CN111328466B - 减少经由SGi的用于DoNAS的信令 - Google Patents

减少经由SGi的用于DoNAS的信令 Download PDF

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Abstract

本文中的实施例涉及减少经由SGi的用于DoNAS（非接入层上的数据）的信令。在一个实施例中，提出了一种移动性管理节点（203）中的方法（400），所述方法包括：在移动性管理节点（203）和网关节点（204）之间建立（S401）S11‑U连接；监视（S402）无线设备（201）的数据传送请求的频率；以及基于数据传送请求的频率来决定（S404）是否释放S11‑U连接。利用本文中的实施例，可以显著地减少移动性管理节点和网关节点之间的信令，而不会向现有网络引入额外的信令或消息。

Description

减少经由SGi的用于DoNAS的信令
技术领域
本文中的实施例通常涉及无线通信，并且更特别地，本文中的实施例涉及减少经由SGi的用于DoNAS（非接入层上的数据）的信令的方法和装置。
背景技术
目前，根据当前第三代合作伙伴计划（3GPP）技术规范TS23.401和TS29.274，移动性管理实体（MME）可以利用控制平面优化（即DoNAS）来为无线设备设立S11-U连接。一旦无线设备处于空闲状态，MME就应当释放S11-U承载，并且一旦无线设备正在重新连接以通过使用修改承载请求过程来传送数据，MME就应当更新S11-U承载信息。图1中示出了现有过程的一个示例，图1是根据现有技术的关于设立和释放S11-U连接的信令图。
发明内容
现有技术中的问题是，这个过程可导致释放承载和重新设立用于S11-U连接的承载的许多信令。如图1所示，一旦存在有来自诸如用户设备（UE）的这个无线设备的任何请求，就将会重复MME和服务网关（SGW）之间的信令。
由于最近例如共享单车的新应用导致这个问题恶化。对于这些应用，无线设备（例如自行车）可能需要频繁地将数据发送到网络/从网络接收数据。结果，MME可能需要频繁地设立和释放S11-U承载。因此，在网络资源中可能存在有巨大的浪费。
鉴于上述缺陷，如果设备将会频繁地释放/重新设立S11-U，则本公开中的实施例要使MME和SGW保持S11-U承载。因此，实施例可以显著地减少MME和SGW之间的信令。
在一个实施例中，提出了一种移动性管理节点中的方法，所述方法包括：在移动性管理节点和网关节点之间建立S11-U连接；监视无线设备的数据传送请求的频率；以及基于数据传送请求的频率来决定是否释放S11-U连接。
在另一实施例中，提出了一种被配置成作为移动性管理节点进行操作的装置，所述装置包括：至少一个处理器；以及耦合到至少一个处理器的非暂时性计算机可读介质，非暂时性计算机可读介质包含可由至少一个处理器执行的指令，由此至少一个处理器被配置成：在移动性管理节点和网关节点之间建立S11-U连接；监视无线设备的数据传送请求的频率；以及基于数据传送请求的频率来决定是否释放S11-U连接。
在又一实施例中，提出了一种包括计算机可读代码的计算机可读介质，所述计算机可读代码当在装置上运行时促使装置执行上述方法。
本文中的实施例可以减少用于核心网络的信令负载。这不会向现有网络引入额外的信令或消息，而是有效地充分利用遗留消息，这提高了网络质量。
附图说明
被并入本文中并且形成说明书的一部分的附图说明了本公开的各种实施例，并且连同描述一起进一步用来解释公开的原理以及使得相关领域的技术人员能够制造和使用本文中公开的实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同的或者功能上相似的元件，并且其中：
图1示出了根据现有技术的关于设立和释放S11-U连接的信令图；
图2示出了其中可以实现实施例的示例无线通信系统的示意图。
图3示出了根据实施例的示例信令图；
图4是示出根据实施例的MME中的方法的示意性流程图；
图5是示出根据实施例的被配置成作为MME进行操作的装置的示意性框图；
图6是示出根据实施例的装置的示意性框图。
具体实施方式
在下文中将参照其中示出了实施例的附图来详细描述本文中的实施例。然而，可以以许多不同的形式来体现本文中的这些实施例，并且本文中的这些实施例不应当被解释为限于本文中阐述的实施例。附图中的元件不一定要相对于彼此按比例绘制。
提及“一个实施例”或“实施例”意味着与实施例有关地描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”的出现不一定全都指相同的实施例。
本文中的实施例提出了如果UE将会频繁地释放/重新设立S11-U则使MME和SGW保持S11-U承载的解决方案。因此，实施例可以显著地减少MME和SGW之间的信令，而不会向现有网络引入额外的信令或消息。
图2示出了其中可以实现实施例的示例无线通信系统200的示意图。在一个实施例中，无线通信系统200可适用于诸如全球移动通信系统（GSM）、宽带码分多址（WCDMA）、全球微波接入互操作性（WiMAX）、长期演进（LTE）、高级LTE（LTE-A）、第5代移动通信技术（5G）或者任何其它无线电接入技术的一种或多种无线电接入技术（RAT）。
在一个实施例中，无线通信系统200可以包括至少一个无线设备201（例如UE）、基站202、移动性管理节点（例如MME 203）和SGW 204。尽管在这个实施例中将移动性管理节点示出为MME 203，但是移动性管理节点可以体现为用于5G的接入和移动性管理功能（AMF）或会话管理功能（SMF）。至少一个无线设备201和基站202可以被包括在无线接入网络（RAN）中。
在一个实施例中，基站202可以体现为例如eNodeB（eNB）、网络控制器、无线网络控制器（RNC）、基站控制器（BSC）、中继、施主节点控制中继、基站收发信台（BTS）、接入点（AP）、传输点、传输节点等。
图3示出了根据实施例的示例信令图。在一个实施例中，可以在无线通信系统200中实现图3中的信令。
图3中的示例信令图中的流程可以包括下列步骤：
1. 业务服务器可以触发要被传送到UE的下行链路数据并且触发从SGW到MME的下行链路数据通知（DDN）。
在一个实施例中，可以通过如图3所示的信令“DDN”来实现这个步骤。在一个实施例中，图3中以虚线示出的信令“DDN”可以是可选的。
2. 可以针对上行链路净荷或下行链路净荷触发控制平面服务请求，导致来自UE的服务请求（寻呼响应）。
在一个实施例中，可以通过如图3所示的信令“寻呼”来实现来自网络的寻呼请求。在一个实施例中，图3中以虚线示出的信令“寻呼”可以是可选的。
在一个实施例中，可以通过如图3所示的信令“控制平面服务请求”来实现控制平面服务请求。在一个实施例中，可以借助于“控制平面服务请求”信令在为无线设备201提供服务的基站202和MME 203（移动性管理节点）之间建立（即设立）S1连接。
3. MME利用修改承载请求过程设立到网关的S11-U连接。
在一个实施例中，可以通过如图3所示的信令“修改承载请求/响应”来实现这个步骤。在一个实施例中，可以借助于“修改承载请求/响应”过程来建立（即设立）S11-U连接。省略了关于S1连接和S11-U连接的建立的进一步细节，因为它们是本领域技术人员已知的。
4. 如果数据传送完成了则释放S1并且还释放MME和SGW之间的接入承载。
在一个实施例中，可以通过如图3所示的信令“S1释放”来实现这个步骤。在一个实施例中，一旦完成了MME 203（移动性管理节点）和无线设备（UE）201之间的数据传送，就释放S1连接。
在一个实施例中，如果无线设备201的数据传送请求没有被频繁地发送（即，监视到低频率数据传送请求），则这个步骤还包括如图3所示的信令“释放接入承载请求/响应”。
5. 由于频繁的数据传送请求导致触发若干服务请求。
在一个实施例中，若干服务请求被示出为图3中的多个信令“控制平面服务请求”。在一个实施例中，MME 203可以监视无线设备201的数据传送请求的频率，例如，MME 203可以执行测量以确定无线设备201的高频率数据传送请求，即，确定数据传送请求被无线设备201频繁地发送。
在一个实施例中，MME 203可以在一段时间期间测量无线设备201的数据传送请求的数目。在一个实施例中，所述一段时间可以是例如一小时、两小时、一天、一周或任何其它时间段。
然后，MME 203可以通过将在一段时间期间的测量的数据传送请求的数目与阈值比较来确定数据传送请求是高频率数据传送请求还是低频率数据传送请求。例如，如果在一段时间期间的数据传送请求的数目等于或大于预定义的阈值，则MME 203可以确定监视到高频率数据传送请求（即，数据传送请求被无线设备201频繁地发送）；否则，MME 203可以确定监视到低频率数据传送请求（即，数据传送请求没有被无线设备201频繁地发送）。在一个实施例中，由MME 203来设置预定义的阈值。
在一个实施例中，MME 203可以基于历史统计数据来确定高频率数据传送请求和低频率数据传送请求。例如，如果根据历史统计数据，诸如共享单车的无线设备201总是在早晨的八点钟频繁地发送数据传送请求，则MME 203可以确定无线设备201也将在这个早晨的八点钟频繁地发送数据传送请求。
6. 如果测量阈值达到了，则MME可以决定高速缓存数据；在MME和网关（GW）之间既不执行相继的修改/释放承载请求过程也不执行DDN过程。
在一个实施例中，MME 203可以基于数据传送请求的频率来决定是否释放S11-U连接。例如，如果确定了高频率数据传送请求，则MME 203可以保持S11-U连接而不释放或修改。也就是，当MME 203确定无线设备201（诸如UE）频繁地发送数据传送请求时，MME 203不执行如图3所示的任何“释放接入承载请求/响应”。
在一个实施例中，响应于高频率数据传送请求，MME 203可以决定高速缓存用于无线设备201的数据，其中在移动性管理节点（诸如MME 203）和网关节点（诸如SGW 204）之间没有随后的修改承载请求过程、释放接入承载请求过程或下行链路数据通知（DDN）过程。结果，MME 203和SGW 204之间的信令可以被显著地减少，而不会向现有网络引入额外的信令或消息。
在一个实施例中，如果MME 203确定无线设备201的数据传送请求没有被频繁地发送（低频率数据传送请求，例如，由MME 203测量的数目低于预定义的阈值），则MME 203可以决定通过释放承载请求过程来释放S11-U连接（例如释放S11-U承载）。
图4是示出根据实施例的MME 203中的方法的示意性流程图400。
方法400可以始于步骤S401，在移动性管理节点（诸如MME 203）和网关节点（诸如SGW 204）之间建立S11-U连接。在一个实施例中，步骤S401还包括在为无线设备201（诸如UE）提供服务的基站202（诸如eNode B或eNB）和移动性管理节点（诸如MME 203）之间建立S1连接。
在一个实施例中，可以分别借助于如图3所示的信令“控制平面服务请求”和“修改承载请求/响应”来建立S11-U连接和S1连接。在一个实施例中，可以借助于本领域技术人员已知的方法来建立S11-U连接和S1连接。
在一个实施例中，方法400可以去到步骤S402，MME 203可以监视无线设备201的数据传送请求（例如经由基站202从无线设备201接收的请求）的频率。例如，MME 203可以确定数据传送请求是否被频繁地发送。在一个实施例中，MME 203可以通过参考在图3中描述的上述方法来确定高/低频率数据传送请求。
在一个实施例中，方法400可以去到步骤S403，一旦完成了移动性管理节点和无线设备之间的数据传送，MME 203就可以释放S1连接。
在一个实施例中，方法400可以去到步骤S404，MME 203可以基于数据传送请求的频率来决定是否释放S11-U连接。
在一个实施例中，如果MME 203确定数据传送请求被频繁地发送（即，监视到高频率数据传送请求），则MME 203可以决定保持S11-U连接而不释放或修改。
在一个实施例中，响应于高频率数据传送请求，MME 203将高速缓存用于无线设备201的数据，并且在移动性管理节点和网关节点之间没有随后的修改承载请求过程、释放接入承载请求过程或下行链路数据通知（DDN）过程。结果，MME 203和SGW 204之间的信令可以被显著地减少，而不会向现有网络引入额外的信令或消息。
在一个实施例中，如果MME 203确定数据传送请求没有被频繁地发送（即，监视到低频率数据传送请求），则MME 203可以例如通过释放承载请求过程或者本领域技术人员已知的任何方法来释放S11-U连接（例如释放S11-U承载）。
图5是示出根据实施例的被配置成作为MME 203进行操作的装置500的示意性框图。
在一个实施例中，装置500可包括但不限于建立单元501、监视单元502、决定单元505、高速缓存单元506和释放单元507。
在一个实施例中，建立单元501可以被配置成建立上面提及的S1连接和/或S11-U连接。
在一个实施例中，监视单元502可以监视无线设备的数据传送请求的频率。在一个实施例中，监视单元502进一步包括测量单元503和确定单元504，然而实施例不限于此。
在一个实施例中，测量单元503可以测量从无线设备201发送的数据传送请求的数目。
在一个实施例中，确定单元504可以基于由测量单元503测量的数目或者基于历史统计数据来确定数据传送请求是否被频繁地发送。
在一个实施例中，决定单元505可以基于数据传送请求的频率来决定是否释放S11-U连接。在一个实施例中，决定单元505可以响应于由监视单元502监视到高频率数据传送请求来决定保持S11-U连接而不释放或修改；否则，决定单元505可以响应于由监视单元502监视到低频率数据传送请求来决定释放S11-U连接（例如释放S11-U承载）。
在一个实施例中，高速缓存单元506将响应于高频率数据传送请求而高速缓存用于无线设备201的数据。在移动性管理节点和网关节点之间没有随后的修改承载请求过程、释放接入承载请求过程或下行链路数据通知（DDN）过程。结果，MME 203和SGW 204之间的信令可以被显著地减少，而不会向现有网络引入额外的信令或消息。
在一个实施例中，如果决定单元505决定不释放S11-U连接，则释放单元507可以保持S11-U连接而不释放或修改。在一个实施例中，如果决定单元505决定释放S11-U连接，则释放单元507可通过释放承载请求过程来释放S11-U连接。
在一个实施例中，一旦完成了移动性管理节点（诸如MME 203）和无线设备201之间的数据传送，释放单元507就可以释放S1连接。
注意，可以分别通过建立电路系统或模块、监视电路系统或模块、测量电路系统或模块、确定电路系统或模块、决定电路系统或模块、高速缓存电路系统或模块以及释放电路系统或模块来实现上述的建立单元501、监视单元502、测量单元503、确定单元504、决定单元505、高速缓存单元506和释放单元507。
图6是示出根据实施例的装置600的示意性框图。在一个实施例中，装置600可以被配置为诸如MME 203、AMF、SMF等等的上面提及的移动性管理节点。
在一个实施例中，装置600可以包括但不限于诸如中央处理单元（CPU）601的至少一个处理器、计算机可读介质602以及存储器603。存储器603可以包括易失性存储器（例如随机存取存储器RAM）和/或非易失性存储器（例如硬盘或闪速存储器）。在一个实施例中，计算机可读介质602可以被配置成存储计算机程序和/或指令，所述计算机程序和/或指令在被处理器601执行时促使处理器601执行上面提及的方法中的任何方法。
在一个实施例中，计算机可读介质602（诸如非暂时性计算机可读介质）可以被存储在存储器603中。在另一实施例中，计算机程序可以被存储在例如计算机程序产品604的远程位置中并且处理器601可以经由例如载体605访问计算机程序。
可以在可移动计算机可读介质上分发和/或存储计算机可读介质602和/或计算机程序产品604，所述可移动计算机可读介质例如是磁盘、CD（光盘）、DVD（数字化视频光盘）、闪速存储器或类似的可移动存储介质（例如压缩闪速存储器、SD（安全数字）、记忆棒、迷你SD卡、MMC多媒体卡、智能介质）、HD-DVD（高清晰度DVD）、或蓝光DVD、基于USB（通用串行总线）的可移动存储介质、磁带介质、光存储介质、磁光介质、磁泡存储器，或者可以作为传播信号经由网络（例如以太网、ATM、ISDN、PSTN、X.25、因特网、局域网（LAN）或能够将数据分组传输到基础设施节点的类似网络）来分发计算机可读介质602和/或计算机程序产品604。
在本文中参考计算机实现的方法、装置（系统和/或设备）和/或非暂时性计算机程序产品的框图和/或流程图说明描述了示例实施例。当然，可以通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令来实现框图和/或流程图说明中的框以及框图和/或流程图说明中的框的组合。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机电路、专用计算机电路的处理器电路和/或用来产生机器的其它可编程数据处理电路，使得经由计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令变换和控制晶体管、存储在存储器位置中的值以及这样的电路系统内的其它硬件组件以实现框图和/或一个或多个流程图框中指定的功能/动作，并且由此创建用于实现框图和/或（一个或多个）流程图框中指定的功能/动作的部件（功能性）和/或结构。
这些计算机程序指令还可以被存储在有形计算机可读介质中，所述有形计算机可读介质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读介质中的指令产生包括实现框图和/或一个或多个流程图框中指定的功能/动作的指令的制品。因此，可以在硬件中和/或在诸如数字信号处理器的处理器上运行的软件（包含固件、常驻软件、微代码等）中体现本发明概念的实施例，所述硬件和/或软件可被统称为“电路系统”、“模块”或其变体。
还应当注意，在一些备选实现中，框中加注解的功能/动作可以不按流程图中加注解的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能性/动作，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个框或者有时可以以相反的顺序执行所述框。此外，流程图和/或框图的给定框的功能性可以被分成多个框，和/或流程图和/或框图的两个或多于两个框的功能性可以至少部分地被集成。最后，可以在说明的框之间添加/插入其它块，和/或可以省略框/操作而不会背离发明概念的范围。此外，尽管图示中的一些包括通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但是要理解，通信可以在与所描绘的箭头相反的方向上发生。
可以对实施例进行许多变化和修改而不会实质上背离本发明概念的原理。所有这样的变化和修改意图是在本文中被包括在本发明概念的范围内。因此，上面公开的主题要被认为是说明性的而非限制性的，并且实施例的所附示例意图是覆盖属于本发明概念的精神和范围的所有这样的修改、增强和其他实施例。因此，在法律允许的最大程度上，将要由包括实施例的下列示例以及它们的等效物的本公开的最宽的可允许的解释来确定本发明概念的范围，并且本发明概念的范围不应被前述的详细描述约束或限制。
缩写词
3GPP 第三代合作伙伴计划
5G 第5代移动通信技术
AMF 接入和移动性管理功能
DDN 下行链路数据通知
DoNAS 非接入层上的数据
GSM 全球移动通信系统
LTE 长期演进
LTE-A 高级LTE
MME 移动性管理实体
RAN 无线接入网
RAT 无线电接入技术
SGW 服务网关
SMF 会话管理功能
UE 用户设备
WCDMA 宽带码分多址
WiMAX 全球微波接入互操作性。

Claims (15)

1.一种移动性管理节点(203)中的方法(400)，所述方法包括：
在所述移动性管理节点(203)和网关节点(204)之间建立(S401)S11-U连接；
监视(S402)无线设备(201)的数据传送请求的频率，监视(S402)数据传送请求的所述频率进一步包括：
在一段时间期间测量所述无线设备(201)的数据传送请求的数目；和
如果所述数目等于或大于预定义的阈值，则确定高频率数据传送请求，所述预定义的阈值由所述移动性管理节点(203)来设置；
基于数据传送请求的所述频率来决定(S404)是否释放所述S11-U连接；和
响应于监视到高频率数据传送请求，所述S11-U连接被保持而不会被释放或者被修改。
2.根据权利要求1所述的方法(400)，其中监视(S402)数据传送请求的所述频率基于历史统计数据。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法(400)，进一步包括：
在为所述无线设备(201)提供服务的基站(202)和所述移动性管理节点(203)之间建立(S401)S1连接；以及
一旦完成了所述移动性管理节点(203)和所述无线设备(201)之间的所述数据传送，就释放(S403)所述S1连接。
4.根据权利要求3所述的方法(400)，其中借助于来自所述无线设备的控制平面服务请求来建立所述S1连接，并且其中借助于修改承载请求/响应过程来建立所述S11-U连接。
5.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法(400)，进一步包括：
响应于高频率数据传送请求而高速缓存用于所述无线设备(201)的所述数据，其中在所述移动性管理节点和所述网关节点之间没有随后的修改承载请求过程、释放接入承载请求过程或下行链路数据通知(DDN)过程。
6.根据权利要求1所述的方法(400)，进一步包括：
响应于监视到低频率数据传送请求而通过释放承载请求过程来释放所述S11-U连接。
7.根据权利要求3所述的方法(400)，其中所述移动性管理节点(203)是移动性管理实体(MME)、接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)，其中所述网关节点(204)是服务网关(SGW)，并且其中所述基站(202)是演进节点B(eNB)。
8.一种被配置成作为移动性管理节点(203)进行操作的装置(600)，所述装置包括：
至少一个处理器(601)；以及
耦合至所述至少一个处理器(601)的非暂时性计算机可读介质(602)，所述非暂时性计算机可读介质(602)包含能够由所述至少一个处理器(601)执行的指令，由此所述至少一个处理器(601)被配置成：
在所述移动性管理节点(203)和网关节点(204)之间建立(S401)S11-U连接；
监视(S402)无线设备(201)的数据传送请求的频率，监视(S402)数据传送请求的所述频率进一步包括：
在一段时间期间测量所述无线设备(201)的数据传送请求的数目；
如果所述数目等于或大于预定义的阈值，则确定高频率数据传送请求，所述预定义的阈值由所述移动性管理节点(203)来设置；
基于数据传送请求的所述频率来决定(S404)是否释放所述S11-U连接；和
响应于监视到高频率数据传送请求来保持所述S11-U连接而不会释放或修改。
9.根据权利要求8所述的装置(600)，其中所述至少一个处理器(601)被配置成基于历史统计数据来监视(S402)数据传送请求的所述频率。
10.根据权利要求8-9中的任一项所述的装置(600)，所述至少一个处理器(601)进一步被配置成：
在为所述无线设备(201)提供服务的基站(202)和所述移动性管理节点(203)之间建立(S401)S1连接；以及
一旦完成了所述移动性管理节点和所述无线设备之间的所述数据传送，就释放(S403)所述S1连接。
11.根据权利要求10所述的装置(600)，其中借助于来自所述无线设备的控制平面服务请求来建立所述S1连接，并且其中借助于修改承载请求/响应过程来建立所述S11-U连接。
12.根据权利要求8-9中的任一项所述的装置(600)，所述至少一个处理器(601)进一步被配置成：
响应于高频率数据传送请求而高速缓存用于所述无线设备的所述数据，其中在所述移动性管理节点和所述网关节点之间没有随后的修改承载请求过程、释放接入承载请求过程或下行链路数据通知(DDN)过程。
13.根据权利要求8所述的装置(600)，所述至少一个处理器(601)进一步被配置成：
响应于监视到低频率数据传送请求而通过释放承载请求过程来释放所述S11-U连接。
14.根据权利要求10所述的装置(600)，其中所述移动性管理节点(203)是移动性管理实体(MME)、接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)，其中所述网关节点(204)是服务网关(SGW)，并且其中所述基站(202)是演进节点B(eNB)。
15.一种非暂时性计算机可读介质(602)，所述非暂时性计算机可读介质包括计算机可读代码，所述计算机可读代码当在装置(600)上运行时促使所述装置(600)执行根据权利要求1-7中的任一项所述的方法。
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