容量通知、MME选择的方法及MME、演进的节点B与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种容量通知、MME选择的方法及MME、演进的节点B。

背景技术：

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)的标准化工作组，目前正致力于研究分组交换核心网(Packet Switch Core简称为，PS Core)和全球移动通信系统无线接入网(Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network，简称为UTRAN)的演进。该研究课题称为系统架构演进(System Architecture Evolution，简称为SAE)，目的是使得演进的分组网(Evolved Packet Core，简称为EPC)可提供更高的传输速率，更短的传输延时，优化分组及支持演进的UTRAN(Evolved UTRAN，简称为E-UTRAN)、UTRAN、无线局域网(Wireless Local Area Network，简称为WLAN)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。

图1是根据相关技术的SAE的架构的结构示意图，如图1所示，演进的无线接入网(Evolved Radio Access Network，简称为E-RAN)中包含的网元是演进的节点B(Evolved NodeB简称为，eNodeB)，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(Packet Data Network，简称为PDN)是为用户提供业务的网络；EPC提供了更低的传输延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其网元包括：移动管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(Serving Gateway，简称为SGW)、分组数据网网关(PDN Gateway，简称为PGW)、策略与计费规则功能实体(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)其中，MME是SAE系统的移动管理单元，在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称为UMTS)中，移动管理单元是服务通用分 组无线服务(General Packet Radio Service，简称为GPRS)支持节点(Serving GPRS Support Node，简称为SGSN)。

目前，在上述系统中，当用户设备(UE：User Equipment)初始接入的时候，eNodeB根据MME的相对容量等参数进行MME选择。一个MME的相对容量可以根据该MME的容量和MME池内MME的总容量计算得到，也可以用权重值(以1-255来标识)来表示相对容量。

机器类通信(Machine type communication，MTC)是指通过蜂窝网络进行数据传输的机器与机器(Machine to Machine，M2M)通信，作为未来泛在网络的重要组成部分，具有广阔的应用前景和市场潜力。3GPP LTE是未来移动通信的长期演进技术，其传输速率高、时延低、覆盖范围广，将成为MTC业务理想的承载网络，此时MTC终端也成为移动通信系统的UE。然而，MTC业务特性与人和人(Human to Human，H2H)通信差异较大，这将给3GPP LTE网络设计和管理带来挑战。

有些MTC终端作为UE时，其使用时的行为特征与传统的UE如智能手机有较大差异，例如会以相对不频繁的间隔传输少量数据，而MTC终端本身也可以划分为多种UE使用类型。本发明的发明人经研究发现，目前MME的容量配置方法及用于负载均衡的MME选择方法并不能很好地适应不同类型终端的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了以下技术方案。

一种容量通知的方法，应用于移动管理实体MME，包括：

获取MME对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量；

将所述MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B。

一种移动管理实体MME，其特征在于，包括：

容量获取模块，用于获取MME对应于其服务的用户设备UE使用类型 的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量；

信息通知模块，用于将所述MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B。

上述方案将MME的相对容量对应于其服务的UE使用类型或其所属的MME组，这使得MME可以针对不同的UE使用类型或MME组向eNodeB通知不同的相对容量，用于MME选择，更具有灵活性，可以满足容量的差异性需求。

有鉴于此，本发明还提供了以下技术方案。

一种移动管理实体MME选择的方法，应用于演进的节点B，包括：

获取接入用户设备UE的UE使用类型，记为第一UE使用类型；

确定可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

根据所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，为所述接入UE选择MME。

一种演进的节点B，其特征在于，包括：

类型获取模块，用于获取接入用户设备UE的UE使用类型，记为第一UE使用类型；

容量确定模块，用于确定可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

MME选择模块，用于根据所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，为所述接入UE选择MME。

上述方案基于接入UE的UE使用类型对应的相对容量来选择MME，可以适应针对不同UE使用类型配置不同容量的情况，为UE选择合适的MME，达到负载均衡的效果。

附图说明

图1是根据相关技术的SAE的架构的结构示意图；

图2是本发明实施例一容量通知方法的流程图；

图3是本发明实施例一MME的模块图；

图4是本发明实施例一的一个示例的流程图；

图5是本发明实施例一的另一个示例的流程图；

图6是本发明实施例二容量通知方法的流程图；

图7是本发明实施例三MME选择方法的流程图；

图8是本发明实施例三MME的模块图；

图9是本发明实施例三的一个示例的流程图；

图10是本发明实施例三的另一个示例的流程图。

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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的不同实施例的特征可以相互任意组合。

本申请中，UE使用类型如可以根据UE使用的特点来划分。例如可以将传统的UE如智能手机作为一种UE使用类型，将MTC终端作为另一种使用类型。也可以将传统UE和/或MTC终端再划分为多种UE使用类型。本实施例主要是提供对应于UE使用类型/MME组的相对容量的通知机制，及MME选择机制，对于UE使用类型的具体划分方式不做任何局限。

实施例一

随着虚拟化技术的发展，MME需要更方便、更动态地调整容量。为了能够更好地支持多种UE使用类型，需要根据UE使用类型来动态调整MME的相对容量，并将调整后的相对容量通知给eNodeB，使eNodeB可以根据最新的相对容量来选择合适的MME。

本实施例提供了一种方法，MME可以将对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量通知给eNodeB。

如图2所示，本实施例容量通知的方法应用于MME，包括：

步骤110，获取MME对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量；

本实施例中，MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量按以下方式计算得到：一MME对应于其服务的一UE使用类型的相对容量，根据该MME对应于该UE使用类型的容量和所属MME池中服务该UE使用类型的MME对应于该UE使用类型的总容量计算得到。

例如，一个MME池中有3个MME，分别为MME1、MME2和MME3，先假定这3个MME均服务2种UE使用类型(即可以为具有这2种UE使用类型的UE提供服务)：TYPE1和TYPE2，MME1、MME2和MME3对应于TYPE1的容量分别是C11、C21和C31，MME1、MME2和MME3对应于TYPE2的MME1容量分别是C12、C22和C32。则MME1对应于TYPE1的相对容量根据C11和SUM(C11,C21,C31)计算得到，如可以是C11与SUM(C11,C21,C31)的比值，其中SUM是求和函数，SUM(C11,C21,C31)表示C11,C21和C31之和。而MME1对应于TYPE2的相对容量则根据C12和SUM(C12,C22,C32)计算得到。而如果这3个MME中，只有MME1和MME2服务TYPE1，MME1和MME2对应于TYPE1的容量分别是C11和C21。则MME1对应于TYPE1的相对容量根据C11和SUM(C11,C21)计算得到，依此类推。

本实施例不仅将MME的容量针对UE使用类型分别配置，而且在计算对应于某一UE使用类型的相对容量时，也将其中的总容量限制在服务该UE使用类型的MME对应于该UE使用类型的总容量上，这使得计算出来的相对容量能够更好地反应该UE使用类型的负载分担情况，有利于精细化管理，实现负载均衡。

本步骤中，MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，可以由网管设备或MME或其他网元设备配置。如果由MME配置，配置相对容量的MME和通知eNodeB相对容量的MME可以相同，也可以不同。如果是通知eNodeB相对容量的MME配置的，该MME可以从本地获取相对容量。否则， 需要获取网管设备、其他MME或者其他网元设备配置的上述相对容量，再发送给eNodeB。

在本实施例中，也可以根据UE使用类型将MME池中的MME划分为多个MME组，一种UE使用类型对应一个MME组，一个MME组对应一种或多种UE使用类型，一个MME可以服务一种或多种UE使用类型，也就是说，一个MME可以属于多个MME组。MME所属的MME组的标识，可以作为MME标识的一部分。

步骤120，将所述MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量或对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B。

本步骤中，至少可以将以下三种信息及所述三种信息的对应关系通知给演进的节点B：

MME的标识；

MME服务的一种或多种UE使用类型的标识；

MME的相对容量。

这三种信息的对应关系可以用多种方式来表示，例如在MME的标识的下一级信息单元中写入一个或多个二元组，每一个二元组包括一UE使用类型的标识及对应的一MME的相对容量。也可以在UE使用类型的标识的下一级信息单元中写入一个或多个二元组，每一个二元组包括一MME的标识及对应的一MME的相对容量，等等。

本步骤中，可以将MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，携带在MME配置更新请求消息和/或S1建立响应消息中发送给演进的节点B。

本实施例还提供了一种MME，如图3所示，包括：

容量获取模块10，用于获取MME对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量。

信息通知模块20，用于将所述MME对应于其服务的UE使用类型的相 对容量通知给演进的节点B。

可选地，

所述信息通知模块将所述MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量通知给演进的节点B，包括：

至少将以下三种信息及所述三种信息的对应关系通知给演进的节点B：

MME的标识；

MME服务的一种或多种UE使用类型的标识；

MME的相对容量。

可选地，

MME池中，MME组和UE使用类型具有对应关系：一种UE使用类型对应一个MME组，一个MME组对应一种或多种UE使用类型。

可选地，

所述信息通知模块将MME对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量通知给演进的节点B，包括：将MME对应于其服务的用户设备UE使用类型的相对容量，携带在MME配置更新请求消息和/或S1建立响应消息中发送给演进的节点B。

可选地，

所述MME还包括：

容量配置模块，用于配置MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量；或者

信息获取模块，用于获取其他网元配置的MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量的相对容量。

可选地，

所述容量配置模块配置MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，包括：一MME对应于其服务的一UE使用类型的相对容量，根据该MME对应于该UE使用类型的容量和所属MME池中服务该UE使用类型的MME对应于该UE使用类型的总容量得到。

图4所示是基于本实施例容量通知方法的一个示例，如图所示，本示例的流程包括：

步骤S401，eNodeB向MME发送S1建立请求消息；

上述S1建立请求消息中可以携带eNodeB标识、eNodeB支持的PLMN跟踪区和广播PLMN标识等信息。

步骤S402，MME向eNodeB返回S1建立响应消息，消息中携带MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量的信息。

本步骤中，S1响应消息中携带的MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量的信息，如上文所述，可以包括MME的标识、MME服务的一种或多种UE使用类型的标识和MME的相对容量，以及这三种信息之间的对应关系。MME的标识可以包括MME服务的PLMN，MME服务的组标识及MME服务的MME码等信息。

图5所示是基于本实施例容量通知方法的另一示例，如图所示，该示例包括如下步骤：

步骤S501，MME向eNodeB发送MME配置更新请求消息，消息中携带MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量的信息；

步骤S502，eNodeB存储或更新MME的配置信息，并向MME返回MME配置更新确认消息。

本步骤中，eNodeB存储或更新的MME的配置信息包括MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量。

实施例二

本实施例中，移动管理实体(MME)将对应于其所属的MME组的相对容量通知给eNodeB。

如图4所示，本实施例容量通知的方法应用于MME，包括：

步骤210，获取MME对应于其所属的MME组的相对容量；

本实施例中UE使用类型和MME组具有对应关系：在MME池中，一种UE使用类型对应一个MME组，一个MME组对应一种或多种UE使用类型，一个MME属于一个或多个UE使用类型，一个MME可以属于一个或多个UE组，可以服务一种或多种UE使用类型。UE使用类型和MME组的对应关系可以在MME和演进的节点B之间约定，也可以由MME将所述MME组和UE使用类型的对应关系通知给演进的节点B。

本实施例中，MME对应于其所属的MME组的相对容量按以下方式计算得到：一MME对应于其所属的一MME组的相对容量，根据该MME对应于该MME组的容量和该MME组中MME对应于该MME组的总容量计算得到。

例如，一个MME池中有3个MME，分别为MME1、MME2和MME3，假定MME1和MME2属于第一MME组，MME2和MME3属于第二MME组。假定第一MME组服务第一UE使用类型TYPE1(组中的MME均服务TYPE1)，第二MME组服务第二UE使用类型。MME1、MME2对应于第一MME组的容量(相当于MME1、MME2对应于第一UE使用类型的容量)分别为C11和C21。MME2、MME3对应于第二MME组的容量(相当于MME2、MME3对应于第二UE使用类型的容量)分别为C22和C32。此时，MME1对应于第一MME组的相对容量根据C11和SUM(C11，C21)计算得到，如为C11与SUM(C11，C21)的比值。而MME2对应于第一MME组的相对容量则根据C21和SUM(C11，C21)计算得到，MME2对应于第二MME组的相对容量根据C22和SUM(C22，C32)计算得到。依此类推。如此计算出来的相对容量能够更好地反应UE使用类型的负载分担情况，有利于精细化管理，实现负载均衡。

与实施例一相似，本实施例MME对应于其所属的MME组的相对容量，可以由网管设备或MME或其他网元设备配置。如果由MME配置，配置相对容量的MME和通知eNodeB相对容量的MME可以相同，也可以不同。如果不是通知eNodeB相对容量的MME配置的，该MME获取网管设备、其他MME或者其他网元设备配置的上述相对容量，再发送给eNodeB。

步骤220，将所述MME对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B。

本步骤中，至少可以将以下三种信息及所述三种信息的对应关系通知给演进的节点B：

MME的标识；

MME所属的一个或多个MME组的标识；

MME的相对容量。

上述三种信息的对应关系可以用多种方式来表示，例如在MME的标识的下一级信息单元中写入一个或多个二元组，每一个二元组包括一MME组的标识及对应的一MME的相对容量。也可以在MME组的标识的下一级信息单元中写入一个或多个二元组，每一个二元组包括一MME的标识及对应的一MME的相对容量，等等。

本步骤中，将MME对应于其所属的MME组的相对容量，携带在MME配置更新请求消息和/或S1建立响应消息中发送给演进的节点B。如果UE使用类型和MME组的对应关系由MME将所述MME组和UE使用类型的对应关系通知给演进的节点B，UE使用类型和MME组的对应关系信息也可以同时携带在MME配置更新请求消息和/或S1建立响应消息中发送给演进的节点B，但也可以携带在其他的消息中发送。

本实施例还提供了一种MME，可参见图3，包括：

容量获取模块10，用于获取MME对应于其所属的MME组的相对容量。

信息通知模块20，用于将所述MME对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B。

可选地，

所述信息通知模块将所述MME对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B，包括：至少将以下三种信息及所述三种信息的对应关系通知给演进的节点B：

MME的标识；

MME所属的一个或多个MME组的标识；

MME的相对容量。

可选地，

MME池中，MME组和UE使用类型具有对应关系：一种UE使用类型对应一个MME组，一个MME组对应一种或多种UE使用类型。

可选地，

所述信息通知模块还用于将所述MME组和UE使用类型的对应关系通知给演进的节点B。

可选地，

所述信息通知模块将MME对应于其所属的MME组的相对容量通知给演进的节点B，包括：将MME对应于其所属的MME组的相对容量，携带在MME配置更新请求消息和/或S1建立响应消息中发送给演进的节点B。

可选地，

所述MME还包括：

容量配置模块，用于配置MME对应于其所属的MME组的相对容量；或者

信息获取模块，用于获取其他网元配置的MME对应于其所属的MME组的相对容量。

可选地，

所述容量配置模块配置MME对应于其所属的MME组的相对容量，包括：一MME对应于其所属的一MME组的相对容量，根据该MME对应于该MME组的容量和该MME组中MME对应于该MME组的总容量计算得到。

实施例三

本实施例提供了一种移动管理实体MME选择的方法，应用于演进的节点B，如图7所示，包括：

步骤210，获取接入用户设备UE的UE使用类型，记为第一UE使用类型；

本步骤中，eNodeB可以从所述接入UE发送的消息中获取所述接入UE的UE使用类型；或者，通过MME向归属用户服务器HSS查询，获取所述接入UE的UE使用类型。其中，接入UE是指请求接入eNodeB的UE。

步骤220，确定可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

本实施例中，确定MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，包括：

将MME池中服务所述第一UE使用类型的MME确定为可选MME；

查找MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，确定所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量。

本实施例中，eNodeB保存有MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，至少用以下三种信息及所述三种信息的对应关系表示：MME的标识；MME服务的一种或多种UE使用类型的标识；及MME的相对容量。

在另一实施例中，MME池中的一种UE使用类型对应于一个MME组，一个MME组对应于一种或多种UE使用类型。所述确定MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，包括：

查找UE使用类型与MME池中MME组的对应关系，将所述第一UE使用类型对应的MME组记为第一MME组，将所述第一MME组中的MME确定为可选MME；

查找MME对应于其所属的MME组的相对容量，确定所述可选MME对应于所述第一MME组的相对容量，作为所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

在该另一实施例中，eNodeB保存有UE使用类型与MME池中MME组的对应关系，以及MME对应于其所属的MME组的相对容量，其中MME对应于其所属的MME组的相对容量，至少用以下三种信息及所述三种信息的对应关系表示：MME的标识；MME所属的一个或多个MME组的标识；及MME的相对容量。

步骤230，根据所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，为所述接入UE选择MME。

本步骤中，选择MME时可以考虑其他的参数，具体策略可以基于现有方式，本发明对此不做任何局限。

本实施例还提供了一种演进的节点B，如图8所示，包括：

类型获取模块50，用于获取接入用户设备UE的UE使用类型，记为第一UE使用类型；

容量确定模块60，用于确定可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

MME选择模块70，用于根据所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，为所述接入UE选择MME。

可选地，

所述容量确定模块确定MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，包括：将MME池中服务所述第一UE使用类型的MME确定为可选MME；查找MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，确定所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量。

可选地，

所述演进的节点B还包括：

信息存储模块，用于至少通过以下三种信息及所述三种信息的对应关系保存MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量：

MME的标识；

MME服务的一种或多种UE使用类型的标识；

MME的相对容量。

可选地，

所述容量确定模块确定MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量，包括：

查找UE使用类型与MME池中MME组的对应关系，将所述第一UE使用类型对应的MME组记为第一MME组，将所述第一MME组中的MME确定为可选MME；

查找MME对应于其所属的MME组的相对容量，确定所述可选MME对应于所述第一MME组的相对容量，作为所述可选MME对应于所述第一UE使用类型的相对容量；

其中，MME池中，一种UE使用类型对应于一个MME组，一个MME组对应于一种或多种UE使用类型。

可选地，

所述演进的节点B还包括：

信息存储模块，用于至少通过以下三种信息及所述三种信息的对应关系保存MME对应于其所属的MME组的相对容量：

MME的标识；

MME所属的一个或多个MME组的标识；

MME的相对容量。

可选地，

所述类型获取模块获取接入UE的UE使用类型，包括：从所述接入UE发送的消息中获取所述接入UE的UE使用类型；或者，通过MME向归属用户服务器HSS查询，获取所述接入UE的UE使用类型。

本实施例基于接入UE的UE使用类型对应的相对容量来选择MME，可以适应基于UE使用类型为MME配置相对容量的情况，根据接入UE的UE使用类型为UE选择到合适的MME，更好地达到负载均衡的效果。

图9是根据本实施例的一个示例，该示例的流程包括：

步骤S601，UE向eNodeB发送RRC建立请求消息，消息中携带附着请求消息及UE使用类型；

步骤S602，eNodeB根据该UE的UE使用类型，查找MME对应于其 服务的UE使用类型的相对容量，为该UE选择MME；

在另一示例中，eNodeB根据该UE的UE使用类型，查找UE使用类型与MME组的对应关系及MME对应于其所属的MME组的相对容量，为该UE选择MME。

步骤S603，eNodeB向选择的MME发送初始UE消息，消息中携带附着请求消息。

图10是根据本实施例的另一示例，其流程包括：

步骤S701，UE向eNodeB发送RRC建立请求消息，消息中携带附着请求消息，由于UE不是最新版本的UE，不支持携带使用类型，所以在这边消息中并没有携带UE使用类型；

步骤S702，eNodeB向选择的MME发送初始UE消息，消息中携带附着请求消息；

步骤S703，MME向HSS发送位置更新请求消息，消息中指示该消息的目的是为了获取注册的使用类型；

步骤S704，HSS向MME返回位置更新确认消息，消息中携带该UE注册的UE使用类型；

步骤S705，MME向eNodeB返回重定向指示消息，消息中携带该UE注册的UE使用类型；

步骤S706，eNodeB根据该UE的UE使用类型，查找MME对应于其服务的UE使用类型的相对容量，为该UE选择MME；

在另一示例中，eNodeB根据该UE的UE使用类型，查找UE使用类型与MME组的对应关系及MME对应于其所属的MME组的相对容量，为该UE选择MME。

步骤S707，eNodeB向选择的MME发送初始UE消息，消息中携带附着请求消息。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。