一種實現節點內網元通信的方法及節點的製作方法
2023-06-02 13:10:01 1
專利名稱：一種實現節點內網元通信的方法及節點的製作方法
技術領域：
本發明涉及通訊技術領域，特別是一種實現節點內網元通信的方法及 節點。
背景技術：
隨著運營商對通信網絡的優化要求，扁平化組網成為一種趨勢，如IP網
絡、LTE等，而IP化則使得通訊網絡扁平化組網方式成為可能。為了實現通 訊網絡扁平化組網方式，可以將通訊網絡網元融合為一個節點，原來的通 訊網絡網元成為該節點的一種功能或應用，這樣可以使網絡變得更加簡 單，容易部署。
請參閱圖l,現有技術通訊網絡網元融合，是將多個通訊網絡網元如呼 叫會話控制功能(Call Session Control Function , CSCF )、歸屬位置寄存器 (Home Location Register, HLR )、軟交換架構的MSC伺服器(MSC Server, MSCs)、歸屬用戶伺服器(Home Subscriber Server, HSS )等置於 同一個節點。網元間需要通過迂迴方式走標準信令(即標準外部鏈路)實 現通訊，以之間的通信為例，由P-CSCF發出的消息需要經過GPRS網關支 持節點(Gateway GPRS Support Node, GGSN)或會話邊緣控制(Session Border Controller)等運營商網絡才能能到達S-CSCF。這種處理方式實際上 等同於獨立的兩個網元通信，消息從節點(的一個網元)發出又回到同一 個節點(的另一個網元)，並沒有實現真正意義上的融合。由於同節點的網元間需要通過標準外部鏈路進行通訊，標準信令要求兩個網元實體都要 經歷完整的協議棧處理過程，導致處理性能較差，並且通信效率低。
發明內容
有鑑於此，本發明實施例的目的在於克服現有技術節點內網元間採用 標準協議通信處理性能較差，通信效率低的缺陷，提供一種實現節點內網 元通信的方法及節點。
為實現本發明實施例的目的，本發明實施例提供一種節點內網元通信方法，
包括如下步驟通信代理接收第一網元發送的消息，該消息中攜帶發送網元 標識和接收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消 息的發送方為第一網元，包括第一網元的編碼和內部才莫塊號的有效值，該 接收網元標識為第二網元的標識，用於指示該消息的4矣收方為第二網元； 該通信代理根據所述接收網元標識將該消息分發給第二網元的模塊。 為實現本發明實施例的目的，本發明實施例提供一種通訊網絡網元節點， 該節點包括第一網元、通信代理和第二網元該第一網元用於向通信代理髮 送消息，該消息攜帶發送網元標識和接收網元標識，該發送網元標識為第 一網元的標識，用於指示該消息的發送方為第一網元，包括第一網元的編 碼和內部模塊號的有效值，該接收網元標識為第二網元的標識，用於指示 該消息的接收方為第二網元；該通信代理,用於接收第 一網元發送的消息， 並根據所述消息中攜帶的接收網元標識將該消息分發給第二網元的模塊； 該第二網元，用於接收通信代理分發的由第 一 網元發送的消息。
由上述技術方案可見，本發明實施例提供的節點內網元通信方法和節 點，利用通信代理實現節點內網元之間的內部通信，不需要再走標準外部鏈 路，簡化了處理過程，提高了處理性能和通信效率。
圖1是現有技術通訊網絡網元融合的示意圖2是本發明實施例通訊網絡網元融合的示意圖3十本發明實施例節點內通信的流程示意圖4是本發明實施例擴展的網元件傳輸的消息格式的示意圖;
圖5是本發明實施例又一 實施例節點內通信的流程示意圖6為本發明實施例通信代理的結構示意圖7為本發明實施例通信代理的消息分發模塊的示意圖8為本發明實施例節點內網元的結構示意圖9為本發明實施例節點的結構示意圖。
具體實施例方式
為使本發明實施例的技術方案更加清楚明白，下面結合附圖對本發明實 施例進行詳細的說明。
請參閱圖2，為本發明實施例通訊網絡網元融合的節點示意圖。本發明 實施例將通訊網絡網元置於同一個節點內，同時在該節點增設一個通信代 理。置於該節點內的網元可以是如軟交換架構的MSC伺服器(MSC Server, MSCs)、歸屬用戶伺服器(Home Subscriber Server, HSS ) 、 HLR、 CSCF 等，該通信代理可以採用網關(Module Gateway, MG )。本實施例對節點 內網元進行編號，可以將該編號命名為網元編碼，節點內網元相互知道其 他網元的編碼，而MG作為網元間的通信代理，並對網元的內部才莫塊進行屏 蔽，因此網元內部的模塊對其他網元不可見。
請參閱圖3,本發明實施例節點內網元間的通信流程包括如下步驟SIOO、通信代理接收第一網元發送的消息，該消息中攜帶發送網元標
識和接收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消息 的發送方為第一網元，該接收網元標識為第二網元的標識，用於指示該消
息的接收方為第二網元；
S101 、該通信代理根據所述接收網元標識將該消息分發給第二網元。 以下實施例為本發明實施例對消息格式進行擴展和網元的網元標識的
^洋細i兌明。
對於傳輸層協議，由於本實施例是節點內網元間的通信，不需要遠距 離傳輸，可選擇處理性能較高的輕量級協議，比如Q.922協議，Q.922可以 承載於UDP之上，也可直接承載於以太幀之上，實現節點內網元間採用內 部總線標準進4於通訊。
同時，由於Q.922可以承載於UDP之上，因此也可以承載於IP承載網之 上，建立遠程內部總線，實現異地網元間採用內部總線標準進行通訊。
對於應用層協議，節點間應用層消息可以採用帶有才莫塊間消息頭的標 準網元間協議定義的信令，比如MAP、 SIP等。對於需要進一步編解碼處理 的消息，可以直接傳輸編解碼後的消息，比如SIP消息是字符串類型消息可 以直接傳遞編解碼後的Q.931消息。
標準信令要求兩個網元實體都要經歷完整的協議棧處理過程，具體針 對IMS中用到的SIP而言，需要進行字符串消息的編解碼，這個是非常耗性 能的，本發明實施例採用內部通信本身效率就比外部鏈路效率高，並且可 以採用內部已經解碼後的消息進行通信效率更高。
如果採用標準信令對網元間通信解耦，可以規避網元間消息不兼容的 問題，同時除了網元間通信外最大限度繼承了現有的實現，實施起來比較 簡單。
請參閱圖4，為本發明實施例對網元間傳輸的消息格式的擴展。 該消息擴展的部分為App Layer Header，它是節點內網元間通信消息頭即模塊間消息頭，其中各欄位的含義如下
SndMID:發送網元標識，4位元組，表示發送消息的網元的標識號； Snd NE Type:發送網元類型編碼，表示發送消息的網元的類型，4字
節，比如MSCs:OxOl、 CSCF=0x02、 HSS=0x03、 HLR=0x05,等等； Rev MID:接收網元標識，4位元組，表示接收消息的網元的標識號； Rev NE Type:接收網元類型編碼，表示接收消息的網元的類型，4字
節
在上述字,更中，SndMID和RcvMID的編號方案為
MID = Reserved(l字節)+ Network Element ID(l字節)+Local MID(2字
節)
其中，Reserved:表示保留字節，也可以不要這一部分； Network Element ID:網元編碼，表示網元在節點內部的編碼；
T nn。1 1V/fT"n.IS1尋rfcl血4^ "li去；IS1 ^F" db Srt 4法"tk 々^ XH tfj^;f主
收網元的網員內部才莫塊號，Local MID可以填寫有效的:EF又值指定具體的接收 模塊；也可以填寫無效值，比如全F或全O,當Local MID為無效值時，表示 不指定具體的接收模塊，MG可以根據特定的策略選擇網元內內部的模塊， 比如負荷分擔策略或隨機選取。
採用本發明實施例的節點內網元的通信時，網元間消息的收發可以參 閱圖5。
假設在一個通訊網絡網元融合的節點中，MSCs的網元編碼為Ol,其 內部模塊1的網元內部模塊號為0001,模塊2的網元內部模塊號為0002; HLR的網元編碼為05，其內部才莫塊1的網元內部才莫塊號為0001，才莫塊2的網 元內部模塊號為0002,其他網元的編碼可以依次類推，此處不再贅述。
請參閱圖5，該方法包括如下步驟5200、 MSCs向MG發送一個SRI消息，該SRI消息中SndMID填寫實際 的發送網元標識；RecvMID的網元編碼填寫為05,網元內部才莫塊號填寫全 F,即SndMID=Ox^O 10001 ,RecvMid^x迎05ffff。
該SRI為MAP—SEND—ROUTING—INFORMATION的簡寫，是移動應用 協議的"獲取路由信息"消息。
5201、 MG接收MSCs發送的SRI消息，根據該SRI消息中 SndMH^0x迎010001和RecvMi(^0x巡05ffff的信息，發現該信息是由MSCs 的模塊1發送給HLR的，並且發現接收者MID的LocalMID為無效值，則依 據負荷分擔策略在HLR中選擇一個模塊，本事實例中選擇的為HLR的模塊 2。
5203、 MG將SRI消息分發給HLR的模塊2。
5204、 HLR通過MG向MSCs返回SRI的響應消息。該響應消息中攜帶 如下信息SndMID=0x00050002,RecvMid=0x00010001，表示該信息由 HLR的模塊2產生，需要發送給MSCs的模塊l。
5205、 MG^4居該發現該SRI的響應消息中攜帶的 SndMHX)x00050002和RecvMid二0x00010001信息，將SRI的響應消息分發 給MSCs的模塊l。
值得說明的是，在MG確定了由HLR的模塊2接收SRI消息後，HLR在 SRI的響應消息中則會攜帶上模塊2的網元內部模塊號，這樣雙方在後繼的 消息互通時，可以明確指明雙方通信的模塊。
另外，由於節點內的網元既可能與節點內的網元通信，採用本發明實 施例所介紹的方法，也可能與節點外的網元通訊，使用標準通訊協議。因 此位於節點內的網元還需要根據保存在該網元上的數據配置進行判斷判斷 本次發送的消息是與節點外網元通信還是與節點內網元通訊。該數據配置 的典型方式是一個目標網元與通訊方式的對應關係表，比如
目標網元l 內部通ifl目標網元2 夕卜部通訊 目標網元3 內部通訊
目才示網元4 內4[5通ifL 目標網元5 夕卜部通訊
貝寸目標網元為l、 3、 4是，採用內部通訊方式；目標網元是2、 5時， 採用外部通訊方式；目標網元不在此表中時，使用外部通訊方式。
請參閱圖6，為本發明實施例提供的一種通信代理。該通信代理設置 於通訊網絡網元的節點內，用於分發該節點內各網元之間的消息，其包括 消息接收模塊61 、分析模塊62和消息分發模塊63。
該消息接收模塊61，用於接收該節點內發送的消息。該消息可以是第 一網元發送給第二網元的消息(如請求消息)，也可以是第二網元接收到 第一網元發送的消息後，反饋的消息(如響應消息)。網元間通訊時，首 消息中包括發送方網元內部模塊號的有效值，還包括接收方的網元內部模 塊號的有效值或無效值。後續消息中，發送方和接收方網元的內部模塊號 都可以是有效值。
該分析模塊62，用於對消息接收模塊61接收的消息進行解析，通過解 析獲取該消息攜帶的接收網元標識，該接收網元標識用以指示該消息的接 收網元。
該消息分發模塊63 ，用於根據分析模塊62解析出的接收網元標識將該 消息分發給與該接收網元標識對應的網元。請參閱圖7，該消息分發模塊63 可以包括接收網元確定單元631和發送單元632。該接收網元確定單元631用 於根據接收網元標識包含的信息確定該消息的發送目標當該接收網元標 識包括網元編碼時，確定該消息的發送目標為與該網元編碼對應的網元； 當該接收網元標識包括網元編碼和網元內部才莫塊號時，確定該消息的發送 目標為該網元編碼對應的網元中與網元內部才莫塊號對應的模塊；當該接收 網元標識包括網元編碼和網元內部才莫塊號時，如果網元內部才莫塊號的值為無效值時，該4姿收網元確
的網元中選擇一個模塊。該發送單元632用於根據確定的結果發送該消息。
請參閱圖8，為本發明實施例提供的網元，該網元"i殳置於通訊網絡網 元的節點內，用於與該節點內的其他網元進行通信。
該網元包括至少一個處理模塊71,該處理模塊71包括消息生成單元 711、消息發送單元712。
該消息生成單元711，用於生成發往通信代理的消息，該消息中攜帶 接收網元標識，該接收網元標識包括接收網元的標識，用於指示該消息的 接收網元，該4妄收網元標識還可以包括網元內部才莫塊號，用以指定由接收 網元的哪一個才莫塊接收該消息。該消息中還可以攜帶發送網元標識，該發 送網元標識包括該網元的標識，用以標識該消息的發送網元。該發送網元 標識還可以包括網元內部模塊號，該網元內部模塊號為該模塊的用以標識 該發送網元中發送該消息的模塊。
該消息發送單元712，用於將消息生成單元711生成的消息發送給節點 內的通信代理。
該處理模塊71還可以包括消息接收單元(圖未示)，用於接收通信代 理分發的消息。該消息攜帶發送網元模塊號。該消息生成單元711還用於根 據該消息接收單元接收的消息生成響應消息，該響應消息中攜帶的接收網 元模塊號即為所述消息接收單元接收的消息的發送網元模塊號。
網元間通訊時，首消息中包括發送方網元內部模塊號的有效值，還包 括接收方的網元內部模塊號的有效值或無效值。後續消息中，發送方和接 收方網元的內部模塊號都可以是有效值。
同才羊，該網元還可以包4舌目標網元和通訊方式對應關係的凝:據配置， 用於確定是否通過內部鏈路方式通訊。
請參閱圖9，為本發明實施例提供的通訊網絡網元的節點，該節點包 括第一網元80、通信代理90和第二網元10。該第 一 網元80用於向通信代理90發送消息，該消息攜帶發送網元標識 和4妄收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消息的 發送方為第一網元，該接收網元標識為第二網元的標識，用於指示該消息 的接收方為第二網元。
該第一網元80包括至少一個處理模塊81,該處理模塊81用於生成並發 送所述通信代理的消息。該處理模塊81包括消息生成單元811、消息發送單 元812。
該消息生成單元811,用於生成所述發往通信代理90的消息。 該消息發送單元812，用於將消息生成單元811生成的消息發送給節點 內的通信代理90。
該通信代理90,用於接收第一網元80發送的消息，並根據所述消息中
攜帶的接收網元標識將該消息分發給第二網元10 。
該通信代理包括消息接收模塊91 、分析模塊92和消息分發模塊93。 該消息接收模塊91,用於接收該第 一 網元80發送的消息。 該分析模塊92，用於對消息接收模塊91接收的消息進行解析，通過解
析獲取該消息攜帶的接收網元標識。
該消息分發模塊93,用於根據分析模塊92解析出的接收網元標識將該
消息分發給與該4妄收網元標識對應的第二網元10 。
該第二網元10，用於接收通信代理90分發的由第 一 網元80發送的消
自
該第二網元10包括至少一個處理模塊11,該處理模塊包括消息接收單 元(圖未示)，用於接收通信代理分發由第一網元80發送的消息。
該第二網元10還可以包括消息生成單元和消息發送單元(圖未示)。 該消息生成單元用於#4居消息接收單元接收的消息生成發往第 一網元80的 響應消息，該響應消息攜帶接收網元模塊號，該接收網元模塊號為第一網 元80的編號;該消息發送單元，用於將消息生成單元生成的響應消息發送給該通信代理。
該通信代理90還用於將第二網元10發送的響應消息分發給第一網元。 網元間通訊時，首消息中包括發送方網元內部模塊號的有效值，還包
括接收方的網元內部模塊號的有效值或無效值。後續消息中，發送方和接
收方網元的內部模塊號都可以是有效值。
由上述實施例可以看出，由於在節點中設置了一個網關MG作為網元 間的通信代理，可以利用MG屏蔽網元內部模塊，這樣網元間進行通信時， 網元間的消息可以經由MG進行分發，不再需要走標準外部鏈路，實現了節 點內通信，提高了處理性能，真正實現了通訊網絡網元的融合。
通過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到 本發明可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現，當然也可以通過 硬體，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基於這樣的理解，本發明的 技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式 體現出來，該計算機軟體產品存儲在可讀取的存儲介質中，如計算機的軟 盤，硬碟或光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人 計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
顯然，本發明實施例以特定節點的融合為例，給出一種通訊網絡網元 融合為一個節點後節點內部網元間通訊的通用解決方案，發明的實質不受 網絡類型、節點類型、網元類型的限定。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在 本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包 含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種節點內網元通信方法，其特徵在於，包括如下步驟通信代理接收第一網元發送的消息，該消息中攜帶發送網元標識和接收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消息的發送方為第一網元，包括第一網元的編碼和內部模塊號的有效值，該接收網元標識為第二網元的標識，用於指示該消息的接收方為第二網元；該通信代理根據所述接收網元標識將該消息分發給第二網元的模塊。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述^l妄收網元標識包括網 元編碼，該網元編碼為第二網元的編碼，所述接收網元標識通過該網元編 碼指示接收方為第二網元。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述接收網元標識還包括 網元內部模塊號，所述通信代理根據接收網元標識將該消息分發給第二網 元的模塊包括如下步驟根據接收網元標識的網元編碼確定接收方網元為第二網元； 根據接收網元標識的網元內部模塊號確定所述第二網元中與該網元內 部模塊號對應的模塊；將所述消息分發給所述第二網元中與該網元內部模塊號對應的模塊。
4、 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述根據接收網元標識的 網元內部模塊號確定第二網元與該網元內部模塊號對應的模塊為若該網元內部模塊號的值為無效值，依據預定的策略在所述第二網元 中選擇一個模塊；若該網元內部模塊號的值為有效值，根據該有效值在所述第二網元中 選擇與該網元內部模塊號對應的模塊。
5、 如權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括接收第二網元返回的響應消息，該響應消息攜帶發送網元標識和接收 網元標識，該發送網元標識包括第二網元的編碼和內部才莫塊號的有效值，該接收網元標識包括第 一 網元的編碼和內部才莫號的有效值；該通信代理根據所述接收網元標識將該消息分發給第 一 網元。
6、 如權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括， 第 一 網元在發送消息之前對該消息進行編碼；第二網元在接收該消息之後對該消息進行解碼。
7、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，該消息為標準信令消息， 所述對該消息進行編碼具體為按照內部編碼方式進行編碼；所述對該消息進行解碼具體為按照內部編碼方式進行解碼。
8、 如權利要求1至7任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括， 該第一網元在發送消息之前根據數據配置確定通過該通訊代理將消息發送 至該第二網元。
9、 一種通訊節點，其特徵在於，該節點包括第一網元、通信代理和第 二網元該第一網元用於向通信代理髮送消息，該消息攜帶發送網元標識和接 收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消息的發送 方為第一網元，包括第一網元的編碼和內部才莫塊號的有效值，該接收網元 標識為第二網元的標識，用於指示該消息的接收方為第二網元；該通信代理,用於接收第一網元發送的消息，並根據所述消息中攜帶的 接收網元標識將該消息分發給第二網元的模塊；該第二網元，用於接收通信代理分發的由第 一 網元發送的消息。
10、 如權利要求9所述的節點，其特徵在於，該第一網元包括至少一個 處理模塊,該處理模塊包括消息生成單元、消息發送單元該消息生成單元，用於生成發往所述通信代理的消息，該消息中攜帶接收網元標識和發送網元標識，分別標識該消息的接收網元和發送網元， 並由所述通信代理分發給該接收網元標識標識的接收網元；該消息發送單元，用於將消息生成單元生成的消息發送給節點內的通 信代理。
11、 如權利要求9所述的節點，其特徵在於，該通信代理包括 消息接收模塊，用於接收該節點內網元發送的消息；分析模塊，用於對所述消息接收模塊接收的消息進行解析，通過解析 獲取該消息攜帶的4妄收網元標識，該4妾收網元標識用以指示該消息的4妄收 網元；消息分發模塊，用於根據所述分析模塊解析出的接收網元標識將該消 息分發給與該接收網元標識對應的第二網元，並在該4妄收網元標識包括網 元編碼和網元內部才莫塊號時，將該消息發送^^與該網元編碼對應的第二網 元中與網元內部模塊號對應的模塊。
12、 如權利要求ll所述的節點，其特徵在於，該第二網元包括至少一個 處理模塊，該處理模塊與接收網元標識的內部網元模塊號對應，其包括消 息接收單元，用於接收通信代理分發的由所述第一網元發送的消息。
全文摘要
本發明實施方式提供了一種節點內網元通信方法和節點，該方法包括通信代理接收第一網元發送的消息，該消息中攜帶發送網元標識和接收網元標識，該發送網元標識為第一網元的標識，用於指示該消息的發送方為第一網元，包括第一網元的編碼和內部模塊號的有效值，該接收網元標識為第二網元的標識，用於指示該消息的接收方為第二網元；該通信代理根據所述接收網元標識將該消息分發給第二網元的模塊。本發明還提供一種節點內網元通信節點，該方法和節點簡化了通訊處理過程，提高了處理性能和通信效率。
文檔編號H04W80/00GK101409879SQ20081021725
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者葉思海, 吳世軍, 夏泉源, 浩 張, 徐日東, 侖 練, 黃天振 申請人:華為技術有限公司