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一种网络业务虚连接模间数据同步的方法

阅读:511发布:2023-02-28

专利汇可以提供一种网络业务虚连接模间数据同步的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种NS-VC模 块 间数据同步的方法,设置用于模块间数据同步的循环 定时器 ,初始化数据同步的缓冲区;NS-VC管理 进程 模块检测到NS-VC归属模块的NS-VC信息发生变化时,对NS-VC信息更新后,若缓冲区已满,则将缓冲区数据打包发给其它非归属模块并清空缓冲区后,将更新的NS-VC信息写入缓冲区;如果NS-VC管理进程模块收到循环定时器的超时消息,则归属模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,非归属模块收到归属模块同步的NS-VC的数据包并解包后,更新本模块NS-VC对应的信息,完成数据同步。本 发明 可有效控制系统消息量,降低对系统冲击,克服模块间数据同步丢包问题,自动恢复系统中出现的不一致数据。,下面是一种网络业务虚连接模间数据同步的方法专利的具体信息内容。

1.一种网络业务虚连接NS-VC模间数据同步的方法,包括以下步 骤,
a、设置用于模块间数据同步的循环定时器T1,初始化数据同步的缓冲 区;
b、NS-VC管理进程模块检测到NS-VC的归属模块的NS-VC信息发生 变化时,对NS-VC信息进行更新后,如果所述缓冲区已经填满,则将缓冲 区数据打包发给其它非归属模块并清空缓冲区后,将更新后的所述NS-VC 信息写入所述缓冲区;
c、如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T1的超时消息,则 归属模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,非归属模块收到归属模 块同步的NS-VC的数据包后,将数据包解包,更新本模块NS-VC对应的信 息,完成模块间数据同步。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述步骤a中包括,
NS-VC管理进程模块收到系统发送的上电消息后,设置用于模块间数 据同步的循环定时器T1,初始化数据同步的缓冲区,同时设置用于网络业 务实体标识符NSEI对应的计数器的模块间同步的循环定时器T2。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述步骤b中,
NS-VC管理进程模块检测到NS-VC的归属模块的NS-VC信息发生变化 时,对NS-VC信息进行更新后将NSEI对应的计数器更新。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述步骤c中,
如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T1的超时消息,则归属 模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,接着清空所述缓冲区。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述步骤c中,
所述归属模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块是单向广播式, 不需要其它非归属模块的响应。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述步骤c中,
所述非归属模块收到归属模块同步的NS-VC的数据包后,将数据包解 包,更新本模块NS-VC对应的信息,同时更新NSEI对应的计数器。
7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
还包括步骤,
d、如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T2的超时消息,则 NSEI对应的计数器超时的归属模块将所有该归属模块负荷的NSEI对应的 计数器打包发送给其它非归属模块;
e、其它非归属模块收到归属模块同步的NSEI对应的计数器后,首先将 收到的计数器与本地计数器比较,如果不一致,则其它非归属模块向归属模 块发送请求消息,请求同步该NSEI对应计数器下所有的NS-VC信息;
f、归属模块收到其它非归属模块发送的请求消息后,从请求消息中解 析出NSEI,然后将该NSEI的所有NS-VC信息和NSEI计数器,打包发给 其它非归属模块;
g、其它非归属模块收到归属模块因NSEI计数器不一致而同步的NS-VC 数据包后,更新本地的NS-VC信息,最后修改NSEI计数器与归属模块的 计数器一致。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述步骤e中,
所述请求消息中携带单个NSEI或者多个NSEI。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述步骤e中,
非归属模块收到归属模块同步的NSEI对应计数器后,将收到的计数器 与本地计数器比较,如果一致则直接退出。

说明书全文

技术领域

发明涉及通信领域,更具体地涉及一种NS-VC(Network Service Virtual Connection,网络业务虚连接)模间数据同步的方法。

背景技术

Gb(Gb interface)接口是移动通信领域SGSN(Serving GPRS Support Node,GPRS服务支持节点)网元与BSS(Base Station System,基站系统) 之间的接口,其协议栈如图1所示。NS-VC是SGSN与BSS进行通讯 NS(Network Service)层间的逻辑链路,链路状态需要实时维护并通知使用链 路的业务模块。
根据Gb接口3GPP TS 48.016系列协议,SGSN向BSS进行数据分发时, SGSN需要根据一定规则从二者之间的所有NS-VC链路中选择某一条 NS-VC。因此对SGSN来说,NS-VC信息对于SGSN来说应该是全局信息.同 样地,NS-VC信息对BSS来说也是全局信息。
由于单模块处理能有限,现在的SGSN/BSS体系架构大多是基于多模 块基础之上。NS-VC管理目前比较流行的是采用集中式管理,集中管理模 块管理全局所有NS-VC并向其它模块同步,其示意图如图2所示。SGSN的 Gb接口NS-VC数据管理是整个系统比较重要的内容,现有技术大多采用集 中式管理。在集中式管理中存在的问题是对集中式管理模块性能要求较高, 系统健壮性和可扩容性较差。大容量SGSN系统中,由于NS-VC链路管理 及同步会对集中管理模块形成巨大的冲击,集中管理模块最后成为系统扩容 的瓶颈,如果集中管理模块出现问题将导致整个系统不可用。
对NS-VC链路信息采用分布式管理的方法是目前通用的一种方法,根 据3GPP TS 48.016系列协议,同一网络服务实体下的NS-VC称为NS-VC 组.因此NS-VC的分布式管理可以通过网络实体的分布式管理来体现,具体 实现时可以通过一张NSEI(Netwrok Service Entity Identifier,网络业务实体 标识符)的负荷分担的规则表来体现。具体来说,模块上电时,根据NSEI 和模块的配置情况生成NSEI按模块负荷分担的规则表;当存在模块宕机时, NSEI按模块负荷分担的规则表重新生成,能够保证所有的NS-VC都有模 块管理。对于分布式管理,如果系统模块之间的数据不能同步,就会导致系 统在自动恢复的处理过程中出现不一致的现象。
综上所述,当前需要一种NS-VC模块间数据同步的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种网络业务虚连接模块间数据同 步的方法,有效控制了系统中的消息量,对系统的冲击降低;本发明的方法 还能够克服模块间数据同步丢包问题,使系统能够自动恢复处理系统中出现 的不一致数据。
为了解决上述问题,本发明提供了一种网络业务虚连接NS-VC模块间 数据同步的方法,包括以下步骤,
a、设置用于模块间数据同步的循环定时器T1,初始化数据同步的缓冲 区;
b、NS-VC管理进程模块检测到NS-VC的归属模块的NS-VC信息发生 变化时,对NS-VC信息进行更新后,如果所述缓冲区已经填满,则将缓冲 区数据打包发给其它非归属模块并清空缓冲区后,将更新后的所述NS-VC 信息写入所述缓冲区;
c、如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T1的超时消息,则 归属模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,非归属模块收到归属模 块同步的NS-VC的数据包后,将数据包解包,更新本模块NS-VC对应的信 息,完成模块间数据同步。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤a中包括,
NS-VC管理进程模块收到系统发送的上电消息后,设置用于模块间数 据同步的循环定时器T1,初始化数据同步的缓冲区,同时设置用于网络业 务实体标识符NSEI对应的计数器的模块间同步的循环定时器T2。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤b中,
NS-VC管理进程模块检测到NS-VC的归属模块的NS-VC信息发生变化 时,对NS-VC信息进行更新后将NSEI对应的计数器更新。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤c中,
如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T1的超时消息,则归属 模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,接着清空所述缓冲区。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤c中,
所述归属模块将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块是单向广播式, 不需要其它非归属模块的响应。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤c中,
所述非归属模块收到归属模块同步的NS-VC的数据包后,将数据包解 包,更新本模块NS-VC对应的信息,同时更新NSEI对应的计数器。
进一步地,上述方法还可包括步骤,
d、如果NS-VC管理进程模块收到所述循环定时器T2的超时消息,则 NSEI对应的计数器超时的归属模块将所有该归属模块负荷的NSEI对应的 计数器打包发送给其它非归属模块;
e、其它非归属模块收到归属模块同步的NSEI对应的计数器后,首先将 收到的计数器与本地计数器比较,如果不一致,则其它非归属模块向归属模 块发送请求消息,请求同步该NSEI对应计数器下所有的NS-VC信息;
f、归属模块收到其它非归属模块发送的请求消息后,从请求消息中解 析出NSEI,然后将该NSEI的所有NS-VC信息和NSEI计数器,打包发给 其它非归属模块;
g、其它非归属模块收到归属模块因NSEI计数器不一致而同步的NS-VC 数据包后,更新本地的NS-VC信息,最后修改NSEI计数器与归属模块的 计数器一致。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤e中,
所述请求消息中携带单个NSEI或者多个NSEI。
进一步地,上述方法还可包括,所述步骤e中,
非归属模块收到归属模块同步的NSEI对应计数器后,将收到的计数器 与本地计数器比较,如果一致则直接退出。
与现有技术相比,应用本发明的数据同步方法有效控制了系统中的消息 量,对系统的冲击降低;本发明的方法还能够克服模块间数据同步丢包问 题,使系统能够自动恢复处理系统中出现的不一致数据。
附图说明
图1是Gb接口协议栈示意图;
图2是NS-VC集中式管理结构示意图;
图3是本发明具体实施方式中NS-VC分布式管理的结构示意图;
图4是本发明具体实施方式中NSEI的负荷分担的规则表的生成流程 图;
图5是本发明具体实施方式中NS-VC分布式管理中模块间数据同步的 方法的流程图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的主要构思是对NS-VC链路信息采用分布式管理的方法,根据 3GPP TS 48.016系列协议,同一网络服务实体下的NS-VC称为NS-VC组. 因此NS-VC的分布式管理可以通过网络实体的分布式管理来体现,具体实 现时可以通过一张NSEI(Netwrok Service Entity Identifier,网络业务实体标 识符)的负荷分担的规则表来体现。具体来说,模块上电时,根据NSEI和 模块的配置情况生成NSEI按模块负荷分担的规则表;当存在模块宕机时, NSEI按模块负荷分担的规则表重新生成,能够保证所有的NS-VC都有模 块管理。
图3是本发明具体实施方式中NS-VC分布式管理的结构示意图,描述 了NS-VC分布式管理的系统结构。
图4是本发明具体实施方式中NSEI的负荷分担的规则表的生成流程, 包括以下步骤,
S401,NS-VC管理进程模块收到系统控制发送的上电消息;
S402,首先将配置的NSEI和模块按先后顺序分别排序,接着将排好序 的NSEI写入NSEI按模块负荷分担的NSEI的负荷分担的规则表中,接着将 排好序的模块循环填入NSEI的负荷分担的规则表中;
首先将配置的NSEI和模块按先后顺序分别排序,以保证每个模块上电 生成的NSEI按模块负荷分担一致。
如表1所示,4个NSEI和3个模块生成的NSEI的负荷分担的规则表如 下;
表1:
  NSEI     MP   1     1   2     2   3     3   4     1
S403,NS-VC管理进程模块收到模块宕机或者模块增加消息,重新生 成NSEI的负荷分担的规则表;
当NS-VC管理进程模块收到模块宕机消息后,从原有模块顺序中将宕 机模块剔除,将剔除宕机模块之后排好序的模块循环填入所述NSEI的负荷 分担的规则表,重新生成NSEI的负荷分担的规则表。
如表2所示,3号模块宕机重新生成的NSEI的负荷分担的规则表如下:
表2:
    NSEI     MP
    1     1     2     2     3     1     4     2
当NS-VC管理进程模块收到模块增加消息后,所有模块一起排序,将 排好序的模块循环填入所述NSEI的负荷分担的规则表,重新生成NSEI的 负荷分担的规则表。
如表3所示,新增4号模块重新生成的NSEI的负荷分担的规则表如下:
表3:
    NSEI     MP     1     1     2     2     3     3     4     4
S404,NS-VC管理进程模块收到NSEI配置删除或者增加消息,重新生 成NSEI的负荷分担的规则表。
当NS-VC管理进程模块收到NSEI配置删除消息后,从原有NSEI顺序 中将需要删除的NSEI剔除,将剔除需要删除的NSEI之后排好序的NSEI 写入所述NSEI的负荷分担的规则表,接着将先前排好序的模块循环填入所 述NSEI的负荷分担的规则表,重新生成NSEI的负荷分担的规则表。
如表4所示,在S402的基础上NSEI删除3,重新生成的NSEI的负 荷分担的规则表如下:
表4:
  NSEI     MP
    1     1     2     2     4     3
当NS-VC管理进程模块收到NSEI配置增加消息后,将所有NSEI进行 排序,将排好序的NSEI写入所述NSEI的负荷分担的规则表,,接着将先 前排好序的模块循环填入所述NSEI的负荷分担的规则表,重新生成NSEI 的负荷分担的规则表。
如表5所示,在S402的基础上NSEI增加5,重新生成的NSEI的负荷 分担的规则表如下:
表5:
  NSEI     MP   1     1   2     2   3     3   4     1   5     2
本发明提出的NS-VC分布式管理方法克服了集中式数据管理的各种弊 端,系统扩容不再存在瓶颈,系统健壮性增强。
NS-VC链路信息全局同步方法的主要构思是:通过设计定时器加缓冲 区的方式来保证归属模块上的NS-VC信息变化时能够及时同步到其它模 块;另外,针对每个NSEI每个模块维护一个相应的计数器,使用该计数器 能够有效的恢复模块间消息丢失带来的全局数据不一致的问题。具体来说, 在NSEI的归属模块和非归属模块都需要维护相应的计数器,该计数器 NS-VC信息每次发生变化时随之变化;归属模块定时向非归属模块同步 NSEI计数器,非归属模块如果发现NSEI计数器与本地不一致表明有数据包 丢失,于是向归属模块同步NS-VC信息以恢复全局数据的一致性。
图5是NS-VC分布式管理中NS-VC模块间数据同步的方法的流程图, 描述了模块间数据同步的整体机制和具体实施流程,具体步骤如下:
S501,NS-VC管理进程模块收到系统发送的上电消息;
S502,设置用于模块间数据同步的循环定时器T1,初始化数据同步的 缓冲区;设置用于NSEI对应计数器的模块间同步的循环定时器T2;
设置循环定时器T2用于NSEI对应计数器的模块间同步,模块间丢包 的概率比较小,所以循环定时器T2可以适当放长。
循环定时器T2是用来解决模块间由于数据丢包引起的模块间数据不一 致问题;在业务载荷正常的情况下,模块数据基本不会丢包。只有在业务载 荷过重,系统资源不够的情况(比如消息队列满)才会产生数据丢包。由于 业务载荷过重的情况出现概率较小,所以不用频繁的通过NSEI对应计数器 处理丢包问题。另外,T2时长太短会增加模块间的消息流量。根据经验值 T2时长取30秒。
S503,NS-VC管理进程模块检测到NS-VC的归属模块的NS-VC信息 发生变化,对NS-VC信息进行更新后将NSEI与之对应的计数器更新;接 着判断所述缓冲区是否已经填满,如果是,则将缓冲区数据打包发给其它所 有需要的模块(其它非归属模块)并清空缓冲区后,将更新后的所述NS-VC 信息中NS-VC模块需要同步的关键信息写入所述缓冲区;
S504,如果NS-VC管理进程模块收到所述T1的超时消息,则归属模块 将缓冲区数据打包发送给其它非归属模块,接着清空缓冲区;
此时,数据同步是单向广播式的,不需要其它非归属模块的响应。
S505,非归属模块收到归属模块同步的NS-VC的数据包后,将数据包 解包,更新本模块NS-VC对应的信息,同时更新NSEI与之对应的计数器;
S506,如果NS-VC管理进程模块收到所述T2的超时消息,则NSEI对 应计数器超时的归属模块将所有该归属模块负荷的NSEI对应计数器打包发 送给其它非归属模块;
S507,非归属模块收到归属模块同步的NSEI对应计数器后,首先将收 到的计数器与本地计数器比较,如果一致则直接退出;否则说明NSEI计数 器不一致,非归属模块向归属模块发送请求消息,请求同步该NSEI对应计 数器下所有的NS-VC信息;
所述请求消息中可以携带单个NSEI或者多个NSEI。
S508,归属模块收到其它非归属模块发送的请求消息后,首先从请求消 息中解析出NSEI,然后将该NSEI的所有NS-VC信息(NS-VC组)和NSEI 计数器打包发给其它非归属模块;
S509,其它非归属模块收到归属模块因NSEI计数器不一致而同步的 NS-VC数据包后,更新本地的NS-VC信息,最后修改NSEI计数器与归属 模块的计数器一致。
本发明的数据同步方法有效控制了系统中的消息量,对系统的冲击降低; 本发明的方法还能够克服模块间数据同步丢包问题,使系统能够自动恢复处 理系统中出现的不一致数据。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不 局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到 的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范 围应该以权利要求的保护范围为准。
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