WO2012163164A1

WO2012163164A1 - 一种选择网关的方法和装置

Info

Publication number: WO2012163164A1
Application number: PCT/CN2012/073183
Authority: WO
Inventors: 胡小兰
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-12-06
Also published as: CN102811470A

Abstract

一种选择网关的方法和装置，所述方法包括：对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；与配置列表中的每个网关分别进行保活交互，将保活状态为可用的网关写入可用列表；在为终端选择网关时，从所述可用列表中为该终端选择网关。所述装置包括：配置模块、选择模块和保活模块。通过在基站侧增加网关选择装置，可以实现网关故障时自动切换到其他可用备份网关，以及网关的平滑升级。

Description

一种选择网关的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统，具体涉及一种选择接入网关（ Access Gateway, AGW ) 的方法和装置。背景技术

以全球微波互联接入 ( Worldwide Interoperability for Microwave Access, WIMAX )系统为例，基站与接入网关 ( Access Gateway, AGW )连接，基站只可以配置一个 AGW。当 AGW发生故障时，该 AGW下挂的在网用户业务需要脱网，基站需要等待该 AGW重启之后，才允许用户接入，也就是该时段所有终端接入失败；当 AGW需要升级或者替换时，也只能先将 AGW复位，待升级完成后重启或者替换到新的 AGW,该操作会导致现有系统已在网用户会强制掉话，在升级或者替换过程中，也不允许新的用户接入。这两种情况对用户的影响都非常巨大。发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种选择网关的方法和装置，尽量避免网关升级或者故障等因素对用户的影响。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种选择网关的方法，包括：对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；与所述配置列表中的每个网关分别进行保活交互，将保活状态为可用的网关写入可用列表；

在为终端选择网关时，从所述可用列表中为该终端选择网关。

上述方法还可具有以下特点：

所述对配置列表进行配置的步骤包括：将当前与基站连接的网关的信息写入配置列表。上述方法还可具有以下特点：

所述可用列表中还包括网关对应的优先级；

所述从所述可用列表中为该终端选择网关的步骤包括：从所述可用列表中为终端选择优先级最高的网关。

上述方法还可具有以下特点：

所述为终端选择网关时包括终端接入时。

上述方法还可具有以下特点：

在所述为该终端选择网关的步骤后，所述方法还包括：

当所述可用列表中的网关的优先级发生变更时，判断变更之前为终端选择的网关的当前优先级不是最高，则在为其他新终端选择网关时，选择当前优先级最高的网关。

上述方法还可具有以下特点：

所述与所述配置列表中的每个网关分别进行保活交互的步骤包括：向网关发送保活请求，在定时时间内接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为可用，如果在定时时间内没有接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为不可用，继续发送保活请求。

本发明实施例还提供一种选择网关的装置，其包括：配置模块、选择模块和保活模块，

所述配置模块，其设置为对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；

所述保活模块，其设置为与所述配置列表中的每个网关分别进行保活交互；

所述选择模块，其设置为将保活状态为可用的网关写入可用列表；以及在为终端选择网关时，从所述可用列表中为该终端选择网关。

上述装置还可具有以下特点：

所述配置模块还设置为在有新网关与基站连接时，将该新网关的信息写入配置列表，以及在与基站连接的网关减少时，从该配置列表中删除该减少的网关。

上述装置还可具有以下特点：

所述配置模块还设置为配置所述配置列表中网关的优先级；

所述选择模块还设置为根据所述配置列表中的网关的优先级配置所述可用列表中网关的优先级；所述选择模块是设置为釆用以下方式从所述可用列表中为该终端选择网关：从所述可用列表中为终端选择优先级最高的网关。

上述装置还可具有以下特点：

所述保活模块是设置为釆用以下方式与所述配置列表中的每个网关分别进行保活交互：向网关发送保活请求，在定时时间内接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为可用，如果在定时时间内没有接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为不可用，继续发送保活请求。

本发明实施例通过在基站侧增加网关选择装置，可以实现网关故障时自动切换到其他可用备份网关，以及网关的平滑升级。通过配置多 AGW并且与多 AGW保活，当连接 AGW发生复位时，该装置会自动为新接入的终端选择另外一个可用 _AGW。通过增加高优先级的 AGW或者修改需要升级 AGW 优先级低于备份 AGW, 可以实现 AGW的平滑升级或过渡，在升级的过程，原 AGW连接的终端不需要掉话，新终端可以自动接入备份 AGW, 对用户体比如 LTE系统。

附图概述

图 1为本发明实施例自动选择可用 AGW的方法和装置图；

图 2为本发明实施例终端接入流程图；

图 3为本发明实施例 AGW保活状态修改信号流程图；

图 4为本发明实施例基站与 AGW保活流程示意图；

图 5为本发明实施例 AGW配置修改信号流程图；图 6为本发明实施例 AGW选择模块 -AGW配置修改处理流程图。

本发明的较佳实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，组合。

本发明实施例的选择网关的方法包括：

对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；与配置列表中的每个网关分别进行保活交互，将保活状态为可用的网关写入可用列表；

在为终端选择网关时，从该可用列表中为该终端选择网关。

所述对配置列表进行配置的步骤包括：将当前与基站连接的网关的信息写入该配置列表。在有新网关与基站连接时，将该新网关的信息写入该配置列表，以及在与基站连接的网关减少时，从该配置列表中删除该减少的网关。

可选地，该配置列表中还包括当前与基站连接的各网关的优先级；在将保活状态为可用的网关写入可用列表时，还将该网关的优先级一并写入可用列表；在为终端选择网关时，从可用列表中为终端选择优先级最高的网关。或者开始时不配置，而是在将保活状态为可用的网关写入可用列表时，配置可用列表中网关的优先级，以便在为终端选择网关时，可以选择优先级最高的网关。

上述与网关进行保活交互的步骤包括：向网关发送保活请求，在定时时间内接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为可用，如果在定时时间内没有接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为不可用，继续发送保活请求。通过与第一列表中的每个网关持续进行保活交互，可以实时掌握各网关的状态，仅在可用列表中保留保活状态为可用的网关。

在为终端选择网关时例如可以是终端接入时。

当可用列表中的网关的优先级发生变更时，判断变更之前为终端选择的网关的当前优先级不是最高，在为新终端选择网关时，选择当前优先级最高的网关。

图 1为选择 AGW的装置的构成图，其中 UE为终端， BS为基站， AGW 为接入网关。该选择 AGW的装置位于基站侧，由配置模块、选择模块以及保活模块组成，各个模块的功能描述如下：

所述配置模块，设置为根据当前与基站连接的网关设置配置列表，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；

所述保活模块，设置为与配置列表中的每个网关分别进行保活交互；所述选择模块，设置为将保活状态为可用的网关写入可用列表；以及用于在为终端选择网关时，从所述可用列表中为该终端选择网关。

该配置模块还设置为在有新网关与基站连接时，将该新网关的信息写入配置列表，以及在与基站连接的网关减少时，从该配置列表中删除该减少的网关。也就是说，该配置模块主要负责配置列表的维护，例如：设置配置列表中网关的优先级。

该保活模块设置为釆用以下方式与网关进行保活交互：向网关发送保活请求，在定时时间内接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为可用，如果在定时时间内没有接收到网关返回的保活响应，则确定该网关的保活状态为不可用，继续发送保活请求。

当配置列表中有新增网关时，该保活模块需要与该新增网关进行保活交互；当配置列表中有网关被删除时，该保活模块则取消与该网关的保活交互。

可用列表的维护由该选择模块负责；例如根据配置列表中的网关的优先级配置可用列表中网关的优先级。该选择模块设置为釆用以下方式从可用列表中为该终端选择网关：从可用列表中为终端选择优先级最高的网关。

实施例 1

图 2为终端接入流程图，具体描述如下：

步骤 201 , 终端获取上下行链路信息，获取 MAC层同步；步骤 202, 终端与基站做初始测距（RNGING ) , 调整时偏、频偏、功率，获取物理层的同步。通过测距请求 /响应（RNG-REQ/RS ) 的交互，分配基本连接标识（ Connect Identifier, CID ) 、主 CID;

步骤 203 , 终端发送基本能力协商请求（SBC-REQ ) 消息，协商基本能力；

步骤 204 , 基站收到 SBC-REQ 消息之后， AGW选择为终端选择连接 AGW, 选择原则为可用并且优先级最高的 AGW;

步骤 205 , 基站向连接 AGW发送预附着请求（ Pre-Attach-Req ) 消息，请求终端接入；

步骤 206, AGW向基站发送预附着响应（ Pre-Attach-Rsp )消息，携带成功或者失败指示；

步骤 207 , 基站向终端发送基本能力协商响应（SBC-RSP ) 消息，携带能力协商结果。

实施例 2

图 3为 AGW保活状态变更信号流程图，以两个 AGW为例，具体描述下：

步骤 301 , AGW1与 AGW保活模块进行保活交互；

具体的保活流程参见图 4流程；

如果保活结果与之前没有变化，则 AGW保活模块不需要通知 AGW选择模块，如果有变化，则通知 AGW选择模块；

步骤 302 , AGW2与 AGW保活模块进行保活交互；

如果保活结果与之前没有变化，则不需要通知 AGW选择模块，如果有变化，则 AGW保活模块通知 AGW选择模块；

步骤 303 , AGW保活模块检测到某 AGW保活状态变更；

步骤 304, AGW保活模块将该 AGW的保活状态变更通知 AGW选择模块；步骤 305, 如果 AGW状态变为不可用， AGW选择模块将该 AGW从可用列表中删除，检查该 AGW下是否挂有终端，如果有，则强制终端脱网。如果有新的终端接入，将会重新选择连接 AGW, 选择原则为：可用且优先级最高；如果 AGW状态变成可用，则将该 AGW添加至可用列表，如果有新的终端接入，将会重新选择连接 AGW, 选择原则为：可用且优先级最高。

保活流程如图 4所示，包括以下步骤：

步骤 401 ,基站上电成功后，给 AGW发送保活请求消息，并且设置保活定时器 T1 ;

步骤 402, 如果 R6口链路通， AGW收到 BS的保活请求消息之后，应该给 BS响应保活响应消息，如果链路断，则请求消息到不了 AGW, 或者如果 AGW当前正在升级或者重启等， AGW无法给 BS返回保活响应消息（图中虚线表示）；

步骤 403 , T1超时，如果 BS没有收到 AGW的保活响应消息，则重发保活请求消息，重传次数加 1；

步骤 404, 如果重传次数超过最大重传次数，则 BS认为 AGW保活状态为不可用；

步骤 405, 基站继续发送保活请求消息，设置保活定时器 T2 ( T2建议长于 T1 ) ；

步骤 406, 如果仍未收到保活响应，基站继续发送保活请求消息；步骤 407, 在定时器 T2的定时时间内，基站仍没有收到 AGW的保活响应消息，设置重传次数，继续发送保活请求；

步骤 408, 如果收到 AGW的保活响应消息，则认为 AGW保活状态变更为可用。

本流程是持续执行的，也就是说， BS持续与 AGW进行保活交互，实时获取 AGW的当前状态。实施例 3

图 5为 AGW配置修改信号流程图，具体描述如下：

步骤 501 , AGW配置修改，可能包括以下场景： AGW删除、 AGW增加、 AGW修改（修改优先级）， AGW配置模块根据配置的修改更新配置列表： 1)如果删除 AGW, 则将该 AGW从配置列表中删除；

2 )如果增加 AGW, 将该 AGW添加至配置列表；

3 )如果 AGW优先级变更，则更改配置列表中该 AGW的优先级。

步骤 502, AGW配置模块通知 AGW保活模块配置列表变更，例如通过 AGW修改消息；

步骤 503 , AGW保活模块根据修改后的配置列表进行保活操作；

1 )如果配置列表中删除了 AGW, 则 AGW保活模块取消该 AGW的保活交互流程；

2 )如果配置列表中增加 AGW, 则 AGW保活模块触发与该 AGW的保活交互流程；

3 )如果是修改 AGW优先级，则 AGW保活模块不需要处理。

步骤 504, AGW配置模块通知 AGW选择模块配置列表变更，例如通过 AGW修改消息；

步骤 505 , AGW选择模块根据变更后的配置列表确定是否需要变更可用列表，根据 AGW保活模块的保活结果确定是否修改可用列表；

图 6为 AGW选择模块 -AGW配置修改处理流程图，具体描述如下

1)如果删除 AGW,则将该 AGW从可用列表中删除，如果该 AGW下挂有终端，触发终端脱网；

2 )如果增加 AGW, 待 AGW保活模块确定该 AGW的保活状态为可用时，将该 AGW添加至可用列表，当有新的终端接入时，如果新增的 AGW优先级最高，则选择该 AGW为新的连接 AGW, 原连接 AGW下挂的终端不需要做退网处理；

3 )如果修改当前连接 AGW (为终端选择的网关）的优先级，判断当前连接 AGW的优先级是否还是最高，如是，保持不变；如果不是，重新选择连接 AGW,选择原则为保活状态为可用并且优先级最高，在新终端接入时选择新连接 AGW, 原连接 AGW下挂的终端不需要做退网处理；

4 )如果修改非当前连接 AGW (非为终端选择的网关）的优先级，判断当前连接的 AGW的优先级是否是最高，如是，保持不变；如果不是，则当有新的终端接入时，则选择优先级最高的 AGW为新的当前连接 AGW, 原连接 AGW下挂的终端不需要做退网处理。

应用示例

本方法和装置可以应用于以下场景： 1 )AGW平滑升级 2 )AGW替换 3 )

AGW断链时自动选择其他可用 AGW等场景，下面就这三种情景进行具体描述。

示例 1

AGW平滑升级，现有系统在升级的时候，升级过程中需要将现有用户全部释放，并且升级过程中不允许新的终端接入，对系统的影响巨大，釆用本发明实施例的装置，可以实现平滑升级。以 AGW1升级为例，具体步骤描述如下，该场景为图 4的一个特殊应用：

1 ) 准备一个备份 AGW2, 先将 AGW2版本升级；

2 )在 AGW配置模块增加 AGW2, 优先级大于 1 (如果 AGW2已配，可以修改 AGW1的优先级低于 AGW2或者修改 AGW2的优先级大于 AGW1 );

3 )将 AGW配置修改同步到 AGW选择模块和保活模块；

4 )因为 AGW2的优先级高于 AGW1 , AGW选择模块选择连接 AGW的原则为可用且优先级最高。新终端接入时，选择 AGW2为连接 AGW, 不对 AGW1下挂的终端做特殊处理。因此 AGW1的用户业务不受影响，直到所有 AGW1上的用户都自动脱网时，可以将 AGW1释放。

AGW替换的实现与 AGW平滑升级一致，不再具体描述。示例 2

AGW断链自动选择其他可用 AGW应用场景，以两个 AGW, AGW1和 AGW2, 当前连接 AGW1断链为例，进行具体描述，该场景为图 3的一个特殊应用：

1 ) AGW保活模块分别与 AGW1和 AGW2进行保活；

2 )检测到 AGW2保活状态为不可用， AGW保活模块将该变更通知到 AGW选择模块；

3 ) AGW选择模块将 AGW1从可用列表删除，释放该 AGW下的所有终端 , 选择 AGW2为新的连接 AGW, 有新终端接入时 , 接入 AGW2。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块 /单元可以釆用硬件的形式实现，也可以釆用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

工业实用性

本发明实施方式的一种选择网关的方法和装置，通过在基站侧增加网关选择装置，可以实现网关故障时自动切换到其他可用备份网关，以及网关的平滑升级，尽量避免网关升级或者故障等因素对用户的影响。

Claims

权利要求书

1、一种选择网关的方法，其包括：

对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；与所述配置列表中的每个网关分别进行保活交互，将保活状态为可用的网关写入可用列表；

2、如权利要求 1所述的方法，其中：

所述对配置列表进行配置的步骤包括：将当前与基站连接的网关的信息写入配置列表。

3、如权利要求 1所述的方法，其中：

所述可用列表中还包括网关对应的优先级；

4、如权利要求 1所述的方法，其中：

所述为终端选择网关时包括终端接入时。

5、如权利要求 3所述的方法，其中，在所述为该终端选择网关的步骤后，所述方法还包括：

6、如权利要求 1-5中任一权利要求所述的方法，其中：

7、一种选择网关的装置，其包括：配置模块、选择模块和保活模块，所述配置模块，其设置为对配置列表进行配置，所述配置列表中包括当前与基站连接的网关；

8、如权利要求 7所述的装置，其中：

9、如权利要求 7所述的装置，其中：

所述配置模块还设置为配置所述配置列表中网关的优先级；

10、如权利要求 7-9中任一权利要求所述的装置，其中：