[發明專利]一種核心網節點之間實現負荷分擔的方法

有效

• 申請號: 200810087695.6
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101459931A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 朱進國;劉霖;盧飛;葉敏雅
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種核心網節點之間實現負荷分擔的方法。

背景技術

在Release?5以前的UMTS(Universal?Mobile?TelecommunicationsSystem，通用移動通信系統)系統中，一個RAN(Radio?Access?Network，無線接入網絡)節點只允許連接到一個CN(Core?Network，核心網絡)節點，其缺點是：當一個RNC(Radio?Network?Controller，無線網絡控制器)的容量相對于SGSN(Serving?GPRS?Support?Node，服務GPRS支持節點)超出很多時，會導致明顯的RNC硬件資源浪費；另外，考慮網絡的信令流量，由于一個網絡中有許多SGSN，UE(User?Equipment，用戶終端)移動的時候會出現大量的SGSN之間的注冊更新消息，與此相關的SGSN間的更新導致在核心網額外的信令開銷和無線接口的信令開銷。

為此，Release?5中引入了IuFlex功能，如圖1所示：一個RNC允許連接到SGSN?Pool?Area(SGSN區域池)內所有的SGSN節點(SGSN1，SGSN2，…，SGSNn)。在UE第一次在該池中注冊的時候，接入的RNC根據負荷分擔的原則選擇一個SGSN，并將注冊請求路由到該SGSN，從而保證池內SGSN的負荷均衡，并且相對于沒有IuFlex的情況，提高了RNC的硬件的使用效率。當用戶在該池中移動并發起路由區(Routing?Area)更新的時候，由于該池中任何RNC都能夠連接到原來用戶注冊的SGSN，RNC根據UE提供的SGSN選擇信息，將路由區更新轉發到第一次注冊的SGSN，從而保證SGSN不發生改變，減少核心網的信令開銷。

在Release?8中引入了EPS(Evolved?Packet?System，演進分組系統)系統，該系統中利用了和IuFlex類似的技術，由于無線節點eNodeB(EvolvedNodeB，基站)和核心網節點MME(Mobility?Management?Element，移動管理節點)之間的接口是S1-MME，因此該技術被稱為S1-MME?Flex技術。該技術如圖2所示：一個eNodeB允許連接到MME?Pool?Area(MME區域池)內所有的MME節點(MME1，MME2，…，MMEn)。同樣的，eNodeB需要對初次接入本MME?Pool?Area的用戶根據負荷分擔的原則選擇MME。當用戶在該池中移動的時候，eNodeB根據UE提供的MME選擇信息，需要將跟蹤區(Tracking?Area)更新請求路由到第一次注冊的MME。

UE在Pool?Area中發起位置更新，無線網絡進行核心網節點選擇的過程如圖3所示。

步驟301，UE開機注冊，或者發現當前的跟蹤區或者路由區沒有登記，于是向當前無線網絡系統(對于UMTS是RNC，對于EPS是eNodeB)發起注冊請求或者位置更新請求(對于UMTS系統是路由區更新請求，對于EPS系統是跟蹤區更新請求)；

步驟302，無線網絡系統獲取UE帶上來的核心網節點選擇信息(已注冊的核心網節點信息)；

步驟303，如果無線網絡系統發現UE沒有帶上來核心網節點選擇信息，說明這是UE第一次注冊，于是執行步驟307；否則執行步驟304；

步驟304，如果無線網絡系統發現UE帶上來了核心網節點選擇信息，則判斷該選擇信息能否匹配該Pool?Area中的CN節點，如果不能匹配，則說明是UE第一次進入該Pool?Area，執行步驟307；否則執行步驟305；

步驟305，如果無線網絡系統發現匹配的CN節點離線了，則執行步驟307；否則執行步驟306；

步驟306，無線網絡系統選擇所匹配的CN節點；

步驟307，無線網絡系統執行負荷均衡的選擇算法，選擇CN節點。

下面我們考慮無線網絡系統中的CN節點選擇是如何做到CN節點之間負荷均衡的。

以EPS系統Pool?Area中的一個eNodeB為例，eNodeB中為每個相連的MME都設立了一個權重值，比如對MME(i)設立了權重值Weight(i)。當需要選擇一個MME的時候，eNodeB根據該權重值，選擇一個MME。一種選擇算法如下：