一种IP网络环境下寻呼消息高效发送的实现方法

摘要

本发明公开了一种IP网络环境下寻呼消息高效发送的实现方法，适用于无线通信网络系统，其特征在于，所述网络处理器将所述主控CPU发送的寻呼消息快速进行目的地址复制生成数据包，并通过所述网络接口卡发送至网络上，从而实现寻呼消息高效发送。本发明提供的一种在IP网络环境下高效发送被叫寻呼消息的实现方式，克服了现有技术中单纯依赖CPU导致处理性能不高的问题或者是采用IP组播协议对环境依赖性高的缺陷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于IP网络构架环境下，无线通信网络系统寻呼消息发送的实现方式，特别是涉及PHS(Personal Access Phone System，个人无线接入系统/小灵通)系统采用IP网络架构后的被叫寻呼消息的处理实现方式。

背景技术

随着通信业界网络融合技术的发展，IP网络一统天下的趋势日趋明显，无线技术慢慢转变为一种与有线技术一样的接入手段，无线网络不再是一个专用的封闭的网络，融合后的核心网络既可以完成有线用户接入，也可以完成无线用户接入，实现有线、无线一体化的综合业务。随着3GPP组织的IMS(IPMultimedia Subsystem，IP多媒体业务子系统)体系结构标准的提出，核心网络采用IP网络架构已经成为业界共识。

IP网络是一种分组网络，与电信传统的电路交换网络不同，因此，其实现的信令控制协议、服务质量保证方式、网络管理方式和传统的电信网络也有很大差别。对于通信网络而言，被叫用户的寻呼消息处理是有线系统和无线系统的一个重要差别，这是由无线系统用户的移动性特征所造成的。由于用户可能处于不停的移动状态中，为了找到移动用户当前的位置，只能通过寻呼的方式广播查找。在传统的电路交换网络中，节点(单元)之间的通讯会专门占用一个通信时隙，并且有专门的通讯处理板来负责主控单元和用户单元之间的通讯，被叫寻呼消息采用分布式处理方式进行：即主控单元先向被叫所在的寻呼区下属的所有用户单元发送寻呼消息，再由这些用户单元向其下属的基站广播寻呼消息，因此，主控单元在处理这些大量的寻呼消息不存在问题。

对于基于IP分组网络的无线通信系统而言，处理向基站发送的被叫寻呼消息有两种方式：

方式一，主控设备的CPU负责控制基站被叫寻呼消息的循环发送；采用寻呼消息循环发送的方式，实现简单、编程方便，只要根据一个寻呼区域内的基站配置信息，把基站的IP地址作为目的地址，循环把寻呼消息发送出去即可。但是这种方式的一个明显的缺点是性能问题，在寻呼区内基站增多的情况下，会导致CPU负荷非常重，寻呼效率急剧下降。

方式二，对于采用IP组播协议来处理被叫寻呼消息的发送来说，采用IP组播协议的好处是可以充分利用IP网络中的路由器的处理能力，主控设备的CPU在处理被叫寻呼消息时，把一个寻呼区下的基站作为一个组播分发组，基站根据配置信息加入到不同的组播组中，登记到路由器，这样，主控设备发送寻呼消息时，只要根据路由选择向相应的路由器发送一次寻呼消息即可，由网络中的路由器根据IP组播协议完成寻呼消息的分发处理。但是这种方式的缺点是对网络环境的依赖性高，要求网络中的所有路由器必须要支持IP组播协议，另外，对于基站设备而言，也需要支持IP组播协议。

目前亟待一种被叫寻呼消息在IP网络环境中高效实现的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种IP网络环境下寻呼消息高效发送的实现方法，用于解决现有技术中单纯依赖CPU导致处理性能不高的问题或采用IP组播协议对环境依赖性高的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种IP网络环境下寻呼消息高效发送的实现方法，适用于无线通信网络系统，其特征在于，网络处理器将主控CPU发送的寻呼消息快速进行目的地址复制生成数据包，并通过网络接口卡发送至网络上，从而实现寻呼消息高效发送。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，还包括所述主控CPU与所述网络处理器同步数据生成复制表的步骤，具体为：

步骤21，所述主控CPU获取寻呼区及其配置的基站的配置数据；

步骤22，所述配置数据同步至所述网络处理器；及

步骤23，所述网络处理器按照数据包复制表项的格式将所述配置数据转换成复制表项。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述步骤22中，所述配置数据通过所述主控CPU与所述网络处理器之间的接口同步至所述网络处理器。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述寻呼区配置的基站的数目为二个或多个。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述复制表项包括寻呼区标识、配置的基站数目及基站的IP地址。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述实现寻呼消息高效发送的具体步骤为：

步骤61，所述主控CPU以寻呼区为单位发送一次寻呼消息到所述网络处理器；

步骤62，所述网络处理器接收到所述寻呼消息并按照寻呼区标识寻找数据包复制表项；

步骤63，所述网络处理器按照数据包复制表项的内容快速进行寻呼消息的数据包复制；及

步骤64，所述网络处理器通过所述网络接口卡将复制后数据包发送到网络上。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述寻呼消息包括寻呼区标识、寻呼消息内容。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述步骤63中，还包括所述网络处理器根据所述配置的基站数目控制数据包复制的数目的步骤。

所述的寻呼消息高效发送的实现方法，其中，所述步骤64中，所述复制后数据包为携带不同的目的地址寻呼消息的数据包。

本发明的技术效果在于：

本发明提供的一种在IP网络环境下高效发送被叫寻呼消息的实现方式，克服了现有技术中单纯依赖CPU导致处理性能不高的问题或者是采用IP组播协议对环境依赖性高的缺陷。

本发明采用网络处理器的快速包复制功能实现被叫寻呼消息在IP网络中的高效发送，一方面，可以充分发挥网络处理器的优势(网络处理器的包复制功能采用硬件实现)，大大减轻主控CPU的处理负荷(主控CPU只用发送一次寻呼消息以及与网络处理器传递配置数据)；另一方面，包复制的目的IP地址就是寻呼基站的IP地址，与基于IP组播协议实现方案相比，不需要网络环境中的路由器必须支持组播协议，从而对组网结构、网络设备的要求更低，组网方式更加灵活。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为IP网络环境下寻呼消息发送逻辑示意图；

图2为主控单元的主控CPU与网络处理器NPU同步数据生成复制表流程图；

图3为本发明寻呼消息高效复制发送流程图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

请参阅图1所示，为IP网络环境下寻呼消息发送逻辑示意图。如图1所示，主控单元设备10包括主控CPU 101、网络处理器NPU 102、网络接口卡NIC 103三个主要部分，主控单元设备10与基站200之间通过IP网络连接，寻呼消息以寻呼区20为单位从主控单元设备10发送到基站200，一个寻呼区20内有多个基站200。

IP网络设备为了提高处理性能，一般都会专门配置网络处理器NPU 102来负责网络数据包的快速处理，网络处理器NPU 102与主控CPU 101之间通过转发表项发生联系，转发表项数据由主控CPU 101根据业务逻辑处理后下发给网络处理器NPU 102，网络处理器NPU 102机械地根据转发表内容，快速进行数据包的分发处理。

请参阅图2所示，描述了主控单元CPU与网络处理器NPU之间数据同步生成包复制表的实现流程，该处理步骤如下：

步骤1，主控CPU 101获取寻呼区20及其所有配置的基站200等相关配置数据信息，包括基站200的IP地址配置信息；

步骤2，配置数据信息通过主控CPU 101与网络处理器NPU 102之间的接口同步到网络处理器NPU 102；

步骤3，网络处理器NPU 102按照数据包复制表项的格式，把获取的配置数据信息转换成复制表项保存，该复制表项包括寻呼区标识、配置基站的数目、基站的IP地址等信息。

本发明正是利用了上述网络处理器NPU 102的一大特点，即，具备快速的包复制功能。无线系统中的寻呼消息，除了寻呼的目的地址不同之外，消息内容是一样的，这正好可以利用网络处理器NPU 102的包复制功能，需要复制的目的地址由主控CPU 101通知给网络处理器NPU 102，网络处理器NPU102然后按照目的地址循环复制，形成新的IP数据包，通过网络接口卡NIC 103发送到网络上。

请参阅图3所示，描述了本发明寻呼消息高效复制发送的处理流程，该处理步骤如下：

步骤1、在需要发送被叫寻呼消息时，主控单元设备10的主控CPU 101以寻呼区为单位，发送一次寻呼消息到网络处理器NPU 102，该寻呼消息内容包括寻呼区标识、寻呼消息内容等；

步骤2、网络处理器NPU 102接收到主控CPU 101的寻呼数据消息后，按照寻呼区标识寻找数据包复制表项；

步骤3、网络处理器NPU 102按照数据包复制表项中的基站个数计数指示及基站的IP地址等寻呼区配置信息，开始快速进行寻呼消息的数据包复制，此处，基站个数计数指示用于网络处理器NPU 102来控制数据包复制的数目；及

步骤4、数据包复制好后，网络处理器NPU 102通过网络接口卡NIC 103将复制后的携带不同的目的地址寻呼消息的数据包发送到网络上。

本发明提出的一种在IP网络环境下高效发送被叫寻呼消息的实现方式，克服了现有技术中单纯依赖CPU导致处理性能不高的问题或者是采用IP组播协议对环境依赖性高的缺陷。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。