一种以多注册方式实现IP终端多域共用的方法与流程

本发明属于数据通信领域，尤其涉及IP网络环境下，IP终端被多域共用的方法。

背景技术：

以软交换为核心的下一代网络(NGN)是未来通信发展的必然趋势。软交换网络采用呼叫控制与承载相分离的技术，具备终端设备布放简单，业务开展快捷等特点，目前已在国内外得到大量的应用。

软交换有网状网、分层软交换、定位服务器三种组网方式。当组网方案只存在一个软交换域时，所有IP终端都注册到唯一的软交换机，接受该软交换机的管理控制。当组网方案存在多个软交换域时，常规应用是IP终端只注册到本地域软交换机，接受该软交换机的管理控制；软交换机间的互联实现不同域IP终端的控制访问。但在某些特定应用中，IP终端数量受限，要求多个域能够共用同一IP终端资源。比如应急指挥，为提高组网方案的容灾可靠性，可设定多个异地指挥所对同一个前沿应急机动车的管理控制，共同使用机动车上的扩音和电台等资源。

以上特定应用中，要实现IP终端资源被多域共用，如何解决多域对IP终端资源状态的实时监控，避免多域管理控制的冲突，成为该项技术的关键。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种IP终端被多域软交换机共用的方法。本发明以多注册方式实现IP终端多域共用的方法，提高了终端利用率，降低了方案成本，增强了系统容灾可靠性。

本发明采用以下技术方案，实现上述目的：一种以多注册方式实现IP终端多域共用的方法，包括如下步骤：

S1:IP终端构建一个多域软交换机列表和IP终端到每个域的软交换机的路由，每个域的软交换机配置IP终端的数据参数；所述多域软交换机列表的内容包括TSAP、鉴权信息、注册周期、占用的终端端口列表、运行状态和收到注册回复标识，所述数据参数包括鉴权信息和注册周期；

S2:IP终端采用IP信令协议向各域的软交换机发起注册请求；

S3:各域的软交换机接收到注册请求后向IP终端发送注册回复；

S4:IP终端根据注册回复判断该域的软交换机为进入服务还是退出服务，为进入服务时，向该域的软交换机发送IP终端所有端口的状态同步消息；为退出服务时，释放该域的软交换机占用的IP终端所有端口，并向其他进入服务的软交换机发送IP终端所有端口的状态同步信息；

S5:IP终端进入呼叫，该IP终端的端口被占用，向所有进入服务的软交换机发送该端口状态忙的同步信息；IP终端结束呼叫，该IP终端的端口被释放，向所有进入服务的软交换机发送该端口状态空闲的同步信息。

本发明相比背景技术的有益效果为：

本发明以多注册方式实现IP终端多域共用的方法，由IP终端采用标准IP信令协议，向多域的软交换机进行注册；通过IP终端与多域软交换机间的端口状态同步，完成多域对IP终端资源的协调共用；该方法实现了多域对IP终端的管理控制，增强了系统的容灾可靠性，提高了IP终端的资源利用率，降低了方案成本；同时，标准IP信令协议的使用，提高了组网灵活性。

附图说明

图1为本发明的IP终端注册处理流程图；

图2为本发明的IP终端从域软交换机收到呼叫建立请求处理流程图；

图3为本发明的IP终端从域软交换机收到呼叫释放请求处理流程图；

图4为本发明的域软交换机收到IP终端端口状态同步消息处理流程图；

图5为本发明实施例的网络结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1到图4所示的流程图，并结合由图5所示的实施例对本发明进行详细说明。

一种以多注册方式实现IP终端多域共用的方法，包括如下步骤：

S1:IP终端中构建多域软交换机列表和IP终端到每个域的软交换机的路由，每个域的软交换机配置IP终端的数据参数；

每个软交换机数据参数包括TSAP、鉴权信息、注册周期、占用的终端端口列表、运行状态和收到注册回复标识；IP终端的数据参数包括鉴权信息和注册周期；

S2:IP终端启动循环定时器，采用IP信令协议向各域的软交换机发送注册请求；

S3:域内软交换机接收到注册请求，向IP终端发送注册回复；

S4:IP终端根据注册回复判断该域的软交换机为进入服务还是退出服务，若IP终端检测到某域软交换机进入服务，向该软交换机发送IP终端所有端口状态同步消息；若IP终端检测到某域软交换机退出服务，释放该软交换机占用的IP终端所有端口，并向其他所有状态正常的软交换机发送终端所有端口状态同步消息；

IP终端根据注册回复判断该域的软交换机为进入服务还是退出服务，具体包括步骤：

S41:IP终端接收到消息，检测消息类型，如果消息为定时器时超，IP终端依次取出多域软交换机列表中的数据，针对每个域进行运行状态处理：检测是否已收到该域软交换机的注册回复，如果是，标识该域的软交换机运行状态正常；否则，标识该域的软交换机运行状态异常；如果消息为注册回复，依据回复中TSAP数据，查找多域软交换机列表数据，标识该域已收到注册回复；

S42:IP终端检测到某域软交换机运行状态由异常变为正常，标识该域进入服务；检测到某域运行状态由正常变为异常，标识该域退出服务。

S5:IP终端进入呼叫，该IP终端的端口被占用，向所有进入服务的软交换机发送该端口状态忙的同步信息；IP终端结束呼叫，该IP终端的端口被释放，向所有进入服务的软交换机发送该端口状态空闲的同步信息。

IP终端进入呼叫分为两种情况，一种为IP终端接收到某域软交换机的呼叫建立请求，另一种为IP终端主动发起呼叫；IP终端结束呼叫分为两种情况，一种为IP终端接收到某域软交换机的呼叫释放请求，另一种为IP终端端口释放呼叫。

IP终端接收到某域软交换机的呼叫建立请求：判断该端口状态是否为空闲，如果是，向该软交换机回复呼叫建立成功，标识该端口状态为忙，并将端口标识添加到该软交换机占用的终端端口列表中，最后向所有状态正常的软交换机发送该端口状态忙的同步消息；否则，向该软交换机回复呼叫建立失败，发送该端口状态忙的同步信息。

IP终端接收到某域软交换机的呼叫释放请求：判断该端口是否处于该软交换机的占用端口列表中，如果是，向该软交换机回复呼叫释放成功，标识该端口状态为空闲，并将端口标识从该软交换机的占用端口列表中删除，最后向所有状态正常的软交换机发送该端口状态空闲的同步消息；否则，向该软交换机回复呼叫释放失败，发送该端口当前状态的同步信息。

IP终端端口发起呼叫：①依据被叫标识查询到多域软交换机的路由，检测路由结果，如果该域的软交换机运行状态正常，发送呼叫建立请求，标识该端口状态为忙，向所有状态正常的软交换机发送该端口状态忙的同步消息，将该端口标识添加到该软交换机占用的终端端口列表中，执行②；否则，呼叫失败，结束本流程。

②目的软交换机收到IP终端的呼叫建立请求，查询资源管理，如果被叫状态空闲，向IP终端回复呼叫建立成功，结束本流程；否则，向IP终端回复呼叫建立失败，执行③。

③IP终端接收到呼叫建立失败回复，标识该端口状态为空闲，并将端口标识从该软交换机的占用端口列表中删除，最后向所有状态正常的软交换机发送该端口状态空闲的同步消息。

IP终端端口释放呼叫：①向占用该端口的软交换机发送呼叫释放请求，标识该端口状态为空闲，并将端口标识从该软交换机的占用端口列表中删除，最后向所有状态正常的软交换机发送该端口状态空闲的同步消息。

②目的软交换机收到IP终端的呼叫释放请求，查询资源管理，如果被叫状态忙，置被叫状态为空闲；

③各域的软交换机收到IP终端的端口状态同步消息，将同步消息中所有端口状态更新到资源管理。

IP终端和各域软交换机都支持标准IP信令协议。

如图5,所示网络结构图，IP终端A、软交换机A、IP终端B、软交换机B和IP终端C都接入IP网络。此处的所有设备都支持SIP协议，并且IP终端C具备多注册功能。其中IP终端A和软交换机A属于A域，IP终端B和软交换机B属于B域。

下面以IP终端C为多域共用设备，IP终端A呼叫IP终端C建立通话，IP终端A挂机结束通话为例对本发明进行详细说明。

一种以多注册方式实现IP终端多域共用的方法，包括如下步骤：

S1、对IP终端A和软交换机A进行配置，具体包括：

1)在IP终端A中配置某端口号码为1000，服务器的TSAP为软交换机A的IP地址和SIP信令端口，注册周期Ta；

2)在软交换机A中配置IP终端A端口号码和注册周期Ta；IP终端C端口号码和注册周期Tc；

S2、对IP终端B和软交换机B进行配置，具体包括：

1)在IP终端B中配置某端口号码为2000，服务器的TSAP为软交换机B的IP地址和SIP信令端口，注册周期Tb；

2)在软交换机B中配置IP终端B端口号码和注册周期Tb；IP终端C端口号码和注册周期Tc；

S3、对IP终端C进行配置，具体包括：

1)配置某端口号码为3000；

2)配置服务器1的TSAP为软交换机A的IP地址和SIP信令端口，服务器2的TSAP为软交换机B的IP地址和SIP信令端口,注册周期为Tc,当前处理服务器索引SERVER_DOING_INDEX初始值为0；针对每个服务器，定义标识收到注册回复的变量为RCV_REG_RESP_FLAG；定义标识服务器运行状态的变量为SERVER_STA_FLAG；

3)分别配置到IP终端A和IP终端B的路由。

S4、IP终端C与服务器之间进行注册，具体流程包括：

a、IP终端C创建循环定时器T，分别向软交换机A和B发送注册请求，置软交换机A和B的变量RCV_REG_RESP_FLAG均为FALSE；

b、软交换机A和B接收到IP终端C的注册请求，分别发送注册回复；

c、IP终端C程序阻塞，开始接收消息；收到消息后，检测消息类型，如果为循环定时器T时超，执行下述第d步；如果是注册回复，执行下述第f步；

d、从软交换机配置列表中，取出索引SERVER_DOING_INDEX对应的软交换机数据，检测其变量RCV_REG_RESP_FLAG，如果为TRUE，标识该软交换机运行状态正常，置变量RCV_REG_RESP_FLAG为FALSE，跳转到第e步；否则，标识该软交换机的运行状态异常，跳转到第e步；

e、向该软交换机发送注册请求；判断索引SERVER_DOING_INDEX是否为列表中最后一个，如果是，置SERVER_DOING_INDE为0，跳转到上述第c步；否则，索引SERVER_DOING_INDEX增加1，跳转到上述第d步；

f、依据收到的注册回复中的TSAP信息，查询多域软交换机配置列表，找到匹配的软交换机A；置该软交换机数据中变量RCV_REG_RESP_FLAG为TRUE；跳转到上述第c步；

S5、IP终端A向IP终端C发起呼叫建立，具体流程包括：

a、IP终端A已注册到软交换机A；IP终端A利用端口号码1000，拨呼号码3000，将呼叫建立的SIP信令发送到软交换机A；

b、软交换机A收到呼叫建立请求的SIP信令，检测被叫IP终端C的端口3000状态，如果是空闲，将呼叫路由到IP终端C，跳转到第c步；否则，向主叫IP终端A发送呼叫拒绝响应；

c、IP终端C接收到呼叫建立请求，依据消息中的TSAP，查询本地软交换机列表，找到匹配的软交换机A；检测被叫端口3000状态是否为空闲，如果是，跳转到第d步；否则，跳转到第e步；

d、向该软交换机回复呼叫建立成功；标识被叫端口3000状态为忙；将被叫端口3000添加到该软交换机占用的端口资源列表中；查询软交换机列表，向所有状态正常的软交换机发送该被叫端口3000的状态忙同步消息；

e、向该软交换机回复呼叫建立失败；向该软交换机发送被叫端口3000的状态忙同步消息；

S6、IP终端A向IP终端C发起呼叫释放，具体流程包括：

a、IP终端A的端口3000结束呼叫，将呼叫释放的SIP信令发送到软交换机A；

b、软交换机A收到呼叫释放的SIP信令，将释放信令转发到IP终端C；

c、IP终端C接收到呼叫释放请求，依据消息中的TSAP，查询本地软交换机列表，找到匹配的软交换机A；检测被释放端口3000是否处于该软交换机占用端口资源列表中，如果是，跳转到第d步；否则，跳转到第e步；

d、向该软交换机回复呼叫释放成功；标识被叫端口3000状态为空闲；将被叫端口3000从该软交换机占用的端口资源列表中删除；查询软交换机列表，向所有状态正常的软交换机发送该被叫端口3000的状态空闲同步消息；

e、向该软交换机回复呼叫释放失败；向该软交换机发送被叫端口3000的当前状态同步消息；

除上述实施例中的支持SIP协议的IP终端和软交换机之外，本发明还可以解决支持H.323、MEGACO和MGCP等IP信令协议终端或综合接入设备(IAD)的多域共用问题。

本方法的处理核心为：

IP终端向多域软交换机发起注册流程，分别通过检测注册回复和注册请求来判断对方设备运行状态。

IP终端在建立和释放呼叫时，向所有运行状态正常的软交换机发送端口状态同步消息；软交换机接收到端口状态同步消息后，更新本地资源管理端口状态。

IP终端检测到某域软交换机进入服务，向该软交换机发送终端所有端口状态同步消息；检测到某域软交换机退出服务，释放该软交换机占用的所有终端端口，并向其他所有状态正常的软交换机发送终端所有端口状态同步消息。

IP终端配置到多域软交换机的路由，当发起呼叫时，路由依据被叫标识选择发送信令到哪个软交换机。

综上所述，以上仅为本发明的较佳应用示例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。