專利名稱：一種機器類型通信設備的擁塞控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及終端通信領域，具體涉及機器類型通信(MachineTypeCommunication,簡稱MTC)設備的擁塞控制方法及系統(tǒng)。
背景技術：
如圖I所示，蜂窩無線通訊系統(tǒng)主要由核心網(Core Network，簡稱CN)、接入網(Radio Access Network,簡稱RAN)和終端即用戶設備(UserEquipment,簡稱UE)組成。核心網負責非接入層事務，例如終端位置更新等，并且是用戶面的錨點。接入網包括基站，或者基站以及基站控制，接入網負責接入層事務(例如無線資源的管理)，基站之間可以根據實際情況存在物理或者邏輯上的連接，如圖I中的基站I和基站2之間的連接以及基站I和基站3之間的連接，并且每個基站可以和一個或者一個以上的核心網節(jié)點連接。終端是指可以和蜂窩無線通訊網絡通訊的各種設備，比如移動電話或者筆記本電腦等。MTC業(yè)務即機器之間機器進行通信的業(yè)務。在MTC業(yè)務中不需要人的參與，所有的通信由機器自主完成，MTC業(yè)務通過傳感器等感知設備獲得數據，然后通過通信模塊將數據上報給移動通信網絡，并通過移動通信網絡接入到公共數據網，例如在物流監(jiān)控、安全監(jiān)測、遠程醫(yī)療檢測、遠程抄表等應用。該數據由移動運營商或者專門的MTC運營商的特定服務器進行管理，可供MTC用戶或MTC管理者查看。在這個過程中，獲取業(yè)務所需要的數據的設備即為MTC設備。MTC業(yè)務引入了一些與傳統(tǒng)移動通信不同的特性，例如組管理特性，該特性被激活時，同一個用戶的MTC設備可能被劃分為一個組，網絡可以對整個組進行統(tǒng)一配置參數，這些參數應用于屬于該組的所有MTC設備，運營商在該MTC設備的簽約信息中設置并激活組管理特性，存儲在歸屬用戶服務器(Home Subscriber Server，簡稱HSS)中。HSS是電信網絡中負責保存用戶或終端設備的身份信息、認證信息和授權信息等的實體。根據不同情況，HSS可用于保存用戶的身份信息及用戶和終端設備的綁定信息，或只保存用戶的身份信息(可由網關保存用戶和終端設備的綁定信息)，或直接保存終端設備的身份信息。HSS還負責用戶的簽約數據庫，以及執(zhí)行用戶的身份驗證和授權等。業(yè)務平臺可從HSS查詢用戶或終端信息。在MTC設備附著到網絡上時,移動性管理實體(Mobility ManagementEntity,簡稱MME)從用戶歸屬服務器(HSS)中獲得該MTC設備的簽約信息，并保存在本地。MME是核心網中用于管理用戶終端控制信令的實體，負責接入控制，包括鑒權控制，標識(如全球唯一臨時標識(GUTI)以及跟蹤區(qū)標識列表(TAI list))指配，用戶標識和設備標識驗證，信令面加密，與演進型基站(eNB)之間的一致性保護，2G/3G與演進分組系統(tǒng)(EvolvedPacketSystem,簡稱EPS)之間安全參數以及服務質量(Quality of Service,簡稱QoS)參數的轉換，接入許可控制，決定是否可以獲得請求的資源并預留這些資源，合法監(jiān)聽，移動性管理(實現對UE當前位置的跟蹤和記錄)，會話管理，對EPS承載的相關操作，以及網元選擇等。
由于引入MTC技術后，可能存在大量的MTC設備，當數量龐大的MTC設備都需要接入網絡接收服務時，可能由于同時發(fā)起的信令數量過于龐大而導致核心網擁塞，從而影響核心網處理其他已連接到網絡的終端的服務效率和質量，例如大量新接入設備的信令影響已接入設備的信令處理速度。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種機器類型通信設備的擁塞控制方法及系統(tǒng)，避免大量MTC設備可能導致的網絡擁塞。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種機器類型通信設備的擁塞控制方法，包括移動性管理單元(MME)在過載時向基站發(fā)送過載控制信令；所述基站接收到所述過載控制信令后，根據所述過載控制信令拒絕終端的建立無線資源控制(RRC)連接的請求。進一步地，所述過載控制信令包括等待時間；所述基站根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括所述基站向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。進一步地，所述過載控制信令包括等待時間和需要進行控制的終端類別；所述基站根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括所述基站向請求建立RRC連接的且屬于所述過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。進一步地，所述基站在所述拒絕消息中攜帶延時時間，用于指示所述終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。進一步地，所述延時時間的值等于所述過載控制信令中的等待時間的值，或由所述基站基于所述等待時間的值決定。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種機器類型通信設備的擁塞控制系統(tǒng)，包括位于移動性管理單元(MME)的第一裝置，以及位于基站的第二裝置，其中所述第一裝置，用于在MME過載時向基站發(fā)送過載控制信令；所述第二裝置，用于在接收到所述過載控制信令后，根據所述過載控制信令拒絕終端的建立無線資源控制(RRC)連接的請求。進一步地，所述過載控制信令包括等待時間；所述第二裝置是采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的所述第二裝置向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。進一步地，所述過載控制信令包括等待時間和需要進行控制的終端類別；所述第二裝置是采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的所述第二裝置向請求建立RRC連接的且屬于所述過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。進一步地，所述第二裝置還用于設置延時時間，并在所述拒絕消息中攜帶所述延時時間，所述延時時間用于指示所述終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。
進一步地，所述第二裝置采用以下方式設置所述延時時間設置所述延時時間的值等于所述過載控制信令中的等待時間的值；或者基于所述等待時間的值設置所述延時時間的值。采用本發(fā)明所述方法，可以避免當數量龐大的MTC設備都需要接入網絡接收服務時，可能由于同時發(fā)起的信令數量過于龐大而導致的核心網擁塞，避免影響核心網處理其他已連接到網絡的終端的服務效率和質量。


圖I為蜂窩無線通訊系統(tǒng)的組成示意圖；圖2為本發(fā)明實施例I流程圖。
具體實施例方式為解決上述技術問題，本發(fā)明由核心網設置參數并通過接入網來控制終端接入來實現擁塞控制。下文中將結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。實施例I如圖2所示，包括步驟10，移動性管理單元(MME)在過載時向基站發(fā)送過載控制信令，該過載控制信令用于指示基站進行負載控制；MME過載時是指MME當前的負載達到或超過設定門限。過載控制信令中可以包含等待時間，或者包含等待時間和需要進行控制的終端類別。步驟20，基站接收到過載控制信令后，根據該過載控制信令拒絕終端的建立無線資源控制(Radio Resource Control,簡稱RRC)連接的請求。基站只在接收到過載控制信令后，對之后接收到的RRC連接建立請求進行連接控制。如果過載控制信令中僅包含等待時間，則表示所有終端均需要等待，此時，基站根據過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。優(yōu)選地，基站可以在拒絕消息中攜帶終端下次發(fā)送建立RRC連接請求的延時時間，用于指示終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。如果過載信令中包括等待時間和對應的終端類別，則表示僅該種類別的終端需要等待，此時，基站根據過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括向請求建立RRC連接的且屬于過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。優(yōu)選地，基站可以在拒絕消息中攜帶終端下次發(fā)送建立RRC連接請求的延時時間。上述基站在拒絕消息中攜帶的延時時間的值可以等于過載控制信令中的等待時間的值，也可以由基站基于該等待時間的值自行決定，例如基站基于該等待時間決定延時時間的方式可以是，延時時間=等待時間/2?；究梢詾椴煌慕K端設置不同的延時時間。當MME恢復正常，即處于正常負荷狀態(tài)后，向基站發(fā)送消息，用以通知基站取消連接控制。實現上述方法的擁塞控制系統(tǒng)，包括位于MME的第一裝置，以及位于基站的第二裝置，其中所述第一裝置，用于在MME過載時向基站發(fā)送過載控制信令；所述第二裝置，用于在接收到所述過載控制信令后，根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求。如果上述過載控制信令包括等待時間；則該第二裝置采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求第二裝置向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。如果上述過載控制信令包括等待時間和需要進行控制的終端類別；則該第二裝置采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求第二裝置向請求建立RRC連接的且屬于所述過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。優(yōu)選地，該第二裝置還用于設置延時時間，并在所述拒絕消息中攜帶所述延時時間，所述延時時間用于指示所述終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。所述第二裝置采用以下方式設置所述延時時間設置所述延時時間的值等于所述過載控制信令中的等待時間的值；或者基于所述等待時間的值設置所述延時時間的值。實施例2步驟20，為移動性管理單元(MME)設置一個判斷過載的門限值Th ；該門限值可以為百分比，表示為MME最大處理能力的百分比。步驟21，當MME當前的負載達到設定的門限值Th時，MME發(fā)送過載控制信令“ OVERLOAD START ”給基站，該信令用于指示基站執(zhí)行負載控制，其中“ OVERLOAD START ”信令包括1)需要拒絕的終端類別；2)等待時間；如果有多個類別需要被拒絕，則該信令中的信息可以是每個類別對應一個等待時間，如下結構類別I :等待時間I ;類別2 :等待時間2 ；類別3:等賽時間3;
也可以是所有類別對應同一個等待時間，如下結構類別I，類別2，類別3，......等待時間。
在本實施例中，信令中包含需要拒絕的終端類別，基站需要根據信令中的指示，拒絕該類別的終端的RRC連接建立。步驟22，基站接收到“OVERLOAD START”信令后，基站設置延時時間，用于指示被拒絕的終端下次發(fā)送建立RRC連接請求的時間；基站可以直接將信令中的等待時間作為設置的延時時間，或者基站將信令中的等待時間作為參考值，并根據本地策略(例如基站自身運行所能處理的最大負載，或基站需要保證的最小吞吐率)設置延時時間。步驟23，當終端請求建立RRC連接時，基站讀取終端在RRC連接建立請求信令中攜帶的類別指示，如果與“OVERLOAD START”信令中指示的類別相符，則拒絕該終端的RRC連接建立，并在RRC連接拒絕信令中包含延時時間，如果不相符，則同意該終端的RRC連接建立；在本實施例中，基站根據“OVERLOAD START”信令決定是否拒絕終端的RRC連接建
立請求。
步驟24，終端在接收到RRC連接拒絕信令后，在本地運行一個延時定時器，其值設定為RRC連接拒絕信令中的延時時間，在定時器運行期間，終端不再次發(fā)起RRC連接建立，待定時器到時后，終端再次發(fā)起RRC連接建立。實施例3步驟30，為移動性管理單元(MME)設置一個判斷過載的門限值Th ；步驟31，當MME當前的負載達到設定的門限值Th時，MME發(fā)送過載控制信令“ OVERLOAD START ”給基站，該信令用于指示基站執(zhí)行負載控制，其中“ OVERLOAD START ”信令包括等待時間；在本實施例中，OVERLOAD START信令中不包含需要拒絕的終端類別，基站則拒絕所有信令的RRC連接建立。步驟32，基站接收到“OVERLOAD START”信令后，基站設置延時時間，用于指示被拒絕的終端下次發(fā)送建立RRC連接請求的時間；步驟33，當終端請求建立RRC連接時，基站拒絕所有終端的RRC連接建立，并在RRC連接拒絕信令中包含延時時間在本實施例中，基站根據“OVERLOAD START”信令拒絕所有終端的RRC連接建立請求。步驟34，終端在接收到RRC連接拒絕信令后，在本地運行一個延時定時器，其值設定為RRC連接拒絕信令中的延時時間，在定時器運行期間，終端不再次發(fā)起RRC連接建立，待定時器到時后，終端再次發(fā)起RRC連接建立。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種機器類型通信設備的擁塞控制方法，包括 移動性管理單元(MME)在過載時向基站發(fā)送過載控制信令； 所述基站接收到所述過載控制信令后，根據所述過載控制信令拒絕終端的建立無線資源控制(RRC)連接的請求。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于 所述過載控制信令包括等待時間； 所述基站根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括 所述基站向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于 所述過載控制信令包括等待時間和需要進行控制的終端類別； 所述基站根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的步驟包括 所述基站向請求建立RRC連接的且屬于所述過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。
4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于 所述基站在所述拒絕消息中攜帶延時時間，用于指示所述終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于 所述延時時間的值等于所述過載控制信令中的等待時間的值，或由所述基站基于所述等待時間的值決定。
6.一種機器類型通信設備的擁塞控制系統(tǒng)，包括位于移動性管理單元(MME)的第一裝置，以及位于基站的第二裝置，其中 所述第一裝置，用于在MME過載時向基站發(fā)送過載控制信令； 所述第二裝置，用于在接收到所述過載控制信令后，根據所述過載控制信令拒絕終端的建立無線資源控制(RRC)連接的請求。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述過載控制信令包括等待時間； 所述第二裝置是采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的 所述第二裝置向請求建立RRC連接的終端發(fā)送拒絕消息，拒絕所有終端的建立RRC連接的請求。
8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述過載控制信令包括等待時間和需要進行控制的終端類別； 所述第二裝置是采用以下方式根據所述過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求的 所述第二裝置向請求建立RRC連接的且屬于所述過載控制信令中指示的終端類別的終端發(fā)送拒絕消息,拒絕該種終端類別的終端的建立RRC連接的請求。
9.如權利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述第二裝置還用于設置延時時間，并在所述拒絕消息中攜帶所述延時時間，所述延時時間用于指示所述終端發(fā)起下一次RRC連接請求的時間與本次發(fā)起RRC連接請求的時間的時間間隔。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述第二裝置采用以下方式設置所述延時時間設置所述延時時間的值等于所述過載控制信令中的等待時間的值；或者基于所述等待時間的值設置所述延時時間的值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機器類型通信設備的擁塞控制方法及系統(tǒng)，避免大量MTC設備可能導致的網絡擁塞。所述方法包括MME在過載時向基站發(fā)送過載控制信令；基站接收到所述過載控制信令后，根據過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求。所述系統(tǒng)包括位于MME的第一裝置，以及位于基站的第二裝置，第一裝置用于在MME過載時向基站發(fā)送過載控制信令；第二裝置用于在接收到過載控制信令后，根據過載控制信令拒絕終端的建立RRC連接的請求。本發(fā)明方法可以避免當數量龐大的MTC設備都需要接入網絡接收服務時，可能由于同時發(fā)起的信令數量過于龐大而導致的核心網擁塞，避免影響核心網處理其他已連接到網絡的終端的服務效率和質量。
文檔編號H04W28/08GK102638848SQ20111003797
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權日2011年2月14日
發(fā)明者吳昊 申請人:中興通訊股份有限公司