ES2710455T3 - Un método y una función de políticas y de reglas de tarificación para controlar la señalización de información de congestión de entidades móviles - Google Patents

Abstract

Un método, por una Función de Políticas y Reglas de Tarificación (100) de una red de comunicaciones móviles, para controlar una señalización de información de congestión de entidades móviles en una pluralidad de Funciones de Conocimiento de Congestión de Red de Acceso de Radio, RCAF (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 RCAF, una indicación de que una de las entidades móviles está afectada por congestión, - almacenar dicha RCAF desde la cual se recibe la indicación como la RCAF actual para dicha entidad móvil, - recibir, desde otra RCAF, una indicación de que dicha entidad móvil está afectada por congestión, e indicar a la RCAF actual que libere un contexto para dicha entidad móvil.

Description

DESCRIPCION

Un metodo y una funcion de pollticas y de reglas de tarificacion para controlar la senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un metodo, mediante una unidad de control de pollticas de una red de comunicaciones moviles, para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles y a la unidad de control de pollticas correspondiente. La invencion ademas se refiere a un metodo de operation de una unidad de monitorizacion de congestion que monitoriza que entidades moviles estan afectadas por un estado de congestion en una red de acceso de radio de una red de comunicaciones moviles y a la unidad de monitorizacion de congestion correspondiente. La invencion ademas se refiere a un programa de ordenador, a un producto de programa de ordenador y a un portador correspondiente que contiene el programa de ordenador.

Antecedentes

El trafico de datos de paquetes esta creciendo muy rapidamente en redes de comunicaciones moviles o redes de operadores moviles, en muchos casos crece mucho mas rapido que la tasa a la que el operador puede expandir su capacidad de red. Esto conduce a apariciones de congestion de red mas frecuentes cuando el trafico ofrecido es mas alto que lo que la RAN (red de acceso de radio) es capaz de satisfacer. Tambien, aparecen a menudo nuevos servicios, que pueden conducir a una situation cuando un nuevo requisito de QoE (Calidad de Experiencia) tiene que ser introducido en la red rapidamente. En esta situacion, los operadores necesitan herramientas eficientes y flexibles mediante las cuales pueden controlar como la capacidad de la RAN de cuello de botella se puede compartir mejor de modo que pueden maximizar la Calidad de Experiencia de sus usuarios.

Recientemente, en el contexto del elemento de trabajo UPCON (gestion de congestion de plano de usuario) del 3GPP, se ha presentado un nuevo tipo de solution que utiliza realimentacion de congestion desde la CN (Red Central) a la RAN. Esto se ha documentado en la version 0.10.0 del documento TR 23.705 del 3GPP. Cuando la RAN indica congestion a la CN, puede tomar acciones para mitigar la congestion, tales como limitar algunas clases de trafico, o solicitar retrasar algunas otras clases de trafico.

Los sistemas de OAM (Operacion y Mantenimiento) de RAN contienen una cantidad de informacion basada en que puede derivar un operador cuando tiene lugar un estado de congestion.

Tal informacion puede incluir por ejemplo datos acerca de la cantidad de perdida de paquetes, retardo de paquetes, flujo maximo de trafico, utilization de la interfaz aerea, numero de usuarios conectados, numero de usuarios conectados con almacenadores temporales no vaclos, etc. Un operador de red movil puede configurar umbrales en uno o en una combination de estas metricas para determinar cuando se considera un estado de congestion en su red. Tambien es posible para un operador movil definir multiples niveles de congestion usando la combinacion de estas metricas, de modo que las acciones de mitigation de congestion puedan corresponder al nivel de congestion actual.

Los sistemas de OAM de RAN actuales funcionan en una granularidad espacial por celda o inferior. Eso significa que la determination de congestion se podrla realizar sobre una base por celda o para un grupo de celdas (tales como celdas que pertenecen al mismo eNB (eNodo B) para LTE (Evolution a Largo Plazo), o celdas que pertenecen al mismo Area de Servicio para 3G). Con el fin de que la red central tome la action de mitigacion adecuada, la red central tambien tiene que averiguar que UE (Equipos de Usuario/entidades moviles) estan situados en una celda dada. Por lo tanto, la lista de UE afectados necesita ser determinada para las celdas que se consideran congestionadas en base a los datos de OAM.

Una solucion para notification de congestion basada en OAM se documenta en la solucion 1.5.5 (tambien llamada solucion fuera de ruta) en la section 6.1.5.5 del documento TR 23.705 del 3GPP, que sugiere una nueva interfaz Nq para este proposito. La interfaz Nq esta definida entre una nueva entidad de red RCAF (Funcion de Conocimiento de Congestion de RAN) y la MME (Entidad de Gestion de Movilidad). La RCAF es el nodo que se supone que recibe datos relacionados con la congestion de RAN desde el sistema de OAM de RAN en una granularidad espacial por celda (o inferior). Entonces, usando la interfaz Nq, la RCAF consulta a la MME que suministre la lista de UE por celda.

Un planteamiento similar se sugiere para el caso 3G, usando la interfaz Nq' desde la RCAF a la SGSN (Nodo de Soporte GPRS de Servicio). No obstante, hay una diferencia para 3G dado que la RAN puede tener ya las identidades de UE, en la medida que la IMSI (Identidad de Abonado Movil Internacional) se puede enviar al nodo RNC (Controlador de Red de Radio). La OAM de RAN recoge estas IMSI y la OAM de RAN entonces suministra la lista de UE identificados por la IMSI que estan afectados por congestion a la RCAF. Por lo tanto, para 3G se sugiere que la lista de UE afectados por congestion sean conocidos por la RCAF sin contactar con el SGSn sobre la interfaz Nq'.

Una vez que el nodo RCAF ha recogido information acerca del conjunto de UE afectados por congestion, notifica a la PCRF (Funcion de Reglas de Tarificacion y de Politicas) acerca del nivel de congestion de los UE afectados (identificados por un identificador de UE tal como la IMSI (Identidad de Abonado Movil Internacional)). La interfaz Np se define entre la RCAF y la PCRF para este proposito. Como se describe en el documento TR 23.705, la PCRF entonces puede tomar acciones para mitigar la congestion, por ejemplo, limitando el trafico en un nodo de cumplimiento (PGW o TDF) (Pasarela de Paquetes o Funcion de Detection de Trafico), o notificando la funcion de aplicacion (AF) para limitar o retrasar el trafico, etc.

Un problema con las notificaciones de congestion de la RCAF a la PCRF es el manejo de la movilidad del UE. Puede haber multiples nodos RCAF en una red, cada uno correspondiente a una cierta area geografica. Puede ser posible tambien que una RCAF dada maneje un unico tipo de RAT (tecnologia de acceso de radio) solamente, tal como LTE solamente o 3G solamente, y el Ue puede moverse entre las RAT. Como resultado de la movilidad de UE entre diferentes RCAF, la PCRF puede recibir notificaciones de multiples RCAF para un UE dado, y puede no ser posible siempre saber cual es la ultima informacion.

Esto se complica por factores adicionales. En primer lugar, la RCAF puede obtener informacion periodica acerca de los UE sobre una escala de tiempo mas larga, tal como 15 minutos, y consecuentemente la RCAf puede realizar la notification a la PCRF solamente despues de algun retardo. Las diferentes RCAF no estan sincronizadas, asi que puede ocurrir que cuando el UE se mueve desde la RCAF1 a la RCAF2, la notificacion desde la RCAF2 tenga lugar mas pronto que desde la RCAF1. Por lo tanto, el orden de las notificaciones de congestion entrantes en la PCRF puede no reflejar el orden de los eventos de movilidad del UE.

En segundo lugar, la RCAF solamente puede saber acerca de un UE dado si esta afectado por congestion. Para un UE que no esta afectado por congestion, la RCAF puede no obtener informacion para ese UE dado a traves de OAM o a traves de Nq. Por lo tanto, puede ocurrir que el UE se mueva desde la RCAF1 a la RCAF2, el UE este afectado por congestion en la RCAF1 pero no afectado por congestion en la RCAF2 por lo tanto la RCAF2 no produce ninguna indication de congestion a la PCRF. Esto puede conducir a la PCRF a creer incorrectamente que el UE experimenta congestion en la RCAF1.

Un aspecto adicional a considerar en la solution de estos problemas es que la carga de serialization en la interfaz Np entre la RCAF y la PCRF puede ser significativa. Puede haber un numero alto de UE en una red, y es posible que el estado de congestion cambie para una fraction sustancial de los UE. Por lo tanto, es deseable limitar la carga de senalizacion en la interfaz Np.

Los siguientes planteamientos de solucion para manejo de movilidad de UE se han sugerido o son conocidos como la tecnica anterior.

Tecnica anterior 1. En la version 0.10.0 del documento TR 23.705 del 3GPP, un tiempo de validez esta asociado con la informacion enviada desde la RCAF a la PCRF en la interfaz Np. Se afirma que “Cuando este tiempo ha transcurrido y no se ha recibido informacion de congestion adicional, la congestion se supone que se ha terminado”. Tal tiempo de validez se puede usar en la PCRF para evitar que la PCRF suponga permanentemente que el UE esta afectado por la congestion mientras que se ha movido a otra RCAF donde no esta afectado por congestion.

Tecnica anterior 2. En protocolos que manejan movilidad, es comun usar sellos de tiempo para senalar el orden de los eventos en el nodo de reception. Por ejemplo, se pueden usar sellos de tiempo como una de las opciones en el protocolo de movilidad PMIPv6 (RFC 5213 de agosto de 2008).

Tecnica anterior 3. En protocolos que manejan movilidad, tambien es comun usar numeros de secuencia para senalar el orden de los eventos en el nodo de recepcion. Por ejemplo, se pueden usar numeros de secuencia como una de las opciones en el protocolo de movilidad PMIPv6 (RFC 5213).

Tecnica anterior 4. Una TAU (Actualization de Area de Seguimiento) Intra-LTE y un Traspaso Inter-eNodoB con un procedimiento de Reubicacion de GW de Servicio (Pasarela, SGW) con interfaz S5 basada en PMIP (Intermediario I^p Movil) se define en la version 12.4.0, section 5.7.1 del documento TS 23.402 del 3GPP. Ese procedimiento incluye la sesion Gxc (es decir, sesion de control GW) movida desde una SGW antigua a una SGW nueva. Esa sesion Gxc se termina en la PCRF, de esa forma el escenario es similar a manejo de movilidad en la interfaz Np dado que el punto final es la PCRF.

Tecnica anterior 5. En procedimientos de senalizacion entre la MME y el HSS (Servidor de Abonado Local) para movilidad (vease por ejemplo, la version 12.4.0, seccion 5.3.3.1 del documento TR 23.401 del 3GPP que describe el procedimiento de TAU), el HSS envia un Cancelar ubicacion a la MME antigua cuando recibe una actualizacion de movilidad (Actualizar ubicacion) de una MME nueva. Esto se usa para liberar algo de la informacion de contexto en la MME antigua.

Los siguientes problemas se ven con las soluciones existentes descritas anteriormente.

Tecnica anterior 1. Usar un tiempo de validez serla util si la congestion terminase justo cuando expira el tiempo de validez. No obstante, si la congestion termina en algun otro tiempo comparado con cuando expira el temporizador de validez, este planteamiento no funciona bien. En caso de que la congestion termine mas pronto que expire el temporizador de validez, mantenemos las acciones de estrangulamiento de CN innecesariamente, degradando el rendimiento del usuario final. En caso de que la congestion termine mas tarde que expire el temporizador de validez, es necesaria nueva senalizacion para mantener la accion de la CN, lo que puede conducir a serialization excesiva e innecesaria. Dado que la longitud del periodo de congestion no se puede predecir con precision por adelantado, estos problemas se espera que degraden el rendimiento de esta solution.

Senalar tambien que el estado de congestion puede cambiar entre diferentes niveles, y esos cambios no se manejan por los temporizadores de validez que solamente consideran la transition a un estado de no congestion. Por lo tanto, el potencial de ganancia del planteamiento del temporizador de validez es muy limitado, y el riesgo de perdida de rendimiento es mas alto.

Un problema adicional con el planteamiento basado en temporizador de validez es que la PCRF puede recibir information de congestion desde mas de un nodo RCAF y es posible que haya multiple information de congestion tal cuyo temporizador de validez no haya expirado aun. En ese caso, es problematico para la PCRF determinar cual es el nivel de congestion real. Algunos heurlsticos necesitan ser usados (usar la media; o maximo; o usar la ultima informacion recibida), pero tales heurlsticos podrlan no ser eficientes.

Senalar tambien que el uso del tiempo de validez impacta la PCRF dado que el nodo PCRF no esta basado en temporizador de otro modo.

Tecnica anterior 2. El uso de sellos de tiempo en nuestro caso es problematico. Por una parte, no hay sincronizacion de temporizacion entre los nodos RCAF. Pero incluso si pudieramos usar informacion de temporizacion suficientemente precisa, no serla suficiente, debido al retardo largo e impredecible en la notification de datos basada en OAM. Como se ha senalado anteriormente, es posible que el UE se mueva desde la RCAF1 a la RCAF2, aun la notificacion de informacion de congestion tenga lugar desde la RCAF2 anterior que desde la RCAF1. Como la RCAF usa notificacion de OAM de escala de tiempo larga (tal como notificacion en un periodo de 15 minutos), la RCAF no tiene forma de determinar los paraderos de un UE en una escala de tiempo mas corta. Asl, el orden de tiempo de los mensajes de senalizacion de los nodos RCAF a PCRF no es suficiente para determinar el orden de eventos de movilidad del UE.

Tecnica anterior 3. La numeration de secuencia no es aplicable en nuestro caso, debido a que no hay forma de transferir el estado de numero de secuencia desde la RCAF1 a la RCAF2. Eso es debido a que cada RCAF actua por si misma, y una RCAF no tiene forma de determinar cual fue la RCAF previa en caso de movilidad, o cual sera la siguiente RCAF en caso que el UE se mueva. Por lo tanto no es posible establecer ninguna comunicacion entre la RCAF1 y la RCAF2 para transferir informacion de estado para la numeracion de secuencia actual.

Tecnica anterior 4. La solucion para la tecnica anterior 4 implica el establecimiento expllcito de una nueva sesion Gxc entre la SGW nueva y la PCRF, y la liberation expllcita de la sesion Gxc antigua entre la SGW antigua y la PCRF. El procedimiento garantiza que el establecimiento de la nueva sesion siempre tiene lugar, y la liberacion de la sesion antigua tambien tiene lugar siempre. Esto es posible dado que el procedimiento implica transferencia de contexto expllcita desde una MME antigua a una MME nueva que a su vez controla el establecimiento y liberacion de las sesiones entre las SGW y la PCRF. (Si la MME no cambia, la misma MME puede controlar el establecimiento de sesion y la liberacion entre las SGW y la PCRF). Este planteamiento no es aplicable en nuestro caso debido a que no hay transferencia de contexto o nodo unico que pueda controlar tanto la RCAF1 como la RCAF2 en movilidad. Ademas, en nuestro caso una RCAF nueva puede no detectar un UE si no esta experimentando congestion, asl que no puede asegurar que se establezca siempre una nueva sesion a la PCRF.

Tecnica anterior 5. En procedimientos de movilidad existentes entre la MME y el HSS, el HSS envla un mensaje de Cancelar ubicacion a la MME antigua incondicionalmente. Eso es posible dado que hay una transferencia de contexto entre la MME nueva y la antigua, que garantiza que una indication desde la MME nueva se envla siempre al HSS. En nuestro caso, tal mensaje de liberacion del contexto antiguo desde la PCRF a la RCAF antigua no se puede enviar siempre, debido a que no hay garantla de que la RCAF nueva senalase a la PCRF. Ademas, no es posible enviar tal mensaje incondicionalmente, debido a que es posible que un nodo RCAF indique a la PCRF acerca del cambio al estado de no congestion.

Ademas, el documento S2-131799 “Responses to questions and comments to contribution for network-based congestion awareness design” de China Telecom et al., en la Reunion #S2-97 del WG2 de SA, 27-31 de mayo de 2013, Busan, Corea del Sur, proporciona respuestas a preguntas y comentarios que se elevan en el grupo de trabajo de congestion del plano de usuario, UPCON. La contribution S2-131799 proporciona detalles de manejo de movilidad para notificacion/actualizacion de conocimiento de congestion, no obstante, dejando fuera el aspecto de manejo de movilidad de UE en la PCRF en la arquitectura UPCON.

Compendio

Por consiguiente, existe una necesidad de superar al menos algunos de los problemas antes mencionados y proporcionar una posibilidad de proporcionar informacion de congestion correcta para una entidad movil de una forma eficaz, al tiempo que se minimiza un intercambio de senales entre los nodos afectados en la red.

Esta necesidad se cumple por las caracterlsticas de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones adicionales.

Segun un primer aspecto, se proporciona un metodo, llevado a cabo por una Funcion de Pollticas y de Reglas de Tarificacion, PCRF, de una red de comunicaciones moviles, para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles en una pluralidad de Funciones de Conocimiento de Congestion de Red de Acceso de Radio, RCAF, que monitorizan que entidades moviles estan afectadas por congestion en una red de acceso de radio de la red de comunicaciones moviles. El metodo que comprende los pasos de recepcion, desde una de las RCAF, una indication de que una de las entidades moviles esta afectada por congestion y almacenar dicha RCAF desde la cual se recibe la indicacion como una RCAF de corriente para dicha una entidad de movilidad. Ademas, una indicacion de que dicha una entidad movil esta afectada por congestion se recibe desde otra RCAF y una liberation de un contexto para dicha una entidad movil se indica a la RCAF actual.

La invention ademas se refiere a la Funcion de Pollticas y de Reglas de Tarificacion, PCRF, correspondiente configurada para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles en una pluralidad de Funciones de Conocimiento de Congestion de Red de Acceso de Radio, RCAF, que monitoriza que entidades moviles estan afectadas por congestion en una red de acceso de radio de la red de comunicaciones moviles. La PCRF esta configurada ademas para recibir, desde una de las RCAF, una indicacion de que una de las entidades moviles esta afectada por congestion y almacenar dicha una RCAF desde la cual se recibe la indicacion como la RCAF actual para dicha una entidad movil. Cuando se recibe la indicacion de que dicha una entidad movil esta afectada por congestion de cualquier RCAF, la PCRF se configura para indicar, a la RCAF actual que libere un contexto para dicha una entidad movil.

La invencion proporciona ademas un producto de programa de ordenador que comprende el programa de ordenador y un medio portador que contiene el programa de ordenador.

Breve description de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, caracterlsticas y ventajas de la presente invencion llegaran a ser evidentes a partir de la siguiente descripcion de realizaciones dada en conjunto con los dibujos anexos.

La FIGURA 1 muestra una arquitectura de sistema que incorpora caracterlsticas de la invencion que incluyen una unidad de monitorizacion de congestion y una unidad de control de pollticas que interactuan para senalar eficazmente informacion de congestion.

La Figura 2 es un diagrama de bloques esquematico de una unidad de control de pollticas mostrada en la Figura 1.

La Figura 3 es un diagrama de bloques esquematico de una unidad de monitorizacion de congestion que incorpora caracterlsticas de la invencion y mostrada en la Figura 1.

La Figura 4 muestra un intercambio de mensajes entre una unidad de control de pollticas y diferentes unidades de monitorizacion de congestion que puede hacer frente eficazmente al escenario en el que una entidad movil se mueve desde la cobertura de una unidad de monitorizacion de congestion a otra unidad de monitorizacion de congestion.

La Figura 5 muestra un intercambio de mensajes entre una unidad de monitorizacion de congestion y la unidad de control de pollticas cuando la unidad de control de pollticas determina que ha terminado una sesion de paquetes de datos de una entidad movil.

La Figura 6 muestra un diagrama de flujo que incluye los pasos llevados a cabo en una unidad de control de pollticas para manejar informacion de congestion cuando la entidad movil se ha movido desde el control de una unidad de monitorizacion de congestion al control de otra unidad de monitorizacion de congestion.

La Figura 7 muestra un diagrama de flujo que comprende los pasos llevados a cabo en la unidad de control de pollticas cuando una de las unidades de monitorizacion de congestion proporciona la informacion de que una entidad movil esta en un estado no congestionado.

La Figura 8 muestra un diagrama de flujo que incluye los pasos llevados a cabo en la unidad de monitorizacion de congestion cuando se recibe un mensaje para liberar informacion de congestion de una entidad movil.

Descripcion detallada

En lo siguiente, conceptos segun las realizaciones de la invencion se explicaran en mas detalle con referencia a los dibujos anexos.

Una unidad de control de pollticas almacena la ultima unidad de monitorizacion de congestion para cada entidad movil y si un estado de congestion se recibe desde una unidad de monitorizacion de congestion nueva para una entidad movil, se informa a la unidad de monitorizacion de congestion antigua que detenga la notificacion de congestion para dicha entidad movil.

Esto significa que la unidad de monitorizacion de congestion notifica los cambios en el estado de congestion y la unidad de control de pollticas mantiene la unidad de monitorizacion de congestion actual que ha indicado por ultima vez que la entidad movil esta afectada por una congestion. Se usa una senalizacion expllcita en la cual la unidad de control de pollticas informa a la unidad de monitorizacion de congestion actual, que entonces es una unidad de monitorizacion de congestion antigua, en la medida que la primera indicacion se recibe entonces desde otra unidad de monitorizacion de congestion, que libere la informacion de congestion almacenada en la unidad de monitorizacion de congestion actual. Esto ayuda especialmente a evitar errores que ocurren con la informacion de congestion almacenada en unidades de monitorizacion de congestion antiguas. Especialmente, cuando la entidad movil se mueve desde la responsabilidad de una unidad de monitorizacion de congestion a otra unidad de monitorizacion de congestion, el metodo tratado anteriormente proporciona ventajas. La unidad de control de pollticas entonces indica detener la notificacion de congestion hasta que dicha entidad movil llegue a estar afectada por un estado congestionado una vez mas. La unidad de control de pollticas mantiene la unidad de monitorizacion de congestion actual que ha indicado por ultima vez que la entidad movil esta afectada por una congestion y cuando una nueva u otra unidad de monitorizacion de congestion indica que la entidad movil esta afectada por congestion, la unidad de control de pollticas informa que la unidad de monitorizacion de congestion almacenada actualmente libere expllcitamente cualquier informacion relacionada con dicha entidad movil.

Es posible que una segunda indicacion se reciba desde cualquiera de la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion de que dicha entidad movil no esta afectada por un estado de congestion. En esta situation, la segunda indicacion entonces se ignora y no se envla ninguna indicacion a la unidad de monitorizacion de congestion actual para liberar informacion de congestion para dicha entidad movil.

La unidad de control de pollticas no tiene en cuenta esta segunda indicacion. La unidad de monitorizacion de congestion actual permanece sin cambios. La unidad de control de pollticas supone el estado de congestion determinado previamente sin actualizarlo a un estado de no congestion. Esta ignorancia de la unidad de control de pollticas ayuda especialmente a mejorar la situacion cuando una entidad movil se ha movido desde el area de responsabilidad de una unidad de monitorizacion de congestion al area de otra unidad de monitorizacion de congestion. Si la primera unidad de monitorizacion de congestion entonces indica un estado no congestionado, incluso aunque no sepa si un estado congestionado esta presente en la otra unidad de monitorizacion de congestion en el area donde esta ahora situada la entidad movil. El hecho de que la unidad de control de pollticas ignore la segunda indicacion de un estado no congestionado ayuda a evitar que la unidad de control de pollticas se haga cargo de un estado de congestion erroneo. El estado de congestion actual se puede mantener como el estado de congestion actual cuando se recibe la segunda indicacion en la cual cualquiera de las unidades de monitorizacion de congestion indico que la entidad movil no esta afectada actualmente por un estado de congestion, es decir, es un estado no congestionado.

La unidad de control de pollticas puede almacenar ademas la otra unidad de monitorizacion de congestion desde la cual se recibe la primera indicacion de que la entidad movil esta afectada por un estado de congestion. Esto significa que cuando una informacion acerca de un estado congestionado para una entidad movil se recibe desde una unidad de monitorizacion de congestion, esta unidad de monitorizacion de congestion se almacena entonces como la unidad de monitorizacion de congestion actual para dicha entidad movil. No obstante, como se ha mencionado anteriormente, cuando se recibe una indicacion acerca de una no congestionada desde una de las unidades de monitorizacion de congestion, esta unidad de monitorizacion de congestion no se almacena como la unidad de monitorizacion de congestion actual.

Ademas, es posible que cuando se detecte una termination de una sesion de paquetes de datos de dicha entidad movil, se indique a la unidad de monitorizacion de congestion actual que libere informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil. A modo de ejemplo, cuando la unidad de control de pollticas elimina su propia informacion de congestion a la terminacion de una sesion de paquetes de datos, por ejemplo, la entidad movil esta siendo desconectada, entonces la unidad de control de pollticas senala expllcitamente a la unidad de monitorizacion de congestion actual que libere la informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil.

El paso de indicacion de una liberation de informacion de congestion puede contener informacion para liberar un contexto para la entidad movil.

Cuando la segunda indicacion se recibe por la unidad de control de pollticas indicando que dicha entidad movil no esta afectada por un estado de congestion, se puede transmitir un reconocimiento como respuesta a la unidad de monitorizacion de congestion correspondiente que transmitio la segunda indicacion. Incluso aunque la unidad de control de pollticas no reaccione a esta informacion acerca del estado no congestionado, sin embargo se transmite de vuelta un reconocimiento como respuesta. Esto ayuda a evitar la situacion de que, si no se envio ningun reconocimiento de la segunda indicacion acerca del estado no congestionado, la segunda indicacion se envla varias veces en la medida que la unidad de monitorizacion de congestion puede deducir a partir de un reconocimiento omitido que la indicacion no se recibio correctamente y que la indicacion ha de ser transmitida una segunda vez.

Ademas, se puede informar a la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion de si se deberla llevar a cabo o no una monitorizacion del estado de congestion para dicha entidad movil. Aqul, la unidad de control de pollticas puede determinar si se deberla habilitar o deshabilitar la monitorizacion de un estado de congestion. Cuando la notificacion del estado de congestion esta habilitada, la unidad de control de pollticas puede informar ademas a la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion de que el estado de congestion solamente se deberla notificar a la unidad de control de pollticas cuando el estado de congestion haya alcanzado un nivel predefinido o un intervalo de nivel predefinido. En esta realizacion, la unidad de control de pollticas puede implementar restricciones de notificacion en las unidades de monitorizacion de congestion y la unidad de monitorizacion de congestion lleva a cabo la monitorizacion de un estado de congestion segun la informacion recibida anteriormente, es decir, solamente puede notificar un estado congestionado cuando se detecta un nivel predefinido de congestion o un intervalo de nivel predefinido de congestion. Si la entidad movil no esta por encima del nivel predefinido o dentro del intervalo de nivel predefinido, se puede seguir un estado no congestionado en el que la unidad de monitorizacion de congestion emite una segunda indicacion que indica un estado no congestionado.

La Figura 1 muestra una arquitectura en la que una unidad de monitorizacion de congestion tal como una RCAF 200 (funcion de conocimiento de congestion de RAN) determina estados de congestion de entidades moviles (no mostradas) en una red de acceso de radio 10. La RCAF 200 es capaz de determinar una congestion del plano de usuario de RAN que ocurre cuando la demanda de recursos de RAN excede la capacidad de RAN disponible para entregar datos de usuario durante un perlodo de tiempo. La congestion del plano de usuario de RAN conduce, entre otras cosas, a caldas de paquetes o retardos. La RCA^f 200 recoge, entre otras cosas, el estado de rendimiento del plano de usuario de RAN en curso a nivel de celda de la unidad de OAM (Operacion y Mantenimiento) de RAN 11 que se reune ademas antes de notificarlo a una unidad de control de pollticas tal como una Funcion de Pollticas y de Reglas de Tarificacion (PCRF) 100. Para la comunicacion de informacion de congestion entre la RCAF 200 y la PCRF 100, se proporciona una interfaz Np.

La RCAF 200 se conecta ademas a traves de una interfaz Nq/Nq' a la MME o al SGSN 20. Los datos del plano de usuario, la congestion de los cuales se monitoriza, se transmiten desde la RAN 10 a traves de una pasarela de servicio, SGW 30, que gobierna y reenvla paquetes de datos de usuario a una pasarela PDN (Red de Datos de Paquetes) 40. Desde la pasarela PDN 40, los datos de usuario se transmiten a traves de una funcion de deteccion de trafico (TDF) 50 a la red de datos de paquetes, PDN 60.

La siguiente descripcion se centra en la RCAF 200 o en una cantidad de RCAF 200 y PCRF 100 y la interaccion entre estas entidades en la medida que los aspectos principales de la invencion estan relacionados con estas entidades funcionales.

Los siguientes principios se usan por la RCAF 200 y la PCRF 100 para optimizar la monitorizacion de informacion de congestion de entidades moviles, especialmente cuando una entidad movil se mueve desde un area en la que una RCAF determina el estado de congestion de la red de acceso de radio a otra RCAF que determina el estado de congestion de las entidades moviles en otra area. En la realizacion de la Figura 1, se muestra una RCAF 200. No obstante, se deberla entender que se proporcionan diferentes RCAF 200 en la red de comunicaciones moviles que se muestra parcialmente en la Figura 1. La RCAF 200 usa la informacion proporcionada por la OAM de RAN 11, tal como la cantidad de perdida de paquetes de datos, retardo de paquetes, flujo maximo de trafico, utilization de la interfaz aerea o numero de usuarios conectados y entonces puede determinar, en base a umbrales configurables, un estado de congestion de una cierta area. La RCAf 200 determina las entidades moviles afectadas por un estado de congestion en un area de RAN usando informacion proporcionada por la MME o por el SGSN 20.

Los siguientes principios se usan por la RCAF 200 y la PCRF 100 para determinar directamente si una entidad movil esta afectada o no por un estado de congestion.

- La RCAF 200 notifica los cambios en el estado de congestion incluyendo tanto cambios a un estado de congestion como cambios a un estado no congestionado.

- La PCRF 100 mantiene la RCAF actual que ha indicado por ultima vez que una entidad movil esta afectada por congestion.

- Cuando una nueva u otra RCAF 200 indica que la entidad movil esta afectada por congestion, la PCRF 100 envla un mensaje a la RCAF antigua para liberar expllcitamente informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil, es decir, para liberar un contexto en la RCAF antigua.

- Cuando la PCRF 100 recibe un mensaje desde una RCAF 200 nueva, que podrla ser cualquiera de las RCAF, indicando que la entidad movil no esta afectada por congestion, este mensaje no se tiene en cuenta en la PCRF 100.

- Cuando la PCRF 100 elimina su propio contexto de UE a la termination de la sesion IP-CAN, por ejemplo, el UE esta siendo desconectado, la PCRF 100 senala expllcitamente a la RCAF 200 actual que libere el contexto de UE.

- La RCAF 200, cuando se indica mediante serialization de PCRF, entonces libera el contexto de la entidad movil.

En lo siguiente, en base a ejemplos, se explicara por que los principios antes mencionados ayudan a mejorar la deteccion correcta de un estado de congestion de una entidad movil.

La RCAF 200 obtiene informacion acerca de las celdas congestionadas y los UE afectados por congestion en base a datos de OAM y con la ayuda de la interfaz Nq. Cuando un UE no esta afectado por congestion, los nodos RCAF no tienen ninguna informacion acerca del UE dado. Por lo tanto, cuando la RCAF 200 detecta que un UE dado que estuvo afectado anteriormente por congestion ya no esta afectado por congestion, el nodo RCAF 200 en si 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 congestion ha cesado en la ubicacion actual del UE. La RCAF 200 puede indicar a la PCRF que un UE no experimenta congestion en la RCAF dada, pero esto no descarta la posibilidad de que otra RCAF pueda indicar que el mismo UE este afectado por congestion.

De forma similar, cuando la RCAF 200 detecta que un nuevo UE esta afectado por congestion, no puede determinar si el UE se ha movido desde otra RCAF, o si la congestion ha comenzado en la ubicacion actual del UE, o si el UE se ha movido a un area congestionada, o si el UE se ha encendido en un area congestionada. Por estas razones, no puede haber ningun 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.

Conclusion 1: Un nodo RCAF 200 no puede diferenciar si un UE que ya no esta afectado por congestion se ha movido o no a otra RCAF.

Conclusion 2: Cuando la RCAF 200 indica no congestion en la PCRF 100 para un UE dado en la interfaz Np, esto se deberla interpretar como no congestion experimentada en la RCAF dada, lo que no excluye que otra RCAF pueda notificar que el mismo UE experimente congestion.

Conclusion 3: No puede haber ningun procedimiento de traspaso desde una RCAF antigua a una RCAF nueva que implique transferencia de contexto.

La invencion usa el principio de que la RCAF 200 notifica los cambios en el estado de congestion de manera que puede evitar notificar el mismo estado una y otra vez. De esta forma, la carga de senalizacion se puede reducir y se puede evitar un temporizador valido en la interfaz Np.

Adicionalmente, es posible el concepto de pollticas de notificacion dinamicas o, en otras palabras, restricciones de notificacion. Tales restricciones de notificacion se pueden definir sobre una base por UE, y pueden controlar si la notificacion de congestion esta habilitada o no para un UE dado; y que niveles de congestion se deberlan notificar cuando se habilita la notificacion. Es posible evitar notificar ciertos niveles de congestion definiendo uno o mas conjuntos de niveles de congestion, de manera que la RCAF indique solamente que el UE experimenta un nivel de congestion dentro del conjunto dado, pero no indica el nivel de congestion en si mismo. Un conjunto puede contener tlpicamente un intervalo de niveles de congestion. 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 congestion en set#1 o set#2. (Los conjuntos no deben estar solapados, de manera que un nivel de congestion dado puede pertenecer solamente a un unico conjunto).

Tales restricciones de notificacion se pueden realizar senalizando desde la PCRF 100 al nodo RCAF 200 sobre la interfaz Np. De esta forma, un operador puede evitar senalizacion innecesaria, por ejemplo, en el caso de un usuario con suscripcion superior que no va a estar sometido a reglas de mitigacion de congestion; o de manera similar para dispositivos de tipo maquina con datos pequenos para los cuales no hay necesidad de instalar reglas de mitigacion debido al bajo trafico.

En lo siguiente, se tratara el contexto de una entidad movil 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 especlficos para un UE dado. La siguiente informacion se puede incluir en el contexto de UE en la RCAF 200.

Para clarificar el manejo del UE en la RCAF 200, la informacion que necesitan ser almacenada en la PCRF 100 se almacena sobre una base por UE.

- El nivel de congestion notificado anteriormente para un UE dado. Este necesita ser almacenado de modo que la RCAF 200 pueda determinar cuando ha tenido lugar un cambio en el nivel de congestion. Esto permite notificacion delta en la interfaz Np que reduce la carga de senalizacion.

- Las restricciones de notificacion tratadas anteriormente recibidas desde la PCRF 100 se almacenan en la RCAF 200 sobre una base por UE, por APN, de modo que se pueden aplicar posteriormente sobre la interfaz Np. Despues de que la RCAF 200 haya determinado si ha cambiado el nivel de congestion para un UE dado, comprueba las restricciones de notification relacionadas si existen. El cambio en el nivel de congestion se indica solamente a la PCRF 100 si se permite por las restricciones de notificacion.

El contexto de UE se mantiene en una RCAF 200 dada solamente, y no hay ninguna transferencia de contexto entre las RCAF. El contexto se crea en la RCAF 200 cuando se determina por primera vez en una RCAF 200 que un UE esta afectado por congestion, o cuando se envlan restricciones de notificacion desde la PCRF 100 eliminadas en la RCAF 200 cuando se indica expllcitamente mediante la PCRF 100 usando serialization en la interfaz Np. El contexto tambien se puede eliminar de la RCAF 200 en caso de que el UE no tenga restricciones de notificacion y el UE no experimente congestion, esto que ya se ha notificado a la PCRF 100.

Tambien se puede incluir otra information en el contexto de UE en la RCAF 200.

En lo siguiente, se tratan diferentes escenarios de movilidad de entidades moviles en los que los principios basicos mencionados anteriormente en la RCAF 200 o la PCRF 100 ayudan a determinar la informacion de movilidad correcta.

A la luz de las conclusiones 1, 2 y 3 anteriores, el manejo de la movilidad en la interfaz Np tiene que funcionar sin ninguna senalizacion directa ni coordination entre los nodos RCAF 200 antiguos y nuevos. En la mayorla de los casos, la movilidad de UE desde una RCAF antigua a una RCAF nueva se resuelve automaticamente: cuando el UE llega a estar afectado por congestion en una RCAF nueva, desencadena notificacion de congestion en Np para el UE dado que automaticamente hace que la PCRF 100 sea consciente de la identidad de la RCAF nueva. No obstante, puede haber casos problematicos como sigue.

- Escenario 1. El UE esta afectado por congestion en una primera RCAF, denominada RCAF1 en lo sucesivo y luego se mueve a otra RCAF, denominada RCAF2 en lo sucesivo, donde tambien esta afectado por congestion. En consecuencia, la RCAF2 indica la situation de congestion a la PCRF. La RCAF1 detecta que el UE ya no esta afectado por congestion, y notifica ese hecho a la PCRF. Esta informacion puede llegar a la PCRF mas tarde que la notificacion desde la RCAF2, dado que la temporizacion de la senalizacion no esta sincronizada entre la RCAF1 y la RCAF2. Si la PCRF considera esta senalizacion mas tarde desde la RCAF1, considerarla incorrectamente al UE como no congestionado.

- Escenario 2. El UE esta afectado por congestion en la RCAF1 y luego se mueva a la RCAF2 donde tambien esta afectado por congestion. Poco despues de eso, el UE retrocede a la RCAF1 donde experimenta el mismo nivel de congestion que antes. Tanto la RCAF1 como la RCAF2 detectan que el UE esta afectado por congestion. La RCAF2 indica la congestion a la PCRF que indica la movilidad a la RCAF2. Pero la RCAF1 no senaliza a la PCRF debido a que el estado de congestion en la RCAF1 no ha cambiado. Esto hace creer a la PCRF incorrectamente que el UE esta situado en la RCAF2 y experimenta el nivel de congestion como se ha notificado por la RCAF2, mientras que de hecho el UE ha retrocedido a la RCAF1 y experimenta el nivel de congestion como se ha notificado por la RCAF1 anteriormente.

Para resolver estos escenarios problematicos, se propone usar la senalizacion expllcita de la PCRF 100 para liberar el contexto de UE en la RCAF antigua. Esto evita los problemas debidos a tener contextos de UE obsoletos almacenados en nodos RCAF antiguos, y evita por ello los problemas con los escenarios anteriores. La solution implica senalizacion adicional durante la movilidad; esto se supone que es aceptable, dado que se espera que la movilidad entre nodos RCAF sea mas bien infrecuente.

En la solucion propuesta, la PCRF 100 y la RCAF 200 observan las siguientes reglas. Reglas de la PCRF:

- La PCRF 100 mantiene la RCAF 200 actual que ha indicado por ultima vez que el UE esta afectado por congestion.

- Cuando una RCAF nueva indica que el UE esta afectado por congestion, la PCRF 100 envla un mensaje a la RCAF antigua para liberar expllcitamente el contexto en la RCAF antigua.

- Cuando la PCRF 100 recibe un mensaje desde una RCAF nueva que no indica que el UE este afectado por congestion, ese mensaje no se tiene en cuenta en la PCRF 100. Tal mensaje puede ser un mensaje que indica el estado de “no congestion” para el UE, o un mensaje que indica un conjunto de niveles de congestion para el UE que incluye el estado de “no congestion” en caso de que se usen restricciones de notificacion. Cuando se recibe tal mensaje, la RCAF actual permanece sin cambios; no se envla ningun mensaje de liberar contexto a la RCAF antigua, y la PCRF 100 asume el estado de congestion anterior sin actualizarlo al estado de no congestion. No obstante, el mensaje puede ser reconocido hacia la RCAF.

- Cuando la PCRF 100 elimina su propio contexto de UE a la termination de la sesion IP-CAN (por ejemplo, el UE esta siendo desconectado), entonces la PCRF senala expllcitamente a la RCAF actual que libere el contexto de UE.

Reglas de la RCAF:

- Cuando se indica mediante senalizacion de PCRF, una RCAF libera el contexto de UE, incluyendo cualquier polltica de notificacion dinamica. Esto tambien implica que la RCAF no indica a la PCRF que ha terminado el estado de congestion.

Senalar que si el UE llega a estar afectado por congestion de nuevo despues de que se haya liberado el contexto de UE, los informes de RCAF 200 cambian al estado de congestion a la PCRF 100 como normalmente.

La Figura 4 muestra un ejemplo de un manejo de movilidad desde una primera RCAF, denominada RCAF1 en lo sucesivo, a una segunda RCAf , denominada RCAF2 en lo sucesivo. En la Figura 4, la RCAF1 tiene el numero de referencia 200a y la RCAF2 tiene el numero de referencia 200b. En el paso S41, la RCAF1 200a notifica un nivel de congestion A a la PCRF 100, la PCRF 100 que reconoce la informacion de congestion a la RCAF1 200a en el paso S42. En el paso S43, la PCRF 100 almacena la RCAF actual, aqul la RCAF1 200a, como la unidad de monitorizacion de congestion que monitoriza el estado de congestion de la entidad movil en cuestion. Con este fin, la PCRF 100 puede tener una base de datos en la que se almacenan las diferentes unidades de monitorizacion de congestion que notifican actualmente los estados de congestion por UE. En el paso S44, una segunda RCAF 200b notifica el nivel de congestion, en el paso S45, a la PCRF 100 reconociendo la informacion de congestion recibida. En el paso S46, la RCAF 200b nueva sustituye entonces a la RCAF1 200a anteriormente almacenada en la lista de la base de datos (S46). La PCRF 100 transmite entonces un mensaje de liberation a la RCAF1 200a antigua que se reconoce en el paso S48 y la informacion de contexto se libera en el paso S49 en la RCAF1 200a antigua.

En la Figura 5, se muestra la realization donde la PCRF 100 determina que finalizo una sesion de paquetes de datos del UE. En el paso S51, la PCRF 100 determina la termination de la sesion IP CAN. En el paso S52, se transmite un mensaje de liberacion a la RCAF 200, la RCAF que es la RCAF que esta almacenada actualmente en la lista en la PCRF 100. La RCAF 200 reconocio el mensaje recibido en el paso S53 y el contexto se libera en el paso S54.

En la realizacion de la Figura 4, el mensaje de liberar contexto en el paso S47 asegura que la RCAF1 200a no envle ningun mensaje posterior que indique un estado no congestionado en la RCAF1 200a. Puede ocurrir que la RCAF1 200a aun envle un mensaje que indique un estado de no congestion antes de que reciba el mensaje de liberar contexto. No obstante, tal indication de no congestion desde la RCAF1 200a no se tiene en cuenta en la PCRF 100 en base a las reglas mencionadas anteriormente.

En el caso de la Figura 5, el mensaje de liberar contexto a la RCAF 200 asegura que la RCAF 200 senaliza a la PCRF 100 una vez mas si la entidad movil retrocede a la RCAF 200 y esta afectada por la congestion.

El uso de los mensajes de liberar contexto tambien asegura que las restricciones de notificacion posibles que se almacenan como parte del liberar contexto en la RCAF no puedan llegar a estar obsoletas. Esto se asegura debido a que cada vez que el UE se mueve a una RCAF y termina su sesion, se elimina la restriction de notificacion antigua.

Las Figura 2 y 3 ilustran estructuras ejemplares de una PCRF 100 o una RCAF 200. Haciendo referencia especialmente a la Figura 2, la PCRF 100 contiene una unidad de entrada/salida 110 con un transmisor 111 y un receptor 112. El transmisor 111 simboliza la posibilidad de que la PCRF 100 transmita datos a otras entidades, el receptor 113 recibiendo datos de otras entidades. La unidad de entrada/salida 110 se usa para comunicacion con cualquiera de las otras entidades tales como la RCAF 200, la pasarela PDN 40, la TDF 50 o la PDN 60. La PCRF 100 comprende una base de datos 130 en la que se puede almacenar la informacion de que la RCAF esta notificando estados de congestion para que entidad movil. Como se trato anteriormente, la PCRF 100 almacena la unidad de monitorizacion de congestion actual o la RCAF y, si se recibe un estado congestionado desde otra RCAF, la RCAF almacenada actualmente se sustituye por la RCAF nueva que notifico un estado congestionado. No obstante, como se trato anteriormente, la RCAF solamente se almacena cuando la RCAF nueva notifica un estado congestionado y no un estado no congestionado. Se proporciona una unidad de procesamiento 120 que comprende uno o mas procesadores la cual es responsable de la operation de la PCRF 100. La unidad de procesamiento puede generar los comandos que se necesitan para llevar a cabo los procedimientos tratados anteriormente en los que esta implicada la PCRF 100. Se proporciona una memoria 140 que puede ser una memoria de solo lectura, una memoria de solo lectura rapida, una memoria de acceso aleatorio, un almacenamiento masivo, un disco duro o similar. La memoria 140 incluye codigos de programa adecuados para ser ejecutados por la unidad de procesamiento 120 para implementar las funcionalidades descritas anteriormente.

De la misma forma, la RCAF 200 mostrada en la Figura 3 comprende una unidad de entrada/salida 210 para comunicarse con otras entidades, entre otras cosas las entidades mostradas en la Figura 1, la unidad de entrada salida que comprende un transmisor 211 y un receptor 212. El transmisor 211 se usa para la transmision de datos a otras entidades, el receptor que se usa para recibir datos desde otras entidades. Se proporciona una unidad de procesamiento 220 que incluye uno o mas procesadores la cual se usa para la operacion de la RCAF 200. La unidad de procesamiento 220 esta adaptada para iniciar las funciones tratadas anteriormente en las que esta implicada la RCAF 200. Se proporciona una memoria 230 que puede ser una memoria de solo lectura, una memoria de solo lectura rapida, una memoria de acceso aleatorio, un almacenamiento masivo, un disco duro o similar y la memoria 230 incluye un codigo de programa adecuado para ser ejecutado por la unidad de procesamiento 220 para implementar las funcionalidades descritas anteriormente. La memoria puede almacenar ademas, sobre una base por UE restricciones de notificacion como se trata en mas detalle a continuacion.

Se deberla entender que las estructuras mostradas en las Figura 2 y 3 son meramente esquematicas 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.

Tambien se deberla entender que las diferentes entidades mostradas en las Figura 2 y 3 no necesitan ser incorporadas por varias entidades. Ademas, las diferentes entidades mostradas en las Figura 2 y 3 se pueden incorporar por hardware o software o una combinacion de hardware y software.

La Figura 6 resume algunos de los pasos llevados a cabo en la PCRF 100. En el paso S61, se recibe una information de congestion desde una de las RCAF y en el paso S62, la RCAF desde la cual se recibe la information o indication de congestion se almacena como la unidad de monitorizacion de congestion/RCAF actual. Si en el paso S63 se recibe una informacion de congestion desde otra RCAF 200, se notifica a la unidad de monitorizacion de congestion/RCAF almacenada actualmente que libere informacion de congestion relacionada con la entidad movil en cuestion.

En la Figura 7, se muestra otra realization donde la PCRF recibe en primer lugar informacion acerca de un estado congestionado y luego recibe informacion acerca de un estado no congestionado. En el paso S71 y S72, se recibe informacion acerca de un estado congestionado desde una de las RCAF 200 y la RCAF desde la cual se recibe la informacion se almacena como se trato anteriormente en conexion con los pasos S61 y S62.

En el paso S73, la PCRF recibe ahora una indicacion de un estado no congestionado mediante otra RCAF. La PCRF puede reconocer este mensaje a la RCAF para la que se recibe informacion acerca del estado no congestionado (paso S74) pero la PCRF ignora esta informacion y no modifica la unidad de monitorizacion de congestion almacenada actualmente (en el paso S75).

La Figura 8 resume los pasos llevados a cabo en la RCAF 200. Cuando una RCAF recibe una indicacion para liberar una informacion de congestion o entidad movil de contexto en el paso S81, la informacion o contexto de congestion se libera en el paso S82 como se indica por la PCRF.

En lo siguiente, se describe con mas 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 ultimo nivel de congestion notificado sea “no congestion” y la PCRF 100 no haya instalado ninguna restriction de notificacion 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 estarla “vaclo” para tal UE. Por lo tanto, en este caso, la RCAF 200 puede liberar el contexto de UE por si misma en base a un temporizador.

No obstante, para esta optimization, la PCRF 100 necesita usar un temporizador de guarda para evitar la movilidad de vuelta a la RCAF 200 original durante un perlodo de tiempo corto. Eso es necesario para manejar casos cuando el UE ha llegado a estar afectado por congestion en la RCAF antigua justo antes de moverse a una RCAF nueva. En ese caso, la PCRF 100 tambien podrla recibir una indicacion de congestion desde la RCAF antigua. En esta optimizacion, tal indicacion de congestion necesita ser respondida por un mensaje de Liberar contexto.

En lo siguiente, se trata una situation donde la red comprende varias PCRF 100.

Es posible que un UE sea conectado a multiples 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 multiple se puede manejar simplemente de tal forma que cada conexion Np a una PCRF 100 se maneje de manera independiente. El planteamiento de movilidad Np presentado anteriormente se aplica para cada conexion Np a una PCRF 100. El contexto de UE en la RCAF 200 en este caso se puede manejar por separado para cada conexion Np. Un mensaje de Liberar contexto desde una PCRF se aplica al contexto de UE especlfico solamente para la conexion Np dada.

Como optimizacion, es posible realizar una realizacion con manejo combinado de forma que un mensaje de liberar contexto desde una PCRF 100 tambien libera el contexto correspondiente a todas las otras conexiones Np para otras PCRF. Tal optimizacion podrla hacer mas rapido liberar el contexto completo en la RCAF 200.

En lo siguiente, se trata una situacion donde una entidad movil se mueve con frecuencia desde un area cubierta por una RCAF a otra area cubierta por otra RCAF.

En el caso de un UE que esta situado en la frontera entre el area de dos RCAF, puede ocurrir que haya movilidad frecuente entre la RCAF1 y la RCAF2 a medida que un UE se mueve hacia atras y hacia adelante entre sus areas. 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 area de cobertura de una de las RAT. En este caso, la solucion puede conducir a serialization frecuente debido a la liberation de contexto frecuente en la RCAF antigua.

Cuando la PCRF detecta movilidad frecuente para un UE dado, es posible enviar una indication a la RCAF para usar un perlodo de notification mas largo con el fin de reducir la senalizacion. Tal indicacion se puede enviar a la RCAF actual (y despues de la movilidad, a la otra RCAF que llega a ser la actual). Incluso aunque esto conduce a una menor precision en la PCRF, tal planteamiento puede limitar la carga de senalizacion.

Las indicaciones o mensajes descritos anteriormente que se intercambian entre la PCRF 100 y la RCAF 200 se pueden incorporar como un unico mensaje. No obstante, la indicacion tambien se puede incorporar en otro mensaje. Resumiendo, la invention descrita anteriormente permite una reduction de la senalizacion entre una RCAF 200 y una PCRF 100 debido al hecho de que solamente se notifican cambios en el estado de congestion. Ademas, la invencion proporciona una information precisa en la PCRF dado que se notifican cambios en el estado de congestion sin esperar a que expire un temporizador de validez. La invencion ademas garantiza que incluso durante la movilidad del UE, la informacion en la PCRF 100 sera consistente con la situation de congestion experimentada por el UE. Ademas, la invencion garantiza que se elimina cualquier informacion de contexto obsoleta almacenada en una RCAF.

En lo siguiente, se enumeran diversas realizaciones que abordan uno o mas de los problemas descritos.

1. Un metodo, por una unidad de control de pollticas 100 de una red de comunicaciones moviles, para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles en una pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion 200 que monitorizan que entidades moviles estan afectadas por un estado de congestion en una red de acceso de radio 10 de la red de comunicaciones moviles, el metodo que comprende los pasos de:

- recibir, desde una de las unidades de monitorizacion de congestion, una indicacion de que una de las entidades moviles esta afectada por congestion,

- almacenar dicha unidad de monitorizacion de congestion desde la cual se recibe la indicacion como la unidad de monitorizacion de congestion actual para dicha entidad movil,

- recibir, desde otra unidad de monitorizacion de congestion, la indicacion de que dicha entidad movil esta afectada por un estado de congestion,

- indicar, en respuesta a la indicacion recibida desde la otra unidad de monitorizacion, a la unidad de monitorizacion de congestion actual una liberacion de informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil.

2. El metodo segun la reivindicacion 1, en donde, cuando se recibe una segunda indicacion desde cualquiera de la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion 200 de que dicha entidad movil no esta afectada por un estado de congestion, la segunda indicacion se ignora y no se envla ninguna indicacion a la unidad de monitorizacion de congestion actual para liberar la informacion de congestion.

3. El metodo segun la reivindicacion 2, en donde la unidad de monitorizacion de congestion actual almacenada se mantiene como la unidad de monitorizacion de congestion actual cuando se recibe la segunda indicacion desde cualquiera de la pluralidad de las unidades de monitorizacion de congestion.

4. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la otra unidad de monitorizacion de congestion se almacena como la unidad de monitorizacion de congestion actual cuando dicha otra unidad de monitorizacion de congestion ha indicado que dicha entidad movil esta afectada por congestion.

5. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, cuando se detecta una termination de una sesion de paquetes de datos de dicha entidad movil, se indica a la unidad de monitorizacion de congestion actual que libere la informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil.

6. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los pasos de indicacion de una liberacion de informacion de congestion contienen la informacion para liberar un contexto de dicha entidad movil.

7. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde se transmite un reconocimiento como respuesta a la unidad de monitorizacion de congestion que transmite la segunda indicacion.

8. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que ademas comprende el paso de informar a la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion si una monitorizacion del estado de congestion se deberla de llevar a cabo o no para dicha entidad movil.

9. El metodo segun la reivindicacion 8, en donde, si la monitorizacion del estado de congestion se deberla llevar a cabo, la pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion son informadas de que el estado de congestion solamente se deberla notificar a la unidad de control de pollticas cuando el estado de congestion haya alcanzado un nivel predefinido o un intervalo de nivel predefinido.

10. Una unidad de control de pollticas 100 configurada para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles en una pluralidad de unidades de monitorizacion de congestion 200 que monitorizan que entidades moviles estan afectadas por un estado de congestion en una red de acceso de radio 10 de la red de comunicaciones moviles, la unidad de control de pollticas que comprende:

- un receptor 112 configurado para recibir, desde una de las unidades de monitorizacion de congestion, una primera indicacion de que una de las entidades moviles esta afectada por un estado de congestion,

- una base de datos 130 configurada para almacenar dicha unidad de monitorizacion de congestion desde la cual se recibe la primera indicacion como la unidad de monitorizacion de congestion actual para dicha entidad movil,

- un transmisor 111,

- una unidad de procesamiento 120,

en donde, cuando el receptor 112 recibe la primera indicacion de que dicha entidad movil esta afectada por un estado de congestion desde otra unidad de monitorizacion de congestion, la unidad de procesamiento 120 esta adaptada para indicar, mediante el transmisor 111, a la unidad de monitorizacion de congestion actual que libere una informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil en respuesta a la primera indicacion recibida.

11. La unidad de control de pollticas 100 segun la reivindicacion 10, en donde la unidad de control de pollticas es una Funcion de Pollticas y de Reglas de Tarificacion, PCRF.

12. La unidad de control de pollticas 100 segun la reivindicacion 10 u 11, que ademas esta adaptada para realizar el metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

13. Un metodo para operar una unidad de monitorizacion de congestion 200 que monitoriza que entidades moviles estan afectadas por un estado de congestion en una red de acceso de radio de una red de comunicaciones moviles, que comprende los pasos de:

- recibir, desde una unidad de control de pollticas de la red de comunicaciones moviles, una indicacion para liberar informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil,

- liberar la informacion de congestion para dicha entidad movil en respuesta a la indicacion recibida. 14. El metodo segun la reivindicacion 13, que recibe ademas informacion dependiente de la entidad movil si se deberla llevar a cabo o no una monitorizacion del estado de congestion para la entidad movil correspondiente, en donde una monitorizacion de un estado de congestion se lleva a cabo solamente para una de las entidades moviles si la informacion dependiente de la entidad movil correspondiente expresa que se deberla llevar a cabo la monitorizacion del estado de congestion.

15. El metodo segun la reivindicacion 14, en donde la informacion dependiente de la entidad movil contiene la informacion de que esta presente un estado congestionado para una entidad movil cuando el estado de congestion ha alcanzado un nivel predefinido o un intervalo de nivel predefinido, en donde la indicacion de que dicha entidad movil esta afectada por un estado de congestion solamente se transmite a la unidad de control de pollticas, cuando el estado de congestion ha alcanzado el nivel o intervalo de nivel predefinido. 16. Una unidad de monitorizacion de congestion 200 configurada para monitorizar que entidades moviles estan afectadas por un estado de congestion en una red de acceso de radio de una red de comunicaciones moviles, la unidad de monitorizacion de congestion que comprende:

- un receptor 212 configurado para recibir, desde una unidad de control de pollticas 100 de la red de comunicaciones moviles, una indicacion para liberar informacion de congestion relacionada con dicha entidad movil,

- una unidad de procesamiento 220 configurada para liberar la informacion de congestion para dicha entidad movil en respuesta a la indicacion recibida.

17. La unidad de monitorizacion de congestion 200 segun la reivindicacion 16, en donde la unidad de monitorizacion de congestion es una Funcion de Conocimiento de Congestion de Red de Acceso de Radio, RCAF.

18. Un programa de ordenador, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos una unidad de procesamiento 120, 220, hacen que la al menos una unidad de procesamiento 120, 220 lleve a cabo el metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o 13 a 15.

19. Un producto de programa de ordenador que comprende el programa de ordenador segun la reivindicacion 18.

20. Un portador que contiene el producto de programa de ordenador de la reivindicacion 19, en donde el portador es uno de una senal electronica, senal optica, senal de radio o cinta magnetica.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un metodo, por una Funcion de Pollticas y Reglas de Tarificacion (100) de una red de comunicaciones moviles, para controlar una senalizacion de information de congestion de entidades moviles en una pluralidad de Funciones de Conocimiento de Congestion de Red de Acceso de Radio, RCAF (200), que monitorizan que entidades moviles estan afectadas por congestion en una red de acceso de radio (10) de la red de comunicaciones moviles, el metodo que comprende los pasos de:

- recibir, desde una de las RCAF, una indication de que una de las entidades moviles esta afectada por congestion,

- almacenar dicha RCAF desde la cual se recibe la indicacion como la RCAF actual para dicha entidad movil, - recibir, desde otra RCAF, una indicacion de que dicha entidad movil esta afectada por congestion, e indicar a la RCAF actual que libere un contexto para dicha entidad movil.

2. El metodo segun la reivindicacion 1, en donde, cuando se recibe una segunda indicacion desde cualquiera de la pluralidad de RCAF (200) de que dicha entidad movil no esta afectada por congestion, la segunda indicacion se ignora y no se envla ninguna indicacion a la RCAF actual para liberar el contexto para dicha entidad movil.

3. El metodo segun la reivindicacion 2, en donde la RCAF actual almacenada se mantiene como la RCAF actual cuando se recibe la segunda indicacion desde cualquiera de la pluralidad de las RCAF.

4. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha otra RCAF se almacena como la RCAF actual cuando dicha otra RCAF ha indicado que dicha entidad movil esta afectada por congestion.

5. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, cuando se detecta una termination de una sesion de paquetes de datos de dicha entidad movil, se indica a la RCAF actual que libere el contexto para dicha entidad movil.

6. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde se transmite un reconocimiento como respuesta a la RCAF que transmite la segunda indicacion.

7. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que ademas comprende el paso de informar a la pluralidad de RCAF si una monitorizacion de congestion se deberla de llevar a cabo o no para dicha entidad movil.

8. El metodo segun la reivindicacion 7, en donde, si la monitorizacion de la congestion se deberla llevar a cabo, la pluralidad de RCAF son informadas de que la congestion solamente se deberla notificar a la PCRF (100) cuando la congestion haya alcanzado un nivel predefinido o un intervalo de nivel predefinido.

9. Una Funcion de Pollticas y Reglas de Tarificacion (100), configurada para controlar una senalizacion de informacion de congestion de entidades moviles en una pluralidad de Funciones de Conocimiento de Congestion de Red de Acceso Radio, RCAF (200), que monitorizan que entidades moviles estan afectadas por congestion en una red de acceso de radio (10) de la red de comunicaciones moviles, la PCRF (100) esta configurada ademas para:

- para recibir, desde una de las RCAF, una indicacion de que una de las entidades moviles esta afectada por congestion,

- almacenar dicha RCAF desde la cual se recibe la indicacion como la RCAF actual para dicha entidad movil, en donde, cuando se recibe la indicacion de que dicha entidad movil esta afectada por congestion desde otra RCAF, la PCRF (100) esta configurada para indicar, a la RCAF actual que libere un contexto para dicha entidad movil en respuesta a la indicacion recibida.

10. La PCRF (100) segun la reivindicacion 9, que ademas esta adaptada para realizar el metodo de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8.

11. Un programa de ordenador, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos una unidad de procesamiento (120, 220), hacen que la al menos una unidad de procesamiento (120, 220) lleve a cabo el metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

12. Un producto de programa de ordenador que comprende el programa de ordenador segun la reivindicacion 11.

13. Un medio portador que contiene el producto de programa de ordenador de la reivindicacion 12, en donde el medio portador es uno de una senal electronica, senal optica, senal de radio o cinta magnetica.