專(zhuān)利名稱：能夠用擴(kuò)展son(擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)分布式策略架構(gòu)的制作方法
能夠用擴(kuò)展SON (擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)分布式策略架構(gòu)
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種方法和裝置，用于使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的閉環(huán)反饋向用于一個(gè)或多個(gè)策略的本地執(zhí)行的擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON)中的非網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送策略更新。盡管本發(fā)明特別地用于無(wú)線通信領(lǐng)域，但是可參照其特定文獻(xiàn)描述，可理解本發(fā)明可用于其他領(lǐng)域和應(yīng)用中。例如，本發(fā)明可用于非無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、其他類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)等中。通過(guò)背景技術(shù)，長(zhǎng)期演進(jìn)寬帶碼分多址(LTE/WCDMA)網(wǎng)絡(luò)目前支持中心化策略架構(gòu)，其中策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)根據(jù)3GPP PCC架構(gòu)是存儲(chǔ)用戶和網(wǎng)絡(luò)策略的實(shí)體。3GPP PCC架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)中引入策略(計(jì)費(fèi)策略、用戶策略、服務(wù)質(zhì)量(QoS)策略)，幫助操作員管理網(wǎng)絡(luò)資源以最佳地服務(wù)于特定用戶。PCRF通過(guò)他與位于分組(數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)關(guān)(PGW)處的3GPP版本7策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能(PCEF)交互來(lái)確定策略規(guī)則并執(zhí)行這些策略規(guī)則。然而，PCRF不向允許動(dòng)態(tài)負(fù)載平滑的基站傳送用于呼叫許可控制的策略信息。結(jié)果，傳統(tǒng)的基站必須手動(dòng)配置他們的許可控制和負(fù)載均衡策略，并且他們無(wú)法基于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)(例如，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流的類(lèi)型/量/性能和網(wǎng)絡(luò)中的堵塞)修改他們的呼叫許可控制策略和負(fù)載均衡標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明關(guān)注于解決上述難點(diǎn)和其他方面的新式和改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種方法和裝置，用于解決無(wú)線系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)策略的動(dòng)態(tài)分布以能夠進(jìn)行最佳的、接近實(shí)時(shí)的負(fù)載均衡的問(wèn)題。在本發(fā)明的一方面，一種為了在無(wú)線擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡而自動(dòng)調(diào)整和本地執(zhí)行策略的方法，包括:收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)；通過(guò)分析收集的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，確定網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)；根據(jù)確定的網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)策略更新。所述方法還包括:將一個(gè)或多個(gè)策略更新發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中的分組網(wǎng)關(guān)(PGW)節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)；和在PGW節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)處本地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)策略更新，以在擴(kuò)展SON中使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)載均衡。根據(jù)另一方面，一種促進(jìn)為了在無(wú)線擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡而自動(dòng)調(diào)整和本地執(zhí)行策略的系統(tǒng)，包括:一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量工具，收集與網(wǎng)絡(luò)堵塞和服務(wù)質(zhì)量(QoS)、和策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)模塊的至少一個(gè)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)。PCRF模塊包括處理器，通過(guò)分析收集的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ_定網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)；根據(jù)確定的網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)策略更新；以及收發(fā)器，將一個(gè)或多個(gè)策略更新發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中的分組網(wǎng)關(guān)(PGW)節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)。在PGW節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)處本地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)策略更新，以在擴(kuò)展SON中使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)載均衡。本發(fā)明的適用性的其他范圍將從以下提供的具體描述變得清楚。然而，可理解，具體描述和特定實(shí)例(指示了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
)僅通過(guò)圖示給出，因?yàn)樵诒景l(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得清楚。


本發(fā)明的創(chuàng)新在于設(shè)備的各個(gè)部分的構(gòu)成、布置和組合，以及方法的步驟中，從而考慮的對(duì)象如下文完整闡述那樣獲得，并在權(quán)利要求中特別指出，并在附圖中示出，其中:圖1示出長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)端到端(E2E)網(wǎng)絡(luò)，其包括具有處理器、存儲(chǔ)器、和收發(fā)器的策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)模塊；圖2示出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其中從網(wǎng)絡(luò)(例如LTE網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)等)中的所有組件收集或提供反饋，并將反饋路由至PCRF模塊，如從網(wǎng)絡(luò)到PCRF模塊的箭頭所指示；圖3示出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其基于網(wǎng)絡(luò)條件的感測(cè)和測(cè)量將用戶策略和網(wǎng)絡(luò)策略信息交付給網(wǎng)絡(luò)中的eNB和MME，允許PCRF向非PGW節(jié)點(diǎn)傳送定制的策略；圖4進(jìn)一步詳細(xì)地示出PCRF，其包括存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器并由處理器14執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)這里所述的各個(gè)功能的多個(gè)模塊；和圖5示出根據(jù)這里所述的各個(gè)方面的一種方法，用于為網(wǎng)絡(luò)生成在非PGW網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行本地執(zhí)行的自動(dòng)策略更新。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，參照附圖，其中視圖僅用于展示示例性實(shí)施例的目的，并非用于限制所主張的主題的目的，圖1提供了可在其中結(jié)合當(dāng)前描述的實(shí)施例的系統(tǒng)的視圖。如圖所示，一般地，圖1示出長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)端到端(E2E)網(wǎng)絡(luò)10，其包括規(guī)則和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)模塊12，該模塊12具有處理器14、存儲(chǔ)器16 (即存儲(chǔ)介質(zhì))和收發(fā)器18?？衫斫?，盡管這里所述的系統(tǒng)和方法涉及采用eNB的LTE網(wǎng)絡(luò)，但是該網(wǎng)絡(luò)也可以是CDMA或WCDMA網(wǎng)絡(luò)。這里使用的“模塊”指示硬件和/或位于上面的軟件(例如，存儲(chǔ)器16中存儲(chǔ)的并由處理器14執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、例程、程序、算法等)，用于執(zhí)行這里所述的各個(gè)功能、方法、例程、程序等。“存儲(chǔ)器”或“存儲(chǔ)介質(zhì)”可包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，包括但不限于，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁RAM、核心存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存設(shè)備和/或用于存儲(chǔ)信息的任意其他適當(dāng)機(jī)器可讀介質(zhì)。一個(gè)或多個(gè)這里所述的實(shí)施例可通過(guò)硬件、軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語(yǔ)言、或其任意組合來(lái)實(shí)施，并且可存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)器16的機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，并由處理器14執(zhí)行。PCRF12模塊可通信地耦合至存儲(chǔ)用于網(wǎng)絡(luò)組件和用戶設(shè)備的策略信息的家庭訂戶服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)20。PCRF模塊也可通信地耦合至執(zhí)行由PCRF模塊關(guān)于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制做出的策略決定的分組網(wǎng)關(guān)(PGW)模塊22。通過(guò)位于PGW模塊22上的策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能(PCEF)模塊24來(lái)實(shí)施策略決定的執(zhí)行。PGW模塊22還耦合至用于在上面?zhèn)魉托畔⒌木W(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)26。HSS模塊20可通信地耦合至移動(dòng)管理實(shí)體(MME)模塊28，這是用于LTE網(wǎng)絡(luò)10的控制節(jié)點(diǎn)。MME28被耦合，向服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW) 30、第一演進(jìn)通用移動(dòng)電信系統(tǒng)陸地射電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)節(jié)點(diǎn)B (eNB)32、和第N個(gè)eNB34的每個(gè)發(fā)送控制信號(hào)(如圖1的虛線指示)。在eNB32、34，SGW30, PGW22和因特網(wǎng)26之間傳送網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(由圖1的節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)線指示)。示出為用戶裝備(UE)36與eNB32無(wú)線地通信。然而，可理解，盡管圖1示出了一個(gè)UE和兩個(gè)eNB，但是任意數(shù)目個(gè)UE和eNB可耦合至網(wǎng)絡(luò)10，以及每個(gè)UE可根據(jù)各個(gè)實(shí)施例與一個(gè)或多個(gè)eNB通信。如這里所述，UE指示無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源的遠(yuǎn)程用戶，并且可在這里稱為終端、移動(dòng)單元、移動(dòng)站、移動(dòng)用戶、接入終端(AT)、訂戶、遠(yuǎn)程站、接入終端、接收器、蜂窩電話、智能電話、便攜式計(jì)算機(jī)、或其他通信設(shè)備等。MME28負(fù)責(zé)空閑模式UE跟蹤和尋呼過(guò)程，包括重發(fā)。這包含在載波激活/失活過(guò)程中，并且還負(fù)責(zé)當(dāng)UE初始地附連至網(wǎng)絡(luò)10時(shí)以及在LTE間切換(例如從eNB-1向另一eNB)涉及核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)再分配時(shí)為UE選擇SGW。MME還負(fù)責(zé)(例如通過(guò)與HSS交互)來(lái)認(rèn)證用戶。非接入層(NAS)信令在MME處中止，所述MME還負(fù)責(zé)臨時(shí)身份的生成和向UE的分配。MME檢查UE的授權(quán)以使用服務(wù)提供商的公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)，并執(zhí)行UE漫游限制。MME是用于為NAS信令進(jìn)行加密/完整性保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)中的終止點(diǎn)，并處理安全密鑰管理。MME還提供用于LTE和2G/3G接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動(dòng)性的控制面功能，其中S3接口來(lái)自服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN (未示出)在MME處中止。MME還為了漫游UE而中止朝向HSS的S6a 接口。SGW30經(jīng)由eNB路由和轉(zhuǎn)發(fā)從EU接收的用戶數(shù)據(jù)分組，同時(shí)在eNB間切換期間用作用戶面的移動(dòng)錨以及用作LTE網(wǎng)絡(luò)10和其他3GPP技術(shù)(例如，中止S4接口以及在2G/3G系統(tǒng)和PGW22之間中繼業(yè)務(wù))之間的移動(dòng)錨。對(duì)于空閑UE，SGW30中止下行鏈路數(shù)據(jù)，并在下行鏈路數(shù)據(jù)到達(dá)UE時(shí)觸發(fā)尋呼。此外，SGW30管理和存儲(chǔ)UE上下文，這包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由信息和IP載波服務(wù)的參數(shù)。PGW22通過(guò)作為UE36的業(yè)務(wù)退出和進(jìn)入的點(diǎn)提供從UE36到外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的連接。UE36可具有與用于訪問(wèn)多個(gè)TON的多于一個(gè)PGW的同步連接。PGW22實(shí)行策略執(zhí)行(經(jīng)由PCEF模塊24)、每個(gè)用戶的分組過(guò)濾、計(jì)費(fèi)支持、合法攔截和分組篩選。此夕卜，PGW用作3GPP和非3GPP技術(shù)(例如WiMAX和3GPP2 (CDMAlX和EvDO))之間的移動(dòng)性的錨。PCRF12實(shí)時(shí)確定網(wǎng)絡(luò)10的策略規(guī)則。一個(gè)實(shí)施例中，PCRF是在網(wǎng)絡(luò)核心處運(yùn)行并訪問(wèn)訂戶數(shù)據(jù)庫(kù)(例如存儲(chǔ)于HSS)和例如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的其他專(zhuān)用功能的軟件組件(存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。PCRF12實(shí)時(shí)聚集到達(dá)和來(lái)自網(wǎng)絡(luò)、可操作支持系統(tǒng)、和其他源(例如端口)的信息，支持規(guī)則的建立并自動(dòng)為網(wǎng)絡(luò)上活動(dòng)的每個(gè)訂戶做出智能的策略決定。特別有利的是，網(wǎng)絡(luò)提供多個(gè)服務(wù)、服務(wù)質(zhì)量(QoS)等級(jí)、計(jì)費(fèi)規(guī)則等。圖2示出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)50，其中從網(wǎng)絡(luò)52 (例如LTE網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)等)中的所有組件收集或提供反饋，并將反饋路由至PCRF模塊12，如從網(wǎng)絡(luò)到PCRF模塊12的箭頭所指示。因此，圖2示出用于在擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON) 52中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的閉環(huán)反饋系統(tǒng)。PCRF模塊12包括處理器14、存儲(chǔ)器16、和接收網(wǎng)絡(luò)反饋的收發(fā)器18。PCRF模塊可通信地耦合至HSS20和PGW22，后者包括PCEF模塊24，并進(jìn)一步可通信地耦合至因特網(wǎng)26。HSS20可通信地耦合MME模塊28，其接著可通信地耦合至SGW模塊30和eNB32、34。UE26無(wú)線地耦合至eNB-132，SGW30進(jìn)一步可通信地耦合至PGE模塊22。因此，圖2示出用于在擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON) 52中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的閉環(huán)反饋系統(tǒng)。擴(kuò)展SON允許測(cè)量并向PCRF12發(fā)送接近實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量，隨后PCRF決定是否改變一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸流的QoS參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)有3GPP PCC架構(gòu)，隨后這個(gè)來(lái)自策略決定點(diǎn)(PCRF)的信息被傳送至PGW (策略執(zhí)行點(diǎn))，后者隨后作用于經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的流。這考慮到接近實(shí)時(shí)反饋以改變一個(gè)或多個(gè)用戶流。因此，網(wǎng)絡(luò)52是閉環(huán)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)實(shí)體自主地基于策略信息做出決定。擴(kuò)展SON網(wǎng)絡(luò)使用監(jiān)視信息幫助評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)(例如，堵塞、可用帶寬、服務(wù)質(zhì)量、總體健康狀況等)，并將其傳送至PCRF，后者隨后將特定網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)條件所需的相關(guān)策略信息交付至基站和MME，他們需要這樣的策略輸入信息用于進(jìn)行呼叫許可控制，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。這隨后允許PCRF向eNB的子集傳送策略信息，以基于某個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為特定用戶加載從一個(gè)載波到另一載波的均衡業(yè)務(wù)。在WCDMA中，將向RNC和NB交付策略信息。在CDMA中，將向RNC和基站交付策略信息。圖3示出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100，其基于網(wǎng)絡(luò)條件的感測(cè)和測(cè)量將用戶策略和網(wǎng)絡(luò)策略信息交付給網(wǎng)絡(luò)中的eNB和MME(或，根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，交付給在寬帶碼分多址(WCDMA)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)B (NB)、射電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和服務(wù)GPRS (通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(SGSN);或碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)中的基站、RNC和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN))，允許PCRF12向非PGW節(jié)點(diǎn)傳送定制的策略。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100包括PCRF模塊12，后者包括處理器14、存儲(chǔ)器16 (SP存儲(chǔ)介質(zhì))和收發(fā)器18，所述收發(fā)器18接收網(wǎng)絡(luò)反饋并向網(wǎng)絡(luò)中的PGW和其他非PGW節(jié)點(diǎn)(例如MME28、SGW30、eNB32、34、UE36等)發(fā)送策略更新。PCRF模塊12可通信地耦合至HSS20和PGW22，后者包括PCEF模塊24，并進(jìn)一步可通信地耦合至因特網(wǎng)26。HSS20可通信地耦合MME模塊28，其接著可通信地耦合至SGW模塊30和eNB32、34。UE36無(wú)線地耦合至eNB-132, SGW30進(jìn)一步可通信地耦合至PGE模塊22。為了在通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行最佳負(fù)載均衡，期望基站(eNB、NB或BTS)和其他網(wǎng)絡(luò)元件(例如LTE中的MME，WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的RNC和SGSN，CDMA網(wǎng)絡(luò)中的RNC和I3DSN等)能夠動(dòng)態(tài)地以接近實(shí)時(shí)的方式將他們的策略適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)條件。例如，這些網(wǎng)絡(luò)元件應(yīng)該能夠基于在網(wǎng)絡(luò)中正在測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和用戶業(yè)務(wù)為給定載波設(shè)置不同呼叫許可控制策略。架構(gòu)100提供一種基于用戶策略、網(wǎng)絡(luò)策略、和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)支持用于載波間(LTE、WCDMA、或CDMA中)和/或RAT間(在LTE、WCDMA和CDMA之間)負(fù)載均衡的動(dòng)態(tài)策略分布的機(jī)制。這些策略不限制地包括，射電信道條件和在每個(gè)載波上的資源可用性、用戶業(yè)務(wù)類(lèi)型(QoS參數(shù))、數(shù)據(jù)率和移動(dòng)性信息、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等。所述方法允許使得業(yè)務(wù)在不同載波之間被負(fù)載均衡，以對(duì)于所有射電信道條件和載波負(fù)載實(shí)現(xiàn)跨越所有載波的最佳利用。因此，架構(gòu)框架100動(dòng)態(tài)地基于網(wǎng)絡(luò)條件的網(wǎng)絡(luò)范圍感測(cè)向LTE中的eNB和MME(如圖1-3所示)，WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的NB、RNC和SGSN，和CDMA中的基站、RNC和I3DSN交付用戶和網(wǎng)絡(luò)策略更新信息，允許PCRF12接近實(shí)時(shí)地向基站傳送定制的策略更新信息和負(fù)載均衡閾值。架構(gòu)100是2G/3G可擴(kuò)展的平臺(tái)以及WiFi，用于最佳負(fù)載均衡或卸載業(yè)務(wù)。目前，LTE/WCDMA網(wǎng)絡(luò)根據(jù)3GPP PCC架構(gòu)支持具有PCRF的中心化策略架構(gòu)，其中PCRF是存儲(chǔ)用戶和網(wǎng)絡(luò)策略信息的實(shí)體。在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)成更復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，期望基站具有進(jìn)行呼叫許可控制所需的用戶策略信息和網(wǎng)絡(luò)策略信息的子集，以基于要發(fā)生的動(dòng)態(tài)負(fù)載改變實(shí)現(xiàn)RAT間和載波間負(fù)載均衡。因此，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如基站)具有策略信息的子集，基于網(wǎng)絡(luò)條件以接近實(shí)時(shí)的方式向每個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送。這個(gè)策略信息的實(shí)例包括相對(duì)切換參數(shù)閾值、呼叫許可控制參數(shù)等。因此，圖3示出應(yīng)用于LTE網(wǎng)絡(luò)的基于擴(kuò)展SON的分布式策略架構(gòu)，但是擴(kuò)展SON的原理還應(yīng)用于包括WCDMA和CDMA的2G/3G網(wǎng)絡(luò)。接近實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量(例如經(jīng)由WNG、CelnetXP等收集)通過(guò)PCRF12來(lái)分析，與例如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀啈舨呗缘某志镁W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)組合，并隨后用作識(shí)別和從PCRF向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(例如eNB)下載特定策略(用戶和網(wǎng)絡(luò)閾值)的觸發(fā)器。實(shí)時(shí)收集的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量用來(lái)決定向各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送什么策略信息，以及何時(shí)發(fā)送策略信息。這使得基站隨后基于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)跨載波和技術(shù)做出最佳負(fù)載均衡決定(通過(guò)智能呼叫許可控制)。一個(gè)實(shí)施例中，架構(gòu)100包括端到端測(cè)量工具102，其包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)保護(hù)模塊(WNG9900)、Celnet Xplorer模塊、每呼叫測(cè)量數(shù)據(jù)(PCMD)模塊等，幫助跨多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件收集聚集的數(shù)據(jù)，用于僅實(shí)時(shí)主動(dòng)監(jiān)視和數(shù)據(jù)簽名分析。這些工具的每個(gè)在網(wǎng)絡(luò)的不同層處提供關(guān)于不同時(shí)間標(biāo)度的不同類(lèi)型的信息。圖4進(jìn)一步詳細(xì)地示出PCRF12，其包括存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器16并由處理器14執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)這里所述的各個(gè)功能的多個(gè)模塊。PCRF12經(jīng)由收發(fā)器18從的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量工具(圖3，包括WNG9900模塊、Celnet Xplorer模塊、PCDM模塊等的一個(gè)或多個(gè))接收網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140。網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器16，并且可不限制地包括在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如PGW、SGW、HSS、MME, eNB和/或先前附圖的UE、或可存在于網(wǎng)絡(luò)中的任意其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn))處的QoS信息142和/或堵塞(帶寬可用性)信息144。測(cè)量數(shù)據(jù)140也可包括網(wǎng)絡(luò)健康狀況或狀態(tài)信息146。此外，網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140可包括可用于在特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處或一般地識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)或健康狀況的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參數(shù)148。網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?50 (例如節(jié)點(diǎn)身份、位置等)和訂戶策略(例如用戶裝備策略)信息152兩者組合，以識(shí)別有效提升網(wǎng)絡(luò)健康狀況(例如通過(guò)降低堵塞等)的潛在策略更新候選。訂戶或用戶設(shè)備策略可包括例如服務(wù)的分級(jí)，從而定制最高等級(jí)的服務(wù)的UE可接收比定制更低等級(jí)的服務(wù)的UE更優(yōu)先的對(duì)待(例如更大帶寬或其他資源)。存儲(chǔ)器16還存儲(chǔ)策略調(diào)整模塊160 (例如計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的集等)，包括用于用戶裝備策略162、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)策略164、基站策略166等的策略調(diào)整指令。用戶策略的實(shí)例可不限制地包括:向某些基站(例如小的覆蓋小區(qū))分配低移動(dòng)性用戶以及向某些其他基站(例如宏或大的覆蓋小區(qū))分配高移動(dòng)性用戶的策略；向某些基站(例如小的小區(qū))或某些無(wú)線接入技術(shù)(RAT)分配高數(shù)據(jù)率用戶以及向某些其他基站(例如宏小區(qū))或某些其他RAT分配低數(shù)據(jù)率用戶的策略；根據(jù)地理位置(例如大都市、農(nóng)村等)、一天的時(shí)間(例如高峰期、午餐時(shí)間、早上等)為以上設(shè)置不同閾值的策略等。QoS策略的實(shí)例可不限制地包括:根據(jù)射電堵塞和傳輸堵塞等級(jí)向某些基站(例如小的小區(qū))分配低QoS用戶(特定LTE QCI或WCDMA服務(wù)類(lèi)別等)以及向某些其他基站(例如宏小區(qū))分配高QoS用戶的策略；跨載波和射電接入技術(shù)分布具有不同服務(wù)和QoS等級(jí)的用戶的策略等。網(wǎng)絡(luò)策略的實(shí)例可不限制地包括:在某些事件(例如體育事件、演唱會(huì)、或其他大型用戶聚集)期間在給定地理位置中將盡力用戶的最大比特率限制為預(yù)定數(shù)目Mbps的策略；在特定時(shí)間(例如在交通高峰期期間等)將閾值(例如觸發(fā)時(shí)間、滯后值、偏移等)設(shè)置成特定值的策略等。CAC策略的實(shí)例可不限制地包括:改變?nèi)菰S用戶進(jìn)入小區(qū)的特定閾值的策略。例如，對(duì)于LTE的閾值可包括:eNB上UE的數(shù)目和小區(qū)上UE的數(shù)目；eNB上載波的數(shù)目和小區(qū)上載波的數(shù)目；小區(qū)上下行鏈路/上行鏈路(DL/UUPRB (物理資源塊)使用等。這里使用的“網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)”包括以分組丟失、延遲、抖動(dòng)等測(cè)量的與網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)鏈路和節(jié)點(diǎn)內(nèi)堵塞相關(guān)的參數(shù)。處理器14執(zhí)行策略調(diào)整算法160，并生成一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的策略更新，這可以是PGW模塊或非PGW節(jié)點(diǎn)(例如MME、SGW、eNB、UE等)，如關(guān)于圖1_3所述。收發(fā)器向非PGW節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送策略更新信息，以及可選地向PGW發(fā)送，用于在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行本地執(zhí)行。此外，如果網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140指示在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)處不必更新(例如帶寬可用性、QoS等是可接受的)，則不需要向不要求更新的節(jié)點(diǎn)發(fā)送更新?？刹捎萌笔〔呗愿乱?guī)則170來(lái)更新僅需要更新的節(jié)點(diǎn)(例如由于高堵塞等)。在另一實(shí)施例中，缺省策略更新規(guī)則包括周期性更新所有節(jié)點(diǎn)的規(guī)則，其中不要求更新的節(jié)點(diǎn)接收符合最近先前策略更新的策略指令，以在這樣的節(jié)點(diǎn)處保持狀態(tài)不變。根據(jù)實(shí)例，并參照?qǐng)D3和4，UE在足球比賽期間可以處于高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)，例如足球體育場(chǎng)等。服務(wù)于體育場(chǎng)的地理位置的eNB可能難以承受其服務(wù)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)UE，并且網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)140將向PCRF模塊12指示eNB正在經(jīng)歷高等級(jí)堵塞。這樣的情形下，處理器生成堵塞的eNB的策略更新，允許對(duì)其UE進(jìn)行語(yǔ)音數(shù)據(jù)和SMS數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)排除數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，因特網(wǎng)瀏覽、流數(shù)據(jù)視頻等)。相關(guān)的實(shí)例中，當(dāng)堵塞的eNB的服務(wù)小區(qū)中的UE定制不同等級(jí)的服務(wù)(例如銀卡、金卡、和白金服務(wù)分組等)時(shí)，策略更新可允許白金UE發(fā)送和接收所有類(lèi)型的數(shù)據(jù)，而金卡UE僅限于語(yǔ)音和文本數(shù)據(jù)，僅允許銀卡UE發(fā)送文本數(shù)據(jù)。任意情況下，在堵塞的eNB處本地執(zhí)行策略更新，而并非僅在PGW模塊處執(zhí)行。另一實(shí)例中，當(dāng)經(jīng)過(guò)eNB服務(wù)扇區(qū)的UE正在緩慢移動(dòng)時(shí)，服務(wù)于經(jīng)過(guò)公路的區(qū)域的eNB可在高峰期期間經(jīng)歷高等級(jí)堵塞。在傳統(tǒng)方法中，運(yùn)營(yíng)商需要在高峰期期間每天手動(dòng)調(diào)整eNB的網(wǎng)絡(luò)策略。使用這里描述的具有本地節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的自動(dòng)策略更新方法，處理器檢測(cè)在eNB處的網(wǎng)絡(luò)堵塞，并生成策略更新，并將更新發(fā)送至對(duì)其本地執(zhí)行的堵塞節(jié)點(diǎn)。一旦交通量減少并且eNB不再堵塞，則處理器經(jīng)由測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢測(cè)減少的堵塞，并向eNB發(fā)送新策略更新，允許針對(duì)期服務(wù)扇區(qū)內(nèi)的UE布置額外資源。圖5示出根據(jù)這里所述的各個(gè)方面的一種方法，用于為網(wǎng)絡(luò)生成在非PGW網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行本地執(zhí)行的自動(dòng)策略更新。在200，收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)，其涉及與網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的狀態(tài)。參數(shù)可包括堵塞、帶寬可用性、服務(wù)質(zhì)量、UE移動(dòng)性(例如由基站服務(wù)的UE是固定的還是移動(dòng)的)等。例如，使用WNG模塊、Celnet Xplorer模塊、PCMD模塊等收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)。在202，分析網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)以確定網(wǎng)絡(luò)健康狀況。在204，響應(yīng)于在網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析期間做出的網(wǎng)絡(luò)健康狀況確定生成(或從存儲(chǔ)預(yù)先生成的策略的查詢表識(shí)別)用于UE策略、網(wǎng)絡(luò)策略、QoS策略等的策略更新。在206，將策略更新發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中的分組網(wǎng)關(guān)(PGW)模塊以及一個(gè)或多個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)(例如MME、SGW、基站等)，用于本地策略執(zhí)行。在208，在PGW和非PGW節(jié)點(diǎn)處本地執(zhí)行發(fā)送的策略以改進(jìn)總體網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)。關(guān)于以上的附圖和相關(guān)的描述，可理解，附圖中示出的各個(gè)元件的功能(包括標(biāo)記為“處理器”的任意功能方框)可通過(guò)使用專(zhuān)用硬件以及能夠關(guān)聯(lián)于適當(dāng)軟件執(zhí)行軟件的硬件來(lái)提供。當(dāng)由處理器提供時(shí)，所述功能可通過(guò)單專(zhuān)用處理器、通過(guò)單共享處理器、或通過(guò)多個(gè)個(gè)體處理器(其中的一些可被共享)來(lái)提供。然而，術(shù)語(yǔ)“處理器”或“控制器”的明顯使用不應(yīng)理解為排他地引用能夠執(zhí)行軟件的硬件，并且可隱含地不限制地包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、和非易失性存儲(chǔ)裝置。也可包括其他硬件，傳統(tǒng)的和/或定制的。類(lèi)似地，附圖中所示的任何交換機(jī)僅是概念性的。他們的功能可通過(guò)程序邏輯的執(zhí)行、通過(guò)專(zhuān)用邏輯、通過(guò)程序控制和專(zhuān)用邏輯的交互，或者甚至是手動(dòng)來(lái)執(zhí)行，特定技術(shù)可通過(guò)操作者來(lái)選擇，這可從上下文更具體理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可理解，這里的任意框圖代表實(shí)現(xiàn)所述實(shí)施例的原理的示例性電路的概念性視圖。類(lèi)似地，可理解，任意流程圖、流程視圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽代碼等代表各種處理，他們可主要在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中代表，并由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行，無(wú)論是否顯式地示出這樣的計(jì)算機(jī)或處理器。以上描述僅提供了本發(fā)明的特定實(shí)施例的公開(kāi)，并不用于限制本發(fā)明的目的。由此，本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例。相反，可認(rèn)識(shí)到，本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)想落入本發(fā)明范圍內(nèi)的備選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種為了在無(wú)線擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡而自動(dòng)調(diào)整和本地執(zhí)行策略的方法，包括: 收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)； 通過(guò)分析收集的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，確定網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)； 根據(jù)確定的網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)策略更新； 將一個(gè)或多個(gè)策略更新發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中的分組網(wǎng)關(guān)(PGW)節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)；和 在PGW節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)處本地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)策略更新，以在擴(kuò)展SON中使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)載均衡。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)線擴(kuò)展SON網(wǎng)絡(luò)是長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)是以下的一個(gè)或多個(gè): 移動(dòng)管理實(shí)體(MME)模塊； 服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)模塊；和 演進(jìn)通用移動(dòng)電信系統(tǒng)陸地射電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)節(jié)點(diǎn)B (eNB)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)線擴(kuò)展SON網(wǎng)絡(luò)是寬帶碼分多址(WCDMA)網(wǎng)絡(luò)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)是以下的一個(gè)或多個(gè): 射電網(wǎng)絡(luò)控制器模塊； 服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)模塊；和 節(jié)點(diǎn)B (NB)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)線擴(kuò)展SON網(wǎng)絡(luò)是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中至少一個(gè)非PGW節(jié)點(diǎn)是以下的一個(gè)或多個(gè): 射電網(wǎng)絡(luò)控制器模塊； 分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)模塊；和 節(jié)點(diǎn)B (NB)。
8.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)以下的至少一個(gè)收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù): 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)保護(hù)(WNG)模塊； Celnet Xplorer 模塊；和 每呼叫測(cè)量數(shù)據(jù)(PCMD)模塊。
9.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)策略是以下的至少一個(gè): 網(wǎng)絡(luò)策略，對(duì)于給定時(shí)間期間在給定地理位置中將用戶的比特率限制為預(yù)定最大比特率；和 用戶策略，其中用戶策略包括以下的至少一個(gè): 向小的覆蓋小區(qū)分配低移動(dòng)性用戶以及向大的覆蓋小區(qū)分配高移 動(dòng)性用戶的策略；和 向小的覆蓋小區(qū)分配高數(shù)據(jù)率用戶以及向大的覆蓋小區(qū)分配低數(shù) 據(jù)率用戶的策略。
10.一種處理器，配置為執(zhí)行存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，用于執(zhí)行如先前權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法。
全文摘要
當(dāng)在無(wú)線擴(kuò)展自組織網(wǎng)絡(luò)(擴(kuò)展SON)中執(zhí)行負(fù)載均衡時(shí)，通過(guò)收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)并識(shí)別需要策略調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)?；诰W(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)和/或用戶策略，并通過(guò)策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能模塊向分組網(wǎng)關(guān)(PGW)以及向一個(gè)或多個(gè)非PGW網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如，基站、移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)節(jié)點(diǎn)、射電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)節(jié)點(diǎn)等)傳送策略更新。在接收更新的接點(diǎn)處本地執(zhí)行自動(dòng)策略更新，而并非在PGW節(jié)點(diǎn)單獨(dú)地執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04W28/08GK103168486SQ201180039075
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者K·西達(dá), J·P·西摩 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司