CN102047639A - 刀片集群交换中心服务器和用于信令的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对呼叫进行处理的交换中心服务器(100)，包括：带有多个不同刀片(110)的刀片集群；分发器(125、170)，用于将与呼叫相关的消息分发给刀片之一；主控器(130、150)，用于对所述多个刀片(110)为了处理呼叫而对池化资源的使用进行集中控制，其中，分发器联系主控器，以检索与要将所述消息分发给哪个刀片有关的信息。刀片集群中的不同刀片从外部看是一个节点，从而对于消息分发，联系主控器以将与呼叫相关的消息分发给对所述呼叫进行处理的刀片。

Description

刀片集群交换中心服务器和用于信令的方法

技术领域

本发明涉及一种用于处理呼叫的交换中心服务器以及一种用于将信令消息分发给交换中心服务器中的呼叫控制刀片的方法。本发明还涉及一种用于将应答消息从网关路由至具有带有多个刀片的集群结构的交换中心服务器的刀片的方法。本发明优选但不排他地涉及一种移动服务交换中心(MSC)服务器。

背景技术

工业上趋向于大容量可扩展MSC服务器。这种系统的典型架构是刀片集群结构。承载有效载荷的传输线端接于媒体网关(MGw)，这些资源的交换由MSC服务器来控制。

时分复用端接(TDM端接)并不能非常好地适于被刀片集群系统所控制，这是由于呼叫控制信令和媒体网关控制信令都不提供对多刀片架构的支持。在端接可以用于呼叫之前，在MSC刀片之间必须执行对专门使用的协调。端接的占用(seizure)由媒体网关来协调。在MSC服务器侧不需要刀片间协调。需要将信令消息路由至处理相应呼叫的刀片。BICC(与承载无关的呼叫控制协议)使用临时端接，但需要MSC服务器侧对呼叫实例码(CIC)的协调，这是由于它们是所有刀片的公共资源。

利用现有技术，无法在若干刀片之间共享TDM端接和CIC。必须对可用TDM电路的范围进行区分，以及对于BICC，必须对呼叫实例码的范围进行区分。可管理地将每个分区指派给特定MSC刀片。

在图1a中，示出了本领域公知的这种MSC服务器。交换中心服务器10具有带有多个刀片11的刀片结构集群。针对与媒体网关15的通信，将媒体网关划分为若干虚拟媒体网关16，每个虚拟媒体网关与服务器的一个刀片11进行通信。每个物理媒体网关需要针对每个MSC刀片配备有一个虚拟媒体网关。资源的分区以及一个刀片向一个虚拟媒体网关的指派具有若干缺点。首先，与无需对TDM电路进行分区的系统相比，MSC服务器的配置更复杂。如果图1所示的配置下的刀片之一发生故障，则指派给虚拟媒体网关的资源不能用于呼叫连接。此外，当刀片的数目改变(例如以便加强服务器的处理能力)时，必须也对媒体网关进行适配。

在图1b中，示出了具有本领域公知的刀片结构的MSC服务器的外部网络视图。该MSC服务器表现为具有每个刀片的信令端点。为此，在不同刀片上对电路进行分区。在所示的示例中，该MSC服务器表现为前部具有两个信令代理的两个服务器。在将新刀片添加至服务器时，必须重新配置包括虚拟媒体网关在内的整个系统以及对资源的分区。

发明内容

鉴于以上问题，需要提供允许在不影响资源控制的情况下容易地改变刀片服务器集群的配置的可能性。

这种需要由独立权利要求的特征来满足。在从属权利要求中，描述了本发明的优选实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于对呼叫进行处理的交换中心服务器，所述交换中心服务器具有带有多个不同刀片的集群结构。提供了一种用于将与呼叫相关的消息分发给刀片之一的分发器，并提供了一种对所述多个刀片为了处理呼叫而对池化资源的使用进行集中控制的主控器(master)。为了将与呼叫相关的消息分发给刀片之一，分发器联系主控器，以检索与所述消息将要被分发给哪个刀片有关的信息。电路组、信道和用户平面端接是应当可接入以在任何刀片上进行呼叫处理的池化资源的示例。每个干线路由、A接口路由和每个PRA(一次群速率接入)具有一个负责维持所使用资源的忙碌状态的刀片。对于每个路由，提供了对池化资源的使用进行集中控制的主控器(路由主控器)，而对于每个ISDN接入，提供了对信道的使用进行控制的接入主控器。利用具有分发器和主控器的交换中心服务器的配置，服务器中的物理资源对于其他节点来说是不可见或不可寻址的。刀片集群中的不同节点在外面看来是一个节点。刀片数目的改变对其他节点的配置没有影响。特别地，可以利用通过安装新刀片而得到的附加处理能力，而对其他节点的没有任何操作干预。附加的优点在于：由于该方案在抵御任何元素的断供方面是鲁棒的，因此当一个或多个刀片发生故障时，没有用户平面带宽对于业务是不可用的。对池进行维持的主控器实例的断供不影响用户，并且用户的断供不影响其他用户。

根据本发明的一个实施例，主控器决定应当在哪个刀片上分发消息，分发器根据主控器的决定将消息分发给刀片。

当交换中心服务器接收到作为呼叫建立的初始消息的消息时，主控器可以决定应当在哪个刀片上控制呼叫，分发器将消息分发给所决定的刀片。优选地，主控器在考虑到不同刀片的处理负载的情况下决定应当在哪个刀片上分发初始消息。由此，可以更均匀地分发每个刀片上所提供的处理器的负载情形。主控器可以考虑所有刀片上的处理器负载情形，并将呼叫最先分配给具有最低相对处理器负载的刀片。

然而，当分发器接收到与已建立的呼叫相关的消息(例如，与所述交换中心服务器已处理的呼叫相关的消息)时，分发器应当在多个刀片之中确定对所建立的呼叫进行处理的刀片，并将消息分发给所述刀片。

除分发器和主控器以外，还可以提供呼叫控制器，用于对所述多个不同刀片在呼叫持续时间内使用的资源进行控制。刀片之一上提供的呼叫控制器执行对所述呼叫的呼叫控制，这意味着所述呼叫控制器包含协议状态机、决定呼叫路由、控制媒体网关、执行收费等。优选地，针对每个呼叫提供一个呼叫控制器。分发器可以将与所述呼叫相关的消息分发给针对所述呼叫的呼叫控制器被提供在其上的刀片。由于不能从外部通过刀片专用地址来对每个刀片进行直接寻址的事实，以及由于呼叫控制器可以驻留于任何刀片上的事实，分发器必须将与所建立的呼叫相关的消息分发给呼叫控制器被提供在其上的刀片。

根据一个实施例，分发器为此联系主控器，以检索与关于所建立的呼叫的消息将要被分发给哪个刀片有关的信息。优选地，分发器提取针对所建立的呼叫的消息中所包含的资源标识数据，并联系主控器，以使用所提取的资源标识数据来检索与针对所建立的呼叫的呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，分发器将消息路由至所述刀片。分发器必须向主控器查询每个所接收的消息，以便查明是否存在针对所提取的资源标识数据的呼叫控制器以及其驻留于哪个刀片上。

根据本发明的另一实施例，交换中心服务器还包括用于将消息分配给刀片之一的平衡器。平衡器在MSC刀片中处于活动业务状态的一个MSC刀片上分配输入消息，以用于负载共享，而不需要确切知道哪个刀片是或者将会是呼叫控制器。优选地，平衡器在考虑到包含在消息中的以下信息中的至少一项的情况下将消息分配给刀片之一：发端信息数据(OPC)、目的地信息数据(DOP)和信令链路信息数据(SI、SLS)。此外，必要的是：在平衡器从远程节点接收到输入干线消息的情况下，在相同路径上将与各个呼叫相关的所有消息发送至呼叫控制器。相应地，平衡器可以被配置为使得始终将包含发端信息数据、目的地信息数据和/或信令链路信息数据在内的消息分配给相同刀片。作为示例，平衡器可以从OPC、DCP、SI或CIC数据中产生散列值。平衡器根据散列值将消息分配给刀片之一，该刀片充当分发器的角色。

具有如上所述的刀片集群、并具有用于将应答消息从网关分发给刀片之一的应答消息分发器的交换中心服务器另外需要提供具有单个节点视图的交换中心服务器并允许容易地改变刀片数目。为了确保将从媒体网关接收到的应答消息分发给呼叫控制刀片，呼叫控制器产生包含刀片标识数据在内的事务标识数据TID，从而允许标识呼叫控制器被提供在其上的刀片。当交换中心将事务标识数据TID发送至网关时，应答消息分发器使用事务标识数据TID中所包含的刀片标识数据，将所接收的应答消息路由至呼叫控制器被提供在其上的刀片。

根据本发明的一个实施例，交换中心服务器的信令端点接收应答消息，并将应答消息发送至刀片中随后将充当应答消息分发器的一个刀片。优选地，信令端点根据不同刀片的信令负载将应答消息发送至刀片之一。对应答消息的解码是处理器能力需求过程，因此这个步骤应当在不同刀片之中分发。然后，应答消息分发器可以将应答消息分发给所标识的呼叫控制器。

在已接收到应答消息之后，呼叫控制器就可以将初始地址消息(IAM)发送至远程节点。当交换中心服务器接收到后向消息(如地址完成消息(ACM))时，平衡器将后向消息发送至分发器，分发器将所述后向消息分发给呼叫控制器。由于对于与所建立的呼叫相关的任何消息来说情况都是如此，因此后向消息可以由后向消息从其发送至刀片之一的平衡器来接收，优选地在考虑到后向消息中所包含的以下信息中的至少一个信息的情况下接收：发端信息数据(OPC)、目的地信息数据(DPC)和信令链路信息数据(SI)。

如上所述，根据本发明的一个实施例，刀片集群被配置为使得从远程节点可以通过一个公共地址对集群的不同刀片进行寻址。信令点代码和IP地址对于所有刀片来说是公共的，并不用于标识个别刀片。

以下讨论利用多刀片结构对一次群速率接入(PRA)的处理。对于PRA发端呼叫，分发器提取针对所述呼叫的任何入站消息中所包含的呼叫参考数据，并联系PRA主控器，以使用所提取的呼叫参考数据来检索与针对所述呼叫的呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，分发器将消息路由至所述刀片。PRA主控器包含用于将呼叫参考数据与在其上处理呼叫的刀片相关联的查找表。

对于PRA端接呼叫，呼叫控制器产生包括刀片标识数据在内的呼叫参考，分发器使用所述刀片标识数据将与所述PRA端接呼叫相关的任何入站消息分发给用于处理所述呼叫的刀片。

相应地，对于PRA端接呼叫，呼叫控制刀片由编码在呼叫参考中的刀片标识数据来标识，而对于PRA发端呼叫，呼叫控制刀片的标识是使用呼叫参考和PRA主控器来执行的。

通告通常是从媒体网关侧发起的，但由交换中心服务器来请求。为了找出针对来自媒体网关的通告命令的呼叫控制刀片，使用请求标识符(RID)。由一个刀片发送的通告请求命令包括请求标识符，从媒体网关接收到的通告命令包括所述标识符，然后使用所述标识符将通告引导至请求通告的所述刀片。

根据本发明的另一实施例，主控器控制维持过程。在所建立的呼叫期间，由于上述路由机制，与由所述呼叫所使用的电路相关的维持消息将到达呼叫控制刀片。优选地，呼叫控制器向主控器通知所接收的维持消息，主控器向所有刀片通知维持消息的状态。主控器负责管理维持过程，并且主控器确保向所有刀片都通知维持过程的状态。

此外，上述需要还通过一种用于将呼叫分发给交换中心服务器的刀片的方法来解决，所述方法包括以下步骤：接收与呼叫相关的消息并将与呼叫相关的所述消息分发给刀片之一，其中，为了分发所述消息，联系主控器以检索与所述呼叫将要被分发给哪个刀片有关的信息。如果该消息是呼叫建立的初始消息，则主控器可以在考虑到不同刀片的处理负载的情况下决定应当在哪个刀片上分发该消息。

在接收到与所建立的呼叫相关的消息的情况下，在多个刀片之中确定对所建立的呼叫进行处理的刀片，并将消息分发给所述呼叫。呼叫控制器对呼叫进行处理，从而将与所建立的呼叫相关的消息分发给呼叫控制器驻留于其上的刀片。优选地，呼叫的分发在两步骤的过程中执行。在第一步骤中，将消息分配给刀片集群中的刀片之一，该分配步骤确保在MSC刀片之中分发消息处理和解码的处理负载。该步骤必须不负担有应用级协议的深度解码和处理，这是由于思想的原因，以及由于它不可扩展并且存在变为呼叫处理过程的瓶颈的风险。

在本发明的一个实施例中，根据发端信息数据、目的地信息数据和/或信令链路信息数据，将消息分配给刀片之一。一旦消息已被分配给一个刀片，就在多个刀片当中确定对呼叫进行控制的刀片，其中，为了进行确定，联系主控器以检索与应当将与所建立的呼叫相关的消息引导至哪个刀片有关的信息。为此，提取针对所建立的呼叫的消息中所包含的资源标识数据，并联系主控器，以使用所提取的资源标识数据来检索与针对所建立的呼叫的控制器被提供在哪个刀片上有关的信息。最后，将消息路由至对所提取的资源进行控制的所述刀片。

优选地，上述处理对于被传送至交换中心服务器的输入消息有效。输出消息可以从呼叫控制刀片直接发送至其目的地。

此外，提供了一种用于将应答消息从网关路由至交换中心服务器的刀片的方法，所述方法包括以下步骤：产生包含刀片标识数据在内的事务标识数据，从而允许标识呼叫控制器被提供在其上的刀片。当交换中心服务器已将事务标识数据发送至网关并且从网关接收到应答消息时，可以基于事务标识数据中所包含的刀片标识数据，将应答消息路由至呼叫控制器被提供在其上的刀片。

优选地，将应答消息分配给刀片中的一个刀片，并在所述一个刀片上对应答消息进行解码，以标识包含在事务标识数据中的刀片标识数据，其中，基于刀片标识数据将应答消息分发给呼叫控制器被提供在其上的刀片。

可以在服务器的信令端点处接收来自网关的应答消息，在考虑到不同刀片的信令负载的情况下将应答消息从所述服务器发送至刀片之一。在该刀片上提取刀片标识数据。

在对呼叫的处理涉及多于一个呼叫控制器的情况下，产生包含不同刀片标识数据在内的事务标识数据，并针对每个所涉及的刀片将所述事务标识数据发送至网关。当将针对与远程节点的连接的初始地址消息(IAM)发送至远程节点时，从远程节点接收后向消息(如ACM)，并将后向消息分发给已发送IAM的呼叫控制器被提供在其上的刀片。通过接入主控器并且通过请求与呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，来分发后向消息。

双重占用条件是其中针对CIC接收IAM且针对CIC已发送输出IAM的网络条件。当呼叫控制器从远程节点接收到针对资源的IAM，并且呼叫控制器已针对该资源将IAM发送至远程节点时，该呼叫控制器可以检测资源(如CIC)的该双重占用条件。

在无法满足针对资源的请求的情况下，可以对针对资源的占用请求进行排队，其中，当向主控器指示要从队列移除呼叫尝试时，主控器从队列移除针对所述呼叫尝试的占用请求。

根据本发明的另一方面，发生故障的刀片将故障信息发送至主控器，主控器向其他刀片通知故障。

附图说明

以下将参照附图来更详细地解释本发明，附图中：

图1a示出了根据现有技术的处于刀片集群交换服务器与媒体网关之间的网关控制接口；

图1b示出了根据现有技术的处于刀片集群交换服务器与远程网络节点之间的干线信令接口；

图1c示出了根据现有技术的在针对A接口使用MTP3时的三节点视图；

图2示出了在针对干线信令和A接口使用MTP3时的三节点视图；

图3示出了作为在使用SCTP和GCP和DSS.1时的单节点视图的刀片集群；

图4示出了交换中心服务器中用于干线到干线的呼叫的消息处理；

图5示出了用于对来自端接于移动通信单元的干线的呼叫进行处理的交换中心服务器；

图6示出了用于将两个移动通信单元相连接的呼叫的交换中心服务器；

图7示出了用于在协同定位的V-MSC中转发的干线到干线的呼叫的交换中心服务器；

图8示出了用于干线到PRA的呼叫的交换中心服务器；

图9示出了用于PRA到干线的呼叫的交换中心服务器；

图10示出了用于对呼叫相关GCP消息进行路由的交换中心服务器；以及

图11示出了用于对服务收费消息进行路由的交换中心服务器。

结合图2和3，更详细地解释根据本发明的交换中心服务器的网络视图。当将图2与图1b进行比较时，可以看出：利用本发明的MSC服务器，针对所有刀片，该服务器表现为一个信令端点。

具体实施方式

网络视图

服务器中的物理资源对于其他节点来说是不可见或不可寻址的。刀片数目的改变对其他节点的配置没有影响。具体地，可以利用通过安装新刀片而得到的附加处理能力，而对其他节点没有任何操作干预。

从架构的观点来看，使用了两种不同的方案：基于MTP(消息传送部分)信令栈以及基于非MTP的信令栈。针对MSC刀片的连接可以以如下方式进行：

GCP(网关控制协议)可以直接承载在SCTP(流控制传输协议)上或在M3UA(MTP3用户适配层)/SCTP上；

CN(核心网)。呼叫控制相关信令(ISUP(ISDN用户部分)、BICC、TUP(电话用户部分))始终承载在M3UA/SCTP栈上。

-A接口呼叫控制信令(BSSAP)始终承载在SCCP/M3UA/SCTP栈上。

-DSS.1(数字订户级信令系统No.1)始终承载在IUA/SCTP上。

当MTP3用于向媒体网关MGw或BSC(基站控制器)的信令时，MSC-S BC(刀片集群)100呈现如图2所示的三节点视图。看起来好像两个STP(信令传送点)节点具有一个MSC-S节点。向着MSC-S的所有信令必须经过STP 190。远程节点200、300仅仅需要知道这些节点的三个信令点代码。刀片的添加或移除对远程节点的信令配置没有影响。STP通过在MSC刀片上扩展信令业务来执行负载平衡。使用两个STP，以增大冗余并共享负载。

准关联模式的标准MTP过程将确保在一个STP或相关信令链路发生故障时，使用向着其他STP的信令链路。不支持准关联模式的节点仅连接至两个SPX(信令代理)之一，而不可能有故障转移。

当SCTP用于向着MGw的信令时，MSC-S BC呈现如图3所示的单节点视图。将仅存在一个SCTP关联。若干物理实体(刀片)之间对一个SCTP端点的负载共享不是标准化的，并且难以实现。为了实现信令路径的冗余，使用多归属，即，每个端点都是利用多于一个IP地址可达的。SCTP关联位于MSC刀片处。

MSC集群总览

要考虑的主要方面是处理负载在MSC刀片上的均匀分布以及单节点视图。信令点代码和IP地址对于所有刀片来说是公共的，并不用于标识个别节点。

必须将所有入站业务相关消息路由至呼叫控制刀片。给呼叫控制刀片的分发是在若干级中执行的。初始级确保在MSC刀片当中分发消息处理和解码的处理负载。该级必须不负担有应用级协议的深度解码和处理，这是由于思想的原因，以及由于它不可扩展并有变为瓶颈的风险。为了保持MTP或M3UA承载消息的序列，使用基于散列的函数，从而保证具有相同OPC、DPC和SLS的所有消息始终采用经过刀片集群的相同路径并且始终由相同的分发器刀片来处理。分发的最终级是在MSC刀片上执行的。这些刀片可以承担更高负载，这是由于它们是可扩展的。它们处理应用级信息。MSC刀片可以充当以下角色中的任一个，其中一些MSC刀片可以是协同定位的或者不适用于特定信令情形：

-SCTP关联主机

对于基于非MTP的信令，信令连接端接于一个MSC刀片。该刀片将充当平衡器和/或分发器。

-平衡器

平衡器在处于活动状态的MSC刀片上分发输入消息，以用于在不知道哪个刀片是或将会是呼叫控制器的情况下进行负载共享。

-分发器

分发器将消息转发至用于呼叫控制的其他刀片。

-控制器

控制器刀片执行对呼叫的呼叫控制，即，其包含协议状态机、决定呼叫路由、控制MGw、执行收费等。

-主控器

每个干线路由、A接口路由和每个PRA具有一个负责维持所连接电路/信道的忙碌状态的MSC刀片。呼叫控制器在建立时向主控器请求属于路由/PRA的空闲电路/信道，并在呼叫断开时传回对电路的控制。

每个MGw具有跟踪MGw的全局状态的主控器刀片。

-伙伴

在与主控器不同的刀片上分配伙伴。如果控制器与主控器处于相同刀片上，则伙伴还有助于保持动态数据冗余。

-协调器

已在最长时间处于活动状态的刀片充当协调器的角色。其显式地触发对主控器和伙伴的角色的重新分配。

所提出的方案完全可以扩展，这是由于用于处理呼叫的刀片的数目以及刀片之间针对单个呼叫而发送的消息的数目保持恒定，并且不是刀片数目的函数。在所有刀片之间适应性地对MSC刀片的角色进行平衡。单个刀片从集群的移除或单个刀片上的其他恢复过程将仅影响在受影响的刀片上正在进行事务且由该受影响的刀片控制的那些呼叫。

鲁棒性

可以区分不同级别的鲁棒性：

在呼叫级别，所预期的鲁棒性是保持呼叫尽可能不受刀片故障的影响。如果呼叫处理器刀片执行特定类型的恢复过程或出于其他原因而无法处理业务，则由该呼叫处理器刀片控制的全部呼叫将丢失。在故障情形下，可以将对呼叫具有支持功能的其他刀片(如路由或PRA主控器和MGw主控器)所提供的功能移动至不同刀片，而不影响正在进行的呼叫。因此，在具有n个刀片的系统中有m个刀片发生故障时，将影响呼叫线路总数的m/n。由于呼叫转发或漫游重新路由，呼叫可以由多于一个呼叫线路构成。因此，受影响的呼叫的共享将比受影响的呼叫线路的共享更高。

在节点级别，网络中节点的行为不应当由于刀片故障而改变：在具有n个刀片的系统中，交换数据(运营商定义的数据和订户定义的数据)必须在m个同时刀片故障中仍存在，其中m＜n。除了存储在外部HLR(归属位置寄存器)数据库的移动订户数据以外，所有交换数据都存储在集群刀片上。因此，如果在每个刀片上存储所有交换数据，则可以达到所需的鲁棒性。

当已由于呼叫控制刀片的故障而变为空闲的电路应当尽快可用于业务时，电路可用性成了问题。每个电路的忙碌状态也在主控器刀片处可用。集群服务将向主控器刀片通知刀片恢复或者集群中任何刀片的其他类型的断供。可以在执行电路重置之后立即重新使用已租给离开活动状态、但不执行恢复动作的刀片的电路。如果呼叫控制刀片也应当主持(host)针对相应路由或PRA的主控器功能，则在伙伴刀片上保持忙碌状态，以实现相同级别的电路可用性。电路的忙碌状态应当在任何给定时刻在两个刀片上可用。在完成恢复过程之前不能使用已租给执行其中呼叫可能仍存在的恢复过程的刀片的电路，这是由于进行恢复的刀片决定哪些呼叫在恢复过程中仍存在。

呼叫控制

由于我们想要实现单节点视图，因此必须将与哪个刀片正在充当呼叫控制器有关的信息保持为对于其他信令点隐藏：刀片不能与点代码或CIC相关联。这些标识符与MSC刀片之间的关系是动态确定的，并仅在MSC-S内可接入。

对于入站ISUP、TUP和BICC消息，平衡器可以使用被MTP用于负载共享目的的信令链路选择值(SLS)，以扩展若干刀片的消息处理的负载，所有这些刀片都必须处于活动状态。平衡器将消息发送至的刀片的数目仅与负载共享有关系，而从功能的观点来看无关紧要。从平衡器发送的消息的接收方是分发器。分发器是无状态的，并且必须向路由主控器查询每个所接收的消息，以查明是否存在针对CIC的呼叫控制器以及其驻留于哪个刀片上。然后将消息继续传递至控制刀片。对于入站IAM消息，路由主控器有可能考虑所有刀片上的处理器负载情形，并将呼叫最先分配给具有最低相对处理器负载的刀片。

出站ISUP、TUP和BICC消息可以直接从呼叫控制刀片发送，并不需要经过分发器或平衡器。对于入站DSS.1消息，呼叫参考包含用于指示其是由MSC指派还是由PRA侧指派的比特：

·如果该参考由MSC指派，则消息是属于ISDN接入端接呼叫的后向消息，并且以几个比特的参考值对刀片号进行编码。主持SCTP关联的刀片将充当分发器，并将消息转发至呼叫控制刀片。

·对于PRA指派的呼叫参考，消息是沿着前向方向的，并且属于ISDN接入发端呼叫。主持SCTP关联的刀片将充当分发器。其将使PRA主控器指出对呼叫进行控制的刀片。

不需要将出站DSS.1消息发送至主持与PRA所连接至的MGw的信令关联的端点的刀片。对于BSSAP，SCCP(信令连接控制部分)连接ID被分发器用于将后向消息导向发起连接的刀片。

媒体网关控制

大多数呼叫相关事务是从MSC服务器侧发起的，通告是从MGw侧发起的，服务改变命令可以从这两侧发起。对于由MSC-S发起的事务，事务标识符(TID)中的6个比特被指定为指向正对相关该呼叫的上下文进行控制的刀片。然后，可以将从MGw接收到的应答路由至发起事务的刀片。通告由MSC-S来命令。该命令包含请求标识符(RID)。请求标识符中的几个比特可以被指定为指向正对相关呼叫的上下文进行控制的刀片。然后，可以将从M-MGw接收到的通告路由至请求这些通告的刀片。

为了查明哪个刀片对相关呼叫进行处理，需要对GCP消息进行解码，以查看事务ID或请求ID。GCP消息的解码是耗费容量的，并需要在MSC刀片之间进行很好的平衡。在主持SCTP关联的刀片上对来自单个MGw的所有消息进行解码不被视为好的备选方案：该方案可能无法扩展，并且可能变为较大MGw的瓶颈。将用于解码的消息发送至不同的刀片，该不同的刀片是根据集群中的当前负载分发情形来选择的。执行解码的刀片最终将事务传递给正确的呼叫控制刀片。

然后，将所有呼叫不相关事务传递给MGw主控器刀片。

业务处理示例

以下利用最频繁的业务情况中的几个来示意MSC-S BC内的消息路由的原理。被示作刀片集群的一部分的逻辑实体可以位于不同刀片上。还可能的是：这些实体中的全部或一些协同定位在相同物理刀片上。将所示的消息选择为典型示例以便于理解：“IAM”代表沿前向方向发送的任何建立消息，“ACM”代表沿任一方向发送的任何后续消息。典型地，“添加(Add)”命令用于由MSC-S向MGw发起的任何呼叫相关命令。在示例中，在SCTP上传送GCP。如果在M3UA/SCTP上传输GCP，则向着MGw的信令经过SPX。这不影响刀片之间的功能分配，因此未示出。

示例：干线到干线的呼叫

图4中的序列示出了仅需要一个MSC刀片用于呼叫控制的业务情况。一个GCP上下文是利用两个端接占用的。将两个添加命令发送至MGw。这可以是干线到干线的呼叫，可选地利用HLR询问。

平衡器120从远程节点接收输入干线消息(步骤1)。必须在相同路径上将与各个呼叫相关的所有消息发送至呼叫控制器。为此，平衡器120从OPC₁、DPC₁、SI₁和CIC₁中产生散列值。每个分发器刀片具有自动指派给它的散列值范围，该范围考虑到刀片的容量。将消息发送至将充当分发器125的该刀片(步骤2)。分发器125将消息路由至对呼叫进行控制的刀片，或者，如果CIC空闲，则路由至将要对呼叫进行控制的刀片。分发器125联系路由主控器130以查明哪个刀片已租得CIC(步骤3)。如果CIC空闲，则主控器130确定对呼叫进行控制的刀片，并且隐式地占用CIC。然后，分发器125将消息发送至呼叫控制刀片(步骤4)。

如果占用了CIC，则呼叫控制器135向MGw发送添加(Add)请求GCP消息，以添加及至所选CIC的端接。呼叫控制器135将其自身的刀片ID编码(BladeID)至事务标识符TID₁中。通过GCP信令端点140来路由GCP消息(步骤5)，GCP信令端点140拥有SCTP关联，导向至正确的MGw(步骤6)。

GCP信令端点接收作为响应而接收的添加应答(Add Reply)GCP消息(步骤7)。GCP信令端点140将用于解码的消息发送至不同的刀片，该不同的刀片是根据集群中的当前负载分发情形来选择的。分发器还被称作应答消息分发器。在解码期间找到包含在消息中的事务标识符TID₁，并使用它来标识呼叫控制器驻留于其上、且GCP消息必须被分发给的刀片(步骤8)。

在可以在输出干线上发送IAM之前，呼叫控制器135向路由主控器150请求对根据针对路由而配置的选择类型想要的输出路由的电路进行控制(步骤9)。该电路由CIC₂标识。

然后，呼叫控制器135向MGw发送添加(Add)请求GCP消息，以添加及至所选CIC的端接。呼叫控制器135将其自身的刀片ID(BladeID)编码至事务标识符TID₂中。通过GCP信令端点155来路由GCP消息(步骤10)，GCP信令端点155拥有SCTP关联，导向至正确的MGw(步骤11)。

GCP信令端点155接收作为响应而接收的添加应答(Add Reply)GCP消息(步骤12)。GCP信令端点155将用于解码的消息发送至不同的刀片160，该不同的刀片160是根据集群中的当前负载分发情形来选择的。在解码期间找到包含在消息中的事务标识符TID₂，并使用它来标识呼叫控制器驻留于其上、且GCP消息必须被分发给的刀片(步骤13)。

将IAM发送至远程节点(步骤14)。平衡器165接收后向消息(步骤15)，并且根据基于OPC₂、DPC₂、SI₂和CIC₂而计算的散列值的分区，将后向消息传递给MSC刀片170(步骤16)。该刀片充当分发器。其需要查明哪个刀片正对呼叫进行控制。可以从电路2所属的路由的路由主控器150获得该信息(步骤17)。分发器刀片170向呼叫控制刀片135继续发送后向消息(步骤18)，呼叫控制刀片135在输入干线上转发该后向消息(步骤19)。

示例：MS(移动台)端接呼叫

图5中的序列示出了需要两个MSC刀片135a、135b用于呼叫控制的业务情况。这是在端接访问MSC呼叫分量由刀片集群来处理时发生的。由于两个刀片用于呼叫控制，因此创建了两个GCP上下文，每个刀片创建一个。总共将四个添加(Add)命令发送至MGw。这里，以具有到相同刀片集群所服务的MS的漫游重新路由的从干线到GMSC的呼叫作为示例。

平衡器120从远程节点接收输入干线消息(步骤1)。必须在相同路径上将与各个呼叫相关的所有消息发送至呼叫控制器135a。为此，平衡器120从OPC₁、DPC₁、SI₁和CIC₁中产生散列值。每个分发器125刀片具有自动指派给它的散列值范围，该范围考虑到刀片的容量。将消息发送至将充当分发器的该刀片(步骤2)。分发器125将消息路由至对呼叫进行控制的刀片，或者，如果CIC空闲，则路由至将要对呼叫进行控制的刀片。分发器125联系路由主控器130以查明哪个刀片已租得CIC(步骤3)。如果CIC空闲，则主控器130确定对呼叫进行控制的刀片，并且隐式地占用CIC。然后，分发器125将消息发送至呼叫控制刀片(步骤4)。

如果占用了CIC，则呼叫控制器135a向MGw发送添加(Add)请求GCP消息，以添加及至所选CIC的端接。呼叫控制器135a将其自身的刀片ID(BladeID)编码至事务标识符TID₁中。通过GCP信令端点140来路由GCP消息(步骤5)，GCP信令端点140拥有SCTP关联，导向至正确的MGw(步骤6)。

GCP信令端点140接收作为响应而接收的添加应答GCP消息(步骤7)。GCP信令端点将用于解码的消息发送至不同的刀片145，该不同的刀片145是根据集群中的当前负载分发情形来选择的。在解码期间找到包含在消息中的事务标识符TID₁，它标识呼叫控制器135a驻留于其上、GCP消息必须被分发给的刀片(步骤8)。

呼叫控制器135a刀片执行HLR询问并接收漫游号码。用于获得漫游号码以及服务于被叫订户的刀片对漫游号码的分发的过程并未更详细地示出。

呼叫控制器135a添加第二端接，以建立向着第二呼叫控制器135b(如果其位于不同刀片上的话)所使用的上下文的连接。使用事务标识符TID₂，消息流沿着步骤(5)至(8)而行。

使用MSRN将呼叫路由至对端接呼叫分量(如果其驻留于不同刀片上的话)进行控制的刀片(步骤9)。

端接呼叫控制器135b添加端接，以建立向着输入呼叫控制器135a(如果其位于不同刀片上的话)所使用的上下文的连接。端接呼叫控制器135b将其自身的刀片ID(BladeID)编码至事务标识符TID₃中。通过GCP信令端点来路由GCP消息(步骤10)，GCP信令端点拥有SCTP关联，导向至正确的MGw(步骤11)。

GCP信令端点155接收作为响应而接收的添加(Add)应答GCP消息(步骤12)。GCP信令端点155将用于解码的消息发送至不同的刀片，该不同的刀片是根据集群中的当前负载分发情形来选择的。在解码期间找到包含在消息中的事务标识符TID₃，它标识呼叫控制器135b驻留于其上、且GCP消息必须被分发给的刀片(步骤13)。

与BSC无连接地发送寻呼消息(步骤14)。在无连接SCCP消息中承载寻呼响应(步骤15)和连接请求。基于信令网关的平衡器将任何所接收的无连接消息循环复用发送至任意MSC刀片165a(步骤16)。该刀片使用包含在消息中的TIMSI(临时国际移动订户标识)来查明哪个刀片对呼叫进行控制，并将消息分发给该刀片(步骤17)。

对端接呼叫进行控制的刀片向路由主控器150请求获得对根据针对向着BSC(基站控制器)的路由而配置的选择类型想要的输出路由的电路的控制(步骤18)。该电路由CIC₂标识。

然后，呼叫控制器135b向MGw发送添加(Add)请求GCP消息，以添加及至CIC₂的端接。使用事务标识符TID₄，消息流沿着步骤(10)至(13)而行。

由于用于呼叫控制的BSSAP(基站系统应用部分)通信是面向连接的，因此端接MSC刀片与BSC之间的进一步通信可以在没有前述分发器的帮助的情况下工作。BSC所请求的SCCP连接一经建立，充当分发器的信令网关就将从BSC至MSC-S的消息直接路由至控制MSC刀片。该基于信令网关的分发器评估本地SCCP参考，以用于路由。

用于端接呼叫分量的呼叫控制刀片可以将后向呼叫控制消息发送至用于发端呼叫分量的控制刀片(步骤19)。输入呼叫控制器在干线上将后向消息发送至输入干线(步骤20)。

示例：MS到MS的呼叫

图6中的序列示出了需要两个MSC刀片用于呼叫控制的业务情况。这在主叫方和被叫方的订户数据驻留于不同刀片上时发生。每个呼叫控制器利用两个端接占用一个GCP上下文。总共将四个添加(Add)命令发送至MGw。

与先前示例的区别在于：呼叫源自移动接入而不是源自输入干线。对端接呼叫分量的处理与先前示例相同。

从BSC接收到的第一消息是具有“CM服务请求”的“完成层3”消息(步骤1)。基于信令网关的平衡器120a将其循环复用发送至任何MSC刀片(步骤2)。进行接收的刀片分析IMSI(国际移动订户标识)，以识别将变为呼叫控制器135a的刀片，并将消息分发给该刀片(步骤3)。在请求针对呼叫建立SCCP连接的消息中承载在应答中发送的CM服务接受(步骤4)。将所有其他入站消息直接从充当分发器的信令网关发送至呼叫控制刀片。该基于信令网关的分发器120a使用本地SCCP参考，以用于路由。

对发端呼叫分量进行控制的刀片向路由主控器130询问以得到对根据所配置的选择类型向发端BSC的路由的电路的控制(步骤5)。该电路由CIC₁标识。

其余处理与先前章节中关于干线到移动的呼叫所描述的过程相同。

示例：利用V-MSC中的呼叫转发的干线到干线

在本示例中，如图7所示，V-MSC将呼叫转发至输出干线(例如，由于无应答时的呼叫转发)。采用与上述相同的方式处理来自干线的输入呼叫。对输出干线呼叫的处理与针对干线到干线的呼叫所述的处理相同，只是该呼叫分量是在端接分量的呼叫控制器刀片上处理的。

示例：干线到PRA的呼叫

图8示出了来自专用小交换机(PBX)可连接至的、端接于一次群速率接入的干线的呼叫。处理输入干线呼叫的刀片也将控制端接呼叫线路。

对输入干线信令的处理(包括电路占用和在MGw处添加端接)与先前示例中描述的输入干线处理相同。

对于PRA端接呼叫，呼叫控制器135向PRA主控器请求占用一次群速率接入的B信道(步骤9)。

对于DSS.1信令，呼叫控制器产生包括其自身刀片ID在内的呼叫参考。需要将DSS.1建立消息(步骤10)传递给向着MGw主持端点的SCTP关联的刀片，其中，在该MGw上将消息转发至PRA。该刀片接收响应消息(步骤11)。该消息包含由呼叫控制器产生的呼叫参考。DSS.1分发器165b可以从呼叫参考中获知哪个刀片正在控制呼叫，并将消息转发至该刀片(步骤12)。一旦根据DSS.1信令过程最终确定了信道，就将端接添加至GCP上下文(步骤13至16)。

示例：PRA到干线的呼叫

图9示出了从PRA至输出干线的呼叫。

DSS.1分发器刀片120b拥有SCTP关联的端点，在该SCTP关联上接收建立(SETUP)消息(步骤1)。通过PRA针对接入发端业务情况而产生呼叫参考。分发器120b联系PRA主控器130a以确定哪个刀片应对呼叫进行控制(步骤2)。然后，分发器120b将建立消息发送至由PRA主控器130a确定的刀片(步骤3)。该刀片变为呼叫控制刀片，并尝试通过联系主控器130a来占用在建立消息中指示的信道。如果信道是空闲的(并且满足这里不进行讨论的其他条件)，则刀片将发送建立确认(SETUP ACKNOWLEDGE)(步骤5)，并继续处理输出呼叫线路。在SCTP关联上向PRA发送消息。然后，将对应的端接添加至呼叫的GCP上下文。

对输出干线呼叫分量的处理与前述示例相同。

CP负载平衡

刀片之间的处理器负载的良好平衡是刀片集群可扩展的先决条件。如果处理器负载不是均匀分布的，则首先达到饱和的刀片将限制整个集群的功能。由于对集中式功能的依赖，在工作于容量界限处的刀片上分配的集中式功能将限制集群中其他刀片的性能。

对平衡质量的影响来自两方面：

-要分发的对象的粒度可以是与可以如何接近地实现最优负载平衡的目标有关的限制因素。此外，相比于小对象，越大的对象越难以移动。小粒度优于大粒度。

-对于最优平衡，应当知道对象的处理负载和存储需要。其可以从交换数据导出，可以被配置或者可以基于测量。测量可以在实验室中进行或者可以在现场中的运行时期间进行。

干线电路处理

CIC选择

基本功能

用于选择空闲电路的算法依赖于针对路由而供应的选择类型。因此，例如通过将空闲电路划分为空闲电路的集合的子集，无法将对空闲电路的选择分发给每个刀片。对于每个路由，专用的刀片负责在请求时提供空闲电路，并在呼叫释放之后将其返回给空闲电路池。该刀片被称作“路由主控器”。

在节点级别，采用与现有技术相同的方式执行电路选择，这是由于每个路由的占用序列是由路由主控器刀片集中执行的。在网络级别将看不出区别。CIC选择的原理与传统节点的相同：只要尚未发送IAM，输入呼叫尝试(IAM)就始终优先。如果已发送IAM但尚未接收到后向消息作为响应，则根据哪个交换机是针对CIC的控制交换机来对输入IAM进行处理。该处理在以下详述。

始终可以在单个刀片内解决CIC占用的冲突，这是由于对两个所涉及的呼叫的呼叫控制是在相同刀片处分配的。

双重占用

双重占用是其中针对CIC接收IAM、且针对该CIC已发送输出IAM的网络条件。

当分发器派送输入IAM时，将要求路由主控器对CIC进行定位。如果主控器检测到该CIC已被租用，则该主控器将通知派送器将消息发送给已租得该CIC的刀片上的呼叫控制器。当呼叫控制器通过CIC接收到IAM、并且已针对该CIC发送输出IAM时，该呼叫控制器将检测到双重占用。

可以采用与现有的非集群实现相同的方式来处理任意呼叫。由于呼叫之一仍将存在，并且租用CIC的刀片未改变，则无需向主控器通知双重占用条件的结果。

呼叫冲突

呼叫冲突是一种节点内部条件，其中，针对CIC接收到IAM，该CIC是已针对输出连接而向主控器租用的，但尚未针对该CIC发送IAM。

当分发器派送输入IAM时，将要求路由主控器对CIC进行定位。如果主控器检测到已租用CIC，则该主控器将通知派送器将消息发送给已租得该CIC的刀片上的呼叫控制器。如果在呼叫控制刀片发送输出IAM之前，输入IAM到达该呼叫控制刀片，则存在竞争条件：

·如果在发送输出IAM之前，输入IAM到达呼叫控制刀片，则当呼叫控制器在已针对输出呼叫租用的CIC上接收到IAM时，该呼叫控制器将检测到呼叫冲突。输入呼叫将占优。不向主控器通知呼叫方向的改变。CIC的租用继续不受影响。接着通常将对输出呼叫线路进行重选。

·如果在发送输出IAM之后，输入IAM到达呼叫控制刀片，则情形改变为双重占用，如该上下文中所述的过程适用。

无线优先级服务的干线排队

如果没有空闲CIC可用，则可以对请求进行排队。这需要在占用请求中指示。队列由路由主控器来维持。排队时间由呼叫控制器来监督。如果达到最大排队时间，或者出于其他原因而中止呼叫尝试，则呼叫控制器向主控器指示可以从队列移除该呼叫。

一旦刀片离开活动状态，主控器就将从队列移除由该刀片发出的占用请求。

当主控器驻留于其上的刀片离开活动状态时，呼叫控制器刀片就将向新主控器请求租用CIC。

CIC定位

当分发器刀片由于信令的断供或者由于将主控器角色移动至不同刀片时的缓冲模式而无法询问主控器时，应当将消息发送至已租用CIC的最后知道的刀片。可以假定，通过相同的分发器来传递与同一呼叫相关的所有消息。一旦将要分发针对相同CIC的IAM、RSC(重置电路消息)或GRS(电路组重置)，就将针对特定CIC停止该机制。

CIC释放

呼叫控制器在已发送或接收RLC之后向主控器请求释放所租用的CIC。以下描述与相同CIC上的后续呼叫建立的干扰。

在释放完成之前禁止输出占用发送

在输出呼叫的释放过程完成之前，针对新呼叫必须不占用CIC。如果MSC BC发送了REL，则该MSC BC必须在向路由主控器请求释放CIC之前等待RLC。如果MSC BC接收到REL，则该MSC BC必须仅在发送RLC之后才请求释放CIC。必须防止的是：不同刀片占用相同CIC，以及IAM在RLC之前到达远程端。

在释放完成之后允许输入占用：

当远程节点已发送RLC时，该远程节点就可以立即发送针对相同CIC、但针对新呼叫的IAM。如果第一呼叫是输出呼叫，则在大多数情况下，新呼叫将由与控制第一呼叫的刀片不同的刀片来控制。但可能发生的是：在第一呼叫的控制器已设法请求释放CIC之前，分发器请求派送IAM。在这种情况下，将IAM发送至对输出呼叫进行控制的刀片，并且不存在隐式的CIC占用。主控器向呼叫控制刀片通告没有隐式的占用被执行，呼叫控制刀片必须向新呼叫的主控器显式地请求CIC占用。

维持消息处理

MSC刀片对维持消息的功能角色被定位为尽可能多地处理业务消息。

自身节点所发起的过程

由于协议定时器到期而检测到的、业务处理期间的故障可以要求发送维持消息。检测到故障条件的刀片拥有对CIC的控制。其将通知路由主控器，该路由主控器将根据常规过程来发送维持消息、监督对确认消息的接收以及在适用时执行对维持消息的泵处理(pumping)。与输出消息泵处理有关的信息必须由主控器提供给所有刀片，以便拥有最可能抵御刀片断供的鲁棒性。所谓的手动阻塞的阻塞状态在所有刀片上可用。仅路由主控器将发送适当的阻塞消息，并监督对确认消息的接收，而不论是否租用了受影响的CIC。当阻塞未在监督定时器到期之前被远程端确认时，路由主控器将执行对维持消息的泵处理。

如果将受影响的CIC租用给呼叫控制器，则由于基于CIC的消息路由机制，任何阻塞确认消息将到达呼叫控制刀片。呼叫控制器将向路由主控器通知对阻塞确认的接收，并继续正常的呼叫处理。

对于未连接至任何路由的设备，成功地执行命令并不产生消息，这是由于这些设备已经处于阻塞状态。

远程节点所发起的过程

采用与分发业务消息相同的方式分发输入维持消息。如果正在针对相应CIC进行呼叫，则将消息发送至呼叫控制刀片，否则将消息发送至主持(host)路由主控器的刀片。由于该消息不启动新呼叫，因此没有隐式的占用被执行。处于控制中的刀片将向主控器通知维持活动。

主控器将通知所有刀片。影响若干路由的消息的处理不同于仅影响一个路由的消息的处理。每个刀片将独自处理维持消息：重置消息使电路返回至空闲状态，阻塞消息不中断正在进行的呼叫。

一旦每个刀片已向主控器进行确认，对维持消息进行处理的刀片就被通知，并将产生确认消息。即使受影响的路由的主控器和伙伴同时发生故障，也保持阻塞状态。

在节点级别，保证还在多刀片故障情形下观察确认后的维持消息。在这种情形下可能发生的最坏情况是：维持消息未被确认或有延迟地确认。当刀片集群已恢复时，远程节点将开始对维持消息进行泵处理，网络将返回至稳定状态。

未配备电路消息

UCIC消息的接收

采用与分发业务消息相同的方式分发入站UCIC消息。如果正在针对相应CIC进行呼叫，则将消息发送至呼叫控制刀片，否则将消息传递至路由主控器。处于控制中的刀片将向主控器通知UCIC的接收。主控器将通知所有活动刀片自动阻塞CIC。路由主控器刀片发出警报。如果响应于IAM接收到消息，则控制刀片将尝试电路重选。控制刀片将对CIC的控制传回到主控器。

UCIC消息的发送

在接收到CIC不连接至任何用户部分的消息时，分发器将产生UCIC消息以向远程交换机通知未配备电路的消息接收。

测距场中的未配备电路

如果正在针对包含在路由标签中的CIC进行呼叫，则将消息发送至呼叫控制刀片，否则将消息传递至路由主控器。

丢弃了电路组重置或电路组重置确认消息，其中配备了路由标签中的CIC，但是未配备由测距场指示的电路中的一个或多个。

如同未配备的CIC不存在一样，对配备有路由标签中的电路标识码的电路组(解)阻塞消息的测距场中的任何未配备的CIC进行处理。

连续性检查请求

由于与针对呼叫相关连续性检查的业务处理的干扰，以及为了允许从所有刀片发起连续性检查测试，由呼叫控制刀片处理连续性检查过程。

连续性检查测试呼叫

如果在发送初始地址消息之后接收到初始连续性检查请求消息，则必须忽略连续性检查请求消息。分发器如同派送任何其他消息那样派送该消息。呼叫控制器刀片将丢弃该消息。

如果在发送初始连续性检查消息之后接收到IAM，则必须断开任何连续性检查设备并且必须处理输入呼叫。对CC测试呼叫进行处理的呼叫过程已租用CIC。分发器如同派送任何其他消息那样派送该消息。将要求主控器对CIC进行定位。应当理解，已经租用CIC，并且IAM将被派送至对CC测试呼叫进行处理的刀片。呼叫控制器刀片将处理输入呼叫。不需要与主控器的进一步通信，这是由于CIC将保持被相同刀片针对相同电路而租用。

连续性重新检查

连续性重新检查与呼叫处理相关。它是当在IAM中指示初始连续性检查失败时执行的。对于入站呼叫，在失败的连续性检查由COT消息指示之后期望CCR消息。第一重新检查开始于定时器T24到期时，并且在另一次失败之后，以由定时器T25确定的时间间隙重复重新检查直到成功为止，然后在具有由定时器T26确定的间隙的循环中重复重新检查。在重新检查循环期间，保持在呼叫处理刀片处对CIC进行控制。在重新检查成功时，将对CIC的控制返回给主控器以再次允许业务。

如果在发送初始地址消息之后接收到针对重复连续性检查的连续性检查请求消息，则将停止输出呼叫的处理，并将通过连接连续性检查设备来处理连续性检查请求消息。不需要与路由主控器的进一步通信，这是由于CIC将保持被相同刀片针对相同电路而租用。

A接口电路处理

设备的占用

正常工作

对于每个路由，专用刀片负责在请求时提供空闲电路并在呼叫释放之后将其返回给空闲电路池。该刀片被称作“路由主控器”。电路始终由MSC-S选择，而从不由BSC选择。因此，既不可能发生占用冲突，又不可能发生双重占用。空闲设备是凭借FIFO空闲列表找到的。

无连接消息的处理

自身节点所发起的过程

MSC所发起的过程是：

·电路和电路组级别的阻塞和解阻塞；

·在节点级别重置各个电路；

·通告对未配备CIC的消息的接收。

所谓的手动阻塞的阻塞状态在所有刀片上可用。不向BSC发送阻塞消息，这是由于电路仅由MSC选择。

对于未连接至任何路由的设备，成功地执行命令。

由于协议定时器到期而检测到的业务处理期间的故障不触发对维持消息的发送。

远程节点所发起的过程

BSC所发起的过程是：

·电路和电路组级别的阻塞和解阻塞；

·在BSC级别重置各个电路；

·通告对未配备CIC的消息的接收。

将输入无连接消息任意分发给将要对该特定消息的处理进行控制的任何刀片。

该刀片通知处于活动状态的所有刀片。影响若干路由的消息的处理不同于仅影响一个路由的消息的处理。每个刀片将独自处理维持活动：重置消息将电路返回至空闲状态；阻塞消息不中断正在进行的呼叫。对于在BSC级别(重置)有效的消息，每个刀片检查哪些路由连接至该BSC。

刀片向消息处理刀片通告结果，这将产生确认消息。对无连接BSSAP消息进行控制的刀片执行时间监督。如果已从所有活动刀片接收到应答，则停止定时器。在定时器到期时，定时器向BSC发送基于到目前为止接收到的应答的确认消息。

即使受影响的路由的主控器和伙伴同时发生故障，也保持阻塞状态。在节点级别，保证还在多刀片故障情形下观察确认后的维持消息。该方案的最坏情况是：维持消息未被确认或有延迟地确认。除非BSC在时间监督时段内接收到确认，否则BSC重复维持消息一次，并在操作仍失败的情况下通知维持系统。

电路和电路组级别的阻塞、解阻塞和重置的使用情况应当用于具有CIC的所有类型的路由。

未配备电路消息

未配备电路消息的接收

以与分发维持消息相同的方式分发入站未配备电路消息。通告所有刀片自动阻塞CIC。路由主控器驻留于其上的刀片发出警报。

未配备电路消息的发送

在接收到消息时，进行分发的刀片向路由主控器询问是否有任何刀片对在路由标签中指出的CIC进行控制。如果CIC未连接至BSSMAP，则不存在负责CIC的主控器。分发器将产生未配备电路消息，以向BSC通知针对未配备电路而接收到的消息。

如果电路组阻塞或电路组解阻塞消息涉及未配备的电路，则除了包含所阻塞/所解阻塞的电路的列表在内的确认消息以外，路由主控器还发送用于指出未知电路的未配备电路消息。

GCP消息路由

呼叫相关GCP消息路由

图10示出了呼叫相关GCP消息的路由。其包括以下步骤：

1.从MSC侧发起的事务将刀片ID编码为事务ID的一部分。呼叫控制器刀片135可以将消息发送至具有与MGw的信令连接的任何刀片140a。如果使用M3UA协议栈，则可以有多个刀片具有信令端点。

2.将包含事务(具有图中的ADD请求命令)在内的GCP消息发送至MGw 400。从MGw的观点来看，没有任何东西指向MSC-S的刀片集群结构。

3.从MGw 400发送的应答事务将包含与请求相同的事务ID(TID)。

4.进行接收的信令端点将用于解码的任何GCP消息发送至任意选择的刀片。可以使用刀片选择作为用于对集群中的刀片之间可能的负载不平衡进行补偿的手段。

5.解码器将包含在消息中的事务应答发送至相应的呼叫控制器刀片。可以从TID中提取刀片ID。

解码器将包含通告命令在内的事务请求发送至请求了通告的呼叫控制器刀片。可以从包括在该命令中的请求ID中提取刀片ID。在这种情况下，所接收的事务请求不指向特定刀片，这是由于TID由MGw选择。

呼叫不相关消息路由

服务改变命令在MSC-S与MGw之间承载呼叫不相关维持信息。图11所示的以下序列示出了如何路由这种消息：

1.MGw主控器400执行MGw级别的维持活动。其在选择具有向着MGw的信令端点的刀片时应用负载平衡。

2.具有与MGw的信令连接的刀片将消息发送至MGw。

3.进行接收的信令端点将用于解码的任何GCP消息发送至任意选择的刀片。可以使用刀片选择作为用于对集群中的刀片之间可能的负载不平衡进行补偿的手段。

4.解码器145将包含在消息中的事务应答发送至相应的MGw主控器刀片。可以从TID中提取刀片ID。所接收的事务请求不指向特定刀片。

5.如果事务请求不包含通告命令，则将事务发送至MGw主控器。

本发明使得可扩展刀片系统能够对无法并行化的任务进行处理。将任务动态指派给各个刀片。本发明的公开中所述的消息路由允许在任何刀片上任意地分配业务处理活动，只要满足系统的CP负载平衡即可。

Claims (51)

1.一种用于对呼叫进行处理的交换中心服务器(100)，包括：

带有多个刀片(110)的刀片集群；

分发器(125、170)，用于将与呼叫相关的消息分发给所述多个刀片之一；

主控器(130、150)，用于对所述多个刀片(110)为了处理呼叫而对池化资源的使用进行集中控制，

其中，分发器联系主控器，以检索与要将所述消息分发给哪个刀片有关的信息。

2.根据权利要求1所述的交换中心服务器，其中，在呼叫建立的初始消息的情况下，主控器决定应当在哪个刀片上控制所述呼叫，分发器将消息分发给所决定的刀片。

3.根据权利要求2所述的交换中心服务器，其中，主控器根据不同刀片的处理负载来选择初始消息将要被分发给的刀片。

4.根据权利要求1所述的交换中心服务器，其中，当分发器接收到与所建立的呼叫相关的消息时，分发器在多个不同刀片之中确定对所建立的呼叫进行处理的刀片，并将消息分发给所述刀片。

5.根据前述权利要求中任一项所述的交换中心服务器(100)，还包括：呼叫控制器(135)，用于控制所述多个刀片(110)针对所述呼叫所使用的资源。

6.根据权利要求5所述的交换中心服务器(100)，其中，分发器(125、170)将与所建立的呼叫相关的消息分发给针对所建立的呼叫的呼叫控制器(135)被提供在其上的刀片。

7.根据前述权利要求中任一项所述的交换中心服务器(100)，其中，分发器(125、170)联系主控器(130、150)，以检索与关于所建立的呼叫的消息将要被分发给哪个刀片有关的信息。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的交换中心服务器，其中，分发器(125、170)提取针对所建立的呼叫的消息中所包含的资源标识数据(CIC)，并联系主控器(130、150)，以使用所提取的资源标识数据来检索与针对所建立的呼叫的呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，并且分发器(125、170)将消息路由至所述刀片。

9.根据权利要求5至9中任一项所述的交换中心服务器，其中，对于PRA发端呼叫，分发器提取针对所述呼叫的消息中所包含的呼叫参考数据，并联系PRA主控器，以使用所提取的呼叫参考数据来检索与针对所述呼叫的呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，并且分发器将消息路由至所述刀片。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的交换中心服务器，其中，对于PRA端接呼叫，呼叫控制器产生包括刀片标识数据在内的呼叫参考，分发器使用所述刀片标识数据将与所述PRA端接呼叫相关的消息分发给用于处理所述呼叫的刀片。

11.根据前述权利要求中任一项所述的交换中心服务器(100)，还包括：平衡器(120、165)，用于将消息分配给刀片之一。

12.根据权利要求11所述的交换中心服务器(100)，其中，平衡器(120、165)根据包含在消息中的以下信息中的至少一项将消息分配给刀片之一：发端信息数据(OPC)、目的地信息数据(DOP)、信令链路信息数据(SI、SLS)。

13.根据权利要求12所述的交换中心服务器(100)，其中，平衡器(120、165)被配置为将包含相同的发端信息数据、目的地信息数据和信令链路信息数据在内的消息分配给相同刀片。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的交换中心服务器(100)，其中，分发器是在平衡器将消息分配给的刀片上提供的。

15.一种用于对呼叫进行处理的交换中心服务器，包括：

带有多个刀片(110)的刀片集群；

应答消息分发器(125、170)，用于将应答消息分发给所述多个刀片之一；

呼叫控制器(135)，用于对多个不同刀片(110)针对所述呼叫所使用的资源进行控制，

其中，呼叫控制器(135)产生包含刀片标识数据在内的事务标识数据(TID)，从而允许标识呼叫控制器(135)被提供在其上的刀片，交换中心服务器将事务标识数据(TID)发送至网关，其中，应答消息分发器(145、160)基于包含在事务标识数据(TID)中的刀片标识数据，将应答消息从网关路由至呼叫控制器被提供在其上的刀片。

16.根据权利要求15所述的交换中心服务器，其中，交换中心服务器中接收到应答消息的信令端点根据不同刀片上的信令负载，将应答消息发送至刀片中充当应答消息分发器的一个刀片。

17.根据权利要求15或16所述的交换中心服务器，其中，应答消息分发器(145、160)对应答消息进行解码，检索刀片标识数据，并将应答消息分发给所标识的呼叫控制器。

18.根据权利要求5至12中任一项所述的交换中心服务器，其中，呼叫控制器(135)向主控器(120、135)请求针对与远程节点的连接的资源。

19.根据权利要求18所述的交换中心服务器，其中，呼叫控制器(135)将呼叫控制信令消息发送至远程节点，接收到后向消息的交换中心服务器将所述后向消息发送至分发器(170)，分发器(170)将所述后向消息分发给呼叫控制器(135)。

20.根据权利要求19所述的交换中心服务器，其中，平衡器(165)接收所述后向消息，并根据包含在所述后向消息中的以下信息中的至少一项来将所述后向消息发送至刀片之一：发端信息数据、目的地信息数据、信令链路信息数据。

21.根据前述权利要求中任一项所述的交换中心服务器，其中，刀片集群被配置为使得能够从远程节点通过一个公共地址来寻址刀片集群中的不同刀片。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的交换中心服务器，其中，由一个刀片发送的通告请求包括请求标识数据，从媒体网关接收的通告命令包括所述请求标识数据，所述请求标识数据用于将通告引导至所述一个刀片。

23.根据权利要求5至22中任一项所述的交换中心服务器，其中，主控器控制维持过程，从分发器接收与未使用的资源相关的维持消息，而在所建立的呼叫的情况下，将与已使用的资源相关的维持消息分发给呼叫控制器。

24.根据权利要求23所述的交换中心服务器，其中，呼叫控制器向主控器通知所接收的维持消息。

25.根据权利要求23或24所述的交换中心服务器，其中，主控器向所有刀片通知维持过程的状态。

26.一种用于将呼叫分发给交换中心服务器(100)的刀片的方法，所述交换中心服务器(100)对呼叫进行处理，并具有带有多个刀片的集群结构，所述方法包括以下步骤：

接收与呼叫相关的消息；

将与呼叫相关的所述消息分发给所述多个刀片之一，

其中，为了分发所述消息，联系用于集中控制所述多个刀片(110)对池化资源的使用的主控器，以检索与所述呼叫将要被分发给哪个刀片有关的信息。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，在呼叫建立的初始消息的情况下，由主控器决定应当在哪个刀片上控制呼叫，消息被分发给所述刀片。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述初始消息是根据不同刀片的处理负载来分发的。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中，以下步骤中的至少一项由呼叫控制器(111)来执行：呼叫控制、呼叫建立、呼叫监督以及呼叫断开。

30.根据权利要求26所述的方法，其中，当接收到与所建立的呼叫相关的消息时，在多个刀片之中确定对所建立的呼叫进行处理的刀片，并将消息分发给所述刀片。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，将与所建立的呼叫相关的消息分发给呼叫控制器(135)被提供在其上的刀片。

32.根据权利要求30或31所述的方法，其中，分发步骤还包括以下步骤：

将消息分配给刀片集群中的刀片之一；以及

将消息从所述一个刀片分发给呼叫控制器(135)被提供在其上的刀片。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，根据包含在消息中的以下信息中的至少一项将消息分配给所述一个刀片：发端信息数据、目的地信息数据、信令链路信息数据。

34.根据权利要求30至33中任一项所述的方法，其中，通过联系主控器以检索与关于所建立的呼叫的消息将要被引导至哪个刀片有关的信息，在所述多个刀片之中确定用于对所建立的呼叫进行控制的刀片。

35.根据权利要求30至34中任一项所述的方法，其中，对于PRA发端呼叫，从针对所述呼叫的消息中提取呼叫参考数据，联系PRA主控器，以使用呼叫参考数据来检索与针对所述呼叫的呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，所述消息被路由至所述刀片。

36.根据权利要求30至35中任一项所述的方法，其中，对于PRA端接呼叫，产生包括刀片标识数据在内的呼叫参考，其中，使用所述刀片标识数据将与所述PRA端接呼叫相关的消息分发给用于处理所述呼叫的刀片。

37.根据权利要求27至36中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

提取针对所建立的呼叫的消息中所包含的资源标识数据；

联系主控器(130、150)，以使用所提取的资源标识数据来检索与针对所建立的呼叫的控制器被提供在哪个刀片上有关的信息；以及

将消息路由至所述刀片。

38.一种用于将应答消息从网关(400)路由至交换中心服务器的刀片的方法，所述交换中心服务器具有带有多个刀片的集群结构，所述交换中心服务器包括用于对多个不同刀片(110)针对所述呼叫所使用的资源进行控制的呼叫控制器(135)，所述方法包括以下步骤：

产生事务标识数据，所述事务标识数据包含刀片标识数据，以便能够标识呼叫控制器被提供在其上的刀片；

将事务标识数据从交换中心服务器发送至网关；

从网关(400)接收所述应答消息；

基于事务标识数据中所包含的刀片标识数据，将所述应答消息路由至呼叫控制器被提供在其上的刀片。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，将所述应答消息分配给所述多个刀片中的一个刀片，并在所述一个刀片上对所述应答消息进行解码，以标识事务标识数据(TID)中所包含的刀片标识数据，其中，基于刀片标识数据将所述应答消息分发给呼叫控制器被提供在其上的刀片。

40.根据权利要求38或39所述的方法，其中，在服务器的信令端点处接收所述应答消息，在考虑到不同刀片的信令负载的情况下将所述应答消息从所述服务器发送至刀片之一。

41.根据权利要求38至40中任一项所述的方法，其中，在对所建立的呼叫的处理涉及多于一个呼叫控制器的情况下，产生包含刀片标识数据在内的事务标识数据(TID)，并针对每个涉及的刀片将所述事务标识数据(TID)发送至网关。

42.根据权利要求26至41中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

将针对与远程节点的连接的呼叫控制信令消息(IAM、寻呼)发送至远程节点；

从远程节点接收后向消息；

将后向消息分发给呼叫控制器被提供在其上的刀片。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，通过接入主控器并且通过请求与呼叫控制器被提供在哪个刀片上有关的信息，来分发后向应答消息。

44.根据权利要求26至43中任一项所述的方法，其中，当呼叫控制器(135)从远程节点接收到针对资源的占用请求，并且呼叫控制器已针对该资源将初始地址消息发送至另一远程节点时，所述呼叫控制器(135)检测资源的该双重占用条件。

45.根据权利要求26至44中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在无法满足针对资源的请求的情况下，对资源的占用请求进行排队，其中，当向主控器(130、150)指示要从队列移除呼叫尝试时，主控器(130、150)从队列移除针对所述呼叫尝试的占用请求。

46.根据权利要求26至45中任一项所述的方法，还包括以下步骤：由一个刀片将请求标识数据包括在通告请求中，所述请求标识数据用于将通告命令从媒体网关引导至所述刀片。

47.根据权利要求26至45中任一项所述的方法，还包括以下步骤：由主控器控制维持过程，而在所建立的呼叫的情况下，将维持消息分发给呼叫控制器。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，向主控器通知呼叫控制器所接收的维持消息。

49.根据权利要求47或48所述的方法，其中，向所有刀片通知维持过程的状态。

50.根据权利要求26至49中任一项所述的方法，其中，当检测到刀片的故障时，将故障信息发送至主控器，主控器向其他刀片通知故障。

51.根据权利要求26至50中任一项所述的方法，其中，将消息分发给所述多个刀片之一的步骤是针对交换中心服务器的输入消息而执行的，而来自一个刀片的输出消息被直接发送至其目的地。

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