CN1953565B - 一种用于七号信令系统的路由更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种用于七号信令系统的路由更新方法采用循环分配原则分配SLS和LinkNo的对应关系来配置静态路由表，且按照该静态路由表生成最初的动态路由表；当信令链路由于某种原因由可用状态变为不可用状态时，信令业务管理功能启动倒换过程，其中该倒换过程包括选择替换链路和采用循环替换原则更新上述动态路由表；当信令链路由不可用状态变为可用状态时，信令业务管理功能启动倒回过程，采用对照静态路由表原则更新上述由循环替换原则更新的动态路由表。通过该方法使得七号信令系统在正常情况下以及在某些信令链路发生故障以及故障恢复的情况下，都能使得所传送的信令业务在信令链路上的负荷分担，从而提高整个系统的性能。

Description

一种用于七号信令系统的路由更新方法

技术领域

本发明涉及七号信令系统的信令网功能级(Message Transfer Part3)(以下简称MTP3)部分，尤其涉及一种七号信令系统的路由更新方法。

背景技术

七号信令系统是一个专用的计算机通信系统，是一种国际标准化的公共信道信令系统，该系统用来在通信网中的信令点之间传送有关通信网的控制信息。上述七号信令系统采用分层通信体系结构的思想，将通信的功能划分为4个层次。如图1所示为七号信令系统的结构图，七号信令系统的四级结构分为消息传递部分(Message Transfer Part)(以下简称MTP)和用户部分(User Part)(以下简称UP)，其中MTP由信令数据链路级(简称MTP1)、信令链路级(简称MTP2)、MTP3组成。MTP的功能是在各信令点之间正确有序地传送信令消息。

MTP3在国际通信标准协议ITU-T Q.704中规定包括信令消息处理和信令网管理两个部分，其中信令消息处理包括消息鉴别和消息分发两个部分。信令点在到某个与它直连的信令点的路由中，通过每条消息的信令路由选择码(Signal Link Select)(以下简称SLS)来选择可用的七号链路，其中国际通信标准协议ITU-T Q.704规定SLS为4位，从而实现信令业务的负荷分担。所谓负荷分担，就是所有的信令业务能均衡在所有可用状态的信令链路上发送到目的信令点。对于MTP3处理信令消息的具体过程如图2所示，七号信令系统的UP发送信令消息到MTP3，MTP3的消息路由模块通过信令消息的SLS选取一条可用状态的信令链路将信令消息发送到目的信令点。

另外，在国际通信标准协议ITU-T Q.704中规定，当信令链路由于某种原因由可用状态变为不可用状态时，信令业务管理功能将启动倒换过程，倒换过程可以在不可用链路组内进行，也可以在替换链路组内进行，其目的是保证把该信令链路所传送的信令业务转移到一条或多条替换链路上，而且尽量保证信令消息不发生丢失、重复和错序，但国际通信标准协议ITU-T Q.704并没有规定具体该怎样选择替换链路、更新路由，实现倒换过程；同样，当信令链路由不可用状态变为可用状态时，信令业务管理功能将启动倒回过程，其目的是保证将信令业务从替换链路转回到已变为可用状态的信令链路上，而且应尽量保证信令消息不发生丢失、重复或错序，同样国际通信标准协议ITU-T Q.704也没有规定在倒回过程中该怎样更新路由。图3为倒换倒回替换链路的选择过程图，其具体过程为：假如信令点到信令点的信令链路1变为不可用状态，此时将在剩下的到信令点的可用状态的信令链路中选择替换链路，并且把不可用状态的信令链路上的信令业务无错、有序地转移到替换链路上发送到目的信令点；假如信令链路1又变为可用状态了，此时也必须确定是由哪些替换链路承担了其信令业务，同时采用某种路由更新方法来更新到B信令点的路由，以保证将所有的由原来的信令链路所承担的信令业务转回到已变为可用状态的信令链路上。

目前有许多关于七号信令系统的专利申请，如申请号为99127400的中国专利“用于七号信令网络链路组的信号业务路由选择方法”和申请号为02120807的中国专利“一种对七号信令转接点进行多点编码并分担负载的方法”，但现有方法的不足在于在找到替换链路后不知道该如何更新路由信息才能达到最好的效果。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提出一种用于七号信令系统的路由更新方法。本发明在现有技术的基础上，在链路发生倒换倒回的过程中，实现一种路由更新方法，使得某些信令链路在发生故障以及故障恢复后，都能实现七号链路的负荷分担，从而提高系统的性能。

在本发明的七号信令网管理过程中，当信令链路由于某种原因由可用状态变为不可用状态时，信令业务管理功能将启动倒换过程，其目的是保证把该信令链路所传送的信令业务转移到一条或多条替换链路上，而且尽量保证信令消息不发生丢失、重复和错序，同时更新到目的信令点的路由表；同样，当信令链路由不可用状态变为可用状态时，信令业务管理功能将启动倒回过程，其目的是保证将信令业务从替换链路转回到已变为可用状态的信令链路上，而且应尽量保证信令消息不发生丢失、重复或错序，同时更新到目的信令点的路由表。

为实现上述目的，本发明的一种用于七号信令系统的路由更新方法，包括如下步骤：

步骤1：采用循环分配原则分配SLS和链路号(以下简称LinkNo)的对应关系来配置静态路由表，且按照该静态路由表生成最初的动态路由表；

步骤2：当由于某种原因信令链路的状态发生变化时，判断上述信令链路是否由可用状态变为不可用状态，若是，则信令业务管理功能启动倒换过程，其中该倒换过程包括选择替换链路和采用循环替换原则更新上述动态路由表；否则执行步骤3；

步骤3：当上述信令链路由不可用状态变为可用状态时，上述信令业务管理功能启动倒回过程，采用对照静态路由表原则更新上述由循环替换原则更新的动态路由表。

其中，上述静态路由表存放的是相邻信令点间最初的链路信息，其内容包括SLS和该SLS所对应的LinkNo，其中该静态路由表通常由人工配置，除非人为增加或者删除链路，否则该静态路由表的内容不会改变。上述SLS在国际通信标准协议ITU-T Q.704中规定占4位，用于在信令链路选择时实现负荷分担；在消息路由过程中，由于传送信令消息的可靠性要求，通常到目的信令点的路由总是对应一条以上的信令链路，具体使用哪条信令链路，则根据SLS所采用负荷分担的方式来确定。七号信令系统的负荷分担方式有两种：一种是在同一链路组内的负荷分担，其通常按照一定的原则(本发明采用循环分配原则)，将信令负荷尽量均匀地分配到同一链路组的可用状态的信令链路上(通常一个链路组内可以设置的信令链路条数不大于16)；另一种是在不同链路组间的负荷分担，也就是如果有多个(通常不大于2)链路组到同一个信令点，则这多个链路组里的信令链路一起用来作为负荷分担。本发明采用第二种方式进行负荷分担，但对所有信令链路仍采用循环分配原则配置静态路由表。

上述循环分配原则就是在最初配置上述静态路由表的时候，为了尽量使每条信令链路所对应的SLS个数相同，对上述SLS从0到15分别对应的LinkNo采用循环分配的原则来配置静态路由表。

上述动态路由表就是上述七号信令系统在运行过程中，某些信令链路变为不可用状态或者从不可用状态又变为可用状态而导致路由改变而重新生成的路由表。其中最初的动态路由表的内容和上述静态路由表的内容一致，且MTP3为传送信令消息而选择到直连信令点链路过程中参考的是当前的动态路由表。

其中，上述步骤2中的选择替换链路包括：

先判断变为不可用状态的信令链路所在的链路组是否有处于可用状态的信令链路，如果有可用状态的信令链路且其在上述静态路由表中配置了，则上述这些可用状态的信令链路就作为上述不可用状态的信令链路的替换链路；

如果在上述不可用状态的信令链路所在的链路组已经没有可用状态的信令链路，则选择上述不可用状态的信令链路所属路由的其他链路组的有效链路作为上述不可用状态的信令链路的替换链路；

如果上述其他链路组也没有有效链路作为上述不可用状态的信令链路的替换链路，则从上述不可用状态的信令链路所属路由的替换路由的链路组中选择。

上述步骤2中的循环替换原则就是把选择出的所有的替换链路循环地更新上述步骤1中的动态路由表中的不可用状态的信令链路。采用循环替换原则所生成的动态路由表中SLS所对应信令链路是相对均匀的，这样就实现了通过SLS选择链路时的负荷分担。

此外，上述步骤3包括如下步骤：

步骤301：确定开始时信令链路变为不可用状态时倒换过程中哪些替换链路承担了其信令业务，以保证将所有的由原来的信令链路所承担的信令业务倒回；

步骤302：采用对照静态路由表原则更新上述由循环替换原则更新的动态路由表。

其中，上述步骤302包括如下步骤：

步骤311：先将上述由循环替换原则更新的动态路由表清0；

步骤312：然后将已经变为有效了的信令链路按照在上述静态路由表的编号配置在上述已清0的动态路由表中；

步骤313：然后再在上述静态路由表与上述步骤312获得的动态路由表中还没有变成有效的信令链路的相应位置处循环地配置有效的信令链路。这样就能够尽可能地做到到信令点的可用状态的信令链路编排的均匀分布，从而达到信令业务的均匀分布。

采用本发明所述方法，可以有效地解决当信令链路由可用状态变为不可用状态，或者从不可用状态变为可用状态后，都能使得所传送的信令业务在信令链路上的负荷分担，从而提高系统性能。

下面结合附图，对本发明所述方法的具体实施作进一步的详细说明。对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明方法的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1为七号信令系统的结构图；

图2为MTP3处理信令消息的过程图；

图3为倒换倒回替换链路的选择过程图；

图4为本发明所述方法的路由更新流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明所述方法的具体实施作进一步的详细说明。

在宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access)(以下简称WCDMA)R99系统中，第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation PartnershipProject，简称3GPP)标准协议规定无线网络控制器(Radio NetworkController)(以下简称RNC)和核心网(Core Network)(以下简称CN)之间的信令传输采用七号信令系统。其中RNC拥有和控制它辖区内的无线资源，作用是提供给CN所有业务的业务接入点；CN负责对话音及数据业务进行交换和路由查找，以便将业务连接至外部网络。下面请参照图4，并结合WCDMA移动网络，说明WCDMA移动网络中RNC和CN之间采用本发明所述方法的具体实施步骤：

第一步，假设RNC和CN采用直连方式，其两端假设配置有4条七号链路1、2、3、4(如图3所示)，且它们属于同一链路组LinkSet1，初始时各链路均有效，那么RNC侧静态路由表0的内容采用循环分配原则来分配SLS和LinkNo的对应关系，结果如表0所示，每条链路所对应的SLS个数几乎都相等；初始时的动态路由表1是按照静态路由表生成的，内容如表1所示；

表0

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4

表1

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4

第二步，如果LinkNo＝1出现故障，则此时链路1从可用状态变为不可用状态，信令业务管理功能将启动倒换过程，首先，找链路1的替换链路，因为在链路1所在的链路组LinkSet1中有可用链路，所以就在链路组LinkSet1中选择所有有效链路2、3、4作为链路1的替换链路，并采用循环替换原则更新动态路由1，也就是对表1中的第一个链路1用链路2来代替、第二个链路1用链路3来代替、第三个链路1用链路4来代替，如此循环，从而生成动态路由表2，内容如表2所示；

表2

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	2	2	3	4	3	2	3	4	4	2	3	4	2	2	3	4

第三步，如果链路3又出现故障，采用同样的方法可以确定链路3的替换链路为链路2、4，链路3原承载的信令业务现在由2、4链路承载，采用循环替换原则更新动态路由2，即对表2中的第一个链路3用链路2来代替、第二个链路3用链路4来代替，如此循环，从而生成动态路由表3，内容如表3所示；

表3

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	2	2	2	4	4	2	2	4	4	2	4	4	2	2	2	4

第四步，如果链路1又恢复为可用状态，则此时信令业务管理功能启动倒回过程；链路2、3、4为链路1变为不可用状态时的替换链路，先将动态路由表2(即表2)清0(内容表4所示)，然后将可用链路的序号对照静态路由表填进动态路由表4(即表4)中，生成动态路由表5，内容如表5所示；然后对表5中剩下的链路为0的地方用可用链路采用循环替换原则来更新，即第一个0用链路1来代替，第二个0用链路2来代替，第三个0用链路4来代替，如此循环，从而生成动态路由表6，内容如表6所示；

表4

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

表5

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	1	2	0	4	1	2	0	4	1	2	0	4	1	2	0	4

表6

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	1	2	1	4	1	2	2	4	1	2	4	4	1	2	1	4

第五步，如果链路3再恢复为可用状态，则信令业务管理功能启动倒回过程；链路2、4为链路3开始变为不可用状态时的替换链路；先将动态路由表3(即表3)清0(内容如表4所示)，然后查看此时的可用链路为链路1、2、3、4，则对照静态路由表，更新动态路由表4(即表4)，从而生成动态路由表7，内容如表7所示。

表7

Sls	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																	LinkNo	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4

结合上述动态路由表1、2、3、5、6、7和以上的过程可以看出，不管是在信令链路正常的情况下，还是某些信令链路变为不可用状态，以及再恢复的过程中，动态路由表中的链路分布始终是均衡的，这就实现了七号信令系统的负荷分担。

以上详细说明了本发明的工作原理，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的普通专业人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于七号信令系统的路由更新方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：采用循环分配原则分配信令链路选择码和链路号的对应关系来配置静态路由表，且按照该静态路由表生成最初的动态路由表；

步骤2：当信令链路的状态发生变化时，判断上述信令链路是否由可用状态变为不可用状态，若是，则信令业务管理功能启动倒换过程，其中该倒换过程包括选择替换链路和采用循环替换原则更新上述动态路由表；否则执行步骤3；

步骤3：当上述信令链路由不可用状态变为可用状态时，上述信令业务管理功能启动倒回过程，采用对照静态路由表原则更新上述由循环替换原则更新的动态路由表；

上述步骤3包括如下步骤：

步骤301：确定开始时信令链路变为不可用状态时倒换过程中哪些替换链路承担了其信令业务；

步骤302：采用对照静态路由表原则更新上述由循环替换原则更新的动态路由表；

上述步骤302包括如下步骤：

步骤311：先将上述由循环替换原则更新的动态路由表清0；

步骤312：然后将已经变为有效了的信令链路按照在上述静态路由表的编号配置在上述已清0的动态路由表中；

步骤313：然后再在上述静态路由表与上述步骤312获得的动态路由表中还没有变成有效的信令链路的相应位置处循环地配置有效的信令链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述静态路由表存放的是相邻信令点间最初的链路信息，其内容包括信令链路选择码和该信令链路选择码所对应的链路号，其中该静态路由表通常由人工配置，除非人为增加或者删除链路，否则该静态路由表的内容不会改变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述循环分配原则就是在最初配置上述静态路由表的时候，对上述信令链路选择码从0到15分别对应的链路号采用循环分配的原则来配置静态路由表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述动态路由表就是上述七号信令系统在运行过程中，某些信令链路变为不可用状态或者从不可用状态又变为可用状态而导致路由改变而重新生成的路由表；其中最初的动态路由表的内容和上述静态路由表的内容一致。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤2中的选择替换链路包括：

先判断变为不可用状态的信令链路所在的链路组是否有处于可用状态的信令链路，如果有可用状态的信令链路且其在上述静态路由表中配置了，则上述这些可用状态的信令链路就作为上述不可用状态的信令链路的替换链路；

如果在上述不可用状态的信令链路所在的链路组已经没有可用状态的信令链路，则选择上述不可用状态的信令链路所属路由的其他链路组的有效链路作为上述不可用状态的信令链路的替换链路；

如果上述其他链路组也没有有效链路作为上述不可用状态的信令链路的替换链路，则从上述不可用状态的信令链路所属路由的替换路由的链路组中选择。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤2中的循环替换原则就是把选择出的所有的替换链路循环地更新上述步骤1中的动态路由表中的不可用状态的信令链路。

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