[发明专利]下一代网络中用于过载控制的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2006年9月11日提交的美国临时申请No. 60/825,170的利益，其公开内容这里被引入以作为参考。

发明背景

本发明涉及接入媒体网关(AGW)。更具体地，而不是限制的方式， 本发明针对下一代网络(NGN)中的AGW和相关联的媒体网关控制器 (MGC)之间用于过载控制的系统和方法。

缩略语及定义

a.AACC    适配自动拥塞控制

b.AGW     接入媒体网关

c.CS      呼叫服务器

d.GOS     服务等级

e.ISUP    ISDN用户部分

f.MSAN    多服务接入节点(相当于AGW并且可与AGW互换)

g.MGC     媒体网关控制器(相当于CS并且可与CS互换)

h.NGN     下一代网络

i.POTS    普通老式电话服务

图1a是下一代网络(NGN)的高级方框图。NGN通常包含由单个呼叫 服务器(CS)(也称作媒体网关控制器(MGC))控制的多个域。呼叫 服务器相互连接，并且连接到对等网络中的呼叫控制节点。呼叫相关 信令消息被交换并且呼叫服务器控制网关节点。由这些呼叫服务器服 务的网关节点提供对应正在订户之间进行的呼叫的媒体流的承载(运 输)功能。

为了成功建立端到端的呼叫，接入网络和核心网络中的若干节点必 须具有足够的备用处理资源来服务呼叫尝试。可以设想许多情况，比 如电话投票业务或灾难事件，其中某些节点成为网络中的瓶颈，因此 需要拒绝呼叫请求以便保持它们的完整性和稳定状态。通过增加目标 节点上的负荷高出它工程设计的容量，它的吞吐量大大降低，而且极 高的所提供的负荷可能会导致目标节点重新启动。因此信令协议必须 配备有负荷控制功能，这确保源节点通过拒绝呼叫降低它的准入率以 便缓解拥塞的目标节点上的沉重负荷。

每个接入媒体网关(AGW)为成千上万的订户提供到网络的连接。目 前，所提出的欧洲电信标准协会通知率(ETSI_NR)控制的仿真已经表 明，NGN中的控制可以依赖于控制适配器所使用的算法的选择和控制参 数的设置。已经表明，不恰当的选择可能会导致在过载时间期间过早 终止控制。过载能够是由于同时在所有相关联的AGW上的适度增加或 由于较小子组的AGW上的增加引起的。通常，AGW通过向呼叫服务器(相 当于媒体网关控制器，并且下文中将可与MGC互换)发送摘机通知事 件来发起新呼叫。

图1b示例了MGC和AGW之间的过载控制机制的高级方框图。上面提 及的ETSI草案(ETSI_NR)描述了MGC和AGW之间的过载控制机制， 以保护MGC在先前描述的大规模呼叫事件期间不过载。图1b示例了根 据ETSI_NR的高级功能框图。ETSI_NR建议，漏桶限制器可应用于AGW 上来节流向MGC发起的POTS呼叫尝试。所谓的LoadLevel(负荷水平) 监控功能在MGC中实施，该功能定期测量它的负荷状态。如果LoadLevel 达到临界值，MGC启动AGW中的发端限制机制。在过载时段期间，MGC 基于当前LoadLevel定期计算出GlobalLeakRate(整体漏呼率)。这 个GlobalLeakRate然后在AGW之间根据它们的相关联w_i权值进行分 配。权值设置是固定的并且预先配置在MGC中。为每个AGW使用它的 预配置的w_i权值计算的这一新的漏呼率值(notrat)，在随后的来自 那个MGC的H.248 MODIFY(修改)命令中被发送到网关。notrat(通 知率)提供了来自NULL(空)上下文中的终止的摘机通知率，其可以 由给定AGW发送给MGC。AGW然后设置它的漏桶的漏呼率为从MGC接收 到的notrat率并且将使用这一漏呼率来调节摘机通知。当在MGC中检 测到过载时使用的GlobalLeakRate的初始值是MGC中的配置参数，称 作InitGlobalLeakRate(初始整体漏呼率)。该值被设置为足够低的 值以便立即缓解MGC上的拥塞，并且期望所计算的GlobalLeakRate逐 步向上调整，以确保媒体网关控制器的高利用率。