CN101998515A - 控制pcrf负载均衡的实现方法和实现*** - Google Patents

控制pcrf负载均衡的实现方法和实现*** Download PDF

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Abstract

本发明控制PCRF负载均衡的实现方法包括：信息收集步骤，Diameter路由代理DRA从DRA绑定指向的策略和计费执行功能PCRF获取所述PCRF当前负载状态信息；PCRF选择步骤，所述DRA根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，为新建的diameter会话选择负载较低的PCRF。本发明控制PCRF负载均衡的实现方法和实现***可以实现PCRF的负载均衡。

Description

控制PCRF负载均衡的实现方法和实现***
技术领域
本发明通信领域，尤其是一种控制PCRF负载均衡的实现方法和实现***。
背景技术
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的EPS由E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用地面无线接入网)、MME(Mobility Management Entity，移动管理单元)、S-GW(Serving Gateway，服务网关)、P-GW(Packet Data Network GateWay，数据网络网关)、HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)、3GPP AAA服务器(3GPP认证授权计费服务器)，PCRF(Policy and Charging RulesFunction，策略和计费规则功能)及其他支撑节点组成。其中，S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与PDN(Packet DataNetwork，分组数据网)的边界网关，负责PDN的接入、在EPS与PDN间转发数据等；PCRF通过Rx接口与运营商IP(InternetProtocol，互联网协议)业务网络接口，获取业务信息，另一边它通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的QoS(Quality ofService，服务质量)，并进行计费控制。
EPS之间的3GPP网络中，PCEF(Policy and charging enforcementfunction，策略和计费执行功能)存在于P-GW中，PCRF只要与P-GW连接即可完成所有功能的控制，PCRF与P-GW间通过Gx接***换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIP(Proxy Mobile IP，代理移动IP)时，S-GW中存在承载绑定和事件报告功能，称为BBERF(Bearer Binding and Event ReportFunction)，S-GW与PCRF之间通过Gxc接***换信息。当可信任非3GPP网络接入时，可信任非3GPP接入网关中也驻留BBERF，可信任非3GPP网络接入网关与PCRF之间通过Gxa接***换信息。UE(User Equipment，用户设备)漫游时，S9接口作为归属地PCRF和拜访地PCRF的接口，同时，为UE提供业务的AF(Application Function，应用功能)通过Rx+接口向PCRF发送用于生成PCC(Policy and Charging Control，策略计费控制)策略的业务信息。
EPS的一个PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动电话网)中存在多个PCRF节点，并且所有的PCRF节点属于一个或多个Diameter(PCRF)域，同一个Diameter(PCRF)域中的所有PCRF具有相同的能力。一个UE到PDN网络的连接称为一个IP-CAN(IP Connectivity AccessNetwork，IP连接接入网)会话。一个IP-CAN会话的PCC策略只由一个PCRF决定。为了确保一个IP-CAN会话相关的所有PCEF或BBERF以及为这个IP-CAN会话提供业务的AF都关联到同一个PCRF，EPS在每个Diameter(PCRF)域中引入了一个逻辑功能模块DRA(Diameter Routing Agent，Diameter路由代理)，如图1、2、3所示，其中，图1为EPS的家乡路由的漫游架构图，图2为EPS的本地疏导并家乡网络运营商提供IP业务的漫游架构图，图3为EPS的本地疏导并拜访地网络运营商提供IP业务的漫游架构图。
UE要建立到一个PDN的IP-CAN会话时，由DRA为这个IP-CAN会话选择一个PCRF，与这个IP-CAN会话相关的PCEF、BBERF和AF(统称为client)由DRA来关联到所选择的PCRF上。PCEF、BBERF和AF分别与选中的PCRF建立Diameter会话，并通过这些Diameter会话传送对IP-CAN会话进行控制的策略和业务信息等。为了确保DRA正确地将PCEF、BBERF和AF关联到一个PCRF，DRA要保存能够唯一标识这个IP-CAN会话相关的信息和对应的PCRF标识或者IP地址，标识IP-CAN会话的信息有UE的NAI，UE的IP地址以及UE要接入PDN的APN等。当同一个IP-CAN会话的PCEF、BBERF和AF在建立与PCRF的Diameter会话时，向DRA提供这些信息，DRA查找保存的信息，就可以为其选择同一个PCRF了。DRA中可以保存PCEF、BBERF或AF与PCRF建立的Diameter会话的信息，如建立的Diameter会话的会话标识等。这样DRA就能知道它为IP-CAN会话所管理的Diameter会话。当PCEF、BBERF或AF与PCRF建立的Diameter会话删除时，PCEF、BBERF或AF要通知DRA该Diameter删除，DRA可以删除该Diameter会话的信息(如会话标识)。当DRA为某个IP-CAN会话管理的所有的Diameter会话删除后，DRA将删除该IP-CAN会话的所有信息。
DRA具体实现可以有三种方式：
(1)Redirect方式。当PCEF、BBERF和AF向PCRF发送Diameter会话建立请求消息时，该消息首先被发送给DRA。若DRA还没有这个IP-CAN会话相关的信息时，DRA会为这个IP-CAN会话选择一个PCRF。并将所选择的PCRF的标识或地址返回给发送方。若DAR中已经有这个IP-CAN会话相关的信息，则DRA将对应的PCRF的标识或地址返回给发送方。发送方获得PCRF的地址或标识后再向所选择的PCRF发送Diameter会话建立请求消息。
(2)Proxy方式。当PCEF、BBERF和AF向PCRF发送Diameter会话建立请求消息时，该消息首先被发送给DRA。若DRA还没有这个IP-CAN会话相关的信息时，DRA会为这个IP-CAN会话选择一个PCRF，并将该消息转发给所选择的PCRF。若DRA中已经有这个IP-CAN会话相关的信息，则DRA将该消息转发给对应的PCRF。PCRF的确认消息也通过DRA转发给PCEF、BBERF或AF。
(3)Proxy方式的变形。与Proxy方式类似，不同点在于DRA在转发PCRF返回的确认消息时会把PCRF的地址也发送给PCEF、BBERF或AF。这样在随后的消息交互中，PCEF、BBERF或AF可以直接与PCRF交互而不需要经过DRA。
对于方式(2)和(3)，目前标准中proxy DRA在创建DRA绑定时选择PCRF是随机的，并不保证各个PCRF之间的负载均衡。在不改变现有架构的条件下，需要有一种方法来使DRA获取PCRF负载信息，计算动态负载因子并调控PCRF负载均衡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控制PCRF负载均衡的实现方法和实现***，以实现PCRF的负载均衡。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种控制PCRF负载均衡的实现方法，该方法包括：
信息收集步骤，Diameter路由代理DRA从DRA绑定指向的策略和计费执行功能PCRF获取所述PCRF当前负载状态信息；
PCRF选择步骤，所述DRA根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，为新建的diameter会话选择负载较低的PCRF。
进一步地，所述信息采集步骤在创建、验证或删除所述DRA绑定后执行，具体包括：
所述DRA向PCRF发送Diameter会话消息，其中携带PCRF状态查询指示；
所述PCRF收到查询指示后，向所述DRA返回响应消息，其中携带所述PCRF当前负载状态信息；
所述DRA接收所述响应消息，获取所述PCRF当前负载状态信息。
进一步地，所述DRA设置针对各个PCRF或所有PCRF查询定时器，所述DRA向所述PCRF发送所述Diameter会话消息前，判断定时器超时且定时周期内及超时后尚未向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter会话消息中携带所述PCRF状态查询指示；所述DRA收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述PCRF的查询定时器。
进一步地，所述DRA收到所述响应消息后，将其中的所述负载状态信息删除，再转发给与所述diameter会话相关的网元，所述网元包括策略和计费执行功能PCEF、承载绑定和事件报告功能BBERF或应用功能AF网元。
进一步地，所述Diameter会话消息是Diameter会话请求消息、Diameter会话更新消息、或Diameter会话终结消息。
进一步地，所述方法适用于漫游场景及非漫游场景。
为解决以上技术问题，本发明还提供了一种控制PCRF负载均衡的实现***，该***包括相连的Diameter路由代理DRA及若干个PCRF，其中：
所述DRA包括相连接的信息处理模块及PCRF选择模块，以及与所述信息处理模块连接的消息收发模块，其中，所述信息处理模块用于在向DRA绑定指向的PCRF发送diameter消息中***负载状态查询指示，以及解析所述PCRF返回的当前负载状态信息；
所述PCRF选择模块，用于根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，使用动态负载均衡算法，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF；
所述消息收发模块用于向所述PCRF发送diameter消息及接收所述PCRF返回的响应消息；
所述PCRF，用于接收所述DRA发送的diameter消息，以及根据所述负载状态查询指示向所述DRA返回携带当前负载状态信息的响应消息。
进一步地，所述DRA还包括与所述信息处理模块连接的定时模块，所述定时模块用于在定时时间到达时通知所述信息处理模块，所述信息处理模块判断定时器超时且定时周期内及超时后没有向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter消息中携带所述PCRF状态查询指示；所述信息处理模块还用于收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述定时模块。
进一步地，所述信息处理模块还用于从PCRF返回的响应消息中删除当前负载状态信息，所述消息收发模块还用于向diameter会话相关网元发送或接收diameter消息，所述相关网元包括策略和计费执行功能PCEF、承载绑定和事件报告功能BBERF或应用功能AF网元。
进一步地，所述信息处理模块在发送给所述PCRF的Diameter会话请求、更新或终结消息中***所述负载状态查询指示，所述PCRF通过响应消息向所述DRA发送当前负载状态信息。
本发明方法和***通过由DRA主动获取PCRF的当前负载状态信息，并根据动态算法得到所有PCRF的空闲容量比例，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF，从而实现了在DRA调控下实现多个PCRF之间的负载均衡。
附图说明
图1为EPS的家乡路由的漫游架构图。
图2为EPS的本地疏导并家乡网络运营商提供IP业务的漫游架构图。
图3为EPS的本地疏导并拜访地网络运营商提供IP业务的漫游架构图。
图4为本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例一的流程图。
图5为本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例二的流程图。
图6为本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例三的流程图。
图7是本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例四的流程图。
图8是本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例五的流程图。
图9是本发明控制PCRF负载均衡的实现方法实施例六的流程图。
图10是本发明控制PCRF负载均衡的实现***的示意图。
具体实施方式
本发明控制PCRF负载均衡的实现方法，包括以下步骤：
信息收集步骤，Diameter路由代理DRA从DRA绑定指向的PCRF获取所述PCRF当前负载状态信息；
PCRF选择步骤，所述DRA根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，根据动态算法得到所有PCRF的空闲容量比例，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF。
以上信息采集步骤在创建、验证或删除所述DRA绑定后执行，可以通过发送独立的消息向PCRF获取，优选地，本发明推荐在不改变现有架构的条件下实现，具体包括：所述DRA向PCRF发送Diameter会话请求、更新或终结消息，其中携带PCRF状态查询指示；所述PCRF收到查询指示后，向所述DRA返回响应消息，其中携带所述PCRF当前负载状态信息；所述DRA接收所述响应消息，获取所述PCRF当前负载状态信息。
为了适当控制DRA向PCRF查询的频率，可以在DRA设置查询针对各个PCRF或所有PCRF的定时器，以周期性的触发DRA查询某个PCRF的负载状态。所述DRA向所述PCRF发送所述Diameter会话请求、更新或终结消息前，判断定时器超时且定时周期内及超时后未向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter会话请求、更新或终结消息中携带所述PCRF状态查询指示；所述DRA收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述PCRF的查询定时器。不满足上述条件时，DRA仅充当转发职能，不对diameter消息进行任何加工或解析。另外，如果不使用所述定时器，则需要DRA在转发每条新建/修改/终结diameter会话请求消息时，***PCRF状态查询指示，并且解析每条PCRF回复的响应消息，获取PCRF状态信息。
所述DRA收到所述响应消息后，将其中的所述负载状态信息删除，再转发给与所述diameter会话相关的PCEF、BBERF或AF等网元。
本发明提供的技术方案实现了在漫游或非漫游场景下，BBERF、PCEF或AF在与PCRF之间建立Diameter会话时，可以由DRA调控实现多个PCRF之间的负载均衡。
下面结合附图对本发明所述方法进一步详细说明。
实施例考虑如下的场景：(1)在非漫游场景下proxy DRA控制到低负载PCRF建立diameter会话，如实施例一；(2)在漫游场景下proxy DRA控制到低负载PCRF建立diameter会话，如实施例二；(3)非漫游场景下proxy DRA在终结diameter会话流程中获取PCRF负载状态信息，如实施例三；(4)漫游场景下proxy DRA在终结diameter会话流程中获取PCRF负载状态信息，如实施例四；(5)非漫游场景下client发起的修改diameter会话流程，proxy DRA获取PCRF负载状态信息，如实施例五；(6)漫游场景下V-PCRF发起的修改diameter会话流程，proxy DRA获取PCRF负载状态信息，如实施例六。
以下流程中将PCEF、BBERF和AF统称为client。
实施例一
本实施例描述了client和proxy DRA以及PCRF均在归属地网络时，由外部事件触发diameter会话建立流程，并由DRA获取PCRF负载信息并控制diameter会话建立到负载较低的PCRF。本实施例同样适用于所有图4所示网元都在拜访地网络的场景。如图4所示，各步骤描述如下：
步骤401：proxy DRA的client收到外部触发(例如IP-CAN会话建立请求)，需要与PCRF建立一条diameter会话；
步骤402：Client向proxy DRA发送带有用户信息(如UE-NAI)的diameter建立请求；
步骤403：DRA将用户信息保存下来，并检查当前是否存在对应该用户的DRA绑定。如果不存在，DRA会创建一条动态DRA绑定(即为每个UE或者每个IP-CAN指派一个PCRF)。DRA指派PCRF是基于网络中各PCRF的负载比例选择负载最低的PCRF，本实施例中，DRA选择了PCRF-1；
步骤404：proxy DRA向PCRF-1转发diameter请求消息。此时如果DRA中的PCRF-1的查询计时器已经超时，并且DRA尚未发出查询请求，则DRA还应在diameter请求消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤405：检测到diameter请求消息中的状态查询指示，PCRF-1向DRA返回diameter响应消息(包含PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤406：Proxy DRA解析步骤405的diameter响应消息，获取PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给client。DRA重新启动PCRF-1的状态查询计时器；
步骤407：如果配置了PA2，client可将PCRF-1的地址存储起来，并将后续的diameter会话消息跳过proxy DRA，直接发给PCRF-1；
配置PA2即DRA在转发PCRF返回的确认消息时会把PCRF的地址也发送给PCEF、BBERF或AF。在随后的消息交互中，PCEF、BBERF或AF直接与PCRF交互而不需要经过DRA。
至此，DRA更新了PCRF-1的负载信息，此后根据网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
实施例二
本实施例描述了拜访地PCRF经归属地proxy DRA定位归属地PCRF，建立diameter会话的信令流程，其中DRA获取PCRF负载信息并控制diameter会话建立到负载较低的PCRF。如图5所示，各步骤描述如下：
步骤501：拜访地V-PCRF收到外部触发(例如s9接口上的会话建立请求)，需要与归属地H-PCRF建立一条diameter会话；
步骤502：V-PCRF向归属地H-DRA发送带有用户信息(如UE-NAI)的diameter建立请求；
步骤503：H-DRA将用户信息保存下来，并检查当前是否存在对应该用户的DRA绑定。如果不存在，DRA会创建一条动态DRA绑定(即为每个UE或者每个IP-CAN指派一个PCRF)。H-DRA指派PCRF是基于归属网络中各PCRF的负载比例选择负载最低的PCRF，本实施例中，H-DRA选择了H-PCRF-1；
步骤504：proxy H-DRA向H-PCRF-1转发diameter请求消息。此时如果DRA中的H-PCRF-1的查询计时器已经超时，并且H-DRA尚未发出查询请求，则H-DRA还应在diameter请求消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤505：检测到diameter请求消息中的状态查询指示，H-PCRF-1向H-DRA返回diameter响应消息(包含H-PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤506：H-DRA解析步骤505的diameter响应消息，获取H-PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给V-PCRF。H-DRA重新启动H-PCRF-1的状态查询计时器；
步骤507：如果配置了PA2，V-PCRF可将H-PCRF-1的地址存储起来，并将后续的diameter会话消息跳过proxy DRA，直接发给H-PCRF-1；
至此，H-DRA更新了H-PCRF-1的负载信息，此后根据归属网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
实施例三
本实施例描述的是proxy DRA的client终结diameter会话的流程，其中DRA通过client获取到PCRF的负载信息。本实施例同样适用于拜访地client通过拜访地DRA终结diameter会话的场景。如图6所示，各步骤描述如下：
步骤601：proxy DRA的client收到外部触发(例如UE或PCRF发起的IP-CAN会话终结请求)，需要与PCRF终结diameter会话；
步骤602：Client向proxy DRA发送diameter终结请求，消息使用与client和PCRF-1之间已建立的diameter会话相同的Session-ID AVP(会话标识ID)；
步骤603：通过检查步骤602消息的Session-ID AVP，Proxy DRA验证到有一条针对该IP-CAN会话的DRA绑定(指向PCRF-1)；
步骤604：proxy DRA向PCRF-1转发diameter终结请求消息。此时如果DRA中的PCRF-1的查询计时器已经超时，并且DRA尚未发出查询请求，则DRA还应在diameter终结请求消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤605：检测到diameter终结请求消息中的状态查询指示，PCRF-1终结对应的会话并向DRA返回diameter响应消息(，包含PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤606：Proxy DRA将diameter会话标记为已终结。如果DRA绑定是针对每个IP-CAN会话创建的，并且所有该IP-CAN会话下的diameter会话都已被终结，或者如果DRA绑定时针对每个UE创建的，并且所有该UE的diameter会话都已被终结，那么DRA绑定就会被删除；
步骤607：DRA解析步骤605的diameter响应消息，获取PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给client。DRA重新启动PCRF-1的状态查询计时器。
至此，proxy DRA更新了PCRF-1的负载信息，此后根据网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
实施例四
本实施例描述了拜访地PCRF通过归属地proxy DRA与归属地PCRF交互，终结diameter会话的信令流程。如图7所示，各步骤描述如下：
步骤701：拜访地V-PCRF收到外部触发(例如BBERF或PCEF请求的会话终结请求)，需要与归属地H-PCRF终结diameter会话；
步骤702：V-PCRF向归属地proxy H-DRA发送diameter终结请求，消息使用与client和PCRF-1之间已建立的diameter会话相同的Session-IdAVP；
步骤703：通过检查步骤702消息的Session-ID AVP，H-DRA验证到有一条针对该IP-CAN会话的DRA绑定(指向H-PCRF-1)；
步骤704：H-DRA向目标H-PCRF-1转发diameter终结请求消息。此时如果H-DRA中的H-PCRF-1的查询计时器已经超时，并且H-DRA尚未发出查询请求，则H-DRA还应在diameter终结请求消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤705：检测到diameter终结请求消息中的状态查询指示，H-PCRF-1终结对应的会话并向H-DRA返回S9diameter响应消息(包含H-PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤706：H-DRA将相应的diameter会话标记为已终结。如果该UE的diameter会话都已被终结，那么DRA绑定也会被删除；
步骤707：H-DRA解析步骤705的S9diameter响应消息，获取H-PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给拜访地的V-PCRF。H-DRA重新启动H-PCRF-1的状态查询计时器。
至此，proxy H-DRA更新了H-PCRF-1的负载信息，此后根据归属网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
实施例五
本实施例描述了非漫游场景下，执行PA1(即client总是通过proxy DRA与PCRF交互)，修改diameter会话的信令流程。本实施例同样适用于拜访地client通过拜访地DRA修改diameter会话的场景。如图8所示，各步骤描述如下：
步骤801：proxy DRA的client收到外部触发(例如IP-CAN会话修改请求)，需要向相应PCRF发送修改diameter请求消息；
步骤802：Client向proxy DRA发送修改diameter请求消息；
步骤803：Proxy DRA验证到有一条步骤802请求会话关联的DRA绑定(指向PCRF-1)；
步骤804：DRA向目标PCRF-1转发diameter请求消息。此时如果DRA中的PCRF-1的查询计时器已经超时，并且DRA尚未发出查询请求，则DRA还应在diameter请求消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤805：检测到diameter请求消息中的状态查询指示，PCRF-1向DRA返回diameter响应消息(包含PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤806：DRA解析步骤805的diameter响应消息，获取PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给client。DRA重新启动PCRF-1的状态查询计时器。
至此，proxy DRA更新了PCRF-1的负载信息，此后根据网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
实施例六
本实施例描述了漫游场景下，执行PA1，拜访地V-PCRF通过归属地proxy H-DRA与归属地H-PCRF交互，修改diameter会话的信令流程。如图9所示，各步骤描述如下：
步骤901：拜访地V-PCRF收到内部或外部触发，需要在S9接口上向归属地PCRF发送diameter消息；
步骤902：V-PCRF在S9接口上发出diameter会话更新(例如S9会话修改请求)消息，并由归属地的proxy H-DRA接收到；
步骤903：Proxy H-DRA验证到有一条与步骤902请求的会话关联的DRA绑定(指向H-PCRF-1)；
步骤904：H-DRA向目标H-PCRF-1转发diameter会话更新消息。此时如果H-DRA中的H-PCRF-1的查询计时器已经超时，并且H-DRA尚未发出查询请求，则H-DRA还应在diameter会话更新消息中加带PCRF状态查询指示；
步骤905：检测到diameter会话更新消息中的状态查询指示，H-PCRF-1向H-DRA返回diameter响应消息(包含H-PCRF-1的当前状态信息，如空闲容量等)；
步骤906：H-DRA解析步骤905的diameter响应消息，获取H-PCRF-1的状态信息，并从消息中删除这一部分，再将消息转发给拜访地的V-PCRF。H-DRA重新启动H-PCRF-1的状态查询计时器。
至此，proxy H-DRA更新了H-PCRF-1的负载信息，此后根据归属网络中所有PCRF的负载状况计算出PCRF相对空闲比例，为新建的IP-CAN会话的diameter会话选择负载较低的PCRF。
为了实现以上方法、流程，本发明还提供一种控制PCRF负载均衡的实现***，如图10所示，该***包括相连的Diameter路由代理DRA及若干个PCRF，其中：
所述DRA包括相连接的信息处理模块、PCRF选择模块、与所述信息处理模块连接的定时模块以及与所述信息处理模块连接的消息收发模块，其中，所述信息处理模块用于在向DRA绑定指向的PCRF发送的diameter消息中***负载状态查询指示，解析所述PCRF返回的当前负载状态信息，以及从中删除PCRF负载状态信息；
所述信息处理模块在发送给PCRF的Diameter会话请求、更新或终结消息中***所述负载状态查询指示，所述PCRF通过响应消息向所述DRA发送当前负载状态信息。
所述PCRF选择模块，用于根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，套用动态负载均衡算法，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF。初始化的状态下，该模块均默认所有PCRF为零负载；
所述定时模块，用于在定时时间到达时通知所述信息处理模块，所述信息处理模块判断定时器超时且定时周期内及超时后没有向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter请求、更新或终结会话消息中携带所述PCRF状态查询指示；还用于收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述定时模块。
所述消息收发模块用于向diameter会话相关网元及PCRF发送或接收diameter消息，所述网元包括策略和计费执行功能PCEF、承载绑定和事件报告功能BBERF，应用功能AF网元。
所述PCRF，用于接收所述DRA发送的diameter消息，以及根据其中的负载状态查询指示向所述DRA返回携带当前负载状态信息的响应消息。
本发明方法和***通过由DRA主动获取PCRF的当前负载状态信息，并根据动态算法得到所有PCRF的空闲容量比例，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF，从而实现了在DRA调控下的多个PCRF之间的负载均衡。

Claims (10)

1.一种控制PCRF负载均衡的实现方法，其特征在于，该方法包括：
信息收集步骤，Diameter路由代理DRA从DRA绑定指向的策略和计费执行功能PCRF获取所述PCRF当前负载状态信息；
PCRF选择步骤，所述DRA根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，为新建的diameter会话选择负载较低的PCRF。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述信息采集步骤在创建、验证或删除所述DRA绑定后执行，具体包括：
所述DRA向PCRF发送Diameter会话消息，其中携带PCRF状态查询指示；
所述PCRF收到查询指示后，向所述DRA返回响应消息，其中携带所述PCRF当前负载状态信息；
所述DRA接收所述响应消息，获取所述PCRF当前负载状态信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述DRA设置针对各个PCRF或所有PCRF查询定时器，所述DRA向所述PCRF发送所述Diameter会话消息前，判断定时器超时且定时周期内及超时后没有向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter会话消息中携带所述PCRF状态查询指示；所述DRA收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述PCRF的查询定时器。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述DRA收到所述响应消息后，将其中的所述负载状态信息删除，再转发给与所述diameter会话相关的网元，所述网元包括策略和计费执行功能PCEF、承载绑定和事件报告功能BBERF或应用功能AF网元。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述Diameter会话消息是Diameter会话请求消息、Diameter会话更新消息、或Diameter会话终结消息。
6.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法适用于漫游场景及非漫游场景。
7.一种控制PCRF负载均衡的实现***，其特征在于，该***包括相连的Diameter路由代理DRA及若干个PCRF，其中：
所述DRA包括相连接的信息处理模块及PCRF选择模块，以及与所述信息处理模块连接的消息收发模块，其中，所述信息处理模块用于在向DRA绑定指向的PCRF发送的diameter消息中***负载状态查询指示，以及解析所述PCRF返回的当前负载状态信息；
所述PCRF选择模块，用于根据获取的所有PCRF当前负载状态信息，使用动态负载均衡算法，将新建的diameter会话定向到负载较低的PCRF；
所述消息收发模块用于向所述PCRF发送diameter消息及接收所述PCRF返回的响应消息；
所述PCRF，用于接收所述DRA发送的diameter消息，以及根据所述负载状态查询指示向所述DRA返回携带当前负载状态信息的响应消息。
8.如权利要求7所述的实现***，其特征在于：所述DRA还包括与所述信息处理模块连接的定时模块，所述定时模块用于在定时时间到达时通知所述信息处理模块，所述信息处理模块判断定时器超时且定时周期内及超时后没有向所述PCRF发送PCRF状态查询指示时，在所述Diameter消息中携带所述PCRF状态查询指示；所述信息处理模块还用于收到所述PCRF发送的响应消息后，重新启动所述定时模块。
9.如权利要求7所述的实现***，其特征在于：所述信息处理模块还用于从PCRF返回的响应消息中删除当前负载状态信息，所述消息收发模块还用于向diameter会话相关网元发送或接收diameter消息，所述相关网元包括策略和计费执行功能PCEF、承载绑定和事件报告功能BBERF或应用功能AF网元。
10.如权利要求7至9中任一项所述的实现***，其特征在于：所述信息处理模块在发送给所述PCRF的Diameter会话请求、更新或终结消息中***所述负载状态查询指示，所述PCRF通过响应消息向所述DRA发送其当前负载状态信息。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013059957A1 (en) * 2011-10-25 2013-05-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Load balancing for charging system clusters
WO2014179928A1 (zh) * 2013-05-06 2014-11-13 华为技术有限公司 运营商共享网络的流量控制方法及装置
WO2016062053A1 (zh) * 2014-10-24 2016-04-28 中兴通讯股份有限公司 一种实现路由的方法及设备
CN110944361A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 华为技术有限公司 用于负载均衡的方法与网元

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040199668A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Ying-Chien Lin Method for balancing the load of a wireless local area network
CN101399746A (zh) * 2007-09-26 2009-04-01 华为技术有限公司 报文路由方法、***、设备和选择备份资源的方法、***
CN101499919A (zh) * 2008-01-28 2009-08-05 华为技术有限公司 策略决策实体的管理方法、管理网元及网络***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040199668A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Ying-Chien Lin Method for balancing the load of a wireless local area network
CN101399746A (zh) * 2007-09-26 2009-04-01 华为技术有限公司 报文路由方法、***、设备和选择备份资源的方法、***
CN101499919A (zh) * 2008-01-28 2009-08-05 华为技术有限公司 策略决策实体的管理方法、管理网元及网络***

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013059957A1 (en) * 2011-10-25 2013-05-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Load balancing for charging system clusters
WO2014179928A1 (zh) * 2013-05-06 2014-11-13 华为技术有限公司 运营商共享网络的流量控制方法及装置
CN104303473A (zh) * 2013-05-06 2015-01-21 华为技术有限公司 运营商共享网络的流量控制方法及装置
CN104303473B (zh) * 2013-05-06 2019-02-05 华为技术有限公司 运营商共享网络的流量控制方法及装置
WO2016062053A1 (zh) * 2014-10-24 2016-04-28 中兴通讯股份有限公司 一种实现路由的方法及设备
CN110944361A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 华为技术有限公司 用于负载均衡的方法与网元
CN110944361B (zh) * 2018-09-21 2022-02-11 华为技术有限公司 用于负载均衡的方法与网元
US11564115B2 (en) 2018-09-21 2023-01-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Load balancing method and network element

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