專利名稱：Ims性能監(jiān)控的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及分組交換網(wǎng)絡(luò)通信，以及更具體地，涉及通過這些網(wǎng)絡(luò)中的信令 序列(例如針對IMS (IP多媒體子系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)中的SIP (會話初始協(xié)議)控制信令序列)的 重構(gòu)來監(jiān)控性能和故障定位的方式。
背景技術(shù)：
近年來，準許大規(guī)模移動網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)顯著提高。移動站點的用戶現(xiàn)在不僅通 過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進行標準電話呼叫，而且可以接入包括電郵應(yīng)用和音頻、視頻和多媒體呈現(xiàn)的 各種語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。使用通過網(wǎng)關(guān)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相連的分組交換IP(因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)傳 送這些服務(wù)中的許多。諸如膝上型電腦的其它類型的移動設(shè)備也通過例如WLAN(無線局域 網(wǎng)絡(luò))接入這些服務(wù)。假定可用應(yīng)用增加，已經(jīng)開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以便于傳送這些服務(wù)。許多通信網(wǎng)絡(luò)組件是根據(jù)具有不同會員資格的標準制定主體開發(fā)和公布的標準 協(xié)議進行配置和操作的。其中一個這樣的群體是3GPP(第三代合作伙伴項目)。3GPP例如 已經(jīng)公布針對被稱為IMS (IP多媒體子系統(tǒng))的新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的標準。IMS是用于為移動用戶 傳送多媒體內(nèi)容的結(jié)構(gòu)框架。該結(jié)構(gòu)框架涉及會話和連接控制服務(wù)、以及應(yīng)用服務(wù)。它是 共同定義所有的基于IP的無線服務(wù)(例如語音和數(shù)據(jù)以及信令和控制)的努力成果。下 面將對IMS網(wǎng)絡(luò)進行簡單的概述。圖1是示出包括與IMS操作相關(guān)的所選組件的網(wǎng)絡(luò)100的簡化框圖，其中可以有 利地實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。網(wǎng)絡(luò)100包括與應(yīng)用110和HSS(歸屬訂戶服務(wù)器)115相連的 AS (應(yīng)用服務(wù)器10 。應(yīng)用服務(wù)器提供與IMS通信相關(guān)的服務(wù)，并與應(yīng)用110本身相接口。 注意，盡管IMS結(jié)構(gòu)的描述示出單個AS和應(yīng)用，但是在現(xiàn)實中，當然，在通信網(wǎng)絡(luò)中有許多 這樣的設(shè)備。典型與移動用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的HSS 115保持了針對IMS有用的信息， 例如訂戶資料和當前位置。這些組件被認為是IMS結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和服務(wù)層的一部分。應(yīng)用和服務(wù)層使用SIP (會話初始協(xié)議)控制信令與IMS層相接口。特別地，AS 105和HSS 115與CSCF(呼叫會話控制功能)120進行通信，以執(zhí)行如建立和終止通信會話 之類的功能。CSCF 120是IMS層的一部分，且實際上代表P-CSCF (代理服務(wù)器-CSCF) 122、 ICSCF(詢問-CSCF) 124、以及 S-CSCF(服務(wù)-CSCF) 126。一般而言，S-CSCF 122直接與 AS105 相接口，而可以位于用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)或訪問網(wǎng)絡(luò)中的P-CSCF 1 是最初將用戶呼叫導(dǎo)向 它們的目標目的地的代理服務(wù)器。允許IMS與電路交換網(wǎng)絡(luò)(未示出)進行通信的BGCF (中 斷網(wǎng)關(guān)控制功能)125也在圖1的IMS層中示出。IMS網(wǎng)絡(luò)的接入層使移動用戶能夠接入通過IMS提供的服務(wù)。在圖1中，接入層 由包括例如以上所指的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN的接入網(wǎng)絡(luò)130表示。接入網(wǎng)絡(luò)130典型地通過 分組交換IP網(wǎng)絡(luò)(未示出)與CSCF 120相接口。圖1的簡化框圖中表示的傳輸層是包括 MRFC (媒體資源功能控制器)137和MRFP (媒體資源功能處理器)139的MRF (媒體資源功 能)1；35。MRFC 137與CSCF 120相接口，并控制MRFP 139的操作。MRFP 139處理對例如流 音頻和視頻多媒體呈現(xiàn)的操控。
如上所述，圖1是一般描述所選IMS組件關(guān)系和功能的簡化框圖。本發(fā)明涉及信 令，以及在多數(shù)實施方式中，特別涉及在諸如圖1中所示的IMS實體之間發(fā)生的SIP控制信 令?，F(xiàn)在也將描述信令過程的概述。圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性SIP信令序列200的消息流圖。信令序列是 在多個網(wǎng)絡(luò)組件之間經(jīng)過的一系列控制消息。這里參與信令序列的網(wǎng)絡(luò)組件是UA(用戶代 理)205、第一代理服務(wù)器210、第一 AS 215、第二代理服務(wù)器220、以及第二 AS 225。在該示例中，信令序列涉及建立和之后終止UA 205和第二 AS 225之間的連接。 為了建立連接，UA 205首先向第一代理服務(wù)器210發(fā)送INVITE請求，所述第一代理服務(wù)器 210將該請求轉(zhuǎn)發(fā)至第一 AS 215，建立對話1。在UA 205和AS 215之間的對話1的情況 下，對話是兩個對等設(shè)備之間的通信會話。(代理服務(wù)器210用作開關(guān)，用于將消息從一個 對等設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)至另一個對等設(shè)備，或經(jīng)過路上的另一個代理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至第二對等設(shè)備)。 類似地，當INVITE請求在從AS 215到代理服務(wù)器220的消息中、以及從代理服務(wù)器220到 AS 225的消息中發(fā)送時，第一 AS 215和第二 AS 225在它們之間建立會話2。正如圖2中所見到的，AS 225基本上針對來自用于對在UA 205處產(chǎn)生的INVITE 請求進行中繼的代理服務(wù)器220的消息進行應(yīng)答，返回幾個響應(yīng)。第一響應(yīng)是“嘗試”，涉及 每個參與節(jié)點之間的消息序列中從AS 225到UA 205的響應(yīng)。在該示例中，“嘗試”響應(yīng)之 后是“振鈴”，最后是OK響應(yīng)。在SIP中，OK響應(yīng)是2xx類型的消息(更具體地，200-0K)， 指示已經(jīng)成功完成請求。到現(xiàn)在為止，對話1和對話2的消息分別稱為交易1和交易2。在 SIP中，交易包括單個請求和針對該請求的任何響應(yīng)。注意，在圖2中，接下來也在從UA 205 到AS 225的消息序列中發(fā)送ACK(肯定應(yīng)答)。然而，根據(jù)慣例，SIP交易僅包括相對于hx 響應(yīng)的那些消息(如果發(fā)生，則如圖2的示例中那樣)。在圖2的示例中，通信會話持續(xù)直至通過BYE消息終止，在這種情況下，BYE消息 在AS 225處發(fā)起，并在參與節(jié)點之間的消息序列中繼返回UA 205。BYE消息分別發(fā)起AS 225和AS 215之間的交易3 (因此是對話2的一部分)，以及AS 215和UA 205之間的交易 4(形成對話1的一部分)。作為響應(yīng)，UA 205發(fā)起其自身的OK消息，并類似地將OK消息 通過每個節(jié)點發(fā)送至UA 225。該OK響應(yīng)終止交易3和交易4。在該示例中，它也終止對話 1和對話2，并且因而標志著SIP信令序列201的結(jié)束。盡管使用SIP協(xié)議的IMS結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)勢，但是在給定信令序列中單獨對話和 交易的使用造成在沒有成功建立或終止通信會話的情況下，針對有效的故障定位和故障診 斷的問題。參照圖3進一步描述信令序列的分段性質(zhì)。圖3是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于IMS呼叫的示例性IMS控制消息流300的簡化框 圖。參與站點的配置類似于(盡管不完全一樣)圖2中示出的示例的配置。在圖3中，UA 305通過第一 SIP代理服務(wù)器310和第二 SIP代理服務(wù)器315與AS 320形成對話1。同 樣，UA 340通過第三代理服務(wù)器223和第四代理服務(wù)器330與AS 325形成對話3。在該示 例中的對話2包括第二代理服務(wù)器315、第四代理服務(wù)器330、以及第一 AS 320和第二 AS 325。注意，任何類型的UA可以代替AS 320和325。第一代理服務(wù)器310和第三代理服務(wù) 器335可以是例如P-CSCF，以及第二代理服務(wù)器310以及第四代理服務(wù)器330可以是例如 S-CSCF。也可以出現(xiàn)其它組件。正如先前的示例，圖3的配置使用三個單獨的SIP對話，以 形成終端UA，UA 305和UA 340之間的通信會話。再次，這種環(huán)境可以使故障定位和其它故障診斷比期望的效率和效果要低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的首要目的是提供用于使SIP(會話初始 協(xié)議)信令序列重構(gòu)能夠便于IMS (IP (因特網(wǎng)協(xié)議)多媒體子系統(tǒng))中的性能監(jiān)控和故障 定位的方法和裝置?？梢酝ㄟ^IMS內(nèi)或外的實體規(guī)定監(jiān)控任務(wù)和定時。在一個方面，本發(fā)明是用于在IMS中實現(xiàn)SIP信令序列重構(gòu)的方法，其特征在于在 第一 IMS節(jié)點中接收SIP消息的步驟，其中所述SIP消息形成SIP信令序列的一部分，以及 附著P-監(jiān)控-請求頭部的步驟。在該實施例中，P-監(jiān)控-請求頭部包括填充了標識要被 重構(gòu)的SIP信令序列的值的IMS監(jiān)控ID字段，填充了表示處理SIP消息的實體的值的處理 節(jié)點ID字段，以及填充了標識請求實體的值的請求者字段。在一些實施例中，它也可以包 括監(jiān)控級別字段，用于根據(jù)預(yù)定標準規(guī)定監(jiān)控級別。如果存在，則可以在監(jiān)控過程中改變監(jiān) 控級別。根據(jù)該方面的方法還包括將SIP消息(包括P-監(jiān)控-請求頭部)傳輸至第二 IMS 節(jié)點，其中第一 IMS節(jié)點和第二 IMS節(jié)點正在參與第一 SIP對話，以及在第一 IMS節(jié)點中接 收針對來自第二 IMS節(jié)點的所傳輸消息的響應(yīng)，其中所述響應(yīng)包括P-監(jiān)控-請求頭部。當 在參與節(jié)點中接收到SIP消息并重發(fā)時，至少通過增加標識第二 IMS節(jié)點的值來修改P-監(jiān) 控-請求頭部。如上所提及，也可以修改監(jiān)控級別字段的值(如果存在)。被監(jiān)控的SIP信令序列可以、以及典型地將會包括多于一個的對話。當記錄P-監(jiān) 控-請求頭部中的值時，它們可以用于以便于性能監(jiān)控的方式重構(gòu)序列?？梢栽诳梢允荌MS 的一部分或IMS外部的一個或多個節(jié)點收集P-監(jiān)控-請求頭部的值。所收集的值可以針 對整個信令序列一起匯報，或可以在接收它們時進行匯報。在另一方面，本發(fā)明是用于監(jiān)控IMS網(wǎng)絡(luò)中的性能的監(jiān)控實體。監(jiān)控實體包括 監(jiān)控請求消息生成器，用于生成監(jiān)控請求；網(wǎng)絡(luò)接口，適于將監(jiān)控請求傳輸至適合的IMS節(jié) 點，用于指示將P-監(jiān)控-請求頭部附著于信令序列中的消息上，收集包含在附著于所接收 到的消息上的P-監(jiān)控-請求頭部中的數(shù)據(jù)，以及將結(jié)果報告給監(jiān)控實體或另一個實體。監(jiān) 控實體還包括適于分析所接收到的響應(yīng)的處理器；以及用于基于該分析生成報告的報告模 塊。以上相當寬泛地略述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，從而本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好 地理解接下來的本發(fā)明的詳細描述。之后將描述形成本發(fā)明權(quán)利要求的主體的本發(fā)明的其 它特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，它們易于使用所公開的概念和特定實施例作為 修改或設(shè)計實現(xiàn)本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當認識到，這種等同構(gòu) 造并不背離最寬泛形式的本發(fā)明的精神和范圍。在進行具體實施方式
的描述之前，提出對本公開中使用的特定詞和詞組的定義是 有利的。術(shù)語“包括”和“包含”及其衍生詞表示涵蓋而非限定；術(shù)語“或”是包括的，表示 和/或；詞組“與…相關(guān)聯(lián)”和“與之相關(guān)聯(lián)”及其衍生詞可以表示包括、包括在…內(nèi)、與… 相互連接、包含、與…相互操作、交織、并列、接近于、與…相鄰、具有、具有…的特性等；以及 術(shù)語“控制器”表示控制至少一個操作的任何設(shè)備、系統(tǒng)或其一部分，如可以以硬件、固件或 軟件、或其中的至少兩個的某種組合來實現(xiàn)的設(shè)備。應(yīng)當注意，與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式或分布式的，本地或遙控地。特別地，控制器可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處 理器，相關(guān)聯(lián)的輸入/輸出設(shè)備和存儲器，用于執(zhí)行一個或多個應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)程序。 本專利文獻中提供了針對特定詞和詞組的定義，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，在許多(如果 不是大多數(shù))實例中，這種定義適用于所定義的詞和詞組的先前的和將來的使用。


為了更完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，結(jié)合附圖對以下描述進行參考，其中相似的 數(shù)字代表相似對象，其中圖1是示出了可以有利地實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的IMS(IP多媒體子系統(tǒng))的所選 組件的簡化框圖。圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性SIP信令序列的消息流圖。圖3是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于IMS呼叫的示例性IMS控制消息結(jié)構(gòu)的簡化框 圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的監(jiān)控SIP信令序列中所選步驟的消息流圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的與P-監(jiān)控-請求頭部相關(guān)聯(lián)的頭部字段的圖形表示。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的性能監(jiān)控方法的簡化流程圖。圖7a和7b是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的性能監(jiān)控方法的流程圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例設(shè)置的監(jiān)控實體的所選組件的簡化框圖。
具體實施例方式以下討論的圖4至圖8以及用于描述該專利文件中本發(fā)明的原理僅為了解釋，并 不應(yīng)該以任何方式解釋為限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的技術(shù)人員將理解本發(fā)明的原理可以 在使用雙向信令協(xié)議棧的任何適合設(shè)置的通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)。如以上所提到的，當前解決方案的問題是它們僅允許在信令會話期間發(fā)生的SIP 信令序列的有限的或成本低效的重構(gòu)。關(guān)注在新SIP(會話初始協(xié)議)頭部的適合利用的 本發(fā)明的改進實現(xiàn)信令序列的完全重構(gòu)，以及提供增強的故障定位和故障診斷能力。現(xiàn)在 將詳細地描述該方案。在用于特定目的(例如呼叫建立)的IMS(IP多媒體子系統(tǒng))結(jié)構(gòu)中部分地執(zhí)行 SIP信令序列。監(jiān)控這些序列期望達到質(zhì)量控制和故障診斷的目的。然而，適當?shù)乇O(jiān)控可能 是困難的，因為SIP信令會話可以包括多個單獨對話?？梢詫崿F(xiàn)本發(fā)明以在這種環(huán)境(例 如圖4中所描述的環(huán)境)中獲得益處。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的監(jiān)控SIP信令序 列401中所選步驟的消息流圖400。在消息流圖400中，示出IMS 402的6個節(jié)點P_CSCF 405、S-CSCF 410、AS 415、AS 420、S-CSCF 425 以及 P-CSCF 430。當然，在其它實施方式中 在IMS 402中可以有許多更多(在一些情況下，更少)的節(jié)點。即，該配置是典型的，但是 示例性的；本發(fā)明也可以應(yīng)用于其它配置。通過相同的標記，與圖4相關(guān)所描述的步驟是為 了進行解釋，可以且經(jīng)常包括許多其他操作。在圖4中，點線所表示的對話1包括實體(或節(jié)點)P-CSCF(代理服務(wù)器呼叫會話 控制功能)405、S-CSCF(服務(wù)呼叫會話控制功能)410、以及AS(應(yīng)用服務(wù)器)415。注意，盡 管圖4中示出的實體中的每個表示(利用軟件)編程以執(zhí)行它們預(yù)期的功能的硬件，但是7在一些應(yīng)用中，它們可以置于相同的物理組件中，且甚至可以在它們之間共享特定的硬件 和軟件。在一些情況中，也可以分開實體，其中硬件或軟件的一部分位于不同的組件中。在 圖4中，虛線/點線表示的對話3包括AS 420,S-CSCF 425、以及P-CSCF 430。將對話1和 對話3連接在一起的是對話2，由虛線表示，且包括S-CSCF 410和425以及AS 415和420 的參與。注意，使用術(shù)語“信令序列”，從而一般地它可以表示所有的對話，包括共同組成這 些對話的交易中的每個(參見圖2)。在圖4的實施例中，所描述的IMS 402表示監(jiān)控域，意味著執(zhí)行的監(jiān)控功能限于示 出的節(jié)點。可以有其它實體包括在整個過程中，但不將它們定義在監(jiān)控域中。限制監(jiān)控功能 可以是有用的，例如，限制監(jiān)控特定傳輸?shù)臄?shù)量以及包括在監(jiān)控過程中的數(shù)據(jù)數(shù)量。當然， 組成信令會話401的消息是那些發(fā)送至、或來自于與所討論的程序相關(guān)的監(jiān)控域中的節(jié)點 的消息。為了實現(xiàn)完全的信號序列重構(gòu)，采用新的監(jiān)控頭部。在圖4的實施例中，在P-CSCF 405中接收例如來自UA(用戶代理-未示出)的消息，該消息可以例如是INVITE請求。然 后P-CSCF 405產(chǎn)生相應(yīng)的消息，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至S-CSCF 410。在S-CSCF 410中，將P-監(jiān) 控-請求(P-M-R)頭部附著于該請求，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至AS 415。如上所提及，這些消息組成對 話1的一部分。在對話2中，AS 415傳播P-監(jiān)控-請求頭部，并在消息中將其返回至C-CSCF 410。 正如以下將詳細描述的，參照圖5，AS 415也修改P-監(jiān)控-請求頭部攜帶的值，以包括自我 參考。S-CSCF 410在將該請求(包括P-監(jiān)控-請求頭部)轉(zhuǎn)發(fā)至S-CSCF 425之前進行相 同的操作。在將請求傳送到AS 420之前，S-CSCF 425添加其本身身份的指示。根據(jù)本發(fā)明，每個P-監(jiān)控-請求頭部可以(但不必須)包括指示監(jiān)控特定級別的 值。當首先附著ρ-監(jiān)控-請求頭部時，可以最初地設(shè)定監(jiān)控級別(如果存在)，或可以之 后添加。在圖4的實施例中，假定監(jiān)控級別指示符存在于AS 420所接收的P-監(jiān)控-請求 頭部中。然而，一旦檢查所接收的P-監(jiān)控-請求頭部中規(guī)定的監(jiān)控級別，在該實施例中，AS 420增加監(jiān)控級別。這樣做是因為各種原因，例如業(yè)務(wù)量條件、操作歷史、或P-監(jiān)控-請求 頭部已經(jīng)經(jīng)過的節(jié)點的身份。在一些例子中，也可以降低監(jiān)控級別，盡管這較為不經(jīng)常。所 修改的身份級別也可以簡單地反映針對設(shè)備AS 420的設(shè)定值，這可以在不首先檢查所接 收的P-監(jiān)控-請求頭部以確定已經(jīng)設(shè)定何值的情況下，強加新值。響應(yīng)從另一個實體所接 收的監(jiān)控請求，可以修改監(jiān)控級別。然后，AS 420通過將消息(包括包含新監(jiān)控級別的P-監(jiān)控-請求頭部)發(fā)送至 S-CSCF 425來發(fā)起對話3。依次，S-CSCF 425然后(將其自身身份添加至P-監(jiān)控-請求 頭部)將消息發(fā)送至P-CSCF 430。在圖4的實施例中，P-CSCF 430可以例如與另一個UA 或者接入另一個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備進行通信。然而，該其它設(shè)備(未示出)不是監(jiān)控域的一 部分，且P-CSCF 430在與該設(shè)備通信之前刪除P-監(jiān)控-請求頭部。例如，可以出于安全原 因這樣做，但是并不是在所有實施例中這樣做。在一些實施方式中，安全原因可以不應(yīng)用， 或者可以有一些肯定的原因在監(jiān)控域外的P-監(jiān)控-請求頭部中傳輸信息。在另一個實施 例中，可以在與外部實體進行通信之前刪除該信息的選擇性部分。這可以通過擦除頭部字 段的值的一些或全部，或通過整體上刪除字段的一個或多個來實現(xiàn)，在效果上改變了 P-監(jiān) 控-請求頭部的結(jié)構(gòu)。
自然地，當P-CSCF 430與監(jiān)控域中的IMS 402的節(jié)點進行通信時，使用P-監(jiān) 控-請求頭部。例如當從外部設(shè)備接收到響應(yīng)時，這可以發(fā)生，且對話3可以繼續(xù)。當然， 外部設(shè)備不能將將其身份添加至P-監(jiān)控-請求頭部，尤其是如果它沒有接收包括頭部的消 息。然而，在一些實施例中，P-CSCF 430可以添加其本身的身份以及外部設(shè)備的身份的指7J\ ο在圖4的實施例中，當首先通過S-CSCF 410附著P-監(jiān)控-請求頭部時，AS 420從 其初始設(shè)置起增加監(jiān)控級別。然而，信令序列中在AS 420之前的實體到現(xiàn)在為止沒有發(fā)現(xiàn) 該調(diào)整。然而，新級別包括在P-監(jiān)控-請求頭部中，從而當AS 420恢復(fù)對話2以及AS 415 恢復(fù)對話1時進行傳播。當后來的IMS 402節(jié)點中的每個接收它們相應(yīng)的包括P-監(jiān)控-請 求頭部的消息時，它們將知道新的監(jiān)控級別并相應(yīng)地調(diào)整。當然，它們會繼續(xù)在P-監(jiān)控-請 求頭部中補充值，至少指示它們的身份。當然，隨著變化繼續(xù)至信令序列中的后續(xù)節(jié)點，可 以再次修改監(jiān)控級別。信令序列最終到達P-CSCF405，P-CSCF 405可以在發(fā)送至產(chǎn)生請求 的外部實體的消息中刪除(即不包括)P-監(jiān)控-請求頭部?，F(xiàn)在將更詳細地描述P-監(jiān)控-請求頭部。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的與P-監(jiān) 控-請求頭部相關(guān)聯(lián)的頭部字段的圖形表示。注意，頭部500在一些實施例也可以更精確 地描述為“頭部擴展”，但是在描述本發(fā)明的上下文中區(qū)別并不明顯；為了方便，術(shù)語“頭部” 在這里將被認為既是指頭部，也指頭部擴展。根據(jù)該實施例，頭部500包括四個字段IMS監(jiān) 控ID 510、處理節(jié)點ID 520、請求者ID 530、以及監(jiān)控級別字段M0。部分描述字段ρ和q 不是頭部500的一部分，而是僅說明頭部500的字段可以(但不是必需)緊隨其它字段之 后或之前。也注意，在其它實施例中，可以有附加字段存在，或者在圖5中描述的四個字段 可以實際出現(xiàn)在不同的序列中。不是所有的字段將出現(xiàn)在所有的實施方式中。在圖5的實施例中，頭部500的IMS監(jiān)控ID 510標識包括的SIP交易，并且用于 將可以在監(jiān)控點處收集的各種SIP對話相關(guān)聯(lián)。(這些監(jiān)控點可以包括，例如，CSCF或AS 或類似節(jié)點)。處理節(jié)點ID 520包括那些包括在特定SIP消息和相關(guān)響應(yīng)的處理中的節(jié)點 的至少一些，以及優(yōu)選地全部節(jié)點的身份。請求者ID 530標識發(fā)起監(jiān)控請求的監(jiān)控實體。例如，可以使用節(jié)點名稱，或IP地 址，但是請求者ID 530和IMS監(jiān)控ID 510中的值優(yōu)選地形成全局唯一標識符。在一些實 施例中，監(jiān)控級別字段540用于針對監(jiān)控過程規(guī)定所選的信息。例如，該字段中的值可以用 于激活或去激活特定監(jiān)控功能，或者規(guī)定所討論的交易的細節(jié)的所期望的級別(例如記錄 級別)。當使用時，可以通過所包括節(jié)點的一個或多個改變監(jiān)控級別字段540中的值，例如， 從而增加或減少所選的監(jiān)控級別。用于插入頭部500的字段的示例性值以以下示例表示P-監(jiān)控-請求；ims-monitoring-id = 9495afxg86 ；requester-id = cscf1. mydomain ；監(jiān)控級別=3 ；processing-node-id = "CSCF1, ASl, AS2”以及作為另一個示例P-監(jiān)控-請求；ims-monitoring-id = 224678acfe ；requester-id = mrfc. my domain ；監(jiān)控級另Ij= 00110001 ； processing-node-id = "CSCF1, ASl, AS2”9
注意，這些示例意在說明，并非限制。注意，接收不包含P-監(jiān)控-請求的消息(例如SIP請求或響應(yīng))的任何節(jié)點可以 插入一個。一般而言，當創(chuàng)建監(jiān)控記錄時，接收包含P-監(jiān)控-請求的消息的任何節(jié)點可以 使用它用于相應(yīng)的開放對話。如果在沒有指示是否存儲監(jiān)控信息的監(jiān)控請求標記(例如在 相關(guān)聯(lián)對話的上下文環(huán)境中)的對話中接收到消息，那么優(yōu)選傳播P-監(jiān)控-請求。同樣， 增加監(jiān)控級別，且創(chuàng)建新的對話，或者繼續(xù)與新創(chuàng)建的對話相關(guān)的舊對話。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的性能監(jiān)控方法600的簡化流程圖。在開始處，假 定對本發(fā)明的性能所必需的硬件和軟件可用以及可操作。然后，該過程以在根據(jù)本發(fā)明可 操作的IMS節(jié)點中接收消息(步驟605)開始。該消息可以是例如與呼叫建立步驟相關(guān)的 INVITE消息。如以上詳細描述的，利用P-監(jiān)控-請求(P-M-R)頭部(步驟610)補充接收 的消息。注意，IMS節(jié)點也可以-以及經(jīng)常會-首先檢查SIP消息，以確定它是否已經(jīng)包括 P-監(jiān)控-請求頭部(步驟未示出)。然而，在該實施例中，該描述假定之前沒有添加該頭部。 也注意，假定有添加通常根據(jù)從另一個實體(也未示出)接收的監(jiān)控請求消息得到的P-監(jiān) 控-請求頭部的動機。然而，在一些情況下，接收節(jié)點本身可以發(fā)起監(jiān)控過程。在內(nèi)部或外 部動機不存在的情況下，節(jié)點只根據(jù)標準協(xié)議處理所接收到的SIP消息。返回圖6的實施例，然后對包括P-監(jiān)控-請求頭部的SIP消息進行路由(步驟 615)。顯而易見，這首先包括在當前對話中、或者在信令序列中的下一個對話中向接收節(jié)點 后續(xù)的任何節(jié)點的傳輸。路由步驟615可以包括通過多個不同節(jié)點的傳輸。認識到P-監(jiān) 控-請求頭部存在的這些節(jié)點中的每個將在大多數(shù)情況下，至少通過更新處理節(jié)點ID字段 中的值以包括表示當前節(jié)點的身份的值，從而對該值進行修改(步驟620)。然后可以執(zhí)行 已知在信令序列中的當前對話和任何其它對話的上下文的更新(步驟630)。必要地，然后 傳輸這些通知(步驟630)，例如，以向請求監(jiān)控的實體提供信息，該實體對于IMS本身可以 是外部的。注意，在圖6中，在正常的序列外進行描述步驟620至630，因為它們表示在一些 情況下、在一些節(jié)點處可選的操作。一旦對SIP消息進行路由，且通常盡管不必要按照步驟620至630，執(zhí)行在監(jiān)控請 求中規(guī)定的或通過網(wǎng)絡(luò)步驟規(guī)定的監(jiān)控任務(wù)(步驟63幻。這可以包括例如維護和審閱從 包括在SIP信令序列、信令序列的重構(gòu)和故障定位中涉及的各種消息的P-監(jiān)控-請求頭部 中收集的信息記錄。由于該信息優(yōu)選地包括與在信令序列(包括每個對話和交易)中涉及 的每個節(jié)點和每個消息相關(guān)的值，所以監(jiān)控IMS性能和執(zhí)行故障定位分析的能力極大地提 高。可以例如在信令序列內(nèi)或無需信令序列的幾乎任何節(jié)點處，或在多于一個節(jié)點處執(zhí)行 監(jiān)控任務(wù)。然而，在一些實施例中，單個節(jié)點將承擔(dān)和分析監(jiān)控數(shù)據(jù)。圖7a和7b是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的性能監(jiān)控方法700的流程圖。(為了清 楚，方法700以兩頁表示，在標記A處繼續(xù))。在開始處，假定針對本發(fā)明性能必要的硬件 和軟件可用以及可以操作。然后，該過程以在系統(tǒng)節(jié)點處接收輸入消息(步驟705)開始。 除非另有說明，該節(jié)點可以是通信系統(tǒng)中的任何節(jié)點。然后對所接收的消息進行解析(步 驟710)，以確定與監(jiān)控相關(guān)的頭部值(如果有)。然后，針對該消息是否包含P-監(jiān)控-請 求頭部做出確定(步驟71 。如果是，則解析P-監(jiān)控-請求頭部(步驟720)，并且針對在 P-監(jiān)控-請求頭部中規(guī)定的監(jiān)控級別(如果有)是否合適做出確定(步驟725)。根據(jù)隨 逐個實施方式而變的預(yù)定標準作出該確定。這些標準可以通過標準、通過運營商來設(shè)定，或根據(jù)業(yè)務(wù)量級別、早期的監(jiān)控結(jié)果、或其他因素可以是動態(tài)的且易于變化的。如果PMR不是 適合的監(jiān)控級別，那么可以調(diào)整監(jiān)控級別(標準730)，即根據(jù)系統(tǒng)中適合的標準，改變監(jiān)控 級別中的值。如果，另一方面，在步驟715處的確定指示在消息中沒有P-監(jiān)控-請求頭部，那么 確定(步驟735)是否有一個應(yīng)當與該消息相關(guān)聯(lián)。如果在步驟735處的確定指示不需要 添加P-監(jiān)控-請求頭部，那么只是繼續(xù)常規(guī)的操作，直到接收到下一個消息。然而，如果確 定應(yīng)該補償P-監(jiān)控-請求頭部的缺失，那么通過向消息附加適合的頭部字段來創(chuàng)建P-監(jiān) 控-請求頭部(步驟740)。在任何情況下(除非沒有PMR，以及什么都沒有添加)，該過程 繼續(xù)，更新(步驟74 與所討論的實體正在參與的對話相關(guān)聯(lián)的上下文中的監(jiān)控請求。然后針對該對話(正如經(jīng)常的情況)是否與任何其它SIP對話進行耦合做出確定 (步驟750)。如果是，則也更新與這些其它對話相關(guān)聯(lián)的上下文(步驟755)。在圖7的實 施例中，在該點也作出確定(步驟760)，確定是否應(yīng)該將包含在P-監(jiān)控-請求頭部的監(jiān)控 數(shù)據(jù)通知IMS外的任何節(jié)點。如果是，則將通知在解譯完數(shù)據(jù)(如果必要)之后發(fā)送至(步 驟765)適合的節(jié)點或多個節(jié)點。然后可以執(zhí)行在每個對話上下文中指示的任何監(jiān)控任務(wù) (步驟770)。然后繼續(xù)常規(guī)的通信功能，直到接收到另一個輸入消息。注意，圖7的方法僅是本發(fā)明的一個實施例；也存在其它的實施例。尤其是，注意， 可以按照與本發(fā)明一致的任何邏輯上一致的順序執(zhí)行方法700的步驟，以及在不偏離本發(fā) 明精神的情況下，可以增加附加步驟，或在一些情況下可以省略。以這種方式，實現(xiàn)針對應(yīng)用會話的所選監(jiān)控域中的SIP信令序列的完全重構(gòu)。該 重構(gòu)可以基于在單個或多個點所獲得的測量，以及可以通過位于IMS內(nèi)部或外部的實體進 行請求。SIP信令序列的重構(gòu)依次實現(xiàn)執(zhí)行增強的故障定位和故障診斷，通常比當前的解決 方案更有效。在可選實施例中(未示出)，方法700也可以應(yīng)用于SIP-IMS環(huán)境之外。同樣 地，本發(fā)明可應(yīng)用于采用雙向協(xié)議棧信令的其它分組交換的網(wǎng)絡(luò)中?，F(xiàn)在將簡要描述在性能監(jiān)控中使用的實體。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例設(shè)置的 監(jiān)控實體800的所選組件的簡化框圖。在該示例中，監(jiān)控實體800包括用于生成監(jiān)控請求 的監(jiān)控請求消息生成器805。提供網(wǎng)絡(luò)接口 810用于將監(jiān)控請求傳輸至IMS適合的節(jié)點。 注意，監(jiān)控實體800本身可以是IMS節(jié)點，例如，AS或CSCF，以及可以參與要被監(jiān)控的信令 序列。在其它情況下，監(jiān)控實體不是任何一種的IMS節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，請求生成器805生成的監(jiān)控請求將使任何接收節(jié)點把P-監(jiān) 控-請求頭部附于所接收的SIP消息(或者解析已經(jīng)存在的那個消息)。正如以上所描述 的方法，P-監(jiān)控-請求頭部包括用于標識SIP信令序列的值的IMS監(jiān)控ID字段、用于表示 處理參與信令序列的SIP消息的實體的值的處理節(jié)點ID字段、以及用于標識請求實體的值 的請求者ID字段。監(jiān)控請求也將給出報告指令，指示接收請求的每個IMS節(jié)點，該IMS節(jié) 點通常將在P-監(jiān)控-請求頭部中接收的任何信息報告給監(jiān)控實體。當然，指令也可以限制 必要的報告，以某種方式使得報告可選，或指示另一個實體接收報告的監(jiān)控數(shù)據(jù)。
然而，在圖8的實施例中，假定IMS節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)接口 810對監(jiān)控實體進行響應(yīng)。 提供處理器815用于執(zhí)行所希望的分析。然而，注意，其它的節(jié)點或?qū)嶓w也可接收和分析數(shù) 據(jù)。存儲器820用于存儲，例如，所接收的數(shù)據(jù)和處理指令。報告模塊825基于處理器815 執(zhí)行的分析生成報告，以及，如果期望，將報告通過網(wǎng)絡(luò)接口 810傳輸至其它實體。11
盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以在不偏離 最廣義形式的本發(fā)明范圍的情況下做出各種修改、替換和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在因特網(wǎng)協(xié)議IP多媒體子系統(tǒng)IMS中實現(xiàn)信令序列重構(gòu)的方法，其特征在 于以下步驟在第一 IMS節(jié)點中接收信令消息，所述信令消息形成信令序列的一部分；將P-監(jiān)控-請求頭部附著至所述信令消息，其中，所述P-監(jiān)控-請求頭部包括針對標 識要被重構(gòu)的所述信令序列的值的IMS監(jiān)控ID字段、針對表示處理所述信令消息的實體的 值的處理節(jié)點ID字段、以及針對標識請求實體的值的請求者字段；以及將包括所述P-監(jiān)控-請求頭部的所述信令消息傳輸至第二 IMS節(jié)點，其中第一 IMS節(jié) 點和第二 IMS節(jié)點正在參與第一信令對話。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于以下步驟在第一IMS節(jié)點中接收來自所 述第二 IMS節(jié)點的針對所傳輸?shù)南⒌捻憫?yīng)，其中所述響應(yīng)包括所述P-監(jiān)控-請求頭部， 至少通過增加標識所述第二 IMS節(jié)點的值來修改所述P-監(jiān)控-請求頭部。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述P-監(jiān)控-請求頭部還包括監(jiān)控-級別字段。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征還在于以下步驟確定在所述P-監(jiān)控-請求頭部 中規(guī)定的所述監(jiān)控級別。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征還在于以下步驟修改在所述P-監(jiān)控-請求頭部 中規(guī)定的所述監(jiān)控級別。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于以下步驟接收來自請求實體的監(jiān)控請求。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述監(jiān)控請求規(guī)定監(jiān)控級別。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信令序列是會話初始協(xié)議SIP序列，以及所接收 的信令消息是SIP消息。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征還在于以下步驟在所述第一IMS節(jié)點中接收包 括所述P-監(jiān)控-請求頭部的至少一個附加SIP消息，所述至少一個附加SIP消息形成所述 信令序列的一部分。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征還在于以下步驟記錄來自所接收到的附加SIP 消息的所述P-監(jiān)控-請求頭部的值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征還在于以下步驟將所記錄的值報告給請求實體。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述請求實體在IMS外部。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述SIP消息收發(fā)序列包括多個SIP對話，以及所 記錄的值包括表示多個對話的值。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征還在于以下步驟從SIP消息中刪除所述P-監(jiān) 控-請求頭部。
15.一種用于監(jiān)控IMS網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)信令協(xié)議傳輸控制消息的性能的監(jiān)控實體，所述監(jiān) 控節(jié)點的特征在于用于生成監(jiān)控請求的監(jiān)控請求消息生成器；網(wǎng)絡(luò)接口，適于將所述監(jiān)控請求傳輸至IMS中的至少一個節(jié)點，以及適于接收針對所 述監(jiān)控請求的響應(yīng)；以及處理器，適于分析所接收的響應(yīng)；其中，所述監(jiān)控請求請求至少一個節(jié)點將P-監(jiān)控-請求頭部附著至所接收的信令消息，所述P-監(jiān)控-請求頭部包括針對標識信令序列的值的IMS監(jiān)控ID字段、針對表示處理 參與信令序列的信令消息的實體的值的處理節(jié)點ID字段、以及針對標識請求實體的值的 請求者ID字段。
16.如權(quán)利要求15所述的監(jiān)控實體，其中所述監(jiān)控消息規(guī)定監(jiān)控級別。
17.如權(quán)利要求15所述的監(jiān)控實體，其中所述處理器還適于通過重構(gòu)所述信令序列， 來分析所接收到的響應(yīng)。
18.如權(quán)利要求17所述的監(jiān)控實體，其特征還在于，用于基于所述信令序列重構(gòu)生成 報告的報告模塊。
19.如權(quán)利要求15所述的監(jiān)控實體，其中所述監(jiān)控實體是IMS節(jié)點。
20.如權(quán)利要求19所述的監(jiān)控實體，其中所述監(jiān)控是應(yīng)用服務(wù)器。
21.如權(quán)利要求19所述的監(jiān)控實體，其中所述監(jiān)控是呼叫會話控制功能節(jié)點。
22.如權(quán)利要求15所述的監(jiān)控實體，其中所述監(jiān)控實體適于接收來自多個IMS節(jié)點的 針對所述監(jiān)控請求的響應(yīng)。
23.如權(quán)利要求15所述的監(jiān)控實體，其中，所述信令協(xié)議是SIP以及所述信令消息是 SIP消息。
全文摘要
一種在分組交換IP網(wǎng)絡(luò)(例如根據(jù)IP多媒體子系統(tǒng)IMS結(jié)構(gòu)配置的網(wǎng)絡(luò))中實現(xiàn)性能監(jiān)控的方法和設(shè)備。通過重構(gòu)所選擇的控制信令序列來監(jiān)控性能。通過解析根據(jù)本發(fā)明配置、修改和附著至控制消息的監(jiān)控請求頭的內(nèi)容，重構(gòu)典型地根據(jù)諸如會話初始協(xié)議SIP的信令協(xié)議執(zhí)行的控制信令序列。該頭部包括至少用于標識要重構(gòu)的信令序列的IMS監(jiān)控ID字段(510)、用于表示處理消息的實體的處理節(jié)點ID字段(520)、以及用于標識請求實體的請求者ID字段(530)。它也規(guī)定了指示所需要的監(jiān)控任務(wù)的監(jiān)控級別(540)。該監(jiān)控也可以通過IMS節(jié)點、或IMS外部的實體進行請求。
文檔編號H04L29/06GK102057646SQ200880129677
公開日2011年5月11日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者子斯特·科內(nèi)斯, 安德拉斯·沃瑞斯, 弗瑞納·庫賓斯基, 彼得·本珂, 彼得·瓦德納, 紹博爾奇·毛洛姆紹基, 陶馬什·博爾紹什 申請人:艾利森電話股份有限公司