專利名稱：一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
近年來機器到機器間的通信(M2M，Machine to Machine)業(yè)務逐漸開始得到應用，如物流系統(tǒng)、遠程抄表、智能家居等應用。M2M服務商使用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡，如通用分組無線業(yè)務(GPRS, General Packet Radio Service)網(wǎng)絡、演進分組系統(tǒng)(EPS, Evolved PacketSystem)網(wǎng)絡等分組交換(PS, Packet Switching)網(wǎng)絡開展M2M業(yè)務。由于M2M業(yè)務相比人與人之間的通信(H2H，Human to Human)業(yè)務有明顯的差異性，因此需要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡進行必要的優(yōu)化，以獲得最佳的網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡通訊質量。GPRS網(wǎng)絡是一個基于包交換的第二代移動通信網(wǎng)絡，到了第三代移動通信系統(tǒng)，GPRS演進為通用移動通信系統(tǒng)分組交換(UMTS PS,Universal Mobile TelecommunicationSystem Packet Switch)域。GPRS網(wǎng)絡架構中包含如下網(wǎng)兀:無線網(wǎng)絡系統(tǒng)(RNS, Radio Network System), RNS中包含節(jié)點B (NodeB)與無線網(wǎng)絡控制器(RNC，Radio Network Controller)，NodeB為終端提供空口連接，RNC主要用于管理無線資源以及控制NodeB。RNC與NodeB之間通過Iub 口連接，終端通過RNS接入UMTS的分組域核心網(wǎng)(Packet Core)；服務GPRS支持節(jié)點(SGSN，Serving GPRS Support Node)，用于保存用戶的路由區(qū)位置信息，負責安全和接入控制，SGSN通過Iu 口與RNS相連；網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN，Gateway GPRS Support Node)，用于負責分配終端的IP地址和到外部網(wǎng)絡的網(wǎng)關功能，在內部通過Gn 口與SGSN相連；歸屬位置寄存器(HLR,Home Location Register),用于保存用戶的簽約數(shù)據(jù)和當前所在的SGSN地址，通過Gr 口與SGSN相連，通過Ge 口與GGSN相連；分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(FWiPacket Data Network),用于為用戶提供基于分組的業(yè)務網(wǎng)，通過Gi 口與GGSN相連；機器類型通信服務器(MTCServer,Machine Type Communication Server)為M2M應用服務器，用于為用戶提供M2M應用，通過MTCi接口與GGSN相連。隨著無線寬帶技術的發(fā)展，業(yè)務層對傳輸層的帶寬、時延等性能要求越來越高。為提高其網(wǎng)絡性能，降低網(wǎng)絡建設及運營成本，第三代合作伙伴計劃(3GPP)致力于系統(tǒng)架構演進(SAE, System Architecture Evolution)的研究，目的是使得演進的分組網(wǎng)(EPC,Evolved Packet Core)可提供更高的傳輸速率、更短的傳輸延時、優(yōu)化分組,及支持演進的 UTRAN (E-UTRAN，Evolved UTRAN)、UTRAN、無線局域網(wǎng)(WLAN，Wireless Local AreaNetwork)及其他非3GPP的接入網(wǎng)絡之間的移動性管理。SAE的架構中包含了無線接入網(wǎng)絡eNodeB、核心網(wǎng)控制面網(wǎng)元MME、核心網(wǎng)用戶面網(wǎng)元Serving Gff/PDN GW等各類網(wǎng)元。其中，演進的無線接入網(wǎng)(E-RAN, Evolved RadioAccess Network)中包含的網(wǎng)兀是演進節(jié)點B (eNodeB, Evolved NodeB),屬于RNS系統(tǒng),用于為用戶的接入提供無線資源；分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN，Packet Data Network)是為用戶提供業(yè)務的網(wǎng)絡；EPC核心網(wǎng)提供了更低的延遲，并允許更多的無線接入系統(tǒng)接入，其包括如下網(wǎng)元:移動管理實體(MME, Mobility Management Entity),是控制面功能實體,臨時存儲用戶數(shù)據(jù)的服務器，負責管理和存儲用戶設備(UE，User Equipment)的上下文(比如用戶標識、移動性管理狀態(tài)、用戶安全參數(shù)等)，為用戶分配臨時標識，當UE駐扎在該跟蹤區(qū)域或者該網(wǎng)絡時，負責對該用戶進行鑒權；服務網(wǎng)關(S-GW, Serving Gateway),是一個用戶面實體,負責用戶面數(shù)據(jù)路由處理，終結處于空閑(ECM_IDLE)狀態(tài)的UE的下行數(shù)據(jù)；管理和存儲UE的SAE承載(bearer)上下文，比如IP承載業(yè)務參數(shù)和網(wǎng)絡內部路由信息等；S-GW是3GPP系統(tǒng)內部用戶面的錨點，一個用戶在一個時刻只能有一個S-GW ；分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(P-GW，PDN Gateway)，是負責UE接入PDN的網(wǎng)關，分配用戶IP地址，也是3GPP和非3GPP接入系統(tǒng)的移動性錨點，P-Gff的功能還包括策略實施、計費支持；用戶在同一時刻能夠接入多個P-GW ;策略與計費實施功能實體(PCEF，Policy andCharging Enforcement Function)也位于 P-Gff 中；歸屬用戶服務器(HSS, Home Subscriber Server),負責永久存儲用戶簽約數(shù)據(jù)，HSS存儲的內容包括UE的國際移動用戶識別碼(IMSI, International Mobile SubscriberIdentification)和 P-Gff 的 IP 地址。在物理上，S-Gff和P-GW可以合設，EPC系統(tǒng)用戶面網(wǎng)元包括S-GW和P-GW。M2M業(yè)務是以機器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡化的應用與服務，它采用智能機器終端，通過無線網(wǎng)絡傳輸信息，為客戶提供的信息化解決方案，用于滿足客戶對監(jiān)控、指揮調度、數(shù)據(jù)采集和測量等方面的信息化需求。M2M的通信對象為機器對機器，可以是人與機器之間的通信，機器與服務器之間的通信，不同智能終端之間的通信。不同應用的MTC設備具有不同的特性，如電梯等升降機設備具有低移動性、PS only屬性，而監(jiān)視、警報設備除具有低移動性、PS only外，還具有低數(shù)據(jù)傳輸和高可用性等屬性。因此，需要針對不同應用的MTC設備進行不同的系統(tǒng)優(yōu)化，可有效的對MTC設備進行管理、監(jiān)控、付費等。同時，由于MTC設備具有無人值守的特征，因此，需要對3GPP網(wǎng)絡進行優(yōu)化，使網(wǎng)絡具有可以激活終端的能力，這樣當MTC Server需要MTC設備上報數(shù)據(jù)或對其進行控制，就可以隨時觸發(fā)MTC設備與MTC Server建立數(shù)據(jù)通信。根據(jù)M2M業(yè)務需求，需要網(wǎng)絡實現(xiàn)對終端進行激活、小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母黝愋枨?，因此對PS分組網(wǎng)絡架構進行了增強，PS網(wǎng)絡的MTC增強架構如圖1所示，在PS網(wǎng)絡架構中引AT MTC 互連功能實體(IWF, Inter-fforking Function)及相關接口。圖1 中,MTC Server用于為用戶提供M2M應用控制，MTC Server主要負責對MTC設備(MTC UE)的信息采集和數(shù)據(jù)存儲/處理等工作，并可對MTC設備進行必要的管理；MTC Server通過MTCi接口與P-GW相連。MTCIWF網(wǎng)元負責進行網(wǎng)絡拓撲隱藏及應用層、承載層協(xié)議轉換，采用MTCsp接口與MTC Server連接，采用S6m接口與HSS/HLR連接，采用T5a/d與SGSN/MME連接?，F(xiàn)有MTCIWF的功能主要是接收MTC Server的激活消息，并通過3GPP網(wǎng)絡相關網(wǎng)元將激活消息下發(fā)給 MTC UE0
現(xiàn)有MTC網(wǎng)絡增強的技術實現(xiàn)，主要考慮采用MTC IffF進行激活的流程，如圖2所示，包括以下步驟:步驟201，MTC UE在3GPP分組域，包括GPRS網(wǎng)絡與EPS網(wǎng)絡，需要向無線接入網(wǎng)絡RNS(eNodeB或RNC)(簡稱RNS，下同)發(fā)起附著請求，其中攜帶了 MTC UE的標識(即IMSI)、MTC UE的網(wǎng)絡接入能力、請求分配IP的指示和終端接入代理能力等信息。若終端在線時位置改變，發(fā)起的是位置更新(TAU)流程。RNS為MTC UE選擇一個為之服務的MME/SGSN(MME或SGSN)，并將附著請求轉發(fā)到該MME/SGSN，同時將附著消息中攜帶的相關信息也攜帶給MME/SGSN。MME/SGSN向MTC UE歸屬網(wǎng)的HSS發(fā)送位置更新請求，其中攜帶MME/SGSN的地址信息和MTC UE的標識(MSI)，向HSS告知MTC UE當前所接入的區(qū)域；HSS根據(jù)MTC UE的標識(IMSI)查找出簽約用戶數(shù)據(jù)，發(fā)送給MME/SGSN。若終端允許接入，SGSN/MME就向該終端發(fā)送附著接入，將該終端接入到3GPP網(wǎng)絡。步驟202，MTC Server根據(jù)應用需求，需要對MTC UE進行激活。MTCServer將對MTC UE的激活請求通過MTCsp接口發(fā)給歸屬MTC IWF，激活請求消息中攜帶激活(trigger)信息、MTC UE標識等信息。步驟203，MTC IffF根據(jù)激活請求消息中的MTC UE標識，從HSS/HLR中獲取MTC UE附著的SGSN/MME的IP地址及MTC UE的MSI標識。步驟204，MTC IffF向SGSN/MME發(fā)送激活終端的請求，其中攜帶trigger信息及IMSI標識等信息。步驟205，MME/SGSN根據(jù)運營商策略，在本地先保存該激活請求，等待MTC UE發(fā)起TAU流程。步驟206，MTC UE向MME/SGSN發(fā)起周期性TAU請求或因位置改變發(fā)起的TAU請求。步驟207，SGSN/MME收到TAU請求后，進行承載修改等相關的位置更新過程的處理。步驟208，MME/SGSN在TAU響應的非接入層(NAS)信令中攜帶該終端的激活請求，將激活請求消息發(fā)送給MTC UE。步驟209，MTC UE將TAU完成消息發(fā)給SGSN/MME，消息中攜帶激活請求已接受信
肩、O步驟210，MME/SGSN向MTC IWF返回激活請求發(fā)送成功消息。步驟211，MTC UE收到MTC Server的激活請求后，在3GPP網(wǎng)絡建立用戶面承載，然后與MTC Server通過3GPP網(wǎng)絡的用戶面承載建立起應用層連接，實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)的交互。在現(xiàn)有的MTC增強架構與具體的流程中，沒有考慮MTC IWF擁塞場景下trigger消息如何發(fā)送、如何響應等處理流程，也沒有考慮MTC IffF擁塞場景下小數(shù)據(jù)如何通過MTCIWF進行傳輸、緊急消息及監(jiān)控消息如何通過MTCIWF進行傳輸?shù)葐栴}。MTC IWF是需要處理來自3GPP網(wǎng)絡與MTC Server的大量信令，有信令擁塞的可能。當發(fā)生信令擁塞時，如果仍然收到大量的信令，程度輕的會造成MTC IWF與網(wǎng)絡及MTCServer的信令接口長時間堵塞，MTC相關信令無法得到處理；程度重的可能造成MTC IWF網(wǎng)元崩潰，造成網(wǎng)絡故障。因此，針對MTC增強架構，需要解決MTC IWF擁塞時，MTC IWF如何與網(wǎng)絡及MTCServer進行交互、及建立MTC IffF的擁塞處理機制，使得MTCIWF在擁塞期間能盡可能少的接收與處理信令，盡快恢復正常狀態(tài)；避免MTCIWF長時間擁塞或系統(tǒng)崩潰，使M2M業(yè)務無法得到正常的處理及實現(xiàn)，影響M2M用戶體驗。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法和系統(tǒng)，以避免MTC IWF擁塞時仍然接收和處理大量來自接口的信令，造成MTC IWF最終因嚴重擁塞無法正常工作的問題。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法，該方法包括:當機器類型通信互連功能實體MTC IWF擁塞時，所述MTC IWF將擁塞情況通知給第三代合作伙伴計劃3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器；所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器在MTC IffF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給所述MTC IWF。該方法進一步包括:在所述MTC IWF擁塞期間，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。該方法進一步包括:當所述MTC IffF的擁塞解除后，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器將非緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。該方法進一步包括:所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元收到來自所述MTC IffF的擁塞情況通知后，對于在所述MTC IWF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將所述MTC UE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給所述MTC IWF;所述MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。
所述MTC IffF通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。所述MTC IWF通過在與所述MTC UE相關的終端信令消息中攜帶MTCIWF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。該方法進一步包括:所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器在所述延時時間結束后，嘗試向所述MTCIWF發(fā)送非緊急信令消息，若所述MTC IffF擁塞解除，則對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若所述MTC IffF擁塞仍未解除，則所述MTCIWF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。本發(fā)明還提供了一種網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:機器類型通信互連功能實體MTC IWF，還包括:第三代合作伙伴計劃3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，其中，所述MTC IWF，用于在自身發(fā)生擁塞時，將擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器；所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，用于在MTC IWF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給所述MTC IWF。所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述MTC IffF擁塞期間，將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述MTC IWF的擁塞解除后，將非緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元進一步用于，在收到來自所述MTC IWF的擁塞情況通知后，對于在所述MTC IWF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將所述MTC UE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給所述MTC IWF;所述MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。所述MTC IWF進一步用于，通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。所述MTC IWF進一步用于，通過在與MTC UE相關的終端信令消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述延時時間結束后，嘗試向所述MTC IWF發(fā)送非緊急信令消息；相應的，若所述MTC IWF擁塞解除，則所述MTC IWF對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若所述MTC IWF擁塞仍未解除，則所述MTC IWF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。本發(fā)明所提供的一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法和系統(tǒng)，在MTC IWF出現(xiàn)信令擁塞時，根據(jù)擁塞機制及時通知3GPP網(wǎng)絡及MTC Server, 3GPP網(wǎng)絡及MTCServer懸掛或拒絕低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE的非緊急信令，這樣既保證了緊急信令能得到及時處理，也避免了MTC IffF在擁塞期間仍接收及處理大量的信令使擁塞加??；使MTC增強架構能有效應對大量信令流并發(fā)的場景，保障了 MTC UE及時與MTC Server進行數(shù)據(jù)通信，滿足了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求。


圖1為現(xiàn)有技術中PS網(wǎng)絡的MTC增強架構的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中MTC Server通過MTC IffF對MTC UE進行激活的流程圖；圖3為本發(fā)明一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實施例在激活流程中，MTC IWF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的流程圖一；圖5為本發(fā)明實施例在小數(shù)據(jù)包傳輸流程中，MTC IffF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的流程圖一；圖6為本發(fā)明實施例在激活流程中，MTCIWF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的流程圖二；圖7為本發(fā)明實施例在小數(shù)據(jù)包傳輸流程中，MTC IffF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的流程圖二 ；圖8為本發(fā)明實施例在激活流程中，MTCIWF擁塞時通知MTC Server的流程圖一；圖9為本發(fā)明實施例在激活過程中，MTCIWF擁塞時通知MTC Server的流程圖二。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進一步詳細闡述。本發(fā)明為避免MTC IWF擁塞時仍接收并處理大量的MTC相關信令造成擁塞加劇的問題，當MTC IWF擁塞時，MTC IWF主動將擁塞情況通知給與之有信令交互的各相關實體，如3GPP網(wǎng)絡中的控制面網(wǎng)元SGSN/MME、負責MTC業(yè)務控制及終端管理的MTC Server。SGSN/MME或MTC Server得知MTC IWF已經信令擁塞，就不再將非緊急信令消息發(fā)送給MTC IffF進行處理，只發(fā)送緊急信令消息，這樣就大大 減少了 MTC IWF的信令處理壓力，使MTC IffF能夠快速恢復到正常狀態(tài)。MTC IffF擁塞情況通知是比較靈活的，可采用設備間的系統(tǒng)消息通知，如擁塞開始消息、擁塞結束消息進行通知，這需要對MTC IffF與SGSN/MME交互的T5接口、及MTC IffF與MTC Server交互的MTCsp接口進行增強，以支持該系統(tǒng)消息。為避免增加系統(tǒng)消息造成接口的增強，使系統(tǒng)過于復雜，另一種方式可采用在終端相關的終端信令消息中來傳遞MTCIWF擁塞標識以通知MTC Server或SGSN/MME，并攜帶一個延時時間，在該延時時段內，MTCServer或SGSN/MME需要避免將非緊急的信令發(fā)給MTC IffF處理。本發(fā)明所提供的一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法，如圖3所示，主要包括以下步驟:步驟301，當MTC IWF擁塞時，MTC IWF將擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server。步驟302，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server在MTC IWF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給所述MTC IWF。在MTC IWF擁塞期間，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server可以將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給MTC IWF。所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。所述MTC UE的低優(yōu)先級或普通MTC UE的屬性可根據(jù)MTC UE的實際應用需求由網(wǎng)絡運營商進行定義和配置。較佳的，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元收到來自MTC IffF的擁塞情況通知后，對于在MTCIWF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將MTC UE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給MTC IWF;MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。當MTC IWF的擁塞解除后，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server將非緊急信令消息發(fā)送給MTC IWF。作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，MTC IWF可以通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server,所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。作為本發(fā)明的另一種實現(xiàn)方式，MTC IWF也可以通過在與MTC UE相關的終端信令消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或 MTC Server。3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server在所述延時時間結束后，嘗試向MTCIWF發(fā)送非緊急信令消息，若MTC IWF擁塞解除，則對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若MTC IWF擁塞仍未解除，則MTC IWF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server。下面結合具體實施例對本發(fā)明的網(wǎng)絡擁塞控制方法和系統(tǒng)進一步詳細闡述。圖4示出了在激活流程中，MTC IffF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的一種流程。圖4中，MTC IffF擁塞時，MTC IffF向3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送擁塞開始通知消息，SGSN/MME根據(jù)運營商策略，在MTC UE激活流程中，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活響應信令不再發(fā)送給MTC IffF ;緊急激活響應信令在MTC IffF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IffF處理。當MTC IffF擁塞解除后，MTC IffF向3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送擁塞結束通知消息，SGSN/MME得知MTC IffF已解除擁塞，就不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有激活響應信令都發(fā)給MTC IWF進行處理。圖4所示流程主要包括以下步驟:步驟401，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟402，MTC Server根據(jù)應用需求，需要對MTC UE進行激活。MTCServer將對MTC UE的激活請求通過MTCsp接口發(fā)給MTC IffF7MTC IffF從HSS/HLR中獲取MTC UE附著的SGSN/MME的IP地址及MTC UE的MSI標識，并將該激活請求發(fā)給SGSN/MME，激活請求中可包含激活有效時間、激活信息等內容。步驟403，SGSN/MME收到激活請求后，可臨時進行保存，并根據(jù)激活有效時間啟動激活定時器，當MTC UE發(fā)起TAU時將激活信息下發(fā)給MTC UE。若激活成功就向MTC IWF上報激活成功響應。若當激活定時器溢出時仍不能成功激活MTC UE，就上報激活失敗消息給MTC IWF，由MTC IWF將激活響應消息發(fā)給MTC Server。步驟404，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。步驟405，MTC IffF向SGSN/MME發(fā)送擁塞開始消息，通知SGSN/MME有關MTC IffF的擁塞狀況。步驟406，SGSN/MME收到擁塞開始消息后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，根據(jù)運營商策略，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的相關不攜帶緊急標識的非緊急MTC激活響應信令，不再發(fā)送給MTC IffF進行處理，可以將未能發(fā)送的信令消息在SGSN/MME進行暫存或拒絕。對于緊急激活的響應，響應消息可以是緊急激活成功或緊急激活失敗的消息，該消息攜帶緊急標識，SGSN/MME可直接發(fā)給MTC IWF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTCIWF將該緊急激活響應發(fā)給MTC Server。步驟407 (包括407a、407b)，對于MTC IffF未擁塞前，某些終端的激活消息已經發(fā)給SGSN/MME的情況，當激活有效時間到期時，根據(jù)運營商策略，SGSN/MME可以將該終端的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給MTC HF,由MTC IWF根據(jù)策略決定是否將激活響應消息發(fā)給 MTC Server0步驟408，擁塞解除時，MTC IffF向SGSN/MME發(fā)送擁塞結束消息，通知SGSN/MME擁塞已解除。步驟409，SGSN/MME得知MTC IWF擁塞已解除，就正常與MTC IWF進行信令交互，將待發(fā)的非緊急激活響應消息，包括低優(yōu)先級終端及普通終端相關的激活響應消息發(fā)給MTCIWF, MTC IWF處理后將激活響應消息發(fā)給MTC Server。圖5示出了在小數(shù)據(jù)包傳輸流程中，MTC IWF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的一種流程。在圖5中，MTC IffF擁塞時，MTC IffF向3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送擁塞開始通知消息，SGSN/MME根據(jù)運營商策略，在小數(shù)據(jù)包發(fā)送流程中，對于包含低優(yōu)先級終端或普通終端的小數(shù)據(jù)包的非緊急信令消息不再發(fā)送給MTC IffF ;對于緊急小數(shù)據(jù)包的信令在MTC IWF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IWF處理。當MTC IWF擁塞解除后，MTC IWF向3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送擁塞結束通知消息，SGSN/MME得知MTC IffF已解除擁塞，就不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有包含小數(shù)據(jù)包的信令消息都發(fā)給MTC IWF進行處理。圖5所示的流程主要包括以下步驟:步驟501，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟502，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。步驟503，MTC IffF向SGSN/MME發(fā)送擁塞開始消息，通知SGSN/MME有關MTC IffF的擁塞狀況。SGSN/MME收到擁塞開始消息后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，根據(jù)運營商策略，對于低優(yōu)先級終端或普通終端相關的不攜帶緊急標識的包含小數(shù)據(jù)包的非緊急信令消息，不再發(fā)送給MTC IWF進行處理，可以將未能發(fā)送的包含小數(shù)據(jù)包的信令在SGSN/MME進行拒絕處理。步驟504，MTC UE將攜帶小數(shù)據(jù)包的NAS信令發(fā)給SGSN/MME。步驟505，如果是緊急小數(shù)據(jù)包，在NAS信令中攜帶緊急標識通知SGSN/MME。對于包含緊急小數(shù)據(jù)包的信令消息，該信令消息可攜帶緊急標識，SGSN/MME可直接將該信令發(fā)給MTC IWF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTC IWF將該小數(shù)據(jù)包發(fā)給MTCServer。步驟506，對于低優(yōu)先級終端相關或普通終端相關的包含小數(shù)據(jù)包的非緊急NAS信令，根據(jù)運營商策略，當SGSN/MME得知MTC IffF擁塞后，就會響應NAS信令拒絕消息，在拒絕消息中攜帶延時接入時間及MTC IWF擁塞的原因值給MTC UE。MTC UE得知MTC IffF擁塞后，與MTC IffF相關的NAS信令在延時接入時間周期內不再發(fā)起，等延時接入時間到期后再嘗試進行發(fā)起包含小數(shù)據(jù)包的NAS信令。步驟505和506的執(zhí)行不分先后，根據(jù)對MTC UE發(fā)送的攜帶小數(shù)據(jù)包的NAS信令的判斷結果決定執(zhí)行步驟505或506。
步驟507，擁塞解除時，MTC IffF向SGSN/MME發(fā)送擁塞結束消息，通知SGSN/MME擁塞已解除。步驟508，當MTC UE有小數(shù)據(jù)包要發(fā)送時，MTC UE將攜帶小數(shù)據(jù)包的NAS信令發(fā)給SGSN/MME ;或是當延時接入時間到期后，先前的MTC UE又一次嘗試發(fā)起包含小數(shù)據(jù)包的NAS信令。步驟509，SGSN/MME得知MTC IffF擁塞已解除，就正常與MTC IffF進行信令交互，將待發(fā)的包含小數(shù)據(jù)包的信令消息，無論是低優(yōu)先級終端還是普通終端相關的信令消息都發(fā)給MTC IWF, MTC IWF處理后將小數(shù)據(jù)包發(fā)給MTC Server。圖6示出了在激活流程中，MTC IffF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的另一種流程。在圖6中，MTC IffF擁塞時，MTC IffF拒絕3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送的激活響應消息，在拒絕消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間。SGSN/MME根據(jù)運營商策略，在MTC UE激活流程中，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的激活響應信令不再發(fā)送給MTC IffF ;緊急激活響應信令在MTC IWF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IWF處理。當延時時間結束后，SGSN/MME嘗試向MTC IffF再次發(fā)起低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活響應信令，如果MTC IffF已恢復正常，就可以正常處理信令，若SGSN/MME未再次收到攜帶MTC IffF擁塞指示的拒絕消息，就默認MTC IffF恢復正常，不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有激活響應信令都發(fā)給MTC IWF進行處理；如果MTC IWF仍處于擁塞，則再次在拒絕消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間，SGSN/MME等下一次延時時間結束后再嘗試發(fā)送激活響應消息，直至MTC IffF恢復正常。圖6所示的流程主要包括以下步驟:步驟601，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟602，MTC Server根據(jù)應用需求，需要對MTC UE進行激活。MTCServer將對MTC UE的激活請求通過MTCsp接口發(fā)給MTC IffF7MTC IffF從HSS/HLR中獲取MTC UE附著的SGSN/MME的IP地址及MTC UE的MSI標識，并將該激活請求發(fā)給SGSN/MME，激活請求中可包含激活有效時間、激活信息等內容。步驟603，SGSN/MME收到激活請求后，可臨時進行保存，并根據(jù)激活有效時間啟動激活定時器，當MTC UE發(fā)起TAU時將激活信息下發(fā)給MTC UE。若激活成功就向MTC IWF上報激活成功響應。若當激活定時器溢出時仍不能成功激活MTC UE，就上報激活失敗消息給MTC IWF，由MTC IWF將激活響應消息發(fā)給MTC Server。步驟604，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。步驟605，SGSN/MME收到MTC UE的激活響應消息后，或是激活定時器溢出還未能激活MTC UE，SGSN/MME向MTC IWF發(fā)送低優(yōu)先級終端或普通終端相關的不攜帶緊急標識的非緊急激活響應消息。步驟606，MTC IffF判斷自身已信令擁塞，就不再處理該信令消息，直接發(fā)起拒絕響應給SGSN/MME，在響應消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間。SGSN/MME收到攜帶有MTC IffF擁塞指示的拒絕響應后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，根據(jù)運營商策略，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的相關的非緊急MTC激活響應信令，不再發(fā)送給MTC IWF進行處理，可以將未能發(fā)送的信令消息在SGSN/MME進行暫存或拒絕。并啟動延時時間定時器，當定時器溢出時再執(zhí)行發(fā)送激活響應的嘗試。步驟607，對于緊急激活的響應，響應消息可以是緊急激活成功或緊急激活失敗的消息，該消息可攜帶緊急標識，SGSN/MME可直接發(fā)給MTC IffF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTC IWF將該緊急激活響應發(fā)給MTC Server。步驟608 (包括608a、608b)，對于MTC IffF未擁塞前，某些MTC UE的激活消息已經發(fā)給SGSN/MME的情況，當激活定時器溢出時時，根據(jù)運營商策略，SGSN/MME可以將該MTCUE的激活成功或失敗消息發(fā)送給MTC HF,由MTC IWF根據(jù)策略決定是否將激活響應消息發(fā)給 MTC Server0步驟609 (包括609a、609b)，當延時時間定時器溢出后，SGSN/MME再次嘗試發(fā)起低優(yōu)先級終端或普通終端相關的激活響應消息給MTC IWF。步驟610(包括610a、610b)，若MTC IWF還處于信令擁塞，MTC IWF會再次發(fā)起拒絕響應，并在響應消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，對應步驟610a。SGSN/MME等待下一次延時時間到期后再進行嘗試，直至MTCIWF正常。若MTC IWF已恢復正常狀態(tài)，MTC IWF不再拒絕該激活響應消息，而是處理后將激活響應消息發(fā)給MTC Server，對應步驟610b。SGSN/MME發(fā)出激活響應消息后，沒有再次收到攜帶MTC IffF擁塞的拒絕響應，就默認MTC IWF擁塞已解除，就正常與MTC IWF進行信令交互，SGSN/MME將待發(fā)的激活響應消息，包括低優(yōu)先級終端及普通終端相關的激活響應消息發(fā)給MTC IWF, MTC IWF處理后將激活響應消息發(fā)給MTC Server。圖7示出了在小數(shù)據(jù)包傳輸流程中，MTC IWF擁塞時通知3GPP網(wǎng)絡中SGSN/MME網(wǎng)元的另一種流程。在圖7中，MTC IWF擁塞時，MTC IWF拒絕3GPP網(wǎng)絡的SGSN/MME發(fā)送的小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)姆蔷o急信令消息，在拒絕消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間。SGSN/MME根據(jù)運營商策略，在小數(shù)據(jù)包發(fā)送流程中，對于包含低優(yōu)先級終端或普通終端的小數(shù)據(jù)包的非緊急信令消息不再發(fā)送給MTC IffF ;對于緊急小數(shù)據(jù)包的信令消息在MTC IWF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IffF處理。當延時時間結束后，SGSN/MME嘗試向MTC IffF再次發(fā)起包含低優(yōu)先級終端或普通終端的小數(shù)據(jù)包的非緊急信令消息，如果MTC IffF已恢復正常，就可以正常處理該信令消息，若SGSN/MME未再次收到攜帶MTC IffF擁塞指示的拒絕消息，就默認MTC IffF恢復正常，不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有小數(shù)據(jù)包傳輸信令都發(fā)給MTC IWF進行處理；如果MTCIWF仍處于擁塞，則再次在拒絕消息中攜帶MTC IffF擁塞指示及延時時間，SGSN/MME等下一次延時時間結束后再嘗試發(fā)送小數(shù)據(jù)包傳輸消息，直至MTC IffF恢復正常。圖7所示的流程主要包括以下步驟:步驟701，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟702，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。
步驟703，MTC UE將攜帶小數(shù)據(jù)包的NAS信令發(fā)給SGSN/MME。若是緊急小數(shù)據(jù)包，在NAS信令中攜帶緊急標識。步驟704，SGSN/MME將小數(shù)據(jù)包傳輸消息發(fā)給MTC HF,攜帶MTC UE標識及緊急標識等信息。步驟705，MTC IffF判斷自身已信令擁塞，就不再處理該非緊急的小數(shù)據(jù)包傳輸信令消息，直接發(fā)起拒絕響應，在響應消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間。SGSN/MME收到攜帶有MTC IffF擁塞指示的拒絕響應后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，根據(jù)運營商策略，對于低優(yōu)先級終端或普通終端相關的包含小數(shù)據(jù)包的非緊急信令消息，不再發(fā)送給MTC IWF進行處理，可以將未能發(fā)送的包含小數(shù)據(jù)包的信令在SGSN/MME進行拒絕處理。并啟動延時時間定時器，當定時器溢出時再執(zhí)行發(fā)送激活響應的嘗試。步驟706，如果是緊急小數(shù)據(jù)包，可以在NAS信令中攜帶緊急標識通知SGSN/MME。對于包含緊急小數(shù)據(jù)包的信令消息，該信令消息可攜帶緊急標識，SGSN/MME可直接將該信令發(fā)給MTC IWF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTC IWF將該小數(shù)據(jù)包發(fā)給MTCServer。步驟707，對于低優(yōu)先級終端相關或普通終端相關的包含小數(shù)據(jù)包的非緊急NAS信令，根據(jù)運營商策略，當SGSN/MME得知MTC IffF擁塞后，就會響應NAS信令拒絕消息，在拒絕消息中攜帶延時時間及MTC IWF擁塞的原因值給MTC UE。MTC UE得知MTC IWF擁塞后，與MTC IffF相關的NAS信令在延時接入時間周期內不再發(fā)起，等延時接入時間到期后再嘗試進行發(fā)起包含小數(shù)據(jù)包的NAS信令。步驟708，當MTC UE有小數(shù)據(jù)包要發(fā)送時，MTC UE將攜帶小數(shù)據(jù)包的NAS信令發(fā)給SGSN/MME ;或是當延時接入時間到期后，先前的MTC UE又一次嘗試發(fā)起包含小數(shù)據(jù)包的NAS信令。步驟709 (包括709a、709b)，當SGSN/MME側的延時時間定時器溢出后，SGSN/MME再次嘗試發(fā)起低優(yōu)先級終端或普通終端相關的小數(shù)據(jù)包傳輸消息給MTC IWF。步驟710(包括710a、710b)，若MTC IWF還處于信令擁塞，MTC IWF會再次發(fā)起拒絕響應，并在響應消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，對應步驟710a。SGSN/MME等待下一次延時時間到期后再進行嘗試，直至MTCIWF正常。若MTC IWF已恢復正常狀態(tài)，MTC IWF不再拒絕該小數(shù)據(jù)包傳輸消息，而是處理后將小數(shù)據(jù)包傳輸消息發(fā)給MTC Server，對應步驟710b。SGSN/MME發(fā)出小數(shù)據(jù)包傳輸信令消息后，沒有再次收到攜帶MTC IffF擁塞的拒絕響應，就默認MTC IffF擁塞已解除，正常與MTC IffF進行信令交互，SGSN/MME將后續(xù)的小數(shù)據(jù)包傳輸消息，包括低優(yōu)先級終端及普通終端相關的小數(shù)據(jù)包傳輸消息發(fā)給MTC IWF, MTCIWF處理后將小數(shù)據(jù)包消息發(fā)給MTC Server0圖8示出了在激活流程中，MTC IffF擁塞時通知MTC Server的一種流程。在圖8中，MTC IWF擁塞時，MTC IWF向MTC Server發(fā)送擁塞開始通知消息，在MTC UE激活流程中，MTC Server對于低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活請求信令不再發(fā)送給MTC HF；緊急激活請求信令在MTC IWF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IWF處理。當MTC IWF擁塞解除后，MTC IWF向MTC Server發(fā)送擁塞結束通知消息，MTC Server得知MTC IWF已解除擁塞，就不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有激活請求信令都發(fā)給MTC IffF進行處理。
圖8所示的流程主要包括以下步驟:步驟801，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟802，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。步驟803，MTC IffF向MTC Server發(fā)送擁塞開始消息，通知MTC Server有關MTCIWF的擁塞狀況。步驟804，MTC Server收到擁塞開始消息后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活請求信令，就不再發(fā)送給MTC IffF進行處理。MTC Server根據(jù)應用需求，需要對MTC UE進行激活。MTC Server將對MTC UE的激活請求通過MTCsp接口發(fā)給MTC IWF。對于緊急激活請求，該激活請求消息攜帶緊急標識，MTC Server直接發(fā)給MTC IWF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTC IWF將緊急激活請求發(fā)給SGSN/MME。步驟805，若MTCUE 處于空閑(idle)狀態(tài)，SGSN/MME 向 MTC UE 發(fā)起尋呼(paging)請求，通知MTC UE建立無線連接。步驟806，MTC UE 向 SGSN/MME 發(fā)送業(yè)務請求(service request)，SGSN/MME 與 MTCUE建立起無線連接。步驟807，SGSN/MME在業(yè)務請求響應消息中，將緊急激活請求發(fā)給MTCUE。步驟808，SGSN/MME激活終端成功后，將緊急激活響應發(fā)給MTC IffF7MTC IWF處理后將緊急激活響應發(fā)給MTC Server。步驟809，MTC UE緊急激活成功后，建立緊急承載，與MTC Server進行緊急數(shù)據(jù)通業(yè)務。步驟810，MTC IWF恢復正常后，向MTC Server發(fā)送擁塞結束消息，通知MTCServer擁塞已解除。步驟811 814，MTC Server得知MTC IWF擁塞已解除，就正常與MTC IWF進行信令交互，將待發(fā)的激活請求消息，包括低優(yōu)先級終端及普通終端相關的非緊急激活請求消息發(fā)給MTC IWF, MTC IffF處理后將激活請求消息發(fā)給SGSN/MME，由SGSN/MME在TAU響應消息中交付給MTC UE。步驟815，MTC UE正常激活成功后，建立普通承載，與MTC Server進行正常數(shù)據(jù)通業(yè)務。圖9示出了在激活流程中，MTC IffF擁塞時通知MTC Server的另一種流程。在圖9中，MTC IWF擁塞時，MTC IWF拒絕MTC Server發(fā)送的非緊急激活請求消息，在拒絕消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間通知給MTCServer。在MTC UE激活流程中，MTC Server對于低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活請求信令不再發(fā)送給MTC IffF ;緊急激活響應信令在MTC IWF擁塞期間仍可以發(fā)送給MTC IWF處理。當延時時間結束后，MTC Server嘗試向MTC IffF再次發(fā)起低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急激活響應信令，如果MTC IffF已恢復正常，就可以正常處理信令，若MTC Server未再次收到攜帶MTC IffF擁塞指示的拒絕消息，就默認MTC IffF恢復正常，不再執(zhí)行擁塞控制的限制，可將所有激活請求信令都發(fā)給MTC IWF進行處理；如果MTC IWF仍處于擁塞，則再次在拒絕消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，MTC Server等下一次延時時間結束后再嘗試發(fā)送激活請求消息，直至MTC IffF恢復正常。圖9所示的流程主要包括以下步驟:步驟901，MTC UE向3GPP分組網(wǎng)絡發(fā)起附著請求，SGSN/MME收到附著請求后從HSS/HLR下載用戶的簽約數(shù)據(jù)，保存終端上下文并允許終端進行接入到3GPP網(wǎng)絡，MTC UE成功附著到3GPP網(wǎng)絡。步驟902，MTC IWF出現(xiàn)了信令擁塞。信令擁塞是可以進行預先設定的，如MTC IffF處理資源不足30 %，可定義為信令擁塞。步驟903，MTC Server根據(jù)應用需求，需要對MTC UE進行激活。MTCServer將對MTC UE的激活請求通過MTCsp接口發(fā)給MTC IWF。步驟904，MTC IWF判斷自身已信令擁塞，就不再處理該激活請求信令消息，直接發(fā)起拒絕響應,在響應消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間給MTC Server。MTC Server收到攜帶有MTC IWF擁塞指示的拒絕響應后，就執(zhí)行擁塞控制的限制措施，對于低優(yōu)先級終端或普通終端的非緊急MTC激活請求信令，就不再發(fā)送給MTC IWF進行處理。并啟動延時時間定時器，當定時器溢出時再執(zhí)行發(fā)送非緊急激活請求的嘗試。 步驟905,對于緊急激活請求,該激活請求消息攜帶緊急標識，MTC Server直接發(fā)給MTC IWF進行處理，不受擁塞控制的限制。MTC IWF將緊急激活請求發(fā)給SGSN/MME。步驟906，若終端處于idle狀態(tài)，SGSN/MME向MTC UE發(fā)起paging請求，通知MTCUE建立無線連接。步驟907，MTC UE 向 SGSN/MME 發(fā)送 service request, SGSN/MME 與 MTC UE 建立起無線連接。步驟908，SGSN/MME在業(yè)務請求響應消息中，將緊急激活請求發(fā)給MTCUE。步驟909，SGSN/MME激活終端成功后，將緊急激活響應發(fā)給MTC IffF7MTC IWF處理后將緊急激活響應發(fā)給MTC Server。步驟910，MTC UE緊急激活成功后，建立緊急承載，與MTC Server進行緊急數(shù)據(jù)通業(yè)務。步驟911，當延時時間定時器溢出后，MTC Server再次嘗試發(fā)起低優(yōu)先級終端或普通終端相關的非緊急激活請求消息給MTC IWF。步驟912 916，若MTC IWF還處于信令擁塞，MTC IWF會再次發(fā)起拒絕響應，并在響應消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間。MTC Server等待下一次延時時間到期后再進行嘗試，直至MTC IWF正常。若MTC IWF已恢復正常狀態(tài)，MTC IWF不再拒絕該激活請求消息，而是處理后將激活請求消息發(fā)給SGSN/MME，由SGSN/MME在MTC UE進行TAU過程時在TAU響應消息中攜帶給MTC UE。并在激活成功后將激活響應發(fā)給MTC Server。MTC Server發(fā)出非緊急激活請求消息后，若沒有再次收到攜帶MTC IffF擁塞指示的拒絕響應，就默認MTC IWF擁塞已解除，正常與MTC IWF進行信令交互，MTC Server后續(xù)可正常發(fā)送緊急或非緊急的終端激活請求消息。步驟917，MTC UE正常激活成功后，建立普通承載，與MTC Server進行正常數(shù)據(jù)通業(yè)務。對應上述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，本發(fā)明還提供了一種網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)實施例，包括:MTC IWF，還包括:3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server。其中，MTC IWF，用于在自身發(fā)生擁塞時，將擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或 MTC Server ；3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server，用于在MTC IWF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給MTC IWF。所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。較佳的，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server還可用于，在MTC IWF擁塞期間，將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。較佳的，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server還可用于，在MTC IWF的擁塞解除后，將非緊急信令消息發(fā)送給MTC IWF。較佳的，3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元還可用于，在收到來自MTC IffF的擁塞情況通知后，對于在MTC IffF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將MTCUE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給MTCIWF ；MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。較佳的，MTC IffF還可用于，通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server,所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。MTC IWF還用于，通過在與MTC UE相關的信令消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTCServer。3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC Server還可用于，在所述延時時間結束后，嘗試向MTC IWF發(fā)送非緊急信令消息；相應的，若MTC IWF擁塞解除，則MTC IWF對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若MTC IffF擁塞仍未解除，則MTC IffF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器；上述操作循環(huán)進行，直至MTC IWF解除擁塞。根據(jù)上述實施例，可以實現(xiàn)MTC IWF擁塞控制機制，當MTC IWF擁塞時，盡量少的處理來自3GPP網(wǎng)絡及MTC Server的信令，使MTC IWF盡快從擁塞狀態(tài)恢復到正常狀態(tài)，保障網(wǎng)絡及M2M業(yè)務流程的健壯性，避免影響M2M業(yè)務實現(xiàn)，盡可能提高用戶體驗。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，該方法包括: 當機器類型通信互連功能實體MTC IffF擁塞時，所述MTC IffF將擁塞情況通知給第三代合作伙伴計劃3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器； 所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器在MTC IffF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給所述MTC IWF。
2.根據(jù)權利要求1所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，該方法進一步包括: 在所述MTC IWF擁塞期間，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。
3.根據(jù)權利要求1所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。
4.根據(jù)權利要求1所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，該方法進一步包括: 當所述MTC IWF的擁塞解除后，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器將非緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。
5.根據(jù)權利要求1所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，該方法進一步包括: 所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元收到來自所述MTC IffF的擁塞情況通知后，對于在所述MTCIWF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將所述MTC UE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給所述MTC IWF;所述MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，所述MTCIWF通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器， 所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。
7.根據(jù)權利要求1至5任一項所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，所述MTCIWF通過在與所述MTC UE相關的終端信令消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。
8.根據(jù)權利要求7所述網(wǎng)絡擁塞控制的方法，其特征在于，該方法進一步包括: 所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器在所述延時時間結束后，嘗試向所述MTC IffF發(fā)送非緊急信令消息，若所述MTC IWF擁塞解除，則對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若所述MTC IffF擁塞仍未解除，則所述MTCIWF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。
9.一種網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:機器類型通信互連功能實體MTC IWF，還包括:第三代合作伙伴計劃3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，其中， 所述MTC IWF，用于在自身發(fā)生擁塞時，將擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器； 所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器，用于在MTC IWF擁塞期間不再發(fā)送非緊急信令消息給所述MTC IWF。
10.根據(jù)權利要求9所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述MTC IffF擁塞期間，將攜帶緊急標識的緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IWF。
11.根據(jù)權利要求9所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述非緊急信令消息包括與低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE相關的不攜帶緊急標識的信令消息。
12.根據(jù)權利要求9所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述MTC IffF的擁塞解除后，將非緊急信令消息發(fā)送給所述MTC IffF0
13.根據(jù)權利要求9所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元進一步用于，在收到來自所述MTC IWF的擁塞情況通知后，對于在所述MTC IWF擁塞前已收到的來自MTC UE的激活消息，在激活有效時間到期時，將所述MTC UE的激活成功或失敗的響應消息發(fā)送給所述MTCIWF ;所述MTC IWF根據(jù)本地策略進行處理。
14.根據(jù)權利要求9至13任一項所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述MTCIffF進一步用于，通過設備間系統(tǒng)消息將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器， 所述設備間系統(tǒng)消息包括擁塞開始消息和擁塞結束消息。
15.根據(jù)權利要求9至13任一項所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述MTCIffF進一步用于，通過在與MTC UE相關的終端信令消息中攜帶MTC IWF擁塞指示及延時時間，將自身的擁塞情況通知給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。
16.根據(jù)權利要求15所述網(wǎng)絡擁塞控制的系統(tǒng)，其特征在于， 所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器進一步用于，在所述延時時間結束后，嘗試向所述MTC IWF發(fā)送非緊急信令消息； 相應的，若所述MTC IffF擁塞解除，則所述MTC IffF對所接收的非緊急信令消息進行正常處理；若所述MTC IWF擁塞仍未解除，則所述MTC IWF對所接收的非緊急信令消息進行拒絕處理，并重新通知擁塞指示和延時時間給所述3GPP網(wǎng)絡控制面網(wǎng)元或MTC服務器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡擁塞控制的方法和系統(tǒng)，在機器類型通信互連功能實體(MTC IWF)出現(xiàn)信令擁塞時，根據(jù)擁塞機制及時通知第三代合作伙伴計劃(3GPP)網(wǎng)絡及MTC服務器，3GPP網(wǎng)絡及MTC服務器懸掛或拒絕低優(yōu)先級MTC UE或普通MTC UE的非緊急信令消息，這樣既保證了緊急信令能得到及時處理，也避免了MTC IWF在擁塞期間仍接收及處理大量的信令使擁塞加?。皇筂TC增強架構能有效應對大量信令流并發(fā)的場景，保障了MTC UE及時與MTC服務器進行數(shù)據(jù)通信，滿足了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求。
文檔編號H04W28/02GK103096376SQ201110344949
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者謝寶國, 李志軍, 吳昊 申請人:中興通訊股份有限公司