ES2646220T3 - Un método y una unidad de control de políticas para controlar la señalización de información de congestión de entidades móviles - Google Patents

Un método y una unidad de control de políticas para controlar la señalización de información de congestión de entidades móviles Download PDF

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Abstract

Un método, por una unidad de control de políticas (100) de una red de comunicaciones móviles, para controlar una señalización de información de congestión de entidades móviles en una pluralidad de unidades de monitorización de congestión (200) que monitorizan qué entidades móviles están afectadas por congestión en una red de acceso de radio (10) de la red de comunicaciones móviles, el método que comprende los pasos de: - recibir, desde una de las unidades de monitorización de congestión, una indicación de que una de las entidades móviles está afectada por congestión, - almacenar dicha unidad de monitorización de congestión desde la cual se recibe la indicación como la unidad de monitorización de congestión actual para dicha entidad móvil, - recibir, desde otra unidad de monitorización de congestión, la indicación de que dicha entidad móvil está afectada por congestión, - indicar, en respuesta a la indicación recibida desde dicha otra unidad de monitorización, a la unidad de monitorización de congestión actual que libere un contexto para dicha entidad móvil.

Description

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-Cuando la PCRF 100 recibe un mensaje desde una RCAF 200 nueva, que podría ser cualquiera de las RCAF, indicando que la entidad móvil no está afectada por congestión, este mensaje no se tiene en cuenta en la PCRF
100.
-Cuando la PCRF 100 elimina su propio contexto de UE a la terminación de la sesión IP-CAN, por ejemplo, el UE está siendo desconectado, la PCRF 100 señala explícitamente a la RCAF 200 actual que libere el contexto de UE.
-La RCAF 200, cuando se indica mediante señalización de PCRF, entonces libera el contexto de la entidad móvil.
En lo siguiente, en base a ejemplos, se explicará por qué los principios antes mencionados ayudan a mejorar la detección correcta de un estado de congestión de una entidad móvil.
La RCAF 200 obtiene información acerca de las celdas congestionadas y los UE afectados por congestión en base a datos de OAM y con la ayuda de la interfaz Nq. Cuando un UE no está afectado por congestión, los nodos RCAF no tienen ninguna información acerca del UE dado. Por lo tanto, cuando la RCAF 200 detecta que un UE dado que estuvo afectado anteriormente por congestión ya no está afectado por congestión, el nodo RCAF 200 en sí mismo no puede determinar si esto es debido a que el UE se ha movido a otra RCAF, o esto es debido a que la congestión ha cesado en la ubicación actual del UE. La RCAF 200 puede indicar a la PCRF que un UE no experimenta congestión en la RCAF dada, pero esto no descarta la posibilidad de que otra RCAF pueda indicar que el mismo UE esté afectado por congestión.
De forma similar, cuando la RCAF 200 detecta que un nuevo UE está afectado por congestión, no puede determinar si el UE se ha movido desde otra RCAF, o si la congestión ha comenzado en la ubicación actual del UE, o si el UE se ha movido a un área congestionada, o si el UE se ha encendido en un área congestionada. Por estas razones, no puede haber ningún procedimiento de traspaso con transferencia de contexto desde una RCAF antigua a una RCAF nueva.
Por lo tanto, podemos extraer las siguientes conclusiones para el manejo de movilidad.
Conclusión 1: Un nodo RCAF 200 no puede diferenciar si un UE que ya no está afectado por congestión se ha movido o no a otra RCAF.
Conclusión 2: Cuando la RCAF 200 indica no congestión en la PCRF 100 para un UE dado en la interfaz Np, esto se debería interpretar como no congestión experimentada en la RCAF dada, lo que no excluye que otra RCAF pueda notificar que el mismo UE experimente congestión.
Conclusión 3: No puede haber ningún procedimiento de traspaso desde una RCAF antigua a una RCAF nueva que implique transferencia de contexto.
La invención usa el principio de que la RCAF 200 notifica los cambios en el estado de congestión de manera que puede evitar notificar el mismo estado una y otra vez. De esta forma, la carga de señalización se puede reducir y se puede evitar un temporizador válido en la interfaz Np.
Adicionalmente, es posible el concepto de políticas de notificación dinámicas o, en otras palabras, restricciones de notificación. Tales restricciones de notificación se pueden definir sobre una base por UE, y pueden controlar si la notificación de congestión está habilitada o no para un UE dado; y qué niveles de congestión se deberían notificar cuando se habilita la notificación. Es posible evitar notificar ciertos niveles de congestión definiendo uno o más conjuntos de niveles de congestión, de manera que la RCAF indique solamente que el UE experimenta un nivel de congestión dentro del conjunto dado, pero no indica el nivel de congestión en sí mismo. Un conjunto puede contener típicamente un intervalo de niveles de congestión. Por ejemplo, set#1 = {“no congestion”, level 1 congestion} y set#2 = {level 2 congestion, level 3 congestion}; y luego la RCAF solamente indica si el UE experimenta un nivel de congestión en set#1 o set#2. (Los conjuntos no deben estar solapados, de manera que un nivel de congestión dado puede pertenecer solamente a un único conjunto).
Tales restricciones de notificación se pueden realizar señalizando desde la PCRF 100 al nodo RCAF 200 sobre la interfaz Np. De esta forma, un operador puede evitar señalización innecesaria, por ejemplo, en el caso de un usuario con suscripción superior que no va a estar sometido a reglas de mitigación de congestión; o de manera similar para dispositivos de tipo máquina con datos pequeños para los cuales no hay necesidad de instalar reglas de mitigación debido al bajo tráfico.
En lo siguiente, se tratará el contexto de una entidad móvil almacenada en la RCAF 200. El UE, por contexto de entidad en la RCAF 200, se refiere a los datos que necesitan ser almacenados en la RCAF 200 y son específicos para un UE dado. La siguiente información se puede incluir en el contexto de UE en la RCAF 200.
Para clarificar el manejo del UE en la RCAF 200, la información que necesitan ser almacenada en la PCRF 100 se almacena sobre una base por UE.
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RCAF 200. Se proporciona una memoria 230 que puede ser una memoria de sólo lectura, una memoria de sólo lectura rápida, una memoria de acceso aleatorio, un almacenamiento masivo, un disco duro o similar y la memoria 230 incluye un código de programa adecuado para ser ejecutado por la unidad de procesamiento 220 para implementar las funcionalidades descritas anteriormente. La memoria puede almacenar además, sobre una base por UE restricciones de notificación como se trata en más detalle a continuación.
Se debería entender que las estructuras mostradas en las Fig. 2 y 3 son meramente esquemáticas y que la PCRF 100 o la RCAF 200 pueden incluir en realidad componentes adicionales que, por el bien de la claridad, no se han ilustrado.
También se debería entender que las diferentes entidades mostradas en las Fig. 2 y 3 no necesitan ser incorporadas por varias entidades. Además, las diferentes entidades mostradas en las Fig. 2 y 3 se pueden incorporar por hardware o software o una combinación de hardware y software.
La Fig. 6 resume algunos de los pasos llevados a cabo en la PCRF 100. En el paso S61, se recibe una información de congestión desde una de las RCAF y en el paso S62, la RCAF desde la cual se recibe la información o indicación de congestión se almacena como la unidad de monitorización de congestión/RCAF actual. Si en el paso S63 se recibe una información de congestión desde otra RCAF 200, se notifica a la unidad de monitorización de congestión/RCAF almacenada actualmente que libere información de congestión relacionada con la entidad móvil en cuestión.
En la Fig. 7, se muestra otra realización donde la PCRF recibe en primer lugar información acerca de un estado congestionado y luego recibe información acerca de un estado no congestionado. En el paso S71 y S72, se recibe información acerca de un estado congestionado desde una de las RCAF 200 y la RCAF desde la cual se recibe la información se almacena como se trató anteriormente en conexión con los pasos S61 y S62.
En el paso S73, la PCRF recibe ahora una indicación de un estado no congestionado mediante otra RCAF. La PCRF puede reconocer este mensaje a la RCAF para la que se recibe información acerca del estado no congestionado (paso S74) pero la PCRF ignora esta información y no modifica la unidad de monitorización de congestión almacenada actualmente (en el paso S75).
La Fig. 8 resume los pasos llevados a cabo en la RCAF 200. Cuando una RCAF recibe una indicación para liberar una información de congestión o entidad móvil de contexto en el paso S81, la información o contexto de congestión se libera en el paso S82 como se indica por la PCRF.
En lo siguiente, se describe con más detalle una posibilidad de liberar un contexto.
Es posible evitar el mensaje de Liberar contexto desde la PCRF 100 a la RCAF 200 en caso de que el último nivel de congestión notificado sea “no congestión” y la PCRF 100 no haya instalado ninguna restricción de notificación en la RCAF 200. Esto es debido a que en este caso, no hay riesgo con un contexto de UE obsoleto en la RCAF 200, dado que el contexto de UE estaría “vacío” para tal UE. Por lo tanto, en este caso, la RCAF 200 puede liberar el contexto de UE por sí misma en base a un temporizador.
No obstante, para esta optimización, la PCRF 100 necesita usar un temporizador de guarda para evitar la movilidad de vuelta a la RCAF 200 original durante un período de tiempo corto. Eso es necesario para manejar casos cuando el UE ha llegado a estar afectado por congestión en la RCAF antigua justo antes de moverse a una RCAF nueva. En ese caso, la PCRF 100 también podría recibir una indicación de congestión desde la RCAF antigua. En esta optimización, tal indicación de congestión necesita ser respondida por un mensaje de Liberar contexto.
En lo siguiente, se trata una situación donde la red comprende varias PCRF 100.
Es posible que un UE sea conectado a múltiples PDN (Redes de Datos de Paquetes) identificadas por diferentes APN (Nombre de Punto de Acceso). En ese caso, la PCRF 100 correspondiente a estas diferentes conexiones PDN (contextos PDP) puede ser diferente.
Tal caso de PCRF múltiple se puede manejar simplemente de tal forma que cada conexión Np a una PCRF 100 se maneje de manera independiente. El planteamiento de movilidad Np presentado anteriormente se aplica para cada conexión Np a una PCRF 100. El contexto de UE en la RCAF 200 en este caso se puede manejar por separado para cada conexión Np. Un mensaje de Liberar contexto desde una PCRF se aplica al contexto de UE específico solamente para la conexión Np dada.
Como optimización, es posible realizar una realización con manejo combinado de forma que un mensaje de liberar contexto desde una PCRF 100 también libera el contexto correspondiente a todas las otras conexiones Np para otras PCRF. Tal optimización podría hacer más rápido liberar el contexto completo en la RCAF 200.
En lo siguiente, se trata una situación donde una entidad móvil se mueve con frecuencia desde un área cubierta por una RCAF a otra área cubierta por otra RCAF.
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En el caso de un UE que está situado en la frontera entre el área de dos RCAF, puede ocurrir que haya movilidad frecuente entre la RCAF1 y la RCAF2 a medida que un UE se mueve hacia atrás y hacia adelante entre sus áreas. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando la RCAF1 y la RCAF2 corresponden a diferentes RAT (una es, por ejemplo, para 3G, la otra es para LTE), y el UE se mueve alrededor del borde del área de cobertura de una de las RAT. En
5 este caso, la solución puede conducir a señalización frecuente debido a la liberación de contexto frecuente en la RCAF antigua.
Cuando la PCRF detecta movilidad frecuente para un UE dado, es posible enviar una indicación a la RCAF para usar un período de notificación más largo con el fin de reducir la señalización. Tal indicación se puede enviar a la RCAF actual (y después de la movilidad, a la otra RCAF que llega a ser la actual). Incluso aunque esto conduce a
10 una menor precisión en la PCRF, tal planteamiento puede limitar la carga de señalización.
Las indicaciones o mensajes descritos anteriormente que se intercambian entre la PCRF 100 y la RCAF 200 se pueden incorporar como un único mensaje. No obstante, la indicación también se puede incorporar en otro mensaje.
Resumiendo, la invención descrita anteriormente permite una reducción de la señalización entre una RCAF 200 y una PCRF 100 debido al hecho de que solamente se notifican cambios en el estado de congestión. Además, la
15 invención proporciona una información precisa en la PCRF dado que se notifican cambios en el estado de congestión sin esperar a que expire un temporizador de validez. La invención además garantiza que incluso durante la movilidad del UE, la información en la PCRF 100 será consistente con la situación de congestión experimentada por el UE. Además, la invención garantiza que se elimina cualquier información de contexto obsoleta almacenada en una RCAF.
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