CN103037502B - 一种处理终端触发消息的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理终端触发消息的方法及系统，此方法包括：核心网的控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息，在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息。本方案中控制网元在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，及时移除已存储的触发消息，节省网络存储资源。

Description

一种处理终端触发消息的方法及系统
技术领域
本发明涉及到移动通信技术领域，尤其涉及一种处理终端触发消息的方法及系统。
背景技术
蜂窝无线通讯系统主要由核心网（Core Network，简称CN）、接入网（Radio AccessNetwork，简称RAN）和终端组成。核心网负责非接入层事务，例如终端位置更新等，并且是用户面的锚点。接入网包括基站，或者基站以及基站控制，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者逻辑上的连接，基站可以与其它一个或多个基站连接，并且每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点连接。终端即用户设备（User Equipment，简称 UE）是指可以和蜂窝无线通讯网络通讯的各种设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。
移动性管理实体（MME）和GPRS服务支持节点（Serving GPRS Support Node，SGSN）是核心网中负责管理终端接入控制、位置信息更新以及切换的单元，负责核心网到终端的非接入层信令控制和将终端注册到网络的功能。
归属用户服务器（HSS）和归属用户位置寄存器（HLR）是核心网中负责保存终端设备的身份信息、认证信息和授权信息等的实体。根据不同情况， HSS或HLR可用于保存用户的身份信息及用户和终端设备的绑定信息，或只保存用户的身份信息（可由网关保存用户和终端设备的绑定信息），或直接保存终端设备的身份信息。HSS或HLR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或HLR查询用户或终端信息。
机器类型通信（Machine Type Communication ，简称MTC）互操作功能实体（IWF）即MTC IWF是在移动通信网和外部公网之间的一个连接实体，能够实现协议转换，地址查询，信息保存等功能。互操作功能实体对外连接应用服务器，对内可以连接到HSS/HLR，或MME/SGSN。
通常有某些业务，比如监控管理系统需要向监控终端获取监控数据，需要通过服务器触发终端建立与服务器的连接，以上报需要的数据。那么终端在接收到服务器的触发消息后，就需要能立即响应，建立与服务器的连接。目前为了满足服务器对终端的触发需求，已有解决方案通过服务器发送触发信息到HSS，然后通过HSS查询服务终端的MME或SGSN，将触发消息发送到MME或SGSN，然后通过非接入层信令发送到终端，终端根据触发消息建立与服务器的连接。现有网络在终端触发消息有效定时器到期之前，仍会保留该终端触发消息的问题，这必然造成了网络存储资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种处理终端触发消息的方法及系统，防止终端触发消息的超时储存导致的网络存储资源浪费。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种处理终端触发消息的方法，其中，核心网的控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息，在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点：
所述控制网元判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点：
所述控制网元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点：
所述存储网元收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点：
所述控制网元为移动性管理实体（MME），所述存储网元为归属用户服务器（HSS）；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点（SGSN），所述存储网元为归属用户位置寄存器（HLR）。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种处理终端触发消息的系统，包括位于核心网的控制网元，其中，所述控制网元包括存储单元和处理单元；所述存储单元，用于在所述控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息；所述处理单元，用于在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述处理单元，还用于判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述控制网元还包括发送单元，所述系统还包括位于核心网的存储网元；
所述发送单元，用于在所述处理单元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述存储网元，用于在收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述控制网元为移动性管理实体（MME），所述存储网元为归属用户服务器（HSS）；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点（SGSN），所述存储网元为归属用户位置寄存器（HLR）。
本方案中控制网元在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，及时移除已存储的触发消息，节省网络存储资源。
具体实施方式
本方案中处理终端触发消息的系统，包括位于核心网的控制网元，其中，所述控制网元包括存储单元和处理单元。
所述存储单元，用于在所述控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息；
所述处理单元，用于在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息。
此处理单元可以在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前使用不同的时间点移除所述触发消息，可以但不限于选取所述终端的可达定时器到期时间点和隐式去附着定时器到期时间点，本方案中还可以选用其它时间点。例如，处理单元，还用于判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
所述控制网元还包括发送单元，所述系统还包括位于核心网的存储网元。
所述发送单元，用于在所述处理单元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
所述存储网元，用于在收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。存储网元根据控制网元的指示，及时移除已存储的所述触发消息，也可以节省系统的存储资源。
所述控制网元为移动性管理实体（MME），所述存储网元为归属用户服务器（HSS）；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点（SGSN），所述存储网元为归属用户位置寄存器（HLR）。
处理终端触发消息的方法包括：核心网的控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息，在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息。
本方法中可以在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前使用不同的时间点移除所述触发消息，可以但不限于选取所述终端的可达定时器到期时间点和隐式去附着定时器到期时间点，本方案中还可以选用其它时间点。例如，所述控制网元判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
所述控制网元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
所述存储网元收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。存储网元根据控制网元的指示，及时移除已存储的所述触发消息，也可以节省系统的存储资源。
所述控制网元为移动性管理实体（MME），所述存储网元为归属用户服务器（HSS）；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点（SGSN），所述存储网元为归属用户位置寄存器（HLR）。
下面通过具体实施例进行详细说明。
具体实施例一
本具体实施例中触发消息的传送路径为MTC IWF– HSS – MME。
步骤1：终端开机并附着到网络后，当终端和终端当前的服务MME之间的信令连接已经被释放或中断，那么终端从连接状态进入空闲状态，MME开启终端可达定时器（MobileReachable Timer）。
步骤2：当MTC应用服务器需要从终端获取实时数据时，将触发消息发送到MTCIWF。该触发消息中包含终端的标识，应用的标识，服务器的地址，触发指示的有效时间等（这里终端的标识为网络之外使用的外部标识）。
步骤3：MTC IWF本地数据库存储了外部标识与内部标识之间的一对一映射表，以及内部标识与HSS之间的多对一对应表。MTC IWF解析触发消息，读取触发消息中的终端标识，根据本地数据库中存储的外部标识与内部标识的映射表，查找触发消息中的终端标识对应的在网络中使用的内部标识，并根据内部标识在数据库中存储的内部标识与HSS的对应表中查找终端所在的HSS。在查找到终端所在的HSS后，构建新的触发消息，使用终端内部标识替代原触发消息中的终端外部标识，并通过触发请求信令发送到HSS。
步骤4：当终端注册到网络后，HSS会存储终端当前的服务MME。在接收到触发消息后，HSS根据触发消息中的终端标识在本地存储的信息中查找终端的服务MME，通过插入签约数据（Insert Subscriber Data）信令将触发消息发送到MME。
步骤5：MME在接收到HSS发送的插入签约数据信令后，读取其中包含的触发消息，在本地设置触发定时器T1，根据触发消息中的有效时间值在本地设置定时器T1的值，并启动该定时器，同时存储该终端的触发消息。
步骤6：MME判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。MME通过S6a参考点（MME和HSS之间的参考点）上的流控制传输协议（SCTP，Stream Control Transmission Protocol）信令发送触发响应消息到HSS，通知HSS该终端的触发消息发送失败。
由于终端处于空闲状态，MME不会立即发送触发消息，需等待终端与MME建立NAS连接后再进行发送。现有技术中，若终端可达定时器到期而触发消息对应的触发定时器T1并未到期，则该触发消息仍然有效，MME依然保留该触发消息。
步骤7：HSS在接收到MME发送的流控制传输协议信令后，读取其中包含的触发响应消息，并移除该终端的触发消息。同时，HSS发送触发响应信令到MTC IWF，通知MTC IWF该终端的触发消息发送失败。
步骤8：MTC IWF在接收到HSS发送的触发响应信令后，移除该终端的触发消息，并发送触发响应消息到MTC应用服务器，通知MTC应用服务器该终端的触发消息发送失败。
具体实施例二
本具体实施例中触发消息的传送路径为MTC IWF– HSS – MME。
步骤1至步骤5与具体实施例一中的步骤1至步骤5对应相同。
步骤6：由于终端处于空闲状态，MME不会立即发送触发消息，需等待终端与MME建立NAS连接后再进行发送。若终端可达定时器到期，则网络开启隐式去附着定时器（Implicit Detach Timer）。
步骤7：MME判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器T1未到期时，移除所述触发消息。MME通过S6a参考点上的流控制传输协议信令发送触发响应消息到HSS，通知HSS该终端的触发消息发送失败。
现有技术中，隐式去附着定时器到期而触发消息对应的触发定时器T1并未到期，则该触发消息仍然有效，MME依然保留该触发消息。
步骤8：HSS在接收到MME发送的流控制传输协议信令后，读取其中包含的触发响应消息，并移除该终端的触发消息。同时，HSS发送触发响应信令到MTC IWF，通知MTC IWF该终端的触发消息发送失败。
步骤9：MTC IWF在接收到HSS发送的触发响应信令后，移除该终端的触发消息，并发送触发响应消息到MTC应用服务器，通知MTC应用服务器该终端的触发消息发送失败。
具体实施例三
本具体实施例中触发消息的传送路径为MTC IWF– HLR – SGSN。
步骤1：终端开机并附着到网络后，当终端和终端当前的服务SGSN之间的信令连接已经被释放或中断，那么终端从连接状态进入空闲状态，SGSN开启终端可达定时器。
步骤2：当MTC应用服务器需要从终端获取实时数据时，将触发消息发送到MTCIWF。该触发消息中包含终端的标识，应用的标识，服务器的地址，触发指示的有效时间等（这里终端的标识为网络之外使用的外部标识）。
步骤3：MTC IWF本地数据库存储了外部标识与内部标识之间的一对一映射表，以及内部标识与HLR之间的多对一对应表。MTC IWF解析触发消息，读取触发消息中的终端标识，根据本地数据库中存储的外部标识与内部标识的映射表，查找触发消息中的终端标识对应的在网络中使用的内部标识，并根据内部标识在数据库中存储的内部标识与HLR的对应表中查找终端所在的HLR。在查找到终端所在的HLR后，构建新的触发消息，使用终端内部标识替代原触发消息中的终端外部标识，并通过触发请求信令发送到HLR。
步骤4：当终端注册到网络后，HLR会存储终端当前的服务SGSN。在接收到触发消息后，HLR根据触发消息中的终端标识在本地存储的信息中查找终端的服务SGSN，通过插入签约数据信令将触发消息发送到SGSN。
步骤5：SGSN在接收到HLR发送的插入签约数据信令后，读取其中包含的触发消息，在本地设置触发定时器T2，根据触发消息中的有效时间值在本地设置定时器T2的值，并启动该定时器，同时存储该终端的触发消息。
步骤6：SGSN判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。SGSN通过Gr参考点（SGSN和HLR之间的参考点）上的移动应用部分协议（MAP，Mobile Application Part）信令发送触发响应消息到HLR，通知HLR该终端的触发消息发送失败。
由于终端处于空闲状态，SGSN不会立即发送触发消息，需等待终端与SGSN建立NAS连接后再进行发送。在此之前，若终端可达定时器到期而触发消息对应的触发定时器T2并未到期，则该触发消息仍然有效, SGSN依然保留该触发消息。
步骤7：HLR在接收到SGSN发送的移动应用部分协议信令后，读取其中包含的触发响应消息，并移除该终端的触发消息。同时，HLR发送触发响应信令到MTC IWF，通知MTC IWF该终端的触发消息发送失败。
步骤8：MTC IWF在接收到HLR发送的触发响应信令后，移除该终端的触发消息，并发送触发响应消息到MTC应用服务器，通知MTC应用服务器该终端的触发消息发送失败。
具体实施例四
本具体实施例中触发消息的传送路径为MTC IWF – HLR – SGSN。
步骤1至步骤5与具体实施例一中的步骤1至步骤5对应相同。
步骤6：由于终端处于空闲状态，SGSN不会立即发送触发消息，需等待终端与SGSN建立NAS连接后再进行发送。在此之前，若终端可达定时器到期，则网络开启隐式去附着定时器。
步骤7：SGSN判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器T2未到期时，移除所述触发消息。SGSN通过Gr参考点上的移动应用部分协议信令发送触发响应消息到HLR，通知HLR该终端的触发消息发送失败。
现有技术中，若隐式去附着定时器到期而触发消息对应的触发定时器T2并未到期，则该触发消息仍然有效，SGSN依然保留该触发消息。
步骤8：HLR在接收到SGSN发送的移动应用部分协议信令后，读取其中包含的触发响应消息，并移除该终端的触发消息。同时，HLR发送触发响应信令到MTC IWF，通知MTC IWF该终端的触发消息发送失败。
步骤9：MTC IWF在接收到HLR发送的触发响应信令后，移除该终端的触发消息，并发送触发响应消息到MTC应用服务器，通知MTC应用服务器该终端的触发消息发送失败。
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任意组合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (8)

1.一种处理终端触发消息的方法，其中，
核心网的控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息；
在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息，包括：所述控制网元判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述控制网元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述存储网元收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，
所述控制网元为移动性管理实体MME，所述存储网元为归属用户服务器HSS；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点SGSN，所述存储网元为归属用户位置寄存器HLR。
5.一种处理终端触发消息的系统，包括位于核心网的控制网元，其中，
所述控制网元包括存储单元和处理单元；
所述存储单元，用于在所述控制网元收到机器类型通信服务器发往终端的触发消息后存储所述触发消息；
所述处理单元，用于在针对所述终端的触发消息有效定时器到期之前，移除所述触发消息，包括：判断针对所述终端的可达定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息；或者，当针对所述终端的可达定时器到期时，开启隐式去附着定时器，判断所述隐式去附着定时器到期并且所述触发消息有效定时器未到期时，移除所述触发消息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述控制网元还包括发送单元，所述系统还包括位于核心网的存储网元；
所述发送单元，用于在所述处理单元移除所述触发消息后，经由核心网的存储网元向所述机器类型通信服务器发送触发响应消息，通知所述机器类型通信服务器对所述终端的触发消息发送失败。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述存储网元，用于在收到所述触发响应消息后，移除已存储的所述触发消息。
8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，
所述控制网元为移动性管理实体MME，所述存储网元为归属用户服务器HSS；或者，所述控制网元为GPRS服务支持节点SGSN，所述存储网元为归属用户位置寄存器HLR。
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