CN101217420B

CN101217420B - 一种联动处理方法及设备

Info

Publication number: CN101217420B
Application number: CN2007103014519A
Authority: CN
Inventors: 刘涛
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: CN101217420A

Abstract

本发明公开了一种联动处理方法，包括以下步骤：检测网关设备连接外部数据网络的接口状态，当所述接口出现故障时，根据接口检测结果确定联动动作；对用户的接入请求执行对应的联动动作。本发明公开了一种网关设备。本发明中网关设备在网关设备连接外部数据网络的接口出现故障时，网关通过预先配置的关联关系，向接入网发来的请求进行转发到备份网关设备或者拒绝请求等处理，使网关的冗余备份机制能够及时正常的工作。

Description

一种联动处理方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种联动处理方法及设备。

背景技术

现有技术中数据通信网络如图1所示，接入网络的网关设备作为接入网和外部数据网的交接点，一般具有至少两个以上的接口，比如网关设备连接接入网的接口和网关设备连接外部数据网的接口。网关设备处理接入网用户的建立会话请求，为用户建立一个与外部数据网通信的通信会话。

比如UMTS(Universal Mobile Telephone Service，通用移动通信系统)网络中的GGSN(Gateway GPRS Support Node，网关GPRS支持节点)，处于UMTS网络和外部数据网的交接点，具备网关设备连接接入网络的Gn接口和网关设备连接外部数据网的Gi接口。用户在使用UMTS网络进行分组业务时，会通过接入网络向GGSN发起创建PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议上下文)上下文请求，GGSN处理创建PDP上下文请求后，为用户建立访问外部数据网的通道。

然而，由于没有接口联动机制，GGSN在处理用户发起的创建PDP上下文请求时，现有技术中没有考虑到网关设备连接外部数据网的Gi接口的状态，在GGSN和外部数据网之间的接口不可用时，GGSN依然会正常处理创建PDP上下文请求。因此会造成用户能够正常激活PDP上下文，却无法访问网络，造成大量用户业务中断事故。

另外，通常GGSN是多台设备一起部署，而且多台GGSN之间存在备份关系，从而实现更高的可靠性。多台GGSN之间的备份通常是通过SGSN(ServingGPRS Support Node，服务GPRS支持节点)感知GGSN的Gn接口状态来选择Gn接口工作正常的GGSN。因此在GGSN和外部数据网之间的接口不可用时，GGSN依然会正常处理创建PDP上下文请求，这种情况下，Gn口工作正常， SGSN依然会选择该GGSN，导致GGSN之间的备份机制失效。

比如CDMA(Code division multiple access，码分多址接入)网络中的PDSN(Packet Date Service Node，分组服务节点)，处于CDMA网络和外部数据网的交接点，具备网关设备连接接入网络的RP接口和网关设备连接外部数据网的Pi接口。用户在使用CDMA网络进行分组业务时，会通过接入网络向PDSN发起创建RP连接请求，PDSN处理创建RP连接请求后，为用户建立访问外部数据网的通道。

然而，由于没有接口联动机制，PDSN在处理PCF(Packet Control Function，分组控制功能)发来的A11注册请求和用户创建PPP(点到点)连接请求时，现有技术中没有考虑到网关设备连接外部数据网的Pi接口的状态，在PDSN和外部数据网之间的接口不可用时，PDSN依然会正常处理PCF发来的A11注册请求和用户创建PPP连接请求。因此会造成用户能够正常创建PPP连接，却无法访问网络，造成大量用户业务中断事故。

另外，通常PDSN是多台设备一起部署，而且多台PDSN之间存在备份关系，从而实现更高的可靠性。多台PDSN之间的备份通常是通过PCF感知PDSN的RP接口状态来选择RP接口工作正常的PDSN。因此在PDSN和外部数据网之间的接口不可用时，PDSN依然会正常处理PCF发来的A11注册请求这种情况下，RP口工作正常，PCF依然会选择该PDSN，导致PDSN之间的备份机制失效。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下缺点：

现有技术中，当网关设备网关设备连接外部数据网络的接口出现故障时，如果继续接入用户，将会造成对接入网和用户表现为接入网关设备成功，但用户却无法正常使用业务。由于网关设备对接入网设备表现为工作正常，接入网还会将用户的业务请求发到网关设备，这些请求依然能正常被网关设备接入，但用户依然无法所以用业务，如此网关设备的冗余备份机制将失去作用，无法给网络带来更高的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种联动处理方法及设备，在网关设备连接外部数据网络的接口出现故障时，通过联动机制控制接入网发来的请求。

本发明实施例提供了一种联动处理方法，包括以下步骤：

检测网关设备连接外部数据网络的接口状态，确定是否出现故障；

设置网关设备配置每个对外部数据网络接口和对接入网络接口的关系，当所述接口出现故障时，确定出现故障的接口对应的用户接入请求的联动动作；

对用户的接入请求执行对应的联动动作。

本发明实施例提供了一种网关设备，用于处理用户的业务请求，并为所述用户创建与外部数据网进行通信的数据通道，包括：

检测单元，用于检测连接外部数据网络接口的状态，确定是否出现故障，设置网关设备配置每个对外部数据网络接口和对接入网络接口的关系，当出现故障时通知执行单元进行相应处理；

执行单元，用于接收到检测单元的通知后，拒绝用户的本次业务请求。

本发明的实施例中，网关设备在网关设备连接外部数据网络的接口出现故障时，网关通过预先配置的关联关系，向接入网发来的请求进行转发到备份网关设备或者拒绝请求等处理，使网关的冗余备份机制能够及时正常的工作。

附图说明

图1是现有技术中数据通信网络示意图；

图2是本发明实施例一中联动处理方法流程图；

图3是本发明实施例二中联动处理方法流程图；

图4是本发明实施例三中联动处理方法流程图；

图5是本发明实施例四中联动处理方法流程图；

图6是本发明实施例五中联动处理方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例一提供了一种联动处理方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤s201，检测网关设备连接外部数据网络的接口的状态，确定是否出现故障。例如，网关设备使用BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)机制，网关设备通过检测和下一跳的路由器之间的链路状态确定该接口是否可用；或网关设备直接检测该接口的状态，比如检测以太接口的状态，如果接口出现故障，网关设备会感知；或网关设备通过Ping报文检测一个位于外部数据网上的服务器，如果收到响应则说明该接口状态正常。当然，本发明实施例也可以采用其他连接/设备状态检测机制。

步骤s202，当所述接口出现故障时，根据接口检测结果确定联动动作。由于网关设备对外部数据网络的某个接口是否正常工作，会决定某特定用户群是否能够正常使用该业务，所以当该接口出现故障后，网关设备需要确定对哪些用户采用接口联动动作。具体方案包含但不限于以下方案：首先设置网关设备配置每个对外部数据网络接口和对接入网络接口的关系；然后网关设备采用主备或多台网关设备负荷分担，网关设备上决定采用拒绝业务请求或不响应业务请求时，由接入网络自动选择其他网关设备；或网关设备采用主备备份部署，主备网关设备启动VRRP备份机制，网关设备决定采用VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议)备份，由备VRRP接管主用网关设备的业务。

步骤s203，网关设备对用户的接入请求采取相应的动作。网关设备感知接口出现故障后，可以采用以下动作；将用户的业务请求转交给备份网关，使用户通过备份网关进行业务；或拒绝用户的业务请求，并告知拒绝的原因是资源不可用，使网关设备间的冗余备份机制启动工作，使接入网络设备选择其他网关进行业务；不响应用户的业务请求，使网关间的冗余备份机制启动工作，使接入网络设备选择其他网关进行业务；触发网关间的冗余备份机制，比如启动VRRP机制，由VRRP备份网关设备接管主用网关设备的业务。

本发明实施例二，UMTS/GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)网络中的网关设备GGSN，预先配置备份GGSN设备的地址，在Gi接口出现故障后，GGSN可以对用户进行联动处理。联动处理方法如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301，GGSN收到用户发送的注册请求。

步骤s302，GGSN采用各种接口检测技术实时检测Gi接口和/或对端路由器之间连接的状态。

步骤s303，检测到Gi接口或链路是否出现故障，如果正常，则按正常流程处理，为该用户提供该业务的服务。如果不正常，转步骤s304。

步骤s304，GGSN设备查询备份GGSN地址。

步骤s305，GGSN设备对用户发来的创建PDP上下文请求转发到备份GGSN上，由备份GGSN为用户创建PDP上下文，提供业务。

本发明实施例三，UMTS/GPRS网络中的网关设备GGSN，可以通过APN(Access Point Name，接入点名称)来划分用户群，采用同一APN进行业务的用户会使用相同的Gi接口。在某个Gi接口出现故障后，GGSN可以对使用这个Gi接口进行业务的用户进行联动处理，对不使用该接口的用户不作特殊处理。GGSN设备预先配置APN和对应Gi接口的联动关系，并配置备份GGSN设备的地址。联动处理方法如图4所示，包括以下步骤：

步骤s401，GGSN设备收到创建PDP上下文请求。

步骤s402，判断用户属于哪个APN。

步骤s403，查询APN关联的Gi接口和/或对端路由器之间连接的状态。例如通过BFD检测Gi接口和对端路由器之间连接的状态。

步骤s404，判断APN关联的Gi接口或链路是否正常，如果正常则正常处理，为用户提供服务；否则转步骤s405。

步骤s405，不响应创建PDP上下文请求。

本发明实施例四，UMTS/GPRS网络中的网关设备GGSN，可以通过用户的PLMN(Public Land Mobile Network，公用陆地移动通信网)ID来区分用户来自哪个运营商网络，是本网络的本地用户还是其他运营商漫游到本网络的漫游用户。联动处理方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤s501，GGSN设备收到创建PDP上下文请求。

步骤s502，通过PLMN ID判断用户属于哪个网络。

步骤s503，查询PLMN ID关联的Gi接口的状态。

步骤s504，判断该PLMN ID关联的Gi接口状态是否正常，如果正常，为用户提供服务；否则转步骤s505。

步骤s505，如果超过某警戒值，继续增大流量将出现拥塞时，运营商可以采用拒绝漫游用户使用该接口，保证本地用户的业务。GGSN设备配置PLMNID和对应Gi接口的联动关联关系。当检测Gi接口和/或对端路由器之间连接出现拥塞时GGSN设备对SGSN设备发来的创建PDP上下文请求拒绝。

本发明实施例五，CDMA2000网络中的网关设备PDSN，在Pi接口出现故障后，PDSN可以对用户进行联动处理。PDSN设备预先配置备份PDSN设备的地址。联动处理方法如图6所示，包括以下步骤：

步骤s601，PDSN收到注册请求。

步骤s602，查询Pi接口和/或对端路由器之间连接的状态。

步骤s603，判断如果检测到Pi接口或链路是否正常，如果正常，则为用户提供服务；否则转步骤s604。

步骤s604，查询备份PDSN设备地址。

步骤s605，PDSN设备对PCF设备发来的注册请求拒绝，并携带备份PDSN的IP地址，携带原因值136，由PCF转而向备份PDSN发送注册请求，提供业务。

本发明实施例提供了一种网关设备，用于处理用户的业务请求，并为所述用户创建与外部数据网进行通信的数据通道，包括：检测单元，用于检测连接外部数据网络接口的状态，确定是否出现故障，当出现故障时通知执行单元进行相应处理；执行单元，用于接收到检测单元的通知后，拒绝用户的本次业务请求。所述检测单元还可以包括：第一检测子单元，用于使用双向转发检测机制，检测和下一跳的路由器之间的链路状态确定所述接口状态；或第二检测子单元，用于直接检测所述接口状态；或第三检测子单元，用于通过向位于外部数据网上的服务器的Ping报文后是否收到响应确定所述接口状态。优选的，执行单元还可以用于：将所述用户的业务请求转交给其备份网关设备进行处理；或者通知用户拒绝的原因；或者触发备份网关设备接管其业务。优选的，还可以包括查询单元，用于查询备份网关的地址。所述网关设备集成于网关GPRS支持节点GGSN或者分组数据服务节点PDSN，还可以集成于WIMAX系统中的接入服务网络网关ASN-GW或者系统架构演进SAE系统中的分组数据网络网关PDN GW中。

本发明实施例中，将网关和外部数据网络接口的状态与网关设备对接入网设备的业务请求的处理通过某种关系关联起来，当网关与外部数据网络的接口出现故障时，网关通过对接入网络的业务请求的联动处理，触发冗余备份机制，避免出现业务中断，提高网络可靠性。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种联动处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测网关设备连接外部数据网络的接口状态，确定是否出现故障；设置网关设备配置每个对外部数据网络接口和对接入网络接口的关系，当所述外部数据网络接口出现故障时，确定出现故障的接口对应的用户接入请求的联动动作；

对用户的接入请求执行对应的联动动作。

2.如权利要求1所述联动处理方法，其特征在于，所述检测网关设备连接外部数据网络的接口状态具体包括：

使用双向转发检测机制，检测和下一跳的路由器之间的链路状态确定所述接口状态；或

网关设备直接检测所述接口状态；或

通过向位于外部数据网上的服务器的Ping报文后是否收到响应确定所述接口状态。

3.如权利要求1所述联动处理方法，其特征在于，所述确定出现故障的接口对应的用户接入请求的联动动作具体包括：

设置负荷分担网关设备；

采用拒绝业务请求或不响应业务请求方式，通知用户选择所述负荷分担网关设备；或

主动启动负荷分担网关设备，由负荷分担网关设备接管主用网关设备的业务。

4.如权利要求1至3中任一项所述联动处理方法，其特征在于，所述网关设备包括网关GPRS支持节点GGSN设备或分组服务节点PDSN或接入服务网网关ASN-GW。

5.如权利要求1所述联动处理方法，其特征在于，所述设置网关设备配置每个对外部数据网络接口和对接入网络接口的关系具体包括：

预先配置接入点名称APN和对应外部数据网络接口的联动关系；或

公共陆地移动通信网PLMN ID和对应外部数据网络接口的联动关系。

6.一种网关设备，用于处理用户的业务请求，并为所述用户创建与外部数据网进行通信的数据通道，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述网关设备，其特征在于，所述检测单元具体包括：

第一检测子单元，用于使用双向转发检测机制，检测和下一跳的路由器之间的链路状态确定所述连接外部数据网络接口的状态；或

第二检测子单元，用于直接检测所述连接外部数据网络接口的状态；或

第三检测子单元，用于通过向位于外部数据网上的服务器的Ping报文后是否收到响应确定所述连接外部数据网络接口的状态。

8.根据权利要求6所述的网关设备，其特征在于，所述执行单元还用于：

将所述用户的业务请求转交给其备份网关设备进行处理；或者

通知用户拒绝的原因；或者

触发备份网关设备接管其业务。

9.根据权利要求6、7或者8所述的网关设备，其特征在于，所述网关设备集成于网关GPRS支持节点GGSN、分组数据服务节点PDSN、接入服务网络网关ASN-GW或者分组数据网络网关PDN GW中。