CN101459928B - 网元间的过载通知方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种网元间的过载通知方法，用于服务网关向移动管理实体通知自身的过载情况，该方法包括：当服务网关检测到自身出现过载时，向所述移动管理实体发送过载通知，其中，所述过载通知中携带有所述服务网关的标识；响应于所述过载通知，所述移动管理实体将所述服务网关的标识加入过载服务网关列表，其中，所述过载服务网关列表中的服务网关将不被选择作为用户的服务网关。通过本发明提供的实施例，减轻了服务网关的负担，实现服务网关之间的过载均衡，减少业务建立失败率，提高了用户体验。

Description

网元间的过载通知方法 

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种网元间的过载通知方法。 

背景技术

演进分组网络(Evolved Packet System，简称为EPS)系统是典型的移动通信系统，如图1所示，整个EPS系统分为陆地无线接入网系统(Evolved UMTS，简称为E-UTRAN)和核心网(EvovledPacket Core，简称EPC)两部分。 

在EPC中，包含了归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)、移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(Serving Gateway，简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称为PDN-GW或者P-GW)，其中： 

HSS是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网； 

MME是EPS网络中的控制面网元，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层(Non-Access Stratum，简称为NAS)信令管理、安全和验证、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理、跟踪区列表(Tracking Area List，简称为 TA List)管理，此外，MME还负责在附着、位置更新、承载管理等情况的服务网关(SGW)和分组数据网关(PGW)的选择功能； 

S-GW是EPS网络中的用户面网元，是核心网到无线系统的网关，是基站之间切换的本地锚点，也是第三代移动通信网络(ThirdGeneration Partnership Project，简称为3GPP)内部网络之间的移动性锚点。服务网关负责终端(User Equipment，简称为UE)到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能、基于终端/分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)的上行/下行数据的计费、在传输层对分组的标记功能； 

P-GW是EPS和该系统外部网络的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能。 

网元的处理能力都有一定的限制，当分配给网元的处理业务过多时，将有可能超出网元的处理能力，导致网元达到过载(Overload)状态，这时如果网络再向该网元分配任何业务，网元就会拒绝该业务，或者勉强接受该任务，如果网元的处理能力超出极限，就会导致网元的处理性能迅速降低甚至瘫痪，从而不能为用户继续提供有效服务。这种由于处理业务过多而导致网元性能降低甚至瘫痪的情况是运营商在维护移动通信网络时希望避免的，因为上述情况大大降低了用户体验，增加了业务建立失败的机率，影响运营商的声誉。 

EPS网络为用户提供很高的数据传输速率，无线数据速率最高可达到100Mb/s。如上所述，在EPC中，S-GW是用户面网元，全网用户的数据都要经过S-GW的路由转发到P-GW(上行)或者E-UTRAN(下行)，而且S-GW还要执行3GPP内部网络的切换锚点、合法监听、分组标记等其他工作。如果在EPS中的用户数增加较快，则S-GW的处理机能力和网络带宽将会很快达到过载，如果 此时网络再让新的用户的数据经过S-GW，将很有可能导致S-GW瘫痪，进而使经过该S-GW的所有业务失败。为了降低业务建立的失败率，需要一种能够通知S-GW的过载情况的方案。 

发明内容

考虑到相关技术中存在的需要一种能够通知S-GW的过载情况的方案的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种网元间的过载通知方法，以及承载迁移方法。 

根据本发明的一个方面，提供了一种网元间的过载通知方法，用于服务网关向移动管理实体通知自身的过载情况。 

根据本发明实施例的网元间的过载通知方法包括：当服务网关检测到自身出现过载时，向移动管理实体发送过载通知，其中，过载通知中携带有服务网关的标识；响应于过载通知，移动管理实体将服务网关的标识加入过载服务网关列表，其中，过载服务网关列表中的服务网关将不被选择作为用户的服务网关；其中，过载通知中进一步携带有承载迁移指示信息。 

响应于过载通知，移动管理实体获取其中的承载迁移指示，将承载迁移到新的服务网关，并且在迁移的承载的用户终端处于激活状态的情况下，通知演进节点B承载迁移到的新的服务网关，其中，新的服务网关不在过载服务网关列表中。 

优选地，上述的通知演进节点B承载迁移到的新的服务网关的操作具体包括：移动管理实体创建承载修改请求消息，并在承载修 改请求消息中携带需要迁移的一个或多个承载标记、迁移到的新的服务网关地址、新的服务网关地址的TEID；移动管理实体发送承载修改请求消息；应于承载修改请求消息，演进节点B修改自身的承载，并创建成承载修改响应消息，其中，承载修改响应消息中携带有：修改成功的承载标记列表和/或修改失败的承载标记列表；演进节点B向所述移动管理实体发送承载修改响应消息。 

优选地，承载迁移指示信息中包含迁移百分比信息，用于指示服务网关上需要迁移的承载的百分比。 

基于上述内容，优选地，该方法进一步包括以下处理：响应于过载通知，移动管理实体获取其中的承载迁移指示，根据百分比信息将承载迁移到新的服务网关，并且在迁移的承载的用户终端处于激活状态的情况下，通知演进节点B承载迁移到的服务网关，其中，新的服务网关不在过载服务网关列表中。 

其中，向移动管理实体发送过载通知的操作具体为以下之一：向移动管理实体发送过载通知消息；向移动管理实体发送创建专用承载请求消息，并在创建专用承载消息中携带过载通知标志；向移动管理实体发送删除承载请求消息，并在删除承载消息中携带过载通知标志；向移动管理实体发送更新承载请求消息，并在更新承载消息中携带过载通知标志。 

优选地，移动管理实体向服务网关发送过载通知响应。 

其中，向服务网关发送过载通知响应的操作具体为以下之一：向服务网关发送过载通知响应消息；向服务网关发送创建专用承载响应消息，并在创建专用承载消息中携带过载确认标志；向服务网关发送删除承载响应消息，并在删除承载消息中携带过载确认标志；向服务网关发送更新承载响应消息，并在更新承载消息中携带过载确认标志。 

基于上述内容，优选地，该方法进一步包括以下处理：当服务网关检测到其由过载状态进入正常状态时，向移动管理实体发送过载取消通知，其中，过载取消通知中携带有服务网关的标识； 

响应于过载取消通知，移动管理实体从过载服务网关列表中删除服务网关的标识。 

其中，向移动管理实体发送过载取消通知的操作具体为以下之一：向移动管理实体发送过载取消通知消息；向移动管理实体发送创建专用承载请求消息，并在创建专用承载消息中携带过载取消标志；向移动管理实体发送删除承载请求消息，并在删除承载消息中携带过载取消标志；向移动管理实体发送更新承载请求消息，并在更新承载消息中携带过载取消标志。 

优选地，移动管理实体向服务网关发送过载取消通知响应。 

其中，向服务网关发送过载取消通知响应的操作具体为以下之一：向服务网关发送过载取消通知响应消息；向服务网关发送创建专用承载响应消息，并在创建专用承载消息中携带过载取消确认标 志；向服务网关发送删除承载响应消息，并在删除承载消息中携带过载取消确认标志；向服务网关发送更新承载响应消息，并在更新承载消息中携带过载取消确认标志。 

优选地，该方法进一步包括：移动管理实体预先维护过载服务网关列表，并根据来自服务网关的过载通知或过载取消通知更新过载服务网关列表。 

根据本发明的另一方面，提供了一种网元间的过载通知方法，用于服务网关向移动管理实体通知自身的过载情况。 

通过本发明的上述至少一个技术方案，实现了以下有益效果：通过使服务网关将自身的过载状态通知移动管理实体，可以使移动管理实体及时获知服务网关的过载情况，从而可以有效地进行后续的处理，避免了选择该过载的服务网关承载新的数据，从而可以避免导致该过载网关瘫痪，提高了业务建立的成功率。 

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。 

附图说明

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，与本发明的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是根据相关技术的EPS系统的结构示意图； 

图2是根据本发明方法实施例一的网元间的过载通知方法的流程图； 

图3是图2所示的方法中过载S-GW列表的示意图； 

图4是图2所示的方法的实施例一的流程图； 

图5是图2所示的方法的实施例二的流程图； 

图6是图2所示的方法的实施例三的流程图； 

图7是图2所示的方法的实施例四的流程图； 

图8是根据本发明方法实施例二的网元间的过载通知方法的流程图； 

图9是图8所示的方法的实施例五的流程图； 

图10是图8所示的方法的实施例六的流程图； 

图11是图8所示的方法的实施例七的流程图； 

图12是图8所示的方法的实施例八的流程图； 

图13是根据本发明方法实施例的过载通知方法中的承载迁移过程的流程图(激活状态的UE的承载迁移)； 

图14是图13所示的承载迁移过程的详细处理流程图； 

图15是根据本发明方法实施例的过载通知方法中另一承载迁移过程的流程图(空闲状态的UE的承载迁移)。 

具体实施方式

以下结合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。 

需要说明的是，本文中提到的承载是SAE承载。在EPS中，承载分为默认承载和专用承载，默认承载是用户终端附着到网络上时建立的第一个承载，用以获得IP地址、建立和默认PDN的连接；专用承载是默认承载之外的其他EPS承载。 

下文中提到的过载状态，是指S-GW判断自己的载高于预定门限，该预定门限可以是运营商配置的一个值，也可以是网元之间互相协调之后的一个结果。应该注意到的是，过载门限是网元的一个门限，是由于业务过多而导致瘫痪之前的一个警示值，在超过该过载门限后，网元也可以继续为用户服务，但是有很大的几率会导致网元瘫痪，影响到所有其他使用该网元的用户。 

基于以上内容，下面将结合附图详细描述本发明。 

方法实施例一 

根据本发明实施例，提供了一种网元间的过载通知方法，用于服务网关(S-GW)向移动管理实体(MME)通知自身的过载情况。 

图2为根据本发明实施例的网元间的过载通知方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤： 

步骤S202，当S-GW的检测到自身出现过载时，向MME发送过载通知，其中，过载通知中携带有S-GW的标识； 

步骤S204，响应于过载通知，MME将S-GW的标识加入过载S-GW列表，其中，过载S-GW列表中的S-GW将不被选择作为用户的服务网关。 

本发明上述技术方案，使得MME可以获知S-GW的过载情况，从而在后续处理中可以进行合理的选择，可以实现S-GW之间的负载均衡，减少业务建立失败率，提高用户体验。 

图3为根据本发明实施例的过载S-GW列表的示意图，如图3所示，每项中包含的是过载的S-GW地址，MME接收到过载通知消息时，在列表中加入相应的S-GW；MME接收到过载取消消息时(将在下文中描述)，从列表中删除相应的S-GW，这样在为用户选择服务网关的时候，可以通过查看过载的SGW列表，避免选择这些SGW。 

需要说明的是，上述的过载通知中进一步携带有承载迁移指示信息，用于指示进行承载迁移(或数据通道迁移)，该指示可以告知MME将过载的S-GW上的承载部分或者全部迁移，具体地，在S-GW觉得有必要将自身的承载迁移以减轻自身负荷时，或者在运营商决定将S-GW下网时，可以在上述创建专用承载请求消息中包含该承载迁移指示，以减轻S-GW的负荷。 

另外，承载迁移指示可以带有一个迁移百分比信息，指示MME需要迁移的S-GW上的承载大小。 

这样，响应于过载通知，MME获取其中的承载迁移指示，将承载迁移到新的服务网关，并且在迁移的所述承载的UE处于激活状态的情况下，通知eNB承载迁移到的新的服务网关(这将在下文中进行详细描述)，其中，新的服务网关不在过载服务网关列表中。 

上述的过载通知可以通过单独的消息来实现，也可以借助于其它消息来实现。以下针对不同的过载通知实现方式给出了具体地实施例。 

实施例一：过载通知通过过载通知消息来实现 

图4是根据本发明方法实施例一的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图4所示，该方法包括： 

步骤S402，S-GW判断出自身已经过载，决定通知移动管理实体MME不再接受新的业务请求； 

步骤S404，S-GW向MME发送过载通知消息，该消息中包含过载的S-GW地址，指示MME该S-GW已经过载，未来不再接受新的业务。 

如上所述，可以在上述过载通知消息中包含承载迁移指示，并且，承载迁移指示可以带有一个迁移百分比信息，指示MME需要将S-GW上迁移走的承载大小。 

步骤S406，MME收到过载通知消息之后，将该消息中的S-GW加入到过载S-GW列表中，这样，在选择S-GW的时候，不会选择该S-GW。 

另外，如果在过载通知消息中还包含承载迁移指示，则MME根据该指示中的迁移百分比信息，将S-GW上的相应承载进行迁移，这里，需要分别对激活模式UE的承载及空闲模式UE的承载进行激活(将在下文中结合承载迁移的实施例进行详细描述)。此外，MME也可以根据运营商预定义的百分比进行迁移。 

步骤S408，MME向S-GW发送过载通知响应消息(或过载通知确认消息)。 

通过以上的描述可以看出，通过本实施例，借助于单独的过载通知消息实现了过载状况的通知。 

实施例二：过载通知通过创建专用承载请求消息来实现 

图5是根据本发明实施例二的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图5所示，该方法包括： 

步骤S502，S-GW判断自身已经过载，决定通知MME不再接受新的业务请求。 

步骤S504，S-GW向MME发送创建专用承载请求消息，在该消息中包含过载通知标志、S-GW地址，指示本S-GW已经过载，不再接受新的业务。 

如上所述，可以在上述创建专用承载请求消息中包含承载迁移指示，并且，承载迁移指示可以带有一个迁移百分比信息，指示MME需要将S-GW上迁移走的承载大小。 

步骤S506，MME收到创建专用承载请求消息之后，检查该消息中的内容，如果消息中包含过载通知标志，则将该消息中的S-GW加入到过载S-GW列表中，这样，在选择S-GW的时候，不会选择该S-GW。 

另外，如果在过载通知消息中还包含承载迁移指示，则MME根据该指示中的迁移百分比信息，将S-GW上的相应承载进行迁移，并分别对激活模式用户终端的承载及空闲模式用户终端的承载进行激活。此外，MME也可以根据运营商预定义的百分比进行迁移。 

步骤S508，MME向S-GW发送创建专用承载响应消息，该消息中包含S-GW的过载通知响应。 

通过以上的描述可以看出，在本实施例中，通过网络发起的专用承载激活流程，或者UE发起的资源请求流程触发的专用承载激活流程实现了过载的通知。 

实施例三：过载通知通过删除承载请求消息来实现 

图6是根据本发明实施例三的网元间的过载通知方法的实施例的详细处理流程图，如图6所示，该方法包括： 

步骤S602，S-GW判断自身已经过载，决定通知MME不再接受新的业务请求。 

步骤S604，S-GW向MME发送删除承载请求消息，在该消息中包含过载通知标志、S-GW地址，指示本S-GW已经过载，不再接受新的业务。 

另外，如上所述，在删除专用承载请求消息中可以包含承载迁移指示，并且，承载迁移指示可以带有一个迁移百分比信息，指示MME需要迁移的S-GW上的承载大小。 

步骤S606，MME接收到删除承载请求消息之后，检查该消息中的内容，如果消息中包含过载通知标志，则将该消息中的S-GW加入到过载S-GW列表中，这样，在选择S-GW的时候，不会选择该S-GW。 

另外，如果在过载通知消息中还包含承载迁移指示，则MME根据该指示中的迁移百分比信息，将S-GW上的相应承载进行迁移， 并且需要分别对激活模式UE的承载及空闲模式UE的承载进行激活。此外，MME也可以根据运营商预定义的百分比进行迁移。 

步骤S608，MME向S-GW发送删除承载响应消息，该消息中包含S-GW的过载通知响应。 

通过以上描述可以看出，在本实施例中，通过网络发起的专用承载去激活流程，或者UE发起的资源释放流程触发的专用承载去激活流程，实现了过载情况的通知。 

实施例四 

图7是根据本发明实施例四的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图7所示，该方法包括： 

步骤S702，S-GW判断自身已经过载，决定通知MME不再接受新的业务请求。 

步骤S704，S-GW向MME发送更新承载请求消息，在该消息中包含过载通知标志、S-GW地址，指示本S-GW已经过载，不再接受新的业务。 

另外，如上所述，可以在上述更新承载请求消息中包含承载迁移指示，并且，承载迁移指示可以带有一个迁移百分比信息，指示MME需要将S-GW上迁移走的承载大小。 

步骤S706，MME收到更新承载请求消息之后，检查该消息中的内容，如果消息中包含过载通知标志，则将该消息中的S-GW加入到过载S-GW列表中，这样，在选择S-GW的时候，不会选择该S-GW。 

另外，如果在过载通知消息中还包含承载迁移指示，则MME根据该指示中的迁移百分比信息，将S-GW上的相应承载进行迁移，并且需要分别对激活模式UE的承载及空闲模式UE的承载进行激活。而且，MME也可以根据运营商预定义的百分比进行迁移。 

步骤S708，MME向S-GW发送更新承载响应消息，该消息中包含S-GW的过载通知确认消息。 

通过以上的描述可以看出，在该实施例中，通过网络发起的专用承载更新流程实现了过载情况的通知。 

方法实施例二 

根据本发明实施例，提供了一种网元间的过载通知方法，用于服务网关向移动管理实体通知自身的过载情况。 

图8是根据本发明实施例的网元间的过载通知方法的流程图，如图8所示，该方法包括以下步骤： 

步骤S802，当S-GW检测到其由过载状态进入正常状态时，向MME发送过载取消通知，其中，过载取消通知中携带有S-GW的标识； 

步骤S804，响应于过载取消通知，MME从过载S-GW列表中删除S-GW的标识，其中，过载S-GW列表中的S-GW将不被选择作为用户的服务网关。 

通过上述实施例，当过载的S-GW进入正常状态时，可以及时通知MME，从而使得MME后续可以继续选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了业务建立的成功率，提高了用户体验。 

与上面的方法实施例一类似，在该实施例中，过载取消通知也可以通过多种方式来实现，以下针对于此分别给出了具体的实施例。 

实施例五：过载取消通知通过过载取消消息(或者称为过载取消通知消息，这不影响本发明的本质)来实现。 

图9是根据本发明实施例五的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图9所示，该方法包括： 

步骤S902，S-GW在检测到自身已经从过载状态转变为正常状态，可以为用户提供服务时，通知其所连接的MME，其可以被MME选择为可用的S-GW； 

步骤S904，S-GW向MME发送过载取消消息，消息中包含S-GW地址； 

步骤S906，MME收到上述过载取消消息之后，从过载S-GW列表中除该消息中的带有的S-GW，此后，MME可以选择该S-GW作为用户的服务网关； 

步骤S908，MME向S-GW发送过载取消确认消息(或者，过载取消通知响应消息，这不影响本发明的本质)。 

通过以上描述可以看出，在本实施例中，通过过载取消通知消息，实现了S-GW由过载状态到正常状态的转变的通知，使得MME可以及时地选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了用户体验。 

实施例六：过载取消通知通过创建专用承载请求消息来实现 

图10是根据本发明实施例六的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图10所示，该方法包括： 

步骤S1002，S-GW在检测到自身已经从过载状态转变为正常状态，可以为用户提供服务时，通知其所连接的MME，其可以被MME选择为可用的S-GW； 

步骤S1004，S-GW向MME发送创建专用承载请求消息，该消息中包含过载取消标志和相应的S-GW地址； 

步骤S1006，MME收到上述创建专用承载请求消息后，通过过载取消标志，从过载S-GW列表中除该消息中的带有的S-GW，此后，MME可以选择该S-GW作为用户的服务网关； 

步骤S1008，MME向S-GW发送创建专用承载响应消息，该消息中包含过载取消确认标志。 

通过以上描述可以看出，在本实施例中，借助于创建专用承载请求消息，实现了S-GW由过载状态到正常状态的转变的通知，使得MME可以及时地选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了用户体验。 

实施例七：过载取消通知通过删除承载请求消息来实现 

图11是根据本发明实施例七的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图11所示，该方法包括： 

步骤S1102，S-GW在检测到自身已经从过载状态转变为正常状态，可以为用户提供服务时，通知其所连接的MME，其可以被MME选择为可用的S-GW； 

步骤S1104，S-GW向MME发送删除承载请求消息，该消息中包含过载取消标志和相应的S-GW地址； 

步骤S1106，MME收到上述删除承载请求消息后，根据过载取消标志，从过载S-GW列表中除该消息中的带有的S-GW，此后，MME可以选择该S-GW作为用户的服务网关； 

步骤S1108，MME向S-GW发送删除承载响应消息，该消息中包含过载取消确认标志。 

通过以上描述可以看出，在本实施例中，借助于删除承载请求消息，实现了S-GW由过载状态到正常状态的转变的通知，使得MME可以及时地选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了用户体验。 

实施例八：过载取消通知通过更新承载请求消息来实现 

图12是根据本发明实施例八的网元间的过载通知方法的详细处理流程图，如图12所示，该方法包括： 

步骤S1202，S-GW在检测到自身已经从过载状态转变为正常状态，可以为用户提供服务时，通知其所连接的MME，其可以被MME选择为可用的S-GW； 

步骤S1204，S-GW向MME发送更新承载请求消息，该消息中包含过载取消标志和相应的S-GW地址； 

步骤S1206，MME收到上述更新承载请求消息后，根据过载取消标志，从过载S-GW列表中除该消息中的带有的S-GW，此后，MME可以选择该S-GW作为用户的服务网关； 

步骤S1208，MME向S-GW发送更新承载响应消息，该消息中包含过载取消确认标志。 

通过以上描述可以看出，在本实施例中，借助于更新承载请求消息，实现了S-GW由过载状态到正常状态的转变的通知，使得MME可以及时地选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了用户体验。 

需要说明的是，以上给出的当S-GW从过载状态到正常状态时的通知过程可以与方法实施例一中给出的当S-GW从正常状态到过载状态的通知过程结合使用，也可以单独使用。 

如上文所述，对S-GW上的相应承载进行迁移时，需要分别对激活模式UE的承载及空闲模式UE的承载进行激活，并且在迁移的承载的UE处于激活状态的情况下，需要通知eNB承载迁移到的新的服务网关。 

上述的通知eNB承载迁移到的新的服务网关的操作可以具体包括图13所示的如下处理： 

步骤S1302，MME创建承载修改请求消息，并在承载修改请求消息中携带需要迁移的一个或多个承载标记、迁移到的新的S-GW地址、新的S-GW地址的隧道端点标识(TEID)； 

步骤S1304，MME向eNB发送承载修改请求消息； 

步骤S1306，响应于承载修改请求消息，eNB修改自身的承载，并创建成承载修改响应消息，其中，承载修改响应消息中携带有：修改成功的承载标记列表和/或修改失败的承载标记列表； 

步骤S1308，eNB向MME发送承载修改响应消息。 

需要说明的是，上面给出的承载迁移过程不但适用于本发明实施例给出的基于过载状态的情况，对于因其他原因导致的过载迁移场景，同样可以适用上述方法，均在本发明的保护范围之内。 

通过图14给出的详细处理流程可以更好地理解本发明的过载通知及承载迁移过程。如图14所示，包括如下处理： 

步骤S1402，如果MME已经获知某个S-GW已经过载，且S-GW发送给MME的消息中带有承载迁移指示，则根据该指示发起承载迁移流程，迁移激活状态UE的承载。同时，MME也可能获得承载迁移指示的迁移百分比信息，知道需要迁移多少承载。 

步骤S1404，MME随机选择一个不属于过载S-GW列表中的新S-GW，以减轻过载S-GW的负担，发起承载迁移，MME先向选中的新S-GW发送建立承载请求，请求消息中包含：用户标志、带有旧P-GW地址的承载上下文(可能多个)、下行用户面的eNB的用户面地址(可能多个)和eNB的用户面TEID(可能多个)和其他一些必要信息。由于迁移的是激活状态的UE的承载，所以eNB和旧S-GW之间有承载，因此，MME需要选择一个新的S-GW，且将其和相应的eNB相连。其中，迁移承载的数量和迁移百分比与运营商配置的数据有关，或者与S-GW的指示相关。 

选择新S-GW的时候，MME会考虑到网络的拓扑、较少改变S-GW的几率、S-GW之间的载均衡等因素，还要考虑UE的能力以及签约数据的约定，比如对移动性管理协议的支持等。 

步骤S1406，新S-GW收到建立承载请求之后，为每个S1-U接口上的上行数据流中该UE的每个承载分配一个用户面S-GW地址和TEID，同时为来自旧的P-GW下行数据流中该UE的每个承载分配一个用户面地址和TEID。新S-GW向旧P-GW发送更新承载 请求信息，该消息中包括：用户标志、EPS承载标记(可能多个)、新S-GW用户面地址(可能多个)和TEID(可能多个)和其他一些必要信息。其中，每个EPS承载标记和一个S-GW的地址以及TEID相关联。 

步骤S1408，旧P-GW收到更新承载请求之后，就可以将下行分组数据经过新S-GW的路径传输到eNB，然后由eNB发送给UE。旧P-GW更新了它的承载上下文，并创建一条更新承载响应消息，消息中包含：用户标志，P-GW地址，TEID(可能多个)以及其他必要信息。旧P-GW将更新承载响应消息发送给新S-GW。 

步骤S1410，新S-GW收到旧P-GW的更新承载响应之后，创建建立承载响应消息，将在图3中分配的S1-U接口上的S-GW TEID(可能多个)和S-GW地址包含在建立承载响应消息里发送给MME，MME收到该消息之后启动一个定时器。 

步骤S1412，MME创建一条SAE承载修改请求消息，该消息中包含：需要迁移的承载标记(可能多个)，新S-GW地址，新S-GW的TEID(可能多个，该TEID与要迁移的承载标记一一对应)。MME将包含新S-GW的地址和TEID(可能多个)的SAE承载修改请求消息发送给eNB。 

步骤S1414，eNB根据MME发送的SAE承载修改消息中的新S-GW信息，对自己的SAE承载进行修改，主要修改这些承载的S-GW用户面地址以及S-GW TEID(可能多个)，并创建SAE承载修改响应消息，该消息中包括：成功修改的SAE承载的标记列表，修改失败的SAE承载标记列表。eNB将SAE承载修改响应消息发送给MME。这时，eNB已经可以将来自UE的上行数据经过新S-GW发送给P-GW。 

步骤S1416，MME收到SAE承载修改响应消息后，启动一个定时器，在这个定时器超时之后，MME向旧S-GW发送删除承载请求消息，该消息中包括：旧S-GW地址，要删除承载对应的TEID(可能多个)。 

步骤S1418，S-GW释放和步骤S1416中MME要求释放的TEID以及相关资源，并向MME发送删除承载响应消息，该消息中包括：用户标志，被删除承载的标记。 

以上给出的是过载S-GW上的激活状态UE的承载的迁移方法，对于空闲状态的UE的承载迁移过程，可以参照图15给出的过程来理解。如图15所示，包括： 

步骤S1502，如果MME已经获知某个S-GW已经过载，且S-GW发送给MME的消息中带有承载迁移指示，则根据该指示发起承载迁移流程，迁移激活状态UE的承载。同时，MME也可能获得伴承载迁移指示的迁移百分比数据，知道需要迁移多少承载。 

步骤S1504，MME选择一个不过载的新S-GW，以减轻过载S-GW的负担。发起承载迁移，MME先向选中的新S-GW发送建立承载请求，请求消息中包含：用户标志、带有旧P-GW地址的承载上下文(可能多个)及其他一些必要信息。 

选择新S-GW的时候，MME会考虑到网络的拓扑、较少改变S-GW的几率、S-GW之间的载均衡等因素，还要考虑UE的能力以及签约数据的约定，比如对移动性管理协议的支持等。 

如果在MME发起承载迁移或者S-GW收到承载迁移请求的时候，这些承载同时收到了从P-GW来的下行数据，那么网络先将这些承载激活，然后调用上述的激活承载的迁移流程进行迁移。 

步骤S1506，新S-GW收到建立承载请求之后，为来自旧P-GW下行数据流中该UE的每个承载分配一个用户面地址和TEID。新S-GW向旧P-GW发送更新承载请求，请求消息中包含：用户标志、EPS承载标记(可能多个)、新S-GW用户面地址(可能多个)和TEID(可能多个)及其他一些必要信息。其中，每个EPS承载标记和一个S-GW的地址与TEID相关联。 

步骤S1508，旧P-GW收到更新承载请求之后，旧P-GW更新了它的承载上下文，并创建一条更新承载响应消息，该消息中包括：用户标志，P-GW地址，TEID(可能多个)，以及其他必要信息。旧P-GW将更新承载响应消息发送给新S-GW。 

步骤S1510，新S-GW收到旧P-GW的更新承载响应之后，创建建立承载响应消息，将在图3中分配的S1-U接口上的S-GW TEID(可能多个)和S-GW地址包含在建立承载响应消息里发送给MME。MME收到该消息之后启动一个定时器。 

步骤S1512，如果步骤S1510中启动的定时器已经超时，则MME向旧S-GW发送删除承载请求消息，该消息中包括：旧S-GW地址，要删除承载对应的TEID(可能多个)。 

步骤S1514，S-GW释放步骤S1512中MME要求释放承载的相关资源，并向MME发送删除承载响应消息，该消息中包括：用户标志、被删除承载的标记。 

本方法迁移的是过载的S-GW上面的空闲状态UE的承载，该方法同样适用于在其它迁移空闲状态UE承载的场景适用。 

如上所述，借助于本发明，实现了S-GW过载情况的通知，避免了MME继续选择过载的S-GW作为用户的服务网关，从而降低了连接建立的失败率，此外，借助于本发明，当S-GW由过载状态 变为正常状态时，也可以及时向MME进行通知，可以使得MME继续选择该S-GW作为用户的服务网关，提高了资源的利用率，通过本发明提供的承载迁移方法，实现了激活状态及空闲状态的UE的承载迁移，提高了用户体验。 

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 (12)

1.一种网元间的过载通知方法，用于服务网关向移动管理实体通知自身的过载情况，其特征在于，包括：

当服务网关检测到自身出现过载时，向所述移动管理实体发送过载通知，其中，所述过载通知中携带有所述服务网关的标识；

响应于所述过载通知，所述移动管理实体将所述服务网关的标识加入过载服务网关列表，其中，所述过载服务网关列表中的服务网关将不被选择作为用户的服务网关，其中，所述过载通知中进一步携带有承载迁移指示信息；

响应于所述过载通知，所述移动管理实体获取其中的所述承载迁移指示，将承载迁移到新的服务网关，并且在迁移的所述承载的用户终端处于激活状态的情况下，通知演进节点B所述承载迁移到的所述新的服务网关，其中，所述新的服务网关不在所述过载服务网关列表中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通知演进节点B所述承载迁移到的所述新的服务网关的操作具体包括：

所述移动管理实体创建承载修改请求消息，并在所述承载修改请求消息中携带需要迁移的一个或多个承载标记、迁移到的新的服务网关地址、所述新的服务网关地址的隧道端点标识；

所述移动管理实体发送所述承载修改请求消息；

响应于所述承载修改请求消息，所述演进节点B修改自身的承载，并创建承载修改响应消息，其中，所述承载修改 响应消息中携带有：修改成功的承载标记列表和/或修改失败的承载标记列表；

所述演进节点B向所述移动管理实体发送所述承载修改响应消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述承载迁移指示信息中包含迁移百分比信息，用于指示所述服务网关上需要迁移的承载的百分比。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：

响应于所述过载通知，所述移动管理实体获取其中的所述承载迁移指示，根据所述百分比信息将承载迁移到新的服务网关，并且在迁移的所述承载的用户终端处于激活状态的情况下，通知演进节点B所述承载迁移到的服务网关，其中，所述新的服务网关不在所述过载服务网关列表中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述移动管理实体发送所述过载通知的操作具体为以下之一： 

向所述移动管理实体发送过载通知消息；

向所述移动管理实体发送创建专用承载请求消息，并在所述创建专用承载消息中携带过载通知标志；

向所述移动管理实体发送删除承载请求消息，并在所述删除承载消息中携带过载通知标志；

向所述移动管理实体发送更新承载请求消息，并在所述更新承载消息中携带过载通知标志。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括： 

所述移动管理实体向所述服务网关发送过载通知响应。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述向所述服务网关发送过载通知响应的操作具体为以下之一：

向所述服务网关发送过载通知响应消息；

向所述服务网关发送创建专用承载响应消息，并在所述创建专用承载消息中携带过载确认标志；

向所述服务网关发送删除承载响应消息，并在所述删除承载消息中携带过载确认标志；

向所述服务网关发送更新承载响应消息，并在所述更新承载消息中携带所述过载确认标志。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法所述的方法，其特征在于，进一步包括：

当所述服务网关检测到其由过载状态进入正常状态时，向所述移动管理实体发送过载取消通知，其中，所述过载取消通知中携带有所述服务网关的标识；

响应于所述过载取消通知，所述移动管理实体从所述过载服务网关列表中删除所述服务网关的标识。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述向所述移动管理实体发送所述过载取消通知的操作具体为以下之一：

向所述移动管理实体发送过载取消通知消息；

向所述移动管理实体发送创建专用承载请求消息，并在所述创建专用承载消息中携带过载取消标志；

向所述移动管理实体发送删除承载请求消息，并在所述删除承载消息中携带过载取消标志； 

向所述移动管理实体发送更新承载请求消息，并在所述更新承载消息中携带过载取消标志。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：所述移动管理实体向所述服务网关发送过载取消通知响应。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述向所述服务网关发送过载取消通知响应的操作具体为以下之一：

向所述服务网关发送过载取消通知响应消息；

向所述服务网关发送创建专用承载响应消息，并在所述创建专用承载消息中携带过载取消确认标志；

向所述服务网关发送删除承载响应消息，并在所述删除承载消息中携带过载取消确认标志；

向所述服务网关发送更新承载响应消息，并在所述更新承载消息中携带所述过载取消确认标志。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

所述移动管理实体预先维护所述过载服务网关列表，并根据来自所述服务网关的所述过载通知或过载取消通知更新所述过载服务网关列表。 

Images