CN1568027A - 一种零时间业务接管的归属位置寄存器的容灾方法 - Google Patents
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Abstract
一种零时间业务接管的归属位置寄存器的容灾方法，涉及移动通信系统HLR设备的备份。在包括BOSS系统、主备用HLR和信令网的网络中，将用户数据分为静态数据和动态数据，在组网完成后：将连接到主用HLR的信令链路用并线连接到备用HLR；把主用HLR中的用户数据导入到备用HLR中，此后主备用HLR中的静态数据由BOSS系统来更新并保证其一致性；启动备用HLR，做到实时在线，从信令中获得用户的动态数据；当主用HLR出现故障时，把备用HLR中备用号码段的工作状态设置成主用状态。实施本发明，HLR可以对不同厂家的HLR进行备份，HLR可同时做主用和备用，可以实现零时间业务接管。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统HLR(Home Location Register归属位置寄存器)设备的容灾。
背景技术
随着通信技术的飞速发展，移动通信在人们的日常生活中变得日益重要，同时人们也对通信系统提出更高的要求，希望随时都能享受稳定可靠的服务，容灾技术作为提高设备可靠性的重要手段在移动通信系统中得到了广泛的运用。
容灾HLR是主用HLR的备用设备，在主用HLR出现故障时接管其业务，为了能及时接管主用HLR的业务，容灾HLR必须采用有效的手段获取移动用户的最新动态信息。目前容灾HLR普遍采用以下几种法：
(一)系统存储级数据容灾
系统存储级数据容灾依靠存储设备厂家提供的远程容灾产品来实现的，借助容灾产品的数据同步功能保证主备HLR的数据一致，实现零时间业务接管。但它有几个严重的缺点：首先，它对系统网络的要求很高；其次，它要求主备HLR设备为同一厂家产品，另外产品升级时会出现一定时间的业务中断；第三，成本高。
(二)数据库级数据容灾
数据库级数据容灾依靠分布式数据库的数据复制技术实现主备HLR数据同步，这种技术有几个缺点：第一，系统和网络的开销较大，影响主用HLR的性能；第二，数据同步实时性差，主用HLR发生故障时会造成部分动态数据丢失，某些用户的业务会受影响；第三，主用HLR中被破坏的数据也可能会同步到备用HLR中，引起系统异常；第四，要求主备HLR是同一厂家设备，在版本升级时会有一定时间的业务中断。
(三)应用程序级数据容灾
应用程序级数据容灾把备份数据分成静态数据和动态数据，静态数据同步由BOSS(Business & Operation Support System业务运营支撑系统)系统保证，但目前应用程序级数据容灾中动态数据依靠应用程序中的数据同步模块来实现，这种方式对网络要求高，并且主用设备故障时可能会出现部分动态数据丢失。
发明内容
本发明提出一种新的应用程序级数据容灾方法，可以克服现有技术的不足，主备用HLR设备可以用不同厂家的产品；能实现零时间业务接管；备用HLR可同时做主用HLR使用。
本发明的技术方案是，在包括BOSS系统、主备用HLR和信令网的网络中，将用户数据分为静态数据和动态数据，在组网完成后：
1)将所有连接到主用HLR的信令链路都用相应并线连接到备用HLR；
2)把主用HLR中的用户数据导入到备用HLR中，此后主备用HLR中的静态数据由BOSS系统来更新并保证其一致性；
3)启动备用HLR，做到实时在线，从信令中获得用户的动态数据；
4)当主用HLR出现故障时，把备用HLR中备用号码段的工作状态设置成主用状态。
其中，所述步骤2)中的把主用HLR中的用用户数据导入备用HLR中的方式，可以采用数据库自身的导入导出工具来完成，也可以专门开发导入导出工具来完成。
所述的BOSS系统更新并保持主备用HLR中的静态数据一致的方法为：BOSS系统在开户、销户、修改用户签约信息时，发消息给主备HLR，HLR根据BOSS发来的消息更新HLR中的用户数据；如果用户是主用号码段用户，且该号码段为主用状态，那么HLR向VLR(Visitor Location Register)或SGSN(Serving GPRSSupport Node业务GPRS支持节点)同步数据；如果用户是主用号码段用户，且该号码段为被接管状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于备用状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR向VLR或SGSN同步数据。
所述从信令中获得动态数据的方法为：
如果信令由对方发起，则接收到信令时：如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如果信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令；
如果信令由本HLR主动发起，则：如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，那么HLR不处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR不处理该信令。
实施本发明，动态数据通过标准信令实现同步，而静态数据依靠BOSS系统保证，BOSS接口可以通过各厂家协商决定。只要主备HLR在BOSS接口上达成统一，那么主备HLR内部的实现细节可以完全不同，因此按照本方法实现的HLR可以对不同厂家的HLR进行备份。HLR可以根据号码来区分当前处理的用户是主用号码段还是备用号码段用户，从而进行不同方式的处理。在同一个HLR中主用号码段和备用号码段可以并存，所以按照本方法实现的HLR可同时做主用和备用。由于备用HLR能实时获取用户的动态信息，因此备用HLR中的信息与用户实际状态保持一致。只要把备用号码段的状态设为主用状态，那么备用HLR立刻以主用方式运行，实现零时间业务接管。
附图说明
图1是组网示意图；
图2是静态数据管理流程图；
图3是对方发起信令情况下动态数据管理流程图；
图4是本发明中的HLR工作流程图。
具体实施方式
下面结合示意图把本方法的具体实施步骤作一下介绍：
图1是主备用HLR的组网方式，要求所有连到主用HLR的信令链路都有相应并线接到备用HLR。通过对信令的处理备用HLR实时更新用户的动态信息，而备用HLR中的静态数据由BOSS系统来更新。
备用HLR中用户的动态数据和静态数据的管理是不同的，以下分别介绍这两类数据的管理方法。
1.静态数据管理
当备用HLR加入系统时，主用HLR可能已经放号，并且可能运行了相当长的时间，备用HLR为了接管主用HLR的业务，它必须复制主用HLR中用户的签约信息。用户数据复制方式可以采用数据库自身的导入导出工具来完成，也可以专门开发导入导出工具来完成。数据复制完成后，主备HLR中的用户签约信息达到一致，往后的静态数据都由BOSS系统同步，BOSS系统见图1。
BOSS系统在开户、销户、修改用户签约信息时，主备用HLR都要接到通知，从而使主备用HLR都能更新用户的签约信息。接到BOSS的通知消息后，HLR按照下面的步骤进行处理，流程见图2。
根据BOSS发来的消息更新HLR中的用户数据；
如果用户是主用号码段用户，且该号码段为主用状态，那么HLR向VLR或SGSN同步数据；
如果用户是主用号码段用户，且该号码段为被接管状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；
如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于备用状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；
如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR向VLR或SGSN同步数据；
注：数据同步包括插入用户数据和删除用户数据，与GSM(Global System ForMobile Communication全球移动通信系统)协议中描述的相同；
2.动态数据管理
备用HLR中动态信息是根据信令来实时更新的，由于备用HLR可能同时又做主用HLR，为了减轻设备的负荷，备用HLR只对影响用户动态信息的信令进行处理。具体步骤如下，流程见图2：
接收到信令时，如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令，与普通HLR相同；
接收到信令时，如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如果信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令；
如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；
如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令。
由此可见，动态数据通过标准信令实现同步，而静态数据依靠BOSS系统保证，BOSS接口可以通过各厂家协商决定。只要主备HLR在BOSS接口上达成统一，那么主备HLR内部的实现细节可以完全不同，因此按照本方法实现的HLR可以对不同厂家的HLR进行备份。
在本发明中，由于HLR既能做主用也可以做备用，它的工作方式与普通HLR相比有所不同。对于备用号码段部分，如果该号码段此时以主用方式运行，那么HLR与其他网元对话时用的是主用HLR的号码以及信令点编码，所以其他网元以为还是主用HLR在工作。HLR工作步骤如下，流程见图4。
如果信令过程是对方发起，则处理方式与动态数据管理部分相同，见图3；
如果信令是本HLR主动发起的，那么HLR需根据实际情况进行分类处理，具体如下：
如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令，与普通HLR相同；
如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，那么HLR不处理该信令；
如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；
如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR不处理该信令；
从这种工作方式看，HLR可以根据号码来区分当前处理的用户是主用号码段还是备用号码段用户，从而进行不同方式的处理。在同一个HLR中主用号码段和备用号码段可以并存，所以按照本方法实现的HLR可同时做主用和备用。
由于备用HLR能实时获取用户的动态信息，因此备用HLR中的信息与用户实际状态保持一致。只要把备用号码段的状态设为主用状态，那么备用HLR立刻以主用方式运行，实现零时间业务接管。
当主用HLR出现故障时，通过HLR操作维护界面，手工把备用HLR中备用号码段的工作状态设置成主用状态，此时对于备用号码段的用户来说，HLR会以主用方式运行，实现了业务的接管。
如果主用HLR出现故障，但由于没有及时发现，此时系统也会出现业务中断。但是备用HLR在这段时间内仍然能正常获取用户的状态信息，所以只要把备用号码段用户设为主用状态，那么备用HLR就能即时接管业务，接管后业务立刻恢复正常，无需过渡过程。但是对于目前使用的容灾方法来说，这段时间内的动态信息就会丢失，备用HLR接管业务后，某些用户的业务会有异常。
当主用HLR恢复正常后，通过操作维护界面，备用HLR中的备用号码段恢复为备用状态，主用HLR处理用户的业务。如果主用HLR不是按照本方法实现的，那么此时主用HLR中某些用户的动态信息可能已发生改变，主用接管业务后这些用户的业务就可能会出现异常。如果主用HLR也是按照本方法实现的，那么在主用HLR重新接管业务时可以不出现业异常。方法是主用HLR恢复正常后，通过操作维护界面，把主用号码段设置成被接管状态，此时主用HLR以备用方式运行，备用HLR仍然以主用方式运行。运行一段时间后，主备用HLR中的动态信息就会达到一致，然后备用HLR恢复成备用状态，把主用HLR切换成主用状态，从而实现业务的平稳过渡。
Claims (3)
1、一种零时间业务接管的归属位置寄存器的容灾方法，在包括BOSS系统、主备用HLR和信令网的网络中，将用户数据分为静态数据和动态数据，在组网完成后：
1)将所有连接到主用HLR的信令链路都用相应并线连接到备用HLR；
2)把主用HLR中的用户数据导入到备用HLR中，此后主备用HLR中的静态数据由BOSS系统来更新并保证其一致性；
3)启动备用HLR，做到实时在线，从信令中获得用户的动态数据；
4)当主用HLR出现故障时，把备用HLR中备用号码段的工作状态设置成主用状态。
2、权利要求1所述的零时间业务接管的归属位置寄存器的容灾方法，其特征在于，所述的BOSS系统更新并保持主备用HLR中的静态数据一致的方法为：BOSS系统在开户、销户、修改用户签约信息时，发消息给主备用HLR，HLR根据BOSS发来的消息更新HLR中的用户数据；如果用户是主用号码段用户，且该号码段为主用状态，那么HLR向VLR或SGSN同步数据；如果用户是主用号码段用户，且该号码段为被接管状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于备用状态，那么HLR不向VLR或SGSN同步数据，处理结束；如果用户是备用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR向VLR或SGSN同步数据。
3、权利要求1所述的零时间业务接管的归属位置寄存器的容灾方法，其特征在于，所述从信令中获得动态数据的方法为：
3.1如果信令由对方发起，则接收到信令时：如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如果信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR根据信令内容修改用户动态信息，动态信息的修改遵循GSM协议规定，此时HLR不返回任何响应，如信令不影响用户动态信息，那么HLR丢弃该信令；
3.2如果信令由本HLR主动发起，则：如果是主用号码段用户，且该号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是主用号码段用户，且该号码段处于被接管状态，那么HLR不处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于主用状态，那么HLR按照GSM协议中规定的流程处理该信令；如果是备用号码段用户，且号码段处于备用状态，如该信令影响用户的动态信息，那么HLR不处理该信令。
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