[发明专利]一种控制在BSC与MSC服务器间信号传输的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信网络，尤其涉及基于软交换的移动通信网络中的媒体网关。

背景技术

对于现有移动运营商来说，将软交换技术引入移动本地网，为其解决2G交换网存在的问题提供了机遇。在最原始的移动软交换网络结构中，假设有两个MSC(移动交换中心，Mobile Switching Center)服务器，每个MSC服务器连接两个媒体网关(MGW，Media Gateway)，每个媒体网关连接两个BSC(基站控制器)，在现实生活场景中，每个MSC服务器可连接多个媒体网关，每个媒体网关可连接多个BSC。每个MSC服务器覆盖不同的服务区域，一旦其中的一个MSC服务器发生故障，由该MSC服务器所覆盖的服务区域中的BSC与该MSC服务器之间就无法进行通信。

为了解决上述问题，现有技术中提出了一种N+1(N＝2)备份网络的解决方案，如图1所示的N+1(N＝2)备份组网方案是指MSC服务器以“N个主用、1个作为纯备份”的方式进行组网，即“N”个MSC服务器作为主用，最后“1”个MSC服务器作为其他N个MSC服务器的备份。图1中，媒体网关与MSC服务器之间的连接链路称为主用链路，媒体网关与MSC备份服务器N+1之间的连接链路称为备用链路，每个MSC服务器与MSC备份服务器N+1之间的连接链路称为心跳链路。一旦N个主用MSC服务器中的某一个发生了故障，MSC备份服务器N+1就可以接替该故障主用MSC服务器为BSC提供业务。

但是N+1备份网络并不能解决MSC服务器冗余的问题，例如，白天上班时间，大量的移动设备用户聚集在市中心，此时，市中心的话务量非常大，这样覆盖市中心服务区域的MSC服务器的负载量就会远远超过覆盖郊区服务区域的MSC服务器，而晚上，大部分移动设备用户返回到位于郊区的家中，此时，郊区的话务量非常大，这样覆盖郊区服务区域的MSC服务器的负载量就会远远超过覆盖市中心服务区域的MSC服务器。这就导致了在不同时间不同区域负载不平衡问题。

为了解决这个负载不均衡问题，提出了MSC服务器池备份网络。MSC服务器池备份组网方案是指将若干的MSC/MSC服务器节点组成一个负责一定区域的资源池，来实现其对话务、信令的控制功能，这些池内的节点会和若干的BSC/媒体网关-BSC相连。一个BSC共享所有的MSC服务器。也就是说，在MSC服务器池备份组网方案下，一个BSC到多个MSC服务器上信令可达，MSC池中的每一个MSC服务器共同服务于MSC池中的每个BSC。一旦其中某个MSC服务器负载量特别大，额外的负载量就会根据动态分配机制而被分配给其它的MSC服务器。MSC服务器池方案与N+1方案相比较，除了备份机制之外，还具有其他优势，例如，有效地实现资源共享和负荷均衡，降低移动性管理次数，减少位置更新和切换，降低网络规划的复杂度等。

对于MSC服务器池备份组网方案，现在有两种实现模式：第一种模式，BSC通过一个媒体网关转接到MSC池中的每一个MSC服务器的信令；第二种模式，BSC也可以连接MSC池中的每一个媒体网关，将信令发送到对应MSC服务器，如图2所示。

MSC服务器池方案虽然具有一定的优势，但是它还是存在以下的缺点：对于第一种模式，组网时需要对现有移动软交换网络的MSC和BSC作很大的改动：在MSC池技术中，由于一个BSC连接到多个MSC服务器上，MSC服务器要能够分配含有本局网络资源标识(NRI)的临时用户标识(TMSI)给用户，当上行呼入时，BSC能够从用户的TMSI中获得网络资源标识(NRI)，根据自身保存的NRI与MSC服务器的对应关系查找出服务的MSC服务器，并能够将初始非接入层的消息分发到服务的MSC服务器；如果不能获取用户的NRI，BSC能够采用负荷均衡算法，从MSC池内未处于卸载并且信令点可达的MSC服务器中选择一个，作为用户的服务MSC服务器，并能够将初始非接入层的消息分发到该服务MSC服务器。而且，媒体网关要能够支持虚拟媒体网关功能。