狀態信息處理方法與系統的製作方法
2023-12-01 20:50:26 1
專利名稱：狀態信息處理方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種狀態信息處理方法與系統。
背景技術：
LTE系統中，eNB (基站)會根據UE (User Equipment，用戶設備)的承載的GBR(Guaranteed Bit Rate,保證比特率)和 UE-AMBR (AggregateMaximum Bit Rate,總計最大比特率)分配空口帶寬和頻率資源。然而，這些空口帶寬和頻率資源是有限的，當UE沒有業務數據傳輸時，如果繼續佔用這些資源而不釋放，那麼對於系統的資源利用率，對於系統的吞吐性能都是一種巨大的浪費。為了充分地利用有限的空口帶寬和頻率資源，需要對UE進行Inactive (非激活)檢測，當UE處於Inactive狀態時，可以把UE所佔用的空口資源釋放掉。現有LTE系統中，一種釋放UE佔用資源的方案如圖1所示,包括步驟I,當eNB的MAC (Medium AccessControl,介質訪問控制)層通過檢測下行的BO (Buffer Occupancy,緩存佔用)如果在一段時間內為空,且UE沒有上行調度請求時，eNB向MME (Mobile Management Entity，移動管理實體)發起UE CONTEXT R ELEASE REQUEST (UE上下文釋放請求)消息；步驟2，MME收到此消息後，向 SGW (Serving GateWay,服務網關)發起 Release Access Bearers Request(接入承載釋放請求)過程，釋放SlU CeNB與SGW之間的接口)的承載與傳輸資源；步驟3，在釋放資源後，SGff向MME返回Release Access Bearers Response (接入承載釋放響應)消息；步驟4，然後，MME向eNB發起UE CONTEXT RELEASE COMMAND (UE上下文釋放命令)過程；步驟5，eNB向UE發起RRC Connection Release (RRC連接釋放)過程，釋放UE的RRC(Radio Resource Control,無線資源控制)連接,釋放無線資源；步驟6,在釋放了 UE的資源後，eNB向MME返回UE CONTEXT RELEASE COMPLETE (UE上下文釋放完成)消息，完成UE資源釋放過程。但是，由於eNB的RLC (Radio Link Control,無線鏈路控制)層與UE的RLC層之間存在輪詢狀態的roU(Protocol Data Unit，協議數據單元)，這樣會造成eNB的MAC層的BO很難滿足為空的條件，從而無法準確判斷出UE處於Inactive狀態。而若此時UE已經沒有業務傳輸，但因無法準確判斷UE是否處於Inactive狀態，將會導致無數據傳輸的UE仍然佔用無線資源，造成無線資源浪費。
發明內容
本發明提供了一種UE非激活(Inactive)狀態信息的處理方法與系統，以解決現有UE的非激活狀態信息判斷不準確，導致無數據傳輸的UE仍然佔用無線資源，造成無線資源浪費的問題。為了解決上述問題，本發明公開了一種狀態信息處理方法，包括服務網關SGW判斷在設定的時間段內，是否用戶設備UE的所有承載上均沒有用戶層面的GPRS隧道協議GTP-U報文傳送；若是，則所述SGW通知移動管理實體MME所述UE處於非激活狀態，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理。優選地，所述SGW通知MME所述UE處於非激活狀態的步驟包括所述SGW通過第一無數據傳輸通知消息，通知所述MME所述UE處於非激活狀態。優選地，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理的步驟包括所述MME接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向基站發送UE上下文釋放命令，指示所述基站釋放所述UE的無線資源控制RRC連接；並且，所述MME向所述SGW發送接入承載釋放請求，釋放所述SGW與所述基站之間的承載和資源。優選地，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理的步驟包括所述MME接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向所述基站發送第二無數據傳輸通知消息，通知所述基站所述UE當前處於非激活狀態並指示所述基站檢測所述UE的介質訪問控制MAC層的緩存佔用BO當前是否為空且所述UE當前沒有上行調度請求；若所述基站確定所述UE的MAC層的BO當前為空且所述UE當前沒有上行調度請求，則所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放。優選地，所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放的步驟包括所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求；所述MME接收所述UE上下文釋放請求，並向所述SGW發送接入承載釋放請求；所述SGW接收所述接入承載釋放請求,釋放所述SGW和所述基站之間的承載和資源，並向所述MME返回接入承載釋放響應；所述MME接收到所述接入承載釋放響應，向所述基站發送UE上下文釋放命令；所述基站根據所述UE上下文釋放命令，釋放所述UE的RRC連接。為了解決上述問題，本發明還公開了一種狀態信息處理系統，包括SGW和MME，所述SGW，用於判斷在設定的時間段內，是否UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送；以及，若判斷結果為是，則通知所述MME所述UE處於非激活狀態；所述MME，用於根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所 述UE的資源釋放處理。優選地，所述SGW通過第一無數據傳輸通知消息，通知所述MME所述UE處於非激活狀態。優選地，所述MME，用於接收所述第一無數據傳輸通知消息後，向基站發送UE上下文釋放命令，指示所述基站釋放所述UE的無線資源控制RRC連接；並且，還向所述SGW發送接入承載釋放請求，釋放所述SGW與所述基站之間的承載和資源。優選地，所述MME，用於接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向所述基站發送第二無數據傳輸通知消息，通知所述基站所述UE當前處於非激活狀態並指示所述基站檢測所述UE的MAC層的BO當前是否為空且所述UE當前沒有上行調度請求；接收所述基站確定所述UE的MAC層的BO當前為空且所述UE當前沒有上行調度請求後，向所述MME發送的UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放。優選地，所述MME接收所述基站發送的UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放時，所述MME接收所述基站向所述MME發送的UE上下文釋放請求,並向所述SGW發送接入承載釋放請求；接收所述SGW根據所述接入承載釋放請求釋放所述SGW和所述基站之間的承載和資源後返回訪問承載釋放響應；在接收到所述接入承載釋放響應後，所述MME向所述基站發送UE上下文釋放命令,指示所述基站根據所述UE上下文釋放命令,釋放所述UE的RRC連接。
與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明通過對UE在LTE系統內(包括eNB和EPC核心網設備)真正進行的業務通路從空中接口到外部I3DN網絡所經過的協議棧進行分析獲知，SGff中傳送的UE的GTP-U(GRPS (General Packet Radio Service,通用分組無線業務)Tunnelling Protocol forthe user plane，用戶層面的GPRS隧道協議)報文能夠真實地反映UE是否有數據傳送，如果在SGW設備內對UE的所有承載上是否有GTP-U報文傳送進行判斷，可以較為準確地判斷出當前UE是否已經處於Inactive狀態。本發明通過SGW對設定時間段內，是否UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送的判斷確定UE當前處於Inactive狀態，進而通知MME，使MME進行後續的UE資源釋放處理。通過本發明，使得系統對UE的Inactive狀態判斷更為準確和及時；在確定UE處於Inactive狀態後能夠進行及時的資源釋放處理,解決了現有UE的Inactive狀態判斷不準確，導致無數據傳輸的UE仍然佔用無線資源，造成無線資源浪費的問題，達到了及時釋放無數據傳輸的UE佔用的無線資源，提高系統資源利用率的效果。
圖1是現有技術的一種釋放UE佔用資源的流程圖；圖2是根據本發明實施例一的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖；圖3是一種UE在LTE系統內的業務通路從空中接口到外部I3DN網絡所經過的協議棧的示意圖；圖4是根據本發明實施例二的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖；圖5是根據本發明實施例三的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖；圖6是根據本發明實施例 四的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖；圖7是根據本發明實施例五的一種狀態信息處理系統的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。實施例一參照圖2，示出了根據本發明實施例一的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖。本實施例的狀態信息處理方法包括以下步驟步驟S102 =SGff判斷在設定的時間段內，是否UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送，若是，則執行步驟S104 ;若否，則執行步驟S106。UE在LTE系統內(包括eNB和EPC核心網設備)真正進行的業務通路從空中接口到外部F1DN (Packet Data Network,分組數據網)網絡所經過的協議棧如圖3所示。從圖3中可見，業務數據從UE經eNB、SGW和TONGW到外部TON網絡依次經過的協議棧包括UE的PDCP (分組數據匯聚協議)協議、RLC層協議、MAC層協議、PHY (物理層)層協議；eNB的PHY層協議、MAC層協議、RLC層協議、PDCP協議、中繼的eNB的GTP-U協議、UDP協議、IP協議、L2、LI ；SGff的L1、L2、IP協議、UDP協議、GTP-U協議，中繼的SGff的GTP-U協議、UDP協議、L2、LI ；PDN Gff的L1、L2、IP協議、UDP協議、GTP-U協議，中繼的I3DN Gff的IP協議、UDP協議、IP協議、L2、LI。對UE在LTE系統內進行的業務通路從空中接口到外部I3DN網絡所經過的協議棧進行分析可以看出，如果在SGW設備內對UE的所有承載上是否有GTP-U報文傳送來進行判斷，則可以較為準確地判斷此時UE是否已經處於Inactive狀態。另外，本實施例中，設定的時間段可以由本領域技術人員或運營商根據實際情況適當設置。步驟S104 =SGff確定在設定的時間段內，UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送，則SGW通知MME所述UE處於非激活狀態，使MME根據UE處於非激活狀態的通知，進行UE的資源釋放處理。UE處於非激活狀態的通知可以由本領域技術人員根據系統使用的通信協議重新設置，以實現SGW對MME的通知；也可以由本領域技術人員對當前使用的消息或信令進行適當修改實現。步驟S106 :SGW若確定在設定的時間段內，UE的所有承載上還有GTP-U報文傳送，則按照常規的UE業務數據處理流程進行處理。常規的UE業務數據處理流程可以參照現有技術進行，本實施例在此不再贅述。本實施例通過對UE在LTE系統內真正進行的業務通路從空中接口到外部I3DN網絡所經過的協議棧進行分析獲知，SGW中傳送的UE的GTP-U報文能夠真實地反映UE是否有數據傳送，如果在SGW設備內對UE的所有承載上是否有GTP-U報文傳送進行判斷，可以較為準確地判斷出當前UE是否已經處於Inactive狀態。本實施例通過SGW對設定時間段內，是否UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送的判斷確定UE當前處於Inactive狀態，進而通知MME，使MME進行後續的UE資源釋放處理。通過本實施例，使得系統對UE的Inactive狀態判斷更為準確和及 時；在確定UE處於Inactive狀態後能夠進行及時的資源釋放處理，解決了現有UE的Inactive狀態判斷不準確，導致無數據傳輸的UE仍然佔用無線資源，造成無線資源浪費的問題，達到了及時釋放無數據傳輸的UE佔用的無線資源，提高系統資源利用率的效果。 實施例二參照圖4，示出了根據本發明實施例二的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖。本實施例的狀態信息處理方法包括以下步驟步驟S202 =SGff確定在設定的時間段內，UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送。步驟S204 :SGW通過第一無數據傳輸通知消息，通知MME所述UE處於Inactive狀態。本實施例中，第一無數據傳輸通知消息為新設置的SGW與MME之間的狀態指示消息，該消息遵循當前SGW與MME之間使用的通信協議，用於SGW通知MME在設定的時間段內UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送，也即，當前UE處於Inactive狀態。步驟S206 =MME接收第一無數據傳輸通知消息後，進行UE的資源釋放處理。本實施例中，在確定接收到第一無線數據傳輸通知消息，獲知當前UE處於Inactive狀態後，MME進行UE的資源釋放處理。優選地，MME根據第一無數據傳輸通知消息，進行UE的資源釋放處理的方式可以是MME接收到第一無數據傳輸通知消息後，向eNB發送UE上下文釋放命令，指示eNB釋放UE的RRC (Radio Resource Control,無線資源控制)連接；並且，MME向SGW發送接入承載釋放請求，釋放SGW和eNB之間的承載和資源；或者，也可以是MME接收到第一無數據傳輸通知消息後，向eNB發送第二無數據傳輸通知消息，通知eNB所述UE當前處於非激活狀態並指示eNB檢測UE的MAC層的BO當前是否為空且UE當前沒有上行調度請求；若eNB確定UE的MAC層的BO當前為空且UE當前沒有上行調度請求，則eNB向MME發送UE上下文釋放請求，進行UE的資源釋放。其中，第二無數據傳輸通知消息為新設置的MME與eNB之間的狀態指示消息，該消息遵循當前MME與eNB之間使用的通信協議，用於MME通知eNB當前UE處於Inactive狀態。在後一種方式中，優選地，eNB向MME發送UE上下文釋放請求，進行UE的資源釋放可以採用下述方式進行eNB向MME發送UE上下文釋放請求；MME接收UE上下文釋放請求，並向SGW發送接入承載釋放請求；SGW接收接入承載釋放請求，釋放SGW和eNB之間的承載和資源，並向MME返回接入承載釋放響應;MME接收到接入承載釋放響應，向eNB發送UE上下文釋放命令；eNB根據UE上下文釋放命令，釋放UE的RRC連接。現有LTE系統中，UE的Inactive狀態是eNB的MAC層通過檢測下行的BO如果在一段時間內為空，且UE沒有上行調度請求來進行判斷的。但是由於UE和eNB之間的RLC層存在輪詢狀態H)U，加之各廠商實現時具體算法不盡相同，導致UE Inactive狀態較難準確及時地判斷出來，造成無線資源的浪費。而通過本實施例，讓核心網SGW設備檢測用戶面的承載是否有業務傳送，在確定無業務傳送時通知控制面MME網元。這樣，一方面，對UE的Inactive判斷條件更為準確和及時；另一方面，處理策略更加靈活，可以由MME直接發起釋放，也可以由MME通知eNB，由eNB結合無線側的情況進一步判斷。通過本實施例，提高了LTE系統內UE Inactive狀態判斷的準確率，提升了無線資源利用率。實施例三參照圖5，示出了根據本發明實施例三的一種狀態信息處理方法的步驟流程圖。本實施例的狀態信息處理方法包括以下步驟步驟S302 :在SG W內設定一個時間門限(即時間段，可以由運營商來設定)，SGW確定在此時間內UE所有的承載上均沒有GTP-U報文傳送(包括上行和下行)。步驟S304 =SGff通過Sll接口上新增的一條指示消息NO DATATRANSIMITNOTIFICATION (即第一無數據傳輸通知消息)通知MME，UE當前處於Inactive狀態。本實施例中，針對SGW 和 MME 之間使用的 3GPP 29. 274 (「GeneralPacket RadioService (GPRS) ；Evolved GPRS Tunnelling Protocol (eGTP) forEPS」)協議，新增一條消息 NO DATA NOTIFICATION。新增的NO DATA TRANSMIT NOTIFICATION消息，用於SGW檢測到UE在一段時間內所有承載均沒有業務傳送時通知MME。該消息在Sll接口的發送粒度是針對UE的，GTP-C(GRPS Tunnelling Protocol for thecontrol plane,控制層面的 GPRS 隧道協議)消息頭中攜帶的 TEID-C (TunnelEndpoint Identifier for control plane,控制面隧道端點標識)為MME側的TEID (Tunnel Endpoint Identif ier,隧道端點標識)。由於該消息只是一個狀態指示消息，無需攜帶其他IE (Information Element,信息單元)，因此消息可以定義如下表I所示表I
權利要求
1.一種狀態信息處理方法，其特徵在於，包括 服務網關SGW判斷在設定的時間段內，是否用戶設備UE的所有承載上均沒有用戶層面的GPRS隧道協議GTP-U報文傳送； 若是，則所述SGW通知移動管理實體MME所述UE處於非激活狀態，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述SGW通知MME所述UE處於非激活狀態的步驟包括 所述SGW通過第一無數據傳輸通知消息，通知所述MME所述UE處於非激活狀態。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理的步驟包括 所述MME接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向基站發送UE上下文釋放命令，指示所述基站釋放所述UE的無線資源控制RRC連接；並且，所述MME向所述SGW發送接入承載釋放請求，釋放所述SGW與所述基站之間的承載和資源。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理的步驟包括 所述MME接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向所述基站發送第二無數據傳輸通知消息，通知所述基站所述UE當前處於非激活狀態並指示所述基站檢測所述UE的介質訪問控制MAC層的緩存佔用BO當前是否為空且所述UE當前沒有上行調度請求；若所述基站確定所述UE的MAC層的BO當前為空且所述UE當前沒有上行調度請求，則所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放的步驟包括 所述基站向所述MME發送UE上下文釋放請求； 所述MME接收所述UE上下文釋放請求,並向所述SGW發送接入承載釋放請求； 所述SGW接收所述接入承載釋放請求，釋放所述SGW和所述基站之間的承載和資源，並向所述MME返回接入承載釋放響應； 所述MME接收到所述接入承載釋放響應，向所述基站發送UE上下文釋放命令； 所述基站根據所述UE上下文釋放命令，釋放所述UE的RRC連接。
6.一種狀態信息處理系統，包括SGW和MME，其特徵在於， 所述SGW，用於判斷在設定的時間段內，是否UE的所有承載上均沒有GTP-U報文傳送；以及，若判斷結果為是，則通知所述MME所述UE處於非激活狀態； 所述MME，用於根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述SGW通過第一無數據傳輸通知消息，通知所述MME所述UE處於非激活狀態。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述MME，用於接收所述第一無數據傳輸通知消息後，向基站發送UE上下文釋放命令，指示所述基站釋放所述UE的無線資源控制RRC連接；並且，還向所述SGW發送接入承載釋放請求，釋放所述SGW與所述基站之間的承載和資源。
9.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述MME，用於接收到所述第一無數據傳輸通知消息後，向所述基站發送第二無數據傳輸通知消息，通知所述基站所述UE當前處於非激活狀態並指示所述基站檢測所述UE的MAC層的BO當前是否為空且所述UE當前沒有上行調度請求；接收所述基站確定所述UE的MAC層的BO當前為空且所述UE當前沒有上行調度請求後，向所述MME發送的UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述MME接收所述基站發送的UE上下文釋放請求，進行所述UE的資源釋放時，所述MME接收所述基站向所述MME發送的UE上下文釋放請求，並向所述SGW發送接入承載釋放請求；接收所述SGW根據所述接入承載釋放請求釋放所述SGW和所述基站之間的承載和資源後返回訪問承載釋放響應；在接收到所述接入承載釋放響應後，所述MME向所述基站發送UE上下文釋放命令，指示所述基站根據所述UE上下文釋放命令，釋放所述UE的RRC連接。
全文摘要
本發明提供了一種狀態信息處理方法與系統，其中，狀態信息處理方法包括服務網關SGW判斷在設定的時間段內，是否用戶設備UE的所有承載上均沒有用戶層面的GPRS隧道協議GTP-U報文傳送；若是，則所述SGW通知移動管理實體MME所述UE處於非激活狀態，所述MME根據所述UE處於非激活狀態的通知，進行所述UE的資源釋放處理。通過本發明，達到了及時釋放無數據傳輸的UE佔用的無線資源，提高系統資源利用率的效果。
文檔編號H04W24/00GK103067937SQ201210513850
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者楊今明 申請人:大唐移動通信設備有限公司