專利名稱：通信網(wǎng)絡(luò)中的分段式和分布式路徑優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來講涉及通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，更具體來講涉及用于為移動或者無線通信網(wǎng)絡(luò)中的通信優(yōu)化路由或者路徑選擇的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在無線或者移動通信系統(tǒng)中，互連設(shè)備是導(dǎo)致運營商或者其他服務(wù)供應(yīng)商的固定成本的重要部分，所述無線或者移動通信系統(tǒng)包括多徑接入系統(tǒng)，諸如碼分多址(“CDMA”)、CDMA 2000、寬帶CDMA(“WCDMA”)、諸如GSM(全球數(shù)字移動電話系統(tǒng))之類的時分多址(“TDMA”)系統(tǒng)，其他蜂窩式的或者PCS通信系統(tǒng)，無線局域網(wǎng)(“WLAN”)，移動IP(網(wǎng)際協(xié)議)系統(tǒng)，及其他無線網(wǎng)絡(luò)。此類互連設(shè)備既用于建立通信會話，也用于隨著移動單元(用戶)在地理覆蓋范圍區(qū)域內(nèi)、核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和接入網(wǎng)絡(luò)之間移動，而對通信會話進行切換或者移交。此處所用的術(shù)語“核心網(wǎng)絡(luò)”被廣義地解釋為意指和包括具有交換、路由或者其他智能功能的任何和所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。例如，核心網(wǎng)絡(luò)通?？梢园ㄒ粋€或多個這樣的設(shè)施或設(shè)備，比如有線線路交換機，移動交換中心(“MSC”)，軟交換機(無電路交換局)，呼叫代理(IP電話呼叫控制實體)，IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)器，分組路由器，移動IP的本地代理和異地代理，訪問者位置寄存器(“VLR”)，諸如業(yè)務(wù)控制點(“SCP”)的智能節(jié)點，業(yè)務(wù)電路節(jié)點(“SCN”) (或者業(yè)務(wù)節(jié)點，智能外圍設(shè)備(“IP”)，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(“PDSN”) (例如，在CDMA2000中)，GSM交換中心或節(jié)點，其被歸納為分組無線業(yè)務(wù)(“GPRS”)節(jié)點(通用GPRS支持節(jié)點(“GGSN”)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(“SGSN”))，和類似設(shè)備。此處使用的接入網(wǎng)絡(luò)(“AN”)也被廣義地解釋為意指和包括為一個或多個移動單元或者移動臺提供直接信息鏈路的設(shè)備，例如為了與移動單元進行話音、數(shù)據(jù)、多媒體、或者任何其他信息的通信會話的發(fā)送和接收。例如，接入網(wǎng)絡(luò)可以包括一個或多個這樣的設(shè)施或設(shè)備，比如基站控制器(“BSC”)，基站收發(fā)信臺(“BTS”)(或等效的收發(fā)信機和控制器)，以及用于在任何系統(tǒng)中無線通信的其他接入設(shè)備，諸如基站支持WLAN空中接口(在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中)，無線局域網(wǎng)接入點，以及向移動單元發(fā)送、以及從移動單元接收數(shù)據(jù)的任何其他設(shè)備。所發(fā)送或者接收的信息可以是任何類型或者種類的，可以基于任何可適用的協(xié)議，包括模擬、數(shù)字、擴展頻譜等等。移動單元(或者移動臺)可以是任何類型或者種類的，諸如蜂窩式的、CDMA或者3G通信設(shè)備、便攜式計算機、個人數(shù)字助理等等。
通常，為了幫助此類對話建立或者切換，使用核心網(wǎng)絡(luò)互連(常常被稱為回傳(back haul)傳輸設(shè)備)來提供核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接，而使用接入網(wǎng)絡(luò)(AN)互連(常常被稱為邊傳(side haul)傳輸設(shè)備)來提供接入網(wǎng)絡(luò)之間的連接。
在移動單元在一地理區(qū)域中移動時，或者在會話的重新路由(包括分組會話)期間， (為了通信會話的另一端、遠端或者部分)對于通信網(wǎng)絡(luò)的接入點通常保持恒定，這要求在各核心網(wǎng)絡(luò)(以及接入網(wǎng)絡(luò))設(shè)施之間傳送話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以便繼續(xù)該通信會話。例如，對于前往或者來自公共交換電話網(wǎng)(“PSTN”)的會話，為特定會話提供這種對于PSTN的固定接入的移動交換中心通常被稱為錨定(anchor) (或者始發(fā))MSC(或者GGSN)，而向該漫游的移動單元提供服務(wù)的MSC則通常被稱為服務(wù)MSC(或者SGSN)。當移動單元在單個交換機或節(jié)點的覆蓋范圍內(nèi)的地理區(qū)域內(nèi)移動時，通常在接入網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域、比如基站收發(fā)信機之間發(fā)生切換，這包括CDMA系統(tǒng)的軟切換。
如上所指出的，這些傳輸設(shè)備通常導(dǎo)致可觀的固定成本，其依據(jù)設(shè)施的性質(zhì)、費率、它們是公用的、出租的或是運營商自己的等等而有所不同，并且對于運營商很重要的是最高效地并以很低的成本來使用這些設(shè)施，而同時仍然提供期望的或者所需級別的服務(wù)。因此，使用路徑優(yōu)化來確定一條貫穿核心網(wǎng)絡(luò)、互連和接入網(wǎng)絡(luò)的高效的或者最高效的路徑，以便通過一個或多個切換或者其他重新路由來建立和保持通信會話。
在現(xiàn)有技術(shù)中，這種路徑優(yōu)化是由核心網(wǎng)絡(luò)單獨地執(zhí)行的，比如通過MSC、有線線路交換機或者網(wǎng)絡(luò)路由器。在電路交換網(wǎng)絡(luò)中，路徑優(yōu)化(骨干(trunk)或者路由)中使用的系數(shù)通常包括每日時間考慮、假日和資費成本極小化。在分組和網(wǎng)際協(xié)議(IP)路由中，路由器通常使用最小成本路由算法，比如OSPF(開放式最短路徑優(yōu)先)。
在GSM系統(tǒng)中，路徑優(yōu)化是以分級方式執(zhí)行的，其中基站設(shè)備為收發(fā)信機執(zhí)行在其控制之內(nèi)的路徑選擇，而在更高的交換機或節(jié)點級別處執(zhí)行其他路徑選擇。
這些路徑優(yōu)化方法均沒有根據(jù)可能改變的環(huán)境、以及根據(jù)對于任何給定通信會話的可能改變的要求，來提供真正最佳的路由。因此，需要一種提供網(wǎng)絡(luò)路徑(或者路由)優(yōu)化的方法和系統(tǒng)，其解決這些改變的環(huán)境并且通過路徑?jīng)Q策來提供分布式控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于在具有與接入網(wǎng)絡(luò)耦合的多個核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中路由通信會話的路徑優(yōu)化。核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)(AN)均是通過確定到多個目標或者端點、比如目標收發(fā)信機的多個可能路徑以形成目標矩陣；為目標矩陣的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)；并且根據(jù)目標矩陣選擇一條具有最佳路由偏愛性系數(shù)的可能路徑，獨立地并且從它們自己的角度來執(zhí)行路徑優(yōu)化。
在一個實施例中，核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)在它們的路由偏愛性系數(shù)計算結(jié)果中，均僅僅包括完整路徑中的或者受其控制、或者在其知識基礎(chǔ)之內(nèi)的對應(yīng)部分，即，組合起來時構(gòu)成完整的端到端路徑的一個或多個路徑分段。于是，本發(fā)明的路徑優(yōu)化可以通過根據(jù)每一個具有最佳的、單獨的路由偏愛性系數(shù)的目標矩陣組合獨立的路徑分段，來確定整體或者完整的最佳路徑。
在另一實施例中，所考慮的可能路徑是每一個完整的(端對端的)路徑。當核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)將同一可能路徑選擇為最佳的，則這一最佳路徑被選擇用于路由該通信會話。當最初沒有將同一可能路徑選為最佳的時候，可以使用其他程序來確定用于路由通信會話的選擇路徑，包括按照核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)兩者的目標矩陣的路由偏愛性系數(shù)的確定，而選擇具有最好和最佳的組合偏愛性的路徑，或者基于仲裁、協(xié)商或者其他沖突解決程序來選擇路徑。
每一可能路徑的路由偏愛性系數(shù)均是基于各種路由變量來確定的，比如服務(wù)質(zhì)量、用于通信會話的帶寬、路由復(fù)雜性、互連成本、路由成本、資源負荷、資源可用性、以及運營商對于通信量偏好的偏愛性。這些變量是基于當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分配的數(shù)值。然后例如作為加權(quán)和，來形成整體的、相對的路由偏愛性系數(shù)。
本發(fā)明在核心網(wǎng)絡(luò)級和接入網(wǎng)絡(luò)(AN)級兩者處均提供了分布式和分段式的網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化，以便同時根據(jù)當前的以及可能改變的環(huán)境和通信會話要求來提供最高效的網(wǎng)絡(luò)資源使用。本發(fā)明允許接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)合作來選擇它們的相應(yīng)資源之間的最成本效率的和最高質(zhì)量的路徑，并且還允許接入網(wǎng)絡(luò)自律地作出局部優(yōu)化決策，并且在核心網(wǎng)絡(luò)周圍獨立地進行優(yōu)化。
根據(jù)以下對于發(fā)明的詳細說明及其實施例、根據(jù)權(quán)利要求書、并且根據(jù)附圖，本發(fā)明的大量其他優(yōu)點和特征將變得易于理解。


當結(jié)合附圖來參考以下公開內(nèi)容，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點將更加容易理解，其中圖1是圖示出在根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的系統(tǒng)實施例中的各路徑的方框圖。
圖2是圖示出根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的設(shè)備實施例的方框圖。
圖3是圖示出根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的示例性方法實施例的流程圖。
圖4是圖示出根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的方法實施例的示例性仲裁部分的流程圖。
具體實施例方式
盡管本發(fā)明容許有許多不同形式的實施例，但將在附圖中示出并在此處說明詳細的具體實施例，并且應(yīng)理解的是，應(yīng)將本公開內(nèi)容視為本發(fā)明的原理的一個范例，而不是意圖將本發(fā)明限制為所舉例說明的該具體實施例。
如上所述的，需要一種提供網(wǎng)絡(luò)路徑(或者路由)優(yōu)化的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明在核心網(wǎng)絡(luò)級和接入網(wǎng)絡(luò)(AN)級兩者處均提供了分布式和分段式的網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化，以便同時根據(jù)當前的和可能改變的環(huán)境、以及任何特定通信會話的當前或者改變的要求來提供最高效的網(wǎng)絡(luò)資源使用。核心網(wǎng)絡(luò)和無線接入網(wǎng)絡(luò)均通過使用諸如服務(wù)質(zhì)量、必要帶寬、資源負荷和可用性、運營商(或者系統(tǒng))偏愛性以及路由復(fù)雜性來作出網(wǎng)絡(luò)路徑?jīng)Q策，如果需要的話還進行沖突解決。本發(fā)明允許接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)合作來選擇它們的相應(yīng)資源之間的最成本效率的和最高質(zhì)量的路徑，并且還允許接入網(wǎng)絡(luò)自律地作出局部優(yōu)化決策，并且在核心網(wǎng)絡(luò)周圍獨立地進行優(yōu)化。
圖1是圖示出在根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的系統(tǒng)實施例中的各示例性路徑的方框圖。正如圖1中所示出的，核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)、核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)和核心網(wǎng)絡(luò)N(110N)(此處單獨地以及合起來被稱作核心網(wǎng)絡(luò)110)彼此通過諸如骨干、信令或者其他通信線路的核心網(wǎng)絡(luò)互連(I/C)130互連起來，以便為消息發(fā)送、其他分組傳送或者信號傳送來對通信會話進行路由。如先前所述， “核心網(wǎng)絡(luò)”被廣義地解釋為意指和包括可以提供交換、路由或者其他智能功能的任何或所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，比如上述的示例性的設(shè)施和設(shè)備。每一核心網(wǎng)絡(luò)110均包括這種交換和/或路由功能性，諸如包括一個或多個MSC、GGSN或者SGSN、交換機、軟交換機、呼叫代理、本地代理、PDSN、路由器、或者上述討論到的其他核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，用于在諸如公共交換電話網(wǎng)(“PSTN”)和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)150(其可以包括IP、ATM及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))之類的更寬廣的網(wǎng)絡(luò)之間為通信會話進行路由。
(依據(jù)該環(huán)境，更寬廣的網(wǎng)絡(luò)150中的各交換機和路由器、甚至是網(wǎng)絡(luò)150都可以被視為核心網(wǎng)絡(luò)110。)如隨后將被詳細論述的，每一核心網(wǎng)絡(luò)110還包括被稱為核心路徑優(yōu)化(“CPO”)功能180的功能或者過程，其從核心網(wǎng)絡(luò)110的角度來執(zhí)行路徑優(yōu)化功能或者過程，如下所述。
接入網(wǎng)絡(luò)(AN)1(120A)、接入網(wǎng)絡(luò)(AN)2(120B)、接入網(wǎng)絡(luò)(AN)3(120C)和接入網(wǎng)絡(luò)(AN)N(120N)(此處單獨地和合起來被稱作接入網(wǎng)絡(luò)(AN)120)彼此通過諸如骨干、信令或者其他通信線路之類的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)互連(I/C)140耦合起來。如先前所述，“接入網(wǎng)”(120)被廣義地解釋為可以為了發(fā)送和接收與移動單元進行的通信會話而提供通往一個或多個移動單元或者移動臺的直接信息鏈路、或者包括為了傳遞話音、數(shù)據(jù)、多媒體或者任何其他信息而向諸如有線線路設(shè)備的非移動設(shè)備提供直接信息鏈路的任何和所有接入設(shè)備。例如，接入網(wǎng)絡(luò)一般來講可以包括用于各種形式的無線通信的基站收發(fā)信臺(“BTS”)和/或基站控制器(“BSC”)或等效的收發(fā)信機和控制器，比如無線局域網(wǎng)接入點，從而經(jīng)由指定電磁波譜頻帶來提供與移動單元(例如移動單元175)的無線的(或者直接的)通信，例如與用戶的CDMA移動電話的CDMA通信，或者與具有GSM能力的手持設(shè)備的GSM通信。在非移動應(yīng)用中，接入網(wǎng)絡(luò)可以包括用于一個或多個某種類型線路卡的控制器或者處理器，或者用于在通信介質(zhì)上提供和接收信號的任何其他設(shè)備的控制器或者處理器，所述線路卡比如是PSTN、DSL或者電纜線路卡。每一接入網(wǎng)絡(luò)120還包括交換和/或路由功能性，例如為了建立或者幫助移動通信會話的切換。每一核心網(wǎng)絡(luò)110還與一個或多個接入網(wǎng)絡(luò)120耦合，用于對通信會話進行路由(建立或者切換)、發(fā)送和接收消息(比如用于切換、路由偏愛性和路由判定的消息傳送)以及傳送其他信號。每一接入網(wǎng)絡(luò)120還包括被稱為接入網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化(“APO”)功能190的功能或者過程，其從接入網(wǎng)絡(luò)120的角度執(zhí)行路徑優(yōu)化功能或者過程，如下所述。正如所述，一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)110和一個或多個接入網(wǎng)絡(luò)120構(gòu)成本發(fā)明的系統(tǒng)100。
例如在移動IP網(wǎng)絡(luò)中，其中使用了被稱為本地代理和異地代理的路由器，對于特定IP主機(移動單元)的通信量被路由到該移動單元的對應(yīng)本地代理。本地代理用作到特定IP主機(移動單元)的IP通信量的錨點。移動IP主機可以向異地代理登記，從而使得數(shù)據(jù)分組經(jīng)由該異地代理從該IP主機轉(zhuǎn)移到本地代理(或者從該本地代理轉(zhuǎn)移到該IP主機)。在這種情況下，本地代理和異地代理構(gòu)成核心網(wǎng)絡(luò)110，并且它們之間的路徑選擇包含本發(fā)明的CPO過程。異地代理和無線收發(fā)信機之間涉及的(用于將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)移到移動單元，以及從移動單元轉(zhuǎn)移來數(shù)據(jù)分組)的路由將以接入網(wǎng)絡(luò)120的形式來使用本發(fā)明的APO過程。
還應(yīng)注意的是，核心網(wǎng)絡(luò)110設(shè)施和接入網(wǎng)絡(luò)120設(shè)施可以是不同類型和不同代的，并且可以是混合的。例如，核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以是基于繼承的電話結(jié)構(gòu)，而它連接的接入網(wǎng)絡(luò)之一是下一代的IP電話多媒體結(jié)構(gòu)。相反地，核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是移動IP路由器，而它連接的接入網(wǎng)絡(luò)之一是繼承蜂窩式或者GSM基站收發(fā)信臺。
繼續(xù)參看圖1，圖示出根據(jù)本發(fā)明的四個不同通信路徑，作為初始建立的通信會話的(路徑1(155))的、以及用于這一通信會話的隨后的順序切換的(路徑2(160)，路徑3(165)，和路徑4(170))示例性路由選項。正如所示，已經(jīng)建立了通信路徑1(155)，其(經(jīng)由PSTN/分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)150)提供了遠程方和在接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)的地理覆蓋區(qū)域中的移動單元175之間的通信會話，其中移動單元175被示為朝向接入網(wǎng)絡(luò)N(120N)移動。移動單元175可以是任何類型或者種類的無線通信設(shè)備，比如移動電話(CDMA，GSM，3G，蜂窩式，等等)，個人數(shù)字助理，筆記本計算機或者任何其他移動無線設(shè)備。圖1中還示出，核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)充當從通過PSTN/分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)150初始建立通信會話開始的、并且在各種舉例說明的切換期間始終保持通信的“錨定”，比如錨定MSC。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，將要或者當前正在處理通信會話的核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120，比如圖示出的通信路徑1的核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)，都將執(zhí)行路徑優(yōu)化功能。可以由核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)兩者通過最初路由和建立通信路徑1、并且隨后為路徑1的通信會話的隨后切換再次確定路由來執(zhí)行這一路徑優(yōu)化過程。在其他實現(xiàn)方式中，可以使用其他方法來執(zhí)行通信會話的路徑1的初始路由，而僅僅為該通信會話的隨后的切換執(zhí)行本發(fā)明的路徑優(yōu)化過程。除了考慮移動單元穿越地理區(qū)域期間的信號強度之外，還可能在通信會話的特性發(fā)生改變的情況時發(fā)生切換，比如請求增加帶寬或者改變服務(wù)質(zhì)量。除了可能最常見的初始路由和切換之外，還可以為了其他理由來調(diào)用或者觸發(fā)這些功能，比如從路由的故障中恢復(fù)或者維護(當從操作中移除資源的時候)在其他示例性實施例中，如在下文中所詳細討論的，每一具有路徑優(yōu)化功能性的網(wǎng)絡(luò)元件均可以為它的域(例如受其控制的的設(shè)施、區(qū)域和設(shè)備)內(nèi)的路徑分段或者路徑部分(通過進入和外出點)執(zhí)行這一功能，并且可以將它的結(jié)果廣播給其他網(wǎng)絡(luò)元件。在最終的、整體的路徑?jīng)Q策過程中涉及的網(wǎng)絡(luò)元件可以使用這一廣播信息來確定穿過該系統(tǒng)100的最佳的、完整的(或者整體的)路徑。因此，正如此處為路徑優(yōu)化功能使用的，“路徑”可以表示路徑分段(即，較大的、整體的路徑中的一部分)、或者較大的、整體的或者完整的路徑(對于端到端通信會話)之一或者兩者。
核心網(wǎng)絡(luò)110將基于它的資源或者受其控制的資源(即，它的分段)，比如其他核心網(wǎng)絡(luò)110、核心網(wǎng)絡(luò)互連130和一個或多個接入網(wǎng)絡(luò)120，來執(zhí)行核心路徑優(yōu)化(“CPO”)功能180，也就是將從它作為核心網(wǎng)絡(luò)110的角度來執(zhí)行路徑優(yōu)化功能。核心網(wǎng)絡(luò)110將基于它的資源或者受其控制的資源(即，它的分段)，比如接入網(wǎng)絡(luò)互連140和一個或多個其他接入網(wǎng)絡(luò)120，來執(zhí)行接入網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化(“APO”)功能190，即，將從它作為接入網(wǎng)絡(luò)120的角度來執(zhí)行路徑優(yōu)化功能。由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120均基于它們的相應(yīng)的資源來執(zhí)行的這一路徑優(yōu)化產(chǎn)生了本發(fā)明的分段式路徑優(yōu)化。為了本發(fā)明的分布式路徑確定，核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120均獨立地基于對于多個可能路徑的評估，為通信會話的初始建立或者切換選擇一條最佳路徑，或者一條整體最佳路徑的分段(或者部分)。
此處，用于與移動單元175進行的通信會話的會話建立或者切換的該多個可能的路徑被稱為目標矩陣(或者等效地被稱為路徑矩陣)，其中此處被稱為“目標接入點”或者簡稱為“目標”的可能目標是提供與移動單元的直接鏈路或者對于移動單元的其他系統(tǒng)100的接入(比如無線收發(fā)信機(例如，BTS)和WLAN接入點))的一個或多個通信設(shè)備，而到可能目標的可能路徑(經(jīng)由進入和外出點的組合)包括多個可能路徑。也可以說，多個可能路徑(形成對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)元件的目標(或者路徑)矩陣)可以包括將所涉及網(wǎng)絡(luò)元件的域內(nèi)的、比如核心網(wǎng)絡(luò)110A和接入網(wǎng)絡(luò)120A的相應(yīng)域內(nèi)的進入和外出點的每一排列連接起來的每一路徑。進入和外出點的排列的這種第二方法尤其適合于以下討論的分段式方法。
還應(yīng)注意的是，在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120選擇了不同的最佳路徑、或者選擇了無法被合并來構(gòu)成完整(或者整體)最佳路徑的路徑分段的情況中，將使用其他程序來確定最佳路徑，包括按照由核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)兩者的目標矩陣的路由偏愛性系數(shù)所確定的，選擇具有最好的或者最佳的組合偏愛性，或者基于仲裁、協(xié)商或者其他沖突解決程序選擇路徑。通過使用這些程序，一條(整體)最佳路徑被選為用于實現(xiàn)通信會話或者切換通信會話的實際路由選項。
為了本發(fā)明的目的，系統(tǒng)100可以被視為僅僅具有被稱為核心網(wǎng)絡(luò)110的第一網(wǎng)絡(luò)部分和被稱為接入網(wǎng)絡(luò)120的第二網(wǎng)絡(luò)部分，它們一般來講均具有獨立的網(wǎng)絡(luò)功能，比如通信會話的路由和交換以及通信會話的路由及無線發(fā)送和接收，并且它們均從它們對應(yīng)的角度來執(zhí)行路徑優(yōu)化功能。也可以作出劃分為核心網(wǎng)絡(luò)110(第一網(wǎng)絡(luò)部分)和接入網(wǎng)絡(luò)120(第二網(wǎng)絡(luò)部分)的其他網(wǎng)絡(luò)劃分，包括或者涵蓋不同的設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)實體，并且與此處使用的劃分等效。例如，并不是令CPO功能駐留在中交換機中，而等效地是，這種CPO功能性可以駐留在智能網(wǎng)絡(luò)實體中，比如在SCN、SCP或者IN中，或者是令A(yù)PO功能性駐留在除BTS、BSC或者其他接入點以外的設(shè)備中。為了本發(fā)明的目的，在提到核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120時，應(yīng)當被理解的是更一般來講，是分別指代第一網(wǎng)絡(luò)部分和第二網(wǎng)絡(luò)部分，而不管可能怎樣把整體的網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)100劃分成這些部分，但是它們相應(yīng)地為本發(fā)明的分布式和分段式路徑優(yōu)化執(zhí)行CPO和APO功能。
本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將意識到，也可以使用其他或者附加的變量，這也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，對于某些通信會話類型的安全特征可以作為附加變量，還有對于加密或者物理保密的路由、以及連帶成本和帶寬的考慮。對于內(nèi)容遞送應(yīng)用而言，在系統(tǒng)100的各部分中高速緩存的信息的存在和量在評估路由時也可能是很重要的，以致將要經(jīng)由各路徑移動的數(shù)據(jù)量可能作為附加變量，尤其是對于IP、Web和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。用戶偏愛性也可以是變量，尤其是關(guān)于業(yè)務(wù)類型、安全性、成本等等。此外，若干獨立系數(shù)可以構(gòu)成上述的路由變量。例如，路由復(fù)雜性可能涉及諸如距離、路徑需要的支路(或者“跳(hop)”)數(shù)目、涉及的可能延遲和切換的潛在不穩(wěn)定性之類的因素。在將考慮輸入到路徑優(yōu)化中時，這些變量中有許多涉及動態(tài)信息和改變的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其應(yīng)當在狀態(tài)可能改變時被更新、增加和/或交換。對于目標矩陣內(nèi)的每一可能的路徑，核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120都將通過使用如上所述的路由變量或者輸入的一個或多個組合，來確定一個整體的比較結(jié)果(或者系數(shù))，其隨后可被用于比較在目標矩陣的每一個這種可能路徑之上的路由的結(jié)果效率。此處將該整體比較結(jié)果稱為路由偏愛性系數(shù)(“RPF”)，例如可以通過構(gòu)成使用的每一變量的加權(quán)和來創(chuàng)建這樣一種RPF。也可以使用用于組合或者交換這些系數(shù)或者變量以形成整體偏愛性系數(shù)的其他方法，比如使用簡單的求和、簡單積、加權(quán)積、對這些變量使用積分或者微分運算，或者假定一個系數(shù)或者變量可能比所有其他的系數(shù)或者變量更重要，比如特定網(wǎng)絡(luò)資源不可用或可用性降低，或者對于通信會話的帶寬有效性不充足，等等，從而為該目標矩陣內(nèi)的每一可能路徑產(chǎn)生整體的、相對的偏愛性。
在另一變型中，當各網(wǎng)絡(luò)實體或節(jié)點(多個核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120)選擇路徑分段時，每一個實體均可以為其選擇的路徑分段確定路由偏愛性系數(shù)，并且動態(tài)地與其他網(wǎng)絡(luò)實體交換這一信息。例如，特定節(jié)點可以確定RPF并將其轉(zhuǎn)送到另一節(jié)點，另一節(jié)點將該RPF與它自己的確定相組合，并將組合的RPF轉(zhuǎn)送到下一節(jié)點，諸如此類。
在又一個變型中，核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120均獨立地選擇最佳路徑，優(yōu)選的是通過選擇在目標矩陣內(nèi)的具有最好的或者最佳的RPF的路徑或者路徑分段。在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120從它們的目標矩陣中選擇相同的路徑、或者選擇可以被連接稱為單一的完整的最佳路徑的路徑分段的情況中，可以據(jù)此來路由通信會話。
在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120從目標矩陣中選擇不同的路徑、或者選擇可能不容易被連接成為單一的完整的(或者整體)最佳路徑的路徑分段的情況中，可以使用其他程序、比如協(xié)商或者仲裁過程來選擇兩個路徑中的一個，或者確定將產(chǎn)生完整的、整體的最佳路徑的其他路徑分段，來作為建立通信會話或者切換通信會話的路由選項。
如上所述，在本發(fā)明的一個示例性實施例中，每一網(wǎng)絡(luò)元件(核心網(wǎng)絡(luò)或者接入網(wǎng)絡(luò))均可以構(gòu)成系統(tǒng)100在其控制范圍之內(nèi)的目標矩陣使用部分或者分段，可能路徑是由路徑所構(gòu)成的所有(或者許多)組合，所述路徑為了通信會話而連接它的域中的所有(或者許多)進入和外出點。例如，正如圖1中所示出的，核心網(wǎng)絡(luò)2具有到核心網(wǎng)絡(luò)1和N(經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)I/C 130)以及到接入網(wǎng)絡(luò)3的進入和外出點，并且接入網(wǎng)絡(luò)3具有到核心網(wǎng)絡(luò)2以及到接入網(wǎng)絡(luò)1、2和N(經(jīng)由接入網(wǎng)絡(luò)I/C 140)的接入點。然后，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)元件可以為它的目標矩陣中的每一路徑分段執(zhí)行它的RPF計算，并且還可以提供可行路徑的排序或定等級(例如通過最佳度或者良好度)。依據(jù)選擇的實施例，各節(jié)點可以動態(tài)地交換信息，比如將這一信息傳送到其他網(wǎng)絡(luò)元件，并且隨著諸如負荷條件方面的變化等條件變化提供更新，尤其是當路由判定可能涉及具有路徑優(yōu)化功能性的若干獨立網(wǎng)絡(luò)元件的時候。當選擇具有最佳RPF的路徑分段的時候，隨后將使用所有這一信息來將選擇的路徑分段連接或者“縫合”在一起，所選擇路徑分段組合起來具有一個整體最好的或者最佳的組合RPF并且提供最佳的完整的路由路徑。如下文中所詳細討論的，對于這種最后判定的控制可以依據(jù)可能涉及什么其他元件來駐留在各網(wǎng)絡(luò)元件中，并且控制可能或者可能不在路由以及重新路由會話的時候轉(zhuǎn)移。
通過使用這種分段化方法，具有路徑優(yōu)化(“PO”)功能的任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均可以參與計算來確定最佳路徑。例如，源節(jié)點PO為所有進入和外出選項計算所有RPF，除去所有不可行的排列，將“跳”計數(shù)設(shè)置為1，并將這一路由和RPF信息(目標或者路徑矩陣)轉(zhuǎn)送到具有從源節(jié)點角度來看的可行進入和外出選項的每一相鄰節(jié)點(具有PO功能)。如上所述，特定節(jié)點可以確定RPF并將其轉(zhuǎn)送到另一節(jié)點，另一節(jié)點將該RPF與它自己的確定相組合，并將組合的RPF轉(zhuǎn)送到下一節(jié)點，諸如此類。這些相鄰節(jié)點中的每一個為其所有的進入和外出選項計算RPF，除去所有不可行的排列，增加“跳”計數(shù)，并進一步將單獨的或者組合的RPF信息轉(zhuǎn)送到具有從源節(jié)點角度來看的可行進入和外出選項、但還未對這一過程作出貢獻的每一相鄰節(jié)點(具有PO功能)。這一過程被重復(fù)直到達到終端節(jié)點或者跳計數(shù)達到最大閾值為止。終端節(jié)點收集所有這種信息，也就是所有這些分段化的目標矩陣以及單獨或者組合的RPF信息，并將其發(fā)送到源節(jié)點。然后，源節(jié)點可以基于這些分布式的但是直接的RPF計算結(jié)果，檢索各目標矩陣來選擇最佳的整體路由。
用于選擇整體或者完整最佳路徑的仲裁、協(xié)商或者其他沖突解決過程可以以多種方式來實現(xiàn)，比如通過在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120中為不同類型的路由選項提供各種“否決權(quán)”或者決策偏愛性。例如，可以通過規(guī)定核心網(wǎng)絡(luò)110當在選定路徑之一中使用核心網(wǎng)絡(luò)互連130的時候選擇和/或控制路由選項、以及規(guī)定接入網(wǎng)絡(luò)120僅僅當在選定路徑之一中使用接入網(wǎng)絡(luò)互連1 30(或者附加接入網(wǎng)絡(luò)I/C 130)時控制路由選項，來實現(xiàn)仲裁。后一控制允許接入網(wǎng)絡(luò)1 20優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)110周圍的路由，自律地作出本地路由判定，以及在接入網(wǎng)絡(luò)120之間直接提供通信量的邊傳。此外，通過在接入網(wǎng)絡(luò)120的目標矩陣僅僅涉及附加的接入網(wǎng)絡(luò)路徑分段的時候使用更多的上述分段式方法，也可以實現(xiàn)APO功能性，以便接入網(wǎng)絡(luò)具有對于核心網(wǎng)絡(luò)的這種路由的這種單獨控制。
協(xié)商或者仲裁還可以使用核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120之間的協(xié)商策略來實現(xiàn)，假定核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120的每一首選均存在沖突，則這可能導(dǎo)致選擇第三條路徑(先前不考慮的)來作為核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者的最好選擇。可以包含其他協(xié)商來防止特定系統(tǒng)瓶頸或者業(yè)務(wù)問題發(fā)生，例如為若干網(wǎng)絡(luò)元件、特別是在可能涉及迂回路由的情況中包含路徑優(yōu)化功能。作為仲裁的另一可能實現(xiàn)方式，可以基于對應(yīng)RPF中的任何顯著差別來選擇兩個路徑選項之一，比如在對應(yīng)的RPF顯著地好于核心網(wǎng)絡(luò)的路徑選項時選擇接入網(wǎng)絡(luò)的路徑選項，或者在對應(yīng)的RPF顯著地好于接入網(wǎng)絡(luò)的路徑選項時選擇核心網(wǎng)絡(luò)的路徑選項?？梢苑欠植嫉貙崿F(xiàn)仲裁過程，駐留在核心網(wǎng)絡(luò)110或者接入網(wǎng)絡(luò)120中，或者不駐留在任一網(wǎng)絡(luò)中，或者作為協(xié)商而在兩個或更多網(wǎng)絡(luò)元件之間分布。通過使用從仲裁或者協(xié)商過程中得到的選擇路徑，可以隨后據(jù)此來路由該通信會話。
參考圖1，正如所示，核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)均將依據(jù)該選擇的實施例，為初始建立通信路徑1(155)的通信會話和/或為隨后的圖示為通信路徑2(160)的通信會話進行切換而分別執(zhí)行CPO和APO功能。通信路徑2(160)圖示出在核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)中被錨定的通信會話，但是當移動單元繼續(xù)沿接入網(wǎng)絡(luò)N(120N)的方向移動時，接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)向移動單元175提供無線或者其他接入服務(wù)。由核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)為這一切換選擇的路徑經(jīng)過由接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)和接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)所共享的接入網(wǎng)絡(luò)互連140。依據(jù)選擇的實施例，APO功能可以或者可以不必從接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)轉(zhuǎn)移或者遷移到接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)。作為一種可供選擇的路徑配置，依據(jù)由核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)在執(zhí)行它們的路徑優(yōu)化功能時形成的RPF、并且依據(jù)不同結(jié)果的任何仲裁，并不是維持經(jīng)過接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)的鏈路，而是該路徑優(yōu)化功能可能已經(jīng)強迫該路徑直接從核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)到接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)。
如上所述，依據(jù)選擇的實施例，CPO和APO功能可以或者可以不必分別遷移或者轉(zhuǎn)移到隨后服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)110或者接入網(wǎng)絡(luò)120。有多種方法用于對本發(fā)明的分布式路徑優(yōu)化功能進行編排。一種方法可以是讓錨定核心網(wǎng)絡(luò)(例如，圖1中的核心網(wǎng)絡(luò)1(110A))和始發(fā)接入網(wǎng)絡(luò)(例如圖1中的接入網(wǎng)絡(luò)1(120A))經(jīng)由它們各自的CPO和APO功能作為“主”決策者，基于與其他核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120的“從”CPO和APO功能的協(xié)商、或者簡單地基于由其他核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120的“從”CPO和APO功能提供的信息來工作。在其他環(huán)境中，CPO和APO功能兩者或者之一可以隨著通信路徑遷移，以便完全地或者部分地受到當前服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)110和/或接入網(wǎng)絡(luò)120的控制或者支持。如上所述，可以在整個系統(tǒng)100的分段中執(zhí)行CPO和APO功能，其中例如在始發(fā)網(wǎng)絡(luò)元件(核心網(wǎng)絡(luò)110或者接入網(wǎng)絡(luò)120)中執(zhí)行最終的路徑選擇，并且該最終的路徑選擇隨著通信路徑一起遷移或者不隨之遷移。在其他實施例中，APO功能可以為一些移動性情況確定選擇的路徑，比如當跨越使用軟切換的網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)過接入網(wǎng)絡(luò)互連140)來遷移通信會話時，而CPO功能可以在核心網(wǎng)絡(luò)110和核心互連130受到影響的時候確定選擇的路徑。在又一附加實施例中，APO功能自身可以確定路徑優(yōu)化功能的遷移，而無需結(jié)合CPO來實行該改變。
通信路徑3(165)圖示出已經(jīng)經(jīng)過由接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)和接入網(wǎng)絡(luò)3(120C)共享的接入網(wǎng)絡(luò)互連140而遷徙到接入網(wǎng)絡(luò)3(120C)的切換，其中在該路徑中維持了穿過接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)和接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)的鏈路。盡管為了示例的目的，經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)可清楚地得到不太復(fù)雜的路徑，但是假定核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)是由不同的服務(wù)供應(yīng)商經(jīng)營的，并且由核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)在執(zhí)行它的CPO功能時使用的變量通過嘗試直接提供服務(wù)而不是經(jīng)由其他服務(wù)供應(yīng)商路由呼叫，納入了成本極小化?；蛘?，作為另一范例，可以是對于特定的通信會話要求，可以經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)獲得不充足的帶寬，從而需要經(jīng)由接入網(wǎng)絡(luò)I/C 140進行路由。再次，可清楚地得到無數(shù)可供選擇的路徑，比如從核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)經(jīng)由經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)互連130穿過核心網(wǎng)絡(luò)2(110b)，以及基于路由變量和它們怎樣被合并成核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)和接入網(wǎng)絡(luò)120中的CPO和APO過程的目標矩陣的RPF、選擇的仲裁過程、并且依據(jù)可能在其遷徙到這一點時已經(jīng)對于該通信會話發(fā)生的環(huán)境和事件，而選擇一條特定路徑。依據(jù)選擇的實施例，還應(yīng)注意的是，APO功能或者APO功能的最終路徑選擇部分(當路徑優(yōu)化是分段式的時候)可以或者可以不必被從接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)轉(zhuǎn)移或者遷移到接入網(wǎng)絡(luò)3(120C)，或者從接入網(wǎng)絡(luò)1(120A)轉(zhuǎn)移或者遷移到接入網(wǎng)絡(luò)3(120C) (如果先前沒有被轉(zhuǎn)移到接入網(wǎng)絡(luò)2(120B)。因此，通信路徑3圖示出使用本發(fā)明選擇的最佳路徑可以或者可以不必是具有最少鏈路的直接路徑，并且可以或者可以不必是具有最低成本的路徑。
通信路徑4(170)圖示出另一切換(或者遷移)，其將通信會話從接入網(wǎng)絡(luò)N(120N)經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)N(110N)和核心I/C 130，穿過錨定核心網(wǎng)絡(luò)1(110A)“傳”回，而不是使用接入網(wǎng)絡(luò)互連140。再次，依據(jù)選擇的實施例，APO功能或者APO功能的最終路徑選擇部分(當路徑優(yōu)化是分段式的時候)，可以或者可以不必被轉(zhuǎn)移或者遷徙到接入網(wǎng)絡(luò)N(120N)，并且CPO功能可以或者可以不必被轉(zhuǎn)移或者遷徙到核心網(wǎng)絡(luò)N(110N)。
圖2是圖示出在根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的設(shè)備實施例的方框圖。這樣一種設(shè)備200可以被包括在任何核心網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)，比如MSC、路由器、GGSN或者SGSN，和/或被包括在接入網(wǎng)絡(luò)(接入網(wǎng)絡(luò))120內(nèi)，比如BTS、BSC或者WLAN接入點。(大量其他變型和等效實施例將是非常容易明白的，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi))。
參考圖2，設(shè)備200包括處理器210，網(wǎng)絡(luò)接口215，和存儲器220。網(wǎng)絡(luò)接口215被用來發(fā)送和接收通信會話(分組或電路交換)，對通信會話進行路由，發(fā)送和接收以下討論的各種消息，比如切換請求、路由選項和路由判定。一般來講，網(wǎng)絡(luò)接口215提供了前往以及來自任何通信介質(zhì)的通信和/或信令接口，所述通信介質(zhì)可以是任何種類的，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的或者將要知道的，比如無線、有線線路、同軸電纜、光學纖維等等，依照任何可適用的協(xié)議的，比如IP或者TCP/IP，或者任何可適用的調(diào)制或者信令形式，比如CDMA、GSM、信令系統(tǒng)7(SS7)、IS 634 A1、IS 634 A7、Iu或者Iur的信令協(xié)議。當設(shè)備200被包括在BTS內(nèi)的時候，一般來講它還包括無線接口225，用于經(jīng)由任何指定的電磁波譜頻帶來無線發(fā)送和接收與移動單元的通信會話和信息傳送，比如CDMA或者GSM電話或者其他手持設(shè)備。
存儲器220可以是任何類型的存儲設(shè)備、存儲器集成電路(“IC”)、或者集成電路的存儲器部分(比如處理器IC中的常駐存儲器)，諸如RAM、FLASH、DRAM、SRAM、MRAM、FeRAM、ROM、EPROM或者E2PROM，或者任何其他類型的存儲器或者數(shù)據(jù)存儲設(shè)備或電路，依據(jù)所選擇的實施例，比如是磁性硬盤或者光存儲設(shè)備，或者任何其他類型的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。存儲器220被用于存儲與目標矩陣、路由偏愛性系數(shù)、路由變量、仲裁結(jié)果、當前路由、其他路由信息和程序指令有關(guān)的信息，以下將更加詳細地討論。
繼續(xù)參看圖2，設(shè)備200還包括處理器210，此處使用了術(shù)語處理器，以致這一實現(xiàn)方式可以包括單個集成電路(“IC”)或者可以包括多個集成電路或者其他連接的、布置的或者集合在一起的組件，諸如微處理器、數(shù)字信號處理器(“DSP”)、定制IC、專用集成電路(“ASIC”)、現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)、自適應(yīng)計算IC、關(guān)聯(lián)存儲器(諸如RAM和ROM)、及其他IC和組件。因此，如此處使用的，術(shù)語處理器應(yīng)該被理解為等效地意指和包括單個IC、或者定制IC的配置、ASIC、處理器、微處理器、控制器、FPGA、自適應(yīng)計算IC或者將執(zhí)行以下論述功能的集成電路與關(guān)聯(lián)存儲器組合起來的其它組合，關(guān)聯(lián)存儲器比如是微處理機存儲器或者附加的RAM、DRAM、SRAM、MRAM、ROM、EPROM或者E2PROM。處理器210與它的關(guān)聯(lián)存儲器一起可以被配置為(通過編程，F(xiàn)PGA互連，或者硬布線)，以便執(zhí)行本發(fā)明的方法，如上所述并且如下文中進一步的討論。例如，該方法可以作為一組程序指令(或等效配置，或其他程序)，被編程和存儲在處理器及它的關(guān)聯(lián)存儲器(和/或存儲器220)及其他等效組件中，該組程序指令隨后在處理器運行的時候(即，通電并運轉(zhuǎn)的時候)執(zhí)行。等效地，當設(shè)備200完全或者部分是作為FPGA、定制IC和/或ASIC實現(xiàn)的時候，F(xiàn)PGA、定制IC或者ASIC也可以被設(shè)計、配置和/或硬布線，來實現(xiàn)本發(fā)明的方法。例如，設(shè)備200可以作為微處理器、DSP和/或ASIC的方案來實現(xiàn)，它們合起來被稱為“處理器”，并且被分別編程、設(shè)計或者配置來實現(xiàn)本發(fā)明的方法。
圖3是圖示出在根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的示例性方法實施例的流程圖。如上所述，本發(fā)明可以以各種方式來實現(xiàn)，例如、但不限于使用不同類型的路由變量，為路由變量提供不同的加權(quán)，轉(zhuǎn)移或不轉(zhuǎn)移APO和CPO功能性，使用被合并成一條整體最佳路徑的路徑分段來規(guī)定路徑優(yōu)化，在各種環(huán)境下的核心網(wǎng)絡(luò)110或者接入網(wǎng)絡(luò)120中規(guī)定否決權(quán)，等等。因此，圖3中的流程圖應(yīng)該僅僅被視為本發(fā)明的多種可能的方法實現(xiàn)方式之一的一個范例。
對于圖3的范例而言，為每一可能的路徑(或者路由)使用了五個路由變量資源可用性，帶寬，服務(wù)質(zhì)量，路由復(fù)雜性和成本，并且在這些變量中，資源可用性比所有其他更重要。因此，如果該目標矩陣中的特定的可能路徑當前無法使用，則所有其他包括RPF的系數(shù)被設(shè)置為空值或者零值，而不進行進一步的評估，以便該特定路徑被自動地不選擇為最佳。
參考圖3，當需要某種路由的時候，例如為了呼叫建立、切換或者分組數(shù)據(jù)會話，該方法在開始步驟300開始。然后由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者獨立地執(zhí)行該方法的各部分，由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者從步驟305開始、并繼續(xù)經(jīng)過步驟400，以確定它們各自目標矩陣的所有RPF，并且選擇它們各自的最佳路徑。如上所述，這些步驟也可以由多個核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120來執(zhí)行，為路徑分段(進入和外出點)進行優(yōu)化和選擇。在路徑分段式方法中，如步驟400的部分，如果可能的話，一個網(wǎng)絡(luò)實體還將選擇的最佳分段組合起來，以形成完整的最佳路徑。在步驟400之后，或者因為核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者都已經(jīng)選擇了同一完整路徑，或者因為一條完整最佳路徑已經(jīng)被作為(由多個網(wǎng)絡(luò)元件選擇的)最佳路徑分段的連接或者鏈路來選擇，或者因為已經(jīng)作出仲裁或者協(xié)商，用于路由的最佳路徑被選擇。如上所述，一般來講，這些步驟(405、410和415)往往不是由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者都執(zhí)行的，而往往是在系統(tǒng)100中的單一點處執(zhí)行的，例如僅僅在核心網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)，或者僅僅在接入網(wǎng)絡(luò)120內(nèi)，或者在一個始發(fā)網(wǎng)絡(luò)元件內(nèi)，等等。
在該方法啟動之后，在步驟305確定用于該通信會話的可能的目標(即，目標接入點)，例如接入網(wǎng)絡(luò)120的目標基站收發(fā)信臺或者目標無線局域網(wǎng)接入點，并且在步驟310，確定通向這些目標的可能路徑，以構(gòu)成目標矩陣。這些路徑可以是用于端到端通信會話的整個路徑，或者可以是組合起來的時候?qū)⑿纬梢粋€端到端通信會話的路徑分段。然后在步驟315選擇目標矩陣的特定的可能路徑，用于在后面的步驟中確定它的RPF。如上所述，然后在步驟320，確定用于所選擇的可能路徑的資源可用性。當、或者如果無法在步驟320中得到所選擇的資源可用性所需要的資源，則該方法繼續(xù)到步驟325，并且通過將包括RPF的所有其他變量設(shè)置為空集(或者零)，來將選擇的資源可用性從考慮中實際去除。步驟325之后，該方法繼續(xù)到步驟395，以便是否需要為目標矩陣的其他資源可用性額外地重復(fù)該方法。
當、或者如果可以在步驟320中得到所選擇的資源可用性所需要的資源，則該方法繼續(xù)到步驟330，并且確定選擇的資源可用性的資源是否為通信會話要求提供了足夠的帶寬，例如該路徑是否將支持電視會議(相對于電話會議)或者高速數(shù)據(jù)傳送。當或者如果在步驟330中無法獲得足夠的帶寬，則該方法繼續(xù)到步驟335，340和345。
在步驟335中，該方法選擇和保持該資源可用性作為可能路由，并且在步驟340計算該路由的連帶成本。然后在步驟345，該方法基于路由復(fù)雜性、它的成本、不可用的帶寬確定對應(yīng)的RPF、以及對應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量(被稱為重新商議的服務(wù)質(zhì)量，因為這一路徑僅僅在用戶(移動單元)允許減少的帶寬的情況下才可實際獲得，例如除去電視會議的視頻部分并且僅僅發(fā)送音頻部分)。在步驟345之后，該方法還繼續(xù)到步驟395，以進行可能的額外的重復(fù)操作。
當、或者如果在步驟330中可以獲得足夠的帶寬，則該方法繼續(xù)到步驟350，并且確定選擇的資源可用性的資源是否為用于該通信會話要求的端到端路徑提供了足夠的服務(wù)質(zhì)量，例如考慮到從不同的支路(或者跳)、穿過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入的延遲或者運行速度，以及可能的技術(shù)互換。當或者如果在步驟350中無法獲得足夠的服務(wù)質(zhì)量，則該方法繼續(xù)到步驟355，360、365、370和375。
在步驟355中，該方法確定對于通信會話的業(yè)務(wù)效果，并且在步驟360中，將QoS路由變量設(shè)置為該確定的業(yè)務(wù)效果。接下來，在步驟365中，該方法選擇和保持該資源可用性作為可能路由，并且在步驟370中，計算該路由的連帶成本。然后在步驟375，該方法基于路由復(fù)雜性、它的成本、可用帶寬和對應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量(被設(shè)置為該確定的業(yè)務(wù)效果)，來確定對應(yīng)的RPF。在步驟375之后，該方法還繼續(xù)到步驟395，以進行可能的額外的重復(fù)操作。
當或者如果在步驟350中可以得到足夠的服務(wù)質(zhì)量，該方法繼續(xù)到步驟380、385和390。在步驟380中，該方法選擇和保持該資源可用性作為可能路由，并且在步驟385中，計算該路由的連帶成本。然后在步驟390，該方法基于路由復(fù)雜性、它的成本、可用帶寬和該(足夠的)服務(wù)質(zhì)量，來確定對應(yīng)的RPF。在步驟390之后，該方法還繼續(xù)到步驟3905，以進行可能的額外的重復(fù)操作。
在步驟325、345、375或者390之后，該方法繼續(xù)到步驟395，并且確定在目標矩陣內(nèi)是否還有額外的資源可用性，這要求確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)。當有額外的路徑的時候，該方法返回到步驟315，并且選擇所考慮的下一資源可用性，并且為下一選擇的路徑重復(fù)上述討論到的方法。當在步驟395中沒有額外的路徑以供進行RPF確定的時候，該方法繼續(xù)到步驟400，并且選擇具有最好的(或者最高的)RPF的目標矩陣的資源可用性作為最佳路徑或者最佳路徑分段。在該分段式方法中，如果可能的話，網(wǎng)絡(luò)實體之一還將執(zhí)行步驟400的額外元素，并且將多個選擇的最佳路徑分段鏈接在一起，以構(gòu)成完整的或者整體的最佳路徑。此外，如上所述，這一最佳路徑選擇是由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者作為第一網(wǎng)絡(luò)部分和第二網(wǎng)絡(luò)部分獨立地執(zhí)行的，并且由路徑優(yōu)化中涉及的任何其他網(wǎng)絡(luò)元件獨立地執(zhí)行的，其中已經(jīng)通過在它們各自的目標矩陣的RPF確定中使用的路由變量的各種設(shè)置、以及還通過為路徑分段選擇的進入和外出點，闡明了它們的角度。由于由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者獨立地執(zhí)行這些步驟，已經(jīng)分別確定了第一可能最佳路徑和第二可能最佳路徑，其中這些路徑或者可以是完整的端到端路徑，或者可以是在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120的各自域中的路徑分段。在后一分段式的方法中，如果可能的話，形成一條整體的完整的最佳路徑來作為第一和第二可能最佳路徑(或更多最佳路徑分段)的組合。在該方法的這一階段，一般來講，不再由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者來執(zhí)行該方法，而可以是在系統(tǒng)100中的單一點處執(zhí)行該方法，例如由核心網(wǎng)絡(luò)110、由接入網(wǎng)絡(luò)120或者由系統(tǒng)100的始發(fā)網(wǎng)絡(luò)實體。
一般地說，可以由具有路徑優(yōu)化功能的任何相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實體(核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120)來獨立地執(zhí)行最佳路徑的選擇或者通過組合路徑分段形成最佳路徑，而不是在單一點處執(zhí)行，條件是使用的選擇方法在整個路徑優(yōu)化功能上是連貫的，并且提供給每一實體的信息一般來講是相同的(例如，每一個均為對系統(tǒng)100的每一相關(guān)部分評估和選擇路徑分段而接收相同的目標矩陣信息、RPF等等)。
在(由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者)執(zhí)行步驟400之后，方法繼續(xù)到步驟405，并且確定或者(1)該核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120是否都將同一可能路徑選擇為最佳的，即是否第一可能最佳路徑是與第二可能最佳路徑相同的路徑，或者(2)當實現(xiàn)分段式方法的時候，是否已經(jīng)通過選擇的最佳路徑分段形成了一條整體最佳路徑。例如，如上相對于圖1的論述，對于路徑3(165)而言，存在在核心網(wǎng)絡(luò)110A和接入網(wǎng)絡(luò)3(120C)之間路由通信會話的任何數(shù)目的不同方式，例如穿過接入網(wǎng)絡(luò)I/C 140(如路徑3所示)或者穿過核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)，并且對應(yīng)的CPO 180和APO 190功能可能將同一路徑選擇為最佳的，例如路徑3，或者可能將不同的路徑選擇為最佳的，例如路徑3和一條路由穿過核心網(wǎng)絡(luò)2(110B)的路徑。當在步驟405中、作為第一網(wǎng)絡(luò)部分和第二網(wǎng)絡(luò)部分的核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者都沒有將同一資源可用性選擇為最佳的時候，或者當沒有根據(jù)選擇的最佳路徑分段形成一條整體的完整的最佳路徑的時候，該方法繼續(xù)到步驟410，并且執(zhí)行一個協(xié)商或者仲裁過程來確定供實際路由的最佳路徑。如上所述，仲裁可以是基于選擇路徑之一(或者第一可能最佳路徑，或者第二可能最佳路徑，如圖4中所示出的)，或者通過選擇其他路徑分段來組合成為一條整體的完整的最佳路徑。在另一非分段式實施例中，仲裁可以是基于協(xié)商來選擇第三可能最佳路徑，假定僅僅路由兩個先前選擇的路徑中的一個，而由核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120兩者選擇的第二聯(lián)合選擇對于實際路由來說可能是更好的，如前所述。在一個分段式實施例中可以考慮其他路徑分段，其對于特定域可能不是最佳的，但是當與其他選擇的路徑分段相結(jié)合的時候，提供了一條整體的完整的最佳路徑。在步驟410選擇最佳路徑的仲裁之后，或者當在步驟405中作為第一網(wǎng)絡(luò)部分和第二網(wǎng)絡(luò)部分的核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120已經(jīng)選擇同一資源可用性作為最佳的或者已經(jīng)根據(jù)選擇的最佳路徑分段形成一條整體的最佳路徑的時候，該方法繼續(xù)到步驟415，并且規(guī)定這一選擇的完整的最佳路徑的實際路由。在步驟415之后，該方法可以結(jié)束，返回步驟420。
圖4是圖示出根據(jù)本發(fā)明的分段式和分布式路徑優(yōu)化的方法實施例的示例性仲裁部分的流程圖。如上所述，可能有任何數(shù)目的不同的仲裁過程；圖4中的選擇具有最好的(或者最高的)RPF的路徑的過程應(yīng)該僅僅被視為本發(fā)明的仲裁、協(xié)商、或者判定方法的多種可能實現(xiàn)方式之一的一個相對直觀的范例。其他類型的仲裁例如包括允許接入網(wǎng)絡(luò)120做出本地決定，在核心網(wǎng)絡(luò)110周圍優(yōu)化；規(guī)定核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120每一個都在喚起僅僅涉及受它們控制的另外的互連的時候控制路由判定；以及核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120之間的協(xié)商是選擇第三條可供選擇的路徑來進行路由，而不是先前選擇的第一可能最佳路徑或者第二可能。
類似地，當通過組合路徑分段形成一條完整的路徑并且每一路徑分段是由于具有最佳的RPF而被選擇的時候，可以存在無數(shù)的分段的排列與組合來形成單一路徑。因此，對于這一方案而言，決策，仲裁或者協(xié)商過程可能是循環(huán)的，考查每一路徑分段的目標矩陣并且循環(huán)地或者依次地選擇具有相對最佳的或者最好的RPF的適當路徑分段，直到可以形成一條整體的完整的路徑為止。
參考圖4，當在步驟500，當核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120都沒有把同一資源可用性選擇為最佳的，或者沒有根據(jù)最佳路徑分段形成完整的最佳路徑的時候，該裁決方法開始。例如，該裁決方法可能是通過步驟410(或者它的等效物)調(diào)用的。此外在這時候，在實現(xiàn)本發(fā)明的方法的一個典型程序中，可以將諸如“設(shè)置路由”之類的變量清零或者設(shè)置為空值，直到仲裁過程為實際的路由選擇了一個最佳路由為止。從目標矩陣的最優(yōu)選的路徑或者路徑分段開始，諸如第一可能最佳路徑和第二可能最佳路徑，然后該方法比較它們的對應(yīng)的RPF。在這一實施例中，更高的RPF對應(yīng)于更好的RPF。在步驟505中，該方法確定由APO選擇的最佳路徑的RPF是否高(好)于由CPO選擇的最佳路徑的RPF，并且如果是的話，則繼續(xù)到步驟510并且將APO路徑選項選擇為路由的最佳路徑。當由APO選擇的最佳路徑的RPF沒有高(好)于由CPO選擇的最佳路徑的RPF的時候，該方法繼續(xù)到步驟515，并且確定由APO選擇的最佳路徑的RPF是否低(劣)于由CPO選擇的最佳路徑的RPF。當在步驟515中由APO選擇的最佳路徑的RPF低(劣)于由CPO選擇的最佳路徑的RPF的時候，該方法繼續(xù)到步驟520，并且將CPO路徑選項選擇為路由的最佳路徑。當在步驟515中由APO選擇的最佳路徑的RPF不低于(劣)于由CPO選擇的最佳路徑的RPF的時候，即，該RPF是相同的，則該方法繼續(xù)到步驟525，并且選擇缺省的路徑選擇，諸如CPO路徑選擇或者任何其他期望的系統(tǒng)偏好。在步驟510、520或者525之后，該仲裁過程可以結(jié)束，將一個“設(shè)置路由”變量設(shè)置給用于隨后路由的路徑選項(例如，返回到步驟415)，返回步驟530。
盡管沒有被單獨地說明，仲裁的另一重要的方法包括在核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120之間的協(xié)商，選擇第三可供選擇的路徑用于路由、而不是先前選擇的第一可能最佳路徑或者第二可能最佳路徑。例如，假定第一可能最佳路徑具有用于核心網(wǎng)絡(luò)110的RPF＝a，但是具有用于接入網(wǎng)絡(luò)120的RPF＝c，其中a＞＞c，并且第二可能最佳路徑具有用于接入網(wǎng)絡(luò)120的RPF＝a’，但是具有用于核心網(wǎng)絡(luò)110的RPF＝c’，其中a’＞＞c’。這一方法還可以被應(yīng)用于選擇路徑分段的級別，以構(gòu)成完整的最佳路徑。通過使用一個協(xié)商策略(其可能通過使用一系列比較步驟來實現(xiàn))、并且從它們各自的目標矩陣中選擇可供選擇的路徑，該核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120可以選擇第三個替代的可能路徑用于路由，該替代的可能路徑具有用于核心網(wǎng)絡(luò)110的RPF＝b并且具有用于接入網(wǎng)絡(luò)120的RPF＝b′，其中a＞b＞c并且a′＞b′＞c′，以致與選擇第一可能最佳路徑或者第二可能最佳路徑相比，選擇第三可能路徑對于核心網(wǎng)絡(luò)110和接入網(wǎng)絡(luò)120都是更好的(例如，(b+b’)＞(a+c)并且(b+b’)＞(a’+c’)。如上所述，解決在選擇用于路由的可能路徑時出現(xiàn)的可能沖突的大量其他方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
總起來說，本發(fā)明在核心網(wǎng)絡(luò)級和接入網(wǎng)絡(luò)(接入網(wǎng)絡(luò))級處均提供了分布式和分段式的網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化，以便同時根據(jù)當前的以及可能改變的環(huán)境和通信會話要求來提供最高效的網(wǎng)絡(luò)資源使用。核心網(wǎng)絡(luò)和無線接入網(wǎng)絡(luò)均通過使用諸如服務(wù)質(zhì)量、必要帶寬、資源負荷和可用性、運營商偏愛性以及路由復(fù)雜性來作出網(wǎng)絡(luò)路徑?jīng)Q策，如果需要的話還進行沖突解決。本發(fā)明允許接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)合作來選擇它們的相應(yīng)資源之間的最成本效率的和最高質(zhì)量的路徑，并且還允許接入網(wǎng)絡(luò)自律地作出局部優(yōu)化決策，并且在核心網(wǎng)絡(luò)周圍獨立地進行優(yōu)化。
根據(jù)上文，可以看出可以在不脫離本發(fā)明的新穎概念的精神和范圍的情況下實行大量的變動和改進。應(yīng)理解的是，并不意圖或者被推斷成相對于此處舉例說明的具體方法和設(shè)備來作出限制。毫無疑問，本發(fā)明意欲通過所述權(quán)利要求書覆蓋屬于權(quán)利要求書范圍的所有這樣的改進。
權(quán)利要求
1.一種用于在網(wǎng)絡(luò)中路由通信會話的路徑優(yōu)化方法，該網(wǎng)絡(luò)包括與多個接入網(wǎng)絡(luò)耦合的多個核心網(wǎng)絡(luò)，該方法包括以下步驟(a)確定通向多個目標接入點的多個可能路徑，以構(gòu)成用于多個核心網(wǎng)絡(luò)中的一個核心網(wǎng)絡(luò)的第一目標矩陣，并且構(gòu)成用于多個接入網(wǎng)絡(luò)中的一個接入網(wǎng)絡(luò)的第二目標矩陣；(b)為第一目標矩陣中每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)，并且為第二目標矩陣的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)；(c)從用于核心網(wǎng)絡(luò)的第一目標矩陣中選擇出具有最佳路由偏愛性系數(shù)的多個可能路徑中的第一可能路徑，并且從用于接入網(wǎng)絡(luò)的第二目標矩陣中選擇出具有最佳路由偏愛性系數(shù)的多個可能路徑中的第二可能路徑；并且(d)基于第一可能路徑和第二可能路徑確定一條完整的路徑，以用于對通信會話進行路由。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(b)進一步包括(b1)核心網(wǎng)絡(luò)基于多個路由變量，為第一目標矩陣中的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)；并且(b2)接入網(wǎng)絡(luò)基于多個路由變量，為第二目標矩陣中的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，所述多個路由變量至少包括從一組變量中選擇出來的兩個變量，該組變量包含服務(wù)質(zhì)量；用于通信會話的帶寬；路由復(fù)雜性；互連成本；路由成本；資源負荷；資源可用性；安全性；數(shù)據(jù)量；用戶偏愛性；以及運營商對于通信量偏好的偏愛性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述多個可能路徑的每一可能路徑是一個完整的路徑，并且其中步驟(d)進一步包括當?shù)谝豢赡苈窂胶偷诙赡苈窂讲皇峭宦窂降臅r候，通過以下步驟確定用于路由該通信會話的完整路徑(d1)當用于第二可能路徑的路由偏愛性系數(shù)比用于第一可能路徑的路由偏愛性系數(shù)更好的時候，選擇第二可能路徑作為用于路由通信會話的完整路徑；(d2)當用于第二可能路徑的路由偏愛性系數(shù)不比用于第一可能路徑的路由偏愛性系數(shù)更好的時候，選擇第一可能路徑作為用于路由通信會話的完整路徑；以及(d3)當用于第二可能路徑的路由偏愛性系數(shù)與用于第一可能路徑的路由偏愛性系數(shù)同樣好的時候，執(zhí)行缺省的選擇來確定用于路由通信會話的完整路徑；
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(d)進一步包括協(xié)商一個第三可能路徑來作為用于路由通信會話的完整路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(d)進一步包括當?shù)诙赡苈窂讲簧婕傲硗獾暮诵木W(wǎng)絡(luò)互連的時候，選擇第二可能路徑作為路由通信會話的完整路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述路徑優(yōu)化是用于將通信會話的切換從第一接入點路由到多個目標接入點中的第二接入點。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所包括的對接入網(wǎng)絡(luò)部分隨后執(zhí)行步驟(a)、步驟(b)和步驟(c)的控制被從第一接入網(wǎng)絡(luò)控制第一接入點轉(zhuǎn)移到第二接入網(wǎng)絡(luò)控制第二接入點、多個接入網(wǎng)絡(luò)中的第一接入網(wǎng)絡(luò)和第二接入網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所包括的對核心網(wǎng)絡(luò)部分隨后執(zhí)行步驟(a)、步驟(b)和步驟(c)的控制被從第一核心網(wǎng)絡(luò)控制第一接入點轉(zhuǎn)移到第二核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)、多個核心網(wǎng)絡(luò)中的第一核心網(wǎng)絡(luò)和第二核心網(wǎng)絡(luò)。
10.所述路徑優(yōu)化是用于將通信會話的建立從核心網(wǎng)絡(luò)路由到多個目標接入點中的第二接入點。
11.一種用于對在無線網(wǎng)絡(luò)中路由通信會話進行路徑優(yōu)化的設(shè)備，所述無線網(wǎng)絡(luò)包括與多個接入網(wǎng)絡(luò)耦合的多個核心網(wǎng)絡(luò)，所述設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)接口；存儲器，所述存儲器用于存儲具有多個可能路徑和多個對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)的目標矩陣；以及與網(wǎng)絡(luò)接口和存儲器耦合的處理器，所述處理器在運行的時候具有指令，以用于確定通向多個目標接入點的多個可能路徑以形成目標矩陣；為目標矩陣的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)；以及從目標矩陣中選擇具有最佳路由偏愛性系數(shù)的第一可能路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，所述處理器一旦經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口接收到指示具有對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)的第二可能路徑的消息，即可操作地用于基于第一可能路徑和第二可能路徑確定用于路由通信會話的完整路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中，處理器還可操作地用于以作為第一可能路徑和第二可能路徑的組合的形式來形成完整的路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，所述處理器還可操作地用于基于多個路由變量，為第一目標矩陣的每一可能路徑確定一個對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，所述多個路由變量至少包括以下變量中的兩個服務(wù)質(zhì)量；用于通信會話的帶寬；路由復(fù)雜性；互連成本；路由成本；資源負荷；資源可用性；安全性；數(shù)據(jù)量；用戶偏愛性；以及運營商對于通信量偏好的偏愛性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中，處理器還可操作地用于以帶寬、引入延遲和技術(shù)互換的函數(shù)的形式來確定服務(wù)質(zhì)量變量。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中，處理器還可操作地用于以資源可用性的路徑支路的總和以及系統(tǒng)運營商的可能成本的形式來確定互連成本變量。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中，處理器還可操作地用于以資源可用性的距離、通信會話切換的可能不穩(wěn)定性、資源可用性的路徑支路數(shù)量、資源可用性中涉及的網(wǎng)絡(luò)元件數(shù)量以及資源可用性中跨越的域的數(shù)量的函數(shù)的形式來確定路由復(fù)雜性變量。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，處理器還可操作地用于將對應(yīng)于當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的數(shù)字值分配給所述多個路由變量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，所述處理器還可操作地用于以所述多個路由變量的對應(yīng)數(shù)字值的加權(quán)和的形式來確定路由偏愛性系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于在具有與接入網(wǎng)絡(luò)(120)耦合的多個核心網(wǎng)絡(luò)(110)的網(wǎng)絡(luò)中對通信會話進行路由的路徑優(yōu)化。核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)(AN)均是通過確定通向多個目標接入點的多個可能路徑以形成目標矩陣、為目標矩陣的每一可能路徑確定對應(yīng)的路由偏愛性系數(shù)；并且根據(jù)目標矩陣選擇一條具有最佳路由偏愛性系數(shù)的可能路徑，來執(zhí)行路徑優(yōu)化的。然后或者通過組合選擇的可能路徑或者通過選擇一個可能路徑作為完整的路徑，確定用于路由通信會話的整體或者完整的路徑。每一可能路徑的路由偏愛性系數(shù)均是基于各種路由變量來確定的，比如服務(wù)質(zhì)量、用于通信會話的帶寬、路由復(fù)雜性、互連成本、路由成本、資源負荷、資源可用性、以及運營商對于通信量偏好的偏愛性。
文檔編號H04L12/56GK1736060SQ200480002171
公開日2006年2月15日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月13日
發(fā)明者保羅·D·斯坦伯格, 理查德·J·馬爾科姆, 約瑟夫·M·彭齊維亞特爾, 理查德·E·懷特, 丹尼爾·F·泰爾, 布萊恩·J·穆爾, 斯蒂夫·L·斯皮爾, 約翰·M·索爾 申請人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊的公司)