一种负荷均衡的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种负荷均衡的方法，应用于包括一个演进基站ｅＮＢ和多个移动性管理实体ＭＭＥ的无线通信系统中，其中所述ｅＮＢ与所述多个ＭＭＥ相连，将用户设备连接到所述多个ＭＭＥ中的一个，包括：第一ＭＭＥ停止服务时，ｅＮＢ接收第一ＭＭＥ发送的携带所述第一ＭＭＥ负荷信息的消息，从而获知所述第一ＭＭＥ停止服务的信息；当用户设备通过所述ｅＮＢ请求连接到第一ＭＭＥ时，所述ｅＮＢ将所述用户设备连接到第二ＭＭＥ。本发明专利技术实施例实现了更快更好地选择ＭＭＥ或服务网关为新接入网络的用户设备提供服务，减少了ＭＭＥ和ｅＮＢ之间，以及移动性管理实体和服务网关之间的消息交互量，减轻了ＭＭＥ和服务网关的负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信
，特别涉及一种负荷均衡的方法和装置。
技术介绍
如图1所示，无线演进网络的核心网主要包含MME ( Mobility Management Entity, 移动管理实体)、Serving SAE Gateway (Serving System Architecture Evolution Gateway,月艮务系统架构演进网关)、PDN ( Packet Data Networks, 公用数据网)SAEGateway三个逻辑功能体，其中的MME是移动管理实体， 负责NAS (Non Access Stratum,非接入层)信令和NAS信令加密以及漫游、 跟踪等功能，分配用户临时身份标识、安全功能等，它对应于当前UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通4言系统)系统内部 SGSN ( Serving General Packet Radio Service Supporting Node,月良务通用分组 无线服务支持节点)的控制平面部分。Serving Gateway (服务网关)负责本 地的移动性锚点和3GPP (the 3rd Generation Partner Project,第三代合作伙伴 计划)系统内部的移动性锚点以及合法监听相关信息；PDNGateway则负责策 略执行和计费以及合法监听相关功能。传统网络中，Iu Flex技术打破了原先一个RAN节点只能与 一个CN节点相 连接的限制，允许RAN节点连接同一个运营商的多个CN节点。RAN节点可以 通过Iu接口与多个CN节点相连，这就是通常人们所说的IuFlex; RAN节点也 可以通过Gb接口与多个CN节点相连，这就是通常人们所说的Gb Flex。下一代网络架构演进过程中，引入了Pool区这个概念。Pool区内有多个 MME/SGW (Serving Gateway,月良务网关)并行地运行，它们共同分担Pool 区内的业务。当UE ( User Equipment,用户设备)处于Pool区的无线资源覆盖 下时，它只被该Pool区内 一个专门的CN ( Core Network,核心网)节点所服务。UE在Pool区内移动时，无需改变其月良务CN节点，这减少了CN节点间的 更新、切换和迁移。 一个Pool区内有多个CN节点的另一个好处是增加一个 CN节点可以扩大Pool区接受CN服务的能力，这样，当一个CN故障时，由其 他CN节点来提供业务的可能性也增大了 。由于Pool区内的各个CN节点的作用和地位对于用户来讲都是等同的。随 着用户数量的增多，核心网设备的负担也越来越重。现有技术中，MME将自身的负荷状态定时通过广播或者组播的形式告知 关联eNB (evolvedNodeB，演进节点)，从而使得eNB在收到用户请求后， 会根据收到的MME间的负荷状况选择一个相对空闲的MME为用户服务，从而 实现MME间的负荷均衡。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题由于 eNB数量很多，而核心网设备的数量比较少，因此核心网设备上报自身的负荷 状态会产生很大的消息量，给核心网造成很大的负担。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种负荷均衡的方法和装置，以更高效地实现根据 MME或服务网关的负荷信息选择另一 MME或服务网关提供服务。为达到上述目的，本专利技术实施例一方面提供一种负荷均衡的方法，应用 于包括一个演进基站eNB和多个移动性管理实体MME的无线通信系统中， 其中所述eNB与所述多个MME相连，将用户设备连接到所述多个MME中 的一个，包括第一MME停止服务时，eNB接收第一MME发送的携带所述 第一MME负荷信息的消息，从而获知所述第一MME停止服务的信息；当用 户设备通过所述eNB请求连接到第一 MME时，所述eNB将所述用户设备连 接到第二MME。另一方面，本专利技术实施例还提供一种无线接入网络设备，与多个移动性 管理实体相连，用于提供无线接口将用户设备连接到移动性管理实体，包括用户接口单元，用于提供空中接口，接收用户设备的连接请求；负荷感 知单元，用于获得移动性管理实体停止服务的信息；选择单元，用于选择一个移动性管理实体，并将所述用户设备接入所述选择的移动性管理实体。再一方面，本专利技术实施例还提供一种负荷均衡的方法，应用于包括一个 移动性管理实体和多个服务网关的通信系统中，所述服务网关根据移动性管理实体的请求，为用户设备建立业务承载，包括步骤当第一服务网关停止服务时，所述移动性管理实体接收第一服务网关发送的消息，获知所述第一服务网关停止服务的负荷信息；所述移动性管理实体向第二服务网关发送消 息，请求所述第二服务网关为所述用户设备建立相应的业务承载。再一方面，本专利技术实施例还提供一种移动性管理实体，与多个服务网关 相连，用于管理用户设备的移动状态以及请求服务网关为用户设备建立承载， 包括请求接收单元，用于接收用户设备通过无线接入网络设备发送的业务 请求消息；负荷感知单元，用于接收服务网关发送的负荷状况信息，获知服 务网关的是否停止服务；选择单元，用于根据服务网关的负荷状况，选择一 个服务网关并向所述选择的服务网关设备发送消息，请求所选择的服务网关 为所述发送业务请求的用户设备建立业务承载。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点通过本专利技术实施例，在 获知第一 MME或第一服务网关停止服务之后，eNB或移动性管理实体将用 户设备的请求消息连接到另一 MME或服务网关，从而实现了更快更好地选择 服务MME或服务网关为新接入网络的用户设备提供服务，减少了 MME和 eNB之间，以及移动性管理实体和服务网关之间的消息交互量，减轻了 MME 和服务网关的负担。附图说明图1为现有技术当前无线演进网络架构示意图;图2为本专利技术实施例一的流程图3为本专利技术实施例二的流程图4为本专利技术实施例三的流程图5为本专利技术实施例四的流程图6为本专利技术实施例五的流程ii图7为本专利技术实施例六的流程图； 图8为本专利技术实施例八的流程图； 图9为本专利技术实施例九的流程图； 图IO为本专利技术实施例十的流程图； 图11为本专利技术实施例十一的流程图； 图12为本专利技术实施例十二的流程图13为本专利技术实施例十三提供的一种无线接入网络设备的结构图; 图14为本专利技术实施例十四提供的一种移动性管理实体的结构图； 图15为本专利技术实施例十五的流程图。具体实施例方式本专利技术实施例提供一种负荷均tf的方法，在获知第一 MME或第一服务网 关停止服务之后，eNB或移动性管理实体将用户设备的请求消息连接到另一 MME或服务网关，从而实现了更快更好地选择服务MME或服务网关为新接 入网络的用户设备提供服务，减少了 MME和eNB之间，以及移动性管理实 体和服务网关之间的消息交互量，减轻了 MME和服务网关的负担。如图2所示，为本专利技术实施例一的流程图，实施例一中MME在负载达到 一定阈值或者需要维修或者由于策略导致的某些用户设备或者某些业务不能 再使用该MME时，根据具体策略以组播或者广播的方式，或者通过一条单独 的消息通知关联eNB在一段时间内该MME停止服务，这段时间的长短可才艮 据该MME自身的负载情况决定。当定时器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负荷均衡的方法，应用于包括一个演进基站ｅＮＢ和多个移动性管理实体ＭＭＥ的无线通信系统中，其中所述ｅＮＢ与所述多个ＭＭＥ相连，将用户设备连接到所述多个ＭＭＥ中的一个，其特征在于，包括：　第一ＭＭＥ停止服务时，ｅＮＢ接收第一ＭＭＥ发送的携带所述第一ＭＭＥ负荷信息的消息，从而获知所述第一ＭＭＥ停止服务的信息；　当用户设备通过所述ｅＮＢ请求连接到第一ＭＭＥ时，所述ｅＮＢ将所述用户设备连接到第二ＭＭＥ。

【技术特征摘要】
CN 2008-2-2 200810006838.61、一种负荷均衡的方法，应用于包括一个演进基站eNB和多个移动性管理实体MME的无线通信系统中，其中所述eNB与所述多个MME相连，将用户设备连接到所述多个MME中的一个，其特征在于，包括第一MME停止服务时，eNB接收第一MME发送的携带所述第一MME负荷信息的消息，从而获知所述第一MME停止服务的信息；当用户设备通过所述eNB请求连接到第一MME时，所述eNB将所述用户设备连接到第二MME。2、 如权利要求1所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述携带所述第一 MME负荷信息的消息进一步包括所述第一MME设置的时间值，以告知所述 eNB在所述时间值确定的时间段内所述第一 MME停止服务。3、 如权利要求2所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述第一MME发 送的携带所述第一 MME负荷信息的消息具体为重路由命令消息，当所述第一 MME向所述eNB发送所述重路由命令消息时，将所述用户 设备发送给第一 MME的请求消息随所述重路由命令消息返回所述eNB，所 述重路由命令消息携带所述第一 MME根据策略选择的MME列表。4、 如权利要求2所述负荷均衡的方法，其特征在于，当所述第一MME 向所述eNB发送重路由命令消息时，将所述用户设备发送给第一 MME的请 求消息返回给所述eNB。5、 如权利要求1所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述第一MME发 送的携带所述第一 MME负荷信息的消息具体是重路由命令消息，当所述第一 MME向所述eNB发送所述重路由命令消息时，将所述用户 设备发送给第一 MME的请求消息返回给所述eNB,所述重路由命令消息携 带所述第一 MME选择的MME列表。6、 如权利要求1所述负荷均衡的方法，其特征在于，在所述eNB接收第 一MME发送的携带所述第一MME负荷信息的消息之后，还包括所述eNB根据所述第一 MME设置的时间值，指示所述eNB在所述时间 值有效时间内所述第一 MME停止服务。7、 如权利要求6所述负荷均衡的方法，其特征在于，当用户设备通过所 述eNB请求连接到第一 MME时，所述eNB将所述用户设备连接到第二 MME 包括在所述时间值有效时间内，当用户设备通过所述eNB请求连接到第一 MME时，所述eNB选择不同于所述第一MME的第二MME,并将所述用户 设备连接到第二MME。8、 如权利要求6所述负荷均衡的方法，其特征在于，还包括 在所述时间值溢出之后，所述eNB查询所述第一 MME的负荷状况； 所述eNB接收所述第一 MME发送的负荷状况报告消息，如果所述第一MME处于正常可用状态，则所述负荷状况报告消息携带所述第一 MME重新 提供服务的信息；如果所述第一 MME仍处于异常不可用的状态，则所述负荷状况报告消息 包含所述第一 MME设置的时间参考值，以告知所述eNB在所述时间参考值 确定的时间段内所述第一 MME停止服务。9、 如权利要求6所述负荷均衡的方法，其特征在于，还包括 如果所述时间值溢出后，则所述eNB置所述第一 MME为正常可用状态，将所述用户设备的请求消息发送给所述第一 MME。10、 如权利要求9所述负荷均衡的方法，其特征在于，在所述eNB将所 述用户设备的请求消息发送给所述第一 MME之后，还包括如果所述第一 MME处于正常可用状态，则所述第一 MME为所述用户设 备提供服务；如果所述第一 MME仍处于异常不可用状态，则所述第一 MME向所述 eNB回复重路由命令消息。11、 如权利要求1所述负荷均衡的方法，其特征在于，还包括所述eNB接收所述第一 MME发送的恢复指示消息，从而获知所述第一 MME重新提供服务。12、 如权利要求1所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述第一 MME 发送的携带所述第一 MME负荷信息的消息具体为拒绝消息，当用户设备通过所述eNB请求连接到第一 MME时，如果所述第一 MME 停止服务，则所述第一MME向所述eNB发送拒绝消息，所述拒绝消息携带 MME列表，则所述eNB将所述用户设备连接到第二 MME包括所述eNB根据所述MME列表选择第二 MME,并将所述用户设备连接到 第二MME。13、 如权利要求12所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述eNB将所述 用户设备连接到第二 MME包括所述eNB将所述拒绝消息发送给所述用户设备，指示所述用户设备再次 发送请求消息；所述eNB接收所述用户设备再次发送的请求消息，并根据所述请求消息 携带的MME列表，为所述用户设备选择第二MME，并将所述用户设备连接 到第二MME。14、 如权利要求12所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述拒绝消息进 一步包含所述用户设备的临时标识，当所述用户设备通过所述eNB请求连接到第一 MME时，如果所述第一 MME停止服务，则所述第一 MME根据策略为所述用户设备选择第二 MME, 并请求所述第二 MME为所述用户设备分配所述临时标识，所述临时标识包含 所述第二 MME的标识；所述第一 MME通过所述eNB向所述用户设备发送拒绝消息，将所述第 二 MME为所述用户设备分配的临时标识发送给所述用户设备，并指示所述用 户设备重新发送请求消息。15、 如权利要求12所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述拒绝消息进 一步包含所述用户设备的临时标识，当所述用户设备通过所述eNB请求连接到第一 MME时，如果所述第一 MME停止服务，则所述第一MME为所述用户设备分配临时标识，所述临时 标识包含指示所述第一 MME的标识无效或整个服务区的标识无效的指示位；所述第一 MME通过所述eNB向所述用户设备发送拒绝消息，将所述第 一 MME为所述用户设备分配的临时标识发送给所述用户设备，并指示所述用户设备重新发送请求消息。16、 如权利要求14或15所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述eNB 将所述用户设备连接到第二 MME包括所述eNB接收所述用户设备重新发送的请求消息，根据所述请求消息携 带的临时标识选择第二 MME，并将所述用户设备连接到第二 MME。17、 如权利要求3或14所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述策略至 少包括服务区内除所述第一 MME之外的其它MME的负荷状态信息、网络 拓朴关系和运营商策略中的一种或几种。18、 如权利要求17所述负荷均衡的方法，其特征在于，所述网络拓朴关 系由所述eNB发送的管理消息携带，或者由所述eNB以组播或广播的方式发 送给所述第一MME。19、 一种无线接入网络设备，与多个移动性管理实体或者服务通过分组 无线业务支持节点SGSN相连，用于提供无线接口将用户设备连接到移动性 管理实体或者SG...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓姬，袁立平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]