专利名称：一种控制网络设备负载的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制网络设备负载的方法、系统及装置。
背景技术：
随着移动通信技术的多元化发展，网络融合是通信技术发展的一个重要趋势，网络融合技术是指不同网络(如电信网、因特网、有线电视网等)通过各种方式进行渗透和整合的一种技术，网络融合能够带动业务、市场和产业的融合。例如，WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网络)技术因其带宽高、成本低、终端普及率高等特点，是一种具备高性价比和大规模部署能力的无线数据技术，目前已经被运营商作为移动数据网络的重要补充。因此，使用户在从WLAN接入时也能够访问移动通信网络中的增值业务，即WLAN与移动通信网络的融合，是目前网络融合的一个重要方向。目前，WLAN与移动通信网络的融合主要是采用I-WLAN(InterworkingWLAN，3GPP 和WLAN网络互通)重用GGSN的方案，在Gn接口进行耦合。I-WLAN重用GGSN的网络架构如图1所示，主要包括WLAN用户终端(WLANUE)、WLAN接入网络(WLAN Access Network)、 3GPP网络，其中，3GPP网络中包括TTG (Tunnel Termination Gateway，隧道终结网关)以及GGSN(Gateway GPRS Support Node，网关GPRS支持节点)。基于图1所示的网络架构， I-WLAN重用GGSN方案在不改变现有移动网络和WLAN网络构架的前提下，在核心网侧引入 TTG设备，WLAN UE可以通过WLAN接入网络、TTG和GGSN访问3GPP网络中的PS (Packet SwitchedDomain，分组交换)域业务。其中，TTG可以在现有3GPP网络中的3GPP AAA服务器的配合下，完成WLAN UE通过WLAN接入网络以及TTG和GGSN接入PS的认证和授权、隧道管理和数据传输等功能。上述I-WLAN重用GGSN的方案在实际应用中存在如下问题由于WLAN UE接入移动网络PS域后，WLAN UE和移动网络UE将共用GGSN，如图2 所示，WLAN UE通过WLAN接入网络以及TTG接入GGSN，移动网络UE通过移动接入网络以及SGSN也接入GGSN，由GGSN将来自不同网络的UE接入PS业务平台。显然，这样就会增加GGSN的负荷，一旦GGSN超负载运行(即过载)，而又没有有效的过载控制技术，只能任由GGSN设备的资源耗尽，此时所有用户的服务质量都会下降，影响到WLAN UE和原有移动网络UE的移动数据业务的使用及体验。现有技术中，针对上述情况提出的控制GGSN负载的方案主要有如下两种一种控制GGSN负载的方案中，在GGSN承载的数据业务用户数超出GGSN总容量前可通过多个GGSN间业务负荷分担等方式来解决。多个GGSN间业务负荷分担是指，SGSN可与网络中多个GGSN相连，并实现业务负荷分担。在某个GGSN故障，或SGSN与某个GGSN之间的链路出现故障时，SGSN可将本属于该GGSN的业务调整到其它的GGSN上去。但采用该方式，仅能在容量有限的网络内部调整GGSN的负载，无法解决数据业务用户数超过整个网络容量的情况，例如，数据业务用户数超过了整个网络GGSN的最大容量，则多个GGSN间业务负荷分担也无能为力，GGSN过载的情况也不能得到解决。另一种控制GGSN负载的方案中，采用GGSN扩容的方式来解决GGSN负载过大的问题。对于网络扩容，一般会涉及到网络规划、选址、设备采购、设备调测、网络割接等多个环节，一旦某一环节出现问题，就会使得扩容GGSN设备延迟投入使用，用户在扩容GGSN设备投入使用前都无法正常或较好地使用移动数据业务。另一方面，在WLAN和移动网络融合的初期，很难估算出访问移动网络增值业务需求的WLAN用户数、以及数据业务流量，因此也较难对网络扩容进行合理的规划，这都给网络扩容增加了难度。综上所述，现有控制GGSN负载的方法不能从根本上避免GGSN过载的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种控制网络设备负载的方法及装置，采用该技术方案，能够有效地避免网络设备过载的情况，从而保证网络设备的服务性能。本发明实施例通过如下技术方案实现根据本发明实施例的一个方面，提供了一种控制网络设备负载的方法，包括第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求；所述网络设备根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态。根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种控制网络设备负载的装置，归属于第一网络，该装置包括接收单元，用于接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求；业务控制单元，用于根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态。通过本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求后，该网络设备根据当前的负荷，控制接收到的业务请求的接入状态，即允许接入或拒绝接入，根据该技术方案，网络设备能够根据自身的负荷，控制是否继续接入用户终端的业务请求，从而能够从根本上避免过载的情况。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图1为背景技术提供的I-WLAN重用GGSN的网络架构示意图；图2为WLAN UE和移动网络UE共用GGSN的示意图；图3为本发明实施例一提供的控制网络设备负载的方法流程图；图4为本发明实施例一提供的控制用户终端请求的业务请求的接入状态的流程图；图5为本发明实施例一提供的确定用户终端的接入网络的流程图；图6为本发明实施例一提供的控制GGSN负载的方法流程图7为本发明实施例一提供的TTG设备主动向GGSN设备上报IP地址的流程图；图8为本发明实施例一提供的GGSN向所有连接设备广播发送TTG设备IP地址请求的流程图；图9为本发明实施例一提供的控制GGSN过载的流程图；图10为本发明实施例二提供的控制网络设备负载的装置示意图一；图11为本发明实施例二提供的控制网络设备负载的装置示意图二 ；图12为本发明实施例二提供的控制网络设备负载的装置示意图三。
具体实施例方式为了给出避免网络设备过载的情况的实现方案，本发明实施例提供了一种控制网络设备负载的方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一本发明实施例一提供了一种控制网络设备负载的方法，该方法所提供的技术方案主要在网络侧实施，基于该技术方案能够避免网络设备过载的情况。本发明实施例一提供的控制网络设备负载的方法，具体如图3所示，主要包括如下步骤步骤301、第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求。步骤302、网络设备根据当前的负荷，控制该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的接入状态。至此，控制网络设备负载的方法流程结束。本发明实施例一提供的上述流程中，图3所示的流程包括的步骤301中，第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，包括第一网络中的网络设备接收用户终端通过接入第一网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求；或第一网络中的网络设备接收用户终端通过接入第二网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求。根据本发明上述优选实施例提供的技术方案，用户终端可以通过接入不同的网络请求使用第一网络所提供的业务。本发明实施例一提供的上述流程中，图3所示的流程包括的步骤302中，网络设备根据当前的负荷，控制该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的接入状态， 如图4所示，可以通过如下步骤步骤401、网络设备将当前的负荷与设定的分类控制阈值区间比较。步骤402、判断当前的负荷是否在设定的分类控制阈值区间内，若是，执行步骤 403至步骤404 ；若否，执行步骤405。步骤403、确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送该业务请求时的接入网络。
步骤404、若确定的接入网络为第一网络，则允许接入该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，若确定的接入网络为第二网络，则拒绝接入该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，至此，控制该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的接入状态的流程结束。步骤405、判断当前的负荷是否大于等于该设定的分类控制阈值区间的上限值，还是小于等于该设定的分类控制阈值区间的下限值。若是大于等于该设定的分类控制阈值区间的上限值，执行步骤406，若是小于等于该设定的分类控制阈值区间的下限值，则执行步骤 407。步骤406、拒绝接入用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，至此，控制该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的接入状态的流程结束。步骤407、允许接入所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，至此，控制该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的接入状态的流程结束。本发明实施例提供的上述流程中，步骤401中，网络设备当前的负荷可以根据承载的用户数量、网络设备的CPU占用率以及内存占用率等信息确定，具体确定方式可以灵活设定，例如，为各用于表征网络设备负荷的信息分别分配加权系统，根据加权系数与各信息的乘积之和，确定网络设备当前的负荷，即为承载的用户数量、网络设备的CPU占用率以及内存占用率等分别分配一个加权系数，将承载的用户数量、网络设备的CPU占用率以及内存占用率等分别与对应的加权系数的乘积之和，确定为网络设备当前的负荷。以上确定网络设备当前负荷的方式仅为实施本发明实施例的优选实施方式，实际应用中，还可以根据承载的用户数量、网络设备的CPU占用率以及内存占用率中的一个或多个的组合确定网络设备的负荷，此处不再一一列举。通过上述流程的执行，通过设定分类控制阈值区间对用户终端的业务请求进行控制，在当前的负荷在设定的分类控制阈值区间内时，则对用户终端的业务请求进行选择性接入，即只允许从本网接入的用户终端的业务请求，对于从非本网接入的用户终端的业务请求则拒绝接入；在当前的负荷大于等于设定的分类控制阈值区间的上限值时，则为了避免网络设备过载，暂不接入用户终端的业务请求；在当前的负荷小于等于设定的分类控制阈值区间的下限值时，可以正常接入用户终端的业务请求。本发明实施例一提供的优选实施方式中，图4所示流程的步骤403中，网络设备确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端在发送业务请求时的接入网络，如图5所示， 主要包括如下步骤步骤501、确定转发该用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的网关设备的地址。步骤502、根据保存的与不同网络对应的地址集合，确定网关设备的地址对应的网步骤503、将网关设备的地址对应的网络确定为请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送业务请求时的接入网络。至此，网络设备确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送业务请求时的接入网络的流程结束。图5所示流程的步骤502中，确定网关设备的地址对应的网络时所依据的保存的与不同网络对应的地址集合，可以通过如下方式保存在网关设备注册时，将该网关设备的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址；或接收网关设备主动上报的地址，将该网关设备主动上报的地址保存为与网关设备对应的网络对应的地址；或向网关设备发送地址获取请求，并接收该网关设备上报的地址，将网关设备上报的地址保存为与该网关设备对应的网络对应的地址。实施以上技术方案的具体实施例为了更好地理解本发明上述实施例提供的技术方案的技术实质，以下结合具体的应用场景对本发明实施例进行详细说明，其中，第一网络为移动通信网络，第一网络中的网络设备为GGSN，第二网络为WLAN，转发用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的网关设备为TTG设备，设定的分类控制阈值区间的下限值为B，该分类控制阈值区间的上限值为A。该具体实施例适用于WLAN和移动通信网路融合的场景，其关键是GGSN根据当前的负荷状态，在网络容量负载高负荷之前，主动限制WLAN网络的接入请求，从而保证原有移动网络用户的数据业务使用和体验。下面结合附图，对该具体实施方式
进行详细阐述。本发明提出的一种WLAN和移动网路融合场景下控制GGSN过载的方法，具体包括首先，需要做如下设置在GGSN中设置限制所有接入的阈值A，即分类控制阈值区间的上限值，作为是否允许用户接入移动通信网络PS域的门限值，即当GGSN负荷超过该限制所有接入的阈值A 值(即大于等于A)时，限制所有来自移动通信网络和WLAN网络的接入请求；设置允许所有接入的阈值B，即分类控制阈值区间的下限值，作为是否允许WLAN用户接入移动PS域的门限值，即当GGSN负荷超过该阈值B值(即大于B)时，限制所有来自WLAN网络的用户终端的接入请求，当GGSN负荷小于等于该阈值B值时，允许所有来自WLAN网络和移动通信网络的用户终端的接入请求。在进行以上设置的基础上，控制GGSN负载的方式主要如下GGSN检测当前负荷，对不同的负荷值进行不同的接入限制处理，具体如下(I)GGSN当前负荷超过阈值A值(即大于等于A)时，禁止后续来自所有SGSN和 TTG的PDP上下文激活请求，以确保已接入的用户能够得到较好的业务服务质量；(2) GGSN当前负荷超过阈值B但低于阈值A值(即大于B小于A)时，禁止后续来自TTG的PDP上下文激活请求，仅允许来自SGSN的PDP上下文激活请求，以确保移动通信网络用户仍能接入PS域使用彩信等移动数据业务；(3)GGSN当前负荷低于阈值B值(即小于等于B)时，表示当前GGSN处于安全运行状态，允许来自所有SGSN和TTG的PDP上下文激活请求，按照现有技术的正常流程进行后续的IP地址分配等操作。其中上述GGSN当前负荷超过阈值B但低于阈值A值时，禁止后续来自TTG的PDP 上下文激活请求时，具体处理方法如下
在GGSN中存储TTG设备的IP地址列表，对TTG设备的IP地址进行标记，具体可如下表所示
权利要求
1.一种控制网络设备负载的方法，其特征在于，包括第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求； 所述网络设备根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求，包括第一网络中的网络设备接收用户终端通过接入第一网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求；或第一网络中的网络设备接收用户终端通过接入第二网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态，包括在所述网络设备确定当前的负荷在设定的分类控制阈值区间内时，确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送所述业务请求时的接入网络；若确定的所述接入网络为第一网络，则允许接入所述业务请求； 若确定的所述接入网络为第二网络，则拒绝接入所述业务请求。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态，还包括在所述网络设备确定当前的负荷大于等于所述设定的分类控制阈值区间的上限值时， 拒绝接入所述业务请求；在所述网络设备确定当前的负荷小于等于所述设定的分类控制阈值区间的下限值时， 允许接入所述业务请求。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送所述业务请求时的接入网络，包括确定转发所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的网关设备的地址；根据保存的与不同网络对应的地址集合，确定所述网关设备的地址对应的网络； 将所述网关设备的地址对应的网络确定为所述请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送所述业务请求时的接入网络。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，保存的与不同网络对应的地址集合的方式， 包括在网关设备注册时，将所述网关设备的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址；或接收网关设备主动上报的地址，将所述网关设备主动上报的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址；或向网关设备发送地址获取请求，并接收所述网关设备上报的地址，将所述网关设备上报的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址。
7.—种控制网络设备负载的装置，归属于第一网络，其特征在于，包括 接收单元，用于接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求； 业务控制单元，用于根据当前的负荷，控制接收到的所述业务请求的接入状态。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收单元，具体用于接收用户终端通过接入第一网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求；或接收用户终端通过接入第二网络发送的请求使用第一网络所提供业务的业务请求。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述业务控制单元，包括接入网络确定模块，用于在确定当前的负荷在设定的分类控制阈值区间内时，确定请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送所述业务请求时的接入网络；业务控制模块，用于在所述接入网络确定模块确定所述接入网络为第一网络时，允许接入所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求；在所述接入网络确定模块确定所述接入网络为第二网络时，拒绝接入所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述业务控制模块，还用于在确定当前的负荷大于等于所述设定的分类控制阈值区间的上限值时，拒绝接入所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求；在确定当前的负荷小于等于所述设定的分类控制阈值区间的下限值时，允许接入所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述接入网络确定模块，具体用于确定转发所述用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求的网关设备的地址； 根据保存的与不同网络对应的地址集合，确定所述网关设备的地址对应的网络；将所述网关设备的地址对应的网络确定为所述请求使用第一网络所提供业务的用户终端发送所述业务请求时的接入网络。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述业务控制单元，还包括存储单元，用于在网关设备注册时，将所述网关设备的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址；或接收网关设备主动上报的地址，将所述网关设备主动上报的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址；或向网关设备发送地址获取请求，并接收所述网关设备上报的地址，将所述网关设备上报的地址保存为与所述网关设备对应的网络对应的地址。
13.如权利要求7至12任一项所述的装置，其特征在于，所述控制网络设备负载的装置为归属于移动通信网络的网关GPRS支持节点GGSN。
全文摘要
本发明公开了一种控制网络设备负载的方法及装置，主要技术方案包括第一网络中的网络设备接收用户终端请求使用第一网络所提供业务的业务请求；所述网络设备根据当前的负荷，控制接收的业务请求的接入状态。根据该技术方案，网络设备能够根据自身的负荷，控制是否继续接入用户终端的业务请求，从而能够从根本上避免过载的情况。
文档编号H04W28/08GK102572947SQ201010590990
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者钱雯珺 申请人:中国移动通信集团上海有限公司