CN111510312A - 一种核心网容灾备份业务恢复方法及核心网 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种核心网容灾备份业务恢复方法及核心网。所述方法包括根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息，本发明实施例通过设置在数据交换模块的路由表保存并更新每个静态UE的下行数据路由，并通过用户面数据接口周期性地广播给相邻路由设备用于更新每个静态UE的下行数据链路，从而能尽快恢复由于网关地址变动而导致的静态UE跟业务服务器的通信异常，提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

Description

一种核心网容灾备份业务恢复方法及核心网

技术领域

本发明实施例涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种核心网容灾备份业务恢复方法及核心网。

背景技术

TD-LTE电力无线专网是电力行业基于TD-LTE技术进行大规模组网的无线通信系统，其主要业务在于智能电网配电自动化、用电信息采集、精准负荷控制等。由于电力系统的网络拓扑深入到社会各领域，任何一种业务的中断都会造成非常严重的经济损失和巨大的影响。故电力无线系统对数据通信过程中的传输安全性，核心网络的整体网络服务质量、稳定性、系统容灾能力及业务恢复效率均提出了更高的要求。

电力行业客户不同于公网用户，公网用户因具有业务类型多样、公用数据网(Public Data Network，PDN)网络复杂、用户位置变换频繁等特点，核心网中的PDN网关(PDN GateWay，PGW)根据实际需求为终端动态分配IP更能满足用户对不同业务的需求。但是在电力专用网络中，在组网设计初即完成整体网络设计，终端支持的业务类型一般较为固定，网络搭建完成后用户位置和网络拓扑也一般不再变化。因此，电力专用网络中核心网(Evolved Packet Core,EPC)多采用用户设备(User Equipment,UE)IP地址静态分配方式为业务终端分配PDN地址，终端IP地址固定且唯一，应用服务器一旦对业务终端开始进行上下行数据传输后，终端IP地址不再变动。后文为方便说明，将对获取静态UE IP地址的业务终端统称为“静态UE”。基于TD-LTE技术，电力无线专网中静态UE建立PDN连接及上下行数据通信的具体流程如下：EPC中的PGW网元负责会话管理和数据转发，当静态UE发起PDN连接请求时由PGW为其分配静态IP地址，并告知UE。静态UE的上下行数据均通过EPC中的SGI口与业务服务器进行对接，SGI口与业务服务器之间根据实际网络设计可能连接一个或若干个外部路由设备，如交换机或路由器。业务服务器发送给静态UE的数据包必须先发送至EPC的SGI口，EPC中的PGW网元根据UE IP地址查找其上下文信息后，将数据包做进一步封装处理，并发送至对应的基站，基站再通过空口将数据包送达静态UE。无论SGI口IP地址、静态UE IP地址、业务服务器IP地址是否在同一网段，若静态UE直接使用自身IP地址作为IP报文中的源IP地址与业务服务器进行通信，则必须在SGI口与业务服务器之间的路由设备上添加静态UE的下行路由配置，网关指向PGW的SGI口，这样才能实现静态UE与业务服务器之间的链路通信。

为提高电力专网的整体网络服务质量、稳定性、系统容灾能力以及业务恢复效率，EPC采用1+1备份方式。两套EPC在同时正常工作的情况下互为主备关系。静态UE可根据负荷均衡规则随机选择EPC为其分配静态IP地址并建立PDN连接，由于每个EPC中的PGW拥有独立的SGI接口及IP地址，而静态UE无论附着至两个EPC中的哪一个都会获取同一IP地址，对于SGI口与业务服务器之间的路由设备来说，网关可能是任意一个PGW的SGI口，无法固定配置静态UE的下行路由。另外，当静态UE附着的原EPC设备出现故障时，静态UE将通过备份EPC重新建立PDN连接，使用备份EPC中PGW的SGI口与原业务服务器进行上下行业务传输，此时由于网关IP变动导致静态UE跟业务服务器通信异常，若无人工干预配置外部路由设备，业务则无法自动恢复。

发明内容

本发明实施例提供一种核心网容灾备份业务恢复方法及核心网，用以解决现有技术中由于网关IP变动导致静态UE跟业务服务器通信异常，若无人工干预配置外部路由设备，业务则无法自动恢复的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种核心网容灾备份业务恢复方法，包括：

根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于容灾备份业务恢复的核心网，包括：

数据交换模块，用于根据预设的周期定时器，定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息；其中，所述数据交换模块支持下行数据路由的添加或删除指令，维护所述路由表，并为PGW模块提供交互接口。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和通信总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：

根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

本发明实施例提供的核心网容灾备份业务恢复方法及核心网，通过设置在数据交换模块的路由表保存并更新每个静态UE的下行数据路由，并通过用户面数据接口周期性地广播给相邻路由设备用于更新每个静态UE的下行数据链路，从而能尽快恢复由于网关地址变动而导致的静态UE跟业务服务器的通信异常，提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的核心网容灾备份业务恢复方法流程图；

图2为现有技术的用于核心网容灾备份业务恢复的专网系统结构示意图；

图3为本发明实施例的另一核心网容灾备份业务恢复方法流程图；

图4为本发明实施例的用于核心网容灾备份业务恢复核心网结构示意图；

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图1为本发明实施例的核心网容灾备份业务恢复方法流程图，图2为现有技术的用于核心网容灾备份业务恢复的专网系统结构示意图，如图1所示，所述方法包括：

步骤S01、根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

如图2所示，专网系统由若干个静态UE，若干个基站eNodeB，两个互为主/副的控制中心EPC，若干个路由设备及若干个业务服务器组成。其中，所述EPC包含有多个网元：移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)用于支持专网接入控制、移动性管理、资源管理等功能，通过S1接口与基站相连；各类xGW用于支持专网会话管理、路由选择、数据转发、包括服务网关(Serving Gateway,SGW)和PGW等，通过路由设备与业务服务器相连；所述归属用户服务器(Home Location Register,HSS)用于支持管理专网终端签约数据。所述路由设备可以为交换机或者路由器等。

每个EPC设置数据交换模块用于保存路由表，根据每个静态UE在附着到所述EPC上时建立的PDN连接，得到每个静态UE的下行数据路由，并记录到该EPC的数据交换模块的路由表中。具体地，所述数据交换模块可以支持LINUX操作系统命令，并通过提供接口与PGW网元进行模块间的交互，使PGW网元根据静态UE的附着或去附着状态通过所述接口在数据交换模块中更新所述路由表中每个静态UE的下行数据路由。

另外，在数据交换模块设置周期定时器，每当该周期定时器超过预设时间阈值或者倒计时为零时，所述数据交换模块将向与EPC相邻的所有路由设备发送当前路由表中所有静态UE的下行数据路由，并将该周期定时器重置。从而使数据交换模块能够周期性得向相邻的所有路由设备广播通告最新的所有静态UE的下行数据路由。所述相邻的所有路由设备具体为用于转发所述EPC与业务服务器之间的上、下行数据的路由设备，如图2所示的路由设备2。

进一步地，所述静态UE的下行数据路由至少包括：作为目的地址的所述静态UE的静态IP，与所述静态UE唯一对应的网关地址，以及预设的网络掩码。

所述路由表保存的每个静态UE的下行数据路由包括该静态UE的静态IP，网关地址和预设的网络掩码。其中，所述静态IP为EPC预先分配给所述静态UE的固定的IP地址。所述网关地址为根据预设的与静态UE对应的PGW ID得到的所述EPC的PGW网元的SGI口的IP地址。而所述网络掩码则是由所述EPC根据需要预先设定的，例如，255.255.255.255。

图2中只有一个路由设备2，而实际应用过程中所述EPC与业务服务器之间可能存在不止一个支持链路状态通知功能的路由设备，且相互之间存在串、并联的关系，所述路由设备的网络架构可以根据系统实际的需要进行设定，在此不作具体限定。

所述路由设备可以通过链路学习过程，根据接收到的每个静态UE的下行数据路由和与其它设备的连接关系，得到所述静态UE在该路由设备的下行链路信息，并对该路由设备当前保存的所述静态UE的下行链路信息进行更新。所述下行链路信息至少包括与该静态UE对应的下一跳设备地址，从而在后续接收到上一跳路由设备或业务服务器发送的下行数据时，根据下行数据包含的静态UE的标识找到对应的下行链路信息，对下行数据进行重新封装后转发到下行链路信息中的下一跳设备地址。最终使下行数据能够通过路由设备的转发先收敛至正确的EPC的数据交换模块，进而到达正确的PGW网元的SGI口。

本发明实施例通过设置在数据交换模块的路由表保存并更新每个静态UE的下行数据路由，并通过用户面数据接口周期性地广播给相邻路由设备用于更新每个静态UE的下行数据链路，从而能尽快恢复由于网关地址变动而导致的静态UE跟业务服务器的通信异常，提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

图3为本发明实施例的另一核心网容灾备份业务恢复方法流程图，如图3所示，所述步骤S01前所述方法还包括：

步骤S011、根据接收到的由所述静态UE发送的附着请求，从HSS网元中提取预存的所述静态UE的签约信息，所述签约信息至少包括所述静态UE的静态IP和与所述静态UE对应的PGW ID。

两个互为主副的EPC中的两个HSS设置数据库主从同步备份，互为主数据库，以时时保持两个EPC中签约数据库信息一致，所述签约数据库包括有所有静态UE的签约信息，所述签约信息包括所述静态UE的静态IP和PGW ID，其中，所述PGW ID根据所述静态UE的业务类型等信息预先设定。

每个静态UE在与业务服务器进行数据传输前，需要与任一EPC建立PDN连接，通过基站向任一EPC，例如如图2所示的EPC1，发出附着请求Attach Request。接收到该附着请求的EPC1的MME1首先完成该MME1与所述静态UE间的鉴权、安全过程；然后该MME1向所述EPC1的HSS1请求获取所述静态UE的签约信息。

步骤S012、根据所述签约信息，由与所述PGW ID对应的PGW网元为所述静态UE分配PDN地址；其中，所述PDN地址为所述签约信息包括的所述静态UE的静态IP。

所述MME1根据所述签约信息中的PGW ID，从所述EPC1的PGW池中选择与所述PGWID对应的PGW1，由所述PGW1完成会话建立过程，所述PGW池包括EPC1中所有PGW网元。PGW1根据所述静态UE的签约信息中的静态IP为所述静态UE分配固定的PDN地址，所述PDN地址即为所述静态IP。将所述PDN地址发送给所述静态UE，并保存到所述PGW1的本地UE上下文信息中，至此，所述静态UE与EPC1建立PDN连接成功，所述EPC1为该静态UE的主控制中心，即主EPC，而EPC2为副控制中心，即备份EPC。

步骤S013、根据所述PDN地址，所述PGW网元将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块的路由表中。

同时，所述PGW1根据所述PDN地址，将所述静态UE的下行数据路由保存到EPC1的数据交换模块的路由表中。

进一步地，所述步骤S013具体为：

根据所述PDN地址，所述PGW网元组建应用于数据交换模块的静态UE下行路由添加指令，将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块的路由表中。

将所述下行数据路由保存到路由表中的过程，可以根据系统的网络设置的设定，例如，可以由PGW网元来组建下行数据路由再发送给数据交换模块中，也可以由数据交换模块根据PGW网元的指令从UE上下文信息中提取相应地信息来组建下行数据路由。本发明实施例仅给出了其中的一种具体的实现方式：由PGW1组建应用于数据交换模块的静态UE的下行路由添加指令，并通过数据交换模块提供的交互接口登陆至数据交换模块，配置所述静态UE的下行数据路由，所述下行数据路由包括所述静态UE的静态IP，所述PGW1的SGI口的IP，以及预设的网络掩码255.255.255.255，并保存到路由表中。可知，所述路由表中包括所述EPC的PGW池中所有PGW配置的静态UE的下行路由信息。

再通过所述数据交换模块的定期广播通告就可以在相邻路由设备上增加该静态UE的下行链路信息。

所述步骤S011-S013与步骤S01不分先后，既可以同时进行，也可以步骤S01在前步骤S011-S013在后进行，在此不再赘述。

本发明实施例通过静态UE与EPC建立PDN连接的过程，得到所述静态UE的下行数据路由，并保存到该EPC的数据交换模块的路由表中，从而提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：

若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由。

若所述EPC判定与所述静态UE连接断开，引起连接断开的原因有很多，例如，可以是由于静态UE出现的故障，或者离开了基站的传输范围，又或者是EPC发生了硬件或软件故障引起的基站与EPC之间的连接断开等等，则所述EPC将释放掉保存的所述静态UE的上下文信息。此时，所述PGW网元判定所述静态UE处于去附着状态，则从所述数据交换模块的路由表中删除与所述静态UE对应的下行数据路由。

进一步地，所述若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由，具体为：

若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元组建应用于数据交换模块的静态UE下行路由删除指令，从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由。

与在所述路由表中添加下行数据路由相同，本发明实施例也仅给出了一种从路由表删除所述静态UE的下行数据路由的具体实施方式：由PGW网元组建应用于数据交换模块的静态UE的下行路由删除指令，并通过所述数据交换模块提供的交互接口，从所述路由表中删除所述静态UE的下行数据路由。

此时，若周期定时器超时，则通过所述数据交换模块的用户面数据接口广播的通告信息中就不再包含所述静态UE的下行数据路由，从而使得相邻路由设备上该静态UE的下行链路信息失效。

若所述EPC与静态UE的连接断开是源于所述EPC的故障导致的，此时，所述静态UE与备份EPC的连接依然存在，则所述静态UE将向备份EPC重新发起附着请求。例如，所述静态UE的主EPC为EPC1，备份EPC为EPC2，则当基站判定与EPC1的连接中断后，会向所述静态UE发送资源释放指令，以使所述静态UE向EPC2重新发起附着请求，与之前所述与EPC1的附着过程相同，所述EPC2的PGW2为所述静态UE分配PDN地址，而所述PDN地址不变同样为所述静态UE的静态IP。在建立PDN连接后，所述PGW2根据所述PDN地址，将所述静态UE的下行数据路由保存到EPC2的数据交换模块的路由表中；当前，所述静态UE的下行数据路由包括作为目的地址的所述静态UE的静态IP，作为网关地址的所述PGW2的SGI口的IP，以及预设的网络掩码255.255.255.255。此时，对于静态UE来说，EPC2将作为主控制中心，而EPC1在恢复连接后将作为副控制中心，即备份EPC。

此时，若所述EPC2的数据交换模块的周期定时器超时，则通过该数据交换模块的用户面数据接口广播通告就可以在相邻路由设备上重新添加该静态UE的下行链路信息或者更新该静态UE的下行链路信息，将所述网关地址改为新的PGW2的SGI口IP。

本发明实施例通过对静态UE去附着状态的判断，从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由，通过广播通告发送给相邻路由设备的消息中不再包含所述UE的路由信息，使得相邻路由设备中所述UE的原链路信息失效，从而提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：

所述数据交换模块先收敛接收由所述相邻路由设备转发的由业务服务器发送给所述静态UE的下行数据；

根据所述静态UE的下行数据路由，将所述下行数据收敛至所述EPC的数据交换模块，进而发送至所述网关地址对应的PGW的SGI口。

所述EPC的数据交换模块可以设置为一个独立的模块也可以作为所述EPC中某一网元，例如PGW，的新功能，但为了简便起见，也同时减少对原有专网通信协议的修改，本发明实施例中仅以所述数据交换模块独立存在为例进行举例说明，且所述数据交换模块分别与所述PGW和相邻路由设备相连。

所述业务服务器向所述静态UE发送下行数据，先通过路由设备根据保存的下行链路信息逐级转发到所述数据交换模块。再由所述数据交换模块，根据所述静态UE的下行数据路由中的网关地址，发送给所述网关地址指向的PGW的SGI口。所述PGW再根据保存的UE上下文信息将所述下行数据转发至对应基站，最终到达所述静态UE。

本发明实施例通过数据交换模块接收业务服务器发送的下行数据，再根据所述静态UE的下行数据路由，发送给与网关地址对应的PGW的SGI口，从而提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

本发明实施例的业务恢复完整过程如下：

专网系统至少包括：静态UE1、UE2、基站1、EPC1、EPC2、路由设备2、3、业务服务器1，其中，EPC1、EPC2均通过所述路由设备2与路由设备3相连，所述路由设备2通过所述路由设备3与业务服务器1相连。所述EPC1至少包括PGW11、PGW12和数据交换模块1，所述EPC2至少包括PGW21、PGW22和数据交换模块2。

在开始时，UE1和UE2分别附着于EPC1和EPC2。此时，对于UE1所述EPC1为主EPC，所述ECP2为备份EPC；而对于UE2所述EPC2为主EPC，所述EPC1为备份EPC。根据所述UE1的签约信息中的静态IP1和PGW ID1，所述数据交换模块1中记录的UE1的下行数据路由1包括静态IP1，PGW11的SGI口IP，以及预设的网络掩码，例如255.255.255.255；而根据所述UE2的签约信息中的静态IP2和PGW ID2，所述数据交换模块2中记录的UE2的下行数据路由2包括静态IP2，PGW22的SGI口IP，以及预设的网络掩码。分别通过数据交换模块1与数据交换模块2定期的广播通告，所述路由设备2和路由设备3均需更新所述UE1与UE2的下行链路信息，其中所述路由设备3的下行链路信息中的下一跳设备地址为路由设备2的IP，而所述路由设备2的UE1的下行链路信息中的下一跳设备地址为所述数据交换模块1的用户面数据接口IP，数据交换模块1中保存的UE1的下行路由信息中的下一跳设备地址为PGW11的SGI口IP，而所述路由设备2的UE2的下行链路信息中的下一跳设备地址为所述数据交换模块2的用户面数据接口IP，数据交换模块2中保存的UE2的下行路由信息中的下一跳设备地址为PGW22的SGI口IP。此时，所述业务服务器1发送给UE1的下行数据，将被路由设备2,3先收敛至数据交换模块1，进而转送到PGW11，而发送给UE2的下行数据，将被路由设备2,3先收敛至数据交换模块2，进而转送到PGW22。

若所述EPC1出现故障，所述UE1与EPC1的连接断开，则所述EPC1中数据交换模块1将删除所述UE1的下行数据路由1，而所述UE1将根据基站1的指令，释放资源后向所述EPC2发起新的附着指令。所述EPC2根据所述UE1的签约信息与UE1建立PDN连接，并由所述与PGWID1对应的PGW21在所述数据交换模块2中添加所述UE1新的下行数据路由1，具体包括：静态IP1，PGW21的SGI口IP，以及预设的网络掩码。分别通过数据交换模块1与数据交换模块2定期的广播通告变化，所述路由设备2和路由设备3分别更新更改了所述UE1的下行链路信息中的下一跳设备地址，而所述路由设备2的对于UE1的下行链路信息中的下一跳设备地址也更新为数据交换模块2的用户面数据接口IP。此后，所述业务服务器1在发送给UE1的下行数据，将被路由设备2,3先收敛至数据交换模块2，进而转送到PGW21。可见，即使所述EPC1出现的故障，而导致UE1重新附着到EPC2，所述业务服务器与UE1间的下行数据，也能够很快得自动恢复正确传输。

图4为本发明实施例的用于核心网容灾备份业务恢复核心网结构示意图，如图4所示，所述核心网包括：MME模块10、HSS模块11、PGW模块12和数据交换模块13，其中，

所述数据交换模块13用于根据预设的周期定时器，定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息；其中，所述数据交换模块支持下行数据路由的添加或删除指令，维护所述路由表，并为PGW模块提供交互接口。具体地：

每个EPC的数据交换模块13用于保存路由表，根据每个静态UE在附着到所述EPC上时建立的PDN连接，得到每个静态UE的下行数据路由，并记录到该EPC的数据交换模块13的路由表中。具体地，所述数据交换模块13可以通过提供接口与PGW模块12进行模块间的交互，使PGW模块12根据静态UE的附着或去附着状态通过所述交互接口向所述数据交换模块13发送添加或删除指令，来更新所述路由表中每个静态UE的下行数据路由，以使数据交换模块13维护所述路由表。

另外，在数据交换模块13设置周期定时器，每当该周期定时器超过预设时间阈值或者倒计时为零时，所述数据交换模块将向与EPC相邻的所有路由设备发送当前路由表中所有静态UE的下行数据路由，并将该周期定时器重置。从而使数据交换模块13能够周期性得向相邻的所有路由设备广播通告最新的所有静态UE的下行数据路由。所述相邻的所有路由设备具体为用于转发所述EPC与业务服务器之间的上、下行数据的路由设备，如图2所示的路由设备2。

进一步地，所述静态UE的下行数据路由至少包括：作为目的地址的所述静态UE的静态IP，与所述静态UE唯一对应的网关地址，以及预设的网络掩码。

所述路由表保存的每个静态UE的下行数据路由包括该静态UE的静态IP，网关地址和预设的网络掩码。其中，所述静态IP为EPC预先分配给所述静态UE的固定的IP地址。所述网关地址为根据预设的与静态UE对应的PGW ID得到的所述PGW模块12的SGI口的IP地址。而所述网络掩码则是根据需要预先设定的，例如，255.255.255.255。

所述路由设备可以通过链路学习过程，根据接收到的每个静态UE的下行数据路由和与其它设备的连接关系，得到所述静态UE在该路由设备的下行链路信息，并对该路由设备当前保存的所述静态UE的下行链路信息进行更新。所述下行链路信息至少包括与该静态UE对应的下一跳设备地址，从而在后续接收到上一跳路由设备或业务服务器发送的下行数据时，根据下行数据包含的静态UE的标识找到对应的下行链路信息，对下行数据进行重新封装后转发到下行链路信息中的下一跳设备地址。最终使下行数据能够通过路由设备的转发收敛至正确的EPC的数据交换模块，进而到达正确的PGW模块12的SGI口。

本发明实施例提供的核心网用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例通过设置在数据交换模块13的路由表保存并更新每个静态UE的下行数据路由，并通过用户面数据接口周期性地广播给相邻路由设备用于更新每个静态UE的下行数据链路，从而能尽快恢复由于网关地址变动而导致的静态UE跟业务服务器的通信异常，提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

基于上述实施例，进一步地，所述MME模块10用于根据接收到的由所述静态UE发送的附着请求，从HSS模块11中提取预存的所述静态UE的签约信息，所述签约信息至少包括所述静态UE的静态IP和与所述静态UE对应的PGW ID；所述PGW模块12用于根据所述签约信息，由与所述PGW ID对应的PGW模块12为所述静态UE分配PDN地址；其中，所述PDN地址为所述签约信息包括的所述静态UE的静态IP；所述PGW模块12还用于根据所述PDN地址，将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块13的路由表中。具体地：

每个静态UE在与业务服务器进行数据传输前，需要先建立PDN连接，通过基站向MME模块10，发出附着请求Attach Request。接收到该附着请求的MME模块10首先完成该MME模块10与所述静态UE间的鉴权、安全过程；然后该MME模块10向所述HSS模块11请求获取所述静态UE的签约信息。

所述MME模块10根据所述签约信息中的PGW ID选择与所述PGW ID对应的PGW模块12，由所述PGW模块12完成会话建立过程。PGW模块12根据所述静态UE的签约信息中的静态IP为所述静态UE分配固定的PDN地址，所述PDN地址即为所述静态IP。将所述PDN地址发送给所述静态UE，并保存到本地UE上下文信息中，至此，所述静态UE建立PDN连接成功。

同时，所述PGW模块12根据所述PDN地址，将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块13的路由表中。具体的实现方法可以由PGW模块12组建应用于数据交换模块13的静态UE的下行路由添加指令，并通过数据交换模块13提供的交互接口登陆至数据交换模块13，配置所述静态UE的下行数据路由，所述下行数据路由包括所述静态UE的静态IP，所述PGW1的SGI口的IP，以及预设的网络掩码，并保存到路由表中。可知，所述路由表中包括所述EPC的PGW池中所有PGW配置的静态UE的下行路由信息。

再通过所述数据交换模块13的定期广播通告就可以在相邻路由设备上增加该静态UE的下行链路信息。

本发明实施例提供的核心网用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例通过静态UE建立PDN连接的过程，得到所述静态UE的下行数据路由，并保存到该EPC的数据交换模块13的路由表中，从而提升了所述系统的业务恢复效率和容灾能力。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该服务器可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行如下方法：PGW模块与数据交换模块进行交互，完成路由信息配置，数据交换模块维护PGW池中所有静态UE的下行路由信息。根据预设的周期定时器，数据交换模块通过用户面数据接口定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

进一步地，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：PGW模块与数据交换模块进行交互，完成路由信息配置，数据交换模块维护PGW池中所有静态UE的下行路由信息。根据预设的周期定时器，数据交换模块通过用户面数据接口定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

进一步地，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：PGW模块与数据交换模块进行交互，完成路由信息配置，数据交换模块维护PGW池中所有静态UE的下行路由信息。根据预设的周期定时器，数据交换模块通过用户面数据接口定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

本领域普通技术人员可以理解：此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种核心网容灾备份业务恢复方法，其特征在于，包括：

根据预设的周期定时器，数据交换模块定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静态UE的下行数据路由至少包括：作为目的地址的所述静态UE的静态IP，与所述静态UE唯一对应的网关地址，以及预设的网络掩码。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据接收到的由所述静态UE发送的附着请求，从HSS网元中提取预存的所述静态UE的签约信息，所述签约信息至少包括所述静态UE的静态IP和与所述静态UE对应的PGW ID；

根据所述签约信息，由与所述PGW ID对应的PGW网元为所述静态UE分配PDN地址；其中，所述PDN地址为所述签约信息包括的所述静态UE的静态IP；

根据所述PDN地址，所述PGW网元将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块的路由表中。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述PDN地址，所述PGW网元将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块的路由表中，具体为：

根据所述PDN地址，所述PGW网元组建应用于数据交换模块的静态UE下行路由添加指令，将所述静态UE的下行数据路由保存到所述数据交换模块的路由表中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由，具体为：

若判定所述静态UE为去附着状态，则所述PGW网元组建应用于数据交换模块的静态UE下行路由删除指令，从所述数据交换模块的路由表中删除所述静态UE的下行数据路由。

7.根据权利要求3-6中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述数据交换模块先收敛接收由所述相邻路由设备转发的由业务服务器发送给所述静态UE的下行数据；

根据所述静态UE的下行数据路由，将所述下行数据发送给与所述网关地址对应的PGW的SGI口。

8.一种用于容灾备份业务恢复的核心网，其特征在于，包括：

数据交换模块，用于根据预设的周期定时器，定期向相邻的所有路由设备广播保存在路由表中的每个静态UE的下行数据路由，以使所述路由设备根据所述下行数据路由更新所述静态UE的下行链路信息；其中，所述数据交换模块支持下行数据路由的添加或删除指令，维护所述路由表，并为PGW模块提供交互接口。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述核心网容灾备份业务恢复方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述核心网容灾备份业务恢复方法的步骤。

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