CN103493534A - 智能的存在拥塞通知服务 - Google Patents

Abstract

各种实施方式涉及由网络平台执行的方法，该方法包括：接收针对用户设备的订户ID和相关联的基站ID；接收拥塞警告事件消息；识别拥塞的基站上的用户设备；以及通知所述拥塞的基站上的用户设备。

Description

智能的存在拥塞通知服务

技术领域

这里公开的各个实施方式总体上涉及电信网络中的拥塞。

背景技术

随着对移动电信网络中的各种不断变化的应用的需求越来越大，为了可靠地提供这一扩展功能性，服务提供商必须不断地更新其系统。这一增加的功能性再加上用户数量的增加导致基站发生拥塞。

发明内容

在移动电信系统中，用户设备（UE）确定其所连接到的基站是否拥塞的能力是有限的。UE能够确定可用的吞吐量能力，但这可能会由于各种因素（例如，距基站的距离或基站天线增益）而发生变化，UE可能并不知道这些变化。从而，期望向UE提供拥塞信息，以使得UE能够切换到另一基站或网络，或者以其他方式修改其行为。

根据针对识别基站拥塞以及用来向UE通知该拥塞的方法的当前需求，这里示出了对各种示例实施方式的简要概括。在以下的概括中，可能会进行一些简化和删减，这都是为了突出和引入各种实施方式的某些方面，而不是为了限制本发明的范围。在随后的部分中将提供足以使得本领域普通技术人员能够执行和使用这些创造性概念的对优选地示例实施方式的具体描述。

各种示例实施方式涉及一种由网络平台执行的方法，该方法包括：接收针对用户设备的订户ID和相关联的基站ID；接收拥塞警告事件消息；在拥塞的基站上识别用户设备；以及通知所述拥塞的基站上的用户设备。

进一步的示例实施方式涉及一种用于无线通信系统的拥塞通知系统，其包括：产生拥塞警告事件消息的网络拥塞监控元件；接收来自所述网络拥塞监控元件的拥塞警告事件消息、以及接收针对用户设备的订户ID和相关联的基站ID的网络平台；其中所述网络平台被配置为向用户发送拥塞消息。

进一步的示例实施方式涉及一种机器可读存储媒介，该机器可读存储媒介被编码具有为用户设备管理基站拥塞的指令，该机器可读存储媒介包括：用于用户设备的订户ID和相关联的基站ID的指令；用于接收拥塞警告事件消息的指令；用于识别拥塞的基站上的用户设备的指令；以及用于通知所述拥塞的基站上的用户设备的指令。

各种实施方式可被进一步改写，其中所述拥塞警告事件消息包括拥塞级别指示符。

各种实施方式可被进一步改写，其中通知所述用户设备包括所述拥塞级别指示符。

各种实施方式可进一步包括识别与所述拥塞基站邻近的可用基站。

各种实施方式可被进一步改写，其中通知用户设备包括向用户设备发送包括邻近可用基站的列表的消息。

各种实施方式可被进一步改写，其中所述邻近可用基站的列表包括针对所述可用基站的拥塞信息。

各种实施方式可进一步包括在数据库中存储用户设备的订户ID和相关联的基站ID。

附图说明

为了对各种示例实施方式更好地进行理解，可参考附图，其中：

图1示出了用于提供各种数据服务的示例订户网络；以及

图2示出了用来向用户设备通知基站拥塞的示例方法。

具体实施方式

现在参考附图，其中相似的编号指的是在各个示例实施方式的各方面公开的相似的组件或步骤。

图1示出了用于提供各种数据服务的示例订户网络100。示例订户网络100可以是电信网络或用于向各种服务提供接入的其它网络。示例订户网络100可包括用户设备110、基站120、邻近基站122、分组核心网130、分组数据网络140、应用节点（AN）150和网络拥塞监控元件160。

用户设备110可以是为了向终端用户提供数据服务而与分组数据网络140进行通信的装置。这类数据服务可以包括例如语音通信、文本消息发送、多媒体流传输、和因特网接入。更特别地，在各种示例实施方式中，用户设备110是个人或膝上电脑、无线电子邮件装置、手机、电视机顶盒或能够与其它装置经由分组核心网130进行通信的任何其它装置。

基站120可以是使得能够在用户设备110和分组核心网130之间进行通信的装置。例如，基站120可以是收发信机站，比如3GPP标准定义的演进型节点B（e节点B）。基站120还可以是GPRS/EDGE网络、WCDMA网络、3G1X/EV-DO网络、HSPA/HSPA+网络、或另一无线通信网络的一部分。从而，基站120可以是与用户设备110经由第一媒介（比如无线电波）进行通信并与分组核心网130经由第二媒介（比如以太网电缆）进行通信的装置。基站120可以与分组核心网130直接通信或可经由多个中间节点（未示出）与之通信。在各个实施方式中，还可能存在多个邻近基站122，以用来向用户设备110提供移动性。

分组核心网130可以是向用户设备110提供到分组数据网络140的网关接入的装置或装置网络。分组核心网130还可针对使用所提供的数据服务对订户进行收费并确保满足特定的体验质量（QoE）标准。这样，至少部分地可根据3GPP TS29.212、29.213、29.214、23.401和23.402标准等来实施分组核心网130。作为补充或替换，还可根据其他标准来实施分组核心网130。从而，分组核心网130可包括服务网关（SGW）132、分组数据网络网关（PGW）134、网络平台136和订制数据库（SDB）138。

服务网关（SGW）132可以是提供到分组核心网130的网关接入的装置。SGW132可以是接收由用户设备110发送的分组的分组核心网130内的第一装置。SGW132可向PGW134转发这些分组。SGW132可执行多个功能，比如管理用户设备110在多个基站（比如基站120、122）之间的移动性、以及对每个被服务的流给予特定的服务质量（QoS）特性。在各种实施中，比如实施了代理服务器移动IP标准的那些，SGW132可包括承载绑定和事件报告功能（BBERF）。在各种示例性实施方式中，分组核心网130可包括多个SGW（未示出），且每个SGW可与多个基站（未示出）进行通信。

分组数据网络网关（PGW）134可以是提供到分组数据网络140的网关接入的装置。PGW134可以是接收由用户设备110经由SGW132向分组数据网络140发送的分组的分组核心网130内的最后装置。PGW134可包括多个附加特征，比如分组过滤、深度分组检查和订户收费支持。PGW134还可负责为未知应用服务请求资源分配。

网络平台136可以是接收针对应用服务的请求、生成关于分组核心网130的操作的规则和策略的装置。网络平台136还可与SGW132和PGW134进行通信。网络平台136还可接收基站拥塞信息。网络平台136可以是或可以包括策略和收费规则节点（PCRN）。

订制数据库（SDB）138可以是存储与对订户网络100的订户相关的信息的装置。这样，SDB138可包括机器可读存储媒介，比如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储媒体、光存储媒体、闪存装置、和/或类似的存储媒体。SDB138可以是网络平台136的组件或可构成分组核心网130内的独立节点。SDB138所存储的数据可包括每个订户的标识符、相关联的基站的ID、和对每个订户的订制信息（比如带宽限制、收费参数、以及订户优先级）的指示。

分组数据网络140可以是任何用于提供用户设备110和连接到分组数据网络140的其它装置（比如AN150）之间的数据通信的网络。分组数据网络140还可向与分组数据网络140通信的各种用户装置提供例如电话和/或因特网服务。

应用节点（AN）150可以是向用户设备110提供已知应用服务的装置。这样，AN150可以是服务器或向用户设备110提供例如视频流传输或语音通信服务的其他装置。AN150还可与分组核心网130的网络平台136进行通信。当AN150将要开始向用户设备110提供已知的应用服务时，AN150可生成应用请求消息，以向网络平台136通知应该为应用服务分配资源。该应用请求消息可包括诸如对使用应用服务的订户的识别和对为了提供所请求的服务而必须建立的特定服务数据流的识别的信息。AN150可将这一应用请求传送到平台网络136。

网络拥塞监控元件160可分析网络容量和基站120的使用，其中包括基站120和用户设备110之间的空中接口上的可用容量。如果基站120达到了拥塞的预定级别，则网络拥塞监控元件160可向网络平台136提供拥塞警告事件消息。拥塞警告事件消息还可包括拥塞级别指示，该拥塞级别指示可提供关于基站120处的拥塞程度的指示，此外，该消息可包含对拥塞作出贡献的UE/IP的列表。网络拥塞监控元件160可被实施为服务器或其他处理器上的软件，或实施为路由器、网关或任何其它能够提供这一功能性的硬件或软件。

在描述了订户网络100的组件之后，下面提供对订户网络100的操作的简要介绍。显然，下面的描述意在提供对订户网络100的操作的概括，并从而在某些方面进行了简化。

根据各个示例实施方式，用户设备110可与网络平台136进行通信，以便为当前连接到UE110的基站160提供基站ID。网络平台136从而可以在SDB138中存储与UE110相关联的基站ID和订户ID。与UE110相关联的基站ID和订户ID还可由其他网络设备提供并存储于SDB138中。

网络拥塞监控元件160可监控基站120处的流量，以确定基站120是否拥塞。网络拥塞监控元件160可使用各种方法和参数来识别基站120处的拥塞，比如使用已使用的或可用的带宽。当拥塞超出阈值时，拥塞监控元件160可向网络平台136发送拥塞警告事件消息，以指示基站120是拥塞的。此外，网络拥塞监控元件160可基于预定标准确定存在的拥塞级别并在拥塞警告事件消息中提供拥塞级别指示。此外，网络拥塞监控元件160可对拥塞作出贡献的订户/UE的列表进行报告，其中包括完整列表或相比之前的通知的变化的列表以及拥塞网络元件的其他描述特性。

当网络平台136接收到拥塞警告事件消息时，网络平台136确定是否有某些在SDB138中找到的订户当前正在使用拥塞的基站120。网络平台136可向与订户相关联的UE110通知UE110正在使用的基站120是拥塞的并通知拥塞通知消息中的拥塞级别指示。

UE随后可接收拥塞通知消息并可确定拥塞是否严重到足以保证UE连接到可能不那么拥塞的另一临近基站122。可替换地，UE可决定减少其正经由网络发送/接收的数据量，从而降低拥塞级别。这一确定可使用各种参数并且还可考虑UE的当前状态，比如待机、数据传输、文件下载、语音呼叫等。例如，如果UE处于待机状态，则可能没有足够的理由连接到另一基站122，但对于语音呼叫或某些类型的较高优先级数据来讲，为了实现语音呼叫或较高优先级数据的所需性能，可能需要切换到临近基站122。UE110可使用安装在UE110上的客户端软件来实施这一功能性。该客户端软件随后可与网络平台136进行通信，以便实施识别基站120拥塞的能力，并且随后可切换到另一较为不拥塞的数据基站122，或相应地使其数据传输和接收相适应。此外，客户端软件可包括配置参数，以使得UE的用户能够控制对基站拥塞的响应。

图2示出了用来向用户设备通知基站拥塞的示例方法。该方法可由网络平台136执行，或可在订户网络100内的其他地方实施。此外，可在位于分组核心网130之外的订户网络100中的其它地方找到网络平台136。方法可开始于步骤205并进行到步骤210，其中网络平台136可从UE110接收订户ID和相关联的基站ID。在步骤215中，网络平台136可从网络拥塞监控元件160接收拥塞警告事件。步骤210和215可以任何顺序发生或可同时发生。

当网络平台136接收到拥塞警告事件时，网络平台136随后可识别拥塞的基站220上的订户。这可通过搜索SDB138以便确定连接到拥塞的基站120的订户来容易地完成。随后，网络平台225可向拥塞的基站120上的订户通知所述拥塞。随后，方法可在步骤230结束。应该注意到，这些功能中的许多也可以发生在网络拥塞监控单元160中，这是由于网络拥塞监控单元160中可具有与基站相关联的UE的列表。

由于网络平台136接收到针对所有基站110的拥塞警告事件消息，所以网络平台136还可识别邻近拥塞的基站110的邻近基站122。网络平台136可向UE110发送这些邻近基站的列表以及它们的拥塞状态。UE110随后可使用这一附加信息来识别当基站110处于拥塞状态时要连接到的邻近基站。当基站110处于拥塞状态时，UE110还有可能可选择连接到另一类型的无线网络。

从前述描述中显然可以看出，本发明的各种示例实施方式可被在硬件和/或固件中实施。此外，各种示例性实施方式可被实施为存储于机器可读存储媒介上的指令，这些指令可被至少一个处理器读取和执行，以执行这里具体描述的操作。机器可读存储媒介可包括任何用于以可由机器（比如个人或膝上电脑、服务器或其它计算装置）读取的形式存储信息的机制。从而，机器可读存储媒介可包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储媒体、光存储媒体、闪存装置和类似的存储媒体。

本领域技术人员应该理解的是，这里的任何框图表示实施本发明的原理的说明性电路的概念性视图。类似的，应该理解任何流程表、流程图、状态转变图、伪随机码等表示可在机器可读媒体中实质表示的各种进程，并从而由计算机或处理器执行，不管这种计算机或处理器是否显式地示出。

虽然这里详细描述了各种示例实施方式，并对其中的示例方面进行特别引用，但应该理解的是，本发明能够实施其它实施方式并且其细节能够在各种明显的方面进行修改。对本领域技术人员来讲，在保持在本发明的精神和范围之内的情况下，显然可进行各种变形和修改。从而，前述公开、描述和附图只用于说明目的，且不以任何方式限制本发明，本发明仅由权利要求限定。

Claims (14)

1.一种由网络平台执行的方法，该方法包括：

接收针对用户设备的订户ID和相关联的基站ID；

接收拥塞警告事件消息；

识别拥塞的基站上的订户；以及

通知所述拥塞的基站上的用户设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述拥塞警告事件消息包括拥塞级别指示符。

3.根据权利要求2所述的方法，其中通知所述用户设备包括所述拥塞级别指示符。

4.根据权利要求1-3中的任一项权利要求所述的方法，该方法还包括识别邻近所述拥塞的基站的可用基站。

5.根据权利要求4所述的方法，其中通知用户设备包括向所述用户设备发送包括邻近的可用基站的列表的消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述邻近的可用基站的列表包括针对所述可用基站的拥塞信息。

7.根据权利要求1-6中的任一项权利要求所述的方法，该方法还包括在订制数据库中存储针对所述用户设备的所述订户ID和相关联的基站ID。

8.一种用于无线通信系统的拥塞通知系统，该系统包括：

网络拥塞监控元件，用于产生拥塞警告事件消息；

网络平台，用于接收来自所述网络拥塞监控元件的拥塞警告事件消息、以及接收针对用户设备的订户ID和相关联的基站ID；

其中所述网络平台被配置为向用户设备发送拥塞消息。

9.根据权利要求8所述的系统，所述拥塞警告事件消息包括拥塞级别指示符。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述拥塞消息包括所述拥塞级别指示符。

11.根据权利要求8-10中的任一项权利要求所述的系统，其中所述网络平台被配置为识别邻近拥塞的基站的可用基站。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述拥塞消息包括邻近的可用基站的列表。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述邻近的可用基站的列表包括针对所述可用基站的拥塞信息。

14.根据权利要求8-13中的任一项权利要求所述的系统，该系统还包括订制数据库，所述订户ID和相关联的基站ID被存储在所述订制数据库中。

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