TWI504303B - 處理基於存取點名稱之擁塞控制的方法及其通訊裝置 - Google Patents

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Description

處理基於存取點名稱之擁塞控制的方法及其通訊裝置
本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及其通訊裝置，尤指一種用來處理基於存取點名稱之擁塞控制的方法及其通訊裝置。
第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)為了改善通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，進一步制定長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統，其支援第三代合作夥伴計畫第八版本(3GPP Rel-8)標準及/或第三代合作夥伴計畫第九版本(3GPP Rel-9)標準，以滿足使用者日益增加的需求。長期演進系統被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構，包含有由複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，eNBs)所組成之演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其一方面用以與用戶端(user equipments，UEs)進行通訊，另一方面用以與處理非存取層(Non Access Stratum，NAS)控制的核心網路進行通訊，而核心網路包含伺服閘道器(serving gateway)及行動管理單元(Mobility Management Entity，MME)等裝置。
先進長期演進(LTE-advanced，LTE-A)系統為長期演進系統之進階版本，其包含有載波集成(carrier aggregation)、協調多點傳送/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及上鏈路多輸入多輸出(uplink multi-input multi-output，UL-MIMO)等先進技術，以延展頻 寬、提供快速轉換功率狀態及提升細胞邊緣效能。為了使先進長期演進系統中之用戶端及演進式基地台能相互通訊，用戶端及演進式基地台必須能支援為了先進長期演進系統所制定的標準，如第三代合作夥伴計畫第十版本(3GPP Rel-10)標準或較新版本的標準。
於長期演進系統及先進長期演進系統中，存取點名稱(access point name，APN)係用來建立封包資料連結，其由行動管理單元所管理。進一步地，存取點名稱係用來識別一封包資料網路(packet data network，PDN)或一服務種類(如多媒體訊息服務(multimedia messaging service，MMS))。
於先前技術中，當存取點名稱處於壅塞狀態(即過載)時，行動管理單元會拒絕由用戶端對於存取點名稱所傳送之一依附請求(attach request)、一追蹤區域更新(tracking area update)、一路由區域更新(routing area update)或一服務請求(service request)，並回傳一行動管理延時計時器(Mobility Management back-off timer)至用戶端。另一方面，當行動管理單元拒絕由用戶端對於存取點名稱所傳送之一封包資料網路連結請求(PDN connectivity request)、一封包資料網路斷開請求(PDN disconnectivity request)、一演進式封包系統啟用請求訊息(evolved packet system(EPS)activation request)或一演進式封包系統停用請求訊息(EPS deactivation request)時，行動管理單元會回傳一會議管理延時計時器(Session Management back-off timer)至用戶端。不論何種狀況，於延時計時器到期之前，用戶端不允許再傳送相同的請求至行動管理單元。換句話說，只要延時計時器仍在運作，用戶端不可再傳送用於相同存取點名稱的請求至行動管理單元。然而，當行動管理延時計時器或會議管理延時計時器仍在運作時，用戶端仍允許在用戶端及存取點名稱之間，啟動一行動管理程序或一會議管理程序，以存取高優先次序服務或緊急服務。在此情形下，由於該存取點名稱仍處於擁塞狀態，無資源可用於提供高優先次序服務或緊急服務，行動管理單元會拒絕高優先次序服務或緊急服務，使用戶端無法即時存取高優先次序服務或緊急服務，產 生災難性的結果。
此外，當延時計時器到期時，用戶端可再傳送一請求至行動管理單元。然而，該存取點名稱可能仍處於擁塞狀態，無資源可用來接受該請求，因此行動管理單元會再一次拒絕該請求。當該存取點名稱長期處於擁塞狀態時，用戶端會因此送大量的請求至行動管理單元，相對應地，行動管理單元會大量的拒絕該請求，直到該擁塞狀態獲得解決為止，亦即該存取點名稱有資源可接受該請求。因此，大量的重傳請求及回覆拒絕不僅會惡化該存取點名稱的擁塞狀態，也會增加行動管理單元的負載。在此情形下，不僅該用戶端必須花費更長的時間來等待請求被接受，其他用戶端也會遭遇相同的不便。
因此，如何即時地處理高優先次序服務或緊急服務係一待討論及待解決之議題。進一步地，如何減輕該存取點名稱的擁塞狀態，使行動管理單元可盡早接受用戶端的請求亦相當重要，減輕該存取點名稱之擁塞狀態的機制因而成為一迫切的需求。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種方法及其通訊裝置，用來處理基於存取點名稱之擁塞控制，以解決上述問題。
本發明揭露一種處理一無線通訊系統中複數個行動裝置的方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該複數個行動裝置中每一行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在至少一連結，該方法包含有從該複數個行動裝置中選擇至少一行動裝置，其中該至少一行動裝置中每一行動裝置及該無線通訊系統之該存取點名稱間，不具有一高優先次序連結；以及傳送具有一延時計時器(back-off timer)之一請求訊息至該至少一行動裝置，用來將該至少一行動裝置從該存取點名稱分離；其中該存取點名稱係擁塞的或過載的。
本發明另揭露一種處理一無線通訊系統中一行動裝置之至少一連 結中至少一承載(bearer)的方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在該至少一連結，該方法包含有從該至少一連結中選擇該至少一承載；以及傳送具有一延時計時器(back-off timer)之一停用(deactivate)請求訊息至該行動裝置，以停用該行動裝置之該至少一承載；其中該存取點名稱係擁塞的或過載的。
本發明另揭露一種處理一無線通訊系統中一行動裝置之至少一連結中至少一承載(bearer)方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在該至少一連結，該方法包含有決定該至少一連結中該至少一承載，其用於至少一服務品質(quality of service，QoS)參數之一變更；以及傳送一請求訊息至該行動裝置，用來指示該至少一承載之該至少一服務品質參數之該變更予該行動裝置；其中該存取點名稱係擁塞的或過載的。
10、40、70、90‧‧‧無線通訊系統
20‧‧‧通訊裝置
200‧‧‧處理裝置
210‧‧‧儲存單元
214‧‧‧程式碼
220‧‧‧通訊介面單元
30、50、60、80、100‧‧‧流程
300、302、304、306、500、502、504、506、600、602、604、606、800、802、804、806、1000、1002、1004、1006‧‧‧步驟
APN1、APN2‧‧‧存取點名稱
EPS1、EPS2、EPS3、EPS4‧‧‧演進式封包系統承載
PDN1、PDN2、PDN3、PDN4、PDN1a、PDN2a、PDN3a、PDN4a‧‧‧封包資料網路連結
UE1、UE2、UE3、UE4‧‧‧用戶端
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第4圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第5圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第6圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第7圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第8圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第9圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第10圖為本發明實施例一流程之示意圖。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10包含有一無線存取系統(如長期演進(long term evolution，LTE)系統或先進長期演進系統(LTE-Advanced，LTE-A))、一核心網路、一用戶端(user equipment，UE)及兩個封包資料網路(packet data networks，PDNs)PDN1及PDN2。封包資料網路係用來透過無線存取系統，提供如網際網路、IP多媒體子系統(IP-Multimedia Subsystem，IMS)等服務至用戶端。核心網路可為一演進式封包核心(evolved packet core，EPC)網路或一通用封包無線服務(general packet radio service，GPRS)網路，用來根據非存取層(Non Access Stratum，NAS)協定，管理用戶端之封包資料網路連線。當用戶端欲存取一特定服務時，會根據存取點名稱(access point name，APN)(如第1圖中所繪示之存取點名稱APN1及APN2)之資訊所提供之指示，找到可提供該特定服務的封包資料網路。而核心網路則使用存取點名稱來選擇封包資料網路，以管理及設定一封包資料網路連結。詳細來說，用戶端可透過非存取層訊令，傳送一延伸會議管理(extended session management，ESM)請求至核心網路，以於該用戶端及存取點名稱間，建立可提供服務之封包資料網路連結，該延伸會議管理請求可為封包資料網路連線/斷開請求、演進式封包系統(evolved packet system，EPS)承載(bearer)背景啟動/停用(activation/deactivation)請求等，不限於此。另一方面，核心網路會根據一準則(如存取點名稱的負載)，判斷接受或拒絕該請求。只有在核心網路接受該請求之後，用戶端才可存取該服務。若否，用戶端會收到一具有延時計時器(back-off timer)之回應，用來指示核心網路已拒絕該請求。於該延時計時器到期(即停止運作)之後，用戶端才可重傳該請求，以於用戶端與存取點名稱間建立一封包資料網路連結。
於第1圖中，無線存取系統、核心網路、存取點名稱及用戶端係用來說明無線通訊系統10之架構。實際上，無線存取系統可包含有其他存取技術及其相關裝置，例如無線區域網路(wireless local area network，WLAN) 之存取點(access point)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)之基地台(base station)、包含有複數個基地台(Node-Bs，NBs)之通用陸地全球無線存取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)、包含有複數個演進式基地台(evolved NBs，eNBs)之演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved UTRAN，EUTRAN)等。也就是說，用戶端可透過不同的無線存取介面及多個封包資料網路連結，連線至具有相同存取點名稱之封包資料網路。此外，核心網路可較佳地包含有一行動交換中心(Mobile Switch Center，MSC)、一行動管理單元(mobility management entity，MME)、一服務通用封包無線服務支援網路(Serving General packet radio service(GPRS)Support Network，SGSN)、服務閘道器(Serving Gateway，SGW)、封包資料網路閘道器(PDN Gateway，PGW)及閘道器支援通用封包無線服務支援節點(Gateway GPRS Support node，GGSN)，使封包資料網路中用來管理封包資料網路連線及演進式封包系統之請求及回應，可交換於核心網路及用戶端之間。用戶端可為一行動裝置、筆記型電腦、平板電腦、電子書、機器類型通訊(machine type communication，MTC)裝置及可攜式電腦系統。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之用戶端或核心網路，包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器或一特定應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼214，並透過處理裝置200讀取及執行程式碼214。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROM/DVD-ROM)、磁帶(magnetic tape)、硬碟(hard disk)及光學資料儲存裝置(optical data storage device)等，而不限於此。控制通訊介面單元220可為一 無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果，用來傳送及接收控制面(control plane)及使用者面(user plane)之訊號及訊息。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一流程30之流程圖。流程30用於第1圖之用戶端中，用戶端及存取點名稱間具有複數個封包資料網路連結，用戶端準備在用戶端與存取點名稱間再啟動一服務。流程30可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：步驟300：開始。
步驟302：從該存取點名稱斷開該複數個封包資料網路連結中至少一第一封包資料網路連結，其中該用戶端維持該複數個封包資料網路連結中至少一第二封包資料網路連結之連線狀態。
步驟304：在從該存取點名稱斷開該至少一第一封包資料網路連結後，於該用戶端及該存取點名稱間，啟動該服務。
步驟306：結束。
根據流程30，在用戶端於用戶端及存取點名稱間啟動一服務之前，用戶端會先斷開複數個封包資料網路連結中至少一第一封包資料網路連結，以釋放至少一第一封包資料網路連結之資源，增加該服務被接受的機率。此外，用戶端會維持複數個封包資料網路連結中至少一第二封包資料網路連結之連線狀態。也就是說，用戶端不會釋放所有用戶端與存取點名稱間的封包資料網路連結，以維持依附於存取點名稱。因此當存取點名稱處於擁塞狀態時，存取點名稱藉由使用用戶端所釋放至少一第一封包資料網路連結之資源，仍有機會提供服務予用戶端，使用戶端在無延遲的情形下，可即時地存取該服務。
舉例來說，請參考第4圖，其為本發明實施例一無線通訊系統40之示意圖，用來說明流程30。於第4圖中，用戶端與存取點名稱間具有封包資料網路連結PDN1~PDN4，用戶端準備傳送一請求至核心網路，以在用戶端與存取點名稱間啟動一高優先次序服務或一緊急服務。當存取點名稱係處 於擁塞狀態(即過載)，用戶端可藉由包含有一延時計時器之一拒絕訊息來獲得存取點名稱的擁塞資訊，該拒絕訊息係核心網路用來回覆用於存取點名稱之會議管理請求訊息，可透過廣播通道來傳送。用戶端會主動斷開封包資料網路連結PDN2~PDN4，以及僅維持封包資料網路連結PDN1的連線狀態，以維持依附於存取點名稱。因此，藉由釋放封包資料網路連結PDN2~PDN4的資源，存取點名稱可使用該資源來提供高優先次序服務或緊急服務予用戶端，存取點名稱接受該請求的機率將可大幅提高。
需注意的是，用戶端選擇用來斷開封包資料網路連結所根據之準則係未有所限。舉例來說，該準則可為用戶端之使用者之偏好、封包資料網路連結PDN1~PDN4之活動情形(如斷開較無活動之封包資料網路連結)及封包資料網路連結PDN1~PDN4之優先次序(如斷開優先次序較低之封包資料網路連結)，或以上所述之任意組合。換句話說，用戶端可斷開優先次序係低於所欲存取服務優先次序之封包資料網路連結。或者，用戶端可先比較封包資料網路連結PDN1~PDN4之優先次序，再於其中選擇優先次序較低者，接著斷開優先次序較低之封包資料網路連結。由於用戶端會維持至少一封包資料網路連結之連線狀態，以維持依附於存取點名稱，當存取點名稱結束擁塞之後，用戶端將不需要花費額外的時間以再依附至存取點名稱，可節省不必要的延遲。因此，於建立高優先次序服務或緊急服務所需之封包資料網路連結後，核心網路亦可斷開其餘優先次序較低之封包資料網路連結。
因此，根據上述說明及流程30，當用戶端準備在用戶端及存取點名稱間啟動一服務時，如一高優先次序服務或一緊急服務，此時存取點名稱處於擁塞狀態，用戶端會斷開至少一封包資料網路連結，以獲得至少一封包資料網路連結之資源。當用戶端因為存取點名稱處於擁塞狀態或用戶端透過廣播通道得知存取點名稱的連線狀態，使一延時計時器仍在運作時，用戶端可傳送一封包資料網路斷開訊息至核心網路，以斷開一封包資料網路連結。較佳地，該封包資料網路斷開訊息係定義於第三代合作夥伴計畫中一封包資 料網路斷開請求訊息(PDN DISCONNECT REQUEST message)。藉由使用用戶端所釋放至少一封包資料網路連結之資源，該服務被接收的機率將大幅提高。
另一方面，除了可從用戶端解決資源不足的問題之外，亦可從核心網路來解決資源不足的問題。請參考第5圖，第5圖為本發明實施例一流程50之流程圖。流程50用於第1圖之核心網路中。流程50可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：步驟500：開始。
步驟502：從該無線通訊系統中一用戶端接收用於一服務之一請求，使該用戶端可透過該無線通訊系統之一存取點名稱存取該服務，其中該用戶端及該存取點名稱間存在複數個封包資料網路連結。
步驟504：斷開該用戶端之該複數個封包資料網路連結中至少一第一封包資料網路連結，其中該核心網路維持該複數個封包資料網路連結中至少一第二封包資料網路連結之連線狀態。
步驟506：結束。
根據流程50，當核心網路從無線通訊系統中用戶端接收用於一服務之請求時，用戶端藉由該請求以透過無線通訊系統之一存取點名稱存取該服務，其中用戶端及存取點名稱間存在複數個封包資料網路連結，核心網路會斷開用戶端之複數個封包資料網路連結中至少一第一封包資料網路連結，以釋放至少一第一封包資料網路連結之資源，增加該服務被接受的機率。此外，核心網路會維持複數個封包資料網路連結中至少一第二封包資料網路連結之連線狀態。也就是說，核心網路不會釋放所有用戶端與存取點名稱間的封包資料網路連結，以維持用戶端依附於存取點名稱。因此當存取點名稱處於擁塞狀態時，存取點名稱藉由使用用戶端所釋放至少一第一封包資料網路連結之資源，仍有機會提供服務予用戶端，使用戶端在無延遲的情形下，可即時地存取該服務。
舉例來說，請參考第4圖，其為本發明實施例一無線通訊系統40之示意圖，用來說明流程50。於第4圖中，用戶端與存取點名稱間具有封包資料網路連結PDN1~PDN4，用戶端準備傳送一請求至核心網路，以於用戶端與存取點名稱間啟動一高優先次序服務或一緊急服務。由於存取點名稱係處於擁塞狀態(即過載)，核心網路會主動斷開用戶端之封包資料網路連結PDN2~PDN4，以及僅維持用戶端之封包資料網路連結PDN1的連線狀態，以維持用戶端依附於存取點名稱。核心網路可傳送一封包資料網路斷開請求訊息至用戶端，以停用(即斷開)一封包資料網路連結中所有演進式封包系統承載。較佳地，該停用請求訊息係定義於第三代合作夥伴計畫標準中一停用演進式封包系統承載背景請求訊息(DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST message)。因此，藉由釋放封包資料網路連結PDN2~PDN4的資源，存取點名稱可使用該資源來提供高優先次序服務或緊急服務予用戶端，存取點名稱接受該請求的機率將可大幅提高。
需注意的是，核心網路選擇用來斷開封包資料網路連結所根據之準則係未有所限。舉例來說，該準則可為核心網路之偏好、封包資料網路連結PDN1~PDN4之活動情形(如斷開較無活動之封包資料網路連結)及封包資料網路連結PDN1~PDN4之優先次序(如斷開優先次序較低之封包資料網路連結)，或以上所述之任意組合。換句話說，核心網路可斷開優先次序係低於用戶端所欲存取服務優先次序之封包資料網路連結。或者，核心網路可先比較封包資料網路連結PDN1~PDN4之優先次序，再於其中選擇優先次序較低者，接著斷開優先次序較低之封包資料網路連結。由於核心網路會維持用戶端至少一封包資料網路連結之連線狀態，以維持用戶端依附於存取點名稱，用戶端將不需要花費額外的時間以再依附至存取點名稱，可節省不必要的延遲。因此，於建立高優先次序服務或緊急服務所需之封包資料網路連結後，核心網路可進一步斷開其餘優先次序較低之封包資料網路連結。
因此，根據上述說明及流程50，當用戶端準備於用戶端及存取點 名稱間啟動一服務時，如一高優先次序服務或一緊急服務，此時存取點名稱處於擁塞狀態，核心網路會斷開至少一第一封包資料網路連結，以獲得至少一第一封包資料網路連結之資源。藉由使用核心網路所釋放至少一第一封包資料網路連結之資源，該服務被接收的機率將大幅提高。
以上實施例已說明當用戶端欲在用戶端與存取點名稱間啟動一服務時，如何解決資源不足的問題。然而，當存取點名稱長時間處於擁塞狀態，即使已使用延時計時器，用戶端會持續重傳用於高優先次序服務或緊急服務之請求。大量的重傳請求及回覆拒絕不僅會惡化該存取點名稱的擁塞狀態，也會增加核心網路的負載。在此情形下，提早釋放資源以即時接受用戶端的請求，會是更有效率的作法。
請參考第6圖，第6圖為本發明實施例一流程60之流程圖。流程60用於第1圖之核心網路中，用來處理複數個用戶端，其中每一用戶端與存取點名稱皆具有至少一封包資料網路連結。流程60可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：步驟600：開始。
步驟602：從該複數個用戶端中選擇至少一用戶端，其中該至少一用戶端中每一用戶端及該無線通訊系統之該存取點名稱間，不具有一高優先次序連結。
步驟604：傳送具有一延時計時器之一請求訊息至該至少一用戶端，用來將該至少一用戶端從該存取點名稱分離(detach)。
步驟606：結束。
根據流程60，當核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會從複數個用戶端中選擇至少一用戶端，其中至少一用戶端中每一用戶端及存取點名稱間，不具有一高優先次序連結。接著，核心網路會傳送具有延時計時器之請求訊息至該至少一用戶端，用來將該至少一用戶端從該存取點名稱分離。換句話說，核心網路不會等用戶端發送一服務之請求時，才 開始試著替該服務尋找所需的資源，而會提早解決存取點名稱的擁塞狀態。因此，不僅可提高該服務被接受的機率，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。
舉例來說，請參考第7圖，其為本發明實施例一無線通訊系統70之示意圖，用來說明流程60。無線通訊系統70包含有用戶端UE1~UE4、核心網路及存取點名稱，用戶端UE1~UE4與存取點名稱間具有多個封包資料網路連結。詳細來說，用戶端UE1~UE4中每一用戶端與存取點名稱間皆具有至少一封包資料網路連結。核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態(即過載)，並決定提早釋放資源。於核心網路觀察用戶端UE1~UE4及其封包資料網路連結後，核心網路決定傳送具有一延時計時器之請求訊息至用戶端UE1~UE3，以將用戶端UE1~UE3從核心網路分離，亦即將用戶端UE1~UE3從存取點名稱分離。該請求訊息可較佳地為定義於第三代合作夥伴計畫中一分離請求訊息(DETACH REQUEST message)。核心網路用來分離用戶端UE1~UE3所根據之準則係未有所限。舉例來說，用戶端UE1~UE3不具有高優先次序之封包資料網路連結，如用來傳輸高優先次序服務或緊急服務之封包資料網路連結。於用戶端UE1~UE3接收該請求訊息後，用戶端UE1~UE3會從核心網路分離，於延時計時器到期(停止運作)之後，才會向核心網路提出依附的請求。因此，不僅核心網路具有可用來提供高優先次序服務或緊急服務的資源，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。
因此，根據上述說明及流程60，當存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會主動分離至少一用戶端，以獲得至少一用戶端之資源。此外，於延時計時器到期之前，用戶端不可立即再請求依附於核心網路。在此情形下，核心網路可具有足夠的資源以提供高優先次序服務或緊急服務。不僅可提高該服務被接受的機率，用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。
然而，當用戶端從核心網路分離時，用戶端需要執行一依附程序以再依附於核心網路或存取點名稱。依附程序所需的訊令則會被交換於用戶端及核心網路之間。一般而言，依附程序所需的資源及功率消耗係相當龐大。因此，即使將用戶端從核心網路分離係一有效率解決存取點名稱擁塞狀態的方法，當存取點名稱擁塞狀態並不太嚴重時，或者考量資源的使用效率時，較為軟性的解決方法可能會更有效率。
請參考第8圖，第8圖為本發明實施例一流程80之流程圖。流程80用於第1圖之核心網路中，用來處理用戶端與存取點名稱間至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載。流程80可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：步驟800：開始。
步驟802：從該至少一封包資料網路連結中選擇該至少一演進式封包系統承載。
步驟804：傳送具有一延時計時器之一停用(deactivate)請求訊息至該用戶端，以停用該用戶端之該至少一演進式封包系統承載。
步驟806：結束。
根據流程80，當核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會從至少一封包資料網路連結中選擇至少一演進式封包系統承載，接著傳送具有延時計時器之停用請求訊息至用戶端，以停用用戶端之該至少一演進式封包系統承載。在延時計時器到期之前，用戶端不可重新啟用該至少一演進式封包系統承載。換句話說，相異於流程30，核心網路不會等用戶端發送一服務之請求時，才開始試著替該服務尋找所需的資源，而會提早解決存取點名稱的擁塞狀態。因此，不僅可提高該服務被接受的機率，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。此外，相異於流程60，流程80僅停用用戶端之至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載，而非將用戶端從核心 網路分離，即斷開所有的封包資料網路連結。也就是說，相較於流程60，流程80係一較為軟性的做法，可避免用戶端花費過多的資源及時間於重新依附至存取點名稱。
舉例來說，請參考第9圖，其為本發明實施例一無線通訊系統90之示意圖，用來說明流程80。於第9圖中，用戶端與存取點名稱間具有封包資料網路連結PDN1a~PDN4a。進一步地，以封包資料網路連結PDN1a為例，其包含有演進式封包系統承載EPS1~EPS3。核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態(即過載)，並決定提早釋放資源。核心網路可傳送具有延時計時器之一停用請求訊息至用戶端，以停用(即斷開)演進式封包系統承載EPS2~EPS3。較佳地，該停用請求訊息係定義於第三代合作夥伴計畫標準中一停用演進式封包系統承載背景請求訊息(DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST message)。用戶端於延時計時器到期(停止運作)之後，才會向核心網路提出啟用封包資料網路連結PDN1a中演進式封包系統承載EPS2~EPS3的請求。因此，不僅核心網路具有可用來提供高優先次序服務或緊急服務的資源，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。此外，上述實施例係以封包資料網路連結PDN1a及其所包含的演進式封包系統承載為例，實際上，根據核心網路的選擇，核心網路亦可以相同的方式停用封包資料網路連結PDN2a~PDN4a所包含的演進式封包系統承載，而不限於此。
需注意的是，核心網路選擇用來停用至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載所根據之準則係未有所限。舉例來說，該準則可為核心網路之偏好、至少一封包資料網路連結之活動情形、至少一演進式封包系統承載之活動情形(如停用較無活動之演進式封包系統承載)、至少一封包資料網路連結之優先次序、至少一演進式封包系統承載之優先次序(如停用優先次序較低之演進式封包系統承載)，或以上所述之任意組合，而不限於此。換句話說，核心網路可停用優先次序低於一預先設定優先次序之至少一 演進式封包系統承載。或者，核心網路可先比較至少一封包資料網路連結中演進式封包系統承載之優先次序，再於其中選擇優先次序較低之至少一演進式封包系統承載，接著停用該至少一演進式封包系統承載。
因此，根據上述說明及流程80，當存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會主動停用一用戶端之至少一演進式封包系統承載，以獲得該至少一演進式封包系統承載之資源。在此情形下，核心網路可具有足夠的資源以提供高優先次序服務或緊急服務。不僅可提高該服務被接受的機率，用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。
另一方面，核心網路亦可藉由調整至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載之至少一服務品質參數(quality of service，QoS)來釋放資源。請參考第10圖，第10圖為本發明實施例一流程100之流程圖。流程100用於第1圖之核心網路中，用來處理用戶端之至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載之至少一服務品質參數。流程100可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：步驟1000：開始。
步驟1002：決定該至少一封包資料網路連結中該至少一演進式封包系統承載，其用於至少一服務品質參數之一變更。
步驟1004：傳送一請求訊息至該用戶端，用來指示該至少一演進式封包系統承載之該至少一服務品質參數之該變更予該用戶端。
步驟1006：結束。
根據流程100，當核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會決定用戶端之至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載，其用於至少一服務品質參數之一變更，如降低至少一服務品質參數等。接著，核心網路傳送包含有一延時計時器之請求訊息至該用戶端，以指示該至少一演進式封包系統承載之該至少一服務品質參數之該變更予該用戶端。 換句話說，核心網路不會等用戶端發送一服務之請求時，才開始試著替該服務尋找所需的資源，而會提早解決存取點名稱的擁塞狀態。因此，不僅可提高該服務被接受的機率，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。此外，相似於流程80，流程100亦為一較為軟性的做法，可避免用戶端花費過多的資源及時間於重新連結至存取點名稱。
舉例來說，請參考第9圖，其為本發明實施例一無線通訊系統90之示意圖，用來說明流程100。於第9圖中，用戶端與存取點名稱間具有封包資料網路連結PDN1a~PDN4a。進一步地，以封包資料網路連結PDN1a為例，其包含有演進式封包系統承載EPS1~EPS3。核心網路偵測到存取點名稱處於擁塞狀態(即過載)，並決定提早釋放資源。核心網路先決定封包資料網路連結PDN1a中演進式封包系統承載EPS2~EPS3，以降低演進式封包系統承載EPS2~EPS3之至少一服務品質參數。接著，核心網路傳送包含有延時計時器之一請求訊息至用戶端，以指示用戶端降低演進式封包系統承載EPS2~EPS3之至少一服務品質參數。較佳地，該請求訊息定義於第三代合作夥伴計畫標準中一變更演進式封包系統承載背景請求訊息(MODIFY EPS BEARER CONTEXT REQUEST message)。進一步地，該延時計時器可為定義於第三代合作夥伴計畫標準中一會議管理(session management)延時計時器。用戶端於等待延時計時器到期(停止運作)之後，才會向核心網路提出回復封包資料網路連結PDN1a中演進式封包系統承載EPS2~EPS3之至少一服務品質參數的請求。因此，不僅核心網路具有可用來提供高優先次序服務或緊急服務的資源，交換於用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。此外，上述實施例係以封包資料網路連結PDN1a及其所包含的演進式封包系統承載為例，實際上，根據核心網路的選擇，核心網路亦可以相同的方式變更封包資料網路連結PDN2a~PDN4a所包含的演進式封包系統承載之服務品質參數，而不限於 此。
需注意的是，核心網路變更至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載之至少一服務品質參數所根據之準則係未有所限。舉例來說，該準則可為核心網路之偏好、至少一演進式封包系統承載之活動情形(如大幅降低較無活動之演進式封包系統承載之品質類別指標(Quality class index，QCI))、至少一演進式封包系統承載之優先次序(如如大幅優先次序較低之演進式封包系統承載之匯總的最大位元速率(aggregated maximum bit rate，AMBR))，或以上所述之任意組合。此外，至少一服務品質參數可為品質類別指標、配置及保留之優先次序(Allocation and Retention Priority，ARP)、匯總的最大位元速率、最大位元速率(maximum bit rate，MBR)及保證的位元速率(guaranteed bit rate，GBR)中至少一參數，不限於此。進一步地，若延時計時器仍在運作(即存取點名稱仍處於擁塞狀態)，用戶端於接收請求訊息後，必須接受至少一服務品質參數的變更。若延時計時器仍在運作，用戶端卻不支援變更服務品質參數，用戶端須斷開需變更服務品質參數之演進式封包系統承載所屬的封包資料網路連結，若用戶端僅具有一封包資料網路連結時，用戶端應從核心網路分離，以達到釋放資源的效果。因此，不論用戶端是否支援演進式封包系統承載之服務品質參數的變更，流程100可確保核心網路可獲得所需的資源。
因此，根據上述說明及流程100，當存取點名稱處於擁塞狀態時，核心網路會主動變更一用戶端之至少一封包資料網路連結中至少一演進式封包系統承載之至少一服務品質參數，以獲得變更至少一服務品質參數後所釋放之資源。在此情形下，核心網路可具有足夠的資源以提供高優先次序服務或緊急服務。不僅可提高該服務被接受的機率，用戶端及核心網路間的重傳請求及回覆拒絕的數量也可大幅降低，核心網路的負載也可相對應地降低。
前述之所有流程之步驟(包含建議步驟)可透過裝置實現，裝置可為硬體、韌體(為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦指令與資料 屬於硬體裝置上的唯讀軟體)或電子系統。硬體可為類比微電腦電路、數位微電腦電路、混合式微電腦電路、微電腦晶片或矽晶片。電子系統可為系統單晶片(system on chip，SOC)、系統級封裝(system in package，SiP)、嵌入式電腦(computer on module，COM)及通訊裝置20。
綜上所述，本發明提出數種方法，其包含有主動及被動的方法，用來解決存取點名稱資源不足的問題，可使用於連結至存取點名稱之用戶端或管理該存取點名稱之核心網路中。因此，當用戶端需要存取一高優先次序服務或一緊急服務時，核心網路可在不增加額外延遲的情形下，即時地接受用於高優先次序服務或緊急服務之請求。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
60‧‧‧流程
600、602、604、606‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種處理一無線通訊系統中複數個行動裝置的方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該複數個行動裝置中每一行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在至少一連結，該存取點名稱係擁塞的或過載的，該方法包含有：該網路端從該複數個行動裝置中選擇至少一行動裝置，其中該至少一行動裝置中每一行動裝置及該無線通訊系統之該存取點名稱間，不具有一高優先次序連結；以及該網路端傳送具有一延時計時器(back-off timer)之一請求訊息至該至少一行動裝置，用來將該至少一行動裝置從該存取點名稱分離。
  2. 如請求項1所述之方法，另包含有：該至少一行動裝置從該存取點名稱分離，以及於該延時計時器到期之前，停止再依附至該存取點名稱。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該請求訊息係一分離請求訊息(DETACH REQUEST message)，其定義於一第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)標準中。
  4. 一種處理一無線通訊系統中一行動裝置之至少一連結中至少一承載(bearer)的方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在該至少一連結，該存取點名稱係擁塞的或過載的，該方法包含有：該網路端從該至少一連結中選擇該至少一承載；以及該網路端傳送具有一延時計時器(back-off timer)之一停用(deactivate)請求訊息至該行動裝置，以停用該行動裝置之該至少一承載且不分離該行動裝置。
  5. 如請求項4所述之方法，其中從該至少一連結中選擇該至少一承載之步驟 包含有：根據該網路端之偏好、該至少一承載之活動情形及該至少一承載之優先次序中至少一者，從該至少一連結中選擇該至少一承載。
  6. 如請求項4所述之方法，另包含有：該行動裝置停用該至少一承載，以及於該延時計時器到期之前，停止再啟用該至少一承載予該存取點名稱。
  7. 如請求項4所述之方法，其中該停用請求訊息係一停用演進式封包系統承載背景請求訊息(DEACTIVATE EVOLVED PACKET SYSTEM(EPS)BEARER CONTEXT REQUEST message)，其定義於一第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)標準中。
  8. 如請求項4所述之方法，其中該至少一承載係至少一演進式封包系統承載(EPS bearer)，以及該至少一連結係至少一封包資料網路(packet data network，PDN)連結。
  9. 一種處理一無線通訊系統中一行動裝置之至少一連結中至少一承載(bearer)方法，用於該無線通訊系統中一網路端，該行動裝置及該無線通訊系統之一存取點名稱(access point name，APN)間，存在該至少一連結，該存取點名稱係擁塞的或過載的，該方法包含有：該網路端決定該至少一連結中該至少一承載，其用於至少一服務品質(quality of service，QoS)參數之一變更；以及該網路端傳送一請求訊息至該行動裝置，用來指示該至少一承載之該至少一服務品質參數之該變更予該行動裝置。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該至少一服務品質參數包含有一匯總的最大位元速率(aggregated maximum bit rate，AMBR)、一最大位元速率(maximum bit rate，MBR)及一保證的位元速率(guaranteed bit rate，GBR)中至少一參數。
  11. 如請求項9所述之方法，其中決定該至少一連結中該至少一承載，其用於 該至少一服務品質參數之該變更之步驟包含有：根據該網路端之偏好、該至少一承載之活動情形及該至少一承載之優先次序中至少一者，決定該至少一連結中該至少一承載，其用於該至少一服務品質參數之該變更。
  12. 如請求項9所述之方法，另包含有：當一延時計時器(back-off timer)仍在運作時，該行動裝置於接收該請求訊息後，接受該至少一服務品質參數之該變更；或者於該行動裝置於接收該請求訊息後，若該延時計時器仍在運作以及該行動裝置無法接受該至少一服務品質參數之該變更，該行動裝置斷開該至少一連結。
  13. 如請求項12所述之方法，其中該延時計時器係一行動管理延時計時器(Mobility Management back-off timer)或一會議管理延時計時器(Session Management back-off timer)，其定義於一第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)標準中。
  14. 如請求項9所述之方法，其中該至少一承載係至少一演進式封包系統承載(EPS bearer)，以及該至少一連結係至少一封包資料網路(packet data network，PDN)連結。
  15. 如請求項9所述之方法，其中該請求訊息係一變更演進式封包系統承載背景請求訊息(MODIFY EPS BEARER CONTEXT REQUEST message)，其定義於該第三代合作夥伴計畫標準中。
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