CN101166354B - 基于Iu Flex的负荷重分配的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Iu Flex的负荷重分配的系统和方法，解决了只能对移动交换中心的全部通讯业务进行负荷卸载的问题。包括：网管系统向移动交换中心发送负荷重分配请求消息，消息中携带负荷重分配第一阶段卸载比例参数和负荷重分配第二阶段卸载比例参数；移动交换中心收到该请求消息后，根据第一阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第一阶段的处理；移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，根据第二阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第二阶段的处理。本发明提高了负荷重分配功能的灵活性，改进了通讯网络的可靠性和可运营性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯领域中交换机的操作维护方法，尤其涉及采用Iu Flex技术的移动通讯网络中进行负荷重分配的系统和方法。
背景技术
对于传统的移动交换中心，如果因为某种原因(如检修维护)需要退出服务时，会造成该交换机上正在进行的通讯业务发生中断，并且在该退出服务的时间内移动交换中心所控制的区域内移动用户无法进行的通讯业务。
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织在其协议标准3GPP TS23.236中引入了Iu Flex技术以及基于该技术的负荷重分配过程。
Iu Flex技术支持一个RAN NODE到多个移动交换中心的连接。当一个移动交换中心因为某种原因需要退出服务，可以发起基于Iu Flex技术的负荷重分配过程。移动交换中心的负荷重分配过程可以分为两个阶段
阶段一的时间为周期性位置更新周期的2倍，在这个阶段中，移动交换中心不再正常处理新的位置更新过程，而是通过在位置更新响应消息中分配特殊TMSI和LAI的方式控制移动用户终端将位置更新请求发送到其他与RAN NODE连接的移动交换中心去。
阶段二在阶段一结束后开始，在这个阶段中，移动交换中心不强制中断正在进行的通讯业务而是等待其正常结束，但是移动交换中心会通过重新分配特殊TMSI的方式控制正在通讯的移动用户终端在当前业务结束后，发起新的通讯业务时不再向本移动交换中心发起而是向其他与RAN NODE连接的移动交换中心发起。
通过这种方式可以卸载该移动交换中心的负荷进行，并且这一负荷会由其他与RAN NODE连接的移动交换中心所承担，而且不会影响向用户提供的通讯服务。
但是3GPP协议中的负荷重分配功能还存在着以下的不足：
1)只能将对移动交换中心的全部通讯业务进行负荷卸载，不能按一定的比例对移动交换中心的通讯业务进行负荷卸载。因此只能将移动交换中心完全退出业务，不能在仍然进行一定负荷的通讯业务的同时在线进行检修维护操作。
2)操作人员不能了解当前负荷重分配过程的进展程度，也不能对正在进行的负荷重分配过程进行终止。
由于存在以上问题，3GPP协议中的负荷重分配功能在实际使用中不够灵活，不利于通讯网络可运营性的改善，因此有改进的必要。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种提高负荷重分配功能灵活性的基于IuFlex的负荷重分配的系统和方法。
为达到上述目的本发明采用以下技术方案：一种基于Iu Flex技术的负荷重分配系统，包括：移动终端、无线接入网节点、移动交换中心和网管系统；所述移动终端与无线接入网节点通过无线接口相连接；所述无线接入网节点与至少一个移动交换中心相连接，移动交换中心通过与其连接的无线接入网节点控制移动终端，向移动用户提供通讯服务；网管系统与至少一个移动交换中心连接，该网管系统向移动交换中心发起负荷重分配请求，请求中指定移动交换中心在负荷重分配的各阶段中负荷卸载的比例参数，并从移动交换中心获取负荷重分配的进展指示和成功/失败响应；所述移动交换中心根据第一阶段卸载比例参数进行负荷重分配第一阶段的处理，在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，根据第二阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第二阶段的处理。
一种基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，包括以下步骤：
步骤A：网管系统向移动交换中心发送负荷重分配请求消息，消息中携带负荷重分配第一阶段卸载比例参数和负荷重分配第二阶段卸载比例参数；
步骤B：移动交换中心收到该请求消息后，根据第一阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第一阶段的处理；
步骤C：移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，根据第二阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第二阶段的处理。
优选的：在所述基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，步骤B具体为：
步骤B1：移动交换中心收到该请求消息后，开始负荷重分配第一阶段的处理；向网管系统返回负荷重分配进展指示消息；
步骤B2：移动交换中心在进行负荷重分配第一阶段的处理过程中，对收到的移动终端位置更新请求，按网管系统在步骤A中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分在位置更新的响应消息中控制移动终端将位置更新请求发送到，其他与无线接入网节点连接的移动交换中心去。
优选的：在所述基于Iu Flex技术的负荷重分配方法中，步骤C具体为：
步骤C1：移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经开始第二阶段的处理；
步骤C2：移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，对正在进行通讯业务的移动终端进行遍历，按网管系统在步骤A中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分控制移动终端在结束当前业务后，发起下一个新业务时，向其他与无线接入网节点连接的移动交换中心发起；
步骤C3：移动交换中心按照步骤C2每遍历完成一定数量的移动用户，都向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，表示需要遍历的移动用户总数和已经遍历完成的移动用户数量；网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程第二阶段的进展程度；
步骤C4：移动交换中心按照步骤C2遍历完成所有正在进行通讯业务的移动用户后，向网管系统返回负荷重分配完成消息，网管系统收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程成功完成。
优选的：在所述基于Iu Flex技术的负荷重分配方法中，在步骤B1中：网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经开始第一阶段的处理，以周期性位置更新周期的2倍为时间长度来显示当前时刻该阶段的进展程度。
优选的：在所述基于Iu Flex技术的负荷重分配方法中，在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，网管系统可以向移动交换中心发送负荷重分配终止请求消息，移动交换中心在收到负荷重分配终止请求消息后，立即停止负荷重分配的处理流程，释放有关的定时器和资源，并向网管系统发送负荷重分配终止响应消息，网管系统在收到负荷重分配终止响应消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经终止。
优选的：在所述基于Iu Flex技术的负荷重分配方法中，在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，移动交换中心无法继续正常进行负荷重分配过程，则向网管系统发送负荷重分配完成消息，表示负荷重分配过程失败以及失败原因，网管系统收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经失败，并显示失败原因。
本发明对3GPP TS 23.236中基于Iu Flex技术的负荷重分配方法进行了改进，使运营商能够按一定的比例对移动交换中心的通讯业务进行负荷卸载，这样移动交换中心可以在不完全退出服务的情况下进行检修和维护，本发明可以使操作人员及时了解负荷重分配过程的进展程度，并且能对正在进行的负荷重分配过程进行终止。综上所述，本发明提高了负荷重分配功能的灵活性，改进了通讯网络的可靠性和可运营性。
附图说明
图1为本发明实现基于Iu Flex的负荷重分配功能的系统结构图；
图2为本发明实现基于Iu Flex的负荷重分配功能的系统流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明基于Iu Flex技术的负荷重分配系统结构图。其中移动用户终端101通过无线接入网节点RAN NODE 102接入到移动交换中心103进行移动通讯业务。无线接入网节点RAN NODE 102与移动交换中心相连接，这样移动交换中心可以通过与其连接的RAN NODE控制移动用户终端，并向移动用户提供通讯服务。如果无线接入网节点和移动交换中心都支持使用IuFlex技术，无线接入网节点可以与多个移动交换中心相连接。移动交换中心103通过无线接入网节点控制移动用户，并向移动用户提供通讯服务。如果移动交换中心支持Iu Flex功能，当一个移动交换中心因为某种原因需要退出全部或者一部分服务时，可以通过基于IuFlex技术的负荷重分配过程，控制移动用户终端接入到与无线接入网节点连接的其他移动交换中心进行通讯业务。网管系统104与一个或多个移动交换中心连接，用于对移动交换中心进行操作和维护。网管系统可以向移动交换中心发起负荷重分配请求，请求中指定移动交换中心在负荷重分配的各阶段中负荷卸载的比例，并从移动交换中心获取负荷重分配的进展指示和成功/失败响应。网管系统可以向正在进行负荷重分配过程的移动交换中心发起负荷重分配终止请求，并从移动交换中心获取负荷重分配终止的成功/失败响应。
图2为本发明基于Iu Flex技术的负荷重分配方法流程图。具体步骤如下：
步骤201：当由于某种原因(如检修维护或降低话务量等)需要对移动交换中心进行负荷重分配时，网管系统向移动交换中心发送负荷重分配请求消息，消息中携带负荷重分配第一阶段卸载比例参数和负荷重分配第二阶段卸载比例参数；
步骤202：移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，表示正在进行负荷重分配第一阶段的处理。网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程的进度。
步骤203：移动交换中心在进行负荷重分配第一阶段的处理过程中，对收到的移动用户位置更新请求，按网管系统在步骤201中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分按步骤204中的描述处理。
步骤204：移动交换中心按网管系统在步骤201中指定的比例，对收到的移动用户位置更新请求中的一部分按协议3GPP TS23.236的规定通过带有特殊TMSI和LAI的位置更新的响应消息控制移动用户终端将新的位置更新请求发送到其他与无线接入网节点连接的移动交换中心去。
步骤205：移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，结束第一阶段的处理，并开始第二阶段的处理。移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，表示正在进行负荷重分配第二阶段的处理。网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程的进度。
步骤206：移动交换中心在进行负荷重分配第二阶段的处理过程中，对正在进行通讯业务的移动用户进行遍历，按网管系统在步骤1中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分按协议3GPP TS23.236的规定通过特殊的TMSI重分配命令控制移动用户终端在结束当前业务后，发起下一个新业务时，向其他与无线接入网节点连接的移动交换中心发起。
步骤207：移动交换中心按照步骤206每遍历完成一定数量的移动用户，都向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，表示需要遍历的移动用户总数和已经遍历完成的移动用户数量。网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程的进度。
步骤208：移动交换中心按照步骤5遍历完成所有正在进行通讯业务的移动用户后，向网管系统返回负荷重分配完成消息，表示负荷重分配过程成功结束。网管系统收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程成功完成。
在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，网管系统可以向移动交换中心发送负荷重分配终止请求消息。移动交换中心在收到负荷重分配终止请求消息后，立即停止负荷重分配的处理流程，释放有关的定时器和资源，并向网管系统发送负荷重分配终止响应消息。网管系统在收到负荷重分配终止响应消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经终止。
在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，如果移动交换中心由于某种原因无法继续正常进行负荷重分配过程，则向网管系统发送负荷重分配完成消息，表示负荷重分配过程失败并以及失败原因。网管系统在收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经失败，并显示失败原因。
本发明对3GPP TS 23.236中基于Iu Flex技术的负荷重分配方法进行了改进，使运营商能够按一定的比例对移动交换中心的通讯业务进行负荷卸载，并可以使操作人员及时了解负荷重分配过程的进展程度，并且能对正在进行的负荷重分配过程进行终止。综上所述，本发明提高了负荷重分配功能的灵活性，改进了通讯网络的可靠性和可运营性。
Claims (7)
1.一种基于Iu Flex技术的负荷重分配系统，包括：移动终端、无线接入网节点、移动交换中心和网管系统；所述移动终端与无线接入网节点通过无线接口相连接；所述无线接入网节点与至少一个移动交换中心相连接，移动交换中心通过与其连接的无线接入网节点控制移动终端，向移动用户提供通讯服务；网管系统与至少一个移动交换中心连接，该网管系统向移动交换中心发起负荷重分配请求，请求中指定移动交换中心在负荷重分配的两个阶段中负荷卸载的比例参数，并从移动交换中心获取负荷重分配的进展指示和成功/失败响应；所述移动交换中心根据第一阶段卸载比例参数进行负荷重分配第一阶段的处理，在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，根据第二阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第二阶段的处理。
2.一种基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，包括以下步骤：
步骤A：网管系统向移动交换中心发送负荷重分配请求消息，消息中携带负荷重分配第一阶段卸载比例参数和负荷重分配第二阶段卸载比例参数；
步骤B：移动交换中心收到该请求消息后，根据第一阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第一阶段的处理；
步骤C：移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，根据第二阶段卸载比例参数，进行负荷重分配第二阶段的处理。
3.根据权利要求2所述的基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，其特征在于，步骤B具体为：
步骤B1：移动交换中心收到该请求消息后，开始负荷重分配第一阶段的处理；向网管系统返回负荷重分配进展指示消息；
步骤B2：移动交换中心在进行负荷重分配第一阶段的处理过程中，对收到的移动终端位置更新请求，按网管系统在步骤A中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分在位置更新的响应消息中控制移动终端将位置更新请求发送到，其他与无线接入网节点连接的移动交换中心去。
4.根据权利要求2所述的基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，其特征在于，步骤C具体为：
步骤C1：移动交换中心在负荷重分配第一阶段的定时器超时后，移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经开始第二阶段的处理；
步骤C2：移动交换中心向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，对正在进行通讯业务的移动终端进行遍历，按网管系统在步骤A中指定的比例，对其中的一部分正常处理，另一部分控制移动终端在结束当前业务后，发起下一个新业务时，向其他与无线接入网节点连接的移动交换中心发起；
步骤C3：移动交换中心按照步骤C2每遍历完成一定数量的移动用户，都向网管系统返回负荷重分配进展指示消息，表示需要遍历的移动用户总数和已经遍历完成的移动用户数量；网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程第二阶段的进展程度；
步骤C4：移动交换中心按照步骤C2遍历完成所有正在进行通讯业务的移动用户后，向网管系统返回负荷重分配完成消息，网管系统收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程成功完成。
5.根据权利要求3所述的基于Iu F1ex技术的负荷重分配方法，其特征在于，在步骤B1中：网管系统收到进展指示消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经开始第一阶段的处理，以周期性位置更新周期的2倍为时间长度来显示当前时刻该阶段的进展程度。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，其特征在于，在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，网管系统可以向移动交换中心发送负荷重分配终止请求消息，移动交换中心在收到负荷重分配终止请求消息后，立即停止负荷重分配的处理流程，释放有关的定时器和资源，并向网管系统发送负荷重分配终止响应消息，网管系统在收到负荷重分配终止响应消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经终止。
7.根据权利要求2、3、4或5所述的基于Iu Flex技术的负荷重分配方法，其特征在于，在负荷重分配过程正在进行中的任何时刻，如果移动交换中心无法继续正常进行负荷重分配过程，则向网管系统发送负荷重分配完成消息，表示负荷重分配过程失败以及失败原因，网管系统收到负荷重分配完成消息后，正确显示移动交换中心负荷重分配过程已经失败，并显示失败原因。
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