CN1286309C

CN1286309C - 一种分布式处理网关中h.248消息的处理方法及系统

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Publication number: CN1286309C
Application number: CN 200310113481
Authority: CN
Inventors: 周自春; 秦长鹏; 李宁; 董俊贤
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: CN1545281A

Abstract

本发明公开了一种分布式处理网关中H.248协议的处理方法及系统，根据H.248消息的层次结构，本发明方法包括以下步骤：一个进入MGW的H.248消息，首先将其解码为一组事务，将这个事务分发到对应的事务处理单元。一个事务到达事务处理单元后，将这个事务中解码为一组动作，将这个动作分发到动作对应的上下文信息所在的处理单元。一个处理单元在处理一个动作时，将这个动作解码为一组命令，将这个命令解释后，发到命令所针对的终端所在的处理单元进行执行。本发明提供的H.248消息的处理方法，可以实现H.248信令消息的分级分布处理，合理地利用分布式处理模块的资源，提升网关的处理能力。

Description

一种分布式处理网关中H.248消息的处理方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域的信令处理，具体地说，涉及NGN(下一代网络，如WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/SOFTSWITCH)系统中Mc接口(MSCServer和MGW媒体网关间的接口)的H.248的信令处理。

背景技术

H.248协议被3GPP/3GPP2等组织采用，作为Mc接口的协议标准，主要用于MSCServer和MGW之间的网关控制以及承载建立控制。

MSCServer与MGW之间通过H.248通信，消息可以选择文本方式或二进制方式进行编码。H.248消息长度通常在100到300字节之间。H.248的消息编码呈层次性，如图1所示，从外向内嵌套依次是事务(Transaction)/动作(Action)/命令(Command)：

事务：事务由若干动作组成，事务具有完整性，同一个事务中的动作和命令要求顺序执行。在移动应用中，事务有事务请求，事务应答，事务进行三类。

动作：动作由若干命令组合而成，动作一般有具体的含义，特殊情况下，一个动作由一条命令组成。动作实际上是一组命令的标识。

命令：命令是MSCServer和MGW实现交互信息的基本单位，命令中包括各种命令参数。命令的操作对象是上下文(Context)，上下文以上下文标识(Context ID)区分。上下文与呼叫对应，维护参与呼叫的终结点(Termination)状态。

一个消息(Message)中可以有多个事务，一个事务中可以封装多个针对不同上下文的动作，一个动作中可以封装针对同一个终结点的命令。

H.248规定，一个消息(Message)中的事务不需要顺序的处理，但一个事务中的动作和一个动作中的命令需要顺序处理。

目前常用的H.248协议处理方案中，H.248消息在同一模块上处理，随着需求的增加，网关需要处理的呼叫数量也不断增加，而原有的单模块处理方法受处理器能力限制很大。

在移动网络中，存在大容量MSCServer和大容量MGW的应用，需要采用多个处理模块协同工作来提高系统的处理能力。例如，中国专利申请(申请号：03126453.0)中公开了一种分布式的MGW，由多个与外部通信网连接的H.248接口板、多个H.248分布式处理模块和H.248集中维护处理模块构成，各接口板、处理模块之间通过内部通信网络通信，需要说明的是，本发明并不限于某种具体的分布式处理系统结构。

在大容量的应用下，仅仅简单地增加处理模块并不能平滑地扩展系统处理能力，还必须设计一种分布式环境下H.248消息的分布式处理方法，使得多个处理模块可以协同完成H.248消息的处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式处理网关中H.248消息的处理方法，可以实现H.248信令消息的分级分布处理。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种分布式处理网关中H.248消息的处理方法，包括以下步骤：

(a)消息处理单元将一个进入MGW的H.248消息解码为一组事务，根据解出的相关信息，将各事务分发到对应处理模块或指定处理模块的事务处理单元；

(b)事务处理单元将接收的事务解码为一组动作，将第一个动作发送到其对应上下文标识信息所在的处理模块或指定处理模块的动作处理单元；

(c)动作处理单元将接收的动作解码为一组命令；

(d)解释所述命令，将第一个命令发到命令所针对终结点所在处理模块的命令执行单元；

(e)命令执行单元负责执行命令，必要时向分发所述命令的动作处理单元返回命令执行结果；

(f)动作处理单元保存命令的执行结果，将余下的命令按上述方式依次发送处理完毕，然后将组合后的命令执行结果发送给分发该动作的事务处理单元；

(g)事务处理单元接收到所述命令执行结果后，将余下的动作按上述方式依次分发完毕。

为了提高内部通信的可靠性，所述事务处理单元分发动作后，启动时钟等待，如果到时之前收到所述动作的执行结果，保存执行结果，否则进行失败处理。

为了提高内部通信的可靠性，在发送的命令需要应答时，所述动作执行单元在发送后启动一个时钟，在到时之前收到所述命令的执行结果，执行步骤(f)，否则认为命令执行失败，进行错误处理。

当事务需要应答时，所述步骤(g)后还包括步骤：事务处理单元生成事务的应答，并与同一处理模块的其他事务应答组合成消息后发送。

所述步骤(a)中，对于应答和等待类事务，可直接根据解出的事务ID发送到对应事务请求的处理模块，对于请求类事务，则利用事务ID结合本地制订的分担原则进行分发。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种分布式处理网关中H.248消息的处理系统，可以实现H.248信令消息的分级分布处理。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种分布式处理网关中H.248消息的处理系统，其特征在于，包括分布式的多个消息处理单元、事务处理单元、动作处理单元及命令执行单元，所述各单元在不同的处理模块上时，通过内部通信网相互通信，其中：

所述消息处理单元包括：

消息解码子单元，用于将一个进入MGW的H.248消息解码为一组事务；

消息分发子单元，用于根据解出的相关信息，将各事务分发到对应处理模块或指定处理模块的事务处理单元；

所述事务处理单元包括：

事务解码子单元，用于将接收的事务解码为一组动作；

事务分发子单元，用于将事务中的动作依次分发到其对应上下文标识信息所在的处理模块或指定处理模块的动作处理单元；

所述动作处理单元包括：

动作解码子单元，用于将接收的动作解码为一组命令，并解释所述命令；

动作分发子单元，用于将动作中的命令依次发送到命令所针对终结点所在处理模块的命令执行单元；

动作应答子单元，保存各次的命令执行结果，并将组合后的命令执行结果发送给分发该动作的事务处理单元；

所述命令执行单元用于执行命令，向给其发送命令的动作处理单元返回必要的命令执行结果。

为了提高内部通信的可靠性，所述事务处理单元还包括一个事务时钟控制子单元，用于在发送一个动作后启动时钟等待，如果在到时之前收到所述动作的执行结果后，保存执行结果，否则进行失败处理。

为了提高内部通信的可靠性，所述动作处理单元还包括一个动作时钟控制子单元，用于在发送的命令需要应答时，启动一个时钟，在到时之前收到所述命令的执行结果，保存该结果，否则认为命令失败，进行错误处理。

上述系统中，所述事务处理单元还包括一个事务应答子单元，用于将同一处理模块的事务应答组合成为消息发送。

由上可知，本发明提供的H.248消息的处理方法及系统，可以实现H.248信令消息的分级分布处理，合理地利用分布式处理模块的资源，提升网关的处理能力。

附图说明

图1是H.248编码消息的层次结构图。

图2是本发明实施例H.248消息的分布式处理流程图。

图3是本发明实施例H.248消息的分布式处理系统的结构示意图。

具体实施方式

分布式处理系统中存在多个处理模块，每个处理模块上只保留一部分信令处理信息，具体到MGW上H.248信令消息处理而言，因为事务必须有事务应答，事务请求和事务应答的处理只能由同一个处理模块来完成；动作针对某个上下文，MGW中上下文的信息不是全局的，某个上下文的信息只保存在一个或几个处理模块上；命令针对某个终结点，某个终结点的信息只存在于一个或几个处理模块上。

因为处理信息的分布，所以对于一个消息而言，其中包含的事务可能无法全部在同一个处理模块上处理；对于一个事务而言，其中包含的动作对应的上下文数据可能位于不同的处理模块。

对于一个动作而言，其中包含的命令所针对的终结点的信息也可能位于不同的处理模块，这是因为大量的终结点的静态信息(物理信息)是分布式存储的，在上下文所在的处理模块只保留终结点的动态信息，如H.248协议上提到的信号、事件等，由于一个上下文中可能有多个终结点，上下文所在的处理模块和终结点静态信息所在的单元不一定是一个处理模块。

如背景技术中的介绍，在H.248编码消息中可以有多个事务，一个事务可以封装多个针对不同上下文的动作，各动作要顺序执行，一个动作中可以封装针对同一个终结点的命令，各命令要顺序执行。消息中带有事务、上下文和终结点的标识信息(事务ID、上下文ID及终结点信息)。

针对这种信息的分布及H.248消息的层次结构和处理要求，本发明实施例提出了一种从消息处理角度而言的分布式的处理方法。对消息、事务、动作的解码是由相应的消息、事务、动作处理单元完成的，而命令执行单元负责执行命令，这些单元都是逻辑单元，可以在相同或不同的处理模块上，在不同处理模块上的处理/执行单元间可通过内部通信网发送请求及应答。

本发明方法将消息解码为一组事务时，只是解出事务的相关信息，如事务类型、事务ID或者还有事务中的上下文ID等，但事务的具体内容不用解码。同样，将事务解码为一组动作时，也只是解出动作针对的上下文的标识信息，但动作的具体内容不用解码。

如图2所示，本实施例方法包括以下步骤：

消息处理单元将一个进入MGW的H.248消息解码为一组事务，S100；

根据解出的相关信息，将各事务分发到对应处理模块或指定处理模块的事务处理单元，S110；

事务处理单元将接收的事务解码为一组动作，S120；

将第一个动作发送到其对应上下文标识信息所在的处理模块或指定处理模块的动作处理单元，S130；

动作处理单元接收到动作后，将接收的动作解码为一组命令，S140；

解释所述命令，将第一个命令发到命令所针对终结点所在处理模块的命令执行单元，S150；

命令执行单元负责执行命令，需要时将命令执行结果返回分发该命令的动作处理单元，S160；

动作处理单元保存命令执行结果，将余下的命令按上述方式依次发送处理完毕，S170；

动作处理单元将组合后的命令执行结果发送给分发该动作的事务处理单元，S180；

事务处理单元收到所述动作的执行结果后，将余下的动作按上述方式依次分发处理完毕，S190；

事务处理单元生成事务的应答，必要时与同一处理模块的其他事务应答组合成为消息发送给MSCServer，S200。

为了防止通信时的消息丢失，提高通信的可靠性，如图2所示，本实施例中，事务处理单元分发动作后，启动时钟等待，如果到时之前收到所述动作的执行结果，保存执行结果，否则进行失败处理；动作执行单元在发送命令后也启动一个时钟，如果到时之前收到所述命令的执行结果，执行步骤S170，否则认为命令执行失败，进行错误处理。

但是，如果可以确认通讯可靠，就没有必要启动等待时钟。

事务中的动作和动作中的命令要依次进行，所以在事务处理单元和动作处理单元上要维护事务和动作当前的处理状态。动作处理单元还要在作执行完成后，将组合后的执行结果发送给事务处理单元。命令执行单元则要维护终结点的状态，因此如果收到的命令执行请求需要应答，在执行结束后应将执行结果返回给动作执行单元。

本发明对所涉及到的解码方法不作规定。

下面将介绍几种分发的方法：

在步骤S110中，是根据解出的标识信息来分发的，具体的说，对于应答和等待类事务，直接根据事务ID发送对应事务请求的处理模块，对于请求类事务，则可以根据本地制订的分担原则进行指定。例如，如果ADD请求的分发是按照轮选处理模块的方式，这样可以达到负荷比较均衡的目的，但可能会增加处理模块之间的通信量；如果ADD请求的分发是首选就近处理模块，这样可降低处理模块的通信量，但难以保证负荷均衡。不可以在对事务解码时，继续解出事务中的第一个上下文ID，根据该上下文ID所属的区间，或按轮选、就近的策略指定该事务的处理模块。无论采用何种分配策略，本专利描述的处理方法都是有效的。

在步骤S130中，是根据上下文的标识信息(上下文ID)来分发的，上下文ID是MGW分配的，动作根据动作针对的上下文ID来进行分发，如果是需要MGW新分配的上下文，则分发策略可以根据MGW的终结点信息的分布策略，尽量将动作指定到和上下文中的终结点在同一个处理模块上，以减少动作处理单元到命令执行单元这一步骤的单元间分发。

根据具体的实现，上下文和终端信息(比如使用通配符的上下文和终端)是可能存在于几个处理单元。此时，这几个处理单元的信息之间的关系如何决定了分发的方法，比如：这些单元中有一个主导单元，就可以分发到主导单元，如果没有主导单元，就可以组播到所有相关单元。

需注意的是，本发明的一种分布式处理方法可以采用各种分配策略，并不因此而局限上述实施例的范围。

图3所示是本发明实施例H.248消息的分布式处理系统的结构示意图。图中略去了各子单元。如图所示，该H.248消息的处理系统包括分布式的多个消息处理单元、事务处理单元、动作处理单元及命令执行单元，所述各单元在不同的处理模块上时，通过内部通信网相互通信，其中：

所述消息处理单元包括：

所述事务处理单元包括：

事务解码子单元，用于将接收的事务解码为一组动作；

事务时钟控制子单元，用于在发送一个动作后启动时钟等待，如果在到时之前收到所述动作的执行结果后，保存执行结果，否则进行失败处理；

事务应答子单元，用于将同一处理模块的事务应答组合成为消息发送；

所述动作处理单元包括：

动作时钟控制子单元，用于在发送的命令需要应答时，启动一个时钟，在到时之前收到所述命令的执行结果，保存该结果，否则认为命令失败，进行错误处理；

上述的事务和动作时钟控制单元也可以省略。

综上所述，本发明提供的H.248消息的处理方法，可以实现H.248信令消息的分级分布处理，合理地利用分布式处理模块的资源，提升网关的处理能力。

Claims

1、一种分布式处理网关中H.248消息的处理方法，包括以下步骤：

(a)消息处理单元将一个进入媒体网关MGW的H.248消息解码为一组事务，根据解出的相关信息，将各事务分发到对应处理模块或指定处理模块的事务处理单元；

(c)动作处理单元将接收的动作解码为一组命令；

(f)动作处理单元保存命令执行结果，将余下的命令按上述方式依次发送完毕，然后将组合后的命令执行结果发送给分发所述动作的事务处理单元；

2、如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述事务处理单元分发动作后，启动时钟等待，如果到时之前收到所述动作的执行结果，保存执行结果，否则进行失败处理。

3、如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(e)中在发送的命令需要应答时，所述动作执行单元在发送后启动一个时钟，在到时之前收到所述命令的执行结果，执行步骤(f)，否则认为命令执行失败，进行错误处理。

4、如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(g)后还包括步骤：事务处理单元生成事务的应答，并与同一处理模块的其他事务应答组合成消息后发送。

5、如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(a)中，对于应答和等待类事务，直接根据解出的事务ID发送到对应事务请求的处理模块，对于请求类事务，利用事务ID结合本地制订的分担原则进行分发。

6、一种分布式处理网关中H.248消息的处理系统，其特征在于，包括分布式的多个消息处理单元、事务处理单元、动作处理单元及命令执行单元，所述各单元在不同的处理模块上时，通过内部通信网相互通信，其中：

所述消息处理单元包括：

消息解码子单元，用于将一个进入媒体网关MGW的H.248消息解码为一组事务；

所述事务处理单元包括：

事务解码子单元，用于将接收的事务解码为一组动作；

所述动作处理单元包括：

7、如权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述事务处理单元还包括一个事务时钟控制子单元，用于在发送一个动作后启动时钟等待，如果在到时之前收到所述动作的执行结果后，保存执行结果，否则进行失败处理。

8、如权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述动作处理单元还包括一个动作时钟控制子单元，用于在发送的命令需要应答时，启动一个时钟，在到时之前收到所述命令的执行结果，保存该结果，否则认为命令失败，进行错误处理。

9、如权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述事务处理单元还包括一个事务应答子单元，用于将同一处理模块的事务应答组合成为消息发送。