一种网络拥塞控制方法及终端与流程

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种网络拥塞控制方法及终端。

背景技术：
第三代移动通信标准化组织(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)提出了基于接入点名称(AccessPointName，APN)的拥塞控制机制(APNbasedMobilityManagementcontrol)，该基于APN的拥塞控制机制分为基于APN的移动性管理控制(APNbasedMobilityManagementcontrol)和基于APN的会话管理控制(APNbasedSessionManagementcontrol)，在TS23.401标准中规定了网络侧基于APN拥塞机制判断APN是否发生拥塞的依据。在基于APN的移动性管理控制中，签约了特殊APN的用户终端(UE)发起附着请求(attachrequest)到网络侧时，如果网络判断该特殊APN发生拥塞，则拒绝该UE的附着请求，并生成的拒绝消息中携带移动性管理退避定时器(mobilitymanagementback-offtimer)，将该拒绝消息发送给该UE，UE在接收该拒绝消息并获取该移动性管理退避定时器后，在该定时器超时之前不再发起任何移动性管理过程。在基于APN的会话管理控制中，在网络侧判定某APN处于拥塞状态时，拒绝针对该APN的会话管理请求，并在生成的拒绝消息中携带会话管理退避定时器(sessionmanagementback-offtimer)，将该拒绝消息发送给UE，UE在接收该拒绝消息并获取该会话管理退避定时器后，在该定时器超时之前不再发起任何针对该APN的会话管理过程。同理，在PDN连接请求中未指定APN时，针对默认APN也按照上述过程进行拥塞控制。除了基于APN的拥塞控制机制，3GPP还提出了通用的非接入层 (Non-AccessStratum，NAS)移动性管理拥塞控制机制，提出在通用的网络过载条件下，网络可以拒绝UE的任何移动性管理信令请求，并在生成的拒绝消息中携带移动性管理退避定时器，UE在接收该拒绝消息并获取该移动性管理退避定时器后，在该定时器超时之前，不再发起除紧急服务请求和接入等级为11-15的服务请求之外的任何移动性管理过程。但是，该移动性管理退避定时器不会阻止UE发起会话管理请求。其中，移动性管理(MobilityManagement，MM)实体主要用于支持用户设备的移动性，例如通知网络用户设备的位置以及提供用户标识的加密信息等。此外，MM实体还为会话管理(SessionManagement，SM)实体提供连接管理服务，以及为连接管理(ConnectionManagement，CM)层提供短消息服务。SM实体主要为了支持网络侧的移动性管理实体(MME)和终端的承载上下文管理。按照当前的3GPP协议，MM实体和SM实体独立工作，SM实体不知道MM实体所维护的退避定时器信息，处于空闲态的UE在有移动性管理退避定时器运行时，网络允许为该终端的紧急服务或高优先级的服务建立PDN连接过程，进而使得终端由空闲态进入连接态。但是，对于已经处于连接态的UE，即使有移动性管理退避定时器运行，仍然可以发起会话管理信令，包括为非紧急服务发起的PDN连接请求，这些信令无疑会加剧网络的拥塞程度。

技术实现要素：
本发明提供一种网络拥塞控制方法及终端，用以在网络拥塞的情况下，实现对处于连接态的用户终端发起的会话管理请求的控制，有效避免网络拥塞加剧。本发明实施例提供的具体技术方案如下：一种网络拥塞控制方法，包括：在用户终端UE处于连接态时，所述UE的会话管理SM实体发起会话管 理请求前，查询所述UE的移动性管理MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息；所述SM实体根据所述运行信息确定所述会话管理请求被所述MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避后，不发起所述会话管理请求。一种用户终端，包括会话管理SM实体和移动性管理MM实体；当所述用户终端处于连接态时，所述SM实体用于发起会话管理请求前，查询所述MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息，并根据所述运行信息确定所述会话管理请求被所述MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避后，不发起所述会话管理请求。基于上述技术方案，本发明实施例中，处于连接态的UE的SM实体在发起会话管理请求前，查询UE的MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息，SM实体根据查询获得的运行信息确定会话管理请求被MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避后，确定网络处于拥塞状态，不发起会话管理请求，从而可以在网络拥塞的情况下，具体为在网络的控制面节点拥塞，而APN没有拥塞的情况下，实现对处于连接态的用户终端发起的、除紧急服务和接入等级较高的服务之外的会话管理请求的控制，有效避免网络拥塞加剧。附图说明图1为本发明实施例中网络拥塞控制的方法流程图；图2为本发明第一具体实施例中网络拥塞控制的方法流程图；图3为本发明第二具体实施例中网络拥塞控制的方法流程图；图4为SM实体和MM实体逻辑连接示意图；图5为本发明实施例中用于网络拥塞控制的用户终端的结构示意图；图6为本发明实施例中另一用于网络拥塞控制的用户终端的结构示意图。具体实施方式为了在网络拥塞的情况下，实现对处于连接态的用户终端发起的、除紧急服务和接入等级较高的服务之外的会话管理请求的控制，有效避免网络拥塞加剧，本发明实施例提供了一种网络拥塞控制方法及终端。本发明实施例所提供的网络拥塞控制方法适用于网络控制面节点拥塞、APN没有拥塞的情况。例如适用于网络侧的移动性管理实体(MME)拥塞，或者网络侧的服务GPRS(通用分组无线服务，GeneralPacketRadioService)支撑节点(SGSN)拥塞等情况。下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。以下实施例中，会话管理请求是指对除紧急服务和接入等级较高的服务(如接入等级为11～15的服务)之外的会话管理请求。以下实施例中UE均为处于连接态。以下实施例所提供的方法可以适用于所有支持SM实体和MM实体之间交互的系统，例如通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，GPRS)系统、通用移动通信系统(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，UMTS)和演进型分组系统(EPS)等。如附图1所示，本发明实施例中，进行网络拥塞控制的详细方法流程如下：步骤101：在UE处于连接态时，UE的SM实体发起会话管理请求前，查询UE的MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息。其中，UE的应用层实体向SM实体发送请求消息，SM实体根据该请求消息确定应用层实体需要建立到APN的承载时，需要向网络侧发送会话管理请求。其中，SM实体确定需要向网络侧发送会话管理请求后，首先判断本地是否有相关的会话管理退避定时器运行，如果有，直接拒绝应用层实体的请求，否则，SM实体查询MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息。具体地，应用层实体向SM实体发送请求消息触发会话管理请求发送过程，若该请求消息中携带APN信息，SM实体可根据该APN查询本地是否有相关 的会话管理退避定时器运行；若该请求消息中未携带APN信息，SM实体采用默认的APN进行处理，即查询本地是否有默认APN对应的会话管理退避定时器运行。其中，SM实体确定没有与会话管理请求的APN对应的会话管理退避定时器运行后，查询MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息。本发明实施例中涉及两种UE，一种UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级。例如，UE配置为非接入(NAS)层信号低优先级(NASsignalinglowpriority)，其只能发起低优先级(lowpriority)的会话管理请求。另一种UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种(两种或两种以上)不同的优先级。例如3GPP提出的多优先级设备(dualprioritydevice)，在一些特殊场景下(例如发送业务报警信息或通知等)，多优先级设备即可以发起低优先级(lowpriority)的会话管理请求，也可以发起正常优先级(normalpriority)的会话管理请求。因此，终端可能会根据应用程序的不同需求，向网络发送的会话管理请求具有不同的优先级。具体地，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级时，SM实体判断本地有与会话管理请求的APN相关的会话管理退避定时器运行时，SM实体向应用层实体返回拒绝消息，以拒绝应用层实体的请求；否则，SM实体判断本地没有与会话管理请求的APN相关的会话管理退避定时器运行时，SM实体查询MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息。具体地，UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，如果SM本地运行的会话管理退避定时器有优先级指示信息，并且应用层实体的请求消息中携带有优先级信息，SM实体判断请求消息的优先级在会话管理退避定时器的退避范围之内时，向应用层实体返回拒绝消息，以拒绝应用层实体的请求；否则，SM实体判断请求消息的优先级不在会话管理退避定时器的退避范围内时，或者，SM实体判断没有相关的会话管理退避定 时器运行时，查询MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息。步骤102：SM实体根据运行信息确定会话管理请求被MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避后，不发起该会话管理请求。具体地，MM实体响应SM实体的查询请求，在返回给SM实体的响应消息中携带移动性管理退避定时器的运行信息。其中，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级时，该运行信息可以是指示是否有移动性管理退避定时器运行的信息，可选地，该运行信息可以是移动性管理退避定时器的剩余时间值，在该剩余时间值为零值时，表示MM实体没有移动性管理退避定时器运行，而在该剩余时间值为非零值时，表示MM实体有移动性管理退避定时器运行。具体地，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级时，SM实体根据运行信息确定MM实体有移动性管理退避定时器运行时，确定会话管理请求被MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避；SM实体根据运行信息确定MM实体没有移动性管理退避定时器运行时，确定会话管理请求没有被退避，向网络侧发送该会话管理请求。其中，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，该运行信息中包括运行的移动性管理退避定时器的优先级标识，该优先级标识用于指示该移动性管理退避定时器退避的最高优先级。实际应用中，若运行信息中携带优先级标识，则表示有移动性管理退避定时器运行，且优先级标识指示其所退避的最高优先级，若运行信息中未携带优先级标识，则表示没有移动性管理退避定时器运行。可选地，运行信息中还包括移动性管理退避定时器的剩余时间值。具体地，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，SM实体根据运行信息确定MM实体有移动性管理退避定时器运行，且确定会话管理请求的优先级在移动性管理退避定时器退避的范围内时，SM实体确定会话管理请求被MM实体中运行的移动性管理退避定时器退 避。其中，SM实体根据运行信息中携带的移动性管理退避定时器的优先级标识确定移动性管理退避定时器退避的范围。具体地，SM实体根据运行信息确定MM实体有移动性管理退避定时器运行，且确定会话管理请求的优先级不在移动性管理退避定时器退避的范围内后，发起会话管理请求；或者，SM实体根据运行信息确定MM实体没有移动性管理退避定时器运行，发起会话管理请求。可选地，在运行信息中携带有移动性管理退避定时器的剩余时间值时，SM实体可将该剩余时间值作为初始值设置并启动会话管理退避定时器。具体地，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级时，SM实体获取运行信息中的剩余时间值，将该剩余时间值作为会话管理退避定时器的初始值，启动运行该会话管理退避定时器。具体地，在UE的应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，SM实体获取运行信息中的剩余时间值，将该剩余时间值作为会话管理退避定时器的初始值，并将运行信息中携带的移动性管理退避定时器的优先级标识作为会话管理退避定时器的优先级标识，启动运行该会话管理退避定时器。本实施例中，SM实体不发起会话管理请求，可以是直接向应用层实体返回拒绝消息，以拒绝应用层实体的请求，也可以是在本地缓存该会话管理请求，等待会话管理退避定时器和MM实体的移动性管理退避定时器超时或停止后，再向网络侧发送该会话管理请求。其中，SM实体在确定MM实体没有移动性管理退避定时器运行时，发起该会话管理请求。以下通过两个具体实施例对本发明实施例中进行网络拥塞控制的方法进行详细说明。具体实施例一，该实施例中UE为Rel-10版本、配置为非接入层信号低优先级且处于连接态，对于配置为非接入层信号低优先级的UE，针对其应用层 实体的不同应用的会话管理请求具有相同的优先级(即lowpriority)，该实施例基于演进型分组系统(EPS)，如附图2所示，进行网络拥塞控制的详细过程如下：步骤201：UE应用层实体的应用app1请求ESM(EPSSM)实体为其建立到APN1的分组数据网(PDN)连接。步骤202：ESM实体判断没有APN1的会话管理退避定时器运行后，ESM实体向EMM(EPSMM)实体发送查询请求，以查询EMM实体是否有移动性管理退避定时器运行。步骤203：EMM实体根据查询请求查询本地有移动性管理退避定时器(例如其退避时间值为T3346)运行，将查询结果返回给ESM实体。其中，还可在查询结果中携带移动性管理退避定时器的剩余时间值。步骤204：ESM实体根据EMM实体返回的查询结果确定有移动性管理退避定时器正在运行，ESM实体不为app1发起PDN连接请求，并向app1返回拒绝消息。其中，ESM实体还根据EMM实体返回的查询结果确定有移动性管理退避定时器正在运行后，并在确定查询结果中携带有动性管理退避定时器的剩余时间值时，将该剩余时间值作为初始值设置并启动相应的会话管理退避定时器，ESM实体在本地缓存该会话管理请求，等待本地的会话管理退避定时器超时后，再次查询EMM实体是否运行有相应的移动性管理退避定时器，或者直接向网络侧发送该会话管理请求。具体实施例二，该实施例中UE处于连接态且具有多优先级，例如该UE配置为非接入层正常优先级，即该UE可以发起正常优先级的会话管理请求和低优先级的会话管理请求，该实施例基于EPS系统，如附图3所示，进行网络拥塞控制的详细过程如下：步骤301：应用层实体中优先级为normalpriority的应用app2请求ESM实体为其修改已建立的到APN2的承载。步骤302：ESM实体判断本地没有APN2的会话管理退避定时器运行，ESM实体向EMM实体发送查询请求，以查询EMM实体是否有移动性管理退避定时器运行。步骤303：EMM实体根据查询请求查询本地有移动性管理退避定时器(其退避时间值为T3346)运行，且该移动性管理退避定时器所退避的为优先级为lowpriority的请求，EMM实体向ESM实体返回查询结果，并在该查询结果中携带用于指示lowpriority的优先级标识。步骤304：ESM实体根据EMM实体返回的查询结果获知有移动性管理退避定时器运行，且根据查询结果中携带的优先级标识确定其所限制的优先为lowpriority，并据此判断修改已建立的到APN2的承载的请求的优先级normalpriority高于优先级标识指示的优先级lowpriority，ESM实体按照现有协议规定向网络侧发起到APN2的承载修改过程。以上实施例中所提供的SM实体和MM实体之间是通过逻辑接口进行信息交互，在3GPP协议中所涉及的SM实体(或称SM层或SM子层)和MM实体(或称MM层或MM子层)之间的逻辑连接关系如附图4所示。在通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，GPRS)系统中，GPRS移动性管理(GMM)相当于EPS系统中的EMM，GMM和会话管理实体的连接关系与MM和SM的连接关系相同，以PDP激活过程为例，在GPRS系统中，上层应用发送分组数据协议(PacketDataProtocol，PDP)上下文激活请求至会话管理实体，触发会话管理实体发起PDP激活过程，会话管理实体请求GMM实体将PDP激活请求转发至下层。在应用本发明实施例所提供的拥塞控制方法时，会话管理实体可将查询GMM实体中移动性管理退避定时器运行信息的查询请求发送至GMM实体，GMM实体在返回响应消息时携带查询结果返回给会话管理实体，该查询结果中包含移动性管理退避定时器的运行信息，会话管理实体再根据查询结果判断是否发起会话管理请求。实际应用中，用户终端设备生产商只需约定SM实体和MM实体之间交互 的消息格式及解析方式，即可通过物理连接实现SM实体和MM实体之间的交互。例如，针对查询MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息的查询请求，SM实体和MM实体约定查询请求消息的消息结构，针对MM实体返回的查询结果约定是否有移动性管理退避定时器运行的指示信息、移动性管理退避定时器的剩余时长、移动性管理退避定时器的优先级标识等所占的比特及消息结构，即可实现SM和MM实体之间的交互。基于上述原理，本发明实施例还提供了一种用于网络拥塞控制的用户终端，其进行拥塞控制的原理与上述拥塞控制方法相似，相同之处不再赘述，如附图5所示，该用户终端主要包括SM实体501和MM实体502，其中，在用户终端处于连接态时，SM实体501用于发起会话管理请求前，查询MM实体502中移动性管理退避定时器的运行信息，并根据该运行信息确定会话管理请求被MM实体502中运行的移动性管理退避定时器退避后，不发起会话管理请求。其中，如附图6所示，该用户终端还包括应用层实体503，用于在SM实体501查询MM实体502中移动性管理退避定时器的运行信息之前，向SM实体501发送到APN的会话管理请求。其中，SM实体501确定本地有APN对应的会话管理退避定时器运行时，不发起该会话管理请求；SM实体501在确定没有与会话管理请求的APN对应的会话管理退避定时器运行后，查询MM实体502中移动性管理退避定时器的运行信息。可将UE区分为两种，一种UE的应用层实体503的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级；一种UE为应用层实体503的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级。具体地，SM实体501具体用于在应用层实体503的不同应用对应的会话管理请求具有相同的优先级时，根据运行信息确定MM实体502有移动性管理退避定时器运行后，确定会话管理请求被MM实体502中运行的移动性管理退 避定时器退避。SM实体501还用于在EMM实体502没有移动性管理退避定时器运行时，直接发起会话管理请求。具体地，SM实体501具体用于在应用层实体503的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，根据运行信息确定MM实体502有移动性管理退避定时器运行，且确定会话管理请求的优先级在移动性管理退避定时器退避的范围内后，不发起会话管理请求。SM实体501还用于在确定MM实体502有移动性管理退避定时器运行，且会话管理请求的优先级不在移动性管理退避定时器限制的范围内时，发起会话管理请求；或者，SM实体501还用于在确定MM实体502没有移动性管理退避定时器运行时，发起会话管理请求。其中，在应用层实体503的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，SM实体501具体用于根据运行信息中携带的移动性管理退避定时器的优先级标识确定移动性管理退避定时器退避的范围，该优先级标识用于指示移动性管理退避定时器退避的最高优先级。可选地，SM实体501还用于在确定会话管理请求被MM实体502中运行的移动性管理退避定时器退避之后，将运行信息中携带的移动性管理退避定时器的剩余时间值作为初始值设置并启动会话管理退避定时器。可选地，SM实体501还用于在应用层实体的不同应用对应的会话管理请求具有多种不同的优先级时，在启动会话管理退避定时器之前，将运行信息中携带的移动性管理退避定时器的优先级标识作为会话管理退避定时器的标识。基于上述技术方案，本发明实施例中，处于连接态的UE的SM实体在发起会话管理请求前，查询UE的MM实体中移动性管理退避定时器的运行信息，SM实体根据查询获得的运行信息确定会话管理请求被MM实体中运行的移动性管理退避定时器退避后，确定网络处于拥塞状态，不发起会话管理请求，从而可以在网络拥塞的情况下，实现对处于连接态的用户终端发起的、除紧急服务和接入等级较高的服务之外的会话管理请求的控制，有效避免网络拥塞加剧。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。