建立承载方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种建立承载方法及装置。

背景技术：

随着epc业务增长，传统eps网关逐步产生了一些约束。用户数据流处理集中在pdn出口网关，造成网关设备功能繁杂，可扩展性差。网关的控制面与用户面高度耦合，不利于核心网平滑演进。用户面扩容需求频度高于控制面，紧耦合导致控制面用户面同步扩容，设备更新周期短导致复合成本增加。网络层数据转发难以识别用户、业务特征，仅能根据上层传递的服务质量(qualityofservice，简称为qos)转发，导致网络资源利用低效，难以依据用户和业务特性对数据流进行精细控制。此外，大量策略需要手工配置，导致管理复杂度增加，运营成本居高不下。因此，需要将分组域网关中的控制功能与转发功能进一步分离，以适应网络发展和市场应用的需求。

图1是根据相关技术中的非漫游场景下gw控制面和用户面分离的示意图，如图1所示，该架构将原先的eps架构中的s-gw/p-gw拆分成了控制面功能(controllerplanefunction，简称为cpf)和用户面功能(userplanefunction，简称为upf)两类功能网元。cpf负责s/p-gw的控制面功能，包括负荷分担、upf的选择、ip地址和隧道标识的分配、策略和计费控制等功能。upf包括服务网关用户面功能(servinggatewayuserplanefunction，简称为supf)和分组数据网络网关用户面功能(packetdatanetworkgatewayuserplanefunction，简称为pupf)，分别对应s-gw和p-gw的用户面，负责s/p-gw的用户面的相关功能，包括数据流识别和深度包解析、qos处理和承载绑定，下行寻呼数据的缓存等功能。对接的用户面和控制面接口分别对应到cpf和supf/pupf上，其余相应接口功能对照原eps架构。

gw控制面和用户面分离之后，解决了现有eps网关存在的诸多上述问题，用户面灵活部署减少流量迂回。

在当前协议中已经明确是cpf来分配，包括用户上网的地址的基础上，现有技术中，cpf与upf之间建立的偶联，以下称为sx连接，每一个sx连接两端的cpf和upf各用一个nodeid标识，偶联上的会话/控制消息都要携带该nodeid。upf上报的负荷是基于nodeid的整体负荷。

当upf内有多个处理业务处理单元，且每个业务处理单元对外暴露的是独立的业务地址时，cpf为了能让业务均匀分布在各个upf的节点中，不仅需要知道整个upf的负荷，而且需要知道各个业务处理单元的负荷。

针对相关技术中基于upf的各处理单元直接绑定地址，upf上报的负荷是upf的整体负荷导致对upf的负荷控制效果不佳的问题，尚未提出解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种建立承载方法及装置，以至少解决相关技术中基于upf的各处理单元直接绑定地址，upf上报的负荷是upf的整体负荷导致对upf的负荷控制效果不佳的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种建立承载方法，包括：

根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，在根据获取到的upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元之前，所述方法还包括：

接收所述upf上报的各业务处理单元的负荷；或者，

获取所述upf携带的各业务处理单元的负荷。

可选地，根据获取到的upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元包括：

在业务处理单元的负荷超过预设阈值的情况下，从未超过预设阈值的业务处理单元中选择负荷最小的业务处理单元确定为下发建立承载消息的业务处理单元。

可选地，在向所述upf下发所述建立承载消息之后，所述方法还包括：

接收所述upf周期性上报的各业务处理单元的负荷。

可选地，在向所述upf下发所述建立承载消息之后，所述方法还包括：

向所述upf下发删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载方法，包括：

接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，在接收cpf下发的建立承载消息之前，所述方法还包括：

向所述cpf上报的各业务处理单元的负荷；或者，

将各业务处理单元的负荷携带给所述cpf。

可选地，在根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载之后，所述方法还包括：

向所述cpf周期性上报各业务处理单元的负荷。

可选地，在根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载之后，所述方法还包括：

接收所述cpf下发的删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息；

根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载装置，包括：

选择模块，用于根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

下发模块，用于向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载装置，包括：

接收模块，用于接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

建立模块，用于根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

通过本发明，根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载，解决了相关技术中基于upf的各处理单元直接绑定地址，upf上报的负荷是upf的整体负荷导致对upf的负荷控制效果不佳的问题，更有效地对upf的各业务处理单元做负载均衡与负荷控制，保证upf可靠运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术中的非漫游场景下gw控制面和用户面分离的示意图；

图2是本发明实施例的建立承载方法的移动终端的硬件结构框图；

图3是根据本发明实施例的建立承载方法的流程图一；

图4是根据本发明实施例的建立承载方法的流程图二；

图5是根据本发明实施例的建立承载装置的框图一；

图6是根据本发明实施例的建立承载装置的框图二。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图2是本发明实施例的建立承载方法的移动终端的硬件结构框图。如图2所示，移动终端10可以包括一个或两个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输装置106。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。

存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的数据传输方法对应的程序指令/模块，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者两个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。

基于上述的移动终端，本发明实施例，提供了一种建立承载方法，图3是根据本发明实施例的建立承载方法的流程图一，如图3所示，包括：

步骤s302，根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

步骤s304，向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

通过上述步骤，根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载，解决了相关技术中基于upf的各处理单元直接绑定地址，upf上报的负荷是upf的整体负荷导致对upf的负荷控制效果不佳的问题，更有效地对upf的各业务处理单元做负载均衡与负荷控制，保证upf可靠运行。

可选地，在根据获取到的upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元之前，还需要获取到各业务处理单元的负荷，获取的方式不只一种，可以接收所述upf上报的各业务处理单元的负荷；或者，也可以直接获取所述upf携带的各业务处理单元的负荷。

可选地，根据获取到的upf的各业务处理单元的负荷，通过负荷均衡策略选择下发建立承载消息的业务处理单元可以包括：在业务处理单元的负荷超过预设阈值的情况下，从未超过预设阈值的业务处理单元中选择负荷最小的业务处理单元确定为下发建立承载消息的业务处理单元。

可选地，在向所述upf下发所述建立承载消息之后，还可以接收所述upf周期性上报的各业务处理单元的负荷，用于为下次负荷均衡做好准备。

可选地，在向所述upf下发所述建立承载消息之后，向所述upf下发删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息，所述删除消息用于指示所述upf根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

本发明实施例中，为cpf和upf的sx连接，新定义字段，可以标识出upf的某个业务处理单元。sx连接中的各种业务类的消息，如承载控制的消息，用量上报的消息，负荷上报的消息，与upf的各业务处理单元关联。cpf在建立新的承载时，根据upf中各业务处理单元的负荷，根据cpf中的负荷均衡策略，选出业务处理单元通过sx连接下发建立承载的消息给upf。cpf支持设置upf的业务处理单元的负荷阈值，当某个业务处理单元的负荷超过阈值时，cpf会把新的承载建立在那些负荷没有超过阈值的业务处理单元上。upf通过sx连接，把各业务处理单元的负荷周期性地上报给cpf。

实施例2

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载方法，图4是根据本发明实施例的建立承载方法的流程图二，如图4所示，包括：

步骤s402，接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

步骤s404，根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

通过上述步骤，接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载，解决了相关技术中upf上报的负荷是upf的整体负荷导致对upf的负荷控制效果不佳的问题，更有效地对upf的各业务处理单元做负载均衡与负荷控制，保证upf可靠运行。

可选地，在接收cpf下发的建立承载消息之前，向所述cpf上报的各业务处理单元的负荷；或者，将各业务处理单元的负荷携带给所述cpf。

可选地，在根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载之后，向所述cpf周期性上报各业务处理单元的负荷。

可选地，在根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载之后，接收所述cpf下发的删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息；根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

本发明实施例提供了一种cpf控制upf内多个业务处理单元，保证个业务处理单元的负载均衡和负荷控制，具体包括以下步骤：

步骤1，网关设备的cpf和upf分开部署；

步骤2，cpf与upf之间建立sx连接时，在协议中增加定义，sx连接的接口中可携带upf中的各业务处理单元的信息；

步骤3，当cpf要建立承载时，依据upf的各个业务处理单元的负荷，选出承载本次业务的业务处理单元，cpf通过sx连接下发的建立承载消息中，携带业务处理单元的信息；

步骤4，upf收到建立承载的sx消息后，从中获取业务处理单元信息，在该业务处理单元建立承载；

步骤5，upf定时把各业务处理单元的负荷上报给cpf；

步骤6，cpf删除承载时，向upf发送sx消息，消息中携带upf的对应的业务处理单元的信息；

步骤7，upf收到删除承载的sx消息后，从中获取业务处理单元的信息，删除对应的承载。

spgw网元的cpf和upf分离后，建立sx连接时，upf携带业务处理单元的信息，具体可以包括：

步骤100，spgw的cpf和upf分开部署；

步骤101，cpf和upf之间初始化sx连接；

步骤102，upf携带本节点中的各业务处理单元信息给cpf；

步骤103，cpf和upf完成sx连接建立过程。

spgw网元的cpf和upf分离后，upf上报各业务处理单元的负荷，具体可以包括：

步骤200，spgw的cpf和upf分开部署；

步骤201，cpf和upf之间建立了sx连接；

步骤202，upf上周期性地把各业务处理单元的负荷上报给cpf

步骤203，cpf记录下各个业务处理单元的负荷。

spgw网元的cpf和upf分离后，cpf建立承载，具体包括以下步骤：

步骤300，spgw的cpf和upf分开部署，upf中的每一个业务处理单元配置独立的业务地址；

步骤301，cpf和upf之间建立了sx连接；

步骤302，cpf收到建立承载的请求，根据记录的upf中各个业务处理单元的负荷，采用负荷均衡的策略，选出本次业务相关的业务处理单元；

步骤303，cpf封装sx消息，指示upf建立承载，消息中携带业务处理单元的信息；

步骤304，upf收到后，根据sx消息中指示的业务处理单元信息，在对应的业务处理单元上建立承载。

spgw网元的cpf和upf分离后，upf上某一个业务处理单元出现过负荷，具体包括以下步骤：

步骤400，spgw的cpf和upf分开部署，upf中的每一个业务处理单元配置独立的业务地址；

步骤401，cpf和upf之间建立了sx连接；

步骤402，cpf记录的upf业务处理单元的负荷中，有一个业务处理单元负荷过重，超过阈值；

步骤403，cpf收到建立承载的请求，根据记录的upf中各个业务处理单元的负荷，采用负荷均衡的策略，从没有超过负荷阈值的业务处理单元中选出本次业务相关的业务处理单元(从剩下的选择负荷最小的)；

步骤404，cpf封装sx消息，指示upf建立承载，消息中携带业务处理单元的信息；

步骤405，upf收到后，根据sx消息中指示的业务处理单元信息，在对应的业务处理单元上建立承载。

实施例3

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载装置，图5是根据本发明实施例的建立承载装置的框图一，如图5所示，包括：

选择模块52，用于根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

下发模块54，用于向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，所述装置还包括：

获取模块，用于接收所述upf上报的各业务处理单元的负荷；或者，获取所述upf携带的各业务处理单元的负荷。

可选地，所述选择模块，还用于在业务处理单元的负荷超过预设阈值的情况下，从未超过预设阈值的业务处理单元中选择负荷最小的业务处理单元确定为下发建立承载消息的业务处理单元。

可选地，所述装置还包括：

接收负荷模块，用于接收所述upf周期性上报的各业务处理单元的负荷。

可选地，所述装置还包括：

发送模块，用于向所述upf下发删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

实施例4

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种建立承载装置，图6是根据本发明实施例的建立承载装置的框图二，如图6所示，包括：

接收模块62，用于接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

建立模块64，用于根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，所述装置还包括：

第一上报模块，用于向所述cpf上报的各业务处理单元的负荷；或者，将各业务处理单元的负荷携带给所述cpf。

可选地，所述装置还包括：

第二上报模块，用于向所述cpf周期性上报各业务处理单元的负荷。

可选地，所述装置还包括：

接收消息模块，用于接收所述cpf下发的删除承载的删除消息，其中，所述删除消息中携带有所述upf对应的业务处理单元的标识信息；

删除模块，用于根据所述标识信息删除与所述业务处理单元之间建立的承载。

实施例5

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

s11，根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

s12，向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，在本实施例中，上述存储介质还可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

s21，接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

s22，根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(read-onlymemory，简称为rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例6

本发明的实施例还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，该程序运行时执行上述任一项方法中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述程序用于执行以下步骤：

s31，根据获取到的用户面功能upf的各业务处理单元的负荷选择下发建立承载消息的业务处理单元；

s32，向所述upf下发所述建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有选择出的所述业务处理单元的标识信息，用于指示所述upf根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，在本实施例中，上述程序还用于执行以下步骤：

s41，接收控制面功能cpf下发的建立承载消息，其中，所述建立承载消息中携带有业务处理单元的标识信息；

s42，根据所述业务处理单元的标识信息与所述业务处理单元建立承载。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在两个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的两个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。