专利名称：基于软交换的用户面断路检测、上报方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及基于软交换的用户面断路检测、上报 方法及其装置。
背景技术：
第三代移动通信标准化组织(3GPP， 3rd Generation Partnership Project)在 第四版本(R4， Release4)开始引入软交换，提出了与承载无关的电路交换核心 网，将原来电路域中的移动交换中心(MSC， Mobile Switching Center)分离为 移动交换中心服务器(MSC server, Mobile Switching Center server)和媒体网关
(MGW， Media Gateway),实现承载和控制分离。
如图l所示，为3GR4移动软交换网络结构。在移动软交换核心网的电路 域中，可以使用承载独立的方式支持不同的传输层，如IP、 ATM或TDM。电 路域核心网主要由MSC Server、网关移动交换中心服务器(GMSC Server, Gateway Mobile Switching Center Server )和MGW组成，其中，MSC Server可 以实现呼叫控制功能、业务提供功能、系统过负荷控制功能、网络互通功能， 支持移动性管理功能，支持同一移动i某体网关内不同基站控制器(BSC, Base Station Controller )之间、不同无线网络控制器(RNC, Radio Network Controller) 之间、移动媒体网关之间、软交换设备(或MSC)之间的信道切换，支持业 务请求和寻呼功能等；GMSC Server是电路交换子系统中负责与外部公共交换 电话网(PSTN, Public Switched Telephone Network )或宽带综合业务数字网
(ISDN, Integrated Services Digital Network)互通的软交换冲几，主要包含了传 统网关移动交换中心GMSC的呼叫控制和移动管理功能；媒体网关MGW完 成媒体流的转换处理功能。它能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流 之间进行转换。Mc为(G)MSC Server与MGW之间的接口 ，主要功能是进行媒体控制，以 实现软交换机和媒体网关的交互，完成承载控制、媒体网关管理等功能；Nc 为MSC Server与(G)MSC Server之间的接口 ，主要解决控制和承载分离的软交 换机之间的呼叫控制，使用呼叫控制与承载相分离的呼叫控制协议如与承载无 关的呼叫控制协议(BICC， Bearer Independent Call Control)、会话发起协议 (SIP-I， Session Initiation Protocol); Nb为MGW之间的接口 ，主要功能是使 用ATM或IP的方式承载电路域的业务，包括话音和电路域的数据承载业务。 3GPP在Nb接口上定义了用户面控制方法和协议NbUP， NbUP协议处于核心 网络层和传输网络层之间，为核心网络层提供数据传输服务。如图2所示，为 NbUP的初始化过程图示，只有当一个媒体网关MGW1向另一个媒体网关 MGW2发送了 NbUP初始化Initialization消息并收到了对端回送的响应 Initialization ACK消息，才能证明两个媒体网关之间的用户面局向路径打通， 可以正常接续呼叫。若MGW1没有收到MGW2回送的响应消息，则说明MGW1 向MGW2发送的NbUP初始化消息发送失败，该两个i某体网关之间的用户面 局向路径故障。
对于R4软交换网络，IP承载的Nb接口采用RTP协议，没有定义相关的 保护机制，在NbUP初始化消息发送失败的情况下，々某体网关MGW只是通知 MSC Server释放呼叫；而在用户面断路的情况下，即本地媒体网关到所有其它 媒体网关的路径均不可达时，目前还没有有效的感知机制和应对措施。
发明内容
本发明提供一种基于软交换的用户面断路检测方法及其装置，以使本地媒 体网关MGW能有效的检测到用户面断路。
本发明提供一种基于软交换的用户面断路上报方法及其装置，以使在检测 到用户面断路时，能及时上报用户面断路消息给移动交换中心服务器，从而移 动交换中心服务器能对用户面断路事件采取有效的应对措施。
5本发明实施例提出了 一种基于软交换的用户面断路检测方法，包括步骤 本端媒体网关在检测到向对端媒体网关群中的 一个媒体网关发送的NbUP初始 化消息发送失败时，检测在预设的定时时间内，向对端媒体网关群发送的每个 NbUP初始化消息是否均发送失败；在4全测到所述每个NbUP初始化消息均发 送失败时，判定用户面断路。
其中，检测发送的NbUP初始化消息是否发送失败的过程，具体包括在 预先设定的检测时间内，判断是否收到对应所述发送的NbUP初始化消息的确 认消息；在判断结果为没有收到对应NbUP初始化消息的确认消息时，确定发 送的NbUP初始化消息发送失败。
还包括上报用户面断路的信息给移动交换中心服务器的步骤。 所述用户面断路的信息中包括用于标识用户面断路的标识信息。 通过H.248协议中的Notify命令上报用户面断路的信息给移动交换中心服 务器。
所述预设的定时时间为本端媒体网关向移动交换中心服务器注册时，从移 动交换中心服务器获取的。
相应的，本发明实施例还提供了 一种基于软交换的用户面断路检测装置， 包括第一检测单元，用于检测本端媒体网关向对端媒体网关群中的一个媒体 网关发送的NbUP初始化消息是否发送失败；第二检测单元，用于在第一检测 单元检测到所述发送的NbUP初始化消息发送失败时，检测在预设的定时时间 内，本端媒体网关向对端媒体网关群发送的每个NbUP初始化消息是否均发送 失败；判定单元，用于在第二检测单元检测到所述每个NbUP初始化消息均发 送失败时，判定用户面断路。
所述第一检测单元具体包括判断子单元，用于在预先设定的检测时间内， 判断是否收到对应所述发送的NbUP初始化消息的确认消息；确定子单元，用 于在判断结果为没有收到对应所述发送的NbUP初始化消息的确认消息时，确 定所述发送的NbUP初始化消息发送失败。所述第二4全测单元具体包括检测子单元，用于才企测在预设的定时时间内，
消息；确定子单元，用于在检测结果为对应所述发送的每个NbUP初始化消息
的确认消息均未收到时，确定所述发送的每个NbUP初始化消息均发送失败。 还包括上报单元，用于上报用户面断路的信息给移动交换中心服务器。 本发明实施例提出了 一种基于软交换的用户面断路上报方法，包括步骤
检测用户面是否断路；在检测结果为用户面断路时，将用户面断路的信息上报
给移动交换中心服务器。
所述用户面断路的信息中包括用于标识用户面断路的标识信息。
通过H.248协议中的Notify命令将用户面断路的信息上报给移动交换中心
服务器。
相应的，本发明实施例提供了一种基于软交换的用户面断路上报装置，包 括检测单元，用于检测用户面是否断路；上报单元，用于在检测结果为用户 面断路时，将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器。
本发明实施例提出的基于软交换的用户面断赠"险测方法及其装置，通过斗企 测本端媒体网关发送到对端々某体网关的NbUP初始化消息是否发送失败，在检 测到发送的NbUP初始化消息发送失败的情况下，在预设的定时时间内检测本 端媒体网关发送到其它媒体网关的所有NbUP初始化消息是否均发送失败，如 果是则判定用户面断路，以使本地媒体网关能有效的检测到用户面断路，为后 续采取有效的应对措施提供基础。
本发明实施例提出的基于软交换的用户面断路上报方法及其装置，在检测 到用户面断路时，将用户面断路的信息上报给相应的MSC Server,以便MSC Server及时地对用户面断路事件采取有效的应对措施，从而解除用户面断路对 呼叫带来的负面影响，进而保证3G R4软交换网的服务质量。
7图1为3GR4移动软交换网络结构示意图； 图2为NbUP的初始化过程图示；
图3为本发明实施例提供的基于软交换用户面断路检测方法流程图5为本发明实施例提供的基于软交换用户面断路检测装置结构框图； 图6a为本发明实施例提供的基于软交换用户面断路检测装置中第 一检测 单元的结构框图6b为本发明实施例提供的基于软交换用户面断路检测装置中第二检测 单元的结构框图7为本发明实施例一提供的3GR4软交换网网络结构示意图8为本发明实施例提供的基于软交换的用户面断路上报基本原理示意
图9为本发明实施例提供的基于软交换的用户面断路上报方法流程图； 图10为本发明实施例提供的基于软交换的用户面断路上报装置结构框图。
具体实施例方式
本发明实施例提供一种基于软交换的用户面断路检测、上报方法，方案的 基本思想是通过检测本端媒体网关发送到对端媒体网关的NbUP初始化消息是 否发送失败，在检测到NbUP初始化消息发送失败的情况下，在预设的定时时 间内检测本端媒体网关发送到其它媒体网关的所有NbUP初始化消息是否均发 送失败，如果是则判定用户面断路，并将用户面断路的信息上报给相应的移动 交换中心服务器。
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种基于软交换用户面断路检测方法 流程图，包括步骤
S110:检测媒体网关发送到对端媒体网关的NbUP初始化消息是否发送失败；
其中检测的具体过程可以是媒体网关向对端i某体网关发送NbUP初始化 消息后，判断在预设检测时间Tmt ( 3GPP TS29.414 )内是否收到相应的NbUP 确认消息，如果收到，则表明该NbUP初始化消息发送成功，否则，表明发送 失败。
S120:在测到媒体网关检发送到对端媒体网关的NbUP初始化消息发送失 败的情况下，在预设的定时时间内检测该媒体网关发送到其它媒体网关的所有 NbUP初始化消息是否均发送失败；
S130:在预设定时时间内检测到该媒体网关发送到其它媒体网关的所有 NbUP初始化消息均发送失败的情况下，判定用户面断路。
本发明提供的 一种基于软交换的用户面断路4企测方法还包括步骤
S140:将用户面断路的信息上报给MSC服务器。其中，用户面断路的事 件通过媒体网关和MSC服务器之间的通信接口上报给MSC服务器。具体的， 媒体网关和MSC服务器之间的通信接口通过H.248协议的Notify命令将用户 面断路的信息上报给MSC服务器，当然，也可以通过H,248协议中的其它命 令将用户面断路的信息上报给MSC服务器，本发明下述实施例均以通过Notify 命令上报为例来说明。
如图4所示，为本发明提供的步骤S120的具体步骤，包括
S1201:在检测到媒体网关发送到对端媒体网关的NbUP初始化消息发送 失败的情况下，启动断路纟全测定时器；
S1202:在定时器设定的定时时间范围内，检测该^某体网关发送到其它媒 体网关的所有NbUP初始化消息是否均发送失败。
根据本发明技术方案的实施例，本发明这里提供了实施该技术方案的一种 基于软交换的用户面断路检测装置，如图5所示，包括第一片企测单元110， 用于检测本端媒体网关向对端媒体网关群中的一个媒体网关发送的NbUP初始 化消息是否发送失败；第二检测单元120,用于在第一检测单元110检测到所述发送的NbUP初始化消息发送失败时，检测在预设的定时时间内，本端媒体 网关向对端媒体网关群发送的每个NbUP初始化消息是否均发送失败；判定单 元130，用于在第二4企测单元120 4企测到所述每个NbUP初始化消息均发送失 败时，判定用户面断^各。
该基于软交换的用户面断路检测装置还包括上报单元140，用于在判定 单元130判定用户面断路时，上报用户面断路的信息给移动交换中心服务器。
第一检测单元110具体包括(见图6a所示)判断子单元1101，用于在预 先设定的检测时间内，判断是否收到对应所述发送的NbUP初始化消息的确认 消息；确定子单元1102，用于在判断子单元1101的判断结果为没有收到对应 所述发送的NbUP初始化消息的确认消息时，确定所述发送的NbUP初始化消 息发送失败；
第二检测单元120具体包括(见图6b所示)检测子单元1201，用于检测 在预设的定时时间内，是否收到本端媒体网关向对端媒体网关群发送的每个 NbUP初始化消息的确认消息；确定子单元1202，用于在检测子单元1201的 检测结果为对应所述发送的每个NbUP初始化消息的确认消息均未收到时，确 定所述发送的每个NbUP初始化消息均发送失败。
下面结合具体的实施例进行详细说明。
实施例一
本发明实施例提供的3G R4软交换网网络结构，如图7所示，该3G R4 软交换网内包含的MSC Server之间通过BICC协议进行交互，MSC Server和 媒体网关MGW之间通过H.248协议进行交互。下面就MSC Serverl下的媒体 网关MGW1进行用户面断路检测处理的方法进行详细说明。
S1100:媒体网关MGW1检测发送给对端媒体网关的NbUP初始化消息是 否发送失败。々某体网关MGW1向软交换网内其它々某体网关发送消息之前，首 先要发送NbUPInit消息，只有收到了对端回送的NbUPInit ACK消息，才能 证明两个媒体网关之间的用户面是连通的，可以正常接续呼叫，如果没有收到对端消息，即々某体网关MGW1发送到对端々某体网关的NbUP初始化消息发送 失败，则证明两个媒体网关之间的用户面不是连通的，不能正常连续呼叫。媒 体网关MGW1时刻检测自身发送到其它媒体网关的各NbUP Init消息是否发送 失败，即时刻检测自身向其它媒体网关发送NbUP Init消息后是否收到对端回 送的NbUP Init ACK消息。假设媒体网关MGW1在预先设定的一段时间内检 测到，向媒体网关MGW5发送NbUP Init消息后没有收到媒体网关MGW5回 送的NbUP Init ACK消息，则媒体网关MGW1判定自身发送到媒体网关MGW5 的NbUP初始化消息发送失败。
S1200:媒体网关MGW1在检测到发送给对端媒体网关的NbUP初始化消 息发送失败时，检测在设定时间内(注此处设定的时间与前述预先设定的一 段时间无关)发送给其它々某体网关的NbUP初始化消息是否均发送失败。
如果在设定时间内，MGW1 ;险测到发送给其它i(某体网关的NbUP初始化 消息并非均发送失败，则判定用户面没有断路；比如MGW1在检测到发送给 MGW5的NbUP初始化消息发送失败时，启动断路检测定时器，在启动断路检 测定时器后，MGW1又向MGW3、 MGW4、 MGW6分别发送了 NbUP Init消 息，且在断赠4企测定时器设定的时间范围内，J!某体网关MGW1收到了 MGW4、 MGW6回送的NbUPInit ACK消息，则媒体网关MGW1判定用户面并没有断 路。
其中该断路检测定时器设定的时间范围，是在4某体网关MGW1向MSC Serverl注册时，由MSC Serverl通知给MGW1的。具体的，士某体网关在向 MSC Server注册时，MSC Server会告诉媒体网关，该媒体网关需要支持用户 面断路检测方法，且会告知在用户面断路检测方法被触发后，多长时间范围内 如果发送的NbUP初始化消息全部发送失败，则MGW可以判定用户面断路。
S1300:如果在设定时间内，MGW1检测到发送给其它i某体网关的NbUP 初始化消息均发送失败，则MGW1判定用户面断路。比如MGW1在启动断路 检测定时器后，又向々某体网关MGW3、 MGW4、 MGW6分别发送了 NbUPInit消息，但在断路检测定时器设定的时间范围内，媒体网关MGW1没有收到MGW3、 MGW4、 MGW6回送的NbUPInit ACK消息，即媒体网关MGW1发送给MGW3、MGW4、MGW6的NbUP Init消息均发送失败，则々某体网关MGW1判定用户面断路。
S1400: ^某体网关MGW1判定用户面断路时，将用户面断路的信息上报给媒体网关MGW1所属移动交换中心服务器MSC Serverl。其中，媒体网关MGW1可以通过H.248协议中Notify命令携带Network Failure事件将用户面断路的信息上报给MSC Serverl。
如图8所示，为本发明提供的一种基于软交换的用户面断路上报基本原理示意图，其基本思想是媒体网关检测到用户面断路时，将用户面断路的事件Network Failure通过H.248协议中的Notify命令上报给移动交换中心。其中Network Failure事件在H.248协议新定义的消息包Network Failure Package中进行规定。
如图9所示，为本发明提供的一种基于软交换的用户面断路上报方法流程图，包括步骤:
S210:在媒体网关检测到用户面断路时，触发用户面断路Network Failure事件；其中Network Failure事件在H.248协议新定义的消息包Network FailurePackage中进行头见定。
S220:通过H.248协议中的Notify命令携带的Network Failure事件，将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器。
其中，在H.248协议中新定义的消息包Network Failure Package的定义包
括
(1)包ID和版本
包ID: n柳xOOef)版本1扩展无(2 )属性无
(3) 事件断路事件
事件ID: nf,(0x0001)事件描述符参数最大断赠4企测时间
参数ID: mbd(0x0001)
类型整数(in 10 millisecond steps )
可能的取值0..65535 (0,10ms,20ms, ..., to655.35seconds)
(4) 信号无
(5 )统计无
(6 )程序
支持本包的媒体网关控制器(MGC， Media Gateway Controller)可以通过审计来判断媒体网关是否支持该包。MGC可以选择在媒体网关的根端点上来设置包括最大断路检测时间的断鴻"险测定时器。支持本包的士某体网关在收到相关的事件后能够适时启动媒体面断路检测方法， 一旦媒体网关检测到媒体面断路，则向MGC发送一个带有检测到的"断路nf，事件的Notify消息。
根据本发明技术方案的实施例，本发明这里提供了实施该技术方案的一种基于软交换用户面断路上报装置，如图IO所示，包括检测单元210,用于检测用户面是否断路；上报单元220,用于在4企测单元21(H企测结果为用户面断路时，将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器。
下面结合具体的实施例进行详细说明。
实施例二
13包括
S2100:在媒体网关MGW1检测到用户面断路时，触发用户面断路NetworkFailure事件；其中，Network Failure Package规定了在MGC和媒体网关的根端点上所需要支持的Network Failure事件，将用户面断路的信息存入用户面断路事件包Network Failure Package中。
S2200:通过H.248协议中的Notify命令携带的Network Failure Package,将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器MSC Serverl。
MSC Serverl 4妄收到Network Failure Package后得知用户面断路的信息，由此可以采取备份路由倒换、失败路由重选等应对措施。
采用本发明实施例提出的基于软交换用户面断路检测及上报方法，在IP骨干网、MGW站点接入设备故障的情况下，本地MGW能够有效地感知用户面断路，并通过管理控制信息接口上报给通信控制模块，从而为采取有关的应对措施提供了依据。
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种基于软交换的用户面断路检测方法，其特征在于，包括步骤本端媒体网关在检测到向对端媒体网关群中的一个媒体网关发送的NbUP初始化消息发送失败时，检测在预设的定时时间内，向对端媒体网关群发送的每个NbUP初始化消息是否均发送失败；在检测到所述每个NbUP初始化消息均发送失败时，判定用户面断路。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测发送的NbUP初始化消 息是否发送失败的过程，具体包括在预先设定的检测时间内，判断是否收到对应所述发送的NbUP初始化消 息的确iU肖息；在判断结果为没有收到对应NbUP初始化消息的确认消息时，确定发送的 NbUP初始化消息发送失败。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括上报用户面断路 的信息给移动交换中心服务器的步骤。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户面断路的信息中包 括用于标识用户面断5^的标识信息。
5、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过H.248协议中的Notify 命令上报用户面断路的信息给移动交换中心服务器。
6、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设的定时时间为 本端媒体网关向移动交换中心服务器注册时，从移动交换中心服务器获取的。
7、 一种基于软交换的用户面断路检测装置，其特征在于，包括 第一检测单元，用于检测本端媒体网关向对端i某体网关群中的一个媒体网关发送的NbUP初始化消息是否发送失败；第二检测单元，用于在第一检测单元检测到所述发送的NbUP初始化消息 发送失败时，检测在预设的定时时间内，本端媒体网关向对端媒体网关群发送 的每个NbUP初始化消息是否均发送失败；判定单元，用于在第二4企测单元检测到所述每个NbUP初始化消息均发送 失败时，判定用户面断路。
8、 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一检测单元具体包括 判断子单元，用于在预先设定的检测时间内，判断是否收到对应所述发送的NbUP初始化消息的确认消息；确定子单元，用于在判断结果为没有收到对应所述发送的NbUP初始化消 息的确认消息时，确定所述发送的NbUP初始化消息发送失败。
9、 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二检测单元具体包括 检测子单元，用于检测在预设的定时时间内，是否收到本端媒体网关向对端媒体网关群发送的每个NbUP初始化消息的确认消息；确定子单元，用于在检测结果为对应所述发送的每个NbUP初始化消息的 确认消息均未收到时，确定所述发送的每个NbUP初始化消息均发送失败。
10、 如权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，还包括上报单元， 用于上报用户面断路的信息给移动交换中心服务器。
11、 一种基于软交换的用户面断路上报方法，其特征在于，包括步骤 检测用户面是否断路；在检测结果为用户面断路时，将用户面断路的信息上报给移动交换中心服 务器。
12、 如权利要求11所述的方法，其特征在于，通过H.248协议中的Notify 命令将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器。
13、 一种基于软交换的用户面断路上报装置，其特征在于，包括 检测单元，用于检测用户面是否断路；上报单元，用于在检测结果为用户面断路时，将用户面断路的信息上报给 移动交换中心服务器。
全文摘要
本发明公开了一种基于软交换的用户面断路检测方法，包括本端媒体网关在检测到向对端媒体网关群中的一个媒体网关发送的NbUP初始化消息发送失败时，检测在预设的定时时间内，向对端媒体网关群发送的每个NbUP初始化消息是否均发送失败；在检测到所述每个NbUP初始化消息均发送失败时，判定用户面断路。本发明还公开了一种基于软交换的用户面断路上报方法，包括检测用户面是否断路；在检测结果为用户面断路时，将用户面断路的信息上报给移动交换中心服务器。相应的，本发明公开了基于软交换的用户面断路检测、上报装置。采用本发明方案，MGW能检测到用户面断路，并及时将断路消息上报MSC Server，便于采取有效应对措施。
文档编号H04W24/00GK101466103SQ20071017993
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者炜 喻, 昊 张 申请人:中国移动通信集团公司