專利名稱：一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核心網(wǎng)領(lǐng)域設(shè)備擴(kuò)容方面，尤其涉及一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)設(shè)備和一種核心網(wǎng)設(shè)備平滑擴(kuò)容的方法。
背景技術(shù)：
核心網(wǎng)設(shè)備隨著運(yùn)行的時(shí)間增加，最終會(huì)達(dá)到系統(tǒng)支持的最大容量，這時(shí)候需要增加物理設(shè)備來擴(kuò)容系統(tǒng)容量。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要停止核心網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行才能增加硬件，或者在增加硬件的過程中會(huì)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，或者設(shè)備系統(tǒng)容量有一個(gè)最大值，擴(kuò)容到最大值后就不能再增加容量，總之系統(tǒng)的容量不能做到平滑的增加、減少。這些原因都是因?yàn)?，系統(tǒng)的架構(gòu)不是采用分布式架構(gòu)，或者采用部分分布式設(shè)計(jì)，而不是完全的分布式理念。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型劃為不同功能模塊，各類型的功能模塊的數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)定；從業(yè)務(wù)層面，各類型功能模塊共同協(xié)作完成業(yè)務(wù)處理流程，參與業(yè)務(wù)處理的同類型的功能模塊有多個(gè)，它們共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但互不感知；從控制層面，各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，該系統(tǒng)可以包括資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、SIP模塊和操作維護(hù)管理模塊(OM)。進(jìn)一步的，模塊間通信采用UDP傳輸；消息傳遞、路由和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。優(yōu)選的，該系統(tǒng)的各功能模塊在邏輯上和物理上都可以是獨(dú)立的；同一類型的多個(gè)功能模塊可以相互獨(dú)立地運(yùn)行在不同物理載體上或不同物理載體上；不同類型的功能模塊可以運(yùn)行在同一物理載體上。本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)平滑擴(kuò)容的方法，該方法包括:采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)核心網(wǎng)設(shè)備，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型將核心網(wǎng)設(shè)備劃分成五類功能模塊:資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、SIP模塊和操作維護(hù)管理模塊(OM);根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)量設(shè)定各類功能模塊的數(shù)量；核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理流程由各類功能模塊共同協(xié)作完成；參與業(yè)務(wù)處理的同類型的功能模塊有多個(gè)，它們共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但互不感知；各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，模塊之間通信采用UDP傳輸；消息的路由、傳遞和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。本發(fā)明提出的系統(tǒng)和方法采用分布式架構(gòu)實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)設(shè)備的平滑擴(kuò)容。在核心網(wǎng)設(shè)備不停止服務(wù)的前提下，動(dòng)態(tài)的通過增加物理設(shè)備來擴(kuò)容系統(tǒng)的容量，而且在擴(kuò)容的過程前、中、后，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)產(chǎn)生任何影響。


圖1是實(shí)施例中的分布式核心網(wǎng)系統(tǒng)功能框圖；圖2是實(shí)施例中的分布式核心網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備組成示意圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的核心網(wǎng)設(shè)備不能進(jìn)行平滑擴(kuò)容的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型劃為不同功能模塊，各類型的功能模塊的數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)定；從業(yè)務(wù)層面，各類型功能模塊共同協(xié)作完成業(yè)務(wù)處理流程，參與業(yè)務(wù)處理的同類型的功能模塊有多個(gè)，它們共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但互不感知；從控制層面，各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，模塊間通信采用UDP傳輸；消息傳遞、路由和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。下面以SCDMA的核心網(wǎng)系統(tǒng)為例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。采用全分布式架構(gòu)來設(shè)計(jì)核心網(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務(wù)處理的類型，分幾大功能模塊，各功能模塊在邏輯上是獨(dú)立的，這幾大功能模塊組成了一個(gè)分布式的架構(gòu)，每種功能模塊可以單獨(dú)運(yùn)行在獨(dú)立的設(shè)備上，也可以和其他功能模塊一起運(yùn)行于相同的設(shè)備上。每一種功能模塊會(huì)存在若干個(gè)，這要根據(jù)具體的用戶量來定。相同種類功能模塊共同分擔(dān)處理設(shè)備的業(yè)務(wù)，其中的一個(gè)模塊失效，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停止處理業(yè)務(wù)，其余相同類型模塊可以共同承擔(dān)所有的業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)的每個(gè)業(yè)務(wù)都是由這些功能模塊處理，處理業(yè)務(wù)的每一種功能模塊的數(shù)目都可以有多個(gè)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生瓶頸，也就是說，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)功能模塊的處理能力限制了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力。系統(tǒng)可以根據(jù)具體的用戶量增加多個(gè)功能模塊，每種功能模塊，理論上可以有任意多個(gè)。當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)容的時(shí)候，先根據(jù)具體的業(yè)務(wù)狀態(tài)，分析下當(dāng)前那些功能模塊的業(yè)務(wù)量比較高，然后就增加這種功能類型的設(shè)備。一旦新設(shè)備加入了系統(tǒng)，其他相關(guān)的功能模塊都能收到它的相關(guān)信息，所有的模塊就共同承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理。實(shí)施例:如圖1所示，該核心網(wǎng)系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，按照業(yè)務(wù)處理類型，該系統(tǒng)可以劃分為5大功能模塊，包括資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、SIP模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、操作維護(hù)管理模塊(OM);這是最基本的分布式核心網(wǎng)系統(tǒng)，功能模塊的類型和多寡可能因核心網(wǎng)業(yè)務(wù)的不同而有所不同。這種分布式架構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)瓶頸，也就是說，理論上可以做無限大的容量。如圖2所示，在本實(shí)施例中，核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的5種功能模塊分別運(yùn)行在七號(hào)板、業(yè)務(wù)板、SIP板、RMS板和OM板等不同單板上；各種單板根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求配備如下:七號(hào)板3塊、業(yè)務(wù)板3塊、SIP板4塊、RMS板2塊和OM板I塊。OM板主要負(fù)責(zé)操作維護(hù)管理等相關(guān)事務(wù)，不參與具體的業(yè)務(wù)處理流程。對(duì)于核心網(wǎng)系統(tǒng)業(yè)務(wù)，各種單板組合協(xié)作完成業(yè)務(wù)處理流程。對(duì)于一個(gè)業(yè)務(wù)，只有一張相同類型的單板參與，其它相同類型的單板不會(huì)參與該業(yè)務(wù)。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，相同類型的若干單板共同分擔(dān)，如SIP板，系統(tǒng)中的4塊SIP板共同分擔(dān)核心網(wǎng)系統(tǒng)的全部SIP業(yè)務(wù)處理，但是它們彼此互不感知。這樣，在擴(kuò)容時(shí)，增加某個(gè)模塊才不會(huì)對(duì)當(dāng)前業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響。在業(yè)務(wù)處理過程中，各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信建立在板間通信基礎(chǔ)上，板間通信為各功能模板提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，在本例中，各單板擁有唯一的板號(hào)，板間通信通過板號(hào)進(jìn)行消息路由、傳遞和分發(fā)等操作，板間通信屏蔽了所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。隨著用戶量的增加，系統(tǒng)達(dá)到了核心網(wǎng)處理性能的瓶頸，這時(shí)候可以通過簡(jiǎn)單的增加單板設(shè)備來達(dá)到擴(kuò)容核心網(wǎng)的處理能力。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平滑擴(kuò)容，核心網(wǎng)采用了分布式的設(shè)計(jì)架構(gòu)，每個(gè)業(yè)務(wù)之間是互不干擾，獨(dú)立于某個(gè)設(shè)備。這種分布式的架構(gòu)從根本上避免了單點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓的可能性，同時(shí)，新增一個(gè)設(shè)備不會(huì)影響現(xiàn)有的業(yè)務(wù)，經(jīng)過一定的時(shí)間，新增加的設(shè)備和已有的設(shè)備一起共同承擔(dān)業(yè)務(wù)處理任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)了平滑擴(kuò)容的目的。本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)平滑擴(kuò)容的方法，該方法包括:采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)核心網(wǎng)設(shè)備，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型將核心網(wǎng)設(shè)備劃分成五類功能模塊:資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、SIP模塊和操作維護(hù)管理模塊(OM);根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)量設(shè)定各類功能模塊的數(shù)量；核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理流程由各類功能模塊共同協(xié)作完成；參與業(yè)務(wù)處理的同類型的功能模塊有多個(gè)，它們共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但互不感知；各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，模塊之間通信采用UDP傳輸；消息的路由、傳遞和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。上述系統(tǒng)和方法主要應(yīng)用在核心網(wǎng)中，核心網(wǎng)設(shè)備是24小時(shí)不停的在運(yùn)行中，當(dāng)用戶容量達(dá)到了系統(tǒng)的最大值時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容，但又不能停止系統(tǒng)和當(dāng)前的業(yè)務(wù)。采用上述可平滑擴(kuò)容的系統(tǒng)和方法，既不需要停止系統(tǒng)，又不會(huì)影響當(dāng)前的業(yè)務(wù)，可以平滑穩(wěn)定地進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于， 1.1該系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型劃為不同功能模塊，各類型的功能模塊的數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)定； 1.2從業(yè)務(wù)層面，各類型功能模塊共同協(xié)作完成業(yè)務(wù)處理流程，同類型的多個(gè)功能模塊共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但彼此互不感知； 1.3從控制層面，各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功能模塊包括資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、SIP模塊和操作維護(hù)管理模塊(OM)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，模塊間通信采用UDP傳輸；消息傳遞、路由和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，各功能模塊在邏輯上和物理上都是獨(dú)立的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述同一類型的多個(gè)功能模塊相互獨(dú)立地運(yùn)行在不同物理載體上或不同物理載體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不同類型的功能模塊運(yùn)行在同一物理載體上。
7.一種實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)平滑擴(kuò)容的方法，其特征在于，包括: 7.1采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)核心網(wǎng)設(shè)備，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型將核心網(wǎng)設(shè)備劃分成五類功能模塊:資源管理模塊(RMS)、7號(hào)信令模塊、業(yè)務(wù)控制模塊、SIP模塊和操作維護(hù)管理模塊(OM);根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)量設(shè)定各類功能模塊的數(shù)量； 7.2核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理流程由各類功能模塊共同協(xié)作完成；同類型的多個(gè)功能模塊共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但彼此互不感知； 7.3各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于步驟7.3，模塊之間通信采用UDP傳輸；消息的路由、傳遞和分發(fā)通過板號(hào)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可平滑擴(kuò)容的核心網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型劃為不同功能模塊，各類型的功能模塊的數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)定；各類型功能模塊共同協(xié)作完成業(yè)務(wù)處理流程，參與業(yè)務(wù)處理的多個(gè)同類功能模塊共同分擔(dān)業(yè)務(wù)，但互不感知；從控制層面，各模塊之間采用消息進(jìn)行通信，底層通信由板間通信負(fù)責(zé)，板間通信為所有功能模塊提供消息的路由、傳遞和分發(fā)，屏蔽所有功能模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)平滑擴(kuò)容的方法。本發(fā)明提出的系統(tǒng)和方法采用分布式架構(gòu)實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)系統(tǒng)的平滑擴(kuò)容。在核心網(wǎng)不停止服務(wù)的前提下，可以通過增加物理設(shè)備來擴(kuò)容系統(tǒng)的容量，而且在系統(tǒng)擴(kuò)容過程中，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)產(chǎn)生任何影響。
文檔編號(hào)H04W16/18GK103188690SQ20111044983
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者陳大宏, 楊永波, 羅勇 申請(qǐng)人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司