专利名称：基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯TD-SCDMA领域的无线接入网设备，具体包含TD-SCDMA网络的无线网络控制器、基站、操作维护中心等设备，主要是通过InATMARP协议对ATM承载方式的基站与无线网络控制器之间的专用操作维护链路进行保活的方法。
背景技术：
目前TD-SCDMA网络的建设已经进入到第四期，并且逐步开始实现IP承载方式的建设，但是在前三期，所有无线接入侧设备中无线网络控制器(RNC:Radio Network Controller)与基站(NodeB)之间的IUB接口均采用异步传输模式(ATM Asynchronous Transfer Mode)进行传输承载。根据现有的IUB接口规范描述，见图1所示，当RNC与基站之间采用ATM方式承载时，RNC与基站的操作维护通道分为默认操作维护链路(0ML Operations and Maintenance Link)与专用操作维护链路两种，默认操作维护链路用于传送Node B申请专用PVC、IP的消息，专用操作维护链路用于基站操作维护数据传送的专用IP0A(IP over ATM)通道，并通过使用简单网络管理协议(SNMP :Simple Network Management Protocol)中的“(iET”、“SET”、 “RESPONSE”、"TRAP”等原语实现操作维护中心(0MC =Operation and Maintenance Center) 对基站的配置管理过程、性能管理过程、告警管理过程、日志管理过程、维护管理过程等。目前的IUB接口规范中描述的专用操作维护链路保活方案为RNC的操作维护每隔一段时间(T3定时器)会给基站发送一条链路激活请求消息，并接收从基站反馈回来的链路激活响应消息，基站侧在设置的定时器T2超时前，收到链路激活请求后回激活响应。 如果RNC连续3次收不到基站的激活响应，则认为IPOA链路故障，不再发送激活请求；而基站连续3次收不到RNC下发的链路激活请求消息，也会认为IPOA链路故障，自动发起重建。目前的实现中，IPOA通道检测采用简单网络管理协议消息实现在发送给基站的主系统信息块(MIB :Main Information Block)中设定一个“IPOA通道存活标志变量”，RNC 定时设置(定时间隔tl，同时支持RNC设置)该变量为1。如果链路激活请求报文连续3次没有响应，RNC可以判断IPOA通道故障。反之， 基站如果在3倍间隔时间内发现RNC没有设置该变量，则可以判断IPOA通道故障。现有方案中，RNC对于基站的操作维护功能，采用的处理原则为RNC只负责IPOA 链路建立和基站操作维护数据的透传；操作维护中心负责和基站进行握手，只需要支持对 Node B再次发起IP地址申请进行处理即可，对IPOA链路断不负责处理；操作维护中心负责实现在专用操作维护链路建立成功后启动专用IPOA通道监测过程，RNC不负责该过程。 现有方案的IUB接口专用操作维护链路保活方案如图2所示。这样的处理原则导致了以下问题>当不连接操作维护中心时，基站会认为IPOA链路故障，不停的重新申请重建，并且会有告警。但此时实际情况仅仅是操作维护中心和基站的操作维护握手丢失，并不意味着IPOA链路故障。>与现有的IUB接口规范描述的IPOA通道监测机制不符，即实际的握手信息是基站到操作维护中心的，而不是基站和RNC之间的。>在基站设备身份标识重复的情况下，基站无法正确区分处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，是通过采用InATMARP协议，提供一种新的RNC和基站之间专用操作维护链路保活的方法，完成IUB接口 IPOA链路的状态检测和维护，实现IUB专用操作维护链路的保活，以解决当操作维护中心和基站间仅仅是操作维护握手丢失时误判IPOA链路故障的问题。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，该方法包括下述步骤1)对于初始化的IPOA链路，开始启动IPOA链路监测过程；2) RNC的操作维护发送InATMARP链路激活请求到基站，如果未收到响应，则按照 tl的时间间隔重发三次，如果初始状态为阻塞，则持续按照tl时间为间隔发送，直到能够进入连接状态；如果连续三次都没有接收到基站的响应，则设置该IPOA链路为阻塞状态； 同时并上报告警，发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为异常；3)如果RNC的操作维护在发送InATMARP链路激活请求后的任意时刻接收到基站的InATMARP响应消息，则将对应IPOA链路标记为正常连接状态；如果之前为故障状态，则清除告警，并发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为正常；4) IPOA链路状态进入正常连接状态后，持续t2时间后，进入确认状态，发送 InATMARP链路激活请求消息到基站，重复执行步骤2)、步骤3)描述的IPOA链路监测过程；5)如果接收到基站的InATMARP链路激活请求响应消息，则查找IPOA表，如果该表项为阻塞状态，则修改为连接状态，并构造InATMARP响应消息发送给对方；至此完成操作维护链路的保活过程。本发明进一步的特征在于所述步骤2)中，连续三次都没有接收到基站的响应，即在t3 = 3Xtl的间隔里无基站的InATMARP响应。所述步骤2)的阻塞状态、步骤3)的连接状态和步骤4)的确认状态均通过IPOA 表项状态机来实现。所述步骤3)连接过程中，使用的定时器为定时器Tl和保活定时器T2，定时器Tl 为在阻塞或者确认状态发送InATMARP报文后启动的定时器，保活定时器T2为在连接状态启动的保活定时器；所述定时器Tl和保活定时器T2均采用TTL的方式实现。所述状态机描述IPOA模块的处理流程包括下述步骤1)在系统启动时，IP协议栈向数据库子系统请求IPOA表，存储于本地并调用微码提供的接口同步到微码，IPOA表项的状态设置为阻塞状态；2)当系统进入阻塞状态时，启动定时器Tl，如果定时器Tl超时后，发送InATMARP 报文；如果超时数目超过一定阀值，则向操作维护子系统发送告警消息；如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2 ；]3)当系统进入连接状态后，扫描保活定时器T2，如果超时则进入确认状态，并启动定时器Tl ；4)当系统进入确认状态后，发送InATMARP报文，定时器Tl超时后，如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2 ；如果未接收到 InATMARP应答报文，则进入阻塞状态；5)不论系统处于何种状态，如果接收对方的InATMARP报文，那么对应IPOA表项直接进入连接状态，并启动保活定时器T2，然后返回InATMARP应答报文；6)对于来自数据库的动态IPOA表项的增加、删除和修改配置命令，则执行对IPOA 表的操作，并调用微码提供的接口同步到微码。 本发明是通过采用InATMARP协议，完成RNC与基站之间的IPOA链路的状态检测和维护，实现RNC与基站之间专用操作维护链路的保活。RNC通过在IUB接口的IPOA链路上使用InATMARP协议对IPOA链路的状态进行检测，并将监测到的IUB接口的专用操作维护链路IPOA状态作为RNC对基站进行初始化并分配资源的一个参考依据，RNC依据该状态判断基站的状态是初始启动或者是监测到IPOA通道故障而重新进行初始化申请，并决定是否为其分配相关资源。上层网元操作维护中心和基站的操作维护(OM=Operation and Maintenance)握手继续保持IUB接口规范中所描述的方案，但该握手过程监测到的故障信息不再代表IPOA链路故障，而仅指基站与操作维护中心的操作维护握手信息缺失。本发明的特点在于>将IUB接口规范中描述的IPOA通道检测的实体由RNC改为操作维护中心；>通过IPOA表项的状态机处理专用操作维护链路IPOA链路状态检测；>基于InATMARP协议实现IUB专用操作维护链路保活。
图1是现有技术操作维护数据流图。图2是现有技术IUB接口规范中描述的专用操作维护链路保活方案。图3是本发明中基于InATMARP协议的IUB接口操作维护链路保活流程。图4是本发明中NodeB操作维护心跳检测过程。图5是本发明中IPOA表项状态转移图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。本发明是通过RNC通过在IUB接口的IPOA链路上使用InATMARP协议对IPOA链路的状态进行检测，并将监测到的IUB接口的专用操作维护链路IPOA状态作为RNC对基站进行初始化并分配资源的一个参考依据，RNC依据该状态判断基站的状态是初始启动或者是监测到IPOA通道故障而重新进行初始化申请，并决定是否为其分配相关资源。操作维护中心和基站的操作维护握手继续保持IUB接口规范中所描述的方案，但该握手过程监测到的故障信息不再代表IPOA链路故障，而仅指基站与操作维护中心的操作维护握手信息缺失。本发明的总体保活流程如图3所示。1、对于初始化的IPOA链路，开始启动IPOA链路监测过程；
2、RNC的操作维护发送InATMARP链路激活请求到基站，如果未收到响应，则按照 tl的时间间隔重发三次(如果初始状态为阻塞，则持续按照tl为间隔发送，直到能够进入连接状态)，如果连续三次都没有接收到对端的响应(即在t3 = 3Xtl的间隔里无对端 InATMARP基站的响应)则设置该IPOA链路为阻塞状态。同时并上报告警，发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为异常；3、如果RNC的操作维护在发送InATMARP链路激活请求后的任意时刻接收到基站的InATMARP响应，则将对应IPOA链路标记为正常连接状态。如果之前为故障状态，则清除告警，并发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为正常；4、IPOA链路状态进入正常连接状态后，持续t2时间后，进入确认状态，发送 InATMARP链路激活请求到基站，重复执行步骤2、3描述的IPOA链路监测过程；5、如果接收到基站的InATMARP链路激活请求，则查找IPOA表，如果该表项为阻塞状态，则修改为连接状态，并构造InATMARP响应消息发送给对方；至此完成操作维护链路的保活过程。本发明中，需要将IUB接口规范中描述的IPOA通道检测流程修改名称为“NodeB 操作维护心跳检测过程”，并且实体由RNC改为操作维护中心，变更后的流图如图4所示。本发明设计的IPOA表项的状态机，包括三个状态阻塞(表示IPOA表项不能正常工作状态，或者初始状态)、连接(表示IPOA表项获得对方节点的InATMARP应答报文，处于工作态)和确认状态，用于处理专用操作维护链路的IPOA链路状态检测流程，在状态连接过程中，使用的定时器包括定时器Tl (在阻塞或者确认状态发送InATMARP报文后启动的定时器)、保活定时器T2 (在连接状态启动的保活定时器)。这些定时器全部采用TTL的方式实现。IPOA通过一个外部扫描定时器触发运行。另外，本发明设计了一个关于IPOA表项的状态机，用于处理专用操作维护链路 IPOA链路状态检测流程，IPOA表包括三个状态阻塞、连接和确认状态。IPOA表项状态转移图如图5所示。根据状态机描述IPOA模块的处理流程1)在系统启动时，IP协议栈向数据库子系统请求IPOA表，存储于本地并调用微码提供的接口同步到微码。IPOA表项的状态设置为阻塞状态。2)当系统进入阻塞状态时，启动定时器Tl，如果定时器Tl超时后，发送InATMARP 报文。如果超时数目超过一定阀值，则向操作维护子系统发送告警消息；如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2。3)当系统进入连接状态后，扫描保活定时器T2，如果超时则进入确认状态，并启动定时器Tl。4)当系统进入确认状态后，发送InATMARP报文，定时器Tl超时后，如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2 ；如果未接收到 InATMARP应答报文，则进入阻塞状态。5)不论系统处于何种状态，如果接收基站的InATMARP报文，那么对应IPOA表项直接进入连接状态，并启动保活定时器T2，然后返回InATMARP应答报文。6)对于来自数据库的动态IPOA表项配置命令(增加、删除和修改)，则执行对 IPOA表的操作，并调用微码提供的接口同步到微码。
本发明对于专用操作维护链路的IPOA链路故障处理也进行了设计，专用操作维护链路的IPOA链路故障后，处理流程如下1.设置本地该IPOA链路状态为阻塞；2.发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为异常。
权利要求
1.基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，其特征在于，该方法包括下述步骤1)对于初始化的IPOA链路，开始启动IPOA链路监测过程；2)RNC的操作维护发送InATMARP链路激活请求到基站，如果未收到基站的响应，则按照tl的时间间隔重发三次，如果初始状态为阻塞，则持续按照tl时间为间隔发送，直到能够进入连接状态；如果连续三次都没有接收到基站的响应，则设置该IPOA链路为阻塞状态；同时并上报告警，发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为异常；3)如果RNC的操作维护在发送InATMARP链路激活请求后的任意时刻接收到基站的 InATMARP响应，则将对应IPOA链路标记为正常连接状态；如果之前为故障状态，则清除告警，并发送消息给数据库，设置IPOA链路的状态为正常；4)IPOA链路状态进入正常连接状态后，持续t2时间后，进入确认状态，发送InATMARP 链路激活请求到基站，重复执行步骤2)、步骤3)描述的IPOA链路监测过程；5)如果接收到基站的InATMARP链路激活响应，则查找IPOA表，如果该表项为阻塞状态，则修改为连接状态，并构造InATMARP响应消息发送给对方；至此完成操作维护链路的保活过程。
2.根据权利要求1所述的基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，其特征在于，所述步骤2)中，连续三次都没有接收到基站的响应，即在t3 = 3Xtl的间隔里无基站的InATMARP响应。
3.根据权利要求1所述的基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，其特征在于，所述步骤2)的阻塞状态、步骤3)的连接状态和步骤4)的确认状态均通过IPOA 表项状态机来实现。
4.根据权利要求1所述的基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法， 其特征在于，所述步骤3)连接过程中，使用的定时器为定时器Tl和保活定时器T2，定时器Tl为在阻塞或者确认状态发送InATMARP报文后启动的定时器，保活定时器T2为在连接状态启动的保活定时器；所述定时器Tl和保活定时器T2均采用TTL的方式实现。
5.根据权利要求1、3或4所述的基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，其特征在于，所述状态机描述IPOA模块的处理流程包括下述步骤1)在系统启动时，IP协议栈向数据库子系统请求IPOA表，存储于本地并调用微码提供的接口同步到微码，IPOA表项的状态设置为阻塞状态；2)当系统进入阻塞状态时，启动定时器Tl，如果定时器Tl超时后，发送InATMARP 报文；如果超时数目超过一定阀值，则向操作维护子系统发送告警消息；如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2 ；3)当系统进入连接状态后，扫描保活定时器T2，如果超时则进入确认状态，并启动定时器Tl ；4)当系统进入确认状态后，发送InATMARP报文，定时器Tl超时后，如果接收到 InATMARP应答报文，停止定时器Tl，则进入连接状态，并启动保活定时器T2 ；如果未接收到 InATMARP应答报文，则进入阻塞状态；5)不论系统处于何种状态，如果接收到基站的InATMARP报文，那么对应IPOA表项直接进入连接状态，并启动保活定时器T2，然后返回InATMARP应答报文；6)对于来自数据库的动态IPOA表项的增加、删除和修改配置命令，则执行对IPOA表的操作，并调用微码提供的接口同步到微码。
全文摘要
本发明公开了一种基于InATMARP协议的IUB专用操作维护链路的保活方法，包括1)启动IPOA链路监测；2)发送InATMARP链路激活请求到基站，未收到响应，则t1间隔重发三次；若连续三次都没有接收到响应，则阻塞状态；上报告警，链路状态为异常；3)若任意时刻接收到InATMARP响应，则连接状态；若之前为故障状态，则清除告警，链路状态为正常；4)持续t2后，进入确认状态，发送InATMARP请求到对端，重复执行2)、3)；5)若接收到对端的InATMARP请求，查找IPOA表，如果该表项为阻塞状态，则修改为连接状态，并构造InATMARP响应消息发送给对方；至此完成操作维护链路的保活过程。本发明完成IUB接口IPOA链路的状态检测和维护，实现IUB专用操作维护链路保活，解决误判IPOA链路故障问题。
文档编号H04W24/04GK102355687SQ201110308458
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者段江峰 申请人:西安新邮通信设备有限公司