CN108702240B - 用于管理控制平面优化的数据速率的系统、方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在一个方面，例如通过向UE传递速率控制信息(例如，节流因子或节流延迟)，MME节流(或以其他方式控制)所述UE在控制平面中发送的UL数据的量或频率。例如，MME可以通过在向所述UE发送的NAS消息中添加节流因子和/或节流延迟，节流使用控制平面CIoT EPS优化发送的具有用户数据的NAS消息(即，NAS数据PDU)。

Description

用于管理控制平面优化的数据速率的系统、方法和装置
技术领域
本公开涉及用于管理控制平面优化的数据速率的系统、方法和装置。
背景技术
3GPP正在开发窄带无线技术，用于促进使用蜂窝网络的物联网(IoT)通信。这种通信开发包括用于少量不频繁数据的数据传输，如TS 45.820和TR 23.720 1.2.0版所规定的。该数据可以来自例如复杂度低且功率受限的用户设备(UE)。这种UE有时被称为蜂窝IOT(CIoT)设备(例如，室内电器、传感器、医疗设备)。
该开发还包括引入控制平面CIoT EPS优化，其规定在演进分组系统(EPS)控制平面中传输用户数据(也称为“上行链路(UL)数据”)，如对TR 23.401(CR 2942或S2-160403)的请求更改中所指定的。这可涉及在非接入层(NAS)信令中传输用户数据，并且可以通过使用无线资源控制(RRC)和S1-AP协议的NAS传输能力以及移动性管理实体(MME)与服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PGW)之间的数据传输来实现。在此上下文中，UE可以以在NAS消息中被加密和受到完整性保护的方式发送其上行链路数据的一部分，该NAS消息可以被中继到MME。MME对上行链路(UL)数据进行解密，并且可以经由SGW向PGW发送UL数据。
发明内容
本公开涉及控制在控制平面中传输的数据(例如，UL数据)的数据速率。例如，传感器或其他CIoT设备可以在控制消息(例如，NAS消息–这种NAS消息被称为NAS数据协议数据单元(PDU))中包括UL数据，该控制消息被发送到LTE核心网络中的MME节点。然而，在控制平面中(例如，在NAS数据PDU中)发送UL数据对也使用控制平面的控制信令(例如，其他设备在建立无线资源控制(RRC)连接时使用的信令)有潜在不利影响。因此，需要限制在控制平面上发送的数据(例如，UL数据)的量。这可以包括将数据速率限制为例如最大比特率(MBR)、聚合最大比特率(AMBR)、UE聚合最大比特率(UE-AMBR)或UE控制平面聚合最大比特率(UE-CP-AMBR)。需要针对来自UE并由网络(例如，MME节点、SCEF、SGW或PGW)中继的UL数据并且还针对由网络中继到UE的DL数据来控制数据速率。DL数据可以由SCEF节点(在TS 23.682、CR0154、S2-160423和S2-154024中所述的)向WCD中继。DL数据可能必须通过MME节点，更具体地可能使用控制平面进行传输。因此，此DL数据的传输仍然竞争可能用于控制信令的无线资源。因此，对于用于CIoT和其他UE的UL和DL数据，控制数据速率都是有利的。
本公开更具体地涉及是控制平面的端点的MME节点和UE之间的UL数据速率控制，以及是T6a接口的端点的MME节点和服务能力开放功能(SCEF)节点之间的DL数据速率控制。
对于UL数据速率控制，MME节点可以例如通过向UE传送速率控制信息(例如，节流因子或节流延迟)，尝试节流(或以其他方式控制)UE在控制平面中发送的UL数据的量或频率。例如，通过接受NAS消息并在发送给UE的NAS消息中添加节流因子和/或节流延迟，MME可以节流使用控制平面CIoT EPS优化发送的具有用户数据的NAS消息(即，NAS数据PDU)。UE应遵循由MME发送的节流因子和/或节流延迟，直到在来自网络的下一个NAS消息中省略了该节流或者节流延迟时间已经到期。作为示例，UE可以禁止使用控制平面CIoT EPS优化来发送具有用户数据的任何后续NAS消息，直到满足标准(例如，节流延迟)。作为另一示例，UE可以减少其在后续NAS消息中发送的用户数据的量，其中减少量由节流因子(例如，作为在正常操作期间在控制平面中发送的UL数据的百分比)指定。
当节流延迟到期时，或者当MME节点传送其中省略节流因子和节流延迟的后续控制消息(例如，NAS消息)时，UE可以恢复正常操作。备选地，MME节点还可以在后续控制消息中提供新的节流因子或节流延迟。最后接收的节流因子和节流延迟的值取代从该MME节点接收的任何先前的值。节流延迟的接收可以重启UE节流延迟定时器。
根据本公开的一个方面，提出了一种用于管理信令拥塞的方法和MME节点。所述方法包括所述MME节点接收(例如，接受)由WCD发送的第一控制平面消息(例如，非接入层(NAS)消息，例如NAS附着请求消息)，所述第一控制平面消息包括旨在由所述MME节点中继到另一设备的上行链路(UL)数据(例如，用户平面数据)。在接收到所述第一控制消息之后，所述MME节点创建第二控制平面消息(例如，NAS附着接受消息)，所述第二控制平面消息标识以下中的至少一个：i)节流因子，其指示WCD应当减少到所述MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间。然后，所述MME节点发送去往所述WCD的第二控制平面消息，所述第二控制平面消息包括所述节流因子和所述节流延迟中的至少一者。
根据本公开的一个方面，提出了一种用于管理信令拥塞的方法和WCD。在所述方法中，WCD发送去往MME节点的第一控制平面消息，所述第一控制平面消息包括旨在用于由移动性管理实体(MME)节点中继到另一设备的上行链路(UL)数据。所述WCD接收从移动性管理实体(MME)节点发送的第二控制平面消息，所述第二控制平面消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到基站或MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间。在接收到所述第二控制平面消息之后，WCD发送去往所述MME节点的第三控制平面消息，所述第三控制平面消息具有基于节流因子的UL数据量(例如，零UL数据量)或者在基于节流延迟设置的定时器尚未到期的情况下具有零UL数据量。
对于DL数据速率控制，MME节点可以节流发往它的数据传送请求的数量或频率。MME节点可以拒绝NIDD提交请求消息或者进一步卸载MME，MME可以请求SCEF选择性地减少它根据NIDD提交下行链路确认消息(或NIDD提交确认消息)中指定的节流因子和节流延迟为下行链路业务发送的NIDD提交请求的数量。有关相应的SCEF逻辑，请参见TS 23.682。在其节流延迟定时器到期之前，SCEF不应发送具有用户数据的任何后续NIDD提交请求消息。SCEF在节流延迟到期时恢复正常操作。最后接收的节流因子和节流延迟的值取代从MME接收的任何先前的值。节流延迟的接收重启SCEF节流延迟定时器。在备选实施例中，当SCEF从网络接收到其中省略了节流因子和节流延迟的后续NIDD提交下行链路确认消息(或NIDD提交确认消息)时，SCEF恢复正常操作。
根据本公开的一方面，提出了一种用于与服务能力开放功能(SCEF)节点和一个或多个无线通信设备(WCD)进行交互的方法和MME节点。所述方法包括：所述MME节点确定是否已经满足一个或多个节流标准(例如，所述MME节点与一个或多个WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已经超过预定阈值)；响应于确定已经满足一个或多个节流标准(例如，控制信令的拥塞的恶化已超过预定阈值)，所述MME节点创建第一数据传送消息(例如，MT NIDD响应或NIDD提交下行链路确认消息)，所述第一数据传送消息包括以下中的至少一个：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。所述MME节点发送去往所述SCEF节点的第一数据传送消息，所述第一数据传送消息包括所述节流因子和所述节流延迟中的至少一者。
根据本公开的一个方面，提出了一种用于管理拥塞的SCEF。在所述方法中，SCEF接收由移动性管理实体(MME)节点发送的第一数据传送消息(例如，NIDD提交确认消息或MTNIDD响应消息)，所述第一数据传送消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。在接收到所述第二控制平面消息之后，所述SCEF基于所述节流因子减少向所述MME节点发送的数据传送请求的数量，或者如果基于所述节流延迟的定时器尚未到期，则禁止向所述MME节点发送任何数据传送请求。
此外，MME可以请求基站(例如，eNB)拒绝来自接入网络的UE的用于经由控制平面发送用户数据以用于正常优先级和/或异常报告的新RRC连接请求。
在另一方面，提供了一种由MME执行的速率控制方法。在一个实施例中，所述方法包括所述MME接收由WCD发送的UL NAS消息(例如，附着请求)。所述方法还包括在接收到ULNAS消息之后，所述MME生成DL NAS消息并向所述WCD发送所述DL NAS消息。由所述MME发送的DL NAS消息包括信息，所述信息指示包含所述WCD被允许在特定时段内向所述MME发送的用户数据的UL NAS消息的数量。在一些实施例中，由所述DL NAS消息中包括的信息指示的UL NAS消息的数量是零。在一些实施例中，由所述MME发送的DL NAS消息包括指示所述特定时段的信息。在一些实施例中，由所述WCD发送的UL NAS消息包括用户数据，并且所述方法还包括MME向另一设备转发所述用户数据。在一些实施例中，所述方法还包括所述MME接收由所述WCD发送的第二UL NAS消息，其中所述第二UL NAS消息包括去往另一设备的用户数据；以及所述MME丢弃所述用户数据，以使得所述MME不向所述另一设备转发所述用户数据。
在另一方面，提供了一种用于CN过载控制的方法。在一个实施例中，所述方法包括网络节点(例如，MME)确定负载已达到阈值。所述方法还包括：在确定负载已达到所述阈值之后，所述网络节点向基站发送过载开始消息，所述过载开始消息包括用于配置所述基站以使得所述基站拒绝由WCD发送的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息。
在另一方面，提供了一种用于CN过载控制的方法。在一个实施例中，所述方法包括基站从网络节点(例如，MME)接收过载开始消息，所述过载开始消息包括指示所述基站可以拒绝经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息。所述方法还包括：在接收到所述过载开始消息之后，所述基站从WCD接收用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求。所述方法还包括：响应于接收到由所述WCD发送的所述请求，所述基站拒绝所述请求。
本文进一步描述了这些和其他方面和实施例。
附图说明
图1-2示出了根据本公开的一个方面的示例系统；
图3-11提供了示出本公开的各方面的流程图和信令图；
图12示出了根据本公开的各方面的被配置为管理拥塞的示例MME节点；
图13示出了根据本公开的各方面的被配置为管理拥塞的示例UE；
图14示出了根据本公开的各方面的被配置为管理拥塞的示例SCEF节点；以及
图15示出了根据本公开的各方面的被配置为管理拥塞的示例基站。
具体实施方式
图1示出了用于管理拥塞和管理可以在控制平面中发送的UL和DL数据的示例系统100。系统100包括一个或多个无线通信设备(WCD)，例如用户设备(UE)101。它还包括例如NB/eNB 103的基站、移动性管理实体(MME)节点105、服务能力开放功能(SCEF)节点107、服务网关(SGW)111、PDN网关(PGW)113、PCRF 115、HSS 117和应用服务器109。
在一些情况下，UE可以是蜂窝物联网(CIoT)设备，诸如传感器或电器。与诸如智能手机的UE相比，传感器或电器可以发送(例如，广播)少得多的UL数据并且发送UL数据的频繁程度低得多。在某些情况下，在控制平面而不是在用户平面中传输这样的UL数据可能更有效。控制平面可以包括例如被UE 101和MME 105用于彼此通信的非接入层(NAS)层。数据可以包括由UE 101向另一设备(例如，应用服务器109)发送的UL数据或者另一设备(例如，AS 109)向UE 101发送的DL数据。在一些情况下，如TS 23.682中所规定的(参见更改请求0154或S2-160423)，使用非IP数据传送(NIDD)来传输数据。SCEF节点107(也在TS 23.682中描述)可以促进非IP数据的传送。
图2示出了系统100的更具体示例。在该示例中，SCEF节点107可以是服务能力服务器(SCS)和/或机器型通信(MTC)互通功能(MTC-IWF)节点的一部分。在其他情况下，SCEF节点107可以是独立部件。SCEF节点107可以位于核心网络的边缘，并且充当核心网络外部的设备的网关。另外，尽管图1和图2示出MME节点105，在MME节点105中执行的功能和步骤在一些实施例中也可以在CIoT服务网关节点(C-SGN)中执行，以作为MME节点105的补充或替代。
如上所述，可以在UE 101和MME 105之间的控制平面中以及经由MME 105和应用服务器109或数据的其他源或目的地之间的NIDD，更有效地发送用于作为CIoT设备的UE的UL和DL数据。控制平面可以具有有限量的传输资源，诸如UE 101和eNB/NB 103用于无线地交换信息的无线传输资源(例如，频率和时间资源)。在控制平面中传输UL和DL数据可能与控制信令竞争这些传输资源。因此，它可能显著地干扰MME 105和UE 101之间和/或eNB/NB103和UE 101之间的控制信令。
因此，需要用于对UE可能尝试在控制平面中发送的UL数据以及可能意图在控制平面中向UE发送的DL数据执行速率控制的方法。
UL数据速率控制
为了对UL数据执行速率控制，通过例如接受NAS消息并在向UE发送的NAS消息中添加节流因子和/或节流延迟，MME可以节流具有使用控制平面CIoT EPS优化发送的用户数据的NAS消息(即，NAS数据PDU)(例如，MME可以向UE发送消息，该消息指示时段(又名“节流延迟”)并且指示(隐含地或明确地)UE被允许在所指示的时段期间发送的NAS数据PDU的数量)。UE应遵循MME发送的节流因子和节流延迟，直到在来自网络的下一个NAS消息中省略了节流或者节流延迟时间已经到期(即，例如，UE不应发送具有使用控制平面CIoT EPS优化发送的用户数据的任何后续NAS消息，直到满足该标准。)
UE可以在节流延迟到期时恢复正常操作。最后接收的节流因子和节流延迟的值取代从该MME接收的任何先前的值。节流延迟的接收重启UE节流延迟定时器。在备选实施例中，当UE从网络接收其中省略了节流因子和节流延迟的后续NAS消息时，UE恢复正常操作。在TS 23.401的第4.3.7.4.2.1节中更详细地讨论了NAS级别拥塞的检测，并且在本公开中稍后再现。
图3和4提供了流程图，其还示出了MME节点(例如，MME节点105)与无线通信设备(例如，UE 101)之间的协调，以用于限制UL数据速率和管理MME节点与UE之间的信令拥塞。
在实施例中，图3中的过程300可以在步骤302开始，在步骤302中MME节点接收(例如，接受)由WCD发送的第一控制平面消息(例如，非接入层(NAS)消息，例如NAS附着请求消息)，第一控制平面消息包括旨在由MME节点向另一设备中继的上行链路(UL)数据(例如，用户平面数据)。控制平面消息的示例包括NAS消息，NAS消息包含控制平面CIoT优化数据(或“小数据”)(例如，“NIDD传送”消息)。其他示例，取决于协议层，是“S1-AP初始UE消息(具有EBI的NAS数据PDU)”或“上行链路S1-AP消息(具有EBI的NAS数据PDU)”。
在步骤306中，在接收到第一控制消息之后，MME节点可以创建第二控制平面消息(例如，NAS附着接受消息)，第二控制平面消息标识以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间(即，第二控制平面消息可以指示时段(即，“节流延迟”)(例如，0.5个十进制小时(0.5deci hours))和允许UE在所指示时段期间发送的NAS数据PDU的数量，其中在该示例中，该数量为零)。
在步骤308中，MME节点发送去往WCD的第二控制平面消息，所述第二控制平面消息包括节流因子和节流延迟中的至少一者。例如，MME节点可以经由两个节点之间的基站向WCD发送第二控制平面消息。该消息的示例包括具有DL NAS消息的下行链路S1-AP消息，DLNAS消息包括节流因子和节流延迟。
图3还示出了用于过程300的可选步骤304。在步骤304中，MME节点可以在步骤304中确定MME节点和WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已超过预定阈值。在该示例中，可以响应于从WCD接收第一控制平面消息和确定拥塞的恶化已超过预定阈值两者来执行步骤306。
在一些情况下，所接收的控制平面消息(例如，NAS消息)可以被处理(即，UL数据被转发或被丢弃)。当检测到拥塞/过载时(但在释放与UE的信令连接之前)，也可以在稍后阶段启动节流。如果在接收到UL NAS消息时已经在MME中检测到拥塞/过载，则可以立即启动节流。
在一些实例中，MME节点可以在接收到由WCD发送的控制平面消息(例如，在步骤302中)之后立即发起节流过程。在一些实例中，它可以在没有首先从WCD接收控制平面消息的情况下这样做，并且可以替代地基于一些其他节流标准或准则(例如过载/拥塞的结果和/或UE已超过其小数据配额、订阅最大比特率、控制平面的订阅最大比特率、超出服务水平协议等的结果)来启动节流标准。在一些实例中，可能需要在MME节点将启动节流过程之前，满足这些标准的组合(例如，MME节点必须接收控制平面消息并检测控制信令拥塞、和/或检测WCD已超过最大UL比特率或配额)。
在一些实例中，MME节点可以确定WCD是否已经超过预定的最大数据配额或最大数据速率(例如，订阅最大比特率、用于CP或者完全用于UE的订阅UE聚合最大比特率)，其中响应于从WCD接收第一控制平面消息并确定WCD已经超过预定最大数据配额或最大数据速率，执行发送包括节流因子或节流延迟的第二控制平面消息的步骤。
更一般地，在步骤302中接收具有上行链路数据的第一控制平面消息，拥塞超过阈值的恶化、和/或超过最大比特率(例如，最大UL比特率)可以是节流标准的示例。因此，当满足一个或多个节流标准时，MME节点可以触发节流。这在图4中的过程中示出，其中MME节点在步骤402中确定是否已满足一个或多个节流标准。该实施例中的MME节点可以在步骤308中发送包括节流因子或节流延迟的第二控制平面消息，而无需首先等待从WCD接收具有UL数据的控制平面消息。在该实例中，可以通过信令拥塞在MME节点处的恶化和/或WCD超过最大比特率或UL数据配额来触发节流。
在步骤308中发送的节流因子或节流延迟可以被超控(overridden)。图3通过步骤312示出了超控特征，其中在发送第二控制平面消息之后，MME节点发送包括另一节流因子或另一节流延迟的第三控制平面消息，其中所述另一节流延迟超控第二控制平面消息中的节流延迟，以及所述另一节流因子超控第二控制平面消息中的节流因子。
如上所述，当由节流延迟(如果发送的话)设置的定时器到期时，或者当UE接收到节流可以停止的后续控制平面消息时，UE可以停止节流。在步骤310中，例如，在发送第二控制平面消息之后，例如，MME节点可以发送第三控制平面消息，第三控制平面消息不包括节流因子和节流延迟，其中节流因子和节流延迟的省略是一个或多个WCD可以停止在控制平面消息中节流UL数据的指示。
在一些情况下，节流因子可以指示WCD应当在到MME节点的任何未来控制平面消息中不包括UL数据，直到MME节点指示停止节流。在一些情况下，节流因子可以指示WCD应当减少控制平面中的UL数据传输的百分比(例如，25％、50％、100％)。
在一些实例中，MME节点确定在MME节点和附着到MME节点的一个或多个WCD之间的控制平面中限制UL数据的最大比特率(MBR)。MME可以基于所确定的MBR来确定节流因子或节流延迟。
图5示出了从WCD的角度的数据速率控制。图5中示出的过程500可以在实施例中从步骤502开始，其中WCD发送去往MME节点的第一控制平面消息，该第一控制平面消息包括旨在由移动性管理实体(MME)节点向另一设备中继的上行链路(UL)数据。例如，WCD可以经由两个节点之间的基站向MME节点发送控制平面消息。
在步骤504中，WCD接收从移动性管理实体(MME)节点发送的第二控制平面消息，第二控制平面消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到基站或MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间。
在步骤506中，在接收到第二控制平面消息之后，WCD发送去往MME节点的第三控制平面消息，第三控制平面消息具有基于节流因子的UL数据量(例如，零UL数据量)或在基于节流延迟设置的定时器尚未到期的情况下具有零UL数据量。该步骤可以是WCD在控制平面中节流其UL数据传输的努力的一部分。
在一个实施例中，WCD可以在步骤508中接收由MME节点发送的第三控制平面消息，第三控制平面消息包括另一节流因子或另一节流延迟，另一节流因子或另一节流延迟超控早期控制平面消息中的那些节流因子或节流延迟。
在一个实施例中，WCD可以在步骤510中接收第三控制平面消息，第三控制平面消息不包括节流因子和节流延迟。WCD可以将其标识为可以停止对控制平面中的UL数据的节流的指示。
图6提供了UL数据速率控制的信令图。消息601和602示出了控制平面消息可以是NAS消息(例如，如在TS 24.301的第9.8节中所讨论的，NAS附着请求消息，被包括作为UE和基站之间的RRC消息中的有效载荷以及作为基站和MME节点之间的S1-AP消息中的有效载荷)。在所示实施例中，MME节点可以在步骤604中确定存在控制信令拥塞之后启动节流。它可以使用消息605和606发送NAS消息以向UE传送节流因子或节流延迟，UE在步骤607中节流UL数据。MME节点还可以发送消息608和609以修改节流，或者发送消息610和611以停止节流。在节流停止之后，UE可以在控制平面中(例如，在NAS层中)恢复UL数据到MME节点的正常传输。
DL数据速率控制
DL数据速率控制可以涉及MME拒绝数据传送请求(例如，MT NIDD传送请求或NIDD提交请求)。这样的请求可以包括可能需要在控制平面中向WCD中继的DL数据。因为该DL数据会与控制信令竞争无线传输资源，所以可以节流DL数据。MME节点本身可以接收和拒绝单独的数据传送请求，或者它可以将一些网关功能卸载到SCEF节点。例如，MME可以拒绝NIDD提交请求消息或者进一步卸载MME，MME可以请求SCEF选择性地减少它根据节流因子以及在NIDD提交下行链路确认消息(或NIDD提交确认消息)中指定的节流延迟为下行链路流量发送的NIDD提交请求的数量。有关相应的SCEF逻辑，请参见TS 23.682。
在其节流延迟定时器到期之前，SCEF不应发送具有用户数据的任何后续NIDD提交请求消息。SCEF在节流延迟到期时恢复正常操作。最后接收的节流因子和节流延迟的值取代从MME接收的任何先前的值。节流延迟的接收重启SCEF节流延迟定时器。在备选的实施例中，当SCEF从网络接收到后续NIDD提交下行链路确认消息(或NIDD提交确认消息)时(其中省略了节流因子和节流延迟)，SCEF恢复正常操作。在一些实例中，通过节流来自SGW的下行链路数据通知请求，MME节点还可以限制其SGW可以生成的信令节点。来自SGW的节流下行链路数据通知请求在TS 23.401的第4.3.7.4.1a节中讨论，该节也在下文再现。
图7示出了DL数据速率控制的另一示例。在图7中所示的过程700中，在步骤702中，MME节点可以确定是否已经满足一个或多个节流标准。一个或多个标准可以包括：例如，接收到由SCEF节点发送的数据传送请求消息(例如，MT NIDD传送请求或NIDD提交请求)、MME节点与一个或多个WCD之间的控制信令的拥塞的恶化已超过预定阈值、和/或一个或多个WCD超过最大比特率(例如，最大DL比特率)或DL数据配额(其可以是由网络运营商设置的预定值，或者可以动态确定)。
在步骤704中，响应于确定已经满足一个或多个节流标准，MME节点可以创建第一数据传送消息(例如，MT NIDD响应或NIDD提交下行链路确认消息)，第一数据传送消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。在一些情况下，节流因子或节流延迟可以基于所确定的MME节点试图限制一个或多个WCD的最大比特率。
在步骤706中，MME节点可以发送去往SCEF节点的第一数据传送消息，第一数据传送消息包括节流因子和节流延迟中的至少一者。图7还示出了分别用于修改节流和停止节流的步骤708和710。
在一些情况下，MME节点可以在空NIDD响应消息中发送节流因子或节流延迟，或者作为在MME节点和SCEF节点之间出于DL数据控制的目的而创建的新消息来发送节流因子或节流延迟。注意，如果节流标准不涉及MME节点首先从SCEF节点接收NIDD请求消息(例如，MTNIDD请求消息或NIDD提交请求消息)，则可以将来自MME节点的节流指示以未经请求的方式向SCEF节点发送。
图8从SCEF节点的角度示出了DL数据速率控制。在步骤802中，SCEF节点接收由移动性管理实体(MME)节点发送的第一数据传送消息(例如，NIDD提交确认消息或MT NIDD响应消息)，第一数据传送消息包括以下中的至少一个：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。
在步骤804中，在接收到第二控制面消息后，SCEF根据节流因子减少向MME节点发送的数据传送请求的数量，或者如果基于节流延迟的定时器尚未到期，禁止向MME节点发送任何数据传送请求。
在实施例中，SCEF节点可以从MME节点接收修改节流或指示节流可以停止的后续数据传送消息。
DL速率控制也在图9中的信号图中示出。在该特定示例中，可以在MME节点接收到包括DL非IP数据的NIDD提交请求消息903之后发起节流。非IP数据可以源自例如服务能力服务器(SCS)和/或应用服务器(AS)，服务能力服务器(SCS)和/或应用服务器(AS)在步骤901中确定存在非IP数据并且将NIDD提交请求消息902向SCEF节点发送。
为了启动节流，MME节点可以向SCEF节点发送具有节流因子或节流延迟的NIDD提交下行链路确认消息904。这使得SCEF节点即使在步骤905中接收到非IP数据之后也在步骤906中节流NIDD提交请求消息。可以在消息907中修改节流，并且可以在步骤908中由MME节点停止节流。在停止节流之后，SCEF节点可以继续向MME节点转发NIDD提交请求，MME节点然后可以在用户平面或数据平面中向UE中继DL数据。
MME节点和基站之间的协调
如果网络接入(例如，RAN接入)可能涉及在控制平面中传输过量UL，速率控制(例如，UL数据速率控制)还可以涉及MME节点与基站协调以限制该接入。该协调允许MME节点向基站请求驻留在基站上并使用控制平面的所有UE来传输数据。在一个示例中，MME节点可以使用过载开始消息，过载开始消息在TS 23.401中在第4.3.7.4.1节中讨论，也在下文中有所再现。在该示例中，MME节点可以使用过载开始消息来请求eNB拒绝来自接入网络的UE的用于经由控制平面发送用户数据以用于正常优先级和/或异常报告的新RRC连接请求。
图10示出了涉及MME节点和基站之间的协调的过载处理机制的另一示例。该示例包括过程1000，过程1000在实施例中在步骤1002开始，在步骤1002中MME节点确定MME节点与一个或多个WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已超过预定阈值。在步骤1006中，响应于确定拥塞的恶化已超过预定阈值，MME节点生成过载开始消息，过载开始消息指示基站应拒绝被WCD用于接入MME节点以在控制平面消息中发送上行链路(UL)数据的任何无线资源控制(RRC)连接请求(即，来自WCD的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求)。
在步骤1008中，MME节点向基站发送过载开始消息。
图11示出了从基站的角度来看的过程1100。在步骤1102中，基站接收由MME节点发送的过载开始消息，该消息指示基站应拒绝被WCD用于接入MME节点以在控制平面消息中发送上行链路(UL)数据的任何无线资源控制(RRC)连接请求(即，来自WCD的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求)。
在步骤1104中，在接收到过载开始消息之后，基站从WCD之一接收RRC连接请求，RRC连接请求包括控制平面消息(即，该请求是用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求)。在步骤1106中，基站确定控制平面消息是否包括UL数据。在步骤1108中，响应于确定控制平面消息包括UL数据，基站拒绝RRC连接请求。在一些实例中，关于控制平面消息是否包括UL数据的信息可以在RRC连接请求的报头中。
示例性MME节点
图12示出了示例MME节点105的框图。如图12所示，干扰减轻控制器可以包括：数据处理系统1202，其可以包括一个或多个处理器1255(例如，微处理器和/或一个或多个电路，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)；用于与RAN通信的通信接口1205和用于与SCEF节点通信的接口1205；数据存储系统1206，其可以包括一个或多个计算机可读数据存储介质，例如非暂时性数据存储装置(例如，硬盘驱动器、闪存、光盘等)和/或易失性存储装置(例如，动态随机存取存储器(DRAM))。在数据处理系统1202包括处理器(例如，微处理器)的实施例中，可以提供计算机程序产品1233，该计算机程序产品包括：计算机可读程序代码1243(例如，指令)，其实现计算机程序，计算机程序被存储在数据存储系统1206的计算机可读介质1242上，计算机可读介质1242例如但不限于磁介质(例如，硬盘)、光学介质(例如，DVD)、存储设备(例如，随机存取存储器)等。在一些实施例中，计算机可读程序代码1243被配置为使得当由数据处理系统1202执行时，代码1243使数据处理系统1202执行本文描述的步骤。在一些实施例中，MME节点可以被配置为在不需要代码的情况下执行上述步骤。例如，数据处理系统1202可以仅由专用硬件组成，例如一个或多个专用集成电路(ASIC)。因此，上述本发明的特征可以用硬件和/或软件实现。
示例性无线通信设备(WCD)
图13示出了UE101的示例的框图。如图13所示，UE101可以包括：数据处理系统(DPS)1602(其包括例如数字信号处理器(DSP))，其可以包括一个或多个处理器(P)1655(例如，微处理器)和/或一个或多个电路，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等；收发器1605，每个都连接到天线1622，用于分别无线发送和接收信息；数据存储系统1606，其可以包括一个或多个计算机可读数据存储介质，例如非暂时性存储单元(例如，硬盘驱动器、闪存、光盘等)和/或易失性存储装置(例如，动态随机存取存储器(DRAM))。
在数据处理系统1602包括处理器1655(例如，微处理器)的实施例中，可以提供计算机程序产品1633，该计算机程序产品包括：计算机可读程序代码1643(例如，指令)，其实现计算机程序，计算机程序存储在数据存储系统1606的计算机可读介质1642上，计算机可读介质1642例如但不限于磁介质(例如，硬盘)、光学介质(例如，DVD)、存储设备(例如，随机访问存储器)等。在一些实施例中，计算机可读程序代码1643被配置为使得当由数据处理系统1602执行时，代码1643使数据处理系统1602执行本文描述的步骤。
在一些实施例中，UE101被配置为执行上述步骤而不需要代码1643。例如，数据处理系统1602可以仅由专用硬件组成，例如一个或多个专用集成电路(ASIC)。因此，上述本发明的特征可以用硬件和/或软件实现。例如，在一些实施例中，上述UE101的功能部件可以由执行程序代码1643的数据处理系统1602、由独立于任何计算机程序代码1643操作的数据处理系统1601、或由任何合适的硬件和/或软件的组合来实现。在第二实施例中，UE101还包括：1)耦合到数据处理系统1602的显示屏，其使数据处理系统1602能够向UE101的用户显示信息；2)耦合到数据处理系统1602的扬声器，其使数据处理系统1602能够将音频输出到UE101的用户；以及3)耦合到数据处理系统1602的麦克风，其使数据处理系统1602能够从用户接收音频。
示例性SCEF节点
图14示出了SCEF节点107的示例的框图。参考图14，干扰减轻控制器可以包括：数据处理系统1402，其可以包括一个或多个处理器1455(例如，微处理器和/或一个或多个电路，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)；通信接口1405，用于与MME通信；网络接口1403，用于与SCS/AS 109对接；数据存储系统1406，其可以包括一个或多个计算机可读数据存储介质，例如非暂时性数据存储装置(例如，硬盘驱动器、闪存、光盘等)和/或易失性存储装置(例如，动态随机存取存储器(DRAM))。在数据处理系统1402包括处理器(例如，微处理器)的实施例中，可以提供计算机程序产品1433，该计算机程序产品包括：计算机可读程序代码1443(例如，指令)，其实现计算机程序，计算机程序存储在数据存储系统1406的计算机可读介质1442上，计算机可读介质1442例如但不限于磁介质(例如，硬盘)、光学介质(例如，DVD)、存储设备(例如，随机存取存储器)等。在一些实施例中，计算机可读程序代码1443被配置为使得当由数据处理系统1402执行时，代码1443使数据处理系统1402执行本文描述的步骤。在一些实施例中，SCEF节点可以被配置为执行上述步骤而不需要代码1443。例如，数据处理系统1402可以仅由专用硬件组成，例如一个或多个专用集成电路(ASIC)。因此，上述本发明的特征可以用硬件和/或软件实现。
示例性基站
图15是基站的实施例的框图。参考图15，基站(例如，eNB/NB 103)可以包括：计算机系统(CS)1502，其可以包括一个或多个处理器1555(例如，通用微处理器和/或一个或多个其他数据处理电路，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)；网络接口1505，用于将网络节点连接到网络(例如，核心网络)并与连接到该网络的其他单元通信；收发器1507，耦合到天线，用于与WCD无线通信；数据存储系统1506，用于存储信息(例如，从网络管理节点(例如，NM或DM)接收的网络切片信息)，其可以包括一个或多个非易失性存储设备和/或一个或多个易失性存储设备(例如，随机存取存储器(RAM))。在计算机系统1502包括通用微处理器的实施例中，可以提供计算机程序产品(CPP)1541。CPP 1541包括存储计算机程序(CP)1543的计算机可读介质(CRM)1542，计算机程序(CP)1543包括计算机可读指令(CRI)1544。CRM 1542可以是非暂时性计算机可读介质(即，磁性介质(例如，硬盘)、光学介质(例如，DVD)、闪存等)。在一些实施例中，计算机程序1543的CRI1544被配置为使得当由数据处理系统1502执行时，CRI使计算机系统执行本文所述的步骤。在其他实施例中，计算机系统1502可仅由一个或多个ASIC组成。因此，本文描述的实施例的特征可以用硬件和/或软件实现。
TS 23.401 4.3.7.4.2.1概述
NAS级别拥塞控制包含以下功能：“基于APN的拥塞控制”和“通用NAS级别移动性管理控制”。
基于APN的拥塞控制的使用是用于避免和处理与具有特定APN的UE相关联的EMM和ESM信令拥塞。UE和网络都应支持提供基于APN的EMM和ESM拥塞控制的功能。
MME可以检测与APN相关联的NAS信令拥塞，并基于诸如以下标准开始和停止执行基于APN的拥塞控制：每个APN的活动EPS承载的最大数量；每个APN的EPS承载激活的最大速率；APN的一个或多个PDN GW无法到达或向MME指示拥塞；与具有特定订阅APN的设备相关联的MM信令请求的最大速率；和/或网络管理中的设置。
MME可以检测与属于特定组的UE相关联的NAS信令拥塞。MME可以基于诸如以下标准来开始和停止执行组特定NAS级别拥塞控制：与特定组的设备相关联的MM和SM信令请求的最大速率；和/或网络管理中的设置。
MME可以检测与属于特定组并且订阅特定APN的UE相关联的NAS信令拥塞。MME可以基于诸如以下标准来启动和停止执行APN和组特定NAS级别拥塞控制：每个组的活动EPS承载的最大数量和APN；与特定组和特定订阅APN的设备相关联的MM和SM信令请求的最大速率；和/或网络管理中的设置。
MME不应对高优先级接入和紧急服务应用NAS级别拥塞控制。
利用通用NAS级移动性管理控制，MME还可以在一般拥塞条件下拒绝NAS级移动性管理信令请求。
TS 23.401 4.3.7.4.1a下行链路数据通知请求的节流
在异常情况下(例如，当MME负载超过运营商配置的阈值时)，MME可以限制其SGW在其上生成的信令负载(如果被配置为这样做)。
MME可以针对处于空闲模式的UE拒绝对非优先级业务的下行链路数据通知请求或者进一步卸载MME，MME可以请求SGW选择性地减少其根据节流因子和在下行链路数据通知Ack消息中指定的节流延迟，针对空闲模式下UE接收的下行链路非优先义务发送的下行链路数据通知请求的数量。
SGW基于承载的ARP优先级和运营商策略(即，运营商在ARP优先级的SGW中的配置被视为优先级还是非优先业务)确定承载是否要受到下行数据通知请求的节流。在节流时，SGW应根据优先级来节流低优先级和普通优先级承载的下行链路数据通知请求。MME基于从SGW接收的ARP优先级和运营商策略来确定下行链路数据通知请求是优先级还是非优先级业务。
如果ISR对UE不是有效的，则在节流延迟期间，SGW与节流因子成比例地丢弃在其所有非优先级承载上为由该MME服务的称为非用户平面连接(即，SGW上下文数据指示没有下行链路用户平面TEID)的UE接收的下行链路分组，并且仅针对非节流承载向MME发送下行链路数据通知消息。
如果ISR对于UE是有效的，则在节流延迟期间，SGW不向MME发送DDN并且仅向SGSN发送DDN。如果MME和SGSN都请求减少负载，则SGW与节流因子成比例地丢弃在其所有非优先级承载上为被称为非用户平面连接(即，SGW上下文数据指示没有下行链路用户平面TEID)的UE接收的下行链路分组。
SGW在节流延迟到期时恢复正常操作。最后接收的节流因子和节流延迟的值取代从该MME接收的任何先前的值。节流延迟的接收重启与该MME相关联的SGW定时器。
TS 23.401 4.3.7.4MME过载控制
4.3.7.4.1概述
MME应包含用于避免和处理过载情况的机制。这些机制可以包括使用NAS信令来拒绝来自UE的NAS请求。
另外，在异常情况下，如果MME被配置为启用过载节流，则MME将限制其eNB正在其上生成的负载。这可以通过MME将S1接口过载过程(参见TS 36.300[5]和TS 36.413[36])调用到MME与其具有S1接口连接的所有或一部分eNB来实现。为了反映MME希望减少的负载量，MME可以调整被发送S1接口过载开始(OVERLOAD START)消息和过载开始消息的内容的eNB的比例。
MME应当随机选择eNB(使得如果池区内的两个MME过载，则它们不都向完全相同的eNB集合发送过载开始消息)。
MME可选地可以在过载开始消息中包括业务负载减少指示。在这种情况下，如果支持，eNB将根据所请求的百分比减少所指示的业务类型(参见TS 36.413[36])(MME实现可能需要考虑到兼容版本9及更早规范版本的eNB不支持百分比过载指示的事实)。
使用过载开始消息，MME可以请求eNB：拒绝用于非紧急和非高优先级移动始发服务的RRC连接请求(这阻止了在EPS/IMSI附着过程之后的PS服务和由MSC提供的服务)；拒绝用于该MME的EPS移动性管理信令(例如，用于TA更新)的新RRC连接请求；仅允许用于该MME的紧急会话和移动终止服务的RRC连接请求。这阻止了来自具有当其处于HPLMN/EHPLMN中时配置有接入类11和15的USIM的UE以及具有当其在其本国时配置有接入类12、13和14的USIM的UE(定义为IMSI的MCC部分，参见TS 22.011[67])的紧急会话请求(MME可以通过不为发起寻呼的一部分事件发送寻呼消息来限制对寻呼的响应的数量。作为该过程的一部分，MME可以提供对寻呼具有紧急承载服务的UE的优先和与MPS ARP相关联的终结)；仅允许用于该MME的高优先级会话和移动终止服务的RRC连接请求；拒绝来自接入网络的具有低接入优先级的UE的新RRC连接请求。
当因过载原因拒绝RRC连接请求时，eNB向UE指示适当的定时器值，该定时器值在一段时间内限制进一步的RRC连接请求。
如TS 36.331[37]中所规定的，eNB支持拒绝用于某些UE的RRC连接建立。另外，eNB支持禁止被配置用于扩展接入禁止的UE，如TS 22.011[67]中所述。这些机制在TS 36.331[37]中进一步说明。
eNB可以在以下情况下发起扩展接入禁止：连接到该eNB的所有MME请求限制接入网络的具有低接入优先级的UE的负载；或由O&M请求。
如果MME调用S1接口过载过程来限制接入网络的具有低接入优先级的UE的负载，则MME应当选择MME与其具有S1接口连接的所有eNB。备选地，所选择的eNB可以限于MME与其具有S1接口连接的eNB的子集(例如，特定位置区域或者目标类型的设备被注册的位置)。
在过载情况期间，MME应当尝试维持对紧急承载服务(见条款4.3.12)和MPS(见条款4.3.18)的支持。
当MME正在恢复时，MME可以：使用允许携带更多业务的新百分比值向eNB中的一些或全部发送过载开始消息，或者MME向eNB中的一些或全部发送过载结束消息。
另外，为了保护网络免于过载，MME具有在拒绝没有低接入优先级指示符的NAS请求消息之前拒绝包括低接入优先级指示符的NAS请求消息的选项(更多信息参见条款4.3.7.4.2)(无法保证当移动性管理退避(back-off)定时器正在运行时，语音服务可用于移动终接呼叫。建议需要语音服务的UE不配置低接入优先级)。
虽然上面已经描述了本公开的各个方面和实施例，但是应当理解，它们仅以示例而不是限制的方式呈现。因此，本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制。此外，除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本公开涵盖本公开中描述的元件的任何组合及其所有可能的变型。
另外，虽然本文描述的和附图中示出的过程被示为一系列步骤，但这仅仅是为了说明而进行的。因此，预期可以添加一些步骤、可以省略一些步骤、可以重新布置步骤的顺序、并且可以并行地执行一些步骤。
本申请的优点包括但不限于：
本申请的优点通常是提供对来自UE的UL数据和来自SCEF的DL数据的速率控制、拥塞控制和/或流控制。
优点在于3GPP系统的控制平面不会被发送上行链路小数据的CIoT设备(UE)过载，此过载可能严重影响系统在MME和UE之间以及在eNB和UE之间发送控制信令的能力。此外，使用SCEF意味着当已经发送了过多的DL数据并且触发了速率控制时，在3GPP网络的边缘处阻止DL传输，因此不浪费任何额外的网络资源。
优点还在于速率控制涉及UE(CIoT设备)，即，当已经发送过量数据并且触发速率控制时，在UE中阻止UL传输，因此不浪费任何额外的无线资源。
优点还在于，互联网上的服务器或者将下行链路小数据发送到CIoT设备(UE)的分组数据网络(PDN)不会使3GPP系统的控制平面过载，此过载可能对系统在MME和UE之间以及在eNB和UE之间发送控制信令的能力产生严重影响。
一些实施例的简要描述
1)由MME执行的速率控制方法
在一个方面，提供了一种由移动性管理实体(MME)执行的速率控制方法。在一个实施例中，该方法包括MME接收由无线通信设备(WCD)发送的上行链路(UL)非接入层(NAS)消息(例如，附着请求)。该方法还包括在接收到UL NAS消息之后，MME生成下行链路(DL)NAS消息并向WCD发送DL NAS消息。由MME发送的DL NAS消息包括指示包含WCD被允许在特定时段内向MME发送的用户数据的UL NAS消息的数量的信息。
在一些实施例中，由DL NAS消息中包括的信息指示的UL NAS消息的数量是零。在一些实施例中，由MME发送的DL NAS消息包括指示特定时段的信息。在一些实施例中，由WCD发送的UL NAS消息包括用户数据，并且该方法还包括MME向另一设备转发用户数据。在一些实施例中，该方法还包括MME接收由WCD发送的第二UL NAS消息，其中第二UL NAS消息包括去往另一设备的用户数据；并且MME丢弃所述用户数据，使得MME不向另一设备转发所述用户数据。
2)另一MME方法
在另一方面，提供了一种在移动性管理实体(MME)节点中执行的用于管理信令拥塞的方法。在一个实施例中，该方法包括MME节点接收(例如，接受)由WCD发送的第一控制平面消息(例如，非接入层(NAS)消息，例如NAS附着请求消息)，第一控制平面消息包括旨在由MME节点向另一设备中继的上行链路(UL)数据(例如，用户平面数据)。该方法还包括在接收到第一控制消息之后，MME节点创建第二控制平面消息(例如，NAS附着接受消息)，第二控制平面消息标识以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间。该方法还包括MME节点发送去往WCD的第二控制平面消息，该第二控制平面消息包括节流因子和节流延迟中的至少一者。
在一些实施例中，该方法还包括MME节点确定MME节点和WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已超过预定阈值，其中响应于从WCD接收第一控制平面消息并确定拥塞的恶化已超过预定阈值，执行发送包括节流因子或节流延迟的第二控制平面消息的步骤。
在一些实施例中，该方法还包括MME节点确定WCD是否已超过预定的最大数据配额或最大数据速率，其中响应于从WCD接收第一控制平面消息并确定WCD已超过预定的最大数据配额或最大数据速率，执行发送包括节流因子或节流延迟的第二控制平面消息的步骤。
在一些实施例中，该方法还包括：在发送第二控制平面消息之后，MME节点发送第三控制平面消息，该第三控制平面消息不包括节流因子和节流延迟，其中节流因子和节流延迟的省略是一个或多个WCD可以停止在控制平面消息中节流UL数据的指示。
在一些实施例中，该方法还包括在发送第二控制平面消息之后，MME节点发送包括另一节流因子或另一节流延迟的第三控制平面消息，其中另一节流延迟超控第二控制平面消息中的节流延迟，另一节流因子超控第二控制平面消息中的节流因子。
在一些实施例中，节流因子指示WCD在去往MME节点的任何未来控制平面消息中不应包括UL数据，直到MME节点指示停止节流为止。
在一些实施例中，该方法还包括MME节点确定最大比特率(MBR)，在该最大比特率(MBR)处限制MME节点与附着到MME节点的一个或多个WCD之间的控制平面中的UL数据；以及MME基于所确定的MBR确定节流因子或节流延迟。
在一些实施例中，控制平面消息是由WCD在RRC消息中作为有效载荷发往eNB并且从eNB中继到MME节点作为上行链路S1-AP消息中的有效载荷的非接入层(NAS)消息。
3)由WCD执行的方法
在另一方面，提供了一种在无线通信设备(WCD)中执行的用于管理信令拥塞的方法。在一些实施例中，该方法包括WCD发送去往MME节点的第一控制平面消息，该第一控制平面消息包括旨在由移动性管理实体(MME)节点中继到另一设备的上行链路(UL)数据。该方法还包括WCD接收从移动性管理实体(MME)节点发送的第二控制平面消息。第二控制平面消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到基站或MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间。该方法还包括：在接收到第二控制平面消息之后，WCD发送去往MME节点的第三控制平面消息，第三控制平面消息具有基于节流因子的UL数据量(例如，零UL数据量)或者在基于节流延迟设置的定时器尚未到期的情况下具有零UL数据量。
在一些实施例中，该方法还包括：在接收到第二控制面消息之后，WCD接收从MME节点发送的第三控制面消息，该第三控制面消息不包括节流因子和节流延迟；在接收到第三控制平面消息之后，WCD向MME节点发送包括UL数据的第四控制平面消息，UL数据量不基于任何节流因子或任何节流延迟。
在一些实施例中，该方法还包括：在接收到第二控制平面消息之后，WCD接收从MME节点发送的第三控制平面消息，该第三控制平面消息包括另一节流因子或另一节流延迟，其中另一节流延迟超控第二控制平面消息中的节流延迟，而另一节流因子超控第二控制平面消息中的节流因子。
4)由链接到SCEF的MME执行的方法
在另一方面，提供了一种在移动性管理实体(MME)节点中执行的方法，该节点链接到服务能力开放功能(SCEF)节点和一个或多个无线通信设备(WCD)。在一个实施例中，该方法包括MME节点确定是否已经满足一个或多个节流标准(例如，MME节点与一个或多个WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已超过预定阈值)。该方法还包括，响应于确定已经满足一个或多个节流标准(例如，控制信令的拥塞的恶化已超过预定阈值)：MME节点创建第一数据传送消息(例如，MT NIDD响应或NIDD提交下行链路确认消息)，第一数据传送消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。该方法还包括MME节点发送去往SCEF节点的第一数据传送消息，第一数据传送消息包括节流因子和节流延迟中的至少一者。
在一些实施例中，第一数据传送消息中的节流因子或节流延迟适用于来自SCEF的请求，所述请求包括要传送给一个或多个WCD之一的非因特网协议(非IP)数据。
在一些实施例中，第一数据传送消息是移动终止(MT)非IP数据传送(NIDD)确认消息，并且被节流的DL数据传送请求是包括用于一个或多个WCD的DL数据的MT NIDD传送请求。
在一些实施例中，该方法还包括从SCEF接收先前的数据传送请求，其中响应于确定拥塞的恶化已超过预定阈值并且接收到先前的数据传送请求，执行发送第一数据传送消息的步骤。
在一些实施例中，该方法还包括在发送包括节流因子和节流延迟中的至少一者的第一数据传送消息之后，MME节点发送第二数据传送消息，第二数据传送消息不包括节流因子和节流延迟，其中节流因子和节流延迟的省略是SCEF节点可以停止节流到MME节点的数据传送请求的指示。
在一些实施例中，该方法还包括在发送包括节流因子和节流延迟中的至少一者的第一数据传送消息之后，MME节点发送包括另一节流因子或另一节流延迟的第二数据传送消息，其中另一节流因子超控第一数据传送消息中的节流因子，而另一节流延迟超控第一数据传送消息中的节流延迟。
在一些实施例中，该方法还包括：MME节点确定在MME节点与一个或多个WCD之间的控制平面中限制DL数据的最大比特率(MBR)；以及MME基于所确定的MBR确定节流因子或节流延迟。
5)SCEF执行的方法
在另一方面，提供了一种在服务开放能力功能(SCEF)节点中执行的方法。在一个实施例中，该方法包括SCEF接收由移动性管理实体(MME)节点发送的第一数据传送消息(例如，NIDD提交确认消息或MT NIDD响应消息)，该第一数据传送消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间。该方法还包括：在接收到第二控制平面消息之后，SCEF基于节流因子减少向MME节点发送的数据传送请求的数量，或者如果基于节流延迟的定时器尚未到期，则禁止向MME节点发送任何数据传送请求。
在一些实施例中，该方法还包括：在接收到第一数据传送消息之后，SCEF节点从MME节点接收不包括节流因子和节流延迟的第二数据传送消息；在接收到第二数据传送消息后，SCEF节点停止对到MME节点的数据传送请求的节流。
在一些实施例中，该方法还包括：在接收到第一数据传送消息之后，SCEF节点接收从MME节点发送的第二数据传送消息，第二数据传送消息包括另一节流因子或另一节流延迟，其中另一节流延迟超控第一数据传送消息中的节流延迟，另一节流因子超控第一数据传送消息中的节流因子。
6)MME执行的另一方法
在另一方面，提供了一种在移动性管理实体(MME)节点中执行的用于管理信令拥塞的方法，该MME节点适于经由基站与一个或多个无线通信设备(WCD)交换控制信令。该方法包括MME节点确定MME节点与一个或多个WCD之间的控制信令的拥塞的恶化是否已超过预定阈值。该方法还包括：响应于确定拥塞的恶化已超过预定阈值，MME生成过载开始消息，过载开始消息指示基站应拒绝被WCD用来接入MME节点以在控制平面消息中发送上行链路(UL)数据的任何无线资源控制(RRC)连接请求。该方法还包括MME节点向基站发送过载开始消息。在一些实施例中，过载控制平面消息应用于被WCD用于接入MME节点以发送具有正常优先级的UL数据的RRC连接请求。
9)基站方法
在另一方面，提供了一种在基站中执行的用于管理信令拥塞的方法，该基站链接到MME节点和一个或多个无线通信设备(WCD)。该方法包括：基站接收由MME节点发送的过载开始消息，该消息指示基站应拒绝被WCD用于接入MME节点以在控制平面消息中发送上行链路(UL)数据的任何无线资源控制(RRC)连接请求；在接收到过载开始消息后，基站从WCD之一接收RRC连接请求，该RRC连接请求包括控制平面消息；基站确定控制平面消息是否包括UL数据；以及响应于确定控制平面消息包括UL数据，基站拒绝RRC连接请求。
10)另一种MME方法
在另一方面，提供了一种在移动性管理实体(MME)节点中执行的用于管理信令拥塞的方法。该方法包括MME节点确定是否已满足一个或多个节流标准；响应于确定已经满足一个或多个节流标准，MME节点创建控制消息(例如，NAS附着接受消息)，控制平面消息标识以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间；以及MME节点发送去往WCD的控制平面消息，该控制平面消息包括节流因子和节流延迟中的至少一者。在一些实施例中，所述一个或多个节流标准包括以下中的至少一者：i)MME节点与WCD之间的控制信令的拥塞的恶化已超过预定阈值；以及ii)WCD已超过预定的最大数据配额或最大数据速率。
11)另一种WCD方法
在另一方面，提供了一种在无线通信设备(WCD)中执行的用于管理信令拥塞的方法。该方法包括WCD接收从移动性管理实体(MME)节点发送的第一控制平面消息，该第一控制平面消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示WCD应当减少到MME节点的任何未来控制平面消息中的UL数据量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在将任何UL数据包括在到基站或MME的任何未来控制平面消息中之前WCD应当等待多长时间，其中响应于已经满足一个或多个节流标准，发送第一控制平面消息。该方法还包括：在接收到第一控制平面消息之后，WCD发送去往MME节点的第二控制平面消息，第二控制平面消息具有基于节流因子的UL数据量(例如，零UL数据量)或者在基于节流延迟设置的定时器尚未到期的情况下具有零UL数据量。
12)另一种MME方法
在另一方面，提供了一种在链接到服务能力开放功能(SCEF)节点和一个或多个无线通信设备(WCD)的移动性管理实体(MME)节点中执行的方法。该方法包括MME节点接收由SCEF节点发送的第一数据传送请求，第一数据传送请求包括去往一个或多个WCD之一的DL数据；在接收到第一数据传送请求之后，MME节点创建第一数据传送响应消息，第一数据传送响应消息包括以下中的至少一者：i)节流因子，其指示SCEF节点应当减少到MME节点的下行链路(DL)数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向MME节点发送任何未来数据传送请求之前SCEF节点应等待多长时间；以及MME节点发生去往SCEF节点的第一数据传送响应消息，第一数据传送响应消息发送包括节流因子和节流延迟中的至少一者。
13)另一种MME方法
在另一方面，提供了一种用于CN过载控制的方法。在一个实施例中，该方法包括网络节点(例如，MME)确定负载已达到阈值。该方法还包括：在确定负载已达到阈值之后，网络节点向基站发送过载开始消息，过载开始消息包括用于配置基站以使得基站拒绝由WCD发送的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息。
14)另一种基站方法
在另一方面，提供了一种用于CN过载控制的方法。在一个实施例中，该方法包括基站从网络节点(例如，MME)接收过载开始消息，过载开始消息包括指示基站可以拒绝用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息。该方法还包括：在接收到过载开始消息之后，基站从WCD接收用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求。该方法还包括：响应于接收到由WCD发送的请求，基站拒绝该请求。
15)MME节点
在另一方面，提供了一种移动性管理实体(MME)节点，其包括被配置用于执行本文公开的MME方法中的任一方法的一个或多个处理器。
16)WCD
在另一方面，提供了一种无线通信设备(WCD)，其包括被配置用于执行本文公开的WCD方法中的任一方法的一个或多个处理器。
17)SCEF节点
在另一方面，提供了一种SCEF节点，其包括被配置用于执行本文公开的SCEF方法中的任一方法的一个或多个处理器。
18)基站
在另一方面，提供了一种基站，其包括被配置用于执行本文公开的基站方法中的任一方法的一个或多个处理器。

Claims (8)

1.一种在移动性管理实体MME(105)中执行的速率控制方法，所述方法包括：
所述MME接收(302)由无线通信设备WCD发送的上行链路UL非接入层NAS消息；以及
响应于接收到所述UL NAS消息，所述MME生成下行链路DL NAS消息(306)并向所述WCD发送所述DL NAS消息(308)，
其中，向所述WCD发送所述DL NAS消息包括所述MME向基站发送包括所述DL NAS消息的S1层消息，所述基站被配置为将所述DL NAS消息转发给所述WCD；
被包括在所述S1层消息中的所述DL NAS消息包括信息，所述信息指示包含所述WCD被允许在特定时段内向所述MME发送的用户数据的UL NAS消息的数量；
其中，所述UL NAS消息包括附着请求；
所述方法还包括：所述MME接收由所述WCD发送的第二UL NAS消息，其中所述第二ULNAS消息包括去往另一设备的用户数据；以及
如果在接收到第二UL NAS消息时已经在MME中检测到拥塞/过载，则立即启动节流，所述MME丢弃所述用户数据，以使得所述MME不向所述另一设备转发所述用户数据；
所述方法还包括：在确定负载已达到阈值之后，所述MME向基站发送过载开始消息，所述过载开始消息包括用于配置所述基站以使得所述基站拒绝由WCD发送的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息；
所述方法还包括：所述MME确定是否已经满足一个或多个节流标准；响应于确定已经满足一个或多个节流标准，所述MME创建第一数据传送消息，所述第一数据传送消息包括以下中的至少一个：i)节流因子，其指示服务能力开放功能SCEF应当减少到所述MME的下行链路数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向所述MME发送任何未来数据传送请求之前所述SCEF应等待多长时间；以及所述MME发送去往所述SCEF的所述第一数据传送消息。
2.根据权利要求1所述的速率控制方法，其中，由包括在所述DL NAS消息中的所述信息指示的所述UL NAS消息的数量是零。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的速率控制方法，其中，由所述MME发送的所述DLNAS消息包括指示所述特定时段的信息。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的速率控制方法，其中，
由所述WCD发送的所述UL NAS消息包括用户数据，以及
所述方法还包括：所述MME向另一设备转发所述用户数据。
5.一种移动性管理实体MME(105)，包括：
通信接口(1205)，用于接收由无线通信设备WCD发送的上行链路UL非接入层NAS消息；以及
数据处理系统(1202)，包括一个或多个处理器(1255)，其中，所述数据处理系统被配置为使得响应于所述MME接收到所述UL NAS消息，所述数据处理系统：
生成下行链路DL NAS消息；以及
采用所述通信接口向基站发送包括所述DL NAS消息的S1层消息，所述基站被配置为将所述DL NAS消息转发给所述WCD；
向所述WCD发送所述DL NAS消息，
其中，所述DL NAS消息包括信息，所述信息指示包含所述WCD被允许在特定时段内向所述MME发送的用户数据的UL NAS消息的数量；
其中，所述UL NAS消息包括附着请求；
其中，响应于所述MME接收到由所述WCD发送的第二UL NAS消息，其中，所述第二UL NAS消息包括去往另一设备的用户数据，并且如果在接收到第二UL NAS消息时已经在MME中检测到拥塞/过载，则立即启动节流，所述数据处理系统被配置为丢弃所述用户数据，以使得所述MME不向所述另一设备转发所述用户数据；
其中，在确定负载已达到阈值之后，所述MME向基站发送过载开始消息，所述过载开始消息包括用于配置所述基站以使得所述基站拒绝由WCD发送的用于经由控制平面CIoT EPS优化进行数据传输的请求的信息；
其中，所述MME确定是否已经满足一个或多个节流标准；响应于确定已经满足一个或多个节流标准，所述MME创建第一数据传送消息，所述第一数据传送消息包括以下中的至少一个：i)节流因子，其指示服务能力开放功能SCEF应当减少到所述MME的下行链路数据传送请求的数量的级别，以及ii)节流延迟，其指示在向所述MME发送任何未来数据传送请求之前所述SCEF应等待多长时间；以及所述MME发送去往所述SCEF的所述第一数据传送消息。
6.根据权利要求5所述的MME，其中，由包括在所述DL NAS消息中的所述信息指示的所述UL NAS消息的数量是零。
7.根据权利要求5-6中任一项所述的MME，其中，所述DL NAS消息包括指示所述特定时段的信息。
8.根据权利要求5-6中任一项所述的MME，其中，
由所述WCD发送的所述UL NAS消息包括用户数据，以及
所述数据处理系统还被配置为向另一设备转发所述用户数据。
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