CN105813136A - 流量控制方法、装置、系统和跟踪采集实体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流量控制方法、装置、系统和跟踪采集实体。所述流量控制方法,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，包括：采集网元的当前负荷信息；向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。本发明中，当相关网元出现过负荷情况时，TCE可以自适应地调整当前的流量控制策略，保证网络质量以及网元的正常运行。

Description

流量控制方法、装置、系统和跟踪采集实体

技术领域

本发明涉及通讯领域，特别是指流量控制方法、装置、系统和跟踪采集实体。

背景技术

目前，跟踪Trace系统是由第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject，简称3GPP)组织提出的一种网络运维管理系统，TCE(TraceCollectionEntity,跟踪采集实体)是Trace系统的控制设备。TCE通过收集用户及网络设备之间的信令消息，达到分析和监控网络运维状况，规范网络运维操作，优化网络资源使用，保证网络运维质量的目的。

Trace系统将TCE和各网元(包括HSS(归属用户服务器，HomeSubscriberServer)、MME(移动管理实体，MobilityManagementEntity)、PDNGW(分组数据网网关PacketDataNetworkGateway)、ServingGW(服务网关，ServingGateway)、SGSN(服务GPRS支持节点，ServingGPRSSupportNode)、GGSN(网关GPRS支持节点，GatewayGPRSSupportNode)、MSCServer(移动交换服务器，MobileSwitchingCenterServer)、MGW(媒体网关，MediaGateway)、MGCF(媒体网关控制功能，MediaGatewayControlFunction)、RNC(无线网络控制器RadioNetworkController)、P-CSCF(代理呼叫会话控制功能，Proxy-CallSessionControlFunction)、S-CSCF(服务呼叫会话控制功能，Serving-CallSessionControlFunction)等)间的接口进行了标准化，包括Trace任务的管理和Trace数据的上报，使得异厂商间的TCE都可以接入，而各网元上报给TCE的信息内容以xml(ExtensibleMarkupLanguage，可扩展标记语言)文件的形式生成和保存，这些xml文件有约定好的文件名和文件格式，使得各接口的标准化成为可能。

Trace系统很重要的一个作用/目的是找到问题的根本原因及源头，因此它收集的信息非常详细，波及的网元也比较多，虽然可以指定Trace的用户、Trace的接口、Trace的深度、Trace的周期等Trace条件，但是Trace系统实际运行时的信息数量还是非常大的，对整个网络的性能影响也是客观存在的。当然，这些xml文件通过FTP(FileTransferProtocol)方式由网元推送put给TCE，put的频率一般是可以设置的。频率低时put周期可以以分钟计；频率高时put周期则至少以秒计；当put周期小于或等于1秒时基本可以认为是实时上报。

如前所述，Trace系统运行时，网元之间的信息量会比较大，整个网络可能存在阶段性的性能问题，一方面会影响Trace功能自身的正常运行，一方面也会影响部分网元，甚至整个网络的正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种流量控制方法、装置、系统和跟踪采集实体，当相关网元出现过负荷情况时，TCE可以自适应地调整当前的流量控制策略，保证网络质量以及网元的正常运行。

一方面，提供一种流量控制方法,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，包括：

采集网元的当前负荷信息；

向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

所述向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息的步骤包括：

判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；

当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

所述跟踪数据为可扩展标记语言xml文件，所述网元的当前负荷信息记录于所述可扩展标记语言xml文件中。

所述网元为移动管理实体MME网元；

所述判断是否符合跟踪条件，生成判断结果的步骤包括：

当用户的第一接入信令到达所述MME网元时，所述MME网元将所述第一接入信令与第一跟踪Trace条件进行匹配，生成第一匹配结果；

根据所述第一匹配结果，生成判断结果。

所述网元为服务网关ServingGW网元；

所述判断是否符合跟踪条件，生成判断结果的步骤包括：

所述ServingGW网元从MME接收当前接入所满足的第二跟踪Trace条件；

当用户的第二接入信令依次到达所述ServingGW网元时，所述ServingGW网元依次将所述第二接入信令与所述第二Trace条件进行匹配，生成第二匹配结果；

根据所述第二匹配结果，生成判断结果。

另一方面，提供一种流量控制方法,其特征在于，包括：

跟踪采集实体TCE获取网元的当前负荷信息；

所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略的步骤包括：

所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，调整对所述网元的跟踪用户数量、调整对所述网元的跟踪深度和/或调整对所述网元的跟踪周期。

另一方面，提供一种流量控制装置,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，包括：

采集单元，采集网元的当前负荷信息；

上报单元，向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

所述上报单元包括：

判断子单元，判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；

上报子单元，当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

另一方面，提供一种跟踪采集实体TCE，包括：

获取单元，获取网元的当前负荷信息；

策略单元，根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

另一方面，提供一种流量控制系统,包括：网元、流量控制装置和跟踪采集实体TCE：

所述流量控制装置，采集所述网元的当前负荷信息；向所述跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息；

所述跟踪采集实体TCE，获取网元的当前负荷信息；根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

另一方面，提供一种流量控制系统,包括：网元和跟踪采集实体TCE：

所述网元，采集网元的当前负荷信息；向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息；

所述跟踪采集实体TCE，获取网元的当前负荷信息；根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明中，在上报给TCE的文件中新增网元负荷情况，将网元负荷情况及时地反馈给TCE，供TCE分析、判断和决策，制定出正确的流量控制策略。也就是说，在Trace系统运行期间，TCE可以及时获取各网元负荷情况，使得相关网元出现过负荷情况时，TCE可以自适应地调整当前的流量控制策略，保证网络质量以及网元的正常运行。

附图说明

图1为本发明所述的一种流量控制方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明所述的一种流量控制方法的另一实施例的流程示意图；

图3为本发明所述的一种流量控制方法的另一实施例的流程示意图；

图4为本发明所述的一种流量控制方法的另一实施例的流程示意图；

图5为本发明所述的网元的连接示意图；

图6为本发明所述的跟踪采集实体TCE的连接示意图；

图7为本发明所述的一种流量控制系统的一实施的连接示意图；

图8为本发明所述的一种流量控制系统的另一实施的连接示意图；

图9为本发明所述的Trace功能的组网示意图；

图10为本发明所述的流量控制实现方法的应用场景的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，为本发明所述的一种流量控制方法的一实施例,包括：

步骤11，采集网元的当前负荷信息；

步骤12，向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

步骤12具体为：判断是否符合跟踪条件，生成判断结果。当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。其中，所述网元向TCE上报跟踪数据的步骤包括：所述跟踪数据为可扩展标记语言xml文件，所述网元的当前负荷信息记录于所述可扩展标记语言xml文件的负荷信息节点中。上述的执行主体可以为网元，或者为与网元连接的流量控制装置。

如图2所示，为本发明所述的一种流量控制方法的另一实施例,包括：

步骤21，网元采集所述网元的当前负荷信息；所述网元为移动管理实体MME网元；

步骤22，当用户的第一接入信令到达所述MME网元时，所述MME网元将所述第一接入信令与第一跟踪Trace条件进行匹配，生成第一匹配结果；根据所述第一匹配结果，生成判断结果。当匹配是，判断结果为是；当不匹配时，判断结果为否。

步骤23，当判断结果为是时，所述网元向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。其中，所述网元向TCE上报跟踪数据的步骤包括：所述跟踪数据为可扩展标记语言xml文件，所述网元的当前负荷信息记录于所述可扩展标记语言xml文件的负荷信息节点中。

上述实施例中,将接入信令与第一Trace条件做匹配，第一Trace条件主要包括：

(1)用户是否被Trace；

(2)承载信令消息的接口(例如S11(MME和ServingGW之间的接口),S5/S8(ServingGW和PDNGW之间的接口))是否被Trace；

(3)信令消息是否归属于Trace指定的事件(触发事件，EventTrigger)，例如EventTrigger中,只要求跟踪与承载建立、修改、删除相关的信令消息。

如图3所示，为本发明所述的一种流量控制方法的一实施例,包括：

步骤31，网元采集所述网元的当前负荷信息；所述网元为服务网关ServingGW网元；

步骤32，所述ServingGW网元从MME接收当前接入所满足的第二Trace条件；

步骤33，当用户的第二接入信令依次到达所述ServingGW网元时，所述ServingGW网元依次将所述第二接入信令与所述第二Trace条件进行匹配，生成第二匹配结果；根据所述第二匹配结果，生成判断结果。

步骤34，当判断结果为是时，所述网元向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。其中，所述跟踪数据为可扩展标记语言xml文件，所述网元的当前负荷信息记录于所述可扩展标记语言xml文件的负荷信息节点中。

本发明使用“第一跟踪Trace条件”、“第二跟踪Trace条件”、“第一匹配结果”和“第二匹配结果”，Trace功能和常见的信令跟踪功能类似，主要区别在于本发明中，用户的Trace的激活是通过信令消息的方式激活的。本文举例中的ServingGW网元的Trace的激活就是由MME触发的，因此用“第一”和“第二”这样的表述以示区分，实际上，这些网元相关的“Trace条件”和“匹配结果”没有质的差异。

如图4所示，为本发明所述的一种流量控制方法的一实施例,包括：

步骤41，跟踪采集实体TCE获取网元的当前负荷信息；

步骤42，TCE根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。所述步骤42包括：所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，调整对所述网元的跟踪用户数量、调整对所述网元的跟踪深度和/或调整对所述网元的跟踪周期。

本发明还提供一种流量控制装置,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，包括：

采集单元，采集网元的当前负荷信息；

上报单元，向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。所述上报单元包括：判断子单元，判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；上报子单元，当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

如图5所示，为本发明所述的一种网元的一实施例,包括：

采集单元51，采集网元的当前负荷信息；

上报单元52，向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。所述上报单元包括：判断子单元，判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；上报子单元，当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

如图6所示，为本发明所述的跟踪采集实体TCE的一实施例，包括：

获取单元61，获取网元的当前负荷信息；

策略单元62，根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

如图7所示，为本发明所述的一种流量控制系统的一实施例,包括：网元71和跟踪采集实体TCE72：

所述网元71，采集网元的当前负荷信息；向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

所述跟踪采集实体TCE72，获取网元的当前负荷信息；根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

如图8所示，为本发明所述的一种流量控制系统的另一实施例,包括：网元81、流量控制装置82和跟踪采集实体TCE83：

所述流量控制装置82，采集所述网元81的当前负荷信息；向所述跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息；

所述跟踪采集实体TCE83，获取网元的当前负荷信息；根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

以下描述本发明的实施例。本实施例为一种3GPP网络Trace系统流量控制的实现方法，通过在各网元上报给TCE的xml文件中新增一个节点，指示网元当前的负荷情况。以下结合图9和图10具体说明。

图9为Trace功能组网图。从图中可以看到，TCE是Trace系统的控制设备，它负责收集Trace数据信息，与各网元之间通过TraceDataLink跟踪数据连接。EM(ElementManager，网元管理)是网元管理维护终端，负责配置和下发Trace配置参数，即设置Trace功能开始、运行、结束相关的参数条件，与各网元之间通过管理链路(ManagementLink)连接。各网元之间则通过信号链路(SignallingLink)连接，走的是标准的信令消息。其中，根据跟踪Trace规范，与EM连接的网元会适时地把跟踪信息(TraceInformation)带给与其相邻的但是没有和EM连接的网元，从而控制这些网元的Trace功能的开启、关闭和运行。

图10为本实施例中所述流量控制实现方法的应用流程示意图。

Trace技术规范对xml文件的格式做了定义，但缺少对网元负荷及流量控制方面的节点定义，本发明增加了这方面的节点定义，如下所示：

上述xml文件中，过负荷(overLoad)作为节点标签的名称，里面包括3个子节点，分别表示网元名称(netElementName)、过负荷级别(overLoadLevel)和原因(reason)。网元名称表示由哪个网元上报的负荷信息，本例中是服务网关(ServingGW)。过负荷级别表示所述网元当前的负荷达到了什么程度，可以用1级、2级、3级、4级等来表示负荷程度的大小，也可以用“紧急”、“严重”、“轻微”等来表示负荷程度，一般由TCE确定统一标准即可，本例中是过负荷1级(OverLoadLevel1)。原因表示过负荷的原因，本例中是CPU利用率达到90％(CPUarrives90％)。

需要说明的是，这里仅仅是举例说明，至于该节点的命名等细节并没有做出限制。

基于上述xml节点定义，本实施例所述流量控制实现方法的应用流程如下：

步骤101，用户通过EM下发Trace参数配置给MME，主要包括Trace的用户、Trace的接口、Trace的深度、Trace的周期等Trace条件。

步骤102，用户接入，接入信令到达MME网元，MME网元匹配Trace条件。

步骤103，Trace条件匹配成功，MME网元以xml文件的形式即时上报TraceData给TCE，该xml文件中新增了负荷信息节点，记录了MME网元当前的负荷情况，TCE根据这个信息决策是否采用相应的流量控制策略，也就是调整跟踪策略。具体为：根据所述网元的当前负荷信息，调整对所述网元的跟踪用户数量、调整对所述网元的跟踪深度和/或调整对所述网元的跟踪周期等。当网元的当前负荷信息指示当前负荷比较大时，减少对所述网元的跟踪用户数量、降低对所述网元的跟踪深度和/或缩短对所述网元的跟踪周期。

步骤104，MME将当前接入所满足的Trace条件通知给与该MME对应的ServingGW网元，以激活ServingGW网元基于当前接入的Trace功能，ServingGW网元将该Trace条件记录下来。

步骤105，随后，与该用户接入相关的外部信令依次到达ServingGW网元，ServingGW网元依次匹配Trace条件。

步骤106，Trace条件匹配成功，ServingGW网元以xml文件的形式即时上报TraceData给TCE，该xml文件中新增了负荷信息节点，记录了ServingGW网元当前的负荷情况，TCE会根据这个信息决策是否采用相应的流控策略。

本发明中，具体实施方式中的xml节点示意仅为举例，除了该xml节点应表示出网元当前的负荷情况这一基本要求外，其余细节不做具体的限制。当然，也可以采取其他的信令方式、消息方式上报网元当前的负荷情况。

另外，具体实施方式中的网元、消息和字段等内容主要是为了清楚的表示本发明的思想。在具体的实现中，不局限于这些网元、消息和字段，其中网元至少应包括：HSS、MME、PGW、SGW、SGSN、GGSN、MSCServer、MGW、MGCF、RNC、P-CSCF、S-CSCF等。

另外，对于各种流程中出现的异常情况，在可以的情况下某些消息的先后顺序、网元内部的具体实现并不做具体的限制。

本发明具有以下有益效果：

本发明中，在上报给TCE的xml文件中新增表示网元负荷情况的xml节点，将网元负荷情况及时地反馈给TCE，供TCE分析、判断和决策，制定出正确的流量控制策略。也就是说，在Trace系统运行期间，TCE可以及时获取各网元负荷情况，并当相关网元出现过负荷情况时，TCE可以自适应地调整当前的流量控制策略，保证网络质量以及网元的正常运行。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种流量控制方法,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，其特征在于，包括：

采集网元的当前负荷信息；

向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，所述向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息的步骤包括：

判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；

当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于，所述跟踪数据为可扩展标记语言xml文件，所述网元的当前负荷信息记录于所述可扩展标记语言xml文件中。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于，

所述网元为移动管理实体MME网元；

所述判断是否符合跟踪条件，生成判断结果的步骤包括：

当用户的第一接入信令到达所述MME网元时，所述MME网元将所述第一接入信令与第一跟踪Trace条件进行匹配，生成第一匹配结果；

根据所述第一匹配结果，生成判断结果。

5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于，

所述网元为服务网关ServingGW网元；

所述判断是否符合跟踪条件，生成判断结果的步骤包括：

所述ServingGW网元从MME接收当前接入所满足的第二跟踪Trace条件；

当用户的第二接入信令依次到达所述ServingGW网元时，所述ServingGW网元依次将所述第二接入信令与所述第二Trace条件进行匹配，生成第二匹配结果；

根据所述第二匹配结果，生成判断结果。

6.一种流量控制方法,其特征在于，包括：

跟踪采集实体TCE获取网元的当前负荷信息；

所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

7.根据权利要求6的方法,其特征在于，所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略的步骤包括：

所述TCE根据所述网元的当前负荷信息，调整对所述网元的跟踪用户数量、调整对所述网元的跟踪深度和/或调整对所述网元的跟踪周期。

8.一种流量控制装置,应用于与跟踪采集实体TCE相连的网元，其特征在于，包括：

采集单元，采集网元的当前负荷信息；

上报单元，向跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息，使得所述TCE根据所述网元的当前负荷信息对所述网元采取相应的跟踪策略。

9.根据权利要求8所述的网元,其特征在于，所述上报单元包括：

判断子单元，判断是否符合跟踪条件，生成判断结果；

上报子单元，当判断结果为是时，向TCE上报跟踪数据，所述跟踪数据包括所述网元的当前负荷信息。

10.一种跟踪采集实体TCE，其特征在于，包括：

获取单元，获取网元的当前负荷信息；

策略单元，根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。

11.一种流量控制系统,其特征在于，包括：网元、流量控制装置和跟踪采集实体TCE：

所述流量控制装置，采集所述网元的当前负荷信息；向所述跟踪采集实体TCE上报所述网元的当前负荷信息；

所述跟踪采集实体TCE，获取网元的当前负荷信息；根据所述网元的当前负荷信息，对所述网元采取相应的跟踪策略。