專利名稱：通信系統(tǒng)內(nèi)的看門人群集及其運行方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及看門人群集以及通信系統(tǒng)內(nèi)運行看門人群集的方法。
(2)背景技術為了使因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話廣泛應用在通信系統(tǒng)中，使服務器具有穩(wěn)定性是重要的。冗余可以作為這樣做的方案一例?？梢蕴峁┻@種冗余，作為服務器的后備功能以及把一呼叫處理負載分布到幾個位置的分散功能。通常由基于開放式系統(tǒng)互連(OSI)IP層的方案以及基于OSI應用層的方案來舉例說明冗余。
使用OSI IP層的方案的優(yōu)點是它可以獨立于IP上語音(VoIP)的應用程序而被操作，VoIP譬如H.323、會話啟動協(xié)議(SIP)。然后，一個缺點是H.323不適用于一般模型，因為對服務器的硬件平臺上網(wǎng)絡環(huán)境的限制。
圖1示出怎樣用IP接管信令來執(zhí)行冗余。在OSI IP層內(nèi)，冗余僅在一平臺實現(xiàn)，該平臺上運行看門人，但是獨立于像H.323這樣的應用協(xié)議而運行。
如圖1所示，有兩類看門人(GK)101和103?？撮T人101屬于運行中的主平臺，看門人103屬于備用平臺。每個平臺都有自己的IP地址，終端105接近的主平臺的IP被定義為浮動IP。
主平臺執(zhí)行一無償?shù)牡刂贩直鎱f(xié)議(ARP)，據(jù)此，在位于像主平臺這樣的網(wǎng)絡分段處的系統(tǒng)的ARP入口到期之前，在廣播上發(fā)送一ARP應答，該ARP應答通知主平臺的媒介存取控制(MAC)地址，即使不取得對浮動IP的ARP請求。
此時，使用心跳信令來確定哪個平臺成為主平臺。通過信道信號，備用平臺執(zhí)行主平臺的周期輪詢。而且，當主平臺未響應備用平臺的輪詢消息時，備用平臺作為主平臺運行來執(zhí)行對浮動IP的無償ARP。這樣就改變了終端105的浮動IP的ARP入口，使得可以把消息連續(xù)地發(fā)送到新的主平臺。結果提供了冗余。
使用IP接管信令的冗余的優(yōu)點是，它能參與提供冗余而不實現(xiàn)與終端105以及看門人101和103有關的附加H.323信令。然而，使用IP接管信令的冗余的缺點是，它不適用于一般使用，因為看門人網(wǎng)絡分段的路由器107處理無償?shù)腁RP分組，因為備用看門人103位于類似主看門人101的網(wǎng)絡分段，并且因為像浮動IP這樣的硬件限制。
下面將描述使用基于信令的H.323的冗余。為了獨立于像IP接管這樣的網(wǎng)絡限制以及硬件限制，可能使用H.323信令促使終端與其它看門人一起執(zhí)行H.225注冊許可狀態(tài)(RAS)信令。這里，冗余可以分成管理終端處后備看門人列表的一種方法、以及管理看門人處后備列表的一種方法。
執(zhí)行提供終端處后備看門人列表的方法時，在靜態(tài)地啟動主服務器和備用服務器之后，當主看門人101不對RAS消息響應時，終端105試圖向備用看門人103發(fā)信號。然而，該方法的缺點在于，由于RAS的延時或丟失，終端105不可能在試圖向備用看門人發(fā)信號時提供對主看門人的重定向。這樣，有問題的主看門人101不能再次被構造為備用看門人103。
提供看門人處后備列表的方法使用RAS消息的備擇看門人。如圖2所示，備擇看門人201和203包括與可用于后備的看門人列表有關的信息，并且包括被發(fā)送到終端205的RAS消息。
如果在主看門人201和備用看門人203之間實現(xiàn)一種IP心跳信令，那么即使當RAS消息丟失或延時時，也不認為備用看門人是主看門人，且有問題的主看門人201自動地運行為備用。
此時，對備擇看門人201和203發(fā)信號一般可擴展為分散模式。換言之，當在備擇看門人201和203之間實現(xiàn)負載分散信令而非心跳信令時，分組內(nèi)的終端205和213可以分別在備擇看門人201和203處被注冊。這樣，分組內(nèi)每個看門人都能使性能提高0(n)次。
負載分布信令的問題在于，由于終端205和213動態(tài)地改變并注冊備擇看門人201和203，使得任一個終端205或213每一時刻僅在任何一個看門人201或203處被注冊，因此在每個RAS消息的備擇看門人201和203之間產(chǎn)生開銷信令，從而招致信令延時。
上面的參考資料通過引用被結合于此，適合附加或備擇細節(jié)、特征以及/或者
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一目的是至少解決上述問題和/或確定，并且至少提供下面描述的優(yōu)點。
本發(fā)明另一目的是提供一種看門人群集結構以及用于運行該群集的方法，適合在通信系統(tǒng)內(nèi)使用H.323備擇看門人信令來提供可靠性和并行處理。
本發(fā)明另一目的是把一個H.323分組功能性地分成一個或多個H.323子分區(qū)，從而在通信系統(tǒng)看門人群集的結構中提供具有后備和分散功能的看門人。
本發(fā)明另一目的是，通過在通信系統(tǒng)的看門人群集結構內(nèi)把一個H.323分組分成一個或多個H.323子分區(qū)，用由一個主看門人以及一個或多個備用看門人組成的看門人來提供每個子分區(qū)的冗余，用一個或多個路由器為彼此不同的子分區(qū)間的通道提供冗余，以及根據(jù)后備功能在不同子分區(qū)間提供分散呼叫處理功能，從而保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。
為了完成這些目的，在通信系統(tǒng)內(nèi)提供一看門人群集，群集包括一分組，它被分成至少兩個子分區(qū)，至少一個備擇看門人為每個子分區(qū)提供冗余，至少一個路由器為子分區(qū)間的通道提供冗余，其中所述冗余根據(jù)后備功能來提供分散功能。最可取的是，備擇看門人用一個主看門人和至少一個備用看門人來提供冗余，主看門人自身運行作為子分區(qū)的看門人。而且，每個子分區(qū)的看門人最好有一分區(qū)路由表。更可取的是，使用該分區(qū)路由表，當看門人所管理的分區(qū)內(nèi)沒有期望號碼時，參照被叫者的電話號碼來確定呼叫被路由至哪個分區(qū)。
分區(qū)路由表包含看門人標識符，用于子分區(qū)間信令期間的驗證；分區(qū)前綴，表示每個子分區(qū)的號碼安排；看門人類型，指示備擇看門人和相鄰分區(qū)看門人中的任一個；以及優(yōu)先級，表示備擇看門人的優(yōu)先級。更可取的是，看門人標識符對于任一子分區(qū)內(nèi)的備擇看門人都是相等的。
為了完成這些目的，提供了一種運行看門人群集的方法，包括以下步驟在通信系統(tǒng)內(nèi)把一個分區(qū)分成至少兩個子分區(qū)；為每個子分區(qū)的至少一個備擇看門人提供第一冗余；以及為子分區(qū)間的通道的至少一個路由提供第二冗余，其中所述冗余根據(jù)后備功能提供分散功能?？扇〉氖?，備擇看門人用一個主看門人和至少一個備用看門人來提供冗余，主看門人自身運行作為子分區(qū)的看門人。
而且，最好是，備擇看門人的冗余包括以下步驟當主看門人從一終端接收一任意請求(xRQ)消息時，在路由表內(nèi)搜索備擇類型看門人，對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，把任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端，并且建立呼叫。
或者，備擇看門人的冗余包括以下步驟當備用看門人從一終端接收一任意請求(xRQ)消息時，執(zhí)行對主輪詢的心跳信令，以便檢查主看門人是否正常運行。
可取的是，心跳信令包括以下步驟在備用看門人處，產(chǎn)生一信息請求(IRQ)消息，把所產(chǎn)生的信息請求消息發(fā)送到主看門人，以及檢查是否有來自主看門人的請求；如果有任何請求，則在備用看門人處，在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人以便對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，以及把任意拒絕(xRJ)消息發(fā)送到正在請求的終端；在接收任意拒絕(xRJ)消息的終端處產(chǎn)生一任意請求(xRQ)消息，把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到主看門人，并且請求建立呼叫；以及在接收任意請求(xRQ)消息的主看門人處產(chǎn)生一任意確認(xCF)消息，把所產(chǎn)生的任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端，并且建立呼叫。
而且，可取的是，路由表包含看門人標識符，用于子分區(qū)間信令期間的驗證；分區(qū)前綴，表示每個子分區(qū)的號碼安排；看門人類型，指示備擇看門人和相鄰分區(qū)看門人中的任一個；以及優(yōu)先級，表示備擇看門人的優(yōu)先級。
或者，心跳信令還包括以下步驟如果沒有響應，備用看門人就改變?yōu)橹骺撮T人，于是在路由表內(nèi)搜索所述備擇類型看門人，對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，并且把任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端，并且建立呼叫。
可取的是，心跳信令還包括以下步驟在改變成主看門人的看門人處，發(fā)送任意確認(xCF)消息來允許終端的注冊，產(chǎn)生一非標準的(Nonstandard)消息，并且把所產(chǎn)生的非標準消息發(fā)送到其它看門人；當已經(jīng)在其它看門人中間運行作為主看門人的看門人接收該非標準消息時，把看門人自身的時間與非標準消息的時間相比較；如果看門人自身的時間比非標準消息的時間快，則在已經(jīng)運行作為主看門人的看門人處，產(chǎn)生該非標準消息，把所產(chǎn)生的非標準消息發(fā)送到變?yōu)橹骺撮T人的看門人，并且再次變?yōu)閭溆每撮T人。
而且，可取的是，發(fā)送非標準消息的步驟記錄了備擇看門人變?yōu)橹骺撮T人的時間，并且用非標準消息把所記錄的時間通知給其它看門人。
更可取的是，心跳信令還包括以下步驟在接收任意確認(xCF)消息的終端處產(chǎn)生任意請求(xRQ)消息，把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到變?yōu)橹骺撮T人的看門人，并且請求建立呼叫；并且當變?yōu)橹骺撮T人的看門人被認為是要再次變?yōu)閭溆每撮T人的備用看門人并且接收任意請求(xRQ)消息時，為主輪詢再次執(zhí)行心跳信令。
而且，路由的冗余包括以下步驟當?shù)谝蛔臃謪^(qū)的第一看門人從第一子分區(qū)的呼叫者終端接收任意請求(xRQ)消息時，檢查第一子分區(qū)內(nèi)是否存在被叫者號碼；如果第一子分區(qū)內(nèi)不存在被叫者號碼，則在第一看門人處，參照路由表把任意請求(xRQ)消息發(fā)送到第二子分區(qū)的第二看門人，產(chǎn)生任意確認(xCF)消息，把所產(chǎn)生的任意確認(xCF)消息發(fā)送到第一看門人，并且驗證呼叫者終端；在被驗證的呼叫者終端處，產(chǎn)生一建立消息并且通過第一看門人把所產(chǎn)生的建立消息發(fā)送到第二子分區(qū)的被叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生任意請求(xRQ)消息并且通過第二看門人把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到第一看門人；在第一看門人處，產(chǎn)生包含第一看門人的信令信息的任意確認(xCF)消息，并且通過第二看門人把所產(chǎn)生的任意確認(xCF)消息發(fā)送到被叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生報警消息并且通過第二和第一看門人把所產(chǎn)生的報警消息發(fā)送到呼叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生一連接消息并且通過第二和第一看門人把所產(chǎn)生的連接消息發(fā)送到呼叫者終端；以及在被叫者終端和第二看門人之間、在第二看門人和第一看門人之間、以及在第一看門人和呼叫者終端之間收發(fā)H.245信令，從而允許繼續(xù)進行彼此的對話。
本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將部分在以下的描述中提出，部分將在本領域普通技術人員查閱了下文中變得明顯，或者從本發(fā)明的實踐中得知。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以像在所附權利要求中特別指出的那樣實現(xiàn)或達到。
(4)


下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明，附圖中相同的標號是指相同的元件，其中圖1示出在通信系統(tǒng)中用IP接管信令說明冗余的配置；圖2示出在通信系統(tǒng)中用備擇看門人信令說明冗余的配置；圖3示出按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)中看門人群集的結構；圖4是說明按照本發(fā)明優(yōu)選實施例、用于在子分區(qū)間建立呼叫的信令的流程圖；圖5是說明按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的心跳信令的流程圖；以及圖6說明了校際網(wǎng)絡的結構，其中應用了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
(5)具體實施方式
參照圖3，本發(fā)明提供了一種看門人群集結構，它能夠通過在通信系統(tǒng)中根據(jù)后備功能來提供分散功能從而保證穩(wěn)定性和性能?？撮T人群集結構功能性地把一個H.323分區(qū)分成一個或多個H.323子分區(qū)310和350，并且提供看門人(GK)311和313以及351和353，它們分別位于具有后備和分散功能的子分區(qū)310和350內(nèi)。每個子分區(qū)310和350都用一個或多個備擇看門人311和313以及351和353來提供冗余。子分區(qū)310和350間的通道用一個或多個路由器來提供冗余。
子分區(qū)310和350間的呼叫利用了看門人路由表和位置請求/位置確認(LRQ/LCF)信令。看門人路由表包含相鄰子分區(qū)310和350的看門人的地址和存取碼，并且用于選擇一分區(qū)，在該分區(qū)中用一電話號碼注冊終端315和316以及355和356從而執(zhí)行LRQ/LCF信令。而且，在提供路由冗余的情況下，使用關于LCF/LRJ(位置拒絕)的備擇看門人的信息來更新子分區(qū)310和350的看門人路由表。
相應子分區(qū)310和350的備擇看門人311和313以及351和353用一個或多個主看門人311和351以及一個或多個備用看門人313和353來提供冗余。這里，僅僅主看門人311或351運行作為子分區(qū)310或350的看門人。
心跳信令用于在備擇看門人311和313以及351和353間進行主輪詢，心跳信令利用IRQ/IRR(信息響應)消息。提供了看門人的冗余來利用與被發(fā)送給終端315和316以及355和356的RAS消息的備擇看門人有關的信息。
子分區(qū)310和350的每個看門人311和313以及351和353都有路由表T21和T25。在備擇看門人311和313以及351和353所管理的分區(qū)內(nèi)不存在期望號碼(如，“11”或“12”)時，路由表T21和T25參照被叫者的電話號碼來確定呼叫路由到哪個分區(qū)。而且，路由表T21和T25包含看門人標識符(GK ID)、分區(qū)前綴、看門人類型以及優(yōu)先級。
看門人標識符(GK ID)用于子分區(qū)310和350間信令期間的驗證。同一子分區(qū)310和350內(nèi)的所有備擇看門人311和313以及351和353都有相同的看門人標識符(GK ID)。分區(qū)前綴表示子分區(qū)310和350的號碼安排。分區(qū)前綴為“11”意味著有關子分區(qū)310內(nèi)管理具有以“11”開頭的號碼范圍的終端315和316。看門人類型被分為備擇、相鄰、以及相鄰/備擇，其中備擇類型是指看門人311和313以及351和353，相鄰類型是指相鄰分區(qū)的看門人，而相鄰/備擇類型是指相鄰分區(qū)的備用看門人。優(yōu)先級表示備擇看門人311和313以及351和353的優(yōu)先級。
H.323內(nèi)分區(qū)間的信令被配置成使用LRQ/LCF。而且，LRQ/LCF用于獲得與未注冊的終端有關的信令信息，并且被配置成能夠在群集的分區(qū)310和350間使用。
現(xiàn)在將描述按照本發(fā)明優(yōu)選實施例在通信系統(tǒng)內(nèi)運行看門人群集的方法。在看門人群集中，一個H.323分區(qū)功能性地被分成一個或多個H.323子分區(qū)，以便提供后備和分散功能。然后，每個子分區(qū)遭受一個或多個備擇看門人間的冗余，其中備擇看門人用一個主看門人以及一個或多個備用看門人來提供冗余。這里，僅僅一個主看門人運行作為相應子分區(qū)的看門人。而且，相應子分區(qū)間的通道用一個或多個路由器提供冗余。
現(xiàn)在將描述看門人冗余的運行。這里，看門人冗余的運行可以被分成主看門人接收任意請求(xRQ)消息的情況以及備用看門人接收任意請求(xRQ)消息的情況。
在主看門人從一終端接收任意請求(xRQ)消息的情況下，主看門人在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人從而對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，然后把任意確認(xCF)消息發(fā)送到正在請求的終端。
相反，在備用看門人從一終端接收任意請求(xRQ)消息的情況下，備用看門人執(zhí)行主輪詢的心跳信令，以便檢查主看門人是否正常運行。為此，產(chǎn)生一信息請求(IRQ)消息并將其發(fā)送到主看門人。然后，檢查是否有來自主看門人的響應。如果有任何響應，則備用看門人在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人以便對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，然后把任意拒絕(xRJ)消息發(fā)送到正在請求的終端。然而，如果沒有響應，備用看門人就在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人以便對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，然后把任意確認(xCF)消息發(fā)送到正在請求的終端。
換言之，在接收到注冊許可狀態(tài)(RAS)消息的情況下，備用看門人使用備擇看門人信令把RAS引入主看門人。此時，當備擇看門人把GCF/RCF消息發(fā)送到終端時，包含了“AlternateGK”消息，該消息由有關備擇看門人的RAS地址以及表示有關備擇看門人間優(yōu)先級的“優(yōu)先級”信息所組成。而且，當備擇看門人發(fā)送xRJ消息時，包含了“AltGKInfo”，該消息由“AlternateGK”以及“altGKisPermanent”信息所組成。這里，“altGKisPermanent”信息是指示終端在執(zhí)行RAS信令時是否繼續(xù)執(zhí)行與所選備擇看門人的RAS信令的字段。
更具體地說，如果“altGKisPermanent”的值為假，終端就與另一備擇看門人執(zhí)行到每個RAS消息的信令。然而，如果為真，終端就與一個備擇看門人執(zhí)行到所有RAS消息的信令。
下面將作出有關使用IRQ/IRR消息的心跳信令的描述。任意備用看門人從終端接收注冊請求(RRQ)消息。此時，為了檢查主看門人是否工作組正常狀態(tài)，備用看門人執(zhí)行輪詢。當備用看門人或者被重啟或者從終端接收看門人請求(GRQ)消息、注冊請求(RRQ)消息或ARQ消息時，執(zhí)行輪詢。
換言之，為了輪詢的目的，備用看門人產(chǎn)生一IRQ(crv＝0)消息并把所產(chǎn)生的IR消息發(fā)送到主看門人，然后檢查是否有從主看門人接收到的信息響應(IRR)消息。這里，如果有IRR消息，備用看門人就確定主看門人正常地運行。
然而，在備用看門人不檢查從主看門人接收到的IRR消息時，備用看門人檢查在不接收IRR消息要被視作運行作為主看門人的狀態(tài)下是否終止IRQ定時器。這里，如果丟失輪詢消息并且備用看門人為兩個或多個，那么兩個或多個備擇看門人運行作為主看門人。因此，主看門人間發(fā)生沖突。
為此，使用把備擇看門人轉化成主看門人的時間來避免主看門人間的沖突。換言之，每個被轉化成主看門人的備擇看門人都記錄了如此做的時間，然后用H.225非標準消息把所記錄的時間通知給其它備擇看門人。
而且，運行作為主看門人的備擇看門人把所記錄的時間與非標準消息的時間相比較。如果非標準消息的時間比所記錄的時間快，那么備擇看門人運行作為備用看門人。然而，如果所記錄的時間比非標準消息的時間快，則備擇看門人把非標準消息發(fā)送到相應的看門人，從而運行相應的備擇看門人運行作為備用看門人。
圖5示出在心跳信令中怎樣避免主看門人間的沖突。更具體地說，圖5示出在第一終端RPA把RAS消息發(fā)送到備用看門人AGK1時、為避免主看門人間的沖突而執(zhí)行的操作。
首先，在備用看門人AGK1從第一終端EPA接收RRQ消息之后(S301)，為了檢查主看門人AGKn和PGK是否正常工作，備用看門人AGK1產(chǎn)生IRQ(crv＝0)消息并且把所產(chǎn)生的IRQ消息發(fā)送到主看門人AGKn和PGK(S303和S305)。
這樣，備用看門人AGK1檢查是否有從主看門人AGKn接收到的IRR消息。這里，如果接收到IRR消息，備用看門人AGK1就確定主看門人AGKn正常工作(S307)。
然而，在備用看門人AGK1不檢查從主看門人PGK接收到的IRR消息時，備用看門人檢查IRQ定時器是否被終止。這里，即使丟失了從主看門人PGK發(fā)送的IRR消息，備用看門人AGK1也運行作為主看門人(S309)。
然后，備用看門人AGK1運行作為主看門人來產(chǎn)生RCF消息，把所產(chǎn)生的RCF消息發(fā)送到第一終端EPA，并且允許注冊第一終端EPA(S311)。而且，備用看門人AGK1產(chǎn)生一H.225非標準消息，用于通知操作，并且把所產(chǎn)生的消息發(fā)送到經(jīng)注冊的備擇看門人AGKn和PGK。換言之，備用看門人AGK1記錄到主看門人的轉換發(fā)生的時間，并且用H.225非標準消息把所記錄的時間通知給其它備用看門人AGKn和PGK(S313)。
然而，已經(jīng)作為主看門人運行的主看門人PGK把所記錄的時間與從備擇看門人AGK1接收到的非標準消息的時間相比較。如果非標準消息的時間比所記錄的時間快，備擇看門人就運行作為備用看門人。然而，如果所記錄的時間比非標準消息的時間快，則主看門人PGK確定自己為主看門人，再次產(chǎn)生非標準消息，并且把所產(chǎn)生的非標準消息發(fā)送到備擇看門人AGK1(S315)。
而且，非標準消息無誤差地被發(fā)送到備擇看門人AGK1，使得允許主看門人PGK再次運作為備用看門人。
此時，從要被注冊的備擇看門人AGK1接收RCF消息的第一終端EPA產(chǎn)生一許可請求(ARQ)消息，用于建立一呼叫并且把所產(chǎn)生的ARQ消息發(fā)送到備擇看門人AGK1(S317)。
這樣，備擇看門人AGK1從第一終端EPA接收ARQ消息。此時，由于備擇看門人AGK1運行作為備用看門人，因此備擇看門人AGK1再次執(zhí)行輪詢，以便檢查主看門人PGK是否正常運行。
換言之，備用看門人AGK1為了輪詢而產(chǎn)生IRQ(crv＝0)消息，并且把所產(chǎn)生的IRQ消息發(fā)送到主看門人AGKn和PGK(S319和S321)，然后檢查是否有從主看門人接收到的IRR消息。這里，IRR消息無誤差地抵達備用看門人AGK1(S323)。
因此，備用看門人AGK1從主看門人PGK接收IRR消息以產(chǎn)生許可拒絕(ARJ)消息，并且把所產(chǎn)生的ARJ消息發(fā)送到第一終端EPA(S325)。
然后，第一終端EPA產(chǎn)生RRG/RCF消息，并且把所產(chǎn)生的RRG/RCF消息發(fā)送到主看門人PGK(S327)。接著，第一終端EPA從主看門人PGK接收ARQ/ACF消息以建立呼叫(S329)。
這種情況下，主看門人PGK直接把xCF消息(如，RXF消息、ACF消息等)發(fā)送到第一終端EPA而不輪詢備用看門人AGK1。
現(xiàn)在將描述路由冗余的操作。首先，當其它分區(qū)的看門人接收相鄰驗證時，用看門人標識符和所接收LRQ消息的呼叫者電話號碼來搜索路由表，從而執(zhí)行相鄰驗證。
這里，備擇看門人在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人，或者根據(jù)驗證是否成功結束而對備擇終端字段AltEp編碼以產(chǎn)生LCF消息，并且把所產(chǎn)生的LCF消息發(fā)送到請求驗證的看門人，或者對備擇看門人字段AltGK編碼以產(chǎn)生LRJ消息，并且把所產(chǎn)生的LRJ消息發(fā)送到請求驗證的看門人。
然后，當從備擇看門人接收LCF時，正在請求驗證的看門人用備擇終端字段AltEp來糾正路由表內(nèi)的有關分區(qū)信息。
當從備擇看門人接收LRJ消息時，正在請求驗證的看門人檢查接收到的LRJ消息內(nèi)是否存在備擇看門人字段AltGK。如果不存在備擇看門人字段AltGK，則把拒絕(xRJ)消息發(fā)送到終端。
如果存在備擇看門人字段AltGK并且相應LRJ原因的值是“請求被拒絕(Request Denied)”，正在請求驗證的看門人就把發(fā)送LRQ消息的看門人類型糾正為“相鄰/備擇”。而且，正在請求驗證的看門人把接收到的備擇看門人字段AltGK具有最高優(yōu)先級的看門人類型糾正為“相鄰”，并且用接收到的備擇看門人字段AltGK的值來糾正路由表，并且重發(fā)LRQ消息。
然而，如果沒有對LRQ消息的響應，就檢查路由表內(nèi)是否存在在有關分區(qū)的“相鄰/備擇”類型看門人。這里，如果不存在“相鄰/備擇”類型看門人，就把任意拒絕(xRJ)消息發(fā)送到終端。然而，如果存在“相鄰/備擇”類型看門人，就把具有最高優(yōu)先級的看門人改變?yōu)椤跋噜彙保缓笤俅伟l(fā)送LRQ消息。
如果主看門人接收LRQ消息，就像前述操作一樣執(zhí)行相鄰驗證。接著，如果驗證成功結束，就像前述操作一樣發(fā)送LCF消息。然而，如果驗證失敗地結束，則向前述操作一樣發(fā)送LRJ消息。
通過比較，如果備用看門人接收LRQ消息，就如上所述地執(zhí)行主看門人的輪詢。然后，如果主看門人有效，就像前述操作一樣發(fā)送LRJ消息。然而，如果主看門人失效，備用看門人自身就充當主看門人，并且把主看門人的前面類型改變?yōu)椤皞鋼瘛?。然后，像前述操作一樣地發(fā)送LCF消息。
此時，用于建立子分區(qū)間呼叫的信令包括LRQ信令，其中可以用LCF消息的備擇結束點(AlternativeEndPoints)以及LRJ消息的備擇看門人字段AlternateGK來提供分區(qū)間路由的冗余。這里，AlternativeEndpoints包含在ACF和LCF中，并且是指明服務器能發(fā)送xCF消息的其它備擇地址的字段。
因此，LCF消息的“AlternativeEndpoints”字段把它自己分區(qū)的備擇看門人的地址給予外面的子分區(qū)。換言之，取得LCF/LRJ消息的看門人把“AlternativeEndpoints”信息和“AltGKInfo”信息記錄在分區(qū)路由表內(nèi)，并且試圖再次對所記錄的備用看門人進行LRQ信令。
圖4示出用于建立子分區(qū)間呼叫的信令。首先，第一子分區(qū)A的第一看門人AGKi從第一終端EPA接收許可請求(ARQ)消息(S201)，并且檢查在它自己的分區(qū)內(nèi)是否存在來自接收到的ARQ消息的被叫者號碼。然后，如果它自身的子分區(qū)內(nèi)不存在被叫者號碼，第一看門人AGKi就參考分區(qū)路由表。
這里，第一看門人AGKi參照分區(qū)路由表產(chǎn)生一位置請求(ARQ)消息，并且把所產(chǎn)生的LRQ消息發(fā)送到第二子分區(qū)B的第二看門人AGKj。第一看門人AGKi向LRQ消息的源或呼叫者號碼的字段附加第一終端EPA的電話號碼以及其自身的分區(qū)前綴，記錄所附加的結果，并且發(fā)送LRQ消息(S203)。
接著，第二AGKj從第一看門人AGKi接收LRQ消息。這里，如果第二看門人AGKj處在備用狀態(tài)，第二看門人AGKj就執(zhí)行主看門人的輪詢，并且通過驗證過程，然后產(chǎn)生并發(fā)送LCF/LRJ消息。然而，如果第二看門人AGKj自身是主看門人，則第二看門人AGKj就產(chǎn)生一位置確認(LCF)消息，并且把所產(chǎn)生的LCF消息發(fā)送到第一看門人AGKi(S205)。
這樣，第一看門人AGKi從第二看門人AGKj接收LCF消息，產(chǎn)生ACF消息，并且把所產(chǎn)生的ACF消息發(fā)送到第一終端EPA(S207)。
接著，第一終端EPA從第一看門人AGKi接收ACF消息以產(chǎn)生一建立消息，并且把所產(chǎn)生的建立消息發(fā)送到第一看門人AGKi(S209)。因此，第一看門人AGKi把從第一終端EPA接收到的建立消息發(fā)送到作為被叫者側的第二終端EPB(S211)。
這樣，第二終端EPB從第一看門人AGKi接收建立消息以產(chǎn)生一ARQ消息，并且把所產(chǎn)生的ARQ消息發(fā)送到第二看門人AGKj(S213)。因此，第二看門人AGKj從第二終端EPB接收ARQ消息以產(chǎn)生LRQ消息，并且把所產(chǎn)生的LRQ消息發(fā)送到第一看門人AGKi(S215)。
這里，第一看門人AGKi從第二看門人AGKj接收LRQ消息以產(chǎn)生LCF消息，并且把所產(chǎn)生的LCF消息發(fā)送到第二看門人AGKj。這樣，發(fā)送的LCF消息里包含有第一看門人AGKi的信令信息。
因此，第二看門人AGKj從第一看門人AGKi接收LCF消息以產(chǎn)生許可確認(ACF)消息，并且把所產(chǎn)生的ACF消息發(fā)送到第二終端EPB(S219)。
然后，第二終端EPB從第二看門人AGKj接收ACF消息以產(chǎn)生報警消息，并且把所產(chǎn)生的報警消息發(fā)送到第二看門人AGKj(S221)。因此，第二看門人AGKj把報警消息發(fā)送到第一看門人AGKi(S223)。而且，第一看門人AGKi把報警消息發(fā)送到第一終端EPA(S225)。
接著，第二看門人AGKj產(chǎn)生連接消息，并且把所產(chǎn)生的連接消息發(fā)送到第二看門人AGKj(S227)。因此，第二看門人AGKj把連接消息發(fā)送到第一看門人AGKi(S229)。而且，第一看門人AGKi把連接消息發(fā)送到第一終端EPA(S231)。
H.245信令在第二終端EPB和第二看門人AGKj之間收發(fā)(S233)。同樣的事情不僅發(fā)生在第二看門人AGKj和第一看門人AGKi之間(S235)，而且發(fā)生在第一看門人AGKi和第一終端EPA之間(S237)。因此，可能繼續(xù)彼此間的會話。
不一定的是，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)的看門人群集結構可以應用于校際網(wǎng)絡。校際網(wǎng)絡的每個學校都被配置成屬于一個子分區(qū)，并且遭受與兩個備擇看門人的冗余。整個呼叫可以通過分布到每個學校而被處理。
例如，校際網(wǎng)絡是一計劃，其中約有180所學校用因特網(wǎng)協(xié)議上的語音(VoIP)進行通信。每所學校內(nèi)進行的通信、學校間的通信、以及每所學校與其外部的通信是基于公共因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡。每所學校在網(wǎng)絡地址轉化(NAT)環(huán)境下構造網(wǎng)絡。在用于電話號碼的系統(tǒng)中，學校間的通信被用作分機號，因此學校內(nèi)可用的附加服務也應用于學校間的呼叫。
圖6示出按照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的校際網(wǎng)絡的配置，其中所有的180所學校都不屬于單個分區(qū)，但每個學校都屬于一個子分區(qū)，就像看門人群集的結構那樣。這里，子分區(qū)400、500和600的每一個都與兩個備擇看門人401和403、501和503、以及601和603、一個實時傳輸協(xié)議(RTP)轉運器(路由器(NAT))一起運行。RTP轉運器(路由器(NAT))包括在H.323代理結構中，以便在NAT環(huán)境下建立對一外部分區(qū)的呼叫。
分區(qū)路由表是為了提供每個看門人的分區(qū)間的冗余。參照分區(qū)路由表，一個分區(qū)用一存取碼執(zhí)行到任何其它分區(qū)的路由。換言之，在外部公共交換電話網(wǎng)(PSTN)810上用一運載看門人801建立到外部的呼叫，從而繼續(xù)根據(jù)VoIP的會話。學校間的呼叫是通過子分區(qū)間的看門人401和403、501和503、以及601和603建立的，但不是通過運載看門人801，從而繼續(xù)會話。
為此，用“0”開始的號碼的運載看門人第一、并且用“10”、“20”等等開始的內(nèi)部號碼的主看門人地址來記錄分區(qū)路由表，以便在內(nèi)部號碼不是在它們自身子分區(qū)內(nèi)所管理的號碼時，執(zhí)行與任何其它子分區(qū)的通信。
如上所述，對于按照本發(fā)明的看門人群集以及在通信系統(tǒng)內(nèi)運行看門人群集的方法而言，一個H.323分區(qū)被分成至少一個H.322子分區(qū)，每個子分區(qū)都用至少兩個看門人提供冗余，冗余在每個子分區(qū)內(nèi)的看門人間被提供。這樣，可能穩(wěn)定地提供服務器，并且通過提供冗余并且在子分區(qū)間執(zhí)行看門人的后備和分布功能而便于IP電話。
上述實施例和優(yōu)點僅僅是示例性的，并且不應被理解為限制本發(fā)明。本發(fā)明的原理可以容易地應用于其它類型的裝置。本發(fā)明的描述是說明性的，而不是為了限制權利要求的范圍。對于本領域的技術人員而言，許多被選物、修改和變化都是顯而易見的。權利要求中，在執(zhí)行所列舉的功能以及功能上等價物和等價結構時，裝置加功能的項是為了覆蓋這里所描述的結構。
權利要求
1.一種看門人群集，包括通信系統(tǒng)內(nèi)被分成至少兩個子分區(qū)的一個分區(qū)；至少一個備擇看門人，它為每個子分區(qū)提供冗余；以及至少一個路由，它為子分區(qū)間的通道提供冗余，其中所述冗余根據(jù)后備功能提供分布功能。
2.如權利要求1所述的看門人群集，其特征在于，所述備擇看門人用一個主看門人和至少一個備用看門人來提供冗余，所述主看門人自身運行作為它的子分區(qū)的看門人。
3.如權利要求1所述的看門人群集，其特征在于，每個子分區(qū)的看門人都有一分區(qū)路由表。
4.如權利要求3所述的看門人群集，其特征在于，當看門人所管理的分區(qū)內(nèi)沒有期望號碼時，所述分區(qū)路由表參照被叫者的電話號碼來確定呼叫被路由到哪個分區(qū)。
5.如權利要求3所述的看門人群集，其特征在于，所述分區(qū)路由表包含看門人標識符，用一在子分區(qū)間的信令期間進行驗證；分區(qū)前綴，表示每個子分區(qū)的號碼安排；看門人類型，指明了備擇看門人以及相鄰分區(qū)看門人中的任何一個；以及優(yōu)先級，表示備擇看門人的優(yōu)先級。
6.如權利要求5所述的看門人群集，其特征在于，所述看門人標識符相等地賦予任一子分區(qū)內(nèi)的所有備擇看門人。
7.一種運行看門人群集的方法，包括在通信系統(tǒng)內(nèi)把一個分區(qū)分成至少兩個子分區(qū)；為每個子分區(qū)提供至少一個備擇看門人的第一冗余；以及為子分區(qū)間的通道提供至少一個路由的第二冗余，其中所述冗余根據(jù)后備功能提供分布功能。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述備擇看門人用一個主看門人和至少一個備用看門人來提供冗余，所述主看門人自身運行作為它的子分區(qū)的看門人。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，當主看門人從一終端接收一任意請求(xRQ)消息時，所述備擇看門人的冗余包括在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人；對搜索到的備擇類型看門人進行編碼；把任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端；以及建立呼叫。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，當備用看門人從一終端接收一任意請求(xRQ)消息時，所述備擇看門人的冗余包括執(zhí)行用于主輪詢的心跳信令，以便檢查主看門人是否正常運行。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述心跳信令包括在備用看門人處，產(chǎn)生一信息請求(IRQ)消息，把所產(chǎn)生的信息請求消息發(fā)送到主看門人，以及檢查是否有來自主看門人的響應；如果有任何響應，則在備用看門人處，在路由表內(nèi)搜索一備擇類型看門人以便對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，并且把任意拒絕(xRJ)消息發(fā)送到正在請求的終端；在正在接收任意拒絕(xRJ)消息的終端處產(chǎn)生一任意請求(xRQ)消息，把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到主看門人，并且請求建立呼叫；以及在正在接收任意請求(xRQ)消息的主看門人處產(chǎn)生一任意確認(xCF)消息，把所產(chǎn)生的任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端，并且建立呼叫。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述路由表包含看門人標識符，用一在子分區(qū)間的信令期間進行驗證；分區(qū)前綴，表示每個子分區(qū)的號碼安排；看門人類型，指明了備擇看門人以及相鄰分區(qū)看門人中的任何一個；以及優(yōu)先級，表示備擇看門人的優(yōu)先級。
13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述心跳信令還包括，如果沒有響應，備用看門人就變?yōu)橹骺撮T人，在路由表內(nèi)搜索備擇類型看門人，對搜索到的備擇類型看門人進行編碼，把任意確認(xCF)消息發(fā)送到終端，以及建立呼叫。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述心跳信令還包括在變?yōu)橹骺撮T人的看門人處，發(fā)送任意確認(xCF)消息以許可終端注冊，產(chǎn)生一非標準消息，并且把所產(chǎn)生的非標準消息發(fā)送到其它看門人；當已經(jīng)運行作為其它看門人中主看門人的看門人接收非標準消息時，把看門人自身的時間與非標準消息的時間相比較；以及如果看門人自身的時間比非標準消息的時間快，則在已經(jīng)運行作為主看門人的看門人處，產(chǎn)生非標準消息，把所產(chǎn)生的非標準消息發(fā)送到變?yōu)橹骺撮T人的看門人，并且再次變?yōu)閭溆每撮T人。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送非標準消息包括記錄備擇看門人被變?yōu)橹骺撮T人的時間，以及用非標準消息把所記錄的時間通知給其它看門人。
16.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述心跳信令還包括產(chǎn)生任意確認(xCF)消息，把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到變?yōu)橹骺撮T人的看門人，并且請求建立呼叫；以及當變?yōu)橹骺撮T人的看門人被認為是要再次變?yōu)閭溆每撮T人的備用看門人、并且接收任意請求(xRQ)消息時，再次執(zhí)行用于主輪詢的心跳信令。
17.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述路由冗余包括當?shù)谝蛔臃謪^(qū)的第一看門人從第一子分區(qū)的呼叫者終端接收任意請求(xRQ)消息時，檢查第一子分區(qū)內(nèi)是否存在被叫者號碼；如果第一子分區(qū)內(nèi)不存在被叫者號碼，則在第一看門人處，參照分區(qū)路由表把任意請求(xRQ)消息發(fā)送到第二子分區(qū)的第二看門人；當?shù)诙撮T人是主看門人時，產(chǎn)生任意確認(xCF)消息，把所產(chǎn)生的任意確認(xCF)消息發(fā)送到第一看門人，并且驗證呼叫者終端；在所驗證的呼叫者終端處，產(chǎn)生一建立消息，并且通過第一看門人把所產(chǎn)生的建立消息發(fā)送到第二子分區(qū)的被叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生任意請求(xRQ)消息，并且通過第二看門人把所產(chǎn)生的任意請求(xRQ)消息發(fā)送到第一看門人；在第一看門人處，產(chǎn)生包含第一看門人的信令消息的任意確認(xCF)消息，并且通過第二看門人把所產(chǎn)生的任意請求(xCF)消息發(fā)送到呼叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生一報警消息，并且通過第二和第一看門人把所產(chǎn)生的報警消息發(fā)送到呼叫者終端；在被叫者終端處，產(chǎn)生一連接消息，并且通過第二和第一看門人把所產(chǎn)生的連接消息發(fā)送到呼叫者終端；以及在被叫者終端和第二看門人之間、在第二看門人和第一看門人之間、以及在第一看門人和呼叫者終端之間收發(fā)H.245信令，從而運行繼續(xù)彼此間的會話。
全文摘要
通信系統(tǒng)內(nèi)，一種看門人群集結構以及用于運行看門人群集的方法使用H.323備擇看門人信令提供了可靠性和并行處理。通信系統(tǒng)內(nèi)，一個分區(qū)被分成一個或多個子分區(qū)。每個子分區(qū)都用一個或多個備擇看門人提供冗余。相應子分區(qū)間的通道用一個或多個路由提供冗余。從而，根據(jù)后備功能提供了分布功能。因此，可能穩(wěn)定地提供服務器，并且通過提供冗余以及在子分區(qū)間執(zhí)行看門人的后備和分布功能，以便于IP電話。
文檔編號H04L12/66GK1534969SQ20031012209
公開日2004年10月6日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權日2002年12月30日
發(fā)明者李映信 申請人:Lg電子株式會社