CN1822685A - 一种实现移动交换中心双归属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现移动交换中心双归属的方法,是将物理MSCServer划分为一个以上虚拟MSC Server,建立不同虚拟MSC Server与不同物理MSC Server之间的双归属关系,虚拟MSC Server通过心跳检测判断是否需要切换,如果需要,则将虚拟MSC Server的状态设置为激活;否则,继续正常工作和检测。本发明的方法不仅能实现移动交换中心的双归属,提高移动通信网络的安全可靠性,且实现简单灵活。
Description
技术领域
本发明涉及双归属技术,尤指一种实现移动交换中心(MSC)双归属的方法。
背景技术
在第二代(2G)、第三代(3G)移动通信系统中,MSC是核心网电路域的关键节点,用于控制电路域的移动性管理和各种呼叫相关业务,因此,MSC设备的稳定运行体现了整个移动网络的可靠性程度。随着移动通信网络的飞速发展,MSC的容量越来越大,特别是在3G R4的架构下,MSC分为MSC Server和媒体网关(MGW)两部分,一个MSC Server可以管理多个MGW,每个MSCServer所控制的范围和支持的用户容量远远超过2G系统中的MSC,因而MSC的可靠性程度和容灾需求显得尤为重要。
现有2G网络中没有提供针对MSC的容灾解决方案,当网络中某个MSC出现故障后,其所辖范围内的业务将全部中断直到该MSC恢复正常。第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化组织在R5版本中提出的Iu-Flex方案对核心网侧的容灾提供了以下解决方案,就是:通过接入网同时连接多个MSC以及服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)等核心网实体的方式,提高整个系统的可靠性程度。
如图1所示,3GPP标准TS23.236中提出了池区域的概念,即:将若干个无线接入网络(RAN)节点,如无线网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)覆盖的区域组成一个池区域,一个池区域通常由若干个核心网节点如MSC或SGSN并行地提供服务,比如:图1中MSC 1、MSC 2、MSC 3同时管理Area 1、Area 2、Area 5和Area 6这四个区域构成的池区域1;MSC 4、MSC 5、MSC 6同时管理Area 2、Area 3、Area 6和Area 7这四个区域构成的池区域2。为标识核心网节点,每个核心网节点会被分配一个或若干个网络资源标识(NRI),当移动终端建立与核心网节点的非接入层(NAS)连接时,RAN节点会根据初始NAS消息中携带的NRI,将该初始NAS消息路由到NRI对应的核心网节点。以池区域1为例,池区域内的每个RAN节点都同时连接到MSC 1、MSC 2、MSC 3上,如果其中任何一个MSC发生故障,接入网就会取消对故障MSC的选路,将新发起的话务疏导到其它MSC上,从而达到容灾的效果。
但是,图1所示的这种容灾解决方案在实际应用中存在以下的问题:
1)实现复杂。图1所示方案属于全网解决方案,涉及到核心网实体如MSC和SGSN,接入网实体如RNC和BSC都要进行相应修改,特别是在MSC一侧,由于NRI、池区域等新概念的引入,对位置更新、切换等业务流程都产生很大影响,不仅需要考虑池区域内Iu-Flex节点下的业务情况,同时还要考虑池区域与非Iu-Flex节点间的交互和兼容,大大增加了核心网侧业务逻辑的复杂性。
2)在2G网络如GSM中实施困难。Iu-Flex技术是在3GPP R5中引入的,2G网络中的基站控制器(BSC)设备都不能支持,如果要支持需要进行大量升级操作,如此不利于在GSM网络开展。
3)网络拓扑复杂。在Iu-Flex的解决方案中,接入网实体要与多个核心网实体建立连接,增加了网络拓扑的复杂性,不利于运行维护。
4)MSC Server故障后被叫业务存在缺陷。参见图2,在图2所示的Iu-Flex组网下,MSC Server 1发生故障后,如果原来在MSC Server1对应的访问位置寄存器(VLR)下注册的用户不发起位置更新流程或主叫业务流程,则这些用户将一直不能被成功呼叫,因为在归属位置寄存器(HLR)内记录的这些用户的VLR地址为MSC Server1下的VLR地址。
5)MSC Server故障时MGW资源不可使用。如图2所示,在MSC Server 1发生故障时,其管辖的所有MGW用户面资源将处于闲置状态,不能投入使用。这种情况在MSC Server管辖范围大的时候问题更为突出,因为MGW要提供TC、EC、MPTY网桥等多种语音处理资源,都很宝贵,图2所示架构不利于资源共享和有效的负荷分担。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种实现移动交换中心双归属的方法,能实现移动交换中心的双归属,提高移动通信网络的安全可靠性,且实现简单灵活。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种实现移动交换中心MSC双归属的方法,将物理MSC Server划分为一个以上虚拟MSC Server,建立不同虚拟MSC Server与不同物理MSC Server之间的双归属关系,并设置虚拟MSC Server的状态为空闲,虚拟MSC Server通过心跳检测判断是否需要切换,如果需要,则将虚拟MSC Server的状态设置为激活;否则,继续正常工作和检测。
该方法进一步包括:设置一个虚拟MSC Server管理和控制自身所属物理MSC Server的所有下属网络节点,并设置该虚拟MSC Server的状态为激活。
上述方案中,所述判断是否需要切换为:虚拟MSC Server检测自身所属物理MSC Server和与自身建立双归属关系的物理MSC Server之间的心跳,判断心跳是否丢失或心跳中物理MSC Server的状态是否为故障,如果是,则需要切换;否则不需要切换。或者,所述判断是否需要切换为:虚拟MSC Server判断是否收到切换命令或更新状态命令,如果收到,则需要切换;否则不需要切换。
上述方案中,所述虚拟MSC Server与物理MSC Server之间的双归属关系为双归属备份关系、或为双归属互助关系。其中,所述双归属备份关系或互助关系为1+1备份关系或互助关系、或为N+1备份关系或互助关系、或为N+M备份关系或互助关系。
当需要切换时,该方法进一步包括:虚拟MSC Server建立自身到具有双归属关系的物理MSC Server下属网络节点的信令链路。
该方法进一步包括:用户数据发生变化时,物理MSC Server将用户数据实时备份到具有双归属关系的虚拟MSC Server对应的VLR中。
本发明所提供的实现移动交换中心双归属的方法,具有以下的优点和特点:
1)由于在MSC之间建立了双归属关系,因此大大提高了移动通信网络的安全可靠性,提供了应对因自然、人为等不可抗拒因素引发灾难的解决方案。
2)由于将MSC Server划分为若干个虚拟MSC Server,且每个虚拟MSCServer拥有各自独立的处理子系统,所以,利用不同的虚拟MSC Server同时与多个MSC Server物理实体之间建立双归属关系,不仅能节省核心网节点资源,而且在应用中实际体现出的效果与MSC Server物理实体间建立双归属一样。
3)由于实际使用的物理实体少,所以在出现因故障引发的倒换过程中,对现网业务影响最小、对现网资源利用率最高。
4)本发明中,每个虚拟MSC Server的组成以及所提供的功能和作用完全相当于一个MSC Server物理实体,所以,在发生双归属倒换后对呼叫、切换等业务逻辑不会发生变化,对计费、统计也没有附加影响;并且,对MSC Server以外的网元也无特殊需求,倒换发生时对外部网元无影响。
5)本发明的双归属倒换还可应用于大差异性的版本升级,能尽量减少升级对现网业务的冲击。
附图说明
图1为Iu-Flex组网示意图;
图2为Iu-Flex组网下MSC Server 1发生故障的网络结构示意图;
图3为MSC实现双归属的组网示意图;
图4为MSC Server物理实体划分为多个虚拟MSC Server的组成示意图;
图5为基于虚拟MSC Server的1+1备份组网方式示意图;
图6为基于虚拟MSC Server的1+1互助组网方式示意图;
图7为基于虚拟MSC Server的N+1备份组网方式一实施例示意图;
图8为基于虚拟MSC Server的N+1互助组网方式一实施例示意图;
图9为基于虚拟MSC Server的N+M备份组网方式一实施例示意图;
图10为基于虚拟MSC Server的N+M互助组网方式一实施例示意图;
图11为MSC Server物理实体划分为两个虚拟MSC Server的示意图;
图12为Iu接口双归属组网示意图;
图13为A接口双归属组网示意图;
图14为双归属倒换后位置更新实现示意图;
图15为双归属倒换后虚拟MSC Server间呼叫实现的示意图。
具体实施方式
在综合考虑设备集成度、成本、容灾能力及网络安全性等几方面因素的情况下,移动通信系统中引入了双归属的概念,其作用在于防止网络大面积瘫机或在出现突发灾害事故发生时能够紧急提供通信的机制,提供在极端异常情况发生时设备通信的迅速恢复能力。所谓双归属,实际是指一种特殊的连接方式,如图3所示,MGW 1、MGW 2均与MSC Server A和MSC Server B建立有连接关系,且MSC Server A和MSC Server B中都配置有MGW 1和MGW 2的相关数据,MSC Server A和MSC Server B之间通过心跳线进行状态的维护和协商。在正常运行情况下,MGW 1归属于MSC Server A,仅由MSC Server A提供服务,MGW 2归属于MSC Server B,仅由MSC Server B提供服务;当某个MSC Server如MSC Server B发生故障时,则由MSC Server A接管MGW 2,为MGW 2提供服务,直到MSC Server B恢复正常为止。这里,所述通过心跳线行状态维护和协商通常是指:两个物理实体之间通过交互心跳消息或称握手消息,告知对方自身的状态,那么,检测心跳消息是否存在或检测心跳消息中所含的信息一般就称为心跳检测。
为了在实现双归属的同时更节省核心网节点的资源,本发明的基本思想是:可将任意一个MSC Server物理实体划分为一个以上虚拟MSC Server,下文将MSC Server物理实体均简称为物理MSC Server,其中一个虚拟MSC Server用于管理和控制自身所属物理MSC Server的所有下属网络节点,比如所有MGW,如果自身所属物理MSC Server下没有需管理的网络节点,该虚拟MSC Server可以不设置;其余每个虚拟MSC Server可分别与不同的物理MSC Server建立双归属关系,即:在虚拟MSC Server中配置相应物理MSC Server的所有相关数据,比如:配置物理MSC Server所管辖的所有MGW的数据,相关其它网元如HLR、VLR、SMC等实体的数据。
如图4所示,MSC Server A为一个物理MSC Server,可以按功能将MSCServer A划分为一个以上虚拟MSC Server,比如:根据提供服务对象的不同将MSC Server A划分为MSC Server-0、MSC Server-1、MSC Server-2......MSCServer-N,其中,MSC Server-0负责管理和控制归属于MSC Server A的所有MGW,为所有归属于MSC Server A的MGW提供服务;其余的MSC Server-1、MSC Server-2......MSC Server-N可以分别与MSC Server B、MSC Server C等等N-1个物理MSC Server建立双归属关系,配置相应的数据,负责在某个MSCServer发生故障时,为具有双归属关系的MSC Server所管辖的所有MGW提供服务。
每个虚拟MSC Server相互独立,分别拥有各自独立的一套处理机制,包括:信令子系统、网关子系统、中继子系统和业务子系统,所有的虚拟MSC Server共享MSC Server A中的倒换判决机制、心跳控制机制以及操作和维护管理(O&M)机制。
每个虚拟MSC Server拥有自己的管理状态,包括:激活(ACTIVE)和空闲(IDLE)。当某个虚拟MSC Server激活时,该虚拟MSC Server相关的信令网数据激活、该虚拟MSC Server相关的网关控制数据激活,从而中继数据业务数据都激活,该虚拟MSC Server处于正常工作状态可以提供相应的服务。反之,如果某个虚拟MSC Server处于空闲状态,则该虚拟MSC Server拥有的信令、网关、中继、业务数据都处于非激活状态,该虚拟MSC Server不能提供服务。
每个虚拟MSC Server的状态通过与其具有双归属关系的物理MSC Server之间的心跳进行维护,正常情况下,物理MSC Server下的所有虚拟MSC Server中,除了为自身管理的MGW提供服务的虚拟MSC Server处于激活状态以外,其余虚拟MSC Server均处于空闲状态,只有在某个虚拟MSC Server检测到心跳丢失或者心跳中物理MSC Server状态为故障时,说明需要双归属切换,该虚拟MSC Server才在倒换判决模块的判决下切换管理状态,由空闲变为激活。
这里,所述双归属切换指的是自动切换,即:虚拟MSC Server检测到具有双归属关系的物理MSC Server发生故障后,就在倒换判决模块的判决下自动切换管理状态,设置自身的状态为激活。在实际应用中,还存在一种被动切换方式,也可以称为人工切换,具体说就是:某个物理MSC Server的倒换判决模块通过O&M接收到需要切换的命令后,则向相应的虚拟MSC Server发送切换指令或更改状态指令,其中,O&M向倒换判决模块发送的切换命令中会指示需切换的虚拟MSC Server;相应虚拟MSC Server收到倒换判决模块的切换指令或更改状态指令,设置自身的状态为激活。被动切换可随时进行,只要通过O&M向倒换判决模块发切换指令即可。
由于每个物理MSC Server都可以划分为一个以上虚拟MSC Server,所以,基于虚拟MSC Server存在多种灵活地组网方式,如图5至图10所示,图5至图10中均未考虑接入网实体。各种类型的双归属组网方式可分为两大类:备份组网方式和互助组网方式,所谓备份组网方式是指一个物理MSC Server自身没有管理的MGW,完全作为另一个物理MSC Server的备份;所谓互助组网方式是指两个物理MSC Server分别管理和控制一个或多个MGW,且两个物理MSCServer之间互为备份。无论备份组网方式还是互助组网方式,具有双归属关系的物理MSC Server之间通过心跳进行状态的维护和协商,图5至图10中,所有心跳线用点划线表示。图5至图10中,所有的粗实线表示MGW与所属物理MSC Server之间的连接,细实线表示MGW与备份或互助物理MSC Server之间的连接。下面分别结合每个附图详细说明基于虚拟MSC Server的组网方式:
如图5所示,图5为基于虚拟MSC Server的1+1备份组网方式,图5中MSC Server A和MSC Server B为两个物理MSC Server,其中,MSC Server A下划分有两个虚拟MSC Server:MSC Server-0和MSC Server-1,如图11所示,MSC Server-0负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务,MSC Server-1与MSC Server B建立双归属关系,MSC Server A和MSC Server B之间通过心跳进行维护,MSC Server-0和MSC Server-1知道MSC Server A的状态,MSCServer-1的状态通过与MSC Server B之间的心跳进行维护,正常情况下,MSCServer-1处于空闲状态,如果MSC Server-1通过检测MSC Server A和MSCServer B之间的心跳发现心跳丢失或心跳中MSC Server B的状态为故障,则MSC Server-1的状态由空闲变为激活。
如图6所示,图6为基于虚拟MSC Server的1+1互助组网方式,图6中MSC Server A和MSC Server B为两个物理MSC Server,其中,MSC Server A和MSC Server B下都划分有两个虚拟MSC Server:MSC Server-0和MSCServer-1,如图11所示。MSC Server A中的MSC Server-0负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务,MSC Server-1与MSC Server B建立双归属关系;MSCServer B中的MSC Server-0负责为MGW4提供服务,MSC Server-1与MSCServer A建立双归属关系,MSC Server A和MSC Server B之间通过心跳进行维护。MSC Server A中MSC Server-1的状态通过与MSC Server B之间的心跳进行维护;MSC Server B中MSC Server-1的状态通过与MSC Server A之间的心跳进行维护。正常情况下,MSC Server-1处于空闲,如果MSC Server-1检测心跳丢失或心跳中物理MSC Server的状态为故障,则MSC Server-1的状态由空闲变为激活。
如图7所示,图7为基于虚拟MSC Server的N+1主备组网方式的一个实施例,图7以三个物理MSC Server为例,其中N为2。图7中,MSC Server A、MSC Server B和MSC Server C为三个物理MSC Server,其中,MSC Server A和MSC Server C下都划分有两个虚拟MSC Server:MSC Server-0和MSCServer-1,如图11所示,MSC Server B下可以划分三个虚拟MSC Server,也可以划分两个虚拟MSC Server,因为MSC Server B自身未管理MGW。在MSCServer A中,MSC Server-0负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务,MSCServer-1与MSC Server B中的一个虚拟MSC Server建立双归属关系;MSCServer C中,MSC Server-0负责为MGW5、MGW6和MGW7提供服务,MSCServer-1与MSC Server B中的另一个虚拟MSC Server建立双归属关系。MSCServer A、MSC Server C与MSC Server B之间分别通过心跳进行维护,假设MSC Server B下划分了两个虚拟MSC Server,正常情况下,MSC Server B的两个虚拟MSC Server处于空闲,当检测到某个心跳丢失或某个心跳中物理MSCServer的状态为故障,比如MSC Server A故障,则与MSC Server A建立双归属关系的虚拟MSC Server的状态由空闲变为激活,负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务。
如图8所示,图8为基于虚拟MSC Server的N+1互助组网方式的一个实施例,图8以三个物理MSC Server为例,其中N为2。图7中,MSC Server A、MSC Server B和MSC Server C为三个物理MSC Server,其中,MSC Server A和MSC Server C下都划分有两个虚拟MSC Server:MSC Server-0和MSCServer-1,如图11所示,MSC Server B下划分有三个虚拟MSC Server,一个虚拟MSC Server负责为MGW8提供服务,另外两个虚拟MSC Server分别与MSCServer A和MSC Server C建立双归属关系。MSC Server A中,MSC Server-0负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务,MSC Server-1与MSC Server B建立双归属关系;MSC Server C中,MSC Server-0负责为MGW5、MGW6和MGW7提供服务,MSC Server-1与MSC Server B中的另一个虚拟MSC Server建立双归属关系。MSC Server A、MSC Server C与MSC Server B之间分别通过心跳进行维护,正常情况下,MSC Server B下与MSC Server A和MSC Server C建立双归属关系的两个虚拟MSC Server处于空闲,当检测到某个心跳丢失或某个心跳中物理MSC Server的状态为故障,比如MSC Server A故障,则与MSC ServerA建立双归属关系的虚拟MSC Server的状态由空闲变为激活,负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务。同理,对于MSC Server A或MSC Server C来说,以MSC Server A为例,正常情况下,MSC Server A中的MSC Server-1处于空闲状态,如果检测到心跳丢失或心跳中MSC Server B的状态为故障,则MSCServer A中MSC Server-1的状态由空闲变为激活,负责为MGW8提供服务。这里,如果MSC Server A和MSC Server C中的MSC Server-1都检测到MSCServer B故障,可以设置一定的原则来确定由MSC Server A的MSC Server-1还是MSC Server C的MSC Server-1为MGW8提供服务,比如:设置谁先检测到由谁提供服务,或者根据当前负载状况等等。
图9和图10分别为基于虚拟MSC Server的N+M主备组网方式和互助组网方式的一个实施例,图9、图10均以四个物理MSC Server为例,其中,N=2,M=2。图9和图10中,MSC Server A、MSC Server B、MSC Server C和MSC ServerD为四个物理MSC Server。对于图9,MSC Server A和MSC Server C下分别划分三个虚拟MSC Server,以MSC Server A为例,一个虚拟MSC Server负责为MGW1、MGW2和MGW3提供服务,另外两个虚拟MSC Server分别与MSCServer B和MSC Server D建立双归属关系,MSC Server C的划分与MSC ServerA一样;MSC Server B和MSC Server D可以划分三个虚拟MSC Server,也可以划分两个虚拟MSC Server,因为MSC Server B自身未管理MGW。对于图10,MSC Server A和MSC Server C的划分与图9一样,MSC Server B和MSCServer D均划分三个虚拟MSC Server,一个虚拟MSC Server负责为自身管理的MGW,如MGW4或MGW8提供服务,另外两个虚拟MSC Server分别与MSCServer A和MSC Server C建立双归属关系。图9中,MSC Server A和MSC ServerC的工作原理与图7中MSC Server A和MSC Server C的工作原理相同,MSCServer B和MSC Server D的工作原理与图7中MSC Server B的工作原理相同。图10中,MSC Server A和MSC Server C的工作原理与图8中MSC Server A和MSC Server C的工作原理相同,MSC Server B和MSC Server D的工作原理与图8中MSC Server B的工作原理相同,当MSC Server B或MSC Server D发生故障后,具体由MSC Server A中的虚拟MSC Server还是由MSC Server C中的虚拟MSC Server提供服务,原则的设定也与图8所述相同。
在图7至图10的组网方式下,任意两个具有心跳连接的物理MSC Server之间形成双归属关系,所有的物理MSC Server之间形成N+1或N+M归属关系。
在上述各种组网方式下,信令子系统双归属是实现MSC Server双归属的基础。信令子系统双归属的思想是:物理MSC Server不直接提供窄带信令接口,而是通过MGW/SG与物理MSC Server之间的IP承载的宽带信令进行转接。这样,对于其它网元到达某个物理MSC Server的信令链路物理连接都可以配置到MGW/SG,MGW/SG通过与物理MSC Server之间的SIGTRAN链路,可以灵活的在具有双归属关系的MSC Server之间切换。
如图12所示,MSC Server A、MSC Server B和MSC Server C为三个物理MSC Server,其中,MSC Server A是MSC Server B和MSC Server C的互助MSCServer,具体来说就是:基于本发明的双归属思想,MSC Server A下划分有三个虚拟MSC Server,假设为MSC Server-0、MSC Server-1和MSC Server-2,其中,MSC Server-0用于管理和控制MGW2,MSC Server-1和MSC Server-2分别与MSC Server B和MSC Server C建立双归属互助关系。图12中,每个物理MSC Server与自身管理的MGW之间配置并建立有M3UA链路,比如:MSCServer A与MGW2之间、MSC Server B与MGW 1之间、MSC Server C与MGW3之间均配置有M3UA链路。每个MGW和所辖的RNC之间配置并建立有MTP3b链路,MGW作为信令网关(SG)进行信令链路转发,图12中的粗实线表示主用链路。在MSC Server-1和MSC Server-2的信令子系统中,分别配置有到达MGW1和MGW3的M3UA链路,但所配置的这些链路在双归属倒换前没有建立,如图12中虚线所示,只有发生双归属倒换后,即MSC Server-1或MSC Server-2的状态变为激活时,才由MSC Server A的MSC Server-1或MSCServer-2向MGW 1或MGW 3发起建立相应M3UA链路的流程。
如图13所示,MSC Server A、MSC Server B和MSC Server C为三个物理MSC Server,其中,MSC Server A是MSC Server B和MSC Server C的互助MSCServer,具体来说就是:基于本发明的双归属思想,MSC Server A下划分有三个虚拟MSC Server,假设为MSC Server-0、MSC Server-1和MSC Server-2,其中,MSC Server-0用于管理和控制MGW2,MSC Server-1和MSC Server-2分别与MSC Server B和MSC Server C建立双归属互助关系。支持A接口双归属的每个物理MSC Server与MGW之间配置M2UA链路承载MTP3信令,如粗实线所示;MGW和BSC之间通过窄带MTP2承载MTP3信令,如点线所示,MGW做SG转发,此时MGW不需要配置信令点。在双归属倒换前,图13中虚线标识的M2UA和MTP3链路在MSC Server A上没有建立,双归属倒换发生时,比如MSC Server B发生故障,MSC Server A中的虚拟MSC Server-1会发起建立到MGW 1的M2UA链路,如图13中所示M2UA link-1;同时建立到BSC 1的MTP3链路,如图13中所示MTP3 link-1。
图12和图13所述方式同样适用于物理MSC Server与其它网元通过窄带信令通信的情况,比如HLR、SCP、SMC等实体。当外部网元比如HLR、SCP等支持SIGTRAN时,物理MSC Server也可以直接采用宽带信令与这些实体进行连接。
对于实现MSC双归属的方案,还需要解决倒换后的移动性管理、呼叫路由以及数据备份问题。
针对移动性管理,由于每个虚拟MSC Server都拥有自己的移动性数据,比如归属于某个虚拟MSC Server的RNC、BSC、位置区小区等等,那么,只要倒换后的虚拟MSC Server中的信令子系统能够正常激活,虚拟MSC Server、VLR内的位置更新就可以成功完成。如图14所示,图14中,MSC Server A和MSC Server B为两个物理MSC Server,MSC Server A和MSC Server B下分别划分有两个虚拟终端MSC Server:MSC Server-0和MSC Server-1,如图11所示,MSC Server A和MSC Server B中的MSC Server-0分别用于为MGW1和MGW2提供服务,MSC Server A中的MSC Server-1与MSC Server B建立双归属关系,同样,MSC Server B中的MSC Server-1与MSC Server A建立双归属关系。图14中细虚线表示MSC Server B发生故障,则发生双归属倒换,即MSCServer A中MSC Server-1的状态由空闲变为激活,从而使MSC Server A中MSCServer-1为MGW2提供服务,这种变化在实际应用中就体现为MSC Server A同时为MGW1和MGW2提供服务。此时,如果某个终端从LAI5到LAI4进行位置更新时,由于LAI5和LAI4同属于MSC Server-1管辖,相关数据在同一个VLR内部,所以,只要MSC Server-1正常激活,位置更新就会成功。
当某个终端从LAI4到LAI3进行位置更新时,由于LAI4和LAI3分别属于不同的虚拟MSC Server,每个虚拟MSC Server对应自己的VLR,因此,LAI4到LAI3的位置更新属于虚拟MSC Server VLR之间的位置更新,位置更新的处理过程与现有技术相同,但这种情况下可能会引发HLR与两个虚拟MSC ServerVLR之间插入用户数据和删除用户数据的消息竞争,可以通过在虚拟MSCServer VLR启动相应定时器进行保护的方式,消除这种竞争。
在具有双归属关系的MSC Server对应的VLR不进行数据备份的情况下,发生倒换的MSC Server下的用户首次做被叫时由于没有位置信息需要下发全网寻呼,这时,可通过HLR中记录的VLR号码进行匹配,只向这个VLR范围下发寻呼,以避免在多个虚拟MSC Server下同时下发寻呼导致接入网络的过载。比如:图14中MSC Server A中的MSC Server-1接管MGW2后,如果MSCServer-1对应的VLR没有进行数据备份,则对LAI4和LAI5区域内的用户需要下发寻呼,此时,就利用HLR中记录的VLR号码进行匹配,保证仅向LAI4和LAI5区域发寻呼,而不会向LAI1~LAI3下发寻呼。
针对呼叫路由问题,由于本发明中虚拟MSC Server拥有各自呼叫路由数据,所以,倒换后虚拟MSC Server内呼叫、或者与其它网元之间的呼叫路由与倒换前不发生改变。特别是发生倒换的MSC Server之间的呼叫路由也不会因为发生倒换而改变,这可以通过虚拟MSC Server中信令子系统的互通实现。
如图15所示,图15中,MSC Server A和MSC Server B为两个物理MSCServer,MSC Server A下划分有两个虚拟终端MSC Server:MSC Server-0和MSC Server-1,MSC Server-1与MSC Server B具有双归属关系。图15中虚线表示MSC Server B发生故障,则MSC Server-1的状态从空闲变为激活,发生双归属倒换。如果UE1从RNC1接入呼叫RNC2下的UE2,在双归属倒换前,该呼叫在MSC ServerA被处理为出局呼叫,在MSC Server B处理为入局呼叫。双归属倒换后,由于每个虚拟MSC Server都有自己独立的一套处理子系统,因此,该呼叫仍需要通过虚拟MSC Server之间信令子系统的互通,即:通过RNC-1所属的MSC Server-0与RNC-2所属的MSC Server-1之间信令子系统之间的交互,故此,在两个虚拟MSC Server上仍然被处理为一个出局呼叫和入局呼叫,虚拟MSC Server之间的切换也是一样。这样的处理使得双归属MSC Server倒换前后,呼叫、切换等业务逻辑均不会发生变化,对计费、统计也没有附加影响。
对于MSC Server VLR之间的数据备份,存在互助或备份关系的MSC ServerVLR之间,可以选择启动数据备份机制:
如果不启动VLR数据备份,发生双归属倒换后,原VLR数据在新的MSCServer上不存在。这种情况下,对于主叫业务,如果发现没有用户数据,则呼叫失败同时触发手机位置更新;对于被叫业务,如果路由到新MSC Server后发现没有用户数据,则触发数据恢复流程。这种情况虽然对主被叫业务都没有影响,但对HLR在一定时间内会有一定影响,影响大小依赖与发生倒换的VLR内的具体用户数量和倒换发生的时间。
如果启动VLR数据备份机制,则当用户数据发生变化时,物理MSC Server实时将用户数据备份到备份或互助虚拟MSC Server对应的VLR中,如此,发生双归属倒换后,主被叫业务都不受影响且减小了对HLR的负荷冲击。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (8)
1、一种实现移动交换中心MSC双归属的方法,其特征在于,将物理MSCServer划分为一个以上虚拟MSC Server,建立不同虚拟MSC Server与不同物理MSC Server之间的双归属关系,并设置虚拟MSC Server的状态为空闲,虚拟MSC Server通过心跳检测判断是否需要切换,如果需要,则将虚拟MSC Server的状态设置为激活;否则,继续正常工作和检测。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:设置一个虚拟MSC Server管理和控制自身所属物理MSC Server的所有下属网络节点,并设置该虚拟MSC Server的状态为激活。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述判断是否需要切换为:虚拟MSC Server检测自身所属物理MSC Server和与自身建立双归属关系的物理MSC Server之间的心跳,判断心跳是否丢失或心跳中物理MSC Server的状态是否为故障,如果是,则需要切换;否则不需要切换。
4、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述判断是否需要切换为:虚拟MSC Server判断是否收到切换命令或更新状态命令,如果收到,则需要切换;否则不需要切换。
5、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述虚拟MSC Server与物理MSC Server之间的双归属关系为双归属备份关系、或为双归属互助关系。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述双归属备份关系或互助关系为1+1备份关系或互助关系、或为N+1备份关系或互助关系、或为N+M备份关系或互助关系。
7、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,需要切换时,该方法进一步包括:虚拟MSC Server建立自身到具有双归属关系的物理MSC Server下属网络节点的信令链路。
8、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:用户数据发生变化时,物理MSC Server将用户数据实时备份到具有双归属关系的虚拟MSC Server对应的VLR中。
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