CN105264856A

CN105264856A - 一种负载均衡的方法和装置

Info

Publication number: CN105264856A
Application number: CN201380002733.2A
Authority: CN
Inventors: 王硕
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: CN105264856B; WO2015096051A1

Abstract

本发明公开了一种负载均衡的方法和装置，涉及网络管理领域，用于解决MME请求接入P-GW时，仅根据具有相同APN的多个P-GW的权重信息选择P-GW，造成的单个运营商在这些P-GW上所签约的资源利用不均衡的问题。本发明提供的方法包括：根据PDN连接请求获取APN，查询与该APN对应的P-GW所组成的P-GW列表，并根据该列表中的P-GW的P-GW标识和P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及，与APN对应的运营商在P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数来选择P-GW建立PDN连接。本发明实施例主要用于建立PDN连接的过程中。

Description

一种负载均衡的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络管理领域，尤其涉及一种负载均衡方法和装置。

背景技术

在 3GPP ( 3rd Generation Partner Project , 第三代合作伙伴计划）中 , SAE ( System Arc hitec ture Evo hit io n , 系统架构演进）系统的架构包含了 MME ( Mobility Management Entity , 移动性管理实体）、 S-GW ( Serving Gateway, 服务网关实体）、 P-GW ( Packet Data Network Gateway , 分组数据网络网关实体）以及其它管理、计费等功能的网元设备， SAE系统通过这些网元设备，完成用户连接到 3GPP接入网络和非 3GPP接入网络的任务。

在 SAE系统的基础上，为了满足不断增大的移动网络流量需求，网络运营商为了节约成本，通过相互租用网络的方式来推出新的业务，因而出现了运营商之间网络共享的现象。这样，一个网络运营商的网络可能同时为多个运营商提供服务，而在为多个运营商部署共享网络的过程中，根据任一运营商的业务特点可能需要为其部署多个 P-GW,而这多个 P-GW可能拥有相同的 APN( Access Point Name , 接入点名称），因此，运营商在根据 APN建立 PDN ( Packet Data Network, 分组数据网络）连接时，就会将多个具有相同 APN的 P-GW作为接入的对象，但是，由于各个 P-GW负载能力不同，因此，如果按照随机的方式接入 P-GW, 可能会出现一些 P-GW剩余了大量资源，而另一些 P-GW资源不足的情况。

针对上述问题，现有技术中提出了一种控制 P-GW接入的方法，具体包括：

在 DNS提供的 P-GW地址列表中，增加了 P-G W的吞吐能力和承载量， MME能够根据每个 P-GW的吞吐能力和承载量来选择其中一个 P-GW建立 PDN连接。在实现上述方法的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在共享网络中 , 不同的运营商在不同的 P-GW中签约的吞吐能力及承载量各不相同，若仅根据 P-GW的吞吐能力及承载量进行选择，可能会出现某一 P-GW总的网络承载量的资源剩余很多，但某一运营商在该 P-GW签约的承载量的资源已经不足，而在其它 P-GW上签约的承载量的资源剩余很多的情况，从而不能够均衡地利用运营商所签约的资源，降低了为运营商提供的服务质量。

发明内容

本发明的实施例提供一种负载均衡的方法和装置，用于解决 MM E请求接入 P-GW时，仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重信息选择 P-GW 建立连接，造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源不能够被均衡利用的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：第一方面，本发明提供了一种负载均衡的方法，所述方法基于系统架构演进 SAE系统，具体包括：

在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN;

查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表；所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数；

根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接包括：

确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表；所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态；

根据所述第二 P -GW的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW; 选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表包括：

接收第一消息；所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN;

根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW;

从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW 负载能力因子从所述 P - GW列表中删除。

结合第一方面，在第一方面的第三种实现的方式中，所述确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表，还包括：

接收到的第二消息；所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN;

根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW; 将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。

结合第一方面，在所述第一方面的第四种可能实现的方法中，所述方法还包括：

在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取 APN;

根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P -G W列表；

根据获取到的 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

第二方面，本发明提供了一种负载均衡的装置，所述装置应用于 SAE 系统，包括：

获取模块，用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN;

查询模块，用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表；所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数；

连接模块，用于根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。结合第二方面，在第一种可能实现的方式中，所述连接模块包括：确定单元，用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW 组成的低负载 P-GW列表；所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态；

选择单元，用于根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P -GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 P -GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P -GW;

连接单元，用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

结合第二方面，在第二种可能实现的方式中，所述确定单元包括：接收子单元，用于接收第一消息；所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P -GW的 P -G W标识和 APN；

查找子单元，用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW;

管理子单元，用于从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。

结合第二方面，在第三种可能实现的方式中，所述接收子单元，还用于接收到的第二消息；所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四

P-GW的 P-GW标识和 APN;

查找子单元，还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW;

管理子单元，还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。

结合第二方面，在第四种可能实现的方式中，所述获取模块，还用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表；

连接模块，还用于根据获取到的 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN 连接。

本发明实施例提供的一种负载均衡的方法和装置中， MME由用户发送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表，根据 P-GW列表中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及与 APN对应的运营商在该 P -GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，选择 P -G W并建立 P DN 连接。通过上述方式，在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力和承载数进行选择，还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和承载数进行选择的内容，使得 MME在选择 P-GW建立连接时，还能够根据不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重信息选择 P-GW建立连接，造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源不能够被均衡利用的问题。

附图说明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 ,对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种负载均衡的方法的流程图；

图 2为本发明实施例提供的另一种根据 P-GW列表选择 P-GW的方法的流程图；

图 3为本发明实施例提供的一种确定低负载 P-GW列表的方法流程图；图 4为本发明实施例提供的一种解除 P-GW的高负载状态的方法流程图；

图 5为本发明实施例提供的一种负载均衡的的装置示意图；

图 6为本发明实施例提供的一种负载均衡的详细装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种负载均衡的方法，应用于 SAE系统中，在本发明实施例中，所有步骤的执行主体为 MME, 其方法流程如图 1所示，具体包括：

101、在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN。

其中，所述 APN, 可选择由 MME通过用户设备发送的 PDN连接请求中携带的 IMSI号解析所述用户设备的归属运营商或 MVNO获得，也可以选择通过在 MME向 HSS索取鉴权数据的过程中由 HSS解析用户设备的归属运营商获得，本发明实施例在此不做更多限制。

102、查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表。

其中，所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数。其中，每个 APN对应一个运营商的标识 , 所述 APN对应的第一 P -G W是指 APN对应的运营商或者 MVNO的所签约的所有 P-GW, 每个 P-GW标识都对应着该 P-GW的 P-GW负载能力因子。其中，在本发明实施例中，可优选将 P-GW标识和 P-GW负载能力因子预先配置在 MME中，在需要时可直接从 MME中查找到，当然也可以选择将 P-GW标识和 P-GW负载能力因子预先配置在 DNS中，在需要时，由 MME 向所述 DNS发送携带 APN的请求信息，从 DNS中查找到后通过响应消息返回给 MME, 本发明在此不做更多限制。

103、根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

其中，根据 P-GW列表中，每个 P-GW的负载能力因子选择合适的 P-GW 进行连接，对于选择的具体过程在后续的方法流程中进行描述，故在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种负载均衡的方法中， MME由用户发送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表，根据 P-GW列表中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及与 APN对应的运营商在该 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，选择 P -G W并建立 P DN 连接。通过上述方式，在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力和承载数进行选择，还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和承载数进行选择的内容，使得 MME在选择 P-GW建立连接时，还能够根据不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重信息选择 P-GW建立连接，造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源不能够被均衡利用的问题。

为了进一步描述步骤 103所述的方法，本发明实施例还提供了一种根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接的实现方式，如图 2所示，具体包括：

1031、确定所述 P-G W列表中未处于高负载状态的第二 P-G W组成的低负载 P-GW列表。

所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN 对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态。

其中，为 P-GW设定高负载状态是为了避免增加 MME的负担，因为当 MME向 P-GW发送 PDN连接请求时，可能出现该 P-GW的承载能力，或者，该 P-GW对应的运营商在该 P-GW上签约的承载能力不足，若同时存在多个 P-GW的资源不足， MME成功建立一次 PDN连接可能就需要向多个 P-GW 发送多次 PDN连接请求的情况，因此通过由 P-GW检测到自身是否处于高负载状态，并向 MME上报的方法，就避免了上述情况。

其中，低负载状态下的 P-GW为当前允许使用的 P-GW, 通过设定高负载状态的 P-GW来限制当 P-GW本身的负载负担过重 ,或者虽然本身负载负担不重，但是该 P-GW上所签约的某一运营商在该 P-GW上的负载量将要超出所签约的负载量了，因此对于该运营商来说，该 P-GW可认定为不可用的 P-GW, 在需要建立 PDN连接时，只选择低负载的 P-GW, 以此来均衡分配每个 P-GW的负载，以及每个运营商在所签约的 P-GW上的负载。

1032、根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW。

其中，首先根据低负载列表中的 P-GW本身的承载能力进行选择，选出多个本身承载能力强的 P-GW, 是为了能够保证本身的承载能力强的 P-GW能够被优先选中，以使得承载能力强的 P-GW的资源能够被充分利用，至于所选择的数量，可以根据具体的需要进行设定，在此不做更多的限制。

1033、根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P -GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW。

其中，在本步骤中，根据运营商在上一步骤选择出的 P-GW上所签约的承载能力进行选择，选出运营商签约的承载能力强的 P-GW, 以保证运营商所签约的承载能力强的 P -G W能够被优先选中，以使得运营商签约的资源能够被均衡地分配。

1034、选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

其中，需要说明的是， MME在选定 P-GW后，需要经过 S-GW向所选择的 P-GW发送创建 PDN连接请求，然后由 P-GW在接收到 PDN连接的请求后，执行相关的 PCC流程，并通过 S-GW向 MME回复 PDN连接响应，最后再由 MME回复用户设备 PDN连接响应，建立 PDN连接。在本发明实施例中，为了便于本发明方案的理解，通过建立 PDN连接的描述对设备间的交互过程进行了简化。

在本发明实施例中，通过先确定低负载 P-GW列表，再根据低负载列表中的 P-GW承载能力选择资源吞吐量能力等级和承载数选择多个 P-GW, 并从这些 P-GW中，再根据运营商所签约的资源吞吐量能力等级和承载数确定一个 P-GW,最后选择所确定的 P-GW建立 PDN连接的方法，使得 MME 能够根据 P-GW列表进行选择，并确定唯一的 P-GW建立 PDN连接，为 P-GW 的负载均衡提供了选择的标准，进而为负载均衡的方法的实现提供了可实施性。

进一步的，为了更清楚地描述步骤 1031所述的方法，本发明实施例还提供了确定低负载列表的方法流程，流程图如图 3所示，具体包括：

301、接收第一消息。

其中，所述第一消息由 P-GW发送给 MME, 当某一 P-GW检测到本身的负载量达到预先设定的告警值，或者某一运营商在某一 P-GW上的负载量已经达到预先签约的负载量的告警值时，就向所述 MME发送第一消息，所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN, 用于告知 MME处于高负载状态的 P-GW, 其中，所述 P-GW标识用于标识处于高负载状态的 P - G W , 所述运营商标识用于标识处于高负载状态的运营商，所述 APN用于在 P -GW列表中对应到相应的 P -G W和运营商。

302、根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW。

其中，在所述第三 P-GW列表中，存储了 APN与与其对应的 P-GW的 P-GW负载能力因子的对应关系、与与其对应 P-GW上所签约的所有运营商的对应关系 , 以及每个运营商在该 P-GW上的负载能力因子的对应关系，因此，根据 P-GW标识和 APN就能够查找到对应的 P-GW了。

303、从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。

其中，查找到对应的 P -G W后 ,将该 P -G W对应的 P -G W标识和 P -G W负载能力因子从所述 P-GW列表中删除，通过这样的方法将 P-GW列表中不可用的 P-GW剔除出去。

在本发明实施例中 , 通过根据所接收的包含处于高负载状态的 P-GW 标识和 APN的消息，从 P -GW列表中查找并删除对应的 P -G W的标识和 P-GW负载能力因子的方式，将处于高负载状态的 P-GW从选择 P-GW进行 PDN连接的列表中剔除出去，使得当某一 P-GW处于高负载状态时，不能够被 MME选择并建立 PDN连接，进而选择其它处于低负载状态的 P-GW中选择负载能力强的 P-GW建立 PDN连接，给出了 MME获知处于高负载状态的 P-GW, 并禁止 MME选择该 P-GW的方法，保证了负载均衡的的可实施性。

进一步的，为了更清楚地描述步骤 1031所述的方法，本发明实施例还提供了解除 P-GW的高负载状态的方法，具体如图 4所示，包括：

401、接收到的第二消息。

其中，所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P -GW的 P -G W标识和 APN。当某个 P-GW检测到其负载量已经降低到告警值以下时，就向 MME发送解除所述解除该 P-GW的高负载状态的消息，并在消息中携带该 P-GW的 P-GW标识和 APN, 以进行对应查找。

402、根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW。其中，可以根据 P-GW标识和 APN在 MME中存储所有 P-GW的 P-GW列表中进行查找，查找到对应的 P -G W时就能够根据对应关系获取其 P -GW负载能力因子。

403、将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。

在本发明实施例中 , 通过 MME接收来自 APN对应的 P-GW的解除该 P-GW的高负载状态的消息，并居消息中的 P-GW标识和 APN查找到对应的 P-GW及其 P-GW负载能力因子，然后将查找到的 P-GW及其 P-GW负载能力因子存储到 P-GW列表中的方式，使得 MME能够在 P-GW从高负载状态变为低负载状态时，能够重新选择该 P-GW建立 PDN连接，为 P-GW解除高负载状态提供了可实施性，并提供了低负载 P-G W列表的实时可用性。

本发明的另一实施例提供了一种负载均衡的装置，应用于 S AE系统，如图 5、图 6所示，用以实现图 1至图 4任一所示的方法流程，所述装置包括：获取模块 51 , 用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN。

查询模块 52 ,用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表；所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数的对应关系，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数。

连接模块 53 , 用于根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。可选的是，所述连接模块包括：

确定单元 54, 用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表；所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN对应的运营商在 P-G W上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态。选择单元 55 , 用于根据所述第二 P-G W的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 ΑΡΝ对应的运营商在所述选择出的 P -G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 Ρ - G W上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P -GW。

连接单元 56, 用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

可选的是，所述确定单元包括：

接收子单元 57, 用于接收第一消息；所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 ΑΡΝ。

查找子单元 58 , 用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 ΑΡΝ从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW。

管理子单元 59, 用于从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。

可选的是，所述接收子单元 57, 还用于接收到的第二消息；所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN。

查找 58子单元，还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW。

管理 59子单元，还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P -G W列表中。可选的是，所述获取模块 51 , 还用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取 APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表。

连接模块 53 , 还用于根据获取到的 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN 连接。

本发明实施例提供的一种负载均衡的装置中， MME由用户发送的 PDN连接请求获取 APN, 并查询到对应的 P-GW列表，根据 P-GW列表中的 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及与 APN对应的运营商在该 P-G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，选择 P -G W并建立 P DN 连接。通过上述方式，在本发明中 MME不仅根据 P-GW本身的吞吐量能力和承载数进行选择，还增加了根据运营商在 P-G W上签约的吞吐量能力和承载数进行选择的内容，使得 MME在选择 P-GW建立连接时，还能够根据不同的运营商在不同的 P-GW上所签约的吞吐量能力和承载数进行选择 , 解决了 MME请求接入 P-GW时 , 仅根据具有相同 APN的多个 P-GW的权重信息选择 P-GW建立连接，造成的单个运营商在这些 P-GW上所签约的资源不能够被均衡利用的问题。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种负载均衡的方法，其特征在于，所述方法基于系统架构演进 SAE系统，所述方法包括：

在接收用户设备发送的分组数据网络 PDN连接请求后，根据所述 PDN 连接请求获取接入点名称 APN;

查询与所述 APN对应的第一分组数据网络网关 P-GW所组成的 P-GW 列表；所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P -GW负载能力因子包括所述第一 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数；

根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接包括：

确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表；所述高负载状态是指 P-GW 当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW 当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态；

根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW;

根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P -G W上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW; 选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

3、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表包括：接收第一消息；所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW 的 P-GW标识和 APN;

根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW;

从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。

4、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的所述第二 P-GW组成的低负载 P-GW列表，还包括：

接收到的第二消息；所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW的 P-GW标识和 APN;

根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW; 将所述第四 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW 负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。

5、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取 APN;

根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表；

根据获取到的 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

6、一种负载均衡的装置，其特征在于，所述装置应用于 SAE 系统，包括：

获取模块，用于在接收用户设备发送的 PDN 连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取接入点名称 APN;

查询模块，用于查询与所述 APN对应的第一 P-GW所组成的 P-GW列表；所述 P-GW列表包括所述第一 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子，所述 P-GW负载能力因子包括所述第一 P -GW的资源吞吐量能力等级和承载数的对应关系，以及，与所述 APN对应的运营商在所述第一 P-GW 上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数；

连接模块，用于根据所述 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。

7、根据权利要求 6所述的装置，其特征在于，所述连接模块包括：确定单元，用于确定所述 P-GW列表中未处于高负载状态的第二 P-GW 组成的低负载 P-GW列表；所述高负载状态是指 P-GW当前的资源承载数使用量超过告警值的状态，或者， P-GW 当前的资源承载数使用量未超过告警值，但与所述 APN对应的运营商在 P-GW上的当前的资源承载数使用量超过告警值的状态；

选择单元，用于根据所述第二 P-GW的资源吞吐量能力等级和承载数，从所述低负载列表中选择多个吞吐能力等级高且承载量大的 P-GW; 根据与所述 APN对应的运营商在所述选择出的 P-GW上所签约的资源吞吐量能力等级和承载数，从选择出的 P-GW中确定一个所述运营商在所述选择出的 P-GW上签约的资源吞吐量能力等级高且承载数量大的 P-GW;

连接单元，用于选择所确定的 P-GW建立 PDN连接。

8、根据权利要求 6所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：接收子单元，用于接收第一消息；所述第一消息携带处于高负载状态的第三 P-GW的 P-GW标识和 APN;

查找子单元，用于根据所述第三 P-GW的 P-GW标识和 APN从所述 P-GW列表中查找对应的第三 P-GW;

管理子单元，用于从所述 P-GW列表中，将所述查找到的第三 P-GW 的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子从所述 P-GW列表中删除。

9、根据权利要求 6所述的装置，其特征在于，所述接收子单元，还用于接收到的第二消息；所述第二消息携带需要解除高负载状态的第四 P-GW 的 P-GW标识和 APN;

查找子单元，还用于根据所述第四 P-GW的 P-GW标识和 APN查找对应的第四 P-GW;

管理子单元，还用于将所述第四 P-GW的 P-GW标识和 P-GW负载能力因子添加到所述 P-GW列表中。

10、根据权利要求 1所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于在接收用户设备发送的 PDN连接请求后，根据所述 PDN连接请求获取

APN; 根据所述 APN从 DNS上获取预先配置 P-GW列表；

连接模块，还用于根据获取到的 P-GW列表，选择 P-GW并建立 PDN连接。