[发明专利]基于人工智能神经网络的HSS数据容灾算法

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，具体涉及一种基于人工智能神经网络的HSS数据容灾算法。 

背景技术

现有的IMS HSS数据容灾体制中，已有一些方案试图分别从本地冗余和异地冗余两个方面来解决这一问题。目前大多数方式是通过提供多个HSS数据库（主用/热备用）来进行HSS间的数据同步，进而实现HSS容灾。此外，还有一些方案是借助辅助设备以实现HSS容灾，如：DNS。但如论是哪种冗余方式，其共同缺陷都在于：第一，HSS数据备份的内容统一、备份周期相对固定。由于该备份的内容是面向所有HSS数据库所存储的数据，因此数据备份的工作量就无形加大了。而且备份周期大多为人为设定的经验值，因此，在此周期之外极大可能发生较大规模的HSS数据更新，导致用户的最新数据信息无法得到及时的保存，使得HSS数据备份失去了本身的意义。第二，HSS数据库在进行异地冗余时，对冗余地点的选择较为单一，这就造成了当被选中的地点也出现了宕机或者用户业务处理繁忙的时候，在处理异地送来的请求时，有较长的延时，导致用户体验降低。HSS的信息存储以及影响HSS数据变化的常用行为为： 

存储在HSS中的数据主要包括用户身份、注册信息、接入参数和服务触发信息。其中用户身份以及信息是固定的，在入网的时候就已经确定，因此改动的可能性不大。

注册信息是常发生改变的。随着用户的关机开机、手机宕机以及服务器（HSS或者S-CSCF）的宕机，都会影响用户的注册状态。其中用户关机和开机行为主要体现在HSS层面的变化就是：HSS数据库中的用户注册状态会在已注册（registered）、未注册（unregistered）、无注册（non-registered）三个状态中切换。而手机宕机以及服务器（HSS或者S-CSCF）的宕机在HSS层面的变化就是：HSS服务器发出RTR信息。 

接入参数和服务触发信息是用户体验的重要部分，目前在运营商处主要体现为增值业务的出台、更新与应用。用户通过定制不同的服务信息业务，而导致HSS数据库的数据变化。体现在HSS层面的变化就是：HSS数据库中的用户订阅服务参数（profile_id）等的变化，促使HSS发出PPR信息。 

对于HSS来说，主要提供两个功能：查询数据和保存数据。 

对于查询数据来说，需要的行为仅仅是通过查找，将找到的符合要求的数据返回给请求方。主要的交互命令代码如：UAR和UAA；MAR和MAA；SAR和SAA；LIR和LIA。 

对于保存数据来说，除了要保持新用户的数据信息以外，还有更新并保存已有用户的数据信息，后者往往是提高用户体验的重要目标。主要的交互命令代码如：RTR和RTA；PPR和PPA。 

其中RTR和RTA 指的是HSS使用命令来注销用户的一个或者多个公共标识符。该情况常发生在用户手机更换或者为其区域服务的S-CSCF宕机时。前者指的是在其用户手机设备（Private ID）发生了变化时，为了使该用户的新手机跟手机号码再次绑定，需要用户手机通过注销再注册的方式实现。后者则是为了保证用户体验流畅，让与已宕机的S-CSCF互为冗余的S-CSCF继续为用户提供服务。 

PPR和PPA常发生在用户业务改变时。其具体如下： 

根据国际HSS协议标准，当用户订阅的信息服务数据发生改变时，HSS使用命令PPR来更新自身数据，同时，同步更新S-CSCF中的用户数据。经常发生的情况是：当用户的订阅服务信息，如增值业务发生改变时，HSS就会根据具体情况发出相应的PPR信息通知S-CSCF，随后S-CSCF会通过PPA的形式，返回告知HSS收到改通知，并通过SAR和SAA行为对相应信息进行更新。

目前通用的备份方案为： 

提供节点资源的冗余，如软件资源和数据库等。在IMS网络中，各节点应采用1+1或N+1冗余机制，对于重要节点（如保存计费信息的计费网关、保存用户业务处理数据的HSS等节点）应采用“主用/热备用”的1+1冗余方式，一旦发生切换，所有重要信息如计费数据、用户业务和状态信息等都不会丢失。