WO2010048828A1 - 设备池的管理方法、节点设备和通信系统 - Google Patents

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WO2010048828A1
WO2010048828A1 PCT/CN2009/073185 CN2009073185W WO2010048828A1 WO 2010048828 A1 WO2010048828 A1 WO 2010048828A1 CN 2009073185 W CN2009073185 W CN 2009073185W WO 2010048828 A1 WO2010048828 A1 WO 2010048828A1
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node
service
unit
autonomous ring
preamble
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张萍
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华为技术有限公司
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    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125—Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a device pool management method, a node device, and a communication system.
  • the core network introduces the management mechanism of the pool to implement load sharing and disaster recovery protection between network elements, improve the reliability of the core network, and reduce service interruption.
  • the management mechanism of the pool does not provide the peer-to-peer interface between the members, which prevents important operations such as synchronization, backup, and switching between the members. As a result, the pool cannot guarantee the continuity of the online service when the fault occurs.
  • the Pool area includes all the location areas or routing areas on the radio access network side served by a group of core network nodes. There are multiple core network nodes running in parallel in the Pool area, which share the services in the Pool area. When the terminal is in the coverage of the radio resource in the pool area, it is only served by a dedicated core network node in the pool area. When the mobile station (MS, Mobile Station) roams in the Pool area, there is no need to change its service core network node, which also reduces the update, handover and migration between the core network nodes. All radio access network nodes in the Pool area are fully connected to all core network nodes in the Pool area.
  • Another advantage of having multiple core network nodes in a pool area is: Adding a core network node can expand the ability of the pool area to accept core network node services, so that when a core network node fails, it can be used by other core network nodes.
  • the core network nodes that make up the pool area can be various, such as the Mobile Switching Centre (MSC) Pool, the Serving General Packet Radio Service Support Node (SGSN), and the MSC Pool. As shown in Figure 1.
  • the technical problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a device pool management method, a node device, and a communication system, which can avoid loss of service data on the node device, thereby improving network reliability.
  • An embodiment of the present invention provides a method for managing a device pool, including:
  • autonomous ring configuration data describes the preamble and successor relationship of each node device in the autonomous ring by using the identifier of the node device in the autonomous ring; establishing and the leading node and the successor node according to the autonomous ring configuration data
  • the backup relationship between the two ends receives and saves the backup data sent by its own predecessor node, and sends the data that needs to be backed up to its own successor node.
  • Another embodiment of the present invention provides a node device, where the node device includes: an acquiring unit, configured to acquire autonomous ring configuration data, where the autonomous ring configuration data is described by the node device in an autonomous ring. Leading and subsequent relationships in the autonomous ring;
  • a backup unit configured to establish, according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit, a backup relationship with the preamble node and the successor node, and receive and save the backup data sent by the preamble node;
  • the first sending unit is configured to The autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit sends the data that needs to be backed up to its own successor node.
  • a further embodiment of the present invention provides a communication system, including: a network management unit and an autonomous ring composed of a plurality of node devices, each node device having an identifier in the autonomous ring;
  • the network management unit is configured to send autonomous ring configuration data to each node device, where the autonomous ring configuration data describes the leading and subsequent relationship of each node device in the autonomous ring by using the identifier of the node device in the autonomous ring;
  • the node device is configured to acquire autonomous ring configuration data, where the autonomous ring configuration data describes, by the identifier of the node device in the autonomous ring, a preamble and a successor relationship of each node device in the autonomous ring; according to the autonomous ring configuration data, Establish a backup relationship with the leading node and the successor node, receive and save the backup data sent by its own leading node, and send the data that needs to be backed up to its own successor node.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a first example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an apparatus of a node device according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a communication system according to Embodiment 17 of the present invention.
  • the embodiment of the invention provides a device pool management method, a node device and a communication system.
  • a node device By connecting each node device to the other two nodes end-to-end, the relationship between "leading" and “following” is formed, thereby forming a Pool autonomous ring.
  • Any node device on the autonomous ring backs up the data of the leading node that needs to be backed up, saves the load state information of the leading node and the successor node, backs up the data to be backed up to its successor node, and sends itself to the forward node and the successor node. Load status information.
  • the following detailed description will be given by way of examples.
  • Embodiment 1 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 1 of the present invention, including: S101: Obtaining autonomous ring configuration data from a network management unit (such as a network server), the autonomous The ring configuration data describes the preamble and successor relationship of each node device in the autonomous ring by the identifier of the node device in the autonomous ring.
  • a network management unit such as a network server
  • S102 Establish a backup relationship with the preamble node and the successor node according to the autonomous ring configuration data. Specifically, the IP address of the preamble node and the successor node is obtained according to the autonomous ring configuration data, and the control channel between the preamble node and the successor node is established through the point-to-point interface, and the preamble node and the successor are established through the control channel. The service channel between nodes. Control signaling is transmitted through the control channel, and service-related data such as backup data and load status information is transmitted through the service channel.
  • S103 Receive and save the backup data sent by its own predecessor node, and send the data that needs to be backed up to its own successor node.
  • the data that needs to be backed up by the user includes information such as user information, uplink and downlink service node connection information, or service bearer context.
  • the identifier is a unique identifier of the node device in the autonomous ring.
  • Embodiment 1 will be described below with reference to FIG. 2:
  • the second mobility management entity (Mobility Management Entity, ⁇ ) 202 acquires configuration data of the autonomous ring from the network management unit 207, the configuration data indicates that the preamble node is the first mobility management entity 201, and the successor node is the third mobility management entity 203. And an IP address indicating the leading node first mobility management entity 201 and the successor node third mobility management entity 203.
  • the second mobility management entity 202 establishes a Pool-P2P communication connection with its preamble node according to the IP address of its preamble node.
  • the second mobility management entity 202 sends a Pool-P2P interface message, such as P2P-Connect_Req, to the first mobility management entity 201 according to the IP address of the preamble node, and the Pool-P2P interface message carries the following information: 1) The type is the same as the successor node; 2) the control channel identifier assigned by the second mobility management entity 202 for the Pool-P2P communication connection; 3) the data channel identifier assigned by the second mobility management entity 202 to the Pool-P2P communication connection.
  • P2P-Connect_Req a Pool-P2P interface message
  • the mobile management entity 202 returns a P2P_Connect_Rsp message, and the P2P_Connect_Rsp message carries the control channel identifier and the data channel identifier of the P2P connection allocated by the first mobility management entity 201 side, if the first mobility management entity 201 refuses to establish this If the P2P is connected, the message carries the reason for the failure.
  • the control channel identifier and the data channel identifier are both in the form of TEID.
  • the second mobility management entity 202 establishes a Pool-P2P communication connection with its successor node in the same manner as the Pool-P2P communication connection between the establishment of the leading node.
  • the second mobility management entity 202 receives and saves the backup data sent by 201 by using the Pool-P2P communication connection with its preamble node, and acquires the management parameters of the autonomous ring, where the autonomous ring management parameter includes the IP addresses of all nodes on the autonomous ring. Arrangement relationship with each node: 201-202-203-204-205-206-201.
  • the second mobility management entity 202 uses the data channel established by the Pool-P2P interface to send the running service context (including the mobility context and the session context) to the third mobility management entity 203 for backup, and the specific message of the service context
  • the name is: Pool—Data—Backup, carrying parameter 1 as “the number of contexts to be backed up, and carrying parameter 2 is the “list of contexts to be backed up”. Each context to be backed up in the list contains the parameter entries to be updated and The update mode (such as add/delete/change).
  • the upstream and downstream service nodes of the second mobility management entity 202 are the evolved node 208 and the serving gateway 209, respectively.
  • the second mobility management entity 202 takes over the upstream and downstream services of the first mobility management entity 201 from the backup data received by the first mobility management entity 201, and learns the first mobility according to the autonomous ring management parameter.
  • the preamble node of the management entity 201 is the sixth mobility management entity 206 so that a new preamble relationship can be established with the sixth mobility management entity 206 to receive and save the service context in which the sixth mobility management entity 206 is running.
  • the second mobility management entity 202 stops transmitting its own service context to the third mobility management entity 203, and learns that the successor point of the third mobility management entity 203 is based on the autonomous ring management parameter.
  • the fourth mobility management entity 204 so that the second mobility management entity 202 and the fourth mobility management entity 204 establish a P2P interface and a backup relationship, and the second mobility management entity 202 sends the P2P interface and the backup relationship to the fourth mobility management entity 204.
  • Its own business context which contains the portion of the business context that was previously sent to the third mobility management entity 203.
  • the node device on the autonomous ring establishes a backup relationship with its leading node and the successor node, when some nodes on the autonomous ring fail or exit the service, other The node takes over its online service in real time.
  • the operation of taking over the online service includes the following steps: 1) The upstream and downstream service nodes detect the autonomous ring node failure; 2) the upstream and downstream service nodes modify the service path, and the service that should be sent to the faulty node The backup node sent to it processes; 3) After receiving the services of the upstream and downstream service nodes, the backup node activates the corresponding backup data and processes them as normal according to the local service. Thereby ensuring the continuity of the business and improving the reliability of the network.
  • a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 2 of the present invention includes the following steps:
  • the node device on the pool autonomous ring receives the configuration data sent by the network management unit.
  • N6 notifies N5 and N1 through the Pool-P2P interface respectively. The subsequent "and" predecessors are modified to N6.
  • S303 The node device on the Pool autonomous ring receives backup data sent by its leading node, and backs up the backup data. For example, after N5 modifies "subsequent" to N6, it starts a real-time backup and backs up important data to N6.
  • S304 The node device on the Pool autonomous ring sends backup data to its successor node. For example, after N1 changes the "preamble" to N6, it stops receiving the backup data of N5 and starts receiving the backup data of N6.
  • the node device on the Pool autonomous ring reads the load status of its leading node and subsequent node from the local database or the resource monitoring global variable, and the load status generally includes "CPU load” and "user number”.
  • a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 3 of the present invention includes the following steps:
  • the node device on the pool autonomous ring receives the service request sent by the downstream service node.
  • the node device N2 in the pool area receives a request for sending a service from the downstream service node A1, which is a node device that is closest to A1 or pre-designated by the network management unit.
  • the node device on the Pool autonomous ring detects its own load status, the load status of its leading node, and the load status of its successor nodes.
  • S403 The node device on the pool autonomous ring determines that the detection result of S402 is that the load of the node is the lightest, and performs service processing with the downstream service node.
  • S404 The node device on the Pool autonomous ring determines that the detection result of S402 is the lightest of the load of the leading node, and forwards the service request to its leading node.
  • S405 The node device on the Pool autonomous ring determines that the detection result of S402 is the lightest of the load of the successor node, and forwards the service request to its successor node.
  • the node device N2 detects the load status of its own, the leading node N1, and the successor node N3, selects the node with the lightest load (such as N3), and forwards the service request to the node with the lightest load.
  • N3 also detects the load status of itself and the predecessor and subsequent. If the load is found to be lighter (such as N4), the service request is forwarded to N4 for processing, so that the service request is finally Go to the node with the lightest load in the autonomous ring.
  • N4 detects the load status of itself and the predecessor and successor, and finds that it is the lightest load, and then starts normal service processing with initiator A1.
  • each node device needs to grasp the load status of the neighboring node, and can access the service access in the relay mode to the node with the lightest load in the pool, thereby implementing Pool.
  • Load balancing in the area Bandwidth resources are saved because the node load status is sent to its predecessor and subsequent nodes without having to broadcast in the Pool area.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 4 of the present invention, including the following Steps:
  • S501 The node device on the Pool Autonomous Ring backs up the data to be backed up to its successor node.
  • N2 backs up important business-related information such as user information, upstream and downstream service node connection information, and service bearer context to the "successor" node N3 in real time.
  • the specific message name of the service context is: Pool_Data_Backup, carrying parameter 1 is "the number of contexts to be backed up", and carrying parameter 2 is "the list of contexts to be backed up", and each context to be backed up in the list includes the required Updated parameter table entries and update methods (such as add/delete/change).
  • S502 The node device on the pool autonomous ring periodically receives the synchronization detection request of the backup data sent by the successor node, and performs synchronization detection on the backed up data.
  • N2 periodically accepts synchronous detection of backed up data by N3 to ensure the consistency of backup information.
  • N2 and N4 are required to be invisible, that is, N2 does not care whether the backup on N3 is stored locally or in a different place, and N4 only considers that the backup data is all from N3 itself.
  • the primary and backup data verification between N2 and N4 is relayed by N3.
  • the upstream and downstream service nodes regard the service node of the current service and its successor node as
  • service data is backed up in the pool once, and it is not necessary to repeat the backup on all nodes, but the seamless switching capability of the hot backup and the flexibility of the access point selection are ensured.
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 5 of the present invention, including the following steps:
  • the node device on the Pool Autonomous Ring receives the active exit command sent by the network management unit.
  • the reasons for the active exit may be upgrade, capacity expansion, isolation, maintenance, etc.
  • S602 The node device on the pool autonomous ring triggers the preamble node and the successor node to modify the preamble and subsequent relationship in the autonomous ring.
  • N2 sends a Pool-P2P disconnect request to N3 and N1, and a Pool-P2P disconnect request to its successor.
  • N3 receives the N2 notification, Start the operation of "take over N2 service" and allocate the resources required for operation to the N2 service.
  • N1 also receives the notification from N2, it immediately stops sending backup data to N2, and starts to establish "preamble and succession" relationship with N3, and then further establishes backup relationship.
  • S603 The node device on the pool autonomous ring triggers the upstream service node and the downstream service node connected to the autonomous ring to switch the service to the successor node. For example, N2 sends a message to its upstream service node and downstream service node to switch traffic to its successor node N3.
  • the load migration process may be initiated, and the overloaded part of the service is transferred to its successor node (or a more idle node).
  • the node exiting in a short period of time will result in uneven load in the pool area, and the neighboring nodes exiting the node bear a large load; the excess load will gradually migrate to the remote node along the autonomous ring direction, and the load in the pool area Balanced recovery.
  • the autonomous ring needs to be updated to perform management parameters, such as the number of nodes on the autonomous ring being decreased by 1, and the order of the nodes between the autonomous rings is changed.
  • any node exit does not cause a service interruption running on it. And the load of the exiting node will be gradually transferred to other nodes along the autonomous ring, and the load balancing in the pool area will be resumed.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 6 of the present invention, including the following steps:
  • S701 The node device on the Pool autonomous ring detects a service connection state of its leading node.
  • S702 When the node device on the autonomous ring of the pool detects that the preamble node is passively exiting the service, allocates the required resources for the service of the predecessor node, and establishes a new preamble relationship according to the autonomous ring information saved by the node. Step S704. For example, if N3 does not receive the data sent by N2 within a preset period of time, or the data sent to N2 does not respond, it is considered that N2 passively exits the service, and immediately initiates "takeover of N2 service, operation, and allocation of operations for N2 service. Resources needed.
  • the node device on the pool autonomous ring receives a service request from the upstream and downstream service nodes that perform the service interaction with the preamble node before the preamble node, where the upstream and downstream service node has a service connection with the node device on the autonomous ring.
  • a node that can perform uplink and downlink traffic transmission. such as,
  • the upstream and downstream service nodes of the MME are an evolved node and a serving gateway, respectively.
  • S704 The node device on the Pool autonomous ring detects a service connection state of its leading node.
  • the node device N3 should reserve sufficient capacity to take over the service of the N2 to ensure that the service is not interrupted when the N2 fails; if the N3 is therefore in a tight resource, the service can be taken down and then removed.
  • the load migration process can be initiated to transfer the overloaded part of the service to its successor node (or more idle node).
  • the autonomous ring after the preamble node or the successor node of the node device passively exits the autonomous ring, the autonomous ring performs management parameter update, such as the number of nodes minus 1, and the change of the leading post-relationship relationship.
  • the node fault can be detected by the upstream and downstream service nodes and the neighbors on the autonomous ring at the same time, and the service switching is triggered immediately.
  • the autonomous ring node and its successor nodes have a certain "primary and standby relationship," so that the upstream and downstream service nodes can accurately switch the service to the successor node, so that the service can be quickly recovered.
  • FIG. 8 is a flowchart of a method for managing a device pool according to Embodiment 7 of the present invention, including the following steps:
  • the node device on the pool autonomous ring receives the service migration request sent by the preamble node.
  • the preamble node clears the migrated service.
  • each node is not separately shared during the overload control, but all nodes in the pool area share the overload pressure, thereby reducing the number of services discarded due to traffic control.
  • the storage medium mentioned above may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), or a random access memory (RAM).
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an apparatus for a node device according to Embodiment 8 of the present invention, including: an obtaining unit 901, configured to acquire autonomous ring configuration data, where the autonomous ring configuration data is described by an identifier of a node device in an autonomous ring. The predecessor and successor relationship of each node device in the autonomous ring.
  • the backup unit 902 is configured to establish a backup relationship with the preamble node and the successor node according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit 901. Specifically, the IP address of the preamble node is obtained according to the autonomous ring configuration data, and the peer node is peer-to-peer.
  • the interface establishes a control channel with the preamble node, and establishes a service channel with the preamble node through the control channel.
  • the control signaling is transmitted through the control channel, and the service data is transmitted through the service channel for backup data, load status information, and the like. Receive and save backup data sent by its own leading node.
  • the first sending unit 903 is configured to establish a communication connection with the successor node according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit 901, and send data that needs to be backed up to its own successor node.
  • the IP address of the successor node is obtained according to the autonomous ring configuration data
  • the control channel between the node and the successor node is established through the point-to-point interface
  • the service channel with the preamble node is established through the control channel
  • the control channel is controlled by the control channel. Transmission of the order, through the service channel, transmission of service-related data such as backup data and load status information.
  • the identifier is a unique identifier of the node device in the autonomous ring, and the node device further includes:
  • the triggering unit 904 is configured to: when the preamble node is detached from the autonomous ring, update the acquiring unit 901, and obtain The autonomous ring configuration data is obtained, and the operation of allocating the required resources for the service corresponding to the preceding node is triggered according to the backup data saved by the backup unit 902;
  • the second sending unit 905 when the subsequent node leaves the autonomous ring, updates the obtaining unit 901, obtains the autonomous ring configuration data, and sends data that needs to be backed up to the re-determined subsequent node.
  • the backup unit 902 backs up the backup data of the preamble node according to the autonomous ring configuration data, and the first sending unit 903 sends the data that needs to be backed up to its successor node.
  • the triggering unit 904 allocates the required resources for the corresponding service to avoid service interruption.
  • the second sending unit 905 sends the data to be backed up to the re-determined successor node, so that when the node device is detached from the autonomous ring, its successor node has the ability to take over the service of the node device.
  • the node device may further include:
  • the configuration unit is configured to receive configuration data, and perform configuration according to the configuration data to obtain autonomous ring configuration data.
  • the configuration data includes: an identifier in the pool area, a location number of the preamble node and the successor node on the autonomous ring, and a load capacity of the node device and the successor node of the preamble node, and management of the autonomous ring. Information such as parameters.
  • a first connecting unit configured to establish a connection with the leading node according to the autonomous ring configuration data configuration obtained by the configuration unit.
  • its own autonomous ring configuration data is: its own node device identifier is N3, and its leading node is N2, then its own node device N3 and its leading node N2 are connected to the first point-to-point interface of the Pool-P2P interface.
  • the IP address of the leading node is obtained according to the autonomous ring configuration data of the self, and the control channel between the node and the leading node is established through the point-to-point interface, and the service channel between the node and the leading node is established through the control channel.
  • the control signaling is transmitted through the control channel, and the service data is transmitted through the service channel for backup data, load status information, and the like.
  • a second connecting unit configured to establish a connection with the successor node according to the configuration of the configuration obtained by the configuration unit.
  • its own autonomous ring configuration data is: its own node device identifier is N3, and its successor node is N4, then its own node device N3 and its successor node N4 are connected to the second point-to-point interface of the Pool-P2P interface.
  • the IP of the successor node is obtained according to the autonomous ring configuration data of the self.
  • the address establishes a control channel with the successor node through the point-to-point interface, and establishes a service channel with the successor node through the control channel.
  • the control signaling is transmitted through the control channel, and the service data is transmitted through the service channel, such as backup data and load status information.
  • the acquiring unit is a first acquiring unit, configured to acquire configuration data indicating that the leading node changes, for example, the previous leading node is N3, and the changed leading node is N2, and the configuration data of the N2 is obtained. . corresponding,
  • the backup unit is an update data backup unit, configured to receive and save backup data sent by the updated preamble node.
  • the acquiring unit is a second acquiring unit, configured to acquire configuration data indicating that the subsequent node changes. corresponding,
  • the backup unit is an update data sending unit, configured to send data that needs to be backed up to the updated successor node.
  • the node device further includes:
  • a load status receiving unit configured to receive and save load status information of the preamble node and the successor node according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit;
  • the load status sending unit is configured to send its own load status information to the preamble node and the successor node according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit.
  • the node device further includes: a load status detecting unit, configured to detect whether the service data sent by the downstream service node connected to the autonomous ring is received, if Yes, detecting, according to the autonomous ring configuration data obtained by the acquiring unit, a load state of the host, and a load state of the leading node and a load state of the successor node;
  • a load status detecting unit configured to detect whether the service data sent by the downstream service node connected to the autonomous ring is received, if Yes, detecting, according to the autonomous ring configuration data obtained by the acquiring unit, a load state of the host, and a load state of the leading node and a load state of the successor node;
  • a service processing unit configured to perform service processing on the received service data when the load state detecting unit detects that the load is the lightest;
  • a forwarding unit when the result of the detection by the load state detecting unit is that the load on the leading node or the successor node is the lightest, the connection established with the first connecting unit and the leading node is The service data is forwarded to the node with the lightest load; or the connection with the successor node established by the second connection unit forwards the service data to the node with the lightest load.
  • the node device further includes: an overload detecting unit, configured to detect load status information of the self, to determine whether an overload occurs, and if so, according to the acquiring unit Obtaining the autonomous ring configuration data, migrating the overloaded part of the service to the successor node, and sending the service migration information;
  • a clearing unit configured to clear the migrated service when receiving the service migration information from the overload detecting unit.
  • the node device further includes: an exit command detecting unit, configured to detect whether an active exit command sent by the network management unit is received, and if yes, use the first
  • an exit command detecting unit configured to detect whether an active exit command sent by the network management unit is received, and if yes, use the first
  • the connection between the preamble node and the preamble node established by a connection unit triggers the preamble node to modify the preamble and successor relationship of the preamble node
  • the connection between the successor node established by the second connection unit triggers the successor node to modify the successor The leading and subsequent relationships of the nodes.
  • a service switching triggering unit configured to trigger, according to the active exit command and the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit, a message that the upstream service node and the downstream service node connected to each other respectively switch the service to the successor node.
  • the node device further includes: a migrating service request receiving unit, configured to receive a migration service sent by the preamble node according to the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit, according to any one of the foregoing embodiments Request
  • a service processing unit configured to perform processing of the service when accepting a service that is migrated by a predecessor node according to the migration service request and its own load status
  • a blocking unit configured to send a message for preventing the inbound service to the preamble node or forward the service migration request to the subsequent node when the service of the predecessor node is to be migrated according to the migration service request and its own load status .
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a communication system according to Embodiment 17 of the present invention, including: a management unit 1001, and an autonomous ring 1002 composed of a plurality of node devices; the autonomous ring 1002 is a closed loop, and each node device has an identifier in the autonomous ring;
  • the network management unit 1001 is configured to send autonomous ring configuration data to each node device on the autonomous ring, where the autonomous ring configuration data describes the preamble of each node device in the autonomous ring by using the identifier of the node device in the autonomous ring. Relationship with successor.
  • the configuration data includes: an identifier in a pool area, a location number of a preamble node and a successor node on the autonomous ring, and a load capacity of the node device and the successor node of the preamble node, and management of the autonomous ring. Information such as parameters.
  • the node device is configured to acquire autonomous ring configuration data, where the autonomous ring configuration data describes, by the identifier of the node device in the autonomous ring, a preamble and a successor relationship of each node device in the autonomous ring; according to the autonomous ring configuration data, Establish a backup relationship with the leading node and the successor node, receive and save the backup data sent by its own leading node, and send the data that needs to be backed up to its own successor node.
  • the identifier is a unique identifier of the node device in the autonomous ring, and the system further includes:
  • a triggering unit configured to: when the preamble node is detached from the autonomous ring, update the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit, and trigger, according to the backup data saved by the backup unit, the service allocation operation required for the preceding node Operation of resources;
  • the second sending unit when the subsequent node leaves the autonomous ring, updates the autonomous ring configuration data acquired by the acquiring unit, and sends the data that needs to be backed up to the re-determined successor node.
  • the node device in this embodiment is the node device in the embodiment 9 and is not described here.
  • the node device in this embodiment is the node device in the tenth embodiment, and details are not described herein again.
  • the node device in this embodiment is the node device described in the eleventh embodiment, and is not described here.
  • the node device in this embodiment is the node set in the twelfth embodiment. Ready, no more details here.
  • the node device in this embodiment is the node device described in the thirteenth embodiment, and details are not described herein again.
  • the node device in this embodiment is the node device described in the fourteenth embodiment, and details are not described herein again.
  • An exiting command sending unit configured to send an active exit command to the node device
  • the node device in this embodiment is the node device described in the fifteenth embodiment, and details are not described herein again.
  • Embodiment 25 is the node device described in the fifteenth embodiment, and details are not described herein again.
  • the node device in this embodiment is the node device described in the sixteenth embodiment, and details are not described herein again.
  • SAE System Architecture Evolution
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • the above embodiment can be used to configure a preamble and a successor relationship, a data backup relationship, and a load adjustment relationship between node devices on the autonomous ring by establishing a pool autonomous ring between the node devices. Switching services in time to avoid loss of online services and load balancing between node devices, thereby improving network reliability and improving network autonomy.

Landscapes

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Description

设备池的管理方法、 节点设备和通信系统
本申请要求于 2008 年 10 月 27 日提交中国专利局、 申请号为 200810171221.X, 发明名称为 "设备池的管理方法、 节点设备和通信系统" 的 中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 尤其涉及一种设备池的管理方法、节点设备和 通信系统。
背景技术
核心网引入 Pool (池） 的管理机制可实现网元间的负荷分担和容灾保护， 提高核心网的可靠性， 减少业务中断。 但目前 Pool的管理机制没有提供成员间 的对等接口， 使成员间无法进行同步、 备份、 切换等重要操作， 导致 Pool无法 在故障发生时保证在线业务的连续性。
现有技术中， 第三代合作伙伴计划（3GPP , 3rd Generation Partnership Project )引入了 "Pool区"概念。 Pool区包括了一组核心网节点所服务的无线接入 网侧的所有位置区或者路由区。 Pool区内有多个核心网节点并行地运行， 它们 共同分担 Pool区内的业务。 当终端处于 Pool区的无线资源覆盖下时， 它只被该 Pool区内一个专门的核心网节点所服务。 移动台 （MS , Mobile Station )在 Pool 区内漫游时， 无需改变其服务核心网节点， 这也减少了核心网节点间的更新、 切换和迁移。 Pool区内所有无线接入网节点与 Pool区的所有核心网节点有全连 接。 一个 Pool区内有多个核心网节点的另一个好处是： 增加一个核心网节点可 以扩大 Pool 区接受核心网节点服务的能力， 这样， 当一个核心网节点发生故 障时， 可以由其他核心网节点来提供业务。 组成 Pool区的核心网节点可以有多 种， 如移动交换中心（MSC, Mobile Switching Centre ) Pool, 服务通用无线分 组业务支持节点 （ SGSN, Serving General Packet Radio Service Support Node ) Pool等， MSC Pool的示意图如图 1所示。
发明人在对现有技术的研究和实现过程中发现现有技术中至少存在以下技 术问题：
上述 Pool的管理机制中， 当 Pool区内一个节点故障时， 它上面存储的业 务上下文全部丟失， 降低网络的可靠性。 发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种设备池的管理方法、节点设备 和通信系统， 能够避免节点设备上业务数据的丟失， 从而提高网络的可靠性。
本发明实施例是通过一下技术方案实现的：
本发明一个实施例提供了一种设备池的管理的方法， 包括：
获取自治环配置数据，所述自治环配置数据以节点设备在自治环中的标识 描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系； 根据所述自治环配置数据， 建立与前导节点和后继节点之间的备份关系，接收并保存自身的前导节点发送 的备份数据， 将自身需要备份的数据发送给自身的后继节点。
本发明另一个实施例提供了一种节点设备， 所述节点设备包括： 获取单元， 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设备在 自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系；
备份单元， 用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据， 建立与前导节 点和后继节点之间的备份关系， 接收并保存自身的前导节点发送的备份数据； 第一发送单元， 用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据， 将自身需 要备份的数据发送给自身的后继节点。
本发明又一个实施例提供了一种通信的系统， 包括： 网络管理单元和由若 干个节点设备组成的自治环， 各个节点设备在自治环中具有标识；
所述网络管理单元， 用于向各个节点设备发送自治环配置数据， 所述自治 环配置数据以节点设备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前 导与后继关系；
所述节点设备， 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设 备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系；根据所 述自治环配置数据， 建立与前导节点和后继节点之间的备份关系，接收并保存 自身的前导节点发送的备份数据，将自身需要备份的数据发送给自身的后继节 点。
上述技术方案可以看出，由于自治环上的节点设备与其前导节点和后继节 点之间建立了备份关系， 因此自治环上的部分节点设备退出服务时， 可以由其 它节点实时接管其在线业务， 从而保障业务的连续性， 提高网络的可靠性。 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简单地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅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 出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是本发明实施例一提供的设备池的管理方法流程图；
图 2是本发明实施例一提供的例一的原理图；
图 3是本发明实施例二提供的设备池的管理方法流程图；
图 4是本发明实施例三提供的设备池的管理方法流程图；
图 5是本发明实施例四提供的设备池的管理方法流程图；
图 6是本发明实施例五提供的设备池的管理方法流程图；
图 7是本发明实施例六提供的设备池的管理方法流程图；
图 8是本发明实施例七提供的设备池的管理方法流程图；
图 9是本发明实施例八提供的节点设备的装置示意图；
图 10是本发明实施例十七提供的通信系统示意图。
具体实施方式
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， 所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供了一种设备池的管理方法、节点设备和通信系统。通过 将每个节点设备分别与另外两个节点进行首尾相连， 构成"前导"和"后继 "的关 系， 从而构成 Pool自治环。 该自治环上的任意一个节点设备备份其前导节点的 需要备份的数据、保存前导节点和后继节点的负载状态信息、将需要备份的数 据备份到其后继节点、 以及向前导节点和后继节点发送自身的负载状态信息。 为了使本发明的技术方案更加清楚明白， 下面分别列举实施例进行详细说明。
实施例一、
参见图 1 , 为本发明实施例一提供的设备池的管理方法流程图， 包括： S101 : 从网络管理单元（如网络服务器）获取自治环配置数据， 所述自治 环配置数据以节点设备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前 导与后继关系。
S102: 根据所述自治环配置数据，建立与前导节点和后继节点之间的备份 关系。 具体的， 根据自治环配置数据获取其前导节点和后继节点的 IP地址， 通 过点对点接口建立与前导节点之间， 或者与后继节点之间的控制通道， 通过所 述控制通道建立与前导节点和后继节点之间的业务通道。通过控制通道进行控 制信令的传输，通过业务通道进行备份数据与负载状态信息等与业务相关数据 的传输。
S103:接收并保存自身的前导节点发送的备份数据，将自身需要备份的数 据发送给自身的后继节点。 其中， 所述自身需要备份的数据包括用户信息、 上 下游业务节点连接信息或业务承载上下文等信息。
本实施例中， 还可以包括如下步骤：
S104: 在所述前导节点脱离自治环时， 更新所述自治环配置数据， 根据所 述前导节点发送的备份数据，触发为所述前导节点对应的业务分配运行所需资 源的操作， 从而接管前导节点的业务， 避免前导节点业务中断。
S105: 在所述后继节点脱离自治环时， 更新所述自治环配置数据， 将自身 需要备份的数据发送给重新确定的后继节点。
其中， 所述标识为节点设备在自治环中的唯一标识。
下面参照图 2对实施例一进行举例说明：
第二移动管理实体（ Mobility Management Entity , ΜΜΕ ) 202从网络管理 单元 207获取自治环的配置数据，该配置数据指示其前导节点是第一移动管理 实体 201 , 后继节点是第三移动管理实体 203 , 以及指示其前导节点第一移动 管理实体 201和后继节点第三移动管理实体 203的 IP地址。 第二移动管理实 体 202根据其前导节点的 IP地址建立与其前导节点之间的 Pool-P2P通信连接。 具体的， 第二移动管理实体 202根据其前导节点的 IP地址向第一移动管理实 体 201发送 Pool-P2P接口消息， 如 P2P— Connect— Req, 该 Pool-P2P接口消息 携带如下信息： 1 )连接类型与后继节点的相同； 2 )第二移动管理实体 202 为该 Pool-P2P通信连接分配的控制通道标识； 3 )第二移动管理实体 202为该 Pool-P2P通信连接分配的数据通道标识。 然后， 第一移动管理实体 201向第二 移动管理实体 202返回 P2P— Connect— Rsp消息，该 P2P— Connect— Rsp消息携带 第一移动管理实体 201侧分配的 P2P连接的控制通道标识和数据通道标识，如 果第一移动管理实体 201拒绝建立此 P2P连接，则消息中携带失败原因。本实 例中， MME之间如果釆用 GTP协议， 则控制通道标识和数据通道标识都是 TEID形式。
第二移动管理实体 202釆用与建立前导节点之间 Pool-P2P通信连接相同的 方式， 建立与其后继节点之间的 Pool-P2P通信连接。 第二移动管理实体 202釆 用与其前导节点之间的 Pool-P2P通信连接接收并保存 201发送的备份数据， 并 且获取自治环的管理参数，该自治环管理参数包括自治环上所有节点的 IP地址 和各节点之间的排列关系： 201-202-203-204-205-206-201。 第二移动管理实体 202釆用上述 Pool-P2P接口建立的数据通道将自己正在运行的业务上下文（包 括移动性上下文和会话上下文）发送到第三移动管理实体 203进行备份， 该业 务上下文的具体消息名称为： Pool— Data— Backup, 携带参数 1为"待备份的上下 文数目，，， 携带参数 2为"待备份上下文列表"， 列表中的每个待备份上下文又包 含需要更新的参数表项和更新方式（如增 /删 /改 )。第二移动管理实体 202的上、 下游业务节点分别是演进型节点 208和服务网关 209。
第一移动管理实体 201脱离自治环时， 第二移动管理实体 202从第一移动 管理实体 201接收的备份数据来接管第一移动管理实体 201的上下游业务，根据 自治环管理参数获知第一移动管理实体 201的前导节点是第六移动管理实体 206,从而可与第六移动管理实体 206建立新的前导关系，接收并保存第六移动 管理实体 206正在运行的业务上下文。
当第三移动管理实体 203脱离自治环时， 第二移动管理实体 202停止向当 第三移动管理实体 203发送自己的业务上下文， 并且根据自治环管理参数获知 第三移动管理实体 203的后继点是第四移动管理实体 204,从而第二移动管理实 体 202与第四移动管理实体 204建立 P2P接口和备份关系，第二移动管理实体 202 釆用该 P2P接口和备份关系向第四移动管理实体 204发送自己的业务上下文，其 中包含了之前发送给第三移动管理实体 203的那部分业务上下文。
通过该实施例，由于自治环上的节点设备与其前导节点和后继节点之间建 立了备份关系， 因此自治环上的部分节点出现故障或退出服务时， 可以由其它 节点实时接管其在线业务， 接管在线业务的操作包含如下几个环节： 1 )上下 游业务节点检测到自治环节点故障； 2 )上下游业务节点修改业务路径， 将本 该发往故障节点的业务发送给它的备份节点处理； 3 )备份节点收到上下游业 务节点的业务后， 激活相应的备份数据， 对它们按本地业务一样正常处理。 从 而保障业务的连续性， 提高网络的可靠性。
下面针对不同场景下本发明实施例提供方法流程图进行描述。
【场景一： 新节点设备加入】：
参见图 3 , 为本发明实施例二提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S301 ： Pool自治环上的节点设备接收网络管理单元发送的配置数据。 该 配置数据包括该节点设备的标识和序号，如 "该节点设备在 Pool区内标识=N6, 自治环位置序号= (前导 N5, 后继 Nl)"。
S302 ： 所述 Pool自治环上的节点设备根据从网络管理单元接收的配置数 据进行设备启动和自身的配置， 并且向其前导节点发送 Pool— P2P连接请求 P2P— Connect— Req, 其中携带参数 "连接类型 =后继节点，，； 以及向其后继节点发 送 Pool— P2P连接请求 P2P— Connect— Req,其中携带参数 "连接类型 =前导节点"，。 例如 N6通过 Pool— P2P接口通知 N5和 N1分别将"后继"和"前导"修改成 N6。
S303: 所述 Pool自治环上的节点设备接收其前导节点发送的备份数据， 并 对所述备份数据进行备份。 例如， N5将"后继"修改成 N6之后， 启动实时备份， 将重要数据备份到 N6上。
S304: 所述 Pool自治环上的节点设备向其后继节点发送备份数据。 例如 N1将"前导"修改成 N6之后，停止接收 N5的备份数据，开始接收 N6的备份数据。
S305:所述 Pool自治环上的节点设备从本地数据库或者资源监控全局变量 中读取其前导节点和后继节点的负载状态， 负载状态一般包括" CPU负荷"和 "用户数"。
S306: 通过上述建立的 Pool— P2P接口的控制通道， 将自身负载状态名称 为： P2P— Load— Info, 携带参数为 （负载类型， 负载状态值） 的消息定时发送 给其前导节点和后继节点。
本实施例可以看出，在本场景中，新节点设备加入 Pool区时会影响到它在 自治环上的相邻两个节点设备， 从建立点对点（Pool— P2P )接口到建立备份关 系、 数据同步等， 都不会给 Pool区中其它节点设备带来干扰。
【场景二： 业务接入时的负载均衡】 ：
参见图 4, 为本发明实施例三提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S401 : Pool自治环上的节点设备接收下游业务节点发送的业务请求。 例 如， Pool区中的节点设备 N2接收下游业务节点 A1的发送业务请求， 该 N2为离 A1最近或网络管理单元预先指定的节点设备。
S402: 所述 Pool自治环上的节点设备检测自己的负载状态、 其前导节点的 负载状态和其后继节点的负载状态。
S403:所述 Pool自治环上的节点设备判断 S402的检测的结果为自身的负载 最轻时， 与所述下游业务节点进行业务处理。
S404:所述 Pool自治环上的节点设备判断 S402的检测的结果为其前导节点 的负载最轻时， 将所述业务请求转发给其前导节点。
S405:所述 Pool自治环上的节点设备判断 S402的检测的结果为其后继节点 的负载最轻时， 将所述业务请求转发给其后继节点。
例如， 节点设备 N2检测自身的、前导节点 Nl、和后继节点 N3的负载状态， 选择其中负载最轻的节点 （如 N3 ), 并将业务请求转给负载最轻的节点处理。 N3收到从 N2转来的业务请求后， 也检测自己与前导与后继的负载状态， 如果 发现负载更轻的 （如 N4 ), 则把业务请求继续转给 N4处理,这样， 业务请求最 终被转到自治环中负载最轻的节点上。 N4收到 N3转来的业务请求， 检测自己 与前导与后继的负载状态， 发现自己是负载最轻的， 则开始与发起者 A1进行 正常的业务处理。
本实施例可以看出， 在本场景中， 每个节点设备需要掌握相邻节点的负 载状态， 就能把业务接入以接力方式， 转到 Pool中负载最轻的节点上处理， 从 而实现 Pool区内负载均衡。 因为将节点负载状态发送给其前导后继两个节点， 而不必在 Pool区内广播， 因此节省了带宽资源。
【场景三： 业务实时备份】 ：
参见图 5 , 为本发明实施例四提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S501 : Pool自治环上的节点设备将需要备份的数据备份到其后继节点上。 例如， N2将用户信息、 上下游业务节点连接信息、 业务承载上下文等重要的 业务相关信息实时备份到"后继"节点 N3上。 所述业务上下文的具体消息名称 为： Pool— Data— Backup, 携带参数 1为"待备份的上下文数目"，携带参数 2为"待 备份上下文列表"， 列表中的每个待备份上下文又包含需要更新的参数表项和 更新方式（如增 /删 /改） 。
S502:所述 Pool自治环上的节点设备周期性的接收其后继节点发送的备份 数据的同步性检测请求， 并对已备份数据进行同步性检测。 例如 N2周期性的 接受 N3对已备份数据的同步检测， 以保证备份信息的一致性。
S503: 所述 N3的容量不足以支持 N2的所有备份时， 可以将部分 N2备份数 据发给 N3的后继节点 N4存贮。 为了保持自治环的单链结构， 要求 N2与 N4互不 可见， 即 N2不关心 N3上的备份是当地存贮还是异地存贮， 而 N4也仅认为备份 数据全部来自 N3自己。 N2与 N4间的主备数据核查由 N3负责中转。
本实施例中， 上下游业务节点把当前业务的服务节点和其后继节点视为
"热备份"关系， 有两条活跃链路分别连接到当前业务的服务点和其后继节点， 当上下游业务节点检测到当前业务的服务点出现故障时，釆用当前业务的服务 点的后继节点进行业务交互。
本实施例可以看出， 在本场景中， 业务数据在 Pool中备份一次， 不必在所 有节点上重复备份， 但保证了热备份的无缝切换能力和接入点选择的灵活性。
【场景四： 节点主动退出】 ：
参见图 6, 为本发明实施例五提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S601 : Pool自治环上的节点设备接收网络管理单元发送的主动退出命令。 主动退出的原因可能是升级、 扩容减容， 隔离检修等。
S602:所述 Pool自治环上的节点设备触发所述前导节点和后继节点修改在 自治环中的前导与后继关系。例如， N2向 N3和 N1发送 Pool— P2P断开连接请求， 以及向其后继节点发送 Pool— P2P断开连接请求。 通知 N3和 N1自己即将退出服 务，要求 N3和 N1修改前导和后继关系的消息。本实施例中， N3收到 N2通知后， 启动"接管 N2业务"的操作， 为 N2业务分配运行所需的资源。 同时， N1也收到 N2的通知， 它立即停止向 N2发送备份数据， 并开始与 N3建立"前导与后继，，关 系， 然后进一步建立备份关系。
S603:所述 Pool自治环上的节点设备触发所述自治环外与自身连接的上游 业务节点和下游业务节点将业务切换到所述后继节点。 例如， N2向其上游业 务节点和下游业务节点发送将业务切换到其后继节点 N3的消息。
本实施例中， N3在接管 N2业务的过程中， 如果超出 N3最大业务容量， 即 N3过载， 可以发起负载迁移流程， 将过载部分的业务转移到其后继节点 （或 更空闲的节点）上处理。
本实施例中， 节点退出在短时间内将导致 Pool区内负载不均， 退出节点的 邻近节点承担较大负荷； 多余负荷将沿着自治环方向逐步将迁移到远端节点， Pool区内负载均衡重新恢复。
本实施例中， 所述节点设备退出自治环后， 还需更新自治环进行管理参 数，如自治环上的节点数量减 1 , 以及自治环上各节点之间的排列顺序的变更。
本实施例可以看出， 在本场景中， 任意节点退出不会导致它上面运行的 业务中断。 并且退出节点的负载将沿自治环逐步转移到其它节点上， 重新恢复 Pool区内负载均衡。
【场景五： 节点被动退出】
参见图 7 , 为本发明实施例六提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S701 : 所述 Pool自治环上的节点设备的检测其前导节点的服务连接状态。 S702: 所述 Pool自治环上的节点设备检测到其前导节点被动退出服务时， 为自身的前导节点的业务分配运行所需资源， 并根据自己保存的自治环信息， 建立新的前导关系， 进入步骤 S704。 例如， N3在预设的一段时间内没有接收 到 N2发送的数据， 或者向 N2发送的数据没有回应， 则认为 N2 被动退出服务， 立即启动 "接管 N2业务，，操作， 为 N2业务分配运行所需的资源。
S703: Pool自治环上的节点设备从所述前导节点之前与所述前导节点进 行业务交互的上、 下游业务节点接收业务请求， 所述上下游业务节点是与自治 环上的节点设备有业务连接， 可以进行上行和下行业务传输的节点。 比如， MME的上、 下游业务节点分别是演进型节点和服务网关。
S704: 所述 Pool自治环上的节点设备的检测其前导节点的服务连接状态。
S705: 所述 Pool自治环上的节点设备检测到其后继节点被动退出服务时， 则立即停止向自身的后继节点发送备份数据， 并根据自己保存的自治环信息， 建立新的后继关系。
本实施例中， 节点设备 N3应该预留足够的能力以便接管 N2的业务， 以保 证 N2故障时业务不至于中断； 如果 N3因此出现处理资源紧张， 可以把业务接 下来再迁走。 N3在接管 N2业务的过程中， 如果出现过载， 可以发起负载迁移 流程， 将过载部分的业务转移到其后继节点 （或更空闲的节点）上处理。
本实施例中， 所述节点设备的前导节点或者后继节点被动退出自治环后， 自治环进行管理参数更新， 如节点数量减 1 , 前导后继关系的变更。
本实施例可以看出，在本场景中， 节点故障能被上下游业务节点和自治环 上的邻居同时探测到， 立即触发业务切换。 自治环节点与其后继节点有确定的 "主备用关系，，， 因而上下游业务节点能准确地将业务切换到后继节点， 使业务 迅速得到恢复。
【场景六： 过载控制】 ：
参见图 8, 为本发明实施例七提供的设备池的管理方法流程图， 包括如下 步骤：
S801 : Pool自治环上的节点设备接收其前导节点发送的业务迁移请求。
S802:所述 Pool自治环上的节点设备根据自己的负载状态接受其前导节点 迁出的业务时， 则进行所述业务的处理。
S803:所述 Pool自治环上的节点设备根据自己的负载状态拒绝其前导节点 待迁出的业务时，向其前导节点发送阻止迁入业务的消息或者向其后继节点转 发所述业务迁移请求。
本实施例中， 节点设备接受其前导节点切换的业务后， 其前导节点将迁 移后的业务清除掉。
本实施例中， 如果 Pool区内所有节点都无法接受迁入业务（全都过载） ， 则业务迁移失败。
本实施例中， 网管在作 Pool规划时， 根据自治环上各节点及其相邻节点容 量或处理能力， 配置自治环上各节点的备份关系。
本实施例可以看出， 在本场景中， 各节点在过载控制时不是独自分担， 而是由 Pool区内所有节点共同分担过载压力，从而减少因流量控制丟弃的业务 数量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存 储介质中。
上述提到的存储介质可为磁碟、 光盘、 只读存储记忆体 （Read-Only Memory, ROM )或随机存 己忆体 ( Random Access Memory, RAM )等。
以上对本发明实施提供的方法流程进行了描述，下面对本发明实施例提供 的装置和系统进行详细描述。
参见图 9, 为本发明实施例八提供的一种节点设备的装置示意图， 包括： 获取单元 901 , 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设 备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系。
备份单元 902, 用于根据所述获取单元 901获取的自治环配置数据， 建立与 前导节点和后继节点之间的备份关系， 具体的，根据自治环配置数据获取其前 导节点的 IP地址， 通过点对点接口建立与前导节点之间的控制通道， 通过所述 控制通道建立与前导节点的业务通道。 通过所述控制通道进行控制信令的传 输，通过所述业务通道进行备份数据、负载状态信息等与业务相关数据的传输。 接收并保存自身的前导节点发送的备份数据。
第一发送单元 903 , 用于根据所述获取单元 901获取的自治环配置数据， 与 后继节点建立通信连接， 将自身需要备份的数据发送给自身的后继节点。具体 的， 根据自治环配置数据获取其后继节点的 IP地址， 通过点对点接口建立与后 继节点之间的控制通道， 通过所述控制通道建立与前导节点的业务通道，通过 所述控制通道进行控制信令的传输，通过所述业务通道进行备份数据、 负载状 态信息等与业务相关数据的传输。
本实施例中， 所述标识为节点设备在自治环中的唯一标识， 所述节点设备 还包括：
触发单元 904 , 用于在所述前导节点脱离自治环时， 更新获取单元 901 , 获 取的所述自治环配置数据， 根据所述备份单元 902保存的备份数据， 触发为所 述前导节点对应的业务分配运行所需资源的操作；
第二发送单元 905 , 在所述后继节点脱离自治环时， 更新获取单元 901 , 获 取的所述自治环配置数据， 将自身需要备份的数据发送给重新确定的后继节 点。
本实施例中， 获取单元 901获取自治环配置数据后，备份单元 902根据该自 治环配置数据备份其前导节点的备份数据， 第一发送单元 903将自身的需要备 份的数据发送到其后继节点， 自治环上的前导节点于发生故障等原因需要脱离 自治环时， 触发单元 904为相应业务分配运行所需资源的操作，避免业务中断； 自治环上的后继节点脱离自治环时， 第二发送单元 905将需要备份的数据发送 给重新确定的后继节点， 以使节点设备脱离自治环时， 其后继节点有能力接管 节点设备的业务。
实施例九、
相对实施例八， 所述节点设备还可以包括：
配置单元， 用于接收配置数据， 并根据所述配置数据进行自身的配置， 获 得自治环配置数据。 其中， 所述配置数据包括： 所在 Pool区内的标识， 所在自 治环上前导节点和后继节点的位置序号等信息， 自身的节点设备、 以及前导节 点后后继节点的负载承受能力、 自治环的管理参数等信息。
第一连接单元，用于根据配置单元获得的自治环配置数据配置建立与前导 节点之间的连接。 例如自身的自治环配置数据为： 自身的节点设备标识为 N3 , 其前导节点为 N2,则将自身的节点设备 N3 与其前导节点 N2釆用 Pool-P2P接口 的第一点对点接口相连。 具体的，根据所述自身的自治环配置数据获取前导节 点的 IP地址， 通过点对点接口建立与前导节点之间的控制通道， 通过所述控制 通道建立与前导节点之间的业务通道。 通过所述控制通道进行控制信令的传 输，通过所述业务通道进行备份数据、负载状态信息等与业务相关数据的传输。
第二连接单元，用于根据配置单元获得的自身的配置建立与后继节点之间 的连接。 例如自身的自治环配置数据为： 自身的节点设备标识为 N3 , 其后继 节点为 N4,则将自身的节点设备 N3 与其后继节点 N4釆用 Pool-P2P接口的第二 点对点接口相连。 具体的， 根据所述自身的自治环配置数据获取后继节点的 IP 地址，通过点对点接口建立与后继节点之间的控制通道， 通过所述控制通道建 立与后继节点之间的业务通道。通过所述控制通道进行控制信令的传输，通过 所述业务通道进行备份数据、 负载状态信息等与业务相关数据的传输。
实施例十、
相对实施例八， 所述获取单元为第一获取单元， 用于获取指示前导节点发 生变化的配置数据， 例如之前的前导节点为 N3 ,发生变化后的前导节点为 N2, 则获取 N2的配置数据。 相应的，
所述备份单元为更新数据备份单元，用于接收并保存更新后的前导节点发 送的备份数据。
实施例十一、
相对实施例八， 所述获取单元为第二获取单元， 用于获取指示后继节点发 生变化的配置数据。 相应的，
所述备份单元为更新数据发送单元，用于将自身需要备份的数据发送给更 新后的后继节点。
实施例十二、
相对实施例八， 所述节点设备还包括：
负载状态接收单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据接收并 保存自身的前导节点和后继节点的负载状态信息；
负载状态发送单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据将自身 的负载状态信息发送给所述前导节点和所述后继节点。
实施例十三、
相对实施例八至实施例十二中的任意一个实施例， 所述节点设备还包括： 负载状态检测单元，用于检测是否接收到自治环外与自身连接的下游业务 节点发送的业务数据，如果是，根据所述获取单元获得的自治环配置数据检测 自身的负载状态、 以及前导节点的负载状态和后继节点的负载状态；
业务处理单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为自身的负载最 轻时， 对接收的所述业务数据进行业务处理；
转发单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为前导节点或者后继 节点上的负载最轻时，釆用第一连接单元建立的与前导节点之间的连接将所述 业务数据转发给负载最轻的节点；或者釆用第二连接单元建立的与后继节点之 间的连接将所述业务数据转发给负载最轻的节点。
实施例十四、
相对实施例八至实施例十二中的任意一个实施例， 所述节点设备还包括： 过载检测单元， 用于检测自身的负载状态信息， 判断是否发生过载， 如果 是，则根据所述获取单元获取的自治环配置数据将过载部分的业务迁移到所述 后继节点， 并发送业务迁移信息；
清除单元， 用于从所述过载检测单元接收到所述业务迁移信息时，将已迁 移的业务清除。
实施例十五、
相对实施例八至实施例十二中的任意一个实施例， 所述节点设备还包括： 退出命令检测单元，用于检测是否接收到网络管理单元发送的主动退出命 令，如果是， 则釆用第一连接单元建立的所述与前导节点之间的连接触发前导 节点修改该前导节点的前导和后继关系；釆用第二连接单元建立的所述与后继 节点之间的连接触发后继节点修改该后继节点的前导和后继关系。
业务切换触发单元，用于根据所述主动退出命令以及所述获取单元获取的 自治环配置数据，触发与自身连接的上游业务节点和下游业务节点分别将业务 切换到所述后继节点的消息。
实施例十六、
相对实施例八至实施例十二中的任意一个实施例， 所述节点设备还包括： 迁移业务请求接收单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据接 收其前导节点发送的迁移业务请求；
业务处理单元，用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态接受其 前导节点迁出的业务时， 进行所述业务的处理；
阻止单元， 用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态拒绝其前 导节点待迁出的业务时，向其前导节点发送阻止迁入业务的消息或者向其后继 节点转发所述业务迁移请求。
实施例十七、
参见图 10, 为本发明实施例十七提供的一种通信系统示意图， 包括： 网络 管理单元 1001、和由若干个节点设备组成的自治环 1002;该自治环 1002为闭环， 各个节点设备在自治环中具有标识；
所述网络管理单元 1001 ,用于向所述自治环上的各个节点设备发送自治环 配置数据，所述自治环配置数据以节点设备在自治环中的标识描述各个节点设 备在自治环中的前导与后继关系。 例如， 所述配置数据包括： 所在 Pool区内的 标识，所在自治环上前导节点和后继节点的位置序号等信息，自身的节点设备、 以及前导节点后后继节点的负载承受能力、 自治环的管理参数等信息。
所述节点设备， 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设 备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系；根据所 述自治环配置数据， 建立与前导节点和后继节点之间的备份关系，接收并保存 自身的前导节点发送的备份数据，将自身需要备份的数据发送给自身的后继节 点。
所述标识为节点设备在自治环中的唯一标识， 所述系统还包括：
触发单元， 用于在所述前导节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据，根据所述备份单元保存的备份数据，触发为所述前导节点对 应的业务分配运行所需资源的操作；
第二发送单元，在所述后继节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据， 将自身需要备份的数据发送给重新确定的后继节点。
实施例十八、
相对实施例十七， 本实施例中的节点设备为实施例九中所述的节点设备， 此处不再赘述。
实施例十九、
相对实施例十七， 本实施例中的节点设备为实施例十中所述的节点设备， 此处不再赘述。
实施例二十、
相对实施例十七， 本实施例中的节点设备为实施例十一中所述的节点设 备， 此处不再赘述。
实施例二十一、
相对实施例十七， 本实施例中的节点设备为实施例十二中所述的节点设 备， 此处不再赘述。
实施例二十二、
相对于实施例二十一，本实施例中的节点设备为实施例十三中所述的节点 设备， 此处不再赘述。
实施例二十三、
相对于实施例十七，本实施例中的节点设备为实施例十四中所述的节点设 备， 此处不再赘述。
实施例二十四、
相对于实施例十七， 本实施例中的所述网络管理单元还包括：
退出命令发送单元， 用于向所述节点设备发送主动退出命令；
本实施例中的节点设备为实施例十五中所述的节点设备， 此处不再赘述。 实施例二十五、
相对于实施例十七，本实施例中的节点设备为实施例十六中所述的节点设 备， 此处不再赘述。 于： 系统结构演进 (SAE, System Architecture Evolution)核心网、 微波接入全球 互通 (WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access)核心网、 通用 移动通信系统（ UMTS , Universal Mobile Telecommunications System)核心网等。
以上实施例可以看出， 通过在节点设备之间建立 Pool自治环， 在 Pool自治 环上的节点设备之间配置前导与后继关系、 数据备份关系、 和负载调整关系， 因此在节点发生故障时可及时进行业务切换，避免在线业务丟失， 并可实现节 点设备之间的负载均衡， 从而提高网络的可靠性以及提高网络的自治能力。
以上对本发明实施例所提供的一种设备池的管理方法、节点设备和通信系 阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时， 对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围 上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权 利 要 求
1、 一种设备池的管理方法， 其特征在于， 所述方法包括：
获取自治环配置数据，所述自治环配置数据以节点设备在自治环中的标识 描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系；
根据所述自治环配置数据， 建立与前导节点和后继节点之间的备份关系， 接收并保存自身的前导节点发送的备份数据，将自身需要备份的数据发送给自 身的后继节点。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述标识为节点设备在自 治环中的唯一标识， 所述方法还包括：
在所述前导节点脱离自治环时， 更新所述自治环配置数据，根据所述前导 节点发送的备份数据，触发为所述前导节点对应的业务分配运行所需资源的操 作；
在所述后继节点脱离自治环时， 更新所述自治环配置数据，将自身需要备 份的数据发送给重新确定的后继节点。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述获取自治环配置数据具 体为获取指示前导节点发生变化的配置数据，相应的， 所述接收并保存自身的 前导节点发送的备份数据， 包括：
接收并保存更新后的前导节点发送的备份数据； 或者，
所述获取自治环配置数据具体为获取指示后继节点发生变化的配置数据， 相应的， 所述将自身需要备份的数据发送给自身的后继节点， 包括：
将自身需要备份的数据发送给更新后的后继节点。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 接收并保存所述前导节点和所述后继节点的负载状态信息，将自身的负载 状态信息发送给所述前导节点和所述后继节点。
5、 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包 括：
检测是否接收到业务数据，如果检测的结果为接收到业务数据， 则检测自 身的负载状态、 以及前导节点的负载状态和后继节点的负载状态；
如果检测的结果为自身的负载最轻， 则对接收的所述业务数据进行处理； 如果检测的结果为所述前导节点或者所述后继节点上的负载最轻，则将所 述业务数据转发给负载最轻的节点。
6、 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包 括：
检测自身的负载状态信息， 判断是否发生过载， 如果是， 则将过载部分的 业务迁移到所述后继节点。
7、 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述接收并保 存自身的前导节点发送的备份数据， 具体包括：
接收所述备份数据， 将所述备份数据全部保存到本地； 或者，
接收所述备份数据，根据自身的负载状态信息将自身能够承载的备份数据 保存到本地，将接收的所述备份数据中除保存到本地之外的备份数据发送给所 述后继节点。
8、 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包 括：
检测是否接收到主动退出命令， 如果是， 则触发所述前导节点和后继节点 修改在自治环中的前导与后继关系；
触发所述自治环外与自身连接的上游业务节点和下游业务节点将业务切 换到所述后继节点。
9、 根据权利要求 1至 4任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包 括：
接收所述前导节点发送的迁移业务请求；
若根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态，确定接受所述前导节点迁 出的业务， 则进行所述业务的处理； 或者，
若根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态，确定拒绝所述前导节点待 迁出的业务，则向所述前导节点发送阻止迁入业务的消息或者向所述后继节点 转发所述业务迁移请求。
10、 一种节点设备， 其特征在于， 所述节点设备包括：
获取单元， 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设备在 自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系； 备份单元， 用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据， 建立与前导节 点和后继节点之间的备份关系， 接收并保存自身的前导节点发送的备份数据； 第一发送单元， 用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据， 将自身需 要备份的数据发送给自身的后继节点。
11、 根据权利要求 10所述的节点设备， 其特征在于， 所述标识为节点设备 在自治环中的唯一标识， 所述节点设备还包括：
触发单元， 用于在所述前导节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据，根据所述备份单元保存的备份数据，触发为所述前导节点对 应的业务分配运行所需资源的操作；
第二发送单元，在所述后继节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据， 将自身需要备份的数据发送给重新确定的后继节点。
12、根据权利要求 10所述的节点设备，其特征在于，所述节点设备还包括： 配置单元， 用于接收配置数据， 并根据所述配置数据进行自身的配置， 获 得自治环配置数据；
第一连接单元， 用于根据所述配置单元获得的自治环配置数据， 釆用第一 点对点接口建立与所在自治环上的前导节点之间的连接； 所述自治环为闭环； 第二连接单元， 用于根据所述配置单元获得的自治环配置数据， 通过第二 点对点接口建立与所在自治环上的后继节点之间的连接。
13、 根据权利要求 10所述的节点设备， 其特征在于， 所述获取单元具体为 第一获取单元， 用于获取指示前导节点发生变化的配置数据； 相应的，
所述备份单元具体为更新数据备份单元，用于接收并保存更新后的前导节 点发送的备份数据； 或者，
所述获取单元具体为第二获取单元，用于获取指示后继节点发生变化的配 置数据； 相应的，
所述备份单元具体为更新数据发送单元，用于将自身需要备份的数据发送 给更新后的后继节点。
14、 根据权利要求 10所述的节点设备， 其特征在于， 所述节点设备还包 括：
负载状态接收单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据接收并 保存自身的前导节点和后继节点的负载状态信息；
负载状态发送单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据将自身 的负载状态信息发送给所述前导节点和所述后继节点。
15、 根据权利要求 10至 14任意一项所述的节点设备， 其特征在于， 所述节 点设备还包括：
负载状态检测单元，用于检测是否接收到自治环外与自身连接的下游业务 节点发送的业务数据，如果是，根据所述获取单元获得的自治环配置数据检测 自身的负载状态、 以及前导节点的负载状态和后继节点的负载状态；
业务处理单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为自身的负载最 轻时， 对接收的所述业务数据进行处理；
转发单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为前导节点或者后继 节点上的负载最轻时， 将所述业务数据转发给负载最轻的节点。
16、根据权利要求 10至 14任意一项所述的节点设备， 其特征在于， 所述节 点设备还包括：
过载检测单元， 用于检测自身的负载状态信息， 判断是否发生过载， 如果 是，则根据所述获取单元获取的自治环配置数据将过载部分的业务迁移到所述 后继节点， 并发送业务迁移信息；
清除单元， 用于从所述过载检测单元接收到所述业务迁移信息时，将已迁 移的业务清除。
17、 根据权利要求 10至 14任意一项所述的节点设备， 其特征在于， 所述节 点设备还包括：
退出命令检测单元，用于检测是否接收到网络管理单元发送的主动退出命 令，如果是， 则釆用第一连接单元建立的所述与前导节点之间的连接触发前导 节点修改该前导节点在自治环中的前导与后继关系；釆用第二连接单元建立的 所述与后继节点之间的连接修改在自治环中的前导与后继关系；
业务切换触发单元，用于根据所述主动退出命令以及所述获取单元获取的 自治环配置数据，触发与自身连接的上游业务节点和下游业务节点将业务切换 到所述后继节点。
18、根据权利要求 10至 14任意一项所述的节点设备， 其特征在于， 所述节 点设备还包括：
迁移业务请求接收单元，用于根据所述获取单元获取的自治环配置数据接 收其前导节点发送的迁移业务请求；
业务处理单元，用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态接受其 前导节点迁出的业务时， 进行所述业务的处理；
阻止单元， 用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态拒绝其前 导节点待迁出的业务时，向其前导节点发送阻止迁入业务的消息或者向其后继 节点转发所述业务迁移请求。
19、 一种通信系统， 其特征在于， 包括： 网络管理单元和由若干个节点设 备组成的自治环， 各个节点设备在自治环中具有标识；
所述网络管理单元， 用于向各个节点设备发送自治环配置数据， 所述自治 环配置数据以节点设备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前 导与后继关系；
所述节点设备， 用于获取自治环配置数据， 所述自治环配置数据以节点设 备在自治环中的标识描述各个节点设备在自治环中的前导与后继关系；根据所 述自治环配置数据， 建立与前导节点和后继节点之间的备份关系，接收并保存 自身的前导节点发送的备份数据，将自身需要备份的数据发送给自身的后继节 点。
20、根据权利要求 19所述的系统， 其特征在于， 所述标识为节点设备在自 治环中的唯一标识， 所述系统还包括：
触发单元， 用于在所述前导节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据，根据所述备份单元保存的备份数据，触发为所述前导节点对 应的业务分配运行所需资源的操作；
第二发送单元，在所述后继节点脱离自治环时， 更新所述获取单元获取的 自治环配置数据， 将自身需要备份的数据发送给重新确定的后继节点。
21、 根据权利要求 19所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括： 负载状态接收单元，用于根据所述节点设备获取的自治环配置数据接收并 保存自身的前导节点和后继节点的负载状态信息；
负载状态发送单元，用于根据所述节点设备获取的自治环配置数据将自身 的负载状态信息发送给所述前导节点和所述后继节点；
负载状态检测单元，用于检测是否接收到自治环外与自身连接的下游业务 节点发送的业务数据，如果是，根据所述节点设备获得的自治环配置数据检测 自身的负载状态、 以及前导节点的负载状态和后继节点的负载状态；
业务处理单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为自身的负载最 轻时， 对接收的所述业务数据进行处理；
转发单元，用于所述负载状态检测单元的检测的结果为前导节点或者后继 节点上的负载最轻时， 将所述业务数据转发给负载最轻的节点。
22、根据权利要求 19至 21任意一项所述的系统， 其特征在于， 所述系统还 包括：
迁移业务请求接收单元，用于根据所述节点设备获取的自治环配置数据接 收其前导节点发送的迁移业务请求；
业务处理单元，用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态接受其 前导节点迁出的业务时， 进行所述业务的处理；
阻止单元，用于在根据所述迁移业务请求以及自身的负载状态拒绝其前导 节点待迁出的业务时，向其前导节点发送阻止迁入业务的消息或者向其后继节 点转发所述业务迁移请求。
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