CN100579106C - Ngn架构下实现随路信令状态一致性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法，其包括以下步骤：A、设备实体判断得出MGC和MGW的随路信令电路状态不一致；B、对于非呼叫属性的状态不一致，由判断得出不一致的设备实体对状态属性信息的流动方向进行判断，如果状态属性信息是由对端流向本端，则本端设备直接将状态属性修改为与对端一致，如果状态属性信息是由本端流向对端，则本端设备通知对端需要修改其状态属性与本端一致，而本端状态属性不变；对于呼叫属性的随路信令电路状态不一致，如果MGC判断得出不一致，直接发起状态初始化处理，如果MGW判断得出不一致，则上报MGC，由MGC发起状态初始化处理。本发明可减少随路信令状态不一致引起的呼叫接续失败，提高呼叫接通率。

Description

NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法

技术领域

本发明涉及NGN(Next Generation Network，下一代网络)，尤其涉及一种NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法。

背景技术

NGN是业务控制和承载媒体相分离的网络，业务控制部分称为MGC(MediaGateway Controller，媒体网关控制器)，承载部分称为MGW(Media GateWay，媒体网关)。MGC和MGW的接口大多使用H.248协议。

随路信令是交换设备之间用于传递控制信号的一种局间信令，其信令信息在对应的话音通道上传送，或者在与话音通道对应的固定通道上传送。R2(Regional System No.2，R2随路信令系统)信令就是其中一种使用最为广泛的随路信令，是一种国际标准信令，ITU-T Q.400～Q.490定义了其标准规范。以下描述都以随路信令中的R2信令为例，但同样适用于其他所有随路信令。

在NGN架构下要实现对R2信令的支持，需要实现MGC通过H.248协议控制MGW，完成在R2电路上对R2信令的接收和发送。

目前是采用MGC和MGW之间的H.248消息控制R2信令交互，实现呼叫控制接续过程。每一条R2电路在H.248消息中都被表示为一个终结点(Termination)，以终结点的进入/退出服务来表示R2电路状态的正常/故障。同时，H.248.28标准中的casblk包还定义了对电路闭塞/解闭塞的H.248描述，可用来表示在R2电路上进行闭塞/解闭塞信号的接收和发送。

另外在H.248协议体系中，用上下文(Context)来表示和一个呼叫相关的属性、元素的集合，例如和这次呼叫相关的终结点集合。有一种特殊的上下文叫做空上下文(Null Context)，它包含不属于任何呼叫的终结点。一条R2电路在空闲状态下，其对应的终结点是属于空上下文的，当这条电路开始参与呼叫后，则相应的终结点被移到一个为本次呼叫创建的新上下文中；呼叫结束后，该终结点重新移回空上下文，同时为本次呼叫创建的新上下文也被删除。

然而，由于MGC和MGW都有对R2电路状态的维护，两者之间通过H.248消息来进行相互的电路状态信息交互。当传输线路异常等原因导致H.248消息丢失时，MGC和MGW之间对于同一条R2电路的状态可能会出现不一致；另外如果MGC/MGW的内部程序存在处理错误，或MGC/MGW因为异常或软件升级需要重新启动时，都有可能造成一方内部保存的R2电路状态和另一方的不一致。如果没有一套完整的异常检测、恢复机制，这种电路状态不一致的情况就会导致呼叫接续不成功，引起呼损率的上升。

发明内容

为了克服现有的NGN架构下由于随路信令状态不一致，从而导致呼叫接续不成功，引起呼损率上升的问题，本发明提供一种NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法，通过该方法可减少随路信令状态不一致引起的呼叫接续失败，提高呼叫接通率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种下一代网络NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法，其包括以下步骤：

A、设备实体媒体网关控制器MGC或媒体网关MGW判断得出MGC和MGW的随路信令电路状态不一致；

B、对于非呼叫属性的随路信令电路状态不一致，由判断得出不一致的设备实体对状态属性信息的流动方向进行判断，如果该状态属性信息是由对端流向本端，则本端设备直接将状态属性修改为与对端一致，如果该状态属性信息是由本端流向对端，则本端设备通知对端需要修改其状态属性与本端一致，而本端状态属性不变；对于呼叫属性的随路信令电路状态不一致，如果MGC判断得出不一致，直接发起状态初始化处理，如果MGW判断得出不一致，则上报MGC，由MGC发起状态初始化处理。

所述非呼叫属性的随路信令电路状态包括本端闭塞、远端闭塞和故障，所述呼叫属性的随路信令电路状态包括通话状态和上下文状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且该本端闭塞状态不一致是MGC本端闭塞，MGW本端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A11、当MGW向MGC上报表示有新呼叫的消息时，MGC判断得出自己和MGW的本端闭塞状态不一致；

B11、MGC下发闭塞命令指示MGW进入本端闭塞状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且该本端闭塞状态不一致是MGC本端不闭塞，MGW本端闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A12、当MGC向MGW下发表示开始新呼叫的消息时，MGW判断得出自己和MGC的本端闭塞状态不一致；

B12、MGW把本端解闭塞恢复为和MGC一致的本端闭塞状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且当MGW设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A13、MGC在MGW状态由故障变为正常的处理过程中，MGC判断得出自己和MGC的本端闭塞状态不一致；

B13、MGC向MGW下发本端闭塞命令，指示MGW进入本端闭塞状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且当MGC设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A14、MGC在启动过程中，MGC判断得出自己和MGW的本端闭塞状态不一致；

B14、MGC向MGW下发初始化状态InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路本端闭塞状态能够被解闭塞，恢复为和MGC一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端闭塞，MGW远端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A21、当MGW向MGC上报表示有新呼叫的消息时，MGC判断得出自己和MGW的远端闭塞状态不一致；

B21、MGC清除自己的远端闭塞状态，使其为远端不闭塞状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端闭塞，MGW远端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A22、MGC对处于远端闭塞状态的电路，定时下发检测消息，消息中携带检测远端解闭塞事件，MGW收到该消息后，判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B22、MGW向MGC上报远端解闭塞事件，MGC收到远端解闭塞事件后，解除远端闭塞，恢复和MGW状态一致。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端不闭塞，MGW远端闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A23、当MGC向MGW下发表示开始新呼叫的消息时，MGW判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B23、MGW向MGC响应错误消息，MGC收到该错误码后，判断已经出现电路状态不一致，则重选路呼叫并将电路状态置为电路状态不一致StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，使MGC恢复和MGW状态一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且当MGW设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A24、当MGW设备重新系统启动时，MGW判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B24、MGW从MGW连接的物理电路上直接检测线路信令，如果对端发送的线路信令为闭塞信号，则将电路状态置为远端闭塞状态。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且当MGC设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A25、当MGC设备重新系统启动时，MGC判断得出自己和MGW的远端闭塞状态不一致；

B25、MGC向MGW下发InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路远端闭塞状态能够被重新上报，MGC根据上报消息将电路状态置为远端闭塞，恢复和MGW状态一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为故障，且MGW的电路状态为故障，MGC的电路状态为正常时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A31、当MGC给MGW下发申请承载消息时，MGW判断得出自己和MGC的随路信令电路状态不一致；

B31、MGW向MGC上报申请承载失败消息，MGC在收到MGW上报的申请承载失败消息时，判断错误原因码，如果错误原因为电路故障类，则释放该电路上的呼叫并将电路状态置为故障，向MGW下发审计命令以得到最新的电路状态更新。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在空上下文中，MGW记录终结点在某特定上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A41、当MGC收到MGW上报的占用事件消息，但消息中同时携带的上下文信息内容不为空上下文时，MGC判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B41、MGC将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在空上下文中，MGW记录终结点在某特定上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A42、MGW对于处于呼叫状态中的上下文，如果在规定时间内没有收到MGC下发的审计上下文消息，则MGW判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B42、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在某特定上下文中，MGW记录终结点在空上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A43、MGW收到MGC下发的消息后发现终结点在空上下文中，则MGW判断得出MGC和MGW之间的上下文状态不一致；

B43、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在某特定上下文中，MGW记录终结点在空上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A44、MGC对于处于呼叫状态中的上下文，会定时下发审计上下文消息，MGW根据MGC下发的审计上下文消息判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B44、MGW向MGC上报审计响应错误，MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空上下文，恢复和MGW一致。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于空闲状态，MGW记录电路处于通话状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A51、当MGW收到MGC下发的闭塞命令，但又发现电路处于通话状态时，则MGW可以判断得出MGC和MGW之间的通话状态不一致；

B51、MGW直接执行异常恢复流程，先释放该电路上的呼叫及其相关资源，然后执行所述闭塞命令，电路状态进入本端闭塞，恢复和MGC状态一致。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于空闲状态，MGW记录电路处于通话状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A52、MGW收到MGC下发的占用信号消息后发现电路处于通话状态时，则MGW判断得出MGC和MGW的通话状态不一致；

B52、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，选择其他电路重新处理呼叫，同时将该电路状态置为StateDiffrent状态，向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的通话状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于通话状态，MGW记录电路处于空闲状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A53、MGC对处于通话状态中的上下文，会定时下发审计上下文消息，MGW发现电路处于空闲状态，则MGW判断得出MGC和MGW的通话状态不一致；

B53、MGW向MGC上报审计响应错误，MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空上下文，电路状态恢复空闲，保持和MGW一致。

本发明的有益效果是：由于本发明的NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法通过提供一套完整的异常检测、恢复机制，保证MGC和MGW之间对电路状态维护的同步，从而减少因MGC和MGW电路状态不一致引起的呼叫接续失败，提高呼叫接通率。

附图说明

图1是本发明NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法流程图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法包括以下步骤：

A、设备实体媒体网关控制器MGC或媒体网关MGW判断得出MGC和MGW的随路信令电路状态不一致；

B、对于非呼叫属性的随路信令电路状态不一致，由判断得出不一致的设备实体(MGC或MGW)对该状态属性信息的流动方向进行判断，如果该状态属性信息是由对端流向本端，则本端设备直接将状态属性修改为与对端一致，如果该状态属性信息是由本端流向对端，则本端设备通知对端需要修改其状态属性与本端一致，而本端状态属性不变；对于呼叫属性的随路信令电路状态不一致，由于必须由MGC来完成呼叫的控制处理，因此如果MGC判断得出不一致，直接发起状态初始化处理，如果MGW判断得出不一致，则上报MGC，由MGC发起状态初始化处理，状态初始化处理的结果都是释放呼叫资源，双方都进入呼叫属性空闲状态。所述非呼叫属性的随路信令电路状态包括本端闭塞、远端闭塞和故障，所述呼叫属性的随路信令电路状态包括通话状态和上下文状态。

为后续描述方便，先介绍本发明的几个名词概念：

电路状态不一致状态：当MGC或MGW判断得出自己存储的随路信令电路状态和对方存储的不一致时，可能需要将该电路的状态记录为“状态不一致”状态，以便后续的恢复处理方法能够根据这个状态进行处理。这个电路状态不一致状态后续简称为“StateDiffrent状态”。

初始化状态命令：当电路状态进入StateDiffrent状态，需要采取恢复措施纠正不一致。本发明所述的初始化状态命令，是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：1、如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；2、如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；3、如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。这个初始化状态命令后续简称为“InitState命令”。为避免MGC下发的InitState命令在传输过程中丢失，而导致电路状态一直处于StateDiffrent状态无法恢复，MGC需要定时检测当前电路状态是否处于StateDiffrent状态，如果是，则重复下发InitState命令，以保证最终电路状态能够恢复。

下面针对随路信令电路可能存在的各种电路状态属性，将各种随路信令电路状态不一致情况的异常检测、恢复处理方法，分类进行详细描述。

一、本端闭塞不一致，处理原则以MGC为准，MGW要恢复和MGC一致。

在随路信令中，本端闭塞是指由本端发往对端的维护闭塞信令。通过MGC上的维护操作命令，MGC向MGW下发包含闭塞信号的H.248消息，然后MGW在R2电路上向对端发送闭塞信令，这样这条R2电路的状态则进入本端闭塞状态，对端不会再选择这条电路向本端发起新的呼叫；本端解闭塞的相关处理则与本端闭塞过程相反，MGC通过维护操作命令向MGW下发包含解闭塞信号的H.248消息，MGW在R2电路上向对端发送解闭塞信令，电路状态恢复空闲，对端发起新的呼叫时就可能会选择这条电路。

本端闭塞状态的不一致，又可分为几种情况：

1、MGC本端闭塞，MGW本端不闭塞

由于MGW的电路状态为本端不闭塞，就有可能接收到对端发送过来的呼叫请求，当MGW向MGC上报H.248消息表示有新呼叫时，MGC就可以判断得出本端闭塞状态不一致，再下发闭塞命令指示MGW进入本端闭塞状态。

2、MGC本端不闭塞，MGW本端闭塞

由于MGC的电路状态为本端不闭塞，就有可能选择这条电路开始进行新的呼叫，当MGC向MGW下发H.248消息开始新呼叫时，MGW就可以判断得出本端闭塞状态不一致，则直接先把本端解闭塞恢复为和MGC一致，然后继续处理MGC下发的新呼叫处理消息。

3、MGW设备重新系统启动

当MGW设备重新系统启动时，会丢失所有的本端闭塞状态。因此MGC在MGW状态由故障变为正常的处理过程中，需要判断如果电路为本端闭塞状态，则重新向MGW下发本端闭塞命令，以保证MGW电路恢复为和MGC一致。

4、MGC设备重新系统启动

当MGC设备重新系统启动时，会丢失所有的本端闭塞状态。因此MGC在启动过程中，需要向MGW下发InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路本端闭塞状态能够被解闭塞，恢复为和MGC一致。

二、远端闭塞不一致，处理原则以MGW为准，MGC要恢复和MGW一致。

在随路信令中，远端闭塞是指由对端发往本端的维护闭塞信令。MGW在R2电路上收到对端发送的闭塞信令，向MGC上报电路闭塞事件，这样这条R2电路的状态则进入远端闭塞状态，MGC不会再选择这条电路向对端发起新的呼叫；远端解闭塞的相关处理则与闭塞过程相反，MGW在R2电路上收到对端发送的解闭塞信令，向MGC上报电路解闭塞事件，电路状态恢复空闲，MGC向对端发起新的呼叫时就可能会选择这条电路。

远端闭塞状态的不一致，又可分为几种情况：

1、MGC远端闭塞，MGW远端不闭塞

由于MGW的电路状态为远端不闭塞，就有可能接收到对端发送过来的呼叫请求，当MGW向MGC上报H.248消息表示有新呼叫时，MGC就可以判断得出远端闭塞状态不一致，则直接先清除MGC上的远端闭塞状态，然后继续处理MGW上报的新呼叫处理消息。

对于电路配置为出局单向电路的情况，不可能有对端发送过来的新呼叫请求，这样以上远端闭塞状态不一致的情况就无法恢复。为解决这个问题，需要MGC对处于远端闭塞状态的电路，定时下发检测消息，消息中携带检测远端解闭塞事件，MGW收到该消息后，判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致则立即向MGC上报远端解闭塞事件，MGC收到后解除远端闭塞，恢复和MGW状态一致。

2、MGC远端不闭塞，MGW远端闭塞

由于MGC的电路状态为远端不闭塞，就有可能选择这条电路开始进行新的呼叫，当MGC向MGW下发H.248消息开始新呼叫时，MGW就可以判断得出远端闭塞状态不一致，向MGC响应错误消息，消息中携带标准错误码bcas/casf(ec＝sme)，该错误码定义见标准H.248.25。MGC收到该错误码后，判断已经出现电路状态不一致，则重选路呼叫并将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令。由于该命令中包含了检测远端闭塞事件(见前文描述)，MGW会根据其当前状态向MGC上报远端闭塞事件，MGC收到后将电路状态置为远端闭塞，恢复和MGW状态一致。

3、MGW设备重新系统启动

当MGW设备重新系统启动时，MGW判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；MGW从MGW连接的物理电路上直接检测线路信令，如果对端发送的线路信令为闭塞信号，则将电路状态置为远端闭塞状态，从而可以恢复MGW设备启动前的远端闭塞状态。因为MGW设备通过以上处理可以保证远端闭塞状态在系统重新启动时不丢失，因此无需和MGC交互，可以保持与MGC的电路状态一致。

4、MGC设备重新系统启动

当MGC设备重新系统启动时，会丢失所有的远端闭塞状态。当MGC设备重新系统启动时，MGC判断得出自己和MGW的远端闭塞状态不一致，MGC向MGW下发InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路远端闭塞状态能够被重新上报，MGC根据上报消息将电路状态置为远端闭塞，恢复和MGW状态一致。

三、MGW的电路状态为故障，MGC的电路状态为正常

正常情况下，MGW上的电路状态变化，包括电路状态从正常变为故障，或从故障变为正常，都会将电路状态的变化上报MGC。但由于可能存在的传输线路故障以及MGC/MGW的内部处理机制延迟、消息丢失等原因，电路状态的变化可能不能及时更新到MGC上，这样MGC就有可能选择这样一条空闲电路开始新的呼叫，而这条电路实际上在MGW上已经是状态故障了。

对于这种异常情况，MGW在处理MGC下发的申请承载消息时，必定会返回失败响应，MGC收到失败响应后，进行异常处理释放呼叫。这里存在着两个缺点：一是本次呼叫接续无法成功，本来是由于电路状态未能同步造成的选择了一条错误的电路，其他电路有可能还是状态一致而可以呼叫成功的；二是后续新的呼叫仍然有可能选择这条电路，从而重复异常释放呼叫，未能及时利用已知的信息来避免更多的失败。

为解决以上问题，需要MGC在收到MGW上报的申请承载失败消息时，判断错误原因码，如果错误原因为电路(终结点)故障类，则重选电路进行呼叫，同时释放该电路上的呼叫并将电路状态置为故障，向MGW下发审计命令以得到最新的电路状态更新。

电路(终结点)故障类的错误原因码，在H.248协议和MGCP协议中定义不同，详细描述如下：

H248：

 430——Unknown TerminationID

 432——Out of TerminationIDs or No TerminationID available

MGCP：

 405——Endpoint is restarting

 501——The transaction could not be executed，because the endpoint is not

        ready.This includes the case where the endpoint is out-of-service.

 520——The transaction could not be executed because the endpoint is″restarting″.

四、上下文状态不一致

在随路信令一条R2电路的呼叫过程中，MGC控制MGW为本次呼叫创建H.248协议中定义的Context，并且将该R2电路对应的终结点从Null Context移到一个为本次呼叫创建的新Context中。正常情况下，MGC和MGW设备上对Context、终结点及其隶属关系的维护管理是一致的，但如果由于出现异常，可能会对某个终结点(即对应着某条R2电路)所属的Context，在MGC和MGW设备上出现记录不一致的情况。对于这种异常情况，也需要进行异常检测和恢复处理。

上下文状态不一致，包括以下几种情况：

1、MGC记录终结点在空上下文中，MGW记录终结点在某特定上下文中

由于Context和终结点之间的对应关系，是MGC在处理呼叫时控制MGW生成新Context，以及将终结点从Null Context移到该新Context的。因此当MGW从R2电路上收到对端发送的占用信号，即呼叫开始的第一个信号，向MGC上报占用事件时，MGC尚未开始处理这个呼叫，这条电路对应的终结点必定还处于NullContext中。如果MGC收到MGW上报的占用事件消息，但消息中同时携带的Context信息内容不为Null Context，则可以判断得出MGC和MGW之间的上下文不一致，MGC将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致。

MGC对处于呼叫状态中的Context，需要定时下发审计上下文消息，消息中携带Context和终结点之间的隶属关系。MGW对于处于呼叫状态中的Context，如果在规定时间内没有收到MGC下发的审计上下文消息，则判断得出MGC和MGW之间的上下文不一致，然后MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致。

2、MGC记录终结点在某特定上下文中，MGW记录终结点在空上下文中

如果MGC记录终结点在某特定上下文中，则在呼叫过程中向MGW下发的H.248消息中，会携带携带Context和终结点之间的隶属关系。MGW收到消息后发现终结点在空上下文中，则判断得出MGC和MGW之间的上下文不一致，向MGC上报错误消息，消息中携带标准错误码bcas/casf(ec＝sme)。MGC收到该错误码后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致。

MGC对于处于呼叫状态中的上下文，会定时下发审计上下文消息，MGW根据MGC下发的审计上下文消息判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；MGW则上报MGC，由MGC发起InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致。即MGW会上报审计响应错误。MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空Context，恢复和MGW一致。

五、通话状态不一致

当MGC或MGW对呼叫释放的处理过程出现错误，或其他异常引起的释放操作未能及时在MGC和MGW之间同步，可能会造成MGC和MGW之间对呼叫通话状态的记录不一致。对于这种异常情况，也需要进行异常检测和恢复处理。

通话状态不一致，包括以下几种情况：

1、MGC记录电路处于空闲状态，MGW记录电路处于通话状态

MGC对于空闲电路有可能会下发闭塞命令，当MGW收到闭塞命令，但又发现电路处于通话状态时，则可以判断得出MGC和MGW之间的通话状态不一致。MGW直接执行异常恢复流程，先释放该电路上的呼叫及其相关资源，然后执行之前收到的闭塞命令，电路状态进入本端闭塞，恢复和MGC状态一致。

由于MGC记录电路处于空闲状态，因此也有可能在这条电路上发起新的呼叫，即向MGW下发占用信号消息。MGW收到占用信号消息后发现电路处于通话状态时，则可以判断得出MGC和MGW之间的通话状态不一致，MGW向MGC上报错误消息，消息中携带标准错误码bcas/casf(ec＝sme)。MGC收到该错误码后，选择其他电路重新处理呼叫，同时将该电路状态置为StateDiffrent状态，向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的通话状态恢复一致。

2、MGC记录电路处于通话状态，MGW记录电路处于空闲状态

MGC对处于通话状态中的Context，会定时下发审计上下文消息，MGW发现电路处于空闲状态，则MGW判断得出MGC和MGW的通话状态不一致，MGW则上报MGC，由MGC发起InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致，即MGW向MGC上报审计响应错误，MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空Context，电路状态恢复空闲，保持和MGW一致。

本发明NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法可以解决NGN架构下随路信令的电路状态出现不一致情况下，导致呼叫接续不成功，引起呼损率上升的问题。本发明通过提供一套完整的异常检测、恢复机制，保证MGC和MGW之间对电路状态维护的同步，从而减少因MGC和MGW电路状态不一致引起的呼叫接续失败，提高呼叫接通率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1、一种下一代网络NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、设备实体媒体网关控制器MGC或媒体网关MGW判断得出MGC和MGW的随路信令电路状态不一致；

B、对于非呼叫属性的随路信令电路状态不一致，由判断得出不一致的设备实体对状态属性信息的流动方向进行判断，如果该状态属性信息是由对端流向本端，则本端设备直接将状态属性修改为与对端一致，如果该状态属性信息是由本端流向对端，则本端设备通知对端需要修改其状态属性与本端一致，而本端状态属性不变；对于呼叫属性的随路信令电路状态不一致，如果MGC判断得出不一致，直接发起状态初始化处理，如果MGW判断得出不一致，则上报MGC，由MGC发起状态初始化处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述非呼叫属性的随路信令电路状态包括本端闭塞、远端闭塞和故障，所述呼叫属性的随路信令电路状态包括通话状态和上下文状态。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且该本端闭塞状态不一致是MGC本端闭塞，MGW本端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A11、当MGW向MGC上报表示有新呼叫的消息时，MGC判断得出自己和MGW的本端闭塞状态不一致；

B11、MGC下发闭塞命令指示MGW进入本端闭塞状态。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且该本端闭塞状态不一致是MGC本端不闭塞，MGW本端闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A12、当MGC向MGW下发表示开始新呼叫的消息时，MGW判断得出自己和MGC的本端闭塞状态不一致；

B12、MGW把本端解闭塞恢复为和MGC一致的本端闭塞状态。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且当MGW设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A13、MGC在MGW状态由故障变为正常的处理过程中，MGC判断得出自己和MGC的本端闭塞状态不一致；

B13、MGC向MGW下发本端闭塞命令，指示MGW进入本端闭塞状态。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为本端闭塞，且当MGC设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A14、MGC在启动过程中，MGC判断得出自己和MGW的本端闭塞状态不一致；

B14、MGC向MGW下发初始化状态InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路本端闭塞状态能够被解闭塞，恢复为和MGC一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端闭塞，MGW远端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A21、当MGW向MGC上报表示有新呼叫的消息时，MGC判断得出自己和MGW的远端闭塞状态不一致；

B21、MGC清除自己的远端闭塞状态，使其为远端不闭塞状态。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端闭塞，MGW远端不闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A22、MGC对处于远端闭塞状态的电路，定时下发检测消息，消息中携带检测远端解闭塞事件，MGW收到该消息后，判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B22、MGW向MGC上报远端解闭塞事件，MGC收到远端解闭塞事件后，解除远端闭塞，恢复和MGW状态一致。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且该远端闭塞状态不一致是MGC远端不闭塞，MGW远端闭塞时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A23、当MGC向MGW下发表示开始新呼叫的消息时，MGW判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B23、MGW向MGC响应错误消息，MGC收到该错误码后，判断已经出现电路状态不一致，则重选路呼叫并将电路状态置为电路状态不一致StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，使MGC恢复和MGW状态一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且当MGW设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A24、当MGW设备重新系统启动时，MGW判断得出自己和MGC的远端闭塞状态不一致；

B24、MGW从MGW连接的物理电路上直接检测线路信令，如果对端发送的线路信令为闭塞信号，则将电路状态置为远端闭塞状态。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为远端闭塞，且当MGC设备重新系统启动时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A25、当MGC设备重新系统启动时，MGC判断得出自己和MGW的远端闭塞状态不一致；

B25、MGC向MGW下发InitState命令，以保证MGW上原有记录的电路远端闭塞状态能够被重新上报，MGC根据上报消息将电路状态置为远端闭塞，恢复和MGW状态一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

12.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述非呼叫属性的随路信令电路状态为故障，且MGW的电路状态为故障，MGC的电路状态为正常时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A31、当MGC给MGW下发申请承载消息时，MGW判断得出自己和MGC的随路信令电路状态不一致；

B31、MGW向MGC上报申请承载失败消息，MGC在收到MGW上报的申请承载失败消息时，判断错误原因码，如果错误原因为电路故障类，则释放该电路上的呼叫并将电路状态置为故障，向MGW下发审计命令以得到最新的电路状态更新。

13.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在空上下文中，MGW记录终结点在某特定上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A41、当MGC收到MGW上报的占用事件消息，但消息中同时携带的上下文信息内容不为空上下文时，MGC判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B41、MGC将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

14.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在空上下文中，MGW记录终结点在某特定上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A42、MGW对于处于呼叫状态中的上下文，如果在规定时间内没有收到MGC下发的审计上下文消息，则MGW判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B42、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

15.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在某特定上下文中，MGW记录终结点在空上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A43、MGW收到MGC下发的消息后发现终结点在空上下文中，则MGW判断得出MGC和MGW之间的上下文状态不一致；

B43、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，将电路状态置为StateDiffrent状态，同时向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的上下文状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

16.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为上下文状态，且该上下文状态不一致是MGC记录终结点在某特定上下文中，MGW记录终结点在空上下文中时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A44、MGC对于处于呼叫状态中的上下文，会定时下发审计上下文消息，MGW根据MGC下发的审计上下文消息判断得出MGC和MGW的上下文状态不一致；

B44、MGW向MGC上报审计响应错误，MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空上下文，恢复和MGW一致。

17.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于空闲状态，MGW记录电路处于通话状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A51、当MGW收到MGC下发的闭塞命令，但又发现电路处于通话状态时，则MGW可以判断得出MGC和MGW之间的通话状态不一致；

B51、MGW直接执行异常恢复流程，先释放该电路上的呼叫及其相关资源，然后执行所述闭塞命令，电路状态进入本端闭塞，恢复和MGC状态一致。

18.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于空闲状态，MGW记录电路处于通话状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A52、MGW收到MGC下发的占用信号消息后发现电路处于通话状态时，则MGW判断得出MGC和MGW的通话状态不一致；

B52、MGW向MGC上报错误消息，MGC收到该错误消息后，选择其他电路重新处理呼叫，同时将该电路状态置为StateDiffrent状态，向MGW下发InitState命令，利用该命令的恢复机制使MGW和MGC的通话状态恢复一致；所述InitState命令是指MGC向MGW下发的一条H.248消息，该消息中携带了检测远端闭塞事件、检测IDLE事件和本端解闭塞信号，其含义是MGC通过该消息指示MGW执行以下操作：如果MGW当前电路状态是本端闭塞，则解闭塞；如果MGW记录的当前对端已经向本端发送过闭塞信号而处于远端闭塞状态，则向MGC上报远端闭塞事件；如果MGW当前处于呼叫状态，则自动释放呼叫，呼叫释放完成电路进入空闲状态后，向MGC上报IDLE事件。

19.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述呼叫属性的随路信令电路状态为通话状态，且该通话状态不一致是MGC记录电路处于通话状态，MGW记录电路处于空闲状态时，所述NGN架构下实现随路信令状态一致性的方法进一步包括以下步骤：

A53、MGC对处于通话状态中的上下文，会定时下发审计上下文消息，MGW发现电路处于空闲状态，则MGW判断得出MGC和MGW的通话状态不一致；

B53、MGW向MGC上报审计响应错误，MGC收到审计失败后，释放异常呼叫，终结点移回空上下文，电路状态恢复空闲，保持和MGW一致。

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