CN102714615A - 节点故障处理方法、系统及相关设备 - Google Patents

Abstract

一种节点故障处理方法、系统及相关设备。该方法包括：与用户设备连接的接入网络侧接收到用户设备发送的连接建立请求，当主用控制节点发生故障，则获得储存对应索引表的存储节点的信息，并将连接建立请求发送给存储节点，以便存储节点根据对应索引表将连接建立请求发送给备份主用控制节点上用户设备当前业务数据的备用控制节点，这样备用控制节点就能执行该用户设备当前的业务。

Description

节点故障处理方法、 系统及相关设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及节点故障处理方法、系统及相关设备。 背景技术

在网络系统中，每个实体如移动性管理网元（ Mobility Management Entity ,

MME )、服务网关（ Serving Gateway, SGW )、数据网关（ PDN Gate Way, PGW ) 等都有自己的网元标识， 如节点标识 （Identity, ID ) 等。

在第三代合作项目 （ third Generation Partnership Project, 3 GPP )制定了长 期演进计划 （Long Term Evolution, LTE )指导下， 定义了新的移动通信网络 架构， 其中：

移动管理网元 （Mobility Management Entity, MME ) 负责网络附属存储 ( NAS )信令的处理， 包括 NAS信令加密以及漫游、 跟踪功能， 为用户设备 分配临时身份标识， 以及安全功能等； 服务网关 （Serving Gateway, SGW ) 负责本地的移动性锚点和合法监听等相关功能； 数据网关 （PDN Gateway, PGW ) 负责执行策略和计费以及与非 3GPP切换过程中的用户面锚点。

上述 MME对应于通用移动通信系统（ UMTS ) 内部的通用分组无线服务 技术的服务网元 （Serving GPRS Support Node, SGSN ) 的控制平面部分； 而 PGW/SGW 相对于 UMTS 系统中通用分组无线服务技术的网关 （Gateway GPRS Support Node , GGSN ) 的功能。

为了增强未来网络的竟争能力， 向用户提供高质量、稳定性的服务， 3GPP 提出移动性管理网元资源池（ MME/SGSN POOL )概念， 当资源池中有节点发 生故障时， 网络侧可以将用户设备切换到该资源池中其他正常节点重新附着， 虽然可以尽快恢复用户业务， 但无法保证用户业务连续性。

发明内容

本发明实施例提供节点故障处理方法、 系统及相关设备， 在网络节点故障 时保证用户设备上业务的连续。

本发明实施例提供一种节点故障处理方法， 包括：

接收用户设备发送的连接建立请求；

当所述用户设备附着的主用控制节点发生故障时，获取储存对应索引表的 存储节点的信息，所述对应索引表包含所述用户设备的第一标识信息与备份用 户设备业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应关系；所述备用控制节 点用于备份所述主用控制节点上储存的用户设备当前业务的业务数据；

根据所述存储节点的信息转发所述连接建立请求给存储节点，以便所述存 储节点根据所述对应索引表将所述连接建立请求发送给相应的备用控制节点； 使得所述备用控制节点执行所述用户设备当前的业务。

本发明实施例提供一种节点故障处理方法， 包括：

当用户设备附着到主用控制节点后，备份所述主用控制节点上储存的用户 设备当前业务的业务数据；

当所述主用控制节点发生故障时，根据所述备份的业务数据中网关节点的 信息， 将为所述用户设备分配的第一资源信息更新到所述网关节点；

将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务器，并从归属域服务器上获 取所述用户设备的最新签约数据；

将所述备用控制节点为用户设备分配的第二资源信息更新到所述接入网 络侧。

本发明实施例还提供一种接入网絡侧设备， 包括：

接收单元， 用于接收用户设备发送的连接建立请求；

信息获取单元， 用于所述用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 获取 储存对应索引表的存储节点的信息，所述对应索引表包含所述用户设备的第一 标识信息与备份用户设备业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应关 系；所述备用控制节点用于备份所述主用控制节点上储存的用户设备当前业务 的业务数据；

连接建立处理单元，用于根据所述信息获取单元获取的存储节点的信息转 发所述连接建立请求给存储节点，以便所述存储节点根据所述对应索引表将所 述连接建立请求发送给相应的备用控制节点，使得所述备用控制节点执行所述 用户设备当前的业务。

本发明实施例还提供一种控制节点， 包括：

故障前备份单元， 用于当用户设备附着到主用控制节点后，备份所述主用 控制节点上储存的用户设备的业务数据； 第一资源更新单元， 用于当用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 根 据所述故障前备份单元备份的业务数据中网关节点的信息，将为所述用户设备 分配的第一资源信息更新到所述网关节点；

本地信息更新单元， 用于将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务 器， 并从归属域服务器上获取所述用户设备的最新签约数据；

第二资源更新单元，用于将所述备用控制节点为用户设备分配的第二资源 信息更新到所述接入网络侧。

本发明实施例还提供了一种节点故障处理系统， 包括： 主用控制节点和备 用控制节点； 其中：

主用控制节点， 用于在用户设备附着后， 将用户设备当前业务的业务数据 备份到备用控制节点上，并将用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数 据的备用控制节点的第二标识信息的对应索引表储存到存储节点；

而备用控制节点则是前述的控制节点。

本实施例中，与用户设备连接的接入网络侧接收到用户设备发送的连接建 立请求，当主用控制节点发生故障，则获得储存对应索引表的存储节点的信息， 并将连接建立请求发送给存储节点 ,以便存储节点根据对应索弓 I表将连接建立 请求发送给备份主用控制节点上用户设备当前业务数据的备用控制节点，备用 控制节点就能执行该用户设备当前的业务， 从而保证了当前业务的连续性。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍 , 显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付 出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 la是本发明方法实施例提供的一种节点故障处理方法的流程图； 图 lb是本发明方法实施例提供的另一种节点故障处理方法的流程图； 图 2是本发明方法实施例提供的另一种节点故障前的处理方法的流程图； 图 3是本发明方法实施例提供的另一种节点故障后的处理方法的流程图； 图 4是本发明一个具体实施例提供的节点故障前的处理方法的流程图； 图 5是本发明另一具体实施例提供的节点故障后的处理方法的流程图； 图 6是本发明设备实施例提供的一种接入网络侧设备的结构示意图； 图 7是本发明设备实施例提供的一种控制节点的结构示意图；

图 8是本发明设备实施例提供的另一控制节点的结构示意图；

图 9是本发明设备实施例提供的另一种控制节点的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

本发明方法实施例提供的一种节点故障处理方法，本实施例的方法适用于 在用户设备附着到控制节点后， 处于空闲态的用户设备（即用户设备当前与主 用控制节点之间没有连接）当前业务的网络连接系统中， 当与用户设备附着的 主用控制节点如 MME或 SGSN发生故障后，用户设备所在的接入网络侧执行的 故障处理方法， 流程图如图 la所示， 包括：

步骤 100、 接入网络侧接收用户设备发送的连接建立请求；

可以理解， 当用户设备发起一次业务时， 会先发送附着请求； 与用户设备 连接的接入网络侧如基站会选择一个节点作为控制节点，比如在与基站连接的 所有 MME或 SGSN等节点中，选择大于用户设备节点标识的最小节点标识对 应节点作为控制节点，或选择小于用户设备节点标识的最大节点标识对应节点 作为控制节点等， 并将附着请求给选择的控制节点； 控制节点接收到附着请求 后 , 对用户设备进行鉴权认证 , 认证通过的用户设备被允许附着。

在用户设备运行业务的过程中， 该控制节点记录用户设备的业务数据， 包 括用户设备上下文数据如当前业务连接的核心网络侧的信息、接入网络侧的信 息等。 在本发明实施例中， 为了避免该控制节点发生故障后， 控制节点的切换 过程导致的业务不连续性，则将该控制节点记录的用户设备的业务数据备份到 另一控制节点上， 则该控制节点为主用控制节点， 其上记录的业务数据为主用 业务数据； 另一控制节点为备用控制节点， 其上备份的业务数据为备用业务数 据。

在用户设备附着到主用控制节点后， 如果当前的用户设备正处于空闲态 时， 即用户设备与主用控制节点之间没有连接。 在有些情况下， 比如服务请求 或跟踪区更新请求等情况时， 用户设备会发起与主用控制节点的连接， 则会发 送连接建立请求； 当与用户设备连接的接入网络侧接收到连接建立请求后，会 查找到该用户设备附着的主用控制节点， 如果主用控制节点正常， 则将连接建 立请求发送给主用控制节点， 从而建立主用控制节点与用户设备之间的连接， 如果主用控制节点故障， 则执行步骤 101。

在查找过程中接入网络侧可以根据用户的节点标识，及用户设备与主用控 制节点的节点标识的对应关系进行查找，比如接入网络侧可以在与接入网络侧 连接的 MME或 SGSN等节点中，选择大于用户设备节点标识的最小节点标识 对应的节点，或选择小于用户设备节点的最大节点标识对应的节点作为主用控 制节点等。

步骤 101、 获取储存对应索引表的存储节点的信息， 该对应索引表包含用 户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的备用控制节点的第二标识 信息的对应关系；其中备用控制节点用于备份主用控制节点上储存的用户设备 当前业务的业务数据；

本实施例中，主用控制节点会将用户设备的第一标识信息与备份用户设备 业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应索引表储存在主用控制节点 之外的另一个节点即存储节点上，比如储存在主用控制节点的前驱或后继节点 上。

这里的第一标识信息和第二标识信息并不表示顺序关系，而是指代标识信 息的不同， 其中： 第一标识信息和第二标识信息可以是永久标识信息如国际移 动用户识另 I]码 ( International Mobile Subscriber Identification Number, IMSI ), 国际移动综合业务数字网识别码（Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number, MSISDN ), 或全称域名 ( Full Qualified Domain Name, FQDN ) 等； 也可以是临时标识信息如基于分布式 Hash表（ Distributed Hash Table, DHT ) 的节点标识等， 且在临时标识信息中还可以包含用户设备所处区域位置信息， 主用控制节点类型标识等。

其中： 在网络系统中节点的地址是以顺时针增大的方向形成 "地址空间 环"， 节点按其节点标识值分布在地址空间环上，相邻节点互为前驱后继节点。 具体来讲， 两个相邻节点中， 节点标识小的节点为节点标识大的节点的前驱节 点， 反之， 节点标识大的节点为节点标识小的节点的后继节点。

在获取存储节点的信息时，如果存储节点是主用控制节点的前驱或后继节 点时， 接入网絡侧可以获取主用控制节点的前驱或后继节点的节点标识等信 息。

步骤 102、 接入网络侧根据存储节点的信息转发连接建立请求给存储节 点， 以便存储节点根据对应索引表将连接建立请求发送给相应的备用控制节 点， 使得备用控制节点执行用户设备当前的业务。

而对于备用控制节点来说， 当备用控制节点发现主用控制节点故障时， 则 接管主用控制节点上的业务， 执行用户设备当前的业务， 具体地： 根据备份的 业务数据中网关节点的信息，将为用户设备分配的资源信息包括用户控制面信 息、 隧道端点标识符 （TEID ) 等第一资源信息更新到网关节点； 并将本地备 用控制节点的信息注册到归属域服务器，从归属域服务器上获取用户设备的最 新签约数据； 备用控制节点根据连接建立请求， 通过用户设备所在接入网络侧 建立与用户设备的通信连接，并将备用控制节点为用户设备分配的备用控制节 点与接入网络侧约定的标识用户设备的信息，和承载信息等第二资源信息更新 到接入网络侧。

需要说明的是，上述备用控制节点接管业务的步骤是用户设备附着到主用 控制节点后， 当备用控制节点发现主用控制节点故障时即可执行的步骤， 与用 户设备处于连接态还是空闲态无关。即可以在空闲态的用户设备发起与主用控 制节点的连接步骤之前 , 同时或之后 , 没有绝对的顺序关系。

当备用控制节点接收到存储节点的连接建立请求后，就与用户设备建立通 信连接， 这样与用户设备连接的核心网络侧（包括备用控制节点、 网关节点和 归属域服务器等设备）和接入网络侧分别根据备用控制节点更新的用户设备的 最新签约数据和为用户设备分配的资源信息，及与用户设备的新建立的通信连 接等继续当前业务， 且在进行当前业务的流程是现有流程， 在此不进行赞述。

可见，本发明实施例中：接入网络侧接收到用户设备发送的连接建立请求， 当用户设备附着的主用控制节点发生故障时，获取储存对应索引表的存储节点 的信息， 并转发连接建立请求给存储节点； 存储节点根据储存的对应索引表将 连接建立请求发送给相应的备用控制节点，并由备用控制节点建立与用户设备 之间的通信连接。 使得在用户设备处于空闲态时主用控制节点发生故障， 当用 户设备发起与主用控制节点的下一次连接时，接入网絡侧会通过存储节点转发 连接建立请求给备用控制节点， 这样备用控制节点就与用户设备建立通信连 接， 并由接入网络侧和核心网络侧根据更新的数据继续当前的用户业务。

在一个具体的实施例中， 为了方便下一次用户设备与备用控制节点的连 接， 可以不用通过存储节点转发连接建立请求，从而建立备用控制节点与用户 设备的连接，备用控制节点会为用户设备重新分配节点标识， 并将重新分配的 节点标识通过接入网络侧发送给用户设备进行储存。 而对于接入网络侧来说， 只要在接收到备用控制节点为用户设备分配的节点标识，则发送用户设备进行 储存。

具体来说， 备用控制节点在为用户设备重新分配节点标识时， 可以在备用 控制节点的节点标识，到备用控制节点的后继节点标识或前驱节点标识的范围 内， 选择某一未被其他用户设备使用的整数值作为重新分配的节点标识。

这样在下一次备用控制节点与用户设备的连接时，接入网络侧可以直接通 过重新分配的用户设备的节点标识连接到备用控制节点上，从而节省了信令传 输。

本发明实施例还提供另一种节点故障处理方法：

本实施例的方法适用于用户设备当前业务的网络连接系统中，当与用户设 备附着的主用控制节点如 MME或 SGSN发生故障后的处理方法，流程图如图 lb所示， 包括：

步骤 110、 当用户设备附着到主用控制节点后， 备用控制节点备份主用控 制节点上储存的用户设备当前业务的业务数据；

可以理解， 在用户设备附着到主用控制节点后， 主用控制节点会选择另一 控制节点即备用控制节点备份主用控制节点上储存的用户设备的业务数据。

备用控制节点在进行备份时，可以采用定时备份或事件触发备份的方法进 行备份。

步骤 120、 当用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 备用控制节点根 据备份的业务数据中网关节点的信息，将该备用控制节点为用户设备分配的第 一资源信息更新到网关节点；

这里更新到网关节点的第一资源信息是在运行业务过程中网关节点必需 要用到的用户信息， 包括： 用户控制面信息和隧道端点标识符 （TEID )等。

步骤 130、 备用控制节点将备用控制节点的信息注册到归属域服务器， 并 从归属域服务器上获取用户设备的最新签约数据；

步骤 140、备用控制节点将备用控制节点为用户设备分配的第二资源信息 更新到接入网络侧。更新到接入网络侧的第二资源信息是在运行业务过程中接 入网络侧必需要用到的用户信息，包括备用控制节点与接入网络侧约定的标识 用户设备的信息， 和承载信息等。

这里的第一资源信息和第二资源信息并不表示顺序关系，而是指代分配的 资源信息的不同。

可以理解， 主备控制节点之间可以相互进行故障的检测， 如可以通过基于 心跳检测、链路检测及故障节点重启通知等方法来检测对方是否发生故障； 还 可以由主备控制节点之外的设备发现故障后通知相关节点。具体的检测方法并 不能造成对本发明的限制。

如果当前用户设备正处于连接态， 即用户设备与主用控制节点之间有连 接， 当备用控制节点发现主用控制节点故障后， 就接管主用控制节点上该用户 设备的业务， 具体地， 通过上述 120到 140的步骤来实现， 这些步骤之间没有 绝对的顺序关系， 可以同时执行， 也可是顺序执行， 图 lb中只是一种具体的 实现方式。 这样用户设备就可以与备用控制节点进行通信， 由与用户设备连接 的核心网络侧包括备用控制节点、 网关节点和归属域服务器等设备， 及接入网 络侧分别根据为用户设备分配的第一资源信息和用户设备的最新签约数据，及 第二资源信息继续当前业务。 在继续当前业务时， 具体的过程是现有的过程， 在此不进行赞述。 且在执行上述步骤 140的过程之前， 备用控制节点先要根据 备份的业务数据中接入网絡侧的信息， 与接入网络侧建立连接， 再进行第二资 源信息的更新的。

如果当前用户设备正处于空闲态，即用户设备在附着到用户设备与主用控 制节点之间有连接， 当备用控制节点发现主用控制节点故障后， 就接管主用控 制节点上该用户设备的业务， 具体地， 通过上述 120到 130的步骤实现； 在用 户设备发起又一次与控制节点的连接时，当备用控制节点从存储节点接收到用 户设备发送的连接建立请求后， 则根据接收的连接建立请求， 通过用户设备所 在接入网络侧建立与用户设备之间的通信连接后，再执行步骤 140中第二资源 信息的更新。 而用户设备发送连接建立请求， 并由存储节点转发给备用控制节 点的过程如图 la所示， 在此不进行赞述。

可见，本实施例中，备用控制节点对主用控制节点上的业务数据进行备份, 当发现主用控制节点发生故障时，备用控制节点会接管主用控制节点上该用户 设备当前业务， 即根据网关节点的信息， 将为用户设备分配的第一资源信息更 新到网关节点； 并将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务器，从归属域 服务器上获取用户设备的最新签约数据；并将备用控制节点为用户设备分配的 第二资源信息更新到接入网絡侧。这样备用控制节点就代替上述主用控制节点 与用户设备进行通信， 由于在业务运行过程中的信息没有丟失， 使得与用户设 备连接的核心网络侧和接入网络侧可以根据为用户设备分配的第一资源信息 和用户设备的最新签约数据， 及第二资源信息继续当前业务， 而保证了当前业 务的连续性。

可以理解， 在一个具体的实施例中 ,备用控制节点可以为用户设备重新分 配一个节点标识， 并发送给用户设备储存。备用控制节点可以根据备用控制节 点的节点标识， 并釆用基于 DHT的方法来为用户设备重新分配节点标识， 具 体地： 可以在备用控制节点的节点标识， 到备用控制节点的后继节点标识范围 内， 选择某一未被其他用户设备使用的整数值作为重新分配的节点标识； 也可 以在备用控制节点的节点标识， 到备用控制节点的前驱节点标识范围内， 选择 某一未被其他用户设备使用的整数值作为重新分配的节点标识。

备用控制节点为用户设备分配一个与备用控制节点的节点标识相邻的一 个节点标识， 用户设备在发起与控制节点的下一次连接的时候（如服务请求或 跟踪区更新请求等情况）， 用户设备的接入网絡侧可以直接根据用户设备新的 节点标识， 选择大于（或小于）用户设备新的节点标识的最小 （或最大）节点 标识即查找到该备用控制节点， 发送连接建立请求给该备用控制节点， 并进行 该备用控制节点与用户设备的连接，而不会查找到故障的主用控制节点进行连 接。 为了节省资源，备用控制节点在为用户设备重新分配了节点标识后，会发 送删除请求消息给存储节点，以便存储节点删除储存的用户设备的第一标识信 息与备份用户设备业务数据的节点的第二标识信息的对应索引表。在发送删除 请求消息时，备用控制节点可以根据用户设备原来的节点标识获取存储节点的 节点标识，即该存储节点为故障的主用控制节点的前驱或后继节点对应节点标 识，而故障的主用控制节点为用户设备原来节点标识的前驱或后继节点对应节 点标识； 并进行删除请求消息的发送。

在另一个具体的实施例中，备用控制节点接管主用控制节点的业务后， 在 用户设备与备用控制节点的当前连接中，备用控制节点可以不用为用户设备重 新分配一个节点标识， 而是等用户设备发起下一次与控制节点的连接时， 当用 户设备发送了连接建立请求消息后，接入网絡侧发现该主用控制节点故障， 则 将连接建立请求消息发送给储存对应索引表的存储节点，即该故障的主用控制 节点的前驱或后继节点；

当存储节点接收到连接建立请求消息后，根据本地储存的对应索引表获取 了备用控制节点的节点标识 ,并将连接建立请求消息发送给该备用控制节点标 识；

当备用控制节点接收到存储节点根据对应索引表发送的连接建立请求消 息， 与用户设备当前所在的接入网络侧建立连接； 备用控制节点为该用户设备 重新分配一个节点标识， 并将重新分配的节点标识发送给用户设备进行储存； 这里在重新分配用户设备节点标识时，备用控制节点可以根据备用控制节点的 节点标识， 并采用基于 DHT的方法来获取另一节点标识， 具体如前所述， 在 此不进行赘述。

为了节省资源，备用控制节点在重新分配用户设备节点标识后， 会发送删 除请求消息给存储节点，以便存储节点删除储存的用户设备的第一标识信息与 备份用户设备业务数据的节点的第二标识信息的对应索引表。

可以理解， 在其他的具体实施例中，备用控制节点可以不用为用户设备重 新分配一个节点标识， 而在之后用户设备发起与主用控制节点的连接时， 都由 接入网络侧获取到存储节点的信息，再由存储节点将连接建立请求转发给备用 控制节点， 从而建立备用控制节点与用户设备的通信连接。 这种情况下， 就不 需要删除存储节点上的对应索引表，这样才能实现用户设备当前业务的继续进 行。

在其它具体的实施例中， 为了保证当前业务的连续性， 在备用控制节点接 管用户设备当前业务后， 可以获取另一备用控制节点的节点标识， 并将用户设 备当前业务的业务数据备份到另一备用控制节点上；将另一备用控制节点的标 识信息与用户设备当前的标识信息对应地储存到另一存储节点，比如储存到接 管用户设备当前业务的备用控制节点的前驱或后继节点上。这样在该备用控制 节点发生故障时， 选择的另一备用控制节点按照上述方法进行故障的处理， 同 时保证了用户设备当前业务的连续性。

( 1 )在获取另一备用控制节点的节点标识时：

备用控制节点可以先基于各个节点当前的负荷情况，选择负载最小的节点 作为另一备用控制节点， 并进行节点标识的获取； 也可以接收其它网元设备选 择的另一备用控制节点的节点标识。

( 2 )在进行业务数据的备份时：

可以是定时备份或事件触发备份， 采用定时备份时， 该备用和另一备用控 制节点之间启动数据同步定时器， 当此定时器超时后完成业务数据的备份； 如 果采用事件触发备份，主要是当该备用控制节点上记录的用户设备当前业务的 业务数据发生改变如用户设备完成附着、分离、或由用户设备进行跟踪区位置 更新 ( Tracking Area Update , TAU )或切换导致的用户设备数据的创建等时， 触发另一备用控制节点的备份。

该备用控制节点发送数据备份请求消息给另一备用控制节点 ,如果另一备 用控制节点同意进行备份， 则两者之间建立数据传输通道， 进行业务数据的传 输备份。该备用控制节点也可以将业务数据包含在数据备份请求消息中发送给 另一备用控制节点。 当用户设备去附着时， 该备用控制节点负责删除该用户设 备的业务数据， 并通知另一备用控制节点删除相应用户设备的业务数据。

( 3 )在该备用控制节点的前驱或后继节点储存对应索引表时：

该备用控制节点会发送新建请求消息给另一存储节点，比如备用控制节点 的前驱或后继节点，要求将另一备用控制节点的标识信息与用户设备当前的标 识信息对应地储存到另一存储节点，在其它过程如控制节点之间的位置更新等 过程也会发生对应索引表的新建；

当用户设备去附着， 或用户设备移动到其他位置区域等过程发生时， 需要 删除另一存储节点上的对应索引表，该备用控制节点就会发送删除请求消息给 另一存储节点， 要求删除储存的对应索引表；

该备用控制节点可以对另一备用控制节点进行故障检测，当另一备用控制 节点发生故障时， 会选择另一备用控制节点之外的其它节点作为备份节点， 这 样对应索引表会发生改变，该备用控制节点就发送更新请求消息给另一存储节 点， 要求对储存的对应索引表进行相应的变更。

需要说明的是， 上述提到接入网络侧在进行主用控节点的选择时， 如果选 择大于（或小于）用户设备节点标识的最小（或最大）节点标识对应节点即用 户设备的后继（或前驱）节点作为主用控制节点， 则储存对应索引表的存储节 点即为主用控制节点的后继（或前驱）节点； 备用控制节点在重新分配用户设 备的节点标识时， 需要选择备用控制节点的节点标识到备用控制节点的前驱 (或后继）节点中的一个整数值作为重新分配的节点标识， 这样接入网络侧才 能根据重新分配的用户设备节点标识查找到该备用控制节点的节点标识。也就 是说， 在节点故障处理的过程中， 在进行查找节点的方法需要统一， 这样可以 简化网络节点的处理。

本发明方法实施例提供的一种节点故障处理方法：

本实施例的方法中用户设备当前业务的网络连接系统为新的移动通信网 絡架构， 用户附着的控制节点是 MME。

( 1 )如图 2所示， 当用户设备发起一次业务， 且主用 MME没有发生故 障：

201、 用户设备与基站 （e B ) 建立无线资源控制协议 （Radio Resource Control, RRC ) 的连接， 并发送携带附着请求 （ Attach Request ) 消息的 RRC 信令给 eNB。

对于初次附着的用户设备， 可将用户设备永久标识携带在 RRC参数中发 送给 eNB, 使得 eNB获取该用户设备永久标识， 其中用户设备的永久标识可 采用 IMSI、 MSISDN或全称域名 FQDN等。

202、 eNB对用户设备永久标识进行哈希 （ Hash )计算后得到用户设备的 节点标识，或 e B直接根据网络侧分配给用户设备的临时标识进行主用 MME 的选取， 并将附着请求发送给主用 MME。

这里用户设备的临时标识是用户设备附着一次后由网络侧分配给用户设 备的标识信息。

对于初次附着的用户设备， eNB可以先根据用户设备永久标识计算用户设 备的节点标识。非初次附着的用户设备可以直接采用其临时标识中的用户设备 节点标识。 其中在计算用户设备的节点标识时， 具体可以对用户设备永久标识 进行 Hash函数运算， 得到的哈希计算值则为用户设备的节点标识。

eNB选择与该 eNB相连的所有 MME中， 节点标识大于用户设备节点标 识的最小节点作为该用户设备的附着的主用 MME, 并将附着请求消息连同用 户设备的节点标识发送给主用 MME节点。其中与 eNB相连的所有 MME的节 点标识可以在 MME与 eNB的交互过程中获取， 比如在 eNB与 MME的新建 连接过程中， MME可以通过 S1的新建响应 （ SETUP RESPONSE ) 消息， 或 配置更新（ CONFIGURATION UPDATE )消息， 将 MME新增或待删除的节点 标识发送给 eNB。

203、 主用 MME接收到附着请求后， 进行用户设备的鉴权认证、 加密及 完整性保护流程。

对于鉴权认证通过的用户设备，主用 MME为该用户设备分配资源并创建 用户设备上下文。此外，主用 MME发送会发送位置更新请求（ Update Location Request ) 消息给归属用户服务器 （Home Subscriber Server, HSS ), 注册主用 MME的地址信息并下载用户设备的签约数据。

204、 核心网络侧分配资源， 本实施例中核心网络侧包括： HSS、 MME和 SGW/PGW等设备。

具体地： 主用 MME基于用户设备的位置信息选择 SGW， 并发送承载建 立请求消息给 SGW, 并携带主用 MME控制面地址、 隧道端点标识符（ Tunnel Endpomt Identifier, TEID )、 PGW地址、缺省承载服务质量（ Quality of Service, QoS )、 用户位置信息 （ User Location Information , ECGI )、 最大接入点限制 ( Maximum APN Restriction )、 和双栈地址标识符 ( Dual Address Bearer Flag ), 用户设备信息更新上艮支持指示（ MS Info Change Reporting support indication ) 等信元；

SGW接收到承载建立请求消息， 创建用户设备上下文， 并根据 PGW的 地址转发承载建立请求消息给 PGW , 在转发的承载建立请求消息中包含 TEID, 承载标识 （ EPS Bearer Identity ) 和 ECGI等信元； PGW返回承载建立 响应消息给 SGW, 并携带 PGW用户面地址与 TEID、 EPS bearer ID等信息； 并由 SGW将承载建立响应消息转发给主用 MME。

如果采用动态策略生成机制， PGW与策略和计费规则功能实体（ Policy and Charging Rule Function, PCRF ) 交互。 PCRF会下发策略控制和计费 （Policy Control and Charging, PCC )规则给 PGW, 其中包括承载的 QoS, 例如带宽、 延时、丢包率、服务类型（ Type of Service, ToS )、区分服务编码点（ Differentiated Services Code Point, DSCP和服务质量类标识 （ QoS Class Identifier, QCI )。

205、 接入网络侧即 eNB分配资源。

具体地： 主用 MME储存核心网络侧分配的资源信息， 如 SGW与 PGW 地址及 TEID等信息， 并将 SGW分配的用户面参数发送给 eNB; eNB为该用 户设备创建无线承载， 分配无线资源； 主用 MME将 eNB分配的无线接入承 载参数上报给 SGW, 从而建立了 eNB与 SGW之间的用户面隧道。

206、 用户设备附着成功后， 主用 MME将用户设备的节点标识作为用户 设备临时标识或用户设备临时标识中的一部分通过附着响应 （ Attach

Response ) 消息发送给用户设备进行储存。

207、 用户设备上下文建立完成后， 主用 MME节点将该用户设备上下文 数据同步到备份到备用 MME。备用 MME可以由主 MME节点根据其他 MME 节点的负载情况选择的， 比如选择当前负荷最小的节点作为备份节点； 或由其 他网元选择的。

数据备份可以是定时备份或事件触发备份。主用 MME将该用户设备当前 业务的业务数据即用户设备上下文发送给备用 MME进行备份。 主备用 MME 之间分别记录对方节点的标识， 如节点标识、 或网络协议地址等。

当用户设备去附着后， 主用 MME可以通知备用 MME节点删除相应的用 户设备上下文数据； 且在备用 MME节点故障后， 主用 MME节点可以重新选 择新另一备用 MME。 208、 主用 MME与其后继 MME节点进行交互， 发送对应索引表给后继 MME进行储存。 当主用 MME新建的用户设备上下文数据后， 可以发送建立 用户设备索弓 I表请求消息给其后继 MME , 要求后继 MME储存对应索引表， 即用户设备的标识信息与备用 MME的标识信息的对应关系。

当主用 MME发现某用户设备的备用 MME节点发生改变时 (如备份节点 故障的情况）， 会发送更改用户设备索引表请求消息给其后继 MME, 要求更 改用户设备的对应索引表中备用 MME的标识信息； 当主用 MME删除某用户 设备上下文数据后， 可以发送删除用户设备索引表请求消息给其后继 MME， 删除该用户设备的对应索引表。

( 2 )如图 3所示， 当主用 MME发生故障之后， 且当前用户设备处于连 接态：

209-211、 当备用 MME发现主用 MME发生故障， 接管主用 MME上的用 户业务。 当 eNB发现主用 MME故障时， 可以标记故障 MME的节点标识。

在接管主用 MME上的用户业务时：备用 MME发送位置更新请求（ Update Location Request ) 消息给 HSS, 将备用 MME的节点标识注册到 HSS , 并从 HSS下载用户设备最新的签约数据；根据用户设备上下文数据中的 SGW地址， 发送参数更新请求消息， 如承载更新请求 （Modify Bearer Request ) 消息给 SGW, 其中携带备用 MME 为该用户设备分配的资源信息如控制面地址及 TEID等信息。

对于连接态用户设备，备用 MME节点根据用户设备上下文数据中接入网 絡侧即该用户设备所在的 eNB的信息，建立与 eNB的 S1连接，并将备用 MME 分配的资源信息发送给 eNB。

通过步骤 209-211 , 用户设备即可和备用 MME进行通信， 且核心网络侧 和接入网路侧可以根据为用户设备分配的资源信息及用户设备的最新签约信 息继续当前业务。

212、 备用 MME为当前处于连接态的用户设备重新分配节点标识， 比如 可以在备用 MME节点标识和该备用 MME的前驱 MME节点标识中， 选择某 一其他用户设备没有使用的一个整数值作为重新分配的节点标识，并发送给用 户设备储存； 备用 MME发送删除用户设备索引表请求消息给故障节点的后继 MME, 该后继 MME的节点标识可基于用户设备原来的节点标识查找到， 即在所有没 有发生故障节点的节点标识中，大于用户设备原来节点标识的最小节点标识即 为故障节点的后继 MME节点标识。

213、备用 MME将用户设备的业务数据发送给另一备用 MME0进行备份， 并将用户设备的标识信息与备用 MME0的标识信息储存到该备用 MME的后 继节点上。

可以理解， 步骤 212是个可选的步骤， 如果备用 MME暂时不为用户设备 分配新的节点标识， 则在用户设备的发起下一次与主用 MME的连接时， 可以 通过如下步骤来实现， 如图中虚线箭头指示的流程：

214、 用户设备发送接入请求消息， 例如服务请求消息 （ Server Request )、 或跟踪区更新请求 （TAU Request ) 消息等， 给 eNB, 要求与主用 MME进行 连接。

215、 eNB基于用户设备的节点标识找到主用 MME，发现主用 MME故障， 则与故障节点的后继 MME节点建立连接 ,将连接建立请求消息发送给该后继

MME。

216、 该后继 MME节点查找用户设备的标识信息与备用 MME的标识信 息的对应索引表， 获取备用 MME的节点标识， 然后将上述连接建立请求消息 转发给备用 MME。

217、 备用 MME进行用户设备的鉴权认证， 如果认证通过， 则通过 eNB 新建与用户设备的连接。 即将 SGW用户面地址及 TEID等信息发送给 eNB, eNB为该用户设备分配无线资源。

备用 MME为该用户设备重新分配新的节点标识并发送给用户设备，则在 此后的连接中， eNB可以基于用户设备的新的节点标识连接到备用 MME。

218、 备用 MME发送删除用户设备索引表信息给故障的主用 MME的后 继 MME, 其中携带相关用户设备的永久标识或原来节点标识等信息， 要求后 继 MME删除相应的对应索引表。

本发明方法实施例还提供一种节点故障处理方法：

本实施例的方法中用户设备当前业务的网络连接系统为 UMTS网絡系统， 用户附着的控制节点是 SGSN。

( 1 )如图 4所示， 当用户设备发起一次业务， 且主用 SGSN故障之前： 301、用户设备发送附着请求给无线网络控制器（ Radio Network Controller, RNC )。

对于初次附着的用户设备， 用户设备发送用户设备永久标识给 RNC, 其 中用户设备的永久标识可采用 IMSI、 MSISDN或全称域名 FQDN等； 而对于 非初次附着的用户设备， 用户设备发送临时标识给 RNC, 该临时标识是网络 侧分配给用户设备的。

302、 RNC基于用户设备的永久标识计算用户设备的节点标识， 或直接采 用用户设备临时标识中的用户设备节点标识进行主用 SGSN的选取，并将附着 请求发送给主用 SGSN。

对于初次附着的用户设备， RNC 可以先根据用户设备永久标识计算用户 设备的节点标识，对于非初次附着用户设备直接采用临时标识中的用户设备的 节点标识。 其中在计算用户设备的节点标识时， 具体可以对用户设备永久标识 进行 Hash函数计算， 则得到的哈希计算值则为用户设备的节点标识。

RNC选择与该 RNC相连的所有 SGSN中 ,节点标识大于用户设备的节点 标识的最小节点作为该用户设备的附着的主用 SGSN, 并将附着请求消息连同 用户设备的节点标识发送给主用 SGSN节点。 其中与 RNC相连的所有 SGSN 的节点标识可以在 SGSN与 RNC的交互过程中获取， 比如可以将 SGSN携带 在信息传输指示 （ INFORMATION TRANSFER INDICATION ) 等消息中发送 给 RNC。

303、 主用 SGSN接收到附着请求后， 进行用户设备的鉴权认证、 加密及 完整性保护流程。

对于鉴权认证通过的用户设备，主用 SGSN创建用户设备上下文， 并发送 会发送位置更新请求消息给归属位置寄存器（ Home Location Register, HLR ), 注册主用 SGSN的地址信息并下载用户设备的签约数据。

304、 用户设备附着成功后， 主用 SGSN将用户设备的节点标识作为用户 设备临时标识或用户设备临时标识中的一部分通过附着响应消息发送给用户 设备进行储存。 305、 用户设备上下文建立完成后， 主用 SGSN节点将该用户设备上下文 数据即业务数据同步到备份到备用 SGSN。

数据备份可以是定时备份或事件触发备份。主用 SGSN将该用户设备当前 业务的业务数据即用户设备上下文发送给备用 SGSN进行备份。主备用 SGSN 之间分别记录对方节点的标识， 如节点标识、 或网络协议地址等。

当用户设备去附着后，主用 SGSN可以通知备用 SGSN节点删除相应的用 户设备上下文数据； 且在备用 SGSN节点故障后，主用 SGSN节点可以重新选 择新另一备用 SGSN。

306、 主用 SGSN与其后继 SGSN节点进行交互， 发送对应索引表给后继 SGSN进行储存。 当主用 SGSN新建的用户设备上下文数据后， 可以发送建立 用户设备索引表请求消息给其后继 SGSN, 要求后继 SGSN储存对应索引表， 即用户设备的标识信息与备用 SGSN的标识信息的对应关系。

当主用 SGSN发现某用户设备的备用 SGSN节点发生改变时，会发送更改 用户设备索引表请求消息给其后继 SGSN，要求更改用户设备的对应索引表中 备用 SGSN的标识信息； 当主用 SGSN删除某用户设备上下文数据后，可以发 送删除用户设备索引表请求消息给其后继 SGSN, 删除该用户设备的对应索引 表。

( 2 )如图 5所示， 当主用 SGSN发生故障之后， 且当前用户设备处于连 接态：

307-309、 当备用 SGSN发现主用 SGSN发生故障， 接管主用 SGSN上的 用户业务。

在接管主用 SGSN上的用户业务时：备用 SGSN发送位置更新请求消息给 HLR, 将备用 SGSN的节点标识注册到 HLR, 并从 HLR下载获取用户设备最 新的签约数据； 根据用户设备上下文数据中的 GGSN地址， 发送参数更新请 求消息， 如上下文更新请求（Update PDP Context Request )消息给 GGSN, 其 中携带备用 SGSN为该用户设备分配的资源信息如控制面地址及 TEID等信 备用 SGSN 节点根据用户设备上下文数据中接入网络侧即该用户设备所 在的 RNC的信息， 建立与 RNC的连接， 并将备用 SGSN分配的资源信息发 送给 RNC：。

通过步骤 307到 309 , 用户设备即可和备用 SGSN进行通信， 并根据为用 户设备分配的资源信息继续当前业务。

310、 备用 SGSN为当前处于连接态的用户设备重新分配节点标识， 并将 新的节点标识发送给用户设备储存；备用 SGSN发送删除用户设备索引表请求 消息给故障节点的后继 SGSN时，该后继 SGSN的节点标识可基于用户设备原 来的节点标识查找到， 比如在所有正常节点的节点标识中， 节点标识大于用户 设备原来节点标识的最小节点标识即为故障节点的后继 SGSN的节点标识。

311、备用 SGSN将用户设备的业务数据发送给另一备用 SGSN0进行备份， 并将用户设备的标识信息与备用 SGSN0的标识信息储存到该备用 SGSN的后 继节点上。

可以理解， 步骤 310是个可选的步骤，如果备用 SGSN暂时不为用户设备 分配新的节点标识， 则在用户设备的发起下一次与主用 SGSN的连接时， 可以 通过如下步骤来实现， 如图中虚线箭头指示的流程：

312、 用户设备发送接入请求消息， 例如服务请求消息、 或跟踪区更新请 求消息等给 RNC, 要求与主用 SGSN进行连接。

313、 RNC基于用户设备的节点标识找到主用 SGSN, 发现主用 SGSN故 障， 则与故障节点的后继 SGSN节点建立连接，将连接建立请求消息发送给该 后继 SGSN。

314、 该后继 SGSN节点查找用户设备的标识信息与备用 SGSN的标识信 息的对应索引表， 获取备用 SGSN的节点标识， 然后将上述连接建立请求消息 转发给备用 SGSN。

315、 备用 SGSN进行用户设备的鉴权认证， 如果认证通过， 则通过 RNC 新建与用户设备的连接， RNC为该用户设备分配无线资源。

备用 SGSN为该用户设备重新分配新的节点标识并发送给用户设备，则在 此后的连接中， RNC可以基于用户设备的新的节点标识连接到备用 SGSN。

316、 备用 SGSN 发送删除用户设备索引表信息给主用 SGSN 的后继 SGSN, 其中携带相关用户设备的永久标识或原来节点标识等信息， 要求后继 SGSN删除相应的对应索引表。 本发明实施例提供一种接入网络侧设备比如 RNC或 eNB等设备，结构示 意图如图 6所示， 包括：

接收单元 11， 用于接收用户设备发送的连接建立请求；

信息获取单元 12 , 用于当接收单元 11接收到连接建立请求， 当主用控制 节点发生故障时， 获取储存对应索引表的存储节点的信息， 对应索引表包含用 户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的备用控制节点的第二标识 信息的对应关系；备用控制节点用于备份主用控制节点上储存的用户设备当前 业务的业务数据；

连接建立处理单元 13 , 用于根据信息获取单元获取的存储节点的信息转 发连接建立请求给存储节点，以便存储节点根据对应索引表将连接建立请求发 送给相应的备用控制节点 ,使得所述备用控制节点执行所述用户设备当前的业 务。

具体地： 由备用控制节点通过接入网络侧建立与用户设备之间的通信连 接；使得与用户设备连接的接入网络侧和核心网络侧分别根据与用户设备新建 立的通信连接，及备用控制节点为用户设备分配的资源信息和用户设备的最新 签约数据继续当前业务。

本发明实施例的接入网络侧设备中： 当接收单元 11接收到用户设备发送 的连接建立请求， 当用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 则由信息获取 单元 12获取储存对应索引表的存储节点的信息，连接建立处理单元 13转发连 接建立请求给存储节点，由存储节点根据储存的对应索引表将连接建立请求发 送给相应的备用控制节点， 并由备用控制节点建立与用户设备之间的通信连 接。使得在用户设备处于空闲态时主用控制节点发生故障， 当用户设备发起与 主用控制节点的下一次连接时，接入网络侧会通过存储节点转发连接建立请求 给备用控制节点， 这样备用控制节点就与用户设备建立通信连接， 并由接入网 絡侧和核心网络侧根据更新的数据继续当前的用户业务。

在一个具体的实施例中， 接入网络侧设备还包括：

主用查找单元 14, 用于在与接入网络侧连接的所有控制节点中， 选择大 于用户设备节点标识的最小节点标识对应节点作为主用控制节点；则信息获取 单元 12具体用于获得主用控制节点的后继节点的节点标识； 或， 当主用查找单元 14在与接入网络侧连接的所有控制节点中， 选择小于用 户设备节点标识的最大节点标识对应节点作为主用控制节点；则信息获取单元 12具体用于获得主用控制节点的前驱节点的节点标识。

重分配发送单元 15, 用于接收备用控制节点发送的重新分配的用户设备 的节点标识， 并将重新分配的节点标识发送给用户设备进行储存。

可以理解， 本实施例的接入网络侧设备中的接收单元 11在接收到连接建 立请求使， 已经确认主用控制节点故障， 则通过信息获取单元 12进行获取存 储节点的信息； 如果还没有确认主用控制节点故障， 则需要通过主用查找单元 14 进行查找主用控制节点， 在进行查找的过程中， 如果将最小节点标识对应 节点作为主用控制节点， 则信息获取单元 12获取主用控制节点的后继节点的 节点标识， 如果将最大节点标识对应节点作为主用控制节点， 则信息获取单元 12获取主用控制节点的前驱节点的节点标识。

在建立备用控制节点和用户设备的连接后，备用控制节点可以为用户设备 重新分配一个节点标识， 分配的节点标识通过重分配发送单元 15发送给用户 设备进行储存， 这样在用户设备发起下一次连接时，接入网络侧设备可以根据 重新分配的节点标识直接查找到备用控制节点， 而不用通过存储节点进行转 发。

本发明实施例还提供一种控制节点，本实施例中的控制节点可以是 MME， 也可以是 SGSN， 按照方法实施例一中的流程进行节点故障的处理， 结构示意 图如图 7所示， 包括：

故障前备份单元 20, 用于当用户设备附着到主用控制节点后， 备份主用 控制节点上储存的用户设备的业务数据；

第一资源更新单元 21 , 用于当用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 根据故障前备份单元 20备份的业务数据中网关节点的信息， 将为用户设备分 配的第一资源信息更新到网关节点；

本地信息更新单元 22, 用于将备用控制节点的信息注册到归属域服务器， 并从归属域服务器上获取用户设备的最新签约数据；

第二资源更新单元 23 , 用于将本地备用控制节点的分配的第二资源信息 更新到接入网络侧。 可以理解， 本实施例的控制节点还可以包括建立单元， 用于根据故障前备 份单元 20备份的业务数据中接入网络侧的信息， 与接入网络侧建立连接， 再 由第二资源更新单元 23进行第二资源的更新。

或建立单元， 用于从存储节点接收到用户设备发送的连接建立请求后， 根 据连接建立请求， 通过接入网络侧建立与用户设备的通信连接后， 再由第二资 源更新单元 23进行第二资源的更新。

在本实施例的控制节点中： 故障前备份单元 20对主用控制节点上的业务 数据进行备份， 当发现主用控制节点发生故障时，备用控制节点接管主用控制 节点上该用户设备业务， 即由第一资源更新单元 21根据网关节点的信息， 将 为用户设备分配的第一资源信息更新到网关节点； 本地信息更新单元 22将备 用控制节点的信息注册到归属域服务器，从归属域服务器上获取用户设备的最 新签约数据； 对于连接态用户设备， 还要由第二资源更新单元 23将备用控制 节点分配的第二资源信息发送给接入网络侧。这样备用控制节点就代替上述主 用控制节点与用户设备进行通信， 由于在业务运行过程中的信息没有丢失，使 得与用户设备连接的核心网络侧和接入网络侧可以分别根据为用户设备分配 的第一资源信息和用户设备的最新签约数据， 及第二资源信息继续当前业务， 而保证了当前业务的连续性。

参考图 8所示，在其它的具体实施例中，本实施例的控制节点还可以包括： 分配处理单元 24， 用于为用户设备重新分配节点标识， 并将重新分配后 的节点标识发送给用户设备进行储存；以便接入网絡侧根据重新分配后的节点 标识查找到本地备用控制节点，进行用户设备与本地备用控制节点的下一次连 接。

删除单元 25 , 用于发送删除请求消息给存储节点， 以便存储节点删除储 存的用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的节点的第二标识信 息的对应索引表。

备份单元 26, 用于为用户设备选择另一备用控制节点， 并将用户设备当 前业务的业务数据备份到选择的另一备用控制节点上。

索引表储存单元 27 , 用于将备份单元 26选择的另一备用控制节点的标识 信息与用户设备的标识信息对应地储存到另一存储节点上。 本实施例的控制节点中： 在建立单元建立与接入网络侧的连接后， 可以通 过分配处理单元 24将重新分配的节点标识通过接入网络侧发送给用户设备， 这样使得用户设备在发起下一次连接时，接入网络侧可以通过重新分配的节点 标识直接查找到备用控制节点； 并由删除单元 25将储存在存储节点上的对应 索引表删除， 可以节省资源。 为了使得在故障处理后业务的连续性， 备份单元 26 将用户设备当前的业务数据备份到另一备用控制节点上， 并由索引表储存 单元 27将另一备用控制节点的标识信息与用户设备当前的标识信息储存到另 一存储节点上。

参考图 9所示， 在其它具体的实施例中，控制节点可以包括故障前备份单 元 20、 第一资源更新单元 21、 本地信息更新单元 22、 第二资源更新单元 23、 删除单元 25、 建立请求接收单元 18、 连接建立单元 29、 分配单元 30和对应 储存单元 31 , 其中：

建立请求接收单元 28， 用于接收存储节点根据对应索引表发送的建立连 接请求，对应索引表包含用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的 节点的第二标识信息的对应关系；

连接建立单元 29, 用于根据建立请求接收单元 28接收的连接建立请求通 过接入网络侧与用户设备建立连接；

分配单元 30， 用于为用户设备重新分配的节点标识， 并将重新分配的节 点标识通过连接建立单元 29建立的连接发送给用户设备进行储存；

对应储存单元 31 , 用于储存其他用户设备的标识信息和备份其他用户设 备附着的主用控制节点上业务数据的备用控制节点的标识信息的对应关系。

当用户设备发起下一次与主用控制节点的连接时， 本实施例的控制节点 中： 当建立请求接收单元 28接收到连接建立请求后， 由连接建立单元 29建立 与用户设备的连接，此时分配单元 30可以为用户设备重新分配一个节点标识， 并通过连接建立单元 29建立的连接，将重新分配的节点标识发送给用户设备。

为了节省资源本实施例中的控制节点通过删除单元 25删除原来存储节点 上储存的对应索引表。 还可以由对应储存单元 31其他用户设备在业务运行过 程中的对应关系。

本发明实施例还提供一种节点故障处理系统， 包括： 主用控制节点和备用 控制节点； 其中：

主用控制节点， 用于在用户设备附着后， 将用户设备当前业务的业务数据 备份到备用控制节点上，并将用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数 据的备用控制节点的第二标识信息的对应索引表储存到存储节点；

而备用控制节点如图 7到 9任一图所示的控制节点。

本发明实施例还提供一种节点故障处理系统， 包括主用控制节点、备用控 制节点和用户设备所属的接入网络侧设备， 其中：

主用控制节点， 用于在用户设备附着后， 将用户设备当前业务的业务数据 备份到备用控制节点上，并将用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数 据的备用控制节点的第二标识信息的对应索引表储存到存储节点；备用控制节 点是如图 7到 9任一图所示的控制节点；而接入网絡侧设备是如图 6所示的设 备。 本实施例中， 与用户设备连接的接入网络侧接收到用户设备发送的连接建 立请求，当主用控制节点发生故障，则获得储存对应索引表的存储节点的信息， 并将连接建立请求发送给存储节点，以便存储节点根据对应索弓 I表将连接建立 请求发送给备份主用控制节点上用户设备当前业务数据的备用控制节点，备用 控制节点在接收到连接建立请求后与用户设备建立连接。这样备用控制节点就 代替上述主用控制节点与用户设备进行通信，由于在业务运行过程中的信息没 有丢失， 使得接入网络侧和核心网络侧分别根据与用户设备新建立的通信连 接， 及为用户设备分配的资源信息和最新签约数据继续当前业务，从而保证了 当前业务的连续性。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： ROM、 RAM, 磁盘或光盘等。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时， 对于 本领域的一般技术人员，依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均 会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1. 权 利 要 求

   1、 一种节点故障处理方法， 其特征在于， 包括：

   接收用户设备发送的连接建立请求；

   当所述用户设备附着的主用控制节点发生故障时 ,获取储存对应索引表的 存储节点的信息，所述对应索引表包含所述用户设备的第一标识信息与备份用 户设备业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应关系；所述备用控制节 点用于备份所述主用控制节点上储存的用户设备当前业务的业务数据；

   根据所述存储节点的信息转发所述连接建立请求给存储节点，以便所述存 储节点根据所述对应索引表将所述连接建立请求发送给相应的备用控制节点， 使得所述备用控制节点执行所述用户设备当前的业务。

   2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述备用控制节点执行所述 用户设备当前的业务具体包括：

   当所述主用控制节点发生故障时，所述备用控制节点根据所述备份的业务 数据中网关节点的信息，将为所述用户设备分配的第一资源信息更新到所述网 关节点； 并将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务器， 并从归属域服务 器上获取所述用户设备的最新签约数据；

   所述备用控制节点根据所述连接建立请求，通过所述用户设备所在接入网 络侧建立与用户设备的通信连接，并将所述备用控制节点为用户设备分配的第 二资源信息更新到所述接入网络侧；

   使得与所述用户设备连接的接入网络侧和核心网络侧分别根据所述通信 连接 ,及用户设备的最新签约数据和备用控制节点更新的为用户设备分配的资 源信息继续当前业务。

   3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述备用控制节点执行所述 用户设备当前的业务之前还包括： 当用户设备附着到主用控制节点后， 所述备 用控制节点备份所述主用控制节点上储存的用户设备当前业务的业务数据。

   4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述获取储存对应索引表的 存储节点的信息之前还包括： 在与所述接入网络侧连接的所有控制节点中， 选 择大于用户设备节点标识的最小节点标识对应节点作为主用控制节点；则获取 储存对应索引表的存储节点的信息具体包括：获得所述主用控制节点的后继节 点的节点标识； 或，

   所述获取储存对应索引表的存储节点的信息之前还包括：在与所述接入网 絡侧连接的所有控制节点中，选择小于用户设备节点标识的最大节点标识对应 节点作为主用控制节点； 则获取储存对应索引表的存储节点的信息具体包括： 获得所述主用控制节点的前驱节点的节点标识。

   5、 如权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其特征在于， 还包括： 接收所述备用控制节点发送的重新分配的用户设备的节点标识，并将所述 重新分配的节点标识发送给所述用户设备进行储存。

   6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述重新分配的用户设备的 节点标识是： 所述备用控制节点在备用控制节点的节点标识， 到所述备用控制 节点的后继节点标识或前驱节点标识的范围内，选择某一未被其他用户设备使 用的整数值作为重新分配的节点标识。

   7、 一种节点故障处理方法， 其特征在于， 包括：

   当用户设备附着到主用控制节点后，备份所述主用控制节点上储存的用户 设备当前业务的业务数据；

   当所述主用控制节点发生故障时，根据所述备份的业务数据中网关节点的 信息， 将为所述用户设备分配的第一资源信息更新到所述网关节点；

   将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务器，并从归属域服务器上获 取所述用户设备的最新签约数据；

   将所述备用控制节点为用户设备分配的第二资源信息更新到所述接入网 絡侧。

   8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述将所述备用控制节点为 用户设备分配的第二资源信息更新到所述接入网络侧之前还包括：

   根据所述备份的业务数据中接入网络侧的信息，建立与所述接入网络侧的 连接； 或，

   接收到所述接入网络侧发送的连接建立请求，通过所述用户设备所在接入 网络侧建立与用户设备之间的通信连接。

   9、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 还包括：

   为所述用户设备重新分配节点标识，并将重新分配后的节点标识发送给用 户设备进行储存；以便所述接入网络侧根据重新分配后的节点标识查找到所述 本地备用控制节点， 进行所述用户设备与备用控制节点的下一次连接。

   10、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 还包括：

   接收存储节点根据对应索 ]表发送的连接建立请求，所述对应索引表包含 所述用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的节点的第二标识信 息的对应关系；

   根据所述连接建立请求通过所述接入网络侧与用户设备建立连接。

   11、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 还包括：

   为所述用户设备重新分配节点标识；并将所述重新分配的节点标识通过所 述接入网络侧发送给用户设备进行储存。

   12、 如权利要求 9或 11所述的方法， 其特征在于， 所述为所述用户设备 重新分配节点标识具体包括：

   在备用控制节点的节点标识，到所述备用控制节点的后继节点标识或前驱 节点标识的范围内，选择某一未被其他用户设备使用的整数值作为重新分配的 节点标识。

   13、 如权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 还包括：

   发送删除请求消息给存储节点，以便所述存储节点删除储存的所述用户设 备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的节点的第二标识信息的对应索 引表。

   14、 如权利要求 7到 11任一项所述的方法， 其特征在于， 还包括： 获取另一备用控制节点的节点标识，并将所述用户设备当前业务的业务数 据备份到所述另一备用控制节点上；

   将所述另一备用控制节点的标识信息与所述用户设备当前的标识信息对 应地储存到另一存储节点上。

   15、 一种接入网络侧设备， 其特征在于， 包括：

   接收单元， 用于接收用户设备发送的连接建立请求；

   信息获取单元， 用于所述用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 获取 储存对应索引表的存储节点的信息，所述对应索引表包含所述用户设备的第一 标识信息与备份用户设备业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应关 系；所述备用控制节点用于备份所述主用控制节点上储存的用户设备当前业务 的业务数据；

   连接建立处理单元，用于根据所述信息获取单元获取的存储节点的信息转 发所述连接建立请求给存储节点，以便所述存储节点根据所述对应索引表将所 述连接建立请求发送给相应的备用控制节点，使得所述备用控制节点执行所述 用户设备当前的业务。

   16、 如权利要求 15所述的设备， 其特征在于， 还包括：

   主用查找单元， 用于在与所述接入网络侧连接的所有控制节点中， 选择大 于用户设备节点标识的最小节点标识对应节点作为主用控制节点；则所述信息 获取单元具体用于获得所述主用控制节点的后继节点的节点标识； 或，

   主用查找单元， 用于在与所述接入网絡侧连接的所有控制节点中， 选择小 于用户设备节点标识的最大节点标识对应节点作为主用控制节点；则所述信息 获取单元具体用于获得所述主用控制节点的前驱节点的节点标识。

   17、 如权利要求 15或 16所述的设备， 其特征在于， 还包括：

   重分配发送单元，用于接收所述备用控制节点发送的重新分配的用户设备 的节点标识， 并将所述重新分配的节点标识发送给所述用户设备进行储存。

   18、 一种控制节点， 其特征在于， 包括：

   故障前备份单元， 用于当用户设备附着到主用控制节点后，备份所述主用 控制节点上储存的用户设备的业务数据；

   第一资源更新单元， 用于当用户设备附着的主用控制节点发生故障时， 根 据所述故障前备份单元备份的业务数据中网关节点的信息，将为所述用户设备 分配的第一资源信息更新到所述网关节点；

   本地信息更新单元， 用于将本地备用控制节点的信息注册到归属域服务 器， 并从归属域服务器上获取所述用户设备的最新签约数据；

   第二资源更新单元，用于将所述备用控制节点为用户设备分配的第二资源 信息更新到所述接入网络侧。

   19、 如权利要求 18所述的节点， 其特征在于， 还包括：

   分配处理单元， 用于为所述用户设备重新分配节点标识， 并将重新分配后 的节点标识发送给用户设备进行储存；以便所述接入网絡侧根据重新分配后的 节点标识查找到所述本地备用控制节点，进行所述用户设备与本地备用控制节 点的下一次连接。

   20、 如权利要求 18所述的节点， 其特征在于， 还包括：

   建立请求接收单元，用于接收存储节点根据对应索引表发送的建立连接请 求，所述对应索引表包含所述用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数 据的节点的第二标识信息的对应关系；

   连接建立单元，用于根据所述建立请求接收单元接收的连接建立请求通过 所述接入网络侧与用户设备建立连接。

   21、 如权利要求 20所述的节点， 其特征在于， 还包括：

   分配单元， 用于为所述用户设备重新分配的节点标识， 并将所述重新分配 的节点标识通过所述接入网絡侧发送给用户设备进行储存。

   22、 如权利要求 19至 21任一项所述的节点， 其特征在于， 还包括： 删除单元， 用于发送删除请求消息给存储节点， 以便所述存储节点删除储 存的所述用户设备的第一标识信息与备份用户设备业务数据的节点的第二标 识信息的对应索引表。

   23、 如权利要求 18所述的节点， 其特征在于， 还包括：

   备份单元， 用于为所述用户设备选择另一备用控制节点， 并将所述用户设 备当前业务的业务数据备份到选择的另一备用控制节点上；

   索弓 I表储存单元，用于将所述选择的另一备用控制节点的标识信息与所述 用户设备的标识信息对应地储存到另一存储节点上。

   24、 如权利要求 18所述的节点， 其特征在于， 还包括：

   对应储存单元，用于储存其他用户设备的标识信息和备份所述其他用户设 备附着的主用控制节点上业务数据的备用控制节点的标识信息的对应关系。

   25、 一种节点故障处理系统， 其特征在于， 包括： 主用控制节点、 备用控 制节点；

   所述主用控制节点， 用于在用户设备附着后， 将所述用户设备当前业务的 业务数据备份到备用控制节点上，并将所述用户设备的第一标识信息与备份用 户设备业务数据的备用控制节点的第二标识信息的对应索引表储存到存储节 点- 所述备用控制节点如权利要求 19到 24任一项所述的控制节点。

   26、 如权利要求 25 所述的系统， 其特征在于， 还包括如权利要求 15至 任一项所述的接入网络侧设备。