CN105828384B - 一种lte基站接入核心网的动态负载均衡控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法,其特征在于,所述方法包括:触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;和/或;触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理。
Description
技术领域
本发明涉及业务支撑领域的控制技术,尤其涉及一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法及系统。
背景技术
本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中,至少发现相关技术中存在如下技术问题:
目前,世界上主流的第四代移动通信(4G)均以长期演进(LTE,Long TermEvolution)为主要技术。中国移动4G采用了分时长期演进(TD-LTE,Time Division LongTerm Evolution)作为核心技术。一般而言,整个LTE网络主要由三部分组成:用户设备(UE,User Equipment)、接入网络设备--演进的UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN,EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network)和核心网设备--演进分组核心网(EPC,Evolved Packet Core)。其中,UE主要指用户使用的手机等智能终端,E-UTRAN由一个个节点基站-增强型基站(eNodeB,Evolved Node B)构成,EPC主要是由负责信令处理的移动性管理实体(MME,Mobility Management Entity)、负责本地网络用户数据处理部分的服务网关(S-GW,Serving Gateway)和负责用户数据包过滤与其他网络处理的分组数据网关(P-GW,Packet Data Network Gateway)三部分组成。用户设备UE通过Uu接口连接到E-UTRAN,E-UTRAN的节点基站eNodeB之间通过X2接口互连,eNodeB通过S1接入到核心网EPC的资源池。LTE网络架构如图1所示。
现有技术对于eNodeB接入EPC资源池的负载均衡调控主要采用随机接入、轮询等固定设置的静态负载控制方案,主要存在着如下的缺陷:
1、对于所有的E-UTRAN节点基站eNodeB分配相同的接入网权重,但是,实际上在不同地区、不同时段,各个eNodeB覆盖范围内,它们承载的用户设备UE的活跃连接数和数据流量的差异往往较大,分配相同接入网权重的后果会导致空闲的eNodeB抢占核心网EPC的资源池连接,而繁忙的eNodeB却无法获得EPC资源池连接而处于长期等待状态,致使这些繁忙的eNodeB网络信令延迟,给用户网络感知造成不良影响。
2、核心网EPC是异构的,组成EPC的网络设备通常是由不同厂商生产的,设备的型号、结构、配置和性能一般也各不相同,传统方法没有根据这些具体因素对EPC网络设备区分对待,按固定统一策略使用所有EPC网络设备,其中可能有的处理能力差的设备已经超负荷运转,而有的处理能力强的设备还没有发挥作用,一旦这些处理能力差的设备宕机,将很可能会导致部分网络瘫痪的严重后果。
3、静态负载均衡算法采用简单的随机、轮询等策略分配网络资源,不能根据实际的网络情况做出调整,策略单一死板,在网络负载较高时,常常出现网络响应时间较长,网络的可用性降低等现象,延迟了用户对网络的访问,严重影响用户对网络的即时性要求,导致用户的满意度降低等不良后果。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例希望提供一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法及系统,至少解决了现有技术存在的上述缺陷。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例的一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法,所述方法包括:
触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;
和/或;
触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理。
上述方案中,所述按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,包括:
对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
上述方案中,所述按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,包括:
对所述核心网中的不同网络设备至少按其当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽和/或内存的差异分别为所述不同的网络设备划分不同的层次等级;
所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
上述方案中,所述方法还包括:
至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
上述方案中,所述方法还包括:
获取当前网络情况下的网络参数;
采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
上述方案中,所述采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控,包括:
当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;
所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;
提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
本发明实施例的一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制系统,所述系统包括:
第一处理单元,用于触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;所述第一处理单元位于基站侧;
和/或;
第二处理单元,用于触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理;所述第二处理单元位于核心网侧。
上述方案中,所述第一处理单元,进一步用于对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
上述方案中,所述第二处理单元,进一步用于对所述核心网中的不同网络设备至少按其当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽和/或内存的差异分别为所述不同的网络设备划分不同的层次等级;所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
上述方案中,所述系统还包括:
生成单元,用于至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
上述方案中,所述系统还包括:
网络情况参数获取单元,用于获取当前网络情况下的网络参数;
动态调控单元,用于采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
上述方案中,所述动态调控单元,进一步用于当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
本发明实施例的LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法包括:触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;和/或;触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理。采用本发明实施例,能分配不同的优选权和/或不同的等级及权重,区别于静态的固定调控机制,是一种动态分配的方案,从而解决了上述现有技术存在的缺陷。
附图说明
图1为现有技术LTE网络架构的示意图;
图2为本发明实施例的方法流程图;
图3为应用本发明实施例一场景的LTE基站接入核心网动态负载均衡控制的流程示意图;
图4为应用本发明实施例一场景的动态负载均衡算法工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明实施例的一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法,如图2所示,包括:
步骤101、触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;
步骤102、触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理。
这里需要指出的是,单独执行步骤101或步骤102都可以达到动态调节的目的,将步骤101和步骤102结合在一起是更优化的动态调节机制。
在本发明实施例一实施方式中,所述按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,包括:对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
在本发明实施例一实施方式中,所述按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,包括:对所述核心网中的不同网络设备至少按其当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽和/或内存的差异分别为所述不同的网络设备划分不同的层次等级;所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
在本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
在本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:获取当前网络情况下的网络参数;采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
在本发明实施例一实施方式中,所述采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控,包括:当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
本发明实施例的一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制系统,所述系统包括:
第一处理单元,用于触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;所述第一处理单元位于基站侧;
第二处理单元,用于触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理;所述第二处理单元位于核心网侧。
这里需要指出的是,单独采用第一处理单元或第二处理单元都可以达到动态调节的目的,将第一处理单元和第二处理单元结合在一起是更优化的动态调节机制。
在本发明实施例一实施方式中,所述第一处理单元,进一步用于对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
在本发明实施例一实施方式中,所述第二处理单元,进一步用于对所述核心网中的不同网络设备至少按其当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽和/或内存的差异分别为所述不同的网络设备划分不同的层次等级;所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
在本发明实施例一实施方式中,所述系统还包括:生成单元,用于至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
在本发明实施例一实施方式中,所述系统还包括:网络情况参数获取单元,用于获取当前网络情况下的网络参数;动态调控单元,用于采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
在本发明实施例一实施方式中,所述动态调控单元,进一步用于当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
以下用现有应用场景对本发明实施例阐述如下:
近几年,在中国通信市场上各大运营商极力推广移动通信和互联网紧密结合式的业务,使得移动互联网迅猛发展。为了满足用户对移动互联网的高速上网需求,第三代合作伙伴计划项目(3GPP)组织提出了LTE技术作为4G的主要技术。目前,中国移动4G的核心技术是TD-LTE。一般而言,整个LTE网络主要由用户设备UE、接入网络设备E-UTRAN和核心网EPC三部分构成。其中,E-UTRAN的节点基站eNodeB通过S1接入核心网EPC的资源池。传统技术对于所有的E-UTRAN节点基站eNodeB分配相同的接入网权重,并且没有考虑核心网EPC的异构性而对所有EPC网络设备按固定统一策略使用,在负载均衡调控时采用现有技术方案的静态负载均衡调控,如静态的随机、轮询等方法,这些技术缺陷已经。由于4G用户数量的快速增长,这种静态负载均衡技术逐渐不能满足移动互联网大量的数据流量业务要求,也不能适应LTE网络的快速发展要求,近期动态负载均衡技术在4G发展中初见端倪。
采用本发明实施例,力求解决以问题:
1、对于接入同一核心网EPC的不同节点基站eNodeB,根据其所在不同区域、不同时间段内承载的用户设备UE活跃连接数量的不同和数据流量均值的不同,分配给它们不同的优先权,业务量大的eNodeB享有较高的优先权,这样可以提高这些业务量大的eNodeB接入EPC资源池的成功率,减少它们的等待时间从而降低网络时延。
2、对核心网EPC资源池内的网络设备按照设备的当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽、内存等差异划分不同的层次等级以分配不同的权重,等级高的网络设备说明其性能较好,能够承受较高的负载,处理能力较强。在EPC资源池内赋予这些等级高的网络设备较高的权重,使这些网络设备被优先使用从而发挥较大的功能,实现“能者多劳”,降低性能差的设备负载,也保障了性能差的设备在其能力范围内正常运作,这样实现了EPC各种网络设备的协同工作。
3、采用动态负载均衡算法根据具体网络情况对节点基站eNodeB接入核心网EPC资源池进行调控。当eNodeB请求EPC资源池连接时,EPC反馈当前可用的负载情况,eNodeB反馈所需要的负载,动态负载均衡算法根据二者的反馈进行调节;如果eNodeB需要的负载不大于EPC的可用负载,那么EPC允许eNodeB接入网络并处理数据,否则该eNodeB需要选择另外一个距离最近的EPC重复此过程。
应用场景一:
本应用场景采用本发明实施例,针对上述问题主要提出了一种LTE节点基站eNodeB接入核心网EPC资源池的动态负载均衡新算法,能够根据eNodeB的实际承载情况以及EPC的负载情况和处理能力合理地分配网络资源,并通过反馈机制进行动态调节负载均衡,提高系统的处理速度,加快网络的响应时间。本方案提出的LTE基站eNodeB接入核心网EPC的动态负载均衡框架如图3所示:
步骤201、UE连接到所在的eNodeB。
步骤202、eNodeB对于接入同一核心网EPC的不同节点基站eNodeB,按照相同时间内eNodeB承载的用户设备UE的活跃连接数和数据流量给eNodeB分配不同的优先权。
这里,主要从区域和时间两大方面将承载不同UE活跃连接数和不同数据流量的eNodeB进行区别对待,为eNodeB按承载量分配不同的优先权。
举例来说,现实生活中同一城市的不同区域,人口分布一般是不均匀的,往往有的区域人口密集,有的区域人口稀疏;另外,人们的消费水平也是差异的,距离市中心繁华区域的人们可能消费水平较高,而偏远地区则消费水平可能相对低一些。相应的,不同节点基站eNodeB覆盖范围内的用户设备UE的数量一般也是不同的,这样就会出现有的eNodeB承载的UE多而有的相对较少,UE多则往往活跃连接数多;另外,由于用户访问移动互联网需求的不同,有的仅访问简单的文本网页,有的更倾向于较多地访问多媒体资源,这样就造成了eNodeB数据流量均值的差别;除此之外,一些政府单位、教育机构和企业公司常会因工作、业务等需要在短时间内通过移动互联网进行大量的数据传输,发送和接收的数据流量都较大,而且他们一般对移动网络的实时性要求较高,这样也出现了覆盖这些区域的eNodeB相比覆盖其它区域的eNodeB负载数据流量均值相对较高。为了区别不同区域内eNodeB当前即时承载的UE活跃连接数和数据流量的不同,本方案首先用公式(1-1)计算当前用户设备uei的活跃连接:
其中uei是用户设备集合UE={ue1,ue2,,ueM}中的任意之一。然后用f(uei,t)统计uei当前即时数据流量。在上述基础上,衡量节点基站ebp当前即时承载量:
其中ebp是不同地区节点基站集合EB={eb1,eb2,,ebN}其中之一,λ调节UE活跃连接数和数据流量所占的权重。
据统计,在每天不同时间点,用户访问移动互联网存在着“潮汐规律”:一般来说,每天9:00~23:00是高峰期,用户上网需求较多,这期间UE的活跃连接数和发送接收的数据流量较高;而其他时间段用户对移动互联网访问相对较少,相应的,UE的活跃连接数和发送接收的数据流量相对较低。为了动态地反映不同时间段内不同eNodeB覆盖范围内UE活跃连接数和发送接受数据流量的变化,本方案提出了每隔固定时间间隔统计每个eNodeB承载的UE活跃连接数和数据流量的平均增量的方法。假设时刻t'是t之前的固定时间间隔Δt的某一时刻,即t=t'+Δt,则通过公式(1-2)计算节点基站ebp在时刻t'的承载量B(ebp,t'),然后再通过公式(1-3)计算ebp承载的平均增量:
通过公式(1-4)综合以上提及的区域和时间两大方面计算每个eNodeB的优先权:
对接入同一EPC的不同节点基站eNodeB按优先权排序,在相同时刻,优先权高的eNodeB的请求将被EPC优先处理。
步骤203、eNodeB向EPC发起请求。
步骤204、EPC根据EPC的当前负载情况和网络设备的CPU处理能力、网络带宽、内存以及磁盘I/O速率等划分层次等级,然后赋予不同的权值。
这里,考虑到影响EPC可用负载的主要因素有两个:因素一是当前已经接入EPC的全部eNodeB承载的UE活跃连接数和数据流量占用的EPC负载,因素二是EPC自身网络设备的负载能力。
通过公式(1-5)对当前已经接入EPC的全部eNodeB承载的UE活跃连接数和数据流量累计求和得到上述因素一占用的EPC负载:
其中eck是EPC集合中EC={ec1,ec2,,ecS}之一。
根据EPC所能够承受的最大连接数和处理数据流量的能力以及公式(1-5)计算得到的所有eNodeB占用的EPC负载后,可以通过如下公式(1-6)计算因素一影响后的EPC可用负载:
其中LMAX(eck)为常数表示eck能够负载的最大连接数和处理数据流量。
EPC的MME、S-GW和P-GW的网络设备都是异构的,这些网络设备是由不同厂商生产组装在一起的,设备的型号、结构、配置和性能各不相同,因此能够承受的负载也是不相同的。为了区分资源池内不同设备的负载能力并且更合理的分配资源,可以通过统计当前EPC网络设备CPU、网络带宽、内存和磁盘I/O的使用率的方式来计算EPC自身当前已用负载,计算公式(1-7)如下:
其中α,β,γ,θ用于调节CPU、网络带宽、内存和磁盘I/O权重
在此基础之上,通过如下公式(1-8)计算因素二影响后的EPC可用负载:
综合考虑上述两个因素,通过公式(1-9)计算EPC可用负载:
其中μ用于调节因素一和因素二的影响权重。
最后,按EPC可用负载对资源池内的网络设备进行等级划分并排序,网络设备的等级越高表明可用负载越多。
步骤205-206、作为可选步骤,还可以对于接入的节点基站eNodeB分配资源:基站eNodeB发送请求-核心网EPC反馈负载-进行动态调整-再反馈-再调整。
这里需要指出的是,由于UE的活跃连接数和所需的数据流量是一直是动态变化的,相应的eNodeB请求的EPC网络资源也随之不断变动,因此,本方案设计了EPC资源池控制中心通过动态负载均衡算法对eNodeB接入资源池进行控制的机制。
应用场景二:
本应用场景采用本发明实施例,基于eNodeB请求的EPC网络资源是不断变动的情况,EPC资源池使用动态负载均衡算法进行调控的整个工作过程,如图4所示,该过程包括:
步骤301、用户想要访问移动互联网,使用UE启动移动互联网应用软件的APP,UE向eNodeB发送请求上/下行移动互联网数据流量的信令。
步骤302、eNodeB收到UE发送的信令后,eNodeB会将当时所有UE的请求汇总到一起,并向EPC请求上/下行移动互联网数据流量的资源池连接。
步骤303、在eNodeB发送请求EPC资源池的连接后,EPC会根据当前已经接入的所有eNodeB承载的UE活跃连接数和数据流量以及当前自身网络设备CPU、网络带宽、内存和磁盘I/O的使用率计算可用负载Lr(eck),然后向eNodeB反馈当前可用的负载情况。
步骤304、当eNodeB收到EPC的反馈后,eNodeB再根据当前UE的活跃连接数和所需的数据流量情况计算当前的即时承载量B(ebp,t),并向EPC反馈所需要的负载。
步骤305、EPC资源池的控制中心采用动态负载均衡算法根据二者的反馈以及eNodeB的优先级Pri(ebp)和资源池内网络设备的等级进行调控,如果eNodeB优先级Pri(ebp)高且需要的负载不大于EPC的可用负载Lr(eck),则,执行步骤306,否则,该eNodeB需要选择另外一个距离最近的EPC,转至步骤302重复上述过程,或者是eNodeB将请求分发到多个EPC重复此过程。
步骤306、EPC允许eNodeB接入此核心网资源池,并分配给EPC资源池内等级较高的网络设备处理信令和数据。
步骤307、用户停止访问移动互联网,UE与eNodeB断开连接,然后eNodeB与EPC对应的资源池连接被释放,EPC相应的网络设备已用负载降低,空闲可用负载升高。
步骤308、另外一个新用户欲访问移动互联网,转至步骤301并重复上述过程。
采用本发明实施例得到的有益效果为:弥补了现有LTE网络中E-UTRAN节点基站eNodeB接入核心网EPC资源池负载均衡技术的不足,提出了一种动态负载均衡新算法,即对接入同一核心网EPC的不同节点基站eNodeB按其覆盖范围内用户设备UE的活跃连接数和数据流量均值分配不同的优先权,以及对核心网EPC资源池内网络设备按当前负载情况、CPU处理能力、网络带宽、内存等差异分成不同的层次等级,在此基础上进行反馈式的动态负载均衡调节,从而提高了网络的处理速度,减少了网络的响应时间,本方案在实际应用中具有较高的实用性。
本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例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一个存储介质中,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方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应的,本发明实施例还提供一种计算机存储介质,其中存储有计算机程序,该计算机程序用于执行本发明实施例的LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制方法,其特征在于,所述方法包括:
触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;
和/或;
触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,包括:
对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,包括:
对所述核心网中的不同网络设备按所述核心网的当前负载情况和所述核心网自身网络设备的负载能力分别为所述不同网络设备划分不同的层次等级,其中,所述网络设备的负载能力包括:CPU处理能力、网络带宽和内存;
所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取当前网络情况下的网络参数;
采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控,包括:
当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;
所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;
提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
7.一种LTE基站接入核心网的动态负载均衡控制系统,其特征在于,所述系统包括:
第一处理单元,用于触发用户设备UE的接入请求后,按照第一预设规则为接入同一核心网的不同基站分配不同的优选权,业务量符合第一阈值以达到高优选权的基站允许优先接入所述核心网;所述第一处理单元位于基站侧;
和/或;
第二处理单元,用于触发基站发起接入所述核心网的接入请求后,按照第二预设规则为所述核心网中的不同网络设备划分不同的层次等级,并对应所述不同的层次等级赋予不同的权重,处理能力符合第二阈值以赋予高权重的网络设备按照第三预设规则提取动态调控得到的资源,优先对所述高优选权的基站的接入请求进行响应处理;所述第二处理单元位于核心网侧。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一处理单元,进一步用于对所述接入同一核心网的不同基站按其覆盖范围内UE的活跃连接数和/或数据流量均值分别为所述不同基站对应分配不同的优先权。
9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,所述第二处理单元,进一步用于对所述核心网中的不同网络设备按所述核心网的当前负载情况和所述核心网自身网络设备的负载能力分别为所述不同网络设备划分不同的层次等级,其中,所述网络设备的负载能力包括:CPU处理能力、网络带宽和内存;所述网络设备位于所述核心网的资源池内,按照所述第三预设规则动态调控得到的资源从所述核心网的资源池内提取资源。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
生成单元,用于至少根据所述不同基站请求所述核心网的资源连接,所述核心网反馈可用负载,所述不同基站反馈所需负载,所述核心网对所述不同基站动态调整后所述不同基站再反馈和所述核心网再调整的动态负载均衡方式生成所述第三预设规则。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
网络情况参数获取单元,用于获取当前网络情况下的网络参数;
动态调控单元,用于采用所述第三预设规则根据所述网络参数对不同基站请求接入核心网所需资源进行调控。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述动态调控单元,进一步用于当所述不同基站请求连接到所述核心网的资源池时,所述核心网反馈当前可用的负载情况;所述不同基站分别反馈自身所需要的负载;提取所述第三预设规则,根据所述核心网和所述不同基站二者不同主体的反馈进行资源动态调节。
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