CN113228812A - 用于共享控制平面容量的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明将提供一种用于共享控制平面容量的适当方案。根据一个示例性实施例，提供一种用于共享控制平面容量的装置，其中所述装置包括用于实施以下操作的装置：选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。通过本发明实现了以下优点：避免了由于大量即将来到的UE而要处理的过多控制平面信令所导致的延迟或接入失败。

Description

用于共享控制平面容量的方法和装置
技术领域
各个示例性实施例总体上涉及无线通信技术，更具体来说涉及共享控制平面容量。
背景技术
在比如Cloud RAN之类的网络中，蜂窝虚拟机(VM)和UE VM之间的负载均衡是一种重要的机制。其目标是均衡上下文负载(对应于UE数目)和CPU负载(对应于用户平面处理负载)。
在横向扩展(scaling out)的情况下，比如当许多用户开始在短时间内附接到移动网络时。在现有技术中，当新的UE VM被横向扩展时，负载均衡器将把新来的UE分配到所述新的UE VM。在许多UE设置请求被发送到新的UE VM之后，所述新的UE VM的控制平面将由于被信令淹没而过于繁忙，并且CPU负载可能会非常高。此外，信令可能会丢失并且UE设置可能会失败。
因此，在现有技术中，当许多UE在短时间内附接时，控制平面处理可能是瓶颈。
发明内容
本发明将提供一种用于共享控制平面容量的适当方案，以便克服现有技术中的缺陷。
根据一个示例性实施例，提供一种用于共享控制平面容量的装置，其中所述装置包括用于实施以下操作的装置：
选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
根据一个示例性实施例，提供一种用于共享控制平面容量的方法，其中所述方法包括：
选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
根据一个示例性实施例，一种计算机程序产品包括存储有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读介质，所述计算机程序代码在由设备执行时使得所述设备实施至少以下操作：选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
通过本发明实现了以下优点：通过在有即将来到的UE时将控制平面信令消息从控制节点发送到多个数据节点，在多个数据节点之间共享控制平面处理容量，从而避免由于大量即将来到的UE而要处理的过多控制平面信令所导致的延迟或接入失败。此外，只有控制平面处理容量是开放的并且被共享，用户平面数据仍然在其各自的数据节点中被处理，从而最大程度地利用当前的实现方式。
附图说明
通过阅读参照附图对非限制性实施例做出的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将变得更加显而易见。
图1示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的方法的示例性流程图；
图2示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的装置的示意图；
图3示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的装置的高层级方框图。
附图中的相同或相似的附图标记表示相同或相似的组成部分。
具体实施方式
下面将参照附图给出对于本发明的进一步描述。
本文中使用的“示例性”一词意味着“充当实例、事例或说明”。
本文中被描述为“示例性”的任何实施例不一定应当被解释成与其他实施例相比是优选的或有利的。在此具体实施方式部分中描述的所有实施例都是被提供来使得本领域技术人员能够制作或使用本公开内容而不是限制本公开内容的范围的示例性实施例。
在一些示例性实施例中，根据本公开内容的方法由装置实施。
在本文中，所述装置可以是基站，或者可以是能够实施相应的方法的所有步骤的组件或设备，所述组件或设备可以被包括在基站或者具有等效或类似功能的其他设备中。
在本文中，控制节点和数据节点被包括来实施相应的方法的一些步骤。控制节点意味着发送控制平面信令的节点。数据节点意味着发送用户平面数据的节点。在虚拟机(VM)的情形中，例如在Nokia的CloudRan中，(一个或多个)蜂窝VM和(一个或多个)UE VM分别被用作控制节点和数据节点。
图1示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的方法的示例性流程图。
根据一个示例性实施例的方法包括步骤S101和S102。
如图1中所示，在步骤S101中，所述装置选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息。
本文中的控制平面信令消息包括与控制平面相关的所有种类的消息，比如UE的设置信令。
其中，当要应对新的UE时，比如当建立新的UE VM以应对新来的UE时，所述装置实施步骤S101。
通过两个实例来表明装置如何选择多个数据节点：
实例1：
在步骤S101中，所述装置从所有现有的数据节点当中随机选择已定义数目的数据节点。
实例2：
在步骤S101中，所述装置获得所有现有的数据节点的上下文负载或CPU负载，并且随后选择具有较低上下文负载或CPU负载的那些数据节点。
应当认识到，除了前面的实例之外，适用于本发明的用于选择多个数据节点的其他方式也应当落在其保护范围内，并且通过引用的方式被合并在本文中。
在步骤S102中，控制节点将控制平面信令消息发送到所选择的数据节点。
在一个示例性实施例中，控制节点将控制平面信令消息均匀地发送到每一个所选择的数据节点。
在一个示例性实施例中，控制节点按照循环方式将特定数量的控制平面信令消息发送到每一个数据节点，直到发送结束。
在一个示例性实施例中，根据一个示例性实施例的方法包括步骤S101、S102、S103、S104和S105。
步骤S101和S102正如前面所提到的那样，因此将不再详细描述。
在步骤S103中，所述装置对于每一个数据节点确定将要应对的即将来到的(一个或多个)UE。
在步骤S104中，每一个数据节点分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文。
具体来说，在检查信令消息参数和解析之后，每一个数据节点分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文。
在步骤S105中，每一个数据节点将对应的(一个或多个)UE的UE上下文存储在外部数据库中。
优选的是，根据所述示例性实施例的方法还包括步骤S106。
在步骤S106中，所述装置周期性地从外部数据库同步即将来到的UE的UE上下文。
此外，如果(一个或多个)UE的UE上下文在数据节点中缺失，所述装置也从数据库同步所述(一个或多个)UE的UE上下文。
在一个实例中，所述装置处于来自支持虚拟化网络功能(VNF)的CloudRAN的BTS中。(一个或多个)蜂窝VM和(一个或多个)UE VM分别被用作控制节点和数据节点。假设有两个现有的UE VM，即UE-VM1和UE-VM2。
当三个新的UE(UE-a、UE-b和UE-c)开始附接时，建立新的UE VM(UE-VM3)来应对这些UE。在步骤S101中，选择UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3。随后在步骤S102中，蜂窝VM将各个UE(UE-a、UE-b和UE-c)的控制平面信令消息均匀地发送到UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3。控制平面信令消息包括UE-a、UE-b和UE-c的设置信令。
随后，UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3都接受控制平面信令消息。在步骤S103中，所述装置确定UE-a将由UE-VM1应对，UE-b将由UE-VM2应对，并且UE-c将由UE-VM3应对。随后在步骤S104中，UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3分开生成对应的UE的UE上下文。随后在步骤S105中，UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3将对应的UE的UE上下文分开存储在外部数据库中。UE-VM3的用户平面部分将处理UE-a、UE-b和UE-c的数据，并且周期性地从外部数据库同步UE-a、UE-b和UE-c的UE上下文。此外，如果UE上下文在UE-VM3中缺失，则将同步UE上下文。
根据本公开内容的实施例，通过在有即将来到的UE时将控制平面信令消息从控制节点发送到多个数据节点，在多个数据节点之间共享控制平面处理容量，从而避免由于大量即将来到的UE而要处理的过多控制平面信令所导致的延迟或接入失败。此外，只有控制平面处理容量是开放的并且被共享，用户平面数据仍然在其各自的数据节点中被处理，从而最大程度地利用当前的实现方式。
图2示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的装置的示意图。
如图2中所示，装置201(被称作“选择装置”)和装置202(被称作“发送装置”)被包括在所述装置中。
在步骤S101中，选择装置选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息。
本文中的控制平面信令消息包括与控制平面相关的所有种类的消息，比如UE的设置信令。
其中，当要应对新的UE时，比如当建立新的UE VM以应对新来的UE时，选择装置实施选择的步骤。
通过两个实例来表明选择装置如何选择多个数据节点：
实例1：
选择装置从所有现有的数据节点当中随机选择已定义数目的数据节点。
实例2：
选择装置获得所有现有的数据节点的上下文负载或CPU负载，并且随后选择具有较低上下文负载或CPU负载的那些数据节点。
应当认识到，除了前面的实例之外，适用于本发明的用于选择多个数据节点的其他方式也应当落在其保护范围内，并且通过引用的方式被合并在本文中。
随后，发送装置将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
在一个示例性实施例中，控制节点将控制平面信令消息均匀地发送到每一个所选择的数据节点。
在一个示例性实施例中，控制节点按照循环方式将特定数量的控制平面信令消息发送到每一个数据节点，直到发送结束。
在一个示例性实施例中，根据一个示例性实施例的装置包括装置201、装置202、装置203(被称作“确定装置”)、装置204(被称作“生成装置”)和装置205(被称作“存储装置”)。
装置201和装置202正如前面所提到的那样，因此将不再详细描述。
确定装置对于每一个数据节点确定将要应对的即将来到的(一个或多个)UE；
生成装置在每一个数据节点中分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文。
具体来说，在检查信令消息参数和解析之后，生成装置在每一个数据节点中分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文。
存储装置将对应的(一个或多个)UE的UE上下文存储在外部数据库中。
优选的是，根据所述示例性实施例的方法还包括装置206(被称作“同步装置”)。
同步装置周期性地从外部数据库同步即将来到的UE的UE上下文。
此外，如果(一个或多个)UE的UE上下文在数据节点中缺失，同步装置也从数据库同步所述(一个或多个)UE的UE上下文。
在一个实例中，所述装置处于来自支持虚拟化网络功能(VNF)的CloudRAN的BTS中。(一个或多个)蜂窝VM和(一个或多个)UE VM分别被用作控制节点和数据节点。假设有两个现有的UE VM，即UE-VM1和UE-VM2。
当三个新的UE(UE-a、UE-b和UE-c)开始附接时，建立新的UE VM(UE-VM3)来应对这些UE。选择装置选择UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3。随后，蜂窝VM的发送装置将各个UE(UE-a、UE-b和UE-c)的控制平面信令消息均匀地发送到UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3。控制平面信令消息包括UE-a、UE-b和UE-c的设置信令。
随后，UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3都接受控制平面信令消息。确定装置确定UE-a将由UE-VM1应对，UE-b将由UE-VM2应对，并且UE-c将由UE-VM3应对。随后，UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3的生成装置分开生成对应的UE的UE上下文。随后，存储装置对于UE-VM1、UE-VM2和UE-VM3将对应的UE的UE上下文分开存储在外部数据库中。UE-VM3的用户平面部分将处理UE-a、UE-b和UE-c的数据，并且周期性地从外部数据库同步UE-a、UE-b和UE-c的UE上下文。此外，如果UE上下文在UE-VM3中缺失，则将同步UE上下文。
图3示出了根据一个实施例的用于共享控制平面容量的装置的高层级方框图。
其中，第一装置包括至少一个处理器301；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器302。所述至少一个存储器302和计算机程序代码被配置来利用所述至少一个处理器301使得所述装置实施至少以下操作：选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
所述装置的操作类似于前面所描述的步骤，因此本文中将不再重复。
此外还公开了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括存储有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读介质，所述计算机程序代码在由设备执行时使得所述设备实施至少以下操作：选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
需要注意的是，本发明可以通过软件和/或软件与硬件的组合来实施，例如本发明可以通过使用专用集成电路(ASIC)、通用计算机或者任何其他类似的硬件设备来实施。在一个实施例中，本发明的软件程序可以由处理器执行，以实现前述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储在计算机可读记录介质中，例如RAM存储器、磁-光驱动器或软盘以及类似的设备。此外，本发明的一些步骤或功能可以通过使用硬件来实现，例如与处理器协作来实施各种步骤或功能的电路。
此外，本发明的一部分可以作为计算机程序产品来应用，比如计算机程序指令，当所述指令由计算机执行时，可以通过计算机的操作调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。但是用于调用本发明的方法的程序指令可能被存储在固定或可移动记录介质中，和/或通过广播或其他信号载体介质来发送，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的操作存储器中。在这里，根据本发明的一个实施例包括一个设备，所述设备包括用于存储计算机程序指令的存储器以及用于执行程序指令的处理器，当由所述处理器执行计算机程序指令时，该设备被触发来操作基于本发明的前述实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于前面提到的示例性实施例的细节，此外，在不背离本发明的精神或基本特性的前提下，可以通过其他具体形式来实现本发明。因此，所述实施例不管从哪一点来看都应当被视为示例性和非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述限定，并且旨在涵盖落到权利要求中的等效组件的含义以及落在本发明的范围内的所有改变。权利要求中的任何附图标记不应当被视为限制所涉及的权利要求。此外显而易见的是，“包括”一词不排除其他组件或步骤，单数不排除复数，在设备权利要求中提到的多个组件或装置也可以由一个组件或装置通过软件或硬件来实现，例如“第一”和“第二”之类的用词仅仅被用来表示名称而不是任何具体顺序。

Claims (11)

1.一种用于共享控制平面容量的装置，其中，所述装置包括用于实施以下操作的装置：
选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述用于实施调遣的装置还被配置来实施以下操作：
将控制平面信令消息均匀地发送到每一个所选择的数据节点。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置还被配置来实施以下操作：
对于每一个数据节点确定将要应对的即将来到的(一个或多个)UE；
在每一个数据节点中分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文；
将对应的(一个或多个)UE的UE上下文存储在外部数据库中。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述装置还被配置来实施以下操作：
周期性地从外部数据库同步即将来到的UE的UE上下文。
5.根据任一条在前权利要求所述的装置，其中，所述装置处于来自云端无线电接入网的BTS中。
6.根据任一条在前权利要求所述的装置，其中，所述装置包括：
至少一个处理器；以及
包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置来利用所述至少一个处理器使得所述装置实施操作。
7.一种用于共享控制平面容量的方法，其中，所述方法包括：
选择多个数据节点来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从控制节点发送到所选择的数据节点。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述发送的步骤还包括：
将控制平面信令消息均匀地发送到每一个所选择的数据节点。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法还包括：
对于每一个数据节点确定将要应对的即将来到的(一个或多个)UE；
在每一个数据节点中分开生成对应的(一个或多个)UE的UE上下文；
将对应的(一个或多个)UE的UE上下文存储在外部数据库中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述装置还被配置来实施以下操作：
周期性地从外部数据库同步即将来到的UE的UE上下文。
11.一种计算机程序产品，包括存储有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读介质，所述计算机程序代码在由设备执行时使得所述设备实施至少以下操作：
当建立新的UE VM以应对即将来到的UE时，选择多个UE VM来接收即将来到的UE的控制平面信令消息；
将控制平面信令消息从蜂窝VM发送到所选择的UE VM。
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