CN101605347A

CN101605347A - 一种基站系统中的网关选择方法及装置

Info

Publication number: CN101605347A
Application number: CNA2009101082173A
Authority: CN
Inventors: 廖俊锋; 赵洪坤; 周志雄
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2009-12-16

Abstract

本发明公开了一种基站系统中的网关选择方法及装置，所述网关用于在基站与基站控制器之间形成网络链路，所述方法包括如下步骤：在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；如存在优选网关，则确定其他网关为备选网关，在优选网关有效时，选择该优选网关为链路网关，否则，选择有效的备选网关为链路网关。所述装置包括：优选网关确定模块，用于在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；链路网关选择模块，用于如存在优选网关，则确定其他网关为备选网关，在优选网关有效时，选择该优选网关为链路网关，否则，选择有效的备选网关为链路网关。本发明可以使得通信链路可在多网关中保持通达，提高了系统的稳定性和可靠性。

Description

一种基站系统中的网关选择方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体的说，涉及一种基站系统中的网关选择方法及装置。

背景技术

目前，在移动通信中，已出现基站通过以太网进行组网的方式，这种组网方式下，在一个基站系统中，基站(BTS)通过以太网与基站控制器(BSC)通信。

对于基站系统中的这种IP组网方式，基站暴露给BSC的外部网口的IP地址只有一个。因此，一般的说，配置的网关仅有一个。而且，如果是BTS和BSC层二组网，则BSC的接口板IP必须和BTS的这个对外IP是同一子网，BTS的网关就是BSC的这个接口IP，这种情况下，一般也只配置一个网关。

然而，对于一个网关而言，一旦出现故障，可能导致整个链路中断。因此，通常来说，需要为网关建立备份。传统上，为这个对BTS而言的唯一网关进行备份或者做到负荷分担，需要网关设备等采用虚拟路由器冗余协议(VRRP：Virtual Router Reduntancy Protocol)协议来实现。

VRRP的备份方式，一方面对于网关的配置相对复杂，另一方面，如果网关设备或者层二组网时的BSC接口板不支持VRRP，则上述的唯一网关就不能做到备份了。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基站系统中的网关选择方法及装置，在基站系统的以太网组网中提供多网关的选择方式，从而提高系统的稳定性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种基站系统中的网关选择方法，所述网关用于在基站与基站控制器之间形成网络链路，包括如下步骤：

A、在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；

B、如存在优选网关，则确定其他网关为备选网关，在优选网关有效时，选择该优选网关为链路网关，否则，选择有效的备选网关为链路网关。

在上述网关选择方法的一种实施例中，在选择有效的备选网关为链路网关后，如果优选网关重新有效，则重选择该优选网关为链路网关。

在上述网关选择方法的一种实施例中，在不存在优选网关时，各有效网关采用负荷分担选路方式确定链路网关。

在上述网关选择方法的一种实施例中，有效的网关通过网关有效性检测确定，所述网关有效性检测根据预配置检测协议类型进行。

在上述网关选择方法的一种实施例中，所述检测协议类型包括：BFD检测、ICMP检测、IP通道检测、或UDP报文检测。

在上述网关选择方法的一种实施例中，所述网关为基站直连路由器端口IP、或基站控制器接口IP。

本发明还公开了一种基站系统中的网关选择装置，所述网关用于在基站与基站控制器之间形成网络链路，包括：

优选网关确定模块，用于在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；

链路网关选择模块，用于如存在优选网关，则确定其他网关为备选网关，在优选网关有效时，选择该优选网关为链路网关，否则，选择有效的备选网关为链路网关。

在上述网关选择装置的一种实施例中，链路网关选择模块，还用于在选择有效的备选网关为链路网关后，如果优选网关重新有效，则重选择该优选网关为链路网关。

在上述网关选择装置的一种实施例中，链路网关选择模块，还用于在不存在优选网关时，选择各有效网关采用负荷分担选路方式确定链路网关。

在上述网关选择装置的一种实施例中，有效的网关通过网关有效性检测确定，所述网关有效性检测根据预配置检测协议类型进行。

本发明将传统的传输备份方式转变为设备备份方式，从设备角度，通过预配置多个网关而形成设备上的备份，有效消除单点故障；在多网关中，首选有效优选网关为链路网关，在优选网关无效时，则选择有效的备选网关为链路网关，从而使得通信链路可在多网关中保持通达，提高了系统的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是CDMA系统中，多个BTS采用多网关系统与BSC组网的模型图；

图2是根据本发明的一个实施例的装置方框图；

图3是多网关的选择模块M3对于多网关的选择策略图；

图4和图5示例性的通过报文发送实例，描述了本发明的工作原理；其中，图4是该实例的架构图，图5是该实例的发送流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做详细说明。

本发明的基站系统，主要涉及基站(BTS)和基站控制器(BSC)，基站通过以太网和基站控制器组网，并提供多网关的选择，如此，可通过多网关的有效性检测并根据用户配置，唯一选择一个好的网关作为链路网关；这样，即使某个网关故障，也能保证ABIS口(BSC与BTS间的接口)正常，且用户数据路径具有单一性，因而可以保证各设备的正常运行，提高ABIS口的稳定性和可靠性。下面将以CDMA基站系统为例进行描述，但并不表示仅限于CDMA基站系统。

在描述之前，首先对若干术语进行说明。在下文中，以“网关”一词作为对网关的泛指；以“链路网关”一词作为被选定为承担基站与基站控制器之间数据传输的网关，即在基站与基站控制器之间的传输数据所实际经过的网关；以“优选网关”作为被配置为链路网关首选的网关；以“备选网关”作为被配置为链路网关备选的网关，其将在优选网关无效时，作为链路网关的选择。

如图1所示，图中示例性的描述了n个基站BTS1，......，BTSN，一个基站控制器(BSC)，n个基站与基站控制器通过传输网络(以太网)实现交互，传输网络中配置了多个(两个或两个以上)网关。其中，网关可能是BSC接口板的接口IP(BTS和BSC间层二组网)，也可能是和BTS直连的路由器的端口IP，网关和BTS的IP在同一子网。

可以在多个网关中指定一个为优选网关，则其他网关为备选网关。当没有指定时，则可认为多个网关间采用负荷分担方式，即当用户没有配置优选时，则认为用户允许存在多个有效网关，并在多个有效网关之间作负荷分担选路。多网关都可达(即网关有效)时，轮流选择作为网关，即任何时刻，只选择多个有效网关中的一个作为链路网关。

对多个网关进行优选指定，是当多个网关路径都可达时，通过指定优选路径，只让BTS走优选网关构成的传输路径；当优选路径故障，存在备选网关可达时，走可达的备选网关，如果存在多个可达的备选网关，把第一个可达的备选设置为链路网关；如果当前选定的备选网关不可达时，再把下一个可达的备选网关设置为链路网关，依次类推；如果在将备选网关作为链路网关后，优选网关又重新可用时，则再次指定优选网关为链路网关，备选网关仍旧置为备选，但不再作为链路网关而传输业务数据。

简略的，本发明一种实施例的网关选择方法，包括步骤：

在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；以及

如存在优选网关，则确定其他网关为备选网关，在优选网关有效时，

选择该优选网关为链路网关，否则，选择有效的备选网关为链路网关。

相应的，本发明一种实施例的网关选择装置，包括：

上述网关选择装置，适宜的，可采用计算机可执行程序实现，也可采用例如专用芯片等硬件形式。且此处的结构描述，只是对其主要功能的说明，并非限定实际实现的模块形式，完全可以选择采用更多或更少的模块来实现。例如，一种实例的网关选择装置如下：

如图2所示，网关选择装置，即图示的多网关系统Dev，包括多网关配置模块M1、网关有效性检测模块M2、多网关选择模块M3。(为了描述方便，后续都以一个基站配置了两个网关来进行说明，这点不影响多网关的实施。)

多网关配置模块M1，用来对用户配置网关/IP协议的路由模块(本系统的外围模块，不属于本例中的多网关系统Dev)的网关信息进行判断、识别和保存，并触发网关有效性检测模块M2做网关有效性检测；其配置两个网关，如果配置方式为指定(例如可由用户指定)优选方式，则需要指定一个为优选，一个为备选；如果在配置方式中没有指定出优选或者配置方式为不指定优选方式，则认为采用负荷分担方式。

网关有效性检测模块M2，用来根据用户配置检测协议类型，检测网关的有效性(是否可达)，并提供给多网关选择模块M3作为参考依据。检测方式例如包括BFD检测、ICMP检测、IP通道检测、UDP报文检测。其中，BFD：Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测协议；ICMP：Internet Control message Protocol，互联网控制报文协议；UDP：UserDatagram Protocol，用户数据报协议。

多网关选择模块M3，用来根据多网关配置模块M1的配置，并根据网关有效性检测模块M2的有效性检测信息，确定出链路网关，并同步给用户配置网关/IP协议的路由模块。其选择策略可参考图3，主要包括(下述流程可在网关有效性检测模块M2检测到网关状态改变，如某个网关由不可达变成可达，或者反之时触发)：

1、由多网关配置模块M1获取用户是否配置了多网关，是则到第3步，否则到第2步；

2、只配置单独的网关，则永远选择网关为用户配置的单独网关，结束；

3、由多网关配置模块M1获取用户是否指定了优选网关，是则到第4步，否则到第8步；

4、由网关有效性检测模块M2检测到优选网关是否可达，如是则到第6步，否则到第5步；

5、由网关有效性检测模块M2检测到备选网关是否可达，如是则到第6步，否则到第7步；

6、由多网关选择模块M3选择网关为用户配置的优选网关，结束；

7、由多网关选择模块M3选择网关为用户配置的备选网关，结束；

8、由网关有效性检测模块M2检测到用户配置的两个网关是否都可达，如是则到第9步，否则到第10步

9、由多网关选择模块M3确定采用负荷分担选路方式，两个网关轮流选择，结束；

10、由多网关选择模块M3选择可达的网关作为网关，结束。

如果两个网关都不可达，则可以选择网关无效，让后续报文发送时，直接丢弃报文。

下面以一报文发送示例对本发明做进一步说明。

图4是实施示例的架构图，其只是在图2所示的架构上，增加了几个保证报文收发的外围模块，这些不属于多网关系统Dev的外围模块，包括：用户配置网关/IP协议的路由模块O1、网关的MAC地址获取模块O2、ETH报文收发模块O3。

用户配置网关/IP协议的路由模块O1，该模块配置路由，以及把网关信息配置给多网关配置模块M1，以便让多网关系统Dev自动确定网关。

网关的MAC地址获取模块O2，该模块获取网关对应的MAC地址。

ETH报文收发模块O3，该模块完成ETH报文收发，也可协助网关有效性检测模块M2进行网关可达性检测。

图5是实施示例的发送流程图，其展示的操作流程如下：

1、由用户置网关/IP协议的路由模块O1确定下一跳的网关是否只有一个，是则到第4步，否则到第2步；

2、由用户配置网关/IP协议的路由模块O1(多网关选择模块M3确定网关后，会同步给用户配置网关/IP协议的路由模块O1)获取是否是多网关轮流选择，是则到第3步，否则到第6步；

3、在两个网关中轮流选择，到第4步；

4、由网关的MAC地址获取模块O2获取选择的网关的MAC，并填写为报文的目的MAC；到第5步；

5、由ETH报文收发模块O3发送报文，结束；

6、由用户配置网关/IP协议的路由模块O1获取指定网关是否有效，如是，到第4步，否则到第7步；

7、丢弃报文，结束。

本发明在BTS和BSC的层二组网中，为BTS或BSC预配置了至少两个网关，例如BSC的两个接口板IP，或者是BTS直连路由器的两个端口等，从传输的源或目的设备上进行备份，而非在传输路径中进行备份，可以有效的消除基站系统的以太网通信中的单点故障；同时，通过用户的优选指定，可以在多网关的配置下确保用户路径的单一性，因而能够保证报文不乱序，或者避免用户业务数据到达不处理该数据的BSC接口而被错误的丢弃，从而确保用户的通话效果。本发明从整体上提高了系统的稳定性和可靠性，尤其适用于BTS和BSC的直连(例如，不经中间路由器的网线直接连接)场景下。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，但这只是为便于理解而举的实例，不应认为本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出各种可能的等同改变或替换，这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基站系统中的网关选择方法，所述网关用于在基站与基站控制器之间形成网络链路，其特征在于，包括如下步骤：

A、在预配置的至少两个网关中，确定是否存在优选网关；

2.如权利要求1所述的网关选择方法，其特征在于，在选择有效的备选网关为链路网关后，如果优选网关重新有效，则重选择该优选网关为链路网关。

3.如权利要求1或2所述的网关选择方法，其特征在于，在不存在优选网关时，各有效网关采用负荷分担选路方式确定链路网关。

4.如权利要求1或2所述的网关选择方法，其特征在于，有效的网关通过网关有效性检测确定，所述网关有效性检测根据预配置检测协议类型进行。

5.如权利要求4所述的网关选择方法，其特征在于，所述检测协议类型包括：BFD检测、ICMP检测、IP通道检测、或UDP报文检测。

6.如权利要求1或2所述的网关选择方法，其特征在于，所述网关为基站直连路由器端口IP、或基站控制器接口IP。

7.一种基站系统中的网关选择装置，所述网关用于在基站与基站控制器之间形成网络链路，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的网关选择装置，其特征在于，链路网关选择模块，还用于在选择有效的备选网关为链路网关后，如果优选网关重新有效，则重选择该优选网关为链路网关。

9.如权利要求7所述的网关选择装置，其特征在于，链路网关选择模块，还用于在不存在优选网关时，选择各有效网关采用负荷分担选路方式确定链路网关。

10.如权利要求8或9所述的网关选择装置，其特征在于，有效的网关通过网关有效性检测确定，所述网关有效性检测根据预配置检测协议类型进行。