CN103069865A - 具有改进的灾难恢复能力的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供基站（116）监视与主交换机（110）的交互操作的状态的恢复方案。当主交换机（110）变得不可用时，活动服务会丢失，但是基站向访问基站（116）的基站配置信息的辅助交换机（112）发送激活请求消息。辅助交换机（112）使用基站配置信息以激活基站（116），并且，基站单元中的用户终端（104、106和108）可开始登记到系统。可通过网络的优化使用实现通信的恢复能力。

Description

具有改进的灾难恢复能力的方法和系统

技术领域

本发明涉及电信，特别是涉及用户终端之间的通信需要基站和交换机的交互操作的电信系统。

背景技术

可靠并且连续的通信对于关键功能的重要性日益增加。破坏性情况下的数据和信息保护技术服务越来越受到关注并具有明显的优先性。

电信系统的恢复能力被视为代表返回电信系统的用户可相互通信的状态的能力。在完全恢复中，电信系统一般返回其初始状态，但是，只要一些类型的通信对于用户是可用的，就也可以实现具有低水平的服务的恢复。恢复计划是电信系统的网络计划的重要方面，并且包括限定恢复目标和确定系统的各部分的最合适的恢复策略。

由此，移动通信系统的恢复计划的重要目标是提高基站与移动交换机之间的通信的安全性和可靠性。常规上，已通过仔细设计的复制和冗余方案在网络计划中解决了这些方面。但是，恢复计划中的不可避免的两难在于，任何恢复目标量度都需要与可用的预算匹配。与目标保护水平相关的成本很容易使得希望的相应的高可用性方案变得不现实。可以认为，找到在不明显增加实现起来需要的网络资源的情况下提高电信系统的恢复能力的方法是十分重要的。

发明内容

本发明的多个方面允许提供具有改进的恢复能力方案的电信服务，并且在包括独立方法权利要求和用于相互关联的装置和用于相互关联的计算机程序产品的权利要求的权利要求中被限定。在从属的权利要求中公开了本发明的优选的实施例。

在本发明的多个方面中，基站被配置为监视与它们的主交换机的连接的状态，并且，如果检测到连接中的问题，则触发向分配的辅助交换机的转换。可通过网络资源的优化使用，实现通信的恢复能力。

附图说明

以下，参照附图更详细地描述实施例，其中，

图1示出电信系统的要素；

图2示出交换机中的基站信息的逻辑分割；

图3示出在图1的基站中实现的过程；

图4示出图3所示的方法的另一方面；

图5示出在图1的交换机中实现的过程；

图6示出在图5中实现的方法的另一方面；

图7和图8表示示出本发明的实施例的不同的实现的使用情况；

图9表示示出通信实体的实施例的示例性结构的框图。

具体实施方式

以下的实施例是示例性的。虽然说明书可能在几个地方提到“一个”、“一种”或“一些”实施例，但这未必意味着每次提到的是相同的实施例或者该特征仅适用于单个实施例。不同的实施例的多个单个特征可被组合以提供其它的实施例。

以下，通过电信系统的系统结构的一个例子，描述不同的实施例，但该例子不将本发明限于公开的确切的术语和结构。本发明适用于用户终端之间的通信需要基站和交换机的交互操作的任何电信系统。可以单独地或者组合使用应用各种通信技术的各种系统配置，以实现本发明的实施例。通信系统和技术不断发展，并且，本发明的实施例可能需要对于本领域技术人员来说十分明显的大量的修改。因此，本说明书的所有措词和表达应被广义地解释，原因是它们仅仅是为了解释而不是限制实施例。

在图1中，通过应用陆地集群无线电（TETRA）技术的移动通信系统，描述电信系统的原理，该技术不将本发明限于这样一个无线电系统技术。描述使用在欧洲电信标准ETSI EN 300 392-2；欧洲标准（电信系列）；陆地集群无线电（TETRA）；语音加数据（V+D）；部分2:空中接口（AI）,以及ETSI TR 102 580；陆地集群无线电（TETRA）；版本2；设计者的向导；TETRA高速数据（HSD）；TETRA增强数据服务（TEDS）中规定的TETRA空中接口的术语和元件。

电信系统100包括交换和管理基础结构（SwMI）102和一个或多个用户终端（MS）104、106、108。SwMI 102是用于声音加数据（V+D）网络的设备，该设备使得用户终端能够相互通信。在图1中，SwMI被示为具有一些数据交换机（DXT）110、112和基站（TBS）114、116、118。自然，SwMI中的元件的数量和它们的互连可根据实现改变。

移动站（MS）104、108、106代表被配置为通过由SwMI提供的无线电接口访问SwMI的用户终端。通信系统也可包含其它类型的应用其它类型的接口的用户终端。例如，TETRA调度工作站DWS 120可通过应用例如E1、ISDN BA或IP协议的调度接口与SwMI 102通信。另外，SwMI 102可提供用于与诸如PSTN、GSM、WCDMA的其它网络、常规的模拟网络、LAN、WAN等中的用户终端互连的一个或多个接口。本领域技术人员熟悉，与不同的接口相关的各种协议是实现特定的配置。

根据TETRA标准定义应用无线电接口的移动站104、106、108可与SwMI 102连接。SwMI 102可向用户提供电路模式呼叫和短数据消息和因特网协议（IP）数据包数据的传输。IP数据包数据可被直接在移动站内运行的应用或者可例如通过在TETRA标准中限定的周边设备接口（PEI）与移动站连接的外部数据终端（未示出）使用。

因而，TETRA技术被大量报道，并且对于本领域技术人员来说是公知的。在本例子中，TETRA移动站（MS）代表由实现TETRA空中接口通信的任意类型的订户识别元件和终端设备形成的用户终端实体。TETRA基站（TBS）在这里代表负责对于移动站传送和接收无线电的SwMI元件。TETRA基站与在这里代表监视网络中的操作并有利于基站之间的信息的传输的控制器元件的TETRA数字交换机（DXT）连接，由此使得能够实现这些基站下的用户终端之间的通信。DXT一般是流量承载器件、交换级、控制和信令装置和其它的功能单元的集合，这使得能够为了实现各单个用户之间的通信互连订户线路、电信电路和/或其它的功能单元。在其它的网络配置中，可以在一种或多种其它类型的控制元件中实现在以下讨论的控制功能。

欧洲电信标准协会（ETSI）标准EN 300 392-2 V3.2.1是还加入一般称为“TEDS”或TETRA增强数据服务的高速数据（HSD）增强的TETRA标准的第一版本。这种加入导致称为TETRA版本2空中接口的增强空中接口的定义。作为集成的措施，空中接口加上其TDMA帧、时隙和子时隙的4时隙TDMA访问结构被保留，并且，通过TETRA版本1共用控制信道允许对于HSD信道的访问。HSD信道使用另外的调制和信道编码、各种编码比和HSD信道带宽。

因此，集成的TETRA网络可包含常规的基础结构元件和高速数据增强基础结构元件。包含TETRA版本1收发器的常规的移动站能够以常规的方式通过TETRA版本1空中接口与TETRA版本1基础结构通信。增强基础结构的基站可被增强，以具有常规的TETRA版本1收发器，并另外具有一个或多个高速数据收发器。常规的移动站可由此还能够在忽略任何高速数据相关信令的同时，通过增强基站通信以及使用由TETRA版本1网络提供的所有服务和设施的共用基础结构通信。另一方面，增强高速数据启用移动站除了高速数据收发器以外还可包含常规的TETRA版本1收发器，并且可在常规的TETRA版本1信道和/或增强高速数据信道上接收和/或传送数据。

不管是应用常规TETRA空中接口还是增强TETRA空中接口，TETRA网络都使用蜂窝网络常用的技术和分层布局。单个用户终端的传送由基站拾取，每一个与交换机连接。传送的消息被转送到交换机，该交换机可将其传输到远程调度器点或控制室，直接到处于网络内或者在外部与其它的网络或公共交换电话网络链接的其它无线电终端。从基站点到交换机以及从交换机到调度器点的TETRA无线电流量的连接或回程一般依赖于一般通过X.21或E1网络接口实现的常规的陆地或无线数据通信线。数据包交换网络的不断增长的可用性还引起关注在以太网、因特网协议（IP）或多协议标签交换（MPLS）网络上传输声音和数据的实现。

关于恢复计划，对于应对交换机与由其控制的基站之间的交互作用中的问题，存在一些常规的方法。例如，传送系统可被设计为提供用于在基站与交换机之间传送的替代性路线。该配置有助于克服传送线路的失败，但对于整个交换机下降的情况没有帮助。

对于最后的情况，一些先进的基站可被配置为暂时在后退模式中操作，即，在没有通过交换机的任何附加的控制的情况下提供一些基本的通信服务。这是有效的配置，但仅局部地在后退模式中在基站的单元中有利于通信。

在一些常规的双归航系统中，控制元件的配置信息被存储于主控制元件中以及优选位于另一物理实体中的至少一个辅助控制元件中。在对于电信描述的现有的双归航概念中，为了在所有情况下实现完全可操作性，控制元件被配置到主交换机，并被配置到称为虚拟交换机的至少一个辅助交换机。主交换机和虚拟交换机被互连，并且，各虚拟控制元件的状态通过心跳连接保持与其各主控制元件的状态对准。虚拟控制元件处于空闲状态，但是，如果它们检测到心跳丢失或者心跳连接的另一端中的主控制元件处于不操作状态，那么它们将它们自身的管理状态从空闲切换到活动，并立即接管控制元件。

将这种类型的配置应用于电信系统的交换机的恢复计划的问题是，它仅响应主交换机与虚拟交换机之间的心跳连接的损失。但是，即使交换机之间的心跳连接可正常地工作，路由甚至是用于基站与主交换机之间的传送的替代性路由会丢失。可靠的恢复计划方案应能够迅速地应对所有这些类型的情况。

另外，通信操作和与通信操作有关的操作迅速地出现，并且，交易量是十分明显的。分配两个交换机之间的瞬时传送能力的所有信息在交换机之间需要很大的数据传送量。

并且，在一些电信技术中，交换机一般托管一些收集支持在它从各种来源控制的基站下操作的用户终端的活动服务所需要的信息的一些功能实体。例如，控制TETRA交换机包含保持当前通过它托管的基站对于系统登记的所有移动站的订户概况信息的访问者订户数据库（VLR）。基本上在通电时或者在位置更新时，在移动站登记到系统时，订户概况信息从移动站的归属位置登记（HLR）被检索到VLR。当应用常规的配置时，应在主交换机和虚拟交换机中从所有相应HLR对于所有登记的移动站取得、存储和处理VLR的订户概况信息。

因此，以常规的方式在交换机中对于基站的活动服务检索和保持所有的订户和状态数据实际上会意味着，在至少两个物理交换机中、在主交换机中以及在一个或多个虚拟交换机中，对于各控制的基站并行地分配类似的资源（计算能力、传送能力、贮藏空间等）。从各种来源检索到主交换机的任何信息应另外被更新到辅助交换机。电信系统的用户或用户组织很少具有用于这种类型的超规格的资源。

另一方面，在许多情况下，电信系统的恢复能力根本不能受损。例如，警察和紧急营救服务的通信不能在一些或甚至几个系统元件的干扰或故障中长时间完全丢失。即使当交换机变得完全不可访问或者不可操作时，完全或至少部分恢复也必须是随时可能的。

这些竞争的要求之间的平衡是很费心的网络设计任务。但是，现在已经理解，在大灾难的情况下，只要破坏在可接受的限制内，一般在几分钟的量级，对于财务限制来说，正在进行的连接就可以初步丢失并且可出现操作的暂时破坏，这是可接受的。

因此，作为依赖于心跳连接和交换机之间的状态和订户数据的满载传输的替代，在图1的电信系统中，基站被配置为监视与它们的主交换机的连接状态，并且，如果检测到连接的问题，则触发向分配的辅助交换机的转换。在正常的操作中，在主交换机与辅助交换机之间不需要附加的心跳或状态信息的交换。可通过交换机中的每一个通过从与主交换机的可访问性无关的一个或多个来源以预定的方式检索基站上的配置信息响应基站的请求，实现交换机与基站之间的控制操作的恢复。主交换机与基站之间的连接的损失导致基站与用户终端之间的无线电接口中的连接丢失。但是，在它们的正常的操作的过程中，用户终端自动开始重新登记到基站的过程，并且，一旦基站与新的交换机之间的连接被恢复，就进行必要的登记，并且，活动服务重新可用。

参照图1，假定基站TBS2 116被配置到主交换机DXT1 110。将基站配置到交换机意味着，交换机与基站具有物理连接和允许在该物理连接上交换机信息的相应的通信协议栈。另外，交换机具有基站信息。该基站信息是关于基站以及在基站下操作的订户的信息，该信息需要可用于交换机，使得基站和交换机可交互操作。交互操作在这里意味着，基站和交换机相互操作连接，并且，基站能够向其下的用户终端提供预定的服务组。

图2示出在基站下的用户终端的通信的交换机中需要的基站信息的逻辑分割。基站数据包含基站配置信息20和状态信息25。配置信息20包含有利于交换机和基站的可交互操作性但不直接与由基站下的用户终端应用的任何特定服务有关的信息。直接与服务有关的信息在这里指的是服务应用需要并且可在服务应用中动态改变的信息。状态信息25包含保持基站下的用户终端的活动服务所需要的定义、值、参数和/或状态机。图2示出通过图1的交换机110有利于基站116下的移动站106的通信所需要的基站信息。

基站配置信息20的第一组定义21涉及安全方面，特别是涉及允许交换机验证基站被授权为在网络中操作并且/或者它被自身授权为控制和/或调解基站的操作的定义。基本上所有的定义均不需要被永久地配置到交换机，但是，为了保持任何有意义的安全水平，该组定义需要连续可用于交换机。这些定义可被存储于交换机中，或者可从连续可用于交换机的来源检索。可以用许多的方式实现这些定义。例如，交换机可存储允许一起操作的基站的身份的列表。作为替代方案，基站可配有代码字或密钥，并且用它们的激活请求消息提交它，并且，交换机可然后使用代码字或密钥以鉴证基站。在不背离保护范围的情况下，可以应用验证交换机和基站交互操作的权利的其它手段。

基站配置信息20的第二组定义22代表共用于网络的所有的基站/订户的基站和/或订户参数。这些参数一般被预定义，并且，相当慢地变化或者可能根本不变化。该第二组的定义适用于所有的控制的基站，因此，为了保持立即激活交换机中的基站的能力，基本上只需要第二组定义22的一个复制可用于交换机。例如，定义可与当基站被激活时被上载到交换机的相关功能单元的参数的列表和/或命令次序对应。定义可被存储于交换机或连续可用于交换机的数据库中。

基站配置信息20的第三组定义23包含可在基站之间改变但不根据由在基站下操作的移动站应用的服务改变的基站特定信息。

基站状态信息25包含可以并且通常确实根据由在基站下操作的移动站应用的服务改变的定义。例如，在图2的情况下，移动站的呼叫控制、订户管理、可动性管理或安全管理操作一般产生从基站到交换机的信令消息，并且导致该特定基站的基站状态信息25的更新。

如上所述，在图1和图2的实施例中，基站配置信息20和基站状态信息25被单独地处理，使得基站状态信息25一般在主交换机中被传输和保持，但不需要在正常操作中被定期转送到任何其它的交换机。在损失与主交换机的交互操作时，基站状态信息可由此变得不可用于通信系统的其它元件。

另一方面，使得基站配置信息20连续可用于交换机，使得，不管来自基站的激活请求什么时候到达，基站配置信息都可被检索到交换机并被激活，以启用基站与交换机之间的通信。因此，当恢复交换机和基站的交互操作时，基站下的移动站可自动地逐个登记到网络，激活服务，并由此开始新基站状态信息25中的馈送。

第一组和第二组定义21、22一般是相对静止的，并优选存储于交换机自身中，或者存储于很容易得到的数据介质中，或者存储于物理交换机的即时邻近中。第三组定义23根据基站改变，并且，根据应用，可被存储于交换机中，可被检索到交换机，或者可通过提供激活请求的基站被提交到交换机。在要被激活的潜在的基站的量足够小以允许在不明显需要其它的资源的情况下存储于交换机中的情况下，用于所有潜在可控制基站的第三组定义23可被存储于交换机中。作为替代方案，它可被存储于容易地可用于交换机的数据介质中，如同基站配置服务器，或者被存储于与交换机本地连接的数据库中。作为另一冗余措施，交换机的操作员可具有手动输入基站的第三组的定义23的可能性。

但是，在提出的配置中，交换机不需要永久地存储和保持基站特定信息。基站可被配置为存储它们自身的特定配置信息，并且在激活请求中或者与激活请求相关地提供它。接收激活请求的交换机可采用从基站接收的定义，并然后立刻准备好激活基站可操作性。

图3通过在图1的基站TBS2中实现的过程示出根据本发明的方法的实施例。过程从基站TBS2被接通并且可在网络中操作开始，并由此能够与网络的一个或多个交换机连接。基站首先通过物理路由信息被配置（阶段30）到网络的至少两个交换机DXT1、DXT2。DXT1是基站处于激活状态的主交换机。这意味着，基站的配置信息和状态信息均保持于主交换机DXT1中。DXT2是基站处于待机状态中的辅助交换机。这意味着TBS2可与DXT2连接并且与其交换至少一些信令消息，但DXT2不连续地保持TBS2的基站状态信息。但是，如果必要，DXT2配有用于检索和激活TBS2的基站配置信息的功能。

在操作中，TBS2监视（阶段31）与主交换机DXT1的交互操作的状态。本文中的监视意味着基站检查表明与主交换机DXT1的通信是否一般可用的预定义操作特性。在不背离保护范围的情况下，可以用各种方式实现监视交互操作的状态的方式。例如，在交换机和基站之间施加的通信协议可包含连续测试的消息交换机制，并表示端点之间的连接是否可用。机制可应用在正常的操作中交换的信令消息或者专用于此目的引导信号。

基于监视，TBS2决定是否需要从主交换机DXT1向辅助交换机DXT传送其通信（阶段32）。如果监视表示主交换机出于一种原因或者另一种原因不可用于基站，那么进行转换。TBS2然后产生激活请求消息，并且在信令消息中将其传送到DXT2。在交换机的功能被配置为与基站输入无关的情况下，在提供基站的身份信息的同时，请求可以是简单的触发消息。可通过通信协议隐含地或者在激活请求消息中明确地提供身份信息。在交换机不存储基站配置信息的基站特定部分或者使得其可访问的情况下，基站包含进入激活请求消息中的基站配置信息的基站特定部分的信息。

在发送激活请求之后，TBS2监视激活请求的进展以确定激活是否成功（阶段34）以及向DXT2的转换是否可能。可例如通过检查是否从DXT2在预定义的响应周期内接收对于激活请求的明显的确认消息，实现该监视。确认也可是隐含的，即，可通过检查激活请求是否后跟控制从DXT2到TBS2的交换机的普通的信令消息，实现监视。这意味着完成DXT2中的TBS2的激活。

在进行与DXT2的连接并且DXT2中的TBS2的激活成功的情况下，TBS2完成转换，并开始在DXT2的控制下操作（阶段35）。它允许其单元内的基站通过自身和DXT2登记到系统。这里注意，图3（以及后面的图4～6）的流程图是体现的方法的基本原理的简单表现。这些阶段未必按绝对的时间先后顺序，并且，可以以与给定顺序不同的顺序执行阶段中的一些。可以在阶段之间或者在阶段内执行其它的功能，并且，可在示出的消息之间转换其它的信令消息。例如，基站可配有一个或多个辅助交换机，可通过以预定义的次序重复步骤33、34和35检查其可用性，直到找到可用的交换机。

在转换到DXT2之后，基站返回阶段31以监视与其当前的主交换机DXT2的交互操作的状态。在这一点上，各基站可被配置为具有一个缺省的主交换机，在该主交换机下，假定为在任何可能的时候操作。由此，可通过检查与其缺省的主交换机DXT1的交互操作的状态补充监视阶段31，并且，不管是否存在与DXT2的交互操作的状态，在检测到与DXT1的恢复的交互操作的情况下，都可通过传送到缺省的主交换机DXT1的决定补充阶段32。这样，网络的分层结构保持稳定，并且，出于管理特殊的情况下的原因，对其的调整仅是暂时的。

图4示出图3所示的方法的另一方面。步骤40～45与图3的步骤30～35对应，并且，可从前面的描述查阅它们的内容。通过交换机控制基站所需要的资源根据由在基站下操作的移动站激活的正在进行的服务的量和类型改变。为了进一步优化在用于作为辅助交换机操作的交换中保留和使用资源的需要，基站可被配置为根据它在其下操作的交换机调整其服务水平。可通过例如阻挡一些类型的服务、阻挡一些用户组使用一些类型的服务、阻挡一些服务的带宽等，调整服务水平。例如，如果辅助交换机下的操作限于例外的情况，比如灾难，那么在这些例外情况下只有有限的一组服务可用于基站下的移动站是可接受的。例如，很显然，在严重的紧急情况下，可能进行声音通信是十分重要的，但是，可以拒绝对于应用数据的数据包数据传送的请求，直到与缺省主交换机的正常的操作连接是可用的。进一步的示例性的限制可包含仅将通信限于组通信或者某些通信组或者订户类。

因此，在转换到交换机的控制之后，基站检查（阶段46）当前提供给移动站的服务水平是否匹配与当前的交换机的交互操作的水平。基站与交换机的交互操作的水平在这里与在交互操作的周期中期望或允许基站使用的交换机的资源量对应。例如，基站可配有可用的交换机的列表和与各交换机相关的服务水平。基于该列表，基站可决定服务水平的调整是否是必需的（阶段47）。作为替代方案，交换机可被配置为通过还包含关于准备在其与基站的交互操作中提供的服务水平的指示的消息确认成功的激活请求。实现检查和相关的调整的方式不是十分重要的，因此，在不背离保护范围的情况下，可以以各种方式被实现。

图5通过在图1的交换机DXT2中实现的过程示出根据本发明的方法的实施例。过程从被接通并且可在网络中操作的交换机DXT2中开始，并由此能够通过信令连接与网络的一个或多个基站交换信息。交换机被配置（阶段500）有一个或多个基站单元。基站单元在这里指的是计算元件和在交换机的计算元件中运行的编程代码的逻辑组合，该组合提供用于控制一个基站的操作的手段。常规上，基站单元在活动状态或空闲状态中在交换机中被配置和保持，使得交换机保持基站的配置信息和状态信息。在活动状态中，交换机还连续地控制和调解它们的通信操作，而在空闲状态中，交换机是空闲的，但准备好立即承担控制任务。

DXT2包含处于活动状态或待机状态中的基站单元。在待机状态中，基站单元不记录关于特定的基站的状态信息，但包含用于初始化识别的基站的基站配置的装置。这些装置可实现为响应于基站相关的激活请求的过程，检索基站的基站配置，并导致触发由交换机提供该基站的通信的控制操作。在建立交换机与基站之间的控制关系之后，交换机也开始保持基站的状态信息。

如上所述，在一个方面中，待机基站单元可实现为可在从基站或网络的操作员接收激活换时分配给特定的基站并且可在主交换机变得重新可访问时类似地被释放的自由代理。为了提高网络的安全性，待机基站单元可配有安全检查，如果请求基站单元的激活的基站不是被允许与交换机交互操作的得到授权的基站，那么该安全检查失败。为了加速恢复过程，待机基站单元也可存储网络中的所有基站共用的配置信息。即使更快的恢复也可通过另外在待机基站单元中的网络的基站中的每一个上保持基站特定配置信息被实现。但是，根据由网络的移动站施加的活动服务改变的基站状态信息不需要在交换机中被接收和记录。这意味着，一个待机单元需要的资源和能力远比由活动或空闲基站单元需要的那些少。

在将基站单元配置到交换机之后，基站变为待机（阶段502）以从基站或从操作员接收状态转换请求ST-REQ。状态转换请求在这里指的是触发交换机中的基站的激活的激活请求或者触发交换机中的基站的去激活的去激活请求。如果状态转换请求被接收（阶段504），那么交换机从讨论中的基站的请求身份提取（阶段506），并且还可检查是否允许识别的基站与交换机通信和/或交互操作（阶段508）。如果不是，那么交换机拒绝状态转换请求（阶段510）并且返回阶段502以监视状态转换请求。在基站的状态转换请求被授权的情况下，交换机检查（阶段508）请求的转换的类型。

在激活请求的情况下，交换机检索（阶段514）被识别并且可能被授权的基站上的配置信息。根据实现，在自身的网络中或者在与其连接的网络中，可从激活请求、一个或多个存储器元件或交换机的数据库和/或从一个或多个存储器元件或交换机可访问的数据库检索基站配置信息。当检索到交互操作所需要的基站配置信息时，交换机激活基站（阶段516）并因此开始控制和调解基站的操作。

在去激活请求的情况下，交换机通过例如舍弃或去激活讨论中的基站的配置信息和状态信息去激活（阶段518）基站单元。

图6示出图5所示的方法的另一方面。如上面解释的那样，在严重的紧急情况下，一些服务实际上随时可用是十分重要的。但是，为了用合理的成本实现这一点，组织可限定它们的操作活动，以在没有一些其它的通信服务的情况下，例如，在不使用不直接包含有战术操作的一些应用的情况下持续下来。步骤600～618与图5的步骤500～518对应，并且，可从更早的描述查阅它们的内容。但是，在检索基站配置信息之后，交换机还检查（阶段620）它在当前提供给激活的基站的服务水平是否与可在交换机中使用的资源（例如，计算、存储、物理单元的数量等）匹配，并且在不匹配的情况下动态调整服务水平（阶段622）。在给定的时间由交换机提供的服务水平在这里指的是此时可用于基站的交换机的资源。交换机可被配置为仅调整使其用作辅助交换机的那些基站的服务水平，或者，根据预定的方案调整所有基站的服务水平，不管它对于它们用作主交换机还是辅助交换机。

对于该检查，交换机可包含静止规则，以在待机的基站单元投入使用的任何时间实现调整。作为替代方案，交换机可包含响应预定的网络条件触发正常水平中的调整或连续服务的动态条件的表格或规则组。例如，交换机可被配置为检测同时激活的待机单元的数量，并且当激活的待机单元的数量超过预定的水平时开始服务水平的调整。如果检测到调整的需要，那么提供给基站的服务水平因此被修改。该配置使得能够覆盖小事故中的恢复作用的可见性，并同时在大的事故中确保多个基站的关键作用的能力。

图7和图8表示示出本发明的实施例的不同的实现的两个使用情况。图7示出主交换机DXT1和基站TBS2之间的传送丢失的情况下的图1的元件DXT1、DXT2和TBS2。连续监视当前的交换机DXT1的连接和响应性的基站通知中断（7-1）并向辅助交换机DXT2发送激活请求（7-2）。如上面讨论的那样，所有必要的基站配置信息可很容易地被存储于辅助交换机DXT2中，或者，可使得它可用于辅助交换机DXT2，使得，DXT2可响应激活请求自动地激活基站TBS2。一旦TBS2被激活，其单元中的移动站就通过它开始登记或重新登记到通信系统，并在相对较短的中断之后获得对于系统的访问。

一旦移动站通过激活的基站登记到系统，控制基站的交换机就需要知道系统中的哪个交换机托管用于登记移动站的原位订户数据库（home subscriber database）（HLR）。在图7的使用情况下，由于服务中断的类型，对于主交换机DXT1的来回传送可正常地操作。即使来自基站TBS2的责任被传送到DXT2，DXT1也可由此被允许继续托管HLR。作为替代方案，DXT2可被配置为使TBS2与DXT1相关，并且还在识别DXT1之后尝试从DXT1检索HLR信息（7-3）。除了控制TBS2以外，DXT2可然后提供DXT1的HLR服务。可能需要在通信系统的所有的其它的交换机上分布关于从DXT1到DXT2的HLR位置变化的信息。TBS2可被配置为继续监视用于交互操作的DXT1的可用性，并且一旦DXT1变得可访问就触发从DXT2到DXT1的转换。

图8示出整个主交换机DXT1丢失的更严重情况下的图1的元件DXT1、DXT2和TBS2。重新继续监视当前的交换机DXT1的连接和响应性的基站通知中断（8-1）并向主交换机DXT2发送激活请求（8-2）。同样，所有必要的基站配置信息可用于辅助交换机DXT2，使得可激活基站TBS2。然后，TBS2的单元中的移动站开始通过它登记或重新登记到通信系统，并在相对较短的中断之后获得对于通信系统的访问。

此时，DXT1丧失能力，因此，DXT2不能从DXT1检索HLR信息。为了甚至能够应对这样的情况，网络可包含芯冗余元件CR。该元件可实现为各单个交换机向其发送它们在正常的操作中管理的HLR信息的服务器系统。例如，在它们的正常的操作中，交换机DXT1和DXT2可被配置为连续地将它们管理的归属位置寄存器中的信息更新（8-3）到芯冗余元件CR。在DXT1丢失时，承担DXT1的基站的责任的DXT2也可从芯冗余元件检索（8-4）DXT1的HLR信息，并且重新全部恢复DXT1的操作。

从以上的描述可以隐含地看出，交换机可以是用于一个或多个基站的主交换机和用于一个或多个其它的基站的辅助交换机，该交换机检测交换机为主基站的一个或多个基站。当用作主交换机时，交换机在活动和空闲状态中记录一个或多个基站的状态信息。当用作辅助交换机时，交换机使用活动和待机状态。

上述的基站、交换机和基站单元是形成为物理计算设备的组合的逻辑实体和实现对于图1～8中的这些逻辑实体给出的操作的一系列的编码命令。在以下的描述中，这些逻辑实体被统称为通信实体。图9表示示出通信实体的实施例的示例性结构的框图，已在上面详细地描述了该通信实体的各种操作。

通信实体是包括用于在数据上执行操作的系统执行的处理器单元90的特殊用途计算机设备。处理器单元90是基本上包含一个或多个运算逻辑单元、大量的特殊寄存器和控制单元的元件。作为可存储计算机可读数据或程序或用户数据的存储器单元90与处理器单元90连接。存储器单元91一般包含易失性或非易失性存储器，例如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等。

设备还包括具有用于向设备的内部处理输入数据的至少一个输入单元和用于从设备的内部处理输出数据的至少一个输出单元的接口单元92。如果应用线接口，那么接口单元一般包含用作用于从接口单元向外部连接线传输信息并用于从外部连接线向接口单元接收信息的网关的插入单元。

如果应用无线电或无线接口，在基站中一般是这种情况，那么接口单元一般还包括包含与天线连接的发射器和接收器的无线电收发器单元。无线电接口还与处理器单元90电连接。无线电收发器单元的发射器从处理器单元90接收位流，并且将其转换成供天线发射的无线电信号。相应地，由天线接收的无线电信号被馈送到无线电收发器单元的接收器，该接收器将各无线电信号转换成被转送到处理器单元90以供进一步的处理的位流。可以通过一个无线电收发器单元或者通过可对于不同的无线电接口设置的单独的无线电收发器实现不同的无线电接口。

设备的接口单元92还可包含具有用于输入数据的键盘、触摸屏、麦克风和/或等同物和用于输出数据的屏幕、触摸屏、扬声器和/或等同物的用户接口。

处理器单元90、存储器单元91和接口单元92被电气互连，以根据设备的预定的基本上编程的处理在接收和/或存储的数据上执行操作的系统执行。这些单元的系统操作由此提供用于这些过程的手段或用于执行过程的一个或多个阶段的手段，已在各实施例中更详细地描述了这些过程。

一般地，可以通过硬件或特殊用途电路、软件、逻辑或它们的任意的组合实现设备的各种实施例。可以在硬件中实现一些方面，而在可由控制器、微处理器或其它的计算设备执行的固件或软件中实现一些其它的方面。也称为编程产品的软件程序是制造物品，并且可被存储于任何设备可读数据存储介质中，并且它们包含用于执行特定的任务的程序指令。由此，本发明的示例性实施例还提供可由计算机读取的计算机程序产品和用于执行图9的通信实体中的过程的编码指令。

虽然作为框图、消息流程图、流程图或逻辑流程图或者通过使用一些其它的图示表现示出和描述了本发明的各方面，但是，很容易理解，可以在例如硬件、软件、固件、专用电路或逻辑或计算设备或它们的一些组合中实现示出的单元、块、设备、系统元件、过程和方法。并且，本领域技术人员很容易理解，随着技术发展，可通过各种方式实现本发明的概念。本发明及其实施例不限于以上描述的例子，而可在权利要求的范围内改变。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

在通信系统中作为主交换机下的基站操作，主交换机是基站在其下被假定为在任何可能的时间操作的交换机；

监视与主交换机的交互操作的状态；

响应于表明主交换机不可用的与主交换机的交互操作的状态，向辅助交换机发送激活请求消息。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

监视激活请求的成功；

在激活请求成功的情况下，转换到辅助交换机下操作。

3.根据权利要求1或2的方法，还包括将基站配置信息包含于激活请求消息中。

4.根据权利要求1～3中的任一项的方法，还包括：

在辅助交换机下操作的同时监视与主交换机的交互操作的状态；

响应于检测到恢复的与主交换机的交互操作转换到主交换机下操作。

5.根据权利要求1～4中的任一项的方法，还包括调整提供给用户终端的服务水平，以与和基站当前在其下操作的交换机的交互操作的水平匹配。

6.一种方法，包括：

在通信系统中作为与基站信令连接中的交换机操作；

保持对于基站的基站配置信息的访问；

从基站接收状态转换请求消息，状态转换与交换机中的基站的激活或去激活对应；

响应于状态转换请求改变基站的状态。

7.根据权利要求6的方法，还包括：

响应于包含激活请求的状态转换请求，检索基站的基站配置信息；

使用基站配置信息以激活基站。

8.根据权利要求6或7的方法，其中，基站配置信息与有利于交换机和基站的交互操作所需要的但不直接与由基站下的用户终端应用的服务有关的信息对应。

9.根据权利要求6～8中的任一项的方法，还包括接收包含于激活请求消息中的基站配置信息的一部分。

10.根据权利要求6～9中的任一项的方法，还包括在交换机中或者在交换机可访问的数据库中存储基站配置信息。

11.根据权利要求6～10中的任一项的方法，还包括：

保持一个或多个基站单元；

在激活时向基站分配基站单元；

在去激活时释放基站单元。

12.根据权利要求6～11中的任一项的方法，还包括根据在交换机中可用的资源调整提供给激活的基站的服务水平。

13.根据权利要求6～12中的任一项的方法，还包括：

检索另一交换机的原位订户信息；

向其它的交换机提供该另一交换机的原位订户信息服务。

14.根据权利要求9～13中的任一项的方法，还包括从该另一交换机或者从原位订户信息冗余数据库检索原位订户信息。

15.一种用于操作电信系统的方法，包括：

配置基站以在主交换机下的信令连接中操作，主交换机是基站在其下被假定为在任何可能的时间操作的交换机；

保持访问辅助交换机中的基站的配置信息，辅助交换机是基站在其下被假定为当主交换机下的操作不可能时操作的交换机；

监视基站与基站中的主交换机之间的交互操作的状态；

响应于表示主交换机不可用的与主交换机的交互操作的状态，从基站向辅助交换机发送激活请求消息；

响应于激活请求消息，在辅助交换机中检索基站的配置信息；

使用检索的基站配置信息以激活辅助交换机中的基站。

16.一种被配置为实现权利要求15的方法的电信系统。

17.一种被配置为实现权利要求1～14中的任一项的方法的装置。

18.根据权利要求17的装置，其特征在于，装置是电信系统的基站或交换机。

19.根据权利要求17的装置，其中，装置是包含用于基站的基站单元的电信系统的交换机，基站单元处于激活状态或待机状态，交换机被配置于活动状态中以保持基站的配置信息和状态信息，并且控制交换机与基站之间的通信操作，并且，在不记录状态信息的待机状态中，交换机包含用于当基站单元处于待机状态中时初始化基站的基站配置的部件。

20.一种包括适于当在一个或多个计算机上运行程序时执行权利要求1～15中的步骤中的任一个的程序代码部件的计算机程序。

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