CN1976496A - 一种交换节点及访问用户数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交换节点及访问用户数据的方法，用以解决现有技术中整个网络的可靠性较低的问题。本发明交换节点包括：至少一个用于访问用户数据并相应处理呼叫接续的业务处理模块，还包括：数据库，用于存储用户数据；规则设置模块，用于设置访问所述数据库及外部用户数据中心的规则；访问切换模块，用于根据业务处理模块获知的呼叫接续相关信息，从所述规则设置模块中查询相应的访问规则，并将查询到的访问规则告知该业务处理模块，以完成所述数据库与外部用户数据中心的访问切换。本发明可既保证用户数据访问成功，又降低建设成本，同时提高整个网络的可靠性。

Description

一种交换节点及访问用户数据的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种交换节点及访问用户数据的方法。

背景技术

用户数据中心是通信网络中用于存放与用户和业务相关的数据的通信节点，存储在其中的数据主要包括：用户基本信息、注册信息、接入信息、业务触发信息以及业务辅助信息等等。作为具体的实例，用户数据中心可以是固定网络中的综合智能SHLR(Samrt HLR)，用户数据中心SDC(Subscriber DataCenter)，移动网络中的归属位置寄存器HLR(Home Location Register)，或是IMS系统中的归属用户服务器HSS(Home Subscriber Server)等等。

交换节点是在呼叫过程中进行会话控制和路由管理的通信节点，并可能具有相应的业务服务处理功能。作为具体的实例，交换节点可以是移动网络中的移动交换中心MSC(Mobile Switch Center)、移动关口局GMSC(Gate MobileSwitch Center)，固定网络中的交换机、软交换中心，或是IMS系统中的呼叫会话控制功能实体CSCF(Call Session Control Function)。

在呼叫过程中，交换节点通过和用户数据中心之间的交互过程，获取呼叫接续以及业务服务处理所必须的基本数据和辅助数据(统称用户数据)。这些数据是呼叫接续过程所必须的，如果交换节点和用户数据中心之间的连接发生中断，或是用户数据中心故障，交换节点将无法获得呼叫和业务处理所必须的数据，将直接导致呼叫失败或是业务处理不成功。

为了消除交换节点和用户数据中心之间的连接中断或是用户数据中心故障所带来的影响，现有技术提供了两种解决方案。

现有技术一、交换节点和同一个用户数据中心之间建立多个连接，这些连接可以通过不同的物理传输介质或是不同的数据链路方式建立。当其中某一个连接出现中断时，并不影响其余的连接，仍然可以保证交换节点对用户数据中心的访问。此种方案可以大大降低因为连接中的物理层或是数据链路层故障而造成的数据访问失败。但显然无法避免用户数据中心本身故障引起的呼叫失败。虽然交换节点可以通过多个不同连接查询用户数据，但是这多个连接都是转向同一个用户数据中心的，一旦该用户数据中心发生故障，多个连接将全部中断，交换节点仍然无法查询到用户数据。

现有技术二、增加建设多个用户数据中心(一般是两个)，在用户数据中心之间进行数据同步，以实现用户数据中心之间的主备复用。交换节点同时建立到多个用户数据中心的连接。当一个用户数据中心发生故障时(包括该用户数据中心本身故障，以及交换节点到该用户数据中心的连接终端)，交换节点还可以访问其余的用户数据中心，只要多个用户数据中心不是全部故障，就一定可以保证访问成功。显然用户数据中心全部故障的几率要远远低于单个故障的几率。但是建设多个用户数据中心的成本比较高，而且增加了多个物理网元将降低整个网络的可靠性，并增加其复杂性和运营维护的难度。

发明内容

本发明提供一种交换节点及访问用户数据的方法，用以解决现有技术中整个网络的可靠性较低的问题。

本发明交换节点，包括：至少一个用于访问用户数据并相应处理呼叫接续的业务处理模块，还包括：数据库，用于存储用户数据；规则设置模块，用于设置访问所述数据库及外部用户数据中心的规则；访问切换模块，用于根据业务处理模块获知的呼叫接续相关信息，从所述规则设置模块中查询相应的访问规则，并将查询到的访问规则告知该业务处理模块，以完成所述数据库与外部用户数据中心的访问切换。

其中，还包括：同步模块，用于与外部用户数据中心进行用户数据的同步。

其中，所述数据库包括至少一组存储模块，每一组存储模块中包括至少一个存储模块；若每一组存储模块包括至少两个存储模块，则一组中的存储模块之间实现主备复用。

其中，通过内部连接所述数据库被各个业务处理模块全局共享。

综上所述，所述数据库为内置在交换节点中且没有独立网络标识的数据库；或者为外挂在交换节点上且具有独立网络标识的数据库。

本发明方法，包括下列步骤：交换节点获知呼叫接续相关信息后，根据预设的访问规则判断应访问内置数据库或外部用户数据中心；以及交换节点根据判断结果访问内置数据库或外部用户数据中心，以获取用户数据。

进一步，所述访问规则包括下列之一：交换节点收到呼叫请求时，优先访问交换节点的内置数据库；交换节点收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心。

又进一步，若当前访问规则为收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心，则所述访问规则还包括：交换节点获知外部用户数据中心故障和/或该交换节点与外部用户数据中心之间的链路故障，则切换为优先访问交换节点的内置数据库；以及交换节点获知外部用户数据中心正常及该交换节点与外部用户数据中心之间的链路正常，则切换为优先访问外部用户数据中心。

综上所述，对交换节点内置数据库存储的用户数据和外部用户数据中心存储的用户数据进行同步。

更进一步，所述用户数据的同步包括下列情况之一：外部用户数据中心收到数据修改指令后，分析并执行该数据修改指令，以及向交换节点发送同步修改指令；交换节点收到所述同步修改指令后，分析并执行该同步修改指令，以完成用户数据的同步；交换节点收到数据修改指令后，分析并执行该数据修改指令，以及向外部用户数据中心发送同步修改指令；外部用户数据中心收到所述同步修改指令后，分析并执行该同步修改指令，以完成用户数据的同步。

本发明有益效果如下：

本发明提供了一种交换节点，其包括用于存储用户数据的数据库；结合预设的访问规则，交换节点可判定当前优先访问所述数据库，还是优先访问外部用户数据中心，从而实现了所述数据库与外部用户数据中心之间的主备复用和访问切换。

由于本发明存在所述数据库与外部用户数据中心之间的主备复用，所以可如现有技术一样，保证用户数据访问成功。

不仅如此，由于本发明的交换节点包括所述数据库，无需另外增加建设外部用户数据中心，从而保证了整个网络的可靠性，同时降低了整个网络的复杂性和运营维护的难度；而且，由于内部访问直接通过内部高速总线连接，而外部访问是通过特定链路连接，其带宽有限，所以访问内置数据库要比访问外部用户数据中心的速度快很多。

附图说明

图1为本发明交换节点结构示意图；

图2为本发明交换节点实施例结构示意图；

图3为本发明方法步骤流程图；

图4为本发明方法中数据同步实施例一示意图；

图5为本发明方法中数据同步实施例二示意图。

具体实施方式

为了既保证用户数据访问成功，又保证整个网络的可靠性，同时降低整个网络的复杂性和运营维护的难度，本发明提供了一种交换节点，其包括：至少一个业务处理模块、数据库、规则设置模块和访问切换模块；进一步还包括同步模块。

参见图1所示，各个业务处理模块通过内部总线与所述数据库相连，即所述数据库被各个业务处理模块全局共享；各个业务处理模块通过内部总线(不限于内部总线这一种形式，也可为其他内部高速连接方式)与访问切换模块相连；以及所述各个业务处理模块还与外部用户数据中心相连。所述访问切换模块还与规则设置模块相连，所述数据库还通过同步模块与外部用户数据中心相连。

所述业务处理模块，用于向所述数据库或外部用户数据中心访问用户数据并相应处理呼叫接续。

所述数据库，用于存储用户数据。该数据库为内置在交换节点中且没有独立网络标识的数据库(例如：刀片服务器)，这种数据库的容量比较容易扩展，所以可以存储完成的用户数据(即外部用户数据中心的全部数据)；而且由于是真正内置在交换节点中，所以访问速度很快。或者该数据库为外挂在交换节点上且具有独立网络标识的数据库，这种数据库通常作为临时用户数据缓冲区，其本身是一个独立的节点，只是和交换节点合并在一起，不是真正意义上的内置，所以其容量和访问速度会受到影响，导致无法存储完整的用户数据，只能存储部分简单的用户数据。

所述规则设置模块，用于设置访问所述数据库及外部用户数据中心的规则。

所述访问切换模块，用于根据业务处理模块获知的呼叫接续相关信息，从所述规则设置模块中查询相应的访问规则，并将查询到的访问规则告知该业务处理模块，以完成所述数据库与外部用户数据中心的访问切换。

所述同步模块，用于与外部用户数据中心进行用户数据的同步。

至此本发明的交换节点概述完毕。以下通过一个实例具体描述本发明交换节点。

交换节点实施例：本发明交换节点中的数据库包括至少一组存储模块，每一组存储模块中包括至少一个存储模块；若每一组存储模块包括至少两个存储模块，则一组中的存储模块之间实现主备复用，从而不仅实现交换节点中的数据库与外部用户数据中心之间的主备复用，还实现了所述数据库内部的主备复用，因此进一步保证了用户数据访问的成功率。以所述存储模块为内置的大容量高性能电信级刀片式服务器为例，参见图2所示(图2中省略了规则设置模块、访问切换模块和同步模块，其位置和连接关系与图1所示相同)，图2中使用多个成对的大容量高性能电信级刀片式服务器组成内置数据库，成为交换节点不可分割的一部分，并不是简单地采用外挂小型机或是存储设备(如磁盘阵列)。在交换节点内可以内置多个刀片服务器组(即多组存储模块)，实现用户数据容量从百万级到千万级的平滑扩充。每一刀片服务器组由一对刀片服务器组成，两者之间实现完全的数据备份，在正常工作状态下实现负荷分担，当其中一个刀片服务器故障时，另外一个可以完全接替其工作，实现刀片服务器组内的主备复用。

应用上述交换节点，本发明还提供了一种访问用户数据的方法，参见图3所示，包括下列主要步骤：

S1、交换节点获知呼叫接续相关信息。

本步骤中所述的呼叫接续相关信息包括但不限于下列之一：终端侧发来的呼叫请求；交换节点判定其与外部用户数据中心之间的连接中断；交换节点判定外部用户数据中心发生了故障。

S2、根据预设的访问规则判断应访问内置数据库或外部用户数据中心。

本步骤中所述预设的访问规则包括但不限于：交换节点收到呼叫请求时，优先访问交换节点的内置数据库；交换节点收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心。

若当前访问规则为收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心，则所述访问规则还包括：交换节点获知外部用户数据中心故障(包括交换节点与外部用户数据中心之间的连接中断，以及外部用户数据中心本身发生故障)，则切换为优先访问交换节点的内置数据库；以及交换节点获知外部用户数据中心恢复正常(包括交换节点与外部用户数据中心之间的连接正常，以及外部用户数据中心本身正常)，则切换为优先访问外部用户数据中心。

若当前访问规则为收到呼叫请求时，优先访问交换节点的内置数据库，则所述访问规则还包括：判定无法获取本次呼叫请求所需的完整用户数据时，切换为优先访问外部用户数据中心；以及本次呼叫接续完成后，切回优先访问交换节点的内置数据库。

所述预设的访问规则还可包括：交换节点收到呼叫请求时，根据一定的条件判断优先访问哪一个数据库。这一定的条件通常是根据呼叫接续信息或是配置信息进行判断，可以被预先指定。

S3、交换节点根据判断结果访问内置数据库或外部用户数据中心。

S4、成功获取用户数据。

结合交换节点中内置数据库，以及根据访问规则进行的访问方式切换，可保证成功获取用户数据。

为了达到更好的效果，进一步确保成功获取完整的用户数据，在上述流程之前、之中或之后，均可对交换节点内置数据库存储的用户数据和外部用户数据中心存储的用户数据进行同步。具体同步过程存在以下两种情况：

同步情况一、外部用户数据中心收到数据修改指令的同步，参见图4所示。

图4中的指令发起设备是网络中能够发送数据修改指令给用户数据中心的设备，可以是运营支撑系统、网管系统、业务处理系统、其他用户数据中心、其他交换节点以及连接到通信设备的数据配置装置等等。当终端用户通过其他交换节点发送数据修改指令时，也可以将用户终端视为指令发起设备。

该指令发起设备和用户数据中心之间的接口方式，以及用户数据中心和交换节点之间的接口方式可以支持多种：其网络协议既可以支持IP及其上的TCP、UDP、SCTP、M2UA，又可以支持MTP及其上的SCCP等等，应用协议可以是人机交互语言或是电子表格方式的工单描述等等，并支持SIGTRAN、ISUP、MAP、DIAMETER、H.248、SIP等等信令。

同步流程如下：由该指令发起设备向用户数据中心发起数据修改指令。该指令的来源和触发方式是多样的，可能是数据配置，也可能是呼叫处理引起的数据更改。用户数据中心收到数据修改指令后，在其内部实现对该指令的分析和执行，并在正确执行该指令后，向交换节点下发同步修改指令，所述同步修改指令中携带有用户数据中心正确执行并记录的用户数据信息。交换节点收到同步修改指令后，对该指令进行分析和执行，并返回执行结果给用户数据中心。

同步情况二、交换节点收到数据修改指令的同步，参见图5所示。

图5中的指令发起设备，该指令发起设备和用户数据中心之间的接口方式，以及用户数据中心和交换节点之间的接口方式，均与同步情况一相同。

同步流程如下：由该指令发起设备向交换节点发起数据修改指令。该指令的来源和触发方式是多样的，可能是数据配置，也可能是呼叫处理引起的数据更改。交换节点收到数据修改指令后，在其内部实现对该指令的分析和执行，并在正确执行该指令后，向用户数据中心下发同步修改指令，所述同步修改指令中携带有交换节点正确执行并记录的用户数据信息。用户数据中心收到同步修改指令后，对该指令进行分析和执行，并返回执行结果给交换节点。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种交换节点，包括：至少一个用于访问用户数据并相应处理呼叫接续的业务处理模块，其特征在于，还包括：

数据库，用于存储用户数据；

规则设置模块，用于设置访问所述数据库及外部用户数据中心的规则；

访问切换模块，用于根据业务处理模块获知的呼叫接续相关信息，从所述规则设置模块中查询相应的访问规则，并将查询到的访问规则告知该业务处理模块，以完成所述数据库与外部用户数据中心的访问切换。

2、如权利要求1所述的交换节点，其特征在于，还包括：同步模块，用于与外部用户数据中心进行用户数据的同步。

3、如权利要求1所述的交换节点，其特征在于，所述数据库包括至少一组存储模块，每一组存储模块中包括至少一个存储模块；若每一组存储模块包括至少两个存储模块，则一组中的存储模块之间实现主备复用。

4、如权利要求1所述的交换节点，其特征在于，通过内部连接所述数据库被各个业务处理模块全局共享。

5、如权利要求1至4任一项所述的交换节点，其特征在于，所述数据库为内置在交换节点中且没有独立网络标识的数据库；或者为外挂在交换节点上且具有独立网络标识的数据库。

6、一种访问用户数据的方法，其特征在于，包括下列步骤：

交换节点获知呼叫接续相关信息后，根据预设的访问规则判断应访问内置数据库或外部用户数据中心；以及

交换节点根据判断结果访问内置数据库或外部用户数据中心，以获取用户数据。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述访问规则包括下列之一：

交换节点收到呼叫请求时，优先访问交换节点的内置数据库；

交换节点收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，若当前访问规则为收到呼叫请求时，优先访问外部用户数据中心，则所述访问规则还包括：交换节点获知外部用户数据中心故障和/或该交换节点与外部用户数据中心之间的链路故障，则切换为优先访问交换节点的内置数据库；以及交换节点获知外部用户数据中心正常及该交换节点与外部用户数据中心之间的链路正常，则切换为优先访问外部用户数据中心。

9、如权利要求6至8任一项所述的方法，其特征在于，对交换节点内置数据库存储的用户数据和外部用户数据中心存储的用户数据进行同步。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户数据的同步包括下列情况之一：

-外部用户数据中心收到数据修改指令后，分析并执行该数据修改指令，以及向交换节点发送同步修改指令；交换节点收到所述同步修改指令后，分析并执行该同步修改指令，以完成用户数据的同步；

-交换节点收到数据修改指令后，分析并执行该数据修改指令，以及向外部用户数据中心发送同步修改指令；外部用户数据中心收到所述同步修改指令后，分析并执行该同步修改指令，以完成用户数据的同步。

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