CN102271382B - 一种mtc设备的接入控制方法和设备 - Google Patents

一种mtc设备的接入控制方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MTC设备的接入控制方法和设备,通过应用本发明实施例所提出的技术方案,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络,保证了各种业务获取网络服务的公平性。通过在网络向MTC终端发送的响应消息中增加消息字段,能够将网络系统为各业务所确定的接入/传输限制条件通知给MTC终端使之完成更新,保证了MTC终端与网络间接入/传输限制条件的同步性。

Description

一种MTC设备的接入控制方法和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种MTC设备的接入控制方法和设备。
背景技术
作为未来泛在网络的重要组成部分,机器间(M2M,Machine-to-Machine)通信是指应用无线移动通信技术,实现机器与机器、机器与人之间进行数据通信和交互的一系列技术及技术组合的总称。这样的技术为各种终端设备提供了在系统之间、远程设备之间以及个人之间实时建立无线连接,传输数据信息的途径。
为了能够很好地满足M2M通信要求,2009年8月,第二阶段的3GPP(3rdGeneration Partnership Project,第三代合作伙伴计划)SA2工作组在75次会议上讨论并通过了NIMTC(Network Improvement for Machine-TypeCommunications,机械类通信的网络改进)的WID(Work Item Description,工作项目简介)建议,计划于2010年6月前针对第一阶段提出的需求完成系统框架性的技术研究报告:TR 23.888“System Improvements for Machine-TypeCommunications”。
根据MTC应用特点的不同,已冻结的第一阶段SA1工作组报告TS 22.368“Network improvement for MTC”为系统优化定义了14种MTC(Machine-TypeCommunications,机械类通信)特性,包括:低移动性、时间受控(TimeControlled)、时间容忍(Time Tolerant)、PS Only、小数据量传输、MO Only、MTC监测、优先告警信息(PAM)、群组特性等等。系统能够独立激活每一种MTC特性。针对不同业务应用,用户可在使用时以根据业务需要签订所需的MTC特性。
在所定义的14种MTC特性中,有些特性具有受控接入的特点,要求网络对订制该特性的MD(MTC Device,MTC设备)进行接入控制,依照一定准则限制MD发起的接入请求。比如,时间受控特性要求系统在(预)定义的授权接入时间段内接受MD的接入请求,而在其他时间段内拒绝MD的请求或采取其它不同的计费机制;时间容忍特性要求系统根据接入网负载的变化控制MD的接入,在接入网负载达到或超过预定义负载门限时限制MD的接入。
目前,针对时间受控和时间容忍MTC特性,已经提出了与之适应的接入控制机制。对于具有时间受控特性的MD,如果MD在授权接入时间段外发起接入请求(如Attach Request/Service Request),网络将返回拒绝信令(如AttachReject/Service Reject)拒绝MD的请求。对于具有时间容忍特性的MD,如果MD在接入网负载达到或超过预定义负载门限时向网络发起接入请求(如Attach Request/Service Request),网络将返回拒绝信令(如Attach Reject/ServiceReject)拒绝MD的请求。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有的技术方案能够有效满足具有单一业务特性的MD的应用需求,然而,受到设计过程中仅考虑单一MTC特性的局限,不能很好地支持具有多种不同MTC业务特性MD的应用需求。
在实际应用中,一个MD往往集成多种功能,支持多种任务,具有多业务能力。例如,一个应用于监测(如环境、物流、动物等)领域的MD可能同时支持周期性报告和基于事件触发报告两种类型的业务应用。对于前者,MD需要定期将采集到的物理信息计量值(如温度、湿度等)上报给特定通信管理设备,具有时间受控特性;对于后者,MD需要在用户定义的目标事件(如酸碱度超标、发生火灾、目标动物出现等)发生时将特定参数上报给特定通信管理设备,不具有时间受控的特性。总体来看,该MD同时具有时间受控和非时间受控两种MTC特性。
在此场景下,如果MD检测到目标事件,网络应不考虑接入时间的限制,允许MD立即发起附着/服务请求建立网络连接从而向服务器发送采集到的数据。然而,依照现有接入控制机制,如果MD在网络确定的非授权接入时间段内发起附着/服务请求,网络则根据MD签约的时间受控特性采取一刀切的方法拒绝MD的请求。显然,由于系统对触发MD发起附着/服务请求的上层应用不做区分,现有的处理方法阻止了非受控特性业务的传输,破坏了机器类通信各业务接入网络的公平性。
除了上述具有多种不同业务特性的MTC应用,对于同时支持多种具有相同业务特性,不同接入条件的MTC应用也存在类似问题。由于现有机制对触发MD发起附着/服务请求的上层应用不做区分,在多种业务同时存在情况下,网络无法将所定义的接入条件与发起接入请求的业务应用有效对应。这样,只要有一个接入条件得不到满足,MD发起的附着/服务请求都将被网络拒绝,影响业务的实现。
发明内容
本发明提供一种MTC设备的接入控制方法和设备,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络。
为达到上述目的,本发明实施例一方面提供了一种机器类通信设备的接入控制方法,包括:
通信管理设备接收MTC设备发送的包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
所述通信管理设备在根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
根据所述判断的结果,所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知所述MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息。
另一方面,本发明实施例还提供了一种通信管理设备,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收MTC设备发送的包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
判断模块,用于根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询所述接收模块所接收到的各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
发送模块,用于根据所述判断模块的判断结果,向所述MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知所述MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息。
另一方面,本发明实施例还提供了一种签约信息管理设备,包括:
接收模块,用于接收系统中的MTC设备的签约请求;
建立模块,用于根据所述接收模块所接收的签约请求,为相应的MTC设备建立签约信息,并在所述签约信息中建立所述MTC设备的业务列表;
其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
另一方面,本发明实施例还提供了一种MTC设备的接入控制方法,包括:
所述MTC设备向通信管理设备发送包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
所述MTC设备接收所述通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,并根据其中业务确认信息对相应的业务进行网络接入。
另一方面,本发明实施例还提供了一种MTC设备,包括:
设置模块,用于设置自身支持的业务信息;
建立模块,用于根据所述设置模块所设置的业务信息,建立自身的上下文,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表,其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件;
发送模块,用于向通信管理设备发送包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
接收模块,用于接收所述通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络,保证了各种业务获取网络服务的公平性。通过在网络向MTC终端发送的响应消息中增加消息字段,能够将网络系统为各业务所确定的接入/传输限制条件通知给MTC终端使之完成更新,保证了MTC终端与网络间接入/传输限制条件的同步性。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种在通信管理设备侧的MTC设备的接入控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中的一种在MTC设备侧的MTC设备的接入控制方法的流程示意图;
图3为本发明实施例中的一种通信管理设备的结构示意图;
图4为本发明实施例中的一种签约信息管理设备的结构示意图;
图5为本发明实施例中的一种MTC设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于:MD在发起接入请求(如Attach Request/ServiceRequest)时向网络指明触发请求的上层业务,在接收到接入请求消息时,SGSN/MME根据MD的业务指示在MD上下文信息中检索与该业务对应的接入条件,进而判断是否接受MD的接入请求。
如果接受MD的附着请求,SGSN/MME向MD返回Attach Accept信令,并通过该信令向MD指明网络所接受的业务应用。
如果接受MD的服务请求,SGSN/MME向RNC/eNodeB发送无线接入承载建立请求(如Radio Access Bearer Assignment Request/Initial Context SetupRequest)信令或Service Accept信令(对于UMTS系统中MD已处于PMM-CONNECTED状态的情况),并通过该信令向MD指明网络所接受的业务应用。
如果拒绝MD的请求,SGSN/MME向MD返回拒绝信令(如AttachReject/Service Reject),同时向MD返回有效的接入条件。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种MTC设备的接入控制方法的流程示意图,该方法具体包括以下步骤:
步骤S101、通信管理设备接收MTC设备发送的包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息。
其中,业务标识信息所对应的业务促使MTC设备请求进行网络接入。
在执行本步骤之前,还包括HLR或HSS侧的业务列表的建立,具体说明如下:
HLR或HSS建立MTC设备的签约信息,并在签约信息中建立MTC设备的业务列表;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
另一方面,在本步骤之后,还包括通信管理设备自身的业务列表的建立过程,具体说明如下;
通信管理设备向HLR或HSS获取MTC设备的签约信息;
通信管理设备根据签约信息建立MTC设备相对应的上下文信息,并在上下文信息中建立MTC设备的业务列表;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
步骤S102、通信管理设备在根据MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合接入条件。
在具体的应用场景中,本步骤的具体实现过程包括:
通信管理设备分别根据各业务标识信息在MTC设备的上下文信息的业务列表中查询所对应的各业务的接入条件;
通信管理设备分别判断当前的状态是否符合各业务的接入条件;
如果当前的状态符合一个业务的接入条件,通信管理设备确认允许MTC设备接入业务,如果当前的状态不符合一个业务的接入条件,通信管理设备确认禁止MTC设备接入业务。
步骤S103、根据判断的结果,通信管理设备向MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息。
在具体的应用场景中,本步骤的具体实现过程包括:
当通信管理设备确认允许MTC设备接入业务时,通信管理设备生成与业务相对应的允许接入信息,当通信管理设备确认禁止MTC设备接入业务时,通信管理设备生成与业务相对应的禁止接入信息;
如果存在通信管理设备确认允许MTC设备接入的业务,通信管理设备向MTC设备发送包含允许接入信息和/或禁止接入信息的网络接入响应消息,如果不存在通信管理设备确认允许MTC设备接入的业务,通信管理设备向MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入拒绝消息。
其中,需要进一步指出的是,当通信管理设备向MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,还包括:
通信管理设备向MTC设备发送包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
在实际的应用场景中,本发明实施例所提出的技术方案中还包括MTC侧业务列表的建立过程,具体如下:
MTC设备在本地建立自身相对应的上下文信息,并在上下文信息中建立MTC设备的业务列表;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
相应的,在步骤S103完成后,MTC设备还可以进行相应的业务列表的更新,具体过程为:
当MTC设备接收到通信管理设备发送的包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,MTC设备在本地上下文信息所包含的业务列表中,更新禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
需要指出的是,结合具体的应用场景,在上述的描述中,网络接入请求消息,具体为:附着请求消息或服务请求消息;
网络接入响应消息,具体为:附着接受消息或服务接受消息或其他NAS消息;
网络接入拒绝消息,具体为:附着拒绝消息或服务拒绝消息。
上述流程为在通信管理设备侧的实现流程,与之相应的,是MTC设备侧的实现流程,其流程示意图如图2所示,具体包括以下步骤:
步骤S201、MTC设备向通信管理设备发送包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息。
其中,业务标识信息所对应的业务促使MTC设备请求进行网络接入。
在本步骤之前,还包括MTC设备自身的业务列表的建立过程:
MTC设备设置自身支持的业务信息,并根据业务信息建立自身的上下文,并在上下文信息中建立MTC设备的业务列表;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
步骤S202、MTC设备接收通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,并根据其中业务确认信息对相应的业务进行网络接入。
其中,还进一步包括业务列表的更新过程:当MTC设备接收到的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息中包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件时,MTC设备在业务列表中,更新禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络,保证了各种业务获取网络服务的公平性。通过在网络向MTC终端发送的响应消息中增加消息字段,能够将网络系统为各业务所确定的接入/传输限制条件通知给MTC终端使之完成更新,保证了MTC终端与网络间接入/传输限制条件的同步性。
下面,结合具体的应用场景,对本发明实施例所提出的技术方案进行详细说明。
对应前述的技术方案描述,首先,需要在HLR/HSS、通信管理设备和MTC设备上进行业务列表的建立,具体说明如下:
(1)HLR/HSS上业务列表的建立过程:
由于与网络建立了签约关系的MD支持多种类型的业务应用,运营商网络应能区分MD所支持的每种业务应用,并根据业务所涉及到的MTC特性为每种业务应用设置相应的接入控制条件。为此,在HLR/HSS维护的MD签约数据中建立一个业务列表,列表中的每一条目对应MD所支持的一种业务。每个条目记录业务签约时的基本信息,如业务标识,业务的MTC特性,接入/传输限制条件,MTC服务器的标识/地址信息,业务计费信息,用户预定义的操作等等。
(2)通信管理设备上业务列表的建立过程:
通信管理设备(如VLR、SGSN、MME、GGSN、S-GW、P-GW、RNC、eNodeB、HeNodeB等)所记录的MD上下文中也须建立一个业务列表,用于记录MD各种业务在网络通信过程中使用到的各种信息,如业务标识,业务的MTC特性,接入/传输限制条件(如授权接入时间段,接入限制区域等),MTC服务器的标识/地址信息,业务计费信息,用户预定义的操作等等。
(3)MTC设备(MD)上业务列表的建立过程:
MD自身需要保存有关所支持业务应用的信息。为此,在MD本地维护的上下文中也建立一个业务列表来记录MD各种业务在网络通信过程中使用到的各种信息。
下面,进一步的根据网络接入请求消息的类型差别对本发明实施例所提出的技术方案进行说明:
情况一、网络接入请求消息为附着请求消息(Attach Request)的情况下,MTC设备的接入处理流程。
处于去附着状态的MD在使用网络提供的通信服务时首先通过Attach过程向3GPP网络进行注册。为了能够使网络对请求网络服务的MD上层业务有所认知,MD在Attach Request消息中增加指示信息(如Upper-LayerApplication Indication)用于向网络指明促使MD发起接入请求的上层业务。指示信息携带一个或多个促使MD发起网络接入请求业务的业务标识,它与MD签约数据中业务列表所记录的业务标识一致。
接收到MD发送的Attach Request消息时,SGSN/MME按照3GPP TS23.060/TS23.401协议中规定的Attach流程进行处理。与现有处理过程不同的是:SGSN/MME基于从HLR/HSS获取MD的签约信息建立好本地维护的MD上下文之后,SGSN/MME需要根据Attach Request消息中的指示信息在MD上下文业务列表中为每个发起请求的业务检索其对应的接入/传输限制条件。如果接入/传输限制条件能够被满足,那么SGSN/MME将允许MD该业务的接入请求。
在所有业务均被检验完毕之后,如果有业务符合相应的接入/传输限制条件,那么SGSN/MME将按照现有Attach过程的流程进行处理,即为这些业务建立所需的PDP Context/EPS承载,并向MD返回Attach Accept消息,接受MD的附着请求。在Attach Accept消息中,SGSN/MME增加指示信息(如Allowed Upper-Layer Application Indication)用于向MD告知哪些业务被允许接入网络,哪些业务被禁止接入网络。对于那些要求接入但由于接入/传输限制条件未满足而被禁止接入网络的业务,Attach Accept消息中将增加消息字段(如Allowed Access Condition)用于将网络为每个业务记录的有效的接入/传输限制条件(如授权接入时间段,接入限制区域等)通知给MD,便于其对相应业务的接入条件进行更新。对于那些已被允许接入网络的业务或MD所支持的但未要求接入网络的其他业务,系统可以根据具体需要(如MD的请求等)将网络为每个业务记录的有效的接入/传输限制条件携带在AttachAccept消息增加的消息字段中通知给MD。
接收到SGSN/MME返回的Attach Accept消息,表明MD已注册至网络。根据Attach Accept消息中的指示信息(如Allowed Upper-Layer ApplicationIndication),MD为网络所接受的上层业务应用提供数据传输服务。
如果所有请求业务均不符合接入/传输限制条件,SGSN/MME将向MD返回Attach Reject消息,拒绝MD的附着请求。对于那些要求接入但未能满足接入/传输限制条件的业务,Attach Reject消息中将增加消息字段(如AllowedAccess Condition)用于将网络记录的有效的接入/传输限制条件(如授权接入时间段,接入限制区域等)通知给MD,便于其对相应业务的接入条件进行更新。对于那些MD所支持的但未要求接入网络的其他业务,系统可以根据具体需要(如MD对请求等)在Attach Reject消息中增加消息字段(如AllowedAccess Condition)并将网络记录的有效的接入/传输限制条件携带在此消息字段中通知给MD。
接收到Attach Accept/Attach Reject消息后,MD可根据AttachAccept/Attach Reject消息中增加字段(如Allowed Access Condition)所携带的信息内容为相应业务更新本地业务列表中记录的接入/传输限制条件。
情况二、网络接入请求消息为服务请求消息(Service Request)的情况下,MTC设备的接入处理流程。
处于PMM-IDLE/ECM-IDLE态的MD在传输业务数据前需要发起ServiceRequest过程建立Iu/S1接口信令面和用户面连接。为了能够使网络对请求网络服务的MD上层业务有所认知,MD在Service Request消息中增加指示信息(如Upper-Layer Application Indication)用于向网络指明促使MD发起接入请求的上层业务。指示信息携带一个或多个促使MD发起网络接入请求业务的业务标识,它与MD签约数据中业务列表所记录的业务标识一致。
接收到MD发送的Service Request消息时,SGSN/MME按照3GPP TS23.060/TS23.401协议中规定的Service Request流程进行处理。与现有处理过程不同的是:接收到MD的Service Request消息后,SGSN/MME需要根据Service Request消息中的指示信息在本地维护的MD上下文业务列表中为每个发起请求的业务检索其对应的接入/传输限制条件。如果接入/传输限制条件能够被满足,那么SGSN/MME将允许该业务的接入请求。
在所有业务均被检验完毕之后,如果有业务符合相应的接入/传输限制条件,那么SGSN/MME将按照现有Service Request过程的流程进行处理,即向RNC/eNodeB发送Radio Access Bearer Assignment Request/Initial Context SetupRequest消息建立Iu/S1接口信令面和用户面连接。Iu/S1接口连接建立成功之后,SGSN/MME立即发送NAS消息并在其中增加指示信息(如AllowedUpper-Layer Application Indication)来向MD告知哪些业务被允许接入网络,哪些业务被禁止接入网络。对于那些要求接入但由于接入/传输限制条件未满足而被禁止接入网络的业务,NAS消息中将增加消息字段(如Allowed AccessCondition)用于将网络为每个业务记录的有效的接入/传输限制条件(如授权接入时间段,接入限制区域等)通知给MD,便于其对相应业务的接入条件进行更新。对于那些已被允许接入网络的业务或MD所支持的但未要求接入网络的其他业务,系统可以根据具体需要(如MD的请求等)在NAS消息中增加消息字段(如Allowed Access Condition)并将网络为每个业务记录的有效的接入/传输限制条件携带在此消息字段中通知给MD。对于GPRS系统,上述NAS消息可以是GMM Information消息,对于SAE系统,该NAS消息可以是Downlink generic NAS transport消息,此时指示信息可以携带于该消息的Generic message container信息域中。
接收到上述NAS消息后,MD根据NAS消息中的指示信息(如AllowedUpper-Layer Application Indication)为网络所接受的上层业务应用提供数据传输服务。
如果所有请求业务均不符合接入/传输限制条件,SGSN/MME将向MD返回Service Reject消息,拒绝MD的附着请求。对于那些要求接入但未能满足接入/传输限制条件的业务,Service Reject消息中将增加消息字段(如AllowedAccess Condition)用于将网络记录的有效的接入/传输限制条件(如授权接入时间段,接入限制区域等)通知给MD,便于其对相应业务的接入条件进行更新。对于那些MD所支持的但未要求接入网络的其他业务,系统可以根据具体需要(如MD对请求等)将网络记录的有效的接入/传输限制条件携带在Service Reject消息增加的消息字段中通知给MD。
接收到上述NAS消息或者Service Reject消息后,MD可根据NAS消息或者Service Reject消息中增加字段(如Allowed Access Condition)所携带的信息内容为相应业务更新本地业务列表中记录的接入/传输限制条件。
这里值得一提的是:对于UMTS/GPRS系统终端处于PMM-CONNECTED状态的情况,如果终端发送的Service Request消息中Service Type指示为Data时,SGSN将以Service Accept消息向终端进行响应并向RNC发送RadioAccess Bearer Assignment Request消息请求重建无线接入承载现有协议(具体参见TS 23.060v9.3.0)。
在此情况下,SGSN在发送Service Accept信令进行响应之前,应根据Service Request消息中的指示信息在本地维护的MD上下文业务列表中为每个发起请求的业务检索其对应的接入/传输限制条件。如果接入/传输限制条件能够被满足,那么SGSN/MME将允许该业务的接入请求。此时,无需使用NAS消息GMM Information,系统可以按照与上面描述相同的方式对ServiceAccept消息进行扩展,通过它向MD指示网络允许和禁止的MD业务应用以及业务所对应的接入/传输限制条件。
在接收到Service Accept消息后,MD根据Service Accept消息中的指示信息(如Allowed Upper-Layer Application Indication)为网络所接受的上层业务应用提供数据传输服务;MD根据消息中增加字段(如Allowed AccessCondition)所携带的信息内容为相应业务更新本地业务列表中记录的接入/传输限制条件。
具体的,以环境监测领域应用为例,说明本发明实施例所提方法的具体使用过程。
对于环境监测应用,假设MD A需要周期性的向MTC服务器M报告从周围环境中采集到的温度、湿度信息,报告周期为1次/天;同时,A在工作过程中如果发现周围环境中的酸碱度超过一定标准,那么由此事件触发它将向MTC服务器N(N可与M相同,也可不同)立即发起报告。基于事件触发的报告可以在任何时间进行,不受限制。
具体实施时,网络将A的周期性报告业务作为业务1,事件触发报告业务作为业务2记录于HLR/HSS用户签约信息的业务列表中。假设用户为业务1签约的接入时间为8:00~9:00,那么在业务1对应的条目中,业务MTC特性记录为“时间受控”,接入/传输限制条件记录为“8:00~9:00可接入”,MTC服务器标识/地址记录服务器M的IP地址或FQDN(Fully QualifiedDomain Name)等等。在业务2对应的条目中,由于业务2不受接入时间的限制,接入/传输限制条件记录为“空”,MTC服务器标识/地址记录服务器N的IP地址或FQDN,业务MTC特性和其他更多内容可由用户或运营商根据需要定制。相应地,在MD自身维护的上下文信息中也将记录这样一个类似的列表。
情况一:假设10:00,处于去附着状态的A检测到环境中的酸碱度超标,业务2有数据需要发送,请求接入。这时,A向SGSN/MME发送Attach Request消息,在其中的指示消息Upper-Layer Application Indication中A指明触发接入请求的上层应用是业务2。收到此消息后,SGSN/MME首先从HLR/HSS获取A的签约信息并根据本地策略构建A的上下文,之后通过检索A的业务列表,SGSN/MME判定业务2触发的接入请求符合网络所确定的接入条件(这里假设网络为A确定的接入条件与签约的接入条件相同,为“空”)。在此情况下,SGSN/MME为业务2建立所需的PDP Context/EPS承载,并向A返回Attach Accept消息。在Attach Accept消息中,SGSN/MME通过指示信息Allowed Upper-Layer Application Indication向A指明业务2被网络接受。根据业务应用的需要,SGNS/MME可以通过Attach Accept消息中的消息字段Allowed Access Condition将网络为业务1/业务2记录的有效的接入/传输限制条件发送给A,便于其进行后续操作。
根据接收到的Attach Accept消息,A为业务2提供数据传输服务。
情况二:假设10:00,处于去附着状态的A检测到环境中的酸碱度超标,业务2有数据需要发送,请求接入;同时由于某种原因(如接入时间失步,MD处业务1的接入时间错误地记录为“10:00~11:00可接入”),业务1也要求发起接入。这时,A向SGSN/MME发送Attach Request消息,在其中的指示消息Upper-Layer Application Indication中A指明触发接入请求的上层应用是业务1与业务2。收到此消息后,SGSN/MME首先从HLR/HSS获取A的签约信息并根据本地策略构建A的上下文(这里假设网络为A确定的接入条件与签约的接入条件相同)。之后,通过检索A的业务列表,SGSN/MME判定业务2符合接入条件而业务1在授权接入时间段8:00~9:00之外不符合接入条件。在此情况下,SGSN/MME为业务2建立所需的PDP Context/EPS承载,并向A返回Attach Accept消息。在Attach Accept消息中,SGSN/MME通过指示信息Allowed Upper-Layer Application Indication向A指明业务2被网络接受而业务1被网络拒绝。同时,SGNS/MME通过Attach Accept消息中的消息字段Allowed Access Condition将网络为业务1记录的有效的接入/传输限制条件“8:00~9:00可接入”发送给A,使其对接入条件进行更新。根据业务应用的需要,SGNS/MME还可在消息字段Allowed Access Condition中将网络为业务2记录的有效接入/传输限制条件发送给A,便于其进行后续操作。
根据接收到的Attach Accept消息,A为业务2提供数据传输服务。
对于此应用实例,当A已注册至网络而需要发起Service Request过程请求接入网络时,系统可按照方法三过程进行处理。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络,保证了各种业务获取网络服务的公平性。通过在网络向MTC终端发送的响应消息中增加消息字段,能够将网络系统为各业务所确定的接入/传输限制条件通知给MTC终端使之完成更新,保证了MTC终端与网络间接入/传输限制条件的同步性。
为了实现上述的本发明所提出的技术方案,本发明还提供了一种通信管理设备,其结构示意图如图3所示,包括:
接收模块31,用于接收MTC设备发送的包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,业务标识信息所对应的业务促使MTC设备请求进行网络接入;
判断模块32,用于根据MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询接收模块31所接收到的各业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合接入条件;
发送模块33,用于根据判断模块32的判断结果,向MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息。
进一步的,上述通信管理设备还包括:
获取模块34,用于向HLR或HSS获取MTC设备的签约信息;
建立模块35,用于根据获取模块34所获取的签约信息建立MTC设备相对应的上下文信息,并在上下文信息中建立MTC设备的业务列表,为判断模块32提供相应的判断依据;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
具体的,判断模块32,具体用于分别根据各业务标识信息在MTC设备的上下文信息的业务列表中查询所对应的各业务的接入条件,并分别判断当前的状态是否符合各业务的接入条件;
如果当前的状态符合一个业务的接入条件,判断模块32确认允许MTC设备接入业务,如果当前的状态不符合一个业务的接入条件,判断模块32确认禁止MTC设备接入业务。
在具体的应用场景中,当判断模块32确认允许MTC设备接入业务时,发送模块33生成与业务相对应的允许接入信息,当判断模块32确认禁止MTC设备接入业务时,发送模块33生成与业务相对应的禁止接入信息;
如果存在判断模块32确认允许所述MTC设备接入的业务,发送模块33向MTC设备发送包含允许接入信息和/或禁止接入信息的网络接入响应消息,如果不存在判断模块32确认允许所述MTC设备接入的业务,发送模块33向MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入拒绝消息;
其中,当发送模块33向MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,还包括:
发送模块33向MTC设备发送包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
在实际的应用场景中,上述描述中的网络接入请求消息,具体为:附着请求消息或服务请求消息;
网络接入响应消息,具体为:附着接受消息或服务接受消息或其他NAS消息;
网络接入拒绝消息,具体为:附着拒绝消息或服务拒绝消息。
另一方面,本发明实施例还提供了一种签约信息管理设备,其结构示意图如图4所示,具体包括:
接收模块41,用于接收系统中的MTC设备的签约请求;
建立模块42,用于根据接收模块41所接收的签约请求,为相应的MTC设备建立签约信息,并在签约信息中建立MTC设备的业务列表;
其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
另一方面,本发明实施例还提供了一种MTC设备,其结构示意图如图5所示,具体包括:
设置模块51,用于设置自身支持的业务信息;
建立模块52,用于根据设置模块51所设置的业务信息,建立自身的上下文,并在上下文信息中建立MTC设备的业务列表,其中,业务列表至少包括MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各业务的MTC特性类型、以及各业务的MTC特性类型所对应的接入条件;
发送模块53,用于向通信管理设备发送包含一个或多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,业务标识信息所对应的业务促使MTC设备请求进行网络接入;
接收模块54,用于接收通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
在具体的应用场景中,MTC设备还包括:
更新模块55,用于当接收模块54接收到的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息中包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件时,在建立模块52所建立的业务列表中,更新禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,能够对支持多业务的MTC终端进行接入或传输控制,使MTC终端支持的多种业务按照各自规定的接入/传输限制条件接入网络,保证了各种业务获取网络服务的公平性。通过在网络向MTC终端发送的响应消息中增加消息字段,能够将网络系统为各业务所确定的接入/传输限制条件通知给MTC终端使之完成更新,保证了MTC终端与网络间接入/传输限制条件的同步性。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务端,或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种机器类通信MTC设备的接入控制方法,其特征在于,包括:
归属地位置寄存器HLR或归属定签约用户服务器HSS建立所述MTC设备的签约信息,并在所述签约信息中建立所述MTC设备的业务列表;其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件;
通信管理设备接收MTC设备发送的包含多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
所述通信管理设备在根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
根据所述判断的结果,所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知所述MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息,以使所述MTC设备根据所述业务确认信息对相应的业务进行网络接入。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通信管理设备接收MTC设备发送的包含多个业务标识信息的网络接入请求消息之后,还包括:
所述通信管理设备向HLR或HSS获取所述MTC设备的签约信息;
所述通信管理设备根据所述签约信息建立所述MTC设备相对应的上下文信息,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表;
其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通信管理设备在根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件,具体包括:
所述通信管理设备分别根据各所述业务标识信息在所述MTC设备的上下文信息的业务列表中查询所对应的各业务的接入条件;
所述通信管理设备分别判断当前的状态是否符合所述各业务的接入条件;
如果当前的状态符合一个业务的接入条件,所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入所述业务,如果当前的状态不符合一个业务的接入条件,所述通信管理设备确认禁止所述MTC设备接入所述业务。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述判断的结果,所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知所述MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息,具体为:
当所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入所述业务时,所述通信管理设备生成与所述业务相对应的允许接入信息,当所述通信管理设备确认禁止所述MTC设备接入所述业务时,所述通信管理设备生成与所述业务相对应的禁止接入信息;
如果存在所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入的业务,所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含允许接入信息和/或禁止接入信息的网络接入响应消息,如果不存在所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入的业务,所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入拒绝消息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,还包括:
所述通信管理设备向所述MTC设备发送包含所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述MTC设备在本地建立自身相对应的上下文信息,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表;
其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述MTC设备接收到所述通信管理设备发送的包含所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,所述MTC设备在本地上下文信息所包含的业务列表中,更新所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
8.如权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,
所述网络接入请求消息,具体为:附着请求消息或服务请求消息;
所述网络接入响应消息,具体为:附着接受消息或服务接受消息或其他非接入层NAS消息;
所述网络接入拒绝消息,具体为:附着拒绝消息或服务拒绝消息。
9.一种通信管理设备,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收MTC设备发送的包含多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入;
判断模块,用于根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询所述接收模块所接收到的各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
发送模块,用于根据所述判断模块的判断结果,向所述MTC设备发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,通知所述MTC设备当前允许接入和/或禁止接入的业务的类型信息,以使所述MTC设备根据所述业务确认信息对相应的业务进行网络接入;
获取模块,用于向归属地位置寄存器HLR或归属定签约用户服务器HSS获取所述MTC设备的签约信息;
建立模块,用于根据所述获取模块所获取的签约信息建立所述MTC设备相对应的上下文信息,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表,为所述判断模块提供相应的判断依据;
其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
10.如权利要求9所述的通信管理设备,其特征在于,所述判断模块,具体用于分别根据各所述业务标识信息在所述MTC设备的上下文信息的业务列表中查询所对应的各业务的接入条件,并分别判断当前的状态是否符合所述各业务的接入条件;
如果当前的状态符合一个业务的接入条件,所述判断模块确认允许所述MTC设备接入所述业务,如果当前的状态不符合一个业务的接入条件,所述判断模块确认禁止所述MTC设备接入所述业务。
11.如权利要求10所述的通信管理设备,其特征在于,
当所述判断模块确认允许所述MTC设备接入所述业务时,所述发送模块生成与所述业务相对应的允许接入信息,当所述判断模块确认禁止所述MTC设备接入所述业务时,所述发送模块生成与所述业务相对应的禁止接入信息;
如果存在所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入的业务,所述发送模块向所述MTC设备发送包含允许接入信息和/或禁止接入信息的网络接入响应消息,如果不存在所述通信管理设备确认允许所述MTC设备接入的业务,所述发送模块向所述MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入拒绝消息;
其中,当所述发送模块向所述MTC设备发送包含禁止接入信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息时,还包括:
所述发送模块向所述MTC设备发送包含所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
12.如权利要求9至11中任意一项所述的通信管理设备,其特征在于,
所述网络接入请求消息,具体为:附着请求消息或服务请求消息;
所述网络接入响应消息,具体为:附着接受消息或服务接受消息或其他NAS消息;
所述网络接入拒绝消息,具体为:附着拒绝消息或服务拒绝消息。
13.一种签约信息管理设备,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收系统中的MTC设备的签约请求;
建立模块,用于根据所述接收模块所接收的签约请求,为相应的MTC设备建立签约信息,并在所述签约信息中建立所述MTC设备的业务列表;其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件,由通信管理设备根据所述业务列表判断所接收的网络接入请求消息中的多个业务标识所对应的业务是否符合接入条件,并根据判断结果发送包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,以使所述MTC设备根据所述业务确认信息对相应的业务进行网络接入。
14.一种MTC设备的接入控制方法,其特征在于,包括:
所述MTC设备向通信管理设备发送包含多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入,由所述通信管理设备在根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
所述MTC设备接收所述通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息,并根据其中业务确认信息对相应的业务进行网络接入;
所述MTC设备设置自身支持的业务信息,并根据所述业务信息建立自身的上下文,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表;
其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述MTC设备接收到的所述网络接入响应消息或网络接入拒绝消息中包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件时,所述MTC设备在所述业务列表中,更新所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
16.一种MTC设备,其特征在于,包括:
设置模块,用于设置自身支持的业务信息;
建立模块,用于根据所述设置模块所设置的业务信息,建立自身的上下文,并在所述上下文信息中建立所述MTC设备的业务列表,其中,所述业务列表至少包括所述MTC设备所支持的各业务的业务标识、相对应的各所述业务的MTC特性类型、以及各所述业务的MTC特性类型所对应的接入条件;
发送模块,用于向通信管理设备发送包含多个业务标识信息的网络接入请求消息,其中,所述业务标识信息所对应的业务促使所述MTC设备请求进行网络接入,由所述通信管理设备在根据所述MTC设备的签约信息所建立的上下文信息的业务列表中查询各所述业务标识信息所对应的业务的接入条件,并判断当前的状态是否符合所述接入条件;
接收模块,用于接收所述通信管理设备返回的包含业务确认信息的网络接入响应消息或网络接入拒绝消息。
17.如权利要求16所述的MTC设备,其特征在于,还包括:
更新模块,用于当所述接收模块接收到的所述网络接入响应消息或网络接入拒绝消息中包含禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件时,在所述建立模块所建立的业务列表中,更新所述禁止接入信息所对应的业务的MTC特性类型所对应的接入条件。
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