专利名称：资源备份方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种应用于下一代网络(NGN)的资源备〗分方法和装置。 背景4支术NGN是一种以软交换(Soft Switch,简称SS )技术为核心， 能够提供语音、视频、数据等多媒体业务的综合性宽带网络平台体 系。其特点是采用了分层的全开放网络，运用业务与呼叫控制分 离以及呼叫控制与承载分离的技术，使业务独立于网络、业务的提 供不受限于底层的网络技术。软交换技术是近年来发展起来的 一种 新的呼叫控制4支术，由于其具有开;^文的体系架构、基于分组传输、 能够冲是供多种接入方式等特点，已经逐渐成为传统的电路交换向分 组交换演进的主流一支术。图1为现有技术中基于软交换技术的网络体系结构示意图，如 图l所示，其主要由接入层、传送层、控制层、业务层组成。其中， 接入层主要由各种网关设备及终端用户组成，负责将用户连接至网 络，集中用户业务并将用户业务传递至目的地；传送层主要指各种 传输网络，负责将信息格式转换成能够在网络上传递的格式，例如 将话音信号分割成IP包；控制层包含呼叫智能，主要由软交换设备 组成，该层决定用户收到的业务类别，并控制低层网络元素对业务 流的处理；业务层在呼叫建立的基础上提供额外的服务，并提供开 ;汶的业务开发4妄口 API。一般，软交换系统由多种设备组成，主要包括软交换设备、信令网关、媒体网关(MG)、媒体服务器、路由服务器、应用服务器 等网络侧设备以及综合接入设备(IAD)、会话发起(初始化)协议(SIP, Session Initiation Protocol)终端等终端侧"i殳备。其中，MG 用于完成纟某体流的转换处理功能，按照MG所在位置和所处理纟某体 流的不同，又可进一步分为中继々某体网关(TG)、 4妄入i某体网关(AMG)、多々某体网关(MMG)、以及无线网关等。MG,媒体网关功能，实现包括语音、数据、视频等信号，在 TDM (时分复用)信号和VOIP (网络电话)信号之间，或者不同 编码方式的VOIP信号之间进行转换。因此，MG设备中，VOIP的 转换功能是基本的最重要的功能。而在MG完成媒体转换功能的过 程中，最重要的资源是编/解码器资源。因此，MG设备中，要根据 用户的要求配置一定的编/解码器资源，同时考虑到实际^使用时，必 须对这种重要资源进行热保护，即一旦某些资源异常，必须将这些 资源上的通信链路业务保护到可用的资源上，以保证业务不中断。 因此，资源的保护功能非常重要。在MG设备里，VOIP资源属于重要的资源，系统不仅要根据 用户的情况配置一定的比例，而且要估支到在该资源中的某些资源出 现异常时进行保护。现有技术对资源的保护方法主要是主备热备份， 这种方式有一个明显的缺点，即，在故障少时，系统中存在太多闲 置的资源，而编/解码器资源又是比较贵的一种资源，所以成本4艮高。 而简单的负荷分担方式，由于不能做到主备方式带来的保护功能， 因此出现异常时会对现有的通话产生不良影响。至今，尚未提出既能够有效利用系统资源同时又能对通信链路 进行保护的技术方案。发明内容考虑到上述问题而啦文出本发明，为此，本发明的主要目的在于 提供一种资源备份机制，以解决相关技术中无法同时实现有效利用 系统资源以及对通信链路进行保护的问题。根据本发明的实施例，提供了一种资源备份方法，用于下一代 网络。该方法包括步骤S202，在存在多个在线的资源模块的情况下， 对多个资源模块进行排序，按照顺序将业务依次分配到未被占用资 源模块中的VOIP通道，并对已经被占用的一个或多个资源模块及 被占用的资源模块的VOIP通道的状态进行检测；以及步骤S204, 在检测到被占用的资源才莫块和/或#皮占用的资源才莫块的VOIP通道异 常的情况下，在多个资源模块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP 通道，并将异常的资源^t块和/或异常的VOIP通道上的业务转移至 预占的可用的资源冲莫块的VOIP通道上。其中，在步骤S202中，进一步包括在分配业务后，对开始 进行分配的业务的资源才莫块中的VOIP通道分配唯一的临时终结点 标识。并且，在检测到异常的VOIP通道的情况下，对预占的可用资 源才莫块的VOIP通道i殳置异常的VOIP通道的临时终结点标识，将 异常的VOIP通道上的业务转移至预占的可用资源才莫块的VOIP通 道。另一方面，在冲全测到异常的资源才莫块的情况下，对预占的可用 资源才莫块的VOIP通道i殳置异常的资源才莫块中VOIP通道的临时终 结点标识，并将异常的资源模块上的业务转移至预占的可用资源模 块的VOIP通道。此外，在该方法中，可以由管理多个资源模块的总控制模块检测被占用的资源模块的状态和/或占用的资源模块的VOIP通道的状 态、和/或被占用的资源模块通过检测各自控制的VOIP通道资源来检测各自的状态。除此之外，在可用的资源才莫块具有的VOIP通道数量不足以接 受异常的资源才莫块上的业务的情况下，进一步包括释》文已经分配 了业务的部分资源模块上的业务，并将异常的资源模块上的业务转 移至预占的资源模块以及释放了业务后的资源模块上。上述多个资源才莫块可以是编/解码器，并且编/解码器可由 一个 或多个VOIP通道组成。根据本发明的另一实施例，提供了一种资源备份装置，用于下 一代网络。该装置包括资源分配模块，用于对多个资源模块进行排序， 按照顺序将业务依次分配到未被占用资源模块中的VOIP通道；资 源模块状态检测模块，位于总控制模块或每个资源模块中，用于对 被占用的资源才莫块和/或被占用的资源模块的VOIP通道的状态进行 检测；以及总控制模块，用于在资源模块状态检测模块检测到被占 用的资源模块异常和/或被占用的资源模块中的VOIP通道异常的情 况下，在多个资源模块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP通道， 并将异常的资源^:莫块和/或异常的VOIP通道上的业务转移至预占的 可用的资源才莫块的VOIP通道上。其中，资源分配才莫块还用于在分配业务后，乂十开始进4亍分配的 业务的资源才莫块的VOIP通道分配唯一的临时终结点标识。具体地，在资源模块状态检测模块检测到异常的VOIP通道的 情况下，对预占的可用资源才莫块的VOIP通道"i殳置异常的VOIP通道的临时终结点标识，总控制才莫块将异常的VOIP通道上的业务转 移至预占的可用资源冲莫块的VOIP通道；在资源模块状态检测模块检测到异常的资源模块的情况下，对 预占的可用资源才莫块的VOIP通道i殳置异常的资源才莫块中VOIP通 道的临时终结点标识，总控制模块将异常的资源模块上的业务转移 至预占的可用资源才莫块的VOIP通道。通过本发明的上述技术方案，既能提高编/解码器资源的有效利 用率从而减低成本，同时还能够有效保证网络通信的可靠性。
此处所i兌明的附图用来4是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其i兌明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的基于软交换的网络架构框图；图2是根据本发明方法实施例的资源备份方法的流程图；意图；以及图4是根据本发明装置实施例的资源备份装置的框图具体实施方式
方法实施例在本实施例中，提供了一种资源备份方法，用于下一代网络。 在NGN的协议里，VOIP的资源的使用及分配是MG设备的职责范围，MG设备根据SS的命令给用户即固定终结点分配某个资源，并 为该资源设置一个临时的TID (终结点标识)，以便SS识别并能对 其进行相应的命令操作。本发明通过将资源的负荷分担方式与热备 份方式融合，最大限度地利用VOIP的资源。下面将详细描述本发 明的4支术方案。如图2所示，根据本实施例的资源备份方法包括步骤S202, 在存在多个在线的资源模块的情况下，对多个资源模块进行排序， 按照顺序将业务依次分配到未被占用资源模块中的VOIP通道，并 对已经被占用的一个或多个资源才莫块及被占用的资源模块的VOIP 通道的状态进行才企测；以及步骤S204,在4企测到被占用的资源模块 和/或被占用的资源模块的VOIP通道异常(资源模块被拔出离线导 致其所有的通道异常，或者设备硬件故障导致部分通道异常)的情 况下，在多个资源才莫块中搜索并预占可用的资源才莫块的VOIP通道， 并将异常的资源才莫块和/或异常的VOIP通道上的业务转移至预占的 可用的资源才莫块的VOIP通道上。其中，通过轮流选择资源模块的方式，可以使业务负荷较均匀 地分担到不同的VOIP处理才莫块上。其中，在步骤S202中，进一步包括在分配业务后，对开始 进行分配的业务的资源才莫块中的VOIP通道分配唯一的临时TID。并且，在4企测到异常的VOIP通道的情况下，对预占的可用资 源才莫块的VOIP通道i殳置异常的VOIP通道的临时TID，将异常的 VOIP通道上的业务转移至预占的可用资源才莫块的VOIP通道。另一方面，在检测到异常的资源模块的情况下，对预占的可用 资源才莫块的VOIP通道设置异常的资源才莫块中VOIP通道的临时TID，并将异常的资源模块上的业务转移至预占的可用资源模块的 VOIP通道。此外，在该方法中，可以由管理多个资源模块的总控制模块检 测被占用的资源模块的状态和/或占用的资源模块的VOIP通道的状 态、和/或被占用的资源模块通过检测各自控制的VOIP通道资源来才全测各自的状态。除此之外，在可用的资源才莫块具有的VOIP通道数量(资源量) 不足以接受异常的资源模块上的业务的情况下，进一步包括根据 系统配置的优先级或者业务用户的优先级释放部分业务，并需要重 点保证原异常的资源模块上的业务，具体释放的策略不属于本发明的范围。上述多个资源才莫块可以是编/解码器，并且编/解码器可由一个 或多个VOIP通道组成。其中，只于外的临时TID在系统中为虚拟的，实际4吏用时，需要 首先找到系统中可用的资源，然后将该虚拟TID与可用的资源进行 关联。此外，步骤检测资源模块状态的方式为系统周期性地检测当 前活动的资源的可用状态，同时资源才莫块可主动发现所控制的资源 异常并触发系统的保护机制， 一旦异常将进行相应的保护。下面将结合实际的应用场景描述本发明。根据协议规定，用户终端属于永久终结点，需要为这些永久终 结点分配标识符，即，USER-TID，并使MGC (媒体网关控制器) 与MG之间标识一致，以便MGC控制这些终结点。编/解码器资源 属于临时终结点，它们的选4奪属于MG的职责， <旦MGC可以在MG选择并告知MGC后控制这些临时终结点，例如使能收、发状态， 协商编码方式及其他SDP的属性等，及在通信结束的时候命令MG 释放这些临时资源。为了尽可能有效利用系统的编/解码器资源，系统工作时，硬件 搜索实际的物理状态，为这些资源建立了相应的索引表格，标志目 前这些编/解码器资源的实际状态，例如，可用、忙及异常不可用等。为了与MGC共同控制这些虚拟的临时终结点，同时又在需要 的时候可以对已经建立的通信链路进行保护，根据与MGC的协商 配置这些临时终结点的TID时，建立表示虚拟TID的数据表，且并 不与4壬4可的物理编/解码器资源通道有关。在实际使用中，建立呼叫，MGC要求MG分配临时终结点时， 在这些TID中选择没有一皮使用的某一个，然后才艮据目前资源表格中 的信息，4吏TID关l关一个可用的资源，并i殳置该资源为忙状态。参照图3，在具体应用场景下，涉及到的系统内部的凄史据表主 要有固定终结点USER。主要是用户标识，与SS的配置一致。一 般情况下，它们是一串可带有各种合法符号的字符串。在MG中与 具体的用户物理电^各是——对应的；虚拟纟冬结点资源即临时纟冬结点的TID，如果SS需要配置则 与在SS中所声明的ID—致。在SS与AG的交互过程中，是一个 ID标志符， 一般情况下，可以是一串可带有各种合法符号的字符串；编/解码内部IP资源VOIP通道(此处以VPC来表示， VOIP-Channel)，与i殳备内部4是供的物理设备对应，是本发明中需要 提供保护的最重要的资源；编/解码物理资源TDM本地交换时隙号(此处以TLN来表示， TDM-Switch Local Number),与具体的物理电路对应，是VPC的属 性之一；编/解码端口号资源PORT,即，IP包中的端口号，与i殳备上 层传输设备提供的一致，不占用设备的具体物理资源，是与对方用 户通4言的重要参凌丈。并系统中的NAT ( Network Address Translation, 网络地址转换)模块需要该重要参数进行转发；编/解码资源的内部IP地址IP,是编码解码才莫块与NAT转换 才莫块通信的地址，是VPC的属性之一；编/解石马资源的内部PORT号INNER-PORT,系统中的NAT 模块需要该重要参数进行转发，是VPC的属性之一；本发明只阐述MSAG (综合业务接入网关)设备如何通过合理 管理和4吏用这些临时纟冬结点以达到在某些在用的资源异常，比如， 资源板离线，对这些已经;故建立到呼叫里的终结点进行保护的过程。 对于呼叫过禾呈在此进4亍描述。如图3所示，SS命令给某个用户USER1增加资源时，AG根 据系统中的临时终结点的分配情况，为该用户增加一个还没有^皮占 用的虚拟实体TIDl,并为该TIDl预先^f呆留出需要的物理实体 TLN1，并包4舌端口号PORTl、内部IP1 :l也址等^[言息。一4殳该临时 终结点在SS的控制下，需要进入工作状态，对用户数据包进行打 包和解包，系统及时对巴虚拟TID1与物理实体的对应关系通知系统 其他工作部分，于是各个模块协调进入正常工作。一旦正在工作的物理实体VPC1出现问题，需要将该实体上承 载的媒体打包和解包的工作及时保护切换到系统中其他可用的物理 实体上。切换过程主要包括以下步骤(1 ) 4叟索一个可用的编/解石马物理资源VPC2;(2 )将VPC2与TID1关联，并解除VPC1与TID1的关联关系；(3 )将VPC2与端口号PORT1关联，并解除VPC1与PORT1 的关联关系；(4)通知系统中的各个模块，各模块根据目前的关联关系调整 工作状态；特别是系统中涉及到NAT的转换过程，需要NAT转换 模块及时调整转换关系。装置实施例在本实施例中，提供了一种资源备份装置，用于下一代网络。如图4所示，根据本实施例的资源备份装置包括资源分配才莫 块402,用于对多个资源模块进行排序，按照顺序将业务依次分配 到未被占用资源模块中的VOIP通道；资源模块状态检测模块(未示出)，位于总控制模块404或每个 资源模块中，用于对被占用的资源模块和/或被占用的资源模块的 VOIP通道的 一犬态进4亍才企测；总控制模块404，用于在资源模块状态检测模块402检测到被 占用的资源模块异常和/或被占用的资源模块中的VOIP通道异常的 情况下，在多个资源模块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP通 道，并将异常的资源才莫块和/或异常的VOIP通道上的业务转移至预 占的可用的资源冲莫块的VOIP通道上。其中，资源分配才莫块402还用于在分配业务后，对开始进行分 配的业务的资源才莫块的VOIP通道分配唯一的临时TID。具体地，在资源模块状态检测模块402检测到异常的VOIP通 道的情况下，对预占的可用资源才莫块的VOIP通道设置异常的VOIP 通道的临时TID,总控制4莫块404将异常的VOIP通道上的业务转 移至预占的可用资源才莫块的VOIP通道；在资源模块状态检测模块402检测到异常的资源模块的情况 下，对预占的可用资源模块的VOIP通道设置异常的资源模块中 VOIP通道的临时TID，总控制模块404将异常的资源模块上的业务 转移至预占的可用资源才莫块的VOIP通道。本发明所提供的媒体网关上编/解码器资源保护备份方法具有 以下的优点和特点(1 )本发明方法可以对々某体网关编/解码器资源进行动态管理， 正常情况下采用负荷分^t旦方式实现编/解码器资源的选^^,使系统各 部分负荷均衡；(2)系统运行过程中， 一旦其中部分编/解码器资源 出现故障，则可以动态选4奪可用的编/解码器资源并4妄替这些已经建 立的业务通信链路继续工作；(3)动态选择可用编/解码器资源替代 原资源的过程，涉及到系统内部的多个部分，但对外是统一不可见 的，只要有足够的空闲可用资源，则外部几乎不能感觉到系统的这 种快速切换保护过程。因此，借助于本发明的技术方案，既能提高编/解码器资源的有 效利用率从而减低成本，同时还能够有效保证网络通信的可靠性。以上所述^又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本4页i或的^支术人员来i^，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。
权利要求
1.一种资源备份方法，用于下一代网络，其特征在于，所述方法包括步骤S202，在存在多个在线的资源模块的情况下，对所述多个资源模块进行排序，按照顺序将业务依次分配到未被占用资源模块中的VOIP通道，并对已经被占用的一个或多个资源模块及被占用的所述资源模块的VOIP通道的状态进行检测；以及步骤S204，在检测到被占用的所述资源模块和/或被占用的所述资源模块的VOIP通道异常的情况下，在所述多个资源模块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP通道，并将所述异常的资源模块和/或所述异常的VOIP通道上的业务转移至预占的所述可用的资源模块的VOIP通道上。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S202 中，进一步包括在分配业务后，对开始进行分配的所述业务的资源模块中 的VOIP通道分配唯一的临时终结点标识。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测到所述异常 的VOIP通道的情况下，对预占的所述可用资源才莫块的VOIP 通道设置所述异常的VOIP通道的临时终结点标识，将所述异 常的VOIP通道上的业务转移至预占的所述可用资源才莫块的 VOIP通道。
4. 才艮据4又利要求2所述的方法，其特4正在于，在冲会测到所述异常 的资源才莫块的情况下，对预占的所述可用资源才莫块的VOIP通道设置所述异常的资源才莫块中VOIP通道的临时终结点标识，并将所述异常的资源模块上的业务转移至预占的所述可用资源才莫块的VOIP通道。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由管理所述多个资 源模块的总控制模块检测被占用的所述资源模块的状态和/或 占用的所述资源模块的VOIP通道的状态、和/或被占用的所述 资源模块通过检测各自控制的VOIP通道资源来检测各自的状 态。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述可用的资源 模块具有的VOIP通道数量不足以接受所述异常的资源模块上 的业务的情况下，进一步包括释放已经分配了业务的部分资源模块上的业务，并将所述 异常的资源模块上的业务转移至预占的所述资源模块以及释 放了业务后的所述资源才莫块上。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述 多个资源才莫块为编/解码器，所述编/解码器由一个或多个VOIP 通道组成。
8. —种资源备份装置，用于下一代网络，其特征在于，所述装置 包括资源分配模块，用于对多个资源模块进行排序，按照顺序 将业务依次分配到未被占用资源模块中的VOIP通道；资源模块状态检测模块，位于总控制模块或每个资源模块 中，用于对被占用的资源模块和/或被占用的所述资源模块的 VOIP通道的状态进行检测；以及所述总控制模块，用于在所述资源模块状态检测模块检测 到被占用的所述资源模块异常和/或被占用的所述资源模块中 的VOIP通道异常的情况下，在所述多个资源才莫块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP通道，并将所述异常的资源^t块和 /或所述异常的VOIP通道上的业务转移至预占的所述可用的 资源才莫块的VOIP通道上。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述资源分配才莫块 还用于在分配业务后，对开始进行分配的所述业务的资源模块的VOIP通道分配p丧一的临时纟冬结点标识。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述资源模块状态检测模块检测到所述异常的VOIP通 道的情况下，对预占的所述可用资源模块的VOIP通道设置所 述异常的VOIP通道的临时终结点标识，所述总控制才莫块将所 述异常的VOIP通道上的业务转移至预占的所述可用资源才莫块 的VOIP通道；在所述资源模块状态检测模块检测到所述异常的资源模 块的情况下，对预占的所述可用资源4莫块的VOIP通道i殳置所 述异常的资源才莫块中VOIP通道的临时终结点标识，所述总控 制模块将所述异常的资源模块上的业务转移至预占的所述可 用资源冲莫块的VOIP通道。
全文摘要
本发明公开了一种资源备份方法，包括步骤S202，在存在多个在线的资源模块的情况下，对多个资源模块进行排序，按照顺序将业务依次分配到未被占用资源模块中的VOIP通道，并对已经被占用的一个或多个资源模块及被占用的资源模块的VOIP通道的状态进行检测；以及步骤S204，在检测到被占用的资源模块和/或被占用的资源模块的VOIP通道异常的情况下，在多个资源模块中搜索并预占可用的资源模块的VOIP通道，并将异常的资源模块和/或异常的VOIP通道上的业务转移至预占的可用的资源模块的VOIP通道上。通过使用本发明，既能提高编/解码器资源的有效利用率从而减低成本，同时还能够有效保证网络通信的可靠性。
文档编号H04M7/00GK101227530SQ20081000613
公开日2008年7月23日 申请日期2008年2月3日 优先权日2008年2月3日
发明者剑 康, 王柏强, 韩淑玲 申请人:中兴通讯股份有限公司