Способ и система маршрутизации трафика в узле сети связи
Изобретение относится к способу и системе маршрутизации трафика в узле сети связи. Технический результат заключается в увеличении числа видов обслуживания, предоставляемых сетью, и снижении расходов. В соответствии со способом узел принимает элементы трафика, такие как попытки вызова, с каждой из которых связаны признаки конкретного вызова, на основе которых осуществляется маршрутизация, выбирается соответствующая альтернатива среди нескольких возможных альтернатив управления трафиком (R1 - R3, A8), причем каждой альтернативе для выбора соответствует набор признаков, и признак сравнивается с соответствующим ему признаком вызова при проверке пригодности указанной альтернативы для упомянутого элемента трафика. Для обеспечения возможностей гибкой маршрутизации определяют набор стратегий выбора и порядок, в котором они используются, при этом каждая стратегия выбора определяет по меньшей мере доступные альтернативы и порядок, в котором упомянутые альтернативы выбираются для проверки, причем пригодность альтернатив проверяется в порядке, определенном стратегией выбора. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 20 ил.
Изобретение относится к способу к системе для маршрутизации трафика в узле сети связи и предназначено для использования, в частности, в автоматической телефонной станции (АТС) для маршрутизации вызовов, инициированных пользователями телефонной сети, по отношению к вызываемому абоненту.
Когда абонент телефонной сети инициирует вызов, место назначения (адресат), указанный для вызова, определяется в АТС в соответствии с номерами, набранными абонентом. Каждый узел телефонной сети определяет место назначения входящего вызова путем анализа набранных номеров. Для того чтобы каждый узел мог направлять вызовы, передается определенная информация, относящаяся к каждой попытке вызова; эта информация будет далее называться данными попытки вызова. Данные попытки вызова включают в себя, например, адрес вызывающего абонента, адрес вызываемого абонента, информацию о типе среды передачи, требуемой для конкретного вызова. Одно и то же место назначения может быть достигнуто в общем случае с использованием различных маршрутов передачи. Набор различных маршрутов обычно соответствует конкретному месту назначения в транзитной аппаратуре обмена (транзитной АТС). Для того чтобы какая-либо АТС могла начать работу в данном режиме, должны быть установлены ее функции маршрутизации: должны быть созданы маршруты, созданные маршруты должны быть сгруппированы соответственно местам назначения, и должен проводиться цифровой анализ для получения в результате требуемых мест назначения. Хотя конкретное место назначения может быть достигнуто с использованием нескольких альтернативных маршрутов, некоторые из маршрутов окажутся короче, чем другие. Поскольку предпочтительнее направлять вызовы по кратчайшему (прямому) маршруту, то маршрутизация часто выполняется таким образом, что варианты прямого маршрута проверяются первыми. Функции маршрутизации, обычно выполняемые в АТС, иллюстрируются на фиг.1 в несколько упрощенном виде. Принцип маршрутизации является иерархическим в том смысле, что вначале выполняются анализ источника вызова и цифровой анализ на базе информации о вызывающем абоненте и набранных номерах. Анализ источника вызова проводится для определения информации, относящейся к источнику происхождения вызова. Информация, относящаяся к абоненту, может включать в себя, например, начало входящего маршрута (или абонентского шлейфа) и класс вызывающего абонента. Таким образом, одна и та же последовательность набранных цифр, принятых от различных групп входящих цепей или от абонентов, принадлежащих различным классам, может привести к различному результату. Место назначения (адресат) определяется как результат проведенных процедур анализа. Например, может иметься 65000 мест назначения в АТС типа DX200, выпускаемой заявителем, причем каждое из них может содержать 5 субадресатов. Субадресаты обычно подразделяются на три основных класса: соединения, направленные к другой АТС, абонентские линии в той же самой АТС и схемы включения, инициирующие запуск определенного вида обслуживания. Обслуживание этого рода может быть весьма простого типа, например доставка речевого сообщения адресату, или более сложного типа, требующего обращения к удаленной базе данных (например, к центру управления обслуживанием в интеллектуальной сети или к регистру места приписки в цифровой глобальной телефонной сети (GSM)). Место назначения также включает в себя так называемый индекс оплаты, который выдается для анализа оплаты (на чертеже не показано). Описание места назначения в типовом случае содержит информацию о нескольких, например пяти различных субадресатах. Субадресаты могут быть упорядочены в пределах данного места назначения в соответствии с заданным приоритетом так, что один из них представляет собой основной вариант выбора при маршрутизации. Если, например, обнаруживается перегрузка в сети передачи данных при выборе первого субадресата, то вызов может пересылаться к какому-либо другому субадресату. Каждый субадресат затем соединяется с исходящим или внутренним маршрутом. Группы шлейфов, связанные с желательным маршрутом, проверяются после этого в заданном порядке для нахождения незанятого шлейфа. В данном контексте шлейф относится к комбинации двух каналов передачи, которые обеспечивают двунаправленную передачу сигналов между абонентами. Группа шлейфов определяется как набор шлейфов с аналогичным назначением для использования. Шлейфы или группы шлейфов имеют сходные свойства по управляющим сигналам. Настоящее изобретение относится к иерархии маршрутизации, как описано выше, в частности, к функциям выбора, посредством которых выбирается альтернативный вариант из множества возможных вариантов, в частности к выбору субадресата из различных альтернативных вариантов субадресатов для конкретного места назначения. Когда вызов поступает в АТС, АТС формирует копию программы управления вызовом и выдает ее для использования в процедуре упомянутого вызова. Программа управления вызовом вызывает функции маршрутизации. Программа управления обслуживает вызов, пока он не закончится, после чего упомянутая копия уничтожается. На фиг. 2a показаны эти функции и проиллюстрирован способ, которым цифровой анализ и поиск субадресата осуществляются в процессе обработки вызова. Блок управления вызовом CC выдает информацию управления (содержащую, например, упомянутый номер и информацию, с помощью которой должен выполняться упомянутый цифровой анализ) на блок цифрового анализа DA, который выдает на блок управления вызовом информацию о месте назначения соответственно набранным номерам. Место назначения в данном контексте означает набор альтернатив управления трафиком (например, субадресаты), которые были определены на базе цифрового анализа и другой информации, например класса абонента и группы входящих шлейфов. Блок управления вызовом будет пересылать информацию об этих вариантах выбора на селектор маршрута RS, который выполняет свой собственный анализ и выдает его результаты в блок управления вызовом CC. Данный результат характеризует собой субадресат, упомянутый выше. Процедура выбора использует данные, связанные с попыткой вызова; эти данные известны в блоке управления вызовом CC. Поскольку собственно цифровой анализ не имеет отношения к настоящему изобретению и может выполняться хорошо известным способом, он не будет ниже описываться более детально. (Детальная информация о таком анализе содержится, например, в заявке на патент Финляндии FI-943060.) АТС представляет собой дорогостоящую часть оборудования сети, и ее срок службы обычно может измеряться десятилетиями. В ходе такого длительного времени может оказаться необходимым по различным причинам изменить процедуру работы АТС. Необходимость такого изменения может быть обусловлена двумя различными направлениями для реализации функций маршрутизации АТС. 1. Увеличение числа видов обслуживания, предоставляемых сетью, вызывает необходимость изменения. По мере увеличения числа предоставляемых видов обслуживания будет иметь место и увеличение числа параметров, которые должны проверяться в связи с маршрутизацией и которые будут оказывать влияние на маршрутизацию. 2. Расходы можно снизить за счет способов динамической маршрутизации, которые позволяют автоматически адаптировать маршрутизацию в соответствии с режимом работы сети. Использование таких способов требует изменений в функциях маршрутизации. Однако изменить способы маршрутизации весьма затруднительно, поскольку эти изменения будут оказывать влияние на различные части процедуры в целом. Поэтому потребуется довольно значительное время, прежде чем оператору будут обеспечены изготовителем АТС такие желательные для него изменения. Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков за счет создания нового способа и системы маршрутизации, которые обеспечивают большую гибкость изменений в процедуре маршрутизации. Данный результат достигается в соответствии с изобретением в способе, отличающемся признаками, изложенными в отличительной части п. 1 формулы изобретения, и в системе, отличающейся признаками, изложенными в отличительной части п. 9 формулы изобретения. Идея изобретения заключается в использовании маршрутизации, основывающейся на признаках, причем маршрутизация включает в себя один или более признаков, которые связаны с альтернативными вариантами и согласованы с соответствующими признаками вызова для оценки пригодности конкретного альтернативного варианта и для определения набора стратегий выбора маршрута и порядка использования стратегий, при этом одна стратегия выбора включает различные альтернативы и их взаимный порядок выбора. Кроме того, один или более признаков могут быть связаны со стратегией выбора, причем использование стратегии выбора требует, чтобы сравнение всех признаков, связанных с ней, было успешным. Одна альтернатива может также представлять собой стратегию выбора, для которой определяются ее собственные альтернативы. С учетом решения, соответствующего изобретению, характер процедуры маршрутизации может быть изменен гибко и с высоким быстродействием. Изготовитель АТС может снабдить оператора связи набором "структурных блоков" (признаков и стратегий выбора), с помощью которых оператор связи может гибко модифицировать маршрутизацию. Ввиду быстроты и простоты характера изменений по сравнению с тем, что имело место ранее, решение, соответствующее изобретению, обеспечивает оператору связи возможность обеспечивать более эффективное обслуживание клиентов, что наиболее важно в ситуации, когда конкуренция в области телекоммуникаций стала свободной, и операторы связи постоянно ищут новые пути повышения конкурентоспособности своих систем. Преимущество решения, соответствующего изобретению, заключается также в том, что оно позволяет осуществлять изменения маршрута только за счет изменения данных, в то время как в предшествующем уровне техники такие изменения требовали изменения программы маршрутизации в АТС. Ввиду этого основополагающего различия, техническое обслуживание автомата селектора маршрута, соответствующего изобретению, является менее сложным, чем ранее. Поэтому заявленный способ особенно пригоден для применения в различных процедурах маршрутизации, таких как динамическая маршрутизация, при которых наилучшие варианты управления трафиком изменяются по мере того как изменяется режим трафика и сети. Изобретение и его предпочтительные варианты осуществления описываются со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее: фиг. 1 - схема, иллюстрирующая иерархию функций маршрутизации АТС; фиг. 2a - иллюстрация маршрутизации как части процедуры обработки вызова; фиг. 2b - иллюстрация выполнения операции сравнения; фиг. Зa - признак, используемый автоматом селектора маршрута; фиг. Зb - комбинированный признак, используемый автоматом селектора маршрута; фиг. 4a - стратегия выбора, используемая в автомате селектора маршрута; фиг. 4b - комбинированная стратегия выбора, используемая в автомате селектора маршрута; фиг. 4c - стратегия выбора в обобщенной форме;фиг. 5 - описание места назначения, используемое в автомате селектора маршрута;
фиг. 6 - элементы, с помощью которых оператор может создать систему, соответствующую изобретению, и использовать ее;
фиг. 7 - возможности маршрутизации в сети, содержащей четыре АТС;
фиг. 8 - альтернативы для места назначения в сети, соответствующей схеме по фиг. 7;
фиг. 9 - возможная стратегия выбора, которая может быть использована в сети, схема которой представлена на фиг. 7;
фиг. 10 - другая возможная стратегия выбора, которая может быть использована в сети, схема которой показана на фиг. 7;
фиг. 11 - описание места назначения, которое может быть использовано в сети, схема которой показана на фиг. 7;
фиг. 12 - стратегия выбора, образованная путем видоизменения стратегии выбора, иллюстрируемой на фиг. 10;
фиг. 13 - стратегия выбора, образованная путем видоизменения стратегии выбора, иллюстрируемой на фиг. 10;
фиг. 14 - иллюстрация добавления функции ограничения вызова к функциям маршрутизации;
фиг. 15 - иллюстрация маршрутизации, обеспечивающей доставку речевого извещения;
фиг. 16 - иллюстрация маршрутизации, в которой проверяется только один из субадресатов, показанных на фиг. 7;
фиг. 17 - иллюстрация маршрутизации, в которой используются два различных субадресата по фиг. 7 в заданном процентном соотношении;
фиг. 18 - иллюстрация маршрутизации, в которой использованы три различные стратегии выбора;
фиг. 19 - иллюстрация маршрутизации, в которой для вызовов в цифровой сети с комплексными услугами предоставляется специальное обслуживание;
фиг. 20 - иллюстрация другой процедуры маршрутизации, в которой для вызовов в цифровой сети с комплексными услугами предоставляется специальное обслуживание с помощью дополнительного признака. В последующем описании дан пример ситуации, когда субадресат должен выбираться для вызова из нескольких альтернатив выбора. Следует отметить, что способ, соответствующий изобретению, может также использоваться с различными другими уровнями иерархии, причем для этих уровней аналогичным образом должна быть найдена корректная альтернатива из нескольких различающихся альтернатив. В соответствии с настоящим изобретением имеется набор альтернатив для каждого субадресата узла; признаки, описывающие свойства субадресата или более точно условия, которые должны выполняться для того, чтобы субадресат (альтернатива) мог быть выбран. В экстремальном случае упомянутый набор может состоять только из одного (или ни одного) признака. В процессе маршрутизации признаки проверяются для того, чтобы убедиться, пригоден ли субадресат для попытки вызова в данный момент. Данные попытки вызова подразделяются на различные признаки, которые сравниваются с признаками субадресатов для проверки их пригодности. Эти признаки в данных попытки вызова будут в последующем называться признаками вызова, чтобы различить их от признаков, связанных с альтернативами (субадресатами). (Т.е., если в последующем описании упоминаются только признаки, то они относятся к признакам, связанным с различными альтернативами, в этом случае с субадресатами.) Следует отметить, что обозначение "признак вызова" перекрывает в данном контексте и признаки, которые не связаны непосредственно с данными попытки вызова, однако признак вызова может также являться признаком, относящимся к обстановке осуществления вызова, например, время суток, когда сделана попытка вызова или загрузка АТС. Концепция "попытки вызова" будет более детально описана ниже в связи с фиг. 2b. Признаки субадресата могут быть постоянного типа (например, "тип сигнализации" или "спутниковый канал связи") или временными (например, "нагрузка в данный момент" или "перегрузка"). Набор признаков, относящийся к субадресату, изменяется в соответствии с типом субадресата. Например, следует проверять "тип сигнализации", прежде чем вызов будет передаваться к следующей АТС (субадресатом является соединение со следующей АТС), но не следует этого делать, если вызов заканчивается речевым извещением, выдаваемым абоненту (субадресат связан со службой речевых извещений, см. фиг. 1). Прежде чем инициировать выполнение функций маршрутизации следует принять решение, в каком порядке должны проверяться альтернативные субадресаты. Если выбранный субадресат не пригоден для использования (например, вследствие перегрузки) при осуществлении вызова, то будет выбираться другой субадресат для проверки. Если ни один из субадресатов не пригоден, то маршрутизация не выполняется. Порядок выбора субадресатов может быть, например, следующим. 1. Последовательный порядок, в котором субадресаты проверяются в порядке, установленном оператором. 2. Циклический порядок, который подобен последовательному порядку, но начальная точка не фиксирована (например, начальная точка может соответствовать субадресату, выбранному последним). 3. Случайный порядок, при котором проверяемые субадресаты выбираются случайным образом и каждый субадресат имеет одинаковую вероятность выбора. 4. Порядок, основанный на процентных соотношениях, при котором субадресаты выбираются случайным образом, но каждый субадресат имеет предварительно определенную (установленную оператором) вероятность выбора. 5. Комбинированный метод, при котором место назначения подразделяется на набор субадресатов. Внутри каждого набора способ выбора устанавливается в соответствии с перечисленным выше. Выбор из набора выполняется отдельно посредством одного из методов, упомянутых выше (например, в последовательном порядке). Набор альтернатив и порядок выбора вместе образуют характерный "принцип выбора", соответствующий изобретению, который будет в последующем описании определяться как "стратегия выбора". Набор стратегий выбора и порядок, в котором они используются, определяются для осуществления выбора. Как будет описано ниже, условия (признаки) также могут быть связаны со стратегиями выбора, а альтернативы, содержащиеся в конкретной стратегии выбора, могут также представлять собой еще одну стратегию выбора. После того как одна из альтернатив (субадресатов) выбрана для проверки в процедуре маршрутизации, процедура начинается с сравнения их признаков. Сравнение представляет собой испытание, в котором проверяется пригодность конкретного признака для данного вызова. Сравнение выполняется путем обращения к операции сравнения, соответствующей данному признаку. Характер операции сравнения зависит от признака, но результат сравнения должен всегда быть либо "истинным", либо "ложным", т.е. указывает успех или неуспех сравнения. Таким образом, операция сравнения является булевой функцией. Признак влечет за собой некоторое (булево) условие, и сравнение означает, что операция, соответствующая признаку, используется для проверки того, является ли упомянутое условие истинным или ложным. Если сравнение всех признаков успешно (т.е. результат операции сравнения "истинный"), то субадресат возвращается в блок управления вызовом в качестве результата обработки и процедура выбора прекращается (следовательно, другие оставшиеся возможные альтернативы не будут испытываться). На фиг. 2b иллюстрируется выполнение операции сравнения, при этом показаны источники, из которых в операции сравнения получают необходимую информацию для выполнения сравнения. Сравнение может выполняться с использованием источников, которые представляют собой данные попытки вызова, данные признака, данные, связанные с обстановкой осуществления вызова. Данные попытки вызова и данные, связанные с обстановкой осуществления вызова, содержат признаки, которые в настоящем описании называются "признаками вызова". Как было отмечено выше, признак-вызова, связанный с обстановкой осуществления вызова, может описывать время суток, относящееся к попытке вызова или к загрузке АТС. Признаки вызова, таким образом, описывают вызов и обстановку, в которой он осуществляется, и условия признаков, связанные с альтернативами, которые должны быть истинными для того, чтобы соответствующая альтернатива могла быть выбрана. В последующем описании рассматривается иерархическая модель автомата селектора маршрута, соответствующего изобретению, и маршрутизация, выполняемая с помощью автомата селектора маршрута. Вышеупомянутый признак образует основание модели (самый нижний иерархический уровень), с которой связаны заданное условие и заданная операция сравнения. На фиг. За иллюстрируются один признак и элементы, связанные с ним. Прежде всего признак содержит обозначение, указывающее, к какому признаку оно относится (наименование признака). Обозначение состоит из трех частей: наименование признака (буквенно-цифровые символы), тип признака и уникальный идентификатор признака (который представляет собой числовой указатель, адресующий соответствующую запись в базе данных маршрутизации). Кроме того, к признаку относится операция сравнения (на чертеже показана полем сравнения), т. е. булева функция, которая означает, что ее результат может быть либо истинным (И), либо ложным (Л), и заданное условие, которое проверяется указанной функцией. Признак также содержит информацию контроля результата сравнения, т.е. отрицание или эквивалентность, с помощью которой может контролироваться результат операции сравнения. Поле "отрицание" может либо быть пустым, либо его значение будет "И" (истинно), что обозначает логическую операцию отрицания. С помощью последней результат сравнения может преобразовываться в противоположное значение. Значение "по умолчанию" поля "отрицания" соответствует значению "пусто". Поле "эквивалентность" может иметь значения либо "пусто", либо И (истинно), либо Л (ложно), и его назначением является преобразование результата сравнения в желательное значение. Выполнение сравнения может, таким образом, проходить путем ввода значения И или Л в поле "эквивалентность", при этом результат сравнения может непосредственно считываться из этого поля. Значение поля "эквивалентность" не компенсирует "отрицание"; например, если значение поля "отрицание" есть И, а значение поля "эквивалентность" есть Л, то результат сравнения будет НЕ Л, т.е. И. Значение "по умолчанию" поля "эквивалентность" соответствует значению "пусто". Признак также содержит поле "команда", с помощью которого осуществляется управление выбором субадресата. Значение данных в поле "команда" может быть следующим: "пусто", "пропуск", "останов". Эти значения определяют, что должно делаться в тех случаях, когда операция сравнения неуспешна: значение "пропуск" указывает, что некоторый субадресат (альтернатива) проверен и проверяется следующий субадресат, а значение "останов" завершает процедуру выбора в случае неуспеха. В последнем случае осуществляется разъединение вызова. Посредством поля "команда" может быть определено, каким образом продолжать процедуру выбора после того, как сравнение оказалось неуспешным (результат сравнения ложный). Результат сравнения для более чем одного признака получают, если результаты отдельных операций сравнения объединить в соответствии с логическими операциями И. Если конечный результат сравнения есть Л (ложно), то он может быть результатом неуспеха только одного единственного сравнения или более чем одной операции сравнения. Если результат Л получен более чем в одной операции сравнения, то содержания полей "команда", относящиеся к ним, могут взаимно различаться. В этом случае команда "останов" является конечной процедурой, т.е. команда "останов" является более "мощной" командой, чем команда "пропуск". Комбинация признаков образует новые признаки, которые могут анализироваться как один объект. В случае комбинированного признака конечный результат сравнения определяется комбинацией результатов сравнения компонентов (результаты сравнения компонентов объединяются посредством логических операций И). На фиг. Зb показан комбинированный признак, который содержит обозначение, поля контроля результата сравнения (отрицание и эквивалентность) и поле команды, как для других признаков. Данные комбинированного признака содержат набор других признаков (реально набор состоит из указателей, которые адресуют признаки в общем перечне признаков, хранящемся в базе данных маршрутизации, которые связаны с комбинированными признаками); в примере, показанном на фиг. Зb, набор включает два признака. Поля команд отдельных признаков не важны для этого случая, но если сравнение оказалось неуспешным, то поле команд комбинированного признака будет определять, что должно делаться в таком случае. Например, условие, включающее в себя два различных субусловия (С1 и С2) и объединяющую их функцию ИЛИ, может быть реализовано посредством комбинированного признака. Ввиду известного закона Де Моргана: С1 ИЛИ С2 = НЕ (НЕ С1 И НЕ С2), при установке значения НЕ в полях отрицания признаков, соответствующих субусловиям, и в поле отрицания, соответствующем комбинированному признаку, может быть реализовано условие, для которого сравнение будет успешным, если по меньшей мере одно из субусловий (С1 или С2) истинно. Следующим объектом в иерархии автомата селектора маршрута является упомянутая выше стратегия выбора, которая включает в себя по меньшей мере набор возможных субадресатов (субадресаты по отношению к месту назначения) и порядок, в котором они выбираются из набора для осуществления проверки. На фиг. 4a представлена возможная стратегия выбора и связанные с ней элементы. Стратегия выбора включает в себя набор альтернатив, которые являются в случае примера, показанного на фиг. 4a, субадресатами (субадресат N 1 и субадресат N 2), каждый из которых имеет свой собственный набор признаков (один признак, имеющий поле команд, как показано на чертеже и описано выше, информирующее, как осуществлять обработку в случае, если сравнение оказалось неуспешным). Помимо признака стратегия выбора имеет наименование (например, "стратегия N 1", как показано на обозначении) и три поля контроля: "отрицание", "эквивалентность" и "команда". Операции полей отрицания и команды аналогичны операциям соответствующих полей для признака, т.е. результат стратегии выбора может быть преобразован посредством отрицания, а посредством поля команды обеспечивается информация о том, что должно делаться в том случае, когда стратегия выбора не имела успеха: следует ли завершить маршрутизацию или выбрать следующую стратегию выбора из предоставленных в распоряжение. (Если в случае неуспеха маршрутизация заканчивается, то значение "неудача" возвращается в блок управления вызовом в качестве результата обработки.)
Поле эквивалентности, с другой стороны, несколько отличается от рассмотренного выше. Поле эквивалентности имеет три возможных значения в случае признака: "пусто", И (истинно) и Л (ложно). Однако в случае выбора стратегии возможными значениями этого поля являются "пусто", Н (неудача) и "альтернатива" (т. е. некоторый субадресат в данном примере). Если значение поля эквивалентности есть Н, то выбор стратегии закончился неудачей. Если значение поля эквивалентности соответствует "альтернативе", то стратегия выбора возвращает упомянутую альтернативу в качестве результата (т.е. к конкретный субадресат в данном примере). Если значение поля эквивалентности есть Н, а значение поля отрицания есть И, то стратегия выбора установит предупредительную сигнализацию и в качестве результата обработки возвратит значение Н (неудача). Стратегия выбора также содержит поле порядка, содержимое которого определяет порядок, в котором анализируются альтернативы (субадресаты), и поле, показывающее максимальное число попыток, указанных обозначением МАХ. Значение этого поля информирует, сколько раз стратегия выбора может пытаться выбрать новую альтернативу в процессе того же самого вызова. Если имеется, например, три альтернативы, порядок определен как последовательный и значение поля МАХ М=1, то это означает, что третья альтернатива никогда не будет выбрана для проверки. Стратегия выбора может также образовывать комбинированный объект. Это выполняется путем объединения, например, нескольких стратегий выбора в одну, как показано на фиг.4b, где объединены две стратегии выбора (стратегия N 1 и стратегия N 2). На фиг. 4c вновь показана стратегия выбора в ее основной форме, когда она содержит несколько альтернатив, которые включают набор признаков, каждая из которых имеет некоторое условие, которое проверяется, и команду ("пропуск"/ "останов"), в соответствии с которой следует действовать в случае неудачи проверки. Следует отметить, что альтернатива может представлять собой, например, субадресат или она может быть другой стратегией выбора, которая имеет свои собственные альтернативы, каждая из которых может быть, например, субадресатом или другой стратегией выбора, которая вновь имеет свои собственные альтернативы и т.д. Таким образом, желательные стратегии выбора могут быть упорядочены в последовательности. Стратегия выбора отыскивает первую альтернативу (в соответствии с полем порядка) и сравнивает каждый признак с соответствующим признаком вызова. Если все процедуры сравнения успешны, то обозначение альтернативы (субадресата) возвращается в качестве результата выбора. Если какое-либо из сравнений оказалось неуспешным, процедура переходит к следующей альтернативе (вновь согласно полю порядка) или процедура маршрутизации прерывается как неудачная. Если выбранная альтернатива представляет собой другую стратегию выбора, то она не будет инициирована до тех пор, пока все признаки, связанные с ней, не будут успешно согласованы. Место назначения (фиг. 5), содержащее набор стратегий выбора и набор альтернатив (субадресатов), находится на наивысшем уровне в иерархии автомата селектора маршрута согласно изобретению. Место назначения также содержит поле порядка, указывающее порядок, в котором осуществляется выбор стратегий выбора, и поле МАХ, указывающее максимальное число повторных попыток. Стратегия выбора может быть направлена только на те альтернативы (субадресаты), которые связаны с местом назначения, причем место назначения также содержит информацию об альтернативах, связанных с ними (как было пояснено выше в связи с фиг. 1). Место назначения не является обязательным в структуре иерархии автомата селектора маршрута. Как следует из выше изложенного, компоненты автомата селектора маршрута (признаки, стратегия выбора и, возможно, место назначения) имеют сходную структуру. На фиг. 6 показано, каким образом оператор может работать с системой, соответствующей изобретению. База данных DADB соединена с блоком анализа цифр DA, причем указанная база данных содержит деревья анализа, используемые в цифровом анализе. База данных маршрутизации RDB соединена с блоком выбора RS, причем указанная база данных содержит в принципе всю информацию, необходимую для реализации способа, соответствующего изобретению. (Эта информация включает в себя в дополнение к местам назначения также и субадресаты (альтернативы), признаки и стратегии выбора, указанные выше, идентификаторы видов обслуживания, предоставляемого абонентам, и указатели для абонентской базы данных (которые необходимы для завершения попыток вызова). Терминал оператора TU образует пользовательский интерфейс MMI (человеко-машинный интерфейс) между системой маршрутизации и оператором. (В качестве языка команд может использоваться язык MML, синтаксис ввода/вывода для этого языка определен в Рекомендациях Z.317- Z.341 МККТТ). Оператор может осуществлять операции считывания/записи посредством своего терминала из баз данных DADB, RDB и в эти базы данных и при этом с использованием "структурных блоков", соответствующих изобретению, формировать стратегию, подходящую для локальных условий. Поддержка всей системы осуществляется через пользовательский интерфейс MMI; желательные признаки связываются с различными альтернативами и желательные стратегии выбора и порядки вводятся в использование, например, для осуществления маршрутизации. (Функции поддержки включают, например, функции поиска для поиска признаков, обеспечиваемых изготовителем АТС, на базе различных ключей, например типа признака.)
В нижеследующем описании работа автомата селекции маршрута, имеющего модель, описанную выше, будет иллюстрироваться примерами, показывающими, каким образом автомат селекции маршрута работает в случае простого примера, иллюстрируемого на фиг.7, в котором три исходящих соединения R1, R2 и R3, а также соединение A8 со службой речевых извещений являются возможными субадресатами в локальной АТС 61. Сначала будут описаны некоторые возможные признаки для одного субадресата. В последующем наименования этих признаков указываются заглавными буквами. СЧЕТЧИК - это признак, данные которого содержат предварительно установленное пороговое значение (целое число), и внутренний счетчик, начальное значение которого равно нулю. При осуществлении сравнения значение счетчика получает приращение на единицу. Если счетчик достигает своего верхнего предельного значения (например, 10), сравнение неуспешно (сравнение успешно при других значениях), и счетчик сбрасывается в нуль. (Например, фильтрация трафика может быть осуществлена таким путем.)
ЛИМИТ ВРЕМЕНИ - это признак, который обеспечивает зависимость маршрута от времени суток. Его данные содержат начальное время и продолжительность. Сравнение будет успешным, если локальное время узла АТС находится в пределах диапазона, в котором нижняя граница представляет собой начальное время, а верхняя граница - сумма начального времени и продолжительности. "ПЕРЕКРЫТЫЙ " - признак, булевы данные которого могут быть либо истинными, либо ложными. Эти данные являются результатом сравнения. Данный признак полезен для исключения данных. СПУТНИКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ - признак, также имеющий значение "истинно" (такой субадресат соответствует спутниковому соединению) или "ложно" (такой субадресат не соответствует спутниковому соединению). Так как спутниковые соединения представляют собой дорогостоящий компонент канала передачи данных, то их число на одно соединение для передачи речевого сигнала должно быть ограничено (например, одним). Если вызов передается через спутниковое соединение, данные в нем запоминаются в данных вызова, которые передаются от одного узла к другому. Если значение признака "истинно", то операция сравнения проверяет данные вызова, и если число спутниковых соединений достигло допустимого верхнего предела, то сравнение будет неуспешным. ПРЯМОЙ ТРАФИК И ТРАФИК С ПЕРЕПОЛНЕНИЕМ. Если вызов принадлежит к трафику с переполнением, то имеется уведомление об этом в соответствующих данных этого трафика. Если вызов перемещается к узлу от основного субадресата к альтернативному адресату (при этом он будет в то же самое время трафиком с переполнением), число пропусков (пропуск выполняется на основе значения "пропуск" в поле команды) будет больше нуля. Если любое из этих условий истинно, то сравнение признака для ПРЯМОЙ ТРАФИК будет неуспешным. Признак ТРАФИК С ПЕРЕПОЛНЕНИЕМ может быть получен из признака ПРЯМОЙ ТРАФИК с использованием отрицания. ПЕРЕГРУЗКА - это признак, значение которого либо "истинно", либо "ложно". Различные места назначения могут привести к одному и тому же физическому маршруту. Вызовы, направляемые в эти места назначения, будут конкурировать по отношению к одним и тем же абонентским шлейфам; число доступных абонентских шлейфов устанавливает верхний предел для максимального числа одновременных вызовов. Операция сравнения для этого признака проверяет, имеется ли еще возможность использовать какой-либо абонентский шлейф, или необходимо проверять ситуацию трафика, например, на следующей АТС. ПАРАМЕТР РЕЗЕРВИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНОЙ СВЯЗИ. Если сеть загружена (или перегружена), прямой трафик должен иметь приоритет перед трафиком с переполнением. Это может быть сделано путем резервирования заданного числа доступных абонентских шлейфов для прямого трафика. Данные этого признака содержат целое число, соответствующее числу зарезервированных абонентских шлейфов. В операции сравнения проверяется для трафика с переполнением, превышает ли число незанятых абонентских шлейфов упомянутое целое число. Если нет, то сравнение признается неуспешным. СИГНАЛИЗАЦИЯ. Этот признак описывает сигнализацию, используемую узлами. К некоторым известным способам сигнализации относятся N2 (декадная сигнализация), R2 (многочастотная сигнализация), TUP (пользовательская часть телефонной системы, используется общий канал сигнализации), ISUP (пользовательская часть цифровой сети с комплексными услугами, используется общий канал сигнализации). Данные признака СИГНАЛИЗАЦИЯ передают информацию об используемой сигнализации. Сравнение будет неуспешным, если используемая сигнализация не может быть применена в качестве сигнализации, требуемой в попытке вызова (например, требуется ISUP, а используется R2). ТИП СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ. Данный признак описывает свойства среды передачи, например максимальную скорость передачи данных в битах. Среда передачи может быть классифицирована в соответствии с тремя типами: цифровые каналы, аудио каналы, речевые каналы. Тип требуемой среды передачи запоминается в данных вызова. Вызов, требующий среды цифровой передачи, не может использовать никакой другой тип среды; вызов, предусматривающий требования к аудио каналу, может использовать цифровой канал или аудио канал; и вызов, предусматривающий требования речевого канала, может использовать любой тип среды передачи. Сравнение для этого признака будет неуспешным, если тип среды передачи, относящийся к попытке вызова, требует более совершенной среды передачи, чем тот, что используется для указанного канала. ТЕСТОВЫЙ ТРАФИК И РАБОЧИЙ ТРАФИК. Оператор может определить для целей испытания некоторые из входящих абонентских шлейфов в качестве "источников тестового трафика". Попытки вызова, исходящие из источников тестового трафика, имеют признак "тестовый трафик" в данных попытки вызова. Сравнение для этого признака будет успешным, если признак "тестовый трафик" содержится в данных попытки вызова, в противном случае сравнение будет неуспешным. Признак РАБОЧИЙ ТРАФИК может быть получен из признака ТЕСТОВЫЙ ТРАФИК с использованием операции отрицания. АДРЕС ВЫЗЫВАЮЩЕГО АБОНЕНТА и АДРЕС ВЫЗЫВАЕМОГО АБОНЕНТА. Данные признака АДРЕС ВЫЗЫВАЮЩЕГО АБОНЕНТА включают указатель для дерева цифрового анализа, в котором хранится группа телефонных номеров. Сравнение для этого признака будет успешным, если какой-либо из запомненных номеров телефонов является либо префиксом адреса вызывающего абонента в данных попытки вызова, либо сам является адресом вызывающего абонента в данных попытки вызова. Признак АДРЕС ВЫЗЫВАЕМОГО АБОНЕНТА отличается от признака АДРЕС ВЫЗЫВАЮЩЕГО АБОНЕНТА тем, что операция сравнения для этого признака предусматривает сравнение номеров, запомненных в дереве анализа, с вызываемыми адресами в данных попытки вызова. КОД ЗОНЫ. Код зоны представляет собой последовательность цифр, длина которой варьируется для разных стран. Операция сравнения для этого признака предусматривает сравнение цифровой последовательности с кодом зоны вызывающего абонента, которая запомнена в данных попытки вызова. Сравнение будет успешным, если все запомненные числа (попытки вызова) те же самые, что и соответствующие числа в данных признака (т.е. цифровые последовательности одинаковы). Из вышеизложенного можно видеть, что конкретная операция сравнения связана с каждым признаком и зависит от конкретного признака, для которого осуществляется операция сравнения в процедуре выбора в каждый данный момент времени. Предполагается, что соединение по вызову должно осуществляться от локальной АТС 61 (фиг. 7) до АТС 62 места назначения, к которой он может направляться по прямому маршруту DR или, как вариант, через первую транзитную АТС 63 или (через спутниковый канал и) вторую транзитную АТС 64. Тогда четыре различных субадресата R1, R2, R3, (исходящие субадресаты) и A8 (субадресат службы речевых извещений) объединяются в локальной АТС 61 в одно место назначения D1. Субадресат R1 имеет признаки: ТИП СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ = речевой канал и СИГНАЛИЗАЦИЯ = R2. Признак ТИП СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ для субадресата R2 соответствует аудио каналу, а для субадресата R3 - цифровому каналу; а признак СИГНАЛИЗАЦИЯ - ISUP, что приводит к использованию спутникового соединения. Эти признаки представлены в таблице. В дополнение к вышеописанным альтернативам, место назначения должно иметь одну или более стратегий выбора, которые остались открытыми на фиг. 8. В последующем различные стратегии выбора добавляются к использованию локальной АТС 61. Сначала будет представлена простая стратегия выбора P0, как показано на фиг. 9, с помощью которой проверяются самые непосредственные места назначения (R1), и стратегия выбора P1, которая проверяет все возможные субадресаты последовательно. Следует отметить, что стратегия выбора P1 может подстраиваться так, чтобы действовать точно как стратегия выбора P0 путем установки нуля в качестве числа повторных попыток в поле МАХ либо, как вариант, путем замены значениями "останов" значений "пропуск" в полях команд признаков для субадресатов Ri. Затем упомянутое место назначения может быть введено в действие. Например, для конфигурации, показанной на фиг. 11, выполняется только прямая маршрутизация. Если сравнение какого-либо из признаков субадресата R1 неуспешно, то вся процедура маршрутизации терпит неудачу и связь по вызову будет разъединена. Путем замены P0 на значение P1 в поле порядка места назначения осуществляется автоматическая альтернативная маршрутизация. Если согласование всех признаков субадресата R1 успешно, то вызов будет маршрутизироваться непосредственно. Если согласование некоторых признаков оказалось неуспешным, то проверяются другие альтернативы в порядке R1, R3 и A8. Если выбор дошел до варианта A8, то абонент будет принимать речевое извещение (например, "все линии заняты"). Ниже показано, каким образом можно изменить действие маршрутизации путем добавления признаков в субадресаты. В случае, например, если должна осуществляться контролируемая во времени маршрутизация, так чтобы субадресат R2 использовался, например, в дневное время, а субадресат R2 - в ночное время суток, данный режим может быть просто реализован с помощью автомата селектора маршрута путем добавления признака ЛИМИТ ВРЕМЕНИ в качестве признака для обоих этих субадресатов. Данная стратегия выбора иллюстрируется на фиг. 12. Такое добавление изменило функционирование автомата селектора маршрута таким образом, что для дневного времени используются только альтернативы (в дополнение к альтернативе прямой связи) R2 и А8, а в ночное время - R3 и А8. В случае, когда некоторые абоненты должны быть привилегированными, например, таким образом, что только привилегированные абоненты маршрутизируются через субадресаты R2 и R3, должен дополнительно вводиться новый признак КЛАСС АБОНЕНТА, данные которого могут иметь значения, например, только А или В (предполагается, что В больше, чем А). Это добавление вносится в перечень признаков упомянутых субадресатов и иллюстрируется на фиг. 13. Сравнение для этого признака будет успешным, если значение упомянутого признака больше или равно классу абонента (который запомнен в данных попытки вызова) для вызывающего абонента, т.е. в примере по фиг. 13 сравнение успешно в отношении субадресата R2 для абонентов класса А и В, но в отношении субадресата R3 - только для абонентов класса В. Иногда может оказаться необходимым временно ограничить частоту вызовов. Признак, относящийся к ограничению, необходимый для этой цели, и данные этого признака могут содержать, например, начальное время, продолжительность, максимальное число вызовов и единицу времени, в течение которой разрешено указанное число вызовов. Если предполагается, что не более чем 5 вызовов в минуту может быть передано конкретному субадресату в течение следующих двух часов, то в этом случае продолжительность равна двум часам, максимальное число вызовов - пяти и соответствующая единица времени - одна минута. Предполагается, что сравнение для этого признака ОГРАНИЧЕНИЯ выполняется один раз в течение вызова, причем время последнего сравнения соответствует времени последней попытки вызова. Признак ОГРАНИЧЕНИЕ запоминает время последнего сравнения в своих внутренних данных. Сравнение будет неуспешным, если выполняются следующие два условия (а) и (Ь):
(a) 0 < (текущее время - начальное время) < продолжительность;
(b) (текущее время - начальное время) DIV (TU/MC) = (время последнего вызова - начальное время) DIV (TU/MC),
где TU - упомянутая единица времени;
МС - максимальное число вызовов;
DIV - оператор, означающий взятие целой части результата деления. На фиг. 14 показана реализация режима ограничения вызовов. Если выбрана стратегия выбора P1, то сначала выполняется процедура сравнения для признака ОГРАНИЧЕНИЕ, связанного с ней. Если сравнение неуспешно, то маршрутизация терпит неудачу (команда "останова" в поле команд). Так как число признаков, допускаемых данным признаком, ограничено (например, максимально 5 сравнений/мин, в течение следующих 2 ч), то число попыток вызова, ведущих к месту назначения, также должно быть ограничено. Ниже описаны некоторые другие возможные стратегии выбора, которые могут быть использованы в последующих примерах. На фиг. 15 показана стратегия выбора P2, которая состоит только в выдаче речевого извещения (субадресат А8). На фиг. 16 показана стратегия выбора P3, в которой цифровой субадресат является единственной альтернативой. На фиг. 17 показана стратегия выбора P4, в которой набор альтернатив состоит из субадресатов R2 и R3. Порядок определяется в соответствии с относительными пропорциями таким образом, что субадресат R2 выбирается для 80% вызовов, а субадресат R3 - для 20% вызовов. (Значение "по умолчанию" команды соответствует команде "останов", поскольку повторные попытки могут привести к искажению процентных пропорций. Нулевое значение поля МАХ действует аналогичным образом.)
На фиг. 18 показана комбинированная стратегия выбора P5, объединяющая стратегии выбора P0, P4 и P2. Порядок является последовательным. В случае, если стратегия выбора P0 неудачна, то для вызова не может быть осуществлена прямая маршрутизация, но запускается стратегия выбора P4, и проверяются субадресаты R2 и R3. Если стратегия выбора P4 неудачна, то инициируется стратегия выбора P2, при этом вызывающий абонент принимает речевое извещение ("все линии заняты"). Может оказаться необходимым обеспечить специальную обработку для определенных вызовов. В следующем примере предполагается, что субадресат R1 принадлежит местной телефонной компании, субадресат R2 относится к первому сетевому оператору и что распределение 80/20 соответственно стратегии выбора P4 представляет распределение прибыли между компаниями. После того как субадресат (R1) будет использован в течение некоторого времени, телефонная компания начнет получать жалобы от абонентов цифровой сети с комплексными услугами; вероятность того, что вызов будет происходить в ситуации перегрузки, слишком велика. После этого телефонная компания заключает соглашение с сетевым оператором по следующей процедуре. 1. Если требуемая сигнализация не относится к сигнализации типа ISUP (т. е. конкретный вызов не относится к вызовам цифровой сети с комплексными услугами), то используется стратегия выбора Р4. 2. Если требуемая сигнализация есть сигнализация типа ISUP (т.е. имеет место вызов цифровой сети с комплексными услугами), то сначала осуществляется проверка субадресата ISUP (R3). 3. Если выбран субадресат R3 и некоторые из его признаков привели к неуспеху, то процедура выбора прерывается и результат признается неудачным. Без оценки рациональности стратегии, описанной выше, следует проанализировать, каким образом местная телефонная компания способна выполнить требования, упомянутые выше. На фиг. 19 показана комбинированная стратегия выбора P6, обеспечивающая выполнение этих требований. Стратегия выбора P3 имеет теперь только один признак, сравнение которого должно быть успешным только в том случае, если требуемый тип сигнализации соответствует сигнализации ISUP. Это обеспечивается установкой признака сигнализации типа TUP (обеспечивающей согласование всех других требований, за исключением требования сигнализации типа ISUP) в качестве данных признака СИГНАЛИЗАЦИЯ и выполнением операции отрицания для результата сравнения. Если требуемый тип сигнализации не является сигнализацией ISUP, то P3 пропускается, так как команда для соответствующего признака соответствует команде "пропуск". Если выбрана стратегия P3 и сравнение для признака, связанного с ее альтернативой, неуспешно, то выбор заканчивается неудачей, поскольку команда для стратегии P3 соответствует команде "останов". Пример, описанный выше, показывает, каким образом функционирование автомата селектора маршрута и принципы маршрутизации могут быть изменены очень простым путем с использованием модели, соответствующей изобретению. В принципе, можно заключить, что очень гибкие базовые функции будут получены путем модифицирования набора альтернатив, условий (или данных в условиях, например времени суток) и/или порядка, в котором выбираются альтернативы для их проверки. Возможности изменения варьируются и отличаются гибкостью, с учетом использования совместно с операциями отрицания, эквивалентности, поля команд, а также использования другой стратегии выбора в качестве альтернативы. В соответствии с рекомендациями, выпущенными Международным телекоммуникационным союзом, субадресат, обеспеченный сигнализацией типа ISUP, должен отыскиваться первым для всех вызовов, имеющих индикатор предпочтительности сигнализации типа ISUP. Это может быть обеспечено, например, с помощью нового признака (ИНДИКАТОР ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОСТИ ISUP), данные которого соответствуют: "требуется", "предпочтительно", "не требуется" (также предполагается, что порядок для индикаторов соответствует, например, значениям: "требуется" = 3, "предпочтительно" = 2 и "не требуется " = 1). Сравнение будет успешным, если значение соответствующего индикатора (признака вызова) в попытке вызова равно или меньше, чем значение признака индикатора предпочтительности сигнализации ISUP, определенное в автомате селектора маршрута. На фиг. 20 иллюстрируется использование признака индикатора предпочтительности сигнализации ISUP. Изготовитель АТС может обеспечить оператора конкретными признаками и определенными стратегиями выбора, и путем комбинирования этих "структурных блоков" различными путями оператор может в любой момент отыскивать требуемый способ маршрутизации. В примерах, показанных выше, корректная альтернатива выбиралась сразу же, как только она была найдена, но способ может быть применен и таким образом, что корректная альтернатива выбирается только после того, как все альтернативы будут проверены (хотя такой способ будет иметь меньшее быстродействие). Альтернативам могут быть даны, например, определенные весовые значения, при этом выбирается альтернатива с наибольшим весовым значением из всех альтернатив, для которых получено успешное сравнение. Кроме того, следует отметить, что выбор корректной альтернативы может выполняться не только в АТС, но и в удаленной от нее базе данных, например в центре управления коммутацией интеллектуальной сети. В этом случае по меньшей мере блок селекции RS (фиг. 2a) находится в составе центра управления коммутацией. На этапе установления вызова блок управления вызовом CC передает запрос в центр управления коммутацией и в центре управления коммутацией выполняется выбор, результат которого (субадресат) возвращается (посредством сети сигнализации) в узел, в котором расположен блок управления вызовом. Решение может быть даже еще более децентрализованным, например, таким образом, что более простые стратегии выбора могут быть сосредоточены в АТС, а по меньшей мере некоторые из таких стратегий выбора могут приводить к другой стратегии выбора, которая хранится в центре управления коммутацией. Хотя изобретение касается вопросов маршрутизации трафика в узле сети связи, некоторые операции маршрутизации могут выполняться вне узла. Хотя изобретение было описано выше со ссылками на примеры, соответствующие иллюстрирующим чертежам, очевидно, что изобретение не ограничивается этими примерами, а может быть видоизменено в рамках сущности изобретения, раскрытой выше и в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Как упомянуто выше, то же самое решение может быть также использовано для других вариантов выбора, иных, чем выбор субадресатов, например, из различных альтернативных субадресатов, для выбора дерева анализа из различных альтернативных деревьев анализа и для выбора абонентского шлейфа из различных альтернативных абонентских шлейфов. Хотя в приведенном выше описании и пунктах формулы изобретения делаются ссылки на набор признаков или на набор стратегий выбора, следует иметь в виду, что в объем изобретения также входит набор, содержащий только один признак или одну стратегию выбора или не содержащий ни одного признака или стратегии выбора.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22
Похожие патенты:
Изобретение относится к способу и системе выбора пути (Routing-system) для динамического наведения связи в сети связи
