CN102457839B - 机器类型通信终端的业务触发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器类型通信终端的业务触发方法和装置，其中，该方法包括：机器类型通信终端检测到自身处于未注册状态或已注册状态；上述机器类型通信终端从上述未注册状态或上述已注册状态迁移至预注册状态；上述移动性管理实体在上述预注册状态下对上述机器类型通信终端进行业务触发。本发明解决了现有技术中核心网无法对处于未附着状态下的MTC终端进行业务触发的问题，进而达到了准确触发MTC终端业务的效果。

Description

机器类型通信终端的业务触发方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种机器类型通信终端(Machine Type Communication Device，简称MD)的业务触发方法和装置。

背景技术

M2M(Machine to Machine(Communication)，机器对机器(通信))是上世纪九十年代提出的概念，是通信技术发展的重要驱动力量。简单的说，M2M就是机器的互联网，实现手段包括各种联网的技术。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备联网和通信能力，其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M的通信对象为机器对机器或者人对机器。一个或多个机器之间的数据通信定义为MTC(Machine Type Communication，机器类型通信)，这种情况下较少需要人机互动。参与MTC的机器，定义为MTC设备(MTC Device，简称为MD)。MTC设备是MTC用户的终端，可通过PLMN网络与MTC设备、MTC服务器进行通信。图1是LTE(Long Term Evolution，长期演进)架构下的MTC网络结构图，如图1所示，MTC设备是通过运营商网络和MTC服务器通讯的终端设备，MTC用户设备(MTC UE)通过MTC服务器(MTC Server)和PLMN网络相连，MTC服务器为MTC用户设备提供服务，其中，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)为演进的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)陆地无线接入网，PGW(Packet Data Network Gateway)为分组数据网络网关，HSS(Home Subscriber Server)为归属用户服务器。

非接入层是在接入层之上的协议层，用于终端和核心网直接通信。NAS(Non-Access Stratum，非接入层)用EPS(Evolved PacketSystem，演进分组系统)移动性管理(EMM)状态(EMM-DEREGISTERED或EMM-REGISTERED)反应UE(UserEquipment，用户设备)是否已经在核心网网元MME(MobilityManagement Entity，移动性管理实体)注册；NAS层用EPS连接管理(ECM)状态(ECM-IDLE或ECM-CONNECTED)反应演进型分组核心网(EPC)中UE的连接特性，也就是UE是否有PDN(PacketData Network，分组数据网)连接。对于一个开机使用的UE，首先应该注册到一个服务网络中。只有当UE合法地进行了注册，网络才能为UE提供服务。UE注册到网络的过程被称为附着，在附着过程中将UE的相关位置信息、能力信息等等级到关联的网络实体。附着过程还为UE建立“永远在线”的连接，同时为UE分配IP地址。附着执行后，UE的状态由EMM-DEREGISTERED迁移到EMM-REGISTERED，在核心网记录UE的位置信息，核心网相关节点中建立UE上下文，为UE提供业务做好准备，并且UE需要执行周期性的TAU(Tracking and Updating，跟踪与更新)过程。

在MTC网络架构中，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)会议提出MTC终端在没有业务时处于非附着(not attached)状态。这样做可以使MD(MTC Device，MTC设备)在没有业务时减少网络中的移动性管理流程，比如周期性的TAU过程，这样可以减少网络中的信令数量，并且减少了MTCDevice的耗电量。然而，MTC终端常处于not attached状态带来的问题就是核心网网元MME没有获取MTC Device的位置信息，有业务数据需要传输时，无法通过paging过程唤醒MTC终端。

在现有移动通信技术中，H2H(Human to Human(Communication)，人对人(通信))移动终端在接入层可以处于两种状态：RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)空闲态(RRC-IDLE)和RRC连接态(RRC-CONNECTED)。处于空闲态的移动终端实现如下两方面的功能：一方面可以监听其驻留小区的寻呼消息，并根据寻呼消息的指示进行小区系统消息的更新(也就是重新读取小区系统消息)，或发起和网络侧的连接以转入RRC连接态；另一方面，可以周期性或由事件触发，移动终端发起和网络侧的位置区更新过程，以指示网络侧设备其所在的位置区域。网络侧得知终端所在的位置区域后，在需要对该移动设备进行寻呼时，在相应的位置区域内的小区发送寻呼消息。在LTE网络架构中，当终端处于RRC-IDLE态时，如果有下行数据需要终端接收，网络侧会给终端发送寻呼消息，唤醒终端接收下行数据。

和普通终端类似，MTC终端在AS层(Access Stratum，接入层)有RRC连接状态(RRC-IDLE状态或者RRC-CONNECTED状态)反映终端是否和基站有RRC连接。

当MTC终端处于not attached状态时，在NAS层处于EMM-DEREGIST-ERED状态，在AS层可能处于RRC-IDLE或者RRC-CONNECTED态(这种情况是终端在attach过程中，但是还没有attach成功)。NAS层和AS层状态的对应关系可以用图2描述：

从图2中可以看出，当UE处于not attached状态时可能处于以下两种状态：

EMM-DEREGISTERED(未注册)且RRC-IDLE；

EMM-DEREGISTERED且RRC-CONNECTED；

上面这两种情况中，MTC终端都是能够获取基站发送的数据的，如果MTC USER触发MTC Device发起业务的信令能够传送到MME，那么MME就可以通过寻呼流程触发MTC终端建立连接了。但是当MD在EMM-DEREGISTERED状态时，没有附着到网络，核心网网元MME没有获取到MD的位置信息，MME收到MTCServer/MTC User发送的触发MTC终端业务指示时，无法确定在哪个位置区域内寻呼MD。

在目前现有技术中触发MD的方法是利用已有的3GPP TS23.401协议中定义的Cell Broadcast Service(CBS)架构，通过CBC对终端的寻呼来触发MTC终端。但是这个方案的缺点是在MTC架构中引入了新的网元，造成了网络的复杂程度较大。如果能够在现有MTC网络架构的基础上提出解决not attached态的MTC终端的触发方案是最理想了。现有技术中还可以通过MTC User给核心网发送MD触发指示，同时将MD的位置信息也通知到核心网，MD根据从MTC User获取到的位置信息寻呼MD，但是并不是MTCUser总保存有MD的位置信息，所以当MTC User没有保存MD的位置信息时，核心网无法获取MD的位置信息，那么也无法寻呼到MD。

由上可知，在现有技术中，核心网无法获知处于未附着(notattached)状态下的MTC终端的位置信息，从而无法对这样的MTC终端进行寻呼，从而触发该MTC终端的业务。

发明内容

针对现有技术中核心网无法对处于未附着(not attached)状态下的MTC终端进行业务触发的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种机器类型通信终端(Machine TypeCommunication Device，简称MD)的业务触发方法和装置，以解决上述问题至少之一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种机器类型通信终端的业务触发方法，其包括：机器类型通信终端检测到自身处于未注册状态或已注册状态；上述机器类型通信终端从上述未注册状态或上述已注册状态迁移至预注册状态；上述移动性管理实体在上述预注册状态下对上述机器类型通信终端进行业务触发。

进一步地，在上述预注册状态中，上述移动性管理实体保存上述机器类型通信终端的标识信息和位置信息，其中，上述移动性管理实体在上述预注册状态下对上述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：上述移动性管理实体使用上述标识信息和位置信息对上述机器类型通信终端进行业务触发。

进一步地，上述机器类型通信终端从上述未注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：上述机器类型通信终端在检测到自身处于未注册状态之后，将已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息发送给上述移动性管理实体，其中，上述已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；上述机器类型通信终端在检测到自身的位置发生变化之后，将变化后的位置信息发送给上述移动性管理实体。

进一步地，上述机器类型通信终端从上述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：上述机器类型通信终端在执行完业务之后检测到自身处于上述已注册状态；上述机器类型通信终端或上述移动性管理实体触发上述机器类型通信终端从上述已注册状态迁移至预注册状态。

进一步地，上述机器类型通信终端从上述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：上述机器类型通信终端在检测到自身处于上述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给上述移动性管理实体，其中，上述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；上述移动性管理实体删除上述机器类型通信终端的承载信息，并保存上述机器类型通信终端的标识信息和位置信息。

进一步地，上述机器类型通信终端从上述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：上述移动性管理实体在检测到上述机器类型通信终端处于上述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给上述机器类型通信终端，其中，上述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；上述移动性管理实体删除上述机器类型通信终端的承载信息，并保存上述机器类型通信终端的标识信息和位置信息。

进一步地，在上述移动性管理实体删除上述机器类型通信终端的承载信息并保存上述机器类型通信终端的上述标识信息和位置信息之后，还包括：上述移动性管理实体向服务网关发送第一会话删除请求消息，其中，上述第一会话删除请求消息携带有上述机器类型通信终端的默认承载LBI(Linked EPS Bearer ID，连接的EPS(Evolved Packet System，演进分组系统)承载标识)；上述服务网关删除与上述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息；上述服务网关向PGW(Packet Data Network Gateway，分组数据网络网关)发送第二会话删除请求消息，其中，上述第二会话删除请求消息携带有上述机器类型通信终端的默认承载LBI；上述PGW删除与上述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息。

进一步地，上述移动性管理实体在上述预注册状态下对上述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：上述移动性管理实体接收到业务触发指示消息，其中，上述业务触发指示消息用于指示触发上述机器类型通信终端上的业务；上述移动性管理实体使用上述标识信息和位置信息对上述机器类型通信终端发送寻呼消息；上述机器类型通信终端接收到上述寻呼消息之后向上述移动性管理实体发送寻呼应答响应。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种机器类型通信终端的业务触发装置，其包括：检测单元，用于检测到机器类型通信终端处于未注册状态或已注册状态；迁移单元，用于触发上述机器类型通信终端从上述未注册状态或上述已注册状态迁移至预注册状态，其中，在上述预注册状态中，移动性管理实体保存上述机器类型通信终端的标识信息和位置信息；业务触发单元，用于接收用于上述移动性管理实体触发上述机器类型通信终端业务的业务触发指示消息，其中，上述业务触发指示消息用于指示触发上述机器类型通信终端上的业务；上述移动性管理实体使用上述标识信息和位置信息产生上述业务触发指示消息。

进一步地，上述迁移单元包括：第一设置模块，用于在已有的附着请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有上述标识信息的预附着请求消息；第一发送模块，用于将上述已有的附着请求消息或上述新增的预附着请求消息发送给上述移动性管理实体；检测模块，用于检测到上述机器类型通信终端的位置发生变化；第二发送模块，用于将变化后的位置信息发送给上述移动性管理实体。

进一步地，上述迁移单元包括：第二设置模块，用于在已有的注销请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有上述标识信息的预注销请求消息；第三发送模块，用于将上述已有的注销请求消息或上述新增的预注销请求消息发送给上述移动性管理实体；删除模块，用于删除上述移动性管理实体上的上述机器类型通信终端的承载信息，并保存上述机器类型通信终端的上述标识信息和位置信息。

在本发明中，将从机器类型通信终端(MD)从未注册状态或已注册状态迁移至预注册状态，由于在预注册状态中，移动性管理实体(MME)保存机器类型通信终端的标识信息和位置信息，从而使得MME可以利用标识信息和位置信息寻呼到MD，解决了现有技术中核心网无法对处于未附着(not attached)状态下的MTC终端进行业务触发的问题，进而达到了准确触发MTC终端业务的效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的基于LTE的MTC网络架构的示意图；

图2是根据相关技术的NAS层和AS层状态的对应关系的示意图；

图3是根据本发明实施例的机器类型通信终端的业务触发方法的一种优选的流程图；

图4是根据本发明实施例的从EMM-DEREGISTERED(未注册)到EMM-PreREGISTERED(预注册)的状态转换示意图；

图5是根据本发明实施例的预附着过程的一种优选的流程图；

图6是根据本发明实施例的从EMM-REGISTERED(已注册)到EMM-PreREGISTERED(预注册)的状态转换示意图；

图7是根据本发明实施例的去预附着过程的一种优选的流程图；

图8是根据本发明实施例的在预附着过程之后的触发MD上的业务的一种优选的流程图；

图9是根据本发明实施例的在去预附着过程之后的触发MD上的业务的一种优选的流程图；

图10是根据本发明实施例的机器类型通信终端的业务触发装置的一种优选的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

图3是根据本发明实施例的机器类型通信终端的业务触发方法的一种优选的流程图，其包括如下步骤：

S302，机器类型通信终端检测到自身处于未注册状态或已注册状态；

S304，上述机器类型通信终端从所述未注册状态或所述已注册状态迁移至预注册状态；

S306，上述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发。

在本优选的实施例中，将从机器类型通信终端(MD)从未注册状态或已注册状态迁移至预注册状态，由于在预注册状态中，移动性管理实体(MME)保存机器类型通信终端的标识信息和位置信息，从而使得MME可以利用标识信息和位置信息寻呼到MD，解决了现有技术中核心网无法对处于未附着(not attached)状态下的MTC终端进行业务触发的问题，进而达到了准确触发MTC终端业务的效果。

优选的，在所述预注册状态中，所述移动性管理实体保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息，其中，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息对所述机器类型通信终端进行业务触发。在本优选的实施例中，通过预注册状态下保存的标识信息和位置信息，实现了预注册状态下触发终端上的业务。

优选的，所述机器类型通信终端从所述未注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：所述机器类型通信终端在检测到自身处于未注册状态之后，将已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息发送给所述移动性管理实体，其中，所述已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；所述机器类型通信终端在检测到自身的位置发生变化之后，将变化后的位置信息发送给所述移动性管理实体。在本优选的实施例中，通过利用已有的请求消息来发送标识信息，简化了流程，节省了系统资源；通过利用新增的预附着请求消息来发送标识信息，使得接收端可以简单地分别出该条请求消息用于预附着过程，从而便于接收端的接收；此外，在本优选的实施例中，MD不周期性地进行TAU流程，只在MD的TA(位置信息)发生变化时，才向MME上报更新后的位置信息，从而简化了流程。

优选的，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：所述机器类型通信终端在执行完业务之后检测到自身处于所述已注册状态；所述机器类型通信终端或所述移动性管理实体触发所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态。在本优选的实施例中，MD与MME均可以触发迁移过程，增加了本发明的灵活性。

优选的，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：所述移动性管理实体在检测到所述机器类型通信终端处于所述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给所述机器类型通信终端，其中，所述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息。

优选的，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：所述机器类型通信终端在检测到自身处于所述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给所述移动性管理实体，其中，所述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息。在本优选的实施例中，通过利用已有的请求消息来发送标识信息，简化了流程，节省了系统资源；通过利用新增的预附着请求消息来发送标识信息，使得接收端可以简单地分别出该条请求消息用于去预附着过程，从而便于接收端的接收；此外，在本优选的实施例中，MME保留了机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息，以便后续用于对该MD的寻呼。

优选的，在所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息之后，还包括：所述移动性管理实体向服务网关发送第一会话删除请求消息，其中，所述第一会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载LBI；所述服务网关删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息；所述服务网关向PGW发送第二会话删除请求消息，其中，所述第二会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载LBI；所述PGW删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息。在本优选的实施例中，通过后续的处理过程，完善了状态迁移过程。

优选的，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：所述移动性管理实体接收到业务触发指示消息，其中，所述业务触发指示消息用于指示触发所述机器类型通信终端上的业务；所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息对所述机器类型通信终端发送寻呼消息；所述机器类型通信终端接收到所述寻呼消息之后向所述移动性管理实体发送寻呼应答响应。在本优选的实施例中，完成了对MD的业务的触发。

实施例2

在本发明优选的实例中，采用以下技术方案实现的：定义一种新的EMM状态：EMM-PreREGISTERED状态。将MD在非附着状态时置于EMM-PreREGISTERED状态，MD可以是从EMM-REGISTERED状态迁移到EMM-PreREGISTERED状态或者从EMM-DEREGISTERED状态迁移到EMM-PreREGISTERED状态。在所述EMM-PreREGISTERED状态下核心网保存MD的位置信息和标识。MTC服务器向MME发送业务触发指示，当MME收到业务触发指示后寻呼MD。

进一步的，MD处于EMM-PreREGISTERED状态时会有下面特征：

1)不发起周期性的TAU流程。MTC Device的TA(TrackingArea，跟踪域)发生变化时才向MME发起TAU过程，终端没有类似EMM-REGISTERED状态时的周期性TAU流程；

2)没有核心网用户面承载建立；但是MME上可以为MD分配S-TMSI、保存MD的IMSI标识和位置区域信息。可以通过MME发起寻呼流程唤醒MD。

进一步的，MTC终端可以在三种状态之间迁移。迁移过程可以采用现有的信令流程。

MD从EMM-DEREGISTERED(未注册)状态迁移到EMM-PreREGISTERED(预注册)状态过程称为“预附着过程”(如图4所示)，可以新增NAS层流程或者复用现有的“附着流程”，具体的是复用“附着请求消息”。为了区别正常的“附着流程”，可以在“附着请求消息”中加标识表明该“附着请求消息”是“预附着流程”用的。在“预附着过程”中，MME收到MTC Device发送“附着请求消息”后，不建立核心网的承载，仅仅是保存UE上报的标识信息和位置信息，并且返回“预附着请求成功”。从EMM-PreREGISTERED状态转变到EMM-DEREGISTERED状态过程称为“去预附着过程”，可以新增NAS层流程或者复用现有的“注销流程”，具体的是复用“注销请求消息”。

MD在EMM-PreREGISTERED(预注册)状态和EMM-REGISTERED(已注册)状态之间的转换时，可以复用现有的“PDN连接建立流程”和“PDN去连接过程”(如图6所示)。MD向MME发送“PDN连接建立请求消息”，核心网网元收到消息后，建立核心网内的承载。MD的状态由EMM-PreREGISTERED状态转变到EMM-REGISTERED状态；当UE希望从EMM-REGISTERED状态转变到EMM-PreREGISTERED状态时，可以新增NAS层流程或者复用现有的“PDN去连接流程”，UE/MME发送“PDN去连接请求消息”或新增的NAS层消息，MME/UE释放核心网内建立的承载。MME上仍然保留MD在附着过程中建立的部分上下文信息(上下文信息中保留有地理位置信息和MD标识等)。

实施例3

本发明提出了为MD预设一种新的EMM-PreREGISTERED状态，当MD没有进行业务时可以迁移到这种状态。MD可以从现有技术中的两种状态迁移到新定义的状态。分为两个实施例进行说明。

当MD处于EMM-DEREGISTERED状态时，MD可以通过预附着请求过程实现迁移到EMM-PreREGISTER ED状态。预附着请求过程可以复用现有的附着请求过程或者采用新增的预附着请求过程。和附着请求过程对应的消息是附着请求消息，和预附着请求过程对应的是预附着请求消息。

当MD处于EMM-DEREGISTERED状态时具有如下特征：

1)MME中的上下文信息中无有效的UE的位置信息，核心网无法寻呼到UE。

2)不会发起周期性TAU过程；

MD迁移到的EMM-PreREGISTERED状态触发条件：

1)MD检测到自身处于EMM-DEREGISTERED状态，自动发起迁移过程；

2)MD上可以设置开关，由人为方式触发；

在本实施例中，MD的状态迁移采用预附着过程，预附着过程中的预附着请求可以如下方式：

1)复用现有的NAS层的附着流程，为了区别所述预附着过程和现有技术中的“附着流程”，可以在“附着请求”消息中增加一个标识信息，这个标识信息可以通过增加”attach type”的可选值为“MTC preAttach”实现。当核心网网元MME收到预附着请求消息后，根据消息中携带的标识信息能够识别出不是标准的附着流程，而是“预附着过程”执行和标准附着流程不同的操作；

2)新增一个新的预附着流程，对应的消息可以称为“预附着请求消息”，在“预附着请求消息”中可以携带协议标识，安全头类型，附着请求消息标识，EPS附着类型，NAS关键集标识，EPS移动标识，UE网络能力，ESM消息容器中的一个或者多个信息；

如图5所示，预附着过程包含如下步骤：

S1，UE向核心网发送预附着请求，预附着过程可以采用上述的两种方式。消息中包含MD的标识信息，最后访问过的TAI，UE特定的DRX(Discontinuous Reception，非连续接收)参数，PDN类型，协议配置选项、已加密选项传输标识、接入类型、Kasme、NAS序列号等全部或者部分信息；

S2，eNB(Evolved NodeB，演进型基站)将预附着请求消息中包含在S1AP(S1 Application Protocol，S1接口的应用协议)的初始UE消息中转发给MME，同时一起发送的还有选择的网络的PLMN ID和MD所在小区的TAI，ECGI；

S3，如果网络中没有保存MD的上下文，如果预附着请求消息没有得到完整性保护，或者如果完整性检查失败，则激活完整性保护和NAS加密的鉴权和NAS安全性建立是必须执行的，否则这个过程可选。如果NAS安全算法发生了改变，则在这个步骤中应执行NAS安全建立。

S4，MME通过S1AP的初始上下文建立请求消息向eNB发送预附着接收消息，其中套含TAI列表、KSIasme、NAS序列号。在S1AP消息中还需要包含对UE使用的AS安全上下文、切换限制列表信息部分或全部信息。

S5，eNB向MD发送RRC连接重配消息。由于在预附着过程中没有为MD建立核心网承载，在RRC连接重配过程中不为MD配置DRB，仅仅配置SRB。此外，基站还需要完成MD测量配置等现有技术中必须的配置过程。基站通过RRC连接重配消息将收到的预附着接收消息通知到MD。

S6，MD根据步骤S5中的配置请求完成配置过程，向eNB发送RRC连接重配完成消息。

S7，eNB向MME发送初始化上下文应答消息。这条消息中包含该MD对应的MME S1AP信令标识和eNB S1AP信令标识。

S8，MD完成预附着请求过程后，向eNB发送直接传输消息，其中包含预附着完成消息。

S9，eNB通过给MME发送上行NAS传输消息，将预附着完成消息转发给MME。

实施例4

当MD处于EMM-REGISTERED状态时，MD实现迁移到EMM-PreREGI STERED状态。预注销过程可以复用现有的注销过程或者新增预注销请求过程。和注销过程对应的是注销请求消息，和预注销请求过程对应的是预注销请求消息。

当MD处于EMM-REGISTERED状态时具有如下特征：

1)MME中的上下文信息中无有效的UE的位置信息，核心网无法寻呼到UE。

2)不会发起周期性TAU过程；

MD迁移到的EMM-PreREGISTERED状态触发条件：

1)MD上的业务执行完毕，但是MD仍然处于EMM-REGISTERED状态，由MD触发或者由MME网元自动触发；

2)MD上可以设置开关，由人为方式触发；

在本优选的实施例中，MD的状态迁移采用预注销过程，预注销过程中的预注销请求可以如下方式：

1)复用现有的NAS层的注销流程，但是需要和现有技术中的注销过程区别开。为了区别所述预注销过程和现有技术中的“注销流程”，可以在“注销请求”消息中增加一个标识信息，这个标识信息在“注销请求”消息中的“注销类型”信元中实现，通过增加一种称为“预注销”的注销类型。当核心网网元MME收到注销请求消息后，根据消息中携带的注销类型标识信息能够识别出不是标准的注销流程，而是“预注销过程”，MME执行和标准注销流程不同的操作；

2)新增一个新的去预注销流程，对应的消息可以称为“预注销请求消息”，在“预注销请求消息”中需要携带携带MD标识。

如图7所示，预注销过程包含如下步骤：

S1，MD和MME都可以发起预注销请求过程(如图7中的S1a和S1b所示)。MD或者MME向对方发送预注销请求过程，具体方式可以采用上述两种方式。MME发起预注销请求过程或者收到MD发起的预注销请求过程后，删除MME上保存的部分上下文信息。仅留下MD的位置信息和标识信息，删除MD的承载相关的信息等。

S2，MME向SGW(Serving Gateway，服务网关)发送会话删除请求，消息中有MD的默认承载LBI(Linked EPS Bearer ID)。SGW收到会话删除请求消息后，删除和该LBI对应的所有缺省承载和专有承载信息。

SGW向PGW发送会话删除请求消息，消息中包含了MD的默认承载LBI(Linked EPS Bearer ID，连接的EPS承载标识)。PGW收到了会话删除请求消息后，删除和该LBI对应的所有缺省承载和专有承载信息。

PGW向SGW返回会话删除应答消息，向SGW通知已经完成了S5接口承载删除过程。

SGW向MME返回会话删除应答消息，向MME通知已经完成了S1-U接口的承载删除过程。

S3，MME向eNB发送去激活承载请求；

S4，eNB向UE发送RRC连接重配消息；

S5，UE向eNB发送RRC连接重配应答消息；

S6，eNB向MME发送去激活承载应答。

在本优选的实施例中，MD向MME返回注销应答消息，或者MME向MD发送注销应答消息。

实施例5

MD处于EMM-REGISTERED状态或者EMM-DEREGISTERED时可以迁移到EMM-preREGISTERED状态。当MTC Server(MTC服务器)需要MD发起业务时，向网络侧发送触发指示，网络侧通过寻呼触发MD发起业务。下面通过本实施例来说明MD发生状态迁移并且发起业务的过程，本实施例包含以下步骤(如图8和图9所示)：

S1 MD处于EMM-REGISTERED(已注册)状态或者EMM-DEREGISTERED状态(未注册)。通常情况下MD在完成了附着过程，会处于EMM-REGISTERED状态，此时MD可以在处理某种业务；MD在开机但是没有发起附着过程时会处于EMM-DEREGISTERED，比如没有SIM(SubscriberIdentity Module，客户识别模块)卡，或者正在进行附着过程，但是尚未成功；

S2，MD受到触发后发起预注销过程或者预附着过程，触发过程可以参照实施例3和实施例4中所描述的预注销过程或者预附着过程；

S3，MD发生了状态迁移，由EMM-REGISTERED状态或者EMM-DEREGIS TERED状态迁移到EMM-preREGISTERED状态，在此状态下可以接收到网络侧发送的寻呼消息；

S4当MTC Server需要发起业务请求时，可以通过MTC Server向MME发送触发指示，业务请求消息可以通过PGW或者HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)等网元发向MME。业务触发指示可以通过应用层的信令发送到MME。

S5，MME收到了业务触发指示后，从前面实施例1，2可以，当MD发生了状态迁移处于EMM-preREGISTERED状态时，MME中保存有MD的位置信息和标识信息，MME可以根据这些发起对MD的寻呼过程；

S6，MD收到了寻呼消息后，向MME发起寻呼应答，这样就完成了对MD的触发过程。

实施例6

图10是根据本发明实施例的机器类型通信终端的业务触发装置的一种优选的结构图，其包括：检测单元1002，用于检测到机器类型通信终端处于未注册状态或已注册状态；迁移单元1004，用于触发所述机器类型通信终端从所述未注册状态或所述已注册状态迁移至预注册状态，其中，在所述预注册状态中，移动性管理实体保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息；业务触发单元1006，用于接收用于所述移动性管理实体触发所述机器类型通信终端业务的业务触发指示消息，其中，所述业务触发指示消息用于指示触发所述机器类型通信终端上的业务；所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息产生所述业务触发指示消息。

在本优选的实施例中，将从机器类型通信终端(MD)从未注册状态或已注册状态迁移至预注册状态，由于在预注册状态中，移动性管理实体(MME)保存机器类型通信终端的标识信息和位置信息，从而使得MME可以利用标识信息和位置信息寻呼到MD，解决了现有技术中核心网无法对处于未附着(not attached)状态下的MTC终端进行寻呼的问题，进而达到了准确触发MTC终端业务的效果。

优选的，所述迁移单元1004还可以包括：第一设置模块，用于在已有的附着请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有所述标识信息的预附着请求消息；第一发送模块，用于将所述已有的附着请求消息或所述新增的预附着请求消息发送给所述移动性管理实体；检测模块，用于检测到所述机器类型通信终端的位置发生变化；第二发送模块，用于将变化后的位置信息发送给所述移动性管理实体。在本优选的实施例中，通过利用已有的请求消息来发送标识信息，简化了流程，节省了系统资源；通过利用新增的预附着请求消息来发送标识信息，使得接收端可以简单地分别出该条请求消息用于预附着过程，从而便于接收端的接收；此外，在本优选的实施例中，MD不周期性地进行TAU流程，只在MD的TA(位置信息)发生变化时，才向MME上报更新后的位置信息，从而简化了流程。

优选的，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：所述机器类型通信终端在执行完业务之后检测到自身处于所述已注册状态；所述机器类型通信终端或所述移动性管理实体触发所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态。在本优选的实施例中，MD与MME均可以触发迁移过程，增加了本发明的灵活性。

优选的，所述迁移单元1004还可以包括：第二设置模块，用于在已有的注销请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有所述标识信息的预注销请求消息；第三发送模块，用于将所述已有的注销请求消息或所述新增的预注销请求消息发送给所述移动性管理实体；删除模块，用于删除所述移动性管理实体上的所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息。在本优选的实施例中，通过利用已有的请求消息来发送标识信息，简化了流程，节省了系统资源；通过利用新增的预附着请求消息来发送标识信息，使得接收端可以简单地分别出该条请求消息用于去预附着过程，从而便于接收端的接收；此外，在本优选的实施例中，MME保留了机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息，以便后续用于对该MD的寻呼。

优选的，在所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息之后，还包括：所述移动性管理实体向服务网关发送第一会话删除请求消息，其中，所述第一会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载LBI；所述服务网关删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息；所述服务网关向PGW发送第二会话删除请求消息，其中，所述第二会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载LBI；所述PGW删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息。在本优选的实施例中，通过后续的处理过程，完善了状态迁移过程。

优选的，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：所述移动性管理实体接收到业务触发指示消息，其中，所述业务触发指示消息用于指示触发所述机器类型通信终端上的业务；所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息对所述机器类型通信终端发送寻呼消息；所述机器类型通信终端接收到所述寻呼消息之后向所述移动性管理实体发送寻呼应答响应。在本优选的实施例中，完成了对MD的业务的触发。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机器类型通信终端的业务触发方法，其特征在于，包括：

机器类型通信终端检测到自身处于未注册状态或已注册状态；

所述机器类型通信终端从所述未注册状态或所述已注册状态迁移至预注册状态；其中，在所述预注册状态中，移动性管理实体保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息；

所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发；

其中，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：所述移动性管理实体使用所述标识信息和所述位置信息对所述机器类型通信终端进行业务触发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预注册状态中，所述移动性管理实体保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息，其中，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：

所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息对所述机器类型通信终端进行业务触发。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器类型通信终端从所述未注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：

所述机器类型通信终端在检测到自身处于未注册状态之后，将已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息发送给所述移动性管理实体，其中，所述已有的附着请求消息或新增的预附着请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；

所述机器类型通信终端在检测到自身的位置发生变化之后，将变化后的位置信息发送给所述移动性管理实体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：

所述机器类型通信终端在执行完业务之后检测到自身处于所述已注册状态；

所述机器类型通信终端或所述移动性管理实体触发所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：

所述机器类型通信终端在检测到自身处于所述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给所述移动性管理实体，其中，所述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；

所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器类型通信终端从所述已注册状态迁移至预注册状态的步骤包括：

所述移动性管理实体在检测到所述机器类型通信终端处于所述已注册状态之后将已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息发送给所述机器类型通信终端，其中，所述已有的注销请求消息或新增的预注销请求消息携带有：用于指示预注册状态的标识信息；

所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述移动性管理实体删除所述机器类型通信终端的承载信息并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息之后，还包括：

所述移动性管理实体向服务网关发送第一会话删除请求消息，其中，所述第一会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载连接的演进分组系统承载标识LBI；

所述服务网关删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息；

所述服务网关向分组数据网络网关PGW发送第二会话删除请求消息，其中，所述第二会话删除请求消息携带有所述机器类型通信终端的默认承载LBI；

所述PGW删除与所述默认承载LBI对应的缺省承载和专有承载信息。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动性管理实体在所述预注册状态下对所述机器类型通信终端进行业务触发的步骤包括：

所述移动性管理实体接收到业务触发指示消息，其中，所述业务触发指示消息用于指示触发所述机器类型通信终端上的业务；

所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息对所述机器类型通信终端发送寻呼消息；

所述机器类型通信终端接收到所述寻呼消息之后向所述移动性管理实体发送寻呼应答响应。

9.一种机器类型通信终端的业务触发装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测到机器类型通信终端处于未注册状态或已注册状态；

迁移单元，用于触发所述机器类型通信终端从所述未注册状态或所述已注册状态迁移至预注册状态，其中，在所述预注册状态中，移动性管理实体保存所述机器类型通信终端的标识信息和位置信息；

业务触发单元，用于接收用于所述移动性管理实体触发所述机器类型通信终端业务的业务触发指示消息，其中，所述业务触发指示消息用于指示触发所述机器类型通信终端上的业务；所述移动性管理实体使用所述标识信息和位置信息产生所述业务触发指示消息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述迁移单元包括：

第一设置模块，用于在已有的附着请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有所述标识信息的预附着请求消息；

第一发送模块，用于将所述已有的附着请求消息或所述新增的预附着请求消息发送给所述移动性管理实体；

检测模块，用于检测到所述机器类型通信终端的位置发生变化；

第二发送模块，用于将变化后的位置信息发送给所述移动性管理实体。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述迁移单元包括：

第二设置模块，用于在已有的注销请求消息中增加用于指示预注册状态的标识信息，或者，新增携带有所述标识信息的预注销请求消息；

第三发送模块，用于将所述已有的注销请求消息或所述新增的预注销请求消息发送给所述移动性管理实体；

删除模块，用于删除所述移动性管理实体上的所述机器类型通信终端的承载信息，并保存所述机器类型通信终端的所述标识信息和位置信息。