[发明专利]用于在网络接口模块处存储通信会话信息的方法、系统和计算机程序产品

说明书

相关申请

本申请要求享有第11/580,224号美国专利申请的权益，该申请于2006年10月12日提交，将其全部公开内容通过引用并入本申请。

技术领域

本申请所描述的主题涉及收集与网络中的通信会话相关联的信息。更具体地说，本申请所描述的主题涉及用于在网络接口模块处存储通信会话信息的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

在通信网络中，为了共同的目的将多个分组从起点发送至目的地时，将这些分组统称为会话。网络运营商对与通过他们网络的会话有关的统计数据感兴趣。可以由网络单元来收集这些数据，下面将它们称作会话信息，这些网络单元对属于网络会话的分组进行路由和/或处理。进行这种路由或处理的网络单元的实例包括媒体网关(MG)和会话边界控制器(SBC)。会话信息可以包含在属于每个会话的一部分分组中，因此，可以通过将这些部分从与通信会话相关联的网络分组中提取出来进行收集。例如，在通信会话中，例如VoIP(IP语音)到VoIP的会话，其中的会话利用实时传输控制协议(RTCP)分组来控制会话，每个分组中至少包含五种会话信息。

首先，会话信息数据字段(称作发送方的分组计数)存储自会话发起以来发送方发送的实时传输协议(RTP)分组的总数。在每次会话开始时重置这一计数。

其次，发送方的八位组计数数据字段存储自会话开始以来发送方发送的RTP净荷八位组的总数。发送方的八位组计数包括32比特，并可用于估计平均净荷数据速率。

第三，丢包率数据字段存储丢失分组的数量除以预期的RTP分组的数量。采用二进制小数点位于字段左边边缘的定点数来表示这个数量。

第四，丢失分组累计数量数据字段存储自会话开始以来属于单个来源的丢失的RTP分组的总数。丢失分组的数量等于预期分组的数减去接收到的分组的数量，其中接收到的分组包括重复的以及晚到的分组。

第五，到达间隔抖动数据字段存储对RTP分组到达时间的方差的数学估计。测量发送方RTP分组的间隔和目的地收到时分组的间隔之差作为这一抖动。也可以将它看作RTP分组流中各个分组传输时间之差。

典型情况下，将通信会话生成的会话信息发送到网络节点(例如媒体网关)的集中式中央处理单元(CPU)或者一个或多个数字信号处理器(DSP)来进行处理。除了处理会话信息以外，这些CPU和DSP还执行例如呼叫建立及拆除和编解码转换等任务。刚刚描述的这些主要功能需要消耗大量的资源，因而无法将这些CPU和DSP的处理资源专门用于处理会话数据。

可以接收RTCP信息的一种网络单元是媒体网关。媒体网关(MG)是在不同的网络之间对通信业务流进行转换的中间设备，例如在公共交换电话网(PSTN)和因特网协议(IP)网络之间进行转换。媒体网关接收进入的分组并对分组进行处理和/或路由。例如，媒体网关可以从IP网络接收属于VoIP会话的分组，将分组中的语音信息转换成不同编解码，并将语音信息转发至PSTN网络。如果需要进行编解码转换，媒体网关还可以从IP网络接收网络分组，将分组路由到另一IP网络。除了这些核心功能以外，MG中的一个或多个资源(例如DSP)可以收集并分析与它所处理的网络业务流有关的会话信息。

可以接收RTCP信息的另一种类型的网络单元是会话边界控制器(SBC)。SBC是通过管理与VoIP呼叫的建立、进行和拆除相关联的控制和媒体信令，在IP网络的边界处对VoIP呼叫进行管理的一种设备。另外，SBC可以执行防火墙许可或服务质量(QoS)协议。SBC还可以收集并分析它所处理的网络业务流的会话信息。目前，MG和SBC均使用中央CPU或者一个或多个DSP来以远程方式收集和分析通信会话信息。

目前收集和分析通信会话信息，将分组转发到远程处理器的方法和系统有一些缺点。首先，通过交换网或通信总线将分组转发到远程处理器所需要的时间限制了MG或SBC每秒钟能够处理的分组的数量，因此，限制了它们的伸缩性。第二，在接收分组的网络接口模块和收集并分析分组的会话信息的远程处理器之间的链路出现故障的情形下，无法收集任何会话信息，直到链路再次变为可用。第三，因为目前系统中的远程处理器还要执行对网络单元的运行而言至关重要的任务，例如呼叫建立和拆除以及编解码转换，因此增加的专门用于处理会话信息的负荷将降低这些核心操作的性能。因而，需要对用于管理、处理和存储通信会话信息的方法、系统和计算机程序产品进行改进。

发明内容