CN102006187A

CN102006187A - 一种软交换关口局的组网方法及网络

Info

Publication number: CN102006187A
Application number: CN2010105514874A
Authority: CN
Inventors: 马千里; 袁磊峰; 龙天泳
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2030-11-19
Also published as: CN102006187B

Abstract

本发明公开了一种软交换关口局的组网方法及网络，包括：将软交换关口局内每个物理媒体网关(MG)划分为两个以上虚拟MG，物理MG的所有资源在两个以上虚拟MG间完全共享，两个以上虚拟MG分别归属到两个以上媒体网关控制器(MGC)上，共同构成软交换关口局的多平面组网方式。采用本发明的组网方法及网络，能保证关口局业务即使在有MGC宕机的情况下也能够不受中断的连续执行，进一步提高软交换关口局网络的可靠性，进而提升网络的服务质量。

Description

一种软交换关口局的组网方法及网络

技术领域

本发明涉及软交换关口局技术，特别是指一种软交换关口局的组网方法及网络。

背景技术

在通信网络中，关口局为不同运营商网络之间、以及同一运营商不同业务网络之间提供了综合业务的网关功能。关口局在实现网络互联及业务互通的同时，也保护了运营商的利益。

随着科技的发展，基于时分多路复用(TDM，Time-Division Multiplexing)技术的关口局逐步向基于因特网协议(IP，Internet Protocol)技术的软交换关口局演进，目前，软交换关口局已成为向网络融合方向发展的综合关口局。

软交换关口局的工作原理是基于控制和承载分离的软交换思想，图1是软交换关口局的组成结构示意图，从图1中可以看出，软交换关口局包括一个媒体网关控制器(MGC，Media Gateway Controller)以及一个或多个媒体网关(MG，Media Gateway)。MGC和MG分别通过TDM信令/IP信令和TDM话路/IP话路与外部网元及其它网络互联互通。其中，在图1中，___表示TDM话路，

表示IP话路，表示TDM信令，

表示IP信令。在软交换关口局中，多个MG可以归属于一个MGC，MGC通过基于IP的网关控制协议作用于MG，完成媒体流的操纵功能。MG的所有接口和资源可以广义地划分为TDM类资源和IP类资源。这里，所述基于IP的网关控制协议可以是H.248或媒体网关控制协议(MGCP，Media Gateway Control Protocol)。在现有的软交换关口局中，MGC/MG可以是下一代网络(NGN，Next Generation Network)中的软交换(Softswitch)/中继网关(TG，Trunk Gateway)、或码分多址(CDMA2000，Code Division Multiple Access)传统移动台域(LMSD，Legacy Mobile StationDomain)阶段的仿真移动交换中心(MSCe，Mobile Switch Center Emulation)/媒体网关(MGW，Media GateWay)、或宽带码分多址接入(WCDMA，WidebandCode Division Multiple Access)与时分同步码分多址接入(TD-SCDMA，TimeDivision-Synchronous Code Division Access)电路域核心网中的移动交换中心服务器(MSC Server)/MGW、或IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)网络中的媒体网关控制功能(MGCF，Media Gateway Control Function)/IP多媒体媒体网关(IM-MGW，IP Multimedia-Media GateWay)。

其中，软交换关口局不具备端局的功能，即：不带实际的用户，如固定用户、移动用户以及IMS用户等，软交换关口局仅作为网络互联、业务互通的综合关口局，用于疏通本地网间话务、或疏通网内长途、网际长途话务。

随着通信设备处理性能的增强和集成度的提高，在一个网络覆盖大的区域范围内如一个省网内，为了提高网络的安全性，通常采用双归属容灾作为软交换关口局的组网方式，其中，双归属容灾组网方式包括1+1主备容灾和1:1互备容灾两种组网方式。

下面以CDMA2000移动软交换综合关口局为例，分别对1+1主备容灾和1:1互备容灾组网方式进行说明。

图2为1+1主备容灾组网结构示意图，从图2中可以看出，n个MGW位于省内各个地市，MSCe1和MSCe2位于省内中心城市，每个MGW既可以归属到MSCe1，又可以归属到MSCe2，但是在同一时刻，这n个MGW只能归属到其中的一个MSCe上，也就是说，MSCe1/MSCe2在1+1主备方式下工作，即：当主用MSCe出现故障时，所有MGW随即倒换到备用MSCe上，此时，备用MSCe成为主用MSCe，接管所有的业务。原主用MSCe恢复正常后，所有的业务可以再倒回到原主用MSCe上，由它接管所有的业务。在图2中，表示主用链路，

表示备用链路，

表示主备通道。

图3为1:1互备容灾组网结构示意图，从图3中可以看出，n个MGW位于省内各个地市，MSCe1和MSCe2位于省内中心城市，每个MGW既可以归属到MSCe1，又可以归属到MSCe2，两个MSCe都是主用。正常情况下，1～k个MGW归属到MSCe1，k+1～n个MGW归属到MSCe2，两个MSCe工作时，以1:1的方式分担负荷。当其中一个MSCe出现故障时，归属在该MSCe下的MGW就改为注册到另一个MSCe上，由另一个MSCe接管所有的业务。故障MSCe恢复后，又重新接管其原来归属的MGW，此时，两个MSCe分担负荷，互为备份工作。在图3中，___表示主用链路，

表示备用链路，

表示主备通道。

从上面的描述中可以看出，虽然软交换关口局的双归属组网方式可以避免全网的瘫痪，进而提高网络的安全性，但是，无论是1+1主备容灾方式还是1:1互备容灾方式，在网络的可靠性上都有其不足之处，即：在主备倒换期间及倒回期间，仍然会造成业务的短时间中断，进而给用户和运营商带来损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种软交换关口局的组网方法及网络，能保证业务的连续进行，解决现有技术中MGC倒换时造成的业务中断的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种软交换关口局的组网方法，该方法包括：

将局内每个物理MG配置为两个以上虚拟MG；

物理MG的包括IP类资源和TDM类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；

所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC上。

上述方案中，所述两个以上MGC在网络中的地位对等。

上述方案中，该方法进一步包括：软交换关口局网络运行时，每个MGC控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务。

上述方案中，该方法进一步包括：当有MGC出现故障时，正常MGC控制归属于自身的虚拟MG完成归属于故障MGC的虚拟MG应完成的业务。

上述方案中，该方法进一步包括：软交换关口局网络运行时，局间TDM信令和呼叫控制由MGC处理，MG进行TDM电路的分配和管理。

上述方案中，所述MG进行TDM电路的分配和管理电路，具体包括：

MG根据收到的MGC发送的呼叫建立消息进行TDM电路分配，并将分配结果上报给MGC，和/或，MG根据收到的MGC发送的呼叫释放消息进行TDM电路释放，并将释放结果上报给MGC；

相应的，MG负责TDM电路的动态管理，进行TDM电路的闭塞及解闭塞操作，并将操作结果上报给MGC。

上述方案中，所述MG为NGN中的TG、或CDMA2000LMSD阶段的MGW、或WCDMA与TD-SCDMA电路域核心网中的MGW、或IMS网络中的IM-MGW；

相应的，所述MGC为NGN中的Softswitch、或CDMA2000LMSD阶段的MSCe、或WCDMA与TD-SCDMA电路域核心网中的MSCServer、或IMS网络中的MGCF。

本发明还提供了一种软交换关口局网络，该网络包括：资源管理单元、两个以上虚拟MG及两个以上MGC；其中，

资源管理单元，用于将每个物理MG配置为两个以上虚拟MG，并将物理MG的包括IP类资源和TDM类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；

虚拟MG，用于归属到MGC上。

上述方案中，所述两个以上MGC，用于软交换关口局网络运行时，控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务。

上述方案中，所述资源管理单元，还用于软交换关口局网络运行时，分配和管理TDM电路。

本发明提供的软交换关口局的组网方法及网络，将局内每个物理MG配置为两个以上虚拟MG，物理MG的包括TDM资源和IP资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享，所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC上，从而共同构成多平面的组网结构，如此，能提高网络的安全性。

当有MGC出现故障时，归属于故障MGC的虚拟MG的业务由正常MGC控制归属于自身的对应的虚拟MG完成，由于物理MG的所有资源在两个以上虚拟MG之间完全共享，不需要进行双归属方式下MGC间的倒换，如此，能保证业务的连续执行，进一步提高网络的可靠性，进而提升网络服务质量。

另外，采用软交换关口局的多平面组网方式，能省去现有的双归属方式下的数据同步过程，同时使得本局及邻接局的数据配置也较为简单，如此，能减少网络管理的工作量，进而节约成本。

附图说明

图1为软交换关口局的组成结构示意图；

图2为软交换关口局1+1主备容灾组网结构示意图；

图3为软交换关口局1∶1互备容灾组网结构示意图；

图4为本发明软交换关口局组网的实现方法流程示意图；

图5为实施例的CDMA2000软交换关口局组网结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：将局内每个物理MG配置为两个以上虚拟MG；物理MG的包括IP类资源和TDM类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC上。

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明软交换关口组网的实现方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤401：将局内每个物理MG通过资源管理单元配置为两个以上虚拟MG；

其中，组建的软交换关口局的网络中包含多少个MGC，则相应的为每个物理MG配置多少个虚拟MG，举个例子来说，组建的软交换关口局的网络中包含两个MGC，则为局内每个物理MG划分两个虚拟MG，包含两个MGC的网络也是通常的组网形态；

这里，本领域技术人员应当理解，实现上述的虚拟MG是容易实现的。

步骤402：物理MG的包括IP类资源和TDM类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；

其中，以图1所示的软交换网络结构为例，MGC通过IP信令和它局交互时，涉及到媒体互连的IP类资源在MG上进行分配，因而通过MG上的资源管理单元易于实现IP类资源在虚拟MG间的共享，而MGC通过TDM信令和它局交互时，涉及到媒体互连的TDM类资源是在MGC上进行分配的，所以，在现有技术中，按照标准流程，TDM类资源无法直接在虚拟MG间实现共享；因此，为实现本发明中的物理MG的所有资源在两个以上虚拟MG间完全共享，需要对标准流程进行扩充，即：MGC和MG都需要对网关控制协议消息进行相应的扩充，将TDM电路的分配和管理由MGC下沉到MG，即：由MG分配和管理TDM电路，这样便于通过资源管理单元实现TDM类资源在虚拟MG间的共享，连同已经实现的IP类资源在两个以上虚拟MG间的共享一起，从而实现物理MG的所有资源在虚拟MG间的完全共享；

所述MG分配和管理TDM电路，以一个正常的TDM呼叫为例，具体包括：

局间TDM信令和呼叫处理仍然在MGC上进行；

MGC上不再配置局间TDM中继组及相关数据；

MG上配置局间TDM中继组及相关数据；

呼叫建立时，MGC向虚拟MG发送呼叫建立消息；虚拟MG收到呼叫建立消息后，向物理MG的资源管理单元申请进行TDM电路的分配，并在收到所述资源管理单元的分配结果后，虚拟MG将分配结果上报给MGC；

呼叫释放时，MGC向虚拟MG发送呼叫释放消息；虚拟MG收到呼叫释放消息后，向所述资源管理单元告知进行TDM电路的释放，并在收到所述资源管理单元的释放结果后，虚拟MG将释放结果上报给MGC；

所述资源管理单元动态管理TDM电路，进行如电路的闭塞及解闭塞操作，并将操作结果通过虚拟MG上报给MGC。

换句话说，本发明步骤中描述的MG实现TDM电路管理的具体的处理流程与现有技术中MGC实现TDM电路管理的具体处理流程完全类同。

在MG上配置实现TDM电路管理功能的对应参数后，在软交换关口局网络运行时，所述MG可以实现对TDM电路的分配及动态管理功能，此时，MGC不再负责TDM电路的分配及管理，局间TDM信令及呼叫控制仍然由MGC负责；

至此，实现了包括TDM资源在内的所有资源在虚拟MG间的完全共享。

步骤403：所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC上；

这里，所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC上，具体为：

所述两个以上虚拟MG中的每个虚拟MG向对应的一个MGC发送包含自身信息的注册请求；

MGC收到注册请求后，向虚拟MG返回注册应答；

其中，注册的具体过程与现有技术中物理MG的注册处理过程完全相同。

虚拟MG具有TDM电路管理功能后，两个以上虚拟MG可以完全共享物理MG的各种资源，包括TDM类资源和IP类资源；

至此，完成本发明的软交换关口的多平面组网过程，两个以上MGC在网络中的地位对等，在正常工作时，两个以上MGC各自承担等量的业务量。

在实际应用过程中，如果软交换关口局网络是以双平面方式组网，则需要网络中的两个MGC各自都能够处理局内及局间的全部话务，即：需要两个MGC都具有能够处理局内及局间的全部话务的能力；如果软交换网络是以多平面方式组网，即：网络中包含三个以上MGC，此时，由于网络运行中几乎不会出现两个以上MGC同时故障的情况，因此，则不需要三个以上MGC各自都能够处理局内及局间的全部话务，即：不需要三个以上MGC都具有处理局内及局间的全部话务的能力，因此，在配置时，MGC的能力只要满足实际网络的需求即可，比如，当其中一个MGC故障时，其它正常MGC至少能够一起额外负担故障MGC原来承担的业务量。

采用本发明方法提供的软交换关口局的多平面网网络，软交换关口局网络运行时，每个MGC控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务；

当有MGC出现故障时，归属于故障MGC的物理MG的虚拟MG的业务由正常MGC控制归属于自身的对应的虚拟MG完成；具体地，每个正常MGC承担等量的故障MGC的业务量；

这里，物理MG的两个以上虚拟MG分别归属到两个以上MGC时，当有MGC出现故障时，归属于故障MGC的所有的虚拟MG退出服务，由于物理MG的所有接口和资源在两个以上虚拟MG之间完全共享，因此，局间所有的业务仍然可以由正常MGC控制归属于自身的虚拟MG完成，不需要进行双归属方式下MGC间的倒换，如此，当一个MGC出现故障时，不会造成业务的中断。

当故障MGC恢复正常后，归属于故障MGC的虚拟MG在该MGC的控制下继续提供服务，此时，两个以上MGC各自承担等量的业务量。

所述MG可以是NGN中的TG、或CDMA2000LMSD阶段的MGW、或WCDMA与TD-SCDMA电路域核心网中的MGW、或IMS网络中的IM-MGW等；相应的，所述MGC可以是NGN中的Softswitch、或CDMA2000LMSD阶段的MSCe、或WCDMA与TD-SCDMA电路域核心网中的MSCServer、或IMS网络中的MGCF等。

下面结合实施例对本发明再作进一步的描述。

本实施例的应用场景为：CDMA2000软交换关口局，其中，MGC具体是指MSCe，MG具体是指MGW；在CDMA2000软交换关口局包括两个MSCe和n个MGW；其中n个MGW位于省内各个地市，MSCe1和MSCe2位于省内中心城市，并且在网络中的地位对等，MSCe1和MSCe2用会话初始协议(SIP，Session Initial Protocol)信令互通，MSCe1、MSCe2和它网的综合业务数字网用户部分(ISUP，ISDN User Part)/电话用户部分(TUP，Telephone User Part)信令通过位于各地市的MGW转接，MGW之间通过IP承载，对外提供TDM话路和RTP话路疏通网间话务。

图5为实施例的CDMA2000软交换的双平面组网结构示意图，如图5所示，为物理MGW1配置2个虚拟网关(VMGW，Virtual MGW)，即：VMGW1.1和VMGW1.2，......，为物理MGWn配置两个虚拟网关，即：VMGWn.1和VMGWn.2，其中，VMGW1.1，......，VMGWn.1归属于MSCe1，VMGW1.2，......，VMGWn.2归属于MSCe2，MSCe1和MSCe2在网络中的地位对等。在图5中，___表示主用链路，

表示局间信令。

VMGW1.1和VMGW1.2完全共享物理MGW1的各种接口和资源，依此类推，VMGWn.1和VMGWn.2完全共享物理MGWn的各种接口和资源。

在CDMA2000软交换关口局网络运行时，局间TDM信令和呼叫处理仍然在MSCe上进行，MSCe上不再配置局间TDM中继组及相关数据，MG上配置局间TDM中继组及相关数据；

呼叫建立时，MSCe向虚拟MGW发送呼叫建立消息；虚拟MGW收到呼叫建立消息后，向物理MGW的资源管理单元申请进行电路的分配，并在收到所述资源管理单元的分配结果后，虚拟MGW将分配结果上报给MSCe；

呼叫释放时，MSCe向虚拟MGW发送呼叫释放消息；虚拟MGW收到呼叫释放消息后，向所述资源管理单元告知进行电路的释放，并在收到所述资源管理单元的释放结果后，虚拟MGW将释放结果上报给MSCe；

其中，虚拟MGW可以是虚拟网关中的任意一个。

在正常运行时，MSCe1控制VMGW1.1，......，VMGWn.1完成业务，MSCe2控制VMGW1.2，......，VMGWn.2完成业务；当MSCe1出现故障时，该CDMA2000软交换关口局网络的所有业务由MSCe2控制VMGW1.2，......，VMGWn.2完成，此时，MSCe2也承当起原来MSCe1承担的业务量，即：MSCe2总共承担了双平面软交换关口局网络的全部业务量；当MSCe1恢复正常后，MSCe1继续控制VMGW1.1，......，VMGWn.1的业务，MSCe1和MSCe2各自承担一半的业务控制量。

本发明所提供的方法，不仅适用于双平面结构的软交换关口局网络中，同样适用于多平面结构的或称为池(POOL)方式的软交换关口局网络中。所述双平面是指软交换关口局的组网中包含两个对等的MGC，如前述的CDMA2000软交换关口局，多平面是指软交换关口局的组网中包含三个以上对等的MGC。

为实现上述方法，本发明还提供了一种软交换关口局网络，该网络包括：资源管理单元、两个以上虚拟MG及两个以上MGC；其中，

资源管理单元，用于将每个物理MG划分为两个以上MG，并将物理MG的包括IP类资源和TDM类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；

两个以上虚拟MG，用于归属到两个以上MGC上。

两个以上虚拟MG通过资源管理单元共享物理MG的所有资源。

其中，所述资源管理单元，还用于软交换关口局网络运行时，分配和管理TDM电路。

所述两个以上MGC，用于软交换关口局网络运行时，控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务；

如果两个以上MGC中的一个MGC出现故障，两个以上MGC中的正常MGC控制归属于自身的所有虚拟MG完成归属于故障MGC的虚拟MG应完成的业务。

这里，本发明的所述网络中的资源管理单元的具体处理过程已在上文中详述，不再赘述。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种软交换关口局的组网方法，其特征在于，该方法包括：

将局内每个物理媒体网关(MG)配置为两个以上虚拟MG；

物理MG的包括因特网协议(IP)类资源和时分多路复用(TDM)类资源的所有资源在所述两个以上虚拟MG间完全共享；

所述两个以上虚拟MG分别归属到两个以上媒体网关控制器(MGC)上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个以上MGC在网络中的地位对等。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

软交换关口局网络运行时，每个MGC控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当有MGC出现故障时，正常MGC控制归属于自身的虚拟MG完成归属于故障MGC的虚拟MG应完成的业务。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

软交换关口局网络运行时，局间TDM信令和呼叫控制由MGC处理，MG进行TDM电路的分配和管理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MG进行TDM电路的分配和管理电路，具体包括：

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，

所述MG为下一代网络(NGN)中的中继网关(TG)、或码分多址(CDMA2000)传统移动台域(LMSD)阶段的媒体网关(MGW)、或宽带码分多址接入(WCDMA)与时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)电路域核心网中的MGW、或IP多媒体子系统(IMS)网络中的IP多媒体媒体网关(IM-MGW)；

相应的，所述MGC为NGN中的软交换(Softswitch)、或CDMA2000LMSD阶段的仿真移动交换中心(MSCe)、或WCDMA与TD-SCDMA电路域核心网中的移动交换中心服务器(MSCServer)、或IMS网络中的媒体网关控制功能(MGCF)。

8.一种软交换关口局网络，其特征在于，该网络包括：资源管理单元、两个以上虚拟MG及两个以上MGC；其中，

虚拟MG，用于归属到MGC上。

9.根据权利要求8所述的网络，其特征在于，

所述两个以上MGC，用于软交换关口局网络运行时，控制归属于自身的所有虚拟MG处理局内及局间的话务。

10.根据权利要求8或9所述的网络，其特征在于，

所述资源管理单元，还用于软交换关口局网络运行时，分配和管理TDM电路。