CN102469522A - 一种选择目标网元的方法及网络侧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选择目标网元的方法及网络侧装置，该方法包括：第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；所述第一网元根据获取的信息，选择所述目标网元。本发明在进行目标网元选择时，采用链路传输时延及负载均衡这一复合准则，使得整个网络的网元的负荷及延时均处于较优的范围内，优化了网络性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种选择目标网元的方法及网络侧装置。
背景技术
在3GPP网络中，由于负载不均衡而引起的***性能恶化是一个十分严重的问题。在SAE(System Architecture Evolution，***架构演进)最新的协议TS 23.401v10.0.0中，SAE***的架构如图1所示，主要包括E-UTRN(EvolvedUTRAN，演进的UTRAN)和EPC(Evolved Packet Core，演进分组核心网)两部分，SAE***的架构设计中，沿袭了UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信***)的Iu多连接方式实现负载均衡，即一定范围内的MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)可组成一个MME共享池MME Pool，一个eNB(Evolved NodeB，演进基站)可与MME Pool中的多个MME同时建立连接，这在SAE中被称为SAE-FLEX。
在UE(User Equipment，用户设备)附着或是伴随MME发生改变的HO(Handover，切换)过程中，eNB或源MME要为UE选择一个合适的目标MME。一个理想的结果是，在一定数量的UE接入相应的MME之后，一个MME Pool中的每个MME的负载状况都应该是基本相当的。
如图2所示，eNB和MME之间是多对多的连接关系，在UE向网络附着的过程中，eNB需要在MME Pool中为UE选择合适的目标MME，现有协议TS 23.401v10.0.0中所示的相关技术方案，仅仅说明了在进行目标MME选择时，可以给予MME的负载均衡标准，而并未给出有效的基于负载均衡机制的目标MME选择方法，且现有的方案均未考虑到链路状况对目标MME选择的影响。
基于上述有关现有方案的描述，可以发现目前的目标MME选择方法，其主要决策依据为MME自身的负荷，基本方法是基于MME Pool中的负载均衡机制实现目标MME节点的选择。而在LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中，网络的链路时延也是一个衡量网络性能的重要指标。链路时延分为控制面的信令传输时延及用户面的用户数据传输时延。如果网络的链路状况较差，传输时延过大，则会导致网络中数据多次重传，从而使网络性能严重恶化，大大影响用户的体验。
另外，对于与MME Pool中多个MME通信的SGW(Serving Gateway，服务网元)共享池SGW Pool的选择，目前的方法也只给出负载均衡原则来选择SGW，而没有考虑到链路延时，因此，也存在上述问题。
发明内容
本发明提供一种选择目标网元的方法及装置，用以优化现有的目标网元选择机制，优化网络性能。
本发明提供一种选择目标网元的方法，包括：
第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；
所述第一网元根据获取的信息，选择所述目标网元。
本发明提供一种选择目标网元的网络侧装置，包括：
信息获取单元，用于确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；
网元选择单元，用于根据所述信息获取单元获取的信息，选择所述目标网元。
本发明还提供一种网络侧装置，包括：
第一信息包接收单元，用于接收第三网元定时上报的携带发送时间戳的第一信息包；
链路延时上报单元，用于接收到第三网元发送的第一信息包时，根据第一信息包的接收时间以及其中的发送时间戳，确定与第三网元间的链路延时信息并定时发送给第一网元；
负载信息上报单元，用于定时将根据所述网络侧装置当前已接入的用户数量确定的负载信息发送给所述第一网元。
利用本发明提供的选择目标网元的方法及网络侧装置，具有以下有益效果：在进行目标网元选择时，采用链路传输时延及负载均衡这一复合准则，使得整个网络的网元的负荷及延时处于合理的范围内，优化了网络性能。
附图说明
图1为SAE***架构图；
图2为eNB与MME多对多连接关系示意图；
图3为本发明实施例中eNB、MME与LBS之间的关系图；
图4为本发明实施例中选择目标网元的方法流程图；
图5为本发明实施例中结合应用场景时的选择目标网元的方法流程图；
图6为本发明实施例中LBS基于链路延时和负载选择目标网元的流程图；
图7为本发明实施例中选择目标网元的网络侧装置结构图；
图8为本发明实施例中另一网络侧装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的选择目标网元的方法及网络侧装置进行更详细地说明。
目前的目标MME选择方法，其主要决策依据为MME自身的负荷，发明人发现链路时延在3GPP网络中也是一个衡量网络性能的重要指标，如果链路时延太大，会导致网络中的数据多次重传，使得网络性能严重恶化，大大影响用户的体验，因此在选择目标节点的时候，有必要考虑到链路时延的影响，以保证网络能够为用户提供较好的体验。因此在UE向网络附着的过程中，eNB需要在MME Pool中为UE选择合适的目标MME，具体可以根据链路传输时延及负载均衡这一复合准则。如图3所示，本发明提供的选择目标网元的方法，包括：
步骤S301，第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；
步骤S302，所述第一网元根据获取的信息即每个第二网元的负载信息及该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息选择目标网元，选择所述目标网元。
本发明上述方法适用于对网元共享池中第二网元的选择，由于同时考虑了多个第二网元的负载状况及每个第二网元与多个第三网元间的链路延时信息，使得选择目标网元时不再局限于负载信息标准，在目标网元选择过程中，将第二网元的负载情况和的链路时延进行综合考虑，以选择出一个最优的目标网元。依照本发明提供的上述方法如何根据负载信息和链路延时信息选取目标网元，可以根据情况制定相应的选择原则，下面给出本发明给出的上述方法的优选实施方式。
(一)第一网元获取负载信息及链路延时信息的优选实施方式
本发明实施例中第一网元获取链路延时的优选实施方式如下：
网元共享池覆盖的第三网元定时向网元共享池中的第二网元上报携带发送时间戳的第一信息包，因此第一信息包中的发送时间戳代表了第三网元发送第一信息包的时刻；
每个第二网元接收到第三网元发送的第一信息包时，根据第一信息包的接收时间以及其中的发送时间戳，确定与第三网元间的链路延时信息并定时发送给所述第一网元；
第一网元接收每个第二网元发送的链路延时信息，并根据最新接收的链路延时信息进行更新，因此第一网元可以获取从每个第二网元最新接收的链路延时信息，保证进行目标网元决策时参考的链路延时信息是最新的。
第一网元对于负载信息的获取，优选采用如下方式：
每个第二网元定时将根据自身已接入的用户数量确定的负载信息发送给所述第一网元，对于第二网元来说，本身具有判断自身已接入的用户数量的能力，因此利用这一特性可以实现第二网元对自身负载信息的上报；
第一网元接收每个第二网元发送的负载信息，并根据最新接收的负载信息进行更新，因此第一网元可以获取每个第二网元最新接收的负载信息，保证第一网元进行目标网元决策时参考的负载信息是最新的。
第一网元作为决策实体，可以获取第二网元最新的负载信息及与不同第三网元间的链路延时信息，在能够为相应第三网元提供服务的网元共享池中内根据最新报告的负载信息，选择一个负载较轻且与第三网元之间的链路时延较小的第二网元作为目标网元。
上述作为决策实体的第一网元优选为独立于第二网元和第三网元，且与第二网元和第三网元通信的网元实体。当然，由于第二网元本身有和网元共享池中其它第二网元通信及与第三网元通信的功能，第一网元也可以是网元共享池中的第二网元。下面实施例以第一网元采用独立于第二网元和第三网元的网元实体为例进行描述。
第二网元具有上报链路延时信息和负载信息的能力，对于上报方式优选采用如下方式：第二网元将自身与不同第三网元间的链路延时信息和自身的负载信息定时通过第二信息包同时发送给第一网元，由于在一个信息包中发送，一方面说明链路延时和负载信息的收集时刻相差时间比较短，另外还可以减少信令传输开销。
优选地，第二网元上报的上述第二信息包还可以携带发送时间戳，该发送时间戳代表了第二网元上报第二信息包的时刻，本发明提供的选择目标网元的方法还包括：第一网元接收到第二网元发送的第二信息包时，根据第二信息包的接收时间及其中的发送时间戳，确定所述第二信息包的传输延时；第一网元确定某个第二信息包的传输延时超过时延门限Treport时，向发送该某个第二信息包的第二网元发送查询指令，指示所述第二网元接收到查询指令时触发第二信息包的发送。
可见本发明实施例中的第一网元除了具有接收第二网元发送的负载状况报告及链路延时报告(即第二信息包)的功能外，还具有测量第二网元发送上述报告所用时延的功能，进而判断第二网元发送的负载状况报告及链路延时报告是否过期。在第二信息包的传输延时超过Treport时，会主动发起查询流程，以便尽快获得该第二网元生成的最新第二信息包。如果第二信息包的传输延时未超过Treport，则认为此第二信息包有效，通过解析该第二信息包中的数据便可获取相应负载状况及链路时延。
优选地，本实施例中上述网元共享池覆盖的每一个第三网元间隔周期T同时向网元共享池中的第二网元上报第一信息包；每个第二网元间隔周期T发送上述第二信息包，且同一周期内T内，第一信息包的发送时刻早于第二信息包的发送时刻，第二信息包的发送时刻与第一信息包的发送时刻的时间之差Ttest加上所述Treport等于T。这样每进行一次第二网元的负载信息和链路延时信息更新的周期为T。
(二)第一网元根据获取的负载信息链路延时信息选择目标网元的优选实施方式
本发明实施例给出了有效的目标网元选择机制，优选地，第一网元获取的每个第二网元的负载信息，具体为对每个第二网元已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；第一网元获取的每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，具体对该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后，对应得到的链路延时权值。对于上述负载信息与具体的链路延时进行归一化处理后，使得负载状况权值和链路延时归一化到相同的范围如归一化到0～1的范围，因此能够根据各自的权值获取一个总的反应目标网元性能的权值。
优选地，第一网元获取每个第二网元的负载状况权值，具体包括：第一网元获取每个第二网元上报的对已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；或者第一网元对每个第二网元上报的已接入的用户数量进行归一化处理，得到该每个第二网元的负载状况权值。即上述负载状况权值既可以是由第二网元执行归一化处理后上报的，也可以是第一网元接收第二网元上报的该第二网元已接入的用户数量归一化处理后得到的。
优选地，第一网元获取每个第二网元与不同第三网元间的链路延时权值，包括：第一网元获取每个第二网元上报的对与不同第三网元间的链路延时归一化处理后得到的链路延时权值；或者第一网元对每个第二网元上报的与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，得到该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时权值。即上述链路延时权值既可以是由第二网元执行归一化处理后上报的，也可以是第一网元接收第二网元上报的具体链路延时并进行归一化处理后得到的。
优选地，不管是第一网元还是第二网元，对每个第二网元已接入的用户数量归一化处理，具体包括：将每个第二网元已接入的用户数量除以该每个第二网元允许接入的最大用户数量。
优选地，不管是第一网元还是第二网元，对每个第二网元与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，具体包括：若该每个第二网元与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值，确定该每个第二网元与该某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；若该每个第二网元与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该每个第二网元与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。从而使得链路延时超过设定时间阈值的第二网元基本被淘汰不会被作为目标网元，避免出现导致网络中的数据多次重传，使得网络性能严重恶化的问题。
优选地，第一网元根据获取的每个第二网元的负载信息，及该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息选择目标网元，具体包括：对每个第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予权重后求和，得到每个第二网元与某个第三网元间总权值；根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择。
优选地，第一网元对每个第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予的权重之和为1。
因此，通过对链路延时权值和负载状况权值分别赋予权值并求和，可以获得反映最新上报的链路延时情况和负载信息的总权值，总权值越小，说明该第二网元的性能越好，总权值越大，说明该第二网元的性能越差，从而可以确定去选择哪个第二网元作为目标网元。另外，还可以调整链路延时权值的权重与负载状况权值的权重及其比例关系，从而体现在选择目标网元是着重考虑哪些因素，例如在网络部署初期，用户量较小，第二网元的负载不是很重的情况下，应优先考虑链路时延，此时链路延时权值的权重大于负载状况权值的权重，从而使得链路时延权重在总权重中占较大比例。相反，在网络后期，用户量比较大，则应该优先考虑负载权重，此时，此时链路延时权值的权重小于负载状况权值的权重，从而使得负载状况权值的权重在总权重中占较大比例。
优选地，第一网元根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择，具体包括：根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值大小，选取设定数量个备选第二网元；从所述设定数量个备选第二网元中随机选择一个第二网元作为目标网元。
优选地，上述设定数量不小于2，这样做是为了避免如果周期T太大，将第三网元全部引入某一个第二网元会对该第二网元造成冲击，从而使该第二网元的负载在较短时间内迅速恶化，导致网元共享池中的负载严重失衡的情形。
(三)本发明上述方法的优选应用场景
本发明上述方法的应用场景一为，第一网元为同时与第二网元和第三网元通信的网络实体，第二网元为移动性管理实体MME，第三网元为演进基站eNB。如图4所示，在SAE***架构中，一个MME Pool中的MME与其覆盖的eNBs之间是多对多的连接关系，相应的连接接口为S1-MME(S1 Interface forMobility Management Entity，MME连接S1控制面接口)接口，而且MME Pool中的多个MME之间也是多对多连接的，其连接接口为S10接口。根据本发明的方法，在eNB与MME之间抽象出了一个第一网元(逻辑网元实体)-负载均衡服务器(LBS，Load Balancing Server)，一个MME Pool对应一个LBS。
在该应用场景下，第一网元确定需在MME Pool中选择与eNB通信的目标网元，具体包括：接收到用户设备UE附着的eNB发送的附着请求时，确定需在MME Pool中选择与UE附着的eNB通信的MME；或者接收到与UE切换前通信的源MME发送的切换请求时，确定需在MME Pool中选择与UE切换后所属eNB通信的MME。既可以应用UE的附着过程也可以应用于UE的切换HO过程。
优选地，上述第一网元为同时与MME Pool中MME及MME Pool覆盖的eNB通信的DNS服务器。
本发明上述方法的应用场景二为，第一网元为同时与第二网元和第三网元通信的网络实体，第二网元为服务网关SGW，第三网元为MME。根据图1，SGW Pool中的多个SGW与MME Pool中的多个MME是多对多的连接关系。MME和SGW之间的接口为S11接口。
优选地，第一网元确定需在SGW Pool中选择与MME的目标网元，具体包括：接收到用户设备UE附着的MME发送的附着请求时，确定需在SGW Pool中选择与UE附着的MME通信的SGW；或者接收到与UE切换前通信的源SGW发送的切换请求时，确定需在SGW Pool中选择与UE切换后所属MME通信的SGW。既可以应用UE的附着过程也可以应用于UE的切换HO过程。
优选地，上述第一网元为同时与SGW Pool中SGW及SGW Pooll覆盖的MME通信的DNS服务器。
下面以应用场景一为例，假设第一网元为负载均衡服务器LBS，给出本发明选择目标网元的优选实施例。
假设LBS进行一次负载均衡和链路时延更新的周期为T，如图5所示，该方法具体包括以下步骤：
步骤S501，在一个周期的T内的前Ttest时间内，MME Pool覆盖范围内的所有eNB向其连接的每个MME发送一个带有发送时间戳的第一信息包。
优选地，所有eNB同时发送第一信息包，当然发送第一信息包的时刻也可以有轻微的误差，但对每个eNB来说，是间隔T发送第一信息包。
步骤S502，MME在接收到某个eNB发送的第一信息包时，根据第一信息包携带的发送时间戳便可计算出该MME和该某个eNB之间的链路时延；
步骤S503，MME根据自身当前已接入的用户数量计算负载状况权值；
令ui表示MME Pool中第i个MME允许接入的最大用户接入数，ui(r)表示第i个MME在第r个周期已接入的用户数。则MME Pool中第i个MME在第r个周期内的负载状况权值ρi(r)为：
ρi(r)＝ui(r)/ui。
步骤S504，MME根据与其连接的各个eNB之间的链路时延及负载状况权值ρi(r)生成一个带有发送时间戳的第二信息包，并在周期T内的Ttest时刻发送给LBS。
步骤S505，LBS根据收到的MME发送的第二信息包更新链路延时和负载状况权值。
LBS接收到上述第二信息包时，需要判断该第二信息包是否是一个过期的数据包。具体方法为：LBS根据接收到的第二信息包携带的发送时间戳，可以计算出该第二信息包从MME发送到LBS所用的传输时延t，而网络中设定了一个最大的时延门限Treport，如果t＞Treport，则可判定该第二信息包是一个过期的信息包。此时，LBS应该发起一个主动查询流程，以便获得对应MME生成的最新第二信息包。如果t≤Treport，则认为此第二信息包有效，此时，LBS通过解析该第二信息包中的数据便可获取相应MME的负载状况及链路时延。
本实施例两次用到发送时间戳来分别测量eNB与MME之间、MME与LBS之间的链路时延，其中eNB与MME之间的链路时延将作为目标MME节点选择的一个参考因素，而MME与LBS之间的链路时延主要是为了判断接收到的信息包是否过期，以保证LBS能够掌握网络的最新状态。根据上面的描述可知：周期T＝Ttest+Treport。
步骤S506，LBS确定需要在MME Pool中选择目标MME时，基于最新的链路延时和负载状况权值选择目标MME。
LBS确定需要在MME Pool中选择目标MME，具体包括以下两种情况：
LBS接收到用户设备UE附着的eNB发送的附着请求时，确定需在MMEPool中选择与UE附着的eNB通信的MME；或者
接收到与UE切换前通信的源MME发送的切换请求时，确定需在MMEPool中选择与UE切换后所属eNB通信的MME。
LBS在接收到对应MME Pool中所有MME上报的第二信息包后，通过解析这些第二信息包，便可获得所有MME的负载状况权值、及每个MME与各eNB间的链路时延。LBS可将这些数据组成一张表，如表1所示：
表1LBS解析到的链路延时和负载状况权值
本实施例采用如下机制基于链路时延和负载状况权值选择目标MME，如图6所示，包括：
步骤S601，LBS对解析出的eNB与MME之间的链路时延进行归一处理，得到每条链路对应的链路延时权值；
将eNB与MME之间的链路用L(eNB，MME)进行标识，如：eNB1与MME3之间的链路标识为L(1，3)。t(eNB，MME)表示链路L(eNB，MME)的时延。对链路时延的归一处理可按以下原则进行：首先根据网络具体情况，设定一个时延阈值tmax。例如，在LTE网络中，规定eNB与MME之间的最大传输时延不可超过100ms，则可设定tmax＝50ms。如果某条链路时延大于tmax，则认为该链路不能为用户提供一个良好的服务，因此给该链路赋一个无穷大的权值。对于时延链路小于tmax的链路，用其链路的实际时延t(eNB，MME)与tmax的比值作为该链路的链路延时权值。通过这一步骤，为链路L(eNB，MME)赋予了一个权值η(eNB，MME)：
步骤S602，LBS对每个MME的负载状况权值和该MME与某个eNB间的链路延时权值分别赋予权重后求和，得到每个MME与某个eNB间总权值，下面给出总权值计算公式：
μr(eNBi，MMEj)＝αρj(r)+(1-α)ηr(eNBi，MMEj)(0≤α≤1)(2)
其中μr(eNBi，MMEj)表示在第r个周期内eNBi和MMEj之间的总权值，ρi(r)＝ui(r)/ui为MME Pool中第i个在第r个周期的负载状况的权值，ηr(eNBi，MMEj)表示第r个周期内eNBi和MMEj之间的链路延时权值，α为权重比例系数，用于根据不同的网络状况调节链路时延权重和MME负载权重之间的比例。例如：在网络部署初期，用户量较小，MME的负载不是很重的情况下，应优先考虑链路时延，此时α应该小于0.5，从而使得链路时延权重在总权值中占较大比例。相反，在网络后期，用户量比较大，则应该优先考虑负载权重，此时，α应该大于0.5，从而使得负载权重在总权值中占较大比例。另外，在一些极端场景中，α也可用来调节链路时延权值及负载状况权值之间的比例。例如，如果某个eNB与每个MME之间的链路时延一直在tmax附近抖动，则应给为α分配一个较小的值，使得在目标MME选择的时候，优先考虑链路时延，以保证该eNB能够为UE提供服务。根据式(2)，便可计算出每个eNB与MME之间的总权值η。
以上面表1中的数据作为输入，令α＝0.5，tmax＝50ms，LBS处理后的总权值表2所示：
表2每个eNB与各MME间的总权值
步骤S603，LBS根据进行目标MME选择的eNB与MME Pool中所有MME间的总权值，进行目标MME选择。
LBS在一次T周期中，对每个eNB与MME Pool中所有MME间的总权值η由小到大排列。然后根据网络大小，选择一个最优的候选目标MME集，并规定一个随机函数random()，通过随机函数random()将候选集中的MME随机分配给UE接入。这样做是为了避免如果T周期太大，将用户全部引入某一个MME会对该MME造成冲击，从而使该MME的负载在较短时间内迅速恶化，导致MME Pool中的负载严重失衡的情形。以表2数据为例，设候选目标MME的长度为2，则LBS为eNB选择的候选目标MME集如表3所示。当某个eNB要为UE选择MME时，则首先查询LBS，LBS根据候选目标MME集，应用随机函数random()为UE随机分配一个目标MME。
表3各eNB对应的候选目标MME集
本发明给出的方法同样适用于应用场景二，即在SGW Pool中选择目标MME，该应用场景下，同样也适用于附着过程及切换过程。
依照本发明的实施例中，还提供一种选择目标网元的网络侧装置，如图7所示，包括：信息获取单元701，用于确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择选择与一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与多至少一个第三网元通信；网元选择单元702，用于根据所述信息获取单元701获取的信息获取单元获取的信息，选择所述目标网元。
优选地，所述信息获取单元701具体用于接收每个第二网元发送的链路延时信息，并根据最新接收的链路延时信息进行更新，及接收每个第二网元发送的负载信息，并根据最新接收的负载信息进行更新。
优选地，所述信息获取单元701具体用于从每个第二网元接收携带发送时间戳的第二信息包，根据所述第二信息包获取每个第二网元的负载信息，及该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，该装置还包括：传输延时确定单元703，用于接收到第二网元发送的第二信息包时，根据第二信息包的接收时间及其中的发送时间戳，确定所述第二信息包的传输延时；主动查询单元704，用于确定某个第二信息包的传输延时超过时延门限Treport时，向发送该某个第二信息包的第二网元发送查询指令，指示所述第二网元接收到查询指令时触发第二信息包的发送。
优选地，所述信息获取单元701具体包括第一获取子单元和第二获取子单元，其中：第一获取子单元，用于获取对第二网元已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；第二获取子单元，用于获取对第二网元与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后，对应得到的链路延时权值。
优选地，所述第一获取子单元，具体用于获取第二网元上报的对已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；或者对第二网元上报的已接入的用户数量进行归一化处理，得到该第二网元的负载状况权值；所述第二获取子单元具体用于获取获取第二网元上报的对与不同第三网元间的链路延时归一化处理后得到的链路延时权值；或者对第二网元上报的与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，得到该第二网元与不同第三网元间的链路延时权值。
优选地，所述第一获取子单元具体用于将第二网元已接入的用户数量除以该第二网元允许接入的最大用户数量，实现对每个第二网元已接入的用户数量归一化处理；所述第二获取子单元用于对链路延时进行归一化处理时，具体包括：第一权值确定单元，用于在第二网元与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值时，确定该第二网元与该某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；第二权值确定单元，用于在第二网元与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该第二网元与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。
优选地，所述网元选择单元702，具体包括：总权值确定单元702a，用于对第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予权重后求和，得到第二网元与某个第三网元间总权值；选择子单元702b，用于根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择。
优选地，所述选择子单元702b具体包括：备选网元选取单元，备选网元选取单元，用于根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值大小，选取设定数量个备选第二网元；随机选择单元，用于从所述设定数量个备选第二网元中随机选择一个第二网元作为目标网元。
优选地，所述第二网元为移动性管理实体MME，第三网元为演进基站eNB，所述信息获取单元701具体用于接收到用户设备UE附着的eNB发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的eNB通信的MME；或者用于接收到与UE切换前通信的源MME发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属eNB通信的MME。
优选地，所述第二网元为服务网关SGW，所述第三网元为MME，所述信息获取单元701具体用于接收到用户设备UE附着的MME发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的MME通信的SGW；或者接收到与UE切换前通信的源SGW发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属MME通信的SGW。
优选地，所述选择目标网元的网络侧装置具体为DNS服务器。
本发明还提供一种网络侧装置，如图8所示，包括：第一信息包接收单元801，用于接收第三网元定时上报的携带发送时间戳的第一信息包；链路延时上报单元802，用于接收到第三网元发送的第一信息包时，根据第一信息包的接收时间以及其中的发送时间戳，确定与第三网元间的链路延时信息并定时发送给第一网元；负载信息上报单元803，用于定时将根据所述网络侧装置当前已接入的用户数量确定的负载信息发送给所述第一网元。
优选地，所述链路延时上报单元802和负载信息上报单元803为同一上报单元，该同一上报单元用于将网络侧装置与不同第三网元间的链路延时信息和负载信息定时通过第二信息包同时发送给所述第一网元，所述第二信息包中携带所述第二信息包的发送时间戳。
优选地，所述负载信息上报单元803具体用于上报网络侧装置当前已接入的用户数量，或者用于上报对网络侧装置当前已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；所述链路延时上报单元802具体用于上报该网络侧装置与不同第三网元间的链路延时；或者用于上报对该网络侧装置与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后得到的链路延时权值。
优选地，所述负载信息上报单元803具体用于将网络侧装置已接入的用户数量除以网络侧装置允许接入的最大用户数量，实现对网络侧装置已接入的用户数量归一化处理；所述链路延时上报单元802用于对链路延时进行归一化处理时，具体包括：第三权值确定单元，在网络侧装置与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值时，确定网络侧装置与某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；第四权值确定单元，在网络侧装置与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该网络侧装置与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (31)
1.一种选择目标网元的方法，其特征在于，包括：
第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；
所述第一网元根据获取的信息，选择所述目标网元。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
每一个第三网元定时向各个第二网元上报第一信息包，其中携带第一信息包的发送时间戳；
每个第二网元接收到第三网元发送的第一信息包时，根据第一信息包的接收时间以及其中的发送时间戳，确定与第三网元间的链路延时信息并定时发送给所述第一网元；
第一网元接收每个第二网元发送的链路延时信息，并根据最新接收的链路延时信息进行更新。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
每个第二网元定时将根据自身已接入的用户数量确定的负载信息发送给所述第一网元；
第一网元接收每个第二网元发送的负载信息，并根据最新接收的负载信息进行更新。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，每个第二网元将自身与第三网元间的链路延时信息和负载信息定时通过第二信息包同时发送给所述第一网元。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二信息包中携带所述第二信息包的发送时间戳，还包括：
第一网元接收到第二网元发送的第二信息包时，根据第二信息包的接收时间及其中的发送时间戳，确定所述第二信息包的传输延时；
第一网元确定某个第二信息包的传输延时超过时延门限Treport时，向发送该某个第二信息包的第二网元发送查询指令，指示所述第二网元接收到查询指令时触发第二信息包的发送。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，每一个第三网元间隔周期T同时向各个第二网元上报所述第一信息包；每个第二网元间隔周期T发送所述第二信息包，所述第二信息包的发送时刻与所述第一信息包的发送时刻的时间之差Ttest加上所述Treport等于T。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一网元获取的第二网元的负载信息，具体为对第二网元已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；
所述第一网元获取的第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，具体为对第二网元与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后，对应得到的链路延时权值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一网元获取第二网元的负载状况权值，具体包括：
所述第一网元获取第二网元上报的对已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；或者
所述第一网元对第二网元上报的已接入的用户数量进行归一化处理，得到该第二网元的负载状况权值；
第一网元获取第二网元与不同第三网元间的链路延时权值，包括：
所述第一网元获取第二网元上报的对与不同第三网元间的链路延时归一化处理后得到的链路延时权值；或者
所述第一网元对第二网元上报的与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，得到该第二网元与不同第三网元间的链路延时权值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对第二网元已接入的用户数量归一化处理，具体包括：
将第二网元已接入的用户数量除以该第二网元允许接入的最大用户数量；
所述对第二网元与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，具体包括：
若第二网元与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值，确定该第二网元与该某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；
若第二网元与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该第二网元与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，第一网元根据获取的信息选择目标网元，具体包括：
对第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予权重后求和，得到第二网元与某个第三网元间总权值；
根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，第一网元根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择，具体包括：
根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值大小，选取设定数量个备选第二网元；
从所述设定数量个备选第二网元中随机选择一个第二网元作为目标网元。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一网元对第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予的权重之和为1。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网元为同时与第二网元和第三网元通信的网络实体，所述第二网元为移动性管理实体MME，所述第三网元为演进基站eNB；或者
所述第一网元为同时与第二网元和第三网元通信的网络实体，所述第二网元为服务网关SGW，所述第三网元为MME。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一网元具体为同时与网元共享池中第二网元及第三网元通信的DNS服务器。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二网元为MME，所述第三网元为eNB，所述第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个与第三网元通信的目标网元，具体包括：
接收到用户设备UE附着的eNB发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的eNB通信的MME；或者
接收到与UE切换前通信的源MME发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属eNB通信的MME。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二网元为SGW，所述第三网元为MME，所述第一网元确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个与第三网元通信的目标网元，具体包括：
接收到用户设备UE附着的MME发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的MME通信的SGW；或者
接收到与UE切换前通信的源SGW发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属MME通信的SGW。
17.一种选择目标网元的网络侧装置，其特征在于，包括：
信息获取单元，用于确定需在网元共享池中的各个第二网元中，选择一个和第三网元通信的目标网元时，获取网元共享池中每个第二网元的负载信息，及每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，所述网元共享池包括多个相互通信的第二网元，每个第二网元能够与至少一个第三网元通信；
网元选择单元，用于根据所述信息获取单元获取的信息，选择所述目标网元。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述信息获取单元具体用于接收每个第二网元发送的链路延时信息，并根据最新接收的链路延时信息进行更新，及接收每个第二网元发送的负载信息，并根据最新接收的负载信息进行更新。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述信息获取单元具体用于从每个第二网元接收携带发送时间戳的第二信息包，根据所述第二信息包获取每个第二网元的负载信息，及该每个第二网元与不同第三网元间的链路延时信息，该装置还包括：
传输延时确定单元，用于接收到第二网元发送的第二信息包时，根据第二信息包的接收时间及其中的发送时间戳，确定所述第二信息包的传输延时；
主动查询单元，用于确定某个第二信息包的传输延时超过时延门限Treport时，向发送该某个第二信息包的第二网元发送查询指令，指示所述第二网元接收到查询指令时触发第二信息包的发送。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述信息获取单元具体包括第一获取子单元和第二获取子单元，其中：
第一获取子单元，用于获取对第二网元已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；
第二获取子单元，用于获取对第二网元与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后，对应得到的链路延时权值。
21.如权要求20所述的装置，其特征在于，所述第一获取子单元，具体用于获取第二网元上报的对已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；或者对第二网元上报的已接入的用户数量进行归一化处理，得到该第二网元的负载状况权值；
所述第二获取子单元具体用于获取获取第二网元上报的对与不同第三网元间的链路延时归一化处理后得到的链路延时权值；或者对第二网元上报的与不同第三网元间的链路延时分别进行归一化处理，得到该第二网元与不同第三网元间的链路延时权值。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一获取子单元具体用于将第二网元已接入的用户数量除以该第二网元允许接入的最大用户数量，实现对每个第二网元已接入的用户数量归一化处理；
所述第二获取子单元用于对链路延时进行归一化处理时，具体包括：
第一权值确定单元，用于在第二网元与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值时，确定该第二网元与该某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；
第二权值确定单元，用于在第二网元与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该第二网元与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。
23.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述网元选择单元，具体包括：
总权值确定单元，用于对第二网元的负载状况权值和该第二网元与某个第三网元间的链路延时权值分别赋予权重后求和，得到第二网元与某个第三网元间总权值；
选择子单元，用于根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值，进行目标网元选择。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述选择子单元具体包括：
备选网元选取单元，用于根据进行目标网元选择的第三网元与所有第二网元间的总权值大小，选取设定数量个备选第二网元；
随机选择单元，用于从所述设定数量个备选第二网元中随机选择一个第二网元作为目标网元。
25.如权利要求17～24任一所述的装置，其特征在于，所述第二网元为移动性管理实体MME，第三网元为演进基站eNB，所述信息获取单元具体用于接收到用户设备UE附着的eNB发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的eNB通信的MME；或者用于接收到与UE切换前通信的源MME发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属eNB通信的MME。
26.如权利要求17～24任一所述的装置，其特征在于，所述第二网元为服务网关SGW，所述第三网元为MME，所述信息获取单元具体用于接收到用户设备UE附着的MME发送的附着请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE附着的MME通信的SGW；或者接收到与UE切换前通信的源SGW发送的切换请求时，确定需在网元共享池中选择一个与UE切换后所属MME通信的SGW。
27.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述选择目标网元的网络侧装置具体为DNS服务器。
28.一种网络侧装置，其特征在于，包括：
第一信息包接收单元，用于接收第三网元定时上报的携带发送时间戳的第一信息包；
链路延时上报单元，用于接收到第三网元发送的第一信息包时，根据第一信息包的接收时间以及其中的发送时间戳，确定与第三网元间的链路延时信息并定时发送给第一网元；
负载信息上报单元，用于定时将根据所述网络侧装置当前已接入的用户数量确定的负载信息发送给所述第一网元。
29.如权利要求28所述的网络侧装置，其特征在于，所述链路延时上报单元和负载信息上报单元为同一上报单元，该同一上报单元用于将网络侧装置与不同第三网元间的链路延时信息和负载信息定时通过第二信息包同时发送给所述第一网元，所述第二信息包中携带所述第二信息包的发送时间戳。
30.如权利要求28所述的网络侧装置，其特征在于，所述负载信息上报单元具体用于上报网络侧装置当前已接入的用户数量，或者用于上报对网络侧装置当前已接入的用户数量归一化处理后得到的负载状况权值；
所述链路延时上报单元具体用于上报该网络侧装置与不同第三网元间的链路延时；或者用于上报对该网络侧装置与不同第三网元间的链路延时分别归一化处理后得到的链路延时权值。
31.如权利要求30所述的网络侧装置，其特征在于，所述负载信息上报单元具体用于将网络侧装置已接入的用户数量除以网络侧装置允许接入的最大用户数量，实现对网络侧装置已接入的用户数量归一化处理；
所述链路延时上报单元用于对链路延时进行归一化处理时，具体包括：
第三权值确定单元，在网络侧装置与某个第三网元间的链路延时超过设定时间阈值时，确定网络侧装置与某个第三网元间的链路延时权值为正无穷大；
第四权值确定单元，在网络侧装置与某个第三网元间的链路延时不超过设定时间阈值，将该网络侧装置与该某个第三网元间的链路延时除以所述设定时间阈值。
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