专利名称：双归属系统中业务倒换/倒回时恢复业务数据的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信网络中双归属系统下的业务倒换或业务倒回处理技术，更具体地说，涉及一种双归属系统中业务倒换/倒回时恢复业务数据的方法。
背景技术：
随着移动通信技术的不断发展，在WCDMA和CDMA2000网络的电路域核心网都引入了承载和控制分离的结构，也就是将原来的移动交换中心(MSC)分成移动软交换中心(MSCe)和媒体网关(MGW)两个设备。以下为了描述方便，以CDMA2000的网络和习惯来描述，但本发明的方案并不限于CDMA2000，在WCDMA及固网中也同样适用。
如图1所示，本发明中的双归属，是指一个MGW可以接两个MSCe，也就是从属于两个MSCe。这两个MSCe会按主备方式工作正常运行情况下，MGW只能注册到其中一个MSCe上；当此MSCe发生故障时候，MGW可注册到另一个MSCe上，由后一个MSCe继续为此MGW管理的资源提供服务。
从图1中可以看出，正常情况下，MGW1归属于MSCe1，MGW2归属于MSCe2。配置双归属后，MGW1的备MSCe为MSCe2，MGW2的备MSCe为MSCe1。这样一来，MSCe1除配置有MGW1的资源外，还配置有MGW2的资源，正常情况下MSCe1不使用MGW2的资源。MSCe2除配置有MGW2的资源外，还配置有MGW1的资源，正常情况下MSCe2不使用MGW1的资源。正常工作时，MGW1注册在MSCe1上，MGW2注册在MSCe2上，经过MGW1转发的信令发送到它注册的MSCe1上，经过MGW2转发的信令发送到它注册的MSCe2上。图1中的BSC是基站控制器。
当某种原因使得MSCe1失效时，归属于它的MGW会注册到MSCe2上；与此同时，MSCe2会检测到心跳中断而激活相关资源，并接管主MSCe1的工作。此处所说的心跳，通常叫做心跳检测，即本端定时向对端实体发送心跳消息，对端收到后再回送心跳响应消息；本端收到心跳响应消息即认为对端处于正常工作状态，如果一段时间内不能收到对端的心跳响应消息则认为对端处于异常状态。当失效的MSCe1恢复正常后，归属于它的MGW1重新注册到MSCe1上，同时MSCe2会检测到心跳恢复而结束接管主MSCe1的工作。在上述过程中，相对于MGW1而言，MSCe1为主，MSCe2为备。如果是发生MSCe2失效，则相对于MGW2而言，MSCe2为主，MSCe1为备对于主MSCe失效时备MSCe接管工作的过程，我们称为业务倒换；对于主MSCe恢复正常重新接管工作的过程为，则称为业务倒回。在现有技术的业务倒换和业务倒回过程中，存在以下主要问题(1)接管工作的MSCe(对于业务倒换，接管工作的是备MSCe；对于业务倒回，接管工作的是主MSCe)上没有已经建立的呼叫在MGW上的承载信息；(2)接管工作的MSCe上没有已经建立的呼叫与其它实体的信令连接关系；(3)接管工作的MSCe上没有已经建立的呼叫的用户信息及其他呼叫信息。上述缺陷会导致后续信令无法正常处理、无法正常进行承载操作、话单丢失等问题。
以A口消息为例，对于传统电路域结构，MSC与BSC间的信令承载在7号信令上，A口信令协议栈如图2所示。其中，MTP为消息传输部分(Message Transfer Part)，SCCP为信令连接控制部分(Signalling ConnectionControl Part)，A口协议承载在SCCP上。
采用软交换结构后，控制与承载分离，MSC分成两个部分，即软交换MSCe和媒体网关MGW，此时的A口信令协议栈如图3所示(也可以用其他形式的协议栈，但双归属一般采用此协议栈)，从图中可以看出，MGW与BSC间为电路域的7号信令，MGW与MSCe间的信令承载在IP(Internet Protocol，互联网协议)上。其中的M2UA是MTP2用户适配层(SS7 MTP2-User AdaptationLayer)，用于为处于IP网中的MTP3和处于网络边缘的MTP2提供原语通信服务；SCTP为流控制传送协议(Stream Control Transport Protocol)。其中的M2UA方式相当于建立一个IP通道，通过此IP通道，MSCe像使用本端链路一样使用在MGW上的链路。
针对A口协议，正常的SCCP连接建立过程如图4所示。
(1)SCCP A收到上层业务的业务请求后，会分配自己的连接参考，记录上层业务的连接信息，并向对端(即SCCP B)发起连接建立请求(CR)，在该请求中带有A端的连接参考。
(2)B端接收到上述连接建立请求后，会分配自己的连接参考，记录A端的连接参考，并把数据发送给上层业务；收到上层业务的确认消息后，再记录上层业务的连接信息，并发送连接确认(CC)给A端，在该确认中带有B端连接参考和A端连接参考。
(3)A、B双方都知道本端连接参考和对端连接参考后，连接建立完成。
(4)当后续上层业务要发送数据时，会发消息给SCCP，其中带有SCCP的连接信息；SCCP再发送消息给对端，其中带对端的连接参考；对端收到消息后，根据消息中的连接参考找到本端的数据记录，并把数据发送给上层业务模块。
当发生业务倒换，使得备MSCe接管工作后，如果没有信令连接信息，对于来自BSC的后续呼叫信息，会由于找不到对应的连接参考而导致信令无法处理，最终会进行异常拆线。
再以中继侧为例，传统技术中，MSC与PSTN等进行对接一般采用ISUP或TUP。这里以TUP为例进行说明，ISUP与之类似。TUP信令承载在MTP上，其协议栈如图5所示。采用软交换后，其协议栈如图4所示。
进行TUP中继呼叫时，要占用一条TDM电路用来承载话务，两实体间用唯一的电路标识CIC来标记此电路，同时两个实体间的信令也是靠CIC来建立连接。发起呼叫时，会占用一条电路，并把业务表号记录在CIC对应的电路表中，并向对端发送带CIC的IAM消息；对端收到IAM消息后，会占用CIC对应的电路，分配业务处理表，并把业务处理表号记录在CIC对应的电路表中。后续的呼叫消息中也都带有CIC，通过对应电路表中记录的业务连接表，就可以正常进行呼叫处理。
当发生业务倒换，使得备MSCe接管工作后，如果没有信令连接信息，对于来自对端实体的TUP后续呼叫信息，会由于找不到对应的业务连接表或者是找到错误的业务连接表而导致呼叫异常拆线。
为解决上述技术问题，现有技术的解决方案是让主、备MSCe之间实时备份呼叫信息。其缺点是备份数据量非常大，实现成本很高。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有技术中当发生业务倒换/倒回时，已经建立的稳态呼叫不能正常保持，后续呼叫信令无法正确处理，而让主、备软交换中心之间实时备份的方法又会导致成本很高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种双归属系统中业务倒换/倒回时恢复业务数据的方法，其中包括以下步骤(S1)在呼叫过程中，软交换中心在向其注册的媒体网关发送承载操作时，增加发送相应的附加信息；(S2)媒体网关进行承载操作，并保存其收到的所述附加信息；(S3)当发生业务倒换/倒回时，所述媒体网关重新注册到另一个软交换中心，并上报带有所述附加信息的呼叫信息；(S4)所述另一个软交换中心根据其收到的包含所述附加信息的呼叫信息，判断当前呼叫是否为稳态呼叫，如果是则根据包含所述附加信息的呼叫信息来恢复相应的承载信息、信令连接信息及用户信息。
在本发明所述方法的步骤(S4)中，如果判定当前呼叫为非稳态呼叫，则所述软交换中心向媒体网关发送释放承载的消息，并向对端实体发送拆线消息。
在本发明所述方法的步骤(S4)中，对于稳态呼叫，还恢复其话单信息。
在本发明所述的方法中，针对移动通信系统，所述附加信息可包括信令连接信息和用户信息；在所述步骤(S3)中上报的呼叫信息中包括Context、Context的附加信息、Termination、以及Termination的附加信息；在所述步骤(S4)中，所述另一个软交换中心根据Context的附加信息中的稳态标志来判断当前呼叫是否为稳态呼叫。
在本发明所述方法的步骤(S4)中，如果判定当前呼叫是稳态呼叫，则根据所述Context、Termination来恢复承载信息；根据所述Termination的附加信息恢复与其它实体的信令连接信息；根据所述Context的附加信息、Termination的附加信息恢复用户信息和话单信息。
在本发明所述方法的步骤(S3)中，采用流量控制的方式来上报所述呼叫信息。所述流量控制方式可以是单位时间内按照固定的Context个数上报，直到所有Context信息上报完成；或者是在规定时间内平均分配Context个数，进行均匀上报。
由于上述技术方案可知，本发明中，由于媒体网关中保存了相应的附加信息(其中包含信令连接信息和用户信息等)，并可在主、备软交换中心之间发生业务倒换或业务倒回时将这些信息上报给软交换中心，让软交换中心可根据其收到的包含所述附加信息的呼叫信息来恢复相应的承载信息、信令连接信息及用户信息；从而使得已经建立的稳态呼叫能正常保持，后续呼叫信令也能正确处理，且能够正常出话单。对于非稳态呼叫，则能释放MGW上的承载资源、软交换中心和对端实体的资源，以免资源吊死。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是双归属系统的原理图；图2是传统A口消息的协议栈示意3是采用软交换结构之后的A口消息的协议栈示意4是A口消息的正常SCCP连接建立过程示意图；图5是传统TUP信令的协议栈示意图；图6是采用软交换结构之后的TUP信令的协议栈示意图；图7是本发明一个优选实施例中的呼叫建立过程示意图；图8是本发明一个优选实施例中的倒换/倒回过程示意图。
具体实施例方式
下面的具体实施方式
中，以CDMA2000的网络和习惯来描述，但本发明的方案并不限于CDMA2000，在WCDMA及固网中也同样适用。
由于媒体网关(MGW)中有呼叫建立的承载信息，所以可通过MGW和MSCe(移动软交换中心)的交互来恢复承载信息。然而，由前述内容可知，只恢复承载信息是不够的，如果不能恢复信令信息，将会导致后续信令无法正确处理。既然MGW上有承载信息，可以进一步在MGW上增加保存信令和用户信息，这样，通过MGW与MSCe的交互，就可以全面恢复承载、信令、用户、话单等信息，实现业务倒换、业务倒回过程的平滑过渡。具体做法是，在呼叫建立过程中，MSCe在给MGW的承载操作命令中增加附加信息(包括信令连接信息、用户信息等)；并由MGW保存这些附加信息。
在发生倒换或倒回时，MGW注册到新的MSCe上后，会把其保存的承载信息、用户信息、信令信息一起上报给MSCe，由MSCe进行信息恢复，并重建呼叫的信令、承载、用户话单信息。
如果没有发生倒换、倒回，发给MGW的附加信息是没有用的。为了保证不影响正常的业务处理效率，附加信息应该尽可能精简。其中，(1)对于可以通过静态数据配置查询恢复的信息，可以将其省略，比如TUP、ISUP等中继通过CIC与对端实体建立信令连接，其CIC信息可以通过MGW上报的Termination查静态数据得到，因此其呼叫信息可以不带CIC；(2)对于A口信令，由于本端连接参考和对端连接参考是动态数据，所以必须增加到附加信息中。
(3)由于话单信息需要通过主、被叫用户信息、接通时间等数据恢复，所以相应的数据也必须增加到附加信息中。
在发生业务倒换或倒回时，MGW注册完毕后，就通过Notify消息通知MSCe呼叫信息。同时MGW把相关的Context、termination、呼叫附加信息上报给MSCe。上报信息时采用流量控制进行上报，有两种流量控制方式其一是单位时间内按照固定的Context个数上报，直到所有Context信息上报完成；其二是在规定时间内平均分配Context个数，进行均匀上报。
本发明中的Termination(端点)是MGW上的逻辑实体，可用来标识MGW上的电路资源。Context(上下文)用于表明端点间的连接关系。其中，Context由MSCe申请，MGW分配，当两个端点加入同一个Context后，缺省是把两个Termination进行双向连接。也就是说，当把主、被叫电路的Termination加入同一个Context后，实际上就是把主、被叫电路进行双向接网。
MSCe收到呼叫信息后，对稳态呼叫恢复承载、信令、话单信息；对于非稳态呼叫则发起拆线，并向对端实体发送拆线消息，以免对端实体资源吊死。
具体实施时，呼叫建立过程中的处理如图7所示。下面分别对每一步进行说明。
步骤701、主叫用户发起呼叫，主叫BSC向MSCe发送CM业务请求(CMService Req)消息，该消息中带有主叫用户标识、被叫号码等。此消息用SCCP的CR消息携带，其中还带有BSC侧的连接参考。
步骤702、MSCe分配本端的连接参考，并分配MSCe与主叫BSC间的电路，(MSCe与BSC间用CIC来标识此电路；MSCe与MGW间用Termination来标识此电路)。然后，MSCe向MGW发送加入端点消息(ADD)，其中带有Termination信息(该端点为与BSC间的电路)，要求申请一个上下文(Context)，并把Termination加入该Context。本实施例中，还在此消息中增加附加呼叫信息包括主叫用户信息及与BSC的信令连接关系(包括本端连接参考和对端连接参考)。
步骤703、MGW分配一个Context，把对应的Termination加入该上下文，然后返回消息给MSCe，MSCe记录对应的Context，同时MGW记录前述附加呼叫信息。
步骤704、MSCe向主叫BSC发送指配请求消息(Assignment Request)，要求建立MSC与BSC间的地面电路和空口信道；此消息用SCCP的CC消息携带，并带有MSC的连接参考和BSC侧的连接参考。
步骤705、对于被叫为移动用户的情况，MSC到HLR取被叫位置信息。
步骤706、如果HLR发现被叫就在发起请求的MSC中，则直接返回消息，指示被叫在发起位置请求的MSC中；步骤707、主叫BSC的地面电路和空口信道建好后，BSC给MSCe发送指配完成消息(Assignment Complete)；此消息用SCCP的DT消息携带，带有MSC的连接参考。
步骤708、MSCe向被叫所在BSC发寻呼消息(Paging Request)；此消息用SCCP的无连接消息UDT消息携带。
步骤709、寻呼到被叫后，被叫BSC给MSC发送寻呼响应消息(PagingResponse)。此消息用SCCP的CR消息携带，带BSC侧的连接参考。
步骤710、MSCe分配本端的连接参考，分配MSCe与被叫BSC间的电路。MSCe向MGW发送加入端点消息(ADD)，带刚才申请的Context、被叫侧Termination信息。在该消息中还增加附加呼叫信息包括被叫用户信息、与BSC的信令连接关系(本端连接参考和对端连接参考)。
步骤711、MGW把被叫侧Termination加入该上下文，然后返回消息给MSCe。MGW记录前述附加呼叫信息。
步骤712、MSCe向被叫BSC发送指配消息，要求建立MSC与BSC间的地面电路和空口信道，在消息中带振铃参数让被叫终端振铃；此消息用SCCP的CC消息携带，带MSC的连接参考和BSC侧的连接参考。
步骤713、地面电路和空口信道建好后，被叫BSC给MSC发送指配完成消息；此消息用SCCP的DT消息携带，带MSC的连接参考。
步骤714、MSCe给MGW发送修改承载消息(Modify)，带主叫侧Termination，通知MGW给主叫侧放回铃音。
步骤715、MGW完成操作后，给MSCe回响应消息(Reply)。
步骤716、被叫应答后，被叫BSC给MSCe发送CONNECT消息；此消息用SCCP的DT消息携带，带MSCe的连接参考。
步骤717、MSCe向MGW发送修改承载消息(Modify)，带主叫侧Termination，通知MGW停止给主叫侧放回铃音，把主、被叫Termination进行双向接网。所述修改承载消息中增加了附加呼叫信息包括主、被叫用户信息、接通时间、稳态标志等。
步骤718、MGW向MSCe回响应消息(Reply)。
在上述步骤中，MGW除进行正常的正常的承载操作外，还记录相关消息中的附加呼叫信息，以备业务倒换或倒回时使用。
当发生业务倒换或业务倒回时的处理过程如图8所示。其中，步骤801、MGW向MSCe发送重新注册消息。
步骤802、MSCe回传注册响应消息。
步骤803、在收到注册响应消息后，MGW进行流量控制上报呼叫信息，即发出承载及呼叫相关信息通知。其中，MGW根据Context上报信息，其上报的内容包括Context、Context的附加信息、Termination、Termination的附加信息。
步骤804、MSCe收到上报信息后，根据Contex的附加信息中的稳态标志进行区分处理，向MGW发送相应的通知响应(1)对于处于稳态的呼叫，根据Context、Termination恢复承载信息；根据Termination的附加信息恢复与其它实体的信令连接信息；根据Context的附加信息、Termination的附加信息恢复用户信息、话单信息。
(2)对于没有处于稳态的呼叫或者信息不全的呼叫，则向MGW发送释放承载的消息，向对端实体发送拆线消息，以免对端实体资源吊死。
由上述实施例可见，通过本发明的方法，当主、备MSCe之间发生业务倒换或业务倒回时，已经建立的稳态呼叫能正常保持，后续呼叫信令也能正确处理，且能够正常出话单。对于非稳态呼叫，则能释放MGW和对端实体的资源，以免资源吊死。
附表本文中所用到的缩略语
权利要求
1.一种双归属系统中业务倒换/倒回时恢复业务数据的方法，其特征在于，包括以下步骤(S1)在呼叫过程中，软交换中心在向其注册的媒体网关发送承载操作时，增加发送相应的附加信息；(S2)媒体网关进行承载操作，并保存其收到的所述附加信息；(S3)当发生业务倒换/倒回时，所述媒体网关重新注册到另一个软交换中心，并上报带有所述附加信息的呼叫信息；(S4)所述另一个软交换中心根据其收到的包含所述附加信息的呼叫信息，判断当前呼叫是否为稳态呼叫，如果是则根据包含所述附加信息的呼叫信息来恢复相应的承载信息、信令连接信息及用户信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S4)中，如果判定当前呼叫为非稳态呼叫，则所述软交换中心向媒体网关发送释放承载的消息，并向对端实体发送拆线消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S4)中，对于稳态呼叫，还恢复其话单信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对移动通信系统，所述附加信息包括信令连接信息和用户信息；在所述步骤(S3)中上报的呼叫信息中包括Context、Context的附加信息、Termination、以及Termination的附加信息；在所述步骤(S4)中，所述另一个软交换中心根据Context的附加信息中的稳态标志来判断当前呼叫是否为稳态呼叫。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S4)中，如果判定当前呼叫是稳态呼叫，则根据所述Context、Termination恢复承载信息；根据所述Termination的附加信息恢复与其它实体的信令连接信息；根据所述Context的附加信息、Termination的附加信息恢复用户信息和话单信息。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S3)中，采用流量控制的方式来上报所述呼叫信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述流量控制方式是单位时间内按照固定的Context个数上报，直到所有Context信息上报完成。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述流量控制方式是在规定时间内平均分配Context个数，进行均匀上报。
全文摘要
本发明涉及一种双归属系统中业务倒换/倒回时恢复业务数据的方法，为解决现有技术中当发生业务倒换/倒回时已经建立的稳态呼叫不能正常保持等问题，本发明的方案是在呼叫过程中，软交换中心在向注册到它的媒体网关发送的承载操作时还增加发送相应的附加信息；媒体网关除进行正常的承载操作外还保存其收到的所述附加信息；当发生业务倒换/倒回使得所述媒体网关重新注册到另一个软交换中心后，它将上报包含附加信息的呼叫信息；所述另一个软交换中心则根据其收到的包含附加信息的呼叫信息判断当前呼叫是否为稳态呼叫并进行相应的处理，从而保证已经建立的稳态呼叫能正常保持，对于非稳态呼叫则能释放MGW和对端实体的资源以免资源吊死。
文档编号H04W4/14GK1874583SQ200610008489
公开日2006年12月6日 申请日期2006年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者李云飞 申请人:华为技术有限公司