CN102196500B - 网元负荷控制方法和ip-can网元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网元负荷控制方法和IP-CAN网元，该网元负荷控制方法包括：A、IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；B、在负荷变化时，所述IP-CAN网元根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整。本发明网元负荷控制方法和IP-CAN网元可以实现对IP-CAN网元负荷的调整。

Description

网元负荷控制方法和IP-CAN网元

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网元负荷控制方法和IP-CAN网元。

背景技术

图1示出了根据相关技术的非漫游状态3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)网络的EPS(Evolved Packet System，演进分组***)结构图，EPS由E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，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 DataNetwork Gateway，分组数据网络网关)、HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)、PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)实体及其他支撑节点组成。其中，E-UTRAN通过S1-MME与MME相连，MME通过S6a与HSS相连；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，S-GW通过SI-U与E-UTRAN相连，通过S11与MME相连，通过S5与P-GW相连，当S5接口采用PMIPv6协议时，S-GW还通过Gxc与PCRF相连；P-GW则是EPS与分组数据网(Packet Data Network，简称为PDN)的边界网关，负责PDN的接入、在EPS与PDN间转发数据等，P-GW通过Gx与PCRF相连，通过SGi与运营商提供的IP业务相连；PCRF通过Rx接口与运营商互联网协议IP(Internet Protocol)业务网络接口连接，获取业务信息，并通过Gx/Gxc接口与3GPP网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量QoS(Quality of Service)，并进行计费控制。

图2示出了支持EPC动态PCC(Policy and Charging Control，策略计费控制)的结构图，其中，SPR为签约文档库(Subscription Profile Repositorty)，PCEF(Policy and charging enforcement function，策略和计费执行功能)驻留在EPS***的P-GW中，PCRF与PCEF间通过Gx接***换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIPv6(Proxy Mobile IPv6，代理移动IPv6)协议时，S-GW也存在策略控制的功能，称为承载绑定和事件报告功能(BearerBinding and Event Reporting Function，简称BBERF)，BBERF与PCRF之间通过Gxc接***换信息。同时，为UE提供业务的应用功能AF(ApplicationFunction)实体通过Rx接口向PCRF发送用于制定PCC或QoS策略的业务信息。

UE可以通过接入EPS***，建立PDN连接(也称IP连接接入网(IPConnectivity Access Network，简称IP-CAN))实现对运营商以及第三方提供的IP业务的访问。由于不同的业务具有不同的QoS需求(如带宽、时延等)，EPS***提供了一整套完整的QoS保障机制。但各IP-CAN网元的负荷都有一定的限制，当IP-CAN网元负荷较大时，势必将影响该IP-CAN网元的效率，进而影响各业务的QoS，对各业务数据流的速率进行调整是解决负荷问题的较佳方法。如在负荷较大时，降低各业务数据流的速率，以适当降低QoS的方法保障业务访问能够进行，在负荷较小时，提高各业务数据流的速率，以提供较好的用户体验。

然而，目前的方案还是存在一个显著的缺点。当网络需要降低带宽时，网络对所有的用户以及所有的业务都执行相同的操作，无法满足运营商差异化、精细化运营的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种网元负荷控制方法和IP-CAN网元，以实现对IP-CAN网元负荷的调整。

为解决以上技术问题，本发明提供一种网元负荷控制方法，该方法包括：

A、IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

B、在负荷变化时，所述IP-CAN网元根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整。

进一步地，步骤B中，在负荷较大时，所述IP-CAN网元按DBP优先级从低到高的顺序依次降低对应的业务数据流的传输速率；在负荷较小时，所述IP-CAN网元按DBP优先级从高到低的顺序依次提高对应的业务数据流的传输速率。

进一步地，步骤B之前，所述IP-CAN网元在资源预留过程中获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)；步骤B中，所述IP-CAN网元负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；所述IP-CAN网元负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR。

进一步地，所述IP-CAN网元获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的的默认DBP设置并下发；或由IP-CAN网元根据PDN连接的的默认DBP设置。

进一步地，所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

进一步地，所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

进一步地，所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由一个或若干个参数综合表示的隐式信息。

进一步地，所述IP-CAN网元指eNodeB、服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。

为解决以上技术问题，本发明还提供一种IP-CAN网元，所述IP-CAN网元包括DBP维护模块及速率调整模块，其中：

DBP维护模块，用于获取并更新业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

所述速率控制模块，用于在负荷变化时，根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整。

进一步地，所述速率控制模块，在负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次降低对应的业务数据流的传输速率；在负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次提高对应的业务数据流的传输速率。

进一步地，所述IP-CAN网元还包括资源预留控制模块，用于实现资源预留过程，并获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)；所述速率控制模块，在负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；在负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR。

进一步地，所述DBP维护模块获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的默认DBP设置并下发；或由DBP维护模块根据PDN连接的默认DBP设置。

进一步地，所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

进一步地，所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

进一步地，所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由一个或若干个参数综合表示的隐式信息，一个DBP是针对一个终端的、一个业务或一个APN的。

进一步地，所述IP-CAN网元指eNodeB、服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。

本发明网元中IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；并在负荷变化时，根据DBP对业务数据流的速率进行调整，以控制IP-CAN网元负荷，满足运营商差异化、精细化运营的要求。

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示出了根据相关技术的非漫游状态3GPP网络的EPS结构图。

图2示出了支持EPC动态策略计费控制PCC的结构图。

图3示出了本发明网元负荷控制方法的流程图。

图4示出了本发明实施例一在附着流程中下发降速优先级信息的流程。

图5示出了本发明实施例二在UE请求PDN连接流程中下发降速优先级信息的流程。

图6示出了本发明实施例三PCRF发起资源预留的流程。

图7示出了本发明实施例四UE发起资源预留的流程。

具体实施方式

本发明网元负荷控制方法和IP-CAN网元的主要思想是定义降速优先级信息(DBP)，IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；并在负荷变化时，根据DBP对业务数据流的速率进行调整，以控制IP-CAN网元负荷，满足运营商差异化、精细化运营的要求。

如图3所示，本发明网元负荷控制方法包括：

301：IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

302：负荷变化时，所述IP-CAN网元根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整。

步骤302中，在负荷较大时，所述IP-CAN网元按DBP优先级从低到高的顺序依次降低对应的业务数据流的传输速率；在负荷较小时，所述IP-CAN网元按DBP优先级从高到低的顺序依次提高对应的业务数据流的传输速率。

对于某些业务，EPS***会为该业务的传输提供保障速率(GuaranteeBitRate，简称)，以满足传输这种业务数据流所需要的最低带宽。同时也会设置最大MBR(Maximum BitRate，最大速率)，以限制该业务数据流传输的最大速率。在Rel-10版本中，允许MBR＞GBR。当网络负荷较轻时，也可以为业务提供MBR的速率传输以提供较好的用户体验，而当网络负荷较重，特别是出现拥塞时，降低业务传输的速率，只提供GBR带宽保障，降低带宽保证业务访问的顺利进行。通过传输数率的动态体政，从而可以节省网络资源，降低运营商的运营成本。

当IP-CAN网元在资源预留过程中获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)时；步骤B中，所述IP-CAN网元负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；所述IP-CAN网元负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR。

本发明中，所述IP-CAN网元获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的默认DBP设置并下发；或由IP-CAN网元根据PDN连接的默认DBP设置。

所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由一个或若干个参数综合表示的隐式信息，一个DBP是针对一个终端的、一个业务或一个APN的。

所述IP-CAN网元指eNodeB、服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。

下面将参考附图对IP-CAN网元获取DBP的流程进行详细说明：

实施例一

图4示出了在用户附着过程中，用户设备建立到默认APN的PDN连接(表示为PDN连接1)，并在这个过程中，用户签约的针对该PDN连接的默认降速优先级DBP(Decrease Bitrate Priority，简称DBP)下发给EPS网元设备的流程，具体步骤如下：

401、UE发送附着请求消息给MME，携带用户标识；

402、MME发起对UE的认证流程，根据需要MME与HSS之间交换认证相关信息；

403、认证成功后，MME发起位置更新流程，HSS将UE的签约数据发送给MME，其中包括签约的该用户可接入的PDN网络的标识APN(AccessPoint Name，接入点名)，以及每个APN对应的默认降速优先级DBP；若用户签约可接入多个PDN网络，那么就会返回多个APN，以及每个APN对应的默认DBP，在所有返回的APN中，有一个称为默认APN；

DBP可以是一个单独的参数，也可以由QCI(QoS Class Identifier，服务质量类型标识)或ARP(Allocation and Retention Priority，分配保持优先级)来表示，或者由QCI和ARP的组合来表示；

404、MME根据默认APN为UE选择P-GW后，向S-GW发送创建会话请求消息，该消息中带有用户的标识、PDN标识APN、APN对应的QoS参数(包括默认DBP)，以及P-GW的地址；

405、S-GW向P-GW发送创建会话请求消息，该消息中携带用户的标识、默认APN、默认APN对应的QoS参数(包括默认DBP)。若网络支持动态PCC，则执行步骤406，若网络不支持动态PCC，P-GW根据本地配置策略对QoS参数(包括默认DBP)进行修改或保留不变，并转执行步骤410；

406、若网络支持动态PCC，则P-GW中的PCEF向PCRF发送“IP CAN会话建立指示”消息，消息中携带用户的标识、PDN标识默认APN、默认APN对应的QoS参数(包括默认DBP)；

407、PCRF判断是否有该用户的签约信息，若没有，则PCRF向SPR发送签约文档请求，若有则直接执行步骤409；

408、SPR向PCRF返回签约文档应答消息，携带该用户的签约信息，包括签约的QoS参数，其中QoS参数里包括在SPR中签约的默认APN对应的QoS参数(包括默认DBP)；

SRP和HSS中的信息都是签约信息，若有不同，以SRP中的签约信息为准。

409、若SPR下发的或已有的签约信息与P-GW/PCEF上报的不同，那么PCRF根据SPR返回或已有的签约参数对QoS参数进行修改，PCRF向P-GW中的PCEF返回IP-CAN会话建立确认消息，消息中携带修改后的QoS参数(包括默认DBP)；

步骤405、409中P-GW及PCRF对DBP的修改与P-GW及PCRF对其他QoS参数(如ARP和QCI)思想一致。

网络不支持动态PCC的情况下，P-GW根据本地配置策略修改或保留的DBP为PDN连接默认DBP；网络支持动态PCC的情况下，P-GW接收的PCRF下发的DBP为PDN连接的默认DBP。

410、P-GW向S-GW返回创建会话应答消息，消息中携带用户QoS参数(包括默认DBP)；

P-GW发送的QoS参数是从PCRF获得的，所以这些QoS参数可能已经经过修改。

411、S-GW向MME返回创建会话应答消息，携带用户的QoS参数(包括默认DBP)；

412、MME向eNodeB(Evolved Node B，演进型Node B)发送初始化上下文建立请求/附着请求消息，携带用户的QoS(包括默认DBP)；

413、eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，携带QoS参数；

RRC连接重配置消息中的QoS参数可以不包括DBP，即：eNodeB不向UE发送DBP。

414、UE向eNodeB返回RRC连接重配置消息；

415、eNodeB向MME返回初始上下文建立应答；

416、UE向MME返回附着完成消息；

417、MME与S-GW交互，进行承载更新；

418、UE与S-GW之间建立无线接入承载，S-GW与P-GW之间建立S5承载；

通过上述流程，HSS将用户签约的针对默认APN的默认降速优先级参数下发给网络，该参数存在于eNodeB，S-GW，P-GW中，并且HSS下发的降速优先级参数可能被P-GW(根据本地配置策略或与PCRF交互后)或PCRF修改。

UE通过实施例一的流程建立PDN连接后，便可通过该连接进行业务访问了。

实施例二

若用户签约同时可接入多个PDN网络，那么用户设备在执行实施例一后可以发起建立到另外一个签约的PDN网络(可以用APN2表示)的PDN连接(表示为PDN连接2)的过程。在这个过程中，针对这个PDN连接的默认DBP下发到各个IP-CAN网元。具体步骤如下：

501、UE发送PDN连接请求消息给MME，携带用户标识以及PDN标识APN1；

502、MME根据实施例1中HSS返回的签约信息判断UE是否签约了APN1。若签约了，MME根据APN1为UE选择P-GW。这个P-GW与实施例中的P-GW可能相同，也可能不相同。MME向S-GW发送创建会话请求消息，该消息中带有用户的标识、PDN标识APN1、APN对应的QoS参数(包括默认DBP1)，以及P-GW的地址；

503、S-GW向P-GW发送创建会话请求消息，该消息中携带用户的标识、APN1、APN1对应的QoS参数(包括默认DBP1)。若网络支持动态PCC，则执行步骤504，若网络不支持动态PCC，P-GW根据本地配置策略对QoS参数(包括默认DBP1)进行修改或保留不变，并转执行步骤508；

504、若网络支持动态PCC，则P-GW中的PCEF向PCRF发送“IP CAN会话建立指示”消息，消息中携带用户的标识、PDN标识APN1、APN1对应的QoS参数(包括默认DBP1)；

505、PCRF判断是否有该用户的签约信息，若没有，则PCRF向SPR发送签约文档请求，若有则直接执行步骤507；

506、SPR向PCRF返回签约文档应答消息，携带该用户的签约信息，包括签约的QoS参数，其中QoS参数里包括在SPR中签约的APN1对应的QoS参数(包括默认DBP1)；

SRP和HSS中的信息都是签约信息，若有不同，以SRP中的签约信息为准。

507、若SPR下发的或已有的签约信息与P-GW/PCEF上报的不同，那么PCRF根据SPR返回或已有的签约参数对QoS参数进行修改，PCRF向P-GW中的PCEF返回IP-CAN会话建立确认消息，消息中携带修改后的QoS参数(包括默认DBP1)；

步骤503、507中P-GW及PCRF对DBP的修改与P-GW及PCRF对其他QoS参数(如ARP和QCI)思想一致。

网络不支持动态PCC的情况下，P-GW根据本地配置策略修改或保留的DBP为PDN连接会话默认DBP；网络支持动态PCC的情况下，P-GW接收的PCRF下发的DBP为PDN连接的默认DBP。

508、P-GW向S-GW返回创建会话应答消息，消息中携带用户QoS参数(包括默认DBP1)；

P-GW发送的QoS参数是从PCRF获得的，所以这些QoS参数可能已经经过修改。

509、S-GW向MME返回创建会话应答消息，携带用户的QoS参数(包括默认DBP1)；

510、MME向eNodeB(Evolved Node B，演进型Node B)发送承载建立请求/PDN连接接受消息，携带用户的QoS(包括默认DBP1)；

511、eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，携带QoS参数；

RRC连接重配置消息中的QoS参数可以不包括DBP1，即：eNodeB不向UE发送DBP1。

512、UE向eNodeB返回RRC连接重配置消息；

513、eNodeB向MME返回承载建立应答；

514、UE向eNodeB返回直接传输消息；

515、eNodeB向MME返回PDN连接完成消息；

516、MME与S-GW交互，进行承载更新；

517、UE与S-GW之间建立无线接入承载，S-GW与P-GW之间建立S5承载；

通过实施例二，UE建立了一个到另外PDN网络的PDN连接2，并且该PDN连接2的默认DBP1下发到各个IP-CAN网元

实施例三

基于实施例一或实施例二，UE可以分别通过PDN连接1或PDN连接2进行业务的访问。图6示出了用户访问具体业务时，由PCRF发起的为传输该业务数据流进行资源预留的过程。

步骤601，若网络支持动态PCC，并且UE首先与AF进行应用层的交互，以确定访问业务的媒体类型、编码类型等信息，随后，AF向PCRF发送业务/应用信息，以提供协商好的这些业务信息，PCRF保存业务信息后返回应答消息；

步骤602，IP-CAN会话修改；

PCRF根据AF提供的业务信息、用户的签约信息(包括默认DBP)、UE的接入信息以及网络策略等进行策略决策，制定PCC规则，策略中包括该业务数据流传输的MBR、GBR以及DBP，其中MBR＞GBR，DBP与PDN连接建立过程中的DBP可能不相同，PCRF将策略发送给P-GW中的PCEF；

若UE通过PDN连接1访问该业务，则默认DBP为实施例一中下发的DBP。若UE通过PDN连接2访问该业务，则默认DBP为实施例二中下发的DBP。下同。

步骤603，若网络支持动态PCC，P-GW中的PCEF保存下发的策略。若网络不支持动态PCC，P-GW应用本地配置QoS的策略，策略中包括该业务数据流传输的MBR、GBR以及DBP，其中MBR＞GBR。由于MBR＞GBR，所以P-GW将为该业务数据流创建单独的承载，P-GW向S-GW发送创建承载请求消息，消息中携带QoS参数、MBR、GBR和DBP。上述这些QoS参数(MBR，GBR和DBP)均为P-GW为该承载设置的QoS参数，由于P-GW为该业务数据流创建了单独的承载，因此P-GW为该承载设置的DBP可以认为是为该业务数据流设置的DBP；

步骤604，S-GW向MME发送创建承载请求消息，消息中携带QoS参数、MBR、GBR和DBP；

步骤605，MME向eNodeB发送承载建立请求/会话管理请求消息，携带消息中携带QoS参数、MBR，GBR和DBP；

步骤606，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，携带QoS参数、MBR、GBR，但不包括DBP，即DBP不发送给UE；

步骤607，UE向eNodeB返回RRC连接重配置消息；

步骤608，eNodeB向MME返回承载建立应答消息；

步骤609，UE向eNodeB发送直接传输消息；

步骤610，eNodeB向MME发送会话管理应答消息；

步骤611，一旦接收到步骤608的承载应答消息和步骤610会话管理应答消息，MME向S-GW发送创建承载应答消息；

步骤612，S-GW向P-GW发送创建承载应答消息；

步骤613，若承载建立由PCC触发，那么P-GW向PCRF指示是否策略已经被成功执行。

通过上述流程，网络通过建立承载的机制为UE访问的业务的IP数据流的传输分配了资源，并且传输这个业务数据流的MBR、GBR以及DBP已经发送给各个IP-CAN网元，如eNodeB，S-GW，P-GW。若在这个过程中，若PCRF或P-GW不下发DBP，那么各IP-CAN网元将根据PDN连接建立的流程中下发的DBP为这个业务数据流设置DBP。在实施例一或实施例二中的DBP是针对PDN连接的默认DBP。而实施例三中，DBP涉及到具体的业务流。PCRF会为一个具体的业务数据流来设置DBP，依据一般如下：若网络策略针对当前业务有特定的DBP要求，那么将这个业务数据流的DBP设置为网络策略要求的，否则，PCRF就将该业务数据流的DBP设置为PDN连接的默认DBP(即在实施例一或实施例二中下发的)。

类似的，若PCRF针对业务数据流没有下发DBP，那么P-GW根据整个PDN连接的DBP来设置这个业务数据流的DBP。

实施例四

基于实施例一或实施例二，UE可以分别通过PDN连接1或PDN连接2进行业务的访问。图7示出了用户访问具体业务时，由UE发起的为传输该业务数据流进行资源预留的过程。具体步骤如下：

步骤701，UE向MME发送请求承载资源修改消息，消息中携带UE请求的QoS，至少包括GBR；

步骤702，MME向S-GW发送承载资源命令消息中，消息中携带UE请求的QoS，至少包括GBR；

步骤703，S-GW向P-GW发送承载资源命令，消息中携带UE请求的QoS，至少包括GBR；

步骤704，IP-CAN会话修改；

P-GW根据本地配置的QoS策略或与PCRF交互(若网络支持动态PCC)对UE请求的QoS进行授权，若网络不支持动态PCC，P-GW根据本地配置策略进行授权，P-GW授权的QoS包括GBR、MBR以及DBP，其中MBR＞GBR，DBP为实施例一的流程中下发的DBP；若网络支持动态PCC，则P-GW与PCRF交互，执行IP-CAN会话修改流程。PCRF的授权的QoS也包括GBR、MBR以及DBP，其中MBR＞GBR，若PCRF根据网络策略修改过DBP，则DBP可能与实施例一中下发的不相同；若PCRF不下发DBP，那么P-GW将根据实施例一下发的PDN连接的默认DBP设置DBP；

步骤705，执行实施例三中步骤603-步骤612，网络通过建立承载的机制为UE访问的业务的IP数据流的传输分配了资源；

步骤706，若P-GW在步骤704中与PCRF交互，那么P-GW向PCRF指示是否策略已经被成功执行。

通过上述流程，网络对UE请求的QoS进行授权，并且通过建立承载的机制为UE访问业务的IP数据流的传输分配了资源，并且传输这个业务数据流的MBR、GBR以及DBP已经发送给各个IP-CAN网元，如eNodeB、S-GW、P-GW。在这个过程中，若PCRF(支持动态PCC)或P-GW不下发DBP，那么各IP-CAN网元(eNodeB、S-GW、P-GW)将根据PDN连接建立的流程中下发的DBP(即PDN连接的默认DBP)为这个业务数据流设置DBP。

应用以上四个实施例，EPS***可以为不同的UE以及不同UE访问不同的业务所需传输的业务数据流分配了资源，传输这些业务数据可以具有不同的MBR、GBR以及DBP。

当网络负荷较轻时，各IP-CAN网元可以根据MBR来提供业务数据流的传输，当网络负荷较重时，那么网络设备可以根据DBP等级的高低，首先将较低优先级的业务数据流的实际传输速率降为GBR，若仍然负荷较重，那么再将更高一级的业务数据流的实际传输速率降为GBR，依次递增，直到网络不再拥塞。

若经过一段时间，网络负荷已较轻时，网络设备按照优先级由高到低的顺序，逐渐将各业务数据流的实际传输速率提高到MBR。

各IP-CAN网元根据自身容量或负荷阈值判断其负荷大小。

DBP的设置，可以根据用户的不同等级来设置。譬如金牌用户的DBP最高，银牌用户次之，铜牌用户最低。

同一个用户不同的业务，其DBP也可能具有不同的等级。

本发明中，EPS***中的任一IP-CAN网元(eNodeB、S-GW、P-GW)，当其根据自身的设备负荷较重，出现拥塞时，都可以根据DBP对其上传输的业务数据流进行差异化的降速

为了实现以上方法，本发明还提供一种IP-CAN网元，如图所示，所述IP-CAN网元包括DBP维护模块及速率调整模块，其中：

DBP维护模块，用于获取并更新业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

所述速率控制模块，用于在负荷变化时，根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整。

所述速率控制模块，在负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次降低对应的业务数据流的传输速率；在负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次提高对应的业务数据流的传输速率。

进一步地，所述IP-CAN网元还包括资源预留控制模块，用于实现资源预留过程，并获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)；所述速率控制模块，在负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；在负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR。

所述DBP维护模块获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的默认DBP设置并下发；或由DBP维护模块根据PDN连接的的默认DBP设置。

所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

或者，所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由若干个参数综合表示的隐式信息，一个DBP是针对一个终端的、一个业务或一个APN的。

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，或者分布在多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，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多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。凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (10)

1.一种网元负荷控制方法，其特征在于，该方法包括：

A、IP-CAN网元获取业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

B、在负荷变化时，所述IP-CAN网元根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整；

步骤B之前，所述IP-CAN网元在资源预留过程中获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)；步骤B中，所述IP-CAN网元负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；所述IP-CAN网元负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR；

所述IP-CAN网元获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能单元(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的默认DBP设置并下发；或由IP-CAN网元根据PDN连接的默认DBP设置；

所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的签约信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由一个或若干个参数综合表示的隐式信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述IP-CAN网元指eNodeB、服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。

6.一种IP-CAN网元，其特征在于，所述IP-CAN网元包括DBP维护模块及速率控制模块，其中：

DBP维护模块，用于获取并更新业务数据流的降速优先级信息(DBP)；

所述速率控制模块，用于在负荷变化时，根据所述DBP对业务数据流的速率进行调整；

所述IP-CAN网元还包括资源预留控制模块，用于实现资源预留过程，并获取业务数据流对应的最大速率(MBR)、保障速率(GBR)；所述速率控制模块，在负荷较大时，按DBP优先级从低到高的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率降低为GBR；在负荷较小时，按DBP优先级从高到低的顺序依次将对应的业务数据流的传输速率提高到MBR；

所述DBP维护模块获取的业务数据流的DBP由策略计费控制功能单元(PCRF)或分组数据网络网关(P-GW)根据PDN连接的默认DBP设置并下发；或由DBP维护模块根据PDN连接的默认DBP设置；

所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的签约信息。

7.如权利要求6所述的网元，其特征在于：所述默认DBP是PDN连接建立流程中下发的归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息。

8.如权利要求6所述的网元，其特征在于：所述默认DBP是PDN连接建立流程中PCRF或P-GW根据网络策略或本地配置策略对归属用户服务器(HSS)和/或用户签约文档(SPR)保存的签约信息进行修改后的信息。

9.如权利要求6所述的网元，其特征在于：所述DBP是一个参数明确表示的显式信息或由一个或若干个参数综合表示的隐式信息，一个DBP是针对一个终端的、一个业务或一个APN的。

10.如权利要求6所述的网元，其特征在于：所述IP-CAN网元指eNodeB、服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。