CN111034344A - 以rrc非活动控制网络拥塞的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将IoT技术与5G通信系统融合以支持比4G系统更高的数据传输速率的通信技术及其系统。本公开可基于5G通信技术和IoT相关技术应用于智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售业务、安保和安全相关服务等)。本发明提出了两种方法，一种用于在保持终端RRC非活动的同时解决CN的拥塞情形的方法，以及一种用于通过将终端切换到RRC空闲来解决CN的拥塞情形的方法。

Description

以RRC非活动控制网络拥塞的设备和方法

技术领域

本公开实施例的详细描述将主要基于以下进行：其中由第三代合作伙伴计划(3rdgeneration partnership project，3GPP)定义了5G网络标准的无线电接入网络、作为核心网络的新RAN(NR)和分组核心(5G系统、5G核心网络或下一代核心(NG核心))。然而，通过稍微修改，本公开的主题可以应用于具有类似技术背景的其他通信系统，而不会在很大程度上偏离本公开的范围，并且这可以由本领域技术人员来确定。

本公开将针对其中由3GPP定义LTE标准的无线电接入网络、作为核心网络的eNB以及MME来描述。

在下文中，为了描述方便，可以使用在3GPP长期演进标准中定义的一些术语和名称。然而，本公开不受这些术语和名称的限制，并且也可以以相同的方式应用于符合其他标准的系统。

背景技术

为了满足自4G通信系统商业化以来增加的无线数据流量需求，已经作出努力开发改进的5G通信系统或预5G通信系统。因此，5G通信系统或预5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后LTE系统。为了实现高数据传输速率，正在考虑在毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)实施5G通信系统。在5G通信系统中，诸如波束形成、大规模MIMO、全尺寸MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术的技术正在被讨论作为减轻毫米波频带中的传播路径损耗和增加传播传输距离的手段。此外，5G通信系统已经开发了诸如演进小小区、高级小小区、云无线电接入网络(radio access network，RAN)、超密集网络、设备到设备通信(Device to Device，D2D)、无线回程、移动网络(moving network)、协作通信、协调多点(coordinated multi-points，CoMP)和接收干扰消除的技术，以改善系统网络。此外，5G系统已经开发出诸如混合FSK和QAM调制(hybrid FSK and QAM Modulation，FQAM)以及滑动窗口叠加编码(sliding window superposition coding，SWSC)的高级编码调制(advanced coding modulation，ACM)方案，以及诸如滤波器组多载波(filter bankmulti carrier，FBMC)、非正交多址(non-orthogonal multiple access，NOMA)和稀疏码多址(sparse code multiple access，SCMA)的高级接入技术。

与此同时，互联网已经从在其中人类生成和消费信息的面向人类的连接网络演进为在其中诸如对象的分布式组件交换和处理信息的物联网(Internet of Things，IoT)。其中大数据处理技术通过经由云服务器等的连接与IoT技术相结合的万物联网(Internet ofEverything，IoE)技术已经出现。为了实施IoT，需要诸如传感技术、有线/无线通信、网络基础设施、服务接口技术和安全技术之类的技术因素，并且最近已经对用于对象之间连接的诸如传感器网络、机器对机器(Machine-to-Machine，M2M)通信、机器类型通信(Machine-Type Communication，MTC)等技术进行了研究。在IoT环境中，通过收集和分析连接的对象中生成的数据，可以提供为人们的生活创造新价值的智能互联网技术(InternetTechnology，IT)服务。通过传统信息技术(Information Technology，IT)和各种行业的融合，IoT可以应用于诸如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电或高科技医疗服务等领域。

因此，正在作出各种尝试将5G通信应用于IoT网络。例如，诸如传感器网络、机器对机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)的5G通信技术已经通过诸如波束形成、MIMO和阵列天线的技术实施。云RAN作为大数据处理技术的应用是5G技术和IoT技术融合的示例。

发明内容

技术问题

在LTE中，已经引入了一种被称为轻连接(light connection)的新连接模式，其中终端的RRC状态处于非活动状态，但是终端处于连接到核心网络的状态。在5G中，轻连接被应用，并被称为RRC非活动状态。

传统终端只存在于RRC连接或RRC空闲状态，并且为了从RRC空闲状态切换到RRC连接状态，大量信令是不可避免的。因此，作为优化信令的方法，存在这样的技术，其中定义RRC非活动状态或轻连接模式，并且终端能够仅使用非常少量的信令来建立RRC连接以执行数据通信。

在轻连接模式或RRC活动模式(或状态)下，从核心网络的角度来看，终端被认为处于连接状态，并且核心网络中用于终端的用户平面和控制平面都保持在活动状态。如果生成了用于终端的数据，则相应的数据通过网关发送到基站，并且基站可以通过RAN级寻呼找到终端，并且将终端的状态改变为RRC连接状态，以便发送数据。

根据上述技术，在核心网络(即，更具体地，5G系统的AMF或4G系统的MME)拥塞的情况下，AMF或MME向基站发送超载控制消息，以便执行拥塞控制，这可能影响基站的操作。也就是说，从核心网络的角度来看，终端处于连接状态，但是终端在RRC上处于非活动状态，并且根据核心网络拥塞的RRC处理是针对处于RRC空闲状态的终端执行的，而基站没有定义用于处理处于RRC非活动状态的终端的方法。因此，处于RRC非活动状态的终端可能转换到RRC连接状态，而不受用于传递信令的核心网络的拥塞处理的影响，从而加重核心网络的拥塞情况。本公开旨在解决上述问题。

问题的解决方案

本公开提供了一种用于由基站控制拥塞状态的方法，该方法包括：从处于非活动状态的终端接收用于恢复无线电资源控制(radio resource control，RRC)连接的第一消息；如果网络处于拥塞状态，则确定用于退避处于非活动状态的终端的退避参数；以及将所确定的退避参数包括在用于拒绝恢复RRC连接的第二消息中，并将第二消息发送到处于非活动状态的终端。

用于由基站控制拥塞状态的方法还可以包括从接入和移动性管理功能(accessand mobility management function，AMF)接收指示网络拥塞状态的第三消息，并且第三消息包括用于确定退避参数的信息。

第三消息包括用于释放RRC连接的信息；并且用于由基站控制拥塞状态的方法还可以包括，如果网络处于拥塞状态，则基于第三消息向处于非活动状态的终端发送用于释放RRC连接的第四消息。

第三消息包括用于处于非活动状态的终端的拥塞状态控制过程；并且用于由基站控制拥塞状态的方法还可以包括：在接收到第一消息之后，识别已经发送第一消息的终端是否是处于非活动状态的终端；并且如果已经发送第一消息的终端是处于非活动状态的终端并且网络处于拥塞状态，则基于第三消息执行已经发送第一消息的终端的拥塞状态控制过程。

退避参数包括关于退避定时器的信息，并且关于退避定时器的信息可以基于网络的拥塞状态来确定。

本公开提供了一种用于由终端控制拥塞状态的方法，该方法包括：向基站发送用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息；并且如果网络处于拥塞状态，则从基站接收用于拒绝恢复RRC连接的第二消息，其中第二消息包括用于退避处于非活动状态的终端的退避参数。

用于由终端控制拥塞状态的方法还可以包括：基于退避参数驱动退避定时器；并且如果退避定时器期满，则向基站重新发送用于恢复RRC连接的第一消息。

用于由终端控制拥塞状态的方法还可以包括：如果在退避定时器期满之前发生优先级高于预定参考值的RRC连接请求，则向基站发送用于该RRC连接请求的第三消息。

本公开提供了一种基站，该基站包括收发器和控制器，该控制器被配置为：控制收发器从处于非活动状态的终端接收用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息；如果网络处于拥塞状态，则确定用于退避处于非活动状态的终端的退避参数；以及控制收发器将所确定的退避参数包括在用于拒绝恢复RRC连接的第二消息中，并将第二消息发送到处于非活动状态的终端。

控制器被配置为控制收发器从接入和移动性管理功能(AMF)接收用于指示网络拥塞状态的第三消息，并且第三消息可以包括用于确定退避参数的信息。

第三消息包括用于释放RRC连接的信息，并且控制器可以被配置为，如果网络处于拥塞状态，则基于第三消息控制收发器向处于非活动状态的终端发送用于释放RRC连接的第四消息。

第三消息包括用于处于非活动状态的终端的拥塞状态控制过程；并且控制器可以被配置为在接收到第一消息之后，识别已经发送第一消息的终端是否是处于非活动状态的终端，并且如果已经发送第一消息的终端是处于非活动状态的终端并且网络处于拥塞状态，则基于第三消息执行已经发送第一消息的终端的拥塞状态控制过程。

本公开提供了一种终端，该终端包括收发器和控制器，该控制器被配置为：控制收发器向基站发送用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息；并且如果网络处于拥塞状态，则控制收发器从基站接收用于拒绝恢复RRC连接的第二消息，其中第二消息可以包括用于退避处于非活动状态的终端的退避参数。

控制器被配置为：基于退避参数驱动退避定时器；并且如果退避定时器期满，则控制收发器向基站重新发送用于恢复RRC连接的第一消息。

控制器可以被配置为，如果在退避定时器期满之前发生优先级高于预定参考值的RRC连接请求，则控制收发器向基站发送用于该RRC连接请求的第三消息。

发明的有益效果

根据本公开，为了由于拥塞发生而拒绝终端的信令连接或控制终端的接入，5G核心网络或MME(在下文中称为CN)可以向基站提供通知，该通知指示在终端处于轻连接模式或RRC非活动模式的情况下要执行处理，从而帮助缓解核心网络中的拥塞。本公开提出了两种方法，即，用于在保持终端处于RRC非活动状态的同时解决CN的拥塞情形的方法，以及用于通过将终端转换到RRC空闲状态来解决CN的拥塞情形的方法。根据CN的拥塞程度，可以应用两种方法之一。根据本公开的方法使得终端能够被保持处于RRC非活动状态，而不是转换到RRC空闲状态。因此，在拥塞情况终止后终端转换到RRC连接状态的情况下，终端可以从非活动状态转换到连接状态，而不是从空闲状态转换到连接状态，因此可以保持由于RRC非活动功能而导致的信令节省。

附图说明

图1示出了一种用于如果在终端处于RRC非活动或轻连接模式的情况下CN拥塞情形发生，则释放RRC连接并转换到RRC空闲状态的方法。

图2示出了一种用于如果在终端处于RRC非活动或轻连接模式的情况下CN拥塞情形发生，则拒绝终端做出的RRC恢复请求，以便将终端维持处于RRC非活动状态的方法。

图3示出了根据本公开实施例的基站的框图。

图4示出了根据本公开实施例的终端的框图。

具体实施方式

在对本公开实施例的描述中，省略了对本领域技术人员已知的并且与本公开不直接相关的技术的描述。这样省略不必要的描述是为了防止模糊本公开的主要思想，并更清楚地传达主要思想。

出于同样的原因，在附图中，一些元素可能被夸大、省略或示意性地示出。此外，每个元素的大小不完全反映实际大小。在附图中，相同或相应的元素具有相同的参考数字。

通过参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将变得显而易见。然而，本公开不限于下面阐述的实施例，而是可以以各种不同的形式实施。提供以下实施例仅是为了完整地公开本公开，并告知本领域技术人员本公开的范围，而本公开仅由所附权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同或相似的参考数字表示相同或相似的元素。

这里，应当理解，流程图图示的每个块以及流程图图示中的块的组合可以使用计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行，这些指令创建用于实施在(多个)流程图块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可用或计算机可读存储器中，其可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实施在(多个)流程图块中指定的功能的指令装置的制品。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实施的过程，使得在计算机或其他可编程装置上运行的指令提供用于实施在(多个)流程图块中指定的功能的步骤。

此外，流程图图示的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实施(多个)指定逻辑功能的一个或多个可运行指令。还应当注意，在一些替代实施方式中，块中标注的功能可能不以所示顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个块实际上可以基本上同时运行，或者这些块有时可以以相反的顺序运行。

如本文所使用的，“单元”指执行预定功能的软件元素或硬件元素，诸如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)。然而，“单元”并不总是具有限于软件或硬件的含义。“单元”可以被构造成存储在可寻址存储介质中或者在一个或多个处理器上运行。因此，“单元”包括例如软件元素、面向对象的软件元素、类元素或任务元素、进程、功能、属性、过程、子程序、程序代码片段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和参数。由“单元”提供的元素和功能可以组合成更少数量的元素或“单元”，或者划分成更多数量的元素或“单元”。此外，元素和“单元”可以被实施为在设备或安全多媒体卡内的一个或多个CPU上再现。此外，在实施例中，“～单元”可以包括一个或多个处理器。

本公开中出现的实体将描述如下。

终端(UE)连接到无线电接入网络(RAN)，并因此连接到被配置为执行5G核心网络设备的移动性管理功能的设备。在本公开中，这将被称为接入和移动性管理功能(AMF)。AMF可以指负责接入RAN和终端的移动性管理两者的功能或设备。AMF用于将用于终端的会话相关消息路由到会话管理功能(session management function，SMF)。AMF连接到SMF，并且SMF通过与用户平面功能(user plane function，UPF)连接并分配要提供给终端的用户平面资源，建立用于在基站和UPF之间传输数据的隧道。在本公开中，术语“AMF”可以指被配置为为终端提供移动性管理的核心网络设备，即，具有不同名称但被配置为接收终端的NAS消息的设备。为了方便起见，本公开中的设备将被称为接入移动性管理功能(AMF)。AMF对应于4G系统的MME。在本公开中，AMF可以用4G MME代替。此外，注册过程可以用4G附加过程或跟踪区域更新过程代替。此外，RRC非活动可以用4G轻连接代替。

第一实施例-图1

终端向AMF执行注册过程以接入移动通信网络。在终端接入移动通信网络之后，终端可以根据基站的确定进入RRC非活动状态。从CN的角度来看，终端处于连接(CM连接)状态，但是从RRC的角度来看，终端处于RRC非活动状态，而非RRC连接状态。与RRC空闲状态不同，RRC非活动具有这样的特征，其中用于服务终端的基站和CN之间的连接，即基站和AMF之间的连接，以及基站和UPF(4G网关)之间的连接保活(keep alive)。因此，如果终端执行RRC恢复过程以便再次返回到RRC连接状态，则终端正在使用的数据无线电承载被再次激活，并且使用基站和CN之间的连接快速转换到作为连续活动状态的连接状态是可能的。本实施例是在通过上述操作终端处于RRC非活动状态的假设下配置的。

根据操作1，AMF可以检测网络的拥塞(由参考数字S101指示)。网络拥塞包括以下情况：AMF服务于非常大量的终端的情况，从多个终端到AMF发生过多控制信令的情况，AMF中发生故障并且与终端相关的处理被延迟的情况，大量的终端聚集在特定的AMF集合(＝AMF组)的情况，以及在特定的AMF集合中发生过多的控制信令的情况。在确定如上所述的拥塞情况的情况下，AMF通过操作2(由参考数字S103指示)向连接到AMF的基站发送超载开始消息。超载开始消息用于向基站提供AMF的拥塞状态的通知，并且还可以指定要由基站为拥塞的AMF执行的操作。

根据本公开的实施例，操作2可以包括以下信息中的至少一条。

-全局唯一AMF ID(Globally unique AMF ID，GUAMI)：GUAMI是指向一个AMF的ID，包括PLMN信息、AMF集合ID和AMF指针。如果关于GUAMI的信息被包括，则基站可以确定只有特定的AMF拥塞。尽管在本公开中它被称为“GUAMI”，但是GUAMI表示指示一个AMF的ID。

-AMF集合ID：AMF集合ID是指指示一组AMF的ID。如果AMF集合ID被包括，则基站可以确定整个特定的AMF组拥塞。

-动作：动作是指根据AMF中的拥塞程度提供给基站的拥塞控制处理方法。基站的拥塞控制处理方法可以根据连接到基站的终端是否正在使用紧急会话、是否是高优先级会话用户、是否是低接入优先级终端或是否是延迟容忍接入终端，以及根据终端的接入等级(class)是否等于或小于预定值而不同。此外，在动作中，AMF可以取决于接入控制的类别，即根据终端是否使用特定类别执行接入，或者终端是否已经使用特定类别请求接入并且终端当前处于连接状态，来指示拒绝转换到终端的连接状态的操作。根据本公开的实施例，在动作中，可以指定与RRC非活动终端相关的特定处理，并且可以根据上面列出的标准来应用动作。可选地，不管终端是否处于RRC非活动状态，提供可以指定适用于处于CM连接状态的终端或处于CM空闲状态的终端的动作。由于CM空闲与RRC空闲相匹配，CN发送的被称为“空闲”的标识符可以被识别为RRC空闲。需要将被称为“CM连接”的标识符确定为RRC连接或RRC非活动，因此，除非AMF明确提供这样的通知，否则区分两种状态并确定是否应用拥塞处理的操作取决于基站的确定。动作可以包括与根据上述标准是否拒绝恢复RRC连接、释放RRC连接或释放RRC非活动终端相关的操作。

-退避(back-off)定时器：退避定时器是用于向基站提供AMF中的预期拥塞情况解决时间的通知的时间值。例如，如果AMF确定在转换到终端的连接状态被阻止持续至少20分钟的情况下可以解决拥塞情况，则AMF可以在退避定时器中显示20分钟并将其通知给基站。已经接收到通知的基站可以在20分钟内拒绝所有终端转换到RRC连接状态。

在操作3中，在基站从操作2接收到GUAMI的情况下，基站可以操作来从对应的AMF所属的AMF集合中选择另外的AMF(由参考数字S105指示)。由于确定GUAMI所指的AMF拥塞，所以如果基站能够与能够共享终端的上下文的同一AMF集合中的另一AMF连接，则可以避免拥塞情形。因此，在操作2中接收到GUAMI之后，基站从同一AMF集合中选择另一AMF，并且如果随后接收到终端的信令请求，则基站可以通过将消息路由到新选择的AMF来继续提供服务。可选地，基站从同一AMF集合中选择另一AMF，然后向新AMF发送N2(基站和AMF之间的接口)信令，从而指示基站和AMF之间发生了新的关联。因此，新AMF能够管理用于终端管理的所有信息。

在基站从操作2接收到AMF集合ID，或者在操作3中未能选择另一AMF(例如，所有其他AMF都处于拥塞)的情况下，为了针对RRC非活动UE根据AMF拥塞情形执行处理，基站可以首先确定关于是否将拥塞控制应用于RRC非活动UE的以下操作。

-如果在操作2中基站接收到用于RRC非活动终端的特定动作，则基站首先根据接收到的特定动作确定当前处于RRC非活动状态的终端(由参考数字S107指示)，并且确定要在RRC非活动终端上执行的操作。这可以根据在操作2中执行的操作来执行。

-在操作2中，如果没有发送用于RRC非活动终端的特定动作，或者如果仅发送用于处于空闲/连接状态的终端的动作，则基站确定要针对处于空闲状态的终端或处于连接状态的终端执行的操作。对于处于空闲状态的终端，如在3GPP标准中定义的方法中，可以增加接入禁止方法的禁止速率，使得基站可以在处于空闲状态的终端请求连接的情况下执行禁止处理，或者可以识别终端的RRC建立是由紧急状态还是延迟容忍状态引起的。因此，允许连接的操作可以仅应用于具有高接入等级的终端，或者允许连接的操作可以仅应用于由于紧急而已经请求了RRC连接的终端。此外，基站可以根据接入控制类别确定与终端使用特定类别请求接入的情况相关的操作，或者与终端已经使用特定类别请求接入并且当前处于连接状态的情况相关的操作。根据本公开的详细实施例，如果在操作2中已经发送了用于处于连接状态的终端的动作，则基站可以将处于RRC非活动状态的终端视为处于连接状态的终端，因为处于RRC非活动状态的终端也处于CM连接状态。因此，基站可以确定针对连接的终端(即，RRC连接终端和RRC非活动终端)应用CN拥塞处理的方法。根据如下操作来执行所确定的方法的操作。

-如果在操作2中，不管终端是处于空闲/连接状态还是RRC非活动状态，都已经发送了动作，则基站自身可以确定要应用于CM空闲终端、CM连接终端、特别地处于CM连接状态但正处于RRC非活动状态的终端、以及处于CM连接状态但也处于RRC连接状态的终端的相互不同的操作。对于处于CM空闲(＝RRC空闲)和RRC连接状态的终端，将遵循在3GPP中预先定义的操作。对于RRC非活动终端，可以应用根据本公开实施例的操作。

在操作4中，已经确定是否将AMF的拥塞处理应用于RRC非活动终端的基站可以根据以下操作进行操作。首先，基站可以识别RRC非活动终端是否正在使用紧急会话、是否是高优先级会话用户、是否是低接入优先级终端或是否是延迟容忍接入终端，或者终端的接入等级是否等于或小于预定值。如果终端正在使用紧急会话，则基站可以将终端从应用AMF的拥塞处理的对象(subject)中排除。可选地，基站可以通过查看相应终端所使用的QoS值(QCI，ARP)来确定RRC非活动终端是否是高优先级会话用户，然后可以将使用高优先级会话的终端从应用AMF拥塞处理的对象中排除。可选地，基站可以基于在终端建立RRC连接的情况下发送的信息来确定RRC非活动终端是否是低接入优先级终端，并且如果RRC非活动终端是低接入优先级终端，则基站可以确定RRC非活动终端将经受AMF的拥塞处理。可选地，基站可以基于在终端建立RRC连接的情况下发送的信息来确定RRC非活动终端是否是延迟容忍接入终端，并且如果RRC非活动终端是延迟容忍接入终端，则基站可以确定RRC非活动终端经受AMF的拥塞处理。可选地，在终端建立RRC连接的情况下，基站可以获取并包括终端的接入等级值，并且可以使用该接入等级值来确定该终端将经受AMF的拥塞处理。例如，基站可以确定AMF的拥塞处理将被应用于特定接入等级或更低等级的终端。基站确定特定接入等级的标准可以根据AMF的拥塞状态(拥塞程度)或指示拥塞处理应用于特定接入等级或更低等级的终端的信息来确定，该信息由AMF经由动作来提供。可选地，如果终端根据基站已经经由SIB信息通知的接入控制类别建立RRC连接，则基站存储当终端建立RRC连接时使用的接入控制类别作为终端的上下文。在AMF的拥塞控制操作被请求的情况下，基站可以确定将拥塞控制应用于已经使用特定类别执行接入的终端。该确定可以在由AMF发送的操作2消息的动作中指定。作为另一示例，因为处于RRC连接状态的终端包括当前正在发送/接收的数据，所以可以确定不执行对于被配置为当前发送/接收数据的终端的拥塞控制处理，并且因为处于RRC非活动状态的终端没有当前正在发送/接收的数据，所以期望通过根据AMF的拥塞应用控制来减少AMF的拥塞。

根据图1的实施例，在如上所述确定是否由于AMF的拥塞将拥塞控制应用于RRC非活动终端之后，释放RRC非活动终端的操作可以作为根据其的处理方法来执行。根据本公开中提出的操作5，在释放RRC非活动终端的情况下，基站可以确定提供处于待机状态直到相应的终端再次请求RRC连接的退避定时器(由参考数字S109指示)。S109可以基于在操作2中从AMF接收的退避定时器值来执行。由于AMF自身给出了解决AMF的拥塞情况所需的退避定时器值，所以基站可以从定时器被提供的时刻开启定时器。如果基站在执行RRC释放时确定向终端提供退避定时器，则根据操作6，基站可以向终端发送基站操作所依据的定时器的剩余值。可选地，基站可以向终端发送从AMF接收的值而不改变。可选地，基于从AMF接收的值，基站可以发送已经被调整到更短或更长时间的定时器值。作为另一详细示例，即使在操作2中基站没有从AMF接收退避定时器，基站自身也可以基于AMF的负载条件等来确定终端的退避程度。基站将与该确定相关的信息包括在操作6中的RRC释放消息中，并且将其发送(由参考数字S111指示)。一旦接收到消息，终端接收退避定时器并开启定时器，并且在退避定时器正在运行时不请求RRC连接。操作6中的消息包括RRC释放的原因，并且该原因指示RRC释放是由于CN拥塞而发生。

终端可以通过操作6接收到或没有接收到退避定时器。如果终端已经接收到退避定时器，则终端可以在退避定时器期满之后再次请求RRC连接。可选地，终端可以确定由于与例如紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理而做出新的RRC连接请求，并且然后可以执行RRC连接请求，即使退避定时器正在运行。此时，终端可以停止退避定时器，并且不运行退避定时器，直到基站再次提供退避定时器值。可选地，终端可以连续使用RRC连接，而不停止退避定时器。在这种情况下，终端可以在与例如紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理期间连续运行退避定时器。如果终端完成了与紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理，并且因此终端将处于RRC空闲状态，则如果退避定时器还没有期满，则终端不请求另外的RRC连接(除了需要优先处理的连接(诸如与紧急情况或公共安全相关的呼叫)之外的连接)，直到退避定时器期满。如果终端没有接收到退避定时器值，则终端可以在需要RRC请求的任何时候尝试向基站发送RRC请求消息。此时，根据基站配置的接入控制方法，可以拒绝或授权RRC请求。

第二实施例(操作1至3与实施例1中相同)-图2

终端向AMF执行注册过程以接入移动通信网络。在终端接入移动通信网络之后，终端可以根据基站的确定进入RRC非活动状态。从CN的角度来看，终端处于连接(CM连接)状态，但是从RRC的角度来看，终端处于RRC非活动状态，而不是RRC连接状态。与RRC空闲状态不同，RRC非活动具有这样的特征，其中用于服务终端的基站和CN之间的连接，即基站和AMF之间的连接，以及基站和UPF(4G网关)之间的连接保活。因此，如果终端执行RRC恢复过程以便再次返回到RRC连接状态，则终端正在使用的数据无线电承载被再次激活，并且使用基站和CN之间的连接快速转换到处于连续活动状态的连接状态是可能的。本实施例是在通过上述操作终端处于RRC非活动状态的假设下配置的。

根据操作1，AMF可以检测网络的拥塞(由参考数字S201指示)。网络拥塞包括以下情况：网络拥塞包括以下情况：AMF服务于非常大量的终端的情况，从多个终端到AMF发生过多控制信令的情况，AMF中发生故障并且与终端相关的处理被延迟的情况，大量的终端聚集在特定的AMF集合(＝AMF组)的情况，或者在特定的AMF集合中发生过多的控制信令的情况。在确定如上所述的拥塞情况的情况下，AMF通过操作2(由参考数字S103指示)向连接到AMF的基站发送超载开始消息。超载开始消息用于向基站提供AMF的拥塞情形的通知，并且还可以指定要由基站为拥塞的AMF执行的操作。

根据本公开的实施例，操作2可以包括以下信息中的至少一条。

-全局唯一AMF ID(Globally unique AMF ID，GUAMI)：GUAMI是指向一个AMF的ID，包括PLMN信息、AMF集合ID和AMF指针。如果关于GUAMI的信息被包括，则基站可以确定只有特定的AMF拥塞。尽管在本公开中它被称为“GUAMI”，但是GUAMI表示指示一个AMF的ID。

-AMF集合ID：AMF集合ID是指指示一组AMF的ID。如果AMF集合ID被包括，则基站可以确定整个特定的AMF组拥塞。

-动作：动作是指用于向基站通知AMF中的拥塞程度的拥塞控制处理方法。拥塞控制处理方法可以取决于下面的标准而变化。例如，拥塞控制处理方法可以根据终端是否正在使用紧急会话、是否是高优先级会话用户、是否是低接入优先级终端，或是否是延迟容忍接入终端，或者根据终端的接入等级是否等于或小于预定值而不同。此外，取决于接入控制的类别，拥塞控制方法可以根据终端是否使用特定类别执行接入，或者终端是否已经使用特定类别请求接入并且终端是否当前处于连接状态而不同。与以上标准一起，可以在动作中指示根据以上标准拒绝转换到终端的连接状态的操作。根据本公开的实施例，在动作中，可以指定与RRC非活动终端相关的特定处理，并且可以根据上面列出的标准来应用动作。可选地，不管终端是否处于RRC非活动状态，可以指定适用于处于CM连接状态的终端或处于CM空闲状态的终端的动作。由于CM空闲与RRC空闲相匹配，所以CN发送的被称为“空闲”的标识符可以被识别为RRC空闲。需要将被称为“CM连接”的标识符确定为RRC连接或RRC非活动，因此，除非AMF明确提供这样的通知，否则区分两种状态并确定是否应用拥塞处理的操作取决于基站的确定。动作可以包括与根据上述标准是否拒绝恢复RRC连接、释放RRC连接或释放RRC非活动终端相关的操作。

-退避定时器：退避定时器是用于向基站提供AMF中的预期拥塞情况解决时间的通知的时间值。例如，如果AMF确定在转换到终端的连接状态被阻止持续至少20分钟的情况下可以解决拥塞情况，则AMF可以在退避定时器中显示20分钟并向基站提供其通知。已经接收到通知的基站可以在20分钟内拒绝所有终端转换到RRC连接状态。。

在操作3中，在基站从操作2接收到GUAMI的情况下，基站可以操作来从对应的AMF所属的AMF集合中选择另外的AMF(由参考数字S205指示)。由于确定GUAMI所指的AMF拥塞，所以如果基站能够与能够共享终端的上下文的同一AMF集合中的另一AMF连接，则可以避免拥塞情形。因此，在操作2中接收到GUAMI之后，基站从同一AMF集合中选择另一AMF，并且如果随后接收到终端的信令请求，则基站可以通过将消息路由到新选择的AMF来继续提供服务。可选地，基站从同一AMF集合中选择另一AMF，然后向新AMF发送N2(基站和AMF之间的接口)信令，从而指示基站和AMF之间发生了新的关联。因此，新AMF能够管理用于终端管理的所有信息。

在基站从操作2接收到AMF集合ID，或者在操作3中未能选择另一AMF(例如，所有其他AMF都处于拥塞)的情况下，为了针对RRC非活动UE根据AMF拥塞情形执行处理，基站可以首先确定关于是否将拥塞控制应用于RRC非活动UE的以下操作。

-如果在操作2中基站接收到用于RRC非活动终端的特定动作，则基站首先根据接收到的特定动作确定当前处于RRC非活动状态的终端。另外，基站确定要为RRC非活动终端执行的操作。该操作可以根据在操作2中执行的操作来执行。

-在操作2中，如果没有发送用于RRC非活动终端的特定动作，或者如果仅发送用于处于空闲/连接状态的终端的动作，则基站确定要针对处于空闲状态的终端或处于连接状态的终端执行的操作。对于处于空闲状态的终端，如在3GPP标准中定义的方法中，可以增加接入禁止方法的禁止速率，使得终端可以在处于空闲状态的终端请求连接的情况下执行禁止处理，或者可以识别终端的RRC建立是否由紧急状态或延迟容忍状态引起。因此，允许连接的操作可以仅应用于具有高接入等级的终端，或者仅对于由于紧急情况而已经请求了RRC连接的终端允许连接。另外，基站可以根据接入控制类别确定与终端使用特定类别请求接入的情况相关的操作，或者与终端已经使用特定类别请求接入并且当前处于连接状态的情况相关的操作。根据本公开的详细实施例，如果在操作2中已经发送了用于处于连接状态的终端的动作，则基站可以将处于RRC非活动状态的终端视为处于连接状态的终端，因为处于RRC非活动状态的终端也处于CM连接状态。因此，基站可以确定针对连接的终端(即，RRC连接终端和RRC非活动终端)应用CN拥塞处理的方法。根据如下操作来执行所确定的方法。

-如果在操作2中，不管终端是处于空闲/连接状态还是RRC非活动状态，都已经发送了动作，则基站自身可以确定要应用于CM空闲终端、CM连接终端、特别地处于CM连接状态但正处于RRC非活动状态的终端、以及处于CM连接状态但也处于RRC连接状态的终端的相互不同的操作。对于处于CM空闲(＝RRC空闲)和RRC连接状态的终端，将遵循在3GPP中预先定义的操作。对于RRC非活动终端，可以应用根据本公开实施例的操作。

已经确定是否将AMF的拥塞处理应用于RRC非活动终端的基站可以根据以下操作进行操作。首先，基站可以识别RRC非活动终端是否正在使用紧急会话、终端是否是高优先级会话用户、低接入优先级终端或延迟容忍接入终端，或者终端的接入等级是否等于或小于预定值。如果终端正在使用紧急会话，则基站可以将终端从应用AMF的拥塞处理的对象中排除。可选地，基站可以通过查看相应终端所使用的QoS值(QCI，ARP)来确定RRC非活动终端是否是高优先级会话用户，然后可以将使用高优先级会话的终端从应用AMF拥塞处理的对象中排除。可选地，基站可以基于在终端建立RRC连接的情况下发送的信息来确定RRC非活动终端是否是低接入优先级终端，并且如果RRC非活动终端是低接入优先级终端，则基站可以确定RRC非活动终端将经受AMF的拥塞处理。可选地，基站可以基于在终端建立RRC连接的情况下发送的信息来确定RRC非活动终端是否是延迟容忍接入终端，并且如果RRC非活动终端是延迟容忍接入终端，则基站可以确定RRC非活动终端经受AMF的拥塞处理。可选地，在终端建立RRC连接的情况下，基站可以获取并包括终端的接入等级值，并且可以使用该接入等级值来确定该终端将经受AMF的拥塞处理。这里，基站可以确定AMF的拥塞处理将被应用于特定接入等级或更低等级的终端。基站确定特定接入等级的标准可以根据AMF的拥塞状态(拥塞程度)或指示拥塞处理应用于特定接入等级或更低等级的终端的信息来确定，该信息由AMF经由动作来提供。可选地，如果终端根据基站已经经由SIB信息通知的接入控制类别建立RRC连接，则基站存储当终端建立RRC连接时使用的接入控制类别作为终端的上下文。在AMF的拥塞控制操作被请求的情况下，基站可以确定将拥塞控制应用于已经使用特定类别执行接入的终端。该确定可以在由AMF发送的操作2消息的动作中指定。作为另一示例，因为处于RRC连接状态的终端包括当前正在发送/接收的数据，所以可以确定不执行对于被配置为当前发送/接收数据的终端的拥塞控制处理，并且因为处于RRC非活动状态的终端没有当前正在发送/接收的数据，所以期望通过根据AMF的拥塞应用控制来减少AMF的拥塞。

根据图2的实施例，如上所述，基站确定是否由于AMF的拥塞将拥塞控制应用于RRC非活动终端，并且作为根据其的处理方法，基站可以在处于RRC非活动状态的终端发送RRC恢复请求(由参考数字S207指示)的情况下应用拥塞控制。也就是说，基站可以确定将拥塞控制应用于已经根据上述过程确定将拥塞控制应用到的RRC非活动终端当中已经发送了RRC连接恢复请求的终端。因为，在终端处于RRC非活动状态的情况下，基站不知道终端处于RRC非活动状态多久，所以做出确定，使得通过仅拒绝处于RRC非活动状态的终端再次做出请求恢复连接的情况，而不是向处于RRC非活动状态的各个终端发送释放或退避，来执行AMF的拥塞控制过程。根据操作4，终端可以在操作4的消息中指示恢复RRC连接的原因。例如，消息可以指示与例如紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理。一旦接收到该消息，基站可以确定拥塞控制处理将不被应用于相应的终端。可选地，终端可以在操作4的消息中发送在关于由终端自身做出的重新建立连接的请求的接入控制中使用的类别信息。基站可以查看类别信息，并且即使相应的类别拥塞，也可以确定是否需要支持该连接，或者如果相应的类别处于拥塞状态，确定是否不需要支持该连接。已经确定不对已经发送恢复请求的终端应用拥塞控制的基站授权RRC恢复请求，并建立终端的RRC连接。

已经通过上述确定过程确定将拥塞控制处理应用于已经被请求RRC连接恢复的RRC非活动终端的基站可以确定提供处于待机状态直到相应的终端请求RRC连接恢复的退避定时器(由参考数字S209指示)。S209可以基于在操作2中从AMF接收的退避定时器值来执行。由于AMF自身提供了解决AMF的拥塞情况所需的退避定时器值，所以基站可以从定时器被提供的时刻开启定时器。如果基站在执行RRC释放时确定向终端提供退避定时器值，则基站可以将基站操作所依据的定时器的剩余值配置为将被提供给终端的退避定时器值，并且根据操作6将其发送到终端。可选地，基站可以向终端发送从AMF接收的值而不改变。可选地，基于从AMF接收的值，基站可以发送已经被调整到更短或更长时间的定时器值。作为另一详细示例，即使在操作2中基站没有从AMF接收退避定时器，基站自身也可以基于AMF的负载条件来确定终端的退避程度。基站将与该确定相关的信息包括在操作6的RRC恢复拒绝消息中，并发送该消息(由参考数字S211指示)。已经接收到该消息的终端接收退避定时器值并针对该值开启定时器，并且在退避定时器正在运行时不请求RRC连接恢复。操作6中的消息包括RRC释放的原因，并且该原因指示RRC释放是由于CN拥塞而发生的。

终端可以通过操作6接收到或没有接收到退避定时器。如果终端已经接收到退避定时器，则终端可以在退避定时器期满之后再次请求RRC连接恢复。可选地，终端可以确定由于与例如紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理而做出新的RRC连接请求，并且然后可以执行RRC连接恢复请求，即使退避定时器正在运行。此时，终端可以停止退避定时器，并且不运行退避定时器，直到基站再次提供退避定时器值。可选地，终端可以连续使用恢复的RRC连接，而不停止退避定时器。在这种情况下，终端可以在与例如紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理期间连续运行退避定时器。如果终端完成了与紧急情况或公共安全相关的优先呼叫处理，并且因此终端将处于RRC空闲状态，则如果退避定时器还没有期满，则终端不请求另外的RRC恢复，直到退避定时器期满。如果终端没有接收到退避定时器值，则终端可以在需要RRC恢复请求的任何时候尝试向基站发送RRC恢复请求消息。此时，根据基站配置的接入控制方法，可以拒绝或授权RRC恢复请求。

作为另一详细示例，基站可以通过操作6将已经请求RRC连接恢复的终端的状态转换到RRC空闲。操作6中的消息包括指示转换到RRC空闲的标识符，并且如果操作6中的消息是RRC释放消息，或者如果操作6中的消息将CN拥塞指定为原因，则终端可以将该消息理解为“RRC释放”的操作。操作可以根据AMF在操作2中提供的动作而发生。因为由于AMF的拥塞，基站可能不向终端提供RRC连接，所以即使终端已经处于RRC非活动状态并请求恢复连接，基站也可以确定释放RRC连接，而不是将终端的状态再次返回到RRC非活动状态。在这种情况下，因为基站和AMF之间关于终端的N2接口连接也被释放，所以AMF可以在拥塞情况及其上下文中释放用于相应终端的与基站的活动N2连接。该释放可能有助于缓解AMF拥塞。根据上述详细示例，退避定时器值被包括在操作6的消息中，因此终端可以退避特定的时间段。

图3是根据本公开实施例的基站的框图。

根据实施例，基站可以包括收发器301、控制器311和存储装置321。在本公开中，控制器311可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。

收发器301可以与另一网络实体发送或接收信号。例如，收发器301可以向终端发送系统信息，并且可以发送同步信号或参考信号。

根据本公开提出的实施例，控制器311可以控制基站的整体操作。例如，控制器311可以控制各个块之间的信号流，以便根据上述流程图执行操作。

根据实施例，控制器311可以：控制收发器301从处于非活动状态的终端接收用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息；如果网络处于拥塞状态，则确定用于退避处于非活动状态的终端的退避参数；以及控制收发器301将所确定的退避参数包括在用于拒绝恢复RRC连接的第二消息中，并将第二消息发送到处于非活动状态的终端。

存储装置321可以存储发送到收发器301或从收发器301接收的信息和通过控制器311生成的信息中的至少一个。

图4是根据本公开实施例的终端的框图。

根据实施例，终端可以包括收发器401、控制器411和存储装置421。在本公开中，控制器411可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。

收发器401可以与另一网络实体发送或接收信号。例如，收发器401可以从基站接收系统信息，并且可以接收同步信号或参考信号。

根据本公开提出的实施例，控制器411可以控制终端的整体操作。例如，控制器411可以控制各个块之间的信号流，以便根据上述流程图执行操作。

根据实施例，控制器411可以控制收发器401向基站发送用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息，并且在网络处于拥塞状态的情况下，可以控制收发器401从基站接收用于拒绝恢复RRC连接的第二消息。

存储装置421可以存储发送到收发器401或从收发器401接收的信息和通过控制器411生成的信息中的至少一个。

同时，在说明书和附图中公开的本公开的实施例已经被呈现以便容易地解释本公开的技术内容并帮助理解本公开，而不限制本公开的范围。也就是说，对于本公开所属领域的技术人员来说显而易见的是，基于本公开的技术精神可以实现不同的修改。此外，如果需要，可以组合使用上述各个实施例。例如，本公开中提出的方法的部分可以被组合来操作基站和终端。此外，尽管以上实施例基于LTE/LTE-A系统呈现，但是基于以上实施例的技术思想的其他修改可以在诸如5G和NR系统的其他系统中实施。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中由基站控制拥塞状态的方法，所述方法包括：

从处于非活动状态的终端接收用于恢复无线电资源控制RRC连接的第一消息；

如果网络处于拥塞状态，则确定用于退避所述处于非活动状态的终端的退避参数；以及

将所确定的退避参数包括在用于拒绝恢复所述RRC连接的第二消息中，并将所述第二消息发送到所述处于非活动状态的终端。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括从接入和移动性管理功能AMF接收指示网络拥塞状态的第三消息，

其中所述第三消息包括用于确定所述退避参数的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三消息包括用于释放所述RRC连接的信息；并且

所述方法还包括，如果所述网络处于拥塞状态，则基于所述第三消息向所述处于非活动状态的终端发送用于释放所述RRC连接的第四消息。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三消息包括用于所述处于非活动状态的终端的拥塞状态控制过程；并且

所述方法还包括：在接收到所述第一消息之后，识别已经发送所述第一消息的终端是否是处于非活动状态的终端；并且

如果已经发送所述第一消息的终端是所述处于非活动状态的终端并且所述网络处于拥塞状态，则基于所述第三消息执行已经发送所述第一消息的终端的拥塞状态控制过程。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述退避参数包括关于退避定时器的信息；并且其中基于所述网络的拥塞状态来确定关于所述退避定时器的信息。

6.一种在无线通信系统中由终端控制拥塞状态的方法，所述方法包括：

向基站发送用于恢复无线电资源控制RRC连接的第一消息；并且

如果网络处于拥塞状态，则从所述基站接收用于拒绝恢复所述RRC连接的第二消息，

其中所述第二消息包括用于退避处于非活动状态的终端的退避参数。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

基于所述退避参数驱动退避定时器；并且

如果所述退避定时器期满，则向所述基站重新发送用于恢复所述RRC连接的所述第一消息。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括，如果在所述退避定时器期满之前发生优先级高于预定参考值的RRC连接请求，则向所述基站发送用于所述RRC连接请求的第三消息。

9.一种无线通信系统的基站，所述基站包括：

收发器；和

控制器，被配置为控制所述收发器从处于非活动状态的终端接收用于恢复无线电资源控制RRC连接的第一消息，如果网络处于拥塞状态，则确定用于退避所述处于非活动状态的终端的退避参数，以及控制所述收发器将所确定的退避参数包括在用于拒绝恢复所述RRC连接的第二消息中，并将所述第二消息发送到所述处于非活动状态的终端。

10.根据权利要求9所述的基站，其中所述控制器被配置为控制所述收发器从接入和移动性管理功能AMF接收用于指示网络拥塞状态的第三消息，并且

其中所述第三消息包括用于确定所述退避参数的信息。

11.根据权利要求10所述的基站，其中，所述第三消息包括用于释放所述RRC连接的信息，并且

其中，如果所述网络处于拥塞状态，则所述控制器被配置为控制所述收发器向所述处于非活动状态的终端发送用于基于所述第三消息释放所述RRC连接的第四消息。

12.根据权利要求10所述的基站，其中所述第三消息包括用于所述处于非活动状态的终端的拥塞状态控制过程；并且

其中，所述控制器被配置为在接收到所述第一消息之后，识别已经发送所述第一消息的终端是否是处于非活动状态的终端，并且如果所述已经发送所述第一消息的终端是处于非活动状态的终端并且所述网络处于拥塞状态，则基于所述第三消息执行所述已经发送所述第一消息的终端的拥塞状态控制过程。

13.一种无线通信系统的终端，所述终端包括：

收发器；和

控制器，被配置为控制所述收发器向基站发送用于恢复无线电资源控制(RRC)连接的第一消息，并且如果网络处于拥塞状态，则被配置为控制所述收发器从所述基站接收用于拒绝恢复所述RRC连接的第二消息，

其中所述第二消息包括用于退避所述处于非活动状态的终端的退避参数。

14.根据权利要求13所述的终端，其中所述控制器被配置为：

基于所述退避参数驱动退避定时器；并且

如果所述退避定时器期满，则控制所述收发器向所述基站重新发送用于恢复所述RRC连接的所述第一消息。

15.根据权利要求14所述的终端，其中，所述控制器被配置为，如果在所述退避定时器期满之前发生优先级高于预定参考值的RRC连接请求，则控制所述收发器向所述基站发送用于所述RRC连接请求的第三消息。

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