專利名稱：一種零時間業務接管的歸屬位置寄存器的容災方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統HLR(Home Location Register歸屬位置寄存器)設備的容災。
背景技術：
隨著通信技術的飛速發展，移動通信在人們的日常生活中變得日益重要，同時人們也對通信系統提出更高的要求，希望隨時都能享受穩定可靠的服務，容災技術作為提高設備可靠性的重要手段在移動通信系統中得到了廣泛的運用。
容災HLR是主用HLR的備用設備，在主用HLR出現故障時接管其業務，為了能及時接管主用HLR的業務，容災HLR必須采用有效的手段獲取移動用戶的最新動態信息。目前容災HLR普遍采用以下幾種法(一)系統存儲級數據容災系統存儲級數據容災依靠存儲設備廠家提供的遠程容災產品來實現的，借助容災產品的數據同步功能保證主備HLR的數據一致，實現零時間業務接管。但它有幾個嚴重的缺點首先，它對系統網絡的要求很高；其次，它要求主備HLR設備為同一廠家產品，另外產品升級時會出現一定時間的業務中斷；第三，成本高。
(二)數據庫級數據容災數據庫級數據容災依靠分布式數據庫的數據復制技術實現主備HLR數據同步，這種技術有幾個缺點第一，系統和網絡的開銷較大，影響主用HLR的性能；第二，數據同步實時性差，主用HLR發生故障時會造成部分動態數據丟失，某些用戶的業務會受影響；第三，主用HLR中被破壞的數據也可能會同步到備用HLR中，引起系統異常；第四，要求主備HLR是同一廠家設備，在版本升級時會有一定時間的業務中斷。
(三)應用程序級數據容災應用程序級數據容災把備份數據分成靜態數據和動態數據，靜態數據同步由BOSS(Business & Operation Support System業務運營支撐系統)系統保證，但目前應用程序級數據容災中動態數據依靠應用程序中的數據同步模塊來實現，這種方式對網絡要求高，并且主用設備故障時可能會出現部分動態數據丟失。
發明內容
本發明提出一種新的應用程序級數據容災方法，可以克服現有技術的不足，主備用HLR設備可以用不同廠家的產品；能實現零時間業務接管；備用HLR可同時做主用HLR使用。
本發明的技術方案是，在包括BOSS系統、主備用HLR和信令網的網絡中，將用戶數據分為靜態數據和動態數據，在組網完成后1)將所有連接到主用HLR的信令鏈路都用相應并線連接到備用HLR；2)把主用HLR中的用戶數據導入到備用HLR中，此后主備用HLR中的靜態數據由BOSS系統來更新并保證其一致性；3)啟動備用HLR，做到實時在線，從信令中獲得用戶的動態數據；4)當主用HLR出現故障時，把備用HLR中備用號碼段的工作狀態設置成主用狀態。
其中，所述步驟2)中的把主用HLR中的用用戶數據導入備用HLR中的方式，可以采用數據庫自身的導入導出工具來完成，也可以專門開發導入導出工具來完成。
所述的BOSS系統更新并保持主備用HLR中的靜態數據一致的方法為BOSS系統在開戶、銷戶、修改用戶簽約信息時，發消息給主備HLR，HLR根據BOSS發來的消息更新HLR中的用戶數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為主用狀態，那么HLR向VLR(Visitor Location Register)或SGSN(Serving GPRSSupport Node業務GPRS支持節點)同步數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為被接管狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于備用狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR向VLR或SGSN同步數據。
所述從信令中獲得動態數據的方法為如果信令由對方發起，則接收到信令時如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如果信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令；如果信令由本HLR主動發起，則如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，那么HLR不處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR不處理該信令。
實施本發明，動態數據通過標準信令實現同步，而靜態數據依靠BOSS系統保證，BOSS接口可以通過各廠家協商決定。只要主備HLR在BOSS接口上達成統一，那么主備HLR內部的實現細節可以完全不同，因此按照本方法實現的HLR可以對不同廠家的HLR進行備份。HLR可以根據號碼來區分當前處理的用戶是主用號碼段還是備用號碼段用戶，從而進行不同方式的處理。在同一個HLR中主用號碼段和備用號碼段可以并存，所以按照本方法實現的HLR可同時做主用和備用。由于備用HLR能實時獲取用戶的動態信息，因此備用HLR中的信息與用戶實際狀態保持一致。只要把備用號碼段的狀態設為主用狀態，那么備用HLR立刻以主用方式運行，實現零時間業務接管。
圖1是組網示意圖；圖2是靜態數據管理流程圖；圖3是對方發起信令情況下動態數據管理流程圖；圖4是本發明中的HLR工作流程圖。
具體實施例方式
下面結合示意圖把本方法的具體實施步驟作一下介紹圖1是主備用HLR的組網方式，要求所有連到主用HLR的信令鏈路都有相應并線接到備用HLR。通過對信令的處理備用HLR實時更新用戶的動態信息，而備用HLR中的靜態數據由BOSS系統來更新。
備用HLR中用戶的動態數據和靜態數據的管理是不同的，以下分別介紹這兩類數據的管理方法。
1.靜態數據管理當備用HLR加入系統時，主用HLR可能已經放號，并且可能運行了相當長的時間，備用HLR為了接管主用HLR的業務，它必須復制主用HLR中用戶的簽約信息。用戶數據復制方式可以采用數據庫自身的導入導出工具來完成，也可以專門開發導入導出工具來完成。數據復制完成后，主備HLR中的用戶簽約信息達到一致，往后的靜態數據都由BOSS系統同步，BOSS系統見圖1。
BOSS系統在開戶、銷戶、修改用戶簽約信息時，主備用HLR都要接到通知，從而使主備用HLR都能更新用戶的簽約信息。接到BOSS的通知消息后，HLR按照下面的步驟進行處理，流程見圖2。
根據BOSS發來的消息更新HLR中的用戶數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為主用狀態，那么HLR向VLR或SGSN同步數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為被接管狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于備用狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR向VLR或SGSN同步數據；注數據同步包括插入用戶數據和刪除用戶數據，與GSM(Global System ForMobile Communication全球移動通信系統)協議中描述的相同；2.動態數據管理備用HLR中動態信息是根據信令來實時更新的，由于備用HLR可能同時又做主用HLR，為了減輕設備的負荷，備用HLR只對影響用戶動態信息的信令進行處理。具體步驟如下，流程見圖2接收到信令時，如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令，與普通HLR相同；接收到信令時，如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如果信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令。
由此可見，動態數據通過標準信令實現同步，而靜態數據依靠BOSS系統保證，BOSS接口可以通過各廠家協商決定。只要主備HLR在BOSS接口上達成統一，那么主備HLR內部的實現細節可以完全不同，因此按照本方法實現的HLR可以對不同廠家的HLR進行備份。
在本發明中，由于HLR既能做主用也可以做備用，它的工作方式與普通HLR相比有所不同。對于備用號碼段部分，如果該號碼段此時以主用方式運行，那么HLR與其他網元對話時用的是主用HLR的號碼以及信令點編碼，所以其他網元以為還是主用HLR在工作。HLR工作步驟如下，流程見圖4。
如果信令過程是對方發起，則處理方式與動態數據管理部分相同，見圖3；如果信令是本HLR主動發起的，那么HLR需根據實際情況進行分類處理，具體如下如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令，與普通HLR相同；如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，那么HLR不處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR不處理該信令；從這種工作方式看，HLR可以根據號碼來區分當前處理的用戶是主用號碼段還是備用號碼段用戶，從而進行不同方式的處理。在同一個HLR中主用號碼段和備用號碼段可以并存，所以按照本方法實現的HLR可同時做主用和備用。
由于備用HLR能實時獲取用戶的動態信息，因此備用HLR中的信息與用戶實際狀態保持一致。只要把備用號碼段的狀態設為主用狀態，那么備用HLR立刻以主用方式運行，實現零時間業務接管。
當主用HLR出現故障時，通過HLR操作維護界面，手工把備用HLR中備用號碼段的工作狀態設置成主用狀態，此時對于備用號碼段的用戶來說，HLR會以主用方式運行，實現了業務的接管。
如果主用HLR出現故障，但由于沒有及時發現，此時系統也會出現業務中斷。但是備用HLR在這段時間內仍然能正常獲取用戶的狀態信息，所以只要把備用號碼段用戶設為主用狀態，那么備用HLR就能即時接管業務，接管后業務立刻恢復正常，無需過渡過程。但是對于目前使用的容災方法來說，這段時間內的動態信息就會丟失，備用HLR接管業務后，某些用戶的業務會有異常。
當主用HLR恢復正常后，通過操作維護界面，備用HLR中的備用號碼段恢復為備用狀態，主用HLR處理用戶的業務。如果主用HLR不是按照本方法實現的，那么此時主用HLR中某些用戶的動態信息可能已發生改變，主用接管業務后這些用戶的業務就可能會出現異常。如果主用HLR也是按照本方法實現的，那么在主用HLR重新接管業務時可以不出現業異常。方法是主用HLR恢復正常后，通過操作維護界面，把主用號碼段設置成被接管狀態，此時主用HLR以備用方式運行，備用HLR仍然以主用方式運行。運行一段時間后，主備用HLR中的動態信息就會達到一致，然后備用HLR恢復成備用狀態，把主用HLR切換成主用狀態，從而實現業務的平穩過渡。
權利要求
1.一種零時間業務接管的歸屬位置寄存器的容災方法，在包括BOSS系統、主備用HLR和信令網的網絡中，將用戶數據分為靜態數據和動態數據，在組網完成后1)將所有連接到主用HLR的信令鏈路都用相應并線連接到備用HLR；2)把主用HLR中的用戶數據導入到備用HLR中，此后主備用HLR中的靜態數據由BOSS系統來更新并保證其一致性；3)啟動備用HLR，做到實時在線，從信令中獲得用戶的動態數據；4)當主用HLR出現故障時，把備用HLR中備用號碼段的工作狀態設置成主用狀態。
2.權利要求1所述的零時間業務接管的歸屬位置寄存器的容災方法，其特征在于，所述的BOSS系統更新并保持主備用HLR中的靜態數據一致的方法為BOSS系統在開戶、銷戶、修改用戶簽約信息時，發消息給主備用HLR，HLR根據BOSS發來的消息更新HLR中的用戶數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為主用狀態，那么HLR向VLR或SGSN同步數據；如果用戶是主用號碼段用戶，且該號碼段為被接管狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于備用狀態，那么HLR不向VLR或SGSN同步數據，處理結束；如果用戶是備用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR向VLR或SGSN同步數據。
3.權利要求1所述的零時間業務接管的歸屬位置寄存器的容災方法，其特征在于，所述從信令中獲得動態數據的方法為3.1如果信令由對方發起，則接收到信令時如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如果信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR根據信令內容修改用戶動態信息，動態信息的修改遵循GSM協議規定，此時HLR不返回任何響應，如信令不影響用戶動態信息，那么HLR丟棄該信令；3.2如果信令由本HLR主動發起，則如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是主用號碼段用戶，且該號碼段處于被接管狀態，那么HLR不處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于主用狀態，那么HLR按照GSM協議中規定的流程處理該信令；如果是備用號碼段用戶，且號碼段處于備用狀態，如該信令影響用戶的動態信息，那么HLR不處理該信令。
全文摘要
一種零時間業務接管的歸屬位置寄存器的容災方法，涉及移動通信系統HLR設備的備份。在包括BOSS系統、主備用HLR和信令網的網絡中，將用戶數據分為靜態數據和動態數據，在組網完成后將連接到主用HLR的信令鏈路用并線連接到備用HLR；把主用HLR中的用戶數據導入到備用HLR中，此后主備用HLR中的靜態數據由BOSS系統來更新并保證其一致性；啟動備用HLR，做到實時在線，從信令中獲得用戶的動態數據；當主用HLR出現故障時，把備用HLR中備用號碼段的工作狀態設置成主用狀態。實施本發明，HLR可以對不同廠家的HLR進行備份，HLR可同時做主用和備用，可以實現零時間業務接管。
文檔編號H04W8/00GK1568027SQ0313210
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月24日 優先權日2003年6月24日
發明者郭益軍 申請人:中興通訊股份有限公司