电信网络中的拥塞控制

摘要

本发明是一种用于电信网络中拥塞控制的方法。通过为这些终端提供至少第一和第二载体，所述网络支持在服务器和至少第一和第二通讯终端之间的一个或多个现役数据会话。所述至少第一和第二通讯终端被分配到组，公用组识别符被或已被存储在该组中。进一步地，存储或已存储用于所述第一和第二通讯终端的第一载体和第二载体的第一专用拥塞参数和第二专用拥塞参数。为对应于所述公用组识别符的终端组定义组负载指示器。监控所述组负载指示器并将其与组负载条件进行比较，其中组负载条件用于对应于所述公用组识别符的所述至少第一和第二通讯终端组。当所述组负载指示器满足所述组负载条件时，通过调整所述第一载体的第一专用拥塞参数和所述第二载体的第二专用拥塞参数中的至少一个来控制拥塞。

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种为控制网络拥塞而配置的方法和电信网络。 更加具体地，本发明涉及用于机器对机器通信的网络中的拥塞控制。

背景技术

在过去这些年里，提供无线接入(例如GSM，UMTS，WiMax， LTE)的电信网络发展迅速。在这种网络中，将语音服务和数据服务 提供给具有高移动性的终端，也就是说，通信终端不被限制在特定位 置且在被网络覆盖的区域内可自由移动。电信网络的网关节点能够连 接到外加网络，例如，基于IP的网络，所述IP例如因特网。

连接到外加网络的这种通信网络的可利用性已导致对进一步服 务的需求，包括涉及所谓的机器对机器(M2M)的服务。M2M应用 主要包含数以百计、数以千计或者数以百万计的通信模块，每个模块 用作到通信网络的通信终端。一个示例涉及例如较大客户基础的家用 “智能”电量计的电子读数，其通过来自连接到外加网络的服务器的 电信网络。其他示例包含传感器、计量器、自动贩卖机或者咖啡机等 等，其配备有允许通过电信网络将状态信息汇报给数据处理中心的通 信模块。还可以通过服务器监控这种设备。数据控制中心可例如存储 数据并/或为维护人员提供修理或重填机器、计量器、传感器等的一 览表。

一些M2M应用的特点是不频繁地与服务器进行数据交换，例如 对于智能电量计大约每天一次。

典型地，在电信网络操作者和服务器或者数据处理中心的拥有者 /操作者之间存在关于通信参数的协议，所述通信参数适用于每个通 信终端的载体。作为示例，这种通信参数例如涉及QoS(服务质量) 等级和最大位速率等，所述最大位速率允许电信网络中的载体用于支 持在特定通信终端和服务器或者数据处理中心之间的数据会话。作为 示例，在GPRS或UMTS电信网络中，通信参数被包含在用于通信终 端的PDP(分组数据协议)上下文中。在其他网络中，例如LTE网络 或有线网络中，在相似的上下文中提供通信参数。

通常所知的是可以使用策略和计费控制(PCC)体系结构控制通 信参数。在3GPP TS 23.203.中描述了这种PCC体系结构的例子。策略 控制是通信网络中已知的程序，由此策略控制实体指示策略强制执行 实体，比如如何控制例如IP接入网(IP-CAN)载体的载体资源。这 种IP-CAN载体可以包括GPRS或UMTS通信网络中的载体、LTE通信 网络中的EPS载体、有线通信网络中的DOCSIS服务流量等。可以使 用策略控制来控制电信网络中的QoS特性。

即使由每个通信终端产生的通信量位于载体通信参数(例如PDP 上下文)中指定的协议限制内，并且即使严格强制执行这种限制，当 终端有意或无意地违反该限制时，将发生拥塞。例如，当大量电量计 其中每一个电量计不频繁地与服务器进行数据交换，试图同时与服务 器进行数据交换时，电信网络和外加网络中的服务器之间的连接会过 载，或者在电信网络其他部件中会发生拥塞。在上行链路和下行链路 方向两者或者其中任何一个方向上会发生过载，上行链路和下行链路 也就是分别从终端朝向服务器传输数据或者从服务器向通信网络传 输数据。

目前，通信网络操作人员无有效防止这种过载的方法并且没有在 发生过载时控制拥塞的合适方法。

US6865185公开了一种用于无线网络中队列通信量的方法和系 统，其包括接收用于无线网络传输的分组(packets)数据流。每个分 组包括流量识别符并且每个分组被分配给基于所述流量识别符的多 个虚拟组中的一个虚拟组。所述虚拟组包括分散的传输资源。每个分 组在被分配的虚拟组中排队从而用于在无线网络中的传输。

清楚地，在现有技术中存在对更灵活的拥塞控制方法的需求。

发明内容

公开了一种用于电信网络中拥塞控制的方法。通过提供用于这些 终端的至少第一和第二载体，电信网络支持在服务器和至少第一和第 二通信载体之间的一个或多个现役数据会话。

所述至少第一和第二通信终端被分配到存储或已存储公用组识 别符的组。进一步地，第一和第二通信终端的用于第一载体的第一专 用拥塞参数和用于第二载体的第二个专用拥塞参数被存储或已被存 储。为对应于公用组识别符的终端组定义组负载指示器。监控组负载 指示器并且将其与组负载条件进行比较，所述组负载条件用于对应于 公用组识别符的至少第一和第二通信终端组。当所述组负载指示器满 足组载荷条件时，通过调整第一载体的第一专用拥塞参数和第二载体 的第二专用拥塞参数中的至少一个来控制拥塞。

可以在电信网络的一个或者多个(网关)节点中使用所述方法。

还公开了用于执行所述方法的计算机程序和包含这种计算机程 序的载体。部分所述程序可分布遍及所述电信网络，从而执行分布式 功能。

此外，所公开的电信网络被配置成通过提供至少第一和第二载 体，使得服务器和至少第一和第二通信终端之间能够进行数据会话。 电信网络的第一存储节点存储公用组识别符，所述公用组识别符被分 配到包括所述至少第一和第二通信终端组。第二存储节点，可能与第 一存储节点是一样的节点，其存储分别用于第一和第二通信终端的、 第一载体的第一专用拥塞参数和第二载体的第二拥塞参数。提供监控 模块，其被配置成监控通信网络中对应于公用组识别符的所述至少第 一和第二通信终端组的组负载指示器。此外，提供分析器，其被配置 成将组负载指示器与对应于公用组识别符的至少第一和第二通信终 端组的组负载条件进行比较。最后，电信网络包括拥塞控制器，其被 配置成当所述组负载指示器满足了组负载条件时，通过调整第一载体 的第一专用拥塞参数和第二载体的第二专用拥塞参数中的至少一个 来控制拥塞。

应意识到，所公开的方法和电信网络可以控制在通信网络自身内 和/或在电信网络和服务器之间提供的外加网络内发生的拥塞。

还应意识到，监控组负载指示器的监控步骤和将所监控的组负载 指示器与组负载条件进行比较的比较步骤不必是两个单独的先后步 骤，而例如可以是结合成一体的单一步骤。

此外，通信终端通常在电信网络中使用单个载体，用于支持通信 终端和服务器之间的一个或多个数据会话。然后，公用组识别符会关 联到通信终端，这与载体符合一对一。然而，在通信终端使用多个载 体的情况下，会基于每个载体基础分配组识别符，从而可以将单个通 信终端分配给几个组。

组中的终端的载体的专用拥塞参数是组中单个终端的上下文(例 如PDP上下文)的与拥塞相关的通信参数。这种拥塞参数的例子包括 为载体协议的(最大)位速率。组负载指示器涉及在特殊点实时地或 者在时间间隔内实际测量到的终端组的负载。作为例子，组负载指示 器是终端使用的实际位速率的测量值，该位速率是在电信网络中监控 到的位速率。组负载条件是这种条件，即当满足时，触发对组中终端 的单个载体的拥塞参数的调整。作为示例，组负载条件包括用于组的 位速率临界值。当监控到的终端实际位速率超过组位速率临界值时， 调整(至少一个或者一些)单个终端的载体的协议拥塞参数。然后强 制执行被调整的拥塞参数并避免拥塞或减少拥塞。

探测到组负载条件满足不一定意味着已经发生了实际拥塞。组负 载条件可以这样定义，即在发生拥塞状态之前触发对专用拥塞参数的 调整。作为示例，选择较低的临界值作为组负载条件可以防止拥塞， 而不是用较高的临界值来仅仅解决拥塞。

除了向下调整单个终端的单个最大位速率外，分解拥塞的措施可 以包括其他措施，包括修改一个或多个终端的QoS特性。作为替代， 可以将附加容量分配(临时性地)给组中的终端。

除了定义单个通信终端的拥塞相关参数(值)外，所公开的方法 和电信网络还能为通信终端定义组负载条件，所述通信终端属于由公 用组识别符识别的组。通过监控终端组的组负载指示器，并将组负载 指示器与组负载情况进行比较，组负载条件使得电信网络操作者能够 提前预防拥塞，并且能够通过调整组中的终端的专用拥塞参数而采取 措施，并强制执行这些从而避免或减轻由组中的终端引起的拥塞。

作为示例，电信网络操作者可以为通信终端组定义组位速率临界 值。当组位速率超过组位速率临界值时，电信网络操作者能够降低单 个通信终端的协议位速率，从而减缓通信网络中的拥塞。

权利要求2的实施例允许拥塞控制为终端请求访问电信网络。请 求访问电信网络并已被分配给满足拥塞条件的所定义的组的终端会 面临为其建立的载体的调整的专用拥塞参数，通过使用未调整的参数 值批准新终端访问网络，避免或限制可能发生的拥塞。

基于最近的数据交换时间，权利要求3的实施例提供了定时调整 专用拥塞参数的优势。

基于这个终端的单个识别符，权利要求4的实施例使得能够取回 公用组识别符，特定终端属于该公用组识别符。像这样，公用组识别 符对于终端是未知的。单个终端识别符的示例包括IMSI，终端号，应 用号等。

权利要求5的实施例定义位速率是用于拥塞控制的重要参数。

权利要求6的实施例通过将通信终端分配给一个或多个组并(临 时性地)调整组内一个或多个通信终端的专用拥塞参数而为M2M服 务器的拥有者/操作者提供灵活性。只要没有符合总通信终端组拥塞 条件，服务器的拥有者/操作者可以灵活调整组内一个或多个单个终 端的拥塞参数(值)。

权利要求7的实施例允许将单个通信终端分配给多个组并将不同 的对应的组负载条件应用到这些组中。

权利要求8的实施例考虑到逐渐调整(步进式)特定组的单个通 信终端的拥塞临界参数。

应该通知(例如，通过信令消息)那些拥塞参数会被或者已被调 整的终端调整载体特性，例如降低上行链路方向上的数据传输的最大 位速率，如权利要求9中的实施例定义的。不必通知组中未调整拥塞 参数的终端。

当这种调整信息被传达到相当多的通信终端时，这会导致网络中 相当多的信令通信量。权利要求10和13的实施例利用公用组识别符。 从公用组识别符，组中被指定消息的单个通信终端可以在电信基础设 施的合适位置(下端)分支。

权利要求11的实施例进一步减少电信网络中的信令通信量，其定 义，包括公用组识别符的信息在电信网络的一个或多个部件中广播， 并由属于该组的通信终端接收所述信息。在这个实施例中，通信终端 具有或者已被通知该公用组识别符并利用该信息从广播中取回调整 信息报文。

接下来，会进一步详细地描述本发明的实施例。然而，应理解， 这些实施例不能被视为限制了本发明的保护范围。

附图说明

附图中：

图1是通过外加网络将通信终端连接到服务器上的现有技术电信 网络的示意图；

图2是图1中的电信网络所使用的现有技术的策略和计费控制体 系结构(PCC)的示意图；

图3A和3B描述了根据本发明实施例的单个预定记录和组记录；

图4是根据本发明实施例的电信网络的示意图；

图5A和5B描述了根据本发明实施例的单个PCC规则和组规则， 所述单个PCC规则和组规则与图3A和3B中的记录相结合而用于在图 4的电信网络中执行的拥塞控制方法；

图6A和6B描述了显示通过服务器提供电信节点的实施例的信号 流程图；

图7A-7C描述了根据本发明实施例的原理图和信号流程图，其中 原理图阐明了位速率使用以及位速率使用限制，信号流程图阐明了用 于拥塞控制的方法；

图8描述了显示GGSN-启动组PDP上下文修改程序的实施例的 信号流程图；

图9描述了包括单元广播中心的电信网络的示意说明；以及

图10描述了显示使用单元广播中心的GGSN-启动组PDP上下文 修改程序的实施例的信号流程图。

具体实施方式

图1显示了电信网络1的示意图。电信网络1允许服务器2和终端3 之间通过分组数据网络4进行数据会话，其中终端对电信网络1的访问 是无线的。

在图1的电信网络中，为了简洁明了，一起原理性地描述了三代 电信网络。在3GPP TS 23.002中能够找到更为详细的体系结构和概貌 描述，其整体通过引用被包含在本申请中。

图1中下段分支代表GPRS或UMTS电信网络，其包括网关GPRS 支持节点(GGSN)，GPRS业务支持节点(SGSN)以及无线接入网(RAN 或者UTRAN)。对于GSM/EDGE无线接入网(GERAN)，RAN包括连 接到多个基站收发器(BTS)的基站控制器(BSC)，两者都没有示 出。对于UMTS无线接入网(UTRAN)，RAN包括连接到多个节点基 站(NodeB)的无线网络控制器(RNC)，其也没有示出。GGSN和SGSN 按惯例连接到包含终端3预定信息的归属位置寄存器(HLR)中。

图1中的上段分支代表下一代电信网络，通常显示为长期演进技 术或演进分组系统(EPS)。这种网络包括PDN网关(P-GW)和服务 网关(S-GW)。EPS的E-UTRAN包括演进节点基站(eNodeB或者 eNB)，其为通过分组网络连接到S-GW上的终端3提供无线接入。为 信令目的，S-GW被连接到归属用户服务器(HSS)和移动管理实体 (MME)上。HSS包括预定配置文件资源库(SPR)。

在3GPP TS 23.401中能找到关于EPS网络的通用体系结构的进一 步信息。

当然，除了通过3GGP定义的，也能在本发明上下文中使用其他 体系结构，例如WiMAx或有线网络。

然而，所附权利要求书限定的本发明通常应用于这种网络，下面 将提供GPRS/UMTS网络的更为详细的说明。

对于这种网络，SGSN主要控制电信网络1和终端3之间的连接。 应理解，电信网络1通常包括多个SGSN，其中每个SGSN典型地被连 接到几个BSC/RNC上从而通过几个基站/NodeB提供用于终端3的分 组服务。

GGSN被连接到分组数据网络4上，例如因特网、企业网络或另 一操作者的网络。另一方面，GGSN被连接到一个或多个SGSN上。

GGSN被配置成通过网络4从服务器2接收用于终端3的数据单位 (下行链路)并将从终端3接收到的数据单位传输到服务器2(上行链 路)。

在M2M环境中，单个服务器2一般用于和大量终端3通信。可以 通过单个识别符，例如IP地址、IMSI，或另一个终端识别符识别单个 终端3。

图2示出了策略和计费控制体系结构，从以参考方式而整体包含 在本申请中的3GGP TS 23.203中可知该体系结构，所述策略和计费体 系结构被包含在GPRS、UMTS、LTE或其它类型的电信网络1中。

图2的PCC体系结构中的中心元件是策略和计费规则功能PCRF。 所述PCRF采取策略决定，所述策略决定涉及IP连通接入网络 (IP-CAN)中的服务质量(QoS)和服务数据会话计费处理。IP-CAN 是能够支持IP-CAN载体的网络，通过IP-CAN载体可以定义数据会话。 IP-CAN载体是通过例如由容量、延迟、位出错率等定义的IP传输路 径。

在其决定中，PCRF考虑到了通过SP接口从SPR接收到的预定信息 以及关于IP-CAN容量的信息。PCRF以所称的PCC规则来格式化其策 略决定。PCC规则是信息的集合，其能够探测服务数据流量并提供用 于策略控制和/或计费控制的参数。这种PCC规则在其他信息中包含探 测服务数据流量(例如5-元组源码/目的IP地址、源码/目的端口编号、 协议)的信息以及有关所需QoS和用于服务数据流的计费处理的信 息。其还包括分别授与上行链路和下行链路服务数据流的最大位速 率。PCC规则可以在建立时预定义或动态规定，然后在IP-CAN会话 的使用期限内可以重新定义PCC规则。

PCRF通过Gx接口向策略和计费强制执行功能(PCEF)传达其决 定，将其格式化为所称的PCC规则。此外，PCRF通知在发生时需要 被通知的网络事件上的PCEF。

PCEF包含服务流量探测、策略强制执行以及基于流量的计费功 能。根据从PCRF接收到的PCC规则(动态PCC规则)或者根据PCEF 自身中预先定义的PCC规则(预定义PCC规则)执行这些功能。此外， PCEF通过需要通知的网络事件上的Gx接口朝向PCRF通知PCRF。 PCEF位于网关节点(例如图1中的GGSN或者P-GW)中，其将IP-CAN 连接到外部分组数据网络4上。连接到服务器2上的网络4可以是支持 通信网络1的网关和服务器2之间通信的任何网络或网络的结合，例如 专用线路(将网关连接到服务器2上的铜或光纤电缆)、骨干IP网络等。

SPR包含PCRF制定基于预定的策略决定所需的所有预定信息， 该决定是基于单个预定识别符(例如IMSI)而为单个通信终端3制定 的。PCRF通过Sp接口请求预定信息。当预定信息已经改变时，SPR 还可通知PCRF。SPR不必在网络上产生预定信息的副本。例如，SPR 可以包含HSS或HLR。

如图1所示，终端3的组G能被连接到或可连接到电信网络1，从 而通过电信网络和分组网络4与服务器2进行数据会话。为了识别这种 终端3的组，在本发明的方面，除了包含上述用于单个终端3的预定信 息的单个预定记录，HLR和/或SPR可以存储与组记录相关的公用组识 别符。

图3A和3B阐释了单个预定记录和组记录。单个预定记录单个地 包含用于每个终端3的预定信息。例如，单个预定记录包含单个预定 识别符、单个QoS及计费策略，其可以包括用于上行链路和下行链路 方向的最大位速率(对于上行链路和下行链路可能不同)、用于上行 链路和下行链路的约定位速率、其他拥塞控制相关信息和/或其他预 定信息。

例如，组记录包括组识别符和与整个组相关的信息，例如组负载 条件、拥塞参数调整策略和属于该组的通信终端或载体的识别符列 表。用于组G中通信终端3的单个预定记录和组记录通过组识别符和 单个预定识别符链接，也就是说用于组G的组记录具有公用组识别符 和属于组G的通信终端3或载体的识别符列表。用于组G中的通信终端 的单个预定记录还可以包括被分配有终端3的组G的组识别符。单个 预定记录中包含组识别符在这种条件下是有利的，其中通信终端需要 关于其被分配到的组G的信息。下面提供其一个例子，例如在广播信 号中包含公用组识别符。通信终端3需要关于其被分配到的组的信息， 然后其能够从广播信号中取回(选择)与所述组相关的信息。

应理解，单个通信终端3能够被分配到多于一个组中。

对组的排列没有特殊的要求。例如，组的成员可以(部分)重叠 或分离。还可以使用分级结构，其中在组G中生成子组(例如所有终 端从属于特定的SGSN/S-GW)。不需要所有终端都被包含在一个组 中。在拥塞控制的上下文中，期望通过预计会发生拥塞的评估来指导 组的排列。

用于通信终端3的组的组记录的规定使通信网络1能够具有各种 新颖和创造性的方法。例子包括到通信终端3的组的有效消息传输、 用于通信终端3的组的服务控制以及在拥塞控制方面的灵活性。

现在将进一步详细地描述这些例子的结合。

图4显示了包括关于图2中的PCC体系结构而修改过的PCC^*体系 结构的电信网络1，下面将对其进行进一步详细描述。属于组G的第 一和第二通信终端3A、3B与服务器2通信(例如，家用智能计量器向 服务器2提供计量数据)。

在终端3A、3B和电信网络网关(在此是指GGSN)之间建立 IP-CAN载体A1和B1(在这种情况下通过PDP上下文定义)。通过这种 IP-CAN载体传输的数据接收与IP-CAN载体有关的QoS处理。通过电 信网络中的IP-CAN载体A1、B1来支持终端3A、3B和服务器2之间的 数据会话A2、B2，数据会话A2、B2进一步通过网络4支持。

为了确保载体A1和B1得到合适的QoS特性，在载体建立时， PCEF^*通过接口Gx^*访问PCRF^*。接下来PCRF^*通过接口Sp^*访问 SPR^*有关相关预定的信息。PCRF^*采取策略决定并通过接口Gx^*通知 PCEF^*。PCEF^*强制执行这些决定。

如上所述，根据本发明一个技术方案用于终端3A、3B的组信息 有利于通过电信网络1的更有效的拥塞控制。

在本发明的一个技术方案中，定义提供接口(provisioning)Px 和/或Py，从而允许在服务器2和SPR^*和/或PCRF^*之间的通信，下面 将参考附图6A和6B进一步描述。

如图3B所示的组记录，其应用到多个通信终端3A、3B，通信终 端3A、3B分别通过载体A1-B1的支持而与服务器2存在数据会话 A2-B2。在SPR^*中包含组记录。组记录中的组信息包含例如位速率临 界值，位速率临界值涉及组G中终端3A、3B的所有载体A1、B1的总 位速率。终端3A、3B的所有单个预定的最大位速率值的总和或组G 中终端3A、3B的所有载体A1、B1的最大位速率值总和可大于为组G 指定的位速率临界值，从统计效果来说是有益的，组G中所有的通信 终端3与服务器2同时以单个预定记录中指定的最大位速率进行数据 交换是极不可能的。

如图3B所示，组记录可包括组识别符、组中终端或组中载体的单 个预定IDs(例如IMSIs)的标识，以及与组有关的信息，所述与组有 关的信息例如上述组G的总位速率临界值。

组记录还可导致在归属于组的单个预定中增加组标识的标识。单 个预定可包含在多个组预定中。

每个单个通信终端3A、3B的PCRF^*所采取的策略决定借助于接 口Gx^*被传达到PCEF^*。PCEF^*强制执行这些决定。

当满足组负载条件时，例如，当超过组信息中为组G指定的上述 总位速率临界值时，PCEF^*通知PCRF^*，并且PCRF^*调整单个策略决 定，从而导致修改组G中有源终端3A、3B的载体中的至少一个。PCRF^*通过接口Gx向PCEF^*提供调整过的单个策略决定。这会例如导致按比 例降低为载体A1和/或B1指定的最大位速率，以及降低用户数据位速 率，该用户数据位速率在终端3A、3B和服务器2之间的数据会话中交 换的。

应注意，除了PCEF^*，也可以通过其他实体执行组负载条件得到 满足的探测，并将该事件报告给PCRF^*，其他实体包括在与PCEF^*的 位置不同的位置处的实体(例如在SGSN/S-GW或在将GGSN/P-GW连 接到SGSN/S-GW的接口上)，如同参考图8将要描述的一样。

除了PCEF^*通知PCRF^*拥塞负载条件恰好得到满足外，其可以包 括具有拥塞负载条件已符合的通知的附加信息。PCRF^*还可以请求 PCEF^*监控并报告附加信息。由PCEF^*监控和报告的附加信息的例子 是用于识别一个或多个载体(或数据会话或者终端)的识别符，新近 的数据通过其被交换。附加数据可有助于PCRF^*对其策略决定进行调 整，并还对载体(或数据会话或终端)的优先权顺序进行调整，调整 过的PCC规则应该首先应用到所述载体中，因此目标在于更直接作用 于解决拥塞。

图5A和5B阐释了单个PCC规则和组规则的例子。尽管组规则与 公用PCC规则不同，但是在本发明中两者都被称为PCC规则。PCEF^*从PCRF^*接收这些PCC规则从而强制执行或实施这些规则。如所阐释 地，单个PCC规则包含识别单个PCC规则的信息、由PCEF^*用来探测 相关IP流量的信息以及关于所需QoS和计费处理的信息，包括例如下 行链路和上行链路的最大位速率的强制执行、下行链路和上行链路的 保证位速率、IP区分服务DSCP标记和其他拥塞相关信息。

类似地，组规则(图5B)包括识别组规则的信息和PCEF^*用来探 测组IP流量的信息(其可以从单个流量探测信息中合计，在组中载体 的单个PCC规则中指定所述的单个流量探测信息)，并且特别包括组 负载条件。

在可替换的实施例中(通过图5B中的虚线表示)，组规则可以包 括用于组中终端/载体的PCC规则Id，该信息可以用来指定用于组中终 端/载体的流量探测。

如同已在本发明概要里所提及的一样，所公开的方法和系统为服 务器2的拥有者/操作者提供灵活性。例如，如图6A所示，服务器2和 SPR之间通过Px提供接口的交互作用会产生：组记录的创建、对该记 录的调节、对单个终端3的拥塞临界参数的调整和对组记录中的其他 信息的调整，例如一旦组负载条件得到满足等时，如何调整组中的现 用载体(见图3B中的组记录)。如图6B所示，PCRF^*还可以通过策略 输入请求而与服务器2交互，从而通过策略输入规定消息取回信息， 所述策略输入规定消息是关于如何调整组中的现用载体的。可替换 地，服务器可以将这种信息推送给PCRF^*。当然，还可通过接口Sp^*从SPR^*取回所述信息。进一步地，使用例如Px接口，组记录和/或单 个预定记录中可包括关于组内子组的进一步信息和/或关于如何调整 (比如调整到哪一级和/或以何种顺序调整)专用拥塞相关参数的信 息。

图7A和7B提供了使用图4中PCC^*体系结构来控制电信网络1中 拥塞的方法的第一个例子。

图7A显示了使用有源终端3A-3D的例子，其从PCEF^*触发与 PCRF^*的交互。终端3A-3D已分配有公用组识别符，并因此属于相同 的组G。专用拥塞参数，在此是指预定的最大位速率MBR，对于终端 3A、3B是40，对于终端3C、3D是20。所有终端3A-3D具有被建立以 能够在图1的GPRS网络1中进行现役数据会话的载体。组负载条件 GLC1被定义为，当监控到的组总位速率超过值80时，应该通知发生 拥塞。PCRF^*相应地指示PCEF^*，PCEF^*监控组负载指示器，例如 组G的总位速率。作为例子，假定终端3A\3B实际使用的位速率仅为 30，终端3C的仅为10且终端3D仅为5，如阴影线条所示。然后，PCEF^*可监控值为75的组负载指示器，这不会满足组负载条件。在可选择的 实施中，PCEF^*可以更直接的方式探测组负载条件而不需要明确地确 定用于组的总位速率值，例如在令牌桶算法中将组的总位速率与参考 速率进行比较，或者达到位速率80的相似设定。在可选择的实施方式 中，PCEF^*可分别监控每个通信终端3的位速率，例如作为部分现存 PCC规则，并且合计关于组G中每个终端的值，从而产生用于组G的 组负载指示器。

当PCEF^*监控到组负载拥塞GLC1得到满足(这造成例如终端3D 的位速率从5增加到20(对于终端3D，在图7A中以向上指示的箭头表 示))时，组负载条件GLC1的实现触发PCEF^*将该条件通知给PCRF^*。 PCEF^*可随意地提供有关形式严重性的附加信息，使得PCRF^*把这种 条件考虑进去。

PCRF^*为组G中的至少一个通信终端调整单个PCC规则。调整会 涉及例如按比例降低最大位速率。在图7A中，通信终端3A-3D的最大 位速率(MBR)值以MBR_A-MBR_D表示。在这个例子中，PCRF^*决定 按比例降低通信终端3A和3B的最大位速率参数，也就是MBR_A-MBR_D的值从40降低到20。在从PCRF^*接收到更新的PCC规则后，PCEF^*调 整载体MBR_A-MBR_D的专用拥塞参数(在这个例子中，仅需要调整 MBR_A和MBR_B)，对于MBR_A和MBR_B，如向下指示的箭头所示。相关 终端3A和3B会将其位速率降低到20或更低。在终端没有遵守调整过 的数据会话通信参数的情况下，例如MBR，PCEF^*会以常规方式强制 执行这种(降低)。在这个例子中，专用拥塞参数(MBR)此时被设 定为值20。电信网络1此时将不会传递大于80的位速率并且不再满足 组负载条件GLC1。

可向下调整专用拥塞参数值，例如，调整到预定的较低值，或者 从当前参数值中减去预定值，或者是通过取当前参数值的百分比(例 如70％)。因此，在组内，参数值的向下调整可以不同。

当总位速率再次返回到限制内时，PCEF^*会通知PCRF^*。在通知 拥塞条件终止前，PCRF^*还可指示PCEF^*应用预定滞后。

根据来自PCEF^*的“反馈”，例如在每一步骤后，逐步执行对专 用拥塞参数的向上调整，该专用拥塞参数为例如最大位速率值MBR。 由PCRF^*确定向上调整的大小及其在IP-CAN载体或者终端3A-3D之 间的分布。作为例子，可在存储在SPR^*中的组记录中预先定义所述 分布，或者如图6B所示的，PCRF^*可通过提供接口Py访问服务器2， 或者通信终端可请求向上调整并以常规方式服从来自PCRF^*的批准。

应理解，可以根据如上举例说明的各种策略来执行专用拥塞参数 的调整，无论是向下调整还是向上调整。在组记录中可以包括用于组 的拥塞参数调整策略，如图3B所例示的。

如图7A所示，第二组负载条件GLC2可定义为，其用作触发PCEF^*通知PCRF^*的较低触发级别。当不再满足组负载条件GLC2时，PCRF^*可决定按比例增加组G中终端3A-3D的一个或多个其预先设定的PCC 规则，其可从稍高的位速率中受益。

图7B提供了上述上线通信量的示例中PCEF^*和PCRF^*之间的通 信的示意性流程图。

在步骤1中，PCEF^*使得组负载条件GLC1或GLC2得到满足。在 本示例中，PCEF^*探测到组G通信终端3的总位速率在特定时间点超过 预定值。

在步骤2中，PCEF^*通知PCRF^*组负载条件GLC1已得到满足的事 实。

在步骤3中，PCRF^*制定新的策略决定，例如按比例降低用于PCC 规则的最大位速率参数(MBR)并因此按比例降低用于组G中终端3A 和3B的载体的最大位速率的决定。通过拥塞参数调整策略来决定应该 调节哪一个载体和/或哪一个参数信息，或者例如从SPR^*或从服务器2 获得所述信息，如上述在图6中所例示的。

在步骤4中，如图5A所示，PCEF^*被通知用于终端3A，3B的调整 过的单个PCC规则。例如，当通信网络1的操作者期望调节组负载条 件GLC1和/或GLC2时，也可以将更新过的组规则提供给PCEF^*。

在步骤5中，根据用于该通信终端的调整过的PCC规则，修改相 关通信终端(在这个例子中为用于终端3A和终端3B)的IP-CAN载体。 每个涉及的终端被通知专用拥塞参数的调整值(在这个例子中，MBR 的值按比例下降)并且终端会相应地起作用。

这些消息可从网关GGSN分别被发送到每个终端(在这个例子中 为终端3A和3B)，使用组G的组识别符并且将组更新请求发送到电信 网络1中更下游的网络节点从而调整组G中通信终端的数据会话通信 参数(例如PDP上下文和IP-CAN载体)是有利的。下面将参考图8对 其进行进一步详细描述。

在步骤6中，使用为(在这个例子中为)终端3A和3B而调整的PCC 规则，PCEF^*强制执行新的单个PCC规则。

最后，在步骤7中，PCEF^*通知PCRF^*成功调整了IP-CAN载体， 并且可能通知调整过的组负载条件的建立。

当然，对于涉及相同(可能已调整的)组负载条件或其它这种条 件的附加通知，可以从步骤1重复该程序，和/或从步骤3重复该程序， 例如当较早的向下调整还没有充分解决拥塞时，可以进一步向下调整 单个拥塞参数，或者当PCRF^*决定如此时指示向上调整。

当将拥塞条件通知PCRF^*时，除了调整载体的拥塞参数外， PCRF^*还决定对其策略进行调整从而将QoS资源授权给被请求建立 的附加载体，或者授权给可请求开始在组中活动的附加数据会话。对 于终端3E，这显示在图7C中。例如，PCRF^*可决定调整最大位速率， 其被授权给组G中的附加载体或会话，例如从值40调整到例如值10。 当组G中的附加终端3E将要请求建立具有例如40的MBR_E的载体时， PCRF^*会采取策略决定。在这种情况下，PCRF^*不会授权被请求的40 的MBR_E，否则其会被允许，但PCRF^*将会发布具有10的MBR_E的PCC 规则，对于终端3E，用向下的指示箭头表示。

如上所述，组记录和公用组识别符的可利用性有利于如上所述的 拥塞控制方法和系统的结合，并且有利于申请人在同一日期申请的共 同待决的申请“机器对机器电信网络中的信息传输(Information  transmission in a machine-to-machine telecommunications network)”中 所述的其他目的，所述申请通过引用整体包含在本申请中。

通常，使用公用组识别符来调整大量通信终端的IP-CAN载体， 例如PDP上下文或者IP-CAN参数。当前，通过最现代的电信网络技术 来支持特定PDP上下文的网络启动的修改。当前技术涉及在至少一个 网络节点和每个通信终端之间的信令发送。

在已知方法中，每个涉及的通信终端的载体PDP上下文的修改引 起与IP-CAN载体数量(通常，终端数量)成比例的信令负载。换句 话说，IP-CAN载体修改信号发生在每个载体基础上。例如，在3GPP TS 23.060中描述了PDP上下文修改程序。此外，当为相当数量的通信终 端启动修改时，负载固有地达到峰值，这例如在上述用于拥塞控制的 方法和系统中是必要的，其中需要将用于上行链路流量的PCC规则的 调整通知给组G中通信终端3。对于所涉及的网络元件的处理负载， 也要遵守这个峰值。

当为相当数量的通信终端的载体而启动对专用拥塞参数的调整 时，可以使用通信终端的公用组识别符来减少网络中的信令负载。此 外，能够以这种方式降低信令负载和网络元件中的处理负载的峰值。

作为例子，能够使用IP-CAN载体组修改程序，其包括单个通信 终端3的IP-CAN载体修改。通过HLR或HSS/SPR中的公用(子)组识 别符来识别(子)组，并且可将通信终端分配到这些组中的一个或多 个。

例如，当GGSN/P-GW或SGSN/S-GW探测到用于这种修改的触 发时(参见满足拥塞负载条件的先前实施例)，可以在网络节点中启 动这种组修改程序。

图8是用于包括通信终端3A-3Z的组G的、由GGSN启动的组PDP 上下文修改程序的实施例。

在触发之后的第一步中(未示出)，GGSN将组更新PDP上下文请 求发送到一个或多个SGSN。例如，这消息包含公用组识别符，如同 从存储在HLR/SPR^*或HSS/SPR^*中的组记录中获得的一样。该消息还 包含QoS请求参数，其为组G中的每一个载体指示期望的QoS文件。 在此获得了相当可观的效率，因为与现有技术程序相对的，其仅仅将 一个请求从GGSN传输到SGSN上，现有技术程序为每个载体单个地 要求更新请求。组更新PDP上下文请求可以包含用于上述拥塞控制方 法和电信网络1的IP-CAN载体调整。

SGSN从组更新PDP上下文请求中得到所涉及的通信终端3A-3Z， 通过使用公用组识别符与HLR交互而从GGSN接收所述组更新PDP上 下文请求。可以从HLR取回关于单个通信终端3A-3Z的信息(也就是 其单个识别符)，和/或在取回后将这些信息存储在SGSN中。

在步骤2中，SGSN发送修改PDP上下文请求信号给每个终端 3A-3Z，除其他信息之外，包括新近协议的QoS。可以通过SGSN进一 步限制新近协议的QoS。

通过返回给SGSN一个修改PDP上下文接受消息，每个终端3A-3Z 可响应步骤2的PDP上下文修改请求。如果终端3A-3Z没有接受新近协 议的QoS，其改为使用由终端启动的PDP上下文取消程序来取消PDP 上下文。然后，SGSN会遵循由终端启动的PDP上下文取消程序(未 示出)。

至少在UMTS网络中，PDP上下文修改还涉及RAB(无线接入承 载)修改。对于每个单个通信终端3A-3Z，步骤4中在修改PDP上下文 请求后(步骤2)或在修改PDP上下文接受(Accept)后(步骤3)，立 即执行RAB修改。可选择地，在接收到用于每个终端的步骤3的修改 PDP上下文接受后执行RAB修改。

在从所有终端3A-3Z接收到修改PDP上下文接受消息后，或者在 完成所有RAB修改程序(对于UMTS网络)后，SGSN将组更新PDP 上下文响应消息返回给GGSN。例如，这个消息包含公用组识别符， 该公用组识别符与包含在从GGSN接收到的组更新PDP上下文请求中 的一样。在信令消息交换中，也能够使用交易识别符，通过GGSN为 交易识别符赋值，GGSN在步骤1的请求中包含该值，并且在步骤5 中，SGSN在其响应中包含该值，这对于组识别符来说可能是一种选 择。

例如，当SGSN或相关实体探测到如之前所述的拥塞负载条件时， 还可以通过SGSN启动如图8所示的组PDP上下文修改。在这种情况 下，SGSN可以有利地立即启动组PDP上下文修改，而不是仅仅将拥 塞条件报告给另一个网络节点(例如报告给GGSN或者PCEF^*)以及 使其他网络实体启动适当措施。在这种情况下，假定已经定义了组， 其中属于所述组的所有数据会话(通信终端)受SGSN控制。然后， 如图8所示，遵循相似程序，其中忽略图8中第一和最后步骤中与 GGSN的交互作用。然而，在修改期间或者在修改完成之后，SGSN 通知GGSN该修改，用于该SGSN-定位组的公用组识别符可以有利的 被用于SGSN对GGSN的通知。此外，SGSN可以将组更新PDP上下文 请求发送到GGSN，并且GGSN会以相关响应消息来响应SGSN，从而 将在GGSN处获得的信息(例如，限制)考虑在内。

应理解，如同参考图8所述的，用于组PDP上下文修改的程序不 限于涉及拥塞控制的修改，并且不限于可能影响拥塞解决或解除的单 个拥塞参数的修改。在其他场合还可以有利地使用所述程序，所述其 他场合指需要修改多个PDP上下文或在其他类型网络中的相似上下 文的场合，并且所述程序还可以用于其他参数，例如修改接入点名称 (APN)、修改QoS等级、修改待应用的区分服务DSCP标记等。

在特殊情形下将信号广播给通信终端组是有用的。这些信号包含 公用组标记符，以及例如包含涉及拥塞控制或涉及与通信终端3的组 G相关的其他信息的消息。在这种情形下，通信终端3应该具有(有 权使用)公用组标记符从而从广播取回(选择)信息。例如，在对电 信网络1的附加程序期间，可获得涉及公用组识别符的信息，其中可 从单个预定记录(见图3A)中取回公用组识别符，并且将该公用组 识别符传输给终端。还可在通信终端3(的模块)中存储或预编程该公用 组识别符。

广播实施例可以应用单元广播中心CBC，如公知的。多种体系结 构是可能的，其中CBC被连接到多个SGSN/S-GW上和/或连接到多个 GGSN/PG-W上，如图9所示。再者，可以通过SGSN或通过GGSN来 启动消息传输。在3GPP TS 23.041中详细说明了单元广播服务。

图10示出了用于修改终端3A-3Z的组G的PDP上下文的流程图， 其中当如先前所述地触发GGSN以修改PDP上下文并且通过SGSN控 制CBC时，GGSN启动组更新PDP上下文请求。

在步骤2中，GGSN向一个或多个SGSN发送组更新PDP上下文请 求。这个请求至少包含用于必须被修改的通信终端3A-3Z的组G的公 用组识别符，以及表明组G中通信终端3A-3Z的载体所需的QoS的参 数。为了确保所有相关的SGSN接收到这个请求，GGSN可以遵循不 同的途径。一种途径是GGSN将请求发送给其连接的所有SGSN。另 一种途径是GGSN由相关SGSN(通过访问HLR/HSS)派生出，并且 仅将请求发送给相关SGSN。再一个途径是GGSN为每个组建立多路 广播组，消息可以在该多路广播组上被多址传送。然后，当为属于特 定组G的终端建立PDP上下文时，SGSN通知GGSN其同意接收在与组 G相关的多路广播组上传输的所有消息。在组更新PDP请求事件中， GGSN仅需要在与组G相关的多路广播组上插入单个消息，从而确保 所有相关SGSN(其都被该组预定)接收到消息。

SGSN使用广播或多路广播技术来通知组G中通信终端3A-3Z关 于更新PDP上下文组请求。更加具体地，在这个实施例中，使用单元 广播(CB)。SGSN用作单元广播实体(CBE)(见3GPP TS 23.041)。 其定义被称为是单元广播区域的地理区域，消息应该被广播到所述地 理区域上。其可以是与SGSN相关联的所有单元。在步骤3中，SGSN 向CBC发送CB消息请求。这种CB消息包含修改PDP上下文组请求参 数、用于组G的公用组识别符和表明用于组G中PDP上下文的所请求 的QoS的一个或多个参数。

在步骤4a中，根据(所定义的)单元广播区域，CBC将写入-替 换(write-replace)消息中的CB消息传输给RAN，也就是传输给一个 或多个BSC/RNC。接下来，通过SMS广播请求，RAN请求在步骤4b 中定义的区域中广播该CB消息。CB消息还包含用于组G的公用组识 别符。然后，接收到广播式电文的每个通信终端能够确定所接收的消 息是否去往那个终端。也就是这种情况，即所接收到的消息中至少一 个组识别符匹配至少一个终端组识别符。如图10中的步骤4b所示，具 有用于组G的组识别符ID_G的通信终端会因此分辨出所接收到的包括 组识别符IDG的广播式电文去往了那个终端，并且接收到这个消息的 其他终端会忽视这个不相关的消息(未显示在图10中)。可选择地， 当多个单元广播通道可利用时，组识别符可确定通信终端应该被调谐 到哪个广播通道。在步骤4c中，为了响应该写入-替换(write-replace)， RAN发送报告-成功(Report-Success)。步骤4中的信号广播是根据单 元广播服务规定书的，参考3GPP TS 23.041。

步骤5中，在从RAN，也就是从所有涉及到的BSC/RNC收到所有 报告-成功消息后，CBC发送CB消息报告给SGSN。此外，步骤6a-6z 中，在步骤4b中已经接收到CB消息并分辨出这个消息是指定给自己 的通信终端3A-3Z接收修改请求。它们中的每一个发送通用修改PDP 接受消息(最终包含通信终端3A-3Z的组G的识别，其中PDP上下文 属于通信终端3A-3Z)给SGSN。如先前所述，使用交易识别符也是 普通的，SGSN为交易识别符赋值，SGSN在步骤3的CB消息请求中的 组修改PDP上下文请求中包含这个值，并且每一个终端3A-3Z在步骤 6a-z的响应中包含该值。

在步骤7a-7z中，在接收到用于单个终端的修改PDP上下文接受消 息6a-6z之后，对每一个单个终端3A-3Z执行无线接入载体(RAB)修 改。再者，也可以在接收到所有的单个修改PDP上下文接受消息后(步 骤6a-6z)执行这些步骤7a-7z。

步骤8中，根据对来自组G中所有通信终端3A-3Z的修改PDP上下 文程序的处理，SGSN向GGSN返回组更新PDP上下文响应消息。这个 消息至少包含用于组G的公用组识别符。如上所指明的，通常使用交 易识别符，GGSN为交易识别符赋值，GGSN在步骤2的组更新PDP上 下文请求中包含该值，并且SGSN在步骤8中的响应中包含该值。

最后，GGSN会通知实体，基于PDP上下文修改的结果来触发PDP 上下文的分组修改(步骤9)。

如已经提及的，图10的实施例的其他变化是可能的。作为示例， GGSN可以触发CBC将修改请求发送给组G中的通信终端3A-3Z。然 后，单元广播的交互会发生在GGSN和CBC之间，而不是SGSN和CBC 之间。然后，步骤2是从GGSN到SGSN的信息报文，其也包括GGSN 会用作单元广播实体(CBE)的通知。

在另一个设想的实施例中，可触发SGSN(而不是GGSN)来启 动对通信终端3A-3Z的组G的修改。然后，SGSN可以发送组更新PDP 上下文请求给GGSN，并且GGSN可以将组更新PDP上下文响应消息 返回给SGSN。

在又一个实施例中，触发SGSN从而启动通信终端3A-3Z的组G的 修改(如先前实施例所述)，但是GGSN会用作CBE。内部触发SGSN， 其发送组更新PDP上下文请求给GGSN。GGSN将组更新PDP上下文响 应消息返回给SGSN。在GGSN和CBC之间发生单元广播交互，并且 GGSN通知SGSN：GGSN会用作CBE。