CN102055654B - 一种进行网络设备负载均衡的方法及ip多媒体子系统 - Google Patents
一种进行网络设备负载均衡的方法及ip多媒体子系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种进行网络设备负载均衡的方法及IP多媒体子系统，典型应用于接收注册请求的服务方网元过载的情况，此方法包括：服务方网元收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。本发明为服务方网元的负载均衡提供了一种新的解决方案，提高超载的服务方网元进行负载均衡的能力，提高请求方实体的注册速度及系统性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络互联协议(InternetProtocol，简称IP)多媒体子系统以及IP多媒体子系统中进行网络设备负载均衡的方法。
背景技术
IP多媒体子系统(IPMultimediaCoreNetworkSubsystem，简称IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject，简称3GPP)提出的一种基于IP的网络架构，构建了一个开放而灵活的业务环境，支持多媒体应用，能够为用户提供丰富的多媒体业务。
在IMS业务体系中，控制层和业务层是分离的，控制层不提供具体业务，只向业务层提供必要的触发、路由、计费、控制等功能。控制层中业务触发和控制功能是呼叫会话控制功能(CallSessionControlFunction，简称CSCF)完成的。呼叫会话控制功能分为：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)和服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)三种类型。IMS用户终端(UserEquipment，简称UE)必须要在归属IMS网络注册，在IMS层的第一个信令接入点就是P-CSCF，P-CSCF可以在归属网络也可以在拜访网络。归属签约服务器(HomeSubscriberServer，简称HSS)用于存储用户相关的信息。
IMS业务体系中业务层由一系列应用服务器(ApplicationServer，简称AS)组成，能提供具体业务服务，AS可以是独立的实体，也可以存在于S-CSCF中。控制层的S-CSCF根据用户的签约信息控制业务触发，调用AS上的业务，实现业务功能。
图1是UE开机后的IMS初始注册流程示意图，UE首先获得P-CSCF地址，然后在归属的IMS网络的S-CSCF注册，S-CSCF代替用户再发起第三方注册到AS上；具体包括以下步骤：
步骤101，UE接入网络后，获得P-CSCF地址；
步骤102，UE向P-CSCF发起IMS注册消息；该P-CSCF可以在拜访网络，也可以在归属网络；
步骤103，P-CSCF将注册消息转发给归属网络的I-CSCF；
步骤104，I-CSCF通过查询HSS确定用户UE注册的S-CSCF信息；
步骤105，I-CSCF将注册请求发送给选择的S-CSCF；
步骤106，S-CSCF和HSS交互(用于下载签约数据等内容)，完成UE在S-CSCF的注册；
步骤107，S-CSCF发注册确认给UE；
步骤108，如果用户UE的签约信息中有特定的签约业务信息，S-CSCF代替用户发起第三方注册到AS上。
系统中的服务方网元(包括P-CSCF，S-CSCF，AS)的性能都是有限的，当网络中有大量用户时，需要多个同类型的设备来做负载分担(如多个P-CSCF，S-CSCF，AS等)。在大量用户注册后，网络设备的负担开始增加，负荷分担技术将负荷重的服务方网元的负荷分摊到同类型的负荷较轻的设备上，例如负荷重的P-CSCF将负荷分摊到负荷轻的P-CSCF上。图2显示了这种负荷分摊的架构：网络中增加一个网元资源信息服务器(ResourceInformationServer，简称RIS)，各服务方网元向RIS报告自己的负载情况，注册方实体在选择服务方网元的时候，考虑RIS中的负载信息来选择合适的服务方网元。
图3是UE开机后选择可进行负载分担的P-CSCF的流程图，图中以P-CSCF1和P-CSCF2两个网元作为可以负载分担的网元为例进行说明，包括以下步骤：
步骤301，P-CSCF定期向RIS发送负载状态报告，将本身的的负载状况通知至RIS；
步骤302，RIS定期更新DNS中各P-CSCF的负载状态；
步骤303，UE向DNS请求P-CSCF地址；
步骤304，DNS返回负载适合的P-CSCF地址给UE；
步骤305，UE向该P-CSCF发起注册请求。
图4是I-CSCF选择可进行负载分担的S-CSCF的流程图，图中以S-CSCF1和S-CSCF2两个网元作为可以负载分担的网元为例进行说明，包括以下步骤：
步骤401，S-CSCF定期向RIS发送负载状态报告，将本身的的负载状况通知至RIS；
步骤402，在用户UE注册时，I-CSCF向HSS查询S-CSCF信息，获得可用的S-CSCF或S-CSCF列表；
步骤403，I-CSCF向RIS查询相关的S-CSCF负载状态；
步骤404，I-CSCF选择合适的S-CSCF注册；一般情况下，选择各S-CSCF中负载最小的P-CSCF。
然而，上述现有的负载分担方法只是在某种程度上将负载分担到多个网元上，但并不能防止过载的发生，也未针对服务方网元过载的情况提供相应解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种进行网络设备负载均衡的方法及IP多媒体子系统，提高超载的服务方网元进行负载均衡的能力，提高请求方实体的注册速度及系统性能。
为了解决上述问题，本发明提供了一种进行网络设备负载均衡的方法，包括：服务方网元收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述方法具体包括以下内容：参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述资源信息服务器向参与负载均衡的服务方网元通知能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述资源信息服务器处已获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述方法具体包括以下内容：参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述资源信息服务器向参与负载均衡的服务方网元返回应答消息时，在应答消息中携带能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述应答消息中获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述资源信息服务器向服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的负载量，所述服务方网元从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一负载量小于负载量门限的服务方网元作为目的服务方网元；或者，所述资源信息服务器向服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的标识，所述服务方网元从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述方法具体包括以下内容：参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器查询能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元，并从获知的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述方法具体包括以下内容：参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器发送目的服务方网元查询消息，所述资源信息服务器能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，并通知至所述服务方网元，所述服务方网元将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述请求方实体为用户设备，所述服务方网元为代理呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为查询呼叫会话控制功能，所述服务方网元为服务呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为服务呼叫会话控制功能，所述服务方网元为应用服务器。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种进行网络设备负载均衡的IP多媒体子系统，包括请求方实体，资源信息服务器，以及服务方网元，所述服务方网元，用于收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述资源信息服务器，用于向参与负载均衡的服务方网元通知能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述资源信息服务器处已获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述资源信息服务器，用于收到服务方网元报告的负载量后，向此参与负载均衡的服务方网元返回应答消息时，在应答消息中携带能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述应答消息中获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的各服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述资源信息服务器向所述服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的负载量或标识；所述服务方网元，从所述资源信息服务器处获知其它服务方网元的负载量时，从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一负载量小于负载量门限的服务方网元作为目的服务方网元；从所述资源信息服务器处获知其它服务方网元的标识时，从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于接收到请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器查询能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元，并从获知的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于接收到请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器发送目的服务方网元查询消息；还用于从所述资源信息服务器获知目的服务方网元后，将所述注册请求重定向到此目的服务方网元上；所述资源信息服务器，用于收到服务方网元发送的目的服务方网元查询消息后，从能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，并通知至所述服务方网元。
进一步地，上述IP多媒体子系统还具有以下特点：
所述请求方实体为用户设备，所述服务方网元为代理呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为查询呼叫会话控制功能，所述服务方网元为服务呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为服务呼叫会话控制功能，所述服务方网元为应用服务器。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种进行网络设备负载均衡的服务方网元，所述服务方网元，用于收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。
本发明为服务方网元的负载均衡提供了一种新的解决方案，提高超载的服务方网元进行负载均衡的能力，提高请求方实体的注册速度及系统性能。
附图说明
图1是现有技术中用户设备开机后的IMS初始注册流程示意图；
图2是现有技术中包含网元资源信息服务器的系统中负荷分推的架构示意图；
图3是现有技术中用户设备开机后选择可进行负载分担的P-CSCF的流程图；
图4是现有技术中I-CSCF选择可进行负载分担的S-CSCF的流程图；
图5a是实施例一中，请求方实体为用户设备，服务方网元为代理呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图5b是实施例一中，请求方实体为查询呼叫会话控制功能，服务方网元为服务呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图5c是实施例一中，请求方实体为服务呼叫会话控制功能，服务方网元为应用服务器时负载均衡的方法示意图；
图6a是实施例二中，请求方实体为用户设备，服务方网元为代理呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图6b是实施例二中，请求方实体为查询呼叫会话控制功能，服务方网元为服务呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图6c是实施例二中，请求方实体为服务呼叫会话控制功能，服务方网元为应用服务器时负载均衡的方法示意图；
图7a是实施例三中，请求方实体为用户设备，服务方网元为代理呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图7b是实施例三中，请求方实体为查询呼叫会话控制功能，服务方网元为服务呼叫会话控制功能时负载均衡的方法示意图；
图7c是实施例三中，请求方实体为服务呼叫会话控制功能，服务方网元为应用服务器时负载均衡的方法示意图。
具体实施方式
进行网络设备负载均衡的IP多媒体子系统，包括请求方实体，资源信息服务器，以及参与负载均衡的服务方网元；请求方实体为用户设备，服务方网元为代理呼叫会话控制功能；或者，请求方实体为查询呼叫会话控制功能，服务方网元为服务呼叫会话控制功能；或者，请求方实体为服务呼叫会话控制功能，服务方网元为应用服务器。
服务方网元，用于收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。满足此条件的服务方网元有多个时，可以从中任意选择一个，也可以选择其中负载最小的一个作为重定向注册消息的目的服务方网元。
其中，服务方网元的负载量门限可以相同，也可以为不同的服务方网元设置不同的负载量门限。服务方网元的负载量可以有多种表示方式。
参与负载均衡的服务方网元可以是系统事先配置的。系统可以按所属地域分配参与负载均衡的服务方网元，例如属于同一个地区的多个同类型服务方网元可以互相分担负载；还可以根据除所属地域这一特征之外的其它网元特征分配参与负载均衡的服务方网元，对此本发明中不作限制。
此IP多媒体子系统中各组成实体的具体功能与下述实施例中描述相同。
本发明典型应用于接收注册请求的服务方网元过载的情况，下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。所有实施例均以2个可以负载分担的网元为例进行说明，该技术可以应用到任意多个可负载分担的网元场景。
实施例一：
实施例一中，资源信息服务器向服务方网元通知此能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息(例如负载量)，使服务方网元实时获知其它服务方网元的负载信息，在此服务方网元过载时，可以将请求方实体发送的注册请求重定向到其它不过载的服务方网元上。
如图5a中，请求方实体为UE，服务方网元为P-CSCF时，P-CSCF1和P-CSCF2可以互相分担负载，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤A500，各个P-CSCF定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤A501，RIS定期向各P-CSCF通知RIS下能够与此P-CSCF进行负载均衡的P-CSCF的负载量；
步骤A502，UE向P-CSCF2发起IMS注册请求；
步骤A503，P-CSCF2发现自己的负载量大于或等于P-CSCF2的负载量门限，根据从RIS获知的其它P-CSCF的负载量，P-CSCF1的负载量小于P-CSCF1的负载门限时，P-CSCF2将注册请求重定向到P-CSCF1上；P-CSCF2向UE返回注册响应，指示重定向到P-CSCF1；
步骤A504，UE向P-CSCF1发起IMS注册请求。
如图5b中，请求方实体为I-CSCF，服务方网元为S-CSCF时，S-CSCF1和S-CSCF2可以互相分担负载，其中I-CSCF如何选择S-CSCF是现有技术，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤B500，各个S-CSCF定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤B501，RIS定期向S-CSCF通知RIS下能够与此S-CSCF进行负载均衡的S-CSCF的负载量；
步骤B502，根据现有技术，I-CSCF决定将用户注册到S-CSCF2上，向S-CSCF2发IMS注册请求；
步骤B503，S-CSCF2发现自己的负载量大于或等于S-CSCF2的负载量门限，根据从RIS获知的其它S-CSCF的负载量，S-CSCF1的负载量小于S-CSCF1的负载门限时，S-CSCF2将注册请求重定向到S-CSCF1上(S-CSCF2可以直接将注册请求重定向到S-CSCF1上，也可以通过I-CSCF间接将注册请求重定向到S-CSCF1上)；S-CSCF2向I-CSCF返回注册响应，指示重定向到S-CSCF1上；
步骤B504，I-CSCF向S-CSCF1发起IMS注册请求。
如图5c中，请求方实体为S-CSCF，服务方网元为AS时，AS1和AS2可以互相分担负载，其中S-CSCF选择AS发起第三方注册是现有技术，不再赘述，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤C500，各个AS定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤C501，RIS定期向各AS通知RIS下能够与此AS进行负载均衡的AS的负载量；
步骤C502，根据现有技术，S-CSCF向AS2发起第三方注册请求；
步骤C503，AS2发现自己的负载量大于或等于AS2的负载量门限，根据从RIS获知的其它AS的负载量，AS1的负载量小于AS1的负载门限时，AS2将注册请求重定向到AS1上；AS2向S-CSCF返回注册响应，指示重定向注册到AS1；(AS2可以直接指示将注册请求重定向到AS1上，也可以通过S-CSCF间接指示将注册请求重定向到AS1上)
步骤C504，S-CSCF向AS1发起IMS第三方注册请求。
实施例二
实施例二中，服务方网元向资源信息服务器报告负载量，资源信息服务器在应答消息中向服务方网元通知能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息(例如负载量)，使服务方网元实时获知其它服务方网元的负载信息，在此服务方网元过载时，可以将请求方实体发送的注册请求重定向到其它不过载的服务方网元上。
如图6a中，请求方实体为UE，服务方网元为P-CSCF时，P-CSCF1和P-CSCF2可以互相分担负载，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤A601，P-CSCF1定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤A602，RIS向P-CSCF1发送应答，其中包含了可以负载分担的其它P-CSCF的负载量；
步骤A603，P-CSCF2定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤A604，RIS向P-CSCF2发送应答，其中包含了可以负载分担的其它P-CSCF的负载量；
步骤A605，用户UE向P-CSCF2发起IMS注册；
步骤A606，P-CSCF2发现自己的负载量大于或等于P-CSCF2的负载量门限，根据从RIS获知的其它P-CSCF的负载量，P-CSCF1的负载量小于P-CSCF1的负载门限时，P-CSCF2将注册请求重定向到P-CSCF1上；P-CSCF2向UE返回注册响应，指示重定向到P-CSCF1；
步骤A607，用户UE向P-CSCF1发起IMS注册请求。
如图6b中，请求方实体为I-CSCF，服务方网元为S-CSCF时，S-CSCF1和S-CSCF2可以互相分担负载，其中I-CSCF如何选择S-CSCF是现有技术，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤B601，S-CSCF1定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤B602，RIS向S-CSCF1发送应答，其中包含了可以负载分担的其它S-CSCF的负载量；
步骤B603，S-CSCF2定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤B604，RIS向S-CSCF2发送应答，其中包含了可以负载分担的其它S-CSCF的负载量；
步骤B605，I-CSCF向S-CSCF2发起IMS注册请求；
步骤B606，S-CSCF2发现自己的负载量大于或等于S-CSCF2的负载量门限，根据从RIS获知的其它S-CSCF的负载量，S-CSCF1的负载量小于S-CSCF1的负载门限时，S-CSCF2将注册请求重定向到S-CSCF1上；S-CSCF2向I-CSCF返回注册响应，指示重定向到S-CSCF1上；(S-CSCF2可以直接将注册请求重定向到S-CSCF1上，也可以通过I-CSCF间接将注册请求重定向到S-CSCF1上)。
步骤B607，I-CSCF向S-CSCF1发起IMS注册请求。
如图6c中，请求方实体为S-CSCF，服务方网元为AS时，AS1和AS2可以互相分担负载，其中S-CSCF选择AS发起第三方注册是现有技术，不再赘述，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤C601，AS1定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤C602，RIS向AS1发送应答，其中包含了可以负载分担的其它AS的负载量；
步骤C603，AS2定期向RIS报告其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)；
步骤C604，RIS向AS2发送应答，其中包含了可以负载分担的其它AS的负载量；
步骤C605，S-CSCF向AS2发起IMS第三方注册请求；
步骤C606，AS2发现自己的负载量大于或等于AS2的负载量门限，根据从RIS获知的其它AS的负载量，AS1的负载量小于AS1的负载门限时，AS2将注册请求重定向到AS1上；AS2向S-CSCF返回注册响应，指示重定向注册到AS1；(AS2可以直接指示将注册请求重定向到AS1上，也可以通过S-CSCF间接指示将注册请求重定向到AS1上)。
步骤C607，S-CSCF向AS1发起IMS第三方注册请求。
在实施例一和实施例二的另一种实施方式中，资源信息服务器向服务方网元发送的能够与服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息是指服务方网元标识，服务方网元从中选择(可以任意选择)一服务方网元作为目的服务方网元，并将收到的注册请求重定向到目的服务方网元上。
上述实施例一和实施例二中，服务方网元在超载情况下收到请求方实体发送的注册请求后，不需与其它网元进行交互即可将此注册请求重定向到其它不超载的服务方网元上，可提高请求方实体的注册速度，减少网络交互时间，提高系统性能，并典型适用于网络运行超负荷的情况。
实施例三
实施例三中，服务方网元向资源信息服务器上报其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)，当服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器查询能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元，并从获知的各服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
如图7a中，请求方实体为UE，服务方网元为P-CSCF时，P-CSCF1和P-CSCF2可以互相分担负载，P-CSCF1和P-CSCF2向RIS上报其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤A701，用户UE向P-CSCF2发起IMS注册；
步骤A702，P-CSCF2发现自己的负载量大于或等于P-CSCF2的负载量门限，P-CSCF2向RIS查询可进行负载分担并且负载量小于负载量门限的P-CSCF，P-CSCF1的负载量小于P-CSCF1的负载门限，P-CSCF2决定重定向到P-CSCF1；
步骤A703，P-CSCF2向UE返回注册响应，指示重定向到P-CSCF1；
步骤A704，用户UE向P-CSCF1发起IMS注册请求。
如图7b中，请求方实体为I-CSCF，服务方网元为S-CSCF时，S-CSCF1和S-CSCF2可以互相分担负载，其中I-CSCF如何选择S-CSCF是现有技术，S-CSCF1和S-CSCF2向RIS上报其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤B701，I-CSCF向S-CSCF2发起IMS注册请求；
步骤B702，S-CSCF2发现自己的负载量大于或等于S-CSCF2的负载量门限，S-CSCF2向RIS查询可进行负载分担并且负载量小于负载量门限的S-CSCF，S-CSCF1的负载量小于S-CSCF1的负载门限，S-CSCF2决定重定向到S-CSCF1；
步骤B703，S-CSCF2向I-CSCF返回注册响应，指示重定向到S-CSCF1；
步骤B704，I-CSCF向S-CSCF1发起IMS注册请求。
其中，当S-CSCF2发现自己的负载量大于或等于S-CSCF2的负载量门限时，还可以直接发响应给I-CSCF，告诉I-CSCF其已经过载，让I-CSCF重选S-CSCF来发起注册请求。
如图7c中，请求方实体为S-CSCF，服务方网元为AS时，AS1和AS2可以互相分担负载，其中S-CSCF选择AS发起第三方注册是现有技术，不再赘述，AS1和AS2向RIS上报其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)，负载均衡的方法包括以下步骤：
步骤C701，S-CSCF向AS2发起IMS第三方注册；
步骤C702，AS2发现自己的负载量大于或等于AS2的负载量门限，AS2向RIS查询可进行负载分担并且负载量小于负载量门限的AS，AS1的负载量小于AS1的负载门限，AS2决定重定向到AS1；
步骤C703，AS2向S-CSCF返回注册响应，指示重定向到AS1；
步骤C704，S-CSCF向AS1发起IMS注册请求。
实施例三中，还可以由RIS决定选择重定向的目的服务方网元。方法包括：服务方网元定期向所述资源信息服务器上报其负载量(可以是定期报告，也可以是在一定触发条件下报告)，当服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器发送目的服务方网元查询消息，所述资源信息服务器从能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，并通知至所述服务方网元，所述服务方网元将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
在上述实施例一、二、三的实施方式中，除了服务方网元主动上报负载量的方式之外，还可以是资源信息服务器向服务方网元发送负载量查询消息(可以是定期发送，也可以是在一定触发条件下发送)，服务方网元收到此查询消息后，再向资源信息服务器上报其负载量。
上述实施例中，服务方网元和资源信息服务器在一定触发条件下进行信息交互。可以是服务方网元在满足一定条件下上报负载量(例如此服务方网元的负载超过系统设置的门限的条件下)；还可以是资源信息服务器在满足一定条件下通知服务方网元其他网元的负载量或者信息(例如资源信息服务器检测到此服务方网元负载量超过系统设置的门限时)。
上述方法中，服务方网元超载时，可以将收到的注册请求重定向到其它不超载的服务方网元上，使服务方网元负载均衡。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种IP多媒体子系统中进行网络设备负载均衡的方法，其特征在于，
网络中设置资源信息服务器，各服务方网元向资源信息服务器报告自己的负载情况；服务方网元收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法具体包括以下内容：
参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述资源信息服务器向参与负载均衡的服务方网元通知能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；
所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述资源信息服务器处已获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法具体包括以下内容：
参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述资源信息服务器向参与负载均衡的服务方网元返回应答消息时，在应答消息中携带能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；
所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述应答消息中获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，
所述资源信息服务器向服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的负载量，所述服务方网元从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一负载量小于负载量门限的服务方网元作为目的服务方网元；或者，所述资源信息服务器向服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的标识，所述服务方网元从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法具体包括以下内容：
参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器查询能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元，并从获知的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法具体包括以下内容：
参与负载均衡的服务方网元向所述资源信息服务器上报负载量，所述服务方网元收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器发送目的服务方网元查询消息，所述资源信息服务器从能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，并通知至所述服务方网元，所述服务方网元将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述请求方实体为用户设备，所述服务方网元为代理呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为查询呼叫会话控制功能，所述服务方网元为服务呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为服务呼叫会话控制功能，所述服务方网元为应用服务器。
8.一种进行网络设备负载均衡的IP多媒体子系统，包括请求方实体，资源信息服务器，以及服务方网元，其特征在于，
各服务方网元向资源信息服务器报告自己的负载情况；
所述服务方网元，用于收到请求方实体发送的注册请求并判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，根据在收到所述注册请求之前或之后从资源信息服务器获知能够与所述服务方网元进行负载均衡的其它服务方网元的信息，将所述注册请求重定向到从所述资源信息服务器获知的一服务方网元上。
9.如权利要求8所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述资源信息服务器，用于向参与负载均衡的服务方网元通知能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述资源信息服务器处已获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
10.如权利要求8所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述资源信息服务器，用于收到服务方网元报告的负载量后，向此参与负载均衡的服务方网元返回应答消息时，在应答消息中携带能够与所述服务方网元进行负载均衡的全部或部分服务方网元的信息；
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于收到所述请求方实体发送的注册请求后，判断此服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，在从所述应答消息中获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的各服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元，并将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
11.如权利要求9或10所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述资源信息服务器向所述服务方网元发送的能够与所述服务方网元进行负载均衡的所述服务方网元的信息，是指服务方网元的负载量或标识；
所述服务方网元，从所述资源信息服务器处获知其它服务方网元的负载量时，从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一负载量小于负载量门限的服务方网元作为目的服务方网元；从所述资源信息服务器处获知其它服务方网元的标识时，从获知的能够与所述服务方网元进行负载均衡的服务方网元中选择一服务方网元作为目的服务方网元。
12.如权利要求8所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于接收到请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器查询能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元，并从获知的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，将所述注册请求重定向到所述目的服务方网元上。
13.如权利要求8所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述服务方网元，用于向所述资源信息服务器上报负载量；还用于接收到请求方实体发送的注册请求后，判断所述服务方网元的负载量大于或等于负载量门限时，向所述资源信息服务器发送目的服务方网元查询消息；还用于从所述资源信息服务器获知目的服务方网元后，将所述注册请求重定向到此目的服务方网元上；
所述资源信息服务器，用于收到服务方网元发送的目的服务方网元查询消息后，从能够与所述服务方网元进行负载均衡并且负载量小于负载量门限的服务方网元中选择一个作为目的服务方网元，并通知至所述服务方网元。
14.如权利要求8所述的IP多媒体子系统，其特征在于，
所述请求方实体为用户设备，所述服务方网元为代理呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为查询呼叫会话控制功能，所述服务方网元为服务呼叫会话控制功能；或者，所述请求方实体为服务呼叫会话控制功能，所述服务方网元为应用服务器。
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