CN106572482A

CN106572482A - 参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台

Info

Publication number: CN106572482A
Application number: CN201510657054.XA
Authority: CN
Inventors: 苑红; 刘超
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2015-10-12
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2035-10-12
Also published as: CN106572482B

Abstract

本发明提供一种参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台，该参数配置方法包括：获取核心网的网元信息和用户信息；根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数；将所述网络配置参数发送给网元，使得所述网元根据所述网络配置参数对用户进行配置。本发明实施例，实现网络参数的动态配置，且能够根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，且能够针对不同的用户配置不同的网元参数，提高了LTE网络的运行效率，充分利用网络资源。

Description

参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台。

背景技术

3GPP组织为了增强未来网络的竞争能力，在R8阶段启动了长期演进(LTE，Long Term Evolution)与系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)两大重要项目的标准制定工作。在核心网方面，引入了全新的纯分组域核心网体系架构，如图1所示。

其中，UE是用户终端。E-UTRAN是接入网，主要实现无线资源管理功能，对应的网元为演进型基站(eNodeB)。移动管理实体MME提供了用于LTE接入网络的主要控制，并负责核心网络的移动性管理，包括寻呼、安全控制、核心网的承载控制以及终端在空闲状态的移动性控制等。服务网关S-GW负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等，同时也作为eNodeB之间互相传递期间用户平面的移动锚点，以及作为LTE和其他3GPP技术的移动性锚点。P-GW是面向PDN的网关，主要负责基于用户的包过滤功能、合法侦听功能、UE的IP地址分配功能、上下行传输层的分组标记、计费、门控、QoS控制、承载控制等。归属签约用户服务器HSS主要负责用户的签约信息管理、鉴权。策略与计费规则功能单元PCRF主要负责用户的策略计费和策略控制。

为了监测网络信令，在MME/SGSN、S-GW等网元周边的路由器上，通过物理分光的方式，将核心网EPC网络的信令面消息和用户面数据都复制一份，发往数据合成服务器进行归拢还原，即将收集到的信令面消息和用户面数据按用户分类，并按需发送给第三方应用，如日志查询平台等。这一套系统即统一DPI系统架构如图2所示。

其中，数据采集层包含采集解析服务器，主要功能是实现LTE系统Uu、X2、S1、S11、S10、SGs、S6a、S5/S8等接口数据的接入和采集，对采集数据进行解析，并生成指定的格式，上报给数据解码层。数据解码层包含数据合成服务器，主要功能是对数据采集层上报的各个接口消息进行分析、关联、合成，并按用户分类，然后根据第三方的需求输出所需的信息，并可将包含原始码流数据发送到应用层便于第三方进行详细分析。应用层包含各应用系统及指定系统，其中日志查询平台主要用于查询用户何时何地在网络登录等信息。

现在各运营商实际部署的LTE网络基本上都是按照上述架构进行部署的，个别运营商可选部署了策略与计费规则功能单元PCRF。

为了保障网络的正常高效运行，eNodeB、MME、S-GW、P-GW、HSS、PCRF等网元中都需配置各种参数，来保障网络中各个网元能协同工作。这些配置参数包含各种定时器的长度、各种门限的大小、各种优先级的高低、各种本地控制策略等。这些配置参数目前都是在网元上本地静态配置，或者通过OAM系统远程静态配置，而且大部分都是网元级别的配置，很少有针对个体用户配置不同的参数。

现有的网元参数配置方式存在一定的局限性，如只能静态配置，无法根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，无法针对不同的用户配置不同的网元参数，这样导致LTE网络运行效率低下，网络资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台，解决了现有技术中的网元参数配置方式导致的LTE网络运行效率低下，网络资源浪费的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种参数配置方法，应用于核心网络自配置自优化平台SCOP，包括：

获取核心网的网元信息和用户信息；

根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数；

将所述网络配置参数发送给网元，使得所述网元根据所述网络配置参数对用户进行配置。

其中，所述获取核心网的网元信息和用户信息的步骤包括：

从核心网的各个网元中获取网元信息，所述网元信息至少包括网元的运行状态信息；

从核心网的各个网元中获取用户的信令信息；

从核心网的服务网关中获取用户的数据面信息，其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。

其中，所述获取核心网的网元信息和用户信息的步骤包括：

从统一深度包检测DPI系统的数据合成服务器中获取用户的信令信息和用户的数据面信息；其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。

其中，所述根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，确定动态网络配置参数的步骤包括：

根据所述网元信息和所述用户信息，确定用户的移动性规律以及用户面的流量特性；

根据用户的移动性规律及用户面的流量特性，并结合核心网的网络资源使用率，动态确定针对网元或用户的网络配置参数。

本发明实施例还提供一种参数配置装置，用于核心网络自配置自优化平台SCOP，包括：

获取模块，用于获取核心网的网元信息和用户信息；

参数确定模块，用于根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数；

发送模块，用于将所述网络配置参数发送给网元，使得所述网元根据所述网络配置参数对用户进行配置。

其中，所述获取模块包括：

第一获取子模块，用于从核心网的各个网元中获取网元信息，所述网元信息至少包括网元的运行状态信息；

第二获取子模块，用于从核心网的各个网元中获取用户的信令信息；

第三获取子模块，用于从核心网的服务网关中获取用户的数据面信息，其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。

其中，所述获取模块包括：

第四获取子模块，用于从统一深度包检测DPI系统的数据合成服务器中获取用户的信令信息和用户的数据面信息；其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。

其中，所述参数确定模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述网元信息和所述用户信息，确定用户的移动性规律以及用户面的流量特性；

第二确定子模块，用于根据用户的移动性规律及用户面的流量特性，并结合核心网的网络资源使用率，动态确定针对网元或用户的网络配置参数。

本发明实施例还一种核心网络自配置自优化平台，包括：

接口层，用于获取核心网的网元信息和用户信息，并将所述网络配置参数发送给网元；

与所述接口层连接的中间处理层，用于对所述接口层获取的网元信息和用户信息进行预处理；

与所述中间处理层连接的应用层，用于接收经过所述中间处理层预处理后的网元信息和用户信息，通过预设算法确定网络配置参数，并下发至中间处理层，由所述中间处理层将所述网络配置参数转发至接口层。

其中，所述应用层与所述中间处理层之间通过Restful架构的接口连接。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台中，构建一个核心网络自配置自优化平台SCOP，通过该平台获取核心网的网元信息和用户信息，并根据网元信息、用户信息以及核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数，并下发给网元，实现网络参数的动态配置，且能够根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，且能够针对不同的用户配置不同的网元参数，提高了LTE网络的运行效率，充分利用网络资源。

附图说明

图1表示现有技术中EPC网络的系统架构图；

图2表示现有技术中同一深度包检测DPI系统架构图；

图3表示本发明实施例提供的参数配置方法的基本步骤流程图；

图4表示本发明实施例提供的核心网络自配置自优化平台与现有网元及数据合成服务器的配合状态示意图；

图5表示本发明实施例提供的参数配置装置的组成结构示意图；

图6表示本发明实施例提供的核心网络自配置自优化平台SCOP的系统架构图。

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。

本发明针对现有技术中网元参数配置方式导致的LTE网络运行效率低下，网络资源浪费的问题，提供一种参数配置方法、装置及核心网络自配置自优化平台，构建一个核心网络自配置自优化平台SCOP，通过该平台获取核心网的网元信息和用户信息，并根据网元信息、用户信息以及核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数，并下发给网元，实现网络参数的动态配置，且能够根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，且能够针对不同的用户配置不同的网元参数，提高了LTE网络的运行效率，充分利用网络资源。

如图3所示，本发明实施例提供一种参数配置方法，应用于核心网络自配置自优化平台SCOP，包括：

步骤31，获取核心网的网元信息和用户信息；其中，核心网即EPC网络。

步骤32，根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数；其中，网络配置参数的设置是用来保障EPC网络中各个网元能够协同工作。其网络配置参数包括各种定时器的长度、各种门限的大小、各种优先级的高低、各种网元的本地控制策略、用户的移动性定时器(如T3413、T3460、手机隐含关机等)，寻呼参数(如每一次的寻呼范围，重复寻呼的次数)、终端的TA List范围等等，在此不一一举例。具体的，由于网元信息、用户信息以及网络资源使用率均是实时动态变化的，从而可得到实时动态的网络配置参数。

步骤33，将所述网络配置参数发送给网元，使得所述网元根据所述网络配置参数对用户进行配置。得到网络配置参数后将该参数发送给网元，由于其参数可能是针对网元的，也可能是针对用户的，故网元接收到下发的配置参数后，对网络中的所有用户或者指定的某些用户，根据新的网络参数进行端到端的流程管理。

如图4所示，本发明实施例应用于核心网络自配置自优化平台SCOP上，其核心网络自配置自优化平台SCOP也为EPC网络的一个网元，其核心网络自配置自优化平台SCOP与现有其他网元的关系图如图4所示。其中，该网元和EPC网络中已有网元(eNodeB、HSS/HLR、MME/SGSN、SAE GW/GGSN、PCRF，其中SAE GW包含S-GW和P-GW)直连，或者通过OAM系统中转(如eNodeB连无线的OAM系统，无线的OAM系统连SCOP)。SCOP和各网元的接口协议采用diameter、SOAP或者其他自定义的协议均可。另SCOP也可以和统一DPI架构中的数据合成服务器相连。

本发明实施例通过构建一个核心网络自配置自优化平台SCOP，并通过该平台获取核心网的网元信息和用户信息，并根据网元信息、用户信息以及核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数，并下发给网元，实现网络参数的动态配置，且能够根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，且能够针对不同的用户配置不同的网元参数，提高了LTE网络的运行效率，充分利用网络资源。

进一步的，下面分别通过两个方案来具体描述EPC网络的网元信息和用户信息的获取步骤。

方案一：即步骤31包括：

步骤311，从核心网的各个网元中获取网元信息，所述网元信息至少包括网元的运行状态信息；具体的，网元信息可以为网元的负载信息。

步骤312，从核心网的各个网元中获取用户的信令信息；即从EPC的各个网元(eNodeB、HSS/HLR、MME/SGSN、SAE GW/GGSN、PCRF)中收集用户的信令信息，如信令类型、信令频率；其中，信令消息中的关键信息如用户标识用户位置等。

步骤313，从核心网的服务网关中获取用户的数据面信息，其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。即从SAE GW(服务网关和PDN网关)/GGSN(网关GPRS支持节点)中收集用户的数据面信息，如用户的业务类型、实时速率，数据包的收发规律如包大小包间隔等。

方案二：即步骤31包括：

步骤314，从核心网的各个网元中获取网元信息，所述网元信息至少包括网元的运行状态信息；具体的，网元信息可以为网元的负载信息。

步骤315，从统一深度包检测DPI系统的数据合成服务器中获取用户的信令信息和用户的数据面信息；其中，所述用户信息包括用户的信令信息和用户的数据面信息。方案二中，SCOP和统一DPI架构中的数据合成服务器相连，则可以从数据合成服务器中直接获取所有用户的信令信息和数据面信息。其中，信令信息，如信令类型、信令频率；信令消息中的关键信息如用户标识用户位置等。数据面信息如用户的业务类型、实时速率，数据包的收发规律如包大小包间隔等。

具体的，本发明的上述实施例中步骤33包括：

步骤331，根据所述网元信息和所述用户信息，确定用户的移动性规律以及用户面的流量特性；

步骤332，根据用户的移动性规律及用户面的流量特性，并结合核心网的网络资源使用率，动态确定针对网元或用户的网络配置参数。

本发明的具体实施例中根据SCOP收集到的信息，统计出用户的移动规律、用户面的流量特性；再结合网络资源使用情况，如网络中用户总数及网络负载等，生成合适的网络配置参数，可以是针对网元的，也可以是针对单个用户的，并下发给对应的网元。

例如，MME将用户的移动性信令如切换跟踪区更新发给SCOP后，SCOP判断出该用户移动性低或者很少移动，如果进一步判断出终端和网络交互的信令和数据较少，则SCOP基本可以判断出该终端是物联网终端，例如电力抄表终端，SCOP则可以给MME下发一个相对较长的周期性跟踪区更新的定时器，终端根据MME的指示，按照新的周期进行周期性跟踪区更新，这样可以减少网络信令，同时也保障了基本通信的畅通。

综上，本发明实施例提供的一种参数配置方法，通过构建一个核心网络自配置自优化平台SCOP，并进一步通过该平台获取核心网的网元信息和用户信息，从而根据网元信息、用户信息以及核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数，并下发给网元，实现网络参数的动态配置，且能够根据网元的运行状态、网络中用户数量/用户行为/用户类型等来动态调整，且能够针对不同的用户配置不同的网元参数，提高了LTE网络的运行效率，充分利用网络资源。

为了更好的实现上述目的，如图5所示，本发明实施例还提供一种参数配置装置，用于核心网络自配置自优化平台SCOP，包括：

获取模块51，用于获取核心网的网元信息和用户信息；

参数确定模块52，用于根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，动态确定网络配置参数；

发送模块53，用于将所述网络配置参数发送给网元，使得所述网元根据所述网络配置参数对用户进行配置。

具体的，本发明的上述实施例中所述获取模块51包括：

具体的，本发明的上述实施例中所述参数确定模块52包括：

需要说明的是，本发明的上述实施例提供的参数配置装置是应用上述参数配置方法的参数配置装置，则上述参数配置方法的所有实施例均适用于该参数配置装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

为了更好的实现上述目的，如图6所示，本发明实施例还一种核心网络自配置自优化平台SCOP，包括：

且所述应用层与所述中间处理层之间通过Restful架构的接口连接。

具体的，如图6所示，EPC网络自配置自优化平台SCOP分为三层：接口层、中间处理层、应用层。

接口层：接口层负责和EPC网络中的各个网元及统一DPI平台相连，进行链路建立删除等链路管理、网元信息和用户信令信息数据面信息的收集、网络配置参数的下发。

中间处理层负责对SCOP收到的信息进行预处理，例如，过滤掉正常话务模型范围内的用户信令，只将落在正常话务模型外的用户及其信令发给APP层。中间处理层还负责接收来自APP层的网络配置参数，并透传给接口层，由接口层下发给具体的网元。

应用层接收来自中间处理层的网元信息和用户信令信息数据面信息，并通过适当的算法，推导出能使网络最优的网络配置参数，并下发给中间处理层。

应用层和中间处理层之间的接口，即API1，可以使用Restful架构的接口方式，接口消息格式固定，方便第三方根据需求开发APP。

需要说明的是，上述实施例提供的参数配置方法及参数配置装置的所有实施例均适用于该EPC网络自配置自优化平台SCOP，且均能达到相同或相似的有益效果。

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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种参数配置方法，应用于核心网络自配置自优化平台SCOP，其特征在于，包括：

获取核心网的网元信息和用户信息；

2.根据权利要求1所述的参数配置方法，其特征在于，所述获取核心网的网元信息和用户信息的步骤包括：

从核心网的各个网元中获取用户的信令信息；

3.根据权利要求1所述的参数配置方法，其特征在于，所述获取核心网的网元信息和用户信息的步骤包括：

4.根据权利要求2或3所述的参数配置方法，其特征在于，所述根据所述网元信息、所述用户信息以及所述核心网的网络资源使用率，确定动态网络配置参数的步骤包括：

5.一种参数配置装置，用于核心网络自配置自优化平台SCOP，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取核心网的网元信息和用户信息；

6.根据权利要求5所述的参数配置装置，其特征在于，所述获取模块包括：

7.根据权利要求5所述的参数配置装置，其特征在于，所述获取模块包括：

8.根据权利要求6或7所述的参数配置装置，其特征在于，所述参数确定模块包括：

9.一种核心网络自配置自优化平台，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的核心网络自配置自优化平台，其特征在于，所述应用层与所述中间处理层之间通过Restful架构的接口连接。