[發(fā)明專利]一種EPC網(wǎng)絡(luò)下跨地區(qū)容災(zāi)系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410268168.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104284359B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟旭東;王君君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/04
• 分類號(hào): H04W24/04;H04W36/00;H04W36/12
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種EPC網(wǎng)絡(luò)下跨地區(qū)容災(zāi)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟001.用戶設(shè)備接入基站，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊控制分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)、基站進(jìn)行工作的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊對(duì)相連接的移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)和備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置，控制備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)和與其相連接的移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，對(duì)移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)中的用戶設(shè)備上下文信息進(jìn)行實(shí)時(shí)備份；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊與移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，通過(guò)實(shí)時(shí)判斷該移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)是否出現(xiàn)故障，是則進(jìn)入下一步驟，否則重復(fù)此步驟001，若EPC網(wǎng)絡(luò)中新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，EPC網(wǎng)絡(luò)下跨地區(qū)容災(zāi)系統(tǒng)按照如下方法進(jìn)行控制：網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊為新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)指定與其分布在不同的地理位置上的備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)；然后網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊分別為相互對(duì)應(yīng)的新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置更新，使得新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)建立連接；接著，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊對(duì)相互對(duì)應(yīng)的新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)和備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行負(fù)載更新；最后，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊更新新增移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)與對(duì)應(yīng)備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間的對(duì)應(yīng)切換方法；

步驟002.網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊分別向與該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)相連的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站、備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送切換控制命令，該移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)停止工作，備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)調(diào)用其已備份的用戶設(shè)備上下文信息結(jié)合分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站進(jìn)行工作；

EPC網(wǎng)絡(luò)下跨地區(qū)容災(zāi)系統(tǒng)包括用戶設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊、以及分別與網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊相連接的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)、基站，其中，移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)分別與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站相連接，用戶設(shè)備接入基站；其特征在于：還包括備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)，移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)和備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)分布在不同的地理位置上，其中，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)相連接，備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)分別與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站相連接，移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間相連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；

移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)和備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)光纖或者M(jìn)etro/Carrier以太網(wǎng)高速傳輸鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；

步驟001中，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊與移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊通過(guò)周期性向移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送消息，并獲得由周期性向移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)反饋的響應(yīng)消息的方式，實(shí)時(shí)判斷該移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)是否出現(xiàn)故障；

步驟002中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊判斷移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)操作管理維護(hù)模塊向與該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)相連的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站、備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送切換控制命令，收到切換控制命令的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站分別開(kāi)始緩沖該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)的用戶設(shè)備上下行數(shù)據(jù)；然后與該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)相連的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、基站釋放與該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)的連接，并與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)開(kāi)始建立連接，該故障移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)停止工作，用戶設(shè)備重新與基站建立連接；最后，基站發(fā)送請(qǐng)求信息與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)建立連接；

與備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)MME/S-GW建立承載的過(guò)程中，備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME收到來(lái)自用戶設(shè)備UE的連接請(qǐng)求消息，并驗(yàn)證基于IMSI值的用戶設(shè)備UE上下文信息，建立用戶設(shè)備UE與備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME之間的通訊；由于EPS承載信息存在于備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME中，備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME通過(guò)發(fā)送承載建立請(qǐng)求消息發(fā)送至備份服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW，其中包括用戶設(shè)備UE承載列表、基站eNodeB地址和基站eNodeB TEIDs，承載通過(guò)TEID來(lái)識(shí)別；備份服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW為此用戶設(shè)備UE更新相應(yīng)的EPS承載表項(xiàng)，并將此消息轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW，其中包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW的地址和服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW的TEID，在為用戶設(shè)備UE更新完EPS承載上下文表之后，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW向備份服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW發(fā)送響承載建立響應(yīng)消息，其中包含用戶面和控制面分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW地址以及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW TEID，通過(guò)承載重建響應(yīng)消息，備份服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW地址、服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW TEID至備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME，成功地實(shí)現(xiàn)承載的重建；通過(guò)承載建立完成消息，移動(dòng)性管理實(shí)體MME將此承載建立完成消息信息轉(zhuǎn)發(fā)到基站eNodeB；如果承載重建成功，備份移動(dòng)性管理實(shí)體MME和備份服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW之間開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)用戶設(shè)備UE的上下文信息；如果承載重建不成功，它就發(fā)送承載建立失敗消息，隨后，基站eNodeB通過(guò)發(fā)送承載活性恢復(fù)消息來(lái)通知用戶設(shè)備UE開(kāi)始轉(zhuǎn)移應(yīng)用程序，此消息中提供備份移動(dòng)性管理實(shí)體/服務(wù)網(wǎng)關(guān)MME/S-GW所接收的承載列表，與此同時(shí)，基站eNodeB將緩沖的上行數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)P-GW將緩沖的下行數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW。