多模塊七號信令系統信令連接控制部分分布任務處理方法
2023-07-22 10:08:31 3
專利名稱：多模塊七號信令系統信令連接控制部分分布任務處理方法
一、所屬領域本發明屬於電信領域的一種信令處理方式。具體涉及一種多模塊結構的七號信令系統，實現在系統的多個模塊之間對七號信令的信令連接控制部分(SCCP)任務進行分布式處理的方法。
在多模塊結構的七號信令系統中，對於這些高功能級(SCCP、TCAP)，多個模塊使用的是同一個本地資源。而實際上對本地資源的使用和管理是由本地七號信令系統自行分配和管理的，遠端的信令系統對這種資源的分配管理機制是不可知的。因此，可以在不影響系統性能、共用一個本地資源的基礎上將本地的任務分發到各個模塊中去，以實現任務的分布式處理。在這裡，申請人提出了一種七號信令系統中SCCP功能級的分布任務處理模型。在該模型中，申請人解決了在使用同一個本地資源時在多個模塊之間合理分配和管理本地資源，以及有效避免資源使用時的相互衝突問題，實現了七號信令系統中SCCP功能級的分布式任務處理。
本發明所提出的是一種分布式處理任務的思想，提供一種使用和管理公共資源的方法。依據這種方法，可以根據各功能級的特點將其應用到其他的功能級中，完善在多模塊七號信令系統中分布式處理任務和資源在模塊間共享的機制。
申請人提出的多模塊七號信令系統SCCP任務的分布式處理方法，可以有效的管理SCCP的本地參考號碼資源(LRN)，保證七號信令系統的多個模塊在共用一個LRN資源時，不會出現資源使用衝突，確保一個SCCP的一個LRN只由一個模塊使用。
為了實現上述目的，本發明的設計思想是讓多個模塊共用一個SCCP的LRN資源庫，該資源庫由位於SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口(Admin)統一管理。每個模塊在系統初始化時並不固定分配資源。只是每當一個模塊啟動時就從資源庫中申請一部分LRN資源，資源庫中剩餘的部分作為後備資源等待其他模塊啟動時申請利用或是當某個模塊的LRN資源用完後再次申請使用。
例如某多模塊結構的七號信令系統有兩個模塊A、B。我們可以根據系統性能指定每個模塊每次申請i個LRN資源。這樣，當模塊A啟動時，從資源庫中申請連續i個LRN資源作為自己的初始LRN使用，即LRN為0～i-1。此後當模塊B啟動時，申請的LRN便是從第i個開始的連續i個LRN，即i～2*i-1。又當模塊A最初的i個LRN使用完後，模塊A便向資源庫提出再次申請LRN資源的請求，此時中請到的LRN應該是從第2*i個開始的連續i個LRN，即2*i～3*i-1。
基於這樣的實現方式，如何對資源庫進行有效的管理，充分地利用現有資源並且有效的避免各模塊之間資源使用上的衝突是本模型重點要解決的問題。
設計在全局管理接口Admin和系統其他各模塊的內部管理接口In_Admin中都建立一張全局資源分配表。各模塊每次申請資源時，先向Admin管理接口提出申請，Admin根據分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請的模塊發送申請確認，並通知其他各個模塊的In_Admin更新各自的全局資源表。
同時，當某模塊收到一條消息時，可以查詢本地的全局資源表，當確認不是關於本模塊LRN的消息並找出消息所屬的模塊時，即可將該消息直接發送到相關模塊。這就需要各個模塊之問相互聯繫，以實現消息的轉發。
此外，由於模塊每次申請資源時，申請模塊只是給Admin一個申請請求，由Admin自己查詢全局資源分配表，分配固定個數的一段LRN資源，並返回給申請模塊。這樣就保證了資源的申請和釋放操作都是整塊進行的，不會出現零散資源的情況，也不會造成資源管理上的混亂和浪費。
除了SCCP的面向連接部分，對於SCCP中的面向無連接部分，因為其並不涉及本地LRN資源，因此可以由Admin根據各模塊的任務量，選擇當前任務量最低的模塊以實現無連接消息在多個模塊之間的負荷分擔。或者由系統指定一個專門的模塊來處理面向無連接的消息。採用何種實現方式取決於具體的實施。
附圖
2單用戶的SCCP分布式任務實現模型。
附圖3多用戶的SCCP分布式任務實現模型。
附圖4發送消息流程示例。
附圖5接收消息流程示例。
各模塊的內部管理接口In_Admin位於Admin和各模塊的SCCP功能級之間。
模塊1、2、3……N是七號信令系統的多個具有正常信令功能的處理模塊，承擔七號信令系統的所有信令處理功能。處理包括MTP、SCCP、TCAP等各功能級的信令任務。
備用模塊除了具有處理模塊1、2、3……N所具有的信令處理功能之外，還兼具備份其他各個模塊的連接信息，在某模塊出現故障時接替該模塊所有未完成任務的功能。
Admin以及In_Admin中各存儲著一張全局資源分配表，記錄當前各個模塊所擁有的LRN資源情況。
現將模型中主要組成部分的功能說明如下5.4.1管理接口AdminA、資源存儲記錄各個模塊LRN資源的使用情況，即存儲全局的資源分配表。
B、資源管理統一分配LRN資源，對其進行管理。
Admin的管理功能當一個模塊申請資源時，Admin根據分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請的模塊發送申請確認。
當一個模塊申請到LRN資源時，Admin需要通知其他各模塊全局資源已經改變，更新各自的全局資源表。
當一個模塊退出服務時，應該釋放曾經申請到的所有LRN資源，Admin通知其他模塊全局資源已經改變，更新各自的全局資源表。
當某模塊進入服務時，由Admin通知該模塊目前其他各模塊的資源使用情況，被通知的模塊更新自己的全局資源表。
當收到某模塊的查詢數據請求時，需要返回給請求模塊本地保存的全局資源表的相關數據。
C、消息分發在單用戶結構中，當收到一條從用戶發來的消息時，由Admin查詢全局資源分配表，決定應該把該消息發送到哪一個模塊，並傳遞消息到相關模塊。
在多用戶結構中，除了上述操作之外，當收到一條從用戶發來的消息時，Admin需要記錄用戶標識，即將消息和某一個用戶相關聯起來。當向用戶發送消息時，將消息發送給與其相關聯的用戶。5.4.2模塊的內部管理接口In_Admin各模塊的內部管理接口In_Admin中存儲著和Admin同樣的全局資源分配表，其功能主要是在收到一條從MTP層發來的消息時，負責判斷該消息是否是面向連接消息，以及是否是關於本模塊LRN的面向連接消息。若不是，則查詢全局資源表，並將該消息發送到相應的模塊。
同時，當本模塊的內部管理接口In_Admin收到一條由其他模塊轉發來的消息時，若確認是關於本模塊LRN的消息，則交由本模塊的SCCP進行處理；相反，若不是關於本模塊LRN的消息，那麼有可能是自己的全局資源表出現錯誤，也有可能是轉發消息的那個模塊的全局資源表出現錯誤。這時本模塊需要向Admin發送查詢數據請求來更新自己的全局資源表，同時通知轉發消息的模塊更新它的全局資源表。5.4.3備用模塊在兩個對等實體進行對話的過程中，有可能因為某些意外故障導致鏈路不可用，從而使雙方對話中斷。為了避免這種因為鏈路故障而導致的對話中斷，設計在N個信令處理模塊的基礎上增加M個備用模塊(M的個數由具體的系統配置決定)，專門用來記錄所有其他各模塊已經成功建立的連接信息(包括MTP2、MTP3、SCCP各功能極級中需要保留的信息)。當有多個備用模塊(M＞1)時，多個備用模塊之間的關係可以是負荷分擔，也可以是主備用，由具體的系統決定實現方式。
當N個信令處理模塊中的某一個出現故障不可以使用時，備用模塊便接替發生故障的模塊上所有已成功建立但還未完成的連接業務。處理完成後，清除該連接的相關信息。當故障模塊恢復使用時，對於已經交由備用模塊處理並已經處理完的對話，由恢復使用的模塊處理該對話相關LRN資源上的新業務。對於已經交由備用模塊處理，但還沒有完成的對話仍由備用模塊處理直至對話完成後，該對話相關的LRN資源才可以由恢復使用的模塊繼續使用。5.5發送消息流程說明這裡對發送SCCP消息的流程進行說明(參見附圖4)當SCCP用戶發送一條SCCP消息到Admin時，Admin先判斷該消息類型。如果是SCCP面向連接消息，且為連接請求消息時，Admin查詢存儲的全局資源表找到N個模塊中LRN資源使用率最低的模塊(如模塊A)，並把該消息發送到模塊A的SCCP，由模塊A進行處理；如果是SCCP面向連接消息，但不是連接請求消息，Admin則根據消息中的LRN找到該LRN所在的模塊(如模塊A)，同樣把消息發送到模塊A的SCCP，由模塊A進行正常的信令消息處理。如果是SCCP面向無連接消息，Admin查詢存儲的全局資源表找到N個模塊中任務量最低的模塊，或者找到由系統指定的專門處理面向無連接消息的模塊(如模塊A)，並把該消息發送到模塊A的SCCP，由模塊A進行處理；5.6接收消息流程說明對接收消息流程進行說明(參見附圖5)當一個模塊(如模塊A)的MTP收到一條SCCP消息時，先將該消息發送到模塊A的In_Admin。In_Admin先判斷該消息類型，如果是面向無連接消息，則交由本地SCCP進行處理；如果是面向連接消息且為連接請求CR，則由Admin查詢存儲的全局資源表找到本地N個模塊中LRN資源使用率最低的模塊(如模塊A)，並把該消息發送到模塊A的SCCP，由模塊A進行處理；如果是面向連接消息但不是連接請求CR，則由Admin查詢存儲的全局資源表，判斷消息中的LRN是否在本模塊，如果是屬於本模塊的LRN，則調用本模塊的SCCP處理該消息；如果該LRN不屬於本模塊，則找出該LRN所在的模塊(如模塊B)，再將消息發送到模塊B，模塊B的In_Admin要做同樣的判斷，以確定該消息是否應該由本模塊來處理。5.7實施效果這種分布式模型在不降低系統性能的基礎上將SCCP的任務有效的分布到多個模塊上，實現SCCP任務的分布式處理。
當某個模塊不可使用時，SCCP的任務可以在其他模塊上繼續處理，不會造成SCCP業務的中斷，提高了系統處理SCCP任務的可靠性。
多個模塊都可以處理SCCP任務，提高了系統處理SCCP任務的能力，增大了系統容量，提高系統的性能。
實現了資源的動態分配和使用，充分利用現有資源，避免了資源浪費。
對全局資源進行有效地管理，避免了資源使用上的衝突。
這種SCCP分布式任務處理模型是針對SCCP提出的，但是其中所涉及的這種使用和管理公共資源的方法同樣適用於需要處理本地共享資源的其他各功能級(例如TCAP中對事務處理ID和調用ID的管理和使用)。依據這種方法，可以根據各功能級的特點將其應用到其他的功能級中，完善多模塊的七號信令系統中分布式處理任務和多模塊間的資源共享機制，從各個功能級的角度提高整個系統的性能和可靠性。
權利要求
1.一種多模塊七號信令系統的信令連接控制部分(SCCP)分布任務處理方法，其特徵在於，按以下方式進行處理1)統一管理本地參考號碼(LRN)資源讓多個模塊的SCCP面向連接部分共用一個LRN資源庫，該資源庫由位於SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口(Admin)統一管理；每個模塊在啟動時就從資源庫中申請一部分LRN資源，資源庫中剩餘的部分作為後備資源等待其他模塊啟動時申請利用，或當某個模塊的LRN資源用完後再次申請使用；2)全局資源分配表記錄資源分配情況在全局管理接口Admin和系統其他各模塊的內部管理接口In_Admin中都建立一張全局資源分配表；各模塊每次申請資源時，先向Admin管理接口提出申請，Admin根據分配情況更新自己的資源分配表，向提出申請的模塊發送申請確認，並通知其他各個模塊的In_Admin更新各自的全局資源表；3)由Admin決定分配哪些資源給申請模塊模塊每次申請資源時，申請模塊只是給Admin一個申請請求，而由Admin自己查詢全局資源分配表，分配固定個數的一段LRN資源，並返回給申請模塊，至於分配哪些資源給申請模塊將由Admin根據全局資源表進行分配；4)Admin選取模塊處理待發送消息當Admin收到用戶請求發送的SCCP消息時，Admin將根據消息類型和消息中的LRN判斷將由哪個模塊處理該消息；5)In_Admin選取模塊處理接收到的消息當某模塊收到一條消息時，由本模塊的In_Admin按照消息類型和消息中的LRN查詢本地的全局資源表，選取應該處理該消息的模塊；6)SCCP無連接部分特殊處理除了SCCP的面向連接部分，對於SCCP中的面向無連接部分可以由Admin根據各模塊的任務量，選擇當前任務量最低的模塊以實現消息的負荷分擔；或者指定某一個模塊專門處理。
全文摘要
本發明公開了一種多模塊七號信令系統的信令連接控制部分(SCCP)分布任務處理方法，多個模塊的SCCP面向連接部分共用一個由位於SCCP和SCCP用戶之間的全局管理接口統一管理的LRN資源庫，每個模塊在系統初始化時並不固定分配資源，只是每當一個模塊啟動時就從資源庫中申請一部分LRN資源，資源庫中所剩餘的後備資源，等待其他模塊啟動時申請利用或當某個模塊的LRN資源用完後再次申請使用，提高了七號信令系統處理上層功能級(SCCP)任務的性能，和整個系統的處理能力和可靠性，增加了系統的容量。方法針對SCCP提出，可以有效的管理SCCP的LRN資源，保證七號信令系統的多個模塊在共用一個LRN資源時，不會出現資源使用衝突，確保一個SCCP的一個LRN只由一個模塊使用。
文檔編號H04Q3/00GK1411286SQ0213939
公開日2003年4月16日 申請日期2002年8月29日 優先權日2002年8月29日
發明者尤潔, 劉宏智 申請人:西安大唐電信有限公司