一种5GC异地部署的灾备方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及通信，具体涉及一种5gc异地部署的灾备方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、现有核心网设备供应基本都是遵循3gpp标准中网元池组pool的方式，同类型网元故障时终端选择同池组中其它网元重新承载业务，但故障导致定时器超时后，通常有amf透传nas消息通知终端重新建立会话，请求池组内其它网元分配资源，这样后台应用与终端间有个重建链的过程，而对于对业务连续性非常高的一些关键业务，例如列车列控数据传输等，重新建立会话会导致业务中断，要求列车降速或停车。所以需要在遵循3gpp协议的前提下进行优化设计。另外如果dc倒换期间，终端重新建立会话，当业务负载高时，会在很短时间内大量释放建立请求，对信令面产生信令风暴冲击，不利于网络稳定运行，也给日常维护的复杂性带来挑战。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种5gc异地部署的灾备方法、系统及存储介质。旨在解决用户上下文数据与签约数据在双dc间的共享问题时灾备倒换时业务中断不连续，当大业务场景下业务恢复时易产生信令风暴冲击设备负荷的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种5gc异地部署的灾备方法，包括：

3、通过nrf的注册功能为每台主用amf配置其备份amf，所述主用amf与所述nrf之间进行心跳检测，以便nrf判断当前主用amf是否故障，若当前主用amf故障，则除amf外的其他控制面nf将话务发送至所述备份amf进行业务恢复；

4、其中，所述nrf采用1+1双活备份，nf客户端通过心跳检测判断当前主用nrf是否故障，若当前主用nrf故障，则由互备nrf替代主用nrf继续进行注册、注销及发现流程；同时，所述主用nrf和互备nrf之间还使用ntp协议同步时钟。

5、进一步地，所述主用amf和备份amf两个amf都与同一 ran建立sctp链接，且均在同一个nrf上注册；所述其他控制面nf通过nrf获取amf之间的备份关系；所述主用amf在与其他控制面nf交互中，同时将其备份amf的信息通过交互信令携带给其他控制面nf。

6、进一步地，在所述nrf的注册流程中，nf客户端通过心跳检测当前主用nrf是否故障，若当前主用nrf故障，则nf客户端向对应互备nrf发起更新请求，所述互备nrf得到该nf客户端的信息；

7、若该请求失败，则nf客户端重新向对应互备nrf发起注册请求；若该请求成功，则nf客户端不进行操作。

8、进一步地，当主用nrf收到nf客户端发来的注销消息，或者主用nrf的内部计时器过期时，向udsf发送删除命令；

9、所述udsf向所有已连接并订阅的udsf客户端发起变更通知广播，互备nrf收到该广播后，使用广播中携带的key值查找并删除内存中nf客户端的信息。

10、进一步地，当互备nrf内部计时器过期时，nf客户端通知主用nrf删除信息；

11、其中，nrf设置定时器及重试次数，当nf客户端注册到nrf时，除了nf客户端主动注销外，nrf还定期向该nf客户端发送心跳消息以检测其状态；若nrf向nf客户端发送的心跳消息超过预设时间而未收到响应，且这一情况重复达到设定的次数，则判断该nf客户端故障并注销该nf客户端；同时通知备用nrf同步注册数据；若nrf自身故障，则所有nf客户端会向互备nrf查询发现订阅其它nf信息。

12、进一步地，当主用nrf出现故障时，nf客户端通过心跳检测判断该主用nrf是否可用；

13、若判定该主用nrf不可用，则向互备nrf发起发现流程。

14、进一步地，所述互备nrf根据在注册流程中持有的其他nf客户端的信息，直接在其内部执行发现流程，并返回响应给nf客户端。

15、进一步地，对于用户数据存储功能udr，采用一主多从的udr结构，包括：主udr通过dump线程生成二进制日志bin log，并实时传送至各个从属slave udr节点；同时，包含一个独立的确认收集线程，所述确认收集线程用于接收来自所有从属slave udr节点的复制完成确认反馈。

16、一种5gc异地部署的灾备系统，包括：

17、amf备份配置模块，用于通过nrf的注册功能为每台主用amf 配置其备份amf；

18、amf状态监控模块，用于将所述主用amf与所述nrf之间进行心跳检测，以便nrf判断当前主用amf是否故障，若当前主用amf故障，则除amf外的其他控制面nf将话务发送至所述备份amf进行业务恢复；

19、nrf1+1双活备份管理模块，用于实施所述nrf的1+1双活备份机制，nf客户端通过心跳检测判断当前主用nrf是否故障，若当前主用nrf故障，则由互备nrf替代主用nrf继续进行注册、注销及发现流程；

20、nrf时间同步模块，用于在所述主用nrf和互备nrf之间使用ntp协议同步时钟。

21、一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述一种5gc异地部署的灾备方法。

22、本发明的有益效果在于：

23、1、本发明确保了udr与udsf在双dc间的数据共享，故障或维护时业务不中断，提升了用户体验，尤其适合关键业务场景；

24、2、本发明可以根据设备维护检修需要，人工控制倒换过程与次序，便于安排维护作业效果的验证，可以根据维护需要灵活选择具体的作业方案；

25、3、本发明提高了终端用户的使用体验，增加核心网设备的安全可靠性与高可用性，更适用于关键业务承载的工程设计。

技术特征：

1.一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，

4.如权利要求1所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，

5.如权利要求1所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，

6.如权利要求1所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，

7.如权利要求6任所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，所述互备nrf根据在注册流程中持有的其他nf客户端的信息，直接在其内部执行发现流程，并返回响应给nf客户端。

8.如权利要求1任所述的一种5gc异地部署的灾备方法，其特征在于，对于用户数据存储功能udr，采用一主多从的udr结构，包括：主udr通过dump线程生成二进制日志bin log，并实时传送至各个从属slave udr节点；同时，包含一个独立的确认收集线程，所述确认收集线程用于接收来自所有从属slave udr节点的复制完成确认反馈。

9.基于如权利要求1~8任一所述的一种5gc异地部署的灾备方法的系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，其特征在于，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述一种5gc异地部署的灾备方法的步骤。

技术总结本发明涉及通信技术领域，公开了一种5GC异地部署的灾备方法、系统及存储介质，包括：通过NRF的注册功能为每台主用AMF配置其备份AMF，主用AMF与NRF之间进行心跳检测，以便NRF判断当前主用AMF是否故障，若当前主用AMF故障，则除AMF外的其他控制面NF将话务发送至备份AMF进行业务恢复；其中，NRF采用1+1双活备份，NF客户端通过心跳检测判断当前主用NRF是否故障；同时，主用NRF和互备NRF之间还使用NTP协议同步时钟。本发明确保了UDR与UDSF在双DC间数据共享，核心网部分网元倒换时应用业务不中断，并且可根据设备维护检修需要，人工控制倒换过程与次序。技术研发人员：吉鹏程,佘小宇,刘瑜,倪艳,刘欣欣受保护的技术使用者：南京泰通科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18