CN106416417B - 用于在无线网络中建立非活跃定时器的节点和方法 - Google Patents

Abstract

这里所呈现的示例实施例针对一种策略控制节点(400)以及其中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的相应方法。示例实施例还针对一种移动性管理节点(500)以及其中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的相应方法。示例实施例允许基于网络条件而以动态的方式提供非活跃定时器。

Description

用于在无线网络中建立非活跃定时器的节点和方法

技术领域

这里所给出的示例实施例针对一种策略控制节点和移动性管理节点，以及其中用于针对无线设备确定非活跃定时器的相应方法。

背景技术

在也被称作无线通信网络的典型蜂窝系统中，也被称作移动台和/或用户设备单元的无线终端经由无线电接入网络(RAN)与一个或多个核心网络进行通信。该无线终端可以是移动台或用户设备单元，诸如也被称作“蜂窝”电话的移动电话，以及具有无线功能的膝上计算机，例如移动端点，并且因此例如可以是与无线电接入网络传输语音和/或数据的便携式、口袋、手持、计算机所包括或车载的移动设备。

无线电接入网络覆盖被划分为小区区域的地理区域，其中每个小区区域由基站进行服务，上述基站例如无线电基站(RBS)，其在一些网络中也被称作“节点B”或“B节点”或者“演进节点B”或“e节点B”或“eNB”，并且其在本文中也被称为基站。小区是其中由处于基站地点的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。每个小区由本地无线电区域内的标识所识别，该标识在该小区中进行广播。该基站通过在无线电频率上进行操作的空中接口与该基站范围内的用户设备单元进行通信。

在无线电接入网络的一些版本中，若干基站通常通过陆地线路或微波连接至无线电网络控制器(RNC)。有时也被称作基站控制器(BSC)的无线电网络控制器监管并协调与之相连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接至一个或多个核心网络。

通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其从全球移动通信系统(GSM)演进而来，并且意在基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)实质上是针对用户设备单元(UE)使用宽带码分多址接入的无线电接入网络。第三代合作伙伴计划(3GPP)已经着手进一步演进基于UTRAN和GSM的无线电接入网络技术。长期演进(LTE)连同演进分组核心(EPC)一起是对于3GPP族最新的增加。

在操作中，网络可以基于非活跃而释放所分配的用户设备的无线电资源以便减少资源使用。用户非活跃是由“用户非活跃”定时器的值定义的时间段，在该时间段中没有用户面分组(意味着有效载荷或应用层面的数据)在用户设备和网络之间进行交换。在用户非活跃定时器超时时，网络释放相关联的演进分组系统(EPS)承载中特定于无线电接入的部分以便节省无线电接入网络中的资源并且降低用户设备中的电池消耗，并且因此用户设备被转换到较低活动的状态，其中它无法立即传输或接收用户面数据，这更一般地被称为空闲模式。一旦用户设备进入空闲模式，缺省的无线电承载就被拆除，例如在用户进入空闲模式时没有无线电资源控制(RRC)连接。当用户例如由于业务、寻呼、定时器超时等而离开空闲模式时，该用户设备必须在承载被重新激活之前重新建立RRC连接。

发明内容

RAN控制用于使用非活跃定时器在连接至RAN的无线设备的活动模式和非活跃模式之间进行转换的定时器。这样的定时器能够在运营和维护系统中进行配置并且因此关于当前网络情形是静态的。当这些非活跃定时器超时时，资源在RAN中被释放，其随后可以被用于不同的网络设备。兴趣在于保持该非活跃定时器尽可能短从而对资源进行管理。然而，重新建立资源也是一项耗费资源的活动，例如，这样的重新建立可能要求大量的寻呼。因此这里所给出的示例实施例的至少一个示例目标是基于导致非活跃定时器策略变化的需要的当前网络状况而在基站中动态地提供非活跃定时器。

这样的系统的至少一种示例优势在于能够设置非活跃定时器从而更为有效地使用网络中的可用资源。这里所给出的示例实施例为RAN给予实现改善的资源利用所需的信息，从而例如能够在拥塞期间支持更大数目的用户，但是还可能通过将定时器设置为更高值而减少寻呼所导致的负载。另一种示例优势可以是无线设备和RAN之间被丢弃的呼叫或连接的频率有所下降。另外的示例优势可以在于，在业务繁忙期间可以支持更大数目的无线设备。

因此，一些示例实施例针对一种在策略控制节点中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的方法。该方法包括识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示。该方法进一步包括基于该指示而确定非活跃定时器策略。该方法还包括向为无线设备服务的移动性管理节点发送该非活跃定时器策略。

一些示例实施例针对一种用于确定针对无线设备的非活跃定时器策略的策略控制节点。该策略控制节点包括处理电路，其被配置为识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示。该处理电路进一步被配置为基于该指示而确定非活跃定时器策略。另外，该策略控制节点包括发送器，其被配置为向为无线设备服务的移动性管理节点发送该非活跃定时器策略。

一些示例实施例针对一种在移动性管理节点中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的方法。该方法包括从策略控制节点接收非活跃定时器策略。该方法进一步包括基于所接收的非活跃定时器策略确定非活跃定时器值。该方法还包括向为该无线设备服务的基站发送该非活跃定时器值。

一些示例实施例针对一种用于确定针对无线设备的非活跃定时器的移动性管理节点。该移动性管理节点包括接收器，其被配置为从策略控制节点接收非活跃定时器策略。该移动性管理节点进一步包括处理电路，其被配置为基于所接收的非活跃定时器策略确定非活跃定时器值。该移动性管理节点还包括发送器，其被配置为向为该无线设备服务的基站发送该非活跃定时器值。

定义

3GPP 第三代合作伙伴计划

ADC 应用检测和控制

AS 应用服务器

BSC 基站控制器

CAPEX 资本支出

CCR 信用控制请求

CN 核心网

DPI 深度分组检测

E-UTRAN 演进通用陆地无线电接入网络

eAPP 增强型无线相关应用

eNB e节点B

EPC 演进分组核心

EPS 演进分组系统

eRAB EUTRAN无线电接入承载

GBR 保证比特率

GERAN GSM/EDGE无线电接入网络

GGSN 网关GPRS支持节点

GPRS 通用分组无线电服务

GSM 全球移动通信系统

HW 硬件

IMEI-SV 国际移动设备标识软件版本

IMSI 国际移动订户标识

LTE 长期演进

M2M 机器对机器

MME 移动性管理实体

O&M 运营和维护

OSS 运营支持系统

PCRF 策略和计费规则功能

PDN 分组数据网络

PGW PDN网关

RAB 无线电接入承载

RAN 无线电接入网

RBS 无线电基站

RNC 无线电网络控制器

RRC 无线电资源控制器

SCS 服务能力服务器

SGSN 服务GPRS支持节点

SGW 服务网关

SAPC 服务感知策略控制器

SPR 订阅简档库

TA 追踪区域

TAC 追踪区域码

TDF 业务检测功能

UE 用户设备

UMTS 通用移动电信系统

UTRAN UMTS陆地无线电接入网络

WCDMA 宽带码分多址

附图说明

以上内容将由于以下对如附图所示的示例实施例的更为具体的描述而是显而易见的，附图中同样的附图标记贯穿不同视图而指代同样的部分。附图并非依比例绘制，而是强调于对示例实施例进行图示。

图1是无线网络的示例图示；

图2是根据一些示例实施例的附着过程的时序图的示例图示；

图3是根据一些示例实施例的动态非活跃策略变化的时序图的示例图示；

图4是根据一些示例实施例的基于RAN拥塞确定最大非活跃定时器的图形示例；

图5是根据一些示例实施例的策略控制节点的示例配置的图示；

图6是根据一些示例实施例的移动性管理节点的示例配置的图示；

图7是根据一些示例实施例的可以由图4的策略控制节点实施的示例操作的流程图；以及

图8是根据一些示例实施例的可以由图5的移动性管理节点实施的示例操作的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释而非限制的目的，给出了诸如特定组件、部件、技术等的具体细节以便提供对示例实施例的全面理解。然而，对于本领域技术人员将会显而易见的是，示例实施例可以以不同于这些具体细节的其它方式进行实践。在其它实例中，省略了对公知方法和部件的详细描述以免对示例实施例的描述造成混淆。这里所使用的术语是出于描述示例实施例的目的而并非意在对这里所给出的实施例加以限制。应当意识到的是，这里所给出的所有示例实施例都能够应用于基于GERAM、UTRAN或E-UTRAN的系统。还应当意识到的是，术语用户设备和无线设备可以贯穿该描述而被互换使用。

总体概述

为了提供对这里所给出的示例实施例的更好理解，首先将对问题进行识别和讨论。图1提供了通信网络100的一般示例。如图1所示，用户设备(UE)101可以与通用陆地无线电接入网络(UTRAN)103、演进UTRAN(E-UTRAN)104或GSM Edge无线电接入网络(GERAN)102子系统中的基站进行通信以便接入与运营商或应用服务器105的通信。在获得针对SCS、AS或主机105的接入时，UTRAN/E-UTRAN/GERAN子系统102-104可以与通用分组无线电服务(GPRS)子系统107或演进分组核心(EPC)子系统109进行通信。应当意识到的是，虽然图1中并未图示，该网络可以进一步包括WiFi子系统。

GPRS子系统107包括服务GPRS支持节点(SGSN)111，其负责数据分组往来于相关联的地理服务区域内的移动台的传递。SGSN 111还可以负责分组路由、传输、移动性管理和连接管理、GPRS子系统107还包括网关GPRS支持节点113，其负责GPRS子系统107和PDN 105之间的交互工作。

EPC子系统109包括移动性管理实体115，其负责移动管理、连接管理、空闲模式UE追踪、寻呼过程、连接和激活过程以及小规模数据和消息传输。EPC子系统还包括服务网关(SGW)117，其负责数据分组的路由和转发。EPC子系统还包括分组数据网络网关(PGW)119，其负责提供从用户设备101至一个或多个PDN 105的连接。SGSN111和MME 115可以与订阅简档库(SPR)121进行通信，后者可以提供设备识别信息、国际移动订户标识(IMSI)、订购信息等。应当意识到的是，EPC子系统109还可以包括S4-SGSN 110，其允许GERAN 102或UTRAN103子系统在GPRS 107被EPC 109所替代时被接入。

通信网络100进一步包括策略和计费规则功能(PCRF)122，这是被指定为实时确定策略规则的节点。通信网络100可以进一步包括业务检测功能(TDF)123，其负责确定和/或分析通信网络100中的应用层数据。通信网络100还可以包括运营和维护(O&M)系统125，其负责收集有关诸如UTRAN 103、E-UTRAN 104或GERAN 102子系统中所包括的基站之类的各种网络节点。

当用户设备或无线设备101开始与基站102、103、104进行通信时，无线设备101被基站注册为活跃的。一旦无线设备101已经完成与基站102、103、104的通信，则基站将开始注册无线设备已经在没有通信的情况下活跃了多久。一旦已经过去了足够长的时间，则基站102、103、104将会把无线设备101的状态从活跃变为非活跃。一旦无线设备101已经被转换到非活跃状态，被保留用于与无线设备101进行通信的无线电通信资源就将被释放并且能够在与不同无线设备的通信中使用。

从最后的通信起到从活跃转换为非活跃所逝去的时间被称作非活跃定时器。选择该非活跃定时器的持续时间将影响无线电资源针对具体无线设备101保留多久。例如5秒钟的短的非活跃定时器将允许无线电资源非常快地被释放并且针对相同的物理硬件容纳更大数目的无线设备。然而，为了重新建立连接，基站或者例如MME、SGSN或S4-SGSN的移动性管理节点将需要寻呼无线设备。由于无线设备自最后一次通信起已经进行了移动，所以该寻呼必须在多个小区中进行，这是耗费资源的。重新建立连接还花费一些时间并且因此在系统的响应中引入了某个延迟。因此，如果非活跃定时器很短，则无线设备和无线电接入网络之间的通信数目存在统计增长。

与此同时，利用超过60秒的长的非活跃定时器，为每个无线设备所保留的无线电资源的数目更大。因此，基站102、103、104将在物理硬件相同的情况下更快地用尽资源，特别是在信令负载例如由于大量无线设备尝试在网络上进行通信而非常高时，而这可能在高峰通信时段期间或人口密集区域中发生。

在3GPP Rel-12之前，E-UTRAN中的空闲/活跃转换通常是静态的并且由基站中的可配置值确定。然而，这是在对于无线设备实际使用的服务或应用、网络负载状态或者无线设备为各种终端类型没有任何了解的情况下所进行的。因此，在确定非活跃定时器时并未对网络条件加以考虑。

特定终端类型和特定应用可能易于引发大量信令而导致LTE中的连接和空闲模式之间的频繁转换。如果无线电接入网络并不知道终端类型或无线设备所使用的应用，则无线接入网络可能无法以最优方式调节非活跃定时器的值。过短的非活跃定时器值会针对CN导致增加的信令负载以及增加的寻呼信令，这对于基站而言是一个问题，因为这在最差情形下会影响到整个TA/TA列表。

一些运营商想要在信令使用预期有所增加的期间针对某些位置的无线设备设置较低的非活跃定时器值，以便在无线电资源未被使用时将它们快速释放，例如将该定时器从10s变为5s。为了以最优的方式调节非活跃定时器的值，例如获知终端类型和/或无线设备所使用的服务会是有用的。由于基站对此并不了解，所以其无法例如基于小区中eRAB的数目仅由其自己以最优方式对非活跃定时器的值进行适配。这在拥塞时导致RAN和EPC上不必要的信令负载以及次优的用户体验。

示例实施例概述

如应当从以上部分所理解的，需要一种用于为无线电接入网络提供非活跃定时器从而改善资源利用，并且其可以以这种方式针对不同条件进行动态适配的解决方案。这可以通过采用策略控制节点来实现，其能够对诸如无线终端所使用的服务或应用的类型、无线设备的终端类型和/或RAN拥塞状态之类的信息进行访问。应当意识到的是，这里所给出的示例实施例可以应用于多种场景。策略控制节点选择非活跃定时器策略，这意味着可供该策略控制节点所使用的任何知识都可以被用来选择最优的定时器值(例如，位置、拥塞信息、所使用的终端类型和服务)。

根据3GPP发布12，从例如MME、SGSN或S4-SGSN的移动性管理节点向基站提供非活跃定时器是可能的。该非活跃定时器对每个无线设备都是有效的。其功能在基站接收到该定时器的情况下自动被使用，但是使用哪个值的最终决策仍然处于RAN内。这里所给出的示例实施例的一般思想是对该机制进行扩展并且允许例如PCRF的策略控制节点使用策略控制节点和移动性管理节点之间的直接接口向例如MME、SGSN或S4-SGSN的移动性管理节点提供该非活跃定时器。该策略控制节点可以基于移动性管理节点未知或者难以得到阈值相关的信息的多种因素而以不同方式来决定非活跃定时器。根据一些示例实施例，这可以通过经移动性管理节点向基站通知最为适合的非活跃定时器而得以解决。

如以上所讨论的提供非活跃定时器值的灵活性当前并不可能单独经由基站来实现，或者即使借助于如针对3GPP发布12所提供的移动性管理节点也不可能实现。从客户观点来看，该功能将会在大量用户同时位于一个区域中时针对网络中的E-RAB拒绝的情形提供对策。其还允许可能对使用中的不同终端类型和服务加以考虑的有所区别的非活跃定时器设置。由于对于并不想要在质量方面作出妥协的运营商而言替换方案是购买另外的硬件(HW)或许可，所以所描述的机制的动态性由于非常具有成本效率而从资本支出(CAPEX)的角度来看应当非常具有吸引力。

应当意识到的是，虽然这里所描述的示例实施例针对提供非活跃定时器，但是示例实施例可以被应用于可能从动态网络条件获益的通信功能，例如通信调度。

文本的其余部分如下进行组织。首先在副标题“信息交换”下对在确定非活跃计数器值时对该值和信息如何进行关联加以解释。随后，分别在副标题“基于服务的确定”、“基于终端类型的确定”和“基于拥塞的确定”下对用于基于服务或应用、终端类型和RAN拥塞状态确定非活跃定时器值的示例实施例进行讨论。随后，在副标题“示例节点配置”下提供了策略控制节点和移动性管理节点的示例节点配置。最后，在副标题“示例节点操作”下提供策略控制节点和移动性管理节点所可以执行的示例操作。

信息交换

与非活跃定时器值、非活跃定时器值策略有关的信息或者非活跃定时器值自身中的信息可以在无线设备和网络之间建立连接的期间被提供。这里使用了术语非活跃定时器策略。应当意识到的是，这可以包括针对给定无线设备简档的任意数目的非活跃定时器值。根据一些示例实施例，无线设备简档可以取决于任意数目的因素，作为示例，诸如基于订购的数据、网络条件等。

图2图示了用于在无线设备和网络之间创建会话的附着过程的示例时序图。基站或连同这样的基站一起的无线设备与移动性管理节点进行通信以便请求附着或PDN附着过程(消息1)。应当意识到的是，移动性管理节点可以是如图1所示的MME 115、SGSN 111或S4-SGSN 110。

移动性管理节点随后向策略控制节点发送针对非活跃策略的请求(消息2)。应当意识到的是，策略控制节点可以是如图1所示的PCRF 122。消息2中所发送的请求可以用作针对策略控制节点的需要非活跃定时器策略有所变化的指示。在图2中所提供的示例中，该指示在附着过程中被提供。策略控制节点进而从订购数据库——例如图1中的SPR 121——请求简档(消息3)。订购数据库通过向策略控制节点发送简档应答而对该请求作出应答(消息4)。该简档应答包括有关特定于订阅的策略的数据。这样的数据可以包括如运营商所提供的用于确定非活跃定时器的任意规则或条件。消息4中所包括的数据还可以包括该无线设备可以被配置为使用的不同类型的应用或服务的非活跃定时器值或策略。此外，消息4的数据可以包括基于无线设备的终端类型的非活跃定时器值或策略。根据一些示例实施例，该策略控制节点还关于当前RAN拥塞状态向O&M或移动性管理节点发送请求。该策略控制节点可以基于当前的RAN拥塞状态提供非活跃定时器或非活跃定时器简档。

该策略控制节点随后基于来自所获得的数据的简档应答而确定将要针对该无线设备实施的非活跃定时器值或策略。该策略控制节点随后将包括所确定的非活跃定时器值或非活跃定时器策略的非活跃定时器供应发送至移动性管理节点(消息5)。

该移动性管理节点随后通过创建会话请求和相应的创建会话响应(消息6)与网络网关进行通信。移动性管理节点随后执行与基站的后续信令，通过该基站，无线设备完成该附着过程(消息7)。随后，该无线设备通过与网关的会话连接至网络，并且能够在该网络上发送和接收数据。

应当意识到的是，该非活跃定时器策略可以包括基于任意数目的因素的多种可能的非活跃计数器值，上述因素例如无线设备终端类型、所使用的服务或应用的类型或者RAN拥塞状态。因此，如果在消息5中并未提供实际的非活跃定时器值，则移动性管理节点可以基于策略控制节点所提供的信息来确定要被应用的非活跃定时器值。该信息被提供至基站并且由该基站实施该非活跃定时器。

根据一些示例实施例，该非活跃定时器还可以基于任意数目的当前条件被动态调节。图3图示了根据一些示例实施例的动态非活动定时器更新的示例时序图。首先，网络的策略控制节点识别需要非活跃定时器策略有所变化的指示。这样的指示例如可以包括所检测到的应用或服务的使用。这样的检测可以经由如图1所示的TDF 123提供。该指示还可以基于订购信息。例如，基于当前时间和/或位置，可以检测改变非活跃定时器策略的需求。此外，这样的指示可以为RAN拥塞状态的形式。该策略控制节点可以从移动性管理节点和/或O&M节点获得这样的信息。

一旦策略控制节点识别出改变非活跃定时器策略的需求，该策略控制节点就将经更新的非活跃定时器策略或非活跃定时器值自身发送至网络的移动性管理节点(消息2)。该移动性管理节点接收经更新的非活跃定时器策略并且发送确认已经接收到非活跃定时器策略的非活跃定时器策略确认(消息3)。

如果策略控制节点所提供的信息并不包括非活跃定时器的值，则移动性管理实体将基于从策略控制节点所接收到的策略来确定非活跃定时器的值。移动性管理节点向为该无线设备服务的基站发送表征该非活跃定时器值的UE上下文修改请求(消息4)。该基站利用指示请求的结果的UE上下文修改响应对移动性管理节点作出响应。

基于服务的确定

根据一些示例实施例，策略控制节点可以利用有关无线设备正在使用的服务或应用的类型的信息以便确定非活跃定时器值或策略。根据一些示例实施例，利用有关无线设备正在使用的服务或应用的信息，可以在PCRF内构建保存每个应用最为适宜的RAN非活跃定时器值的表格。

对使用中的服务或应用的检测例如可以通过所谓的深度分组检查(DPI)来提供。应用检测和控制(ADC)自3GPP发布11(ref 23.203)起已经处于3GPP标准之中并且提供了用于通过Gx或Sd接口从PGW/GGSN或业务检测功能(TDF)向PCRF通知已经通过DPI检测到哪些服务的手段。如果预期要在利用数据分组的频繁通信中采用特定的服务或应用，则可能期望保持非活跃计时值为低从而减少无线电资源的浪费。如果预期特定服务或应用要利用少量的信令或系统资源，则可能期望保持非活跃计时值为高从而减少寻呼和核心网络信令的需求。

在操作中，该策略控制节点可以如图2中所讨论的基于附着过程或者如图3所示的动态地识别非活跃定时器策略变化的需求。根据一些示例实施例，非活跃定时器策略基于所使用的服务或应用的动态变化可以被用户(例如，无线设备)的位置信息进行识别或指示。这样的用户位置信息的非限制性示例例如可以是当前追踪区域、追踪区域列表或小区标识。

基于终端的确定

根据一些示例实施例，该策略控制节点可以利用有关无线设备的终端类型的信息以便确定非活跃定时器值或非活跃定时器策略。该策略控制节点具有每种终端类型的最优非活跃定时器设置。不同终端类型的非限制性示例包括静态M2M传感器、功能电话模型X、智能电话模型X等。结合无线设备所使用的服务类型的终端类型也可以被组合使用，例如智能电话模型X为终端类型且应用为Facebook。特定终端类型增加信令的倾向性越强，较短的非活跃定时器值就越可能是优选的。

IMEI-SV定义终端类型并且如今已经在附着过程期间通过3GPP标准中的Gx而被提供至策略控制节点。根据一些示例实施例，终端类型从移动管理节点至策略控制节点的传输通过直接接口来执行。根据一些示例实施例，可以使用TAC或完整的IMEI(sv)。

在操作中，策略控制节点可以如图2中所讨论的基于附着过程或者如图3所示动态地来识别非活跃定时器策略变化的需求。根据一些示例实施例，非活跃定时器策略基于终端类型的动态变化可以通过无线设备所采用的服务或应用的类型来识别或指示。

基于拥塞的确定

根据一些示例实施例，该策略控制节点可以利用有关当前RAN负载或拥塞状态的信息以便确定非活跃定时器值或非活跃定时器策略。RAN负载或拥塞状态可以基于历史数据。历史拥塞信息例如可以经由移动性管理节点和/或O&M节点被提供给策略控制节点。根据一些示例实施例，策略控制节点可以被配置为周期性地监视O&M和/或移动性管理节点以更新RAN拥塞状态。可替换地，移动性管理节点和/或O&M节点可以被配置为以周期性方式或者在已经检测到拥塞状态变化时为策略控制节点提供经更新的拥塞状态。该策略控制节点将基于RAN拥塞状态识别更新非活跃定时器策略的需求。

在高度活跃/高度使用期间，可以有利的是，针对拥塞小区中的无线设备设置低于正常的非活跃定时器以便尽快释放RAN资源，由此在高度负载/拥塞期间考虑每个小区最高可能数目的用户。

在E-UTRAN中，可以由e节点B允许进入的E-RAB的数目受到硬件或许可的限制。因此，当e节点B达到其可接受E-RAB的最大数目时，该e节点B的承载准入控制将开始拒绝来自MME的另外的E-RAB请求直至所允许进入的E-RAB的数目已经下降至可接受的水平。应当提到的是，无论无线电接口是否被完全利用都如此执行，例如可能剩下很多无线电资源但是E-RAB的数目过高。因此，在无线设备密度在一个区域中很高的情况下，在它们变为非活跃时尽快释放E-RAB是有利的。

作为示例，假设在一个区域中仅有静态智能电话LTE用户。用户在每个繁忙时段——即一天中业务最为密集的时段——进行平均25次服务请求，并且假设他们所使用的应用进行频繁通信并发送他们需要在2秒中内完全进行发送的非GBR数据。这意味着用于发送该数据的E-RAB将占用2秒钟的持续时间加上为非活跃定时器所设置的值。出于简要的原因，假设该服务器请求根据泊松到达过程而出现。此外，假设小区中经由HW或许可的最大可接受E-RAB的数目为X并且LTE区域中的智能电话用户总数目是有限的。E-RAB阻拦概率因此被定义为在小区中已经接受了数目为X的E-RAB时出现传入服务请求的概率。

图4图示了针对以上所描述的特定系统的仿真结果。提供了两种仿真，其中可接受E-RAB的最大数目(即X)分别为20和30。仿真示出了非活跃定时器值，其可以被设置以免超过根据小区区域中同时连接用户数目(SAU)——即智能电话LTE用户的数目——的1％的E-RAB阻拦概率。

从图4可以看到，随着区域中SAU的数目的增加，非活跃定时器可以被减小从而保持目标阻拦概率。因此，通过基于网络负载以及可能地基于位置而控制来自策略控制节点的非活跃定时器设置并且将此发送至移动性管理节点并进而发送至基站，可能确保定时器处于适当间隔之内从而提供良好的QoS。所有这些可以在移动性管理实体内本地完成，然而这将需要移动性管理实体从基站或者从OSS获得或了解负载状态。更重要的是，策略控制节点可能想要基于例如终端类型、所使用服务等的其它策略而使得设置有所偏差，而移动性管理节点对此并不知晓。

针对图4中所提供的示例，当在X＝20(许可)和X＝30之间进行比较时，能够看到在每个e节点B最多20个E-RAB并且非活跃定时器被设置为50秒的情况下，可以针对该区域中多达52个SAU保持目标E-RAB阻拦误差概率(1％)。然而，该具体运营商将必须将许可的数目增加或者将NW扩展至每个基站30个E-RAB从而考虑该区域中的84个SAU的峰值(BH)，或者可替换地以人工方式对该区域中的定时器设置进行重新配置，而这将影响CAPEX。这对应于基站许可或HW的50％增长，而这在策略控制节点能够例如基于繁忙时段期间的RAN历史负载动态调节非活跃定时器的情况下并不需要。通过在繁忙时段期间将定时器设置调节至25秒，即使在X＝20(许可)的情况下仍然能够针对85个SAU保持1％的目标E-RAB阻拦误差率。

示例节点配置

图5图示了策略控制节点400的示例节点配置。应当意识到的是，策略控制节点400可以是PCRF 122或SAPC。策略控制节点400可以执行这里所描述的一些示例实施例。该策略控制节点可以包括无线电电路或者任意数目的通信端口，其可以被配置为接收和/或发送通信数据、指令和/或消息。特别地，策略控制节点400可以包括接收器或接收器模块410以及发送器或发送器模块412。应当意识到的是，该无线电电路、通信端口、接收器和/或发送器可以作为任意数目的收发、接收和/或发送单元或电路而被包括在内。应当进一步意识到的是，这样的单元可以为本领域已知的任意输入或输出通信端口的形式。

策略控制节点400还可以包括处理单元或电路420，其可以被配置为提供并获取如这里所讨论的任意形式的策略信息。处理电路420可以是任意适当类型的通信单元，例如微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或应用特定集成电路(ASIC)，或者任意其它形式的电路。处理电路420可以进一步包括存储器单元或电路415，其可以是任意适当类型的计算机可读存储器并且可以是易失性和/或非易失性的类型。存储器415可以被配置为存储所接收、所发送和/或所测量的数据、设备参数、通信属性、策略简档和/或可执行程序指令。

图6图示了移动性管理节点500的示例节点配置。应当意识到的是，移动性管理节点500可以是MME 115、SGSN 111或S4-SGSN 110。移动性管理节点500可以执行这里所描述的一些示例实施例。移动性管理节点500可以包括无线电电路或任意数目的通信端口，其可以被配置为接收和/或发送通信数据数字电路或通信端口510，其可以被配置为接收和/或发送通信数据、指令和/或消息。特别地，移动性管理节点500可以包括接收器或接收器模块510以及发送器或发送器模块512。应当意识到的是，该无线电电路、通信端口、接收器和/或发送器可以作为任意数目的收发、接收和/或发送单元或电路而被包括。应当进一步意识到的是，这样的单元可以为本领域已知的任意输入或输出通信端口的形式。

移动性管理节点500还可以包括处理单元或电路520，其可以被配置为提供并获取如这里所讨论的任意形式的策略信息。处理电路520可以是任意适当类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或应用特定集成电路(ASIC)，或者任意其它形式的电路。处理电路520可以进一步包括存储器单元或电路515，其可以是任意适当类型的计算机可读存储器并且可以是易失性和/或非易失性的类型。存储器515可以被配置为存储所接收、所发送和/或所测量的数据、设备参数、通信属性、策略简档和/或可执行程序指令。

示例节点操作

图7是描绘策略控制节点400在确定针对无线设备的非活跃定时器时可以执行的示例操作的流程图。还应当意识到的是，图7包括利用实线边界所图示的一些操作以及利用虚线边界所图示的一些操作。包括在实线边界中的操作是包括在最宽泛示例实施例中的操作。包括在虚线边界中的操作则是可以包括在较宽泛示例实施例中或者作为其一部分的实施例，或者是可以除了较宽泛示例实施例的操作之外被执行的另外操作。应当意识到的是，这些操作并不需要按照顺序来执行。此外，应当意识到的是，并不需要执行所有的操作。示例操作可以以任意顺序并且以任意组合来执行。

操作10

策略控制节点400被配置为识别10对于非活跃定时器策略变化的需要的指示。处理电路420被配置为识别对于非活跃定时器策略变化的需要的该指示。

操作10至少在副标题“信息交换”下有进一步描述。根据一些示例实施例，识别10可以如图2所示在PDN连接的建立期间进行，和/或如图3所示在PDN连接未改变的的同时动态进行。

操作12

策略控制节点400被配置为基于该指示而确定12非活跃定时器策略。处理电路420被配置为基于该指示而确定非活跃定时器策略。

操作12至少在副标题“基于服务的确定”、“基于终端的确定”和“基于拥塞的确定”下有进一步描述。应当意识到的是，可能影响网络信令使用或拥塞的任意其它形式的信息也可以被用作非活跃定时器策略的指示或者以用于其确定。此外，应当意识到的是，非活跃定时器策略可以是非活跃定时器的实际值和/或与该值相关联的策略简档的指示。

示例操作14

根据一些示例实施例，识别10可以进一步包括从移动性管理节点500接收14该指示，其中该指示包括与当前用户位置有关的信息。策略控制节点400的接收器410可以被配置为从移动性管理节点500接收该指示。示例操作14至少在副标题“基于订购的确定”下进一步有所描述。与当前用户位置有关的信息的非限制性示例是追踪区域、追踪区域列表或小区标识。

示例操作16

根据一些示例实施例，在该指示包括与当前用户位置有关的信息的情况下，确定12可以进一步包括基于无线设备的用户订购以及无线设备的当前时间、日期和/或位置来确定16非活跃定时器策略。处理电路420可以进一步被配置为基于无线设备101的用户订购以及无线设备的当前时间、日期和/或位置来确定该非活跃定时器策略。关于用户订购的数据可以被包括在订购数据库中并且例如随作为针对如图2所示的来自策略控制节点的简档请求的响应而发送的简档应答一起被发送至策略控制节点400。示例操作16至少在副标题“基于订阅的确定”下进一步有所描述。

示例操作18

根据一些示例实施例，识别10可以进一步包括从网关节点113、119或TDF节点123接收该指示，其中该指示是无线设备正在使用的应用的类型。策略控制节点400的接收器410可以进一步被配置为从网关节点113、119或TDF节点123接收该指示。在这种情况下，该指示是无线设备正在使用的应用的类型。示例操作18至少在副标题“基于服务的确定”下进一步有所描述。

示例操作20

根据一些示例实施例，在该指示是无线设备正在使用的应用的类型的情况下，确定12可以进一步包括至少基于无线设备101正在使用的应用的类型的估计的业务特征而确定该非活跃定时器策略。处理器420可以进一步被配置为至少基于无线设备101正在使用的应用的类型的估计的业务特征而确定该非活跃定时器策略。示例操作20至少在副标题“基于服务的确定”下进一步有所描述。

示例操作22

根据一些示例实施例，确定20可以进一步包括还基于无线设备的设备类型的估计的业务特征而确定22非活跃定时器策略。处理器电路420可以进一步被配置为还基于无线设备的设备类型的估计的业务特征而确定22非活跃定时器策略。示例操作22至少在副标题“基于服务的确定”下进一步有所描述。

示例操作24

根据一些示例实施例，识别10可以进一步包括从移动性管理节点500或O&M节点125接收24该指示。在该情况下，该指示是为无线设备101服务的基站102、103、104的资源可用性状态。策略控制节点400的接收器410可以进一步被配置为从移动性管理节点500或O&M节点125接收24该指示。示例操作24至少在副标题“基于拥塞的确定”下进一步有所描述。

示例操作28

根据一些示例实施例，其中该指示是为无线设备101服务的基站102、103、104的资源可用性状态，确定12可以进一步包括基于丢弃的无线电接入承载的允许百分比与基站102、103、104所支持的无线电接入承载的总数目而确定28该非活跃定时器策略。处理电路420可以进一步被配置为基于丢弃的无线电接入承载的允许百分比与基站102、103、104所支持的无线电接入承载的总数目而确定28该非活跃定时器策略。示例操作28至少在副标题“基于拥塞的确定”下进一步有所描述。

操作30

策略控制节点400被配置为向移动性管理节点500发送30该非活跃定时器策略。发送器412被配置为向为无线设备101进行服务的移动性管理节点500发送30该非活跃定时器策略。操作30至少在副标题“信息交换”下进一步有所描述。

图8是描绘可以由移动性管理节点500执行的用于确定针对无线设备101的非活跃定时器的示例操作的流程图。应当意识到的是，并不需要执行所有的操作。示例操作可以以任意顺序并且以任意组合来执行。

操作32

移动性管理节点500被配置为从策略控制节点400接收32非活跃定时器策略。接收器510被配置为从策略控制节点400接收非活跃定时器策略。

操作34

移动性管理节点500进一步被配置为基于所接收的非活跃定时器策略确定34非活跃定时器值。处理电路520被配置为基于所接收的非活跃定时器策略确定非活跃定时器值。

操作36

移动性管理节点500还被配置为向为该无线设备101服务的基站102、103、104发送36该非活跃定时器值。发送器512被配置为向为该无线设备101服务的基站102、103、104发送该非活跃定时器值。

应当注意的是，虽然在这里已经使用来自3GPP LTE的术语来解释示例实施例，但是这并不应当被视为将示例实施例的范围仅局限于以上所提到的系统。包括WCDMA、WiMax、UMB、WiFi和GSM在内的其它无线系统也能够从这里所公开的示例实施例获益。

这里所提供的对示例实施例的描述已经出于说明的目的而给出。该描述并非意在是无所不包的或者将示例实施例局限于所公开的确切形式，并且修改和变化可能鉴于上述教导而进行或者可以通过对所提供实施例的各种替换形式的实践而获得。这里所讨论的示例被选择并描述以便对各个示例实施例的原则和属性及其实际应用进行解释以使得本领域技术人员能够以各种方式并且利用所预期到的适用于特定使用的各种修改而对示例实施例加以利用。这里所描述的实施例的特征可以以方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能组合形式进行组合。应当意识到的是，这里所给出的示例实施例可以以彼此的任意组合进行实践。

应当注意的是，“包括”一词并非必然排除存在所列出的那些以外的其它要素或步骤，并且要素之前的词“一个”(“a”或“an”)并不排除存在多个这样的要素。应当进一步注意的是，任何附图标记都并不对权利要求的范围进行限制，示例实施例可以至少部分利用硬件和软件进行实施，并且若干的“部件”、“单元”或“设备”可以由相同的硬件项所表示。

还应注意，诸如用户设备之类的术语应当被认为是非限制性的。如这里所使用的术语，设备或用户设备要被宽泛地解释为包括具有互联网/企业内部网接入能力、web浏览器、组织器、日历、相机(例如，视频和/或静态图像相机)、声音录制器(例如，麦克风)和/或全球定位系统(GPS)接收器的无线电电话；可以将蜂窝无线电电话与数据处理进行组合的个人通信系统(PCS)用户设备；可以包括无线电电话或无线通信系统的个人数字助理(PDA)；膝上计算机；具有通信能力的相机(例如，视频和/或静态图像相机)；以及能够进行收发的任意其它计算或通信设备，诸如个人计算机、家庭娱乐系统、电视机等。应当意识到的是，术语用户设备还可以包括任意数目的连接设备。此外，应当意识到的是，术语“用户设备”应当被解释为定义了可以具有互联网或网络接入的任意设备。

这里所描述的各个示例实施例在方法步骤或处理的总体背景下进行了描述，其在一个方面中可以由计算机程序产品来实施，体现于包括计算机可执行指令的计算机可读介质中，上述计算机可执行指令诸如由网络环境中的计算机所执行的程序代码。计算机可读介质可以包括可移除和非可移除的存储设备，包括但并不局限于只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或者试试特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。与数据结构相关联的计算机可执行指令和程序模块表示用于执行这里所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联数据结构的特定序列表示用于实施这样的步骤或和处理中所描述的功能的相应动作的示例。

在附图和说明书中已经公开了示例性实施例。然而，能够针对这些实施例进行许多的变化和修改。因此，虽然采用了具体的术语，但是它们仅是以一般且描述性的含义所使用而并非出于限制的目的，实施例的范围由以下权利要求进行限定。

Claims (24)

1.一种在策略控制节点中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的方法，所述方法包括：

在分组数据网络PDN连接的建立期间识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示，和/或在PDN连接未改变的同时动态地识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示；

基于所述指示而确定非活跃定时器策略并且基于由以下各项所组成的组中的至少一项：

所述无线设备的用户订购以及所述无线设备的当前时间、日期和/或位置；

所述无线设备使用的应用的类型的估计的业务特征；

所述无线设备的设备类型的估计的业务特征；以及

丢弃的无线电接入承载的允许百分比以及基站所支持的无线电接入承载的总数目；以及

向为所述无线设备服务的移动性管理节点发送所述非活跃定时器策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别进一步包括从所述移动性管理节点接收所述指示，其中所述指示包括与当前用户位置有关的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述确定进一步包括基于所述无线设备的所述用户订购以及所述无线设备的所述当前时间、日期和/或位置来确定所述非活跃定时器策略。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别进一步包括从网关节点或业务检测功能TDF节点接收所述指示，其中所述指示包括所述无线设备正在使用的应用的类型。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述确定进一步包括至少基于所述无线设备使用的应用的所述类型的所述估计的业务特征而确定所述非活跃定时器策略。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述确定进一步包括另外地基于所述无线设备的设备类型的所述估计的业务特征而确定所述非活跃定时器策略。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别进一步包括从所述移动性管理节点或运营和维护节点接收所述指示，其中所述指示是为所述无线设备服务的基站的资源可用性状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定进一步包括基于所述丢弃的无线电接入承载的允许百分比与所述基站所支持的无线电接入承载的总数目而确定所述非活跃定时器策略。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述非活跃定时器策略是所述非活跃定时器的值和/或与所述值相关联的策略简档的指示。

10.一种用于确定针对无线设备的非活跃定时器的策略控制节点，所述策略控制节点包括：

处理电路，被配置为在分组数据网络PDN连接的建立期间识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示，和/或在PDN连接未改变的同时动态地识别对于非活跃定时器策略变化的需要的指示；

所述处理电路进一步被配置为基于所述指示而确定非活跃定时器策略并且基于由以下各项所组成的组中的至少一项：

所述无线设备的用户订购以及所述无线设备的当前时间、日期和/或位置；

所述无线设备使用的应用的类型的估计的业务特征；

所述无线设备的设备类型的估计的业务特征；以及

丢弃的无线电接入承载的允许百分比以及基站所支持的无线电接入承载的总数目；以及

发送器，被配置为向为所述无线设备服务的移动性管理节点发送所述非活跃定时器策略。

11.根据权利要求10所述的策略控制节点，进一步包括接收器，所述接收器被配置为从所述移动性管理节点接收所述指示，其中所述指示包括与当前用户位置有关的信息。

12.根据权利要求11所述的策略控制节点，其中所述处理电路进一步被配置为基于所述无线设备的所述用户订购以及所述无线设备的当前时间、日期和/或位置来确定所述非活跃定时器策略。

13.根据权利要求10所述的策略控制节点，进一步包括接收器，所述接收器被配置为从网关节点或业务检测功能TDF节点接收所述指示，其中所述指示是无线设备正在使用的应用的类型。

14.根据权利要求13所述的策略控制节点，其中所述处理电路进一步被配置为至少基于所述无线设备使用的应用的所述类型的所述估计的业务特征而确定所述非活跃定时器策略。

15.根据权利要求14所述的策略控制节点，其中所述处理电路进一步被配置为另外地基于所述无线设备的设备类型的所述估计的业务特征而确定所述非活跃定时器策略。

16.根据权利要求10所述的策略控制节点，进一步包括接收器，所述接收器被配置为从所述移动性管理节点或运营和维护节点接收所述指示，其中所述指示是为所述无线设备服务的基站的资源可用性状态。

17.根据权利要求16所述的策略控制节点，其中所述处理电路进一步被配置为基于丢弃的无线电接入承载的所述允许百分比与所述基站所支持的无线电接入承载的总数目而确定所述非活跃定时器策略。

18.根据权利要求11-17中任一项所述的策略控制节点，其中所述非活跃定时器策略是所述非活跃定时器的值和/或与所述值相关联的策略简档的指示。

19.根据权利要求11-17中任一项所述的策略控制节点，其中所述策略控制节点是策略和计费规则功能PCRF或软件感知策略控制器SAPC。

20.一种在移动性管理节点中用于确定针对无线设备的非活跃定时器的方法，所述方法包括：

从策略控制节点接收权利要求10的非活跃定时器策略；

基于接收的所述非活跃定时器策略来确定非活跃定时器值；以及

向为所述无线设备服务的基站发送(36)所述非活跃定时器值。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述非活跃定时器策略包括所述非活跃定时器值。

22.一种用于确定针对无线设备的非活跃定时器的移动性管理节点，所述移动性管理节点包括：

接收器，被配置为从权利要求10的策略控制节点接收非活跃定时器策略；

处理电路，被配置为基于接收的所述非活跃定时器策略来确定非活跃定时器值；以及

发送器，被配置为向为所述无线设备服务的基站发送所述非活跃定时器值。

23.根据权利要求22所述的移动性管理节点，其中所述非活跃定时器策略包括所述非活跃定时器值。

24.根据权利要求22-23中任一项所述的移动性管理节点，其中所述移动性管理节点是移动性管理实体MME、服务通用分组无线电服务支持节点SGSN或S4-SGSN节点。

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