[发明专利]一种无线分组网络冗余系统和方法以及网络冗余设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络冗余技术，特别是一种无线分组网络冗余系统和方法以及网络冗余设备。

背景技术

随着移动分组数据业务应用的逐渐广泛，移动分组网络的冗余技术受到普遍的关注。目前，被广泛使用的通用分组无线业务(GPRS)是一种在全球移动通信系统(GSM)无线空口技术基础上提供的无线分组数据业务。

在现有的GPRS网络中，网络无法提供可靠的网络级冗余。图1为现有的GPRS网络结构的示意图，如图1所示，若干个基站控制器(BSC)110接入到一个服务GPRS支持节点(SGSN)120，SGSN120通过互联网协议(IP)骨干网接入到网关GPRS支持节点(GGSN)，使移动用户接入到因特网。当网络中的SGSN120故障时，接入该SGSN120的BSC110全部无法正常工作，此时该无线覆盖区域内的用户将无法使用GPRS业务。

当前，SGSN的容量都非常大，通常在50万用户到150万用户之间，一个SGSN故障将导致大量用户无法正常使用网络，严重影响了网络的可靠性。

为了解决这个问题，第三代合作组织(3GPP)定义了一个基站子系统与SGSN之间接口的多对多协议(Gb-Flex)，该协议允许一个BSC负荷分担或主备的接入多个SGSN。当一个SGSN故障时，BSC可以通过其它运行正常的SGSN接入业务，该技术大大增强了GPRS网络的可靠性。

3GPP组织的Gb-Flex协议定义从原理上讲能够实现网络冗余，但是该方案有两个缺点，导致了其在现有的网络中难以实施：

1、该方案要求所有现有网络中的BSC支持新的Gb-Flex标准，但目前现有网络中运行的BSC几乎都无法支持该标准。为了使BSC支持Gb-Flex标准而进行全网升级的成本、工作量都是不可想象的，因此Gb-Flex技术在已经存在的GPRS网上几乎无法得到应用。

2、该方案要求BSC和其接入的SGSN全互连，为了使现有网络中支持这种连接方式，需要对现有基站子系统和SGSN之间的Gb接口进行改造，这对大量的现有BSC和传输网络而言几乎是不可能的。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种无线分组网络冗余系统，实现无线分组网络的网络级冗余。

本发明的另一目的在于提供一种无线分组网络冗余方法，实现无线分组网络的网络级冗余。

本发明的又一目的在于提供一种无线分组网络冗余设备，实现无线分组网络的网络级冗余。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线分组网络冗余系统，至少包括接入控制器，网关通用分组无线业务支持节点SGSN，该系统还包括：用于提供SGSN冗余备份的网络冗余设备增强的网关通用分组无线业务支持节点E-SGSN，

所述接入控制器将接口数据发送给E-SGSN；

所述E-SGSN接收来自接入控制器的接口数据，并监测SGSN的工作状态，在SGSN工作正常时，E-SGSN向SGSN转发接口数据；在SGSN工作异常时，E-SGSN为接入控制器提供接入服务；

所述SGSN接收E-SGSN转发的接口数据，为接入控制器提供接入服务。

一种无线分组网络冗余方法，该无线分组网络至少包括用于提供SGSN冗余备份的网络冗余设备E-SGSN，接入控制器及SGSN，其特征在于，该方法包括步骤：

A、E-SGSN监测SGSN的工作状态，若SGSN工作正常，则执行步骤B，若SGSN工作异常，则执行步骤C；

B、E-SGSN将接入控制器发送的接口数据转发给SGSN，SGSN为接入控制器提供接入服务，结束流程；

C、E-SGSN代替SGSN工作，为接入控制器提供接入服务。

一种无线分组网络冗余设备，其特征在于，包括SGSN链路管理模块、SGSN链路状态监控模块、链路交换控制模块、网络服务实体模块，其中，

SGSN链路管理模块，发送查询命令给SGSN链路状态监控模块，发送切换命令给链路交换控制模块，发送启动或复位命令给网络服务实体模块并接收上述模块的反馈信息；

SGSN链路状态监控模块，监控E-SGSN与SGSN之间通信链路的状态，接收来自SGSN链路管理模块的查询命令，将E-SGSN与SGSN之间的通信链路状态反馈给SGSN链路管理模块。

链路交换控制模块，用于接入控制器与网络冗余设备之间的链路交换控制，接收SGSN链路管理模块的切换命令，在SGSN工作正常时，将接入控制器的链路集切换到SGSN上，在SGSN工作异常时，将接入控制器的链路集切换到网络服务实体模块上；