CN101141233B - 一种实现节点b主备冗余的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现节点B主备冗余的方法，包括：步骤一、建立IP多播组，设定接口单板发送数据目标IP多播地址，以及为主控单板和备控单板添加多播IP地址；步骤二、备控单板启动，向主控单板请求整表同步；步骤三、接口单板收到数据后，以多播方式将数据发送给多播组中的主控单板和备控单板；步骤四、多播组中的主控单板正常处理数据，多播组中的备控单板接收数据并处理数据，但不发送数据。

Description

一种实现节点B主备冗余的方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，具体涉及TD_SCDMA和WCDMA系统中的NodeB(节点B)主备冗余的方法。
背景技术
NodeB作为TD_SCDMA和WCDMA公共通信系统的一部分，必须保证它的可靠性。一般的实现方法采用对NodeB上的板卡采用1+N冗余备份方法，从而增加NodeB设备的可靠性；主设备和备设备之间进行数据同步，从而实现NodeB板卡的冗余热备份，保证NodeB设备提供业务的可靠性。
TCP/IP协议除了提供单播和广播功能外，还提供多播功能。IP多播将数据发送到单个目标IP多播地址，但是由多个IP主机接收和处理，而不考虑这些主机在IP互联网络上所处的位置。一个主机侦听一个特定的IP多播地址，并接收发送到该IP地址的所有数据包。对于一对多的数据传输，例如IPTV和IP收音机，IP多播要比IP单播和广播更为高效。与单播不同，多播仅发送数据的一个副本，大大降低发送数据主机的负荷和网络流量。IP多播的地址为224.0.0.0到239.255.255.255的D类地址。IP多播附加元素：1>侦听特定IP多播地址的那一组主机称为一个多播组；2>多播组的成员关系是动态的，主机可以在任何时候加入或离开该组；3>多播组的成员数量没有限制。为了支持IP多播，Internet权威机构把01-00-5E-00-00-00到01-00-5E-7F-FF-FF范围的多播地址保留用于以太网和光纤分布式数据接口媒体访问控制(MAC)地址，将IP多播地址映射到一个MAC层多播地址，主机仅接收它所属的组的MAC层多播数据包。
目前实现冗余备份的方法包括：首先根据一定的规则，确定出主备板卡，主板卡首先启动；接下来备板卡加电启动，向主板卡请求数据(整表)同步：NodeB将小区信息、UE(用户设备)信息、测量信息等，打包发送给备板卡；备板卡收到数据，进行存储，然后备板卡进入正常的状态；然后主板卡收到NBAP(节点B应用部分)请求消息(例如无线链路建立，无线链路重配，小区建立，小区重配，公共传输信道建立重配)，处理成功后，将发生变化的数据打包，发送给备板卡，从而实现数据增量同步；NodeB在工作的过程中，主板卡可以在任何时候发送主转备请求，备板卡也可以在任何时候发送备转主请求消息，实现主备转换。
从上面的方案可以看出：每一个NBAP过程都需要进行增量同步，占用了主设备的处理资源和通信带宽，特别是在负荷比较大的情况下，增量同步比较频繁，严重影响了设备的性能。硬件设计时需要考虑主备的问题，增加了硬件的成本；在发生主备切换时，由于NodeB中的UE可能处于暂态，不能够及时地进行增量同步，从而造成主备切换时间比较长。
发明内容
本发明的目的是采用IP多播技术，实现NodeB上板卡冗余备份，简化处理过程，提高NodeB的性能和容量。
为了实现上述目的，本发明提供一种实现节点B主备冗余的方法，包括：
步骤一、建立IP多播组，设定接口单板发送数据目标IP多播地址，以及为主控单板和备控单板添加多播IP地址；
步骤二、备控单板启动，向主控单板请求整表同步，所述主控单板将与小区相关的信息和与用户设备相关的信息发送给所述备控单板；
步骤三、接口单板接收节点B应用部分发送的请求消息，以多播方式将所述请求消息发送给多播组中的主控单板和备控单板；
步骤四、多播组中的主控单板正常处理所述请求消息，并在处理结束后以单播的方式向基带处理单板发送所述请求消息，多播组中的备控单板接收所述请求消息并处理，处理结束后不向所述基带处理单板发送所述请求消息；
步骤五、所述基带处理单板收到所述请求消息后进行正常处理，处理完成后向多播组中的主控单板和备控单板发送请求响应消息，所述主控单板收到所述请求响应消息后进行正常处理，处理结束后以单播的方式向所述接口单板发送所述请求响应消息，所述备控单板收到所述请求响应消息后进行正常处理，处理结束后不向所述接口单板发送所述请求响应消息。
其中，在所述步骤一中，将接口单板、主控单板和备控单板设置为第一IP多播组。
其中，在所述步骤一中，将主控单板、备控单板和基带处理单板设置为第二IP多播组。
其中，在所述步骤三中，所述请求消息包括：无线链路建立请求消息，无线链路重配请求消息，小区建立请求消息，小区重配请求消息和公共传输信道建立重配请求消息。
从上面的方案可以看出，采用本发明所述方法，与现有技术相比，省去了增量同步的过程，主设备和备设备运行相同的上层程序，保证了主设备和备设备数据的完全一致性，提高了NodeB的性能和主备切换速度，同时监控主设备和从设备的运行状态，简化NodeB硬件设计和软件设计，在保证业务连续的情况下降低主备切换时间。
附图说明
图1是NodeB的构成示意图；
图2是NodeB不同单板的连接示意图；
图3是本发明主备冗余的流程图；
图4是本发明的消息多播处理过程图。
具体实施方式
图1是NodeB的构成示意图，NodeB一般由BIIA单板(接口单板)、主BCCS单板(主控单板)、备BCCS单板(备控单板)、若干TBPA单板(基带处理单板)和若干TTRX单板(射频单板)构成。图2是NodeB不同单板的连接示意图，BIIA单板和主BCCS单板，备BCCS单板构成第一IP多播组，主BCCS单板，备BCCS单板和TBPA单板构成第二IP多播组。
接下来以无线链路异步重配过程为例，说明主备冗余的过程。如图3所示，发明所述实现NodeB主备冗余的方法包括以下步骤：
步骤S1，建立IP多播组，为接口单板(BIIA)设定发送数据目标IP多播地址，例如224.3.3.3，为主控单板(主BCCS)和备控单板(备BCCS)添加多播IP地址，例如224.3.3.3；
步骤S2，备控单板(备BCCS)启动，向主控单板(主BCCS)请求整表同步；
步骤S3，接口单板(BIIA)收到数据，以多播的方式将数据发送给多播组中的成员，包括主BCCS单板和备BCCS单板；
步骤S4，多播组中的主控单板(主BCCS)正常处理数据；多播组中的备控单板(备BCCS)接收数据，处理数据，不发送数据。
图4是本发明的消息多播处理过程图，下面结合附图4对本发明的实施方式作进一步的详细描述：
1.建立IP多播组，BIIA单板、主BCCS单板、备BCCS单板设置为第一IP多播组，BIIA单板的发送多播地址为224.3.3.3，主、备BCCS单板的接收多播地址为224.3.3.3；主BCCS单板、备BCCS单板、TBPA单板设置为第二IP多播组，TBPA单板的发送多播地址为224.3.3.4，主、备BCCS的接收多播地址为224.3.3.4；
2.备BCCS单板启动，向主BCCS单板请求整表同步，主BCCS单板将与小区相关的信息和与UE(用户设备)相关的信息发送给备BCCS单板；
3.BIIA单板收到NBAP(节点B应用部分)的无线链路重配消息后，将其发送给第一IP多播组中的其他成员，包括主BCCS单板和备BCCS单板；
4.主BCCS单板收到NBAP的无线链路重配消息，进行正常的处理，处理结束后，以单播的方式向TBPA单板发送无线链路重配消息(内部消息)；备BCCS单板收到NBAP的无线链路重配消息，进行正常的处理，处理结束后，不向TBPA单板发送无线链路重配消息(内部消息)；
5.TBPA单板收到无线链路重配消息，进行正常的处理，处理完成后向第二IP多播组中的成员，包括主BCCS单板和备BCCS单板，发送无线链路重配响应消息.；
6.主BCCS单板收到无线链路重配响应消息后，进行正常的处理，处理结束后，以单播的方式向BIIA单板发送NBAP的无线链路重配响应消息；备BCCS单板收到后，进行正常的处理。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作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 (4)

1.一种实现节点B主备冗余的方法，其特征在于，包括：
步骤一、建立IP多播组，设定接口单板发送数据目标IP多播地址，以及为主控单板和备控单板添加多播IP地址；
步骤二、备控单板启动，向主控单板请求整表同步，所述主控单板将与小区相关的信息和与用户设备相关的信息发送给所述备控单板；
步骤三、接口单板接收节点B应用部分发送的请求消息，以多播方式将所述请求消息发送给多播组中的主控单板和备控单板；
步骤四、多播组中的主控单板正常处理所述请求消息，并在处理结束后以单播的方式向基带处理单板发送所述请求消息，多播组中的备控单板接收所述请求消息并处理，处理结束后不向所述基带处理单板发送所述请求消息；
步骤五、所述基带处理单板收到所述请求消息后进行正常处理，处理完成后向多播组中的主控单板和备控单板发送请求响应消息，所述主控单板收到所述请求响应消息后进行正常处理，处理结束后以单播的方式向所述接口单板发送所述请求响应消息，所述备控单板收到所述请求响应消息后进行正常处理，处理结束后不向所述接口单板发送所述请求响应消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，将接口单板、主控单板和备控单板设置为第一IP多播组。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，将主控单板、备控单板和基带处理单板设置为第二IP多播组。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求消息包括：无线链路建立请求消息，无线链路重配请求消息，小区建立请求消息，小区重配请求消息和公共传输信道建立重配请求消息。
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