CN1266870C - 在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法 - Google Patents

Abstract

一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧和在ASP侧两个方面；前者步骤至少包括：(1)从消息信令单元MSU中携带的信息确定一个应用服务器AS；(2)根据该MSU的信令链路选择码SLS和ASP信息表中的“ASP选择掩码”，利用负荷分担方法在该应用服务器AS中选择不同的应用服务器进程ASP，实现负荷分担。后者包括在不同信令网关SG之间和在不同信令网关进程SGP之间两个层次的负荷分担，其步骤至少包括：根据消息信令单元MSU携带的信令链路选择码SLS先后与信令网关信息表中的“SG选择掩码”和信令网关进程信息表中的“SGP选择掩码”，分别利用负荷分担方法选择一个信令网关SG和该信令网关SG中的不同信令网关进程SGP，实现负荷分担。

Description

在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法

技术领域

本发明涉及一种实现业务负荷分担的方法，确切地说，涉及一种在宽带电信网络、下一代网络(NGN，Next Generation Network)网络或宽窄带互通网络在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，属于数字信息传输中的以信号形式表征的信道技术和信令***技术领域。

背景技术

众所周知，信令***是现代通信网的关键技术，也是用户与通信网以及通信网中各节点之间相互交换信息的共同语言。电信设备对信令消息的可靠传输是保证电信网络高可靠性地运行的关键。在传统电信网络中已经有一系列规范与技术措施来保证信令***运行的可靠性，如目前已经很成熟的用于窄带NO.7信令***。随着IP分组网络技术的逐步成熟，IP分组网络的优势已经凸现，IP分组网络可以用于承载语音、数据、图像、多媒体等多种业务。目前，传统的电路交换网络与分组网络正处于融合阶段，为实现传统电路交换网络与IP分组网络的互通，出现了在IP网络上传输ISDN信令等电路交换信令协议的需求。为了满足在IP网络上传输信令协议的需求，因特网工程任务组(IETF)成立一个专门的信令传输小组，他们所制定的信令传输(SIGTRAN，Signalling Transport)协议集支持通过IP网络传输电路交换信令。SIGTRAN协议栈支持电路交换信令协议分层模型定义中的层间标准原语接口，从而保证已有的电路交换信令可以未经修改地使用，同时也利用标准的IP传输协议作为传输底层，通过增加自身的功能来满足电路交换信令的特殊传输要求。SIGTRAN协议栈由三部分组成，如图1所示：即对所承载的特定高层电路交换信令(SCCP、TUP、ISUP、BICC)进行适配的信令适配子层；用于IP网络的通用信令传输协议，保证信令消息的可靠、顺序传输的通用传输协议层(可以是流控制传输协议SCTP、TCP或UDP)；以及IP层。标准的SIGTRAN协议包括图1的三个部分。

而从七号信令***整体结构中的用户部分(TUP、ISUP、SCCP)来看，消息传递部分(MTP，Message Transfer Part)只是一个消息传递的通道，用于保证可靠、准确无误地把用户部分的消息传到目的信令点的用户部分。消息传递部分MTP包括信令数据链路层MTP1，信令链路层MTP2和信令网络层MTP3三个部分。M3UA是信令传输协议(SIGTRAN)中MTP3用户适配层协议，其适配的是MTP3和MTP3上层用户之间的接口原语。M3UA协议主要用于实现窄带NO.7信令网(SS7)和IP网络的互通以及在IP网上承载窄带MTP3的用户信令消息。M3UA有两种基本典型的组网方式：SGP-ASP模式(如图2所示)和IPSP-IPSP模式(如图3所示)。

无论M3UA用于SGP-ASP模式或IPSP-IPSP模式的哪一侧，M3UA都需要保证原有的MTP3与上层用户之间的接口不变。图4是M3UA的SGP-ASP模式组网模型及协议栈结构示意。图5则是M3UA的IPSP-IPSP模式组网模型及协议栈结构示意。M3UA协议支持通过IP网络传输MTP3信令消息。该协议支持七号信令协议分层模型定义的MTP3与MTP3上层用户之间标准原语接口，从而保证已有的MTP3用户消息可以未经修改地使用，同时也利用标准的IP传输协议作为传输底层，通过增加自身的功能来满足MTP3信令消息的特殊传输要求。图6、图7分别是M3UA的两种典型组网模型(SGP-ASP组网模型和IPSP-IPSP组网模型)的结构示意图。在图6、图7中的粗实线表示SCTP连接，虚线表示服务关系，点划线则表示组织关系。

在M3UA的SGP-ASP组网模型下，M3UA发送数据选路过程包括两方面内容：(1)在信令网关进程(SGP，Signalling Gateway Process)侧，为了把从窄带七号信令网络收到的MTP3用户消息发送到正确的IP网络节点，SGP必须能够从收到的七号信令MTP3用户消息所携带的信息实现正确的消息分发功能。为此，SGP必须具备以下功能：SGP必须负责维护应用服务器进程ASP侧的“网络地址翻译表”，包括应用服务器(AS，Application Server)信息表和应用服务器进程(ASP，Application Server Process)信息表。SGP应能根据收到的七号信令网络传来MTP3用户消息所携带的信息(如网络标识NI+源信令点OPC+目的信令点DPC+业务标识SI+电路标识码CIC+子***号SSN的组合)，与指向应用服务器AS的路由键(Routing Key)比较，获得相应的AS。由于应用服务器AS是由一组应用服务器进程ASP构成，因此SGP必须根据组成AS的ASP之间的业务处理方式(主备/负荷分担)和ASP的当前状态(激活/去消激活、准备激活/准备去消激活等)来确定具体的处理实体-应用服务器进程ASP。在确定具体的ASP后，就确定了由SGP和ASP共同构成的一条流传输控制协议(SCTP，Stream Control Transport Protocol)的连接，然后根据具体的算法选择一条流来发送数据到IP网络节点。

(2)在ASP侧，为了把从ASP侧M3UA的上层用户收到的MTP3用户消息发送到适当的七号信令网络节点，ASP必须能够从收到的MTP3用户消息所携带的信息实现正确的消息分发功能。为此，ASP必须具备以下功能：ASP必须负责维护对端“网络地址翻译表”，其中包括：七号信令网络目的信令点的状态、SG信息表和SGP信息表。ASP通过对从上层用户来的MTP3用户消息进行解析，获得该用户消息所携带的目的信令点(DPC，Destination Point Code)，并根据ASP维护管理的“网络地址翻译表”中的各种信息：如DPC的状态(通过不同SG的可达、不可达、受限传递、拥塞情况)、SG的可用状态情况(在现有M3UA协议，只要SCTP连接建立，ASP就认为SG是可用)、SG之间的业务处理方式(主备方式或负荷分担方式)和信令链路选择码(SLS，Signalling link select)：或电路标识码(CIC，Circuit Identifier Code)的值，再按照某种算法选择一个可用SG。如果SG之间的业务处理方式是主备方式，则选择主用SG；如果SG之间的业务处理方式是负荷分担方式，则根据SLS或CIC的值，以及某种算法选择一个可用SG，但需要保证业务在不同SG间的均衡负载。

由于SG是由一组SGP构成，因此ASP必须根据SGP的业务处理方式(主备/负荷分担)、SGP的当前状态是否可以处理业务(主要取决于跟它连接的ASP状态是否是ACTIVE，如果是ACTIVE状态，则认为该SGP可以处理业务)、SLS或CIC的值及按照某种算法来确定具体的处理实体SGP。如果构成SG的SGP之间的业务处理方式是主备方式，选择主用SGP；如果SGP之间的业务处理方式是负荷分担方式，则根据SLS或CIC的值和某种算法选择一个可用SGP，但需要保证业务在不同SGP之间均衡负载。在确定具体的SGP后，就确定了由SGP和ASP共同构成的一条SCTP连接，然后根据具体的算法选择一条流来发送数据到SS7网络节点。

而在M3UA的IPSP-IPSP组网模型，M3UA发送数据的选路过程也包括两方面内容，但这两个方面的过程跟SG侧的选路过程是一样的，即先选择AS再选择ASP。不同的仅仅是：后者在SG侧从上层用户收到发往IP网络节点的消息是从七号信令网络来的；而前者在IPSP侧从上层用户收到发往IP网络节点的消息是从该IPSP所在的IP网络来的。但无论是在SGP侧还是在IPSP侧，M3UA对于从上层用户收到发往IP网络的消息处理都是一样的。因此在SGP-ASP组网模型的数据分发选路功能同样适合IPSP-IPSP的组网模型。

无论在SGP/IPSP侧还是在ASP侧，M3UA数据分发时的选路过程都包括两部分：(1)在IPSP-IPSP组网模型下的任何一侧和在SGP-ASP组网模型下的SGP侧的选路过程是先选择AS，再选择ASP。

(2)在SGP-ASP组网模型下的ASP侧的选路过程是先选择SG，再选择SGP。

因此M3UA的选路可以分成两类：

(1)先选AS，再选ASP。因为这种选路过程是在IPSP-IPSP组网模型和SGP-ASP组网模型下SGP侧实现，为了叙述方便，通常把这种选路过程称之为SGP/IPSP侧的选路过程。

(2)先选SG，再选SGP。因为这种选路过程是在SGP-ASP组网模型下ASP侧实现，为了叙述方便，通常把这种选路过程称之为ASP侧的选路过程。

由于在SGP/IPSP侧，M3UA根据从上层用户来的发往IP网络的MTP3用户消息所带的信息，可以唯一地确定一个AS，因此AS的选择是唯一确定的。在确定AS后，再在组成AS的ASP之间根据某种算法选出一个ASP。因此在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担就是保证M3UA业务在为同一AS服务的ASP之间的负荷均衡分担。而在ASP侧选路时的业务负荷分担则包括业务在不同SG之间的负荷均衡分担和在同一SG服务的SGP之间的负荷均衡分担。

为了保证信令网的安全，M3UA必须采取一定的方法使得其所承载的业务在不同的ASP之间、SG之间或SGP之间都能够保证负载均衡。然而，根据发明人掌握的资料和信息，目前尚没有介绍如何在不同ASP之间、SG之间或SGP之间正确实现业务负荷分担的方法。在现有M3UA协议中，如何实现业务的负荷分担是基于实现的，即不同的厂商通常是根据自己的实际情况进行不同的处理，有可能在不同SG、SGP、ASP之间实现业务的部分负荷分担，也可能实现完整的业务负荷分担。这种现有技术存在有两个缺点：

(1)选路方法不灵活。假设组成AS的ASP之间的业务处理方式和ASP的可用情况都不变，如果消息所携带的SLS或CIC的值相同，根据现有技术的算法就会获得相同的ASP。因此在组成AS的ASP之间的业务处理方式和ASP的可用情况都不变的情况下，现有技术不能在SLS或CIC的值相同的情况下，使用户通过灵活配置其它信息来实现选择不同的ASP(或SG、或SGP)来处理业务的功能。

(2)在SGP侧尽管可以简单实现ASP之间业务的负荷分担，但在ASP侧进行选路时，即先选SG，再选SGP时，仍不能真正实现业务在SG之间和SGP之间的完全负荷分担。例如：假设有n(n≤16)个SG和m(m≤16)个SGP可以处理业务，如果在ASP侧收到上层来的需要发往SS7网络目的信令点的消息(该消息所带的SLS的值为k，k≤15)时，ASP将先根据SLS的值选择一个可用SG，再选择一个可用的SGP。假设根据现有技术的某种算法能够实现业务在不同SG之间的负荷分担，那么在每个SG承载的消息中，可以处理最多的SLS个数为max_sls_num＝16/n+1。不失一般性，假设SGi处理SLS为SLS1、SLS2、...、SLSt(其中SLS1≤15，SLS2≤15，...，SLSt≤15，t≤max_sls_num)的业务，由于业务在SG之间负荷分担的算法和在SGP之间负荷分担的算法一般是相同的，因此在选择SGi以后，根据SGi承载业务的SLS值再选择SGP时，就会选择到同一个SGP，这样其它的SGP就没有业务需要处理，从而出现业务在SGP之间没有实现完全的负荷分担。

(3)假设当前有N(N＞1)个可用的ASP(或SG、SGP)承载业务，如果某个可用的ASP(或SG、SGP)变成不可用了，该不可用ASP(或SG、SGP)承载的业务应该分担到其它可用的ASP(或SG、SGP)，同时应该保证原来可用的ASP(或SG、SGP)承载的业务还在原来可用的ASP(或SG、SGP)承载，以保证消息的有序性。但是现有技术不能保证该功能，这也是现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，该方法可以保证M3UA承载的业务在不同的ASP之间、或SG之间、或SGP之间均衡负载，以确保信令网的稳定和安全；并且给用户提供接口，通过用户的灵活配置实现灵活的选路策略，同时在保证当某个ASP(或SG、SGP)由可用变成不可用时，原来可用的ASP(或SG、SGP)承载的业务还是在原来的ASP(或SG、SGP)承载，以满足消息有效传输的要求。

本发明的目的是这样实现的：一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担和在ASP侧选路时的业务负荷分担两个方面；其特征在于：其中在SGP/IPSP侧选路时的操作步骤至少包括有：

(1)从M3UA上层用户收到的消息信令单元MSU中所携带的信息确定一个应用服务器AS；

(2)根据该消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和在ASP信息表中的“ASP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中选择不同的应用服务器进程ASP；所述的“ASP选择掩码”是用于指示组成该应用服务器AS的多个可用的应用服务器进程ASP之间实现业务负荷均衡分担的掩码值。

所述的在SGP/IPSP侧选路时的操作步骤还可以包括：

(3)当为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中，有一个或多个ASP由可用变为不可用时，应在剩余可用的ASP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的ASP负载的业务平均分配到剩余的可用的ASP中，而剩余的可用ASP原来承载的业务还是由该ASP承载。

所述的ASP信息表是由在SGP/IPSP侧的M3UA所维护的一种信息表，该信息表是网络标识NI、源信令点OPC、目的信令点DPC、业务标识SI、电路标识码CIC和子***号SSN的组合，但至少包括网络标识NI、源信令点OPC、目的信令点DPC，其余信息为可选。

所述的“ASP选择掩码”是二进制数值，该值可以由用户配置，也可以在程序中自动产生，但推荐由用户配置选择输入，以实现灵活配置和完全的负荷分担。

所述的步骤(2)中的负荷分担方法包括以下操作步骤：

2A、把信令链路选择码SLS的值用二进制表示；

2B、从低位(右边)到高位(左边)对信令链路选择码SLS的值和“ASP选择掩码”的值进行逻辑“与”操作：即如果SLS和“ASP选择掩码”对应的比特位都是“1”时，则从低到高依次设为“1”；

2C、如果“与”操作结果的“1”的个数小于4，即SLS的二进制个数小于4，则在对应的高位添加“0”，获得用4位二进制表示的“与”操作的运算结果，设为new_SLS；

2D、把new_SLS转换为十进制数，再将转换后的该十进制数对可选用的ASP个数n进行取余操作，其中1≤n≤16，得到一个新值，设为id；

2E、根据上述id的数值，选择第id+1个ASP来处理业务。

所述的“ASP选择掩码”的选择原则是：如果要在n个可用的ASP选择掩码之间实现业务负荷分担，其中1≤n≤16，则用二进制数表示的该“ASP选择掩码”中“1”的个数m应该满足条件：2^m-1＜n≤2^m。

本发明的目的也可以是这样实现的：一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担和在ASP侧选路时的业务负荷分担两个方面；其特征在于：其中在ASP侧选路时的业务负荷分担包括业务在不同信令网关SG之间和在组成该信令网关的多个可用信令网关进程SGP之间的负荷分担两个层次，其操作步骤至少包括：

(1)根据M3UA从上层用户收到的消息信令单元MSU所携带的信令链路选择码SLS和信令网关信息表中的“SG选择掩码”的值，利用负荷分担方法选择一个信令网关SG；所述的“SG选择掩码”是用于指示从ASP去往七号信令***网络SS7的某个目的信令点的多个可用信令网关SG之间实现业务负荷均衡负载的掩码数值；

(2)根据消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和信令网关进程信息表中的“SGP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在上述步骤(1)所选择的信令网关SG中选择不同的信令网关进程SGP；所述的“SGP选择掩码”是用于指示构成某个信令网关SG的多个可用信令网关进程SGP之间实现业务负荷均衡负载的掩码数值；且该步骤所选择的“SGP选择掩码”数值应不同于步骤(1)中的“SG选择掩码”数值。

所述的在ASP侧选路时的操作步骤还可以包括：

(3)当承担业务分担的多个信令网关SG中，有一个或多个SG由可用变为不可用时，应在剩余可用的SG之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SG负载的业务平均分配到剩余的可用的SG中，而剩余的可用SG原来承载的业务还是由该SG承载。

所述的在ASP侧选路时的操作步骤更可以包括：

(4)当承担业务分担的多个信令网关进程SGP中，有一个或多个SGP由可用变为不可用时，应在剩余可用的SGP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SGP负载的业务平均分配到剩余的可用的SGP中，而剩余的可用SGP原来承载的业务还是由该SGP承载。

所述的信令网关信息表和信令网关进程信息表是由在ASP侧的ASP所维护的两种信息表。

所述的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”都是二进制数值，该两值可以由用户输入，也可以在程序中自动产生；推荐都由用户配置输入，以实现负载均衡分担。

所述的步骤(1)中的负荷分担方法和步骤(2)中的负荷分担方法是相同的，包括以下操作步骤：

A、把信令选择码SLS的值用二进制表示；

B、从低位(右边)到高位(左边)对信令选择码SLS的值和“SG或SGP选择掩码”的值进行逻辑“与”操作：即如果SLS和“SG或SGP选择掩码”对应的比特位都是“1”时，则从低到高依次设为“1”；

C、如果“与”操作结果的“1”的个数小于4，即SLS的二进制个数小于4，则在对应的高位添加“0”，获得用4位二进制表示的“与”操作的运算结果，设为new_SLS；

D、把new_SLS转换为十进制数，再将转换后的该十进制数对可选用的SG或SGP个数n进行取余操作，其中1≤n≤16，得到一个新值，设为id；

E、根据上述id的数值，选择第id+1个SG或SGP来处理业务。

所述的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”的选择原则是：如果要在n个可用的SG或SGP之间实现业务负荷分担，其中1≤n≤16，则用二进制数表示的该“SG或SGP选择掩码”中“1”的个数m应该满足条件：2^m-1＜n≤2^m。

本发明的主要特点是通过用户的掩码选择并灵活配置，实现灵活的选路策略，从而使得M3UA所承载的业务在不同的ASP之间、或SG之间、或SGP之间都能够实现均衡负载，从而确保信令网的工作可靠、安全和稳定。本发明的另一特点是提出了一种用于负载分担的掩码选择原则和业务负荷均衡分担的计算方法，该掩码选择原则同时适用于ASP选择掩码、SG选择掩码和SGP选择掩码；只是在ASP侧负荷分担时选用的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”应是不同的数值，以保证在两个层面的负荷分担。此外，在ASP之间的业务负荷均衡分担的计算方法和在SG之间或在SGP之间的均衡负载的计算方法也是相同的。这样便利于用户掌握应用。总之，本发明的方法可以使M3UA承载的业务在不同的ASP之间、SG之间和SGP之间实现均衡负载，使信令网工作安全、可靠和稳定。同时提供接口给用户，使用户能够灵活配置和控制，实现灵活的选路策略。

附图说明

图1是信令传输协议的协议栈结构示意图。

图2是SG-ASP组网模型结构示意图。

图3是IPSP-IPSP组网模型结构示意图。

图4是M3UA的SGP-ASP模式组网模型及协议栈结构示意图。

图5是M3UA的IPSP-IPSP模式组网模型及协议栈结构示意图。

图6是M3UA的典型网络组织(SGP-ASP组网模型)的结构示意图。

图7是M3UA的典型网络组织(IPSP-IPSP组网模型)的结构示意图。

图8是本发明在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担的实现方法流程图。

图9是本发明在ASP侧选路时的业务负荷分担的实现方法流程图。

具体实施方式

本发明是一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担和在ASP侧选路时的业务负荷分担两个方面。在本发明中，M3UA负荷分担的实体是消息信令单元(MSU，Message SignalUnit)，依据则是MSU的SLS字段。而SLS是MSU的一个组成部分，当MSU确定后，SLS就已经确定了。

参见图8，本发明在SGP/IPSP侧选路时的步骤至少包括有：(1)从M3UA上层用户收到的消息信令单元MSU中所携带的信息唯一地确定一个应用服务器AS；(2)根据该消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和在ASP信息表中的“ASP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中选择不同的应用服务器进程ASP，实现负荷分担。当确定某一个具体的ASP后，就确定了具体的连接，然后就可以通过该连接把业务消息发送出去。

该在SGP/IPSP侧的选路步骤还可以包括：(3)当为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中，有一个或多个ASP由可用变为不可用时，应在剩余可用的ASP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的ASP负载的业务平均分配到剩余的可用的ASP中，而剩余的可用ASP原来承载的业务还是由该ASP承载。

其中步骤(2)中的ASP信息表是由在SGP/IPSP侧的M3UA所维护的一种信息表。ASP信息表中的“ASP选择掩码”是指示组成该应用服务器AS的多个应用服务器进程ASP之间实现业务负荷均衡分担的掩码值。由于MSU中的SLS是4比特的二进制数值，因此，本发明设置的“ASP选择掩码”也是4比特的二进制数值，该值最大值为16，可以在程序中自动产生，也可由用户自行输入；本发明推荐由用户灵活配置选择输入，以实现不同的选路策略和负荷分担。

参见图9，本发明在ASP侧选路时的业务负荷分担包括业务在不同信令网关SG之间和在组成该信令网关SG的不同信令网关进程SGP之间的负荷分担两个层次，其操作步骤至少包括：(1)根据M3UA从上层用户收到的消息信令单元MSU所携带的信令链路选择码SLS和信令网关信息表中的“SG选择掩码”的值，利用负荷分担方法选择一个信令网关SG；(2)根据消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和信令网关进程信息表中的“SGP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在上述步骤(1)所选择的信令网关SG中选择不同的信令网关进程SGP，实现负荷分担。在确定某一个具体的SGP后，就确定了具体的连接，然后就可以通过该连接把业务消息发送出去。

该在ASP侧选路时的步骤还可以包括：(3)当承担业务分担的多个信令网关SG中，有一个或多个SG由可用变为不可用时，应在剩余可用的SG之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SG负载的业务平均分配到剩余的可用的SG中，而剩余的可用SG原来承载的业务还是由该SG承载。和/或(4)当承担业务分担的多个信令网关进程SGP中，有一个或多个SGP由可用变为不可用时，应在剩余可用的SGP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SGP负载的业务平均分配到剩余的可用的SGP中，而剩余的可用SGP原来承载的业务还是由该SGP承载。

其中步骤(1)中的信令网关信息表中的“SG选择掩码”指示了从ASP去往SS7网络的某个目的信令点的多个信令网关SG之间实现业务负荷均衡负担的掩码数值。而步骤(2)中的信令网关进程信息表中的“SGP选择掩码”指示了构成某个信令网关SG的多个信令网关进程SGP之间实现业务负荷均衡负担的掩码数值。该信令网关信息表和信令网关进程信息表都是由在ASP侧的ASP所维护的两种信息表。该“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”与“ASP选择掩码”一样，都是4比特的二进制数值，该两值都由用户输入，也可以在程序中自动产生；本发明推荐都由用户配置输入，以实现负载均衡分担。需要指出的是：在步骤(1)中的“SG选择掩码”和步骤(2)中的“SGP选择掩码”必须是两个不同数值，否则。由于在本发明中，业务在所有不同的实体(如ASP、SG、SGP)之间的负荷分担的计算方法是一样的，就不能实现在不同层面上的业务真正的完全负荷分担。

本发明中的“ASP选择掩码”、“SG选择掩码”或“SGP选择掩码”，无论其是由程序产生还是由用户输入，都应该满足下面的选择原则，即“掩码选择”原则：如果要在n(1≤n≤16)个可用的ASP(或SG、SGP)之间实现业务负荷分担，则用4位二进制数n表示该“选择掩码”中“1”的个数m应该满足条件：2^m-1＜n≤2^m。下面就是本发明中的n(即有n个可用的ASP或SG、SGP)和m(即“选择掩码”数值中“1”的个数)的对应关系：

n＝1        m＝0；；

n＝2        m＝1；

3≤n≤4     m＝2；

5≤n≤8     m＝3；

9≤n≤16    m＝4。

用户在进行数码配置时，应根据该“掩码选择”原则，输入正确的各个选择掩码。

本发明中的负荷分担方法是相同的，无论是在SGP/IPSP侧选择一个可用ASP，还是在ASP侧选择一个可用SG和SGP，都是根据SLS值和“选择掩码”值进行同样的运算操作，选出一个可用ASP(或SG、SGP)来处理业务。该负荷分担方法的具体步骤为：

A、把信令链路选择码SLS的值用二进制表示；

B、从低位(右边)到高位(左边)对信令链路选择码SLS的值和“选择掩码”的值进行逻辑“与”操作：即如果SLS和“选择掩码”对应的比特位都是“1”时，则从低到高依次设为“1”；

C、如果“与”操作结果的“1”的个数小于4(SLS的二进制个数)，则在对应的高位添加“0”，获得用4位二进制表示的“与”操作的运算结果，设为new_SLS；

D、把new_SLS转换为十进制数，再将转换后的该十进制数对可选用的ASP(或SG、SGP)个数n(1≤n≤16)进行取余(％)操作，得到一个新值，设为id；

E、根据上述id的数值，选择第(id+1)个ASP(或SG、SGP)来处理业务。

下面结合实施例说明实现M3UA承载的业务在不同SG(或SGP、ASP)之间的负荷分担的具体实现过程(虽然例举的实施例是选择SG，但同样适用于ASP和SGP的选择，且方法相同)：

如果信令选择码SLS为1101，且有4个SG可以到达某个目的信令点，则根据上述“SG选择掩码”的选择原则，“SG选择掩码”数值中“1”的个数应为2，不失一般性，假设由用户输入的“SG选择掩码”为0101(即选择“1”分别位于第0位和第2位)，则选择哪一个SG的计算方法如下：

在选定SG后，就可根据SLS的值和“SGP选择掩码”来确定具体的SGP。选择SGP的计算方法和选择SG的计算方法是同样的，但是其中“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”必须是两个不同的二进制数值。因为“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”是用户输入控制的不同数值，则在采用同样的SLS值选择SGP中获得的id值就和选择SG中获得的id值不一样。这样，就可以实现具有相同SLS值的业务也能够在不同的SG、SGP或ASP上处理，可以让用户根据实际情况执行灵活的选路策略。如果根据某个SG承载业务中的多个SLS的不同数值，再在组成该SG的多个SGP之间选择一个可用SGP时，也选择不同的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”，就更加确保不会总是选择到同一个SGP，因此本发明能够真正保证业务在不同SG之间和在为同一SG服务的不同SGP之间的两个层面上的都实现负荷均衡分担。

此外，如果某个可用的SG(或SGP)变成不可用了，则需要在剩余可用的SG(或SGP)之间重新进行业务调整，把已经变成不可用的SG(或SGP)承载的业务分担到剩余可用的其它SG(或SGP)，且保证剩余的仍然可用的SG(或SGP)原来承载的业务还在该SG(或SGP)承载。

Claims (13)

1、一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担和在ASP侧选路时的业务负荷分担两个方面；其特征在于：其中在SGP/IPSP侧选路时的操作步骤至少包括有：

(1)从M3UA上层用户收到的消息信令单元MSU中所携带的信息确定一个应用服务器AS；

(2)根据该消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和在ASP信息表中的“ASP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中选择不同的应用服务器进程ASP；所述的“ASP选择掩码”是用于指示组成该应用服务器AS的多个可用的应用服务器进程ASP之间实现业务负荷均衡分担的掩码值。

2、根据权利要求1所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的在SGP/IPSP侧选路时的操作步骤还可以包括：

(3)当为该应用服务器AS服务的多个可用的应用服务器进程ASP中，有一个或多个ASP由可用变为不可用时，应在剩余可用的ASP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的ASP负载的业务平均分配到剩余的可用的ASP中，而剩余的可用ASP原来承载的业务还是由该ASP承载。

3、根据权利要求1所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的ASP信息表是由在SGP/IPSP侧的M3UA所维护的一种信息表，该信息表是网络标识NI、源信令点OPC、目的信令点DPC、业务标识SI、电路标识码CIC和子***号SSN的组合；但其中至少包括网络标识NI、源信令点OPC和目的信令点DPC，其余信息为可选。

4、根据权利要求1所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的“ASP选择掩码”是二进制数值，该值可以由用户配置，也可以在程序中自动产生，推荐由用户配置选择输入。

5、根据权利要求1所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的负荷分担方法包括以下操作步骤：

2A、把信令链路选择码SLS的值用二进制表示；

2B、从低位到高位对信令链路选择码SLS的值和“ASP选择掩码”的值进行逻辑“与”操作：即如果SLS和“ASP选择掩码”对应的比特位都是“1”时，则从低到高依次设为“1”；

2C、如果“与”操作结果的“1”的个数小于4，即SLS的二进制个数小于4，则在对应的高位添加“0”，获得用4位二进制表示的“与”操作的运算结果，设为new_SLS；

2D、把new_SLS转换为十进制数，再将转换后的该十进制数对可选用的ASP个数n进行取余操作，其中1≤n≤16，得到一个新值，设为id；

2E、根据上述id的数值，选择第id+1个ASP来处理业务。

6、根据权利要求1所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的“ASP选择掩码”的选择原则是：如果要在n个可用的ASP选择掩码之间实现业务负荷分担，其中1≤n≤16，则用二进制数表示的该“ASP选择掩码”中“1”的个数m应该满足条件：2^m-1＜n≤2^m。

7、一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，包括在SGP/IPSP侧选路时的业务负荷分担和在ASP侧选路时的业务负荷分担两个方面；其特征在于：其中在ASP侧选路时的业务负荷分担包括业务在不同信令网关SG之间和在组成该信令网关的多个可用信令网关进程SGP之间的负荷分担两个层次，其操作步骤至少包括：

(1)根据M3UA从上层用户收到的消息信令单元MSU所携带的信令链路选择码SLS和信令网关信息表中的“SG选择掩码”的值，利用负荷分担方法选择一个信令网关SG；所述的“SG选择掩码”是用于指示从ASP去往七号信令***网络SS7的某个目的信令点的多个可用信令网关SG之间实现业务负荷均衡负载的掩码数值；

(2)根据消息信令单元MSU的信令链路选择码SLS和信令网关进程信息表中的“SGP选择掩码”的值，利用负荷分担方法在上述步骤(1)所选择的信令网关SG中选择不同的信令网关进程SGP；所述的“SGP选择掩码”是用于指示构成某个信令网关SG的多个可用信令网关进程SGP之间实现业务负荷均衡负载的掩码数值；且该步骤所选择的“SGP选择掩码”数值应不同于步骤(1)中的“SG选择掩码”数值。

8、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的在ASP侧选路时的操作步骤还可以包括：

(3)当承担业务分担的多个信令网关SG中，有一个或多个SG由可用变为不可用时，应在剩余可用的SG之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SG负载的业务平均分配到剩余的可用的SG中，而剩余的可用SG原来承载的业务还是由该SG承载。

9、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的在ASP侧选路时的操作步骤更可以包括：

(4)当承担业务分担的多个信令网关进程SGP中，有一个或多个SGP由可用变为不可用时，应在剩余可用的SGP之间进行业务负荷分担，且把原来可用但现已变成不可用的SGP负载的业务平均分配到剩余的可用的SGP中，而剩余的可用SGP原来承载的业务还是由该SGP承载。

10、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的信令网关信息表和信令网关进程信息表是由在ASP侧的ASP所维护的两种信息表。

11、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”都是二进制数值，该两值可以由用户输入，也可以在程序中自动产生；推荐都由用户配置输入。

12、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：步骤(1)中的负荷分担方法和步骤(2)中的负荷分担方法是相同的，包括以下操作步骤：

A、把信令链路选择码SLS的值用二进制表示；

B、从低位到高位对信令链路选择码SLS的值和“SG或SGP选择掩码”的值进行逻辑“与”操作：即如果SLS和“SG或SGP选择掩码”对应的比特位都是“1”时，则从低到高依次设为“1”；

C、如果“与”操作结果的“1”的个数小于4，即SLS的二进制个数小于4，则在对应的高位添加“0”，获得用4位二进制表示的“与”操作的运算结果，设为new_SLS；

D、把new_SLS转换为十进制数，再将转换后的该十进制数对可选用的SG或SGP个数n进行取余操作，其中1≤n≤16，得到一个新值，设为id；

E、根据上述id的数值，选择第id+1个SG或SGP来处理业务。

13、根据权利要求7所述的一种在信令网络层的用户适配层实现业务负荷分担的方法，其特征在于：所述的“SG选择掩码”和“SGP选择掩码”的选择原则是：如果要在n个可用的SG或SGP之间实现业务负荷分担，其中1≤n≤16，则用二进制数表示的该“SG或SGP选择掩码”中“1”的个数m应该满足条件：2^m-1＜n≤2^m。

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