专利名称：一种链路状态查询应答方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及IP网络信令传输协议(SIGTRAN协议)，特别涉及一种M2UA 链路状态查询应答方法及其装置。
背景技术：
随着IP (InternetProtocol,互联网协议)网络技术的逐步成熟，出现了在 IP网络上传输七号信令等电路交换信令协议的需求。为了满足在IP网络上传 输信令协议的需求，IETF (Internet Engineering Task Force)互联网工程任务组 成立了专门的信令传输小组，该小组所制订的IP网络信令传输SIGTRAN协 议(Signaling Transport协议)支持通过IP网络传输传统电路交换信令。2002 年IETF工程任务组正式发布了 MTP2用户适配层协议(MTP2 User Adaption Layer, M2UA) ， M2UA协议用来实现在信令网关SG (Signal Gateway)和 媒体网关控制器MGC (Media Gateway Controller)之间进行消息传递。其主 要应用目的是实现消息传递部分第二层(Message Transfer Part Level 2， MTP2) 与消息传递部分第三层(Message Transfer Part Level 3， MTP3)之间的数据消 息透明传输的一种协议。基本的应用模型如图l所示。
在MGC侧，M2UA协议实体提供MTP3的接口 ，将上层用户MTP3数据 消息转换为M2UA消息发送给SG侧的M2UA协议实体，同时将来自SG侧 的M2UA消息转化为MTP原语发送给MTP3协议实体。在SG侧，M2UA协 议实体提供MTP3的接口 ，将来自MGC的M2UA消息转换成MTP原语发送 给MTP2协议实体，同时将来自传统电路域MTP2消息转换为M2UA消息发 送给MGC侧的M2UA协议实体。通过MGC侧和SG侧M2UA协议实体的配 合，完成传统电路域MTP信令消息和IP域MTP信令消息的交互和转发如图 2所示。在传统电路域信令处理流程中，MTP3协议实体以及MTP2协议实体 是存在于同一个网元内，然而介于MTP3协议实体和MTP2协议实体之间的 M2UA协议实体存在于SG和MGC两个网元之间。来自MTP3协议实体的链
路状态査询消息需要从MGC网元发出，再经过MGC上M2UA协议实体转发 给SG上M2UA协议实体，而后SG上M2UA协议实体再次将此链路状态査 询消息发送给电路域的MTP2协议实体。同样来自电路域MTP2协议实体的链 路状态应答消息需要经过上述途径的反方向到达MGC的MTP3协议实体，不 幸的是目前现有技术中在SG上M2UA协议实体返回链路状态査询应答时需要 通过多条消息完成链路状态査询应答过程。因此在链路状态査询的过程中在 SG和MGC网元之间存在大量的消息交互。同时为了保持SG上与MGC上链 路状态的一致性，链路状态査询过程一般是定时进行的。在目前技术中由于 M2UA链路状态査询应答过程存在一些缺陷，会导致在SG和MGC之间定时 存在大量的交互消息。
从图2中可以看出在目前的M2UA协议中，对于MGC侧MTP3协议实 体发起的信令链路状态査询审计消息(步骤201， Audit)首先转化为M2UA 协议实体的链路状态査询请求(状态审计)消息(步骤202， State Req (STATUS—AUDIT))发送到SG侧的M2UA协议实体；SG侧的M2UA协 议实体再将链路状态査询请求消息(步骤203， State Req)发送给SG侧的MTP2 协议实体；对于来自SG侧MTP2协议实体的链路状态査询应答消息(步骤204， State Ack) ， SG侧的M2UA协议实体需要根据不同的链路状态转化为不同的 M2UA MAUP消息来发送给MGC侧的M2UA协议实体。
由于SG上M2UA协议实体链路状态不同，现有技术中相应消息交互流程 也有所不同。
A) ，当SG的M2UA协议实体发现链路处于服务态时，首先向MGC侧 的M2UA协议实体发送链路建立确认消息(步骤205， Establish Cfm) ; MGC 侧的M2UA协议实体收到链路建立确认消息后向上层用户MTP3发送链路服 务指示(步骤206， InServInd);随后处于SG上的M2UA协议实体还会发 送一个链路状态查询确认消息(状态审计)(步骤207， State Cfin
(STATUS—AUDIT))对MGC链路状态査询消息进行确认；最后MGC上 M2UA协议实体向上层用户回应链路状态查询应答审计消息(步骤208， Audit Cfm)。
B) ，当SG的M2UA协议实体发现链路处于退出服务态时，首先向MGC 侧的M2UA协议实体发送链路释放指示消息；MGC侧的M2UA协议实体收
到链路释放指示消息后向上层用户MTP3发送链路退出服务指示；随后处于
SG上的M2UA协议实体还会发送一个链路状态査询确认消息对MGC链路状 态查询消息进行确认；最后MGC上M2UA协议实体向上层用户回应链路状态 查询应答Audit消息。
C) ，当SG的M2UA协议实体发现链路处于服务态并且存在拥塞情况时， 首先向MGC的M2UA协议实体发送链路状态建立确认消息，MGC的M2UA 协议实体向上层用户MTP3发送链路服务指示；随后SG上的M2UA协议实 体会向MGC的M2UA协议实体发送一个拥塞(Congestion Ind)消息，MGC 的M2UA协议实体向上层用户MTP3发送链路拥塞指示消息(Cong Ind); 最后和链路仅仅处于服务态处理类似的SG上的M2UA协议实体仍然会发送链 路状态査询确认消息，MGC上M2UA协议实体仍然会向上层用户回应链路状 态查询应答Audit消息。
D) ，当SG的M2UA协议实体发现链路处于服务态并且存在处理机故障 时，消息的交互处理流程和链路处于服务态并且存在拥塞处理流程类似。二者 的不同之处仅在于在发送完链路建立确认后，发送的消息不同。链路服务且拥 塞，SG的M2UA协议实体会发送拥塞消息给MGC的M2UA协议实体。链路 服务且处理机故障，SG的M2UA协议实体会发送处理机故障指示消息State Ind (EVENT—RPO—ENTER)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种链路状态查询应答方法及其装 置，用于解决MGC的一条链路状态査询消息会导致来自SG的两条或者三条
的状态应答和确认消息所带来的消息交互过于频繁的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种链路状态査询应答方法，用于减少
基于信令传输第二层用户适配层M2UA协议的信令网关SG、媒体网关控制器
MGC之间的链路状态査询应答交互量，其特征在于，包括
步骤一，所述MGC的M2UA协议实体接收所述MGC的MTP3协议实体
发送的链路状态査询审计消息，并向所述SG的M2UA协议实体发送一链路状
态査询请求消息；及
步骤二，所述MGC的M2UA协议实体接收所述SG的M2UA协议实体
发送的附有链路状态信息的链路状态査询应答消息，并向所述MGC的MTP3 协议实体上报一附有具体链路状态信息的链路状态査询审计应答消息。
所述的链路状态查询应答方法，其中，所述步骤二中，所述链路状态信息
包括链路服务状态、链路退出服务状态、链路拥塞状态、链路处理机故障状态。
所述的链路状态查询应答方法，其中，所述步骤二中，所述附有链路状态 信息的链路状态査询应答消息包含不同所述链路状态信息的不同组合。
所述的链路状态查询应答方法，其中，所述步骤二中，当链路处于服务态 且处于拥塞态时，所述附有链路状态信息的链路状态查询应答消息包括链路服 务状态及具体的链路拥塞级别。
所述的链路状态査询应答方法，其中，所述步骤二中，当链路处于服务态 且处于处理机故障态时，所述附有链路状态信息的链路状态查询应答消息包括 链路服务状态及具体的处理机故障情况。
所述的链路状态査询应答方法，其中，所述步骤二中，所述附有链路状态
信息的链路状态査询应答消息还包含对M2UA协议消息或M2UA协议消息格 式进行增加、删除、修改或其结合处理后的消息。
所述的链路状态査询应答方法，其中，所述步骤二中，所述附有链路状态 信息的链路状态査询应答消息中的Flag标志根据所述SG的M2UA协议实体 的链路状态确定。
所述的链路状态査询应答方法，其中，
当链路处于服务态，该Fiag标志取值为服务态；或
当链路处于非服务态，该Flag标志取值为非服务态；或
当链路处于服务态且处于拥塞态，该Flag标志取值为服务态且标志出相 应的拥塞级别；或
当链路处于服务态且处于处理机故障态，该Flag标志取值为服务态且标 志出相应的处理机故障情况。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种链路状态查询应答装置，用于减 少基于信令传输第二层用户适配层M2UA协议的信令网关SG、媒体网关控制 器MGC之间的链路状态査询应答交互量，其特征在于，包括
一链路状态査询审计模块，设置于所述MGC的MTP3协议实体，用于向
所述MGC的M2UA协议实体发送一链路状态査询审计消息；
一链路状态査询请求模块，设置于所述MGC的M2UA协议实体，用于向
所述SG的M2UA协议实体发送一链路状态査询请求消息；
一链路状态査询应答模块，设置于所述SG的M2UA协议实体，用于向所
述MGC的M2UA协议实体发送一附有链路状态信息的链路状态查询应答消
息；及
一链路状态査询审计应答模块，设置于所述MGC的M2UA协议实体，用 于向所述MGC的MTP3协议实体上报一附有具体链路状态信息的链路状态查 询审计应答消息。
所述的链路状态查询应答装置，其中，还包括 一链路状态请求模块，设 置于所述SG的M2UA协议实体，用于向所述SG的MTP2协议实体发送一链 路状态请求消息。
所述的链路状态查询应答装置，其中，还包括 一链路状态应答模块，设 置于所述SG的MTP2协议实体，用于向所述SG的M2UA协议实体回应一链 路状态应答消息。
本发明与现有协议技术相比，本发明解决了在M2UA协议实体链路状态 査询应答SG和MGC网元间消息交互太多、过于频繁的问题，其对M2UA相 关协议中有关信令链路状态査询应答流程进行了改进，通过在SG侧回应信令 链路状态查询应答时附带链路状态消息将原本两条甚至三条的消息在一条消 息中传送完成。对于大量的SG和MGC网元之间的链路状态查询应答消息可 以縮减将近一半到三分之二的消息流量，大大减少了 SG和MGC之间网络负 荷流量，同时减轻了SG、 MGC网元内部的消息处理负担。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1是现有技术M2UA在SG/MGC中应用的协议栈； 图2是现有技术M2UA协议中关于链路状态査询AUDIT的处理流程图； 图3是本发明改进后的M2UA协议链路状态查询AUDIT的处理流程图； 图4是本发明改进后的M2UA协议链路状态査询装置结构图。
具体实施例方式
如图2所示，为现有技术M2UA协议中关于链路状态査询AUDIT的处理 流程图，该流程具体步骤如下-
步骤201， MGC的MTP3协议实体向MGC的M2UA协议实体发送链路 状态査询Audit消息；
步骤202， MGC的M2UA协议实体向SG的M2UA协议实体发送State Req 消息，该消息中包含状态审计(STATUS—AUDIT);
步骤203， SG的M2UA协议实体向SG的MTP2协议实体发送链路状态 查询请求State Req消息；
步骤204， SG的MTP2协议实体向SG的M2UA协议实体回应链路状态 査询应答State Ack消息；
步骤205， SG的M2UA协议实体向MGC的M2UA协议实体发送经过本 发明压縮后的链路状态确认State Cfm消息；
步骤206， MGC侧的M2UA协议实体收到链路建立确认消息后向上层用 户MTP3发送链路服务指示；
步骤207，处于SG上的M2UA协议实体还会发送一个链路状态査询确认 State Cfm消息对MGC链路状态査询消息进行确认，该消息中包含状态审计 (STATUS—AUDIT);
步骤208， MGC上M2UA协议实体向上层用户回应链路状态査询审计应 答Audit消息。
如图3所示，为本发明改进后的M2UA协议链路状态查询AUDIT的处理 流程图，该流程具体步骤如下
步骤301， MGC的MTP3协议实体向MGC的M2UA协议实体发送链路 状态査询审计(Audit)消息；
步骤302， MGC的M2UA协议实体向SG的M2UA协议实体发送链路状 态查询请求State Req消息，该消息中包含状态审计(STATUS_AUDIT);
步骤303， SG的M2UA协议实体向SG的MTP2协议实体发送链路状态 请求State Req消息;
步骤304， SG的MTP2协议实体向SG的M2UA协议实体回应链路状态
应答State Ack消息；
步骤305， SG的M2UA协议实体向MGC的M2UA协议实体发送经过本 发明压縮后的链路状态査询应答消息State Cfm，该消息中包含状态审计 (STATUS—AUDIT)、链路建立确认(Establish Cfm);
该消息中附带必须的链路状态信息，如链路服务状态、链路退出服务状 态、链路拥塞状态、链路处理机故障状态等；及
步骤306， MGC的M2UA协议实体向MGC的MTP3协议实体上报相应 链路状态查询审计应答Audit Cfm消息(附带具体的链路状态信息) ，
该消息中包含链路服务指示(In Serv Ind)、链路退出服务指示(Oos Ind)、 链路拥塞指示(CongestInd)、链路处理机故障指示(POInd)。
上述步骤303、 304并不是必要步骤，可根据实际情况进行设置。
通过图3所示的方法能够减少链路状态查询应答次数，新的链路状态査询 应答消息包含对现有协议消息或协议消息格式的增加、删除、修改以及各种 方式的组合。
当在SG侧进行链路状态査询应答时要附带相应的链路状态。
当链路处于服务态并且链路处于拥塞态时，新的链路状态査询应答消息可 以附带链路服务状态以及具体的链路拥塞级别等链路状态信息。
当链路处于服务态并且链路处于处理机故障态时，新的链路状态查询应答 消息可以附带链路服务状态以及具体的处理机故障情况等链路状态信息。
通过分析图2所描述的现有技术，可以发现来自MGC的链路状态査询消 息会导致SG和MGC两个网元间存在大量的消息交互，如步骤205-步骤208; 并且由于这种链路状态查询消息是非常频繁的， 一般是秒级的链路状态査询， 所以进一步导致在SG和MGC两个网元之间存在非常多的交互消息。
图2所示的现有技术，其瓶颈在于MGC的一条链路状态査询消息会导致 来自SG的两条或者三条的状态应答和确认消息，图3提出的相应改进措施解 决了此问题，将来自SG的链路状态应答确认消息压縮为一条消息进行传送， 从而可以最大限度地降低SG和MGC之间的消息交互，如步骤305-步骤306。
在上述步骤305中，对现有技术State Cfm消息的改进不作任何限制；在
具体的技术实施中可以采用各种技术方案，各种不同方案的实施例都在本发明 的保护范围中。对于State Cfm消息的改进，本发明给出如下的一种实施方案
示例
现有技术M2UA协议中State Cfm消息的格式如下
0 1 2 3 01234567890123456789012345678901
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+_+-+-+-+-+-+-+—+-+-+-+-+-+-+—+-+-+-+-+-+-+-+—+
1 Tag (0x302) | Length = 8 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+—+-+-+_+
I State I
+—+-+-+-+-+ +—+-+-+-+_+-+-+-+-+-+—+-+ +-+ +-+-+-+-+-+—+ +-+ +-+-+
本发明改进后的State Cfm消息格式如下
0 1 2 3 01234567890123456789012345678901
+—+-+-+-+-+ +-+-+-+-+_+-+_+-+-+-+_+-+-+-+-+-+-+—+-+-+_+-+-+-+—+-+
1 Tag (0x302) | Length | +—+_+_+-+_+_+—+—+—+_+-+-+_+陽+-+一+誦+-+一+—+-+-+陽+_+陽+_+陽+-+-+-+—+-+
I State I
+-+ +-+-+-+-+-+-+_+-+_+-+-+-+-+-+-+—+-+—+ +-+—+-+-+-+—+-+—+-+_+-+
I Flag I
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+—+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
当State值等于0x7 (STATUS—AUDIT)时，Length取值不固定，此State Cfm消息中包含Flag标志。根据SG上M2UA协议实体链路状态的不同，Flag 标志取值也不相同。
当链路处于服务态，Flag取值服务态；
当链路处于非服务态，Flag取值非服务态；
当链路处于服务态且拥塞态，Flag取值服务态且标志出相应的拥塞级别； 当链路处于服务态且处理机故障态，Flag取值服务态且标志出相应的处理 机故障情况；
当State值不等于0x7 (STATUS—AUDIT)时，Length仍然取8。此State Cfm消息中不包含Flag标志。消息结构以及消息的处理流程和目前现有技术 协议的处理完全相同。
如图4，是本发明改进后的M2UA协议链路状态查询装置结构图。该装置 用于减少基于信令传输第二层用户适配层M2UA协议的信令网关SG、媒体网 关控制器MGC之间的链路状态査询应答交互量，具体包括
链路状态査询审计模块401，设置于MGC的MTP3协议实体，用于向 MGC的M2UA协议实体发送链路状态査询审计消息；
链路状态查询请求模块402,设置于MGC的M2UA协议实体，用于向 SG的M2UA协议实体发送链路状态査询请求消息；
链路状态査询应答模块403，设置于SG的M2UA协议实体，用于向MGC 的M2UA协议实体发送附有链路状态信息的链路状态査询应答消息；及
链路状态査询审计应答模块404，设置于MGC的M2UA协议实体，用于 向MGC的MTP3协议实体上报附有具体链路状态信息的链路状态査询审计应 答消息。
该装置还包括链路状态请求模块405，设置于SG的M2UA协议实体， 用于向SG的MTP2协议实体发送链路状态请求消息。
该装置还包括链路状态应答模块406，设置于SG的MTP2协议实体， 用于向SG的M2UA协议实体回应链路状态应答消息。
链路状态信息包括链路服务状态、链路退出服务状态、链路拥塞级别、 链路处理机故障状态。
本发明解决了在M2UA协议实体链路状态査询应答SG和MGC网元间消 息交互太多的问题，其对M2UA相关协议中有关信令链路状态查询应答流程 进行了改进，通过在SG侧回应信令链路状态査询应答时附带链路状态消息将 原本两条甚至三条的消息在一条消息中传送完成。
本发明对于大量的SG和MGC网元之间的链路状态査询应答消息可以縮 减将近一半到三分之二的消息流量；大大减轻了 SG和MGC之间网络负荷流 量以及SG、 MGC网元内部的消息处理流程。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种链路状态查询应答方法，用于减少基于信令传输第二层用户适配层M2UA协议的信令网关SG、媒体网关控制器MGC之间的链路状态查询应答交互量，其特征在于，包括步骤一，所述MGC的M2UA协议实体接收所述MGC的MTP3协议实体发送的链路状态查询审计消息，并向所述SG的M2UA协议实体发送一链路状态查询请求消息；及步骤二，所述MGC的M2UA协议实体接收所述SG的M2UA协议实体发送的附有链路状态信息的链路状态查询应答消息，并向所述MGC的MTP3协议实体上报一附有具体链路状态信息的链路状态查询审计应答消息。
2、 根据权利要求1所述的链路状态査询应答方法，其特征在于，所述步 骤二中，所述链路状态信息包括链路服务状态、链路退出服务状态、链路拥 塞状态、链路处理机故障状态。
3、 根据权利要求2所述的链路状态査询应答方法，其特征在于，所述步 骤二中，所述附有链路状态信息的链路状态查询应答消息包含不同所述链路状 态信息的不同组合。
4、 根据权利要求3所述的链路状态查询应答方法，其特征在于，所述步 骤二中，当链路处于服务态且处于拥塞态时，所述附有链路状态信息的链路状 态查询应答消息包括链路服务状态及具体的链路拥塞级别。
5、 根据权利要求3所述的链路状态査询应答方法，其特征在于，所述步 骤二中，当链路处于服务态且处于处理机故障态时，所述附有链路状态信息的 链路状态查询应答消息包括链路服务状态及具体的处理机故障情况。
6、 根据权利要求3-5任一所述的链路状态查询应答方法，其特征在于， 所述步骤二中，所述附有链路状态信息的链路状态査询应答消息还包含对 M2UA协议消息或M2UA协议消息格式进行增加、删除、修改或其结合处理 后的消息。
7、 根据权利要求6所述的链路状态查询应答方法，其特征在于，所述步 骤二中，所述附有链路状态信息的链路状态查询应答消息中的Flag标志根据 所述SG的M2UA协议实体的链路状态确定。
8、 根据权利要求7所述的链路状态査询应答方法，其特征在于， 当链路处于服务态，该Flag标志取值为服务态；或 当链路处于非服务态，该Flag标志取值为非服务态；或 当链路处于服务态且处于拥塞态，该Flag标志取值为服务态且标志出相应的拥塞级别；或当链路处于服务态且处于处理机故障态，该Flag标志取值为服务态且标 志出相应的处理机故障情况。
9、 一种链路状态查询应答装置，用于减少基于信令传输第二层用户适配 层M2UA协议的信令网关SG、媒体网关控制器MGC之间的链路状态査询应 答交互量，其特征在于，包括一链路状态査询审计模块，设置于所述MGC的MTP3协议实体，用于向 所述MGC的M2UA协议实体发送一链路状态查询审计消息；一链路状态査询请求模块，设置于所述MGC的M2UA协议实体，用于向 所述SG的M2UA协议实体发送一链路状态査询请求消息；一链路状态査询应答模块，设置于所述SG的M2UA协议实体，用于向所 述MGC的M2UA协议实体发送一附有链路状态信息的链路状态查询应答消 息；及一链路状态査询审计应答模块，设置于所述MGC的M2UA协议实体，用 于向所述MGC的MTP3协议实体上报一附有具体链路状态信息的链路状态查 询审计应答消息。
10、 根据权利要求9所述的链路状态查询应答装置，其特征在于，还包括: 一链路状态请求模块，设置于所述SG的M2UA协议实体，用于向所述SG的 MTP2协议实体发送一链路状态请求消息。
11、 根据权利要求9或10所述的链路状态査询应答装置，其特征在于， 还包括 一链路状态应答模块，设置于所述SG的MTP2协议实体，用于向所 述SG的M2UA协议实体回应一链路状态应答消息。
全文摘要
本发明公开了一种链路状态查询应答方法及其装置，其中，该方法包括步骤一，所述MGC的M2UA协议实体接收所述MGC的MTP3协议实体发送的链路状态查询审计消息，并向所述SG的M2UA协议实体发送一链路状态查询请求消息；及步骤二，所述MGC的M2UA协议实体接收所述SG的M2UA协议实体发送的附有链路状态信息的链路状态查询应答消息，并向所述MGC的MTP3协议实体上报一附有具体链路状态信息的链路状态查询审计应答消息。采用本发明减少了基于信令传输第二层用户适配层M2UA协议的信令网关SG、媒体网关控制器MGC之间的链路状态查询应答交互量。
文档编号H04L29/06GK101193097SQ20061011475
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者张天维, 梁庆永, 陈普然 申请人:中兴通讯股份有限公司