CN100527881C

CN100527881C - 移动通讯网络中用户动态数据的实时更新方法

Info

Publication number: CN100527881C
Application number: CNB2004800439494A
Authority: CN
Inventors: 胡静波; 赵志东; 吕朝林
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: RU2007125618A; WO2006058463A1; CN101019445A; RU2382523C2; BRPI0419210A

Abstract

本发明提供一种移动通讯网络中用户动态数据的实时更新方法，包括：容灾归属位置寄存器监听所监管的主用归属位置寄存器的所有信令链路的信号；根据监听到的信号确定有用的用户动态信息；更新对应主用归属位置寄存器的用户的相关信息。本发明采用信令监听的方式，实时同步更新容灾HLR中对应主用HLR的用户的各种动态信息；当容灾HLR所监管的主用HLR发生灾难性破坏时，容灾HLR无需发出“不可靠的漫游用户数据”指令，从而避免对相关VLR设备造成瞬间的访问冲击，同时VLR设备无需支持“不可靠的漫游用户数据”指令，使得本发明具有良好的设备兼容性。

Description

移动通讯网络中用户动态数据的实时更新方法

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，具体地说，涉及移动网络中归属位置寄存器HLR内的用户动态数据的实时更新方法。

背景技术

一般地，移动通讯网络是由很多网络功能实体组成，如归属位置寄存器HLR、移动交换中心MSC、拜访位置寄存器VLR等；在所有的功能实体中，归属位置寄存器HLR作为存储移动用户静态签约信息及动态位置信息、动态补充业务状态信息等的数据中心，其地位至关重要。尽管各网络设备提供商提供的HLR系统自身可以具备不同程度的冗余以确保系统的稳定运行，但一旦这些措施无法抵抗外界因素对HLR系统的灾难性破坏时，势必将直接导致所有业务和网络服务的中断，从而带来无法弥补的损失。因此，建立完备的HLR容灾系统(称为容灾归属位置寄存器或HLR容灾中心)对主用HLR进行信息的备份，已势在必行。HLR容灾中心能够同时监管一个或多个主用HLR，当主用HLR发生不可短时恢复的灾难时，HLR容灾中心能够迅速接管主用HLR的业务，从而保障整个网络的安全性和可靠性。

容灾技术在地域上可分为本地容灾和异地容灾，在形式上可分为数据容灾和应用容灾。综合起来，比较广泛的容灾模式有：本地数据容灾、本地应用容灾、异地数据容灾、异地应用容灾。归属位置寄存器的容灾也遵循上述分类。

目前，现有技术中已经存在实现本地数据容灾或本地应用容灾的技术方案，即通过各种磁介质对所有用户数据(包括静态签约数据及动态数据)进行备份，同时对关键模块进行N+1冗余配置。但这种方案主要存在以下缺点：

1)当出现灾难性破环时，用户数据无法保证是最新的数据。在此方案中，用户数据的准确程度决定于用户数据备份及恢复的时间间隔，而用户动态数据随时可能发生变化，如果采用实时的数据备份，则对当前HLR的性能及稳定性影响较大。

2)当出现灾难性破坏时，业务中断时间长，尤其当本地发生严重灾难性破坏时，所有数据均无法恢复，从而造成网络瘫痪。

由上可知，如果要实现真正意义上的容灾，还需要设置HLR容灾中心，实现异地容灾。

实现HLR异地数据容灾的典型的技术方案有：

1)对于用户静态签约数据，采用准实时方式同步到HLR容灾中心，具体是通过扩展主用HLR的功能，将用户变化的签约数据以文件形式传输到容灾中心，或者通过运营网络中的营帐系统网络将用户静态签约数据的变化同步到HLR容灾中心。

2)对于用户动态数据，包括位置信息、短消息状态、补充业务状态等，则通常采用以下方法：

方法一：实时消息同步的方法，具体是将用户变化数据及新开户的消息由主用HLR实时、主动地发送到HLR容灾中心。如申请号为01125116.6的中国专利“利用异地备份提高无线核心网络可靠性的实现方法”，其中主用HLR记录与用户数据变化相关的消息，并实时发送到容灾HLR，在主用HLR与容灾HLR之间需要心跳消息，并新增了“备份消息传递协议”，此外还需要建立重发机制。上述的实现步骤均需要主用HLR进行相应的改动来配合，从而增加了主用HLR的复杂度，并且对主用HLR的性能产生影响，设备兼容性较差。

方法二：定期文件同步的方法，具体是将用户一段时间内发生变化的动态数据传送到HLR容灾中心。该方法不能使HLR容灾中心获得用户当前时刻的位置信息、登记的补充业务信息等，准确性较低。

方法三：HLR复位消息法，具体是：HLR容灾中心在主用HLR正常运行阶段，不对所监管的主用HLR的用户动态数据进行更新；当主用HLR发生灾难性破坏时，由HLR容灾中心接管其工作，此时HLR容灾中心向各相关的拜访位置寄存器VLR发送“不可靠的漫游用户数据”指令，即HLR复位消息，指示各VLR删除与该主用HLR相关的用户数据，这样当用户接入系统时，将发起到HLR容灾中心的登记，容灾中心据此可获得用户的最新状态信息。但该方法会导致各相关VLR由于大量删除用户数据，从而短时间内可能有大量用户登记的情况出现，突然增加的处理负荷会给系统的安全运行带来隐患，甚至可能导致相关VLR的瘫痪。此外，不同设备提供商的VLR设备对于“不可靠的漫游用户数据”指令的支持程度也不一致，从而使得HLR复位消息法的设备兼容性存在问题。

HLR异地应用容灾是建立在HLR异地数据容灾的基础上的，当主用HLR发生灾难性破坏时，HLR容灾中心基于所存储的主用HLR的用户数据来承担相应的主用HLR的业务处理。

上述的HLR异地容灾解决方案，虽然能够在很大程度上实现HLR的容灾功能，但由于无法实现用户动态数据在主用HLR与HLR容灾中心之间的实时同步，从而不能得到广泛应用。

专利号为6662015的美国专利“Apparatus and method for extractingpresence，location and availability data from a communication devicedeployed in a network”(一种从网络的通讯设备中提取出席、位置和实用数据的设备和方法)，采用监听HLR和移动交换中心之间预先定义的与用户有关的消息来实现用户数据的容灾，但其本质是作为一个网络实体架设在不同网络实体之间，对消息进行截断后再传送，从而增加了容灾系统的复杂度，不适于归属位置寄存器的容灾系统。

发明内容

本发明正是鉴于现有技术中的上述技术问题提出的，其目的在于提供一种移动通讯网络中用户动态数据的实时更新方法，以克服现有技术中主用归属位置寄存器与容灾归属位置寄存器之间用户动态数据不能实时同步的缺点，无需改动主用归属位置寄存器。

本发明所述用户动态数据的实时更新方法，包括：容灾归属位置寄存器监听所监管的主用归属位置寄存器的所有信令链路的信号；根据监听到的信号确定有用的用户动态信息；更新对应主用归属位置寄存器的用户的相关信息。

优选地，在所述监听所有信令链路的信号的步骤之前，所述方法还包括：获取容灾归属位置寄存器所监管的全部主用归属位置寄存器的配置信息，并在容灾归属位置寄存器中进行对应的配置。

优选地，容灾归属位置寄存器可预先配置需监听的信令消息。

优选地，所述监听信令链路的信号的步骤是通过在监管的主用归属位置寄存器与信令连接点之间的线路上，采用三通接头引出信号来实现的。

优选地，所述三通接头中内置高阻电路、信号放大电路和整形电路。

优选地，所述确定有用的用户动态信息的步骤进一步包括：分析监听到的信令消息，得到与用户动态数据相关的消息；对于与用户动态数据相关的请求消息，保存消息内容；对于与用户动态数据相关的响应消息，与对应的请求消息进行配对处理。

本发明所述方法采用信令监听的方式，实时同步更新容灾HLR中对应主用HLR的用户的各种动态信息，包括位置、状态、鉴权和补充业务信息等，容灾HLR相当于主用HLR的克隆，因此不会出现容灾HLR与主用HLR用户动态数据不一致的现象。此外，当容灾HLR所监管的主用HLR发生灾难性破坏时，容灾HLR无需发出“不可靠的漫游用户数据”指令，从而避免对相关VLR设备造成瞬间的访问冲击，同时VLR设备无需支持“不可靠的漫游用户数据”指令，使得本发明具有良好的设备兼容性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的用户动态数据的实时更新方法的流程图；

图2是图1所示实施例的用户动态数据的实时更新方法中容灾HLR实施信令监听的组网结构图；

图3是图1所示实施例的用户动态数据的实时更新方法中信令监听的实现方式示意图。

具体实施方式

相信通过以下结合附图对本发明优选实施例的详细描述，可以更清楚地了解本发明的上述和其他目的、特征和优点。

图1是根据本发明的一个实施例的用户动态数据的实时更新方法的详细流程图。用于信令监听的信令处理单元，从物理链路上检测到消息后，经过差错检测，对有用的消息进行处理。具体的步骤如下：

从步骤101开始，在步骤102，容灾HLR监听主用HLR的所有信令消息。图2示出了容灾HLR进行信令监听的组网结构图，容灾HLR205可同时对多个主用HLR1、......、HLRn进行信令监听。为了叙述方便，以下均以容灾HLR205对一个主用HLR1进行信令监听为例进行说明；对于容灾HLR205同时监听多个主用HLR的情况，其信令监听处理机制与监听一个主用HLR时基本相同，本领域的普通技术人员在理解本发明的基础上，均可以实现。

在图2中，被监管的主用HLR1与信令转接点STP(也可以为SP)之间采用七号信令链路相连，通过标准七号信令与网络中其他实体进行消息交互。容灾HLR 205为了获得主用HLR1的所有消息，必须监听主用HLR1连接的所有信令链路，因此需了解所监管主用HLR1的配置信息，包括但不限于相关链路时隙号、信令点编码、路由信息等配置信息以及主用HLR1的用户号码管理范围信息、局数据配置信息等，然后在容灾HLR 205中进行对应的配置，记录主用HLR1的上述信息。除此之外，容灾HLR 205还可以配置需监听的信令消息，如鉴权信息、登记及位置更新、补充业务操作信息等，使得容灾HLR 205能够灵活处理及分析、确认变化的用户动态信息。

容灾HLR监听主用HLR的信令的具体实现方式如图3所示，容灾HLR205对主用HLR1的信令的监听是在主用HLR1与信令转接点STP之间的线路上完成的，如配线架。在上述配线架的每条链路上均设置了一个多通接头，从配线架上引出信号；优选地，多通接头选择三通接头。三通接头内部可内置高阻电路、信号放大电路和整形电路，将从配线架上引出的信号经过处理后，提供给容灾HLR 205。采用此种方式，可以避免信令监听对被监管的主用HLR1的信令链路上的信号质量产生影响，同时可以提高监听时接收到的信号质量，使误码率小于10E-5。

被监管的主用HLR1的一条信令链路分为收发两个方向，对应于容灾HLR 205，由于信令监听只需要接收消息，即相当于接收两条信令链路，因此容灾HLR 205中需要两个信令处理单元。

返回图1，在步骤103，根据消息的源地址、目的地址以及涉及的子系统，结合容灾HLR内的各局向和子系统的状态表，判断监听到的消息的合法性。如果是非法的消息，则在步骤104，直接丢弃该消息。如果是合法消息，则在步骤105，进一步地判断该消息是否是信令网管理消息或者子系统管理消息。在步骤106，如果是信令网管理消息或者子系统管理消息，则更新容灾HLR内相应的局向和子系统的状态表。如果不是，则表明该消息是与业务相关的消息，在步骤107，对该消息进行解码。然后在步骤110，对消息类型进行判断，选出与用户动态数据相关的消息。与用户动态数据相关的消息包括：更新用户鉴权信息，用户登记、位置更新信息以及补充业务信息，这些消息可以在容灾HLR中预先配置，以提高系统的灵活处理能力。在步骤111，如果是与用户动态数据无关的消息或未在容灾HLR中配置成需监听的其他消息，则直接丢弃该消息。

在步骤112，对于与用户动态数据相关的消息，容灾HLR根据是请求消息或响应消息，进行不同的处理。其主要目的是为了后续处理中将请求消息与响应消息进行对应，从中获得最终的变化数据。请求消息与响应消息的对应有多种方法，如根据全局码(Global Title，简称GT)地址转换进行对应；或根据请求消息和响应消息中的信令点进行对应；或根据用户号码进行对应。在本实施例中对采用全局码地址转换进行对应的方式进行说明，其它的对应方式类似。

在步骤115，如果是请求消息，则容灾HLR保存该消息内容。然后在步骤116，对消息中的源GT地址进行地址转换，得到请求消息与信令点、子系统号、对话识别号的对应关系，并在步骤117中保存该对应关系。

如果是响应消息，则在步骤120，容灾HLR对消息中的目的GT地址进行地址转换，得到响应消息与信令点，子系统号、对话识别号的对应关系。在步骤121，据此检索先前保存的请求消息，然后在步骤122，判断响应消息是否成功，以确定是否将请求消息的内容更新到容灾HLR中。

在步骤123，如果确定先前保存的请求消息所对应的响应消息处理成功，则表明是有用的用户动态数据，将请求消息的内容更新到容灾HLR中，然后在步骤124，删除保存的请求消息的内容。在步骤124，如果先前保存的请求消息所对应的响应消息处理失败，则直接删除保存的请求消息的内容。

为了保证容灾HLR的内部资源不被长期占用，还可以在步骤130，处理了请求消息后，设置合理的定时器，以等待响应消息。如果定时器超时，则在步骤124，删除保存的请求消息的内容。

在目前的通讯网络中，还存在一种G&C网关，主要是为GSM用户漫游至CDMA网络和CDMA用户漫游至GSM网络提供服务，也具有HLR的功能，因此本发明的用户动态数据的实时更新方法，也同样适用于G&C网关。

综上所述，采用本发明可以保证容灾HLR中的用户动态数据与被监管的主用HLR中的用户动态数据间的实时同步，同时由于采用信令监听的方式，对被监管的主用HLR无影响，且无需主用HLR的任何配合。

Claims

1.一种移动通讯网络中归属位置寄存器内的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，包括：获取容灾归属位置寄存器所监管的全部主用归属位置寄存器的配置信息，并在容灾归属位置寄存器中进行对应的配置，容灾归属位置寄存器监听所监管的主用归属位置寄存器的所有信令链路的信号；根据监听到的信号确定有用的用户动态信息；更新对应主用归属位置寄存器的用户的相关信息。

2.根据权利要求1所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，容灾归属位置寄存器可预先配置需监听的信令消息。

3.根据权利要求1所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述监听信令链路的信号的步骤是通过在监管的主用归属位置寄存器与信令转接点之间的线路上，采用三通接头引出信号来实现的。

4.根据权利要求3所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述三通接头中内置高阻电路、信号放大电路和整形电路。

5.根据权利要求1所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述确定有用的用户动态信息的步骤进一步包括：分析监听到的信令消息，得到与用户动态数据相关的消息；对于与用户动态数据相关的请求消息，保存消息内容；对于与用户动态数据相关的响应消息，与对应的请求消息进行配对处理。

6.根据权利要求5所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述分析监听到的信令消息的步骤进一步包括：判断消息的合法性；如果是非法的消息，则直接丢弃；如果是合法的消息，则判断该消息是否是信令网管理消息或者子系统管理消息；如果是，则更新容灾归属位置寄存器内相应的局向和子系统的状态表；如果不是，则对该消息进行解码；判断解码后消息的类型，选出与用户动态数据相关的消息。

7.根据权利要求5所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述响应消息与请求消息的对应方法是：根据全局码地址转换进行对应；或根据请求消息和响应消息中的信令点进行对应；或根据用户号码进行对应。

8.根据权利要求7所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，所述响应消息与对应的请求消息进行配对处理的步骤进一步包括：容灾归属位置寄存器根据请求消息与响应消息的对应方法检索先前保存的请求消息，然后判断响应消息是否成功；如果不成功，则表明不需要进行用户数据的更新，直接删除保存的请求消息的内容；如果成功，则表明该消息的内容是有用的用户动态数据，将请求消息的内容更新到容灾归属位置寄存器中。

9.根据权利要求5所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，在对请求消息进行处理后，还包括：设置合理的定时器，以等待响应消息；如果定时器超时，则不对用户数据进行更新，删除保存的请求消息的内容。

10.根据权利要求1至9任一所述的用户动态数据的实时更新方法，其特征在于，在对用户数据进行更新后，还包括：删除保存的请求消息的内容。