CN101444122A

CN101444122A - 用于活动地理冗余的系统和方法

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Publication number: CN101444122A
Application number: CNA2007800173704A
Authority: CN
Inventors: M·H·哈珀; R·拉曼库提; G·奇弗; S·K·普提耶蒂尔
Original assignee: Starent Networks LLC
Current assignee: Cisco Technology Inc; Vihana Inc
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2027-04-02
Also published as: EP2002670B1; CN101444122B; JP2009532948A; WO2007117461A3; EP2002670A4; JP5107339B2; EP2002670A2; WO2007117461A2

Abstract

提供允许话音和数据业务流从一个通信单元转移到其它通信单元，而不中断服务的系统和方法。地理冗余(GR)是通信单元间冗余，其中通信单元可以是原籍代理，分组数据服务节点，或者无线连网设备的任意组合。另外，每个通信单元可以具有处理客户会话业务流的一个或多个分区，和在不同通信单元上的对应冗余分区。如果活动通信单元或者与活动通信单元通信的任何关键对等服务器/网关发生故障，那么冗余通信单元分区能够接管活动通信单元分区的全部或部分功能。这向用户提供在一些故障情况下的不中断服务。

Description

用于活动地理冗余的系统和方法

技术领域

本发明涉及在无线网络中提供冗余的系统和方法。更具体地说，无线网络中的两个或者更多通信单元(chassis)被配置成向网络中的其它通信单元提供备用能力。

背景技术

无线网络向用户提供话音和数据信息，而不需要将用户束缚在某一位置的有线线路。无线网络一般由移动设备，基站和支持基础结构构成。移动设备例如可以是蜂窝电话机，PDA或者具有无线能力的计算机。这些移动设备与传送和接收数据的基站交互作用。基站还能够与网络基础结构连接，网络基础结构与公共交换电话网(PSTN)、因特网和/或其它通信网络连接。

尽管蜂窝无线通信系统最初用于传送话音通信，不过逐渐地，这些网络被改进以便还支持数据通信，比如基于分组的数据通信。移动IP(一种形式的基于分组的数据通信)使移动设备能够在不改变其网际协议(IP)地址的情况下，改变它们与因特网连接的地方。各种代理帮助从移动设备到因特网的分组传输。原籍代理代表移动设备进行IP通信所需的移动性管理功能。移动设备或者通过静态配置获得原籍代理地址，其中原籍代理的IP地址在移动设备中被硬编码，或者通过移动IP注册过程获得原籍代理地址。

当使用注册过程时，服务器负责将原籍代理分配给移动设备。在静态分配中，或者在移动设备对于原籍代理的服务器注册中，重要的是分配的原籍代理是全功能的。于是，最理想的是提供冗余，以致全功能的通信单元(它可能是原籍代理)总是可供移动设备使用。

发明内容

本发明的一些实施例提供一种通信单元，所述通信单元至少包括原籍代理，分组数据服务节点，验证、授权和计费服务器、基站控制器，分组控制功能，或者任何其它无线网络设备之一，所述通信单元能够将话音和/或数据会话转移到另一个通信单元，而不中断客户会话或呼叫会话。通信单元相互通信，以提供处理彼此的客户会话所必需的信息，以致在故障情况下，另一个通信单元能够承担故障通信单元上的客户会话的控制。在一些实施例中，这是通过一个通信单元自称是已关闭的另一个通信单元来实现的。在一些实施例中，在通信单元上使用分区来划分通信单元上可用的资源，处于活动状态的一些分区处理客户会话，而其它分区按照备用状态等待。在通信单元上的活动状态的分区故障的情况下，客户会话可被切换到另一通信单元上的备用分区。

一些实施例的特征在于包括第一通信单元和第二通信单元的系统，第一通信单元包括第一分区和第二分区，第二通信单元可操作地与第一通信单元通信，并且包括第一分区和第二分区。第一通信单元的第一分区接受客户会话业务流，并向第二通信单元的第一分区发送至少一个更新，第二通信单元的第一分区保持与第一通信单元的第一分区上的客户会话信息对应的客户会话信息。

一些实施例以一种方法来表征，所述方法包括在第一通信单元中的第一分区接收客户会话业务流，发送检查点消息，以便利用来自第一通信单元中的第一分区的信息更新第二通信单元中的第一分区，启动切换事件，其中第二通信单元中的第一分区通告与第一通信单元中的第一分区共享的公共回送地址，并利用在检查点消息中接收的信息，处理在第二通信单元中的第一分区接收的客户会话业务流。

附图说明

图1是按照本发明的一些实施例的逻辑网络图；

图2是按照本发明的一些实施例的活动-备用冗余的软件配置示意图；

图3是按照本发明的一些实施例的活动-备用冗余的软件配置示意图；

图4是按照本发明的一些实施例，转变通信单元中的分区的状态的状态图；

图5是按照本发明的一些实施例的状态转变的信令图；

图6是按照本发明的一些实施例，在活动-活动通信单元中更新会话信息的示意图；

图7是按照本发明的一些实施例的事件传递的信令图；

图8是按照本发明的一些实施例的经由公共IP子网的操作的示意图；

图9是涉及经由公共IP子网的操作的切换事件的信令图。

具体实施方式

提供允许客户会话业务流从一个通信单元转移到其它通信单元，而不中断客户会话的系统和方法。地理冗余(GR)是一种通信单元间冗余，其中通信单元可以是原籍代理，分组数据交换节点，或者无线连网设备的任意组合。在一些实施例中，每个通信单元具有处理客户会话业务流的一个或多个分区(partition)，对通信单元上的每个活动分区部署在不同通信单元上的冗余分区。如果活动通信单元或者与活动通信单元通信的任何关键性对等服务器/网关发生故障，那么冗余通信单元分区能够接管活动通信单元分区的全部或者部分功能。发生故障的通信单元中的现有呼叫可在切换中被转移，并且当冗余通信单元接管活动通信单元的任务时，在冗余通信单元中被重建。在切换过程中，某些IP地址也从发生故障的通信单元被转移到新的活动通信单元，以致某些对等实体能够通过切换事件保持与通信单元通信。

在一些实施例中，在通信单元上部署活动-备用模型，其中一个通信单元充当“活动”通信单元，一个或多个其它通信单元充当“备用”通信单元，在通信单元上不存在分区。在这种模型中，备用通信单元不处理输入的会话或数据，直到该通信单元被激活，并且发生使该通信单元“活动”的切换事件为止。另一种方法是使多个通信单元保持活动，并在发生故障的情况下，将客户会话从一个活动通信单元切换到另一个活动通信单元。在一些实施例中，活动-活动模式的地理冗余要求数量和活动-备用模式相同的全部硬件。活动-活动模式的一个优点是当两个通信单元都是活动的时候，在这两个通信单元中都使用CPU，导致吞吐量、数据等待时间等性能改进。服务冗余协议(SRP)可被用于管理活动-活动模式通信单元以及活动-备用模式通信单元。

在一些实施例中，活动-活动通信单元借助某种外部机制执行负载分配。该外部机制还可被用于在另一通信单元发生故障的情况下，允许两个以上的通信单元分享呼叫负载。当通信单元运行活动-活动负载分配模式时，通信单元能够将呼叫负载局限于预定限度。当负载超过所述限度时，可生成陷阱和事件日志。另外，命令行接口可被用于显示与地理冗余相关的当前负载状态。可选的是，该外部机制设置过载状态下的相关服务，以致新的输入呼叫可被拒绝或被重定向。该外部机制可以是另一通信单元，个人计算机，或者进入通信单元内的终端接口。该外部机制还允许在设置的操作范围上的活动-活动通信单元上的活动性的短时突发，以提高性能和处理。

在讨论活动-活动模型之前，更详细地说明活动-备用模型。在下面的讨论中，原籍代理服务被作为来自通信单元的服务，不过，本领域的技术人员会认识到下面的示例可被扩展到其它种类的服务，比如分组数据交换节点。

图1图解说明活动-备用冗余系统的逻辑网络图100，其中按照一些实施例，一个通信单元被配置成原籍代理。图解说明的系统100包括因特网110，边界网关协议(BGP)路由器112，验证、授权和计费(AAA)服务器114，原籍代理(HA#1)116，原籍代理(HA#2)118，分组数据交换网络(PDSN)路由器120，PDSN网络122，和冗余链路124。本领域的技术人员会认识到，系统100可以包含为了提供所需级别的服务，网络中所需的另外的网络设备。一般来说，BGP是一种常用的在因特网服务提供商之间交换因特网的路由信息的系统路由协议。BGP路由器112可用于在整个路由域和因特网110内传播网际协议(IP)信息。

如图所示，AAA服务器114能够与HA#1 116和HA#2118交互作用，以处理访问网络资源的移动设备请求。在一些实施例中，AAA服务器114与远程验证拨入用户服务(RADIUS)服务器通信，以便验证和授权对系统资源的访问。图解说明的HA#1 116是主原籍代理，并主动处理IP通信，而HA#2118是备用原籍代理。如图所示，HA#1116和HA#2 118由冗余链路124连接，冗余链路124提供传送信息的信道，并且允许两个原籍代理切换状态。这两个原籍代理，HA#1 116和HA#2 118与PDSN 120连接。PDSN 120可通过PDSN网络122转发数据分组，最终将数据分组转发给请求数据的移动设备。

在活动-备用冗余系统中，至少一个通信单元可按照主配置进行配置，至少一个通信单元可按照备用配置进行配置。在图1中，主原籍代理HA# 116在正常操作条件期间能够提供原籍代理服务。同样地，备用原籍代理HA#2 118在故障条件期间能够提供原籍代理服务。当原籍代理正在提供服务时，它被认为是“活动的”，当原籍代理未提供服务时，它被认为是“备用的”。原籍代理间通信通道，比如冗余链路124可被用于使原籍代理可以通信，以确定该原籍代理的状态，冗余链路124由现有的网络基础结构提供。在本发明的一些实施例中，除非探测到故障，否则“备用的”原籍代理不会被切换成“活动的”。在其它实施例中，原籍代理可被人工切换，以便对原籍代理之一进行维护或升级。

在本发明的一些实施例中，原籍代理使用的服务冗余协议是基于传输控制协议(TCP)的连网协议，TCP协议能够在主原籍代理和备用原籍代理之间形成通信通道。该通信通道可允许原籍代理确定对等原籍代理状态，确认对等原籍代理配置，和使客户会话信息同步。在一些实施例中，服务冗余协议(SRP)可被实现成集中式控制/分布式会话模型，SRP管理器或者VPN管理器处理通信的各个方面。SRP管理器可以是读取输入的SRP控制消息和形成输出的SRP控制消息的单一硬件或软件进程，所述SRP控制消息包括Hello消息和各种配置确认消息。SRP管理器还可负责确定原籍代理的活动/备用状态。

在一些实施例中，称为SRP会话管理器的多个进程充当分布式代理，并将客户会话信息传给冗余的对等原籍代理。冗余原籍代理上的对等SRP会话管理器负责接收该信息，并创建供在切换事件中之用的冗余会话。SRP管理器能够将原籍代理状态和SRP协议配置信息传递给SRP会话管理器。该信息可以向每个SRP会话管理器提供联系远程原籍代理，并通过使用服务检查点消息使当前客户会话同步的能力。

在本发明的一些实施例中，SRP Hello消息由冗余分组中的两个原籍代理发送。可以每隔一定时间地，随机地，或者根据管理员配置的条件发送这些消息。Hello消息可被用于确定远程原籍代理的状态，和核实与远程原籍代理的通信。在一些实施例中，如果备用原籍代理在死亡时间间隔内未从其对等原籍代理收到有效的SRP Hello消息，那么该原籍代理可认为活动原籍代理不起作用，并且能够转变成活动状态，并开始处理客户会话。

Hello消息可包含系统属性，比如：原籍代理状态，对等体状态，对等体任务，Hello间隔，优先权，优先权仲裁器(Priority Tiebreaker)，和BGP修改量。属性可被附加到TCB首标上，可利用比特来测定属性字段的大小，可按照网络的需要向比特组合赋予含义。原籍代理状态可以是发送该消息的原籍代理的当前状态。对等体状态可以是对等原籍代理的最后已知状态。对等体任务可以是关于原籍代理配置的任务(例如，主原籍代理，备用原籍代理等)。Hello间隔可以是用户设定的相邻发送Hello消息之间的时间周期。优先权可以是分配给原籍代理的供操作之用的权重。优先权仲裁器可以是在优先权相同的情况下，用于确定哪个原籍代理应转变成活动状态的第二属性。BGP修改量可以是用于确定如何从BGP路由器112路由消息的属性。

在一些实施例中，存在SRP配置确认消息。活动原籍代理向备用原籍代理发送SRP配置确认消息。这些消息可包含允许备用原籍代理确定它是否被正确配置，以担任活动原籍代理的任务的配置信息。SRP配置确认消息可以允许检查配置错误，和核实对等原籍代理是否兼容。如果确定存在错误，那么备用原籍代理能够产生警报，以致将潜在的问题通知网络运营商。原籍代理还可以保持配置冲突通知机制，以便在发生切换事件之前，向运营商识别对等原籍代理之间的潜在问题。

SRP配置确认消息可包含属性，比如：消息类型，原籍代理配置，和原籍代理状态。消息类型可以是配置消息的类别。配置消息的类别的一些示例是回送接口配置，IP池配置，原籍代理服务IP地址，原籍代理服务配置，和原籍代理验证、授权和计费(AAA)探查配置。原籍代理配置可以是关于所选消息类别的配置参数。原籍代理状态可以是发送消息的原籍代理的当前状态。

在一些实施例中，存在SRP服务检查点消息。检查点消息包含可以描述正由活动原籍代理处理的每个客户会话的数据，并且能够包含指示数据属于哪个会话，以及是否重写已保存在备用原籍代理上的会话的字段。检查点消息能够在备用原籍代理上创建/删除冗余会话。该消息还能够定期更新备用原籍代理上的客户会话统计数据。检查点消息可包含如果备用原籍代理将转变成活动原籍代理，那么在备用原籍代理上重建会话所需的全部信息。另一个检查点消息可被用于使现有会话无效(即，当呼叫在活动原籍代理上被终止时，该消息被发送给备用原籍代理)。

在一些实施例中，利用公共的回送路由或地址和IP池信息，配置分别图解表示成HA#1 116和HA#2 118的主原籍代理和备用原籍代理。原籍代理服务在这些回送接口路由上运行。在一些实施例中，通过在活动原籍代理上使用动态路由协议，能够在整个IP路由域内通告回送路由。在一些实施例中，回送接口路由或回送地址是与特定接口或路由无关的无电路IP地址。在故障情况下，备用原籍代理转变成活动原籍代理，开始通告先前活动的原籍代理的回送和IP池路由。这允许网络中的其它单元转变成与先前备用的原籍代理通信，而不中断服务。

为了在切换事件期间保持现有的客户会话，在一些实施例中，在操作过程中，原籍代理相互发送消息。在备用原籍代理变成活动原籍代理的情况下，该消息可以允许备用原籍代理恢复会话。在一些实施例中，活动原籍代理可以监视下述项目，以探测可能的故障：1)动态路由对等体连通性；2)AAA服务器连通性；3)备用原籍代理连通性；4)内部软件状态。在这些项目之一失败的情况下，活动原籍代理可发起切换事件，以允许备用原籍代理转变成活动原籍代理，避免对任何现有客户或新客户的服务中断。

活动通信单元和备用通信单元由冗余链路连接，在该链路上可以使用服务冗余协议(SRP)来监视和控制通信单元状态。冗余链路124可利用通信单元间的现有网络链路来实现。通信单元还监视验证、授权和计费(AAA)服务器及其边界网关协议路由器(BGP)对等体的状态。

活动通信单元和备用通信单元都具有定义的“SRP激活的”资源。在活动通信单元和备用通信单元之间，这些资源可以相同。入口、出口和AAA语境(context)中的回送IP地址，以及出口语境中的IP池通常是“SRP激活的”资源。语境是虚拟IP网络，也是用软件形成的逻辑分区，以允许从在其上实现IP网络的硬件提取IP网络。在可以具有一个以上的处理器和其它资源的通信单元中，语境允许硬件资源的分布，而不将特定的物理硬件专用于某一功能。在一些实施例中，只有活动通信单元启用“SRP激活的”资源，备用通信单元使“SRP激活的”资源保持被禁用，直到备用通信单元转变成活动状态为止。

语境服务，比如原籍代理服务可被配置并与入口语境中的“SRP激活的”回送地址绑定。出口语境可被用于IP池配置。AAA语境可被用于RADIUS和客户域配置。SRP语境可被用于配置SRP IP地址和其它相关参数。在一些实施例中，入口语境和出口语境可以是相同的语境。另外，AAA语境可以和入口或出口语境相同。不过，SRP语境通常是独立的语境。

图2图解说明按照一些实施例的活动-备用冗余的软件配置示意图。活动通信单元210包括AAA语境212，接口C 214，入口语境21，接口A 218，出口语境220，IP池P 222，接口B 224，和服务冗余协议(SRP)语境226。通过通信链路228能够发生SRP通信，通信链路228可以是专用通信路径，或者是穿过活动通信单元210所驻留的网络的通信路径。图解说明的通信链路228链接活动通信单元210和备用通信单元230。备用通信单元230包括SRP语境232，入口语境234，接口A 236，出口语境238，IP池P 240，接口B 242，AAA语境244，和接口C 246。

入口语境216具有定义的回送接口A 218，回送接口A 218被激活，并向一个或多个移动节点提供服务。在一些实施例中，原籍代理服务A与该接口绑定。备用通信单元230具有相同的接口(即，接口A 236)和定义的原籍代理服务，不过都未被激活。在任何时候只在一个活动通信单元中启用接口和服务。在出口语境220中定义接口B224，接口B 224在活动通信单元210中被激活。接口C 214也可以是SRP激活的接口。当活动通信单元210发生故障时，备用通信单元230变成活动的，并启用SRP激活的IP接口和IP池，以致备用通信单元230能够起活动通信单元210的作用，而不中断在通信单元上进行的会话。IP池P是IP地址池，每个IP池具有供客户分配之用的IP地址范围。在一些实施例中，这些范围可重叠。

在一些实施例中，活动-活动通信单元冗余涉及将资源分到通信单元内的至少两个不同分区中。这些分区被称为地理冗余(GR)分区。对于本例来说，在通信单元内存在两个分区，GR分区1和GR分区2。SRP激活的资源属于分区之一，每个分区可以具有原籍代理服务，定义的IP池，和定义的AAA语境/接口。

为了简化配置，可对GR分区1或GR分区2配置具有至少一个SRP激活资源的每个语境。另一种可能性是将每个SRP激活资源明确配置到任意一个分区中。在一些实施例中，除了后面说明的优先权和主/备用模式之外，在通信单元之间，SRP激活资源和资源的分区配置是相同的。按照一些实施例，在任何时候，只在一个通信单元中，特定的GR分区是活动的。在另一通信单元中，对应的GR分区保持备用状态。

在使用两个通信单元的示例中，当活动-活动通信单元都按照负载分配模式运行时，第一个通信单元激活GR分区1，第二个通信单元激活GR分区2。第一个通信单元的GR分区2和第二个通信单元的GR分区1处于备用模式，如上所述。在一些实施例中，当任意一个通信单元发生故障，或者检测到不能和AAA服务器或对等路由网关取得联系时，另一个通信单元取得两个GR分区的所有权。即，如果第一个通信单元上的活动GR分区1失败，那么第二个通信单元上的备用分区1被激活，并处理客户会话。

图3图解说明按照一些实施例的活动-活动冗余的软件配置示意图。活动通信单元310包括GR分区1和GR分区2以及AAA语境312和SRP语境314。GR分区1包括接口C1 314，入口语境I1 318，接口A1 320，出口语境E1 322，池P1 324，接口B1 326。GR分区2包括入口语境I2 328，接口A2 330，出口语境E2 332，池P2 334，接口A2 336和接口C2 338。通过通信链路340，可以发生SRP通信，通信链路340可以是专用通信路径，或者穿过活动通信单元310所驻留的网络的路径。图解说明的通信链路340连接活动通信单元310和活动通信单元342。

活动通信单元342也包括GR分区1和GR分区2，以及在通信链路340上接收通信的SRP语境344。在本例中，活动通信单元342的GR分区1对应于活动通信单元310的活动GR分区1。活动通信单元342的GR分区1处于备用状态，以便如果活动通信单元310的GR分区1失败，那么承担活动通信单元310的GR分区1的会话负载。活动通信单元342的GR分区1包括入口语境I1346，接口A1 348，出口语境E1 350，池P1 352和接口B1 354。活动通信单元342的GR分区2对应于活动通信单元310的GR分区2，在活动通信单元342的GR分区2处理会话负载的时候，活动通信单元310的GR分区2处于备用状态。GR分区2包括入口语境I2，接口A2 358，出口语境E2 360，池P2 62和接口B2 364。活动通信单元342还包括AAA语境366，AAA语境366包括与GR分区1相关的语境C1 368，和与GR分区2相关的语境C2 370。

入口语境I1和出口语境E1属于地理冗余(GR)分区1。入口语境I2和出口语境E2属于GR分区2。第一个通信单元使地理冗余分区1被激活，第二个通信单元使GR分区2被激活。这意味在第一个通信单元中，原籍代理服务A1是活动的，在第二个通信单元中，原籍代理服务A2是活动的。在本实施例中，对于两个分区来说，AAA语境是相同的。AAA语境接口C1属于GR分区1，AAA语境接口C2属于GR分区2。一些通信单元配置可以使用单一的AAA语境。从而，对于GR分区来说，不可能具有两个不同的AAA语境。在这种情况下，在AAA语境中必须创建两个不同的“SRP激活的”接口，并将其指派为主NAS-IP地址和从属NAS-IP地址。在一些实施例中，一个接口被分配给GR分区1，另一个接口被分配给GR分区2。此外，可以使用一个GR分区中一个以上的入口语境和服务。另外，一个GR分区可以具有多个出口语境。

下面提供命令行接口(CLI)配置实例。如果模式被配置成活动-活动，那么在本例中，应用GR分区号指定“priority”，“mode”，“bgp-modifier”和“srp-switchover”命令。

Configure

Context<name>

service-redundancy-protocol

redundancy[active-standby|active-active]

bind<ip-address>

peer-ip-address<ip address>

hello-interval<seconds>

configuration-interval<seconds>

dead-interval<seconds>

mode<primary|backup>[gr-Partition<1|2>]

bgp modifier threshold<integer>[gr-Partition<1|2>]

checkpoint session duration<integer>

srp-monitor bgp context<string><ip address>

srp-monitor authentication-probe context<string>

<ip-address>[port<integer>]

#exit

srp initiate-switchover[timeout<integer>][gr-Partition<1|2>]

下面的CLI为语境设置GR分区。默认地，该语境中的所有SRP激活资源将使用该GR分区号。这种配置可被关于特定资源的配置所超越(override)。

Configure

Context<name>

gr-Partition<1|2>]

#exit

下面是关于回送接口的命令配置GR分区号。

Configure

Context<name>

Interface<name>loopback

Ip address<addr><mask>srp-activate[gr-partition<1|2>

#exit

下面是关于IP池的命令配置GR分区号。

Configure

Context<name>

Ip pool.....srp-activate[gr-partition<1|2>

#exit

在本发明的一些实施例中，进行通信单元之间的配置确认。可依据活动-备用模式和依据活动-活动模式使用配置确认方案。

非活动-活动冗余通信单元可被修改，以支持活动-活动冗余模型。当运行分配负载的活动-活动模型时，对于双通信单元冗余来说，每个通信单元预期处理通信单元的总容量的一半。在一些实施例中，两个以上的通信单元被用于实现活动-活动冗余。下面的过程可被用于重新配置通信单元：

1)增加新的入口语境，它接收输入的客户会话业务流。为具有原籍代理服务的每个入口语境创建新的入口语境，并且新的SRP激活的回送接口绑定新的原籍代理服务。

2)增加新的出口语境，它发送输出的客户会话业务流。为用作客户会话的目的地语境的每个出口接口创建新的出口语境。在新的语境中必须创建SRP激活的回送接口。

3)增加新的AAA语境，或者在AAA语境中增加新的回送接口。如果配置允许多个AAA语境，那么增加带有新的回送接口的新的AAA语境，并将它们分配给分区。否则，增加一个或多个SRP激活的回送接口，并将它们分配给分区。

4)划分IP池。这些新增加的出口语境可配置有IP池。在一些实施例中，IP池被划分，将一部分的IP地址留在现有的出口语境中，另一部分的IP池地址用于新的出口语境。划分IP池的复杂性取决于IP池是静态的还是动态的。划分动态IP池简单直接，因为IP地址不与任何特定设备绑定。由于来自不同分区所服务的一些客户组的呼叫的数目的不均衡，动态IP池划分可能在一些分区中造成地址饥饿问题。不过，通过在分区间不等量地分配IP地址可以解决该问题。通过修改用于在现有网络中增加多个活动原籍代理的方法，也可以解决该问题。例如，当向网络中增加一个新的原籍代理节点时，为该原籍代理的所有客户配置IP地址池。这之中可能涉及某种IP池配置/重新配置。增加GR分区与该过程类似。划分静态IP池可能要求在通信单元之外进行修改，因为静态IP池与特定的原籍代理或实体关联。为了重新配置静态IP池地址的分配，以致带有静态IP地址的呼叫被引向所需的原籍代理，需要产生AAA，外地代理或另一网络设备中的外部变化。

5)配置分区的SRP参数，并为语境设置分区号。将相关的SRP配置复制到新通信单元。应按照这样的方式配置SRP“模式”和“优先权”，以致如果两个通信单元任意之一都不存在故障，那么在一个通信单元中激活GR分区1，在另一个通信单元中激活GR分区2。

6)连接通信单元之间的SRP链路。这可以引起简单地利用IP协议将消息从一个通信单元引导到另一个通信单元。

7)将呼叫引导到新的分区。在一些实施例中，这要求根据分区是如何划分的，重新配置AAA服务器，外地代理，路由器等。当为GR分区创建新的服务时，进行AAA或PDSN中的外部配置，以配置新的服务IP地址，并将客户会话引导到新的服务。

当通信单元被分区时，必须注意保证特定会话使用来自相同分区的所有资源。在一些实施例中，可使用配置确认来保证会话使用来自相同分区的资源，以避免否则可能发生的错误或资源不均衡。

在一些实施例中，关于SRP协议的主要变化是分区概念的引入。代替协商和设置整个通信单元的状态，SRP协商和设置每个分区的状态。SRP链路监视和AAA服务器/BGP对等体监视方法不需要被改变以适应这种修改。

如果存在触发SRP切换的任何故障，那么在另一活动通信单元中将激活与故障通信单元相关的所有活动分区。分区切换是可依据命令恢复的，这种情况下，需要干预以切换回特定分区。在一些实施例中，不实现自动切换回初始通信单元的原因在于在一些故障情况下，它会导致不需要的振荡切换。当由于故障的缘故发生切换时，在分区被切换回之前，网络运营商被给予正确地识别和解决该问题的机会。在软件升级期间，两个分区可能都被转移(切换或激活)到一个通信单元中，以允许另一个通信单元被升级。在升级之后，这两个分区都可被转移到升级后的通信单元，从而另一个通信单元也能够被升级。

图4图解说明按照本发明的一些实施例的分区的状态转变。图解说明的状态是初始化状态“初始化”410，活动状态“活动”412，和备用状态“备用”414。通信单元分区一般开始于初始化410，并且可尝试与一个或多个配置的对等分区建立通信。如图2中所示，分区可从初始化状态转变成活动状态412或者备用状态414。如果与对等分区建立了通信，那么可能发生三种可能性：1)如果对等分区处于活动状态412，那么初始化分区可转变成备用状态414；2)如果对等分区处于备用状态414，那么该分区可转变成活动状态412；3)如果对等分区处于初始化状态410，那么根据对等分区的特征标识符，该分区可变成活动状态412或者变成备用状态414。如果分区处于初始化状态410，并且在规定的时间间隔(可称为死亡时间间隔(dead interval))内未建立与对等体的任何通信，那么该分区可转变成活动状态412。在一些实施例中，只有在所有被监视服务被考虑，并且正在运行时，才可以进行到活动状态412的任何转变。

如果分区处于活动状态412，那么根据情况，它能够转变成备用状态414。例如，如果分区从同样处于活动状态412的对等分区收到消息，那么可发生两种可能性。一种可能性是该分区比较从对等分区收到的路由属性和它自己的路由属性，并根据决策标准或规则集转变成备用状态414。在一些实施例中，路由属性来自于BGP路由器，可以是BGP修改量。在其它实施例中，存在属性争用机制。当比较的属性彼此相同时，使用属性争用机制。属性争用机制可遵从另一属性，以确定哪个分区应变成备用状态414。在一些实施例中，另一种可能性是该分区处于活动状态412，但是发生监视的服务器出现故障(例如，内部软件错误)，通过将其转变意向通知对等分区，该分区转变成备用状态414。

如果该分区处于备用状态414，那么根据情况，它可转变成活动状态412。如果它从由于监视故障的缘故，正在转变成备用状态414的对等分区收到消息，那么该分区可转变成活动状态412。另一种可能性是如果在死亡时间间隔内，该分区未从对应的活动分区收到消息，那么该分区转变成活动状态412。

图5是按照本发明的一些实施例的双通信单元初始化情况的状态转变和信令图的图解说明。图5包括通信单元#1 510和通信单元#2512，它们都包括两个分区。在一些实施例中，在一个通信单元上可以实现多个分区，因为本领域的技术人员能够修改通信单元以包括另外的分区。当首次在线时，通信单元#1 510和通信单元#2 512处于包括两个分区的初始化状态。在514和516中，每个分区得到优先权和BGP修改量以确定下一次状态转变。使用协议将hello消息518从通信单元#1 510传递给通信单元#2 512。该消息可来自于任意一个通信单元，不过通信单元收到的第一消息启动状态转变，如520中所示。在522中，通信单元#2 512将分区1转变成备用状态，将分区2转变成活动状态。这种转变是以在每个通信单元的BGP修改量和优先权的比较为基础的。在hello消息524中传送状态信息的变化。在526，通信单元#1 510从通信单元#2 512收到该hello消息。在528中，通信单元#1 510将分区1转变成活动状态，将分区2转变成备用状态。在hello消息530中发送该状态变化信息。在532中，通信单元#2512接收该hello消息，不过不需要任何状态变化。

在一些实施例中，可同时或接近同时地交换初始化信息，在任意一方的变化可以从另一通信单元接收的BGP修改量和优先权信息为基础。在一些实施例中，不需要分区的优先权信息。每个活动通信单元使一个分区活动，使另一个分区备用，这可由通信单元随意确定，并在与对应分区的SRP协议握手中被核实。

图6图解说明会话管理器状态和两个通信单元之间的检查点流程消息接发。通信单元#1 610包括多个会话管理器实例614，616，618和620。通信单元#2包括对应数目的会话管理器实例622，624，626和628。在一些实施例中，会话管理器控制与客户会话相关的一些事件，并且可根据实例编号被分组。在图6中，奇数实例编号的会话管理器与分区1相关，偶数实例编号的会话管理器与分区2相关。

与活动分区相关的会话管理器实例(图6的614，616，624和628)向对等通信单元中的相同实例编号的会话管理器发送检查点消息(图6的630，632，634和636)。在一些实施例中，在任何时候，某一分区只在一个通信单元中是活动的。检查点消息包括与活动会话管理器正在处理的客户会话或呼叫相关的信息。该信息可包括诸如指示数据属于哪个会话，和是否重写已保存在备用分区上的会话的字段之类的内容。检查点消息能够创建和删除冗余会话，以及定期更新备用分区上的客户会话统计数据。检查点消息可包括如果备用分区将转变成活动分区，那么在备用分区上重建呼叫所需的信息。完全检查点能够重写备用分区会话管理器中关于客户会话的在先信息。微(micro)检查点能够用于进行局部更新。下面提供如何构成各种消息的示例：

SRP消息

struct vpnmgr_srp_msg_header

{

unsigned int srp_version； /*SRP Version.*/

unsigned int type； /*Packet Type.*/

unsigned int length； /*Packet Length.*/

unsigned int magic； /*Magic Number.*/

unsigned int auth_type； /*Authentication Type.*/

/*Authenticati on Data.*/

vpnmgr_srp_union_value_tu；

/*ADD NEW MEMBERS HERE*/

unsigned int unused1；

unsigned int unused2；

}；

enum SRPMsgType

{

SRP_MSG_TYPE_HELLO＝1，

SRP_MSG_TYPE_CONFIG＝2，

SRP_MSG_TYPE_RESOURCE＝3

}；

检查点消息

typedef struct sess_gr_msg_session_header

{

sess_gr_msg_type_ttype:8；

unsigned int length:24； /*session info length.*/

unsigned int callid； /*callid of the session.*/

#if＿BYTE_ORDER＝＿BIG_ENDIAN /*mips*/

unsigned int reserved1:28； /*reserved for future use*/

unsigned int compr_type:4；

#elif＿BYTE_ORDER＝＝＿LITTLE_ENDIAN /*x86*/

unsigned int compr_type:4；

unsigned int reserved1:28； /*reserved for future use*/

#endif

unsigned int reserved2； /*reserved for future use*/

unsignedint reserved3； /*reserved forfuture use*/

unsigned int reserved4； /*reserved for future use*/

char data[0]；

}sess_gr_msg_session_header_t；

typedef enum sess_gr_msg_type

{

SMGR_GR_MACRO_CHECKPOINT ＝1，

SMGR_GR_MICRO_CHECKPOINT ＝2，

SMGR_GR_TABLE_VPN ＝3，

SMGR_GR_TABLE_SVC ＝4，

SMGR_GR_HEART_BEAT ＝5，

SMGR_GR_SYNC ＝6，

SMGR_GR_SYNC_ACK ＝7

}sess_gr_msg_type_t；

图7图解说明按照本发明的一些实施例的分区设置和事件传递信令。包括在图7中的逻辑功能是VPN管理器710，会话控制器712，奇数会话管理器实例714，偶数会话管理器实例716，和多路分解器管理器718。VPN管理器可以是通信单元中的软件任务，它管理IP接口和IP池配置。可存在为每个配置的语境运行的一个VPN管理器任务。

会话控制器712可以是软件任务，它负责管理会话管理器实例。在一些实施例中，存在着在通信单元中运行的一个会话控制器。会话控制器712监视该通信单元的活动分区，并且能够创建和管理会话管理器实例以处理客户会话任务。例证的会话控制器712能够使用发送给备用分区的关于会话管理器(Sessmgr)实例716的“SESSMGR_STATE_SUSPENDED”标记。另外，会话控制器712能够掩蔽来自会话管理器实例714和716的关于分区的信息。会话管理器实例714和716能够接收来自由会话控制器712配置的多路分解器管理器718的通信业务流。多路分解器管理器718可以是软件实现的数据流的内部路由器。在一些实施例中，多路分解器管理器718查看输入的业务流，并决定数据应到分区内的何处进行处理。多路分解器管理器负责通信单元中的信令多路分解任务。可以存在为每种服务运行的一个多路分解器管理器任务。该软件任务的主要用途是处理输入的新会话，并将会话分配给会话管理器实例。多路分解器管理器还可被用于分区内的负载均衡。

地理冗余初始化消息720从VPN管理器710被发送给会话控制器712，并提供和会话管理器的数目相关的信息以便在分区初始化。如图6中所示，在两个通信单元上都存在奇数和偶数会话管理器实例。另一个地理冗余初始化消息722被用于设置将在每个分区上活动的会话管理器的实例。地理冗余初始化消息724被用于设置将在每个分区上备用的会话管理器的实例。VPN管理器710发送向会话控制器712提供指令，以激活通信单元上的一个或多个特定分区的活动分区消息726。会话控制器712使用会话管理器状态激活消息728，以激活存在于VPN管理器710选择的被激活分区中的实例。会话控制器712向多路分解器管理器718提供会话管理器列表消息730，该消息识别哪些会话管理器是活动的，哪些会话管理器是暂停的，从而多路分解器管理器能够据此引导通信业务流。当分区中发生了变化以及存在切换事件时，可向多路分解器管理器提供另外的会话管理器列表消息。

在一些实施例中，会话管理器根据实例编号(奇数或偶数)被分组，并且可分布在中央处理器(CPU)间，在每个CPU中混合奇数实例编号的和偶数实例编号的会话管理器。当在单一通信单元上，一个分区是活动的，另一个分区是备用的时候，这能够提供更好的CPU利用，因为每个CPU的一部分处理能力正被使用。在通信单元中在任何时候使用偶数的会话管理器实例便于将会话管理器分成几乎相等的两半供分区使用。在一些实施例中，比如在两个通信单元形成冗余对的情况下，计划10％的额外容量以支持活动-活动模式。其它实施例，比如两个以上的活动通信单元也是可能的，在这种情况下，根据保留的容量数量，可以使用会话管理器的其它分割。

当设置活动-活动冗余模式群时，应确定每个通信单元能够处理的容量的数量。当使用两个通信单元，并且计划10％的保留容量时，每个通信单元能够使用其最大容量(会话的数目，呼叫速率和数据吞吐量)的45％。在故障情况下，其它45％的客户会话被转移给该活动通信单元，使其90％的容量被利用。当由于其体系结构的缘故，一个或多个通信单元能够处理不同的呼叫量时，可以使用动态负载均衡机制来据此分配呼叫量。

在一些实施例中，保持保留容量的原因是处理切换事件中所需的计算负载。当一个通信单元故障时，一个或多个通信单元能够从发生故障的通信单元转移和重建所有会话。在活动-活动模式下，通信单元被迫在一个分区中恢复呼叫，同时在另一个分区中服务呼叫。通信单元间呼叫恢复是CPU密集的。另外，该配置可能需要另外的语境，服务和IP池来支持活动-活动模式。一些保留容量可被用于容纳这种开销。在一些实施例中，当通信单元超过了特定活动分区上规定百分比的容量时，将产生陷阱(trap)和事件日志。当负载超过特定活动分区上的规定百分比的容量时，服务会被设置成进入过载状态，并拒绝或重定向新的输入会话。

对每个分区使用独立的入口语境和出口语境会导致使通信单元内的语境的数目加倍。由于对每个语境启动一个VPN管理器，因此在一些实施例中，如果系统中的入口/出口语境的数目较大，那么对系统容量具有重大的影响。已计划使用大量服务(例如，256种服务)的客户可在分区之间分配这些服务。语境(例如，入口语境，出口语境和AAA语境)可被创建并分配给通信单元上的每个分区。不过，对于某些配置，比如当通信单元正在使用域配置时，在通信单元中具有两个或者更多的AAA语境会是一个问题。这是一个问题，因为在各个语境间，域应是唯一的。在一些实施例中，不同的IP接口在一个语境中被分配给各个分区。例如，当单个通信单元运行两个活动分区时，可存在两个可用的活动NAS-IP-ADDRESS。可利用不同的NAS-IP-ADDRESS开始会话。

在一些实施例中，不使用诸如BGP之类的动态路由协议，不过活动-活动通信单元冗余是需要的。动态路由协议被用于通知相同回送地址的新路由，以致在新路由上正确地转发来自网络设备的消息，不过该变化对网络设备来说并不明显，因为使用相同的IP地址。另一种方法是在一些实施例中使用媒体接入控制(MAC)地址传输。这种MAC地址方法能够提供对缺少动态路由协议的公共IP子网的操作。其一个示例是当两个通信单元通过相同的物理连接与网络连接，并且位于相同的地理区域时。在一些实施例中，这种实现涉及配置SRP虚拟MAC地址，以便起子网SRP激活的回送地址的作用。这允许备用通信单元分区无缝地承担处理呼叫流的活动任务。图8图解说明对公共IP子网的操作的设置800。设置800包括活动分区810，备用分区812，交换机814和路由器816。图8中的IP子网是其中存在活动分区810和备用分区812的网络10.0.0.x/24。在切换之后，备用分区将变成活动的，网络设备将继续使用相同的虚拟MAC地址，目前活动的分区将响应共享的回送IP地址方面的请求。这提供快速的备用状态-活动状态转变，因为在切换期间，虚拟MAC地址并不改变。

在SRP链路故障的情况下，在涉及公共IP子网的实施例中，两个通信单元分区都将试图变成活动的。这可能导致连通性问题，因为两个通信单元都将尝试在分配的端口上发送对虚拟MAC地址的请求。如果从对等体收到响应，那么备用通信单元分区不会转变成活动的，并认为该对等体工作正常。

图9图解说明使用公共IP子网所涉及的信令。图9图解说明包括移动节点910，外地代理912，通信单元#1分区914，通信单元#2分区916的逻辑实体。在918，通信单元#1分区914处于活动状态，正在接受分组流和响应于关于分区的虚拟MAC地址的地址解析协议(ARP)请求。在920，通信单元#2分区916处于备用模式，等待切换事件以开始处理通信业务流和响应于对虚拟MAC地址的ARP请求。从外地代理912发送注册请求消息922，以设置新的客户会话。注册请求消息922被发给活动分区914，因为该分区是响应于请求的分区。通信单元#1分区914开始对呼叫进行设置，并报以指示能够建立客户会话的注册答复消息924。在926，建立呼叫，并在928，客户数据开始从移动节点910流向活动分区914。

在930，计时器触发将被镜像到通信单元#2分区916的保存在通信单元#1分区914中的会话信息的检查点消息备份。服务检查点消息932被用于传送将建立的客户会话镜像到通信单元#1分区914的信息。在一些实施例中，在服务检查点消息932中只发送更新和变化。在其它实施例中，在服务检查点消息932中发送保持活动客户会话所需的全部信息。在934，在通信单元#1分区914和通信单元#2分区916之间发生切换事件。该切换事件可由故障触发，或者由计划的事件触发。在936中的切换之后，通信单元#2分区916是活动的，取得虚拟MAC地址的所有权，并发送免费ARP通告，以宣告该MAC地址。通信单元#1分区914处于备用模式938，并放弃虚拟MAC地址的使用。由于通信单元#2分区916承担对与通信单元#1分区914相同的回送服务地址和虚拟MAC地址的所有权，因此在940中，其它网络设备不知道任何切换。另外，由于在切换之前，通信单元#2916是活动的通信单元#1分区914的镜像，因此客户会话并不中断，切换是无缝的。在942，客户数据从移动节点910流向通信单元#2分区916。

在一些实施例中，使用IP池保持计时器，IP池保持计时器允许已断开的用户当重新连接时，获得相同的IP地址分配。因此，通过会话检查点消息接发，在活动分区和备用分区之间间接传送IP池保持计时器信息。在备用分区，备用会话从相同的IP池分配相同的IP地址。该呼叫被释放时，该信息通过检查点消息被传给备用分区。在备用分区上该会话被释放，在活动分区和备用分区上，该地址都从“已用”状态转变成“保持”状态。分区保持IP地址的时间量可由用户设置，或者根据资源的可用性而被动态改变。

在一些实施例中，实现过程所需的软件包括高级过程语言或面向对象语言，比如C，C++，C#，Java或Perl。如果需要的话，也可用汇编语言实现软件。在通信单元中实现的分组处理可包括由语境确定的任何处理。例如，分组处理可涉及高级数据链路控制(HDLC)成帧，首标压缩，和/或加密。在一些实施例中，软件被保存在可由通用或专用处理器读取，以执行本申请中描述的过程的存储介质或设备上，比如只读存储器(ROM)，可编程只读存储器(PROM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，闪速存储器，或者磁盘。在一些实施例中，接入网关，分组数据服务节点(PDSN)，外地代理(FA)或原籍代理(HA)可在Starent Networks，Corp.of Tewksbury，Mass.ST16或ST40 Intelligent Mobile Gateway(IMG)上实现。在其它实施例中也可使用的其它种类的设备是网关通用分组无线电服务节点(GGSN)，服务GPRS支持节点(SGSN)，分组数据互通功能(PDIF)，接入服务网络网关(ASNGW)，基站，接入网络，用户平面实体(UPE)，IP网关，接入网关，会话起始协议(SIP)服务器，代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)，和问询-呼叫会话控制功能(I-CSCF)。

在一些实施例中，一个或多个上面提及的其它种类的设备被集成在一起或者由相同的设备提供。例如，接入网络可与PDSN结合。通信单元可以包括PDSN，FA，HA，GGSN，PDIF，ASNGW，UPE，IP网关，接入网关或者任何其它适用的接入接口设备。

在一些实施例中，ST16 IMG可被用于提供设备之间的快速切换接口。ST16 IMG能够实现多种逻辑或功能设备，比如PDSN，GGSN，PDIF，ASNGW，FA和HA。ST16 IMG包括用于装载应用卡和线路卡的插槽。在ST16 IMG中可以使用中间背板来提供安装的各个卡之间的通信单元内通信，电力连接和传输路径。中间背板可包括诸如交换机架构，控制总线，系统管理总线，冗余总线和时分多路复用(TDM)总线之类的总线。交换机架构是通过在应用卡和线路卡之间建立卡间通信而实现的遍及ST16 IMG的基于IP的用户数据传输路径。控制总线互连ST16 IMG内的控制处理器和管理处理器。ST16 IMG管理总线提供诸如供电，监视温度，板状态，数据路径错误，卡复位和其它故障转移特征之类系统功能的管理。在硬件故障的情况下，冗余总线提供用户数据的传送和冗余链路。TDM总线提供对系统上的语音服务的支持。

ST16 IMG支持至少两种应用卡：交换处理器卡和分组加速卡。交换处理器卡充当ST16 IMG的控制器，负责诸如初始化ST16 IMG和将软件配置加载到ST16 IMG中的其它卡上之类的事情。分组加速卡提供分组处理和转发能力。每个分组加速卡能够支持多种语境。和卡一起可以部署硬件引擎，以支持关于压缩，分类业务流调度，转发，分组过滤和统计数据编辑的并行分布式处理。

通过使用控制处理器和网络处理器，分组加速卡执行分组处理操作。网络处理器确定分组处理要求；往来于各个物理接口接收和传送用户数据帧；做出IP转发决策；实现分组过滤，流插入，删除和修改；进行业务流管理和业务流工程；修改/增加/剥离分组首标；和管理线路卡端口及内部分组传输。同样位于分组加速卡的控制处理器提供基于分组的用户服务处理。当装入ST16 IMG中时，线路卡提供输入/输出连通性，并且还能够提供冗余连接。

操作系统软件可以基于Linux软件内核，并在ST16 IMG中运行特定的应用，比如监视任务和提供协议栈。该软件使得可为控制路径和数据路径独立分配ST16 IMG资源。例如，某些分组加速卡可专用于执行路由或安全控制功能，而其它分组加速卡被专用于处理用户会话业务流。当网络要求变化时，在一些实施例中，可动态部署硬件资源以满足网络要求。系统可被虚拟化，以支持服务的多个逻辑实例，比如技术功能(例如PDSN，ASNGW或PDIF)。

ST16 IMG的软件可被分成执行特定功能的一系列任务。这些任务按照需要相互通信，以便在整个ST16 IMG内共享控制和数据信息。一个任务是执行与系统控制或会话处理相关的特定功能的软件过程。在一些实施例中，三种任务在ST16 IMG内工作：关键任务，控制器任务和管理器任务。关键任务控制与ST16 IMG的处理呼叫的能力相关的功能，比如ST16 IMG初始化任务，错误检测任务，和恢复任务。控制器任务对用户掩蔽软件的分布性质，并执行诸如监视从属管理器的状态，提供相同子系统内的管理器内通信，和通过与属于其它子系统的控制器通信，实现子系统间通信之类的任务。管理器任务能够控制系统资源，并保持系统资源之间的逻辑映射。

在应用卡中的处理器上运行的各个任务可被分成子系统。一个子系统是执行特定任务，或者是多个其它任务的顶点的软件元件。单个子系统可包括关键任务，控制器任务和管理器任务。能够在ST16 IMG上运行的一些子系统包括系统启动任务子系统，高可用性任务子系统，恢复控制任务子系统，共享配置任务子系统，资源管理子系统，虚拟专用网络子系统，网络处理单元子系统，卡/槽/端口子系统和会话子系统。

系统启动任务子系统负责在系统启动时，启动一组初始任务，并按照需要提供各个任务。高可用性任务子系统与恢复控制任务子系统一起工作，以便通过监视ST16 IMG的各个软件和硬件组件，保持ST16 IMG的操作状态。恢复控制任务子系统负责对在ST16 IMG中发生的故障执行恢复动作，并从高可用性任务子系统接收恢复动作。共享配置任务子系统向ST16 IMG提供设置，取回和接收ST16 IMG配置参数变化的通知的能力，并负责保存在ST16 IMG内运行的应用的配置数据。资源管理子系统负责向任务分配资源(例如，处理器和存储器能力)，并监视任务的资源使用。

虚拟专用网络(VPN)子系统管理ST16 IMG中与VPN相关的各个实体的管理和操作情况，包括创建独立的VPN语境，在VPN语境内启动IP服务，管理IP池和客户IP地址，和在VPN语境内分配IP流信息。在一些实施例中，在ST16 IMG内，在特定的VPN语境内完成IP操作。网络处理单元子系统负责上面对于网络处理单元列举的许多功能。卡/槽/端口子系统负责协调发生的与卡活动性有关的事件，比如新插入卡上的端口的发现和配置，并且确定线路卡如何映射到应用卡。在一些实施例中，会话子系统负责处理和监视移动客户的数据流。移动数据通信的会话处理任务包括：CDMA网络的A10/A11端接，GPRS和/或UMTS网络的GSM隧道化协议端接，异步PPP处理，分组过滤，分组调度，差分服务码点标记，统计数据收集，IP转发，和AAA服务。这些项目中的每一个的职责可分布在从属任务(被调用管理器)间，以提供更有效的处理和更大的冗余。独立的会话控制器任务充当调整和监视管理器，并与其它活动子系统通信的集成控制节点。会话子系统还管理专门的用户数据处理，比如有效负载转换，过滤，统计数据收集，控制和调度。

尽管在上面的例证实施例中举例说明了本发明，不过应当理解的是，上述公开内容只是对本发明的举例说明，在本发明的实现细节方面可以做出众多的变化，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围只由下面的权利要求限定。

Claims

1、一种系统，包括：

包括第一分区和第二分区的第一通信单元；

可操作地与第一通信单元通信，并且包括第一分区和第二分区的第二通信单元；

第一通信单元的第一分区接受客户会话业务流，并向第二通信单元的第一分区发送至少一个更新；和

第二通信单元的第一分区保持与第一通信单元的第一分区上的客户会话信息对应的客户会话信息。

2、按照权利要求1所述的系统，其中第一通信单元实现原籍代理。

3、按照权利要求1所述的系统，还包括所述第一通信单元利用服务冗余协议(SRP)与第二通信单元通信，所述服务冗余协议(SRP)以传输控制协议(TCP)为基础。

4、按照权利要求1所述的系统，其中第一分区包括入口语境和出口语境，其中入口语境和出口语境都包括一个接口。

5、按照权利要求1所述的系统，其中第一通信单元包括验证、授权和计费(AAA)语境和服务冗余协议(SRP)语境。

6、按照权利要求1所述的系统，其中第一通信单元包括监视第一通信单元的第一分区的会话控制器，和处理客户会话任务的会话管理器实例。

7、按照权利要求1所述的系统，其中第一通信单元的第二分区处于备用模式。

8、按照权利要求1所述的系统，其中第一通信单元的第一分区使用为两个分区所共有的回送地址。

9、一种方法，包括：

在第一通信单元中的第一分区接收客户会话业务流；

发送检查点消息，以便利用来自第一通信单元中的第一分区的信息更新第二通信单元中的第一分区；

启动切换事件，其中第二通信单元中的第一分区通告与第一通信单元中的第一分区共享的公共回送地址；和

利用在检查点消息中接收的信息，处理在第二通信单元中的第一分区接收的客户会话业务流。

10、按照权利要求9所述的方法，还包括通过交换带有属性的hello消息，确定哪个分区将转变成活动状态。

11、按照权利要求9所述的方法，还包括在第一通信单元中提供入口语境和出口语境。

12、按照权利要求9所述的方法，还包括利用服务冗余协议(SRP)在第一通信单元和第二通信单元之间通信，所述服务冗余协议(SRP)以传输控制协议(TCP)为基础。

13、按照权利要求9所述的方法，还包括提供监视第一分区的会话控制器，和处理客户会话任务的会话管理器实例。

14、按照权利要求9所述的方法，还包括为备用分区中的会话管理器实例提供暂停状态。

15、按照权利要求9所述的方法，还包括为经由公共IP子网的操作提供虚拟媒体接入控制(MAC)地址。

16、按照权利要求15所述的方法，还包括为断开由IP保持计时器确定的一段时间的用户保持IP地址。

17、一种系统，包括：

接收客户会话业务流的装置；

发送检查点消息，以便利用来自所述用于接收的装置的信息更新第二通信单元中的第一分区的装置；

启动切换事件的装置，其中第二通信单元中的第一分区通告与所述用于接收的装置共享的公共回送地址；和

利用在检查点消息中接收的信息，处理在第二通信单元中的第一分区接收的客户会话业务流的装置。