專利名稱：支持Iu Flex技術的Iu接口負載控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems，通用移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡的MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒體廣播/多播業(yè)務)業(yè)務，尤其涉及采用IuFlex技術的UMTS網(wǎng)絡中，進行MBMS業(yè)務時對Iu接口負載的控制。
背景技術：
近年來，對于UMTS網(wǎng)絡的應用日益普及，因此如何對該網(wǎng)絡中的RNC(Radio Network Controller，無線網(wǎng)絡控制器)負載進行控制被放到研發(fā)日程上。
圖1示出UMTS網(wǎng)絡中，RNC與CN(Core Network，核心網(wǎng))之間的Iu接口負載的RANAP(Radio Access network Aplication Protocal，無線接入應用協(xié)議)規(guī)程。根據(jù)目前的行業(yè)規(guī)程，當RNC由于負荷太大無法給用戶設備下發(fā)信令消息時，將向CN發(fā)送OVERLOAD(過載)消息。CN接收到消息后，通過以下步驟對RNC的Iu接口的負載進行控制1.若CN在它的一個計時器TigOC沒有運行的情況下，接收到來自RNC的OVERLOAD消息，則將下發(fā)給該RNC的業(yè)務量減小一步。
作為可選，CN可以在OVERLOAD消息中指明減小的步數(shù)。與此同時，啟動CN中的計時器TigOC和TinTC。
2.在計時器TigO運行期間，CN忽略所有來自RNC的OVERLOAD消息；3.CN一步一步減小下發(fā)給RNC的業(yè)務量，直到執(zhí)行完最后一步；4.如果計時器TinTC過期后，沒有接收到來自RNC的新的OVERLOAD消息，則業(yè)務量將一步一步增加，如果RNC的Iu接口承載的業(yè)務量沒有恢復正常，則應當重新啟動計時器TinTC。
為了在采用IuFlex技術的網(wǎng)絡中實現(xiàn)上述行業(yè)規(guī)程，目前有兩種控制RNC的Iu接口承載的方法。
第一種方法，如圖2所示，在進行MBMS業(yè)務時，如果若干個CN下發(fā)給一個RNC的業(yè)務量總和過載，則由該RNC向這若干個CN中向其下發(fā)的業(yè)務量最大的一個CN發(fā)送過載消息，該CN控制其下發(fā)給該RNC的MBMS業(yè)務消息，從而達到控制Iu接口負載的目的。
這種方法存在一個明顯的缺點，即只能夠對來自那個發(fā)送的業(yè)務量最大的CN業(yè)務量進行控制。因此只適合若干CN向RNC下發(fā)的業(yè)務量相差比較大的時候，對下發(fā)給RNC的業(yè)務量進行控制。但是由于造成該RNC業(yè)務量過載的是所有向它下發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)的CN，當各個CN向RNC下發(fā)的業(yè)務量相差不大時，只對其中下發(fā)業(yè)務量最大的CN進行控制不易將RNC的負載降低到正常水平。
第二種方法，當RNC過載時，將過載消息發(fā)送給所有向它下發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)的CN，從而使每一個CN都減小對RNC下發(fā)的業(yè)務量。如圖3所示。
這種方式也存在明顯的缺點，即容易造成對Iu接口的業(yè)務量過渡減少，導致資源浪費。下面舉一個例子。
如圖3所示，若一個RNC當前有4個CN接入，當它發(fā)現(xiàn)自己過載了，按照行業(yè)規(guī)程，該RNC將計算出發(fā)送給它的業(yè)務總量需要減小5步，隨即分別向4個CN發(fā)出過載消息，并告知需要將當前發(fā)送給它的業(yè)務量減小5步。然后，這4個CN將同時將發(fā)送給RNC的業(yè)務量減小5步。由于4個CN都減小了下發(fā)給RNC的業(yè)務量，所有該RNC接收到的總業(yè)務量很快降低下來。
此時產生了一個問題。按照行業(yè)規(guī)程，只有當每一個CN下行業(yè)務量減小的步數(shù)超過RNC自己給出的步數(shù)時，才會重新開始增加它們下發(fā)給RNC的業(yè)務量。在4個CN開始增加下發(fā)的業(yè)務量之前，即使RNC的業(yè)務流量已經恢復正常，但是如果CN對下行業(yè)務流量還沒有減少完5步，則CN繼續(xù)減小流量，從而可能造成過渡減小下行業(yè)務流量，浪費了資源。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對前面現(xiàn)有的兩中方法中存在的缺點，提出一種新的Iu接口負載控制方法，這種方法即能夠避免第一種方法中由于只控制一個CN的下發(fā)業(yè)務流量而不易降低業(yè)務流量的問題，也克服了第二種方法中由于過渡減小下行業(yè)務流量而浪費資源的缺點。
本發(fā)明提供的一種Iu接口負載控制方法包含以下步驟步驟1當RNC的負載超過了預先設置的過載參數(shù)LoadMax時，RNC啟動定時器Tobserved，進入業(yè)務流量負載控制的觀察階段；步驟2RNC在定時器Tobserved定時期間，對其接收到的負載量進行采樣；步驟3RNC根據(jù)采樣結果，計算平均負載LoadAverage；步驟4RNC判斷平均負載LoadAverage是否大于等于過載參數(shù)LoadMax，如果是，則RNC向CN發(fā)送信令負載控制消息，并計算控制負載所需的步數(shù)TotalStep；步驟5RNC統(tǒng)計在Tobserved時間內來自各個CN的信令流量Vi，其中i代表第i個CN；步驟6RNC計算各個CN節(jié)點信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi，并計算所述各個CN的步數(shù)StepNumi之和與步驟4中的所述步數(shù)TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum為零，則各個CN的步數(shù)即為所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不為零，則選擇向RNC下發(fā)信令流量最大的CN，則該CN的步數(shù)為所述StepNumi和ΔStepNum之和；步驟7RNC通知各CN開始信令負載控制，并提供需要調整的步數(shù)StepNumi。
在本發(fā)明中，按照以下方式計算負載控制所需的步數(shù)TotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16，并將計算結果向上取整。另外，各個CN信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi按照以下方式計算StepNumi＝(Vi/∑Vi*TotalStep ———(a)StepNumi向下取整，其Vi是在Tobserved時間內流向該RNC的信令流量。
另外，如果步驟6中有2個以上CN的流量同上最大值，則RNC任意選擇一個。
通過本發(fā)明提出的Iu接口負載控制方法，不但避免了上述第一種方法中由于只控制一個CN的下發(fā)業(yè)務流量而不易降低業(yè)務流量的問題，也克服了第二種方法中由于過渡減小下行業(yè)務流量而浪費資源的缺點。
圖1是Iu接口負載控制框架的行業(yè)規(guī)程示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中的一種Iu接口負載控制方法示意圖；
圖3是現(xiàn)有技術中的另一種Iu接口負載控制方法示意圖；圖4是本發(fā)明提出的Iu接口負載控制方法示意圖。
具體實施例下面具體描述在支持IuFlex技術的網(wǎng)絡中，RNC與CN之間的Iu接口負載的控制方法。
如圖4所示，CN1、CN2、CN3和CN4分別向RNC下發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)。當RNC發(fā)現(xiàn)自己過載，啟動一個定時器，在該定時器運行期間，對來自各個CN的業(yè)務流量進行監(jiān)控。
定時結束后，RNC根據(jù)各個CN節(jié)點當前業(yè)務流量的大小，按照比例控制它們向RNC下發(fā)的業(yè)務流量。
具體過程如下預先設定RNC能夠承載的最大容量為100％，并在NRC中配置RNC過載參數(shù)LoadMax，該數(shù)字是一個小于100％的數(shù)值。
步驟1當在某一個時刻，RNC的負載超過了上述的LoadMax時，RNC啟動定時器Tobserved，進入業(yè)務流量負載控制的觀察階段；步驟2在定時器Tobserved定時期間，RNC對其接收到的負載量進行采樣，設定采樣點的數(shù)目為Ns。則RNC的采樣的時間間隔為Tobserved/Ns。
步驟3定時器Tobserved定時結束后，RNC根據(jù)采集到的樣本值計算在觀察期的平均負載LoadAverage。
步驟4RNC判斷LoadAverage是否大于等于LoadMax，如果是，則RNC向CN發(fā)送信令負載控制消息。具體地說，RNC按照以下的計算方法，計算需要控制的步數(shù)TotalStepTotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16將計算結果向上取整，例如結果為15.1，則取16。
需要說明的是，由于3GPP規(guī)定了最大的調整步數(shù)為16，所以本方案中將(100％-LoadMax)作為16步所能夠調整的負載量，即最多只能調整(100％-LoadMax)，小于正常負載LoadMax是不需要負載控制的。所以，本發(fā)明人認為，采用以上公式是合理的。
步驟5RNC根據(jù)前面的采樣結果，統(tǒng)計來自各個CN的信令流量Vi，其中i代表第i個CN。
步驟6RNC按以下方法計算各個CN節(jié)點信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi(1)StepNumi＝(Vi/∑Vi)*TotalStep ———(a)StepNumi向下取整(2)按照以下公式計算StepNumi之和與TotalStep的差值ΔStepNum＝TotalStep-∑StepNumi ———(b)(3)判斷ΔStepNum是否不為零，如果為零，則各個CN的步數(shù)即為公式(a)計算的StepNumi；如果不為零，則選擇流量最大的CN，則該CN的步數(shù)為(a)中計算所得的StepNumi和ΔStepNum之和。
如果多于兩個CN的流量一樣大，則任意選擇一個。
需要說明的是，由于StepNumi向下取整數(shù)，就可以保證當某個CN的流量極小時，RNC不對它發(fā)流控消息。
計算StepNumi的方法除了第(1)外，還加入了(2)(3)步的配合，這是基于以下的考慮如果僅采用(1)，在某種極端情況下，比如10個CN所占的比例各為10％，而TotalStep＝5，在這種情況下僅按照上面(1)計算StepNumi，各CN的StepNum都為零，各CN的流量都一步不減小，則無法對RNC的下行流量進行控制，為了避免以上情況，加入了(2)(3)步的處理，以避免這種情況。
步驟7RNC通過RANAP(無線接入網(wǎng)應用協(xié)議)信令，向各CN發(fā)送OVERLOAD消息，通知這些CN開始信令負載控制，并在消息中指明需要調整的步數(shù)StepNumi。在本實施例中，CN1、CN2、CN3和CN4減小的步數(shù)分別為3、0、1、1。當步數(shù)為零時，不必發(fā)送OVERLOAD消息了。
權利要求
1.一種Iu接口負載控制方法，其特征在于包含以下步驟步驟1當無線網(wǎng)絡控制器的負載超過了預先設置的過載參數(shù)LoadMax時，無線網(wǎng)絡控制器啟動定時器Tobserved，進入業(yè)務流量負載控制的觀察階段；步驟2無線網(wǎng)絡控制器在定時器Tobserved定時期間，對其接收到的負載量進行采樣；步驟3無線網(wǎng)絡控制器根據(jù)采樣結果，計算平均負載LoadAverage；步驟4無線網(wǎng)絡控制器判斷平均負載LoadAverage是否大于等于過載參數(shù)LoadMax，如果是，則無線網(wǎng)絡控制器向核心網(wǎng)發(fā)送信令負載控制消息，并計算控制負載所需的步數(shù)TotalStep；步驟5無線網(wǎng)絡控制器統(tǒng)計在定時器Tobserved的時間內來自各個核心網(wǎng)的信令流量Vi，其中i代表第i個核心網(wǎng)；步驟6無線網(wǎng)絡控制器計算各個核心網(wǎng)節(jié)點信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi，并計算所述各個核心網(wǎng)的步數(shù)StepNumi之和與步驟4中的所述步數(shù)TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum為零，則各個核心網(wǎng)的步數(shù)即為所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不為零，則選擇向無線網(wǎng)絡控制器下發(fā)信令流量最大的核心網(wǎng)，則該核心網(wǎng)的步數(shù)為其StepNumi和ΔStepNum之和；步驟7無線網(wǎng)絡控制器通知各核心網(wǎng)開始信令負載控制，并提供各個核心網(wǎng)需要調整的步數(shù)StepNumi。
2.如權利要求1所述的Iu接口負載控制方法，其特征在于按照以下方式計算負載控制所需的步數(shù)TotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16，并將計算結果向上取整。
3.如權利要求1所述的Iu接口負載控制方法，其特征在于，所述各個核心網(wǎng)信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi按照以下方式計算StepNumi＝(Vi/∑Vi)*TotalStep ———(a)并且，StepNumi向下取整。
4.如權利要求1所述的Iu接口負載控制方法，其特征在于，如果步驟6中有2個以上核心網(wǎng)的流量同上最大值，則無線網(wǎng)絡控制器任意選擇一個。
全文摘要
一種在UMTS網(wǎng)絡中對Iu接口的負載控制方法，克服了現(xiàn)有技術中通過單個CN業(yè)務量的控制引起的難以有效降低RNC的業(yè)務量的問題，也避免了通過所有CN業(yè)務量的控制導致過渡減小下行業(yè)務量而浪費資源的缺點。這種方法包含步驟RNC對其接收到的負載量進行采樣，并計算平均負載LoadAverage。隨后向CN發(fā)送信令負載控制消息；隨后RNC計算各個CN節(jié)點信令流量應該減小的步數(shù)StepNumi，并計算所述各個CN的步數(shù)StepNumi之和與步驟4中的所述步數(shù)TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum為零，則各個CN的步數(shù)即為所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不為零，則選擇向RNC下發(fā)信令流量最大的CN，假設為第j個CN，則該CN的步數(shù)為所述StepNumj和ΔStepNum之和；最后RNC通知各CN開始信令負載控制，并提供需要調整的步數(shù)StepNumi。
文檔編號H04W28/08GK1486096SQ0213178
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月23日 優(yōu)先權日2002年9月23日
發(fā)明者趙紅霞 申請人:華為技術有限公司