专利名称:实现双归属的方法、系统以及软交换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及双归属技术，特别是一种实现双归属的方法、系统以及软交换设备。
背景技术：
随着软交换技术应用的逐渐广泛，将呼叫控制与媒体网关分离的软交换技术受到越来越广泛的关注。在基于软交换技术的软交换网络中，软交换呼叫控制设备，也称作软交换设备所处的位置较高，覆盖范围较大，当软交换设备出现故障时，大范围的业务会中断，严重影响网络的可靠性。为了保证网络运行的安全可靠，通过双归属解决方案实现软交换设备的异地容灾，即一个媒体网关从属于两个软交换设备，一个为主归属软交换设备，一个为从归属软交换设备，该媒体网关可由所属的两个软交换设备中的任意一个提供服务。
在现有技术中，网络上独立运行的两个软交换设备互为双归属备份。在正常情况下，两个软交换设备分别独立处理信令信号和业务；当其中一个软交换设备发生故障时，另外一个软交换设备完全承担故障软交换设备的工作，保证网络的正常运行。
以现有的应用软交换技术的版本4(R4)网络架构为例，其中的软交换设备是移动交换中心服务器(MSC Server)。图1示出了现有技术中软交换设备的双归属系统结构，如图1所示，在MSC Server的双归属系统中，两个独立的MSC Server组成双归属，分别作为不同媒体网关(MGW)的主归属软交换设备和从归属软交换设备，实现两个端局之间的相互容灾。从归属软交换设备通过心跳链路实时监测主归属软交换设备的工作状态，当其中一个软交换设备，如第二MSC Server在设定的时间内没有收到第一MSCServer的握手消息，判定第一MSC Server已经宕机。此时第二MSC Server接管第一MSC Server的业务，为第一MGW和第二MGW提供呼叫与控制服务。
图1中实线所示为MGW与主归属设备之间的信号流向，其中，第一MSC Server是第一MGW和第二MGW的主归属软交换设备，第二MSCServer是第三MGW和第四MGW的主归属软交换设备。以第一MSC Server为例，在第一MSC Server工作正常时，第一MGW和第二MGW注册到第一MSC Server，由第一MSC Server为第一MGW和第二MGW管理的用户提供呼叫与控制服务；图1中虚线所示为MGW与从归属设备之间的信号流向，两个MSC Server通过心跳链路实时监测对方的工作状态，当监测到主归属MSC Server工作异常时，从归属MSC Server接收来自主归属MSCServer管理的MGW的注册，接管主归属MSC Server的业务。以第二MSCServer为例，第二MSC Server是第一MGW和第二MGW的从归属软交换设备，当第二MSC Server监测到第一MSC Server工作异常时，切换自身状态到双归属倒换状态，加载自身备份有的第一MSC Server的数据，进行双归属倒换。第一MGW和第二MGW监测到自身与第一MSC Server之间的链路中断后，注册到第二MSC Server，由第二MSC Server为第一MGW和第二MGW管理的用户提供呼叫与控制服务；同理，第二MSC Server是第三MGW和第四MGW的主归属软交换设备，第一MSC Server是第三MGW和第四MGW的从归属软交换设备。
在现有的双归属技术中，除通过软交换设备之间的实时状态监测触发双归属倒换外，还可以采用手动切换方式进行双归属倒换。在软交换设备中设置有状态机，用于控制软交换设备的状态。通过手动配置软交换设备的状态机，为软交换设备设置工作状态，强制进行双归属倒换。如，将主归属配置成空转态，即自身的业务由另外一个软交换设备接管，将从归属软交换设备配置成双归属倒换状态，即允许进行双归属倒换，完成手动倒换过程。
目前，软交换网络中通常设置有多个软交换设备，而现有软交换设备的双归属解决方案只能在两个软交换设备之间实现异地容灾，即一个从归属软交换设备只能为一个主归属软交换设备提供备份。从归属软交换设备保障的范围小，设备利用率低，造成较大的设备资源浪费，加重网络成本。
现有双归属解决方案中的软交换设备并没有区分对本局业务和对局业务，而是采用综合管理的方式，不同软交换设备的数据存储、加载和传送通道都无法独立，不利于软交换设备业务的管理。另外，在现有的软交换设备中，利用一个状态机描述不同软交换设备的双归属状态，在进行双归属切换时容易造成不同软交换设备争抢业务控制权的现象，造成业务倒换混乱。
发明内容有鉴于此，本发明实施例提出一种实现双归属的方法，用于实现软交换设备分别与双归属网络中的其它软交换设备下属的媒体网关进行业务数据交互。
本发明实施例提出一种实现双归属的系统，用以实现软交换设备分别与双归属网络中的其它软交换设备下属的媒体网关进行业务数据交互。
本发明实施例提出一种应用于双归属网络的软交换设备，用以使软交换设备能够分别与双归属网络中的其它软交换设备下属的媒体网关进行业务数据交互。
为了达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的一种实现双归属的系统，该系统中包括媒体网关和具有对应双归属系统中其它软交换设备的虚拟软交换单元的软交换设备，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，所述具有虚拟软交换单元的软交换设备，用于在其它软交换设备需要倒换时，利用所述需要倒换的双归属设备对应的虚拟软交换单元中存储的业务数据，与所述需要倒换的软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互，接管所述需要倒换的软交换设备的全部或部分业务；
所述媒体网关，用于与所述具有虚拟软交换单元的软交换设备进行业务数据的交互。
一种实现双归属的方法，设置有软交换设备，该软交换设备中包括对应双归属系统中其它软交换设备的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，该方法包括在其它软交换设备需要倒换时，利用需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元中存储的业务数据，接管需要倒换的软交换设备的全部或部分业务。
一种软交换设备，包括控制单元和至少一个虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，其中，控制单元，发送启动命令给虚拟软交换单元；虚拟软交换单元，接收控制单元的启动命令，接管对应的其它软交换设备的全部或部分业务。
从上述方案中可以看出，由于本发明实施例的软交换设备中设置有对应其它软交换设备的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，从而使软交换设备能够同时为一个或一个以上的网络中其它软交换设备提供容灾和/或负荷分担，并且可以为软交换设备下属的部分或全部媒体网关提供服务，进一步提高了网络的安全性，并且充分利用了网络资源，节约了网络成本。另外，本发明实施例中的软交换设备能够对每一个虚拟软交换单元进行单独的管理，实现了对本局业务和不同的对局业务区分管理。
图1为现有技术中软交换设备的双归属系统结构的示意图；图2为本发明实施例中实现双归属的总体流程图；图3为本发明实施例中实现双归属的系统的实施例一结构的示意图；图4为本发明实施例中实现双归属的系统的实施例二结构的示意图；图5为本发明实施例中实现双归属的系统的实施例三结构的示意 图6为本发明实施例中软交换设备的内部结构的示意图。
具体实施方式本发明的核心思想是在软交换设备上设置对应双归属网络中其它软交换设备的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，从而使软交换设备能够同时为一个或一个以上的网络中其它软交换设备提供容灾和/或负荷分担。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例对本发明进一步详细说明。
图2示出了本发明实现双归属的总体流程图。如图2所示，实现双归属的方法包括步骤210具有虚拟软交换单元的软交换设备实时检测双归属网络中其它软交换设备的运行状态。
其中，其它软交换设备的个数可以是N个，N是大于1的整数，如1、2、3……。具有虚拟软交换单元的软交换设备可以通过心跳链路检测其它软交换设备的运行状态。
步骤220具有虚拟软交换单元的软交换设备根据其它软交换设备的运行状态，判断其它软交换设备是否需要倒换，如果需要，执行步骤230，如果不需要，执行步骤210。
其它软交换设备需要倒换是指该软交换设备无法为其下属的媒体网关提供接入服务，可能因为该软交换设备工作出现异常或者是该软交换设备需要进行升级而停止服务，也有可能是该软交换设备的工作负荷过重，无法再为更多的媒体网关提供服务。也就是说，在本发明中，具有虚拟软交换单元的软交换设备即可以为其它软交换设备提供容灾和备份，还可以与其它软交换设备以负荷分担的方式工作。
步骤230具有虚拟单元的双归属设备接管需要倒换的双归属设备的全部或部分业务。
其中，当其它软交换设备需要倒换时，具有虚拟软交换单元的软交换设备中，由虚拟软交换单元与需要倒换的软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互，接管需要倒换的软交换设备的全部或部分业务。该接管业务的虚拟软交换单元是与需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元。
在本发明中，虚拟软交换单元的个数可以是N+1个，其中N是大于1的整数，与双归属网络中其它软交换设备的个数相同，即一个软交换设备可以接管N个软交换设备业务，另外，软交换设备中还可以设置一个管理本局业务虚拟软交换单元，与软交换设备下属的媒体网关交互。
下面以R4组网架构为例，对本发明实施例中的实现双归属的方法和系统进行说明。在R4网络中，软交换设备是MSC Server，媒体网关是MGW。
图3示出了本发明实施例中软交换设备的双归属系统实施例一的结构。如图3所示，在本实施例的双归属系统中包括设置有虚拟软交换单元的第一MSC Server和第二MSC Server以及位于不同地域的四个MGW。其中，第一MSC Server和第二MSC Server中虚拟软交换单元的个数是2个，其中一个负责本局业务，另外一个负责对局业务。
两个软交换设备互为容灾和备份，即第一MSC Server是主归属软交换设备时，第二MSC Server是从归属软交换设备；第二MSC Server是主归属软交换设备时，第一MSC Server是从归属软交换设备。
其中，位于地域1的第一和第二MGW以及位于地域2的第三MGW的主归属软交换设备是第一MSC Server，从归属软交换设备是第二MSCServer。第四MGW的主归属软交换设备是第二MSC Server，从归属软交换设备是第一MSC Server。
另外，两个软交换设备之间配置有专用的心跳链路传送握手消息，用于软交换设备之间互相监测彼此的工作状态。
当主归属软交换设备工作正常时，主归属软交换设备和从归属软交换设备各自完成本局业务。如图3中实线所示，当工作正常时，第一MSC Server和第二MSC Server分别管理自身的业务，MGW接入到相应的主归属软交换上。当第一MSC Server或第二MSC Server中的任意一个无法提供接入服务时，如图3中虚线所示，无法提供接入服务的MSC Server将自身的业务倒换到相应的从归属MSC Server上。从归属MSC Server中对应的虚拟软交换单元接管主归属MSC Server的业务，与主归属MSC Server下属的MGW进行数据业务的交换。
本发明中，从归属软交换设备与主归属软交换设备之间利用现有技术进行倒换，以第一MSC Server需要倒换为例，当第一MSC Server无法提供接入服务时，第二MSC Server发现自身与第一MSC Server之间的心跳链路中断，则第二MSC Server中负责对局业务的虚拟软交换单元加载自身存储有的第一MSC Server的业务数据，为进行双归属倒换做准备；第一MSC Server下属的MGW发现与自身对应的主归属MSC Server之间的通信中断，则第一MSC Server下属的MGW向第二MSC Server发送注册请求；当第二MSCServer中管理对局业务的虚拟软交换单元做好倒换准备后，接收MGW的注册请求，完成由第一MSC Server向第二MSC Server的双归属倒换过程。完成双归属倒换后，第一、第二MGW以及第三MGW将接入数据发送给第二MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元，第二MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元接收上述MGW发送的接入数据，与上述MGW进行数据业务的交互。
在图3所示的实施例中，从归属软交换设备可以没有本局业务，仅为主归属软交换设备提供备份和/或负荷分担。
下面以图3所示软交换设备的双归属系统为例，对软交换设备的双归属实现方法进行说明。
首先，从归属软交换设备实时监测主归属软交换设备的工作状态，若主归属软交换设备工作异常，则从归属软交换设备接管主归属软交换设备的业务。在本实施例中，第一MSC Server和第二MSC Server互为主从软交换设备，通过两个MSC Server之间的心跳链路，实时监测彼此的工作状态，按照现有的方法判断是否需要进行双归属倒换。
当不需要进行双归属倒换，如主归属软交换设备工作正常时，互为备份主归属和从归属软交换设备分别完成本局业务，以第一MSC Server为例，在第一MSC Server工作正常时，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW注册到第一MSC Server上，第一MSC Server中管理本局业务的虚拟软交换单元与第一MGW、第二MGW和第三MGW之间进行本局业务数据的交互。
当需要进行双归属倒换，如主归属软交换设备工作异常时，相应的从归属软交换设备接管主归属软交换设备的业务。以第一MSC Server工作异常为例，当第二MSC Server监测到第一MSC Server工作异常时，第二MSCServer发送启动命令给管理对局业务的虚拟软交换单元，由该虚拟软交换单元接管第一MSC Server的业务，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW发现自身与第一MSC Server之间的链路中断，则注册到第二MSC Server上，第二MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元与第一MGW、第二MGW和第三MGW之间进行业务数据的交互。同理，当第二MSC Server工作异常时，由第一MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元接管第二MSC Server的业务，在此不再赘述。
另外，在主归属软交换设备工作异常的情况下，该主归属软交换设备管理下的部分媒体网关工作也发生异常时，由从归属软交换设备为部分工作正常的媒体网关提供服务。以第一MSC Server工作异常的情况为例，假设由于断电事故等原因导致位于地域1的第一MGW和第二MGW无法工作，但是位于地域2的第三MGW仍然工作正常，则第二MSC Server在监测到第一MSC Server工作异常时，接收来自第三MGW的注册请求，由第二MSCServer中管理对局的虚拟软交换单元与第三MGW进行业务数据的交互。位于地域1的第一MGW和第二MGW没有注册到第二MSC Server并不影响第二MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元与地域2中第三MGW之间的交互。
在本实施例中，软交换设备中分别具有管理本局业务和管理时局业务的虚拟软交换单元，在进行双归属倒换前后，不同软交换设备管理的业务之间的关系保持不变。以第一MSC Server的业务倒换到第二MSC Server为例，在倒换前，第一MSC Server和第二MSC Server之间的呼叫为局间呼叫，在第一MSC Server的业务发生倒换后，第二MSC Server上管理对局业务的虚拟软交换单元接管第一MSC Server的业务，则在第二MSC Server上对应第一MSC Server的虚拟软交换单元与对应第二MSC Server业务的虚拟软交换单元之间的呼叫同样是局间呼叫。
在主归属软交换设备完成双归属倒换后，以第一MSC Server为例，原来由第一MSC Server管理的话单将在第二MSC Server的计费网关中生成，所以计费中心在读取话单文件时到第二MSC Server的计费网关地址上的相应目录上查找话单文件。
当主归属软交换设备工作恢复正常时，主归属软交换设备的业务由从归属软交换设备中的虚拟软交换单元倒换回到主归属软交换设备上。以第一MSC Server为例，在第一MSC Server工作恢复正常时，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW重新注册到第一MSCServer上，相应的业务也由第二MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元倒换回第一MSC Server上。同理，当第二MSC Server工作恢复正常时，位于地域3的第四MGW重新注册到第二MSC Server上，相应的业务也由第一MSC Server中管理对局业务的虚拟软交换单元倒换回第二MSC Server上。
在本实施例中，双归属倒换也可以由手动倒换命令来强制完成。由于本发明实施例中的软交换设备设置有独立的虚拟软交换单元，每个虚拟软交换单元都具有独立的状态机。在进行手动切换时，对应不同软交换设备的虚拟软交换单元的状态通过不同的状态机来设置，使对应不同软交换设备的虚拟软交换单元的状态迁移不互相影响，实现不同软交换设备以及对应不同软交换设备的虚拟软交换单元之间平稳的手动倒换。假设第一MSC Server需要进行升级，为了保证不中断第一MSC Server的业务，通过手动倒换命令将第一MSC Server的业务切换到第二MSC Server上，即通过人机语言将第一MSC Server的状态机配置成空转态，第二MSC Server中对应第一MSCServer的状态机配置成双归属倒换态，从而完成主从软交换设备的平稳过渡。在第一MSC Server升级完成后，使用人机语言将第一MSC Server和第二MSC Server中对应第一MSC Server都配置成倒换非激活状态，第一MSCServer的业务倒换回第一MSC Server上，第二MSC Server只负责本局业务的管理。
在本发明实施例中，手动倒换适用于软交换设备之间没有心跳链路的情况。在实践应用中，推荐使用自动倒换，手动倒回的方式，其中自动倒换能够在最短的时间内完成业务倒换，避免业务中断，手动强制倒回能够避免异常时的乒乓倒换。
下面对本发明实施例中一个从归属软交换设备为多个主归属软交换设备提供容灾和备份的情况进行说明。
图4示出了本发明实施例中实现双归属系统的实施例二的结构。如图4所示，在本实施例的软交换网络中包括三个软交换设备，分别是第一主归属MSC Server、第二主归属MSC Server和从归属MSC Server以及位于不同地域的四个MGW。其中，从归属MSC Server中虚拟软交换单元的个数是2个，均负责对局业务。
在三个软交换设备中，两个主归属软交换设备中不包括虚拟软交换单元，仅与自身下属MGW之间进行业务数据的交互。从归属MSC Server中分别设置有分别针对第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server的第一虚拟软交换单元和第二虚拟软交换单元，在第一虚拟软交换单元和第二虚拟软交换单元中存储有对应不同软交换设备的业务数据。在相应的主归属软交换设备无法提供接入服务时，由从归属MSC Server中对应的虚拟软交换单元接管主归属软交换设备的业务。
其中，位于地域1的第一和第二MGW以及位于地域2的第三MGW的主归属软交换设备是第一主归属MSC Server，从归属软交换设备是从归属MSC Server。位于地域3的第四MGW的主归属软交换设备是第二主归属MSC Server，从归属软交换设备是从归属MSC Server。
另外，从归属软交换设备与主归属软交换设备之间配置有专用的心跳链路传送握手消息，用于从归属软交换设备监测主归属软交换设备的工作状态。
当主归属软交换设备工作正常时，主归属软交换设备各自完成本局业务。如图4中实线所示，当工作正常时，第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server分别管理各自的业务，MGW接入到相应的主归属软交换上。当第一主归属MSC Server或第二主归属MSC Server中的任意一个或者两者同时无法提供接入服务时，如图4中虚线所示，无法提供接入服务的MSC Server将自身的业务倒换到从归属MSC Server上。从归属MSC Server中对应的虚拟软交换单元接管不同主归属MSC Server的业务，与主归属MSC Server下属的MGW进行数据业务的交互。本实施例中双归属倒换的过程与图3所示实施例中双归属倒换的过程相似，在此不再赘述。其中，在第一主归属MSC Server无法提供接入服务时，第一、第二MGW以及第三MGW与从归属MSC Server中的第一虚拟软交换单元进行业务数据的交互。在第二主归属MSC Server无法提供接入服务时，第四MGW与从归属MSCServer中的第二虚拟软交换单元进行业务数据的交互。
在图4所示的实施例中，没有本局业务的从归属软交换设备能够接管两个主归属软交换设备的业务，这只是本发明的较佳实例，并不是对本发明的限制，在本发明中，没有本局业务的从归属软交换设备可以有N个虚拟软交换单元，接管N个主归属软交换设备的业务，其中N是大于2的整数，如3、4、5……。
下面以图4所示软交换设备的双归属系统为例，对实现双归属的方法进行说明。
首先，从归属软交换设备实时监测两个主归属软交换设备的工作状态，若主归属软交换设备工作异常，则从归属软交换设备接管主归属软交换设备的业务。在本实施例中，从归属MSC Server通过自身与两个主归属MSCServer之间的心跳链路，实时监测两个主归属软交换设备的工作状态，按照现有的方法判断是否需要进行双归属倒换。
当不需要进行双归属倒换，如主归属软交换设备工作正常时，两个主归属软交换设备完成自身的业务。以第一主归属MSC Server为例，在第一主归属MSC Server工作正常时，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW注册到第一主归属MSC Server上，与第一主归属MSC Server进行业务数据的交互。
当需要进行双归属倒换，如主归属虚拟软交换设备工作异常时，从归属软交换设备中对应的虚拟软交换单元接管主归属软交换设备的业务。以第一主归属MSC Server工作异常为例，从归属MSC Server监测到第一主归属MSC Server工作异常时，从归属MSC Server根据预先设置好的虚拟软交换单元索引，查找到与第一主归属MSC Server匹配的虚拟软交换单元是第一虚拟软交换单元，从属MSC Server发送启动命令给自身的第一虚拟软交换单元，由该虚拟软交换单元接管第一主归属MSC Server的业务，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW发现自身与第一主归属MSC Server之间的链路中断，则注册到从归属MSC Server上，第一虚拟软交换单元与第一MGW、第二MGW和第三MGW进行业务数据的交互。同理，当第二主归属MSC Server工作异常时，由第二虚拟软交换单元接管第二主归属MSC Server的业务，当第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server同时工作异常时，由对应的虚拟软交换单元接管不同主归属MSC Server的业务，在此不再赘述。
可见，由于本发明实施例中的从归属软交换设备中具有独立的虚拟软交换单元，能够针对不同的主归属软交换设备的工作状态进行不同的管理。从归属软交换设备可以接管任何一个软交换设备的业务，也可以同时接管多个软交换设备的业务。
另外，在主归属软交换设备工作异常的情况下，该主归属软交换设备管理下的部分媒体网关工作也发生异常时，由相应的从归属软交换设备为部分工作正常的媒体网关提供服务。以第一主归属MSC Server工作异常的情况为例，假设由于断电事故等原因导致位于地域1的第一MGW和第二MGW无法工作，但是位于地域2的第三MGW仍然工作正常，则从归属MSC Server在监测到第一主归属MSC Server工作异常时，接收第三MGW的注册请求，由从归属MSC Server中管理第一主归属MSC Server的第一虚拟软交换单元与第三MGW进行业务数据的交互。位于地域1的第一MGW和第二MGW没有注册到第二MSC Server并不影响从归属MSC Server中管理第一主归属MSC Server的虚拟软交换单元与地域2中第三MGW之间的交互。
在本实施例中，从归属MSC Server中设置有管理不同对局业务的虚拟软交换单元，在进行双归属倒换前后，不同软交换设备管理的业务之间的关系保持不变。以第一主归属MSC Server的业务和第三主归属MSC Server均倒换到从归属MSC Server为例，在倒换前，第一主归属MSC Server和第三主归属MSC Server之间的呼叫为局间呼叫，在第一主归属MSC Server和第三主归属MSC Server的业务均倒换到从归属MSC Server后，在第二MSCServer上处理的，第一虚拟软交换单元与第二虚拟软交换单元之间的呼叫同样是局间呼叫。
在主归属软交换设备进行双归属倒换后，以第一主归属MSC Server为例，原来由第一主归属MSC Server管理的话单将在从归属MSC Server的计费网关中生成，所以计费中心在读取话单文件时到从归属MSC Server的计费网关地址上的相应目录上查找话单文件。
当主归属MSC Server工作恢复正常时，主归属MSC Server的业务由从归属MSC Server中的虚拟软交换单元倒换回到主归属MSC Server上。以第一主归属MSC Server为例，在第一主归属MSC Server工作恢复正常时，位于地域1的第一MGW和第二MGW以及位于地域2的第三MGW重新注册到第一主归属MSC Server上，相应的业务也由从归属MSC Server的第一虚拟软交换单元倒换回第一主归属MSC Server上。同理，当第二主归属MSCServer恢复正常时，位于地域3的第四MGW重新注册到第二主归属MSCServer上，相应的业务也由从归属MSC Server的第二虚拟软交换单元倒换回第二主归属MSC Server上。
在本实施例中，双归属倒换也可以由手动倒换命令来强制完成。由于本发明实施例中的软交换设备设置有独立的虚拟软交换单元，每个虚拟软交换单元都具有独立的状态机。在进行手动切换时，对应不同主归属软交换设备的虚拟软交换单元的状态通过不同的状态机来设置，使对应不同软交换设备的虚拟软交换单元的状态迁移不互相影响，实现不同软交换设备以及对应不同软交换设备的虚拟软交换单元之间平稳的手动倒换。假设第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server均需要进行升级，为了保证不中断第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server的业务，通过手动倒换命令分别将第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server的状态机配置成空转态，从归属MSC Server中对应第一主归属MSC Server和第二主归属MSCServer的虚拟软交换单元的状态机配置成双归属倒换态，从而完成主从软交换设备的平稳过渡。在第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server升级完成后，将第一主归属MSC Server、第二主归属MSC Server以及从归属MSC Server中对应第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server的虚拟软交换单元的状态机都配置成倒换非激活状态，第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server各自管理自身的业务。
在实施例中，从归属软交换设备中可以具有两个对应不同软交换设备的虚拟软交换单元，每个虚拟软交换单元都包括控制自身状态的状态机。在进行手动倒换时，不同虚拟软交换单元的状态机之间的切换互不影响。例如，对应第一主归属MSC Server和对应第二主归属MSC Server的虚拟软交换单元的状态机的状态切换互不影响，从归属MSC Server可以同时接管第一主归属MSC Server和第二主归属MSC Server的业务，不会发生业务控制权混乱。
当图4所示实施例中没有本局业务的从归属软交换设备设置有N个虚拟软交换单元，接管N个主归属软交换设备的业务时，从归属软交换设备与主归属软交换设备实现双归属的方法与本实施例相似，在此不再赘述。
图5示出了本发明实施例中实现双归属系统的实施例三的结构。如图5所示，在软交换网络中包括设置有相互独立虚拟软交换单元的三个软交换设备，分别是第一MSC Server、第二MSC Server和第三MSC Server以及位于不同地域的五个MGW。其中，第二MSC Server中虚拟软交换单元的个数是3个，其中一个负责本局业务，另外两个负责对局业务；第三MSC Server中虚拟软交换单元的个数是2个，其中一个负责本局业务，另外一个负责对局业务。
在三个软交换设备中，第一MSC Server中不包括虚拟软交换单元，第二MSC Server中包括分别存储有第一MSC Server和第三MSC Server业务数据的虚拟软交换单元，第三MSC Server中包括存储有第二MSC Server业务数据的虚拟软交换单元。当第一MSC Server是主归属软交换设备时，第二MSC Server是从归属软交换设备；同时第二MSC Server和第三MSCServer互为备份，即第二MSC Server是主归属软交换设备时，第三MSCServer是从归属软交换设备；当第三MSC Server是主归属软交换设备时，第二MSC Server是从归属软交换设备。第二MSC Server和第三MSC Server中均包括存储有本局业务数据的虚拟软交换单元，与所在软交换设备下属的MGW之间进行业务数据的交互。
其中，位于地域1的第一和第二MGW以及位于地域2的第三MGW的主归属软交换设备是第一MSC Server，从归属软交换设备是第二MSCServer。位于地域3的第四MGW的主归属软交换设备是第二MSC Server，从归属软交换设备是第三MSC Server。位于地域4的第五MGW的主归属软交换设备是第三主归属MSC Server，从归属软交换设备是第二MSCServer。
另外，从归属软交换设备与主归属软交换设备之间配置有专用的心跳链路传送握手消息，用于从归属软交换设备监测主归属软交换设备的工作状态。
当主归属软交换设备工作正常时，主归属软交换设备各自完成本局业务。如图5中实线所示，当工作正常时，以第二MSC Server为例，在第二MSC Server工作正常时，位于地域3的第四MGW注册到第二MSC Server上，与第二MSC Server中管理本局业务的虚拟软交换单元进行业务数据的交互。当主归属MSC Server无法提供接入服务时，如图5中虚线所示，无法提供接入服务的MSC Server将自身的业务倒换到从归属MSC Server上。从归属MSC Server中对应的虚拟软交换单元接管不同主归属MSC Server的业务，与主归属MSC Server下属的MGW进行数据业务的交互。本实施例中双归属倒换的过程与图3所示实施例中双归属倒换的过程相似，在此不再赘述。
无法提供接入服务的MSC Server将自身的业务倒换到从归属MSCServer上。从归属MSC Server中对应的虚拟软交换单元接管不同主归属MSCServer的业务，与主归属MSC Server下属的MGW进行数据业务的交互。其中，当第一MSC Server无法提供接入服务时，第一、第二MGW以及第三MGW与第二MSC Server中对应第一MSC Server的虚拟软交换单元进行业务数据的交互；当第二MSC Server无法提供接入服务时，第四MGW与第三MSC Server中对应第二MSC Server的虚拟软交换单元进行业务数据的交互；当第三MSC Server无法提供接入服务时，第四MGW与第二MSCServer中对应第三MSC Server的虚拟软交换单元进行业务数据的交互。
在图5所示的实施例中，既包括本局业务又包括对局业务的从归属软交换设备为两个主归属软交换设备提供容灾和备份，这只是本发明的较佳实例，并不是对本发明的限制，在本发明中，具有本局业务的从归属软交换设备可以有N+1个虚拟软交换单元，其中一个接管本局业务，另外N个虚拟软交换单元接管N个主归属软交换设备的业务，其中N是大于2的整数，如3、4、5……等。
下面以图5所示软交换设备的双归属系统为例，对实现双归属的方法进行说明。
首先，从归属软交换设备实时监测主归属软交换设备的工作状态，若主归属软交换设备工作异常，则从归属软交换设备接管主归属软交换设备的业务。在本实施例中，第二MSC Server通过心跳链路实时监测第一MSC Server工作状态的同时，第二MSC Server和第三MSC Server通过心跳链路实时监测彼此的工作状态。
当不需要进行双归属倒换，如主归属软交换设备工作正常时，主归属软交换设备完成本局业务。以第二MSC Server为例，在第二MSC Server工作正常时，位于地域3的第四MGW注册到第二MSC Server上，与第二MSCServer中管理本局业务的虚拟软交换单元进行业务数据的交互。
当需要进行双归属倒换，如主归属虚拟软交换设备工作异常时，相应的从归属软交换设备接管主归属软交换设备的业务。以第三MSC Server工作异常为例，当第二MSC Server监测到第三MSC Server工作异常时，第二MSC Server根据预先设置好的虚拟软交换单元索引，查找与第三MSC Server匹配的虚拟软交换单元，并发送启动命令给该虚拟软交换单元，命令其接管第三MSC Server的业务，位于地域4的第五MGW发现自身与第三MSCServer之间的链路中断，则注册到第二MSC Server上，与第二MSC Server中管理第三MSC Server业务的虚拟软交换单元进行业务数据的交互。同理，当第三MSC Server监测到第二MSC Server工作异常时，第三MSC Server根据预先设置好的虚拟软交换单元索引，查找与第二MSC Server匹配的虚拟软交换单元，并发送启动命令给自身管理第二MSC Server业务的虚拟软交换单元，并命令其接管第二MSC Server的业务，位于地域3的第四MGW注册到第三MSC Server上，与相应的虚拟软交换单元进行业务数据的交互。当第一MSC Server在工作异常时的切换过程以及当第一MSC Server与部分MGW之间链路故障时的切换过程与实施例相同，在此不再赘述。
可见，由于第二MSC Server上的虚拟软交换单元互相独立，所以第二MSC Server在管理本局业务的同时，还能够针对第一MSC Server和第三MSC Server的不同状态，区别管理。例如，第二MSC Server可以只接管第一MSC Server的业务或者只接管第三MSC Server的业务，另外，第二MSCServer还可以只接管第一MSC Server的一部分业务，从而提高了网络控制的灵活性。
在本实施例中，第二MSC Server中分别设置有管理本局业务和管理不同对局业务的虚拟软交换单元，在进行双归属倒换前后，不同软交换设备管理的业务之间的关系保持不变。以第一MSC Server的业务倒换到第二MSCServer为例，在倒换前，第一MSC Server和第二MSC Server之间的呼叫为局间呼叫，在第一MSC Server的业务倒换到第二MSC Server后，在第二MSC Server上处理的，管理第一MSC Server业务的虚拟软交换单元与管理本局业务的虚拟软交换单元之间的呼叫同样是局间呼叫。
在主归属软交换设备进行双归属倒换后，以第一MSC Server进行双归属为例，原来由第一MSC Server管理的话单将在第二MSC Server的计费网关中生成，所以计费中心在读取话单文件时到第二MSC Server的计费网关地址上的相应目录上查找话单文件。
当主归属MSC Server工作恢复正常时，主归属MSC Server的业务由从归属MSC Server中的虚拟软交换单元倒换回到主归属MSC Server上。以第三MSC Server为例，在第三MSC Server工作恢复正常时，位于地域4的第五MGW重新注册到第三MSC Server上，相应的业务也由位于第二MSCServer上管理第三MSC Server的虚拟软交换单元倒换回第三MSC Server上。
在本实施例中，双归属倒换也可以由手动倒换命令来强制完成。手动设置的方法与图4所示实施例的方法相同，在此不再赘述。
当图5所示实施例中包括本局业务的从归属软交换设备设置有N+1个虚拟软交换单元，接管N个主归属软交换设备的业务时，从归属软交换设备与主归属软交换设备实现双归属的方法与本实施例相似，在此不再赘述。
下面以图5所示实施例中第二MSC Server为例，详细介绍软交换设备的组成和工作原理。
图6示出了本发明实施例中软交换设备的内部结构，如图6所示，本实施例中的软交换设备由控制单元、监测单元和N+1个不同的虚拟软交换单元组成，其中N是大于2的整数。在本实施例中，监测单元通过心跳链路监测所在软交换设备与其它软交换设备之间的链路状态，返回软交换设备之间的链路状态信息给控制单元。
控制单元，接收来自监测单元的其它软交换设备的状态信息或者接收手动倒换命令，判断是否需要进行双归属倒换，如果有软交换设备需要进行倒换，根据虚拟软交换单元索引中虚拟软交换单元与对应软交换设备的关系，查找到与需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元，并发送启动命令到该虚拟软交换单元，由该虚拟软交换单元接管需要倒换的软交换设备的业务。其中，虚拟软交换单元索引中既包括虚拟软交换单元与对应的其它软交换设备之间的关系，也包括虚拟软交换设备与其所在的软交换设备之间的对应关系。
在本发明实施例中，手动倒换命令可以由用户通过人机语言为软交换设备设置。
虚拟软交换单元，接收控制单元的启动命令，分别管理软交换设备的本局业务或其它需要倒换的软交换设备的业务。
在本实施例中，该软交换设备中包括N+1个不同的虚拟软交换单元，假设在虚拟软交换单元索引中规定虚拟软交换单元0负责本局业务，虚拟软交换单元1和虚拟软交换单元2分别负责第一MSC Server和第三MSCServer的业务，其它虚拟软交换单元负责双归属网络中其它软交换设备的业务。也就是说，虚拟软交换单元0与第二MSC Server下属的MGW进行业务数据的交互；当第一MSC Server需要倒换时，由虚拟软交换单元1接管第一MSC Server的业务，当第三MSC Server需要倒换时，由虚拟软交换单元2接管第三MSC Server的业务。
在本实施例的软交换设备中包括监测单元，这只是本发明的较佳示例，并不用于限制本发明。在本发明的软交换设备中，可以不包括监测单元，或者监测单元的功能由控制单元来实现。
虚拟软交换单元之间的关系就是虚拟软交换单元所对应的软交换设备之间的关系。也就是说，在进行双归属倒换前后，由不同软交换设备管理的业务之间的关系保持不变。以图6所示的软交换设备为例，假设图6所示的从归属软交换设备位于地域1，软交换设备中的虚拟软交换单元0对应第一MSC Server，虚拟软交换单元1对应第二MSC Server，假设第一MSC Server和第二MSC Server分别位于地域2和地域3，在进行倒换后，虚拟软交换单元0和虚拟软交换单元1虽然都在从归属软交换设备中，但是，虚拟软交换单元0和虚拟软交换单元1所处理的呼叫仍然是地域2与地域3之间的局间呼叫。
由于在软交换设备中的虚拟软交换单元设置有状态机，使软交换设备能够分别管理不同软交换设备的状态。在手动完成双归属倒换时，对应不同软交换设备的虚拟软交换单元中的状态机根据手动倒换的需要来控制自身所在虚拟软交换单元的状态。状态机的单独设置使得在进行手动切换时，对应不同软交换设备的虚拟软交换单元的状态迁移不会互相影响。从而实现对一个或一个以上软交换设备的灵活管理并实现了有效的手动双归属倒换。
另外，对应不同软交换设备的虚拟软交换单元由从归属软交换设备统一管理，可以将不同的软交换设备的状态机配置成指定的关系，使对软交换设备的管理更加灵活。例如，在图6所示软交换设备中，管理本局业务的虚拟软交换单元0处于工作状态时，可以将管理其他软交换设备的虚拟软交换单元1和虚拟软交换单元2的状态配置为不可进行倒换，使软交换设备仅对本局业务进行管理。
可见，由于每一个虚拟软交换单元都设置有独立的状态机，在进行双归属切换时互不影响，从而使用户能够针对不同的主用软交换设备和不同业务需要，灵活的对本局业务和对局业务进行管理。
在图6所示的软交换设备中，虚拟软交换单元0负责管理本局业务。在实际应用中，软交换设备可以没有本局业务，如图4所示实施例中的从归属MSC Server，此时软交换设备中可以不包括管理本局业务的虚拟软交换单元。
另外，本实施例中的软交换设备中具有N+1个独立的虚拟软交换单元，根据实际需要，软交换设备中的虚拟软交换单元可以为一个或一个以上。
在上述实施例中，以R4组网架构中的软交换设备为例对本发明进行的详细地说明，这只是本发明的较佳实例，并不是对本发明的限制。本发明还可以用于其它软交换网络。如在下一代网络(NGN)中，媒体网关控制器(MGC)作为软交换设备，本发明的软交换双归属系统和方法以及软交换设备仍然适用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现双归属的系统，其特征在于，该系统中包括媒体网关和具有对应双归属系统中其它软交换设备的虚拟软交换单元的软交换设备，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，所述具有虚拟软交换单元的软交换设备，用于在其它软交换设备需要倒换时，利用所述需要倒换的双归属设备对应的虚拟软交换单元中存储的业务数据，与所述需要倒换的软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互，接管所述需要倒换的软交换设备的全部或部分业务；所述媒体网关，用于与所述具有虚拟软交换单元的软交换设备进行业务数据的交互。
2.根据权利要求
1所述的系统，其特征在于，所述的具有虚拟软交换单元的软交换设备用于实时判断其它软交换设备是否需要进行倒换，如果需要进行倒换，则所述具有虚拟软交换单元的软交换设备与所述需要倒换的软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互。
3.根据权利要求
2所述的系统，其特征在于，系统中所述的具有虚拟软交换单元的软交换设备通过心跳链路与其它软交换设备进行交互，实时判断其它软交换设备是否需要进行倒换。
4.根据权利要求
1、2或3所述的系统，其特征在于，所述的其它软交换设备为一个或一个以上。
5.根据权利要求
1、2或3所述的系统，其特征在于，所述的其它软交换设备为具有虚拟软交换单元的软交换设备。
6.根据权利要求
1、2或3所述的系统，其特征在于，所述的具有虚拟软交换单元的软交换设备中进一步包括对应本局业务的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有本局业务数据，所述具有虚拟软交换单元的软交换设备，利用虚拟软交换单元中存储的本局业务数据，与自身下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互。
7.一种实现双归属的方法，其特征在于，设置有软交换设备，该软交换设备中包括对应双归属系统中其它软交换设备的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，该方法包括在其它软交换设备需要倒换时，利用需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元中存储的业务数据，接管需要倒换的软交换设备的全部或部分业务。
8.根据权利要求
7所述的方法，其特征在于，在接管需要倒换的软交换设备全部或部分业务之前，该方法进一步包括实时判断其它软交换设备是否需要进行倒换，如果需要，执行所述接管需要倒换的软交换设备的全部或部分业务的步骤。
9.根据权利要求
7或8所述的方法，其特征在于，所述的其它软交换设备为一个或一个以上。
10.根据权利要求
7或8所述的方法，其特征在于，所述的具有虚拟软交换单元的软交换设备中进一步包括对应本局业务的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有本局业务数据，该方法进一步包括利用虚拟软交换单元中存储的本局业务数据，接管自身的全部或部分业务。
11.根据权利要求
7或8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括设置虚拟软交换单元索引，该虚拟软交换单元索引中记录有虚拟软交换单元与所述其它软交换设备之间的对应关系，所述对应其它软交换设备的虚拟软交换单元为根据虚拟软交换单元索引查找的虚拟软交换单元。
12.根据权利要求
10所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括设置虚拟软交换单元索引，该虚拟软交换单元索引中记录有虚拟软交换单元与所述软交换设备之间的对应关系，所述对应本局业务的虚拟软交换单元为根据虚拟软交换单元索引查找的虚拟软交换单元。
13.一种软交换设备，其特征在于，包括控制单元和至少一个虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，其中，控制单元，发送启动命令给虚拟软交换单元；虚拟软交换单元，接收控制单元的启动命令，接管对应的其它软交换设备的全部或部分业务。
14.根据权利要求
13所述的软交换设备，其特征在于，该设备中进一步包括监测单元，所述监测单元，监测所在软交换设备与其它软交换设备之间的链路状态，返回软交换设备之间的链路状态信息给控制单元；所述控制单元，接收监测单元发送的链路状态信息，判断其它软交换设备是否需要进行倒换，如果需要，发送启动命令给与需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元。
15.根据权利要求
13所述的软交换设备，其特征在于，所述的虚拟软交换单元中包括控制虚拟软交换单元状态的状态机，用于向控制单元发送手动倒换命令；所述控制单元，接收手动倒换命令，判断其它软交换设备是否需要进行倒换，如果需要，发送启动命令给与需要倒换的软交换设备对应的虚拟软交换单元。
16.根据权利要求
13、14或15所述的软交换设备，其特征在于，所述的软交换设备中进一步包括存储有本局业务数据的虚拟软交换单元，该虚拟软交换单元接收控制单元的启动命令，利用自身存储有的本局业务数据，与所在软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互。
17.根据权利要求
13、14或15的软交换设备，其特征在于，所述的控制单元中包括虚拟软交换单元索引，该虚拟软交换单元索引中设置有虚拟软交换单元与其它软交换设备之间的对应关系，所述控制单元根据虚拟软交换单元索引确定对应其它软交换设备的虚拟软交换单元，发送启动命令给对应其它软交换设备的虚拟软交换单元。
18.根据权利要求
16所述的软交换设备，其特征在于，所述的控制单元中包括虚拟软交换单元索引，该虚拟软交换单元索引中设置有虚拟软交换单元与所述软交换设备之间的对应关系，所述控制单元根据虚拟软交换单元索引确定对应所述软交换设备的虚拟软交换单元，发送启动命令给对应所述软交换设备的虚拟软交换单元。
19.根据权利要求
13、14或15所述的软交换设备，其特征在于，所述的虚拟软交换单元与软交换设备中其它虚拟软交换单元之间的关系是虚拟软交换单元所对应的软交换设备之间的关系。
专利摘要
本发明公开了一种实现双归属的系统，包括媒体网关和具有对应双归属系统中其它软交换设备的虚拟软交换单元的软交换设备，该虚拟软交换单元中存储有对应其它软交换设备的业务数据，具有虚拟软交换单元的软交换设备，在其它软交换设备需要倒换时，利用所述需要倒换的双归属设备对应的虚拟软交换单元中存储的业务数据，接管所述需要倒换的软交换设备的全部或部分业务。本发明还公开了一种实现双归属的方法和一种具有虚拟软交换单元的软交换设备。应用本发明能够使具有虚拟软交换单元的软交换设备与其它软交换设备下属的全部或部分媒体网关进行业务数据的交互，充分利用了网络资源，节约了网络成本。
文档编号H04L12/24GK1996826SQ200610167245
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月12日
发明者李明 申请人:华为技术有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan