基礎設施設備和方法
【專利摘要】一種基礎設施設備用于形成移動通信網(wǎng)絡的一部分。該移動通信網(wǎng)絡被布置為向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù),并包括核心網(wǎng)絡部分和包括設有用于向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)的無線接入接口的多個基站的無線網(wǎng)絡部分。該移動通信網(wǎng)絡在操作上被布置為,經(jīng)由用于經(jīng)由通信承載傳輸用于來自移動通信設備或去往移動通信設備的通信會話的數(shù)據(jù)分組的基站中的一個或多個基站,在移動通信設備中的一個移動通信設備與基礎設施設備中的一個或多個基礎設施設備之間建立通信承載。該基礎設施設備,其支持通信承載設有與通信承載相關聯(lián)的要經(jīng)由通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示,并且在操作上被布置為根據(jù)由經(jīng)由通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型指示的相對于經(jīng)由其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級來控制經(jīng)由通信承載的數(shù)據(jù)分組的傳輸。在一個示例中,數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)目刂瓢ù鎯Ω蛢?yōu)先級和/或用于從機器類通信應用或向機器類通信應用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組,并且優(yōu)選不存儲經(jīng)由更高優(yōu)先級的其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。如此,例如可以控制移動通信網(wǎng)絡上的擁塞。
【專利說明】基礎設施設備和方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及用于形成用于向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡的一部分的基礎設施設備和用于傳輸數(shù)據(jù)分組的方法。
【背景技術】
[0002]移動通信系統(tǒng)在過去的十年左右已經(jīng)從GSM系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))演進到3G系統(tǒng),并且現(xiàn)在包括分組數(shù)據(jù)通信以及電路交換通信。第三代合作伙伴項目(3GPP)現(xiàn)在已開始開發(fā)被稱為長期演進(LTE)的移動通信系統(tǒng),其中,基于早期移動通信網(wǎng)絡架構的組件和基于下行鏈路上的正交頻分復用(OFDM)和上行鏈路上的單載波頻分多址(SC-FDMA)的無線電接入接口的歸并,核心網(wǎng)絡部分已經(jīng)演進形成更加簡化的架構。該核心網(wǎng)絡組件被布置為根據(jù)增強的分組通信系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)分組。
[0003]目前,人對人(H2H)通信在移動通信服務中占主要地位,人對人(H2H)通信就是說由一人傳送到另一人的數(shù)據(jù)或至少被傳送用于呈現(xiàn)給人的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在認識到,期望滿足通常被稱為機器類通信(MTC)或機器對機器(M2M)通信的去往和/或來自機器的通信。MTC通信的特征在于自動地例如響應于報告該機器的一些屬性或一些監(jiān)控參數(shù)或所謂的智能測量的一些其他激勵或事件來傳輸從源已經(jīng)生成的數(shù)據(jù)。因此,當人通信諸如聲音的特征在于要求具有其間帶暫停的幾毫秒中生成的數(shù)據(jù)的數(shù)分鐘的通信會話的通信或者視頻的特征在于實質上恒定的比特率的流數(shù)據(jù)時,MTC通信通常特征在于零星地傳輸小量數(shù)據(jù),盡管將理解也有許多各種可能的MTC通信。
[0004]將理解,通??善谕氖翘峁┮环N移動通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡,其能夠有效地操作,特別是盡管并非僅僅關于由傳輸MTC通信設備所生成的數(shù)據(jù)分組提出的挑戰(zhàn)。
【發(fā)明內容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于形成用于向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡的一部分的基礎設施設備,所述基礎設施設備在操作上被布置為:
[0006]以與所述移動通信網(wǎng)絡協(xié)作的方式提供用于所述移動通信設備中的一個移動通信設備的通信承載,以用于經(jīng)由所述通信承載傳輸用于來自和/或去往所述移動通信設備的通信會話的數(shù)據(jù)分組,以及
[0007]接收經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示,所述指示與所述通信承載相關聯(lián),以及
[0008]根據(jù)由經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對于經(jīng)由其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級,控制經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的傳輸。
[0009]關于由所述移動通信網(wǎng)絡提供通信承載中的動詞“提供”包括建立新的通信承載或配置通信承載或修改現(xiàn)有的通信承載。
[0010]本發(fā)明的實施方式提供移動通信網(wǎng)絡的元件的一個或多個,其建立從所述移動通信設備到所述移動通信網(wǎng)絡的基礎設施元件中的一個基礎設施元件的通信承載,諸如,帶有將要或正在經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(PDN-Gff)。所述指示可以被提供作為來自所述移動通信設備的承載配置消息的一部分或由所述移動通信設備提供或來自所述移動通信網(wǎng)絡的接入?yún)?shù)的一部分。所述核心網(wǎng)絡或所述無線接入網(wǎng)絡的基礎設施設備中的一個或多個基礎設施設備諸如基站從而可以布置來根據(jù)所述數(shù)據(jù)分組的類型的指示,相對于經(jīng)由其他承載的數(shù)據(jù)分組的傳輸,按優(yōu)先級處理經(jīng)由所述承載的所述數(shù)據(jù)分組的傳輸。
[0011]在一個示例中,所述數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)目刂瓢ù鎯?或丟棄所述數(shù)據(jù)分組,并且優(yōu)先地不存儲和/或丟棄經(jīng)由更高優(yōu)先級的其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。例如,由所述承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示可以是低優(yōu)先級指示符和/或從或向機器類型通信應用的傳輸所述數(shù)據(jù)分組的指示符,其可以被提供為接入?yún)?shù)。同樣地,例如,所述移動通信網(wǎng)絡上的擁塞可以通過減少來自更低優(yōu)先級或MTC應用的數(shù)據(jù)分組的傳輸來管理。
[0012]本發(fā)明的進一步方面和特征定義在所附權利要求中,并且包括用于形成通信設備相關聯(lián)組的通信設備和傳輸數(shù)據(jù)的方法。
[0013]附圖簡要說明
[0014]本發(fā)明的示例性實施方式現(xiàn)在將參照附圖進行描述,其中,相同部分具有同一指定標記,并且其中:
[0015]圖1是形成根據(jù)3GPP長期演進(LTE)標準操作的通信系統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡和移動通信設備的示意性框圖;
[0016]圖2是在圖1中示出并被布置為經(jīng)由用于圖1中示出的移動通信網(wǎng)絡的通信承載向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡元件的示意性框圖;
[0017]圖3是圖示在使用兩個通信承載的所述通信設備上操作的四個應用程序的移動通信設備的示意圖;
[0018]圖4是示出移動通信設備生成并且傳輸承載建立或配置消息的說明性示例的部分流程圖的部分示意圖;
[0019]圖5是圖示移動通信設備生成并且傳輸包括數(shù)據(jù)分組是低優(yōu)先級或數(shù)據(jù)分組由MTC應用或設備生成的指示的消息的示例的部分流程圖的部分示意圖;
[0020]圖6是圖示移動通信設備建立或配置用于反映圖4的示例的低優(yōu)先級和/或MTC類數(shù)據(jù)分組的通信承載的過程的流程圖;
[0021]圖7是圖示移動通信設備建立或配置用于反映圖6中所示示例的低優(yōu)先級和/或MTC類數(shù)據(jù)分組的通信承載的過程的流程圖;
[0022]圖8是在圖1中示出并被布置為向示出上行鏈路通信承載與下行鏈路通信承載分離的移動通信設備和/或從示出上行鏈路通信承載與下行鏈路通信承載分離的移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡元件的示意性框圖;
[0023]圖9是依據(jù)在關于二十四小時時間段中的時間內傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組表示通信網(wǎng)絡上的一塊負載的圖形化圖表;
[0024]圖10是形成支持根據(jù)本技術適用的圖8中所示通信承載的通信鏈的一部分的服務網(wǎng)關的不意性框圖;[0025]圖11是經(jīng)由兩個路由器通過使用具有預定服務質量的通信承載傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關和服務網(wǎng)關的示意性框圖;
[0026]圖12是圖示移動通信網(wǎng)絡根據(jù)來自一通信承載的數(shù)據(jù)分組的相對于另一通信承載的數(shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級來控制數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)倪^程的流程圖;
[0027]圖13是形成圖1中所示的并且適于包括根據(jù)本技術操作的控制單元的通信系統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡和移動通信設備的示意性框圖;
[0028]圖14是圖示與根據(jù)本技術確定的網(wǎng)絡的相對負載一致來控制移動通信網(wǎng)絡的過程的流程圖;以及
[0029]圖15是圖示被布置為將通信承載是用于低優(yōu)先級或MTC類應用的指示分發(fā)到網(wǎng)絡元件的LTE網(wǎng)絡的組件的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在將參照使用根據(jù)3GPP長期演進(LTE)標準操作的移動通信網(wǎng)絡的實施來描述本發(fā)明的實施方式。圖1提供LTE網(wǎng)絡的示例性架構。如圖1中并且正如傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡所示,移動通信設備(UE) I被布置為向在LTE中被稱為增強NodeBGNodeB)的基站2和從在LTE中被稱為增強NodeB(eNodeB)基站2傳輸數(shù)據(jù)。為了經(jīng)由無線接入接口傳送和接收數(shù)據(jù),每個通信設備I包括發(fā)射機/接收機單元3。
[0031]基站或eNodeB 2被連接到服務網(wǎng)關S-GW6,其被布置為隨著通信設備I在該移動通信網(wǎng)絡上漫游而執(zhí)行移動通信服務的對通信設備I的路由和管理。為了維持移動管理和連通性,移動管理實體(MME) 8通過使用存儲于歸屬用戶服務器(HSS) 10中的用戶信息來管理通信設備I與增強的分組服務(EPS)的連接。其他核心網(wǎng)絡組件包括策略計費和資源功能(PCRF) 12和連接到因特網(wǎng)16并最終連接到外部服務器20的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(P-GW) 14。從書名為“用于UMTS OFDM的LTE和基于SC-FDMA的無線電接入”、Holma H.和Toskala A.、25頁以后,可以獲得用于LTE架構的更多信息。
[0032]在下面的描述中,使用了 LTE/SAE術語和名稱。然而,本技術的實施方式可以應用于其他移動通信系統(tǒng)諸如具有GPRS核心網(wǎng)絡的UMTS和GERAN。
[0033]承載配置
[0034]本技術的示例性實施方式提供用于允許MTC應用和以一般目的或專用設備部署的正常的應用共存的布置。目前,長期演進/增強的分組通信(LTE/EPC)系統(tǒng)(版本10)提議將設備配置為低優(yōu)先級設備或MTC設備。MTC指示必須用于配置用于MTC應用的移動通信設備(MTC設備),而低優(yōu)先級指示可以用于全部的設備,即,普通的人對人以及MTC設備。MTC指示作為上下文數(shù)據(jù)存儲于MME、SGW和PDN-GW處,而低優(yōu)先級指示可以存儲于該網(wǎng)絡中以輔助計費記錄的生成。低優(yōu)先級指示符通常對用于通信承載的服務質量QoS參數(shù)進行定義的參數(shù)之一的分配保留優(yōu)先級(ARP)值指示。ARP值確定該網(wǎng)絡應當如何對待這些通信承載上發(fā)送的數(shù)據(jù)分組并且間接地確定如何對待生成這些數(shù)據(jù)分組的用戶。這些附加承載參數(shù)諸如MTC指示并未反映在QoS參數(shù)中,并且僅僅可以被在例如S-GW和TON-GW中存儲該附加MTC指示符信息的邏輯實體考慮。
[0035]目前,在OMA DA和/或(U)SM OTA程序的幫助下,在制造過程期間或之后可以配置設備。一旦已經(jīng)配置該設備,該配置至少在該設備被附接到該網(wǎng)絡的時候有效。該設備不能改變它的配置參數(shù),但是該網(wǎng)絡可以在前述程序的幫助下改變這些參數(shù)。然而,這并不常發(fā)生,因為這些程序的主要目的是使初始配置(例如在第一次附接或當該設備已被改變時)成為可能,而不是允許頻繁的重新配置。此外,已知的移動通信網(wǎng)絡并不根據(jù)低優(yōu)先級或MTC指示建立或配置通信承載。
[0036]根據(jù)本技術,被布置來建立通信承載的移動通信設備被布置來當請求承載或修改現(xiàn)有的承載時將指示要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的相關類型的指示提供到該移動通信網(wǎng)絡。在一個示例中,所指示數(shù)據(jù)的類型是低優(yōu)先級指示符,并且在另一個示例中是提供被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是用于MTC應用的指示的指示符。因此,本技術的實施方式可以:
[0037].為每個應用和/或通信量類型動態(tài)設置接入指示符,例如,所謂的接入/通信量類型指示的MTC指示和低優(yōu)先級指示;
[0038].在該系統(tǒng)中存儲的上下文信息中設置和/或修改指示符;
[0039].采集通信網(wǎng)絡實體的統(tǒng)計信息;
[0040].根據(jù)所指示的通信量控制移動通信網(wǎng)絡;
[0041].修改該系統(tǒng)以使能夠以靈活的方式設置和修改這些指示符。
[0042]低優(yōu)先級指示符和MTC指示符被用于接入層(AS)接入消息以及非接入層(NAS)接入消息。這些指示符的使用被當該移動通信設備附接于該網(wǎng)絡的時候通常保持固定(如上面所解釋,有可能有一些例外)的配置參數(shù)控制。根據(jù)本技術,提議使基于應用程序所生成的通信量類型的通信承載的動態(tài)配置成為可能的方案。例如,MTC應用可以報告汽車、緊急處理應用、每個小時同步郵箱的郵件客戶端、允許打VoIP電話的H2H應用等的一些維護參數(shù)。
[0043]如上面所解釋,根據(jù)當前提議的LTE/EPC標準(版本10),已引入兩個指示符來表示MTC設備和低優(yōu)先級設備。MTC指示必須用于被配置用于MTC的UE (MTC設備),而低優(yōu)先級指示可以用于全部的設備,即,普通的和MTC設備。MTC指示作為上下文數(shù)據(jù)存儲于MME、SGW和PDN-GW處,而低優(yōu)先級指示可以存儲于該網(wǎng)絡中以輔助計費記錄的生成。目前,這些指示被用于管理AS和NAS層處的接入優(yōu)先級。由于這些指示與以半靜態(tài)方式配置的移動通信設備相關聯(lián),因此同一指示常用在接入的時候使用。這可以有如下暗示,被這些設備配置的通信承載中的一些或全部將具有存儲為它們的上下文信息的一部分的同一指示。
[0044]根據(jù)本技術,移動通信設備被允許在可以不僅以設備類型(目前如此)而且以應用類型或通信量類型發(fā)信號的AS和/或NAS消息指示符中發(fā)送。典型地,應用類型可以是:
[0045].低優(yōu)先級的MTC應用
[0046].H2H 應用
[0047].低優(yōu)先級的H2H應用
[0048].MTC 應用
[0049]該應用類型可以反映通信量類型,其可以具有來自下面列表的任何性質:
[0050]1.延遲容忍數(shù)據(jù)
[0051]2.MTC數(shù)據(jù),當同步接入有可能時自動生成
[0052]3.正常優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0053]4.低優(yōu)先級數(shù)據(jù)[0054]5.高優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0055]當授權初始接入時考慮該信息。在隨后的接入嘗試時,移動通信設備和間接地觸發(fā)該接入的應用程序可以使用不同的接入指示。該系統(tǒng)還可以授權應用使用某些接入/通信量指示符。例如,一項應用需要進行數(shù)字簽名并且在附接的時候該系統(tǒng)授權允許該應用使用某些接入指示。移動通信設備的操作系統(tǒng)檢查該應用的行為并且驗證僅僅數(shù)字簽名的應用被安裝和執(zhí)行和/或該系統(tǒng)監(jiān)控設備所使用的接入?yún)?shù)、該設備是否符合服務提供者或操作員簽署的服務級別協(xié)議(SLA)。
[0056]本技術的進一步實施方式可以提供附接程序,其至少導致默認承載建立。對于默認承載,接入指示被存儲于該系統(tǒng)中。然而,移動通信設備還可以明確地表示這些指示符。
[0057]專用承載應當在之后建立,在接入的時候使用的指示符對于每個承載都存儲。如果專用承載建立程序由該網(wǎng)絡或可選地由該移動設備初始化,這些指示符則由該網(wǎng)絡明確地提供。在當用于承載的接入?yún)?shù)不同于該移動設備在接入的時候所使用的接入?yún)?shù)時的情況下,這可以應用于該移動設備的初始化程序。當在一次接入嘗試中創(chuàng)建多個承載時,該移動通信設備或該網(wǎng)絡可以在NAS消息中對于每個承載明確地表示它們,除非在接入的時候使用的指示符是用于全部的承載。
[0058]在另一示例性實施方式中,該網(wǎng)絡可以通過使用具有將新的接入?yún)?shù)添加到這些信息的較小增強的現(xiàn)有承載修改程序修改存儲于核心網(wǎng)絡中的接入指示信息,以便它可以表示哪些指示需要更新/改變。
[0059]在另一示例中,該移動通信設備還可以請求修改該承載并且可以提供接入?yún)?shù)來使用或如果并未提供該信息而使用接入的時候使用的指示符。
[0060]在又一個示例中,通信承載可以設有與同一或不同APN相關聯(lián)的不同接入指示。這些通信承載可以在該系統(tǒng)中被區(qū)分,因為與承載相關聯(lián)的這些指示符被存儲為它們的上下文信息的一部分。這允許該網(wǎng)絡區(qū)分用于來自不同應用和/或數(shù)據(jù)源的C平面和/或U平面數(shù)據(jù)的處理。有可能同一應用可以生成不同的通信量類型,因此接入指示對于隨后的接入嘗試可以改變。因為只有承載修改程序用于修改承載上下文,有可能該移動通信設備可以使用不同于存儲于該承載中的那些的接入指示。
[0061]其他示例可以提供下列方面:
[0062]?一旦授權該接入,其他應用可以發(fā)送/接收數(shù)據(jù)而不管他們的接入指示符。假如該接入被拒絕,要求更少限制的該應用可以仍然使用不同的指示符來初始化隨后的接入嘗試。然而,具有相等或更低權利的任何應用將被阻止。
[0063].該系統(tǒng)可以根據(jù)從最高優(yōu)先級到最低優(yōu)先級諸如:最高優(yōu)先級:MTC指示集合,正常優(yōu)先級:無指示符集合,低優(yōu)先級:低優(yōu)先級指示集合,最低優(yōu)先級=MTC和低優(yōu)先級指示集合的列表將優(yōu)先級分配給接入嘗試;
[0064].當該系統(tǒng)阻止更高優(yōu)先級接入時,以應用于它們的同一限制隱含地阻止全部的更低優(yōu)先級接入嘗試。
[0065]?當該系統(tǒng)阻止更低優(yōu)先級接入時,可以進行更高優(yōu)先級接入。如果該系統(tǒng)還阻止更高優(yōu)先級接入,該限制隱含地應用于更低優(yōu)先級接入,除非該系統(tǒng)明確地提供限制。
[0066].如APR值所指示,可能有更多優(yōu)先級。
[0067]現(xiàn)在將解釋體現(xiàn)本技術的更詳細的示例性實施。圖2提供其中移動通信設備20傳輸用于可以作為當附接到該移動通信網(wǎng)絡時接著是移動通信設備20的附接程序的一部分的通信承載的請求。如圖2中所示,移動通信設備20將附接或請求消息傳輸?shù)絜N0deB2,其進一步被傳輸?shù)奖桓浇佑趀NodeB2的服務網(wǎng)關S-GW6并且接著到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關H)N-GW14。然而,根據(jù)本技術,移動通信設備20可以運行一個或多個應用程序。
[0068]根據(jù)本技術,正在該移動通信設備上運行的一個或多個應用中的每個可以接入用于支持由那些應用程序提供的通信服務器的一個或多個通信承載。因此,如圖3中所示,移動通信設備20可以包括收發(fā)機單元30、控制處理器32和程序執(zhí)行處理器34??刂铺幚砥?2控制該收發(fā)機單元,其經(jīng)由無線接入接口將無線電信號傳輸?shù)接糜趯?shù)據(jù)分組傳輸?shù)揭苿油ㄐ啪W(wǎng)絡和從移動通信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)分組的eN0deB2。如圖3中所示,處理器34被布置為執(zhí)行多個應用程序,在該示例中,四個應用程序A1、A2、A3和A4正在被該處理器執(zhí)行以便將通信服務提供給用戶。然而,如圖3中所示,這四個應用程序Al、A2、A3、A4經(jīng)由由這些應用程序A1、A2、A3、A4中的一個或多個建立的兩個承載36、38傳輸數(shù)據(jù)。
[0069]這對于熟悉LTE標準的人是熟悉的,該移動通信設備可以建立或修改默認承載或專用承載。示例示出在圖3中。在圖3中,當移動通信設備20首次接通時,發(fā)送到該移動通信網(wǎng)絡的消息22是注冊/附接消息。因此,該移動通信網(wǎng)絡使用可以在例如該移動通信網(wǎng)絡的HSS中提供的參數(shù)建立默認承載。然而,通信設備20之后可以通過將對應消息發(fā)送到對同一 I3DN-GW或接入點名稱APNl建立例如專用承載的MME,根據(jù)某些參數(shù)請求專用承載。同樣地,該移動通信設備可以對具有不同接入點名稱APN2的不同TON-GW建立專用承載。然而,本技術提供用于表示要經(jīng)由默認或專用承載36、38傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的相對優(yōu)先級的布置,其允許該移動通信網(wǎng)絡將經(jīng)由那些承載的數(shù)據(jù)分組的傳輸區(qū)分為根據(jù)承載的類型不同地控制該傳輸?shù)男Ч?。在一個示例中,如果通信承載使用它是數(shù)據(jù)分組的低優(yōu)先級承載或該數(shù)據(jù)分組被傳輸用于MTC類通信的指示建立,那么當該網(wǎng)絡擁塞時,該移動通信網(wǎng)絡的一個或多個節(jié)點可以例如緩沖那些數(shù)據(jù)分組預定時間以便控制該擁塞。圖5中提供了來自提供低優(yōu)先級消息或MTC配置消息的移動通信設備20的請求消息的傳輸?shù)氖纠?br>
[0070]在圖5中,承載配置消息22.1被示出包括低優(yōu)先級消息50和MTC配置指示符52。然而,盡管在其他示例中該承載配置消息可以在到該移動通信網(wǎng)絡的附接點處傳輸,該移動通信設備可能正在傳輸接入?yún)?shù)以便建立或修改可以是AS或NAS通信的一部分的承載。因此,圖5提供了示出用于AS通信和NAS通信兩者的低優(yōu)先級指示符50或MTC指示符52的傳輸?shù)牟焕?br>
[0071]熟悉LTE的人將理解,承載僅僅被配置一次,之后它們可以被修改或釋放。然而,接入?yún)?shù)可以每次接入都改變而不管該承載被建立的事實。這些接入?yún)?shù)可以處于AS層,例如在RRC連接請求和NAS層中,例如在服務請求消息中。
[0072]返回圖3,并且根據(jù)本技術,多個應用程序Al、A2、A3、A4中的每個可以根據(jù)具有不同優(yōu)先級的不同類型傳輸數(shù)據(jù)分組。例如,首先的兩個應用程序Al、A2根據(jù)正常優(yōu)先級傳輸數(shù)據(jù)分組,而其次的應用程序A3、A4傳輸?shù)蛢?yōu)先級數(shù)據(jù)。在一個示例中,如果接入被授權給首先的應用程序Al來經(jīng)由通信承載36、38中的一個或多個傳輸,在接收承載配置消息或提供用于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級的請求的NAS或AS消息之后,接入將被授權給其次的應用程序A2。在另一示例中,如果其次的兩個應用程序A3、A4中的一個經(jīng)由承載38傳輸用于低優(yōu)先級通信的請求,那么如果該請求被MME拒絕,那么數(shù)據(jù)不能經(jīng)由首先的兩個應用程序A1、A2傳輸,除非它們請求正常優(yōu)先級接入并且該系統(tǒng)授權該接入。相反,如果應用程序Al被允許傳輸正常優(yōu)先級數(shù)據(jù),那么將允許來自第三和第四應用程序A3、A4的低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組。
[0073]將理解,到通信承載的接入可以由該移動通信網(wǎng)絡內的不同實體授權。例如,在AS層,eNodeB管理該接入,而在NAS層,MME關管理該接入。關于該承載配置,這僅發(fā)生一次并且U平面路徑上的全部節(jié)點需要提供授權。
[0074]因此,根據(jù)本技術并且如圖3、4和5所示,本技術提供設施用于應用程序以配置用于傳輸數(shù)據(jù)分組的承載,具有如下效果:該應用程序可以識別正在由該通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型并且因此該移動通信網(wǎng)絡可以修改該通信承載的配置以便將由該承載傳輸?shù)姆纸M關于相對于其他類型的數(shù)據(jù)分組的那些相對類型的數(shù)據(jù)分組不同地對待。例如,該數(shù)據(jù)分組可以被識別為低優(yōu)先級或MTC數(shù)據(jù)分組或兩者以及因此修改的傳輸。在圖6中提供了圖示本技術的簡要處理,其簡述如下:
[0075]S2:該移動通信設備執(zhí)行其中該設備初始地附接于該移動通信網(wǎng)絡的附接或注冊程序。這可以是,例如,當對該移動通信設備通電時。作為該附接或注冊程序的一部分,該移動通信設備傳輸包括接入?yún)?shù)的一些上下文數(shù)據(jù)。根據(jù)本技術,該接入?yún)?shù)可以包括要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示諸如低優(yōu)先級指示符或要經(jīng)由該通信承載傳輸?shù)脑摂?shù)據(jù)分組是用于在該通信設備上運行的MTC應用程序的指示。該類型指示符可以包括低優(yōu)先級指示符和MTC應用指示符的組合。
[0076]S4:接著該移動通信網(wǎng)絡使用由該移動通信設備提供的該接入?yún)?shù)創(chuàng)建從該移動通信設備到TON-GW的默認類型的通信承載。該移動通信網(wǎng)絡基于由該移動通信設備傳輸?shù)脑摻尤雲(yún)?shù)和/或存儲于該網(wǎng)絡中的接入指示諸如例如存儲于移動管理實體(MME)S或歸屬用戶服務器(HSS)IO中的接入指示來創(chuàng)建默認承載。
[0077]S6:如果存儲于該移動通信網(wǎng)絡中的接入指示指示該移動通信設備可以設有用于由該移動通信設備指示的所請求類型的數(shù)據(jù)分組的通信承載,那么提供該類型的默認承載,或者,如果該接入指示指示該通信設備不應當設有用于所請求類型的通信承載,那么針對存儲于該網(wǎng)絡中的接入指示設置該默認通信承載。因此,該移動通信網(wǎng)絡控制默認承載的類型,其被部署給該移動通信設備但是考慮該移動通信設備所請求的承載的類型。例如,如果存儲于該移動通信網(wǎng)絡中的接入指示允許正常類型的通信承載,那么將提供用于低優(yōu)先級和/或MTC應用承載的請求作為默認承載。
[0078]在已經(jīng)建立用于從該移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)分組和向該移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)分組的通信承載之后,該移動通信設備可能具有要設有專用通信承載的要求??梢允褂媒尤?yún)?shù)建立專用承載,或,可以修改用于所建立的專用承載的接入?yún)?shù)。類似地,可以修改默認承載的參數(shù)。這可以是例如因為在該通信設備上執(zhí)行的應用程序可能要求特定類型的數(shù)據(jù)分組的傳輸。因此,可以執(zhí)行圖7中所示的流程圖,其簡述如下:
[0079]S8:該移動通信設備上的應用程序可以請求作為可以由于傳統(tǒng)的信令活動被傳輸?shù)皆撘苿油ㄐ啪W(wǎng)絡但是可以包括要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示的AS或NAS信令消息的一部分的專用承載。例如,AS或NAS消息可以包括低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組的指示或被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組是用于MTC應用程序的指示或這兩個消息的組合。接著該專用通信承載可以由該通信網(wǎng)絡從現(xiàn)有的I3DN-GW或使用不同接入點名稱的另一 I3DN-GW建立。[0080]SlO:可替換地,該移動通信設備可以通過傳輸可以包括要經(jīng)由該通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示和其他參數(shù)的承載修改消息來請求用于應用程序的專用承載。
[0081]S12:該移動通信網(wǎng)絡可以通過建立與該默認通信承載并行操作的新通信承載來提供該專用通信承載。
[0082]根據(jù)本技術將理解,該移動通信設備上執(zhí)行的應用程序是負責對要傳輸用于所配置的通信承載的數(shù)據(jù)分組的類型進行標志的。根據(jù)一個示例,該移動通信網(wǎng)絡的操作員可以設置用于MTC通信的更低收費和/或更低優(yōu)先級通信,從而激勵操作該應用程序的用戶配置該應用程序以請求用于更低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組和/或MTC應用數(shù)據(jù)分組的通信承載。
[0083]用戶平面控制:該網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)分組的不同對待
[0084]如上面所解釋,規(guī)定該LTE/EPC系統(tǒng)(版本9)的當前狀態(tài)并不能區(qū)分MTC設備和普通用戶。然而,盡管已經(jīng)努力解決針對C平面數(shù)據(jù)的該缺陷,U平面數(shù)據(jù)可以僅僅由同樣用于普通的和MTC用戶的QoS參數(shù)通用集合區(qū)分。當該移動通信網(wǎng)絡處理由這些MTC通信設備生成并且可能與諸如當該網(wǎng)絡將要被完全利用和將要經(jīng)歷或正在經(jīng)歷擁塞時的情況有關的數(shù)據(jù)時,該方法可能并不足夠。目前已經(jīng)提出,當數(shù)據(jù)已被接收用于處于IDLE模式的移動通信設備時,要求S-GW緩沖下行鏈路數(shù)據(jù)并且將下行鏈路數(shù)據(jù)通知消息發(fā)送到MME。這可以考慮低優(yōu)先級指示和/或MTC指示。該數(shù)據(jù)必須向上遍歷到它被緩沖并且在一些情況下被可選地丟棄于其中的S-GW。該緩沖僅僅發(fā)生在如果當數(shù)據(jù)將要被傳輸?shù)较滦墟溌飞系囊苿油ㄐ旁O備時該移動通信設備處于IDLE模式。然而,本技術提出緩沖要從移動通信設備傳送到移動通信網(wǎng)絡的上行鏈路數(shù)據(jù)。
[0085]該移動通信網(wǎng)絡還由可以被放置在I3DN-GW和S-GW之間的路徑上的IP路由器組成,然而,這些節(jié)點并不理解承載的概念,并且通常使用一些標記以對于具有同一 QoS參數(shù)集合的承載施加同一通信量處理。例如,該通信網(wǎng)絡可能被完全利用或將要/正在經(jīng)歷擁塞。這些路由器將施加標準的擁塞控制機制來開始緩沖并且隨后開始丟棄數(shù)據(jù),這對所有的用戶具有有害影響。具有一些可用附加信息的節(jié)點可以以智能的方式來支持IP路由器嘗試防止該擁塞發(fā)生或者在解決該擁塞和當該擁塞被解決時防止這些波或所謂的同步影響的過程中輔助這些路由器。該網(wǎng)絡對導致另一擁塞的未決/積壓數(shù)據(jù)有壓力。
[0086]可以引入控制器器件來使用算法在所選擇的數(shù)據(jù)組被從緩沖器閃出或丟棄時控制該過程。該算法可以使用被由該網(wǎng)絡提供的附加參數(shù)諸如當前系統(tǒng)利用和/或擁塞通知等控制的可變定時器以便錯開這些緩沖器被清除時的時間。
[0087]圖8提供數(shù)據(jù)分組經(jīng)由eN0deB2和S_GW(服務網(wǎng)關)6從移動通信設備20到PDN-GW14的傳輸?shù)恼f明性表示,其以一維布置示出由圖1所呈現(xiàn)的移動通信網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)分組的傳輸。如圖8中所示,對于通信設備20建立兩個通信承載,通信設備20可以是雙向的,但是圖8中所示示例包括下行鏈路承載80和上行鏈路承載82。
[0088]如上面所解釋,根據(jù)傳統(tǒng)布置,移動通信設備20可以處于IDLE狀態(tài)或CONNECTED狀態(tài)。當通信設備20處于IDLE狀態(tài)并且數(shù)據(jù)分組將要被傳輸?shù)较滦墟溌飞系囊苿油ㄐ旁O備20時,這些數(shù)據(jù)分組接著被存儲于用作TON-GW 14內的緩沖器的數(shù)據(jù)存儲器84中直到該移動通信設備已變成CONNECTED狀態(tài)。典型地,這通過呼叫將要接收下行鏈路數(shù)據(jù)分組的移動通信設備來完成。
[0089]根據(jù)本技術,能夠控制移動通信設備與H)N-GW(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關)之間的通信承載或具有移動通信設備與roN-GW(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關)之間的通信承載的知識的每個節(jié)點都設有由該承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示。在一個示例中,數(shù)據(jù)分組的類型可以被指示為低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組或用于傳輸?shù)組TC應用或從MTC應用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。通過提供正被該通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的知識,該移動通信網(wǎng)絡可以對于與低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組和來自MTC應用的數(shù)據(jù)不同地有利高優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組的不同通信承載來控制這些數(shù)據(jù)分組的傳輸。在一個示例中,執(zhí)行數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)目刂埔员憧刂埔苿油ㄐ啪W(wǎng)絡上的擁塞。
[0090]圖9提供24小時時間中作為移動通信網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的結果的移動通信網(wǎng)絡上負載的示意圖表示。因此,圖9中所示X軸是對24小時時間上時間的繪制,而y軸表示對每分鐘傳輸?shù)南⒌臄?shù)目進行圖示的負載。在圖9中可以看到,該網(wǎng)絡遭受明顯峰值或需求劇增。這些需求中的峰值可以是例如在例如智能手機上運行的應用程序的結果,其對例如郵箱或用于狀態(tài)或連通性中更新的信號請求進行同步,并且下載一些數(shù)據(jù)或向服務器上傳信息。如所解釋的,這可以是作為例如檢查郵箱或基于拉的方法或接入社會網(wǎng)絡入口諸如FACEB00K?或TWITTER?的各種通信的結果。
[0091]根據(jù)本技術并且如上面所指示,移動通信設備可以傳輸用于建立指示要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的通信承載的接入?yún)?shù)。因此,移動通信設備20、eNodeB72、服務網(wǎng)關76和/或TON-GW 74中的一個或多個以及移動通信設備20可以配置為,優(yōu)先于從更高優(yōu)先級類型的其他承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸分組,存儲用于低優(yōu)先級承載和/或MTC所指示承載的數(shù)據(jù)分組,以達到控制經(jīng)由該移動通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)男Ч?。如上面所解釋,在一個示例中,經(jīng)由該移動通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的控制可以在該網(wǎng)絡正經(jīng)歷擁塞時進行。因此,當擁塞發(fā)生時,來自低優(yōu)先級源和/或MTC應用的數(shù)據(jù)分組被存儲于數(shù)據(jù)緩沖器中直到這種擁塞時間減少。該數(shù)據(jù)緩沖器中的數(shù)據(jù)分組也可以被丟棄以便較少擁塞。
[0092]如上面所指示,網(wǎng)絡元件諸如S-GW緩沖用于處于IDLE狀態(tài)的移動通信設備的下行鏈路數(shù)據(jù)。然而,提供用于對于處于CONNECTED模式的移動通信設備處理上行鏈路方向或下行鏈路方向的數(shù)據(jù)分組的布`置,并不是已知的。根據(jù)本技術,網(wǎng)絡元件諸如S-GW可以考慮其他指示符諸如低優(yōu)先級指示符或MTC應用指示符,其被存儲于它的上下文信息中。因此,提出S-GW可以根據(jù)下列(原文中是否為following ?)優(yōu)先級列表首先開始緩沖并且之后作為選項開始丟棄數(shù)據(jù):
[0093]1.來自MTC設備的低優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0094]2.低優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0095]3.普通用戶和/或MTC用戶
[0096]4.高優(yōu)先級用戶(例如,高優(yōu)先級MTC設備等)
[0097]該優(yōu)先級列表可以分離地被應用于緩沖和數(shù)據(jù)丟棄任務。
[0098]當該網(wǎng)絡通知基礎設備組件該擁塞已被減少或系統(tǒng)利用降低到某個閾值之下時,S-GW可以由下列優(yōu)先級列表所指示的順序開始轉發(fā)所緩沖的數(shù)據(jù):
[0099]1.來自MTC設備的低優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0100]2.低優(yōu)先級數(shù)據(jù)
[0101]3.普通用戶和/或MTC用戶
[0102]4.高優(yōu)先級用戶(例如,高優(yōu)先級MTC設備等)[0103]可能有由ARP值所指示的更多優(yōu)先級。
[0104]該方法允許該通信網(wǎng)絡防止擁塞重復發(fā)生地為普通用戶清除數(shù)據(jù)并且避免數(shù)據(jù)被路由器丟棄的風險。
[0105]當該系統(tǒng)接近它的完全利用時,低優(yōu)先級MTC數(shù)據(jù)更少可能地使普通用戶遭受并且它們也被緩沖,例如,在該源處或在網(wǎng)絡節(jié)點中。如此,MTC設備將不需要重新傳送該數(shù)據(jù)分組,并且因此,它們將具有改進的電池并且無線電資源的利用(即,不需要重新傳送損失的數(shù)據(jù))將被改進。
[0106]圖10中提供圖8中所示節(jié)點中的一個節(jié)點的示例性圖解,其是服務網(wǎng)關S-GW76。如圖10中所示,S-GW76被布置為控制數(shù)據(jù)分組經(jīng)由上行鏈路承載82的傳輸。S-GW76包括控制處理器100,其在輸入102上接收數(shù)據(jù)分組經(jīng)由上行鏈路承載82的控制應當被緩沖例如以便較少擁塞的指示。在一個示例中,由控制處理器100接收的輸入102是明確擁塞通知(ECN),其由通知控制處理器100該移動通信網(wǎng)絡上有擁塞的更低IP層提供??商鎿Q地,如下面所解釋,到控制處理器100的輸入102可以由MME提供或從接收該移動通信網(wǎng)絡上有擁塞的其他指示符的操作和維護中心提供。在下面解釋的另一示例中,擁塞的預測通過統(tǒng)計由該移動通信網(wǎng)絡提供的承載的數(shù)目和那些承載的類型和/或這些承載的利用來提供,其與預定閾值相比較以提供該網(wǎng)絡上相對擁塞的指示。
[0107]已確定這些數(shù)據(jù)分組經(jīng)由該通信承載82的傳輸應當被控制的S-GW76的控制處理器100,接著經(jīng)由連接信道104從承載82檢索這些數(shù)據(jù)分組并且由進一步的連接信道106將這些數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器108中??刂铺幚砥?00接著維護數(shù)據(jù)緩沖器108中的這些數(shù)據(jù)分組,直到確定該網(wǎng)絡不再擁塞的時候,在這種情況下,它再次將這些數(shù)據(jù)分組饋送出該緩沖器進入通信承載82。
[0108]在另一示例中,控制處理器100可以從緩沖器108丟棄數(shù)據(jù)分組以便例如控制擁塞。例如,該控制處理器可以包括時鐘110,其被用于確定這些數(shù)據(jù)分組已經(jīng)存儲在數(shù)據(jù)存儲器108中多久。在某一時間之后,這些數(shù)據(jù)分組可以被丟棄。
[0109]該控制處理器操作來有差別地緩沖數(shù)據(jù)分組和/或丟棄由上行鏈路通信承載82接收的數(shù)據(jù)分組而不管數(shù)據(jù)分組的類型。因此,在一個示例中,如果這些數(shù)據(jù)分組是低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組,那么來自通信承載82的數(shù)據(jù)分組被優(yōu)先于經(jīng)由另一承載112傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組存儲,從而相對于其他承載112有差別地傳輸數(shù)據(jù)分組。因此,例如,擁塞可以被控制在該移動通信網(wǎng)絡內。
[0110]將理解,本技術不同于傳統(tǒng)布置,其中,因特網(wǎng)協(xié)議(IP)路由器基于服務質量參數(shù)區(qū)分IP分組的傳輸。因此,從服務網(wǎng)關76到TON-GW74的傳輸可以如圖11中所示經(jīng)由一個或多個路由器120、122。因此,這些路由器在更低層處操作以將數(shù)據(jù)分組作為IP分組從TON-GW網(wǎng)關74路由到S-GW76。然而,這些路由器不具有正經(jīng)由該通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的知識,并且僅僅可以使用IP分組頭部中提供的服務質量(QoS)指示以便區(qū)分這些數(shù)據(jù)分組的傳輸。因此,本技術相對于該移動通信網(wǎng)絡的每個承載從該通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)分組諸如IP分組的傳輸定址在更高層。該移動通信網(wǎng)絡可以被布置為對于每個應用程序識別被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型,例如,關于這些是否是低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組和/或MTC類數(shù)據(jù)分組。
[0111]在一個示例中,由該S-GW接收的擁塞的指示可以來自任何其他通信節(jié)點,可以來自形成該通信承載的通信鏈中節(jié)點之后的順序節(jié)點。例如,服務網(wǎng)關(S-GW)76可以請求并且從分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(PDN-GW) 74接收關于TON-GW74是否被擁塞以及如果不從緩沖器108轉發(fā)這些數(shù)據(jù)分組并且如果它被擁塞是否將這些數(shù)據(jù)分組保留在緩沖器108內的確認。
[0112]當LTE-高級被引入并且這些核心網(wǎng)絡組件被重新使用時,上述方案可能變得更相對,從而導致數(shù)據(jù)累積點諸如S-GW和后向傳輸網(wǎng)絡可能變得超載/擁塞,或者S5/S8接口也是如此。
[0113]盡管上面解釋的示例已經(jīng)給出圖10中所示的S-GW,將理解,任何eNodeB、移動通信設備20或TON-GW可以包括對應的控制器和數(shù)據(jù)緩沖器,或確實具有可用附加信息的任何其他網(wǎng)絡實體。因此,本技術的示例性實施方式可以提供:
[0114]-一個或多個核心網(wǎng)絡實體(例如,S-Gff)或無線電接入網(wǎng)絡實體,其根據(jù)考慮一些存儲于上下文信息和網(wǎng)絡輸入中的附加信息諸如當前系統(tǒng)利用或擁塞通知(例如,IP層處的ECN通知)的智能算法緩沖或丟棄數(shù)據(jù);
[0115]-使用優(yōu)先級列表開始/中止緩沖和/或對于一些用戶組進行丟棄;
[0116]-使用如何將輸入數(shù)據(jù)與一些CN實體中執(zhí)行的處理功能鏈接的算法。
[0117]簡而言之,該移動通信網(wǎng)絡相對于數(shù)據(jù)分組的類型有差別地控制數(shù)據(jù)分組的流動被提供在圖12中,其簡述如下:
[0118]S20:該移動通信網(wǎng)絡建立用于根據(jù)傳統(tǒng)操作將數(shù)據(jù)分組經(jīng)由基站(eNodeB)和服務網(wǎng)關從移動通信設備傳輸?shù)絩oN-GW的通信承載。
[0119]S22:然而,移動通信設備、基站、服務網(wǎng)關或roN-GW中的一個或多個可以設有將要經(jīng)由在步驟S20中建立的移動通信設備與roN-GW之間的通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示。要在通信承載中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的所指示類型可以包括數(shù)據(jù)分組是低優(yōu)先級源和/或數(shù)據(jù)分組是從MTC應用生成的指示。
[0120]S24:該通信網(wǎng)絡可以生成該網(wǎng)絡被擁塞的指示并且將該網(wǎng)絡被擁塞的信號提供到移動通信設備、基站、服務網(wǎng)關或roN-GW。可替換地,這些元件可以經(jīng)由該通信網(wǎng)絡被擁塞的ECN指示從IP層接收指示。
[0121]S26:移動通信設備、基站、S-GW或TON-GW可以接著控制這些數(shù)據(jù)分組經(jīng)由該通信承載的傳輸,以達到根據(jù)通信數(shù)據(jù)分組的類型有差別地傳輸?shù)男Ч?。例如,如果這些數(shù)據(jù)分組是來自低優(yōu)先級源或MTC應用,那么例如基站、移動通信設備、S-Gff或TON-GW可以緩沖這些數(shù)據(jù)分組但是可能不緩沖來自具有更高優(yōu)先級的其他通信承載的數(shù)據(jù)分組。因此,更低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組優(yōu)先于那些更高優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組被緩沖。具有更低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組還可以在預定時間之后或擁塞已達到預定級別之后被丟棄。
[0122]S28:可選地,移動通信設備、基站、服務網(wǎng)關或TON-GW中的一個或多個可以對于低優(yōu)先級和/或MTC數(shù)據(jù)分組將這些數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器中,并且接著如果有沒有擁塞出現(xiàn)的確認指示則僅僅將這些數(shù)據(jù)分組轉發(fā)到移動通信網(wǎng)絡的下一元件。例如,eNodeB可以對于從移動通信設備接收的低優(yōu)先級/MTC通信承載存儲數(shù)據(jù)分組,并且如果S-GW提供它未被擁塞的確認指示則僅僅將這些數(shù)據(jù)分組轉發(fā)到S-GW。
[0123]使用存儲于核心網(wǎng)絡實體的上下文信肩、控制通信網(wǎng)絡
[0124]如上面所解釋,移動通信網(wǎng)絡可以將MTC指示符或低優(yōu)先級指示符存儲于核心網(wǎng)絡實體例如MME、S-Gff和/或PDN-GW中。這些指示符可以用于統(tǒng)計如下內容:
[0125].為MTC使用建立的承載的數(shù)目和/或;
[0126].具有配置用于MTC的一些承載的設備的數(shù)目和/或;
[0127].具有僅僅用于MTC (該設備僅僅用于MTC應用,所謂的MTC設備或配置為MTC的UE)的所建立的承載的設備的數(shù)目;
[0128].特定類型的承載的利用。
[0129]根據(jù)本技術的進一步方面,圖1的移動通信網(wǎng)絡被示出在圖13中,并且可以包括控制單元130,其被附接到該移動通信網(wǎng)絡。在一個示例中,控制單元130可以被附接到MME8或可以形成PDN-GW14或S-GW6的一部分。
[0130]在操作中,控制單元130統(tǒng)計該網(wǎng)絡內由該移動通信設備建立的通信承載的類型中的每個的承載數(shù)目。因此,如果移動通信設備指示要經(jīng)由該通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型,那么預定類型集合中的一個的這種類型的數(shù)據(jù)分組被控制單元130監(jiān)控并且統(tǒng)計以產(chǎn)生傳輸每種類型的數(shù)據(jù)分組的通信承載的數(shù)目的總數(shù)。因此,控制單元130可以生成該通信網(wǎng)絡的狀態(tài)的指示,并且確定例如該通信網(wǎng)絡是否被擁塞以及該網(wǎng)絡的哪部分被擁塞。因此,該控制單元可以接著根據(jù)擁塞級別觸發(fā)該移動通信網(wǎng)絡的某些動作。
[0131]根據(jù)本技術,在任何時間點,控制單元130統(tǒng)計該網(wǎng)絡內由移動通信設備建立的通信承載的類型中的每個的承載數(shù)目,并且為每種類型的承載測量利用。在某個時間點已經(jīng)對給定狀態(tài)的該網(wǎng)絡執(zhí)行統(tǒng)計/測量之后,控制單元130可以將這些與閾值相比較。這些閾值可以對于每個節(jié)點統(tǒng)計定義或隨著設備和承載的系統(tǒng)利用而改變。一旦閾值被確定,將實際測量的值閾值相比較,并且當觸發(fā)條件滿足時,下列三個示例可以用于控制該網(wǎng)絡:
[0132]1:執(zhí)行該測量的設備:S_GW。這些動作是下列:
[0133].S-Gff可以通知MME/PDN-GW由用于MTC通信量的這些承載或配置為MTC的MTC設備生成的負載是在該閾值以上/以下;
[0134].S-GW可以開始為一些類型的用戶丟棄數(shù)據(jù);
[0135]ο配置為低優(yōu)先級的MTC的UE;
[0136]ο也運行MTC應用并且可能是低優(yōu)先級也可能不是的UE ;
[0137]ο并不運行MTC應用的UE ;
[0138]ο配置為并非低優(yōu)先級的MTC的UE;
[0139]對于處于IDLE狀態(tài)或CONNECTED狀態(tài)的移動通信設備,
[0140]上述種類中的任一
[0141].只要該測量值在該閾值以上,就執(zhí)行該丟棄;
[0142].TON-GW還可以基于從S-GW接收的指示以與S-GW相同的方式開始/中止丟棄(或該丟棄僅僅可以在roN-GW處來完成)。
[0143]如果S-GW被請求對于處于IDLE模式的移動通信設備丟棄新DL分組的X%,接著該X值可以在roN-GW處以下列方式分級:X1 % (PDN-GW處)=X% * (使用該TON-GW的全部用戶的數(shù)目/處于IDLE模式并使用該TON-GW的用戶的數(shù)目)。該指示符還可以包括對于每個承載類型數(shù)據(jù)要丟棄的%。
[0144]基于從S-GW接收的指示,MME可以觸發(fā)S-GW重新分配給一些設備組或影響服務網(wǎng)關選擇過程。
[0145]2:執(zhí)行該測量的設備:PDN_GW。這些動作是下列:
[0146]?同樣,PDN-Gff可以指示MME將觸發(fā)MME從新分配TON-GW的一些觸發(fā)條件被滿足;
[0147].MME還可以基于從PDN-GW接收的指示,觸發(fā)基于APN的擁塞控制機制;
[0148]?基于指示(承載類型統(tǒng)計和/或每個承載類型的利用),MME可以改變TON-GW選擇功能以考慮這些數(shù)據(jù)。
[0149]3:執(zhí)行該測量的設備:MME。這些動作是下列:
[0150]?用于所選擇設備組的服務MME可以被重新分配到另一可用MME,例如,在服務MME區(qū)域的MME池中;[0151].一些設備組可能被強制從該系統(tǒng)斷開,或斷開有限時間而不允許附接到另一網(wǎng)絡;
[0152].一些用戶組在嘗試附接或接入該系統(tǒng)時,當他們將不被允許重新附接到同一PLMN X分鐘/小時時,將被告知保持在該域中/解注冊附加狀態(tài)。然而,它們在該等待時間內將不再嘗試附接到其他網(wǎng)絡,或一些設備組將不被允許接入該系統(tǒng)。這可以在接入嘗試的時候表示在AS消息中,或可以為全部的其他設備表示,以及在廣播信道上有效地防止它們啟動該接入程序。
[0153].MME還可以強制一些用戶組被轉接到另一手機/eNodeB或甚至啟動RAT間或系統(tǒng)間轉接。
[0154]在圖13中簡述控制單元130的操作并且呈現(xiàn)如下:
[0155]S30:移動通信網(wǎng)絡配置用于將數(shù)據(jù)分組經(jīng)由基站和S-GW從移動通信設備傳輸?shù)絇DN-Gff的一個或多個通信承載。
[0156]S32:移動通信網(wǎng)絡從移動通信設備接收要經(jīng)由通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示,并且因此配置通信承載。可替換地,該通信網(wǎng)絡根據(jù)存儲于該通信網(wǎng)絡中的接入指示配置通信承載,其包括要經(jīng)由通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示并因此配置通信承載。
[0157]S34:對于由具有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的類型的指示的通信設備建立的全部通信承載,該移動通信網(wǎng)絡統(tǒng)計用于每種類型的通信承載的數(shù)目或者測量例如在服務網(wǎng)關或TON網(wǎng)關處的每個承載類型的利用率,該統(tǒng)計可以根據(jù)例如MME或PDN-GW來執(zhí)行,。
[0158]S36:該通信網(wǎng)絡對于多種預定類型中的每種預定類型,將通信承載的每種類型的數(shù)目相對于一個或多個預定閾值進行比較。該通信網(wǎng)絡可以接著對于每種不同類型,基于通信承載的數(shù)目和/或利用率確定該通信網(wǎng)絡的狀態(tài)。例如,該通信網(wǎng)絡基于每種類型的通信承載的數(shù)目和/或利用率以及節(jié)點容量,確定該網(wǎng)絡被擁塞。
[0159]S38:該通信網(wǎng)絡可以將擁塞指示觸發(fā)到核心網(wǎng)絡或包括根據(jù)數(shù)據(jù)分組的類型控制數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)脑臒o線網(wǎng)絡部分。例如,可以將低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組或MTC數(shù)據(jù)分組進行緩沖,并且可以將其他高優(yōu)先級分組進行傳輸而不優(yōu)先于低優(yōu)先級分組進行緩沖。另外,低優(yōu)先級分組可以在有利于保留高優(yōu)先級分組的情況下丟棄。
[0160]S40:作為可替換的選擇,該通信網(wǎng)絡可以允許通信承載從該網(wǎng)絡的一些部分而不是其他來傳輸數(shù)據(jù)分組。因此,MTC類通信可以在經(jīng)由基站和服務網(wǎng)關但是不經(jīng)由另一服務網(wǎng)關傳輸?shù)脑摼W(wǎng)絡的一個部分中允許。此外,可以對于該移動通信網(wǎng)絡的每個節(jié)點確定由每個通信承載傳輸?shù)拿總€不同類型的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目的統(tǒng)計,從而在該移動通信網(wǎng)絡中提供MTC通信設備的相對分發(fā)。
[0161]分組指示符的類型的分發(fā)
[0162]圖15提供圖1和12中所示移動通信網(wǎng)絡的一部分的示意性框圖,其包括被布置為建立通信承載的元件并且可以包括用于那些承載的上下文信息。如圖15所示,策略控制增強功能PCEF 200可以形成TON-GW 14的一部分,其被連接到策略計費和規(guī)則功能(PCRF) 202。策略計費和資源功能202被連接到歸屬用戶服務器(HSS)IO以及應用功能(AF)204。在操作中,應用功能204被布置為接收用于使用會話啟動協(xié)議(SIP)消息交換的通信承載的MTC類型和應用類型的指示,其接著經(jīng)由PCRF 202傳播到TON-GW中的PCEF200,并且其接著可以被用于將通信承載的類型傳輸?shù)狡渌W(wǎng)絡元件諸如服務網(wǎng)關或eNodeB0
[0163]本發(fā)明的各種進一步的方面和特征被定義在所附權利要求中。對于上述各實施方式可以進行各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。例如,本發(fā)明的各實施方式發(fā)現(xiàn)具有其他類型的移動通信網(wǎng)絡的應用,并且并不限于LTE。
【權利要求】
1.一種用于形成用于向移動通信設備和/或從移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡的一部分的基礎設施設備,所述基礎設施設備在操作上被布置為: 以與所述移動通信網(wǎng)絡協(xié)作的方式提供用于所述移動通信設備中的一個移動通信設備的通信承載,以用于經(jīng)由所述通信承載傳輸用于來自和/或去往所述移動通信設備的通信會話的數(shù)據(jù)分組,以及 接收經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示,所述指示與所述通信承載相關聯(lián),以及 根據(jù)由經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對于經(jīng)由其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級,控制經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的傳輸。
2.如權利要求1所述的基礎設施設備,其中,與所述通信承載相關聯(lián)的、經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型的所述指示包括所述數(shù)據(jù)分組用于機器類通信的指/Jn ο
3.如權利要求1或2所述的基礎設施設備,其中,與所述通信承載相關聯(lián)的、經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型的所述指示包括相對于經(jīng)由所述移動通信網(wǎng)絡的其他通信承載的數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級的指示。
4.如權利要求3所述的基礎設施設備,其中,所述相對優(yōu)先級包括分配保留優(yōu)先級值和/或低優(yōu)先級指示符中的一個或多個。
5.如任一前述權利要求所述的基礎設施設備,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂瓢? 將所述數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖 器中,以用于優(yōu)先于在較早時間以較高優(yōu)先級從其他通信承載傳輸數(shù)據(jù)分組而在較晚時間經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的傳輸。
6.如權利要求5所述的基礎設施設備,其中,對所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂瓢▋?yōu)先于從其他通信承載傳輸數(shù)據(jù)分組而從所述緩沖器丟棄所述數(shù)據(jù)分組。
7.如任一前述權利要求所述的基礎設施設備,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂剖琼憫谡伤鲆苿油ㄐ啪W(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的擁塞的指示的。
8.如任一前述權利要求所述的基礎設施設備,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂?,包? 接收所述移動通信網(wǎng)絡被擁塞的指示,以及 響應于擁塞的所述指示,存儲正經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組直到所述擁塞已減少。
9.如權利要求1至7中任一所述的基礎設施設備,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂?,包? 存儲正經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組,以及 依賴于所述移動通信網(wǎng)絡的相對擁塞的指示,從所述緩沖器經(jīng)由所述通信承載傳輸所述數(shù)據(jù)分組。
10.如任一前述權利要求所述的基礎設施設備,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂?,包?接收所述移動通信設備、所述基站或所述基礎設施設備中的一個或多個被擁塞的指示,以及 響應于擁塞的所述指示,丟棄所述數(shù)據(jù)分組。
11.如任一前述權利要求所述的基礎設施設備,其中,所述移動通信設備、所述基站或所述基礎設施設備中的至少一個被布置為從所述移動通信設備或從所述移動通信網(wǎng)絡的歸屬用戶服務器接收所述數(shù)據(jù)分組的所述類型的所述指示。
12.一種用于向移動通信設備傳輸數(shù)據(jù)的基礎設施設備,所述基礎設施設備在操作上被布置為: 以與所述移動通信網(wǎng)絡協(xié)作的方式提供用于所述移動通信設備中的一個移動通信設備的通信承載,以用于經(jīng)由所述通信承載傳輸用于來自和/或去往所述移動通信設備的通信會話的數(shù)據(jù)分組, 接收經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示,所述指示與所述通信承載相關聯(lián),以及 將所述數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器中,所述數(shù)據(jù)分組用于根據(jù)由經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對于經(jīng)由其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級而從所述移動通信設備經(jīng)由所述通信承載的傳輸。
13.—種經(jīng)由通信網(wǎng)絡的基礎設施設備向移動通信網(wǎng)絡或從移動通信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)分組的方法,所述方法包括: 提供用于所述移動通信設備中的一個移動通信設備的通信承載,以用于經(jīng)由所述通信承載傳輸用于來自和/或去往所述移動通信設備的通信會話的數(shù)據(jù)分組, 接收經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的類型的指示,所述指示與所述通信承載相關聯(lián),以及 根據(jù)由經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對于經(jīng)由其他通信承載傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級,控制經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸。
14.如權利要求13所述的方法,其中,與所述通信承載相關聯(lián)的、經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型的所述指示包括所述數(shù)據(jù)分組用于機器類通信的指示。
15.如權利要求13或14所述的方法,其中,與所述通信承載相關聯(lián)的、經(jīng)由所述通信承載傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的所述類型的所述指示包括相對于經(jīng)由所述移動通信網(wǎng)絡的其他通信承載的數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級的指示。
16.如權利要求15所述的方法,其中,所述相對優(yōu)先級包括分配保留優(yōu)先級值和/或低優(yōu)先級指示符中的一個或多個。
17.如權利要求13至16中任一所述的方法,其中,根據(jù)由所述數(shù)據(jù)分組的所述類型指示的相對優(yōu)先級而對經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的所述傳輸?shù)乃隹刂瓢? 將所述數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器中,以用于優(yōu)先于在較早時間以較高優(yōu)先級從其他通信承載傳輸數(shù)據(jù)分組而在較晚時間經(jīng)由所述通信承載的所述數(shù)據(jù)分組的傳輸。
18.—種基本上如這里之前參照附圖所述的基礎設施設備。
19.一種基本上如這里之前參照附圖所述的傳輸方法。
【文檔編號】H04W76/02GK103535104SQ201180062237
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2011年10月27日 優(yōu)先權日:2010年11月8日
【發(fā)明者】R·扎克爾澤維斯基 申請人:知識風險控股81有限責任公司