СПОСОБ, СИСТЕМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЛУЖБЫ ОБМЕНА МУЛЬТИМЕДИЙНЫМИ СООБЩЕНИЯМИ Российский патент 2011 года по МПК H04W4/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технологиям, связанным со службой обмена мультимедийными сообщениями (MMS; Multimedia Messaging Service), и, в частности, к способу, системе и устройству для увеличения производительности службы обмена мультимедийными сообщениями.

Уровень техники

MMS представляет собой дальнейшую разработку службы коротких сообщений (SMS, Short Message Service) и улучшенной службы сообщений (EMS, Enhanced Message Service), предоставляя при этом полное сквозное решение для служб персональной мультимедийной мобильной связи. MMS позволяет осуществлять как передачу информации между мобильными терминалами, так и передачу разнообразного контента (содержания), включая различные комбинации графической информации, речи, изображений, данных и текста. В качестве открытой платформы медийного доступа MMS может обеспечивать разнообразные служебные приложения обработки контента на основе взаимодействия между мобильными пользователями и поставщиками (провайдерами) интернет-контента. Появление MMS и соответствующих приложений предоставляет операторам новые возможности предоставления услуг, в то же время укрепляя и расширяя уже достигнутые операторами возможности услуг сообщений, благодаря чему операторы могут повышать свою конкурентоспособность и получать на рынке телекоммуникационных услуг неоспоримые преимущества в жесткой борьбе за первенство в этой сфере.

На фиг.1 представлена диаграмма, изображающая структуру существующей системы службы обмена мультимедийными сообщениями и ее взаимосвязь с внешним миром. Как показано на фиг.1, в состав системы входят ретранслятор (relay) и сервер.

Ретранслятор, в частности, выполнен с возможностью приема мультимедийного сообщения, посланного из шлюза протокола приложений для беспроводной связи (WAP, Wireless Application Protocol), почтового сервера и сервера поставщика услуг (SP, Service Provider), и кодирования ММ2 мультимедийного сообщения, а затем передачи его на сервер для обработки; приема сообщения, посланного из сервера, и кодирования ММ1 сообщения, предназначенного для шлюза WAP, с последующей передачей его в шлюз; кодирования ММ3 сообщения, предназначенного для почтового сервера, с последующей передачей его на почтовый сервер; и кодирования ММ7 сообщения, предназначенного для SP, с последующей передачей его на почтовый сервер.

Сервер выполнен с возможностью приема мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, для его сохранения и обработки. Сервер может взаимодействовать с сервером приложений внешней сети по стандартному интерфейсу и предоставлять мобильному терминалу большое количество различных услуг.

Ретранслятор и сервер вместе образуют узел центра услуг передачи мультимедийных сообщений (MMSC, Multimedia Messaging Service Center), который выполняет преобразование протоколов, адаптацию содержания, сохранение мультимедийных сообщений и их планирование, а также выполнение операции транспортировки мультимедийного сообщения между различными мультимедийными устройствами.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что в имеющейся в настоящее время системе службы обмена мультимедийными сообщениями существует только один узел MMSC, который обрабатывает все мультимедийные сообщения в современной сети. С увеличением количества пользователей службы обмена мультимедийными сообщениями один узел не может своевременно обрабатывать все мультимедийные сообщения, поскольку вычислительная мощность одного узла ограничена, что может вести к перерыву в обслуживании и влиять на работу пользователей.

Для преодоления проблем, связанных с ограниченной вычислительной мощностью службы обмена мультимедийными сообщениями, используемой в данной области техники, существуют два основных способа увеличения производительности, применяемых в настоящее время.

Один из этих способов представляет собой схему со сдвоенным хостом (основным компьютером), предназначенную для увеличения вертикальной производительности посредством наращивания мощности процессора (CPU, Central Processing Unit) / увеличения объема памяти, однако при этом вычислительная мощность службы обмена мультимедийными сообщениями с использованием сдвоенного хоста может возрасти максимум в два раза по сравнению со схемой с одним хостом. Кроме того, мощность CPU/объем памяти в компьютере не могут увеличиваться беспредельно, и, следовательно, вычислительная мощность соответствующей службы обмена мультимедийными сообщениями также будет ограничена.

Другой способ представляет собой увеличение производительности с помощью сегментов. Этот способ предполагает использование нескольких узлов MMSC, например двух узлов MMSC. На фиг.2 представлена блок-схема структуры системы службы обмена мультимедийными сообщениями, в которой производительность увеличена с помощью сегментов. Как показано на фиг.2, система разделяет номера мобильных телефонов, начинающихся с цифр 139102, на два сегмента номеров. В первый сегмент входят номера 1391020~139104, которые обслуживает сервер 1, а во второй сегмент входят номера 1391025~139109, которые обслуживает сервер 2. Отправитель посылает мультимедийные сообщения на выравниватель нагрузки (load balancer). Выравниватель нагрузки определяет ретранслятор, который должен принять запрос службы обмена мультимедийными сообщениями, руководствуясь своим алгоритмом выравнивания нагрузки. Ретранслятор передает запрос службы обмена мультимедийными сообщениями в соответствующий сервер согласно номеру мобильного телефона отправителя таким образом, чтобы услуга первого сегмента номеров обрабатывалась сервером 1, а услуга второго сегмента номеров обрабатывалась сервером 2. Сервер сохраняет принятое мультимедийное сообщение в модуле сохранения мультимедийных сообщений, считывает мультимедийное сообщение из модуля сохранения мультимедийных сообщений в тот момент, когда определяется, что соответствующий приемник может принять это мультимедийное сообщение, и пересылает его в ретранслятор, который выбирается в соответствии с нагрузкой ретрансляторов, после чего ретранслятор передает мультимедийное сообщение в приемник. Тем не менее, несмотря на увеличение производительности, этот способ все же имеет свои недостатки, связанные с ограничением вычислительной мощности системы обмена мультимедийными сообщениями.

Во-первых, поскольку ретрансляторы и серверы являются отдельными модулями, сообщения должны передаваться по сети, и количество взаимных обращений хостов друг к другу слишком велико, что может вести к низкой скорости обработки мультимедийных сообщений и ограничению вычислительной мощности системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

Во-вторых, все серверы централизованно сохраняют принятые мультимедийные сообщения в модуле сохранения мультимедийных сообщений. В случае службы обмена мультимедийными сообщениями большой емкости ограниченная производительность средств ввода/вывода (I/O, Input/Output) модуля сохранения мультимедийных сообщений может, в свою очередь, ограничить скорость чтения и записи мультимедийных сообщений и, таким образом, ограничить вычислительную мощность службы обмена мультимедийными сообщениями. Требования оператора не могут быть удовлетворены в случае службы большой емкости.

В-третьих, ретрансляторы и серверы являются независимыми модулями, и может возникнуть ситуация, в которой нагрузки ретранслятора и сервера отличаются вследствие ограничения на изменение типа обслуживания, интерфейса и т.д. Например, ретранслятор может быть полностью загружен, в то время как серверу до полной загрузки еще далеко, что ведет к непроизводительной трате ресурсов.

В-четвертых, этот способ не может гарантировать, что два сегмента номеров будут обслуживаться одинаковым образом, и обслуживание прерывается, если происходит отказ одного из двух серверов из-за перегрузки, что может оказать воздействие на пользователя.

Раскрытие изобретения

Для решения вышеуказанных проблем в варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями, который может повысить вычислительную мощность системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается система для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями, которая может повысить вычислительную мощность этой системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается узел MMSC для повышения вычислительной мощности системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

Для достижения вышеуказанных целей настоящее изобретение реализуется следующим образом.

Способ увеличения производительности службы обмена мультимедийными сообщениями содержит такие шаги, как

определение устройством распределения сообщений при приеме мультимедийного сообщения, посланного отправителем, первого узла центра службы обмена мультимедийными сообщениями (MMSC), который должен принять мультимедийное сообщение, и передача этого мультимедийного сообщения в ретранслятор первого узла MMSC;

доставка мультимедийного сообщения ретранслятором первого узла MMSC на сервер первого узла MMSC для сохранения, при этом сервер первого узла MMSC однозначно соответствует ретранслятору первого узла MMSC; и

посылка мультимедийного сообщения сервером первого узла MMSC в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и устройство распределения сообщений.

Узел центра службы обмена мультимедийными сообщениями (MMSC) включает в себя ретранслятор, сервер, взаимно однозначно соответствующий ретранслятору, и совместно используемую память;

ретранслятор выполнен с возможностью приема мультимедийного сообщения, посланного из устройства распределения сообщений, и передачи мультимедийного сообщения на сервер через совместно используемую память;

сервер выполнен с возможностью сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, и посылки в ретранслятор через совместно используемую память мультимедийного сообщения, которое поступает в приемник через ретранслятор и устройство распределения сообщений; а

совместно используемая память выполнена с возможностью передачи сообщения между ретранслятором и соответствующим сервером.

Система для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями содержит по меньшей мере два узла MMSC по п.9 или 10 формулы изобретения и устройство распределения сообщений;

устройство распределения сообщений выполнено с возможностью приема мультимедийного сообщения, определения узла MMSC, который должен обработать мультимедийное сообщение, передачи мультимедийного сообщения в ретранслятор узла MMSC, обрабатывающего мультимедийное сообщение, и приема и передачи мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора.

Как видно из приведенных выше решений, способ, система и устройство для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения представляют собой решение типа однорангового кластера, повышающего производительность службы обмена мультимедийными сообщениями большой емкости. В настоящем решении ретранслятор и сервер образуют соответственно независимый узел MMSC, так что обработка одного и того же мультимедийного сообщения выполняется одним и тем же узлом в системе, благодаря чему появляется возможность уменьшить количество взаимных обращений узлов MMSC друг к другу и увеличить скорость передачи сообщения. Поскольку принятое мультимедийное сообщение хранится непосредственно на сервере, а не в централизованном запоминающем устройстве в модуле сохранения мультимедийных сообщений, каждый узел MMSC может независимо выполнять чтение и запись (ввод-вывод) мультимедийных сообщений, благодаря чему устраняется проблема, связанная с ограничением производительности обработки в системе службы обмена мультимедийными сообщениями из-за централизованного чтения и записи мультимедийных сообщений, и увеличивается вычислительная мощность системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена блок-схема структуры существующей системы службы обмена мультимедийными сообщениями и ее взаимодействия с внешним миром.

На фиг.2 представлена блок-схема структуры системы службы обмена мультимедийными сообщениями, в которой производительность повышается с помощью сегментов.

На фиг.3 представлена схема структуры системы, позволяющая увеличить производительность службы обмена мультимедийными сообщениями в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 представлена диаграмма способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями между мобильными терминалами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 представлена диаграмма способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями между мобильным терминалом и SP в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 представлена диаграмма способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями от SP в мобильный терминал в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.7 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ пересылки во внешнюю сеть сообщений службы обмена мультимедийными сообщениями с использованием интерфейса ММ4 в системе, показанной на фиг.3.

На фиг.8 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ поступления извне сообщений службы обмена мультимедийными сообщениями с использованием интерфейса ММ4 в системе, показанной на фиг.3.

На фиг.9 представлена диаграмма, иллюстрирующая структуру узла MMSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

В дальнейшем настоящее изобретение подробно описывается со ссылкой на чертежи и варианты осуществления для того, чтобы более наглядно изложить цель, техническое решение и преимущества настоящего изобретения.

Способ увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предполагает решение типа однорангового кластера для горизонтального расширения производительности службы обмена мультимедийными сообщениями большой емкости, причем основная идея заключается в обеспечении узла MMSC, состоящего из соответствующих друг другу ретранслятора и сервера; устройство распределения сообщений определяет при приеме мультимедийного сообщения узел MMSC, который должен обрабатывать мультимедийное сообщение, и пересылает мультимедийное сообщение в ретранслятор узла MMSC, ретранслятор узла MMSC передает принятое мультимедийное сообщение на сервер, однозначно соответствующий ретранслятору, сервер сохраняет мультимедийное сообщение, и сервер доставляет мультимедийное сообщение через соответствующий ретранслятор и устройство распределения сообщений.

Система для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит устройство распределения сообщений и по меньшей мере два узла MMSC.

В частности, узлы MMSC содержат ретранслятор и сервер, соответствующий ретранслятору.

Ретранслятор выполнен с возможностью передачи сообщения между устройством распределения сообщений и сервером, соответствующим ретранслятору, при этом сервер выполнен с возможностью приема и сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, соответствующего серверу, обработки и последующей передачи мультимедийного сообщения в ретранслятор, соответствующий серверу.

Устройство распределения сообщений выполнено с возможностью приема мультимедийного сообщения, определения узла MMSC, который должен обработать мультимедийное сообщение, передачи мультимедийного сообщения в ретранслятор узла MMSC и приема мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, и последующей передачи мультимедийного сообщения.

Решение типа однорангового кластера описывается ниже на примере архитектуры однорангового кластера, содержащего четыре узла. В этом варианте осуществления изобретения ретранслятор и сервер, соответствующий этому ретранслятору, образуют узел MSC таким образом, что процессы ретранслятора и сервера объединены на хосте. Устройство распределения сообщений в этом варианте осуществления изобретения представляет собой выравниватель нагрузки.

На фиг.3 представлена схема, иллюстрирующая структуру системы для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг.3 система содержит выравниватель нагрузки, коммутатор и четыре отдельных узла MMSC, в состав каждого из которых входит ретранслятор и сервер, соответствующий ретранслятору.

В частности, четыре узла MMSC образуют два набора сдвоенных хостов, где каждый набор сдвоенных хостов содержит две группы ресурсов узла. Каждая группа ресурсов узла оснащена своим собственным независимым массивом дисков, либо две группы ресурсов узла совместно используют один и тот же массив дисков, при этом каждая группа ресурсов узла имеет свой собственный адрес сдвоенного хоста по протоколу FIP (Float Internet Protocol). Все узлы MMSC в системе равномерно пронумерованы, и номер порта сервера узла MMSC определяется в соответствии с типом приемника мультимедийного сообщения. Номер порта сервера указывает процесс приложения сервера. Например, если мультимедийное сообщение должно посылаться в мобильный терминал через шлюз WAP, номер порта сервера узла 1 MMSC может равняться 8001, а номер порта сервера узла 2 MMSC может равняться 8002. Если мультимедийное сообщение должно быть послано на почтовый сервер или другой узел MMSC, то номер порта сервера узла 1 MMSC может равняться 2501, а номер порта сервера узла 2 MMSC может равняться 2502. Если мультимедийное сообщение должно быть послано SP, номер порта сервера узла 1 MMSC может равняться 8801, а номер порта сервера узла 2 MMSC может равняться 8802. Адрес FTP узла MMSC указывает IP-адрес узла MMSC и также может быть установлен посредством такой же описанной выше последовательной нумерации.

Когда выравниватель нагрузки принимает мультимедийное сообщение, посланное через шлюз WAP посредством мобильного терминала, выравниватель нагрузки определяет узел MMSC, который должен обрабатывать мультимедийное сообщение (например, узел 1 MMSC), в соответствии с условиями нагрузки узлов MMSC, и передает мультимедийное сообщение в ретранслятор 1 узла 1 MMSC, а ретранслятор 1 выполняет трансляцию протокола мультимедийного сообщения и затем доставляет указанное сообщение на соответствующий сервер 1.

Сервер 1 обрабатывает мультимедийное сообщение после приема мультимедийного сообщения, и генерирует идентификационную информацию, включающую информацию о номере узла. В состав идентификационной информации входят идентификатор транзакции (Transaction ID) и идентификатор сообщения (Message ID).

Если мультимедийное сообщение является сообщением, которое должно быть послано на почтовый сервер, то сервер 1 генерирует ответное сообщение и посылает его в соответствующий ретранслятор 1. Ретранслятор 1 выполняет трансляцию протокола ответного сообщения, а затем посылает его в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет трансляцию IP-адреса (NAT, Network Address Translation) в IP-заголовке ответного сообщения, и затем посылает его в шлюз WAP. Помимо этого сервер посылает мультимедийное сообщение в выравниватель нагрузки через соответствующий ретранслятор 1. Выравниватель нагрузки выполняет трансляцию исходного IP-адреса (SNAT, Source Network Address Translation) в IP-заголовке мультимедийного сообщения, а затем посылает указанное сообщение на почтовый сервер.

Если мультимедийное сообщение является сообщением, которое должно быть послано на сервер SP, то сервер 1 посылает ответное сообщение в шлюз WAP через соответствующий ретранслятор 1 и выравниватель нагрузки. Сервер 1 посылает мультимедийное сообщение в выравниватель нагрузки, и выравниватель нагрузки при приеме мультимедийного сообщения сохраняет сеансную информацию мультимедийного сообщения, выполняет SNAT IP-заголовка мультимедийного сообщения, после чего посылает указанное сообщение в SP. SP после приема мультимедийного сообщения посылает ответное сообщение в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки посылает ответное сообщение в ретранслятор 1 узла 1 MMSC согласно сохраненной сеансной информации.

Если мультимедийное сообщение является сообщением, которое должно быть послано из мобильного терминала в другой мобильный терминал через шлюз WAP, то сервер 1 генерирует ответное сообщение и уведомляющее сообщение, соответственно, посылает ответное сообщение через соответствующий ретранслятор 1 в шлюз WAP и посылает в шлюз WAP уведомляющее сообщение через соответствующий выравниватель нагрузки. Шлюз WAP посылает сообщения в мобильный терминал в соответствии с адресной информацией, содержащейся в сообщениях. Уведомляющее сообщение содержит идентификационную информацию, несущую информацию о номере узла MMSC, а универсальный указатель на ресурс (URL, Uniform Resource Locator) уведомляющего сообщения содержит номер порта сервера 1, принимающего мультимедийное сообщение, например 8001.

Шлюз WAP посылает в выравниватель нагрузки ответное уведомляющее сообщение, несущее идентификационную информацию. Выравниватель нагрузки определяет узел MMSC, который должен принять ответное уведомляющее сообщение, например узел 2 MMSC, в соответствии с условиями нагрузки узлов MMSC и посылает ответное уведомляющее сообщение в ретранслятор 2 узла 2 MMSC. Ретранслятор 2 через коммутатор посылает ответное уведомляющее сообщение в сервер узла MMSC, например в сервер 1, согласно идентификационной информации в ответном уведомляющем сообщении, при этом сервер узла MMSC соответствует информации о номере узла MMSC, содержащейся в идентификационной информации.

Затем мобильный терминал через шлюз WAP посылает в выравниватель нагрузки запрос на извлечение сообщения, содержащий номер порта и идентификационную информацию сервера 1. Выравниватель нагрузки после приема запроса на извлечение сообщения посылает запрос на извлечение сообщения на сервер, соответствующий номеру порта, например сервер 1, согласно номеру порта сервера, содержащемуся в запросе на извлечение сообщения. Сервер 1 после приема запроса на извлечение сообщения находит мультимедийное сообщение, соответствующее идентификационной информации, содержащейся в запросе на извлечение сообщения, и посылает указанное сообщение в мобильный терминал через соответствующий ретранслятор 1, выравниватель нагрузки и шлюз WAP.

Мобильный терминал посылает через шлюз WAP в выравниватель нагрузки сообщение об успехе, означающее успешную загрузку, содержащее идентификационную информацию. Выравниватель нагрузки при приеме сообщения об успехе определяет узел MMSC, который должен принять сообщение об успехе, например узел 3 MMSC, в соответствии с условиями нагрузки узлов MMSC, и посылает указанное сообщение в ретранслятор 3 узла 3 MMSC. Ретранслятор 3 посылает сообщение об успехе в сервер узла MMSC, соответствующий информации о номере узла MMSC в идентификационной информации, например в сервер 1, согласно идентификационной информации в сообщении об успехе.

Выравниватель нагрузки принимает мультимедийное сообщение, посланное от SP, и определяет узел MMSC, который должен принять мультимедийное сообщение, например узел 1 MMSC, в соответствии с условиями нагрузки узлов MMSC и посылает указанное мультимедийное сообщение в ретранслятор 1 узла 1 MMSC. Ретранслятор 1 выполняет трансляцию протокола мультимедийного сообщения и затем доставляет указанное сообщение на соответствующий сервер 1. Затем осуществляется доставка мультимедийного сообщения в соответствии с вышеописанными действиями по посылке мультимедийного сообщения в мобильный терминал через шлюз WAP.

Выравниватель нагрузки принимает мультимедийное сообщение, посланное из почтового сервера, и определяет узел MMSC, который должен принять мультимедийное сообщение, например узел 1 MMSC, в соответствии с условиями нагрузки узлов MMSC и посылает мультимедийное сообщение в ретранслятор 1 узла 1 MMSC. Ретранслятор 1 выполняет трансляцию протокола мультимедийного сообщения и затем доставляет указанное сообщение на соответствующий сервер 1. Сервер 1 генерирует ответное сообщение и посылает его на почтовый сервер через соответствующий ретранслятор 1 и выравниватель нагрузки. Затем осуществляется доставка мультимедийного сообщения в соответствии с вышеописанными действиями по передаче мультимедийного сообщения в мобильный терминал через шлюз WAP.

Поскольку платформы, лежащие в основе всех компонентов узлов MMSC в системе, основаны на одной шине сообщений, и подходящий способ связи может быть выбран автоматически в соответствии с применяемым соединением, связь между хостами осуществляется через коммутатор, а связь внутри хоста осуществляется через совместно используемую память. То есть в случае сообщения инициирования сеанса ретранслятор доставляет указанное сообщение через совместно используемую память на сервер, расположенный в том же хосте, что и ретранслятор, а для процесса обработки транзакции ретранслятор доставляет сообщение на сервер, обрабатывающий текущий сеанс, в соответствии с идентификационной информацией в сообщении, при этом сообщение, инициированное сервером, доставляется через совместно используемую память в ретранслятор текущего хоста.

Обычно два набора групп ресурсов в сдвоенных хостах системы функционируют, соответственно, на двух отдельных хостах, входящих в состав этих сдвоенных хостов. Если на одном из этих отдельных хостов, входящих в состав сдвоенных хостов, происходит отказ, вызванный самим хостом или прикладным программным обеспечением, то вся группа ресурсов на хосте для выполнения своих функций переключается на другой хост через коммутатор. Если при этом выполнялся процесс ретранслятора/сервера отказавшего хоста, то по-прежнему используется исходный адрес FTP, и IP-адрес в мультимедийном сообщении, обрабатываемом в ретрансляторе и на сервере, не изменяется, благодаря чему отказ хоста не оказывает воздействия на обработку мультимедийного сообщения. В этот момент времени на хосте функционируют два набора ретрансляторов/серверов, каждый из которых может использовать только половину системных ресурсов CPU и памяти, вследствие чего вычислительная мощность каждого набора ретрансляторов/серверов снижается наполовину, однако это не влияет на производительность всей системы, при этом сохраняются как сообщение, буферизированное из-за отказа, так и обработка текущего сеанса, и теряется только новое сообщение, переданное во время переключения, выполняемого из-за отказа. Поскольку в этом случае выравниватель нагрузки может выравнивать нагрузку соответствующих узлов MMSC, суммарная вычислительная мощность двух наборов ретрансляторов/серверов всего хоста по существу может равняться вычислительной мощности обычного кластерного узла, то есть система, содержащая N узлов MMSC, в случае отказа одной точки теряет 1/N от значения вычислительной мощности системы. В этом варианте осуществления изобретения система с четырьмя хостами теряет 25% своей вычислительной мощности. В практическом применении чем больше число N, тем меньше будет доля потерь.

Кроме того, ретранслятор в этом варианте осуществления настоящего изобретения реализован на основе программных компонентов, и начальная память не выделяется с использованием постоянных максимальных и минимальных значений, а планируется автоматически программным обеспечением, с тем, чтобы уменьшить размер памяти, занимаемой во время переключения вследствие отказа.

Ниже, соответственно, описываются три варианта осуществления изобретения. Устройство распределения сообщений в трех вариантах осуществления изобретения представляет собой выравниватель нагрузки. Способ, которым выравниватель нагрузки определяет узел MMSC, который должен принять запрос службы обмена мультимедийными сообщениями, заключается в выборе узла MMSC с минимальной нагрузкой среди всех узлов MMSC. Возможны три следующих способа.

В соответствии с одним способом выравниватель нагрузки при приеме запроса службы обмена мультимедийными сообщениями посылает детектирующую информацию в узлы MMSC, принимает ответную информацию из соответствующих узлов MMSC и в качестве узла с минимальной нагрузкой определяет наиболее быстро ответивший узел.

В соответствии с другим способом при приеме нового запроса службы обмена мультимедийными сообщениями выравниватель нагрузки регистрирует количество запросов службы обмена мультимедийными сообщениями, обрабатываемых каждым узлом MMSC, и в качестве узла с минимальной нагрузкой выбирает тот узел, который в настоящий момент времени обрабатывает наименьшее количество запросов службы обмена мультимедийными сообщениями.

В соответствии с еще одним способом нагрузка каждой группы ресурсов узла MMSC вычисляется на основе номеров моделей CPU, количества CPU, объема памяти и количества текущих соединений группы ресурсов узла MMSC, а в качестве узла с минимальной нагрузкой выбирает тот узел, нагрузка которого минимальна. В данной области техники известен конкретный процесс преобразования, поэтому здесь указанный процесс не описывается.

В вариантах осуществления настоящего изобретения ретранслятор и сервер, соответствующий ретранслятору, функционируют на одном и том же хосте, образуя независимый узел MMSC. Сообщение, принятое ретранслятором, может быть доставлено непосредственно на сервер, соответствующий ретранслятору, через совместно используемую память, и сервер доставляет сообщение, подлежащее передаче, непосредственно в ретранслятор, соответствующий серверу, через совместно используемую память.

Один из вариантов осуществления

На фиг.4 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ реализации службы обмена мультимедийными сообщениями, посылаемыми из одного мобильного терминала в другой мобильный терминал, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Этот способ содержит следующие шаги.

Шаги с 400 по 402. Отправитель посылает запрос на передачу мультимедийного сообщения ММ1 (MM1_Submit.req) в выравниватель нагрузки через шлюз WAP. Выравниватель нагрузки посылает мультимедийное сообщение в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например ретранслятор 1. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ2 мультимедийного сообщения, а затем через совместно используемую память передает его на сервер 1 данного узла.

На этом шаге перед тем, как отправитель отправит мультимедийное сообщение в выравниватель нагрузки, между отправителем, шлюзом и выравнивателем нагрузки устанавливается соединение по протоколу TCP (Transfer Control Protocol), а между выравнивателем нагрузки и ретранслятором узла MMSC устанавливается соединение по протоколу HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Передача данных между отправителем и узлом MMSC возможна по двум соединениям. В данной области техники известен конкретный процесс установления соединения, поэтому здесь такой процесс не описывается.

Шаги с 403 по 405. После приема мультимедийного сообщения сервер 1 сохраняет мультимедийное сообщение, выполняет обработку, такую как трансляция формата и т.п. и возвращает в ретранслятор 1 хоста ответное сообщение. Сервер 1 также генерирует идентификационную информацию, содержащую информацию о номере узла. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ1 принятого ответного сообщения, а затем возвращает его в выравниватель нагрузки по первоначально установленному соединению HTTP. Выравниватель нагрузки выполняет операцию NAT с IP-заголовком ответного сообщения и затем посылает указанное сообщение в шлюз WAP через установленное соединение TCP, а шлюз WAP, в свою очередь, передает сообщение отправителю в соответствии с адресом отправителя, содержащимся в ответном сообщении.

Шаг 406. Сервер 1 формирует уведомляющее сообщение ММ2 (MM2_Notification.ind) и доставляет его в ретранслятор 1 данного узла.

Уведомляющее сообщение содержит идентификационную информацию, сгенерированную узлом 1 MMSC, причем в состав идентификационной информации входит информация о номере данного узла и адресная информация приемника. URL уведомляющего сообщения содержит номер порта сервера узла, например 8001, и IP-адрес URL представляет собой отображенный вовне общедоступный IP-адрес системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

Шаги с 407 по 408. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ1 уведомляющего сообщения, а затем посылает его в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет операцию SNAT с уведомляющим сообщением, а затем посылает его в шлюз WAP в соответствии с адресом приемника, который содержится в уведомляющем сообщении. Шлюз WAP передает сообщение в приемник.

Шаг 409. При поступлении уведомляющего сообщения приемник откликается ответным уведомляющим сообщением ММ1 (MM1_NotifyResp.ind).

Ответное уведомляющее сообщение несет идентификационную информацию уведомляющего сообщения. Ответный адрес представляет собой адрес информационного сервера, установленный мобильным терминалом, то есть преобразованный посредством SNAT исходный IP-адрес, который, таким образом, указывает на выравниватель нагрузки.

Шаг 410. При приеме ответного уведомляющего сообщения выравниватель нагрузки определяет узел MMSC с минимальной нагрузкой и посылает ответное уведомляющее сообщение в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 2 узла 2 MMSC.

Шаг 411. Ретранслятор 2 при приеме ответного уведомляющего сообщения выполняет кодирование ММ2, при этом определяя идентификационную информацию ответного уведомляющего сообщения, и передает ответное уведомляющее сообщение на сервер узла MMSC в соответствии с информацией о номере узла MMSC, содержащейся в идентификационной информации.

На этом шаге сервером, принимающим ответное уведомляющее сообщение, является сервер, который выполняет обработку текущего сеанса. В этом варианте осуществления изобретения сервером, принимающим ответное уведомляющее сообщение, является сервер 1.

Шаг 412. Шлюз WAP посылает в выравниватель нагрузки сообщение с запросом ММ1 на извлечение (MM1_Retrieve.req) сообщения отправителя.

Сообщение с запросом содержит идентификатор сообщения для мультимедийного сообщения, a URL мультимедийного сообщения содержит номер порта сервера, обрабатывающего мультимедийное сообщение, подлежащее загрузке, например 8001 в этом варианте осуществления изобретения.

Шаги с 413 по 414. Выравниватель нагрузки распределяет сообщение с запросом на извлечение в ретранслятор узла MMSC, обрабатывающего данную транзакцию, в соответствии с номером порта, содержащимся в URL сообщения с запросом. В этом варианте осуществления изобретения таким ретранслятором является ретранслятор 1. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ2 сообщения с запросом и посылает его через совместно используемую память на сервер 1 узла MMSC.

Шаги с 415 по 417. Сервер 1 осуществляет поиск соответствующего мультимедийного сообщения среди всех хранимых на указанном сервере мультимедийных сообщений на основе идентификатора сообщения в сообщении с запросом, и через совместно используемую память возвращает соответствующее мультимедийное сообщение в ретранслятор 1. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ1 мультимедийного сообщения, а затем посылает его в выравниватель нагрузки по первоначально установленному соединению HTTP. Выравниватель нагрузки выполняет операцию NAT с IP-заголовком мультимедийного сообщения, а затем посылает его в шлюз через зарезервированное соединение TCP. Шлюз WAP передает мультимедийное сообщение в приемник.

Шаги с 418 по 420. Приемник после приема мультимедийного сообщения посылает сообщение об успехе ММ1 (MM1_acknowledge.ind), в котором содержится идентификационная информация о транзакции, на свой информационный сервер, то есть в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки передает сообщение об успехе в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 2. Ретранслятор 2 при приеме сообщения об успехе выполняет кодирование ММ2, при этом определяя идентификационную информацию в сообщении, и передает сообщение об успехе на выполняющий обработку текущего сеанса сервер узла MMSC, соответствующего информации о номере узла, которая содержится в идентификационной информации. В этом варианте осуществления изобретения обработку текущего сеанса выполняет сервер 1. При поступлении сообщения об успехе сервер 1 удаляет сохраненное мультимедийное сообщение и освобождает ресурсы, завершая, таким образом, обработку данной транзакции.

В описанных выше шагах на шагах с 400 по 405 выполняются действия, в ходе которых отправитель передает мультимедийное сообщение и принимает ответное сообщение, посредством которого отвечает сервер, на шагах с 406 по 411 выполняются действия, в ходе которых сервер посылает в приемник уведомляющее сообщение и принимает ответное уведомляющее сообщение, а на шагах с 412 по 420 выполняются действия, в ходе которых приемник принимает мультимедийное сообщение и посылает сообщение об успехе.

Другой вариант осуществления

На фиг.5 представлена диаграмма способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями, посылаемыми из мобильного терминала к SP, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Этот способ содержит следующие шаги.

На шагах с 500 по 505 выполняются действия, в ходе которых мобильный терминал отправителя передает мультимедийное сообщение и принимает ответ из узла MMSC, причем эти шаги аналогичны шагам с 400 по 405, выполняемым в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.4.

Шаги с 506 по 508. Сервер 1 формирует сообщение с запросом на доставку мультимедийного сообщения ММ2 (MM2_Delivery.req), ретранслятор 1 узла кодирует его в сообщение с запросом на доставку мультимедийного сообщения ММ7 (MM7_Delivery.req), а затем посылает его в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет с сообщением с запросом операцию SNAT, а затем посылает его соответствующему SP согласно адресной информации приемника в сообщении с запросом, то есть на IP-адрес SP.

Шаги с 509 по 510. SP посылает ответное сообщение ММ7 (MM7_Delivery.res) в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки передает ответное сообщение в ретранслятор узла MMSC, обрабатывающего текущий сеанс, согласно сохраненной сеансной информации. В этом варианте осуществления изобретения ретранслятором, выполняющим обработку текущего сеанса, является ретранслятор узла 1.

Поскольку MM7_Delivery.req/res проходят в сеансе сокета, выравниватель нагрузки доставляет MM7_Delivery.res в узел, обрабатывающий текущую информацию, согласно сохраненной информации о сеансе.

Шаг 511. Ретранслятор 1 принимает ответное сообщение и выполняет кодирование ММ2 этого сообщения, а затем посылает его на сервер 1. При приеме ответного сообщения сервер 1 удаляет сохраненное мультимедийное сообщение и освобождает ресурсы, завершая, таким образом, обработку данной транзакции.

В этом варианте осуществления изобретения на шагах с 506 по 511 выполняются действия, в ходе которых сервер узла MMSC доставляет мультимедийное сообщение к SP и принимает ответное сообщение от SP.

Если SP заменить почтовым сервером, то шаги с 506 по 508 будут выполняться следующим образом. Сервер 1 формирует сообщение с запросом на посылку мультимедийного сообщения ММ2 (MM_SMTP_Send), ретранслятор 1 узла выполняет кодирование ММ3, а затем посылает указанное сообщение в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет с сообщением с запросом операцию SNAT, а затем посылает его на соответствующий почтовый сервер согласно адресной информации приемника, то есть на IP-адрес почтового сервера. Шаги с 509 по 511 можно опустить.

Еще один вариант осуществления

На фиг.6 представлена диаграмма способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями, посланными от SP в мобильный терминал в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Этот способ содержит следующие шаги.

Шаги с 600 по 602. SP посылает сообщение с запросом на передачу мультимедийного сообщения ММ7 (MM7_Delivery.res) в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки определяет узел MMSC с минимальной нагрузкой и посылает сообщение с запросом в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 1. Ретранслятор 1 выполняет кодирование ММ2 сообщения с запросом, а затем посылает его через совместно используемую память на сервер 1.

Шаги с 603 по 605. Сервер 1 обрабатывает сообщение с запросом и возвращает ответное сообщение ММ2 (MM2_Submit.res). Ретранслятор 1 принимает ответное сообщение, выполняет кодирование ММ7 и возвращает указанное сообщение в выравниватель нагрузки по первоначально установленному соединению HTTP; а выравниватель нагрузки выполняет операцию NAT с IP-заголовком ответного сообщения и затем посылает его к SP по зарезервированному соединению TCP.

Шаги с 606 по 620 могут выполняться аналогично шагам с 406 по 420.

В этом варианте осуществления изобретения на шагах с 600 по 605 выполняются действия, в ходе которых SP передает мультимедийное сообщение и принимает ответное сообщение, на шагах с 606 по 612 сервер посылает в приемник уведомляющее сообщение и принимает от него ответное сообщение, а на шагах с 612 по 620 выполняются действия, в ходе которых приемник извлекает мультимедийное сообщение и посылает сообщение об успехе.

Если SP заменить почтовым сервером, то выполнение шага 800 заключается в том, что почтовый сервер передает запрос на передачу мультимедийного сообщения ММ3 (MM3_SMTP.Send) в выравниватель нагрузки, а шаги с 603 по 605 можно опустить, в то время как все остальные шаги выполняются таким же образом.

Если отправитель и приемник мультимедийного сообщения находятся не в одной сети, то узел MMSC, к которому принадлежит отправитель, пересылает принятое мультимедийное сообщение для обработки в узел MMSC, к которому принадлежит приемник. Диаграмма, иллюстрирующая используемый для этого способ, представлена на фиг.7. В соответствии с фиг.7 этот способ содержит следующие шаги.

Шаги с 700 по 702: Сервер 1 узла MMSC, принимающего запрос службы мультимедийных сообщений, формирует содержание мультимедийного сообщения, подлежащего передаче, и управляющую информацию в виде сообщения с запросом на пересылку ММ2 (MM2_Forward.req). В управляющей информации содержится идентификационная информация и адрес приемника. Ретранслятор 1 выполняет кодирование этого запроса в сообщение с запросом на пересылку ММ4 (MM4_Forward.req), а затем посылает его в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет операцию SNAT с сообщением с запросом на пересылку, а затем посылает его в узел MMSC, к которому принадлежит приемник.

Шаги с 703 по 705. Узел MMSC, к которому принадлежит приемник, при поступлении сообщения с запросом на пересылку посылает сообщение с запросом на пересылку ММ4 (MM4_Forward.res) в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки посылает ответное сообщение в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 2. В свою очередь, ретранслятор 2 анализирует идентификационную информацию ответного сообщения и направляет ответное сообщение на сервер, выполняющий обработку сеанса, в этом варианте осуществления изобретения на сервер 1.

Шаги с 706 по 708. Узел MMSC, принимающий сообщение с запросом на пересылку, в случае успешной выдачи мультимедийного сообщения посылает в выравниватель нагрузки сообщение ММ4 с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения (MM4_DeliveryReport.rep). Выравниватель нагрузки передает его в ретранслятор с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 2. Ретранслятор 2 анализирует идентификационную информацию сообщения с отчетом и направляет сообщение с отчетом на сервер, выполняющий обработку сеанса, в этом варианте осуществления изобретения на сервер 1.

Шаги с 709 по 711. Сервер 1 посылает в выравниватель нагрузки ответное сообщение ММ4 на отчет (MM4_Deliver.res) через ретранслятор 1 на узле. Выравниватель нагрузки выполняет операцию SNAT с ответным сообщением, а затем посылает его в узел MMSC, принимающий сообщение с запросом на пересылку, к которому принадлежит приемник, завершая, таким образом, обработку данной транзакции.

В этом варианте осуществления изобретения на шагах с 700 по 705 выполняются действия, в ходе которых узел MMSC, принимающий запрос службы обмена мультимедийными сообщениями, посылает сообщение ММ4 с запросом на пересылку и принимает ответное сообщение на запрос пересылки, на шагах с 706 по 711 выполняются действия, в ходе которых узел MMSC, к которому принадлежит приемник, в случае успешной передачи мультимедийного сообщения посылает сообщение ММ4 с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения и принимает ответное сообщение на отчет.

Если узел MMSC, к которому принадлежит отправитель, посылает запрос на пересылку, узел MMSC, принимающий сообщение с запросом на пересылку в приемной сети, продолжает обработку с использованием внутреннего потока пересылки сообщений. Предполагается, что приемником является мобильный терминал, и на фиг.8 показана блок-схема способа внутренней пересылки сообщений ММ4. В соответствии с фиг.8 этот способ содержит следующие шаги.

Шаги с 800 по 802. Узел MMSC, к которому принадлежит отправитель, передает сообщение ММ4 с запросом на пересылку (MM4_Forward.res) в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки посылает сообщение с запросом в ретранслятор узла с минимальной нагрузкой в приемной сети, например в ретранслятор 2. Ретранслятор 2 распределяет его серверу 1 в соответствии с идентификатором сообщения, содержащимся в сообщении с запросом.

На этом шаге требуется, чтобы мультимедийные сообщения с одинаковым идентификатором сообщения распределялись на один и тот же сервер.

Шаги с 803 по 805. При получении сообщения с запросом сервер 1 формирует ответное сообщение ММ2 на запрос пересылки (MM2_Forward.res), а ретранслятор 1 узла кодирует его в ответное сообщение ММ4 на запрос пересылки (MM4_Forward.res), а затем посылает сообщение в выравниватель нагрузки. Сервер 1 записывает старые идентификатор сообщения и идентификатор транзакции и генерирует новые идентификатор сообщения и идентификатор транзакции. Выравниватель нагрузки принимает ответное сообщение на запрос пересылки, посланное из ретранслятора, а затем выполняет операцию SNAT с ответным сообщением и передает его в узел MMSC, пославший сообщение с запросом на пересылку, в передающую сеть.

Шаг 806. Сервер 1 формирует уведомляющее сообщение ММ2 (MM2_Notification.ind), подлежащее передаче в мобильный терминал приемника, с использованием новых идентификатора сообщения и идентификатора транзакции и посылает сообщение в ретранслятор 1 в узле.

На этом шаге URL в уведомляющем сообщении содержит номер порта сервера, обрабатывающего транзакцию, например 8001.

Шаги с 807 по 820 выполняются аналогично шагам с 407 по 420 выполнения способа реализации службы обмена мультимедийными сообщениями между мобильными терминалами в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг.4, и поэтому описание этих шагов здесь опускается.

Шаги с 821 по 823. Сервер 1 генерирует сообщение ММ2 с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения (MM2_Deli very Report, req), содержащее информацию о старом идентификаторе сообщения и новом идентификаторе транзакции. Ретранслятор 1 в узле выполняет его кодирование в сообщение ММ4 с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения (MM4_Forward.req), а затем посылает его в выравниватель нагрузки. Выравниватель нагрузки выполняет операцию SNAT с сообщением с отчетом, а затем посылает его в узел MMSC, посылающий сообщение с запросом на пересылку в передающей сети, в соответствии с информацией о старом идентификаторе сообщения.

Шаги с 824 по 825. При приеме сообщения с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения узел MMSC, посылающий сообщение с запросом на пересылку в передающей сети, возвращает ответное сообщение ММ4 на отчет (MM4_DeliveryReport.res) в выравниватель нагрузки, и выравниватель нагрузки посылает ответное сообщение в ретранслятор узла MMSC с минимальной нагрузкой, например в ретранслятор 2.

Шаг 826. Ретранслятор направляет сообщение на сервер 1, выполняющий обработку сеанса, в соответствии с идентификационной информацией, содержащейся в ответном сообщении.

В этом варианте осуществления изобретения на шагах с 800 по 805 выполняются действия, в ходе которых принимается сообщение ММ4 с запросом на пересылку и посылается ответное сообщение ММ4 на запрос пересылки, на шагах с 806 по 811 выполняются действия, в ходе которых в мобильный терминал посылается уведомляющее сообщение, и действия, в ходе которых из мобильного терминала принимается ответное уведомляющее сообщение, на шагах с 812 по 820 выполняются действия, в ходе которых мобильный терминал извлекает мультимедийное сообщение и посылает сообщение об успехе, и на шагах с 821 по 826 выполняются действия, в ходе которых узел MMSC, к которому принадлежит приемник, при успешном выполнении передачи мультимедийного сообщения посылает сообщение с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения и принимает ответное сообщение на отчет.

Шлюз WAP в этом варианте осуществления изобретения также может быть IP-шлюзом.

В конкретном применении, в зависимости от требований, предъявляемых к службе, в системе может присутствовать больше или меньше четырех узлов.

На фиг.9 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру узла MMSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.9, узел включает в свой состав ретранслятор, сервер, однозначно соответствующий ретранслятору, и совместно используемую память.

В частности, ретранслятор выполнен с возможностью приема мультимедийного сообщения, посланного из устройства распределения сообщений, и передачи мультимедийного сообщения на сервер через совместно используемую память. Сервер выполнен с возможностью сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, и посылки указанного сообщения в ретранслятор через совместно используемую память. Мультимедийное сообщение доставляется в приемник через ретранслятор и устройство распределения сообщений. Ретранслятор выполнен с возможностью передачи мультимедийного сообщения между ретранслятором и соответствующим сервером.

Более конкретно, сервер содержит модуль хранения, выполненный с возможностью сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора через совместно используемую память; модуль генерации идентификационной информации, выполненный с возможностью генерации идентификационной информации, содержащей идентификатор информации и идентификатор транзакции, при поступлении мультимедийного сообщения, и модуль выдачи, выполненный с возможностью доставки мультимедийного сообщения, сохраненного в модуле хранения, в приемник службы обмена мультимедийными сообщениями через совместно используемую память и ретранслятор в соответствии с идентификационной информацией.

Кроме того, сервер содержит модуль определения и модуль генерации запроса на пересылку. В частности, модуль определения выполнен с возможностью определения, принадлежит ли адресная информация приемника в мультимедийном сообщении узлу MMSC, и, если это так, то модуль выдачи доставляет мультимедийное сообщение, в противном случае модуль генерации запроса на пересылку генерирует сообщение с запросом на пересылку и посылает его в устройство распределения сообщений через совместно используемую память и ретранслятор.

Как видно из приведенного выше описания, способ, система и устройство для реализации службы обмена мультимедийными сообщениями большой емкости в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предлагают решения типа однорангового кластера, повышающего горизонтальную производительность службы обмена мультимедийными сообщениями большой емкости и обладающего следующими преимуществами.

Во-первых, ретранслятор и сервер интегрированы с образованием независимого узла MMSC, так что обработка содержания одного и того же мультимедийного сообщения выполняется одним и тем же узлом в системе, в результате чего уменьшается количество обращений узлов друг к другу, повышается эффективность передачи сообщения и, таким образом, увеличивается вычислительная мощность службы обмена мультимедийными сообщениями. Кроме того, все узлы MMSC равномерно пронумерованы, и информация о номере соответствует номеру порта сервера, так что устройство распределения сообщений может послать запрос на извлечение сообщения непосредственно в узел MMSC, обрабатывающий сеанс, а ретранслятор может доставить мультимедийное сообщение непосредственно на соответствующий сервер, тем самым увеличивая эффективность передачи сообщения, в значительной степени уменьшая требования к скорости передачи сетевых устройств и увеличивая вычислительную мощность системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

Во-вторых, каждый узел MMSC может независимо осуществлять операции чтения и записи (ввод/вывод) мультимедийного сообщения, в результате чего оптимизируется архитектура хранения мультимедийного сообщения и устраняется проблема, связанная с ограниченной производительностью обработки системы службы обмена мультимедийными сообщениями из-за централизованного чтения и записи мультимедийных сообщений. Кроме того, соответствующие узлы MMSC в одноранговом кластере одновременно обеспечивают службу обмена мультимедийными сообщениями, в результате чего повышается скорость обработки мультимедийных сообщений и, следовательно, увеличивается вычислительная мощность системы службы обмена мультимедийными сообщениями.

В-третьих, с непрерывным возникновением новых требований к службе обмена мультимедийными сообщениями, доля требований к вычислительной мощности, необходимой ретранслятору и серверу, будет динамически изменяться, и в вариантах осуществления настоящего изобретения ретранслятор и сервер интегрируются в хосте с образованием независимого узла, в результате чего реализуется плавное оперативное расширение системы, а каждый узел MMSC может динамически настраивать ресурсы CPU и памяти, занимаемые ретранслятором и сервером, в соответствии с практическим потреблением, что позволяет приспособиться к изменяющимся требованиям к обслуживанию и, таким образом, избежать непроизводительных расходов ресурсов.

В-четвертых, вместо выделения ресурсов обслуживания с помощью сегментов номеров, выравниватель нагрузки определяет узел MMSC, который должен принять запрос на обслуживание, в соответствии с условиями нагрузки ретранслятора и сервера, соответствующего ретранслятору, и ставит в соответствие идентификационной информации, сгенерированной сервером, информацию о номере узла MMSC, так что ретранслятор согласно идентификационной информации может переслать сообщение тому серверу, обрабатывающему текущий запрос на обслуживание, который соответствует информации о номере узла, в результате чего действительно достигается выравнивание нагрузки между узлами MMSC.

В-пятых, система по настоящему изобретению структурирована простым образом, а соответствующие узлы MMSC могут быть оснащены одинаковым системным программным обеспечением и, таким образом, могут одинаково обслуживаться и управляться, в результате чего повышается эксплуатационная надежность системы.

Предлагается способ повышения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями, который заключается в том, что устройство распределения сообщений определяет первый узел центра службы обмена мультимедийными сообщениями (MMSC), который должен принимать мультимедийное сообщение, и после приема мультимедийного сообщения пересылает это сообщение в ретранслятор первого узла MMSC, мультимедийное сообщение передается ретранслятором первого узла MMSC на сервер первого узла MMSC и сохраняется на сервере первого узла MMSC, при этом сервер первого узла MMSC однозначно соответствует ретранслятору первого узла MMSC; сервер первого узла MMSC посылает мультимедийное сообщение на приемную сторону через ретранслятор первого узла MMSC и устройство распределения сообщений. Также предлагается система и устройство для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ повышения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями, содержащий такие шаги, как:
определение устройством распределения сообщений при приеме мультимедийного сообщения, посланного отправителем, первого узла центра службы обмена мультимедийными сообщениями (MMSC), который должен принять мультимедийное сообщение, и передача мультимедийного сообщения в ретранслятор первого узла MMSC;
доставка мультимедийного сообщения ретранслятором первого узла MMSC на сервер первого узла MMSC для сохранения, при этом сервер первого узла MMSC взаимно однозначно соответствует ретранслятору первого узла MMSC; и
посылка мультимедийного сообщения сервером первого узла MMSC в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и устройство распределения сообщений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сохранения сервером первого узла MMSC мультимедийного сообщения дополнительно содержит шаг генерации сервером первого узла MMSC первой идентификационной информации, содержащей первый идентификатор сообщения и первый идентификатор транзакции, при этом первый идентификатор транзакции содержит информацию о номере первого узла MMSC.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что если адресная информация приемника в мультимедийном сообщении указывает на сеть первого узла MMSC, то посылка мультимедийного сообщения сервером первого узла MMSC в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и устройство распределения сообщений содержит такие шаги, как:
генерация сервером первого узла MMSC уведомляющего сообщения, содержащего первую идентификационную информацию и универсальный указатель на ресурс (URL);
посылка уведомляющего сообщения в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и выравниватель нагрузки; и
извлечение приемником мультимедийного сообщения из сервера в соответствии с первой идентификационной информацией и URL, содержащимися в уведомляющем сообщении.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что после посылки уведомляющего сообщения в приемник дополнительно содержит такие шаги, как:
возврат приемником в выравниватель нагрузки ответного уведомляющего сообщения, содержащего первую идентификационную информацию;
определение выравнивателем нагрузки узла MMSC, который должен принять ответное уведомляющее сообщение, согласно условиям нагрузки соответствующих узлов MMSC и передача указанного сообщения в узел MMSC, принимающий ответное уведомляющее сообщение; и
передача ретранслятором узла MMSC, принимающего ответное уведомляющее сообщение, ответного уведомляющего сообщения на сервер первого узла MMSC в соответствии с первой идентификационной информацией, содержащейся в ответном уведомляющем сообщении.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что URL в уведомляющем сообщении содержит номер порта сервера, соответствующего информации о номере первого узла MMSC; а извлечение приемником мультимедийного сообщения из сервера в соответствии с первой идентификационной информацией и URL, содержащимися в уведомляющем сообщении, содержит такие шаги, как:
посылка приемником в выравниватель нагрузки запроса на извлечение сообщения, содержащего номер порта;
посылка выравнивателем нагрузки запроса на извлечение сообщения в ретранслятор первого узла MMSC в соответствии с номером порта;
доставка ретранслятором первого узла MMSC запроса на извлечение сообщения на сервер первого узла MMSC; и
посылка сервером первого узла MMSC мультимедийного сообщения в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и выравниватель нагрузки при приеме запроса на извлечение сообщения.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что, если адресная информация приемника в мультимедийном сообщении указывает не на сеть первого узла MMSC, то посылка мультимедийного сообщения сервером в приемник через ретранслятор первого узла MMSC и устройство распределения сообщений содержит такие шаги, как:
посылка сервером первого узла MMSC сообщения с запросом на пересылку, содержащего мультимедийное сообщение, в выравниватель нагрузки через ретранслятор первого узла MMSC;
передача выравнивателем нагрузки сообщения с запросом на пересылку в узел MMSC, к которому принадлежит приемник; и
посылка в приемник мультимедийного сообщения вторым узлом MMSC, который представляет собой узел MMSC, принимающий мультимедийное сообщение в сети приемника, при этом
мультимедийное сообщение содержит первую идентификационную информацию.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что после приема вторым узлом MMSC сообщения с запросом на пересылку сервер второго узла MMSC сохраняет первую идентификационную информацию, содержащуюся в мультимедийном сообщении, и генерирует вторую идентификационную информацию, содержащую второй идентификатор сообщения и второй идентификатор транзакции.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что второй узел MMSC посылает мультимедийное сообщение в приемник в соответствии со второй идентификационной информацией, при этом после посылки вторым узлом MMSC мультимедийного сообщения в приемник указанный способ содержит шаг генерации сервером второго узла MMSC сообщения с отчетом об успешной передаче мультимедийного сообщения, содержащего первую идентификационную информацию.

9. Узел центра службы обмена мультимедийными сообщениями (MMSC), содержащий ретранслятор, сервер, взаимно однозначно соответствующий ретранслятору, и совместно используемую память, причем ретранслятор выполнен с возможностью приема мультимедийного сообщения, посланного из устройства распределения сообщений, и передачи мультимедийного сообщения на сервер через совместно используемую память; сервер выполнен с возможностью сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора, и посылки в ретранслятор через совместно используемую память мультимедийного сообщения, которое поступает в приемник через ретранслятор и устройство распределения сообщений; а совместно используемая память выполнена с возможностью передачи сообщения между ретранслятором и соответствующим сервером.

10. Узел MMSC по п.9, отличающийся тем, что сервер содержит модуль хранения, выполненный с возможностью сохранения мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора через совместно используемую память; модуль генерации идентификационной информации, выполненный с возможностью генерации идентификационной информации, содержащей идентификатор информации и идентификатор транзакции, при приеме мультимедийного сообщения;
и модуль выдачи, выполненный с возможностью доставки мультимедийного сообщения, сохраненного в модуле хранения, в приемник службы обмена мультимедийными сообщениями через совместно используемую память и ретранслятор в соответствии с идентификационной информацией.

11. Система для увеличения производительности системы службы обмена мультимедийными сообщениями, содержащая по меньшей мере два узла MMSC по п.9 или 10 и устройство распределения сообщений, причем устройство распределения сообщений выполнено с возможностью приема мультимедийного сообщения, определения узла MMSC, который должен обработать мультимедийное сообщение, передачи мультимедийного сообщения в ретранслятор узла MMSC, обрабатывающего мультимедийное сообщение, и приема и передачи мультимедийного сообщения, посланного из ретранслятора.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что сервер дополнительно выполнен с возможностью генерации идентификационной информации, содержащей информацию о номере узла MMSC.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что сервер дополнительно выполнен с возможностью генерации уведомляющего сообщения, содержащего идентификационную информацию и URL, a URL содержит номер порта сервера, соответствующего информации о номере узла MMSC.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что устройство распределения сообщений дополнительно выполнено с возможностью приема запроса на извлечение сообщения, содержащего номер порта, определения номера порта и передачи запроса на извлечение сообщения на сервер, соответствующий номеру порта.

15. Система по п.12, отличающаяся тем, что ретранслятор дополнительно выполнен с возможностью определения идентификационной информации в сообщении, принятом из устройства распределения сообщений, и посылки сообщения на сервер узла MMSC, соответствующий информации о номере узла MMSC, содержащейся в идентификационной информации.

16. Система по п.11, отличающаяся тем, что устройство распределения сообщений дополнительно выполнено с возможностью сохранения сеансной информации мультимедийного сообщения, приема ответного сообщения, содержащего сеансную информацию, и передачи ответного сообщения в ретранслятор соответствующего узла MMSC согласно сеансной информации.