CN1882151A - 一种降低核心网络节点负载的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低核心网络节点负载的方法，根据核心网络CN节点池中各CN节点的负载状况，确定需要降低负载的CN节点，该方法包含：需要降低负载的CN节点、即原CN节点确定需要转移的空闲态用户终端设备，然后向所述用户终端设备发送寻呼消息；用户终端设备收到寻呼消息后，向原CN节点发送位置更新请求，原CN节点收到位置更新请求后，与目标CN节点进行用户终端设备转移处理，无需等到用户终端设备发起位置更新后，才能将相应用户终端设备转移至其他CN节点，从而实现主动、快速地将高负载的CN节点中的空闲态用户终端设备转移至低负载的CN节点，大大降低CN节点过载的概率，进一步提升池区域带来的优势。
Description
技术领域
本发明涉及核心网络(CN)池技术，特别是指一种降低核心网络节点池中核心网络节点负载的方法。
背景技术
根据第三代合作项目(3GPP，3rd Generation Partnership Project)标准，无线接入网络(RAN，Radio Access Network)节点可与多个核心网络(CN，Core Network)节点相连，形成多对多的对应关系。RAN节点可为无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)或基站控制器(BSC，Basic StationController)。电路域的CN节点为移动交换中心(MSC，Mobile SwitchingCentre)，分组域的CN节点为服务通用分组无线业务支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)。
3GPP标准中提出了池区域的概念，池区域是指多个RAN节点覆盖的区域，用户终端设备在池区域中漫游时，为该用户终端设备提供服务的CN节点可不改变，这样能够减少由于CN节点改变而引发的位置更新流程的执行次数，减少CN节点之间的信令交互。为用户终端设备提供服务的CN节点也可称为服务CN节点。
一个池区域通常由多个CN节点并行地提供服务，当然也可由一个CN节点提供服务。一个池区域由多个CN节点并行地提供服务时，这些CN节点就组成了一个CN节点池，即MSC池或SGSN池。一个CN节点池可同时为多个池区域提供服务，即一个CN节点池可与多个池区域相对应。
为了在一个CN节点池中唯一标识一个CN节点，CN节点池中的每个CN节点分配有一个或多个网络资源标识(NRI，Network ResourceIdentifier)，并通过操作维护将分配的NRI配置在CN节点中，用以标识一个CN节点池中的不同CN节点。当CN节点为用户终端设备分配临时移动用户标识(TMSI，Temporary Mobile Subscriber Identity)或分组临时移动用户标识(P-TMSI，Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)时，在TMSI/P-TMSI中插入该CN节点的NRI。可变长度为0至10比特(bits)的NRI位于TMSI/P-TMSI的第23比特位至第14比特位。TMSI是由电路域的CN节点、即MSC为用户终端设备分配的；P-TMSI是由分组域的CN节点、即SGSN为用户终端设备分配的。TMSI/P-TMSI中NRI的实际有效比特长度取决于网络规划，并可通过操作维护中心(OMC，Operation andMaintenance Centre)进行配置。
一个池区域的每个RAN节点中配置有CN节点池中NRI与各CN节点之间的对应关系。CN节点池中，每个CN节点中配置有NRI与其他CN节点之间的对应关系。
用户终端设备进入池区域时，服务CN节点在为用户终端设备分配的TMSI/P-TMSI中携带该服务CN节点的NRI。在该池区域中，用户终端设备每次建立到CN节点的非接入层(NAS，Non-Access Stratum)连接时，RNC根据NRI将初始NAS消息路由至对应于NRI的CN节点。这样，可使用户终端设备在一个池区域中使用同一个CN节点。
池区域机制为网络建设提供了更高的灵活性，为进一步提升池区域机制带来的优势，控制CN节点池中各CN节点的负载，降低CN节点出现过载的概率，在用户终端设备发起位置更新时，由RAN节点或CN节点根据CN节点池中各CN节点的负载状况，确定是否需要将用户终端设备转移至其他CN节点，如果需要，则将用户终端设备转移至负载较低的CN节点，具体处理过程参见以下描述。所述位置更新可为电路域中的位置区更新，也可为分组域中的路由区更新。用户终端设备可为通用分组无线业务(GPRS)系统中的移动台(MS)，也可为宽带码分多址(WCDMA)系统中的用户设备(UE，User Equipment)。
图1示出了现有技术中以RAN节点为核心的CN节点负载转移实现过程示意图，如图1所示，以RAN节点为核心、即RAN节点为用户终端设备选择新的服务CN节点时，CN节点负载转移的实现过程包括以下步骤：
步骤101：用户终端设备通过RAN节点向CN节点发送位置更新请求，发起位置更新。
步骤102：CN节点收到用户终端设备发送的位置更新请求后，根据CN节点池中各CN节点的负载状况确定需要将用户终端设备转移至其他CN节点，CN节点为用户终端设备分配TMSI/P-TMSI，该TMSI/P-TMSI中包含的NRI为本CN节点的虚拟NRI。
CN节点池中的每个CN节点配置有虚拟NRI和非广播位置区标识(LAI，Location Area Identity)或路由区标识(RAI，Routing Area Identity)，虚拟NRI不能与CN节点池中各CN节点已经使用的NRI重复，非广播LAI/RAI是不在系统消息中广播的特殊LAI/RAI，一个CN节点的非广播LAI/RAI与其系统消息中广播的LAI/RAI不相同。。
步骤103：CN节点通过RAN节点向用户终端设备发送位置更新响应，该位置更新响应中携带有原CN节点分配的新的TMSI/P-TMSI，该位置更新响应中还携带有对应于该CN节点的非广播LAI/RAI。以下将确定需要将用户终端设备转移出去的CN节点、即接收位置更新请求的CN节点称为原CN节点，将即将成为用户终端设备服务CN节点的CN节点称为目标CN节点。
步骤104：用户终端设备收到位置更新响应后，存储TMSI/P-TMSI和非广播LAI/RAI。用户终端设备将收到的非广播LAI/RAI与系统消息中广播的LAI/RAI进行比较，由于CN节点中配置的广播LAI/RAI和非广播LAI/RAI不相同，因此比较的结果为不一致，然后用户终端设备立即发起位置更新流程，向RAN节点发送直传(INITIAL DIRECT TRANSFER)消息，该直传消息中携带有原CN节点的虚拟NRI，该直传消息中携带的非接入层消息(NAS Message)为位置更新请求，位置更新请求中携带有原CN节点的非广播LAI/RAI。
步骤105：RAN节点收到直传消息后，确定路由参数指示的NRI为原CN节点的虚拟NRI，确定需要将该用户终端设备转移至其他CN节点，RAN节点根据CN节点池中各CN节点的负载状况，选择目标CN节点作为用户终端设备新的服务CN节点，然后向目标CN节点发送初始用户终端设备消息，该初始用户终端设备消息中携带的非接入层消息(NAS Message)为位置更新请求。
如果CN节点为电路域中的MSC，则后续处理直接执行步骤108～步骤109；如果CN节点为分组域的SGSN，则后续处理执行步骤106～步骤109。
步骤106～步骤107：每个CN节点均配置有CN节点池中其他CN节点的非广播LAI/RAI与CN节点地址之间的对应关系。目标CN节点收到位置更新请求后，可根据该位置更新请求中携带的LAI/RAI、即原CN节点的非广播LAI/RAI，查找到原CN节点，通过与原CN节点的交互获取用户终端设备的上下文。
步骤108～步骤109：目标CN节点为用户终端设备分配TMSI/P-TMSI，该TMSI/P-TMSI中包含有目标CN节点的NRI，该NRI为CN节点的普通NRI，不再是CN节点的虚拟NRI。最后目标CN节点向用户终端设备返回位置更新响应，该位置更新响应中携带有目标CN节点分配的TMSI/P-TMSI和相应的LAI/RAI，通知用户终端设备已完成位置更新。
图2示出了现有技术中以CN节点为核心的CN节点负载转移实现过程示意图，如图2所示，以CN节点为核心、即CN节点为用户终端设备选择新的服务CN节点时，CN节点负载转移的实现过程包括以下步骤：
步骤201：用户终端设备通过RAN节点向CN节点发送位置更新请求，发起位置更新。
步骤202：CN节点收到位置更新请求后，根据CN节点池中各CN节点的负载状况确定需要将该用户终端设备转移至其他CN节点，并确定即将成为该用户终端设备的服务CN节点的目标CN节点，原CN节点为用户终端设备分配TMSI/P-TMSI，该TMSI/P-TMSI中包含有目标CN节点的NRI，该NRI为CN节点的普通NRI。
步骤203：原CN节点通过RAN节点向用户终端设备发送位置更新响应，该位置更新响应中携带有原CN节点分配的新的TMSI/P-TMSI，该位置更新响应中还携带有对应于原CN节点的非广播LAI/RAI。CN节点池中，每个CN节点配置有非广播LAI/RAI，每个CN节点均配置有CN节点池中其他CN节点的非广播LAI/RAI与CN节点地址之间的对应关系，CN节点地址可为CN节点全球标识(Global CN-ID)、网际协议(IP)地址和信令点地址。
步骤204：用户终端设备收到位置更新响应后，判断对应于存储的TMSI/P-TMSI的LAI/RAI与位置更新响应中携带的非广播LAI/RAI是否一致，结果不一致，表明用户终端设备需要再次执行位置更新流程，进行服务CN节点转移。用户终端设备向RAN节点发送直传消息，该直传消息中携带的路由参数为目标CN节点的NRI，该直传消息中携带的非接入层消息为位置更新请求，该直传消息中还携带有对应于原CN节点的LAI/RAI。
步骤205：RAN节点收到直传消息后，向路由参数NRI指示的目标CN节点发送初始UE消息，该初始UE消息中携带的非接入层消息为位置更新请求，位置更新请求消息中携带有原CN节点的非广播LAI/RAI。
如果CN节点为电路域中的MSC，则后续处理直接执行步骤208；如果CN节点为分组域的SGSN，则后续处理执行步骤206～步骤208。
步骤206～步骤207：目标CN节点收到位置更新请求后，根据对应于原CN节点的非广播LAI/RAI确定原CN节点的地址，然后通过与原CN节点的交互获取用户终端设备的上下文。
步骤208：目标CN节点向用户终端设备返回位置更新响应，通知用户终端设备已完成位置更新。
用户终端设备的上下文是指用户终端设备在CN节点中所有相关信息的总称，用户终端设备的上下文至少包括用户终端设备的标识、状态、各接口的地址及相关参数，等等。
如果CN节点电路域的MSC，则以上所述位置更新请求为Location AreaUpdate Request，位置更新响应为Location Area Update Accept；如果CN节点为分组域的SGSN，则以上所述位置更新请求为Routing Area UpdateRequest，位置更新响应为Routing Area Update Accept。
通过以上描述可见，无论是以RAN节点为核心的处理方法，还是以CN节点为核心的处理方法，都必须在用户终端设备发起位置更新时，才能将相应用户终端设备转移至其他CN节点，这两种方案均为被动的解决方案，RAN节点或CN节点只能在用户终端设备发起位置更新时，才能被动地根据CN节点池中各CN节点的负载状况，将用户终端设备转移至其他CN节点。如果用户终端设备不跨越位置区域，或者终端设备进行位置更新的周期比较长，则根据现有提供的方法根本无法快速有效地将用户终端设备转移至其他CN节点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低核心网络节点负载的方法，使得空闲态用户终端设备能够在CN节点之间转移，有效降低CN节点的负载。
为了达到上述目的，本发明提供了一种降低核心网络节点负载的方法，根据核心网络CN节点池中各CN节点的负载状况，确定需要降低负载的CN节点，该方法包含以下步骤：
A、需要降低负载的CN节点、即原CN节点确定需要转移的空闲态用户终端设备，然后向所述用户终端设备发送寻呼消息；
B、用户终端设备收到寻呼消息后，向原CN节点发送位置更新请求，原CN节点收到位置更新请求后，与目标CN节点进行用户终端设备转移处理。
较佳地，所述确定需要降低负载的CN节点是由无线接入网络RAN节点完成的；所述步骤A之前进一步包括：RAN节点向需要降低负载的CN发送用户终端设备转移通知，所述CN节点接收用户终端设备转移通知。
如果所述用户终端设备转移通知为所述CN节点收到的第一条用于通知启动空闲态用户终端设备转移处理的消息时，则该CN节点执行步骤A，并忽略后续收到的用户终端设备转移通知。
该方法进一步包括步骤C：RAN节点检测到需要降低负载的CN节点的负载不大于设定范围，向所述CN节点发送用户终端设备转移取消通知。
所述步骤C之后进一步包括步骤D：CN节点停止空闲态用户终端设备的转移处理。
如果步骤C中所述用户终端设备转移取消通知为所述CN节点收到的第一条用于通知停止空闲态用户终端设备转移处理的消息时，则该CN节点执行步骤D，并忽略后续收到的用户终端设备转移取消通知。
执行所述步骤D的同时，CN节点启动定时器；所述步骤D之后进一步包括：所述CN节点收到来自RAN节点的用户终端设备转移通知后，判断定时器是否超时，如果是，则启动空闲态用户终端设备的转移处理，否则，不进行任何操作。
执行所述步骤A的同时，CN节点启动定时器；所述步骤A之后进一步包括：所述CN节点收到来自RAN节点的用户终端设备转移取消通知后，判断定时器是否超时，如果是，则停止空闲态用户终端设备的转移处理，否则，不进行任何操作。
位于同一池区域中的各所述RAN节点采用相同或相近的负载控制算法。
较佳地，所述确定需要降低负载的CN节点是由CN节点完成的，CN节点确定自身负载需要降低。
位于同一CN节点池中的各所述CN节点采用相同或相近的负载控制算法。
该方法进一步包括：CN节点检测到自身负载不大于设定范围时，停止空闲态用户终端设备的转移处理。
步骤A中所述确定需要转移的空闲态用户终端设备为：根据存储的选择策略确定需要转移的空闲态用户终端设备。
所述选择策略为用户终端设备在设定时间范围内是否进行位置更新；或为用户终端设备的优先级；或为随机选择用户终端设备。
重复执行所述步骤A和所述步骤B，直至CN节点的负载不大于设定范围。
所述寻呼消息中携带有寻呼原因，该寻呼原因指示空闲态用户终端设备转移。
根据本发明提出的方法，根据CN节点池中各CN节点负载状况，确定需要降低CN节点的负载、将其负载转移至CN节点池中的其他CN节点时，需要降低负载的CN节点、原CN节点向空闲态用户终端设备发起寻呼，相应用户终端设备响应原CN节点的寻呼发起位置更新，然后原CN节点将相应用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点、即目标CN节点，而无需等到用户终端设备发起位置更新后，才能将相应用户终端设备转移至其他CN节点，从而实现主动、快速地将高负载的CN节点中的空闲态用户终端设备转移至低负载的CN节点，大大降低CN节点过载的概率，进一步提升池区域带来的优势。
附图说明
图1示出了现有技术中以RAN节点为核心的CN节点负载转移实现过程示意图；
图2示出了现有技术中以CN节点为核心的CN节点负载转移实现过程示意图；
图3示出了本发明中SGSN转移空闲态UE的实现过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明中，根据CN节点池中各CN节点负载状况，确定需要降低CN节点的负载、将其负载转移至CN节点池中的其他CN节点时，需要降低负载的CN节点、原CN节点向空闲态用户终端设备发起寻呼，相应用户终端设备响应原CN节点的寻呼发起位置更新，然后原CN节点将相应用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点、即目标CN节点，从而使得空闲态用户终端设备能够在CN节点之间转移，而无需等到用户终端设备发起位置更新后，才能将相应用户终端设备转移至其他CN节点。
本发明中提供的一种实现方式是由RAN节点根据CN节点池内各CN节点的负载状况，确定是否需要将高负载的CN节点中的空闲态用户终端设备转移至其他CN节点，如果需要转移，则通知需要降低负载的CN节点进行用户终端设备转移；需要降低负载的CN节点、即原CN节点根据通知确定需要转移的用户终端设备，然后向需要转移的用户终端设备发起寻呼，相应用户终端设备响应原CN节点的寻呼发起位置更新，原CN节点将相应用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点；当原CN节点的负载降低，并且不大于设定范围、如CN节点满负载的60％时，RAN节点通知相应CN节点停止用户终端设备的转移。如果不需要转移，则RAN节点不进行任何操作。
本发明提供的另一种实现方式是由CN节点根据CN节点池内各CN节点的负载状况，确定是否需要将自身CN节点中的空闲态用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点，如果需要转移，则确定需要转移的用户终端设备，然后向需要转移的用户终端设备发起寻呼，相应用户终端设备响应原CN节点的寻呼发起位置更新，原CN节点将用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点；当原CN节点的负载降低，并且不大于设定范围、如CN节点满负载的60％时，相应CN节点停止用户终端设备的转移。如果不需要转移，则CN节点不进行任何操作。
图3示出了本发明中SGSN转移空闲态UE的实现过程示意图，如图3所示，SGSN转移空闲态UE的实现过程包括以下步骤：
步骤301～步骤302：RNC根据SGSN池中各SGSN的负载状况，确定SGSN1的负载较高、如SGSN的当前负载为满负载的85％，需要降低其负载，将SGSN1中的空闲态UE转移至SGSN池中的其他SGSN，RNC向SGSN1、即原SGSN发送UE转移通知。
步骤303～步骤304：SGSN1收到UE转移通知后，确定需要转移的空闲态UE，然后向RNC发送寻呼消息，该寻呼消息中携带有UE标识及寻呼原因，寻呼原因指示空闲态UE转移。RNC收到寻呼消息后，根据UE标识向UE发送寻呼消息，该寻呼消息中可携带有寻呼原因，寻呼原因指示空闲态UE转移。SGSN可根据存储的选择策略来确定需要转移的空闲态UE，即根据存储的选择策略选择需要转移至SGSN池中其他SGSN的空闲态UE，例如，SGSN优先选择在设定时间范围内未进行位置更新的UE，将该UE或这些UE转移至SGSN池中的其他SGSN；或SGSN根据设定的优先级，优先选择优先级较低的UE，将该UE或这些UE转移至SGSN池中的其他SGSN；或SGSN随机选择空闲态UE，将该UE或这些UE转移至其他SGSN，等等。
UE标识可为SGSN为其分配的TMSI/P-TMSI，或为UE的国际移动用户标识(IMSI，International Mobile User Identifier)，或为UE的国际移动设备标识(IMEI，International Mobile Equipment Identity)，等等。
步骤305：UE与RNC之间建立了RRC连接后，向SGSN1发送位置更新请求，发起位置更新。如果CN节点电路域的MSC，则位置更新请求为Location Area Update Request；如果CN节点为分组域的SGSN，则位置更新请求为Routing Area Update Request。
步骤306：SGSN1收到位置更新请求后，与SGSNk、即目标SGSN之间进行UE转移流程，具体UE转移过程可为前面所述的RNC为UE选择新的服务SGSN的处理过程，即步骤102～步骤109；也可为前面所述的CN为UE选择新的SGSN的处理过程，即步骤202～步骤208；还可为SGSN1、即原SGSN请求SGSNk、即目标SGSN为UE分配TMSI/P-TMSI，SGSNk根据SGSN1的请求为UE分配TMSI/P-TMSI，并向UE提供该TMSI/P-TMSI，在分组域中，进一步包括：将UE的上下文转移至SGSNk。
SGSN1可重复执行步骤303～步骤306，即SGSN1向不同的空闲态UE发起寻呼，使相应UE转移至SGSN池中的其他SGSN，直至SGSN1的负载不大于设定范围，如SGSN1满负载的60％。重复执行的步骤303～步骤306之间没有明显的时间顺序，例如，在一个步骤303～步骤306的执行过程中，CN节点可向其他空闲态UE发起寻呼，开始另一个步骤303～步骤306的执行过程。SGSN1可同时向多个UE发起寻呼；也可每次仅向一个UE发起寻呼，然后间隔一段时间后再向另一个UE发起寻呼。不同的空闲态UE可转移至不同的SGSN，即不同的空闲态UE的新的服务SGSN可不相同。
步骤307：RNC检测到SGSN1的负载降低，并且不大于设定范围、如SGSN1的满负载的60％时，向SGSN1发送UE转移取消通知。SGSN1收到UE转移取消通知后，停止对空闲态UE的转移处理。
SGSN1也可在检测到自身负载不大于设定范围时，直接停止对空闲态UE的转移处理。
另外，由于一个CN节点池与池区域中的所有RAN节点相连，这样，CN节点可能会收到不同RAN节点发送的用户终端设备转移通知或用户终端设备转移取消通知，因此，CN节点在收到第一条用户终端设备转移通知后，启动空闲态用户终端设备转移处理，后续收到的用户终端设备转移通知将被忽略；正在执行空闲态用户终端设备转移处理的CN节点收到第一条用户终端设备转移取消通知后，停止空闲态用户终端设备转移处理，后续收到的用户终端设备转移取消通知将被忽略。
如果一个CN节点停止空闲态用户终端设备转移处理后，收到来自RAN节点的用户终端设备转移通知时，为避免同一CN节点频繁执行空闲态用户终端设备转移处理，该CN节点可判断收到用户终端设备转移通知的时刻至停止空闲态用户终端设备转移处理的停止时间长度是否大于设定时间长度，如果是，则启动空闲态用户终端设备转移处理；否则，不进行任何处理。例如，在CN节点中设置定时器，CN节点停止空闲态用户终端设备转移处理的同时，启动该定时器，该CN节点又收到来自RAN节点的用户终端设备转移通知时，判断定时器是否超时，如果是，则启动空闲态用户终端设备转移处理；否则，不进行任何处理。
如果一个CN节点启动空闲态用户终端设备转移处理后，收到来自RAN节点的用户终端设备转移取消通知时，为避免同一CN节点在过短时间内进行空闲态用户终端设备转移处理启动与停止的切换，该CN节点可判断收到用户终端设备转移取消通知的时刻至启动空闲态用户终端设备转移处理的启动时间长度是否大于设定时间长度，如果是，则停止空闲态用户终端设备转移处理；否则，不进行任何处理，在启动时间长度大于设定时间长度时，CN节点可自动停止空闲态用户终端设备转移处理。例如，在CN节点中设置定时器，CN节点启动空闲态用户终端设备转移处理的同时，启动该定时器，该CN节点又收到来自RAN节点的用户终端设备转移取消时，判断定时器是否超时，如果是，则停止空闲态用户终端设备转移处理；否则，不进行任何处理。
不同RAN节点应采用相同或比较接近的负载控制算法，以保证各RAN节点确定的需要转移负载的CN节点基本相同，例如，CN节点的当前负载达到满负载的80％，即可将相应CN节点确定为需要转移负载的CN节点，从而避免不同RAN节点指示不同CN节点执行空闲态用户终端设备转移处理，使得CN节点相互之间转移空闲态用户终端设备，导致空闲态用户终端设备转移处理的混乱。
如果是CN节点根据CN节点池中各CN节点的负载状况，确定需要将自身CN节点中的空闲态用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点，则参见图3，处理过程的不同之处在于：CN节点确定需要将自身CN节点中的空闲态用户终端设备转移至CN节点池中的其他CN节点后，直接确定需要转移的用户终端设备，然后向相应用户终端设备发起寻呼，而无需在接收到来自RAN节点的用户终端设备转移通知后，再向相应用户终端设备发起寻呼；CN节点确定自身负载不大于设定范围、如CN节点的满负载的50％时，直接停止空闲态用户终端设备的转移处理，而无需在接收到来自RAN节点的用户终端设备转移取消通知后，再停止空闲态用户终端设备的转移处理。
不同CN节点应采用相同或比较接近的负载控制算法，以保证各CN节点确定的需要转移负载的结果基本相同，例如，CN节点的当前负载达到满负载的80％，该CN节点即可启动空闲态用户终端设备的转移处理，从而避免CN节点相互之间转移空闲态用户终端设备，导致空闲态用户终端设备转移处理的混乱。
CN节点应避免在短时间内向大量空闲态用户终端设备发起寻呼，以进行空闲态用户终端设备的转移处理，而导致的CN节点和RAN节点的负载瞬间急剧上升，CN节点可周期性地向空闲态用户终端设备发起寻呼，即每隔一段时间向一个或几个空闲态用户终端设备发起寻呼。
CN节点池中各CN节点向RAN节点、CN节点等负载控制单元发送负载状况，这样，负载控制单元就能够获知CN节点池中各CN节点的负载状况，负载控制单元就能够根据各CN节点的负载状况，确定是否需要将高负载的CN节点中的空闲态用户终端设备转移至其他CN节点；也能够根据各CN节点的负载状况，为需要转移的用户终端设备选择目标CN节点。
为避免CN节点频繁向负载控制单元发送自身负载状况，可将CN节点的负载状况划分为多个负载级别，如当前负载为满负载的10％以下为负载级别0，当前负载为满负载的10％至20％为负载级别1，等等，当CN节点的负载级别发生变化时，CN节点才向负载控制单元发送自身负载状况，也可仅向负载控制单元发送自身负载级别，也可在网络中设置负载信息中心，CN节点向负载信息中心发送自身负载状况或负载级别，负载信息中心对收到的CN节点的负载状况或负载级别进行存储，负载控制单元通过与负载信息中心的交互获知CN节点的负载状况或负载级别。
如果负载控制单元能够获知CN节点的具体负载状况，可选择当前负载最低的CN节点作为用户终端设备的服务CN节点。如果负载控制单元只能获知CN节点的负载级别，且负载级别由高到低表示CN节点的具体负载状况由高到低，则负载控制单元可选择当前负载级别最低的CN节点作为用户终端设备的服务CN节点。为避免在一段时间内负载控制单元为所有用户终端设备都选择负载级别最低的CN节点，造成相应CN节点的负载急剧上升，可针对不同负载级别设置不同选择概率，例如，负载级别0的选择概率为70％，负载级别1的选择概率为30％，等等，不同负载级别对应一个选择概率，该选择概率随CN节点负载级别的改变而改变，如果某CN节点的当前选择概率为70％，则负载控制单元在根据CN节点负载状况为用户终端设备选择服务CN节点时，首先生成一个随机小数，如果该随机小数在0至0.7之间，则该CN节点将被负载控制单元选中作为用户终端设备的服务CN节点，这样，可使CN节点的负载上升更加平缓，负载高一些的CN·节点仍然有被负载控制单元选中的可能，只是被选中的概率小一些。
本发明中所述的服务CN节点即包括为用户终端设备提供业务服务的CN节点，也包括用户终端设备未进行任何业务服务时，存储有用户终端设备注册信息的CN节点，也就是说，本发明中所述的服务CN节点是指当前管辖用户终端设备的CN节点。
总之，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 (16)
1、一种降低核心网络节点负载的方法，其特征在于，根据核心网络CN节点池中各CN节点的负载状况，确定需要降低负载的CN节点，该方法包含以下步骤：
A、需要降低负载的CN节点、即原CN节点确定需要转移的空闲态用户终端设备，然后向所述用户终端设备发送寻呼消息；
B、用户终端设备收到寻呼消息后，向原CN节点发送位置更新请求，原CN节点收到位置更新请求后，与目标CN节点进行用户终端设备转移处理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述确定需要降低负载的CN节点是由无线接入网络RAN节点完成的；
所述步骤A之前进一步包括：RAN节点向需要降低负载的CN发送用户终端设备转移通知，所述CN节点接收用户终端设备转移通知。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述用户终端设备转移通知为所述CN节点收到的第一条用于通知启动空闲态用户终端设备转移处理的消息时，则该CN节点执行步骤A，并忽略后续收到的用户终端设备转移通知。
4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
C、RAN节点检测到需要降低负载的CN节点的负载不大于设定范围，向所述CN节点发送用户终端设备转移取消通知。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后进一步包括：
D、CN节点停止空闲态用户终端设备的转移处理。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果步骤C中所述用户终端设备转移取消通知为所述CN节点收到的第一条用于通知停止空闲态用户终端设备转移处理的消息时，则该CN节点执行步骤D，并忽略后续收到的用户终端设备转移取消通知。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
执行所述步骤D的同时，CN节点启动定时器；
所述步骤D之后进一步包括：所述CN节点收到来自RAN节点的用户终端设备转移通知后，判断定时器是否超时，如果是，则启动空闲态用户终端设备的转移处理，否则，不进行任何操作。
8、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，
执行所述步骤A的同时，CN节点启动定时器；
所述步骤A之后进一步包括：所述CN节点收到来自RAN节点的用户终端设备转移取消通知后，判断定时器是否超时，如果是，则停止空闲态用户终端设备的转移处理，否则，不进行任何操作。
9、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，位于同一池区域中的各所述RAN节点采用相同或相近的负载控制算法。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定需要降低负载的CN节点是由CN节点完成的，CN节点确定自身负载需要降低。
11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，位于同一CN节点池中的各所述CN节点采用相同或相近的负载控制算法。
12、根据权利要求1、2或10所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：CN节点检测到自身负载不大于设定范围时，停止空闲态用户终端设备的转移处理。
13、根据权利要求1、2或10所述的方法，其特征在于，步骤A中所述确定需要转移的空闲态用户终端设备为：根据存储的选择策略确定需要转移的空闲态用户终端设备。
14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述选择策略为用户终端设备在设定时间范围内是否进行位置更新；或为用户终端设备的优先级；或为随机选择用户终端设备。
15、根据权利要求1、2或10所述的方法，其特征在于，重复执行所述步骤A和所述步骤B，直至CN节点的负载不大于设定范围。
16、根据权利要求1、2或10所述的方法，其特征在于，所述寻呼消息中携带有寻呼原因，该寻呼原因指示空闲态用户终端设备转移。
Priority Applications (1)
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