CN101674602B - 一种共享网络的资源分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种共享网络的资源分配方法和装置，当用户向共享网络请求特定的核心网运营商的服务时，资源分配装置判断该特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源上限；是则为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务；否则不为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户不能连接到所述特定的核心网运营商的服务。本发明通过统计每个核心网运营商的资源占用状况，根据其优先级和共享网络可供分配的资源状况为核心网运营商分配资源，并利用各个核心网运营商的优先级的不同进行资源分配调整，实现多个核心网运营商之间根据事先确定的划分标准进行资源的分配和使用。

Description

一种共享网络的资源分配方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及一种共享网络的资源分配方法和装置。

背景技术

在没有引入网络共享技术的网络中，一个接入网只连接一个核心网，只提供一个核心网运营商的业务，因此所有的资源属于同一个运营商。

在3GPP Rel6(3rd Generation Partnership Project Release6，第三代合作伙伴计划第四个版本)协议中开始引入网络共享技术，提供了一种无线资源共享的方法，使多个核心网运营商能共享同一个接入网，同时节省核心网运营商在网络建设上的花费。

第一种为GWCN(Gateway Core Network，网关核心网)，多个运营商的核心网共享同一个接入网，并且核心网中与接入网相连的MSC(Mobile SwitchingCenter，移动交换中心)和SGSNSGSN(Serving GPRS Support Node：GPRS servicesupport node)也共享。

第二种为MOCN(Muti-operateor Core Network，多运营商核心网)，多个运营商的核心网之间仅共享同一个接入网，其他核心网设备由运营商各自提供。

在共享网络中，多个运营商共享接入网资源，甚至部分核心网资源，运营商能占用资源的多少直接影响到业务量的大小，从而对运营商的收益等产生影响，这样产生了运营商之间资源分配的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共享网络的资源分配方法和装置，旨在解决共享网络中，多个运营商之间资源如何合理分配的问题。

本发明是这样实现的：一种共享网络的资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，用户向共享网络的接入网设备请求特定的核心网运营商的服务；

步骤二，连接所述接入网设备的资源分配装置判断该特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源上限；是则为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务；否则不为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户不能连接到所述特定的核心网运营商的服务。

本发明公开的这种核心网运营商之间资源分配的方法，还包括如下从属技术特征：

在所述步骤二中，当所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务以后，所述接入网设备的资源分配装置更新所述特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源列表。

所述步骤二中进一步包括，如果所述特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源小于预先设置的共享网络资源上限，所述接入网设备的资源分配装置进一步判断是否还有可供分配的共享网络资源，有则为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务；无则所述接入网设备的资源分配装置释放优先级低于所述特定的核心网运营商的核心网运营商已经占有的共享网络资源，并分配给所述特定的核心网运营商。

所述步骤二中进一步包括，当所述接入网设备的资源分配装置判断已经没有可供分配的共享网络资源时，所述接入网设备的资源分配装置先把优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商根据优先级排序，从优先级最低的核心网运营商开始，先判断该核心网运营商已经占有的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源下限，否则释放该核心网运营商已经占有的共享网络资源；是则不释放该核心网运营商已经占有的共享网络资源，再进一步判断优先级更高的核心网运营商已经占有的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源下限，如此遍历所述优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商，直至找到已经占有的共享网络资源大于预先设置的共享网络资源下限的核心网运营商，释放其已经占有的共享网络资源；否则不为所述特定的核心网运营商分配资源。

所述步骤二中所述接入网设备的资源分配装置根据已经接入核心网运营商的用户数判断其已经占有的共享网络资源；或者根据已经被核心网运营商占用的信道数判断其已经占有的共享网络资源。

本发明的另一目的这样实现：一种共享网络的资源分配装置，包括：核心网络配置模块，用于为每个核心网运营商设置占用的共享网络资源上限；用户请求接收模块，用于接收来自用户的接入特定的核心网运营商的服务的请求；共享资源分配模块，根据来自所述用户请求接收模块的用户请求，判断该所述特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源是否小于在所述核心网络配置模块中预先设置的共享网络资源上限；是则为所述特定的核心网运营商分配连接到所述用户的资源；否则不为所述特定的核心网运营商分配连接到所述用户的资源。

所述核心网络配置模块还为每个核心网运营商维护一个已经占用的共享网络资源列表，当所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务以后，所述核心网络配置模块更新所述特定的核心网运营商占用的共享网络资源列表。

所述核心网络配置模块还维护一个可供分配的共享网络资源列表；所述共享资源分配模块还根据所述可供分配的共享网络资源列表决定是否为所述特定的核心网运营商分配连接到所述用户的资源，有可供分配的共享网络资源则为所述特定的核心网运营商分配资源；无可供分配的共享网络资源则先释放优先级低于所述特定的核心网运营商的核心网运营商已经占有的共享网络资源，并分配给所述特定的核心网运营商。

所述核心网络配置模块还为每个核心网运营商设置占用的共享网络资源下限和优先级；所述享资源分配模块在没有可供分配的共享网络资源时，先把优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商根据优先级排序，从优先级最低的核心网运营商开始，先判断该核心网运营商已经占有的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源下限，否则释放该核心网运营商已经占有的共享网络资源；是则不释放该核心网运营商已经占有的共享网络资源，再进一步判断优先级更高的核心网运营商已经占有的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源下限，如此遍历所述优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商，直至找到已经占有的共享网络资源大于预先设置的共享网络资源下限的核心网运营商，释放其已经占有的共享网络资源；否则不为所述特定的核心网运营商分配资源。

所述核心网络配置模块根据已经接入核心网运营商的用户数统计所述每个核心网运营商已经占用的共享网络资源列表和可供分配的共享网络资源列表；或者根据已经被核心网运营商占用的信道数统计所述每个核心网运营商已经占用的共享网络资源列表和可供分配的共享网络资源列表。

本发明公开的一种共享网络的资源分配方法和装置，通过统计每个核心网运营商的资源占用状况，根据其优先级和共享网络的可供分配的资源状况为用户分配资源，并利用各个核心网运营商的优先级的不同进行资源分配的再调整，实现资源的合理分配，使得连接共享接入网的多个不同核心网运营商能根据事先确定的划分标准进行资源的分配和使用。

附图说明

图1为本发明的一种每个接入网设备连接一个接入控制装置进行资源分配的网络结构示意图。

图2为本发明的一种多个接入网设备连接一个接入控制装置进行资源分配的网络结构示意图。

图3为如图1所示的网络结构的网络资源分配方法流程图。

图4为如图2所示的网络结构的网络资源分配方法流程图。

图5为本发明的一种在网络资源不够分配时的分配方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明为了解决共享接入网资源的问题，在共享接入网增加核心网运营商资源分配装置，所述资源分配装置包含以下功能：

1)设置每个运营商该接入网设备的最大占用资源，占用资源可以为以下几种但不限于这几种：接入的用户数；占用的信道数。

设置的上限值中可以有一个值表示占用的资源没有上限。

2)接入网为用户分配无线信道资源时，接入网判断该用户的当前业务所选择的运营商占用的接入网设备的无线资源。

如果是无限的，则允许为该用户为在该运营商内的业务进行信道资源的分配。

如果是有限的，且已经到达上限，则不允许为该用户为在该运营商内的业务进行信道资源的分配。

如果是有限的，但没有达到上限，则为该用户在该运营商内的业务进行信道资源的分配。

3)建立并更新每个连接共享网络的核心网运营商占用的接入网资源列表。

4)设置每个核心网运营商占用的最低无线资源。

5)设置每个核心网运营商的优先级。

6)如果共享的接入网资源饱和，不能再分配新的无线资源，可以利用核心网运营商之间的优先级进行资源的调整。用户如果选择的核心网运营商优先级高，可以抢占优先级低的核心网运营商的资源，但是每个核心网运营商占用的无线资源低于设定的最低无线资源时不能再被抢占。

该资源分配装置可以是接入网设备的一部分，也可以是独立的设备，方式有如下两种：

如图1所示，共享网络的每个接入网设备连接一个核心网运营商资源分配装置，如图中的CN接入控制装置1和CN接入控制装置2；以及，如图2所示，共享网络中多个接入网设备连接一个核心网运营商资源分配装置，如图中的CN接入控制装置。

如图1中所示，三个核心网CN Operator A、CN Operator B和CN Operator C共享网络，在共享接入网中，有接入网设备1和接入网设备2，以及分别连接接入网设备1和接入网设备2的CN接入控制装置1和CN接入控制装置2；在两个接入控制装置中都维护有针对三个核心网的资源分配设置表，包括分别对应三个核心网的设置的资源占用上限值Load_max、资源占用下限值Load_min和资源占用优先级PRI。在CN接入控制装置1中分别为资源占用上限值Load_Amax_1、Load_Bmax_1和Load_Cmax_1；资源占用下限值Load_Amin_1、Load_Bmin_1和Load_Bmin_1；资源占用上限值Load_Amax_2、Load_Bmax_2和Load_Cmax_2；资源占用下限值Load_Amin_2、Load_Bmin_2和Load_Bmin_2；资源占用优先级PRI_A_2、PRI_B_2和PRI_C_1。同时在两个接入控制装置中还维护有资源占用统计表，包括分别对应三个核心网的现有资源占用量Load_now。在CN接入控制装置1中对应三个核心网的分别为Load_A_1，Load_B_1和Load_C_1；和在CN接入控制装置2中分别为对应三个核心网的分别为Load_A_2，Load_B_2和Load_C_2。

如图2中所示，三个核心网CN Operator A、CN Operator B和CN Operator C共享网络，在共享接入网中，有接入网设备1、接入网设备2和接入网设备3，它们共用一个CN接入控制装置。在CN接入控制装置中，维护有针对三个核心网的资源分配设置表，包括分别对应三个核心网的设置的资源占用优先级PRI_A、PRI_B、和PRI_C；资源占用上限值Load_Amax、Load_Bmax和Load_Cmax；现有资源占用量统计表Load_A、Load_B、和Load_C。

当用户UE接入到一个接入网络设备时，UE会选择一个核心网运营商接入进行业务传输。图3为如图1所示的网络结构的网络资源分配方法流程图，从该图我们可以看出，当有用户选择核心网运营商为CN Operator A，且在接入网设备1中请求分配资源时，核心网运营商资源分配装置的资源分配处理流程。

首先设置每个运营商资源的上限，在接入网设备1对应的CN接入控制装置1中的设置为Load_Amax_1、Load_Bmax_1、Load_Cmax_1，分别对应CN OperatorA、CN Operator B、CN Operator C。同样接入网设备2的对应的CN接入控制装置2中的设置为Load_Amax_2、Load_Bmax_2、Load_Cmax_2，如图1中的表所示；

当用户UE接入接入网设备1，选择进行业务的运营商为CN Operator A，当接入网设备1为UE分配无线资源时，判断接入网设备1的CN Operator A资源上限值Load_Amax_1是否表示Operator A可以占用的无线资源没有上限，如果是，则接入网设备1为UE分配无线资源，同时更新CN Operator A在接入网设备1占用的无线资源量Load_A_1，流程结束，否则继续；然后判断Operator A在接入网设备1现有占用的无线资源量Load_A_1是否小于Load_Amax_1，若小于，则可以继续为UE分配资源，同时更新Operator A在接入网设备1占用的无线资源量Load_A_1；否则拒绝为UE分配无线资源。

如图4所示为如图2所示的网络结构的网络资源分配方法流程图。在图2的网络中，设置了每个运营商资源的上限，分别为Load_Amax、Load_Bmax、Load_Cmax，分别对应CN Operator A、CN Operator B、CN Operator C。当有用户选择核心网运营商为CN Operator B，且在接入网设备1中请求分配资源时，核心网运营商资源分配装置CN接入控制装置的资源分配处理流程如图5所示。

首先用户UE接入接入网设备1，选择进行业务的运营商为CN Operator B，当接入网设备1为UE分配无线资源时，先判断CN Operator B资源上限值Load_Bmax是否表示没有上限，如果是，则CN接入控制装置为UE分配无线资源，同时更新Operator B占用的资源量Load_B，流程结束，否则继续。

然后判断当前Operator B占用的无线资源量Load_B是否小于Load_Bmax，若小于，则可以继续为UE分配资源，同时更新Operator B占用的无线资源量Load_B；否则拒绝为UE分配无线资源。

图5所示是当接入网的无线资源到达饱和时，已经全部分配给接入的UE时，接入网设备RNC可以根据运营商的优先级顺序使优先级高的运营商的用户能够抢占低优先级运营商的用户所占用的资源。

1、设置每个运营商资源的资源下限，低于该值时不允许该运营商的无线资源被抢占，如图1中的CN Operator A对应Load_Amin_1、Load_Amin_2，图2中的CN Operator B对应Load_Amin。其他的运营商以此类推。

2、设置每个运营商的优先级。如图1中的CN Operator A对应PRI_A_1，PRI_A_2，图2中的结构的CN OperatorA对应PRI_A。

3、当接入网的资源饱和时，需要为用户在某个运营商业务进行无线资源分配时，对所有相连的核心运营商的优先级进行排序，把优先级低于用户选择的运营商的运营商放入候选列表中。

4、如果候选列表为空，则退出，不进行资源分配。否则从候选列表中选出优先级最低的运营商。

判断选出的运营商当前占用的资源是否低于事先设置的资源下限，若小于等于该值，则把该运营商从候选列表中删除，跳至步骤4。如果运营商当前占用的资源大于资源下限，则接入网释放该运营商一定量的资源分配给需要新分配资源的运营商用户，并保证释放一定量的资源后该优先级相对低的运营商占用的资源仍然大于等于资源下限。

本领域技术人员可以这样理解，本发明在共享网络中对核心网运营商进行资源占用上限、资源抢占下限、优先级等参数进行预先设置，当接入网的资源未饱和，且核心网运营商占用的资源没有达到资源占用上限时，接入网可以继续为该运营商分配资源。如果接入网的资源达到饱和，但是核心网运营商占用的资源没有达到资源占用上限，并且有优先级更低的运营商的占用的资源高于资源抢占下限时，接入网可以为优先级相对高的运营商抢占优先级低的运营商的资源。

以上两个案例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种共享网络的资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，用户向共享网络的接入网设备请求特定的核心网运营商的服务；

步骤二，连接所述接入网设备的资源分配装置判断该特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源是否小于预先设置的共享网络资源上限，否则不为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户不能连接到所述特定的核心网运营商的服务，是则所述接入网设备的资源分配装置进一步判断是否还有可供分配的共享网络资源；有则为所述特定的核心网运营商分配资源，所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务，无则所述接入网设备的资源分配装置执行步骤：

把优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商根据优先级排序；

按照所述排序从优先级最低的核心网运营商开始查找目标核心网运营商；所述目标核心网运营商为已经占有的共享网络资源大于预先设置的共享网络资源下限，且释放一定量的共享网络资源后所占有的共享网络资源仍不小于预先设置的共享网络资源下限；所述一定量的共享网络资源为所述用户连接到所述特定的核心网运营商所需要的共享网络资源；

如查找到所述目标核心网运营商，则释放所述目标核心网运营商占用的所述一定量的共享网络资源并分配到所述特定的核心网运营商，否则不为所述特定的核心网运营商分配资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述步骤二中，当所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务以后，所述接入网设备的资源分配装置更新所述特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源列表。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤二中所述接入网设备的资源分配装置根据已经接入核心网运营商的用户数判断其已经占有的共享网络资源；或者根据已经被核心网运营商占用的信道数判断其已经占有的共享网络资源。

4.一种共享网络的资源分配装置，其特征在于，包括：

核心网络配置模块，用于为每个核心网运营商设置占用的共享网络资源上限、共享网络资源下限和优先级；还维护一个可供分配的共享网络资源列表；

用户请求接收模块，用于接收来自用户的接入特定的核心网运营商的服务的请求；

共享资源分配模块，用于根据来自所述用户请求接收模块的用户请求，判断所述特定的核心网运营商已经占用的共享网络资源是否小于在所述核心网络配置模块中预先设置的共享网络资源上限，否则不为所述特定的核心网运营商分配连接到所述用户的资源，是则根据所述可供分配的共享网络资源列表决定是否为所述特定的核心网运营商分配连接到所述用户的资源；有可供分配的共享网络资源则为所述特定的核心网运营商分配资源，无可供分配的共享网络资源则共享资源分配模块执行步骤：把优先级低于所述特定的核心网运营商的全部核心网运营商根据优先级排序；按照所述排序从优先级最低的核心网运营商开始查找目标核心网运营商；所述目标核心网运营商为已经占有的共享网络资源大于预先设置的共享网络资源下限，且释放一定量的共享网络资源后所占有的共享网络资源仍不小于预先设置的共享网络资源下限；所述一定量的共享网络资源为所述用户连接到所述特定的核心网运营商所需要的共享网络资源；如查找到所述目标核心网运营商，则释放所述目标核心网运营商占用的所述一定量的共享网络资源并分配到所述特定的核心网运营商；否则不为所述特定的核心网运营商分配资源。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述核心网络配置模块还为每个核心网运营商维护一个已经占用的共享网络资源列表，当所述用户连接到所述特定的核心网运营商的服务以后，所述核心网络配置模块更新所述特定的核心网运营商占用的共享网络资源列表。

6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述核心网络配置模块根据已经接入核心网运营商的用户数统计所述每个核心网运营商已经占用的共享网络资源列表和可供分配的共享网络资源列表；或者根据已经被核心网运营商占用的信道数统计所述每个核心网运营商已经占用的共享网络资源列表和可供分配的共享网络资源列表。

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