智能網通用分組無線業務支持大量用戶同時在線的方法
2023-06-11 11:47:46 3
專利名稱：智能網通用分組無線業務支持大量用戶同時在線的方法
技術領域：
本發明涉及一種智能網通用分組無線業務(General Packet Radio Service，簡稱GPRS)支持大量用戶同時在線的方法。
背景技術：
GPRS智能網原理圖1所示，其中，服務GPRS支持節點(Serving GPRS SupportNode，簡稱SGSN)是全球移動通信系統(Global System for MobileCommunications，簡稱GSM)網絡中為了支持GPRS功能而新增的設備，GSM無線網絡業務控制功能(GSM Service Control Function，簡稱gsmSCF)由業務控制點(Service Control Point，簡稱SCP)提供，GPRS無線網絡業務交換功能(GPRS Service Switching Function，簡稱gpr sSSF)可內嵌在SGSN中或由獨立的SSP提供，通過gprsSSF、gsmSCF之間的信令配合，完成用戶鑑權、呼叫監視、計費等功能。
gsmSCF的模型如圖2所示，其中「業務邏輯處理程序實例」是完成用戶鑑權、呼叫監視、計費的關鍵模塊，一個智能呼叫通常對應一個「業務邏輯處理程序實例」。
如果按照傳統的智能業務的處理方法，SCP收到一個智能呼叫後，創建一個業務邏輯處理程序實例(Service Logic Processing Programme Instance，以下簡稱SLPI)，在呼叫處理過程中這個SLPI駐留內存，呼叫結束後釋放這個SLPI，那麼對於大量(如100萬)GPRS業務用戶同時在線的情況，100萬個SLPI將消耗10000000×4K≈4G的內存(通常一個SLPI需要4K內存)，加上其它模塊消耗的內存，SCP需要配置5G以上的物理內存。而目前大量應用的SCP設備，大部分都是採用HP/SUN/IBM等小型機的標準配置，都沒有配置5G以上的內存，這樣帶來的問題就是，在現網的SCP設備上開通GPRS業務，需要停機加內存，影響服務質量，也會使運營商增加設備投資。
發明內容
本發明在於提供一種智能網通用分組無線業務支持大量用戶同時在線的方法，以解決在不影響其它業務和不增加運營商設備投資的前提下，在現有的普通硬體配置的SCP設備上平滑開通GPRS業務，並支持大容量GPRS用戶在線的技術問題。
本發明的方法至少包括步驟由業務控制功能(SCF)模塊上的業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)對處理GPRS業務的業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的狀態進行監視；當任意一業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的空閒時間超過設定值，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)將其內存信息緩存到磁碟上並釋放內存；當業務控制功能(SCF)模塊收到服務GPRS支持節點(SGSN)的報告消息時，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)如果發現對應的業務邏輯處理程序實例(SLPI)已被緩存到磁碟，則從磁碟中讀取對應的信息到內存中，並進行後續的業務邏輯處理。
採用本發明的方法，能夠在不增加設備投資的前提下，平滑開通大用戶量的GPRS業務，利用成熟的文件緩存技術解決內存消耗過大問題。
圖1GPRS智能網原理圖；圖2gsmSCF的模型示意圖；圖3為本發明對SLPI信息緩存的示意圖；圖4為本發明的一個分組數據呼叫的信令流程圖。
具體實施例方式
GPRS業務呼叫雖然在線時間通常很長，但是在用戶在線的過程中，gsmSCF同gprsSSF之間的信令交互很少並且交互持續時間很短，大部分時間gsmSCF的SLPI處於空閒狀態。
本發明由業務控制功能(SCF)模塊上的業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)對處理通用分組無線業務(GPRS)的業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的狀態進行監視；當發現任意一業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的空閒時間超過設定值時，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)將其內存信息緩存到磁碟上並釋放該信息所佔用的內存；當業務控制功能(SCF)模塊收到服務GPRS支持節點(SGSN)的報告消息時，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)如果發現對應的業務邏輯處理程序實例(SLPI)已被緩存到磁碟，則從磁碟讀取對應的信息到內存中，並進行後續的業務邏輯處理。
參閱圖3，在SCF運行過程中，當SCME-Control發現某個處理GPRS業務的SLPI自動機已經空閒時間Ti後，SCF把對應SLPI的內存信息緩存到磁碟上，其中空閒時間Ti是指SLPI處於等待gprsSSF的上報的事件或通知狀態的等待時間，可在SCP安裝時配置；當SCF收到SGSN的GPRS申請計費報告(ApplyCharging-ReportGPRS)、GPRS事件報告(EventReportGPRS)等消息時，如果發現對應的SLPI已被緩存到磁碟中，則從磁碟文件中讀取對應的信息到內存中，並進行後續的業務邏輯處理，當SLPI又空閒Ti時間後，SLPI內存信息又被緩存到磁碟文件中。
如圖3所示，SLPI信息以文件的形式保存在磁碟中，文件名中包含SLPI自動機號信息，所有SLPI緩存文件分散在1024個子目錄中，子目錄以SLPI自動機號取模1024後命名，這樣從內存緩存或從磁碟恢復時，都能夠一次性定位文件路徑。空閒時間Ti的取值要結合GPRS業務平均在線時長、同時在線用戶數、I/O處理能力、物理內存大小等因素進行考慮。
參閱圖4，該圖表示了一個典型的預付費GPRS用戶發起一個分組數據呼叫的信令流程。SCP收到GPRS啟動DP(InitialDPGPRS)消息後，觸發預付費GPRS業務，業務完成用戶鑑權後，通過請求報告GPRS事件(RequestReportGPRSEvent)消息要求SGSN配置DP事件，然後根據用戶餘額預算可上網的時間和流量，通過兩條GPRS申請計費(ApplyChargingGPRS)消息，分別攜帶可上網時間和可使用流量下發給SGSN，要求SGSN進行監視，隨後下發ContinueGPRS消息讓SGSN進行後續處理，使用戶接入到Internet。下發ContinueGPRS之後，SCP上的業務邏輯暫停，SLPI自動機就進入了空閒狀態，空閒了Ti時間後，SCME-Control將此SLPI的內存信息緩存到磁碟上。用戶下網之後，SGSN上報兩條GPRS申請計費報告(ApplyChargingReportGPRS)消息，分別攜帶用戶上網的時間和已使用的流量，SCF收到ApplyChargingReportGPRS時，發現對應的SLPI已被緩存到磁碟中，則從磁碟文件中讀取對應的信息到內存中，並進行後續的扣費邏輯處理，然後下發GPRS釋放(ReleaseGPRS)消息給SGSN釋放分組數據呼叫。
採用本發明可在普通硬體配置的SCP設備上支持大容量GPRS用戶在線，如SCP設備採用HP N系列小型機標準配置，即可支持100萬用戶同時在線。
權利要求
1.一種智能網通用分組無線業務支持大量用戶同時在線的方法，其特徵在於至少包括下述步驟由業務控制功能(SCF)模塊上的業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)對處理通用分組無線業務(GPRS)的業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的狀態進行監視；當任意一業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機的空閒時間超過設定值，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)將其內存信息緩存到磁碟上並釋放內存；當業務控制功能(SCF)模塊收到服務GPRS支持節點(SGSN)的報告消息時，業務控制功能管理實體-控制(SCME-Control)如果發現對應的業務邏輯處理程序實例(SLPI)已被緩存到磁碟，則從磁碟讀取對應的信息到內存中，並進行後續的業務邏輯處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於業務邏輯處理程序實例(SLPI)的內存信息以文件的形式保存在磁碟中。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於文件名中包含業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機號的信息。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於所有業務邏輯處理程序實例(SLPI)內存信息的緩存文件分散在1024個子目錄中，子目錄以業務邏輯處理程序實例(SLPI)自動機號取模1024後命名。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的空閒時間根據通用分組無線業務平均在線時長、同時在線用戶數、I/O處理能力和物理內存大小因素預先確定。
全文摘要
本發明公開了一種智能網通用分組無線業務支持大量用戶同時在線的方法，包括步驟由業務控制功能上的業務控制功能管理實體－控制對處理GPRS業務的業務邏輯處理程序實例自動機的狀態進行監視；當任意一業務邏輯處理程序實例自動機的空閒時間超過設定值，業務控制功能管理實體－控制將其內存信息緩存到磁碟上並釋放內存；當業務控制功能收到服務GPRS支持節點的GPRS申請計費報告或GPRS事件報告消息等時，業務控制功能管理實體－控制如果發現對應的業務邏輯處理程序實例已被緩存到磁碟，則從磁碟中讀取對應的信息到內存中，並進行後續的業務邏輯處理。
文檔編號H04W4/00GK1501744SQ02148738
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月15日 優先權日2002年11月15日
發明者謝清銳, 任培軍, 陳亮 申請人:華為技術有限公司