基於軟交換的用戶面斷路檢測、上報方法及其裝置的製作方法

2023-07-08 22:02:16

專利名稱：基於軟交換的用戶面斷路檢測、上報方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡技術領域，尤其涉及基於軟交換的用戶面斷路檢測、上報 方法及其裝置。
背景技術：
第三代移動通信標準化組織(3GPP， 3rd Generation Partnership Project)在 第四版本(R4， Release4)開始引入軟交換，提出了與承載無關的電路交換核心 網，將原來電路域中的移動交換中心(MSC， Mobile Switching Center)分離為 移動交換中心伺服器(MSC server, Mobile Switching Center server)和媒體網關
(MGW， Media Gateway),實現承載和控制分離。
如圖l所示，為3GR4移動軟交換網絡結構。在移動軟交換核心網的電路 域中，可以使用承載獨立的方式支持不同的傳輸層，如IP、 ATM或TDM。電 路域核心網主要由MSC Server、網關移動交換中心伺服器(GMSC Server, Gateway Mobile Switching Center Server )和MGW組成，其中，MSC Server可 以實現呼叫控制功能、業務提供功能、系統過負荷控制功能、網絡互通功能， 支持移動性管理功能，支持同一移動i某體網關內不同基站控制器(BSC, Base Station Controller )之間、不同無線網絡控制器(RNC, Radio Network Controller) 之間、移動媒體網關之間、軟交換設備(或MSC)之間的信道切換，支持業 務請求和尋呼功能等；GMSC Server是電路交換子系統中負責與外部公共交換 電話網(PSTN, Public Switched Telephone Network )或寬帶綜合業務數字網
(ISDN, Integrated Services Digital Network)互通的軟交換衝幾，主要包含了傳 統網關移動交換中心GMSC的呼叫控制和移動管理功能；媒體網關MGW完 成媒體流的轉換處理功能。它能夠在電路交換網的承載通道和分組網的媒體流 之間進行轉換。Mc為(G)MSC Server與MGW之間的接口 ，主要功能是進行媒體控制，以 實現軟交換機和媒體網關的交互，完成承載控制、媒體網關管理等功能；Nc 為MSC Server與(G)MSC Server之間的接口 ，主要解決控制和承載分離的軟交 換機之間的呼叫控制，使用呼叫控制與承載相分離的呼叫控制協議如與承載無 關的呼叫控制協議(BICC， Bearer Independent Call Control)、會話發起協議 (SIP-I， Session Initiation Protocol); Nb為MGW之間的接口 ，主要功能是使 用ATM或IP的方式承載電路域的業務，包括話音和電路域的數據承載業務。 3GPP在Nb接口上定義了用戶面控制方法和協議NbUP， NbUP協議處於核心 網絡層和傳輸網絡層之間，為核心網絡層提供數據傳輸服務。如圖2所示，為 NbUP的初始化過程圖示，只有當一個媒體網關MGW1向另一個媒體網關 MGW2發送了 NbUP初始化Initialization消息並收到了對端回送的響應 Initialization ACK消息，才能證明兩個媒體網關之間的用戶面局向路徑打通， 可以正常接續呼叫。若MGW1沒有收到MGW2回送的響應消息，則說明MGW1 向MGW2發送的NbUP初始化消息發送失敗，該兩個i某體網關之間的用戶面 局向路徑故障。
對於R4軟交換網絡，IP承載的Nb接口採用RTP協議，沒有定義相關的 保護機制，在NbUP初始化消息發送失敗的情況下，々某體網關MGW只是通知 MSC Server釋放呼叫；而在用戶面斷路的情況下，即本地媒體網關到所有其它 媒體網關的路徑均不可達時，目前還沒有有效的感知機制和應對措施。

發明內容
本發明提供一種基於軟交換的用戶面斷路檢測方法及其裝置，以使本地媒 體網關MGW能有效的檢測到用戶面斷路。
本發明提供一種基於軟交換的用戶面斷路上報方法及其裝置，以使在檢測 到用戶面斷路時，能及時上報用戶面斷路消息給移動交換中心伺服器，從而移 動交換中心伺服器能對用戶面斷路事件採取有效的應對措施。
5本發明實施例提出了 一種基於軟交換的用戶面斷路檢測方法，包括步驟 本端媒體網關在檢測到向對端媒體網關群中的 一個媒體網關發送的NbUP初始 化消息發送失敗時，檢測在預設的定時時間內，向對端媒體網關群發送的每個 NbUP初始化消息是否均發送失敗；在4全測到所述每個NbUP初始化消息均發 送失敗時，判定用戶面斷路。
其中，檢測發送的NbUP初始化消息是否發送失敗的過程，具體包括在 預先設定的檢測時間內，判斷是否收到對應所述發送的NbUP初始化消息的確 認消息；在判斷結果為沒有收到對應NbUP初始化消息的確認消息時，確定發 送的NbUP初始化消息發送失敗。
還包括上報用戶面斷路的信息給移動交換中心伺服器的步驟。 所述用戶面斷路的信息中包括用於標識用戶面斷路的標識信息。 通過H.248協議中的Notify命令上報用戶面斷路的信息給移動交換中心服 務器。
所述預設的定時時間為本端媒體網關向移動交換中心伺服器註冊時，從移 動交換中心伺服器獲取的。
相應的，本發明實施例還提供了 一種基於軟交換的用戶面斷路檢測裝置， 包括第一檢測單元，用於檢測本端媒體網關向對端媒體網關群中的一個媒體 網關發送的NbUP初始化消息是否發送失敗；第二檢測單元，用於在第一檢測 單元檢測到所述發送的NbUP初始化消息發送失敗時，檢測在預設的定時時間 內，本端媒體網關向對端媒體網關群發送的每個NbUP初始化消息是否均發送 失敗；判定單元，用於在第二檢測單元檢測到所述每個NbUP初始化消息均發 送失敗時，判定用戶面斷路。
所述第一檢測單元具體包括判斷子單元，用於在預先設定的檢測時間內， 判斷是否收到對應所述發送的NbUP初始化消息的確認消息；確定子單元，用 於在判斷結果為沒有收到對應所述發送的NbUP初始化消息的確認消息時，確 定所述發送的NbUP初始化消息發送失敗。所述第二4全測單元具體包括檢測子單元，用於才企測在預設的定時時間內，
消息；確定子單元，用於在檢測結果為對應所述發送的每個NbUP初始化消息
的確認消息均未收到時，確定所述發送的每個NbUP初始化消息均發送失敗。 還包括上報單元，用於上報用戶面斷路的信息給移動交換中心伺服器。 本發明實施例提出了 一種基於軟交換的用戶面斷路上報方法，包括步驟
檢測用戶面是否斷路；在檢測結果為用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報
給移動交換中心伺服器。
所述用戶面斷路的信息中包括用於標識用戶面斷路的標識信息。
通過H.248協議中的Notify命令將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心
伺服器。
相應的，本發明實施例提供了一種基於軟交換的用戶面斷路上報裝置，包 括檢測單元，用於檢測用戶面是否斷路；上報單元，用於在檢測結果為用戶 面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器。
本發明實施例提出的基於軟交換的用戶面斷贈"險測方法及其裝置，通過鬥企 測本端媒體網關發送到對端々某體網關的NbUP初始化消息是否發送失敗，在檢 測到發送的NbUP初始化消息發送失敗的情況下，在預設的定時時間內檢測本 端媒體網關發送到其它媒體網關的所有NbUP初始化消息是否均發送失敗，如 果是則判定用戶面斷路，以使本地媒體網關能有效的檢測到用戶面斷路，為後 續採取有效的應對措施提供基礎。
本發明實施例提出的基於軟交換的用戶面斷路上報方法及其裝置，在檢測 到用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給相應的MSC Server,以便MSC Server及時地對用戶面斷路事件採取有效的應對措施，從而解除用戶面斷路對 呼叫帶來的負面影響，進而保證3G R4軟交換網的服務質量。


7圖1為3GR4移動軟交換網絡結構示意圖； 圖2為NbUP的初始化過程圖示；
圖3為本發明實施例提供的基於軟交換用戶面斷路檢測方法流程圖5為本發明實施例提供的基於軟交換用戶面斷路檢測裝置結構框圖； 圖6a為本發明實施例提供的基於軟交換用戶面斷路檢測裝置中第 一檢測 單元的結構框圖6b為本發明實施例提供的基於軟交換用戶面斷路檢測裝置中第二檢測 單元的結構框圖7為本發明實施例一提供的3GR4軟交換網網絡結構示意圖8為本發明實施例提供的基於軟交換的用戶面斷路上報基本原理示意
圖9為本發明實施例提供的基於軟交換的用戶面斷路上報方法流程圖； 圖10為本發明實施例提供的基於軟交換的用戶面斷路上報裝置結構框圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供一種基於軟交換的用戶面斷路檢測、上報方法，方案的 基本思想是通過檢測本端媒體網關發送到對端媒體網關的NbUP初始化消息是 否發送失敗，在檢測到NbUP初始化消息發送失敗的情況下，在預設的定時時 間內檢測本端媒體網關發送到其它媒體網關的所有NbUP初始化消息是否均發 送失敗，如果是則判定用戶面斷路，並將用戶面斷路的信息上報給相應的移動 交換中心伺服器。
下面結合說明書附圖來說明本發明的具體實施方式
。
如圖3所示，為本發明實施例提供的一種基於軟交換用戶面斷路檢測方法 流程圖，包括步驟
S110:檢測媒體網關發送到對端媒體網關的NbUP初始化消息是否發送失敗；
其中檢測的具體過程可以是媒體網關向對端i某體網關發送NbUP初始化 消息後，判斷在預設檢測時間Tmt ( 3GPP TS29.414 )內是否收到相應的NbUP 確認消息，如果收到，則表明該NbUP初始化消息發送成功，否則，表明發送 失敗。
S120:在測到媒體網關檢發送到對端媒體網關的NbUP初始化消息發送失 敗的情況下，在預設的定時時間內檢測該媒體網關發送到其它媒體網關的所有 NbUP初始化消息是否均發送失敗；
S130:在預設定時時間內檢測到該媒體網關發送到其它媒體網關的所有 NbUP初始化消息均發送失敗的情況下，判定用戶面斷路。
本發明提供的 一種基於軟交換的用戶面斷路4企測方法還包括步驟
S140:將用戶面斷路的信息上報給MSC伺服器。其中，用戶面斷路的事 件通過媒體網關和MSC伺服器之間的通信接口上報給MSC伺服器。具體的， 媒體網關和MSC伺服器之間的通信接口通過H.248協議的Notify命令將用戶 面斷路的信息上報給MSC伺服器，當然，也可以通過H,248協議中的其它命 令將用戶面斷路的信息上報給MSC伺服器，本發明下述實施例均以通過Notify 命令上報為例來說明。
如圖4所示，為本發明提供的步驟S120的具體步驟，包括
S1201:在檢測到媒體網關發送到對端媒體網關的NbUP初始化消息發送 失敗的情況下，啟動斷路糹全測定時器；
S1202:在定時器設定的定時時間範圍內，檢測該^某體網關發送到其它媒 體網關的所有NbUP初始化消息是否均發送失敗。
根據本發明技術方案的實施例，本發明這裡提供了實施該技術方案的一種 基於軟交換的用戶面斷路檢測裝置，如圖5所示，包括第一片企測單元110， 用於檢測本端媒體網關向對端媒體網關群中的一個媒體網關發送的NbUP初始 化消息是否發送失敗；第二檢測單元120,用於在第一檢測單元110檢測到所述發送的NbUP初始化消息發送失敗時，檢測在預設的定時時間內，本端媒體 網關向對端媒體網關群發送的每個NbUP初始化消息是否均發送失敗；判定單 元130，用於在第二4企測單元120 4企測到所述每個NbUP初始化消息均發送失 敗時，判定用戶面斷^各。
該基於軟交換的用戶面斷路檢測裝置還包括上報單元140，用於在判定 單元130判定用戶面斷路時，上報用戶面斷路的信息給移動交換中心伺服器。
第一檢測單元110具體包括(見圖6a所示)判斷子單元1101，用於在預 先設定的檢測時間內，判斷是否收到對應所述發送的NbUP初始化消息的確認 消息；確定子單元1102，用於在判斷子單元1101的判斷結果為沒有收到對應 所述發送的NbUP初始化消息的確認消息時，確定所述發送的NbUP初始化消 息發送失敗；
第二檢測單元120具體包括(見圖6b所示)檢測子單元1201，用於檢測 在預設的定時時間內，是否收到本端媒體網關向對端媒體網關群發送的每個 NbUP初始化消息的確認消息；確定子單元1202，用於在檢測子單元1201的 檢測結果為對應所述發送的每個NbUP初始化消息的確認消息均未收到時，確 定所述發送的每個NbUP初始化消息均發送失敗。
下面結合具體的實施例進行詳細說明。
實施例一
本發明實施例提供的3G R4軟交換網網絡結構，如圖7所示，該3G R4 軟交換網內包含的MSC Server之間通過BICC協議進行交互，MSC Server和 媒體網關MGW之間通過H.248協議進行交互。下面就MSC Serverl下的媒體 網關MGW1進行用戶面斷路檢測處理的方法進行詳細說明。
S1100:媒體網關MGW1檢測發送給對端媒體網關的NbUP初始化消息是 否發送失敗。々某體網關MGW1向軟交換網內其它々某體網關發送消息之前，首 先要發送NbUPInit消息，只有收到了對端回送的NbUPInit ACK消息，才能 證明兩個媒體網關之間的用戶面是連通的，可以正常接續呼叫，如果沒有收到對端消息，即々某體網關MGW1發送到對端々某體網關的NbUP初始化消息發送 失敗，則證明兩個媒體網關之間的用戶面不是連通的，不能正常連續呼叫。媒 體網關MGW1時刻檢測自身發送到其它媒體網關的各NbUP Init消息是否發送 失敗，即時刻檢測自身向其它媒體網關發送NbUP Init消息後是否收到對端回 送的NbUP Init ACK消息。假設媒體網關MGW1在預先設定的一段時間內檢 測到，向媒體網關MGW5發送NbUP Init消息後沒有收到媒體網關MGW5回 送的NbUP Init ACK消息，則媒體網關MGW1判定自身發送到媒體網關MGW5 的NbUP初始化消息發送失敗。
S1200:媒體網關MGW1在檢測到發送給對端媒體網關的NbUP初始化消 息發送失敗時，檢測在設定時間內(注此處設定的時間與前述預先設定的一 段時間無關)發送給其它々某體網關的NbUP初始化消息是否均發送失敗。
如果在設定時間內，MGW1 ;險測到發送給其它i(某體網關的NbUP初始化 消息並非均發送失敗，則判定用戶面沒有斷路；比如MGW1在檢測到發送給 MGW5的NbUP初始化消息發送失敗時，啟動斷路檢測定時器，在啟動斷路檢 測定時器後，MGW1又向MGW3、 MGW4、 MGW6分別發送了 NbUP Init消 息，且在斷贈4企測定時器設定的時間範圍內，J!某體網關MGW1收到了 MGW4、 MGW6回送的NbUPInit ACK消息，則媒體網關MGW1判定用戶面並沒有斷 路。
其中該斷路檢測定時器設定的時間範圍，是在4某體網關MGW1向MSC Serverl註冊時，由MSC Serverl通知給MGW1的。具體的，士某體網關在向 MSC Server註冊時，MSC Server會告訴媒體網關，該媒體網關需要支持用戶 面斷路檢測方法，且會告知在用戶面斷路檢測方法被觸發後，多長時間範圍內 如果發送的NbUP初始化消息全部發送失敗，則MGW可以判定用戶面斷路。
S1300:如果在設定時間內，MGW1檢測到發送給其它i某體網關的NbUP 初始化消息均發送失敗，則MGW1判定用戶面斷路。比如MGW1在啟動斷路 檢測定時器後，又向々某體網關MGW3、 MGW4、 MGW6分別發送了 NbUPInit消息，但在斷路檢測定時器設定的時間範圍內，媒體網關MGW1沒有收到MGW3、 MGW4、 MGW6回送的NbUPInit ACK消息，即媒體網關MGW1發送給MGW3、MGW4、MGW6的NbUP Init消息均發送失敗，則々某體網關MGW1判定用戶面斷路。
S1400: ^某體網關MGW1判定用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給媒體網關MGW1所屬移動交換中心伺服器MSC Serverl。其中，媒體網關MGW1可以通過H.248協議中Notify命令攜帶Network Failure事件將用戶面斷路的信息上報給MSC Serverl。
如圖8所示，為本發明提供的一種基於軟交換的用戶面斷路上報基本原理示意圖，其基本思想是媒體網關檢測到用戶面斷路時，將用戶面斷路的事件Network Failure通過H.248協議中的Notify命令上報給移動交換中心。其中Network Failure事件在H.248協議新定義的消息包Network Failure Package中進行規定。
如圖9所示，為本發明提供的一種基於軟交換的用戶面斷路上報方法流程圖，包括步驟:
S210:在媒體網關檢測到用戶面斷路時，觸發用戶面斷路Network Failure事件；其中Network Failure事件在H.248協議新定義的消息包Network FailurePackage中進行頭見定。
S220:通過H.248協議中的Notify命令攜帶的Network Failure事件，將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器。
其中，在H.248協議中新定義的消息包Network Failure Package的定義包
括
(1)包ID和版本
包ID: n柳xOOef)版本1擴展無(2 )屬性無
(3) 事件斷路事件
事件ID: nf,(0x0001)事件描述符參數最大斷贈4企測時間
參數ID: mbd(0x0001)
類型整數(in 10 millisecond steps )
可能的取值0..65535 (0,10ms,20ms, ..., to655.35seconds)
(4) 信號無
(5 )統計無
(6 )程序
支持本包的媒體網關控制器(MGC， Media Gateway Controller)可以通過審計來判斷媒體網關是否支持該包。MGC可以選擇在媒體網關的根端點上來設置包括最大斷路檢測時間的斷鴻"險測定時器。支持本包的士某體網關在收到相關的事件後能夠適時啟動媒體面斷路檢測方法， 一旦媒體網關檢測到媒體面斷路，則向MGC發送一個帶有檢測到的"斷路nf，事件的Notify消息。
根據本發明技術方案的實施例，本發明這裡提供了實施該技術方案的一種基於軟交換用戶面斷路上報裝置，如圖IO所示，包括檢測單元210,用於檢測用戶面是否斷路；上報單元220,用於在4企測單元21(H企測結果為用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器。
下面結合具體的實施例進行詳細說明。
實施例二
13包括
S2100:在媒體網關MGW1檢測到用戶面斷路時，觸發用戶面斷路NetworkFailure事件；其中，Network Failure Package規定了在MGC和媒體網關的根端點上所需要支持的Network Failure事件，將用戶面斷路的信息存入用戶面斷路事件包Network Failure Package中。
S2200:通過H.248協議中的Notify命令攜帶的Network Failure Package,將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器MSC Serverl。
MSC Serverl 4妄收到Network Failure Package後得知用戶面斷路的信息，由此可以採取備份路由倒換、失敗路由重選等應對措施。
採用本發明實施例提出的基於軟交換用戶面斷路檢測及上報方法，在IP骨幹網、MGW站點接入設備故障的情況下，本地MGW能夠有效地感知用戶面斷路，並通過管理控制信息接口上報給通信控制模塊，從而為採取有關的應對措施提供了依據。
明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種基於軟交換的用戶面斷路檢測方法，其特徵在於，包括步驟本端媒體網關在檢測到向對端媒體網關群中的一個媒體網關發送的NbUP初始化消息發送失敗時，檢測在預設的定時時間內，向對端媒體網關群發送的每個NbUP初始化消息是否均發送失敗；在檢測到所述每個NbUP初始化消息均發送失敗時，判定用戶面斷路。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，檢測發送的NbUP初始化消 息是否發送失敗的過程，具體包括在預先設定的檢測時間內，判斷是否收到對應所述發送的NbUP初始化消 息的確iU肖息；在判斷結果為沒有收到對應NbUP初始化消息的確認消息時，確定發送的 NbUP初始化消息發送失敗。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，還包括上報用戶面斷路 的信息給移動交換中心伺服器的步驟。
4、 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述用戶面斷路的信息中包 括用於標識用戶面斷5^的標識信息。
5、 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，通過H.248協議中的Notify 命令上報用戶面斷路的信息給移動交換中心伺服器。
6、 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述預設的定時時間為 本端媒體網關向移動交換中心伺服器註冊時，從移動交換中心伺服器獲取的。
7、 一種基於軟交換的用戶面斷路檢測裝置，其特徵在於，包括 第一檢測單元，用於檢測本端媒體網關向對端i某體網關群中的一個媒體網關發送的NbUP初始化消息是否發送失敗；第二檢測單元，用於在第一檢測單元檢測到所述發送的NbUP初始化消息 發送失敗時，檢測在預設的定時時間內，本端媒體網關向對端媒體網關群發送 的每個NbUP初始化消息是否均發送失敗；判定單元，用於在第二4企測單元檢測到所述每個NbUP初始化消息均發送 失敗時，判定用戶面斷路。
8、 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第一檢測單元具體包括 判斷子單元，用於在預先設定的檢測時間內，判斷是否收到對應所述發送的NbUP初始化消息的確認消息；確定子單元，用於在判斷結果為沒有收到對應所述發送的NbUP初始化消 息的確認消息時，確定所述發送的NbUP初始化消息發送失敗。
9、 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第二檢測單元具體包括 檢測子單元，用於檢測在預設的定時時間內，是否收到本端媒體網關向對端媒體網關群發送的每個NbUP初始化消息的確認消息；確定子單元，用於在檢測結果為對應所述發送的每個NbUP初始化消息的 確認消息均未收到時，確定所述發送的每個NbUP初始化消息均發送失敗。
10、 如權利要求7-9任一項所述的裝置，其特徵在於，還包括上報單元， 用於上報用戶面斷路的信息給移動交換中心伺服器。
11、 一種基於軟交換的用戶面斷路上報方法，其特徵在於，包括步驟 檢測用戶面是否斷路；在檢測結果為用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心服 務器。
12、 如權利要求11所述的方法，其特徵在於，通過H.248協議中的Notify 命令將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器。
13、 一種基於軟交換的用戶面斷路上報裝置，其特徵在於，包括 檢測單元，用於檢測用戶面是否斷路；上報單元，用於在檢測結果為用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給 移動交換中心伺服器。
全文摘要
本發明公開了一種基於軟交換的用戶面斷路檢測方法，包括本端媒體網關在檢測到向對端媒體網關群中的一個媒體網關發送的NbUP初始化消息發送失敗時，檢測在預設的定時時間內，向對端媒體網關群發送的每個NbUP初始化消息是否均發送失敗；在檢測到所述每個NbUP初始化消息均發送失敗時，判定用戶面斷路。本發明還公開了一種基於軟交換的用戶面斷路上報方法，包括檢測用戶面是否斷路；在檢測結果為用戶面斷路時，將用戶面斷路的信息上報給移動交換中心伺服器。相應的，本發明公開了基於軟交換的用戶面斷路檢測、上報裝置。採用本發明方案，MGW能檢測到用戶面斷路，並及時將斷路消息上報MSC Server，便於採取有效應對措施。
文檔編號H04W24/00GK101466103SQ20071017993
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者煒 喻, 昊 張 申請人:中國移動通信集團公司