CN102457871B - 一种网络资源节省方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种网络资源节省方法和系统，其中的方法具体包括：获取用户终端的小数据量传输特性；在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源。本发明用以节省LTE系统的M2M通信中的网络资源。

Description

一种网络资源节省方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种网络资源节省方法和系统。
背景技术
在3GPP（第三代合作伙伴计划，The3rd Generation Partnership Project）的M2M（机器到机器，Machine to machine）通信规范中，有一种特性是小数据量传输，例如MTC（机器类型通信，Machine Type Communication）终端和MTC SERVER（服务器）之间只需要传递少量数据。
针对小数据量传输这一特性，现有的网络优化方法有：
A1.采用短消息来传递小数据量，其中，所述短消息可通过MME（移动性管理实体，Mobility Management Entity）-MSC（移动交换中心，MobileSwitching Center）/VLR（访问用户位置寄存器，Visitor Location Register）之间的SGs接口进行传递；
A2.采用信令消息将数据捎带到MME/SGSN（服务支持节点，SERVERING GPRS SUPPORT NODE）等移动性管理实体，由MME/SGSN将这这些数据直接转发给MTC SERVER，此时，MME/SGSN和MTCSERVER之间将引入新的接口。
在LTE（长期演进，Long Term Evolution）系统中，UE（用户终端，UserEQUEPMENT）在附着（Attach）到网络的过程中，需要建立其到默认APN（接入点名称，Access Point Name）之间的PDN（分组数据网，Packet DataNetwork）连接。这个PDN连接建立完成后，将占用网络节点的资源，例如，eNB（演进型基站，evolved Node B）,MME,SGW（服务网关，ServiceGateway）,PDN GW(分组数据网关，PGW)等处的资源等。这些资源主要有网络节点的存储，用户面连接的隧道的标识等。LTE系统这样设计的出发点是为了实现“ALWAYS-ON”即“永远在线”这一特性，保证UE只要附着到LTE网络，即完成通信所需连接的建立，用户即可方便、快速地进行通信。
由于上述A1，A2两种方法通过信令消息即信令面来捎带少量的用户数据，也即这些少量用户数据的传输并不使用用户面的资源。考虑到M2M通信中MTC终端的数量非常多，且其中的大部分只需要实现小数据传输这一特性，如果LTE网络为大量MTC终端建立PDN连接，但实际通信中又不使用，必将造成网络资源的大量浪费。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够降低上述情形下的网络资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种网络资源节省方法和系统，用以节省LTE系统的M2M通信中的网络资源。
为了解决上述问题，本发明公开了一种网络资源节省方法，包括：
获取用户终端的小数据量传输特性；
在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源。
优选的，所述不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源的步骤，包括：
在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立分组数据网PDN连接；
或者，针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
优选的，所述获取用户终端的小数据量传输特性的步骤，包括：
依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性；
或者，
通过用户签约数据获知该用户终端签约了小数据量传输特性。
优选的，所述依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性的步骤，包括：
在用户终端发送的附着请求消息中，携带小数据量传输指示；
依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
优选的，所述小数据量传输指示包括如下信息元素中的一项或几项：新增的演进分组系统EPS附着类型、新增的请求类型或新增的接入点名称；
或者，通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示所述附着请求为小数据量传输的附着请求。
优选的，所述建立无需分配用户面资源的PDN连接的步骤，包括：
在移动性管理实体发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；
依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源，所述空资源为不占据用户面资源的资源。
优选的，所述依据无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源的步骤，包括：
服务网关SGW依据所述无需建立承载指示，向分组数据网关PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
PGW依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的创建承载响应消息；
SGW依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的创建承载响应消息。
优选的，所述方法还包括：
在MME发送给eNB的上下文创建请求消息中，携带为相应用户终端的空资源指示。
优选的，所述方法还包括：
在接收到归属用户服务器HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录；
新MME依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和跟踪区域更新TAU。
优选的，所述MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录的步骤，包括：
MME在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；
或者，MME在该UE上下文中设置一个没有为所述用户终端建立PDN连接的标志位，并将该标志位置位；
或者，MME在该UE上下文中设置一个为所述用户终端建立PDN连接的上下文、但没有建立承载的标志位，并将该标志位置位。
另一方面，本发明还公开了一种网络资源节省系统，包括：
获取模块，用于获取用户终端的小数据量传输特性；
承载分配模块，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源。
优选的，所述承载分配模块包括：
第一承载分配子模块，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立PDN连接；
或者，
第二承载分配子模块，用于针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
优选的，所述获取模块包括：
第一获取子模块，用于依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性；
或者，
第二获取子模块，用于通过用户签约数据获知该用户终端签约了小数据量传输特性。
优选的，所述第一获取子模块包括：
指示携带单元，用于在用户终端发送的附着请求消息中，携带小数据量传输指示；
获知单元，用于依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
优选的，所述小数据量传输指示包括如下信息元素中的一项或几项：新增的演进分组系统EPS附着类型、新增的请求类型或新增的接入点名称；
或者，通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示所述附着请求为小数据量传输的附着请求。
优选的，所述第二承载分配子模块包括：
承载指示携带单元，用于在移动性管理实体发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；
分配单元，用于依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源，所述空资源为不占据用户面资源的资源。
优选的，所述分配单元包括：
发送子单元，用于依据所述无需建立承载指示，向PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
第一返回子单元，用于依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的创建承载响应消息；
第二返回子单元，用于依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的创建承载响应消息。
优选的，所述系统还包括：
空资源指示携带模块，用于在MME发送给eNB的上下文创建请求消息中，携带为相应用户终端的空资源指示。
优选的，所述系统还包括：
记录模块，用于在接收到HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录；
更新模块，用于依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和跟踪区域更新TAU。
优选的，所述记录模块包括：
第一记录单元，用于在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；
或者，
第二记录单元，用于在该UE上下文中设置一个没有为所述用户终端建立PDN连接的标志位，并将该标志位置位；
或者，
第三记录单元，用于在该UE上下文中设置一个为所述用户终端建立PDN连接的上下文、但没有建立承载的标志位，并将该标志位置位。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源；而在3GPP的M2M通信中，大量用户终端会使用小数据量传输特性，因而本发明能够大大节省用户面资源，从而使得更多的用户终端接入到网络中。
例如，可以针对该用户终端，直接忽略执行现有网络附着过程中的PDN连接步骤；由于没有建立PDN连接，当然不会为该用户终端分配用户面资源，因此可以在节省用户面网络资源的同时，节省所述PDN连接所使用的信令资源。
或者，可以针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。具体地，可以在MME发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；而在PDN连接的后续建立过程中，SGW、PGW等网络节点可以依据该指示，做相关必要处理，但不为该PDN建立预留任何用于传输用户面数据的资源。
再者，MME还可以在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录，表明并没有为该UE建立用户面承载；这样，新MME依据该记录进行TAU和PDN连接；假设新MME依据该记录确定旧MME没有为该UE建立PDN连接，则可以直接忽略该UE的TAU和PDN连接过程，以进一步节省TAU过程中的信令资源。
附图说明
图1是本发明一种网络资源节省方法实施例1的流程图；
图2是本发明一种网络资源节省方法实施例2的流程图；
图3是本发明一种网络资源节省方法实施例3的流程图；
图4是本发明一种网络资源节省方法实施例4的流程图；
图5是本发明一种网络资源节省方法实施例5的流程图；
图6是本发明一种网络资源节省系统实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源，因此可以节省网络资源，从而能够使得更多的用户终端接入网络中。
参照图1，示出了本发明一种网络资源节省方法实施例1的流程图，具体可以包括：
步骤101、获取用户终端的小数据量传输特性；
本发明可以应用于LTE系统的M2M通信中，用以在节省网络资源的前提下，实现用户终端的小数据量传输特性。
在实际中，所述用户终端可以是UE，也可以是MTC终端等，本发明对具体的用户终端不加以限制。下面主要以UE为例进行说明，其它用户终端请参照即可。
对于仅签约小数据量传输特性的UE，可直接通过用户签约数据获知该UE签约了小数据量传输特性。在实际中，HSS（归属用户服务器，HomeSubscriber Server）会存储所述用户签约数据。
但是，很多UE既签约小数据量传输特性，又签约其它特性，这些其它特性可以包括建立PDN连接的资源特性，如PS ONLY（仅分组业务，PacketService Only,）特性等。此时，由于网络并不知道当前UE使用哪个特性，故不知道该UE是否使用小数据量特性。
针对上述情形，在本发明的一种优选实施例中，可以依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性。
在具体实现中，可以在用户终端发送的附着请求（ATTACH REQUEST）消息中，携带小数据量传输指示；然后，依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
作为一种实施方案，所述小数据量传输指示可以包括如下信息元素（IE，Information Element）中的一项或几项：新增的EPS附着类型（ATTACHTYPE）、新增的请求类型（REQUEST TYPE）或新增的接入点名称（APN）。
例如，可以赋予所述新增的REQUEST TYPE一个新值MTC-LOW-DATAREQUEST，使得MME依据该新值就可以判断，当前UE请求使用小数据量传输特性。
作为另一种实施方案，可以通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示向网络表明请求小数据量传输业务特性。
通常地，在网络附着过程中，UE会在发送给网络的第一个NAS（非接入层，Non-Access Stratum）消息中包含两条消息，一条是ATTACH消息，一条是PDN连接建立请求消息（PDN CONNECTIVITY REQUEST）。
综上，本专利发明人创造性地提出，在用户终端使用小数量特性时，UE发送给网络的第一个NAS消息中只包含一条消息，即ATTACH消息。而不包含PDN连接建立请求消息。这样，MME就能够知道该用户终端将使用小数据量传输特性。
可以理解，本领域技术人员可以根据需要联合使用所述几种获取小数据量传输特性的方案，或者，使用其中任一种方案。另外，除了上述几种方案，本领域技术人员还可以采用其它获取方案，本发明对此不加以限制。
步骤102、在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源。
在网络侧获知用户终端的小数据量传输特性时，可以通过不为该用户终端分配用户面资源，以达到节省网络资源的目的。
本发明可提供如下不为该用户终端分配用户面资源的方案：
方案一、
在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立PDN连接；
在实际中，如果MME获知了用户终端的小数据量传输特性，可忽略执行现有网络附着过程中的PDN连接步骤。由于没有建立PDN连接，当然不会为该用户终端分配用户面资源，因此可以在节省用户面网络资源的同时，节省PDN连接所使用的信令资源。
方案二、
在网络附着过程中，针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
本方案可以通过如下子步骤来实现：
子步骤A1、在MME发送的创建承载请求（CREATE SESSIONREQUEST）消息中，携带无需建立承载指示；
在MME获知用户终端的小数据量传输特性后，仍然执行PDN连接建立过程，并在相关的CREATE SESSION REQUEST消息中携带一个无需建立承载指示，该指示用于表明无需为该PDN连接预留传输数据的资源。
子步骤A2、依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源。
在PDN连接的后续建立过程中，SGW、PGW（分组数据网络网关，PacketData Network-Gateway）等网络节点可以依据该指示，做相关必要处理，但不为该PDN建立预留任何用于传输用户面数据的资源。所述子步骤A2具体可以包括：
操作A21、SGW依据所述无需建立承载指示，向PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
操作A22、PGW依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的创建承载响应（CREATE SESSION RESPONSE）消息；
操作A23、SGW依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的CREATE SESSION RESPONSE消息。
在上述步骤中，如果MME、SGW、PGW按照现有的方法，则需要创建该PDN连接的上下文的信息，并且需要分配资源。而按照本发明的方法，由于无需为UE建立承载相关资源，故只需标记没有为UE分配PDN连接所需资源即可。方法之一是可以不创建该PDN连接的上下文，做一个标记标明没有为该UE创建PDN连接，方法之二是创建该PDN连接的上下文，但需要标明该上下文是一个空上下文，即该上下文中的所有标项都表示空的。本方法不排除其它的标记网络节点没有为UE分配资源的方法。
可以理解，本领域技术人员可以根据需要联合使用所述两种方案，或者，使用其中任一种方案，本发明对此不加以限制。例如，对于网络侧，由于方案一的实施仅需要修改MME的行为，而方案二还需要进一步修改SGW、PGW的行为，因而，在节省修改行为的情形下会采用方案一。
在3GPP的M2M通信中，为达到网络优化目的，大量用户终端会使用小数据量传输特性，由于本发明不为所述大量用户终端分配用户面资源，因而能够大大节省用户面资源，从而能够使得更多的用户终端接入到网络中。
由于方案一不建立PDN连接，方案二不为PDN连接分配用户面资源，所以接入网侧也无需为该PDN连接分配用户面资源。因此，在本发明的一种优选实施例中，可以在MME发送给eNB的上下文创建请求（INITIALCONTEXT SETUP REQUEST）消息中，携带为相应用户终端的空资源指示。
在具体实现中，可以在所述上下文创建请求消息的E-RAB to Be SetupList（要建立的E-UTRAN无线接入承载列表，E-UTRAN Radio Access Bearerto Be Setup List）中包含所述：
a)可以在该列表中定义一种“空资源”的指示，这样eNB将不建立无线资源；例如，可以定义一种特殊E-RAB ID，若其取值为0，则eNB理解为无需建立用户面资源。
b)可以设置该列表中不包含任何E-RAB to Be Setup的Item IE（项目信息元素），此时，eNB也可理解为无需建立用户面资源。
当然，本领域技术人员还可以根据实际情况，定义其它空资源指示，或者，将定义的空资源指示置于附着请求接受（Attach Accept）消息中，本发明对此不加以限制。
现有技术中，在UE附着网络后，如果UE从旧的位置移动到新的位置（比如，UE移出了其注册的位置区），将可能导致其移动性管理实体由旧MME变为新MME，且会触发TAU（跟踪区域更新，Tracking Area Update）过程，以下对本发明中不建立PDN连接情形下的TAU过程进行说明。
在本发明的另一种优选实施例中，所述网络资源节省方法还可以包括：
在接收到HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录。
在实际中，可以依据不同的用户终端承载分配类型，进行相应的记录：
a)不建立PDN连接类型：
此时，可以在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；或者，可以在该UE上下文中设置一个标志位，如采用现有的小数据量属性标志或者建立PDN连接与否标志，并将该标志位置位。这样，新MME可以根据该UE上下文得知，旧MME没有为该UE建立PDN连接。
b)建立无需分配用户面资源的PDN连接类型。
此时，可以在该UE上下文中设置一个标志位，如NO-EPS-BEARER-ESTABLISHED-FLAG，并将该标志位置位。这样，新MME可以根据该UE上下文得知，旧MME虽然为该UE建立PDN连接的上下文，但没有建立承载。
所述记录的信息在TAU过程中，可由旧MME传递给新MME，此时，新MME可依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和TAU。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下提供上述方案的具体实施例：
参照图2，示出了本发明一种网络资源节省方法实施例2的流程图，具体可以包括：
步骤201、在UE发送给网络的ATTACH REQUEST请求消息中，携带新增的EPS ATTACH TYPE，和/或，携带新增的REQUEST TYPE；
参照表1，在本发明的一种应用示例中，可以采用1字节来对所述EPSATTACH TYPE进行编码，其中，采用低3位（321）来表示EPS附着类型值。参照表2本发明实施例可以采用101来表示所述新增的MTC-LOW-DATAATTACH。
表1
Figure GDA0000421801110000121
表2
参照表3，在本发明的另一种应用示例中，可以采用1字节来对所述REQUEST TYPE进行编码，其中，采用低3位（321）来表示请求类型值。参照表4本发明实施例可以采用101来表示所述新增的MTC-LOW-DATAREQUEST。
表3
Figure GDA0000421801110000123
表4
3 2 1
0 0 1 Initial request（初始请求）
0 1 0 Handover（移交）
0 1 0 Unused.
1 0 1 MTC-LOW-DATA REQUEST（MTC小数据量特性请求）
1 0 0 Emergency（紧急）
可以理解，本领域技术人员可以根据实际需要，选择上述两种新增类型中的任一种或者组合：
例如，如果UE通过短消息传递小数据量，可以将EPS ATTACH TYPE的值设置为combined EPS/IMSI attach，且设置REQUEST TYPE的取值为MTC-LOW-DATA REQUEST。
又如，如果UE不通过短消息传递小数据量，而是通过EPS系统的信令连接传递小数据量，则需要将REQUEST TYPE取值为MTC-LOW-DATAREQUEST。此时，还可以将EPS ATTACH TYPE取值为MTC-LOW-DATAATTACH。
步骤202、MME收到该ATTACH REQUEST请求消息后，依据EPSATTACH TYPE和/或REQUEST TYPE的取值，获知该UE请求使用小数据量传输特性；
步骤203、当MME收到HSS发来的UPDATE LOCATION请求后，忽略执行现有网络附着过程中的PDN连接步骤；
步骤204、MME在发送给eNB的上下文创建请求消息中，携带为相应用户终端的空资源指示；
步骤205、eNB发送附着完成（ATTACH COMPLETE）消息给MME。
本实施例省略了现有网络附着过程中的PDN连接步骤，以及，UE附着网络的承载更新步骤，因此，可以在节省用户面资源的基础上，进一步节省信令资源。
现有技术中，在UE附着网络后，如果UE从旧MME移动至新MME，则会触发TAU（跟踪区域更新，Tracking Area Update）过程，以下对本发明中不建立PDN连接情形下的TAU过程进行说明。
在本发明的一种优选实施例中，所述网络资源节省方法还可以包括：
步骤B1、在接收到HSS的更新位置请求消息时，MME在UE的上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录。
步骤B2、旧MME在接收到新MME的UE上下文请求消息时，返回相应的UE上下文；
步骤B3、新MME依据该UE上下文中的相应记录，确定旧MME没有为该UE建立PDN连接，则忽略该UE的TAU和PDN连接过程。
由于所述记录的信息可以忽略该UE的TAU和PDN连接过程，因此还能够节省TAU过程中的信令资源。
需要说明的是，本优选实施例并不局限于实施例2，其可以适用于任意不建立PDN连接情形下的网络附着和TAU等过程。
参照图3，示出了本发明一种网络资源节省方法实施例3的流程图，具体可以包括：
步骤301、在UE发送给网络的ATTACH REQUEST请求消息中，携带新增的EPS ATTACH TYPE，和/或，携带新增的REQUEST TYPE；
步骤302、MME收到该ATTACH REQUEST请求消息后，依据EPSATTACH TYPE和/或REQUEST TYPE的取值，获知该UE请求使用小数据量传输特性；
步骤303、MME向SGW发送CREATE SESSION REQUEST消息，并在该消息中携带无需建立承载指示；
在本发明的一种应用示例中，可以在CREATE SESSION REQUEST消息的Indication Flags信息元素中填写所述无需建立承载指示；例如，可以定义指示NO_BEARER_FLAG，并在无需建立承载时，将该指示设置为1。
在本发明的一种应用示例中，还可以在信息元素Bearer Contexts to becreated（建立承载上下文）中，通过定义一种“空资源”，以规定该PDN连接要建立的承载信息。具体而言，可以使用特殊的EPS Bearer ID来表示“空资源”。例如，由于EPS Bearer ID目前的取值范围为5～15，所以可取1到4中的任一值表示“空资源”。
本示例中，还可以通过修改其它字段的方式，来指示“空资源”，本发明对具体的“空资源”方式不加以限制。
步骤304、SGW依据所述无需建立承载指示，向PGW发送相应的CREATE SESSION REQUEST消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
在SGW发送给PGW的CREATE SESSION REQUEST消息中，由于SGW无需为该UE分配资源，SGW可以将Serving GW Address for the userplane（用户面SGW地址）,Serving GW TEID of the user plane（用户面SGW隧道端点标识符）,EPS Bearer Identity（EPS承载表示）,设置为特殊的值，例如，这些值可以不指向任何资源，或者，指向一个空资源。具体的，ServingGW Address for the user plane可以设置为0.0.0.0;Serving GW TEID of theuser plane可以设置为0；EPS Bearer Identity设置为一个特殊值（例如0）。同时，SGW还会将收到的无需建立承载指示（如NO_PDN_FLAG），也一并发给PGW。
步骤305、PGW依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的CREATE SESSION RESPONSE消息；
P-GW根据收到的消息判断出无需为该UE建立用户面资源，故需要在向SGW返回的Create Session Response消息中，作出相应的设置。具体的，可以将PDN GW Address for the user plane设置为0.0.0.0,将PDN GW TEIDof the user plane设置为0。
此时，由于没有建立用户面资源，对于其它相关参数，如EPS Bearer QoS（服务质量，Quality of Service），Protocol Configuration Options（协议配置选项），Payload Compression（载荷压缩）,APN Restriction（APN限制）,等可以不做任何设置；另外PGW也无需考虑消息中的PDN type,Dual AddressBearer Flag（双重地址承载标记）参数。
步骤306、SGW依据来自PGW的CREATE SESSION RESPONSE消息，向MME返回相应的CREATE SESSION RESPONSE消息；
SGW收到PGW的消息后，需要返回CREATE SESSION RESPONSE给MME。由于无需建立用户面资源，可以针对CREATE SESSION RESPONSE消息中的参数进行如下设置：Serving GW address for User Plane可以设置为0.0.0.0,Serving GW TEID for S1-U User Plane可以设置为0等，此处不再赘述。可以理解，MME还可以根据这些信息，更新UE上下文中的承载信息。
步骤307、MME在发送给eNB的ATTACH ACCEPT消息中，携带为相应用户终端的空资源指示；
步骤308、eNB发送ATTACH COMPLETE消息给MME。
本实施例中，由于没有为UE建立承载，故无需执行附着网络的承载更新步骤。
在本发明的一种优选实施例中，所述网络资源节省方法还可以包括：
步骤C1、在接收到HSS的更新位置请求消息时，MME在UE的上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录。
步骤C2、旧MME在接收到新MME的UE上下文请求消息时，返回相应的UE上下文；
步骤C3、新MME依据该UE上下文中的相应记录，确定旧MME虽然为该UE建立PDN连接的上下文，但没有建立承载，则在执行该UE的TAU过程中，可以按照方案一忽略PDN承载的更新过程，或者按照方案二执行PDN承载的更新过程，但是在过程中使用该方案的空资源进行。
需要说明的是，本优选实施例并不局限于实施例3，其可以适用于建立PDN连接，但不为UE建立承载的任何情形下的网络附着和TAU过程。另外，新MME可以根据步骤303-步骤306来执行所述PDN连接过程。
参照图4，示出了本发明一种网络资源节省方法实施例4的流程图，具体可以包括：
步骤401、在UE发送给网络的ATTACH REQUEST请求消息中，携带新增的APN NAME；
在UE发送给网络的ATTACH REQUEST请求消息中，需要携带APN来告诉网络要建立到哪个PDN的PDN连接。本实施例新增一种特殊的APN，并针对其采用特殊的编码。这样，当MTC终端使用小数量特性时，使用该新增的特殊的APN，从而MME能够知道该终端将使用小数据特性。
步骤402、MME收到该ATTACH REQUEST请求消息后，依据APNNAME的取值，获知该UE请求使用小数据量传输特性；
步骤403、当MME收到HSS发来的UPDATE LOCATION请求后，忽略执行现有网络附着过程中的PDN连接步骤；
步骤404、MME在发送给eNB的ATTACH ACCEPT消息中，携带为相应用户终端的空资源指示；
步骤405、eNB发送ATTACH COMPLETE消息给MME。
参照图5，示出了本发明一种网络资源节省方法实施例5的流程图，具体可以包括：
步骤501、在UE发送给网络的ATTACH REQUEST请求消息中，不包含PDN连接建立请求消息；
步骤502、MME收到该ATTACH REQUEST请求消息后，依据没有包含PDN连接建立请求消息，判断出该UE此次请求的是小数据量传输特性；
步骤503、当MME收到HSS发来的UPDATE LOCATION请求后，忽略执行现有网络附着过程中的PDN连接步骤；
步骤504、MME在发送给eNB的ATTACH ACCEPT消息中，携带为相应用户终端的空资源指示；
步骤505、eNB发送ATTACH COMPLETE消息给MME。
与前述方法实施例相应，本发明还公开了一种网络资源节省系统，参照图6，具体可以包括：
获取模块601，用于获取用户终端的小数据量传输特性；
承载分配模块602，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源。
本发明可以提供所述承载分配模块602如下两种设计方案：
方案一、
可以设计第一承载分配子模块D1，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立PDN连接；
方案二、
可以第二承载分配子模块D2，用于针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
具体地，所述第二承载分配子模块D2可以进一步包括：
承载指示携带单元D21，用于在移动性管理实体发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；
分配单元D22，用于依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源。
在本发明实施例中，优选的，所述分配单元D22可以进一步包括：
发送子单元D221，用于依据所述无需建立承载指示，向PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
第一返回子单元D222，用于依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的创建承载响应消息；
第二返回子单元D223，用于依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的创建承载响应消息。
本发明可以提供所述获取模块601的如下设计方案：
方案A、
可以在所述获取模块601中设计第一获取子模块E1，用于依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性；
优选的，所述第一获取子模块E1可以进一步包括：
指示携带单元E11，用于在用户终端发送的附着请求消息中，携带小数据量传输指示；
获知单元E12，用于依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
在本发明实施例中，优选的是，所述小数据量传输指示可以包括如下信息元素中的一项或几项：新增的EPS附着类型、新增的请求类型或新增的接入点名称；
或者，通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示所述附着请求为小数据量传输的附着请求。
方案B、
可以设计第二获取子模块E2，用于通过用户签约数据获知该用户终端签约了小数据量传输特性。
由于第一承载分配子模块D1不建立PDN连接，第二承载分配子模块D2不为PDN连接分配用户面资源，所以接入网侧也无需为该PDN连接分配用户面资源。因此，在本发明的一种优选实施例中，所述系统还可以包括：
空资源指示携带模块F，用于在MME发送给eNB的上下文创建请求消息中，携带为相应用户终端的空资源指示。
在本发明的另一种优选实施例中，所述系统还可以包括：
记录模块G1，用于在接收到HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录；
更新模块G2，用于依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和TAU。
具体地，所述记录模块可以包括：
第一记录单元H1，用于在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；
或者，
第二记录单元H2，用于在该UE上下文中设置一个没有为所述用户终端建立PDN连接的标志位，并将该标志位置位；
或者，
第三记录单元H3，用于在该UE上下文中设置一个为所述用户终端建立PDN连接的上下文、但没有建立承载的标志位，并将该标志位置位。
假设更新模块G2依据该记录确定旧MME没有为该UE建立PDN连接，则可以直接忽略该UE的TAU和PDN连接过程，以进一步节省TAU过程中的信令资源。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种网络资源节省方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种网络资源节省方法，其特征在于，包括：
获取用户终端的小数据量传输特性；
在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源；
其中，所述获取用户终端的小数据量传输特性的步骤，包括：依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性；或者，通过用户签约数据获知该用户终端签约了小数据量传输特性；
所述不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源的步骤，包括：在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立分组数据网PDN连接；或者，针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性的步骤，包括：
在用户终端发送的附着请求消息中，携带小数据量传输指示；
依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述小数据量传输指示包括如下信息元素中的一项或几项：新增的演进分组系统EPS附着类型、新增的请求类型或新增的接入点名称；
或者，通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示所述附着请求为小数据量传输的附着请求。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立无需分配用户面资源的PDN连接的步骤，包括：
在移动性管理实体发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；
依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源，所述空资源为不占据用户面资源的资源。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源的步骤，包括：
服务网关SGW依据所述无需建立承载指示，向分组数据网关PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
PGW依据所述创建承载请求消息，向SGW返回相应的创建承载响应消息；
SGW依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的创建承载响应消息。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在MME发送给演进型基站eNB的上下文创建请求消息中，携带相应用户终端的空资源指示，所述空资源指示用于指示不建立用户面资源。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在接收到归属用户服务器HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录；
新MME依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和跟踪区域更新TAU。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录的步骤，包括：
MME在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；
或者，MME在该UE上下文中设置一个没有为所述用户终端建立PDN连接的标志位，并将该标志位置位；
或者，MME在该UE上下文中设置一个为所述用户终端建立PDN连接的上下文、但没有建立承载的标志位，并将该标志位置位。
9.一种网络资源节省系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取用户终端的小数据量传输特性；
承载分配模块，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端分配用户面资源；
其中，所述获取模块包括：第一获取子模块，用于依据该用户终端的请求，获取相应的小数据量传输特性；或者，第二获取子模块，用于通过用户签约数据获知该用户终端签约了小数据量传输特性；
所述承载分配模块包括：第一承载分配子模块，用于在网络附着过程中，不为小数据量传输特性的用户终端建立分组数据网PDN连接；或者，第二承载分配子模块，用于针对该用户终端，建立无需分配用户面资源的PDN连接。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一获取子模块包括：
指示携带单元，用于在用户终端发送的附着请求消息中，携带小数据量传输指示；
获知单元，用于依据所述小数据量传输指示，获知该用户终端请求使用小数据量传输特性。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述小数据量传输指示包括如下信息元素中的一项或几项：新增的演进分组系统EPS附着类型、新增的请求类型或新增的接入点名称；
或者，通过不包含PDN连接建立请求消息的附着请求消息，隐式指示所述附着请求为小数据量传输的附着请求。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第二承载分配子模块包括：
承载指示携带单元，用于在移动性管理实体发送的创建承载请求消息中，携带无需建立承载指示；
分配单元，用于依据所述无需建立承载指示，为所述PDN连接分配空资源，所述空资源为不占据用户面资源的资源。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述分配单元包括：
发送子单元，用于依据所述无需建立承载指示，向分组数据网关PGW发送相应的创建承载请求消息，并在该消息中携带所述无需建立承载指示；
第一返回子单元，用于依据所述创建承载请求消息，向服务网关SGW返回相应的创建承载响应消息；
第二返回子单元，用于依据来自PGW的创建承载响应消息，向MME返回相应的创建承载响应消息。
14.如权利要求9至13中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
空资源指示携带模块，用于在MME发送给演进型基站eNB的上下文创建请求消息中，携带相应用户终端的空资源指示，所述空资源指示用于指示不建立用户面资源。
15.如权利要求9至13中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
记录模块，用于在接收到归属用户服务器HSS的更新位置请求消息时，MME在UE上下文中进行与所述用户终端承载分配相应的记录；
更新模块，用于依据来自旧MME的UE上下文，进行相应用户终端的PDN连接和跟踪区域更新TAU。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述记录模块包括：
第一记录单元，用于在该UE上下文中，不创建任何PDN连接的上下文，只保留移动性管理上下文；
或者，
第二记录单元，用于在该UE上下文中设置一个没有为所述用户终端建立PDN连接的标志位，并将该标志位置位；
或者，
第三记录单元，用于在该UE上下文中设置一个为所述用户终端建立PDN连接的上下文、但没有建立承载的标志位，并将该标志位置位。
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