CN101583155A - 移动性管理实体上的负载迁移方法及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种MME上的负载迁移方法，包括：源MME向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；所述目标MME收到所述负载迁移消息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源，以及利用所述资源，与所述用户之间对由所述目标MME向所述用户提供服务进行确认，确认完成后，向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；所述源MME收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所占用的资源。本发明还提供通信设备MME及UE。本发明所提供的技术方案能够解决MME上的负载迁移问题。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动性管理实体(MME)上的负载迁移方法及通信设备。
背景技术
通信技术的不断发展推进着通信系统架构的不断演进，基于电路交换(CS)域的通信服务逐渐被基于分组交换(PS)域的通信服务所替代，传统的通信网络架构逐渐向演进分组系统(EPS)架构演进。
参见图1，图1是现有EPS网络架构示意图。图1主要体现的节点包括用户设备(UE)、EPS网络的接入网(E-UTRAN)、移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、用户签约服务器(HSS)、服务网关(S-GW，Serving GW)、分组数据网络网关(PDN GW，PDN Gateway)。其中，MME负责对通过E-UTRAN接入系统的UE进行移动性管理，建立UE与S-GW之间的连接，并最终通过S-GW与PDN GW之间的连接，接通UE与PDN网络之间的连接，使UE享受到PDN网络提供的服务。另外，E-UTRAN中包含通过物理层与UE通信的基站(eNB)。
第三代合作项目(3GPP)指出，在一些场景下，负载需要从源MME迁移到同属于一个池(Pool)的目标MME上，这些场景如，源MME上承载的用户过多，或者运营商的网络部属策略有变如需要关闭源MME或需要将源MME上的部分或全部用户迁移到目标MME，等等。
虽然3GPP提出从MME上迁移负载的应用场景，但具体如何迁移MME上的负载，现有技术尚未给出解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MME上的负载迁移方法和通信设备，实现MME上负载的迁移。
一种MME上的负载迁移方法，包括：
源MME向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
所述目标MME收到所述负载迁移消息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源，以及利用所述资源，与所述用户之间对由所述目标MME向所述用户提供服务进行确认，确认完成后，向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；
所述源MME收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所占用的资源。
优选地，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME检测出自身负载达到预设值；或，
所述源MME收到操作管理O&M系统下发的卸载指令；所述卸载指令中包含要求源MME卸载的指示。
优选地，所述源MME检测出自身负载达到预设值后，或收到所述卸载指令后，该方法进一步包括：
所述源MME向承载所述用户的基站发送表示要求所述基站暂停向所述源MME分配新用户的命令。
优选地，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME获取与其同属于一个MME池Pool中其他MME的负载状况，根据预设的目标MME选择策略，选出所述目标MME。
优选地，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME向所述目标MME发送表示查询所述目标MME能够接纳的负载量的负载重均衡请求消息；
所述目标MME收到所述负载重均衡请求消息后，向所述源MME返回负载重均衡响应消息，该响应消息中包含所述目标MME能够接纳的负载量。
优选地，所述用户信息中包含所述用户的用户设备UE标识，所述目标MME结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源包括：
所述目标MME基于所述UE标识，为用户分配对应的资源，所述资源包括用于指示所述目标MME与所述UE之间路由的路由标识。
优选地，所述用户信息中进一步包含承载所述用户的基站的地址信息，所述目标MME结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源进一步包括：
所述目标MME分配地址资源，所述地址资源包括用于在所述目标MME与所述基站之间传输属于所述用户的信息的所述目标MME的地址。
优选地，所述目标MME利用所述资源，与所述用户之间对由所述目标MME向所述用户提供服务进行确认包括：
所述目标MME通过所述源MME，将所述路由标识发送给所述UE；
所述UE收到所述路由标识后，通过基站向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息；
所述目标MME收到所述响应消息后，确认所述服务。
优选地，所述目标MME通过所述源MME，将所述路由标识发送给所述UE包括：
所述目标MME将所述资源发送给所述源MME，由所述源MME将所述资源发送给所述基站；
基站存储所述路由标识以及所述目标MME的地址信息，将所述路由标识发送给所述用户，由所述UE接收。
优选地，所述UE通过基站向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息包括：
所述UE将所述响应消息发送给所述基站，所述响应消息中携带所述路由标识；
所述基站收到所述响应消息后，根据解析出的路由标识以及存储的所述目标MME的地址信息，将所述响应消息转发给所述目标MME。
优选地，所述负载迁移消息中进一步包含源MME的地址信息、所述用户的UE标识以及源服务网关的地址信息；
所述目标MME为所述用户分配资源包括：分配所述目标MME与所述源服务网关之间用于传输属于所述用户的信息的所述MME的地址信息。
优选地，所述目标MME为所述用户分配资源后，该方法进一步包括：
所述目标MME根据所述服务网关的地址信息，向源服务网关发送表示要求更新属于所述UE的承载的承载更新请求消息，该请求消息中包含所述目标MME的地址信息、所述源MME的地址信息以及所述UE标识；
所述源服务网关收到所述承载更新请求消息后，存储所述目标MME的地址信息，释放所述源MME的地址信息。
优选地，所述承载更新请求消息中包括指示所述源服务网关不需要触发与服务PDN网关之间的承载更新的负载迁移指示。
优选地，所述负载迁移消息中进一步包含源MME的地址信息、所述用户的UE标识、源服务网关的地址信息以及源服务网关过载的指示；
所述目标MME收到所述负载迁移消息后，该方法进一步包括：
所述目标MME根据服务网关过载的指示，选择目标服务网关；
所述目标MME为所述用户分配资源包括：分配所述目标MME与所述目标服务网关之间用于传输属于所述用户的信息的所述MME的地址信息。
优选地，所述目标MME为所述用户分配资源后，该方法进一步包括：
所述目标MME将所述用户的上下文信息发送给所述目标服务网关，指示目标服务网关创建属于所述UE的承载；
所述目标服务网关创建UE上下文后，与PDN GW之间进行承载更新。
优选地，所述源MME收到所述负载迁移完成消息后，该方法进一步包括：
所述源MME向源服务网关发送承载删除请求消息，该消息中包含UE标识、所述源MME的地址信息和负载迁移标记；
所述源服务网关收到所述承载删除请求消息，删除保存的UE上下文信息中，所述源MME的地址信息。
一种MME，包括：负载迁移单元、释放单元和通信单元，其中，
负载迁移单元，用于通过通信单元向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
通信单元，接收目标MME返回的表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；
释放单元，用于在通信单元收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所使用的资源。
优选地，所述MME进一步包括：触发单元，用于根据预设的触发策略，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息。
优选地，所述触发单元包括：检测单元和通知单元，
所述检测单元，用于检测所述MME的负载状况，在检测到所述MME的负载达到预设值时，触发通知单元；
所述通知单元，用于受检测单元触发后，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息；
或者，所述触发单元包括：指令接收处理单元和通知单元，
所述指令接收处理单元，用于通过通信单元接收O&M系统下发的卸载指令，解析出所述卸载指令中包含的要求MME卸载的指示；
所述通知单元，在所述指令接收处理单元解析出所述要求MME卸载的指示后，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息。
优选地，所述MME进一步包括闭塞命令单元，用于在触发单元工作后，通过通信单元向承载所述用户的基站表示要求所述基站暂停向所述MME分配新用户的命令，由基站收到该命令后执行该命令。
优选地，所述MME进一步包括：负载状况获取单元和目标MME选择单元，
所述负载状况获取单元，用于获取同属于一个MME池Pool中其他MME的负载状况；
所述目标MME选择单元，用于根据负载状况获取单元获取到的其他MME的负载状况，以及预设的目标MME选择策略，选出所述目标MME，且将选出的目标MME提供给负载迁移单元。
优选地，所述MME进一步包括：查询单元，用于通过通信单元向所述目标MME发送查询所述MME能够接纳的负载量的消息；
所述通信单元，接收所述目标MME返回的携带能够接纳的负载量的响应。
一种MME，包括：负载迁移单元、资源分配单元、服务确认单元、迁移响应单元和通信单元；
所述负载迁移单元，用于通过通信单元接收源MME发送的负载迁移消息，解析出该负载迁移消息中携带的所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
所述资源分配单元，用于在所述负载迁移单元解析出所述用户信息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源；
所述服务确认单元，用于利用所述资源分配单元为用户分配的资源，通过通信单元与所述用户之间对由所述MME向所述用户提供服务进行确认；
所述迁移响应单元，用于在所述服务确认单元完成确认之后，通过通信单元向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息。
优选地，所述资源包括：用于指示所述MME与所述用户之间路由的路由标识，以及所述MME与承载所述用户的基站之间传输关于所述用户的信令所需要使用的所述MME的地址；
所述服务确认单元包括：资源指示单元和确认单元，
所述资源指示单元，用于将所述资源分配单元分配的资源，通过所述通信单元发送给所述源MME，由所述源MME将所述资源指示给承载所述用户的基站；
基站存储所述路由标识，以及所述目标MME的地址，将所述路由标识发送给所述用户，由所述用户的用户设备UE接收；
所述UE收到所述路由标识后，通过基站向所述MME发送表示收到所述路由标识的响应消息；
所述确认单元，用于通过所述通信单元接收所述响应消息，确认所述服务。
一种UE，包括：资源接收单元、服务确认单元和通信单元，
所述资源接收单元，用于通过通信单元接收目标MME分配的所述目标MME为所述UE对应的用户服务所需的资源，解析出所述资源信息；
所述服务确认单元，用于在所述资源接收单元收到所述资源后，通过所述通信单元与目标MME之间进行服务确认。
优选地，所述资源包括：用于指示所述目标MME与所述UE之间路由的路由标识；
所述服务确认单元包括：存储单元和确认单元；
所述存储单元，用于存储所述资源接收单元解析出的所述路由标识；
所述确认单元，用于在所述存储单元存储所述路由标识后，通过所述通信单元向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息。
综上所述，本发明所提供的技术方案中，目标MME收到源MME发送的请求目标MME接纳新用户的负载迁移消息后，为所能够接纳的用户分配资源，并且目标MME与其将接纳的用户之间进行服务确认后，向源MME返回表示负载迁移成功的消息，从而源MME即可释放原先用于承载现已被目标MME接纳的用户时所使用的资源，保证负载的成功迁移。
附图说明
图1是现有EPS网络架构示意图；
图2是本发明的实施例一中MME上的负载迁移流程图；
图3是本发明的实施例二中MME上的负载迁移流程图；
图4是本发明的实施例三中MME的结构示意图；
图5是图4所示触发单元的结构示意图；
图6是本发明的实施例四中MME的结构示意图；
图7是本发明的实施例五中UE的结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施中，为实现MME上负载的迁移，由源MME将其上待迁移用户的用户信息通过负载迁移消息发送给目标MME，请求目标MME接纳新用户，目标MME根据收到的用户信息，为所能够接纳的用户分配为这些用户提供服务时所需的资源。后续目标MME与用户之间基于所分配的资源，对由目标MME向用户提供服务进行确认，在确认完成后，目标MME即可向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息。源MME收到该负载迁移完成消息后，即可释放承载已被迁移的用户时所使用的资源，负载从源MME成功迁移到目标MME。
实际应用中，为避免因向已过载或接近过载的目标MME发送负载迁移消息，而造成的资源浪费，可设置由源MME先获取MME Pool中其他MME的负载状况，如向源MME的上层即操作管理(O&M)系统查询其他MME的负载状况，之后，源MME根据预设的卸载策略，选出合适的目标MME。其中，卸载策略如承载用户数不超过预设阈值的MME可用于目标MME，等等。一般情况下，合适的目标MME的负载相对较轻。其中，O&M系统可管理一个Pool中的多个MME。
实际应用中，为避免源MME一次性将众多待迁移用户的用户信息发送给目标MME，而目标MME难以接纳所有待迁移的用户，从而导致源MME发送多余用户信息造成的资源浪费，可设置源MME在选出目标MME之后，与目标MME就目标MME所能够接纳的用户数进行协商，在协商完成后，源MME再将目标MME所能够接纳的一个或多个用户的用户信息发送给目标MME。相比较源MME发送多余的用户信息所占有的资源，源MME与目标MME之间协商所用资源较少。
本发明的具体实施中，源MME发起负载迁移的触发方式可以是，由源MME根据预设触发策略发起，预设触发策略如源MME检测到自身的负载接近或超过预设的负载警戒值，则主动触发负载迁移；触发策略再如，由O&M系统向源MME发送指示负载迁移的卸载指令，该卸载指令中可携带要求源MME卸载的指示。卸载策略可进一步设置源MME的卸载量的确定策略。负载迁移被触发后，源MME可根据预设卸载策略确定卸载量。对于由O&M系统触发的情况，若卸载指令中包含指示卸载多少个用户的卸载标记，则源MME也可基于卸载标记确定卸载量。
另外，对于由O&M系统发起负载迁移的情况，O&M系统还可将MME Pool中其他MME的负载状况通过卸载指令携带给源MME，由源MME直接从卸载指令中获取到其他MME的负载状况，而不再需要通过向O&M系统查询来获取。
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图作进一步详细描述。
实施例一：
参见图2，图2是本发明的实施例一中MME上的负载迁移流程图，该流程可包括以下步骤：
步骤201、O&M系统向源MME发送卸载指令，该卸载指令中包含卸载标记和Pool中其他MME的负载状况。
其中，卸载标记指示卸载量，具体指示方式可具体设置，如基于源MME的当前负载，以百分比方式指示卸载量，或直接指示卸载多少个用户，等等。
其他MME的负载状况，具体如某MME当前承载多少个用户，或可直接指示某MME所能够继续接纳的用户数，相应地，卸载指令中会进一步携带与负载状况对应的MME的标识与地址。
步骤202、源MME接收O&M系统发出的卸载指令，解析出卸载标记和其他MME的负载状况。
步骤203a、源MME基于解析出的信息，确定出需要卸载的用户数量，并根据预设的卸载策略，选出合适的目标MME，向目标MME发送负载重均衡请求消息。
该负载重均衡请求消息可理解为源MME与目标MME之间进行负载迁移的协商，或者说源MME查询目标MME能够接纳的负载量，如能接纳多少个用户。
实际应用中，源MME根据需卸载的用户数，以及其他MME的负载状况，可能会选择多个MME作为目标MME，由多个目标MME分担待卸载的用户。
举例如，预设源MME的负载警戒值为80个，则本实施例中，O&M系统检测到源MME上承载用户的个数达到该警戒值，则发出卸载指令。其中，卸载标记所指示的卸载量为源MME当前负载的百分之五十，即要求源MME卸载40个用户。源MME基于获取到的其他MME的负载状况，选出负载不超过预设阈值或负载相对较轻的目标MME，分别向各目标MME发送负载重均衡请求消息。该流程以源MME与一个目标MME之间进行负载迁移为例，说明MME上的负载迁移过程。
步骤203b、源MME收到卸载指令后，向承载用户的基站发送MME闭塞命令，要求基站暂停向源MME分配新用户；基站收到MME闭塞命令后，执行该命令。
源MME及时命令基站暂停分配新用户，避免不必要的负载迁移过程，以及避免因用户长时间尝试服务失败而导致的较差用户体验。
实际应用中，对上述步骤203a与步骤203b的执行次序可不作严格要求。
步骤204、目标MME收到负载重均衡请求消息后，根据预设的负载接纳策略，判断自身是否能够接纳更多的用户，若是，执行步骤205，否则，向源MME返回拒绝接纳的负载重均衡响应消息，源MME收到该响应后停止向该目标MME发送负载迁移的相关信息。
负载接纳策略可如，预设实际负载的最大量为80个用户，余量为20个。本实施例中，所谓余量指的目标MME在接纳从源MME上迁移过来的用户后，需要保证自身具有的负载能力为尚能再接纳20个新用户。实际应用中，负载接纳策略可根据需要设置，而较佳的设置原则可以如本实施例所列举的，尽量使目标MME的负载不要过满，也即留有余量，以避免负载的频繁迁移，避免浪费资源以及系统性能的下降。
步骤205、目标MME向源MME返回表示同意接纳用户的负载重均衡响应消息，该消息中携带目标MME能够接纳的用户个数。
步骤206、源MME收到目标MME返回的表示同意接纳的负载重均衡响应消息后，向目标MME发送负载迁移消息，该消息中包含目标MME能够接纳的用户数对应的用户信息。
本实施例中，基于上述步骤203a、204至206，源MME与目标MME就目标MME所能够接纳用户的个数进行了协商，因此，源MME只需将目标MME所能够承担的用户数对应的用户信息发送给目标MME，而不会占用过多资源发送多余的用户信息，从而可避免资源浪费。
用户信息可包括用户的用户设备(UE)的上下文信息，如路由标识、国际移动签约用户标识(IMSI)、服务S-GW的地址信息如服务S-GW的控制面地址和对应的隧道标识(TEIDs)以及服务S-GW的用户面地址和对应的隧道标识、eNB的标识(ID)、eNB的用户面地址和对应的隧道标识、eNB的控制面地址、eNB为UE分配的S1接口应用层协议标识(S1-AP)ID、服务PDN GW的地址信息如服务PDN GW的控制面地址和隧道标识以及服务PDN GW的用户面地址和隧道标识、承载级服务质量(QoS)，等等。其中，路由标识如全局唯一临时用户标识(GUTI)，GUTI中包含国家码(MCC)、网络码(MNC)、MME Pool标识、服务MME的标识以及UE标识。
步骤207、目标MME收到源MME发送的负载迁移消息后，结合解析出的用户信息，为用户分配用于由目标MME为该用户提供服务的资源。
目标MME为用户分配的资源可包括：用于指示UE与目标MME之间路由的新路由标识GUTI、目标MME与eNB之间用于UE的S1信令连接的目标MME的地址资源如目标MME的S1-AP标识、目标MME与S-GW之间的S11接口上用于传输属于UE的信息的目标MME的控制面地址和对应的隧道标识，等。
下面的流程中，目标MME与UE之间基于目标MME所分配的资源进行服务确认，包括：
步骤208、目标MME将为UE分配的资源通过负载迁移应答消息，发送给源MME。
步骤209、源MME收到目标MME返回的负载迁移应答消息后，向eNB发送包含GUTI重分配消息的负载迁移命令，GUTI重分配消息中包含目标MME为UE分配的新GUTI。
负载迁移命令中进一步包含UE标识、目标的MME地址，以及目标MME为UE分配的其他资源信息，如目标MME的S1-AP ID。
步骤210、eNB收到负载迁移命令后，存储解析出的信息，并通过下行直传消息，将负载迁移命令所携带的信息发送给UE。
eNB存储的信息包括目标MME为UE分配的新GUTI、目标MME的地址，以及目标MME的S1-AP ID等等信息。
步骤211、UE接收eNB下发的下行直传消息，解析GUTI重分配消息中的新GUTI，通过eNB向源MME返回上行直传消息，该上行直传消息中携带表示UE成功收到GUTI重分配消息的GUTI重分配完成消息。
步骤212、源MME收到上行直传消息后，解析出GUTI重分配完成消息，确定UE收到目标MME为UE分配的新GUTI。
步骤213、UE基于收到的GUTI重分配消息，触发向目标MME发送跟踪区更新(TAU)流程，通过eNB向目标MME发送TAU消息。
本实施例中，借助于现有跟踪区更新流程，UE通过基站向目标MME发送表示收到新的路由标识的响应消息。即，本实施例的TAU消息中除可包含现有TAU消息所包含的信息，还包含该响应消息，该响应消息中包含跟踪区更新原因指示即负载迁移，以及包含目标MME为UE分配的新GUTI。
步骤214、eNB收到UE发送的TAU消息后，基于该TAU消息中的GUTI所指示的服务MME为目标MME，以及之前存储的eNB与目标MME之间目标MME的S1-AP ID和目标MME的地址，将TAU消息转发给目标MME。
步骤215、目标MME收到TAU消息后，根据解析出的跟踪区更新原因、GUTI等信息，确定UE收到目标MME的服务信息，UE与目标MME之间的服务得到确认。
步骤216、目标MME向服务S-GW发送承载更新请求消息。
该承载更新请求消息中包含更新原因值为负载迁移指示、UE标识、源MME的地址和隧道标识、目标MME的地址和隧道标识。
步骤217、服务S-GW收到目标MME发送的承载更新请求后，根据解析出的负载迁移指示，更新原先存储的关于UE的上下文信息，包括释放源MME的地址和隧道标识，存储目标MME的地址和隧道标识，向目标MME返回表示承载更新成功的承载更新响应消息。
本实施例中，基于负载迁移指示，设置服务S-GW收到该负载迁移指示后，基于服务S-GW没有变更，因此只更新该服务S-GW与目标MME之间属于UE的承载，而并不需要触发服务S-GW与PDN GW之间的承载更新流程，减少对系统性能的影响，节约资源。
步骤218、目标MME收到服务S-GW返回的承载更新响应消息后，通过eNB向UE发送下行直传消息，该消息中包含表示TAU更新成功的TAU接受消息，UE接收eNB下发的包含TAU接受消息的下行直传消息。
步骤219、目标MME向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息。
上述步骤219可在步骤215之后执行，上述步骤216至218的目标MME与服务S-GW之间的承载更新过程在可步骤219之后执行。
步骤220、源MME收到目标MME发送的负载迁移完成消息后，确定到目标MME的负载迁移完成，释放原用于承载被迁移用户的资源。
源MME释放的资源如源MME承载被迁移用户时所分配的源MME的地址资源，源MME存储的关于UE的上下文信息等等。
上述实施例一的流程结束。
上述实施例一中，通过O&M发起源MME上的负载迁移，并且基于源MME与目标MME之间的负载迁移协商，有效节约资源。
实施例二：
本实施例二中，负载迁移由源MME主动发起，且应用场景中，服务S-GW由源S-GW变更为目标S-GW。
参见图3，图3是本发明的实施例二中MME上的负载迁移流程图，该流程可包括以下步骤：
步骤301、源MME检测出自身负载达到预设值，发起负载迁移，向O&M系统发送查询请求，请求查询Pool中其他MME的负载状况。
步骤302、O&M系统收到源MME的查询请求后，获取到Pool中其他MME的负载状况，将所其他MME的负载状况反馈给源MME。
其中，O&M系统获取Pool中各MME的负载状况的功能为可实现的现有技术。
步骤303、源MME收到O&M系统返回的其他MME的负载状况，基于预设的卸载策略，确定出卸载量，并选出合适的目标MME，向目标MME发送负载重均衡请求消息。
对于本实施例二中由源MME主动触发负载迁移的情况，卸载策略中可给出卸载量的确定规范，另有关卸载策略以及目标MME的选取可参见图2所示流程中关于步骤203a的描述，不再赘述。
步骤304至步骤305、源MME向基站发送要求基站暂停分配新用户的命令，基站收到该命令后，执行该命令。
上述步骤304至步骤305也可与步骤301并列执行。
步骤306至步骤307的流程描述可参考上述图2中步骤204至步骤205的流程描述。
步骤308、源MME收到目标MME返回的表示同意接纳的负载重均衡响应消息后，向目标MME发送负载迁移消息，该消息中包含目标MME能够接纳的用户数对应的用户信息。
与上述步骤206不同的是，本实施例中，负载迁移消息中进一步包含指示服务S-GW过载的标记。
步骤309至步骤317的流程描述可参考上述图2中步骤207至步骤215的流程描述。
步骤318至步骤320、目标MME根据服务S-GW过载标记，选择目标S-GW，指示目标S-GW创建属于UE的承载，包括目标MME向目标S-GW发送承载创建请求消息，该请求消息中包含目标MME的地址和隧道标识以及UE标识，目标S-GW收到目标MME发送的承载创建请求消息后，创建UE的上下文包括：存储UE标识和目标MME的地址信息，为UE分配目标S-GW的用户面地址和隧道标识、目标S-GW的控制面地址和隧道标识。目标S-GW将所分配的目标S-GW的地址和隧道标识通过承载创建响应消息发送给目标MME，并且，目标S-GW与PDN GW之间进行承载更新。
上述目标MME选择目标S-GW的过程可基于现有技术实现，目标S-GW与PDN GW之间的承载更新过程可基于现有技术实现。
步骤321、目标MME与HSS之间交互关于UE的相关信息，对UE的位置信息以及签约数据进行更新。
该步骤321可基于现有技术实现。
步骤322、目标MME通过eNB向UE返回包含TAU接受消息的下行直传消息，TAU接受消息中包含目标S-GW的相关信息。
步骤323的描述可参考上述步骤219的描述。
步骤324的描述可参考上述步骤220的描述。
步骤325、源MME向源S-GW发送承载删除请求消息。
该承载删除请求消息中包含UE标识，源MME的地址和隧道标识、负载迁移标记等信息。
步骤326、源S-GW收到承载删除请求消息后，删除所保存的UE上下文信息中源MME的地址和隧道标识，向源MME发送表示承载删除成功的承载删除响应消息。
上述实施例二的流程结束。该实施例二中，给出服务S-GW改变的应用场景中，负载迁移的实现流程。
实施例三：
结合上述内容，本发明还提供一种MME，参见图4，图4是本发明的实施例三中MME的结构示意图，其中，MME包括：负载迁移单元401、释放单元402和通信单元403，其中，
负载迁移单元401，用于通过通信单元403向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
通信单元403，接收目标MME返回的表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；
释放单元402，用于在通信单元403收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所使用的资源。
上述图4中，MME进一步包括：触发单元404，用于根据预设的触发策略，通知负载迁移401向目标MME发送负载迁移消息。
参见图5，图5是本发明的具体实施中触发单元403的结构示意图。根据触发策略不同，图5中，触发单元404可包括：检测单元4041和通知单元4042，
所述检测单元4041，用于检测所述MME的负载状况，在检测到所述MME的负载达到预设值时，触发通知单元4042；
所述通知单元4042，用于受检测单元4041触发后，通知负载迁移单元401向目标MME发送负载迁移消息。
或者，触发单元404包括：指令接收处理单元4043和通知单元4044，
所述指令接收处理单元4043，用于通过通信单元403接收O&M系统下发的卸载指令，解析出所述卸载指令中包含的要求MME卸载的指示；
所述通知单元4044，在所述指令接收处理单元4043解析出所述要求MME卸载的指示后，通知负载迁移单元401向目标MME发送负载迁移消息。
实际应用中，触发单元404中可包含图5所示所有单元。
上述图4中，为避免基站为该MME继续分配新用户，该MME可进一步包括闭塞命令单元405，用于在触发单元404工作后，通过通信单元403向承载所述用户的基站表示要求所述基站暂停向所述MME分配新用户的命令，由基站收到该命令后执行该命令。
为避免该MME将目标MME难以继续接纳的众多用户的用户信息发送给目标MME，图4所示MME可进一步包括：负载状况获取单元406和目标MME选择单元407，
所述负载状况获取单元406，用于获取同属于一个MME池Pool中其他MME的负载状况；如上述实施例给出的，负载状况获取单元406可通过通信单元403与O&M系统之间交互关于其他MME的负载状况的信息。
所述目标MME选择单元407，用于根据负载状况获取单元406获取到的其他MME的负载状况，以及预设的目标MME选择策略，选出所述目标MME，且将选出的目标MME提供给负载迁移单元401。
进一步，图4所示MME可与目标MME之间就目标MME具体能够接收的负载量进行协商，相应地，图4所示MME可包括：查询单元408，用于通过通信单元403向目标MME发送查询所述MME能够接纳的负载量的消息；
通信单元403，接收所述目标MME返回的携带能够接纳的负载量的响应，负载迁移单元401根据目标MME能够接纳的负载量，向目标MME发送对应的用户信息。
实施例四：
本发明的实施例四中给出一种MME，参见图6，图6是该MME的结构示意图，该MME包括：负载迁移单元601、资源分配单元602、服务确认单元603、迁移响应单元604和通信单元605；
负载迁移单元601，用于通过通信单元605接收源MME发送的负载迁移消息，解析出该负载迁移消息中携带的所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
资源分配单元602，用于在负载迁移单元601解析出用户信息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源；
服务确认单元603，用于利用资源分配单元602为用户分配的资源，通过通信单元605与用户之间对由所述MME向所述用户提供服务进行确认；
迁移响应单元604，用于在服务确认单元603完成确认之后，通过通信单元605向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息。
资源分配单元602为用户分配的资源可包括：用于指示MME与用户的UE之间路由的路由标识，以及该MME与承载用户的基站之间传输关于用户的信令需要使用的MME的地址；
具体地，服务确认单元603可包括：资源指示单元6031和确认单元6032，
资源指示单元6031，用于将资源分配单元602分配的资源，通过通信单元605发送给源MME，由源MME将资源指示给承载用户的基站；
基站存储路由标识，以及图6所指MME的地址，将路由标识发送给用户，由用户的UE接收；
UE收到资源分配单元602新分配的路由标识后，通过基站向该MME发送表示收到路由标识的响应消息；该响应消息可通过TAU消息携带；
确认单元6032，用于通过通信单元605接收到所述响应消息后，确认与UE之间的服务。
实施例五：
本发明的实施例五中给出一种UE，参见图7，图7是该UE的结构示意图，该UE包括：资源接收单元701、服务确认单元702和通信单元703，
资源接收单元701，用于通过通信单元703接收目标MME分配的所述目标MME为所述UE对应的用户服务所需的资源，解析出所述资源信息；
服务确认单元702，用于在资源接收单元701收到所述资源后，通过通信单元703与目标MME之间进行服务确认。
具体地，目标MME为UE分配的资源可包括：用于指示目标MME与UE之间路由的路由标识；
服务确认单元702包括：存储单元7021和确认单元7022；
存储单元7021，用于存储资源接收单元701解析出的路由标识；
确认单元7022，用于在存储单元7021存储所述路由标识后，通过通信单元703向目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息。
综上所述，本发明所提供的技术方案中，目标MME收到源MME发送的请求目标MME接纳新用户的负载迁移消息后，为所能够接纳的用户分配资源，并且目标MME与其将接纳的用户之间进行服务确认后，向源MME返回表示负载迁移成功的消息，从而源MME即可释放原先用于承载现已被目标MME接纳的用户时所使用的资源，保证负载的成功迁移。
Claims (26)
1、一种移动性管理实体MME上的负载迁移方法，其特征在于，包括：
源MME向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
所述目标MME收到所述负载迁移消息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源，以及利用所述资源，与所述用户之间对由所述目标MME向所述用户提供服务进行确认，确认完成后，向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；
所述源MME收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所占用的资源。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME检测出自身负载达到预设值；或，
所述源MME收到操作管理O&M系统下发的卸载指令；所述卸载指令中包含要求源MME卸载的指示。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源MME检测出自身负载达到预设值后，或收到所述卸载指令后，该方法进一步包括：
所述源MME向承载所述用户的基站发送表示要求所述基站暂停向所述源MME分配新用户的命令。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME获取与其同属于一个MME池Pool中其他MME的负载状况，根据预设的目标MME选择策略，选出所述目标MME。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，源MME发送所述负载迁移请求消息之前，该方法进一步包括：
所述源MME向所述目标MME发送表示查询所述目标MME能够接纳的负载量的负载重均衡请求消息；
所述目标MME收到所述负载重均衡请求消息后，向所述源MME返回负载重均衡响应消息，该响应消息中包含所述目标MME能够接纳的负载量。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述用户信息中包含所述用户的用户设备UE标识，所述目标MME结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源包括：
所述目标MME基于所述UE标识，为用户分配对应的资源，所述资源包括用于指示所述目标MME与所述UE之间路由的路由标识。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户信息中进一步包含承载所述用户的基站的地址信息，所述目标MME结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源进一步包括：
所述目标MME分配地址资源，所述地址资源包括用于在所述目标MME与所述基站之间传输属于所述用户的信息的所述目标MME的地址。
8、根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述资源包括：用于指示所述目标MME与所述UE之间路由的路由标识；
所述目标MME利用所述资源，与所述用户之间对由所述目标MME向所述用户提供服务进行确认包括：
所述目标MME通过所述源MME，将所述路由标识发送给所述UE；
所述UE收到所述路由标识后，通过基站向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息；
所述目标MME收到所述响应消息后，确认所述服务。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述资源进一步包括用于在所述目标MME与所述基站之间传输属于所述用户的信息的所述目标MME的地址；
所述目标MME通过所述源MME，将所述路由标识发送给所述UE包括：
所述目标MME将所述资源发送给所述源MME，由所述源MME将所述资源发送给所述基站；
基站存储所述路由标识以及所述目标MME的地址信息，将所述路由标识发送给所述用户，由所述UE接收。
10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述UE通过基站向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息包括：
所述UE将所述响应消息发送给所述基站，所述响应消息中携带所述路由标识；
所述基站收到所述响应消息后，根据解析出的路由标识以及存储的所述目标MME的地址信息，将所述响应消息转发给所述目标MME。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述负载迁移消息中进一步包含源MME的地址信息、所述用户的UE标识以及源服务网关的地址信息；
所述目标MME为所述用户分配资源包括：分配所述目标MME与所述源服务网关之间用于传输属于所述用户的信息的所述MME的地址信息。
12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述目标MME为所述用户分配资源后，该方法进一步包括：
所述目标MME根据所述服务网关的地址信息，向源服务网关发送表示要求更新属于所述UE的承载的承载更新请求消息，该请求消息中包含所述目标MME的地址信息、所述源MME的地址信息以及所述UE标识；
所述源服务网关收到所述承载更新请求消息后，存储所述目标MME的地址信息，释放所述源MME的地址信息。
13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述承载更新请求消息中包括指示所述源服务网关不需要触发与服务PDN网关之间的承载更新的负载迁移指示。
14、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载迁移消息中进一步包含源MME的地址信息、所述用户的UE标识、源服务网关的地址信息以及源服务网关过载的指示；
所述目标MME收到所述负载迁移消息后，该方法进一步包括：
所述目标MME根据服务网关过载的指示，选择目标服务网关；
所述目标MME为所述用户分配资源包括：分配所述目标MME与所述目标服务网关之间用于传输属于所述用户的信息的所述MME的地址信息。
15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述目标MME为所述用户分配资源后，该方法进一步包括：
所述目标MME将所述用户的上下文信息发送给所述目标服务网关，指示目标服务网关创建属于所述UE的承载；
所述目标服务网关创建UE上下文后，与PDN GW之间进行承载更新。
16、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述源MME收到所述负载迁移完成消息后，该方法进一步包括：
所述源MME向源服务网关发送承载删除请求消息，该消息中包含UE标识、所述源MME的地址信息和负载迁移标记；
所述源服务网关收到所述承载删除请求消息，删除保存的UE上下文信息中，所述源MME的地址信息。
17、一种MME，其特征在于，包括：负载迁移单元、释放单元和通信单元，其中，
负载迁移单元，用于通过通信单元向目标MME发送负载迁移消息，该负载迁移消息中携带所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
通信单元，接收目标MME返回的表示负载迁移成功的负载迁移完成消息；
释放单元，用于在通信单元收到所述负载迁移完成消息后，释放承载已被目标MME接纳的用户时所使用的资源。
18、根据权利要求17所述的MME，其特征在于，所述MME进一步包括：触发单元，用于根据预设的触发策略，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息。
19、根据权利要求18所述的MME，其特征在于，所述触发单元包括：检测单元和通知单元，
所述检测单元，用于检测所述MME的负载状况，在检测到所述MME的负载达到预设值时，触发通知单元；
所述通知单元，用于受检测单元触发后，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息；
或者，所述触发单元包括：指令接收处理单元和通知单元，
所述指令接收处理单元，用于通过通信单元接收O&M系统下发的卸载指令，解析出所述卸载指令中包含的要求MME卸载的指示；
所述通知单元，在所述指令接收处理单元解析出所述要求MME卸载的指示后，通知负载迁移单元向目标MME发送负载迁移消息。
20、根据权利要求18所述的MME，其特征在于，所述MME进一步包括闭塞命令单元，用于在触发单元工作后，通过通信单元向承载所述用户的基站表示要求所述基站暂停向所述MME分配新用户的命令，由基站收到该命令后执行该命令。
21、根据权利要求17所述的MME，其特征在于，所述MME进一步包括：负载状况获取单元和目标MME选择单元，
所述负载状况获取单元，用于获取同属于一个MME池Pool中其他MME的负载状况；
所述目标MME选择单元，用于根据负载状况获取单元获取到的其他MME的负载状况，以及预设的目标MME选择策略，选出所述目标MME，且将选出的目标MME提供给负载迁移单元。
22、根据权利要求17或21所述的MME，其特征在于，所述MME进一步包括：查询单元，用于通过通信单元向所述目标MME发送查询所述MME能够接纳的负载量的消息；
所述通信单元，接收所述目标MME返回的携带能够接纳的负载量的响应。
23、一种MME，其特征在于，包括：负载迁移单元、资源分配单元、服务确认单元、迁移响应单元和通信单元；
所述负载迁移单元，用于通过通信单元接收源MME发送的负载迁移消息，解析出该负载迁移消息中携带的所述源MME请求目标MME接纳的用户的用户信息；
所述资源分配单元，用于在所述负载迁移单元解析出所述用户信息后，结合所述用户信息，为能够接纳的用户分配资源；
所述服务确认单元，用于利用所述资源分配单元为用户分配的资源，通过通信单元与所述用户之间对由所述MME向所述用户提供服务进行确认；
所述迁移响应单元，用于在所述服务确认单元完成确认之后，通过通信单元向源MME发送表示负载迁移成功的负载迁移完成消息。
24、根据权利要求23所述的MME，其特征在于，
所述资源包括：用于指示所述MME与所述用户之间路由的路由标识，以及所述MME与承载所述用户的基站之间传输关于所述用户的信令所需要使用的所述MME的地址；
所述服务确认单元包括：资源指示单元和确认单元，
所述资源指示单元，用于将所述资源分配单元分配的资源，通过所述通信单元发送给所述源MME，由所述源MME将所述资源指示给承载所述用户的基站；
基站存储所述路由标识，以及所述目标MME的地址，将所述路由标识发送给所述用户，由所述用户的用户设备UE接收；
所述UE收到所述路由标识后，通过基站向所述MME发送表示收到所述路由标识的响应消息；
所述确认单元，用于通过所述通信单元接收所述响应消息，确认所述服务。
25、一种UE，其特征在于，包括：资源接收单元、服务确认单元和通信单元，
所述资源接收单元，用于通过通信单元接收目标MME分配的所述目标MME为所述UE对应的用户服务所需的资源，解析出所述资源信息；
所述服务确认单元，用于在所述资源接收单元收到所述资源后，通过所述通信单元与目标MME之间进行服务确认。
26、根据权利要求25所述的UE，其特征在于，
所述资源包括：用于指示所述目标MME与所述UE之间路由的路由标识；
所述服务确认单元包括：存储单元和确认单元；
所述存储单元，用于存储所述资源接收单元解析出的所述路由标识；
所述确认单元，用于在所述存储单元存储所述路由标识后，通过所述通信单元向所述目标MME发送表示收到所述路由标识的响应消息。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |