CN109429348B - 一种数据的处理方法、移动性管理设备和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的多个方面公开一种数据处理方法、装置和终端设备,包括:移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载;当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通知所述终端设备通过用户面传输上行数据。所述数据处理方法和装置,可以提高通信质量,尤其是所述移动性管理设备和所述服务设备之间的承载未建立时,不需要先建立承载再释放承载,节省信令和资源。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种数据的处理方法、移动性管理设备和终端设备。
背景技术
目前通信存在各种制式,例如第二代(2G)、第三代(3G)、***(4G)通信***和新无线接入网络,例如全球移动通信(Global System of Mobile communication,GSM)***,码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)***,时分多址(Time DivisionMultiple Access,TDMA)***,宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA),频分多址(Frequency Division Multiple Addressing,FDMA)***,正交频分多址(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access,OFDMA)***,单载波FDMA(SC-FDMA)***,通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)***,长期演进(Long Term Evolution,LTE)***,通用移动通信***(Universal MobileTelecommunications System,UMTS)以及其他此类通信***。其中,新无线接入网络能够提供比LTE网络更高的传输速率,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
如图1所示,为现有技术中一种UMTS通信***的结构示意图,UMTS是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信***,采用与第二代移动通信***类似的结构,通常也把UMTS***称为WCDMA通信***。
UMTS***包括无线接入网络(Radio Access Network,RAN)和核心网络(CoreNetwork,CN)。其中,无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能,而CN处理UMTS***内所有的话音呼叫和数据连接,并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域(Circuit Switched Domain,CS)和分组交换域(Packet Switched Domain,PS)。
核心网(CN)包括移动交换中心(Mobile Switching Center,MSC)/访问位置寄存器(Visitor Location Register,VLR),服务GPRS支持节(Serving GPRS(通用分组无线业务,General Packet Radio Service)Support Node,SGSN),归属位置寄存器(HomeLocation Register,HLR),网关移动业务交换中心(Gateway Mobile-services SwitchingCentre)和网关GPRS支持节点网(GGSN,Gateway GPRS Support Node,GMSC)等各种网元。通过GMSC或GGSN可以和外部网络连接(External Network),例如,通过GMSC可以和公共陆地移动通信网(Public Land Mobile Network,PLMN),公共开关电话网络(Public SwitchedTelephone Network,PSTN),综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)等连接,通过GGSN可以和因特网(INTERNET)连接。
用户设备(User Equipment,UE)与通用陆地无线接入网(Universal TerrestrialRadio Access Network,UTRAN)之间接口为Uu接口,Node B与无线网络控制器(RadioNetwork Controller,RNC)之间通过Iub接口相连。在UTRAN内部,无线网络控制器(RNC)之间通过Iur互联,Iur可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。UTRAN和CN之间的接口统称为Iu接口,包括Iu-CS接口和Iu-PS接口。
NodeB通过Iub接口和RNC互连,用于完成Uu接口物理层协议的处理,分配和控制与NodeB相连或相关的NodeB的无线资源,完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换。
RNC用于控制UTRAN的无线资源,主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。
为保持未来网络的竞争能力,3GPP提出了一种全新的演进网络架构以满足未来十年甚至更长时间内移动网络的应用需求,包括***架构演进(SAE,system architectureevolution)和接入网的长期演进(LTE,LongTermEvolution),其中演进的接入网称为演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)。网络演进的目标是希望提供一种低时延、高数据速率、高***容量和覆盖、低成本、完全基于IP的网络。
如图2所示,为现有技术演进的分组核心网络架构示意图,所述演进的分组核心网络可以包括移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)、服务网关(ServingGateway,S-GW)以及分组数据网网关(PDN(Packet Data Network)Gateway,P-GW)三个逻辑功能实体。
其中,MME负责控制面的移动性管理,包括用户上下文和移动状态管理,分配用户临时身份标识等,对应于当前GPRS/UMTS***内部服务GPRS支持节SGSN的控制平面部分。
S-GW负责空闲状态下为下行数据发起寻呼,管理保存IP承载参数和网络内路由信息等,对应于当前GPRS/UMTS***内部SGSN和网关GPRS支持节点网(GGSN,Gateway GPRSSupport Node)的数据平面部分。
P-GW则充当不同接入***间的用户面锚点。
归属网络服务器(Home Subscriber Server,HSS)用于存储用户签约信息。
SGSN主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。SGSN通过Gb接口与GERAN网络BSC连接,或通过Iu-PS口与UTRAN网络RNC连接,进行移动数据的管理,如用户身份识别,加密,压缩等功能。
策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function,PCRF)用于策略控制决定和流计费控制功能。
MME通过S1-MME接口与E-UTRAN的eNB连接,MME与Serving Gateway通过S11接口连接,Serving Gateway与PDNGateway通过S5接口连接。
物联网(Internet of Things,IoT)是互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,例如水表、电表等IoT设备的信息可以非频繁的发送给通信网络。
物联网将现实世界数位化,应用范围十分广泛。物联网拉近分散的信息,统整物与物的数字信息,物联网的应用领域主要包括以下方面:运输和物流领域、健康医疗领域范围、智能环境(家庭、办公、工厂)领域、个人和社会领域等,具有十分广阔的市场和应用前景。
针对水表、电表等IoT设备的非频繁小数据传输特性,第三代合作伙伴计划(The3rd Generation Partership Project,3GPP)定义一种通过NAS消息传输数据的方法,如图3所示,为现有技术中一种数据的处理方法的流程示意图。
步骤301,ECM Idle态的UE与eNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,UE在RRC连接建立过程中通过NAS消息向eNB发送上行数据。
当UE和MME没有非接入层(Non-Access Stratum,NAS)信令连接即专用S1连接未建立时,该UE处于EPS连接状态管理(EPS Connection Management,ECM)空闲(ECM Idle)状态,ECM Idle态的UE与eNB之间进行RRC连接建立(RRC connection establishment),UE向eNB发送RRC连接建立请求,所述RRC连接建立请求携带NAS数据协议数据单元(NAS DATAProtocol Data Unit,NAS DATA PDU),其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和演进数据***承载标识(EPS(Evolved Packet System)Bearer ID,EBI),其中NAS DATA PDU是一种NAS消息,属于控制面(Control Plane)数据。
步骤302,eNB通过S1-MME接口向MME发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤303,MME进行完整性检测和对上行数据进行解密。
可选的,在一些情况下,还执行步骤304-307,否则是执行步骤303执行完后直接执行步骤308。
步骤304,MME向所述S-GW发送修改承载请求(modify bearer request)。
例如,当UE的位置发生变化或者隧道标识发生改变,MME向所述S-GW发送修改承载请求,如果MME的隧道标识发生改变,则步骤304后就直接执行步骤307,如果是UE的位置发生变化,则步骤304后执行步骤305-307。
步骤305,S-GW向P-GW发送modify bearer request。
步骤306,P-GW向S-GW发送修改承载响应(modify Bearer response)。
步骤307,S-GW向MME发送修改承载响应。
步骤308,MME通过S-GW向P-GW发送上行数据(uplink data)
可选的,如果有下行数据,还需执行步骤308-313。
步骤308,P-GW通过S-GW向MME发送下行数据(downlink date)。
步骤310,MME对下行数据进行加密和完整性保护。
步骤311,MME通过eNB和MME之间的S1-MME接口向eNB发送下行数据。
可选的,当下行数据发送完成后,执行步骤311’。
步骤311’,MME通过S1-MME接口向eNB发送上下文释放命令(context releasecommand)。
步骤312,eNB将所述下行数据通过NAS Data PDU发送给UE。
例如,eNB向UE发送RRC消息,所述RRC消息携带NAS data PDU,所述NAS data PDU携带下行数据和EBI。
步骤313,MME的激活检测。
步骤314,eNB和MME之间S1-MME接口的释放过程。
上述过程中,UE将上行数据包含在NAS消息中发送给MME,MME通过MME和S-GW之间的S11接口将数据发送给S-GW,S-GW通过S5/S8接口将数据发送给P-GW,该数据的传输称为控制面(Control Plane)数据传输方法,与传统的通过用户面(User Plane)数据传输方法不同,User Plane传输方法即为UE通过空口承载将数据传给eNB,eNB通过eNB与SGW之间的S1-U接口将数据传给SGW。
但是上行数据通过Control Plane数据传输时,IoT设备可能数量众多,大量IoT设备通过NAS来传输数据会给MME带来额外的信令负担,因此当MME过载时,需要合适的控制机制和数据处理方法。
现在技术中,当MME判断过载时,例如MME判断需要处理的数据量或IoT设备数量大于或等于一阈值,MME先通过Control Plane发送当前携带上行数据的上行NAS数据包,然后再将Control Plane传输转换为User Plane传输发送之后的上行数据,并且MME向UE发送回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示UE在该定时器时间段内不要再发NAS消息。
但是,当MME过载时,MME均需要先通过Control Plane将当前携带上行数据的上行NAS数据包发送给S-GW,如果eNB与MME之间的S11-U承载已经建立,则MME发送当前携带上行数据的上行NAS数据包后释放所述S11-UE;如果eNB与MME之间的S11-U承载没有建立,MME需要先建立S11-U承载,再通过建立的S11-U承载发送当前携带上行数据的上行NAS数据包,然后释放S11-U承载。
因此,现在技术中,当MME过载时,为传输当前未处理的携带上行数据的上行NAS数据包,当没有S11-U承载时,需要先建立S11-U承载,然后传输所述未处理的上行NAS数据包给S-GW,再释放S11-U承载,造成了信令的浪费,当有S11-U承载,在MME过载时还需要传输所述未处理的上行NAS数据包给S-GW给S-GW会影响通信质量。
发明内容
本发明的多个方面,提供一种数据的处理方法、装置和终端设备,可以在保障业务传输质量的同时提高可靠性。
本发明的第一方面提供一种数据处理方法,包括:移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载;当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通知所述终端设备通过用户面传输上行数据。
可选地,所述移动性管理设备通知所述终端设备通过所述用户面重传过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
可选地,所述移动性管理设备通过信令消息将所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据发送给所述服务设备。
可选地,所述信令消息包括修改承载请求消息。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述移动性管理设备通过NAS消息向所述终端设备发送所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
可选地,所述移动性管理设备通过所述NAS消息向所述终端设备发送所述移动性管理设备过载时尚未发送的所述下行数据具体包括:所述移动性管理设备通过初始上下文建立请求携带所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述下行数据再由所述接入网设备通过无线承载建立完成消息向所述终端设备发送。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述移动性管理设备通过NAS消息向所述终端设备发送回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
可选地,所述移动性管理设备通过所述NAS消息向所述终端设备发送所述回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的所述下行数据具体包括:所述移动性管理设备通过NAS消息携带所述回退定时器和所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述回退定时器和所述下行数据再由所述接入网设备通过RRC下行消息向所述终端设备发送。
本发明的第二方面提供一种数据处理方法,包括:终端设备通过NAS消息向移动性管理设备发送上行数据;所述终端设备接收所述移动性管理设备根据所述移动性管理设备的处理能力确定过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知;所述终端设备根据所述通知通过用户面向所述移动性管理设备发送上行数据。
可选地,所述终端设备接收所述移动性管理设备发送的重传指示,所述重传指示用于通知所述终端设备通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据;所述终端设备根据所述重传指示通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述终端设备接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述终端设备接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
本发明的第三方面提供一种数据处理装置,包括:接收器,用于接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据;处理器,用于根据其处理能力确定所述处理器是否过载;发送器,用于当所述处理器过载时,向所述终端设备发送通知,以通知所述终端设备通过用户面传输上行数据。
可选地,所述发送器还用于通知所述终端设备通过所述用户面重传过载时所述接收器从所述终端设备接收的但所述发送器未向所述服务设备发送的上行数据。
可选地,所述发送器通过信令消息将所述处理器过载时所述接收器从所述终端设备接收的但所述发送器未向所述服务设备发送的上行数据发送给所述服务设备。
可选地,所述信令消息包括修改承载请求。
可选地,如果所述数据处理装置与所述服务设备已建立用户面承载,且所述接收器已从所述服务设备接收下行数据,所述发送器还用于通过NAS消息向所述终端设备发送所述处理器过载时尚未发送的下行数据。
可选地,所述发送器通过初始上下文建立请求携带所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述下行数据再由所述接入网设备通过无线承载建立完成消息向所述终端设备发送。
可选地,如果所述数据处理装置与所述服务设备已建立用户面承载,且所述接收器已从所述服务设备接收下行数据,所述发送器还用于通过NAS消息向所述终端设备发送回退定时器和所述处理器过载时尚未发送的下行数据。
可选地,所述发送器通过NAS消息携带所述回退定时器和所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述回退定时器和所述下行数据再由所述接入网设备通过RRC下行消息向所述终端设备发送。
本发明的第四方面提供一种终端设备,包括:发送器,用于通过NAS消息向移动性管理设备发送上行数据;接收器,用于接收所述移动性管理设备根据所述移动性管理设备的处理能力确定过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知;所述发送器还用于根据所述通知通过用户面向所述移动性管理设备发送上行数据。
可选地,所述接收器还用于接收所述移动性管理设备发送的重传指示,所述重传指示用于通知所述终端设备通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据;所述发送器还用于根据所述重传指示通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述接收器还用于接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
可选地,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述接收器还用于接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
本发明的第五方面提供一种数据处理装置,包括:包括处理器、存储器和收发器,所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述存储器存储的指令,以控制收发器进行信号的接收和发送,当处理器执行所述存储器存储的指令时,所述数据处理装置用于完成如权利要求1至8任意一项所述的方法。
本发明的第六方面提供一种数据处理装置,包括:包括处理器、存储器和收发器,所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述存储器存储的指令,以控制收发器进行信号的接收和发送,当处理器执行所述存储器存储的指令时,所述数据处理装置用于完成如权利要求9至12任意一项所述的方法。
上述描述的数据的处理方法、装置和终端设备,可以在保障业务传输质量的同时提高可靠性。
附图说明
图1为现有技术中一种UMTS通信***的结构示意图;
图2为现有技术演进的分组核心网络架构示意图;
图3为现有技术中一种数据的处理方法的流程示意图;
图4为本发明一实施例的一种通信***的结构示意图;
图5为本发明另一实施例的一种LTE通信***的结构示意图;
图6为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的结构示意图;
图7为本发明一实施例的一种数据处理方法的流程示意图;
图8为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图;
图9为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图;
图10为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图;
图11为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图;
图12为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图;
图13为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图;
图14为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图;
图15为本发明另一实施例的一种LTE通信***中的数据处理方法的流程示意图;
图16为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图;
图17本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图;
图18为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图;
图19为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图;
图20为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图;
图21为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图;
图22为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图;
图23为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图;
图24为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本文所提及的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
在本文提及的“模块”通常是指存储在存储器中的能够实现某些功能的程序或指令;在本文中提及的“单元”通常是指按照逻辑划分的功能性结构,该“单元”可以由纯硬件实现,或者,软硬件的结合实现。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本文中描述的技术可用于各种通信***,例如当前2G、3G、4G通信***和新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***。其中,新无线接入网络能够提供比LTE网络更高的传输速率,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
本文中结合接收端和/或基站和/或基站控制器来描述各种方面。
终端设备(Terminal Device),可以是无线终端也可以是有线终端,无线终端可以是指向接收端提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(例如,RAN,Radio AccessNetwork)与一个或多个核心网进行通信,无线终端可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(Personal Communication Service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等设备。无线终端也可以称为***、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(SubscriberStation),移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point)、远程终端(Remote Terminal)、接入终端(Access Terminal)、用户终端(User Terminal)、用户设备(User Equipment)或用户代理(User Agent)。
基站(即,节点)可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换,作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如,基站可以是GSM***或CDMA***中的基站(BaseTransceiver Station,BTS),也可以是WCDMA***中的基站(NodeB),还可以是LTE***中的演进型基站(eNodeB或eNB或e-NodeB),也可以是新无线接入网络的接入网设备,本申请并不限定。所述新无线接入网络的接入网设备也称为基站(gNB)、NR Node(节点)或者NR BS(基站,Base Station),在此不作限制,但为描述方便,本文中统一称为gNB。
基站控制器(即,控制节点),可以是GSM***或CDMA***中的基站控制器(BaseStation Controller,BSC),也可以是WCDMA中的无线网络控制器(Radio NetworkController,RNC),本申请并不限定。
如图4所示,为本发明一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备401、接入网设备402、移动性管理设备403和服务设备404,所述接入网设备402可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,在LTE通信***中,所述接入网设备402为eNB,所述移动性管理设备403为MME,所述服务设备404为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备402为gNB,所述移动性管理设备403为访问与移动性管理功能(Access and Mobility ManagementFunction,AMF)实体,所述服务设备404包括会话管理功能(Session ManagementFunction,SMF)实体和用户面功能(User Plane Fucntion,UPF)实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
如图5所示,为本发明另一实施例的一种LTE通信***的结构示意图,所述LTE通信***可以包括终端设备501、基站(eNB)502、MME503、S-GW504和P-GW505。
所述终端设备501可以为水表、电表等IoT设备,通过空口与所述eNB 502通信。
所述eNB 502与所述MME503通过S1-MME接口通信,所述eNB 502与所述S-GW504通过S1-U接口通信,所述MME503与所述S-GW504通过S11接口通信,所述S-GW504与所述P-GW505通过S5或S8(S5/S8)接口通信。
如图6所示,为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的结构示意图,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等,所述新无线接入网络可以包括终端设备601、gNB602、AMF实体603、SMF实体604、UPF实体605、数据网络(data network,DN)606、鉴权服务功能实体(authentication server function,AUSF)实体607、统一数据管理(Unified DataManagement,UDM)实体608、策略控制功能(Policy control function,PCF)实体609和应用功能(application function,AF)实体610。
所述终端设备501可以为水表、电表等IoT设备,所述终端设备601与所述gNB602之间的接口为空口,所述终端设备601与所述AMF603之间的接口为N1接口,所述gNB602与所述AMF603之间的接口为N2接口,所述gNB602与所述UPF605之间的接口为N3接口,所述AMF603与所述SMF604之间的接口为N11接口,所述SMF604与所述UPF605之间的接口为N4接口,其它的接口具体如图6所述,在此不再赘述。
如图7所示,为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图,所述数据处理方法可以适用于各种通信***,例如LTE通信***或新无线接入网络,为描述的简洁,本实施例的所述数据处理方法以图4的网络架构为例进行说明,主要过程如下所述。
步骤701,移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载。
例如,所述终端设备通过接入网设备向移动性管理设备发送NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求(Service Request,SR),所述移动性管理设备接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述移动性管理设备根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
例如,当所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载未建立时,所述移动性管理设备根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据和/或上行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。当所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载已建立时,所述移动性管理设备根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据、上行控制信令、下行数据和/或下行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。
如果所述移动性管理设备判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其过载。如果所述移动性管理设备判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其未过载。
步骤702,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据以及通知所述终端设备通过用户面重传过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
例如,所述移动性管理设备向所述接入网设备发送NAS消息,例如,所述NAS消息为初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)或服务接受消息(ServiceAccept message),所述NAS消息携带用户面传输指示和重传指示,所述接入网设备向所述终端设备发送所述用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备通过用户面传输所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据。所述重传指示用于通知所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息携带。
在本发明的另一实施例中,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备丢弃过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,无论所述移动性管理设备与所述服务设备是否有建立用户面承载,所述移动性管理设备均丢弃过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备从所述服务设备接收有下行数据,当所述移动性管理设备判断其过载时,所述移动性管理设备通过NAS信令向所述接入网设备发送下行数据,例如所述移动性管理设备向所述接入网设备发送初始上下文建立请求(Initial Context SetupRequest),所述初始上下文建立请求携带所述下行数据,所述接入网设备向所述终端设备发送无线承载建立完成(Radio bearers setup Complete)消息,所述无线承载建立完成消息携带所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备从所述服务设备接收有下行数据,当所述移动性管理设备判断其过载时,所述移动性管理设备通过NAS消息(例如,下行S1-AP消息,例如所述下行S1-AP消息为下行NAS传输(downlink NAS transport)消息)向所述接入网设备发送所述回退定时器和下行数据,再由所述接入网设备通过NAS消息(例如下行RRC直接传输(DownlinkRRC direct transfer)消息)向所述终端设备发送所述回退定时器和下行数据。
步骤703,当所述移动性管理设备未过载时,所述移动性管理设备继续接收所述终端设备通过NAS消息发送的上行数据,并将所接收的上行数据向所述服务设备发送。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述终端设备传输完上行数据时,所述终端设备重新发起分组数据网络(Packet Data Network,PDN)连接建立,在所述PDN连接建立后,所述终端设备通过NAS消息携带上行数据发送给所述移动性管理设备。其中,所述PDN连接是指依次经过接入网设备、S-GW到P-GW的连接。
因此,上述描述的数据处理方法,当所述移动性管理设备过载时,无论所述移动性管理设备和所述服务设备之间是否有建立用户面承载,丢弃当前未处理的携带上行数据的上行NAS数据包,而通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据以及通知所述终端设备通过用户面重传过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据,因此,所述移动性管理设备不需要在过载时还需要向所述服务设备传输所述未处理的上行数据包,因此可以提高通信质量,尤其是所述移动性管理设备和所述服务设备之间的承载未建立时,不需要先建立承载再释放承载,节省信令和资源。
如图8所示,为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备81、接入网设备82、数据处理装置83和服务设备84,所述接入网设备82可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,所述数据处理装置83可以为移动性管理设备,在LTE通信***中,所述接入网设备82为eNB,所述数据处理装置83为MME,所述服务设备84为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备82为gNB,所述数据处理装置83为AMF实体,所述服务设备84包括SMF实体和UPF实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
所述终端设备81可以为水表、电表等IoT设备。
所述数据处理装置83包括接收器831、处理器832、发送器833和存储器834,其中,所述接收器831、处理器832、发送器833和存储器834相互之间通过总线通信。
在本申请实施例中,该处理器832可以是可擦除可编辑逻辑器件(ErasableProgrammable Logic Device,EPLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)芯片、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器834用于存储代码或指令信息,还可以存储设备类型的信息。该存储器834可以包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)和随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM),用于向所述处理器832提供指令和数据。所述存储器834的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
所述接收器831用于接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据。
所述处理器832用于根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载。
例如,所述接收器831接收所述终端设备通过所述接入网设备82发送的NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求,所述接收器831接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述处理器832根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述处理器832判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器832判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
例如,当所述数据处理装置83与所述服务设备84之间的用户面承载未建立时,所述处理器832根据所述接收器831当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据和/或上行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。当所述数据处理装置83与所述服务设备84之间的用户面承载已建立时,所述处理器832根据所述接收器831当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据、上行控制信令、下行数据和/或下行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。
如果所述处理器832判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述处理器832判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器832判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述处理器832确定其过载。如果所述处理器832判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述处理器832判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述处理器832判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述处理器832确定其未过载。
所述发送器833,用于当所述处理器832判断过载时,通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据以及通知所述终端设备通过用户面重传过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
例如,所述发送器833向所述接入网设备82发送NAS消息,例如所述NAS消息为初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)或服务接受消息(Service Acceptmessage),所述NAS消息携带用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,所述重传指示用于通知所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息携带。
在本发明的另一实施例中,当所述处理器832判断过载时,所述处理器832还用于确定丢弃过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,无论所述数据处理装置83与所述服务设备84是否有建立用户面承载,所述处理器832均确定丢弃过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,如果所述数据处理装置83与所述服务设备84已建立用户面承载,且所述接收器831从所述服务设备84接收有下行数据,当所述处理器832判断其过载时,所述发送器833通过NAS信令向所述终端设备81发送下行数据,例如所述发送器833向所述接入网设备82发送初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request),所述初始上下文建立请求携带所述下行数据,所述接入网设备82向所述终端设备81发送无线承载建立完成(Radio bearers setup Complete)消息,所述无线承载建立完成消息携带所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
例如,在本发明的另一实施例中,如果所述数据处理装置83与所述服务设备84已建立用户面承载,且所述接收器831从所述服务设备84接收有下行数据,当所述处理器832判断其过载时,所述发送器833通过NAS消息(例如,下行S1-AP消息,例如所述下行S1-AP消息为下行NAS传输消息)向所述接入网设备82发送所述回退定时器和下行数据,再由所述接入网设备82通过NAS消息(例如下行RRC直接传输消息)向所述终端设备81发送所述回退定时器和下行数据。
所述接收器831还用于当所述处理器832判断未过载时,继续接收所述终端设备通过NAS消息发送的上行数据,所述发送器833还用于将所接收的上行数据向所述服务设备84发送。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述终端设备81传输完上行数据时,所述终端设备重新发起PDN连接建立,在所述PDN连接建立后,所述接收器831还用于接收所述终端设备通过NAS消息携带的上行数据。
如图9所示,为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图,所述数据处理方法可以适用于各种通信***,例如LTE通信***或新无线接入网络,为描述的简洁,本实施例的所述数据处理方法以图4的网络架构为例进行说明,主要过程如下所述。
步骤901,终端设备向移动性管理设备发送NAS消息,所述所述NAS消息携带上行数据。
例如,所述终端设备通过接入网设备向移动性管理设备发送NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求(Service Request,SR)。
步骤902,所述终端设备接收所述移动性管理设备过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知以及通过用户面重传过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据的通知。
所述移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载。
例如,所述移动性管理设备接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述移动性管理设备判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
例如,当所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载未建立时,所述移动性管理设备根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据和/或上行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。当所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载已建立时,所述移动性管理设备根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据、上行控制信令、下行数据和/或下行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。
如果所述移动性管理设备判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其过载。如果所述移动性管理设备判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其未过载。
例如,所述终端设备接收所述移动性管理设备过载时发送的NAS消息,例如所述NAS消息为初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)或服务接受消息(Service Accept message),所述NAS消息携带用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,所述重传指示用于通知所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息携带。
在本发明的另一实施例中,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备丢弃过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,无论所述移动性管理设备与所述服务设备是否有建立用户面承载,所述移动性管理设备均丢弃过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备从所述服务设备接收有下行数据,当所述移动性管理设备判断其过载时,所述移动性管理设备通过NAS信令向所述终端设备发送下行数据,例如所述移动性管理设备向所述接入网设备发送初始上下文建立请求(Initial Context SetupRequest),所述初始上下文建立请求携带所述下行数据,所述终端设备向所述接入网设备发送无线承载建立请求(Radio Bearers Setup Request)后,接收所述接入网设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息,所述无线承载建立完成消息携带所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
例如,在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备从所述服务设备接收有下行数据,当所述移动性管理设备判断其过载时,所述移动性管理设备通过NAS消息(例如,下行S1-AP消息,例如所述下行S1-AP消息为下行NAS传输消息)向所述接入网设备发送所述回退定时器和下行数据,再由所述接入网设备通过NAS消息(例如下行RRC直接传输消息)向所述终端设备发送所述回退定时器和下行数据。
步骤903,所述终端设备通过用户面传输过载之后的上行数据直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述移动性管理设备重新建立控制面承载,并且所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
例如,所述终端设备在收到所述用户面传输指示后,所述终端设备与所述接入网设备建立数据无线承载(Data Radio Bearer,DRB),以及所述接入网设备与所述服务设备建立用户面承载,所述终端设备通过所述数据无线承载向所述接入网设备发送上行数据,再由所述接入网设备通过所述用户面承载传输所述上行数据给所述服务设备,直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述移动性管理设备再次建立PDN连接,并且所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述终端设备传输完上行数据时,所述终端设备发起PDN连接建立,在所述PDN连接建立后,所述终端设备通过NAS消息携带上行数据发送给所述移动性管理设备。
在本发明的另一实施例中,当所述移动性管理设备未过载时,所述终端设备继续通过NAS消息向所述移动性管理设备发送上行数据,所述移动性管理设备将所接收的上行数据向所述服务设备发送。
如图10所示,为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备101、接入网设备102、移动性管理设备103和服务设备104,所述接入网设备102可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,在LTE通信***中,所述接入网设备102为eNB,所述移动性管理设备103为MME,所述服务设备104为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备102为gNB,所述移动性管理设备103为AMF实体,所述服务设备104包括SMF实体和UPF实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
所述终端设备101可以为水表、电表等IoT设备,所述终端设备101包括接收器1011、处理器1012、发送器1013和存储器1014,其中,所述接收器1011、处理器1012、发送器1013和存储器1014相互之间通过总线通信。
在本申请实施例中,该处理器1012可以是EPLD、FPGA、DSP芯片、ASIC、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器1014用于存储代码或指令信息,还可以存储设备类型的信息。该存储器1014可以包括ROM和RAM,用于向所述处理器1012提供指令和数据,所述存储器1014的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
所述发送器1013用于向所述移动性管理设备103发送NAS消息,所述所述NAS消息携带上行数据。
例如,所述发送器1013通过所述接入网设备102向所述移动性管理设备103发送NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求。
所述接收器1011用于接收所述移动性管理设备103过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知以及通过用户面重传过载时所述移动性管理设备103从所述终端设备101接收的但未向所述服务设备104发送的上行数据的通知。
所述移动性管理设备103接收所述终端设备101的所述发送器1013通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备103的处理能力确定所述移动性管理设备103是否过载。
例如,所述移动性管理设备103接收所述发送器1013通过服务请求发送的上行数据后,所述移动性管理设备103根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备103判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备103判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述移动性管理设备103判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备103判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备103判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备103确定其过载。如果所述移动性管理设备103判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备103判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备103判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备103确定其未过载。
例如,当所述移动性管理设备103与所述服务设备104之间的用户面承载未建立时,所述移动性管理设备103根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据和/或上行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。当所述移动性管理设备103与所述服务设备104之间的用户面承载已建立时,所述移动性管理设备103根据其当前所接收的所有数据和控制信令(例如,上行数据、上行控制信令、下行数据和/或下行控制信令)判断其处理能力是否达到阈值。
例如,所述接收器1011还用于接收所述移动性管理设备103过载时发送的NAS消息,例如所述NAS消息为初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)或服务接受消息(Service Accept message),所述NAS消息携带用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备101此后通过用户面传输上行数据,所述重传指示用于通知所述终端设备101通过用户面重传所述移动性管理设备103过载时所述移动性管理设备103通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备104发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备101在该回退定时器时间段内所述发送器1013不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息携带。
在本发明的另一实施例中,当所述移动性管理设备103过载时,所述移动性管理设备103丢弃过载时所述移动性管理设备103从所述终端设备101接收的但未向所述服务设备104发送的所述上行数据。
在本发明的另一实施例中,无论所述移动性管理设备103与所述服务设备104是否有建立用户面承载,所述移动性管理设备103均丢弃过载时所述移动性管理设备103从所述终端设备101接收的但未向所述服务设备104发送的所述上行数据。
所述发送器1013还用于通过用户面传输过载之后的上行数据直到所述终端设备101需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备101与所述移动性管理设备103重新建立控制面承载,所述发送器1013还用于通过用户面重传所述移动性管理设备103过载时所述移动性管理设备103通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备104发送的上行数据。
例如,所述接收器1011在收到所述用户面传输指示后,所述处理器1012用于与所述接入网设备102建立数据无线承载(Data Radio Bearer,DRB),以及与所述服务设备104建立用户面承载,所述发送器1013用于通过所述数据无线承载向所述接入网设备102发送上行数据,再由所述接入网设备102通过所述用户面承载向所述服务设备104发送所述上行数据,直到所述终端设备101需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备101与所述移动性管理设备103再次建立PDN连接,所述发送器1013还用于通过用户面重传所述移动性管理设备103过载时所述移动性管理设备103从所述终端设备101接收的但未向所述服务设备104发送的上行数据。
在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备103与所述服务设备104已建立用户面承载,且所述移动性管理设备103从所述服务设备104接收有下行数据,当所述移动性管理设备103判断其过载时,所述接收器1011接收所述移动性管理设备103通过NAS信令发送的下行数据,例如所述移动性管理设备103向所述接入网设备102发送初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request),所述初始上下文建立请求携带所述下行数据,所述发送器1013向所述接入网设备102发送RRC连接建立请求后,接收所述接入网设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息,所述无线承载建立完成消息携带所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
例如,在本发明的另一实施例中,如果所述移动性管理设备103与所述服务设备104已建立用户面承载,且所述移动性管理设备103从所述服务设备104接收有下行数据,当所述移动性管理设备103判断其过载时,所述移动性管理设备103通过NAS消息(例如,下行S1-AP消息,例如所述下行S1-AP消息为下行NAS传输消息)向所述接入网设备102发送所述回退定时器和下行数据,所述发送器1013再接收所述接入网设备104通过NAS消息(例如下行RRC直接传输消息)发送的所述回退定时器和下行数据。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述发送器1013传输完所述终端设备101需要传输的上行数据时,所述处理器1012再发起PDN连接建立,在所述PDN连接建立后,所述发送器1013通过NAS消息携带上行数据发送给所述移动性管理设备103。
在本发明的另一实施例中,当所述移动性管理设备103未过载时,所述接收器1011还用于继续通过NAS消息向所述移动性管理设备103发送上行数据,所述移动性管理设备103将所接收的上行数据向所述服务设备104发送。
如图11所示,为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图,结合图5的LTE通信***架构,所述数据处理方法主要过程如下所述。
步骤1101,空闲态的终端设备与eNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向eNB发送上行数据。
当终端设备和MME没有NAS信令连接即专用S1连接未建立时,该终端设备处于空闲(ECM Idle)状态,ECM Idle态的终端设备与eNB之间进行RRC连接建立(RRC connectionestablishment),所述终端设备在RRC连接建立过程中向eNB发送控制面服务请求(controlplane service request),所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATAPDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤1102,eNB通过S1-MME接口向MME发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带所述控制面服务请求,所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤1103,所述MME判断其是否过载以及所述MME与所述S-GW之间的S11用户面(S11-U)承载是否已建立。
所述MME接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述MME根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述MME判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述MME确定其过载。如果所述MME判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述MME确定其未过载。
所述MME还判断所述MME与所述S-GW之间S11-U承载是否已建立。
1104,如果所述MME过载且所述S11-U还未建立,所述MME向所述eNB发送初始上下文建立请求(Initial context setup request)。
所述Initial context setup request携带Service Accept message,所述Service Accept message携带用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备通过用户面传输所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据。所述重传指示用于通知所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息的头域或空闲字段携带。
步骤1105,所述终端设备与所述eNB进行数据无线承载建立(Radio BearersSetup)。
在数据无线承载建立过程中,所述eNB将所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器发送给所述终端设备,例如,所述终端设备向所述eNB发送无线承载建立请求,所述eNB向所述终端设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器。
步骤1106,所述终端设备根据所述用户面传输指示确定此后通过用户面传输上行数据以及根据所述重传指示确定通过用户面重传所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的上行数据。
所述终端设备还根据所述回退定时器在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
步骤1107,所述终端设备通过用户面传输上行数据。
例如,所述终端设备在收到所述重传指示后,所述终端设备通过所述数据无线承载向所述所述eNB发送所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的上行数据,直到所述终端设备传输完该上行数据。
在本发明的另一实施例中,当所述MME过载时,所述MME丢弃过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的所述上行数据,例如所述MME的缓存中清除所述MME过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的所述上行数据。
步骤1108,所述eNB向所述MME发送初始上下文建立完成消息(Init contextsetup complete message)。
步骤1109,所述MME向所述S-GW发送Modify Bearer request。
所述MME向所述S-GW发送Modify Bearer request,所述Modify Bearer request携带所述eNB的地址和隧道标识,所述Modify Bearer request用于请求建立所述eNB与所述S-GW之间的S1用户面(S1-U)承载。
步骤1110,所述S-GW向所述MME发送modify Bearer response。
所述MME收到modify Bearer response后,所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载建立完成。
所述终端设备根据收到的所述用户面传输指示,通过用户面向所述S-GW发送所述MME过载之后的上行数据,即所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据,直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述MME再次建立PDN连接,例如,所述终端设备通过所述数据无线承载向所述eNB发送所述MME过载之后的上行数据,所述eNB将收到的上行数据通过所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载向所述S-GW发送,由所述S-GW将所述上行数据向所述P-GW发送。
所述步骤1111,所述P-GW依次通过所述S-GW和eNB向所述终端设备发送下行数据(Downlik data)。
例如,所述P-GW在用户面依次通过所述S-GW和eNB向所述终端设备发送下行数据,例如,所述P-GW向所述S-GW发送下行数据,所述S-GW将所述下行数据通过S1-U承载向所述eNB发送,所述eNB在将所述下行数据向所述终端设备发送。
上述实施例描述为LTE通信***中一种数据处理的方法,在新无线接入网络(例如5G通信***)中也采用类似的数据处理方法,例如,如图12所示,为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图,结合图6的网络架构,所述数据处理方法主要过程如下所述。
步骤1201,空闲态态的终端设备与gNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向gNB发送上行数据。
空闲态的所述终端设备在RRC连接建立过程中向gNB发送控制面服务请求,所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤1202,gNB通过N2接口向AMF发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带控制面服务请求(control plane servicerequest),所述control plane service request为一种NAS消息,携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤1203,所述AMF判断其是否过载以及所述AMF与SMF之间的N11用户面(N11-U)承载是否已建立。
所述AMF接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述AMF根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述AMF判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述AMF确定其过载。如果所述AMF判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述AMF确定其未过载。
所述AMF还判断所述AMF与所述SMF之间N11-U承载是否已建立。
步骤1204,如果所述AMF过载且所述N11-U还未建立,所述AMF向所述gNB发送Initial context setup request。
所述Initial context setup request携带Service Accept message,所述Service Accept message携带用户面传输指示和重传指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,所述重传指示用于通知所述终端设备通过用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述ServiceAccept message还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示、重传指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带或者通过两个不同的NAS消息的头域或空闲字段携带。
步骤1205,所述终端设备与所述gNB进行数据无线承载建立。
在数据无线承载建立过程中,所述gNB将所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器发送给所述终端设备,例如,所述终端设备向所述gNB发送无线承载建立请求,所述gNB向所述终端设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示、重传指示和回退定时器。
步骤1206,所述终端设备根据所述用户面传输指示确定此后通过用户面传输上行数据以及根据所述重传指示确定通过用户面重传所述AMF过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的上行数据。
所述终端设备还根据所述回退定时器在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
步骤1207,所述终端设备通过用户面传输上行数据。
例如,所述终端设备在收到所述重传指示后,所述终端设备通过所述数据无线承载向所述所述gNB发送所述AMF过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的上行数据,直到所述终端设备传输完该上行数据。所述gNB将收到的所述上行数据通过所述gNB与所述UPF的之间的N3用户面(N3-U)承载向所述UPF发送,由所述UPF将所述上行数据向所述DN发送。
在本发明的另一实施例中,当所述AMF过载时,所述AMF丢弃过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的所述上行数据,例如所述AMF的缓存中清除所述AMF过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的所述上行数据。
步骤1208,所述gNB向所述AMF发送初始上下文建立完成消息(Init contextsetup complete message)。
步骤1209,所述AMF向所述UPF发送Modify Bearer request。
所述AMF向所述UPF发送Modify Bearer request,所述Modify Bearer request携带所述gNB的地址和隧道标识,所述Modify Bearer request用于请求建立所述gNB与所述UPF之间的N3用户面(N3-U)承载。
步骤1210,所述UPF向所述AMF发送modify Bearer response。
所述AMF收到modify Bearer response后,所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载建立完成。
所述终端设备根据收到的所述用户面传输指示,通过用户面向所述UPF发送所述AMF过载之后的上行数据,即所述AMF过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据,直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述AMF再次建立PDN连接,例如,所述终端设备通过所述数据无线承载向所述所述gNB发送,所述gNB将收到的上行数据通过所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载向所述UPF发送,由所述UPF将所述上行数据向所述DN发送。
所述步骤1211,所述DN依次通过所述UPF和gNB向所述终端设备发送下行数据(Downlik data)。
例如,所述DN在用户面依次通过所述UPF和gNB向所述终端设备发送下行数据。
如图13所示,为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图,所述数据处理方法可以适用于各种通信***,例如LTE通信***或新无线接入网络,为描述的简洁,本实施例的所述数据处理方法以图4的网络架构为例进行说明,主要过程如下所述。
步骤1301,移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载。
例如,所述终端设备通过接入网设备向移动性管理设备发送NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求,所述移动性管理设备接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述移动性管理设备根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述移动性管理设备判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其过载。如果所述移动性管理设备判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其未过载。
步骤1302,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据。
例如,所述移动性管理设备向所述终端设备发送NAS消息,例如上下文建立请求(context setup request)或服务接受消息(Service Accept message),所述NAS消息携带用户面传输指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备通过用户面传输所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示和回退定时器可以分别通过两个不同的NAS消息携带。
例如,所述接入网设备与所述服务设备建立用户面承载后,所述终端设备通过数据无线承载向所述接入网设备发送上行数据,所述接入网设备将所述上行数据通过所述接入网设备与所述服务设备之间的所述用户面承载向所述服务设备发送。
步骤1303,所述移动性管理设备通过信令消息将所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据发送给所述服务设备。
例如,当所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载未建立时,所述移动性管理设备向所述服务设备发送信令消息,例如GPRS隧道协议(GPRS TunnelingProtocol,GTP)消息或Modify Bearer Request消息,所述信令消息携带所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。例如,所述Modify Bearer Request消息用于请求建立所述接入网设备与所述服务设备之间的用户面承载。所述Modify Bearer Request消息携带所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据,例如,所述Modify Bearer Request消息通过其头域或空闲字段携带所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
步骤1304,当所述移动性管理设备未过载时,所述移动性管理设备继续接收所述终端设备通过NAS消息发送的上行数据,并将所接收的上行数据向所述服务设备发送。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述终端设备传输完上行数据时,所述终端设备重新发起PDN连接建立,在所述PDN连接建立后,所述终端设备通过NAS消息携带上行数据发送给所述移动性管理设备。
因此,上述描述的数据处理方法,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通过Modify Bearer Request消息将所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据发送给所述服务设备,因此,当所述移动性管理设备和所述服务设备之间的承载未建立时,不需要先建立承载再释放承载,节省信令和资源。
如图14所示,为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备141、接入网设备142、数据处理装置143和服务设备144,所述接入网设备142可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,所述数据处理装置143可以为移动性管理设备,例如,在LTE通信***中,所述接入网设备142为eNB,所述数据处理装置143为MME,所述服务设备144为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备142为gNB,所述数据处理装置143为AMF实体,所述服务设备144包括SMF实体和UPF实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
所述终端设备141可以为水表、电表等IoT设备。
所述数据处理装置143包括接收器1431、处理器1432、发送器1433和存储器1434,其中,所述接收器1431、处理器1432、发送器1433和存储器1434相互之间通过总线通信。
在本申请实施例中,该处理器1432可以是EPLD、FPGA、DSP芯片、ASIC、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器1434用于存储代码或指令信息,还可以存储设备类型的信息。该存储器1434可以包括ROM和RAM,用于向所述处理器1432提供指令和数据。所述存储器1434的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
所述接收器1431用于接收所述终端设备141通过NAS消息发送的上行数据,根据所述处理器1432的处理能力确定所述数据处理装置143是否过载。
例如,所述接收器1431接收所述终端设备141通过所述接入网设备142发送的NAS消息,其中,所述所述NAS消息携带上行数据,例如,所述NAS消息为控制面的服务请求。所述接收器1431接收所述终端设备141通过服务请求发送的上行数据后,所述处理器1432用于根据所述接收器1431当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述处理器1432判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器1432判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述处理器1432判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述处理器1432判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器1432判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述处理器1432确定其过载。如果所述处理器1432判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述处理器1432判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述处理器1432判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述处理器1432确定其未过载。
当所述处理器1432判断过载时,所述发送器1433用于通知所述终端设备141此后通过用户面传输上行数据。
例如,所述发送器1433向所述终端设备141发送NAS消息,例如上下文建立请求(context setup request)或服务接受消息(Service Accept message),所述NAS消息携带用户面传输指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备141此后通过用户面传输上行数据,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备141通过用户面传输所述处理器1432确定过载时所述接收器1431通过控制面从所述终端设备141接收的上行数据之后的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述NAS消息还携带回退定时器(back-off timer),该回退定时器用于指示所述终端设备141在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
例如,所述接入网设备142与所述服务设备144建立用户面承载后,所述终端设备141通过数据无线承载向所述接入网设备142发送上行数据,所述接入网设备142将所述上行数据通过所述接入网设备142与所述服务设备144之间的所述用户面承载向所述服务设备144发送。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示和回退定时器可以分别通过两个不同的NAS消息携带。
所述发送器1433还用于向所述服务设备144发送信令消息,其中,所述信令消息携带所述数据处理装置143过载时通过控制面从所述终端设备141接收的但未向所述服务设备144发送的所述上行数据发送给。
例如,当所述数据处理装置143与所述服务设备144之间的用户面承载未建立时,所述发送器1433还用于向所述服务设备144发送信令消息,例如GPRS隧道协议(GPRSTunneling Protocol,GTP)消息或Modify Bearer Request消息,所述信令消息携带所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。例如,所述Modify Bearer Request消息用于请求建立所述接入网设备142与所述服务设备144之间的用户面承载。所述Modify Bearer Request消息携带所述数据处理装置143过载时所述数据处理装置143通过控制面从所述终端设备141接收的但未向所述服务设备144发送的所述上行数据,例如,所述Modify Bearer Request消息通过其头域或空闲字段携带所述数据处理装置143过载时通过控制面从所述终端设备141接收的但未向所述服务设备144发送的所述上行数据。
当所述处理器1432判断未过载时,所述接收器1431还用于继续接收所述终端设备141通过NAS消息发送的上行数据,所述发送器1433还用于将所接收的上行数据向所述服务设备144发送。
在本发明的另一实施例中,当回退定时器届满时或者所述终端设备141传输完上行数据时,所述终端设备141重新发起PDN连接建立,在所述PDN连接建立后,所述终端设备141通过NAS消息携带上行数据发送给所述数据处理装置143。
因此,上述描述的数据处理方法,当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备通过Modify Bearer Request消息将所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备141接收的但未向所述服务设备144发送的所述上行数据发送给所述服务设备144,因此,当所述移动性管理设备和所述服务设备144之间的承载未建立时,不需要先建立承载再释放承载,节省信令和资源。
如图15所示,为本发明另一实施例的一种LTE通信***中的数据处理方法的流程示意图,结合图5的LTE通信***结构图,所述数据处理方法主要过程如下所述。
步骤1501,空闲态的终端设备与eNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向eNB发送上行数据。
空闲态的所述终端设备在RRC连接建立过程中向eNB发送控制面服务请求,所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤1502,eNB通过S1-MME接口向MME发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述control planeservice request为一种NAS消息,携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤1503,所述MME判断其是否过载以及所述MME与所述S-GW之间的S11用户面(S11-U)承载是否已建立。
所述MME接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述MME根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述MME判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述MME确定其过载。如果所述MME判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述MME确定其未过载。
步骤1504,如果所述MME过载且所述S11-U还未建立,所述MME向所述eNB发送初始上下文建立请求(Initial context setup request)。
所述Initial context setup request携带Service Accept message,所述Service Accept message携带用户面传输指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备通过用户面传输所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message还携带回退定时器(back-offtimer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示和回退定时器。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带。
步骤1505,所述终端设备与所述eNB进行数据无线承载建立。
在数据无线承载建立过程中,所述eNB将所述用户面传输指示和回退定时器发送给所述终端设备,例如,所述终端设备向所述eNB发送无线承载建立请求,所述eNB向所述终端设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示和回退定时器。
步骤1506,所述终端设备通过用户面传输上行数据。
例如,所述终端设备在收到所述用户面传输指示后,所述终端设备根据所述用户面传输指示确定此后通过用户面传输上行数据,例如,所述终端设备通过数据无线承载向所述所述eNB发送所述MME过载时所述MME通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据,直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述MME再次建立PDN连接。
步骤1507,所述eNB向所述MME发送初始上下文建立完成消息(Init contextsetup complete message)。
步骤1508,所述MME向所述S-GW发送Modify Bearer request。
所述MME向所述S-GW发送Modify Bearer request,所述Modify Bearer request用于请求建立所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载,所述Modify Bearer request携带所述MME过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的所述上行数据、所述eNB的地址和隧道标识,例如通过所述Modify Bearer request的头域或空闲字段携带所述MME过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述S-GW发送的所述上行数据。
步骤1509,所述S-GW向所述MME发送modify Bearer response。
所述MME收到所述modify Bearer response后,所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载建立完成。
所述eNB将收到的上行数据通过所述eNB与所述S-GW之间的S1用户面(S1-U)承载向所述S-GW发送,由所述S-GW将所述上行数据向所述P-GW发送。
所述步骤1510,所述P-GW在用户面依次通过所述S-GW和eNB向所述终端设备发送下行数据(Downlik data)。
例如,所述P-GW向所述S-GW发送下行数据,所述S-GW将所述下行数据通过S1-U承载向所述eNB发送,所述eNB在将所述下行数据向所述终端设备发送。
如图16所示,为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图,结合图6的新无线接入网络结构图,所述数据处理方法主要过程如下所述。
步骤1601,空闲态的终端设备与gNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向gNB发送上行数据。
空闲态的所述终端设备在RRC连接建立过程中向gNB发送控制面服务请求,所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤1602,gNB通过N2接口向AMF发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述control planeservice request为一种NAS消息,携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤1603,所述AMF判断其是否过载以及所述AMF与所述SMF之间的N11用户面(N11-U)承载是否已建立。
所述AMF接收所述终端设备通过服务请求发送的上行数据后,所述AMF根据当前收到所有数据(例如上行和/或下行数据)和所有信令(例如上行和/或下行信令)以及其处理能力判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述AMF判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述AMF确定其过载。如果所述AMF判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述AMF确定其未过载。
步骤1604,如果所述AMF过载且所述N11-U还未建立,所述AMF向所述gNB发送初始上下文建立请求(Initial context setup request)。
所述Initial context setup request携带Service Accept message,所述Service Accept message携带用户面传输指示,所述用户面传输指示用于通知所述终端设备此后通过用户面传输上行数据,即所述用户面传输指示用于通知所述终端设备通过用户面传输所述AMF过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据。在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message还携带回退定时器(back-offtimer),该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
在本发明的另一实施例中,所述Service Accept message的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示和回退定时器。
在本发明的另一实施例中,上述用户面传输指示和回退定时器可以分别通过不同的NAS消息携带。
步骤1605,所述终端设备与所述gNB进行数据无线承载建立。
在数据无线承载建立过程中,所述gNB将所述用户面传输指示和回退定时器发送给所述终端设备,例如,所述终端设备向所述gNB发送无线承载建立请求,所述gNB向所述终端设备发送的无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息的头域或空闲字段携带所述用户面传输指示和回退定时器。
步骤1606,所述终端设备通过用户面传输上行数据。
例如,所述终端设备在收到所述用户面传输指示后,所述终端设备根据所述用户面传输指示确定此后通过用户面传输上行数据,所述终端设备通过数据无线承载向所述所述gNB发送所述AMF过载时所述AMF通过控制面从所述终端设备接收的上行数据之后的上行数据,直到所述终端设备需要传输的上行数据传输完成或所述终端设备与所述AMF再次建立PDN连接。
步骤1607,所述gNB向所述AMF发送初始上下文建立完成消息(Init contextsetup complete message)。
步骤1608,所述AMF向所述UPF发送Modify Bearer request。
所述AMF向所述UPF发送Modify Bearer request,所述Modify Bearer request用于请求建立所述gNB与所述UPF之间的N3用户面(N3-U)承载,所述Modify Bearer request携带所述AMF过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的所述上行数据、所述gNB的地址和隧道标识,例如通过所述Modify Bearer request的头域或空闲字段携带所述AMF过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述SMF发送的所述上行数据。
步骤1609,所述UPF向所述AMF发送modify Bearer response。
所述AMF收到所述modify Bearer response,所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载建立完成。
所述gNB将收到的上行数据通过所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载向所述UPF发送,由所述UPF将所述上行数据向所述DN发送。
所述步骤1610,所述DN依次通过所述UPF和gNB向所述终端设备发送下行数据(Downlik data)。
例如,所述DN向所述UPF发送下行数据,所述UPF通过N3-U承载向所述gNB发送所述下行数据。
在本发明的另一实施例中,所述回退定时器的发送也可以是另一种方式,例如如图17所示,为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图,本实施例的数据处理方法可以适用于各种通信***,例如LTE通信***和新无线接入网络。
步骤1701,移动性管理设备接收服务设备发送的下行数据。
本实施例中,所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载已经建立,所述移动性管理设备通过该用户面承载接收所述服务设备发送的所述下行数据。
步骤1702,移动性管理设备判断其过载时,通过接入网设备向终端设备发送携带回退定时器和所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据的NAS消息。
所述移动性管理设备接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述移动性管理设备判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述移动性管理设备判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其过载。如果所述移动性管理设备判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其未过载。
所述移动性管理设备向所述接入网设备发送DL S1-AP消息,其中,所述DL S1-AP消息携带所述回退定时器和所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据,例如,所述DL S1-AP message可以为下行NAS传输(downlink NAS transport)消息。所述接入网设备通过RRC下行消息(RRC DL message)将所述回退定时器和所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据发送给所述终端设备,例如,所述接入网设备向所述终端设备发送下行RRC直接传输(Downlink RRC direct transfer)消息,所述Downlink RRC direct transfer消息携带所述回退定时器和所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据。
步骤1703,所述移动性管理设备释放所述移动性管理设备与接入网设备之间的信令连接和RRC信令连接。
如图18所示,为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备181、接入网设备182、数据处理装置183和服务设备184,所述接入网设备182可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,所述数据处理装置183可以为移动性管理设备,在LTE通信***中,所述接入网设备182为eNB,所述数据处理装置183为MME,所述服务设备184为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备182为gNB,所述数据处理装置183为AMF实体,所述服务设备184包括SMF实体和UPF实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
所述终端设备181可以为水表、电表等IoT设备。
所述数据处理装置183包括接收器1831、处理器1832、发送器1833和存储器1834,其中,所述接收器1831、处理器1832、发送器1833和存储器1834相互之间通过总线通信。
在本申请实施例中,该处理器1832可以是EPLD、FPGA、DSP芯片、ASIC、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器1834用于存储代码或指令信息,还可以存储设备类型的信息。该存储器1834可以包括ROM和RAM,用于向所述处理器1832提供指令和数据,所述存储器1834的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
所述接收器1831用于接收所述服务设备184发送的下行数据。
本实施例中,所述数据处理装置183与所述服务设备184之间的用户面承载已经建立,所述接收器1831通过该用户面承载接收所述服务设备184发送的所述下行数据。
所述处理器1832用于判断其是否过载时。
所述发送器1833用于通过接入网设备182向终端设备181发送携带回退定时器和所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据的NAS消息。
所述接收器1831接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述处理器1832判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述处理器1832判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器1832判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述处理器1832判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述处理器1832判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器1832判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述处理器1832确定其过载。如果所述处理器1832判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述处理器1832判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述处理器1832判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述处理器1832确定其未过载。
所述发送器1833向所述接入网设备182发送DL S1-AP消息,其中,所述DL S1-AP消息携带所述回退定时器和所述处理器1832确定过载时还未发送的下行数据,例如,所述DLS1-AP message可以为下行NAS传输(downlink NAS transport)消息。所述接入网设备182通过RRC下行消息(RRC DL message)将所述回退定时器和所述数据处理装置183过载时还未发送的下行数据发送给所述终端设备181,例如,所述接入网设备182向所述终端设备181发送下行RRC直接传输(Downlink RRC direct transfer)消息,所述Downlink RRC directtransfer消息携带所述回退定时器和所述数据处理装置183过载时还未发送的下行数据。
所述处理器1832还用于释放所述移动性管理设备与接入网设备之间的信令连接和RRC信令连接。
如图19所示,为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图,本实施例中,MME与S-GW之间的S11-U承载已经建立。
步骤1901,空闲态的终端设备与eNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向eNB发送上行数据。
空闲态的所述终端设备在RRC连接建立过程中向eNB发送控制面服务请求,所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤1902,eNB通过S1-MME接口向MME发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤1903,所述MME通过S11-U承载向S-GW发送上行数据,由所述S-GW将所述上行数据转发给P-GW。
本实施例中,所述MME与所述S-GW已经建立S11-U承载,所述MME通过S11-U承载向S-GW发送上行数据。
步骤1904,所述MME通过所述S11-U承载接收所述P-GW通过所述S-GW发送的下行数据。
步骤1905,所述MME判断其是否过载。
所述MME接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述MME判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述MME判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述MME确定其过载。如果所述MME判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述MME确定其未过载。
1906,所述MME通过S1-MME接口向所述eNB发送携带回退定时器(back-off timer)和所述MME过载时还未发送的下行数据的NAS消息。
例如,所述MME通过所述S1-MME接口向所述eNB发送下行S1-AP消息(DL S1-APmessage),例如,所述DL S1-AP message可以为下行NAS传输(downlink NAS transport)消息,所述DL S1-AP message携带所述back-off timer和所述MME过载时还未发送的所述下行数据,例如,所述DL S1-AP message的头域或空闲字段携带所述back-off timer和所述MME过载时还未发送的所述下行数据,该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
步骤1907,所述eNB向所述终端设备转发所述back-off timer和所述MME过载时还未发送的所述下行数据。
例如,所述eNB向所述终端设备发送RRC下行消息(RRC DL message),例如,所述RRC DL message可以为下行RRC直接传输(Downlink RRC direct transfer)消息,所述RRCDL message携带所述back-off timer和所述MME过载时还未发送的所述下行数据,例如,所述RRC DL message的头域或空闲字段携带所述back-off timer和所述MME过载时还未发送的所述下行数据。
步骤1908,MME释放S1信令连接和RRC信令连接。
本实施例中,所述MME在发送完上行数据和/或下行数据后,释放S1信令连接和RRC信令连接,所述释放S1信令连接包括释放S1-MME控制面承载和S1-U承载。。
例如,如图20所示,为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图,本实施例中,AMF与SMF之间的N11-U承载已经建立。
步骤2001,空闲态的终端设备与gNB之间进行无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接建立,所述终端设备在RRC连接建立过程中通过NAS消息向eNB发送上行数据。
空闲态的所述终端设备在RRC连接建立过程中向gNB发送控制面服务请求,所述控制面服务请求携带NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带上行数据和EBI,其中所述控制面服务请求是一种NAS消息,属于控制面消息。
步骤2002,gNB通过N2接口向AMF发送Initial UE message。
例如,所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤2003,所述AMF通过N11-U承载向SMF发送上行数据,由所述SMF将所述上行数据转发给UPF。
本实施例中,所述AMF与所述SMF已经建立N11-U承载,所述AMF通过N11-U承载向SMF发送上行数据。
步骤2004,所述AMF通过所述N11-U承载接收DN依次通过UPF和所述SMF发送的下行数据。
步骤2005,所述AMF判断其是否过载。
所述AMF接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述AMF判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述AMF判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述AMF确定其过载。如果所述AMF判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述AMF确定其未过载。
2006,所述AMF通过N2接口向所述gNB发送携带回退定时器(back-off timer)和所述AMF过载时还未发送的下行数据。
例如,所述AMF通过所述N2接口向所述gNB发送下行S1-AP消息(DL S1-APmessage),例如,所述DL S1-AP message可以为下行NAS传输消息,所述DL S1-AP message携带所述回退定时器和所述AMF过载时还未发送的所述下行数据,例如,所述DL S1-APmessage的头域或空闲字段携带所述回退定时器和所述AMF过载时还未发送的所述下行数据,该回退定时器用于指示所述终端设备在该回退定时器时间段内不发送NAS消息。
步骤2007,所述gNB向所述终端设备转发所述回退定时器和所述AMF过载时还未发送的所述下行数据。
例如,所述gNB向所述终端设备发送RRC下行消息(RRC DL message),例如,所述RRC DL message可以下行RRC直接传输消息,所述RRC DL message携带所述回退定时器和所述AMF过载时还未发送的所述下行数据,例如,所述RRC DL message的头域或空闲字段携带所述回退定时器和所述AMF过载时还未发送的所述下行数据。
步骤2008,AMF释放N2信令连接和RRC信令连接。
本实施例中,所述AMF在发送完上行数据和/或下行数据后,释放N2信令连接和RRC信令连接。所述释放N2信令连接包括释N2接口用户面承载和N3-U承载。
在本发明的另一实施例中,所述下行数据的发送还可以是另一种方式,例如,如图21所示,为本发明另一实施例的一种数据处理方法的流程示意图,本实施例的数据处理方法可以适用于各种通信***,例如LTE通信***和新无线接入网络。
步骤2101,移动性管理设备接收服务设备发送的下行数据。
本实施例中,所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载已经建立,所述移动性管理设备通过该用户面承载接收所述服务设备发送的所述下行数据。
步骤2102,所述移动性管理设备判断其过载时,发起建立所述接入网设备与服务设备之间的用户面承载和建立所述接入网设备与所述终端设备之间的数据无线承载。
步骤2103,所述移动性管理设备通过NAS消息将所述移动性管理设备过载时还未发送的下行数据发送给所述终端设备。
例如,所述移动性管理设备接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述移动性管理设备判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述移动性管理设备判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其过载。如果所述移动性管理设备判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述移动性管理设备判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述移动性管理设备判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述移动性管理设备确定其未过载。
所述移动性管理设备判断其过载时,发起建立所述接入网设备与服务设备之间的用户面承载和建立所述接入网设备与所述终端设备之间的数据无线承载。
例如,所述移动性管理设备向所述接入网设备发送初始上下文建立请求(Initialcontext setup request),所述初始上下文建立请求用于请求建立所述接入网设备与所述服务设备之间的用户面承载,所述初始上下文建立请求为一种NAS消息,所述初始上下文建立请求携带所述移动性管理设备过载时还未发送的所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述移动性管理设备接收所述接入网设备发送的服务请求后,向所述接入网设备发送所述初始上下文建立请求。
所述接入网设备接收所述终端设备发送的无线承载建立请求(Radio BearersSetup Requet)后向所述终端设备发送无线承载建立完成(Radio Bearers SetupComplete)消息,其中,所述无线承载建立完成消息为一种NAS消息且携带所述移动性管理设备过载时还未发送的所述下行数据。
在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息还携带回退定时器。
在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成消息通过头域或空闲字段携带所述下行数据和所述回退定时器。
在本发明的另一实施例中,所述移动性管理设备还发起释放所述移动性管理设备与所述服务设备之间的用户面承载过程,例如,所述移动性管理设备向所述服务设备发送释放接入承载请求(Release Access Bearers Request),然后所述移动性管理设备接收所述服务设备发送的释放接入承载响应(Release Access Bearers Response)。
如图22所示,为本发明另一实施例的一种通信***的结构示意图,所述通信***可以为2G、3G、4G通信***或新无线接入网络,例如GSM***、CDMA***、TDMA***、WCDMA***、FDMA***、OFDMA***、SC-FDMA***、GPRS***、LTE***、UMTS网络、新无线接入网络以及其他此类通信***,其中,新无线接入网络也称为5G网络、下一代网络等。
所述通信***可以包括终端设备221、接入网设备222、数据处理装置223和服务设备224,所述接入网设备222可以是2G、3G或4G通信***的基站,也可以是5G通信***的gNB,根据通信***的制式不同(即接入技术不同),各个设备的名词和各个设备之间的接口名词也不同。例如,所述数据处理装置223可以为移动性管理设备,在LTE通信***中,所述接入网设备222为eNB,所述数据处理装置223为MME,所述服务设备224为S-GW;又例如,在新无线接入网络中,所述接入网设备222为gNB,所述数据处理装置223为AMF实体,所述服务设备224包括SMF实体和UPF实体,所述LTE通信***和新无线接入网络的网络架构以及接口具体如图5和图6所示。
所述终端设备221可以为水表、电表等IoT设备。
所述数据处理装置223包括接收器2231、处理器2232、发送器2233和存储器2234,其中,所述接收器2231、处理器2232、发送器2233和存储器2234相互之间通过总线通信。
在本申请实施例中,该处理器2232可以是EPLD、FPGA、DSP芯片、ASIC、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器2234用于存储代码或指令信息,还可以存储设备类型的信息。该存储器2234可以包括ROM和RAM,用于向所述处理器2232提供指令和数据,所述存储器2234的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
所述接收器2231用于接收所述服务设备224发送的下行数据。
本实施例中,所述数据处理装置223与所述服务设备224之间的用户面承载已经建立,所述接收器2231用于通过该用户面承载接收所述服务设备224发送的所述下行数据。
所述处理器2232用于判断其过载时,确定建立所述接入网设备222与所述服务设备224之间的用户面承载和建立所述接入网设备222与所述终端设备221之间的数据无线承载。
所述发送器2233用于通过NAS消息将所述处理器2232确定过载时且所述发送器2233还未发送的下行数据发送给所述终端设备221。
例如,所述接收器2231接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述处理器2232判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述处理器2232判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器2232判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述处理器2232判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述处理器2232判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述处理器2232判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述处理器2232确定其过载。如果所述处理器2232判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述处理器2232判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述处理器2232判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述处理器2232确定其未过载。
例如,所述发送器2233向所述接入网设备222发送初始上下文建立请求(Initialcontext setup request),所述初始上下文建立请求用于请求建立所述接入网设备222与所述服务设备224之间的用户面承载,所述初始上下文建立请求为一种NAS消息,所述初始上下文建立请求携带所述处理器2232确定过载时且所述发送器2233还未发送的所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述接收器2231接收所述接入网设备222发送的服务请求后,所述发送器2233向所述接入网设备222发送所述初始上下文建立请求。
所述接收器2231接收所述终端设备发送的无线承载建立请求(Radio BearersSetup Requet)后,所述发送器2233向所述终端设备221发送无线承载建立完成(RadioBearers Setup Complete)消息,其中,所述无线承载建立完成消息为一种NAS消息且携带所述处理器2232确定过载时且所述发送器2233还未发送的所述下行数据。
在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成还携带回退定时器。
在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求和所述无线承载建立完成通过头域或空闲字段携带所述下行数据和所述回退定时器。
在本发明的另一实施例中,所述处理器2232还用于释放所述数据处理装置223与所述服务设备224之间的用户面承载,例如,所述发送器2233向所述服务设备224发送释放接入承载请求,然后所述接收器2231接收所述服务设备224发送的释放接入承载响应。
如图23所示,为本发明另一实施例的一种LTE通信***的数据处理方法的流程示意图,本实施例中,MME与S-GW之间的S11-U承载已经建立。
步骤2301,MME通过所述S11-U承载接收所述P-GW通过所述S-GW发送的下行数据。
步骤2302,所述MME通过S1-MME接口向eNB发送寻呼消息,并通过所述eNB将所述寻呼消息发送给终端设备。
步骤2303,所述终端设备响应所述寻呼消息,向所述eNB发送RRC连接建立请求。
所述RRC连接建立请求携带控制面服务请求(Service request),所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤2304,所述eNB向所述MME发送Initial UE message。
所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤2305,所述MME判断其是否过载,如果所述MME过载,所述MME确定建立所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载。
所述MME接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述MME判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述MME判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述MME确定其过载。如果所述MME判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述MME判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述MME判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述MME确定其未过载。
如果所述MME过载,所述MME确定建立所述eNB与所述S-GW之间的S1-U承载。
步骤2306,所述MME释放与所述S-GW的之间S11-U承载。
例如,所述MME向所述S-GW发送释放接入承载请求(Release Access BearersRequest),所述释放接入承载请求用于请求释放所述MME与所述S-GW的之间S11-U承载,所述MME接收所述S-GW发送的释放接入承载响应,则所述S11-U承载被释放。
步骤2307,所述MME向所述eNB发送初始上下文建立请求(Initial context setuprequest)。
例如,所述初始上下文建立请求为一种NAS消息,用于请求建立eNB和所述S-GW之间的S1-U承载,所述初始上下文建立请求携带所述MME过载时还未发送的下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求还携带回退定时器。
步骤2308,所述eNB与所述终端设备进行无线承载建立(Radio Bearers setup)。
所述eNB接收所述终端设备发送的无线承载建立请求(Radio Bearers SetupRequet)后向所述终端设备发送无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息,其中,所述无线承载建立完成消息为一种NAS消息且携带所述MME过载时还未发送的所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
步骤2309,所述eNB向所述MME发送初始上下文建立完成消息(Initial contextsetup complete message)。
步骤2310,所述MME与所述S-GW进行用户面承载建立。
所述MME向所述S-GW发送创建会话请求(Create Session Request),所述CreateSession Request用于请求建立所述MME与所述S-GW之间的S11用户面(S11-U)承载,所述MME收到所述S-GW发送的创建会话响应(Create Session response)后,所述MME与所述S-GW之间的S11-U承载建立。
通过上述描述可以,当MME过载,下行数据到达MME时,MME决定切换到用户面进行下行数据的传输,MME在建立数据无线承载的时候将所述下行数据通过NAS消息发给UE。
如图24所示,为本发明另一实施例的一种新无线接入网络的数据处理方法的流程示意图,本实施例中,AMF与SMF之间的N11-U承载已经建立。
步骤2401,AMF通过所述N11-U承载接收所述UPF通过所述SMF发送的下行数据。
其中,所述UPF接收的下行数据由DN下发。
步骤2402,所述AMF通过N2-AMF接口向gNB发送寻呼消息,并通过所述gNB将所述寻呼消息发送给终端设备。
步骤2403,所述终端设备响应所述寻呼消息,向所述gNB发送RRC连接建立请求。
所述RRC连接建立请求携带控制面服务请求(Service request),所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤2404,所述gNB向所述AMF发送Initial UE message。
所述Initial UE message携带控制面服务请求,所述控制面服务请求为一种NAS消息且携带所述NAS DATA PDU,其中,所述NAS DATA PDU携带所述上行数据和所述EBI。
步骤2405,所述AMF判断其是否过载,如果所述AMF过载,所述AMF建立所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载。
所述AMF接收上行数据、下行数据和/或上下行控制信令后,所述AMF判断其处理能力是否达到阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源是否大于或等于第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源是否小于或等于第二阈值。
如果所述AMF判断其处理能力达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源大于或等于所述第一阈值(例如等于最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源小于或等于所述第二阈值,所述AMF确定其过载。如果所述AMF判断其处理能力未达到所述阈值,例如,所述AMF判断其已经使用的计算资源或者存储资源小于所述第一阈值(例如未达到最大值)或者所述AMF判断其可利用的计算资源或者存储资源大于所述第二阈值,所述AMF确定其未过载。
如果所述AMF过载,所述AMF建立所述gNB与所述UPF之间的N3-U承载。
步骤2406,所述AMF释放与所述SMF的之间N11-U承载。
例如,所述AMF向所述SMF发送释放接入承载请求(Release Access BearersRequest),所述释放接入承载请求用于请求释放所述AMF与所述SMF的之间N11-U承载,所述AMF接收所述SMF发送的释放接入承载响应,则所述N11-U承载被释放。
步骤2407,所述AMF向所述gNB发送初始上下文建立请求(Initial context setuprequest)。
例如,所述初始上下文建立请求为一种NAS消息,所述初始上下文建立请求携带所述AMF过载时还未发送的下行数据。在本发明的另一实施例中,所述初始上下文建立请求还携带回退定时器。
步骤2408,所述gNB与所述终端设备进行无线承载建立(Radio Bearers setup)。
所述gNB接收所述终端设备发送的无线承载建立请求(Radio Bearers SetupRequet)后向所述终端设备发送无线承载建立完成(Radio Bearers Setup Complete)消息,其中,所述无线承载建立完成消息为一种NAS消息且携带所述AMF过载时还未发送的所述下行数据。在本发明的另一实施例中,所述无线承载建立完成消息还携带所述回退定时器。
步骤2409,所述gNB向所述AMF发送初始上下文建立完成消息(Initial contextsetup complete message)。
步骤2410,所述AMF与所述UPF之间进行用户面承载建立。
通过上述描述可以,当AMF过载,下行数据到达AMF时,AMF决定切换到用户面进行下行数据的传输,AMF在建立数据无线承载的时候将所述下行数据通过NAS消息发给所述终端设备。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
应理解,在本申请的各个实施例中,上述各过程的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例该方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上该,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
移动性管理设备接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据,根据所述移动性管理设备的处理能力确定所述移动性管理设备是否过载,所述NAS消息为控制面的服务请求;
当所述移动性管理设备过载时,所述移动性管理设备丢弃过载时所述移动性管理设备通过所述控制面从所述终端设备接收的但未向服务设备发送的所述上行数据,所述移动性管理设备通知所述终端设备通过用户面传输上行数据,所述移动性管理设备通知所述终端设备通过所述用户面重传过载时所述移动性管理设备通过所述控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:所述移动性管理设备通过信令消息将所述移动性管理设备过载时通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的上行数据发送给所述服务设备。
3.如权利要求2所述的方法,所述信令消息包括修改承载请求消息。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述移动性管理设备通过NAS消息向所述终端设备发送所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
5.如权利要求4所述的方法,所述移动性管理设备通过所述NAS消息向所述终端设备发送所述移动性管理设备过载时尚未发送的所述下行数据具体包括:
所述移动性管理设备通过初始上下文建立请求携带所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述下行数据再由所述接入网设备通过无线承载建立完成消息向所述终端设备发送。
6.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述移动性管理设备通过NAS消息向所述终端设备发送回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述移动性管理设备通过所述NAS消息向所述终端设备发送所述回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的所述下行数据具体包括:
所述移动性管理设备通过NAS消息携带所述回退定时器和所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述回退定时器和所述下行数据再由所述接入网设备通过RRC下行消息向所述终端设备发送。
8.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
终端设备通过NAS消息向移动性管理设备发送上行数据;
所述终端设备接收所述移动性管理设备根据所述移动性管理设备的处理能力确定过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知;
所述终端设备根据所述通知通过用户面向所述移动性管理设备发送上行数据;
所述终端设备接收所述移动性管理设备发送的重传指示,所述重传指示用于通知所述终端设备通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向服务设备发送的上行数据;
所述终端设备根据所述重传指示通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
9.如权利要求8所述的方法,所述方法还包括:如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述终端设备接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
10.如权利要求8所述的方法,所述方法还包括:如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述终端设备接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
11.一种数据处理装置,其特征在于,包括:
接收器,用于接收终端设备通过NAS消息发送的上行数据;
处理器,用于根据其处理能力确定所述处理器是否过载,所述NAS消息为控制面的服务请求;
发送器,用于当所述处理器过载时,丢弃过载时所述处理器通过所述控制面从所述终端设备接收的但未向服务设备发送的所述上行数据,并向所述终端设备发送通知,以通知所述终端设备通过用户面传输上行数据;
所述发送器还用于通知所述终端设备通过所述用户面重传过载时所述接收器从所述终端设备接收的但所述发送器未向所述服务设备发送的上行数据。
12.如权利要求11所述的装置,其中,所述发送器通过信令消息将所述处理器过载时所述接收器从所述终端设备接收的但所述发送器未向所述服务设备发送的上行数据发送给所述服务设备。
13.如权利要求12所述的装置,所述信令消息包括修改承载请求。
14.如权利要求11所述的装置,其中,如果所述数据处理装置与所述服务设备已建立用户面承载,且所述接收器已从所述服务设备接收下行数据,所述发送器还用于通过NAS消息向所述终端设备发送所述处理器过载时尚未发送的下行数据。
15.如权利要求14所述的装置,所述发送器通过初始上下文建立请求携带所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述下行数据再由所述接入网设备通过无线承载建立完成消息向所述终端设备发送。
16.如权利要求11所述的装置,其中,如果所述数据处理装置与所述服务设备已建立用户面承载,且所述接收器已从所述服务设备接收下行数据,所述发送器还用于通过NAS消息向所述终端设备发送回退定时器和所述处理器过载时尚未发送的下行数据。
17.如权利要求16所述的装置,其中,所述发送器通过NAS消息携带所述回退定时器和所述下行数据并向接入网设备发送,其中,所述回退定时器和所述下行数据再由所述接入网设备通过RRC下行消息向所述终端设备发送。
18.一种终端设备,其特征在于,包括:
发送器,用于通过NAS消息向移动性管理设备发送上行数据;
接收器,用于接收所述移动性管理设备根据所述移动性管理设备的处理能力确定过载时发送的通过用户面传输上行数据的通知;
所述发送器还用于根据所述通知通过用户面向所述移动性管理设备发送上行数据;
所述接收器还用于接收所述移动性管理设备发送的重传指示,所述重传指示用于通知所述终端设备通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向服务设备发送的上行数据;
所述发送器还用于根据所述重传指示通过所述用户面重传所述移动性管理设备过载时所述移动性管理设备通过控制面从所述终端设备接收的但未向所述服务设备发送的所述上行数据。
19.如权利要求18所述的终端设备,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述接收器还用于接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
20.如权利要求18所述的终端设备,如果所述移动性管理设备与所述服务设备已建立用户面承载,且所述移动性管理设备已从所述服务设备接收下行数据,所述接收器还用于接收所述移动性管理设备通过NAS消息发送的回退定时器和所述移动性管理设备过载时尚未发送的下行数据。
21.一种数据处理装置,其特征在于,包括:包括处理器、存储器和收发器,
所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述存储器存储的指令,以控制收发器进行信号的接收和发送,当处理器执行所述存储器存储的指令时,所述数据处理装置用于完成如权利要求1至7任意一项所述的方法。
22.一种数据处理装置,其特征在于,包括:包括处理器、存储器和收发器,
所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述存储器存储的指令,以控制收发器进行信号的接收和发送,当处理器执行所述存储器存储的指令时,所述数据处理装置用于完成如权利要求8至10任意一项所述的方法。
Priority Applications (4)
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN101039506A (zh) * | 2006-03-15 | 2007-09-19 | 华为技术有限公司 | 一种移动管理实体/用户面实体迁移方法 |
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US8977227B2 (en) * | 2011-07-26 | 2015-03-10 | Htc Corporation | Method of handling signaling in congested core network |
EP2608567A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-26 | Panasonic Corporation | Device triggering and congestion control |
EP2876927A4 (en) * | 2012-07-20 | 2016-03-23 | Nec Corp | CORE NETWORK NODES, WIRELESS TERMINAL, METHOD FOR OVERLOAD CONTROL, AND NON-TEMPERATIVE COMPUTER READABLE MEDIUM |
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CN101047982A (zh) * | 2006-04-02 | 2007-10-03 | 华为技术有限公司 | 一种网关迁移的方法 |
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