CN104469969A - 一种无线通讯系统中网元参数配置和错误自恢复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通讯系统中网元参数配置方法，该方法包括：将配置参数记录在数据库中，并由数据库生成该参数唯一索引值，配置发起者并行或串行配置网元，配置接口统一为操作类型和数据库中参数唯一索引值。利用本发明的方案，解决了建立、修改和删除隧道时，信令流程先后的顺序限制和复杂的异常处理流程等问题。

Description

一种无线通讯系统中网元参数配置和错误自恢复的方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及无线通信系统核心网和接入网中网元参数配置和网元错误自恢复的方法。

背景技术

现有无线通讯系统中，整体的网络架构包括了三部分，分别是终端，接入网和核心网。接入网主要包括了基站等网元，核心网包括了移动管理实体（MME）、网关等网元。例如在LTE系统中，当终端发起专用隧道建立时，需要向核心网MME网元发起隧道建立请求；当MME接收到建立隧道请求后，需要向核心网数据平面网元发起建立隧道请求，并把建立隧道的参数通过建立请求原语发送给该网元，完成该流程后，MME向基站（eNodeB）建立隧道请求。从现有的无线通讯系统建立隧道的流程来看，建立的流程也有先后的顺序限制，必须确认本次流程成功后，才可以发起下一个流程，当其中某一次流程出现了异常，需要发起回退流程，向已经配置的网元发起删除隧道请求。总体来看建立流程比较复杂。现有LTE系统，相关具体流程及问题描述如下：

1）目前LTE系统，专用隧道建立的具体实现过程如下图1所示：

a)当MME网元接收到终端建立隧道请求后，向服务网关（SGW）发起建立隧道请求，如图1流程2,当服务网关接收到建立隧道请求后向分组数据网关（PGW）发起建立隧道会话，如图1流程3，如果建立成功PDN GW向Serving GW回复建立隧道会话响应，如图1流程4，当SGW接收到建立隧道会话响应，向MME回复建立隧道响应（Create Session Response）如图1流程5所示。

b)当MME接收到网关建立隧道响应，如图1流程5，并建立隧道成功时，MME向eNodeB建立空口隧道，如图1流程6所示；图1流程7-8为终端建立空口隧道的流程；当空口隧道建立完成后，eNodeB向MME发送隧道创建成功响应如图1流程9。

2）目前LTE系统，当终端需要释放业务时，需要删除移动网中的专用隧道，和建立流程一样，终端通知网络侧MME网元删除隧道，MME网元则通知核心网中数据平面网元删除隧道和接入网中的网元删除隧道。删除流程也有先后的顺序限制。MME的异常处理比较复杂。具体实现过程如下图2所示：

a)当MME接收到终端删除隧道请求如图2流程1所示，MME向网关发起删除隧道请求，如图2流程2所示；流程3-4为网关内部信令，主要目的是删除对应的隧道。

b)当MME接收到网关删除隧道响应，如图2流程5所示，MME向eNodeB发起删除空口隧道请求，如图2流程6（Deactivate Bearer Request）所示。图1流程7-8为终端删除空口隧道的流程。当空口隧道删除完毕后，eNodeB向MME回复删除隧道响应，如图1流程9所示。

3）现有LTE无线通讯系统中，若终端发起对已建立隧道修改请求，MME需向接入网和核心网网元发起修改隧道参数流程。若在修改隧道的流程中发生了异常，会造成不同网元隧道参数不一致，使得终端的业务数据在某些网元不能得到修改后的隧道应能提供的服务质量。

4）现有LTE无线通讯系统中，当终端发起对隧道操作请求过程中，若信令交互出现异常或网元重启，造成网元上下文丢失，出现异常的网元接收到该终端的业务数据后，查找不到该用户的上下文，该用户的数据将被丢弃，无异常恢复机制。

发明内容

在无线通信系统中，使用隧道技术用于传输用户的业务数据，当创建、修改和删除一种业务时，无线通信系统中则需要建立、修改和删除对应的隧道。

为了解决上述问题，本发明提出了一种无线通讯系统中网元参数配置方法，该方法包括：将配置参数记录在数据库中，并由数据库生成该参数唯一索引值，配置发起者并行或串行配置网元，配置接口统一为操作类型和数据库中参数唯一索引值。

若操作类型为新建，当网络侧接收到终端发起的新建隧道请求，网络侧将隧道参数记录在数据库中，并由数据库生成该隧道参数唯一索引值，后并行分发该隧道参数唯一索引值和操作类型。

若操作类型为修改，当网络侧接收到终端发起的修改隧道请求，网络侧将隧道参数记录在数据库中，并由数据库生成该隧道参数唯一索引值，后并行分发该隧道参数唯一索引值和操作类型。

若操作类型为删除，当网络侧接收到终端发起的删除隧道请求后，并行分发该索引值和操作类型。

网元间接口统一为数据库中的参数唯一索引值和业务数据。

如上所述的方案中，在传输用户的业务数据流程中，网元接收到的索引值不在其内部由隧道网元配置的索引值集合中，即不存在相应参数时，则向数据库查询并获取该索引值对应的参数，当该网元再次接收到该索引值的业务数据时可以正常工作，该索引值的业务数据异常自恢复，从而实现了无线通信系统中网元异常自恢复功能。

本发明的有益效果主要有以下五点：

1）解决了建立、修改和删除隧道时，信令流程先后的顺序限制和复杂的异常处理流程。

2）解决了对隧道修改时，由于网元内部异常或网元交互时异常，造成不同数据平面网元隧道的参数不一致，状态不同步的问题。

3）解决了网元由于异常造成上下文丢失，当网元接收到用户的业务数据后只能丢弃数据包的问题，实现异常状态下的错误自恢复。

4）解决了隧道管理实体和多个网元信令接口参数不同，接口不统一的问题。

附图说明

图1所示为现有LTE系统中专用隧道建立的具体实现过程。

图2所示为现有LTE系统中删除移动网中的专用隧道的流程。

图3所示为本发明创建隧道的流程。

图4所示为本发明修改隧道的流程。

图5所示为本发明删除隧道的流程。

图6所示为本发明数据平面网元错误自恢复的方法。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的方案进行具体描述。

创建隧道方案详细描述如下图3所示：

1）当隧道管理网元接收到终端建立隧道的请求后，向数据库中写入本次事务的全部参数，并由数据库生成该参数的唯一索引值，隧道管理网元将该唯一值索引值作为事务标示。

2）并行向接入网网元和核心网网元以及终端发送事务标志和对隧道的操作类型（建立）。

3）接入网网元和核心网数据平面网元以及终端接收到事务标志和操作类型（建立），向数据库获取该事务标志对应的参数。

修改隧道方案详细描述如下图4所示：

1)当隧道管理网元接收到终端修改隧道的请求后，向数据库中写入本次事务的全部参数，并由数据库新生成该参数的唯一索引值，隧道管理网元将该唯一索引值作为事务标志

2)并行向接入网网元和核心网网元以及终端分发事务标志和对隧道的操作类型（修改）。

3)接入网网元和核心网网元以及终端接收到事务标志和操作类型（修改），向数据库中获取该事务标志对应的参数。

删除隧道方案详细描述如下图5所示：

当隧道管理网元接收到终端删除隧道请求后，通知数据库删除该数据对应的记录后，并行向接入网网元和核心网网元以及终端分发事务标志和操作类型（删除）。

网元错误自恢复详细描述如下图6所示：

终端上行数据中携带有事务标志，若接入网网元或核心网网元收到的上行数据中的事务标志不在隧道管理网元配置的事务标志集合中时，则主动向数据库获取该事务标志对应的参数，并将该事务标志放入隧道管理网元配置的事务标准集合中。当网元再次收到携带有该事务标志的业务数据时，由于上述流程，该业务数据中所携带的事务标志存在于隧道管理网元配置的事务标志集合中，则可以处理该业务数据，解决了因为异常所导致丢包的问题。当核心网接收到下行数据，将携带有事务标志的该下行数据发送给接入网网元，接入网网元发送给终端，当接入网网元或终端接收到下行数据中的事务标志不在隧道管理网元配置的事务标志集合中时，则向数据库获取该事务标志对应的参数，并将该事务标志放入隧道管理网元配置的事务标志集合中。当接入网网元或终端再次接收到携带该事务标志的业务数据，则可以处理该业务数据，解决了因为异常所导致丢包的问题。

基于上述描述，本发明关键技术方案如下所述：

1)根据终端的行为和目前系统的缺陷，将创建和修改隧道定义为两种不同事务，并采用数据库技术，将不同事务对应的参数存储在数据库中，数据库生成唯一值用来索引该参数，可以通过该索引值查询数据库中对应的数据。系统将数据库生成的唯一值作为事务标志，该唯一值由数据库统一产生，事务标志在系统中是唯一的，并且不同的事务对应的事务标志互不相同。

2)当隧道管理网元接收到创建隧道请求，隧道管理网元将接入网和核心网网元所需要的参数记录在数据库中，并由数据库产生一个新的唯一索引值用来索引该参数，隧道管理网元得到该数据库产生的唯一索引值作为此次隧道创建的事务标志。

3)当隧道管理网元接收到修改隧道请求，隧道管理网元将接入网和核心网网元所需要的参数记录在数据库中，并由数据库产生一个新的唯一索引值用来索引该参数，隧道管理网元得到该数据库产生的唯一索引值作为此次隧道修改的事务标志。

4)数据平面网元间的层间原语接口统一为事务标志和用户的业务数据，若网元收到数据中的事务标志不在隧道管理网元配置的事务标志集合中，向数据库获取该事务标志对应的参数，从而实现异常状态下的自恢复，解决了异常状态下业务数据被丢弃的问题。

5)由于上述的四点，当建立、删除和修改隧道时，隧道管理网元可以并行向接入网和核心网网元和终端分发事务标志，解决信令流程先后的顺序限制，复杂的异常处理；

6)隧道管理网元对不同网元的接口均为操作类型（建立、修改、删除）和事务标志，解决了隧道管理网元与不同网元间接口不统一的问题。

总结本技术方案，在创建隧道以及后续的删除隧道和数据传输中，使用由数据库产生的唯一值作为事务标志；修改隧道时创建新事务标志，后续的删除和传输数据事务使用该新事务标志作为业务标识；当数据平面网元接收到非内部上下文中的事务标志的用户数据时，向数据库获取该事务标志对应的参数；隧道管理网元并行向接入网、核心网网元和终端分发事务标志；隧道管理网元与不同的网元间接口统一。

Claims (6)

1.一种无线通讯系统中网元参数配置方法，其特征在于：该方法包括：将配置参数记录在数据库中，并由数据库生成该参数唯一索引值，配置发起者并行或串行配置网元，配置接口统一为操作类型和数据库中参数唯一索引值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若操作类型为新建，当网络侧接收到终端发起的新建隧道请求，网络侧将隧道参数记录在数据库中，并由数据库生成该隧道参数唯一索引值，后并行分发该隧道参数唯一索引值和操作类型。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若操作类型为修改，当网络侧接收到终端发起的修改隧道请求，网络侧将隧道参数记录在数据库中，并由数据库生成该隧道参数唯一索引值，后并行分发该隧道参数唯一索引值和操作类型。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，若操作类型为删除，当网络侧接收到终端发起的删除隧道请求后，并行分发该索引值和操作类型。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，网元间接口统一为数据库中的参数唯一索引值和业务数据。

6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，在传输用户的业务数据流程中，网元接收到的索引值不在其内部由隧道网元配置的索引值集合中，即不存在相应参数时，则向数据库查询并获取该索引值对应的参数，当该网元再次接收到该索引值的业务数据时可以正常工作，该索引值的业务数据异常自恢复，从而实现了无线通信系统中网元异常自恢复功能。