CN102740265A - 一种控制机器类型通信终端收发数据的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制机器类型通信(MTC)终端收发数据的方法，在MTC终端去附着后，移动性管理实体(MME)对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络；本发明同时还公开了与上述方法相对应的系统及另一种控制MTC终端收发数据的方法和系统，通过本发明的方案，能够使非经常收发数据的MTC终端在收发数据间隔内不附着到网络，严格按照收发数据间隔进行数据的收发，避免对网络资源的占用；或者，对在收发数据间隔内附着到网络的所述MTC终端进行区别费率收费，以此使非经常收发数据的MTC终端尽可能按照收发数据的间隔进行数据的收发，并可以最大程度保证运营商的利益。

Description

一种控制机器类型通信终端收发数据的方法和系统

技术领域

本发明涉及机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)终端的管理技术，尤其涉及一种控制MTC终端收发数据的方法和系统。

背景技术

如图1所示，蜂窝无线通讯系统主要由核心网(CN，Core Network)、接入网(RAN，Radio Access Network)和终端组成。核心网是用户面的锚点，负责非接入层事务，例如终端位置更新等。接入网包括基站、或基站和基站控制，接入网负责接入层事务，例如无线资源的管理，基站之间可以根据实际情况存在物理或逻辑上的连接，如图1中的基站1与基站2和基站3之间的连接，并且每个基站可以和一个或者一个以上的核心网连接。终端即用户设备(UE，UserEquipment)，是指可以和蜂窝无线通讯网络通讯的各种设备，比如移动电话或笔记本电脑等。

MTC业务即机器与机器之间进行通信的业务。在MTC业务中不需要人的参与，所有的通信由机器自主完成，MTC业务中，通过传感器等感知设备获得数据，然后通过通信模块将数据上报给移动通信网络，并通过移动通信网络接入到公共数据网，例如MTC业务在物流监控、安全监测、远程医疗检测、远程抄表等方面的应用。感知设备获得的数据由移动运营商或者专门的MTC运营商的特定服务器进行管理，可供MTC用户或MTC管理者查看。在MTC业务中，获取业务所需要的数据的感知设备即为MTC终端。

MTC业务引入了一些与传统移动通信不同的特性，例如组管理特性，该特性被激活时，同一个用户的MTC终端可能被划分为一个组，网络可以对整个组进行统一配置参数，这些参数应用于属于该组的所有MTC终端，运营商在MTC终端的签约信息中设置并激活组管理特性，存储在用户归属服务器(HSS)中。HSS是电信网络中负责保存用户或MTC终端的身份信息、认证信息和授权信息等的实体。根据不同情况，HSS可用于保存用户的身份信息及用户和MTC终端的绑定信息、或只保存用户的身份信息(可由网关保存用户和MTC终端的绑定信息)、或直接保存MTC终端的身份信息。HSS还负责用户的签约数据库，以及执行用户的身份验证和授权等。业务平台可从HSS查询用户或终端信息。

在MTC终端附着到网络上时，移动性管理实体(MME)从HSS中获得该MTC终端的签约信息，并保存在本地。MME是核心网中用于管理用户终端控制信令的实体，负责接入控制，包括鉴权控制、标识(GUTI，TAI list)指配、用户标识和设备标识验证、信令面加密、与eNB之间的一致性保护、2G/3G与EPS之间安全参数以及QoS参数的转换、接入许可控制、决定是否可以获得请求的资源并预留这些资源、合法监听、移动性管理(实现对UE当前位置的跟踪和记录)、会话管理、对EPS承载的相关操作、以及网元选择等。

MTC终端执行的业务具有一定的特性，比如具有非经常收发数据特性的MTC终端，这类MTC终端在结束一次数据收发以后，会有较长时间不会再次收发数据，但在没有数据收发的期间，该类MTC终端由于如人为操作等不可信性，也会附着到网络，占有网络资源，当有数量巨大的此类MTC终端时，对网络资源的浪费也是不可忽视的。

因此对于这类MTC终端，运营商可以在它们结束完一次数据收发后释放它们所占有的网络资源，对于运营商来说，可以极大的节省网络资源，从而提供更低的使用费率给MTC用户。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种控制MTC终端收发数据的方法和系统，能够使非经常收发数据的MTC终端在收发数据间隔内不附着到网络，严格按照收发数据间隔进行数据的收发，避免对网络资源的占用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种控制MTC终端收发数据的方法，该方法包括：

在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络。

上述方案中，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：MME检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

上述方案中，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：所述MME收到MTC终端的去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

上述方案中，所述收发数据间隔是作为MTC终端的签约数据，保存在用户归属服务器(HSS)中，当MME发送所述MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带所述MTC终端的签约数据；或，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与所述MTC终端的终端标识对应的保存在MME本地。

上述方案中，所述在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络，为：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据所述MTC终端的终端标识确定所述MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则MME拒绝所述MTC终端的附着请求。

本发明提供的一种控制MTC终端收发数据的系统，该系统包括：MME、非经常收发数据的MTC终端；其中，

MME确定所述MTC终端去附着后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，拒绝所述MTC终端附着到网络。

本发明提供的一种控制MTC终端收发数据的方法，该方法包括：

在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示。

上述方案中，所述在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示，为：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据所述MTC终端的终端标识确定所述MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示所述MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送。

上述方案中，该方法进一步包括：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器定时结束，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示所述MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送。

本发明提供的一种控制MTC终端收发数据的系统，该系统包括：MME、非经常收发数据的MTC终端；其中，

MME确定非经常收发数据的MTC终端去附着网络后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示。

本发明提供了一种控制MTC终端收发数据的方法和系统，在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络；如此，能够使非经常收发数据的MTC终端在收发数据间隔内不附着到网络，严格按照收发数据间隔进行数据的收发，避免对网络资源的占用；另外，本发明还可以在MME确定MTC终端去附着后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示，以此使非经常收发数据的MTC终端尽可能按照收发数据的间隔进行数据的收发，并可以最大程度保证运营商的利益。

附图说明

图1为现有技术中蜂窝无线通讯系统的结构示意图；

图2为本发明实现控制MTC终端收发数据的第一种方法的流程示意图；

图3为本发明实现控制MTC终端收发数据的第二种方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络。

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实现一种控制MTC终端收发数据的方法，如图2所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤201：在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；

具体的，MME检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

或者，MTC终端在当前业务结束时，向MME发送去附着请求，MME收到所述去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

所述收发数据间隔一般是作为MTC终端签约非经常收发数据模式时的签约数据，保存在HSS中，当MME发送MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带该MTC终端的签约数据；或者，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与该MTC终端的终端标识对应的预先保存在MME本地。

步骤202：在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络；

具体的，MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则MME拒绝该MTC终端的附着请求。

步骤203：在数据收发定时器到时后，MME删除所述MTC终端的上下文信息；

这里，所述MTC终端的上下文信息包括MTC终端的终端标识、跟踪区列表等。

为了实现上述方法，本发明还提供一种控制MTC终端收发数据的系统，该系统包括：MME、MTC终端；其中，

MME确定所述MTC终端去附着后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，拒绝所述MTC终端附着到网络。

所述MME，具体用于检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

或者，在收到MTC终端的去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照该MTC终端的收发数据间隔设置数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应。

所述收发数据间隔一般是作为MTC终端签约非经常收发数据模式时的签约数据，保存在HSS中，当MME发送MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带该MTC终端的签约数据；或者，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与该MTC终端的终端标识对应的预先保存在MME本地。

本发明还实现一种控制MTC终端收发数据的方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤301：在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；

具体的，MME检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

或者，非经常收发数据的MTC终端在当前业务结束时，向MME发送去附着请求，MME收到所述去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

所述收发数据间隔一般是作为MTC终端签约非经常收发数据模式时的签约数据，保存在HSS中，当MME发送MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带该MTC终端的签约数据；或者，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与该MTC终端的终端标识对应的预先保存在MME本地。

步骤302：在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示；

具体的，MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送，分组数据网网关将该指示转发给计费实体，计费实体根据指示的该MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送，为本次数据通信使用比正常的非经常数据收发业务费率高的费率；

进一步的，MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器定时结束，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送，分组数据网网关将该指示转发给计费实体，计费实体根据指示的该MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送，为本次数据通信使用正常的非经常数据收发业务费率。

为了实现上述方法，本发明还提供一种控制MTC终端收发数据的系统，该系统包括：MME、MTC终端；其中，

MME确定MTC终端去附着后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示；

所述MME，具体用于检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应；

或者，在收到MTC终端的去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照该MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器，所述数据收发定时器与该MTC终端的终端标识相对应。

所述MME，具体用于收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送；

进一步的，所述MME，还用于收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器定时结束，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送。

下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。

实施例一：

本实施例中，非经常收发数据的MTC终端的收发数据间隔作为签约数据，实现控制MTC终端收发数据的方法，包括以下几个步骤：

步骤401：非经常收发数据的MTC终端在入网时，签约非经常收发数据模式，其中两次收发数据之间的收发数据间隔作为签约数据保存在HSS；

步骤402：MTC终端开机后，发送附着请求到MME，附着请求消息中携带该MTC的终端标识和安全证书；

步骤403：MME接收到所述附着请求后，读取该请求中携带的终端标识和安全证书，对MTC终端进行安全认证，在认证成功后，MME发送更新位置请求消息给HSS，更新位置请求消息中携带终端的标识；

步骤404：HSS接收到MME发送的更新位置请求消息后，根据该消息中携带的终端标识，将该MTC终端的签约数据在更新位置请求响应消息中发送给MME；

步骤405：MME接收到HSS发送的所述MTC终端的更新位置请求响应消息后，读取签约数据，保存在本地，构建终端的上下文信息；

本步骤中，MTC终端签约的收发数据间隔也将作为签约数据由HSS发送到MME。

步骤406：MME发送附着接受消息到基站；

步骤407：基站接收到附着接受消息后，向MTC终端发送无线资源控制(RRC)连接重配置消息；

步骤408：MTC终端接收到RRC连接重配置消息后，执行无线资源配置过程，在完成无线资源配置过程后，发送RRC连接重配置完成消息给基站；

本步骤中，所述执行无线资源配置过程，包括：配置物理信道，设置缺省调度配置参数等。

步骤409：MTC终端开始与网络通信，发送上行数据到网络或者接收网络发送的下行数据；

步骤410：当前的业务结束，MTC终端和网络之间停止发送和接收数据，发送去附着请求给该MTC终端；

步骤411：所述MTC终端收到去附着请求后，发送去附着接受消息给MME，并断开与网络的连接；

步骤412：MME在接收到所述MTC终端的附着接受消息后，按照该MTC终端签约数据中的收发数据间隔设置该MTC终端对应的数据收发定时器；

所述该MTC终端对应的数据收发定时器，一般是：该MTC终端的终端标识与数据收发定时器相对应。

步骤413：在数据收发定时器运行期间，MME如果接收到该MTC终端发起的附着请求，则MME拒绝该MTC终端的附着请求；

步骤414：在数据收发定时器到时以后，MME删除该MTC终端的上下文信息。

这里，所述上下文信息包括该MTC终端的终端标识、跟踪区列表等。

实施例二：

本实施例中，MTC终端的收发数据间隔作为MME本地参数，实现控制MTC终端收发数据的方法，包括以下几个步骤：

步骤501：MTC终端开机后，发送附着请求到MME，附着请求消息中携带该MTC终端的终端标识和安全证书；

步骤502：MME接收到MTC终端的附着请求后，读取该请求中携带的终端标识和安全证书，对该MTC终端进行安全认证，在认证成功后，MME发送附着接受消息到基站；

步骤503：基站在接收到附着接收消息后，向该MTC终端发送RRC连接重配置消息；

步骤504：MTC终端接收到RRC连接重配置消息后，执行无线资源配置过程，在完成无线资源配置过程后，发送RRC连接重配置完成消息给基站；

步骤505：MTC终端开始与网络的通信，发送上行数据到网络或者接收网络发送的下行数据；

步骤506：MTC终端当前业务结束时，向MME发送去附着请求；

步骤507：MME收到去附着请求后，发送去附着接受消息给该MTC终端，并根据该MTC终端的终端标识在本地查找到对应的收发数据间隔，按照所述收发数据间隔设置该MTC终端对应的数据收发定时器；

步骤508：当有下行数据到达服务网关时，服务网关向MME发送下行数据通知消息，MME根据下行数据的目的MTC终端的终端标识，确定该终端标识对应的数据收发定时器正在运行，则MME不发送寻呼消息给该MTC终端；

步骤509：当MME收到MTC终端发起的附着请求时，根据该MTC终端的终端标识确定所对应的数据收发定时器正在运行，则MME在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送；

本步骤中，所述指示方式可以是在创建进程信令或修改进程信令增加一个信息位，该信息位的具体参数如下：

信息位名称：是否允许时间发送；

取值类型：布尔型；

当值为true时，表示是允许时间内的数据发送；

当值为false时，表示是非允许时间内的数据发送；

在本步骤中，该信息位值设置为false。

步骤510：分组数据网网关将所述指示转发给计费实体，计费实体在计费统计时为此次数据通信使用比正常的非经常数据收发业务费率高的费率；

步骤511：当MME收到MTC终端发起的附着请求时，根据该MTC终端的终端标识确定所对应的数据收发定时器定时结束，则MME在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示该MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送；

步骤512：分组数据网网关将所述指示转发给计费实体，计费实体在计费统计时将此次数据通信费率调整回正常的非经常数据收发业务费率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种控制机器类型通信(MTC)终端收发数据的方法，其特征在于，该方法包括：

在MTC终端去附着后，移动性管理实体(MME)对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：MME检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：所述MME收到MTC终端的去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，并按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述收发数据间隔是作为MTC终端的签约数据，保存在用户归属服务器(HSS)中，当MME发送所述MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带所述MTC终端的签约数据；或，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与所述MTC终端的终端标识对应的保存在MME本地。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在定时时间内，MME拒绝所述MTC终端附着到网络，为：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据所述MTC终端的终端标识确定所述MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则MME拒绝所述MTC终端的附着请求。

6.一种控制MTC终端收发数据的系统，其特征在于，该系统包括：MME、非经常收发数据的MTC终端；其中，

MME确定所述MTC终端去附着后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，拒绝所述MTC终端附着到网络。

7.一种控制MTC终端收发数据的方法，其特征在于，该方法包括：

在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：MME检测到MTC终端的当前业务结束，向所述MTC终端发送去附着请求，在接收到所述MTC终端返回的去附着接受消息后，按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在MTC终端去附着后，MME对所述MTC终端进行定时，为：所述MME收到MTC终端的去附着请求后，发送去附着接受消息给MTC终端，按照所述MTC终端的收发数据间隔设置对应的数据收发定时器。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述收发数据间隔是作为MTC终端的签约数据，保存在HSS中，当MME发送所述MTC终端的更新位置请求给HSS时，HSS在返回的更新位置请求响应中携带所述MTC终端的签约数据；或，所述收发数据间隔作为MME本地参数，与所述MTC终端的终端标识对应的保存在MME本地。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示，为：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据所述MTC终端的终端标识确定所述MTC终端对应的数据收发定时器正在运行，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示所述MTC终端的本次数据发送是非允许时间内的数据发送。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：MME收到MTC终端发起的附着请求后，根据该MTC终端的终端标识确定该MTC终端对应的数据收发定时器定时结束，则在发送给分组数据网网关的创建进程信令或修改进程信令中指示所述MTC终端的本次数据发送是允许时间内的数据发送。

13.一种控制MTC终端收发数据的系统，其特征在于，该系统包括：MME、非经常收发数据的MTC终端；其中，

MME确定非经常收发数据的MTC终端去附着网络后，对所述MTC终端进行定时；在定时时间内，MME对附着到网络的所述MTC终端进行区别费率指示。

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