刀片集群交换中心服务器中的资源池化的利记博彩app
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2008年5月21日、申请号为200880129373. 1的中国发明专利 申请"刀片集群交换中心服务器中的资源池化"的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用于处理呼叫的交换中心服务器。本发明特别地但不排他地涉及 一种移动服务交换中心服务器（MSC-S)。
【背景技术】
[0003] 现有的高容量MSC服务器的典型架构是具有带有多个刀片的刀片集群结构的服 务器结构。承载有效载荷的传输线端接于媒体网关（MGw)。这些资源的交换由MSC服务器 (MSC-S)来控制。
[0004] 时分复用端接（TDM端接）如同其在当前电信系统中所使用一样，并不能非常好地 适于被刀片集群服务器所控制，这是由于呼叫控制信令和媒体网关控制信令都不提供对多 刀片架构的支持。由于诸如端接之类的资源可以用于呼叫，因此必须在交换中心服务器的 不同刀片之间执行对专门使用的协调。此外，需要将信令消息路由至处理相应呼叫的刀片。
[0005] 临时端接更好地适于多刀片架构。端接的占用（seizure)由媒体网关来协调。在 MSC服务器侧不需要刀片间协调。需要将信令消息路由至处理相应呼叫的刀片。BICC(与 承载无关的呼叫控制）使用临时端接，但需要MSC服务器侧对呼叫实例码（CIC)的协调，这 是由于它们是所有刀片的公共资源。
[0006] 利用现有技术，难以在若干刀片之间共享TDM端接和CIC。必须对可用TDM电路的 范围进行区分，以及对于BICC，对呼叫实例码的范围进行区分。在这种情况下，可管理地将 每个分区指派给特定MSC服务器刀片。
[0007] 然而，资源的分区具有以下缺陷：分区禁止有效使用用户平面电路。如果刀片发生 故障，则专用于发生故障的刀片的资源不可用于其他业务。此外，与不需要对TDM电路进行 分区的系统相比，对MSC服务器进行配置是更难的。尤其是当添加刀片或从集群移除刀片 时，需要执行对指派给其他刀片的资源的重新分区。处于活动状态的刀片的数目可以例如 由于个别刀片断供而改变，或者在通过添加新刀片来提高服务器性能的情况下改变。如果 要分区的电路的数目仅稍稍高于刀片的数目，则与刀片的连接性的均匀分布变得困难。如 果要分区的电路比集群中的刀片更少，则无法提供与所有刀片的连接。
【发明内容】
[0008] 鉴于上述缺陷，需要提供一种具有刀片结构的交换中心服务器，所述刀片结构允 许有效使用诸如用户平面电路之类的资源以及对服务器中存在的刀片数目的改变进行简 化适配，这两者都是从资本支出以及操作支出的观点来看的。这种需要由独立权利要求的 特征来满足。在从属权利要求中，描述了本发明的优选实施例。
[0009] 根据本发明的一个方面，提供了一种交换中心服务器，包括带有多个刀片的刀片 集群。此外，提供了所述多个刀片为了处理呼叫而能够接入的多个资源池。此外，对于每个 资源池，在刀片之一上提供了专用的主控器，用于对池化资源的使用进行集中协调。上述交 换中心服务器是有利的，这是由于其允许刀片集群服务器中的可扩展的刀片集合共享资源 池。在不进行分区的情况下，利用负责对资源的使用（如分配、解分配和维持）的池化资源 的单个实例（即主控器），执行共享。
[0010] 电路的集合、信道和用户平面端接是对于任何刀片上的呼叫处理来说应当能够接 入的池化资源的示例。本发明的交换中心服务器通过使主控器集中协调对所执行的池化资 源的使用，避免了这些资源的子集专用于个别刀片。
[0011] 对于干线来说，可以针对具有相同属性的每个电路集合提供路由主控器。TDM端接 与CIC具有固定的受管理关系。每个路由具有用于对与路由相连接的CIC的选择和释放进 行协调的主控器实例。主控器考虑适用于所讨论的路由的选择类型。包括对维持消息的处 理在内的对维持过程的协调由路由主控器来执行。
[0012] 可以针对每个ISDN接入提供接入主控器。对于IDSN接入，TDM端接与信道具有 固定的受管理关系。每个一次群速率接入具有用于对与所连接的信道的选择和释放进行协 调的主控器。该主控器被称作接入主控器，其考虑适用于所讨论的接入的搜寻类型。包括 对维持消息的处理在内的对维持过程的协调由接入主控器来执行。相应地，对于每个路由 或每个接入，可以提供主控器实例，每个主控器实例对共享资源池进行控制。
[0013] 根据本发明的一个实施例，还在刀片之一上提供了呼叫控制器，用于在呼叫持续 时间内对资源进行控制。在呼叫持续时间内，媒体网关中所使用的端接可以由呼叫控制器 被提供在其上的刀片来控制。呼叫控制器可以向路由/接入主控器请求对资源的控制，并 且可以在不再需要资源的情况下将对资源的控制返回给所述主控器。诸如状态改变和审核 之类的维持过程可以由媒体网关主控器在媒体网关级别进行协调。
[0014] 刀片和刀片集群可能由于硬件或软件错误而发生故障。故障意味着刀片不再可用 于呼叫处理和维持处理。这些错误可以具有暂时或永久的特性。本发明提供了较高的可保 持性，这意味着呼叫在可能的最大程度上保持完好。主持对用于呼叫的任何资源的主控器 功能的刀片的故障不影响所建立的呼叫。
[0015] 优选地，刀片集群被设计为使得在两个不同刀片上保存与针对呼叫所使用的资源 有关的信息。通过一次将信息保持为在两个不同刀片上冗余，实现了以下优点。第一个优 点是：可用性方面，意味着即使当主持主控器的刀片执行可对满足特定稳定性准则的呼叫 进行保持的恢复动作时，池化资源也仍可用于集群中的其余刀片。另一个优点是：完整性方 面，意味着除了由于断开由发生故障的刀片所控制的呼叫而导致的资源释放以外，各个刀 片的故障是网络中其他节点看不见的。在单个刀片故障时，不会大规模地重置未使用的资 源。
[0016] 呼叫控制器维持与针对呼叫所使用的资源有关的信息。作为主要来源的主控器实 例还知道任意刀片使用哪些资源。在主控器和呼叫控制器被提供在两个不同刀片上的情况 下，在两个不同刀片上提供与所使用的资源有关的信息。如果主控器和呼叫控制器驻留于 相同刀片上，则在另一刀片上使用伙伴，所述伙伴包含与主控器所使用的资源有关的信息。
[0017] 根据本发明的另一方面，提供了刀片状态信息单元，用于确定不同刀片的状态。该 刀片状态信息单元在一个刀片的状态改变时向另一个刀片通知所述状态改变。该刀片状态 信息单元可以被设计为使得在每个刀片上提供刀片状态信息单元，其中不同刀片的不同刀 片状态信息单元互相连接并交换与每个刀片的状态改变有关的信息。
[0018] 此外，可以提供组通信服务单元，用于控制刀片之间的消息传送，使得消息以相同 顺序传送至多个刀片。一个刀片上接收消息的用户可以确保在作为规定数目一部分的所有 其他刀片上消息被传送至用户。此外，每个刀片知道哪些其他刀片是规定数目的一部分。
[0019] 如上所示，集群中的刀片可能由于硬件或软件的错误而发生故障。相应地，可能失 去在发生故障的刀片上提供的主控器。发生故障的刀片上存在的主控器失去主控器角色。 为了创建新的主控器，可以提供协调器，用于创建新的主控器以替代发生故障的刀片上存 在的主控器。优选地，协调器还决定在哪个刀片上分配新的主控器。协调器还可以创建新的 伙伴以替代发生故障的刀片上存在的伙伴，协调器还决定在哪个刀片上分配新的伙伴。优 选地，协调器考虑到不同刀片的用于分配新主控器或新伙伴的计算负载。因此，可以实现在 不同刀片之间对计算负载的适当分发。
[0020] 为了恢复发生故障的刀片，可以在每个刀片上提供刀片恢复单元，用于在刀片故 障的情况下执行恢复过程。根据由发生故障的刀片应用的恢复机制，可以保持由临时发生 故障的刀片所控制的呼叫。刀片恢复单元可以决定要保持由发生故障的刀片所处理的哪些 呼叫以及不保持哪些呼叫，并在恢复过程结束时发送与用于所保持的呼叫的资源以及其控 制被返回给主控器的资源有关的信息。在从发生故障的刀片接收到所述信息时，主控器断 开未保持的呼叫并释放相关资源。对于刀片恢复，可以在所有不同刀片上保存配置数据。因 此，其在抵御多刀片故障方面是鲁棒的。如果刀片在故障情形下丢失存储器，则刀片恢复单 元从完好的刀片拷贝必需的数据。
[0021] 本发明还涉及一种用于对交换中心服务器进行控制的方法，包括以下步骤：提供 所述多个刀片能够接入的池化资源；以及由主控器协调所述多个刀片对所述呼叫的池化资 源的使用。在呼叫持续时间内，呼叫控制由建立呼叫控制器来处理，所述呼叫控制器建立呼 口q、监督呼叫、断开呼叫、向路由/接入主控器请求对资源的控制、并在不再需要资源的情 况下将控制返回给所述主控器。相应地，在呼叫控制器和主控器驻留于其上的刀片上存在 与所使用的资源有关的信息。优选地，资源信息一般被控制以使得在多于一个刀片上存在 与所使用的资源有关的信息。
[0022] 在附加步骤中，检测刀片的状态，其中，在一个刀片的状态改变的情况下，向其他 刀片通知所述一个刀片的状态改变。通过检测刀片的状态改变，检测刀片故障。在附加步骤 中，可以检测是否针对所述刀片执行恢复过程。如果不执行，则可以释放由所述发生故障的 刀片所控制的所有资源，以用于其他呼叫。重置发生故障的刀片的资源。在单个刀片发生 故障的情况下，在另一刀片上存在所有信息的拷贝。在发生故障的刀片上执行恢复过程的 情况下，向主控器通知与用于在恢复过程之后未保持的呼叫的资源有关的信息，使得主控 器随后可以重置未保持的呼叫的资源。当主控器从已执行刀片恢复的刀片接收到不再使用 哪些CIC/信道的信息时，主控器就重置不再使用的那些CIC/信道，并可以将涉及相关TDM 和临时端接的GCP (网关控制协议）扣除（subtract)命令发送至媒体网关。
[0023] 当未保持发生故障的刀片的呼叫时，主控器重置发生故障的刀片已使用的CIC/ 信道和所连接的TDM端接，媒体网关主控器使用通配符机制来扣除临时端接。
[0024] 当检测到在发生故障的刀片上存在主控器时，创建新主控器并将每个刀片所使用 的资源的第一列表从每个其他刀片发送至新主控器。此时可能发生的是：用于呼叫的主控 器和呼叫控制器驻留于相同刀片上。在这种情况下，向伙伴通知状态改变，例如由于常规业 务处理而引起的CIC或信道的忙碌状况。相应地，在主控器刀片和呼叫控制器刀片相同的 情况下，伙伴包含与主控器已使用哪些资源有关的信息。因此，在呼叫控制器和主控器存在 于相同的发生故障的刀片上的情况下，伙伴（相应地，在其上提供伙伴的刀片）将由发生故 障的刀片的呼叫