专利名称：一种ip分组承载网的呼叫导通检测方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及检测IP分组承载网上呼叫导通测试的方法。
背景技术：
软交换(SoftSwitch)及媒体网关(Media Gateway，简称MG)分别是下一代网络(Next Generation Network，简称NGN)中的核心设备。软交换主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并向用户提供基本话音业务、多媒体业务、移动业务以及多样化的第三方业务；媒体网关则在软交换的控制下实现语音媒体流的建立、传送及释放。
图1所示是软交换和媒体网关在NGN中的系统组网图。软交换通过MEGACO(Media Gateway Control，简称MEGACO)协议或MGCP(MediaGateway Control Protocol，简称MGCP)协议来控制网关完成呼叫过程。当一个媒体网关上的用户A和另一个媒体网关上的用户B呼叫建立进入通话后，在媒体网关上会建立一个RTP端口，用于把用户A的语音编码为RTP(RealTransport Protocol，实时传输协议，简称RTP)媒体流，经分组交换网发送到MG2；该RTP资源同时会把从来自于另一个媒体网关上的用户B的RTP媒体流解码还原为语音送到用户A。两个媒体网关实现通话的方式相同。这样用户A和用户B即实现了语音的双向互通。
如果在用户通话的过程中，IP分组承载网发生了故障或拥塞，则用户的通话会中断；如果在通话的过程中媒体网关的编解码及本身其它方面出现了问题，用户的通话也会中断。这两种情况很难区分是网关设备本身出现了问题还是承载网出现了问题。
传统的对于这种呼叫断话及无法接通情况的检测方法，一种做法是通过事后检查，发现有呼叫断话后再去测试IP承载网，并对网关设备进行诊断测试来定位故障；另一种做法是对一些主要路由方向的承载网持续进行测试。这几种方法都有不完善的地方，一方面出了故障后再次测试，属于事后定位，很难准确的反映当时的网络及设备运行情况；另一方面，持续对一些主要路由方向的承载网测试无法覆盖全部呼叫可能达到的全部IP分组承载网络，另外大量的测试消息也加重了IP承载网络的负担。
发明内容
为解决现有技术中无法及时反映网络故障的情况，同时无法完全覆盖全部呼叫可能达到的全部IP分组承载网络及加重了IP承载网络的负担的缺点，本发明的目的在于提供一种IP分组承载网的呼叫导通检测方法，当户在通话过程中话路中断或无法接通时，及时对IP承载网进行导通测试，准确、实时地检测网络的运行情况。
为了实现上述目的，本发明提供了一种IP分组承载网的呼叫导通检测方法，用于在呼叫发生故障时进行故障类型的判断，其中，在媒体网关的网络接口单元设置检测端口，并由第一媒体网关连续发送用户数据报协议检测包到对端媒体网关的所述检测端口，所述第一媒体网关获取所述对端媒体网关返回的所述用户数据报协议检测包后计算传输参数，并根据所述用户数据报协议检测包的传输参数判断所述故障类型。
上述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其中，所述第一媒体网关通过将所述用户数据报协议检测包的传输参数与预先设置的传输参数阀值进行比较判断所述故障类型。
上述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其中，所述媒体网关通过将呼叫的媒体流的传输参数与预先设置的传输参数阀值进行比较判断呼叫是否发生故障。
上述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其中，所述用户数据报协议检测包和媒体流的传输参数包括丢包率和/或抖动和/或时延。
上述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其中，所述媒体流的丢包率、抖动、时延中任意一个大于其对应的阀值时，所述第一媒体网关判断呼叫发生故障；所述用户数据报协议检测包的丢包率、抖动、时延中任意一个大于其对应的阀值时，所述第一媒体网关判断故障类型为IP承载网异常，否则判断故障类型为媒体网关异常。
本发明的IP分组承载网的呼叫导通检测方法在检测到呼叫故障时，及时进行呼叫故障的检测，可准确有效地反映故障出现的原因，同时可监测系统异常时IP承载网及媒体网关设备的运行情况，方便运营商对NGN系统的维护。
图1为NGN网络中软交换和媒体网关的组网示意图；图2为本发明中呼叫导通检测过程中UDP包在IP承载网上及媒体网关间的走向示意图；图3为本发明的详细流程示意图。
具体实施例方式
媒体网关的网络接口单元是媒体网关和IP承载网的接口，用于把来自IP分组承载网上的媒体流接入媒体网关内部，同时把媒体网关产生的媒体流发送到IP承载网上。
在媒体网关的网络接口单元设置检测端口，并由第一媒体网关连续发送用户数据报协议检测包到对端媒体网关的检测端口，第一媒体网关获取对端媒体网关返回的用户数据报协议检测包后计算传输参数，并根据所述用户数据报协议检测包的传输参数判断所述故障类型。
本发明中的传输参数包括丢包率和/或抖动和/或时延，在最佳实施例里，传输参数包括丢包率、抖动和时延。
本发明的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，用于在媒体网关的话路中断或无法接通时，主动对IP承载网进行导通检测，对当前呼叫故障进行及时、准确的定位。
本发明中，首先在媒体网关的网络接口单元设置一检测端口，用于将接收到的连续UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)检测包返回给发送该UDP检测包的源IP及PORT，并在媒体网关设定正常通话需具备的丢包率、时延、抖动的阀值；媒体网关上的一个呼叫建立进入通话后，媒体网关通过RTCP(Real TimeControl Protocol，实时控制协议)协议对该呼叫的RTP端口上的媒体流进行实时监测，监测的数据包括实时丢包率、实时抖动、实时时延；并将实时丢包率、实时抖动、实时时延与丢包率、抖动、时延的阀值比较来判断网络状况，当实时丢包率、实时抖动、实时时延中任意一个大于其对应的阀值时，判断为网络出现故障；当判断出网络出现故障后，检测到网络出现故障的媒体网关的网络接口单元向对端媒体网关的检测端口主动连续发送UDP检测包；如果对端的媒体网关在该检测端口接收到该UDP检测包，则将该UDP检测包回送给发送该UDP检测包的媒体网关；检测到网络出现故障的媒体网关的接口单元根据接收到的UDP检测包计算UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延、UDP检测包的抖动，并与丢包率、抖动、时延的阀值比较，如果计算出的UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延、UDP检测包的抖动中任意一个大于其对应的阀值时，则向网管系统上报IP承载网导通检测失败的告警，并记录本次检测所对应的呼叫信息，否则向网管系统上报媒体网关设备呼叫处理异常的告警，并记录本次呼叫的信息。
下面对本发明的方法进行更加详细的说明。
如图2所示的IP承载网上，分别具有媒体网关1、媒体网关2、媒体网关3，这些媒体网关的网络接口单元都具有IP承载网检测功能。
在网络接口单元设定用于接收UDP检测包的检测端口为PORTD，即收到IP承载网上发送到PORTD的UDP检测包时，其网络接口单元根据UDP检测包中的源IP地址、源PORT号把该UDP检测包回送到IP承载网上；如收到一个UDP检测包，其源IP为202.202.111.1、源PORT为60001、目的IP为203.203.222.1、目的PORT为65000、UDP检测包的数据内容为12345；则经网络接口单元处理后，把源IP变为203.203.222.1、源PORT为65000、目的IP为202.202.111.1、目的PORT为60001、UDP数据内容仍为12345，重新发送到IP承载网上；网络接口单元能主动连续发送UDP检测包，并根据每一个发送的UDP检测包的发送时间及能否接收到该包、再次接收到该UDP包的时间计算出UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延等参数。
图2所示的就是媒体网关1发现对媒体网关2、媒体网关3的呼叫出现了异常，正在对媒体网关2、媒体网关3进行呼叫导通测试时的UDP检测包路由走向示意图。
下面结合图3来说明实现在IP承载网上实现呼叫导通测试的一个完整过程。
设定在媒体网关1和媒体网关2之间建立了一个呼叫，且媒体网关1用于本次呼叫RTP1媒体流的IP地址为IP1，UDP端口号为PORT1；媒体网关2用于本次呼叫RTP2媒体流的IP地址为IP2，UDP端口号为PORT2；假设媒体网关1先检测到本次通话出现了异常，则对本次呼叫在IP承载网上实现导通检测的过程如图3所示，包括如下步骤步骤31，设定保证本次呼叫通话过程正常进行，IP承载网必须具备的丢包率、时延、抖动等参数的阀值，该阀值既可以根据每次呼叫所采用的媒体流不同而在呼叫建立后动态设置不同的值，也可以对媒体网关的所有呼叫设置统一的值；步骤32，本次呼叫通话建立，媒体网关1上的用户1和媒体网关2上的用户2进入通话，进入通话后，媒体网关1、媒体网关2通过RTCP协议对本次呼叫的RTP媒体流进行实时的监测，每5秒钟统计一次本5秒内的媒体流的实时丢包率、实时抖动及实时时延；步骤33，媒体网关把统计的实时丢包率、实时抖动及实时时延与对应的阀值进行比较，当实时丢包率、实时抖动、实时时延中任意一个大于其对应的阀值时，判断为网络出现故障，进入步骤34，否则返回步骤32；步骤34，媒体网关1进行媒体网关1与媒体网关2之间的IP分组承载网检测，具体包括步骤341，媒体网关1向其网络接口单元发送主动检测承载网的命令，并在命令中包含了本次呼叫中媒体网关1所用的RTP1媒体流的IP地址IP1及本次呼叫对端媒体网关2对应RTP2媒体流的IP地址IP2；步骤342，媒体网关1的网络接口单元收到该命令后，向IP2的检测端口PORTD主动连续发送UDP检测包，检测端口PORTD收到IP承载网上发送到PORTD的UDP检测包时，根据UDP检测包中的源IP地址、源PORT号把该UDP检测包回送到IP承载网上；步骤343，媒体网关1的网络接口单元根据每一个发送的UDP检测包的发送时间及能否接收到该包、再次接收到该UDP检测包的时间计算出UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延、UDP检测包的抖动等参数；步骤35，UDP检测包的丢包率、时延、抖动中任意一个大于对应的阀值时，媒体网关1向其网管系统上报IP承载网异常的告警，并在告警信息中记录本次通话的用户1、本次呼叫媒体流所用的本端IP1、对端IP2、实时丢包率、实时抖动、实时时延、UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延、UDP检测包的抖动，否则媒体网关1向其网管系统上报媒体网关1设备异常的告警，同样在告警信息中记录本次通话的用户1、本次呼叫媒体流所用的本端IP1、对端IP2、实时丢包率、实时抖动、实时时延、UDP检测包的丢包率、UDP检测包的时延、UDP检测包的抖动；步骤36，本次呼叫IP分组承载网的导通检测结束，等待用户挂机后整个呼叫结束。
当通话中的呼叫出现异常后，在后续只要根据网管系统中实时记录的告警信息很容易就确定出呼叫产生的故障原因。
如果在步骤32的检测的过程中的任何时候用户结束了通话，则本次呼叫结束，整个导通检测过程也立即结束。
当然，本发明还可有其它多种实施例，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IP分组承载网的呼叫导通检测方法，用于在呼叫发生故障时进行故障类型的判断，其特征在于，在媒体网关的网络接口单元设置检测端口，并由第一媒体网关连续发送用户数据报协议检测包到对端媒体网关的所述检测端口，所述第一媒体网关获取所述对端媒体网关返回的所述用户数据报协议检测包后计算传输参数，并根据所述用户数据报协议检测包的传输参数判断所述故障类型。
2.根据权利要求1所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述第一媒体网关通过将所述用户数据报协议检测包的传输参数与预先设置的传输参数阀值进行比较判断所述故障类型。
3.根据权利要求1所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述媒体网关通过将呼叫的媒体流的传输参数与预先设置的传输参数阀值进行比较判断呼叫是否发生故障。
4.根据权利要求1、2或3所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述用户数据报协议检测包和媒体流的传输参数包括丢包率和/或抖动和/或时延。
5.根据权利要求4所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述媒体流的丢包率、抖动、时延中任意一个大于其对应的阀值时，所述第一媒体网关判断呼叫发生故障；所述用户数据报协议检测包的丢包率、抖动、时延中任意一个大于其对应的阀值时，所述第一媒体网关判断故障类型为IP承载网异常，否则判断故障类型为媒体网关异常。
6.根据权利要求5所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤步骤31，设定丢包率、时延、抖动的阀值；步骤32，呼叫通话建立，进入通话后，媒体网关实时监测媒体流的实时丢包率、实时抖动及实时时延；步骤33，媒体网关将实时丢包率、实时抖动及实时时延与对应的阀值进行比较，当实时丢包率、实时抖动、实时时延中任意一个大于对应的阀值时，判断为网络出现故障，进入步骤34，否则返回步骤32；步骤34，第一媒体网关通过网络接口单元向对端媒体网关的检测端口主动连续发送用户数据报协议检测包，对端媒体网关收到用户数据报协议检测包时，将其返回第一媒体网关，并由第一媒体网关计算用户数据报协议检测包的丢包率、时延、抖动；步骤35，用户数据报协议检测包的丢包率、时延、抖动中任意一个大于对应的阀值时，所述第一媒体网关判断故障类型为IP承载网异常，否则判断故障类型为媒体网关异常；步骤36，本次呼叫IP分组承载网的导通检测结束，等待用户挂机后整个呼叫结束。
7.根据权利要求6所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述步骤35中，第一媒体网关判断出故障类型后，还向所属网管系统上报所述故障类型及呼叫信息，所述呼叫信息包括本次通话的用户、本次呼叫媒体流所用的本端IP、对端IP、实时丢包率、实时抖动、实时时延、用户数据报协议检测包的丢包率、用户数据报协议检测包的时延、用户数据报协议检测包的抖动。
8.根据权利要求6所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述步骤31中，丢包率、时延、抖动的阀值根据每次呼叫所采用的媒体流在呼叫建立后动态设置或对媒体网关的所有呼叫统一设置。
9.根据权利要求6所述的IP分组承载网的呼叫导通检测方法，其特征在于，所述步骤34中，对端媒体网关通过将接收到用户数据报协议检测包的源IP/端口与目的IP/端口调换后返回第一媒体网关。
全文摘要
本发明公开了一种IP分组承载网的呼叫导通检测方法，用于在呼叫发生故障时进行故障类型的判断，其中，在媒体网关的网络接口单元设置检测端口，并由第一媒体网关连续发送用户数据报协议检测包到对端媒体网关的所述检测端口，所述第一媒体网关获取所述对端媒体网关返回的所述用户数据报协议检测包后计算传输参数，并根据所述用户数据报协议检测包的传输参数判断所述故障类型。本发明的IP分组承载网的呼叫导通检测方法在检测到呼叫故障时，及时进行呼叫故障的检测，可准确有效地反映故障出现的原因，同时可监测系统异常时IP承载网及媒体网关设备的运行情况，方便运营商对NGN系统的维护。
文档编号H04L29/06GK1992650SQ200510130798
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者乔克智 申请人:中兴通讯股份有限公司