处理消息传送部分的用户部分的拥塞状态的方法
本发明涉及公共信道信令网,更具体地讲,涉及一种在公共信道信令(CCS)系统No.7网(此后称为“SS7网”)中处理消息传送部分(MTP)的用户部分(此后称为“MTP用户部分”)的拥塞状态的方法。
一般地讲,公共信道信令(CCS)系统是一种其中业务线路和信令线路分开管理以通过信令线路发送呼叫信号的信令系统。在本发明中,特别要考虑的是公共信道信令(CCS)系统中的一种公共信道信令(CCS)系统No.7(此后称为“SS7”)。
图1是说明SS7网的信令点的配置示例的简化图。
如图1中所示,构成SS7网的信令点被划分为信令端点和信令转接点(STP)。
图2是说明构成SS7网的每个信令点的协议栈的简化方框图。
协议栈包括一个电话用户部分(TUP)1,一个ISDN用户部分(ISUP)3,一个事务处理能力部分(transaction capabilities part)(TCP)5,一个信令连接控制部分(SCCP)7,和一个消息传送部分(MTP)9。
电话用户部分(TUP)1适用于执行控制电话呼叫所需的信号处理,呼叫的交换连接控制等。ISDN用户部分(ISUP)3适用于执行提供电路交换业务和有关综合业务数字网(ISDN)的各种业务请求的准备的额外业务所需的功能。事务处理能力部分(TCP)5适用于执行交换功能以及与线路无关的特定中心(例如,数据库,专用设备单元,操作和维护中心)的各种功能的控制。信令连接控制部分(SCCP)7适用于提供除了对应于控制信号的典型线路之外的各种信号或数据的传输能力。消息传送部分(MTP)9适用于执行信号消息的传送。
电话用户部分(TUP)1,ISDN用户部分(ISUP)3,和信令连接控制部分(SCCP)7是消息传送部分(MTP)9的用户部分(UP),事务处理能力部分(TCP)5是信令连接控制部分(SCCP)7的用户部分(UP)。
当把消息传送部分(MTP)9与国际标准组织(ISO)定义的开放系统互连(OSI)的7层参考模型比较时,消息传送部分(MTP)9的最低级或MTP级1等价于OSI参考模型的第一层或物理层,消息传送部分(MTP)9的MTP级2等价于OSI参考模型的第二层或数据链路层,消息传送部分(MTP)9的MTP级3等价于OSI参考模型的第三层或网络层。
在这里,具有仅传送一个信号功能的信令点可以没有SCCP7和ISUP3的协议栈。
以下参考图1和2说明SS7网中MTP9的信令消息的传送。
如图1和2中所示,例如,当假设把信令消息从信令点A的MTP用户部分传送到信令点F的MTP用户部分时,信令点A的MTP用户部分请求把信令消息传送到MTP,并且MTP经过一个可用信令链路组把信令消息路由到一个相邻的信令点(B或C)。此时,相邻信令点(B或C)接收来自信令点A的信令消息,并将接收的信令消息路由到作为最后目的信令点的信令点F。这时,信令点F接收来自信令点(B或C)的信令消息,并且当信令点F的一个对应的MTP用户可用时,把接收的信令消息传送到它的一个MTP用户部分。
以下说明有关把信令消息从一个MTP级传送到每个信令点的一个MTP用户部分的操作。
如图3中所示,信令点F的MTP接收来自相邻信令点的信令消息,并将接收的信令消息传送到信令消息鉴别单元10,信令消息鉴别单元10确定接收的信令消息的最终目的信令点是否是信令消息鉴别单元10本身所属的信令点F。如果确定接收的信令消息的目的信令点是信令消息鉴别单元10本身所属的信令点F,那么信令消息鉴别单元10把接收的信令消息发送到一个信令消息分配单元30,以把它传送到信令点F的一个对应MTP用户部分。另一方面,如果确定接收的信令消息的目的信令点不是信令消息鉴别单元10本身所属的信令点F,那么信令消息鉴别单元10把接收的信令消息传送到信令消息路由单元20,以把它路由到一个对应的信令点。
此时,当接收的信令消息的目的信令点是信令消息鉴别单元10本身所述的信令点F时,信令消息分配单元30接收来自信令消息鉴别单元10的信令消息,并且在执行一个确定是否把接收的信令消息传送到对应MTP用户部分的信令消息分配功能时,仅检查信令点F的对应MTP用户部分的存在和活动状态。也就是说,在分配信令消息时,信令消息分配单元30不管理对应MTP用户部分的拥塞状态。因此,在目的信令点的对应MTP用户部分中发生拥塞的情况下,目的信令点的MTP和其它信令点的MTP用户部分不可能认识到目的信令点的对应MTP用户部分中发生了拥塞。因此,始发目的信令点的MTP用户部分继续向目的信令点F传送信令消息。目的信令点的MTP也继续向目的信令点的MTP用户部分传送信令消息,从而使目的信令消息点的对应MTP用户部分的拥塞状态在预定的时间周期中继续,这将导致一个特定业务的完全中断。
因此,本发明是针对上述问题作出的,并且本发明的目的是要提供一种在SS7网络中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法,其中当一个目的信令点的MTP执行信令消息分配功能时,MTP识别出已经在目的信令点的一个特定MTP用户部分发生拥塞,向对应信令消息的始发信令点发出该特定MTP用户部分已经发生拥塞的通知,因此减少要发送到已经发生拥塞的特定MTP用户部分的信号业务量,从而防止特定业务的中断。
根据本发明的一个方面,提供了一种在SS7网络中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法,该方法包括步骤:
(a)定义一个通知信令消息传送的目的信令点的MTP用户部分中已经发生拥塞的用户部分拥塞(UPC)消息,和一个减少所要发送到已经发生拥塞的MTP用户部分的信令消息数量的MTP STATUS原语(primitive);
(b)产生UPC消息,并且当目的信令点的MTP识别出目的信令点的MTP用户部分的拥塞状态时,将产生的UPC消息发送到信令消息的始发信令点;和
(c)接收UPC消息以产生MTP_STATUS原语,并且把产生的MTP_STATUS原语发送到始发信令点的一个MTP用户部分,以请求始发信令点的MTP用户部分减少要发送到已经产生拥塞的目的信令点的MTP用户部分的信令消息数量。
根据本发明的一个方面,还提供了一种在SS7网络中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法,该方法包括步骤:
当目的信令点的一个MTP识别出目的信令点的MTP用户部分的拥塞状态时,通知始发信令点,信令消息传送的目的信令点的一个MTP用户部分中已经发生拥塞;和
允许接收到目的信令点的MTP用户部分的拥塞状态通知的始发信令点的一个MTP请求始发信令点的一个对应MTP用户部分减少向已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分发送的信令消息的数量。
通过结合附图读取以下详细说明可以对本发明的上述和其它目的、特征和优点有更清楚的理解,在附图中:
图1是说明SS7网络的信令点的配置示例的简图;
图2是说明构成SS7网络的每个信令点的协议栈的简化方框图;
图3是说明应用本发明的一个信令点的一个MTP级的简化方框图;
图4是说明根据本发明的在SS7网络中处理目的信令点的MTP用户部分的拥塞状态的处理例程的流程图;和
图5是说明根据本发明的在SS7网络中处理始发信令点的MTP用户部分的拥塞状态的处理例程的流程图。
现在详细说明本发明的优选实施例。
由于应用根据本发明的处理MTP用户部分的拥塞状态的方法的SS7网络的配置与现有技术的相同,以下将参考图1详细说明。
首先,为了实现在根据本发明的在SS7网络中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法,定义一个从一个目的信令点产生的,用以通知一个始发信令点在信令消息传送的目的信令点的一个MTP用户部分中已经发生了拥塞的用户部分拥塞(此后称为“UPC”)消息,和一个从始发信令点产生的,用以减少要发送到已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分的信令消息的数量的MTP_STATUS原语。
在SS7网络中目的信令点的一个MTP必须向已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分传送一个信令消息的情况下,目的信令点以一定的信令消息间隔向始发信令点发送UPC消息,以通知始发信令点在目的信令点的MTP用户部分中已经发生拥塞。此时,当始发信令点的一个MTP接收到来自目的信令点的UPC消息时,它通知始发信令点的一个MTP用户部分在目的信令点的MTP用户部分中已经发生拥塞,以根据包括在UPC消息中的每个参数值产生MTP_STATUS原语,以便减少要发送到已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分的信令消息的数量。
UPC消息的基本格式遵循国际电信联盟一电信标准部(ITU-T)的Q.704建议,并且表达为如以下[表1]中所示。
[表1]
拥塞4比特 |
用户部分4比特 |
备用2比特 |
目的14比特 |
标题4比特 |
标题4比特 |
路由标号32比特 |
路由标号包括所要路由的UPC消息的信息。标题代码H1和标题代码H0包括一个代表UPC消息的编码值,它使用没有在ITU-T的Q.704建议预定义的值中使用的值。
“目的”代表已经发生拥塞的MTP用户部分所属于的一个信令点的代码。
用户部分ID代表有关一个要对其传送和发送信令消息的用户部分的信息,这个用户部分ID的编码表达为如下面[表2]中所示。
[表2]
比特 |
D |
C |
B |
A | |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
备用 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
备用 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
备用 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
SCCP |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
电话用户部分 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
ISDN用户部分 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
数据用户部分(有关呼叫和电路的消息) |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
数据用户部分(设备记录和删除消息) |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
保留用于MTP测试用户部分 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
宽带ISDN用户部分 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
卫星ISDN用户部分 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
备用 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
备用 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
备用 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
备用 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
备用 |
拥塞级代表发生的拥塞状态的程度,并且表达为如下面[表3]中所示。
[表3]
比特-4 |
Cause |
0000 |
拥塞级0(未发生拥塞) |
0001 |
拥塞级1 |
0010 |
拥塞级2 |
0011 |
拥塞级3 |
MTP_STATUS原语的详细参数表达为如下面[表4]中所示。[表4]
专用名 |
参数 |
指示 |
APC |
比特-14 |
受影响的DPC |
Cause |
字节(1) |
原因参数 |
Level |
字节(1) |
拥塞级 |
在这里,受影响的目的信令点代码(APC)代表已经发生拥塞的MTP用户部分所属于的一个信令点的代码。Cause是一个代表一个目的信令点向一个始发信令点发送UPC消息的原因的参数,Cause的详细内容如下面[表5]中所示。特别是在[表5]中新增加了一个发生拥塞的用户部分的编码值。
Level代表当参数,即Cause,代表一个对应用户部分的拥塞状态(即,“拥塞的用户部分(UPC)”)时的拥塞级,并且具有0-3的值(0:未发生拥塞)。Level也代表在参数,即Cause,代表一个信令网的拥塞状态(即,“拥塞的信令网”)时的拥塞级。[表5]
Cause |
字节(1) |
1:拥塞的信令网2:不可用的用户部分(未知的)3:不可用的用户部分(未装备的用户)4:不可用的用户部分(不可访问的远端用户)5:拥塞的用户部分 |
以下参考附图详细说明利用如上定义的UPC消息和MTP_STATUS原语在SS7中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法。
(A)UPC消息发送方法
图4是说明根据本发明的在SS7网络中处理目的信令点的MTP用户部分的拥塞状态的处理例程的流程图。
参考图4,首先,在步骤S10,在一个信令点的一个MTP中,一个信令消息鉴别单元10接收一个要从SS7网中的一个相邻信令点传送到一个MTP用户部分的信令消息(S10),程序前进到步骤S12,在步骤S12信令消息鉴别单元10确定接收的信令消息的目的信令点是否是信令消息鉴别单元10本身所属于的信令点。如果在步骤S12确定接收的信令消息的目的信令点不是信令消息鉴别单元10本身所属于的信令点,那么程序前进到步骤S14,在步骤S14,信令消息鉴别单元10把接收的信令消息传送到一个信令消息路由单元20,以把它路由到一个对应的信令点。另一方面,如果在步骤S12确定接收的信令信息的目的信令点是信令消息鉴别单元10本身所属于的信令点,那么程序前进到步骤S16,在步骤S16,信令消息鉴别单元10把接收的信令消息发送到一个信令消息分配单元30,以把它传送到信令消息鉴别单元10本身所属于的目的信令点的一个对应MTP用户部分。
此时,信令消息分配单元30确定是否存在要传送的接收的信令消息的对应的MTP用户部分。如果在步骤S16确定不存在要传送的接收的信令消息的对应的MTP用户部分,那么程序前进到步骤S18,在步骤S18,信令消息分配单元30放弃接收的信令消息,然后,在后续步骤S20,向放弃的信令消息的始发信令点发送一个通知不存在目的信令点的对应MTP用户部分的UPU(不可用用户部分)消息。另一方面,如果在步骤S16确定存在要传送的接收的信令消息的对应MTP用户部分,那么程序前进到步骤S22,在步骤S22,信令消息分配单元30确定对应的MTP用户部分是否可用。如果在步骤S22确定对应的MTP用户部分不可用,那么程序再次转移到步骤S18,在步骤S18,信令消息分配单元30放弃接收的信令消息,然后,在后续步骤S20,向放弃的信令消息的始发信令点发送通知目的信令点的对应MTP用户部分不可用的UPU消息。
此时,如果在步骤S22确定对应的MTP用户部分可用,那么程序前进到步骤S24,在步骤S24,信令消息分配单元30确定在对应MTP用户部分中是否发生了拥塞。如果在步骤S22确定在要传送的接收的信令消息的对应MTP用户部分中没有发生拥塞,那么程序前进到步骤S26,在步骤S26,信令消息分配单元30向对应的MTP用户部分传送接收的信令消息。
另一方面,如果在步骤S22确定对应的MTP用户部分中已经发生拥塞,那么程序前进到步骤S28,在步骤S28,信令消息分配单元30确定是否需要把UPC消息发送到接收的信令消息的始发信令点。
在这里,确定是否需要把UPC消息发送到接收到信令消息的始发信令点的目的是要减少发送到始发信令点的UPC消息的数量。也就是说,确定是否需要把UPC消息发送到接收的信令消息的始发信令点的目的是要,每次信令消息分配单元30向已经发生拥塞的对应MTP用户部分传送接收的信令消息时,总是向接收的信令消息的始发信令点发送一个UPC消息,但是每隔预定数量的传送到已经发生拥塞的对应MTP用户部分的信令消息发送一个UPC消息。信令消息的预定数量被设定为足以通知始发信令点在目的信令点的对应MTP用户部分中已经发生拥塞,而不会给SS7网增加负担。当把UPC消息发送到始发信令点时,也要重设信令消息的预定数量。
此时,如果在步骤S28确定不需要把UPC消息发送到接收的信令消息的始发信令点,那么程序前进到步骤S26,在步骤S26,信令消息分配单元30把信令消息传送到对应的MTP用户部分。另一方面,如果在S28确定需要把UPC消息发送到接收的信令消息的始发信令点,那么程序前进到步骤S30,在步骤S30,信令消息分配单元30把UPC消息发送到接收的信令消息的始发信令点,然后,在步骤S26,把信令消息传送到对应的MTP用户部分。因此,当目的信令点的MTP认识到信令消息传送的目的信令点的MTP用户部分中已经发生拥塞时,它向接收的信令消息的始发信令点发送用于通知在目的信令点的MTP用户部分中已经发生拥塞的UPC消息。
(B)UPC消息接收方法
图5是说明根据本发明的在SS7网中处理始发信令点的MTP用户部分的拥塞状态的处理例程的流程图。
参考图5,首先,在步骤S50,当始发信令点的一个MTP接收来自一个相邻信令点的UPC消息时,程序前进到步骤S52,在步骤S52,始发信令点的MTP确定始发信令点的MTP接收的信令消息是否是一个MTP信令网管理消息。通过信令消息的参数中位于路由标号之前的SIO(业务信息八比特组)参数([表1]中未示出)可以看出接收的信令消息是否是MTP信令网管理消息。
如果在步骤S52确定接收的信令消息不是MTP信令网管理消息,那么程序前进到步骤S54,在步骤S54,始发信令点的MTP发挥功能,将信令消息传送到一个对应的MTP用户部分。另一方面,如果在步骤S52确定接收的信令消息是MTP信令网管理消息,那么程序前进到步骤S56,在步骤S56,始发信令点的MTP确定接收的信令消息是否是UPC消息。如果在步骤S56确定接收的信令消息不是UPC消息,那么程序前进到步骤S58,在步骤S58,始发信令点的MTP执行一种处理通常定义的MTP信令网管理消息的功能。另一方面,如果在步骤S56确定接收的信令消息是UPC消息,那么程序前进到步骤S60,在步骤S60,始发信令点的MTP根据包括在UPC消息中的每个参数值产生MTP_STATUS原语,然后,把产生的MTP_STATUS原语发送到始发信令点的一个对应MTP用户部分。
此时,始发信令点的MTP用户部分,根据包括在MTP_STATUS原语中的已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分,和MTP用户部分的拥塞级,等等,减少要发送到已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分的信令消息的数量。因此,减少了发生在目的信令点的MTP用户部分中的拥塞状态,从而防止了一个特定业务的中断。
以下说明利用从目的信令点的MTP发送到始发信令点的MTP的UPC消息从始发信令点的MTP产生MTP_STATUS原语的过程。
首先,当始发信令点的MTP接收到来自目的信令点的UPC消息时,它用UPC消息的一个目的参数值填充MTP_STATUS原语的一个APC参数。始发信令点的MTP也用一个代表目的信令点向始发信令点的MTP发送UPC消息的原因的编码值填充MTP_STATUS原语的Cause参数,和用UPC消息的一个拥塞级参数值填充MTP_STATUS原语的level参数,以产生MTP_STATUS原语。
如同从前面的说明可以看到的,根据本发明的在SS7网中处理MTP用户部分的拥塞状态的方法,当一个目的信令点的一个MTP执行信令消息的分配时,它识别发生在目的信令点的一个特定MTP用户部分中的拥塞状态,向一个对应的信令消息的始发信令点发送有关在MTP用户部分中发生的拥塞状态的信息,从而减少要发送到已经发生拥塞的目的信令点的MTP用户部分的信令业务量,因而防止了一个特定业务的中断。
尽管本发明是结合现在认为是最实际和优选的实施例说明的,但是应当知道本发明并不限于披露的实施例,而是相反,它将包括在附属权利要求的精神和范围内的各种变化。