通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法
【專利摘要】通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有登記擁塞的處理方法中，移動性管理單元對終端登記信息的處理量大，導(dǎo)致?lián)砣又兀瑫r又無法靈活區(qū)分終端請求的優(yōu)先級的問題。該方法通過移動性管理單元管理網(wǎng)絡(luò)的登記業(yè)務(wù)，當(dāng)移動性管理單元檢測到自身處于登記擁塞狀態(tài)時，則根據(jù)總體登記業(yè)務(wù)量周期性的對其所轄的基站的登記量進(jìn)行分窗，并以基站窗口的形式發(fā)送給各對應(yīng)基站；基站對基站窗口分配延遲時間，超出基站窗口的新到登記不向移動性管理單元上報，減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，它能夠?qū)撛诘拇罅亢罄m(xù)登記進(jìn)行動態(tài)疏導(dǎo)。本發(fā)明用于處理通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的登記擁塞。
【專利說明】通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]通信系統(tǒng)中在某個時間段內(nèi)，如集中開機(jī)時段或者小區(qū)邊緣的位置集中更新時段，會在核心網(wǎng)處產(chǎn)生大量登記消息。尤其在專網(wǎng)通信系統(tǒng)中，由于行業(yè)用戶的特性，如集中的開機(jī)或者經(jīng)常性的位置切換等，會導(dǎo)致通信系統(tǒng)負(fù)荷增大，出現(xiàn)消息擁塞。未收到登記應(yīng)答的終端還會繼續(xù)發(fā)起登記請求，使登記擁塞更加嚴(yán)重。
[0003]對于登記擁塞，現(xiàn)有一般的處理方式是由核心網(wǎng)向終端發(fā)一個延遲接入的登記響應(yīng)，終端根據(jù)接收到的延遲時間再行登記。
[0004]目前在處理終端隨機(jī)化接入的方法、系統(tǒng)和終端中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過高或者發(fā)生擁塞時，網(wǎng)絡(luò)向一個或多個終端發(fā)送延遲接入信息，終端在經(jīng)過隨機(jī)延遲接入時間后，再接入到所述網(wǎng)絡(luò)。這種方法使得大量的在同一時刻請求附著到網(wǎng)絡(luò)而被網(wǎng)絡(luò)所拒絕的終端，接收到的實際隨機(jī)延遲接入時間均勻地分布在一定時間段內(nèi)，由此保證了終端的二次請求附著信號不會集中在一個相同的時間點上，進(jìn)而達(dá)到了控制隨機(jī)化接入目的。由于隨機(jī)延遲接入時間的計算工作并沒有放在核心網(wǎng)進(jìn)行，而減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。
[0005]上述方式雖然減少了計算的工作，但所有登記信息還要上報到移動性管理單元，其計算隨機(jī)的延遲時間的計算量依然很大。移動性管理單元需要對大量終端進(jìn)行隨機(jī)化處理，這時其他終端的首次登記還是會到達(dá)，會加重?fù)砣２⑶疫@種隨機(jī)化處理也無法考慮終端的優(yōu)先級。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有登記擁塞的處理方法中，移動性管理單元對終端登記信息的處理量大，導(dǎo)致?lián)砣又?，同時又無法靈活區(qū)分終端請求的優(yōu)先級的問題，提供了一種通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法。
[0007]本發(fā)明所述通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，
[0008]該方法通過移動性管理單元管理網(wǎng)絡(luò)的登記業(yè)務(wù)，當(dāng)移動性管理單元檢測到自身處于登記擁塞狀態(tài)時，則根據(jù)總體登記業(yè)務(wù)量周期性的對其所轄的基站的登記量進(jìn)行分窗，并以基站窗口的形式發(fā)送給各對應(yīng)基站；
[0009]在每一個周期內(nèi)，每個基站收到基站窗口消息后，將基站窗口時間段內(nèi)的終端登記消息上報移動性管理單元，并發(fā)送登記拒絕消息給非基站窗口時間段內(nèi)發(fā)送登記消息的終端，該登記拒絕消息中攜帶一個或多個相應(yīng)被拒絕終端延遲登記的時間單元，所述時間單元依據(jù)每個基站的被拒絕終端總數(shù)量及被拒絕終端的優(yōu)先級將基站窗口進(jìn)行分割獲得;
[0010]移動性管理單元實時地根據(jù)每個基站業(yè)務(wù)量的變化動態(tài)周期性調(diào)整基站窗口，并將變化后的基站窗口通知給相應(yīng)基站；當(dāng)移動性管理單元檢測到自身擁塞狀態(tài)解除時，向各個基站發(fā)送擁塞解除消息。
[0011]以一個基站為例，所述基站窗口包括兩個元素，分別為表示時間長度的T1-T2時間段及T1-T2時間段在整體窗口中所占據(jù)位置，該所占據(jù)位置為T1-T2時間段的起始點和終止點在整體窗口時間段內(nèi)所處的比例位置；其中Tl為基站接收終端登記消息的時間起始點，T2為基站接收終端登記消息的時間終止點；所述基站窗口的劃定由移動性管理單元處于擁塞狀態(tài)前基站的參考登記量與移動性管理單元的參考登記量的比值確定，所述基站的參考登記量為基站在與T1-T2時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量，移動性管理單元的參考登記量為移動性管理單元在與整體窗口時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量；所述整體窗口為移動性管理單元所轄的基站的所有基站窗口時間段的長度的總和。
[0012]所述基站將在基站窗口 T1-T2時間段內(nèi)收到的終端登記消息上報給移動性管理單元，移動性管理單元開始處理對應(yīng)的登記消息；
[0013]對于在非基站窗口時間段內(nèi)收到的終端登記消息，基站對相應(yīng)的被拒絕終端選擇對應(yīng)的時間單元作為再次登記的時間點，并將再次登記的時間點與登記被拒絕消息同時發(fā)送給相應(yīng)終端；所述再次登記的時間點的選擇由所述基站窗口的時長和移動性管理單元處于登記擁塞狀態(tài)前相應(yīng)時間段內(nèi)的登記量以及終端優(yōu)先級確定，該相應(yīng)時間段是與基站窗口時間段時長相同的時間段；
[0014]將再次登記的時間點表示為時間單元TBS1/N，其中Tbsi為基站窗口 T1-T2時間段的時長，N為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量和終端優(yōu)先級的加權(quán)求和:
K,
[0015]N = Mk

k-\
[0016]其中Nms為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量，Mk為終端的優(yōu)先級；
[0017]若計算獲得的時間單元TBS1/N小于預(yù)設(shè)置最小登記間隔，則采用最小登記間隔作為時間單元；
[0018]由此基站為相應(yīng)終端在再次登記的時間點之后的基站窗口時段內(nèi)選擇Mk個時間單元作為再次登記時間；
[0019]對于在相鄰下一基站窗口的時間段內(nèi)未分配獲得時間單元的終端，基站為其分配再相鄰下一基站窗口內(nèi)的Mk個時間單元。
[0020]當(dāng)移動性管理單元在一個周期的整體窗口時間段內(nèi)檢測到某一基站的登記量占比變化超過預(yù)設(shè)置門限時，移動性管理單元調(diào)整基站窗口并在下一周期開始時向各基站發(fā)送新的基站窗口。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明方法采用一種擁塞控制方式，在通信系統(tǒng)發(fā)生擁塞后，基站對基站窗口分配延遲時間，超出基站窗口的新到登記不向移動性管理單元上報，減輕網(wǎng)絡(luò)壓力。它能夠?qū)撛诘拇罅亢罄m(xù)登記進(jìn)行動態(tài)疏導(dǎo)。
[0022]其中，基站可靈活地根據(jù)優(yōu)先級對本站下窗口內(nèi)的終端的延遲接入進(jìn)行調(diào)度。移動性管理單元可以自動調(diào)整不同基站的基站窗口。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明所述通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；圖中BS表示基站；
[0024]圖2是基站窗口的劃分不意圖；
[0025]圖3是在基站窗口時段內(nèi)接收登記消息的示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明所述方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0027]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1到圖4說明本實施方式，本實施方式所述通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，
[0028]該方法通過移動性管理單元管理網(wǎng)絡(luò)的登記業(yè)務(wù)，當(dāng)移動性管理單元檢測到自身處于登記擁塞狀態(tài)時，則根據(jù)總體登記業(yè)務(wù)量周期性的對其所轄的基站的登記量進(jìn)行分窗，并以基站窗口的形式發(fā)送給各對應(yīng)基站；
[0029]在每一個周期內(nèi)，每個基站收到基站窗口消息后，將基站窗口時間段內(nèi)的終端登記消息上報移動性管理單元，并發(fā)送登記拒絕消息給非基站窗口時間段內(nèi)發(fā)送登記消息的終端，該登記拒絕消息中攜帶一個或多個相應(yīng)被拒絕終端延遲登記的時間單元，所述時間單元依據(jù)每個基站的被拒絕終端總數(shù)量及被拒絕終端的優(yōu)先級將基站窗口進(jìn)行分割獲得;
[0030]移動性管理單元實時地根據(jù)每個基站業(yè)務(wù)量的變化動態(tài)周期性調(diào)整基站窗口，并將變化后的基站窗口通知給相應(yīng)基站；當(dāng)移動性管理單元檢測到自身擁塞狀態(tài)解除時，向各個基站發(fā)送擁塞解除消息。
[0031]本實施方式中，當(dāng)移動性管理單元檢測到有達(dá)到一定數(shù)量的登記消息在量化時間內(nèi)未被處理或采用其他的量化方式未被處理時，判斷產(chǎn)生登記擁塞，并根據(jù)登記業(yè)務(wù)量在一個時間段內(nèi)對各基站登記進(jìn)行分窗，移動性管理單元把此分好的基站窗口發(fā)送給各基站?；驹谑盏酱讼⒑笾粚⒋翱跁r間內(nèi)的登記上報核心網(wǎng)。非窗口時間內(nèi)拒絕登記，并將此窗口根據(jù)此基站下統(tǒng)計的用戶量及終端優(yōu)先級分割成時間單元。將指定的一個或多個時間單元在登記拒絕中發(fā)給終端，終端按照一個或多個時間單元，按照優(yōu)先級，再次發(fā)起登記。其中服務(wù)質(zhì)量QoS要求高的或者優(yōu)先級高的用戶基站可考慮分配更多的時間單元。
[0032]【具體實施方式】二:下面結(jié)合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，以一個基站為例，所述基站窗口包括兩個元素，分別為表示時間長度的T1-T2時間段及T1-T2時間段在整體窗口中所占據(jù)位置，該所占據(jù)位置為T1-T2時間段的起始點和終止點在整體窗口時間段內(nèi)所處的比例位置；其中Tl為基站接收終端登記消息的時間起始點，T2為基站接收終端登記消息的時間終止點；所述基站窗口的劃定由移動性管理單元處于擁塞狀態(tài)前基站的參考登記量與移動性管理單元的參考登記量的比值確定，所述基站的參考登記量為基站在與T1-T2時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量，移動性管理單元的參考登記量為移動性管理單元在與整體窗口時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量；所述整體窗口為移動性管理單元所轄的基站的所有基站窗口時間段的長度的總和。
[0033]【具體實施方式】三:下面結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式對實施方式二作進(jìn)一步說明，所述基站將在基站窗口 T1-T2時間段內(nèi)收到的終端登記消息上報給移動性管理單元，移動性管理單元開始處理對應(yīng)的登記消息；
[0034]對于在非基站窗口時間段內(nèi)收到的終端登記消息，基站對相應(yīng)的被拒絕終端選擇對應(yīng)的時間單元作為再次登記的時間點，并將再次登記的時間點與登記被拒絕消息同時發(fā)送給相應(yīng)終端；所述再次登記的時間點的選擇由所述基站窗口的時長和移動性管理單元處于登記擁塞狀態(tài)前相應(yīng)時間段內(nèi)的登記量以及終端優(yōu)先級確定，該相應(yīng)時間段是與基站窗口時間段時長相同的時間段；
[0035]將再次登記的時間點表示為時間單元TBS1/N，其中Tbsi為基站窗口 T1-T2時間段的時長，N為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量和終端優(yōu)先級的加權(quán)求和:

Nms
[0036]N = ^ Mk

k=l
[0037]其中Nms為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量，Mk為終端的優(yōu)先級；
[0038]若計算獲得的時間單元TBS1/N小于預(yù)設(shè)置最小登記間隔，則采用最小登記間隔作為時間單元；
[0039]由此基站為相應(yīng)終端在再次登記的時間點之后的基站窗口時段內(nèi)選擇Mk個時間單元作為再次登記時間；
[0040]對于在相鄰下一基站窗口的時間段內(nèi)未分配獲得時間單元的終端，基站為其分配再相鄰下一基站窗口內(nèi)的Mk個時間單元。
[0041]移動性管理單元可以根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化動態(tài)調(diào)整基站窗口。移動性管理單元根據(jù)配置或依賴于實現(xiàn)的規(guī)則對登記業(yè)務(wù)的變化對窗口分配進(jìn)行調(diào)度，登記業(yè)務(wù)增加的基站增大窗口，登記減少的減小窗口，并實時地將變化的窗口通知給各基站。
[0042]基站收到新的窗口，將在新的窗口進(jìn)行對未登記的終端進(jìn)行調(diào)度，指定其延遲登記的時間。
[0043]當(dāng)核心網(wǎng)登記擁塞解除，則向管理基站及擁塞管理實體發(fā)送擁塞解除消息。
[0044]移動性管理單元檢測到擁塞產(chǎn)生，向此移動性管理單元服務(wù)的基站發(fā)送擁塞通知消息，并攜帶此基站允許登記的時間窗口 T1-T2。
[0045]如果此基站下的終端在時間窗口 T1-T2內(nèi)發(fā)起登記，基站則向移動性管理單元上報此次登記。
[0046]在此時間窗口外發(fā)起的登記，基站在收到此登記后在下一個時間窗內(nèi)為其選擇再次發(fā)起登記的時間點，并在拒絕消息中攜帶此時間點值。
[0047]本實施方式中的計算過程只發(fā)生在基站窗口分配以及變化的時候。
[0048]【具體實施方式】四:本實施方式對實施方式三作進(jìn)一步說明，當(dāng)移動性管理單元在一個周期的整體窗口時間段內(nèi)檢測到某一基站的登記量占比變化超過預(yù)設(shè)置門限時，移動性管理單元調(diào)整基站窗口并在下一周期開始時向各基站發(fā)送新的基站窗口。
[0049]某一基站的登記量發(fā)生變化分以下兩種情況:
[0050]一:當(dāng)移動性管理單元發(fā)現(xiàn)某基站的登記量突增或因其他基站登記減少而導(dǎo)致此基站的登記量比例相對之前分配的比例超過一定數(shù)值(取決于實現(xiàn))，移動性管理單元向各基站發(fā)送新的基站窗口。
[0051]二:當(dāng)移動性管理單元發(fā)現(xiàn)某基站的登記量減少或因其他基站登記增多而導(dǎo)致此基站的登記量比例相對之前分配的比例超過一定數(shù)值(取決于實現(xiàn))，移動性管理單元向各基站發(fā)送新的基站窗口。
[0052]當(dāng)移動性管理單元發(fā)現(xiàn)擁塞解除，則向管理的各基站發(fā)送擁塞解除消息。各基站解除登記擁塞處理。
【權(quán)利要求】
1.一種通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，其特征在于， 該方法通過移動性管理單元管理網(wǎng)絡(luò)的登記業(yè)務(wù)，當(dāng)移動性管理單元檢測到自身處于登記擁塞狀態(tài)時，則根據(jù)總體登記業(yè)務(wù)量周期性的對其所轄的基站的登記量進(jìn)行分窗，并以基站窗口的形式發(fā)送給各對應(yīng)基站； 在每一個周期內(nèi)，每個基站收到基站窗口消息后，將基站窗口時間段內(nèi)的終端登記消息上報移動性管理單元，并發(fā)送登記拒絕消息給非基站窗口時間段內(nèi)發(fā)送登記消息的終端，該登記拒絕消息中攜帶一個或多個相應(yīng)被拒絕終端延遲登記的時間單元，所述時間單元依據(jù)每個基站的被拒絕終端總數(shù)量及被拒絕終端的優(yōu)先級將基站窗口進(jìn)行分割獲得； 移動性管理單元實時地根據(jù)每個基站業(yè)務(wù)量的變化動態(tài)周期性調(diào)整基站窗口，并將變化后的基站窗口通知給相應(yīng)基站；當(dāng)移動性管理單元檢測到自身擁塞狀態(tài)解除時，向各個基站發(fā)送擁塞解除消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，其特征在于， 以一個基站為例，所述基站窗口包括兩個元素，分別為表示時間長度的T1-T2時間段及T1-T2時間段在整體窗口中所占據(jù)位置，該所占據(jù)位置為T1-T2時間段的起始點和終止點在整體窗口時間段內(nèi)所處的比例位置；其中Tl為基站接收終端登記消息的時間起始點，T2為基站接收終端登記消息的時間終止點；所述基站窗口的劃定由移動性管理單元處于擁塞狀態(tài)前基站的參考登記量與移動性管理單元的參考登記量的比值確定，所述基站的參考登記量為基站在與T1-T2時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量，移動性管理單元的參考登記量為移動性管理單元在與整體窗口時間段相同長度的時間段內(nèi)的登記量；所述整體窗口為移動性管理單元所轄的基站的所有基站窗口時間段的長度的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，其特征在于， 所述基站將在基站窗口 T1-T2時間段內(nèi)收到的終端登記消息上報給移動性管理單元，移動性管理單元開始處理對應(yīng)的登記消息； 對于在非基站窗口時間段內(nèi)收到的終端登記消息，基站對相應(yīng)的被拒絕終端選擇對應(yīng)的時間單元作為再次登記的時間點，并將再次登記的時間點與登記被拒絕消息同時發(fā)送給相應(yīng)終端；所述再次登記的時間點的選擇由所述基站窗口的時長和移動性管理單元處于登記擁塞狀態(tài)前相應(yīng)時間段內(nèi)的登記量以及終端優(yōu)先級確定，該相應(yīng)時間段是與基站窗口時間段時長相同的時間段； 將再次登記的時間點表示為時間單元TBS1/N，其中Tbsi為基站窗口 T1-T2時間段的時長，N為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量和終端優(yōu)先級的加權(quán)求和:
Nms 其中Nms為所述相應(yīng)時間段內(nèi)基站發(fā)生登記的終端數(shù)量，Mk為終端的優(yōu)先級； 若計算獲得的時間單元TBS1/N小于預(yù)設(shè)置最小登記間隔，則采用最小登記間隔作為時間單元； 由此基站為相應(yīng)終端在再次登記的時間點之后的基站窗口時段內(nèi)選擇Mk個時間單元作為再次登記時間； 對于在相鄰下一基站窗口的時間段內(nèi)未分配獲得時間單元的終端，基站為其分配再相鄰下一基站窗口內(nèi)的Mk個時間單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)中登記擁塞的處理方法，其特征在于， 當(dāng)移動性管理單元在一個周期的整體窗口時間段內(nèi)檢測到某一基站的登記量占比變化超過預(yù)設(shè)置門限時，移動性管理單元調(diào)整基站窗口并在下一周期開始時向各基站發(fā)送新的基站窗口。
【文檔編號】H04W28/10GK104244332SQ201410557878
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】魏守明, 何晨光, 譚學(xué)治 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)