CN103109513B - 经单无线电块接入的应用层通信 - Google Patents

Abstract

本文中的实施例有利地降低了在将应用层消息从无线装置经中间节点传输到支持应用服务器时必须伴随该消息的控制信令和报头信息量。为此，无线装置准备了单无线电块，单无线电块包括应用层消息和单无线电块包含整个应用层消息的指示。装置随后将控制消息发送到中间节点，控制消息请求用于发送单无线电块而不建立临时块流(TBF)的无线电资源的分配。装置最后使用分配的资源发送单无线电块而无TBF。在接收块时，中间节点基于块内的指示确定块是否包含整个应用层消息。如果是，则中间节点向应用服务器转发该应用层消息。

Description

经单无线电块接入的应用层通信

相关申请

本申请要求具有2010年5月10日提出的美国临时专利申请61/332932的优先权，该申请通过引用整体结合于本文中。

技术领域

本申请一般涉及应用层通信，并且具体地说，涉及使用单无线电块接入发送应用层通信。

背景技术

无线电通信在延伸到传统移动话音和数据装置之外。不同于这些传统装置，机器类型通信(MTC)装置以无线方式进行通信，而人为干预很少或没有。例如，在MTC装置上的应用可经无线通信网络自主收集和发送数据到支持MTC服务器。此自主机器通信将有用无线服务的到达范围拓宽到包括智能公共事业计量(smartutilitymetering)、库存控制、远程患者护理及许多其它方面。

在不远的将来，大量MTC装置的预期引入将对无线通信网络提出大的容量需求。实际上，预期MTC装置将在数量上远远多于人类用户操作的传统非MTC装置。而且比装置数量的急剧增大更严重的问题是当前仍是最佳设计用于非MTC装置。

例如，当前网络使MTC装置要进行用于发送和接收应用数据的相当复杂的过程。这些过程虽然对于处理非MTC装置使用情形是健壮的，但要求相当大的控制信令和报头信息量伴随应用数据。此广泛的控制信令和报头信息损害了无线网络为MTC装置和非MTC装置均持续提供足够容量的能力。

US6,870,858B1公开了一种方法，该方法通过提供诸如常规41比特TS和两个新41比特TS等多个不同训练序列TS，每个序列带有低互相关和高自相关，来增大单比特受限消息的无线信息携带能力。TS之一被选定，附加到11比特分组信道请求消息以及被传送。检测带有TS的消息以及根据TS理解消息。在EGPRS中，TS1的选择指示在上行链路上带有8-PSK调制能力的二阶段接入请求(TPAR)、短接入请求(SAR)或一阶段接入请求(OPAR)之一；TS2的选择指示仅在上行链路上带有GMSK调制能力的TPAR、SAR或OPAR之一。TS_GSM的选择指示GPRS、OPAR、SAR或TPAR之一，或者寻呼响应、小区更新、移动性管理过程或单块无TBF建立消息之一。

US2005/111430A1公开了一种通信系统，系统包括移动台和实现持久性分组数据控制信道的网络，信道提供用于诸如系统信息(SI)消息和切换有关信息等控制信息的持续交换。通过将持久分组数据控制信道在分组相关联控制信道可用时映射到分组相关联控制信道，以及在分组相关联控制信道不可用时映射到虚拟相关联控制信道，移动台实现持久分组数据控制信道。虚拟相关联控制信道允许移动台在上行链路临时块流(TBF)不存在时将控制信息传递到网络。

发明内容

本文中的实施例有利地降低了在经无线通信网络在MTC装置与支持MTC服务器之间传输应用数据时必须伴随该数据的控制信令和报头信息量。为此，实施例利用MTC装置典型的相对小的数据有效负载，并且在单无线电块内传输应用层消息而不建立临时块流(TBF)。在此方面，实施例也顺便延伸到数据有效负载小的非MTC装置。

更具体地说，在一个或多个实施例中，无线装置（可以是MTC装置或非MTC装置）经中间节点将应用层消息发送到应用服务器。中间节点控制用于传送该应用层消息的无线电资源到无线装置的分配。在分配的无线电资源上的数据传送在预定义的传送单元中进行。最小的可能传送单元在本文中称为无线电块。在一些实施例中，例如，分配的无线电资源包括定义为一系列再现时隙中特定时隙的物理信道。在此情况下，无线电块可以是在物理信道上预定义数量的连续时隙（例如，四）内发生的数据传送。

明显的是，本文中的无线装置在单无线电块内将应用层消息发送到中间节点，而不是在多个无线电块内分布消息。这有利地降低了必须伴随应用层消息的报头信息量。另外，无线装置将该单无线电块发送到中间节点而不建立所谓的临时块流(TBF)。TBF是在中间节点与无线装置之间的物理连接，由此为该无线装置临时保留特定无线电资源以便传送无线电块。避免建立TBF大幅降低了必须伴随在中间节点与无线装置之间应用层消息的交换的控制信令量。

无线装置特别包括中间节点接口和一个或多个处理电路。中间节点接口以通信方式将无线装置耦合到中间节点，例如，经一个或多个天线。一个或多个处理电路配置成准备单无线电块，单无线电块包括应用层消息和单无线电块包含整个应用层消息的指示。一个或多个处理电路也配置成经中间节点接口将控制消息发送到中间节点。此控制消息请求中间节点为无线装置分配用于将单无线电块发送到中间节点而不建立TBF的无线电资源。一个或多个处理电路最后配置成使用响应控制消息而分配到装置的无线电资源，将单无线电块经中间节点接口发送到中间节点。

对应地，中间节点包括无线装置接口、应用服务器接口和一个或多个处理电路。无线装置接口以通信方式将中间节点耦合到无线装置，并且应用服务器接口以通信方式将中间节点耦合到应用服务器。一个或多个处理电路配置成使用这两个接口将应用层消息中继到应用服务器。

更具体地说，一个或多个处理电路配置成经无线装置接口接收来自无线装置的控制消息，并且根据控制消息为发送应用层消息分配无线电资源到无线装置（即，不建立TBF）。一个或多个处理电路配置成随后将指示分配的无线电资源的分配消息传送到装置。一个或多个处理电路配置成之后通过分配的无线电资源接收来自无线装置的单无线电块。在接收时，一个或多个处理电路基于收到的单无线电块内的指示，确定单无线电块是否包含整个应用层消息。如果是，则一个或多个处理电路经应用服务器接口向应用服务器转发应用层消息。

本文中的各种实施例证明了对于MTC装置，或更普遍地说对大量引入并带有主要是低优先级和低量应用数据的任何无线装置特别有利。这些实施例为基于争用的接入提供大范围的随机标识符以支持大量的无线装置。实施例也包括在控制消息中应用层消息优先级的指示，使得中间节点能够在优先级的基础上分配无线电资源。

当然，本发明并不限于上述特性和优点。实际上，本领域的技术人员在阅读以下详细说明并查看附图时将认识到其它特性和优点。

附图说明

图1是根据一个或多个实施例的支持经中间节点在无线装置与应用服务器之间应用层消息的传送的无线通信网络的框图。

图2是示出根据本文中的一个或多个实施例的无线装置和中间节点的细节的框图。

图3示出根据本文中的一个或多个增强通用分组无线电服务(EGPRS)实施例的用于无线装置和中间节点的示范协议栈。

图4是根据一个或多个EGPRS实施例的在单RLC/MAC块方面单无线电块的框图。

图5A-5F是根据一个或多个EGPRS实施例的EGPRS分组信道请求的框图。

图6是根据一个或多个实施例的由无线装置实现的用于经中间节点将应用层消息发送到应用服务器的方法的逻辑流程图。

图7是根据一个或多个实施例的由中间节点实现的用于有助于应用层消息经中间节点从所述无线装置到所述应用服务器的发送的方法的逻辑流程图。

具体实施方式

图1示出有助于在无线装置(WD)20与应用服务器(AS)30之间通信的无线通信网络10。此类通信更明确要求在较高协议层在AS30与无线装置20的应用之间发送消息。此协议层在本文中称为应用层，消息对应地称为应用层消息。

为在装置20与服务器30之间传输应用层消息，网络10包括无线电接入网络(RAN)12和核心网络(CN)14。RAN12为无线装置20提供通过无线电资源16到CN14的接入。CN14对应于将RAN12连接到AS30，例如，经诸如因特网等外部分组数据网络(PDN)18。

RAN12内的中间节点40控制无线电资源16到无线装置20的分配。在一些实施例中，中间节点40实际上包括用于通过无线电资源16与无线装置20进行通信的无线电电路（例如，收发器）。然而，至少如图所示，中间节点40只控制实际包括无线电电路的单独节点50。

无论如何，在分配的无线电资源上的数据传送在预定义的传送单元中进行。最小的可能传送单元在本文中称为无线电块。在一些实施例中，例如，分配的无线电资源包括定义为一系列再现时隙中特定时隙的物理信道。在此情况下，无线电块可以是在物理信道上预定义数量的连续时隙（例如，四）内发生的数据传送。

明显的是，本文中的无线装置20可在单无线电块内将整个应用层消息发送到中间节点40，而不是在多个无线电块内分布消息的不同部分。这有利地降低了必须伴随应用层消息的报头信息量。另外，无线装置20可将该单无线电块发送到中间节点40而不建立所谓的临时块流(TBF)。TBF是在中间节点40与无线装置20之间的物理连接，由此为该无线装置20临时保留特定无线电资源以便传送无线电块。避免建立TBF大幅降低了必须伴随在中间节点40与无线装置20之间应用层消息的交换的控制信令量。

图2示出根据一个或多个实施例的无线装置20和中间节点40的另外细节。无线装置20具体而言包括中间节点接口22和一个或多个处理电路24。装置20也可包括存储由一个或多个处理电路24执行的用于在装置20上创建应用的应用代码的存储器26。此应用例如可生成用于经中间节点40发送到应用服务器30的应用层消息。

在此方面，无线装置20的中间节点接口22配置成以通信方式将无线装置20耦合到中间节点40，例如，经一个或多个天线21。中间节点接口22例如可包括用于通过分配到装置20的无线电资源16进行通信的无线电电路（例如，收发器）。

一个或多个处理电路24配置成准备单无线电块，单无线电块包括应用层消息和单无线电块包含整个应用层消息的指示。一个或多个处理电路24也配置成经中间节点接口22将控制消息发送到中间节点40。此控制消息请求中间节点40为无线装置20分配用于将单无线电块发送到中间节点40而不建立TBF的无线电资源16。也就是说，控制消息请求中间节点40只分配足够的无线电资源16到无线装置20以便发送单无线电块，并且因此不保留用于装置20的任何其它无线电资源（即便将只是临时保留那些资源）。一个或多个处理电路24最后配置成使用响应控制消息而分配到装置20的无线电资源16，将单无线电块经中间节点接口22发送到中间节点40。

对应地，图2中的中间节点40包括无线装置接口42、应用服务器接口44和一个或多个处理电路46。无线装置接口42配置成以通信方式将中间节点40耦合到无线装置20。应用服务器接口44又配置成以通信方式将中间节点40耦合到应用服务器30。一个或多个处理电路46配置成使用这两个接口42、44以将刚论述的应用层消息中继到应用服务器30。

更具体地说，一个或多个处理电路46配置成经无线装置接口42接收来自无线装置20的控制消息。如上所述，此控制消息请求中间节点40为无线装置20分配用于将单无线电块发送到中间节点40而不建立TBF的无线电资源16。一个或多个处理电路46对应配置成根据控制消息来分配无线电资源16到无线装置20（即，未建立TBF）。此类分配例如可要求评估无线电资源16的可用性，并且基于该可用性准许或拒绝请求。如果请求得到准许，则一个或多个处理电路46配置成经无线装置接口42将指示分配的无线电资源16的分配消息传送到装置20。

一个或多个处理电路46也配置成经无线装置接口42，通过分配的无线电资源接收来自无线装置20的单无线电块。在接收时，一个或多个处理电路46基于收到的单无线电块内的指示，确定单无线电块是否包含整个应用层消息。如果是，则一个或多个处理电路46经应用服务器接口44向应用服务器30转发应用层消息。

如果收到的单无线电块内的指示未指示单无线电块包含整个应用层消息，则一个或多个处理电路46当然避免此类转发。在一些实施例中，例如，一个或多个处理电路46配置成基于收到的单无线电块内的相同指示或另一指示，确定块是否包含控制信令而不是应用层消息。在此方面，控制信令可包括小区测量报告、暂停数据传送的请求或诸如此类。如果收到的单无线电块包含控制信令，则一个或多个处理电路46避免向应用服务器30转发该控制信令。一个或多个处理电路46可转而将控制信令用于移动性管理或其它目的。

在至少一些实施例中，单无线电块也包括帮助中间节点40适当地转发包括的应用层消息的一个或多个其它指示。作为一个示例，无线装置20在单无线电块内包括其中的应用层消息的长度的指示。在此方面，中间节点40认识或另外理解指示，并且使用应用层消息的长度从单无线电块提取该消息。以此方式提取应用层消息后，中间节点40向应用服务器30转发它。

单无线电块可还包括与实际应用层消息一起转发到应用服务器30的一个或多个其它指示。在一些实施例中，例如，单无线电块也包括发送应用层消息的无线装置20的身份。如果装置20只支持单个应用的执行，则此装置身份基本上也识别在装置10的生成应用层消息的应用。但在一些情况下，装置20支持多个应用的执行。对应地，单无线电块可不但包括装置身份，而且包括生成应用层消息的特定应用的标识符；即，装置身份和应用身份两者。

上述实施例证明在无线装置20是机器类型通信(MTC)装置的情况下特别有利。作为MTC装置，装置20执行将应用层消息发送到应用服务器30的应用（称为机器应用），而人为干预很少或没有。应用层消息例如可包括用于智能公共事业计量、库存控制、远程患者护理等的数据有效负载。一般情况下，这些数据有效负载较小（例如，12个八位字节或更少），并且实施例通过在单无线电块内传输每个有效负载（即，应用层消息）而不建立TBF来利用此特性。

本文中的其它实施例也证明对MTC装置特别有利。例如，一些实施例调整为支持预期要引入的大量MTC装置。考虑发送到中间节点40以请求无线电资源分配的控制消息通过随机接入（即，基于争用的）信道发送的实施例。在此情况下，无线装置20生成随机标识符，并且在控制消息中包括该随机标识符以识别消息（或至少提供消息的一定独特性程度）。在接收来自中间节点40的分配消息时，无线装置20检查分配消息是否引用控制消息（例如，通过检查分配消息是否引用整个控制消息，包括其中提供的随机标识符）。如果是，则装置20确定中间节点40已分配无线电资源到无线装置20以响应控制消息。

明显的是，在至少一个实施例中的无线装置20从较大范围的可能随机标识符中选择随机标识符。随机标识符例如可包括至少五个比特的随机二进制数。当然，无论比特的特定数量如何，可能随机标识符的范围越大，网络10支持的无线装置的数量就越大。这些实施例由此支持大量MTC装置的预期引入。

作为另一示例，一些实施例优化用于大多数MTC装置典型的较低优先级应用数据。例如，许多MTC装置生成虽然用于重要服务但不是时间敏感型的应用数据。如果得知此情况，中间节点40能够相应地分配无线电资源，例如，通过优先分配无线电资源到其它时间敏感型应用数据。

因此，在一些实施例中，无线装置20在控制消息中包括相关联应用层消息的优先级别的指示。在这些实施例至少之一中的优先级别只指示应用层消息是否具有低优先级别。在此情况下，指示可以是用于指示应用层消息具有低优先级别的“1”比特值和用于指示应用层消息不具有低优先级别的“0”比特值。无论如何，中间节点40认识或另外理解指示的优先级别。如果应用层消息具有低优先级别，则中间节点40优先分配无线电资源16到发送未指示低优先级的控制消息的其它无线装置20。否则，如果应用层消息没有低优先级别，则中间节点40优先分配无线电资源16到该无线装置20，优于发送指示低优先级别的控制消息的其它无线装置20。当然，可实施一些公平准则以防止完全传送阻断。此外，可指示比简单的低优先级和无低优先级更复杂的优先级层次。

现在将在增强通用分组无线电服务(EGPRS)系统的上下文中描述实施例以提供具体的示例。EGPRS是与GPRS标准相比，提供增大的数据传送率和改进的数据传送可靠性的第三代(3G)数字无线通信技术。EGPRS是可用于全球移动通信系统(GSM)无线标准的用户的数字分组交换服务。

在EGPRS中，CN14包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。SGSN执行会话管理和GPRS移动性管理，如切换和寻呼。GGSN提供在CN14与PDN18之间的网关，并且也可实现鉴定和位置管理功能。此外，在EGPRS中，中间节点40包括基站控制器(BSC)。

图3示出用于这些实施例的示例协议栈。在相关部分中，无线装置20在最高协议层（应用层）与应用服务器30进行通信。无线装置20在逻辑链路控制(LLC)层与CN14（即，SGSN）进行通信，逻辑链路控制层在装置20与CN14之间提供逻辑连接。最后，无线装置20在无线电层与RAN12（即，中间节点40）进行通信。

在EGPRS中的无线电层，在时间域中将给定频带分成称为TDMA（时分复用接入）帧的连续帧。又将每个TDMA帧分成持续时间相等的多个（例如，八个）连续的时隙。通过此结构，物理信道包括在连续TDMA帧的每个帧中的给定时隙。物理信道上一系列的四个连续时隙称为无线电块，其中，时隙是连续的，表现在它们包括在四个不同但连续的TDMA帧中。

在无线电层与LLC层之间的是无线电链路控制(RLC)层和媒体接入控制(MAC)层。RLC层在RAN12与无线装置20之间建立可靠的链路（例如，如果对应分组交换服务的QoS要求的话）。RLC层执行LLC协议数据单元(PDU)的分段和重组成RLC数据块。MAC层将那些RLC块和MAC报头封装在一起。在进行此操作中，MAC层控制跨空中接口的接入信令，包括用于携带RLC数据块的上行链路和下行链路无线电块的指派。数据随后经无线电层通过空中接口传送。

在此上下文中，TBF是支持在一个或多个物理信道（例如，分组数据信道PDCH）上LLCPDU的单向传送的物理连接。TBF是临时的，并且只在数据传送的持续时间内保持（即，直至没有其它RLC/MAC块要传送）。

图4示出无线装置20如何如上所述准备单无线电块的EGPRS示例；即，包括应用层消息和单无线电块包含整个应用层消息的指示。为便于说明，图4更详细示出单RLC/MAC块。由于单无线电块在EGPRS中携带单RLC/MAC块，因此，此表示准确地示出其中单无线电块的更多相关部分。

如无线装置20所准备的一样，图4中的单RLC/AMC块60在第6到22个八位字节中包括整个应用层消息62。此消息62由协议特定报头信息封装，包括4个八位字节用于SNDCP的报头信息和6个八位字节用于LLC的报头信息（另请参见图3）。因此，应用生成的实际应用层消息包括7个八位字节。

RLC/MAC块60也包括在MAC报头的第8和7比特内的有效负载类型64，其专用于指示RLC/MAC块60是否包含整个应用层消息。在此方面，用于有效负载类型64的预确定值指示RLC/MAC块60包含整个应用层消息。在一些实施例中，例如，分别用于第8和7比特的比特值“10”指示RLC/MAC块60包含整个应用层消息（即，LLCPDU）。在此情况下，中间节点40会转发LLCPDU到SGSN，就好象它在TBF的上下文内收到LLCPDU时会进行的操作一样。其它比特值可保留用于不同目的。在一些情况下，比特值“00”指示RLC/MAC块60包含RLC数据块。类似地，比特值“01”指示RLC/MAC块60包含RLC/MAC控制块。

如上所建议的一样，RLC/MAC块60可还包括在第2-6比特内指示应用层消息的长度的字段66。更具体地说，字段66指示在RLC/MAC块60内携带的LLCPDU的长度。通过此指示，中间节点40可从LLCPDU的信息字段提取SNDCPPDU，并且随后从SNDCPPDU的数据段字段提取应用层消息。以此方式提取应用层消息后，中间节点40向应用服务器30转发它。

最后，RLC/MAC块60可包括实际上分别用作装置身份和应用身份的字段68和69。具体而言，RLC/MAC块60包括在第1-4八位字节内的本地临时逻辑链路标识符(TLLI)。本地TLLI独特地定义在无线装置20与SGSN之间的逻辑链路，并且因此由无线装置20用于在网络10中（至少在当前路由选择区域内局部）独特地标识自己。注意，如果TBF已建立，则无线装置20能够在根据需要从无线装置20发送到中间节点40以输送整个应用层消息的无线电块集内已使用所谓的临时流标识符(TFI)识别装置20及其相关联TBF。然而，由于在这些实施例中未建立TBF，因此，装置20未指派有且因此不能使用此类TFI。相反，装置20使用上述本地TLLI。

RLC/MAC块60也包括在第5个八位字节内的分组流指示符(PFI)。PFI是与生成应用层消息的应用相关联的值。值在无线装置20的上下文内是独特的，并且在装置20准备单无线电块时可用，这是因为它是在PDP（分组数据协议）上下文激活期间确立的。本地TLLI和PFI均可与应用层消息一起向中间节点40转发。

以此方式准备单无线电块（即，RLC/MAC块60）后，无线装置20将控制消息发送到中间节点40，消息请求节点40分配用于发送准备的块的无线电资源。在EGPRS实施例中，此控制消息包括带有特定建立原因（也称为用于建立原因的特定码点）的EGPRS分组信道请求消息。建立原因通常向中间节点40指示分组信道接入请求的理由，是否它是用于紧急呼叫，用于执行位置更新，用于应答寻呼等等。根据本文中的实施例，因此，无线装置20向中间节点40指示分组信道接入请求的理由是用于发送单无线电块而不建立TBF。图5A-5F示出实现此建立原因码点的各种方式。

在图5A-5F中，用于指示装置20想要发送单无线电块而不建立TBF的建立原因码点包括如EGPRS分组信道请求消息的大小确定的预确定数量的比特（如图所示的11比特）。在这些图的每个图中的码点与用于指示分组信道接入请求的其它理由的其它码点（未示出）不同。在图5A的实施例中，码点的前3个比特包括比特值“111”。这独特地指示请求的理由是用于单无线电块接入而无TBF建立。码点的剩余8比特保留用于随机标识符。在此方面，无线装置20通过分组随机接入信道(PRACH)发送EGPRS分组信道请求，PRACH是基于争用的信道。装置20随机选择用于标识符的8比特值，并且通过PRACH发送EGPRS分组信道请求，EGPRS分组信道请求带有与8比特随机标识符级联的3比特值“111”作为建立原因。

通过可用于随机标识符的8比特，图5A的实施例支持用于大量无线装置的争用接入。然而，实施例不支持区分带有不同优先级的应用层消息的方式。图5B将一些随机标识符范围交换用于向中间节点40指示应用层消息优先级的能力。具体而言，图5B包括带有用于随机标识符的7比特和用于指示应用层消息优先级的1比特的建立原因码点。在一些实施例中，用于优先级比特的一比特值指示“低优先级”，并且另一比特值指示“无低优先级”。图5C将更多的随机标识符范围交换用于更详细的优先级层次。在图5C中，建立原因码点包括用于随机标识符的6比特和用于指示应用层消息优先级的2比特。

图5D-5F示出建立原因码点的三个另外实施例。在这些实施例中的码点另外向中间节点40指示无线装置20是MTC装置。结合应用层消息的优先级，向中间节点40通知此信息将允许中间节点40优化用于MTC装置的无线电资源16的管理。

本领域技术人员当然将理解，上述实施例已描述为非限制性示例，并且为便于说明已在许多方面进行了简化。例如，实际上网络10可不确认包含应用层消息的单无线电块的接收。因此，应用层消息可能丢失。使用上述实施例的应用层消息传送的有损性质意味着实施例对接受应用层消息的偶尔丢失的应用特别有利。

此外，上述实施例为便于说明已假设应用层消息使用给定编码方案进行编码，并且编码方案转换成支持给定应用层消息大小的传送的实施例。例如，在EGPRS实施例中，CS-1编码方案支持7或8个八位字节的应用层消息（取决于实施例是否在无线块中包括PFI）。如果使用其它编码方案，则实施例可支持更大的应用层消息（例如，使用CS-2时多达17或18个八位字节）。

此外，虽然本文中的各种实施例在EGPRS的上下文中描述，但无特定通信接口标准是实践本发明所必需的。也就是说，无线通信系统120可以是支持无TBF建立的单无线电块接入的多个标准化系统实现的任何一个实现。

此外，虽然本文中无线装置20在一些实施例中称为MTC装置，但无线装置可以是MTC装置或非MTC装置。实际上，本文中的实施例扩展到带有较小数据有效负载的无线装置，而无论该应用数据如何生成。因此，术语“无线装置”通常要包括诸如蜂窝电话和具无线能力的个人数字助理等独立的无线装置及设计附连或插入诸如个人计算机、电表等另一电子装置的无线卡或模块。

鉴于上述修改和变化，本领域技术人员将理解，本文中的无线装置20通常执行图6所示用于将应用层消息经中间节点40发送到应用服务器30的处理。处理包括准备单无线电块，单无线电块包括应用层消息和单无线电块包含整个应用层消息的指示（方框100）。处理还包括将控制消息发送到中间节点40（方框110）。此控制消息请求中间节点40为无线装置20分配用于将单无线电块发送到中间节点40而不建立TBF的无线电资源16。处理最后包括使用响应控制消息而分配到无线装置20的无线电资源16，将单无线电块发送到中间节点40（即，无TBF建立）（方框120）。

类似地，本领域技术人员将理解，本文中的中间节点40通常执行图7所示用于有助于应用层消息从无线装置20发送到应用服务器30的处理。处理包括接收来自无线装置20的控制消息。此控制消息请求中间节点40为无线装置20分配用于将单无线电块发送到中间节点40而不建立TBF的无线电资源16（方框200）。处理还包括根据收到的控制消息将由单无线电块组成的无线电资源16分配到无线装置20（方框210）。处理也包括向无线装置20传送指示分配的无线电资源16的分配消息（方框220）。

在之后的某一时间，处理还包括通过分配的无线电资源16接收来自无线装置20的单无线电块（方框230）。在接收此无线电块后，中间节点40基于收到的单无线电块内的指示来确定单无线电块是否包含整个应用层消息（方框240）。如果是，则处理包括向应用服务器30转发应用层消息（方框250）。

本领域技术人员也将理解，所述各种“电路”可指模拟和数字电路的组合，和/或一个或多个处理器，处理器配置有在由一个或多个处理器执行时如上所述执行的在存储器26、48中存储的软件和/或在存储器26、48中存储的固件。这些处理器中的一个或多个处理器及其它数字硬件可包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者几个处理器和各种数字硬件可分布在几个单独的组件中，而无论是单独封装还是组装到芯片上系统(SoC)中。

因此，在不脱离本发明基本特征的情况下，本发明可以不同于本文具体所述那些方式的其它方式实现。所述实施例在所有方面均要视为说明而不是限制，并且在随附权利要求书的意义和等同物范围内的所有更改要涵盖在其中。

Claims (32)

1.一种由无线装置(20)实现的用于经中间节点(40)将应用层消息发送到应用服务器(30)的方法，所述方法包括：

准备(100)单无线电块(60)，所述单无线电块包括所述应用层消息(62)和所述单无线电块包含整个应用层消息的指示(64)；

将控制消息发送(110)到所述中间节点，所述控制消息请求所述中间节点为所述无线装置分配用于将所述单无线电块发送到所述中间节点而不建立临时块流的无线电资源；

接收来自所述中间节点的指示分配的资源的分配消息；以及

使用响应所述控制消息而分配到所述无线装置的无线电资源，将所述单无线电块发送(120)到所述中间节点。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

生成随机标识符并在所述控制消息中包括所述随机标识符以提供用于该控制消息的独特性程度；

接收来自所述中间节点的分配消息；

检查所述接收到的分配消息是否引用所述控制消息，包括其中提供的所述随机标识符；以及

如果是，则确定所述中间节点已分配无线电资源到所述无线装置以响应所述控制消息。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述随机标识符包括至少五比特。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在所述控制消息中包括要在所述单无线电块内发送到所述中间节点的所述应用层消息的优先级别的指示。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述指示描述要发送的所述应用层消息是否具有低优先级别。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述控制消息包括增强型数据率GSM演进EGPRS分组信道请求。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述应用层消息与所述无线装置托管的机器应用相关联，以及其中发送所述控制消息包括在所述控制消息中包括所述应用层消息与机器应用相关联的指示。

8.如权利要求1所述的方法，其中准备所述单无线电块包括在所述单无线电块中包括指示至少以下之一的一个或多个指示：

所述无线装置的身份(68)；

在所述无线装置的生成所述应用层消息的特定应用的标识符(69)；以及

所述应用层消息的长度(66)。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述指示包括在所述单无线电块内专用于指示所述单无线电块包含整个应用层消息的一个或多个比特。

10.一种由布置在无线装置(20)与应用服务器(30)之间的中间节点(40)实现的用于有助于应用层消息(62)从所述无线装置到所述应用服务器的发送的方法，所述方法包括：

接收(200)来自所述无线装置的控制消息，所述控制消息请求所述中间节点为所述无线装置分配用于将单无线电块(60)发送到所述中间节点而不建立临时块流的无线电资源；

根据所述控制消息，向所述无线装置分配(210)由单无线电块组成的无线电资源；

将指示所述分配的无线电资源的分配消息传送(220)到所述无线装置；

通过所述分配的无线电资源接收(230)来自所述无线装置的单无线电块；

基于所述接收到的单无线电块内的指示(64)，确定(240)所述单无线电块是否包含整个应用层消息；以及

如果所述接收到的单无线电块包含整个应用层消息，则向所述应用服务器转发(250)该应用层消息。

11.如权利要求10所述的方法，还包括：

基于所述接收到的单无线电块内的指示，确定所述单无线电块是否包含控制信令而不是应用层消息；以及

如果所述接收到的单无线电块包含控制信令，则避免向所述应用服务器转发所述控制信令。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述控制消息包括增强型数据率GSM演进EGPRS分组信道请求。

13.如权利要求10所述的方法，还包括基于所述接收到的单无线电块内的指示，确定所述单无线电块是否包含与机器应用相关联的应用层消息。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述接收到的单无线电块包含一个或多个其他指示，以及其中，所述方法还包括基于所述接收到的单无线电块内的所述一个或多个其他指示，确定至少以下之一：

发送所述应用层消息的所述无线装置的身份(68)；

在所述无线装置的生成所述应用层消息的特定应用的标识符(69)；以及

所述应用层消息的长度(66)。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述接收到的单无线电块包含一个或多个其他指示，以及其中，所述方法还包括基于所述接收到的单无线电块内的所述一个或多个其他指示，确定所述应用层消息的长度，以及其中向所述应用服务器转发所述应用层消息包括：

使用所述应用层消息的所述长度，从所述单无线电块提取所述应用层消息；以及

向所述应用服务器转发所述应用层消息。

16.如权利要求10所述的方法，其中所述指示包括在所述单无线电块内专用于指示所述单无线电块包含整个应用层消息的一个或多个比特。

17.一种配置成经中间节点(40)将应用层消息(62)传送到应用服务器(30)的无线装置(20)，所述无线装置包括：

配置成以通信方式将所述无线装置耦合到所述中间节点的中间节点接口(22)；

配置成执行以下操作的一个或多个处理电路(24)：

准备(100)单无线电块(60)，所述单无线电块包括所述应用层消息和所述单无线电块包含整个应用层消息的指示(64)；

将控制消息经所述中间节点接口发送(110)到所述中间节点，所述控制消息请求所述中间节点为所述无线装置分配用于将所述单无线电块发送到所述中间节点而不建立临时块流的无线电资源；

经所述中间节点接口接收来自所述中间节点的指示分配的资源的分配消息；以及

使用响应所述控制消息而分配到所述无线装置的无线电资源，将所述单无线电块经所述中间节点接口发送(120)到所述中间节点。

18.如权利要求17所述的无线装置，其中所述一个或多个处理电路还配置成：

通过生成随机标识符并在所述控制消息中包括该随机标识符以提供用于该控制消息的独特性程度，准备所述控制消息；

经所述中间节点接口接收来自所述中间节点的分配消息；

检查所述接收到的分配消息是否引用所述控制消息，包括其中提供的所述随机标识符；以及

如果是，则确定所述中间节点已分配无线电资源到所述无线装置以响应所述控制消息。

19.如权利要求18所述的无线装置，其中所述随机标识符包括至少五比特。

20.如权利要求17所述的无线装置，其中所述一个或多个处理电路还配置成通过在所述控制消息中包括要在所述单无线电块内发送到所述中间节点的所述应用层消息的优先级别的指示，准备所述控制消息。

21.如权利要求20所述的无线装置，其中所述指示描述要发送的所述应用层消息是否具有低优先级别。

22.如权利要求17所述的无线装置，其中所述控制消息包括增强型数据率GSM演进EGPRS分组信道请求。

23.如权利要求17所述的无线装置，其中所述应用层消息与所述无线装置托管的机器应用相关联，以及其中所述一个或多个处理电路还配置成通过在所述控制消息中包括所述应用层消息与机器应用相关联的指示，准备所述控制消息。

24.如权利要求17所述的无线装置，其中所述一个或多个处理电路配置成准备所述单无线电块以包括指示至少以下之一的一个或多个指示：

所述无线装置的身份(68)；

在所述无线装置的生成所述应用层消息的特定应用的标识符(69)；以及

所述应用层消息的长度(66)。

25.如权利要求17所述的无线装置，其中所述指示包括在所述单无线电块内专用于指示所述单无线电块包含整个应用层消息的一个或多个比特。

26.一种布置在无线装置(20)与应用服务器(30)之间用于有助于应用层消息(62)从所述无线装置到所述应用服务器的发送的中间节点(40)，所述中间节点包括：

配置成以通信方式将所述中间节点耦合到所述无线装置的无线装置接口(42)；

配置成以通信方式将所述中间节点耦合到所述应用服务器的应用服务器接口(44)；以及

配置成执行以下操作的一个或多个处理电路(46)：

经所述无线装置接口接收(200)来自所述无线装置的控制消息，所述控制消息请求所述中间节点为所述无线装置分配用于将单无线电块(60)发送到所述中间节点而不建立临时块流的无线电资源；

根据所述控制消息将无线电资源分配(210)到所述无线装置；

经所述无线装置接口将指示所述分配的无线电资源的分配消息传送(220)到所述无线装置；

经所述无线装置接口，通过所述分配的无线电资源接收(230)来自所述无线装置的单无线电块；

基于所述接收到的单无线电块内的指示，确定(240)所述单无线电块是否包含整个应用层消息；以及

如果所述接收到的单无线电块包含整个应用层消息，则经所述应用服务器接口向所述应用服务器转发(250)该应用层消息。

27.如权利要求26所述的中间节点，其中所述一个或多个处理电路还配置成：

基于所述接收到的单无线电块内的指示，确定所述单无线电块是否包含控制信令而不是应用层消息；以及

如果所述接收到的单无线电块包含控制信令，则避免向所述应用服务器转发所述控制信令。

28.如权利要求26所述的中间节点，其中所述控制消息包括增强型数据率GSM演进EGPRS分组信道请求。

29.如权利要求26所述的中间节点，其中所述一个或多个处理电路配置成基于所述接收到的单无线电块内的指示，确定所述单无线电块是否包含与机器应用相关联的应用层消息。

30.如权利要求26所述的中间节点，其中所述接收到的单无线电块包含一个或多个其他指示，以及其中所述一个或多个处理电路配置成基于所述接收到的单无线电块内的所述一个或多个其他指示，确定至少以下之一：

发送所述应用层消息的所述无线装置的身份(68)；

在所述无线装置的生成所述应用层消息的特定应用的标识符(69)；以及

所述应用层消息的长度(66)。

31.如权利要求26所述的中间节点，其中所述接收到的单无线电块包含一个或多个其他指示，以及其中所述一个或多个处理电路配置成基于所述接收到的单无线电块内的所述一个或多个其他指示，确定所述应用层消息的长度，以及其中所述一个或多个处理电路配置成通过以下操作，经所述应用服务器接口向所述应用服务器转发所述应用层消息：

使用所述应用层消息的所述长度，从所述单无线电块提取所述应用层消息；以及

向所述应用服务器转发所述应用层消息。

32.如权利要求26所述的中间节点，其中所述指示包括在所述单无线电块内专用于指示所述单无线电块包含整个应用层消息的一个或多个比特。