CN102170659A - 一种网络拥塞控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络拥塞控制方法和设备，该方法包括：用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；或者，用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。本发明实施例中，避免由于大量MTC终端随机接入网络造成的拥塞；在发生网络拥塞后，也可以通过减少或禁止MTC终端接入而改善网络拥塞状况，减少MTC终端接入对现有用户设备接入的影响。

Description

一种网络拥塞控制方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络拥塞控制方法和设备。

背景技术

M2M（Machine-to-machine，机器间）通信又称为MTC（Machine Type Communication，机器类通信）通信或物联网，在第三代移动通信系统以及其长期演进系统中需要支持MTC功能，作为一种新型的通信理念，MTC的目的是将多种不同类型的通信技术有机结合（如：机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互联通信等），从而推动社会生产和生活方式的发展。

当前的移动通信网络是针对人与人（Human to Human，H2H）之间的通信设计的（如：网络容量的确定、过载控制机制等），如果希望利用当前移动通信网络来支持M2M通信，则需要根据M2M通信的特点对当前移动通信系统的机制进行优化，从而在对传统的人与人通信不受影响或受较小影响的情况下，更好地实现M2M通信。

当前认识到的MTC通信可能存在的特性包括：MTC终端具有低移动性；MTC终端与网络侧进行数据传输的时间是可控的，即MTC终端只能在网络指定的时间段内进行接入；MTC终端与网络侧进行的数据传输对实时性要求不高，即：具有时间容忍性；MTC终端能量受限，要求极低的功率消耗；MTC终端和网络侧之间只进行小数据量的信息传输；MTC终端可以以组为单位进行管理。在实际应用中，一个MTC终端可以具有上述的一个或多个特性。

现有技术中，UTRAN（UMTS Terrestrial Radio Access Network，UMTS无线接入网络，UMTS：通用移动通信系统）为UE（User Equipment，用户设备）设置AC（Access Class，接入等级）的目的是在某些情况下限制某些UE在小区中接入。例如，网络建设初期允许运营商员工的UE接入而禁止普通大众UE的接入，在紧急情况下某些机构（如消防，医院等）的UE可优先接入等。

关于不同接入等级的UE在小区中是否允许接入的信息可在小区中广播的SIB（System Information Block，系统信息块）中进行广播。当前在UTRAN中的接入等级（AC）共有16级，0-9级被随机分配给普通用户，等级10用于紧急呼叫允许控制，11-15级对应特殊的业务；一个用户可对应一个普通的接入等级，并可对应一个或多个11-15间的接入等级。其中，用户对应的接入等级储存在USIM（Universal Subscriber Identity Module，全球用户识别卡）卡中。

需要注意的是，对于接入等级0-9，10-15，UTRAN采用的指示方式为：通过显式的方式指出对应哪些接入等级的UE可以发起接入。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

当前移动通信系统（如：第三代移动通信系统以及其长期演进系统）中，当有数据需要发送时，用户设备是否可向网络发起接入只需根据自身对应的AC和当前系统广播的可进行接入的AC判断，不关心当前网络接入负荷情况。

如果将MTC设备作为普通的用户设备对待，采用现有的接入控制禁止（AC barring）机制对MTC设备的接入行为进行控制，由于MTC设备数量巨大，则会对现有用户设备的接入造成影响，造成网络拥塞。而如果设置专门针对MTC设备的AC控制机制，将会对网络侧和用户设备的行为有较大的改动。

发明内容

本发明实施例提供一种网络拥塞控制方法和设备，以对网络进行拥塞控制。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种网络拥塞控制方法，包括：

用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；或者，

用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

本发明实施例提供一种网络拥塞控制方法，包括：

网络侧将网络拥塞消息承载在网络消息中通知给用户设备，指示所述用户设备根据所述网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

本发明实施例提供一种用户设备，包括：

第一确定模块，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；

第二确定模块，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

本发明实施例提供一种网络侧设备，包括：

承载模块，用于将网络拥塞消息承载在网络消息中；

发送模块，用于将所述网络消息通知给用户设备，指示所述用户设备根据所述网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

在用户设备发起随机接入前，通过读取网络消息获得网络拥塞消息，并基于网络拥塞消息判断是否可发起随机接入过程；网络侧可通过调整网络拥塞状态信息，控制用户设备的随机接入过程，避免由于大量MTC终端随机接入网络造成的拥塞；在发生网络拥塞后，也可以通过减少或禁止MTC终端接入而改善网络拥塞状况，减少MTC终端接入对现有用户设备接入的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中PICH与PCH的定时关系示意图；

图2是现有技术中PICH和HS-DSCH上寻呼消息的定时关系示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种网络拥塞控制方法流程示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种用户设备结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种网络侧设备结构示意图。

具体实施方式

发明人在实现本发明的过程中发现：

第一、寻呼（paging）过程（UMTS系统）

对于Release 8（版本8）之前的系统、以及Release 8和之后且配置了PCH（Paging Channel，寻呼信道）的系统，RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）发出的寻呼消息承载在PCCH（Paging Control Channel，寻呼控制信道）上，PCCH是在PCH传输信道上进行传输的，且PCH作为传输信道映射到S-CCPCH（Secondary Common Control Physical Channel，辅公共控制物理信道）上，RNC根据一定的算法指示用户设备读取寻呼块内容，使得用户设备不需要对所有的S-CCPCH中的PCH信道都进行解读。

对于Release 8及其之后没有配置PCH的系统，寻呼消息可以承载在DCCH（Dedicated Control Channel，专用控制信道）/DTCH（Dedicated Traffic Channel，专用业务信道）上，DCCH/DTCH承载在传输信道HS-DSCH（High Speed Downlink Shared Channel，高速下行共享信道）上传输，HS-DSCH作为传输信道映射到HS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel，高速物理下行链路共享信道）物理信道上。

以下从用户设备读取寻呼信息的角度描述寻呼过程：

1、用户设备选择寻呼信道。

（1）S-CCPCH的选择。

一个小区（单载波、多载波）内可配置一条或多条用于承载寻呼消息的PCH传输信道，每一条S-CCPCH（小区内S-CCPCH的数目由系统信息广播）可承载一条PCH传输信道，对于每一个PCH，均有一条PICH（Paging Indicator Channel，寻呼指示信道）与之相伴，二者共同构成一个寻呼块。

如果SIB 5（系统信息块5）中定义了不止一条PCH（也包括PICH），则用户设备将按照公式1选择S-CCPCH（承载PCH），即网络按照IMSI（International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别标识）码将用户分成K组，每一组对应一条S-CCPCH物理信号进行PICH块的传输。

S-CCPCH索引 = IMSI mod K             公式1

在公式1中，K为承载PCH的S-CCPCH数目，IMSI为国际移动用户识别标识（若用户设备没有IMSI（对应UE中无USIM），则取IMSI=0），S-CCPCH索引值按其在SIB 5中出现的顺序排列，范围从0到Ｋ-1。

（2）HS-DSCH的选择。

HS-DSCH寻呼消息由高层配置，其中包括相关联的PICH信息。

2、用户设备读取PICH寻呼指示块。

根据公式1，用户设备可以确定S-CCPCH物理信道，而为了降低能耗的需要，用户设备在空闲模式下可使用DRX（Discontinuous Reception，非连续接收）的方式来接收寻呼信息，即周期性读取PICH，通过PICH的指示来确定是否要进一步读取PCH或HS-DSCH。

在每次读取时，UE会读取整个PICH块，然后通过PI来确定自身的指示位取值，在DRX模式下，用户设备只需在每一DRX周期内的寻呼时刻监视一个寻呼指示因子即可。其中，DRX的周期长度为MAX（2^k，PBP），扩号内的ｋ值取自系统信息（范围6~9），PBP（寻呼块周期）等于PICH的重复周期，由系统信息给出，最大为64。

需要注意的是，用户设备自身的PICH块出现的时刻（即系统帧号，SFN）计算方法如公式2所示。

寻呼块出现时刻Paging Occasion=    {(IMSI div K) mod (MAX(2^k, PBP) div PBP)} * PBP + n * MAX(2^k, PBP)+ Frame Offset           公式2

在公式2中，MAX(2^k, PBP)为DRX周期长度；IMSI和K的意义与公式1中相同；ｎ=0,1,2…描述了重复周期数；Frame Offset为系统信息提供的PICH偏移量；PBP为寻呼块重复周期，最大为64。

上述参数在系统信息块5中可以获得，n为从0开始的自然数，计算中如果计算出来的SFN小于当前小区的SFN，则RNC会将n取1后再进行计算，直到大于小区的SFN同时又最接近小区的SFN时，停止计算，并将最后计算出来的值作为该用户设备的寻呼出现时刻在PICH上进行广播。

根据公式2，用户设备可确定自身需要解读的PICH块的起始帧号，用户设备解读PICH块之后，还需要确定PICH块中本用户设备寻呼因子的值。该PICH的结构为：PICH不承载传输信道的数据，且与传输信道PCH(或HS-SCCH，HS-DSCH)配对使用，用以指示特定的UE是否需要解读其后跟随的PCH信道（或HS-SCCH，HS-DSCH），一个完整的PICH信道的持续时间为两帧（20 ms），PICH信道配置所需的物理层参数、信道数目以及信道结构等信息由系统信息广播。

PICH信道的内容是一系列寻呼指示因子，每个寻呼指示因子P_q，q = 0,..., N _PI-1，N _PI（即为PICH块中寻呼指示因子的个数）的长度L _PI可为2、4或8个符号，在QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）调制下，L _PI对应4、8或16个连续比特；其中，N_PIB为352个比特，用于承载寻呼指示，寻呼指示的个数N_PI可由寻呼指示长度计算，N_PI = N_PIB /（2L_PI）；

另外，N_PICH个连续的寻呼指示帧可组成一个PICH块，N_PICH由高层配置。因此，在一个PICH块内寻呼指示的个数为：N_P=N_PICH*N_PI。

基于以上描述，用户设备寻呼因子的计算公式如公式3所示：

PI =（IMSI div 8192）mod N_P                公式3

在公式3中，PI值与一个PICH块的第n帧的寻呼指示P_q相关联，q，n由以下关系式获得：q = PI mod N_PI以及n = PI div N_PI。根据上述公式用户设备读取相应位置上的寻呼指示因子PI，如果PI的比特为全1{1,1,1..,1}，则用户设备被要求接收PICH信道之后寻呼块内的寻呼子信道，以确定寻呼消息中是否包含对本用户设备的寻呼；反之，则不需要接收后面的寻呼消息。

3、用户设备读取寻呼块。

在读取PICH中，用户设备确定需要解读自身的寻呼块；如图1所示，为PICH与PCH的定时关系示意图，如果寻呼块承载在PCH上，则PCH块的帧接收位置如公式4所示：

寻呼消息接收时刻 Paging Message Receiving Occasion =Paging Occasion + N_PICH + N_GAP + {(DRX Index mod N_p) mod N_PCH } *2      公式4

在公式4中，N_PICH是PICH信道持续的帧数，N_GAP是PICH信道的最后一帧与承载寻呼消息的第1帧之间间隔的帧数，N_PCH是寻呼分组的数目，N_GAP和N_PCH由系统信息广播。

如图2所示，为PICH和HS-DSCH上寻呼消息的定时关系示意图，如果寻呼块承载在HS-DSCH上，可分两种情况：如果配置了专用H-RNTI（HS-DSCH Radio Network Transaction Identifier，HS-DSCH无线网络临时标识），则用户设备根据高层配置确定HS-SCCH（High Speed Shared Control Channel，高速共享控制信道）的发送起始时刻，其上承载专用的H-RNTI，之后读取关联的且具有一定定时关系的HS-PDSCH数据。

如果没有配置专用H-RNTI，则寻呼消息接收时刻的计算方式如公式5所示：

寻呼消息接收时刻 Paging Message Receiving Occasion =Paging Occasion + N_PICH + N_GAP + {(DRX Index mod N_p) mod N_HS-PCH } *m    公式5

在公式5中，N_HS-PCH是PCCH承载在HS-DSCH上的寻呼子信道的数目，m是每个自信道的长度（无线帧）。

4、用户设备读取PCH寻呼块的后处理。

寻呼块中并不都是自身的寻呼消息，用户设备还需要解读寻呼消息。用户设备通过Paging record信息中的IMSI或TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity，临时移动用户识别码）来判定是否为自身的寻呼消息；如果是自身的寻呼消息，则说明该用户设备接收到寻呼，之后如果是业务请求，则进行业务响应，发起随机接入过程；如果寻呼消息中还包含了更新系统信息等，则可忽略paging record信息，直接进行系统信息解读。

第二、FACH信道（前向接入信道）和S-CCPCH。

FACH信道是下行传输信道，当系统获知用户设备所在小区时，FACH信道用于发送给用户设备控制信息，FACH也可承载一些短的用户信息数据包；网络侧的物理层可将该FACH信道的数据与来自寻呼信道的数据进行复用。

S-CCPCH用于承载来自传输信道PCH和FACH的数据，根据PCH和FACH的容量要求，系统中可配置一个或多个S-CCPCH，S-CCPCH所使用的时隙和码字等配置信息可从BCH（broadcast channel，广播信道）广播中获取。

现有技术中，在大量M2M通信应用场景下，MTC功能的用户设备数量将远远大于H2H的普通用户设备，因此在某些应用场景下（如定期计量上报），会出现大量MTC功能的用户设备均集中在一段时间段内发起随机接入过程，从而导致通信系统接入网随机接入过载、数据传输过载、网络拥塞，继而导致数据延迟增加、用户体验下降等问题。

针对上述问题，为了减少MTC的用户设备接入对现有系统、现有H2H的用户设备接入的影响，且避免对现有系统的接入控制机制进行大的改动，可根据MTC数据传输的特点（如数据传输具有时间容忍性、实时性要求不高等）对MTC的用户设备的接入机制进行优化，尽量减少MTC的用户设备接入引起的网络拥塞。

基于此，本发明实施例提供一种网络拥塞控制方法和设备，用以控制MTC的用户设备接入，尽量减少MTC的用户设备接入引起的网络拥塞，从而最终解决网络拥塞。

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种网络拥塞控制方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301，网络侧（如RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）或基站Node B等）将网络拥塞消息承载在网络消息中发送给用户设备，指示用户设备根据网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

本发明实施例中，网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息。

网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff。

网络消息为寻呼信息（寻呼信息可为传统寻呼信息，用于扩展承载网络拥塞信息；或者设置专用的寻呼信息，用于承载网络拥塞信息；寻呼信息中的paging record信息，可忽略或可携带一个或多个，一组或多组的用户设备身份标识，这些用户设备身份标识可与网络拥塞信息绑定或者不绑定）或者新的RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）信令信息。

需要注意的是，上述实现过程中，网络拥塞信息指示承载在PICH上；网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上。

寻呼信息可以为寻呼指示，承载在PICH上；寻呼信息可以为一种寻呼控制信道PCCH信息，承载在PCH（映射到S-CCPCH物理信道）、或HS-DSCH（映射到HS-PDSCH物理信道）上。

RRC信令信息可以为一种公共控制信道CCCH信息，承载在传输信道FACH上（映射到S-CCPCH物理信道）。

步骤302，用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；或者，用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。其中，网络拥塞消息是网络侧通过网络消息通知给用户设备的。

本发明实施例中，用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息，包括以下之一或任意组合：用户设备类型信息；业务类型信息；网络指示信息；优先级信息。

例如，用户设备类型信息为用户设备是MTC类型的用户设备时，则表示需要基于网络拥塞消息进行处理；

用户设备类型信息为用户设备是普通类型的用户设备时，则表示不需要基于网络拥塞消息进行处理；

网络指示信息为网络指示基于网络拥塞消息进行处理时，则表示需要基于网络拥塞消息进行处理；

业务类型信息为需要基于网络拥塞消息进行处理的业务类型时，则表示需要基于网络拥塞消息进行处理；

优先级信息为用户设备具有优先级时，则表示需要基于网络拥塞消息进行处理。

本发明实施例中，如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中没有携带网络拥塞消息，则确定发起随机接入过程；如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中携带网络拥塞消息，当网络拥塞消息表示允许发起随机接入过程，则确定发起随机接入过程；当网络拥塞消息表示禁止发起随机接入过程，则确定不发起随机接入过程。

综上所述，用户设备确定需要发起随机接入过程时，如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为不需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备直接发起随机接入过程；

如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备在发起随机接入过程之前必须读取网络消息，如果网络消息中不包含网络拥塞消息，则用户设备认为网络不拥塞，采用正常的随机接入过程接入；

如果网络消息中包含网络拥塞消息，则用户设备根据网络拥塞消息判断是否能够进行随机接入；进一步的，如果网络拥塞消息允许随机接入时则发起随机接入过程，如果网络拥塞消息禁止随机接入时则不发起随机接入过程，重新获取新的网络消息，重复以上步骤。

本发明实施例中，获得网络拥塞消息的过程进一步可以包括：

用户设备通过读取FACH信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备通过读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备通过监听专用资源的PICH，读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备通过监听专用资源的PICH，根据PICH上的网络拥塞信息指示确定发起随机接入过程，或确定读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备根据PICH上承载的网络拥塞信息指示，通过读取寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备根据PICH上承载的网络拥塞信息指示和寻呼指示，确定发起随机接入过程，或通过读取寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备通过读取特殊寻呼时刻上的PICH，进一步读取寻呼信息获得网络拥塞信息；或者，

用户设备通过读取特殊位置上的PCH或HS-PDSCH上的寻呼信息，获得网络拥塞信息。

通过采用本发明实施例提供的技术方案，具有以下优点：在用户设备发起随机接入前，通过读取网络消息获得网络拥塞消息，并基于网络拥塞消息判断是否可发起随机接入过程；网络侧可通过调整网络拥塞状态信息，控制用户设备的随机接入过程，避免由于大量MTC的用户设备随机接入网络造成的拥塞；在发生网络拥塞后，也可以通过减少或禁止MTC的用户设备接入而改善网络拥塞状况，减少MTC的用户设备接入对现有用户设备接入的影响。

进一步的，网络侧可以实时根据网络拥塞状态决定是否发送网络拥塞信息，以及随时调整网络拥塞信息的内容，从而控制用户设备的随机接入发起，可以在网络发生拥塞时及时通过阻止一些用户设备的接入，改善并解决网络拥塞状态，也可以通过拥塞算法的设计，在网络发生拥塞前，通过对接入的控制，防止网络发生拥塞。

为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术方案，以下结合具体的实施方式进行详细说明。

方式（1）：用户设备读取RRC信令信息进而获得网络拥塞信息的方式。

如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备确定需要发起随机接入过程时，在随机接入前，用户设备需要读取FACH信息，从而获得网络拥塞信息。

方式（2）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

正常寻呼过程，用户设备按照传统流程监听PICH，PCH或HS-DSCH上的寻呼信息。如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备确定需要发起随机接入过程时，在随机接入前，用户设备不读取PICH，而直接读取PCH或者HS-DSCH上的寻呼信息，获得网络拥塞信息。其中，PCH或HS-DSCH寻呼信息的接收时刻等方法与现有技术相同，区别在于用户设备不读取PICH的内容。

方式（3）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧为用户设备配置一条或多条专用PICH资源，网络侧在传统PICH（如PICH1）和专用PICH资源（如PICH2）上为用户设备发送寻呼指示，在传统PICH（如PICH1）上为传统用户设备发送寻呼指示，当网络拥塞时，网络侧只在专用PICH（如PICH2）上发送网络拥塞信息指示。用户设备在传统PICH（如PICH1）和专用PICH资源（如PICH2）上监听寻呼指示，传统用户设备在传统PICH（如PICH1）上监听寻呼指示。

如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备确定需要发起随机接入过程时，在随机接入前，用户设备只监听专用PICH（如PICH2）上的寻呼指示，如果监听到网络拥塞信息指示，进而读取PCH或HS-DSCH获得网络拥塞信息。

或者，

网络侧为用户设备配置专用PICH资源，网络侧只在专用PICH资源上为用户设备发送寻呼指示，传统PICH资源仍然为传统用户设备使用，用户设备只在专用PICH资源上监听寻呼指示；当网络拥塞时，网络侧只在专用PICH上发送网络拥塞信息指示。

如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备确定需要发起随机接入过程时，在随机接入前，用户设备只监听专用PICH上的寻呼指示，如果监听到网络拥塞信息指示，进而读取PCH或HS-DSCH获得网络拥塞信息。

方式（4）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧为用户设备配置一条或多条专用PICH资源，具体配置和使用如方式（3），其区别在于：如果用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息为需要基于网络拥塞消息进行处理，则用户设备确定需要发起随机接入过程时，在随机接入前，用户设备读取PICH上的寻呼指示；如果寻呼指示为正常寻呼指示（即非网络拥塞信息指示图样），则用户设备判断网络不拥塞，直接发起随机接入过程（即不需要等待读取后续的PCH或HS-DSCH承载的寻呼消息之后才判断）；如果所读取的寻呼指示为网络拥塞信息指示图样，则用户设备必须读取PCH或HS-DSCH获得网络拥塞信息。

需要注意的是，上述方式（3）和方式（4）中，网络拥塞信息指示用于指示用户设备需要去读取相关联的PCH或HS-DSCH承载的寻呼信息，该网络拥塞信息指示可是一种特殊PI的图样，例如：全1，包括：PICH上所有的位置都设为全1，或者本用户设备映射到的Pq位置设置为全1。

另外，PCH或HS-DSCH资源（包括HS-SCCH资源）可以为现有分配资源，也可以是新配置的专用资源；PICH与PCH，PICH与HS-DSCH，PICH与HS-SCCH（关联HS-PDSCH）之间的定时关系可以采用现有技术，也可以重新设置。

方式（5）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧不分配专用PICH，资源配置与现有技术相同；但当网络拥塞时，PICH承载网络拥塞信息指示（例如全1），使得所有用户设备读取后续的PCH或HS-DSCH上的寻呼消息，进一步获得网络拥塞信息；用户设备监听寻呼消息的方式与现有方式相同。

方式（6）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧不分配专用PICH，资源配置与现有技术相同；但PICH上预留位置用于承载网络拥塞信息指示（例如，若可以承载88个PI指示，则设置0位置为网络拥塞信息指示位置，当网络不拥塞时，设置为全0，当网络拥塞时，设置为全1），用户设备需要读取自身的寻呼指示以及该特殊的网络拥塞信息指示；如果这两种指示组合为：‘00…0’+‘00…0’，则不需要读取后续的寻呼信息，直接进入随机接入过程；如果为‘00…0’+‘11…1’或者‘11…1’+‘11…1’，则读取后续PCH或HS-DSCH上的寻呼消息，进一步获得网络拥塞信息。

需要注意的是，对于原先映射到网络拥塞信息指示位置的paging occasion，使用其他位置来进行寻呼指示，例如可以规定是其他的Pj位置。

方式（7）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧不分配专用PICH，资源配置与现有技术相同；用户设备使用特殊的标识（如IMSI，TMSI，或group ID等），从而获得特殊的paging occasion，或者规定使用特殊的paging occasion（不使用公式2）来发射和接收可以承载网络拥塞信息指示的PICH。用户设备基于PICH上的网络拥塞信息指示，读取后续PCH或HS-DSCH上的寻呼消息，进一步获得网络拥塞信息。

方式（8）：用户设备读取寻呼信息进而获得网络拥塞信息的方式。

网络侧不分配专用PICH，资源配置与现有技术相同；用户设备基于特殊位置读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息，进而获得网络拥塞信息。

特殊位置设置的一种方案是：固定承载网络拥塞信息的子信道位置，如只在第一个PCH子信道上发送网络拥塞信息，用户设备在发起随机接入之前必须读取该位置的寻呼信息。特殊位置设置的另一种方案是：修改目前PICH与PCH、PICH与HS-DSCH的定时关系，来保证用户设备可以读取特殊位置上承载了网络拥塞信息的PCH或HS-DSCH。

需要注意的是，特殊位置为：1）固定PCH或HS-DSCH的位置，例如可为固定N_GAP中的前两帧或后两帧，或PCH最后一个子信道之后的两帧作为特殊PCH或HS-DSCH存在的位置。2）可以约定N_GAP+1的位置为特殊位置。

本发明实施例的上述各方式中，寻呼信息的设置方式包括：寻呼信息可为原有的寻呼信息，例如paging type1；或者设置专用的寻呼信息，例如paging type 3等。寻呼消息中需要包含网络拥塞信息，如表1所示，为paging type1的一种设置情况。

表1

需要注意的是，寻呼信息中的paging record信息：可忽略，表示全体用户设备读取寻呼消息；或者，可携带一个或多个，一组或多组的用户设备身份标识，表示这些用户设备被寻呼到，网络拥塞信息的读取与paging record 无关，直接读取；或者，可携带一个或多个，一组或多组的用户设备身份标识，表示这些用户设备被寻呼到，网络拥塞信息的读取与paging record 有关，只有与paging record信息匹配的用户设备才读取该信息。

本发明实施例中，网络拥塞信息（如上述例子中Overload information）包括但不限于：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息ACB和退避信息backoff中的一项或多项。

实施例二

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种用户设备，如图4所示，该设备包括：

第一确定模块11，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；

第二确定模块12，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

所述用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息，包括以下之一或任意组合：

用户设备类型信息；

业务类型信息；

网络指示信息；

优先级信息。

所述网络拥塞消息是网络侧通过网络消息通知给所述用户设备的；该用户设备还包括：接收模块13，用于接收所述网络消息。

所述第二确定模块12，具体用于如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中没有携带所述网络拥塞消息，则确定发起随机接入过程。

所述第二确定模块12，具体用于如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中携带所述网络拥塞消息，当所述网络拥塞消息表示允许发起随机接入过程，则确定发起随机接入过程；当所述网络拥塞消息表示禁止发起随机接入过程，则确定不发起随机接入过程。

所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff。

所述网络拥塞信息指示承载在PICH上；所述网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上。

所述网络消息为寻呼信息或RRC信令信息。

所述寻呼信息中的paging record信息可忽略，或，可携带一个或多个、一组或多组用户设备身份标识，该身份标识可与网络拥塞信息绑定或不绑定。

所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；该用户设备还包括：获取模块14，用于获得网络拥塞消息，并具体用于：

通过读取FACH信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过监听专用资源的PICH，读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过监听专用资源的PICH，根据PICH上的网络拥塞信息指示确定发起随机接入过程，或确定读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

根据PICH上承载的网络拥塞信息指示，通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

根据PICH上承载的网络拥塞信息指示和寻呼指示，确定发起随机接入过程，或通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取特殊寻呼时刻上的PICH，进一步读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取特殊位置上的PCH或HS-PDSCH上的寻呼信息，获得所述网络拥塞信息。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

实施例三

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种网络侧设备，如图5所示，该设备包括：

承载模块21用于将网络拥塞消息承载在网络消息中；

发送模块22，用于将所述网络消息通知给用户设备，指示所述用户设备根据所述网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff；

所述网络消息为寻呼信息或RRC信令信息。

所述网络拥塞信息指示承载在PICH上；所述网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上；

所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：

用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；或者，

用户设备根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息，包括以下之一或任意组合：

用户设备类型信息；

业务类型信息；

网络指示信息；

优先级信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞消息是网络侧通过网络消息通知给所述用户设备的。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中没有携带所述网络拥塞消息，则确定发起随机接入过程。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中携带所述网络拥塞消息，当所述网络拥塞消息表示允许发起随机接入过程，则确定发起随机接入过程；当所述网络拥塞消息表示禁止发起随机接入过程，则确定不发起随机接入过程。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞信息指示承载在寻呼指示信道PICH上；所述网络拥塞信息承载在寻呼信道PCH、高速下行共享信道HS-DSCH或前向接入信道FACH上。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络消息为寻呼信息或无线资源控制RRC信令信息。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述寻呼信息中的paging record信息可忽略，或，可携带一个或多个、一组或多组用户设备身份标识，该身份标识可与网络拥塞信息绑定或不绑定。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；获得网络拥塞消息的过程进一步包括：

所述用户设备通过读取FACH信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备通过读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备通过监听专用资源的PICH，读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备通过监听专用资源的PICH，根据PICH上的网络拥塞信息指示确定发起随机接入过程，或确定读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备根据PICH上承载的网络拥塞信息指示，通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备根据PICH上承载的网络拥塞信息指示和寻呼指示，确定发起随机接入过程，或通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备通过读取特殊寻呼时刻上的PICH，进一步读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

所述用户设备通过读取特殊位置上的PCH或HS-PDSCH上的寻呼信息，获得所述网络拥塞信息。

12.一种网络拥塞控制方法，其特征在于，包括：

网络侧将网络拥塞消息承载在网络消息中通知给用户设备，指示所述用户设备根据所述网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff；

所述网络消息为寻呼信息或RRC信令信息。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述网络拥塞信息指示承载在PICH上；所述网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上；

所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

15.一种用户设备，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定发起随机接入过程；

第二确定模块，用于根据用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息确定读取网络拥塞消息，并根据网络拥塞消息的读取结果确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

16.如权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述用于表示是否基于网络拥塞消息进行处理的信息，包括以下之一或任意组合：

用户设备类型信息；

业务类型信息；

网络指示信息；

优先级信息。

17.如权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述网络拥塞消息是网络侧通过网络消息通知给所述用户设备的；该用户设备还包括：接收模块，用于接收所述网络消息。

18.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，

所述第二确定模块，具体用于如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中没有携带所述网络拥塞消息，则确定发起随机接入过程。

19.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，

所述第二确定模块，具体用于如果网络拥塞消息的读取结果为网络消息中携带所述网络拥塞消息，当所述网络拥塞消息表示允许发起随机接入过程，则确定发起随机接入过程；当所述网络拥塞消息表示禁止发起随机接入过程，则确定不发起随机接入过程。

20.如权利要求15-19所述的用户设备，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff。

21.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述网络拥塞信息指示承载在PICH上；所述网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上。

22.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，所述网络消息为寻呼信息或RRC信令信息。

23.如权利要求22所述的用户设备，其特征在于，所述寻呼信息中的paging record信息可忽略，或，可携带一个或多个、一组或多组用户设备身份标识，该身份标识可与网络拥塞信息绑定或不绑定。

24.如权利要求22所述的用户设备，其特征在于，所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

25.如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；该用户设备还包括：获取模块，用于获得网络拥塞消息，并具体用于：

通过读取FACH信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过监听专用资源的PICH，读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过监听专用资源的PICH，根据PICH上的网络拥塞信息指示确定发起随机接入过程，或确定读取PCH或HS-DSCH上的寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

根据PICH上承载的网络拥塞信息指示，通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

根据PICH上承载的网络拥塞信息指示和寻呼指示，确定发起随机接入过程，或通过读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取特殊寻呼时刻上的PICH，进一步读取寻呼信息获得所述网络拥塞信息；或者，

通过读取特殊位置上的PCH或HS-PDSCH上的寻呼信息，获得所述网络拥塞信息。

26.一种网络侧设备，其特征在于，包括：

承载模块，用于将网络拥塞消息承载在网络消息中；

发送模块，用于将所述网络消息通知给用户设备，指示所述用户设备根据所述网络拥塞消息确定发起随机接入过程或不发起随机接入过程。

27.如权利要求26所述的网络侧设备，其特征在于，所述网络拥塞消息包括：是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息指示和/或是否允许发起随机接入过程的网络拥塞信息；

所述网络拥塞信息包括以下之一或任意组合：不允许接入的信息、接入概率信息、接入等级禁止信息、退避信息backoff；

所述网络消息为寻呼信息或RRC信令信息。

28.如权利要求27所述的网络侧设备，其特征在于，所述网络拥塞信息指示承载在PICH上；所述网络拥塞信息承载在PCH、HS-DSCH或FACH上；

所述寻呼信息承载在PICH、PCH、或HS-DSCH上；所述RRC信令信息承载在传输信道FACH上。

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