專利名稱：媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信協(xié)議的承載技術(shù)，特別涉及承載與控制分離的網(wǎng)絡(luò)中通信協(xié)議的承載技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)也在向下一代網(wǎng)絡(luò)(Next GenerationNetwork，簡稱“NGN”)迅速演進，其中，交換技術(shù)發(fā)展的趨勢是業(yè)務(wù)控制和承載媒體相分離。通過業(yè)務(wù)控制和承載媒體的分離，用戶可以自行配置和定義自己的業(yè)務(wù)特征而不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式以及終端類型，使得業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性，從而滿足用戶不斷發(fā)展更新的業(yè)務(wù)需求，也使得網(wǎng)絡(luò)具備了可擴展性和快速部署新業(yè)務(wù)的能力，使網(wǎng)絡(luò)運營商更具競爭力。
為了實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制和承載媒體的分離，傳統(tǒng)的交換機被劃分為媒體網(wǎng)關(guān)控制器(Media Gateway Controller，簡稱“MGC”)和媒體網(wǎng)關(guān)(Media GateWay，簡稱“MGW”)兩部分。其中，MGC用于實現(xiàn)呼叫狀態(tài)的管理，以及對MGW承載資源的控制；MGW用于完成具體媒體流的建立、修改、釋放和資源管理，可以將一種類型的網(wǎng)絡(luò)中的媒體流轉(zhuǎn)換為另一種網(wǎng)絡(luò)所要求的格式，例如將電路交換網(wǎng)中的E1時隙轉(zhuǎn)換為網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議(Internet Protocol，簡稱“IP”)網(wǎng)絡(luò)中的實時傳輸協(xié)議(Real-Time Transfer Protocol，簡稱“RTP”)流。
MGC和MGW之間可以使用H.248協(xié)議作為控制協(xié)議。其中，H.248協(xié)議由國際電信聯(lián)盟-電信標準部(International Telecommunication UnionTelecommunication Standardization Sector，簡稱“ITU-T”)和互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Tast Force，簡稱“IETF”)共同制定，是一種承載控制協(xié)議，通常承載在異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，簡稱“ATM”)或IP網(wǎng)絡(luò)上。當承載在ATM網(wǎng)絡(luò)上時，H.248可以使用消息傳輸部分層3(寬帶)(Message Transfer Part layer 3(broadband)，簡稱“MTP3B”)、特定服務(wù)的面向連接協(xié)議(Service Specific Connection OrientedProtocol，簡稱“SSCOP”)/ATM適配層類型5(ATM Adaptation Layer type5，簡稱“AAL5”)、ALF/ALL5等協(xié)議作為底層信令承載；當承載在IP網(wǎng)絡(luò)上時，H.248可以使用傳輸控制協(xié)議(Transfer Control Protocol，簡稱“TCP”)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(User Datagram Protocol，簡稱“UDP”)、流控制傳輸協(xié)議(Stream Control Transmission Protocol，簡稱“SCTP”)等協(xié)議作為底層信令承載。
根據(jù)H.248.1協(xié)議，需要向MGW提供一個主MGC的名稱或者地址，例如域名服務(wù)系統(tǒng)(DOMAIN NAME SYSTEM，簡稱“DNS”)名稱或者IP地址，此外，作為可選項，還可以向MGW提供零個或多個備用MGC的名字或者地址。MGW將向指定的MGC發(fā)送消息，MGC可從MGW的注冊消息(Service Change)中獲得MGW的地址。
IP網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)的傳輸成本最低，因此在實際組網(wǎng)中也使用得最多。在IP網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用最普遍的傳輸層協(xié)議是面向連接的TCP協(xié)議和面向無連接的UDP協(xié)議。
當使用TCP作為H.248的傳輸層協(xié)議時，由于TCP是面向連接的協(xié)議，必須在MGC與MGW之間建立TCP連接，套接字(socket)編程接口要求使用TCP進行通信的雙方，能夠知道對方的IP地址和端口號，而通信也只能在四元組所標識的TCP連接中進行。其中，四元組為源IP地址、源端口號、目標IP地址、目標端口號。
TCP連接的典型建立過程是MGC作為服務(wù)(Server)端在指定的IP地址和端口上進行監(jiān)聽(Listen)；MGW根據(jù)自己的配置數(shù)據(jù)，選擇本端的IP地址和端口號，向這個MGC監(jiān)聽地址發(fā)出TCP連接請求(Connect)；MGC決定接受這個請求(Accept)，向發(fā)送TCP連接請求的MGW的IP地址和端口號發(fā)出應(yīng)答；MGW確認這個應(yīng)答，TCP的三次握手完成，TCP連接建立。隨后雙方即可開始通信，MGW在這個連接上發(fā)出注冊消息(ServiceChange)。
由于TCP是可靠傳輸協(xié)議，傳送的信息必須得到對方的確認，如果超時得不到確認，就會重發(fā)這些信息。這樣就造成一個問題，如果承載網(wǎng)質(zhì)量不好，丟包嚴重，TCP連接的吞吐量和響應(yīng)時間將迅速惡化。標準TCP實現(xiàn)是以往返時間來計算包的重傳間隔的，并遵循指數(shù)退避的重傳原則，即隨著重傳次數(shù)的增加，重傳時間間隔越來越長。一個典型的TCP重傳序列是第一次重傳發(fā)生在無應(yīng)答幀的1.5秒后，以后的間隔是3秒、6秒、12秒、24秒、48秒、多個64秒，其中，64秒是最大重傳間隔。從第1次重傳到TCP放棄重傳而中斷連接，大約需要9分鐘。此外，由于TCP協(xié)議是流傳輸協(xié)議，所有的包最后都被映射成TCP連接上無邊界的流，前一個包無法傳輸成功，將導致后續(xù)的包都無法傳輸成功。TCP的這種特性對于因特網(wǎng)(Internet)瀏覽服務(wù)是適合的，但是對于負責呼叫信令控制的H.248來說，其實時性要求遠遠無法得到滿足。
當使用UDP作為H.248的傳輸層協(xié)議時，由于UDP是無連接協(xié)議，因此MGC與MGW之間不必顯式建立連接，只需要知道對方的IP地址和端口號，即可隨時向?qū)Ψ桨l(fā)送信息。
但是由于UDP是不可靠傳輸協(xié)議，其面向無連接的特性也使得發(fā)送方無法獲知對方的狀態(tài)，即使對方宕機，也只能在多次重傳失敗后，推測對方已不可達。因此對于負責呼叫信令控制的H.248來說，其實時性要求也是無法得到滿足的。
從通信設(shè)備本身的可靠性來說，采用分布式處理、將同一功能分配在多個負荷分擔的實體上，有助于增強系統(tǒng)的可靠性。例如使用多個IP通信接口板，分別擁有各自的IP地址，則一個通信接口板發(fā)生故障時，不致引起整個系統(tǒng)對外通信的中斷。這就要求在MGC和MGW之間支持多IP地址的通信。
對于多IP地址的通信，現(xiàn)有技術(shù)方案使用SCTP作為H.248的傳輸層協(xié)議。
SCTP協(xié)議允許在源端的多個IP地址(使用1個端口號)，與目標端的多個IP地址(使用1個端口號)之間建立SCTP連接。當承載網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化，發(fā)生丟包時，SCTP會自動嘗試備選的IP地址，這將改變IP包的路由選擇策略，從而有可能避開局部的路由器故障，順利到達目的地。
當H.248承載在SCTP協(xié)議上時，可以利用SCTP對多IP地址、端口號的支持，提高H.248信令傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。
在實際應(yīng)用中，上述方案存在以下問題現(xiàn)有技術(shù)方案的協(xié)議實現(xiàn)比較復雜，開銷較大，當MGW數(shù)量大時系統(tǒng)資源無法承受，并且現(xiàn)有技術(shù)方案不支持使用MGCP協(xié)議作為MGC和MGW間的控制協(xié)議。
造成這種情況的主要原因在于，現(xiàn)有技術(shù)方案使用的SCTP協(xié)議實現(xiàn)和TCP、UDP協(xié)議相比更加復雜，協(xié)議開銷大。而由于MGW的數(shù)量可能很大，甚至有可能達到百萬以上，這時對于系統(tǒng)資源的要求是難以滿足的，此外，由于MGCP也可以作為MGC和MGW間的控制協(xié)議，而MGCP協(xié)議只能承載在UDP協(xié)議上，現(xiàn)有技術(shù)方案在這種場景下就無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)及其方法，使得MGC和MGW間控制協(xié)議的承載實現(xiàn)更簡單，更節(jié)省開銷和系統(tǒng)資源，同時還可以支持MGCP協(xié)議的承載。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，包含媒體網(wǎng)關(guān)控制器和歸屬于該媒體網(wǎng)關(guān)控制器的至少一個媒體網(wǎng)關(guān)，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器和所述媒體網(wǎng)關(guān)通過IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)連接，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還包含至少兩個具有不同IP協(xié)議地址的通信接口，并利用這些通信接口分別和所述媒體網(wǎng)關(guān)建立至少兩條用于承載所述控制協(xié)議的傳輸鏈路；所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還用于監(jiān)測各所述傳輸鏈路的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)傳輸鏈路故障時，嘗試重建該傳輸鏈路，并選擇其它狀態(tài)正常的傳輸鏈路，以便傳送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息給所述媒體網(wǎng)關(guān)。
其中，所述媒體網(wǎng)關(guān)還根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置為所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器配置至少兩個IP協(xié)議地址，和所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器間建立至少兩條傳輸鏈路，在收到所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息時回復響應(yīng)消息。
此外在所述系統(tǒng)中，所述傳輸鏈路使用傳輸控制協(xié)議或用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議。
此外在所述系統(tǒng)中，所述傳輸鏈路使用傳輸控制協(xié)議時，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器根據(jù)所述媒體網(wǎng)關(guān)的所述響應(yīng)消息監(jiān)測所述傳輸鏈路的狀態(tài)，如果在一條傳輸鏈路上發(fā)送所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息后，在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到所述媒體網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)消息，則判定該傳輸鏈路故障。
此外在所述系統(tǒng)中，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器根據(jù)所述媒體網(wǎng)關(guān)的所述響應(yīng)消息以及和所述媒體網(wǎng)關(guān)間的定時握手監(jiān)測所述傳輸鏈路的狀態(tài)，如果定時握手失敗或者在同一傳輸鏈路上連續(xù)重發(fā)所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息超過門限，則判定該傳輸鏈路故障。
此外在所述系統(tǒng)中，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還為所述傳輸鏈路分配優(yōu)先級，并優(yōu)先使用優(yōu)先級高的可用傳輸鏈路。
此外在所述系統(tǒng)中，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還根據(jù)負荷分擔的原則，將不同呼叫的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息分配到不同的傳輸鏈路上。
此外在所述系統(tǒng)中，所述媒體網(wǎng)關(guān)還包含至少兩個通信接口，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器和所述媒體網(wǎng)關(guān)的通信接口兩兩建立所述傳輸鏈路。
此外在所述系統(tǒng)中，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議為H.248協(xié)議或MGCP協(xié)議。
本發(fā)明還提供了一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載方法，應(yīng)用于上文所述的系統(tǒng)，包含以下步驟媒體網(wǎng)關(guān)控制器或媒體網(wǎng)關(guān)通過一條當前正常的傳輸鏈路向?qū)Χ税l(fā)送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息后，如果在預置長度的時間內(nèi)沒有收到回復的響應(yīng)消息，則在其它正常的傳輸鏈路中選擇一條再次發(fā)送該媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息。
其中，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器或媒體網(wǎng)關(guān)需要發(fā)送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息時，從當前正常的各傳輸鏈路中隨機選擇一條發(fā)送。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，通過增加MGC和MGW之間的多IP地址通信的功能，可以在MGC和MGW間建立多條UDP或TCP傳輸鏈路承載媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，如果一條TCP或UDP傳輸鏈路上發(fā)送的消息在預定時長內(nèi)沒有得到響應(yīng)，則通過另一條TCP或UDP傳輸鏈路再次發(fā)送。此外還可以在各條TCP或UDP傳輸鏈路之間實現(xiàn)負荷分擔。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即首先，由于本發(fā)明方案中MGC和MGW間控制協(xié)議使用TCP或UDP承載，而TCP和UDP協(xié)議的開銷大大小于SCTP協(xié)議，實現(xiàn)也更簡單，因此可以大大減小協(xié)議開銷和系統(tǒng)資源的消耗。
第二，本發(fā)明方案可以在MGC和MGW間建立多條TCP或UDP傳輸鏈路，避免了單獨使用單條TCP或UDP鏈路時可能出現(xiàn)的時延過大的情況，保證了MGC和MGW間控制協(xié)議消息傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。
第三，本發(fā)明可以使用UDP承載MGC和MGW間的控制協(xié)議，因此不僅支持H.248協(xié)議，還可以支持MGCP協(xié)議，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)使用SCTP協(xié)議承載無法支持MGCP協(xié)議的缺陷。
第四，負荷分擔增強了系統(tǒng)的可靠性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明較佳實施方式的MGC和MGW間控制協(xié)議媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議承載系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明較佳實施方式的MGC和MGW間控制協(xié)議承載的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
和SCTP相比，TCP和UDP協(xié)議的應(yīng)用更加廣泛，協(xié)議實現(xiàn)更簡單，系統(tǒng)資源消耗也更少，本發(fā)明將MGC和MGW間的控制協(xié)議承載在TCP或UDP上，為了避免TCP或UDP協(xié)議傳輸?shù)臅r延不可控和傳輸不可靠，本發(fā)明還在MGC上增加多IP地址通信的功能，并相應(yīng)在MGW處為一個MGC配置多個IP地址，利用多IP地址通信的功能建立多條TCP或UDP傳輸鏈路保證MGC和MGW間控制協(xié)議承載的實時性和可靠性。
MGC和MGW間控制協(xié)議承載系統(tǒng)包含MGC和至少一個歸屬于該MGC的MGW，MGC和MGW之間通過IP網(wǎng)絡(luò)連接。
MGC包含多個具有不同IP地址的IP通信接口板，用于和歸屬于該MGC的MGW建立多條TCP或UDP傳輸鏈路，監(jiān)測這些傳輸鏈路的狀態(tài)，在當前使用的傳輸鏈路故障時，重建該傳輸鏈路，并選擇另一條傳輸鏈路傳送MGC和MGW間控制協(xié)議的消息。
當MGW和MGC之間建立TCP傳輸鏈路時，MGC根據(jù)MGW的響應(yīng)消息監(jiān)測TCP傳輸鏈路狀態(tài)；當MGW和MGC之間建立UDP傳輸鏈路時，MGC根據(jù)MGW的響應(yīng)消息以及和MGW之間的定時握手監(jiān)測UDP傳輸鏈路。
MGC還可以根據(jù)負荷分擔原則使用不同TCP或UDP傳輸鏈路傳送不同呼叫的控制協(xié)議消息。
MGW用于根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置為其歸屬的MGC配置多個IP地址，在上電時建立多條TCP或UDP傳輸鏈路，在收到MGW的消息時回復響應(yīng)消息。
為了提供更多的TCP或UDP傳輸鏈路以進一步提高消息傳送的可靠性，MGW還可以包含多個具有不同IP地址的IP通信接口板，MGC還為其管轄的MGW保存多個IP地址，MGW的IP通信接口板和其歸屬MGC的IP通信接口板兩兩之間分別建立TCP或UDP傳輸鏈路。
本發(fā)明和MGC和MGW間控制協(xié)議承載系統(tǒng)對應(yīng)的MGC和MGW間控制協(xié)議承載方法包含以下步驟為MGC配置兩個或兩個以上IP通信接口板和對應(yīng)的IP地址，并為歸屬于該MGC的MGW配置該MGC的兩個或兩個以上IP地址；MGW上電時和歸屬MGC間建立兩個或兩個以上傳輸鏈路；MGC使用傳輸鏈路發(fā)送控制協(xié)議消息給MGW；MGC監(jiān)測傳輸鏈路的狀態(tài)，在傳輸鏈路狀態(tài)異常時選擇其它傳輸鏈路發(fā)送控制協(xié)議消息給MGW并重建狀態(tài)異常的傳輸鏈路。
其中，傳輸鏈路的傳輸層協(xié)議為TCP或UDP。
為了更好的說明本發(fā)明方案，下面結(jié)合本發(fā)明的較佳實施方式來說明。
根據(jù)本發(fā)明較佳實施方式的MGC和MGW間控制協(xié)議承載系統(tǒng)的組成如圖1所示。
MGC和MGW間控制協(xié)議承載系統(tǒng)包含MGC 10和至少一個歸屬于該MGC 10的MGW 20，MGC 10和MGW 20之間通過IP網(wǎng)絡(luò)連接。
其中，MGC 10還包含兩個IP通信接口板30-1和30-2，MGC 10用于提供現(xiàn)有技術(shù)中MGC的所有功能，還用于在其管轄的MGW上電時與該MGW建立多條傳輸鏈路，監(jiān)測這些傳輸鏈路的狀態(tài)，在當前使用的傳輸鏈路故障時，重建該傳輸鏈路，并選擇另一條傳輸鏈路傳送控制協(xié)議消息。其中，傳輸鏈路可以使用TCP協(xié)議或UDP協(xié)議，一個傳輸鏈路具有唯一的四元組，即MGC的IP地址、MG的端口號、MGW的IP地址以及MGW的端口號。需要說明的是，為了保證同一呼叫信令傳送的順序性，同一呼叫的控制協(xié)議消息在同一條傳輸鏈路上傳送，除非該傳輸鏈路故障。
MGC 10和MGW 20間控制協(xié)議可以是H.248協(xié)議，傳輸鏈路可以使用TCP協(xié)議，TCP協(xié)議是一種面向連接的協(xié)議，傳送的信息必須得到對方的確認，如果超時得不到確認，就會重發(fā)這些信息，為了保證控制協(xié)議消息的實時性和可靠性，本發(fā)明中MGC 10如果在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到MGW 20的響應(yīng)消息，則將當前使用的TCP傳輸鏈路設(shè)定為故障并進行重建，同時使用其它TCP傳輸鏈路重傳控制協(xié)議消息。
MGC 10和MGW 20間控制協(xié)議也可以為H.248協(xié)議或MGCP協(xié)議，傳輸鏈路也可以使用UDP協(xié)議，MGC 10通過和MGW 20之間進行定時握手維護傳輸鏈路狀態(tài)，如果定時握手失敗或者在當前使用的UDP傳輸鏈路上多次重發(fā)控制協(xié)議消息后收不到響應(yīng)，則將當前使用的UDP傳輸鏈路設(shè)定為故障并進行重建，同時使用其它UDP傳輸鏈路重傳控制協(xié)議消息。其中，在當前使用UDP傳輸鏈路上多次重發(fā)控制協(xié)議消息后收不到響應(yīng)是指，如果MGC10在該條UDP傳輸鏈路上發(fā)送控制協(xié)議消息后在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到響應(yīng)，則重發(fā)該消息，若在規(guī)定時間內(nèi)仍沒有收到響應(yīng)，則重復上述操作直至重發(fā)次數(shù)超出設(shè)定次數(shù)。需要說明的是，UDP傳輸鏈路只是虛擬連接，與TCP連接不同，并不需要專用的連接建立和拆除過程。
MGW 20用于提供現(xiàn)有技術(shù)中MGW的所有功能，還用于根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置為其歸屬的MGC 10配置多個IP地址，在上電時建立多條傳輸鏈路，在收到MGC 10的消息時回復響應(yīng)消息。其中，MGW 20盡量選擇在收到消息的傳輸鏈路上回復響應(yīng)消息。需要說明的是，本發(fā)明方案中MGW 20為其歸屬的MGC 10配置多個IP地址，多個IP地址對應(yīng)的多條傳輸鏈路均連接到同一個歸屬MGC，當一條傳輸鏈路偶然中斷時，還可以使用其它傳輸鏈路和MGC10連接，MGW 20和MGC 10之間的連接并沒有中斷，仍然可以保證消息的可靠傳輸，這與現(xiàn)有技術(shù)方案有本質(zhì)區(qū)別?，F(xiàn)有技術(shù)方案中，H.248協(xié)議雖然允許為同一MGW配置多個MGC的地址，但是這是用于多歸屬功能的，這些地址分屬于不同的MGC，以便MGW發(fā)現(xiàn)自己歸屬的MGC崩潰之后，可以向另一備用MGC重新發(fā)起注冊。MGW在多個MGC間倒換會引起業(yè)務(wù)的中斷，這只是一種容災(zāi)措施，顯然不適合用于信令承載網(wǎng)的偶然閃斷。
在本發(fā)明較佳實施方式中，MGW 20還包含兩個IP通信接口板30-3和30-4，這可以在MGC 10和MGW 20之間建立更多的傳輸鏈路，進一步提高MGC 10和MGW 20間控制協(xié)議消息傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，這并非必選項，由于MGC 10配置了多個IP通信接口板，已經(jīng)可以在MGC 10和MGW 20之間建立多條傳輸鏈路，因此MGW 20也可以僅配置一個IP通信接口板。
基于本發(fā)明較佳實施方式，在本發(fā)明第四較佳實施方式中，MGC 10可以給傳輸鏈路分配優(yōu)先級，并優(yōu)先使用優(yōu)先級高的可用傳輸鏈路；MGC 10也可以根據(jù)負荷分擔的原則，將不同呼叫的控制協(xié)議消息分配到不同的傳輸鏈路上。
根據(jù)本發(fā)明較佳實施方式的MGC和MGW間控制協(xié)議承載的流程如圖2所示。
首先進入步驟210，為MGC配置至少兩個IP通信接口板和對應(yīng)IP地址。其中，多個IP通信接口板對應(yīng)多個IP地址，可以用來建立多個傳輸鏈路。
接著進入步驟220，為歸屬于該MGC的MGW配置該MGC的至少兩個IP地址。需要說明的是，本發(fā)明方案歸屬于該MGC的MGW配置該MGC的至少多個IP地址，多個IP地址對應(yīng)的多條傳輸鏈路均連接到同一個歸屬MGC，當一條傳輸鏈路偶然中斷時，還可以使用其它傳輸鏈路和MGC 10連接，MGW和MGC之間的連接并沒有中斷，仍然可以保證消息的可靠傳輸，這與現(xiàn)有技術(shù)方案有本質(zhì)區(qū)別，現(xiàn)有技術(shù)方案中，H.248協(xié)議雖然允許為同一MGW配置多個MGC的地址，但是這是用于多歸屬功能的，這些地址分屬于不同的MGC，以便MGW發(fā)現(xiàn)自己歸屬的MGC崩潰之后，可以向另一備用MGC重新發(fā)起注冊。MGW在多個MGC間倒換會引起業(yè)務(wù)的中斷，這只是一種容災(zāi)措施，顯然不適用于信令承載網(wǎng)的偶然閃斷。
接著進入步驟230，在MGC和MGW間建立至少兩條傳輸鏈路。其中，傳輸鏈路可以使用TCP協(xié)議或UDP協(xié)議，一個傳輸鏈路具有唯一的四元組，即MGC的IP地址、MG的端口號、MGW的IP地址以及MGW的端口號。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，MGC和MGW間使用至少兩條傳輸鏈路連接，相當于提供了一個冗余備份的機制，可以避免由于一條傳輸鏈路故障導致通信的中斷。
接著進入步驟240，MGC使用傳輸鏈路發(fā)送控制協(xié)議消息給MGW。其中，MGC用來發(fā)送控制協(xié)議消息的傳輸鏈路可以由MGC根據(jù)傳輸鏈路的優(yōu)先級選擇，或者由MGC根據(jù)負荷分擔的原則選擇。負荷分擔有多種方法，例如需要傳輸控制協(xié)議消息時，從當前可用的多條傳輸鏈路中隨機選擇一條，或者各傳輸鏈路根據(jù)編號依次輪流發(fā)送等等。需要說明的是，為了保證同一呼叫信令傳送的順序性，同一呼叫的控制協(xié)議消息在同一條傳輸鏈路上傳送，除非該傳輸鏈路故障。
接著進入步驟250，判斷當前發(fā)送控制協(xié)議消息的傳輸鏈路是否異常，如果是則進入步驟260，否則結(jié)束。如果在預置長度的時間內(nèi)沒有收到回復的響應(yīng)消息，則可以認為當前發(fā)送控制協(xié)議消息的傳輸鏈路異常。
在步驟260中，MGC選擇其它傳輸鏈路發(fā)送控制協(xié)議消息并重建異常的傳輸鏈路。其中，TCP傳輸鏈路的重建和現(xiàn)有技術(shù)相同，而UDP傳輸鏈路的重建可以通過定時握手實現(xiàn)。在現(xiàn)有技術(shù)中，重發(fā)都是在原傳輸鏈路上執(zhí)行，而本發(fā)明中重發(fā)是在其它傳輸鏈路上執(zhí)行。因為一個傳輸鏈路一旦發(fā)生了一次超時，下一次重傳再發(fā)生超時的可能性遠大于其它正常的傳輸鏈路，所以選擇在其它正常的傳輸鏈路上進行重傳可以有效地提高傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，包含媒體網(wǎng)關(guān)控制器和歸屬于該媒體網(wǎng)關(guān)控制器的至少一個媒體網(wǎng)關(guān)，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器和所述媒體網(wǎng)關(guān)通過IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)連接，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還包含至少兩個具有不同IP協(xié)議地址的通信接口，并利用這些通信接口分別和所述媒體網(wǎng)關(guān)建立至少兩條用于承載所述控制協(xié)議的傳輸鏈路；所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還用于監(jiān)測各所述傳輸鏈路的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)傳輸鏈路故障時，嘗試重建該傳輸鏈路，并選擇其它狀態(tài)正常的傳輸鏈路，以便傳送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息給所述媒體網(wǎng)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)還根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置為所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器配置至少兩個IP協(xié)議地址，和所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器間建立至少兩條傳輸鏈路，在收到所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息時回復響應(yīng)消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸鏈路使用傳輸控制協(xié)議或用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸鏈路使用傳輸控制協(xié)議時，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器根據(jù)所述媒體網(wǎng)關(guān)的所述響應(yīng)消息監(jiān)測所述傳輸鏈路的狀態(tài)，如果在一條傳輸鏈路上發(fā)送所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息后，在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到所述媒體網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)消息，則判定該傳輸鏈路故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器根據(jù)所述媒體網(wǎng)關(guān)的所述響應(yīng)消息以及和所述媒體網(wǎng)關(guān)間的定時握手監(jiān)測所述傳輸鏈路的狀態(tài)，如果定時握手失敗或者在同一傳輸鏈路上連續(xù)重發(fā)所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息超過門限，則判定該傳輸鏈路故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還為所述傳輸鏈路分配優(yōu)先級，并優(yōu)先使用優(yōu)先級高的可用傳輸鏈路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器還根據(jù)負荷分擔的原則，將不同呼叫的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息分配到不同的傳輸鏈路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)還包含至少兩個通信接口，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器和所述媒體網(wǎng)關(guān)的通信接口兩兩建立所述傳輸鏈路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議為H.248協(xié)議或MGCP協(xié)議。
10.一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包含以下步驟媒體網(wǎng)關(guān)控制器或媒體網(wǎng)關(guān)通過一條當前正常的傳輸鏈路向?qū)Χ税l(fā)送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息后，如果在預置長度的時間內(nèi)沒有收到回復的響應(yīng)消息，則在其它正常的傳輸鏈路中選擇一條再次發(fā)送該媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載方法，其特征在于，所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器或媒體網(wǎng)關(guān)需要發(fā)送媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議消息時，從當前正常的各傳輸鏈路中隨機選擇一條發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信協(xié)議的承載技術(shù)，公開了一種媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的承載系統(tǒng)及其方法，使得MGC和MGW間控制協(xié)議的承載實現(xiàn)更加可靠。本發(fā)明中，通過增加MGC和MGW之間的多IP地址通信的功能，可以在MGC和MGW間建立多條UDP或TCP傳輸鏈路承載媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，如果一條TCP或UDP傳輸鏈路上發(fā)送的消息在預定時長內(nèi)沒有得到響應(yīng)，則通過另一條TCP或UDP傳輸鏈路再次發(fā)送。此外還可以在各條TCP或UDP傳輸鏈路之間實現(xiàn)負荷分擔。
文檔編號H04L29/04GK1893428SQ200510110889
公開日2007年1月10日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者林銘, 殷方 申請人:華為技術(shù)有限公司