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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Heimatdatei (HLR; Home
Location Register) in einer sogenannten HLR-Einheit in einem Mobilfunksystem,
zum Beispiel einem Mobiltelefonsystem, nachdem die Information in
der HLR-Einheit nach einem HLR-Crash
(Zertörung
der HLR) verloren ging. Die Erfindung betrifft auch ein Mobilfunksystem,
welches neue Anrufe in Verbindung mit dem HLR-Crash und während der Zeitspanne,
in der die zerstörte
HLR-Einheit wieder hergestellt wird, nicht blockiert.
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STAND DER TECHNIK
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Eine HLR-Einheit dient Vermittlungsstellen für Mobildienste
in einem Mobiltelefonsystem. Ein Mobiltelephonsystem kann eine oder
mehrere solcher HLR-Einheiten umfassen. Jede HLR-Einheit umfasst Information hinsichtlich
aller Mobiltelefon-Teilnehmer,
welche zu einem geografischen Gebiet gehören, das durch mit der der
HLR-Einheit verbundene Vermittlungsstellen für Mobildienste abgedeckt ist.
Diese Information wird in einer Heimatdatei gespeichert. Die Datenbank
enthält
einen Datensatz für
jeden in dem genannten Gebiet verbundenen Teilnehmer. Jeder derartige
Datensatz enthält
verschiedene Typen von Teilnehmerinformation, zum Beispiel Abbuchungsinformation,
verfügbare
Dienste etc.. Solche Informationen werden als Teilnehmerkategorien
bezeichnet. Jeder Datensatz enthält
auch Information darüber,
mit welcher Vermittlungsstelle für Mobildienste
der Teilnehmer gegenwärtig
verbunden ist, was die „besuchte
Vermittlungsstelle (visited exchange)" des Teilnehmers ist. Die letztere Positionsinformation
ist erforderlich, um eine Umleitung von eingehenden Anrufen für den Teilnehmer
an die Vermittlungsstelle für
Mobildienste in dem Abdeckungsgebiet zu ermöglichen, in welchem sich der
Teilnehmer gegenwärtig
befindet.
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Um zu verhindern, dass das gesamte
Mobiltelefonsystem im Fall eines HLR-Crash lahmgelegt wird, wird
eine Backup Kopie der Heimatdatei in regelmäßigen Intervallen gespeichert,
z. B. einmal jede 24 Stunden. Damit wird bezweckt, eine Wiederherstellung
der Heimatdatei nach Neustart der HLR-Einheit in Zusammenhang mit
einem HLR-Crash zu ermöglichen.
Hinsichtlich der Kategorieinformation der Teilnehmer funktioniert
dies gut, da sich diese Information selten ändert, doch die Positionsinformation ist
nicht verlässlich,
da sich der Teilnehmer fortbewegt (weiterwandern; roaming) haben
kann, seit die letzte Backup Kopie vor dem HLR-Crash gemacht wurde.
Dadurch kann sich die „besuchte
Vermittlungsstelle" des
Teilnehmers zwischenzeitlich geändert
haben. Aus diesem Grund wird ein sogenannter Positionsspeicherauszug
(position dump) in kürzeren Intervallen
durchgeführt,
z. B. jede 15 Minuten, so dass Positionsinformation auf der Backup
Einheit öfters
aktualisiert wird. Jedoch ist selbst diese Zeitspanne zu lang, da
viele Teilnehmer innerhalb dieser Spanne die „besuchte Vermittlungsstelle" gewechselt haben
können.
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Bei vorbekannten Mobiltelefonsystemen,
wie z. B. in der ETSI-GSM
03.07. offenbart, wird dieses Problem dadurch gelöst, dass
man die HLR-Einheit beim Neustart eine Meldung übertragen lässt, welche unzuverlässige Positionsdaten
an alle damit verbundenen Vermittlungsstellen für Mobildienste anzeigt. Diese
Stellen können
dann gespeicherte Kategorieinformation für besuchende Teilnehmer von
dieser HLR-Einheit löschen.
Dies führt
dazu, dass alle aktiven besuchenden Teilnehmer von dieser HLR-Einheit
gezwungen sind, eine Positionsaktualisierungsmeldung an die Vermittlungsstelle
für Mobildienste und
weiterhin an die HLR-Einheit
innerhalb des nächsten
(periodischen) Registrierungsintervalls (typischerweise 20 Minuten)
nach Neustart der HLR-Einheit zu senden. Dies ermöglicht der HLR-Einheit, alle Teilnehmerpositionen
zu aktualisieren, so dass eingehende Anrufe richtig umgeleitet werden
können.
Darüber
hinaus erlangen die Vermittlungsstellen für Mobildienste ihre Kategorieinformation
wieder, so dass sie neue ausgehende Anrufe aufbauen können.
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Diese Verfahren weist jedoch etliche
Nachteile auf.
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- – Während des
Crashs existiert keine Kapazitätsreserve
zur Bearbeitung neuer Anrufe. Das gesamte Mobiltelefonsystem ist
deshalb für
solche Anrufe blockiert. Dies kann sehr schwerwiegend sein, insbesondere
wenn der Crash anhaltend ist, z. B. auf Grund eines Unglücks oder
einer Sabotage in der zerstörten
HLR-Einheit.
- – Mehr
als die Hälfte
der verfügbaren
Vermittlungskapazität
muss zur Bearbeitung der Zusatzlast reserviert werden, die auftritt,
wenn alle Teilnehmer ihre Positionen aktualisieren, wodurch die Kapazität der HLR-Einheit
erheblich reduziert wird.
- – Die
Zusatzlast, die in der HLR-Einheit in Verbindung mit einem Neustart
induziert wird, hängt
nur von der Anzahl gegenwärtiger
aktiver Teilnehmer und der Länge
des periodischen Registrierungsintervalls ab. Diese Parameter können nicht
effizient kontrolliert werden.
- – Die
Wiederherstellungszeit ist zu lang und schlecht zu beeinflussen,
da andere Faktoren, z. B. die Vermittlungsbearbeitungskapazität in den Mobildienstvermittlungsstellen
durch eine Änderung
(Reduktion) der Länge
der periodischen Registrierungsintervalle beeinflusst wird.
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Es wurde auch diskutiert, eine Standby-HLR zu
verwenden, die über
Hochgeschwindigkeitsverbindungen (high speed links) aktualisiert
wird. Es wurde jedoch keine zufriedenstellende Lösung vorgeschlagen, wie die
normale HLR-Einheit nach einem Crash konsistente Daten zurückgewinnen
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Folglich besteht ein Bedarf für ein Verfahren zum
Wiederherstellen einer Heimatdatei, bei welchem die Zeit zum Wiederherstellen
der Heimatdatei so kurz wie möglich
und die Vermittlungskapazität der
HLR-Einheit in einer effizienteren Weise genutzt wird. Eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, solch ein Verfahren zur Verfügung zu
stellen.
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Es besteht auch ein Bedarf für ein Mobilfunkkommunikationssystem,
das für
neue Anrufe in Zusammenhang mit einem HLR-Crash nicht blockiert ist,
das heißt
ein System, das eine Kapazitätsreserve z.
B. bei Unglücksfällen aufweist
und deshalb bei solchen Crashs nicht so empfindlich wie die vorbekannten
Systeme ist. Die vorliegende Erfindung stellt solch ein System bereit.
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Die kennzeichnenden Merkmale der
Erfindung sind aus den beigefügten
Patentansprüchen
ersichtlich.
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Die vorliegende Erfindung basiert
auf der Erkenntnis, dass nur die Datensätze in der Heimatdatei aktualisiert
werden müssen,
die nach dem Laden der Backup Kopie nicht gültig sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung und durch die Erfindung
erreichte weitere Ziele und Vorteile werden unter Bezugnahme auf
die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen am besten
verständlich, bei
denen:
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1 diagrammartig
die Struktur eines Mobiltelefonsystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 das
Mobiltelefonsystem der 1 nach
einem HLR-Crash
zeigt;
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3 ein
Zeitdiagramm von Ereignissen zeigt, welche in Zusammenhang mit einem HLR-Crash
auftreten, der gemäß den Verfahren
der vorliegenden Erfindung behandelt wird;
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4 ein
Flussdiagramm des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt
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5 ein
Mobiltelefonsystem gemäß der Erfindung
mit mehr als 2 HLR-Einheiten zeigt.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun
unter Bezugnahme auf Mobiltelefonsystem beschrieben, es ist jedoch
einsichtig, dass dieselben Prinzipien generell in allen Arten von
Mobilfunkkommunikationssystemen anwendbar sind.
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Durchgehend durch die Figuren der
Zeichnungen werden für
sich entsprechende Elemente gleiche Bezugsziffern verwendet.
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1 zeigt
diagrammartig die Struktur eines Mobiltelefonsystems. Eine HLR-Einheit
HLR_1 ist mit den Mobildienstvermittlungsstellen MSC_A, ..., MSC_D
des Systems verbunden. Normalerweise dient jedoch HLR_1 nur den
Telfonvermittlungen MSC_A, ..., MSC_B über Verbindungen C_A, ..., C_B.
Diese Vermittlungsstellen dienen wiederum einer Anzahl entsprechender
Basisstationen BS_A1, ..., BS_A2 und BS_B1, ..., BS_B2. Die Mobildienstvermittlungsstellen
mit ihren Basisstationen dienen entsprechenden geografischen Abdeckungsgebieten.
In der Figur dient die Mobildienstvermittlungsstelle MSC_A dem geografischen
Abdeckungsgebiet links der dünnen
gestrichelten Linie in der linken Hälfte der Figur, und die Mobildienstvermittlungsstelle MSC_B
dient dem geografischen Abdeckungsgebiet rechts der dünnen gestrichelten
Linie bis zu der dicken gestrichelten Linie in der Mitte der Figur.
Die mit der Mobildienstvermittlungsstelle MSC_A verbundenen Basisstationen
kommunizieren mit einer Anzahl von Mobilstationen MS_A1, ..., MS_A3.
In der gleichen Weise kommunizieren die mit der Mobildienstvermittlungsstelle
MSC_B verbundenen Basisstationen mit den Mobilstationen MS_B1, ...,
MS_B3.
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Die HLR-Einheit HLR_1 enthält eine
Heimatdatei, in welcher Kategorieinformation und dynamische Information,
z. B. Positionsinformation für
alle Mobilstationen gespeichert ist, die zu den Abdeckungsgebieten
der Mobildienstvermittlungsstellen gehören, welche mit der HLR-Einheit
verbunden sind. Darüber
hinaus ist die HLR-Einheit mit einer Backup-Einheit BAK_1 verbunden,
in welcher eine Backup Kopie der Heimatdatei gespeichert ist. Die Backup-
(Sicherungs-) Kopie kann z. B. eine Bandstation, eine Festplatte
oder ein RAM Text umfassen. In regelmäßigen Intervallen, z. B. einmal
jede 24 Stunden, wird eine komplette Backup Kopie der gesamten Heimatdatei
gezogen und auf dieser Backup-Einheit BAK_1 gespeichert. In erheblich
kürzeren Intervallen,
z. B. jede 15 Minuten, wird ein sogenannter Positionsspeicherauszug
von Positionsdaten auf der Backup-Einheit ausgeführt. Auf diese Weise kann der
Backup aktuell Positionsinformation für die Mobilstationen umfassen,
das heißt
Information darüber, mit
welcher Mobildienstvermittlungsstelle sie gegenwärtig verbunden sind. Der Grund
für diese
Teilung besteht darin, das sich die Kategorieinformation selten ändert, während sich
die Positionsinformation oft ändert.
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Wenn eine Mobilstation das Abdeckungsgebiet
einer Mobildienstvermittlungsstelle verlässt und das Abdeckungsgebiet
einer anderen Mobildienstvermittlungsstelle eintritt, wird seine
Kategorieinformation von der HLR-Einheit in ein Besucherstellenregister
(entsprechend VLR_A und VLR_B in 1) heruntergeladen.
Dadurch wird es möglich,
die Kategorieinformation der Mobilstation aus dem Besucherstellenregister
in die neue Mobildienstvermittlungsstelle zum Aufbauen eines ausgehenden
Anrufs abzurufen. Da die Positionsinformation in der HLR-Einheit in Verbindung
mit der Bewegung zwischen den Abdeckungsgebieten (weiterwandern;
roaming) ebenfalls aktualisiert wurde, kann die Mobilstation auch
durch eingehende Anrufe erreicht werden.
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Das Mobiltelefonsystem der 1 umfasst auch eine zweite
HLR-Einheit HLR_2, welche in Kontakt mit Mobildienstvermittlungsstellen
MSC_A, ..., MSC_D steht. Normalerweise dient jedoch die Einheit
HLR_2 nur Vermittlungsstellen MSC C ..., MSC_D über Verbindungen C_C, ...,
C_D. Diese Vermittlungsstellen sind wiederum mit entsprechenden Basisstationen
BS_C1, ..., BS_C3 und BS_D1, ..., BS_D3 verbunden, welche wiederum
mit entsprechenden Mobilstationen MS_C1, ..., MS_C3 und MS_D1, ...,
MS_D3, kommunizieren. Die HLR-Einheit HLR_2 arbeitet ansonsten in
der gleichen Art wie die HLR-Einheit HLR_1.
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Wenn eine Mobilstation eine Mobildienstvermittlungsstelle
verlässt,
die normalerweise mit der Einheit HLR_1 verbunden ist, z. B. Vermittlungsstelle MSC_B,
und in eine Mobildienstvermittlungsstelle eintritt, die normalerweise
mit der Einheit HLR_2 verbunden ist, z. B. Vermittlungsstelle MSC
C, baut die Einheit HLR_1 auch eine Verbindung mit dieser Vermittlungsstelle
auf. Folglich ist die Mobilstation immer noch mit der Einheit HLR_1
verbunden, trotz der Tatsache, dass sie nun in einem Gebiet liegt,
was normalerweise durch die Einheit HLR_2 verwaltet wird. Folglich
handhabt HLR_1 „ihre
eigenen" Mobilstationen,
ungeachtet wo diese Stationen ausgemacht werden. Das selbe Prinzip
trifft auf Einheit HLR_2 zu. Es ist prinzipiell unerheblich, welche
Mobilstationen mit einer HLR-Einheit verbunden sind. Aus praktischen
Gründen
kann es jedoch angebracht sein, dass eine bestimmte HLR-Einheit mit mobilen
Stationen verbunden ist, die normalerweise in Deckungsgebieten einer
bestimmten Teilmenge der Gesamtanzahl von Mobildienstvermittlungsstellen
liegen.
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Die Datenbasis der HLR-Einheit HLR_1
umfasst zwei Teile, nämlich
ein Operationsregister O_Reg_1 und ein Redundanzregister R_REG_2. O_REG_1
enthält
die Heimatdatei der Mobilstationen, die zu dem Abdeckungsbereich
der Einheit HLR_1 gehören
während
R_REG_2 eine Kopie der Heimatdatei der Mobilstationen ist, die zu
dem Abdeckungsgebiet der Einheit HLR_2 gehören. In der selben Art besteht
ein Operationsregister O_REG_2 und eine Kopie von Register O_REG_1,
nämlich
das Redundanzregister R_REG_1, in der HLR-Einheit HLR_2. Die Einheit
HLR_1 verwaltet das Operationsregister O_REG_1 und die Mobilstationen,
die damit verbunden sind, während
die Einheit HLR_2 das Register R_REG_2 in der Einheit HLR_1 über eine
Direktverbindung C_HLR aktualisiert, wenn diese Information in seinem
Operationsregister O_REG_2 aktualisiert wird. In der gleichen Weise
verwaltet die Einheit HLR_2 das Operationsregister O_REG_2 und die
Mobilstationen, die damit verbunden sind, während die Einheit HLR_1 das
Register R_REG_1 in der Einheit HLR_2 über eine Direktverbindung C
HLR aktualisiert, wenn die Information in seinem Operationsregister
O_REG_1 aktualisiert wird. Es kann gesagt werden, dass die HLR-Einheiten
sich gegenseitig „spiegeln". Es muss auch angemerkt
werden, dass die Verbindung C HLR keine Hochgeschwindigkeitsverbindung
(high speed link) sein muss, dass jedoch eine Verbindung ausreicht,
die gemäß der gleichen
Standards wie die Mobildienstvermittlungsstellen kommuniziert.
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Wie vorstehend erwähnt verwaltet
jede HLR-Einheit normalerweise „ihre eigenen" Mobilstationen.
Jedoch haben in dem Fall, in dem eine HLR-Einheit, z. B. HLR_1,
zerstört
wird oder runterfährt
ihre Mobilstationen Zugang zu einer alternativen Leitung zu der
anderen HLR-Einheit, in diesem Beispiel HLR_2. Wenn die Einheit
HLR_1 nicht mehr kontaktiert werden kann, übernimmt die Einheit HLR_2
die Steuerung von der zerstörten
Einheit HLR_1. Diese Situation ist in 2 dargestellt.
Alle die Mobilstationen, die zuvor durch HLR_1 gesteuert wurden,
werden nun durch HLR_2 kontrolliert. Die Einheit HLR_2 kann die
Kontrolle in dieser Art auf Grund der Tatsache übernehmen, dass sie eine aktuelle
Kopie der Heimatdatei der Einheit HLR_1 enthält. Die Einheit HLR_2 wird
nun sowohl „ihre
eigenen" Mobilstationen
und die Mobilstationen der Einheit HLR_ 1 verwalten.
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Die Datensätze in der Heimatdatei neben
der Teilnehmerinformation enthalten auch zwei Kennzeichenfelder,
nämlich
ein Operationskennzeichen O und ein Redundanzkennzeichen R. Jedes
Mal, wenn eine HLR-Einheit einen Positionsspeicherauszug durchgeführt hat,
setzt sie das Redundanzkennzeichen R in beiden Registern der gespiegelten
Einheit zurück,
was anzeigt, dass nun eine aktuelle Backup Kopie der entsprechenden
Datensätze
existiert. Wenn ein Datensatz nach einem Speicherauszug geändert wird,
wird er sowohl in seinem eigenen Register als auch in seinem Spiegelregister
mit R gekennzeichnet. Das R Kennzeichen in dem Spiegelregister wird
gelöscht,
wenn ein Speicherauszug in der HLR-Einheit erstellt wurde, der das
Operationsregister enthält,
in welchem der Datensatz eingeschlossen ist, während das R Kennzeichen in
dem Operationsregister gelöscht
wird, wenn die gespiegelte HLR-Einheit einen Speicherauszug erstellt
hat. Es soll ebenfalls angemerkt sein, dass die Speicherauszüge (dumps)
zwischen den zwei HLR-Einheiten nicht synchronisiert werden müssen.
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Wenn die Einheit HLR_1 damit beschäftigt ist,
eine Backup Kopie von Backup Einheit BAK_1 nach einem Crash zu laden
und nicht auf Anrufe von ihren Mobilstationen antwortet, wird statt
dessen eine Gesamtheit von sowohl mit O als auch mit R gekennzeichneten
Datensätzen
in dem Redundanzregister R_REG_1 der Einheit HLR_2 aufgebaut. Während dieser
Zeitspanne werden deshalb alle aktualisierten Datensätze sowohl
im Operationsregister O_REG_2 als auch im Redundanzregister R_REG_1
in der Einheit HLR_2 gekennzeichnet. Deshalb wird die Einheit HLR_2
alle Teilnehmerinformation für
die Teilnehmer von beiden HLR-Einheiten
verwalten. Die Teilnehmer werden den Crash nicht bemerken, sondern
können fortfahren
wie gewöhnlich
Anrufe einzuleiten und zu empfangen. Dies ist ein sehr wichtiger
Aspekt der Erfindung, insbesondere wenn der Crash auf Grund eines
Fehlers ausgelöst
wird, der eine lange Behebungszeit fordert.
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Wenn die Einheit HLR_1 ihre Backup
Kopie gespeichert hat, sendet sie eine Meldung an die Einheit HLR_2,
die unzuverlässige
Daten anzeigt. Wenn die letztere die Meldung empfangen hat, sendet
sie alle gekennzeichnete Datensätze
an die Einheit HLR-1, welche dadurch ihre Register aktualisieren kann
die von der Backup Einheit BAK_1 geladen wurden.
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Folglich wird in Zusammenhang mit
einem HLR-Crash die Information in einer HLR-Einheit zerstört. Diese
Information muss deshalb wiedergewonnen werden, wenn die HLR-Einheit
wiederhergestellt wird. 3 zeigt
ein Zeitdiagramm von Ereignissen, welche in Zusammenhang mit einem
gemäß der vorliegenden
Erfindung gehandhabten HLR-Crash auftreten. Vor dem Crash wird die
Backup Einheit BAK_1 in regelmäßigen Zeitintervallen
an Zeitpunkten D aktualisiert. Am Punkt HLR D tritt der Crash selber
auf. Wenn der Fehler behoben ist, wird die Backup Kopie von der
Backup Einheit BAK_1 geladen. Wenn diese Phase abgeschlossen ist,
kann die HLR-Einheit am Punkt HLR_U neu gestartet werden. Wenn die
Backup Kopie am Punkt HLR_U in die HLR-Einheit geladen wurde, ist
diese Backup Kopie jedoch nicht mehr konsistent, das heißt es gibt
Datensätze,
die nicht mehr gültig
sind.
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Zuerst haben eine Anzahl von Mobilstationen
während
des Zeitintervalls LD zwischen dem letzten Positionsspeicherauszug
und dem HLR-Crash Mobildienstvermittlungsstellen gewechselt (weiterwandern;
roaming). Diese Wechsel werden jedoch im Redundanzregister R_REG_1
und im Operationsregister O_REG_2 in Einheit HLR_2 registriert und
können
als solche Datensätze
in diesem Register identifiziert werden, die ein Kennzeichen in dem
R-Feld, jedoch nicht
in dem O-Feld aufweisen. Die entsprechenden Datensätze können deshalb
im Operationsregister O_REG_1 und im Redundanzregister R_REG_2 über Verbindung
C_HLR aktualisiert werden.
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Zweitens haben eine Anzahl von Mobilstationen
während
des Crashs selbst Mobildienstvermittlungsstellen gewechselt, das
heißt,
während
der Zeitspanne BL. Auch in diesem Fall wurden die entsprechenden
Datensätze
sowohl im Redundanzregister R_REG-1 als auch im Operationsregister
O_REG_2 in Einheit HLR_2 aktualisiert. Diese Datensätze können dadurch
identifiziert werden, weil sie ein Kennzeichen sowohl in den R als
auch in O Feldern aufweisen und können entsprechende Datensätze in den
entsprechenden Registern O_REG_1 und R_REG_2 über Verbindung C HLR aktualisieren.
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Die Aktualisierung dieser inkonsistenten
Datensätze
in den Registern O_REG-1 und R_REG_2 wird während der Zeitspanne UPD in 3 durchgeführt. Am
Punkt HLR_OK ist die Einheit HLR_1 wieder bereit, die Kontrolle über „ihre eigenen" Mobilstationen zurückzugewinnen.
In beiden HLR-Einheiten sind Zähler
vorgesehen, die die Anzahl von gekennzeichneten Datensätzen zählen. Während des
Normalbetriebs variieren die Inhalte dieser Zähler zwischen spezifischen
Werten (verschieden für
verschiedene HLR-Einheiten). Im Zusammenhang mit einem HLR-Crash
in der Einheit HLR_1 werden diese Zähler die obere Grenze für die Einheit
HLR_2 deutlich überschreiten.
Wenn der Zähler
in Einheit HLR_2 während
des Aktualisierens von Datensätzen
in Einheit HLR_1 noch einmal Werte unterhalb der oberen Grenze erreicht,
wird die Einheit HLR_2 gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
temporär
das Verarbeiten neuer Anfragen von mit dem Register R_REG-1 verbundenen
Mobilstationen stoppen. Wenn alle gekennzeichneten Datensätze im Register R_REG_1
an die Einheit HLR_1 gesendet wurden, sendet die Einheit HLR-2 eine
Meldung an Einheit HLR_1, die anzeigt, dass das Aktualisieren geschlossen
ist. Die letztere Einheit übernimmt
dann die Kontrolle über „ihre eigenen" Mobilstationen.
Die Unterbrechung (Interrupt) beim Verarbeiten von Anfragen in Verbindung
mit diesem Übergang
ist sehr kurz und wird als temporäre Verbindungsstörung durch
beeinflusste Einheiten wahrgenommen.
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Wenn die HLR-Einheit am Punkt HLR
D zerstört
wurde, wird eine Backup Kopie während
der Dauer BL wie in dem vorbekannten Verfahren geladen. Während der
Aktualisierungsdauer UPD findet jedoch keine weitere neue Registrierung
jeder Mobilstation wie in dem vorbekannten Verfahren statt. Statt dessen
werden nur solche Datensätze
in der Heimatdatei aktualisiert, die nach dem Herunterladen der Backup
Kopie nicht mehr gültig
sind. Dadurch wird ermöglicht,
die Aktualisierungszeit UPD im Vergleich zu dem vorbekannten Verfahren
deutlich zu reduzieren, bei dem alle aktiven Mobilstationen registriert sein
müssen.
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Die vorliegende Erfindung beruht
auf der Erkenntnis, dass die überwiegende
Mehrheit von aktiven Mobilstationen im Zusammenhang mit einem HLR-Crash
keine geänderten
Positionsdaten aufweisen. Deshalb sind die Daten, die von der Backup
Kopie erhalten werden, für
diese Stationen gültig.
Es ist dann unnötig,
dass diese Stationen sich noch einmal registrieren und dabei die
HLR-Einheit unnötig
belasten. Was aktualisiert werden muss, sind auf der einen Seite
solche Datensätze,
die während
des Zeitintervalls BL geändert
wurden und auf der anderen Seite solche Datensätze, die während der Zeitspanne LD zwischen
dem letzten Positionsspeicherauszug und dem HLR-Crash geändert wurden.
Beide dieser Datensatzarten sind in der „spiegelnden" HLR-Einheit leicht
zu identifizieren. Darüber
hinaus kann die Anzahl von Änderungen
durch eine Reduktion des Speicherauszugsintervalls, z. B. auf eine
Minute, reduziert werden. Dies bedeutet eine weitere Reduktion des
Intervalls UPD.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im Zusammenhang mit einem HLR-Crash in der Einheit HLR_1 wird das
Aktualisieren der Heimatdatei der HLR-Einheit im Schritt 401 begonnen.
Im Schritt 402 wird die Backup Kopie von der Backup Einheit BAK_1
geladen. In Schritt 403, 404 werden das Operationsregister O_REG_1
und Redundanzregister R_REG_2 durch Übertragen von mit R gekennzeichneten
Datensätzen
von der Einheit HLR_2 an die Einheit HLR_1 in die entsprechenden
Register R REG_1 und 0 REG_2 aktualisiert. Wenn diese Datensätze verarbeitet wurden,
werden die mit OR gekennzeichneten Datensätze in den Registern O_REG_2
und R_REG_1 auf der Einheit HLR_1 in Schritten 405, 406 aktualisiert.
Wenn die Anzahl von mit OR gekennzeichneten Datensätzen unter
einen vorbestimmten Wert LIM fällt,
stoppt die Einheit HLR_2 in Schritt 407 das Antworten auf Anfragen
von mit dem Register R_REG_1 verbundenen Teilnehmern, und überträgt die verbleibenden
Datensätze
in das Register R_REG_1 zur Einheit HLR_1. Danach ist die Einheit
HLR_1 wieder bereit, „ihre
eigenen" Teilnehmer in
Schritt 407 zu kontrollieren.
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Wenn ein temporärer Verbindungsfehler zwischen
der Einheit HLR_1 und einer oder mehreren ihrer Mobildienstvermittlungsstellen
auftritt, können diese
stattdessen die Einheit HLR_2 rufen und auffordern, dass diese Einheit
die Kontrolle übernimmt. Die
Einheit HLR_2 kann entscheiden, dass kein HLR-Crash vorliegt, wenn beide HLR-Einheiten
noch über
die Verbindung C_HLR miteinander in Kontakt stehen. Die entsprechenden
Teile der Datenbasis können
nun durch die Einheit HLR_2 anstelle von HLR_1 aktualisiert werden.
Wenn die Verbindung wiederhergestellt ist, können die entsprechenden Mobildienstvermittlungsstellen
wieder mit der Einheit HLR_1 in Verbindung treten und alles verläuft wieder normal.
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Eine modifizierte Form des vorstehend
beschriebenen Verfahrens zur Wiederherstellung einer zerstörten HLR-Einheit
kann auch in dem Fall verwendet werden, in dem die Einheit HLR_2
zerstört wird,
bevor die Einheit HLR_1 wiederhergestellt wurde (vielfach Versagen;
multiple failure). In diesem Fall enthalten die Datensätze in den
Besucherstellenregistern in den Mobildienstvermittlungsstellen mit
den entsprechenden Einheiten HLR_1 und HLR_2 verknüpfte Kennzeichen.
Wenn eine Mobildienstvermittlungsstelle Information über die
Tatsache empfängt, dass
ein Positionsspeicherauszug in einer der HLR-Einheiten hergestellt wurde, wird das
mit dieser HLR-Einheit verknüpfte
Kennzeichen gelöscht. Wenn
die HLR-Einheit HLR_1 nach einem Crash ihre Backup Kopie geladen
hat und ihre Datenbasis von der Einheit HLR_2 aktualisiert, wird
die letztere Einheit auf Grund der Tatsache, dass diese Einheit ebenfalls
zerstört
wurde, nicht antworten. In diesem Fall kann die Einheit HLR_1 alle
ihre Mobildienstvermittlungsstellen anweisen, die mit der Einheit
HLR_1 verknüpften
gekennzeichneten Datensätze
zu senden. Wenn die Einheit HLR_2 neu gestartet wird, bevor die
Einheit HLR_1 vollständig
wiederhergestellt wurde, wird sie angewiesen, solange zu warten,
bis HLR_1 wiederhergestellt ist. Danach kann die Einheit HLR_2 über die
Einheit HLR_2 in derselben Weise wiederhergestellt werden, wie dies
im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben wurde.
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5 zeigt
ein Mobiltelefonsystem mit drei HLR-Einheiten HLR_1, HLR_2, HLR_3.
In diesem Fall spiegeln diese Einheiten sich gegenseitig in einer periodischen
Kette. Deshalb ist das Redundanzregister R REG_1, das das Operationsregister
O_REG_1 spiegelt, in der Einheit HLR_2 angeordnet. Die Einheit HLR_1
spiegelt jedoch nicht das Operationsregister O_REG_2, wie in der
Ausführungsform
der 1 und 2, sondern stattdessen das
Operationsregister O_REG_3 der Einheit HLR-3. Das Register O_REG_2
wird stattdessen im Redundanzregister R_REG_2 der Einheit HLR_3
gespiegelt. Eine Verallgemeinerung auf mehr als drei HLR-Einheiten
ist offensichtlich.
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Der Fachmann erkennt, dass verschiedene Abweichungen
und Änderungen
der Erfindung innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich sind,
welcher durch die beigefügten
Patentansprüche
definiert ist.