用于地理冗余网关处的故障恢复的系统和方法技术方案

一种用于将UE会话从备用SGW或保护节点恢复至可操作地恢复的主SGW或工作节点的方法、系统和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于地理冗余网关处的故障恢复的系统和方法相关申请的交叉引用本专利技术要求享有2011年3月18日提交的申请号为61/454,328、专利技术名称为“服务网关中的地理冗余”的美国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用被合并于此。本专利技术同时涉及申请号为13/423247(代理人案号ALU/809348)、专利技术名称为“用于地理冗余网关的会话弹性的系统和方法”的美国专利申请，以及申请号为13423249(代理人案号ALU/809350)、专利技术名称为“用于地理冗余网关会话恢复的系统和方法”的专利申请，上述两个申请的全部内容通过引用被合并于此。
本专利技术一般地涉及管理网络资源，更具体地但并非限制性地涉及与诸如服务网关之类的系统路由相关联的适用操作。
技术介绍
无线网络，例如长期演进(LTE)网络，可以包括多组与一个或多个e节点B通信的移动电话或其它用户设备(UE)，e节点B与一个或多个服务网关(SGW)通信，一个或多个服务网关与分组数据网络(PDN)网关(PGW)通信，分组数据网络网关与诸如IP多媒体子系统(IMS)接入网之类的固网或核心网通信。此外，LTE网络包括不同的网络单元，如移动管理实体(MME)、策略及计费规则功能(PCRF)、网络管理系统(NMS)等等。在服务网关与网络中的其他节点失去连接的故障情形下(如：由于网络断开、电源故障、或者甚至基于部分故障的触发行为)，备用(backup)SGW必须接管操作。上述操作应以一种智能的方式完成，以避免在满足合理用户/订户期望的持续过程中资源使用出现不合理的高峰。当主SGW出现故障时，所有去往该故障SGW的数据包被丢弃。另外，MME将会失去与故障SGW相关联的路径管理状态，并且将会需要清除所有的活动会话。这将导致活动的UE通过备用SGW或可替换的SGW与网络重新连接。类似地，PGW将失去到SGW的路径管理状态，并将清除面向IMS子系统(所有UE在PGW上和入网时均为活动的)的会话状态。随着活动UE的重新连接，它们的状态将针对PGW和IMS子系统而被恢复。然而，由于大多数UE在任何指定的时刻都是空闲的，当主SGW出现故障的时候，MME不会接触到空闲UE以清除它们的会话。这是因为清除UE会话的第一步是寻呼每个空闲UE，这是极其昂贵的。如果空闲UE没有被清除，则网络发起的呼叫无法到达所述UE，这是因为没有网络实体知道所述UE目前位于网络中的什么位置。更进一步地，IMS子系统不能发现UE且没有实体主动激励UE重新标识自身。结果很明显，根据不同的计时器，UE直到一或两个小时均无法被获取。这对用户来说是无法接受的。
技术实现思路
现有技术中的各种缺陷通过本专利技术所提出的一种从备用SGW或保护节点恢复UE会话到可操作地被恢复的主SGW或工作节点的方法、系统和装置来解决。在一个实施例中，提出了一种方法、系统和装置，其响应于确定主SGW已经返回(return)到运行，而同步备用和主SGW之间的至少先前由主SGW支持过的用户设备(UE)的UE会话状态信息；并响应于恢复动作触发，而创建备用和主SGW之间的切换信道，以使得对UE的支持从备用SGW转移至主SGW。附图说明通过考虑下面的详细描述并结合附图，可以容易地理解本专利技术的教导，其中：图1示出了根据一个实施例的示例性通信系统；图2示出了用于图1所示通信系统的示例性服务网关(SGW)路由器结构；图3示出了根据本专利技术实施例的会话状态备用方法的流程图；图4示出了根据本专利技术实施例的会话状态恢复方法的流程图；图5A和5B示出了根据本专利技术一个实施例的恢复动作方法的流程图；图6示出了适于执行各个实施例中记载的功能的通用计算机的高层框图。为便于理解，在可能的情况下，使用了相同的标记来指代附图中共用的相同部件。具体实施方式本专利技术主要描述了在长期演进(LTE)网络中的服务网关(SGW)冗余的情况下，使得活动的和空闲的用户均被从故障SGW转移至备用SGW。尽管主要描述了在4GLTE无线网络中提供管理和备用功能，但是上述管理和备用功能还可被用于其它类型的无线网络(如2G网络，3G网络，WiMAX等)、有线网络或无线与有线网络的结合中。因此，此处描述的各种与LTE网络相关的网络部件、连接和其它功能实体均可被解释为各种其它类型的无线和有线网络中的相应的网络部件、链路和其它功能实体。本专利技术的一部分在于专利技术人认识到无线网络规模的剧增尤其会导致特定的网络管理问题，现有的解决方案无法妥善解决上述问题。特别地，专利技术人认识到，现有的解决方案扩展性不佳，并且无法应对用户设备可能处于不同稳定状态(如空闲或活动状态)或处于不同过渡状态(如在呼叫流之间的进展过程中，空闲状态和活动状态间的变动中，从一个e节点B向另一个e节点B的越区切换中，创建专用承载中，破坏PDN会话中等等)的现实情况。更进一步地，用户流量可能流向或来自处于任一进展或过渡状态的用户。图1图示出了基于本专利技术实施例的示例性无线通信系统，该无线通信系统包括管理和备用/保护功能。特别地，图1示出了示例性无线通信系统100，其包括多个用户设备(UE)102、长期演进(LTE)网络110、IP网络130、和网络管理系统(NMS)140。LTE网络110支持UE102和IP网络130之间的通信。NMS140被配置为支持对LTE网络的不同的管理功能。LTE网络的配置和操作对本领域技术人员来说是公知的。示例性UE120是能够接入如LTE网之类的无线网络的无线用户设备。UE120能够支持可支持一个或多个承载会话的控制信令。UE120可能是移动电话、个人数字助理(PDA)、计算机、平板电脑或其它无线用户设备。示例性LTE网络110包括(如图所示)两个e节点B1111和1112(共同用e节点B111表示)、两个服务网关(SGW)1121和1122(共同用SGW112表示)、一个分组数据网(PDN)网关113、一个移动管理实体(NME)114、和一个策略及计费规则功能(PCRF)115。e节点B111为UE102提供无线电接入接口。SGW112、PGW113、NME114和PCRF115以及其他为清楚起见而被省略的组件一起协作来向演进型分组核心(EPC)网络提供对使用IP的端到端服务传递的支持。e节点B111支持UE102的通信。如图1所示，每个e节点B111各支持多个UE102。e节点B111和UE102之间的通信通过使用与每个UE102相关联的LTE-Uu接口而得到支持。如图所示，SGW112，通过使用SGW112和e节点B111之间各自的S1-u接口来支持e节点B111的通信。S1-u接口在切换过程中支持每一承载用户面隧道和e节点B间的路径转换。如图1所示，SGW1121支持e节点B1111的通信，SGW1122支持e节点B1112的通信。在不同的保护/备用实施例中，SGW1121也能够支持e节点B1112的通信，且SGW1122也能够支持e节点B1111的通信。如图所示，PGW113，通过使用PGW113和SGW112之间单独的S5/S8接口，来支持SGW112的通信。S5接口提供诸如：用于PGW113和SGW112之间通信的用户面隧道和隧道管理功能、由UE移动性导致的SGW重定位之类的功能。S8接口可以是S5接口的公用陆地移动网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理与主服务网关（SGW）相关联的备用SGW的方法，该方法包括：响应于确定所述主SGW已返回到运行，而在所述备用SGW与所述主SGW之间为至少先前被所述主SGW支持过的用户设备（UE）同步UE会话状态信息；以及响应于恢复动作触发，而在所述备用SGW与所述主SGW之间创建切换信道，以使得UE支持能够从所述备用SGW转移至所述主SGW。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.18 US 61/454,3281.一种用于管理与主服务网关SGW相关联的备用SGW的方法，该方法包括：响应于确定所述主SGW已返回到运行，而在所述备用SGW与所述主SGW之间为至少先前被所述主SGW支持过的用户设备UE同步UE会话状态信息；以及响应于恢复动作触发，而在所述备用SGW与所述主SGW之间创建切换信道，以使得UE支持能够从所述备用SGW转移至所述主SGW。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述主SGW已返回到运行是通过响应于所述主SGW建立了到所述备用SGW的控制信道而做出的。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述会话状态信息包括足以指示UE会话处于活动状态的信息。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述恢复动作触发包括基于系统稳定性状况和系统拥塞状况中的至少一者的自动触发。5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括产生一个或多个控制消息，该控制消息适于重新确认与所述主SGW间的UE连接性和会话有效性。6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述备用SGW与一组本地IP地址相关联，该组本地IP地址不与所述主SGW关联的IP地址冲突；并且转移到所述主SGW的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·P·康佩拉，S·辛哈，P·V·穆莱，S·奈拉孔达，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：
国别省市：