一种用于udc负载控制的方法、设备与系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于UDC负载控制的技术。
【背景技术】
[0002] 3GPP用户数据汇聚（User Data Convergence,UDC)定义了一种分层架构的演进， 在这种架构下，数据从应用中分离。
[0003] 以下是一种对UDC网络元件与接口的简要说明。用户数据存储库（User Data Rep〇Sit〇ry，UDR)是一种独立合法的用户数据存储库，且与应用逻辑层面相独立。应用前端 (Front End，FE)无法永久地存储用户数据，并因此需要访问用户数据存储库UDR，所述UDR 例如HLR，HSS，PCRF，从而获取用于应用服务逻辑处理的用户数据。配置前端（Provisioning Front End，P-FE)提供了用于创建、修改、删除以及请求用户数据的装置。Ud是标准LDAP/ S0AP(Lightweight Directory Access Protocol，轻量目录访问协议/Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议）接口，被定义用在FE以及UDR之间的通信以进行数 据交互。其包括经由LDAP的数据操作（创建、读取、更新与删除），以及经由S0AP，对发生 在存储于UDR中的用户数据的特定事件的数据订阅与通知，例如，用户数据的改变、用户数 据的添加等。
[0004] 3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴项目）UDC 的目标 是面对服务提供商的挑战，例如简化全网拓扑与接口；避免数据复制与不一致；通过提供 对用户数据的简易访问，简化新服务的创建。
[0005] 然而，当前的UDC标准中也存在着一些问题：
[0006] UDC标准（参见标准化文档3GPP TS29. 335)没有提出一种良好的负载分配机制 以用于UDR初始化消息，例如SOAP通知消息。事实上，典型用例是通过集中配置FE来预 设SOAP订阅操作，而该通知需要通过一种合理的方式被分配至任何FE或FE组，以确保 FE上的负载均衡。然而，由于用于SOAP处理的资源应用以及用于每个SOAP消息的相关复 合服务逻辑处理是不同的，基于简单的消息数量的负载分配方法无法确保FE上的动态负 载均衡。在现有的UDC架构下，UDR没有办法获知远端FE的负载状态，从而只能采用循环 (Round-Robin)负载分配方式。循环的问题在于均匀负载分配是基于均匀的消息数量，而由 于SOAP消息的大小/复杂度是根据不同的呼叫场景而变化的，从而很容易导致负载问题。
[0007] 在现有方法中已经提到了用于UDC通知的负载分配，但是其是基于硬编码或预配 置的载荷（loading weight)或状态。FE载荷是基于例如拓扑信息等FE静态数据而预先 配置的。现有方法的问题在于这种硬编码载荷的方式不能够保证在FE上的动态负载均衡， 其中，所述FE在网络拓扑或地理位置方面具有同样的优先级。对于具有同样位置或优先级 的FE而言，即使分配给他们的消息数量是相同的，因为对于不同的SOAP通知请求，消息的 大小/复杂度也不同，因此他们的负载状态也会发生变化。同时，还有其他的因素能够影响 FE的动态负载均衡，因此，循环方法无法满足负载均衡的需求。
[0008] 综上所述，现有技术的缺点为：
[0009] 1. FE载荷/状态为预先设置或在UDR上的硬编码。所述预先设置或硬编码的载荷 很难在给定的网络元件上反映动态负载状态变化，因此，其无法保证在目标网络设备上的 动态均匀负载状态。
[0010] 2.没有方法能够实现在FE和UDR之间动态传输负载状态，从而载荷只能预定义。
[0011] 3.当利用拓扑或地理信息将FE聚集为FE组，缺少一种方法来动态平衡在同一组 中的FE上的负载，从而将导致非平衡负载分配的问题。
[0012] 图1示出了标准存在的问题，即当前UDC标准无法提供一种用于UDR的机制来检 测FE的负载状态，反之亦然。在步骤SI 1，所有的SOAP订阅操作都由中央配置前端P-FE生 成，其中的通知类型被设置为"notifyAnyFE (通知任何FE) " ；然后，操作者通过P-FE上的 0ΑΜ模块以步骤2执行数据预分配；步骤S12将配置LDAP，从而在步骤S13中触发来自UDR 的通知。然而，由于3GPP标准无法提供用于FE的机制以报告FE对UDR的负载状态，因此 UDR无法判定哪个FE是最低负载，从而UDR只能通过循环方式进行负载分配。根据上述说 明，这种方法不能很好的在FE上进行负载均衡。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的是提供一种用于UDC负载控制的方法、设备与系统。
[0014] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于UDC负载控制的方法，其中，该方法包 括：
[0015] a -个或多个第一设备确定与所述第一设备相对应的负载状态报告，其中，当所述 第一设备为前端（FE)时，所述第二设备为用户数据存储库（UDR)，当所述第一设备为数据 存储库时，所述第二设备为前端；
[0016] b所述第一设备将所述负载状态报告发送至所述第二设备；
[0017] c所述第二设备根据所述负载状态报告，确定与所述第一设备相对应的负载控制 信息。
[0018] 根据本发明的再一方面，还提供了一种用于UDC负载控制的第一设备，其中，当所 述第一设备为前端（FE)时，所述第二设备为用户数据存储库（UDR)，当所述第一设备为数 据存储库时，所述第二设备为前端，该设备包括：
[0019] 报告确定装置，用于确定与所述第一设备相对应的负载状态报告；
[0020] 发送装置，用于将所述负载状态报告发送至所述第二设备。
[0021] 根据本发明的又一方面，还提供了一种用于UDC负载控制的第二设备，其中，当所 述第一设备为前端（FE)时，所述第二设备为用户数据存储库（UDR)，当所述第一设备为数 据存储库时，所述第二设备为前端，该设备包括：
[0022] 报告获取装置，用于获取与所述第一设备相对应的负载状态报告；
[0023] 控制确定装置，用于根据所述负载状态报告，确定与所述第一设备相对应的负载 控制信息。
[0024] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于UDC负载控制的系统，其中，所述系统 包括上述所述的第一设备，以及上述所述的第二设备。
[0025] 与现有技术相比，在本发明中，第一设备确定与第一设备相对应的负载状态报告， 并将其发送至第二设备，第二设备根据所述负载状态报告，确定与所述第一设备相对应的 负载控制信息；从而能够自动收集给定网元的动态负载状态，所述动态负载状态数据比预 配置的静态大小要更精确，进而实现了一种UDC负载控制方法，以在UDR与FE之间进行负 载均衡与过载控制。
[0026] 而且，本发明还可以由第一设备根据所述第一设备的一个或多个资源利用率以及 与所述资源利用率相对应的资源关键度系数，确定与所述第一设备相对应的负载因子；从 而提供了一种例如基于CPU、存储、本地资源和网络情况等资源信息来计算负载因子的方 法，提高了负载状态报告的准确性。
[0027] 而且，本发明还可以根据LDAP扩展请求，所述第一设备将所述负载状态报告发送 至所述第二设备，其中，所述LDAP扩展请求中包括用于负载状态报告的对象标识符；或者 根据捎带技术，所述第一设备在LDAP控制消息中将所述负载状态报告发送至所述第二设 备，其中，所述LDAP控制消息中包括用于负载状态报告的对象标识符；从而基于不同的机 制，实现了对负载状态报告的发送，进而实现了一种UDC负载控制方法，以在UDR与FE之间 进行负载均衡与过载控制。
[0028] 而且，本发明还可以根据所述负载状态报告，所述第二设备发送LDAP扩展响应至 所述第一设备；从而基于LDAP扩展请求与LDAP扩展响应，实现了双向的负载管理，增强了 在UDR与FE之间所进行的负载均衡与过载控制。
[0029] 而且，本发明还可以由所述第二设备确定与所述一个或多个第一设备相对应的一 个或多个负载分组，然后所述第二设备根据所述负载分组，结合所述负载状态报告，确定与 所述第一设备相对应的负载控制信息；从而当利用如拓扑或地理信息将第一设备分组后， 能够通过考虑负载状态以及网络拓扑或地理信息等来计算所述负载状态报告，进而将流量 基于不同的网络RTT或丢包率而被适当的分发，提高了负载分发的灵活性。
[0030] 而且，本发明还可以由所述第二设备根据所述负载状态报告，确定与所述第一设 备相对应的流量调整比例，然后所述第二设备根据所述流量调整比例，确定与所述第一设 备相对应的负载控制信息；从而根据所述负载状态报告对所述第一设备相对应的流量进行 调整，保证了在目标设备上的动态负载平衡。
[0031] 而且，本发明还可以监测与所述第一设备相对应的所述负载状态报告，根据所述 负载状态报告，确定与所述第一设备相对应的设备状态信息，然后所述第二设备根据所述 负载状态报告，结合所述设备状态信息，确定与所述第一设备相对应的负载控制信息；从而 提供了一种健康监测或心跳机制，保证了负载控制信息的准确性，而LDAP标准或UDC都未 提供这种机制。
[0032] 而且，本发明还可以由所述第二设备根据所述负载控制信息，执行与所述负载控 制信息相对应的流量控制；从而实现了一种UDC负载控制方法，以在UDR与FE之间进行负 载均衡与过载控制。
【附图说明】
[0033] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034] 图1示出现有技术中，在UDC标准下从UDR至FE的负载分发的示意图；
[0035] 图2示出根据本发明一个方面的一种用于UDC负载控制的第一设备与第二设备示 意图；
[0036] 图3示出根据本发明另一个方面的一种由第一设备与第二设备相配合以实现UDC 负载控制方法流程图；
[0037] 图4 7K出根据本发明一个优选实施例的一种基于负载状态的、从UDR至FE的负载 分发示意图；
[0038] 图5示出根据本发明另一个优选实施例的一种简单负载分发示意图，其中，从位 置A中的本地UDR至远端位置的RTT超过阈值；
[0039] 图6示出根据本发明另一个优选实施例的一种简单负载分发示意图，其中，从本 地UDR至远端位置的RTT小于阈值。
[0040] 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。