[发明专利]在无线通信服务网络中消息处理过程中的动态负载平衡

说明书

本发明涉及无线通讯网络，包括服务于移动电话的网络、个人通信系统等等。更具体地本发明涉及一种装置和一种方法，即通过在无线通讯网络无线电控制处理器群中的信令通信量的负载平衡来增加通信容量，此无线通讯网络无线电控制处理器群具有连接到一个或更多无线电单元的网络单元的指定的信令链路。

现代无线通讯网络比如移动电话系统、个人通信系统等等，使用消息信令来提供用于连接到移动(或非移动)网络无线电单元的小区基站的操作、管理和维护支持功能。当位于由小区基站管理的小区中的无线电单元发出、或接到呼叫时，服务于基站的信令系统发出信令消息，使基站能执行必要的准备、撤销、传送呼叫以及月于无线电单元通信的寻呼功能。信令支持也可以实现于特殊用户智能网络服务，比如呼叫转移、呼叫等候、三方通话、呼叫路线认证等等。

现有的无线网络信令系统是用程式计算机实现的。这些处理单元被称为多种名字，包括应用处理器(AP)。如果使用在移动通信网络中，它们通常位于移动交换中心(MSC)或基站控制器(BSC)。为了方便，术话Aapplicationprocessor@_和″AP″在下文中指为小区基站处理信令消息的信令处理单元(下文将更详细地描述)。使用这些术语无意于象征提供的任何特别的体系结构或民用产品。

在某些无线通讯网络中，比如朗讯技术有限公司的FLEXENT^TM系统，信令功能由安置在网络环境中的应用处理器群为小区基站实施。应用处理器充当维持信令链路至小区基站的网络服务器，小区基站起向对(subtending)网络客户单元的作用。每个应用处理器支持伸展至(不同类型和尺寸的)几个向对小区(subtending cell)的固定数量的信令链路。

应用处理器群是一群安装在拥有一个或多个电源提供装置的单个机架或底盘上的应用处理器。经常，在一个机架上有两个搁板架，每个都具有一个分隔的电源提供装置，控制两至四个应用处理器，每一个应用群总共有四至八个应用处理器。利用每个无线电控制软件实例服务一个或多个小区基站，每个应用处理器包含一个运行相同无线电控制软件(RCS)的多个实例(instance)的中央处理器。作为例子，单个应用处理器可以拥有从十六至四十八个同时执行的无线电控制软件实例，这取决于小区的规模和它们产生的信令工作量的数量。

为了提供高水平处理器的可用性，以及简化管理和维护操作，现有技术的无线通讯网络通常将每个小区分配到一对应用处理器，两者都共同位于相同的应用处理器群里，但是有不同的电源提供装置。就任意给定的、连接应用处理器对的小区而论，一个应用处理器充当主要处理器，并且它的一个无线电控制软件实例进入活动方式，以处理所有对于该向对小区的处理。另一个应用处理器充当小区的辅助处理器，并且它的一个无线电控制软件实例被置于备用方式。此设备提供一定程度的故障安全性。如果主要应用处理器损坏或被脱机维护，辅助处理器承担负荷量，也就是说，它的无线电控制软件实例变成活动的。为了在主要和辅助应用处理器之间快速切换，两个信令链路通过在小区和提供服务的应用处理器对之间的交换组织永久地连接。每个信令链路通常包含一个多信道(例如，T1或E1)设备的DSO信道。

虽然前述的冗余是有用的，它在应用处理器的分配和运行在其上面的无线电控制软件的额定容量上强加了一个限制。第一，因为应用处理器是成对的，在对这台配对的处理器进行计划的维护操作的时候，(硬件/软件/程序的)单个处理器故障可以中断至所有向对小区的服务。第二，利用该配对的处理器的方法，在正常操作的时候，40-50％的中央处理器处理容量必须空闲。那是因为每个应用处理器通常被指定作为用于一组小区的主要处理器和作为用于另一组小区的辅助处理器而工作。每个应用处理器因此执行多个主要/活动无线电控制软件实例(例如，八个)，和多个辅助/备用无线电控制软件实例(例如，八个)。辅助/备用无线电软件实例代表上述的40-50％空闲中央处理器容量。如果配对的处理器损坏或被维护，这个未使用的中央处理器容量被保留以便运行在处理器对中的配对处理器的工作量。