一种网元负载均衡方法及网络设备技术

本发明专利技术提供了一种网元负载均衡方法及网络设备，该方法包括：接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；根据通知消息，确定网元池内网元的权重因子。本发明专利技术实施例中，第一网元在接收到VNF发送的通知消息后，根据通知消息指示的容量变化信息，确定网元池内网元的权重因子，这样当网元池内网元的容量更新后，第一网元可确定网元池内各网元最新的权重因子，为用户处理请求分配网元进行处理，使得网元池内网元达到负载均衡。

A load balancing method of network element and network equipment

【技术实现步骤摘要】
一种网元负载均衡方法及网络设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种网元负载均衡方法及网络设备。
技术介绍
在运营商网络中，控制面网元常常采用若干同类网元组池(pool)的方式提供服务，pool内网元是负荷分担的关系，当出现pool内一个或多个网元因故障退服的情况时，pool内其他网络可以承担这些网元原来承担的业务量，这样可解决不组pool情况下各网元承担业务量不均衡的问题。其中，核心网组pool情况下，在pool内进行负载均衡主要有以下两种情况：一、通过本地配置pool内权重因子进行选择。以2/3/4G的无线接入网元选择核心网网元为例，在移动交换中心(MobileSwitchingCentre，MSC)/服务通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，GPRS)支持节点(ServingGPRSSupportNode，SGSN)/移动管理实体(MobileManagementEntity，MME)组pool的情况下，由无线网络控制(RadioNetworkController，RNC)选择pool内为其服务的MSC/SGSN/MME。以MSC组pool为例，当终端进入到某个MSC的pool的覆盖区域时，无线接入网络(RadioAccessNetwork，RAN)节点会按照负载均衡的原则将终端位置更新请求随机分配给pool中的某一个MSC，由这个MSC完成位置更新过程以及后续的话务服务。其中RNC第一次选择pool内的MSC时，采用的负载均衡机制是通过人工配置实现的，负载均衡策略主要跟pool内各MSC的处理能力(也就是标称容量)相关，通过在RNC人工配置数据预先设置pool内每个MSC的容量因子，例如3个MSC的容量分别为40万用户、50万用户、60万用户，则容量因子为4:5:6，RNC选择pool内每个MSC的概率按此容量因子计算得出。相应地，在第五代(5thGeneration，5G)移动通信系统中，接入网(AccessNetwork，AN)选择接入移动管理功能(CoreAccessandMobilityManagementFunction，AMF)的pool内的AMF时，依据AMF的权重因子进行选择，AMF的权重因子与pool内各AMF的容量相关，AMF的pool内负荷均衡的方式可参照上述MSC的pool内负荷均衡的方式，故不再赘述。当pool运行一段时间后，由于种种原则，例如初期规划的不合理、新增MSC的加入等，都会造成pool内MSC之间的负荷不均衡。因此，需要制定规程来明确负荷状态的监控和调整机制。二、借助第三者网元配置的信息进行负载均衡。以呼叫会话控制功能(CallSessionControlFunction，CSCF)组pool为例，在物理CSCF组成的pool中，所有CSCF共享一个域名，当会话边界控制(SessionBorderController，SBC)选取下一跳CSCF时，SBC用域名查询域名系统(DomainNameSystem，DNS)，DNS返回一个CSCF的IP地址列表，SBC选取优先级最高的IP地址，再将消息转发给该CSCF进行处理。其中，DNS返回的IP地址列表是由网元管理系统(ElementManagementSystem，EMS)/操作维护中心(Operation&MaintenanceCenter，OMC)在DNS中配置的静态的权重数据生成的。当pool内网元部署完成之后，EMS/OMC根据pool内网元的容量在DNS内配置网元的权重比例。根据权重设置，SBC的每一次查询DNS都返回一个IP地址列表，其返回的地址列表顺序与DNS内部配置的权重保持一致。SBC获取到IP地址列表之后，可能会缓存在本地一段时间(如分钟级)，等到缓存的周期过后再查询DNS以获取最新的IP地址列表。以上机制可以使得网络在运行一段时间之后，使得pool内网元的负载尽快趋于均衡。但是当网元虚拟化之后，在虚拟化网元组pool(或者虚拟化网元和物理网元混合组pool)的情况下，由于虚拟化网元支持弹性伸缩，一旦虚拟化网元发生弹性伸缩，并无相应的机制及时通知需要进行数据适配，pool仍然维持初期的静态数据。在这种情况下，即便虚拟化网元支持弹性伸缩，但网络在运行一段时间后，弹性伸缩后的虚拟化网元容量仍然无法处理与其匹配的业务量，导致pool内的网元无法达到负载均衡的状态。
技术实现思路
本专利技术提供一种网元负载均衡方法及网络设备，解决了网元池内网元负载不能自动均衡的问题。本专利技术的实施例提供了一种网元负载均衡方法，应用于第一网元，该方法包括：接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；根据通知消息，确定网元池内网元的权重因子。其中，接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息的步骤之前，还包括：向VNF发送订阅请求消息，订阅请求消息用于订阅网元池内网元的容量变化信息；接收VNF根据订阅请求消息反馈的订阅响应消息。其中，接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息的步骤之前，还包括：获取网元池内网元的初始权重因子和容量信息。其中，容量变化信息包括：变化后的容量信息；根据通知消息，确定网元池内网元的权重因子的步骤，包括：根据通知消息指示的变化后的容量信息，计算网元池内不同网元的权重因子。本专利技术的实施例还提供了一种网元负载均衡方法，应用于虚拟化网络功能VNF，该方法包括：向第一网元发送通知消息，其中，通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元。其中，向第一网元发送通知消息的步骤之前，还包括：接收第一网元发送的订阅请求消息，订阅请求消息用于订阅网元池内网元的容量变化信息；根据订阅请求消息，向第一网元发送订阅响应消息。其中，向第一网元发送通知消息的步骤之前，还包括：根据虚拟化网元的运行数据，进行扩容；根据扩容后的容量信息，生成通知消息。其中，根据虚拟化网元的运行数据，进行扩容的步骤，包括：获取网元池中虚拟化网元的CPU占用率；若虚拟化网元的CPU占用率超过预设阈值，则根据预设的弹性策略，进行扩容。其中，根据扩容后的容量信息，生成通知消息的步骤之后，还包括：查询订阅列表；若订阅列表中包括第一网元，则执行向第一网元发送通知消息的步骤。本专利技术的实施例还提供了一种网络设备，网络设备为第一网元，包括：处理器；与处理器相连接的存储器和收发机；其中，收发机用于：接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；处理器用于：根据通知消息，确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网元负载均衡方法，应用于第一网元，其特征在于，包括：/n接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，所述通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，所述网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，所述网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；/n根据所述通知消息，确定所述网元池内网元的权重因子。/n

【技术特征摘要】
1.一种网元负载均衡方法，应用于第一网元，其特征在于，包括：
接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，所述通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，所述网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，所述网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；
根据所述通知消息，确定所述网元池内网元的权重因子。


2.根据权利要求1所述的网元负载均衡方法，其特征在于，接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息的步骤之前，还包括：
向所述VNF发送订阅请求消息，所述订阅请求消息用于订阅所述网元池内网元的容量变化信息；
接收所述VNF根据所述订阅请求消息反馈的订阅响应消息。


3.根据权利要求1所述的网元负载均衡方法，其特征在于，接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息的步骤之前，还包括：
获取所述网元池内网元的初始权重因子和容量信息。


4.根据权利要求1所述的网元负载均衡方法，其特征在于，所述容量变化信息包括：变化后的容量信息；
所述根据所述通知消息，确定所述网元池内网元的权重因子的步骤，包括：
根据所述通知消息指示的变化后的容量信息，计算所述网元池内不同网元的权重因子。


5.一种网元负载均衡方法，应用于虚拟化网络功能VNF，其特征在于，包括：
向第一网元发送通知消息，其中，所述通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，所述网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，所述网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元。


6.根据权利要求5所述的网元负载均衡方法，其特征在于，向第一网元发送通知消息的步骤之前，还包括：
接收所述第一网元发送的订阅请求消息，所述订阅请求消息用于订阅所述网元池内网元的容量变化信息；
根据所述订阅请求消息，向所述第一网元发送订阅响应消息。


7.根据权利要求5所述的网元负载均衡方法，其特征在于，向第一网元发送通知消息的步骤之前，还包括：
根据虚拟化网元的运行数据，进行扩容；
根据扩容后的容量信息，生成所述通知消息。


8.根据权利要求7所述的网元负载均衡方法，其特征在于，根据虚拟化网元的运行数据，进行扩容的步骤，包括：
获取网元池中虚拟化网元的CPU占用率；
若所述虚拟化网元的CPU占用率超过预设阈值，则根据预设的弹性策略，进行扩容。


9.根据权利要求7所述的网元负载均衡方法，其特征在于，根据扩容后的容量信息，生成所述通知消息的步骤之后，还包括：
查询订阅列表；
若所述订阅列表中包括所述第一网元，则执行向所述第一网元发送通知消息的步骤。


10.一种网络设备，所述网络设备为第一网元，包括：处理器；与所述处理器相连接的存储器和收发机；其特征在于，
所述收发机用于：接收虚拟化网络功能VNF发送的通知消息，其中，所述通知消息用于指示网元池内网元的容量变化信息；其中，所述网元池包括至少两个虚拟化网元，或者，所述网元池包括至少一个虚拟化网元和至少一个物理网元；
所述处理器用于：根据所述通知消息，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，
申请(专利权)人：中国移动通信有限公司研究院，中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11