无线电网络控制器及路由方法

专利名称：无线电网络控制器及路由方法
技术领域：
本发明涉及无线电网络控制器及路由方法，尤其涉及用于从多个核心 节点中选择发送自通信终端的连接请求应当被送往的核心节点的无线电网 络控制器和路由方法。
背景技术：
参考图1，将描述无线电网络控制器(下文中将被称为"RNC")和 核心节点(下文中将被称为"CN")之间的体系结构。
在图1中，针对每个域，RNC 150被连接到一个CN，所述域例如CS 域(电路服务域)和PS域(分组服务域)。
具体而言，RNC 150包括CS域(功能单元)150a和PS域(功能单 元)150b。 CS域150a被连接到单个MSC (移动交换中心)151。 PS域 150b被连接到单个SGSN (服务GPRS支持节点)152。
MSC 151执行电路交换(例如，声音数据的发送和接收的处理和呼叫 处理)。SGSN 152执行分组交换(例如，分组数据的发送和接收的处 理)。
当RNC 150通过基站154接收到来自UE (用户设备)153的指定CS 域的连接请求时，RNC 150将该连接请求路由到被连接到RNC 150的单个 MSC 151。当RNC 150接收到来自UE 153的指定PS域的连接请求时， RNC 150将该连接请求路由到被连接到RNC 150的单个SGSN 152。
另一方面，有一种luFlex技术，其中，对于每个域(例如，CS域和 PS域)，RNC建立与多个CN的连接。
图1中所示的RNC 150将连接请求路由到针对每个域被唯一指定的 CN。因此，会出现RNC 150不能执行支持lu Flex的路由的问题。
专利文献1 (JP-2006-197653A)和专利文献2 (JP-2004-166197A)公
开了可以解决以上问题的RNC。
专利文献1中所公开的RNC能够建立到多个CN的连接。这种RNC 在接收到来自UE的操作者ID时基于操作者ID选择要被连接到UE的CN 节点。这里，操作者ID提前与就该操作者ID而言可以被使用的CN建立 联系。
此外，在其中两个或多个用于提供服务的支持节点在公共的路由区域 中的情况下，如果已经被使用的SGSN变得过载或者崩溃，则这种RNC (可能应当具有可用SGSN列表的RNC)可以使用另一SGSN。因此，该 RNC可以显示出恢复效果。此外，这种RNC还可以执行诸如软件更新之 类的维护操作，而不关闭区域。
专利文献2公开了关于hi Flex的描述。在专利文献2中，有关于在考 虑CN上的负载的情况下选择UE应当被连接到的CN的RNC的描述。
在专利文献1中，没有关于将来自无线终端的连接请求路由到多个 CN中具有与操作者ID相同的ID的任一 CN的算法的具体描述。
因此，例如，在CN中所容纳的UE的数目被用作CN上的负载的情 况下，如果每个CN具有不同的UE容纳容量，则RNC就不可能根据各个 CN的UE容纳容量以非常平衡的方式路由UE (具体而言是连接请求)。
考虑到CN上的负载，专利文献2中所描述的RNC选择UE应当被连 接到的CN。然而，在专利文献2中没有具体论及CN上的负载。
因此，例如，在CN中所容纳的UE的数目被用作CN上的负载的情 况下，如果每个CN具有不同的UE容纳容量，则RNC就不可能根据各个 CN的UE容纳容量以非常平衡的方式路由UE (具体而言是连接请求)。

发明内容
本发明的示例性目的在于提供一种能够根据各个CN的UE容纳容量 非常平衡地路由连接请求的无线电网络控制器及路由方法。
根据本发明的示例性方面的无线电网络控制器被连接到用于与通信终 端通信的无线电基站设备，所述无线电网络控制器被连接到执行相同种类 的连接过程的多个核心节点，所述无线电网络控制器包括针对所述核心
节点中的每个核心节点的存储设备，该存储设备用于存储容纳信息，所述 容纳信息表示所述核心节点容纳所述通信终端的容量；以及处理器，当所 述处理器通过所述无线电基站设备接收到来自所述通信终端的连接请求 时，所述处理器根据所述存储设备中所存储的所述容纳信息，从所述多个 核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节点，并且将所述连接请 求路由到所述被选择的核心节点。
根据本发明的示例性方面的方法被无线电网络控制器所使用，所述无 线电网络控制器被连接到用于与通信终端通信的无线基站设备，并且被连 接到执行相同种类的连接过程的多个核心节点，所述无线电网络控制器包 括针对所述核心节点中的每个核心节点的用于存储容纳信息的存储设备， 所述容纳信息表示所述核心节点用于容纳所述通信终端的容量，所述路由 方法包括当通过所述无线电基站设备接收到来自所述通信终端的连接请 求时，根据所述存储设备中所存储的所述容纳信息，从所述多个核心节点 中选择所述连接请求应当被送往的核心节点；并且将所述连接请求路由到 所述被选择的核心节点。
从下面参考附图的描述中将明白本发明的以上和其它目的、特征和优 点，附示了本发明的示例。


图1是示出了包括相关联的RNC的无线通信系统的框图； 图2是示出了包括根据本发明的第一示例性实施例的RNC的无线通 信系统的框图3是示出了 RNC 1的示例的框图4是示出了表lla的示例性实施例的说明性示图5是示出了表lib的示例性实施例的说明性示图6是示出了初始的CN连接请求中的路由信息的说明性示图7A是用于图示RNC 1的操作的流程图7B是用于图示RNC1的操作的流程图8是示出了存储设备11的示例性实施例的说明性示图；图9是示出了存储设备11的示例性实施例的说明性示图10是示出了根据本发明的第二示例性实施例的RNC 1A的示例性 实施例的框图11是示出了管理器1A1和存储设备11的示例性实施例的说明性示
图12A是用于图示RNC1A的操作的流程图； 图12B是用于图示RNC1A的操作的流程图13是示出了管理器1A1和存储设备11的示例性实施例的说明性示
图14是示出了管理器1A1和存储设备11的示例性实施例的说明性示
图15是用于图示第三示例性实施例的RNC的框图。
具体实施例方式
图2是示出了包括根据本发明的第一示例性实施例的无线电网络控制 器的无线通信系统的框图。
在图2中，无线通信系统包括无线电网络控制器(下文中将被称为 "RNC" ) 1、多个核心节点(下文中将被称为"CN" ) 2、无线通信终 端(用户设备，下文中将被称为"UE" ) 3、无线电基站设备(下文中将 被称为"Node-B" ) 4a到4m以及OAM (操作者和维护)设备5。
这里，无线通信终端也可以被泛泛地称为通信终端。
在示例性实施例中，MSC 2a到2d和SGSN 2e到2n被视为多个CN。 MSC 2a到2d执行包括连接处理等(例如，用于声音数据的发送和接收的 处理和呼叫处理)的电路交换。SGSN2e到2n执行包括连接处理等(例
如，用于发送和接收分组数据的处理)的分组交换。
RNC 1使用能够实现与同一域中的多个CN的连接的lu Flex。例如， RNCl包括用于与具有相同域的多个CN连接的hi接口。
具体而言，RNC 1包括CS域(功能单元)la和PS域(功能单元) lb。 CS域la包括用于与MSC 2a到2d连接的lu接口。 PS域lb包括用于
与SGSN 2e到2n连接的lu接口 。
此外，RNC 1被连接到能够与UE 3通信的Node-B 4a到4m。 RNC 1 控制用于与Node-B 4a到4m和通信区域(小区)6a到6y连接的lub接 口，并且还控制用于与UE3连接的Uu接口。
RNC 1还被连接到OAM设备5。
OAM设备5由操作者控制。OAM设备5将操作者所输入的信息提供 给RNC 1 。 RNC 1保存从OAM设备5提供的信息。
例如，OAM设备5向RNC 1提供操作者所输入的关于每个CN的容 纳信息和电路信息。这里，容纳信息表示每个CN用于容纳UE的容量 (例如容量比率)。电路信息表示每个CN2的电路状态是否正常。
这里，OAM设备5可以基于操作者的输入修改RNC 1中的信息(例 如容纳信息和电路信息)。
当经由任一个Node-B接收到针对CN 2的初始CN连接请求(RRC: 初始直接传送消息)时，RNC l基于各个CN2a到2n的UE容量比率(容 纳信息)和电路状态(电路信息)，从CN 2中选择该CN连接请求应当 被送往的一个CN。这在下面将详细描述。
RNC 1保存操作者经由OAM设备5输入的每个CN的UE容量比率 (容纳信息)和电路状态(电路信息)。
因此，当RNC 1能够选择来自UE 3的CN连接请求被送往的CN 时，RNC 1可以根据各个CN的UE容量比率从具有正常电路状态的CN 中选择CN连接请求被送往的CN，并且可以将CN连接请求路由到所选择 的CN。
图3是示出了 RNC 1的示例性实施例的框图。
在图3中，RNC 1包括诸如存储器等的存储设备11和诸如CPU等的 处理器12。处理器12包括消息处理器12a、路由处理器12b和传送单元 12c。
存储设备11可总地称为存储装置。处理器12可总地称为处理装置。 存储设备11保存针对各个CN的UE容纳容量表(下面将被简称为 "表")lla并且保存针对各个CN的电路状态表(下面将被简称为
"表")llb。
表lla表示由操作者通过OAM设备5输入的针对每个CN的UE容量 比率(容纳信息)。表llb表示由操作者通过OAM设备5输入的针对每 个CN的电路状态比率(电路信息)。
图4是示出了表11 a的示例性实施例的说明性示图。
在图4中，针对每个CN (MSC和SGSN)的表示容纳UE的容量的 容纳信息(权重因数)被保存在表lla中。这里，权重因数的有效值从0 到15变化(15是合适的数字)。
在图4的示例中，5个MSC被连接到RNC 1。 MSC弁1的权重因数是 "3" 。 MSC #2的权重因数是"2" 。 MSC #3的权重因数是"0" 。 MSC 糾的权重因数是"1" 。 MSC弁5的权重因数是"5"。
操作者根据MSC的UE容量比率或者各个MSC的处理能力比率通过 OAM设备5输入这些MSC权重因数。
此外，在图4的示例中，5个SGSN被连接到RNC 1。 SGSN #1的权 重因数是"1" 。 SGSN #2的权重因数是"0" 。 SGSN #3的权重因数是 "0" 。 SGSN弁4的权重因数是"1" 。 SGSN弁5的权重因数是"15"。
操作者根据SGSN的UE容量比率或者各个SGSN的处理容量比率通 过OAM设备5输入这些SGSN权重因数。
当每个CN的UE容量比率由操作者输入时，每个CN的UE容量比率 在表lla中立即被更新。当权重因数-0时，阻止相应的CN (MSC或 SGSN)连接到除了那些己被连接的UE之外的UE。这意味着"权重因数 =0"使得RNC减少在那个CN上的负载。
在图4的示例中，当MSC #3被排除时，RNC 1可以调整连接以使得 MSC中要容纳的UE被连接到除MSC #3以外的正常MSC中的一个 MSC。
图5是示出了表lib的示例性实施例的说明性示图。
在图5中，表示每个CN的电路状态是否正常(ACTIVE、
FAILED—LINK、 FAILED—RESET、 FAILED—BOTH)的电路信息针对每个
CN (MSC和SGSN)被存储在表lib中。"ACTIVE"表示相关联的CN (MSC或SGSN)的电路状态正常。 "FAILED—LINK"表示相关联的CN (MSC或SGSN)的电路状态异
常并且CN不可连接。
"FAILED—RESET"表示相关联的CN (MSC或SGSN)的电路状态
正常，但是该CN处在执行由来自CN或RNC的指令所启动的RESET进
程的过程中。
"FAILED—BOTH"表示在RESET进程的过程中检测到了电路异常。 图6是示出了来自UE 3的初始CN连接请求中所包括的路由信息(域 内NAS节点选择符)的说明性示图。
当版本被设置为R99， CN类型被设置为GSM-MAP，并且路由基准 被设置为Local(P)TMSI、相同PLMN或不同(RA)LA的(P)TMSI时，RNC 1执行NAS节点选择功能(下文中将被称为NNSF)。具体而言，RNC 1 首先根据路由参数从被连接到RNC 1的多个CN中选择要被连接的唯一的 CN。随后，RNCl将初始CN连接请求路由到那个CN。
当版本被设置为R99， CN类型被设置为GSM-MAP，并且路由基准 被设置为IMSI (响应于IMSI寻呼)，并且CN连接请求(RRC:初始直 接传送消息)的CN域标识被设置为CS域时，RNC 1执行CS IMSI寻呼 功能。具体而言，RNC 1根据路由参数从被连接到RNC l的多个CN中选 择要被连接的唯一的CN。随后，RNC 1将初始CN连接请求路由到那个 CN。
在版本被设置为R99， CN类型被设置为GSM-MAP的情况下，当路 由基准未被设置为Local(P)TMSI、相同PLMN或不同(RA)LA的(P)TMSI 时或者当路由基准被设置为IMSI (响应于IMSI寻呼)而CN域标识未被 设置为CS域时，RNC 1基于负载平衡算法功能选择将路由到的CN。
换句话说，当路由基准被设置为不同PLMN的(P)TMSI时，当路由基 准被设置为IMSI (响应于IMSI寻呼)并且CN域标识被设置为PS域时， 当路由基准被设置为IMSI (引起UE起始的事件)、IMEI、 Spare 1或 Spare 2时，当CN类型被设置为ANSI-41或者当版本被设置为Later时， RNC基于负载平衡算法功能选择将路由到的CN。
在示例性实施例中，在这种负载平衡算法功能中，RNC 1考虑每个
CN的UE容纳容量比率以及每个CN的电路状态。这是该示例性实施例的 特征之一。
返回到图3，当通过Node-B接收到来自UE 3的CN连接请求时，处 理器12基于存储设备11中的容量信息从被连接到RNC 1的多个CN中选 择CN连接请求应当被送往的CN。处理器12将CN连接请求路由到所选 择的CN。
更具体地说，在接收到CN连接请求之后，处理器12基于存储设备 11中的容量信息和电路信息从被连接到RNC 1的多个CN中选择CN连接 请求应当被送往的CN。处理器12将CN连接请求路由到所选择的CN。
消息处理器12a分析从UE 3接收到的CN连接请求。消息处理器12a 将分析的结果和CN连接请求提供给路由处理器12b。例如，消息处理器 12a检査CN连接请求所指示的CN域标识和路由信息。
在接收到来自消息处理器12a的分析结果之后，路由处理器12b根据 分析结果参考存储设备11中的信息选择CN连接请求应当被送往的CN。 路由处理器12b将选择结果和CN连接请求提供给传送单元12c。
在接收到来自路由处理器12b的选择结果和CN连接请求之后，传送 单元12c将CN连接请求传送到选择结果所指示的CN。
虽然已经详细描述了该示例性实施例的配置，但是操作者利用OAM 设备5修改RNC 1中的一些内部数据的技术是本领域技术人员所熟知的， 并且与本发明不直接相关，所以省略了关于详细配置的描述。
在图5中，检测CN链路中的障碍以及检测来自CN/RNC的指令所启 动的恢复和RESET进程的方法是本领域技术人员所熟知的，并且与本发 明不直接相关，所以省略了关于详细配置的描述。
在图6中，来自UE 3的初始CN连接请求(RRC:初始直接传送消 息)的体系结构、路由信息的体系结构(域内NAS节点选择符)、NAS 节点选择功能和CS IMSI寻呼功能的细节与本发明不直接相关，因此省略 了这些功能的细节。
应当注意，与MGW相集成的MSC节点或者单独的MSC节点都可以
被用作这里的MSC。 (操作描述)
接下来，将利用图7A和7B中所示的流程图描述RNC 1 (具体而言是 处理器12)在将来自UE 3的CN连接请求路由到CN 2时的操作。在以下 描述中，应当注意，处理器12所执行的操作被描述为RNC 1的操作。此 外，消息处理器12a执行作为CN连接请求的结果的分析过程。路由处理 器12b执行路由目的地判定过程。传送单元12c执行将CN连接请求提供 给CN2的过程。
在图7A中，接收到来自UE 3的初始CN连接请求之后，RNC 1首先 检查CN连接请求所指示的CN域标识(步骤Sl)。
当CN域标识二CS域时，RNC 1检査被连接到RNC 1的MSC的数目 (步骤S2)。
如果只有1个MSC被连接到RNC 1 ，则RNC 1参考该MSC的电路状 态表llb (参见图5)(步骤S3)。
如果关于该MSC的电路信息是ACTIVE,则RNC 1选择被连接到 RNC 1的MSC作为CN连接请求应当被送往的CN (步骤S4)。随后， RNC 1将CN连接请求路由到MSC (步骤S5)。
如果关于被连接到RNC 1的MSC的电路信息不是ACTIVE,则RNC 1拒绝来自UE3的初始CN连接请求(步骤S6)。
如果多个MSC被连接到RNC 1 (步骤S2)，则RNC l检査CN连接 请求(RRC:初始直接传送消息)中所包含的路由信息(域内NAS节点 选择符)(参见图6)(步骤S7)。
如果根据路由信息选择了NNSF功能，则RNC 1根据NNSF功能选择 唯一被指定的MSC (步骤S8)。随后，RNC 1参考该MSC的电路状态表 lib (参见图5)(步骤S9)。
如果关于该唯一被选择的MSC的电路信息是ACTIVE,则RNC 1选 择该MSC作为CN连接请求应当被送往的CN (步骤S10)。随后，RNC 1将CN连接请求路由到被选择的MSC (步骤S5)。
在步骤S9中，如果关于唯一被选择的MSC的电路信息不是 200710188230.5
说明书第10/20页
ACTIVE,则RNC l选择负载平衡功能(步骤Sll)。
这里，在步骤S7中，当根据路由信息选择了 CS IMSI寻呼功能时， RNC 1根据CS IMSI寻呼功能选择唯一被指定的MSC。随后，RNC 1参 考该MSC的电路状态表llb (参见图5)(步骤S13)。
如果关于该唯一被选择的MSC的电路信息是ACTIVE,则RNC 1选 择该MSC作为CN连接请求应当被送往的CN (步骤S14)。随后，RNC 1将CN连接请求路由到被选择的MSC (步骤S5)。
在步骤S13中，如果关于唯一被选择的MSC的电路信息不是 ACTIVE,则RNC 1选择负载平衡功能(步骤Sll)。
当负载平衡功能被选择时，RNC 1参考针对各个CN的UE容量比率 表lla (参见图4)和针对各个CN的电路状态表lib (参见图5)。
当关于所有MSC的电路信息都是FAILED (步骤S15)时，RNC l拒 绝来自UE3的初始CN连接请求(步骤S6)。
另一方面，如果关于至少一个MSC的电路信息是ACTIVE (步骤 S15)，则RNC l根据电路信息为ACTIVE的MSC的UE容纳容量比率选 择CN连接请求应当被送往的MSC。随后，RNC 1将CN连接请求路由到 被选择的MSC。
具体而言，如果电路信息为ACTIVE的所有MSC的容量比率(容纳 信息)都为零(步骤S16)，则RNC l顺次选择那些MSC。 RNC 1将CN 连接请求路由到被选择的MSC (步骤S17和S5)。
这里，RNC 1已存储了之前刚被选择的MSC，并且在步骤S17中， RNC 1从ACTIVE的MSC中选择在挨着之前刚被选择的MSC的位置处的 MSC (例如，按照基于MSC编号的顺序)，作为CN连接请求应当被送 往的MSC。
例如，当表11a和表lib为图8中所示的状态时，在步骤S17中， RNC 1按照所述顺序选择MSC #1、 MSC #2和MSC #3。之后，RNC 1选 择MSC糾和MSC弁2，…。
当在ACTIVE的MSC中，至少一个MSC的容量比率(容纳信息)不 为零时(步骤S16) ， RNC l根据具有非零容量比率(容纳信息)的MSC
的UE容纳容量比率(容纳信息)按顺序选择CN连接请求应当被送往的 MSC。
具体而言，RNC 1已存储了之前刚被选择的MSC并且已存储了 MSC 被连续选择的次数，并且如果之前刚被选择的MSC的电路状态不是 ACTIVE (步骤S18)，则RNC 1从ACTIVE的MSC中选择在挨着之前 刚被选择的MSC的位置处的MSC (例如，按照基于MSC编号的顺序) 作为CN连接请求应当被送往的MSC (步骤S19)。
当之前刚被选择的MSC为ACTIVE时(步骤S18) ， RNC 1将MSC 的UE容纳容量比率(容纳信息)与MSC被连续选择的次数进行比较。
如果连续选择的次数等于或大于那个MSC的UE容纳容量比率(步骤 S20)，则RNC 1从ACTIVE的MSC中选择在挨着之前刚被选择的MSC 的位置处的MSC作为CN连接请求应当被送往的MSC (步骤S19)。
如果连续选择的次数小于那个MSC的UE容纳容量比率(步骤 S20)，则RNC l再次选择之前刚被选择的MSC作为CN连接请求应当被 送往的MSC (步骤S21)。
在图9中所示的表11a和表lib的示例中，正处于ACTIVE状态的 MSC#1、 MSC #2、 MSC弁3和MSC弁5的容量比率为2:2:3:0，因此RNCl 按照负载平衡算法按[MSC #1、 MSC #1、 MSC #2、 MSC #2、 MSC #3、 MSC #3和MSC #3]的顺序选择MSC，并将CN连接请求路由到被选择的 MSC。之后，RNC1按MSC弁1、 MSC#1、 MSC #2、 MSC #2、...的顺序 选择MSC。
相反，在步骤SI中，当CN域标识二PS域时，RNC 1检査被连接到 RNC1的SGSN的数目(步骤S22)。
如果只有1个SGSN被连接到RNC 1 ，则RNC 1参考该SGSN的电路 状态表llb(参见图5)(步骤S23)。
如果关于该SGSN的电路信息是ACTIVE,贝ij RNC 1选择被连接到 RNC 1的SGSN作为CN连接请求应当被送往的CN (步骤S24)。随后， RNC l将CN连接请求路由到SGSN (步骤S25)。
如果关于被连接到RNC 1的SGSN的电路信息不是ACTIVE,则
RNC 1拒绝来自UE 3的初始CN连接请求(步骤S26 )。
如果多个SGSN被连接到RNC 1 (步骤S22)，则RNC l检査CN连 接请求(RRC:初始直接传送消息)中所包含的路由信息(域内NAS节 点选择符)(参见图6)(步骤S27)。
如果根据路由信息选择了NNSF功能，则RNC 1根据NNSF功能选择 唯一被指定的SGSN (步骤S28)。随后，RNC 1参考该SGSN的电路状 态表llb (参见图5)(步骤S29)。
如果关于该唯一被选择的SGSN的电路信息是ACTIVE,则RNC 1选 择该SGSN作为CN连接请求应当被送往的CN (步骤S30)。随后，RNC 1将CN连接请求路由到被选择的SGSN (步骤S25)。
在步骤S29中，如果关于唯一被选择的SGSN的电路信息不是 ACTIVE,则RNC 1选择负载平衡功能(步骤S31)。
当负载平衡功能被选择时，RNC 1参考针对各个CN的UE容量比率 表lla (参见图4)和针对各个CN的电路状态表lib (参见图5)。
当关于所有SGSN的电路信息都是FAILED (步骤S32)时，RNC 1 拒绝来自UE3的初始CN连接请求(步骤S26)。
另一方面，如果关于至少一个SGSN的电路信息是ACTIVE (步骤 S32)，则RNC 1根据电路信息为ACTIVE的SGSN的UE容纳容量比率 选择CN连接请求应当被送往的SGSN。随后，RNC 1将CN连接请求路 由到被选择的SGSN。
具体而言，如果电路信息为ACTIVE的所有SGSN的容量比率(容纳 信息)都为零(步骤S33)，贝G RNC 1顺次选择那些SGSN。 RNC 1将 CN连接请求路由到被选择的SGSN (步骤S34和S25)。
这里，RNC 1已存储了之前刚被选择的SGSN，并且在步骤S34中， RNC 1从ACTIVE的SGSN中选择在挨着之前刚被选择的SGSN的位置处 的SGSN (例如，按照基于SGSN编号的顺序)，作为CN连接请求应当 被送往的SGSN。
例如，当表lla和表llb为图8中所示的状态时，RNC 1按照所述顺 序选择SGSN #1和SGSN #4。之后，RNC 1选择SGSN #1和SGSN #4，…。
当在ACTIVE的SGSN中，至少一个SGSN的容量比率(容纳信息) 不为零时(步骤S33) ， RNC 1根据具有非零容量比率(容纳信息)的 SGSN的UE容纳容量比率(容纳信息)按顺序选择CN连接请求应当被送 往的SGSN。
具体而言，RNC 1已存储了之前刚被选择的SGSN并且已存储了 SGSN被连续选择的次数，并且如果之前刚被选择的SGSN的电路状态不 是ACTIVE (步骤S35)，则RNC 1从ACTIVE的SGSN中选择在挨着之 前刚被选择的SGSN的位置处的SGSN (例如，按照基于SGSN编号的顺 序)作为CN连接请求应当被送往的SGSN (步骤S36)。
当之前刚被选择的SGSN为ACTIVE时(步骤S35) ， RNC 1将 SGSN的UE容纳容量比率(容纳信息)与SGSN被连续选择的次数进行 比较。
如果连续选择的次数等于或大于那个SGSN的UE容纳容量比率(步 骤S37)，则RNC 1从ACTIVE的SGSN中选择在挨着之前刚被选择的 SGSN的位置处的SGSN作为CN连接请求应当被送往的SGSN (步骤
536) 。
如果连续选择的次数小于那个SGSN的UE容纳容量比率(步骤
537) ，则RNC 1再次选择之前刚被选择的SGSN作为CN连接请求应当 被送往的SGSN (步骤S38)。
在图9中所示的表11a和表lib的示例中，正处于ACTIVE状态的 SGSN #2、 SGSN #3、 SGSN #4和SGSN #5的容量比率为1:0:1:2，因此 RNC 1按照负载平衡算法按[SGSN #2、 SGSN #4、 SGSN #5和SGSN #5]的 顺序选择SGSN，并路由CN连接请求。之后，RNC l按SGSN #2、 SGSN #4、 SGSN#5、 SGSN#5、...的顺序选择SGSN。
如前所述，在该示例性实施例中，可以得到以下效果。
第一个效果是因为RNC 1保存了被连接到RNC 1的所有CN的UE容 纳容量比率表lla，所以通过根据容量比率的路由可以实现负载平衡。
因此，RNC 1能够根据各个CN的容量比率以更平衡的方式将CN连
接请求路由到CN。
第二个效果是因为RNC 1保存了被连接到RNC 1的所有CN的电路状 态表llb，所以RNC 1能够将来自UE3的连接路由到可用CN。
因此，例如，可以防止CN连接请求被路由到电路状态异常的CN。
第三个效果是负载平衡算法是通过轮叫(round-robin)选择实现的简 单方法，因此可以节省处理器的处理容量。
第四个效果是由于操作者能够输入针对被连接到RNC 1的所有CN的 UE容纳容量比率表lla，所以例如当CN需要被排除时或者当CN需要被 更新时，可以通过提前将CN的容量设为零来移开正要被连接到CN的 UE。
接下来，将描述根据本发明的第二实施例的RNC。第二实施例的 RNC的基本配置与图2中所示的RNC 1相同，只是第二实施例的RNC还 按其负载平衡功能被操纵。
图10是示出了第二实施例的RNC 1A的示例性实施例的框图。这里 在图10中，与图3中所示的那些组件相同的组件被分配相同的标号。
在图10中，RNC 1A包括存储设备11、管理器1A1和处理器1A2。 处理器1A2包括消息处理器12a、路由处理器1Aa和传送单元12c。
管理器1A1可以被总地描述为管理装置。处理器1A2可以被总地描述 为处理装置。
管理器1A1管理表示每个CN中所容纳的UE数目(被连接到CN的 UE的数目lu信令连接计数值)的连接终端计数值信息1Ala。这里，操 作者利用OAM设备5输入连接终端计数值信息1Ala。
图11是示出了用于管理连接终端计数值信息的管理器1A1的示例性 实施例的说明性示图。
在图11中，管理器1A1包括用于对被连接到每个CN (MSC或 SGSN)的UE的数目(lu信令连接计数值)进行计数的计数器。具体而 言，每个CN被设置有主计数器和从计数器。
每个从计数器上的计数根据针对相关联的CN的lu信令连接计数值的 变化而加1或减1。
当从计数器上的计数值变得等于相关联的CN的UE容纳容量的值 时，针对从计数器的主计数器上的计数值增加1，并且从计数器上的计数
值被设为O。就是说，从计数器上的计数值的上限对应于每个CN的UE容 纳容量比率表lla值所示的UE容纳容量。
从计数器上的计数值从0减1，相关联的主计数器上的计数值被借 位，并且从计数器上的计数值被设为等于"相关联的CN的UE容纳容量-1"的值。
当UE容纳容量比率为0或1时，从计数器未被使用，并且从计数器 上的计数值一直保持0值，而主计数器根据hi信令连接计数值的增或减使 计数值加1或减1。
此外，当操作者利用OAM设备5改变了图4中所示的各个CN的UE 容纳容量比率表时，主计数器和从计数器的设置被重新计算。用于该重新 计算的公式如下
Old—Weight—Factor:变化之前的UE容纳容量 Old—Main—Couter:变化之前的主计数器 Old—Sub—Counter:变化之前的从计数器 New—Weight—Factor:变化之后的UE容纳容量 New—Main—Couter:变化之后的主计数器 New—Sub—Counter:变化之后的从计数器 情况1: Old—Weight—Factor=0 ， 情况2: New—Weight—Factor=0 ， New—Main—Couter=01d—Main_Couter， New—Sub—Counter —: Old—Sub—Counter ， 情况2: New—Weight—Factor>0
New—Main—Couter=Old—Main—Couter/New—Weight—Factor:小数位被舍去 New—Sub一Couter二 Old—Main—Couter模New—Weight—Factor 情况l: Old—Weight—Factor>0， 情况2: New—Weight—Factor=0 ，
New—Main—Couter=Old—Main—Couter X Old—Weight—Factor,
New—Sub—Counter=0 ，
情况2: New—Weight—Factor〉0
New—Main—Couter=(Old—Main—Couter X Old—Weight—Factor)/ New—Weight—Factor:小数位被舍去
New_Sub—Couter=(Old—Main—Couter X Old一Weight一Factor)模 New—Weight—Factor
返回到图10，当接收到来自UE 3的CN连接请求时，处理器1A2基 于存储设备11中的容纳信息(参见图4)和电路信息(参见图5)，以及 管理器1A1所管理的连接终端计数值信息1Ala (参见图11)，从多个 CN中选择CN连接请求应当被送往的CN。处理器1A2将CN连接请求路 由到被选择的CN。
在接收到来自消息处理器12a的分析结果之后，路由处理器1Aa根据 分析结果的，参考存储设备11中的信息和管理器1A1中的信息，选择CN 连接请求应当被送往的CN。路由处理器1Aa将选择结果和CN连接请求 提供给传送单元12c。
接下来，将参考图12A和图12B中所示的流程图描述RNC 1A的路由 操作。在图12A和12B中，与图7A和7B中所示的那些步骤相同的步骤 被分配相同的标号。这里，将集中在与图7A和7B中所示的步骤不同的点 上描述RNC 1A的路由操作。
在下面的描述中，应当注意，处理器1A2执行的操作被描述为RNC 1A的操作。而且，消息处理器12a执行作为CN连接请求的结果的分析过 程。路由处理器1Aa执行路由目的地判定过程。传送单元12c执行将CN 连接请求提供给CN的过程。
在图12A中的步骤S16中，当ACTIVE的所有MSC的容量比率(容 纳信息)都为零时，RNC 1A从ACTIVE的MSC中选择在相关联的主计 数器上计数值最小的MSC，作为CN连接请求应当被送往的MSC (步骤 SI 101)。随后，RNC 1A将CN连接请求路由到被选择的MSC (步骤 S1102)。在该定时处，RNC 1A将针对被选择的MSC的主计数器上的计 数值增加1。
如果在步骤S1101中，存在多个其主计数器上的计数值为最小值的
ACTIVE的MSC，贝IJ RNC 1A选择具有最小MSC编号的MSC。随后， RNC 1A将CN连接请求路由到那个MSC。然后，RNC 1A将该MSC的主 计数器上的计数值增加1。在图13的示例中，RNC 1A选择MSC #2并且 将CN连接请求路由到MSC #2，并且将MSC #2的主计数器上的计数值增 加1。
当所有ACTIVE的MSC的容量比率(容纳信息)中的至少一个不为 零时(步骤S16) ， RNC 1A从具有非零容量比率的MSC中选择其主计数 器上的计数值最小的MSC (步骤S1104)。随后，RNC 1A将CN连接请 求路由到该MSC并将该MSC的从计数器上的计数值增加1 (步骤 S1102)。
如果存在多个其主计数器上的计数值为最小值的MSC (步骤 SI 103)，则RNC 1A从多个MSC中选择从计数器上具有最小计数值的 MSC (步骤S1105)。随后，RNC 1A将CN连接请求路由到那个MSC。 然后，RNC 1A将该MSC的从计数器上的计数值增加1 (步骤S1102)。
如果在步骤S1105中，存在多个其从计数器上的计数值为最小值的 MSC，则RNC 1A选择具有最小MSC编号的MSC。随后，RNCIA将CN 连接请求路由到那个MSC。然后，RNC 1A将该MSC的从计数器上的计 数值增加1。在图14的示例中，RNC IA选择MSC #2并且将CN连接请 求路由到MSC #2，并且将MSC #2的主计数器上的计数值增加1并将从计 数器上的计数值复位为0。
由于SGSN选择的操作(参见图12B)与MSC选择的操作类似，所 以省略了详细描述。
在以上的示例性实施例中，仅仅参考其中至少一个MSC为ACTIVE 的情况描述了负载平衡功能。就是说，当CN基于NNSF功能或CS IMSI 寻呼功能被选择，或者当由于RNC的重定位(SRNS重定位)而使得进行 从CN对RNC的连接请求时，主/从计数器被向上计数。
当RNC-CN连接被释放(lu释放)时，RNC 1A使从计数器上的计数 值减l。如果从计数器上的计数值从O减1，则主计数器上的值减l，并且
从计数器上的值被设置为等于"UE容纳容量比率-1"的值。
当RNC系统被重新启动或者CN系统被重新启动时，这些计数器都被 初始化为0。
与RNC被部分地重新启动或CN系统被部分地重新启动的情况类似， 这些主/从计数器被减掉与多个UE连接计数值(lu信令连接计数值)的数 目相同的数目。
按照以上方式，在示例性实施例中，RNC 1A保存表示被连接到每个 CN的UE的数目(lu信令连接计数值)的表，并且每当连接被建立或释放 时增加或减小计数器的计数值。因此，可以根据各个CN的UE容纳容量 比率得到实现负载平衡的效果。
这里，在以上每个示例性实施例中，RNC的负载平衡功能可以按如下 方式被修改。
图15是用于说明RNC 1的第三示例性实施例的框图。
在图15中，当处理容量接近其极限值(例如，处理负载超过可允许 的处理范围)时，CN2将过载消息发送给RNC1。
当接收到来自CN 2的过载消息时，RNC 1中的处理器12将CN 2看 作在一段固定时间长度内处于过载状态中(直到未示出的过载定时器达到 所设置的时间为止)。
如果处理器12在过载定时器达到所设置的时间之前再次接收到过载 消息，则处理器12将过载定时器延长固定的时间长度。
在过载定时器工作期间，处理器12暂时将处于过载状态的CN的UE 容纳容量设置为最小值(例如0)，而不参考来自OAM设备5的设置。 这样，根据图7A和7B中以及图12A和12B中所示的流程图，可以防止 处于过载状态的CN被RNC l选择，就是说，可以防止CN连接请求被路 由到该CN。
按照以上方式，在示例性实施例中，当RNC 1接收到来自CN 2的过 载消息时，过载定时器被激活，同时处于过载状态的CN的UE容纳容量 被设置为0。因此，可以得到执行负载平衡的效果，以使得没有CN连接 请求将被路由到处于其过载状态的CN 2。
这里，这个示例性实施例可以被应用于图IO中所示的RNC 1A (具体 而言是处理器1A2)。
根据以上每个示例性实施例，基于容纳信息选择CN连接请求被送往 的核心节点。容纳信息表示每个核心节点容纳通信终端的容量。
因此，无线电网络控制器能够根据核心节点容纳通信终端的容量以非 常平衡的方式将连接请求路由到核心节点。
优选地，所述存储设备还存储针对每个核心节点的电路信息，所述电 路信息表示所述核心节点的电路状态是否正常；并且所述处理器在接收到 所述连接请求时根据所述存储装置中所存储的容纳信息和电路信息从所述 多个核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节点，并且将所述连 接请求路由到被选择的核心节点。
根据以上示例性实施例，例如可以防止连接请求被路由到电路状态异 常的核心节点。
优选地，无线电网络控制器还包括用于管理针对每个核心节点的连接 终端计数值信息的管理器，所述连接终端计数值信息表示在所述核心节点 中所容纳的通信终端的数目，其中当所述处理器接收到所述连接请求时， 所述处理器根据所述存储设备中所存储的所述容纳信息和电路信息以及所 述管理器所管理的所述连接终端计数值信息从所述多个核心节点中选择所 述连接请求应当被送往的核心节点，并将所述连接请求路由到被选择的核 心节点。
根据以上示例性实施例，例如可以在考虑每个核心节点所容纳的通信 终端的数量的情况下，选择连接请求被送往的核心节点。
优选地，当所述处理器接收到从处理负载超过可允许的处理负载范围 的核心节点发送的过载消息时，所述处理器在接收到所述消息之后的固定 时间长度内将发送所述过载消息的所述核心节点中的容纳信息设置为最小 值。
根据以上示例性实施例，可以防止通信终端被路由到已发送了过载消 息的核心节点。
根据本发明的示例性优点在于根据各个核心节点容纳通信终端的容
量，可以以非常平衡的方式路由连接请求。
虽然使用特定术语来描述了本发明的示例性实施例，但是这些描述只 是为了说明的目的，并且应当理解在不脱离所附权利要求的精神或范围的 情况下可以进行改变和变化。
本申请基于2006年11月13日提交的日本专利申请No. 2006-306551，并且要求该在先申请的优先权，该在先申请公开的内容全部通过 引用结合于此。
权利要求
1.一种无线电网络控制器，该无线电网络控制器被连接到用于与通信终端通信的无线电基站设备，所述无线电网络控制器被连接到执行相同种类的连接过程的多个核心节点，所述无线电网络控制器包括存储设备，用于针对所述核心节点中的每个核心节点，存储表示所述核心节点容纳所述通信终端的容量的容纳信息；以及处理器，当通过所述无线电基站设备接收到来自所述通信终端的连接请求时，根据所述存储设备中所存储的所述容纳信息从所述多个核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节点，并且将所述连接请求路由到所述被选择的核心节点。
2. 根据权利要求1所述的无线电网络控制器，其中所述存储设备还 针对每个核心节点存储表示所述核心节点的电路状态是否正常的电路信 息；并且所述处理器在接收到所述连接请求时，根据所述存储设备中所存 储的容纳信息和电路信息从所述多个核心节点中选择所述连接请求应当被 送往的核心节点，并且将所述连接请求路由到所述被选择的核心节点。
3. 根据权利要求2所述的无线电网络控制器，还包括针对每个核心节点管理连接终端计数值信息的管理器，所述连接终端计数值信息表示在 所述核心节点中所容纳的通信终端的数目，其中所述处理器在接收到所述连接请求时，根据所述存储设备中所存 储的所述容纳信息和电路信息，以及所述管理器所管理的所述连接终端计 数值信息，从所述多个核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节 点，并将所述连接请求路由到所述被选择的核心节点。
4. 根据权利要求1所述的无线电网络控制器，其中所述处理器在接收到从处理负载超过可允许的处理负载范围的核心节点发送的过载消息 时，将发送所述过载消息的所述核心节点中的容纳信息设置为在接收到所 述消息之后固定时间长度期间为最小值。
5. —种无线电网络控制器，被连接到用于与通信终端通信的无线电 基站设备，所述无线电网络控制器被连接到执行相同种类的连接过程的多个核心节点，所述无线电网络控制器包括存储装置，用于针对所述核心节点中的每个核心节点，存储表示所述 核心节点容纳所述通信终端的容量的容纳信息；以及处理装置，用于当通过所述无线电基站设备接收到来自所述通信终端 的连接请求时，根据所述存储装置中所存储的所述容纳信息，从所述多个 核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节点，并且用于将所述连 接请求路由到所述被选择的核心节点。
6. —种无线电网络控制器所使用的路由方法，所述无线电网络控制 器被连接到用于与通信终端通信的无线基站设备，并且还被连接到执行相 同种类的连接过程的多个核心节点，所述无线电网络控制器包括存储装 置，用于针对所述核心节点中的每个，存储表示所述核心节点容纳所述通 信终端的容量的容纳信息，所述路由方法包括-当通过所述无线电基站设备接收到来自所述通信终端的连接请求时， 根据所述存储装置中所存储的所述容纳信息，从所述多个核心节点中选择 所述连接请求应当被送往的核心节点；并且将所述连接请求路由到所述被选择的核心节点。
7. 根据权利要求6所述的路由方法，其中所述存储装置还针对每个 核心节点存储表示所述核心节点的电路状态是否正常的电路信息；并且所述选择包括，在接收到所述连接请求时根据所述存储装置中所存储 的容纳信息和电路信息从所述多个核心节点中选择所述连接请求应当被送 往的核心节点。
8. 根据权利要求7所述的路由方法，其中所述无线电网络控制器还 包括针对每个核心节点管理连接终端计数值信息的管理装置，所述连接终 端计数值信息表示在所述核心节点中所容纳的通信终端的数目，所述选择包括当接收到所述连接请求时，根据所述存储装置中所存储 的所述容纳信息和电路信息，以及所述管理装置所管理的所述连接终端计 数值信息，从所述多个核心节点中选择所述连接请求应当被送往的核心节 点。
9. 根据权利要求6所述的路由方法，还包括当接收到从处理负载超过可允许的处理负载范围的核心节点发送的过 载消息时，将发送所述过载消息的所述核心节点中的容纳信息设置为在接 收到所述消息之后固定时间长度期间为最小值。
全文摘要
本发明提供了一种无线电网络控制器及路由方法。该无线电网络控制器被连接到用于与通信终端通信的无线电基站设备，并且还被连接到执行相同种类的连接过程的多个核心节点，并且包括针对每个核心节点，用于存储表示核心节点容纳通信终端的容量的容纳信息的存储设备；以及处理器，当通过无线电基站设备接收到来自通信终端的连接请求时，根据存储设备中所存储的容纳信息，从多个核心节点中选择连接请求应当被送往的核心节点，并且将连接请求路由到被选择的核心节点。
文档编号H04L12/56GK101184270SQ200710188230
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者中田昌志 申请人:日本电气株式会社