專利名稱：通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及通信設(shè)備子系統(tǒng)升級前后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在差異時(shí)的升級方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，移動數(shù)據(jù)和多媒體通信的應(yīng)用將越來越廣泛，在不久的將來，甚至將超過傳統(tǒng)的話音成為移動通信承載的主要業(yè)務(wù)。而傳統(tǒng)的第二代全球移動通信系統(tǒng)(Global System for mobileCommunication，簡稱“GSM”)移動通信網(wǎng)絡(luò)已無法適應(yīng)這種新的發(fā)展趨勢，為此，GSM將逐步過渡到第三代移動通信系統(tǒng)。其中，第三代合作伙伴項(xiàng)目(3rd Generation Partnership Project，簡稱“3GPP”)所規(guī)范的寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)/通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System，簡稱“UMTS”)以其不斷完善和成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以其靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、平滑的演進(jìn)模式、有效的投資等諸多優(yōu)勢，而逐漸發(fā)展成為第三代移動通信的主要技術(shù)，并為越來越多的移動通信運(yùn)營商和設(shè)備提供商所接受。
WCDMA/UMTS系統(tǒng)包括無線接入網(wǎng)絡(luò)(Radio Access Network，簡稱“RAN”)和核心網(wǎng)絡(luò)(Core Network，簡稱“CN”)兩大部分。RAN中主要包括兩類節(jié)點(diǎn)基站(Node B)和無線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio NetworkController，簡稱“RNC”)。Node B負(fù)責(zé)無線信號的收發(fā)和底層處理，例如調(diào)制解調(diào)、編碼解碼等。RNC通過Iu接口連接RAN和CN，并負(fù)責(zé)空中無線資源的管理，例如，發(fā)送小區(qū)廣播、分配無線信道、配置小區(qū)參數(shù)、管理手機(jī)和系統(tǒng)之間的無線接入承載等等。
而CN主要包含移動交換中心(Mobile Switching Center，簡稱“MSC”)、拜訪位置寄存器(Visitor Location Register，簡稱“VLR”)、歸屬位置寄存器(Home Location Register，簡稱“HLR”)、移動關(guān)口局(Gateway MSC，簡稱“GMSC”)、通用分組無線業(yè)務(wù)服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRS SupportNode，簡稱“SGSN”)和通用分組無線業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GPRS GatewaySupport Node，簡稱“GGSN”)等。
其中，VLR用于存儲所有漫游到本VLR服務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動臺(MobileStation，簡稱“MS”)的簽約信息、移動性管理信息以及呼叫相關(guān)的信息。VLR數(shù)據(jù)有著非常重要的地位。而且，VLR的數(shù)據(jù)屬于經(jīng)常變更的用戶數(shù)據(jù)，常有系統(tǒng)升級的需求。
然而，系統(tǒng)的升級是影響通信系統(tǒng)正常工作的因素之一。軟件升級時(shí)，是否可以做到數(shù)據(jù)不丟失至關(guān)重要。目前，VLR的容量越來越大，所存儲的用戶數(shù)據(jù)也越來越多。在升級過程中，如果VLR出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，將導(dǎo)致通信網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)大量位置更新信息，對RAN和CN都會造成極大的沖擊。
對VLR的升級除了有可靠性的要求外，還有可適應(yīng)性的要求。當(dāng)前，網(wǎng)內(nèi)存在多種不同的MSC/VLR版本，各種版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或多或少會存在差異。當(dāng)VLR從一個(gè)版本升級到另一個(gè)版本時(shí)，數(shù)據(jù)的平滑過渡是十分重要和必要的。除此以外，當(dāng)新版本出現(xiàn)問題時(shí)，VLR能回退至原版本數(shù)據(jù)也是相當(dāng)重要的。
然而，當(dāng)前的移動通信系統(tǒng)所采用的升級技術(shù)是將VLR的數(shù)據(jù)通過內(nèi)部協(xié)議導(dǎo)出到后臺服務(wù)器(Server)，并按文件方式存儲；然后對VLR加載新版本的程序后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)中。
在實(shí)際應(yīng)用中，上述方案存在以下問題VLR為分布式，單板數(shù)量多，而且每個(gè)VLR數(shù)據(jù)量巨大，導(dǎo)入導(dǎo)出時(shí)間很長，升級時(shí)間長；對于采用不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)平滑的升級過渡。
造成這種情況的主要原因在于，現(xiàn)有技術(shù)需要向另外的實(shí)體，如Server，導(dǎo)入和導(dǎo)出數(shù)據(jù)，而且這個(gè)過程只是單純的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)過程，沒有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等操作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，使得通信設(shè)備在線升級時(shí)，保持用戶數(shù)據(jù)不丟失，而且支持不同版本之間的數(shù)據(jù)平滑升級。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，該通信設(shè)備子系統(tǒng)中包含主板和備板，包含以下步驟A升級所述備板的程序；B根據(jù)所述主板和備板中程序所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異，制作對應(yīng)補(bǔ)丁，為所述備板的程序加載該補(bǔ)丁；C所述主板向所述備板恢復(fù)數(shù)據(jù)，通過所述補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從所述主板的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向所述備板的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換；D刪除所述補(bǔ)丁，將所述備板設(shè)為主用。
其中，還包含以下步驟E升級所述主板的程序并恢復(fù)數(shù)據(jù)，將所述主板設(shè)為備用。
所述主板和所述備板間實(shí)施消息自動備份機(jī)制。
所述步驟A中，升級所述備板的程序時(shí)，禁用所述消息自動備份機(jī)制。
升級完所述備板的程序后，重啟所述消息自動備份機(jī)制。
所述步驟C中，實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換時(shí)，對新增字段按默認(rèn)值進(jìn)行初始化，對原有字段進(jìn)行逐項(xiàng)賦值或內(nèi)存拷貝。
通過加載不同的補(bǔ)丁可實(shí)現(xiàn)升級的回退。
所述通信設(shè)備是拜訪位置寄存器。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，本發(fā)明采用備用單板和主用單板輪流升級的方式，先升級備用單板程序，然后打上補(bǔ)丁，通過補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。在備用單板升級完成后刪除補(bǔ)丁，將其設(shè)為主用，然后再升級原主用單板，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即由于采用了主備板輪流升級方式，因此在升級過程中，系統(tǒng)無須中斷正常服務(wù)，提高了系統(tǒng)的可靠性；由于通過熱補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)不同版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，因此在升級過程中可實(shí)現(xiàn)平滑過渡，采用熱補(bǔ)丁的方式可以避免對備板中正式程序的修改，并可以根據(jù)不同的版本靈活設(shè)置不同的熱補(bǔ)丁，提高了系統(tǒng)的可適應(yīng)性。
完成升級以后，如果需要，還可以使用同樣的方法回退至原版本的系統(tǒng)，減低了升級的風(fēng)險(xiǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的VLR數(shù)據(jù)升級流程；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的數(shù)據(jù)恢復(fù)流程。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
總的來說，本發(fā)明的原理在于利用VLR的1+1主備板結(jié)構(gòu)，首先升級備板程序，然后打上補(bǔ)丁，通過補(bǔ)丁，使得從主板向備板恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明所述的補(bǔ)丁，是升級過程中所依賴的一項(xiàng)軟件技術(shù)。對于一些要求長時(shí)間不間斷工作的設(shè)備，當(dāng)發(fā)現(xiàn)軟件有缺陷或軟件故障或其他需求時(shí)，需在不中斷業(yè)務(wù)的情況下用正確的代碼來替換正在運(yùn)行的舊代碼，此過程叫做軟件在線打補(bǔ)丁，簡稱打補(bǔ)丁。本發(fā)明應(yīng)用補(bǔ)丁技術(shù)不是為了修改系統(tǒng)軟件的缺陷，而是為了替代老函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，更具體的說，是為了在數(shù)據(jù)備份時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的匹配。
本發(fā)明主要應(yīng)用于WCDMA的CN實(shí)體的升級過程，特別是VLR的數(shù)據(jù)升級。VLR的用戶數(shù)據(jù)分布于多對VLR數(shù)據(jù)庫(VLR Database，簡稱“VDB”)單板上。每對VDB單板是主備板1+1備份結(jié)構(gòu)，采用消息自動備份機(jī)制。這是應(yīng)用本發(fā)明的條件。這里的消息自動備份機(jī)制是指，在備用單板啟動后，主用單板將數(shù)據(jù)自動備份至備用單板。
VLR的軟件升級包括程序升級和數(shù)據(jù)升級。在升級前，主用單板為老版本程序和老數(shù)據(jù)，處于正常運(yùn)行狀態(tài)。下面結(jié)合附圖1，說明VLR數(shù)據(jù)升級的過程。
首先，在步驟101中，在維護(hù)臺通過命令禁止指定模塊的VDB主用單板向備用單板進(jìn)行消息自動備份機(jī)制。這樣做的目的是讓備用單板進(jìn)行升級操作。
接著，進(jìn)入步驟102，拔出VDB備用單板，對其更換新版本程序。待程序升級完畢后，插入備用單板，重新上電啟動工作。
然后在步驟103中，根據(jù)新版本和原版本的差異，在備用單板中加載相應(yīng)的熱補(bǔ)丁，并激活此補(bǔ)丁。加載熱補(bǔ)丁，是為了實(shí)現(xiàn)不同版本之間不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。在VLR中，用戶數(shù)據(jù)實(shí)際上是按照一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來定義的，包括基本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和智能用戶數(shù)據(jù)等，每種數(shù)據(jù)都會有一個(gè)結(jié)構(gòu)來定義。不同的VLR版本，結(jié)構(gòu)定義可能有變化。對于新增字段，一般作為結(jié)構(gòu)的最后成員進(jìn)行添加；也可以在原來的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行修改，比如某個(gè)結(jié)構(gòu)成員從3比特隨協(xié)議擴(kuò)充到4比特。正因?yàn)椴煌姹局g的用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義可能不一樣，因此必須加載熱補(bǔ)丁。加載熱補(bǔ)丁后，備用單板從主用單板接收用戶數(shù)據(jù)時(shí)，將進(jìn)行相關(guān)解析，將用戶數(shù)據(jù)插入到備用單板的新版本數(shù)據(jù)庫中。有關(guān)具體過程和實(shí)施例將在下面說明。
接著，進(jìn)入步驟104，在維護(hù)臺通過命令重新開啟指定模塊的VDB主用單板向備用單板進(jìn)行消息自動備份機(jī)制。這里是利用消息自動備份機(jī)制使得備用單板的新程序系統(tǒng)獲得主用單板中的數(shù)據(jù)。
然后在步驟105中，主用單板向備用單板恢復(fù)數(shù)據(jù)，備用單板解析數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫。由于本步驟比較復(fù)雜，具體過程將在下面說明。
數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，進(jìn)入步驟106，刪除備用單板的熱補(bǔ)丁。因?yàn)樵摕嵫a(bǔ)丁僅用于從特定老版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向當(dāng)前的新版本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，因此一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功，該熱補(bǔ)丁的使命已經(jīng)完成，需要刪除。
然后在步驟107中，將擁有新程序和新數(shù)據(jù)的備用單板轉(zhuǎn)為主用，將原主用單板拔出，升級程序和恢復(fù)數(shù)據(jù)，并作為新系統(tǒng)的備用單板插入。
在上述升級過程中，備用單板和主用單板輪流升級，使得VLR能邊升級邊運(yùn)行，對業(yè)務(wù)的正常運(yùn)作沒有造成影響；而且平滑地實(shí)現(xiàn)了不同版本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
如果升級失敗需要回退，有關(guān)操作流程與上述流程是一致的，所不同的是，加載的熱補(bǔ)丁是用于回退的補(bǔ)丁，也就是實(shí)現(xiàn)新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向舊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的補(bǔ)丁。
下面結(jié)合附圖2說明上述步驟105所述的數(shù)據(jù)恢復(fù)流程。
首先，在步驟201中，備用單板啟動后，主動向主用單板發(fā)送恢復(fù)數(shù)據(jù)請求RECOV_REQ，主用單板返回應(yīng)答RECOV_ACK。
接著進(jìn)入步驟202，主用單板定時(shí)以用戶為單位發(fā)送數(shù)據(jù)RECOV_DATA給備用單板，每個(gè)消息包括一個(gè)用戶的全部數(shù)據(jù)。主板發(fā)送若干數(shù)目的幀，備用單板對應(yīng)一個(gè)應(yīng)答幀RECOV_DATA_ACK。此時(shí)主板中已有業(yè)務(wù)繼續(xù)進(jìn)行，主板按照預(yù)先定義好的順序?qū)γ恳粋€(gè)用戶的數(shù)據(jù)依次備份。如果已經(jīng)備份的用戶數(shù)據(jù)再次被進(jìn)行中的業(yè)務(wù)修改，則該用戶的數(shù)據(jù)會被重新備份。
備用單板在收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)入步驟203，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，寫入備用單板的用戶數(shù)據(jù)庫。從升級過程看，處于數(shù)據(jù)恢復(fù)過程的主用單板和備用單板為不同的版本，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義可能不一致。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，備用單板在接收到用戶數(shù)據(jù)流后，通過下面的函數(shù)處理Void RecoveUserData(void*pOldData，int Len，void*pNewData，intlen)；此函數(shù)是根據(jù)主用單板發(fā)過來的用戶數(shù)據(jù)*pOldData，將老版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適配到新版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并寫入*pNewData用戶記錄數(shù)據(jù)區(qū)中。它有兩種不同的處理方式。
第一種是默認(rèn)的處理方式，函數(shù)僅作簡單的內(nèi)存拷貝，這適用于一般簡單的數(shù)據(jù)恢復(fù)流程。這些情況都是在同一版本內(nèi)部進(jìn)行單板數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義完全一樣，可以直接進(jìn)行內(nèi)存的拷貝。
第二種處理方式適用于從一個(gè)版本升級或回退至另一個(gè)版本的情況。此時(shí)必須進(jìn)行不同版本的適配處理，可以通過熱補(bǔ)丁的方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)特定的的版本結(jié)構(gòu)定義，對應(yīng)到新的版本結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐項(xiàng)賦值，對于新增字段，按照默認(rèn)值進(jìn)行初始化。不過可以根據(jù)具體情況進(jìn)行算法優(yōu)化，不一定要一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行賦值，對于完全相同的區(qū)段可以直接進(jìn)行內(nèi)存拷貝。在這種處理方式下，當(dāng)升級完成后，刪除升級補(bǔ)丁，恢復(fù)到默認(rèn)處理。當(dāng)所有數(shù)據(jù)恢復(fù)完畢后，進(jìn)入步驟204，備用單板發(fā)送RECOV_END_IND通知主用單板結(jié)束，主用單板返回RECOV_END_ACK確認(rèn)。
本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)升級方法，不但可用于VLR數(shù)據(jù)庫的升級，對于那些采用主備板結(jié)構(gòu)和自動消息備份機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的升級同樣適用，而且特別適合于在升級過程中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)變化的情況。
熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道，如果在備板升級為主板之后，發(fā)現(xiàn)需要恢復(fù)到老的版本，例如新版本中發(fā)現(xiàn)了隱藏的缺陷，可以使用上面所述的方法進(jìn)行回退?；赝伺c原先升級的區(qū)別僅在于這次使用老的版本作為原先的待升級版本，熱補(bǔ)丁中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換需要做相應(yīng)變更。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，該通信設(shè)備子系統(tǒng)中包含主板和備板，其特征在于，包含以下步驟A升級所述備板的程序；B根據(jù)所述主板和備板中程序所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異，制作對應(yīng)補(bǔ)丁，為所述備板的程序加載該補(bǔ)?。籆所述主板向所述備板恢復(fù)數(shù)據(jù)，通過所述補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從所述主板的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向所述備板的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換；D刪除所述補(bǔ)丁，將所述備板設(shè)為主用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，還包含以下步驟E升級所述主板的程序并恢復(fù)數(shù)據(jù)，將所述主板設(shè)為備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，所述主板和所述備板間實(shí)施消息自動備份機(jī)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，所述步驟A中，升級所述備板的程序時(shí)，禁用所述消息自動備份機(jī)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，升級完所述備板的程序后，重啟所述消息自動備份機(jī)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，所述步驟C中，實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換時(shí)，對新增字段按默認(rèn)值進(jìn)行初始化，對原有字段進(jìn)行逐項(xiàng)賦值或內(nèi)存拷貝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，通過加載不同的補(bǔ)丁可實(shí)現(xiàn)升級的回退。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，其特征在于，所述通信設(shè)備是拜訪位置寄存器。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，公開了一種通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法，使得通信設(shè)備在線升級時(shí)，保持用戶數(shù)據(jù)不丟失，而且支持不同版本之間的數(shù)據(jù)平滑升級。這種通信設(shè)備子系統(tǒng)升級方法采用備用單板和主用單板輪流升級的方式，先升級備用單板程序，然后打上補(bǔ)丁，通過補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。在備用單板升級完成后刪除補(bǔ)丁，將其設(shè)為主用，然后再升級原主用單板，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級。
文檔編號H04W92/24GK1741664SQ20041007673
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月29日
發(fā)明者趙武松 申請人:華為技術(shù)有限公司