CN107667558B - 在无线电信网络中增强的过载保护 - Google Patents

在无线电信网络中增强的过载保护 Download PDF

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Abstract

一种用于在电信网络中增强的过载保护的方法包括以下步骤：由服务网关实体(SGW)(122)接收用户设备(301'‑303')的子集的下行链路数据包；向下行链路数据包分配更低和更高的业务优先级信息；在过载时间间隔期间，由SGW(122)向移动性管理实体(MME)(121)节流与低优先级下行链路数据包相关的下行链路数据通知(DDN)请求；在过载时间间隔期间，由SGW(122)向所述MME(121)发送DDN请求，所述DDN请求与高优先级下行链路数据包相关。使用以下至少一个来确定所述数据包优先级：用于发送数据包的接入点名称(APN)；用户位置；分配和保留优先级(ARP)级别与业务处理优先级的组合(THP)。

Description

在无线电信网络中增强的过载保护
技术领域
本发明涉及一种用于在电信网络中增强的过载保护的方法，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述多个用户设备中的用户设备子集处于空闲或不活动模式，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体。
此外，本发明涉及一种用于在电信网络中增强的过载保护的电信网络，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述电信网络的服务网关实体被配置为从至少一个分组数据网络接收处于空闲或不活动模式的用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关。
此外，本发明涉及一种用于在电信网络中增强的过载保护的服务网关实体，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述服务网关实体被配置为建立至少一个通信承载，用于向多个用户设备提供电信网络的通信服务，其中，所述电信网络的服务网关实体被配置为从至少一个分组数据网络接收处于空闲或不活动模式的用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关。
此外，本发明涉及一种根据本发明的方法、电信网络和服务网关实体的用于在电信网络中增强的过载保护的程序和计算机程序产品。
背景技术
在当前的电信网络中，无线电资源和带宽资源通常受到限制。不断增加的移动终端数量和增加的接入需求增加了保持用户设备在覆盖范围(例如，长期演进(LTE)覆盖范围)下稳定连接的重要性，特别是在可能由电信网络的网元之间的控制信令和其他数据交换造成的核心网络中网络负载相对较高的情况下。
通常，采用过载保护机制来减少网络负载并向用户设备及其应用提供可靠的互联网协议(IP)服务。这种过载保护机制可以通过节流低优先级数据业务(即，通过电信网络发送互联网协议(IP)数据包)来实现，以便减少网络负载。具体地，移动性管理(MME)过载保护机制包括减少涉及移动管理实体的数据业务。为了转发指向空闲或不活动用户设备的互联网协议(IP)数据包，服务网关(SGW)实体可能需要通过在缓冲互联网协议(IP)数据包的同时向移动性管理实体(MME)发送下行链路数据通知(DDN)消息(其包括寻呼请求)来定位空闲或不活动的用户设备。当响应于下行链路数据通知(DDN)消息，接收到下行链路数据通知(DDN)确认消息时，服务网关(SGW)实体可以使用至少一个通信承载向相应用户设备转发互联网协议(IP)数据包。
随着长期演进(LTE)覆盖范围下的用户设备的数量稳定增加，与相同的移动性管理实体(MME)相关联的多个用户设备可以将较大量的服务请求放置在较短的时间帧内。因此，可能从服务网关(SGW)实体向移动性管理实体(MME)发送大量下行链路数据通知(DDN)消息，使得移动性管理实体(MME)可能面临过载状况。例如，当处理所有进入的下行链路数据通知消息(包括寻呼请求)所需的存储器超过移动性管理实体(MME)处的可用存储器空间时，可能发生过载状况。在这种情况下，移动性管理实体(MME)可以启动节流机制(在从服务网关(SGW)实体接收到下行链路数据通知(DDN)消息时)，因为移动性管理实体(MME)响应于下行链路数据通知(DDN)消息来用下行链路数据通知(DDN)确认消息(包括具有节流因子(TF)和节流延迟(TD)的节流请求)回应服务网关(SGW)实体。随后，服务网关(SGW)实体可以根据包含在下行链路数据通知(DDN)确认消息内的节流请求，放弃向移动性管理实体(MME)发送进一步的下行链路数据通知(DDN)消息。
然而，根据承载分配保留优先级(ARP)，通常将互联网协议(IP)数据业务是优先化的。这可能导致以下情况：具有相同承载分配保留优先级(ARP)的所有通信承载可能被去激活以释放资源，从而导致包括在至少一些被去激活的通信承载中的重要业务和互联网协议(IP)数据包的不必要的丢失。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种用于在电信网络中增强的过载保护的方法，其中，在电信网络的移动性管理实体(MME)处过载的情况下，减少或避免重要互联网协议(IP)数据业务的不必要的丢失。
本发明的目的由一种用于在电信网络中增强的过载保护的方法实现，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述多个用户设备的用户设备子集处于空闲或非活动模式，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述方法包括以下步骤：
由所述服务网关实体从至少一个分组数据网络接收针对所述用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，
由所述电信网络向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，
在过载时间间隔期间，由所述服务网关实体对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知(DDN)请求进行节流，所述第一下行链路数据通知(DDN)请求与具有第一业务优先级信息的多个下行链路数据包的第一部分相关，
在所述过载时间间隔期间，由所述服务网关实体向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知(DDN)请求，所述第二下行链路数据通知(DDN)请求与具有第二业务优先级信息的多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息与以下至少一个相关：
第一接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第一部分，
用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第一业务处理优先级(THP)的组合，
其中，所述第二业务优先级信息与以下至少一个相关：
第二接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第二部分，
用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第二业务处理优先级(THP)的组合。
因此，根据本发明，有利地，可以通过对互联网协议数据业务的节流进行相对细粒度的控制来实现增强的过载保护机制，使得在很大程度上减少或避免重要数据业务的损失。根据本发明的增强过载保护方法优选地实现关于对与相同服务质量(QoS)参数相关联的(服务的)互联网协议(IP)数据业务(IP)的节流的单独控制，特别是与相同的分配和保留优先级(ARP)或接入点名称最大比特率(APN-MBR)相关联的数据包，但是与不同的业务优先级信息相关联。根据本发明，特别优选地，业务优先级的区分不是基于(仅一个)服务质量(QoS)参数，例如，仅基于分配和保留优先级(ARP)，而是业务优先级的区分基于业务优先级信息(其在本发明的上下文内可互换地也称为业务优先级信息元素)，其中优先级信息与接入点名称(APN)、用户位置、以及分配和保留优先级(ARP)和业务处理优先级(THP)的组合中的至少一个相关。特别地，这表示第一业务优先级信息与第一接入点名称(APN)、第一用户位置、以及分配和保留优先级(ARP)级别和第一业务处理优先级(THP)的组合中的至少一个有关，并且第二业务优先级信息与第二接入点名称(APN)、所述第二用户位置、以及分配和保留优先级(ARP)级别和第二业务处理优先级(THP)的组合中的至少一个相关。因此，根据本发明，与现有技术相比，有利地，可以使操作者能够对电信网络内的数据包的节流进行相对细粒度的控制。
根据本发明，优选地，由服务网关实体从响应于下行链路数据通知(DDN)请求从移动性管理实体接收的下行链路数据通知(DDN)确认消息中取回所述过载时间间隔。
因此，有利地，可以使移动性管理实体(MME)不仅根据本发明启动增强过载保护，而且还根据过载时间间隔优选地适应于移动性管理实体(MME)处的过载的级别(例如，存储器使用的级别)来控制过载时间间隔的长度。或者或另外，根据本发明，优选地，过载时间间隔是服务网关实体内存在的预定过载时间间隔(例如，在部署服务网关实体时配置的默认过载时间间隔)。
根据本发明，优选地，该方法还包括以下步骤：
由所述电信网络激活用于将所述多个数据包的第二部分发送到所述用户设备子集的所述通信承载，
使用所述通信承载，从所述服务网关实体向所述用户设备子集的相应用户设备发送所述多个数据包的第二部分。
因此，有利地，可以通过减少服务网关实体和无线电接入网络之间的数据业务，而不仅在移动性管理实体(MME)处，而且在电信网络的其他部分中，实现增强的过载保护，这是因为(仅优选地)，多个数据包的第二部分被转发到相应的用户设备，而在服务网关(SGW)实体处丢弃多个数据包的第一部分。
根据本发明，优选地，所述多个下行链路数据包与根据不同的分配和保留优先级(ARP)级别使用通信承载发送有效载荷数据相关，或者其中，所述多个下行链路数据包与根据相同的分配和保留优先级(ARP)级别使用通信承载发送有效载荷数据相关。
因此，有利地，可以实现以那些参数(即，第一和第二业务优先级信息)来节流业务以及转发业务的相对细粒度的控制，而不是使用分配和保留优先级(ARP)来限定优先级业务。根据本发明，优选地，业务优先级信息包括业务优先级的组合(分别用于多个数据包的至少第一和/或第二部分)，其中，业务优先级的组合取决于服务、位置、业务类型和用户类型中的至少一个。
根据本发明，优选地，该方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于多个下行链路数据包的第一部分的第一接入点名称和依存于多个下行链路数据包的第二部分的第二接入点名称，
由所述服务网关实体在检测到所述第一接入点名称时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一接入点名称(APN)优先级，并且在检测到第二接入点名称时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二接入点名称(APN)优先级。
因此，有利地，可以通过使用基于接入点名称(APN)的优先级业务信息来提供增强的过载保护。服务网关(SGW)优选地是知道接入点名称(APN)的。这表示特别地，服务网关(SGW)实体被配置为识别正在使用的接入点名称(APN)(用于向服务网关实体发送数据包)，并且基于正在使用的接入点名称(APN)，识别业务(即，数据包中的流)是高优先级业务(这表示数据包被转发到相应的用户设备)还是低优先级业务(这表示数据包和/或相应的下行链路数据通知消息受到节流)。
根据本发明，优选地，该方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于所述多个下行链路数据包的第一部分的第一用户位置和依存于所述多个下行链路数据包的第二部分的第二用户位置，
由所述服务网关实体在检测到所述第一用户位置时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一用户位置优先级，并且在检测到第二用户位置时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二用户位置优先级。
因此，有利地，可以通过使用基于用户位置的优先级业务信息来提供增强的过载保护。服务网关(SGW)优选地是知道用户位置的节点。这表示特别地，服务网关(SGW)实体被配置为识别(即，数据包所指向的用户设备的)用户位置，并且被配置为基于检测到的用户位置，检测业务(即，数据包中的流)是高优先级业务(这表示数据包被转发到相应的用户设备)还是低优先级业务(这表示数据包和/或相应的下行链路数据通知消息受到节流)。
根据本发明，优选地，基于预定的位置配置数据的标识和/或基于向所述服务网关实体报告的最后跟踪区域来检测第二用户位置。
因此，有利地，可以通过使用预定的位置配置数据的标识和/或基于向服务网关实体报告的最后跟踪区域来增强过载保护方法。
根据本发明，优选地，该方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于所述多个下行链路数据包的第一部分的第一用户类别信息和依存于所述多个下行链路数据包的第二部分的第二用户类别信息，
由所述服务网关实体在检测到所述第一用户类别信息时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一用户类别优先级，并且在检测到第二用户类别信息时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二用户类别优先级。
因此，有利地，可以通过使用基于分配和保留优先级(ARP)与业务处理优先级(THP)的组合的优先级业务信息来提供增强的过载保护。因此，服务网关(SGW)实体被配置为根据用户类别(例如，金类、银类和/或其他类)来区分用户，并且基于与相应用户设备相关联的用户类别来检测业务(即，数据包中的流)是高优先级业务(这表示数据包被转发到相应的用户设备)还是低优先级业务(这表示数据包和/或相应的下行链路数据通知消息受到节流)。
根据本发明，优选地，基于所述一个分配和保留优先级(ARP)级别与业务处理优先级(THP)级别的组合来确定所述第一和第二用户类别优先级。
因此，有利地，用户级别可以被映射到相应用户的用户简档内的不同分配和保留优先级(ARP)和业务处理优先级(THP)组合。因此，有利地，对于高优先级用户，可以改善服务质量(QoS)，特别是在移动性管理实体(MME)处的过载状况下，这是因为业务优先级信息是基于业务处理优先级(THP)和分配和保留优先级(ARP)的值的组合值来确定的。因此，有利地，在移动性管理实体(MME)处的过载状况下，与高优先级用户相关联的数据包可以转发给用户。
此外，本发明关于一种用于在电信网络中增强的过载保护的电信网络，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述电信网络的服务网关实体被配置为从至少一个分组数据网络接收处于空闲或不活动模式的用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，其中，所述电信网络被配置为向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，其中，在过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知(DDN)请求进行节流，所述第一下行链路数据通知(DDN)请求与具有第一业务优先级信息的多个下行链路数据包的第一部分相关，其中，在所述过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知(DDN)请求，所述第二下行链路数据通知(DDN)请求与具有第二业务优先级信息的多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息与以下至少一个相关：
第一接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第一部分，
用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第一业务处理优先级(THP)的组合，
其中，所述第二业务优先级信息与以下至少一个相关：
第二接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第二部分，
用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第二业务处理优先级(THP)的组合。
因此，根据本发明，有利地，可以提供一种用于在电信网络中增强的过载保护的电信网络，特别是用于电信网络的移动性管理实体的增强过载保护，其中，在电信网络的移动性管理实体(MME)处的过载状况下，减少或避免了重要互联网协议(IP)数据业务的不必要的丢失。
根据本发明，优选地，所述电信网络被配置为激活用于向所述用户设备子集发送所述多个数据包的第二部分的通信承载，其中，所述服务网关实体被配置为使用所述通信承载向所述用户设备子集中的相应用户设备发送所述多个数据包的第二部分。
因此，有利地，可以提供一种不仅在移动性管理实体(MME)处，而且在电信网络的其他部分中，具有在电信网络内增强的过载保护的电信网络。从而，通过减少服务网关实体和无线电接入网络之间的数据业务，实现增强的过载保护，这是因为(仅优选地)，多个数据包的第二部分被转发到相应的用户设备，并且在服务网关(SGW)实体处丢弃多个数据包的第一部分。
此外，本发明关于一种用于在电信网络中增强的过载保护的服务网关实体，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述服务网关实体被配置为建立至少一个通信承载，用于向多个用户设备提供电信网络的通信服务，其中，所述电信网络的服务网关实体被配置为从至少一个分组数据网络接收处于空闲或不活动模式的用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，其中，所述服务网关实体被配置为向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，其中，在过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知(DDN)请求进行节流，所述第一下行链路数据通知(DDN)请求与具有第一业务优先级信息的多个下行链路数据包的第一部分相关，其中，在所述过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知(DDN)请求，所述第二下行链路数据通知(DDN)请求与具有第二业务优先级信息的多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息与以下至少一个相关：
第一接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第一部分，
用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第一业务处理优先级(THP)的组合，
其中，所述第二业务优先级信息与以下至少一个相关：
第二接入点名称(APN)，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第二部分，
用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第二业务处理优先级(THP)的组合。
因此，根据本发明，有利地，可以提供一种服务网关(SGW)实体，其优选地用于根据本发明的电信网络中，以用于在与服务网关实体连接的电信网络的移动性管理实体处增强的过载保护。本发明的服务网关实体优选地确保当服务网关(SGW)实体在根据本发明的电信网络内使用时，在电信网络的移动性管理实体(MME)处的过载状况下减少或避免重要的互联网协议(IP)数据业务的不必要的丢失。
另外，本发明关于一种程序，包括计算机可读程序代码，当在计算机上或在电信网络的网络节点上执行，或者部分地在计算机上并且部分地在电信网络的网络节点上执行时，所述计算机可读程序代码使得计算机或电信网络的网络节点执行根据本发明的方法。
另外，本发明关于一种用于在电信网络中增强的过载保护的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，当在计算机上或在电信网络的网络节点上执行，或者部分地在计算机上并且部分地在电信网络的网络节点上执行时，所述程序代码使得计算机或电信网络的网络节点执行根据权利本发明的方法。
通过结合附图进行的以下详细描述，本发明的这些和其他特性、特征和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式示出了本发明的原理。仅为了示例的目的给出描述，而不限制本发明的范围。下面引用的参考图表示附图。
附图说明
图1示意性地示出了用于在电信网络中增强的过载保护的移动电信网络，其中，移动通信网络用作根据本发明、特别是根据本发明的方法的电信网络的示例；
图2示意性地示出了根据本发明的方法的与用于向服务网关实体发送数据包的至少一个接入点名称(APN)相关的业务优先级信息的情况；
图3示意性地示出了根据本发明的方法的与用户设备的至少一个用户位置相关的业务优先级信息的情况。
具体实施方式
将参考特定实施例并且参考某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而仅由权利要求限定。所描述的附图仅是示意性的并且是非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大并且不按比例绘制。
在当提及单数名词时使用不定冠词或定冠词(例如，“a”、“an”、“the”)的情况下，这包括该名词的复数，除非另有明确说明。
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分相似的元件，而不一定用于描述序列或时间顺序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文所描述或示出的其他顺序进行操作。
在图1中，示意性地示出了根据本发明的用于增强的过载保护的电信网络100。电信网络被实现为包括无线电接入网络110和核心网络120的移动电信网络。电信网络100被配置为向多个用户设备20提供通信服务。此外，多个用户设备20位于电信网络100的无线电接入网络110的eNodeB 111的覆盖区域内。电信网络100被配置为经由无线电接入网络110的eNodeB111向多个用户设备20提供诸如互联网服务或互联网多媒体子系统(IMS)服务的通信服务。电信网络100的核心网络120包括移动性管理实体(MME)121和服务网关(SGW)实体122，其中，服务网关(SGW)实体122被配置为接收来自上游源的下行链路数据包。此处，上游源由连接到电信网络100的核心网络120的至少一个分组数据网络(PDN)200来实现或者在该至少一个分组数据网络内实现。
多个用户设备20的用户设备子集21、22显示为空闲或不活动模式。用户设备子集21、22至少包括第一用户设备21和第二用户设备22。电信网络100(特别是电信网络的服务网关实体122)与多个用户设备20的子集中的第一用户设备21之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及第一用户设备21的至少一个第一通信承载1。建立通信承载优选地包括分配资源和激活通信承载。电信网络100(特别是电信网络100的服务网关实体122)和多个用户设备20的子集中的第二用户设备22之间的有效载荷数据的任何数据传输都需要建立涉及第二用户设备22的至少一个第二通信承载2。此处，至少一个第一通信承载1和至少一个第二通信承载2以虚线示出，因为在第一和第二用户设备21、22处于空闲或不活动模式的情况下，至少一个第一和第二通信承载1、2被去激活，以释放资源。将下行链路数据包从服务网关(SGW)实体122转发到用户设备21、22的空闲或不活动子集需要由电信网络100定位用户设备21、22的空闲或不活动子集。服务网关(SGW)实体122特别被配置为通过在缓冲指向用户设备21、22的子集的多个下行链路数据包的同时，向移动性管理实体(MME)121发送包括寻呼请求的下行链路数据通知(DDN)消息，来发起对用户设备21、22的空闲或不活动子集的寻呼。在非过载状况下，特别是在过载时间间隔的开始之前或到期之后，服务网关(SGW)实体122特别地根据从移动性管理实体(MME)121接收的响应于下行链路数据通知(DDN)消息的下行链路数据通知(DDN)确认消息，使用相应的至少一个通信承载1、2，将下行链路数据包转发到用户设备21、22的相应子集。
根据用于增强的过载保护的本发明的方法，所述方法包括由服务网关实体(SGW)122从至少一个分组数据网络200接收针对用户设备子集21、22的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用(第一和第二)通信承载1、2发送有效载荷数据相关。在用户设备子集21、22处于空闲或不活动模式的情况下，服务网关实体122优选地缓冲下行链路数据包。
在服务网关(SGW)实体122尝试通过在较短的时间间隔内发送较大数量的下行链路数据通知(DDN)请求而定位空闲用户设备21、22的情况下，可能经由服务网关(SGW)实体122来触发移动性管理实体(MME)121处的过载状况，并由于移动性管理实体(MME)121要处理的大量下行链路数据通知(DDN)请求以及移动性管理实体(MME)121要执行的大量寻呼过程，而造成过载状况。在实现根据现有技术的过载保护的情况下，只能以不必要的数据丢失为代价和/或通过比较复杂的配置工作来实现过载状况。
与此相反，本发明提供一种用于在电信网络100中增强的过载保护的方法，其中，在电信网络100的移动性管理实体(MME)121处的过载状况下，减少或避免重要下行链路数据业务的不必要的丢失。根据本发明的方法，电信网络100将第一业务优先级信息分配给多个下行链路数据包的第一部分，并将第二业务优先级信息分配给多个下行链路数据包的第二部分。第一业务优先级信息与相比第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联。由此，有利地，可以基于第一和第二业务优先级信息实现(相对细粒度)节流多个下行链路数据包的至少第一部分。
代替或者除了分配和保留优先级(ARP)之外，优选地使用第一和第二业务优先级信息，但是与分配和保留优先级(ARP)尤其不同。例如，多个下行链路数据包与根据不同的分配和保留优先级(ARP)级别使用通信承载1、2发送有效载荷数据相关，或者可替换地，根据相同的分配和保留优先级(ARP)级别与使用通信承载1、2发送有效载荷数据有关。
根据本发明，该方法包括：在过载时间间隔期间，由服务网关实体122节流发往移动性管理实体121的第一下行链路数据通知(DDN)请求，其中，所述第一下行链路数据通知(DDN)请求与具有第一业务优先级信息的多个下行链路数据包的第一部分相关。根据本发明，该方法包括：在过载时间间隔期间，由服务网关实体122向所述移动性管理实体121发送第二下行链路数据通知(DDN)请求，其中，所述第二下行链路数据通知(DDN)请求与具有第二业务优先级信息的多个下行链路数据包的第二部分相关。根据本发明，优选地，独立于与要用于发送下行链路数据(DDN)通知请求的第一部分的通信承载相关联的分配和保留优先级(ARP)来节流第一下行链路数据通知(DDN)请求。优选地，根据由移动性管理实体(MME)使用下行链路数据通知(DDN)确认消息发送到服务网关(SGW)实体的节流请求，来节流第一下行链路数据通知(DDN)请求。优选地，移动性管理实体(MME)121的节流请求包括要应用于节流第一下行链路数据包的节流因子(TF)和节流延迟(TD)(过载时间间隔)。
根据本发明，特别优选地，第一业务优先级信息与以下至少一个相关：
第一接入点名称(APN)，其用于向服务网关实体122发送数据包的第一部分，
用户设备子集21、22的第一用户设备21的第一用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第一业务处理优先级(THP)的组合，
其中，所述第二业务优先级信息与以下至少一个相关：
第二接入点名称(APN)，其用于向服务网关实体122发送数据包的第二部分，
用户设备子集21、22的第二用户设备22的第二用户位置，
分配和保留优先级(ARP)级别和第二业务处理优先级(THP)的组合。
因此，有利地，可以根据第一和第二业务优先级信息，实现选择性节流下行链路数据包(与关联于相应的分配和保留优先级(ARP)级别的相同或不同的值的不同承载相关联)。
在图1中，用户设备23、24的另一子集也示出为处于空闲或不活动模式，其中，用户设备23、24的所述另一子集包括至少第三用户设备23和第四用户设备24。对在电信网络100(特别是电信网络的服务网关实体122)和多个用户设备20的另一子集的第三用户设备23之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及第三用户设备23的至少一个第三通信承载3。对在电信网络100(特别是电信网络的服务网关实体122)和多个用户设备20的另一子集的第四用户设备24之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及第四用户设备24的至少一个第四通信承载4。此处，至少一个第三通信承载3和至少一个第四通信承载4以虚线示出，因为当第三和第四用户设备23、24处于空闲或不活动模式时，至少一个第三和第四通信承载3、4被去激活，以释放资源。另外，用户设备25的又一子集被示为处于活动模式。用户设备25的所述又一子集包括处于活动模式的至少一个第五用户设备25。在电信网络100(特别是电信网络的服务网关实体122)和多个用户设备20的又一子集的第五用户设备25之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及第五用户设备25的至少一个第五通信承载5。此处，至少一个第五通信承载5以实线示出，因为激活至少一个第五通信承载5，用于发送指向第五用户设备25的数据包(处于活动模式)。因此，服务网关实体122将所有下行链路数据包转发到激活的用户设备25的所述另一子集，特别地，不另外将下行链路数据通知(DDN)消息(与指向激活的用户设备25的子集的下行链路数据包相关)发送到移动性管理实体(MME)121。
在图2中，示意性地示出了根据本发明的方法的与用于向服务网关实体发送数据包的至少一个接入点名称(APN)相关的业务优先级信息的情况。在图2中，在右侧，用附图标记201、202、203示出了第一、第二和第三接入点名称(APN)。在图2中，在左侧，用附图标记301'、302'、303'示出了第一、第二和第三用户。此处，使用第一接入点名称(APN)(参考附图标记201)将指向第一用户301'的下行链路数据包发送到服务网关实体122。使用第二接入点名称(APN)(参考附图标记202)将指向第二用户302'的下行链路数据包发送到服务网关实体122。使用第三接入点名称(APN)(参考附图标记203)将指向第三用户302'的下行链路数据包发送到服务网关实体122。
根据本发明的一个示例性实施例，多个下行链路数据包的第一部分与使用第一和第三通信承载1、3发送到第一和第三用户设备21、23相关(如图1中所示)，并且多个下行链路数据包的第二部分与使用第二和第四通信承载体2、4发送到第二和第四用户设备22、24有关(如图1中所示)。在该示例中，第一、第二、第三和第四通信承载1、2、3、4与分配和保留优先级(ARP)级别相同的值相关联。
下行链路数据包的第一和第二部分经由不同的接入点名称接收，此处，例如，经由第一和第二接入点名称(APN)201、202。基于接入点名称的优先级，服务网关(SGW)实体122将第一业务优先级信息分配给数据包的第一部分，并将第二业务优先级信息分配给数据包的第二部分。因此，由服务网关实体节流与多个数据包的第一部分相关的下行链路数据通知(DDN)消息(例如，根据0和1之间的节流因子)，并且因此，第一和第三通信承载1、3保持未激活，因为第一和第三用户设备21、23处于空闲或不活动模式，且因此要阻止了向移动性管理实体(MME)121发送相应的下行链路数据通知(DDN)消息。然而，未节流与多个数据包的第二部分相关的下行链路数据通知(DDN)消息，而是由服务网关(SGW)实体122发送到移动性管理实体(MME)121。因此，将多个下行链路数据包的第二部分发送到第二和第四用户设备2、4所需要的第二和第四通信承载2、4由电信网络100激活。
根据本发明的另一示例性实施例，由服务网关(SGW)实体122检测使用专用接入点名称(APN)(第一接入点名称201)与业务伙伴301'(第一用户301')相关联的数据业务，作为高优先级业务。然而，由服务网关(SGW)实体122检测使用互联网接入点名称(APN)(第二接入点名称202)与互联网用户302'(第二用户302')相关联的数据业务，作为低优先级业务。因此，将第一业务优先级信息分配给与互联网接入点名称202相关联的(低优先级)下行链路数据包，并且将第二业务优先级信息分配给与业务伙伴接入点名称201相关联的(高优先级)数据业务。因此，与业务伙伴301'相关联的数据业务和与互联网用户302'相关联的数据业务可以具有分配和保留优先级(ARP)级别的相同值。然而，根据本发明，由服务网关(SGW)实体122检测下行链路数据包，作为独立于分配和保留优先级(ARP)的高或低优先级业务。因此，根据本发明，有利地，可以基于服务网关(SGW)实体122对接入点名称(APN)201的区分，使经由专用接入点名称(APN)201发送到业务伙伴301'的数据业务(由附图标记301表示)在移动性管理实体(MME)121处的过载状况的情况下不被节流，而与互联网接入点名称(APN)202有关的数据业务在移动性管理实体(MME)121处的过载状况的情况下被节流。
根据本发明的另一示例性实施例，相比于与互联网接入点名称(APN)202相关联的下行链路数据包，以更高的优先级来处理与用于长期演进语音(VoLTE)的互联网多媒体子系统(IMS)接入点名称(APN)(第三接入点名称203)相关联的下行链路数据包，使得转发与用于长期演进语音(VoLTE)203的互联网多媒体子系统(IMS)接入点名称(APN)相关联的下行链路数据包(如附图标记303所示)，并且特别是在移动性管理实体(MME)121处的过载状况的情况下，既不节流，也不丢弃。
在图3中，示意性地示出了根据本发明的方法的与用户设备的至少一个用户位置相关的业务优先级信息的情况。此处，服务网关(SGW)实体122被配置为在第二用户设备22位于跟踪区域401'的情况下，根据预定的配置并且基于报告给服务网关(SGW)实体122的最后一个跟踪区域来检测指向军事建筑物、医院等(由跟踪区域401'示出)的下行链路数据包，作为指向第二用户设备22的高优先级业务。因此，转发指向第二用户设备22的下行链路数据包，尤其不进行节流或丢弃(参见附图标记401)。服务网关(SGW)实体122还被配置为在第一用户设备21位于另一跟踪区域402'的情况下，检测指向另一跟踪区域402'的下行链路数据包，作为指向第一用户设备21的低优先级业务。因此，在移动性管理实体(MME)121处的过载状况的情况下，节流或丢弃与指向第一用户设备21的数据业务相关联的下行链路数据通知(DDN)消息(由附图标记402示出)。

Claims (14)

1.一种用于在电信网络中增强的过载保护的方法，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述多个用户设备的用户设备子集处于空闲或不活动模式，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述方法包括以下步骤：
由所述服务网关实体从至少一个分组数据网络接收针对所述用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，
由所述电信网络向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，
在过载时间间隔期间，由所述服务网关实体对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知请求进行节流，所述第一下行链路数据通知请求与具有第一业务优先级信息的所述多个下行链路数据包的第一部分相关，
在所述过载时间间隔期间，由所述服务网关实体向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知请求，所述第二下行链路数据通知请求与具有第二业务优先级信息的所述多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息至少与用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置相关，并且
其中，所述第二业务优先级信息至少与用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置相关。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一业务优先级信息另外与以下至少一个相关：
第一接入点名称，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第一部分，
分配和保留优先级级别和第一业务处理优先级的组合，
其中，所述第二业务优先级信息另外与以下至少一个相关：
第二接入点名称，其用于向所述服务网关实体发送所述数据包的第二部分，
分配和保留优先级级别和第二业务处理优先级的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由所述服务网关实体从响应于下行链路数据通知请求从所述移动性管理实体接收的下行链路数据通知确认消息中取回所述过载时间间隔。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
由所述电信网络激活用于将所述多个数据包的第二部分发送到所述用户设备子集的所述通信承载，
使用所述通信承载，从所述服务网关实体向所述用户设备子集的相应用户设备发送所述多个数据包的第二部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多个下行链路数据包与根据不同的分配和保留优先级级别使用通信承载发送有效载荷数据相关，或者其中，所述多个下行链路数据包与根据相同的分配和保留优先级级别使用通信承载发送有效载荷数据相关。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于多个下行链路数据包的第一部分的第一接入点名称和依存于多个下行链路数据包的第二部分的第二接入点名称，
由所述服务网关实体在检测到所述第一接入点名称时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一接入点名称优先级，并且在检测到第二接入点名称时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二接入点名称优先级。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于所述多个下行链路数据包的第一部分的所述第一用户位置和依存于所述多个下行链路数据包的第二部分的所述第二用户位置，
由所述服务网关实体在检测到所述第一用户位置时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一用户位置优先级，并且在检测到第二用户位置时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二用户位置优先级。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，基于预定的位置配置数据的标识和/或基于向所述服务网关实体报告的最后跟踪区域来检测所述第二用户位置。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
由所述服务网关实体检测依存于所述多个下行链路数据包的第一部分的第一用户类别信息和依存于所述多个下行链路数据包的第二部分的第二用户类别信息，
由所述服务网关实体在检测到所述第一用户类别信息时向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一用户类别优先级，并且在检测到所述第二用户类别信息时向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二用户类别优先级。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，基于一个分配和保留优先级级别和业务处理优先级级别的组合来确定所述第一用户类别优先级和所述第二用户类别优先级。
11.一种用于在电信网络中增强的过载保护的电信网络，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述电信网络的服务网关实体被配置为从至少一个分组数据网络接收处于空闲或不活动模式的用户设备子集的多个下行链路数据包，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，其中，所述电信网络被配置为向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，其中，在过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知请求进行节流，所述第一下行链路数据通知请求与具有第一业务优先级信息的多个下行链路数据包的第一部分相关，其中，在所述过载时间间隔期间，所述服务网关实体被配置为向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知请求，所述第二下行链路数据通知请求与具有第二业务优先级信息的多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息至少与用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置相关，并且
其中，所述第二业务优先级信息至少与用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置相关。
12.根据权利要求11所述的电信网络，
其中，所述电信网络被配置为激活所述通信承载，用于向所述用户设备子集发送所述多个数据包的第二部分，并且
其中，所述服务网关实体被配置为使用所述通信承载向所述用户设备子集的相应用户设备发送所述多个数据包的第二部分。
13.一种用于在电信网络中增强的过载保护的装置，其中，所述电信网络被配置为向多个用户设备提供通信服务，其中，对所述电信网络与所述多个用户设备中的任一个之间的有效载荷数据的任何数据传输需要建立涉及相应用户设备的至少一个通信承载，其中，所述多个用户设备的用户设备子集处于空闲或不活动模式，其中，所述电信网络包括移动性管理实体和服务网关实体，其中，所述装置包括：
用于由所述服务网关实体从至少一个分组数据网络接收针对所述用户设备子集的多个下行链路数据包的单元，其中，所述多个下行链路数据包与使用通信承载发送有效载荷数据相关，
用于由所述电信网络向所述多个下行链路数据包的第一部分分配第一业务优先级信息，并且向所述多个下行链路数据包的第二部分分配第二业务优先级信息的单元，所述第一业务优先级信息与相比所述第二业务优先级信息较低的业务优先级相关联，
用于在过载时间间隔期间，由所述服务网关实体对发往所述移动性管理实体的第一下行链路数据通知请求进行节流的单元，所述第一下行链路数据通知请求与具有第一业务优先级信息的所述多个下行链路数据包的第一部分相关，
用于在所述过载时间间隔期间，由所述服务网关实体向所述移动性管理实体发送第二下行链路数据通知请求的单元，所述第二下行链路数据通知请求与具有第二业务优先级信息的所述多个下行链路数据包的第二部分相关，
其中，所述第一业务优先级信息至少与用户设备子集中的第一用户设备的第一用户位置相关，并且
其中，所述第二业务优先级信息至少与用户设备子集中的第二用户设备的第二用户位置相关。
14.一种计算机可读介质，上面存储有计算机程序，当由处理器执行时，所述计算机程序使得所述处理器实现权利要求1-10中任意一个权利要求所述的方法。
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