專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)中的恢復(fù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中，更確切地說(shuō)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中恢復(fù)過(guò)程的方法。本發(fā)明還涉及在一個(gè)為其用戶提供可移動(dòng)性的通信系統(tǒng)中執(zhí)行恢復(fù)操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)裝置。
也可能借助擁有數(shù)據(jù)處理能力的移動(dòng)站(MS)來(lái)使用多種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，如訪問(wèn)TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)和使用由互聯(lián)網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸由數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)，如GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和模擬移動(dòng)系統(tǒng)共同支持。
移動(dòng)通信領(lǐng)域中的發(fā)展正被引導(dǎo)朝向更強(qiáng)大和更靈活的解決方案，該解決方案允許其用戶除話音和文本信息以外還發(fā)送和接收多種類(lèi)型數(shù)據(jù)傳輸，如高分辨率圖像或者甚至視頻圖像。這些改進(jìn)的解決方案包括通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)，它可被稱為第二代移動(dòng)電信系統(tǒng)并基于GSM系統(tǒng)，以及還包括可被稱為第三代移動(dòng)電信系統(tǒng)的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)。GPRS和UMTS都是例如由ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))定義的相當(dāng)新的業(yè)務(wù)。IMT2000是改進(jìn)的無(wú)線業(yè)務(wù)解決方案的另一個(gè)實(shí)例。
發(fā)展中的移動(dòng)通信系統(tǒng)，如GPRS或UMTS，其運(yùn)行環(huán)境可被定義為包括一個(gè)(或幾個(gè))通過(guò)核心網(wǎng)絡(luò)互連的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)絡(luò)為與PLMN進(jìn)行通信的移動(dòng)站用戶提供對(duì)如互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)包含多個(gè)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(SN)。每個(gè)SN(或服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)，SGSN)以這種方式連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，即它能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基站向擁有數(shù)據(jù)處理能力的移動(dòng)站提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。然后中間無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前SN和MS之間提供分組交換數(shù)據(jù)傳輸。不同的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或PLMN通過(guò)適當(dāng)?shù)逆溄友b置，如一個(gè)GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)或幾個(gè)GGSN，被連接到一個(gè)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如全球無(wú)連接TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)或分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，PSPDN)。這樣就有可能借助GPRS或相應(yīng)的分組無(wú)線業(yè)務(wù)在MS和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供分組數(shù)據(jù)傳輸，其中移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于移動(dòng)用戶而言就象接入網(wǎng)絡(luò)一樣運(yùn)行。
在GPRS或建議的UMTS中，MS可以有不同的運(yùn)行狀態(tài)空閑狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于MS有可能持續(xù)地保持在待機(jī)狀態(tài)，即“總是開(kāi)通”。換句話說(shuō)，有可能打開(kāi)電源、將MS注冊(cè)到GPRS或UMTS網(wǎng)絡(luò)中，并保持連接達(dá)甚至幾個(gè)星期而在MS和網(wǎng)絡(luò)裝置間的無(wú)線接入載體連接上不發(fā)送任何數(shù)據(jù)。這種注冊(cè)能夠幾個(gè)星期處于活動(dòng)狀態(tài)，但空中接口(物理裝置，如基站、邏輯無(wú)線接入載體等)上的資源在一定的非活動(dòng)期之后可能會(huì)拆除。
多個(gè)MS和移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線連接通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或基站控制器(BSC)或類(lèi)似的被安排用來(lái)控制連接的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。從RNC的視點(diǎn)來(lái)看，待機(jī)的用戶(即在最后的幾分鐘/小時(shí)期間沒(méi)有傳遞任何數(shù)據(jù)的用戶)數(shù)量可能比活動(dòng)的用戶(即當(dāng)前傳遞數(shù)據(jù)的用戶)數(shù)量高很多。
RNC節(jié)點(diǎn)包含數(shù)個(gè)用以處理用戶平面業(yè)務(wù)和相關(guān)任務(wù)(如所謂的層2處理、空中接口上的重傳、加密等)的用戶平面處理器。每個(gè)用戶平面處理器專門(mén)用于處理整個(gè)用戶平面業(yè)務(wù)的一小部分。用戶平面業(yè)務(wù)連接對(duì)不同處理器的分配可通過(guò)資源處理器制定。不同處理器間劃分用戶平面業(yè)務(wù)的一種可能方法是測(cè)量每個(gè)處理器中的負(fù)荷并為新連接選擇具有最低負(fù)荷的處理器。
除了用戶平面處理器，RNC節(jié)點(diǎn)還包含路由處理器。路由處理器在交換終端(ET)卡和適當(dāng)?shù)挠脩羝矫嫣幚砥鏖g傳遞用戶數(shù)據(jù)。ET卡用于將節(jié)點(diǎn)連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可含有不止一個(gè)ET卡。
除了路由任務(wù)，路由處理器還可處理類(lèi)似協(xié)議終接這樣的任務(wù)。一個(gè)路由處理器可同時(shí)服務(wù)于數(shù)個(gè)用戶平面處理器。在路由處理器和用戶平面處理器之間可能有不止一條連接。RNC節(jié)點(diǎn)可擁有一個(gè)或幾個(gè)路由處理器。每個(gè)路由處理器可有它自己的IP地址(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址)，或者然后幾個(gè)路由處理器可以共享該地址。
在其中一個(gè)路由處理器中發(fā)生故障的情況下，用戶平面中實(shí)現(xiàn)的所有連接應(yīng)當(dāng)立即轉(zhuǎn)移到一個(gè)或幾個(gè)余下的(仍在運(yùn)行中)路由處理器中。由于一個(gè)路由處理器可以有數(shù)千條連接，所以向另一個(gè)路由處理器的這種轉(zhuǎn)移要進(jìn)行相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，并且在以適當(dāng)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移的控制安排上存在問(wèn)題。
轉(zhuǎn)移需要時(shí)間是一個(gè)基本缺點(diǎn)，因?yàn)樗苯佑绊懹脩羲惺艿姆?wù)級(jí)別或質(zhì)量。如果在路由處理器中發(fā)生處理器故障而又不做任何處理，那么所有其用戶平面連接中至少有一條通過(guò)這個(gè)故障處理器中的用戶將由于該故障處理器所導(dǎo)致的沒(méi)有數(shù)據(jù)能夠到達(dá)該節(jié)點(diǎn)而發(fā)現(xiàn)故障。因此，用戶必須首先斷開(kāi)當(dāng)前進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送會(huì)話，然后立刻建立一條新的會(huì)話。為了能夠做到這一點(diǎn)，假設(shè)系統(tǒng)已經(jīng)注意到故障處理器并能分配一個(gè)新的處理器，否則即使對(duì)于新的會(huì)話也可能?chē)L試使用同一故障處理器，從而不可能啟動(dòng)一個(gè)新的會(huì)話。
此外，那些處于待機(jī)狀態(tài)的用戶可能不知道故障處理器，而是認(rèn)為一切都狀況良好。如果其他的人試圖到達(dá)被連接到故障處理器的用戶終端，則連接無(wú)法建立。
因此，需要解決有關(guān)用戶平面連接從故障處理器到另一處理器的重定位問(wèn)題以維護(hù)合理的總系統(tǒng)負(fù)荷。系統(tǒng)的總體性能不應(yīng)惡化并且另一處理器上的用戶平面業(yè)務(wù)也不應(yīng)因故障處理器而受到妨礙。
從終端用戶的視點(diǎn)來(lái)看，處理器故障應(yīng)盡可能不可見(jiàn)。所有由處理器故障引起的癥狀應(yīng)該是這樣的它們可與由互聯(lián)網(wǎng)性能問(wèn)題(低速數(shù)據(jù)傳遞、丟失數(shù)據(jù)報(bào)等)引起的一般癥狀相比較，這樣上層(TCP(傳輸控制協(xié)議)層和應(yīng)用層)就可以處理這種情況。
其中一種最成問(wèn)題的情況就是每個(gè)用戶將注意到系統(tǒng)故障的情況，而這將同時(shí)或多或少地發(fā)生。這種情況將發(fā)生在用戶必須關(guān)閉他們的會(huì)話且不管他們處于活動(dòng)狀態(tài)與否而重啟連接。這可導(dǎo)致RNC節(jié)點(diǎn)中的超載，更確切地說(shuō)，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)控制平面中(即資源處理器或類(lèi)似設(shè)備中)的超載情況，這可能發(fā)生在如果有數(shù)千條連接且如果這些連接在處理器發(fā)生故障后必須立刻重定位而不管連接狀態(tài)(活動(dòng)或待機(jī))的情況中。如果節(jié)點(diǎn)或系統(tǒng)自動(dòng)為所有來(lái)自故障處理器的用戶平面連接啟動(dòng)重定位進(jìn)程的話，同樣的情況也將發(fā)生。此外，多個(gè)節(jié)點(diǎn)間的信令網(wǎng)絡(luò)也可由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)處理器故障而變得超載。更概括而言，重要的是能夠避免任何可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重啟的情況。
因此，克服現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點(diǎn)和提供一種關(guān)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的恢復(fù)過(guò)程的新型解決方案是本發(fā)明的目的。更進(jìn)一步的目的是限制恢復(fù)過(guò)程僅出現(xiàn)在含有故障處理器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。
按照第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種從擁有多個(gè)處理器的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的處理器故障中恢復(fù)的方法，其中在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站之間建立連接以用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間的分組數(shù)據(jù)通信，包括基于預(yù)定的分類(lèi)參數(shù)為連接劃分優(yōu)先次序，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中至少一個(gè)處理器的工作情況；以及如果檢測(cè)到一個(gè)處理器故障，就按照連接已劃分的優(yōu)先次序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用戶平面連接從該故障處理器重定位到另一個(gè)處理器。
按照另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了通信系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線接口服務(wù)于多個(gè)移動(dòng)站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中在移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立連接，該節(jié)點(diǎn)包括被安排用于為連接劃分優(yōu)先次序的控制裝置；多個(gè)處理器；用于監(jiān)視其中至少一個(gè)處理器工作情況的裝置；其中所做的安排是如果檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)處理器故障，就按照優(yōu)先次序?qū)⒃摴?jié)點(diǎn)中的用戶平面連接從該故障處理器重定位到該節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)處理器。
按照其他實(shí)施方案，本發(fā)明提供了一種方法，其中分類(lèi)參數(shù)是基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)的。按照一個(gè)方面，實(shí)時(shí)連接首先被重定位，而沒(méi)有任何嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接具有較低優(yōu)先級(jí)。在一種可選方案中，沒(méi)有嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接被定義為較高優(yōu)先級(jí)連接并首先被重定位，而實(shí)時(shí)連接在檢測(cè)到處理器故障之后被斷開(kāi)。這種方法可相應(yīng)進(jìn)一步包括監(jiān)視移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的連接狀態(tài)，其中分類(lèi)參數(shù)可基于連接活動(dòng)狀態(tài)。
通過(guò)本發(fā)明可獲得若干好處，因?yàn)榕c現(xiàn)有的技術(shù)方案相比，該方案提供了從移動(dòng)通信系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)，如UMTS RNC、或SGSN或GGSN內(nèi)的處理器故障中更快的恢復(fù)。該方案提供了從故障處理器到另一處理器的透明的或盡可能不惡化的連接轉(zhuǎn)移，這樣活動(dòng)的用戶將注意到僅有服務(wù)質(zhì)量的微小(如果有)下降。待機(jī)用戶可能不會(huì)注意到任何情況，但在重新變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)時(shí)將使用新的處理器。此外，不需要重新建立連接，而是它將繼續(xù)通過(guò)另一路由處理器。該方案提供了將處理器故障的后果限制在僅在一個(gè)節(jié)點(diǎn)中可見(jiàn)，而幾個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連接不受影響(如在RNC和SGSN之間)的可能性。
本發(fā)明及其其他目的及優(yōu)點(diǎn)將在下面以舉例的方式對(duì)照附圖加以描述，其中全部各種附圖的相似參考符號(hào)指相似的特性。
附圖詳述

圖1是對(duì)UMTS的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)節(jié)點(diǎn)配置的一種可能性的示意性描述。這里要注意在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安排中與RNC功能相似的節(jié)點(diǎn)可被不同地命名，如GPRS的基站控制器(BSC)。此外，還應(yīng)注意本發(fā)明并不只限于RNC類(lèi)型節(jié)點(diǎn)，而是所有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)側(cè)和核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)的其他移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，都規(guī)定為涵蓋在術(shù)語(yǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。
RNC，即無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1在圖1的Iu接口3的左邊可以看到，而核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2，如SGSN節(jié)點(diǎn)則顯示在Iu接口3的右邊。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可通過(guò)人們所熟知的ATM(異步傳輸模式)技術(shù)或通過(guò)使用任何其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
RNC節(jié)點(diǎn)包含數(shù)個(gè)被安排用來(lái)處理用戶平面業(yè)務(wù)和相關(guān)任務(wù)(如所謂的層2處理、空中接口上的重傳、加密等)的用戶平面處理器41、42、43、44(圖1中顯示的4個(gè))。從41到44的每個(gè)用戶平面處理器專門(mén)用于處理整個(gè)用戶平面業(yè)務(wù)的一小部分。用戶平面業(yè)務(wù)連接到不同處理器的分配是由控制處理器操作的資源處理器5來(lái)制定。
除了用戶平面處理器，RNC節(jié)點(diǎn)1含有多個(gè)路由處理器6(圖1顯示了兩個(gè)路由處理器路由器1、路由器2)。路由處理器6在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1的交換終端(ET)卡7和多個(gè)處理器41到44中一個(gè)適當(dāng)?shù)挠脩羝矫嫣幚砥髦g傳遞用戶數(shù)據(jù)。該安排可以是這樣在ET-卡和路由處理器間例如依靠ATM交換提供一條或數(shù)條連接。
一個(gè)路由處理器可同時(shí)服務(wù)于數(shù)個(gè)用戶平面處理器。在路由處理器和每個(gè)用戶平面處理器之間可能有數(shù)條連接，該連接依靠如ATM交換實(shí)現(xiàn)。每個(gè)路由處理器可有它自己的IP地址(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址)，不過(guò)該安排也可以是這樣路由處理器具有一個(gè)公共IP地址。
在一單個(gè)用戶平面處理器上可能存在相當(dāng)多數(shù)量的用戶平面連接，但它們中僅有一部分可同時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)。這意味著，例如在成百條用戶平面連接中只有其中一對(duì)左右連接在同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在來(lái)參考圖3，它有利地能將更高優(yōu)先級(jí)的連接(如實(shí)際活動(dòng)的連接)與更低優(yōu)先級(jí)的連接(如備用連接)分開(kāi)到單獨(dú)的優(yōu)先級(jí)別中，并按照這些級(jí)別對(duì)用戶平面連接進(jìn)行重定位。這可通過(guò)如檢測(cè)空中接口上的數(shù)據(jù)傳遞狀態(tài)來(lái)做到。如果發(fā)生故障，則在檢測(cè)到故障之后有可能首先集中重定位較高優(yōu)先級(jí)連接而將較低優(yōu)先級(jí)連接留到以后階段去處理。
故障檢測(cè)能以多種可選的方式實(shí)現(xiàn)。通過(guò)資源處理器和來(lái)自處理器的心跳傳輸所進(jìn)行的輪循在這里作為實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)功能的一個(gè)可能方法的實(shí)例來(lái)給出。
在輪循方案中，資源處理器按預(yù)定的時(shí)間間隔向節(jié)點(diǎn)的處理器發(fā)送涉及其工作情況的查詢。作為響應(yīng)，正常工作的處理器發(fā)送表明一切正常的響應(yīng)。故障處理器可依次發(fā)送表示存在錯(cuò)誤的響應(yīng)。這個(gè)響應(yīng)可包含某些有關(guān)故障性質(zhì)的更詳細(xì)的信息，或僅僅是一個(gè)說(shuō)明處理器存在故障/存在錯(cuò)誤的簡(jiǎn)單消息。如果在一定的時(shí)間間隔內(nèi)資源處理器5沒(méi)有接收到響應(yīng)，那么它將立刻確認(rèn)處理器沒(méi)有在正常地工作。
在心跳可選方案中處理器適于按預(yù)定的時(shí)間間隔向資源處理器發(fā)送表明處理器工作正常的消息或信號(hào)。如果資源處理器按預(yù)定的方式且在預(yù)定的間隔內(nèi)在沒(méi)有接收到這個(gè)消息，或者如果消息偏離了預(yù)定的形式，那么它斷定處理器已發(fā)生故障并因此進(jìn)行處理。
連接可被劃分為不同的優(yōu)先級(jí)類(lèi)別。這樣，實(shí)際的用戶平面連接的重定位過(guò)程可從高優(yōu)先級(jí)連接開(kāi)始。優(yōu)先次序可由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量屬性推導(dǎo)出。此外，如果沒(méi)有足夠的容量提供給其他處理器上的所有用戶平面連接，則甚至一些更低優(yōu)先級(jí)的連接可能掉線。另外，在低優(yōu)先級(jí)活動(dòng)連接掉線之前，首先使低優(yōu)先級(jí)備用連接掉線可能是有利的。
所有這種被標(biāo)記為要在以后階段進(jìn)行重定位的低優(yōu)先級(jí)連接在更高優(yōu)先級(jí)活動(dòng)連接的重定位處理完成后可被立刻進(jìn)行重定位。當(dāng)重定位更低優(yōu)先級(jí)連接時(shí)必須小心以便整個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷不會(huì)因這類(lèi)后臺(tái)型任務(wù)而變得太高。按優(yōu)先次序設(shè)置用戶終端和節(jié)點(diǎn)間連接的步驟可能例如這樣，即基于服務(wù)質(zhì)量屬性的優(yōu)先次序是首先重定位實(shí)時(shí)連接，其次重定位沒(méi)有任何嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接，而盡力傳送的連接則僅在首先提到的兩類(lèi)連接之后進(jìn)行重定位。如果余下的路由處理器存在超載的風(fēng)險(xiǎn)，那么最低優(yōu)先級(jí)連接根本就不被進(jìn)行重定位而是將被斷開(kāi)。
按照一種方法，那些沒(méi)有任何嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接被定義為高優(yōu)先級(jí)連接并因此被首先重定位，而實(shí)時(shí)連接在檢測(cè)到處理器故障后被斷開(kāi)。依靠這種方法有可能避免對(duì)活動(dòng)狀態(tài)用戶的用戶平面連接進(jìn)行不必要的重定位。這是由于在某些節(jié)點(diǎn)中資源處理器在啟動(dòng)重定位過(guò)程之前可首先試著重啟動(dòng)該處理器。由于在這種類(lèi)型的方案中進(jìn)行重定位的啟動(dòng)可能花10秒或更多的時(shí)間，所以大多數(shù)情況下活動(dòng)用戶將關(guān)閉認(rèn)為連接已被完全丟失的連接。使那些具有高實(shí)時(shí)要求(例如互聯(lián)網(wǎng)呼叫、視頻圖像的傳輸?shù)?的連接掉線而不是試著首先重定位它們，將阻止不必要的重定位處理的啟動(dòng)以及由此阻止節(jié)點(diǎn)中可能的超載情況的發(fā)生。
每個(gè)無(wú)線接入載體具有在建立(即根據(jù)無(wú)線鏈路控制(RLC)協(xié)議的無(wú)線接入載體連接的建立)過(guò)程中所定義的服務(wù)質(zhì)量(QoS)屬性。資源處理器5最好在移動(dòng)站和RNC節(jié)點(diǎn)間連接的建立期間同時(shí)擁有關(guān)于QoS屬性的信息。可將信息映射到資源處理器內(nèi)的圖表或類(lèi)似設(shè)施中，如數(shù)據(jù)庫(kù)或記錄或類(lèi)似的設(shè)施。這里重要的是優(yōu)先級(jí)信息以這種方式進(jìn)行存儲(chǔ)使它能用于處理器故障后續(xù)的優(yōu)先次序劃分的處理。
當(dāng)然也可能對(duì)連接進(jìn)行分類(lèi)，使得它們中甚至每一個(gè)都有自己的優(yōu)先級(jí)，即所有連接相互間都有優(yōu)先次序。然而，要考慮到有更好、更簡(jiǎn)單的方案用于形成優(yōu)先級(jí)和由此具有的連接組，使得每個(gè)組相互之間相對(duì)地具有一定的優(yōu)先級(jí)。
形成優(yōu)先級(jí)時(shí)用到的參數(shù)也可基于無(wú)線信道的屬性。無(wú)線信道可以是專用無(wú)線信道或公用無(wú)線信道，或共享無(wú)線信道或?qū)ず粜诺馈傩灶?lèi)別也可基于涉及RLC層下面的介質(zhì)訪問(wèn)控制層(MAC)的屬性。
按照一種可選的方案，優(yōu)先級(jí)基于主動(dòng)和被動(dòng)連接的分離，即主動(dòng)和被動(dòng)連接被監(jiān)視并為了重定位的目的而彼此分離。當(dāng)監(jiān)視移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的無(wú)線接入載體(主動(dòng)或被動(dòng))的狀態(tài)時(shí)，一種可能性是要檢測(cè)RNC節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用戶平面處理器中(即在層2且更確切地講在無(wú)線鏈路控制協(xié)議層上)的情況。正常情況下，用戶平面處理器的無(wú)線鏈路控制協(xié)議用于處理在空中接口上的重發(fā)數(shù)據(jù)。RNC節(jié)點(diǎn)在層2中還包括隊(duì)列和重傳緩存器以允許數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行。當(dāng)重新安排和重定位節(jié)點(diǎn)中的用戶平面連接時(shí)可能在連接狀態(tài)監(jiān)視中利用緩存器的狀態(tài)。對(duì)此的一種簡(jiǎn)便算法可以是如果發(fā)送隊(duì)列中有未發(fā)送的數(shù)據(jù)或重傳緩存器中有數(shù)據(jù)，那么立即將連接重定位到另一個(gè)處理器中，否則將此連接標(biāo)記為以后傳遞。
應(yīng)當(dāng)注意，除上面的實(shí)例外，還有多種其他的提供了適當(dāng)算法的可能性，如利用緩存器中任何未確認(rèn)的數(shù)據(jù)。此外，不同的定時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器可被用于連接狀態(tài)的確定。
圖2更為詳細(xì)地顯示了如果處理器出現(xiàn)故障將要發(fā)生的情況。本例中，路由器2已出現(xiàn)故障，該故障是如通過(guò)上述監(jiān)視操作檢測(cè)到的。RNC節(jié)點(diǎn)中已檢測(cè)到處理器故障的資源處理器5知道了節(jié)點(diǎn)中的配置以及其他路由處理器的負(fù)荷情況，這樣它就能將用戶平面處理器43和44按預(yù)定的優(yōu)先次序重新連接到ET卡7以便使連接通過(guò)路由器1而不是路由器2。在實(shí)踐中這意味著用戶平面處理器43與44和路由器2間的虛連接(VC)必須按優(yōu)先次序替換為用戶平面處理器43與44和路由器1間新的虛連接。路由器2和ET卡7間的虛連接也必須替換為路由器1和ET卡7間新的虛連接。此外，故障路由處理器，即路由器2的IP地址，必須移交給新的路由處理器，即路由器1，以便路由器1能夠開(kāi)始處理最初指定給，即定址到路由器2的那種業(yè)務(wù)。
按照一種可能性，用戶平面連接被復(fù)用到用戶平面處理器和路由處理器間的一條或幾條ATM虛連接中。在這種情況下，整條ATM虛連接將被立刻從故障處理器轉(zhuǎn)移到另一處理器。在這種情況下，用戶平面連接的重定位次序可基于優(yōu)先次序數(shù)據(jù)，該優(yōu)先次序數(shù)據(jù)與從資源處理器到其他替代處理器的連接數(shù)據(jù)的傳輸次序有關(guān)，該連接數(shù)據(jù)含有所需的要被重定位的復(fù)用連接的參數(shù)。這個(gè)優(yōu)先次序數(shù)據(jù)可基于以上所述的相似特性，如連接狀態(tài)、服務(wù)級(jí)別、QoS參數(shù)等。因此，即使虛連接被立刻轉(zhuǎn)移，其復(fù)用連接也將按照由優(yōu)先次序數(shù)據(jù)定義的次序進(jìn)行重定位。
當(dāng)更高優(yōu)先級(jí)連接被首先重定位時(shí)，更高優(yōu)先級(jí)用戶將比更低優(yōu)先級(jí)用戶得到更好的服務(wù)。在從故障處理器到新處理器的用戶平面連接的重定位期間，即使終端用戶仍可注意到所提供服務(wù)的服務(wù)級(jí)別中某些下降情況，由RNC處理器故障和用戶平面連接的重定位引起的服務(wù)級(jí)別下降與現(xiàn)有的技術(shù)安排相比要小得多。由于分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，如互聯(lián)網(wǎng)，是無(wú)連接的業(yè)務(wù)概念，所以其故障情況可與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)整體性能的正常差異相比較。從故障處理器到替換處理器的連接的重定位過(guò)程在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部進(jìn)行處理，這樣不會(huì)引起在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不同節(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生任何信令。
更可能的是，不活動(dòng)的、待機(jī)的用戶甚至察覺(jué)不到服務(wù)級(jí)別任何臨時(shí)的降低，因?yàn)樗鼈兊挠脩羝矫孢B接在待機(jī)期間已得到恢復(fù)。
因此，本發(fā)明提供了一種裝置和方法，通過(guò)該裝置和方法可獲得電信系統(tǒng)內(nèi)恢復(fù)過(guò)程中的重大改善。應(yīng)當(dāng)注意到，本發(fā)明實(shí)施方案的上述實(shí)例并不使本發(fā)明的范圍局限于以上所述的特定形式，而是，本發(fā)明意味著覆蓋了包含在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、類(lèi)似情況和可選方法，正如附加的權(quán)利要求所定義的。
權(quán)利要求
1.一種從擁有多個(gè)處理器的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的處理器故障中恢復(fù)的方法，其中在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間建立連接以用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間的分組數(shù)據(jù)通信，包括基于預(yù)定的分類(lèi)參數(shù)為連接劃分優(yōu)先次序；監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中至少一個(gè)處理器的工作情況，以及如果檢測(cè)到處理器故障，就按照連接的已劃分優(yōu)先次序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用戶平面連接從故障處理器重定位到另一個(gè)處理器。
2.依照權(quán)利要求1的方法，其中分類(lèi)參數(shù)基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。
3.依照權(quán)利要求2的方法，其中服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)基于構(gòu)成節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間至少其中一部分連接的無(wú)線接入載體的屬性。
4.依照權(quán)利要求2的方法，其中服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)基于核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的屬性。
5.依照前面權(quán)利要求中任何一種的方法，其中實(shí)時(shí)連接首先被重定位，而沒(méi)有任何嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接具有較低的優(yōu)先級(jí)。
6.依照權(quán)利要求1到4中任何一種的方法，其中沒(méi)有嚴(yán)格實(shí)時(shí)要求的連接被定義為較高優(yōu)先級(jí)連接并首先被重定位，而實(shí)時(shí)連接在檢測(cè)到處理器故障后被斷開(kāi)。
7.依照權(quán)利要求1的方法，還包括監(jiān)視移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的連接狀態(tài)，其中分類(lèi)參數(shù)基于連接活動(dòng)狀態(tài)。
8.依照權(quán)利要求7的方法，其中分類(lèi)參數(shù)基于無(wú)線信道屬性，該無(wú)線信道為專用無(wú)線信道、共享無(wú)線信道、尋呼無(wú)線信道、公用無(wú)線信道的其中之一，或者分類(lèi)參數(shù)基于有關(guān)介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層的屬性。
9.依照權(quán)利要求7的方法，其中活動(dòng)狀態(tài)基于無(wú)線鏈路控制(RLC)協(xié)議的屬性。
10.依照權(quán)利要求9的方法，其中使用的無(wú)線鏈路控制協(xié)議的屬性包括無(wú)線鏈路控制協(xié)議和/或服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的緩存器狀態(tài)和/或計(jì)數(shù)器值和/或定時(shí)器值中的至少一個(gè)。
11.依照權(quán)利要求7的方法，其中連接狀態(tài)的監(jiān)視包括對(duì)用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間活動(dòng)連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)用戶平面處理器的監(jiān)視，這最好通過(guò)監(jiān)視節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列或緩存器的傳輸來(lái)進(jìn)行，其中含有未發(fā)送數(shù)據(jù)或未確認(rèn)數(shù)據(jù)的隊(duì)列或緩存器被定義為活動(dòng)連接。
12.依照權(quán)利要求1的方法，其中用戶平面連接被復(fù)用到至少一條ATM虛連接，并且其中用戶平面連接的重定位基于在節(jié)點(diǎn)的資源處理器中可獲得的優(yōu)先次序數(shù)據(jù)，該優(yōu)先次序數(shù)據(jù)提供了復(fù)用連接重定位的次序。
13.依照前面權(quán)利要求中任何一種的方法，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)節(jié)點(diǎn)。
14.依照權(quán)利要求1到12中任何一種的方法，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)的基站控制器(BSC)節(jié)點(diǎn)。
15.依照前面權(quán)利要求中任何一種的方法，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。
16.一種通信系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線接口服務(wù)于多個(gè)移動(dòng)站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中在移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間建立連接，該節(jié)點(diǎn)包括被安排用來(lái)為連接劃分優(yōu)先次序的控制裝置；多個(gè)處理器；用于監(jiān)視其中至少一個(gè)處理器工作情況的裝置；其中的安排是這樣如果檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)中的處理器故障，就按照所述優(yōu)先次序?qū)⒃摴?jié)點(diǎn)中的用戶平面連接從該故障處理器重定位到該節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)處理器。
17.依照權(quán)利要求15的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中劃分基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。
18.依照權(quán)利要求16或17的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)的基站控制器(BSC)節(jié)點(diǎn)或通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或該通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)，并且該控制裝置包括節(jié)點(diǎn)的資源處理器。
19.依照權(quán)利要求16到18中任何一種的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中用戶平面連接在節(jié)點(diǎn)的用戶平面處理器和路由處理器之間實(shí)現(xiàn)。
20.依照權(quán)利要求16到19中任何一種的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，還包括用于監(jiān)視移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的連接狀態(tài)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從擁有多個(gè)處理器的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的處理器故障中恢復(fù)的方法。使用中,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站之間建立連接以用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)站間的分組數(shù)據(jù)通信?；陬A(yù)定的分類(lèi)參數(shù)為連接劃分優(yōu)先次序。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中至少一個(gè)處理器的工作情況受到監(jiān)視,如果檢測(cè)到一個(gè)處理器故障,就按照連接的已劃分優(yōu)先次序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用戶平面連接從故障處理器重定位到另一個(gè)處理器。本發(fā)明還涉及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W24/02GK1347626SQ00806240
公開(kāi)日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2000年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月14日
發(fā)明者H·維蘭德, V·萊托維爾塔, J·霍皮拉 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司