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权 利 要 求 书 1、 一种负载均衡的方法, 其特征在于, 所述方法基于系统架构演进 SAE系统, 所述方法包括: 在接收用户设备发送的分组数据网络 PDN连接请求后,根据所述 PDN 连接请求获取接入点名称 APN; 查询与所述 APN对应的第一分组数据网络网关 P-GW所组成的 P-GW 列表; 所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能 力因子, 所述 P -GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力 等级和承载数, 以及, 与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签 约的资源吞吐量能力等级和承载数; 根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。 2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述 P-GW列 表, 选择 P-GW并建立 PDN连接包括: 确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表; 所述高负载状态是指 P-GW 当前的资源承载数使用量超过告 警值的状态, 或者, P-GW 当前的资源承载数使用量未超过告警值, 但与 所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值 的状态; 根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 从所述低负载 列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P -G W上所签约的资源 吞吐量能力等级和承载数, 从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所 述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW; 选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。 3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述确定所述 P-GW列 表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表包括: 接收第一消息; 所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW 的 P-GW标识和 APN; 根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对 应的第三 P-GW; 从所述 P-GW列表中, 将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。 4、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述确定所述 P-GW列 表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表, 还包 括: 接收到的第二消息; 所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN; 根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW; 将所述第四 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW 负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。 5、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括: 在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获 取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表; 根据获取到的 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。 6、 一种负载均衡的装置, 其特征在于, 所述装置应用于 SAE 系统, 包括: 获取模块, 用于在接收用户设备发送的 PDN 连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN; 查询模块,用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列 表; 所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力 因子, 所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P -GW的资源吞吐量能力等 级和承载数的对应关系,以及,与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW 上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数; 连接模块, 用于根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。 7、 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述连接模块包括: 确定单元,用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW 组成的低负载 P-GW列表; 所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数 使用量超过告警值的状态, 或者, P-GW 当前的资源承载数使用量未超过 告警值,但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用 量超过告警值的状态; 选择单元,用于根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据 与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能 力等级和承载数, 从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选择出 的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW; 连接单元, 用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。 8、 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述确定单元包括: 接收子单元, 用于接收第一消息; 所述第一消息携带处于高负载状态 的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN; 查找子单元, 用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW; 管理子单元, 用于从所述 P-GW列表中, 将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。 9、 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述接收子单元, 还用 于接收到的第二消息;所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW 的 P-GW标识和 APN; 查找子单元,还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对 应的第四 P-GW; 管理子单元, 还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能 力因子添加到所述 P-GW列表中。 10、 根据权利要求 1所述的装置, 其特征在于, 所述获取模块, 还用 于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表; 连接模块,还用于根据获取到的 P-GW列表,选择 P-GW并建立 PDN连接。 |
技术领域
本发明涉及网络管理领域, 尤其涉及一种负载均衡方法和装置。
背景技术
在 3GPP ( 3rd Generation Partner Project , 第三代合作伙伴计划) 中 , SAE ( System Arc hitec ture Evo hit io n , 系统架构演进) 系统的架构包含了 MME ( Mobility Management Entity , 移动性管理实体)、 S-GW ( Serving Gateway, 服务网关实体)、 P-GW ( Packet Data Network Gateway , 分组数 据网络网关实体)以及其它管理、 计费等功能的网元设备, SAE系统通过 这些网元设备, 完成用户连接到 3GPP接入网络和非 3GPP接入网络的任 务。
在 SAE系统的基础上, 为了满足不断增大的移动网络流量需求, 网络 运营商为了节约成本, 通过相互租用网络的方式来推出新的业务, 因而出 现了运营商之间网络共享的现象。 这样, 一个网络运营商的网络可能同时 为多个运营商提供服务, 而在为多个运营商部署共享网络的过程中, 根据 任一运营商的业务特点可能需要为其部署多个 P-GW,而这多个 P-GW可能 拥有相同的 APN( Access Point Name , 接入点名称), 因此, 运营商在根据 APN建立 PDN ( Packet Data Network, 分组数据网络) 连接时, 就会将多 个具有相同 APN的 P-GW作为接入的对象, 但是, 由于各个 P-GW负载能力 不同, 因此, 如果按照随机的方式接入 P-GW, 可能会出现一些 P-GW剩余 了大量资源, 而另一些 P-GW资源不足的情况。
针对上述问题, 现有技术中提出了一种控制 P-GW接入的方法, 具体 包括:
在 DNS提供的 P-GW地址列表中, 增加了 P-G W的吞吐能力和承载量, MME能够根据每个 P-GW的吞吐能力和承载量来选择其中一个 P-GW建立 PDN连接。 在实现上述方法的过程中, 发明人发现现有技术中至少存在如 下问题:
在共享网络中 , 不同的运营商在不同的 P-GW中签约的吞吐能力及承 载量各不相同, 若仅根据 P-GW的吞吐能力及承载量进行选择, 可能会出 现某一 P-GW总的网络承载量的资源剩余很多,但某一 营商在该 P-GW签 约的承载量的资源已经不足, 而在其它 P-GW上签约的承载量的资源剩余 很多的情况, 从而不能够均衡地利用运营商所签约的资源, 降低了为运营 商提供的服务质量。
发明内容
本发明的实施例提供一种负载均衡的方法和装 置, 用于解决 MM E请 求接入 P-GW时, 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重信息选择 P-GW 建立连接, 造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源不能够被均衡 利用的问题。
为达到上述目的, 本发明采用如下技术方案: 第一方面, 本发明提供了一种负载均衡的方法, 所述方法基于系统架 构演进 SAE系统, 具体包括:
在接收用户设备发送的 PDN连接请求后,根据所述 PDN连接请求获取 接入点名称 APN;
查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表; 所述 P-GW列 表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子,所述 P-GW负载 能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 以及, 与 所述 APN对应的运营商在所述第一 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级 和承载数;
根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。
结合第一方面, 在第一方面的第一种可能实现的方式中, 所述根据所 述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接包括:
确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表;所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警 值的状态, 或者, P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值, 但与所 述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值 状态;
根据所述第二 P -GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 从所述低负载 列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源 吞吐量能力等级和承载数, 从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所 述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数 大的 P-GW; 选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。
结合第一方面, 在第一方面的第二种可能的实施方式中, 所述确定所 述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列 表包括:
接收第一消息; 所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN;
根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应 的第三 P-GW;
从所述 P-GW列表中,将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW 负载能力因子从所述 P - GW列表中删除。
结合第一方面, 在第一方面的第三种实现的方式中, 所述确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列 表, 还包括:
接收到的第二消息; 所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN;
根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW; 将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。
结合第一方面, 在所述第一方面的第四种可能实现的方法中, 所述方 法还包括:
在接收用户设备发送的 PDN连接请求后,根据所述 PDN连接请求获取 APN;
根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P -G W列表;
根据获取到的 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。
第二方面, 本发明提供了一种负载均衡的装置, 所述装置应用于 SAE 系统, 包括:
获取模块, 用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN;
查询模块, 用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列 表; 所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因 子,所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和 承载数, 以及, 与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约的资 源吞吐量能力等级和承载数;
连接模块, 用于根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。 结合第二方面, 在第一种可能实现的方式中, 所述连接模块包括: 确定单元,用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW 组成的低负载 P-GW列表;所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使 用量超过告警值的状态, 或者, P-GW当前的资源承载数使用量未超过告 警值, 但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量 超过告警值的状态;
选择单元,用于根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高 且承载量大的 P-GW; 根据 与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能 力等级和承载数, 从选择出的 P -GW中确定一个所述运营商在所述选择出 的 P -GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量 大的 P -GW;
连接单元, 用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。
结合第二方面, 在第二种可能实现的方式中, 所述确定单元包括: 接收子单元, 用于接收第一消息; 所述第一消息携带处于高负载状态 的第三 P -GW的 P -G W标识和 APN;
查找子单元, 用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW;
管理子单元, 用于从所述 P-GW列表中, 将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。
结合第二方面, 在第三种可能实现的方式中, 所述接收子单元, 还用 于接收到的第二消息; 所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四
P-GW的 P-GW标识和 APN;
查找子单元,还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应 的第四 P-GW;
管理子单元, 还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力 因子添加到所述 P-GW列表中。
结合第二方面, 在第四种可能实现的方式中, 所述获取模块, 还用于 在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表;
连接模块, 还用于根据获取到的 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN 连接。
本发明实施例提供的一种负载均衡的方法和装 置中, MME由用户发 送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表, 根据 P-GW列表 中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 以及与 APN对应的运营商在 该 P -GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数, 选择 P -G W并建立 P DN 连接。 通过上述方式, 在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力 和承载数进行选择, 还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和 承载数进行选择的内容, 使得 MME在选择 P-GW建立连接时, 还能够根据 不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重 信息选择 P-GW建立连接,造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源 不能够被均衡利用的问题。
附图说明 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的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附 图。
图 1为本发明实施例提供的一种负载均衡的方法 流程图;
图 2为本发明实施例提供的另一种根据 P-GW列表选择 P-GW的方法的 流程图;
图 3为本发明实施例提供的一种确定低负载 P-GW列表的方法流程图; 图 4为本发明实施例提供的一种解除 P-GW的高负载状态的方法流程 图;
图 5为本发明实施例提供的一种负载均衡的的装 示意图;
图 6为本发明实施例提供的一种负载均衡的详细 置示意图。
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负载均衡的方法, 应用于 SAE系统中, 在本 发明实施例中, 所有步骤的执行主体为 MME, 其方法流程如图 1所示, 具 体包括:
101、 在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请 求获取接入点名称 APN。
其中, 所述 APN, 可选择由 MME通过用户设备发送的 PDN连接请求 中携带的 IMSI号解析所述用户设备的归属运营商或 MVNO获得,也可以选 择通过在 MME向 HSS索取鉴权数据的过程中由 HSS解析用户设备的归属 运营商获得, 本发明实施例在此不做更多限制。
102、 查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表。
其中,所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能 力因子,所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等 级和承载数, 以及, 与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约 的资源吞吐量能力等级和承载数。其中,每个 APN对应一个运营商的标识 , 所述 APN对应的第一 P -G W是指 APN对应的运营商或者 MVNO的所签约的 所有 P-GW, 每个 P-GW标识都对应着该 P-GW的 P-GW负载能力因子。 其中, 在本发明实施例中, 可优选将 P-GW标识和 P-GW负载能力因子 预先配置在 MME中, 在需要时可直接从 MME中查找到, 当然也可以选择 将 P-GW标识和 P-GW负载能力因子预先配置在 DNS中,在需要时, 由 MME 向所述 DNS发送携带 APN的请求信息,从 DNS中查找到后通过响应消息返 回给 MME, 本发明在此不做更多限制。
103、 根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。
其中,根据 P-GW列表中,每个 P-GW的负载能力因子选择合适的 P-GW 进行连接, 对于选择的具体过程在后续的方法流程中进行 描述, 故在此不 再赘述。
本发明实施例提供的一种负载均衡的方法中, MME由用户发送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表, 根据 P-GW列表中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 以及与 APN对应的运营商在该 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数, 选择 P -G W并建立 P DN 连接。 通过上述方式, 在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力 和承载数进行选择, 还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和 承载数进行选择的内容, 使得 MME在选择 P-GW建立连接时, 还能够根据 不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重 信息选择 P-GW建立连接,造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源 不能够被均衡利用的问题。
为了进一步描述步骤 103所述的方法, 本发明实施例还提供了一种根 据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接的实现方式, 如图 2所示, 具体包括:
1031、确定所述 P-G W列表中未处于高负载状态的第二 P-G W组成的低 负载 P-GW列表。
所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状 态, 或者, P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值, 但与所述 APN 对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值 状态。
其中, 为 P-GW设定高负载状态是为了避免增加 MME的负担, 因为当 MME向 P-GW发送 PDN连接请求时, 可能出现该 P-GW的承载能力, 或者, 该 P-GW对应的运营商在该 P-GW上签约的承载能力不足,若同时存在多个 P-GW的资源不足, MME成功建立一次 PDN连接可能就需要向多个 P-GW 发送多次 PDN连接请求的情况, 因此通过由 P-GW检测到自身是否处于高 负载状态, 并向 MME上报的方法, 就避免了上述情况。
其中, 低负载状态下的 P-GW为当前允许使用的 P-GW, 通过设定高负 载状态的 P-GW来限制当 P-GW本身的负载负担过重 ,或者虽然本身负载负 担不重,但是该 P-GW上所签约的某一运营商在该 P-GW上的负载量将要超 出所签约的负载量了, 因此对于该运营商来说, 该 P-GW可认定为不可用 的 P-GW, 在需要建立 PDN连接时, 只选择低负载的 P-GW, 以此来均衡分 配每个 P-GW的负载, 以及每个运营商在所签约的 P-GW上的负载。
1032、 根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 从所述 低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载 量大的 P-GW。
其中, 首先根据低负载列表中的 P-GW本身的承载能力进行选择, 选 出多个本身承载能力强的 P-GW, 是为了能够保证本身的承载能力强的 P-GW能够被优先选中, 以使得承载能力强的 P-GW的资源能够被充分利 用, 至于所选择的数量, 可以根据具体的需要进行设定, 在此不做更多的 限制。
1033、 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约 的资源吞吐量能力等级和承载数, 从选择出的 P -GW中确定一个所述运营 商在所述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数 大的 P-GW。
其中, 在本步骤中, 根据运营商在上一步骤选择出的 P-GW上所签约 的承载能力进行选择, 选出运营商签约的承载能力强的 P-GW, 以保证运 营商所签约的承载能力强的 P -G W能够被优先选中, 以使得运营商签约的 资源能够被均衡地分配。
1034、 选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。
其中, 需要说明的是, MME在选定 P-GW后, 需要经过 S-GW向所选 择的 P-GW发送创建 PDN连接请求,然后由 P-GW在接收到 PDN连接的请求 后, 执行相关的 PCC流程, 并通过 S-GW向 MME回复 PDN连接响应, 最后 再由 MME回复用户设备 PDN连接响应, 建立 PDN连接。 在本发明实施例 中, 为了便于本发明方案的理解, 通过建立 PDN连接的描述对设备间的交 互过程进行了简化。
在本发明实施例中, 通过先确定低负载 P-GW列表, 再根据低负载列 表中的 P-GW承载能力选择资源吞吐量能力等级和承载 选择多个 P-GW, 并从这些 P-GW中, 再根据运营商所签约的资源吞吐量能力等级和 承载数 确定一个 P-GW,最后选择所确定的 P-GW建立 PDN连接的方法,使得 MME 能够根据 P-GW列表进行选择,并确定唯一的 P-GW建立 PDN连接,为 P-GW 的负载均衡提供了选择的标准,进而为负载均 衡的方法的实现提供了可实 施性。
进一步的, 为了更清楚地描述步骤 1031所述的方法, 本发明实施例还 提供了确定低负载列表的方法流程, 流程图如图 3所示, 具体包括:
301、 接收第一消息。
其中, 所述第一消息由 P-GW发送给 MME, 当某一 P-GW检测到本身 的负载量达到预先设定的告警值, 或者某一运营商在某一 P-GW上的负载 量已经达到预先签约的负载量的告警值时, 就向所述 MME发送第一消息, 所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN, 用 于告知 MME处于高负载状态的 P-GW, 其中, 所述 P-GW标识用于标识处 于高负载状态的 P - G W , 所述运营商标识用于标识处于高负载状态的运 营 商, 所述 APN用于在 P -GW列表中对应到相应的 P -G W和运营商。
302、根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找 对应的第三 P-GW。
其中, 在所述第三 P-GW列表中, 存储了 APN与与其对应的 P-GW的 P-GW负载能力因子的对应关系、与与其对应 P-GW上所签约的所有运营商 的对应关系 , 以及每个运营商在该 P-GW上的负载能力因子的对应关系, 因此, 根据 P-GW标识和 APN就能够查找到对应的 P-GW了。
303、 从所述 P-GW列表中, 将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。
其中, 查找到对应的 P -G W后 ,将该 P -G W对应的 P -G W标识和 P -G W负 载能力因子从所述 P-GW列表中删除,通过这样的方法将 P-GW列表中不可 用的 P-GW剔除出去。
在本发明实施例中 , 通过根据所接收的包含处于高负载状态的 P-GW 标识和 APN的消息, 从 P -GW列表中查找并删除对应的 P -G W的标识和 P-GW负载能力因子的方式, 将处于高负载状态的 P-GW从选择 P-GW进行 PDN连接的列表中剔除出去, 使得当某一 P-GW处于高负载状态时, 不能 够被 MME选择并建立 PDN连接, 进而选择其它处于低负载状态的 P-GW中 选择负载能力强的 P-GW建立 PDN连接, 给出了 MME获知处于高负载状态 的 P-GW, 并禁止 MME选择该 P-GW的方法, 保证了负载均衡的的可实施 性。
进一步的, 为了更清楚地描述步骤 1031所述的方法, 本发明实施例还 提供了解除 P-GW的高负载状态的方法, 具体如图 4所示, 包括:
401、 接收到的第二消息。
其中,所述第二消息携带需要解除高负载状态 的第四 P -GW的 P -G W标 识和 APN。 当某个 P-GW检测到其负载量已经降低到告警值以下时 就向 MME发送解除所述解除该 P-GW的高负载状态的消息, 并在消息中携带该 P-GW的 P-GW标识和 APN, 以进行对应查找。
402、 根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW。 其中, 可以根据 P-GW标识和 APN在 MME中存储所有 P-GW的 P-GW列 表中进行查找,查找到对应的 P -G W时就能够根据对应关系获取其 P -GW负 载能力因子。
403、将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。
在本发明实施例中 , 通过 MME接收来自 APN对应的 P-GW的解除该 P-GW的高负载状态的消息,并 居消息中的 P-GW标识和 APN查找到对应 的 P-GW及其 P-GW负载能力因子,然后将查找到的 P-GW及其 P-GW负载能 力因子存储到 P-GW列表中的方式, 使得 MME能够在 P-GW从高负载状态 变为低负载状态时, 能够重新选择该 P-GW建立 PDN连接, 为 P-GW解除高 负载状态提供了可实施性, 并提供了低负载 P-G W列表的实时可用性。
本发明的另一实施例提供了一种负载均衡的装 置, 应用于 S AE系统, 如图 5、图 6所示, 用以实现图 1至图 4任一所示的方法流程,所述装置包括: 获取模块 51 , 用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后, 根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN。
查询模块 52 ,用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列 表; 所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因 子,所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和 承载数的对应关系, 以及, 与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上 所签约的资源吞吐量能力等级和承载数。
连接模块 53 , 用于根据所述 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN连接。 可选的是, 所述连接模块包括:
确定单元 54, 用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表; 所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承 载数使用量超过告警值的状态, 或者, P-GW当前的资源承载数使用量未 超过告警值, 但与所述 APN对应的运营商在 P-G W上的当前的资源承载数 使用量超过告警值的状态。 选择单元 55 , 用于根据所述第二 P-G W的资源吞吐量能力等级和承载 数, 从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高 且承载量大的 P-GW; 根据与所述 ΑΡΝ对应的运营商在所述选择出的 P -G W上所签约的资源吞吐 量能力等级和承载数, 从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选 择出的 Ρ - G W上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量 的 P -GW。
连接单元 56, 用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。
可选的是, 所述确定单元包括:
接收子单元 57, 用于接收第一消息; 所述第一消息携带处于高负载状 态的第三 P-GW的 P-GW标识和 ΑΡΝ。
查找子单元 58 , 用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 ΑΡΝ从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW。
管理子单元 59, 用于从所述 P-GW列表中, 将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。
可选的是, 所述接收子单元 57, 还用于接收到的第二消息; 所述第二 消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN。
查找 58子单元,还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对 应的第四 P-GW。
管理 59子单元, 还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能 力因子添加到所述 P -G W列表中。 可选的是, 所述获取模块 51 , 还用于在接收用户设备发送的 PDN连接 请求后, 根据所述 PDN连接请求获取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预 先配置 P-GW列表。
连接模块 53 , 还用于根据获取到的 P-GW列表, 选择 P-GW并建立 PDN 连接。
本发明实施例提供的一种负载均衡的装置中, MME由用户发送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表, 根据 P-GW列表中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数, 以及与 APN对应的运营商在该 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数, 选择 P -G W并建立 P DN 连接。 通过上述方式, 在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力 和承载数进行选择, 还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和 承载数进行选择的内容, 使得 MME在选择 P-GW建立连接时, 还能够根据 不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重 信息选择 P-GW建立连接,造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源 不能够被均衡利用的问题。
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 本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来 实现, 当然也可以通过硬 件, 但很多情况下前者是更佳的实施方式。 基于这样的理解, 本发明的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部 分可以以软件产品的形式 体现出来, 该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中 , 如计算机的软 盘, 硬盘或光盘等, 包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以 是个人 计算机, 服务器, 或者网络设备等) 执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述, 仅为本发明的具体实施方式, 但本发明的保护范围并不局 限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范围内, 可 轻易想到变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此, 本发明 的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准 。
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