虛擬hss及其實現方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種虛擬HSS及其實現方法，其中，虛擬HSS設置于MME中，包括：消息分發(fā)子系統(tǒng)接收業(yè)務消息并進行解析，確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)；將業(yè)務消息發(fā)送給信令處理子系統(tǒng)，信令處理子系統(tǒng)處理后分發(fā)給確定的子系統(tǒng)；信令處理子系統(tǒng)接收業(yè)務消息，對業(yè)務消息進行協(xié)議處理；將處理后的業(yè)務消息發(fā)送給確定的子系統(tǒng)；業(yè)務處理子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中的數據對業(yè)務消息進行處理；業(yè)務受理子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中的數據對BOSS業(yè)務消息進行處理；受理臺子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中的數據對業(yè)務消息進行處理；數據管理子系統(tǒng)存儲和管理用戶數據。通過本發(fā)明，實現在HSS未開通的情況下，網元設備的調測和網絡優(yōu)化。
【專利說明】虛擬HSS及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術領域】,特別是涉及一種虛擬HSS (Home Subscriber Server,歸屬用戶服務器)及其實現方法。
【背景技術】
[0002]LTE (Long Term Evolution，長期演進)網絡中主要包括無線接入的E-UTRAN(Evolved — Universal Terrestrial Radio Access Network,演進的通用陸基無線接入網)和核心網絡EPC (Evolved Packet Core,演進的分組核心網)兩大部分，而其核心網絡EPC中的主要網兀又包括:MME (Mobile Management Entity,移動管理實體)、S-GW(Serving-Gateway,服務網關)、P-GW(Packet-Gateway,分組網關)以及 HSS,如圖1 中所示。
[0003]在LTE網絡中，HSS作為數據庫設備主要用于存儲用戶信息并給其他網元提供用戶信息，是EPC用戶歸屬網絡中存儲用戶信息的核心數據庫。HSS中包含用戶配置文件，執(zhí)行用戶的身份驗證和授權，并可提供有關用戶物理位置的信息，主要完成LTE中用戶信息簽約，用戶鑒權等。HSS的具體功能包括:
[0004]I) EPS (Evolved Packet System,演進的分組系統(tǒng)，E-UTRAN+EPC 合稱 EPS)數據管理功能:用戶信息、EPS APN (Access Point Name，接入點名稱)簽約信息、鑒權參數的管理，開戶，銷戶HSS和MME數據一致性管理等；
[0005]2)用戶鑒權功能:鑒權參數的生成，鑒權流程等；
[0006]3)移動性管理:MME地址的存儲，用戶附著/去附著，位置更新，Purge等管理。
[0007]目前，LTE網絡中的HSS由運營商采用在全國的網絡中集中為南北方基地的部署策略。但是，這種分南北方基地集中部署的模式，一方面，在帶來低成本的同時，因其技術復雜度高、廠商間聯調耗時長、設備開通耗時長等問題已經嚴重影響到LTE網絡整體部署的進度，使得在南北方基地HSS未開通的情況下，接入網、核心網其它網元設備的調測和網絡優(yōu)化均無法進行，用戶也無法接入LTE網絡，無法使用LTE網絡提供的服務。另一方面，由于HSS集中部署在南方/北方基地，涉及到傳輸、數據中心、網絡管理很多環(huán)節(jié)，一旦出現故障，直接影響LTE的服務質量，同樣也造成接入網、核心網其它網元設備的調測和網絡優(yōu)化均無法進行，用戶無法接入LTE網絡，無法使用LTE網絡提供的服務。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明提供了一種虛擬HSS及其實現方法，以解決現有LTE網絡部署中，HSS未開通的情況下，接入網、核心網其它網元設備的調測和網絡優(yōu)化均無法進行，用戶無法接入LTE網絡，無法使用LTE網絡提供的服務的問題。
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種虛擬歸屬用戶服務器HSS，其特征在于，所述虛擬HSS設置于移動管理實體MME物理設備中，所述虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)、信令處理子系統(tǒng)、業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)、和數據管理子系統(tǒng)；其中，[0010]所述消息分發(fā)子系統(tǒng)，用于接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述信令處理子系統(tǒng)，以使所述信令處理子系統(tǒng)對所述業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，所述處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:所述業(yè)務處理子系統(tǒng)、所述業(yè)務受理子系統(tǒng)、所述受理臺子系統(tǒng)；
[0011]所述信令處理子系統(tǒng)，用于接收所述業(yè)務消息，對所述業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的所述業(yè)務消息發(fā)送給所述消息分發(fā)子系統(tǒng)確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；
[0012]所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理；
[0013]所述業(yè)務受理子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對電信業(yè)務運營支持系統(tǒng)BOSS的業(yè)務消息進行處理；
[0014]所述受理臺子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理；
[0015]所述數據管理子系統(tǒng)，用于存儲和管理用戶數據。
[0016]優(yōu)選地，所述虛擬HSS還包括:軟硬件平臺，用于將所述虛擬HSS內置于所述MME物理設備中，其中，硬件平臺為所述MME物理設備的單板平臺，所述虛擬HSS包括的各個子系統(tǒng)通過軟件平臺實現。
[0017]優(yōu)選地，所述MME物理設備的單板平臺為先進的電信計算架構ATCA單板MCPAc+MCPBc平臺；所述MCPAc板卡與所述MCPBc板卡配合，用于操作維護千兆以太網GE接口的功能承載，其中，所述MCPBc板卡的GE接口承載所述虛擬HSS的S6a接口的L2層和LI層。
[0018]優(yōu)選地，所述虛擬HSS的軟件平臺與所述MME物理設備自身的軟件平臺相互獨立；所述單板MCPAc+MCPBc設置有指示所述虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息；若所述狀態(tài)信息指示所述虛擬HSS異常，所述虛擬HSS單獨進行故障處理，同時所述MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行。
[0019]優(yōu)選地，所述消息分發(fā)子系統(tǒng)在根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)時:
[0020]當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，包括:應用服務器對所述虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、呼叫會話控制功能服務器CSCF的注冊或注銷通知消息、所述虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息；
[0021]當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為所述BOSS業(yè)務消息時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務受理子系統(tǒng)；
[0022]當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述受理臺子系統(tǒng)，包括:通過受理臺對所述虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作所述虛擬HSS的權限進行設置的消息。[0023]為了解決上述問題，本發(fā)明還公開了一種虛擬歸屬用戶服務器HSS的實現方法，所述虛擬HSS設置于移動管理實體MME物理設備中，所述虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)、信令處理子系統(tǒng)、業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)、和數據管理子系統(tǒng)；
[0024]所述方法包括:
[0025]所述虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述信令處理子系統(tǒng)，以使所述信令處理子系統(tǒng)對所述業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，所述處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:所述業(yè)務處理子系統(tǒng)、所述業(yè)務受理子系統(tǒng)、所述受理臺子系統(tǒng)；
[0026]所述虛擬HSS的信令處理子系統(tǒng)接收所述業(yè)務消息，對所述業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的所述業(yè)務消息發(fā)送給所述消息分發(fā)子系統(tǒng)確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；
[0027]若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，則所述業(yè)務處理子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理；
[0028]若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述業(yè)務受理子系統(tǒng)，則所述業(yè)務受理子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對電信業(yè)務運營支持系統(tǒng)BOSS的業(yè)務消息進行處理；
[0029]若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述受理臺子系統(tǒng)，則所述受理臺子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理；
[0030]其中，所述數據管理子系統(tǒng)用于存儲和管理用戶數據。
[0031 ] 優(yōu)選地，所述虛擬HSS通過軟硬件平臺內置于所述MME物理設備中，其中，硬件平臺為所述MME物理設備的單板平臺，所述虛擬HSS包括的各個子系統(tǒng)通過軟件平臺實現。
[0032]優(yōu)選地，所述MME物理設備的單板平臺為先進的電信計算架構ATCA單板MCPAc+MCPBc平臺；所述MCPAc板卡與所述MCPBc板卡配合，用于操作維護千兆以太網GE接口的功能承載，其中，所述MCPBc板卡的GE接口承載所述虛擬HSS的S6a接口的L2層和LI層。
[0033]優(yōu)選地，所述虛擬HSS的軟件平臺與所述MME物理設備自身的軟件平臺相互獨立；所述單板MCPAc+MCPBc設置有指示所述虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息；所述方法還包括:若所述狀態(tài)信息指示所述虛擬HSS異常，則所述虛擬HSS單獨進行故障處理，同時所述MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行。
[0034]優(yōu)選地，所述虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)的步驟包括:
[0035]當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，包括:應用服務器對所述虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、呼叫會話控制功能服務器CSCF的注冊或注銷通知消息、所述虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息；[0036]當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為所述BOSS業(yè)務消息時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務受理子系統(tǒng)；
[0037]當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述受理臺子系統(tǒng)，包括:通過受理臺對所述虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作所述虛擬HSS的權限進行設置的消息。
[0038]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0039]本發(fā)明通過在MME物理設備中設置虛擬HSS，實現了在本地核心網設備中提供虛擬HSS的功能，可以加快工程建設速度，提高LTE網絡穩(wěn)定性、可靠性。與現有的將虛擬HSS方案設置在單獨的網元中，做為一個獨立的網元進行工作，必須提供標準的外部接口和嚴格的工程安裝、施工、環(huán)境等要求的虛擬HSS相比，采用本發(fā)明的虛擬HSS方案有如下優(yōu)點:
1、工程安裝、施工、環(huán)境等要求低，便于部署；2、成本低。上述兩點使得本發(fā)明的虛擬HSS方案在LTE網絡開通初期南北方基站HSS建設進度滯后的情況下快速部署，保障無線接入網、核心網設備的調測和網絡優(yōu)化均能順利進行，同時在網絡開通后南北基站HSS出現故障時，保障本地網絡用戶可以繼續(xù)提供服務，從而有效解決了現有LTE網絡部署中，HSS未開通的情況下，接入網、核心網其它網元設備的調測和網絡優(yōu)化均無法進行，用戶無法接入LTE網絡，無法使用LTE網絡提供的服務的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是現有技術的一種HSS網元在LTE網絡中的位置示意圖；
[0041]圖2是根據本發(fā)明實施例一的一種虛擬HSS的結構框圖；
[0042]圖3是根據本發(fā)明實施例二的一種虛擬HSS的系統(tǒng)架構圖；
[0043]圖4是圖3所示實施例中的虛擬HSS處理S6a接口協(xié)議棧的分工示意圖；
[0044]圖5是根據本發(fā)明實施例三的一種虛擬HSS的實現方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0045]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0046]實施例一
[0047]參照圖2，示出了根據本發(fā)明實施例一的一種虛擬HSS的結構框圖。
[0048]本實施例的虛擬HSS設置于MME物理設備中，該虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)102、信令處理子系統(tǒng)104、業(yè)務處理子系統(tǒng)106、業(yè)務受理子系統(tǒng)108、受理臺子系統(tǒng)110、和數據管理子系統(tǒng)112。
[0049]其中，
[0050]消息分發(fā)子系統(tǒng)102，用于接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將業(yè)務消息發(fā)送給信令處理子系統(tǒng)104，以使信令處理子系統(tǒng)104對業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:業(yè)務處理子系統(tǒng)106、業(yè)務受理子系統(tǒng)108、受理臺子系統(tǒng)110。
[0051]信令處理子系統(tǒng)104，用于接收消息分發(fā)子系統(tǒng)102發(fā)送來的業(yè)務消息，對業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的業(yè)務消息發(fā)送給消息分發(fā)子系統(tǒng)102確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)。即，將進行了協(xié)議處理后的業(yè)務消息發(fā)送給業(yè)務處理子系統(tǒng)106、業(yè)務受理子系統(tǒng)108、受理臺子系統(tǒng)110中的一個或多個。
[0052]業(yè)務處理子系統(tǒng)106，用于根據數據管理子系統(tǒng)112中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理。
[0053]業(yè)務受理子系統(tǒng)108，用于根據數據管理子系統(tǒng)112中存儲的數據，對BOSS(Business&Operation Support System,電信業(yè)務運營支持系統(tǒng))的業(yè)務消息進行處理。
[0054]受理臺子系統(tǒng)110，用于根據數據管理子系統(tǒng)112中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理。
[0055]數據管理子系統(tǒng)112，用于存儲和管理用戶數據。
[0056]本實施例通過在MME物理設備中設置虛擬HSS，實現了在本地核心網設備中提供虛擬HSS的功能，可以加快工程建設速度，提高LTE網絡穩(wěn)定性、可靠性。與現有的將虛擬HSS方案設置在單獨的網元中，作為一個獨立的網元進行工作，必須提供標準的外部接口和嚴格的工程安裝、施工、環(huán)境等要求的虛擬HSS相比，采用本實施例的虛擬HSS方案有如下優(yōu)點:1、工程安裝、施工、環(huán)境等要求低，便于部署；2、成本低。上述兩點使得本實施例的虛擬HSS方案在LTE網絡開通初期南北方基站HSS建設進度滯后的情況下快速部署，保障無線接入網、核心網設備的調測和網絡優(yōu)化均能順利進行，同時在網絡開通后南北基站HSS出現故障時，保障本地網絡用戶可以繼續(xù)提供服務，從而有效解決了現有LTE網絡部署中，HSS未開通的情況下，接入網、核心網其它網元設備的調測和網絡優(yōu)化均無法進行，用戶無法接入LTE網絡，無法使用LTE網絡提供的服務的問題。
[0057]實施例二
[0058]參照圖3，示出了根據本發(fā)明實施例二的一種虛擬HSS的系統(tǒng)架構圖。
[0059]本實施例的虛擬HSS設置于MME物理設備中，除包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)202、信令處理子系統(tǒng)204、業(yè)務處理子系統(tǒng)206、業(yè)務受理子系統(tǒng)208、受理臺子系統(tǒng)210、和數據管理子系統(tǒng)212外，還包括:軟硬件平臺214。
[0060]本實施例的虛擬HSS的整體架構如圖3所示，其中:
[0061](I)消息分發(fā)子系統(tǒng)202
[0062]用于接收相關網元發(fā)送的業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將業(yè)務消息發(fā)送給信令處理子系統(tǒng)204，以使信令處理子系統(tǒng)204對業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:業(yè)務處理子系統(tǒng)206、業(yè)務受理子系統(tǒng)208、受理臺子系統(tǒng)210。
[0063]業(yè)務消息中攜帶有消息發(fā)送方、接收方、需要進行的處理等信息，對這些信息進行解析，即可確定處理該業(yè)務消息的相應的子系統(tǒng)。虛擬HSS必須采用分發(fā)式的處理方式，將不同用戶的業(yè)務消息處理分布在不同的子系統(tǒng)上。
[0064]優(yōu)選地，消息分發(fā)子系統(tǒng)202在根據解析結果確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)時:
[0065]當根據解析結果，確定業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為業(yè)務處理子系統(tǒng)206，其中，業(yè)務消息為以下消息至少之一:應用服務器AS對虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、呼叫會話控制功能服務器CSCF的注冊或注銷通知消息、虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息；
[0066]當根據解析結果，確定業(yè)務消息為電信業(yè)務運營支持系統(tǒng)BOSS業(yè)務消息時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為業(yè)務受理子系統(tǒng)208 ；
[0067]當根據解析結果，確定業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為受理臺子系統(tǒng)210，其中，業(yè)務消息為以下消息至少之一:通過受理臺對虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作虛擬HSS的權限進行設置的消息。
[0068](2)信令處理子系統(tǒng)204
[0069]用于接收消息分發(fā)子系統(tǒng)202發(fā)送來的業(yè)務消息，對該業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的業(yè)務消息發(fā)送給消息分發(fā)子系統(tǒng)202確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)。
[0070]不同網元發(fā)送的業(yè)務消息可能使用不同的協(xié)議，本實施例的信令處理子系統(tǒng)204的協(xié)議處理包括Diameter基礎協(xié)議的處理功能，Cx接口、Sh接口應用協(xié)議的處理功能，以及對超文本傳輸協(xié)議HTTP的處理功能。其中，Diameter協(xié)議處理應實現傳統(tǒng)Diameter服務器端的功能，HTTP處理模塊應實現傳統(tǒng)HTTP服務器端的功能。
[0071](3)業(yè)務處理子系統(tǒng)206
[0072]用于根據數據管理子系統(tǒng)212中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理。
[0073]本實施例中:
[0074]業(yè)務數據處理包括-.AS (應用服務器)對HSS中的業(yè)務數據的讀寫、訂閱等操作；
[0075]用戶位置管理包括:用戶注冊狀態(tài)的查詢、用戶位置查詢、CSCF (呼叫會話控制功能服務器)的注冊\注銷通知、用戶數據的下載和/或更新、HSS發(fā)起的注銷，隱式注冊\注銷；
[0076]鑒權管理包括:對MS AKA 鑒權(MS)、Http Digest 鑒權(MS)、AKA 鑒權(EPC)、Test USM鑒權(EPC)方式的支持。
[0077]其中，MS AKA鑒權(MS)是對IP多媒體子系統(tǒng)基于認證和密鑰協(xié)商的鑒權；HttpDigest鑒權(MS)是對IP多媒體子系統(tǒng)進行的HTTP摘要式認證鑒權；AKA鑒權(EPC)是對演進的分組核心網EPC進行的基于認證和密鑰協(xié)商的鑒權；Test USIM鑒權(EPC)是對EPC進行的全球用戶識別卡USM測試鑒權。
[0078](4)業(yè)務受理子系統(tǒng)208
[0079]用于根據數據管理子系統(tǒng)212中存儲的數據，對BOSS的業(yè)務消息進行處理。包括:接收BOSS傳送的命令消息并處理消息返回相應的響應，在HSS側通過數據管理進行數據操作。
[0080](5)受理臺子系統(tǒng)210
[0081]用于根據數據管理子系統(tǒng)212中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理。
[0082]本實施例中:
[0083]業(yè)務受理包括:通過受理臺對HSS設備中存儲的用戶信息、業(yè)務數據進行的一系列增、刪、改、查操作，通過本實施例中的受理臺子系統(tǒng)中的業(yè)務受理模塊實現；[0084]數據操作維護包括:對簽約用戶的拜訪網絡信息、計費信息、S-CSCF (業(yè)務-呼叫會話控制功能)信息和HSS系統(tǒng)信息的配置和/或修改，通過本實施例中的受理臺子系統(tǒng)中的操作維護模塊實現；
[0085]數據安全管理包括:對操作員接入和/或訪問操作HSS權限的控制，通過本實施例中的受理臺子系統(tǒng)中的安全管理模塊實現。
[0086](6)數據管理子系統(tǒng)212
[0087]主要負責用戶數據管理，包括:對用戶數據的存儲和管理。在設計時，HSS的數據庫設計應著重關注數據之間的關聯關系。
[0088](7)軟硬件平臺214
[0089]用于將虛擬HSS內置于MME物理設備中，其中，硬件平臺為MME物理設備的單板平臺，而虛擬HSS包括的各個子系統(tǒng)通過軟件平臺實現。該硬件平臺為軟件平臺的承載和實現平臺，硬件平臺和軟件平臺相結合，實現虛擬HSS的完整功能，獨立于MME物理設備的其它軟硬件部分，僅需MME物理設備為其提供電源即可。
[0090]本實施例中，軟硬件平臺米用ATCA (Advanced Telecom ComputingArchitecture,先進的電信計算架構)架構單板MCPAc+MCPBc平臺，以實現將虛擬HSS功能內置于MME網元設備(如，大唐移動獨立開發(fā)的產品型號:TLE3200，工業(yè)與信息化部電信產品入網批文號:00-7378-129166的MME網元設備)的物理機框中。MCPAc+MCPBc平臺中，MCPAc單板是高性能的處理器板，符合標準ATCA的Base和Fabric接口規(guī)范，Base和Fabric接口支持10/100/1000M以太連接；MCPBc板卡為ATCA架構的后插卡，提供2路以太電口，在TLE3200產品中MCPBc板卡與MCPAc單板配合使用，用于操作維護GE (千兆以太網)接口的功能承載，共同完成GE接口功能，負責操作維護接口功能承載。
[0091]將操作系統(tǒng)如Redhot操作系統(tǒng)安裝在MCPAc單板上，同時利用Redhot自帶的腳本文件增加以下格式的代碼以實現對MCPAc單板上各子系統(tǒng)應用進展的啟動和單板指示燈的控制，以此實現虛擬HSS的軟件平臺。
0092]root? (none):/user/driver/etc#, /drv—boardcfg0093]ulSlotNum read=102010094]puiPhyAddr read=102010095]puiPhyAddr=102010096]ulSlotNum read=102010097]puiPhyAddr read=102010098]puiPhyAddr=102010099]mcpac bdctl module open success0100]I0101]mcpac bdctl module open LED ATTN success0102]root? (none):/user/driver/etc#, /drv—boardcfg0103]ulSlotNum read=102010104]puiPhyAddr read=102010105]puiPhyAddr=102010106]ulSlotNum read=10201[0107]puiPhyAddr read=10201
[0108]puiPhyAddr=10201
[0109]mcpac bdctl module open success
[0110]MCPBc板卡為ATCA架構的后插卡，提供2路以太電口，在TLE3200產品中MCPBc板卡與MCPAc-HDD (Hard Disk Drive，硬盤驅動器)配合使用，用于操作維護GE (千兆以太網)接口的功能承載，共同完成GE接口功能，負責操作維護接口功能承載。虛擬HSS可以使用MCPBc的GE 口承載虛擬HSS的S6a接口 L2層和LI層，虛擬HSS的S6a接口協(xié)議棧處理分工如圖4所示。
[0111]從圖4中可見，MME和虛擬HSS的S6a接口協(xié)議棧從高到低依次為Diameter協(xié)議、SCTP協(xié)議、IP協(xié)議、L2層協(xié)議和LI層協(xié)議，其中，由MCPAc板卡處理Diameter協(xié)議、SCTP協(xié)議、和IP協(xié)議；由MCPBc板卡處理L2層協(xié)議和LI層協(xié)議。
[0112]通過上述設置，在MME網元設備上內置一塊板卡專門用于實現HSS相關功能的處理，通過MME設備內部通信接口承載S6A的信令過程。
[0113]優(yōu)選地，單板MCPAc+MCPBc設置有指示虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息；因虛擬HSS獨立于MME的其它部分，虛擬HSS的軟件平臺也與MME的實現自身MME的功能的軟件平臺相互獨立，因此，若狀態(tài)信息指示虛擬HSS異常，則虛擬HSS單獨進行故障處理，同時MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行，MME仍可行使自身的MME功能。也即，該實現虛擬HSS功能的板卡有獨立的單板狀態(tài)管理機制，若虛擬HSS出現異常、故障均不會影響MME網元設備的正常運行。
[0114]本實施例提供了一種虛擬HSS系統(tǒng)構造及技術實現方案，相對于現有獨立網元形態(tài)的HSS設備組網方案，采用虛擬HSS方案有如下優(yōu)點:1、工程安裝、施工、環(huán)境等要求低，便于部署；2、成本低。上述兩點使得本虛擬HSS方案在LTE網絡開通初期南北方基站HSS建設進度滯后的情況下快速部署，保障無線接入網、核心網設備的調測和網絡優(yōu)化均能順利進行，同時在網絡開通后南北基站HSS出現故障時，保障本地網絡用戶可以繼續(xù)提供服務。
[0115]實施例三
[0116]參照圖5，示出了根據本發(fā)明實施例三的一種虛擬HSS的實現方法的步驟流程圖。
[0117]本實施例的虛擬HSS設置于MME物理設備中，該虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)、信令處理子系統(tǒng)、業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)、和數據管理子系統(tǒng)，其中，數據管理子系統(tǒng)用于存儲和管理用戶數據。
[0118]本實施例的虛擬HSS的實現方法包括以下步驟:
[0119]步驟S302:虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將業(yè)務消息發(fā)送給信令處理子系統(tǒng)，以使信令處理子系統(tǒng)對業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)。
[0120]其中，處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)。
[0121]步驟S304:虛擬HSS的信令處理子系統(tǒng)接收業(yè)務消息，對業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的業(yè)務消息發(fā)送給消息分發(fā)子系統(tǒng)確定的處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)。
[0122]步驟S306:若信令處理子系統(tǒng)將業(yè)務消息發(fā)送給業(yè)務處理子系統(tǒng)，則業(yè)務處理子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理。
[0123]數據管理子系統(tǒng)中存儲有用戶數據，對業(yè)務消息的處理需要有用戶數據的支持。例如:
[0124]業(yè)務數據處理包括:AS (應用服務器)對HSS中的業(yè)務數據的讀寫、訂閱等操作；
[0125]用戶位置管理包括:用戶注冊狀態(tài)的查詢、用戶位置查詢、CSCF (呼叫會話控制功能服務器)的注冊\注銷通知、用戶數據的下載和/或更新、HSS發(fā)起的注銷，隱式注冊\注銷；
[0126]鑒權管理包括:對MS AKA 鑒權(MS)、Http Digest 鑒權(MS)、AKA 鑒權(EPC)、Test USM鑒權(EPC)方式的支持。
[0127]上述處理均需要對數據管理子系統(tǒng)中存儲的用戶數據進行訪問或操作。
[0128]步驟S308:若信令處理子系統(tǒng)將業(yè)務消息發(fā)送給業(yè)務受理子系統(tǒng)，則業(yè)務受理子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對BOSS的業(yè)務消息進行處理。
[0129]也即，只有BOSS的業(yè)務消息才會被信令處理子系統(tǒng)發(fā)送給業(yè)務受理子系統(tǒng)。對BOSS的業(yè)務消息進行的處理包括:接收BOSS傳送的命令消息并處理消息返回相應的響應，在HSS側通過數據管理進行數據操作。
[0130]步驟S310:若信令處理子系統(tǒng)將業(yè)務消息發(fā)送給受理臺子系統(tǒng)，則受理臺子系統(tǒng)根據數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理。
[0131]例如:
[0132]業(yè)務受理包括:通過受理臺對HSS設備中存儲的用戶信息、業(yè)務數據進行的一系列增、刪、改、查操作；
[0133]數據操作維護包括:對簽約用戶的拜訪網絡信息、計費信息、S-CSCF信息和HSS系統(tǒng)信息的配置和/或修改；
[0134]數據安全管理包括:對操作員接入和/或訪問操作HSS權限的控制。
[0135]優(yōu)選地，虛擬HSS通過軟硬件平臺內置于MME物理設備中，其中，硬件平臺為設置于MME物理設備內的單板平臺，以有效減低虛擬HSS的實現成本，并最大限度地與MME兼容；而HSS包括的各個子系統(tǒng)則通過軟件平臺實現。實現虛擬HSS的軟、硬件平臺與MME中實現MME功能的軟、硬件平臺相互獨立、互不干涉，MME為虛擬HSS提供電源即可。
[0136]優(yōu)選地，MME物理設備的單板平臺為ATCA單板MCPAc+MCPBc平臺，MCPAc板卡與MCPBc板卡配合，用于操作維護GE接口的功能承載，其中，MCPBc板卡的GE接口承載虛擬HSS的S6a接口的L2層和LI層。
[0137]優(yōu)選地，虛擬HSS的軟件平臺與MME物理設備自身的軟件平臺相互獨立；單板MCPAc+MCPBc設置有指示虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息；若狀態(tài)信息指示虛擬HSS異常，則虛擬HSS單獨進行故障處理，同時MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行。
[0138]優(yōu)選地，虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果確定處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)的步驟包括:
[0139]當消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果，確定業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為業(yè)務處理子系統(tǒng)，包括:應用服務器對虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、CSCF的注冊或注銷通知消息、虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息；
[0140]當消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果，確定業(yè)務消息為BOSS業(yè)務消息時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為業(yè)務受理子系統(tǒng)；
[0141]當消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果，確定業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為受理臺子系統(tǒng)，包括:通過受理臺對虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作虛擬HSS的權限進行設置的消息。
[0142]本實施例通過在MME物理設備中設置虛擬HSS，實現了在本地核心網設備中提供虛擬HSS的功能，可以加快工程建設速度，提高LTE網絡穩(wěn)定性、可靠性。與現有的將虛擬HSS方案設置在單獨的網元中，做為一個獨立的網元進行工作，必須提供標準的外部接口和嚴格的工程安裝、施工、環(huán)境等要求的虛擬HSS相比，采用本實施例的虛擬HSS方案有如下優(yōu)點:1、工程安裝、施工、環(huán)境等要求低，便于部署；2、成本低。上述兩點使得本實施例的虛擬HSS方案在LTE網絡開通初期南北方基站HSS建設進度滯后的情況下快速部署，保障無線接入網、核心網設備的調測和網絡優(yōu)化均能順利進行，同時在網絡開通后南北基站HSS出現故障時，保障本地網絡用戶可以繼續(xù)提供服務。
[0143]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于方法實施例而言，描述的比較簡單，相關之處參見虛擬HSS裝置實施例的部分說明即可。
[0144]以上對本發(fā)明所提供的一種虛擬HSS及其實現方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1.一種虛擬歸屬用戶服務器HSS，其特征在于，所述虛擬HSS設置于移動管理實體MME物理設備中，所述虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)、信令處理子系統(tǒng)、業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)、和數據管理子系統(tǒng)； 其中， 所述消息分發(fā)子系統(tǒng)，用于接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述信令處理子系統(tǒng)，以使所述信令處理子系統(tǒng)對所述業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，所述處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:所述業(yè)務處理子系統(tǒng)、所述業(yè)務受理子系統(tǒng)、所述受理臺子系統(tǒng)； 所述信令處理子系統(tǒng)，用于接收所述業(yè)務消息，對所述業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的所述業(yè)務消息發(fā)送給所述消息分發(fā)子系統(tǒng)確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)； 所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理； 所述業(yè)務受理子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對電信業(yè)務運營支持系統(tǒng)BOSS的業(yè)務消息進行處理； 所述受理臺子系統(tǒng)，用于根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理； 所述數據管理子系統(tǒng)，用于存儲和管理用戶數據。
2.根據權利要求1所述的虛擬HSS，其特征在于，所述虛擬HSS還包括: 軟硬件平臺，用于將所述虛擬HSS內置于所述MME物理設備中，其中，硬件平臺為所述MME物理設備的單板平臺，所述虛擬HSS包括的各個子系統(tǒng)通過軟件平臺實現。
3.根據權利要求2所述的虛擬HSS，其特征在于，所述MME物理設備的單板平臺為先進的電信計算架構ATCA單板MCPAc+MCPBc平臺；所述MCPAc板卡與所述MCPBc板卡配合，用于操作維護千兆以太網GE接口的功能承載，其中，所述MCPBc板卡的GE接口承載所述虛擬HSS的S6a接口的L2層和LI層。
4.根據權利要求3所述的虛擬HSS，其特征在于，所述虛擬HSS的軟件平臺與所述MME物理設備自身的軟件平臺相互獨立；所述單板MCPAc+MCPBc設置有指示所述虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息；若所述狀態(tài)信息指示所述虛擬HSS異常，所述虛擬HSS單獨進行故障處理，同時所述MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行。
5.根據權利要求1所述的虛擬HSS，其特征在于，所述消息分發(fā)子系統(tǒng)在根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)時: 當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，包括:應用服務器對所述虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、呼叫會話控制功能服務器CSCF的注冊或注銷通知消息、所述虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息； 當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為所述BOSS業(yè)務消息時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務受理子系統(tǒng)；當根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述受理臺子系統(tǒng)，包括:通過受理臺對所述虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作所述虛擬HSS的權限進行設置的消息。
6.一種虛擬歸屬用戶服務器HSS的實現方法，其特征在于，所述虛擬HSS設置于移動管理實體MME物理設備中，所述虛擬HSS包括:消息分發(fā)子系統(tǒng)、信令處理子系統(tǒng)、業(yè)務處理子系統(tǒng)、業(yè)務受理子系統(tǒng)、受理臺子系統(tǒng)、和數據管理子系統(tǒng)； 所述方法包括: 所述虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)接收業(yè)務消息并進行解析，根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)；并將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述信令處理子系統(tǒng)，以使所述信令處理子系統(tǒng)對所述業(yè)務消息進行處理后，分發(fā)給確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)，其中，所述處理業(yè)務消息的子系統(tǒng)包括以下至少之一:所述業(yè)務處理子系統(tǒng)、所述業(yè)務受理子系統(tǒng)、所述受理臺子系統(tǒng)； 所述虛擬HSS的信令處理子系統(tǒng)接收所述業(yè)務消息，對所述業(yè)務消息進行協(xié)議處理；并將進行了協(xié)議處理后的所述業(yè)務消息發(fā)送給所述消息分發(fā)子系統(tǒng)確定的處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)； 若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，則所述業(yè)務處理子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務數據處理、用戶位置管理、鑒權管理； 若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述業(yè)務受理子系統(tǒng)，則所述業(yè)務受理子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對電信業(yè)務運營支持系統(tǒng)BOSS的業(yè)務消息進行處理；` 若所述信令處理子系統(tǒng)將所述業(yè)務消息發(fā)送給所述受理臺子系統(tǒng)，則所述受理臺子系統(tǒng)根據所述數據管理子系統(tǒng)中存儲的數據，對業(yè)務消息進行以下處理至少之一:業(yè)務受理、數據操作維護、數據安全管理； 其中，所述數據管理子系統(tǒng)用于存儲和管理用戶數據。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述虛擬HSS通過軟硬件平臺內置于所述MME物理設備中，其中，硬件平臺為所述MME物理設備的單板平臺，所述虛擬HSS包括的各個子系統(tǒng)通過軟件平臺實現。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述MME物理設備的單板平臺為先進的電信計算架構ATCA單板MCPAc+MCPBc平臺；所述MCPAc板卡與所述MCPBc板卡配合，用于操作維護千兆以太網GE接口的功能承載，其中，所述MCPBc板卡的GE接口承載所述虛擬HSS的S6a接口的L2層和LI層。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述虛擬HSS的軟件平臺與所述MME物理設備自身的軟件平臺相互獨立；所述單板MCPAc+MCPBc設置有指示所述虛擬HSS是否異常的狀態(tài)信息； 所述方法還包括: 若所述狀態(tài)信息指示所述虛擬HSS異常，則所述虛擬HSS單獨進行故障處理，同時所述MME物理設備自身的軟件平臺保持正常運行。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述虛擬HSS的消息分發(fā)子系統(tǒng)根據解析結果確定處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)的步驟包括:當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務處理子系統(tǒng)，包括:應用服務器對所述虛擬HSS中的業(yè)務數據的訪問消息、用戶注冊狀態(tài)查詢消息、用戶位置查詢消息、用戶數據下載和/或更新消息、呼叫會話控制功能服務器CSCF的注冊或注銷通知消息、所述虛擬HSS發(fā)起的注銷消息、隱式注冊或注銷消息；當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為所述BOSS業(yè)務消息時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述業(yè)務受理子系統(tǒng)；當所述消息分發(fā)子系統(tǒng)根據所述解析結果，確定所述業(yè)務消息為以下消息至少之一時，將處理所述業(yè)務消息的子系統(tǒng)確定為所述受理臺子系統(tǒng)，包括:通過受理臺對所述虛擬HSS中存儲的數據進行操作的消息、對簽約用戶的信息進行配置和/或修改的消息、對接入和/或訪問操作所述虛擬HSS 的權限進行設置的消息。
【文檔編號】H04W24/02GK103596202SQ201310482274
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】廖磊 申請人:大唐移動通信設備有限公司