專利名稱：一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著 WiMax (World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互
通)技術(shù)的異軍突起，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)要保持其在移動(dòng)通信領(lǐng)域的競爭力，必須 提高其網(wǎng)絡(luò)性能，并降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)營成本。因此，第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP， 3rd Generation Partnership Project)的標(biāo)準(zhǔn)化工作組，目前正致力于研究 PS Core (Packet Switch Core,包交換核心網(wǎng))禾口 UTRAN (Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network,全球移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接入網(wǎng))的演進(jìn)。該研究課題稱為系統(tǒng)架 構(gòu)演進(jìn)(System Architecture Evolution，簡稱SAE)，目的是使得演進(jìn)的分組網(wǎng)(Evolved Packet Core,簡稱EPC)可提供更高的傳輸速率、更短的傳輸延時(shí)、優(yōu)化分組，及支持 E-UTRAN(Evolved UTRAN,演進(jìn)的 UTRAN)、UTRAN、無線局域網(wǎng)(WirelessLocal AreaNetwork,簡稱WLAN)及其他非3GPP的接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動(dòng)性管理。目前SAE的架構(gòu)如圖1所示，其中，演進(jìn)的無線接入網(wǎng)(Evolved Radio Access Network,簡稱Ε-RAN)中包含的網(wǎng)元是演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B (Evolved NodeB，簡稱eNodeB)，用 于為用戶的接入提供無線資源；分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(Packet Data Network，簡稱PDN)是為用戶 提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)；EPC提供了更低的延遲，并允許更多的無線接入系統(tǒng)接入，其包括如 下網(wǎng)元移動(dòng)管理實(shí)體(Mobility Management Entity,簡稱MME)，是控制面功能實(shí)體，
臨時(shí)存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理和存儲(chǔ)用戶設(shè)備(User Equipment，簡稱UE)的上 下文(比如用戶標(biāo)識、移動(dòng)性管理狀態(tài)、用戶安全參數(shù)等)，為用戶分配臨時(shí)標(biāo)識，當(dāng) UE駐扎在該跟蹤區(qū)域或者該網(wǎng)絡(luò)時(shí)，負(fù)責(zé)對該用戶進(jìn)行鑒權(quán)；處理MME和UE之間的 所有非接入層消息；觸發(fā)在SAE的尋呼。MME是SAE系統(tǒng)的移動(dòng)管理實(shí)體，在通用移 動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System，簡稱 UMTS)中，移動(dòng)管理實(shí) 體是服務(wù)通用分組無線服務(wù)(General Packet Radio Service，簡稱GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRS Support Node,簡稱 SGSN)。服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway，簡稱SGW)，是一個(gè)用戶面實(shí)體，負(fù)責(zé)用戶面數(shù)據(jù) 路由處理，終結(jié)處于空閑(ECM_IDLE)狀態(tài)的UE的下行數(shù)據(jù)。管理和存儲(chǔ)UE的SAE 承載(bearer)上下文，比如IP承載業(yè)務(wù)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由信息等。SGW是3GPP系統(tǒng) 內(nèi)部用戶面的錨點(diǎn)，一個(gè)用戶在一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)SGW。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PDN Gateway,簡稱PGW)，是負(fù)責(zé)UE接入PDN的網(wǎng)關(guān)，分 配用戶IP地址，也是3GPP和非3GPP接入系統(tǒng)的移動(dòng)性錨點(diǎn)，PGW的功能還包括策略實(shí) 施、計(jì)費(fèi)支持。用戶在同一時(shí)刻能夠接入多個(gè)PGW。策略與計(jì)費(fèi)實(shí)施功能實(shí)體(Policy and Charging Enforcement Function,簡稱 PCEF)也位于 PGW 中。策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則 功能實(shí)體(Policyand Charging Rules Function,簡稱 PCRF)，負(fù)責(zé)向PCEF提供策略控制與計(jì)費(fèi)規(guī)則。歸屬用戶服務(wù)器(Home Subscriber Server，簡稱HSS)，負(fù)責(zé)永久存儲(chǔ)用戶簽約 數(shù)據(jù)，HSS存儲(chǔ)的內(nèi)容包括UE的國際移動(dòng)用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification,簡稱 IMSI)、PGW 的 IP 地址。在物理上，SGW和PGW可能合一，EPC系統(tǒng)用戶面網(wǎng)元包括SGW和PGW。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，SGW的負(fù)荷基本均衡，但是當(dāng)SGW需要維護(hù)升級時(shí)，需 要將維護(hù)升級的SGW的部分或者全部用戶遷移至其他的SGW，以保證用戶業(yè)務(wù)的連續(xù) 性；另外，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中新增加一個(gè)SGW時(shí)，需要使新增加的SGW能夠迅速達(dá)到一定的負(fù) 荷狀態(tài)，這種情況下，需要將網(wǎng)絡(luò)中其他SGW的部分用戶遷移至該新增加的SGW上。 但目前還沒有實(shí)現(xiàn)SGW上的用戶遷移的處理機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) SGW上的部分或全部用戶的遷移。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法，包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)在需要進(jìn)行負(fù)載重分配時(shí)，向移動(dòng)管理單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消 息；所述移動(dòng)管理單元選擇其他的服務(wù)網(wǎng)關(guān)，并將所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上的部分或全部用 戶遷移至所選擇的新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。進(jìn)一步地，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)需要進(jìn)行負(fù)載重分配是指，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)在維護(hù)升 級、或得知網(wǎng)絡(luò)中新增加服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，需要對其用戶進(jìn)行遷移；所述移動(dòng)管理單元在選擇所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，選擇網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較低的網(wǎng)關(guān)或 所述新增的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)在所述負(fù)載重分配指示消息中攜帶需要遷移的用戶 數(shù)；所述移動(dòng)管理單元根據(jù)所述用戶數(shù)選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng) 關(guān)上。進(jìn)一步地，所述移動(dòng)管理單元在將所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，根 據(jù)所述用戶的狀態(tài)對其進(jìn)行遷移，對于空閑狀態(tài)的用戶，直接將其遷移至所述新的服務(wù) 網(wǎng)關(guān)上；對于連接狀態(tài)的用戶，則先將其從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)后，再將其遷移至 所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。進(jìn)一步地，所述移動(dòng)管理單元在選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，優(yōu)先選擇空 閑狀態(tài)的用戶。進(jìn)一步地，所述移動(dòng)管理單元將所述連接狀態(tài)的用戶轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)具體包 括所述移動(dòng)管理單元向所述用戶的基站發(fā)送用戶上下文釋放指令消息，該消息中 攜帶特定原因值，用于指示釋放原因?yàn)榉?wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)載重分配；所述基站向所述用戶發(fā)送無線資源連接釋放請求消息，在該請求消息中攜帶所 述特定原因值；
所述用戶根據(jù)所述無線資源連接釋放請求消息完成用戶上下文的釋放后，從連 接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述方法還包括通過以下方式將所述轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)的用戶重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)所述移動(dòng)管理單元發(fā)送的所述用戶上下文釋放指令消息中包含所述用戶重新發(fā) 起跟蹤區(qū)更新請求的指示；所述基站在發(fā)送的所述無線資源連接釋放請求消息中包含所述指示；所述用戶根據(jù)所述指示向所述移動(dòng)管理實(shí)體發(fā)送跟蹤區(qū)更新請求；所述移動(dòng)管理實(shí)體接收到跟蹤區(qū)更新請求后，如果確認(rèn)所述用戶在當(dāng)前的跟蹤 區(qū)有效，則向所述用戶發(fā)送跟蹤區(qū)更新接受消息。進(jìn)一步地，所述方法還包括通過以下方式將所述轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)的用戶重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)所述移動(dòng)管理實(shí)體向所述用戶所屬的跟蹤區(qū)列表內(nèi)的基站發(fā)起尋呼消息；所述跟蹤區(qū)列表內(nèi)的基站向所述用戶發(fā)起尋呼消息；所述用戶接收到所述尋呼 消息后，向所述移動(dòng)管理實(shí)體發(fā)送業(yè)務(wù)請求消息；所述移動(dòng)管理實(shí)體向所述基站發(fā)送初始上下文建立請求消息；所述基站向所述 用戶發(fā)送無線承載建立請求消息；所述用戶根據(jù)所述無線承載建立請求消息建立無線承載，并向所述基站返回?zé)o 線承載建立響應(yīng)消息。進(jìn)一步地，所述方法還包括所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上后，所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 發(fā)送修改承載請求消息；所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)接收到的所述修改承載請求消息對所述用戶的上下文 進(jìn)行更新后，發(fā)送修改承載響應(yīng)給所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。此外，本發(fā)明還提供了一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配系統(tǒng)，包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)和移動(dòng) 管理單元，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)包括負(fù)載重分配指示模塊，所述移動(dòng)管理單元包括負(fù)載重分配 執(zhí)行模塊，所述負(fù)載重分配執(zhí)行模塊進(jìn)一步分為網(wǎng)關(guān)選擇單元和用戶遷移單元，其中所述負(fù)載重分配指示模塊用于，在所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)需要維護(hù)升級、或得知網(wǎng)絡(luò)中 新增加服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，向所述網(wǎng)關(guān)選擇單元及所述用戶遷移單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消 息；所述網(wǎng)關(guān)選擇單元用于，接收到所述負(fù)載重分配指示消息后，選擇其他的服務(wù) 網(wǎng)關(guān)；所述用戶遷移單元用于，接收到所述負(fù)載重分配指示消息后，選擇所述服務(wù)網(wǎng) 關(guān)上的部分或全部用戶，并將選擇的用戶遷移至所述網(wǎng)關(guān)選擇單元選擇的新的服務(wù)網(wǎng)關(guān) 上。進(jìn)一步地，所述負(fù)載重分配指示模塊用于，在所述負(fù)載重分配指示消息中攜帶 需要遷移的用戶數(shù)；所述用戶遷移單元用于，根據(jù)所述用戶數(shù)選擇所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上相應(yīng)數(shù)量的用 戶，并將選擇的所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。
進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)選擇單元在選擇所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，選擇網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較 低的網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò)中新增的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，所述用戶遷移單元在將所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，根 據(jù)所述用戶的狀態(tài)對其進(jìn)行遷移，對于空閑狀態(tài)的用戶，直接將其遷移至所述新的服務(wù) 網(wǎng)關(guān)上；對于連接狀態(tài)的用戶，則先將其從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)后，再將其遷移至 所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。進(jìn)一步地，所述用戶遷移單元在選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，優(yōu)先選擇空 閑狀態(tài)的用戶。進(jìn)一步地，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)還包括上下文更新模塊；所述上下文更新模塊用于，當(dāng)其他網(wǎng)關(guān)上的用戶遷移至本服務(wù)網(wǎng)關(guān)后，向分組 數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送修改承載請求消息，請求所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對所述用戶的上下文進(jìn)行 更新。采用上述實(shí)施方案，可以將SGW上的部分或全部用戶遷移至新的SGW上，可 以實(shí)現(xiàn)SGW的負(fù)載重分配，使SGW達(dá)到負(fù)載均衡的目的。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SAE的架構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中遷移用戶的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中遷移空閑狀態(tài)用戶的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中改變用戶狀態(tài)的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的遷移連接狀態(tài)用戶的流程圖；圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的遷移連接狀態(tài)用戶的流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配系統(tǒng)的組成框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法，采用如下技術(shù)方案SGW因?yàn)榫S護(hù)升級或者其他原因(如得知系統(tǒng)新增加SGW時(shí))，需要進(jìn)行負(fù)載 重分配，則通知移動(dòng)管理單元需要遷移用戶，移動(dòng)管理單元選擇用戶進(jìn)行遷移；移動(dòng)管理單元選擇新的SGW，向選擇的新的SGW發(fā)送會(huì)話建立請求消息，將 UE遷移至新的SGW ；完成UE的遷移后，新的SGW與PGW之間進(jìn)行用戶上下文的更新。其中，移動(dòng)管理單元中存儲(chǔ)有用戶當(dāng)前的狀態(tài)，移動(dòng)管理單元選擇的用戶可以 是空閑狀態(tài)用戶，也可以是連接狀態(tài)用戶。對于處于空閑狀態(tài)的UE，由移動(dòng)管理單元 直接遷移至新的SGW上；對于處于連接狀態(tài)的UE，需要由移動(dòng)管理單元先對其進(jìn)行釋 放，使其變?yōu)榭臻e狀態(tài)，而后按照空閑狀態(tài)的UE進(jìn)行遷移。進(jìn)一步地，移動(dòng)管理單元根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中SGW的負(fù)載狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較低的其他 SGW進(jìn)行遷移，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中新增加SGW時(shí)，移動(dòng)管理單元會(huì)將原SGW上的部分用戶遷 移至該新增的SGW。進(jìn)一步地，移動(dòng)管理單元發(fā)送特定原因值的Sl (MME到eNodeB之間的接口的是S1-MME，統(tǒng)稱為Sl接口)/Iu(RNC到SGSN的接口)Release過程，將UE從連接狀 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)，該原因值可以是“SGW load balancing (負(fù)載平衡)TAU(Tracking Area Update，跟蹤區(qū)更新請求)/RAU (Routing Area Update，路由區(qū)更新請求)required，，。進(jìn)一步地，移動(dòng)管理單元包括MME，SGSN等。為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。本發(fā)明實(shí)施例的遷移用戶的方法，如圖2所示，主要包括以下步驟步驟201，SGW因?yàn)榫S護(hù)升級或者其他原因，向移動(dòng)管理單元發(fā)送負(fù)載重分配 指示消息，通知移動(dòng)管理單元進(jìn)行遷移用戶，該消息中可以攜帶遷移用戶的數(shù)量；其中，負(fù)載重分配指示消息可以采用現(xiàn)有的消息來攜帶，如承載更新請求等； 也可以采用單獨(dú)的指示消息。步驟202，移動(dòng)管理單元選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移，為用戶選擇新的 SGW,將用戶遷移至該新的SGW上。本實(shí)施例中，移動(dòng)管理單元根據(jù)負(fù)載重分配消息隨機(jī)選擇指定數(shù)量的用戶進(jìn)行 遷移，遷移的用戶可能既包含空閑狀態(tài)用戶，也包含連接狀態(tài)用戶。對于空閑狀態(tài)用 戶，移動(dòng)管理單元可以直接將其遷移至新的SGW上；對于連接狀態(tài)用戶，移動(dòng)管理單元 先將其無線資源釋放，使用戶轉(zhuǎn)化為空閑狀態(tài)，然后再將其遷移至新的SGW上。圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中服務(wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)載重分配的流程，如圖3所示，主要包括 以下步驟步驟301，SGWl因?yàn)榫S護(hù)升級或者其他原因，向移動(dòng)管理單元(如MME)發(fā)送 負(fù)載重分配指示消息，該指示消息中可以攜帶需要遷移的用戶數(shù)；步驟302，MME選擇空閑狀態(tài)的用戶進(jìn)行遷移；本實(shí)施例中，MME優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)的用戶進(jìn)行遷移。步驟303，MME為UE選擇新的SGW(SGW2)，并向該新的SGW發(fā)送會(huì)話建 立請求消息，請求將UE遷移至該新的SGW上，該請求消息中攜帶IMSI、MME的控制 面地址和TEID (Tunnel Endpoint Identifier,隧道端點(diǎn)標(biāo)識)、Bearer ID (承載標(biāo)識)以及 Bearer QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)；步驟304，新的SGW向PGW發(fā)送修改承載請求消息，請求更新上下文，請求 消息中攜帶新的SGW的控制面地址和TEID，bearer ID,新的SGW的下行用戶面地址和 TEID ；步驟305，PGW向新的SGW返回修改承載響應(yīng)消息；步驟306，新的SGW向MME返回會(huì)話建立響應(yīng)消息，該消息中攜帶新的SGW 的控制面地址和TEID ；步驟307，MME向原SGW(SGWl)發(fā)送釋放會(huì)話請求，原SGW釋放UE的上
下文；步驟308，原SGW向MME返回釋放會(huì)話響應(yīng)。需要指出的是，本實(shí)施例同樣適用于UE接入至SGSN的情況。圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中，MME需要改變用戶狀態(tài)，使UE從連接狀態(tài)變?yōu)?空閑狀態(tài)的流程，如圖4所示，主要包括以下步驟
步驟401，MME向SGW發(fā)送接入承載釋放請求消息，請求SGW釋放用戶面地 址和TEID ；步驟402，SGW向MME返回接入承載響應(yīng)消息；步驟403，MME向eNodeB發(fā)送用戶上下文釋放指令消息，該指令消息攜帶特定 原因值，用于指示該釋放原因是SGW負(fù)載重分配所致，并需要UE重新發(fā)起TAU過程；步驟404，eNodeB 向 UE 發(fā)送 RRC (Radio Resource Connection,無線資源連接)
連接釋放請求消息，該請求消息攜帶特定原因值，用于指示該釋放原因是SGW負(fù)載重分 配所致，并需要UE重新發(fā)起TAU過程；步驟405，UE向eNodeB返回RRC連接釋放響應(yīng)消息；步驟406，eNodeB向MME返回用戶上下文釋放完成消息。至此，UE從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)。需要指出的是，本實(shí)施例同樣適用于UE接入至SGSN的情況。圖5所示為本發(fā)明另一實(shí)施例中服務(wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)載重分配的流程，如圖5所示，包括 如下步驟步驟501，SGW因?yàn)榫S護(hù)升級或者其他原因，向MME發(fā)送負(fù)載重分配指示消 息，該指示消息中可以攜帶需要遷移的用戶數(shù)；步驟502，MME選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移；本實(shí)施例中，MME選擇連接狀態(tài)的用戶進(jìn)行遷移。步驟503 508的操作與圖4中步驟401 406的操作類似，此處不再贅述。步驟509，UE向MME發(fā)送跟蹤區(qū)更新請求，請求消息中攜帶MME為UE分配 的 GUTI (Globally Unique Temporary Identity,全球唯一臨時(shí)標(biāo)識)；步驟510 515的操作與圖3中步驟303 308的操作類似，此處不再贅述。步驟516，如果MME確認(rèn)UE在當(dāng)前的跟蹤區(qū)內(nèi)有效，則向UE發(fā)送跟蹤區(qū)更 新接受消息；至此，UE重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)。步驟517，如果MME通過TAU流程為UE分配了一個(gè)新的GUTI標(biāo)識，那么UE
會(huì)返回跟蹤區(qū)更新完成消息向MME進(jìn)行確認(rèn)。需要指出的是，本實(shí)施例同樣適用于UE接入至SGSN的情況。圖6所示為本發(fā)明又一實(shí)施例中服務(wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)載重分配的流程，如圖6所示，包括 如下步驟步驟601，SGW因?yàn)榫S護(hù)升級或者其他原因，向MME發(fā)送負(fù)載重分配指示消 息，該指示消息中可以攜帶需要遷移的用戶數(shù)；步驟602，MME選擇相應(yīng)數(shù)量的連接狀態(tài)用戶進(jìn)行遷移；步驟603，MME需要改變用戶狀態(tài)，使UE從連接狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)，則MME 向SGW發(fā)送接入承載釋放請求消息，請求SGW釋放用戶面地址和TEID ；步驟604，SGW向MME返回接入承載響應(yīng)消息；步驟605，MME向eNodeB發(fā)送用戶上下文釋放指令消息，該指令消息攜帶特 定原因值，用于指示該釋放是SGW負(fù)載重分配所致；步驟606，eNodeB 向 UE 發(fā)送 RRC (Radio Resource Connection,無線資源連接)
9連接釋放請求消息，該指令消息攜帶特定原因值，用于指示該釋放是SGW負(fù)載重分配所 致；步驟607，UE向eNodeB返回RRC連接釋放響應(yīng)消息；步驟608，eNodeB向MME返回用戶上下文釋放完成消息。步驟609 614的操作與圖3中步驟303 308的操作類似，此處不再贅述。步驟615，MME向UE所屬TA list(跟蹤區(qū)列表)的eNodeB發(fā)起尋呼消息；步驟616，eNodeB發(fā)起尋呼消息；步驟617，UE向MME發(fā)送業(yè)務(wù)請求(Service Request)消息；步驟618，MME向eNodeB發(fā)送初始上下文建立請求消息，該請求消息中攜帶 SGW的用戶面地址和TEID，Bearer QoS以及安全上下文等；步驟619，eNodeB向UE發(fā)起無線承載建立請求消息，請求建立無線承載；步驟620，UE向eNodeB返回?zé)o線承載建立響應(yīng)消息；至此，UE重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)。步驟621，eNodeB向MME發(fā)送初始上下文建立完成消息，該響應(yīng)消息中攜帶 eNodeB的用戶面地址和TEID ；步驟622，MME向SGW發(fā)送修改承載請求消息，該請求消息中攜帶eNodeB的 用戶面地址和TEID ；步驟623，SGW向MME返回修改承載響應(yīng)消息。需要說明的是，本實(shí)施例同樣適用于UE接入SGSN的情況。如圖7所示，本發(fā)明還提供了一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配系統(tǒng)，包括服務(wù)網(wǎng)關(guān) 和移動(dòng)管理單元，其中，服務(wù)網(wǎng)關(guān)中包括負(fù)載重分配指示模塊，移動(dòng)管理單元中包括負(fù) 載重分配執(zhí)行模塊，該負(fù)載重分配執(zhí)行模塊進(jìn)一步又包括網(wǎng)關(guān)選擇單元和用戶遷移單 元，各模塊/單元的作用如下負(fù)載重分配指示模塊用于，在服務(wù)網(wǎng)關(guān)需要維護(hù)升級、或得知網(wǎng)絡(luò)中新增加服 務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，向網(wǎng)關(guān)選擇單元及用戶遷移單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消息；網(wǎng)關(guān)選擇單元用于，接收到負(fù)載重分配指示消息后，選擇其他的服務(wù)網(wǎng)關(guān)；用戶遷移單元用于，接收到負(fù)載重分配指示消息后，選擇服務(wù)網(wǎng)關(guān)上的部分或 全部用戶，并將選擇的用戶遷移至網(wǎng)關(guān)選擇單元選擇的其他新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。進(jìn)一步地，負(fù)載重分配指示模塊還用于，在負(fù)載重分配指示消息中攜帶需要遷 移的用戶數(shù)；用戶遷移單元用于，根據(jù)用戶數(shù)選擇服務(wù)網(wǎng)關(guān)上相應(yīng)數(shù)量的用戶，并將選擇的 用戶遷移至新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)選擇單元在選擇新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，選擇網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較低的網(wǎng)關(guān) 或網(wǎng)絡(luò)中新增的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，用戶遷移單元在將用戶遷移至新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，根據(jù)用戶的狀態(tài) 對其進(jìn)行遷移，對于空閑狀態(tài)的用戶，直接將其遷移至新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上；對于連接狀態(tài) 的用戶，則先將其從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)后，再將其遷移至新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。其中，用戶遷移單元在對連接 態(tài)的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，可按照前述實(shí)施例中的 方式將連接狀態(tài)的用戶轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)，其具體操作流程在此不再贅述。
進(jìn)一步地，用戶遷移單元在選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，優(yōu)先選擇空閑狀 態(tài)的用戶。進(jìn)一步地，服務(wù)網(wǎng)關(guān)還包括上下文更新模塊，用于當(dāng)其他網(wǎng)關(guān)上的用戶遷移至 本服務(wù)網(wǎng)關(guān)后，向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送修改承載請求消息，請求分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對所述 用戶的上下文進(jìn)行更新。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的 技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬 于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法，其特征在于，包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)在需要進(jìn)行負(fù)載重分配時(shí)，向移動(dòng)管理單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消息； 所述移動(dòng)管理單元選擇其他的服務(wù)網(wǎng)關(guān)，并將所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上的部分或全部用戶遷 移至所選擇的新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)需要進(jìn)行負(fù)載重分配是指，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)在維護(hù)升級、或得知網(wǎng)絡(luò)中 新增加服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，需要對其用戶進(jìn)行遷移；所述移動(dòng)管理單元在選擇所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，選擇網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較低的網(wǎng)關(guān)或所述 新增的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)在所述負(fù)載重分配指示消息中攜帶需要遷移的用戶數(shù)；所述移動(dòng)管理單元根據(jù)所述用戶數(shù)選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)管理單元在將所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，根據(jù)所述用戶的狀 態(tài)對其進(jìn)行遷移，對于空閑狀態(tài)的用戶，直接將其遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上；對于連 接狀態(tài)的用戶，則先將其從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)后，再將其遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng) 關(guān)上。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)管理單元在選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)的用戶。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)管理單元將所述連接狀態(tài)的用戶轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)具體包括 所述移動(dòng)管理單元向所述用戶的基站發(fā)送用戶上下文釋放指令消息，該消息中攜帶 特定原因值，用于指示釋放原因?yàn)榉?wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)載重分配；所述基站向所述用戶發(fā)送無線資源連接釋放請求消息，在該請求消息中攜帶所述特 定原因值；所述用戶根據(jù)所述無線資源連接釋放請求消息完成用戶上下文的釋放后，從連接狀 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 通過以下方式將所述轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)的用戶重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)所述移動(dòng)管理單元發(fā)送的所述用戶上下文釋放指令消息中包含所述用戶重新發(fā)起跟 蹤區(qū)更新請求的指示；所述基站在發(fā)送的所述無線資源連接釋放請求消息中包含所述指示； 所述用戶根據(jù)所述指示向所述移動(dòng)管理實(shí)體發(fā)送跟蹤區(qū)更新請求； 所述移動(dòng)管理實(shí)體接收到跟蹤區(qū)更新請求后，如果確認(rèn)所述用戶在當(dāng)前的跟蹤區(qū)有 效，則向所述用戶發(fā)送跟蹤區(qū)更新接受消息。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 通過以下方式將所述轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)的用戶重新轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接狀態(tài)所述移動(dòng)管理實(shí)體向所述用戶所屬的跟蹤區(qū)列表內(nèi)的基站發(fā)起尋呼消息；所述跟蹤區(qū)列表內(nèi)的基站向所述用戶發(fā)起尋呼消息；所述用戶接收到所述尋呼消息 后，向所述移動(dòng)管理實(shí)體發(fā)送業(yè)務(wù)請求消息；所述移動(dòng)管理實(shí)體向所述基站發(fā)送初始上下文建立請求消息；所述基站向所述用戶 發(fā)送無線承載建立請求消息；所述用戶根據(jù)所述無線承載建立請求消息建立無線承載，并向所述基站返回?zé)o線承 載建立響應(yīng)消息。
9.如權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上后，所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送修改承載請求消息；所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)接收到的所述修改承載請求消息對所述用戶的上下文進(jìn)行 更新后，發(fā)送修改承載響應(yīng)給所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。
10.一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)和移動(dòng)管理單元， 所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)包括負(fù)載重分配指示模塊，所述移動(dòng)管理單元包括負(fù)載重分配執(zhí)行模塊， 所述負(fù)載重分配執(zhí)行模塊進(jìn)一步分為網(wǎng)關(guān)選擇單元和用戶遷移單元，其中所述負(fù)載重分配指示模塊用于，在所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)需要維護(hù)升級、或得知網(wǎng)絡(luò)中新增 加服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，向所述網(wǎng)關(guān)選擇單元及所述用戶遷移單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消息； 所述網(wǎng)關(guān)選擇單元用于，接收到所述負(fù)載重分配指示消息后，選擇其他的服務(wù)網(wǎng)關(guān)；所述用戶遷移單元用于，接收到所述負(fù)載重分配指示消息后，選擇所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上 的部分或全部用戶，并將選擇的用戶遷移至所述網(wǎng)關(guān)選擇單元選擇的新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載重分配指示模塊用于，在所述負(fù)載重分配指示消息中攜帶需要遷移的用戶數(shù)； 所述用戶遷移單元用于，根據(jù)所述用戶數(shù)選擇所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上相應(yīng)數(shù)量的用戶，并 將選擇的所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)選擇單元在選擇所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)時(shí)，選擇網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較低的網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò) 中新增的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。
13.如權(quán)利要求10、11或12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶遷移單元在將所述用戶遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，根據(jù)所述用戶的狀 態(tài)對其進(jìn)行遷移，對于空閑狀態(tài)的用戶，直接將其遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上；對于連 接狀態(tài)的用戶，則先將其從連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e狀態(tài)后，再將其遷移至所述新的服務(wù)網(wǎng) 關(guān)上。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶遷移單元在選擇相應(yīng)數(shù)量的用戶進(jìn)行遷移時(shí)，優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)的用戶。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)還包括上下文更新模塊；所述上下文更新模塊用于，當(dāng)其他網(wǎng)關(guān)上的用戶遷移至本服務(wù)網(wǎng)關(guān)后，向分組數(shù) 據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送修改承載請求消息，請求所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對所述用戶的上下文進(jìn)行更新。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種服務(wù)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載重分配方法及系統(tǒng)，所述方法包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)在需要進(jìn)行負(fù)載重分配時(shí)，向移動(dòng)管理單元發(fā)送負(fù)載重分配指示消息；所述移動(dòng)管理單元選擇其他的服務(wù)網(wǎng)關(guān)，并將所述服務(wù)網(wǎng)關(guān)上的部分或全部用戶遷移至所選擇的新的服務(wù)網(wǎng)關(guān)上。通過本發(fā)明，在SGW維護(hù)升級時(shí)可以將SGW上的部分或全部用戶遷移至其他SGW上；并能實(shí)現(xiàn)SGW的負(fù)載重分配，從而達(dá)到SGW負(fù)載均衡的目的。
文檔編號H04W68/00GK102014434SQ20091016899
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者盧飛, 陸光輝 申請人:中興通訊股份有限公司