专利名称：一种应对移动交换节点故障的系统、设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种应对移动交换节点故障的通信系统、设备及方法，尤其涉及的是一种在CDMA2000网络中的移动交换中心故障时进行被叫业务的系统、设备及方法。
背景技术：
随着通信系统的发展和越来越大容量的建网，安全性是通信运营商们越来越关注的重点，如何避免单点故障造成的大面积业务中断是每个设备制造商面临的问题。
Iu-Flex技术是3GPP在Release 5中提出的一种交换架构下电路域容灾机制，在其中定义了“池”的概念，池中包括多个无线网络控制器(RadioNetwork Controller，以下简称RNC)/基站控制器(Base StationController，以下简称BSC)以及多个CN网元(Core Network，核心网络)。其中的每个RNC/BSC节点可以连接多个核心网网元。
正常情况下，Iu-Flex机制通过NRI(Network Resource Indicator，网络资源指示)方式保证，当某个用户在池内RNC管理的地区内漫游时，所有的核心网处理过程在池内特定的一个CN节点上进行，即对于单个用户而言，其在池内只有一个归属的CN处理节点，这样不存在CN负荷分担的概念，可以避免频繁的位置更新。而对于池内所有用户而言，被划分到不同的归属CN节点，所以是负荷分担的，这种对用户池内归属CN节点的划分，应该是在用户初次在这个池内登记时，由RNC来决定的，决定的方式应该是通过IMSI-HASH算法来完成分配，后续在池内的所有NAS(Non AccessStratum，非接入层)过程则由NRI保证到归属CN。异常情况下，若池内某个CN节点故障，则由RNC通过特定算法将归属该CN节点的用户调整到其它CN节点。
相似的，在CDMA2000无线核心网，也可以部署类似于Iu-Flex的机制，称为A-Flex，即CDMA2000网络中一个BSC可以连接多个MSC/VLR(MobileSwitching Center/Visit Location Register，移动交换中心/拜访位置寄存器)，类似于3GPP中“池”的概念，本说明书所述A-Flex区域是至少一个BSC(一般有多个)和同时为其服务的至少两个MSC/VLR的集合，每个BSC与该区域内所有MSC/VLR相连。附图1所示为现有技术的位置登记流程图，说明如下。BSC向MSC1/VLR1发送位置登记请求消息Location UpdateRequest进行位置登记；该MSC1/VLR1发现用户所在的MSC/VLR改变，向HLR发送REGNOT请求，其中携带用户位置信息；HLR返回regnot响应到MSC1/VLR1；MSC1/VLR1向BSC返回位置信息已更新的Location UpdateAccept消息。
但是，无论是Iu-Flex还是A-Felx，现有技术中都无法对MSC/VLR突然瘫机，无法处理信令的场景进行有效保护。导致MSC/VLR突然瘫机的原因很多，例如大话务量冲击，突发性故障等。在Iu-Flex机制中，负载决定要重新分配后，由于RNC只在位置更新时才将后续与该用户相关的消息重新定向到用户新的归属MSC/VLR，在用户没有位置更新前，始呼、终呼还只能由原来的MSC/VLR进行处理，因此，如果原先的MSC/VLR突然瘫机，无法正常处理信令，目前登记在该MSC/VLR上的用户进行位置登记前都将处于通讯故障状态，这段时间长短可能与下一次周期位置登记的时间或者其它可能触发位置登记的操作，例如网络侧发起强制位置登记请求，用户移动到一个新的位置区而自动发起位置登记等，来临的时刻有关。
和3GPP机制不同，CDMA2000核心网络的原有隐含位置登记机制就能够保证在A-Flex架构下始呼的重定向问题，但是，目前CDMA2000网络中没有方案来解决原MSC/VLR不能处理业务后用户被叫业务的重定向问题。
因此，现有的Iu-Flex和A-Flex机制，都无法解决MSC/VLR突然瘫机无法处理信令情况下，用户需要被重新定向在新的MSC/VLR上进行被叫业务的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应对移动交换中心故障的系统、设备及方法，用于解决在CDMA2000网络中MSC/VLR突然瘫机无法处理信令时，用户在重新进行位置登记之前无法进行被叫业务的问题，使得用户在原归属MSC/VLR瘫机后，能够被重新定向到其它MSC/VLR，在新的MSC/VLR上正确进行被叫业务。
本发明的技术方案如下一种应对移动交换节点故障的方法，其用于包括至少一个基站控制器、至少两个移动交换中心以及至少一个归属位置寄存器的系统中，所述基站控制器和所述移动交换中心相连，其步骤包括A1、所述归属位置寄存器发现第一移动交换中心无法工作；A2、被叫业务请求方向所述归属位置寄存器提出请求，为被叫用户获取所需位置信息，其中所述被叫用户注册在所述第一移动交换中心，所述归属位置寄存器为所述请求方选择第二移动交换中心并向所述第二移动交换中心请求所述位置信息；A3、所述第二移动交换中心返回所述位置信息给所述归属位置寄存器；A4、所述归属位置寄存器返回所述位置信息给所述被叫业务请求方；A5、所述请求方根据所述位置信息进行后续业务。
所述的方法，其中，所述位置信息是被叫用户的临时本地用户号码或为被叫用户提供服务的移动交换中心的标识，用于将业务路由到被叫局。
所述的方法，其中，步骤A2中所述归属位置寄存器根据本地配置信息或从第一移动交换中心得到的互助移动交换中心信息进行所述第二移动交换中心的选择。
所述的方法，其中，步骤A3在返回所述位置信息给所述归属位置寄存器之前，第二移动交换中心在所连接的所有基站控制器覆盖区域内寻呼所述被叫用户。
所述的方法，其中，所述步骤A5还包括第二移动交换中心在所连接的所有基站控制器覆盖区域内寻呼所述被叫用户。
所述的方法，其中，步骤A3在返回所述位置信息给归属位置寄存器之前，第二移动交换中心根据被叫用户的寻呼区域信息在所述区域内寻呼所述被叫用户。
所述的方法，其中，所述步骤A5还包括第二移动交换中心根据被叫用户的寻呼区域信息，在所述区域内寻呼所述被叫用户。
所述的方法，其中，所述寻呼区域信息是基站控制器标识或位置区信息，用于确定寻呼用户的位置或区域。
所述的方法，其中，所述归属位置寄存器保存所述寻呼区域信息。
所述的方法，其中，所述归属位置寄存器采用移动应用部分消息将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心。
所述的方法，其中，所述归属位置寄存器采用移动应用部分消息将所述寻呼区域信息带给所述被叫业务请求方，所述被叫业务请求方在入局消息中将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心。
所述的方法，其中，所述归属位置寄存器得到所述寻呼区域信息的步骤包括B1、所述移动交换中心发现用户所在的寻呼区域信息变化，向所述归属位置寄存器发送携带用户寻呼区域信息的位置更新消息；B2、所述归属位置寄存器更新并保存对应用户的寻呼区域信息。
所述的方法，其中，步骤B1中所述移动交换中心在移动应用部分位置登记请求消息中向所述归属位置寄存器上报用户的寻呼区域信息。
所述的方法，其中，步骤A2中所述归属位置寄存器向所述第二移动交换中心取所述位置信息时，在请求中还携带一表明需要所述第二移动交换中心处理后续被叫业务的标志信息。
一种应对移动交换节点故障的系统，其包括至少一个基站控制器，用于通讯连接用户设备，至少两个移动交换中心与至少一个归属位置寄存器连接，所述基站控制器与所述至少两个移动交换中心通讯连接；其中，所述归属位置寄存器包括用于检测所连接移动交换中心状态的检测模块，以及一用于选择移动交换中心的选择模块，用于在检测到移动交换中心故障后，为注册在该移动交换中心的用户选择另一移动交换中心进行被叫接续过程。
一种应对移动交换节点故障的设备，为一归属位置寄存器，所述归属位置寄存器包括信令处理模块、业务处理模块、操作维护模块和数据库模块，其中，所述归属位置寄存器还包括用于检测所连接移动交换中心状态的检测模块，以及一用于选择移动交换中心的选择模块；所述检测模块与信令处理模块、操作维护模块和数据库模块相连；所述选择模块与业务处理模块和数据库模块相连。
所述的设备，其中，所述归属位置寄存器还包括用于存储用户寻呼区域信息的存储模块，所述存储模块设置在数据库模块中或独立设置，至少与业务处理模块相连接。
本发明所提供的一种应对移动交换中心故障的系统、设备及方法，当原MSC/VLR出现故障，在原来位置登记在原MSC/VLR上且没有重新位置登记的用户进行被叫业务时，由归属位置寄存器选择另一个MSC/VLR进行被叫业务处理，使这些登记在原MSC/VLR的用户在原MSC/VLR故障后仍能正确进行被叫业务，完善了CDMA2000网络电路域容灾方案，并增强了系统的稳定性。
图1为现有技术的位置登记流程图；图2为本发明方法的流程示意图；图3为本发明方法HLR得到用户的寻呼区域信息的示意图；图4为本发明方法的HLR得到MSC/VLR互助节点信息的示意图；图5为本发明方法的被叫终呼使用寻呼区域信息的正常寻呼流程示意图；图6为本发明方法的被叫终呼使用寻呼区域信息的早寻呼流程示意图；图7为本发明方法的携带被叫业务处理标志且使用寻呼区域信息的被叫终呼流程示意图；图8为本发明方法的全网早寻呼流程示意图；图9为本发明方法被叫短消息业务流程示意图；图10为本发明方法在业务信道下发短消息的流程示意图；图11为本发明方法的在控制信道下发短消息的流程示意图；图12为本发明设备的HLR内部功能模块示意图。
具体实施例方式
以下结合附图，将对本发明的各较佳实施例进行更为详细的说明。
本发明的基本思想是，当归属位置寄存器发现第一移动交换中心无法工作，在被叫业务请求方向所述归属位置寄存器提出为被叫用户获取位置信息请求时，其中所述被叫用户注册在所述第一移动交换中心；所述归属位置寄存器选择同一A-Flex区域中第二移动交换中心，请求到位置信息后返回给被叫业务请求方进行被叫业务。所述第二移动交换中心在寻找被叫用户时如果能够得到寻呼区域信息，就在所述区域内寻找所述位置信息；否则就在所述第二移动交换中心所管辖的所有基站控制器范围内寻找。
因此，本发明提供了一种应对移动交换中心故障的方法，其用于包括至少一个基站控制器、至少两个移动交换中心以及至少一归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)的系统中，所述基站控制器和所述移动交换中心相连，方法流程图如附图2所示，其包括以下步骤。
A1、所述HLR发现第一移动交换中心MSC1/VLR1无法工作。当MSC1/VLR1突然瘫机无法处理信令时，HLR检测到目的信令点不可达或者根据从其它渠道上报的信息，例如由一操作维护管理实体通过一管理接口将故障信息上报，或者由AC(Authentication Center，鉴权中心)上报给HLR，籍此判断原MSC1/VLR1已经故障。
A2、被叫业务请求方向所述HLR提出请求，为被叫用户获取所需位置信息，其中所述被叫用户注册在所述MSC1/VLR1，所述HLR为所述请求方选择MSC2/VLR2并向所述第二移动交换中心请求所述位置信息。所述位置信息是被叫用户的临时本地用户号码或为被叫用户提供服务的移动交换中心的标识，用于将业务路由到被叫局。
A3、所述第二移动交换中心返回所述位置信息给所述HLR。所述返回所述位置信息是通过移动应用部分(MAP，Mobile Application Part)消息进行。应当理解的是，所述MAP消息可以是现有消息的扩展。
A4、所述HLR返回所述位置信息给所述请求方。
A5、所述请求方根据所述位置信息进行后续业务。其中，如果是被叫呼叫流程，请求到的位置信息是TLDN；如果是被叫短消息流程，请求到的位置信息是SMS Address，被叫业务请求方用这个信息发送消息；如果是被叫呼叫流程，发送的是IAM消息，如果是被叫短消息，发送的是SMSDPP消息。
须作说明的是，本发明所述MSC是带有VLR功能的，因此，本发明的MSC发生故障的原因有可能是其VLR发生故障，而本发明方法同样适用于该种情况，并且本发明的上下文描述中可能仅对MSC做出说明，但本领域技术人员显然理解关于VLR故障时的情形。
本发明所述的方法，其中，步骤A2中所述HLR根据本地配置信息或从第一移动交换中心得到的互助移动交换中心信息进行所述第二移动交换中心的选择。当有用户被叫业务流程需要到MSC1/VLR1取用户的位置信息时，HLR根据策略，例如本地配置信息或者先前从MSC1/VLR1得到的其互助移动交换中心信息。所述互助移动交换中心指在本移动交换中心故障情况下可以代替本移动交换中心处理业务的移动交换中心，互为互助的移动交换中心应该属于同一个A-Flex区域。HLR选择一与MSC1/VLR1处于一个A-Flex区域的第二MSC/VLR(如MSC2/VLR2)为被叫用户请求位置信息，HLR中如果存储有被叫用户的寻呼区域信息，HLR可以在移动应用部分路由请求(MAP ROUTREQ)消息或短消息请求(MAP SMSREQ)消息中携带HLR中保存的被叫用户的寻呼区域信息以帮助MSC2/VLR2缩小寻找用户的范围；否则MSC2在需要寻找用户时将在MSC2/VLR2所连接所有BSC范围内寻找用户。当进行的是被叫呼叫业务或者是业务信道发送短消息，所述寻找过程表现为寻呼。在MSC/VLR所连接所有BSC范围内的寻呼也称为全网寻呼。当进行的是被叫短消息业务时，所述寻找过程表现为MSC/VLR向所连接的部分或者全部BSC发送Registration Request(注册请求)消息。第二移动交换中心寻呼用户的过程可以发生在收到ROUTREQ请求时(早寻呼情况)，也可以发生在收到来自被叫业务请求方的入局消息后(正常寻呼情况)。后面部分实施例侧重描述正常寻呼的情况，部分实施例侧重描述早寻呼的情况，但是应当理解的是，本发明方法适用于这两种寻呼情况，本领域技术人员显然理解关于早寻呼和正常寻呼情况的实现。
为了区别异常情况移动交换中心错误地收到为未注册在本局的用户取位置信息的请求消息，本发明方法在A2步骤HLR向第二移动交换中心取位置信息时，可以可选地携带一个表明需要该局处理后续被叫业务的标志，这样实现要求MSC2/VLR2收到这个标志时才对没有登记在本局的用户返回位置信息，否则直接按照现有流程进行处理。
本发明所述的方法，其采用的HLR可以具备存储被叫用户的寻呼区域信息的功能，也可以不具备存储所述寻呼区域信息的功能。其中，所述寻呼区域位置信息包括BSCID(BSC ID，基站控制器标识)或LAC(LocationArea Code，位置区域码)，用于确定寻呼用户的位置或范围。以下分别阐述两种情况下实现本发明的方法。
所述HLR具备存储所述寻呼区域信息的功能时，HLR可以在ROUTREQ消息(被叫终呼)或者SMSREQ消息(被叫短消息)带给第二移动交换中心，用于寻找用户时缩小范围。HLR也可以在locreq消息(被叫终呼)或者smsreq消息(被叫短消息)中带给被叫业务请求方，由所述被叫业务请求方在入局消息，IAM消息(被叫终呼)或者SMSDPP消息(被叫短消息)中带给第二移动交换中心。本发明方法还包括MSC将用户的寻呼区域信息通知HLR，HLR保存所述寻呼区域信息的步骤，包括B1、所述移动交换中心发现用户所在的寻呼区域信息变化，向所述HLR发送携带用户位置信息的位置更新消息；B2、所述HLR更新并保存对应用户的寻呼区域信息。其中步骤B1中所述MSC在移动应用部分位置登记请求(MAP REGNOT)消息中向所述HLR上报用户的位置信息。
具体步骤如附图3所示，说明如下。
1a、BSC向MSC1/VLR1发送位置登记请求消息Location Update Request进行位置登记，其中携带用户所在的寻呼区域信息；1b、该MSC1/VLR1如果发现用户所在的寻呼区域信息变化，则向HLR发送REGNOT请求，其中携带用户所在的寻呼区域信息；须作说明的是，所述携带用户寻呼区域信息的请求消息是现有消息的扩展，能够携带所述寻呼区域信息。
1c、HLR更新保存用户的寻呼区域信息，正确返回regnot响应到MSC1/VLR1；1d、MSC1/VLR1向BSC返回位置信息已更新的Location Update Accept消息。
HLR选择另一可用MSC/VLR的方法如附图4所示，具体说明如下。
HLR本地配置各个MSC所属A-Flex区域的情况，如HLR上配置MSC1、MSC2、MSC3属于A-Flex区域1，MSC4、MSC5、MSC6属于A-Flex区域2，则在发现MSC1故障且需要为注册在MSC1上的用户进行被叫业务的时候选择A-Flex区域1中的可用MSC，如MSC2(也即MSC2为MSC1的互助MSC节点)；如果MSC5故障且需要为注册在MSC5上的用户进行被叫业务的时候选择A-Flex区域2中的可用MSC，如MSC4(也即MSC4为MSC5的互助MSC节点)。
或者是在用户位置登记时，服务MSC根据本地配置，例如MSC1上配置了MSC2为其同在一个A-Flex区域的互助MSC，在位置登记消息中可选的携带本MSC故障后的互助MSC，HLR保存所述互助MSC信息，在服务MSC故障后选择已经保存的互助MSC进行被叫业务服务。需要注意的是MSC向HLR发送的互助MSC信息不一定包含在每一条位置登记消息中，可能的实现包括MSC发送过该互助节点信息给HLR后，只有在互助节点信息变化后才再一次在位置登记消息中包含通知HLR。
其中，REGNOT消息中互助节点信息可以扩展现有参数进行携带，也可以新增参数进行携带。
另外，服务MSC还可以在其它MAP消息中，如新增的用于上报互助节点信息的MAP消息，携带互助节点信息，如采用定时上报，或者本地配置改变后立刻上报，或者是二者结合的方式。也可以HLR主动发起到服务MSC的新增MAP消息后，如互助节点请求消息，服务MSC在响应消息中返回互助节点信息。HLR发起请求也可以是定时进行的。本发明并不限制HLR从第一移动交换中心获得其互助节点的具体实现方法。
当MSC2/VLR2从入局初始地址消息中收到临时本地用户号码后，根据从ROUTREQ请求中得到寻呼区域位置信息寻呼用户，当寻呼响应上来后，进行正常的被叫流程接续，如附图5所示，其包括流程说明如下。其中，所述HLR中保存所述寻呼区域信息，并采用MAP消息将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心。所述MAP消息是取路由请求消息或其它新定义的MAP消息。应当理解的是，所述MAP消息具备携带所述寻呼区域信息的能力。
2a、GMSC(Gateway Mobile Switching Center，关口移动交换中心)向HLR发送LOCREQ消息，其中携带被叫MDN号码(Mobile Directory Number，移动用户号码簿号码)，查询被叫用户位置信息；2b、如果该HLR发现当前被叫用户登记的MSC1/VLR1已经发生故障，则根据策略为用户选择了另一个MSC2/VLR2，并发送ROUTREQ请求到MSC2/VLR2，其中携带HLR中保存的用户的寻呼区域位置信息；2c、MSC2/VLR2收到ROUTREQ请求，为用户分配临时本地用户号码TLDN(Temporary Local Directory Number)，并在消息routreq中返回给HLR；
2d、HLR向GMSC发送移动应用部分位置请求响应消息locreq，携带临时本地用户号码TLDN；2e、所述GMSC向为被叫用户分配临时本地用户号码的MSC2/VLR2发送IAM(Initial Address Message，初始地址消息)消息，其中携带了被叫TLDN；2f、所述MSC2/VLR2收到TLDN后，根据在ROUTREQ请求中得到的寻呼区域位置信息，将找到合适的BSC/BSCs发起寻呼Paging Request；2g、BSC将寻呼响应Paging Response发到MSC2/VLR2；2h、MSC2/VLR2发现没有用户数据，向HLR发起鉴权请求AUTHREQ；2i、鉴权通过，HLR向MSC2/VLR2返回authreq响应，指示鉴权通过；2j、MSC2/VLR2向HLR发送位置登记消息REGNOT；2k、所述HLR返回regnot消息，带回用户数据；2l、MSC2/VLR2发起指配请求Assignment Request消息，请求BSC为用户指配空口信道；2m、BSC返回指配完成消息Assignment Complete消息；2n、此时被叫用户开始振铃，MSC2/VLR2向GMSC返回地址全消息ACM(Address Complete Mes sage)。
上述过程即是本发明方法的用户正常被叫接续流程。须做说明的是，如果步骤2h中鉴权请求没有通过，则被叫业务失败；并且上述关于BSC、MSC/VLR、HLR以及其与用户之间的始呼、终呼等过程都是本领域技术人员所熟知的，因此不再赘述。
本方法的实现流程也可以是所述被叫业务请求方从所述HLR得到所述寻呼区域信息，在入局初始地址消息中将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心；其中，所述HLR在移动应用部分消息中将其保存的所述寻呼区域信息带给被叫业务请求方。具体流程中2b～2f的步骤改为2b1、如果该HLR发现当前被叫用户登记的MSC1/VLR1已经发生故障，则根据策略为用户选择了另一个MSC2/VLR2，并发送ROUTREQ请求到MSC2/VLR2；2c1、MSC2/VLR2收到ROUTREQ请求，为用户分配临时本地用户号码TLDN，并在消息routreq中返回给HLR；2d1、HLR向GMSC发送移动应用部分位置请求响应消息locreq，其中携带HLR中保存的用户的寻呼区域位置信息和临时本地用户号码TLDN；2e1、所述GMSC向为被叫用户分配漫游号码的MSC2/VLR2发送IAM消息，其中携带了用户的寻呼区域位置信息和被叫TLDN；2f1、所述MSC2/VLR2收到用户的寻呼区域位置信息和被叫TLDN后，根据寻呼区域位置信息，将找到合适的BSC/BSCs发起寻呼Paging Request。
本发明方法由所述HLR记录用户的寻呼区域位置信息，在原始MSC出现故障时可以根据策略确定用于替换原始MSC的第二MSC，为原本注册在原始MSC的用户执行被叫业务，本发明方法在HLR中保存和更新用户的寻呼区域信息的过程能够帮助第二MSC将寻找用户的范围缩小至一个位置区或者一个BSC。本领域技术人员熟知现有技术中HLR只能确定用户所在的MSC。
本发明所述的方法，步骤A 3在返回所述位置信息给HLR之前，第二移动交换中心根据被叫用户的寻呼区域信息在所述基站控制器区域内寻呼所述被叫用户。本发明方法的早寻呼情况具体如附图6所示，其中，所述另一MSC2/VLR2在收到ROUTREQ请求后先寻呼用户，即向BSC发送发送寻呼请求，在寻呼响应消息收到后才向HLR返回ROUTREQ请求，带回临时本地用户号码TLDN，其它步骤与图5所示实施例相同，在此不再赘述。
本发明方法在HLR中增加了保存用户的寻呼区域位置信息，并能够在判断出某个MSC/VLR故障后为登记在该MSC/VLR的用户选择其它可用的MSC/VLR处理业务，将寻呼区域位置信息带给新的MSC/VLR用于寻找用户；本发明方法的携带被叫业务处理标志且使用寻呼区域信息的被叫终呼流程示意图如附图7所示，通过采用HLR发往新的MSC/VLR的ROUTE消息携带被叫业务处理标志的机制，本发明方法的MSC/VLR能够在本局没有用户数据的情况下，收到HLR消息中所带标志指示后返回用户的位置信息，即临时本地号码，否则按照现有流程处理。其它步骤与图5所示实施例相同，在此不再赘述。如果不采用HLR发往新的MSC/VLR的ROUTE消息携带被叫业务处理标志的机制，本发明方法的MSC/VLR能够无条件在本局没有用户数据的情况下返回用户的位置信息，即临时本地号码。
所述HLR不具备存储所述寻呼区域信息的功能时，本发明还提出了一种无需HLR保存用户的寻呼区域位置信息的方法，所述寻呼区域信息是基站控制器标识或位置区信息。首先进行位置登记流程，步骤与附图1所示流程相似。在位置登记过程中只需按照现有技术实施，不需要将用户的寻呼区域位置信息上报给HLR；具体步骤如下3a、BSC向MSC/VLR发送位置登记请求消息Location Update Request进行位置登记；3b、该MSC/VLR如果发现用户所在的MSC/VLR变化，则向HLR发送REGNOT请求，其中携带用户所在的MSC/VLR信息；3c、HLR更新保存用户的MSC/VLR信息，正确返回regnot响应到MSC1/VLR1；3d、MSC1/VLR1向BSC返回位置信息已更新的Location Update Accept消息。
在寻呼被叫用户的时候需要向MSC2/VLR2所连接的所有BSC发送寻呼(Paging Request)消息，这种方法也可以称为全网寻呼。本发明所述的方法，步骤A3在返回所述位置信息给所述HLR之前，MSC2/VLR2可以通过全网寻呼寻找被叫用户，即MSC2/VLR2在所连接的所有BSC覆盖区域内寻呼所述被叫用户。具体步骤如附图8所示，说明如下。
4a、GMSC(Gateway Mobile Switching Center，关口移动交换中心)向HLR发送LOCREQ消息，其中携带被叫MDN号码(Mobile Directory Number，移动用户号码簿号码)，查询被叫用户位置信息；4b、如果该HLR发现当前被叫用户登记的MSC1/VLR1已经发生故障，则根据配置为用户选择了另一个MSC2/VLR2，并发送ROUTREQ请求到MSC2/VLR2；4c、所述MSC2/VLR2收到ROUTREQ请求后，向其所连接的所有BSC发送寻呼消息，即分别向所述BSC发起寻呼Paging Request；4d、寻呼响应Paging Response从某一BSC发到MSC2/VLR2；4e、MSC2/VLR2收到寻呼响应，为用户分配临时本地用户号码TLDN，并在消息routreq中返回给HLR；4f、HLR向GMSC发送移动应用部分位置请求响应消息locreq，携带临时本地用户号码TLDN4g、所述GMSC向为被叫用户分配临时本地用户号码的MSC2/VLR2发送IAM消息，其中携带了被叫TLDN；4h、MSC2/VLR2发现没有用户数据，向HLR发起鉴权请求AUTHREQ；4i、鉴权通过，HLR向MSC2/VLR2返回authreq响应，指示鉴权通过；4j、MSC2/VLR2向HLR发送位置登记消息REGNOT；4k、所述HLR返回regnot消息，带回用户数据；
4l、MSC2/VLR2发起指配请求Assignment Request消息，请求BSC为用户指配空口信道；4m、BSC返回指配完成消息Assignment Complete消息；4n、此时被叫用户开始振铃，MSC2/VLR2向GMSC返回地址全消息ACM(Address Complete Message)。
类似的，上述流程以早寻呼情况为例，不排除MSC2/VLR2使用正常寻呼方式，即收到入局IAM消息后寻呼用户的情况，在此不再赘述。
需要说明的是，在实际应用中，无论HLR是否具备存储所述寻呼区域信息的功能，步骤A3在返回所述位置信息给所述HLR之前，MSC2/VLR2都可以在所连接的所有基站控制器覆盖区域内寻呼所述被叫用户。当然，如果HLR具备存储所述寻呼区域信息的功能时，所述MSC2/VLR2可以从所述HLR得到被叫用户的寻呼区域信息，可以不进行这样的全网寻呼。当HLR不具备存储所述寻呼区域信息的功能时，这样的全网寻呼是必须的，因为所述MSC2/VLR2无法确定合适的BSC发起寻呼；当然，本发明并不限制现有技术中全网寻呼具体的实施过程。而且，所述的全网寻呼也可以在步骤A5才进行。具体方法与之前所述的方法类似，在此简单说明如下5a、GMSC向HLR发送LOCREQ消息，其中携带被叫MDN号码，查询被叫用户位置信息；5b、如果该HLR发现当前被叫用户登记的MSC1/VLR1已经发生故障，则根据配置为用户选择了另一个MSC2/VLR2，并发送ROUTREQ请求到MSC2/VLR2；5c、MSC2/VLR2收到ROUTREQ请求，为用户分配临时本地用户号码TLDN，并在消息routreq中返回给HLR；5d、HLR向GMSC发送移动应用部分位置请求响应消息locreq，携带临时本地用户号码TLDN；
5e、所述GMSC向为被叫用户分配临时本地用户号码的MSC2/VLR2发送IAM消息，其中携带了被叫TLDN；5f、所述MSC2/VLR2收到被叫TLDN后，向其所连接的所有BSC发送寻呼消息，即分别向所述BSC发起寻呼Paging Request；5g、寻呼响应Paging Response从某一BSC发到MSC2/VLR2；5h、MSC2/VLR2发现没有用户数据，向HLR发起鉴权请求AUTHREQ；5i、鉴权通过，HLR向MSC2/VLR2返回authreq响应，指示鉴权通过；5j、MSC2/VLR2向HLR发送位置登记消息REGNOT；5k、所述HLR返回regnot消息，带回用户数据；5l、MSC2/VLR2发起指配请求Assignment Request消息，请求BSC为用户指配空口信道；5m、BSC返回指配完成消息Assignment Complete消息；5n、此时被叫用户开始振铃，MSC2/VLR2向GMSC返回地址全消息ACM。
同样的，HLR在发送ROUTREQ请求到其选择的MSC/VLR时，也可以携带一表明需要进行后续业务处理的标志，该标志使得重新选择的MSC2/VLR2能够判断是否需要对该未登记在本局的用户进行被叫业务过程。具体如前所述。
当被叫为短消息时，本发明方法的实现流程如附图9所示，具体步骤说明如下。
6a、MC(短消息中心)向HLR发送SMSREQ请求，其中带有被叫用户标识MSID，请求被叫用户短消息被叫位置信息，即短消息地址(SMS Address)；6b、HLR发现用户所在的MSC/VLR故障，则选择另一可用MSC/VLR，发送SMSREQ请求SMS Address；6c、MSC/VLR通过smsreq消息返回用户的SMS Address给HLR；
6d、HLR通过smsreq消息返回用户的SMS Address给短消息中心MC；6e、短消息中心使用SMS Addres s向MSC/VLR下发短消息；6f、MSC/VLR返回smdpp消息。
短消息从MSC发送到MS，有多种实现方法，简单说明如下。
如附图10所示，在业务信道下发短消息，具体步骤类似于被叫流程，在此不再赘述。MSC对用户进行全网寻呼或者根据从HLR中得到的范围进行寻呼，视HLR中是否保存了寻呼范围信息而定，指配完成后MSC通过ADDSDeliver消息发送给BSC，然后发送给MS。
或者是如附图11所示，在控制信道下发短消息，MSC向所连接的所有或者根据从HLR中得到的范围下发Registration Request消息，视HLR中是否保存了寻呼范围信息而定，用户进行位置登记后，使用ADDS Page消息将短消息通过控制信道下发给用户。
同样的，HLR在发送SMSREQ请求到其选择的MSC/VLR请求SMS Address时，也可以携带一表明需要进行后续业务处理的标志，该标志使得重新选择的MSC/VLR能够判断是否需要对该未登记在本局的用户进行被叫业务过程。具体如前所述。
本发明还提供了一种应对移动交换中心故障的系统，包括了至少一BSC、至少两个MSC、以及至少一HLR；所述BSC用于通讯连接用户设备并且与所述至少两个MSC/VLR通讯连接，用户通过BSC接入系统；MSC与HLR相连接；本发明所述系统中，所述HLR包括用于检测所连接MSC状态的检测模块，以及一用于选择MSC的选择模块，用于在检测到MSC故障后，为注册在该MSC的用户选择另一MSC进行被叫接续过程。需要说明的是，所述MSC是可以带有VLR功能的，也就是说，本发明所述系统中的MSC可以是MSC/VLR。
如果一个BSC只和一个MSC相连，当该MSC发生故障时，即使HLR选了另一个MSC，也由于这个新MSC与用户所在BSC不相连而无能为力。因此，本发明所提供的系统中，BSC可以和两个MSC相连接，也可以和多个MSC相连接；但是，要保证用户接入的BSC连接有至少两个属于同一HLR管辖范围的MSC。
采用所述系统，HLR的检测模块检测所连接MSC状态，当被叫用户进行被叫业务时所在的MSC1/VLR1为故障状态，HLR的所述选择模块根据策略为用户选择另一个MSC2/VLR2进行被叫业务处理，从而保证了接续的服务。具体方法如前所述，HLR的模块在下面继续进行说明。
同时，本发明还提供了一种应对移动交换中心故障的设备，为一HLR。本发明HLR设备的基本思想是在HLR中新增MSC故障检测模块和MSC选择模块。在业务处理过程中，业务处理模块处理被叫业务相应消息时发现数据库中保存的服务MSC状态为故障，则触发MSC选择模块，根据本地配置或数据库中保存的服务MSC的互助节点信息，共同决定一个新的可用MSC，继续后续业务处理。
本发明所述HLR包括信令处理模块、业务处理模块、操作维护模块和数据库模块，其还包括用于检测所连接MSC状态的检测模块，以及用于选择MSC的选择模块。本发明设备的HLR内部功能模块示意图如附图12所示；其中，所述检测模块与信令处理模块、操作维护模块和数据库模块相连；所述选择模块与业务处理模块和数据库模块相连；其中各个模块分别如附图12所示相连，进行内部交互，互相配合完成整个HLR的功能。所述HLR设备可以应用于本发明所述系统。
所述检测模块对外存在接口，当通过信令处理模块检测或者得到来自操作维护模块的输入信息，或者收到来自外部其它实体告知的故障信息后判断某个MSC不可达，将这种情况记录到数据库，即故障信息保存在数据库中；当然，故障信息也可以保存在其它模块中，本发明不限定故障信息保存在HLR的具体位置，故障信息保存的位置不同，模块间的连接关系也可能不同。附图12以故障信息保存在数据库模块中为例。
当被叫业务到来，由信令处理模块接收消息并通知到业务处理模块，业务处理模块发现需要取被叫位置信息的MSC故障，业务处理模块触发选择模块通过一定策略从选择一个新的MSC，在业务处理模块的控制和信令处理模块的配合下，开始到这个新MSC的交互过程。
所述HLR还可以包括存储模块，用于存储用户寻呼区域信息，即用户所在的寻呼区域位置信息；如附图12所示，所述存储模块可以设置在数据库模块中，也可以单独设置；单独设置时其至少与业务处理模块相连接，也可以和信令处理模块相连接。所述寻呼区域位置信息用于确定对用户进行寻呼的位置或范围，该位置信息可以是LAC(Location Area Code，位置区标识)信息或者BSC标识信息，并且该BSC标识可以在接入网的区域范围内唯一标识BSC，例如该BSC标识可以在A-Flex架构定义的区域范围内唯一标识BSC。通过采用存储模块，将用户寻呼区域信息存储在HLR上。当MSC1/VLR1发生故障时，HLR的所述检测模块检测到MSC故障，在注册在MSC1/VLR1的用户进行被叫业务时，HLR的选择模块根据策略为用户选择另一个MSC2/VLR2继续被叫业务的处理；当HLR发送请求到MSC2/VLR2时，发现存储模块中存有所述用户的寻呼区域信息，则在业务处理模块或者信令处理模块的控制下在所述请求中携带该存储模块中保存的用户的寻呼区域位置信息；MSC2/VLR2在后续需要寻呼用户或者使用RegistrationRequest方法寻找用户时，利用得到的寻呼区域位置信息缩小范围。在位置登记流程中，如果用户所在寻呼区域信息发生变化，MSC/VLR则发送携带有寻呼区域信息的REGNOT(Registration Notice，登记通知响应消息)请求给HLR，HLR在业务处理模块或者信令处理模块的控制下保存更新该寻呼区域位置信息到存储模块中。其中REGNOT请求主要用于将用户的新位置信息上报归属位置寄存器HLR。具体方法如前所述。
因此，本发明系统、设备和方法在实现容灾处理机制时，尤其遇到MSC/VLR发生故障的情况下，通过HLR选择A-Flex区域中另一可用MSC，使原先注册在目前瘫机的MSC/VLR中的用户能正确进行被叫业务，使得CDMA2000网络电路域容灾方案更加完整，并增强了系统的稳定性。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为具体，并不能因此而理解为对本发明的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种应对移动交换节点故障的方法，其用于包括至少一个基站控制器、至少两个移动交换中心以及至少一个归属位置寄存器的系统中，所述基站控制器和所述移动交换中心相连，其步骤包括A1、所述归属位置寄存器发现第一移动交换中心无法工作；A2、被叫业务请求方向所述归属位置寄存器提出请求，为被叫用户获取所需位置信息，其中所述被叫用户注册在所述第一移动交换中心，所述归属位置寄存器为所述请求方选择第二移动交换中心并向所述第二移动交换中心请求所述位置信息；A3、所述第二移动交换中心返回所述位置信息给所述归属位置寄存器；A4、所述归属位置寄存器返回所述位置信息给所述被叫业务请求方；A5、所述请求方根据所述位置信息进行后续业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置信息是被叫用户的临时本地用户号码或为被叫用户提供服务的移动交换中心的标识，用于将业务路由到被叫局。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A2中所述归属位置寄存器根据本地配置信息或从第一移动交换中心得到的互助移动交换中心信息进行所述第二移动交换中心的选择。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A3在返回所述位置信息给所述归属位置寄存器之前，第二移动交换中心在所连接的所有基站控制器覆盖区域内寻呼所述被叫用户。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A5还包括第二移动交换中心在所连接的所有基站控制器覆盖区域内寻呼所述被叫用户。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A3在返回所述位置信息给归属位置寄存器之前，第二移动交换中心根据被叫用户的寻呼区域信息在所述区域内寻呼所述被叫用户。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A5还包括第二移动交换中心根据被叫用户的寻呼区域信息，在所述区域内寻呼所述被叫用户。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述寻呼区域信息是基站控制器标识或位置区信息，用于确定寻呼用户的位置或区域。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述归属位置寄存器保存所述寻呼区域信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述归属位置寄存器采用移动应用部分消息将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述归属位置寄存器采用移动应用部分消息将所述寻呼区域信息带给所述被叫业务请求方，所述被叫业务请求方在入局消息中将所述寻呼区域信息带给第二移动交换中心。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述归属位置寄存器得到所述寻呼区域信息的步骤包括B1、所述移动交换中心发现用户所在的寻呼区域信息变化，向所述归属位置寄存器发送携带用户寻呼区域信息的位置更新消息；B2、所述归属位置寄存器更新并保存对应用户的寻呼区域信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤B1中所述移动交换中心在移动应用部分位置登记请求消息中向所述归属位置寄存器上报用户的寻呼区域信息。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A2中所述归属位置寄存器向所述第二移动交换中心取所述位置信息时，在请求中还携带一表明需要所述第二移动交换中心处理后续被叫业务的标志信息。
15.一种应对移动交换节点故障的系统，其包括至少一个基站控制器，用于通讯连接用户设备，至少两个移动交换中心与至少一个归属位置寄存器连接，所述基站控制器与所述至少两个移动交换中心通讯连接；其特征在于，所述归属位置寄存器包括用于检测所连接移动交换中心状态的检测模块，以及一用于选择移动交换中心的选择模块，用于在检测到移动交换中心故障后，为注册在该移动交换中心的用户选择另一移动交换中心进行被叫接续过程。
16.一种应对移动交换节点故障的设备，为一归属位置寄存器，所述归属位置寄存器包括信令处理模块、业务处理模块、操作维护模块和数据库模块，其特征在于，所述归属位置寄存器还包括用于检测所连接移动交换中心状态的检测模块，以及用于选择移动交换中心的选择模块；所述检测模块与信令处理模块、操作维护模块和数据库模块相连；所述选择模块与业务处理模块和数据库模块相连。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述归属位置寄存器还包括用于存储用户寻呼区域信息的存储模块，所述存储模块设置在数据库模块中或独立设置，至少与业务处理模块相连接。
全文摘要
本发明公开了一种应对移动交换节点故障的系统、设备及方法，其方法步骤包括A1.HLR发现第一MSC无法工作；A2.被叫业务请求方向HLR提出请求，为被叫用户获取所需位置信息，其中被叫用户注册在第一MSC，HLR为请求方选择第二MSC并向第二MSC请求位置信息；A3.第二MSC返回位置信息给HLR；A4.HLR返回位置信息给被叫业务请求方；A5.请求方根据位置信息进行后续业务。本发明方法通过HLR选择可用MSC/VLR，使得在原MSC/VLR出现故障时，其用户的被叫业务仍能够正常进行，使得CDMA2000网络电路域容灾方案更加完整，增强了系统的稳定性。
文档编号H04W64/00GK101060652SQ20061006097
公开日2007年10月24日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者刘文宇, 尤昉 申请人:华为技术有限公司