移动通信网络中用于动态且高效的负载均衡的方法和设备技术

本公开涉及一种将用于在4G系统之后支持更高的数据速率的5G通信系统与IoT技术集成的通信技术及其系统。本公开能够被应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、卫生保健、数字教育、零售商业、安防和安全相关服务或类似服务)。本公开公开了一种动态且高效的负载均衡方法和设备。且高效的负载均衡方法和设备。且高效的负载均衡方法和设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动通信网络中用于动态且高效的负载均衡的方法和设备


[0001]本公开涉及移动通信系统，具体地涉及一种在这样的移动通信系统中用于负载均衡的方法和设备。更具体地，本公开涉及一种在移动通信网络中用于动态且高效的负载均衡的方法和设备。

技术介绍

[0002]为了满足自4G通信系统的部署以来不断增加的对无线数据业务的需求，已做出努力来开发改进的5G或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统还被称作“超越4G网络”或“后LTE系统”。
[0003]考虑将5G通信系统实现在更高的频率(mmWave)频带(例如60GHz频带)中，以便实现更高的数据速率。为了减小无线电波的传播损耗并且增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD
‑
MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术。
[0004]另外，在5G通信系统中，针对系统网络改进的开发基于高级小小区、云无线接入网络(RAN)、超密集网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行着。
[0005]在5G系统中，已开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK与QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
[0006]同时，因特网最近正在从信息由人们创建并消费的基于人的连接网络演进为在诸如物的分布式组件之间交换并处理信息的物联网(IoT)网络。此外，万物互联(IoE)技术也正在兴起，在IoE技术中，大数据处理技术通过与云服务器等的连接与IoT技术关联起来。IoT的实现方式需要诸如例如以下的各种技术要素：传感技术、有线和无线通信以及联网基础设施，并且需要服务接口技术和安全技术，因此，最近正在对诸如传感器网络、机器到机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)的技术进行研究。在IoT环境中，能够提供智能IT(因特网技术)服务，该IT服务收集并分析从连接的物生成的数据以在人类生活中创造新价值。IoT可以通过现有信息技术(IT)与各个行业之间的融合被应用于诸如例如以下的各种
：智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、卫生保健、智能家电、高级医疗服务等。
[0007]因此，已做出各种尝试来将5G通信系统应用于IoT网络。例如，正在使用诸如波束形成、MIMO和阵列天线的5G通信技术来实现诸如传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等的技术。以上描述的与大数据处理技术一起应用云无线接入网络(云RAN)可以是5G技术与IoT技术的这种融合的示例。
[0008]另一方面，已为了支持这样的5G通信系统而改进了核心网络，并且支持5G通信系统的核心网络可以被称为5G核心(5GC)。在这种情况下，需要对用于调节构成这种改进核心网络的各种网络实体的负载的负载均衡进行改进。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本公开的各方面是为了解决至少以上提及的问题和/或缺点并且提供一种即使在网络资源未得到充足保证的情形下也高效地执行负载均衡的方法。
[0011]此外，通过提出用于高效地处理各种请求的负载均衡方案，本公开提供了一种用于动态地执行针对数据业务进行了优化的负载均衡的方法。
[0012]技术方案
[0013]根据为了解决上述技术问题的本公开的实施例，提供了一种负载均衡的方法，所述方法包括：接收与网络实体相关的服务请求；基于与所述服务请求相关的策略来选择执行负载均衡的引擎；创建包括所选择的引擎的负载均衡实例；以及通过所述负载均衡实例针对与所述服务请求相关的数据分组执行所述负载均衡。
[0014]根据为了解决上述技术问题的本公开的实施例，提供了一种负载均衡器，所述负载均衡器包括：至少一个引擎；编排器(orchestrator)，所述编排器用于根据预设策略来选择所述至少一个引擎；以及控制器，所述控制器连接到所述至少一个引擎和所述编排器以控制所述负载均衡器，其中，所述控制器接收与网络实体相关的服务请求，所述编排器基于与所述服务请求相关的策略来选择执行负载均衡的引擎，所述控制器创建包括所选择的引擎的负载均衡实例，并且所选择的引擎通过所述负载均衡实例针对与所述服务请求相关的数据分组执行所述负载均衡。
[0015]有益效果
[0016]根据本公开中提出的实施例，可以对请求进行分类并且据此执行负载均衡，从而根据请求提供经过优化的服务。此外，可以通过负载均衡器(或负载均衡实例)来根据请求呈现经过优化的结果，因此，能够高效地节省用于负载均衡的网络资源。
附图说明
[0017]图1是图示了与本公开的实施例相关的核心网络结构及其网络实体的图。
[0018]图2是图示了与本公开的实施例相关的网络元件的负载均衡过程的示意图。
[0019]图3是图示了根据本公开的实施例的负载均衡过程的示意图。
[0020]图4是图示了根据本公开的实施例的负载均衡过程及负载均衡器的结构的图。
[0021]图5是图示了根据本公开的实施例的负载均衡过程的流程图。
[0022]图6是图示了根据本公开的实施例的负载均衡过程及负载均衡器的结构的图。
[0023]图7是图示了根据本公开的实施例的负载均衡过程的流程图。
[0024]图8是图示了根据本公开的实施例的核心网络结构和网络实体的图。
具体实施方式
[0025]以下，将参考附图详细地描述本公开的优选实施例。在此时，应当注意，在整个附图中，如果可能的话，相同或相似的组件由相同或相似的附图标记来表示。此外，可以省略对可能使本公开的要点模糊的公知功能和配置的详细描述。
[0026]在本公开中描述各种实施例时，应当注意，可以省略对在本公开所属
中公知的并且与本公开不直接相关联的
技术实现思路
的任何描述。这是为了通过省略此类不必要
的描述来更清楚地揭示本公开的主题，而不使本公开的主题模糊。
[0027]出于相同原因，可以在附图中放大、省略或者示意性地图示一些组件。此外，每个图中的每个组件的大小可能不完全反映其实际大小。在每个图中，相同或对应的元件被指配了相同或相似的附图标记。
[0028]通过参考结合附图在下面详细地描述的实施例，本公开的优点和特征以及用于实现这些优点和特征的方法将变得清楚。然而，本公开不限于在下面公开的实施例，并且可以以各种不同形式来实现。并且仅仅提出那些实施例以使得本公开的公开内容更完整，并对本公开所属
的技术人员进行充分地告知。因此，本公开的范围将仅仅由权利要求的范围限定。相似的附图标记在本公开中自始至终指相似的元件。
[0029]在此时，应理解，可以通过计算机程序指令来执行任何流程图的每个框以及流程图的组合。这些计算机程序指令可以被安装在通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器中，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由通信系统的负载均衡器执行的负载均衡的方法，所述方法包括：接收与网络实体相关的服务请求；基于与所述服务请求相关的策略来选择执行负载均衡的引擎；创建包括所选择的引擎的负载均衡实例；以及经由所述负载均衡实例对与所述服务请求相关的数据分组执行负载均衡。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括根据所述策略对所述服务请求进行分类，其中，所选择的引擎是根据所述分类的结果从包括多个引擎的引擎组中选择的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述引擎组包括以下一者或更多者：envoy引擎、ipvsadm引擎、ngnix引擎、智能网络接口卡(NIC)或现场可编程门阵列(FPGA)NIC。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述策略包括与所述服务请求有关的源、目的地、协议类型、延时重要性、请求的性能、要求、数据分组的类型、数据分组的层级、数据分组的重要性、或者所述网络实体或网络接口的特性中的至少一者，其中，所述负载均衡器被配置为支持多个不同的协议，并且其中，所述多个不同的协议包括以下两者或更多者：L4协议、L7协议、流控制传输协议(SCTP)、超文本传送协议版本2(HTTP2.0)、通用分组无线服务隧传协议控制(GTP
‑
C)和GTP用户(GTP
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U)、谷歌远程过程调用(gRPC)或结构化查询语言(SQL)。5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括基于所述策略来选择所述负载均衡实例的拓扑，其中，所述负载均衡实例是根据所述拓扑来创建的，并且其中，所述拓扑包括中间、边缘、直通、边车或协议终止中的任何一者。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所选择的引擎由包括两个或更多个引擎的引擎链配置而成，并且其中，所述引擎链的负载均衡路径是根据所述两个或更多个引擎的优先级确定的。7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：确定所述负载均衡实例需要改变；以及根据所述确定的结果更新所述负载均衡实例，其中，当由所述负载均衡实例分配的容器组被重新启动、网络资源的横向扩容或横向缩容被检测到、或者所述网络资源的网际协议(IP)信息发生改变时，确定所述负载均衡实例需要改变。8.一种用于在通信系统中执行负载均衡的负载均衡器，所述负载均衡器包括：至少一个引擎；编排器，所述编排器用于根据预设策略来选择所述至少一个引擎；以及控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰雨，阿施施，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：