CN101945085A - 基于会话初始协议的软交换服务器的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于会话初始协议的软交换服务器检测方法和装置,该方法包括:根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期;在检测周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应;根据检测周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态。本发明实现了在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种基于会话初始协议的软交换服务器检测方法及装置。
背景技术
在NGN(Next Generation Network,下一代网络)系统中,如图1所示,接入网关通过VoIP(Voice over Internet Protocol)信令与软交换服务器通信,进行会话的建立和释放。SIP(Session InitiationProtocol,会话初始协议)就是VoIP信令的一种,属于一种端到端协议。
SIP协议包括基础协议RFC3261和扩展协议。其中基础协议是所有实现必须要支持的,扩展协议的支持是可选的。基础协议定义了6个方法:INVITE,ACK,CANCEL,OPTIONS,BYE和REGISTER。REGISTER请求用于发送注册请求信息,INVITE,ACK,CANCEL用于建立会话连接,BYE用于终结会话连接,OPTIONS用于查询服务器能力。
电信系统设备需要很高的稳定性,因此通常采用冗余备份的方式增强系统的稳定性。当主设备出现故障时,自动切换到备用设备,保持系统持续运行。另外当进行设备升级时,可以先升级备用设备,进行主备切换后,再对原来的主用设备升级。这样就可以不中断业务对设备进行升级了。
接入网关的物理位置靠近用户侧,软交换服务器放置在运营商的机房里。接入网关和软交换服务器通过IP承载网互通。当与主软交换服务器的通信链路中断时,接入网关应该自动切换到备软交换服务器上。因此,当主软交换服务器故障或升级时,或者接入网关与主软交换服务器的通信链路中断时,要求接入网关能够及时地检测到这种状况,并切换到备软交换服务器上。
相关技术中的基于SIP的软交换服务器检测方法及装置中的接入网关以检测周期向软交换服务器发送对应于各个用户的请求,并根据软交换服务器在预定时间内是否回应这些请求来检测软交换服务器是否正常,由于其发送请求的检测周期固定,当连接到软交换服务器的用户较多时,会造成链路堵塞,影响正常业务。
发明内容
本明的目的在于提供一种用于基于SIP的软交换服务器检测方法和装置,能够解决相关技术中由于发送请求的检测周期固定导致的链路堵塞问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种基于会话初始协议的软交换服务器检测方法,包括:根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期;在检测周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应;根据检测周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态。
优选地,根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期具体包括:设置单位时间内需要注册的用户数;计算检测周期T=N1/N0,其中,N1为连接到软交换服务器的用户数,N0为单位时间内需要注册的用户数。
优选地,检测方法还包括:设置发送请求数和接收请求数;在每个检测周期开始时,将发送请求数和接收请求数清零。
优选地,在检测周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应具体包括:接入网关查询各个用户的注册状态;在检测周期内,接入网关根据各个用户的注册状态向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应。
优选地,接入网关根据各个用户的注册状态向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应具体包括:如果用户未注册,则接入网关向软交换服务器发送注册请求,并将发送请求计数加一;如果用户已注册,则接入网关向软交换服务器发送查询服务器能力请求,并将发送请求计数加一;如果接入网关接收到注册请求的响应,并将接收请求计数加一;如果接入网关接收到查询服务器能力请求的响应,则将接收请求计数加一。
优选地,注册请求的响应是注册成功响应时,接入网关将用户的注册状态记录为已注册;注册请求的响应是注册失败响应时,接入网关将用户的注册状态记录为未注册。
优选地,根据检测周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态具体包括:当检测周期结束时,将发送请求计数和接收请求计数分别与0进行比较;如果发送请求计数大于0,且接收请求计数等于0,则判断软交换服务器不可用;否则,判断软交换服务器可用。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种基于会话初始协议的软交换服务器检测装置,包括:设置模块,用于根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期;请求发送和接收模块,用于在检测周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应;检测模块,用于根据检测周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态。
优选地,请求发送和接收模块包括:计时器,用于根据设置模块设置的检测周期进行计时;计数器,用于对发送请求数和接收请求数分别进行计数;查询单元,用于查询各个用户在检测周期内的注册状态;第一请求发送单元,用于在查询单元查询到的用户的注册状态是未注册时,向软交换服务器发送注册请求,并控制计数器将发送请求计数加一;第二请求发送单元,用于在查询单元查询到的用户的注册状态是已注册时,向软交换服务器发送查询服务器能力请求,并控制计数器将发送请求计数加一;请求接收单元,用于在接入网关接收到注册请求的响应或查询服务器能力请求的响应时,控制计数器将接收请求计数加一。
优选地,检测模块包括:比较单元,用于在检测周期结束时,将发送请求计数和接收请求计数分别与0进行比较;检测单元,用于根据比较单元的比较结果来检测软交换服务器的状态。
借助于本发明的上述至少一个技术方案,通过根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有技术中的接入网关与软交换服务器的连接示意图;
图2是根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法的流程图;
图3是根据本发明第二实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置的方框图;
图4a-4d是根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
在以下的描述中,为了解释的目的,描述了多个特定的细节,以提供对本发明的透彻理解。然而,很显然,在没有这些特定细节的情况下,也可以实现本发明,此外,在不冲突的情况下,即在不背离所附权利要求阐明的精神和范围的情况下,下述实施例以及实施例中的各个细节可以进行各种组合。
第一实施例
图2为根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法的流程图。如图2所示,根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法包括以下步骤:
步骤S202,根据连接到软交换服务器的用户数来设置预定周期;
步骤S204,在预定周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应;
步骤S206,根据预定周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态。
根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法通过根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
优选地,根据连接到软交换服务器的用户数来设置预定周期具体包括:设置单位时间内需要注册的用户数;计算预定周期T=N1/N0,其中,N1为连接到软交换服务器的用户数,N0为单位时间内需要注册的用户数。从T=N1/N0可以看出,当连接到软交换服务器的用户数增大时,T也增大,在用户数较少时,T也较小,所以使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间。
优选地,检测方法还包括:设置发送请求数和接收请求数;在每个预定周期开始时,将发送请求数和接收请求数清零。以实现根据预定周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态的目的。
优选地,在预定周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应具体包括:接入网关查询各个用户的注册状态;在预定周期内,接入网关根据各个用户的注册状态向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应。由于在预定周期内,可能出现有的用户已注册,有的用户未注册的情况,对于已注册用户和未注册用户的处理不同,所以需要根据用户是否已注册来发送请求。
优选地,接入网关根据各个用户的注册状态向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应具体包括:如果用户未注册,则接入网关向软交换服务器发送注册请求,并将发送请求计数加一;如果用户已注册,则接入网关向软交换服务器发送查询服务器能力请求,并将发送请求计数加一;如果接入网关接收到注册请求的响应,并将接收请求计数加一;如果接入网关接收到查询服务器能力请求的响应,则将接收请求计数加一。
由于对于未注册用户,软交换服务器将不回应查询服务器能力请求,所以对应未注册用户,必须先发送注册请求;由于软交换服务器通常不允许频繁地发送注册请求,所以如果已注册用户也发送注册请求,则将导致软交换服务器不回应;并且,即使软交换服务器允许频繁地发送注册请求,但由于软交换服务器需要在响应之前对用户进行验证,所以如果对于注册用户也发送注册请求,则将导致软交换服务器的负荷过大,最终影响正常业务。因此,采用根据本实施例的检测方法,能够在保证有效检测和正常业务之间达到最佳平衡。
优选地,注册请求的响应是注册成功响应时,接入网关将用户的注册状态记录为已注册;注册请求的响应是注册失败响应时,接入网关将用户的注册状态记录为未注册。对于已注册用户,在到达其下次注册的时刻之前,对于软交换服务器的检测均只需要发送查询服务器能力请求,从而达以检测软交换服务器的状态的目的。
优选地,根据预定周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态具体包括:当预定周期结束时,将发送请求计数和接收请求计数分别与0进行比较;如果发送请求计数大于0,且接收请求计数等于0,则判断软交换服务器不可用;否则,判断软交换服务器可用。如果发送请求计数大于0且接收请求计数等于0,则说明在检测周期内向软交换服务器发送了请求,但软交换服务器在该检测周期内未做出响应,所以判断软交换服务器出现故障或是链路断链,从而判断软交换服务器不可用。
根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法通过根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
另外,根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法还根据用户的注册状态来决定向软交换服务器发送的检测请求是注册请求还是查询服务器能力请求,从而在保证有效检测和正常业务之间达到最佳平衡。
另外,根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法在一个检测周期到两个检测周期之间就能够检测出软交换服务器是否可用,并且,每个用户在检测周期内仅需要发送一个SIP包(注册请求或查询服务器能力请求)就能够达到检测目的,可以有效地节省带宽,降低对系统性能的影响。
再另外,注册请求REGISTER和查询服务器能力请求OPTIONS均为定义在SIP基础协议RFC3261中的参数,是所有的SIP实体必须支持的,所以具有很好的通用性,根据本发明实施例的检测方法可以应用于所有支持SIP协议的软交换服务器系统中。
第二实施例
图3是根据本发明第二实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置的方框图。如图3,根据本发明第二实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置包括:设置模块302,用于根据连接到软交换服务器的用户数来设置预定周期;请求发送和接收模块304,用于在预定周期内向软交换服务器发送请求,并从软交换服务器接收响应于请求的回应;检测模块306,用于根据预定周期内的请求和回应来检测软交换服务器的状态。
根据本发明第二实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置通过设置模块来根据连接到软交换服务器的用户数设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
优选地,请求发送和接收模块包括:计时器,用于根据设置模块设置的预定周期进行计时;计数器,用于对发送请求数和接收请求数分别进行计数;查询单元,用于查询各个用户在预定周期内的注册状态;第一请求发送单元,用于在查询单元查询到的用户的注册状态是未注册时,向软交换服务器发送注册请求,并控制计数器将发送请求计数加一;第二请求发送单元,用于在查询单元查询到的用户的注册状态是已注册时,向软交换服务器发送查询服务器能力请求,并控制计数器将发送请求计数加一;请求接收单元,用于在接入网关接收到注册请求的响应或查询服务器能力请求的响应时,控制计数器将接收请求计数加一。
由于对于未注册用户,软交换服务器将不回应查询服务器能力请求,所以对应未注册用户,必须先发送注册请求;由于软交换服务器通常不允许频繁地发送注册请求,所以如果已注册用户也发送注册请求,则将导致软交换服务器不回应;并且,即使软交换服务器允许频繁地发送注册请求,但由于软交换服务器需要在响应之前对用户进行验证,所以如果对于注册用户也发送注册请求,则将导致软交换服务器的负荷过大,最终影响正常业务。因此,采用根据本实施例的检测方法,能够在保证有效检测和正常业务之间达到最佳平衡。
优选地,检测模块包括:比较单元,用于在预定周期结束时,将发送请求计数和接收请求计数分别与0进行比较;检测单元,用于根据比较单元的比较结果来检测软交换服务器的状态。如果发送请求计数大于0且接收请求计数等于0,则说明在检测周期内向软交换服务器发送了请求,但软交换服务器在该检测周期内未做出响应,所以判断软交换服务器出现故障或是链路断链,从而判断软交换服务器不可用。
根据本发明第二实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置通过利用设置模块来根据连接到软交换服务器的用户数设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
另外,根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置还根据用户的注册状态来决定向软交换服务器发送的检测请求是注册请求还是查询服务器能力请求,从而在保证有效检测和正常业务之间达到最佳平衡。
另外,根据本发明第一实施例的基于SIP的软交换服务器检测装置在一个检测周期到两个检测周期之间就能够检测出软交换服务器是否可用,并且,每个用户在检测周期内仅需要发送一个SIP包(注册请求或查询服务器能力请求)就能够达到检测目的,可以有效地节省带宽,降低对系统性能的影响。
再另外,注册请求REGISTER和查询服务器能力请求OPTIONS均为定义在SIP基础协议RFC3261中的参数,是所有的SIP实体必须支持的,所以具有很好的通用性,根据本发明实施例的检测装置可以应用于所有支持SIP协议的软交换服务器系统中。
第三实施例
图4a-图4d是根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法的流程图。图4a和图4b示出了根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法中未注册用户的检测方法流程图。图4c和图4d示出了根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法中已注册用户的检测方法流程图。
如图4a和图4b所示,根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法中未注册用户的检测方法包括以下步骤:
(1)发送REGISTER请求到软交换服务器的过程包括以下步骤:
步骤401,判断T1是否开始,如果是,则执行步骤402,如果否,则执行步骤403;
步骤402,计算RegisterUsersNum;
步骤403,判断查询的用户数是否达到RegisterUsersNum个,如果否,则执行步骤404,如果是,则结束流程;
步骤404,判断用户是否已注册,如果是,则执行步骤405,如果否,则执行步骤406;
步骤405,判断是否需要注册刷新,如果是,则执行步骤406,如果否,则执行步骤403;
步骤406,向软交换服务器发送注册请求REGISTER,并将发送请求数SendRequestNum加一,然后返回步骤403。
(2)从软交换服务器接收REGISTER响应包括以下步骤:
步骤407,将接收请求数RevRequestNum加一;
步骤408,判断该响应是否表示注册成功,如果是,则执行步骤409;如果否,执行步骤410;
步骤409,将该用户设置为已注册状态,并设置注册刷新时间,结束流程。
步骤410,将该用户设置为未注册状态,结束流程。
如果在预定的时间内未从软交换服务器接收到REGISTER响应,则将该用户设置为未注册状态,结束流程。
如图4c和图4d所示,根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法中已注册用户的检测方法包括以下步骤:
(1)步骤501,判断T2是否开始,如果是,则执行步骤502,如果否,则执行步骤506;
步骤502,计算OptionsUsersNum,并将RecvRequestNum和SendRequestNum清零;
步骤503,判断查询的用户数是否达到OptionsUsersNum个,如果否,则执行步骤504,如果是,则结束流程;
步骤504,判断用户是否已注册,如果是,则执行步骤505,如果否,则执行步骤503;
步骤505,向软交换服务器发送查询服务器能力请求OPTIONS,并将发送请求数SendRequestNum加一,然后返回步骤503;
步骤506,判断T2是否结束,如果是,则执行步骤507,如果否,则执行步骤503;
步骤507,判断是否SendRequestNum大于0且RevRequestNum等于0,如果是,则执行步骤508,如果否,则结束流程;
步骤508,上报当前软交换服务器不可用,并结束流程。
(2)从软交换服务器接收OPTIONS响应包括以下步骤:
步骤509,将接收请求数RevRequestNum加一,并结束流程。
如果在预定的时间内未从软交换服务器接收到OPTIONS响应,则结束流程。
在本实施例中,为了保证每个用户在T2周期内发送一个SIP包(REGISTER或OPTIONS),因此必须满足T1<T2。
SIP事务层(SIP TRANSACTION LAYER)具有重传机制,如果在事务层定时器E超时后,REGISTER或OPTIONS请求没有收到响应,事务层会重传请求。当事务层定时器F超时后,重传中止,该事务终结。因此在T2周期结束时,可能还会有请求消息在重传,此时如果软交换恢复正常工作或者通讯链路恢复正常,会收到软交换的响应消息,但此时接入网关已经判断当前软交换不可用。为了屏蔽这种临界情况,需要修正OptionsUserNum的计算:OptionsUserNum=实际用户数/(T2-事务层F定时器时长)。这样,在T2周期结束时,所有的OPTIONS请求重传都终止。同理,T1的选择必须满足:T1<T2-事务层F定时器时长。
根据本发明第三实施例的基于SIP的软交换服务器检测方法可以根据实际用户数、网络带宽、系统性能灵活配置,实现了SIP接入网关检测软交换服务器可用性的目的,具有很好的通用性。
如上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过根据连接到软交换服务器的用户数来设置检测周期,能够在用户较多时,在完成对软交换服务器的状态检测的同时,使得管理人员能够根据用户数来灵活配置接入网关对软交换服务器的检测时间,从而在用户数较多时降低单位时间内发送的检测请求的个数,最终达到有效避免链路堵塞的技术效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于会话初始协议的软交换服务器检测方法,其特征在于,包括:
根据连接到所述软交换服务器的用户数来设置检测周期;
在所述检测周期内向所述软交换服务器发送请求,并从所述软交换服务器接收响应于所述请求的回应;
根据所述检测周期内的所述请求和所述回应来检测所述软交换服务器的状态。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,根据连接到所述软交换服务器的用户数来设置检测周期具体包括:
设置单位时间内需要注册的用户数;
计算检测周期T=N1/N0,
其中,N1为连接到所述软交换服务器的用户数,N0为单位时间内需要注册的用户数。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,还包括:
设置发送请求数和接收请求数;
在每个检测周期开始时,将所述发送请求数和所述接收请求数清零。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于,在所述检测周期内向所述软交换服务器发送请求,并从所述软交换服务器接收响应于所述请求的回应具体包括:
接入网关查询各个用户的注册状态;
在所述检测周期内,所述接入网关根据各个所述用户的注册状态向所述软交换服务器发送请求,并从所述软交换服务器接收响应于所述请求的回应。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述接入网关根据各个所述用户的注册状态向所述软交换服务器发送请求,并从所述软交换服务器接收响应于所述请求的回应具体包括:
如果所述用户未注册,则所述接入网关向所述软交换服务器发送注册请求,并将所述发送请求计数加一;
如果所述用户已注册,则所述接入网关向所述软交换服务器发送查询服务器能力请求,并将所述发送请求计数加一;
如果所述接入网关接收到所述注册请求的响应,并将所述接收请求计数加一;
如果所述接入网关接收到所述查询服务器能力请求的响应,则将所述接收请求计数加一。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,
所述注册请求的响应是注册成功响应时,所述接入网关将所述用户的注册状态记录为已注册;
所述注册请求的响应是注册失败响应时,所述接入网关将所述用户的注册状态记录为未注册。
7.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,根据所述检测周期内的所述请求和所述回应来检测所述软交换服务器的状态具体包括:
当所述检测周期结束时,将所述发送请求计数和所述接收请求计数分别与0进行比较;
如果所述发送请求计数大于0,且所述接收请求计数等于0,则判断所述软交换服务器不可用;否则,判断所述软交换服务器可用。
8.一种基于会话初始协议的软交换服务器检测装置,其特征在于,包括:
设置模块,用于根据连接到所述软交换服务器的用户数来设置检测周期;
请求发送和接收模块,用于在所述检测周期内向所述软交换服务器发送请求,并从所述软交换服务器接收响应于所述请求的回应;
检测模块,用于根据所述检测周期内的所述请求和所述回应来检测所述软交换服务器的状态。
9.根据权利要求8所述的检测装置,其特征在于,所述请求发送和接收模块包括:
计时器,用于根据所述设置模块设置的检测周期进行计时;
计数器,用于对发送请求数和接收请求数分别进行计数;
查询单元,用于查询各个用户在所述检测周期内的注册状态;
第一请求发送单元,用于在所述查询单元查询到的所述用户的注册状态是未注册时,向所述软交换服务器发送注册请求,并控制所述计数器将所述发送请求计数加一;
第二请求发送单元,用于在所述查询单元查询到的所述用户的注册状态是已注册时,向所述软交换服务器发送查询服务器能力请求,并控制所述计数器将所述发送请求计数加一;
请求接收单元,用于在所述接入网关接收到所述注册请求的响应或所述查询服务器能力请求的响应时,控制所述计数器将所述接收请求计数加一。
10.根据权利要求9所述的检测装置,其特征在于,所述检测模块包括:
比较单元,用于在所述检测周期结束时,将所述发送请求计数和所述接收请求计数分别与0进行比较;
检测单元,用于根据所述比较单元的比较结果来检测所述软交换服务器的状态。
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