網(wǎng)關(guān)權(quán)重因子和負(fù)載信息的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例針對(duì)用于在建立用于無(wú)線電終端到由APN標(biāo)識(shí)的PDN的PDN連接時(shí)選擇網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的方法、以及各自都被配置為操作地執(zhí)行該方法的實(shí)施例的移動(dòng)管理節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線電終端經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)來(lái)與一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)(CN)進(jìn)行通信。
[0003]無(wú)線電終端可以例如是移動(dòng)站(MS)或用戶設(shè)備(UE)或類(lèi)似的無(wú)線設(shè)備，例如，諸如移動(dòng)電話、或蜂窩電話、或膝上型計(jì)算機(jī)或具有無(wú)線能力的類(lèi)似設(shè)備，并且因此可以是例如便攜、袖珍、手持、計(jì)算機(jī)包含或車(chē)載的無(wú)線設(shè)備或利用無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)傳送語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)的其他無(wú)線設(shè)備。
[0004]無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)覆蓋被劃分成小區(qū)區(qū)域的地理區(qū)域，每個(gè)小區(qū)區(qū)域由基站服務(wù)，例如無(wú)線電基站(RBS)。在一些無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)中，基站例如被稱為“節(jié)點(diǎn)B”或“B節(jié)點(diǎn)”或增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)B(eNB)。小區(qū)是其中由基站站點(diǎn)處的無(wú)線電基站的設(shè)備來(lái)提供無(wú)線電覆蓋的地理區(qū)域。每個(gè)小區(qū)通過(guò)本地?zé)o線電區(qū)域內(nèi)的標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別，其可以在小區(qū)中被廣播?；窘?jīng)由空中接口與基站的范圍內(nèi)無(wú)線電終端進(jìn)行通信。
[0005]在RAN的一些版本中，若干基站通常例如通過(guò)陸地線路或微波鏈路被連接到無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或基站控制器(BSC)等。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器等監(jiān)督和協(xié)調(diào)與之連接的多個(gè)基站的各種活動(dòng)。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器通常被連接到一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)。
[0006]例如，通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)是從GSM演進(jìn)的無(wú)線通信系統(tǒng)。GSM EDGE無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)是用于使得無(wú)線電終端能夠與一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)。
[0007]例如，通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)是第三代無(wú)線通信系統(tǒng)，其是從全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)演進(jìn)來(lái)的，并且意在基于寬帶碼分多址(WCDMA)接入技術(shù)來(lái)提供改進(jìn)的移動(dòng)通信服務(wù)。
[0008]通常，無(wú)線電終端經(jīng)由RAN與之通信的核心網(wǎng)絡(luò)(CN)包括多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0009]—個(gè)這樣的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供用于通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電終端與一個(gè)或多個(gè)外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的連接。無(wú)線電終端可以具有與多于一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)連接，以用于訪問(wèn)多個(gè)TON。網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以是例如網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)或PDN網(wǎng)關(guān)(PGW)。稍后將討論GGSN和PGW的其他屬性和功能。
[0010]通常，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通過(guò)創(chuàng)建用于無(wú)線電終端與由網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)服務(wù)的TON的TON連接來(lái)提供F1DN連接。無(wú)線電終端可以例如通過(guò)向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送例如F1DN連接請(qǐng)求消息等的消息來(lái)請(qǐng)求PDN連接。
[0011]接入點(diǎn)名稱(APN)用于標(biāo)識(shí)TON，要針對(duì)無(wú)線電終端創(chuàng)建到該I3DN的TON連接。因此，TON連接是用于無(wú)線電終端到由APN標(biāo)識(shí)的PDN的連接。APN可以例如由無(wú)線電終端提供到網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，例如在請(qǐng)求I3DN連接時(shí)發(fā)送的消息中，例如I3DN連接請(qǐng)求消息等。替代地，APN可能是例如網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)已知的(例如，在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)預(yù)先定義)，使得網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)知道該APN要用于具體的無(wú)線電終端。
[0012]因此，APN標(biāo)識(shí)無(wú)線電終端想要與之通信的TON。除了標(biāo)識(shí)Η)Ν，ΑΡΝ還可以用于定義由TON提供的服務(wù)類(lèi)型一一例如到無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)服務(wù)器的連接、多媒體消息收發(fā)服務(wù)(麗S) ^PN例如在3GPP數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)中使用，例如，上述GPRS和/或演進(jìn)的分組核心(EPC)中。
[0013]APN結(jié)構(gòu)可以例如包括網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符和運(yùn)營(yíng)商標(biāo)識(shí)符。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符可以例如定義網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)所連接到的外部網(wǎng)絡(luò)。可選地，其還可以包括由無(wú)線電終端所請(qǐng)求的服務(wù)。運(yùn)營(yíng)商標(biāo)識(shí)符可以定義網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)所位于的特定運(yùn)營(yíng)商的分組域網(wǎng)絡(luò)。APN的這部分可以是可選的。運(yùn)營(yíng)商標(biāo)識(shí)符可以例如包括移動(dòng)國(guó)家代碼(MCC)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)代碼(MNC)，其可以一起唯一地標(biāo)識(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。
[0014]H)N、PDN連接和APN的使用是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，特別是在3GPP規(guī)范的框架內(nèi)，并且其不需要進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]現(xiàn)在，當(dāng)要建立用于無(wú)線電終端與由APN標(biāo)識(shí)的特定TON的TON連接時(shí)，那么網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)必須被選擇為提供用于無(wú)線電終端與所考慮的PDN的連接。該選擇可以由通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，例如，諸如移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)等cMME的屬性和功能將在稍后進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0016]通常，移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)基于每個(gè)可用接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的總負(fù)載以及權(quán)重因子在服務(wù)所考慮的APN的多個(gè)可用接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，該權(quán)重因子指示相對(duì)量，在創(chuàng)建F1DN連接時(shí)每個(gè)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)以該相對(duì)量被選擇。每個(gè)接入網(wǎng)關(guān)可以向移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)通告其經(jīng)歷的總負(fù)載。節(jié)點(diǎn)級(jí)的負(fù)載不同于APN級(jí)的負(fù)載。移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)可以從域名服務(wù)器(DNS)等接收所述權(quán)重因子。
[0017]圖2是MME的示意圖，MME執(zhí)行如現(xiàn)在討論的已知選擇方案，但是選擇服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)，而不是PGW，盡管其原理是一樣的。如圖2可以看出，MME接收來(lái)自每個(gè)可用SGW的負(fù)載信息(361120%、5612 60%、SGW3 80% ) C3MME接收指示相對(duì)量的權(quán)重因子(SGW1 25^SGff2
25、SGW3 50)，當(dāng)創(chuàng)建I3DN連接時(shí)，每個(gè)接入網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)以該相對(duì)量被選擇。然后，MME計(jì)算用于每個(gè)SGW的有效負(fù)載，使得從100%中減去負(fù)載信息，并且結(jié)果乘以權(quán)重因子以用于所考慮的SGW。然后，MME基于用于每個(gè)SGW的有效負(fù)載除以所有有效負(fù)載的總和來(lái)選擇SGW。
[0018]然而，為了改善適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)的選擇，已經(jīng)提出了可以由移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)選擇的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)應(yīng)當(dāng)通告所考慮的接入網(wǎng)關(guān)所經(jīng)歷的每APN的負(fù)載。例如，接入網(wǎng)關(guān)可以向移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)通告其用于處理到APN的TON連接的能力處于特定水平，例如其以其處理用于APN的TON連接的能力的特定百分比來(lái)處理與該APN的連接。
[0019]允許可以由移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)選擇的網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)(例如，PGW)以APN級(jí)粒度來(lái)通告負(fù)載狀況的一些原因可能被如下描述:
[0020]1.為了以APN級(jí)粒度實(shí)現(xiàn)均勻地平衡的網(wǎng)絡(luò):PGW可以被配置為處理網(wǎng)絡(luò)中的多于一個(gè)的APN。在這樣的情況下，PGW可以被額外配置為對(duì)配置的APN中的每一個(gè)分配不同的資源(例如，基于會(huì)話許可)，例如PGW可以被配置為處理用于“消費(fèi)者”APN的“X”個(gè)會(huì)話，同時(shí)用于“協(xié)作”APN的“Y”個(gè)會(huì)話。在該情況下，具有節(jié)點(diǎn)級(jí)粒度的負(fù)載信息不足以作出目標(biāo)PGW的APN級(jí)負(fù)載狀況的更好決定。并且因此，可能產(chǎn)生其中一個(gè)PGW具有用于“消費(fèi)者” APN的更多會(huì)話而另一 PGW具有用于“協(xié)調(diào)” APN的更多會(huì)話的網(wǎng)絡(luò)。
[0021 ] 2.為了確保網(wǎng)絡(luò)中的有效過(guò)載控制:如果APN級(jí)的會(huì)話分布是不均勻的，則與其他PGW相比，存在一些PGW的過(guò)載的高風(fēng)險(xiǎn)，例如，與處理用于“靜態(tài)機(jī)”APN的會(huì)話的PGW相比，處理用于“消費(fèi)者” APN的會(huì)話的PGW可能必須處理更多的消息(例如，由于導(dǎo)致UL1、RAT類(lèi)型、服務(wù)GW等的改變的移動(dòng)性事件而生成的)。這將導(dǎo)致一些PGW更頻繁地面對(duì)過(guò)載狀況，而其他PGW的資源(例如消息的處理)保持欠利用。因此，該情況導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的不良過(guò)載控制。
[0022]3.為了確保高效節(jié)點(diǎn)選擇算法:基于節(jié)點(diǎn)級(jí)負(fù)載信息，源節(jié)點(diǎn)(例如，MME)可以終止選擇用于給定APN的新會(huì)話的PGW。然而，所選擇的PGW可以在其以100%負(fù)載能力運(yùn)行時(shí)可能拒絕新的會(huì)話請(qǐng)求?；蛘?，新的會(huì)話請(qǐng)求可以由源節(jié)點(diǎn)基于用于給定PGW的APN的過(guò)載信息來(lái)抑制。因此，除非源節(jié)點(diǎn)在執(zhí)行節(jié)點(diǎn)選擇的同時(shí)考慮過(guò)載信息，新的會(huì)話請(qǐng)求也可能被拒絕(即被所選擇的PGW拒絕或被源節(jié)點(diǎn)基于PGW的APN級(jí)過(guò)載信息抑制)，盡管另一 PGW可能具有處理該新的會(huì)話請(qǐng)求的能力。因此，缺乏APN級(jí)負(fù)載信息可能導(dǎo)致在源節(jié)點(diǎn)處的低效節(jié)點(diǎn)選擇算法。
[0023]然而，如果在APN級(jí)提供負(fù)載控制信息，則將存在一些技術(shù)問(wèn)題，因?yàn)闄?quán)重因子是在DNS節(jié)點(diǎn)中以節(jié)點(diǎn)級(jí)定義的:
[0024]1.應(yīng)當(dāng)如何使用APN級(jí)的負(fù)載控制信息?應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于節(jié)點(diǎn)級(jí)的負(fù)載控制信息被使用，還是應(yīng)當(dāng)與節(jié)點(diǎn)級(jí)的負(fù)載控制信息一起使用？
[0025]2.如果應(yīng)當(dāng)單獨(dú)使用APN級(jí)的負(fù)載控制信息，則其然后是否應(yīng)當(dāng)與DNS中的權(quán)重因子一起使用？
[0026]3.如果與權(quán)重因子一起使用APN級(jí)的負(fù)載控制信息，則其將僅在每個(gè)PGW的APN能力處于總節(jié)點(diǎn)能力的相同比例時(shí)進(jìn)行工作。例如，假設(shè)PGWl具有10的權(quán)重因子并且支持兩個(gè)APN，具有1,000,000個(gè)PDN連接的APN I和具有2,000,000PDN連接的APN2 ；而PGW2具有5的權(quán)重因子，并且如果其還支持APNl和APN2，則其APNl能力必須是500，000個(gè)PDN連接，并且APN2能