专利名称：Ims网络中实现异地容灾的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)，尤其涉及一种 IMS网络中实现异地容灾的方法及装置。
背景技术：
为了满足多媒体通信的需要，第三代合作伙伴计划(3GPP)组织在原有分组承载网的基础上引入了 IMS，IMS不仅能向用户提供传统语音业务，也能向用户提供丰富的多媒体体验。
图1为IMS网络的基本架构图。如图1所示，IMS网络的主要网元包括呼叫控制实体(CSCF，Call Session Control Function)、归属用户服务器(HSS, Home Subscriber Server)、应用服务器(AS, Application Server) CSCF分为三种类型代理CSCF (P-CSCF, Proxy-Call Session ControlFunction)、 查询 CSCF(I-CSCF, Interrogating—Call Session Control Function)禾口月艮务 CSCF(S-CSCF, Serving-Call Session Control Function)。P-CSCF 可处于用户所属的接入网内，作为用户接入IMS网络的第一个联系网元，将用户的初始会话协议(SIP，Session Initiation Protocol)信令转发到IMS核心网(IMS网络中用SIP信令作为呼叫控制的信令协议，IMS核心网包括网元I-CSCF、S-CSCF、HSS、AS)。I_CSCF(图中未示出)可实现网络内部信息隐藏的功能，支持网络安全。S-CSCF作为核心的呼叫控制实体，实现基本的呼叫控制功能，提供S-CSCF与AS间的接口。AS向用户提供各种业务，如基本的语音业务，以及视频业务和补充业务。HSS记录IMS网络中每个用户的签约数据(签约数据包括用户的用户信息与业务数据)，配合 CSCF实现路由功能，并提供认证、授权功能。用户签约数据在用户注册时从HSS被下载到 S-CSCF，其中的业务数据被下载到AS后，供AS完成用户业务处理所用。用户签约数据中包含有用户的业务触发规则(IFCJnitial Filter Criteria，也称为初始过滤规则)，IFC中包含有提供业务的AS的地址信息。在实际的网络建设中，设备内部的软硬件组件都采用备份机制，并通过分布式设计(指多个相同功能的设备组件同时工作)以支持大容量用户与网络安全。不仅设备内部的重要软硬件组件在本地有备份且采用分布式设计，在网元级别，所有重要设备都常常采用异地分布式部署与异地备份机制(常称为异地容灾机制)。IMS技术属于新兴技术，目前大部分电话用户还是通过现存的通信网络实现通信服务。各种常见的用于语音、视频通信的通信网络包括传统的公共交换电话网络(PSTN， Public Switched Telephone Network)、传统的公众陆地移动电话网(PLMN、Public Land Mobile Network)、智能网、VOIP (如H. 323协议，软交换技术)等等。3GPP组织认为IMS核心网发展的目标是接入所有现存网络的用户，即所有现存用户都统一接入IMS核心网来享受通信业务，这种要求意味着IMS核心网需要支持的用户容量会非常庞大，相当于目前所有语音、视频通信网络的用户之和，即IMS核心网中的设备需要支持数亿级别的用户。单个设备支持数亿级别的用户在现有计算机技术中存在难度，设备厂商与网络运营商常常采用多个设备分别负担一部分用户的方式来达到全网支持大容量用户的目标，另外，多个设备间的组网方式也需要支持异地容灾机制。AS作为IMS核心网中的重要设备，IMS网络中的大部分业务都需要经过AS处理， 所以AS在组网上需要考虑支持大容量用户与完备的异地容灾机制。其中，AS处理的大部分业务是由S-CSCF转发来的。目前，存在一种AS的组网方式，称为AS池(POOL)组网，多个AS构成一个POOL，如图2所示。AS POOL组网方式的特点是IMS网络中的用户业务由多个AS共同承担，因此能够支持大容量用户并提高网络的安全性。根据现有技术可知，在IMS网络中，S-CSCF根据用户的IFC寻找一个AS来实现用户业务，用户的IFC中包含有某个AS名称(AS Name)。在AS POOL组网方式下，对网络运营商来说比较方便的一种做法是在所有用户的 IFC中指定同样的AS名称。在S-CSCF收到呼叫请求后，S-CSCF在真实的AS主机名中选择一个，并将呼叫请求转发给所选择的AS。假设IMS网络中存在三个容量相同的AS，其主机名分别为AS-1. COM. CN、AS_2. COM. CN、AS-3. COM. CN。但网络运营商向HSS发放用户签约数据时，将所有用户的IFC中的 AS Name均指定为AS. COM. CN，这是一个虚拟的AS名称。另外，在域名系统(DNS，Domain Name System)配置虚拟的AS名称与真实的AS主机名的对应关系，如表1所示。
权利要求
1.一种IMS网络中实现异地容灾的方法，所述IMS网络中包含有第一服务器和应用服务器池，其特征在于，所述方法包括当应用服务器池中有应用服务器AS发生故障时，第一服务器将原来归属于发生故障的AS的用户的业务转发到正常AS上；将原来归属于正常AS的用户的业务转发到用户原来归属的AS上。
2.根据权利要求1所述的IMS网络中实现异地容灾的方法，其特征在于，所述方法具体包括当第一服务器收到一个用户的业务时，第一服务器将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有AS的权重之和进行取模，得到第一模值；第一服务器通过查找第一对应关系表获得第一模值对应的第一 AS，并将第一模值对应的用户的业务转发到第一模值对应的第一 AS上，其中，所述第一对应关系表中包含有所有 AS与模值的对应关系；在转发用户的业务后，如果第一服务器未收到第一 AS的响应，则第一服务器确认第一 AS发生故障，则生成包含有所有正常AS与模值的对应关系的第二对应关系表，并将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有正常AS的权重之和进行取模，得到第二模值；第一服务器通过查找第二对应关系表获得第二模值对应的第二 AS，并将第二模值对应的用户的业务转发到第二模值对应的第二 AS上；如果第一服务器未收到第二 AS的响应，则返回生成第二对应关系表的步骤，直至将用户的业务转发到正常的AS上。
3.根据权利要求1所述的IMS网络中实现异地容灾的方法，其特征在于，所述方法具体包括当第一服务器收到一个用户的业务时，第一服务器将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有AS的权重之和进行取模，得到第一模值；第一服务器通过查找第一对应关系表获得第一模值对应的第一 AS，所述第一对应关系表中包含有所有AS与模值的对应关系；第一服务器判断第一 AS是否是预先获得的正常AS列表中的一个，如果是，则将第一模值对应的用户的业务转发到第一模值对应的第一 AS上；否则，第一服务器将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有正常AS的权重之和进行取模，得到第二模值；第一服务器通过查找第二对应关系表获得第二模值对应的第二 AS，并将第二模值对应的用户的业务转发到第二模值对应的第二 AS上，其中，第二对应关系表中包含有所有正常 AS与模值的对应关系。
4.根据权利要求2或3所述的IMS网络中实现异地容灾的方法，其特征在于，当处理主叫侧业务时，所述用户的特征信息为主叫用户的特征信息；当处理被叫侧业务时，所述用户的特征信息为被叫用户的特征信息。
5.根据权利要求2或3所述的IMS网络中实现异地容灾的方法，其特征在于，所述第一服务器为服务呼叫控制实体或代理AS。
6.根据权利要求2或3所述的IMS网络中实现异地容灾的方法，其特征在于，所述用户的特征信息为用户的公共用户标识或用户所属接入网的标识。
7.一种IMS网络中实现异地容灾的装置，其特征在于，所述装置用于当IMS网络的应用服务器池中有AS发生故障时，将原来归属于发生故障的AS的用户的业务转发到正常AS 上；将原来归属于正常AS的用户的业务转发到用户原来归属的AS上。
8.根据权利要求7所述的IMS网络中实现异地容灾的装置，其特征在于，所述装置包括第一计算模块、转发模块和第二计算模块；其中，第一计算模块，用于当收到一个用户的业务时，将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有AS的权重之和进行取模，得到第一模值；转发模块，用于通过查找第一对应关系表获得第一模值对应的第一 AS，并将第一模值对应的用户的业务转发到第一模值对应的第一 AS上，其中，所述第一对应关系表中包含有所有AS与模值的对应关系；在转发用户的业务后，如果未收到第一 AS的响应，则确认第一 AS发生故障，则触发第二计算模块；第二计算模块，用于生成包含有所有正常AS与模值的对应关系的第二对应关系表，并将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有正常AS的权重之和进行取模，得到第二模值；转发模块，还用于通过查找第二对应关系表获得第二模值对应的第二 AS，并将第二模值对应的用户的业务转发到第二模值对应的第二 AS上；如果转发模块未收到第二 AS的响应，则触发第二计算模块，直至将用户的业务转发到正常的AS上。
9.根据权利要求7所述的IMS网络中实现异地容灾的装置，其特征在于，所述装置包括第一计算模块、查找模块、判断模块、转发模块和第二计算模块；其中，第一计算模块，用于当收到一个用户的业务时，将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有AS的权重之和进行取模，得到第一模值；查找模块，用于通过查找第一对应关系表获得第一模值对应的第一 AS，所述第一对应关系表中包含有所有AS与模值的对应关系；判断模块，用于判断第一 AS是否是预先获得的正常AS列表中的一个，如果是，则触发转发模块将第一模值对应的用户的业务转发到第一模值对应的第一 AS上；否则，触发第二计算模块；第二计算模块，用于将所述用户的特征信息对应用服务器池中所有正常AS的权重之和进行取模，得到第二模值；查找模块，还用于通过查找第二对应关系表获得第二模值对应的第二 AS，其中，第二对应关系表中包含有所有正常AS与模值的对应关系；转发模块，用于将第二模值对应的用户的业务转发到第二模值对应的第二 AS上。
10.根据权利要求8或9所述的IMS网络中实现异地容灾的装置，其特征在于，所述用户的特征信息为用户的公共用户标识或用户所属接入网的标识。
全文摘要
本发明公开了一种IMS网络中实现异地容灾的方法及装置。所述方法包括当应用服务器池中有AS发生故障时，第一服务器将原来归属于发生故障的AS的用户的业务转发到正常AS上；将原来归属于正常AS的用户的业务转发到用户原来归属的AS上。采用本发明，能够当AS POOL中有AS发生故障时，使原来归属于正常AS的用户在容灾前后不受影响。
文档编号H04L12/24GK102571387SQ20101059794
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者倪明, 张林林, 朱蓉俊, 王志松 申请人:中兴通讯股份有限公司