CN102342144B - 检测网络设备中的过载 - Google Patents
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Abstract
提供了使得能够检测网络设备上的负载状况的系统和方法。负载检测可通过使用移动性管理设备跟踪会话的建立和会话建立的尝试而发生,以确定各种网络设备上的负载状况。该信息随后可被选择逻辑用来判断哪些设备被选择来针对新会话建立请求发送会话建立消息传递。这可以提供更快的建立时间,因为在状况回复正常之前,高负载的网络设备或经历其他故障的网络设备较少被选择。
Description
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C§119(e)要求2009年3月4日递交的题为“检测网络设备中的过载(Detecting Overloads in Network Devices)”的美国临时专利申请No.61/157,474的权益,该临时申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及用于在通信系统中检测网络设备中的过载的系统和方法。
背景技术
无线网络是使用无线电波将信息从网络中的一个节点运送到网络中的一个或多个接收节点的电信网络。有线通信也可在无线网络的部分中使用,例如在小区或接入点之间。蜂窝电话技术的特征是使用对地理区域提供无线覆盖的无线小区,多个小区被布置成在较大区域上提供连续的无线覆盖。
第一代无线电话技术使用其中模拟信息信号被传送的模拟移动电话。随着技术的发展,第二代(2G)无线业务被引入。在2G系统中,数字信息信号被用来调制载波。这些2G技术使用时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)技术来区分多个用户。被升级成在网络中处理更高速度的分组数据的网络被称为2.5G和3G网络。第三代伙伴项目(3GPP)和第三代伙伴项目2(3GPP2)分别发展了GSM/UMTS/HSDPA和cdmaOne/CDMA2000技术。下一演进是被称为长期演进-系统架构演进(LTE-SAE)并使用正交频分多址(OFDMA)技术的4G技术。
其他无线协议也已被发展,包括各种IEEE802.11协议的一种实现方式WiFi、IEEE802.16的一种实现方式WiMAX以及基于IEEE802.16的ETSI替代的HiperMAN。
无线通信技术被与许多应用结合使用,包括例如卫星通信系统、便携数字助理(PDA)、膝上型笔记本电脑和移动设备(例如,蜂窝电话、用户设备)。这些应用的用户能够获得的一个优势是只要用户处于这种无线通信技术的范围内就能连接到网络(例如互联网)的能力。
发明内容
提供了允许检测网络设备中的负载状况的系统和方法。负载检测可通过使用移动性管理设备跟踪会话的建立和会话建立的尝试而发生,以确定各种网络设备上的负载状况。该信息随后可被选择逻辑用来判断哪些设备被选择来针对新会话建立请求发送会话建立消息传递。这可以提供更快的建立时间,因为在状况回复正常之前,高负载的网络设备或经历其他故障的网络设备较少被选择。
在某些实施例中,一种用于在包括多个分组数据网络网关(PGW)和多个服务网关(SGW)的通信网络中的移动性管理实体(MME)处动态地检测网关负载状况的方法被公开,其中每个服务网关用于与MME通信和与一个或多个PGW通信。该方法还包括:将多个会话建立请求从MME发送到多个SGW,所述会话建立请求被配置成还被从SGW发送到一个或多个PGW;接收来自多个SGW的多个相应的会话建立响应,所述响应包括有关是否能够与和SGW组合的PGW建立会话的信息,所述响应指示与组合的SGW和PGW建立会话的能力的失败或成功;通过与PGW-SGW组合的失败或成功有关的信息,并且响应于与失败有关的信息,判断失败位于PGW还是SGW;以及识别被判定为已失败的任何PGW和SGW网关,所述方法因此通过与SGW和PGW的组合的失败有关的信息来判断失败由PGW造成、失败由SGW造成还是失败既位于PGW又位于SGW。
在某些实施例中,一种用于在包括多个网关的通信网络中从控制节点动态地检测负载状况的方法被公开,所述方法包括:将多个会话建立请求从控制节点通过多个居间网关发送到多个网关;通过多个居间网关接收来自多个网关的多个相应的会话建立响应;将相应的会话建立响应存储在控制节点处的数据结构中;基于数据结构来判断网关和居间网关中的至少一个的失败状况,包括通过失败信息来判断失败状况位于网关还是居间网关;以及识别被判定为失败的任何网关,其中居间网关被配置成将会话建立请求从控制节点转发到一个或多个网关,并且还被配置成将会话建立响应从一个或多个网关转发到控制节点。
在其他实施例中,一种用于在包括多个服务网关(SGW)和多个分组数据网络网关(PGW)的通信网络中动态地检测负载状况的移动性管理实体(MME)被公开。该MME包括被配置成将多个会话建立请求从MME通过多个SGW发送到多个PGW并通过多个SGW接收来自多个PGW的多个相应的会话建立响应的物理接口,被配置成将多个相应的会话建立响应存储在数据结构中的存储介质,以及与存储介质通信的、被配置成基于数据结构来推断PGW和SGW中的至少一个的失败状况并识别被判定为失败的任何PGW和SGW的处理单元,所述处理单元用于在失败指示指明了SGW和PGW的组合已失败时基于成功和失败信息来判断失败位于PGW还是SGW。
附图说明
图1例示了根据某些实施例的网络图示;
图2和图3例示了根据某些实施例的新会话信令;
图4例示了根据某些实施例的选择逻辑;并且
图5例示了根据某些实施例的机箱。
具体实施方式
检测通信系统中的网络设备中的过载的系统和方法在某些实施例中被公开。在一些网络中,可能难以判断与网络建立新数据会话或建立新呼叫的失败的准确原因。由于建立呼叫时可能涉及到很多网络设备,因此,诸如移动性管理实体(MME)之类的移动性管理设备可能无法检测网络中哪个网络设备过载。由于移动性管理设备判断哪些网络设备结束对呼叫或数据会话的处理,因此知晓哪些设备比其他设备负载更重会使移动性管理设备受益。
图1例示了根据某些实施例的网络图示。图1例示了通用移动电信系统(UMTS)版本8网络和LTE网络二者。图1的网络图示包括用户设备(UE)110、演进的nodeB(eNB)112、nodeB 114、无线网络控制器(RNC)116、移动性管理实体(MME)/用户平面实体(UPE)118、系统架构演进网关(SAE GW)120、策略和收费规则功能(PCRF)122、归属订户服务器(HSS)124、核心IP网络126、互联网128和服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)130。MME 118、SAE GW 120和SGSN 130可如下所述在机箱中实施。SAE GW 120可包括服务网关(SGW)和分组数据网络网关(P-GW)。在某些实施例中,SGW和P-GW可在分开的网络设备上实施。SAE架构的主要组件是演进的分组核心(EPC),也称为SAE核心。EPC包括MME、SGW和P-GW组件。
MME 118是LTE接入网的控制节点。MME 118负责包括重传在内的UE 110跟踪和寻呼过程。MME 118操纵载体激活/失活处理并且还负责在LTE内越区切换(handover)时在初始附接过程中为UE 110选择SGW。MME 118还通过与HSS 124交互来对用户进行认证。MME 118还生成临时标识,将这些临时标识分配给UE,并且终止非接入层(NAS)信号传送。MME 118对UE 110在服务提供商的公众陆地移动网(PLMN)上的预占线(camp)的授权进行检查,并且实行UE漫游限制。MME 118是网络中用于NAS信号传送的加密/完整性保护的终止点,并且控制安全密钥管理。MME 118还支持信号传送的合法截取。MME还提供对于LTE和2G/3G接入网之间的移动性的控制平面功能,其中S3接口始于SGSN 130并且终止于MME 118。MME 118还终止去往用于漫游UE的归属HSS的S6a接口。
SGW对用户数据分组进行路由和转发,同时还充当在eNB间越区切换期间用于用户平面的移动性锚点(anchor)以及充当用于LTE和其他3GPP技术之间的移动性的锚点(终止S4接口并且中继2G/3G系统和PDN GW之间的流量)。对于空闲状态的UE,SGW终止下行链路数据路径,并且在下行链路数据到达时触发对UE 110的寻呼。SGW管理并存储UE环境(context),例如,IP载体服务的参数和网络内部路由信息。SGW还在合法截取的情况下执行用户流量的复制。P-GW通过作为用于UE 110的流量的出口和入口点来为UE 110提供到外部分组数据网的连接性。UE 110可以具有与多于一个的P-GW的同时连接性以便接入多个分组数据网。P-GW执行策略实施、针对每个用户的分组过滤、收费支持、合法截取以及分组筛选。P-GW还提供用于3GPP和诸如WiMAX和3GPP2(CDMA 1X和EvDO)之类的非3GPP技术之间的移动性的锚点。
目前,可能难以在MME处直接判定SGW还是PGW过载并造成新呼叫或数据会话建立失败。MME和SGW之间的消息传递不指定具体与SGW或PGW有关的状况。例如,如果SGW过载,则MME将接收错误,但是如果PGW过载,则相同的错误也会被接收。图2例示了根据一些实施例的与呼叫或数据会话建立有关的信令。用于控制平面(GTPv2-C)的演进的通用分组无线业务(GPRS)隧道协议可在MME、SGW和PGW之间的消息传递通信中使用。诸如GTP-C或基于GPRS隧道协议的变体之类的其他协议也可以被使用。在图2中,MME向SGW发送创建会话请求210消息以创建新会话。MME可以选择SGW和PGW来用于创建新会话。新会话允许隧道被建立,并且在会话建立后,数据可以开始循着网络去往UE。数据可包括语音呼叫、内容或任何其他类型的分组信息。MME使用跟踪区域身份(TAI)来解析(resolve)为一池SGW,并且MME使用接入点名称(APN)来解析为一池PGW。MME随后可从这些池中挑选SGW和PGW。SGW向PGW发送创建会话请求消息212。
如果会话不能在PGW处建立,则创建会话请求212消息引起可包括原因的创建会话响应214消息。无法建立会话的错误原因可以是这样的事情,如“无存储器可用”、“无资源可用”等。从SGW接收的创建会话响应216列出与PGW相同的原因并且错误原因不描述失败源自何处。失败还可以是因为硬件故障,并且创建会话响应216不会能够详述问题出在哪里。创建会话响应218以如下方式示出问题:进行响应的消息传递不指明该问题位于SGW还是PGW。
在一些实施例中,MME可以被实施为推断(deduce)网关(例如,SGW和PGW)的过载状况。该实施方式可以使用诸如表格之类的数据结构来记录事务组合的结果。数据结构可以包括被输入以确定信息结果多旧了的时间。一旦一定量的时间已过去,条目就可以被丢弃。数据结构还可以用新条目来盖写旧条目以保持信息是当前的。数据结构可以是数据库或以下形式的表格:
图3例示了根据某些实施例的会话建立信令。以上表格可通过利用MME、SGW-1、SGW-2、SGW-3、PGW-1和PGW-2发送若干如图3所示的会话创建请求来创建。通过分析数据结构中的数据,MME可以判定涉及PGW-1的响应失败了(即,经由SGW-1、SGW-2和SGW-3到达PGW-1的尝试全部失败)。这暗示着PWG-1过载或者某些其他故障已发生。发送到PGW-2的一些请求导致成功的响应,但是通过SGW-1发送到PGW-2的请求导致失败。这暗示着SGW-2过载或者以其他的方式丧失了能力。此示例示出从组织在数据结构中的会话创建消息传递中获得的信息如何使负载能被判定。基于以上分析,MME可将PGW-1和SGW-1标记为过载或以其他方式指定PGW-1和SGW-1为过载。
当网络设备被标记为过载时,移动性管理设备可以修改会话建立信令的分配。这可以包括向被判定为过载的PGW或SGW发送。信令的分配可以通过在SGW选择和PGW选择逻辑期间由MME在相似的网关中指派循环选择中的较低权重来实施。选择逻辑可在诸如计算机可读介质之类的任何适用的存储设备中实施。MME可在每次它从SGW得到响应时重新计算过载检测逻辑,因此每当SGW或PGW摆脱过载状况时,它就可以以正常权重(优先级)被选择。
在一些实施例中,该选择逻辑允许操作者利用第三方SGW和PGW部署MME。也就是说,MME可以在标准消息传递内与其他网关设备通信并确定过载状况以避免建立延迟。其他专用方法可解决检测过载状况的这个问题。这可以通过引入新的原因代码以分别指定过载是位于SGW还是位于PGW中来完成。另外,移动性管理设备可以轮询网络设备以接收诸如网络设备上运行的会话的数目之类的实时负载信息。这可以用来填充数据结构并且选择逻辑可以采用向各种网络设备指派权重的算法来动态地选择最适合操纵呼叫或数据会话的网络设备。
图4例示了根据某些实施例的选择逻辑。选择逻辑可以被存储在可由实施MME的机箱上的处理器访问的计算机可读介质中。在402中,新的UE连接通过非访问层(NAS)协议被发信号告知给MME。在404中,MME通过包含跟踪区域身份的eNodeB小区ID(eCID)形成跟踪区域身份完全合格域名(TAI FQDN)。使用DNS直观名称权威指针(S-NAPTR)过程,MME将FDQN解析为SGW地址的和所支持的S5/S8协议的短列表。这些基于NAPTR返回优先级的组合、基于现存会话和过载加权而被排序。过载加权可以是数据结构中所表示的SGW或PGW负载状况。
在406中,MME在创建在404中的短列表中查找SGW。如果在406中没有在短列表中找到SGW,则该UE无法使用NAS进行连接并且MME在408中发信号告知UE会话无法建立。如果在406中可找到SGW,则PGW在410中基于S5/S8协议而被选择。在412中,MME检查SGW是否支持与PGW相同的S5/S8协议。如果在414中不是,则SGW被从MME短列表中移除并且处理在406中利用修改的短列表重新开始。如果SGW在412中不支持相同的协议,则MME在416中检查SGW是否是短列表中的最后一个。如果在416中SGW是短列表中的最后一个,则该SGW在418中被选择并且创建会话请求被发送到所选择的SGW。
如果在416中SGW不是短列表中的最后一个,则MME在420中检查SGW是否被标记为过载。如果SGW在420中被标记为过载,则可针对SGW何时被标记以及已从短列表中选择SGW的次数来检查该条目。如果时间满足阈值或已经过阈值次数的尝试,则该SGW被选择并且新的结果被写入数据结构。例如,如果尝试是成功的,则SGW被取消标记。如果尝试是不成功的,则该条目被重写为不成功的,重置时间和尝试次数。如果阈值在420中未被满足并且SGW被标记为过载,则它在414中被从短列表中移除。PGW可通过选择逻辑中的相同的过载检查来确定所选择的PGW。
上述机箱可实施多种不同的集成功能。在一些实施例中,在机箱上可实施移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、PDN网关(P-GW)、接入网关、分组数据服务节点(PDSN)、外部代理(FA)或归属代理(HA)。在其他实施例中,在机箱上还可实施的其他类型的功能是:网关通用分组无线业务服务节点(GGSN)、服务GPRS支持节点(SGSN)、分组数据互通功能(PDIF)、接入服务网络网关(ASNGW)、基站、接入网络、用户平面实体(UPE)、IP网关、接入网关、会话启动协议(SIP)服务器、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)以及询问呼叫会话控制功能(I-CSCF)、服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PDN GW)。在某些实施例中,上述其他类型的功能的一个或多个集成在一起,或者由相同的功能提供。例如,接入网络可以与PDSN集成。机箱可包括PDSN、FA、HA、GGSN、PDIF、ASNGW、UPE、IP网关、接入网关或任何其他适用的接入接口设备。在某些实施例中,由位于马萨诸塞州Tewksbury的Starent Networks,Corp.在ST16或ST40多媒体平台中提供机箱。
下面进一步描述根据一些实施例的、实施网关的机箱的特征。图5示出了根据一些实施例的机箱中的卡的定位。机箱包括用于装载应用卡990和线卡992的槽。中面994可以被用在机箱中以提供机箱内通信、电力连接、以及所安装的各种卡之间的传输路径。中面994可以包括诸如交换光纤、控制总线、系统管理总线、冗余总线、以及时分复用(TDM)总线之类的总线。交换光纤是通过建立应用卡和线卡之间的卡间通信来实现的、贯穿机箱的用于用户数据的基于IP的传输路径。控制总线将机箱中的控制和管理处理器相互连接。机箱管理总线提供诸如供电、监控温度、板状态(board status)、数据路径错误、卡重置、以及其他故障转移(failover)特征之类的系统功能的管理。冗余总线在硬件故障的情况下提供用户数据的传输和冗余链路。TDM总线为系统上的语音服务提供支持。
机箱支持至少四种类型的应用卡:交换处理器卡、系统管理卡、分组服务卡、以及分组加速器卡。交换处理器卡充当机箱的控制器,并且负责诸如对机箱进行初始化以及将软件配置加载到机箱中的其他卡上之类的事情。分组加速器卡提供分组处理和转发能力。每个分组加速器卡能够支持多种环境。硬件引擎可以被布置这样的卡,以支持用于压缩、分类流量调度、转发、分组过滤、以及统计信息编辑的并行分布式处理。系统管理卡是用于管理和控制网关设备中的其他卡的系统控制和管理卡。分组服务卡是提供多线程点到点的分组数据处理以及环境处理能力等的高速处理卡。
分组加速器卡通过使用控制处理器和网络处理单元执行分组处理操作。网络处理单元确定分组处理要求;从各种物理接口接收用户数据帧/向各种物理接口发送用户数据帧;作出IP转发决定;实施分组过滤、流插入、删除、以及修改;执行流量管理和流量工程;修改/添加/剥除分组头部;以及管理线卡端口和内部分组传输。也位于分组加速器卡上的控制处理器提供基于分组的用户服务处理。线卡在被加载到机箱中时提供输入/输出连接性,并且还可以提供冗余连接。
操作系统软件可以以Linux软件内核为基础,并且在机箱中运行特定应用,例如,监控任务和提供协议栈。软件使得机箱资源能够被单独地分配给控制路径和数据路径。例如,某些分组加速器卡可以被专门用来执行路由或安全控制功能,而其他分组加速器卡被专门用来处理用户会话流量。在一些实施例中,当网络要求改变时,硬件资源可以被动态地布置以满足要求。该系统可以被虚拟化以支持诸如技术功能(例如,PDN GW、SGW、PDSN、ASNGW、PDIF、HA、GGSN、或者IPSG)之类的多个逻辑服务实例。
机箱的软件可以被划分为执行特定功能的一系列任务。这些任务按照所需相互通信,以贯穿机箱地共享控制和数据信息。任务是执行与系统控制或会话处理有关的特定功能的软件处理。在一些实施例中,机箱中有三种类型的任务进行操作:关键任务、控制器任务、以及管理器任务。关键任务控制与机箱处理呼叫的能力有关的功能,例如,机箱初始化、错误检测、以及恢复任务。控制器任务向用户屏蔽软件的分布式本质,并且执行诸如监控(一个或多个)下级管理器的状态、在同一子系统中提供管理器内通信、以及通过与属于其他子系统的控制器通信来使能子系统间通信之类的任务。管理器任务可以控制系统资源,并保持系统资源之间的逻辑映射。
在应用卡中的处理器上运行的各任务可以被划分成子系统。子系统是执行特定任务或者作为多个其他任务的至高点(culmination)的软件元件。单个子系统可以包括关键任务、控制器任务、和管理器任务。可以在机箱上运行的一些子系统包括系统初始任务子系统、高可用性任务子系统、恢复控制任务子系统、共享配置任务子系统、资源管理子系统、虚拟专用网子系统、网络处理单元子系统、卡/槽/端口子系统、以及会话子系统。
系统初始任务子系统负责在系统启动时开启一组初始任务,并且根据需要提供各个任务。高可用性任务子系统结合恢复控制任务子系统一起工作,以通过监控机箱的各种软件和硬件组件来维持机箱的操作状态。恢复控制任务子系统负责执行对于机箱中发生的故障的恢复动作,并且接收来自高可用性任务子系统的恢复动作。共享配置任务子系统向机箱提供设置、检索、以及接收机箱配置参数改变的通知的能力,并且负责存储用于在机箱中运行的应用的配置数据。资源管理子系统负责为任务分配资源(例如,处理器和存储器能力),以及监控任务对于资源的使用。
虚拟专用网(VPN)子系统管理机箱中的与VPN有关的实体的行政管理和操作方面,包括创建单独的VPN环境、在VPN环境中开启IP服务、管理IP池和订户IP地址、以及在VPN环境中分发IP流信息。在一些实施例中,在机箱内,IP操作在特定的VPN环境中进行。网络处理单元子系统负责以上列出的用于网络处理单元的很多功能。卡/槽/端口子系统负责协调所发生的涉及卡活动的事件(例如,发现和配置新插入的卡上的端口、以及确定线卡如何映射到应用卡)。在一些实施例中,会话子系统负责处理并监控移动订户的数据流。用于移动数据通信的会话处理任务例如包括:用于CDMA网络的A10/A11终结、用于GPRS和/或UMTS网络的GSM隧道协议终结、异步PPP处理、分组过滤、分组调度、Difserv码点标记、统计信息收集、IP转发、以及AAA服务。这些项目中的每个的职责可以跨越下级任务(称为管理器)而分布,以提供更高效的处理和更大的冗余。单独的会话控制器任务充当集成的控制节点,以调整并监控管理器以及与其他活动子系统通信。会话子系统还管理诸如有效载荷变换、过滤、统计信息收集、监管、以及调度之类的专业化用户数据处理。
在一些实施例中,实现处理或数据库所需的软件包括诸如C、C++、C#、Java、或者Perl之类的高级过程语言或者面向对象语言。如果需要,软件还可以由汇编语言实现。在机箱中实现的分组处理可以包括由环境决定的任何处理。例如,分组处理可以涉及高级数据链路控制(HDLC)成帧、头部压缩、和/或加密。在某些实施例中,软件被存储在可以由通用或专用处理单元读取以执行本文中描述的处理的存储介质或装置上,这些存储介质或装置例如是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、或者磁盘。
尽管已在前述示例性实施例中描述并示出了本发明,但是应该理解,已做出的本公开只是作为示例,并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的实现方式的细节做出很多改变,本发明的精神和范围只由所附权利要求限制。
Claims (20)
1.一种用于在包括多个分组数据网络网关PGW和多个服务网关SGW的通信网络中的移动性管理实体MME处动态地检测网关负载状况的方法,其中每个服务网关用于与所述MME通信和与一个或多个PGW通信,所述方法包括:
由所述MME将第一会话建立请求从所述MME发送到第一SGW,所述第一会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第一PGW;
由所述MME将第二会话建立请求从所述MME发送到所述第一SGW,所述第二会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第二PGW;
由所述MME将第三会话建立请求从所述MME发送到第二SGW,所述第三会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第一PGW;
由所述MME将第四会话建立请求从所述MME发送到所述第二SGW,所述第四会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第二PGW;
接收来自所述第一SGW和第二SGW中的一者的多个相应的会话建立响应,所述响应包括有关是否能够与和SGW组合的PGW建立会话的信息,所述响应提供有关与组合的SGW和PGW建立会话的能力的失败信息;
通过与PGW-SGW组合的失败或成功有关的信息,并且响应于与至少一个PGW-SGW组合的失败有关的信息,判断所述失败位于PGW还是SGW;
所述方法因此通过与SGW和PGW的组合的失败有关的信息来判断所述失败位于PGW、位于SGW还是既位于PGW又位于SGW。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括所述MME基于所判定的SGW的失败状况和所判定的PGW的失败状况来为新会话选择SGW。
3.根据权利要求2所述的方法,其中如果MME判定给定的SGW或PGW失败,则失败的SGW或PGW不被所述MME选择用于新会话的建立,并且它被从所述MME处的指定给新会话使用的可用资源列表中移除。
4.根据权利要求1所述的方法,其中失败指示由过载网关诱发。
5.根据权利要求1所述的方法,其中在所述MME处发送和接收消息是使用用于控制平面GTPv2-C协议的通用分组无线业务GPRS隧道协议来进行的。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括在所述MME处的数据结构中存储所述会话建立响应,其中所述数据结构包括与会话建立响应信息的年龄有关的信息,并且一旦所述年龄超过指定的阈值,会话建立响应信息就被丢弃。
7.一种用于在包括多个居间网关的通信网络中从控制节点动态地检测负载状况的方法,所述方法包括:
由MME将第一会话建立请求从所述MME发送到第一SGW,所述第一会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第一PGW;
由所述MME将第二会话建立请求从所述MME发送到所述第一SGW,所述第二会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第二PGW;
由所述MME将第三会话建立请求从所述MME发送到第二SGW,所述第三会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第一PGW;
由所述MME将第四会话建立请求从所述MME发送到所述第二SGW,所述第四会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第二PGW;
接收来自所述第一SGW和第二SGW中的一者的多个相应的会话建立响应;
将所述会话建立响应存储在所述控制节点处的数据结构中;以及
基于所述数据结构来判断网关和居间网关中的至少一个的失败状况,包括通过至少一个网关和居间网关的组合的失败信息来判断所述失败状况位于网关还是居间网关;
其中居间网关被配置成将会话建立请求从所述控制节点转发到一个或多个网关,并且还被配置成将会话建立响应从一个或多个网关转发到所述控制节点。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述多个网关包括服务网关SGW并且所述居间网关包括分组数据网络网关P-GW。
9.根据权利要求7所述的方法,其中如果所述控制节点判定给定的网关失败,则失败的网关不被所述控制节点选择用于新会话的建立,并且它被从所述控制节点处的指定给新会话使用的可用资源列表中移除,所述列表在所述控制节点处被维护。
10.根据权利要求7所述的方法,其中给定的网关的失败或成功的评估包括通过至少两个居间网关向该网关发送多个会话建立请求以及在所述控制节点处接收相应的会话建立响应,其中所述相应的会话建立响应中的每一个都包含失败结果代码。
11.根据权利要求7所述的方法,其中给定的居间网关的失败或成功的评估包括通过该居间网关向另一网关发送至少两个会话建立请求以及在所述控制节点处接收相应的会话建立响应,其中所述相应的会话建立响应中的每一个都包含失败结果代码。
12.根据权利要求7所述的方法,其中网关的失败指示指明了网关的过载。
13.根据权利要求7所述的方法,其中所述数据结构包括具有与所述数据结构中存储的会话建立响应信息的年龄有关的信息的表格,并且一旦所述年龄超过指定的阈值,会话建立响应信息就被丢弃。
14.一种用于在包括多个服务网关SGW和多个分组数据网络网关PGW的通信网络中动态地检测负载状况的移动性管理实体MME,所述MME包括:
物理接口,所述物理接口被配置成:
将第一会话建立请求从所述MME发送到第一SGW,所述第一会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第一PGW;
将第二会话建立请求从所述MME发送到所述第一SGW,所述第二会话建立请求被配置成从所述第一SGW还被发送到第二PGW;
将第三会话建立请求从所述MME发送到第二SGW,所述第三会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第一PGW;
将第四会话建立请求从所述MME发送到所述第二SGW,所述第四会话建立请求被配置成从所述第二SGW还被发送到所述第二PGW;
所述物理接口还被配置成接收来自所述第一SGW和第二SGW中的一者的多个相应的会话建立响应;
存储介质,所述存储介质被配置成将针对至少一个PGW和SGW的组合多个相应的会话建立响应存储在数据结构中;以及
与所述存储介质通信的处理单元,所述处理单元被配置成基于所述数据结构来推断PGW和SGW中的至少一个的失败状况并识别被判定为失败的任何PGW和SGW,
所述处理单元用于在失败指示指明了SGW和PGW的组合已失败时基于成功和失败信息来判断失败位于PGW还是SGW。
15.根据权利要求14所述的MME,其中所述MME随后基于所判定的SGW的失败状况和所判定的PGW的失败状况来为新会话选择SGW。
16.根据权利要求14所述的MME,其中当所述MME通过至少两个SGW向PGW发送多个会话建立请求、所述MME接收相应的会话建立响应、并且所述相应的会话建立响应中的每一个都包含失败结果代码时,所述MME判定该PGW失败。
17.根据权利要求14所述的MME,其中当所述MME通过SGW向PGW发送至少两个会话建立请求、所述MME接收相应的会话建立响应、并且所述相应的会话建立响应中的每一个都包含失败结果代码时,所述MME判定该SGW失败。
18.根据权利要求14所述的MME,其中网关的失败被定义为包括过载。
19.根据权利要求14所述的MME,其中所述MME使用用于控制平面GTPv2-C协议的通用分组无线业务GPRS隧道协议来发送和接收消息。
20.根据权利要求14所述的MME,其中所述数据结构包括具有与所述数据结构中存储的会话建立响应信息的年龄有关的信息的表格,并且一旦所述年龄超过指定的阈值,会话建立响应信息就被丢弃。
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