专利名称：在ip多媒体子系统(ims)网络中使用的用于分层冗余oam&p体系结构的方法、系统和计算 ...的制作方法
技术领域：
本文所述主题涉及在互联网协议(IP)多媒体子系统(IMS)中使用的 方法和系统。更具体地，本文所述主题涉及用于实现分层冗余运行、管理 (administration^维护和配置(provisioning) (OAM&P)体系结构以管理 (manage) IMS网络的方法、系统和计算机程序产品。(configuration设置)
背景技术：
IMS由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义为新的移动网络基础设施， 其能够实现在基于IP的基础设施上的数据、语音和移动网络技术的聚合。 IMS弥合了现有的传统电信技术和因特网技术之间的差距，其允许网络运 营商提供可用于同时为移动网络和固定电话网络提供服务的标准化的、可 再用的平台，提供独特的混合服务，同时对终端用户保持透明。
IMS的主要功能是在用户之间以及在用户与应用程序之间建立媒体通 信会话。IMS使用会话初始化协议(SIP)来初始化、修改和终止涉及诸如 视频、语音、即时消息、在线游戏和虚拟现实的多媒体元素的交互式用户 会话，并为服务创建者提供将同一会话中的服务进行组合以及"即时地(on thefly)"动态修改会话(举例来说，将视频分量增加到已有的语音会话中) 的能力。因此，新颖而创新的用户到用户以及多用户服务变为可用，例如 增强的语音服务、视频电话、聊天、 一键通和多媒体会议，所有这些都以 多媒体会话的概念为基础。如本文所使用的，术语"IMS网络"是指执行IMS和其它类型功能的 连接的实体的集合。IMS网络可以由运营商控制，该运营商通常是商业实 体，例如电话公司。可以将特定运营商控制之下的IMS实体集称作运营商 网络。运营商可以从网络运行中心(NOC)或其它网络控制实体来控制该 运营商网络。
如本文所使用的，术语"用户"表示使用运营商网络的运营商的客户。 通常，所有运营商的用户都被分配给该运营商网络。处于运营商网络中的 用户的子集被称作汇集点(POP)。
如本文所使用的，术语"IMS网络单元"(NE)是指执行具体被分配的 IMS或IMS网络内部的其它功能或功能组的实体的逻辑分组。
如本文所使用的，术语"节点"是指IMS、 OAM&P或其它类型的功 能驻留在其上的网络单元的部分。
IMS功能可以包括呼叫会话控制功能(CSCF)、归属用户服务器(HSS) 功能以及认证、授权和记账(AAA)功能。可以存在于IMS网络中的非IMS 功能包括应用服务器(AS)功能。
CSCF用于在IMS中处理SIP信令分组。其对会话的建立和管理提供 帮助，并在IMS网络之间转发消息。有三种不同的CSCF功能代理CSCF (P-CSCF或"P-节点")、询问CSCF (I-CSCF或"I-节点")以及服务CSCF (S-CSCF或"S-节点")。P-CSCF是用户连接到网络的第一联系点；其是 进入IMS网络的网关。P-CSCF实现压縮和安全。P-CSCF可以用于将请求 转发给特定的I-CSCF，该I-CSCF是IMS信令路径中的下一节点。I-CSCF 提供用户位置功能(SLF)，其将用户映射到特定的S-CSCF，因而I-CSCF 能够将请求路由至正确的S-CSCF。 I-CSCF还提供网络互连功能(NIF)。 NIF 了解如何将请求路由至其它互连网络(经过它们的I-CSCF)。 S-CSCF 是网络的核心。S-CSCF维护被分配给POP的所有用户的数据库。S-CSCF 为用户提供服务，例如在用户和应用程序之间建立媒体通信会话。
HSS功能掌握关键用户信息并使用户(或服务器)能够发现其它终端 用户并与其通信。
AAA功能对用户进行认证，仅向有效用户提供接入，向该用户授予权 限以使用在IMS网络上可用的某些功能或特征，并且追踪用户活动以用于记账和计费目的。
如上所述，可以存在于IMS网络中的其它功能包括非IMS功能，例如
被统称为应用服务器(AS)功能的那些功能。AS功能可以包括预付费服务、 在席(presence)服务、E.164号码转换(ENIJM)服务、基于位置的服务、 号码便携性服务、消息服务(例如，短消息服务(SMS)、多媒体消息、即 时消息)、计费应用程序、网络监控应用程序、呼叫控制服务(例如，呼叫 等待、呼叫保持、呼叫前转、呼叫转接、呼叫阻止)、电话会议服务、公告 服务、 一键通服务、语音信箱服务、文本到语音和语音到文本服务、执法 相关的服务(例如，恶意呼叫者身份识别、合法监听)以及2-G网关服务。
在IMS网络中，每个应用程序或功能在该功能的运行期间都可以生成 测量数据、事件数据、警报数据和日志数据，将这些数据统称为"MEAL" 数据。IMS或其它功能也可以创建被称为是有状态的受管理对象的实体， 其是受管理的网络资源的抽象表示。受管理对象可以表示物理实体、网络 服务或独立于其在管理中的使用而存在的资源的抽象。该有状态的受管理 对象数据被称为"SMOD"数据。MEAL和SMOD数据可以由NOC使用 以监控运营商网络的状态和运行。
在IMS网络中，应用程序或功能可以接收设置(configuration)和配置 命令作为输入。设置和配置命令可以例如修改服务的状态，改变实体的能 力，创建、维护或撤销用户和用户属性，以及设置或定制IMS系统或运营 商网络。NOC可以通过发布更改运营商网络内部的实体的功能或运行的设 置和配置命令来控制运营商网络。
网络监控和控制功能经常被统称为"运行、管理、维护和配置"或 OAM&P功能。
运行功能可以包括环境的自动监控、检测并确定故障以及向网络管理 员发出警报(例如，使用警报数据)。
管理功能通常包括收集性能统计(例如，日志数据)，为计费目的而收 集记账数据(例如，事件数据)，利用使用数据(例如，测量数据)进行容 量规划，以及维护系统可靠性。管理功能还可以涉及维护被用于确定周期 性计费的服务数据库。
维护功能通常涉及升级、修理、新特征启用、备份和恢复以及监控媒体良好状态(例如，设置数据)。维护功能的主要任务是诊断和故障检修。 配置功能通常处理用户帐户、设备和服务的建立(例如，配置数据)。
OAM&P功能通常由例如服务器的OAM&P实体来处理。常规IMS网 络可以被设置成 一个OAM&P服务器为P-节点处理OAM&P功能，另一 个OAM&P服务器为I-节点处理OAM&P功能，而再一个OAM&P服务器 为S-节点处理OAM&P功能。
上述的常规IMS网络存在缺点。 一个缺点是包含多于一个IMS功能或 其它应用程序的网络单元可能需要多于一个OAM&P服务器——所支持的 每个IMS功能或应用程序都需要一个。另一个缺点是NOC可能需要与运营 商网络内部的几个OAM&P服务器通信。
因此，考虑到IMS网络的这些缺点，存在对使用在IMS网络中的改进 的OAM&P体系结构的需求。
发明内容
根据一个方面，本文所述主题包括一种用于管理互联网协议多媒体系 统(IMS)网络的系统。该系统包括用于与运营商网络通信的网络运行、管 理、维护和配置(OAM&P)实体，与所述网络OAM&P实体相关联的系统 OAM&P实体，以及与所述系统OAM&P实体相关联的至少一个消息处理 实体，用于处理信令消息以及实现至少一个应用程序。所述系统OAM&P 实体从一个或多个消息处理实体接收OAM&P信息并将所接收到的 OAM&P信息的至少一些传送到网络OAM&P实体。所述网络OAM&P实 体从所述系统OAM&P实体接收OAM&P信息，并将所接收到的OAM&P 信息的至少一些传送到运营商网络。
根据另一方面，本文所述主题包括一种用于管理IMS网络的方法。该 方法包括执行消息处理功能，包括处理信令信息、执行至少一个应用程 序功能以及生成运行、管理、维护和配置(OAM&P)信息；执行系统OAM&P 功能，包括从消息处理功能接收所述OAM&P信息的至少一些；以及执行 网络OAM&P功能，包括从系统OAM&P功能接收所述OAM&P信息的至 少一些并将所述OAM&P信息的至少一些传送到运营商网络。
根据又一方面，本文所述主题包括一种用于远程设置IMS实体的方法。该方法包括在系统运行、管理、维护和配置(OAM&P)实体处检测可设置 的IMS实体的在席，将所述检测的结果传送到网络OAM&P实体，在网络 OAM&P实体处从运营商处接收设置数据，以及将设置数据传送到系统 OAM&P实体，其中，系统OAM&P实体基于设置数据来设置可设置的IMS 实体。
本文所述的用于管理IMS网络的主题可以实现为硬件、软件、固件或 它们的任何组合。这样，本文所使用的术语"功能"或"模块"指的是用 于实现所描述的特征的硬件、软件和/或固件。在一个示例性实现中，本文 所述主题可以使用包括包含在计算机可读介质中的计算机可执行指令的计 算机程序产品来实现。适于实现本文所述主题的示例性计算机可读介质包 括磁盘存储器件、芯片存储器件、可编程逻辑器件、专用集成电路以及可 下载的电信号。另外，实现本文所述主题的计算机程序产品可以位于单一 设备或计算平台上，或者可以跨越多个设备或计算平台分布。
下面将参照附图来说明本文所述主题的优选实施例，其中
图1是说明根据本文所述主题的实施例在互联网协议多媒体子系统
(IMS)中使用的示例性分层运行、管理、维护和配置(OAM&P)体系结 构的框图2是说明根据本文所述主题的实施例的示例性冗余OAM&P网络单 元的框图3是说明根据本文所述主题的实施例的示例性冗余信令网络单元的 框图4是说明根据本文所述主题的实施例的处于分层OAM&P体系结构 内的示例性消息处理实体的框图5是说明根据本文所述主题的实施例的用于管理互联网协议多媒体 子系统(MS)的方法的流程图；以及
图6是说明根据本文所述主题的实施例的远程设置互联网协议多媒体 子系统(IMS)实体的方法的流程图。
具体实施例方式
为了避免提供多于一种IMS功能或其它应用程序的IMS网络单元需要 包含用于每类IMS功能或应用程序的单独的OAM&P服务器，并且为了避 免与NOC需要与多个OAM&P服务器通信相关联的缺点，本文所述主题包 括用于管理IMS网络的分层冗余OAM&P体系结构。该系统包括IMS网络， 其由一个或多个信令网络单元组成，每一个信令网络单元包含系统OAM&P 实体，用于收集并聚集与该信令网络单元相关联的OAM&P信息；中央网 络运行中心(NOC)，从该中央网络运行中心(NOC)控制IMS网络；以 及OAM&P网络单元，用作对于在NOC和IMS网络之间传送的OAM&P 信息的网关。
图1是根据本文所述主题的实施例的示例性分层冗余IMS网络管理系 统的框图。在图1中，IMS网络IOO包括网络运行中心102，其经由通过运 营商的管理网络(也被称为外部管理接口，在下文中将其称为XMI 106) 到OAM&P网络单元108的连接来控制运营商网络104。OAM&P网络单元 108可以包括网络OAM&P实体110。网络OAM&P实体IIO可以经由内部 管理网络(也被称为内部管理接口，在下文中将其称为IMI 112)与信令网 络单元114的一个或多个实例通信。每个信令网络单元114可以包括系统 OAM&P实体116，以及消息处理实体118的一个或多个实例。
网络OAM&P实体110可以从系统OAM&P实体116的一个或多个实 例聚集OAM&P数据，例如MEAL和SMOD数据。聚集的数据可以包括与 运营商网络104内的多种类型的应用程序120相关联的OAM&P数据。网 络OAM&P实体110可以将聚集的数据发送到网络运行中心102。 OAM&P 数据可以例如被网络OAM&P实体110连续地、周期性地或按需发送。可 替换地，可以对从网络运行中心102接收到的请求做出响应而发送OAM&P 数据。网络OAM&P实体110可以存储数据以准备与网络运行中心102通 信，从而允许网络OAM&P实体110运行而无需到网络运行中心102的连 续网络连接，或者在到网络运行中心102的连接丢失或以其它方式中断时 允许网络OAM&P实体110继续运行。网络OAM&P实体110可以从网络 运行中心102接收设置和配置数据，该设置和配置数据可以由网络OAM&P 实体110使用来修改其自身的运行或转发给系统OAM&P实体116。系统OAM&P实体116可以处理从消息处理实体118的一个或多个实 例接收到的OAM&P信息，并将该OAM&P信息传送到网络OAM&P实体 110。系统OAM&P实体116可以从消息处理实体118的一个或多个实例、 信令网络单元114内的多个应用程序120和多种类型应用程序120聚集 OAM&P数据，例如MEAL和SMOD数据，并将聚集的数据发送到网络 OAM&P实体110。应用程序120可以是IMS功能，例如P-CSCF、 I-CSCF、 S-CSCF、 HSS以及AAA，或者非IMS功能，例如应用服务器(AS)功能。 应用程序120通常生成MEAL和SMOD数据，并且接收和使用设置和配置 数据。消息处理实体118的一个或多个实例可以与系统OAM&P实体116 通信该OAM&P信息。消息处理实体118可以将诸如故障状况的某些类型 的OAM&P信息直接传送到网络OAM&P实体110或网络运行中心102。
OAM&P数据可以例如由系统OAM&P实体116连续地、周期性地或 按需发送，或者对从网络OAM&P实体IIO接收的请求做出响应而被发送。 系统OAM&P实体116可以存储数据以准备与网络OAM&P实体110通信， 从而允许系统OAM&P实体116运行而无需到网络OAM&P实体110的连 续网络连接，或者在到网络OAM&P实体110的连接丢失或以其它方式中 断时允许系统OAM&P实体116继续运行。系统OAM&P实体116可以从 网络OAM&P实体110接收设置和配置数据，该设置和配置数据可以由系 统OAM&P实体116使用来修改其自身的运行或转发到消息处理实体118。
消息处理实体118可以包括一个或多个应用程序120，并且可以处理通 过运营商的信令网络(也被称为信令接口，在下文中将其称为SIGI 122) 接收到的信令信息。举例来说，消息处理实体118可以是服务器、处理器 机群、机架中的处理器卡或软件组件。消息处理实体118可以从消息处理 实体118内的多个应用程序120和多种类型应用程序120聚集OAM&P数 据，例如MEAL和SMOD数据，并将该聚集的数据发送到系统OAM&P 实体116。 OAM&P数据可以例如被消息处理实体118连续地、周期性地或 按需发送。可替换地，可以对从系统OAM&P实体116接收到的请求做出 响应而发送OAM&P信息。消息处理实体118可以存储数据以准备与系统 OAM&P实体116通信，从而允许消息处理实体118运行而无需到系统 OAM&P实体116的连续网络连接，或者在到系统OAM&P实体116的连接丢失或以其它方式中断时允许消息处理实体118继续运行。消息处理实 体118可以从系统OAM&P实体116接收设置和配置数据，该设置和配置 数据可以由消息处理实体118使用来激活、去激活或修改应用程序120。
在一个实施例中，OAM&P网络单元108可以包括网络OAM&P实体 110的一个或多个实例，用于与网络运行中心102通信OAM&P数据；例如， 使用以允许负载共享的方式运行的多个网络OAM&P服务器。
在另一实施例中，信令网络单元114可以包括系统OAM&P实体116 的一个或多个实例，用于与网络OAM&P实体110通信OAM&P数据；例 如，使用以允许负载共享的方式运行的多个系统OAM&P服务器。
在又一实施例中，信令网络单元114可以包括消息处理实体118的一 个或多个实例，用于与系统OAM&P实体116通信OAM&P数据；例如， 使用以允许负载共享的方式运行的多个消息处理服务器。
在又一实施例中，消息处理实体118可以包括相同应用程序、不同应 用程序或应用程序的不同变型的多个实例。例如，消息处理实体118可以 包括P-CSCF应用程序或P-CSCF、 I-CSCF和S-CSCF应用程序的混合体的 多个实例。在又一实施例中，消息处理实体118可以执行相同非IMS功能、 不同非MS功能或非IMS功能的不同变型的多个实例。例如，消息处理实 体118可以执行多个即时消息服务或ENUM服务和在席服务、各种执法相 关的服务。在其它实施例中，消息处理实体118可以执行IMS功能、非IMS 功能或IMS功能和非IMS功能的组合。例如，消息处理实体118可以执行 语音信箱服务、AAA功能或上述二者。
在又一实施例中，消息处理实体118可以被预设置以实现多个应用程 序120，每个应用程序可以执行不同的功能或功能的变型。消息处理实体 118可以接受设置命令，通过该设置命令，消息处理实体118激活预设置的 多个应用程序120的选定子集。消息处理实体118也可以生成指示其所能 够实现的应用程序120的状态消息。可以对消息处理实体118的激活做出 响应而生成该状态消息。对于实现为服务器的消息处理实体，例如，可以 通过将服务器卡插入机柜、服务器到网络的物理连接、服务器的逻辑激活、 向服务器供电、复位(reset)服务器、重启服务器或其它触发事件而触发激 活(以及随后的状态消息的生成)。任何或所有相关联的系统OAM&P实体116、相关联的网络OAM&P实体110或网络运行中心102都可以被设置成 自动检测由消息处理实体118生成的状态消息，并通过向消息处理实体118 发送设置命令而做出响应，该设置命令例如设置消息处理实体118以执行 消息处理实体118所支持的应用程序120的选定子集。网络OAM&P实体 110可以被设置以检测由消息处理实体118生成的状态消息，并且作为响应， 向网络运行中心102针对可设置的消息处理实体118的在席而发出警报， 向运营商提供对可设置的消息处理实体118进行设置的选项，从该运营商 接收设置选择，以及将该设置选择转发给系统OAM&P实体116，系统 OAM&P实体116然后根据该运营商的选择来设置消息处理实体118。对于 采用多个应用程序120来预设置消息处理实体118的实施例，对所支持的 应用程序120的运行进行的激活、去激活或修改不需要将期望的应用程序 120加载或传输到消息处理实体118，因此可以执行设置而无需花费下载或 安装该期望的应用程序120所需的时间和带宽。例如，可以通过设定状态 寄存器中的位或发送短命令来执行设置。
图2是根据本文所述主题的实施例的示例性OAM&P网络单元108的 框图。在图2中，OAM&P网络单元108包括网络OAM&P实体的活动的 实例110和网络OAM&P实体的至少一个备用的实例110A，该备用的实例 110A用于对检测到活动的网络OAM&P实体110的故障或去激活做出响应 而变为活动的。活动的网络OAM&P实体110可以包括管理服务器200，其 可以经由XMI 106与网络运行中心102通信。根据一个实施例，XMI 106 可以提供图形用户接口或GUI，其是管理员和运营商可以用来与OAM&P 网络单元108交互并控制OAM&P网络单元108的主要接口 。 GUI可以提 供可用于用户管理、配置、设置、数据库管理、故障管理以及升级的功能。 XMI 106还可以提供用于配置用户数据的配置接口，用于捕获系统中的警 报和事件的故障监控接口，以及远程控制台接口。该远程控制台接口可以 使用安全外壳(SSH)协议，并且可用于执行调试以及一些安装和升级过程。
管理服务器200可以处理来自GUI和配置接口的全部进入请求并且向 那些请求返回响应。此外，管理服务器200可以自动地显示用户所设置的 数据，例如当前警报设置、当前测量或当前日志。根据一个实施例，管理 服务器200可以经由SMOD客户机204访问聚集的有状态的受管理对象数据(SMOD)数据库202，经由MEAL客户机208访问聚集的测量、事件、 警报和日志(MEAL)数据库206，以及经由DB客户机212访问设置和配 置数据库210。
受管理对象(MO)管理器214是一接口，通过该接口可以记录对受管 理对象状态的改变。MO管理器214可以在网络OAM&P实体110上本地 运行，并且可以将每个变化记录写到本地SMOD数据库216。周期性地， 位于活动的网络OAM&P实体110上的SMOD服务器218可以请求本地 SMOD客户机220从本地SMOD数据库216提取全部条目，用于在聚集的 网络SMOD数据库202中进行收集。
警报和事件管理器222是一接口，通过该接口可以生成警报和事件。 警报和事件管理器222可以在网络OAM&P实体110上本地运行并且可以 生成与所检测到的警报和事件相对应的SNMP软中断。如果设置了警报和 事件管理器222，则该警报和事件管理器222可以经由XMI 106的故障监 控接口组件将SNMP软中断发送到网络运行中心102中的北向故障管理系 统。警报和事件管理器222可以是用于MEAL数据的本地管理器之一。随 着活动的网络OAM&P实体110在本地更新警报和事件，警报和事件管理 器222可以采用所请求的变化来更新本地的MEAL数据库224,并且可以 将该变化写到网络MEAL数据库206。周期性地，位于活动的网络OAM&P 实体110上的MEAL服务器226可以请求本地MEAL客户机228从本地 MEAL数据库224提取最新条目，用于在聚集的网络MEAL数据库206中 进行收集。
测量管理器230是一接口，通过该接口可以生成测量值；其可以在网 络OAM&P实体110上本地运行，并可以将变化写入本地MEAL数据库224。 周期性地，位于活动的网络OAM&P实体110上的MEAL服务器226可以 请求本地MEAL客户机228来从本地MEAL数据库224中提取最新条目， 用于在聚集的网络MEAL数据库206中进行收集。
日志管理器232是一接口，通过该接口可以生成日志条目。日志管理 器232可以在网络OAM&P实体110上本地运行并且可以将每个条目写入 本地MEAL数据库224。周期性地，位于活动的网络OAM&P实体110上 的MEAL服务器226可以请求本地MEAL客户机228从本地MEAL数据库224中提取最新条目，用于在聚集的网络MEAL数据库206中进行收集。
设置和配置数据库210包含设置和配置信息，并且也可以由DB服务器 234访问。DB服务器234的职责可以包括将设置和配置信息复制到网络 OAM&P实体110A的备用实例和信令网络单元114中，以及将设置或配置 消息传送到信令网络单元114。
在图2中说明的例子中，备用的网络OAM&P实体110A被假定为设置 成活动的网络OAM&P实体110的相同复制品。备用的网络OAM&P实体 110A的作用是准备好在活动的网络OAM&P实体110发生故障或以其它方 式被去激活时，为整个网络提供OAM功能和配置功能。这意味着备用的网 络OAM&P实体110A可以跟上活动的网络OAM&P实体110做出的所有 的用户、管理、配置、设置、数据库管理、故障管理和升级变化，但是备 用的网络OAM&P实体110A不提供这些功能。在备用的网络OAM&P实 体110A中，设置和配置数据库210、 DB客户机212、 MO管理器214、本 地SMOD数据库216、警报和事件管理器222、本地MEAL数据库224、 测量管理器230以及日志管理器232可以与在活动的网络OAM&P实体110 中它们的对应部分一样地工作并运行。然而，在备用的网络OAM&P实体 110A中，SMOD和MEAL数据会被聚集到位于活动的网络OAM&P实体 110上的SMOD和MEAL数据库内，而不是被聚集到位于备用的网络 OAM&P实体110A上的SMOD和MEAL数据库内。为了保持网络OAM&P 实体的活动的和备用的实例之间的数据库一致性，活动的网络OAM&P实 体110可以定期地将其聚集的网络SMOD和MEAL数据库复制到备用的网 络OAM&P实体110A上。
如果活动的网络OAM&P实体110出现故障或去激活，则备用的网络 OAM&P实体110A变为活动的；网络OAM&P实体110A上的本地数据库 将从那时开始被聚集到网络OAM&P实体110A上的其相应的数据库，而不 是被聚集到先前活动的网络OAM&P实体110上的相应数据库，并且来自 每个信令网络单元114的OAM&P信息将被网络OAM&P实体110A处理， 而不是被先前活动的网络OAM&P实体110处理。
图3是根据本文所述主题的实施例的示例性信令网络单元114的框图。 在图3中，信令网络单元114包括系统OAM&P实体的活动的实例116和系统OAM&P实体的至少一个备用的实例116A，该备用的实例116A用于 对检测到活动的系统OAM&P实体116的故障或去激活做出响应而变为激 活。系统OAM&P实体116可以包括可以经由XMI 106与网络运行中心(未 示出)通信的管理服务器300。
管理服务器300可以处理来自GUI和配置接口的进入请求并且向那些 请求返回响应。此外，管理服务器300可以自动地显示由用户设置的数据， 例如当前警报设置、当前测量或当前日志。根据一个实施例，管理服务器 300可以经由SMOD客户机304访问聚集的有状态的受管理对象数据
(SMOD)数据库302，经由MEAL客户机308访问聚集的测量、事件、 警报和日志(MEAL)数据库306，以及经由DB客户机312访问设置和配 置数据库310。在图3说明的例子中，系统SMOD数据库302也可以被 OAM&P网络单元108内的网络SMOD服务器218访问，用于聚集到网络 SMOD数据库202中。类似地，系统MEAL数据库306也可以被网络MEAL 服务器226访问，用于聚集到网络MEAL数据库206中。设置和配置数据 库310也可以被OAM&P网络单元108内的网络DB服务器234访问。
受管理对象(MO)管理器314是一接口，通过该接口可以记录受管理 对象状态的改变。MO管理器314在系统OAM&P实体116上本地运行， 并且可以将每个改变记录写到本地SMOD数据库316。周期性地，位于活 动的系统OAM&P实体116上的SMOD服务器318可以请求本地SMOD 客户机320从本地SMOD数据库316提取全部条目，用于在聚集的系统 SMOD数据库302中进行收集。
警报和事件管理器322是一接口，通过该接口可以生成警报和事件。 警报和事件管理器322可以在系统OAM&P实体116上本地运行，并且可 以生成与所检测到的警报和事件相对应的SNMP软中断。如果设置了警报 和事件管理器322，则该警报和事件管理器322可以经由XMI 106的故障 监控接口组件将SNMP软中断发送到网络运行中心102中的北向故障管理 系统。警报和事件管理器322可以是用于MEAL数据的本地管理器之一。 由于活动的系统OAM&P实体116在本地更新警报和事件，警报和事件管 理器322可以采用所请求的变化更新本地的MEAL数据库324，并且可以 将该变化写到系统MEAL数据库306。周期性地，位于活动的系统OAM&P实体116上的MEAL服务器326可以请求本地MEAL客户机328从本地 MEAL数据库324提取最新条目，用于在聚集的系统MEAL数据库306中 进行收集。
测量管理器330是一接口，通过该接口可以生成测量值；其可以在系 统OAM&P实体116上本地运行并且可以将变化写到本地MEAL数据库 324。周期性地，位于活动的系统OAM&P实体116上的MEAL服务器326 可以请求本地MEAL客户机328从本地MEAL数据库324提取最新条目， 用于在聚集的系统MEAL数据库306中进行收集。
日志管理器332是一接口，通过该接口可以生成日志条目。日志管理 器332可以在系统OAM&P实体116上本地运行，并且可以将每个条目写 到本地MEAL数据库324。周期性地，位于活动的系统OAM&P实体116 上的MEAL服务器326可以要求本地MEAL客户机328从本地MEAL数 据库324提取最新条目，用于在聚集的系统MEAL数据库306中进行收集。
设置和配置数据库310包含设置和配置信息，并且也可以被DB服务器 334访问。DB服务器334的职责可以包括将设置和配置信息复制到系统 OAM&P实体的备用示例116A和消息处理实体118中，以及将设置或配置 消息传送到消息处理实体118。
在图3说明的例子中，备用的系统OAM&P实体116A被假定为设置成 活动的系统OAM&P实体116的相同复制品。备用的系统OAM&P实体116A 的作用是准备好在活动的系统OAM&P实体116发生故障或以其它方式被 去激活时，为受其控制的网络单元提供OAM功能和配置功能。这意味着备 用的系统OAM&P实体116A可以跟上活动的系统OAM&P实体116做出 的所有的用户、管理、设置、配置、数据库管理、故障管理和升级变化， 但是备用的系统OAM&P实体116A不提供这些功能。在备用的系统 OAM&P实体116A中，设置和配置数据库310、 DB客户机312、 MO管理 器314、本地SMOD数据库316、警报和事件管理器322、本地MEAL数 据库324、测量管理器330以及日志管理器332可以与在活动的系统 OAM&P实体116中它们的对应部分一样地工作并运行。然而，在备用的系 统OAM&P实体116A中，SMOD和MEAL数据会被聚集到位于活动的系 统OAM&P实体116上的SMOD和MEAL数据库内，而不是被聚集在备用的系统OAM&P实体116A上的SMOD和MEAL数据库中。为了保持系统 OAM&P实体的活动的和备用的实例之间的数据库一致性，活动的系统 OAM&P实体116A可以定期地将其聚集的系统SMOD和MEAL数据库复 制到备用的系统OAM&P实体116A上。
在活动的系统OAM&P实体116出现故障或去激活时，备用的系统 OAM&P实体116A变为活动的；系统OAM&P实体116A上的本地数据库 将从那时开始被聚集到在系统OAM&P实体116A上的其相对应的数据库， 而不是在先前活动的系统OAM&P实体116上的相应数据库，并且来自每 个消息处理实体122的OAM&P信息将被系统OAM&P实体116A处理， 而不是被先前活动的系统OAM&P实体116处理。
图4是根据本文所述主题的实施例的分层OAM&P体系结构内操作的 示例性消息处理实体118的框图。消息处理实体118的作用包括提供应用 程序消息协议接口和处理。此外，消息处理实体118也可以具有其自己的 OAM&P组件。消息处理实体118可以被设置以从系统OAM&P实体116 复制数据库，并向故障管理系统生成故障。MEAL和SMOD数据可以被消 息处理实体118发送到系统OAM&P实体116。
根据一个实施例，受管理对象(MO)管理器400是一接口，通过该接 口可以记录受管理对象状态的改变。MO管理器400可以在消息处理实体 118上本地运行并且可以将每个变化记录写到本地SMOD数据库402。周期 性地，本地SMOD客户机404可以被请求以从本地SMOD数据库402提取 全部条目，用于在聚集的系统SMOD数据库302中进行收集。
警报和事件管理器406是一接口，通过该接口可以生成警报和事件。 警报和事件管理器406可以在消息处理实体118上本地运行并且可以生成 与所检测到的警报和事件相对应的SNMP软中断。如果设置了警报和事件 管理器406，则该警报和事件管理器406可以经由XMI 106的故障监控组 件将SNMP软中断发送到网络运行中心102中的北向故障管理系统。警报 和事件管理器406可以是用于MEAL数据的本地管理器之一。随着消息处 理实体118在本地更新警报和事件，警报和事件管理器406可以采用所请 求的变化更新本地的MEAL数据库408。周期性地，位于系统OAM&P实 体116上的MEAL服务器326可以请求本地MEAL客户机410从本地MEAL数据库408提取最新条目，用于在聚集的系统MEAL数据库306中进行收集。
测量管理器412是一接口，通过该接口可以生成测量值。测量管理器 412可以在消息处理实体118上本地运行，并且可以将变化写到本地MEAL 数据库408。周期性地，位于系统OAM&P实体116上的MEAL服务器326 可以请求本地MEAL客户机410从本地MEAL数据库408提取最新条目， 用于在聚集的系统MEAL数据库306中进行收集。
日志管理器414是一接口，通过该接口可以生成日志条目。日志管理 器414可以在消息处理实体118上本地运行并且可以将每个条目写到本地 MEAL数据库408。周期性地，位于系统OAM&P实体116上的MEAL服 务器326可以请求本地MEAL客户机410从本地MEAL数据库408提取最 新条目，用于在聚集的系统MEAL数据库306中进行收集。
设置和配置数据库416包含设置和配置信息，并且也可以经由DB管理 器418被一个或多个应用程序120访问。消息处理实体118可以被连接到 信令网络128，而且可以包括一个或多个应用程序120——执行例如不同的 IMS功能、相同的IMS功能的变型或相同IMS功能的不同实例。可以经由 系统DB服务器334和本地DB客户机420而将设置数据从系统OAM&P 实体116发送到消息处理实体118。消息处理实体118所接收到的设置数据 可以包括由消息处理实体118执行的用于激活、去激活或改变该应用程序 或多个应用程序120的命令。
根据一个实施例，备用的消息处理实体118可以被设置为消息处理实 体118的相同复制品，并且用于对检测到活动的消息处理实体118出现故 障或被去激活做出响应而变为活动的。备用的消息处理实体118的作用是 准备好在消息处理实体118发生故障或以其它方式被去激活时提供消息处 理功能。在消息处理实体118发生故障或被去激活时，备用的消息处理实 体118变为活动的并且担任相关联的应用程序120的功能。
根据另一实施例，多个消息处理实体122可以被设置成活动的消息处 理实体118的相同复制品，该多个消息处理实体122以允许消息处理实体 118的多个实例之间负载均衡的方式运行。
图5是说明根据本文所述主题实施例的提供用于管理IMS系统的分层OAM&P系统的示例性过程的流程图。参照图5，在步骤500，执行网络 OAM&P功能。执行网络OAM&P功能可以包括处理和聚集已经从系统 OAM&P实体116的一个或多个实例接收到的OAM&P信息，以及与运营 商网络104通信该OAM&P信息，通过运营商网络104， OAM&P信息将与 诸如网络运行中心102的网络控制实体进行通信。在步骤502，执行系统 OAM&P功能。执行系统OAM&P功能可以包括处理和聚集已经从消息处 理实体118的一个或多个实例接收到的OAM&P信息，以及与网络OAM&P 实体l 10通信该OAM&P信息。在步骤504，执行消息处理功能。执行消息 处理功能可以包括处理信令信息以及实现生成OAM&P信息的一个或多个 应用程序120，与系统OAM&P实体116、网络OAM&P实体110或上述二 者通信该OAM&P信息，以及接收设置或配置信息，通过该设置或配置信 息一个应用程序或多个应用程序120可以被激活、去激活或修改。
图6是说明根据本文所述主题的实施例的用于远程设置IMS实体的示 例性过程的流程图。参照图6，在步骤600，可以使用系统OAM&P实体116 来检测诸如可设置的消息处理实体118的可设置的IMS实体的在席。该在 席可以通过通信状态消息来检测，该状态消息由可设置IMS实体对该可设 置IMS实体的激活做出响应而生成，并且该状态消息由系统OAM&P实体 116接收。状态消息可以包括可设置IMS实体的能力的列表或描述。在步 骤602，系统OAM&P实体116可以将该检测的结果传送到网络OAM&P 实体IIO。在步骤604，网络OAM&P实体110可以向诸如位于网络运行中 心102的运营商等的运营商提供选项以基于IMS实体的能力来设置该IMS 实体，该IMS实体的能力如在检测过程期间IMS实体所报告的。在步骤606， 运营商可以选择待激活的期望的一个应用程序或多个应用程序120，并将其 传输到网络OAM&P实体110。在步骤608，网络OAM&P实体110可以将 所述选择传输到系统OAM&P实体116，其可以设置IMS实体以激活所选 择的一个应用程序或多个应用程序126，或者可以将该选择传输到IMS实 体，以使得该IMS实体可以对其自身进行设置。
应该理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以改变本发明的各种 细节。此外，前面的描述仅出于说明目的而并非用于限制目的。
权利要求
1、一种用于管理互联网协议多媒体子系统(IMS)的系统，所述系统包括(a)网络运行、管理、维护和配置(OAM&P)实体，用于与运营商网络通信；(b)与所述网络OAM&P实体相关联的系统OAM&P实体；以及(c)与所述系统OAM&P实体相关联的至少一个消息处理实体，用于处理信令信息并且实现至少一个应用程序；其中，所述系统OAM&P实体用于从所述至少一个消息处理实体接收OAM&P信息，并且将所接收到的OAM&P信息的至少一些传送到所述网络OAM&P实体，并且其中，所述网络OAM&P实体用于从所述系统OAM&P实体接收所述OAM&P信息，并且将所接收到的OAM&P信息的至少一些传送到所述运营商网络。
2、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体用 于将所述OAM&P信息的至少一些传送到所述网络OAM&P实体和所述运 营商网络中的至少一个。
3、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个应用程序用于实 现IMS功能和非IMS功能中的至少一个。
4、 根据权利要求3所述的系统，其中，所述IMS功能包括下述功能中 的至少一个代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)，询问呼叫会话控制功能(I-CSCF)，服务呼叫会话控制功能(S-CSCF),归属用户服务器(HSS) 功能，认证、授权和记账(AAA)功能以及所述相同的IMS功能的多个实 例。
5、 根据权利要求3所述的系统，其中，所述非IMS功能包括应用服务器(AS)功能。
6、 根据权利要求5所述的系统，其中，所述AS功能包括下述功能中 的至少一个预付费服务功能、在席服务功能、E.164号码转换(ENUM)服务功能、基于位置的服务功能、号码便携性服务功能、消息服务功能、 计费应用程序功能、网络监控功能、呼叫控制功能、电话会议服务功能、 公告服务功能、 一键通服务功能、语音信箱服务功能、文本到语音/语音到 文本服务功能、执法相关的服务功能以及2-G网关服务功能。
7、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述网络OAM&P实体用于处 理并传送与多个不同的应用程序相关联的OAM&P信息。
8、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统OAM&P实体用于处 理并传送与多个不同的应用程序相关联的OAM&P信息。
9、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述网络OAM&P实体用于在 到所述运营商网络的连接丢失的情况下自动运行。
10、 .根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统OAM&P实体用于 在到所述网络OAM&P实体的连接丢失的情况下自动运行。
11、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述消息处理实体用于在到 所述系统OAM&P实体的连接丢失的情况下自动运行。
12、 根据权利要求1所述的系统，包括多个系统OAM&P实体和多个 消息处理实体，其中，每个系统OAM&P实体与所述消息处理实体中的至 少一个相关联，并且其中，每个系统OAM&P实体用于向其至少一个相关 联的消息处理实体传送OAM&P信息并且从其至少一个相关联的消息处理 实体接收OAM&P信息。
13、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 实现多个应用程序，并且其中，所述多个应用程序中的至少一些执行不同 的功能或者功能的不同变型。
14、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 被预设置以实现多个应用程序。
15、 根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个应用程序中的至少 一些执行不同的功能或者功能的不同变型。
16、 根据权利要求14所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 用于接收对所述消息处理实体进行设置的设置指令，以实现由所述设置指 令指定的所述应用程序中的至少一个。
17、 根据权利要求16所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 用于发送状态消息，所述状态消息包括对所述消息处理实体的能力的描述。
18、 根据权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 用于对所述消息处理实体的激活做出响应而自动地生成并发送所述状态消 息。
19、 根据权利要求18所述的系统，其中，所述至少一个消息处理实体 的激活包括从下述所组成的组中选出的事件所述消息处理实体到信令网 络单元的物理插入、所述消息处理实体与所述信令网络单元的电连接、所 述消息处理实体的逻辑激活、所述消息处理实体的电激活、向所述消息处 理实体提供功率、复位所述消息处理实体以及重启所述消息处理实体。
20、 根据权利要求17所述的系统，其中，所述系统OAM&P实体用于 接收所述状态消息，并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述设置 指令。
21、 根据权利要求17所述的系统，其中，所述网络OAM&P实体用于 接收所述状态消息，并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述设置 指令。
22、 根据权利要求17所述的系统，包括网络控制实体，用于接收所述 状态消息并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述设置指令。
23、 一种用于管理互联网协议多媒体子系统(IMS)的方法，所述方法 包括(a) 执行消息处理功能，包括处理信令信息，执行至少一个应用程序 功能，以及生成运行、管理、维护和配置(OAM&P)信息；(b) 执行系统OAM&P功能，包括从所述消息处理功能接收所述 OAM&P信息的至少一些；以及(c) 执行网络OAM&P功能，包括从所述系统OAM&P功能接收所述 OAM&P信息的至少一些并且将所述OAM&P信息的至少一些传送到运营 商网络。
24、 根据权利要求23所述的方法，其中，执行所述消息处理功能包括 将OAM&P信息传送到所述网络OAM&P功能和所述运营商网络中的至少 —个°
25、 根据权利要求23所述的方法，其中，执行所述至少一个应用程序 功能包括执行IMS功能和非IMS功能中的至少一个。
26、 根据权利要求25所述的方法，其中，执行所述IMS功能包括执行 下述功能中的至少一个代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)，询问呼叫会话 控制功能(I-CSCF)，服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)，归属用户服务器(HSS)功能，认证、授权和记账(AAA)功能以及相同的IMS功能的多 个实例。
27、 根据权利要求25所述的方法，其中，执行所述非IMS功能包括执 行应用服务器(AS)功能。
28、 根据权利要求27所述的方法，其中，执行所述应用服务器功能包 括执行下述功能中的至少一个预付费服务功能、在席服务功能、E.164号 码转换(ENUM)服务功能、基于位置的服务功能、号码便携性服务功能、 消息服务功能、计费应用程序功能、网络监控功能、呼叫控制功能、电话 会议服务功能、公告服务功能、 一键通服务功能、语音信箱服务功能、文 本到语音/语音到文本服务功能、执法相关的服务功能以及2-G网关服务功
29、 根据权利要求23所述的方法，其中，执行所述网络OAM&P功能 包括发送、接收和处理与多个不同的应用程序功能相关联的OAM&P信息。
30、 根据权利要求23所述的方法，其中，执行所述系统OAM&P功能 包括发送、接收和处理与多个不同的应用程序功能相关联的OAM&P信息。
31、 根据权利要求23所述的方法，包括在到所述运营商网络的连接丢 失的情况下自动执行所述网络OAM&P功能。
32、 根据权利要求23所述的方法，包括在到所述网络OAM&P功能的 连接丢失的情况下自动执行所述系统OAM&P功能。
33、 根据权利要求23所述的方法，包括在到所述系统OAM&P功能的连接丢失的情况下自动执行所述消息处理功能。
34、 根据权利要求23所述的方法，其中，执行所述消息处理功能包括 执行不同的应用程序功能或应用程序功能的不同变型。
35、 根据权利要求23所述的方法，包括对消息处理功能进行预设置以 执行多个应用程序功能。
36、 根据权利要求35所述的方法，其中，所述多个应用程序功能中的 至少一些是不同的功能或功能的不同变型。
37、 根据权利要求35所述的方法，包括通过所述消息处理功能，接 收和处理用于执行所述应用程序功能中的至少一个的设置指令，并且执行 由所述设置指令指定的应用程序功能。
38、 根据权利要求37所述的方法，包括通过所述消息处理功能发送 状态消息，所述状态消息包括对所述消息处理功能的能力的描述。
39、 根据权利要求38所述的方法，其中，发送状态消息包括对所述消 息处理功能的激活做出响应而自动地发送所述状态消息。
40、 根据权利要求38所述的方法，其中，执行所述系统OAM&P功能 包括接收所述状态消息，并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述 设置指令。
41、 根据权利要求38所述的方法，其中，执行所述网络OAM&P功能 包括接收所述状态消息，并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述 设置指令。
42、 根据权利要求38所述的方法，包括，通过网络控制实体，接收所 述状态消息，并且对接收到所述状态消息做出响应而生成所述设置指令。
43、 一种用于远程设置互联网协议多媒体子系统(IMS)实体的方法， 所述方法包括(a)在系统运行、管理、维护和配置(OAM&P)实体处检测可设置的IMS实体的在席；(b) 将所述检测的结果传送到网络OAM&P实体；(c) 在所述网络OAM&P实体处从所述运营商接收设置数据；以及(d) 将所述设置数据传送到所述系统OAM&P实体并且基于所述设置 数据而对所述可设置的IMS实体进行设置。
44、 根据权利要求43所述的方法，其中，将所述检测的结果传送到网 络OAM&P实体包括向运营商提供选项以设置所述可设置的IMS实体，使 其执行下述功能中的至少一个代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)，询问呼 叫会话控制功能(I-CSCF)，服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)，归属用户 服务器(HSS)功能，认证、授权和记账(AAA)功能以及应用服务器(AS) 功能。
45、 根据权利要求44所述的方法，其中，所述应用服务器功能包括下 述功能中的至少一个预付费服务功能、在席服务功能、E.164号码转换(ENUM)服务功能、基于位置的服务功能、号码便携性服务功能、消息 服务功能、计费应用程序功能、网络监控功能、呼叫控制功能、电话会议 服务功能、公告服务功能、 一键通服务功能、语音信箱服务功能、文本到 语音/语音到文本服务功能、执法相关的服务功能以及2-G网关服务功能。
46、 根据权利要求43所述的方法，其中，对所述可设置的IMS实体进 行设置包括激活多个预加载的应用程序中的至少一个。
47、 根据权利要求46所述的方法，其中，所述多个应用程序中的至少 一些执行不同的应用程序功能或应用程序功能的不同变型。
48、 根据权利要求46所述的方法，其中，激活所述多个预加载的应用 程序中的至少一个包括设定软件或硬件标记，所述标记与待激活的预加载 的应用程序相对应。
49、 一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令包含在计算机可读介质中，用于执行下述步骤(a) 执行消息处理功能，包括处理信令信息，执行至少一个应用程序 功能以及生成运行、管理、维护和配置(OAM&P)信息；(b) 执行系统OAM&P功能，包括从所述消息处理功能接收所述 OAM&P信息的至少一些；以及(c) 执行网络OAM&P功能，包括从所述系统OAM&P功能接收所述 OAM&P信息的至少一些并且将所述OAM&P信息的至少一些传送到运营 商网络。
50、 一种包括包含在计算机可读介质中的计算机可执行指令以执行下 列步骤的计算机程序产品，包括(a) 在系统运行、管理、维护和配置(OAM&P)实体处检测可设置 的IMS实体的在席；(b) 将所述检测的结果传送到网络OAM&P实体；(c) 在所述网络OAM&P实体处从所述运营商接收设置数据；以及(d) 将所述设置数据传送到所述系统OAM&P实体，其中，所述系统 OAM&P实体基于所述设置数据而对所述可设置的IMS实体进行设置。
全文摘要
本发明公开一种在IP多媒体子系统(IMS)中使用的用于分层冗余OAM&P体系结构的方法、系统和计算机程序产品。根据一方面，本文所述主题包括一种用于管理互联网协议多媒体系统(IMS)网络的系统。该系统包括用于与运营商网络通信的网络运行、管理、维护和配置(OAM&P)实体，与该网络OAM&P实体相关联的系统OAM&P实体，以及与系统OAM&P实体相关联的至少一个消息处理实体，用于处理信令信息并且用于实现至少一个应用程序。所述系统OAM&P实体从一个或多个消息处理实体接收OAM&P信息，并将所接收到的OAM&P信息的至少一些传送到所述网络OAM&P实体。所述网络OAM&P实体从所述系统OAM&P实体接收OAM&P信息，并且将所接收到的OAM&P信息的至少一些传送到该运营商网络。
文档编号G06F15/173GK101517559SQ200780036126
公开日2009年8月26日 申请日期2007年7月31日 优先权日2006年7月31日
发明者D·M·斯普拉格, T·P.·利普斯 申请人:泰克莱克公司