УЗЕЛ ДОСТУПА, СЕТЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНОСТЬЮ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЕЙДЖИНГОВОГО СООБЩЕНИЯ
ACCESS NODE, NETWORK ELEMENT OF MOBILITY MANAGEMENT AND METHOD OF PROCESSING PAGING MESSAGE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области технологий сетевой связи и, конкретно, к узлу доступа, сетевому элементу управления мобильностью и способу обработки пейджингового сообщения.
Уровень техники
В сети мобильной связи для обработки пейджингового сообщения между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа обычно используется один протокол связи, например Протокол передачи и управления потоком (Stream Control Transmission Protocol) или Протокол пользовательских датаграмм (User Datagram Protocol). Однако чрезвычайно сложно, используя только один протокол связи, выполнять пользовательское требование надежности передачи пейджингового сообщения и одновременно избегать проблемы перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью, вызванной чрезмерно высоким потреблением ресурсов.
В частности, например, поскольку Протокол передачи и управления потоком (Stream Control Transmission Protocol, SCTP) является ориентированным на соединение протоколом пакетной передачи данных, обработка пейджингового сообщения с помощью Протокола передачи и управления потоком чрезвычайно надежна. Однако ради реализации высокой надежности Протокола передачи и управления потоком сетевой элемент управления мобильностью потребляет большой объем ресурсов, используя Протокол передачи и управления потоком для обработки пейджингового сообщения, и может легко возникнуть проблема перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Еще один пример: поскольку Протокол пользовательских датаграмм (User Datagram Protocol, UDP) характеризуется переключением без запоминания состояния и действует без организации соединения, когда для обработки пейджингового сообщения используется Протокол передачи и управления потоком, взаимодействуя с узлом доступа, сетевой элемент управления мобильностью может напрямую отправлять пакет данных с помощью порта и в соответствии с адресом назначения. Следовательно, используя Протокол пользовательских датаграмм для обработки пейджингового сообщения, сетевой элемент управления мобильностью потребляет меньше ресурсов, но в то же время надежность относительно низка.
Раскрытие изобретения
Основная техническая проблема, которую призвано решить настоящее изобретение, заключается в том, чтобы обеспечить узел доступа, сетевой элемент управления мобильностью и способ обработки пейджингового сообщения, соответствующие пользовательскому требованию надежной передачи пейджингового сообщения, снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью в процессе обработки пейджингового сообщения и избежать проблемы перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Согласно первому объекту настоящего изобретения, предложен способ обработки пейджингового сообщения, который включает в себя этапы, на которых: принимают с помощью сетевого элемента управления мобильностью уведомляющего сообщения о функциональных возможностях узла, переданного узлом доступа, при этом уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; и выбирают и используют с помощью сетевого элемента управления мобильностью Протокол пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В первом возможном способе реализации первого объекта этап выбора и использования сетевым элементом управления мобильностью Протокола пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа включает в себя подэтапы, на которых: определяют, возникает ли перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения; и, когда перегрузка возникает, выбирают и используют Протокол пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа.
Со ссылкой на первый возможный способ реализации первого объекта, во втором возможном способе реализации первого объекта этап определения, возникает ли перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения, включает в себя подэтапы, на которых: получают коэффициент загруженности центрального процессора сетевого элемента управления мобильностью, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, и определяют, превышает ли коэффициент загруженности пороговое значение порог; и если коэффициент загруженности превышает пороговое значение, определяют, что перегрузка возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения.
Со ссылкой на первый возможный способ реализации первого объекта, в третьем возможном способе реализации первого объекта этап определения, возникает ли перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения, включает в себя подэтапы, на которых: определяют, возникает ли явление потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения; и, если явление потери пакетов возникает, определяют, что перегрузка возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения.
В четвертом возможном способе реализации первого объекта этап выбора и использования сетевым элементом управления мобильностью Протокола пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа включает в себя подэтапы, на которых: принимают с помощью сетевого элемента управления мобильностью пакета данных, переданного обслуживающим шлюзом для запуска пейджингового сообщения, и получают характеристики пакета данных; и передают первое пейджинговое сообщение на узел доступа посредством выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм в соответствии с характеристикой пакета данных.
Со ссылкой на четвертый возможный способ реализации первого объекта, в пятом возможном способе реализации первого объекта характеристика пакета данных определяется в соответствии с одним из следующих параметров: идентификатор однонаправленного канала EPS, идентификатора связанного однонаправленного канала, наименования точки доступа, идентификатора классификатора качества услуг и приоритет распределения и удержания.
Со ссылкой на пятый возможный способ реализации первого объекта, в шестом возможном способе реализации первого объекта этап получения характеристики пакета данных включает в себя подэтапы, на которых: получают идентификатор однонаправленного канала EPS, соответствующий пакету данных; определяют окружение однонаправленного канала в соответствии с идентификатором однонаправленного канала EPS для получения соответствующего наименования точки доступа или идентификатора классификатора качества услуг; и определяют характеристику пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа или идентификатором классификатора качества услуг.
Со ссылкой на пятый возможный способ реализации первого объекта, в седьмом возможном способе реализации первого объекта этап получения характеристики пакета данных включает в себя подэтапы, на которых: получают идентификатор связанного однонаправленного канала; определяют окружение однонаправленного канала в соответствии с идентификатором связанного однонаправленного канала для получения соответствующего наименования точки доступа; и определяют характеристики пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа.
В способах реализации с восьмого по пятнадцатый первого объекта уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла является сообщением обновления конфигурации развитого узла В или сообщением запроса установления S1, которое содержит идентификатор, указывающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм.
Согласно второму объекту настоящего изобретения предложен способ обработки пейджингового сообщения, содержащий этапы, на которых: передают с помощью узла доступа уведомляющего сообщения о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; и прием узлом доступа первого пейджингового сообщения, переданного сетевым элементом управления мобильностью, посредством выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм.
В первом возможном способе реализации второго объекта способ дополнительно содержит: после этапа приема узлом доступа первого пейджингового сообщения, переданного сетевым элементом управления мобильностью путем выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм, получают с помощью узла доступа информацию о соединении Протокола передачи и управляют потоком сетевого элемента управления мобильностью в соответствии с идентификатором сетевого элемента управления мобильностью в первом пейджинговом сообщении, и определяют, идентичен ли первый IP-адрес в информации о соединении Протокола передачи и управления потоком второму IP-адресу в первом пейджинговом сообщении; и если первый IP-адрес идентичен второму IP-адресу, передают с помощью узла доступа первое пейджинговое сообщение на пользовательский терминал; и, если первый IP-адрес отличается от второго IP-адреса, выбраковывают с помощью узла доступа первое пейджинговое сообщение.
В способах реализации со второго по третий первого объекта уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла является сообщением обновления конфигурации развитого узла В или сообщением запроса установления S1, которое содержит идентификатор, указывающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм.
Согласно третьему объекту настоящего изобретения предложен сетевой элемент управления мобильностью, включающий в себя: модуль приема сообщений, выполненный с возможностью приема уведомляющего сообщения о функциональных возможностях узла, переданного узлом доступа, в котором уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; и модуль передачи сообщений, выполненный с возможностью выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В первом возможном способе реализации третьего объекта модуль передачи сообщений включает в себя: определяющий блок, выполненный с возможностью определения, возникает ли перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения; и блок передачи сообщений, выполненный с возможностью, при определении определяющим блоком, что перегрузка возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения, выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа.
Со ссылкой на первый возможный способ реализации третьего объекта, во втором возможном способе реализации третьего объекта модуль передачи сообщений дополнительно включает в себя: блок получения коэффициента загруженности, выполненный с возможностью получения коэффициента загруженности центрального процессора сетевого элемента управления мобильностью, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения, где, когда коэффициент загруженности центрального процессора, полученный блоком получения коэффициента загруженности, превышает пороговое значение, при этом определяющий блок определяет, что перегрузка возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения.
Со ссылкой на второй возможный способ реализации третьего объекта, в третьем возможном способе реализации третьего объекта модуль передачи сообщений дополнительно включает в себя: блок определения потери пакетов, выполненный с возможностью определения, возникает ли явление потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения; где, когда блок определения потери пакетов определяет, что явление потери пакетов возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения, определяющий блок определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для передачи пейджингового сообщения.
Со ссылкой на первый возможный способ реализации третьего объекта, в четвертом возможном способе реализации третьего объекта модуль передачи сообщений дополнительно включает в себя: блок приема пакетов данных, выполненный с возможностью приема пакета данных, переданного обслуживающим шлюзом для запуска пейджингового сообщения; блок получения характеристики, выполненный с возможностью получения характеристики пакета данных соответствующего пакета данных, принятого блоком приема пакетов данных; и блок передачи сообщений, выполненный с возможностью выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа в соответствии с характеристикой пакета данных, полученной блоком получения характеристики.
Со ссылкой на четвертый возможный способ реализации третьего объекта, в пятом возможном способе реализации третьего объекта характеристика пакета данных определяется в соответствии с одним из следующих параметров: идентификатор однонаправленного канала EPS, идентификатора связанного однонаправленного канала, наименования точки доступа, идентификатора классификатора качества услуг и приоритета распределения и удержания.
Со ссылкой на пятый возможный способ реализации третьего объекта, в шестом возможном способе реализации третьего объекта блок получения характеристики выполнен с возможностью получения идентификатора однонаправленного канала EPS; определения окружения однонаправленного канала в соответствии с идентификатором однонаправленного канала EPS для получения соответствующего наименования точки доступа или идентификатора классификатора QoS; и определения характеристики пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа или идентификатором классификатора QoS.
Со ссылкой на пятый возможный способ реализации третьего объекта, в седьмом возможном способе реализации третьего объекта блок получения характеристики выполнен с возможностью получения идентификатора связанного однонаправленного канала; определения окружения однонаправленного канала в соответствии с идентификатором связанного однонаправленного канала для получения соответствующего наименования точки доступа; и определения характеристики пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа.
Согласно четвертому объекту настоящего изобретения предложен узел доступа, который включает в себя: модуль передачи сообщений, выполненный с возможностью передачи уведомляющего сообщения о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, при этом уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; и модуль приема сообщений, выполненный с возможностью приема первого пейджингового сообщения, переданного сетевым элементом управления мобильностью посредством, выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм.
В первом возможном способе реализации четвертого объекта узел доступа дополнительно содержит: модуль получения, выполненный с возможностью получения, после приема модулем приема сообщений первого пейджингового сообщения, переданного сетевым элементом управления мобильностью, посредством выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм, информации о соединении Протокола передачи и управления потоком сетевого элемента управления мобильностью в соответствии с идентификатором сетевого элемента управления мобильностью в первом пейджинговом сообщении; и определяющий модуль, вьполненный с возможностью определения, идентичен ли первый IP-адрес в информации о соединении Протокола передачи и управления потоком, полученной модулем получения, второму IP-адресу в первом пейджинговом сообщении; где, если определяющий модуль определяет, что первый IP-адрес идентичен второму IP-адресу, модуль передачи сообщений передает первое пейджинговое сообщение на пользовательский терминал, или, если определяющий модуль определяет, что первый IP-адрес отличается от второго IP-адреса, модуль передачи сообщений выбраковывает первое пейджинговое сообщение.
Согласно пятому объекту настоящего изобретения, предложен сетевой элемент управления мобильностью, который включает в себя процессор, запоминающее устройство и сетевой интерфейс, причем процессор принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, переданное узлом доступа, в котором уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; при этом процессор выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа.
Согласно шестому объекту настоящего изобретения, предложен узел доступа, который включает в себя: процессор, запоминающее устройство и сетевой интерфейс, причем процессор отправляет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, сохраненное на запоминающем устройстве, на сетевой элемент управления мобильностью с помощью сетевого интерфейса, в котором уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для указания, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью; при этом процессор принимает с помощью сетевого интерфейса первое пейджинговое сообщение, переданное сетевым элементом управления мобильностью посредством выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм.
Положительный эффект настоящего изобретения состоит в том, что, по сравнению с уровнем техники, согласно узлу доступа, сетевой элемент управления мобильностью и способ обработки пейджингового сообщения, обеспеченные настоящим изобретением, после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, модуль передачи сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для передачи первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, чтобы пользовательское требование надежной передачи пейджингового сообщения могло быть выполнено, степень потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью могла быть снижена и удалось бы избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является схемой сетевой структуры сети мобильной связи.
Фиг. 2 является схемой структуры пакета протоколов обмена данными между развитым узлом В и ММЕ (узлом управления мобильностью), основанного на Протоколе передачи и управления потоком.
Фиг. 3 является схемой структуры для обработки пейджингового сообщения на основе Протокола передачи и управления потоком и сети мобильной связи, показанной на фиг. 1.
Фиг. 4 является схемой структуры пакета протоколов обмена данными между развитым узлом В и ММЕ, основанного на Протоколе пользовательских датаграмм.
Фиг. 5 является схемой структуры для обработки пейджингового сообщения на основе Протокола пользовательских датаграмм и сети мобильной связи, показанной на фиг. 1.
Фиг. 6 является структурной схемой первого варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению.
Фиг. 7 является структурной схемой второго варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению.
Фиг. 8 является структурной схемой третьего варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению.
Фиг. 9 является структурной схемой первого варианта осуществления узла доступа по настоящему изобретению.
Фиг. 10 является блок-схемой первого варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению.
Фиг. 11 является блок-схемой второго варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению.
Фиг. 12 является блок-схемой третьего варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению.
Фиг. 13 является блок-схемой четвертого варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению.
Фиг. 14 является структурной схемой четвертого варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению.
Фиг. 15 является структурной схемой второго варианта осуществления узла доступа по настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
Далее настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на приложенные чертежи и варианты осуществления.
Фиг. 1 является схемой сетевой структуры сети мобильной связи. Как показано на фиг. 1, сеть мобильной связи является усовершенствованной сетью с коммутацией пакетов (EPS). Пользовательское устройство 11 (ПА) может быть подключено к сети мобильной связи с помощью локального узла 12 доступа, где сеть, в которой расположен узел 12 доступа, может представлять собой развитую универсальную наземную сеть радиодоступа (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN), образованную развитым узлом В (Evolved NodeB, eNodeB). Сетевой элемент 13 управления мобильностью выполняет, главным образом, такие функции, как управление мобильностью, управление однонаправленным каналом и аутентификация пользователя. Сетевой элемент 13 управления мобильностью может представлять собой узел управления мобильностью (ММЕ). Обслуживающий шлюз 14 представляет собой шлюз локального доступа для пользовательской аппаратуры 11 и выполняет, главным образом, такие функции, как идентификация пакетных данных на уровне передачи, а также маршрутизация и продвижение пакетных данных.
Обслуживающий шлюз 14 может являться обслуживающим шлюзом (SGW). Шлюз 15 передачи данных является шлюзом, используемым пользовательской аппаратурой 11 для доступа к внешней сети 16 передачи данных. Шлюз 15 передачи данных может являться шлюзом сети пакетной передачи данных (PGSW). Внешняя сеть 16 передачи данных является сервисной сетью IP оператора, например, мультимедийной подсистемой на базе протокола IP (IMS) или профессиональной системой наблюдения (PSS).
Протокол передачи связи, в частности, применим к передаче сообщений между узлом 12 доступа и сетевым элементом 13 управления мобильностью. Например, узел 12 доступа является развитым узлом В, а элемент 13 управления мобильностью является ММЕ. Фиг. 2 является схемой структуры пакета протоколов обмена данными между развитым узлом В и ММЕ (узлом управления мобильностью), основанного на Протоколе передачи и управления потоком. Как показано на фиг. 2, взаимодействие между развитым узлом В и ММЕ выполняется с помощью интерфейса S1, где интерфейс между развитым узлом В и ММЕ можно обозначить как интерфейс S1-MME. Передача на уровне сети передачи интерфейса S1 выполняется на основе IP-протокола. Протокол передачи и управления потоком используется на основе IP-протокола для обеспечения надежной передачи сообщения на уровне приложений. Протокол уровня сети передачи интерфейса S1 является протоколом приложения S1 (S1AP).
Фиг. 3 является схемой структуры для обработки пейджингового сообщения на основе Протокола передачи и управления потоком и сети мобильной связи, показанной на фиг. 1. Как показано на фиг. 3, сетевой элемент 13 управления мобильностью включает в себя множество пользовательских модулей 131 обработки сигнала и множество интерфейсных модулей 132 обработки сигнала. В практическом применении количество интерфейсных модулей 132 обработки сигнала может достигать сотен. Множество узлов 12 доступа обособленно устанавливают соединение SCTP с сетевым элементом 13 управления мобильностью. В частности, множество соединений Протокола передачи и управления потоком множества узлов 12 доступа произвольно и равномерно распределяются по всем интерфейсным модулям 132 обработки сигнала сетевого элемента 13 управления мобильностью.
Когда Протокол передачи и управления потоком используется для обработки пейджингового сообщения, если пользовательское устройство 11 находится в состоянии бездействия, сетевой элемент 13 управления мобильностью должен переслать пейджинговое сообщение всем узлам 12 доступа, соответствующим зоне регистрации, в которой расположено пользовательское устройство 11. Поскольку может существовать несколько сотен узлов 12 доступа, обслуживающих зону регистрации, в которой расположено пользовательское устройство 11, один пользовательский модуль 131 обработки сигнала, инициируя передачу сообщения, должен отправить пейджинговое сообщение на сотни интерфейсных модулей 132 обработки сигнала, а затем сотни интерфейсных модулей 132 обработки сигнала обособленно отправляют пейджинговое сообщение с помощью установленных соединений Протокола передачи и управления потоком с узлами 12 доступа. Например, допустим, что в зоне регистрации, в которой расположено пользовательское устройство 11, существуют 200 узлов 12 доступа, а сетевой элемент 13 управления мобильностью имеет в совокупности 100 интерфейсных модулей 132 обработки сигнала. Если один пользовательский модуль 131 обработки сигнала отправляет пейджинговое сообщение на все интерфейсные модули 132 обработки сигнала, а далее эти интерфейсные модули 132 обработки сигнала отправляют пейджинговое сообщение на узлы 12 доступа в зоне регистрации, сетевой элемент 13 управления мобильностью должен обработать в совокупности 300 пейджинговых сообщений в одном пейджинговом процессе. В практическом применении сетевой элемент 13 управления мобильностью инициирует пейджинг десятки тысяч раз в секунду, и, следовательно, сетевой элемент 13 управления мобильностью должен обрабатывать миллионы пейджинговых сообщений.
Следовательно, когда Протокол передачи и управления потоком используется для обработки пейджингового сообщения, хотя передача пейджингового сообщения отличается большой надежностью, при наличии большого количества узлов 12 доступа ресурс сетевого элемента 13 управления мобильностью активно потребляется, что приводит к большой нагрузке обработки на сетевой элемент 13 управления мобильностью и даже вызывает проблему перегрузки, когда потребление ресурсов чрезмерно высоко.
Фиг. 4 является схемой структуры пакета протоколов обмена данными между развитым узлом В и ММЕ, основанного на Протоколе пользовательских датаграмм. Фиг. 4 отличается от Фиг. 2 следующим: Протокол пользовательских датаграмм используется на основе IP-протокола для обеспечения быстрой передачи сообщения уровня приложений.
Фиг. 5 является схемой структуры для обработки пейджингового сообщения на основе Протокола пользовательских датаграмм и сети мобильной связи, показанной на фиг. 1. Как показано на фиг. 5, поскольку VDP характеризуется переключением без запоминания состояния и действует без организации соединения, взаимодействуя с узлом 12 доступа, сетевой элемент 13 управления мобильностью может напрямую отправлять пакет данных с помощью порта и в соответствии с адресом назначения, и пакет данных может быть отправлен с помощью любого одного из интерфейсных модулей 132 обработки сигнала.
Когда Протокол пользовательских датаграмм используется для обработки пейджингового сообщения, пользовательский модуль 131 обработки сигнала может отправлять пейджинговое сообщение лишь на один интерфейсный модуль 132 обработки сигнала, и затем этот интерфейсный модуль 132 обработки сигнала отправляет пейджинговое сообщение на множество узлов 12 доступа в зоне регистрации, в которой расположено пользовательское устройство 11. При использовании Протокола пользовательских датаграмм для обработки пейджингового сообщения, когда количество узлов 12 доступа чрезвычайно велико, потребление ресурсов сетевого элемента 13 управления мобильностью значительно снижается, и проблемы перегрузки не возникает. В другом варианте осуществления пользовательский модуль 131 обработки сигнала может также напрямую отправлять пейджинговое сообщение на множество узлов 12 доступа в зоне регистрации, в которой расположено пользовательское устройство 11, что может далее снизить потребление ресурсов сетевого элемента 13 управления мобильностью.
Фиг. 6 является структурной схемой первого варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 6, сетевой элемент 20 управления мобильностью включает в себя модуль 201 приема сообщений и модуль 202 отправки сообщений.
Модуль 201 приема сообщений выполнен так, чтобы принимать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
Модуль 202 отправки сообщений выполнен так, чтобы после того, как модуль 201 приема сообщений примет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В частности, после того, как модуль 201 приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, он показывает, что модуль 202 отправки сообщений поддерживает использование и Протокола передачи и управления потоком, и Протокола пользовательских датаграмм для отправки пейджингового сообщения на узел доступа. В этом случае модуль 202 отправки сообщений может отправлять и использовать в соответствии с пользовательским требованием надежной передачи пейджингового сообщения и состоянием потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью Протокол передачи и управления потоком или Протокол пользовательских датаграмм для отправки пейджингового сообщения на узел доступа. В частности, когда текущее пейджинговое сообщение является первым пейджинговым сообщением, если потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью относительно высоко, модуль 202 отправки сообщений выбирает и использует для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа протокол связи, в котором потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью относительно низко, то есть Протокол пользовательских датаграмм. Если пользователь предъявляет высокие требования к надежности передачи первого пейджингового сообщения, модуль 202 отправки сообщений выбирает и использует для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа протокол связи с высокой надежностью, то есть Протокол передачи и управления потоком.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, модуль отправки сообщений выбирает Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, чтобы пользовательское требование надежной передачи пейджингового сообщения могло быть выполнено, степень потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью могла быть снижена и удалось бы избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Фиг. 7 является структурной схемой второго варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 7, сетевой элемент 30 управления мобильностью включает в себя модуль 301 приема сообщений и модуль 302 отправки сообщений.
Модуль 301 приема сообщений выполнен так, чтобы принимать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
В этом варианте осуществления уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может являться интерфейсным заново добавляемым сообщением между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, или может являться существующим интерфейсным сообщением между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа, которое содержит идентификатор характеристики связи, обозначающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм, например, сообщением запроса установления S1 или сообщением обновления конфигурации развитого узла В;  то есть информационный элемент добавляется или расширяется в существующем интерфейсном сообщении для реализации идентификатора характеристики связи, так, чтобы реализовать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла.
Модуль 302 отправки сообщений выполнен так, чтобы после того, как модуль 301 приема сообщений примет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В частности, модуль 302 отправки сообщений включает в себя определяющий блок 3021, блок 3022 отправки сообщений, блок 3023 получения коэффициента загруженности и блок 3024 определения потери пакетов.
Определяющий блок 3021 выполнен так, чтобы определять, возникает ли перегрузка, когда для отправки пейджингового сообщения сетевой элемент управления мобильностью использует Протокол передачи и управления потоком. В частности, определяющий блок 3021 подключен к блоку 3023 получения коэффициента загруженности и блоку 3024 определения потери пакетов. Блок 3023 получения коэффициента загруженности выполнен так, чтобы получать коэффициент загруженности центрального процессора сетевого элемента управления мобильностью, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения. Когда коэффициент загруженности центрального процессора, полученный блоком 3023 получения коэффициента загруженности, превышает порог, определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения. Блок 3024 определения потери пакетов выполнен так, чтобы определять, возникает ли явление потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения. Когда блок 3024 определения потери пакетов определяет, что явление потери пакетов возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения.
Блок 3022 отправки сообщений выполнен так, чтобы, когда определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа. Кроме того, блок 3022 отправки сообщений далее выполнен так, чтобы, когда определяющий блок 3021 определяет, что перегрузки не возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, выбирать и использовать Протокол передачи и управления потоком для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, и когда определяющий блок определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, блок отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, чтобы снизить степень потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью и, следовательно, снизить степень перегрузки сетевого элемента управления мобильностью.
Фиг. 8 является структурной схемой третьего варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 8, сетевой элемент 40 управления мобильностью включает в себя модуль 401 приема сообщений и модуль 402 отправки сообщений.
Модуль 401 приема сообщений выполнен так, чтобы принимать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
В этом варианте осуществления уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может являться интерфейсным заново добавляемым сообщением между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, или может являться существующим интерфейсным сообщением между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа, которое содержит идентификатор характеристики связи, обозначающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм, например, сообщением запроса установления S1 или сообщением обновления конфигурации развитого узла В;  то есть информационный элемент добавляется или расширяется в существующем интерфейсном сообщении для реализации идентификатора характеристики связи, так, чтобы реализовать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла.
Модуль 402 отправки сообщений выполнен так, чтобы после того, как модуль 301 приема сообщений примет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
В частности, модуль 402 отправки сообщений включает в себя блок 4021 приема пакетов данных, блок 4022 получения характеристики и блок 4023 отправки сообщений.
В частности, блок 4021 приема пакетов данных выполнен так, чтобы принимать пакет данных, отправленный обслуживающим шлюзом для запуска пейджингового сообщения. Блок 4022 получения характеристики выполнен так, чтобы получать характеристику пакета данных в соответствии с пакетом данных, принятым блоком 4021 приема пакетов данных. Блок 4023 отправки сообщений выполнен так, чтобы выбирать и использовать в соответствии с характеристикой пакета данных, полученным блоком 4022 получения характеристики, Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
Характеристика пакета данных определяется в соответствии с одним из следующих параметров: идентификатор однонаправленного канала развитой пакетной системы (EPS) (EPS - Evolved Packet System), идентификатор связанного однонаправленного канала (LBT) (Linked Bearer Identity, LBI), наименование точки доступа (Access Point Name, APN), идентификатор классификатора качества услуг (Qos Classfier Identity, QCI) и приоритет распределения и удержания (Allocation/Retension priority, ARP).
В частности, блок 4022 получения характеристики получает идентификатор однонаправленного канала EPS, соответствующий пакету данных, определяет окружение однонаправленного канала в соответствии с идентификатором однонаправленного канала EPS для получения соответствующего наименования точки доступа или идентификатора классификатора QoS и определяет характеристику пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа или идентификатором классификатора QoS. Или же блок 4022 получения характеристики получает идентификатор связанного однонаправленного канала, соответствующий пакету данных, определяет окружение связанного однонаправленного канала в соответствии с идентификатором однонаправленного канала для получения соответствующего наименования точки доступа и определяет характеристику пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, модуль отправки сообщений выбирает и использует в соответствии с характеристикой пакета данных Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, что степень потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью снижается, и удается избежать возникновения перегрузки.
Фиг. 9 является структурной схемой первого варианта осуществления узла доступа по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 9, узел 50 доступа включает в себя модуль 501 отправки сообщений, модуль 502 приема сообщений, модуль 50 получения и определяющий модуль 504.
Модуль 501 отправки сообщений выполнен так, чтобы отправлять уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
В этом варианте осуществления уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может являться интерфейсным заново добавляемым сообщением между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, или может являться существующим интерфейсным сообщением между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа, которое содержит идентификатор характеристики связи, обозначающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм, например, сообщением запроса установления S1 или сообщением обновления конфигурации развитого узла В;  то есть информационный элемент добавляется или расширяется в существующем интерфейсном сообщении для реализации идентификатора характеристики связи, так, чтобы реализовать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла.
Модуль 50 приема сообщений выполнен так, чтобы принимать, после того, как модуль 501 отправки сообщений отправит уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбрав и использовав Протокол пользовательских датаграмм.
Модуль 503 получения выполнен так, чтобы, после того, как модуль 502 приема сообщений примет первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбрав и использовав Протокол пользовательских датаграмм, получать информацию о соединении Протокола передачи и управления потоком сетевого элемента управления мобильностью в соответствии с идентификатором сетевого элемента управления мобильностью в первом пейджинговом сообщении. Информация о соединении Протокола передачи и управления потоком может являться любым фрагментом информации о соединении Протокола передачи и управления потоком.
Определяющий модуль 504 выполнен так, чтобы определять, идентичны ли первый IP-адрес в информации о соединении Протокола передачи и управления потоком, полученной блоком 503 получения, и второй IP-адрес в первом пейджинговом сообщении. Первый IP-адрес является IP-адресом сетевого элемента управления мобильностью, соответствующего соединению SCTP, когда узел доступа устанавливает соединение SCTP с сетевым элементом управления мобильностью, а второй IP-адрес является IP-адрес источника в первом пейджинговом сообщении.
Когда определяющий модуль 504 определяет, что первый IP-адрес и второй IP-адрес идентичны, модуль 501 отправки сообщений отправляет первое пейджинговое сообщение на пользовательский терминал; или, когда определяющий модуль 504 определяет, что первый IP-адрес отличается от второго IP-адреса, модуль 501 отправки сообщений выбраковывает первое пейджинговое сообщение.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после того, как модуль отправки сообщений отправляет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, модуль приема сообщений принимает первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбрав и использовав Протокол пользовательских датаграмм, так, что потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью снижается, и удается избежать возникновения перегрузки.
Фиг. 10 является блок-схемой первого варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению, и способ может выполняться устройством, показанным на фиг. 6. Следует отметить, что при условии принципиально идентичных результатов способ по настоящему изобретению не ограничен последовательностью в алгоритме, показанной на фиг. 10. Как показано на фиг. 10, способ включает в себя следующие этапы:
Этап S101: модуль 201 приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа.
На этапе S101 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
Уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может быть выполнено прямо на узле доступа или может быть отправлено на узел доступа с помощью другого сетевого элемента, такого как блок эксплуатации и сопровождения (ОАМ), в сети мобильной связи.
Уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может являться интерфейсным заново добавляемым сообщением между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, или может являться существующим интерфейсным сообщением между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа, которое содержит идентификатор характеристики связи, обозначающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм, например, сообщением запроса установления S1 или сообщением обновления конфигурации развитого узла В;  то есть информационный элемент добавляется или расширяется в существующем интерфейсном сообщении для реализации идентификатора характеристики связи, так, чтобы реализовать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла.
В частности, идентификатор характеристики связи в уведомляющем сообщении о функциональных возможностях узла может обозначать лишь то, что использование Протокола пользовательских датаграмм для связи поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью. Никакого ограничения не накладывается на случай, в котором использование Протокола пользовательских датаграмм для связи не поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью. В одном из возможных случаев, когда в уведомляющем сообщении о функциональных возможностях узла не содержится идентификатор характеристики связи, это обозначает, что использование Протокола пользовательских датаграмм для связи между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью.
Кроме того, идентификатор характеристики связи в уведомляющем сообщении о функциональных возможностях узла может обозначать лишь, что использование Протокола пользовательских датаграмм для связи не поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью. Никакого ограничения не накладывается на случай, в котором использование Протокола пользовательских датаграмм для связи поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью. В одном из возможных случаев, когда в уведомляющем сообщении о функциональных возможностях узла не содержится идентификатор характеристики связи, это обозначает, что использование Протокола пользовательских датаграмм для связи поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью.
Далее, идентификатор характеристики связи в уведомляющем сообщении о функциональных возможностях узла может обозначать, что использование Протокола пользовательских датаграмм для связи поддерживается или не поддерживается между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью.
Этап S102: модуль 202 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
На этапе S102, после того, как модуль 201 приема сообщений на этапе S101 принял уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, модуль 202 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
На этапе S102, когда узел доступа и сетевой элемент управления мобильностью для осуществления связи между ними могут использовать либо Протокол передачи и управления потоком, либо Протокол пользовательских датаграмм, сетевой элемент управления мобильностью может выбирать в соответствии со степенью потребления ресурсов сетевого элемента управления мобильностью и пользовательским требованием надежной передачи пейджингового сообщения, использовать Протокол передачи и управления потоком или Протокол пользовательских датаграмм для отправки пейджингового сообщения на узел доступа.
Надежность передачи пейджингового сообщения с помощью Протокола передачи и управления потоком высока, но требуется потреблять больше ресурсов сетевого элемента управления мобильностью, тогда как Протокол пользовательских датаграмм может использоваться для быстрой передачи пейджингового сообщения без потребления большого объема ресурсов сетевого элемента управления мобильностью, но надежность низка.
Когда потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью относительно высоко, сетевой элемент управления мобильностью может выбирать и использовать Протокол пользовательских датаграмм для передачи текущего пейджингового сообщения, то есть первого пейджингового сообщения, чтобы снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью. Когда потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью относительно низко, сетевой элемент управления мобильностью может выбирать и использовать Протокол передачи и управления потоком для передачи первого пейджингового сообщения, чтобы гарантировать надежную передачу пейджингового сообщения.
В другом варианте осуществления, когда пейджинговое сообщение обрабатывается, поскольку сетевой элемент управления мобильностью должен передать пейджинговое сообщение на множество узлов доступа, подключенных к сетевому элементу управления мобильностью, сетевой элемент управления мобильностью может также выбирать часть узлов доступа для передачи пейджингового сообщения с помощью Протокола передачи и управления потоком, а оставшийся узел доступа использует для передачи пейджингового сообщения Протокол пользовательских датаграмм.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, модуль отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, чтобы пейджинговое сообщение было передано с относительно высокой надежностью, и в то же время потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью в процессе обработки пейджингового сообщения могло быть снижено, и удалось бы избежать проблемы перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Фиг. 11 является блок-схемой второго варианта осуществления способа обработки пейджинговых сообщений по настоящему изобретению, и способ может выполняться устройством, показанным на фиг. 7. Следует отметить, что при условии принципиально идентичных результатов способ по настоящему изобретению не ограничен последовательностью в алгоритме, показанной на фиг. 11. Как показано на фиг. 11, способ включает в себя следующие этапы:
Этап S201: модуль 301 приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа.
На этапе S201 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью. Протокол передачи и управления потоком является Протоколом передачи и управления потоком, и Протокол пользовательских датаграмм является Протоколом пользовательских датаграмм.
Этап S202. Определяющий блок 3021 определяет, возникает ли перегрузка, когда Протокол пользовательских датаграмм используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения; и если определено, что возникает перегрузка, выполняется этап S203, или, если определено, что перегрузки не возникает, выполняется этап S204.
На этапе S202 определяющий блок 3021 определяет, возникает ли нагрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения в соответствии с коэффициентом загруженности центрального процессора сетевого элемента управления мобильностью, полученным блоком 3023 получения коэффициента загруженности, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения, или в зависимости от того, возникает ли явление потери пакетов, что определяется блоком 3024 определения потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения.
В частности, блок 3023 получения коэффициента загруженности получает коэффициент загруженности центрального процессора сетевого элемента управления мобильностью, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения. Когда коэффициент загруженности центрального процессора, полученный блоком 3023 получения коэффициента загруженности, превышает порог (например, 80%), определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения. Подблок (а выше он назван блоком) 3024 определения потери пакетов определяет, возникает ли явление потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения. Когда подблок 3024 определения потери пакетов определяет, что возникает явление потери пакетов, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым, элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения, определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения.
Этап S203: блок 3022 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
На этапе S203, когда определяющий блок 3021 определяет на этапе S202, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, блок 3022 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки текущего пейджингового сообщения, то есть первого пейджингового сообщения, на узел доступа, чтобы снизить степень перегрузки.
Этап S204: блок 3022 отправки сообщений выбирает и использует Протокол передачи и управления потоком для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
На этапе S204, когда определяющий блок 3021 определяет на этапе S202, что перегрузки не возникает, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для отправки пейджингового сообщения, блок 3022 отправки сообщений выбирает и использует Протокол передачи и управления потоком для отправки текущего пейджингового сообщения, то есть первого пейджингового сообщения, на узел доступа, чтобы гарантировать надежную передачу пейджингового сообщения.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, и когда определяющий блок 3021 определяет, что возникает перегрузка, когда Протокол передачи и управления потоком используется сетевым элементом управления мобильностью для обработки пейджингового сообщения, блок отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, что может эффективно снизить степень перегрузки сетевого элемента управления мобильностью и, следовательно, гарантировать, что сетевой элемент управления мобильностью работает надлежащим образом.
Фиг. 12 является блок-схемой третьего варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению, и способ может выполняться устройством, показанным на фиг. 8. Следует отметить, что при условии принципиально идентичных результатов способ по настоящему изобретению не ограничен последовательностью в алгоритме, показанной на фиг. 12. Как показано на фиг. 12, способ включает в себя следующие этапы:
Этап S301: модуль 401 приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа.
На этапе S301 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью. Протокол передачи и управления потоком является Протоколом передачи и управления потоком, и Протокол пользовательских датаграмм является Протоколом пользовательских датаграмм.
Этап S302: блок 4021 приема пакетов данных принимает пакет данных, отправленный обслуживающим шлюзом для запуска пейджингового сообщения.
Этап S303: блок 4022 получения характеристики получает характеристику пакета данных.
На этапе S303 характеристика пакета данных определяется в соответствии с одним из следующих параметров: идентификатор однонаправленного канала EPS, идентификатор связанного однонаправленного канала (LBI), наименование точки доступа (АРН), идентификатор классификатора качества услуг (OCI) и приоритет распределения и удержания (ARP).
В частности, когда характеристика пакета данных определена в соответствии с идентификатором однонаправленного канала EPS, блок 4022 получения характеристики сначала получает идентификатор однонаправленного канала EPS для получения соответствующего наименования точки доступа или идентификатора классификатора QoS, и наконец определяет характеристику пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа или идентификатором классификатора QoS.
Когда характеристика пакета данных определена идентификатором связанного однонаправленного канала, блок 4022 получения характеристики сначала получает идентификатор связанного однонаправленного канала, соответствующего пакету данных, и затем определяет окружение связанного однонаправленного канала в соответствии с идентификатором связанного однонаправленного канала для получения соответствующего наименования точки доступа, и наконец определяет характеристику пакета данных в соответствии с наименованием точки доступа.
Характеристика пакета данных включает в себя характеристику связи, характеристику отсрочки, характеристику приоритета и т.п. пакета данных. Характеристика связи пакета данных соответствует наименования точки доступа. Например, IMS APN на базе IP обозначает пакет данных мультимедийной подсистемы на базе IP, соответствующий точке доступа, а Интернет-APN обозначает пакет данных Интернет-системы, соответствующий точке доступа. Характеристика отсрочки пакета данных соответствует QCI. Например, QGI 3 обозначает пакет данных с высоким требованием относительно отсрочки, а ИККУ 9 обозначает пакет данных с низким требованием относительно отсрочки. Характеристика приоритета пакета данных соответствует ARP. Например, пакет данных с приоритетом в ARP, равным 1, обозначает пакет данных с высоким приоритетом, а пакет данных с приоритетом в ARP, равным 3, обозначает пакет данных с низким приоритетом.
Этап S304: блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует в соответствии с характеристикой пакета данных Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
На этапе S304, с учетом предшествующего описания, когда характеристика пакета данных является характеристикой связи и когда полученная характеристика связи пакета данных является IMS APN на базе IP, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует Протокол передачи и управления потоком для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа; а когда полученная характеристика связи пакета данных является Интернет-APN, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует в соответствии с характеристикой пакета данных Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа.
Когда характеристика пакета данных является характеристикой отсрочки, для стандартной характеристики QCI меньшее значение QCI обозначает более высокое требование относительно отсрочки в соответствии с QCI. Характеристика отсрочки пакета данных может быть получена согласно значению, соответствующему QCI. Когда полученный пакет данных является пакетом данных, характеристика отсрочки которого обозначает высокое требование относительно отсрочки, например, значение QCI равно 3, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует Протокол передачи и управления потоком для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, чтобы гарантировать передачу в реальном времени. Когда полученный пакет данных является пакетом данных, характеристика отсрочки которого обозначает низкое требование относительно отсрочки, например, значение QCI равно 9, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, чтобы снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью.
Когда характеристика пакета данных является характеристикой приоритета, для стандартной характеристики ARP меньшее значение ARP обозначает более высокий приоритет, соответствующий ARP. Характеристика приоритета пакета данных может быть получена согласно значению, соответствующему ARP. Когда полученный пакет данных является пакетом данных с высоким приоритетом, например, значение ARP равно 1, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует Протокол передачи и управления потоком для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, чтобы гарантировать передачу в реальном времени. Когда полученный пакет данных является пакетом данных с низким приоритетом, например, значение ARP равно 3, блок 4023 отправки сообщений выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, чтобы снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после того, как модуль приема сообщений принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, блок отправки сообщений выбирает и использует, в соответствии с характеристикой пакета данных, Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, что может эффективно снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью, и удается избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Фиг. 13 является блок-схемой четвертого варианта осуществления способа обработки пейджингового сообщения по настоящему изобретению, и способ может выполняться устройством, показанным на фиг. 9. Следует отметить, что при условии принципиально идентичных результатов способ по настоящему изобретению не ограничен последовательностью в алгоритме, показанной на фиг. 13. Как показано на фиг. 13, способ включает в себя следующие этапы:
Этап S401: модуль 501 отправки сообщений отправляет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью.
На этапе S401 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
Этап S402: модуль 502 приема сообщений принимает первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбирая и используя протокол пользовательских датаграмм.
Этап S403: после того, как модуль 502 приема сообщений принимает первое пейджинговое сообщение, модуль 503 получения получает информацию о соединении Протокола передачи и управления потоком сетевого элемента управления мобильностью в соответствии с идентификатором сетевого элемента управления мобильностью в первом пейджинговом сообщении.
На этапе S403 идентификатор сетевого элемента управления мобильностью используется для обозначения сетевого элемента управления мобильностью, который устанавливает соединение SCTP с узлом доступа. После того, как узел доступа принимает пейджинговое сообщение с помощью Протокола пользовательских датаграмм, узел доступа получает информацию о соединении Протокола передачи и управления потоком между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, соответствующую сетевому элементу управления мобильностью, обозначенному идентификатором сетевого элемента управления мобильностью в пейджинговом сообщении.
Этап S404: определяющий модуль 504 определяет, идентичны ли первый IP-адрес в информации о соединении Протокола передачи и управления потоком и второй IP-адрес в первом пейджинговом сообщении; если первый IP-адрес и второй IP-адрес идентичны, выполняется этап S405; или, если первый IP-адрес отличается от второго IP-адреса. выполняется этап S406.
На этапе S404 первый IP-адрес в информации о соединении Протокола передачи и управления потоком является IP-адресом соответствующего сетевого элемента управления мобильностью, когда узел доступа устанавливает соединение SCTP с сетевым элементом управления мобильностью, а второй IP-адрес в первом пейджинговом сообщении является IP-адресом источника в первом пейджинговом сообщении.
Этап S405: модуль 502 приема сообщений отправляет первое пейджинговое сообщение на пользовательский терминал.
На этапе S405, когда определяющий модуль 504 определяет на этапе S404, что IP-адрес сетевого элемента управления мобильностью идентичен IP-адресу источника в пейджинговом сообщении, модуль 502 приема сообщений посылает пейджинговое сообщение на пользовательский терминал в зоне покрытия модуля 502 приема сообщений.
Этап S406: модуль 502 приема сообщений выбраковывает первое пейджинговое сообщение.
На этапе S406, когда определяющий модуль 504 определяет на этапе S404, что IP-адрес сетевого элемента управления мобильностью отличается от IP-адреса источника в пейджинговом сообщении, модуль 502 приема сообщений выбраковывает первое пейджинговое сообщение.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как модуль отправки сообщений отправляет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла на сетевой элемент управления мобильностью, модуль приема сообщений принимает первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью с помощью выбора и использования Протокола пользовательских датаграмм, что может эффективно снизить потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью, и удается избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Фиг. 14 является структурной схемой четвертого варианта осуществления сетевого элемента управления мобильностью по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 14, сетевой элемент 60 управления мобильностью включает в себя процессор 601, запоминающее устройство 602, сетевой интерфейс 603 и шину 604, где процессор 601, запоминающее устройство 602, сетевой интерфейс 603 независимо подключены к шине 604 для осуществления обмена данными.
Процессор 601 принимает с помощью сетевого интерфейса 603 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла и сохраняет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла в запоминающем устройстве 602, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
После того, как процессор 601 принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, отправленное узлом доступа, процессор 601 выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки с помощью сетевого интерфейса 603 пейджингового сообщения, сохраненного в запоминающем устройстве 602, на узел доступа.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения после как процессор принимает уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, процессор выбирает и использует Протокол пользовательских датаграмм для отправки первого пейджингового сообщения на узел доступа, так, чтобы выполнялось пользовательское требование надежной передачи пейджингового сообщения, снижалось потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью и удавалось избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Фиг. 15 является структурной схемой второго варианта осуществления узла доступа по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 15, узел 70 доступа включает в себя процессор 701, запоминающее устройство 702, сетевой интерфейс 703 и шину 704, где процессор 701, запоминающее устройство 702, сетевой интерфейс 703 независимо подключены к шине 704 для осуществления обмена данными.
Процессор 701 отправляет с помощью сетевого интерфейса 703 уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, сохраненное в запоминающем устройстве 702, на сетевой элемент управления мобильностью, где уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла используется для обозначения, что узел доступа поддерживает использование Протокола пользовательских датаграмм, отличающегося от Протокола передачи и управления потоком, для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью, и что узел доступа поддерживает использование Протокола передачи и управления потоком для приема пейджингового сообщения с сетевого элемента управления мобильностью.
Уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла может являться интерфейсным заново добавляемым сообщением между узлом доступа и сетевым элементом управления мобильностью, или может являться существующим интерфейсным сообщением между сетевым элементом управления мобильностью и узлом доступа, которое содержит идентификатор характеристики связи, обозначающий, поддерживает ли узел доступа Протокол пользовательских датаграмм, например, сообщением запроса установления S1 или сообщением обновления конфигурации развитого узла В;  то есть информационный элемент добавляется или расширяется в существующем интерфейсном сообщении для реализации идентификатора характеристики связи, так, чтобы реализовать уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла.
Процессор 701 далее принимает с помощью сетевого интерфейса 703 первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбирая и используя Протокол пользовательских датаграмм, и сохраняет первое пейджинговое сообщение в запоминающем устройстве 702.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как процессор отправляет уведомляющее сообщение о функциональных возможностях узла, процессор принимает с помощью сетевого интерфейса первое пейджинговое сообщение, отправленное сетевым элементом управления мобильностью, выбирая и используя Протокол пользовательских датаграмм, так, чтобы выполнялось пользовательское требование надежной передачи пейджингового сообщения, снижалось потребление ресурсов сетевого элемента управления мобильностью и удавалось избежать возникновения перегрузки на сетевом элементе управления мобильностью.
Относительно нескольких вариантов осуществления, обеспеченных в настоящем изобретении, следует понимать, что раскрытая система, устройство и способ могут быть реализованы другими способами. Например, описанный вариант осуществления устройства приведен лишь как пример. Например, модуль или блок являются лишь логическими функциями, и в практическом применении могут быть разделены иначе. Например, множество блоков или компонентов может быть скомбинировано или встроено в другую систему, или некоторые конструктивные особенности можно игнорировать и не выполнять. Кроме того, отображенные или описанные взаимные подключения или прямые подключения или соединения связи могут быть реализованы посредством некоторых интерфейсов. Непрямые подключения или соединения связи между устройствами или блоками могут быть реализованы в электронной, механической или других формах.
Блоки, описанные как обособленные части, могут быть, а могут и не быть обособлены физически, а части, отображенные как блоки, могут быть, а могут и не быть физическими блоками, могут быть расположены в одном месте или могут быть распределены по множеству сетевых блоков. Некоторые или все блоки могут быть выбраны в соответствии с реальными потребностями достижения целей решений вариантов осуществления.
Кроме того, функциональные блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть встроены в один процессорный блок, или каждый из блоков может существовать физически отдельно, или два или несколько блоков могут быть объединены в один блок. Встроенный блок может быть реализован в форме аппаратного обеспечения или в форме функционального блока программного обеспечения.
Когда встроенный блок реализован в форме функционального блока программного обеспечения и продается или используется как независимый продукт, встроенный блок может храниться на машиночитаемом носителе записи. На основе такого понимания технические решения настоящего изобретения преимущественно или в части, изменяющей существующий уровень техники, или целиком, или частично могут быть реализованы в форме программного продукта. Программный продукт хранится на носителе записи и включает в себя несколько инструкций для инструктирования компьютера (который может представлять собой персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) или процессора для выполнения всех или части этапов способов, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Упомянутый выше носитель записи включает в себя: любой носитель, который может сохранять программный код, такой как флэш-накопитель USB, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитный диск и оптический диск.
Приведенные выше описания являются просто вариантами осуществления настоящего изобретения и не должны ограничивать объем настоящего изобретения. Эквивалентные структурные изменения или эквивалентные изменения процессов, сделанные с помощью содержания спецификации и чертежей по настоящему изобретению, или прямое или непрямое применение содержания спецификации и чертежей к другой связанной области техники будут находиться в объеме защиты настоящего изобретения.