协作式会议桥 本发明涉及会议通话(conference calls)，具体地说涉及在会议通话的参加者之间建立桥(bridges)的方法和装置。
会议通话允许三方或更多方中的每一方在不同的电信站与呼叫的所有其他方通信。每个站可以仅有一部电话，也可以包括允许多媒体传输的设备。
常规的会议通话是人工建立的。主叫方拨通呼叫的其他方，将它们置为“保持”，然后通过同时释放保持状态将它们搭接(patch)在一起。尽管一些系统使用不同的搭接(patching)技术，人工介入一般已决定了各方如何连接在一起(即，“连通性(connectivity)”)。如果正在通话的两个人决定加入第三者以组成一次会议通话，原来的两方要决定由哪一方与第三方进行连接。然而各方可能没有足够的信息来决定最佳对话路由(routing)。
常规的这种方法要求相当多的用户介入在可能的连接中选择，与此不同，用于会议通话地电气连接是通过会议桥(conference bridge)建立的。会议桥是一种电话装置，它混合来自不同电信站的多媒体信息以提供多方通话。会议桥包括两级：消息传送级，用于与其他交换机交换传送；话音-通路级，用于在通话参加者所在的电话/多媒体站之间交换话言数据和/或其他多媒体数据。在交换机的公共网或专用网中的每一交换机(“节点”)可以有一个单独的会议桥从而为该交换机提供独立的会议-桥接(conference-bridging)能力。但是也可能一个中心会议桥为整个网络提供这种能力。
有许多因素决定建立会议通话的“最佳”路由。例如，费用在决定各方的最佳连接方面起一定的作用。如果必须连接三方而且有两方是同一个交换机的用户(subscriber)，通常优选的连接是通过该共享交换机的会议桥连接各方。如果各方均为不同交换机的用户，通常桥接诸用户的优选交换机是能够最廉价地建立该连接的那个交换机。然而还有其他一些因素有时比费用更重要。如果某一个交换机的电信资源，如中继线，已被正在进行的会议和/或其他通话严重占用时，上述的各方的最佳连接可能需要更多涉及更昂贵的路由选择之一。另外关心的是某些交换机可能为会议通话的多媒体通信提供更优质的服务，这样服务质量在确定最佳连接中会起一定作用。
会议通话的各方可能并不关心最佳连接而且通常也不可能考虑所有因素。经常，呼叫率随一天中不同时刻而变化。如果不同交换机处在不同时区，那么连接各方的较便宜的交换机可能取决于一天中的时刻。Mc Farland等人的专利(专利号U.S Pat.No.5,408,526)描述了一个自动会议通话系统。该会议优化系统(COS)可以是公用电信网的一部分和/或是全球专用电信网的一部分。该COS的位置使得交换机网络中任意一个交换机的用户都能访问它。这样，当一个用户(该用户是多个交换机网之一的交换机的用户)打算发起一次会议通话时，该发起者拨打一个该COS系统的直接访问号。例如：该发起者可以以1-800呼叫的格式拨打一个特定的免费访问号码。该发起者提供如下信息：开会各方的号码和位置，开始和结束会议的时间，以及对电信设备的要求，如带宽要求。在接收到这些要求后，COS将该要求与数据库中的信息比较，该数据库包括：在期望的会议时间内每一条路径/路由的花费，满足要求带宽和传输质量的现有网络路径/路由，以及会议通话的参加者可以得到的终端设备的性能。COS选择最经济的装置以发起会议并且将信息发送给与会议有关的各方。另一种方法是：会议发起要求的信息可以提供给网络呼叫控制器，由该控制器建立此会议，从而不需要参加者的进一步干预。
Mc Farland等人的会议通话系统与已有系统和方法相比有许多优点。通过提供一个可被交换机网络中任何交换机访问的中心COS，有经济意识的客户利用会议通话，可以为经常使用会议通话的生意(如呼叫中心)节省大量开支。然而该系统依赖个人与位于中心的COS联系，否则该系统的优点没法实现。另一个要关心的问题是将第三方加入到呼叫对话中的好处经常只有在前两方已经通话后才能实现。在这种情况下，COS要求在中断现有的通话而且要求系统计算出最经济的会议通话连接之前要进行对COS的免费呼叫。另外，COS注意到网络路径/路由的可获量(availability)，但是似乎不考虑是否使用某个特定的可得到的路径/路由会使一台交换机易于受到现有电信资源耗尽所导致的阻塞情况的影响。
需要一种方法和装置，在通话之前或期间运行这种方法和装置，能为基于至少一个优先项(preference)(如和费用有关的优先项)来选择和建立会议通话各方的最佳连接提供一种自动机制。还需要一种方法和装置，它能在有和该优先项相关的变化时，对尚在通话的会议通话连接进行自动重新配置。
本发明提供在会议通话参加者之间建立桥的方法和装置。在优选实施例中，表示会议通话各方的位置的位置信息在第一个节点处被接收。然后在第一个节点和至少另一个节点之间建立连接。其他节点具有会议-桥接能力。然后在第一节点和其他节点间建立协作关系。该协作关系选择由哪个节点提供桥以将会议通话的第二和第三方与第一方相连接。该协作关系包括：(1)在第一个和其他节点之间交换信号消息；(2)访问信息数据库，该数据库中的信息与在第一节点和其他节点之间进行选择所用的优先项有关。在协作完成后，各方被桥接入会议通话。这种桥接发生在被选的节点上。
图1是会议桥和实现本发明的有关部件的框图。
图2是在图1的会议桥和远地会议桥之间实现协作从而实现所期望的会议通话连接的步骤的流程图。
图3是按照本发明协商的表示呼叫连接的示意图。
图4是按照图2的步骤协商的表示会议通话连接的示意图。
图5是检测到环境变化之后对图4的连接的重新配置。
通过在具有会议-桥接功能的不同节点之间建立协作可以选择和实现用于会议通话的连接，在优选实施例中，这种协作在各个节点的会议桥之间。可能会在许多不同时间出现这种协作。首先，当一方发起一次包括三方的通话时，两个或更多个节点的会议桥可以根据被选目标(如费用节省)协商初始连接。在另一种情况下，当一方呼叫第二方，然后第二方又呼叫第三方时建立协作以确定连接。在第三种情况下，在检测到有关连接的优选项的环境发生变化(如呼叫率到一天中某个时间时上升或下降)时，重新配置会议通话连接。然而，这种会议通话的系统性的重新配置有和费用有关的限制。第四种协作的情况是，当又有一方加入到正在进行的通话中时，确定是否现存的连接应重新配置。这种协作还出现在两方通话中，当确定反向连接可以得到期望的结果(如费用节省)时允许各方连接的方向反向。
当一方打算发起一次会议通话或打算将第三方加入到正在进行的通话中时，表示该方或各方的位置信息被输入到本地节点的会议桥。该会议桥包括一个用于与具有接口机构的电话或多媒体用户站进行通信的内部用户接口。内部用户接口与接口机构的结合可以提供话音-响应驱动的输入，菜单-选择驱动的输入或计算机-鼠标驱动的输入，但是也考虑到其他接口。用户接口提示呼叫方输入该方或要加入的各方的呼叫号码。位置信息一般为在不同会议桥之间发起协作提供参数。
每一个节点的会议桥包括一个会议桥管理器。该管理器与用户接口、以及连接计算部件和消息接口部件进行交互，该消息接口部件用于实现在协作中和远地会议桥的通信。会议桥的连接计算部件用于处理从一个或多个本地数据库和从远地会议桥接收的数据以确定不同连接结构的相对的满意度(desirability)。例如，通过跟踪网络中不同节点在一天中发生呼叫率变化的时刻可以触发时间优化。一般地，在工作时间早8：00到晚5：00之间在本地节点的呼叫率是最高的。另一个例子，用本地节点的峰值负载时间可以触发负载优化，这样在峰值负载时间就更适合通过远地节点的会议桥加入各方。这样可以减轻本地节点对电信资源(如中继线)的耗尽所导致的呼叫阻塞的敏感度。可以监视电信资源的可获量以确定是否已经达到本地节点的某个预选的阈值。当可获量下降到一预选阈值之下时，负载优化比时间优化和费用优化会更优先考虑。
连接计算部件可以被分为分级执行的三个独立部件。第一个部件确定可选连接配置的费用优化。第二个部件是负载优化，该部件当电信资源可获量降低到该预选阈值水平以下时是分级体系中最高一级的部件。如前所述的时间优化部件可以用于选择时间以发起一次会议通话或可以用于正在进行的会议通话的重新配置方案。
在会议通话结束时，建立通话所采用的会议桥能够确定和记录通话的长度和在通话期间是否有费用变化。最好将相关信息通知各方并建议各方将来在进行会议通话时的更廉价的路径。例如：发送一电子邮件消息给发起会议通话的一方，告诉该方若将呼叫的开始延迟到某个时间(例如下午2：00)之后则呼叫的费用会便宜一些，因为此时介入通话的远地节点的费用会下降。
在优选实施例中，该方法和装置能够在会议通话进行中重新配置会议通话连接。例如：如果在会议通话开始时决定应在本地节点处实现会议桥接，但是在通话期间会议桥管理器部件检测到在上午8：00让远地节点实现桥接在费用上更合算，则会议桥管理器可以请求消息接口部件再次提供与远地会议桥的协作从而协商通话的重新配置。以类似方式，可以通过检测桥接节点的电信资源的可获量低于一个可获量阈值来触发重新配置。
本发明的一个优点是：使用本方法和装置不必在发起会议通话之前输入信息。当两方或更多方已在进行通话时能够调用会议桥协作。而且在位置信息由其中一方输入后这种协作对各方而言是透明的。在理想情况下，重新配置正在进行的会议通话对通话各方而言是完全透明的。而且另一个优点是“最优”配置或重新配置的选择要考虑多种不同因素。如费用、时间和资源可获量。
参照图1，会议桥10如图中所示包括：会议桥管理器12，连接计算部件14，内部用户接口16，多媒体交换部件17和消息接口18。内部用户接口16连接用户的电话或多媒体站19。该站包括：计算机21，两个接口机构20和电话24，但是不是所有的部件都是必须的。内部用户接口和接口机构合作以引导呼叫方完成各个步骤，这些步骤是发起会议通话或将一方加入到现有的涉及两人或更多人的通话所必须的。该特定的接口机构对于本发明有是无关紧要的。示范的输入方法包括：话音-响应驱动法，菜单-选择驱动法和计算机-鼠标驱动的指向-点击(point-and-click)法。站19的用户被提示提供表示会议通话各方的位置的位置信息。例如：用户可能被提示输入涉及会议通话的各方的呼叫号码。另一种方法是在第一次连接建立后，任何一方可以将更多方加入到会议通话中。
常规的会议桥是节点的一个部件，如专用分支交换机(PBX)，并且被用于将参加涉及三人或更多人的通话各方的声音混合。实现这种混合的话音/多媒体级由图1中部件23所表示。从该部件延伸出不止一条线从而允许多方之间的连接。
常规的会议桥当被人工干预指示这样做时可连接多个参加者。然而，图1中的会议桥10用于与其他节点的会议桥协作以排除其他较次的连接结构从而选择“最佳”的连接结构。这种选择基于一个或多个因素。这些因素包括(但不局限于)：费用、时间和资源可获量。连接计算部件14具有来自数据库22的输入，该数据库的信息和选择过程有关。例如：该数据库可以包括其他节点的电话站的呼叫率价目表。这样，如果该会议桥10所在的节点的多媒体站19被用于呼叫外部站，则数据库22用于确定对话的呼叫率。使用价目表在本技术领域已广为人知。本发明包括利用分布式数据库的分布式呼叫，因此协作中涉及的用于在各种连接方式中进行选择的许多个会议桥中的每一个都能够提供有关从特定会议桥所在的PBX产生的呼叫的费用信息。
第一历史数据库(historical database)25连接到布局(topography)计算部件14以存储和提供涉及会议通话的信息。PBX的用户可以利用这条信息检测会议通话样式(patterns)从而使会议桥建议用户这种呼叫如何进行才能更便宜。而且，在建立会议通话的样式或例程的地方，可以利用存储的信息在呼叫开始时预测会议通话的长度。该预测由会议桥形成并被作为选择“最优”连接的一个根据。
第二历史数据库27包括的信息涉及会议桥所在的节点的峰值钟点的信息。这允许连接计算部件14考虑到会议通话会开始或延续到对节点的电信资源高需求的时间的可能性。另外，连接计算部件有来自负载监视器26的输入，该负载监视器监视电信资源的可获量。如果资源可获量低于一预选阈值，则“最优的”连通，如在部件14所确定的，可能会包括在远离图1所示的会议桥的一个会议桥处桥接。而且，该连接可以是动态的，因此如果负载监视器26提供的信息表明资源可获量低于该阈值水平，则正在进行的会议通话可以重新配置以提供在远地节点处的桥接，从而释放本地节点的资源。
参考图1和图2，在第一步28，由用户输入标识会议通话的一方或多方位置的信息。与现有的自动系统不同，连接可以一次一个式地(one-at-a-time-fashion)引入，或者也可以引入现有的通话。用户使用接口机构20和电话24的一个或二者。对于多媒体会议通话，电话仅是用户的电信站的一个部件。会议桥管理器12与内部用户接口16、连接计算部件14、消息接口部件18和多媒体交换部件23交互。根据从数据库22、25、27和负载监视器26接收的信息，连接部件14为会议通话提供至少一个最优连接的初始决定。如果数据库22的价目表包括网络中所有节点的呼叫率并且数据库27包括涉及网络中所有节点的高需求时间的信息，那么会议桥10的连接计算部件能够单方面确定哪一个节点应提供必需的桥接。然而，普通信息的存储在大多数应用中是不经济的。所以，为了从远地节点的数据库中得到用于优化连接的其他信息，需要与远地会议桥建立通信。这种通信由管理器部件12建立，该管理器部件12经消息接口部件18调用消息信号的交换。建立桥-到-桥通信的步骤30如图2所示。
在步骤32，如果各方位于不同节点，那么本地会议桥与一个或多个会议桥进行协作。开始，协作可能仅是交换关于呼叫率和资源可获量的信息。然后，本地和远地会议桥利用本地和远地节点的消息接口部件18和桥管理器部件12再协商连通方式。在步骤34，被标识的会议通话的各方被连接在一起。在这一步至少使用其中一个会议桥。对于涉及四方或更多方的会议通话，可能要利用两个会议桥来建立被选的连接。在连接各方时会议桥的操作依照常规技术，并且在本技术领域中很好理解。当然，如果各方都是由同一PBX支持的，那么该共享的PBX将建立这种连接。
在优选实施例中，有一步骤36来监视重新配置情况。重新配置连接的情况可能与时间有关。例如：如果在指定的时间(如上午8：00)呼叫率变化是自动实现的，那么更经济的连接是从在本地节点提供桥接切换到在远地节点提供桥接。该信息将存储在图1中数据库22的价目表中。这样，在上午8：00，可以执行步骤38的重新配置连接。该重新配置使会议桥的分配从本地节点切换到远地节点。另一方面，如果来自远地节点的历史数据库27的资源可获量信息表明重新配置会在远地节点产生阻塞情况的可能，那么会议桥之间的协作会维持原始配置。
另一个在步骤36监视到的与时间有关的重新配置情况涉及资源使用循环。如果知道一般地从下午12：00到下午1：00为本地节点的低需求时段，但是这个时段后面紧跟的是高需求时段，则比起提供最经济的桥接方法更期望减小本地节点对阻塞情况的敏感度。因此，会议通话可以在本地节点利用最经济的桥接方法一直到下午1：00，然后在步骤38将会议桥接切换到远地节点。
在步骤36，除了监视到的与时间有关的重新配置情况之外，还存在与业务有关的情况。如前所述，图1中最好有一部件26来不断地监视电信资源如中继线的使用。如果检测到资源可获量已经下降到低于一设置的阈值水平，那么图2的步骤38提供的动态连接允许会议桥管理器12经接口部件18调用消息交换以再协商桥接分配方式。重新配置可以减少对有限的电话通信资源的需求。
如果各方连接的安排被重新配置，步骤39确定是否由通话的终止来引起重新配置。当重新配置仅是通话的终止时，在步骤41断开各条线。当重新配置是加入新的一方时，如在步骤43所决定的，处理过程返回步骤28以输入关于新的一方的位置信息。然而，当步骤38的重新配置是由其他因素(如费用或资源因素)引起的时，处理过程返回步骤36以进一步监视情况。因为重新配置涉及收费所以对重新配置的频率最好有些限制。
本发明的重新配置方面已经描述过了，即将桥接任务从本地会议桥10重新分配给远地会议桥，相反的情况可以同样好地工作。即，如果远地会议桥检测到命令连通重新配置的情况，由消息信号的交换调用协作和重新协商，而由本地会议桥10确定此时最佳连通是否需要在本地节点桥接。
参照图3-5描述图1系统的操作和图2的过程。在图3中，用户在站24使用用户接口机构(未示出)向本地会议桥10输入位置信息。如前所述，该站可以包括一计算机和多个用户接口机构，如键盘或计算机鼠标。本地节点40的部件是常规的而不是和能实现协作式连接优化的会议桥的那些部件有关。本地PBX40包括扩展卡42和44以支持PBX的不同扩展。另外，该节点包括一外部中继线卡46用于输出连线到第二个PBX48。
如果用户在第一个PBX40的站24对在第二个PBX48的站66上的用户发出电话呼叫，经两个交换机的中继线卡46和62将二者连接起来。内部线54将站24的扩展卡44连接到外部中继线卡46。两交换机的中继线卡46和62之间的互连是由外部中继线64建立的。在第二个PBX，内部线70将中继线卡62与支持用户站66的扩展卡68连接。当在站24和66上的各方连接在一起以后，两个会议桥10和52协作以确定呼叫的方向是否应反向。如果协商方向反向，则经会议桥建立反向并行路径的同时维持用户之间的初始连接。初始的连接必需暂时维持以防止方向反向期间呼叫的中断。一旦第二条路径建立了，初始连接就被放弃。
参考图1和图3，两个会议桥10和52的多媒体交换部件23没有介入在两站24和66之间提供话音路径，除非桥之间的反向方向已经商定并且已经建立了第二条路径。然而，两个会议桥的消息接口部件18交换信号，该信号使得两个桥协作以确定连接方向。即，当由站24的用户发起的呼叫需要起始方向是从第一个PBX到第二个PBX时，两个会议桥可能决定使方向反向的重新配置将会导致节省费用，因此发起反向。利用本技术领域已知的技术，如将消息和多媒体数据合并(如带内信令)或将两种形式的数据分别由带外信令发送可以实现在两桥之间交换消息信息和多媒体信息。因为除了在重新配置期间由于并行路径存在之外呼叫方向并不能影响资源分配，所以两个会议桥之间的协作仅考虑费用。使用两个交换机的有关价目表的数据库可决定费用。
现在参考图4，如果从站24向站66呼叫的两方决定加入在第三个PBX76的站74上的第三方，初始的两方之一将输入有关标识站74的位置信息。当两个初始方决定谁将第三方加入时，在两个会议桥10和52之间的协作决定哪一个会议桥用于连接三方。如前参照图1所述，PBX的三个数据库22、25、27包括有关选择“最佳”会议桥的信息。每个PBX40，48和76都包含这三个数据库，所以可以利用三个PBX的三个数据库选择连接。然而第三个PBX76的数据库的信息仅在与会议桥78连接之后才可以获得，所以这条信息用于确定重新配置是否适当。在图4中，第一个PBX40的会议桥10被选择用于为会议通话提供音频和/或多媒体数据混合。从第一个PBX的中继线卡46到第三个PBX的中继线卡80的外部线72建立第一个和第三个交换机之间的连接。作为另一种方法，也可以使用第一个PBX的不同的中继线卡建立两个连接，以一种在本技术领域广为人知的方式。
在图4中的这些连接已经建立之后，三个会议桥10，52和78继续进行协作。回到图1中，负载监视器26提供一输入表明在提供这种连接的会议桥10的资源可获量。另外，资源可获量的历史数据在数据库27中可以得到。PBX40、48和76三者提供信息用于确定是否重新配置连接布局将会节省费用。如果决定正在进行的会议通话“最优”连接方式改变了，那么重新配置连接布局，如前参照图2的步骤38所述。在图5中，重新配置导致第二个PBX48的会议桥52作为桥连接三个站24，66和74。重新配置在第二和第三个PBX的中继线卡62和80之间加入外部线82，这样可以临时建立如前面参照图3所述的并行路径。然后从第一个PBX的中继线卡46到第三个PBX的中继线卡80的初始路径被断开，剩下如图5所示的连接。从图4到图5发生的重新配置可以如前所述由与时间有关或与负载有关的条件之一来命令。即，重新配置可能是为了释放本地交换机的电信资源，也可能是由于本地PBX40的呼叫率发生和时间有关的增加或远地PBX48的呼叫率发生和时间有关的减少所造成的。