一种选择用户面节点的方法及控制面节点技术

本发明专利技术提供一种选择用户面节点的方法及控制面节点，该方法包括：控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点；所述控制面节点与所述目标用户面节点进行信息交互和配置。本发明专利技术实施例中通过控制面节点以可统一调度的数据连接组为粒度进行用户面节点的选择，并与确定的目标用户面节点进行信息交互和配置，完成用户面数据配置；使得确定的目标用户面节点能够与不同可统一调度的数据连接组的需求相匹配，提升系统资源的整体使用效率，实现在控制转发分离架构下的用户面节点选择。

【技术实现步骤摘要】
一种选择用户面节点的方法及控制面节点
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种选择用户面节点的方法及控制面节点。
技术介绍
在移动通信网络中，PGW(PacketDataNetworkGateway，分组数据网关)和SGW(ServingGateway，服务网关)既具有控制面功能(即处理控制信令)，又具有用户面功能(即转发数据包)。当PGW和SGW的控制面和用户面功能被拆分为不同网元之后，运营商可在网络中部署多个用户面节点，因此需要进行用户面节点选择；进一步，由于EPC(4G核心网络)系统允许用户在任意时候申请更多用户面资源(例如，更大的带宽等等)，如果以PDN(公用数据网)连接粒度进行用户面节点选择会出现在网关的其它用户面节点上有足够的可用资源却因当前承载用户流量的用户面节点资源不足而拒绝用户申请新资源的问题。如图1所示为移动通信网络架构，以非漫游场景为例。(一)SGW选择SGW选择指的是MME(移动管理实体)选择一个为UE提供服务的SGW。该选择操作根据网络拓扑执行，即所选的SGW能够在UE所处的位置提供服务，MME将优选SGW改变概率最小的SGW。SGW之间的负载均衡也是SGW选择的准则。当DNS服务器返回的SGWIP地址包括权重参数(weightfactor)时，如果需要考虑负载均衡，MME使用该参数选择SGW。对于一个特定的SGW，一般根据该SGW与其他的同一跟踪区提供服务的SGW之间的相对容量设置该SWG的权重参数。如果MME支持GTP-C(隧道传输协议)负载控制，当MME选择SGW时，MME不仅考虑从DNS(域名系统)服务器接收到的权重参数，还考虑从SGW接收到的负载信息。(二)PGW选择MME使用HSS(归属签约用户服务器)提供的签约信息以及其他准则(例如MME中配置的每个APN(接入点名称)的SIPTO(IP数据分流)/LIPA(本地IP接入)支持信息，PGW之间的负载均衡等)为UE选择PGW。当DNS服务器返回的PGWIP地址包括权重参数时，如果要求负载均衡，MME选择PGW时使用该参数。对于一个特定的PGW，一般根据该PGW和其他与同一APN相关的PGW之间的相对容量设置该PGW的权重参数。当MME支持GTP-C(隧道传输协议)负载控制功能时，除了DNS服务器返回的权重参数之外，MME选择PGW时还考虑从PGW接收到的负载信息。HSS提供的PDN(公用数据网)签约信息包括：-APN和PGW的标识，或-APN，以及是否允许从VPLMN(虚拟公众陆地移动通信网)分配PGW或是否应该从HPLMN(本地公用陆地移动网络)分配PGW；-可选地，对于一个APN，是否允许为该APN执行SIPTOaboveRAN(在居民接入网进行IP数据分流)和/或SIPTOattheLocalNetwork(在本地网络进行IP数据分流)；-可选地，对于一个APN，执行LIPA是有条件的，禁止的或支持的。PGW选择可支持静态PGW选择，具体实现方式为将配置的APN映射到一个特定的PGW，或HSS提供的PGW标识是一个静态PGW。当UE已经连接到一个或多个PDN时，为了建立到一个PDN连接，UE在请求消息中提供APN，用于PGW选择。如果HSS提供的PDN签约上下文中包括一个通配APN(wildcardAPN)，那么可使用UE请求的任何APN建立PDN连接。如果HSS提供静态分配的PGW的标识，或HSS提供动态分配的PGW的标识且请求类型为“切换”，那么不需要执行PGW选择。如果HSS提供动态分配的PGW的标识，HSS同时提供该PGW所在的PLMN的标识信息。如果HSS提供动态分配的PGW的标识，且请求类型为“初始请求”，那么可使用HSS提供的PGW或选择新的PGW。如果PDN连接的APN支持SIPTO，则应该选择距离UE的位置近的PGW。PGW标识指的是一个特定的PGW。如果PGW标识包括IP地址，则该地址为PGW的IP地址，否则PGW标识包括一个FQDN，MME使用DNS功能解析出PGW的IP地址。如果HSS提供的PDN签约上下文允许为该APN从VPLMN分配PGW，而且MME中的配置信息可能表明VPLMN和HPLMN之间有漫游协议，MME从VPLMN推导出一个PGW标识。如果无法推导出PGW标识，或签约不允许从VPLMN分配PGW，那么使用APN从HPLMN推导出PGW标识。MME根据APN，签约数据和其他信息使用DNS功能推导出PGW标识。如果PGW标识是逻辑名称，不是IP地址，则MME使用PGW标识和S5/S8接口的协议类型(PMIP或GTP)执行DNS解析。MME/SGSN中配置有每个HPLMN的S8接口协议。当UE提供了APN时，如果HSS提供的签约上下文允许UE使用该APN，则MME使用该APN推导出PGW标识。如果已经存在与APN相关的PDN连接，则MME应选择同一PGW。在现有方法中，MME负责选择SGW和PGW，当SGW和PGW的控制面和用户面分离之后，MME可以按照现有方法选择出SGW和PGW的控制面节点(记为SGW-C、PGW-C)，而该控制面节点对应的用户面节点可能是多个，因此需要进一步进行用户面节点的选择。现有的选择机制无法完成在控制转发分离架构下的SGW、PGW的用户面节点选择工作。进一步，现有机制只在用户初始附着及切换等时候进行SGW、PGW的选择，在SGW、PGW存在多个用户面节点(记为SGW-U、PGW-U)时，没有考虑到后续建立新的bearer(承载)时已选的用户面节点资源不足或负载不均衡的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种选择用户面节点的方法及控制面节点，解决了现有机制无法完成在控制转发分离架构下的用户面节点选择工作的问题。为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种选择用户面节点的方法，包括：控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点；所述控制面节点与所述目标用户面节点进行信息交互和配置。其中，所述控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点的步骤包括：所述控制面节点根据预设信息为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点。其中，所述预设信息包括所述承载的服务质量需求、所述终端设备的位置信息、每个用户面节点的负载情况、每个用户面节点的部署位置信息、后续出现控制面节点切换的概率、后续出现用户面节点切换的概率、每个用户面节点所能支持的业务能力以及预先配置的选择策略中的一种或多种。其中，所述可统一调度的数据连接组是承载，所述终端设备的承载包括：默认承载；其中，所述预先配置的选择策略包括：与终端的默认承载对应的第一选择策略。其中，所述第一选择策略包括：确定已承载最多数量的默认承载的用户面节点为目标用户面节点；或者确定已承载最少数量的默认承载的用户面节点为目标用户面节点；或者确定当前所有默认承载占用宽带资源最多的用户面节点为目标用户面节点。其中，所述终端设备的承载还包括：专有承载；其中，所述预先配置的选择策略还包括：与终端设备的专有承载对应的第二选择策略。其中，所述第二选择策略包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择用户面节点的方法，其特征在于，包括：控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点；所述控制面节点与所述目标用户面节点进行信息交互和配置。

【技术特征摘要】
1.一种选择用户面节点的方法，其特征在于，包括：控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点；所述控制面节点与所述目标用户面节点进行信息交互和配置。2.根据权利要求1所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述控制面节点为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点的步骤包括：所述控制面节点根据预设信息为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的数据连接组的需求相匹配的目标用户面节点。3.根据权利要求2所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述预设信息包括所述可统一调度的数据连接组的服务质量需求、所述终端设备的位置信息、每个用户面节点的负载情况、每个用户面节点的部署位置信息、后续出现控制面节点切换的概率、后续出现用户面节点切换的概率、每个用户面节点所能支持的业务能力以及预先配置的选择策略中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述可统一调度的数据连接组是承载，所述终端设备的承载包括：默认承载；其中，所述预先配置的选择策略包括：与终端的默认承载对应的第一选择策略。5.根据权利要求4所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述第一选择策略包括：确定已承载最多数量的默认承载的用户面节点为目标用户面节点；或者确定已承载最少数量的默认承载的用户面节点为目标用户面节点；或者确定当前所有默认承载占用宽带资源最多的用户面节点为目标用户面节点。6.根据权利要求4所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述终端设备的承载还包括：专有承载；其中，所述预先配置的选择策略还包括：与终端设备的专有承载对应的第二选择策略。7.根据权利要求6所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述第二选择策略包括：确定能够承载最多保证比特速率GBR流量的用户面节点为目标用户面节点；或者确定已承载最少最大比特速率MBR流量的用户面节点为目标用户面节点。8.根据权利要求1所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，所述控制面节点与所述目标用户面节点进行信息交互和配置的步骤包括：所述控制面节点以承载粒度与所述目标用户面节点进行信息交互和配置；其中，交互的信息至少包括：通用分组无线服务技术隧道协议的用户面信息和全量隧道端点标识；所述配置至少包括：指示用户面节点进行资源预留。9.根据权利要求8所述的选择用户面节点的方法，其特征在于，当需要以非承载粒度与用户面节点进行信息交互和配置时，所述方法还包括：所述控制面节点确定涉及到的承载，并分别与每个承载对应的用户面节点进行信息交互和配置。10.一种控制面节点，其特征在于，包括：确定模块，用于为终端设备的可统一调度的数据连接组确定与所述可统一调度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡渭琦，侯云静，张娟，王胡成，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11