一种基于业务触发机制的sip服务器状态迁移共享方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于业务触发机制的SIP服务器状态迁移共享方法，主SIP服务器负责将消息触发到备用SIP服务器，备用SIP服务器进行本地处理后将消息回送到主SIP服务器；如果主SIP服务器出现故障，SIP终端将消息发向备用SIP服务器，备用SIP服务器将切换成主SIP服务器工作模式(即启动业务触发功能)。本发明利用下一代网络系统业务控制的核心机制——业务触发机制，实现了SIP服务器状态迁移共享，同时可以避免对SIP协议栈进行修改、对状态进行区分、增加私有同步协议机制等。具有很强的可实现性、通用性、开放性。可以广泛用于实现SIP服务器的热备份、分布式协作呼叫控制、分布式协作业务控制等功能。
【专利说明】一种基于业务触发机制的SIP服务器状态迁移共享方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于业务触发机制的SIP(会话初始化协议)服务器状态迀移共享方法。
【背景技术】
[0002]基于SIP的VoIP系统，从早期的软交换、局域网VoIP到下一代网络(NGN)中的IMS, SIP服务器不再只是提供简单注册、寻址功能等，需要在业务质量保障、业务提供(业务触发)、资源分配、移动切换控制、媒体网关控制、媒体处理控制、优先级控制等方面提供更复杂的、智能的、强大的控制。有状态SIP服务器将成为更加主流的工作模式，SIP服务器将记录用户信息、会话信息、资源信息、优先级信息等各种状态信息。SIP服务器将变得非常重要和关键，SIP服务器的抗毁功能是最基本的要求。SIP服务器实现抗毁功能、提供持续服务的关键是状态的迀移共享。
[0003]通常的状态迀移共享方法是在SIP协议栈内部生成各种多媒体会话的状态数据，通过其它方式传输或共享给备用SIP服务器，备用SIP服务器进行状态的批量导入。这种方法需要对协议栈进行重大修改，导致SIP协议栈复杂性增加，常常难以实施和维护。
[0004]常用的状态迀移共享机制结构如图1所示，其中服务器I和服务器2运行相同的状态共享机制。状态共享机制包含三个逻辑部分:SEND、MSC (Message to SUM Converter)和RECV。其中，SEND负责将SUM (State Update Message)包含的状态信息转换为消息包格式并发送给对等体服务器。SUM被定义为一个数据结构，它包含了一些呼叫信息。SUM包含呼叫状态信息有:主叫SIP地址、被叫SIP地址、呼叫ID、呼叫状态和会话资源占用信息等。依据SIP服务器状态机所处的状态不同，其他事务状态可以加入作为SUM的内容。RECV负责接收对等体服务器传来的消息包，并转化为以SUM为元素数据结构。MSC则将此结构的元素取出并分别放入到SM(State Manager)中。
[0005]现有的SIP服务器状态共享机制存在以下缺点:
[0006](I)增加了 SIP协议栈的复杂度和限制了方案应用
[0007]主SIP服务器需要修改消息处理模块，根据事务或呼叫状态，产生状态更新消息包。备用SIP服务器需要能接收状态更新消息包，并进行协议栈内部更新。两个功能均需要修改SIP协议栈，增加了 SIP协议栈的复杂程度，降低了 SIP协议栈的通用性和可靠性。很多情况下，SIP协议栈作为独立的模块运行，根本不允许修改，该方案的运用受到一定的限制。
[0008](2)方案通用性低
[0009]SIP服务器间的状态消息同步，没有成熟规范，通常需要增加私有的通信协议，如传输协议、消息格式等。方案的通用性、开放性受到较大的限制。
[0010](3)方案缺乏统一性
[0011]SIP定义了三种代理服务器:有状态呼叫代理(call stateful proxy)、有状态事务代理(transact1n stateful proxy)和无状态代理(stateless proxy)。需要根据同步的信息是呼叫状态或事务状态，生成相应的同步消息报，方案缺乏通用性、统一性。
【发明内容】
[0012]为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种基于业务触发机制的SIP服务器状态迀移共享方法，利用MS中的业务触发机制，将备用SIP服务器当成主SIP服务器的特殊AS，主SIP服务器收到外部来的SIP消息后，在主SIP服务器进行处理的同时将这些信息路由到备用SIP服务器，备用SIP服务器可以产生与主SIP服务器完全一样的状态信息，备用SIP服务器可代替主SIP服务器提供一致的服务，实现了 SIP服务器间的状态迀移共享。同时，主备用SIP服务器之间采用的是标准SIP协议，具有很强的通用性。
[0013]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于业务触发机制的SIP服务器状态迀移共享方法，主SIP服务器负责将消息触发到备用SIP服务器，备用SIP服务器进行本地处理后将消息回送到主SIP服务器；如果主SIP服务器出现故障，SIP终端将消息发向备用SIP服务器，备用SIP服务器将切换成主SIP服务器工作模式(即启动业务触发功能)O
[0014]与现有技术相比，本发明的积极效果是:本发明利用下一代网络系统业务控制的核心机制一一业务触发机制，实现了 SIP服务器状态迀移共享，同时可以避免对SIP协议栈进行修改、对状态进行区分、增加私有同步协议机制。具有很强的可实现性、通用性、开放性。可以广泛用于SIP服务器的热备份、分布式协作呼叫控制、分布式协作业务控制等功能需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0016]图1是通用的状态共享机制原理图；
[0017]图2是业务提供机制原理图；
[0018]图3是业务触发不例流程图；
[0019]图4是基于业务触发机制的SIP服务器状态迀移共享功能关系图；
[0020]图5是主、备用SIP服务器消息处理流程图。
【具体实施方式】
[0021]一、业务触发机制
[0022]IMS业务提供能力的核心是业务触发机制，基本原理如图2。S-CSCF (服务-呼叫会话控制功能)依据初始/后续过滤规则，包括业务应用服务地址、优先级、业务触发点、可选的业务信息等，判断是否将某个SIP消息路由到相应的AS。
[0023]业务触发的基本过程:当S-CSCF接收到一个组合业务的触发请求时，将进行初始过滤准则(Filter Criteria)的首次比对，并将该请求发送至第一个应用服务器(Applicat1n Server)。该应用服务器主要以SIP代理服务器，或第三方呼叫控制器的身份进行信令的转接，将修改后的SIP请求发回S-CSCF，或者在一个不同的SIP对话中产生一个新的SIP请求发送至S-CSCF。最后再由S-CSCF通过过滤准则的二次比对，将信令发送至第二个应触发的应用服务器。多个应用服务器的触发顺序依靠初始过滤准则的优先权属性来区分。
[0024]业务触发示例如图3所示。图中有两个应用服务器AS1、AS2，为一个用户提供组合业务。以下是对图例中信令流的说明:
[0025]步骤1:用户通过向S-CSCF发送一个SIP请求来发起一个会话；
[0026]步骤2:在接收到该请求后S-CSCF比对其是否和用于触发ASl的初始过滤准则X符合，如果符合，S-CSCF将该请求递交至ASl ；
[0027]步骤3:AS1进行相关的业务逻辑后，发送经过相关修改的SIP请求给S-CSCF，在接收到来自ASl的请求后，S-CSCF比对其是否和用于触发AS2的初始过滤准则Y符合:
[0028]步骤4.a:如果符合，S-CSCF将该请求递交至AS2，然后进入步骤5.a ；
[0029]步骤4.b:如果SIP请求无法符合任何其他的过滤准则，S-CSCF将根据路由决策递交该请求给下一跳。
[0030]步骤5.a:AS2进行相关的业务逻辑后，发送经过相关修改的SIP请求给S-CSCF。
[0031]步骤6.a:S-CSCF检查来自AS2的请求，并发现没有可以符合的初始过滤准则。S-CSCF将根据路由决策递交该请求给下一跳。
[0032]二、状态迀移共享技术方案
[0033]基于业务触发机制的SIP服务器状态迀移共享功能关系图如图4所示，对于主SIP服务器I来说，备用SIP服务器2、3和普通的应用服务器一样，都是根据初始过滤规则进行触发。主SIP服务器和备用SIP服务器的位置是变化的、相对的。如因为配置管理、负载均衡等原因，某些呼叫直接到达SIP服务器2，那么SIP服务器1、3就变成了备用SIP服务器。
[0034]基于业务触发机制的状态迀移共享的主、备用SIP服务器消息处理的基本流程如图5所示，主SIP服务器负责将消息触发到备用SIP服务器，备用SIP服务器仅仅做本地处理，不再触发到其它AS。如果主SIP服务器出现故障，SIP终端将消息发向备用SIP服务器，备用SIP服务器将切换成主工作模式(即启动业务触发功能)。具体流程如下:
[0035]步骤一、判断状态是否已经创建:
[0036]如是，则进入步骤二；
[0037]如否，则判断是否来自状态共享AS:
[0038]如果是，则本服务器是本事务会话的备用服务器，然后进入步骤五；
[0039]如果否，则本服务器是本事务会话的主服务器，然后进入步骤三；
[0040]步骤二、判断本服务器是否是主服务器:
[0041]如是，则进入步骤三；
[0042]如否，则进入步骤四；
[0043]步骤三、主服务器进行本地处理、触发到状态共享AS组、触发到其它AS组，转发到下一跳；
[0044]步骤四、判断是否来自状态共享AS:
[0045]如果是，则本服务器工作在备用服务器，然后进入步骤五；
[0046]如果否，则将本备用服务器切换成主服务器，然后进入步骤三；
[0047]步骤五、备用服务器进行本地处理、回送到主服务器。
[0048]本发明的工作原理是:IMS中的业务触发机制，在S-CSCF和各AS之间，S-CSCF可以根据触发规则将呼叫信令消息触发到相应的AS中。AS进行相应的处理后，将消息送回S-CSCF。
[0049]本发明主要利用MS中的业务触发机制，将备用SIP服务器当成主SIP服务器的特殊AS，主SIP服务器收到外部来的SIP消息后，都路由到备用SIP服务器，备用SIP服务器可以产生与主SIP服务器完全一样的状态信息，备用SIP服务器可代替主SIP服务器提供一致的服务，实现了 SIP服务器间的状态共享。本方法可以避免对SIP协议栈进行修改，具有很强的可实现性、通用性、开放性，模块间耦合性低。
【权利要求】
1.一种基于业务触发机制的31？服务器状态迀移共享方法，其特征在于:主31？服务器负责将消息触发到备用31？服务器，备用31？服务器进行本地处理后将消息回送到主31？服务器；如果主31？服务器出现故障，81？终端将消息发向备用31？服务器，备用31？服务器切换成主31？服务器工作模式，并启动业务触发功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于业务触发机制的31？服务器状态迀移共享方法，其特征在于:所述业务触发的流程为:当接收到一个组合业务的触发请求时，将进行初始过滤准则的首次比对，比对成功后将该请求发送至第一个应用服务器，第一个应用服务器将修改后的31？请求发回或者在一个不同的31？对话中产生一个新的31？请求发送至再由通过过滤准则的二次比对，比对成功后将信令发送至应触发的第二个应用服务器。
3.根据权利要求2所述的一种基于业务触发机制的31？服务器状态迀移共享方法，其特征在于:所述过滤准则包括业务应用服务地址、优先级、业务触发点、可选的业务信息。
4.根据权利要求2所述的一种基于业务触发机制的31？服务器状态迀移共享方法，其特征在于:各个应用服务器的触发顺序依靠初始过滤准则的优先权属性来区分。
5.根据权利要求2所述的一种基于业务触发机制的31？服务器状态迀移共享方法，其特征在于:主服务器将备用服务器作为应用服务器之一进行触发处理。
【文档编号】H04L29/06GK104486305SQ201410728060
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】陈志辉, 王俊, 陈强, 蒲长春, 田永春, 赖增桂, 文军 申请人:中国电子科技集团公司第三十研究所