CN101557299A

CN101557299A - 基于对象的主备倒换方法

Info

Publication number: CN101557299A
Application number: CNA2008100893167A
Authority: CN
Inventors: 张春国; 宋洛婷; 刘庆江
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: CN101557299B

Abstract

本发明公开了一种基于对象的主备倒换方法，涉及通信系统中的主备倒换技术，为解决当前主备倒换机制中消息流程损失而提出，所采用的技术方案是：主方接收到消息进行处理之前，将消息、消息的上下文备份到备方，通知备方将消息设置为待处理状态；消息处理完毕，将处理消息涉及的数据备份到备方，通知备方将消息设置为已处理状态；切换为主方时，查找出状态为待处理的消息，优先处理待处理的消息。本发明通过提供完备的消息流程倒换，不会导致通信数据紊乱，保证了通信系统的可靠性。

Description

基于对象的主备倒换方法

技术领域

本发明涉及通信系统中的主备倒换技术，尤其涉及一种基于对象的主备倒换方法。

背景技术

在通信系统中，为保证系统稳定可靠，主备冗余机制被广泛的采用。通常情况下，主方处于正常工作状态，备方处于备用状态。当接收到主备倒换指令时，原备方将转为主方，而原主方转为备方，这一转换过程称为主备倒换。倒换过程中，数据同步是保证平稳倒换的基础，如何保证数据同步是目前主备倒换机制的核心问题。

图1为现有主备倒换机制中倒换时机示意图，如图1所示，B、C、D、E、F是不同线程之间的分界点，B′、C′、D′、E′、F′是备方切换后进入工作状态的可能时机，其中，BC、CD、DE、EF为同步数据线程之间的时间间隔，用ΔT表示，它们之间的间隔大小可以不同，B′C′这段时间内，备方数据始终和主方B点的状态一致，也就是说，备方状态不能反映主方的当前状态，而是切换时刻之前某个时间点的状态，即备方状态总比主方状态晚。C′D′、D′E′、E′F′这些时间段反映的分别是C点、D点和E点的状态。Δt为主方到备方同步的所有时延，包括主方采集数据、主方到备方的数据传输、备方数据刷新等主要环节。Δt由主方及备方的处理器性能、主方及备方之间的带宽而决定，Δt相对较小，是可忽略的量；但ΔT无论怎么小，都不可能实现数据的无损切换。假设在E11时刻(即E′22时刻)发生主备转换，备方是不可能接着主方从E11这个动作(时刻)开始继续工作的，只能反映主方的E时刻的状态，也就是说，主备倒换期间，必然会使一部分算法或流程缺失。

一般来说，主方作为通信系统的节点，其对消息的处理过程是对外屏蔽的，在一定程度上属于封闭系统，外界几乎看不到本方内部属性的变化。也就是说，只有该主方与外部交互的消息错乱或缺失才会被外界感知到，否则主方内部如何处理都不会对外部构成影响，只是时延有可能改变。

通信系统中，一般采用的都是面向对象的技术，均是事件触发、消息驱动，对于流程来说，事件变得非常重要，时延的要求并不突出，从事件触发点恢复流程显得更有意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于对象的主备倒换方法，能保证主方消息流程的无损倒换。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于对象的主备倒换方法，包括：

主方接收到消息进行处理之前，将所述消息、所述消息的上下文备份到备方，通知所述备方将所述消息设置为待处理状态；所述消息处理完毕，将处理所述消息涉及的数据备份到所述备方，通知所述备方将所述消息设置为已处理状态；以及

切换为主方时，查找出状态为待处理的消息，优先处理所述待处理的消息。

优选地，该方法还包括：

主方接收到的消息为一个以上时，按所述消息优先级或重要程度决定是否备份。

优选地，该方法还包括：

所述消息为一个以上且相关时，作为一个消息组进行整体备份。

优选地，所述主方/备方包括：网元设备、单板、逻辑实体、对象实体。

优选地，所述消息的上下文包括：验证与否信息、传输模式、标签及标签长度、标识信息、优先级、目的地址、加密及加密算法、归属队列、消息大小、传输指定时间。

优选地，所述处理所述消息涉及的数据包括：消息的当前状态信息、计算结果、中间变量。

本发明的主方接收到消息进行处理之前，将所述消息、所述消息的上下文备份到备方，并将备份的消息标识为待处理状态，这样，一旦发生主备倒换，切换为主方的原备方可接着原主方未处理完全的线程继续后续线程的处理，实现了流程的无损切换。本发明通过提供完备的消息流程倒换方法，不会导致通信系统消息流程中断，保证了通信系统的可靠性。

附图说明

图1为现有主备倒换机制中倒换时机示意图；

图2为本发明基于对象的主备倒换方法的流程图；

图3为本发明实施例备份过程中发生倒换的工作流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：基于前述图1的描述可知，目前通信系统中的主备倒换机制是基于时延要求而进行的，虽然这保证了切换数据的同步性，但消息流程损失却是无法避免的。本发明通过设置主方的备份机制，将主方处理消息时的消息流程均备份至备方，接收到新消息后，在处理之前备份到备方并设置为待处理状态，当主备切换后，备方可接着原主方的消息流程继续处理，保证了消息流程的无损倒换。本发明基于对象的主备倒换方法充分保证了通信系统消息流程的可靠性，简单实用。以下结合附图对本发明进行详细描述。

图2为本发明基于对象的主备倒换方法的流程图，如图2所示，本发明基于对象的主备倒换方法包括以下步骤：

步骤201：主方接收到消息进行处理之前，将所述消息、所述消息的上下文备份到备方，通知所述备方将所述消息设置为待处理状态；所述消息处理完毕，将处理所述消息涉及的数据备份到所述备方，通知所述备方将所述消息设置为已处理状态。

这里，主方接收到消息来自外部的对象或是主方内部自产生，比如主方对象是单板X中的对象A，那么主方对象收到的消息可以来自单板Y，可以来自单板X中的对象B，也可以是自身给自身的消息如在定时器超时等某些特定消息。内部的消息也可能是处理某外部消息过程中生成的新消息。本发明中，所述的消息是指控制信令。

在本发明中，主方/备方可以是网元级对象，如时分同步码分多址(TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系统的无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)网元；主方/备方也可以是单板级对象，如处理控制面协议的单板；主方/备方还可以是逻辑实体，如无线接入网中的小区实例、用户实例等；也可以是系统实现时所定义的其它对象实体；由于通信协议中要处理的协议栈一般都需分层处理，所以本发明中的主方/备方可能位于不同网络层，比如TD-SCDMA或宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)系统中无线接入网络应用部分(RANAP，Radio Access Network Application Part)协议的无线网络层、传输网络层。

为保证消息流程的无损切换，本发明在对消息进行备份时，会将消息的上下文备份到备方，并通知备方将这些消息标识为待处理状态。同时，在处理消息过程中，会将处理当前消息过程中新生成的中间消息备份到备方，并标识为待处理状态，也就是说，本发明在尽量维持当前主方的处理流程，以在主备切换时尽可能做到消息流程的无损切换，同时减少新主方的时延。本发明中，消息的上下文包括验证与否信息、传输模式、标签及标签长度、标识信息、优先级、目的地址、加密及加密算法、归属队列、消息大小、传输指定时间等信息。即使某待处理消息处理过程中新生成的消息不能备份到备方，新倒换的主方也能从所述的待处理消息开始，重新对该消息进行处理，一样能保证消息流程的无损切换，只是时延会长一些。

当完成对某消息的处理后，当前也没有主备切换命令，主方会将处理所述消息涉及的数据如消息状态、结果数据、与其他消息处理可能相关的中间变量等备份到备方，并通知备方将之前状态为待处理的该消息设置为已处理状态。备方将尽可能地将主方的消息流程进行备份，以在主备倒换后的后续处理流程中保证消息流程的完备性，这样才能充分保证消息流程的无损性，同时，对于消息处理结果等可能作为其他消息处理输入参数的数据也进行备份。在备方倒换为主方时，对于主方已处理过的消息，不再重复处理。

在实际通信系统中，主方接收到的消息有很多，为了保证数据处理的可靠性，可将消息分成若干备份级别，比如不备份就会使备方丧失消息处理功能而无法继续工作的消息，备份级别就高，同等条件下优先备份这些消息；不备份只会使备方丧失部分功能但仍能继续工作的消息，备份级别就稍低一些，在资源紧缺情况下可以不备份这些消息；对于不备份对系统无影响的消息可不予备份，在备方转主方后对消息流程处理的影响也不大。

为了在主备流量和备份及时性之间作平衡，可以将某些属性相关消息作为一组来处理，如对前后连续的消息进行分组，可以按组来进行备份。

步骤202：切换为主方时，查找出状态为待处理的消息，优先处理所述待处理的消息。

当备方倒换为主方后，新主方将首先查找状态为待处理的消息，立即启动对这些消息的处理。而对于新接收的消息，按步骤201中记载的方式进行备份。

以下通过一示例进一步阐述本发明。

图3为本发明实施例备份过程中发生倒换的工作流程图，如图3所示，以用户终端UE的小区测量消息为例。

当主方对象UE实例通过空口收到UE的测量报告后，通过备份消息立刻把测量报告消息和该消息的上下文备份到备方对象的UE实例中，并在备方对象UE实例中标记为“待处理消息”。

主方对象中的UE实例根据测量报告做切换算法，进入到切换算法的判决过程。

在主方对象发出切换命令之前，主板由于某些原因，向备板发送“主备倒换”消息。主方转为新备方，备方转为新主方。

备方转为新主方后，查看本地数据区，发现有待处理消息“测量报告”，于是从接收到测量报告这一点开始进行后续消息流程的处理。

新主方对象中的UE实例根据测量报告做切换算法。

如果切换算法做出切换判决决定切换，新主方对象向UE发送切换命令，同时把发送测量报告后上下文的改变发送到新备方对象的UE实例中。

这样，备方单板成功转为新主板后，能从有意义的待处理消息“测量报告”开始工作，只是在时间上晚了Δt而已，但所得的结果与原主方处理后的结果完全相同，保证了消息流程的无损切换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1、一种基于对象的主备倒换方法，其特征在于，该方法包括：

2、根据权利要求1所述的基于对象的主备倒换方法，其特征在于，该方法还包括：

3、根据权利要求1所述的基于对象的主备倒换方法，其特征在于，该方法还包括：

4、根据权利要求1所述的基于对象的主备倒换方法，其特征在于，所述主方/备方包括：网元设备、单板、逻辑实体、对象实体。

5、根据权利要求1所述的基于对象的主备倒换方法，其特征在于，所述消息的上下文包括：验证与否信息、传输模式、标签及标签长度、标识信息、优先级、目的地址、加密及加密算法、归属队列、消息大小、传输指定时间。

6、根据权利要求1所述的基于对象的主备倒换方法，其特征在于，所述处理所述消息涉及的数据包括：消息的当前状态信息、计算结果、中间变量。