专利名称：一种无线网络控制器的故障处理方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线网络控制器的故障 处理方法、系统及装置。
背景技术：
随着无线通信技术的迅速发展，UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)得到广泛的应用。UMTS包 括RAN ( Radio Access Network ,无线接入网)和CN ( Core Network, 核心网)。其中RAN用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS内 所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻 辑上分为CS ( Circuit Switched Domain,电路交换域)和PS ( Packet Switched Domain,分组交换域)。UTRAN ( UMTS Territorial Radio Access Network , UMTS陆地无线接入网)、CN与UE (User Equipment,用户设备)构成整个 UMTS 。 UTRAN包含一个或多个RNS (Radio Network Subsystem,无线网络 子系统)，RNS由一个RNC (Radio Network Controller,无线网络控制器) 和一个或多个基站组成。一种UMTS的结构示意图如图1所示，包括CNll、 RNC12、 RNC13、 基站14、基站15和UE16，其中CNll通过Iu接口与RNC12连接，RNC12 通过Iur接口与RNC13连接，基站14和基站15分别通过Iub接口与RNC12 连接，基站15与UE16进行通信。RNC用来分配和控制与之相连或相关的基 站的无线资源，主要完成RRC (Radio Resource Control,无线资源控制)连 接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理等功能。基站则完成Iub 接口和Uu接口之间的数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理。RNC及其管理的基站组成RAN (Radio Access Network,无线接入网)， 其中RNC承担管理者角色，控制基站提供无线接入功能， 一个RNC管理大
量的基站，而一个基站只属于一个RNC。而随着HSPA (High Speed Packet Access,高速分组接入)业务的逐步普及，数据吞吐率越来越高，对RNC的 容量需求也越来越高。但是随着RNC的容量越来越大，RNC故障对系统的影 响越来越大。因此，现在釆用RNC的N:l冷备份方式对RNC的故障进行处 理，RNC的N:l冷备份方式具体为系统中包括N个工作RNC和一个备份 RNC，在系统正常运行时，N个工作RNC处于工作状态，而备份RNC处于 不工作状态；当某个工作RNC发生故障后，管理人员将该发生故障的RNC 的数据配置到备份RNC上，然后启用该备份RNC代替该发生故障的RNC进 行工作。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题当某 个工作RNC发生故障后，需要管理人员手工在备份RNC上进行大量的数据配 置，同时进行传输调整，因此网络恢复时间长，网络可靠性低。发明内容本发明实施例要解决的问题是提供一种RNC的故障处理方法、系统及 装置，在工作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份 RNC上，以减少网络恢复时间，增加网络可靠性。为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种RNC的备份系统， 包括核心网、备份RNC、至少一个工作RNC和每个工作RNC管理的基站； 所述基站分别与所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC连接，所述^f分 RNC分别与每个工作RNC和所述核心网连接，每个工作RNC与所述核心网 连接。本发明实施例的技术方案还提供了一种RNC的故障处理方法，包括以 下步骤工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所 述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；核心网分别 与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述 核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份RNC处理。本发明实施例的技术方案还提供了一种RNC,包括数据存储单元，用
于存储每个工作RNC的数据；切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根 据所述数据存储单元存储的所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务 切换到所述备份RNC。上述技术方案中的一个实施例具有如下优点本发明实施例通过在工 作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份RNC上，从 而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。
图l是现有技术的一种UMTS的结构示意图；图2是本发明实施例的一种RNC的名」f分系统的结构示意图；图3是本发明实施例的一种RNC的故障处理方法流程图；图4是本发明实施例的一种RNC的结构示意图；图5是本发明实施例的一种CN的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述 本发明实施例的一种RNC的备份系统的结构如图2所示，包括CN21、 备份RNC22、工作RNC23和基站24;其中CN21和备份RNC22都可以同时 连接多个工作RNC;基站24为工作RNC23管理的基站，工作RNC23可以 同时管理多个基站。CN21通过Iu接口分别与备份RNC22和工作RNC23连接，^f分RNC22 通过Iur接口与工作RNC23连接，基站24分别与备份RNC22和工作RNC23 连接。基站24提供2套Iub接口 (可以是物理层和链路层都分离；也可以是 物理层共用，而链路层分离) 一套Iub接口对应工作RNC23,其传输链路为 工作Iub传输链路，基站24通过工作Iub传输链路连接到工作RNC23; —套 Iub接口对应备份RNC22,其传输链路为备份Iub传输链路，基站24通过备 份Iub传输链路连接到备份RNC22。以ATM (Asynchronous Transfer Mode, 异步传输模式)传输组网为例，基站24的每套Iub链路各自使用不同的PVC
(Permanent Virtual Connection,永久虛连接)。基站24的备4分Iub传l叙链3各 和工作Iub传输链路，可以由同一物理传输线路承载，也可以由不同物理传输 线路承载。当该两套链路由同一物理传输线路承载时，该两套链路的PVC复 用在同 一物理传输线路上，然后通过ATM交换机交换到工作RNC23和备份 RNC22。 IP传输时的组网与ATM传输类似，备份RNC22和工作RNC23使 用不同的IP地址，因此配置不同的SCTP (Stream Control Transmission Protocol,流控制传送协议)链路和IP PATH (路径)，使用标准的IP路由就 可以实现报文选路到不同的RNC。CN21包括路由优先级配置单元211、第二故障检测单元212和报文收发 单元213,其中报文收发单元213分别与路由优先级配置单元211和第二故障 才企测单元212连接。路由优先级配置单元211用于配置CN21到工作RNC23 的信令路由为高优先级路由，配置CN21到备份RNC22的信令路由为低优先 级路由；第二故障检测单元212用于检测工作RNC23与CN21之间的链路的 故障，并将检测结果发送到报文收发单元213;报文收发单元213用于当工作 RNC23出现故障时，通过低优先级路由与^^RNC22进行通信。备份RNC22包括数据存储单元221 、第 一故障检测单元222和切换单元 223，其中切换单元223分别与数据存储单元221和第一故障检测单元222连 接。数据存储单元221用于存储工作RNC23的数据；第一故障检测单元222 用于检测工作RNC23与备份RNC22之间的链路的故障，并将检测结果发送 到切换单元223，使切换单元223才艮据检测结果判断工作RNC23是否出现故 障；切换单元223用于当工作RNC23出现故障时，根据数据存储单元221存 储的工作RNC23的数据，将工作RNC23的业务切换到^f分RNC22。数据存 储单元221存储的工作RNC23的数据包括基站24的无线参数(包括基站、 小区、邻区关系和算法参数)、传输数据(通过^P分Iub传输链路传输)和IU 数据(包括信令点和信令链路、链路集)。切换单元223包括信令点叠加子单 元2231和基站归属子单元2232。信令点叠加子单元2231用于根据工作RNC23 的IU数据，叠加工作RNC23的信令点；基站归属子单元2232用于根据基站 24的无线参数和传输数据，建立基站24与备份RNC22之间的通信联系和归
属关系。本实施例中备份RNC与周边网元使用的传输都是独立的，如备份 RNC采用独立的信令点/IP,备份RNC和CN/邻RNC (包括工作RNC或第3 方RNC)之间部署独立的信令链路/信令链路集/用户面AAL2PATH等，备份 RNC和基站之间部署独立的传输链椒即备份IUB链路,同于工作IUB链路)。工作RNC23中配置着其管理的基站24的无线数据(包括基站、小区、 邻区关系和算法参数)、传输数据(通过工作IUB传输链路传输)和IU数据 (包括信令点和信令链路、链路集)。在系统正常运行时，CN21 、备份RNC22和工作RNC23都配置独立的信 令点。CN21使用到工作RNC23的高优先级信令路由进行报文的传输，而CN21 和备份RNC22之间的信令链路可以进行链路检测(以提高故障检测率和倒换 成功率)和高优先级路由拥塞时的报文转发(以提高链路利用率)。当工作 RNC23发生故障时，备份RNC22叠加工作RNC23的信令点，同时CN21使 用到# RNC22的低优先级信令路由发送报文，备份RNC22接收到该报文 后，对该报文进行处理。在系统正常运行时，备份RNC22和工作RNC23都处于工作状态，备份 RNC22可以备份工作RNC23的数据，其备份过程可以在工作RNC23的数据 更新时进行备份，也可以周期性地进行备份。当工作RNC23发生故障时，备 份RNC22根据备份的工作RNC23的数据，将工作RNC23的业务切换到^# RNC22。切换之后，由备份RNC22处理CN21发送的报文，由备份RNC22 管理基站24。由于^# RNC22和工作RNC23都配置有到CN21的PATH, 且用户面PATH是RNC在接续时选取的，因此工作RNC23只选取工作RNC23 到CN21的PATH,备份RNC22只选取配置备份RNC22到CN21的PATH, 而CN21只是自身增加PATH配置，对业务流程没有影响。所以在将工作 RNC23的业务切换到备4分RNC22时，该切换过程对CN21是透明的。在系统正常运行时，基站24和工作RNC23之间建立归属关系，工作 RNC23处于服务状态，基站24在工作RNC23控制下提供无线接入服务；基 站24和备份RNC22之间无法建立归属关系，备份RNC22不提供业务服务， 但是备份RNC22也处于工作状态，以进行故障检测。当工作RNC23发生故
障时，备份RNC22从standby状态进入active状态，使用工作RNC23的无线 参数(包括基站、小区、邻区关系和算法参数)和传输数据(备份Iub传输链 路)，与基站24之间建立归属关系，基站24在备份RNC22控制下提供无线 接入服务。本实施例通过在工作RNC23发生故障时，自动将工作RNC23的业务 切换到备份RNC22上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。当采用图2所示的RNC的备份系统时，本发明实施例的一种RNC的故 障处理方法流程如图3所示。本实施例中假设工作RNC23发生故障，参照 图3,本实施例包:^舌以下步骤步骤s301,判断工作RNC23是否发生故障，如果是，则转步骤s302， 否则结束。本实施例中，由CN21的第二故障检测单元212 4企测工作RNC23 与CN21之间的链路的故障，由备份RNC22的第一故障检测单元222检测工 作RNC23与备份RNC22之间的链路的故障。步骤s302,基站24切换到备份RNC22管理，且CN21将发送到工作 RNC23的报文改为发送到备份RNC22处理。基站24切换到备份RNC22管理的过程为当备份RNC22的第一故障检 测单元222检测到工作RNC23与^f分RNC22之间的链路出现故障后，将检 测结果发送到切换单元223;然后切换单元223的基站归属子单元2232根据 数据存储单元221存储的工作RNC23的数据，建立与基站24之间的通信联 系和归属关系。工作RNC23的数据包括基站24的无线参数(包括基站、小 区、邻区关系和算法参数)和传输数据(通过"^P分Iub传输链路传输)，该数 据是在工作RNC23出现故障之前，^P分RNC22从工作RNC23获取并备f分到 数据存储单元221的，其备份过程可以在工作RNC23的数据更新时进行备份， 也可以周期性地进行备份。CN21将发送到工作RNC23的报文改为发送到备份RNC22处理的过程 为当CN21的第二故障检测单元212检测到工作RNC23出现故障后，将检 测结果发送到报文收发单元213;然后CN21通过到备份RNC22的低优先级 路由，将所述报文发送到备份RNC22;而备份RNC22的切换单元223的信令
点叠加子单元2231根据数据存储单元221存储的工作RNC23的数据，叠加 工作RNC23的信令点。工作RNC23的数据包括IU数据(包括信令点和信令 链路、链路集)，该数据是在工作RNC23出现故障之前，备份RNC22从工作 RNC23获取并备份到数据存储单元221的，其备份过程可以在工作RNC23 的数据更新时进行备份，也可以周期性地进行备份。步骤s303,检测工作RNC23的故障是否解除，如果是，则转步骤s304, 否则继续进行检测。步骤s304，基站24由备份RNC22切换到工作RNC23管理，且CN21将 发送到备份RNC22的才艮文改为发送到工作RNC23处理。基站24由^f分RNC22切换到工作RNC23管理的过程为当工作RNC23 的故障解除后，4^分RNC22通知基站24进行重归属，基站24与工作RNC23 建立通信联系和归属关系。CN21将发送到^f分RNC22的报文改为发送到工作RNC23处理的过程 为当工作RNC23的故障解除后，^P分RNC22删除叠加的工作RNC23的信 令点；CN21通过到工作RNC23的高优先级路由，将所述"^艮文发送到工作 RNC23。本实施例通过在工作RNC23发生故障时，自动将工作RNC23的业务 切换到备份RNC22上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。本发明实施例的一种RNC的结构如图4所示，包括数据存储单元41、 第一故障检测单元42和切换单元43，其中切换单元43分别与数据存储单元 41和第一故障检测单元42连接。数据存储单元41用于存储每个工作RNC的 数据；该工作RNC的数据包括该工作RNC管理的基站的无线参数、传输 数据和IU数据。第一故障检测单元42用于检测每个工作RNC与备份RNC 之间的链路的故障，并将检测结果发送到切换单元43，使切换单元43根据检 测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。切换单元43用于当工作RNC出 现故障时，根据数据存储单元41存储的工作RNC的数据，将该工作RNC的 业务切换到备份RNC。切换单元43包括信令点叠加子单元431和基站归属 子单元432,信令点叠加子单元431用于才艮据工作RNC的RJ数据，叠加该工
作RNC的信令点；基站归属子单元432用于根据工作RNC管理的基站的无 线参数和传输数据，建立该基站与MRNC之间的通信联系和归属关系。本发明实施例的一种CN的结构如图5所示，包括路由优先级配置单元 51、第二故障检测单元52和报文收发单元53,其中报文收发单元53分别与 路由优先级配置单元51和第二故障检测单元52连接。路由优先级配置单元 51用于配置所述CN到工作RNC的信令路由为高优先级路由，配置所述CN 到备份RNC的信令路由为低优先紀洛由；第二故障检测单元52用于检测每 个工作RNC与所述CN之间的链路的故障，并将检测结果发送到报文收发单 元53;报文收发单元53用于当工作RNC出现故障时，通过低优先级路由与 备份RNC进行通信。本发明实施例的一种基站，分别与M RNC和管理该基站的工作RNC 连接。该基站到备份RNC和管理该基站的工作RNC之间的链路，由同一物 理传输线路或不同物理传输线路承载。本实施例通过在工作RNC发生故障时，自动将出现故障的工作RNC 的业务切换到备份RNC上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件， 但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案 本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算 机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实 施例所述的方法。以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种无线网络控制器的备份系统，其特征在于，包括核心网、备份无线网络控制器RNC、至少一个工作RNC和每个工作RNC管理的基站；所述基站分别与所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC连接，所述备份RNC分别与每个工作RNC和所述核心网连接，每个工作RNC与所述核心网连接。
2、 如权利要求l所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述备 份RNC包括数据存储单元，用于存储每个工作RNC的数据；切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根据所述数据存储单元存储的 所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务切换到所述备份RNC。
3、 如权利要求2所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述工 作RNC的数据包括所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU 数据。
4、 如权利要求3所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述切 换单元包括信令点叠加子单元，用于根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作 RNC的信令点；基站归属子单元，用于根据所述工作RNC管理的基站的无线参数和传输 数据，建立所述基站与所述* RNC之间的通信联系和归属关系。
5、 如权利要求2所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述备 份RNC还包括第 一故障检测单元，用于检测每个工作RNC与所述备份RNC 之间的链路的故障，并将检测结果发送到所述切换单元，使所述切换单元根 据所述检测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。
6、 如权利要求1所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述核 心网包括路由优先级配置单元，用于配置所述核心网到工作RNC的信令路由为高 优先级路由，配置所述核心网到4^RNC的信令路由为低优先紀咯由； 报文收发单元，用于当工作RNC出现故障时，通过低优先级路由与所述 备份RNC进行通信。
7、 如权利要求6所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述核 心网还包括第二故障检测单元，用于检测每个工作RNC与所述核心网之间的 链路的故障，并将4企测结果发送到所述报文收发单元。
8、 如权利要求l所述无线网络控制器的备份系统，其特征在于，所述基 站到所述备份RNC和管理所述基站的工作RNC之间的链路，由同一物理传 输线路或不同物理传输线路承载。
9、 一种无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤 工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；核心网分别与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出 现故障时，所述核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份 RNC处理。
10、 如权利要求9所迷无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 在所述工作RNC出现故障之前，还包括所述备份RNC在所述工作RNC的 数据更新时和/或周期性地备盼所述工作RNC的数据。
11、 如权利要求IO所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 所述工作RNC的数据包括所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数 据和IU数据。
12、 如权利要求11所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 所述基站切换到所述备份RNC管理具体包括所述备份RNC根据所述工作 RNC管理的基站的无线参数和传输数据，建立与所述基站之间的通信联系和 归属关系。
13、 如权利要求11所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 所述核心网发送到工作RNC的报文改为发送到备份RNC处理具体包括所述备份RNC根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作RNC的信 令点； 所述核心网通过到备份RNC的低优先级路由，将所述报文发送到所述备 份RNC。
14、 如权利要求9所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 还包括当所述工作RNC的故障解除后，所述工作RNC管理的基站由所述备份 RNC切换到所述工作RNC管理；当所述工作RNC的故障解除后，所述核心网发送到所述备份RNC的报 文，改为发送到所述工作RNC处理。
15、 如权利要求14所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 所述工作RNC管理的基站由备份RNC切换到工作RNC管理具体包括所述备份RNC通知所述基站进行重归属，所述基站与所述工作RNC建 立通信联系和归属关系。
16、 如权利要求14所述无线网络控制器的故障处理方法，其特征在于， 所述核心网发送到备份RNC的报文改为发送到工作RNC处理具体包括所述备份RNC删除叠加的所述工作RNC的信令点； 所述核心网通过到工作RNC的高优先级路由，将所述报文发送到所述工 作RNC。
17、 一种无线网络控制器，其特征在于，包括 数据存储单元，用于存储每个工作RNC的数据；切换单元，用于当工作RNC出现故障时，根据所述数据存储单元存储的 所述工作RNC的数据，将所述工作RNC的业务切换到所述备份RNC。
18、 如权利要求17所述无线网络控制器，其特征在于，所述工作RNC 的数据包括所述工作RNC管理的基站的无线参数、传输数据和IU数据。
19、 如权利要求18所述无线网络控制器，其特征在于，所述切换单元包括信令点叠加子单元，用于根据所述工作RNC的IU数据，叠加所述工作 RNC的信令点；基站归属子单元，用于根据所述工作RNC管理的基站的无线参数和传输 数据，建立所述基站与所述备份RNC之间的通信联系和归属关系。
20、如权利要求17所述无线网络控制器，其特征在于，所述备份RNC 还包括第一故障;险测单元，用于检测每个工作RNC与所述备份RNC之间的 链路的故障，并将检测结果发送到所述切换单元，使所述切换单元根据所述 检测结果判断相应的工作RNC是否出现故障。
全文摘要
本发明公开了一种RNC的故障处理方法，包括以下步骤工作RNC管理的基站分别与备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述基站切换到所述备份RNC管理；核心网分别与所述备份RNC和所述工作RNC连接，当所述工作RNC出现故障时，所述核心网发送到所述工作RNC的报文，改为发送到所述备份RNC处理。本发明还公开了一种RNC的备份系统和一种RNC。本发明通过在工作RNC发生故障时，自动将发生故障的RNC的业务切换到备份RNC上，从而减少了网络恢复时间，增加了网络可靠性。
文档编号H04L12/28GK101127588SQ20071016388
公开日2008年2月20日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者秦中玉, 秦圣奕, 赵永祥, 杰 陈, 雍文远 申请人:华为技术有限公司