Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD, DEVICE, AND SYSTEM FOR CONGESTION CONTROL IN MTC HANDOVER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/062193
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for congestion control in MTC handover, the method comprising: in an MTC handover process, a target eNodeB or a target MME determining whether the target eNodeB or the target MME is in a network congestion state according to acquired MTC information of an MTC terminal and a current network load status; if yes, refusing the current handover; otherwise, continuing the current handover. Also disclosed are a device and a system for congestion control in MTC handover. The effects of the MTC handover on the current network are decreased to the lowest degree, so that a routine service of a common UE is not affected by frequent handover when a large number of MTC terminals move, thereby effectively preventing network congestion, and effectively using network resources to the greatest degree through network optimization.

Inventors:
XIE BAOGUO (CN)
LI ZHIJUN (CN)
ZHI CHUNXIA (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/081872
Publication Date:
May 18, 2012
Filing Date:
November 07, 2011
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZTE CORP (CN)
XIE BAOGUO (CN)
LI ZHIJUN (CN)
ZHI CHUNXIA (CN)
International Classes:
H04W36/38
Domestic Patent References:
WO2007130325A22007-11-15
Foreign References:
CN102045777A2011-05-04
Other References:
"3GPP TS 22.368 V10.0.0 (2010-03): Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1 (Release 10)", TECHNICAL SPECIFICATION GROUP SERVICES AND SYSTEM ASPECTS, March 2010 (2010-03-01)
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

1、 一种 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述方法包括: 在进行 MTC切换的过程中, 目标 eNodeB或目标 MME根据获取到的

MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否处于网 络拥塞状态, 如果是, 拒绝进行当前切换; 否则, 继续进行当前切换。

2、根据权利要求 1所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述目标 eNodeB根据获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络 负荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 为:

根据所接收到的源 eNodeB发起的切换请求中携带的 MTC终端的 MTC 信息、 以及当前的网络负荷状态, 目标 eNodeB判断自身是否处于网络拥塞 状态; 如果是, 拒绝所述源 eNodeB的切换请求, 向所述源 eNodeB发送切 换失败消息; 否则, 接受所述切换请求, 继续当前切换的后续操作。

3、根据权利要求 2所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述目标 eNodeB接收源 eNodeB发起的所述切换请求之前, 所述方法还包 括:所述源 eNodeB从所述 MTC终端或源 MME获取所述 MTC终端的 MTC 信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC信息的切换请求。

4、 根据权利要求 1所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述目标 MME根据获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负 荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 为: 根据所接收到源 MME发送 的前转重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状 态, 目标 MME判断自身是否处于网络拥塞状态; 如果是,拒绝所述前转重 定向请求, 向所述源 MME发送前转重定向请求拒绝消息; 否则,接受所述 源 MME的前转重定向请求, 向当前切换的目标 eNodeB发送重定向请求。

5、根据权利要求 4所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 在所述目标 MME接收所述携带有 MTC信息的前转重定向请求之前, 所述 方法还包括: 所述源 MME获取所述 MTC终端的 MTC信息, 并向所述目 标 MME发送携带有该 MTC信息的前转重定向请求。

6、 根据权利要求 5所述的 MTC切换过程中的拥塞控制方法, 其特征 在于, 所述源 MME获取所述 MTC信息, 为:

在所述 MTC终端附着到源 MME所在的网络时, 所述 MTC终端将自 身的 MTC信息通过附着请求携带给所述源 MME;

或者, 在所述 MTC终端附着到所述源 MME所在的网络时, 建立^载 的过程中, 所述源 MME从所述 MTC终端的服务质量(QoS )参数中获取 所述 MTC终端的 MTC信息。

7、根据权利要求 4所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述目标 MME向当前切换的目标 eNodeB发送重定向请求, 为: 所述 目标 MME向当前切换的目标 eNodeB发送携带有 MTC终端的 MTC信息 的重定向请求;

之后, 所述方法还包括: 所述目标 eNodeB接收该重定向请求, 并根据 该重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、以及当前的网络负荷状态, 判断自身当前是否处于网络拥塞状态, 如果是, 拒绝所述重定向请求, 向 所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息;否则,继续当前切换的后续操作。

8、根据权利要求 7所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 在所述目标 eNodeB向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息之后,所述 方法还包括:

所述目标 MME接收到所述重定向请求拒绝消息之后,向当前切换的源 MME返回前转重定向请求拒绝消息, 拒绝所述源 MME当前的前转重定向 请求;

之后 , 所述源 MME重新选择目标 MME, 并向所选择的目标 MME发 送携带有所述 MTC信息的前转重定向请求; 或者, 所述源 MME向当前切 换的源 eNodeB返回切换失败消息, 通知源 eNodeB当前切换失败。

9、 根据权利要求 2至 8任一项所述的 MTC切换中的拥塞控制方法, 其特征在于, 所述切换失败消息、 以及所述前转重定向请求拒绝消息包含 原因值和 /或等待时间, 该原因值为所述目标 eNodeB或目标 MME当前处 于网络拥塞状态的指示;所述等待时间用于指示源 eNodeB或源 MME从当 前被拒绝到再次选择所述目标 eNodeB或目标 MME要经过的时间。

10、根据权利要求 1至 8任一项所述 MTC切换中的拥塞控制方法, 其 特征在于, 所述 MTC信息包含以下三种信息的任意一个或多个: MTC指 示( MTC Indication )、 氐优先级指示 ( Low Priority )、 MTC ARP。

11、 一种 MTC切换中的拥塞控制装置, 其特征在于, 所述装置包括: 获取单元、 判断单元、 拒绝单元和接受单元, 其中,

获取单元, 用于在进行 MTC切换的过程中, 获取到 MTC终端的 MTC 信息;

判断单元, 用于根据所述获取单元获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态 ,判断目标 eNodeB或目标 MME是否处于网络拥塞 状态, 如果是, 则启动拒绝单元, 否则, 启动接受单元;

拒绝单元, 用于拒绝进行当前切换;

接受单元, 用于继续进行当前切换。

12、 一种 MTC切换中的拥塞控制系统, 其特征在于, 所述系统包括: 源 eNodeB和目标 eNodeB , 其中,

源 eNodeB, 用于从 MTC终端或源 MME获取所述 MTC终端的 MTC 信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC信息的切换请求;

目标 eNodeB包括: 第一获取单元、 第一判断单元、 第一拒绝单元和第 一接受单元, 其中,

第一获取单元,用于接收所述源 eNodeB发起的切换请求中携带的 MTC 终端的 MTC信息;

第一判断单元, 用于根据所述第一获取单元接收到的切换请求中携带 的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态, 判断目标 eNodeB 自 身是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启动所述第一拒绝单元, 否则, 启 动所述第一接受单元;

第一拒绝单元,用于拒绝所述源 eNodeB的切换请求,向所述源 eNodeB 发送切换失败消息;

第一接受单元, 用于接受所述源 eNodeB的切换请求, 继续当前切换的 后续操作。

13、 一种 MTC切换中的拥塞控制系统, 其特征在于, 所述系统包括: 源 MME和目标 MME, 其中 ,

源 MME,用于获取 MTC终端的 MTC信息,并向所述目标 MME发送 携带有该 MTC信息的前转重定向请求;

目标 MME包括: 第二获取单元、 第二判断单元、 第二拒绝单元和第二 接受单元, 其中,

第二获取单元, 用于接收所述目标 MME发送的携带有 MTC终端的 MTC信息的重定向请求;

第一判断单元, 用于根据所述第二获取单元接收到的重定向请求中携 带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态, 判断目标 MME 自 身是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启动第二拒绝单元, 否则, 启动第 二接受单元;

第一拒绝单元,用于拒绝所述前转重定向请求,向所述源 MME发送前 转重定向请求拒绝消息;

第一接受单元,用于接受所述源 MME的前转重定向请求,向当前切换 的目标 eNodeB发送重定向请求。 14、 根据权利要求 13所述的 MTC切换中的拥塞控制系统, 其特征在 于, 所述目标 MME的第二接受单元, 用于向当前切换的目标 eNodeB发送 携带有所述 MTC信息的重定向请求;

所述系统还包括: 所述目标 eNodeB , 该目标 eNodeB包括: 第三获取 单元、 第三判断单元、 第三拒绝单元和第三接受单元, 其中, 第三获取单 元,用于接收所述目标 MME的第二接受单元发送的所述重定向请求; 第三 判断单元, 用于根据所述第三获取单元接收到的重定向请求中携带的 MTC 终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断目标 eNodeB自身当前 是否处于网络拥塞状态, 如果是, 启动所述第三拒绝单元; 否则, 启动所 述第三接受单元; 第三拒绝单元, 用于拒绝所述重定向请求, 向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息;第三接受单元,用于接受所述重定向请求, 继续当前切换的后续操作。

15、 根据权利要求 14所述的 MTC切换中的拥塞控制系统, 其特征在 于 , 所述源 MME还用于 ,接收所述目标 MME发出的前转重定向请求拒绝 消息; 之后, 重新选择目标 MME, 并向所选择的目标 MME发送携带有所 述 MTC信息的前转重定向请求, 或者, 向发起当前切换的源 eNodeB返回 切换失败消息, 通知所述源 eNodeB当前切换失败;

所述目标 MME, 还包括接收反馈单元, 该接收反馈单元用于接收到所 述目标 eNodeB返回的重定向请求拒绝消息,并向所述源 MME发送前转重 定向拒绝消息。

Description:
MTC切换中的拥塞控制方法及装置、 系统 技术领域

本发明涉及机器到机器(M2M, Machine to Machine )领域中的切换技 术, 尤其涉及一种 MTC切换中的拥塞控制方法及装置、 系统。 背景技术

近年来, M2M通信业务逐渐开始得到应用, 如物流系统、 远程抄表、 智能家居等。 M2M 服务商使用现有的无线网络, 如通用分组无线业务 ( GPRS, General Packet Radio Service )网络、演进分组系统( EPS, Evolved Packet System )网络等 PS网络开展 M2M业务。因 M2M业务与人与人( H2H, Human to Human )通信业务有明显的差异性, 需要对现有的网络进行必要 的优化, 以获得最佳的网络管理与网络通讯质量。

随着无线宽带技术的发展, 业务层对传输层的带宽、 时延等性能要求 越来越高。 为提高其网络性能, 降低网络建设及运营成本, 3GPP致力于系 统架构演进(SAE, System Architecture Evolution ) 的研究, 目的是使得演 进的分组网 (EPC, Evolved Packet Core )可提供更高的传输速率、 更短的 传输延时、 优化分组, 及支持演进的通用陆地无线接入网 (E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network ), UMTS 陆地无线接入 网( UTRAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network )、无线局域网( WLAN, Wireless Local Area Network )及其他非第三代合作伙伴计划 ( 3GPP, Third Generation Partnership Proj ects ) 的接入网络之间的移动性管理。

现有的 SAE的架构如图 1所示, 其中, 演进的无线接入网 (E-RAN, Evolved Radio Access Network ) 中包含的网元是演进节点 B ( eNodeB , Evolved NodeB ), 用于为用户的接入提供无线资源; 分组数据网 (PDN, Packet Data Network )是为用户提供业务的网络; EPC提供了更低的延迟, 并允许更多的无线接入系统接入, 其包括如下网元:

移动管理实体(MME, Mobility Management Entity ), 是控制面功能实 体, 临时存储用户数据的服务器, 负责管理和存储用户设备(UE, User Equipment )的上下文, 比如用户标识、 移动性管理状态、 用户安全参数等, 为用户分配临时标识, 当 UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时, 负责对该用 户进行鉴权。

服务网关 (S-GW, Serving Gateway ), 是一个用户面实体, 负责用户 面数据路由处理, 终结处于空闲(ECM— IDLE )状态的 UE的下行数据。 管 理和存储 UE的 SAE承载( bearer )上下文, 比如 IP承载业务参数和网络 内部路由信息等。 S-GW是 3GPP系统内部用户面的锚点, 一个用户在一个 时刻只能有一个 S-GW。

分组数据网网关( PGW, PDN Gateway ),是负责 UE接入 PDN的网关, 分配用户 IP地址, 也是 3GPP和非 3GPP接入系统的移动性锚点, PGW的 功能还包括策略实施、 计费支持。 用户在同一时刻能够接入多个 PGW。 策 略与计费实施功能实体( PCEF , Policy and Charging Enforcement Function ) 也位于 PGW中。

策略与计费规则功能实体( PCRF , Policy and Charging Rules Function ), 负责向 PCEF提供策略控制与计费规则。用户签约数据 ( SPR, Subscription Profile Repository ) 用于管理签约的策略与 PCC规则。

归属用户服务器(HSS, Home Subscriber Server ), 负责永久存储用户 签约数据, HSS 存储的内容包括 UE 的国际移动用户识别码 (IMSI , International Mobile Subscriber Identification )、 PGW的 IP地址。

在物理上, SGW和 PGW可能合一, EPC系统用户面网元包括 SGW 和 PGW。 机器类通信月良务器( MTC Server, Machine Type Communication Server ), 主要负责对 MTC设备的信息采集和数据存储 /处理等工作, 并可对 MTC设 备进行必要的管理。

机器类用户设备 ( MTC UE , Machine Type Communication User Equipment ), 与 UE类似, 通常负责收集若干采集器的信息并通过 RAN节 点接入核心网, 并与 MTC Server交互数据。 M2M业务是以机器终端智能 交互为核心的、 网络化的应用与服务, 它采用智能机器终端, 通过无线网 络传输信息, 为客户提供的信息化解决方案, 用于满足客户对监控、 指挥 调度、 数据采集和测量等方面的信息化需求。

现有技术中,当普通终端从源 eNodeB移动到目标 eNodeB的区域范围, 源 eNodeB需要决定发起切换,源 eNodeB可从 X2接口与 S1接口发起切换, 当目标 eNodeB或目标 MME处于网络拥塞状态时, 可以拒绝该切换请求。

图 2是描述现有技术中, UE附着到 EPS网络, 当 UE由源 eNodeB移 动到目标 eNodeB时, 无线侧对其进行 X2切换的过程, 具体包括:

S201 , UE已接入到 EPS网络, 并通过建立的 EPS承载与远端进行数 据交互;

5202, 源 eNodeB向 UE发起测量控制命令, 配置 UE的位置限制信息 与测量规则;

5203 , UE根据测量规则或系统信息, 将位置信息包含在测量报告中发 给源 eNodeB;

5204, 源 eNodeB根据测量报告中提供的位置信息选择目标 eNodeB, 并决定发起切换;

5205 , 源 eNodeB向目标 eNodeB发起切换( HO, handover )请求, 携 带无线承载建立上下文( RRC context )、 目标小区标识( Target Cell ID )、 信令上下文( Signalling context )、 无线资源指派上下文( E-RAB context ) 等 HO参数给目标 eNodeB;

S206, 若目标 eNodeB允许切换, 就根据 E-RAB中的服务质量( QoS, Quality of Service )参数分配无线资源。 当 eNodeB处于拥塞状态, 没有可 用的无线资源, 目标 eNodeB就拒绝源 eNodeB发起的切换请求;

S207, 目标 eNodeB拥塞, 就向源 eNodeB发送切换拒绝消息 ( HO失 败), 拒绝源 eNodeB的请求;

5208, 源 eNodeB收到切换拒绝消息后, 根据 UE所在小区 ID选择其 它可用的目标 eNodeB, 并尝试发起切换;

5209, 当目标 eNodeB接受了源 eNodeB的切换请求, 源 eNodeB需要 向 UE发送 RRC重配置消息, 将 UE的无线连接切换到目标 eNodeB。

图 3是描述现有技术中, UE附着到 EPS网络, 当 UE由源 eNodeB移 动到目标 eNodeB时, 核心网侧对其进行 S1切换的过程, 具体包括:

S301 , UE已接入到 EPS网络, 并通过建立的 EPS承载与远端进行数 据交互;

S302, 源 eNodeB决定通过 S1接口, 向目标 eNode发起切换( HO发 起);

S303 ,源 eNodeB向源 MME发起切换请求( HO请求;),携带源 eNodeB 到目标 eNodeB 的透明数据、 目标跟踪区域标识( Targer TAI )、 以及目标 eNodeB的 ID;

S304, 源 MME根据 Target TAI信息选择目标 MME, 并发送前转重定 向请求给目标 MME, 其中, 携带 MME UE上下文( MME UE context ), 目 标跟踪区域标识 Target TAI、 源 eNodeB到目标 eNodeB的透明数据、 目标 eNodeB的 ID等信息, MME UE context中包含 IMSI、 终端能力、 S-GW地 址、 P-GW地址、 APN等信息。

S305 , 目标 MME根据 Target TAI决定是否需要选择新的 S-GW, 若选 择新的 S-GW, 目标 MME需要在目标 S-GW与 P-GW之间重新建立 EPS 承载;

5306, 目标 MME发送切换请求消息(如,重定向请求)给目 标 eNodeB, 携带 S-GW的入口地址、 EPS Bear QoS参数、 源 eNodeB到目标 eNodeB 透明数据, 请求进行切换;

5307, 目标 eNodeB处于网络拥塞, 没有无线资源分配, 就拒绝该切换 请求;

5308, 目标 eNodeB向目标 MME发送切换失败消息(如, 重定向请求 拒绝), 拒绝该切换请求, 目标 MME释放为该终端预留的网络资源。

S309, 可选的, 目标 MME通过发送删除会话请求消息, 删除建立的

EPS承载资源;

5310, 目标 MME发送前转重定向拒绝消息给源 MME,拒绝本次切换;

5311 , 源 MME收到重定向拒绝消息后, 向源 eNodeB返回切换失败消 息 ( HO失败)。

MTC终端的数量规模可能在移动终端数量的 10倍以上,每个 MTC终 端只要具有 3GPP通信模组, 都会接入到 3GPP网络进行数据通信。 如果大 规模部署的 MTC终端同时接入并发数据, 势必给无线网络、 信令网络、 数 据传输等各个层面都带来拥塞的可能, 造成 M2M设备接入与传输数据障 碍, 严重地可能造成网络瘫痪。

现有技术目前只提出了针对普通终端如手机的 、由源 eNodeB发起的切 换方法, 而对于 MTC终端, 目前还没有相应的方法提出, 如果按照普通终 端的方法进行 MTC终端的切换, 会因为 MTC终端数量远多于普通终端而 对现网的业务带来很多的沖击, 如造成现网拥塞等, 影响现网业务的正常 使用与用户体验。 因此, 需要针对 MTC终端进行切换时提出相应的拥塞控 制方案, 以便区别 MTC终端与普通终端的切换, 找到一种更为优化的、 能 够适用于针对 MTC终端的切换方法, 使 MTC终端移动造成的切换不会影 响到普通终端的正常业务, 以便预防网络发生拥塞, 通过网络优化最大程 度地有效利用网络资源。 发明内容

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种 MTC切换中的拥塞控制方 法及装置、 系统, 以解决 MTC终端移动造成的切换会影响到普通终端的正 常业务、 以及导致网络拥塞的问题。

为达到上述目的, 本发明的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种 MTC切换中的拥塞控制方法, 所述方法包括: 在进 行 MTC切换的过程中, 目标 eNodeB或目标 MME根据获取到的 MTC终 端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状 态, 如果是, 拒绝进行当前切换; 否则, 继续进行当前切换。

在上述方案中, 所述目标 eNodeB根据获取到的 MTC终端的 MTC信 息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 为: 根 据所接收到的源 eNodeB发起的切换请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 目标 eNodeB判断自身是否处于网络拥塞状态; 如果是, 拒绝所述源 eNodeB的切换请求, 向所述源 eNodeB发送切换失败 消息; 否则, 接受所述切换请求, 继续当前切换的后续操作。

在上述方案中, 所述目标 eNodeB接收源 eNodeB发起的所述切换请求 之前, 所述方法还包括: 所述源 eNodeB从所述 MTC终端或源 MME获取 所述 MTC终端的 MTC信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC 信息的切换请求。

在上述方案中,所述目标 MME根据获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 为: 根据所 接收到源 MME发送的前转重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态, 目标 MME判断自身是否处于网络拥塞状态;如果 是,拒绝所述前转重定向请求,向所述源 MME发送前转重定向请求拒绝消 息;否则,接受所述源 MME的前转重定向请求,向当前切换的目标 eNodeB 发送重定向请求。

在上述方案中, 在所述目标 MME接收所述携带有 MTC信息的前转重 定向请求之前,所述方法还包括:所述源 MME获取所述 MTC终端的 MTC 信息, 并向所述目标 MME发送携带有该 MTC信息的前转重定向请求。

在上述方案中, 所述源 MME获取所述 MTC信息, 为: 在所述 MTC 终端附着到源 MME所在的网络时, 所述 MTC终端将自身的 MTC信息通 过附着请求携带给所述源 MME; 或者, 在所述 MTC 终端附着到所述源 MME所在的网络时, 建立承载的过程中, 所述源 MME从所述 MTC终端 的服务质量(QoS )参数中获取所述 MTC终端的 MTC信息。

在上述方案中,所述目标 MME向当前切换的目标 eNodeB发送重定向 请求, 为: 所述目标 MME向当前切换的目标 eNodeB发送携带有 MTC终 端的 MTC信息的重定向请求; 之后, 所述方法还包括: 所述目标 eNodeB 接收该重定向请求,并根据该重定向请求中携 带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身当前是否处于网络拥塞状态, 如果是, 拒绝所述重定向请求, 向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息; 否则, 继续当前切换的后续操作。

在上述方案中,在所述目标 eNodeB向所述目标 MME发送重定向请求 拒绝消息之后,所述方法还包括: 所述目标 MME接收到所述重定向请求拒 绝消息之后,向当前切换的源 MME返回前转重定向请求拒绝消息,拒绝所 述源 MME当前的前转重定向请求;之后 ,所述源 MME重新选择目标 MME, 并向所选择的目标 MME发送携带有所述 MTC信息的前转重定向请求; 或 者, 所述源 MME 向当前切换的源 eNodeB 返回切换失败消息, 通知源 eNodeB当前切换失败。

在上述方案中, 所述切换失败消息、 以及所述前转重定向请求拒绝消 息包含原因值和 /或等待时间, 该原因值为所述目标 eNodeB 或目标 MME 当前处于网络拥塞状态的指示; 所述等待时间用于指示源 eNodeB 或源 MME从当前被拒绝到再次选择所述目标 eNodeB或目标 MME要经过的时 间。

在上述方案中, 所述 MTC信息包含以下三种信息的任意一个或多个: MTC指示( MTC Indication )、 氐优先级指示( Low Priority )、 MTC ARP。

本发明还提供了一种 MTC切换中的拥塞控制装置, 所述装置包括: 获 取单元、 判断单元、 拒绝单元和接受单元, 其中, 获取单元, 用于在进行 MTC切换的过程中, 获取到 MTC终端的 MTC信息; 判断单元, 用于根据 所述获取单元获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态, 判断目标 eNodeB或目标 MME是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启动拒 绝单元, 否则, 启动接受单元; 拒绝单元, 用于拒绝进行当前切换; 接受 单元, 用于继续进行当前切换。

本发明还提供了一种 MTC切换中的拥塞控制系统, 所述系统包括: 源 eNodeB和目标 eNodeB, 其中, 源 eNodeB, 用于从 MTC终端或源 MME 获取所述 MTC终端的 MTC信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC信息的切换请求; 目标 eNodeB包括: 第一获取单元、 第一判断单元、 第一拒绝单元和第一接受单元, 其中, 第一获取单元, 用于接收所述源 eNodeB发起的切换请求中携带的 MTC终端的 MTC信息; 第一判断单元, 用于根据所述第一获取单元接收到的切换请求 中携带的 MTC终端的 MTC 信息、 以及当前网络负荷状态, 判断目标 eNodeB自身是否处于网络拥塞状 态,如果是,则启动所述第一拒绝单元, 否则, 启动所述第一接受单元; 第 一拒绝单元, 用于拒绝所述源 eNodeB的切换请求, 向所述源 eNodeB发送 切换失败消息; 第一接受单元, 用于接受所述源 eNodeB的切换请求, 继续 当前切换的后续操作。

本发明还提供了一种 MTC切换中的拥塞控制系统, 所述系统包括: 源 MME和目标 MME, 其中, 源 MME, 用于获取 MTC终端的 MTC信息, 并向所述目标 MME发送携带有该 MTC信息的前转重定向请求;目标 MME 包括: 第二获取单元、 第二判断单元、 第二拒绝单元和第二接受单元, 其 中, 第二获取单元, 用于接收所述目标 MME发送的携带有 MTC终端的 MTC信息的重定向请求; 第一判断单元, 用于根据所述第二获取单元接收 到的重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、以及当前网络负荷状态, 判断目标 MME自身是否处于网络拥塞状态,如果是,则启 动第二拒绝单元, 否则, 启动第二接受单元; 第一拒绝单元, 用于拒绝所述前转重定向请求, 向所述源 MME发送前转重定向请求拒绝消息; 第一接受单元,用于接受所 述源 MME的前转重定向请求,向当前切换的目标 eNodeB发送重定向请求。

在上述方案中,所述目标 MME的第二接受单元,用于向当前切换的目 标 eNodeB发送携带有所述 MTC信息的重定向请求; 所述系统还包括: 所 述目标 eNodeB, 该目标 eNodeB包括: 第三获取单元、 第三判断单元、 第 三拒绝单元和第三接受单元,其中,第三获取 单元,用于接收所述目标 MME 的第二接受单元发送的所述重定向请求; 第三判断单元, 用于根据所述第 三获取单元接收到的重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当 前的网络负荷状态, 判断目标 eNodeB自身当前是否处于网络拥塞状态,如 果是, 启动所述第三拒绝单元; 否则, 启动所述第三接受单元; 第三拒绝 单元,用于拒绝所述重定向请求,向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消 息; 第三接受单元, 用于接受所述重定向请求, 继续当前切换的后续操作。

在上述方案中, 所述源 MME还用于,接收所述目标 MME发出的前转 重定向请求拒绝消息;之后,重新选择目标 MME,并向所选择的目标 MME 发送携带有所述 MTC信息的前转重定向请求, 或者, 向发起当前切换的源 eNodeB返回切换失败消息, 通知所述源 eNodeB当前切换失败; 所述目标 MME,还包括接收反馈单元,该接收反馈单元用 接收到所述目标 eNodeB 返回的重定向请求拒绝消息, 并向所述源 MME发送前转重定向拒绝消息。

本发明提出针对 MTC终端进行切换时的拥塞控制方案, 目标 eNodeB 或目标 MME根据获取到的 MTC终端的 MTC信息, 判断自身是否处于网 络拥塞状态; 并根据判断结果, 拒绝或允许当前切换, 在 MTC终端从源网 络移动到目标网络, 并进行切换时, 实现了目标网络针对 MTC终端的拥塞 控制, 将 MTC切换对现网的影响减少到最低程度, 使得普通 UE的正常业 务不会受到大量 MTC终端移动时频繁切换的影响,从而有效防止 网络发生 拥塞, 并通过网络优化最大程度地有效利用网络资源 。 附图说明

图 1为现有技术中 EPS网络系统架构示意图;

图 2为现有技术中普通 UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 X2切换的流程图;

图 3为现有技术中普通 UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 S1切换的流程图;

图 4为本发明 MTC切换中的拥塞控制方法的实现流程图;

图 5为本发明针对 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时,执行 X2切换过程中, 拥塞控制的一种实现流程示意图;

图 6为本发明针对 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时,执行 S1切换过程中, 拥塞控制的一种实现流程示意图;

图 7为本发明针对 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时,执行 X2切换过程中, 拥塞控制的另一种实现流程示意图;

图 8为本发明针对 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时,执行 SI切换过程中, 拥塞控制的另一种实现流程示意图。 具体实施方式

本发明的基本思想是: 当 MTC终端从源 eNodeB的无线区域移动到目 标 eNodeB的无线区域时, 进行切换过程中, 进行针对 MTC终端的拥塞控 制, 从而避免 MTC终端移动造成的切换影响到普通终端的正常 业务。

本发明的一种 MTC切换中的拥塞控制方法, 参照图 4所示, 主要包括 以下步驟:

步驟 401: 在进行 MTC切换的过程中, 目标 eNodeB或目标 MME获 取 MTC终端的 MTC信息;

步驟 402: 目标 eNodeB或目标 MME根据获取到的 MTC终端的 MTC 信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 如果 是, 拒绝进行当前切换; 否则, 继续进行当前切换。

这里, 所述 MTC信息可以包含以下三种信息的任意一个或多 个: MTC 指示 (MTC Indication ), 低优先级指示(Low Priority ), MTC分配与保持 优先级( ARP )。

其中, MTC Indication用于指示 MTC UE本身, Low Priority用于指示 所述 MTC UE为低优先级 MTC终端。

EPS系统中,承载级 QoS参数包括 QCI、 ARP, GBR保障比特率、 MBR 最大比特率、 与 AMBR聚合最大比特率, 其中, ARP与 QCI用于 GBR与 Non-GBR承载中, ARP主要目的是在资源限制的情况下决定接受还 是拒绝 承载承载的建立或修改请求。 同时, ARP用于特殊的资源限制时, 例如切 换, 决定丟弃哪个承载。 一旦承载建立成功后, ARP不影响数据包的传输。

在 EPS承载级 QoS参数中, ARP定义了 1~15级, 用于普通终端的承 载分配与切换控制。 对于 MTC终端的 MTC ARP, 用于 MTC终端的 载 分配与切换控制,其可以通过定义 MTC ARP的具体取值, 以与普通终端的 ARP相区分, 例如可以定义 20 ~ 30级为 MTC ARP, 网络中的各网元可以 根据 ARP 的具体取值判断当前承载建立、 修改、 切换是为普通终端还是

MTC终端服务的。

实际应用中, 一般有两种切换方式, 一种方式是源 eNodeB 与目标 eNodeB之间有 X2接口, 源 eNodeB直接通过 X2接口向目标 eNodeB发起 切换;另一种方式是源 eNodeB与目标 eNodeB之间没有 X2接口,源 eNodeB 直接通过 S1接口向目标 eNodeB发起切换。

针对采用 X2接口进行的切换, 本发明的具体实现过程如下: 当前 MTC切换中的源 eNodeB从 MTC终端或源 MME获取所述 MTC 终端的 MTC信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC信息的切 换请求;

目标 eNodeB接收源 eNodeB发起的切换请求, 并根据所述切换请求中 携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前的网络负荷状态, 判断自身是否 处于网络拥塞状态; 如果是, 拒绝所述源 eNodeB 的切换请求, 向所述源 eNodeB发送切换失败消息; 否则, 接受所述切换请求, 继续当前切换的后 续操作。

其中, 所述切换失败消息包含原因值和 /或等待时间, 该原因值具体为 所述目标 eNodeB当前处于网络拥塞状态的指示;所述等待 时间用于指示源 eNodeB从当前被拒绝到再次选择当前目标 eNodeB要经过的时间。

针对采用 S1接口进行的切换, 本发明的具体实现过程如下:

在所述 MTC终端附着到源 MME所在的网络时, 所述 MTC终端将自 身的 MTC信息通过附着请求携带给当前切换的源 MME; 或者, 在所述 MTC终端附着到所述源 MME所在的网络时, 建立^载的过程中, 所述源 MME从所述 MTC终端的服务质量( QoS )参数中获取所述 MTC终端的 MTC信息。 所述源 MME向所述目标 MME发送携带有所获取 MTC信息的前转重 定向请求;

当前切换的目标 MME接收源 MME发送的前转重定向请求,并根据其 中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络负荷状态, 判断自身是否 处于网络拥塞状态; 如果是, 拒绝所述前转重定向请求, 向所述源 MME 发送前转重定向请求拒绝消息;否则,接受所 述源 MME的前转重定向请求, 向当前切换的目标 eNodeB发送重定向请求。

其中, 所述目标 MME向当前切换的目标 eNodeB发送的重定向请求, 具体为携带有 MTC终端的 MTC信息的重定向请求;

之后, 所述方法还可以包括: 所述目标 eNodeB接收目标 MME发送的 重定向请求, 并根据该重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及 当前的网络负荷状态, 判断自身当前是否处于网络拥塞状态, 如果是, 拒 绝所述重定向请求, 向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息; 否则, 继 续当前切换的后续操作。

所述目标 eNodeB向所述目标 MME发送重定向请求拒绝消息之后,所 述方法还包括: 所述目标 MME接收到所述重定向请求拒绝消息之后,向当 前切换的源 MME返回前转重定向请求拒绝消息,拒绝所述源 MME当前的 前转重定向请求; 之后, 所述源 MME重新选择目标 MME, 并向所选择的 目标 MME发送携带有所述 MTC信息的前转重定向请求, 或者, 所述源 MME向当前切换的源 eNodeB返回切换失败消息, 通知源 eNodeB当前切 换失败。

其中, 所述切换失败消息、 以及所述前转重定向请求拒绝消息包含原 因值和 /或等待时间, 该原因值具体为所述目标 MME当前处于网络拥塞状 态的指示;所述等待时间用于指示源 MME从当前被拒绝到再次选择所述目 标 MME要经过的时间。 为实现上述方法, 本发明还提供了 MTC切换中的拥塞控制装置, 该装 置主要包括: 获取单元、 判断单元、 拒绝单元和接受单元, 其中, 获取单 元, 用于在进行 MTC切换的过程中, 获取到 MTC终端的 MTC信息; 判 断单元, 用于根据所述获取单元获取到的 MTC终端的 MTC信息、 以及当 前网络负荷状态, 判断目标 eNodeB或目标 MME是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启动拒绝单元, 否则, 启动接受单元; 拒绝单元, 用于拒绝进 行当前切换; 接受单元, 用于继续进行当前切换。

这里, 上述的 MTC切换中的拥塞控制装置, 具体可以设置在能够进行 MTC切换的目标 eNodeB或目标 MME上,或独立设置,但与该目标 eNodeB 或目标 MME连接。

此外, 本发明还提供了如下两种 MTC切换中的拥塞控制系统: 第一种 MTC切换中的拥塞控制系统,适用于采用 X2接口进行的切换, 所述系统包括: 源 eNodeB和目标 eNodeB, 其中,

源 eNodeB, 用于从 MTC终端或源 MME获取所述 MTC终端的 MTC 信息, 并向所述目标 eNodeB发起携带有所述 MTC信息的切换请求;

目标 eNodeB包括: 第一获取单元、 第一判断单元、 第一拒绝单元和第 一接受单元, 其中, 第一获取单元, 用于接收所述源 eNodeB发起的切换请 求中携带的 MTC终端的 MTC信息; 第一判断单元, 用于根据所述第一获 取单元接收到的切换请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前网络 负荷状态, 判断目标 eNodeB自身是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启动 所述第一拒绝单元, 否则, 启动所述第一接受单元; 第一拒绝单元, 用于 拒绝所述源 eNodeB的切换请求, 向所述源 eNodeB发送切换失败消息; 第 一接受单元, 用于接受所述源 eNodeB的切换请求, 继续当前切换的后续操 作。

第二种 MTC切换中的拥塞控制系统, 适用于采用 S1接口进行的, 所 述系统包括: 源 MME和目标 MME, 其中,

源 MME,用于获取 MTC终端的 MTC信息 ,并向所述目标 MME发送 携带有该 MTC信息的前转重定向请求;

目标 MME包括: 第二获取单元、 第二判断单元、 第二拒绝单元和第二 接受单元, 其中, 第二获取单元, 用于接收所述目标 MME发送的携带有 MTC终端的 MTC信息的重定向请求; 第一判断单元, 用于根据所述第二 获取单元接收到的重定向请求中携带的 MTC终端的 MTC信息、 以及当前 网络负荷状态, 判断目标 MME自身是否处于网络拥塞状态, 如果是, 则启 动第二拒绝单元, 否则, 启动第二接受单元; 第一拒绝单元, 用于拒绝所 述前转重定向请求,向所述源 MME发送前转重定向请求拒绝消息;第一接 受单元, 用于接受所述源 MME 的前转重定向请求, 向当前切换的目标 eNodeB发送重定向请求。

这里, 所述目标 MME 的第二接受单元, 具体用于向当前切换的目标 eNodeB发送携带有所述 MTC信息的重定向请求;

所述系统还包括: 所述目标 eNodeB, 该目标 eNodeB具体包括: 第三 获取单元、 第三判断单元、 第三拒绝单元和第三接受单元, 其中, 第三获 取单元, 用于接收所述目标 MME的第二接受单元发送的所述重定向请求; 第三判断单元, 用于根据所述第三获取单元接收到的重定向请 求中携带的 MTC终端的 MTC信息、以及当前的网络负荷状态,判断目标 eNodeB自身 当前是否处于网络拥塞状态, 如果是, 启动所述第三拒绝单元; 否则, 启 动所述第三接受单元; 第三拒绝单元, 用于拒绝所述重定向请求, 向所述 目标 MME发送重定向请求拒绝消息;第三接受单元, 用于接受所述重定向 请求, 继续当前切换的后续操作。

这里 , 所述源 MME还用于 ,接收所述目标 MME发出的前转重定向请 求拒绝消息; 之后, 重新选择目标 MME, 并向所选择的目标 MME发送携 带有所述 MTC信息的前转重定向请求,或者,向发起当前 切换的源 eNodeB 返回切换失败消息, 通知所述源 eNodeB当前切换失败; 所述目标 MME, 还包括接收反馈单元,该接收反馈单元用于接 收到所述目标 eNodeB返回的 重定向请求拒绝消息, 并向所述源 MME发送前转重定向拒绝消息。

实施例一

本实施例是 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 X2切 换过程中的一种拥塞控制方法, 本实施例中, MTC UE接入到 EPS网络并 与 MTC Server进行数据通信。 MTC UE从源 eNodeB无线区域移动到目标 eNodeB无线区域,源 eNodeB向目标 eNodeB发起切换请求,携带 MTC UE 的 MTC指示(MTC Indication ), 和 /或低优先级指示( Low Priority ), 指示 目标 eNodeB进行 MTC切换。 目标 eNodeB根据所述切换请求, 进行 MTC 切换:判断自身是否处于针对 MTC设定或其他拥塞控制中设定的网络拥塞 状态, 如果是, 则拒绝该切换请求, 避免对现网造成影响; 否则, 继续进 行后续的切换操作。

如图 5所示, 本实施例的具体流程如下:

5501 , MTC UE 已接入到 EPS网络, 并通过建立的 EPS承载与远端 MTC Server (图 5中未示 )进行数据交互, 进行数据传输;

MTC UE在附着到 EPS网络时, 建立 RRC连接过程中, 源 eNodeB从 MTC UE获取 MTC UE的 MTC Indication,和 /或 Low Priority等 MTC信息, 并在 RRC建立成功后, 在自身的无线承载建立上下文( RRC Context ) 中 保存所述 MTC信息。

5502, 源 eNodeB向 MTC UE发起测量控制命令, 配置 MTC UE的位 置限制信息与测量规则;

5503 , MTC UE根据所述测量规则, 将自身的位置信息包含在测量报 告中发给源 eNodeB; 5504, 源 eNodeB根据 MTC UE发送的测量报告中提供的位置信息, 为 MTC UE选择目标 eNodeB, 并决定发起切换(即 HO发起 );

5505 , 源 eNodeB向目标 eNodeB发起 HO请求, 并携带 RRC context, Target Cell ID、 Signalling context, E-RAB context等 HO参数给目标 eNodeB; 其中, RRC context中包含有 MTC UE的 MTC Indication, 和 /或 Low

Priority

5506, 目标 eNodeB进行 MTC拥塞控制, 检测到当前网络负荷已达到 预先配置的网络拥塞阈值, 判断自身处于网络拥塞状态。

这里, 目标 eNodeB 收到切换请求后, 会在其中包含的 RRC Context 中查找 MTC信息,根据所查找到的 MTC信息与预先配置的网络拥塞阈值, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 并根据判断结果, 决定是否进行切换。

具体地, 目标 eNodeB收到包含有 MTC UE的 MTC Indication, 和 /或 Low Priority的切换请求后, 检测目前网络负荷, 例如可以检测当前自身的 CPU负荷均值, 如果达到 80%的水平就认为过载; 或者, 进行接口流量的 统计来进行判断, 如目标 eNodeB只能处理 100G的流量, 目前流量已达到 80M,则认为网络过载;之后,目标 eNodeB根据 MTC UE的 MTC Indication, 和 /或 Low Priority, 判断当前网络负荷是否达到预先配置的网络拥 塞阀值, 如果是, 则判断自身处于网络拥塞状态, 决定拒绝切换请求; 否则, 判断 自身处于网络正常状态, 允许进行 MTC切换。

这里, 在进行 MTC拥塞控制之前, 需要根据运营商策略, 预先在目标 eNodeB配置针对 MTC切换的网络拥塞阈值。

例如,可以按照如下方式一或方式二配置针对 MTC切换的网络拥塞阈 值:

方式一: 在所述切换请求包含有 MTC Indication和 Low Priority, 或者 只包含 Low Priority时, 在网络负荷达到 40%进行拥塞控制, 即设置对应的 第一网络拥塞阈值为 40%; 在所述切换请求中只包含有 MTC Indication时, 在网络负荷达到 50%进行拥塞控制, 即设置对应的第二网络拥塞阈值为 50%;

方式二: 在所述切换请求包含有 MTC Indication和 Low Priority、 或者 只包含 Low Priority时, 在网络负荷达到 40%进行拥塞控制, 即设置对应的 第一网络拥塞阈值为 40%; 在所述切换请求中只包含有 MTC Indication时, 设置对应的第二网络拥塞阈值, 与普通 UE相一致。

5507, 目标 eNodeB向源 eNodeB发送切换失败消息( HO失败), 拒绝 源 eNodeB的切换请求;

这里, 目标 eNodeB在切换失败消息中可以携带原因值(cause )和 /或 第一等待时间, 通知源 eNodeB当前网络拥塞。

其中, cause为目标 eNodeB当前处于网络拥塞状态的指示, 用于通知 源 eNodeB 当前切换请求失败的原因为目标 eNodeB 当前处于网络拥塞状 态。

其中,所述第一等待时间用于指示源 eNodeB从当前被拒绝到再次选择 当前目标 eNodeB要经过的时间, 即源 eNodeB在等待时间溢出前, 不再选 择该目标 eNodeB尝试进行切换。这里, 第一等待时间可以预先配置在目标 eNodeB中, 一般根据目标 eNodeB网络状态的统计结果确定, 是一个经验 值。 在目标 eNodeB处于网络忙碌期间, 可以配置较长的第一等待时间, 在 目标 eNodeB处于网络空闲期间, 可以配置较短的第一等待时间。

5508 , 源 eNodeB 收到切换失败消息后, 根据所述测量报告中提供的 MTC UE的位置信息, 为 MTC UE选择其它可用的目标 eNodeB, 并尝试发 起切换请求; 或在第一等待时间溢出前, 源 eNodeB 再尝试对当前目标 eNodeB发起切换请求。

5509 , 在进行上述的拥塞控制之后, 只要有目标 eNodeB 接受了源 eNodeB的切换请求, 源 eNodeB就向 MTC UE发送 RRC重配置消息, 将 MTC UE的无线连接切换到接受切换请求的目标 eNodeB。

这里, 无论是其他可用的目标 eNodeB接受了源 eNodeB的切换请求, 还是当前目标 eNodeB在第一等待时间过后接受了源 eNodeB的切换请求, 源 eNodeB向 MTC UE发送 RRC重配置消息,将 MTC UE的无线连接切换 到接受切换请求的目标 eNodeB上, 完成 MTC UE从源 eNodeB到该目标 eNodeB的切换。

实施例二

本实施例是 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 S1切 换过程中的一种拥塞控制方法, 本实施例中, MTC 终端 (MTC UE )接 入到 EPS网络并与 MTC Server进行数据通信。 MTC UE从源 eNodeB无线 区域移动到目标 eNodeB无线区域, 源 eNodeB通过 S1接口向源 MME发 起切换请求, 源 MME向目标 MME发起前向重定向请求, 并携带 MTC UE 的 MTC Indication, 和 /或 Low Priority, 指示目标 MME进行 MTC切换; 目标 MME接收到所述前向重定向请求后, 进行 MTC切换: 判断自身是否 处于 MTC设定的网络拥塞状态, 如果是, 则拒绝所述前向重定向请求; 否 贝' J , 执行后续的切换操作, 目标 MME向目标 eNodeB发起重定向请求, 携 带 MTC UE的 MTC Indication, 和 /或 Low Priority, 之后, 目标 eNodeB根 据所述重定向请求, 进行 MTC切换操作, 即判断自身是否处于 MTC设定 的网络拥塞状态, 如果是, 则拒绝所述重定向请求, 避免对现网造成影响, 否则, 执行后续的切换操作。

如图 6所示, 本实施例的具体流程如下:

S601 , MTC UE 已接入到 EPS网络, 并通过建立的 EPS承载与远端 MTC Server (图 6中未示 )进行数据交互, 进行数据传输;

MTC UE 附着到 EPS 网络时, 在附着请求中携带了自身的 MTC Indication, 和 /或 Low Priority等 MTC信息, 在附着成功后, 源 MME将 MTC UE的标识信息、 以及 MTC Indication和 /或 Low Priority等 MTC信息 对应保存到当前承载的 MM context中。

5602, 源 eNodeB决定通过 S1接口, 向目标 eNode发起切换( HO发 起);

5603 ,源 eNodeB向源 MME发起切换请求( HO请求;),携带源 eNodeB 到目标 eNodeB的透明数据、 Targer TAI、 目标 eNodeB的 ID等 HO参数, 以及携带 MTC UE的标识信息, 如 MTC UE的 IMSI。

5604, 源 MME根据所述切换请求中的 Target TAI, 选择目标 MME, 并发送前转重定向请求给目标 MME, 并在所述前转重定向请求中携带

MME UE context, Target TAI、 源 eNodeB到目标 eNodeB的透明数据、 目 标 eNodeB的 ID等信息。

其中 , 所述 MME UE context中包含有 MTC UE的 IMSI、 终端能力、 S-GW地址、 P-GW地址、 接入点名称 (APN, Access Point Name )、 以及 当前承载的 MM context。 这里 , 所述 MM context中包含 MTC UE的 MTC Indication和 /或 Low Priority等 MTC信息。

5605 , 目标 MME进行 MTC拥塞控制, 检测到当前网络负荷已达到预 先配置的网络拥塞阈值, 判断自身处于网络拥塞状态。

这里, 目标 MME 收到前转重定向请求后, 会在该前转重定向请求的 MME UE context中查找 MTC信息,根据所查找到的 MTC信息与预先配置 的网络拥塞阈值, 判断自身是否处于网络拥塞状态, 并根据判断结果, 决 定是否进行切换。

具体地, 目标 MME收到包含有 MTC Indication, 和 /或 Low Priority的 前转重定向请求后,检测目前网络负荷, 具体检测目标 eNodeB的检测方法 相似, 不再详述; 之后, 目标 MME判断当前网络负荷是否达到预先配置的 网络拥塞阀值, 如果是, 则判断自身处于网络拥塞状态, 决定拒绝所述前 转重定向请求; 否则, 判断自身处于网络正常状态, 允许进行后续的 MTC 切换操作。

这里, 在进行 MTC拥塞控制之前, 需要根据运营商策略, 预先在目标 MME配置针对 MTC切换的网络拥塞阈值。例如,可以采用步驟 S506中所 述的方式一或方式二进行配置, 所配置网络拥塞阈值的具体数值可以与步 驟 S506中不同, 根据目标 MME的网络运行情况来确定。

5606, 目标 MME向源 MME发送前转重定向拒绝消息, 拒绝源 MME 的前转重定向请求;

这里, 所述前转重定向拒绝消息可以携带 cause与第二等待时间, 通知 源 MME网络拥塞,源 MME在等待时间溢出前不再选择该目标 MME尝试 进行切换。

其中, cause具体为目标 MME当前处于网络拥塞状态的指示, 用于通 知源 MME当前切换请求失败的原因为目标 MME当前处于网络拥塞状态。

其中,第二等待时间用于指示源 MME从当前被拒绝到再次选择当前目 标 MME要经过的时间。这里 ,第二等待时间可以预先配置在目标 MME中 , 一般根据目标 MME网络状态的统计结果确定,是一个经验值。 在目标 MME 处于网络忙碌期间,可以配置较长的第二等待 时间,在目标 MME处于网络 空闲期间, 可以配置较短的第二等待时间。

5607, 源 MME收到所述前转重定向拒绝消息后, 选择其它可用的目 标 MME,并尝试发起前转重定向请求,或在第二等 时间溢出后,源 MME 再选择当前目标 MME尝试进行前转重定向请求。

5608, 在所有的 MME都拒绝源 MME 当前的前转重定向请求时, 源 MME向源 eNodeB返回切换失败消息( HO失败), 通知源 eNodeB切换失 败; 这里, 所述切换失败消息也可以包含 cause, 该 cause可以为所有可用 的目标 MME当前均处于网络拥塞状态的指示,用于通知 源 eNodeB当前切 换请求失败的原因为所有可用的目标 MME当前均处于网络拥塞状态。

5609,如果有目标 MME能够接受源 MME当前的前转重定向请求,则 接受源 MME当前前转重定向请求的目标 MME发送重定向请求消息给目标 eNodeB, 携带 S-GW的入口地址、 EPS Bear— QoS参数、 源 eNodeB到目标 eNodeB透明数据、以及 MTC UE的 MTC Indication和 /或 Low Priority等信 息, 请求进行切换;

5610, 与步驟 506基本相同, 所不同的是, 目标 eNodeB从目标 MME 发送的重定向请求消息中, 查找到 MTC UE的 MTC Indication和 /或 Low

Priority等 MTC信息, 并且在判断自身处于网络拥塞状态时, 决定拒绝所 述重定向请求,在判断自身处于网络正常状态 ,允许进行后续的 MTC切换。

实际应用中,在目标 eNodeB收到重定向请求消息后,如果目标 eNodeB 处于网络正常状态, 允许切换, 将 EPS Bear— QoS隐射到 E-RAB QoS, 并 根据 QoS参数为 MTC UE分配无线资源; 如果目标 eNodeB处于网络拥塞 状态, 则决定拒绝目标 MME发起的重定向请求,后续会向目标 MME发送 重定向拒绝消息。

5611 ,目标 eNodeB向目标 MME发送重定向拒绝消息,拒绝目标 MME 的重定向请求消息, 目标 MME释放为所述 MTC UE预留的网络资源。

这里, 所述重定向拒绝消息中还可以携带 cause, cause 具体为目标 eNodeB当前处于网络拥塞状态的指示, 用于通知目标 MME当前重定向请 求被拒绝的原因为目标 eNodeB当前处于网络拥塞状态。

5612, 目标 MME发送前转重定向拒绝消息给源 MME, 拒绝源 MME 当前的前转重定向请求;

这里, 所述前转重定向拒绝消息中也可以携带 cause, 该 cause与步驟 S61 1 中相同, 用于通知源 MME当前前转重定向请求被拒绝的原因为目标 eNodeB当前处于网络拥塞状态。

S613 , 源 MME收到所述前转重定向拒绝消息后, 向源 eNodeB返回切 换失败消息, 通知源 eNodeB当前切换失败。

这里, 所述切换失败消息中也可以携带 cause, 该 cause与步驟 S611中 相同, 用于通知源 eNodeB当前切换请求被拒绝的原因为目标 eNodeB当前 处于网络拥塞状态。

实施例三

本实施例是 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 X2切 换过程中的另一种拥塞控制方法, 本实施例中, MTC终端 (MTC UE )接 入到 EPS网络并与 MTC Server进行数据通信。 MTC UE从源 eNodeB无线 区域移动到目标 eNodeB无线区域, 源 eNodeB向目标 eNodeB发起切换, 携带 MTC UE的 MTC ARP,指示目标 eNodeB进行 MTC切换;目标 eNodeB 接收到所述切换请求后, 进行 MTC切换: 判断自身是否处于 MTC设定的 网络拥塞状态, 如果是, 则拒绝该切换请求, 避免对现网造成影响; 否贝' J , 继续执行后续的切换操作。

如图 7所示, 本实施例的具体流程如下:

5701 , MTC UE在建立承载过程中, 网络为该承载分配 MTC ARP。 MTC UE在附着到 EPS网络时, 先建立 RRC连接, 并向源 MME发起 附着请求。源 MME为该 MTC UE建立 EPS承载,并向源 eNodeB返回 EPS Bearer上下文,携带 QoS参数,该 QoS参数中包含有 MTC UE的 MTC ARP。 源 eNodeB将该 QoS参数映射为 E-RAB QoS参数, 并建立无线 EPS承载, 将包含有 MTC UE的 MTC ARP的 E-RAB QoS参数保存在 E-RAB Context 中。

5702 , MTC UE 已接入到 EPS网络, 并通过建立的 EPS承载与远端 MTC Server (图 7中未示)进行数据交互;

S703-S705 , 与步驟 S502~S504完全相同;

5706, 与步驟 S505基本相同, 所不同的是, 不是在 RRC context中包 含有 MTC UE的 MTC Indication,和 /或 Low Priority,而是在 E-RAB context 中包含有 MTC UE的 MTC ARP, 来指示目的 eNodeB进行 MTC切换;

5707, 与步驟 S506基本相同, 所不同的是: 目标 eNodeB 不是根据 MTC Indication, 和 /或 Low Priority判断当前网络负荷是否达到预先配置的 网络拥塞阈值, 而是根据 MTC UE的 MTC ARP,检测当前网络负荷是否达 到预设的网络拥塞阀值, 判断自身是否处于网络拥塞状态。

相应的, 在目标 eNodeB中配置 MTC切换的网络拥塞阈值, 在具体实 现上也有不同。 例如, 可以针对 MTC ARP的不同级别, 根据目标 eNodeB 的网络运行状况, 在目标 eNodeB中预先设置对应的拥塞控制阈值。

具体地, 目标 eNodeB接收到所述携带有 MTC ARP的切换请求后, 根 据该 MTC ARP的级别, 验证当前网络负荷是否达到其对应的网络拥塞 阈 值, 如果是, 则判断自身处于网络拥塞状态, 决定拒绝所述切换请求; 否 则, 判断自身处于网络正常状态, 允许进行后续的 MTC切换。

S708-S710, 与步驟 S507-509完全相同。

实施例四

本实施例是 MTC UE从源 eNodeB移动到目标 eNodeB时, 执行 S1切 换过程中的另一种拥塞控制方法, 本实施例中, MTC终端接入到 EPS网络 并与 MTC Server进行数据通信。 MTC UE从源 eNodeB无线区域移动到目 标 eNodeB无线区域, 源 eNodeB通过 S1接口向源 MME发起切换请求, 源 MME向目标 MME发起前向重定向请求,并携带 MTC ARP。 目标 MME 识别是 MTC切换,判断自身是否处于 MTC设定的网络拥塞状态,如果是, 则拒绝所述前向重定向请求; 否则, 执行后续的切换操作, 目标 MME继续 向目标 eNodeB发起重定向请求, 目标 eNodeB识别是 MTC切换, 判断自 身是否处于 MTC设定的网络拥塞状态, 如果是, 则拒绝所述重定向请求, 避免对现网造成影响, 否则, 执行后续的切换操作。 如图 8所示, 本实施 例的具体流程如下:

5801 , MTC UE在建立承载过程中, 网络为承载分配 MTC ARP。

MTC UE在附着并建立 EPS承载过程中,网络在 HSS或 SPR中签约了

MTC UE的 MTC ARP, 并在为 EPS承载分配的 QoS参数中包含了该 MTC ARP, 保存在源 MME中当前承载的 EPS Bearer Context中。

5802, 与步驟 S702完全相同;

S803~ S804, 与步驟 S602~603完全相同;

5805 ,与 S604基本相同,所不同的是,前转重定向请求 带的 MME UE context, 具体包括: MTC UE的 IMSI、 终端能力、 S-GW地址、 P-GW地 址、 APN、 以及所述 EPS Bearer Context中的 QoS参数等信息。 其中, QoS 参数中包含 MTC UE的 MTC ARP。

5806, 与步驟 S605基本相同, 所不同的是, 当目标 MME收到前转重 定向请求, 会在 MME UE Context中查找 MTC ARP, 并根据 MTC ARP与 预先配置的网络拥塞阈值, 判断自身是否处于网络拥塞状态。

这里, 在目标 MME 中配置 MTC切换的网络拥塞阈值的过程与步驟 S707中相同, 不同的是, 对应 MTC ARP的不同级别, 可以根据目标 MME 的网络运行状况 , 设置拥塞控制阈值的具体取值。

具体地,目标 MME接收到所述携带有 MTC ARP的前转重定向请求后, 根据该 MTC ARP的级别,验证当前网络负荷是否达到其对应 的网络拥塞阈 值, 如果是, 则判断自身处于网络拥塞状态, 决定拒绝所述前转重定向请 求; 否则, 判断自身处于网络正常状态, 允许进行后续的 MTC切换。

S807-S809, 与步驟 S606~S608完全相同; S810, 与步驟 S609基本相同, 所不同的是, 目标 MME发送给目标 eNodeB的重定向请求消息中携带 S-GW的入口地址、 EPS Bear QoS参数、 源 eNodeB到目标 eNodeB透明数据等信息, 请求进行切换。 其中, 在 EPS Bearer QoS参数中包含有 MTC UE的 MTC ARP。

S811 , 与步驟 S610基本相同, 所不同的是, 目标 eNodeB从目标 MME 发送的重定向请求消息中, 查找到 MTC UE的 MTC ARP, 并且根据查找到 的 MTC UE的 MTC ARP,判断自身是否处于网络拥塞状态, 判断的具体过 程、 以及预先设置网络拥塞阈值的过程, 均与步驟 S707相同。 依据判断结 果, 进行的后续操作, 与步驟 S707不同。

具体地, 目标 eNodeB 收到重定向请求, 会在重定向请求的 EPS

Bear— QoS中查找 MTC ARP, 根据查找到的 MTC ARP。 在判断自身处于网 络正常状态时, 目标 eNodeB允许切换, 将 EPS Bear QoS隐射到 E-RAB QoS, 并根据 QoS参数分配无线资源, 在判断自身处于网络拥塞状态时, 决定拒绝所述重定向请求。

S812-S814, 与步驟 S611~S613完全相同。

以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保 护范围, 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改 、 等同替换和改进 等, 均应包含在本发明的保护范围之内。