專利名稱：服務(wù)控制點的數(shù)據(jù)庫遷移的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電信技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明與提供一個可擴展的冗余數(shù)據(jù)庫的方法和設(shè)備有關(guān)。
最近這幾年內(nèi)，無線電信有了飛速的發(fā)展。無線電信的最普遍的形式之一是蜂窩電話，然而，預(yù)期其他諸如在日本普遍采用的PHS(個人手持電話系統(tǒng))之類的技術(shù)在未來的幾年中會對世界的其他部分產(chǎn)生顯著的影響。
PHS不同于蜂窩技術(shù)，諸如電話機、調(diào)制解調(diào)器之類的移動裝置通過小區(qū)距離范圍(半徑)通常為100-500米左右的“基站”進(jìn)行通信，而對于蜂窩小區(qū)來說小區(qū)距離范圍則為1500-5000米左右。因此，基站的分布要比蜂窩小區(qū)的情況稠密得多。然而，PHS手機的輸出可以比蜂窩的低許多。一個PHS手機的輸出在10毫瓦左右，而一個蜂窩電話機的輸出通常要達(dá)到0.6-1.0瓦?？梢灶A(yù)料，在不久的將來PHS將以較低的價格提供優(yōu)異的服務(wù)。
在PHS系統(tǒng)和其他無線電信系統(tǒng)中，都有一個或多個用戶數(shù)據(jù)庫，存儲有關(guān)每個用戶的帳戶的信息，例如業(yè)務(wù)選項(如語音信箱)、限制(如呼叫禁止，長途限制)、計費信息和狀態(tài)以及當(dāng)前位置(即當(dāng)前為用戶服務(wù)的基站)。數(shù)據(jù)庫中的信息對于所有的電話事務(wù)處理來說都是必需的，因此數(shù)據(jù)庫通常設(shè)置在一些充分冗余的計算機內(nèi)，使得一個計算機有故障并不妨礙對數(shù)據(jù)的存取。為了防止災(zāi)害性的故障，如由洪水、地震或其他自然災(zāi)害而引起的故障，這些冗余計算機通常在地理上要相隔好幾百英里。
隨著用戶數(shù)量的增大，數(shù)據(jù)庫的容量也就增大。最終，數(shù)據(jù)庫將會大得使單個計算機不能有效地進(jìn)行維護(hù)。
因此，有必要開發(fā)一種能提供一個可擴展的用戶數(shù)據(jù)庫的方法和設(shè)備。
在本發(fā)明中，通信系統(tǒng)包括多個電話裝置，它們接至一個交換網(wǎng)和一個響應(yīng)所述交換網(wǎng)對用戶信息的請求提供信息的服務(wù)網(wǎng)。服務(wù)網(wǎng)包括維護(hù)一個用戶信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫電路系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫電路系統(tǒng)包括多個服務(wù)控制點，每個服務(wù)控制點負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫的一部分。數(shù)據(jù)可以從一個第一服務(wù)控制點轉(zhuǎn)移到一個第二服務(wù)控制點而不影響連續(xù)提供對來自所述交換網(wǎng)的所述請求的響應(yīng)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有一些明顯的優(yōu)點。服務(wù)控制點的數(shù)量可以隨用戶數(shù)據(jù)庫的增大而增大，以保證提供較快的服務(wù)。增添服務(wù)控制點可以在對過渡期間的業(yè)務(wù)沒有任何中斷的情況下實現(xiàn)。
為了更充分地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，可以參照以下結(jié)合附圖所作的說明。在這些附圖中

圖1a為具有一個可隨容量增大增添SCP(服務(wù)控制點)的AIN服務(wù)網(wǎng)的電話系統(tǒng)的方框圖；圖1b為例示在服務(wù)管理系統(tǒng)(SMS)、服務(wù)控制點(SCP)和它的對偶SCP與和用戶電話設(shè)備進(jìn)行無線通信的基站(BS)之間的關(guān)系的簡化方框圖；圖1c為接至多個SCP對的各種裝置的簡化方框圖；圖2為按本發(fā)明構(gòu)成的服務(wù)控制點(SCP)的方框圖；圖3為按本發(fā)明構(gòu)成的SCP的詳細(xì)方框圖；圖3A為按本發(fā)明進(jìn)行文件分配和由于IPU故障而進(jìn)行再分配的詳細(xì)方框圖；圖4為平臺管理器(PM)數(shù)據(jù)庫管理器的對象圖；圖5為應(yīng)用處理器組(APG)數(shù)據(jù)庫管理器的對象圖；圖6為智能處理器單元(IPU)數(shù)據(jù)庫管理器的對象圖；圖7為APG數(shù)據(jù)庫管理器初始化過程的示范流程圖；圖8為IPU數(shù)據(jù)庫管理器初始化過程的示范流程圖；圖9為PM從備用轉(zhuǎn)為在用工作狀態(tài)的過程的示范流程圖；圖10為處理IPU故障的過程的示范流程圖；圖11為IPU增添文件系統(tǒng)的過程的示范流程圖；圖12為從IPU除去文件系統(tǒng)的過程的示范流程圖13為負(fù)荷平衡請求過程的示范流程圖；圖14為負(fù)荷平衡過程的示范流程圖；圖15為數(shù)據(jù)庫重新配置過程的示范流程圖；圖16為共享存儲器和磁盤同步過程的示范流程圖；圖17為同步一個SCP對的相應(yīng)SCP的數(shù)據(jù)庫的過程的示范流程圖；圖18為用于同步相應(yīng)SCP數(shù)據(jù)庫的IPU同步過程的示范流程圖；圖19為用于同步相應(yīng)SCP數(shù)據(jù)庫的IPU更新過程的示范流程圖；圖20例示了集中全局標(biāo)題解釋(CGTT)表的格式；圖21和22例示了根據(jù)CGTT修改全局標(biāo)題解釋表的流程圖；圖23a至23e例示了在SCP之間信息遷移的過程。
下面將結(jié)合圖1-23充分說明本發(fā)明，在這些圖中同樣的部分用同樣的標(biāo)號標(biāo)示。
圖1a例示了具有PHS能力的電話系統(tǒng)10的方框圖。一系列諸如電話機、PBX(專用小交換機)、調(diào)制解調(diào)器和數(shù)字裝置之類的裝置14接到PSTN(公眾電話交換網(wǎng))12上。此外，還有一系列PHS基站16也接到PSTN12上。PHS手機(或諸如數(shù)字調(diào)制解調(diào)器之類的其他裝置)18與連到PSTN 12上的其它裝置通過利用無線通信的基站16進(jìn)行通信。
AIN(高級智能網(wǎng))系統(tǒng)22包括一個或多個接到PSTN12上的STP(信號傳送點)24。這些STP相互連接，并且接到多個SCP(服務(wù)控制點)對26上。每個SCP對26包括兩個全冗余SCP26a和26b，這將在下面詳細(xì)說明。STP24還接至與SCP對26連接的NCC(網(wǎng)絡(luò)控制中心)28、SMS(服務(wù)管理系統(tǒng))30和VMS(語音郵件系統(tǒng))32。NCC28包括一個CGTT(集中全局標(biāo)題表)34。
在工作中，由一個PHS裝置18發(fā)起或終接的呼叫要利用AIN電路系統(tǒng)22來獲取信息。除了其他信息，SCP26提供一個數(shù)據(jù)庫，其中所存儲的信息包括與各移動裝置18關(guān)聯(lián)的當(dāng)前基站16的暫態(tài)數(shù)據(jù)、預(yù)訂語音信箱選項的各移動裝置18的語音郵件信息、諸如呼叫閉鎖之類的其他選項以及計費信息。在有一個呼叫發(fā)至或來自一個移動裝置18時，就要向SCP查詢，以確定有關(guān)信息。
例如，有一個呼叫從一個PSN(電話系統(tǒng)號碼)為050-888-7777的第一移動裝置18要發(fā)至一個PSN為050-888-6666的第二移動裝置。首先，這兩個裝置由各自PSN中的一定數(shù)字標(biāo)識為是移動裝置(在本情況為PHS)。在本例中，假設(shè)“050”標(biāo)識PHS裝置，而“888”標(biāo)識PHS提供方(當(dāng)然可采用任何組合的號碼)。因此，為了完成這個呼叫，PSTN必需確定當(dāng)前是哪個基站16與接收裝置關(guān)聯(lián)。第二，如果有與呼叫或接收裝置關(guān)聯(lián)的語音郵件，那么這信息就應(yīng)該轉(zhuǎn)給裝置(例如使電話機上的指示燈亮，以通知用戶有語音郵件待取)。第三，呼叫或接收裝置18可以預(yù)訂一個或多個限制選項，防止進(jìn)行或接收某些呼叫。因此，如果呼叫裝置18在進(jìn)行長途呼叫是受限制的，那么在接收裝置是與一個需要長途呼叫的基站關(guān)聯(lián)的情況下，這個呼叫將不能完成(并通知呼叫方)?；蛘?，接收裝置可以列出不愿從哪些呼叫裝置接收呼叫的PSN。如果是這種情況，這個呼叫就會被閉鎖(并通知呼叫方)。第四，其中一個裝置18可能處在無業(yè)務(wù)區(qū)或可能已撤消了業(yè)務(wù)，在這種情況下，呼叫不能完成。
雖然上述事務(wù)處理是結(jié)合從一個第一PHS裝置18至一個第二PHS裝置18的呼叫說明的，然而每當(dāng)有一個呼叫涉及一個PHS裝置18，無論是作為呼叫方還是接收方，即使另一方不是一個PHS裝置，也必需對至少一個SCP26進(jìn)行查詢。
由于SCP 26在任何涉及一個PHS裝置18的呼叫中都要卷入，因此它們的數(shù)據(jù)庫就會迅速增大。此外，隨著數(shù)據(jù)庫的增大，SCP服務(wù)的速度不能有顯著降低。而且，各個SCP26內(nèi)的數(shù)據(jù)必需得到保護(hù)，防止由于單個SCP的故障而引起的任何損失。
在圖1a所示的實施例中，各對SCP26都是全冗余的，也就是說，每對中的SCP26a和26b具有完全相同的數(shù)據(jù)庫(短期會有所不同，這由下面要說明的同步處理解決)。每個SCP對26分管一個裝置子集。在這里所說明的優(yōu)選實施例中，每個SCP對26分管PHS系統(tǒng)的PSN內(nèi)的一個或多個范圍。例如，第一SCP對26分管888-0000至888-3333的PSN，而第二對可與888-3334至888-7777關(guān)聯(lián)(在實際實施中，與每個SCP對關(guān)聯(lián)的PSN的數(shù)量可以大得多)。CGTT34維護(hù)一個規(guī)定每個SCP對的負(fù)責(zé)范圍的數(shù)據(jù)庫。這信息在需要時分配給AIN系統(tǒng)內(nèi)的其他裝置。
在與一個SCP對26關(guān)聯(lián)的PSN范圍內(nèi)，這個對26內(nèi)的每個SCP都有一個冗余數(shù)據(jù)庫。然而，為了提高效率，SCP26a和26b各自分管對一半查詢負(fù)荷的響應(yīng)。如果一個SCP26a或26成為不能工作，另一個SCP(對偶SCP)就能響應(yīng)全部負(fù)荷，直至發(fā)生故障的SCP返回服務(wù)的時候。因此，對于每個PSN，有一個“主”SCP規(guī)定為在兩個SCP都運行時將對這個PSN的查詢進(jìn)行響應(yīng)的SCP。在工作期間，SCP26a或26b之間的數(shù)據(jù)可能會失去同步。例如，在一個裝置在基站之間改變時，這信息(在這里稱為“暫態(tài)”信息)將報告給這對中指定為主SCP的那個SCP。類似，語音郵件信息將從VMS32報告給這對中負(fù)責(zé)受影響裝置的主SCP。為了維護(hù)數(shù)據(jù)庫的冗余性，這兩個SCP將交換暫態(tài)和語音信息，如以后結(jié)合圖17-19所述。
圖1a的AIN系統(tǒng)22利用多個SCP對26。每個SCP對26負(fù)責(zé)提供一部分用戶數(shù)據(jù)庫的服務(wù)。CGTT通過將一個或多個范圍的電話號碼與一個SCP對關(guān)聯(lián)規(guī)定了哪些SCP對26負(fù)責(zé)哪些用戶。由于每個SCP對26分管一部分用戶數(shù)據(jù)庫而不是整個用戶數(shù)據(jù)庫，因此SCP的響應(yīng)時間大大增加。
此外，如下面要詳細(xì)說明的那樣，如果需要，AIN系統(tǒng)可以增添一些SCP對26。因此，隨著用戶數(shù)據(jù)庫的增大，AIN的服務(wù)可以繼續(xù)下去，通過增添SCP對和將用戶記錄遷移到新的SCP對及時進(jìn)行響應(yīng)，如下面結(jié)合圖23a-e所述。增添新的SCP對可以在不中斷服務(wù)和沒有任何數(shù)據(jù)損失的情況下實現(xiàn)。
SCP26可以通過專用的點對點x.25鏈路接至SMS30。一對中的SCP26a和26b通常分別配置在不同的市，可以通過某個通信鏈路，如點到點廣域網(wǎng)(WAN)鏈路或媒體訪問控制(MAC)橋，連接在一起。
在SMS30、SCP26和基站16之間發(fā)送的某些典型的消息示于圖1b。在有一個使用便攜手機18的新用戶加入到通信網(wǎng)10時，SMS30就頒發(fā)一個INSERT(插入)命令給如CGTT34規(guī)定的適當(dāng)?shù)膶χ械腟CP26a和26b雙方，以增添一個新的唯一個人用戶號碼或電話號碼。一個不再希望獲得無線服務(wù)的用戶可以用類似的方式用發(fā)給SCP26a和26b雙方的DELETE(刪除)消息刪去。SMS30還可以向SCP26a和26b雙方發(fā)送UPDATE(更新)消息，以提供諸如增添一項新的業(yè)務(wù)之類的信息。這些消息是靜態(tài)數(shù)據(jù)更新的一些例子。
在一個便攜手機漫游時，它的位置可以從一個基站的覆蓋區(qū)域改變到另一個基站的覆蓋區(qū)域?；咎柎a的更新由當(dāng)前覆蓋這個便攜手機的基站16提供給主SCP16，使得對于這個便攜手機的入局呼叫可以傳送給這個基站。此外，對于另一個便攜手機的出局呼叫可以通過對這個受話便攜手機的位置登記的主SCP進(jìn)行查詢開始。在SCP26a和26b之間周期性地和/或在有要求時執(zhí)行一個數(shù)據(jù)庫同步過程，用這個暫態(tài)數(shù)據(jù)更新SCP的各自拷貝。
圖1c例示了各種裝置與多個各標(biāo)為SCP1、SCP2和SCPn的SCP對26連接的方框圖。每一對都與SMS30、VMS32和BS16(通過STP24)連接。裝置SMS30、VMS32和STP24每個都含有一個由NCC28更新的全局標(biāo)題表(GTT)。GTT按照給定號碼將關(guān)聯(lián)的裝置指向適當(dāng)?shù)腟CP對26。因此，例如，如果VMS32具有與號碼050-888-7777關(guān)聯(lián)的語音郵件數(shù)據(jù)。它就參照它的內(nèi)部GTT，確定這些SCP對26中哪對維護(hù)050-888-7777所屬數(shù)據(jù)庫。然后，VMS32根據(jù)它的GTT內(nèi)的信息開始與適當(dāng)?shù)腟CP對26進(jìn)行通信對話。如下面要詳細(xì)說明的那樣，在多個SCP對之間分配SCP數(shù)據(jù)庫的能力保證了可靈活地配置電話系統(tǒng)的容量。例如，如果每個SCP對具有處理500萬個用戶的容量，當(dāng)電話系統(tǒng)10的容量達(dá)到500萬個用戶時，就可以如下面將要說明的那樣增添一個附加的SCP對26?？梢园葱枰獊碓鎏砀郊拥腟CP對。
圖2給出了按本發(fā)明構(gòu)成的一個與它的對偶SCP26a連接的SCP26b的較為詳細(xì)的方框圖。每個SCP包括一個在用平臺管理器(PM)34和一個備用平臺管理器36，通過總線、局域網(wǎng)(LAN)或局域網(wǎng)集線器50與個數(shù)預(yù)定的應(yīng)用處理器組(APG1-APGm)38-42連接。為了提供較大的網(wǎng)絡(luò)整體性和容錯性，可以用雙重LAN或集線器來連接這些PM和APG，以提供冗余。APG38-42每個都包括多個智能處理器單元(IPU1-IPUn)44-48?？梢詫⒁粋€或多個IPU配置成備用IPU，在其他IPU出現(xiàn)故障時可以掛到線路上。主機51接在各STP24和這個SCP的IPU之間。一個在下面將要說明的路由表將查詢指向正確的IPU。路由表由PM管理，分配給宿主51，和分配給各IPU。通過將路由表分配給宿主51和IPU，來自STP的查詢就能迅速地傳給正確的IPU。
如圖3可見，平臺管理器34和36每個都包括一個PM數(shù)據(jù)庫管理器過程52和每個APG一個的APG數(shù)據(jù)庫管理器過程54。IPU1-n60-64每個也都有一個IPU數(shù)據(jù)庫管理器過程66-70和駐留在其中的共享存儲器72-76。共享存儲器72-76可以用包括隨機存取存儲器(RAM)在內(nèi)的任何高速存儲裝置實現(xiàn)，可接受所有駐留在IPU內(nèi)的過程訪問。一對鏡像存儲器存儲設(shè)備80和82與各個IPU60-64連接，可以同時接收IPU60-64的所有訪問。同時文件存取可以通過用多端口媒體實現(xiàn)存儲器存儲設(shè)備80和82或通過對每個存儲設(shè)備80和82以多啟動器模擬運行IPU60-64來實現(xiàn)。存儲器存儲設(shè)備80和82可以用固態(tài)磁盤或其他適當(dāng)?shù)拇鎯γ襟w實現(xiàn)。在多啟動器模式，存儲器存儲設(shè)備80和82可以各通過一個獨立的總線或小計算機系統(tǒng)接口(SCSI)與IPU60-64連接。以這種方式結(jié)構(gòu)和配置，IPU60-64中任何一個IPU都可訪問這兩個存儲器存儲設(shè)備80和82。
存儲器存儲設(shè)備80和82可以劃分為一些預(yù)定的部分或文件系統(tǒng)，其中的X個用來存儲用戶文件。便攜手機用戶數(shù)據(jù)庫包括數(shù)量固定的文件，存儲在SCP30的APG38-42的鏡像磁盤上，每個APG有一對鏡像磁盤。每個用戶文件列入整個用戶數(shù)據(jù)庫中的一個用戶記錄子集。每個用戶文件指定存儲在SCP的一對專用鏡像磁盤內(nèi)，使得每個APG分管用戶數(shù)據(jù)庫的一個互異子集。如圖3所示，可以存儲在一對磁盤上的文件的數(shù)量為Y。磁盤對互為鏡像，因此在這兩個磁盤都工作時其中的內(nèi)容始終相同。
為了訪問給定磁盤對上的一個具體文件，含有這個文件的文件系統(tǒng)必需裝到APG中一個IPU上的目錄內(nèi)，一個文件系統(tǒng)一次只能裝到一個IPU上。在一個文件系統(tǒng)裝到一個IPU上時，它的文件就映射入這個IPU的共享存儲器。在典型的操作期間，每個文件系統(tǒng)指配給一個特定的IPU，安裝和映射入這個IPU的共享存儲器，使得其中所含的數(shù)據(jù)很容易由在這個IPU中運行的所有過程訪問。含有用戶位置信息等的暫態(tài)數(shù)據(jù)更新只對IPU的共享存儲器進(jìn)行，而諸如用戶的增添、刪除或業(yè)務(wù)的修改之類的靜態(tài)數(shù)據(jù)更新立即寫到磁盤以及在共享存儲器內(nèi)加以更新。根據(jù)進(jìn)行情況，映射到一個IPU的共享存儲器中的文件(包括暫態(tài)數(shù)據(jù)更新)的容量可配置段同時寫到鏡像磁盤，更新其中所含的拷貝。這種進(jìn)行性寫入操作的結(jié)果是每隔一段可配置的時間不斷通過所映射的共享存儲器周轉(zhuǎn)文件，使得更新磁盤拷貝不需要過分的輸入/輸出操作或CPU操作高峰。因此，通過不斷將文件的小段寫到磁盤，避免了可能出現(xiàn)的間歇性服務(wù)延遲。
圖3A示出了APG內(nèi)各IPU的文件分配和再分配的示范方框圖。如果磁盤80和82各有六個部分或文件系統(tǒng)FS1-FS6，例如，每個文件系統(tǒng)可以有文件F1-F14構(gòu)成的集合中的兩個或三個文件。在這些文件的初始分配中，IPU160可以裝FS1和將文件F1-F3映射到它的共享存儲器；IPU262可以裝FS2和將文件F4-F6映射到它的共享存儲器；IPU363可以裝FS3和FS4和將文件F7-F10映射到它的共享存儲器；以及IPU464可以裝FS5和FS6和將文件F11-F14映射到它的共享存儲器。每個IPU于是只可以訪問它裝的文件系統(tǒng)中的文件內(nèi)的用戶記錄。作為一個整體，APG為分配給它的所有文件內(nèi)的所有用戶服務(wù)。以后，如果IPU363不能工作，文件系統(tǒng)FS3和FS4中的文件F7-F10就重新分配給其余IPU中的一個或幾個IPU。在圖3A所示的例子中，F(xiàn)S3和FS4中的文件重新分配給IPU160和IPU262，從而使得為信息存儲在文件系統(tǒng)FS3和FS4內(nèi)的那些用戶的服務(wù)可以連續(xù)而不致中斷。因此，在有IPU投入或退出服務(wù)時，文件分配就重新配置。
作為另一些例子，對于兩個APG、每個APG的每個磁盤用六個文件系統(tǒng)、共有32個用戶文件的配置可以具有如下方式的一種典型文件分配方案
表I
可見，32個用戶信息文件均勻地分配給這兩個APG，各負(fù)責(zé)一半的負(fù)荷，即16個文件，分別駐留在各自的鏡像磁盤上。如果每個APG各有三個在用IPU，那么每個IPU可以各分管兩個文件系統(tǒng)，安裝和映射入各自的共享存儲器。如果每個APG有四個IPU，那么其中的兩個可以各分管兩個文件系統(tǒng)，而其余兩個可以各分管一個文件系統(tǒng)。在每個APG內(nèi)也可以包括一個或多個備用IPU，保持在備用狀態(tài)，直至有IPU發(fā)生故障時。
個人用戶號碼(PSN)或呼叫號碼用來確定存儲有關(guān)這個帳戶的信息的文件的文件序號。例如，在以上的例子中，數(shù)據(jù)庫劃分成32個文件，對個人用戶號碼所選數(shù)字進(jìn)行模(MOD)32操作，得出用戶文件附標(biāo)。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，在MOD操作中可以用個人用戶號碼的最后四位或五位數(shù)字來得出文件附標(biāo)。
例如，為了支持300-400萬用戶，用戶信息數(shù)據(jù)庫可以分為128個文件。如果用五個APG支持系統(tǒng)，一種示范性的文件分配情況如下表II
<p>在以上數(shù)據(jù)庫分為128個文庫的例子中，可以對個人用戶號碼的最后四位或五位數(shù)字執(zhí)行模128操作來得出這個呼叫號碼的用戶信息所在文件的文件附標(biāo)。因此，可以很快確定有關(guān)一個特定用戶的信息在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的位置。
應(yīng)注意的是缺省或初始文件分配以后可以根據(jù)負(fù)荷和業(yè)務(wù)量情況加以修改。每個IPU維護(hù)有關(guān)它接受查詢的次數(shù)的統(tǒng)計資料，并且報告這統(tǒng)計資料。于是文件分配可以依此加以修改，使得任何IPU不致過分工作。為達(dá)到更為均勻分配的負(fù)荷平衡的情況將在以下說明。
因此，PM數(shù)據(jù)庫管理器52主要負(fù)責(zé)SCP30內(nèi)各IPU的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷平衡，而APG數(shù)據(jù)庫管理器54主要負(fù)責(zé)對加到各自APG內(nèi)的各IPU的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷的管理。IPU具有至少三個服務(wù)狀態(tài)IN_SERVICE、OS_MIN和OUT_OF_SERVICE。PM數(shù)據(jù)庫管理器52、APG數(shù)據(jù)庫管理器54和IPU數(shù)據(jù)庫管理器60-70協(xié)同從OS_MIN和OUT_OF_SERVICE的IPU卸下文件系統(tǒng)，將這些文件系統(tǒng)重新分配給其余IN_SERVICE的IPU。也可以在文件系統(tǒng)之間移動文件，以使每個IPU和APG承受的負(fù)荷分配更加均勻。有關(guān)這些過程的工作狀態(tài)的情況可參見共同未決美國專利申請No.08/526,953“多站分配的對象管理環(huán)境的系統(tǒng)和方法”(“System and Method for Multi-SiteDistributed Object Management Environment”)，該申請在此列為引用參考。
參見圖4，PM數(shù)據(jù)庫管理器52可以包括一個數(shù)據(jù)庫配置表90和一個IPU表92，用來處理數(shù)據(jù)庫配置。數(shù)據(jù)庫配置表90保存著整個數(shù)據(jù)庫內(nèi)每個文件系統(tǒng)的信息，包括1.文件系統(tǒng)名稱2.缺省IPU名稱3.當(dāng)前IPU名稱4.APG ID5.文件系統(tǒng)內(nèi)的文件數(shù)6.文件系統(tǒng)內(nèi)的文件映象缺省IPU是文件系統(tǒng)最初所分配給的那個IPU；當(dāng)前IPU是由于數(shù)據(jù)庫重新配置和/或負(fù)荷平衡的作用文件系統(tǒng)當(dāng)前所裝到的那個IP。IPU表92保存著系統(tǒng)內(nèi)每個IPU的信息，可以包括1.IPU名稱2.APG ID3.IPU上當(dāng)前文件數(shù)4.IPU上當(dāng)前文件系統(tǒng)數(shù)第三個表，路由表94，也由PM數(shù)據(jù)庫管理器過程52維護(hù)。路由表94含有數(shù)據(jù)庫內(nèi)每個文件的信息。它用來為與PM連接的宿主(見圖2)，如一個消息傳送網(wǎng)(MTN)，提供路由選擇信息，使得宿主可以根據(jù)每個IPU的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷將查詢指向適當(dāng)?shù)腎PU。路由表可以包括1.用戶文件附標(biāo)2.文件當(dāng)前所在的IPU的名稱3.IPU ID所有這三個表都是持久和有拷貝的，如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所知。所有的這些表的更新和拷貝都由在此不作詳細(xì)說明的另一個子系統(tǒng)處理。
PM數(shù)據(jù)庫管理器過程52包括若干個實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理任務(wù)的對象。下面是這些對象功能的簡短說明，而詳細(xì)情況將結(jié)合圖7-16討論。如圖4所示，PM數(shù)據(jù)庫處理器96執(zhí)行各IPU之間的負(fù)荷平衡，以及處理來自宿主的征集路由選擇信息的請求。路由表訪問程序100和數(shù)據(jù)庫配置表訪問程序102是駐留在PM數(shù)據(jù)庫管理器52內(nèi)的對象，分別控制對路由表94和數(shù)據(jù)庫配置表90的訪問。負(fù)荷平衡處理器104是一個含有對文件和文件系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷平衡的處理方法的對象。共享存儲器數(shù)組106是一個由在共享存儲器72-76(圖3)內(nèi)的一些布爾值構(gòu)成的數(shù)組，用來同步PM數(shù)據(jù)庫管理器52和APG數(shù)據(jù)庫管理器54之間的負(fù)荷平衡和重新配置。
圖5示出了APG數(shù)據(jù)庫管理器54的一種典型組成，它可以包括為APG數(shù)據(jù)庫管理器54提供一個與IPU數(shù)據(jù)庫管理器66-70的接口和其他過程的APG數(shù)據(jù)庫處理器110，還提供一些在IPU撤除和恢復(fù)時調(diào)用的方法。數(shù)據(jù)庫路由控制程序112含有重新分配文件系統(tǒng)的各種處理方法，用來處理IPU恢復(fù)、撤除和審核的不同情況。它還含有有關(guān)APG本身的信息。IPU信息表114是一個保存著專用于APG內(nèi)的IPU的信息的表，包括當(dāng)前IPU服務(wù)狀態(tài)。與PM數(shù)據(jù)庫管理器52類似，APG數(shù)據(jù)庫管理器54也包括數(shù)據(jù)庫配置表90、數(shù)據(jù)庫配置表訪問程序116、路由表訪問程序116、路由表94和共享存儲器數(shù)組120，以控制對各表內(nèi)數(shù)據(jù)的訪問。
參見圖6，IPU數(shù)據(jù)庫管理器66可以包括若干個對象，諸如提供一個與APG數(shù)據(jù)庫管理器的接口和在IPU節(jié)點60-64(圖3)上執(zhí)行的應(yīng)用過程的IPU數(shù)據(jù)處理器130。IPU數(shù)據(jù)庫管理器66間接也負(fù)責(zé)在IPU上裝、卸文件系統(tǒng)以及將數(shù)據(jù)庫文件映射到共享存儲器72(圖3)和從共享存儲器72對數(shù)據(jù)文件解映射。過程66的對象130還將新的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷信息通知節(jié)點上的應(yīng)用過程。
組文件處理器132是一個負(fù)責(zé)周期性地使在共享存儲器72(圖3)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫文件同步到鏡象磁盤80和82(圖3)的對象。IPU磁盤管理器對象134由IPU數(shù)據(jù)庫處理器130例示，負(fù)責(zé)文件系統(tǒng)的裝、卸。數(shù)據(jù)庫文件映射器對象136負(fù)責(zé)將文件映射到共享存儲器和從共享存儲器對文件解映射。在IPU節(jié)點上每個文件有一個數(shù)據(jù)庫文件映射器。用戶數(shù)據(jù)庫訪問對象138負(fù)責(zé)提供在遠(yuǎn)程節(jié)點訪問由本IPU處理的部分?jǐn)?shù)據(jù)庫的過程。遠(yuǎn)程節(jié)點包括例如在對偶SCP 26a(圖2)上駐留的節(jié)點。
分布冗余數(shù)據(jù)庫的工作情況下面將結(jié)合圖7-19的流程圖和方框圖詳細(xì)說明。在討論到一些專用結(jié)構(gòu)時，如果必要的話可以參考圖2-6。
APG數(shù)據(jù)庫管理器52首先例示對于SCP內(nèi)每個APG的一個APG數(shù)據(jù)庫管理器54。圖7為在方框160開始的APG數(shù)據(jù)庫管理器初始化的示范過程流程。首先，例示一個APG數(shù)據(jù)庫處理器對象110，如方框162中所示。在方框164，APG數(shù)據(jù)庫處理器110例示數(shù)據(jù)庫路由控制程序112、數(shù)據(jù)庫配置表訪問程序116和IPU信息表114。然后，數(shù)據(jù)庫路由控制對象112例示和初始化在APG數(shù)據(jù)庫管理器52內(nèi)所有的表90-94，如方框166和168所示。如果PM在用，如方框170所確定的那樣，則在方框172由APG數(shù)據(jù)庫處理器96執(zhí)行對處于IN_SERVICE狀態(tài)的IPU的審核。這個審核得出受審IPU的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷，用來更新這些表，如方框174中所示。接著在方框176和178，APG數(shù)據(jù)庫管理器54向PM節(jié)點過程登記后，初始化過程結(jié)束。登記這個行動向其他過程揭示這個對象的情況，使得其他過程可以與之通信。
圖8例示了IPU數(shù)據(jù)庫管理器初始化190的示范過程流程。在方框192，例示IPU數(shù)據(jù)庫處理器130、組文件處理器132和用戶數(shù)據(jù)庫訪問138這些對象的實例。在方框194，初始化一個用于共享存儲器對磁盤更新的同步定時器。然后，IPU數(shù)據(jù)庫處理器130向APG數(shù)據(jù)庫處理器110請求它的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷份額，如方框196中所示。在響應(yīng)中，APG數(shù)據(jù)庫管理器54從數(shù)據(jù)庫配置表和IPU表查找出有關(guān)文件系統(tǒng)和提出請求的IPU的信息，利用這信息根據(jù)處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU數(shù)和業(yè)務(wù)量情況確定處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷，如方框198和200中所示。在方框202，為提出請求的IPU分配數(shù)據(jù)庫負(fù)荷。然后，IPU數(shù)據(jù)庫管理器66向PM節(jié)點過程登記，如方框204中所示。在方框206，IPU數(shù)據(jù)庫管理器接受分配的負(fù)荷。于是，屬于數(shù)據(jù)庫中分配給這個IPU的部分的文件系統(tǒng)就加給或裝到這個IPU，如方框208中所示。初始化過程隨即在方框210結(jié)束。
圖9示出了在一個平臺管理器34從備用模式轉(zhuǎn)移到在用模式時在APG數(shù)據(jù)庫管理器中的過程流程，該流程在方框230開始。所有影響這個平臺管理器的APG數(shù)據(jù)庫管理器54都對它們的IPU數(shù)據(jù)庫負(fù)荷進(jìn)行審核，如方框232中所示。然后，每個APG的數(shù)據(jù)庫路由控制程序112初始化所有的表，包括數(shù)據(jù)庫配置表90、路由表94和IPU表92。于是，APG數(shù)據(jù)庫處理器110得到一個列有它的APG的處于IN_SERVICE狀態(tài)的IPU的表，向每個處于IN_SERVICE狀態(tài)的IPU查詢它的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷，如方框236和238中所示。這些表用處于IN_SERVICE狀態(tài)的IPU所提供的信息進(jìn)行重構(gòu)和更新，如方框240中所示。還根據(jù)這審核信息將未分配的文件系統(tǒng)分配給那些負(fù)荷輕的處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU，而為沒有分配到負(fù)荷的IPU分配它們的缺省數(shù)據(jù)庫負(fù)荷，如方框242和244中所示。新的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷分配在路由表94內(nèi)產(chǎn)生新的路由選擇信息，由APG數(shù)據(jù)庫處理器110提供給宿主。備用到在用的轉(zhuǎn)移過程在方框248。
IPU故障由圖10所示在方框250開始的過程流程處理。在方框252，APG數(shù)據(jù)庫管理器54從PM節(jié)點過程接收到一個IPU有故障的通知。為每個有故障的IPU設(shè)置一個定時器，如方框254中所示。如果APG數(shù)據(jù)庫管理器54在定時器計滿所定時間前接收到一個IPUIN_SERVICE(IPU處于服務(wù)狀態(tài))通知，如方框256中所確定的那樣，那么不需要進(jìn)行任何處理。然而，如果沒有接收到這樣的通知，并且如果接收到一個IPU退出通知或如果定時器計滿所定時間，如方框258中所示，就將由有故障的IPU承擔(dān)的負(fù)荷重新分配和發(fā)送給其余處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU，如方框260和262中所示。如果現(xiàn)在又有任何處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU發(fā)生故障，如方框264中所確定的那樣，過程就轉(zhuǎn)至方框260，再次將數(shù)據(jù)庫負(fù)荷重新分配給其余處在IN_SERVICE狀態(tài)的IPU。如果沒有其他IPU發(fā)生故障，如方框264中所確定的那樣，數(shù)據(jù)庫路由控制程序112就從路由表94中提取更新的路由選擇信息，然后由APG數(shù)據(jù)庫處理器將這信息提供給宿主，如方框266和268中所示。過程在方框270結(jié)束。
為了將文件系統(tǒng)加給一個IPU，可以利用圖11所示在方框280開始的示范過程流程。IPU磁盤管理器134安裝需加給適當(dāng)IPU的文件系統(tǒng)，如方框282中所示。所裝文件系統(tǒng)內(nèi)的文件由組文件處理器132映射至共享存儲器，如方框284中所示。然后，用戶數(shù)據(jù)庫訪問程序138接至共享存儲器文件，如方框286中所示。由于這些文件中的記錄在本優(yōu)選實施例中是由一個紅-黑樹(Red-Black Tree)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的訪問指針組織和可搜索的，因此如果必要的話可校正或重建這個紅-黑樹。紅-黑樹是一種有利于快速搜索的平衡樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過搜索紅-黑樹的節(jié)點可以確定一個文件內(nèi)的所有記錄的位置。模操作得出文件附標(biāo)，再通過搜索適當(dāng)?shù)募t-黑樹共享存儲器文件，就可以訪問具體的記錄。需指出的是，也可以采用其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這并不背離本發(fā)明的精神。此后，用戶數(shù)據(jù)庫訪問程序138將有關(guān)新IPU文件裝載的消息發(fā)送給所有有關(guān)應(yīng)用程序，如方框290中所示。過程于是在方框292結(jié)束。
文件系統(tǒng)的撤消也由IPU數(shù)據(jù)庫處理器130處理，如圖12所示，在方框300開始。用戶數(shù)據(jù)庫訪問程序138首先從共享存儲器卸下文件，再從共享存儲器卸下應(yīng)用程序，如方框302和304中所示。然后，組文件處理器132解除原分配的共享存儲器段，IPU磁盤管理器134卸下所述文件系統(tǒng)，如方框306和308中所示。文件系統(tǒng)撤消過程在方框310結(jié)束。
前面已指出，數(shù)據(jù)庫負(fù)荷可以在一個APG內(nèi)的各IPU之間加以平衡，從而使查詢業(yè)務(wù)量分配均勻。此外，由于IPU可能發(fā)生故障或進(jìn)入一個不工作狀態(tài)(OS_MIN或OUT_OF_SERVICE)，數(shù)據(jù)庫負(fù)荷可能需要重新配置或重新分配給其余處在IN_SERVICE的IPU。為了在PM數(shù)據(jù)庫管理器52和APG數(shù)據(jù)庫管理器54之間同步負(fù)荷平衡和數(shù)據(jù)庫重新配置，例示共享存儲器數(shù)組120的實例，一個是重新配置數(shù)組，為一個在共享存儲器內(nèi)的布爾數(shù)據(jù)，另一個是負(fù)荷平衡標(biāo)志，為一個也是保存在共享存儲器內(nèi)的布爾標(biāo)志。如果數(shù)據(jù)庫在一個具體APG內(nèi)由于一個或多個IPU退出或重新進(jìn)入服務(wù)而正要重新配置，適當(dāng)?shù)腁PG數(shù)據(jù)庫管理器54就將重新配置數(shù)組內(nèi)它的相應(yīng)標(biāo)志置位。一旦數(shù)據(jù)庫重新配置完成，APG數(shù)據(jù)庫管理器54就使重新配置數(shù)組內(nèi)它的標(biāo)志復(fù)位。類似，在要執(zhí)行負(fù)荷平衡時，由PM數(shù)據(jù)庫管理器52將負(fù)荷平衡標(biāo)志置位。
圖13-15為說明同步負(fù)荷平衡和數(shù)據(jù)庫重新配置的過程的流程圖。在圖13中，示出了一個示范的負(fù)荷平衡請求過程320。負(fù)荷平衡可以由職業(yè)人員通過職業(yè)屏幕界面、PM數(shù)據(jù)庫管理器52或APG管理器54提出請求。首先檢查重新配置數(shù)組，確定對于有關(guān)APG的重新配置標(biāo)志是否置位，如方框322中所示。如果重新配置標(biāo)志置位，就在方框324直接放棄負(fù)荷平衡，可以稍后再試。由于負(fù)荷平衡并不是一個緊迫的操作，因此并不要求負(fù)荷平衡等待重新配置結(jié)束，雖然也可以形成這樣的機制。如果重新配置標(biāo)志沒有置位，就將負(fù)荷平衡標(biāo)志置位，如方框326所示，執(zhí)行負(fù)荷平衡，如方框328所示。
圖14示范性地示出了在方框340開始的負(fù)荷平衡的流程圖。在方框342，接收到一個將一個或幾個指定的文件系統(tǒng)移動到一個或幾個指定的IPU的請求。這請求可以是由一個職業(yè)人員、PM或APG管理器審視當(dāng)前負(fù)荷分布和業(yè)務(wù)量情況時產(chǎn)生的。在方框344，數(shù)據(jù)庫路由控制器112對表作必要的改變，反映經(jīng)平衡的負(fù)荷分布。新的數(shù)據(jù)庫負(fù)荷由PM數(shù)據(jù)庫處理器96提供給源IPU和目的IPU雙方，如方框346中所示。如果此時檢測到源IPU和/或目的IPU有故障，如方框348中所示，就在方框354直接終止負(fù)荷平衡。否則，數(shù)據(jù)庫路由控制器98從路由表94提取新的路由選擇信息送至宿主，如方框350和352所示。
圖15示出了開始數(shù)據(jù)庫重新配置的過程流程，在方框360開始。如果需要重新配置數(shù)據(jù)庫，就將對于這個APG的重新配置標(biāo)志置位，如方框362中所示。接著，將一個再試計數(shù)器或定時器(RETRY_CNT)復(fù)位為零，如方框364所示。然后，執(zhí)行進(jìn)入一個循環(huán)，重新配置過程等待負(fù)荷平衡完成，如果它在進(jìn)行的話。首先檢查再試計數(shù)器，確定它是否已達(dá)到預(yù)定上限，例如180，如方框368所示。如果已達(dá)到上限，確定PM節(jié)點是否已發(fā)生故障和它的狀態(tài)是否降為OS_MIN狀態(tài)。如果再試計數(shù)值還沒有達(dá)到預(yù)定上限，就檢查負(fù)荷平衡標(biāo)志，看它是否已置位，如方框370中所示。如果它沒有置位，就繼續(xù)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫重新配置。否則，將再試計數(shù)器加1，允許過了一段預(yù)定時間，例如1秒鐘，再返回循環(huán)開始的方框366。
在分布冗余數(shù)據(jù)庫10內(nèi)有幾個數(shù)據(jù)同步過程發(fā)生。存儲在每個IPU共享存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)對兩個鏡像磁盤同步，而在每個SCP的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的所有經(jīng)修改的暫態(tài)數(shù)據(jù)提供給它的對偶SCP。
圖16為將IPU的共享存儲器72-76(圖3)內(nèi)的數(shù)據(jù)對鏡象磁盤80和82(圖3)同步的示范過程流程380。在方框382，檢查同步時鐘，確定它是否已計滿所定時間。注意，這個定時器是在IPU數(shù)據(jù)管理器初始化期間初始化(見圖8的方框194)的。如果同步定時器還沒有計滿所定時間，可以過一段預(yù)定時間再檢查，直至同步定時間計滿所定時間。同步定時器計滿所定時間指示這時候是將共享存儲器內(nèi)的一個文件的一部分或一塊拷貝給鏡像磁盤的時間，如方框384中所示。然后使同步定時器復(fù)位，如方框386中所示，再返回執(zhí)行方框382。在下次同步定時器計滿所定時間時，將這文件的下一部分拷貝給磁盤。在一個文件整個都拷貝完時，將下個文件拷貝給磁盤。用這種方式將每個IPU的共享存儲器內(nèi)的所有文件都拷貝給磁盤。由于每個IPU分配到的是一個不同的文件系統(tǒng)集合，因此這些IPU可以用多啟動模式并行地對磁盤“同步”，各個操作不會相互干擾。要注意的是，這種對磁盤的數(shù)據(jù)“同步”過程主要是用諸如用戶當(dāng)前位置之類的暫態(tài)數(shù)據(jù)更新磁盤。諸如增添或刪除新用戶、服務(wù)選項更新和用戶優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)之類的靜態(tài)數(shù)據(jù)通常在寫入共享存儲器的同時立即寫入鏡像磁盤。
圖17例示了使一對SCP對26的SCP26a和SCP26b含有相同信息的SCP數(shù)據(jù)庫之間的同步的簡化方框圖。作為例子，假設(shè)SCP26a和26b各包括三個APG(如圖2所示)，這三個APG每個有四個IPU，因此每個SCP總共有12個IPU。與一個SCP對26關(guān)聯(lián)的用戶數(shù)據(jù)庫分為128個單獨的文件，所以每個APG負(fù)責(zé)42或43個文件。每個APG內(nèi)的四個IPU分別負(fù)責(zé)7-43個文件，取決于有多少IPU在用和各IPU之間的文件分配情況(見圖3和3A)。每個IPU可以有多個CPU處理器，以提高性能。
在工作中，文件F1-F128各由獨立的一些同步過程處理。對于每個文件，有一個IPUsync過程用來確定哪些記錄具有已改變的暫態(tài)信息和/或語音郵件，并將這些已改變的記錄存入一個同步緩存器。對于每個記錄都有兩個標(biāo)志，分別用來標(biāo)明從IPUsync過程上次檢查這個記錄以后暫態(tài)信息和語音郵件信息是否有了改變。在同步緩存器充滿或這個文件搜索完時，IPUsync將同步緩存器轉(zhuǎn)給它的對偶SCP(SCP26a是SCP26b的對偶SCP，SCP26b是SCP26a的對偶SCP)的相應(yīng)IPU。此外，對于每個文件，有一個IPUupd過程從它的對偶SCP的相應(yīng)IPU接過同步緩存器。從對偶SCP接過了同步緩存器后，IPUupd過程更新它的關(guān)聯(lián)文件內(nèi)的記錄。
在每個IPU中，有兩個過程，IPUsyncMain和IPUupdMain，負(fù)責(zé)激活和管理與這個IPU關(guān)聯(lián)的各文件的IPUsync和IPUupd過程。
在另一個實施例中，對于每個文件執(zhí)行四個獨立的過程IPUsyncV(對文件進(jìn)行搜索，確定語音郵件已改變的記錄，并將這些已改變的記錄存入一個語音郵件同步緩存器)，IPUsyncT(對文件進(jìn)行搜索，確定暫態(tài)信息已改變的記錄，并將這些已改變的記錄存入一個暫態(tài)信息同步緩存器)，IPUupdV(根據(jù)語音郵件同步緩存器內(nèi)的記錄更新對偶SCP內(nèi)的記錄)，以及IPUupdT(根據(jù)暫態(tài)信息同步緩存器內(nèi)的記錄更新對偶SCP內(nèi)的記錄)。
圖18為說明IPUsync過程情況的流程圖，假設(shè)IPUsync過程對暫態(tài)信息或語音郵件信息已改變的記錄進(jìn)行搜索。在方框420開始，首先是關(guān)聯(lián)文件的第一個記錄。每個記錄在判決方框422受到檢查，確定其中的暫態(tài)信息或語音郵件信息是否已改變。如果信息已改變，就在方框424將這個記錄寫入同步緩存器。如果這個記錄內(nèi)的信息沒有改變，過程就在判決方框426確定是否已到達(dá)文件的結(jié)束處或者在判決方框428確定緩存器是否充滿。如果這兩個條件有一個滿足，就將緩存器轉(zhuǎn)給對偶SCP的IPUupd過程。如果沒有一個條件滿足，就在方框432檢查下一個記錄。
在對每個文件的暫態(tài)信息和語音郵件信息分別執(zhí)行IPUsync過程的另一個實施例中，圖18的基本流程仍然可用，只是在判決方框422對于IPUsyncT過程是只確定暫態(tài)數(shù)據(jù)是否有改變，而對于IPUsyncV過程是只確定語音郵件數(shù)據(jù)是否有改變。
圖19例示了說明IPUupd過程情況的流程圖。在方框442，從對偶SCP的IPUsync過程接過同步緩存器。在方框444、446、448和450用同步緩存器中的每個記錄對關(guān)聯(lián)文件進(jìn)行更新。
如在圖18的情況下，在對每個文件的暫態(tài)信息和語音郵件信息分別執(zhí)行IPUupd的另一個實施例中，圖19的基本流程仍可使用，只是在方框442對于IPUupdT過程接過的是暫態(tài)同步緩存器，而對于IPUupdV過程接過的是語音郵件同步緩存器。
圖20例示了集中全局標(biāo)題解釋(CGTT)表34。CGTT表34將各個PSN范圍與負(fù)責(zé)支持相應(yīng)范圍內(nèi)的用戶的SCP對26聯(lián)系起來。CTGG表34內(nèi)的信息用來支持AIN系統(tǒng)22內(nèi)需要這樣的信息的子系統(tǒng)，即各個SCP26、各個STP24、SMS30和VMS32。SMS需要用這信息來確定在增添、刪除和修改用戶帳戶信息時應(yīng)將信息發(fā)送給哪個或哪些SCP對26。STP24需要用CGTT表34內(nèi)的信息將查詢送至適當(dāng)?shù)腟CP對26。VMS32需要用CGTT表34內(nèi)的信息將語音信箱狀態(tài)信息發(fā)送給適當(dāng)?shù)腟CP對26。最后，SCP對26需要用CGTT表34內(nèi)的信息確定與電話連接的另一方關(guān)聯(lián)的SCP。
參見圖20，CGTT表具有n個表目(或記錄)36，其中n在典型實施情況下可以是1000(或無限制)。對于每個表目，有五字段。第一字段38標(biāo)明對于在這個表目規(guī)定范圍內(nèi)PSN的數(shù)字的位數(shù)。這一字段用于電話系統(tǒng)不用固定長度的電話號碼的地方，如日本和其他一些國家。第二字段標(biāo)明這個范圍內(nèi)的開始PSN，而第三字段標(biāo)明這個范圍內(nèi)的最后PSN。第四字段標(biāo)明一個與由第二和第三字段規(guī)定的范圍內(nèi)的PSN關(guān)聯(lián)的第一SCP對。第五字段標(biāo)明一個與由第二和第三字段規(guī)定的范圍內(nèi)的PSN關(guān)聯(lián)的第二SCP對26。第二SCP對26在數(shù)據(jù)在SCP對之間遷移期間將信息寫入兩個SCP對時使用，這將在下面詳細(xì)說明。
在第四和第五字段內(nèi)各有九個子字段。第一子字段規(guī)定解釋類型。如果必要的話，這可以用來標(biāo)明不同的網(wǎng)絡(luò)類型。第二子字段標(biāo)明編號方案的號碼規(guī)劃，這對于不同的提供方可以是不同的。第三子字段規(guī)定后備模式，可以是對于第一SCP的，第一和第二SCP之間的負(fù)荷共享，或者在第一SCP不工作時可以是對于第二SCP的。第四、第五和第六子字段分別標(biāo)明STP是否為最終STP、主SCP的名稱和主SCP內(nèi)的目的應(yīng)用。第七、第八和第九子字段分別標(biāo)明對于后備路徑的同樣信息。
在工作中，CGTT表34可用來改變PSN在不同的SCP對之間的分配。重新分配可以在增添一個新的SCP對或者要將一些PSN從一個過荷SCP對重新分配給一個欠荷SCP對時進(jìn)行。
將一些新的GTT分配給AIN內(nèi)不同子系統(tǒng)可以用兩種方法執(zhí)行。首先，在NCC內(nèi)為子系統(tǒng)準(zhǔn)備一個新的表發(fā)送給子系統(tǒng)。在子系統(tǒng)接收到這個新的GTT時，用這個新的GTT代替老的GTT。
然而，在有些情況下這種直接文件替換可能不得不中斷服務(wù)。在這種情況下，編輯GTT的現(xiàn)有編輯程序可以結(jié)合CGTT表34內(nèi)的數(shù)據(jù)加以使用。首先，NCC接收子系統(tǒng)內(nèi)的GTT的一個拷貝。然后，將這個拷貝與CGTT表34內(nèi)的當(dāng)前信息進(jìn)行比較，得出GTT與CGTT之間的差別。用這些差別產(chǎn)生一些控制GTT的編輯程序的命令。這些命令作為一個批文件發(fā)送給子系統(tǒng)運行，模擬由一個用戶輸入的進(jìn)行這些改變的命令，而不是發(fā)送新的表。然而，在優(yōu)選實施例中，這些命令由NCC通過對兩個數(shù)據(jù)庫的比較自動產(chǎn)生，下載給子系統(tǒng)，稍加或不加人工干預(yù)執(zhí)行。
圖21和22為分別例示兩種實現(xiàn)子系統(tǒng)內(nèi)部GTT改變的方法的流程圖。在圖21中示出了說明數(shù)據(jù)庫替換方法的流程圖。在方框460，用來自CGTT34的信息為子系統(tǒng)產(chǎn)生一個GTT數(shù)據(jù)庫。在方框462，子系統(tǒng)的這個新GTT從NCC下載給子系統(tǒng)。在方框464，子系統(tǒng)當(dāng)前正在使用的GTT用這個新的GTT代替。
圖22例示了按照CGTT34內(nèi)的信息修改一個子系統(tǒng)內(nèi)的當(dāng)前GTT的批文件方法。在方框470，NCC上載子系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)前使用的GTT。在方框472，來自當(dāng)前GTT的信息與CGTT34內(nèi)的信息進(jìn)行比較，確定需要對子系統(tǒng)當(dāng)前GTT進(jìn)行哪些改變(如有的話)以使信息與CGTT34一致。在方框474，產(chǎn)生修改當(dāng)前GTT的命令。典型的命令有ADD&lt;record&gt;、DELETE&lt;record&gt;和MODIFY&lt;record&gt;。在方框476，一個含有這些命令的批文件下載給為這個指定子系統(tǒng)執(zhí)行GTT編輯程序的計算機。在方框478，批文件由計算機執(zhí)行，實現(xiàn)對GTT的修改。
圖23a-e例示了信息從一個SCP對(SCP1，始發(fā)SCP，包括SCP1A和1B)遷移到另一個SCP對(SCP2，終接SCP，包括SCP2A和2B)的情況。信息從一個SCP對26遷移到另一個SCP對26涉及將與一個范圍的PSN相應(yīng)的記錄從SCP1傳送給SCP2。這個過程可以例如在系統(tǒng)增添一個新的SCP對26時或在移動一些記錄以使SCP對26之間負(fù)荷均衡時執(zhí)行。重要的是，信息遷移能動態(tài)地進(jìn)行，而且不影響服務(wù)。
第一個遷移步驟結(jié)合圖23a進(jìn)行說明。首先，操作員禁止SMS為需從SCP1轉(zhuǎn)至SCP2的規(guī)定范圍內(nèi)的號碼服務(wù)(增添、刪除和修改用戶記錄)。由于SMS的服務(wù)并不影響電話裝置之間的連接，因此這個步驟不影響電話業(yè)務(wù)。在規(guī)定范圍內(nèi)的所有用戶記錄從SCP1A拷貝給SCP2A和拷貝給SCP2B。始發(fā)SCP1A和1B將使與規(guī)定范圍內(nèi)各記錄關(guān)聯(lián)的各個傳送同步比特(指示相應(yīng)要傳送的記錄已修改)復(fù)位。SCP2A和2B將使所接收的各記錄內(nèi)的傳送同步比特和查詢同步比特(如前面結(jié)合圖17-19對在對偶SCP之間的數(shù)據(jù)同步所作的說明)復(fù)位。在執(zhí)行記錄信息傳送的同時，始發(fā)SCP1接收到查詢(暫態(tài)數(shù)據(jù))和語音郵件信息，將使受影響的記錄的傳送同步比特和查詢同步比特置位。查詢同步比特在SCP將暫態(tài)和語音郵件更新數(shù)據(jù)發(fā)送給它們的對偶(即SCP1A的對偶是SCP1B，SCP1B的對偶是SCP1A)后復(fù)位。
在記錄傳送完成后，在SCP1A和2A之間以及SCP1B和2B之間執(zhí)行審查。如果有差異，就加以消除，或者重新啟動這個過程。
圖23b例示了在記錄遷移中的下個步驟。在這個步驟中，發(fā)布傳送同步命令。一旦發(fā)布了傳送同步命令，SCP1A就向SCP2A發(fā)送更新信息，而SCP1B向SCP2B發(fā)送更新信息。發(fā)送了更新信息，始發(fā)SCP1A或1B將使它的更新記錄的傳送同步比特復(fù)位。允許SCP2向SCP1發(fā)送更新信息，但由于它不接收暫態(tài)或語音郵件查詢，因此SCP2將在此時不向SCP1發(fā)送消息。對偶SCP1A和1B之間的同步繼續(xù)執(zhí)行。也允許SCP2A和2B之間進(jìn)行同步。
傳送同步命令置位后，在SMS和SCP內(nèi)的全局GTT按照CGTT34更新，以便將對在規(guī)定范圍內(nèi)的記錄的更新發(fā)送給SCP1和SCP2。因此，來自SMS的任何改變都影響這兩個SCP對。
在圖23c中，對各STP的GTT進(jìn)行修改，以將對在規(guī)定范圍內(nèi)的記錄的所有查詢都送至終接SCP對，即SCP2。傳送同步現(xiàn)在在兩個方向都可以，因為對于暫態(tài)數(shù)據(jù)SCP2將更新SCP1，而對于語音郵件數(shù)據(jù)SCP1將更新SCP2。
在圖23d中，對VMS的GTT進(jìn)行修改，以將對在規(guī)定范圍內(nèi)的記錄的所有語音郵件查詢都送至終接SCP對，即SCP2。雖然傳送同步在兩個方向都可以，但實際上始發(fā)SCP對，即SCP1，不再接受任何暫態(tài)或語音郵件查詢，因此沒有更新消息要發(fā)送。在SCP2向SCP1發(fā)送更新信息時，它就將更新記錄的傳送同步比特復(fù)位。應(yīng)當(dāng)指出的是，VMS的GTT可以與STP的GTT同時加以修改，以便將語音郵件和暫態(tài)查詢同時轉(zhuǎn)至SCP2。
此時，兩個SCP對都完全可以對規(guī)定范圍內(nèi)的記錄進(jìn)行工作，雖然終接時要繼續(xù)進(jìn)行服務(wù)?？梢詫CP2對記錄的處理情況進(jìn)行監(jiān)視，如果處理進(jìn)行順利，就可以不同執(zhí)行傳送同步。否則，操作員可以將與STP和VMS關(guān)聯(lián)的各GTT改變成它們先前的設(shè)置倒回始發(fā)SCP對。
在圖23e中，假設(shè)不倒回先前的設(shè)置，這樣就可以按照CGTT34改變SMS和SCP的GTT，從而指定終接SCP對負(fù)責(zé)規(guī)定范圍內(nèi)的記錄。然后，從SCP1中可以刪除已傳送的記錄。
這里所說明的這種AIN系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有一些顯著的優(yōu)點。重要的有，多個SCP提供了對查詢的快速響應(yīng)。隨著用戶數(shù)據(jù)庫的增大，可以為系統(tǒng)增添一些附加的SCP。記錄可以從一個SCP對遷移到另一對，而不需要中斷服務(wù)，也不會丟失暫態(tài)或語音郵件信息。一個集中的GTT提供了一個修改與AIN內(nèi)各子系統(tǒng)分別關(guān)聯(lián)的這些GTT的高效體制。這些將查詢導(dǎo)向正確的SCP的GTT結(jié)合將來自宿主51的查詢導(dǎo)向正確的IPU提供了一條高效的信號通路，迅速地將查詢送至所希望的目的地。高速同步方法的最短的更新等待時間維護(hù)各個SCP對內(nèi)的SCP之間的冗余。
雖然本發(fā)明的詳細(xì)說明是針對一些示范實施例的，但對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說，這些實施例的種種修改形式以及替換形式都是可設(shè)想的。因此，本發(fā)明函蓋了所有在所附權(quán)利要求明確的本發(fā)明專利保護(hù)范圍內(nèi)的修改形式和替換形式。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括多個接至一個交換網(wǎng)的電話裝置；以及一個響應(yīng)來自所述交換網(wǎng)的對用戶信息的請求提供信息的服務(wù)網(wǎng)，所述服務(wù)網(wǎng)包括維護(hù)一個用戶信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫電路系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫電路系統(tǒng)包括多個服務(wù)控制點，每個服務(wù)控制點負(fù)責(zé)維護(hù)所述數(shù)據(jù)庫的一部分，以及在連續(xù)提供對來自所述交換網(wǎng)的所述請求的響應(yīng)同時將數(shù)據(jù)從一個第一服務(wù)控制點動態(tài)地傳送給一個第二服務(wù)控制點的電路系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中所述電話裝置包括移動電話機。
3.權(quán)利要求2的通信系統(tǒng)，其中所述電話裝置還包括接收來自所述移動無線電話的信號和將所述信號發(fā)送給所述交換網(wǎng)的基站。
4.權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的電路系統(tǒng)執(zhí)行下列步驟將預(yù)定范圍一些記錄的信息在所述第一服務(wù)控制點連續(xù)響應(yīng)請求的同時從所述第一服務(wù)控制點拷貝給所述第二服務(wù)控制點；將所述第一服務(wù)控制點內(nèi)已改變的記錄內(nèi)的標(biāo)志置位；以及根據(jù)所述第一服務(wù)控制點內(nèi)標(biāo)志置位的記錄更新所述第二服務(wù)控制點內(nèi)記錄。
5.權(quán)利要求4的通信系統(tǒng)，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的電路系統(tǒng)還執(zhí)行下列步驟在所述拷貝所述預(yù)定范圍記錄后，將對所述預(yù)定范圍記錄的請求轉(zhuǎn)至所述第二服務(wù)控制點；將所述第二服務(wù)控制點內(nèi)已改變的記錄內(nèi)的標(biāo)志置位；以及根據(jù)所述第二服務(wù)控制點內(nèi)標(biāo)志置位的記錄更新所述第一服務(wù)控制點內(nèi)記錄。
6.權(quán)利要求5的通信系統(tǒng)，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的電路系統(tǒng)還執(zhí)行從所述第一服務(wù)控制點刪除所述預(yù)定范圍記錄的步驟。
7.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述第一和第二服務(wù)控制點每個都包括第一和第二子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都具有數(shù)據(jù)庫的與本服務(wù)控制點關(guān)聯(lián)的那部分的一個拷貝，主要負(fù)責(zé)所述部分?jǐn)?shù)據(jù)庫內(nèi)記錄的一個子集。
8.權(quán)利要求7的通信系統(tǒng)，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的電路系統(tǒng)還執(zhí)行使所述第一服務(wù)控制點的所述子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步的步驟。
9.權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的電路系統(tǒng)通過將數(shù)據(jù)庫的存儲在它的第一子系統(tǒng)內(nèi)的那部分拷貝給所述第二服務(wù)控制點的第一和第二子系統(tǒng)執(zhí)行同步步驟。
10.一種響應(yīng)來自一個交換網(wǎng)的對用戶信息的請求提供信息的方法，包括下列步驟在多個服務(wù)控制點內(nèi)維護(hù)一個用戶信息數(shù)據(jù)庫，每個服務(wù)控制點負(fù)責(zé)維護(hù)所述數(shù)據(jù)庫的一部分；以及在連續(xù)提供對來自所述交換網(wǎng)的所述請求的響應(yīng)同時將數(shù)據(jù)從一個第一服務(wù)控制點動態(tài)地傳送給一個第二服務(wù)控制點。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的步驟包括下列步驟將預(yù)定范圍一些記錄的信息在所述第一服務(wù)控制點連續(xù)響應(yīng)請求的同時從所述第一服務(wù)控制點拷貝給所述第二服務(wù)控制點；將所述第一服務(wù)控制點內(nèi)已改變的記錄內(nèi)的標(biāo)志置位；以及根據(jù)所述第一服務(wù)控制點內(nèi)標(biāo)志置位的記錄更新所述第二服務(wù)控制點內(nèi)記錄。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的步驟還包括下列步驟在所述拷貝所述預(yù)定范圍記錄后，將對所述預(yù)定范圍記錄的請求轉(zhuǎn)至所述第二服務(wù)控制點；將所述第二服務(wù)控制點內(nèi)已改變的記錄內(nèi)的標(biāo)志置位；以及根據(jù)所述第二服務(wù)控制點內(nèi)標(biāo)志置位的記錄更新所述第一服務(wù)控制點內(nèi)記錄。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的步驟還包括從所述第一服務(wù)控制點刪除所述預(yù)定范圍記錄的步驟。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述第一和第二服務(wù)控制點每個都包括第一和第二子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都具有數(shù)據(jù)庫的與本服務(wù)控制點關(guān)聯(lián)的那部分的一個拷貝，主要負(fù)責(zé)所述部分?jǐn)?shù)據(jù)庫內(nèi)記錄的一個子集。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述動態(tài)傳送數(shù)據(jù)的步驟還包括使這第一服務(wù)控制點的所述子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步的步驟。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述同步的步驟包括將數(shù)據(jù)庫的存儲在第一服務(wù)控制點的第一子系統(tǒng)內(nèi)的那部分拷貝給所述第二服務(wù)控制點的第一和第二子系統(tǒng)的步驟。
全文摘要
AIN服務(wù)網(wǎng)包括多個能加以擴展來滿足增長需求的SCP對。這種擴展可以在不中止服務(wù)的情況下在各SCP對之間遷移記錄來實現(xiàn),同時又維護(hù)了各對之間的冗余。一個集中的GTT用來維護(hù)一些在AIN系統(tǒng)內(nèi)多個子系統(tǒng)之間分配的GTT。由于用戶數(shù)據(jù)庫分成多個文件,而每個文件具有一個獨立的同步過程,因此每對的對偶SCP之間的同步非常迅速。
文檔編號G06F17/30GK1260100SQ98806024
公開日2000年7月12日 申請日期1998年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月9日
發(fā)明者托馬斯·W·雷基塔, 陳香梅(音譯), 凱蒂·E·王, 比丁·唐, 馬鼎揚(音譯) 申請人:美國阿爾卡塔爾資源有限合伙公司