ACK消息。
这样完成了一个完整的会话建立过程，IMS用户终端可以与PSTN终端进行通信。上述通话过程中的各个消息的具体形式可参看SIP协议以及7号信令协议，这里不再赘述。
在不同的运营商的网络中，上述的会话建立过程的流程可能会稍有不同，并且所述会话可能是从电路交换域经由分组交换域再到电路交换域，会话可能包括语音电话、实时视频传输和视频电话等业务，但是在BGCF和MGCF中路由的选择过程可以是一样的。
图3为根据本发明的一个具体实施方式在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图。
首先，在步骤S111中，接收来自主叫用户终端用于建立会话的会话请求消息以及在步骤S112中，获取该会话管理器所辖的多个MGW的负载相关信息。
由于本发明只涉及会话管理器以及媒体网关控制装置的中的方法的改进，所述来自用户终端的会话请求消息在到达所述会话管理装置之前所经由的路由与本发明的目的没有直接关系，这里不再赘述。
对于例如图1所示的IMS网络结构，会话管理器即为BGCF，对于BGCF来说，获取MGW的负载信息的方法有两种，一种是BGCF与各个MGW直接通信，获取其负载相关信息，另一种方法是由MGCF来获取其所辖的各个MGW的负载相关信息，再发送给BGCF。优选地，使用后一种方法。
这里需要说明的是，步骤S111和步骤S112之间没有必然的先后关系，这里仅仅是为了图示方便。实际实现时，有多种方法。一种方法是，可以在接收到每个会话请求消息之后，再去实时查询各个MGW的负载相关信息；另外一种可选的方法是，定时查询或者接收各个MGW的负载相关信息。
然后，会话管理器根据在步骤S112中获取的各个MGW的负载相关信息为在步骤S111中所接收到的会话请求消息所请求建立的会话选择路由。路由选择实现时，有两种技术方案。一种技术方案是会话管理器根据各个MGW的负载相关信息，直接选择承载会话的MGW，并通知媒体网关控制装置该选择。另外一种技术方案是会话管理器根据各个MGW的负载相关信息，选择辖有较轻负载的MGW的媒体网关控制装置，然后再由媒体网关控制装置根据其所辖的各个MGW的负载信息来选择负载较轻的MGW来承载该会话。图3中步骤S113至S114示出了第一种技术方案的流程示意图。
首先，在步骤S113中，根据所述多个MGW的负载相关信息选择负载较轻的MGW来承载所述会话，优选地，选择负载最轻的MGW来承载所述会话。
其次，在步骤S114中，根据步骤S113的选择生成指示信息，该指示信息用于指示所选择的承载所述会话的MGW。
然后，在步骤S115中，将所述会话请求消息与所述指示信息发送给控制所选择的承载所述会话的媒体网关控制装置。所述指示信息可以包含在所述会话请求消息中，一起发送给所述媒体网关控制装置，也可以与所述会话请求消息分开发送。
更进一步，在步骤S113中，还可结合主叫用户终端与被叫用户终端的相关信息与MGW的负载相关信息来选择MGW来承载所述会话。图4示出了步骤S113的一个变化的实施例。
首先，在步骤S1131中，从步骤S111中接收到的所述会话请求消息中获取主叫和/或被叫用户终端的相关信息；这里的主叫用户终端的相关信息包括用户终端的主叫标识和主叫用户终端当前所属地域；被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识以及被叫用户终端的当前所属地域。这里的主叫/被叫标识包括固定电话号码、手机号码或者基于ENUM机制获得的主叫或被叫用户标识等标识。
然后，在步骤S1132中，根据所述主叫和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的MGW。优选地，根据所述被叫用户终端的相关信息确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或多个对应的MGW。这里网络距离的概念是指承载会话的数据包所经由的网络路程，即从某个媒体网关传输承载会话的数据包到用户终端所需经过的路由器的个数，也就是跳数。如果跳数少，则认为网络距离近，跳数多，则认为网络距离远。
最后，在步骤S1133中，根据所述一个或多个对应的MGW的负载相关信息，从所述一个或多个对应的MGW中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话，优选地，选择负载最轻的MGW来承载所述会话。
SIP通过E-mail形式的地址来标明用户的地址，我们称之为SIP地址。在用户注册时，可以分配一个与SIP地址相应的形式如为PSTN电话号码的号码，当S-CSCF识别到被叫用户终端为PSTN用户终端时，将用户终端的SIP地址转换为该用户终端相应的PSTN号码，以便PSTN用户终端能够识别该号码，以便进行回拨等操作。相应地，当PSTN用户进行回拨时，可由例如MGCF的IMS中的服务器通过ENUM机制进行相应的地址转换操作，将PSTN号码转换为SIP地址。
例如当广州的某个IMS电话用户通过IP网络拨打上海某个PSTN电话用户时，这里我们假设广州IMS电话用户的电话号码为020-65565665(或者也可以是SIP地址，会话管理器可通过查询该用户的注册信息，获知其所处的地理位置)，上海PSTN电话用户的电话号码为021-50553033，会话管理器从接收到的会话请求消息获取上述主叫用户终端和被叫用户终端的号码，并假设该会话管理器负责中国大陆华南和华东地区的出口网关控制功能，并根据PSTN电话区号(或者行政区划)划分MGCF组，预先存储如前面的表2所示的信息，以及将获取的MGW的负载相关信息以下面的表4所示的形式进行存储，表4中的各个MGW的负载相关信息会动态更新。这里需要说明的是，本领域的技术人员可以理解各个MGW的负载相关信息的存储不限于表4所示的形式，表4中所示的形式仅是为了示例。
优选地，首先根据被叫用户终端的电话号码来确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或者多个MGW，这里网络距离的概念是指承载会话的数据包所经由的网络路程，即从某个媒体网关传输承载会话的数据包到用户终端所需经过的路由器的个数，也就是跳数。如果跳数少，则认为网络距离近，跳数多，则认为网络距离远。
表4
这里被叫用户终端的区号为021，则根据表2以及表4确定MGCF1、MGCF2、MGCF3、MGCF4所辖的各个MGW为所述对应的MGW。然后根据表4中各个MGW负载信息从中选择负载最轻的MGW13来承载所述会话，并通知控制MGW13的MGCF1这一选择以及将所述会话请求消息发送给MGCF1，然后由MGCF1控制MGW13来完成会话的建立过程。
当然，这里不限于根据被叫用户终端的电话号码来确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或多个MGW；也可根据主叫用户终端的电话号码(或SIP地址，会话管理器可通过查询该用户的注册信息，获知其所处的地理位置)来确定网路距离与主叫用户终端相近的一个或多个MGW；或者结合主叫和被叫用户终端的电话号码来确定相应的一个或多个MGW，例如，当广州IMS用户终端拨打上海PSTN用户终端时，选择负责杭州出口功能的一个或多个MGW作为从IMS域到PSTN域的出口点。
图4给出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的媒体网关控制装置中，用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图。该方法对应于会话管理器中的第一种路由选择方案。
首先，在步骤S211中，经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息与指示消息，该指示消息包含用于指示该会话管理器所选择的承载所述会话的MGW的指示信息。
然后，在步骤S212中，根据所述指示信息选择相应的MGW来承载所述会话。
对于IMS网络，媒体网关控制装置即为MGCF，当BGCF选择MGW13来承载会话时，并发送指示消息给MGCF1通知其该选择时，MGCF1在接收到该指示消息与会话请求消息后，将控制MGW13来建立所述会话。
优选地，媒体网关控制装置获取其所辖的多个MGW的负载相关信息，并将该负载相关信息发送给所述会话管理器。这里多个MGW的负载相关信息既可以是每个MGW的负载信息，也可以是负载较轻的几个MGW的负载信息，或者仅是负载最轻的MGW的负载信息。
以上对会话管理器中的第一种路由选择方案，即会话管理器根据多个MGW负载相关信息，直接选择承载会话的MGW，并通知媒体网关控制装置该选择，以及由媒体网关控制装置根据会话管理器的选择来执行会话的建立进行了详细的描述。下面将对会话管理器中的第二种路由选择方案，即根据各个MGW负载相关信息来选择辖有较轻负载的MGW的媒体网关控制装置，以及媒体网关控制装置根据其所辖的各个MGW的负载信息来选择负载较轻的MGW来承载该会话的过程进行详细描述。
对于会话管理器中第二种路由选择的方案，前面的两个步骤S121与S122与图3中所示的路由选择流程中前面的两个步骤S111和S112相同，可参考前面第一种路由选择方案中的对步骤S111和S112的描述。这里为了简明起见，不再赘述。
接着，在步骤S123中，根据所述多个MGW的负载相关信息选择辖有负载较轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立，优选地，选择辖有负载最轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立。
最后，在步骤S124中，发送所述会话请求消息给所选择的辖有负载较轻的MGW的媒体网关控制装置。
更进一步，在步骤S123中，还可结合主叫用户终端与被叫用户终端的相关信息与MGW的负载相关信息来选择相应的媒体网关控制装置。图7示出了步骤S123的一个变化的实施例。
首先，在步骤S1231中，从步骤S121中接收到的所述会话请求消息中获取主叫和/或被叫用户终端的相关信息；这里的主叫用户终端的相关信息包括用户终端的主叫标识和主叫用户终端当前所属地域；被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识以及被叫用户终端的当前所属地域。这里的主叫/被叫标识包括固定电话号码、手机号码或者基于ENUM机制获得的主叫或被叫用户标识等标识。
然后，在步骤S1232中，根据所述主叫和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的媒体网关控制装置。
最后，在步骤S1233中，根据所述一个或多个对应的媒体网关控制装置所辖的MGW的负载相关信息，从所述一个或多个对应的媒体网关控制装置中选择辖有负载较轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立，优选地，选择辖有负载最轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立。
例如当广州的某个IMS电话用户通过IP网络拨打上海某个PSTN电话用户时，这里我们假设广州IMS电话用户的电话号码为020-65565665(或者也可以是SIP地址，会话管理器可通过查询该用户的注册信息，获知其所处的地理位置)，上海PSTN电话用户的电话号码为021-50553033，会话管理器从接收到的会话请求消息获取上述主叫用户终端和被叫用户终端的号码，并假设该会话管理器负责中国大陆华南和华东地区的出口网关控制功能，并根据PSTN电话区号划分MGCF组，预先存储形式如前面的表2以及表3中所示的信息，表3中的MGCF所辖的各个MGW的最轻负载信息会动态更新。
优选地，首先根据被叫用户终端的电话号码来确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或者多个MGCF，这里网络距离的概念是指承载会话的数据包所经由的网络路程，即从某个媒体网关传输承载会话的数据包到用户终端所需经过的路由器的个数，也就是跳数。如果跳数少，则认为网络距离近，跳数多，则认为网络距离远。
这里被叫用户终端的区号为021，则根据表2确定MGCF1、MGCF2、MGCF3、MGCF4为对应的多个MGCF。然后根据表3中各个MGCF的所辖的MGW的最轻负载信息从中选择辖有负载最轻的MGW的MGCF1来控制所述会话的建立。
当然，这里不限于根据被叫用户终端的电话号码来确定网络距离与该被叫用户终端相近的一个或多个MGCF；也可根据主叫用户终端的电话号码(或SIP地址，会话管理器可通过查询该用户的注册信息，获知其所处的地理位置)来确定网路距离与主叫用户终端相近的一个或多个MGCF；或者结合主叫和被叫用户终端的电话号码来确定相应的一个或多个MGCF，例如，当广州IMS用户终端拨打上海PSTN用户终端时，选择负责杭州出口功能的一个或多个MGCF来控制所述会话的建立。
图8示出了根据本发明的一个具体实施方式在媒体网关控制装置中，用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的方法流程示意图。该方法对应于会话管理器中的第二种路由选择方案。
首先，在步骤S221中，经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息以及在步骤S222中，获取该媒体网关控制装置所辖的多个MGW的负载相关信息。步骤S221和步骤S222之间没有必然的先后关系，这里仅仅是为了图示方便。实际实现时，有多种方法，一种方法是，可以在接收到每个会话请求消息之后，再去实时查询各个MGW的负载相关信息；另外一种可选的方法是，定时查询或者接收各个MGW的负载相关信息。
然后，在步骤S223中，根据该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息从所述多个媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
对于如图1所示的IMS网络，媒体网关控制装置即为MGCF，当BGCF选择MGCF1来承载会话时，会将其所接收到的会话请求消息发送给MGCF1。MGCF1在接收到该会话请求消息后，根据其所辖的各个MGW的负载信息，从其所辖的MGW中选择负载较轻的MGW来承载所述会话，优选地，选择负载最轻的MGW来承载所述会话。
优选地，媒体网关控制装置还可将其所辖的MGW的负载相关信息发送给所述会话管理器。这里负载相关信息既可以是每个MGW的负载信息，也可以是负载较轻的几个MGW的负载信息，或者仅是负载最轻的MGW的负载信息。
图9示出了根据本发明的一个具体实施方式在会话管理器中用于为主叫用户终端请求建立的会话选择路由的第一路由选择装置10，该装置10包括第一接收装置101、第一获取装置102和第一受控选择装置103。
首先，由第一接收装置101接收来自主叫用户终端用于建立会话的会话请求消息以及由第一获取装置102获取该会话管理器所辖的多个媒体网关控制装置的负载相关信息。
这里需要说明的是，第一接收装置101中的接收操作和第一获取装置102中的获取操作之间没有必然的先后关系，实际实现时，可以是在第一接收装置101接收到每个会话请求消息之后，再由第一获取装置102实时查询各个MGW的负载相关信息；另外一种可能的情形是，第一获取装置102定时查询或者接收各个MGW的负载相关信息。
然后，第一受控路由选择装置103根据第一获取装置102获取的各个MGW的负载相关信息为第一接收装置101所接收到的会话请求消息所请求建立的会话选择路由。路由选择实现时，有两种技术方案。一种技术方案是第一受控路由选择装置103根据各个MGW负载相关信息，直接选择承载会话的MGW，并通知媒体网关控制装置该选择。另外一种技术方案是第一受控路由选择装置103根据各个MGW负载相关信息，选择辖有较轻负载的MGW的媒体网关控制装置，然后再由媒体网关控制装置根据其所辖的各个MGW的负载信息来选择负载较轻的MGW来承载该会话。对应于上述的两种技术方案，第一受控路由选择装置103可包括两组子装置。
第一组子装置包括第二获取装置10311、第一确定装置10312、第一选择装置10313、生成装置10314和第一发送装置10315。
首先，第二获取装置10311从第一接收装置101中接收到的所述会话请求消息中获取主叫和/或被叫用户终端的相关信息；这里的主叫用户终端的相关信息包括用户终端的主叫标识和主叫用户终端当前所属地域；被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识以及被叫用户终端的当前所属地域。这里的主叫/被叫标识包括固定电话号码、手机号码或者基于ENUM机制获得的主叫或被叫用户标识等标识。
其次，第一确定装置10312根据所述主叫和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的MGW。
然后，第一选择装置10313根据所述一个或多个对应的MGW的负载相关信息，从所述一个或多个对应的MGW中选择负载较轻的MGW来承载所述会话，优选地，选择负载最轻的MGW来承载所述会话；并且生成装置10314根据第一选择装置10313的选择生成一个指示信息，用于指示所选择的承载所述会话的MGW。
最后，第一发送装置10315将所述会话请求消息与指示信息发送给控制所选择的承载所述会话的媒体网关控制装置。所述指示信息可以包含在所述会话请求消息中，一起发送给所述媒体网关控制装置，也可以与所述会话请求消息分开发送。
如果不需要结合主叫和/或被叫用户终端的相关信息来进行MGW的选择，在上述第一组子装置中，还可省去第二获取装置10311、第一确定装置10312，由第一选择装置10313直接从该会话管理器所辖的多个MGW中选择一个负载较轻或者优选地，负载最轻的MGW来承载会话；然后生成装置10314和发送装置10315分别执行如上所述的生成操作和发送操作。
第二组子装置包括第三获取装置10321、第二确定装置10322、第二选择装置10323和第二发送装置10324。
首先，第三获取装置10321从第一接收装置101中接收到的所述会话请求消息中获取主叫和/或被叫用户终端的相关信息；这里的主叫用户终端的相关信息包括用户终端的主叫标识和主叫用户终端当前所属地域；被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识以及被叫用户终端的当前所属地域。这里的主叫/被叫标识包括固定电话号码、手机号码或者基于ENUM机制获得的主叫或被叫用户标识等标识。
其次，第二确定装置10322根据所述主叫和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的媒体网关控制装置。
然后，第二选择装置10323根据所述一个或多个对应的媒体网关控制装置所辖的MGW的负载相关信息，从所述一个或多个对应的媒体网关控制装置中选择辖有负载较轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立，优选地，选择辖有负载最轻的MGW的媒体网关控制装置来控制所述会话的建立。。
最后，第二发送装置10324发送所述会话请求消息给所选择的辖有负载较轻的媒体网关的媒体网关控制装置。
如果不需要结合主叫和/或被叫用户终端的相关信息来进行媒体网关控制装置的选择，在上述第二组子装置中，还可省去第三获取装置10321、第二确定装置10322，由第二选择装置10323直接从该会话管理器所辖的多个媒体网关控制装置中选择一个辖有负载较轻的MGW的媒体网关控制装置来承载会话；然后第二发送装置10324发送所述会话请求消息给所选择的媒体网关控制装置。
图10示出了根据本发明的一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为用户终端请求建立的会话选择路由的第二路由选择装置21。该装置包括第二接收装置211、第二受控选择装置212、第四获取装置213和第三发送装置214。该第二路由选择装置21的功能对应于第一路由选择装置10中第一受控选择装置103中的第一组子装置的功能，即当会话管理器中的第一路由选择装置10中第一受控选择装置103中的路由选择方案采用第一组子装置来实现时，相应地，媒体网关控制装置中采用第二路由选择装置21来控制会话的建立。
首先，第二接收装置211经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息与指示信息，该指示信息用于指示该会话管理器所选择的承载所述会话的MGW。
然后，第二受控选择装置212根据所述指示信息选择相应的MGW来承载所述会话。
另外，第四获取装置213获取其所辖的多个MGW的负载相关信息，第三发送装置214将该负载相关信息发送给所述会话管理器。这里负载相关信息既可以是每个MGW的负载信息，也可以是负载较轻的几个MGW的负载信息。
对于IMS网络，媒体网关控制装置即为MGCF，当BGCF选择MGW13来承载会话时，并发送指示消息给MGCF1通知其该选择时，MGCF1中的第二路由选择装置21在接收到该指示消息与会话请求消息后，将控制MGW13来建立所述会话。
图11示出了根据本发明的另一个具体实施方式在媒体网关控制装置中用于为用户终端请求建立的会话选择路由的第三路由选择装置22。该装置包括第三接收装置221、第三受控选择装置222、第五获取装置223和第四发送装置224。该第二路由选择装置22的功能对应于第一路由选择装置10中第一受控选择装置103中的第二组子装置的功能，即当会话管理器中的第一路由选择装置10中的第一受控选择装置103中的路由选择方案采用第二组子装置来实现时，相应地，媒体网关控制装置中采用第三路由选择装置22来控制会话的建立。
首先，第三接收装置221经由会话管理器接收来自用户终端用于请求建立会话的会话请求消息以及第五获取装置223获取该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息。
这里需要说明的是，第三接收装置221中的接收操作和第五获取装置223中的获取操作之间没有必然的先后关系，实际实现时，可以是在第三接收装置221接收到每个会话请求消息之后，再由第五获取装置223实时查询各个MGW的负载相关信息；另外一种可能的情形是，第五获取装置223定时查询或者接收各个MGW的负载相关信息。
然后，第二受控选择装置212根据该媒体网关控制装置所辖的多个MGW的负载相关信息从所述多个MGW中选择负载较轻的MGW来承载所述会话。
对于如图1所示的IMS网络，媒体网关控制装置即为MGCF，当BGCF选择MGCF1来承载会话时，会将其所接收到的会话请求消息发送给MGCF1。MGCF1在接收到该会话请求消息后，根据其所辖的各个MGW的负载信息，从其所辖的MGW中选择负载较轻的MGW来承载所述会话。
优选地，第四发送装置224还可将其所辖的MGW的负载相关信息发送给所述会话管理器。这里负载相关信息既可以是每个MGW的负载信息，也可以是负载较轻的几个MGW的负载信息。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (11)
1.一种在IMS网络的出口网关控制装置中用于为主叫IMS用户终端请求建立的到电路交换域的会话选择路由的方法，其中，包括以下步骤：
a.接收来自主叫IMS用户终端用于请求建立所述会话的会话请求消息；
b.根据该出口网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息为所述会话选择路由，
其中，在所述步骤b之前还包括以下步骤：
A.经由媒体网关控制装置获取该出口网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息；其中所述负载为媒体网关中当前正在进行的会话信道数量与媒体网关的容量之比；
其中，所述步骤b包括以下步骤：
b13.根据所述多个媒体网关的负载相关信息选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤b还包括以下步骤：
b14.根据所述选择，生成指示信息，该指示信息用于指示所选择的承载所述会话的媒体网关；
b15.发送所述会话请求消息与所述指示信息给控制所选择的承载所述会话的媒体网关的媒体网关控制装置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤b13之前还包括以下步骤：
b11.从所述会话请求消息中获取主叫IMS用户终端和/或被叫用户终端的相关信息；
b12.根据所述主叫IMS用户终端和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的媒体网关；
所述步骤b13还包括以下步骤：
-根据所述一个或多个对应的媒体网关的负载相关信息，从所述一个或多个对应的媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述步骤b12包括以下步骤：
-根据所述被叫用户终端的相关信息确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或多个对应的媒体网关；
其中，所述步骤b11还包括以下步骤：
从所述会话请求消息中获取所述被叫用户终端的相关信息。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识和/或被叫用户终端当前所属地域。
6.一种在IMS网络的媒体网关控制装置用于为主叫IMS用户终端请求建立的到电路交换域的会话选择路由的方法，其中，包括以下步骤：
I.经由出口网关控制装置接收来自主叫IMS用户终端用于请求建立所述会话的会话请求消息；
II.根据该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息从所述多个媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话，
其中，所述方法还包括以下步骤：
-获取该媒体网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息；
-将所述负载相关信息发送给所述出口网关控制装置；
其中所述负载为媒体网关中当前正在进行的会话信道数量与媒体网关的容量之比。
7.一种在IMS网络的出口网关控制装置中用于为主叫IMS用户终端请求建立的到电路交换域的会话选择路由的第一路由选择装置，其中，包括：
第一接收装置，用于接收来自主叫IMS用户终端用于请求建立所述会话的会话请求消息；
第一受控选择装置，用于根据该出口网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息为所述会话选择路由；其中所述负载为媒体网关中当前正在进行的会话信道数量与媒体网关的容量之比；
第一获取装置，用于经由媒体网关控制装置获取该出口网关控制装置所辖的多个媒体网关的负载相关信息；
所述第一受控选择装置包括：
第一选择装置，用于根据所述多个媒体网关的负载相关信息从所述多个媒体网关中选择负载较轻的媒体网关来承载所述会话。
8.根据权利要求7所述的第一路由选择装置，其中，所述第一受控选择装置包括：
生成装置，用于根据所述选择，生成指示信息，该指示信息用于指示所选择的承载所述会话的媒体网关；
第一发送装置，用于发送所述会话请求消息与所述指示信息给控制所选择的承载所述会话的媒体网关的媒体网关控制装置。
9.根据权利要求8所述的第一路由选择装置，其中，第一受控选择装置还包括：
第二获取装置，用于从所述会话请求消息中获取主叫IMS用户终端和/或被叫用户终端的相关信息；
第一确定装置，用于根据所述主叫IMS用户终端和/或被叫用户终端的相关信息确定一个或多个对应的媒体网关。
10.根据权利要求9所述的第一路由选择装置，其中，所述第一确定装置还用于：
-根据所述被叫用户终端的相关信息确定与该被叫用户终端的网络距离较近的一个或多个对应的媒体网关；
其中，所述第二获取装置还用于：
-从所述会话请求消息中获取所述被叫用户终端的相关信息。
11.根据权利要求9或10所述的第一路由选择装置，其中，所述被叫用户终端的相关信息包括被叫用户终端的被叫标识和/或被叫用户终端当前所属地域。
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