CN104080164B - 设定连接尝试计数器值的方法、用户设备及网络控制实体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种设定连接尝试计数器值的方法、用户设备及网络控制实体。所述方法将包含UE将连接请求消息传输到网络。在传输连接请求消息之后，响应于连接故障，UE可以接收连接拒绝消息。连接拒绝消息可含有由网络设定的连接尝试计数器值，从而生成接收到的连接尝试计数器值，该连接尝试计数器值会覆写当前储存在连接尝试计数器中的任何值。UE随后可以根据从连接拒绝消息中接收到的连接尝试计数器值确定是否继续尝试连接到网络。

Description

设定连接尝试计数器值的方法、用户设备及网络控制实体
技术领域
本发明涉及一种设定连接尝试计数器值的方法、用户设备及网络控制实体。
背景技术
EPS移动管理（EPS Mobility Management,EMM）连接过程通常用于将用户设备（UE）连接到演进型分组核心网络（Evolved Packet Core Network,EPC），用于演进型分组系统（Evolved Packet System,EPS）中的分组服务。通过成功的连接过程，在移动性管理实体（Mobility Management entity,MME）中为UE建立了内容，并且可在UE与包数据网络网关（Packet Data Network Gateway,PDN GW）之间建立默认承载，并且因此实现到UE的始终开启的IP连接性。
可使用连接尝试计数器来限制随后被拒绝的连接尝试的数目。举例来说，对于长期演进（long term evolution,LTE）通信系统来说，所述连接尝试计数器可以是递增的，如同在3GPP TS24.301说明书（2012年9月的版本v11.4.0）的子条款5.5.1.2.6中规定的。取决于连接尝试计数器的值，可执行特定的操作。
根据上述说明，所述连接尝试计数器可在发生以下情况时重置：UE通电、USIM插入、成功地完成了连接或组合的连接过程、在A/Gb或Iu模式中成功地完成了GPRS连接或组合的GPRS连接过程，组合的连接过程仅通过原因#2、#16、#17、#18或#22针对EPS服务完成，通过原因#11、#12、#13、#14、#15或#25，连接或组合的连接过程被拒绝，或者通过原因#11、#12、#13、#14、#15或#25使得网络起始的分离过程完成。此外，所述连接尝试计数器应在发生以下情况时重置：UE处于子状态EMM注销.尝试连接（EMM-DEREGISTERED.ATTEMPTING-TO-ATTACH），以及输入新的跟踪区、计时器T3402已经到期，以及计时器T3346已经开始。
下文将描述连接尝试计数器是如何递增的。通常，当UE成功地连接到网络时将不会使用连接尝试计数器，而是在UE经历到核心网络的连接失败时的情况下连接尝试计数器可用于对重新尝试的数目进行计数。图1示出了根据LTE说明书的当前版本的典型的EMM连接过程示意图。在步骤S101中，UE可通过首先传输连接请求消息连接到网络，并且启动计时器T3410。如果所述连接请求被网络接受，那么MME可发送连接接受消息到UE并且启动计时器T3450。MME随后可发送连接接受消息连同包含在EPS会话管理（Session Management,ESM）消息容器信息元素中的启动默认EPS承载上下文请求（ACTIVATE DEFAULT EPS BEARERCONTEXT REQUEST）消息，以启动如子条款6.4.1中所描述的默认承载。网络还可起始关于UE的专用承载的激活，方法是如子条款6.4.2中所描述的调用专用EPS承载上下文激活过程。在接收所述连接接受消息之后，UE将终止计时器T3410。
如果网络不能接受连接请求，那么在步骤S102中，MME可发送连接拒绝消息到包含适合的EMM原因值的UE。如果连接过程失败是由于默认EPS承载建立故障、ESM过程故障，或在连接过程期间运营商设置闭锁业务被施加到默认EPS承载上下文激活中，那么MME应将连接拒绝消息与包含在ESM消息容器信息元素中的PDN连接性拒绝消息组合起来。在这种情况下，应将连接拒绝消息中的EMM原因值设定成#19“ESM故障”。
在接收连接拒绝消息之后，在步骤S103中，UE可终止计时器T3410和确定的接收到的EMM原因值，从而基于所述EMM原因值确定适当的操作。此时，UE可以基于如同在步骤S104中的条款5.5.1.2.5中指示的各种EMM原因值进行操作。对于如同在5.5.1.2.6中规定的异常原因，UE随后可以使连接尝试计数器递增。
举例来说，在例如在步骤S105中的子条款5.5.1.2.6中的案例（d）的情况下，在针对除那些在子条款5.5.1.2.5中提及的之外的EMM原因值，UE已经接收到连接拒绝之后并且如果EMM原因#22的案例被认为是根据子条款5.5.1.2.5的异常案例，在接收到EMM原因#19“ESM故障”之后，如果UE未被配置成用于NAS信令低优先级，那么UE可以将连接尝试计数器设定成5。在接收到EMM原因#95、#96、#97、#99和#111之后，UE将连接尝试计数器设定成5。
因此，在步骤S106中，当UE在如子条款5.5.1.2.6中所描述的情况下无法连接到MME时，UE可以对连接尝试计数器进行递增。这意味着对于一些拒绝原因，例如，网络错误，所述装置不仅连接失败，而且还会失败5次，因为尝试计数器默认值被设定为五。这意味着尽管网络将花费一些时间以从错误中恢复，但是UE仍将试图连接到MME并且发送连接请求五次。这将造成不必要的信令和功率消耗。因此，需要提出一种用于通过网络设定连接尝试计数器值的方法。
发明内容
相应地，本发明涉及一种设定连接尝试计数器值的方法、用户设备及网络控制实体。
本发明提出一种在具有连接尝试计数器的用户设备中设定连接尝试计数器值的方法，所述方法适用于尝试连接到网络的用户设备，并且所述方法可包含将连接请求消息传输到网络的UE。在传输连接请求消息之后，响应于连接故障，UE可以接收连接拒绝消息。所述连接拒绝消息可含有连接尝试计数器值，从而生成接收到的连接尝试计数器值，该连接尝试计数器值会覆写当前储存在连接尝试计数器中的任何值。UE随后可以根据从连接拒绝消息中接收到的连接尝试计数器值确定是否继续尝试连接到网络。
在一个示例性实施例中，当接收到的连接尝试计数器值是最小值零或者最大值五时，用户设备不会将另一连接请求消息传输到相同网络直到所述连接尝试计数器被重置为止。
在一个示例性实施例中，当所述连接尝试计数器值是最小值或最大值时，所述用户设备将尝试连接到另一网络。
在一个示例性实施例中，所述连接尝试计数器值将不会是高于连接尝试计数器的先前值的一个值或低于连接尝试计数器的先前值的一个值。
在一个示例性实施例中，请求连接消息被传输到用于长期演进（Long TermEvolution,LTE）网络的移动性管理实体（mobility management entity,MME）。
本发明还提出用户设备（user equipment,UE），所述用户设备至少包含（但不限于）分别用于传输和接收数据的发射器和接收器、包括连接尝试计数器的存储器，以及处理电路，所述处理电路耦合到发射器和接收器以及存储器并且所述配置成用于由UE执行的上述方法，例如，通过发射器传输连接请求消息；通过接收器接收连接拒绝消息所述连接拒绝消息含有连接尝试计数器值从而生成接收到的连接尝试计数器值；用接收到的连接尝试计数器值覆写用户设备的连接尝试计数器；并且根据接收到的连接尝试计数器值确定是否连接到网络。
本发明提出一种通过网络控制实体设定连接尝试计数器值的方法，所述方法适用于尝试控制用户设备的多个连接重试的网络控制实体，并且所述方法可至少包含（但不限于）从UE接收连接请求消息的网络控制实体。响应于接收连接请求消息，网络控制实体将生成响应于连接请求消息的连接尝试计数器值并且还生成连接拒绝消息，并且传输连接拒绝消息给UE，所述连接拒绝消息包含在连接请求被拒绝时的情况下的连接尝试计数器值。
在一个示例性实施例中，其中响应于连接请求消息生成连接尝试计数器值将包含响应于网络故障生成连接尝试计数器值的最大值或最小值。
在一个示例性实施例中，其中生成连接尝试计数器值取决于网络故障的严重程度，使得连接尝试计数器值在最小值或最大值之间生成。
在一个示例性实施例中，其中连接尝试计数器值的最小值是零并且连接尝试计数器的最大值是五。
在一个示例性实施例中，其中网络控制实体是用于长期演进（Long TermEvolution,LTE）网络的移动性管理实体（mobility management entity,MME）。
本发明还提出网络控制实体，所述网络控制实体至少包含（但不限于）分别用于传输和接收数据的发射器和接收器，以及处理电路，所述处理电路耦合到发射器和接收器以及存储器并且配置成用于由网络控制实体执行的上述步骤，例如，通过接收器从UE接收连接请求消息；响应于接收连接请求消息生成连接尝试计数器值，并且生成连接拒绝消息，并且通过发射器将连接拒绝消息传输给UE，所述连接拒绝消息包含在连接请求被拒绝时的情况下的连接尝试计数器值。
为了使得本发明的前述特征及优点便于理解，下文将详细描述带有附图的示例性实施例。应理解，上述总体说明及以下详细说明都是示例性的，并且是意图提供对所主张的本发明的进一步的说明。
但是，应理解，本发明内容可能并不含有本发明的所有方面和实施例，并且因此并不意味着用任何方式加以限制或约束。此外，本发明将包含所属领域的技术人员容易理解的改进和修改。
附图说明
将附图包含在内是为了提供对本发明的进一步理解，并且这些附图被并入本说明书中且构成了本说明书的一部分。附图所示为本发明的实施例，并且连同描述一起用于阐释本发明的原理。
图1示出了根据LTE说明书的当前版本的典型的EMM连接过程示意图；
图2示出了一个示例性的系统架构示意图；
图3示出了示例性的用户设备示意图；
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用户设备与移动性管理实体之间的信令图；
图5示出了根据本发明的一个示例性实施例从用户设备的观点提出的设定连接尝试计数器值的方法示意图；
图6示出了根据本发明的一个示例性实施例从网络控制实体的观点提出的设定连接尝试计数器值的方法示意图。
具体实施方式
现将详细参考本发明的当前优选实施例，附图中将示出各项实施例的实例。在附图和描述中，尽可能使用相同的参考标号来指代相同或相似的部分。
目前，连接尝试计数器是在UE调制解调器中预定义的，根据设定规则递增，并且不能通过网络改变。尽管连接尝试计数器用于限制被拒绝的连接尝试的数目，但是UE仍将试图连接到网络五次，五次是尝试计数器的默认值。然而，因为连接错误的来源可能需要时间通过网络进行消除并且同时只有网络会知晓正在发生什么，所以更加合理的是使网络能够覆写连接尝试计数器中的值。在当前方案下，可能会浪费不必要的功率消耗和信令资源。因此，本发明提出一种通过在UE尝试连接到网络的网络控制实体时的情况下适用的网络来设定连接尝试计数器值的方法。
所提出的方法可包含UE传输连接请求消息给网络。在传输连接请求消息之后，响应于连接故障，UE可以接收连接拒绝消息。所述连接拒绝消息可含有由网络设定的连接尝试计数器值，从而生成接收到的连接尝试计数器值，该值可覆写当前储存在连接尝试计数器中的任何的值。UE随后可以根据从连接拒绝消息中接收到的连接尝试计数器值确定是否继续尝试连接到网络。
图2示出了一个示例性的系统架构示意图，其中所提出的设定连接尝试计数器值的方法可以是适用的。网络元件的数量仅仅是示例性的，是用于使所属领域的一般技术人员能够理解本发明而提供的背景，并且因此并不意味着进行限制。在图2的示例性系统架构中，说明了在接入层（access stratum,AS）中的LTE的情况下UE201连接到基站或eNB202。基站或eNB202可经由S1接口等回程链路连接到非接入层（non-access stratum,NAS）中的移动性管理实体（mobility management entity,MME）203。所述MME可大体上连接到一些类型的计费服务器204并且在本发明中能够覆写连接尝试计数器。
图3示出了示例性的用户设备示意图，所述用户设备实施所提出的设定连接尝试计数器值的方法。用户设备300可至少包含（但不限于）处理电路或处理器301。所述处理器可耦合到通信接口302、显示器303、输入接口304、存储媒体305，以及输出接口306。处理器301还可包含控制器。所述处理器可以包含微控制器、北桥、南桥、现场可编程门阵列（fieldprogrammable gate array,FPGA）、可编程逻辑器件（programmable logic device,PLD）、专用集成电路（application specific integrated circuit,ASIC）或其它类似装置或这些装置的组合。处理器301还可以包含：中央处理单元（central processing unit,CPU）或可编程的通用或专用微处理器、数字信号处理器（digital signal processor,DSP）、图形处理单元（图形处理单元，GPU）、专用集成电路（application specific integratedcircuit,ASIC）、可编程逻辑器件（programmable logic device,PLD），或其他类似装置或这些装置的组合，所述处理器用于处理示例性移动电子装置的所有任务并且可执行与如本发明的图4到图6中说明的所提出的方法相关的功能。
通信接口302可以包含组件，例如，协议单元，所述协议单元支持用于移动通信的全球系统（global system for mobile communication,GSM）、个人便利电话系统（personal handy phone system,PHS）、码分多址（code division multiple access,CDMA）系统、无线保真（wireless fidelity,Wi-Fi）系统或全球微波互联接入（worldwideinteroperability for microwave access,WiMAX）的信号传输。通信接口电路302也可为装置300提供无线接入，方法是至少包含（但不限于）发射器电路和接收器电路等组件。
显示器303可以包含触摸屏并且可以含有显示器，例如，液晶显示器（liquidcrystal display,LCD）、发光二极管（light-emitting diode,LED）显示器、场发射显示器（field emission display,FED）或其它类型的显示器。输入接口304可以是，例如，鼠标、键盘、操纵杆、转盘等输入装置。存储媒体305可以是易失性的或永久性的存储器，其可以储存缓冲的或永久性数据，例如，连接尝试计数器或编译编程代码，用于执行示例性移动电子装置的功能。输出接口306可以包含扬声器、LED等等。
网络控制实体，例如，通信系统中的MME，可以至少含有（但不限于）收发器电路、处理电路和存储器电路。处理电路耦合到收发器电路和存储器电路。收发器电路可以通过布线或无线接口用核心网络的剩余部分或者用回程链路上方的无线电接入网络传输下行链路信号并且接收上行链路信号。处理电路经配置以处理数字信号并且执行本发明提出的方法的过程。并且，处理电路可以接入存储器电路，所述存储器电路储存数据，包含连接尝试计数器值、编程代码、码簿配置、缓冲数据或处理电路指定的记录构造。处理电路的功能可以使用微处理器、微控制器、DSP芯片、FPGA等用单独的电子装置或IC实施的可编程单元来实施。
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用户设备与移动性管理实体之间的信令图。步骤S401到S403说明了当UE能够用MME等网络控制实体进入EMM连接状态时的情境。在步骤S401中，UE可通过连接到MME等网络控制实体而尝试建立到核心网络的连接，并且因此可以将连接请求传输给MME并且可以启动计时器T3410。在步骤S402中，MME可传输连接接受信号并且启动计时器T3450。响应于接收所述连接接受消息，UE可终止计时器T3410，并且随后在步骤S403中UE可传输连接完成消息给MME。响应于接收所述连接完成消息，MME可终止计时器T3450。
然而，如果连接尝试不成功，那么随后响应于步骤S404中的连接请求消息，在步骤S405中MME可传输连接拒绝消息。所述连接拒绝消息可包含用于连接尝试计数器的值，所述值可覆写UE中的连接尝试计数器。举例来说，在读取连接拒绝消息之后，UE可以读取连接尝试计数器中的值，取决于MME的状态所述值已经由MME确定。如果MME遇到网络错误，那么MME可以将连接尝试计数器值设定为最小值（例如，零）或最大值（例如，五）。在读取连接尝试计数器的零值之后，UE将知晓网络正在经历困难并且将不会尝试连接到网络或者将寻求连接到另一网络直到连接尝试计数器重置为止。在读取连接尝试计数器的最大值之后，UE将撤出这种情况，因为重新尝试的数目已经超出最大值了。因此，通过即刻将连接尝试计数器的值设定为五，UE将表现为如同重新尝试的数目已经达到了最大值。所述网络还可基于当前网络所经历的问题的严重程度调节连接尝试计数器的值。举例来说，如果网络可以预测问题将相当快的得到解决，那么网络可以调节连接尝试计数器的值为3或4，以减少重新尝试的数目。
图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的从用户设备的观点提出的设定连接尝试计数器值的方法示意图。在步骤S501中，UE将连接请求消息传输给网络。在步骤S502中，UE将接收含有EMM原因和网络写入的连接尝试计数器的连接拒绝消息，所述网络写入的连接尝试计数器将覆写所述UE中的连接尝试计数器的值。在步骤S503中，UE将获得来自连接拒绝消息的网络写入的连接尝试计数器。在步骤S504中，UE将用网络写入的连接尝试计数器覆写连接尝试计数器。在步骤S505中，UE将基于从网络中接收到的连接尝试计数器确定接下来的操作。在读取零值或最大值（例如，5）之后，UE将终止进一步的连接尝试并且可能寻找另一网络进行连接直到连接尝试计数器已经被重置为止。
图6示出了根据本发明的一个示例性实施例从网络控制实体的观点提出的设定连接尝试计数器值的方法示意图。在步骤S601中，网络控制实体将从UE接收连接请求。在步骤S602中，网络控制实体将通过在向UE发布连接拒绝消息之前生成EMM原因和/或连接尝试计数器而拒绝连接请求。在步骤S603中，网络控制实体将向UE发布连接拒绝消息，并且所述连接拒绝消息可含有生成的EMM原因和/或连接尝试计数器。在步骤S604中，网络控制实体将经由无线电接入网络将连接拒绝消息传输到UE。
鉴于前述描述，本发明适合于在无线通信系统中使用，并且本发明能够通过减少在网络连接失败的情况下UE连接到MME等网络控制实体的重新尝试的数目来减少功率消耗和信令资源。
在本发明所公开实施例的具体实施方式中所用的元件、操作或指令都不应解释为绝对至关重要或本发明必需的，除非有这样的明确描述。另外，本文所用的不定冠词“一”和“一个”中的每一个均可以包含多于一个项目。如果旨在描述仅一个项目，那么可以使用术语“单个”或类似表达。此外，本文中所使用的后面列有多个项目和/或多种项目的术语“以下项中的任一项”，旨在包含“以下项中的任一项”、“以下项的任一组合”、“以下项中的多项”以及/或者单独的多个项目和/或多种项目的任一组合或与其他项目和/或其他种类项目结合的多个项目和/或多种项目的任一组合。”此外，本文中所使用的术语“组”旨在包含任意数量的项目，包含零。此外，本文中所使用的术语“数量”旨在包含任意数量，包含零。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种在具有连接尝试计数器的用户设备中设定连接尝试计数器值的方法，所述方法适用于试图连接到网络的用户设备，其特征在于，所述方法包括：
传输连接请求消息；
接收含有连接尝试计数器值的连接拒绝消息，从而生成接收到的连接尝试计数器值；
用所述接收到的连接尝试计数器值覆写所述用户设备的所述连接尝试计数器；并且
根据所述接收到的连接尝试计数器值确定是否连接到所述网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当所述接收到的连接尝试计数器值是最小值零或者最大值五时，所述用户设备不会将另一连接请求消息传输到相同网络直到所述连接尝试计数器被重置为止。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述连接尝试计数器值是最小值或最大值时，所述用户设备尝试连接到另一网络。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述连接尝试计数器值不是高于所述连接尝试计数器的先前值的一个值或低于所述连接尝试计数器的所述先前值的一个值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述请求连接消息被传输到用于长期演进网络的移动性管理实体。
6.一种通过网络控制实体设定连接尝试计数器值的方法，所述方法适用于试图控制用户设备的多个连接重试的网络控制实体，其特征在于，所述方法包括：
接收连接请求消息；
响应于所述连接请求消息生成连接尝试计数器值；
生成包括所述连接尝试计数器值的连接拒绝消息；并且
传输所述连接拒绝消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，响应于所述连接请求消息生成所述连接尝试计数器值包括响应于网络故障生成所述连接尝试计数器值的最大值或最小值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，生成所述连接尝试计数器值取决于网络故障的严重程度，使得所述连接尝试计数器值在所述最小值或所述最大值之间生成。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接尝试计数器值的所述最小值是零并且所述连接尝试计数器的所述最大值是五。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述网络控制实体是用于长期演进网络的移动性管理实体。
11.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括分别用于传输和接收数据的发射器和接收器、包括连接尝试计数器的存储器，以及处理电路，所述处理电路耦合到所述发射器和所述接收器以及所述存储器并且配置成用于通过所述发射器传输连接请求消息；通过所述接收器接收连接拒绝消息，所述连接拒绝消息含有连接尝试计数器值从而生成接收到的连接尝试计数器值；用所述接收到的连接尝试计数器值覆写所述用户设备的所述连接尝试计数器；并且根据所述接收到的连接尝试计数器值确定是否连接到网络。
12.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述处理电路进一步配置成用于当所述接收到的连接尝试计数器值是最小值零或最大值五时，所述用户设备不会通过所述发射器器将另一连接请求消息传输到相同网络直到所述连接尝试计数器被重置为止。
13.根据权利要求12所述的用户设备，其特征在于，当所述连接尝试计数器值是最小值或最大值时，所述用户设备尝试连接到另一网络。
14.根据权利要求13所述的用户设备，其特征在于，所述连接尝试计数器值不是高于所述连接尝试计数器的先前值的一个值或低于所述连接尝试计数器的所述先前值的一个值。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其特征在于，所述请求连接消息通过所述发射器传输到用于长期演进网络的移动性管理实体。
16.一种网络控制实体，其特征在于，所述网络控制实体包括分别用于传输和接收数据的发射器和接收器以及处理电路，所述处理电路耦合到所述发射器和所述接收器以及存储器并且配置成用于：
通过所述接收器接收连接请求消息；响应于接收所述连接请求消息生成连接尝试计数器值；生成包括所述连接尝试计数器值的连接拒绝消息；并且通过所述发射器传输所述连接拒绝消息。
17.根据权利要求16所述的网络控制实体，其特征在于，所述处理电路响应于所述连接请求消息生成所述连接尝试计数器值包括响应于网络故障生成所述连接尝试计数器值的最大值或最小值。
18.根据权利要求17所述的网络控制实体，其特征在于，所述处理电路生成所述连接尝试计数器值取决于所述网络故障的严重程度，使得所述连接尝试计数器值在所述最小值或所述最大值之间生成。
19.根据权利要求18所述的网络控制实体，其特征在于，所述连接尝试计数器值的所述最小值是零并且所述连接尝试计数器的所述最大值是五。
20.根据权利要求19所述的网络控制实体，其特征在于，所述网络控制实体是用于长期演进网络的移动性管理实体。
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