專利名稱：軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域中NGN(Next Generation Network，下一代網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)中MGC與MGW、MGC與MGC之間直接使用SCTP(Stream Control TransmissionProtocol，流控制傳輸協(xié)議)進(jìn)行上層信令消息傳輸時的偶聯(lián)負(fù)荷分擔(dān)方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)80年代以來，移動通信以其便捷、靈活的特點(diǎn)滿足了人們工作、生活中的通信要求，呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢頭。隨著移動通信系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)和社會生活等各個領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用，移動通信系統(tǒng)技術(shù)本身也在快速發(fā)展之中，移動通信正經(jīng)歷著從目前正在廣泛使用的第二代移動通信系統(tǒng)到日益成熟完善的第三代移動通信系統(tǒng)的技術(shù)演變，移動通信的業(yè)務(wù)也在發(fā)生變化。隨著Internet的發(fā)展和普及，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被普遍看好。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP和3GPP2分別負(fù)責(zé)第三代移動通信系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)WCDMA標(biāo)準(zhǔn)和CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)的制定和修改。在這兩種類型的標(biāo)準(zhǔn)中，SCTP(流控制傳輸協(xié)議)被3GPP/3GPP2等組織廣泛采用，作為NGN(下一代網(wǎng)絡(luò)，例如目前廣泛采用的第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/SOFTSWITCH)網(wǎng)絡(luò)信令傳送的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，主要用于在MGC(Media Gateway Controller，媒體網(wǎng)關(guān)控制器)和MGW(Media Gateway，媒體網(wǎng)關(guān))之間承載網(wǎng)關(guān)控制信令以及在MGC和MGC之間承載呼叫控制信令。
在實(shí)際組建NGN網(wǎng)絡(luò)時，存在將H.248(ITU_T H.248，網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)信令消息、BICC(Bear Independent Call Control，承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議)信令消息、SIP(Session Initiation Protocol，會話初始協(xié)議)信令消息直接承載在SCTP協(xié)議之上于MGC與MGC或MGC與MGW之間進(jìn)行傳輸?shù)男枨?，如圖1所示，示出了H.248信令消息承載于SCTP協(xié)議進(jìn)行傳輸?shù)膶?shí)例。SCTP協(xié)議向H.248、BICC和SIP以偶聯(lián)的形式提供傳輸能力。這里所說的偶聯(lián)是在兩個SCTP端點(diǎn)間的一個對應(yīng)關(guān)系，用以為上層協(xié)議提供傳輸服務(wù)。也就是說，H.248、BICC和SIP在有消息需要發(fā)送出局時，首先選擇一條出局的SCTP偶聯(lián)，將消息發(fā)送到這條SCTP偶聯(lián)上。在圖1中，H.248、BICC、SIP均可直接承載在SCTP之上進(jìn)行傳輸。
目前NGN網(wǎng)絡(luò)中的MGC和MGW設(shè)備中，當(dāng)H.248、BICC和SIP直接承載在SCTP之上時，通常會配置不只一條與其它MGC或MGW設(shè)備相連的偶聯(lián)。而且，MGC和MGW基本都是多處理機(jī)的架構(gòu)，多條SCTP偶聯(lián)可能分別配置在多個不同的處理機(jī)上，當(dāng)然，也可能某一處理機(jī)上根本沒有配置偶聯(lián)，沒有配置偶聯(lián)的處理機(jī)可以使用與其連接的其它處理機(jī)上的偶聯(lián)傳輸消息，如圖2所示，給出了多處理機(jī)多個偶聯(lián)情況下的偶聯(lián)配置方式。這就引出了對于每一個具體的信令消息，應(yīng)該怎樣選擇SCTP偶聯(lián)進(jìn)行傳輸才能保證所有消息在偶聯(lián)間負(fù)荷分擔(dān)的問題。另外，還存在添加或刪除某一處理機(jī)而導(dǎo)致偶聯(lián)信息變化后，怎樣將可用的偶聯(lián)表在整個設(shè)備內(nèi)部擴(kuò)展以確保上層協(xié)議的消息可靠傳輸?shù)膯栴}。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有的軟交換網(wǎng)絡(luò)中偶聯(lián)間負(fù)荷方式、偶聯(lián)表管理中所存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種可在偶聯(lián)間均衡負(fù)荷、可靈活及時更新各處理機(jī)中偶聯(lián)表的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，所述軟交換網(wǎng)絡(luò)中語音信令承載于流控制傳輸協(xié)議上，并以偶聯(lián)的方式進(jìn)行傳輸，該方法包括以下步驟(1)一個以上的處理機(jī)互連以提供出局接入的偶聯(lián)服務(wù)，設(shè)置其中一個處理機(jī)為偶聯(lián)管理處理機(jī)，在該偶聯(lián)管理處理機(jī)上存儲所有處理機(jī)上的可用的偶聯(lián)，組成偶聯(lián)列表，并將該偶聯(lián)表發(fā)送給與所述偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)；(2)上層協(xié)議的信令消息在選擇偶聯(lián)時，根據(jù)自身消息中的隨機(jī)變化的變量對當(dāng)前偶聯(lián)表的偶聯(lián)數(shù)目進(jìn)行取模運(yùn)算，以均等的概率選擇出一條偶聯(lián)來發(fā)送所述信令消息。
本發(fā)明首先在眾多互連的處理機(jī)中設(shè)置一個為偶聯(lián)管理機(jī)，并將所有的偶聯(lián)信息存儲于該偶聯(lián)管理處理機(jī)的偶聯(lián)表中，上層協(xié)議的信令消息進(jìn)行偶聯(lián)選擇時，可采用盡可能平均的方式進(jìn)行信令消息傳輸，實(shí)現(xiàn)了偶聯(lián)負(fù)荷分擔(dān)。本發(fā)明以偶聯(lián)表的方式將所有可用偶聯(lián)通知給與偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)，當(dāng)需要對偶聯(lián)進(jìn)行調(diào)整時非常方便。本發(fā)明能夠有效滿足在MGC與MGC或者M(jìn)GC與MGW之間傳輸信令消息的各種需求。


圖1是上層協(xié)議承載于SCTP之上進(jìn)行傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2是多個SCTP偶聯(lián)的配置示意圖；圖3是本發(fā)明偶聯(lián)表更新過程及各更新狀態(tài)下調(diào)用狀況示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1、2所示，在NGN中對H.248、BICC、SIP消息進(jìn)行傳輸時，需將其承載于SCTP中。圖2示出了5個互相連接的處理機(jī)，即它們可以通過有線或無線的方式互相通信。設(shè)置其中的一個為偶聯(lián)管理處理機(jī)，另外4個處理機(jī)每個配置一條出局偶聯(lián)，并在該偶聯(lián)管理處理機(jī)上設(shè)置管理所有可用的偶聯(lián)(圖2中的4個偶聯(lián)，假設(shè)它們均可用)的列表。該偶聯(lián)表中的所有偶聯(lián)的優(yōu)先級別是相同的，即它們在偶聯(lián)表中出現(xiàn)的概率應(yīng)該是相同的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)際進(jìn)行偶聯(lián)配置時，并不僅限于此，例如，可以為某個模塊配置多于一條的偶聯(lián)或根本不配置偶聯(lián)，也可以為偶聯(lián)表管理處理機(jī)配置出局偶聯(lián)，甚至，在這些互連的處理機(jī)中，至少配置一條出局的偶聯(lián)。
基于上述偶聯(lián)配置方式來詳細(xì)說明本發(fā)明的具體流程。上層協(xié)議的信令消息在選擇偶聯(lián)時，根據(jù)自身消息中的隨機(jī)變化的變量(例如對于H248協(xié)議來說隨機(jī)變量可以是上下文標(biāo)識，對于BICC協(xié)議來說隨機(jī)變量可以是電路標(biāo)識選擇碼)對當(dāng)前偶聯(lián)表的偶聯(lián)數(shù)目進(jìn)行取模運(yùn)算，如圖3所示，假設(shè)開始時當(dāng)前偶聯(lián)表有3個偶聯(lián)(分別為偶聯(lián)1、2、3)可用，采用取模運(yùn)算結(jié)果后負(fù)荷分配如圖3中最上方列表所示，偶聯(lián)1被調(diào)用了5次，偶聯(lián)2、3被調(diào)用了4次，各可用偶聯(lián)負(fù)荷基本均衡。同理，當(dāng)新增加了1個偶聯(lián)4后，4個可用偶聯(lián)負(fù)荷完全相同(圖3中中間列表所示)。當(dāng)減少了1個偶聯(lián)2后，各偶聯(lián)(偶聯(lián)1、3、4)調(diào)用情況與偶聯(lián)為1、2、3的情況類似(圖3中下方列表所示)。
當(dāng)一個處理機(jī)上電之后，啟動在本處理機(jī)上配置的偶聯(lián)，使偶聯(lián)進(jìn)入到能夠用于傳送消息的服務(wù)狀態(tài)，然后通知偶聯(lián)表管理處理機(jī)。偶聯(lián)表管理處理機(jī)在接收到偶聯(lián)可用的通知消息后，把該新偶聯(lián)按順序循環(huán)寫入本地維護(hù)的可用偶聯(lián)表，并且把這張表傳送給設(shè)備內(nèi)的所有處理機(jī)。如圖3所示，假設(shè)當(dāng)前存在編號為1、2、3的共三條偶聯(lián)，則可用偶聯(lián)表為123，當(dāng)偶聯(lián)表管理處理機(jī)得到某一處理機(jī)發(fā)送過來的編號為4的偶聯(lián)可用的通知消息后，修改可用偶聯(lián)表為1234。本實(shí)施例僅列舉了構(gòu)造偶聯(lián)表的一種做法，并不限定于此，也可以有其它類似的構(gòu)造方式，只要能夠保證每條偶聯(lián)在列表中出現(xiàn)的概率相同就可以。同理，如圖3所示，當(dāng)某一個處理機(jī)上的一條偶聯(lián)(偶聯(lián)2)由于某種原因不可用后，處理機(jī)會把這一信息通知偶聯(lián)表管理處理機(jī)，偶聯(lián)表管理處理機(jī)將該條偶聯(lián)(偶聯(lián)2)從可用的偶聯(lián)表中刪除，并重新排列可用的偶聯(lián)表，然后把這張表傳送給設(shè)備內(nèi)的所有處理機(jī)。另外，偶聯(lián)表管理處理機(jī)會定時判斷其與設(shè)備內(nèi)的其它處理機(jī)之間的通信狀態(tài)，當(dāng)偶聯(lián)表管理處理機(jī)發(fā)現(xiàn)與某一處理機(jī)的通信中斷，則偶聯(lián)表管理處理機(jī)認(rèn)為在這個處理機(jī)上配置的偶聯(lián)不可用，從可用偶聯(lián)表中將其刪除，并重新排列可用的偶聯(lián)表，然后把這張表傳送給設(shè)備內(nèi)的所有處理機(jī)。當(dāng)然，如果該中斷處理機(jī)上未配置偶聯(lián)，則偶聯(lián)表管理處理機(jī)上的偶聯(lián)表不予更新。偶聯(lián)管理處理機(jī)檢查與其他處理機(jī)通信狀態(tài)的周期可根據(jù)需要任意設(shè)定。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，所述軟交換網(wǎng)絡(luò)中語音信令承載于流控制傳輸協(xié)議上，并以偶聯(lián)的方式進(jìn)行傳輸，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)一個以上的處理機(jī)互連以提供出局接入的偶聯(lián)服務(wù)，設(shè)置其中一個處理機(jī)為偶聯(lián)管理處理機(jī)，在該偶聯(lián)管理處理機(jī)上存儲所有處理機(jī)上的可用的偶聯(lián)，組成偶聯(lián)列表，并將該偶聯(lián)表發(fā)送給與所述偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)；(2)上層協(xié)議的信令消息在選擇偶聯(lián)時，根據(jù)自身消息中的隨機(jī)變化的變量對當(dāng)前偶聯(lián)表的偶聯(lián)數(shù)目進(jìn)行取模運(yùn)算，以均等的概率選擇出一條偶聯(lián)來發(fā)送所述信令消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，其特征在于，所述互連的處理機(jī)中至少一個處理機(jī)上配置有偶聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，其特征在于，所述偶聯(lián)表中的所有偶聯(lián)的優(yōu)先級別是相同的，它們在偶聯(lián)表中出現(xiàn)的概率是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，其特征在于，所述偶聯(lián)表的維護(hù)方式為偶聯(lián)表記錄外的處理機(jī)上的配置偶聯(lián)進(jìn)入可用于傳送消息的服務(wù)狀態(tài)時，通知所述偶聯(lián)管理處理機(jī)，所述偶聯(lián)管理處理機(jī)將所述新偶聯(lián)添加于偶聯(lián)表中，并保證所述新偶聯(lián)與原有偶聯(lián)級別相同，然后將更新后的偶聯(lián)表發(fā)送至與所述偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)；所述偶聯(lián)管理處理機(jī)接收到偶聯(lián)表內(nèi)的偶聯(lián)不可用的通知或檢查出與某處理機(jī)的通信中斷，則刪除所述不可用的偶聯(lián)或所述中斷處理機(jī)配置的相應(yīng)偶聯(lián)，并將更新后的偶聯(lián)表發(fā)送至與所述偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，其特征在于，所述偶聯(lián)管理處理機(jī)檢查與其他處理機(jī)通信狀態(tài)的周期可任意設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，其特征在于，所述處理機(jī)互連是指處理機(jī)之間可通過有線或無線的方式進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于流控制傳輸協(xié)議的偶聯(lián)的負(fù)荷分擔(dān)方法，軟交換網(wǎng)絡(luò)中語音信令承載于流控制傳輸協(xié)議上，并以偶聯(lián)的方式進(jìn)行傳輸，包括一個以上處理機(jī)互連以提供出局接入的偶聯(lián)服務(wù)，設(shè)置其中一個處理機(jī)為偶聯(lián)管理機(jī)，在該偶聯(lián)管理處理機(jī)上存儲所有處理機(jī)上的可用的偶聯(lián)，組成偶聯(lián)列表，并將該偶聯(lián)表發(fā)送給與偶聯(lián)管理處理機(jī)連接的所有處理機(jī)；上層協(xié)議的信令消息在選擇偶聯(lián)時，根據(jù)自身消息中的隨機(jī)變化的變量對當(dāng)前偶聯(lián)表的長度進(jìn)行取模運(yùn)算，以均等的概率選擇出一條偶聯(lián)來發(fā)送信令消息。本發(fā)明很好地實(shí)現(xiàn)了偶聯(lián)負(fù)荷分擔(dān)，能夠有效滿足在MGC與MGC或MGC與MGW之間傳輸信令消息的各種需求。
文檔編號H04L12/56GK1949764SQ20051011252
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月10日
發(fā)明者馬海波, 冷志敏, 柴玉森 申請人:中興通訊股份有限公司