[发明专利]一种基于VoIP双冗余交换服务器的通信系统

说明书

本发明公开了一种基于VoIP双冗余交换服务器的通信系统，所述系统用实时动态的主备决策机制以及协同分布式的同步设计思路，实现双语音服务器系统的协同运行。当主服务器正常运行，处理VoIP业务的同时，采用分布式同步架构，实时将业务运行产生的内存数据更新至备服务器，以保证备服务器与主服务器数据同步；当主服务器运行出现硬件或者软件故障时，备服务器能够实现0毫秒的无缝切换，确保当前在线通话的链路质量不发生变化，用户感知不出系统发生的变化，增加了系统运行的可靠性和健壮性。

技术领域

本发明涉及的是一种基于动态主备决策的、具有分布式同步能力的VoIP双冗余交换服务器，尤其涉及一种基于VoIP双冗余交换服务器的通信系统。

背景技术

随着国内外航空运输业务量不断提升，其管制压力日益增长。话音通信作为管制和指挥控制领域主要的手段，其可靠运行的重要性不言而喻。目前国内各机场话音通信系统大部分还是基于单服务器的架构配置，因为缺乏临时故障的备份支撑，系统的可靠性大大降低，对于业务比较繁忙的机场，因服务器临时故障造成的话音中断，可能造成无法估计的损失。

主备冗余技术是高可用领域内的一项关键技术，其难点主要在于主备倒换技术和数据同步技术。主备冗余系统主要包括：1)双工冗余系统，即双主机工作模式的系统，两台服务器同时运行同样业务的服务，彼此独立运行。双工冗余模式不存在主备倒换问题，但是其缺点在于需要额外增加I/O设备通信开销。另外，双工模式因其相互独立的架构设计，难以保证逻辑控制的统一，不符合“数出一源”的原则；2)双机互备系统，即两台服务器分别运行不同的应用，彼此互为备机。当一台服务器出现故障时，另一台服务器接管应用，同时运行两个应用。双机互备系统的缺陷在于性能瓶颈，一台服务器同时运行两个应用，负载过大，性能减半；3)主从冗余系统，即两台服务器运行相同的应用，其中一台作为主机对外提供服务，另外一台则处于备份状态，实时检测主机的运行状态。当主机运行出现故障时，备机立即升级为主机，快速恢复对外服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何利用型号和性能相同的两台服务器，实现基于VoIP协议标准的核心软交换功能，并具备灵活的主备倒换、实时的数据同步能力，提升业务繁忙的军民航机场地空语音通信的可靠性、时效性和安全性，大大降低值班人员的管制压力。

本发明提供一种基于VoIP双冗余交换服务器的通信系统，所述系统是一种融合核心交换、媒体处理、主备控制以及监控运维等功能于一体的VoIP语音通信交换系统，所述系统包括主用服务器和备用服务器，所述主用服务器和备用服务器中均包括核心交换单元(1)、媒体控制单元(2)、主备控制单元(3)、系统运维单元(4)和数据库管理单元(5)；

一套完备的基于VoIP双冗余交换服务器的语音通信系统包括2台互为主备的VoIP双冗余交换服务器(即主用服务器和备用服务器)以及若干配套终端设备。配套终端设备包括VoIP电话、VoIP电台、席位控制单元、网络交换机、远程监控终端等。

所述核心交换单元(1)、媒体控制单元(2)、主备控制单元(3)、系统运维单元(4)和数据库管理单元(5)之间通过IP网络总线互联并交换控制指令和数据；

所述核心交换单元(1)用于实现基于ED137系列标准协议的SIP(SessionInitiation Protocol，会话初始协议)报文交互和核心业务处理，接收来自不同终端设备的各种信令报文，通过各种业务逻辑最终实现会议桥的创建和销毁，并通过媒体控制单元(2)实现RTP话音传输，在此基础上实现复杂的业务逻辑功能。

所述媒体控制单元(2)用于媒体生成、混音处理和双向收发；

所述主备控制单元(3)用于实现主用服务器和备用服务器的无缝切换，以及主、备数据同步处理，当主用服务器发生宕机情况时，确保备用服务器0秒升级为主用，当前通话的终端媒体不会断开；

所述系统运维单元(4)用于系统参数远程配置和设备状态信息上报；