专利名称：支持Iu Flex技术的Iu接口负载控制方法
技术领域：
本发明涉及UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems，通用移动通信系统)网络的MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒体广播/多播业务)业务，尤其涉及采用IuFlex技术的UMTS网络中，进行MBMS业务时对Iu接口负载的控制。
背景技术：
近年来，对于UMTS网络的应用日益普及，因此如何对该网络中的RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)负载进行控制被放到研发日程上。
图1示出UMTS网络中，RNC与CN(Core Network，核心网)之间的Iu接口负载的RANAP(Radio Access network Aplication Protocal，无线接入应用协议)规程。根据目前的行业规程，当RNC由于负荷太大无法给用户设备下发信令消息时，将向CN发送OVERLOAD(过载)消息。CN接收到消息后，通过以下步骤对RNC的Iu接口的负载进行控制1.若CN在它的一个计时器TigOC没有运行的情况下，接收到来自RNC的OVERLOAD消息，则将下发给该RNC的业务量减小一步。
作为可选，CN可以在OVERLOAD消息中指明减小的步数。与此同时，启动CN中的计时器TigOC和TinTC。
2.在计时器TigO运行期间，CN忽略所有来自RNC的OVERLOAD消息；3.CN一步一步减小下发给RNC的业务量，直到执行完最后一步；4.如果计时器TinTC过期后，没有接收到来自RNC的新的OVERLOAD消息，则业务量将一步一步增加，如果RNC的Iu接口承载的业务量没有恢复正常，则应当重新启动计时器TinTC。
为了在采用IuFlex技术的网络中实现上述行业规程，目前有两种控制RNC的Iu接口承载的方法。
第一种方法，如图2所示，在进行MBMS业务时，如果若干个CN下发给一个RNC的业务量总和过载，则由该RNC向这若干个CN中向其下发的业务量最大的一个CN发送过载消息，该CN控制其下发给该RNC的MBMS业务消息，从而达到控制Iu接口负载的目的。
这种方法存在一个明显的缺点，即只能够对来自那个发送的业务量最大的CN业务量进行控制。因此只适合若干CN向RNC下发的业务量相差比较大的时候，对下发给RNC的业务量进行控制。但是由于造成该RNC业务量过载的是所有向它下发业务数据的CN，当各个CN向RNC下发的业务量相差不大时，只对其中下发业务量最大的CN进行控制不易将RNC的负载降低到正常水平。
第二种方法，当RNC过载时，将过载消息发送给所有向它下发业务数据的CN，从而使每一个CN都减小对RNC下发的业务量。如图3所示。
这种方式也存在明显的缺点，即容易造成对Iu接口的业务量过渡减少，导致资源浪费。下面举一个例子。
如图3所示，若一个RNC当前有4个CN接入，当它发现自己过载了，按照行业规程，该RNC将计算出发送给它的业务总量需要减小5步，随即分别向4个CN发出过载消息，并告知需要将当前发送给它的业务量减小5步。然后，这4个CN将同时将发送给RNC的业务量减小5步。由于4个CN都减小了下发给RNC的业务量，所有该RNC接收到的总业务量很快降低下来。
此时产生了一个问题。按照行业规程，只有当每一个CN下行业务量减小的步数超过RNC自己给出的步数时，才会重新开始增加它们下发给RNC的业务量。在4个CN开始增加下发的业务量之前，即使RNC的业务流量已经恢复正常，但是如果CN对下行业务流量还没有减少完5步，则CN继续减小流量，从而可能造成过渡减小下行业务流量，浪费了资源。
发明内容
本发明的目的在于针对前面现有的两中方法中存在的缺点，提出一种新的Iu接口负载控制方法，这种方法即能够避免第一种方法中由于只控制一个CN的下发业务流量而不易降低业务流量的问题，也克服了第二种方法中由于过渡减小下行业务流量而浪费资源的缺点。
本发明提供的一种Iu接口负载控制方法包含以下步骤步骤1当RNC的负载超过了预先设置的过载参数LoadMax时，RNC启动定时器Tobserved，进入业务流量负载控制的观察阶段；步骤2RNC在定时器Tobserved定时期间，对其接收到的负载量进行采样；步骤3RNC根据采样结果，计算平均负载LoadAverage；步骤4RNC判断平均负载LoadAverage是否大于等于过载参数LoadMax，如果是，则RNC向CN发送信令负载控制消息，并计算控制负载所需的步数TotalStep；步骤5RNC统计在Tobserved时间内来自各个CN的信令流量Vi，其中i代表第i个CN；步骤6RNC计算各个CN节点信令流量应该减小的步数StepNumi，并计算所述各个CN的步数StepNumi之和与步骤4中的所述步数TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum为零，则各个CN的步数即为所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不为零，则选择向RNC下发信令流量最大的CN，则该CN的步数为所述StepNumi和ΔStepNum之和；步骤7RNC通知各CN开始信令负载控制，并提供需要调整的步数StepNumi。
在本发明中，按照以下方式计算负载控制所需的步数TotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16，并将计算结果向上取整。另外，各个CN信令流量应该减小的步数StepNumi按照以下方式计算StepNumi＝(Vi/∑Vi*TotalStep ———(a)StepNumi向下取整，其Vi是在Tobserved时间内流向该RNC的信令流量。
另外，如果步骤6中有2个以上CN的流量同上最大值，则RNC任意选择一个。
通过本发明提出的Iu接口负载控制方法，不但避免了上述第一种方法中由于只控制一个CN的下发业务流量而不易降低业务流量的问题，也克服了第二种方法中由于过渡减小下行业务流量而浪费资源的缺点。
图1是Iu接口负载控制框架的行业规程示意图；图2是现有技术中的一种Iu接口负载控制方法示意图；
图3是现有技术中的另一种Iu接口负载控制方法示意图；图4是本发明提出的Iu接口负载控制方法示意图。
具体实施例下面具体描述在支持IuFlex技术的网络中，RNC与CN之间的Iu接口负载的控制方法。
如图4所示，CN1、CN2、CN3和CN4分别向RNC下发业务数据。当RNC发现自己过载，启动一个定时器，在该定时器运行期间，对来自各个CN的业务流量进行监控。
定时结束后，RNC根据各个CN节点当前业务流量的大小，按照比例控制它们向RNC下发的业务流量。
具体过程如下预先设定RNC能够承载的最大容量为100％，并在NRC中配置RNC过载参数LoadMax，该数字是一个小于100％的数值。
步骤1当在某一个时刻，RNC的负载超过了上述的LoadMax时，RNC启动定时器Tobserved，进入业务流量负载控制的观察阶段；步骤2在定时器Tobserved定时期间，RNC对其接收到的负载量进行采样，设定采样点的数目为Ns。则RNC的采样的时间间隔为Tobserved/Ns。
步骤3定时器Tobserved定时结束后，RNC根据采集到的样本值计算在观察期的平均负载LoadAverage。
步骤4RNC判断LoadAverage是否大于等于LoadMax，如果是，则RNC向CN发送信令负载控制消息。具体地说，RNC按照以下的计算方法，计算需要控制的步数TotalStepTotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16将计算结果向上取整，例如结果为15.1，则取16。
需要说明的是，由于3GPP规定了最大的调整步数为16，所以本方案中将(100％-LoadMax)作为16步所能够调整的负载量，即最多只能调整(100％-LoadMax)，小于正常负载LoadMax是不需要负载控制的。所以，本发明人认为，采用以上公式是合理的。
步骤5RNC根据前面的采样结果，统计来自各个CN的信令流量Vi，其中i代表第i个CN。
步骤6RNC按以下方法计算各个CN节点信令流量应该减小的步数StepNumi(1)StepNumi＝(Vi/∑Vi)*TotalStep ———(a)StepNumi向下取整(2)按照以下公式计算StepNumi之和与TotalStep的差值ΔStepNum＝TotalStep-∑StepNumi ———(b)(3)判断ΔStepNum是否不为零，如果为零，则各个CN的步数即为公式(a)计算的StepNumi；如果不为零，则选择流量最大的CN，则该CN的步数为(a)中计算所得的StepNumi和ΔStepNum之和。
如果多于两个CN的流量一样大，则任意选择一个。
需要说明的是，由于StepNumi向下取整数，就可以保证当某个CN的流量极小时，RNC不对它发流控消息。
计算StepNumi的方法除了第(1)外，还加入了(2)(3)步的配合，这是基于以下的考虑如果仅采用(1)，在某种极端情况下，比如10个CN所占的比例各为10％，而TotalStep＝5，在这种情况下仅按照上面(1)计算StepNumi，各CN的StepNum都为零，各CN的流量都一步不减小，则无法对RNC的下行流量进行控制，为了避免以上情况，加入了(2)(3)步的处理，以避免这种情况。
步骤7RNC通过RANAP(无线接入网应用协议)信令，向各CN发送OVERLOAD消息，通知这些CN开始信令负载控制，并在消息中指明需要调整的步数StepNumi。在本实施例中，CN1、CN2、CN3和CN4减小的步数分别为3、0、1、1。当步数为零时，不必发送OVERLOAD消息了。
权利要求
1.一种Iu接口负载控制方法，其特征在于包含以下步骤步骤1当无线网络控制器的负载超过了预先设置的过载参数LoadMax时，无线网络控制器启动定时器Tobserved，进入业务流量负载控制的观察阶段；步骤2无线网络控制器在定时器Tobserved定时期间，对其接收到的负载量进行采样；步骤3无线网络控制器根据采样结果，计算平均负载LoadAverage；步骤4无线网络控制器判断平均负载LoadAverage是否大于等于过载参数LoadMax，如果是，则无线网络控制器向核心网发送信令负载控制消息，并计算控制负载所需的步数TotalStep；步骤5无线网络控制器统计在定时器Tobserved的时间内来自各个核心网的信令流量Vi，其中i代表第i个核心网；步骤6无线网络控制器计算各个核心网节点信令流量应该减小的步数StepNumi，并计算所述各个核心网的步数StepNumi之和与步骤4中的所述步数TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum为零，则各个核心网的步数即为所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不为零，则选择向无线网络控制器下发信令流量最大的核心网，则该核心网的步数为其StepNumi和ΔStepNum之和；步骤7无线网络控制器通知各核心网开始信令负载控制，并提供各个核心网需要调整的步数StepNumi。
2.如权利要求1所述的Iu接口负载控制方法，其特征在于按照以下方式计算负载控制所需的步数TotalStep＝(LoadAverage-LoadMax)/(100％-LoadMax)*16，并将计算结果向上取整。
3.如权利要求1所述的Iu接口负载控制方法，其特征在于，所述各个核心网信令流量应该减小的步数StepNumi按照以下方式计算StepNumi＝(Vi/∑Vi)*TotalStep ———(a)并且，StepNumi向下取整。
4.如权利要求1所述的Iu接口负载控制方法，其特征在于，如果步骤6中有2个以上核心网的流量同上最大值，则无线网络控制器任意选择一个。
全文摘要
一种在UMTS网络中对Iu接口的负载控制方法，克服了现有技术中通过单个CN业务量的控制引起的难以有效降低RNC的业务量的问题，也避免了通过所有CN业务量的控制导致过渡减小下行业务量而浪费资源的缺点。这种方法包含步骤RNC对其接收到的负载量进行采样，并计算平均负载LoadAverage。随后向CN发送信令负载控制消息；随后RNC计算各个CN节点信令流量应该减小的步数StepNumi，并计算所述各个CN的步数StepNumi之和与步骤4中的所述步数TotalStep的差值ΔStepNum，若所述差值ΔStepNum为零，则各个CN的步数即为所述StepNumi；若所述差值ΔStepNum不为零，则选择向RNC下发信令流量最大的CN，假设为第j个CN，则该CN的步数为所述StepNumj和ΔStepNum之和；最后RNC通知各CN开始信令负载控制，并提供需要调整的步数StepNumi。
文档编号H04W28/08GK1486096SQ0213178
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月23日 优先权日2002年9月23日
发明者赵红霞 申请人:华为技术有限公司