[发明专利]服务网络节点的动态分配方法、服务器、系统及网络节点

说明书

技术领域

本发明大体上涉及通信网络中服务网络节点的动态分配，并且特别地、不过并不一定，涉及用于通信网络中服务网络节点的动态分配的方法和系统，涉及被配置用于通信网络中服务网络节点的动态分配的网络节点、用于与此类网络节点一起使用的订户数据库服务器和位置服务器以及使用此类方法的计算机程序产品。

背景技术

由于信令业务的随机性质和/或与通信网络中的节点关联的软件和硬件故障，不可避免的具有可能能够导致过载情形或甚至是通信网络的部分崩溃的网络异常。在诸如基于3GPP IMS架构的通信网络之类的基于IP的下一代网络（NGN）中，诸如S-CSCF之类的服务网络节点功能处理控制层中所有重要的任务，包括注册和信令的路由、利用应用服务器（AS）协助的会话控制和服务路由。因此，此类服务网络节点（例如，S-CSCF）的过载或其他类型的故障因而可以引起严重的性能衰退、激活分组重传、不可恢复的服务器崩溃或甚至是网络的部分崩溃。这种对网络中重要元件故障的敏感性也可能被攻击者通过与多SIP会话建立和清除（tear-down）信令关联的恶意攻击所利用以便中断IMS网络。

已经提出用于防止此类故障的提案。例如，针对过载情形，尤其是S-CSCF的过载，在TR 23.812v1.1.2中提出了依赖于注册过程的方案。在该方案中，传统的3GPP IMS架构提供负载均衡的形式，其中在注册时I-CSCF可以选择对于UE最合适的S-CSCF。然而在注册之后，P-CSCF、S-CSCF和信令路径在通常可以高达24小时或更多的整个注册时段中严格耦合于UE。S-CSCF在注册时段期间的任何故障可能导致严重的网络问题。

由Liang Xu等人在其文章“De-registration based S-CSCF load balancing in IMS core network” IEEE International Conference 14-1 8 June 2009 ICC’09 Dresden中描述了另外的基于注册的过载防止方案。作者提出了基于当在S-CSCF处检测到过载情况时强迫注销并向另一个负载较轻的S-CSCF重注册的负载均衡方案。

然而此类过载防止方案具有以下缺点：在当前的3GPP IMS架构中IMS注册过程是相对信令密集的过程。多个注销可能导致重注册的崩塌，这继而可能导致IMS核心的不期望的性能衰退。此外，由于注册过程十分复杂，它相当缓慢并且可能很少发生，这样它提供了更不适合于对出现的过载情形生成快速并有效的响应的机制。

此外，这些提出的负载均衡方案不能处理诸如业务中继（business trunking）服务之类的不依赖于或只部分依赖于传统的IMS注册过程的服务。例如，在基于IP的企业网络中（通常称为下一代企业网络（NGCN）），一个或多个IP专用交换分机（IP-PBX）可以管理企业通信设备（例如，有线电话、无线电话、软客户端）之间的连接以及电路或分组交换网络的互操作性。NGCN可以通过中继线连接到PSTN或基于IP的网络，其表示两个网络之间的单个逻辑连接。

在此类星座（constellation）中，通常可以经由单个中继线来服务许多用户，由此活动的终端用户数量可以在时间上以及跨此类中继线显著变化。由于诸如增长的家庭工作和灵活的办公时间的可用性之类的最近趋势，中继线的负载非常不可预测并且对使用传统IMS网络时可能导致拥塞问题的巨大变化敏感。

如例如ETSI TS 182.025所述，例如如果NGCN依赖于IMS网络中基于预订的业务中继方案，那么由NGCN服务的单独终端用户经由与业务中继关联的“代理注册”静态连接到IMS网络。代理注册，或也称为隐式注册，可以基于HSS中的通配符（wild card）机制，导致终端用户组在IMS网络中被注册为单个实体。隐含的是往来于该NGCN的所有服务请求在注册时段期间由相同的S-CSCF服务。在此，通过重注册进行的建议的S-CSCF负载均衡会导致选择相同的在与NGCN的活动会话的情况下已经分配的S-CSCF。由于用于业务中继的注册方法的这些组特性，因此在IMS网络中不同的S-CSCF实体上分布IMS网络中信令业务的路由对于组内的单独终端用户是不可能的。

可替代地，如果NGCN依赖于基于对等操作（peering）的业务中继方案，则在IMS网络中没有NGCN所服务的终端用户的任何特定身份的注册。