CN102754472B - 机器到机器的数据传输方法、系统及移动性管理网元装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器到机器的数据传输方法及系统、移动性管理网元装置，该方法包括：接收低数据流的终端的接入请求；为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输。

Description

机器到机器的数据传输方法、系统及移动性管理网元装置

技术领域

本发明涉及机器到机器通信技术领域，尤其涉及一种机器到机器的数据传输方法、系统及移动性管理网元装置。

背景技术

机器到机器(machine-to-machine，M2M)技术综合了通信和网络技术，将遍布在人们日常生活中间的机器设备连接成网络，使这些设备变得更加“智能”，从而可以创造出丰富的应用，给日常生活、工业生产等的方式带来新一轮的变革。

在M2M通信中，移动网络由于无须布线、覆盖范围广，成为M2M信息承载和传送最广泛、最有市场前景的技术。其中，全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile Communications，GSM)/通用无线分组业务(General PacketRadio Service，GPRS)/通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMT S)/长期演进(Long Term Evolution，LTE)是M2M通信中主要的远距离连接技术。机器类型通信设备(Machine TypeCommunications Device，以下简称：M2M终端)通过运营商网络，连接到机器类型通信服务器(Machine Type Communications Server，以下简称：MTC服务器)，其中，运营商的网络可以是LTE网络。M2M终端与传统的人到人(human to human，H2H)终端不同，应用比较单一。另外，M2M终端与网络交互流量比较小，且交互可能是突发的，例如当前的电子抄表业务。我们将这种类型的M2M终端称为低数据流量应用(Low Data Usage)终端或者小数据传输(Small Data Transmissions)终端。

现有技术中，采用LTE网络作为远距离连接技术的M2M通信，其MTC终端设备通过承载的方式进行数据传输。为了保障数据传输，LTE网络需要为M2M终端创建数据传输相应的承载，预留数据传输相应的资源。即每个终端为了传输数据，需要激活承载。

由于M2M终端的数量较大，并且一次传输中每个M2M终端传输的数据量较小，因此使用承载传输数据将占用大量的网络资源。

发明内容

本发明实施例提出一种机器到机器的数据传输方法及系统、移动性管理网元装置，采用信令面传输M2M终端的数据信息，占用较少的网络资源。

本发明实施例提供了一种机器到机器的数据传输方法，包括：

接收低数据流的终端的接入请求；

为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；

将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输。

本发明实施例还提供了一种移动性管理网元装置，包括：

接收模块，用于接收低数据流的终端的接入请求；

连接建立模块，用于在所述接收模块接收到所述低数据流的终端的接入请求后，为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；

传输模块，用于将所述低数据流的终端的数据信息通过所述连接建立模块建立的信令连接进行传输。

本发明实施例还提供了一种机器到机器的数据传输系统，包括：

移动性管理网元，用于接收低数据流的终端的接入请求，向为所述低数据流的终端提供服务的网关设备发送关联建立请求，以建立所述移动性管理网元和所述网关设备之间的信令连接；将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输；

网关设备，用于接收所述移动性管理网元发送的关联建立请求，为所述低数据流的终端建立所述移动性管理网元到所述网关设备的信令连接。

本发明实施例还提供了一种终端，包括：

发送单元，用于向移动性管理网元发送接入请求；

接收单元，用于接收移动性管理网元发送的接入响应，所述接入响应中包括所建立移动性管理网元和网关设备之间的信令连接中所使用的分组数据网标识PDN ID信息；或者所述接入请求响应中包括用于指示所述低数据流的终端通过信令传输数据的指示信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法的流程图；

图2A为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法所应用的M2M通信网络示意图；

图2B为图2A中运营商网络的示意图；

图3为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法涉及的终端及网元架构示意图；

图4为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中建立信令连接的一种信令流程图；

图5为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中建立信令连接的另一种信令流程图；

图6为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中主叫流程传输数据的一种信令流程图；

图7为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中被叫流程传输数据的一种信令流程图；

图8为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中主叫流程传输数据的另一种信令流程图；

图9为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中被叫流程传输数据的另一种信令流程图；

图10为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中传输告警信息的一种信令流程图；

图11为本发明实施例提供的移动性管理网元装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输系统的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法的流程图。该方法包括：

步骤11、接收低数据流的终端的接入请求；

该步骤可由移动性管理网元执行，所述的终端可以是低数据流的终端，如M2M终端等，接入请求可以是附着请求(Attach Request)或连接建立请求(PDN Connectivity Request)，具体的：移动性管理网元接收M2M终端发送的附着请求消息或连接建立请求消息。

其中，移动性管理网元可以是移动性管理实体(Mobility ManagementEntity，MME)，也可以是服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)等。

步骤12、为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；

该步骤可由移动性管理网元执行，如移动性管理网元接收到M2M终端发起的附着请求消息后，发起为该M2M终端发起建立到网关设备的信令连接流程，以为M2M终端的数据传输提供传输通道。

其中为所述低数据流的终端建立移动性管理网元到网关设备的信令连接，包括：

获取为所述低数据流的终端服务的网关设备；向所述网关设备发起关联建立请求，以建立所述移动性管理网与所述网关设备之间的信令连接。

其中向网关设备发起关联建立请求包括：

在所述接入请求消息中包括用于指示所述低数据流的终端为低数据业务类型的指示信息的情况下，向所述网关设备发起关联建立请求；或者

在获取的签约数据中包括用于指示所述低数据流的终端为低数据业务类型的指示信息的情况下，向所述网关设备发起关联建立请求。

步骤13、将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输。

该步骤可由移动性管理网元执行，如在主叫流程中，移动性管理网元接收M2M终端发送的上行数据传输消息，通过建立的信令连接将所述上行数据发送到MTC服务器。

其中，将所述低数据流的终端的数据信息通过所述建立的信令连接进行传输包括：

(1)、接收包括分组数据网标识(Packet Data Network，PDN)ID信息及IP数据包形式的机器类型通信数据的上行非接入层服务(Non AccessService，NAS)传输消息；根据所述PDN ID信息获取服务所述低数据流的终端的网关设备；利用所述信令连接将所述IP数据包形式的机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述IP数据包形式的机器类型通信数据路由到MTC服务器；或者

(2)、接收包括PDN ID信息、目的地址指示信息及机器类型通信数据的上行NAS传输消息；根据所述PDN ID信息获得服务所述低数据流的终端的网关设备；利用所述信令连接将所述机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述机器类型通信数据组装为IP数据包，并路由到MTC服务器；其中所述IP数据包的源地址从建立信令连接的过程中创建的上下文中获取；所述IP数据包的目的地址根据所述目的地址指示信息获得；或者

(3)、接收所述网关设备发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据，所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据是由MTC服务器发送给所述网关设备的；将所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据通过所述管理网元发送给所述低数据流的终端；或者

(4)、接收所述网关设备发送的所述低数据流的终端可识别的数据包，所述低数据流的终端可识别的数据包是由所述网关设备根据所述MTC服务器发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据重新组装后得到的；将所述机器到机器终端可识别的数据包发送给所述低数据流的终端；或者

(5)、检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过所述建立的信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

本实施例提供的技术方案通过建立信令连接，并利用建立的信令连接传输数据，避免了为数量较多的M2M终端分配网络承载，解决了具有低数据流应用特性的M2M终端如M2M终端对网络资源的消耗与占用较大的问题，提高了数据传输效率，同时保障了H2H业务的正常运营。

图2A为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法所应用的M2M通信网络示意图。如图2A所示，多个MTC设备21通过运营商网络与MTC服务器22之间进行通信，其中包括数据的传输。其中，MTC设备即M2M终端。

图2B为图2A中运营商网络的示意图。该运营商网络可以为LTE网络，主要包含MME23、服务网关(Serving Gateway，S-GW)即S-GW24、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，PDN-GW即P-GW)即P-GW25三个逻辑功能体。其中，MME具有NAS信令加密以及漫游、跟踪、分配用户临时身份标识、安全功能等功能，对应于当前UMTS系统内部服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)的控制平面部分。S-GW负责本地的移动性锚点和3GPP系统内部的移动性锚点以及合法监听相关信息；P-Gw具有策略执行和计费以及合法监听相关功能。

本发明实施例涉及架构图如图3所示，包括：MTC设备31、接入网32、移动性管理网元33、HSS34、网关设备35及MTC服务器36。其中，移动性管理网元33可为MME，也可为SGSN，可用于为MTC设备31建立移动性管理网元33到网关设备35的信令连接，涉及MTC设备31的数据传输便可通过建立的信令连接来进行。

信令连接可在MTC终端发起的附着流程中建立，也可在连接建立请求流程中建立。以下基于不同流程分别阐述。

在附着流程中建立信令连接的流程图如图4所示，图4为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中建立信令连接的一种信令流程图。建立信令连接的过程具体包括：

步骤41、M2M终端发送附着请求(Attach Request)消息到移动性管理网元。这里，移动性管理网元可以是SGSN或者MME。附着请求消息中可以携带指示信息“Low Data Usage Indication”或者“Online/Offline Small DataTransmissions Indication”等，该指示信息指示该M2M终端的类型为低数据业务类型，如低数据流量应用或者小数据传输(Small Data Transmissions)类型。

步骤42、M2M终端、移动性管理网元及HSS之间执行鉴权流程。

步骤43、移动性管理网元向HSS发送更新位置请求(Update LocationRequest)消息。该更新位置请求消息中包括M2M终端标识信息和移动性管理网元标识信息如SGSN Number或者MME ID。其中，M2M终端的标识信息至少为IMSI和IMEI中的一个，用来唯一标识M2M终端。

步骤44、HSS向移动性管理网元返回更新位置确认(Update LocationAck)消息。更新位置确认消息中携带M2M终端的签约数据。签约数据中包含缺省的APN信息(DefaultAPN)以及缺省的PDN签约上下文(PDN subscriptioncontext)。对于低数据业务类型的终端，M2M终端的签约数据中可以指示其MTC特性为低数据业务类型，移动性管理网元根据获取的签约数据可以获知该M2M终端具有低数据业务类型的特性。

移动性管理网元接收到签约数据后，发起信令连接建立流程。

步骤45、移动性管理网元为M2M终端选择服务的网关设备，并保存选择的网关设备的信息。

移动性管理网元可以根据签约数据中包含的APN信息选择网关设备，例如，通过APN进行DNS解析获得网关的IP地址信息；也可以根据与此APN信息关联的PDN签约上下文中已签署网关设备地址信息选择网关设备。

网关设备可以是网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)或者P-GW。如果是P-GW，那么移动性管理设备还需要选择S-GW，当然具体实现上S-GW可以与P-GW物理合一。

步骤46、移动性管理网元向选择的网关设备发起关联建立请求，为M2M终端建立与服务M2M终端的网关设备之间的关联，即信令连接。

例如，移动性管理网元向选择的网关设备发送创建绑定请求(CreateBinding Request)消息。如果存在S-GW，则通过S-GW将创建绑定请求消息转发给P-GW。所述创建绑定请求消息中可以包括M2M终端的标识信息、APN信息、移动性管理网元标识信息和移动性管理网元的地址信息中的至少一个。创建绑定请求消息中还可以携带低数据流量应用特性的指示信息，以指示网关设备等相关网元当前的信令连接用来传递低数据流业务数据。

创建绑定请求消息中还可以包括PDN标识(ID)信息，该PDN ID信息与获取的缺省APN唯一对应。

步骤47、网关设备接收到创建绑定请求消息后，为M2M终端创建上下文。上下文中可以保存有M2M终端的终端标识信息、服务M2M终端的移动性管理网元信息以及为M2M终端分配的IP地址信息等等。其中，移动性管理网元信息至少包括移动性管理网元的标识信息和移动性管理网元的地址信息中的一种。

网关设备还可根据创建绑定请求消息中包括的接入点名称(Access PointName，APN)信息来选择MTC服务器地址信息，如网关设备可根据存储的APN信息与MTC服务器地址的对应列表获得与该APN对应的MTC服务器的地址；或者，网关设备可通过对APN信息进行DNS解析获得MTC服务器的地址。

步骤48、网关设备向移动性管理网元返回创建绑定响应(Create BindingResponse)消息。创建绑定响应消息中携带为M2M终端分配的IP地址信息，即M2M终端在当前PDN的IP地址，与当前的APN相对应。创建绑定响应消息还可以携带网关设备配置的MTC服务器地址信息。

步骤49、移动性管理网元接收到创建绑定响应消息后，完成服务M2M终端的移动性管理网元与网关之间的关联的建立。移动性管理网元向M2M终端发送附着接受(Attach Accept)消息。

移动性管理网元完成服务M2M终端的移动性管理网元与网关之间的关联的建立之后，M2M终端将数据包传递给移动性管理网元，移动性管理网元就可以通过建立的关联将数据包传递给网关设备；或者网关设备可以通过建立的关联将下行数据包发送给移动性管理网元，移动性管理网元再将下行数据包发送给M2M终端。

移动性管理网元向M2M终端发送的附着接受消息中携带缺省的APN信息和网关设备为M2M终端分配的IP地址信息。附着接受消息中还可以携带一个PDN ID信息，以标识当前的PDN连接。该PDN ID信息与APN唯一对应。附着接受消息中还可以携带一个指示信息，用于指示M2M终端执行基于低数据流业务的网络优化。具体的，指示信息可以指示终端通过NAS信令传递数据，而不是通过承载传递数据。

附着过程中，M2M终端可以获取MTC服务器地址信息，该MTC服务器地址信息所对应的服务器即为该M2M终端所要发送数据的MTC服务器。

如移动性管理网元将从M2M终端的签约数据中获取的MTC服务器地址信息，可以通过附着接受消息发送给M2M终端，也可以通过其他的消息发送给M2M终端。签约数据中签署MTC服务器地址信息，此地址信息可以是IP地址信息，也可以是合格域名(Fully Qualified Domain Name，FQDN)，移动性管理网元通过DNS解析获得MTC服务器地址。

或者如网关设备将MTC服务器地址信息发送给移动性管理网元，移动性管理网元通过附着接受消息发送给M2M终端，也可以通过其他的消息发送给M2M终端。特别的，MTC服务器地址信息可以保存在一个特殊的信元PCO中，这个信元只在M2M终端与网关设备之间传递，对移动性管理网元透明，移动性管理网元不解析。同时网关设备给M2M终端分配的IP地址信息也在PCO中传递，对移动性管理网元透明。

其中，MTC服务器地址信息可以基于APN的粒度，也可以与APN相互独立，这里不作限制。

在连接建立请求流程中建立信令连接的流程图如图5所示。图5为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中建立信令连接的另一种信令流程图。建立信令连接的过程包括：

步骤51、M2M终端发送连接建立请求(PDN Connectivity Request)到移动性管理网元。连接建立请求消息中可以携带APN信息，还可以携带指示信息如“Low Data Usage Indication”、“Online/Offline Small Data TransmissionsIndication”等等，该指示信息指示该M2M终端的类型为低数据业务类型，如低数据流量应用或者小数据传输类型的终端。

步骤52、移动性管理网元从HSS获取的签约数据中获知M2M终端具有低数据流量应用特性。或者，当附着请求消息中携带指示信息时，移动性管理网元通过附着请求消息获知M2M终端具有低数据流量应用特性后，可发起信令连接建立流程。

步骤53、移动性管理网元为M2M终端选择服务的网关设备，并保存选择的网关设备的信息。如根据UE请求的APN信息选择网关设备，例如，通过APN进行DNS解析获得网关的IP地址信息；或者根据与此APN关联的PDN签约信息中已签署网关设备地址信息选择网关设备。移动性管理网元需要。

网关设备可以是GGSN或者P-GW，如果是P-GW，那么移动性管理设备还需要选择S-GW，当然具体实现上S-GW可以与P-GW物理合一。

步骤54、移动性管理网元向选择的网关设备发起关联建立请求，为M2M终端建立与服务M2M终端的网关设备之间的关联，即信令连接。

例如，移动性管理网元向选择的网关设备发送创建绑定请求消息。如果存在S-GW，则通过S-GW将创建绑定请求消息转发给P-GW。所述创建绑定请求消息中可以携带终端标识信息、APN信息和移动性管理网元标识信。创建绑定请求消息中还可以携带低数据流量应用特性的指示信息，以指示网关设备等相关网元当前的信令连接用来传递低数据流业务数据。

创建绑定请求消息中还可以包括PDN标识(ID)信息，以标识当前的PDN连接，该PDN是根据获取的APN所创建，该PDN ID信息与APN唯一对应。

步骤55、网关设备接收到创建绑定请求消息后，为M2M终端创建上下文。上下文中可以保存有M2M终端的终端标识信息、服务M2M终端的移动性管理网元信息以及为M2M终端分配的IP地址信息等等。其中，移动性管理网元信息至少包括标识信息和地址信息中的一种。网关设备还可根据创建绑定请求消息中包括的接入点名称(Access Point Name，APN)信息来选择MTC服务器地址信息，具体参照步骤47中的描述。

步骤56、网关设备向移动性管理网元返回创建绑定响应消息。创建绑定响应消息中携带为M2M终端分配的IP地址信息，即M2M终端在当前PDN的IP地址，与当前的APN相对应。创建绑定响应消息还可以携带网关设备配置的MTC服务器地址信息。

移动性管理网元接收到创建绑定响应消息后，完成服务M2M终端的移动性管理网元与网关之间的关联的建立。之后，M2M终端将数据包传递给移动性管理网元，移动性管理网元就可以通过建立的关联将数据包传递给网关设备；或者网关设备可以通过建立的关联将下行数据包发送给移动性管理网元，移动性管理网元再将下行数据包发送给M2M终端。

步骤57、移动性管理网元向M2M终端发送连接建立接受(PDNConnectivity Accept)消息。连接建立接受消息中携带网关设备为M2M终端分配的IP地址信息。连接建立接受消息中还可以携带一个PDN ID信息，以标识当前的PDN连接。该PDN ID信息与APN唯一对应。另外，接受消息中还可以携带一个指示信息，用于指示M2M终端执行基于低数据流业务的网络优化。另外，接受消息中还可以包括指示信息，用于指示M2M终端执行基于低数据流业务的网络优化。

在连接建立请求流程中，M2M终端可以获取MTC服务器地址。

如移动性管理网元将从M2M终端的签约数据中获取的MTC服务器地址信息，可以通过连接建立接受消息发送给M2M终端，也可以通过其他的消息发送给M2M终端。MTC服务器地址信息可以是IP地址信息，也可以是FQDN。移动性管理网元通过DNS解析获得MTC服务器的地址。

或者如网关设备将MTC服务器地址信息发送给移动性管理网元，移动性管理网元可以通过连接建立接受消息发送给M2M终端，也可以通过其他的消息发送给M2M终端。特别的，MTC服务器地址信息可以保存在一个特殊的信元PCO中，这个信元只在M2M终端与网关设备之间传递，对移动性管理网元透明，移动性管理网元不解析。同时网关设备给M2M终端分配的IP地址信息也在PCO中传递，对移动性管理网元透明。

其中，PDN ID信息可选，如果有且仅有一个服务M2M终端的网关设备，则不需要配置PDN ID；MTC服务器地址信息可以基于APN的粒度，也可以与APN相互独立，这里不作限制。

通过上述信令连接建立流程，移动性管理网元与网关设备之间建立了信令连接关系，同时M2M终端获得了网关设备分配的IP地址信息，进一步地M2M终端可获得MTC服务器地址信息，以用于后续的数据传输。

完成信令连接建立流程后，M2M终端根据自身配置或者网络的指令执行通过NAS信令向移动性管理网元传输数据的流程。

图6为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中主叫流程传输数据的一种信令流程图。本实施例中，数据传输基于上述图4、图5所示实施例建立的信令连接，具体包括：

步骤61、M2M终端发送服务请求(Service Request)消息给移动性管理网元。服务请求消息中可以携带指示信息如“Low Data Usage indication”、“Small Data Transmissions Indication”，该指示信息指示该M2M终端执行的数据流业务为低数据业务类型。移动性管理网元接收到M2M终端发送的服务请求消息获知M2M终端执行低数据流特性业务后，从而可仅与M2M终端之间保持信令连接，而不创建或者恢复承载。本步骤当M2M终端处于非空闲状态时可以省去执行。

步骤62、M2M终端发送上行NAS传输(Uplink NAS Transport)消息给移动性管理网元。上行NAS传输消息中携带IP数据包形式的MTC数据，其中IP数据包中的源地址为可以是网关设备分配给UE的IP地址，目的地址为服务该M2M终端的MTC服务器的地址。此外，上行NAS传输消息中可以携带PDN ID信息。

步骤63、移动性管理网元接收上行NAS传输消息，根据上行NAS传输消息中携带的PDN ID以及自身保存的上下文，获得与此PDN ID相关联的网关设备的信息，即服务M2M终端的网关设备。

步骤64、移动性管理网元通过之前与网关设备建立的信令连接，根据步骤63获得的网关设备的信息，将上行NAS传输消息中的IP数据包发送给与PDN ID相关联的网关设备。

步骤65、网关设备接收移动性管理网元转发的IP数据包，将包括有该IP数据包的上行MTC数据传输(Uplink MTC Data Transmission)消息路由到MTC服务器，即与该IP数据包的目的地址相对应的MTC服务器。

步骤66、MTC服务器接收M2M终端发送的IP数据包后，通过下行MTC数据传输(Downlink Delivery Report Transmission)消息发送传输报告(Delivery Report)给M2M终端，以告知M2M终端数据传输成功。传输报告以IP数据包的形式路由转发至服务M2M终端的网关设备。

步骤67、网关设备接收传输报告，根据保存的终端IP地址信息，以及目的地址确认传输对象，并进行转发。网关设备根据保存的终端IP地址信息检索对应的终端上下文，确认服务M2M终端的移动性管理网元信息以及M2M终端的终端标识信息，将传输报告的IP数据包通过之前与移动性管理网元建立的信令连接转发给移动性管理网元。转发消息中携带传输报告的IP数据包以及M2M终端的终端标识信息。

步骤68、移动性管理网元根据网关设备发送的终端标识信息确认传输报告需要转发的对象，将传输报告通过下行NAS传输(Downlink NAS Transport)消息发送给M2M终端，完成主叫流程中的数据传输。

本实施例提供的技术方案通过建立的信令连接实现了主叫流程的数据传输，并且由于通过信令连接传输数据，节约了网络资源，提高了数据传输效率。

图7为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中被叫流程传输数据的一种信令流程图。本实施例中，数据传输基于上述图4、图5所示实施例建立的信令连接，具体包括：

步骤71、MTC服务器发送下行MTC数据传输(Downlink MTC DataTransmission)消息给M2M终端，下行MTC数据传输消息中下行MTC数据以IP数据包的形式路由转发至服务M2M终端的网关设备。

步骤72、网关设备接收下行MTC数据。网关设备根据保存的终端IP地址信息确认传输对象，并通过转发MTC数据(Forward MTC Data)消息传输下行MTC数据。具体的，网关设备根据保存的终端IP地址信息检索对应的终端上下文，确认服务M2M终端的移动性管理网元信息以及M2M终端的终端标识信息，将IP数据包通过之前与移动性管理网元建立的信令连接转发给移动性管理网元。发送的转发MTC数据消息中携带IP数据包以及终端标识信息。

步骤73、移动性管理网元接收网关设备发送的消息，通过消息中的终端标识信息确认下行数据需要转发的对象M2M终端。若M2M终端处于空闲状态，移动性管理网元发送寻呼(Paging)消息给M2M终端；否则，直接执行步骤75。寻呼消息中包含M2M终端的终端标识信息。

步骤74、M2M终端响应寻呼消息，发送服务请求消息给移动性管理网元。服务请求消息中可以携带指示信息如“Low Data Usage indication”、“SmallData Transmissions Indication”等，以指示移动性管理网元终端执行低数据流业务。移动性管理网元接收到终端发送的服务请求消息后，便可通过指示信息获知M2M终端执行低数据流特性业务，从而仅与M2M终端之间保持信令连接，而不创建或者恢复承载。

步骤75、移动性管理网元通过网关设备传递的终端标识信息确认下行数据需要转发的对象，将下行数据通过下行NAS传输消息传递给M2M终端。

步骤76、M2M终端从移动性管理网元接收MTC服务器发送的IP数据包，并可以通过上行NAS传输消息发送传输报告给MTC服务器。传输报告可以以IP数据包的形式包含在上行NAS传输消息中，由M2M终端传递给移动性管理网元。IP数据包的源地址可以为网关分配给M2M终端的IP地址，目的地址可以为MTC服务器地址。此外，上行NAS传输消息中可以携带PDNID信息。

步骤77、移动性管理网元接收上行NAS传输消息，根据上行NAS传输消息中携带的PDN ID以及保存的上下文，确认与此PDN ID相关联的网关设备的信息，然后通过之前与相关联的网关设备建立的信令连接，将包含在上行NAS传输消息中的传输报告发送给与PDN ID相关联的网关设备。

步骤78、网关设备接收移动性管理网元转发的IP数据包形式的传输报告，通过IP网络将发送包含有IP数据包形式的传输报告的上行传输报告传输(Uplink Delivery Report Transmission)消息路由到MTC服务器，完成被叫流程中的数据传输。

本实施例提供的技术方案通过建立的信令连接实现了被叫流程的数据传输，并且由于通过信令连接传输数据，节约了网络资源，提高了数据传输效率。

上述图4、图5建立信令连接的过程中，也可不将网关设备为M2M终端分配的IP地址传输给M2M终端。

当不将网关设备为M2M终端分配的IP地址传输给M2M终端时，相应地，上述步骤48、步骤49、步骤56、步骤57发送的消息中不携带网关设备为M2M终端分配的IP地址信息。从而建立的信令连接中，M2M终端及移动性管理网元没有网关设备为M2M终端分配的IP地址信息。这种情况下，数据传输到网关设备时需要处理为MTC服务器可识别的IP数据包形式，或者处理为M2M终端能够识别的数据包形式。下面以图8、图9为例进行说明。

图8为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中主叫流程传输数据的另一种信令流程图。主叫流程中传输数据的过程包括：

步骤81、M2M终端发送服务请求消息给移动性管理网元。服务请求消息中可以携带指示信息如“Low Data Usage indication”、“Small DataTransmissions Indication”等，以指示移动性管理网元：M2M终端执行的数据流业务为低数据业务类型。移动性管理网元接收到M2M终端发送的服务请求消息获知终端执行低数据流特性业务后，从而可仅与M2M终端之间保持信令连接，而不创建或者恢复承载。本步骤当M2M终端处于非空闲状态时省去执行。

步骤82、M2M终端发送上行NAS传输消息给移动性管理网元。上行NAS传输消息中携带MTC数据、PDN ID信息以及目的地址指示信息。该目的地址指示信息可以是MTC服务器的标识(MTC Server ID)，即一个FQDN，用来唯一标识一个MTC服务器，也可以看作是MTC服务器的名称。

步骤83、移动性管理网元接收上行NAS传输消息，根据上行NAS传输消息中携带的PDN ID以及保存的上下文，获得与此PDN ID相关联的网关设备的信息。通过之前与相关联的网关设备建立的信令连接，将包含在上行NAS传输消息中的MTC数据发送给与PDN ID相关联的网关设备。

转发消息中可携带M2M终端的终端标识信息以及目的地址指示信息。终端标识信息用于指示MTC数据所属的对象。

另外，转发消息中携带PDN ID信息或者与PDN ID相对应的APN信息。

由于M2M终端可连接的目的地址即MTC服务器地址信息可以作为UE的签约数据的一部分，因而当M2M终端完成到移动性管理网元的注册，移动性管理网元获M2M终端的签约数据时，可以获取M2M终端可连接的目的地址信息。M2M终端可连接的目的地址可以签署多个。该M2M终端可连接的目的地址信息可以是MTC服务器的标识和对应的IP地址信息，也可以仅是MTC服务器的标识。移动性管理网元可以通过DNS解析的方式获得对应的MTC服务器的地址即IP地址。这样，移动性管理网元接收到M2M终端发送的上行NAS传输消息，获知目的地址指示信息后，可根据M2M终端的签约数据进行配置，将M2M终端提供的目的地址指示信息转化为目的IP地址。具体地，如果签约的形式为MTC服务的标识和对应的IP地址信息，则移动性管理网元通过M2M终端提供的MTC服务器的标识，可以获得对应的目的IP地址信息；如果签约的形式仅为MTC服务的标识，则移动性管理网元根据M2M终端提供的MTC服务器的标识进行DNS解析，可以获得目的IP地址信息。

当移动性管理网元确认M2M终端提供的目的地址指示信息合法时，执行MTC数据以及目的IP地址的转发。此时，转发消息中可携带M2M终端的终端标识信息以及目的IP地址信息即MTC服务器的IP地址信息。

步骤84、网关设备接收移动性管理网元通过转发消息转发的MTC数据，将其组装成IP数据包，通过IP网络将其路由到MTC服务器。具体的，网关设备通过步骤83中移动性管理网元提供的PDN ID或者APN信息检索M2M终端上下文获得与PDN ID或者APN相对应的M2M终端的IP地址信息。

对于配置IP数据包需要的源地址即网关设备分配给M2M终端的IP地址，网关设备可通过为M2M终端创建并保存的上下文获取。对于配置IP数据包需要的目的地址，可以通过以下几种方式获取：

1)网关设备根据M2M终端提供的目的地址指示信息如MTC服务器的标识，通过DNS解析的方式获得目的地址信息即MTC服务器的IP地址信息。

2)当转发消息中携带MTC服务器的IP地址信息时，可直接从转发消息中获取。

3)当信令连接建立流程中，移动性管理网元将获取的签约数据中的M2M终端可连接的目的地址传递给服务M2M终端备的网关设备，且网关设备将其保持在UE的上下文中时，该网关设备可根据M2M终端提供的MTC服务器的标识获得目的地址信息。具体地，如果签约方式为MTC服务的标识和对应的IP地址信息，则网关设备通过M2M终端提供的MTC服务器的标识可以获得对应的目的地址信息；如果签约方式仅为MTC服务的标识，则网关设备根据M2M终端提供的MTC服务器的标识进行DNS解析，获得目的IP地址信息。

4)网关设备在本地配置MTC服务器的地址信息(如IP地址信息)，该配置可以基于PDN连接的粒度进行，如根据APN来配置MTC Server的地址信息。

对于3)方式，网关设备还需要确认M2M终端提供的目的地址指示信息是否合法，只有在合法的情况下才能执行后续组装IP数据包并发送给MTC服务器的操作。

对于4)方式，M2M终端不需要提供目的地址指示信息。具体的，网关设备通过步骤83中移动性管理网元提供的PDN ID或者APN信息检索在本地配置的MTC Server的地址信息获得与PDN ID或者APN相对应的MTCServer地址。

步骤85、MTC服务器接收网关设备发送的IP数据包，发送传输报告给M2M终端。传输报告以IP数据包的形式路由转发至服务M2M终端的网关设备。

步骤86、网关设备接收传输报告，根据传输报告所在IP数据包中的目的地址及保存的终端IP地址信息确认传输对象。网关设备根据保存的终端IP地址信息检索对应的终端上下文，确认服务M2M终端的移动性管理网元信息以及M2M终端的终端标识信息，将IP数据包拆分，取出其中的数据部分，根据与M2M终端之间的对等协议将数据部分重新封装为对等协议格式，即M2M终端可识别的数据包，通过之前与移动性管理网元建立的信令连接，将重新组装的数据包转发给移动性管理网元。转发消息中携带重新组装的数据包以及M2M终端的终端标识信息。

步骤87、移动性管理网元通过网关设备传递的终端标识信息确认传输报告需要转发的对象，将传输报告通过下行NAS传输消息传递给M2M终端。

本实施例提供的技术方案通过建立的信令连接实现了主叫流程的数据传输，并且由于通过信令连接传输数据，节约了网络资源，提高了数据传输效率。

图9为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中被叫流程传输数据的另一种信令流程图。被叫流程中传输数据的过程包括：

步骤91、MTC服务器发送下行MTC数据给M2M终端，下行MTC数据以IP数据包的形式通过下行MTC数据传输消息路由转发至服务M2M终端的网关设备。

步骤92、网关设备接收下行MTC数据，根据目的地址即终端的IP地址及保存的终端IP地址信息确认传输对象，并传输下行MTC数据。具体地，网关设备根据保存终端IP地址信息检索对应的终端上下文，确认服务M2M终端的移动性管理网元信息以及M2M终端的终端标识信息，将IP数据包中的数据部分拆分出来，根据与M2M终端之间的对等协议将数据部分重新封装为对等协议格式，即M2M终端可识别的数据包，并通过之前与移动性管理网元建立的信令连接，将可识别的数据包转发给移动性管理网元。转发消息中携带M2M终端可识别的数据包以及M2M终端的终端标识信息。

步骤93、移动性管理网元通过网关设备传递M2M终端的终端标识信息确认下行MTC数据需要转发的对象。若M2M终端处于空闲状态，移动性管理网元发送寻呼消息给M2M终端；否则，直接执行步骤95。其中，寻呼消息中包含M2M终端的终端标识信息。

步骤94、M2M终端响应寻呼消息，发送服务请求消息给移动性管理网元。服务请求消息中可以携带指示信息如“Low Data Usage indication”、“SmallData Transmissions Indication”等，该指示信息指示该M2M终端执行低数据流业务。移移动性管理网元接收到终端发送的服务请求消息后，便可通过指示信息获知M2M终端执行低数据流特性业务，从而仅与M2M终端之间保持信令连接，而不创建或者恢复承载。

步骤95、移动性管理网元通过网关设备传递的M2M终端的终端标识信息，确认下行MTC数据转发的对象，将下行MTC数据通过下行NAS传输消息传递给M2M终端。

步骤96、M2M终端接收MTC服务器发送的数据包形式的下行MTC数据后，通过上行NAS传输消息发送传输报告给MTC服务器。此外，上行NAS传输消息中携带PDN ID信息。

步骤97、移动性管理网元接收上行NAS传输消息，根据上行NAS传输消息中携带PDN ID以及保存的上下文，确认与此PDN ID相关联的网关设备的信息，以通过之前建立的信令连接，将上行NAS传输消息中的传输报告发送给该与PDN ID相关联的网关设备。上行NAS传输消息中携带M2M终端的终端标识信息，用于指示传输报告所属的对象。

步骤98、网关设备接收移动性管理网元转发的传输报告，通过IP网络将其路由到MTC服务器。具体地，网关设备接收移动性管理网元转发的传输报告，将其组装成IP数据包，通过IP网络将其路由到MTC服务器。该IP数据包的源地址为网关设备分配给M2M终端的IP地址，网关设备通过为M2M终端保存的上下文获取该地址。目的地址的获取详见图8所示实施例中的说明。

本实施例提供的技术方案通过建立的信令连接实现了被叫流程的数据传输，并且由于通过信令连接传输数据，节约了网络资源，提高了数据传输效率。

上述方法实施例中，传输的IP数据包的目的地址也可为通信对端的M2M终端IP地址，即M2M终端之间也可采用类似的方法，实现数据传输。

图10为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输方法中传输告警信息的一种信令流程图。在部分场景下，网络侧也可以产生需要传递给MTC服务器的数量流。例如，机器类型通信监测(MTC Monitoring)场景。在此场景下，当网络监测到M2M终端的行为出现异常情况，则生成告警信息，并需要将告警信息通知MTC服务器。本实施例中，数据传输基于上述图4、图5所示实施例建立的信令连接，具体包括：

步骤101、移动性管理网元对M2M终端的行为进行监测，当检测到M2M终端行为异常时，移动性管理网元向网关设备发送告警信息，其中移动性管理获取为该M2M终端服务的网关设备的方法可以参照步骤83或者步骤63等的描述。

其中，M2M终端的哪些事件(终端行为)需要监测可以由其所属的用户决策，并向运营商进行订阅。订阅时，需要监测的事件可以签约在M2M终端的签约数据中，该监测事件可以包括下面几种方式种的至少一个：

1)、监测M2M终端当前所在位置。例如，当M2M终端当前的位置信息与某一参考信息(所述参考信息就是监测事件触发点)不匹配的时候，需要触发上报所述监测事件(例如，发送告警消息，消息中包含与监测事件相关的信息)；

2)、监测M2M终端的IMSI与IMEI的绑定关系。例如，当M2M终端当前的IMSI与IMEI的绑定关系与某一参考信息不匹配的时候，需要触发上报所述监测事件(例如，发送告警消息，消息中包含与监测事件相关的信息)；

3)、监测M2M终端的能力信息。例如，当M2M终端当前的能力信息与某一参考信息不匹配的时候，需要触发上报所述监测事件(例如，发送告警消息，消息中包含与监测事件相关的信息)；

4)、监测M2M终端的行为是否与对应的机器类型通信的特性(MTCFeature(s))等等。例如，当M2M终端当前的行为与某一参考信息不匹配的时候，需要触发上报所述监测事件(例如，发送告警消息，消息中包含与监测事件相关的信息)。

需要说明的是，也可以将上述几种方式结合起来确定M2M终端的检测事件是否发生。

HLR/HSS将包含订阅的监测事件的签约数据发送给服务M2M终端的移动性管理网元，移动性管理网元根据订阅的监测事件对M2M终端的行为进行监测。

移动性管理网元上报告警信息给网关设备时，可以基于不同粒度，如：

1)、如果监测事件基于UE粒度，即，监测事件在签约数据中与签约标识(例如：IMSI)相关联，那么移动性管理网通过保存的与网关设备为UE建立的信令连接，将告警信息发送给网关设备。

2)、如果监测事件基于PDN粒度，即，监测事件在签约数据中与APN相关联，那么移动性管理网元首先在当前UE所建立的PDN连接中确认签约监测事件的PDN连接；然后对于签约监测事件的PDN连接，通过之前与网关设备建立的信令连接，将告警信息发送给网关设备。

本发明实施例对移动性管理网元发送告警信息的具体消息形式不做任何限制，进一步的，该告警信息的消息中还需要携带PDN ID或者与PDN ID相对应的APN信息。

步骤102、网关设备接收移动性管理网元发送的告警信息，并将告警信息发送给MTC服务器。

其中，如果网关设备接收到移动性管理网元发送的告警信息是通过IP数据包的形式发送的，则将该告警信息发送给MTC服务器，如果该告警信息不是通过IP数据包的形式发送的，则网关设备可以将该告警信息组装为IP数据包后通过IP网络将其路由到MTC服务器，其中网关设备将告警信息组装为IP数据包的形式参照步骤83中的描述。或者网关设备接收到移动性管理网元发送的告警信息后，按照网关设备与MTC服务器之间的对等协议栈，将接收到的告警信息构造成MTC服务器可以识别的告警消息，并将构造后的告警消息发送给MTC服务器。

步骤103、MTC服务器接收告警信息，并向网关设备返回告警响应。

步骤104、网关设备接收告警响应，根据传输报告所在IP数据包中的目的地址及保存的终端IP地址信息确认传输对象。

步骤105、网关设备根据保存的终端IP地址信息检索对应的终端上下文，确认服务M2M终端的移动性管理网元信息以及M2M终端的终端标识信息，通过之前与移动性管理网元建立的信令连接，将告警响应转发给移动性管理网元。

本实施例提供的技术方案通过发送告警信息使得M2M终端异常时能够及时采取措施进行补救，从而保证了数据传输的可靠性。

图11为本发明实施例提供的移动性管理网元装置的结构示意图。该装置包括：接收模块111、连接建立模块112及传输模块113。接收模块111用于接收低数据流的终端的接入请求，具体操作详见上述步骤11的说明；连接建立模块112用于在所述接收模块111接收到所述低数据流的终端的接入请求后，为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接，具体操作详见上述步骤12的说明；传输模块113用于将所述低数据流的终端的数据信息通过所述连接建立模块112建立的信令连接进行传输，具体操作详见上述步骤13的说明。

所述连接建立模块112可包括：网关设备获取子模块115和建立子模块116。网关设备获取子模块115用于获取为所述低数据流的终端服务的网关设备；建立子模块116用于向所述网关设备发起关联建立请求，以建立与所述网关设备之间的信令连接。

在本发明的另外一个实施例中，当所述接收模块111还可用于接收所述关联建立请求的响应消息，所述关联建立请求的响应消息包括网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址的信息时，该移动性管理网元装置还可包括：

第一发送模块，用于在所述接收模块111接收到所述关联建立请求的响应消息后，向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息。

在本发明的另外一个实施例中，当所述接收模块111还用于接收所述关联建立请求的响应消息，所述关联建立请求的响应消息包括机器类型通信服务器地址信息以及网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息时；该移动性管理网元装置还可包括：

第二发送模块，用于在所述接收模块111接收到所述关联建立请求的响应消息后，向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息及机器类型MTC服务器地址信息；所述MTC服务器地址信息由所述移动性管理网元根据所述签约数据中获得。

本发明实施例提供的移动性管理网元装置还可包括：检测模块117、告警模块118。检测模块117用于检测所述低数据流的终端是否发生异常，如所述检测模块117可用于基于终端粒度或者PDN粒度对所述低数据流的终端进行检测。告警模块118用于当所述检测模块117检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过建立的所述信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

本实施例中，移动性管理网元装置通过建立信令连接，并利用建立的信令连接传输数据，避免了为数量较多的M2M终端分配网络承载，节约了网络资源，解决了具有低数据流应用特性的M2M终端对网络资源的消耗与占用较大的问题，提高了数据传输效率。

图12为本发明实施例提供的机器到机器的数据传输系统的结构示意图。该系统包括移动性管理网元121和网关设备122，其中，所述移动性管理网元121可为上述装置实施例提供的任一种移动性管理网元装置，用于接收低数据流的终端的接入请求，向为所述低数据流的终端提供服务的网关设备122发送关联建立请求，以建立所述移动性管理网元121和所述网关设备122之间的信令连接；将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输；网关设备122，用于接收所述移动性管理网元121发送的关联建立请求，为所述低数据流的终端建立所述移动性管理网元121到所述网关设备122之间的信令连接。

具体地，所述移动性管理网元121可用于接收包括PDN ID信息及IP数据包形式的机器类型通信数据的上行非接入层服务NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获取服务所述低数据流的终端的网关设备122，利用所述信令连接将所述IP数据包形式的机器类型通信数据发送到所述网关设备122，以使所述网关设备122将所述IP数据包形式的机器类型通信数据路由到MTC服务器；

或者

所述移动性管理网元121可用于接收包括PDN ID信息、目的地址指示信息及机器类型通信数据的上行NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获得服务所述低数据流的终端的网关设备122，利用所述信令连接将所述机器类型通信数据发送到所述网关设备122，以使所述网关设备122将所述机器类型通信数据组装为IP数据包，并路由到MTC服务器；其中所述IP数据包的源地址从建立信令连接的过程中创建的上下文中获取；所述IP数据包的目的地址根据所述目的地址指示信息获得；

或者

所述移动性管理网元121可用于接收所述网关设备122发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据，所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据是由MTC服务器发送给所述网关设备122的，将所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据通过所述管理网元发送给所述低数据流的终端；

或者

所述移动性管理网元121可用于接收所述网关设备122发送的所述低数据流的终端可识别的数据包，所述低数据流的终端可识别的数据包是由所述网关设备122根据所述MTC服务器发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据重新组装后得到的，将所述机器到机器终端可识别的数据包发送给所述低数据流的终端；

或者

所述移动性管理网元121可用于检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过所述建立的信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备122，以使所述网关设备122将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

所述移动性管理网元121还可用于根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址；将所述IP数据包的目的地址发送给所述网关设备122，以使所述网关设备122组装得到所述IP数据包；

或者

所述移动性管理网元121还可用于将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备122，以使网关设备122对所述目的地址指示信息进行解析，得到所述IP数据包的目的地址；

或者

所述移动性管理网元121还可用于将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备122，以使所述网关设备122根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址。

所述移动性管理网元121用于检测到所述低数据流的终端的位置信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

所述移动性管理网元121用于检测到所述低数据流的终端的IMSI和IMEI的关系和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

所述移动性管理网元121用于检测到所述低数据流的终端的能力信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

所述移动性管理网元121用于检测到所述低数据流的终端的行为和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常。

网关设备122用于接收所述移动性管理网元121发送的关联建立请求，为所述低数据流的终端建立移动性管理网元到网关设备的信令连接，具体详见上述方法实施例中的说明。

本实施例中，机器到机器的数据传输系统通过建立信令连接，并利用建立的信令连接传输数据，避免了为数量较多的M2M终端分配网络承载，解决了具有低数据流应用特性的M2M终端对网络资源的消耗与占用较大的问题，同时保障了H2H业务的正常运营。

图13为本发明实施例提供的终端的结构示意图。该终端包括：发送单元131、接收单元132。发送单元131用于向移动性管理网元发送接入请求；接收单元132用于接收移动性管理网元发送的接入响应，所述接入响应中包括所建立移动性管理网元和网关设备之间的信令连接中所使用的分组数据网标识PDN ID信息；或者所述接入请求响应中包括用于指示所述低数据流的终端通过信令传输数据的指示信息。

本发明实施例提供的终端还可包括：数据传输单元133，数据传输单元133可用于在所述接收单元接收到接入响应后，向所述移动性管理网元发送数据信息，所述数据信息的源地址是网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址。或者，所述数据传输单元133可用于向所述移动性管理网元发送数据信息，所述数据信息的源地址是网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址，目的地址是接收到的为所述终端提供服务的MTC服务器地址信息。

本实施例中，终端通过接收单元获得的信息使得通过信令连接传输数据成为可能，从而避免了为数量较多的M2M终端分配网络承载，节约了网络资源，解决了具有低数据流应用特性的M2M终端对网络资源的消耗与占用较大的问题，提高了数据传输效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种机器到机器的数据传输方法，其特征在于，包括：

接收低数据流的终端的接入请求；

为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；

将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输；

其中，所述将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输包括：

接收包括PDN ID信息及IP数据包形式的机器类型通信数据的上行非接入层服务NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获取服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述IP数据包形式的机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述IP数据包形式的机器类型通信数据路由到MTC服务器；

或者

接收包括PDN ID信息、目的地址指示信息及机器类型通信数据的上行NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获得服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述机器类型通信数据组装为IP数据包，并路由到MTC服务器，其中所述IP数据包的源地址从建立信令连接的过程中创建的上下文中获取，所述IP数据包的目的地址根据所述目的地址指示信息获得；

或者

接收所述网关设备发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据，所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据是由MTC服务器发送给所述网关设备的，将所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据通过所述管理网元发送给所述低数据流的终端；

或者

接收所述网关设备发送的所述低数据流的终端可识别的数据包，所述低数据流的终端可识别的数据包是由所述网关设备根据所述MTC服务器发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据重新组装后得到的，将所述机器到机器终端可识别的数据包发送给所述低数据流的终端；

或者

检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过所述建立的信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

2.根据权利要求1所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接包括：

获取为所述低数据流的终端服务的网关设备；

向所述网关设备发起关联建立请求，以建立所述移动性管理网元与所述网关设备之间的信令连接。

3.根据权利要求2所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，向所述网关设备发起关联建立请求包括：

在所述接入请求消息中包括用于指示所述低数据流的终端为低数据业务类型的指示信息的情况下，向所述网关设备发起关联建立请求；或者

在获取的签约数据中包括用于指示所述低数据流的终端为低数据业务类型的指示信息的情况下，向所述网关设备发起关联建立请求。

4.据权利要求2所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，还包括：

向所述低数据流的终端发送所述接入请求的响应消息，所述接入请求的响应消息中包括建立移动性管理网元和网关设备之间的信令连接中所使用的分组数据网标识PDN ID信息；或者

所述接入请求的响应消息中包括用于指示所述低数据流的终端通过信令传输数据的指示信息。

5.根据权利要求2至4任一项所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，向所述网关设备发起关联建立请求包括：

向所述网关设备发起包括用于指示所述低数据流的终端为低数据业务类型的指示信息的关联建立请求。

6.根据权利要求2至4任一项所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，还包括：

接收所述关联建立请求的响应消息，所述关联建立请求的响应消息包括为所述低数据流的终端分配的IP地址的信息；向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息；或者

所述关联建立请求的响应消息包括机器类型通信服务器地址信息及为所述低数据流的终端分配的IP地址信息，向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息及机器类型MTC服务器地址信息；所述MTC服务器地址信息由所述移动性管理网元根据所述签约数据中获得。

7.根据权利要求1所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，当所述NAS传输消息包括目的地址指示信息时，所述方法还包括：

根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址，将所述IP数据包的目的地址发送给所述网关设备，以使所述网关设备组装得到所述IP数据包；或者

将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备，以使网关设备对所述目的地址指示信息进行解析，得到所述IP数据包的目的地址；

或者

将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备，以使所述网关设备根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址。

8.根据权利要求1所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，所述检测到所述低数据流的终端发生异常，包括：

检测到检测事件发生时，确定所述低数据流的终端发生了异常。

9.根据权利要求8所述的机器到机器的数据传输方法，其特征在于，所述检测到检测事件发生时，确定所述低数据流的终端发生了异常包括下述方式中的至少一种：

检测到所述低数据流的终端的位置信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；

检测到所述低数据流的终端的国际移动用户标识IMSI和国际移动设备识别码IMEI的关系和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；

检测到所述低数据流的终端的能力信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；和

检测到所述低数据流的终端的行为和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常。

10.一种移动性管理网元装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收低数据流的终端的接入请求；

连接建立模块，用于在所述接收模块接收到所述低数据流的终端的接入请求后，为所述低数据流的终端建立从移动性管理网元到网关设备的信令连接；

传输模块，用于将所述低数据流的终端的数据信息通过所述连接建立模块建立的信令连接进行传输；

其中，所述传输模块，用于：

接收包括PDN ID信息及IP数据包形式的机器类型通信数据的上行非接入层服务NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获取服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述IP数据包形式的机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述IP数据包形式的机器类型通信数据路由到MTC服务器；

或者

接收包括PDN ID信息、目的地址指示信息及机器类型通信数据的上行NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获得服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述机器类型通信数据组装为IP数据包，并路由到MTC服务器，其中所述IP数据包的源地址从建立信令连接的过程中创建的上下文中获取，所述IP数据包的目的地址根据所述目的地址指示信息获得；

或者

接收所述网关设备发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据，所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据是由MTC服务器发送给所述网关设备的，将所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据通过所述管理网元发送给所述低数据流的终端；

或者

接收所述网关设备发送的所述低数据流的终端可识别的数据包，所述低数据流的终端可识别的数据包是由所述网关设备根据所述MTC服务器发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据重新组装后得到的，将所述机器到机器终端可识别的数据包发送给所述低数据流的终端；

或者

检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过所述建立的信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

11.根据权利要求10所述的移动性管理网元装置，其特征在于，所述连接建立模块包括：

网关设备获取子模块，用于获取为所述低数据流的终端服务的网关设备；

建立子模块，用于向所述网关设备获取子模块获取的网关设备发起关联建立请求，以建立与所述网关设备之间的信令连接。

12.根据权利要求10所述的移动性管理网元装置，其特征在于，还包括：

检测模块，用于检测所述低数据流的终端是否发生异常；

所述传输模块用于当所述检测模块检测到所述数据流的终端发生异常时，通过建立的所述信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

13.根据权利要求10至12任一所述的移动性管理网元装置，其特征在于，

所述接收模块还用于接收所述关联建立请求的响应消息，所述关联建立请求的响应消息包括网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址的信息；所述装置还包括：

第一发送模块，用于在所述接收模块接收到所述关联建立请求的响应消息后，向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息；

或者

所述接收模块还用于接收所述关联建立请求的响应消息，所述关联建立请求的响应消息包括机器类型通信服务器地址信息以及网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息；所述装置还包括：

第二发送模块，用于在所述接收模块接收到所述关联建立请求的响应消息后，向所述低数据流的终端发送所述接入请求消息的响应消息，所述接入请求消息的响应消息包括所述网关设备为所述低数据流的终端分配的IP地址信息及机器类型MTC服务器地址信息；所述MTC服务器地址信息由所述移动性管理网元根据签约数据中获得。

14.一种机器到机器的数据传输系统，其特征在于，包括：

移动性管理网元，用于接收低数据流的终端的接入请求，向为所述低数据流的终端提供服务的网关设备发送关联建立请求，以建立所述移动性管理网元和所述网关设备之间的信令连接；将所述低数据流的终端的数据信息通过建立的所述信令连接进行传输；

网关设备，用于接收所述移动性管理网元发送的关联建立请求，为所述低数据流的终端建立所述移动性管理网元到所述网关设备之间的信令连接；

所述移动性管理网元，用于接收包括PDN ID信息及IP数据包形式的机器类型通信数据的上行非接入层服务NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获取服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述IP数据包形式的机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述IP数据包形式的机器类型通信数据路由到MTC服务器；

或者

用于接收包括PDN ID信息、目的地址指示信息及机器类型通信数据的上行NAS传输消息，根据所述PDN ID信息获得服务所述低数据流的终端的网关设备，利用所述信令连接将所述机器类型通信数据发送到所述网关设备，以使所述网关设备将所述机器类型通信数据组装为IP数据包，并路由到MTC服务器；其中所述IP数据包的源地址从建立信令连接的过程中创建的上下文中获取；所述IP数据包的目的地址根据所述目的地址指示信息获得；

或者

用于接收所述网关设备发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据，所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据是由MTC服务器发送给所述网关设备的，将所述IP数据包形式的所述机器类型通信数据通过所述管理网元发送给所述低数据流的终端；

或者

用于接收所述网关设备发送的所述低数据流的终端可识别的数据包，所述低数据流的终端可识别的数据包是由所述网关设备根据所述MTC服务器发送的IP数据包形式的所述机器类型通信数据重新组装后得到的，将所述机器到机器终端可识别的数据包发送给所述低数据流的终端；

或者

用于检测到所述低数据流的终端发生异常时，通过所述建立的信令连接将所述低数据流的终端的异常信息发送给网关设备，以使所述网关设备将所述低数据流的终端的异常信息发送给MTC服务器。

15.根据权利要求14所述的机器到机器的数据传输系统，其特征在于，

所述移动性管理网元还用于根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址；将所述IP数据包的目的地址发送给所述网关设备，以使所述网关设备组装得到所述IP数据包；

或者

还用于将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备，以使网关设备对所述目的地址指示信息进行解析，得到所述IP数据包的目的地址；

或者

还用于将所述目的地址指示信息发送给所述网关设备，以使所述网关设备根据所述低数据流的终端的签约数据将所述目的地址指示信息解析为所述IP数据包的目的地址。

16.根据权利要求14所述的机器到机器的数据传输系统，其特征在于，

所述移动性管理网元用于检测到所述低数据流的终端的位置信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

用于检测到所述低数据流的终端的IMSI和IMEI的关系和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

用于检测到所述低数据流的终端的能力信息和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常；或者

用于检测到所述低数据流的终端的行为和参考信息不一致时，确定所述低数据流的终端发生了异常。