CN104734982B - 通信系统、通信方法以及呼叫控制服务器 - Google Patents
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Abstract
提供了通信系统、通信方法以及呼叫控制服务器。当检测到拥塞时,第一呼叫控制服务器将要由终端装置使用的线路的线路信息发送至第二呼叫控制服务器,该终端装置的呼叫由第一呼叫控制服务器控制。第一呼叫控制服务器从第二呼叫控制服务器接收要在呼叫控制中使用的线路信息,并且使用所接收的线路信息来建立与终端装置的连接。第二呼叫控制服务器从第一呼叫控制服务器接收线路信息,并且接收针对终端装置的呼叫控制请求,该呼叫控制请求被寻址到第一呼叫控制服务器。当接收到呼叫控制请求时,第二呼叫控制服务器利用所接收的线路信息来响应第一呼叫控制服务器。
Description
技术领域
本文所讨论的实施例涉及通信系统、通信方法以及呼叫控制服务器。
背景技术
在通信承载网络中,由特定的站来管理向特定区域网络的通信,而呼叫控制服务器负责执行例如针对站的呼叫控制的任务。因为呼叫控制服务器可能会由于去往该呼叫控制服务器所管理的特定区域中的终端的来话呼叫以及来自这些终端的出话呼叫的处理负荷而变得拥塞,所以在呼叫控制服务器上运行使用中央处理单元(CPU)利用率的拥塞控制。
具体地,呼叫控制服务器以恒定周期来监视CPU利用率。如果CPU利用率连续N次超过阈值(其中N为任意自然数),则呼叫控制服务器认为已经发生拥塞,并且渐进性地抑制通过该呼叫控制服务器所处理的呼叫控制的量。
例如,当平均CPU利用率超过百分之75时,呼叫控制服务器认为已经发生中度拥塞,并且抑制全部通信量的百分之30。当平均CPU利用率超过百分之85时,呼叫控制服务器认为已经发生严重拥塞,并且抑制全部通信量的百分之50。当平均CPU利用率超过百分之95时,呼叫控制服务器认为已经发生系统拥塞,并且抑制全部通信量。
呼叫控制服务器使用软件控制来拒绝被确定为抑制目标的呼叫。一旦平均CPU利用率下降至执行通信量抑制的阈值以下,则呼叫控制服务器解除拥塞控制,并且再次开始呼叫控制。在日本特许专利公开2009-296186以及日本特许专利公开2010-74310中公开了相关技术的示例。
然而,利用这样的技术,甚至当一些传输线路资源(即一些传输电路资源)可用时,拥塞也可能禁止呼叫的建立。
例如,当呼叫控制服务器在短时间段内重复地接收大量来话呼叫和出话呼叫时(例如在灾难发生之后),例如,在所接受的呼叫被转移至正在呼叫状态或忙状态之前,CPU变得拥塞。由于CPU利用率较高,所以尽管用于建立呼叫的传输线路可能是可用的,但是呼叫控制服务器拒绝接受呼叫。这样的可用传输线路资源可能因此而保持不被使用。
因此,本发明的实施例的一个方面中的目的是提供能够高效地使用传输线路资源的通信系统、通信方法以及呼叫控制服务器。
发明内容
根据本实施例的一个方面,通信系统包括:第一呼叫控制服务器;以及第二呼叫控制服务器。所述第一呼叫控制服务器包括:发送单元,当检测到拥塞时,所述发送单元将与要由终端装置使用的通信线路有关的线路信息发送至所述第二呼叫控制服务器,该终端装置的呼叫由所述第一呼叫控制服务器控制;以及连接单元,所述连接单元从所述第二呼叫控制服务器接收要在呼叫控制中使用的所述线路信息,并使用所接收的线路信息建立与所述终端装置的连接。所述第二呼叫控制服务器包括:第一接收单元,所述第一接收单元从所述第一呼叫控制服务器接收所述线路信息;第二接收单元,所述第二接收单元接收针对所述终端装置的呼叫控制请求,该呼叫控制请求被寻址到所述第一呼叫控制服务器;以及响应单元,当所述第二接收单元接收到所述呼叫控制请求时,所述响应单元利用由所述第一接收单元接收的所述线路信息来响应所述第一呼叫控制服务器。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的承载网络的示例的示意图;
图2是根据第一实施例的通信系统的示例的示意图;
图3是示出根据第一实施例的负荷平衡服务器的功能性配置的功能性框图;
图4是存储在呼叫分配表中的信息的示例的示意图;
图5是示出根据第一实施例的拥塞呼叫控制服务器的功能性配置的功能性框图;
图6是存储在站数据(station data)表中的信息的示例的示意图;
图7是示出根据第一实施例的未拥塞呼叫控制服务器的功能性配置的功能性框图;
图8是用于说明在第一实施例中当发生拥塞时所执行的处理的示意图;
图9是示出根据第一实施例的处理的序列的序列图;
图10是示出负荷平衡服务器所执行的拥塞检测处理的序列的流程图;
图11是示出在检测到拥塞之后负荷平衡服务器所执行的负荷平衡处理的序列的流程图;
图12是示出当检测到拥塞时呼叫控制服务器所执行的处理的序列的流程图;
图13是示出检测到拥塞之后呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列的流程图;
图14是示出未拥塞呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列的流程图;
图15是用于说明根据本发明的第二实施例的CPU利用率预测的示意图;
图16是用于说明在第二实施例中使用CPU利用率所确定的分配比率的示例的示意图;
图17是用于说明根据第二实施例如何对呼叫进行卸载(offload)的示例的示意图;
图18是用于说明根据本发明的第三实施例的拥塞预测处理的序列的流程图;
图19是用于说明如何通过预先发送站数据来避免拥塞的示意图;
图20是示出根据本发明的第四实施例的解除拥塞控制的处理的序列的序列图;
图21是示出负荷平衡服务器所执行的解除拥塞控制的处理的序列的流程图;以及
图22是用于说明硬件配置的示例的示意图。
具体实施方式
将参照附图来说明优选实施例。这些实施例不意在以任何方式来限制本发明的范围。也可以在对这些实施例的组合不矛盾的范围内适当地对这些实施例进行组合。
[a]第一实施例
总体配置
图1是根据本发明的第一实施例的承载网络的示例的示意图。如图1中所示,在该承载网络1中,中心区域2连接至北海道区域3,并且连接至九州区域4。区域的数目和类型仅为示例性的,并且不限制于图1中所示的那些区域的数目和类型。
在这些区域中的每个区域中所部署的是通信系统5,其控制终端之间的会话发起协议(SIP)连接。图2是根据第一实施例的通信系统的示例的示意图。如图2中所示,通信系统5包括终端装置6、负荷平衡服务器10、呼叫控制服务器20、呼叫控制服务器40、呼叫控制服务器60以及多个终端装置7。
终端装置6是请求来自终端装置7的SIP连接的主叫终端(caller terminal),并且是例如移动电路、智能电话或个人计算机的终端。负荷平衡服务器10是下述服务器:其将来自终端装置6的SIP连接请求分配至负责管理被叫终端的呼叫控制服务器。
呼叫控制服务器20、呼叫控制服务器40以及呼叫控制服务器60是下述服务器:其通过SIP建立终端装置6与终端装置7之间的路径,并控制语音通信等。终端装置7中的每一个是响应来自终端装置6的SIP连接的被叫终端,并且是例如移动电话、智能电话以及个人计算机的终端。
在具有这样的配置的通信系统5中,未拥塞呼叫控制服务器使用拥塞呼叫控制服务器的站数据、代表拥塞呼叫控制服务器来执行C-PLANE(控制平面)控制,并且拥塞呼叫控制服务器使用C-PLANE控制的结果来执行U-PLANE(用户平面)控制以建立路径。以此方式,可以高效地使用传输线路资源。
在第一实施例中,作为示例,呼叫控制服务器20被说明为变得拥塞的拥塞呼叫控制服务器,而呼叫控制服务器40和呼叫控制服务器60被说明为没有拥塞的未拥塞呼叫控制服务器。
装置配置
现在将说明包括在通信系统5中的装置的功能性配置。因为终端装置具有与一般移动电话、智能电话或个人计算机相同的配置,所以在本文中省略了其详细说明。呼叫控制服务器中的每个设置有通过拥塞呼叫控制服务器执行的功能以及通过未拥塞呼叫控制服务器执行的功能,但是为了清楚地说明,对这些功能分别进行说明。
负荷平衡服务器的功能性配置
图3是示出根据第一实施例的负荷平衡服务器的功能性配置的功能性框图。如图3中所示,负荷平衡服务器10包括通信控制单元11、呼叫分配表12、利用率监视单元13、拥塞检测单元14、传送指令单元15、通知接收单元16、分配控制单元18以及信号收发单元17。这些处理单元被实现为通过处理器等执行的处理或者被实现为处理器中的电路。
通信控制单元11是用于控制与另外的装置的通信的处理单元,并且其示例为网络接口卡。例如,通信控制单元11接收来自终端装置6的例如SIP连接请求的SIP信号,并且将SIP信号转发至负责的呼叫控制服务器。通信控制单元11还接收来自呼叫控制服务器或被叫终端装置7的各种通知等。
呼叫分配表12是下述表:在该表中,存储了当发生拥塞时要将信号卸载至哪些呼叫控制服务器。呼叫分配表12存储在例如存储器或硬盘中。图4是存储在呼叫分配表中的信息的示例的示意图。
如图4中所示,呼叫分配表12中以相关联方式存储了“服务器号码、被叫号码、地址、拥塞状态、以及所分配服务器号码”。存储在呼叫分配表12中的“服务器号码”是用于标识呼叫控制服务器之一的标识符。“被叫号码”是SIP连接所请求的目的地的号码,并且是终端装置7的被叫号码。“地址”是呼叫控制服务器的因特网协议(IP)地址。
“拥塞状态”是表示呼叫控制服务器的状态的信息,并且例如当呼叫控制服务器拥塞时以“拥塞”指定“拥塞状态”,而当呼叫控制服务器没有拥塞时以“正常”指定“拥塞状态”。“所分配服务器号码”是表示被指定为下述服务器的呼叫控制服务器的服务器号码的信息:当发生拥塞时,将信号卸载至该服务器。“所分配服务器号码”例如可以由管理员预先设置,或者可以基于这些呼叫控制服务器上的负荷来动态地设置。例如,负荷平衡服务器10可以定期地监视呼叫控制服务器的CPU负荷,并且基于从具有较低负荷的服务器开始指派的优先级来指派所分配服务器。
图4中所示的示例表示了下述情况:负责控制被叫号码“090000”的呼叫控制服务器20具有IP地址“AAA”,呼叫控制服务器20当前为“拥塞”,并且呼叫控制服务器40和呼叫控制服务器60被指定为将信号卸载至其的服务器。
利用率监视单元13是用于监视呼叫控制服务器的负荷的处理单元。具体地,利用率监视单元13从呼叫控制服务器中的每一个中定期地获取CPU利用率、存储器利用率、硬盘利用率等。然后利用率监视单元13将所获取的信息输出至拥塞检测单元14。
拥塞检测单元14是用于检测呼叫控制服务器上的拥塞的处理单元。例如,拥塞检测单元14将平均CPU利用率超过阈值的呼叫控制服务器检测为拥塞呼叫控制服务器,其中CPU利用率由利用率监视单元13获取N次。当检测到拥塞时,拥塞检测单元14将呼叫分配表12中的呼叫控制服务器的拥塞状态更新为“拥塞”。
作为另一示例,拥塞检测单元14可以将CPU利用率连续N次超过阈值的呼叫控制服务器检测为拥塞呼叫控制服务器。然后拥塞检测单元14从呼叫分配表12中识别出被检测到拥塞的呼叫控制服务器的服务器号码,并且将服务器号码输出至传送指令单元15。
传送指令单元15是用于指示被检测到拥塞的呼叫控制服务器来传送站数据的处理单元。例如,当传送指令单元15接收到来自拥塞检测单元14的“服务器号码=20”的通知时,传送指令单元15从呼叫分配表12中识别出相应呼叫控制服务器20的IP地址“AAA”。然后传送指令单元15将传送站数据的指令发送至IP地址“AAA”。
传送指令单元15还识别与从拥塞检测单元14通知的“服务器号码=20”相关联的“所分配服务器号码=40、60”。然后传送指令单元15识别与“所分配服务器号码=40”相关联的IP地址“BBB”以及与“所分配服务器号码=60”相关联的IP地址“CCC”。传送指令单元15可以将信号卸载至其的服务器的IP地址“BBB”和“CCC”连同传送站数据的指令一起发送。
通知接收单元16是用于接收来自呼叫控制服务器的各种通知的处理单元。例如,通知接收单元16经由通信控制单元11来接收响应于传送站数据的指令的完成通知、以及响应于删除所传送站数据的指令的完成通知。
信号收发单元17是用于接收来自终端装置6的例如SIP连接请求的SIP信号的处理单元。例如,信号收发单元17接收来自终端装置6的SIP INVITE(SIP邀请)信号,并将INVITE信号输出至分配控制单元18。
分配控制单元18是用于将SIP信号转发至相应呼叫控制服务器的处理单元。具体地,分配控制单元18通过参考呼叫分配表12来识别相应呼叫控制服务器,并且将SIP信号转发至所识别的呼叫控制服务器。
例如,分配控制单元18从SIP INVITE信号中提取与目的地相对应的被叫号码“090000”。然后分配控制单元18识别呼叫分配表12中与被叫号码“090000”相关联的服务器号码“20”和地址“AAA”。
如果与服务器号码“20”和地址“AAA”的组合相关联的拥塞状态为“正常”,则分配控制单元18将SIP INVITE信号发送至地址“AAA”。
如果与服务器号码“20”和地址“AAA”的组合相关联的拥塞状态为“拥塞”,则分配控制单元18识别与该组合相关联的所分配服务器号码“40”和“60”。然后分配控制单元18识别所分配服务器号码“40”和“60”之一的地址,并将SIP INVITE信号发送至所识别的地址。
分配控制单元18可以将具有所分配服务器号码“40”和“60”的服务器中的任一个确定为将信号卸载至其的服务器。分配控制单元18还可以将所分配服务器号码“40”和“60”中的CPU利用率较低的那一个确定为将信号卸载至其的服务器,或者还可以交替地转发SIP信号。
拥塞呼叫控制服务器的功能性配置
图5是示出根据第一实施例的拥塞呼叫控制服务器的功能性配置的功能性框图。如图5中所示,拥塞呼叫控制服务器20包括软件控制器21和U-PLANE控制器25。软件控制器21和U-PLANE控制器25被实现为通过处理器等执行的处理,或者被实现为处理器中的电路。
软件控制器21包括信号转发控制单元22、C-PLANE控制单元23以及U-PLANE控制单元24,并且是用于使这些单元执行SIP信号的C-PLANE控制和U-PLANE控制的处理单元。
信号转发控制单元22是用于将呼叫分配至相应的控制单元的处理单元。具体地,信号转发控制单元22确定所接收的SIP信号或另外类型的通知的类型,并且将信号等转发至用于对信号等进行处理的控制单元。
例如,当从负荷平衡服务器10接收到传送站数据的指令时,信号转发控制单元22将该指令输出至拥塞检测单元23b。当从负荷平衡服务器10接收到SIP信号、C-PLANE信息等时,信号转发控制单元22将信号等输出至入口信号(ingress singal)控制单元23d。
C-PLANE控制单元23是用于执行与负责控制的C-PLANE或协议栈有关的各种处理的处理单元。C-PLANE控制单元23包括站数据表23a、拥塞检测单元23b、站数据发送单元23c、入口信号控制单元23d、信号分析单元23e、会话控制单元23f以及服务控制单元23g。C-PLANE控制单元23可以基于每次呼叫来生成入口信号控制单元23d、信号分析单元23e、会话控制单元23f以及服务控制单元23g。
站数据表23a是其中存储了站数据的表,该站数据表示位于拥塞呼叫控制服务器20所管理的特定区域中的终端装置的信息。站数据表23a存储在例如存储器或硬盘中。图6是存储在站数据表中的信息的示例的示意图。如图6中所示,站数据表23a中以相关联方式存储了“被叫电话号码、线路、对等位置(peer position)以及目的地”。
站数据表23a中所存储的“被叫电话号码”是用于标识被叫终端装置7的电话号码。“线路”是表示终端装置7所使用的线路的类型的信息,并且当线路为同步传输模式(synchronous transfer mode,STM)线路时将其指定为“STM”,当线路为异步传输模式(asynchronous transfer mode,ATM)线路时将其指定为“ATM”。“对等位置”是表示终端装置7所处的区域的信息。“目的地”是终端装置7的IP地址。
图6中所示的示例表示了位于区域1中且具有被叫电话号码“090111”的终端装置7与目的地地址A通过STM建立路径。
拥塞检测单元23b是用于检测拥塞的处理单元。具体地,拥塞检测单元23b定期地将例如CPU利用率的负荷信息发送至负荷平衡服务器10。当从负荷平衡服务器10接收到拥塞通知时,拥塞检测单元23b检测到呼叫控制服务器是拥塞的。
拥塞检测单元23b向站数据发送单元23c通知检测到拥塞。当连同接收到拥塞检测通知一起接收到将信号卸载至其的服务器的通知时,拥塞检测单元23b还向站数据发送单元23c通知将信号卸载至其的服务器。可以由拥塞检测单元23b本身使用与负荷平衡服务器10所使用的技术相同的技术来检测拥塞。
站数据发送单元23c是用于将站数据发送至另外的呼叫控制服务器的处理单元。具体地,当通过拥塞检测单元23b检测到拥塞、并且从负荷平衡服务器10接收到发送站数据的指令时,站数据发送单元23c将存储在站数据表23a中的站数据发送至另外的呼叫控制服务器。
例如,站数据发送单元23c将站数据发送至被负荷平衡服务器10所指示的呼叫控制服务器。站数据发送单元23c还可以将站数据发送至由管理员预先指定为将信号卸载至其的服务器的呼叫控制服务器,或者发送至网络上最近的呼叫控制服务器。在这样的情况下,站数据发送单元23c将作为将站数据发送至其的目的地的那个呼叫控制服务器的地址等连同站数据发送完成的通知一起发送至负荷平衡服务器10。
入口信号控制单元23d是用于执行协议控制的处理单元。具体的,当从负荷平衡服务器10接收到SIP信号或C-PLANE信息时,入口信号控制单元23d执行接收处理,并且发送接收确认,或者将信号输出至相应的处理单元。例如,入口信号控制单元23d将所接收的SIP信号或C-PLANE信息输出至信号分析单元23e。
信号分析单元23e是用于分析所接收的信号并执行与分析结果相对应的处理的处理单元。例如,当从入口信号控制单元23d接收到SIP INVITE信号时,信号分析单元23e从INVITE信号中提取被叫电话号码“090111”。然后信号分析单元23e参考站数据表23a,并且将“目的地地址A”识别为与“090111”相关联,将“STM”识别为目的地所使用的线路。然后信号分析单元23e将所识别的目的地和线路信息输出至会话控制单元23f。
当从入口信号控制单元23d接收到C-PLANE信息时,信号分析单元23e基于C-PLANE信息而将“目的地地址A”识别为目的地,并且将“STM”识别为由目的地使用的线路。然后信号分析单元23e将所识别的目的地和线路信息输出至会话控制单元23f。
会话控制单元23f是下述处理单元:其将所接收的信号指派至向所接收的信号提供服务的服务控制单元。例如,当从信号分析单元23接收到目的地“目的地地址A”和所使用的线路“STM”时,会话控制单元23f将目的地“目的地地址A”和所使用的线路“STM”输出至利用STM线路提供服务的服务控制单元。
服务控制单元23g是用于对所接收的信号执行相应服务的处理单元。服务控制单元23g可以设置各种类型的服务。例如,当从会话控制单元23f接收到目的地“目的地地址A”和所使用的线路“STM”时,服务控制单元23g将通过“STM”与“目的地地址A”建立路径的指令输出至U-PLANE控制单元24。
U-PLANE控制单元24是用于执行与对用户数据进行处理的U-PLANE有关的各种处理的处理单元。U-PLANE控制单元24包括出口信号(egress signal)控制单元24a、STM线路控制单元24b以及ATM线路控制单元24c。
出口信号控制单元24a是用于指示与所请求的线路类型相对应的控制单元来建立路径的处理单元,并且是用于在建立U-PLANE路径之后将综合业务数字网用户部分(ISUP)信号发送至被叫终端的处理单元。
例如,当从服务控制单元23g接收到通过“STM”建立至“目的地地址A”的路径的指令时,出口信号控制单元24a向STM线路控制单元24b请求通过STM建立路径。一旦通过STM建立路径,则出口信号控制单元24a经由信号转发控制单元22将包括主叫方和被叫方的电路号码的ISUP初始地址消息(ISUP_IAM)信号或B-ISDN用户部分初始地址消息(BISUP_IAM)信号发送至被叫“目的地地址A”。
当从服务控制单元23g接收到通过“ATM”建立至“目的地地址B”的路径的指令时,出口信号控制单元24a向ATM线路控制单元24c请求通过ATM建立路径。一旦通过ATM建立路径,则出口信号控制单元24a经由信号转发控制单元22将ISUP_IAM信号或BISUP_IAM信号发送至被叫“目的地地址B”。
STM线路控制单元24b是用于使用STM线路在主叫终端与被叫终端之间建立路径的处理单元。例如,当接收到通过“STM”建立至“目的地地址A”的路径的指令时,STM线路控制单元24b使用被指派给U-PLANE控制器25的STM物理线路来建立用于在主叫终端与被叫终端之间交换语音信号的路径。
ATM线路控制单元24c是用于使用ATM线路在主叫终端与被叫终端之间建立路径的处理单元。例如,当接收到通过“ATM”建立至“目的地地址B”的路径的指令时,ATM线路控制单元24c使用被指派给U-PLANE控制器25的ATM物理线路来建立用于在主叫终端与被叫终端之间交换语音信号的路径。
U-PLANE控制器25是用于建立U-PLANE路径的处理单元。U-PLANE控制器25被指派了物理线路,例如STM物理线路25a-1至25a-n以及ATM物理线路25b-1至25-n(其中n为自然数)。软件控制器21中的U-PLANE控制单元24使用这些物理线路建立路径。
未拥塞呼叫控制服务器的功能性配置
图7是示出根据第一实施例的未拥塞呼叫控制服务器的功能性配置的功能性框图。如图7中所示,未拥塞呼叫控制服务器40包括软件控制器41和U-PLANE控制器45,上述二者均具有与拥塞呼叫控制服务器20中的功能相同的功能。软件控制器41和U-PLANE控制器45被实现为通过处理器等执行的处理,或者被实现为处理器中的电气线路。
现在将说明本地站数据表43a、远程站数据表43b、站数据接收单元43c以及信号分析单元43e,这些是图7中所示的C-PLANE控制单元43的功能,并且与图5中所示不同。
入口信号控制单元43d、会话控制单元43f以及服务控制单元43g具有与参照图5所说明的入口信号控制单元23d、会话控制单元23f以及服务控制单元23g相同的功能。U-PLANE控制单元44具有与参照图5所说明的U-PLANE控制单元24相同的功能,并且其包括出口信号控制单元44a、STM线路控制单元44b以及ATM线路控制单元44c;并且U-PLANE控制器45具有与参照图5所说明的U-PLANE控制器25相同的功能,并且其被指派了物理线路,例如STM物理线路45a-1至45a-n以及ATM物理线路45b-1至45-n(其中n为自然数)。
本地站数据表43a是其中存储了站数据的表,该站数据提供位于未拥塞呼叫控制服务器40所管理的特定区域中的终端装置的信息。本地站数据表43a存储在例如存储器或硬盘中。因为将与图6中所示的信息相同的信息存储在本地站数据表43a中,所以在本文中省略其详细说明。
远程站数据表43b是从拥塞呼叫控制服务器20所接收的站数据,并且是其中存储了下述站数据的表:该站数据表示位于拥塞呼叫控制服务器20所管理的特定区域中的终端装置的信息。远程站数据表43b存储在例如存储器或硬盘中。因为将与图6中所示的信息相同的信息存储在远程站数据表43b中,所以在本文中省略其详细说明。
站数据接收单元43c是用于接收来自拥塞呼叫控制服务器20的站数据的处理单元。例如,站数据接收单元43c接收来自被检测到拥塞的拥塞呼叫控制服务器20的站数据,并且将该站数据存储在远程站数据表43b中。
当站数据接收单元43c将站数据存储在远程站数据表43b中时,站数据接收单元43c还可以对用于标识从其接收到站数据的那个拥塞呼叫控制服务器20的信息进行存储。这样的信息使得在当多个呼叫控制服务器变得拥塞时能够识别出站数据所属于的那个拥塞呼叫控制服务器。
信号分析单元43e是用于分析所接收的信号并且执行与分析结果相对应的处理的处理单元。例如,信号分析单元43e从所接收的INVITE信号中提取被叫电话号码。如果与所提取的被叫电话号码相对应的目的地存储在本地站数据表43a中,则信号分析单元43e执行与参照图5所说明的信号分析单元23e所执行的处理相同的处理。
如果从所接收的INVITE信号中提取的被叫电话号码存储在远程站数据表43b而非本地站数据表43a中,则信号分析单元43e将通知发送至拥塞呼叫控制服务器20。例如,信号分析单元43e从远程站数据表43b中识别与被叫电话号码相关联的目的地和线路,并且将所识别的目的地和线路作为C-PLANE信息发送至拥塞呼叫控制服务器20。此时,信号分析单元43e可以将从其接收到站数据的那个呼叫控制服务器的标识符附至远程站数据表43b中的被叫电话号码等,以使得能够识别C-PLANE信息被发送至其的拥塞呼叫控制服务器20。
处理的描述
图8是用于说明在第一实施例中当发生拥塞时所执行的处理的示意图。如图8中所示,如果呼叫控制服务器20变得拥塞(步骤S1),则负荷平衡服务器10检测呼叫控制服务器20上的拥塞(步骤S2)。
然后负荷平衡服务器10指示被检测到拥塞的呼叫控制服务器20来传送站数据(步骤S3)。接收到该指令的呼叫控制服务器20将站数据发送至呼叫控制服务器40(步骤S4)。
然后终端装置6将SIP连接请求发送至终端装置7(步骤S5)。负荷平衡服务器10将请求发送至呼叫控制服务器40,而不发送至要与终端装置7建立连接的呼叫控制服务器20(步骤S6)。
呼叫控制服务器40基于SIP连接请求而执行C-PLANE控制,并且将C-PLANE信息发送至呼叫控制服务器20(步骤S7)。
然后呼叫控制服务器20基于从呼叫控制服务器40接收的C-PLANE控制信息来识别线路和被叫终端,并且建立主叫终端装置6与被叫终端装置7之间的路径(步骤S8和步骤S9)。
处理序列
现在将对在通信系统5中执行的处理的序列进行说明。现在所说明的是总体序列、负荷平衡服务器所执行的处理、拥塞呼叫控制服务器所执行的处理、以及未拥塞呼叫控制服务器所执行的处理。
总体处理序列
图9是示出根据第一实施例的处理的序列的序列图。如图9中所示,负荷平衡服务器10将针对CPU利用率的请求发送至呼叫控制服务器20并发送至呼叫控制服务器40(步骤S101至步骤S103)。
呼叫控制服务器20接收针对CPU利用率的请求,获取CPU利用率,并对负荷平衡服务器10进行响应(步骤S104和步骤S105)。类似地,呼叫控制服务器40接收针对CPU利用率的请求,获取CPU利用率,并对负荷平衡服务器10进行响应(步骤S106和步骤S107)。
然后负荷平衡服务器10基于从呼叫控制服务器获取的CPU利用率来检测呼叫控制服务器20上的拥塞(步骤S108),并指示呼叫控制服务器20来发送站数据(步骤S109和步骤S110)。
呼叫控制服务器20接收来自负荷平衡服务器10的站数据发送指令(步骤S111),从站数据表23a中读取站数据,并且将站数据发送至没有拥塞的呼叫控制服务器40(步骤S112和步骤S113)。
然后呼叫控制服务器40接收来自拥塞呼叫控制服务器20的站数据,将数据保存在存储器等中(步骤S114),并且将接收确认发送至呼叫控制服务器20(步骤S115和步骤S116)。
接收到接收确认的呼叫控制服务器20将站数据发送完成的通知发送至负荷平衡服务器10(步骤S117和步骤S118)。负荷平衡服务器10接收站数据发送完成的通知,并且对呼叫分配表12中的拥塞状态和所分配服务器号码进行更新(步骤S119)。
当负荷平衡服务器10接收到来自主叫终端装置6的SIP INVITE信号(步骤S120)时,负荷平衡服务器10将所接收的SIP INVITE信号发送至将信号卸载至其的呼叫控制服务器40(步骤S121和步骤S122)。具体地,负荷平衡服务器10利用来自呼叫分配表12的被叫号码来识别对包括在INVITE信号中的被叫号码进行管理的那个呼叫控制服务器。如果该呼叫控制服务器拥塞,则负荷平衡服务器10将INVITE信发送至将信号卸载至其的服务器。
呼叫控制服务器40从负荷平衡服务器10接收原本意图由呼叫控制服务器20处理的SIP INVITE信号(步骤S123),代表拥塞呼叫控制服务器20来识别信号信息和线路信息,并且向呼叫控制服务器20通知这些信息(步骤S124和步骤S125)。具体地,呼叫控制服务器40通过使用包括在INVITE信号中的被叫号码作为关键来参考远程站数据表43b而识别目的地和线路,并且对目的地和线路进行通知。
呼叫控制服务器20基于所接收的信号信息和线路信息来识别物理资源(步骤S126),并且建立被叫终端装置7与主叫终端装置6之间的路径(步骤S127)。呼叫控制服务器20还将例如ISUP的信息发送至被叫终端装置7(步骤S128和步骤S129)。具体地,呼叫控制服务器20使用所通知的线路在所通知的目的地与源之间建立连接。
负荷平衡服务器所执行的拥塞检测处理的序列
图10是示出负荷平衡服务器所执行的拥塞检测处理的序列的流程图。该处理针对呼叫控制服务器中的每一个来运行,但是在以下说明中将呼叫控制服务器20用作示例。
如图10中所示,当达到作为监视周期的周期T(在步骤S201处为“是”)时,负荷平衡服务器10中的利用率监视单元13从呼叫控制服务器20获取CPU利用率(步骤S202)。
拥塞检测单元14确定是否是CPU利用率的第N次通知(步骤S203)。如果该通知是CPU利用率的第小于N次通知(在步骤S203处为“否”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且递增通知计数(步骤S204)。如果该通知为第N次通知(在步骤S203处为“是”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且取N条CPU利用率的平均(步骤S205)。
如果平均CPU利用率低于阈值(在步骤S206处为“否”),则拥塞检测单元14对CPU利用率进行初始化,并且对通知计数进行初始化(步骤S207)。换言之,拥塞检测单元14将CPU利用率和通知计数设置为零。
如果平均CPU利用率高于阈值(在步骤S206处为“是”),则传送指令单元15向呼叫控制服务器20通知拥塞的发生(步骤S208)。然后传送指令单元15指示呼叫控制服务器20发送站数据(步骤S209)。此时,传送指令单元15还可以发送下述目的地:站数据要被发送至该目的地。
负荷平衡服务器所执行的负荷平衡处理的序列
图11是示出检测到拥塞之后负荷平衡服务器所执行的负荷平衡处理的序列的流程图。该处理针对每个拥塞呼叫控制服务器来运行,但是作为拥塞呼叫控制服务器20而对用作示例的呼叫控制服务器20进行说明。
如图11中所示,负荷平衡服务器10中的通知接收单元16接收来自拥塞呼叫控制服务器20的站数据发送完成的通知(步骤S301)。当在所接收的完成通知中描述了例如将信号卸载至其的服务器的信息时,通知接收单元16更新呼叫分配表12(步骤S302)。
当接收到SIP信号(在步骤S303处为“是”)时,信号收发单元17参考呼叫分配表12来识别要将信号卸载至其的服务器(步骤S304),并且将所接收的SIP信号发送至所识别的要将信号卸载至其的呼叫控制服务器(步骤S305)。
当检测到拥塞时呼叫控制服务器所执行的处理的序列
图12是示出当检测到拥塞时呼叫控制服务器所执行的处理的序列的流程图。在以下说明中将呼叫控制服务器20用作示例。
如图12中所示,当接收到信号(在步骤S401处为“是”)时,呼叫控制服务器20中的信号转发控制单元22基于信号的头部以及包括在信号中的标识、消息等来确定信号是否是负荷平衡服务器10所发送的拥塞通知(步骤S402)。
如果所接收的信号不是拥塞通知(在步骤S402处为“否”),则会话控制单元23f或服务控制单元23g执行适合于该信号的处理(步骤S403)。换言之,呼叫控制服务器20执行一般的C-PLANE控制或U-PLANE控制。
如果信号转发控制单元22确定信号是拥塞通知(在步骤S402处为“是”),则拥塞检测单元23b等根据通信量来识别拥塞路径(步骤S404)。
如果然后接收到发送站数据的指令(在步骤S405处为“是”),则站数据发送单元23c从站数据表23a中读取站数据,并且将站数据发送至未拥塞呼叫控制服务器(步骤S406)。
如果从未拥塞呼叫控制服务器接收到针对站数据的接收确认(在步骤S407处为“是”),则站数据发送单元23c向负荷平衡服务器10通知站数据发送完成(步骤S408)。
拥塞检测之后呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列
图13是示出检测到拥塞之后呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列的流程图。在以下说明中将呼叫控制服务器20用作示例。
如图13中所示,当接收到信号(在步骤S501处为“是”)时,呼叫控制服务器20中的信号转发控制单元22基于信号的头部以及包括在信号中的标识、消息等来确定信号是否是未拥塞呼叫控制服务器所发送的C-PLANE信息(步骤S205)。
如果所接收的信号不是C-PLANE信息(在步骤S502处为“否”),则会话控制单元23f或服务控制单元23g执行适合于该信号的处理(步骤S503)。
如果信号转发控制单元22确定信号是C-PLANE信息(在步骤S502处为“是”),则信号分析单元23e从所接收的信号中提取线路信息(步骤S504)。此时,信号分析单元23e从所接收的信号中提取被叫电话号码,并且识别被叫终端装置7。
然后会话控制单元23f从线路信息中识别要使用的线路,并且捕获U-PLANE资源(步骤S505)。如果线路信息表示STM(在步骤S506处为“是”),则U-PLANE控制单元24参考U-PLANE控制器25,并且得到可用STM线路(步骤S507)。
然后U-PLANE控制单元24向U-PLANE控制器25请求通过可用STM线路建立路径,并且U-PLANE控制器25使用可用STM线路在主叫终端与被叫终端之间建立路径(步骤S508)。一旦建立了路径,则出口信号控制单元24a将ISUP信号发送至被叫终端(步骤S509)。
如果线路信息不表示STM(在步骤S506处为“否”),则U-PLANE控制单元24参考U-PLANE控制器25,并且得到可用ATM线路(步骤S510)。
如果线路信息表示ATM(在步骤S510处为“是”),则U-PLANE控制单元24执行步骤S511。换言之,U-PLANE控制单元24向U-PLANE控制器25请求通过可用ATM线路建立路径,并且U-PLANE控制器25使用可用ATM线路在主叫终端与被叫终端之间建立路径。一旦建立了路径,则出口信号控制单元24a将ISUP信号发送至被叫终端(步骤S509)。
如果线路信息也不表示ATM(在步骤S510处为“否”),则会话控制单元23f断开呼叫(步骤S512)。
未拥塞呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列
图14是示出未拥塞呼叫控制服务器所执行的呼叫控制处理的序列的流程图。在以下说明中将呼叫控制服务器40用作示例。
如图14中所示,当接收到信号(在步骤S601处为“是”)时,作为未拥塞服务器的呼叫控制服务器40中的信号转发控制单元42基于包括在信号中的标识、消息等来确定所接收的信号是否是拥塞呼叫控制服务器所发送的站数据(步骤S602)。
如果所接收的信号是另外的站的站数据(在步骤S602处为“是”),则站数据接收单元43c将所接收的另外的站的站数据存储在远程站数据表43b中(步骤S603)。此时,站数据接收单元43c还存储用于标识下述呼叫控制服务器的标识符:从该呼叫控制服务器接收到站数据。
如果所接收的信号不是另外的站的站数据,而是常规的SIP信号(在步骤S602处为“否”),则入口信号控制单元43d执行协议控制,该协议控制包括对接收确认进行接收(步骤S604)。
信号分析单元43e使用包括在所接收的SIP信号中的被叫电话号码作为关键来检索本地站数据43a(步骤S605)。如果被叫电话号码存储在本地站数据表43a中(在步骤S606处为“是”),则会话控制单元43f或服务控制单元43g执行服务控制,该服务控制包括识别要使用的线路以及识别被叫终端(步骤S607)。
如果被叫电话号码没有存储在本地站数据表43a中(在步骤S606处为“否”),而是存储在远程站数据表43b中(在步骤S608处为“是”),则信号分析单元43e执行步骤S609。换言之,信号分析单元43e将用于标识已传送了站数据的传送标识符附至所接收的其他站的站数据。因此,将传送标识符附至使用所接收的其他站的站数据的任何处理结果。然后会话控制单元43f或服务控制单元43g执行步骤S607。
如果所接收的数据不是另一站的站数据(在步骤S698处为“否”),则会话控制单元43f断开呼叫(步骤S610)。
如果未附有任何传送标识符(在步骤S611处为“否”),则会话控制单元43f或服务控制单元43g执行包括使用本地站的传输线路资源来建立路径的U-PLANE控制,以及包括发送ISUP信号的C-PLANE控制(步骤S612)。
如果附有任何传送标识符(在步骤S611处为“是”),则信号分析单元43e将包括目的地和线路信息的C-PLANE信息发送至拥塞呼叫控制服务器20(步骤S613)。
有益效果
以上述方式,在通信系统5中,当呼叫控制服务器的CPU负荷由于至呼叫控制服务器的呼叫量的突然增大而增大时,未拥塞的另一呼叫控制服务器可以代表该拥塞呼叫控制服务器来处理C-PLANE控制。因此,拥塞呼叫控制服务器可以仅通过执行下述U-PLANE控制来建立路径:该U-PLANE控制施加小的CPU负荷,并且可以在拥塞期间执行。因此,可以高效地使用拥塞呼叫控制服务器的传输线路资源。此外,由于可以高效地使用呼叫控制服务器的传输线路资源,所以可以提高电话服务的可用性。
[b]第二实施例
在第一实施例中所说明的是将拥塞呼叫控制服务器的呼叫建立负荷卸载至未拥塞呼叫控制服务器的示例,但是本发明不限于此。例如,可以对在未拥塞呼叫控制服务器中的每一个中CPU利用率将如何变化进行预测,并且基于CPU利用率预测结果来确定将负荷分配至未拥塞呼叫控制服务器中的每一个的比率。
现在,在本发明的第二实施例中所说明的是下述示例:在分配负荷之前,基于预测CPU利用率的结果,确定将负荷分配至未拥塞呼叫控制服务器中的每一个的比率。图15是用于说明根据第二实施例的CPU利用率预测的示意图。如图15中所示,负荷平衡服务器10计算从过去时间至当前时间CPU利用率的变化的导数,并且使用该导数来预测CPU利用率将如何变化。
现在所说明的是在当前时间为t3的情况下未来时间t4处的示例性CPU利用率预测。负荷平衡服务器10可以根据式“当前时间t3处的CPU利用率+(ΔCPU利用率/Δt)×(未来时间t4–当前时间t3)”来计算未来时间t4的CPU利用率。ΔCPU利用率可以通过从当前时间t3处的CPU利用率减去过去时间t2处的CPU利用率进行计算,并且Δt可以通过从当前时间t3减去过去时间t2进行计算。
例如,在未拥塞的呼叫控制服务器40的CPU利用率被预测为在未来时间t4处为百分之10、并且呼叫控制服务器60的CPU利用率被预测为在未来时间t4处为百分之20的情况下,负荷平衡服务器10将负荷要被卸载至呼叫控制服务器40与要被卸载至呼叫控制服务器60的分配比率确定为一比二。
图16是用于说明在第二实施例中使用CPU利用率来确定的分配比率的示例的示意图。图16示出了呼叫分配表的配置。如图16中所示,除根据参照图4所说明的第一实施例的信息之外,负荷平衡服务器10中的呼叫分配表12还保存呼叫分配比率。“呼叫分配比率”是将拥塞呼叫控制服务器的呼叫分配至其他呼叫控制服务器的比率,并且基于CPU利用率预测结果而确定该呼叫分配比率。在图16中所示的示例中,将意图由拥塞呼叫控制服务器20处理的呼叫以一比二的比率分配至呼叫控制服务器40和呼叫控制服务器60。
现在将参照图17来具体说明呼叫分配。图17是用于说明根据第二实施例的呼叫分配的示例的示意图。在图17中系统图中所示的是下述示例:呼叫控制服务器20拥塞,并且要将拥塞呼叫控制服务器20处的呼叫以一比二的比率分配至呼叫控制服务器40和呼叫控制服务器60。
如图17中所示,当依次接收到包括SIP信号A、SIP信号B以及SIP信号C的三个信号时,负荷平衡服务器10将上述信号之一发送至呼叫控制服务器40,并且将其余两个SIP信号发送至呼叫控制服务器60,这是因为分配比率为一比二。作为示例,负荷平衡服务器10将SIP信号A发送至呼叫控制服务器40,并且将SIP信号B和SIP信号C发送至呼叫控制服务器60。
以此方式,在第二实施例中,负荷平衡服务器10可以基于将信号卸载至其的服务器的CPU利用率来动态地改变分配比率,将针对拥塞呼叫控制服务器的呼叫分配至这些服务器,并且使这些服务器对呼叫进行处理。换言之,负荷平衡服务器10可以对呼叫进行分配,以使得各个服务器的CPU利用率是平衡的。例如,负荷平衡服务器10以使未拥塞呼叫控制服务器的负荷平滑(smooth)的比率来对针对终端装置6的呼叫控制请求进行分配。以此方式,可以防止针对拥塞呼叫控制服务器的呼叫集中于一个未拥塞呼叫控制服务器处。因为可以对未拥塞呼叫控制服务器的处理负荷进行分配,所以可以抑制由使得未拥塞呼叫控制服务器来处理针对拥塞呼叫控制服务器的呼叫而导致的拥塞。
[c]第三实施例
在第一实施例中所说明的是当检测到拥塞时发送站数据的示例,但是本发明不限于此。例如,可以在拥塞将要发生之前发送站数据。现在,在本发明的第三实施例中所说明的是下述示例:对何时发生拥塞做出预测,并且在发生拥塞之前发送站数据。
在该示例中所说明的是对CPU利用率的变化进行预测的方法。可以使用与第二实施例中相同的预测方法。图18是用于说明根据第三实施例的拥塞预测处理的序列的流程图。该处理针对呼叫控制服务器中的每一个来运行,但是在说明中将呼叫控制服务器20用作示例。
如图18中所示,当达到作为监视周期的周期T(在步骤S701处为“是”)时,负荷平衡服务器10中的利用率监视单元13从呼叫控制服务器20获取CPU利用率(步骤S702)。
然后拥塞检测单元14确定该通知是否是CPU利用率的第N次通知(步骤S703)。如果该通知是CPU利用率的第小于N次通知(在步骤S703处为“否”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且递增通知计数(步骤S704)。如果该通知是CPU利用率的第N次通知(在步骤S703处为“是”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且取N条CPU利用率的平均(步骤S704)。
如果平均CPU利用率高于阈值(在步骤S706处为“是”),则传送指令单元15向呼叫控制服务器20通知拥塞的发生(步骤S707)。然后,传送指令单元15指示呼叫控制服务器20发送站数据(步骤S710)。
如果平均CPU利用率低于阈值(在步骤S706处为“否”),则拥塞检测单元14预测T秒过去之后的CPU利用率(步骤S708)。如果该预测超过阈值(在步骤S709处为“是”),则拥塞检测单元14向呼叫控制服务器20通知拥塞的发生(步骤S707)。然后传送指令单元15指示呼叫控制服务器20发送站数据(步骤S710)。
如果该预测未超过阈值(在步骤S709处为“否”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且递增通知计数(步骤S705)。
图19是用于说明如何通过预先发送站数据来避免拥塞的示意图。图19中所示的曲线图X表示当使用拥塞预测时CPU利用率的变化,而图19中所示的曲线图Y表示当未使用拥塞预测时CPU利用率的变化。
图19中的曲线图Y表示了如果CPU利用率具有增大的趋势并且在发生拥塞之后将站数据发送至另外的呼叫控制服务器,则CPU利用率可能通过站数据的发送而进一步增大,从而站数据的发送可能失败。
相比之下,图19中的曲线图X表示了因为在发生拥塞之前对站数据进行传送,所以站数据的发送不会引起CPU利用率的增大。以此方式,可以抑制由CPU利用率的突然增大所引起的系统故障的风险。
[d]第四实施例
在本发明的第四实施例中所说明的是拥塞缓解之后所执行的处理。图20是示出根据第四实施例的解除拥塞控制的处理的序列的序列图。在本实施例中,呼叫控制服务器20拥塞,而呼叫控制服务器40未拥塞。
处理序列
如图20中所示,负荷平衡服务器10将针对CPU利用率的请求发送至呼叫控制服务器20并发送至呼叫控制服务器40(步骤S801至步骤S803)。呼叫控制服务器20接收针对CPU利用率的请求,获取CPU利用率,并且对负荷平衡服务器10进行响应(步骤S804和步骤S805)。类似地,呼叫控制服务器40接收针对CPU利用率的请求,获取CPU利用率,并且对负荷平衡服务器10进行响应(步骤S806和步骤S807)。
然后负荷平衡服务器10基于从呼叫控制服务器获取的CPU利用率而检测到呼叫控制服务器20上的拥塞现已缓解(步骤S808),并且负荷平衡服务器10发送拥塞缓解的通知(步骤S809和步骤S810)。
当从负荷平衡服务器10接收到拥塞缓解的通知(步骤S811)时,呼叫控制服务器20将用于删除站数据的请求发送至呼叫控制服务器40,其中曾将站数据发送至该呼叫控制服务器40(步骤S812和步骤S813)。
然后呼叫控制服务器40从存储器等中删除从曾经拥塞的呼叫控制服务器20接收的站数据,并且将删除通知发送至呼叫控制服务器20(步骤S815和步骤S816)。
接收到删除通知的呼叫控制服务器20将站数据删除完成的通知发送至负荷平衡服务器10(步骤S817和步骤S818)。当接收到站数据删除完成的通知时,负荷平衡服务器10对呼叫分配表12中的拥塞状态和所分配服务器号码进行更新(步骤S819)。
当然后从主叫终端装置6接收到SIP INVITE信号(步骤S820)时,负荷平衡服务器10将所接收的SIP INVITE信号发送至呼叫控制服务器20(步骤S821和步骤S822)。
然后呼叫控制服务器20从所接收的INVITE信号中识别信号信息和线路信息,并且识别建立路径时要使用的物理资源(步骤S824)。然后呼叫控制服务器20在被叫终端装置7与主叫终端装置6之间建立路径(步骤S825)。呼叫控制服务器20还将例如ISUP的信息发送至被叫终端装置7(步骤S826和步骤S827)。
流程图
图21是示出负荷平衡服务器所执行的解除拥塞控制的处理的序列的流程图。该处理针对呼叫控制服务器中的每一个来运行,但是在以下说明中,将会将呼叫控制服务器20用作示例。
如图21中所示,当达到作为监视周期的周期T(在步骤S901处为“是”)时,负荷平衡服务器10中的利用率监视单元13从呼叫控制服务器20获取CPU利用率(步骤S902)。
然后拥塞检测单元14确定该通知是否是CPU利用率的第N次通知(步骤S903)。如果该通知是CPU利用率的第小于N次通知(在步骤S903处为“否”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且递增通知计数(步骤S904)。
如果该通知是CPU利用率的第N次通知(在步骤S903处为“是”),则拥塞检测单元14参考呼叫分配表12,并且确定目标呼叫控制服务器20是否拥塞(步骤S905)。此时,如果目标呼叫控制服务器20未拥塞(在步骤S905处为“否”),则拥塞检测单元14执行图10中所示的拥塞检测处理(步骤S906)。
如果目标呼叫控制服务器拥塞(在步骤S905处为“是”),则拥塞检测单元14计算CPU利用率的总和,并且取N条CPU利用率的平均(步骤S907)。如果平均CPU利用率高于阈值(在步骤S908处为“否”),则拥塞检测单元14对CPU利用率进行初始化,并且对通知计数进行初始化(步骤S909)。
如果平均CPU利用率低于阈值(在步骤S908处为“是”),则拥塞检测单元14确定是否已经指定暂缓时间段(步骤S910)。暂缓时间段是拥塞缓解之后暂缓对拥塞控制的解除的时间段。换言之,从当检测到拥塞缓解时过去暂缓时段之后对负荷平衡进行解除。以此方式,可以对通过将负荷恢复到曾经拥塞的控制服务器并使呼叫控制服务器执行C-PLANE控制而导致的、在紧接着拥塞缓解之后在同一呼叫控制服务器上重新发生的拥塞进行抑制。
如果尚未指定暂缓时段(在步骤S910处为“否”),则拥塞检测单元14指定暂缓时段(步骤S911),设置预定的呼叫分配比率(步骤S912),并且执行步骤S909。在本文中,呼叫分配比率意指下述分配比率:以该分配比率将呼叫分配至拥塞呼叫控制服务器和未拥塞呼叫控制服务器,直到暂缓时段期满为止。
如果已经指定暂缓时段(在步骤S910处为“是”),并且暂缓时段已经期满(在步骤S913处为“是”),则拥塞检测单元14对通知计数进行初始化(步骤S914),并且向呼叫控制服务器20通知拥塞的缓解(步骤S915)。如果已经指定暂缓时段(在步骤S910处为“是”),但是暂缓时段尚未期满(在步骤S913处为“否”),则拥塞检测单元14执行步骤S909。
有益效果
以上述方式,当拥塞缓解时,通信系统5自动地重新存储拥塞缓解之前的条件,使得可以减少管理员的工作量。此外,因为自动删除了未拥塞呼叫控制服务器所保存的另外的站的站数据,所以可以减小易损性(vulnerability)。此外,因为建立了拥塞暂缓时段,所以可以抑制拥塞的重新发生,使得可以提高可靠性。
[e]第五实施例
以上说明了本发明的一些实施例,但是本发明可以以各种不同形式实现,除上述那些形式之外,还包括下文将说明的形式。
拥塞控制的渐进解除
在解除对拥塞呼叫控制服务器的拥塞控制之前,例如,负荷平衡服务器10可以渐进地解除拥塞控制,以更可靠地抑制拥塞的重新发生。具体地,负荷平衡服务器10渐进地控制CPU利用率的阈值。
例如,如果拥塞呼叫控制服务器的CPU利用率降至低于被定义为第一阶段阈值的阈值,则负荷平衡服务器10以二比一的比率将呼叫分配至未拥塞呼叫控制服务器和拥塞呼叫控制服务器。如果拥塞呼叫控制服务器的CPU利用率降至低于被定义为第二阶段阈值的阈值,则负荷平衡服务器10以一比一的比率将呼叫分配至未拥塞呼叫控制服务器和拥塞呼叫控制服务器。
如果拥塞呼叫控制服务器的CPU利用率降至低于被定义为第三阶段阈值的阈值,则负荷平衡服务器10确定完全缓解了拥塞,并且在不将呼叫分配至未拥塞呼叫控制服务器的情况下,将所有呼叫分配至解除了拥塞控制的呼叫控制服务器。以此方式,可以避免解除了拥塞控制的呼叫控制服务器的处理负荷突然剧增。各个阶段处的这些阈值和分配率仅是示例性的,并且可以以任何方式进行设置和改变。
系统
可以手动地执行在实施例中说明为自动执行的每个处理的全部或一部分,并且还可以使用已知方法自动地执行在实施例中说明为手动执行的每个处理的全部或一部分。此外,除非另外指定,否则可以以任何方式改变本文中或附图中所提及的处理或控制程序、具体名称以及包括各种类型数据和参数的信息。
在附图中所示的每个装置的部件是在功能方面概念性的,并且不一定如所示进行物理配置。换言之,每个装置的分布和集成的具体方面不限于附图中所示的那些具体方面。例如取决于各种类型的负荷和使用,部件中的全部或一部分可以功能性地或物理地分布或集成在期望单元中。此外,通过每个装置所执行的处理功能的全部或所期望部分可以通过CPU以及CPU所分析和执行的计算机程序来提供,或者可以被提供为有线逻辑硬件。
硬件
现在将对每个服务器的硬件配置的示例进行说明。因为所有服务器均具有相同的硬件配置,所以这些服务器将作为服务器100进行说明。
图22是用于说明硬件配置的示例的示意图。如图22中所示,服务器100包括CPU101、存储器102、通信接口103以及硬盘驱动器(HDD)104。在图22中所示的这些装置经由例如总线连接至彼此。
通信接口103的示例是网络接口卡。HDD 104其中存储了使图3至图7中所示的功能、表等运行的计算机程序。
CPU 101通过从例如HDD 104中读取用于执行与图3、图5和图7中所示的处理单元中的处理相同的处理的计算机程序、并且将该计算机程序加载到存储器102上,而使用于执行参照图3、图5和图7所说明的功能的处理来运行。
为了利用示例来说明,该处理执行与包括在呼叫控制服务器20中的处理单元中的功能相同的功能。具体地,CPU 101从例如HDD 104中读取计算机程序,该计算机程序具有与包括在软件控制器21和U-PLANE控制器25中的各个处理单元所提供的功能相同的功能。然后CPU 101执行处理,该处理运用与软件控制器21和U-PLANE控制器25所运用的那些处理相同的处理。
以此方式,服务器100运行为信息处理设备,其通过读取并执行计算机程序来执行通信方法。服务器100可以通过使用介质读取器从记录介质中读取计算机程序并执行所读取的计算机程序来实现与上述功能相同的功能。根据该其他实施例的计算机程序不限于服务器100所执行的计算机程序。例如,本发明可以在当另外的计算机或服务器执行计算机程序或另外的计算机和服务器协作地执行计算机程序时以相同方式进行实现。
根据实施例,可以高效地使用传输线路资源。
Claims (5)
1.一种通信系统,包括:
第一呼叫控制服务器;
第二呼叫控制服务器;以及
负荷平衡服务器,用于将呼叫控制请求分配至所述第一呼叫控制服务器和所述第二呼叫控制服务器中的每一个,
所述第一呼叫控制服务器包括:
发送单元,当检测到拥塞时,所述发送单元将与要由终端装置使用的通信线路有关的线路信息发送至所述第二呼叫控制服务器,该终端装置的呼叫由所述第一呼叫控制服务器控制;以及
连接单元,所述连接单元从所述第二呼叫控制服务器接收要在呼叫控制中使用的所述线路信息,并使用所接收的线路信息建立与所述终端装置的连接,以及
所述第二呼叫控制服务器包括:
第一接收单元,所述第一接收单元从所述第一呼叫控制服务器接收所述线路信息;
第二接收单元,所述第二接收单元接收针对所述终端装置的呼叫控制请求,该呼叫控制请求被寻址到所述第一呼叫控制服务器;以及
响应单元,当所述第二接收单元接收到所述呼叫控制请求时,所述响应单元利用由所述第一接收单元接收的所述线路信息来响应所述第一呼叫控制服务器,以及
所述负荷平衡服务器包括:
预测单元,所述预测单元基于来自所述第一呼叫控制服务器和所述第二呼叫控制服务器中的每一个的负荷信息来预测负荷的变化;以及
指令发送单元,当所述预测单元预测到所述第一呼叫控制服务器上的负荷要在预定时间段内超过阈值时,所述指令发送单元向所述第一呼叫控制服务器发送指令,所述指令用于将所述线路信息发送至所述第二呼叫控制服务器。
2.根据权利要求1所述的通信系统,其中,
所述负荷平衡服务器还包括负荷平衡单元,所述负荷平衡单元基于由所述预测单元预测的多个第二呼叫控制服务器中的每一个的负荷的变化、以使所述多个第二呼叫控制服务器中的每一个的负荷平滑的比率来分配针对所述终端装置的呼叫控制请求。
3.根据权利要求1所述的通信系统,其中,
所述负荷平衡服务器还包括通知单元,当基于所述第一呼叫控制服务器的负荷信息检测到所述拥塞的缓解时,所述通知单元在从检测到所述拥塞的缓解起过去预定时间段之后向所述第一呼叫控制服务器通知所述拥塞的缓解,以及
当从所述负荷平衡服务器接收到对所述拥塞的缓解的通知时,所述第一呼叫控制服务器中的所述发送单元请求所述第二呼叫控制服务器删除所述线路信息,以及
当从所述第一呼叫控制服务器接收到删除所述线路信息的请求时,所述第二呼叫控制服务器中的所述响应单元删除所述线路信息。
4.根据权利要求3所述的通信系统,其中,当检测到所述拥塞的缓解时,所述负荷平衡服务器中的所述通知单元以指定周期来改变将针对所述终端装置的呼叫控制请求分配至所述第一呼叫控制服务器和所述第二呼叫控制服务器的比率,直到所述预定时间段过去为止。
5.一种通信方法,包括:
当检测到拥塞时,使用第一呼叫控制服务器将与要由终端装置使用的通信线路有关的线路信息发送至第二呼叫控制服务器,该终端装置的呼叫由所述第一呼叫控制服务器控制,以及
使用所述第一呼叫控制服务器,从所述第二呼叫控制服务器接收要在呼叫控制中使用的所述线路信息并且使用所接收的线路信息来建立与所述终端装置的连接;以及
使用所述第二呼叫控制服务器从所述第一呼叫控制服务器接收所述线路信息,
使用所述第二呼叫控制服务器接收针对所述终端装置的呼叫控制请求,该呼叫控制请求被寻址到所述第一呼叫控制服务器,以及
当接收到所述呼叫控制请求时,使用所述第二呼叫控制服务器、利用所接收的线路信息来响应所述第一呼叫控制服务器;以及
使用用于将呼叫控制请求分配至所述第一呼叫控制服务器和所述第二呼叫控制服务器中的每一个的负荷平衡服务器,基于来自所述第一呼叫控制服务器和所述第二呼叫控制服务器中的每一个的负荷信息来预测负荷的变化,以及
当预测到所述第一呼叫控制服务器上的负荷要在预定时间段内超过阈值时,使用所述负荷平衡服务器向所述第一呼叫控制服务器发送指令,所述指令用于将所述线路信息发送至所述第二呼叫控制服务器。
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