一种负荷调整的方法和基站控制器的制作方法

专利名称：：一种负荷调整的方法和基站控制器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及一种负荷调整的方法和基站控制器。技术背景在传统的移动通讯网络中，一个移动交换中心(MobileSwitchingCenter,MSC)可以连接多个基站控制器(BaseStationControl,BSC),但一个BSC只能连接一个MSC,即BSC和MSC是星型组网方式，图1是上述传统移动通讯网络中MSC与BSC之间的连接关系的一种示意图。这种MSC和BSC的星型组网方式制约了组网的灵活性。比如，当MSC因故障或停机维护等原因不可用时，其下挂的所有BSC覆盖的无线范围内的用户都将受到影响；另外，在上述组网结构下，当在网络中增加MSC节点时，必须同时增加或迁移BSC到该MSC下。在支持接入网和核心网之间接口灵活化的移动通讯网络中，比如采用了A接口灵活化(AinterfaceFlexibility,A-Flex)技术的网络中，一个BSC能同时连接多个MSC，一个MSC可以连接多个BSC。当某个MSC因故障等原因不可用时，可以让其他MSC为故障MSC下挂的BSC所覆盖范围内的用户服务。A-Flex网络结构使得多个MSC之间的负载可以方便的重新分配，避免单个MSC过载，达到负载均衡的目的。A-Flex组网如图2所示，其中在网络中至少有一个MSC池(MSCPool)。在一个MSC池中包括至少一个MSC和一个BSC,MSC池中每一个BSC都与所有的MSC相连，BSC所覆盖的用户可以选择同一池中的任何一个MSC为其服务。池的覆盖范围(Pool-area)是指MSC池中所有BSC的无线覆盖范围。在采用A-Flex技术进行组网的码分多址(CodeDivisionMultipleAccess,CDMA)系统中，为实现同一BSC归属于多个MSC，具体可4吏用以下方法a、移动用户向BSCl发起业务请求；b、BSC1查找到可为该移动用户服务的MSC为MSC1;在本步骤中，BSC1可在设置好的用户和MSC的对应关系表中查找可为用户服务的MSC，在该表中设置了用户标识(如国际移动用户标识码IMSI)和MSC标识，并将这两个标识相互对应。用户标识也可以按照预定的其他策略获得，如，根据HASH算法计算获得BSC采用HASH算法把MSC池所覆盖的范围中的用户"^要其用户标识IMSI分成M个组，每一组称为一个用户块，然后系统均衡的把这些用户块与MSC对应，这样得到的表可称为"用户块和MSC的负荷分担关系表"，具体如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>这样，BSC1通过所述用户块和MSC的负荷分担关系表就可以查到移动用户对应的MSC，从而实现BSC归属于多个MSC。c、BSC1向MSC1转发该移动用户的业务请求消息；通过上述流程，在同一池内，通过维护用户和MSC的对应关系，即可实现MSC上负载的均衡。维护人员可以通过OAM(OperationAdministrationandMaintenance)接口对"用户和MSC的对应关系"进行配置，使得池内的BSC覆盖范围内的某个用户由同一池内的某个MSC处理。当用户块数目大，同时池内存在多个MSC时，用户块和各个MSC的对应关系比较复杂，直接配置用户(或用户块)和MSC的对应关系来实现池内MSC的负荷均衡的工作将变得非常繁重。
发明内容本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种负荷调整的方法和基站控制器，可在使用了A-Flex技术的网络中实现对MSC的负荷方便的进行调整。为了解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种负荷调整的方法，包括以下步骤根据容量指数获取各MSC可服务的用户量，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力；根据所述获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。另一方面，本发明的实施例提供了一种基站控制器，其包括第一存储模块，用于存储MSC的容量指数，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力；计算模块，用于根据所述第一存储模块存储的MSC的容量指数计算各MSC可服务的用户量；设置模块，用于根据所述计算模块的计算结果设置用户和MSC的对应关系；第二存储模块，用于存储所述设置模块设置的用户和MSC的对应关系。根据定义的容量指数通过一定算法可以获得用户和MSC的对应关系，使得网络维护方仅通过修改该容量指数就可以调整MSC之间的负荷分配，简化了网络维护的复杂性，降低了网络维护的工作量。图l是现有的不支持接入网和核心网之间接口灵活化的网络结构示意图；图2是现有的支持A-Flex技术的网络结构示意图；图3是本发明中的一种基站控制器的一个具体实施例的组成示意图；图4是本发明中的一种基站控制器的另一个具体实施例的组成示意图；图5是本发明中的一种基站控制器的另一个具体实施例的组成示意图；图6是图5中的第一调整模块的一个具体实施例的组成示意图；图7是本发明中的一种负荷调整的方法的一个具体实施例的流程示意图；图8是本发明中的一种负荷调整的方法的另一个具体实施例的流程示意图。具体实施方式下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。在所参照的附图中，不同的图中相同的部件^使用相同的附图标号来表示。参见图3，为本发明中一种基站控制器的一个具体实施例的组成示意图。如图所示，基站控制器(BaseStationControl,BSC)1包括第一存储模块10、计算模块12、设置模块14以及第二存储模块16。其中，第一存储模块IO用于存储MSC的容量指数，该容量指数用于指示所述各MSC的负荷承载能力。所述第一存储模块10可以以MSC容量指数表的形式记录所述MSC的容量指数，在该表中包括MSC标识和MSC容量指数，并且每项MSC标识与每项MSC容量指数相互——对应，各MSC的容量指数比可反映各MSC的负荷承载能力的比例关系，按照该比例关系分配用户则可在各MSC之间实现负荷均衡。举个例子来说，表2所示为图2中MSCPool1的各BSC上配置的MSC的容量指数表。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表2所示，各MSC分别标识为MSC0、MSC1以及MSC2，各MSC的容量指数为MSC0的容量指数为2000,MSC1的容量指数为1000,MSC2的容量指数为1000,按照所述容量指数在MSC0、MSC1以及MSC2之间分配用户时，若各MSC对应的用户量遵循如下比例，MSC0的用户量MSC1的用户量MSC2的用户量=2000:1000:1000，则可在各MSC之间实现负荷均衡。需要说明的是，表内容量指数的具体数值并不重要，容量指数主要体现的是其对应的各MSC的负荷能力之间的比例。计算模块12，才艮据第一存储模块10所存储的MSC的容量指数获取各MSC可服务的用户量。其中可服务的用户量具体是指，根据同一MSC池的覆盖范围内的所有用户的用户总量获取各MSC可按其容量指数服务的用户量，如，若MSC池中共有MSC1和MSC2，二者的容量指数为MSC1:MSC2=1000:2000,相应的MSC池覆盖范围内的用户共有9000个，则MSC1可服务的用户量为飾画=3,1000+2000同理可获取MSC2可服务的用户量为6000。设置模块14则用于根据计算模块12获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。参考上例，则可按一定规则将9000个用户中的3000个用户与MSC1对应，另外6000个用户与MSC2对应，其规则与对用户进行标识的策略有关，若采用用户的IMSI来表示不同的用户，则可按IMSI将小号的3000个用户与MSC1对应，具有较大的IMSI号的6000个用户与MSC2对应，或根据IMSI随机的将3000个用户与MSC1对应，另外6000个用户与MSC2对应。其具体的，某一用户与某一MSC的对应规则还可以有其他多种选择，此处不再——赘述。第二存储模块16用于存储设置模块14设置的用户和MSC的对应关系。同样的，第二存储模块16可以以用户与MSC的对应关系表来记录用户与MSC的对应关系，在该表中记录了用户标识和与用户标识对应的MSC标识。若使用IMSI作为用户标识则可以使用号段配置表作为用户和MSC的对应关系表来表征用户和MSC的对应关系。表3即为根据表2中的MSC容量指数获得的号段配置表。根据表2可知MSC0的容量指数MSC1的容量指数MSC2的容量指数=2000:1000:1000,则可据此将MSCPool1覆盖范围内的用户分成3组，并确定各组的具体用户量，将这些用户组分别与各MSC对应，即得表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在表3中，标识为MSCO的MSC对应的用户为IMSI为460030900000001460030900009999，460030900030001~460030900039999的用户；MSC1对应的用户为IMSI为460030900040001~460030900049999的用户；MSC2对应的用户为IMSI为460030900010001~460030900019999的用户。这里假设MSCPool1覆盖范围内的用户的IMSI处于上述号段中。对以IMSI作为用户标识的情况下，也可以按别的方式设置用户和MSC的对应关系表，此处不再--举例。若使用通过HASH算法获得的标识作为用户标识，则可以使用用户块和MSC的对应关系表来表征用户和MSC的对应关系。表4为图2中MSCPool1的用户块和MSC的对应关系表。其中"用户块"所用的标识是根据HASH算法把用户的IMSI号码经过模1000运算得到的一个0至999的号码。表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在表4中，用户块标识为0-499的用户块与标识为MSC0的MSC对应，用户块标识为500-749的用户块与标识为MSC1的MSC对应，用户块标识为750~999的用户块与标识为MSC2的MSC对应。需要说明的是，特定标识的用户块不一定只能与特定标识的MSC对应，各MSC对应的用户块包含的用户数量符合上述给出的算法中的原则即可，在本例中为了简便起见，采用了顺序将用户块与MSC进行对应的方式。在下述其他具体实施例中的情况也类似。参考图4，为本发明中的一种基站控制器的另一个具体实施例的组成示意图。如图所示，基站控制器2除具有如前所述的第一存储模块10、计算模块12、设置模块14以及第二存储模块16外，还具有配置模块20。配置模块20用于配置MSC池中各MSC的容量指数并将其存储在存储模块10中。网络维护人员通过OAM接口利用配置模块配置网络中的MSC的容量指数表即可调整MSC的负荷承载情况。参考图5,为本发明中的一种基站控制器的另一具体实施例的组成示意图。如图所示，基站控制器3除包括第一存储模块10、计算模块12、设置模块14以及第二存储模块16外，还包括检测模块31、第一调整模块33以及第二调整模块35。同时，基站控制器3还可同时选择性的包括上述配置模块20。当MSC池中的MSC发生故障时(所述故障可以是BSC到MSC链路不可达或MSC损坏)，需要对与故障MSC相连的用户进行调整。检测模块31用于对网络中的MSC进行故障检测，当其检测到存在MSC故障时，第一调整模块33调整第二存储模块16中存储的用户和MSC的对应关系。如图6所示，为图5中的第一调整模块的一个具体实施例的组成示意图。如图所示，第一调整模块33具体还包括分块模块330和更新模块332。分块模块330将故障MSC对应的用户按非故障MSC的容量指数比进行分块；更新模块332则根据分块模块330的分块结果，在分块后的用户块与相应的非故障MSC之间建立对应关系，更新第二存储模块16存储的用户和MSC的对应关系。参考表2所给出的MSC的容量指数和表4给出的用户块和MSC的对应关系，若检测模块31检测到MSC0故障，则分块模块33将与故障MSC0对应的用户块按非故障MSC(MSC1和MSC2)的容量指数比再分成两块，即0~254，255-499两块。更新模块332则将标识为0~254用户块与MSC1对应，标识为255~499的用户块与MSC2对应，并获得更新的用户块与MSC的对应关系表5。表5:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>其中，由于本例中MSC1的容量指数与MSC2的容量指数相同，(K254,255499两块中的任何一块都可与MSC1对应，另外一块与MSC2对应。而当检测模块31检测到MSC的故障恢复时，第二调整模块35根据第一存储模块10存储的MSC容量指数调整第二存储模块16存储的用户和MSC的对应关系。其具体调整过程与计算模块12和设置模块14设置用户和MSC的对应关系过程类似，此处不予赘述。对于表2和表5中给出的情况，若MSCO故障恢复，则第二调整模块35可按照表2重新获得如表4中给出的用户块和MSC的对应关系。下面，详细介绍本发明具体实施例中提供的一种负荷调整的方法。如图7所示，为本发明中的一种负荷调整的方法的一个具体实施例的流程示意图。该负荷调整的方法包括步骤S701、根据容量指数获取各MSC可服务的用户量，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力。即按照MSC池中各MSC的容量指数比将相应的MSC池的覆盖范围内的用户分成与池中MSC总凄t相同多的用户块，各用户块的用户数目的比例与各MSC的容量指数的比例一致，则各MSC可服务的用户量即是相应的用户块的用户数目。步骤S702、才艮据所述获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。这样，当BSC接收到用户发送的消息时，根据用户和MSC的对应关系将所述消息转发给相应的MSC，或是BSC将来自MSC的数据发送至相应的用户如图8所示，类似的，为本发明中的一种负荷调整的方法的另一个具体实施例的流程示意图。步骤S801、为网络中各MSC配置容量指数。步骤S802、才艮据容量指数获取各MSC可服务的用户量。步骤S803、根据所述获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。与图7中的步骤相比，图8中增加了步骤S801。这样，当需要在网络中加入新的MSC或是改变网络中原有MSC的负载容量时，维护人员通过OAM对同一MSC池内的BSC中存储的MSC的容量指数进行重新配置就可以自动实现用户与MSC的对应。比如，当在运行时发现某MSC相对比较繁忙，通过减少该MSC的容量指数，就可以自动把该MSC原来承载的部分或全部用户调整给其他一个或多个MSC承载；当发现某MSC相对比较清闲时，通过增加该MSC的容量指数，就可以自动将其他MSC承载的部分或全部用户调整给该MSC来承载；而当需要在网络中增加新的MSC时，只要为其设置好容量指数，就可以自动把网络中其他MSC承载的部分或全部用户调整给新增的MSC来承载；同理，当需要减少网络中的MSC时的操作也类似，此处不再--描述。具体的，在本方法中所述的网络可以是A-Flex构架中定义的MSC池。上述的MSC容量指数和用户和MSC的对应关系都可以用相应的表格来描述。如可设置MSC容量指数表，在该容量指数表中分别记录了MSC标识和MSC容量指数，并且每项MSC标识与每项MSC容量指数相互--对应，具体可参考上述实施例中所描述的表2。在步骤S702和步骤S803中所述的用户和MSC的对应关系可以用用户和MSC的对应关系表来表示。这个关系表中包括用户标识和和与其对应的MSC标识，用户标识的具体对象根据用户标识获得策略的不同可以是国际移动用户标识码(IMSI)、或是通过HASH算法获得的标识、或是运营商指定的标识。若使用IMSI作为用户标识可以使用号段配置表作为用户和MSC的对应关系表来表征用户和MSC的对应关系，具体可参考上述实施例中所描述的表3。若使用通过HASH算法获得的标识作为用户标识，则可以使用用户块和MSC的对应关系表来表征用户和MSC的对应关系，具体可参考上述实施例中所描述的表4。当检测到网络中的MSC发生故障时，则执行以下步骤步骤S901、将与故障MSC对应的用户按非故障MSC的容量指数比进行分块，并在所述分块后的用户块与相应的非故障MSC间建立对应关系；步骤S902、更新网络中用户和MSC的对应关系。当检测到网络中的MSC故障恢复时，则根据MSC容量指数重新更新网络中用户和MSC的对应关系。为进一步理解上述过程，现举例如下假设MSC池中共有MSCO、MSC1、MSC2和MSC3四个MSC，当这些MSC都正常服务时该MSC池的MSC容量指数设置如表6:表6:<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>根据步骤S702，可知表6所述的MSC的容量指数比为MSCO:MSC1:MSC2:MSC4-1000:1500:1500:1000，对用户采用HASH算法获得用户标识为0—999的用户块。将上述用户块按MSC的容量指数分成4个用户块(表中共有4个MSC)，且各用户块中的用户量相应为200:300:300:200,据此可将用户按用户块标识划为如下四块0~199,200-499,500-799,800~999(按用户量比例符合上述各用户块中的用户量的比例即可)，则可获得用户块和MSC的对应关系表如表7所示。当所有MSC均正常服务时，按照表7建立用户与MSC的对应关系。表7:<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>若检测到MSC3故障或是到MSC3的链路存在故障，则执行步骤S901与步骤S902,根据该步骤，表6所示的MSC容量指数表不变，对表7进行调整获得如表8所示的用户块和MSC的对应关系表。再按照表8重新建立用户与MSC的对应关系。表8:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在本具体实施例中，故障MSC为MSC3，其对应的用户为用户块标识为800-999的用户，非故障MSC为MSCO、MSC1以及MSC2。当检测到MSC3存在故障时，非故障MSC之间的容量指数为，MSCO:MSC1:MSC2=1:1.5:1.5;再将用户块800-999按照上述比例分成三部分，分别是800~849，850-924和924-999,然后将这三部份分别与非故障MSC(MSCO、MSC1和MSC2)对应，MSCO、MSC1以及MSC2原对应的用户块不变，即获得了如表8所示的用户和MSC的对应关系。在将用户块800~999按相应比例分成三部分时，其具体划分策略可以与本例中的顺序划分方法不同，只要三部分之间比例符合相应的要求即可。同时，将上述三部分与MSCO、MSC1以及MSC2对应时，特定标识的用.户块不一定只能与特定标识的MSC对应，各MSC对应的用户块包含的用户数量符合上述给出的算法中的原则即可。在本例中，用户块标识为800849的用户块就只能与MSCO对应；但是由于MSC1和MSC2的容量指数相同，则850924可与MSC1或MSC2对应，若850~924与其中一个MSC对应，则924~999与剩下的另一个MSC对应。当MSC3故障恢复时(可能是MSC3修复或是到MSC3的链路故障恢复)，可重新按照表6获得表7,并按表7建立用户和MSC的对应关系。若同时检测到网络中存在多个MSC故障，则只需按照类似上述的算法，将所有与故障MSC相关的用户进行分配即可。通过设置MSC的容量指数，并定义利用上述容量指数获得用户和MSC的对应关系的过程，使得网络维护方仅通过修改该容量指数就可以自动实现MSC之间的负荷均衡分配，简化了网络维护的复杂性，同时降低了网络维护的工作量。同时，当MSC池中的MSC存在故障时，只需要按照用户和MSC的对应关系调整算法就可以获得新的用户和MSC的对应关系，既不需要修改MSC容量指数，也不需要网络维护方再对与故障MSC相关的用户进行操作，系统就可以自动将与故障MSC相关的用户进行恰当的分配。降低了网络维护的工作量。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。权利要求1、一种负荷调整方法，包括以下步骤根据容量指数获取各MSC可服务的用户量，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力；根据所述获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据容量指数获取各MSC可服务的用户量之前，为网络中各MSC配置容量指数。3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的MSC容量指数通过MSC容量指数表进行记录，所述容量指数表包括MSC标识和MSC容量指数，每项MSC标识与每项MSC容量指数--对应。4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的用户和MSC的对应关系通过用户和MSC的对应关系表进行记录，所述用户和MSC的对应关系表包括用户标识和MSC标识，每项用户标识与每项MSC标识一"""对应。5、如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当检测到所述网络中的MSC发生故障时，执行步骤才艮据用户和MSC的对应关系调整算法更新网络中用户和MSC的对应关系。6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，当检测到所述网络中的MSC的故障恢复时，根据所述MSC容量指数重新更新网络中用户和MSC的对应关系。7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的根据用户和MSC的对应关系调整算法更新网络中用户和MSC的对应关系的步骤进一步包括将所述故障MSC对应的用户按非故障MSC的容量指数比例进行分块，并建立与各个非故障MSC间的对应关系，更新网络中用户和MSC的对应关系。8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络为A-Flex架构下的MSC池。9、一种基站控制器，包括第一存储模块，用于存储MSC的容量指数，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力；计算模块，用于根据所述第一存储模块存储的MSC的容量指数计算各MSC可服务的用户量；设置模块，用于根据所述计算模块的计算结果设置用户和MSC的对应关系；第二存储模块，用于存储所述设置模块设置的用户和MSC的对应关系。10、如权利要求9所述的基站控制器，其特征在于，所述基站控制器还包括配置模块，用于配置网络中各MSC的容量指数，并将其存储在第一存储模块。11、如权利要求9或IO所述的基站控制器，其特征在于，所述基站控制器还包括检测模块，用于对所述网络中的MSC进行故障^r测；第一调整模块，用于当所述检测模块检测到MSC发生故障时，调整所述第二存储^^块存储的用户和MSC的对应关系。12、如权利要求11所述的基站控制器，其特征在于，所述第一调整模块进一步包括分块模块，用于将与故障MSC对应的用户按非故障MSC的容量指数进行分块；更新模块，用于在所述分块模块分块后的用户块与相应的非故障MSC间建立对应关系，更新所述第二存储模块存储的用户和MSC的对应关系。13、如权利要求11所述的基站控制器，其特征在于，所述基站控制器还包括第二调整模块，用于当所述检测模块检测到所述MSC的故障恢复时，根据所述第一存储模块存储的MSC容量指数调整所述第二存储模块存储的用户和MSC的对应关系。全文摘要本发明实施例公开了一种负荷调整的方法，包括以下步骤根据容量指数获取各MSC可服务的用户量，所述容量指数用于指示所述MSC的负荷承载能力；根据所述获取的用户量设置用户和MSC的对应关系。本发明实施例还公开了一种基站控制器。本发明通过设置MSC的容量指数，根据定义的容量指数可以获得用户和MSC的对应关系，使得网络维护方仅通过修改该容量指数就可以调整MSC之间的负荷分配，简化了网络维护的复杂性，降低了网络维护的工作量。文档编号H04W28/08GK101150753SQ200710031118公开日2008年3月26日申请日期2007年10月29日优先权日2007年10月29日发明者胡红山申请人:华为技术有限公司