CN101127588A - 一种无线网络控制器的故障处理方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RNC的故障处理方法，包括以下步骤：工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；核心网分别与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份RNC处理。本发明还公开了一种RNC的备份系统和一种RNC。本发明通过在工作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份RNC上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。

Description

一种无线网络控制器的故障处理方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线网络控制器的故障处理方法、系统及装置。

背景技术

随着无线通信技术的迅速发展，UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)得到广泛的应用。UMTS包括RAN(Radio Access Network，无线接入网)和CN(Core Network，核心网)。其中RAN用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为CS(Circuit Switched Domain，电路交换域)和PS(Packet SwitchedDomain，分组交换域)。UTRAN(UMTS Territorial Radio Access Network，UMTS陆地无线接入网)、CN与UE(User Equipment，用户设备)构成整个UMTS。UTRAN包含一个或多个RNS(Radio Network Subsystem，无线网络子系统)，RNS由一个RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)和一个或多个基站组成。

一种UMTS的结构示意图如图1所示，包括CN11、RNC12、RNC13、基站14、基站15和UE16，其中CN11通过Iu接口与RNC12连接，RNC12通过Iur接口与RNC13连接，基站14和基站15分别通过Iub接口与RNC12连接，基站15与UE16进行通信。RNC用来分配和控制与之相连或相关的基站的无线资源，主要完成RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理等功能。基站则完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理。

RNC及其管理的基站组成RAN(Radio Access Network，无线接入网)，其中RNC承担管理者角色，控制基站提供无线接入功能，一个RNC管理大量的基站，而一个基站只属于一个RNC。而随着HSPA(High Speed PacketAccess，高速分组接入)业务的逐步普及，数据吞吐率越来越高，对RNC的容量需求也越来越高。但是随着RNC的容量越来越大，RNC故障对系统的影响越来越大。因此，现在采用RNC的N:1冷备份方式对RNC的故障进行处理，RNC的N:1冷备份方式具体为：系统中包括N个工作RNC和一个备份RNC，在系统正常运行时，N个工作RNC处于工作状态，而备份RNC处于不工作状态；当某个工作RNC发生故障后，管理人员将该发生故障的RNC的数据配置到备份RNC上，然后启用该备份RNC代替该发生故障的RNC进行工作。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当某个工作RNC发生故障后，需要管理人员手工在备份RNC上进行大量的数据配置，同时进行传输调整，因此网络恢复时间长，网络可靠性低。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种RNC的故障处理方法、系统及装置，在工作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份RNC上，以减少网络恢复时间，增加网络可靠性。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种RNC的备份系统，包括核心网、备份RNC、至少一个工作RNC和每个工作RNC管理的基站；所述基站分别与所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC连接，所述备份RNC分别与每个工作RNC和所述核心网连接，每个工作RNC与所述核心网连接。

本发明实施例的技术方案还提供了一种RNC的故障处理方法，包括以下步骤：工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；核心网分别与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份RNC处理。

本发明实施例的技术方案还提供了一种RNC，包括：数据存储单元，用于存储每个工作RNC的数据；切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根据所述数据存储单元存储的所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务切换到所述备份RNC。

上述技术方案中的一个实施例具有如下优点：本发明实施例通过在工作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份RNC上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。

附图说明

图1是现有技术的一种UMTS的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种RNC的备份系统的结构示意图；

图3是本发明实施例的一种RNC的故障处理方法流程图；

图4是本发明实施例的一种RNC的结构示意图；

图5是本发明实施例的一种CN的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

本发明实施例的一种RNC的备份系统的结构如图2所示，包括CN21、备份RNC22、工作RNC23和基站24；其中CN21和备份RNC22都可以同时连接多个工作RNC；基站24为工作RNC23管理的基站，工作RNC23可以同时管理多个基站。

CN21通过Iu接口分别与备份RNC22和工作RNC23连接，备份RNC22通过Iur接口与工作RNC23连接，基站24分别与备份RNC22和工作RNC23连接。基站24提供2套Iub接口(可以是物理层和链路层都分离；也可以是物理层共用，而链路层分离)：一套Iub接口对应工作RNC23，其传输链路为工作Iub传输链路，基站24通过工作Iub传输链路连接到工作RNC23；一套Iub接口对应备份RNC22，其传输链路为备份Iub传输链路，基站24通过备份Iub传输链路连接到备份RNC22。以ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)传输组网为例，基站24的每套Iub链路各自使用不同的PVC(Permanent Virtual Connection，永久虚连接)。基站24的备份Iub传输链路和工作Iub传输链路，可以由同一物理传输线路承载，也可以由不同物理传输线路承载。当该两套链路由同一物理传输线路承载时，该两套链路的PVC复用在同一物理传输线路上，然后通过ATM交换机交换到工作RNC23和备份RNC22。IP传输时的组网与ATM传输类似，备份RNC22和工作RNC23使用不同的IP地址，因此配置不同的SCTP(Stream Control TransmissionProtocol，流控制传送协议)链路和IP PATH(路径)，使用标准的IP路由就可以实现报文选路到不同的RNC。

CN21包括路由优先级配置单元211、第二故障检测单元212和报文收发单元213，其中报文收发单元213分别与路由优先级配置单元211和第二故障检测单元212连接。路由优先级配置单元211用于配置CN21到工作RNC23的信令路由为高优先级路由，配置CN21到备份RNC22的信令路由为低优先级路由；第二故障检测单元212用于检测工作RNC23与CN21之间的链路的故障，并将检测结果发送到报文收发单元213；报文收发单元213用于当工作RNC23出现故障时，通过低优先级路由与备份RNC22进行通信。

备份RNC22包括数据存储单元221、第一故障检测单元222和切换单元223，其中切换单元223分别与数据存储单元221和第一故障检测单元222连接。数据存储单元221用于存储工作RNC23的数据；第一故障检测单元222用于检测工作RNC23与备份RNC22之间的链路的故障，并将检测结果发送到切换单元223，使切换单元223根据检测结果判断工作RNC23是否出现故障；切换单元223用于当工作RNC23出现故障时，根据数据存储单元221存储的工作RNC23的数据，将工作RNC23的业务切换到备份RNC22。数据存储单元221存储的工作RNC23的数据包括：基站24的无线参数(包括基站、小区、邻区关系和算法参数)、传输数据(通过备份Iub传输链路传输)和IU数据(包括信令点和信令链路、链路集)。切换单元223包括信令点叠加子单元2231和基站归属子单元2232。信令点叠加子单元2231用于根据工作RNC23的IU数据，叠加工作RNC23的信令点；基站归属子单元2232用于根据基站24的无线参数和传输数据，建立基站24与备份RNC22之间的通信联系和归属关系。本实施例中备份RNC与周边网元使用的传输都是独立的，如备份RNC采用独立的信令点/IP，备份RNC和CN/邻RNC(包括工作RNC或第3方RNC)之间部署独立的信令链路/信令链路集/用户面AAL2PATH等，备份RNC和基站之间部署独立的传输链路(即备份IUB链路，同于工作IUB链路)。

工作RNC23中配置着其管理的基站24的无线数据(包括基站、小区、邻区关系和算法参数)、传输数据(通过工作IUB传输链路传输)和IU数据(包括信令点和信令链路、链路集)。

在系统正常运行时，CN21、备份RNC22和工作RNC23都配置独立的信令点。CN21使用到工作RNC23的高优先级信令路由进行报文的传输，而CN21和备份RNC22之间的信令链路可以进行链路检测(以提高故障检测率和倒换成功率)和高优先级路由拥塞时的报文转发(以提高链路利用率)。当工作RNC23发生故障时，备份RNC22叠加工作RNC23的信令点，同时CN21使用到备份RNC22的低优先级信令路由发送报文，备份RNC22接收到该报文后，对该报文进行处理。

在系统正常运行时，备份RNC22和工作RNC23都处于工作状态，备份RNC22可以备份工作RNC23的数据，其备份过程可以在工作RNC23的数据更新时进行备份，也可以周期性地进行备份。当工作RNC23发生故障时，备份RNC22根据备份的工作RNC23的数据，将工作RNC23的业务切换到备份RNC22。切换之后，由备份RNC22处理CN21发送的报文，由备份RNC22管理基站24。由于备份RNC22和工作RNC23都配置有到CN21的PATH，且用户面PATH是RNC在接续时选取的，因此工作RNC23只选取工作RNC23到CN21的PATH，备份RNC22只选取配置备份RNC22到CN21的PATH，而CN21只是自身增加PATH配置，对业务流程没有影响。所以在将工作RNC23的业务切换到备份RNC22时，该切换过程对CN21是透明的。

在系统正常运行时，基站24和工作RNC23之间建立归属关系，工作RNC23处于服务状态，基站24在工作RNC23控制下提供无线接入服务；基站24和备份RNC22之间无法建立归属关系，备份RNC22不提供业务服务，但是备份RNC22也处于工作状态，以进行故障检测。当工作RNC23发生故障时，备份RNC22从standby状态进入active状态，使用工作RNC23的无线参数(包括基站、小区、邻区关系和算法参数)和传输数据(备份Iub传输链路)，与基站24之间建立归属关系，基站24在备份RNC22控制下提供无线接入服务。

本实施例通过在工作RNC23发生故障时，自动将工作RNC23的业务切换到备份RNC22上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。

当采用图2所示的RNC的备份系统时，本发明实施例的一种RNC的故障处理方法流程如图3所示。本实施例中假设工作RNC23发生故障，参照图3，本实施例包括以下步骤：

步骤s301，判断工作RNC23是否发生故障，如果是，则转步骤s302，否则结束。本实施例中，由CN21的第二故障检测单元212检测工作RNC23与CN21之间的链路的故障，由备份RNC22的第一故障检测单元222检测工作RNC23与备份RNC22之间的链路的故障。

步骤s302，基站24切换到备份RNC22管理，且CN21将发送到工作RNC23的报文改为发送到备份RNC22处理。

基站24切换到备份RNC22管理的过程为：当备份RNC22的第一故障检测单元222检测到工作RNC23与备份RNC22之间的链路出现故障后，将检测结果发送到切换单元223；然后切换单元223的基站归属子单元2232根据数据存储单元221存储的工作RNC23的数据，建立与基站24之间的通信联系和归属关系。工作RNC23的数据包括基站24的无线参数(包括基站、小区、邻区关系和算法参数)和传输数据(通过备份Iub传输链路传输)，该数据是在工作RNC23出现故障之前，备份RNC22从工作RNC23获取并备份到数据存储单元221的，其备份过程可以在工作RNC23的数据更新时进行备份，也可以周期性地进行备份。

CN21将发送到工作RNC23的报文改为发送到备份RNC22处理的过程为：当CN21的第二故障检测单元212检测到工作RNC23出现故障后，将检测结果发送到报文收发单元213；然后CN21通过到备份RNC22的低优先级路由，将所述报文发送到备份RNC22；而备份RNC22的切换单元223的信令点叠加子单元2231根据数据存储单元221存储的工作RNC23的数据，叠加工作RNC23的信令点。工作RNC23的数据包括IU数据(包括信令点和信令链路、链路集)，该数据是在工作RNC23出现故障之前，备份RNC22从工作RNC23获取并备份到数据存储单元221的，其备份过程可以在工作RNC23的数据更新时进行备份，也可以周期性地进行备份。

步骤s303，检测工作RNC23的故障是否解除，如果是，则转步骤s304，否则继续进行检测。

步骤s304，基站24由备份RNC22切换到工作RNC23管理，且CN21将发送到备份RNC22的报文改为发送到工作RNC23处理。

基站24由备份RNC22切换到工作RNC23管理的过程为：当工作RNC23的故障解除后，备份RNC22通知基站24进行重归属，基站24与工作RNC23建立通信联系和归属关系。

CN21将发送到备份RNC22的报文改为发送到工作RNC23处理的过程为：当工作RNC23的故障解除后，备份RNC22删除叠加的工作RNC23的信令点；CN21通过到工作RNC23的高优先级路由，将所述报文发送到工作RNC23。

本实施例通过在工作RNC23发生故障时，自动将工作RNC23的业务切换到备份RNC22上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。

本发明实施例的一种RNC的结构如图4所示，包括：数据存储单元41、第一故障检测单元42和切换单元43，其中切换单元43分别与数据存储单元41和第一故障检测单元42连接。数据存储单元41用于存储每个工作RNC的数据；该工作RNC的数据包括：该工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU数据。第一故障检测单元42用于检测每个工作RNC与备份RNC之间的链路的故障，并将检测结果发送到切换单元43，使切换单元43根据检测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。切换单元43用于当工作RNC出现故障时，根据数据存储单元41存储的工作RNC的数据，将该工作RNC的业务切换到备份RNC。切换单元43包括：信令点叠加子单元431和基站归属子单元432，信令点叠加子单元431用于根据工作RNC的IU数据，叠加该工作RNC的信令点；基站归属子单元432用于根据工作RNC管理的基站的无线参数和传输数据，建立该基站与备份RNC之间的通信联系和归属关系。

本发明实施例的一种CN的结构如图5所示，包括路由优先级配置单元51、第二故障检测单元52和报文收发单元53，其中报文收发单元53分别与路由优先级配置单元51和第二故障检测单元52连接。路由优先级配置单元51用于配置所述CN到工作RNC的信令路由为高优先级路由，配置所述CN到备份RNC的信令路由为低优先级路由；第二故障检测单元52用于检测每个工作RNC与所述CN之间的链路的故障，并将检测结果发送到报文收发单元53；报文收发单元53用于当工作RNC出现故障时，通过低优先级路由与备份RNC进行通信。

本发明实施例的一种基站，分别与备份RNC和管理该基站的工作RNC连接。该基站到备份RNC和管理该基站的工作RNC之间的链路，由同一物理传输线路或不同物理传输线路承载。

本实施例通过在工作RNC发生故障时，自动将出现故障的工作RNC的业务切换到备份RNC上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种无线网络控制器的备份系统，其特征在于，包括核心网、备份无线网络控制器RNC、至少一个工作RNC和每个工作RNC管理的基站；

所述基站分别与所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC连接，所述备份RNC分别与每个工作RNC和所述核心网连接，每个工作RNC与所述核心网连接。

2.如权利要求1所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述备份RNC包括：

数据存储单元，用于存储每个工作RNC的数据；

切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根据所述数据存储单元存储的所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务切换到所述备份RNC。

3.如权利要求2所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述工作RNC的数据包括：所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU数据。

4.如权利要求3所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述切换单元包括：

信令点叠加子单元，用于根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作RNC的信令点；

基站归属子单元，用于根据所述工作RNC管理的基站的无线参数和传输数据，建立所述基站与所述备份RNC之间的通信联系和归属关系。

5.如权利要求2所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述备份RNC还包括第一故障检测单元，用于检测每个工作RNC与所述备份RNC之间的链路的故障，并将检测结果发送到所述切换单元，使所述切换单元根据所述检测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。

6.如权利要求1所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述核心网包括：

路由优先级配置单元，用于配置所述核心网到工作RNC的信令路由为高优先级路由，配置所述核心网到备份RNC的信令路由为低优先级路由；

报文收发单元，用于当工作RNC出现故障时，通过低优先级路由与所述备份RNC进行通信。

7.如权利要求6所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述核心网还包括第二故障检测单元，用于检测每个工作RNC与所述核心网之间的链路的故障，并将检测结果发送到所述报文收发单元。

8.如权利要求1所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述基站到所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC之间的链路，由同一物理传输线路或不同物理传输线路承载。

9.一种无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；

核心网分别与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份RNC处理。

10.如权利要求9所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，在所述工作RNC出现故障之前，还包括：所述备份RNC在所述工作RNC的数据更新时和/或周期性地备份所述工作RNC的数据。

11.如权利要求10所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，所述工作RNC的数据包括：所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU数据。

12.如权利要求11所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，所述基站切换到所述备份RNC管理具体包括：所述备份RNC根据所述工作RNC管理的基站的无线参数和传输数据，建立与所述基站之间的通信联系和归属关系。

13.如权利要求11所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，所述核心网发送到工作RNC的报文改为发送到备份RNC处理具体包括：

所述备份RNC根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作RNC的信令点；

所述核心网通过到备份RNC的低优先级路由，将所述报文发送到所述备份RNC。

14.如权利要求9所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，还包括：

当所述工作RNC的故障解除后，所述工作RNC管理的基站由所述备份RNC切换到所述工作RNC管理；

当所述工作RNC的故障解除后，所述核心网发送到所述备份RNC的报文，改为发送到所述工作RNC处理。

15.如权利要求14所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，所述工作RNC管理的基站由备份RNC切换到工作RNC管理具体包括：

所述备份RNC通知所述基站进行重归属，所述基站与所述工作RNC建立通信联系和归属关系。

16.如权利要求14所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，所述核心网发送到备份RNC的报文改为发送到工作RNC处理具体包括：

所述备份RNC删除叠加的所述工作RNC的信令点；

所述核心网通过到工作RNC的高优先级路由，将所述报文发送到所述工作RNC。

17.一种无线网络控制器，其特征在于，包括：

数据存储单元，用于存储每个工作RNC的数据；

切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根据所述数据存储单元存储的所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务切换到所述备份RNC。

18.如权利要求17所述无线网络控制器，其特征在于，所述工作RNC的数据包括：所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU数据。

19.如权利要求18所述无线网络控制器，其特征在于，所述切换单元包括：

信令点叠加子单元，用于根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作RNC的信令点；

基站归属子单元，用于根据所述工作RNC管理的基站的无线参数和传输数据，建立所述基站与所述备份RNC之间的通信联系和归属关系。

20.如权利要求17所述无线网络控制器，其特征在于，所述备份RNC还包括第一故障检测单元，用于检测每个工作RNC与所述备份RNC之间的链路的故障，并将检测结果发送到所述切换单元，使所述切换单元根据所述检测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。

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