一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法及系统

摘要

本发明公开了电力通信网络技术领域的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法及系统，旨在解决现有技术中电力IMS接入网终端采用SIP公有协议之后，由于状态呈现业务的“总在线”特征，服务器会产生大量的消息信令流量，导致电力通信网出现高负载情况，严重电力影响IMS网络性能的技术问题。所述方法包括如下步骤：响应于客户端发布请求，获取发布请求信息；对获取到的发布请求信息进行解析，得到客户端状态信息，上报至状态服务器；统计设定时段内状态信息的更新时间间隔；根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端。

权利要求

1.一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法，其特征是，包括如下步骤：响应于客户端发布请求，获取发布请求信息；

对获取到的发布请求信息进行解析，得到客户端状态信息，上报至状态服务器；

统计设定时段内状态信息的更新时间间隔；

根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端；

根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端，包括：根据订阅客户端的订阅请求，判断订阅请求是否合法；

响应于订阅请求合法，判断所述更新时间间隔是否规则；

响应于所述更新时间间隔不规则，状态服务器按照预设固定延时T1，延时推送状态信息至订阅客户端；

所述判断状态更新时间间隔是否规则，包括：计算获取所述更新时间间隔的方差Vu；

如果Vu大于预设阈值，判定所述更新时间间隔不规则；

如果Vu不大于预设阈值，判定所述更新时间间隔规则。

2.根据权利要求1所述的电力IMS状态呈现业务流量控制方法，其特征是，还包括：将上报至状态服务器的客户端状态信息存储于redis数据库中。

3.根据权利要求2所述的电力IMS状态呈现业务流量控制方法，其特征是，统计设定时段内状态信息的更新时间间隔，包括：以存储于redis数据库中的状态信息为基础，统计设定时段内所有客户端状态信息的更新时间间隔。

4.根据权利要求1所述的电力IMS状态呈现业务流量控制方法，其特征是，根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端，还包括：响应于所述更新时间间隔规则，状态服务器按照随机延时T2，延时推送状态信息至订阅客户端。

5.计算机处理控制装置，其特征是，包括：存储器：用于存储指令；

处理器：用于根据所述指令进行操作以执行权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

6.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

说明书

一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法及系统，属于电力通信网络技术领域。

背景技术

[0002] IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem，IMS)由3GPP提出，基于新一代软交换平台，具有控制与承载分离、控制与业务分离的特性，支持多种接入手段。电力信息化建设中通过应用IMS技术，可以实现对电力信息化的整体调整。状态呈现业务作为IMS网络的基础业务，在信息交流中发挥着巨大作用，能为用户提供更直接、更全面的沟通交流。通过状态信息，电力IMS中的每一个终端与其他区域终端可以使用最恰当的通信方式。

[0003] 电力IMS网络中不同区域接入网终端采用私有协议，与服务器通信时，无法满足电力IMS接入网互通架构的需求，不能保证不同区域终端通信畅通与安全。为了有效屏蔽系统内部差异性，电力IMS接入网终端采用由公有SIP协议扩展而来的状态呈现(Presence)协议，在满足IMS接入网互通架构下，实现电力IMS状态呈现业务。但是采用SIP公有协议之后，由于状态呈现业务的“总在线”特征，服务器会产生大量的消息信令流量，导致电力通信网出现高负载情况，严重影响电力IMS网络性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足，以解决现有技术中电力IMS接入网终端采用SIP公有协议之后，由于状态呈现业务的“总在线”特征，服务器会产生大量的消息信令流量，导致电力通信网出现高负载情况，严重影响电力IMS网络性能的技术问题。

[0005] 为达到上述目的，本发明提供了一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法，包括如下步骤：

[0006] 响应于客户端发布请求，获取发布请求信息；

[0007] 对获取到的发布请求信息进行解析，得到客户端状态信息，上报至状态服务器；

[0008] 统计设定时段内状态信息的更新时间间隔；

[0009] 根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端。

[0010] 进一步地，还包括：将上报至状态服务器的客户端状态信息存储于redis数据库中。

[0011] 进一步地，统计设定时段内状态信息的更新时间间隔，包括：以存储于redis数据库中的状态信息为基础，统计设定时段内所有客户端状态信息的更新时间间隔。

[0012] 进一步地，根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端，包括：

[0013] 根据订阅客户端的订阅请求，判断订阅请求是否合法；

[0014] 响应于订阅请求合法，判断所述更新时间间隔是否规则；

[0015] 响应于所述更新时间间隔不规则，状态服务器按照预设固定延时T1，延时推送状态信息至订阅客户端。

[0016] 进一步地，所述判断状态更新时间间隔是否规则，包括：

[0017] 计算获取所述更新时间间隔的方差Vu；

[0018] 如果Vu大于预设阈值，判定所述更新时间间隔不规则；

[0019] 如果Vu不大于预设阈值，判定所述更新时间间隔规则。

[0020] 进一步地，根据所述更新时间间隔，控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端，还包括：

[0021] 响应于所述更新时间间隔规则，状态服务器按照随机延时T2，延时推送状态信息至订阅客户端。

[0022] 为达到上述目的，本发明还提供了一种电力IMS状态呈现业务流量控制系统，包括：

[0023] Presence模块：用于响应客户端发布请求以获取发布请求信息，对获取到的发布请求信息进行解析以获取客户端状态信息，统计设定时段内状态信息的更新时间间隔，根据所述更新时间间隔控制状态服务器延时推送状态信息至订阅客户端；

[0024] redis数据库：用于存储上报至状态服务器的状态信息。

[0025] 为达到上述目的，本发明还提供了计算机处理控制装置，包括：

[0026] 存储器：用于存储指令；

[0027] 处理器：用于根据所述指令进行操作以执行本发明提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法的步骤。

[0028] 为达到上述目的，本发明还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法的步骤。

[0029] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：针对电力IMS接入网终端采用SIP协议互通特征，在满足IMS接入网互通架构下，不同区域终端通过SIP协议中的PIDF格式的文件携带终端状态信息，并将该信息通过IMS核心网边缘设备(SBC)安全上报到IMS交换网的状态服务器，并通过定义一个延时计时器来控制电力IMS网络中状态服务器更新消息的推送速率，以减轻IMS核心网的信令负载，安全高效实现电力IMS状态呈现业务。

附图说明

[0030] 图1是本发明实施例提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法流程示意图；

[0031] 图2是本发明实施例提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制系统组成示意图；

[0032] 图3是本发明实施例提供的IMS状态呈现业务流程示意图；

[0033] 图4是本发明实施例提供的随机延时T2的算法参数示意图。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0035] 如图1和图2所示，分别是本发明实施例提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法流程示意图和一种电力IMS状态呈现业务流量控制系统组成示意图，所述系统包括Presence模块和redis数据库，所述Presence模块即图2中的Presence/RLS服务器；所述方法采用所述系统实施电力IMS状态呈现业务流量控制，所述方法包括如下步骤：

[0036] 步骤一，presence模块经IMS核心网边缘设备(SBC)获取发布客户端的状态信息。

[0037] 如图3所示，是本发明实施例提供的IMS状态呈现业务流程示意图，presence模块接收和解析客户端2的发布(PUBLISH)请求，检查并处理PUBLISH消息体中的Event头域、SIP-if-Match头域。首先，解析消息体中PIDF格式的内容，检查其SIP-if-Match头域是否为空，不为空则将其SIP-if-Match头域与200OK响应中SIP-Etag头域中的entity-tag相比较，从而获取客户端2的状态信息；然后，将客户端2的状态信息存储在redis数据库中，所述客户端2即本实施例中的发布客户端。

[0038] 所述PUBLISH请求包括修改PUBLISH请求、刷新PUBLISH请求、撤销PUBLISH请求，对于修改PUBLISH请求，查询是否有其他区域客户端订阅该客户端2的状态信息，同时根据修改PUBLISH请求对200OK响应中SIP-ETag头域中的entity-tag的值进行更新；对于刷新PUBLISH请求，修改请求的有效期限，同时根据刷新PUBLISH请求对200OK响应中SIP-ETag头域中entity-tag的值进行更新，并以200OK响应返回；对于撤销PUBLISH请求，通知订阅客户端该发布请求已撤销，同时根据撤销PUBLISH请求对200OK响应中SIP-ETag头域中entity-tag的值进行更新。

[0039] 步骤二，presence模块以存储于redis数据库中所有客户端的状态信息为基础，统计设定时段内所有客户端状态信息的更新时间间隔。

[0040] 步骤三，presence模块根据设定时段内所有客户端状态信息的更新时间间隔，控制状态服务器延时推送客户端2的状态信息至订阅客户端，具体如下：

[0041] (1)由于电力IMS接入网终端采用SIP协议的互通特征，在满足IMS接入网互通架构下，presence模块将携带终端状态信息的PIDF格式的文件通过IMS核心网边缘设备(SBC)安全上报到IMS交换网的状态服务器(PS)，从而实现电力IMS不同区域接入网终端状态信息互通。

[0042] (2)presence模块接收到客户端1的订阅(SUBSCRIBE)请求后，先解析SUBSCRIBE消息体头域部分，据此判断该请求是否具有合法性。合法性判断的依据包括：SUBSCRIBE消息体的Event头域是否为presence，“是”即合法，“否”即不合法；发起SUBSCRIBE的用户是否为已注册用户，“是”即合法，“否”即不合法；Accept头域是否为application/pidf+xml，“是”即合法，“否”即不合法；Expire头域是否设置以及设置值的大小判断等。如果订阅请求不合法，状态服务器不推送客户端2的状态信息至客户端1；如果订阅请求合法，则进入下一步处理，所述客户端1即本实施例中的订阅客户端。

[0043] (3)presence模块判断所有客户端状态信息的更新时间间隔是否规则，据此控制状态服务器延时推送客户端2的状态信息至订阅客户端，具体如下：

[0044] 计算获取所述更新时间间隔的方差Vu、均值1/λ、概率密度函数Fu(t)，其中方差Vu的计算公式如下：

[0045]

[0046] 式中，方差Vu＝s2，x1～xn为设定时段内状态信息每次更新间隔时间，M为状态信息每次更新间隔时间的均值，即M＝1/λ，n为设定时段内采集到的状态信息更新间隔时间的数量；

[0047] 当Vu大于预设阈值时，判定更新时间间隔不规则；当Vu不大于预设阈值时，判定更新时间间隔规则，该预设阈值的取值范围通常为0至5秒。如果判定更新时间间隔不规则，状态服务器按照预设固定延时T1后，延时推送客户端2的状态信息至订阅客户端，预设固定延时T1的取值范围一般控制在0至5秒；如果判定状态更新时间间隔规则，状态服务器按照随机延时T2后，延时推送状态信息至订阅客户端，随机延时T2的取值范围一般控制在0至5秒。

[0048] 如图4所示，是本发明具体实施方式提供的随机延时T2的算法参数示意图，设定更新时间间隔Tu＝(t4－t2)，1/γ为随机延时T2的均值，p为客户端访问有效状态信息的概率，N为随机延时T2时段内的更新消息数。根据电力IMS网络长期应用经验，当状态服务器的状态更新时间间隔规则时，网络中各客户端的在线状态更新时间间隔服从指数分布，由于各客户端状态信息到达状态服务器的泊松特性，对于具有均值1/γ的指数分布随机延时T2，T2时段内发生N个更新消息的均值E[N]为：

[0049]

[0050] 根据电力IMS的应用经验，我们可以测量真实移动网络中状态信息的更新间隔，并根据测量数据生成Gamma分布，并根据上式计算获取E[N]；

[0051] 由于p与E[N]成比例，并且与客户端订阅状态更新时间间隔成反比，所以当状态更新时间间隔是一个均值为1/λ、方差为Vu的伽马分布时，客户端访问有效状态信息的概率p为：

[0052]

[0053] 该公式中，由于除γ值以外均为已知，为求得最大p值，对上式求偏导令其为0，可求得随机延时T2的均值1/γ，从而可以得出与随机延时T2相关的概率分布函数。

[0054] 所述订阅请求包括初始订阅请求、已创建的有效订阅请求、撤销订阅请求，对于初始订阅请求，状态服务器在有效期内维护和保存该订阅消息，经IMS核心网边缘设备(SBC)获取客户端2的状态信息，生成NOTIFY消息体延时推送至客户端1；对于已创建的有效订阅请求，状态服务器从redis数据库中查阅客户端2的状态信息和联系人列表是否有更新信息，若有则状态服务器获取客户端2的状态信息，生成NOTIFY消息体延时推送至客户端1；对于撤销订阅请求，状态服务器发送最后一次NOTIFY消息至客户端1，并取消其订阅状态。

[0055] 本发明具体实施方式还提供了计算机处理控制装置，包括：

[0056] 存储器：用于存储指令；

[0057] 处理器：用于根据所述指令进行操作以执行本发明具体实施方式提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法的步骤。

[0058] 本发明具体实施方式还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明具体实施方式提供的一种电力IMS状态呈现业务流量控制方法的步骤。

[0059] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0060] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0061] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0062] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0063] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。