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一种网元选择方法及网元选择器

摘要

本发明公开了一种网元选择方法及网元选择器,包括:网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。本申请通过部署网元选择器,提供负载均衡的功能。

著录项

  • 公开/公告号CN108353352A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2018-07-31

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华为技术有限公司;

    申请/专利号CN201580084662.4

  • 发明设计人 李岩;乔晓强;

    申请日2015-12-16

  • 分类号

  • 代理机构广州三环专利商标代理有限公司;

  • 代理人郝传鑫

  • 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼

  • 入库时间 2023-06-19 06:32:02

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-06-16

    授权

    授权

  • 2018-08-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W48/18 申请日:20151216

    实质审查的生效

  • 2018-07-31

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网元选择方法及网元选择器。

背景技术

随着移动互联网业务的发展、企业网业务的丰富,以及多种制式的移动接入网络的融合,对核心网架构提出了越来越高的要求。为了进一步简化核心网络架构、提高网络效率,现有技术提供了包含现有的核心网控制网元功能的融合控制器,其包括移动性管理(例如实现某个MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)的功能)、会话管理、计费与策略管理等,减少了控制接口及交互信令。融合控制器是核心网架构中的控制核心,SAE(System Architecture Evolution,系统架构演进)中采用MME池组(MME Pool)化技术来实现融合控制器的负载均衡和容灾备份。现有的池组的组网方式如图1所示,eNodeB(Evolved Node B,演进型Node B)同时连接到池组内的每一个融合控制器,eNodeB根据每个融合控制器的容量和当前的负载能力来为接入的UE选择合适的融合控制器,从而达到负载均衡的目的。

然而,一方面,现有的核心网架构只能在eNodeB所连接的融合控制器范围内实现有限的负载均衡,对于未来的网络架构,随着网络容量的不断扩大增长,需要在更高的层次实现负载均衡和容灾备份,以提高网络的资源利用率和可靠性;另一方面,eNodeB与融合控制器之间需要直接通信以动态获取负载情况的反馈,其代价相对较高;此外,当前的网元选择方法只适用于UE接入时为其选择融合控制器,难以依据实际的负载情况,实现更为灵活动态的负载均衡策略。

发明内容

本发明在于提供一种网元选择方法及网元选择器,可通过部署网元选择器,提供负载均衡的功能。

本发明第一方面提供一种网元选择方法,包括:

网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;

所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;

所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

结合第一方面的实现方式,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器,包括:

所述网元选择器从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

所述网元选择器确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

结合第一方面的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器,包括:

所述网元选择器根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述网元选择器根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,包括:

所述网元选择器识别出所述会话索引为空;

所述网元选择器获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述网元选择器获取所述基站的位置信息;

所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述网元选择器根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,包括:

所述网元选择器从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标 识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

所述网元选择器获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述网元选择器获取所述基站的位置信息;

所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务;

若判断为是,则所述网元选择器确定提供服务的控制器为所述第一控制器;

若判断为否,则所述网元选择器获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

本发明第二方面提供一种网元选择器,包括:

接收模块,用于接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;

确定模块,用于根据所述接收模块接收的会话索引确定提供服务的控制器;

发送模块,用于向所述确定模块确定的提供服务的控制器发送所述接收模块接收的所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

结合第二方面的实现方式,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述确定模块包括:

识别单元,用于从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

确定单元,用于确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

结合第二方面的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述确定模块具体用于:

根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所 述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述确定模块包括:

所述识别单元,还用于识别出所述会话索引为空;

获取单元,用于获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述获取单元,还用于获取所述基站的位置信息;

所述确定单元,还用于根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述确定模块包括:

所述识别单元,还用于从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

所述获取单元,还用于获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述获取单元,还用于获取所述基站的位置信息;

判断单元,用于根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务;

所述确定单元,还用于当所述判断单元的判断结果为是时,则确定提供服务的控制器为所述第一控制器;

所述获取单元,还用于当所述判断单元的判断结果为否时,则获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述确定单元,还用于根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

本发明第三方面提供一种网元选择器,所述网元选择器包括通信总线、输 入装置、输出装置以及处理器,其中:

所述通信总线,用于实现所述输入装置、所述输出装置、所述处理器之间的连接通信;

所述输入装置,用于接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;

所述处理器,用于根据所述会话索引确定提供服务的控制器;

所述输出装置,用于向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

结合第三方面的实现方式,在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器根据所述会话索引确定提供服务的控制器,具体用于执行如下步骤:

从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

结合第三方面的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器根据所述会话索引确定提供服务的控制器,具体执行如下步骤:

根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第三方面的第三种可能的实现方式中,所述处理器根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,具体执行如下步骤:

识别出所述会话索引为空;

获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息;

获取所述基站的位置信息;

根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第三方面的第四种可能的实现方式中,所述处理器根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服 务的控制器,具体执行如下步骤:

从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息;

获取所述基站的位置信息;

根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务;

若判断为是,则确定提供服务的控制器为所述第一控制器;

若判断为否,则获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息;

根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

通过本发明,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。独立网元选择器属于核心网网元,获取各个控制器的当前属性状况的代价较小,因此能够减少系统消耗,以支持面向全核心网的、更为动态灵活的控制器负载均衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的核心网结构图;

图2是本发明实施例的一种网元选择方法的一实施例的流程示意图;

图3是本发明实施例的业务链头的示意图;

图4是本发明实施例的一种网元选择方法的另一实施例的流程示意图;

图5是本发明实施例的一种系统示意图;

图6是本发明实施例的一种网元选择方法的另一实施例的流程示意图;

图7是本发明实施例的一种网元选择器的结构示意图;

图8是本发明实施例的一种网元选择器的另一种结构示意图;

图9是本发明实施例的一种网元选择器的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种网元选择方法及网元选择器,可通过部署网元选择器,提供负载均衡的功能。

本发明实施例涉及的网元选择器可为网元选择器,控制器则可为融合控制器。下面将以网元选择器作为网元选择器、将控制器作为融合控制器进行具体说明。

本发明实施例利用网元选择器接收基站发送的请求消息,读取基站发送的请求消息的业务链头中携带的会话索引,根据会话索引以及预先获取的各个融合控制器的属性信息,确定提供服务的融合控制器。其中涉及的装置设备如下所示:

UE(User Equipment,用户设备),这里的UE包含手机,智能终端,多媒体设备,流媒体设备、移动互联网设备(MID,mobile internet device)、可穿戴设备(例如智能手表(如iwatch等)、智能手环、计步器等)或其他可与基站通讯的终端设备。

基站,LTE(Long Term Evolution,长期演进)网络中的无线基站,是LTE无线接入网的唯一网元,负责空中接口相关的所有功能。

控制器,也即融合控制器(Converged Controller),是核心网络架构中的控制网元,负责处理所有控制信令,包括移动性管理、会话管理、策略与计费管理等。

网元选择器,可以部署于单个服务域内,实现服务域内的融合控制器的选择与负载均衡,亦可独立于服务域部署,负责实现跨服务域的融合控制器的选择与负载均衡功能。

用户上下文数据库(Database Sever,简称DB Server),用以保存用户的相关数据,包括状态信息、承载信息等。

用户数据本地缓存(Local Data Cache),将用户上下文数据同步到本地缓存,以提高融合控制面的数据访问效率。

在大多数的企业级应用及电子商务应用系统中,UE与融合控制器经常经过多次的交互过程才能完成一次事务或者一次服务。一方面,这些交互与用户身份密切相关,另一方面,融合控制器在进行这些交互过程的某一个步骤时,往往需要了解上一次交互过程的处理结果,或者上几步的交互过程结果。因此,与这个UE相关的应用请求,往往需要转发至一台融合控制器完成,而不能被网元选择器转发至不同的融合控制器上进行处理。为满足上述需求,网元选择器需要识别出UE与融合控制器之间交互过程的关联性,在作负载均衡的同时,还保证一系列相关联的访问请求会保持分配到一台融合控制器上,这种机制被称为会话保持。因此,在提供服务的融合控制器为UE分配会话索引后,UE在此后的每次交互中携带会话索引,网元选择器可以依据会话索引将同一用户请求发送到同一融合控制器,从而实现会话保持。

请参见图2,图2是本发明实施例的一种网元选择方法的一实施例的流程示意图。本发明实施例适用于UE接入或者接入MME之后周期发送的相关请求。

如图2所示,本发明实施例的一种网元选择方法可以包括如下步骤。

S200,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配。

具体实现中,UE向基站发送请求,基站识别出接收的请求为UE的信息, 设定与UE对应的会话索引。会话索引为空或者由服务所述UE的第一控制器分配。若会话索引为空表明UE当前的请求为接入,不存在为UE服务的融合控制器;若会话索引由服务所述UE的第一控制器分配,则会话索引中存储的分配所述会话索引的控制器的标识为第一控制器的标识,表明当前基站获知当前为UE服务的融合控制器为第一控制器。因此基站根据UE当前的接入情况设定会话索引,将会话索引由业务链头进行携带,并根据业务链头以及UE的信息生成请求消息,最后将请求消息发送至网元选择器。

作为一种可实施的方式,基站生成的请求消息可采用业务链(Service Function Chaining,简称SFC)封装。

作为一种可实施的方式,业务链头的设置方式可如图3所示,利用业务链头中的Service Path Identifier(服务路径标识)字段来保存会话索引,进而实现Session(会话)保持功能。图3中,业务链头包括Metadata Length(元数据长度)、Protocol Type(协议类型)、Service Index(服务指数)和Optional Metadata TLVs(可选的元数据阈限值)等,图3中出现的其他参数属于现有技术中业务链头的组成部分,本实施例则不再赘述。

S201,所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器。

具体实现中,网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的融合控制器。

作为一种可实施的方式,网元选择器还可根据所述会话索引以及各个融合控制器的属性信息确定提供服务的融合控制器。网元选择器获取各个融合控制器的属性信息,各个融合控制器的属性信息包括各个融合控制器的位置信息和/或负载能力信息,以获取各个融合控制器的位置部署和负载情况。最后网元选择器结合会话索引以及各个融合控制器的属性信息确定提供服务的融合控制器。

S202,所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

具体实现中,网元选择器去除业务链头,将携带UE的信息的请求消息转发至提供服务的融合控制器,以使提供服务的融合控制器接收网元选择器转发的UE的信息,启动为UE服务的具体操作。

作为一种可实施的方式,提供服务的融合控制器可在对应的服务域的 Local Data Cache(用户数据本地缓存)为UE建立或更新上下文,从用户上下文数据库(Database Sever,简称DB Server)获取UE的相关数据,并为UE分配会话索引。提供服务的融合控制器再将关于UE的响应信息发送至网元选择器,由网元选择器转发给基站,以使基站得知由网元选择器确定的融合控制器为UE服务。

作为一种可实施的方式,响应信息可为S1应用协议(S1Application Protocol,S1-AP)消息该消息包含Controller S1-AP UE ID,并将Controller S1-AP UE ID作为会话索引,基站通过读取Controller S1-AP UE ID以获取会话索引,由此将会话索引作为UE上下文进行保存,继续UE的交互流程。

作为一种可实施的方式,可由提供服务的控制器分配给UE的GUTI参数或者控制器的标识(Controller ID)作为会话索引,由UE通知基站,使基站获取到提供服务的会话索引,由此将会话索引作为UE上下文进行保存,继续UE的交互流程。

采用本发明实施例,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。独立网元选择器属于核心网网元,获取各个控制器的当前属性状况的代价较小,因此能够减少系统消耗,以支持面向全核心网的、更为动态灵活的控制器负载均衡。

请参阅图4,图4是本发明实施例的一种网元选择方法的另一实施例的流程示意图。本发明实施例适用于UE接入或者接入MME之后周期发送的请求接入,本实施例则以UE初始接入为例进行举例说明。

S400,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配。

具体实现中,UE向基站发送UE的信息,其中,UE的信息为UE的信息, 并包括UE的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity,简称IMSI)用以唯一标识UE。基站根据请求消息识别出接收的消息为UE的信息,设定与UE对应的会话索引。由于UE为初始接入,当前没有为UE服务的融合控制器,因此基站将会话索引设置为空。基站将会话索引由业务链头进行携带,并根据业务链头以及UE的信息生成请求消息,最后将请求消息发送至网元选择器。

作为一种可实施的方式,可设置会话索引为空(即控制器的标识(Controller ID)的值为0)或者为当前服务UE的第一控制器的标识。

S401,所述网元选择器从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识。

具体实现中,若网元选择器从会话索引中获取到的分配所述会话索引的控制器的标识,说明当前已有控制器为UE服务,因此网元选择器可对分配所述会话索引的控制器的标识进行识别,识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识。

S402,所述网元选择器确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

具体实现中,网元选择器可直接确定提供服务的控制器为所述第一控制器,并通知第一控制器继续服务UE。

S403,所述网元选择器识别出所述会话索引为空。

具体实现中,若网元选择器识别出会话索引为空,则所述网元选择器根据各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。具体的,网元选择器接收到基站发送的请求消息后,从请求消息的业务链头中的Service Path ID字段获取会话索引,识别会话索引中控制器的标识的值,若识别出控制器的标识的值为0,则获知会话索引为空,表明当前没有融合控制器为UE服务。

S404,所述网元选择器获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

具体实现中,由于当前没有融合控制器为UE服务,因此网元选择器需要为UE分配融合控制器。网元选择器可获取各个服务域中的融合控制器的位置 信息和/或负载能力信息,以获取各个融合控制器的位置部署和/或负载情况。网元选择器可利用各个融合控制器的位置信息确定为UE服务的融合控制器,通过了解各个融合控制器的位置信息可以得到各个融合控制器的具体位置,以找到与UE距离最近或能够和UE在所属的服务域内通信的融合控制器。网元选择器还可利用各个融合控制器的负载能力信息确定为UE服务的融合控制器,负载情况可得知每个融合控制器当前的负载压力,以识别出故障融合控制器,跨域屏蔽故障融合控制器的变化给其它网元带来的影响,在负载压力符合负载压力阈值的融合控制器中分配负载压力最小的融合控制器为UE服务。通过与融合控制器的弹性管理功能集成,基于负载情况实现自动伸缩策略。网元选择器还可综合利用各个融合控制器的位置信息以及负载能力信息确定为UE服务的融合控制器,例如网元选择器可选择与UE距离小于预设距离值且负载能力低于预设负载压力的融合控制器为UE服务。

S405,所述网元选择器获取所述基站的位置信息。

具体实现中,若网元选择器根据各个融合控制器的位置信息或者以及根据各个融合控制器的位置信息以及负载能力信息确定为UE服务的融合控制器,则网元选择器需要获取基站的位置信息,以确定基站和各个融合控制器之间的实际物理距离。

S406,所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

具体实现中,网元选择器根据所述基站的位置信息和所述各个融合控制器的位置信息,计算基站和各个融合控制器之间的实际物理距离,再根据基站和各个融合控制器之间的实际物理距离和/或各个融合控制器的负载能力信息,确定提供服务的融合控制器。

S407,所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

具体实现中,如图5所示,网元选择器去除业务链头,将携带UE的信息的请求消息转发至提供服务的融合控制器,以使提供服务的融合控制器接收网元选择器转发的请求消息,通过分析UE的信息通知基站提供服务。具体地, 提供服务的融合控制器可在对应的服务域的Local Data Cache为UE建立上下文,从DB Server获取UE的相关数据。DB Server中保存着会话数据(Session Data)。不同融合控制器可分别享有不同的服务域,在图5中,服务域1可包括至少1个融合控制器,服务域2可包括除服务域1的融合控制器之外的至少1个融合控制器。

具体实现中,提供服务的融合控制器再将关于UE的响应信息发送至网元选择器,由网元选择器转发给基站,以使基站得知由网元选择器确定的融合控制器为UE服务。

作为一种可实施的方式,响应信息可为Controller S1-AP UE ID,并将Controller S1-AP UE ID作为会话索引,基站通过读取Controller S1-AP UE ID以获取会话索引,由此将会话索引作为UE上下文进行保存,继续UE的交互流程。

作为一种可实施的方式,可由提供服务的控制器分配给UE的GUTI参数或者控制器的标识(Controller ID)作为会话索引,由UE通知基站,使基站获取到提供服务的会话索引,由此将会话索引作为UE上下文进行保存,继续UE的交互流程。

采用本发明实施例,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。独立网元选择器属于核心网网元,获取各个控制器的当前属性状况的代价较小,因此能够减少系统消耗,以支持面向全核心网的、更为动态灵活的控制器负载均衡。

请参阅图6,图6是本发明实施例的一种网元选择方法的另一实施例的流程示意图。本发明实施例适用于UE接入或者接入MME之后周期发送的请求,本实施例则以UE接入MME之后周期发送的请求为例进行举例说明。

S600,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备 UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配。

具体实现中,UE向基站发送请求,其中,该请求可为NAS(Non-Access Stratum,非接入层)信令。例如,基站通过NAS信令读取全球唯一临时UE标识(Globally Unique Temporary UE Identity,GUTI)参数或者预先存储的网元选择器发送的Controller S1-AP UE ID识别出第一控制器的Controller ID,第一控制器为先前服务UE的融合控制器,则基站将第一控制器的标识由业务链头进行携带,并根据业务链头以及UE发送的NAS信令生成请求消息,最后基站将请求消息发送至网元选择器,本实施例不作限定。

作为一种可实施的方式,会话索引由服务所述UE的第一控制器分配,则会话索引中存储的分配所述会话索引的控制器的标识为第一控制器的标识。

S601,所述网元选择器从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识。

具体实现中,网元选择器接收到请求消息后,从请求消息的业务链头中的Service Path ID字段识别出第一控制器的标识,表明当前为UE服务的融合控制器是第一控制器。

S602,所述网元选择器获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息。

具体实现中,由于当前为UE服务的融合控制器是第一控制器,因此网元选择器可获取第一控制器的位置信息和/或负载能力信息,以获取第一控制器的位置部署和/或负载情况。网元选择器可利用第一控制器的位置信息确定为UE服务的融合控制器,通过获取第一控制器的位置信息可以得到第一控制器的具体位置。网元选择器还可利用第一控制器的负载能力信息确定第一控制器的负载情况,通过负载情况可得知第一控制器当前的负载压力,以识别出第一控制器是否发生故障,若第一控制器发生故障则屏蔽第一控制器。网元选择器还可综合利用第一控制器的位置信息以及负载能力信息确定是否能够继续为UE服务。

S603,所述网元选择器获取所述基站的位置信息。

具体实现中,网元选择器为了判断第一控制器是否能够继续为UE服务, 网元选择器还需要获取基站的位置信息,以确定基站和第一控制器之间的实际物理距离。

S604,所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务。

具体实现中,网元选择器根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息,计算基站和第一控制器之间的实际物理距离,再根据基站和第一控制器之间的实际物理距离和/或第一控制器的负载能力信息,判断第一控制器是否能够继续为UE服务。若判断为是,则执行步骤S605,若判断为否,则执行步骤S606。

S605,所述网元选择器确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

具体实现中,若网元选择器根据基站和第一控制器之间的实际物理距离和/或第一控制器的负载能力信息,判断出第一控制器仍然是最适合为UE服务的融合控制器,则确定第一控制器能够继续为UE服务。

S606,所述网元选择器获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息。

具体实现中,网元选择器根据基站和第一控制器之间的实际物理距离和/或第一控制器的负载能力信息,判断出第一控制器不适合为UE服务。由于第一控制器归属于服务域,且网元选择器独立于服务域,每个融合控制器归属于不同服务域,因此所述网元选择器可屏蔽第一控制器,获取除所述第一控制器外的融合控制器的位置信息和/或负载能力信息,以得到其他融合控制器的位置部署和/或负载情况。

S607,所述网元选择器根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

具体实现中,网元选择器根据所述基站的位置信息和其他融合控制器的位置信息,计算基站和其他融合控制器外的融合控制器之间的实际物理距离,再根据基站和其他融合控制器之间的实际物理距离和/或其他融合控制器的负载 能力信息,从其他融合控制器中确定为UE服务的融合控制器。

S608,所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

具体实现中,当网元选择器确定提供服务的融合控制器依旧为所述第一控制器时,则网元选择器去除业务链头,将NAS信令转发至第一控制器,以使第一控制器接收网元选择器转发的NAS信令,通过分析NAS信令通知基站提供服务。具体地,第一控制器可在对应的服务域的Local Data Cache更新UE的上下文和更新从DB Server获取的UE的相关数据。第一控制器再将关于UE的响应信息发送至网元选择器,由网元选择器转发给基站,以使基站得知由第一控制器继续为UE服务。基站获取会话索引的过程可详见实施例图4的步骤S407,本实施例则不再赘述。

具体实现中,当网元选择器确定提供服务的融合控制器为其他融合控制器中的融合控制器(例如第二控制器)时,则网元选择器去除业务链头,将NAS信令转发至第二控制器,以使第二控制器接收网元选择器转发的NAS信令,通过分析NAS信令通知基站提供服务。具体地,第二控制器可在对应的服务域的Local Data Cache将会话索引作为UE上下文进行保存和从DB Server获取的UE的相关数据。并且第二控制器为UE分配新的GUTI参数,发起GUTI的重新分配命令,将GUTI的重新分配命令以及关于第二控制器的Controller S1-AP UE ID发送至网元选择器,由网元选择器转发给基站,以使基站得知由第二控制器继续为UE服务。Controller S1-AP UE ID包括第二控制器的标识,基站通过读取Controller S1-AP UE ID,获知提供服务的融合控制器已更改为第二控制器,由此根据接收到的GUTI的重新分配命令更新预先保存的GUTI参数,更新会话索引,将第一控制器的标识更改为第二控制器的标识,继续UE的交互流程。或者,可由第二控制器分配给UE的GUTI参数或者第二控制器的标识(Controller ID)作为会话索引,由UE通知基站,使基站获取到会话索引,由此更新UE的上下文,继续UE的交互流程。

采用本发明实施例,基站将NAS信令发送至网元选择器,网元选择器读取业务链头中Controller ID的值为第一控制器的标识,若发现第一控制器已经不再适合继续提供服务,比如第一控制器的负载过重,故障等,则决定为UE 选择新的融合控制器并转发信令,新的融合控制器会发起GUTI重新分配流程,并继续交互流程,为UE提供不间断的服务,实现Session保持功能。

请参阅图7,图7是本发明实施例的一种网元选择器的结构示意图。如图7所示的网元选择器包括接收模块700、确定模块701以及发送模块702。

接收模块700,用于接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;

确定模块701,用于根据所述接收模块700接收的会话索引确定提供服务的控制器;

发送模块702,用于向所述确定模块701确定的提供服务的控制器发送所述接收模块接收的所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

作为一种可实施的方式,如图8所示,所述确定模块701包括识别单元7011以及确定单元7013:

识别单元7011,用于从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

确定单元7013,用于确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

作为一种可实施的方式,所述确定模块具体用于:

根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

作为一种可实施的方式,如图8所示,所述确定模块701还包括获取单元7012:

所述识别单元7011,还用于识别出所述会话索引为空;

获取单元7012,用于获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述获取单元7012,还用于获取所述基站的位置信息;

确定单元7013,用于根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

作为一种可实施的方式,如图8所示,所述确定模块701还包括判断单元7014:

所述识别单元7011,还用于从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

所述获取单元7012,还用于获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述获取单元7012,还用于获取所述基站的位置信息;

判断单元7014,用于根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务;

所述确定单元7013,还用于当所述判断单元7014的判断结果为是时,则确定提供服务的控制器为所述第一控制器;

所述获取单元7012,还用于当所述判断单元7014的判断结果为否时,则获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息;

所述确定单元7013,还用于根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

采用本发明实施例,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。独立网元选择器属于核心网网元,获取各个控制器的当前属性状况的代价较小,因此能够减少系统消耗,以支持面向全核心网的、更为动态灵活的控制器负载均衡。

请参阅图9,图9是本发明实施例的一种网元选择器的另一种结构示意图。本发明实施例的各个装置所实施的具体步骤可详见实施例图2至图6,本发明实施例则不再赘述。如图9所示,本实施例的移动终端包括通信总线900、输入装置901、输出装置902以及处理器903(网元选择器的处理器903的数量可以为一个或多个,图9中以一个处理器为例),其中:

所述通信总线900,用于实现所述输入装置、所述输出装置、所述处理器903之间的连接通信;

所述输入装置901,用于接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;

所述处理器903,用于根据所述会话索引确定提供服务的控制器;

所述输出装置902,用于向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。

作为一种可实施的方式,所述处理器903根据所述会话索引确定提供服务的控制器,具体用于执行如下步骤:

从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出所述分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

确定提供服务的控制器为所述第一控制器。

作为一种可实施的方式,所述处理器903根据所述会话索引确定提供服务的控制器,具体执行如下步骤:

根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,所述各个控制器的属性信息为所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息。

作为一种可实施的方式,所述处理器903根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,具体执行如下步骤:

识别出所述会话索引为空;

获取所述各个控制器的位置信息和/或负载能力信息;

获取所述基站的位置信息;

根据所述基站的位置信息和所述各个控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/ 或负载能力信息,确定提供服务的控制器。

作为一种可实施的方式,所述处理器903根据所述会话索引以及各个控制器的属性信息确定提供服务的控制器,具体执行如下步骤:

从所述会话索引中获取分配所述会话索引的控制器的标识,并识别出分配所述会话索引的控制器的标识为所述第一控制器的标识;

获取所述第一控制器的位置信息和/或负载能力信息;

获取所述基站的位置信息;

根据所述基站的位置信息和所述第一控制器的位置信息确定所述基站和所述各个控制器之间的距离,根据所述基站和所述各个控制器之间的距离和/或负载能力信息判断是否采用所述第一控制器提供服务;

若判断为是,则确定提供服务的控制器为所述第一控制器;

若判断为否,则获取除所述第一控制器外的控制器的位置信息和/或负载能力信息;

根据所述基站的位置信息和所述除所述第一控制器外的控制器的位置信息确定所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离,根据所述基站和所述除所述第一控制器外的控制器之间的距离和/或所述除所述第一控制器外的控制器的负载能力信息,确定提供服务的控制器。

采用本发明实施例,网元选择器接收基站发送的请求消息,所述请求消息包括用户设备UE的信息以及业务链头,所述业务链头包括会话索引,所述会话索引为空或者所述会话索引由服务所述UE的第一控制器分配;所述网元选择器根据所述会话索引确定提供服务的控制器;所述网元选择器向所述提供服务的控制器发送所述请求消息,以使所述提供服务的控制器为所述UE服务。独立网元选择器属于核心网网元,获取各个控制器的当前属性状况的代价较小,因此能够减少系统消耗,以支持面向全核心网的、更为动态灵活的控制器负载均衡。

通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现,或固件实现,或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时,可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质, 其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于:计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的,那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的,盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟,其中盘通常磁性的复制数据,而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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