一種sip伺服器的擁塞控制方法
2023-05-16 09:58:51
專利名稱：一種sip伺服器的擁塞控制方法
技術領域：
本發明涉及SIP伺服器領域，特別是指一種SIP伺服器的擁塞控制方法。
背景技術：
隨著通訊技術的發展，人們不再滿足於單一的語音通信方式，而需要全新的多媒體通信方式，這種多媒體通信不僅僅包括簡單的視頻或音頻通信，還包括即時消息、同址瀏覽、協同工作和流媒體等業務，以及新的通信方式和傳統語音相融合的業務。基於網際網路(Internet)和電信網絡融合的趨勢，下一代網絡(Next Generation Network，NGN)最終目標是在IP承載網基礎上的寬帶多媒體業務網絡，該網絡採用初始會話協議(Session Initial Protocol，SIP)作為多媒體業務會話控制信令，通過網際網路承載所有信令和媒體流，應用與接入無關的網絡架構和技術。
應用SIP的多媒體寬帶網絡由SIP用戶代理和SIP伺服器組成，SIP伺服器包括SIP代理伺服器、SIP重定向伺服器和各種支持SIP的應用伺服器等組成。SIP功能實體之間通過IP網絡進行連接，通過SIP信令控制多媒體會話。
SIP網絡中的SIP伺服器自身有一定的處理能力限制，當網絡中某個SIP伺服器所處理的業務量超過其處理能力或達到其處理能力的一定比例時，正在進行的業務和正在發起的業務都可能失敗，這種情況叫做擁塞。目前在SIP伺服器發生擁塞時，將不能夠接收其它SIP伺服器或SIP用戶代理髮送的請求消息，或不能夠對其進行及時處理。
隨著SIP用戶數量的不斷增加，SIP業務的多樣化和業務量的上升，SIP網絡規模日益擴大，發生擁塞的可能也越來越大，尤其是在某些熱門時段，某些SIP伺服器的用戶業務量會突然大量上升導致SIP伺服器發生擁塞。由於SIP伺服器發生擁塞後，不能夠對向其發送的請求消息進行及時處理，造成了SIP業務的成功率很低，使其競爭力下降，同時也給SIP網絡的發展帶來了巨大的影響。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種SIP伺服器的擁塞控制方法，該方法能夠對SIP伺服器進行擁塞控制，進而能夠提高SIP業務的成功率。
為了達到上述目的，本發明提供了一種SIP伺服器的擁塞控制方法，該方法包括以下步驟A、SIP伺服器對其當前處理的業務量進行檢測；B、當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到預先設定的擁塞門限時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。
較佳地，在所述步驟B中，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息之前，進一步包括SIP伺服器判斷其接收的消息是否是正在進行中的SIP業務的請求消息，如果是正在進行中的SIP業務的請求消息，對於該消息按正常進行處理；否則，執行所述的對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。
較佳地，所述步驟B中，擁塞門限包括第一擁塞門限和第二擁塞門限，其中，第一擁塞門限小於第二擁塞門限，則所述步驟B為當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到第一擁塞門限時，判斷其接收的消息是否是用戶的SIP登記請求或不需要登記用戶的用戶業務請求，如果是，則對於該消息返回擁塞響應消息；否則，對於該消息按正常進行處理；當SIP伺服器監測到當前處理的業務達到第二擁塞門限時，判斷其接收的消息是否是正在進行中的SIP業務的請求消息，如果是，對於該消息按正常進行處理；否則，對於該消息返回擁塞響應消息。
較佳地，所述步驟B後進一步包括
接收擁塞響應消息的SIP請求方判斷該消息中是否包含替代SIP伺服器地址參數，如果包含該參數，再次向該參數中的SIP伺服器地址發送請求消息；否則，結束本方法。
較佳地，所述的替代SIP伺服器地址參數的生成步驟為SIP伺服器根據自己預先配置的一個或多個替代SIP伺服器地址，設定擁塞響應消息中的替代SIP伺服器地址參數。
較佳地，在所述的如果沒有包含替代SIP伺服器地址參數後，結束本方法前，進一步包括SIP請求方判斷其自身是否能夠得到替代SIP伺服器地址，如果能夠得到替代SIP伺服器地址，則再次向該SIP伺服器地址發送請求消息；否則結束本方法。
較佳地，所述步驟B後進一步包括接收擁塞響應消息的SIP請求方判斷該消息中是否包含時延參數，如果包含時延參數，SIP請求方在經過擁塞響應消息中的時延參數中的時間後，重新向原SIP伺服器發送請求消息；否則，結束本方法。
從以上技術方案可以看出，本發明中，在SIP伺服器中增加了擁塞控制機制，即在發生擁塞時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息，SIP請求方根據擁塞響應消息進行相應的處理，從而提高了SIP業務的成功率，增強了SIP業務的競爭力，加快了SIP網絡的發展。
圖1為本發明擁塞控制方法第一實施例的流程圖；圖2為本發明擁塞控制方法第二實施例的流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
本發明的主要思想是SIP伺服器對其當前處理的業務量進行檢測；當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到預先設定的擁塞門限時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。
以下對本發明擁塞控制方法的第一實施例進行說明。
在本實施例中，首先設定SIP請求消息的優先級。由於拒絕正在進行中的業務的請求對用戶業務造成的影響最大，所以將其優先級設定為高優先級。正在進行中的業務包括NOTIFY、BYE等，本實施例中將這類優先級最高的業務稱為A類消息。除去上述這類消息之外的消息包括已登記用戶的業務請求消息，用戶的登記請求消息和不需要登記的用戶的業務請求消息等，已登記用戶的請求消息包括INVITE、MESSAGE等，用戶的登記請求消息包括REGISTER等，不需要登記的用戶的業務請求消息包括INVETE、MESSAGE等，將上述這些請求消息的優先級設定為低優先級，本實施例中，將這類請求消息稱為B類消息。當伺服器發生擁塞時，SIP伺服器對於B類消息返回擁塞響應消息，對於A類消息按正常進行處理。
擁塞響應消息是本實施例中在SIP消息中新增加的消息，該消息屬於伺服器端錯誤類消息，用於SIP伺服器和SIP用戶代理之間或者SIP伺服器和SIP伺服器之間。擁塞響應消息中可以包括替代SIP伺服器地址參數、時延參數等，替代SIP伺服器地址用於被拒絕的SIP用戶代理或SIP伺服器依據其向替代SIP伺服器重新發送請求消息，時延參數用於被拒絕的SIP用戶代理或SIP伺服器依據其在一定的延時後，重新向原SIP伺服器發送請求消息。
本實施例中，SIP伺服器是否發生擁塞是通過檢測SIP伺服器處理的業務量進行判斷的，當SIP伺服器處理的業務量達到了與其自身最大處理能力的比例為一定值P時，則設定為發生擁塞，此時的業務量即為擁塞門限。比例值P可以由運營商或設備提供商預先設定，或者根據SIP伺服器的重要程度不同可設置不同的P值。例如，對於重要的SIP伺服器可以將發生擁塞的比例值P設定為70％，其次重要的設定為80％，一般的SIP伺服器設定為90％。
在進行了上述設定後，本發明SIP伺服器的擁塞控制方法的流程如圖1所示，具體步驟如下步驟101、SIP伺服器對其處理的業務量進行檢測，並判斷其是否達到了擁塞門限，如果達到了擁塞門限，執行步驟102；否則執行步驟109。
步驟102、SIP伺服器判斷其接收的請求消息是否是B類消息，如果是B類消息，執行步驟103；否則執行步驟109。
步驟103、SIP伺服器對於該消息，生成擁塞響應消息，並向該消息的請求方發送擁塞響應消息，然後執行步驟104。
本步驟中，生成的擁塞響應消息中包括有替代SIP伺服器地址參數和/或時延參數。SIP伺服器中預先配置有替代SIP伺服器地址，擁塞響應消息中的替代SIP伺服器地址參數值，由SIP伺服器根據其自身中配置的替代SIP伺服器地址生成。時延參數由SIP伺服器根據擁塞嚴重程度來確定，其值可以為5秒或10秒或其他值。
步驟104、該消息的SIP請求方接收該擁塞響應消息，並判斷該消息中是否包含替代SIP伺服器地址，如果包含替代SIP伺服器地址，執行步驟105；否則執行步驟106。
步驟105、SIP請求方向替代SIP伺服器發送上述請求消息，然後結束本流程。
步驟106、SIP請求方判斷其自身是否能夠得到替代伺服器的地址，如果能夠得到替代伺服器的地址，返回執行步驟105；否則執行步驟107。
步驟107、SIP請求方判斷接收的擁塞響應消息中是否包含時延參數，如果包含時延參數，執行步驟108；否則結束本流程。
步驟108、SIP請求方在經過該時延參數中的時間後，重新向返回擁塞響應消息的SIP伺服器發送原請求消息，然後結束本流程。
步驟109、對請求消息按正常進行處理，然後結束本流程。
以上為對本發明第一實施例的說明。
在本發明的第二實施例中，將SIP伺服器的擁塞級別設定為兩級，包括輕度擁塞和嚴重擁塞，相應的將請求消息的優先級設定為三級，以下對其進行具體說明。
本實施例中，首先設定SIP請求消息的優先級。由於正在進行中的業務如果拒絕其請求對用戶業務造成的影響最大，將這類請求消息的優先級設定為最高，正在進行中的業務的請求消息包括NOTIFY、BYE等，本實施例中將這類消息稱為A類消息；對用戶業務影響稍小於A類消息的是已登記用戶的業務請求，已登記用戶的請求消息包括INVITE、MESSAGE等，這類請求消息的優先級低於A類消息，本實施例中將這類消息稱為B類消息；優先級最低的是已登記用戶的登陸請求，如REGISTER等，和不需要用戶登記的SIP網絡中的用戶業務請求，如INVITE、MESSAGE等，本實施例中將這類消息稱為C類消息。當SIP伺服器發生輕度擁塞時，首先拒絕C類消息，當擁塞繼續嚴重，發生嚴重擁塞時，拒絕B類消息。
此外，在SIP消息中增加擁塞響應消息，擁塞響應消息屬於服務端錯誤消息，該消息用於SIP用戶代理和SIP伺服器之間，以及SIP伺服器之間，當發生擁塞的伺服器收到SIP用戶代理或SIP伺服器的某些需要拒絕的SIP請求消息時，返回擁塞響應消息。擁塞響應消息中可以包括替代SIP伺服器地址參數和時延參數等，替代SIP伺服器地址參數用於被拒絕的SIP用戶代理或SIP伺服器，向能夠替代拒絕其請求的SIP伺服器的其他SIP伺服器發送請求消息；時延參數用於被拒絕的SIP用戶代理或SIP伺服器，在無法向其他SIP伺服器進行業務請求的情況下，經過該時延參數中的時間後重新向原拒絕其請求的SIP伺服器發送請求消息。
本實施例中，將SIP伺服器的擁塞級別劃分為輕度擁塞和嚴重擁塞，SIP伺服器是否發生擁塞是通過檢測SIP伺服器處理的業務量進行判斷的，當SIP伺服器處理的業務量達到了佔用其自身最大處理能力的比例P時，則設定為發生輕度擁塞，此時的業務量即為輕度擁塞門限；當SIP伺服器處理的業務量達到了佔用其自身最大處理能力的比例P`時，則設定為發生嚴重擁塞，此時的業務量即為嚴重擁塞門限。本實施例中設定P為70％，P`為80％，當然，兩個比例值的設定也可以設定為其他的值，例如80％和90％等。
在進行了上述設定後，本發明SIP伺服器的擁塞控制方法的流程如圖1所示，具體步驟如下步驟201、SIP伺服器判斷其處理的業務量是否達到嚴重擁塞門限，如果達到嚴重擁塞門限，執行步驟202；否則，執行步驟203。
步驟202、SIP伺服器判斷其接收SIP請求方的消息是否是A類消息，如果是A類消息，執行步驟205；否則執行步驟206。
步驟203、SIP伺服器判斷其處理的業務量是否達到輕度擁塞門限，如果達到輕度擁塞門限，執行步驟204；否則，執行步驟205。
步驟204、判斷SIP伺服器接收SIP請求方的消息是否是C類消息，如果是C類消息，執行步驟206；否則執行步驟205。
步驟205、按正常處理請求消息，然後結束本流程。
步驟206、SIP伺服器生成擁塞響應消息，並向SIP請求方返回該擁塞響應消息，然後執行步驟207。
本步驟中，生成的擁塞響應消息中包括有替代SIP伺服器地址參數和/或時延參數。SIP伺服器中預先配置有替代SIP伺服器地址，擁塞響應消息中的替代SIP伺服器地址參數值，由SIP伺服器根據其自身中配置的替代SIP伺服器地址生成。時延參數由SIP伺服器根據擁塞嚴重程度來確定，其值可以為5秒或10秒或其他值。
步驟207、SIP請求方接收擁塞響應消息後，判斷該消息中是否包含替代SIP伺服器地址參數，如果包含替代SIP伺服器地址參數，，執行步驟211；否則執行步驟208。
步驟208、SIP請求方判斷其自身是否能夠得到替代伺服器的地址，如果能夠得到替代伺服器的地址，執行步驟211；否則執行步驟209。
步驟209、SIP請求方判斷接收的擁塞響應消息中是否包含時延參數，如果包含時延參數，執行步驟210；否則結束本流程。
步驟210、SIP請求方在經過該時延參數中的延時後，重新向返回擁塞響應的SIP伺服器發送原請求消息，然後結束本流程。
步驟211、SIP請求方向替代伺服器發送SIP請求，然後結束本流程。
以上為對本發明第二實施例的說明。
在具體的實施過程中可對根據本發明的方法進行適當的改進，以適應具體情況的具體需要。因此可以理解，根據本發明的具體實施方式
只是起示範作用，並不用以限制本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種SIP伺服器的擁塞控制方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟A、SIP伺服器對其當前處理的業務量進行檢測；B、當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到預先設定的擁塞門限時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟B中，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息之前，進一步包括SIP伺服器判斷其接收的消息是否是正在進行中的SIP業務的請求消息，如果是正在進行中的SIP業務的請求消息，對於該消息按正常進行處理；否則，執行所述的對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟B中，擁塞門限包括第一擁塞門限和第二擁塞門限，其中，第一擁塞門限小於第二擁塞門限，則所述步驟B為當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到第一擁塞門限時，判斷其接收的消息是否是用戶的SIP登記請求或不需要登記用戶的用戶業務請求，如果是，則對於該消息返回擁塞響應消息；否則，對於該消息按正常進行處理；當SIP伺服器監測到當前處理的業務達到第二擁塞門限時，判斷其接收的消息是否是正在進行中的SIP業務的請求消息，如果是，對於該消息按正常進行處理；否則，對於該消息返回擁塞響應消息。
4.如權利要求1至3種任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在所述步驟B後進一步包括接收擁塞響應消息的SIP請求方判斷該消息中是否包含替代SIP伺服器地址參數，如果包含該參數，再次向該參數中的SIP伺服器地址發送請求消息；否則，結束本方法。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述的替代SIP伺服器地址參數的生成步驟為SIP伺服器根據自己預先配置的一個或多個替代SIP伺服器地址，設定擁塞響應消息中的替代SIP伺服器地址參數。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述的如果沒有包含替代SIP伺服器地址參數後，結束本方法前，進一步包括SIP請求方判斷其自身是否能夠得到替代SIP伺服器地址，如果能夠得到替代SIP伺服器地址，則再次向該SIP伺服器地址發送請求消息；否則結束本方法。
7.如權利要求1至3種任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述步驟B後進一步包括接收擁塞響應消息的SIP請求方判斷該消息中是否包含時延參數，如果包含時延參數，SIP請求方在經過擁塞響應消息中的時延參數中的時間後，重新向原SIP伺服器發送請求消息；否則，結束本方法。
全文摘要
本發明公開了一種SIP伺服器的擁塞控制方法，該方法包括步驟A、SIP伺服器對其當前處理的業務量進行檢測；B、當SIP伺服器檢測到當前處理的業務量達到預先設定的擁塞門限時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息。本發明中，在SIP伺服器中增加了擁塞控制機制，即在發生擁塞時，對於其接收的請求消息返回擁塞響應消息，SIP請求方根據擁塞響應消息進行相應的處理，從而提高了SIP業務的成功率，增強了SIP業務的競爭力，加快了SIP網絡的發展。
文檔編號H04L12/54GK1767527SQ200410084148
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月25日 優先權日2004年10月25日
發明者王潔 申請人:華為技術有限公司