專利名稱：網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點之間的diameter總線通信的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡的領域，以及具體地，涉及用于在網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點之間 通信的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
Diameter基礎協(xié)議是從遠程用戶撥入認證業(yè)務(RADIUS)協(xié)議導出的認證、授權、 和計費(AAA)協(xié)議。Diameter基礎協(xié)議是端對端架構，其中實現(xiàn)Diameter基礎協(xié)議的 “Diameter節(jié)點”依據(jù)網(wǎng)絡配置可用作客戶端或服務器。這里，術語Diameter節(jié)點指的是 經(jīng)由Diameter基礎協(xié)議通信的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的任意功能元件，例如可通過網(wǎng)絡元件操作的 處理或處理節(jié)點。Diameter節(jié)點通過Diameter消息跨越網(wǎng)絡彼此通信。Diameter消息是一個 Diameter節(jié)點用于向其他Diameter節(jié)點發(fā)送命令或分發(fā)通知的Diameter基礎協(xié)議的基 礎單元。在Diameter消息中包含的數(shù)據(jù)通過一組屬性值對(AVP)來傳送。AVP承載AAA 的細節(jié)，以及在Diameter節(jié)點之間的路由、安全、和能力信息。例如，AVP由Diameter基 礎協(xié)議用來支持在“Diameter服務器”中用于用戶認證的用戶認證信息的傳輸。AVP還在 "Diameter客戶端”和Diameter服務器之間傳輸特定認證信息，使得端Diameter節(jié)點決定 是否應該授權用戶的訪問請求。當Diameter基礎協(xié)議需要某些Diameter消息時，例如與 控制和AAA相關的那些，Diameter節(jié)點典型地生成應用特定的并由此在Diameter基礎協(xié) 議中未定義的消息。這種應用特定的Diameter消息稱為Diameter應用消息。在因特網(wǎng)多媒體子系統(tǒng)(IMS)架構中，IMS處理節(jié)點使用Diameter基礎協(xié)議交換 AAA信息。例如，在收集用戶的證書(例如用戶名和密碼)之后，用作Diameter客戶端的 IMS處理節(jié)點向提供請求的另一 IMS處理節(jié)點發(fā)送訪問請求消息。然后，這個Diameter服 務器基于由Diameter客戶端提供的信息認證用戶。如果認證處理成功，則將用戶的訪問特 權包括在到Diameter客戶端的響應消息中。否則，向Diameter客戶端發(fā)送訪問拒絕消息。在端Diameter節(jié)點之間傳送這種AAA信息之前，Diameter節(jié)點需要在節(jié)點之間 建立傳輸連接。使用在Diameter基礎協(xié)議中限定的能力交換(Capabilities Exchange) 消息，在Diameter節(jié)點之間建立傳輸連接。Diameter節(jié)點交換能力交換消息，以實現(xiàn) Diameter節(jié)點的身份和能力(例如協(xié)議版本號、支持的Diameter應用、安全機制等)的 發(fā)現(xiàn)。因為Diameter基礎協(xié)議的消息交換類型是同步的，所以每個消息請求具有相應的 對應答復。由此，能力交換請求消息的接收器生成并向原始發(fā)送器發(fā)送能力交換答復消 息。Diameter基礎協(xié)議需要Diameter客戶端支持傳輸控制協(xié)議(TCP)或流控制傳輸協(xié)議 (SCTP)，而Diameter服務器支持兩個協(xié)議。由此，可在向Diameter節(jié)點傳輸例如必要的能 力交換消息和Diameter應用消息的Diameter消息之前，使用適當?shù)膫鬏攨f(xié)議對他們格式 化和處理。一旦被接收，Diameter節(jié)點根據(jù)適當?shù)膫鬏攨f(xié)議層處理Diameter消息，以提取 Diameter消息。盡管這個處理對于跨越例如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡在Diameter節(jié)點之間傳送 Diameter消息是必要的，但是該處理大大增加了與Diameter消息的傳送相關的開銷。然而，并非所有Diameter節(jié)點被不同地分離。例如，多個Diameter節(jié)點可能在一個網(wǎng)絡元件 中運行，以準備彼此訪問。因此，這種額外傳輸負擔降低了配置Diameter節(jié)點的網(wǎng)絡元件 的處理性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例通過提供相同網(wǎng)絡元件的Diameter處理節(jié)點之間的Diameter總 線來解決以上和其他相關問題。該Diameter總線包括用于在處理節(jié)點之間傳送Diameter 消息的數(shù)據(jù)結構。在進行這個操作時，該數(shù)據(jù)結構避免了與Diameter基礎協(xié)議所需的 SCTP/TCP、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、和/或以太網(wǎng)編碼相關的開銷。為了確保Diameter處理節(jié) 點如指定地運行，所述Diameter總線還包括簡化的Diameter傳輸結構，從而維護某個 Diameter基礎協(xié)議功能。更具體地，簡化的Diameter傳輸結構提供Diameter基礎協(xié)議所 需的Diameter處理節(jié)點之間的能力交換消息。然而，簡化的Diameter傳輸結構放棄了與 Diameter基礎協(xié)議相關的其他功能，例如設備監(jiān)視消息。通過消除Diameter基礎協(xié)議的某 些特征以及與Diameter通信相關的SCTP、TCP、以太網(wǎng)、IP、和/或其他外部傳輸協(xié)議編碼和 解碼，可大大提高網(wǎng)絡元件的處理性能。此外，由于不使用SCTP/TCP/IP協(xié)議傳輸Diameter 消息，所以Diameter總線可減少Diameter節(jié)點之間的信令延遲。同樣，當對于Diameter 處理必須與外部Diameter處理節(jié)點通信時，Diameter基礎協(xié)議棧仍舊對于網(wǎng)絡元件可用， 以格式化Diameter消息，以及經(jīng)由典型的Diameter通信跨越因特網(wǎng)傳輸他。本發(fā)明的一個實施例中，網(wǎng)絡元件包括多個處理節(jié)點和Diameter總線。 Diameter總線適于通信地耦合所述處理節(jié)點，以及包括數(shù)據(jù)結構。多個處理節(jié)點包括適于 生成Diameter消息和在數(shù)據(jù)結構的位置中存儲所述Diameter消息的第一處理節(jié)點。多個 處理節(jié)點還包括鏈接至所述數(shù)據(jù)結構的所述位置以從所述數(shù)據(jù)結構的所述位置檢索所述 Diameter消息的第二處理節(jié)點。例如，所述Diameter總線可通過軟件指針將所述第二處理 節(jié)點鏈接至所述數(shù)據(jù)結構的所述位置。所述第二處理節(jié)點可通過解引用所述軟件指針檢索 所述Diameter消息。在本發(fā)明的另一實施例中，一種執(zhí)行處理節(jié)點通信的方法包括在網(wǎng)絡元件中提 供數(shù)據(jù)結構。所述網(wǎng)絡元件包括第一和第二處理節(jié)點。所述方法還包括從所述第一處理 節(jié)點生成Diameter消息，用以向所述第二處理節(jié)點傳送；以及將所述Diameter消息復制到 所述數(shù)據(jù)結構中的位置。所述方法還包括將所述第二處理節(jié)點鏈接至所述數(shù)據(jù)結構中的 位置，以訪問所述Diameter消息；以及通過所述第二處理節(jié)點從所述數(shù)據(jù)結構中的所述位 置訪問所述Diameter消息。在本發(fā)明的另一實施例中，一種IMS網(wǎng)絡元件，包括多個IMS處理節(jié)點，其包括第 一和第二 IMS處理節(jié)點。所述IMS網(wǎng)絡元件還包括通信接口，其適于經(jīng)由Diameter基礎 協(xié)議與外部IMS網(wǎng)絡元件通信。所述IMS網(wǎng)絡元件還包括=Diameter總線，其適于通信地 耦合所述IMS處理節(jié)點。所述Diameter總線包括數(shù)據(jù)結構，其適于在所述數(shù)據(jù)結構中的第 一存儲位置處從所述第一 IMS處理節(jié)點接收Diameter消息，以及向所述第二 IMS處理節(jié)點 傳送所述Diameter消息。


在所有附圖上，相同的標號表示相同元件或相同類型的元件。圖1示出本發(fā)明示例性實施例中的通信網(wǎng)絡。圖2示出在本發(fā)明示例性實施例中經(jīng)由Diameter總線通信的網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點ο圖3示出在本發(fā)明示例性實施例中傳送Diameter消息的Diameter節(jié)點。圖4是示出在本發(fā)明示例性實施例中執(zhí)行處理節(jié)點之間的Diameter消息的方法 400的流程圖。圖5示出在本發(fā)明示例性實施例中經(jīng)由Diameter總線通信的IMS處理節(jié)點。
具體實施例方式圖1-5和以下說明示出本發(fā)明的特定示例性實施例，以教導本領域普通技術人員 如何作出和使用本發(fā)明。為了教導發(fā)明性原理的目的，簡化或忽略了本發(fā)明的某些傳統(tǒng)方 面。本領域普通技術人員將從這些實施例理解落入本發(fā)明范圍內的變型。本領域普通技術 人員將理解，以下所述特征可通過各種方式組合，以形成本發(fā)明的多個變型。結果，本發(fā)明 不限于以下所述的特定實施例，而僅限于權利要求及其等同物。圖1示出本發(fā)明示例性實施例中的通信網(wǎng)絡100。通信網(wǎng)絡100包括適于經(jīng)由 Diameter基礎協(xié)議彼此通信的多個網(wǎng)絡元件111和121。這里使用的網(wǎng)絡元件可以是可 操作為在通信網(wǎng)絡100中提供網(wǎng)絡通信的計算機系統(tǒng)，例如計算機網(wǎng)絡服務器。每個網(wǎng)絡 元件111和121可包括在通信網(wǎng)絡100中指向某些功能的多個處理節(jié)點(113、114、123、和 124)。例如，通信網(wǎng)絡100可以是用于向移動訂戶(例如蜂窩電話用戶)傳送因特網(wǎng)多媒 體服務的IMS網(wǎng)絡。處理節(jié)點113、114、123、和124可具有用于只吃IMS網(wǎng)絡的不同IMS功 能。為了進一步示出，處理節(jié)點113可以是為請求訪問IMS訪問的訂戶執(zhí)行會話發(fā)起協(xié)議 (SIP)管理的呼叫會話控制功能(CSCF)。另一方面，處理節(jié)點113可以是確定例如帶寬、優(yōu) 先級等的資源(應該向訂戶的特定服務實例分配)的策略決定功能元件(PDFE)。因為每個 處理節(jié)點113和114是訂戶中心的，所以處理節(jié)點113和114(盡管具有不同功能)可能需 要來自彼此的信息。為了在網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點之間建立通信，每個網(wǎng)絡元件(111和121)包括 Diameter總線115，為他們各個網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點提供Diameter消息功能。不管特定處 理節(jié)點的功能方面，處理節(jié)點113、114、123、和124適于以類似方式經(jīng)由他們各個Diameter 總線115在他們各個網(wǎng)絡元件111和121中彼此通信。為了簡化的目的，由此將參照網(wǎng)絡 元件111的處理節(jié)點113和114。例如，Diameter總線115在處理節(jié)點113和114之間 提供Diameter內部消息。為了在處理節(jié)點113和114之間提供這些Diameter內部消息， Diameter總線115采用經(jīng)由通信鏈路118和119將Diameter消息從處理節(jié)點113鏈接至 處理節(jié)點114和相反的數(shù)據(jù)結構(圖2)。執(zhí)行在處理節(jié)點113和114之間的這個Diameter 消息鏈接，而不存在與普通Diameter基礎協(xié)議消息所需的SCTP/TCP，IPjP /或以太網(wǎng)編 碼相關的開銷。Diameter總線115提供Diameter基礎協(xié)議的基礎功能，以確保在處理節(jié)點113 和114之間存在傳輸連接。當處理節(jié)點113和114從彼此請求通信時，這個基礎功能可包括能力交換消息。例如，當處理節(jié)點113需要來自處理節(jié)點114的信息時，在處理節(jié)點113 和114之間建立傳輸連接。為了建立傳輸連接，處理節(jié)點113生成并向處理節(jié)點114傳送 能力交換請求消息。處理節(jié)點114處理能力交換請求消息，以確定其是否具有與處理節(jié)點 113 一樣的任意事物。這樣的一個實例包括對于處理節(jié)點113和114共同的用戶信息。一般地，通過與Diameter應用消息相同的方式交換能力交換請求消息和能力交 換答復消息。即，能力交換請求/答復消息可經(jīng)由所述數(shù)據(jù)結構在處理節(jié)點113和114之 間傳送。在這個方面，Diameter總線115的傳輸連接是“虛擬連接”。對于處理節(jié)點，Diameter總線115的虛擬連接基本與Diameter鏈路117相同。例 如，處理節(jié)點113可向處理節(jié)點114發(fā)送能力交換請求。由此，處理節(jié)點113可向處理節(jié)點 114從中檢索消息的消息隊列輸入能力交換請求。然后，處理節(jié)點114可從所述消息提取 應用標識和其他信息，以及確定在處理節(jié)點113和114之間是否存在共同應用。如果存在， 則處理節(jié)點114向處理節(jié)點113發(fā)送能力交換答復消息，以向處理節(jié)點113通知對于該應 用的支持。之后，Diameter協(xié)議棧112可將處理節(jié)點113和114之間的Diameter總線115 的虛擬連接表示為實際傳輸連接。由此，Diameter總線115放棄Diameter基礎協(xié)議的其他部分，例如SCTP/TCP/IP 協(xié)議集，以在處理節(jié)點113和114之間提供簡化的Diameter傳輸結構。S卩，Diameter總線 115消除了與TCP和/或SCTP編碼相關的開銷。此外，Diameter總線115還消除了與其他 形式的Diameter控制消息(例如設備監(jiān)視消息)相關的開銷。例如，在典型的Diameter 基礎協(xié)議通信中，很快檢測到傳輸故障，以最小化向不可用代理發(fā)送的消息的發(fā)生以及改 善了故障轉移的效果。設備監(jiān)視請求和設備監(jiān)視答復消息用于主動檢測這種傳輸故障。因 為處理節(jié)點113和114共置于網(wǎng)絡元件111中，所以兩個處理節(jié)點不可能故障，除非網(wǎng)絡元 件111自身故障。由此，Diameter總線115通過消除與網(wǎng)絡元件111中的處理節(jié)點故障檢 測相關的開銷來簡化傳輸結構。不時地，一個網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點可能需要來自由因特網(wǎng)連接分離的另一網(wǎng)絡元 件的處理節(jié)點的信息。在這種情況下，可使用全Diameter基礎協(xié)議棧112生成例如能力交 換請求消息的Diameter消息，并從一個處理節(jié)點傳送至另一個。例如，當處理節(jié)點114需要 來自網(wǎng)絡元件121的處理節(jié)點123的信息時，處理節(jié)點114可生成能力交換請求消息，這是 SCTP編碼的以允許跨越多個接口(多個IP地址)的連接。為此，Diameter基礎協(xié)議需要能 力交換答復消息包含對于每個潛在IP地址的一個主機IP地址AVP，這可在發(fā)送Diameter 消息時本地使用。當處理節(jié)點123通過能力交換答復消息答復處理節(jié)點114時進行相同操 作。Diameter基礎協(xié)議棧112向處理節(jié)點113和114提供Diameter基礎協(xié)議的必要特征， 以準備用于跨通信網(wǎng)絡100傳送的Diameter消息。為了跨通信網(wǎng)絡100傳送Diameter消息，網(wǎng)絡元件111包括通信接口 116。通信 接口 116可以是用于在網(wǎng)絡元件111和121之間傳送數(shù)據(jù)的因特網(wǎng)通信接口或其他物理接 口，例如以太網(wǎng)接口。由此，通信接口 116可經(jīng)由Diameter鏈路117跨通信網(wǎng)絡100向網(wǎng)絡 元件121傳送Diameter消息。例如，在可交換Diameter消息之前，在處理節(jié)點114和123 之間建立傳輸連接。通過Diameter基礎協(xié)議的能力交換消息的輔助啟動傳輸連接。一旦 建立了傳輸連接，從處理節(jié)點114到處理節(jié)點123和相反的Diameter消息可根據(jù)Diameter 基礎協(xié)議被格式化以及經(jīng)由SCTP或TCP被編碼。這個編碼處理向Diameter消息提供了地址信息、或路由信息，從而Diameter消息安全地到達他們指定的目的地。從而，包括SCTP、 TCP、以太網(wǎng)、和/或IP編碼的Diameter基礎協(xié)議的這種實質使用在處理節(jié)點114和123 之間建立Diameter鏈路117。通過在處理節(jié)點114和123之間建立的Diameter鏈路117，也可采用Diameter基 礎協(xié)議的其他特征。例如，可使用這里所述的設備監(jiān)視消息來確定處理節(jié)點114和123是 否可操作以緩解與無法傳送的Diameter消息相關的開銷。本領域普通技術人員將理解，本 發(fā)明并非旨在限于在處理節(jié)點114和123之間的Diameter鏈路117通信。相反，Diameter 鏈路117通信僅是跨通信網(wǎng)絡100的處理節(jié)點zhiijan的通信的示例。本發(fā)明也并非旨在 限于任意特定數(shù)目個網(wǎng)絡元件或網(wǎng)絡元件中的任意特定數(shù)目個處理節(jié)點。相反，通信網(wǎng)絡 100僅示例出可在一個網(wǎng)絡元件中的處理節(jié)點之間提供Diameter通信以及在多個網(wǎng)絡元 件的處理節(jié)點之間提供通信的一種方式。圖2示出在本發(fā)明示例性實施例中經(jīng)由Diameter總線115通信的網(wǎng)絡元件111的 處理節(jié)點113和114。Diameter總線115包括用于在處理節(jié)點113和114之間交換Diameter 消息的數(shù)據(jù)結構151。例如，處理節(jié)點113可生成指向處理節(jié)點114的Diameter消息。然 后，處理節(jié)點113可經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路153向該數(shù)據(jù)結構中的位置傳送Diameter消息。處理節(jié) 點114可經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路154鏈接至數(shù)據(jù)結構151，以在Diameter消息變?yōu)榭捎脮r檢索他。數(shù)據(jù)結構151可通過各種方式來配置。例如，數(shù)據(jù)結構151可以是在網(wǎng)絡元件111 的存儲元件120中存儲的消息隊列(見圖1)。存儲元件120的示例包括計算機存儲器、計 算機盤驅動器空間等。為了從處理節(jié)點113向處理節(jié)點114傳送Diameter消息，處理節(jié)點 113可在消息隊列中的存儲器位置存儲Diameter消息。處理節(jié)點114可經(jīng)由軟件指針鏈接 至存儲器位置。由此，處理節(jié)點114可解引用(dereference)對于存儲器位置的軟件指針， 并訪問Diameter消息。Diameter總線115還包括簡化的Diameter傳輸結構152，其使用通過Diameter 基礎協(xié)議棧112可用的更少特征在處理節(jié)點113和114之間建立簡化的Diameter傳輸連 接。由此，簡化的Diameter傳輸結構152可經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路153和154以及數(shù)據(jù)結構151在處 理節(jié)點113和114之間交換能力交換消息。然而，簡化的Diameter傳輸結構152可放棄在跨 通信網(wǎng)絡的Diameter通信之間通常必要的Diameter基礎協(xié)議的其他特征，例如設備監(jiān)視消 息。此外，簡化的Diameter傳輸結構避免了與TCP、SCTP、IP、和/或以太網(wǎng)相關的協(xié)議分層 開銷。同樣，在提供簡單Diameter傳輸結構152時，處理節(jié)點113和114能夠用作Diameter 節(jié)點而無需重新配置。即，處理節(jié)點113和114可繼續(xù)用作典型的Diameter節(jié)點。圖3示出在本發(fā)明示例性實施例中傳送Diameter內部消息的Diameter節(jié)點113 和114。如上所述，數(shù)據(jù)結構151可配置為處理節(jié)點113和114通過軟件指針交換消息所 經(jīng)過的消息隊列。例如，處理節(jié)點113可在數(shù)據(jù)結構151的位置處存儲Diameter消息1113。 處理節(jié)點114可通過軟件指針171鏈接至存儲器位置。通過軟件指針171的解引用，處理 節(jié)點114從存儲器位置提取Diameter消息1113。類似地，處理節(jié)點114可在數(shù)據(jù)結構151 中的另一位置處存儲Diameter消息I114，從而處理節(jié)點113通過軟件指針172的解引用可 檢索消息。一般地，為了檢索消息，對于Diameter協(xié)議棧生成“消息串(thread) ”，以從消息 隊列檢索消息。例如，當處理節(jié)點113將Diameter消息I113放置于數(shù)據(jù)結構151中時，可通過處理節(jié)點113操作的串可向通過網(wǎng)絡元件111的Diameter協(xié)議?？刹僮鞯南⒋?示這個情況。Diameter消息I113可包括指示源和目的節(jié)點的尋址。由此，消息串可檢索 Diameter消息I113，以及提取地址信息以經(jīng)由Diameter協(xié)議棧向處理節(jié)點114傳送消息。 因此，處理節(jié)點113和114不需要直接訪問數(shù)據(jù)結構151的消息指針。這個處理可類似于 典型的Diameter消息，無需與SCTP/TCP傳輸層相關的開銷。此外，處理節(jié)點114“不知道” 從共置于網(wǎng)絡元件111中的處理節(jié)點接收Diameter消息1113。相同處理應用于處理節(jié)點 114，以向處理節(jié)點113傳送Diameter消息I1140圖3中所示的Diameter消息的命名慣例旨在以非限制性方式示出數(shù)據(jù)結構151 的共享能力。例如，這個命名慣例示出了處理節(jié)點113可通過下標號113來存儲Diameter 消息1. . .N，其中N僅用于表示大于1的整數(shù)。類似地，處理節(jié)點114可通過下標號114來 存儲Diameter消息1. .. N，其中N也僅用于表示大于1的整數(shù)，但是不必等于來自處理節(jié) 點113的Diameter消息的數(shù)目。此外，本發(fā)明并非限制存儲和/或從數(shù)據(jù)結構151檢索 Diameter消息的順序。例如，在存儲器變?yōu)榭捎脮r，處理節(jié)點113和114可存儲Diameter 消息。此外，在需要數(shù)據(jù)結構151和/或數(shù)據(jù)結構151變?yōu)榭捎脮r，處理節(jié)點113和114可 從數(shù)據(jù)結構151檢索Diameter消息。此外，本領域普通技術人員可理解，可使用數(shù)據(jù)結構 151的變型來實現(xiàn)在一個網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點之間的消息傳送，這不需要與Diameter基礎 協(xié)議相關的開銷。圖4是示出在本發(fā)明示例性實施例中執(zhí)行Diameter節(jié)點通信的方法400的流程 圖。在步驟401，處理節(jié)點(例如圖2的處理節(jié)點113)生成指向另一處理節(jié)點的Diameter 消息。在步驟402，作出關于是否在兩個處理節(jié)點之間建立了傳輸連接的確定。如果建立了 傳輸連接，則在步驟403，向接收處理節(jié)點傳送Diameter消息。該方法400然后返回步驟 401，并且通過處理節(jié)點生成另一 Diameter消息。然而，如果在處理節(jié)點之間沒有建立傳輸 連接，則在步驟404，作出關于是否通過相同網(wǎng)絡元件配置處理節(jié)點的確定。例如，如果還 未建立連接，如果處理節(jié)點113需要與圖2的網(wǎng)絡元件121的處理節(jié)點124通信，則在步驟 406，可在兩個節(jié)點之間建立傳輸連接。然而，如果處理節(jié)點113需要與網(wǎng)絡元件111中的處理節(jié)點114通信，則在步驟 405，仿真兩個處理節(jié)點之間的傳輸連接。在仿真處理節(jié)點113和114之間的傳輸連接的一 個實例中，在處理節(jié)點113和114之間提供簡化的Diameter傳輸結構152。簡化的Diameter 傳輸結構152經(jīng)由能力交換消息仿真在處理節(jié)點113和114之間的Diameter鏈路，所述能 力交換消息放棄Diameter基礎協(xié)議的其他特征，例如設備監(jiān)視消息和SCTP、TCP、以太網(wǎng)、 和/或IP編碼。簡化的Diameter傳輸結構152通常是在相同網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點之間建立 Diameter通信的Diameter總線的一部分。在步驟407，Diameter總線還提供數(shù)據(jù)結構151。 在步驟408，處理節(jié)點113將Diameter消息復制到數(shù)據(jù)結構中的位置。在步驟409，將數(shù)據(jù) 結構中的位置鏈接至處理節(jié)點114。在一個實例中，通過軟件指針來執(zhí)行數(shù)據(jù)結構中的位 置到處理節(jié)點114的鏈接。由此，數(shù)據(jù)結構可以是存儲Diameter內部消息的消息隊列，并 且處理節(jié)點通過解引用軟件指針來訪問Diameter內部消息。由此，在步驟410，處理節(jié)點 114可通過解引用指向數(shù)據(jù)結構中的Diameter消息的位置的軟件指針來檢索Diameter消 息。方法400繼續(xù)，只要處理節(jié)點(例如處理節(jié)點113、114、123、和124)需要彼此之間的Diameter消息。由此，當處理節(jié)點生成指向另一處理節(jié)點的Diameter消息時，方法400返 回至步驟401。圖5示出在本發(fā)明示例性實施例中經(jīng)由各個Diameter總線通信的IMS處理節(jié) 點313、314、323、和324。例如，IMS處理節(jié)點可需要AAA信息的交換。由此，IMS處理節(jié)點 113可需要來自另一 IMS處理節(jié)點(例如IMS處理節(jié)點314)的用戶證書，例如用戶名和密 碼。由于IMS處理節(jié)點313和314與相同IMS網(wǎng)絡元件311共置，則可通過包括所述簡化 的Diameter傳輸結構152和數(shù)據(jù)結構151的Diameter總線建立Diameter消息。簡化的 Diameter傳輸結構152仿真在IMS處理節(jié)點之間的Diameter基礎協(xié)議傳輸連接。然后，數(shù) 據(jù)結構151通過存儲由另一處理節(jié)點訪問的一個IMS處理節(jié)點的消息來提供Diameter內 部消息能力。由此，IMS 313可生成從處理節(jié)點314請求用戶證書數(shù)據(jù)的Diameter內部消 息。然后，IMS處理節(jié)點可經(jīng)由鏈路153通過數(shù)據(jù)結構151存儲Diameter內部消息。然后， 所述消息經(jīng)由鏈路154鏈接至IMS處理節(jié)點314，從而IMS處理節(jié)點314可訪問Diameter 消息。在典型的Diameter基礎協(xié)議方式下，IMS處理節(jié)點314可隨后生成指向IMS處理 節(jié)點313的Diameter消息，這或者提供用戶證書信息或者指定了 IMS處理節(jié)點314不具有 這個信息。然后，IMS處理節(jié)點314可經(jīng)由鏈路154通過數(shù)據(jù)結構151來存儲Diameter消 息，從而IMS處理節(jié)點313可經(jīng)由鏈路153訪問Diameter消息。由于通過圖1的處理節(jié)點，一個網(wǎng)絡元件的IMS處理節(jié)點仍舊可使用典型的 Diameter通信與另一網(wǎng)絡元件的處理節(jié)點通信。例如，IMS處理節(jié)點313可使用圖1的全 Diameter基礎協(xié)議棧112建立與IMS處理節(jié)點323的傳輸連接。一旦建立了傳輸連接，IMS 處理節(jié)點可跨Diameter鏈路117經(jīng)由Diameter消息與IMS處理節(jié)點323通信。盡管這里描述了特定實施例，但是本發(fā)明的范圍不限于那些具體實施例。本發(fā)明 的范圍由隨后權利要求和任意等同物來限定。
權利要求
1.一種網(wǎng)絡元件，包括多個處理節(jié)點，其包括適于生成Diameter消息和在數(shù)據(jù)結構的位置中存儲所述 Diameter消息的第一處理節(jié)點；以及包括從所述數(shù)據(jù)結構的所述位置檢索所述Diameter 消息的第二處理節(jié)點；以及Diameter總線，其適于通信地耦合所述處理節(jié)點，其中所述Diameter總線包括所述數(shù) 據(jù)結構，以及其中所述第二處理節(jié)點鏈接至所述數(shù)據(jù)結構的所述位置，以從所述數(shù)據(jù)結構 的所述位置檢索所述Diameter消息。
2.如權利要求1所述的網(wǎng)絡元件，其中所述第二處理節(jié)點經(jīng)由軟件指針鏈接至所述數(shù) 據(jù)結構。
3.如權利要求2所述的網(wǎng)絡元件，其中所述第二處理節(jié)點適于通過解引用所述軟件指 針從所述數(shù)據(jù)結構檢索所述Diameter消息。
4.如權利要求1所述的網(wǎng)絡元件，還包括存儲器元件，其適于為所述數(shù)據(jù)結構分配存 儲器，其中所述數(shù)據(jù)結構是適于存儲由所述處理節(jié)點生成的Diameter消息的消息隊列。
5.如權利要求1所述的網(wǎng)絡元件，其中所述Diameter總線使用Diameter基礎協(xié)議的 能力交換消息來仿真在所述第一和第二處理節(jié)點之間的傳輸連接。
6.如權利要求1所述的網(wǎng)絡元件，還包括通信接口，其適于經(jīng)由Diameter基礎協(xié) 議與外部網(wǎng)絡元件通信，其中所述第一處理節(jié)點適于根據(jù)所述Diameter基礎協(xié)議格式化 Diameter消息，用以經(jīng)由所述通信接口向所述外部網(wǎng)絡元件傳輸。
7.如權利要求1所述的網(wǎng)絡元件，其中所述處理節(jié)點是IMS處理節(jié)點。
8.一種執(zhí)行處理節(jié)點通信的方法，所述方法包括在網(wǎng)絡元件中提供數(shù)據(jù)結構，其中所述網(wǎng)絡元件包括第一和第二處理節(jié)點；從所述第一處理節(jié)點生成Diameter消息，用以向所述第二處理節(jié)點傳送；將所述Diameter消息復制到所述數(shù)據(jù)結構中的位置；將所述第二處理節(jié)點鏈接至所述數(shù)據(jù)結構中的位置，以訪問所述Diameter消息；以及通過所述第二處理節(jié)點從所述數(shù)據(jù)結構中的所述位置訪問所述Diameter消息。
9.如權利要求8所述的方法，其中在網(wǎng)絡元件中提供數(shù)據(jù)結構包括在所述網(wǎng)絡元件中分配計算機存儲器；以及在所述計算機存儲器中建立消息隊列，用于Diameter消息的軟件指針訪問。
10.如權利要求8所述的方法，其中將所述第二處理節(jié)點鏈接至所述數(shù)據(jù)結構中的 位置包括經(jīng)由所述數(shù)據(jù)結構中的所述位置的軟件指針，由所述第二處理節(jié)點提供所述 Diameter消息的訪問。
11.如權利要求8所述的方法，還包括從所述第一處理節(jié)點生成另一 Diameter消息；以及經(jīng)由Diameter基礎協(xié)議將其他Diameter消息傳送至第三處理節(jié)點，其中所述第三處 理節(jié)點配置在外部網(wǎng)絡元件中。
12.如權利要求8所述的方法，還包括在所述第一和第二處理節(jié)點之間提供Diameter 總線，其中所述Diameter總線使用Diameter基礎協(xié)議的能力交換消息來仿真在所述第一 和第二處理節(jié)點之間的傳輸連接。
13.如權利要求8所述的方法，還包括在所述第一和第二處理節(jié)點之間提供Diameter總線，其中所述Diameter總線使用Diameter基礎協(xié)議的一部分來仿真在所述第一和第二 處理節(jié)點之間的傳輸連接，其中所述Diameter基礎協(xié)議的一部分獨立于設備監(jiān)視消息。
14.如權利要求8所述的方法，還包括在所述第一和第二處理節(jié)點之間提供Diameter 總線，其中所述Diameter總線使用Diameter基礎協(xié)議的一部分來仿真在所述第一和第二 處理節(jié)點之間的傳輸連接，其中所述Diameter基礎協(xié)議的一部分獨立于外部傳輸格式化。
15.一種IMS網(wǎng)絡元件，包括多個IMS處理節(jié)點，其包括第一和第二 IMS處理節(jié)點；通信接口，其適于經(jīng)由Diameter基礎協(xié)議與外部IMS網(wǎng)絡元件通信；以及Diameter總線，其適于通信地耦合所述IMS處理節(jié)點，其中所述Diameter總線包 括數(shù)據(jù)結構，其適于在所述數(shù)據(jù)結構中的第一存儲位置處從所述第一 IMS處理節(jié)點接收 Diameter消息，以及向所述第二 IMS處理節(jié)點傳送所述Diameter消息。
16.如權利要求15所述的IMS網(wǎng)絡元件，其中所述Diameter總線還適于使用所述 Diameter基礎協(xié)議的能力交換消息來仿真在第一和第二 IMS處理節(jié)點之間的傳輸連接。
17.如權利要求15所述的IMS網(wǎng)絡元件，其中所述Diameter總線適于經(jīng)由軟件指針將 所述Diameter消息鏈接至第一 IMS處理節(jié)點。
18.如權利要求15所述的IMS網(wǎng)絡元件，其中所述第二IMS處理節(jié)點適于確定軟件指 針何時引用指向所述第二 IMS處理節(jié)點的Diameter消息，以及其中所述第二 IMS處理節(jié)點 適于通過解引用所述軟件指針從所述數(shù)據(jù)結構檢索所述Diameter消息。
19.如權利要求15所述的IMS網(wǎng)絡元件，其中所述第一IMS處理節(jié)點適于生成 Diameter消息，以及經(jīng)由所述Diameter基礎協(xié)議將所述Diameter消息傳送至第三IMS處 理節(jié)點，其中所述IMS處理節(jié)點配置在外部網(wǎng)絡元件中。
20.如權利要求15所述的IMS網(wǎng)絡元件，其中所述Diameter總線包括簡化的Diameter 傳輸結構，其僅使用所述Diameter基礎協(xié)議的一部分，其中所述Diameter基礎協(xié)議的一部 分獨立于設備監(jiān)視消息和外部傳輸編碼。
全文摘要
這里公開了在相同網(wǎng)絡元件的Diameter處理節(jié)點之間的Diameter總線。所述Diameter總線包括用于在處理節(jié)點之間傳送Diameter消息的數(shù)據(jù)結構。在進行這個操作時，所述數(shù)據(jù)結構避免了與Diameter基礎協(xié)議所需的SCTP、TCP、以太網(wǎng)、和/或IP編碼相關的開銷。為了確保Diameter處理節(jié)點如指定地運行，所述Diameter總線還包括簡化的Diameter傳輸結構，從而如Diameter基礎協(xié)議所需的維護Diameter處理節(jié)點之間的能力交換消息。然而，簡化的Diameter傳輸結構放棄了與Diameter基礎協(xié)議相關的其他功能，例如設備監(jiān)視消息。通過消除Diameter基礎協(xié)議的某些特征以及與Diameter通信相關的SCTP/TCP/IP編碼和解碼，可大大提高網(wǎng)絡元件的處理性能。
文檔編號G06F9/46GK102007473SQ200880128690
公開日2011年4月6日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權日2008年4月18日
發(fā)明者A·唐, T·貝西 申請人:阿爾卡特朗訊美國公司