CN101729324B - 资源分配方法以及家庭基站配置服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源分配方法以及家庭基站配置服务器，其中，上述方法应用于包括家庭基站/家庭网络控制器、家庭基站配置服务器的通信系统，包括以下处理：响应于来自家庭基站/家庭网络控制器的资源请求，家庭基站配置服务器为家庭基站/家庭网络控制器分配资源，并向家庭基站/家庭网络控制器返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息。本发明提高了资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种资源分配方法以及家庭基站配置服务器(Home NodeB Configuration Server，简称为HCS)。
背景技术
目前，室内覆盖已成为3G网络建设的重点，合适的室内覆盖方案一方面可以让网络发挥其最大的作用，为运营商创造更大的价值，另一方面也能节省运营商的建网成本，真正实现低投入、高回报。目前，越来越多的跨国运营商希望能够提供一种能够提供各种无线接入功能的无线接入设备，当用户在家庭中使用该设备时，运营商可以提供资费上的优惠，这也可以理解为一种ALL in One的无线接入方案。目前，提供该功能的一种无线接入设备是家庭基站(Home NodeB)，其把局部热点(例如，家庭)中的固网和移动网两种通信方式结合起来，充分利用固定和移动的优势来满足用户和运营商的需求。
当前Home NodeB接入的解决方案一般通过基于传统的有家庭网络控制器(Domestic Network Controller，简称为DNC)的架构来实现，Home NodeB设备放置在用户家中实现以家庭为单位的室内覆盖，通过数字用户线路(Digital Subscriber Line，简称为xDSL)接入网络服务提供商(Internet Service Provider，简称为ISP)网络，并通过标准的Iub接口连接到DNC，其中，DNC通过标准的电路域/分组域接口连接到CN。
在Home NodeB的组网中，Home NodeB数量比较多，但是运营商的网络资源却是有限的，例如：流控制传输协议(Stream ControlTransmission Protocol，简称为SCTP)偶联链路、位置区域码(Location Area Code，简称为LAC)等，因此无法将这些资源与Home NodeB一一绑定。
对于已经分配给Home NodeB的资源，如果长期保持不变，则会出现没有资源可以分配给其它Home NodeB的情况，导致资源分配不合理，并且，如果该Home NodeB结束使用资源而该资源又没有得到及时的再分配，也会导致资源不能被充分利用。
发明内容
针对现有技术中资源分配不合理、以及资源不能被充分利用的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种资源分配方法以及家庭基站配置服务器，以解决上述问题至少之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种资源分配方法。
根据本发明的资源分配方法，应用于包括家庭基站/家庭网络控制器、家庭基站配置服务器的通信系统，包括以下处理：响应于来自家庭基站/家庭网络控制器的资源请求，家庭基站配置服务器为家庭基站/家庭网络控制器分配资源，并向家庭基站/家庭网络控制器返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息。
优选地，在家庭基站配置服务器分配资源之前，上述方法还包括：预先设置用于存储资源的资源池，并设置资源池存储的资源数量的阈值。
优选地，资源池按照资源创建时间进行资源存储。
优选地，家庭基站配置服务器为家庭基站/家庭网络控制器分配资源具体包括：家庭基站配置服务器判断资源池中是否存在空闲的资源；在判断结果为是的情况下，家庭基站配置服务器为家庭基站/家庭网络控制器分配资源池中创建时间在先的资源；在判断结果为否的情况下，进一步判断当前分配的资源数量是否达到阈值，如果没有达到阈值，则家庭基站配置服务器创建资源，并且将创建的资源分配给家庭基站/家庭网络控制器，如果达到阈值，则如果在预定时间内有资源被释放，则家庭基站配置服务器将释放的资源分配给家庭基站/家庭网络控制器，如果在预定时间内没有资源被释放，则分配资源失败。
优选地，上述方法还包括：家庭基站配置服务器根据时间信息和/或家庭基站/家庭网络控制器对已经分配的资源的使用情况对资源进行控制。
优选地，家庭基站配置服务器根据时间信息对已经分配的资源进行控制具体包括：在家庭基站/家庭网络控制器结束使用资源的情况下，家庭基站配置服务器将已经分配的资源回收存储在资源池中；在时间信息指示的使用期限到期，且家庭基站/家庭网络控制器未结束使用资源的情况下，如果资源池中没有空闲资源，则家庭基站配置服务器将资源回收存储在资源池中；如果资源池中有空闲资源，则保持将资源分配给家庭基站/家庭网络控制器。
优选地，家庭基站配置服务器通过延长时间信息来保持将资源分配给家庭基站/家庭网络控制器。
优选地，在家庭基站配置服务器为家庭基站/家庭网络控制器分配资源之前，上述方法还包括：设置各家庭基站/家庭网络控制器的优先级，并在通信系统的策略服务器存储与预定优先级对应的资源分配策略；家庭基站配置服务器在根据发送资源请求的家庭基站/家庭网络控制器的优先级判断存在相应的资源分配策略的情况下，向策略服务器发送资源请求，并根据策略服务器返回的资源分配策略分配资源。
优选地，家庭基站配置服务器根据策略服务器的分配信息分配资源包括以下至少之一：家庭基站配置服务器为指定优先级的家庭基站/家庭网络控制器预留资源；家庭基站配置服务器根据家庭基站/家庭网络控制器的优先级设置其时间信息；在资源不足的情况下，家庭基站配置服务器将资源分配给优先级高的家庭基站/家庭网络控制器。
根据本发明的另一方面，提供了一种家庭基站配置服务器。
根据本发明的家庭基站配置服务器包括：分配模块，用于响应于来自家庭基站/家庭网络控制器的资源请求，为家庭基站/家庭网络控制器分配资源；返回模块，用于向家庭基站/家庭网络控制器返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息。
通过本发明，采用对分配的资源设置使用期限的方法，解决了现有技术中资源不能被充分利用的问题，提高了资源的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是用于实施本发明实施例的网络系统的架构图；
图2是根据本发明实施例一的资源分配方法的流程图；
图3是根据本发明实施例二的资源分配方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的HCS的结构框图；
图5是根据本发明实施例的HCS的优选结构框图。
具体实施方式
功能概述
本发明实施例提供了一种资源分配方法以及HCS，其通过创建资源池来管理资源，并对该资源池设置最优数量和最大数量；此外，在本发明实施例的技术方案中，根据家庭基站的优先级确定是否需要调用策略服务，在需要调用的情况下，向策略服务器请求资源分配方案，并根据资源分配方案分配资源；对分配的资源设置使用期限，并根据使用期限对资源进行处理。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图1是用于实施本发明实施例的网络系统的架构图，如图1所示，Home NodeB(图1中示出两个)通过网络(Internet)经由HCS的服务网关(Service Gateway，简称为SGW)和HCS进行通信，Home NodeB通过网络(Internet)经由DNC-SGW和DNC进行通信，HCS连接至DNC和策略服务器。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种资源分配方法。根据本发明实施例的资源分配方法，应用于包括Home NodeB/DNC、HCS的通信系统，例如图1所示的网络系统，具体包括以下处理：响应于来自Home NodeB/DNC的资源请求，HCS为Home NodeB/DNC分配资源，并向Home NodeB/DNC返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息；在Home NodeB或DNC接收到资源分配响应之后，绑定分配的资源，建立业务通道。
通过本发明的实施例，采用对分配的资源设置用于指示分配的资源的使用期限的时间信息的方法，解决了现有技术中资源不能被充分利用的问题，提高了资源的利用率。
由于Home NodeB的网络接入并非始终实时在线，具有随机动态的特征，因此可以对Home NodeB接入所需的网络资源，例如：SCTP偶联链路、LAC等进行池化，实现基于策略的、按需动态分配的机制。
具体地，由HCS负责管理资源池，HCS可以提供以下功能：
(1)管理全局资源池，包括创建资源池、动态调整容量、新增或清除资源等；当创建资源池时，在HCS上设置最优数量和最大数量来控制在资源池中的资源总数；其中，最优数量是HCS初始化时，所创建的资源数量，最大数量是资源数量的阈值，不能创建超过最大数量的资源。
(2)根据接入请求，可基于策略动态分配资源。
(3)为每个分配的资源设定使用期限，在使用期限到期之后，决定是否回收资源到资源池。
在HCS接收到Home NodeB或DNC的资源请求之后，根据资源请求的信息决定是否调用策略服务。下面以Home NodeB接入过程中的资源申请为例，对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
实施例一
在本实施例的场景中，Home NodeB/DNC通过SCTP偶联链路与DNC建立业务通道，HCS不基于策略服务，为Home NodeB/DNC动态分配SCTP偶联链路。
首先，预先设置用于存储资源的资源池，例如，在HCS上创建SCTP资源池，用于管理资源(例如，连接)，并设置资源池存储的资源数量的阈值，资源池按照资源创建时间进行资源存储，即，把已经创建但尚未分配出去的资源按创建时间存放到资源池中，对于已经分配的资源，在使用完毕或者根据上述时间信息中的使用期限到期之后，将该资源回收存储到资源池中。
图2是根据本发明实施例一的资源分配方法的流程图，如图2所示，在设置资源池之后，该方法包括：
步骤S202，当Home NodeB/DNC尝试接入网络时，向HCS发送资源请求，并在其中携带如下信息：设备识别号、用户信息、申请资源类型；
步骤S204，HCS接收到资源请求之后，检查该资源请求，判断发送资源请求的用户级别不需要策略服务；判断资源池中是否存在空闲的连接，如果存在空闲连接，则进行到步骤S214，否则，进行到步骤S206；
步骤S206，HCS判断当前分配的连接数量是否达到阈值，即，HCS判断当前所分配的连接数是否达到资源池所允许的最大连接数，如果达到了阈值，则进行到步骤S210，否则，进行至步骤S208；
步骤S208，HCS创建一个连接，进行至步骤S214；
步骤S210，等待预定时间；
步骤S212，当等待预定时间到达时，检查资源池中是否存在空闲的连接；即，如果在预定时间内有连接被释放，则进行至步骤S214，如果在预定时间内没有连接被释放，则分配连接失败，流程结束；
步骤S214，HCS分配连接给Home NodeB/DNC，并向HomeNodeB/DNC返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息；当步骤S204进行到该步骤时，HCS为Home NodeB/DNC分配资源池中创建时间在先的连接，即，HCS把找到的第一个空闲连接分配给该Home NodeB/DNC，在这种情况下，所有连接的使用期限是固定的；当步骤S208进行到该步骤时，HCS将创建的连接分配给发送资源请求的HomeNodeB/DNC；当步骤S212进行到该步骤时，HCS将释放的连接分配给Home NodeB/DNC。
在上述方法中，HCS对分配出去的连接进行巡检跟踪，即，HCS根据时间信息和/或Home NodeB/DNC对已经分配的资源的使用情况对资源进行控制，具体包括以下三种情况：
(1)在Home NodeB/DNC结束使用资源、释放连接的情况下，HCS将已经分配的资源回收存储在资源池中。
(2)在时间信息指示的使用期限到期，且Home NodeB/DNC未结束使用资源的情况下，如果资源池中没有空闲资源，则HCS将资源回收存储在资源池中，以便分配给其他的Home NodeB使用。
(3)在时间信息指示的使用期限到期，且Home NodeB/DNC未结束使用资源的情况下，如果资源池中有空闲资源，则HCS不强制回收连接，可以通过延长时间信息保持将资源分配给HomeNodeB/DNC。
通过该实施例，提供了HCS不基于策略服务的资源分配方法，可以有效地动态分配资源，既能够保证资源的充分利用，又可以使每位用户可获得足够的服务质量，做到收益最大化。
实施例二
在本实施例的场景中，Home NodeB/DNC通过SCTP偶联链路与DNC建立业务通道，HCS基于策略服务，为Home NodeB/DNC动态分配SCTP偶联链路。
首先，预先设置用于存储资源的资源池，例如，在HCS上创建SCTP资源池，用于管理资源(例如，连接)，并设置资源池存储的资源数量的阈值，资源池按照资源创建时间进行资源存储，即，把已经创建但尚未分配出去的资源按创建时间存放到资源池中，对于已经分配的资源，在使用完毕或者根据上述时间信息中的使用期限到期之后，将该资源回收存储到资源池中。
图3是根据本发明实施例二的资源分配方法的流程图，如图3所示，在设置资源池之后，该方法包括：
步骤S302，当Home NodeB尝试接入网络时，向HCS发送资源请求，并在其中携带如下信息：设备识别号、用户信息、申请资源类型；
步骤S304，HCS接收到资源请求之后，检查该资源请求，判断发送资源请求的用户级别需要策略服务，HCS则把该资源请求提交给策略服务器；具体地，设置各Home NodeB/DNC的优先级，并在通信系统的策略服务器存储与预定优先级对应的资源分配策略，HCS在根据发送资源请求的Home NodeB/DNC的优先级判断存在相应的资源分配策略的情况下，向策略服务器发送资源请求；
步骤S306，策略服务器接收并检查该资源请求，进行策略分析，根据既定的连接分配策略，确定以下连接分配方案，此后，策略服务器把以下连接分配方案返回给HCS：
(1)HCS为指定优先级的Home NodeB/DNC预留资源；例如，对于高优先级的VIP用户，HCS会保留一些固定连接，分配给这些用户使用；
(2)HCS根据Home NodeB/DNC的优先级设置其时间信息；即，对于优先级别较高的用户，分配给较长的使用期限；
(3)在资源不足的情况下，HCS将资源分配给优先级高的Home NodeB/DNC，也就是说，优先级别高的用户比优先级别低的用户，享有优先分配连接的权利；
步骤S308，HCS接收来自策略服务器的上述连接分配方案，并根据策略服务器返回的资源分配策略分配资源，即，HCS获取相应的连接分配给Home NodeB/DNC。
在上述方法中，HCS对分配出去的连接进行巡检跟踪，即，HCS根据时间信息和/或Home NodeB/DNC对已经分配的资源的使用情况对资源进行控制，具体包括以下三种情况：
(1)在Home NodeB/DNC结束使用资源、释放连接的情况下，HCS将已经分配的资源回收存储在资源池中。
(2)在时间信息指示的使用期限到期，且Home NodeB/DNC未结束使用资源的情况下，如果资源池中没有空闲资源，则HCS将资源回收存储在资源池中，以便分配给其他的Home NodeB/DNC使用。
(3)在时间信息指示的使用期限到期，且Home NodeB/DNC未结束使用资源的情况下，如果资源池中有空闲资源，则HCS不强制回收连接，可以通过延长时间信息保持将资源分配给HomeNodeB/DNC。
通过该实施例，提供了HCS基于策略服务的资源分配方法，可以针对不同优先级的用户提供策略服务，进而可以有效地动态分配资源，既能够保证资源的充分利用，又可以使每位用户可获得足够的服务质量，做到收益最大化。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种HCS，该HCS可以位于图1所示的网络架构中。图4是根据本发明实施例的HCS的结构框图，如图4所示，该HCS包括：分配模块42和返回模块44。下面对上述结构进行描述。
分配模块42，用于响应于来自Home NodeB/DNC的资源请求，为Home NodeB/DNC分配资源。
返回模块44，连接至分配模块42，用于在分配模块42分配资源之后，向Home NodeB/DNC返回资源分配响应，其中，资源分配响应中携带有用于指示分配的资源的使用期限的时间信息。
图5是根据本发明实施例的HCS的优选结构框图，如图5所示，分配模块42具体包括：
第一判断子模块422，用于判断预先设置的用于存储资源的资源池中是否存在空闲的资源。
第二判断子模块424，连接至第一判断子模块422，在第一判断子模块422的判断结果为不存在空闲资源的情况下，判断当前分配的资源数量是否达到资源池存储的资源数量的阈值。
创建子模块426，连接至第二判断子模块424，用于在第二判断子模块424的判断结果为没有达到阈值的情况下，创建资源。
分配子模块428，连接至第一判断子模块422、第二判断子模块424和创建子模块426，用于执行如下操作中的一个或多个：在第一判断子模块422的判断结果为存在空闲资源的情况下，为HomeNodeB/DNC分配资源池中创建时间在先的资源；将创建子模块426创建的资源分配给Home NodeB/DNC；在第二判断子模块424的判断结果为达到阈值的情况下，如果在预定时间内有资源被释放，则将释放的资源分配给Home NodeB/DNC，如果在预定时间内没有资源被释放，则分配资源失败。
通过本发明的上述实施例，采用对分配的资源设置使用期限的方法，解决了现有技术中资源不能被充分利用的问题，充分地利用现有资源，合理地分配与释放资源，提高了资源的复用度和利用率，并满足了利用有限的资源配置为大量用户提供优质服务的需求。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种资源分配方法，应用于包括家庭基站/家庭网络控制器、家庭基站配置服务器的通信系统，其特征在于，所述方法包括：
响应于来自所述家庭基站/家庭网络控制器的资源请求，所述家庭基站配置服务器为所述家庭基站/家庭网络控制器分配资源，并向所述家庭基站/家庭网络控制器返回资源分配响应，其中，所述资源分配响应中携带有用于指示分配的所述资源的使用期限的时间信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述家庭基站配置服务器分配资源之前，所述方法还包括：
预先设置用于存储资源的资源池，并设置所述资源池存储的资源数量的阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述资源池按照资源创建时间进行资源存储。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述家庭基站配置服务器为所述家庭基站/家庭网络控制器分配资源具体包括：
所述家庭基站配置服务器判断所述资源池中是否存在空闲的资源；
在判断结果为是的情况下，所述家庭基站配置服务器为所述家庭基站/家庭网络控制器分配所述资源池中创建时间在先的资源；
在判断结果为否的情况下，进一步判断当前分配的资源数量是否达到所述阈值，如果没有达到所述阈值，则所述家庭基站配置服务器创建资源，并且将创建的所述资源分配给所述家庭基站/家庭网络控制器，如果达到所述阈值，则如果在预定时间内有资源被释放，则所述家庭基站配置服务器将释放的所述资源分配给所述家庭基站/家庭网络控制器，如果在所述预定时间内没有资源被释放，则分配资源失败。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述家庭基站配置服务器根据所述时间信息和所述家庭基站/家庭网络控制器对已经分配的所述资源的使用情况对所述资源进行控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述家庭基站配置服务器根据所述时间信息和所述家庭基站/家庭网络控制器对已经分配的所述资源的使用情况对所述资源进行控制具体包括：
在所述家庭基站/家庭网络控制器结束使用所述资源的情况下，所述家庭基站配置服务器将已经分配的所述资源回收存储在所述资源池中；
在所述时间信息指示的所述使用期限到期，且所述家庭基站/家庭网络控制器未结束使用所述资源的情况下，如果所述资源池中没有空闲资源，则所述家庭基站配置服务器将所述资源回收存储在所述资源池中；如果所述资源池中有空闲资源，则保持将所述资源分配给所述家庭基站/家庭网络控制器。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述家庭基站配置服务器通过延长所述时间信息来保持将所述资源分配给所述家庭基站/家庭网络控制器。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述家庭基站配置服务器为所述家庭基站/家庭网络控制器分配资源之前，所述方法还包括：
设置各家庭基站/家庭网络控制器的优先级，并在所述通信系统的策略服务器存储与预定优先级对应的资源分配策略；
所述家庭基站配置服务器在根据发送所述资源请求的所述家庭基站/家庭网络控制器的优先级判断存在相应的资源分配策略的情况下，向所述策略服务器发送所述资源请求，并根据所述策略服务器返回的资源分配策略分配资源。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述家庭基站配置服务器根据所述策略服务器返回的资源分配策略分配资源包括以下至少之一：
所述家庭基站配置服务器为指定优先级的家庭基站/家庭网络控制器预留资源；
所述家庭基站配置服务器根据家庭基站/家庭网络控制器的优先级设置其时间信息；
在资源不足的情况下，所述家庭基站配置服务器将资源分配给优先级高的家庭基站/家庭网络控制器。
10.一种家庭基站配置服务器，其特征在于，包括：
分配模块，用于响应于来自家庭基站/家庭网络控制器的资源请求，为所述家庭基站/家庭网络控制器分配资源；
返回模块，用于向所述家庭基站/家庭网络控制器返回资源分配响应，其中，所述资源分配响应中携带有用于指示分配的所述资源的使用期限的时间信息。
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2008
- 2008-10-10 CN CN2008101693473A patent/CN101729324B/zh not_active Expired - Fee Related
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