專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于解決基于互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP傳送軟交換和網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間協(xié)議消息的可靠性技術(shù)，確切地說，涉及一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，屬于軟交換網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軟交換網(wǎng)絡(luò)是一個信令控制層與底層承載完全分離的分層網(wǎng)絡(luò)，其中軟交換MGC與媒體網(wǎng)關(guān)MG之間除了需要媒體連接控制功能外，由于UDP協(xié)議傳送的不可靠，還需要通過一定機制來實現(xiàn)該兩個設(shè)備之間的故障檢測和故障恢復(fù)的發(fā)現(xiàn)功能，并通過采取設(shè)定的業(yè)務(wù)處理策略減少設(shè)備故障對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的影響。
H.248協(xié)議是一種應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)控制器和網(wǎng)關(guān)之間的接口協(xié)議，也是目前業(yè)界最為活躍的通信協(xié)議之一?，F(xiàn)在基于軟交換技術(shù)和基于即時通信系統(tǒng)IMS的下一代網(wǎng)絡(luò)(包括3G網(wǎng)絡(luò))，都采用H.248協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)核心控制部分(如軟交換、IMS等)與媒體網(wǎng)關(guān)之間的首選協(xié)議，為用戶提供解決方案。
目前，軟交換網(wǎng)絡(luò)中，軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)之間通過H.248協(xié)議進行信令控制，由軟交換控制媒體網(wǎng)關(guān)完成呼叫的媒體連接。但是，IETF和ITU批準的現(xiàn)行H.248規(guī)范只對協(xié)議的框架、功能、命令和參數(shù)進行了通用的定義，沒有涉及心跳機制方面的規(guī)定。
為此，目前國內(nèi)標準組織定義了一種在軟交換和網(wǎng)關(guān)之間只由軟交換控制的心跳機制方案，具體實現(xiàn)如下軟交換MGC采用審計參數(shù)值命令A(yù)uditValue消息作為心跳消息，周期性向媒體網(wǎng)關(guān)MG發(fā)送，且可設(shè)置發(fā)送周期。當心跳消息重傳7次都沒有收到網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)消息時，則判斷網(wǎng)關(guān)故障，即其和網(wǎng)關(guān)的鏈路中斷。
同時，軟交換為網(wǎng)關(guān)設(shè)定一個最大休眠時間，軟交換必須保證向網(wǎng)關(guān)發(fā)送消息的時間間隔不超過最大休眠時間。建議最大休眠時間為7個心跳周期。當網(wǎng)關(guān)在7個心跳周期都沒有從軟交換接收到任何來自軟交換的消息時，則判斷軟交換故障，即網(wǎng)關(guān)和軟交換的鏈路中斷。
這種方式很不靈活、弊病較多網(wǎng)關(guān)沒有獨立自主的心跳消息，必須具備“設(shè)置休眠時間，并在休眠時間達到后，能夠判斷其與軟交換之間的鏈路中斷故障并啟動相關(guān)策略”的功能；而軟交換發(fā)送心跳消息又必須受制于網(wǎng)關(guān)，即軟交換必須保證向網(wǎng)關(guān)發(fā)送消息的時間間隔不超過最大休眠時間。這樣就使得軟交換和網(wǎng)關(guān)設(shè)備都加大了性能難度，設(shè)置復(fù)雜，實現(xiàn)困難，即很容易因為設(shè)備性能的原因?qū)е虏荒苷崿F(xiàn)上述心跳機制，而誤判斷為鏈路中斷。特別是在網(wǎng)關(guān)類型較多的情況下，一個軟交換需要設(shè)置多種最大休眠時間，全網(wǎng)實施非常困難。而且，網(wǎng)關(guān)的最大休眠時間總是設(shè)置為軟交換心跳周期的7倍，也很不合理，因為軟交換心跳周期的長短會直接影響網(wǎng)關(guān)判斷鏈路中斷故障的效率。因此，現(xiàn)在的這種心跳方法是一種耗費設(shè)備性能、效率低下的方法，依靠它是不能保證設(shè)備準確、及時地檢測和判斷鏈路中斷的。因此，如何采用一種合理、可行的方法來解決基于互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP傳送軟交換和網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間協(xié)議消息的可靠性問題，就成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，該方法通過軟交換和網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備之間分別獨立控制向?qū)Ψ桨l(fā)送心跳消息，互不干擾，互不制約，利用H.248協(xié)議自身的消息重傳機制來判斷鏈路是否中斷，使得軟交換和網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備都能夠及時發(fā)現(xiàn)對方的存活狀態(tài)，根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)先定制的策略，以提高網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)運行質(zhì)量。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于已經(jīng)向軟交換注冊成功的網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備和軟交換設(shè)備之間互相發(fā)送心跳消息，其發(fā)送周期分別由發(fā)送方自主控制，并在各自設(shè)備上設(shè)置發(fā)送周期的時長，由各個設(shè)備根據(jù)接收對端網(wǎng)絡(luò)實體對心跳消息的響應(yīng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)對端網(wǎng)絡(luò)實體的存活狀態(tài)，以便根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)定的應(yīng)對策略。
所述方法適用于采用H.248協(xié)議的各個網(wǎng)絡(luò)實體，所述網(wǎng)關(guān)包括但不限于為接入網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備IAD和以網(wǎng)關(guān)方式受控于軟交換的媒體服務(wù)器。
所述方法中，軟交換向網(wǎng)關(guān)發(fā)送的心跳消息是H.248協(xié)議中的審計參數(shù)值命令-AuditValue消息，心跳消息的發(fā)送流程包括下列步驟(101)軟交換周期性地向網(wǎng)關(guān)發(fā)送審計參數(shù)值命令A(yù)uditValue消息，其中關(guān)聯(lián)Context為空值，終結(jié)點為根ROOT，審計描述符Audit中不帶有任何審計參數(shù)項；(102)網(wǎng)關(guān)收到上述心跳消息后，向軟交換回送響應(yīng)消息Reply；(103)如果軟交換收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果軟交換沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(104)軟交換返回步驟(101)重發(fā)AuditValue消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則軟交換繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，軟交換判斷鏈路中斷，并采取設(shè)定的各項處理操作。
所述步驟(104)中，設(shè)定的各項處理操作至少包括中止軟交換上相關(guān)呼叫的計費。
所述方法中，網(wǎng)關(guān)向軟交換發(fā)送的心跳消息是H.248協(xié)議中的通知命令-Notify消息，心跳消息的發(fā)送流程包括下列步驟(201)網(wǎng)關(guān)周期性地向軟交換發(fā)通知命令Notify消息，其中關(guān)聯(lián)Context為空值，終結(jié)點為根ROOT，被觀察到的事件ObservedEvents的請求事件標識RequestID值為0，上報事件為存活定時器超時事件it/ito(此處只是借用H.248.14協(xié)議中定義的存活定時器包里的存活定時器事件，并非指真實發(fā)生的事件)；(202)軟交換收到上述心跳消息后，向網(wǎng)關(guān)回送響應(yīng)消息Reply；
(203)如果網(wǎng)關(guān)收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果網(wǎng)關(guān)沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(204)網(wǎng)關(guān)返回步驟(201)重發(fā)Notify消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則網(wǎng)關(guān)繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，網(wǎng)關(guān)判斷鏈路中斷，并嘗試向軟交換發(fā)送重新連接的請求或重新注冊的請求，以保證服務(wù)及時恢復(fù)。
本發(fā)明是一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)的心跳機制，具有以下優(yōu)點和效果(1)軟交換和網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備之間分別獨立控制向?qū)Ψ桨l(fā)送心跳消息，互不干擾，互不制約，自然地利用H.248協(xié)議本身的消息重傳機制來判斷鏈路是否中斷，使得軟交換和網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備都能夠及時發(fā)現(xiàn)對方的存活狀態(tài)，并根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)定的應(yīng)對策略。
(2)本發(fā)明的方法無需擴充協(xié)議，設(shè)備實現(xiàn)容易、且高效可行，網(wǎng)絡(luò)部署自由靈活，不受網(wǎng)關(guān)類型限制。各項消息的設(shè)置及其發(fā)送、接收的相關(guān)操作步驟都是利用H.248協(xié)議的自身天然機制，不需要增加設(shè)備的性能消耗，從而保證檢測的準確、可靠和高效。


圖1是本發(fā)明方法中軟交換向網(wǎng)關(guān)發(fā)送心跳消息的時序示意圖。
圖2是本發(fā)明方法中網(wǎng)關(guān)向軟交換發(fā)送心跳消息的時序示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
本發(fā)明是一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，該方法是由已經(jīng)向軟交換注冊成功的網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備和軟交換設(shè)備之間互相發(fā)送心跳消息，其發(fā)送周期分別由發(fā)送方自主控制，并在各自設(shè)備上設(shè)置發(fā)送周期的時長，由各個設(shè)備根據(jù)接收對端網(wǎng)絡(luò)實體對心跳消息的響應(yīng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)對端網(wǎng)絡(luò)實體的存活狀態(tài)，以便根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)定的應(yīng)對策略。
本發(fā)明的心跳機制的實現(xiàn)方法適用于采用H.248協(xié)議的各個網(wǎng)絡(luò)實體之間，例如軟交換與網(wǎng)關(guān)之間、軟交換與媒體服務(wù)器之間等。
下面結(jié)合軟交換與網(wǎng)關(guān)之間的一個實施例，介紹本發(fā)明的具體實現(xiàn)步驟；需要說明的是，實施例中的設(shè)備IP地址和事務(wù)號都是應(yīng)用舉例，具體應(yīng)用時要根據(jù)實際情況改變之。
軟交換周期性發(fā)送心跳消息的步驟如下(1)軟交換周期性地向網(wǎng)關(guān)發(fā)送心跳消息，該心跳消息示例為MEGACO/1[191.1.11.45]2944 T＝378800572{Context＝-{AuditValue＝ROOT{Audit{}}}}(2)網(wǎng)關(guān)收到上述心跳消息后，向軟交換回送響應(yīng)消息Reply；該響應(yīng)消息Reply示例為MEGACO/1[191.1.11.15]2944 P＝378800572{Context＝-{AuditValue＝ROOT{}}}(3)如果軟交換收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果軟交換沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(4)軟交換重發(fā)上述心跳消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則軟交換繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，軟交換判斷鏈路中斷，并采取設(shè)定的各項處理操作。例如，中止軟交換上相關(guān)呼叫的計費等。
網(wǎng)關(guān)周期性發(fā)送心跳消息的步驟如下(1)網(wǎng)關(guān)周期性地向軟交換發(fā)送心跳消息，該心跳消息示例為MEGACO/1[191.1.11.15]2944 T＝22067{Context＝-{Notify＝ROOT{ObservedEvents＝0{20040413T15565300it/ito}}}}(2)軟交換收到上述心跳消息后，向網(wǎng)關(guān)回送響應(yīng)消息Reply；該響應(yīng)消息Reply示例為MEGACO/1[191.1.11.45]2944 P＝22067{Context＝-{Notify＝ROOT}}(3)如果網(wǎng)關(guān)收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果網(wǎng)關(guān)沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(4)網(wǎng)關(guān)重發(fā)Notify消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則網(wǎng)關(guān)繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，網(wǎng)關(guān)判斷鏈路中斷，并嘗試向軟交換發(fā)送重新連接的請求或重新注冊的請求，這樣就能保證服務(wù)及時恢復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于已經(jīng)向軟交換注冊成功的網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)元設(shè)備和軟交換設(shè)備之間互相發(fā)送心跳消息，其發(fā)送周期分別由發(fā)送方自主控制，并在各自設(shè)備上設(shè)置發(fā)送周期的時長，由各個設(shè)備根據(jù)接收對端網(wǎng)絡(luò)實體對心跳消息的響應(yīng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)對端網(wǎng)絡(luò)實體的存活狀態(tài)，以便根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)定的應(yīng)對策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于所述方法適用于采用H.248協(xié)議的各個網(wǎng)絡(luò)實體，所述網(wǎng)關(guān)包括但不限于接入網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備IAD和以網(wǎng)關(guān)方式受控于軟交換的媒體服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于所述方法中，軟交換向網(wǎng)關(guān)發(fā)送的心跳消息是H.248協(xié)議中的審計參數(shù)值命令-AuditValue消息，心跳消息的發(fā)送流程包括下列步驟(101)軟交換周期性地向網(wǎng)關(guān)發(fā)送審計參數(shù)值命令A(yù)uditValue消息，其中關(guān)聯(lián)Context為空值，終結(jié)點為根ROOT，審計描述符Audit中不帶有任何審計參數(shù)項；(102)網(wǎng)關(guān)收到上述心跳消息后，向軟交換回送響應(yīng)消息Reply；(103)如果軟交換收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果軟交換沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(104)軟交換返回步驟(101)重發(fā)AuditValue消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則軟交換繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，軟交換判斷鏈路中斷，并采取設(shè)定的各項處理操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟(104)中，設(shè)定的各項處理操作至少包括中止軟交換上相關(guān)呼叫的計費。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，其特征在于所述方法中，網(wǎng)關(guān)向軟交換發(fā)送的心跳消息是H.248協(xié)議中的通知命令-Notify消息，心跳消息的發(fā)送流程包括下列步驟(201)網(wǎng)關(guān)周期性地向軟交換發(fā)通知命令Notify消息，其中關(guān)聯(lián)Context為空值，終結(jié)點為根ROOT，被觀察到的事件ObservedEvents的請求事件標識RequestID值為0，上報事件為存活定時器超時事件it/ito；(202)軟交換收到上述心跳消息后，向網(wǎng)關(guān)回送響應(yīng)消息Reply；(203)如果網(wǎng)關(guān)收到響應(yīng)消息Reply，則判斷鏈路正常，操作流程完成；如果網(wǎng)關(guān)沒有收到響應(yīng)消息Reply，執(zhí)行后續(xù)操作；(204)網(wǎng)關(guān)返回步驟(201)重發(fā)Notify消息，如果仍然沒有收到響應(yīng)消息Reply，則網(wǎng)關(guān)繼續(xù)重發(fā)，直到消息重發(fā)定時器超時，網(wǎng)關(guān)判斷鏈路中斷，并嘗試向軟交換發(fā)送重新連接的請求或重新注冊的請求，以保證服務(wù)及時恢復(fù)。
全文摘要
一種網(wǎng)絡(luò)實體分別獨立控制協(xié)議心跳的實現(xiàn)方法，是已經(jīng)向軟交換注冊成功的網(wǎng)關(guān)或媒體服務(wù)器等網(wǎng)元設(shè)備和軟交換設(shè)備之間互相發(fā)送心跳消息，其發(fā)送周期分別由發(fā)送方自主控制，并在各自設(shè)備上設(shè)置發(fā)送周期的時長，由各個設(shè)備根據(jù)接收對端網(wǎng)絡(luò)實體對心跳消息的響應(yīng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)對端網(wǎng)絡(luò)實體的存活狀態(tài)，以便根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)定的應(yīng)對策略。本發(fā)明適用于采用H.248協(xié)議的各個網(wǎng)絡(luò)實體，軟交換和網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間分別獨立控制向?qū)Ψ桨l(fā)送心跳消息，互不干擾，互不制約，利用H.248協(xié)議的消息重傳機制來判斷鏈路是否中斷，使得軟交換和網(wǎng)關(guān)設(shè)備都能夠及時發(fā)現(xiàn)對方的存活狀態(tài)，根據(jù)對方的狀態(tài)變化及時采取預(yù)先定制的策略，以提高網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)運行質(zhì)量。
文檔編號H04L29/06GK101039313SQ20061005709
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者陸立, 梁柏青, 傅娟, 朱曉潔, 張鵬生, 呂振華, 葉文超 申請人:廣東省電信有限公司研究院