CN101163171B - 一种基于接入网实现上行业务接口保护的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于接入网实现上行业务接口保护的方法，包括，主叫用户摘机，判断该用户对应的上行业务接口是否中断，如果中断，则进入自交换业务处理模块，等待接收被叫用户号码；主叫用户拨号，对号码进行匹配分析，若被叫用户号码是接入网内的用户，则进入自交换呼叫被叫流程，直到完成主被叫的通话；如果被叫用户号码是接入网外的用户，进入到紧急呼出流程，获取任一空闲的紧急呼出接口电路，通过该电路完成对被叫用户的所有呼叫步骤。本发明在接入网与业务节点的业务接口发生故障时，可以根据被叫用户号码选择接入网，从而使业务不被中断，提高了接入网业务的可靠性，保障了业务安全。

Description

一种基于接入网实现上行业务接口保护的方法

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种接入网(关)(以下统称接入网)上行业务接口的保护方法。

背景技术

在数据通信领域，为了便于进行网络管理，接入网业务拓扑关系一般为星型结构，即，一个局端接入节点连接多个远端设备的组网结构，由局端接入节点提供业务接口，和核心网的业务节点进行对接；远端设备则用来提供用户端接口，将用户汇聚到局端接入节点，连接业务节点。

比如，对于传统的接入网结构而言，就是一个OLT(窄带接入网的局端接入设备)通过同轴电缆连接多个ONU(窄带接入网的远端接入设备)的组网结构。一般每个ONU带几十到几百个用户不等，通过一个固定的通讯通道与OLT进行通讯，由OLT提供V5接口和核心网的交换机进行交互，ONU提供POTs、ISDN、DDN等窄带业务。

对于每个用户而言，只能经过局端设备(OLT)的唯一接口连接业务节点(交换机)。也就是说，一旦局端接入节点与业务节点的接口，比如V5接口，发生故障，用户的通讯就将中断，只有接口恢复正常后，才能够重新通讯。因此，局端接入节点和业务节点之间的接口已经成为系统可靠性和安全性的瓶颈，虽然V5接口本身也有一定的保护机制，如主从链路保护机制、关键板件的主备份机制等，但如果遇到交换机故障，或者连接线路故障等情况时，仍然会造成用户的通讯中断；尤其是，随着处理能力和集成规模的提高，一个OLT可以带上数万，甚至十万以上的用户，如果发生这种故障，那么造成的影响是巨大的。此时如果不解决这种安全保障的顾虑，就会制约接入网规模的扩大，以及接入网的进一步推广和应用。

发明内容

本发明正是针对上述背景技术中存在的缺陷，而提供一种基于接入网实现业务接口保护的方法，从而解决目前接入网中，由于业务接口通讯中断而造成的接入网用户群业务中断的问题。本发明的解决方案分为两种情况，如果是接入网内部用户之间的呼叫，采用内部自交换的方式；如果呼叫接入网外部用户，则采用紧急呼出的方式。

为了达到上述发明目的，本发明具体是这样实现的，包括以下步骤：

步骤1、主叫用户摘机，判断该用户对应的上行业务接口是否中断，如果中断，则进入自交换业务处理模块，等待接收被叫用户号码转入下一步骤；如果正常，则继续进行原有业务处理；

步骤2、主叫用户拨号，对号码进行匹配分析，

如果被叫用户号码是接入网内的用户，则进入自交换呼叫被叫流程，直到完成主被叫的通话；

如果被叫用户号码是接入网外的用户，进入到紧急呼出流程，获取任一空闲的紧急呼出接口电路，通过该电路完成对被叫用户的所有呼叫步骤。

如上所述，本发明提供了一种接入网的上行业务的保护机制，在这种保护机制下，当接入网与业务节点的业务接口发生故障时，接入网可以根据被叫用户号码选择，如果是接入网内部的用户，进行自交换，如果是接入网外部的用户，则通过紧急呼出业务接口，从而使业务不被中断，提高了接入网业务的可靠性，保障了业务安全；而且，处于自交换或者紧急呼叫的状态的业务的计费功能不受影响，计费信息可由接入网传递到服务器，再由服务器经过转换，通过计费协议，将计费信息传递到计费中心。

附图说明

图1是传统的接入网的结构框架图；

图2是本发明方案的接入网关的结构框架图；

图3是本发明的功能方块图；

图4是本发明的数据配置步骤示意图；

图5是本发明的主控模块处理流程图；

图6a-6c是本发明的自交换业务处理模块流程图，其中图6a是自交换局码接收处理流程图；图6b是用户号码接收处理流程图；图6c是被叫用户号码匹配后的处理流程图；

图7是紧急呼出业务模块的处理流程图；

图8a-8b是号码匹配模块的处理流程图，其中图8a是局码匹配的处理流程图；图8b是用户号码匹配的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述方法作进一步的详细说明。

本发明所述方法包括以下步骤：

1、接入网用户摘机，判断该用户对应的上行业务接口是否中断，如果中断，则进入自交换业务处理模块，等待接收用户号码；

2、用户拨号，对号码进行匹配分析，

如果拨打的号码是本接入网内的用户，则进入自交换呼叫被叫流程，直到完成主被叫的通话；

如果拨打的号码是本接入网外的用户，进入到紧急呼出流程，获取任一空闲的紧急呼出接口电路，通过该电路完成对被叫用户的所有呼叫步骤。

根据上面的步骤，可以看出，当上行业务接口中断时，无论是本接入网的内部用户之间的呼叫，还是呼叫接入网外部的被叫用户，业务都不会中断。此外，本发明还提供了一种进行号码匹配的方法。

首先，根据已经配置的用户号码表，预先生成以用户号码最后4位号码(不足四位，在前面补0)组成的数字为hash算子的用户号码匹配表。

如下所示：

其中号码索引表中节点的数据结构SdnNode如下：

号码串

用户电路号

下一个节点指针

同时，根据用户号码的前面四位号码(如果用户号码不足四位，在前面补0)组成的数字为hash算子的局码索引表，如下所示：

其中Node的数据结构如下：

匹配标志

号码最小长度

号码最大长度

其中匹配标志含义：

0：不匹配；1：需要继续匹配；2：匹配成功。

比如，对于用户号码56780000，则在5、56、567为下标的节点处填：

1

0

0

表示需要继续匹配号码。

在5678为下标的节点处填：

2

8

8

表示局码匹配成功，对应的用户号码最小号长为8，最大号长为8。

图1是传统的接入网的结构框架图，以接入汇聚节点为中心通过内部电缆下连各个远端用户接入节点，其中接入汇聚节点通过业务接口与业务节点相连。各用户接入节点的接入用户通过汇聚节点的业务接口，由业务节点提供业务。不难发现，一旦业务接口中断，所有该接口用户的业务将中断。

图2是本发明所述方法的接入网关的结构框架图，从图中可以看出，和传统的组网不同，首先，汇聚节点具备自交换功能，这样一旦业务接口中断，接入网内部用户之间的呼叫业务不会受影响；其次，汇聚节点还有一个紧急呼出接口和备用的交换机相连，对于被叫用户不在接入网内的情况，可以通过该接口完成呼叫。此外，汇聚节点的自交换呼叫和紧急呼出呼叫产生的计费信息，发送到网管服务器，由网管服务器经过格式转换后，通过计费接口，发送给计费中心。

图3是本发明的功能模块图，整个系统由主控模块、正常业务模块、紧急呼出业务模块、自交换业务处理模块和号码匹配模块等组成。主控模块根据上行业务接口状态进行控制，当接口状态正常，启用正常业务模块；当接口状态中断，则启用自交换业务处理模块，在这个过程中，需要调用号码匹配模块，对号码进行匹配分析；如果号码匹配模块判断出用户拨打的被叫号码是接入网外的用户，则启用紧急呼出业务流程。

图4是数据配置步骤示意图，具体的配置步骤包括用户号码配置、中继接口电路配置，DSP资源电路配置，配置业务接口的自交换允许标志和紧急呼出允许标志属性。其中用户号码配置是建立用户电路号和用户号码之间的对应关系，此时，系统建立局码索引表和用户号码索引表。中继接口电路，用来和交换机进行对接，以处理紧急情况。接口电路可以采用TRK中继、EM中继等接口方式。DSP资源电路用来接收用户拨打的被叫号码，以及当进行紧急呼叫业务时，向交换机发送被叫号码。自交换允许标志和紧急呼出允许标志属性，是用来配置业务接口，分别表示是否允许业务接口进行自交换和紧急呼出功能。

图5是主控模块对主叫用户摘机的处理流程图，当收到用户摘机时，首先判断业务接口状态是否正常，如果正常，则继续原有的正常业务处理流程。如果通讯中断，则首先判断该业务是否允许自交换，允许的话，就进入自交换业务处理模块；否则，继续判断该业务接口是否允许紧急呼出，如果允许的话，就进入紧急呼出业务模块处理。如果都不允许，则本次呼叫失败，主叫送忙音。

图6a-6c是自交换业务处理模块流程图，其中图6a是自交换业务处理模块对用户拨打的前几位号码的处理(即局码，不超过4位)，当接入汇聚节点收到主叫摘机消息，分配话路时隙、收号器，给主叫接续拨号音，接续收号器，设置定时器，等待收号。当收到用户拨的第一位号码，切断拨号音，同时到号码匹配模块进行局码匹配。

匹配结果有三种情况：

0表示收到的号码无法在本接入网匹配，只能通过紧急呼出接口到接入网外部去呼叫被叫。所以接着判断业务接口是否允许紧急呼出业务，如果允许紧急呼出业务，则进入紧急呼出业务模块处理流程。如果不允许紧急呼出，则本次呼叫失败，主叫听忙音。

1表示已经局码部分匹配，但还需要进一步收号，判断呼叫的是否是本接入网内的用户。

2表示用户的已拨号码，和局码索引表已经匹配成功，接下来，需要根据匹配的信息，继续收号，以找到被叫用户。

图6b是被叫局码匹配后，查找被叫用户的过程。过程如下：

首先判断被叫号码个数是否达到最小号长，如果没有则设置一个短定时器，继续收号，当收到的号码个数达到最小号长，则到号码匹配模块中进行用户号码匹配，匹配结果有两种，一种是找到被叫用户，一种是没有找到。如果找到，则进入自交换呼叫被叫流程。否则，表明还没有在本接入网中找到匹配的被叫用户。然后判断是否达到最大号长，如果还没有达到最大号长，说明在本网关内，还可能再匹配到被叫用户，所以继续收号，重复上面的处理。如果已经达到最大号长，就说明被叫用户不在本接入网内，需要通过紧急呼出接口，去完成剩下的呼叫。因此，此时在判断是否允许紧急呼出标志，如果允许，就进入紧急呼出业务接口，否则，呼叫失败，主叫听忙音。

图6c在图4b中，如果被叫用户已经找到，就进入呼叫被叫流程处理，首先查找被叫用户的状态：

如果被叫用户空闲，就对被叫用户振铃，且分配话路时隙，给主叫听回铃音，当被叫摘机时，接续主被叫话路，双方进入通话状态。此时可以释放DSP收号器资源。记录开始通话时间。当通话结束后，记录通话结束时间，给出计费话单。

如果被叫用户不空闲，则给主叫放忙音，此次呼叫失败。

图7是紧急呼出业务的处理流程图，首先，获取一空闲的中继电路，如果无空闲的中继电路，则本次呼叫失败，给主叫送忙音。如果获取成功，则命令紧急呼叫电路，发送占用信号给交换机，收到交换机的ack信号后，接续DSP资源到中继电路方向话路，判断数据区中是否有被叫号码，如果有的话，通过DSP发送给交换机。接下来继续等待用户侧的拨号信号，同时等待交换机的被叫摘机通知信号，如果检测到用户的拨号信号，将该号码通过紧急电路发送给交换机，并将其附加到数据区中的号码中。如果交换机发来被叫摘机信号，则为主叫和中继电路双方建立话路，记录通话时间，一直到通话结束后，出计费话单。

图8是号码匹配模块的处理流程图。其中图8a是局码匹配的处理流程图，根据被叫号码，按照前面所述的局码hash算子，到局码索引表中找到对应的节点信息，返回到自交换业务处理模块处理流程中(图8a)；图8b是用户号码匹配的流程图。按照前面所述的用户号码hash算子，到用户号码索引表中找到对应的节点，然后进行以下步骤：

1、找到的节点是否是尾节点(空节点)，如果是尾节点则返回到自交换业务处理模块中，返回结果为用户号码不匹配。否则进入下一步。

2、判断被叫号码和节点中的用户号码是否完全匹配，如果匹配，则返回到自交换业务处理模块中，返回结果为用户号码匹配。否则进入下一步。

3、获取本节点中的下一节点指针成员(next)指针，找到下一节点，返回第1步。

根据以上所述，在业务接口中断的情况下，无论是拨打接入网内的用户，还是拨打接入网外面的用户，业务都不受影响，而且可以对通话继续计费，为接入网用户的业务提供了强大的保障。本发明的技术方案实现简单，由于采用hash算法，号码匹配的效率也非常高。

Claims (7)

1.一种基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，包括：

步骤1、主叫用户摘机，判断该用户对应的上行业务接口是否中断，如果中断，则进入自交换业务处理模块，等待接收被叫用户号码转入下一步骤；如果正常，则继续进行原有业务处理；

步骤2、主叫用户拨号，对号码进行匹配分析，

如果被叫用户号码是接入网内的用户，则进入自交换呼叫被叫流程，直到完成主被叫的通话；

如果被叫用户号码是接入网外的用户，进入到紧急呼出流程，获取任一空闲的紧急呼出接口电路，通过该电路完成对被叫用户的所有呼叫步骤。

2.如权利要求1所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，在进入步骤1之前，还包括如下步骤：

配置用户号码数据，建立用户电路号和用户号码之间的对应关系，局码索引表和用户号码索引表；

配置中继接口电路，用于和交换机进行对接；

配置DSP资源电路，与交换机进行通信；

配置各个业务接口的自交换标志属性和紧急呼出标志属性。

3.如权利要求1或2所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述自交换业务处理模块实现如下步骤：

当接入汇聚节点收到主叫用户拨的第一位号码，切断拨号音，对号码进行局码匹配，

如果局码匹配成功，则根据匹配的信息继续收号，对后续的号码进行用户号码匹配；

如果局码匹配不成功，则通过紧急呼出接口到接入网外部去呼叫被叫用户；

如果局码部分匹配成功，则继续收号，以判断被叫用户是否是接入网内的用户。

4.如权利要求3所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，所述对后续的号码进行用户号码匹配时：

首先判断被叫号码个数是否达到最小号长，如果没有，则设置一个短定时器，继续收号，如果达到最小号长，则进行用户号码匹配；

若匹配成功，则进入自交换呼叫被叫流程，直到完成主被叫的通话；

若匹配不成功，则继续判断被叫号码的个数是否达到最大号长，如果没有达到最大号长，继续收号，进行用户号码匹配，如果已经达到最大号长，则被叫用户不在本接入网内，进入紧急呼出流程。

5.如权利要求4所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，所述用户号码匹配具体包括如下步骤：

(1)按照用户号码Hash算子，到用户号码索引表中找到对应的节点；

(2)判断找到的节点是否是尾节点：

如果是尾节点，则返回到自交换业务处理模块中，返回结果是用户号码不匹配；

否则，不是尾节点，则转入(3)；

(3)判断被叫号码和节点中的号码是否完全匹配：

如果完全匹配，则返回到自交换业务处理模块中，

否则，获取本节点中的下一节点指针成员指针，找到下一节点，返回(1)。

6.如权利要求4所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，所述呼叫被叫流程具体包括：

判断被叫用户的状态是否空闲，

如果被叫用户空闲，就对被叫用户振铃，且分配话路时隙，给主叫听回铃音，当被叫摘机时，接续主被叫话路，双方进入通话状态，释放DSP收号器资源；

如果被叫用户不空闲，则给主叫放忙音，此次呼叫失败。

7.如权利要求4所述的基于接入网实现上行业务接口保护的方法，其特征在于，所述紧急呼出流程，具体包括：

(1)获取一空闲的中继电路，如果无空闲的中继电路，则本次呼叫失败，给主叫送忙音；如果获取成功，则命令紧急呼叫电路，发送占用信号给交换机，收到交换机的ack信号后，接续DSP资源到中继电路方向话路，判断数据区中是否有被叫号码，如果有的话，通过DSP发送给交换机，

(2)继续等待用户侧的拨号信号，同时等待交换机的被叫摘机通知信号，如果检测到用户的拨号信号，将该号码通过紧急电路发送给交换机，并将其附加到数据区中的号码中，如果交换机发来被叫摘机信号，则为主叫和中继电路双方建立话路，记录通话时间，一直到通话结束后，出计费话单。

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