專利名稱：多模塊七號(hào)信令系統(tǒng)信令連接控制部分分布任務(wù)處理方法
一、所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于電信領(lǐng)域的一種信令處理方式。具體涉及一種多模塊結(jié)構(gòu)的七號(hào)信令系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)的多個(gè)模塊之間對(duì)七號(hào)信令的信令連接控制部分(SCCP)任務(wù)進(jìn)行分布式處理的方法。
在多模塊結(jié)構(gòu)的七號(hào)信令系統(tǒng)中，對(duì)于這些高功能級(jí)(SCCP、TCAP)，多個(gè)模塊使用的是同一個(gè)本地資源。而實(shí)際上對(duì)本地資源的使用和管理是由本地七號(hào)信令系統(tǒng)自行分配和管理的，遠(yuǎn)端的信令系統(tǒng)對(duì)這種資源的分配管理機(jī)制是不可知的。因此，可以在不影響系統(tǒng)性能、共用一個(gè)本地資源的基礎(chǔ)上將本地的任務(wù)分發(fā)到各個(gè)模塊中去，以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的分布式處理。在這里，申請(qǐng)人提出了一種七號(hào)信令系統(tǒng)中SCCP功能級(jí)的分布任務(wù)處理模型。在該模型中，申請(qǐng)人解決了在使用同一個(gè)本地資源時(shí)在多個(gè)模塊之間合理分配和管理本地資源，以及有效避免資源使用時(shí)的相互沖突問題，實(shí)現(xiàn)了七號(hào)信令系統(tǒng)中SCCP功能級(jí)的分布式任務(wù)處理。
本發(fā)明所提出的是一種分布式處理任務(wù)的思想，提供一種使用和管理公共資源的方法。依據(jù)這種方法，可以根據(jù)各功能級(jí)的特點(diǎn)將其應(yīng)用到其他的功能級(jí)中，完善在多模塊七號(hào)信令系統(tǒng)中分布式處理任務(wù)和資源在模塊間共享的機(jī)制。
申請(qǐng)人提出的多模塊七號(hào)信令系統(tǒng)SCCP任務(wù)的分布式處理方法，可以有效的管理SCCP的本地參考號(hào)碼資源(LRN)，保證七號(hào)信令系統(tǒng)的多個(gè)模塊在共用一個(gè)LRN資源時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)資源使用沖突，確保一個(gè)SCCP的一個(gè)LRN只由一個(gè)模塊使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是讓多個(gè)模塊共用一個(gè)SCCP的LRN資源庫，該資源庫由位于SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口(Admin)統(tǒng)一管理。每個(gè)模塊在系統(tǒng)初始化時(shí)并不固定分配資源。只是每當(dāng)一個(gè)模塊啟動(dòng)時(shí)就從資源庫中申請(qǐng)一部分LRN資源，資源庫中剩余的部分作為后備資源等待其他模塊啟動(dòng)時(shí)申請(qǐng)利用或是當(dāng)某個(gè)模塊的LRN資源用完后再次申請(qǐng)使用。
例如某多模塊結(jié)構(gòu)的七號(hào)信令系統(tǒng)有兩個(gè)模塊A、B。我們可以根據(jù)系統(tǒng)性能指定每個(gè)模塊每次申請(qǐng)i個(gè)LRN資源。這樣，當(dāng)模塊A啟動(dòng)時(shí)，從資源庫中申請(qǐng)連續(xù)i個(gè)LRN資源作為自己的初始LRN使用，即LRN為0～i-1。此后當(dāng)模塊B啟動(dòng)時(shí)，申請(qǐng)的LRN便是從第i個(gè)開始的連續(xù)i個(gè)LRN，即i～2*i-1。又當(dāng)模塊A最初的i個(gè)LRN使用完后，模塊A便向資源庫提出再次申請(qǐng)LRN資源的請(qǐng)求，此時(shí)中請(qǐng)到的LRN應(yīng)該是從第2*i個(gè)開始的連續(xù)i個(gè)LRN，即2*i～3*i-1。
基于這樣的實(shí)現(xiàn)方式，如何對(duì)資源庫進(jìn)行有效的管理，充分地利用現(xiàn)有資源并且有效的避免各模塊之間資源使用上的沖突是本模型重點(diǎn)要解決的問題。
設(shè)計(jì)在全局管理接口Admin和系統(tǒng)其他各模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin中都建立一張全局資源分配表。各模塊每次申請(qǐng)資源時(shí)，先向Admin管理接口提出申請(qǐng)，Admin根據(jù)分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請(qǐng)的模塊發(fā)送申請(qǐng)確認(rèn)，并通知其他各個(gè)模塊的In_Admin更新各自的全局資源表。
同時(shí)，當(dāng)某模塊收到一條消息時(shí)，可以查詢本地的全局資源表，當(dāng)確認(rèn)不是關(guān)于本模塊LRN的消息并找出消息所屬的模塊時(shí)，即可將該消息直接發(fā)送到相關(guān)模塊。這就需要各個(gè)模塊之問相互聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)消息的轉(zhuǎn)發(fā)。
此外，由于模塊每次申請(qǐng)資源時(shí)，申請(qǐng)模塊只是給Admin一個(gè)申請(qǐng)請(qǐng)求，由Admin自己查詢?nèi)仲Y源分配表，分配固定個(gè)數(shù)的一段LRN資源，并返回給申請(qǐng)模塊。這樣就保證了資源的申請(qǐng)和釋放操作都是整塊進(jìn)行的，不會(huì)出現(xiàn)零散資源的情況，也不會(huì)造成資源管理上的混亂和浪費(fèi)。
除了SCCP的面向連接部分，對(duì)于SCCP中的面向無連接部分，因?yàn)槠洳⒉簧婕氨镜豅RN資源，因此可以由Admin根據(jù)各模塊的任務(wù)量，選擇當(dāng)前任務(wù)量最低的模塊以實(shí)現(xiàn)無連接消息在多個(gè)模塊之間的負(fù)荷分擔(dān)。或者由系統(tǒng)指定一個(gè)專門的模塊來處理面向無連接的消息。采用何種實(shí)現(xiàn)方式取決于具體的實(shí)施。
附圖
2單用戶的SCCP分布式任務(wù)實(shí)現(xiàn)模型。
附圖3多用戶的SCCP分布式任務(wù)實(shí)現(xiàn)模型。
附圖4發(fā)送消息流程示例。
附圖5接收消息流程示例。
各模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin位于Admin和各模塊的SCCP功能級(jí)之間。
模塊1、2、3……N是七號(hào)信令系統(tǒng)的多個(gè)具有正常信令功能的處理模塊，承擔(dān)七號(hào)信令系統(tǒng)的所有信令處理功能。處理包括MTP、SCCP、TCAP等各功能級(jí)的信令任務(wù)。
備用模塊除了具有處理模塊1、2、3……N所具有的信令處理功能之外，還兼具備份其他各個(gè)模塊的連接信息，在某模塊出現(xiàn)故障時(shí)接替該模塊所有未完成任務(wù)的功能。
Admin以及In_Admin中各存儲(chǔ)著一張全局資源分配表，記錄當(dāng)前各個(gè)模塊所擁有的LRN資源情況。
現(xiàn)將模型中主要組成部分的功能說明如下5.4.1管理接口AdminA、資源存儲(chǔ)記錄各個(gè)模塊LRN資源的使用情況，即存儲(chǔ)全局的資源分配表。
B、資源管理統(tǒng)一分配LRN資源，對(duì)其進(jìn)行管理。
Admin的管理功能當(dāng)一個(gè)模塊申請(qǐng)資源時(shí)，Admin根據(jù)分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請(qǐng)的模塊發(fā)送申請(qǐng)確認(rèn)。
當(dāng)一個(gè)模塊申請(qǐng)到LRN資源時(shí)，Admin需要通知其他各模塊全局資源已經(jīng)改變，更新各自的全局資源表。
當(dāng)一個(gè)模塊退出服務(wù)時(shí)，應(yīng)該釋放曾經(jīng)申請(qǐng)到的所有LRN資源，Admin通知其他模塊全局資源已經(jīng)改變，更新各自的全局資源表。
當(dāng)某模塊進(jìn)入服務(wù)時(shí)，由Admin通知該模塊目前其他各模塊的資源使用情況，被通知的模塊更新自己的全局資源表。
當(dāng)收到某模塊的查詢數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，需要返回給請(qǐng)求模塊本地保存的全局資源表的相關(guān)數(shù)據(jù)。
C、消息分發(fā)在單用戶結(jié)構(gòu)中，當(dāng)收到一條從用戶發(fā)來的消息時(shí)，由Admin查詢?nèi)仲Y源分配表，決定應(yīng)該把該消息發(fā)送到哪一個(gè)模塊，并傳遞消息到相關(guān)模塊。
在多用戶結(jié)構(gòu)中，除了上述操作之外，當(dāng)收到一條從用戶發(fā)來的消息時(shí)，Admin需要記錄用戶標(biāo)識(shí)，即將消息和某一個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)起來。當(dāng)向用戶發(fā)送消息時(shí)，將消息發(fā)送給與其相關(guān)聯(lián)的用戶。5.4.2模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin各模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin中存儲(chǔ)著和Admin同樣的全局資源分配表，其功能主要是在收到一條從MTP層發(fā)來的消息時(shí)，負(fù)責(zé)判斷該消息是否是面向連接消息，以及是否是關(guān)于本模塊LRN的面向連接消息。若不是，則查詢?nèi)仲Y源表，并將該消息發(fā)送到相應(yīng)的模塊。
同時(shí)，當(dāng)本模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin收到一條由其他模塊轉(zhuǎn)發(fā)來的消息時(shí)，若確認(rèn)是關(guān)于本模塊LRN的消息，則交由本模塊的SCCP進(jìn)行處理；相反，若不是關(guān)于本模塊LRN的消息，那么有可能是自己的全局資源表出現(xiàn)錯(cuò)誤，也有可能是轉(zhuǎn)發(fā)消息的那個(gè)模塊的全局資源表出現(xiàn)錯(cuò)誤。這時(shí)本模塊需要向Admin發(fā)送查詢數(shù)據(jù)請(qǐng)求來更新自己的全局資源表，同時(shí)通知轉(zhuǎn)發(fā)消息的模塊更新它的全局資源表。5.4.3備用模塊在兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行對(duì)話的過程中，有可能因?yàn)槟承┮馔夤收蠈?dǎo)致鏈路不可用，從而使雙方對(duì)話中斷。為了避免這種因?yàn)殒溌饭收隙鴮?dǎo)致的對(duì)話中斷，設(shè)計(jì)在N個(gè)信令處理模塊的基礎(chǔ)上增加M個(gè)備用模塊(M的個(gè)數(shù)由具體的系統(tǒng)配置決定)，專門用來記錄所有其他各模塊已經(jīng)成功建立的連接信息(包括MTP2、MTP3、SCCP各功能極級(jí)中需要保留的信息)。當(dāng)有多個(gè)備用模塊(M＞1)時(shí)，多個(gè)備用模塊之間的關(guān)系可以是負(fù)荷分擔(dān)，也可以是主備用，由具體的系統(tǒng)決定實(shí)現(xiàn)方式。
當(dāng)N個(gè)信令處理模塊中的某一個(gè)出現(xiàn)故障不可以使用時(shí)，備用模塊便接替發(fā)生故障的模塊上所有已成功建立但還未完成的連接業(yè)務(wù)。處理完成后，清除該連接的相關(guān)信息。當(dāng)故障模塊恢復(fù)使用時(shí)，對(duì)于已經(jīng)交由備用模塊處理并已經(jīng)處理完的對(duì)話，由恢復(fù)使用的模塊處理該對(duì)話相關(guān)LRN資源上的新業(yè)務(wù)。對(duì)于已經(jīng)交由備用模塊處理，但還沒有完成的對(duì)話仍由備用模塊處理直至對(duì)話完成后，該對(duì)話相關(guān)的LRN資源才可以由恢復(fù)使用的模塊繼續(xù)使用。5.5發(fā)送消息流程說明這里對(duì)發(fā)送SCCP消息的流程進(jìn)行說明(參見附圖4)當(dāng)SCCP用戶發(fā)送一條SCCP消息到Admin時(shí)，Admin先判斷該消息類型。如果是SCCP面向連接消息，且為連接請(qǐng)求消息時(shí)，Admin查詢存儲(chǔ)的全局資源表找到N個(gè)模塊中LRN資源使用率最低的模塊(如模塊A)，并把該消息發(fā)送到模塊A的SCCP，由模塊A進(jìn)行處理；如果是SCCP面向連接消息，但不是連接請(qǐng)求消息，Admin則根據(jù)消息中的LRN找到該LRN所在的模塊(如模塊A)，同樣把消息發(fā)送到模塊A的SCCP，由模塊A進(jìn)行正常的信令消息處理。如果是SCCP面向無連接消息，Admin查詢存儲(chǔ)的全局資源表找到N個(gè)模塊中任務(wù)量最低的模塊，或者找到由系統(tǒng)指定的專門處理面向無連接消息的模塊(如模塊A)，并把該消息發(fā)送到模塊A的SCCP，由模塊A進(jìn)行處理；5.6接收消息流程說明對(duì)接收消息流程進(jìn)行說明(參見附圖5)當(dāng)一個(gè)模塊(如模塊A)的MTP收到一條SCCP消息時(shí)，先將該消息發(fā)送到模塊A的In_Admin。In_Admin先判斷該消息類型，如果是面向無連接消息，則交由本地SCCP進(jìn)行處理；如果是面向連接消息且為連接請(qǐng)求CR，則由Admin查詢存儲(chǔ)的全局資源表找到本地N個(gè)模塊中LRN資源使用率最低的模塊(如模塊A)，并把該消息發(fā)送到模塊A的SCCP，由模塊A進(jìn)行處理；如果是面向連接消息但不是連接請(qǐng)求CR，則由Admin查詢存儲(chǔ)的全局資源表，判斷消息中的LRN是否在本模塊，如果是屬于本模塊的LRN，則調(diào)用本模塊的SCCP處理該消息；如果該LRN不屬于本模塊，則找出該LRN所在的模塊(如模塊B)，再將消息發(fā)送到模塊B，模塊B的In_Admin要做同樣的判斷，以確定該消息是否應(yīng)該由本模塊來處理。5.7實(shí)施效果這種分布式模型在不降低系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上將SCCP的任務(wù)有效的分布到多個(gè)模塊上，實(shí)現(xiàn)SCCP任務(wù)的分布式處理。
當(dāng)某個(gè)模塊不可使用時(shí)，SCCP的任務(wù)可以在其他模塊上繼續(xù)處理，不會(huì)造成SCCP業(yè)務(wù)的中斷，提高了系統(tǒng)處理SCCP任務(wù)的可靠性。
多個(gè)模塊都可以處理SCCP任務(wù)，提高了系統(tǒng)處理SCCP任務(wù)的能力，增大了系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)的性能。
實(shí)現(xiàn)了資源的動(dòng)態(tài)分配和使用，充分利用現(xiàn)有資源，避免了資源浪費(fèi)。
對(duì)全局資源進(jìn)行有效地管理，避免了資源使用上的沖突。
這種SCCP分布式任務(wù)處理模型是針對(duì)SCCP提出的，但是其中所涉及的這種使用和管理公共資源的方法同樣適用于需要處理本地共享資源的其他各功能級(jí)(例如TCAP中對(duì)事務(wù)處理ID和調(diào)用ID的管理和使用)。依據(jù)這種方法，可以根據(jù)各功能級(jí)的特點(diǎn)將其應(yīng)用到其他的功能級(jí)中，完善多模塊的七號(hào)信令系統(tǒng)中分布式處理任務(wù)和多模塊間的資源共享機(jī)制，從各個(gè)功能級(jí)的角度提高整個(gè)系統(tǒng)的性能和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種多模塊七號(hào)信令系統(tǒng)的信令連接控制部分(SCCP)分布任務(wù)處理方法，其特征在于，按以下方式進(jìn)行處理1)統(tǒng)一管理本地參考號(hào)碼(LRN)資源讓多個(gè)模塊的SCCP面向連接部分共用一個(gè)LRN資源庫，該資源庫由位于SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口(Admin)統(tǒng)一管理；每個(gè)模塊在啟動(dòng)時(shí)就從資源庫中申請(qǐng)一部分LRN資源，資源庫中剩余的部分作為后備資源等待其他模塊啟動(dòng)時(shí)申請(qǐng)利用，或當(dāng)某個(gè)模塊的LRN資源用完后再次申請(qǐng)使用；2)全局資源分配表記錄資源分配情況在全局管理接口Admin和系統(tǒng)其他各模塊的內(nèi)部管理接口In_Admin中都建立一張全局資源分配表；各模塊每次申請(qǐng)資源時(shí)，先向Admin管理接口提出申請(qǐng)，Admin根據(jù)分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請(qǐng)的模塊發(fā)送申請(qǐng)確認(rèn)，并通知其他各個(gè)模塊的In_Admin更新各自的全局資源表；3)由Admin決定分配哪些資源給申請(qǐng)模塊模塊每次申請(qǐng)資源時(shí)，申請(qǐng)模塊只是給Admin一個(gè)申請(qǐng)請(qǐng)求，而由Admin自己查詢?nèi)仲Y源分配表，分配固定個(gè)數(shù)的一段LRN資源，并返回給申請(qǐng)模塊，至于分配哪些資源給申請(qǐng)模塊將由Admin根據(jù)全局資源表進(jìn)行分配；4)Admin選取模塊處理待發(fā)送消息當(dāng)Admin收到用戶請(qǐng)求發(fā)送的SCCP消息時(shí)，Admin將根據(jù)消息類型和消息中的LRN判斷將由哪個(gè)模塊處理該消息；5)In_Admin選取模塊處理接收到的消息當(dāng)某模塊收到一條消息時(shí)，由本模塊的In_Admin按照消息類型和消息中的LRN查詢本地的全局資源表，選取應(yīng)該處理該消息的模塊；6)SCCP無連接部分特殊處理除了SCCP的面向連接部分，對(duì)于SCCP中的面向無連接部分可以由Admin根據(jù)各模塊的任務(wù)量，選擇當(dāng)前任務(wù)量最低的模塊以實(shí)現(xiàn)消息的負(fù)荷分擔(dān)；或者指定某一個(gè)模塊專門處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多模塊七號(hào)信令系統(tǒng)的信令連接控制部分(SCCP)分布任務(wù)處理方法，多個(gè)模塊的SCCP面向連接部分共用一個(gè)由位于SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口統(tǒng)一管理的LRN資源庫，每個(gè)模塊在系統(tǒng)初始化時(shí)并不固定分配資源，只是每當(dāng)一個(gè)模塊啟動(dòng)時(shí)就從資源庫中申請(qǐng)一部分LRN資源，資源庫中所剩余的后備資源，等待其他模塊啟動(dòng)時(shí)申請(qǐng)利用或當(dāng)某個(gè)模塊的LRN資源用完后再次申請(qǐng)使用，提高了七號(hào)信令系統(tǒng)處理上層功能級(jí)(SCCP)任務(wù)的性能，和整個(gè)系統(tǒng)的處理能力和可靠性，增加了系統(tǒng)的容量。方法針對(duì)SCCP提出，可以有效的管理SCCP的LRN資源，保證七號(hào)信令系統(tǒng)的多個(gè)模塊在共用一個(gè)LRN資源時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)資源使用沖突，確保一個(gè)SCCP的一個(gè)LRN只由一個(gè)模塊使用。
文檔編號(hào)H04Q3/00GK1411286SQ0213939
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者尤潔, 劉宏智 申請(qǐng)人:西安大唐電信有限公司