用于管控无线网络中的用户数据业务的系统和方法与流程

本公开的方面涉及管控无线网络中的用户数据业务。

背景技术：

无线通信装置（wcd）（例如，智能电话、平板计算机、平板手机、个人计算机、蜂窝物联网（ciot）装置、机器对机器装置、等等）能被用于经由无线网络（例如，4g蜂窝网络）将用户数据（还称为，“应用数据”）无线传送到接收通信装置（例如，服务器计算机，诸如应用服务器）。在3gpp系统内，用户数据与控制平面数据是可区别的，所述控制平面数据是去往控制平面协议层（诸如例如非接入层（nas）协议层）的数据。

预期的是，在不远的未来中，许多事物（例如，家庭器具、仪表、自动贩卖机、汽车、建筑、等等）将包含wcd，即，事物将被给予用于经由无线网络（例如，3gpp4g蜂窝网络）无线传送数据的能力。具有wcd能力的此类事物有时被称为“蜂窝物联网（ciot）”装置或“机器类型通信（mtc）”装置。

预期的是，在ciot装置使用户数据（相对于控制平面数据）发送到另一个装置（例如，应用服务器）时，用户数据的量将倾向于是小的。还预期的是，在不远的未来中，使用中的ciot装置的数量将显著地增加。因此，即使ciot装置仅发送小量用户数据，由给定区域中的所有ciot装置发送的用户数据的总量（或由此类装置发送的消息的总数量）能淹没服务那个给定区域的无线电接入网络。在每个数据传送时刻生成的信令也能在无线电接入网络和核心网络中淹没。

因此，被期望的是用于管控无线网络中的用户数据业务的传送的系统和方法。

技术实现要素：

一些ciot配置成通过将用户数据包含在控制平面消息（例如，非接入层（nas）消息）中或作为控制平面资源（例如无线电资源控制（rrc）信令和s1-ap信令）的部分来发送小量用户数据，相对于使用用户平面资源（例如，数据无线电载体（drb）和s1-u接口）来发送用户数据。如果ciot装置在它们以此方式发送多少或多经常发送用户数据中不被限制，则此类ciot装置能潜在地使网络过载（例如，使无线电接入网络的基站过载或使核心网络中的节点过载）。

第3代合作伙伴计划（3gpp）已经指定了用于处理其中网络过载已经发生的情形的机制（例如后退机制），但3gpp未指定用于首先防止过载发生的机制。

能被用于防止过载发生的一个技术经常被称为“许可控制（admissioncontrol）”。许可控制经常地被用于管控因特网协议（ip）网络中的用户数据。至今，没有理由将许可控制使用在控制平面中。本公开提议将能被用于“小数据”（即，不大于200字节的数据的集合）的许可控制机制引入控制平面中（然而，该机制也适用于基于小数据解决方案的用户平面和非小数据环境）。

本文描述的是目的在于确保用户数据传送（例如，使用控制平面消息被发送的小数据传送）不变得过量并保持不频繁，从而降低网络过载情形的可能性的各种实施例。

例如，在一个实施例中，用于管控上行链路用户数据的传送的许可控制功能（acf）被实现在wcd（例如，ciot装置）自身中。此类wcd装置可从核心服务节点（csn）（即，将网络服务提供到wcd的网络中的设备，诸如例如，实现移动性管理实体（mme）、服务gprs支持节点（sgsn）、ciot服务网关节点（c-sgn）的装置，c-sgn是新提议的逻辑实体，其仅支持对于ciot使用情况所必要的必须功能性）接收准许（admittance）信息（例如，被acf用于管控上行链路业务的参数，诸如阈限）。另外（或在备选方案中），基于网络的acf被实现在csn中。基于网络的acf控制下行链路和/或上行链路用户数据。预期的是，在被允许在3gpp蜂窝网络中操作之前，acf对于wcd是强制的须经移动终端顺从性测试和批准过程。

在一些实施例中，存在用于处理比期望的更经常传送上行链路用户数据的wcd的两种备选方式：在许可阈限被超越时，拒绝传送或生成计费事件。在许可阈限已经被超过时拒绝传送可对于超低复杂度装置和低端预订计划（例如对于装置/预订的存在期的固定花费或对于某个时间段（例如一年）的固定花费）尤其有用。另一方面，生成特定计费事件允许运营商在许可阈限已经被超越时额外计费。

优势

本文描述的实施例的优势是，它们降低3gpp无线网络被发送小数据的ciot装置过载的可能性。还有，实施例能与对于小数据传送的其它解决方案（见例如，3gpptr23.720rel-14v0.1.0和3gpptr23.887rel-12v12.0.0）结合使用。实施例还提供其中网络运营商能基于数据大小、到达时距（inter-arrivaltime）、每时间单位的小数据传送或分组的数量和诸如此类，对于不同ciot装置来配置不同预订计划的解决方案。实施例用对于计费的降低的花费能够实现对于ciot装置的预订计划。一个预订计划能例如是对于5年每天10个小数据传送。在那之后预订不能被重新开始（renew），而只能被放弃。这将允许最小化运营商的管理花费，例如每月计费可不被需要。实施例的另一个优势是，它们增强了对于ciot装置的预订计划的限制而没有无线电资源的任何浪费。也就是，在使用任何无线电资源之前，上行链路数据的阻塞在ciot装置中的来源处被做完。

以上和其它方面和实施例在下面参考附图被描述。

附图说明

被并入本文并形成说明书的部分的附图示出了各种实施例。

图1示出根据一些实施例的无线通信系统。

图2是示出根据一些实施例的过程的消息流程图。

图3是示出根据一些实施例的过程的消息流程图。

图4是示出根据一些实施例的过程的消息流程图。

图5是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图6是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图7是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图8是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图9是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图10是根据一些实施例的csn的框图。

图11是根据一些实施例的wcd的框图。

具体实施方式

图1示出根据一些实施例的无线通信系统100。如图1中示出的，系统100可包含wcd的组。在示出的示例中，组wcd由ciot装置101a、ciot装置101b、ciot装置101c组成，其每个能够将上行链路用户数据传送到无线电接入网络（ran）的节点104（即，节点104是“ran节点”）。节点104可以是基站，诸如例如，演进的nodeb（enb）或ciot基站（c-bs），其是设计成仅服务ciot装置的基站。节点104（还称为，bs104）与核心服务节点（csn）106（直接地或间接地）通信，所述csn106直接地或间接地（例如，间接地经由pdn网关（pgw）109）被连接到分组数据网络（pdn）（例如，因特网）110。应用服务器120可还被连接到网络110。bs104和csn106使ciot装置101能够将数据传送到或接收数据自应用服务器120。例如，ciot装置101可以是监视能量耗用的仪表且应用服务器120可以是用于收集由ciot装置101所生成的能量耗用信息的数据收集服务器。

如以上讨论的，存在对允许wcd（例如，ciot装置）通过将小量的上行链路用户数据包含在控制平面消息中并将控制平面消息经由无线电接入网络（ran）传送到核心网络节点来传送此类小用户数据的提议，其中核心网络节点将从控制平面消息中提取用户数据并将其转发到pdn中的节点（例如，连接到因特网的应用服务器）。因此，在ciot装置101使用户数据（例如，能量耗用数据）报告给应用服务器120时，ciot装置101可配置成使用控制平面信令传送数据。此类技术能通向ciot装置101和bs104之间的无线电接口的有效使用。然而，随着此类数据传送变得更频繁并且分组变得更大，存在拐点，其中将控制平面信令用于传递用户数据与使用数据无线电载体（drb）传送用户数据相比，从网络资源的观点来看变得低效。期望的是此拐点不被达到。本文描述的是用于降低达到此拐点的可能性的实施例。实施例提供了用于确保小数据传送不变得过量并保持不频繁的机制。

在一个实施例中，用于管控上行链路用户数据的传送的许可控制功能（acf）被实现在wcd自身中。此类wcd装置可获得（例如，从csn接收或从wcd中的本地配置中或从uicc中的检索）指示（明显地或隐含地）至少一个条件的准许信息（ai）（例如，标识用于管控上行链路业务的阈限的信息或用于实现令牌桶算法的信息，诸如例如，标识令牌应该被加到桶的速率和最大桶大小的信息），在所述至少一个条件下wcd被准许将用户数据传送到无线电接入网络（ran）节点。另外（或在备选方案中），基于网络的acf被实现在csn中。基于网络的acf控制下行链路和/或上行链路用户数据。网络可需要执行来自wcd的上行链路传送上许可控制，因为可存在其中本应自身执行接入控制的wcd没有这样做的情况。此类“不顺从”wcd与顺从wcd相比应该不具有优势。在一些实施例中，存在用于处理比期望的更经常传送（或尝试传送）上行链路用户数据的wcd的两种备选方式：在许可阈限被超越时，拒绝传送或生成计费事件。

在许可阈限已经被超过时拒绝传送可对于超低复杂度装置和低端预订计划（例如对于装置/预订的存在期的固定花费或对于某个时间段（例如一年）的固定花费）尤其有用。在一些实施例中，计费功能能通过对于此类预订/装置的许可控制来基本上被简化或完全地取代。“被简化”意味着传统的基于数据量开账单将不被需要。“简化”方面可以是重要的，因为每装置平均收入（arpd）对于ciot装置将典型地是小的，因此用于管理此类装置的花费应该被保持到最小。ciot装置的固定存在期花费或用于某一时间段（例如一年）的固定花费是这样的示例：针对对于运营商出价，什么将是更简单的。另一方面，在一些其它实施例中，对于不在最低端且其中多少有些开账单被使用的装置，生成特定计费事件能允许运营商在许可阈限已经被超越时额外计费。在此情况中，生成特定计费事件在过量业务已经发生且由网络所记录时被使用（而不是放弃简档之外的业务），这将允许运营商对于这些事件额外计费。

是要放弃还是生成计费事件的决定优选地是wcd/订户特定的（即对于某些低端订户，过量数据被放弃而其它订户能基于预订计划或服务等级协议来继续于以更高计费被服务）。

在一些实施例中，从家庭订户服务器（hss）到csn的新预订参数能被用于决定是放弃还是计费事件适用于特定wcd。此指示还能通过其它方式（例如作为服务等级协议（sla）中的参数）从机器对机器（m2m）服务提供方被传达到网络运营商。它可还作为服务曝光信令中的参数从应用服务器经由服务能力曝光功能（scef）被传达到hss预订简档或csn。

在csn已经接收参数时，该参数将被存储在csn中（例如，在csn的数据存储系统1012中）并由实现在csn中的acf来使用。参数可还被包含在传递到wcd装置的准许信息（ai）中。wcd中的acf可然后将此信息用于更高级的上行链路许可控制（例如，仅传达某个数量的超出许可简档的小数据消息、在超出简档时仅传达特定种类的小数据消息、等等）。

在一些实施例中，代替因为上行链路用户数据阈限已经被达到而阻塞wcd传送含有上行链路用户数据的控制平面信令，wcd能配置成尝试使用非控制平面信令（例如，使用数据无线电载体和s1-u）来传送用户数据。

在一些环境中，主要是某个时间段内的小数据传送的总数量而非那个时间段中所传送的总数据量引起高控制平面系统负载。因此，在一些实施例中，acf已经聚焦在控制某一给定时间段内的小数据传送的总数量上。然而，在其它环境中，主要是给定时间段中所传送的总数据量引起高控制平面系统负载。因此，在其它实施例中，acf已经聚集在管控所传送的数据量上（例如，在每个时刻和/或总的在时间段上所传达的数据量）。

准许信息的供应（provision）

在一些实施例中，网络运营商应该能够使用不同预订计划和准许信息（ai）的灵活设置。在一些实施例中，对于wcd（或wcd组）的ai被存储在数据库108（例如，家庭订户服务器（hss），如图1中示出的）中或在对于服务等级协议（sla）的数据库中。ai可包含例如代表最大数据大小、到达时距、每单位时间（例如，天或小时）的小数据传送或分组或消息的最大数量等等的阈值。

对于下行链路的许可在网络（例如mme、c-sgn、或pgw）中被校验而对于上行链路的许可在wcd和网络（例如mme、c-sgn、或pgw）两者中。wcd应该校验上行链路许可以避免无线电资源变得过载。网络还需要校验上行链路许可，如果wcd因为某个原因而未管制自身（即，是“不顺从”）的话。不顺从终端实现与顺从终端相比应该不具有优势。

在一些实施例中，ai通过网络被发送到wcd。ai可例如在附连接受消息中、在tau接受消息中、在会话创建（创建pdn连接）接受/响应消息中、作为pco参数、或在其它nas消息中被传递。

现在参考图2，图2是示出根据一些实施例的用于将ai供应到csn（例如、mme、c-sgn、网关、等等）和wcd的过程的消息流程图。如图2中示出的：

在步骤201中，wcd对网络做出初始附连（例如，wcd传送初始nas消息，诸如例如附连请求）。

在步骤202中，csn获得准许信息。例如如图2中示出的，csn可从网络内的数据库中检索准许信息。例如，在步骤202中，响应于接收由wcd传送的初始nas消息（例如，附连请求），csn可将包含用于标识wcd的标识符的数据查询发送到db108，响应于该查询，所述db将与所标识的wcd关联的预订信息传送到csn，所述预订信息包含与该wcd关联的准许信息。

在步骤203中，csn在本地存储准许信息（例如其可被存储在移动性管理（mm）上下文（其被存储在csn的数据存储系统1012中）中或其可仅临时地被存储）。另外，csn还存储与wcd（或wcd组）关联的状态信息（例如，计数器、计时器、等等），所述状态信息被用于执行相对于由wcd（或由wcd组中包含的wcd）所传送的数据的下行链路（dl）和上行链路（ul）许可控制。在一个实施例中，ai还能例如作为创建会话信令的部分被提供到pgw，并被存储和用于pgw中的许可控制，尤其是下行链路数据的许可控制。

在步骤204中，csn将准许信息（ai）传达到wcd。这可作为附连接受、tau接受、默认连接性响应、其它会话创建信令的部分、或作为到wcd的其它nas消息的部分来完成。当ai已经改变（例如，db或csn已经用新ai来更新）时，guti重新定位消息可例如也传达准许信息。

在步骤205中，wcd接收含有ai的消息并在本地存储ai。另外，wcd还在本地维护执行ul许可控制所需要的状态信息（例如，计数器、计时器等等）。在其它实施例中，ai由wcd的运营商来预配置在wcd的通用订户标识模块（usim）或通用集成电路卡（uicc）中。

ul许可控制

如以上描述的，在一些实施例中，wcd101应该在将任何小用户数据（即，不多于200字节的用户数据集合）传送到bs104之前执行许可控制。例如，在一些实施例中，许可控制在任何无线电资源控制（rrc）信令被执行之前由wcd来执行以最小化无线电资源上的负载。许可控制应该至少基于wcd中可用的状态信息来执行。顺从性测试应该能够判定ciot装置是否支持小数据许可控制。

现在参考图3，图3是示出ul许可控制过程的消息流程图。如图3中示出的：

在步骤301中，wcd的终端装备（te）组件将ul用户数据（例如，小用户数据）提供到wcd的移动终端（mt）组件（例如，在标准化的内部api上，见例如，ts3gppts27.007，或在其它实现特定的内部api或、wcd之内的或与wcd的接口上）。

在步骤302中，mt基于wcd中可用的状态信息（计数器、计时器）来执行许可控制。如果ul用户数据不被准许，则mt应该取决于装置实现来拒绝ul用户数据传送请求或放弃用户数据，或者在较后的时间尝试传送数据。例如，在一些实施例中，mt使用传统令牌桶算法来执行许可控制。在此类实施例中，状态信息可包含标识当前在逻辑“桶”中的逻辑“令牌”的数量的数据传送值（v）（还称为，“桶值”）（例如，计数器），并且如果v等于零，则ul用户数据不被准许（即，mt可传送ul数据），否则ul数据被准许（即，mt可传送ul数据）。在此类实施例中，ai可指定，mt应该初始地将v设置在0或1并且然后周期性地将v增加设置的量（例如，每小时将v增加1），除非v已经达到阈值（最大桶大小）（例如10），在此情况中mt应该停止增大v。也就是，ai可指定令牌被添加到桶所按照的速率（例如，每小时一个令牌）和最大桶大小（例如，10个令牌）。在一些实施例中，mt应该在每次其传送用户数据（或具体类型的用户数据，诸如小数据）时减小v。mt可对于其发送的每个消息将v减小1或其可基于消息的大小来减小v。mt将v减小的量可还在ai中被指定。

在步骤303中，在成功的许可控制之后，mt将ul用户数据发送到bs。

在步骤304中，bs将ul用户数据转发到csn。

在步骤305中，csn基于cn节点中可用的状态信息（计数器、计时器）来执行许可控制。在一些实施例中，如果ul数据不被准许，则ul数据被放弃。进一步地，小用户数据传送可随之被中止（例如wcd被移动成空闲、并且bs以适当的原因码被通知、rrc连接被释放）。与wcd相似，csn可使用令牌桶方案来执行准许控制。

在步骤306a中，在成功的许可控制之后，csn将ul用户数据转发到接收应用服务器。如果csn包含能被用于将用户数据转发到pdn中的节点（例如，应用服务器）的pgw或wcd是非漫游wcd，则步骤306a被执行。

在步骤306b中，在成功的许可控制之后，csn将ul使用数据发送到pgw。如果csn不包含pgw或如果分离的pgw必须被用于wcd（诸如，在漫游情形中），则步骤306b被执行。

在步骤307中，pgw可被部署以执行用户数据许可控制。

在步骤308中，pgw将ul用户数据转发到应用服务器。

dl许可控制

现在参考图4，图4是示出dl许可控制过程的消息流程图。如图4中示出的：

在步骤401a中，应用服务器将dl数据（例如，dl小数据）发送到pgw以用于使用小数据的wcd。如果csn不包含pgw或如果pgw在漫游的情况中被使用或如果应用服务器不能够与csn直接通信，则步骤401a可被执行。

在步骤401b中，应用服务器将dl数据发送到csn。如果csn包含pgw并且应用服务器能与csn直接通信（例如在非漫游情形中），则步骤401b被执行。

在步骤402中，可选地，pgw可被部署以执行小数据许可控制。在此情况中，pgw可对于dl数据（和取决于配置，可选地对于dl数据和ul数据两者）执行许可控制。pgw中的许可控制基于pgw中可用的状态信息（计数器、计时器）和ai。

在步骤403中，pgw将dl数据转发到csn。

在步骤404中，csn基于cn节点中可用的状态信息（计数器、计时器）和ai来执行许可控制。如果dl数据不被准许，则dl数据可被放弃。进一步地，小数据传送应该在适当时（取决于解决方案）被中止，例如没有wcd的分页被做完时。

在步骤405中，在成功的许可控制之后，csn将dl数据传达向wcd。

在步骤406中，bs接收由csn传送的dl数据并将dl数据转发到wcd。

在步骤407中，mt将dl数据发送到te、或者在其它实现特定的内部api或接口上发送到wcd内的接收器、或到mt或wcd之外的接收器。

图5是示出根据一些实施例的由wcd执行的过程500的流程图。

在步骤502中，wcd获得指示至少一个条件的准许信息（ai），在所述至少一个条件下wcd被准许将用户数据传送到无线电接入网络（ran）节点。例如，ai可指示，仅在“桶”包含至少一个“令牌”时，wcd才被准许传送用户数据。也就是，例如，ai可指定令牌被添加到桶所按照的速率以及最大桶大小。在一些其它实施例中，ai包括标识（明显地或隐含地）阈值（t）的信息。

在步骤504中，wcd发起经由无线网络的用户数据的上行链路（ul）传送。例如，在步骤504中，wcd将用户数据存储在传送缓冲器中。

在步骤506中，wcd基于所获得的ai来执行相对于用户数据的准许控制。例如，在步骤506中，wcd使用ai（或通过ai定义的桶）来确定wcd是否可在这时将用户数据传送到bs。

在一些实施例中，执行准许控制包含wcd使用由wcd维护的状态信息（例如，与之前传送的用户数据（诸如，以上提及的数据传送值（v））有关的信息）来确定wcd是否可在这时将用户数据传送到ran节点。在一些实施例中，响应于确定wcd不可在这时将用户数据传送到ran节点，wcdi）放弃用户数据，或ii）在较后的时间点传送用户数据。

在一些实施例中，在执行步骤506之前，wcd确定用户数据是否具有作为小数据的资格，并仅在用户数据是小数据时才执行步骤506，否则wcd使用例如drb来传送用户数据。

图6是示出根据一些实施例的由wcd执行的过程600的流程图。

在步骤602中，wcd获得包含标识（明显地或隐含地）阈值（t）的信息的准许信息（ai），所述阈值能是最大桶大小值或另一阈限。

在步骤604中，wcd存储所获得的ai（例如，wcd将ai存储在wcd内的数据存储系统1112中）。

在步骤606中，wcd存储包括数据传送值（v）的状态信息（例如，wcd将状态信息存储在数据存储系统1112中），所述数据传送值与经由无线网络的由wcd做出的先前数据传送有关。在一些实施例中，v对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。例如，在一些实施例中，v对应于由wcd无线传送的分组的数量。在其它实施例中，v对应于由wcd无线传送的小数据消息的数量（例如v标识在最近的单位时间（例如，天、小时、等等）或正进行的时间间隔（例如，天、小时、等等）内wcd无线传送的小数据消息的数量。在其它实施例中，如以上讨论的，v可以是用于令牌桶方案的令牌计数器（即，v标识桶中的令牌的数量）。

在步骤608中，wcd获得并存储用于经由无线网络到节点的传送的用户数据。

在步骤609中，如果已经进入了新时间间隔，则wcd重置v（例如，wcd设置v=0）。作为一个示例，wcd可在用户数据的最近的传送之后的某个时间量（例如，1小时）时重置v。以此方式，例如，wcd能确保用户数据每个时间间隔仅被传送一次（例如，每小时一次）。在备选实现中，v值的控制可基于令牌桶算法。

在步骤610中，wcd相比v对照t。例如，如步骤610中示出的，wcd确定是否v>t。如果v大于t，则过程进行到步骤612，否则其进行到步骤614。v>t相比能以不同方式被做出，例如在对于当前传送的增加v已经被做出之前，或如步骤615中描述的在增加已经被做出之后。也就是，在一些实施例中，步骤615在步骤610之前被执行。在令牌桶算法中，t可以是零（0）并且在步骤610中wcd可确定是否v=t，并且，如果是这样的话，则进行到步骤612，否则进行到步骤614。

在步骤612中，wcd放弃用户数据或在较后的时间点传送用户数据。在一些实施例中，在较后的时间点传送用户数据的步骤包括以下项之一：a）等待至少某个时间量，并且然后在已经经过该时间量之后，重试传送用户数据，b）直到数据传送值（v）已经被重置（例如，被归零），并且然后传送用户数据，或者c）使用drb来传送用户数据连同之前对于上行链路传送被缓冲的其它用户数据。

在步骤614中，wcd传送用户数据并且在步骤615中wcd更新v。在一些实施例中，wcd通过将v增加一量（在其它实施例中其将v减少该量）来更新v。在一些实施例中，该量是1（例如，v=v+1）。在一些实施例中，传送用户数据由传送n数量的分组或n数量的数据八位字节（dataoctet）或n数量的小数据消息组成，并且v被增加/减少的量等于n（例如，v=v+n）。在一些实施例中，经由无线网络传送用户数据包括wcd将包括至少一部分用户数据的控制平面消息（例如，nas消息）经由bs传送到csn。

图7是示出根据一些实施例的由wcd和/或csn执行的过程700的流程图。

在步骤702中，装置（即，wcd或csn）获得并存储包括标识（明显地或隐含地）阈值（t）的信息的许可控制信息（ai）。

在步骤704中，装置存储与经由无线网络的由wcd做出的先前数据传送有关的数据传送值（v）。

在步骤706中，装置激活针对用于许可控制的时间间隔的计时器并初始化数据传送值（v）（例如，设置v=0）。

在步骤708中，装置确定计时器是否已经到期。

在步骤710中，响应与确定计时器已经到期，装置重置针对用于许可控制的时间间隔的计时器并重新初始化数据传送值（v）（例如，设置v=0）。

图8是示出根据一些实施例的由csn执行的过程800的流程图。在步骤802中，csn获得指示至少一个条件的准许信息（ai），在所述至少一个条件下wcd被准许传送或接收用户数据。在步骤804中，csn存储所获得的ai（例如，csn将ai存储在csn中的数据存储系统1012中）。在步骤806中，csn接收由wcd传送的或传送到wcd的用户数据。在步骤808中，csn使用ai来执行相对于用户数据的准许控制。

在一些实施例中，csn也存储与来或往于wcd的先前用户数据传送有关的状态信息。在此类实施例中，执行准许控制的步骤包括csn使用状态信息来确定通过ai标识的业务阈限是否已经被超越。在一些实施例中，响应于确定业务阈限已经被超越，csn做以下动作之一：i）放弃所接收的用户数据，ii）将用户数据传送到预定的接收方并生成对于超越阈限的计费事件，或者iii）在较后的时间点将用户数据传送到预定的接收方。

图9是示出根据此类实施例的由csn执行的过程900的流程图。

在步骤902中，csn获得包含标识（明显地或隐含地）对应于业务阈限的阈值（t）的信息的准许信息（ai）。

在步骤904中，csn存储所获得的ai（例如，csn将ai存储在数据存储系统1012中）。

在步骤906中，csn存储与wcd关联的状态信息（例如，csn将状态信息存储在数据存储系统1012中）。在此情况中，状态信息包括与来或往于wcd的先前用户数据传送有关的数据传送值（v）或由所述数据传送值（v）组成。在一些实施例中，v对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或者iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。例如，在一些实施例中，v对应于由wcd无线传送的分组的数量（例如，对于最近小时、另一单位的时间、或正进行的时间间隔被传送的分组的数量）。作为另一个示例，在一些实施例中，v对应于由wcd无线传送的小数据消息的数量（例如，v标识在最近单位的时间（例如，天、小时、等等）或正进行的时间间隔内wcd无线传送的小数据消息的数量）。

在步骤908中，csn接收由wcd传送的或传送到wcd的用户数据。在一些实施例中，如以上提及的，wcd通过将用户数据包装在控制平面消息（例如，nas消息）内来传送用户数据。因此，在一些实施例中，csn通过接收含有至少一部分的用户数据的控制平面消息来接收用户数据。

在步骤909中，如果已经进入了新时间间隔，则csn重置v。

在步骤910中，csn将v与t相比。更特定地，在此示例中，csn确定是否v>t。如果v>t是真，则过程进行到步骤912，否则其进行到步骤918。

在步骤912中，csn确定其是否应该传送数据并生成额外计费。如果不应该，则过程进行到步骤914，否则其进行到步骤916。

在步骤914中，csn放弃用户数据或在较后的时间点传送用户数据。

在步骤916中，csn生成计费事件和/或存储能够实现额外计费的计费信息。

在步骤918中，csn传送用户数据，并且在步骤920中更新v。在一些实施例中，步骤920在步骤910之前被执行。

在一些实施例中，csn通过将v增加一量（在其它实施例中其将v减少该量）来更新v。在一些实施例中，该量是1（例如，v=v+1）。在一些实施例中，传送用户数据由传送n数量的分组或n数量的数据八位字节或n数量的小数据消息组成，并且v被增加/减少的量等于n（例如，v=v+n）。在一些实施例中，传送用户数据包括csn将包括至少一部分用户数据的控制平面消息（例如，nas消息）经由bs传送到wcd。

图10是csn105的实施例的框图。如图10中示出的，csn105可包含：数据处理系统（dps）1002，其可包含一个或更多处理器1055（例如，一般目的微处理器和/或一个或更多其它数据处理电路，诸如应用特定集成电路（asic）、现场可编程门阵列（fpga）、和诸如此类）；用于将csn105连接到网络中使用的网络接口1005；以及用于存储ai、状态信息和其它数据的数据存储系统1012，其可包含一个或更多非易失性存储装置和/或一个或更多易失性装置（例如，随机访问存储器（ram））。在其中csn105包含一般目的微处理器的实施例中，计算机程序产品（cpp）1041可被提供。cpp1041包含存储计算机程序（cp）1043的计算机可读介质（crm）1042，所述计算机程序（cp）1043包括计算机可读指令（cri）1044。crm1042可以是非暂态计算机可读介质，诸如但不限于，磁介质（例如，硬盘）、光介质（例如，dvd）、存储器装置（例如，随机访问存储器）、和诸如此类。在一些实施例中，计算机程序1043的cri1044被配置使得在由数据处理系统1002运行时，cri促使csn105执行以上描述的步骤（例如，以上参考流程图描述的步骤）。在其它实施例中，csn105可配置成执行本文描述的步骤而不需要代码。也就是，例如，数据处理系统1002可仅仅由一个或更多asic组成。因此，本文描述的实施例的特征可用硬件和/或软件来实现。

图11是wcd101的实施例的框图。如图11中示出的，wcd101可包含：数据处理系统（dps）1102，其可包含一个或更多处理器1155（例如，一般目的微处理器和/或一个或更多其它数据处理电路，诸如应用特定集成电路（asic）、现场可编程门阵列（fpga）、和诸如此类）；用于无线传送数据的用途的耦合到天线1122的无线电收发器1105；以及用于存储ai、状态信息和其它数据的数据存储系统1112，其可包含一个或更多非易失性存储装置和/或一个或更多易失性存储装置（例如，随机访问存储器（ram））。在其中wcd101包含一般目的微处理器的实施例中，计算机程序产品（cpp）1141可被提供。cpp1141包含存储计算机程序（cp）1143的计算机可读介质（crm）1142，所述计算机程序（cp）1143包括计算机可读指令（cri）1144。crm1142可以是非暂态计算机可读介质，诸如但不限于，磁介质（例如，硬盘）、光介质（例如，dvd）、存储器装置（例如，随机访问存储器）、和诸如此类。在一些实施例中，计算机程序1143的cri1144被配置使得在由数据处理系统1102运行时，cri促使wcd101执行以上描述的步骤（例如，以上参考流程图描述的步骤）。在其它实施例中，wcd101可配置成执行本文描述的步骤而不需要代码。也就是，例如，数据处理系统1102可仅仅由一个或更多asic组成。因此，本文描述的实施例的特征可用硬件和/或软件来实现。

以上描述的一些实施例可按以下方式来总结：

在一个方面中，提供了用于管控无线网络中的用户数据业务的第一方法。在一些实施例中，所述方法包含无线通信装置（wcd）（例如，蜂窝物联网（ciot）装置）获得指示至少一个条件的准许信息（ai），在所述至少一个条件下wcd被准许将用户数据传送到无线电接入网络（ran）节点。所述方法进一步包含wcd发起经由无线网络的用户数据的上行链路（ul）传送。所述方法还包含wcd基于所获得的ai来执行相对于所述用户数据的准许控制。

在一些实施例中，所述方法进一步包含wcd存储与之前传送的用户数据有关的状态信息。在此实施例中，执行相对于所述用户数据的准许控制的步骤包括：wcd使用状态信息来确定wcd是否可在这时将用户数据传送到ran节点；以及，响应于确定wcd不可在这时将用户数据传送到ran节点，wcdi）放弃用户数据，或ii）在较后的时间点传送用户数据。在一些实施例中，ai包括标识阈值（t）的信息，状态信息包括数据传送值（v），其对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。在一些实施例中，数据传送值（v）对应于：由wcd无线传送的分组的数量或由wcd无线传送的小数据消息的数量。在一些实施例中，使用状态信息来确定wcd是否可在这时将用户数据经由无线网络传送到节点包括将数据传送值（v）与阈值（t）相比。在此类实施例中，所述方法进一步包含作为传送用户数据的结果来更新v。

在一些实施例中，所述方法进一步包括，在较后的时间点，wcd使用状态信息来确定wcd是否可在这时将用户数据经由无线网络传送到节点；以及响应于确定wcd可经由无线网络传送用户数据，wcd经由无线网络传送用户数据并且wcd增加所述数据传送值（v）。在一些实施例中，经由无线网络传送用户数据由传送n数量的分组或n数量的数据八位字节或n数量的小数据消息组成，并且增加所述数据传送值由将所述数据传送值增加n组成。

在一些实施例中，经由无线网络传送用户数据的步骤包括传送包括至少一部分用户数据的控制平面消息。

在一些实施例中，所述方法还包含响应于确定已经进入了新计时器间隔，重置数据传送值（v）。

在一些实施例中，所述方法还包含wcd将初始非接入层（nas）消息传送到网络节点。在此类实施例中，wcd接收由网络节点传送的作为网络节点处理初始nas消息的结果的nas响应消息。在此类实施例中，nas响应消息包括所述ai，并且wcd从nas响应消息中获得所述ai。在一些实施例中，初始非接入层（nas）消息是附连请求消息或追踪区域更新请求消息之一，并且nas响应消息是附连接受消息或追踪区域更新接受消息之一。

在一些实施例中，所述方法还包含确定用户数据类型是否是某个类型，其中执行准许控制的步骤作为确定用户数据是那个类型的结果来被执行。

在一些实施例中，在较后的时间点传送用户数据的步骤包括以下动作之一：a）等待至少某个时间量，并且然后在已经经过预确定的时间量之后，重试传送用户数据，b）等待至少直到v已经被重置，并且然后传送用户数据，或者c）使用数据无线电载体（drb）来传送所述用户数据连同之前对于上行链路传送被缓冲的其它用户数据。

在另一个方面中，提供了用于管控用户数据业务的无线通信装置（wcd）。在一些实施例中，wcd包含数据存储系统（dss）；以及耦合到数据存储系统的数据处理系统（dps）。wcd配置成：将指示至少一个条件的准许信息（ai）存储在dss中，在所述至少一个条件下wcd被准许将用户数据传送到无线电接入网络（ran）节点；以及基于所获得的ai来执行相对于所述用户数据的准许控制。

在一些实施例中，wcd进一步配置成：将与之前传送的用户数据有关的状态信息存储在dss中。在此类实施例中，wcd配置成通过以下动作来执行相对于所述用户数据的准许控制：使用状态信息来确定wcd是否可将用户数据传送到ran节点；以及响应于确定wcd不可将用户数据传送到ran节点，放弃用户数据或在较后的时间点传送用户数据。

在一些实施例中，ai包括标识阈值（t）的信息并且状态信息包括数据传送值（v），其对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。在此类实施例中，使用状态信息来确定wcd是否可将用户数据经由无线网络传送到节点包括将数据传送值（v）与阈值（t）相比。在此类实施例中，wcd进一步配置成作为wcd传送用户数据的结果来更新v。在一些实施例中，数据传送值（v）对应于：由wcd无线传送的分组的数量或由wcd无线传送的小数据消息的数量。

在一些实施例中，wcd进一步配置成采用传送器来将初始非接入层（nas）消息传送到网络节点并接收由网络节点传送的作为网络节点处理初始nas消息的结果的nas响应消息。在一些实施例中，nas响应消息包括所述ai，并且wcd从nas响应消息中获得所述ai。初始非接入层（nas）消息可以是附连请求消息或追踪区域更新请求消息之一，并且nas响应消息可以是附连接受消息或追踪区域更新接受消息之一。

在一些实施例中，wcd进一步配置成确定用户数据类型是否是某个类型，其中wcd配置成仅在用户数据是那个类型时才执行相对于用户数据的准许控制。

在另一个方面中，提供了用于管控无线网络中的用户数据业务的第二方法。在一些实施例中，第二方法包含核心服务节点（csn）（例如，mme、sgw、pgw、c-sgn）获得指示至少一个条件的准许信息（ai），在所述至少一个条件下wcd被准许传送或接收用户数据。所述方法还包含csn存储所获得的ai。所述方法进一步包含csn接收由wcd传送的或由另一个节点传送到wcd的用户数据，以及响应于接收用户数据，csn使用ai来执行相对于用户数据的准许控制。

在一些实施例中，所述方法进一步包含csn存储与来或往于wcd的先前用户数据传送有关的状态信息。在此类实施例中，执行准许控制的步骤包括：csn使用状态信息来确定业务阈限是否已经被超越；以及，响应于确定业务阈限已经被超越，csni）放弃所接收的用户数据，或者ii）将用户数据传送到预定的接收方并生成对于超越阈限的计费事件，或者iii）在较后的时间点将用户数据传送到预定的接收方。

在一些实施例中，ai包括标识对应于业务阈限的阈值（t）的信息，并且状态信息包括数据传送值（v），其对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。在此类实施例中，使用状态信息来确定业务阈限是否已经被超越包括将数据传送值（v）与阈值（t）相比。

在一些实施例中，数据传送值（v）对应于：由wcd无线传送的分组的数量或由wcd无线传送的小数据消息的数量。

在一些实施例中，所述方法进一步包含csn经由ran接收由wcd传送的第二用户数据，响应于接收第二用户数据，csn使用状态信息来确定业务阈限是否已经被超越；以及响应于确定业务阈限尚未被超越，csn将第二用户数据转发到另一个节点并增加所述数据传送值（v）。在一些实施例中，接收所述第二用户数据的步骤包括接收：n数量的分组或n数量的数据八位字节或n数量的小数据消息，并且增加所述数据传送值的步骤由将所述数据传送值增加n组成。

在一些实施例中，所述方法进一步包含响应于确定已经进入了新计时器间隔，重置数据传送值。

在一些实施例中，接收用户数据的步骤包括接收包括至少一部分用户数据的控制平面消息（例如，nas消息）。

在一些实施例中，所述方法进一步包含csn接收由wcd之一传送的初始nas消息。在此类实施例中，所述方法进一步包含响应于初始nas消息，csn将ai请求传送到订户服务器，以及在传送ai请求之后，csn从订户服务器接收所述ai。所述方法进一步包含csn存储ai和将ai作为对初始nas消息的nas响应的部分传送到wcd。

在一些实施例中，所述方法进一步包含csn接收寻址到wcd的下行链路用户数据。在此类实施例中，响应于接收下行链路用户数据，csn使用ai和状态信息来确定业务阈限是否已经被超越。响应于确定业务阈限已经被超越，csn可或者i）放弃所接收的下行链路用户数据，或者ii）将下行链路用户数据传送到wcd并生成对于超越阈限的计费事件。

在另一个方面中，提供了用于管控用户数据业务的核心服务节点（csn）。csn包含网络接口、数据存储系统（dss）；以及耦合到网络接口和dss的数据处理系统（dps）。csn配置成获得指示至少一个条件的准许信息（ai）（在所述至少一个条件下wcd被准许传送或接收用户数据），存储所获得的ai，接收由wcd传送的或由另一个节点传送到wcd的用户数据，以及响应于接收用户数据，使用ai来执行相对于用户数据的准许控制。

在一些实施例中，csn进一步配置成存储与来或往于wcd的先前用户数据传送有关的状态信息。在此类实施例中，csn通过以下动作执行准许控制：使用状态信息来确定业务阈限是否已经被超越，以及响应于确定业务阈限已经被超越，i）放弃所接收的用户数据，或ii）将用户数据传送到预定的接收方并生成对于超越阈限的计费事件，或iii）在较后的时间点将用户数据传送到预定的接收方。

在一些实施例中，ai包括标识对应于业务阈限的阈值（t）的信息并且状态信息包括数据传送值（v），其对应于以下的至少一个：i）由wcd做出的无线数据传送的数量，ii）由wcd无线传送的数据的量，或iii）逻辑桶内的逻辑令牌的数量。在此类实施例中，csn配置成使用ai和状态信息通过将数据传送值（v）与阈值（t）相比来确定业务阈限是否已经被超越。

在一些实施例中，数据传送值（v）对应于：由wcd无线传送的分组的数量或由wcd无线传送的小数据消息的数量。

在一些实施例中，csn进一步可操作以经由ran接收由wcd传送的第二用户数据。响应于接收第二用户数据，csn使用ai和状态信息来确定业务阈限是否已经被超越。响应于确定业务阈限尚未被超越，csn将第二用户数据转发到另一个节点并增加所述数据传送值（v）。

在一些实施例中，csn进一步可操作以接收由wcd之一传送的初始nas消息。响应于初始nas消息，csn将ai请求传送到订户服务器。在传送ai请求之后，csn从订户服务器接收所述ai。在从订户服务器接收ai之后，csn存储ai。csn将ai作为对初始nas消息的nas响应的部分传送到wcd。

在一些实施例中，csn进一步可操作以接收寻址到wcd的下行链路用户数据。响应于接收下行链路用户数据，csn使用ai和状态信息来确定业务阈限是否已经被超越。还有，响应于确定业务阈限已经被超越，csn或者i）放弃所接收的下行链路用户数据，或者ii）将下行链路用户数据传送到wcd并生成对于超越阈限的计费事件。

虽然本公开的各种实施例在本文中被描述，应该理解的是，它们已经仅以示例的方式而非限制被呈现。因此，本公开的范围和范畴应该不受限于任何以上描述的示范性实施例。此外，以上描述的元件的任何组合以其所有可能变化被本公开包括，本文中除非以别的方式指示或以别的方式被上下文清楚地否认。

另外，虽然以上描述的和附图中示出的过程被示出为步骤的序列，但这只是为了说明的目的被做出。因此，预料的是，某些步骤可被添加、某些步骤可被省略、步骤的顺序可被重新安排、以及某些步骤可被并行执行。