一种在下一代网络中实现信令网关双归属的方法转让专利
申请号 : CN200510077610.2
文献号 : CN1882107B
文献日 : 2010-12-08
发明人 : 蔡云霞
申请人 : 华为技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种在下一代网络中实现信令网关双归属的方法,其特征在于,
设置第一、第二交换设备之间具有互助关系,并在所述第一、第二交换设备上分别设置第一源信令点;在所述第一、第二交换设备上分别设置第二源信令点;设置每个交换设备上的第一源信令点与第二源信令点之间具有互助关系;
将要与所述第一源信令点进行交互的所有信令网关分别连接到第一、第二交换设备上的第一源信令点,并且对应每个信令网关,设置该信令网关与第一交换设备上第一源信令点间第一连接的优先级高于与第二交换设备上第一源信令点间第二连接的优先级;
将要与所述第二源信令点进行交互的所有信令网关分别连接到第一、第二交换设备上的第二源信令点,并且对应每个信令网关,设置该信令网关与第二交换设备上第二源信令点间的第一连接的优先级高于与第一交换设备上第二源信令点间的第二连接的优先级;
每个信令网关接收到目的信令点为所述第一源信令点的信令消息后,判断与第一交换设备上第一源信令点间的优先级较高的第一连接是否可用,如果可用,则通过所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接与第一交换设备上的第一源信令点进行信令交互;否则,通过所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接与第二交换设备上的第一源信令点进行信令交互;
每个信令网关接收到目的信令点为所述第二源信令点的信令消息后,判断与第二交换设备上第二源信令点间优先级较高的第一连接是否可用,如果可用,则通过所述与第二交换设备上第二源信令点间的第一连接与第二交换设备上的第二源信令点进行信令交互;否则,通过所述与第一交换设备上第二源信令点间的第二连接与第一交换设备上的第二源信令点进行信令交互。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接为所述信令网关上信令点与所述第一交换设备上第一源信令点之间的链路;
所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接为所述信令网关上信令点与所述第二交换设备上第一源信令点之间的链路。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接为所述信令网关上信令点与所述第一交换设备上第一源信令点之间的直达路由;
所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接为所述信令网关上信令点与所述第二交换设备上第一源信令点之间,经过所述第二交换设备上第二源信令点转接的迂回路由。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接与所述第二交换设备上的第一源信令点进行信令交互包括:所述信令网关通过优先级较低的迂回路由将上行信令消息发送到所述第二交换设备上的第二源信令点;所述第二源信令点将所述上行信令消息转发到所述第二交换设备上第一源信令点;
所述第二交换设备上第一源信令点将下行信令消息发送到所述第二交换设备第二源信令点,所述第二源信令点转发所述下行信令消息到所述信令网关。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:所述信令网关同时从所述第一、第二交换设备的第一源信令点接收到信令消息后,根据连接的优先级,选择接收来自优先级较高的与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接的信令消息,丢弃来自优先级较低的与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接的信令消息。
说明书 :
技术领域
本发明涉及到提高下一代网络可靠性的技术,特别涉及到一种在下一代网络中实现信令网关(SG)双归属的方法。
背景技术
为了提高下一代网络信令传输的可靠性,通常在设计中对软交换中的交换设备采用1+1备份机制,这种对软交换中交换设备进行1+1备份的组网图如图2所示。如图2所示,所述的1+1备份是指为软交换中特定的交换设备配置一个容灾设备,其中,特定的交换设备称为主用交换设备,而容灾设备称为备用交换设备,由于交换设备之间的信令交互是通过信令点来实现的,因此,需要在所述主用交换设备与备用交换设备中配置相同的信令点,例如信令点a,同时在与所述主用交换设备连接的所有SG与所述备用交换设备之间建立连接。在这种情况下,若主用交换设备正常工作,则SG上的信令点与主用交换设备的信令点a进行信令交互,此时备用交换设备空闲;若主用交换设备发生故障,SG将会倒换到备用交换设备上与备用交换设备的信 令点a进行信令交互;而当主用交换设备从故障中恢复后,SG将再次倒换回来,再与主用交换设备的信令点a进行信令交互。
上述这种对交换设备进行备份的方法可以大大提高下一代网络的可靠性,但是,上述对交换设备进行1+1备份方法具有以下缺点:
第一,由于在主用交换设备正常时,备用交换设备是空闲的,因此,造成交换设备存在冗余浪费及利用率低下的问题。
第二,在主用交换设备发生故障的情况下,对与其连接的SG来讲,相当于该SG上信令点和主用交换设备信令点之间的链路全部故障,此时,下一代网络中的其它信令点就不能再通过该SG接入到所述主用交换设备的信令点上,例如信令点a上,也就是说,对于网络中的其它信令点而言,能够感知到主用交换设备的信令点a发生了故障。随后,当该SG上信令点与备用交换设备信令点a之间的链路建立起来后,下一代网络中的其它信令点才能够再次通过SG接入到备用交换设备的信令点a。因此,网络中的其它信令点与信令点a之间的通信有一个从故障到恢复的过程,无法实现主、备用交换设备之间的平滑倒换。
发明内容
本发明所述的信令网关双归属的方法包括:
一种在下一代网络中实现信令网关双归属的方法,其特征在于,
设置第一、第二交换设备之间具有互助关系,并在所述第一、第二交换设备上分别设置第一源信令点;在所述第一、第二交换设备上分别设置第二源信令点;设置每个交换设备上的第一源信令点与第二源信令点之间具有互助关系;
将要与所述第一源信令点进行交互的所有信令网关分别连接到第一、第 二交换设备上的第一源信令点,并且对应每个信令网关,设置该信令网关与第一交换设备上第一源信令点间第一连接的优先级高于与第二交换设备上第一源信令点间第二连接的优先级;
将要与所述第二源信令点进行交互的所有信令网关分别连接到第一、第二交换设备上的第二源信令点,并且对应每个信令网关,设置该信令网关与第二交换设备上第二源信令点间的第一连接的优先级高于与第一交换设备上第二源信令点间的第二连接的优先级;
每个信令网关接收到目的信令点为所述第一源信令点的信令消息后,判断与第一交换设备上第一源信令点间的优先级较高的第一连接是否可用,如果可用,则通过所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接与第一交换设备上的第一源信令点进行信令交互;否则,通过所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接与第二交换设备上的第一源信令点进行信令交互;
每个信令网关接收到目的信令点为所述第二源信令点的信令消息后,判断与第二交换设备上第二源信令点间优先级较高的第一连接是否可用,如果可用,则通过所述与第二交换设备上第二源信令点间的第一连接与第二交换设备上的第二源信令点进行信令交互;否则,通过所述与第一交换设备上第二源信令点间的第二连接与第一交换设备上的第二源信令点进行信令交互。
本发明所述所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接为所述信令网关上信令点与所述第一交换设备上第一源信令点之间的链路;
所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接为所述信令网关上信令点与所述第二交换设备上第一源信令点之间的链路。
本发明所述方法进一步包括:所述与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接为所述信令网关上信令点与所述第一交换设备上第一源信令点之间的直达路由;
所述与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接为所述信令网关上信令点与所述第二交换设备上第一源信令点之间,经过所述第二交换设备上 第二源信令点转接的迂回路由。
本发明所述通过与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接与所述第二交换设备上的第一源信令点进行信令交互包括:
所述信令网关通过优先级较低的迂回路由将上行信令消息发送到所述第二交换设备上的第二源信令点;所述第二源信令点将所述上行信令消息转发到所述第二交换设备上第一源信令点;
所述第二交换设备上第一源信令点将下行信令消息发送到所述第二交换设备第二源信令点,所述第二源信令点转发所述下行信令消息到所述信令网关。
本发明所述方法进一步包括:所述信令网关同时从所述第一、第二交换设备的第一源信令点接收到信令消息后,根据连接的优先级,选择接收来自优先级较高的与第一交换设备上第一源信令点间的第一连接的信令消息,丢弃来自优先级较低的与第二交换设备上第一源信令点间的第二连接的信令消息。
由此可以看出,应用本发明所述的方法将具有以下有益效果:
首先,在一个交换设备发生故障的时候,可以由与其具有双归属关系的交换设备处理故障交换设备的业务,因此,可以大大提高下一代网络的可靠性,并且由于具有双归属关系的两个交换设备在正常状态下均进行工作,因此,本发明所述的方法能提高交换设备的利用率。
其次,在某个交换设备发生故障时,与其交互的SG虽然能够检测到交换设备发生了故障,但是并没有认为该信令消息的目的信令点不可达,而是可以通过优先级较低的链路或路由将所述信令消息发送到与故障交换设备具有互助关系的交换设备上,对网络中的其它信令点来讲,不存在通信从故障到恢复的过程,因而可以实现SG的平滑倒换。
最后,在基于路由优先级的SG双归属实现方法中,由于不需要在交换设备和SG的信令点之间设置冗余的链路,因此,能够提高链路的利用率,有效的保证下一代网络的信令传输和处理能力。
附图说明
图2为在下一代网络中对交换设备进行1+1备份的组网示意图;
图3显示了根据本发明一个优选实施例的在下一代网络中实现SG双归属的组网示意图;
图4显示了根据本发明另一个优选实施例的在下一代网络中实现SG双归属的组网示意图;
图5为本发明所述基于路由优先级实现SG双归属方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及本发明的优选实施例详细说明本发明所述的SG双归属的实现方法。
实施例1:
图3显示了本实施例所述的在下一代网络中实现SG双归属的组网示意图。如图3所示,SG C和SG D分别同时连接到交换设备A和交换设备B上,交换设备A和交换设备B具有双归属互助关系,且交换设备A为SG C 的主交换设备,为SG D的从交换设备,而交换设备B为SG C的从交换设备,为SG D的主交换设备。为了描述方便,可以将其中任一个交换设备称为第一交换设备,而将另一个交换设备称为第二交换设备。在正常情况下,SG C的信令点c与交换设备A的源信令点a进行信令交互,而SG D的信令点d与交换设备B的源信令点b进行信令交互。本实施例所述SG双归属的实现方法主要包括:
在具有双归属互助关系的交换设备A和交换设备B上分别配置逻辑上相互独立的两个源信令点a和b,这两个源信令点a和b具有互助关系,为了描述方便,也可以将其中一个信令点称为第一信令点,而将另一个信令点称为第二信令点;
配置SG C上信令点c到源信令点a包括两种具有不同优先级的连接:优先级较高的信令点c到交换设备A上源信令点a的链路,即第一连接,如图中实线所示,以及优先级较低的信令点c到交换设备B上源信令点a的链路,即第二连接,如图中虚线所示;
同样,在SG D上配置信令点d到源信令点b包括两种具有不同优先级的连接:优先级较高的信令点d到交换设备B上源信令点b的链路,即第一连接,如图中实线所示,以及优先级较低的信令点d到交换设备A上源信令点b的链路,即第二连接,如图中虚线所示。
经过上述配置,就可以实现SG C和SG D到交换设备A和交换设备B的双归属了,信令消息的传输过程如下:
对上行信令消息来讲,在正常情况下,当目的信令点为源信令点a的上行信令消息到达SG C的信令点c之后,SG C将首先判断信令点c到源信令点a优先级较高的链路是否可用,如果优先级较高的链路可用,即交换设备A正常工作,则将所述上行信令消息通过高优先级链路发送到交换设备A上的源信令点a处理;否则,也就是当交换设备A因为某种原因而退出服务时,例如发生故障时,SG C将所述上行信令消息通过低优先级链路发送到交换设备B上的源信令点a处理,从而实现SG C到交换设备A和交换设备B 的双归属。
由于链路是信令消息的传输通道,一旦交换设备发生故障,链路就不能正常收发消息,因此,SG C的物理层或者链路层可以较容易的检测到链路是否发生故障,并据此选择适合的链路发送所述信令消息。
SG D双归属的实现方法与上述方法基本相同,具体来讲,当目的信令点为源信令点b的上行信令消息到达SG D的信令点d之后,SG D也将首先根据链路集中链路的优先级,选择优先级较高的链路将上行信令消息发送到交换设备B上的源信令点b,若交换设备B上的源信令点b不可达,则通过低优先级的链路将所述上行信令消息发送到交换设备A上的源信令点b,实现SG D到交换设备B和交换设备A的双归属。
对下行信令消息来讲,在正常情况下,由交换设备A的源信令点a发送下行信令消息到SG C的信令点c,由交换设备B的源信令点b发送下行信令消息到SG D的信令点d;在其中一个交换设备发生故障的情况下,应当由没有发生故障的交换设备上的两个源信令点分别向SG C的信令点c和SG D的信令点d发送下行信令消息。例如,在交换设备A发生故障的情况下,则由交换设备B上的源信令点a与SG C的信令点c进行信令交互。
由此可以看出,本实施例所述的方法可以大大提高下一代网络的可靠性,并且由于交换设备A和交换设备B在正常状态下分别与SG C和SG D进行交互,因此,可以提高交换设备的利用率。
为了避免在两个交换设备的信令点a同时向SG C发送下行信令消息或两个设备的信令点b同时向SG D上的信令点发送下行信令消息而造成信令消息的重复的“双活”情况,SG C和SG D在同时接收到来自交换设备A和交换设备B的信令消息时,会根据链路优先级将来自优先级较低链路的消息丢弃,例如,对SG C来讲将丢弃来自交换设备B的信令消息。
另外,以SG C为例,在本实施例所述的方法中,在交换设备A发生故障时,SG C虽然检测到优先级较高的链路不可用,但是并没有认为源信令点a不可达,而是将所述信令消息通过低优先级的链路发送到交换设备B的 源信令点a,因此,可以看出本实施例所述的方法可以在交换设备故障时实现SG的平滑倒换。
根据协议规定,在两个信令点之间所配置链路集中链路的最大数目是有限制的,一般最多为16条链路,而在本实施例所述的方法中,SG需要配置冗余链路,例如,SG C上信令点c到交换设备B源信令点a的链路相当于SG C上信令点c到交换设备A源信令点a链路的备份链路,这样,在正常情况下,这部分冗余链路不用于传输信令消息,从而造成信令点之间的链路利用率较低,并且,在SG C的信令点c与源信令点a的业务量较大时,可能会出现链路数量不够的情况。
为了解决这一问题,本发明又提供了一种基于路由优先级的SG双归属实现方法,参见实施例2。
实施例2:
图4显示了本实施例所述的在下一代网络中实现SG双归属的组网示意图。如图4所示,SG C和SG D分别同时连接到交换设备A和交换设备B上,其中,交换设备A和交换设备B具有双归属互助关系,且交换设备A为SG C的主交换设备,为SG D的从交换设备,而交换设备B为SG C的从交换设备,为SG D的主交换设备。为了描述方便,可以将其中任一个交换设备称为第一交换设备,而将另一个交换设备称为第二交换设备。在正常情况下,SG C的信令点c与交换设备A的源信令点a进行信令交互,而SGD的信令点d与交换设备B的源信令点b进行信令交互。本实施例所述的SG双归属的实现方法包括:
在具有互助关系的交换设备A和交换设备B上分别配置逻辑上相互独立的两个源信令点a和b,并且配置这两个源信令点a和b具有互助关系,为了描述方便,也可以将其中一个信令点称为第一信令点,而将另一个信令点称为第二信令点;
配置SG C上信令点c到源信令点a具有优先级不同的两种连接:优先级较高的信令点c到交换设备A上源信令点a直达路由,即第一连接,如图 中实线所示,以及优先级较低的信令点c到交换设备B上源信令点b再到源信令点a的迂回路由,即第二连接,如图中虚线所示,在这里,将源信令点b看作信令转接点(STP);
同样,在SG D上配置信令点d到源信令点b的两种具有不同优先级的连接:优先级较高的信令点d到交换设备B上源信令点b直达路由,即第一连接,如图中实线所示,以及优先级较低的信令点d到交换设备A上源信令点a再到源信令点b的迂回路由,即第二连接,如图中虚线所示,在这里,将源信令点a也看作STP。
经过上述配置后,同样可以实现SG C和SG D的双归属,对上行信令消息来讲,信令消息的传输过程如图5所示。
步骤501~503:当目的信令点为源信令点a的上行信令消息到达SG C的信令点c之后,SG C将首先判断信令点c到源信令点a的两条路由中优先级较高的直达路由是否可用,
如果链路集中高优先级路由可用,即交换设备A正常工作,则执行步骤502,使用所述高优先级的直达路由直接将所述上行信令消息发送到交换设备A上的源信令点a处理,然后结束;
否则,也就是当交换设备A因为某种原因而退出服务时,例如发生故障时,执行步骤503,使用低优先级的迂回路由将所述上行信令消息通过SGC与交换设备B之间的链路发送到交换设备B上的源信令点b,然后执行步骤504;
步骤504~506:交换设备B根据预先配置的源信令点判断源信令点a是否为本交换设备的源信令点,如果是,则执行步骤505,源信令点b将所述信令消息转发给源信令点a,由源信令点a终止并处理所述信令消息,此时,源信令点的作用为一个STP,然后结束;否则,执行步骤506,丢弃所述信令消息,然后结束。
对于下行信令消息而言,在交换设备A退出服务时,如果交换设备B的源信令点a需要将信令消息通过SG C转接发送到其他交换设备,由于交 换设备B上源信令点a与SG C的信令点c之间不存在链路,交换设备B需要首先判断交换设备B上源信令点a的互助源信令点b与SG C上信令点c之间的链路是否可用,如果可用,则将所述信令消息通过源信令点b和SG C上信令点c之间的链路发送到SG C,再由SG C转发出去,此时,源信令点b的作用仍为一个STP;如果其上源信令点b与SG C上信令点c之间的链路不可用,则无法发送所述下行信令消息。
由于两个信令点之间一个链路集内所有链路都故障将会导致路由故障,因此,在交换设备A发生故障时,SG C会立即检测到SG C上信令点c到源信令点a的直达路由故障不可用。
SG D双归属的实现方法与上述方法基本相同,就不再赘述了。
同样为了避免两个交换设备的信令点a同时向SG C发送下行信令消息或两个设备的信令点b同时向SG D上的信令点发送下行信令消息而造成信令消息的重复的“双活”情况,SG在同时接收到来自交换设备A和交换设备B的信令消息时,会根据路由优先级将来自优先级较低路由的消息丢弃,例如,对SG C来讲将丢弃来自交换设备B的信令消息。
另外,以SG C为例,在本实施例所述的方法中,在交换设备A发生故障时,SG C虽然检测到优先级较高的直达路由不可用,但是并没有认为源信令点a不可达,而是使用低优先级的路由将所述信令消息发送到交换设备B,因此,可以看出,本实施例所述的方法可以在交换设备故障时实现SG的平滑倒换。
由此可以看出,本实施例所述的方法具有与实施例1相同的优点,即一方面可以在提高下一代网络的可靠性的同时提高交换设备的利用率;另一方面,还可以实现SG的平滑倒换。除此之外,由于本实施例所述的方法,不需要在交换设备和SG的信令点之间设置冗余的链路,因此,提高链路的利用率,有效的保证了下一代网络在业务量较大时的信令处理性能。
下面以SG C为例详细说明这一优点。从上述方法可以看出,本实施例所述的方法为SG C的信令点c与源信令点a之间配置了两条路由:直达路 由和迂回路由,其中迂回路由实质上仅占用了SG C上信令点c与交换设备B上源信令点b之间的链路,而没有占用信令点c与交换设备A或交换设备B上源信令点a之间的链路,因此,在正常情况下,SG C上信令点c和交换设备A上信令点a之间的链路可以满负荷配置,极大满足业务量的需求。另外,由于通常情况下,SG C上信令点c与交换设备B上信令点b之间不会进行信令交互,通常使用SG D上信令点d与交换设备B上信令点b进行信令交互,因此,在交换设备A发生故障,SG C使用迂回路由传送信令消息时,信令消息传输所占用的链路不会对其他业务造成影响,同时,由于SG C上信令点c和交换设备B上信令点b之间的链路也可以进行满负荷配置,从而也不会对自身的业务量造成影响。