CN101141785A - 池区中实现负载迁移的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种池区中实现负载迁移的方法,该方法包括以下步骤:A.源移动交换中心MSC收到移动台MS发起的业务请求后,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;B.MS收到通知后,重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。本发明还提供了一种池区中实现负载迁移的系统,该系统包括:MS、源MSC和目的MSC。本发明可以灵活地实现池区中的负载迁移,将MSC池中某个MSC上的用户迁移到指定的MSC上,且无需对现网中的无线接入网RAN作任何改动,能够减少运营维护操作,提高运营商的满意度。

Description

池区中实现负载迁移的方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术,尤其涉及池区中实现负载迁移的方法及系统。
背景技术
由于全球移动通信系统(GSM)在空口速率上的限制,人们开始把愈来愈多的目光投注在第三代移动通信系统(3G)上,相应地各种3G标准也应运而生,如第三代移动通信合作项目组织(3GPP)制定的3GPP R99、3GPPR4、3GPP R5等。
多Iu接口(Iu-Flex)技术是3GPP R5中规定的一种技术,它支持一个基站控制器(Base Station Control,BSC)/无线网络控制器(Radio NetworkController,RNC)节点到多个核心网(Core Network,CN)节点的域内连接路由功能。这种路由功能是通过网络资源指示(Network ResourceIndicator,NRI)来完成的,当移动台(Mobile Station,MS)执行位置更新或用户接入时,无线接入网(Radio Access Network,RAN)根据临时移动用户标识(Temp Mobile Subscriber Identity,TMSI)中包含的NRI信息选择移动交换中心(Mobile Switch Center,MSC)/服务通用分组无线业务支持节点(Service GPRS Supporting Node,SGSN),并将收到的消息路由到选择的CN节点处理。
Iu-Flex技术中引入了池区(Pool Area)的概念,从RAN的角度看,池区包括一组并行CN节点所服务的一个或多个BSC/RNC所有的服务区,MS在此区域中移动而无需改变服务CN节点。池区中的多个CN节点可以实现负荷分担,它们所提供的服务范围覆盖整个池区,这样可以减少CN间节点的更新、切换和重定位,降低归属位置寄存器(HLR)的更新流量。
当MSC池中的某个MSC(假设为MSC1)需要进行升级或出现负载异常时,这时需要进行负载重分配,将MSC1的用户迁移到MSC池区内的其它MSC上,以实现MSC1的卸载。具体的负载迁移过程参见图1所示,主要包括以下几个步骤:
步骤101:操作维护系统(O&M)通知MSC1进行卸载。
步骤102:MS向MSC1发起位置更新或呼叫接入。
步骤103:如果是位置更新,MSC1则向MS返回位置更新接受,并在位置更新接受中携带包括特定网络资源指示(Null-NRI)的TMSI以及MSC1本局的非广播位置区标识(Non-Broadcast LAI);
如果是呼叫接入,MSC1则执行TMSI重分配过程,向MS返回TMSI重分配命令,并在TMSI重分配命令中携带包括Null-NRI的TMSI和Non-Broadcast LAI。
步骤104:当MS在空闲态监听到系统信息广播中的LAI与自身收到的Non-Broadcast LAI不一致时,MS则重新发起位置更新,向RAN发送携带包括Null-NRI的TMSI以及Non-Broadcast LAI的位置更新请求。
步骤105:RAN收到MS发起的位置更新请求后,发现导出的NRI为Null-NRI,则通过负载均衡算法重新为该MS重新选择一个新的服务MSC(如图1中的MSC2),而被卸载的MSC即MSC1不在备选之列。
步骤106:RAN将收到的位置更新请求发送给MSC2。
步骤107:MSC2收到位置更新请求后,到HLR执行位置更新处理。
步骤108:MSC2为MS重新分配TMSI,并向MS返回携带所述重新分配的TMSI以及MSC2本局LAI的位置更新接受,其中,所述重新分配的TMSI中包含MSC2本局的NRI。
至此,整个迁移过程结束。
由以上描述可见,在负载迁移过程中是按照负荷分担的方式将被卸载MSC的用户迁移到池内其它MSC上,被迁移的用户最终附着的MSC较难确定,在MSC升级完毕后,将迁出去的用户重新迁回原来的MSC的过程也比较繁琐。并且,在实际应用过程中,有时需要将池内的用户迁移到一个空载MSC或者指定MSC上,但是,对此现有技术中并没有提供可行的方法。也就是说,现有的MSC池中实现负载迁移的方法不够灵活,无法很好地满足运营商的满意度。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种池区中实现负载迁移的方法及系统,提高池区中负载迁移的灵活度。
为达到上述目的,本发明提供的池区中实现负载迁移的方法主要包括以下步骤:
A、源移动交换中心MSC收到移动台MS发起的业务请求后,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;
B、MS收到通知后,重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
其中,所述业务请求为位置更新,所述目的MSC信息为目的MSC对应的网络资源指示NRI;
所述通知MS重新发起位置更新包括:源MSC将本局非广播位置区标识Non-Broadcast LAI携带在位置更新接受中发送给MS;
所述将目的MSC信息发送给MS包括:源MSC为MS重新分配临时移动用户标识TMSI,并将该TMSI携带在位置更新接受中发送给MS,其中,所述源MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC对应的NRI。
所述业务请求为呼叫接入,所述目的MSC信息为目的MSC对应的NRI;
所述通知MS重新发起位置更新包括:源MSC将本局Non-Broadcast LAI携带在TMSI重分配命令中发送给MS;
所述将目的MSC信息发送给MS包括:源MSC为MS重新分配TMSI,并将该TMSI携带在TMSI重分配命令中发送给MS,其中,所述源MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC对应的NRI。
所述步骤B包括:
B1、MS在空闲态监听到系统信息广播中的LAI与自身收到的Non-Broadcast LAI不一致时,向无线接入网RAN发送携带所述TMSI和Non-Broadcast LAI的位置更新请求;
B2、RAN收到MS发起的位置更新请求后,由其中携带的TMSI导出NRI,并将该位置更新请求发送给与该NRI对应的目的MSC;
B3、目的MSC收到RAN发送来的位置更新请求后,到归属位置寄存器HLR执行位置更新处理,并为该MS重新分配TMSI,然后,向MS返回携带目的MSC为MS重新分配的TMSI及目的MSC本局LAI的位置更新接受,其中,所述目的MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC本局NRI。
步骤B3所述到HLR执行位置更新处理之前进一步包括:目的MSC根据所述位置更新请求中携带的Non-Broadcast LAI确定MS所在的源MSC,并从源MSC获取该MS的用户信息;
步骤B3所述到HLR执行位置更新处理包括:目的MSC根据获取的用户信息到HLR执行位置更新处理。
所述从源MSC获取用户信息包括:
目的MSC向源MSC发送用户信息请求,源MSC收到目的MSC发送来的用户信息请求后,从访问位置寄存器VLR取用户信息,并将取到的用户信息发送给目的MSC。
所述步骤A进一步包括:源MSC保存自身为MS重新分配的TMSI与MS原有TMSI之间的对应关系;
所述用户信息请求中包括:所述源MSC为MS重新分配的TMSI;
所述从VLR取用户信息包括:源MSC根据所述用户信息请求中携带的TMSI及所述保存的对应关系确定MS原有的TMSI,并根据MS原有TMSI从VLR取用户信息。
所述从VLR取用户信息之后进一步包括:源MSC删除所述源MSC为MS重新分配的TMSI与MS原有TMSI之间的对应关系。
所述从源MSC获取用户信息之前进一步包括:目的MSC用源MSC对应的NRI替换所述位置更新请求中携带的TMSI中包括的NRI,重新生成TMSI,并保存所述重新生成的TMSI与所述位置更新请求中携带的TMSI之间的对应关系;
所述用户信息请求中包括:所述目的MSC重新生成的TMSI;
所述从VLR取用户信息包括:源MSC根据所述用户信息请求中携带的TMSI从VLR取用户信息;
所述源MSC将取到的用户信息发送给目的MSC时进一步包括:源MSC将收到的用户信息请求中携带的TMSI发送给目的MSC;
所述目的MSC到HLR执行位置更新处理包括:目的MSC根据收到的TMSI及所述保存的对应关系确定所述位置更新请求中携带的TMSI,并根据该确定的TMSI及收到的用户信息到HLR执行位置更新处理。
所述目的MSC到HLR执行位置更新处理之后进一步包括:目的MSC删除所述重新生成的TMSI与所述位置更新请求中携带的TMSI之间的对应关系。
所述用户信息为用户标识。
本发明还提供了一种池区中实现负载迁移的系统,该系统包括:移动台MS、源移动交换中心MSC和目的MSC,其中,
源MSC用于接收MS发起的业务请求,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;
MS用于接收源MSC的通知,并重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
该系统进一步包括:无线接入网RAN,其中,
MS用于在收到源MSC的通知后,向RAN发起位置更新请求,并将目的MSC信息发送给RAN;
RAN用于接收MS发起的位置更新请求,将该位置更新请求发送给目的MSC信息所对应的目的MSC;
目的MSC用于接收位置更新请求,对该MS进行位置更新处理,为该MS重新分配临时移动用户标识TMSI,并向MS返回携带所述重新分配的TMSI及目的MSC本局位置区标识LAI的位置更新接受,其中,所述重新分配的TMSI中包括目的MSC本局网络资源指示NRI。
由此可见,在本发明的负载迁移的过程中,源MSC在收到MS发起的业务请求后,会通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;MS在收到源MSC发送来的通知后,重新发起位置更新,迁移到目的MSC上,从而可以灵活地实现池区中的负载迁移,将MSC池中某个MSC上的用户迁移到指定的MSC上,且无需对现网中的RAN作任何改动,能够减少运营维护操作,提高运营商的满意度。
附图说明
图1为现有技术中实现负载迁移的方法流程图。
图2为本发明池区中实现负载迁移的系统结构示意图。
图3为本发明实施例中实现负载迁移的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
由背景技术描述可知,当MSC池中的某个MSC由于升级等原因需要进行卸载时,可以按照负荷分担的方式将该MSC上的用户迁移到池区中的其它MSC上,但是,对于需要将某个MSC上的用户迁移到指定MSC上的情况,现有技术并没有给出明确的方法,负载迁移的方式不够灵活。本发明主要是针对如何将MSC池中某个MSC上的用户迁移到指定MSC上的情况,给出具体的解决方案。
本发明的基本思想是:源MSC在收到MS发起的业务请求后,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;MS收到通知后,重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
其中,所述源MSC是指MSC池中需要进行用户卸载的MSC,目的MSC是指用户迁移的指定目的地。
本发明还提供了一种池区中实现负载迁移的系统,参见图2所示,该系统包括:MS、源MSC和目的MSC,其中,
源MSC用于接收MS发起的业务请求,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;
MS用于接收源MSC的通知,并重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
下面以源MSC为MSC1、目的MSC为MSC2为例,并结合图2所示的系统,对本发明所提供的方法作进一步详细阐述,具体参见图3所示,本实施例中实现负载迁移的过程主要包括以下步骤:
步骤301:当需要将MSC1上的部分用户或指定用户迁移到指定MSC如MSC2上时,O&M通知MSC1进行卸载,并通知MSC1需要迁移的目的MSC相关信息、待迁移的用户数量、以及是哪些待迁移用户等,比如,O&M将MSC2的标识、待迁移用户的国际移动用户标识(International MobileSubscriber Identity,IMSI)号段等发送给MSC1。
步骤302:MS向MSC1发起业务请求,如位置更新或呼叫接入等。
需要说明的是,本流程主要是针对符合迁移条件的MS而言,也就是步骤301所述的需要迁移到指定MSC上的指定用户,MSC1可以根据MS的IMSI号段判断该MS是否需要迁移到指定MSC上。
步骤303:MSC1收到MS发起的业务请求后,为MS重新分配TMSI,该TMSI中包括MSC2对应的NRI,然后,MSC1将该TMSI和MSC1本局的Non-Broadcast LAI发送给MS。
其中,MSC1可以根据MSC2标识获得与MSC2对应的NRI。本实施例中为便于区别,将MSC1对应的NRI记作NRI1,将MSC2对应的NRI记作NRI2。
为便于后续过程的进行,在步骤303中,MSC1还会保存为MS重新分配的TMSI与MS原来的TMSI之间的对应关系。这里为便于描述,将MSC1为MS重新分配的TMSI记作TMSI1,将MS原来的TMSI记作TMSI0。
如果MS发起的是位置更新,MSC1则将TMSI1和Non-Broadcast LAI携带在位置更新接受中发送给MS;
如果MS发起的是呼叫接入,MSC1则执行TMSI重分配过程,将TMSI1和Non-Broadcast LAI携带在TMSI重分配命令中发送给MS。
步骤304:当MS在空闲态监听到系统信息广播中的LAI与自身收到的Non-Broadcast LAI不一致时,MS则重新发起位置更新,向RAN发送携带TMSI1和Non-Broadcast LAI的位置更新请求。
步骤305:RAN收到MS发起的位置更新请求后,从其中携带的TMSI1中导出NRI2,并根据NRI2确定该位置更新请求的目的MSC为MSC2,因为在一个MSC池中,NRI与MSC是一一对应的。
步骤306:在确定了目的MSC即MSC2之后,RAN将收到的位置更新请求发送给MSC2。
步骤307:MSC2收到RAN发送来的位置更新请求后,根据其中携带的Non-Broadcast LAI可知,该MS是池内迁移用户、而不是本局用户,并且,由于Non-Broadcast LAI与MSC是一一对应的,因此MSC2还可根据该Non-Broadcast LAI确定该MS所在的源MSC即MSC1。
步骤308:在确定了MS所在的源MSC即MSC1之后,MSC2向MSC1发送携带TMSI1的用户信息请求,以获取该MS的用户信息,如用户标识IMSI等。
另外,MSC2也可在用户信息请求中携带MSC1的Non-Broadcast LAI。
步骤309:MSC1收到MSC2发送来的携带TMSI1的用户信息请求后,根据TMSI1、以及原先保存的TMSI1与TMSI0的对应关系,可知TMSI1是MSC1本局分配的,MS原有的TMSI为TMSI0,然后,MSC1根据TMSI0从访问位置寄存器(VLR)取该MS的用户信息,并删除原先保存的关于该MS的TMSI1与TMSI0的对应关系。
步骤310:MSC1将取到的用户信息发送给MSC2。
步骤311:MSC2收到MSC1发送来的用户信息后,根据该用户信息到HLR执行位置更新处理。
步骤312:MSC2为该MS重新分配TMSI,这里为便于描述,将MSC2重新分配的TMSI记作TMSI2,然后,MSC2向该MS返回携带TMSI2及MSC2本局LAI的位置更新接受,其中,TMSI2中包括MSC2本局的NRI即NRI2。
需要说明的是,在步骤303中,MSC1也可不保存TMSI1与TMSI0的对应关系,而是对步骤308、309、310和311作如下修改:
步骤308:在确定了MS所在的源MSC即MSC1之后,MSC2使用MSC1对应的NRI1替换TMSI1中的NRI2,产生一个新的TMSI,这里记作TMSI3,并保存TMSI3与TMSI1之间的对应关系,然后,MSC2向MSC1发送携带TMSI3的用户信息请求。
步骤309:MSC1收到MSC2发送来的携带TMSI3的用户信息请求后,根据TMSI3从VLR取该MS的用户信息。
步骤310:MSC1将取到的用户信息发送给MSC2,并同时将收到的用户信息请求中携带的TMSI3发送给MSC2。
步骤311:MSC2收到MSC1发送来的用户信息及TMSI3后,根据收到的TMSI3及在步骤308中保存的TMSI3与TMSI1之间的对应关系,确定所述位置更新请求中携带的TMSI即TMSI1,也就是说,确定是哪个MS需要进行位置更新,然后,目的MSC根据确定的TMSI1及收到的用户信息到HLR执行位置更新处理。
关于其它步骤的处理与图3一致,这里不再赘述。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,所应理解的是,以上所述并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种池区中实现负载迁移的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
A、源移动交换中心MSC收到移动台MS发起的业务请求后,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;
B、MS收到通知后,重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述业务请求为位置更新,所述目的MSC信息为目的MSC对应的网络资源指示NRI;
所述通知MS重新发起位置更新包括:源MSC将本局非广播位置区标识Non-Broadcast LAI携带在位置更新接受中发送给MS;
所述将目的MSC信息发送给MS包括:源MSC为MS重新分配临时移动用户标识TMSI,并将该TMSI携带在位置更新接受中发送给MS,其中,所述源MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC对应的NRI。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述业务请求为呼叫接入,所述目的MSC信息为目的MSC对应的NRI;
所述通知MS重新发起位置更新包括:源MSC将本局Non-Broadcast LAI携带在TMSI重分配命令中发送给MS;
所述将目的MSC信息发送给MS包括:源MSC为MS重新分配TMSI,并将该TMSI携带在TMSI重分配命令中发送给MS,其中,所述源MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC对应的NRI。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述步骤B包括:
B1、MS在空闲态监听到系统信息广播中的LAI与自身收到的Non-Broadcast LAI不一致时,向无线接入网RAN发送携带所述TMSI和Non-Broadcast LAI的位置更新请求;
B2、RAN收到MS发起的位置更新请求后,由其中携带的TMSI导出NRI,并将该位置更新请求发送给与该NRI对应的目的MSC;
B3、目的MSC收到RAN发送来的位置更新请求后,到归属位置寄存器HLR执行位置更新处理,并为该MS重新分配TMSI,然后,向MS返回携带目的MSC为MS重新分配的TMSI及目的MSC本局LAI的位置更新接受,其中,所述目的MSC为MS重新分配的TMSI中包括目的MSC本局NRI。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
步骤B3所述到HLR执行位置更新处理之前进一步包括:目的MSC根据所述位置更新请求中携带的Non-Broadcast LAI确定MS所在的源MSC,并从源MSC获取该MS的用户信息;
步骤B3所述到HLR执行位置更新处理包括:目的MSC根据获取的用户信息到HLR执行位置更新处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述从源MSC获取用户信息包括:
目的MSC向源MSC发送用户信息请求,源MSC收到目的MSC发送来的用户信息请求后,从访问位置寄存器VLR取用户信息,并将取到的用户信息发送给目的MSC。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述步骤A进一步包括:源MSC保存自身为MS重新分配的TMSI与MS原有TMSI之间的对应关系;
所述用户信息请求中包括:所述源MSC为MS重新分配的TMSI;
所述从VLR取用户信息包括:源MSC根据所述用户信息请求中携带的TMSI及所述保存的对应关系确定MS原有的TMSI,并根据MS原有TMSI从VLR取用户信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述从VLR取用户信息之后进一步包括:
源MSC删除所述源MSC为MS重新分配的TMSI与MS原有TMSI之间的对应关系。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述从源MSC获取用户信息之前进一步包括:目的MSC用源MSC对应的NRI替换所述位置更新请求中携带的TMSI中包括的NRI,重新生成TMSI,并保存所述重新生成的TMSI与所述位置更新请求中携带的TMSI之间的对应关系;
所述用户信息请求中包括:所述目的MSC重新生成的TMSI;
所述从VLR取用户信息包括:源MSC根据所述用户信息请求中携带的TMSI从VLR取用户信息;
所述源MSC将取到的用户信息发送给目的MSC时进一步包括:源MSC将收到的用户信息请求中携带的TMSI发送给目的MSC;
所述目的MSC到HLR执行位置更新处理包括:目的MSC根据收到的TMSI及所述保存的对应关系确定所述位置更新请求中携带的TMSI,并根据该确定的TMSI及收到的用户信息到HLR执行位置更新处理。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目的MSC到HLR执行位置更新处理之后进一步包括:
目的MSC删除所述重新生成的TMSI与所述位置更新请求中携带的TMSI之间的对应关系。
11.根据权利要求5、6、7、8、9或10所述的方法,其特征在于,所述用户信息为用户标识。
12.一种池区中实现负载迁移的系统,其特征在于,该系统包括:移动台MS、源移动交换中心MSC和目的MSC,其中,
源MSC用于接收MS发起的业务请求,通知MS重新发起位置更新,并将目的MSC信息发送给MS;
MS用于接收源MSC的通知,并重新发起位置更新,迁移到目的MSC信息所对应的目的MSC上。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括:无线接入网RAN,其中,
MS用于在收到源MSC的通知后,向RAN发起位置更新请求,并将目的MSC信息发送给RAN;
RAN用于接收MS发起的位置更新请求,并将该位置更新请求发送给目的MSC信息所对应的目的MSC;
目的MSC用于接收位置更新请求,对该MS进行位置更新处理,为该MS重新分配临时移动用户标识TMSI,并向MS返回携带所述重新分配的TMSI及目的MSC本局位置区标识LAI的位置更新接受,其中,所述重新分配的TMSI中包括目的MSC本局网络资源指示NRI。
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