CN101094437B - 一种移动交换中心仿真实现容灾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MSCe实现容灾的方法,其中,包括以下步骤:将基站控制器与主用MSCe和备用MSCe连接;检测所述主用MSCe是否发生故障;当所述主用MSCe发生故障时,启用所述备用MSCe,倒换至所述备用MSCe与所述基站控制器进行通信。该方法可以实现MSCe网元容灾的备份设计,提高网络的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,特别是有关于一种MSCe(Mobile SwitchingCenter Emulation,移动交换中心仿真)网元实现容灾的方法。
背景技术
NGN(Next Generation Network下一代网络)网络是一个电信级的网络,而一个电信级网络最大的特点就是其安全可靠和高可用性。
3GCN(3rd Generation Core Network,3G核心网)网络中,由于控制和承载的分离,因此MSCe可以使用带多个MGW(Media Gateway,媒体网关)的组网模式,因此引入了“大本地网”的概念,即将MSCe集中设置在省内的中心城市,MGW设置在本地,由同一MSCe控制的多个MGW之间组成一个“大本地网”。3GCN网络与BSC互连时,BSC可以直接连到MSCe上,也可以通过MGW作为信令转接点。不管哪种组网方式,都会面临一个严峻的问题:如果MSCe出现异常,则与之互连的MGW或BSC都会跟着一起瘫痪。
3GCN网络组网方式与传统网络有较大的差异,组网复杂度越来越高,对于网络安全性的要求也进一步提高,因此需要3GCN提供了多种安全备份机制,以最大限度地保证网络的安全运行。
MSCe网元以备份方式实现容灾是一种简单可行的方法,但目前还没有容灾的具体的设计方法,例如:MSCe网元备份在接口上的具体实现方法。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提出一种MSCe实现容灾的方法,以实现MSCe网元容灾的备份设计,提高网络的安全性。
为实现上述目的,本发明提出了一种移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,包括以下步骤:
步骤一,将基站控制器与主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真连接;
步骤二,检测所述主用移动交换中心仿真是否发生故障;
步骤三,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,启用所述备用移动交换中心仿真,倒换至所述备用移动交换中心仿真与所述基站控制器进行通信。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真是基站控制器的同一局向时,所述步骤一采用接口链路备份的方式,具体包括:
步骤21,将连接基站控制器与移动交换中心仿真的接口上的每一条链路都配置主链路和备链路;
步骤22,将所述主链路与所述主用移动交换中心仿真连接,将所述备链路与备用移动交换中心仿真连接。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真是基站控制器的两个局向时,所述步骤一具体包括:
配置基站控制器,使所述基站控制器与不同局向的所述主用移动交换中心仿真和所述备用移动交换中心仿真相互连接的步骤。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,所述链路备份的方式又包括:时分复用接入方式和IP接入方式;所述配置基站控制器互连到不同局向移动交换中心仿真的方式又包括:时分复用接入方式和IP接入方式。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当链路备份方式采用时分复用接入方式时,具体包括:
步骤51,通过MTP3信令进行链路备份,信令连接控制部分控制与所述主用移动交换中心仿真连接的链路处于激活状态,与备用移动交换中心仿真相连的链路处于闭塞状态;
步骤52,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,激活所述与备用移动交换中心仿真连接的链路。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当链路备份方式采用IP接入方式时,具体包括:
步骤61,通过应用服务器进程的备份实现链路备份,使主用的应用服务器进程处于激活状态,备用的应用服务器进程处于非激活态;
步骤62,当所述主用移动交换中心仿真发生故障后,备用的服务器进程转变为激活态,开始接管所述基站控制器的业务。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当通过时分复用接入方式实现所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真的不同局向时,具体包括:
步骤71,配置基站控制器的主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真为不同局向,且配置所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真相同的全局码,信令承载层使用全局码翻译,所述全局码采用主用备用工作模式;
步骤72,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,信令承载层将从所述基站控制器发送的信令转发到所述备用移动交换中心仿真进行处理。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,所述步骤一还包括:
将所述基站控制器与媒体网关连接,通过所述媒体网关,采用时分复用方式或者IP方式接入所述主用和备用移动交换中心仿真的步骤。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,所述步骤三中倒换至备用移动交换中心仿真的步骤具体包括:
从所述基站控制器发起倒换的步骤;
从所述备用移动交换中心仿真发起倒换的步骤;或者
设置一个分别与所述基站控制器和主用移动交换中心仿真连接的检测模块,从所述检测模块发起倒换的步骤。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述基站控制器发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤101,所述基站控制器检测与所述主用移动交换中心仿真局向是否相通;
步骤102,当不相通时,所述基站控制器与所述备用移动交换中心仿真进行通信,将来自所述基站控制器的所有业务交给所述备用移动交换中心仿真处理。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述检测模块发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤111,所述检测模块检测是否主用移动交换中心仿真发生了故障;
步骤112,如果所述主用移动交换中心仿真发生了故障,所述检测模块通知所述备用移动交换中心仿真接管所述基站控制器的业务。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述备用移动交换中心仿真发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤121,所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真之间进行心跳检测;
步骤122,当所述主用移动交换中心仿真发生故障后,所述备用移动交换中心仿真接管来自所述基站控制器的业务。
上述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其中,当所述基站控制器或者检测模块检测所述主用移动交换中心仿真是否发生故障时,还包括:
设置定时器定时,当定时器超时后,链路仍没有恢复通信,才确认主用移动交换中心仿真发生了故障的步骤。
上述的移动交换中心仿真以备份方法实现容灾的方法,其中,所述步骤三中倒换至备用移动交换中心仿真的方式具体包括:
系统检测到主用移动交换中心仿真故障后,自动倒换,使所述备用移动交换中心仿真自动接管所述基站控制器的业务的步骤;和/或
所述主用移动交换中心仿真发生故障后,手动倒换,使所述备用移动交换中心仿真接管所述基站控制器的业务的步骤;
当倒换至备用移动交换中心仿真的方式同时具备自动和手动倒换方式时,所述手动倒换方式优先于所述自动倒换方式。
本发明揭示了MSCe网元容灾备份的实现方法,利用本发明方法,可以有效实现MSCe网元容灾备份设计,提高网络的安全性与可靠性。
附图说明
图1是MSCe网元1+1备份方式网络示意图;
图2是图1中MSCe1的故障示意图;
图3是MSCe网元1:1备份方式网络示意图;
图4是图3中MSCe1的故障示意图;
图5是MSCe网元N+1的备份方式网络示意图;
图6是图5中MSCe1的故障示意图。
具体实施方式
对MSCe网元来说,不管互连的是何种网元(MGW或BSC),实现容灾的原理是一样的。简单起见,本文举例的网络结构中默认与MSCe互连的网元为BSC。
在CDMA2000中传统电路域中的MSC变为MSCe和媒体网关MGW与媒体资源功能MRFP。MSCe主要完成控制功能,MGW(Media Gateway,媒体网关)与媒体资源功能MRFP完成话音承载转换功能,如不同分组承载之间或分组承载和电路承载之间的转换。
下面结合附图就本发明的实施例进行说明。
图1是MSCe网元1+1备份方式的网络示意图。图2是图1中MSCe1的故障示意图。如图所示,MSCe1为主用MSCe,MSCe2为备用MSCe,BSC(Base Station Controller,基站控制器)分别与MSCe1和MSCe2连接,图2中,当主用MSCe1出现故障时,BSC与MSCe1之间不能实现正常的通信时,MSCe2由备用倒换至主用,接管BSC的所有业务。
图3是是MSCe网元1:1备份方式网络示意图。图4是图3中MSCe1的故障示意图。如图所示,MSCe1是BSC1的主用MSCe,BSC2的备用MSCe,MSCe2是BSC1的备用MSCe,BSC2的主用MSCe。当MSCe1发生故障时,MSCe2成为BSC1的主用MSCe,接管BSC1的所有业务。
图5是MSCe网元N+1的备份方式网络示意图。图6是图5中MSCe1的故障示意图。如图所示,MSCe(N+1)作为BSC1、BSC2……BSC(N)的共同的备用MSCe。当MSCe1至MSCe(N)中任意一个或者多个MSCe发生故障时,MSCe(N+1)将代替发生故障的MSCe,作为新的主用MSCe接管BSC的业务。
MSCe网元容灾备份接口的具体包括控制面接口的实现和媒体面接口的实现。其中,控制面接口的实现为BSC直接与MSCe通过接口连接,而媒体面接口的实现为BSC通过MGW与MSCe连接。
当MSCe采用控制面接口实现备份时,又包括通过接口链路的备份实现和通过配置BSC互连到主用MSC和备用MSCe不同的局向来实现。
当MSCe通过接口链路的备份来实现。在A接口,则通过MTP3(MessageTransfer Part Level3)信令链路的备份来实现,在Ap接口,则通过偶联的备份来实现。接口的每一条链路都有主链路和备链路,主链路与主用MSCe相连,备链路与备用MSCe相连。在主MSCe正常运行的情况下,备链路处于非激活态,不能在其上发送或者接收消息。主MSCe故障后,备MSCe投入使用,则此时备链路开始发挥作用。这种情况下,从BSC网元来看,主、备MSCe是一个局向。
链路备份方式的具体实现又分为A接口和Ap接口,即TDM(Time DivisionMultiplexing,时分复用)接入方式和全IP接入方式。
当接入MSCe的方式为TDM方式时,针对七号信令,采用链路备份方式:BSC只配置一个邻接局向,不同信令链路归属到主用、备用的MSCe,通过MSCe配置多个本地点码方式来实现。MTP3链路无法完成链路备份,但是可以由SCCP(Signaling Connection Control Part,信号连接控制部分)层做特殊处理:主用MSCe正常运行时,SCCP控制与主用MSCe连接的m条链路处于激活态,另外与备用MSCe相连的n条链路处于闭塞状态。主用MSCe发生故障后,由信令承载层解除闭塞,连接到备用MSCe的n条链路。
当接入MSCe的方式为IP方式时,通过ASP(Application Server Procession,应用服务器进程)的备份工作方式来实现。AS(应用服务器)是一个逻辑实体,由特定的选路关键字(Routing Key)标识。ASP(应用服务器进程)是AS的进程实例,由选路上下文(Routing Context)标识,用于处理与之的通信。一个AS包含一组独立的ASP,一个ASP也可为多个AS提供服务。每个ASP都对应一个IP信令点,为SCTP层提供服务。一个信令网关可以视为带有No.7信令网接口的一组AS。从MSCe网元来看,主用MSCe与备用MSCe配置的该BSC局向的AS(Application Server,应用服务器)路由上下文必须相同。在主用MSCe正常运行的情况下,主用m个ASP处于Active状态,备用n个ASP处于Inactive状态,不能在其上发送或者接收消息。主用MSCe发生故障后,主用m个ASP状态变为Down或者Inactive态,备用MSCe投入使用,则此时备用n个ASP状态转变为Active态,开始发挥作用。
通过配置BSC互连到主用MSCe和备用MSCe不同的局向来实现。从BSC的角度来看,主用、备用MSCe是两个局向。当主用MSCe局向不通时,则把需要处理的消息发到备用MSCe局向上,备用MSCe开始接管BSC的所有业务。
详细描述如下:
可以采用GT翻译方式实现:BSC通过配置主用、备用MSCe为不同局向,但是两个局向配置相同的GT码,信令承载层使用GT翻译而且GT采用主用、备用工作模式。主用MSCe正常运行时,从BSC来的信令发送到主用MSCe上。当主用MSCe出现故障后,由信令承载层决定从BSC来的信令(信令中带的DPC(Destination Point Code,目的地信令编码)为主用MSCe的OPC(Originating Point Code,消息源信令编码))到备用MSCe上。本来发到主用MSCe的信令由备用MSCe来拦截并进行处理,同时备用MSCe给BSC发送信令填写的OPC需要填写主用MSCe的OPC。
也可以由业务层来控制,即同一时刻只能有一个主用的MSCe局向,并且由主用MSCe来处理业务。当主用MSCe局向不通时,则启用备用的MSCe局向。
当MSCe网元容灾备份接口通过媒体面接口实现时,可以通过TDM方式或IP方式实现。采用TDM方式时,若BSC通过MGW接入MSCe,则要求两组备份的MGW之间,双倍配置物理中继;采用IP方式,在传输链路上无须配置双倍。
本发明还包括检测主用MSCe是否发生故障的检测方式,具体包括:由BSC网元或者第三方模块检测BSC与MSCe之间链路的状态。不管是BSC监测链路还是独立的第三方模块检测链路,都需要考虑链路瞬断的情况,而且实际中确实存在这种情况。比如链路断开后,设置定时器(30seconds),若定时器超时后链路没有恢复,则认为MSCe网元发生了故障。
由备用MSCe与主用MSCe之间的心跳检测(Heart Beat)来检测是否主用MSCe发生了故障。若心跳检测正常,则认为主用MSCe允许正常;若心跳检测出现了异常,则认为主用MSCe出现了故障,需要发起倒换,备用MSCe变成主用MSCe,投入使用。
当检测到主用MSCe发生故障时,还包括系统倒换到备用MSCe的方式,具体包括自动倒换方式或者手动倒换方式。
自动倒换。系统检测到主MSCe发生了故障后自动发起倒换,备用MSCe变成主用MSCe,投入使用。
手动倒换。主用MSCe发生故障后,用手工的方法让备用MSCe来处理所有业务。手动倒换的优先级高于自动倒换。避免在主用MSCe只是暂时故障而备用MSCe还未准备好的情况下,发生倒换。
系统倒换过程中,禁止乒乓倒换,即倒换一次后,一段时间内不允许再次进行倒换。
当系统发起倒换到备用MSCe时,倒换的发起点可以包括BSC、MSCe或者检测模块,具体包括:
BSC发起倒换。BSC检测到与主用MSCe局向不通,自动与备用MSCe进行通信,来自BSC的所有业务交给备用MSCe处理。
MSCe发起倒换。主用、备用MSCe有心跳检测机制。主用MSCe故障后,备用MSCe自动接管来在BSC的所有业务。考虑到MSCe的故障可能是某个核心部件运行异常引起,但是很可能与BSC的局向还是通的,这种情况下,BSC无法检测到MSCe是否故障。所以由MSCe发起倒换更为合理。
在BSC和MSCe之间设计一个专用的检测模块。该模块的功能是检测是否主用MSCe出现了故障,通知备用MSCe进行接管BSC的业务。这种情况下,倒换的发起点为该检测模块。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将基站控制器与主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真连接;
步骤二,检测所述主用移动交换中心仿真是否发生故障;
步骤三,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,启用所述备用移动交换中心仿真,倒换至所述备用移动交换中心仿真与所述基站控制器进行通信;
当所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真是基站控制器的同一局向时,所述步骤一采用接口链路备份的方式,具体包括:步骤21,将连接基站控制器与移动交换中心仿真的接口上的每一条链路都配置主链路和备链路;步骤22,将所述主链路与所述主用移动交换中心仿真连接,将所述备链路与备用移动交换中心仿真连接;
当所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真是基站控制器的两个局向时,所述步骤一具体包括:配置基站控制器,使所述基站控制器与不同局向的所述主用移动交换中心仿真和所述备用移动交换中心仿真相互连接的步骤。
2.根据权利要求1所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,所述链路备份的方式又包括:时分复用接入方式和IP接入方式;所述配置基站控制器互连到不同局向移动交换中心仿真的方式又包括:时分复用接入方式和IP接入方式。
3.根据权利要求2所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当链路备份方式采用时分复用接入方式时,具体包括:
步骤51,通过MTP3信令进行链路备份,信令连接控制部分控制与所述主用移动交换中心仿真连接的链路处于激活状态,与备用移动交换中心仿真相连的链路处于闭塞状态;
步骤52,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,激活所述与备用移动交换中心仿真连接的链路。
4.根据权利要求2所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当链路备份方式采用IP接入方式时,具体包括:
步骤61,通过应用服务器进程的备份实现链路备份,使主用的应用服务器进程处于激活状态,备用的应用服务器进程处于非激活态;
步骤62,当所述主用移动交换中心仿真发生故障后,备用的服务器进程转变为激活态,开始接管所述基站控制器的业务。
5.根据权利要求1所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当通过时分复用接入方式实现所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真的不同局向时,具体包括:
步骤71,配置基站控制器的主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真为不同局向,且配置所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真相同的全局码,信令承载层使用全局码翻译,所述全局码采用主用备用工作模式;
步骤72,当所述主用移动交换中心仿真发生故障时,信令承载层将从所述基站控制器发送的信令转发到所述备用移动交换中心仿真进行处理。
6.根据权利要求1所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,所述步骤一还包括:
将所述基站控制器与媒体网关连接,通过所述媒体网关,采用时分复用方式或者IP方式接入所述主用和备用移动交换中心仿真的步骤。
7.根据权利要求1所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,所述步骤三中倒换至备用移动交换中心仿真的步骤具体包括:
从所述基站控制器发起倒换的步骤;
从所述备用移动交换中心仿真发起倒换的步骤;或者
设置一个分别与所述基站控制器和主用移动交换中心仿真连接的检测模块,从所述检测模块发起倒换的步骤。
8.根据权利要求7所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当所述基站控制器发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤101,所述基站控制器检测与所述主用移动交换中心仿真局向是否相通;
步骤102,当不相通时,所述基站控制器与所述备用移动交换中心仿真进行通信,将来自所述基站控制器的所有业务交给所述备用移动交换中心仿真处理。
9.根据权利要求7所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当所述检测模块发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤111,所述检测模块检测是否主用移动交换中心仿真发生了故障;
步骤112,如果所述主用移动交换中心仿真发生了故障,所述检测模块通知所述备用移动交换中心仿真接管所述基站控制器的业务。
10.根据权利要求7所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当所述备用移动交换中心仿真发起倒换时,具体包括以下步骤:
步骤121,所述主用移动交换中心仿真和备用移动交换中心仿真之间进行心跳检测;
步骤122,当所述主用移动交换中心仿真发生故障后,所述备用移动交换中心仿真接管来自所述基站控制器的业务。
11.根据权利要求8或9所述的移动交换中心仿真实现容灾的方法,其特征在于,当所述基站控制器或者检测模块检测所述主用移动交换中心仿真是否发生故障时,还包括:
设置定时器定时,当定时器超时后,链路仍没有恢复通信,才确认主用移动交换中心仿真发生了故障的步骤。
12.根据权利要求1所述的移动交换中心仿真以备份方法实现容灾的方法,其特征在于,所述步骤三中倒换至备用移动交换中心仿真的方式具体包括:
系统检测到主用移动交换中心仿真故障后,自动倒换,使所述备用移动交换中心仿真自动接管所述基站控制器的业务的步骤;和/或
所述主用移动交换中心仿真发生故障后,手动倒换,使所述备用移动交换中心仿真接管所述基站控制器的业务的步骤;
当倒换至备用移动交换中心仿真的方式同时具备自动和手动倒换方式时,所述手动倒换方式优先于所述自动倒换方式。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20120411 Termination date: 20190620 |