CN104135739B - 一种用户接入单板的选择方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种用户接入单板的选择方法和装置，该方法包括：PGW判断PGW内部是否存在资源异常的单板；如果是，随机选择PGW内部的一个单板作为用户接入单板。本申请提高了接入到用户接入单板的成功率。

Description

一种用户接入单板的选择方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种用户接入单板的选择方法和装置。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络中，按照功能实体的划分，分组数据网网关(PDN Gateway，PGW)网元包括：信令面单板(也称为信令面处理单元)、用户面单板(也称为用户面处理单元)、计费面单板(也称为用户面处理单元)。通常情况下，一个PGW网元内部存在多块单板，在用户量大的情况下，信令面任务会分摊在多个信令面单板上，用户面任务会分摊在多个业务面单板板上，逻辑上来说，信令面单板跟用户面单板之间存在多对多的关系。

对于各个单板来说，为了保证各个单板用户数尽量均匀，可以通过统一的资源数据库子系统(Resource & DataBase Subsystem，RDBS)来选择对应的单板，在选择时尽量将新接入的用户分配到负荷小的单板上。

图1是现有技术中RDBS选择用户接入单板的示意图。在图1中，仅以信令处理单元跟业务处理单元为例进行说明，计费面处理单元也可以使用类似的方法进行分配。如图1所示，为了满足容灾以及均衡的要求，用户的信令面任务被平均分配到n个信令面单板上，用户面任务平均分配到m个业务面单板上。

各个单板将本板的剩余资源和已用资源(也称为使用资源)情况上报给RDBS，该上报操作可以是定时的，RDBS进行实时统计各个单板的剩余资源情况，在新用户接入时，RDBS根据业务板的剩余资源情况，选择负荷最轻的单板作为新用户的用户接入单板。并且，RDBS也会通过心跳等手段检测各个单板的存活情况，一旦发现某个单板出现异常之后，即将该单板在资源池中剔除掉，从而避免用户接入到故障单板上。

发明人发现，RDBS监测单板是否存活时，通常采用的都是诸如保活、心跳检测等常用手段，这些方式可以监测到显性故障，但是，对于一些不可预知的隐形故障，会存在检测不到的情况；而如果某个单板出现了隐形故障，其对应的资源往往是最低的，此时采用现有的方法，在新用户接入时，RDBS会选择该单板作为用户接入单板，导致新用户接入一直失败，形成“资源黑洞”。

因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何提高接入到单板上的成功率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种用户接入单板的选择方法，提高接入到单板上的成功率。

相应的，本发明实施例还提供了一种用户接入单板的选择装置，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种用户接入单板的选择方法，包括：PGW判断PGW内部是否存在资源异常的单板；如果是，随机选择PGW内部的一个单板作为用户接入单板。

优选地，PGW判断PGW内部是否存在资源异常的单板，包括：PGW确定PGW内部存在的已用资源小于第一门限的单板占PGW内部所有单板的比例；当比例小于第二门限时，将PGW中已用资源小于第一门限的单板对应的计数器的值加1，将PGW中已用资源大于第一门限的单板对应的计数器清零；如果PGW中存在单板对应的计数器的值大于第三门限，则确定PGW内部存在资源异常的单板，否则，确定PGW内部不存在资源异常的单板。

优选地，当比例大于第二门限时，将PGW中所有单板对应的计数器清零，选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，当PGW确定PGW内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，上述方法还包括：PGW选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，当PGW判断PGW内部不存在资源异常的单板时，上述方法还包括：PGW选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。。

为了解决上述问题，本发明公开了一种用户接入单板的选择装置，包括：第一判断单元502，用于判断装置内部是否存在资源异常的单板；选择单元504，用于在装置内部是否存在资源异常的单板的情况下，随机选择装置内部的一个单板作为用户接入单板。

优选地，第一判断单元用于：确定装置内部存在的已用资源小于第一门限的单板占装置内部所有单板的比例；当比例小于第二门限时，将装置中已用资源小于第一门限的单板对应的计数器的值加1，将装置中已用资源大于第一门限的单板对应的计数器清零；如果装置中存在单板对应的计数器的值大于第三门限，则确定装置内部存在资源异常的单板，否则，确定该装置内部不存在资源异常的单板。

优选地，选择单元用于当比例大于第二门限时，将装置中所有单板对应的计数器清零，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，选择单元还用于在装置内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，选择单元还用于在装置内部不存在资源异常的单板时，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

在现有技术中，根据单板的剩余资源选择负荷最轻的单板作为用户的用户接入单板，但是，当某一单板出现无法检测的隐性故障时，其负荷是最轻的，RDBS会将该单板选择为用户接入单板，而由于该单板是存在故障的，因此，用户无法成功接入到该单板。而在本申请中，当PGW内部存在资源异常的单板时，随机选择一个单板作为用户接入单板。当某一单板出现隐性故障时，其已用资源是最小的，本申请随机选择一个单板作为用户接入单板，而不是选择可能的存在资源异常(如隐性故障)的单板，从而提高了接入到用户接入单板的成功率。

附图说明

图1是现有技术中RDBS选择用户接入单板的示意图；

图2是本发明的一种用户接入单板的选择方法实施例的步骤流程图；

图3是本发明的另一种用户接入单板的选择方法实施例的步骤流程图；

图4是本发明的一种故障检测方法实施例的步骤流程图；

图5是本发明的一种用户接入单板的选择装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，当PGW内部存在资源异常的单板时，随机选择一个单板作为用户接入单板。本申请随机选择一个单板作为用户接入单板，而不是选择可能的存在资源异常的单板，从而提高了接入到用户接入单板的成功率。

参照图2，示出了本发明的一种用户接入单板的选择方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤202，PGW判断PGW内部是否存在资源异常的单板；

在本发明实施例的一个优选实例中，PGW确定PGW内部存在的已用资源小于第一门限的单板占PGW内部所有单板的比例；当该比例小于第二门限时，将PGW中已用资源小于第一门限的单板对应的技术器的值加1，将PGW中已用资源大于第一门限的单板对应的技术器清零；当存在某一单板对应的技术器的值大于第三门限时，确定PGW内部存在资源异常的单板，否则，确定PGW内部不存在资源异常的单板。其中，第一门限、第二门限和第三门限都可以根据经验进行设定。虽然存在隐性故障的单板的已用资源少，但并不一定所有已用资源少的单板都是存在故障的单板，当网络使用量很低时，有可能大多数单板的已用资源都很少，因此，为了更准确地确定出存在隐性故障的单板，当大多数单板的已用资源都大于第一门限，只有少数单板的已用资源小于第一门限，且多次连续测量到这些单板的已用资源低于第一门限时，才确定这些少数单板可能是存在隐性故障的单板，然后，针对这些单板上报告警，以便管理员测试这些单板是否存在隐性故障。

在具体实现时，PGW中的各个单板向PGW中的RDBS上报已用资源情况，该已用资源情况可以是单板中已用资源占总资源的比例，RDBS根据各个单板上报的已用资源情况确定是否单板是否存在隐性故障。

在本发明实施例的一个优选实例中，当上述比例大于第二门限时，将PGW中所有单板对应的计数器清零，选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。在本实施例中，多数单板的已用资源都较少，此时很可能处于网络流量较少的时期，为了负载均衡，可以选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

在本发明实施例的另一个优选实例中，当PGW内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，PGW可以选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。由于PGW内部不存在已用资源小于第一门限的单板，因此，可以确定PGW内部不存在有隐性故障的单板，为了负载均衡，RDBS选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

步骤204，当PGW内部存在资源异常的单板时，随机选择PGW内部的一个单板作为用户接入单板。

在具体实现时，当确定PGW内部存在资源故障的单板时，为了避免选择资源负荷最轻的存在隐性故障的单板，RDBS随机选择PGW内部的一个单板作为用户接入单板，例如，为用户面业务随机选择PGW内部的一个用户面单板作为用户接入单板，为计费面业务随机选择PGW内部的一个计费面单板作为用户接入单板，为信令面业务随机选择PGW内部的一个信令面单板作为用户接入单板。

在本发明实施例的一个优选实例中，当PGW判断PGW内部不存在资源异常的单板时，此时为了负载均衡，PGW选择PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

在现有技术中，根据单板的剩余资源选择负荷最轻的单板作为用户的用户接入单板，但是，当某一单板出现无法检测的隐性故障时，其负荷是最轻的，RDBS会将该单板选择为用户接入单板，而由于该单板是存在故障的，因此，用户无法成功接入到该单板。而在本实施例中，当PGW内部存在资源异常的单板时，随机选择一个单板作为用户接入单板。当某一单板出现隐性故障时，其已用资源是最小的，本申请随机选择一个单板作为用户接入单板，而不是选择可能的存在资源异常(如隐性故障)的单板，从而提高了接入到用户接入单板的成功率。

参照图3，示出了本发明的一种用户接入单板的选择方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤302，PGW接收到来自用户的资源选择请求消息；

步骤304，PGW中的RDBS根据单板上报的资源使用情况判断该PGW内是否所有单板的可用资源Free_R(即，剩余资源)都为0，如果是，则执行步骤314，否则，执行步骤306；

在该步骤之前，PGW中的各单板会执行资源上报流程，例如，单板仍然上报剩余资源Free_R和已用资源Used_R(也称为使用资源)，剩余资源Free_R和已用资源Used_R可以是对应的用户数。

步骤306，判断PGW内是否存在资源异常的单板，如果是，则执行步骤308；否则，执行步骤310。

在具体实现时，可以通过图4所示的方法来判断是否存在资源异常的单板。

图4示出了本发明的一种故障检测方法实施例的步骤流程图，在该方法中，可以配置RDBS的资源选择门限，例如，每次资源选择的参考门限值Thresh_R(即，第一门限)，可以将Thresh_R设置成绝对值，例如，用户个数，也可以设置为比例值，例如，某个百分比；设置告警门限时长Alert_Time、资源异常次数门限Alert_Num(即，第三门限)、比例门限Alert_Thresh(即，第二门限)，在设置完上述门限之后，启动周期性的资源检测定时器进行统计。该方法具体可以包括如下步骤：

步骤402，确定资源检测定时器超时，其中，可以设定资源检测定时器的时长为告警门限时长Alert_Time。

步骤404，确定PGW中所有单板的已用资源以及单板的个数N2。

其中，单板的已用资源根据根据单板上报的内容确定。

步骤406，确定PGW中已用资源小于Thresh_R(即，第一门限)的单板的个数N1，并计算出已用资源低于第一门限的单板占总单板的比例N1/N2。

步骤408，判断N1/N2是否大于Alert_Thresh，如果是，则针对每个单板，均执行步骤410-418，否则，执行步骤420。

步骤410，判断单板的已用资源Usedi_R是否大于Thresh_R，如果是，则执行步骤414，否则，执行步骤412。

步骤412，单板的已用资源Usedi_R低于Thresh_R，并且异常比例N1/N2低于设置的百分比Alert_Thresh，表示该单板可能出现异常，将该单板对应的异常次数加1，其中，异常次数可以使用该单板对应的计数器来统计。然后执行步骤416。

步骤414，单板的已用资源Usedi_R大于Thresh_R，将该单板对应的异常次数清零。然后执行步骤416。

步骤416，判断该单板对应的异常次数是否大于Alert_Num，如果是，则确定该单板为资源异常的单板，PGW中存在资源异常的单板，执行步骤418。

步骤418，针对该单板上报告警，同时，可以将该单板的异常次数清零。

如果PGW中所有单板对应的计数器的值均不大于Alert_Num，则确定PGW中不存在资源异常的单板，

在本实施例的一个优选实例中，假设PGW中存在5块单板，Alert_Time为10分钟，Alert_Num为3次，Thresh_R为10，Alert_Thresh为50％，资源检测时，各个单板的已用资源Used_R分别为0、20、30、25和30，那么在资源稽核时，会发现单板1的已用资源0低于门限值10，并且，异常比例为1/5＝20％，这表示只有很少一部分的单板的已用资源很少，如果连续三次测量结果都是这样，则单板1可能出现异常，对单板1上报告警。

步骤420，大部分单板的已用资源都很少，当前系统可能出于闲时，将所有单板的异常数清零。

假设PGW中存在5块单板，Alert_Time为10分钟，Alert_Num为3次，Thresh_R为10，Alert_Thresh为50％，资源检测时，各个单板的已用资源Used_R分别为0、1、2、3和4，那么资源稽核时，虽然发现单板1的资源使用个数0低于门限值10，但是异常比例为5/5＝100％，表示大部分的单板资源都很少，可能处于闲时，此时，不对单板1上报告警，将所有单板的异常数清零。

通过上述方式，可以确定出PGW中是否存在资源异常的单板

步骤308，在所有单板中，随机选择一个单板作为用户接入单板，然后执行步骤312。

在具体实现时，RDBS在资源选择过程中，如果确定PGW中存在资源异常的单板，为了避免选择该资源异常的单板作为接入单板，会在所有单板中随机选择一个单板。

步骤310，选择剩余资源Free_R最多的单板作为用户接入单板，然后执行步骤312。

在具体实现时，RDBS在资源选择过程中，如果确定PGW中不存在资源异常的单板，则可以选择一个负荷最轻，即Free_R最小的单板作为用户接入单板。

步骤312，向用户返回成功的结果。

步骤314，向用户返回失败的结果。

通过本实施例，即使某个单板发生了隐形故障，也不会出现“资源黑洞”情况，并且，在所有单板都正常情况下，各个单板的资源接入到一定数量后(Thresh_R)，各个单板的资源也是均衡的。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图5，示出了本发明一种用户接入单板的选择装置实施例的结构框图，该装置可以是PGW，具体可以包括如下模块：

第一判断单元502，用于判断装置内部是否存在资源异常的单板；

选择单元504，用于在装置内部是否存在资源异常的单板的情况下，随机选择装置内部的一个单板作为用户接入单板。

优选地，第一判断单元502用于：

确定装置内部存在的已用资源小于第一门限的单板占装置内部所有单板的比例；

当比例小于第二门限时，将装置中已用资源小于第一门限的单板对应的计数器的值加1，将装置中已用资源大于第一门限的单板对应的计数器清零；

如果装置中存在单板对应的计数器的值大于第三门限，则确定装置内部存在资源异常的单板，否则，确定装置内部不存在资源异常的单板。

优选地，选择单元504用于当比例大于第二门限时，将装置中所有单板对应的计数器清零，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，选择单元504还用于在装置内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

优选地，选择单元504还用于在装置内部不存在资源异常的单板时，选择装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种用户接入单板的选择方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用户接入单板的选择方法，其特征在于，包括：

PGW(PDN Gateway，分组数据网网关)判断所述PGW内部是否存在资源异常的单板；

如果否，随机选择所述PGW内部的一个单板作为用户接入单板；

PGW判断所述PGW内部是否存在资源异常的单板，包括：所述PGW确定所述PGW内部存在的已用资源小于第一门限的单板占所述PGW内部所有单板的比例；当所述比例小于第二门限时，将所述PGW中已用资源小于所述第一门限的单板对应的计数器的值加1，将所述PGW中已用资源大于所述第一门限的单板对应的计数器清零；如果所述PGW中存在单板对应的计数器的值大于第三门限，则确定所述PGW内部存在资源异常的单板，否则，确定所述PGW内部不存在资源异常的单板。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述比例大于第二门限时，将所述PGW中所有单板对应的计数器清零，选择所述PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当PGW确定所述PGW内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，所述方法还包括：

所述PGW选择所述PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当PGW判断所述PGW内部不存在资源异常的单板时，所述方法还包括：

所述PGW选择所述PGW内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

5.一种用户接入单板的选择装置，其特征在于，包括：

第一判断单元，用于判断所述装置内部是否存在资源异常的单板；

选择单元，用于在所述装置内部不存在资源异常的单板的情况下，随机选择所述装置内部的一个单板作为用户接入单板；

所述第一判断单元还用于：确定所述装置内部存在的已用资源小于第一门限的单板占所述装置内部所有单板的比例；当所述比例小于第二门限时，将所述装置中已用资源小于所述第一门限的单板对应的计数器的值加1，将所述装置中已用资源大于所述第一门限的单板对应的计数器清零；如果所述装置中存在单板对应的计数器的值大于第三门限，则确定所述装置内部存在资源异常的单板，否则，确定所述装置内部不存在资源异常的单板。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述选择单元用于当所述比例大于第二门限时，将所述装置中所有单板对应的计数器清零，选择所述装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述选择单元还用于在所述装置内部不存在已用资源小于第一门限的单板时，选择所述装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述选择单元还用于在所述装置内部不存在资源异常的单板时，选择所述装置内部的剩余资源最多的一个单板作为用户接入单板。