CN103460786A - 用于共享公共pdp上下文的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开了在多个设备间共享分组数据协议（PDN）上下文的方法。例如在多个设备间共享PDP上下文的方法可以包括无线发射/接收单元（WTRU）发送建立或修改PDP上下文的请求。建立或修改PDP上下文的请求包括WTRU是被共享上下文组的成员的指示。该方法还包括WTRU接收指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应。该方法还包括WTRU充当被共享上下文组中至少一个其他设备的网关。建立或修改PDP上下文的请求可以是附着请求。WTRU是被共享上下文组的成员的指示可以是组标识符（ID）。

Description

用于共享公共PDP上下文的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年4月1日申请的美国临时专利申请No.61/470,867的权益，申请的内容以引用的方式结合于此。
背景技术
随着连接到蜂窝数据网络的设备数量持续增长，在维持预期水平的服务器质量（QOS）的同时，更加有效地使用网络资源的压力增加。机器型通信（MTC）设备被期望是越来越大共享的接入下一代蜂窝网络的设备。一些预期接入蜂窝网络的MTC设备的数量比“传统”设备（例如蜂窝电话或其他用户设备（UE））大若干数量级。许多MTC设备可以相对静止和/或生成在突发中经常出现的低业务量。然而，这些MTC设备有能力生成通常的信令量，意味着网络仍然应当允许这些设备以适时地（timely）方式来发送和/或接收更多传统数量的数据。因此，系统应当被定义以在仍然给这些设备提供足够的服务的同时来达到网络中被优化的网络资源使用之间的平衡。
发明内容
在此公开了用于在多个设备中共享分组数据协议（PDP）上下文（context）的方法和设备。例如，方法或在多个设备中共享PDP上下文可以包括无线发射/接收单元（WTRU）发送建立或修改PDP上下文的请求。建立或修改PDP上下文的请求可以包括WTRU是被共享上下文组的成员的指示。方法还可以包括WTRU接收指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应。方法还包括WTRU充当被共享上下文组中至少一个其他设备的网关。建立或修改PDP上下文的请求可以是附着请求。WTRU是被共享上下文组的成员的指示可以是组标识（ID）。
方法可以进一步包括WTRU与一个或多个核心网节点认证。当WTRU与一个或多个核心网节点认证时，WTRU可以认证是被共享上下文组的成员的至少一个其他设备。WTRU可以基于是被共享上下文组的成员的多个其他设备的认证响应确定认证响应。建立或修改PDP上下文的请求可以包括针对被分配给是被共享上下文组的成员的多个设备的多个网际协议（IP）地址的请求，该多个设备共享公共（common）PDP上下文。WTRU是被共享上下文组的成员的指示可以被包括在演进分组服务（EPS）附着类型信息元素中。在被共享上下文组中的所述至少一个其他设备可以是非第三代合作伙伴计划（非3GPP）设备。
WTRU发送建立或修改PDP上下文的请求。建立或修改PDP上下文的请求可以包括WTRU是被共享上下文组的成员的指示。WTRU可以接收指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应。被共享上下文组中的至少一个其他设备与WTRU共享PDP上下文。WTRU可以与被共享上下文组中的所述至少一个其他设备共享网际协议（IP）地址。WTRU是被共享上下文组的成员的指示可以是群组国际移动用户身份（IMSI）。WTRU可以执行与至少一个核心网节点的认证。可以有用于被共享上下文组中的设备的认证序列。WTRU可以动态地确定用于被共享上下文组中的设备的认证序列。指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应可以指示多个被分配给被共享上下文组的IP地址和起始IP地址。指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应可以显式地指示被分配给被共享上下文组中的设备的网际协议地址。
提供了在核心网节点中用于共享分组数据协议上下文的方法和设备。例如，用于共享PDP上下文的方法可以包括接收建立或修改分组数据协议（PDP）上下文的请求。建立或修改PDP上下文的请求可以包括WTRU是被共享上下文组的成员的指示。方法可以进一步包括确定是被共享上下文组的成员的至少一个其他设备之前已经建立PDP上下文。方法可以进一步包括从供WTRU使用的之前建立的PDP上下文分配被共享的默认承载。方法可以进一步包括发送指示建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应。方法可以进一步包括维持当前使用被共享的默认承载的被共享上下文组中的设备的数目的计数。建立或修改PDP上下文的请求可以是附着请求。核心网节点可以避免执行针对WTRU的位置更新过程。核心网节点可以是移动性管理实体（MME）或服务网关支持节点（SGSN）中的一者。方法可以进一步包括基于被共享上下文组的组标识符和WTRU的单独标识符认证WTRU。WTRU可以是机器型通信（MTC）网关。
附图说明
通过给定的示例并结合附图，可以从下面的说明中得到更详细的理解，其中：
图1A是可以在其中实施一个或多个公开的实施方式的示例通信系统的系统图；
图1B是可以用于图1A所示的通信系统中的示例无线发射/接收单元（WTRU）的系统图；
图1C是可以用于图1A所示的通信系统中的示例无线电接入网和示例核心网的系统图；
图1D是可以用于图1A所示的通信系统中的另一示例无线电接入网和示例核心网的系统图；
图1E是可以用于图1A所示的通信系统中的另一示例无线电接入网和示例核心网的系统图；
图2显示了其中使用了被共享PDP上下文的示例UMTS架构；
图3显示了其中使用被共享PDP上下文的示例LTE架构；
图4显示了用于产生和/或维持被共享PDP上下文的示例附着过程；
图5显示了在LTE系统中示例用户平面承载绑定功能；
图6显示了在UMTS系统中用于绑定的网络层服务接入点标识符（NSAPI）、无线电承载（RB）身份和/或无线电接入承载（RAB）ID的示例使用；
图7显示了示例E-UTRAN安全密钥交换配置；
图8显示了用于机器类型通信的示例3GPP架构；
图9显示了与MTC服务器通信的MTC网关设备的示例部署；
图10显示了与网关端口转发使用的示例通信协议栈；
图11显示了与充当路由器的网关使用的示例通信协议栈；
图12显示了产生和/或维持被共享PDP上下文的另一示例附着过程；
图13显示了包括被配置成MTC服务器和核心网之间接口的MTC-IWF的示例架构；
图14显示了示例PDP上下文激活过程；
图15显示了示例PDP上下文修改过程。
具体实施方式
现在可以参照附图描述具体实施方式。虽然该描述提供了可能实施的具体示例，但应当注意的是具体示例是示例性的，并且不以任何方式限制本申请的范围。
图1A是在其中可以实施一个或多个实施方式的示例通信系统100的系统图。通信系统100可以是向多个用户提供内容，例如语音、数据、视频、消息发送、广播等的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户通过系统资源共享（包括无线带宽）访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址（CDMA），时分多址（TDMA），频分多址（FDMA），正交FDMA（OFDMA），单载波FMDA（SC-FDMA）等。
如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c和/或102d（其一般或整体上称为WTRU102），无线电接入网（RAN）103/104/105，核心网106/107/109，公共交换电话网（PSTN）108、因特网110和其他网络112。不过应该理解的是，公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d的每一个可以是配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例，可以将WTRU102a、102b、102c、102d配置为传送和/或接收无线信号，并可以包括用户设备（UE）、移动站、固定或者移动用户单元、寻呼器、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、笔记本电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个都可以是配置为与WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接以便于接入一个或者多个通信网络，例如核心网106/107/109、因特网110和/或网络112的任何设备类型。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台（BTS）、节点B、演进的节点B（e节点B）、家庭节点B、家庭eNB、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等等。虽然基站114a、114b的每一个被描述为单独的元件，但是应该理解的是，基站114a、114b可以包括任何数量互连的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN103/104105的一部分，RAN103/104105还可以包括其他基站和/或网络元件（未显示），例如基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、中继节点等。可以将基站114a和/或基站114b配置为在特定地理区域之内发送和/或接收无线信号，该区域可以被称为小区（未显示）。小区还可以被划分为小区扇区。例如，与基站114a关联的小区可以划分为三个扇区。因此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即每一个用于小区的一个扇区。在另一种实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出（MIMO）技术，因此可以将多个收发信机用于小区的每一个扇区。
基站114a、114b可以通过空中接口115/116/117与WTRU102a、102b、102c、102d中的一个或者多个通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路（例如，射频（RF）、微波、红外（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任何合适的无线电接入技术（RAT）来建立空中接口115/116/117。
更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并可以使用一种或者多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN103/104/105中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用例如通用移动电信系统（UMTS）陆地无线电接入（UTRA）的无线电技术，其可以使用宽带CDMA（WCDMA）来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括例如高速分组接入（HSPA）和/或演进的HSPA（HSPA+）的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。
在另一种实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用例如演进的UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）的无线电技术，其可以使用长期演进（LTE）和/或高级LTE（LTE-A）来建立空中接口115/116/117。
在其他实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用例如IEEE802.16（即，全球微波接入互操作性（WiMAX））、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000（IS-2000）、暂行标准95（IS-95）、暂行标准856（IS-856）、全球移动通信系统（GSM）、GSM演进的增强型数据速率（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等等的无线电技术。
图1A中的基站114b可以是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B或者接入点，例如，并且可以使用任何适当的RAT以便于局部区域中的无线连接，例如商业场所、住宅、车辆、校园等等。在一种实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以实施例如IEEE802.11的无线电技术来建立无线局域网（WLAN）。在另一种实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以使用例如IEEE802.15的无线电技术来建立无线个域网（WPAN）。仍然在另一种实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT（例如，WCDMA，CDMA2000，GSM，LTE，LTE-A等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不需要经由核心网106/107/109而接入到因特网110。
RAN103/104/105可以与核心网106/107/109通信，所述核心网106/107/109可以是被配置为向WTRU102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或基于网际协议的语音（VoIP）服务等的任何类型的网络。例如，核心网106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等和/或执行高级安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，应该理解的是，RAN103/104/105和/或核心网106/107/109可以与使用和RAN103/104/105相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接的通信。例如，除了连接到正在使用E-UTRA无线电技术的RAN103/104/105之外，核心网106/107/109还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN（未示出）通信。
核心网106/107/109还可以充当WTRU102a、102b、102c、102d接入到PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN108可以包括提供普通老式电话服务（POTS）的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络和设备的全球系统，所述协议例如有TCP/IP网际协议组中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和网际协议（IP）。网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或运营的有线或无线的通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一个核心网，该RAN可以使用和RAN103/104/105相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU102a、102b、102c、102d的某些或全部可以包括多模式能力，即WTRU102a、102b、102c、102d可以包括用于在不同无线链路上与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU102c可被配置为与基站114a通信，所述基站114a可以使用基于蜂窝的无线电技术，以及与基站114b通信，所述基站114b可以使用IEEE802无线电技术。
图1B是WTRU102示例的系统图。如图1B所示，WTRU102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统（GPS）芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是，WTRU102可以在保持与实施方式一致时，包括前述元件的任何子组合。此外，实施方式考虑了基站114a和114b，和/或基站114a和114b可以代表的节点，例如但不限于基站收发信台（BTS），节点B，站点控制器，接入点（AP），家庭节点B，演进的家庭节点B（e节点B），家庭演进的节点B（HeNB），家庭演进的节点B网关，以及代理节点等，可以包括图1B描述的和在此描述的一些或全部元件。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其他类型的集成电路（IC）、状态机等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU102运行于无线环境中的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B描述了处理器118和收发信机120是单独的部件，但是应该理解的是，处理器118和收发信机120可以一起集成在电子封装或芯片中。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117将信号发送到基站（例如，基站114a），或从基站（例如，基站114a）接收信号。例如，在一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。仍然在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。应当理解，发射/接收元件122可以被配置为发送和/或接收无线信号的任何组合。
另外，虽然发射/接收元件122在图1B中描述为单独的元件，但是WTRU102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体的，WTRU102可以使用例如MIMO技术。因此，在一种实施方式中，WTRU102可以包括用于通过空中接口115/116/117发送和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122（例如，多个天线）。
收发信机120可以被配置为调制要由发射/接收元件122发送的信号和/或解调由发射/接收元件122接收的信号。如上面提到的，WTRU102可以具有多模式能力。因此收发信机120可以包括使WTRU102经由多个例如UTRA和IEEE802.11的RAT通信的多个收发信机。
WTRU102的处理器118可以耦合到下述设备，并且可以从下述设备中接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128（例如，液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二极管（OLED）显示单元）。处理器118还可以输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示/触摸板128。另外，处理器118可以从任何类型的适当的存储器访问信息，并且可以存储数据到任何类型的适当的存储器中，例如不可移动存储器130和/或可移动存储器132。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或任何其他类型的存储器设备。可移动存储器132可以包括用户身份模块（SIM）卡、记忆棒、安全数字（SD）存储卡等等。在其他实施方式中，处理器118可以从在物理位置上没有位于WTRU102上，例如位于服务器或家用计算机（未示出）上的存储器访问信息，并且可以将数据存储在该存储器中。
处理器118可以从电源134接收电能，并且可以被配置为分配和/或控制到WTRU102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU102供电的任何适当的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池（例如，镍镉（NiCd）、镍锌（NiZn）、镍氢（NiMH）、锂离子（Li-ion）等等），太阳能电池，燃料电池等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU102当前位置的位置信息（例如，经度和纬度）。另外，除来自GPS芯片组136的信息或作为其替代，WTRU102可以通过空中接口115/116/117从基站（例如，基站114a、114b）接收位置信息和/或基于从两个或更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应当理解，WTRU102在保持实施方式的一致性时，可以通过任何适当的位置确定方法获得位置信息。
处理器118还可以耦合到其他外围设备138，所述外围设备138可以包括一个或多个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机（用于照片或视频）、通用串行总线（USB）端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙（
Figure BDA0000390231550000111
）模块、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。
图1C是根据实施方式的RAN103和核心网106的系统图。如上面提到的，RAN103可使用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU102a、102b和102c通信。RAN103还可以与核心网106通信。如图1C所示，RAN103可以包括节点B140a、140b、140c，节点B140a、140b、140c的每一个包括一个或多个用于通过空中接口115与WTRU102a、102b、102c、102d通信的收发信机。节点B140a、140b、140c的每一个可以与RAN103内的特定小区（未显示）关联。RAN103还可以包括RNC142a、142b。应当理解的是，RAN103在保持实施方式的一致性时，可以包括任意数量的节点B和RNC。
如图1C所示，节点B140a、140b、140c可以与RNC142a通信。此外，节点B140c可以与RNC142b通信。节点B140a、140b、140c可以通过Iub接口分别与RNC142a、142b通信。RNC142a、142b可以通过Iur接口相互通信。RNC142a、142b的每一个可以被配置以控制其连接的各个节点B140a、140b、140c。另外，RNC142a、142b的每一个可以被配置以执行或支持其他功能，例如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等等。
图1C中所示的核心网106可以包括媒体网关（MGW）144、移动交换中心（MSC）146、服务GPRS支持节点（SGSN）148、和/或网关GPRS支持节点（GGSN）150。尽管前述元件的每一个被描述为核心网106的部分，应当理解的是，这些元件中的任何一个可以被不是核心网运营商的实体拥有或运营。
RAN103中的RNC142a可以通过IuCS接口连接至核心网106中的MSC146。MSC146可以连接至MGW144。MSC146和MGW144可以向WTRU102a、102b、102c提供到电路交换网络（例如PSTN108）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和传统陆地线路通信设备之间的通信。
RAN103中RNC142a还可以通过IuPS接口连接至核心网106中的SGSN148。SGSN148可以连接至GGSN150。SGSN148和GGSN150可以向WTRU102a、102b、102c提供到分组交换网络（例如因特网110）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。
如上所述，核心网106还可以连接至网络112，网络112可以包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。
图1D是根据实施方式的RAN104和核心网107的系统图。如上面提到的，RAN104可使用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。RAN104还可以与核心网107通信。
RAN104可包括e节点B160a、160b、160c，但可以理解的是，RAN104可以包括任意数量的e节点B而保持与各种实施方式的一致性。eNB160a、160b、160c的每一个可包括一个或多个用于通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信的收发信机。在一种实施方式中，e节点B160a、160b、160c可以使用MIMO技术。因此，e节点B160a例如可以使用多个天线来向WTRU102a发送无线信号和/或从其接收无线信号。
e节点B160a、160b、160c的每一个可以与特定小区关联（未显示），并可以被配置为处理无线资源管理决策、切换决策、在上行链路和/或下行链路中的用户调度等等。如图1D所示，e节点B160a、160b、160c可以通过X2接口相互通信。
图1D中所示的核心网107可以包括移动性管理实体（MME）162、服务网关164和/或分组数据网络（PDN）网关166。虽然前述单元的每一个被描述为核心网107的一部分，应当理解的是，这些单元中的任意一个可以由除了核心网运营商之外的实体拥有和/或运营。
MME162可以经由S1接口连接到RAN104中的e节点B160a、160b、160c的每一个，并可以作为控制节点。例如，MME162可以负责WTRU102a、102b、102c的用户认证、承载激活/去激活、在WTRU102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关等等。MME162还可以提供控制平面功能，用于在RAN104和使用例如GSM或者WCDMA的其他无线电技术的其他RAN（未显示）之间切换。
服务网关164可以经由S1接口连接到RAN104中的eNB160a、160b、160c的每一个。服务网关164通常可以向/从WTRU102a、102b、102c路由和转发用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能，例如在eNB间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据对于WTRU102a、102b、102c可用时触发寻呼、管理和存储WTRU102a、102b、102c的上下文（context）等等。
服务网关164还可以连接到PDN网关166，PDN网关166可以向WTRU102a、102b、102c提供到分组交换网络（例如因特网110）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。
核心网107可以便于与其他网络的通信。例如，核心网107可以向WTRU102a、102b、102c提供到电路交换网络（例如PSTN108）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c与传统陆地线路通信设备之间的通信。例如，核心网107可以包括IP网关（例如IP多媒体子系统（IMS）服务器），或者与之通信，该IP网关作为核心网107与PSTN108之间的接口。另外，核心网107可以向WTRU102a、102b、102c提供到网络112的接入，该网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。
图1E是根据实施方式的RAN105和核心网109的系统图。RAN105可以是使用IEEE802.16无线电技术通过空中接口117与WTRU102a、102b、102c进行通信的接入服务网络（ASN）。如下面进一步讨论的，WTRU102a、102b、102c，RAN105和核心网109的不同功能实体之间的链路可以被定义为参考点。
如图1E所示，RAN105可以包括基站140a、140b、140c和ASN网关182，但应当理解的是，RAN105可以包括任意数量的基站和ASN网关而与实施方式保持一致。基站180a、180b、180c的每一个可以与RAN105中特定小区（未示出）关联并可以包括一个或多个通过空中接口117与WTRU102a、102b、102c通信的收发信机。在一个示例中，基站180a、180b、180c可以使用MIMO技术。因此，基站180a例如可以使用多个天线来向WTRU102a发送无线信号，或从其接收无线信号。基站180a、180b、180c可以提供移动性管理功能，例如呼叫切换（handoff）触发、隧道建立、无线电资源管理，业务分类、服务质量（QoS）策略执行等等。ASN网关182可以充当业务聚集点，并且负责寻呼、缓存用户资料（profile）、路由到核心网109等等。
WTRU102a、102b、102c和RAN105之间的空中接口117可以被定义为实施802.16规范的R1参考点。另外，WTRU102a、102b、102c的每一个可以与核心网109建立逻辑接口（未显示）。WTRU102a、102b、102c和核心网109之间的逻辑接口可以定义为R2参考点，其可以用于认证、授权、IP主机（host）配置管理和/或移动性管理。
基站180a、180b、180c的每一个之间的通信链路可以定义为包括便于WTRU切换和基站间转移数据的协议的R8参考点。基站180a、180b、180c和ASN网关182之间的通信链路可以定义为R6参考点。R6参考点可以包括用于便于基于与WTRU102a、102b、102c的每一个关联的移动性事件的移动性管理的协议。
如图1E所示，RAN105可以连接至核心网109。RAN105和核心网109之间的通信链路可以定义为包括例如便于数据转移和移动性管理能力的协议的R3参考点。核心网109可以包括移动IP本地代理（MIP-HA）184，认证、授权、记账（AAA）服务器186和网关188。尽管前述的每个元件被描述为核心网109的部分，应当理解的是，这些元件中的任意一个可以由不是核心网运营商的实体拥有或运营。
MIP-HA可以负责IP地址管理，并可以使WTRU102a、102b、102c在不同ASN和/或不同核心网之间漫游。MIP-HA184可以向WTRU102a、102b、102c提供分组交换网络（例如因特网110）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。AAA服务器186可以负责用户认证和支持用户服务。网关188可便于与其他网络互通。例如，网关188可以向WTRU102a、102b、102c提供电路交换网络（例如PSTN108）的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和传统陆地线路通信设备之间的通信。此外，网关188可以向WTRU102a、102b、102c提供网络112的接入，网络112可以包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。
尽管未在图1E中显示，应当理解的是，RAN105可以连接至其他ASN，并且核心网109可以连接至其他核心网。RAN105和其他ASN之间的通信链路可以定义为R4参考点，其可以包括协调RAN105和其他ASN之间的WTRU102a、102b、102c的移动性的协议。核心网109和其他核心网之间的通信链路可以定义为R5参考点，其可以包括促进本地核心网和被访问核心网之间的互通的协议。
[0070]MTC设备的增加潜在地导致各种网络有关问题，包括数据过载和业务拥塞。例如，即使当多个MTC设备的每一个被单独地配置成生成最小信号业务，在操作中的这些设备总数可以共同地导致生成大业务量的情形，并且关联的网络可以变得过载。例如，预期在网络上通信的MTC设备的数量比例如WTRU和/或UE的“传统”设备大若干数量级。随着如此大数量的设备试图连接到网络，即使当这些消息自身携带少量数据，网络过载可以在下述的情形下发生：大量设备大体上同时试图与网络连接，和/或大量设备大体在相同时间和/或周期传送和/或接收（例如，报告传感测量或其他周期性报告）。
3GPP规范TR22.368提供一些定义，其关于用于发送和/或接收少量数据的MTC设备的MTC小信号（small signal）传输。例如，它可以是用于网络的系统级目标来以最小网络影响支持少量数据的传输，例如通过限制关联的信令开销，优化网络资源的使用，最小化资源重新分配的延迟，等等。针对网络的角度，什么构成少量数据可以基于订购策略和/或网络运营商策略来配置。
许多MTC设备可以与MTC服务器通信。MTC服务器可以是用于从MTC设备接收的通信的集合点。例如，MTC设备可以经由蜂窝网络的核心网与MTC服务器通信。在示例中，MTC服务器可以是核心网中的节点。数据拥塞可以当大量MTC设备同时发送/接收数据时，发生在移动核心网或者到MTC服务器的通信链路中。例如，在许多MTC应用中，与单个MTC用户关联的更大数量的MTC设备可以连接到单个MTC服务器，该MTC服务器使用MTCi接口经由接入点名称（APN）耦合到移动网络运营商的分组网络。
数据拥塞可以通过优化使用的资源，以及通过减少信令开销来减缓，从而提供大量设备存在的可伸缩性（scalability）。在示例中，设备组被配置成共享如在此描述的演进的分组系统（EPS）承载或分组数据协议（PDP）上下文。
图2显示了在UMTS网络中的多个设备间共享PDP上下文。如图2所示，下行链路（和/或上行链路）通信链路可以被配置成通过使用被共享的无线电接入承载（RAB）/PDP上下文来携带数据到多个目的地（例如设备）。例如，设备1202，设备2204，以及设备N206的每一个可以经由UMTS蜂窝数据网络来传送和/接收数据。设备可以针对数据信道的数据通信建立无线电承载（RB）。为了最小化与发送到一个或多个设备的数据关联的网络开销，可以建立从分组网关（例如GGSN214）到点218（例如在RAN210的基站）的被共享上下文。例如，在点208基站，例如节点B（NB）或演进的节点B（eNB）可以将多个无线电承载的每一个与单个PDP上下文相关联。
PDP上下文可与唯一的PDP地址关联。PDP上下文还可以具有特定的被指派的QoS来确保适当处理与PDP上下文关联的分组。每个PDP上下文还可以具有独立的无线电接入承载（RAB）和GPRS隧道协议（GTP）隧道来通过核心网转移用户平面数据到网关。例如，如图2所示，RAB216可以从RAN210到SGSN212被建立，并且GTP隧道218可以从SGSN212到GGSN214被建立。被共享的上下文可以被用于从分组数据网络网关（P-GW）路由用户数据到设备1202，设备2204或设备N206的一个或多个。与下行链路RAB/PDP上下文类似，在上行链路中，从多个设备接收到的数据可以被映射到RAN（例如在基站）中的被共享/公共PDP/RAB上下文。
图3显示了在LTE网络中多个设备共享PDP上下文。例如，图3显示了E-UTRAN架构，其中每个设备具有连接到MME（例如MME320）的单独S1-MME连接，但共享了到P-GW（例如P-GW314）的公共S1-U接口。MME320可以与归属位置寄存器（HLR）/归属用户服务器（HSS）322通信。如图3所示，下行链路（和/或上行链路）通信链路可以被配置成通过使用被共享的EPC RAB/PDP上下文携带数据到多个目的地（例如设备）。例如，设备1302，设备2304，以及设备N306的每一个可以经由LTE蜂窝数据网络传送和/或接收数据。每个设备可以利用单独的RRC连接，建立NAS连接，和/或与小区无线电网络临时标识符（C-RNTI）关联。为了最小化与发送到一个或多个设备的数据关联的网络开销，可以建立从分组网关（例如P-GW314）到RAN310（例如eNB——RAN310的基站）的被共享上下文。例如，RAN可以将多个无线电承载/RRC连接的每一个与单个的PDP上下文相关联。如图3所示，可以建立从RAN310到S-GW的EPC/RAB316，并且可以建立从S-GW312到P-GW314的GTP隧道318。被共享上下文可以用于从P-GW路由用户数据到设备1202，设备2204或设备N206的一个或多个。和下行链路RAB/PDP上下文类似，在上行链路中，从多个设备接收到的数据可以被映射到RAN（例如在基站/eNB）中的被共享/公共PDP/EPC RAB上下文。
当在此使用时，术语“上下文”可以指下述与设备关联的项的一个或多个：默认承载、一个或多个专用承载、一个或多个关联的静态或动态IP地址、EPS承载身份、RAB标识符、UE标识符（SAE临时移动用户身份（S-TMSI）、MME临时移动用户身份（M-TMSI）等等）、EPS承载ID（EBI）、链接的EPS承载ID（LBI）、PDP上下文，等等。
在E-UTRAN中，为了在设备处于分离状态（detached state）时传送数据，调用附着过程以附着到LTE网络。例如，WTRU可以利用从WTRU到LTE核心网的出口网关（例如P-GW）建立的EPS承载。在示例中，WTRU可以与每个PDN的单个默认承载关联。默认承载可以不包括QoS处理，并且可以不利用针对用户数据的业务流模板（TFT）过滤器，作为替代提供针对单个PDN的WTRU和P-GW之间的基本连接性。WTRU通常具有每个PDN的单个IP地址，并且当默认无线电承载被激活时WTRU获得IP地址。为默认承载分配的IP地址可以用于相同PDN连接中的专用承载。在许多情况下，P-GW充当动态主机配置协议（DHCP）服务器并在产生默认承载时向WTRU指派动态IP地址。在一些P-GW实施中，P-GW可以咨询半径服务器（radius server）来分配供WTRU使用的IP地址。动态IP地址分配可以在默认承载分配期间执行。被分配的IP地址可以针对用于那个PDN的其他随后增加的专用承载保持相同和有效。WTRU可以具有单个默认承载和每个PDN的零个或多个专用承载。
对于小的传输，在某些情况下具有公共EPS承载可以很有好处，即使当设备分离时，可以维持该公共EPS承载的建立。例如网络可以预先分配针对一组设备的EPS承载，并且可以将公共EPS承载和IP地址指派到源自与组关联的设备中的任何一个的所有ATTACH_REQUESTS（附着请求）。
图4显示了示例E-UTRAN附着过程。在418，WTRU402可以通过传送附着请求到eNB404来发起附着过程。附着请求可以包括IMSI，旧全球唯一临时标识符（GUTI），最后被拜访的跟踪区域身份（TAI），WTRU核心网能力，WTRU特定DRX参数，附着类型，能量节约管理（ESM）消息容器（例如请求类型，PDN类型，协议配置选项，加密选项转移标志），密钥标识符（KSIASME），NAS序列号，NAS消息认证码（NAS-MAC），额外的GUTI，和/或P-TMSI签名中的一者或多者。eNB404可以将附着请求消息与指示被选择的网络和旧全球唯一移动性管理实体标识符（GUMMEI）的RRC参数一起发送/转发到新MME406。eNB404可以从携带旧GUMMEI和被指示的所选网络的RRC参数确定合适的MME。如果那个MME没有与e节点B404关联或旧GUMMEI不可用，则e节点B404可以选择MME。eNB404可以使用S1-MME控制消息（例如初始UE消息）转发附着请求消息至MME406。eNB404可以将附着请求与被选择的网络，闭合用户组（CSG）接入模式，CSG ID，本地网关（L-GW）地址，以及接收到附着请求的小区的跟踪区域身份+E-UTRAN小区全球标识符（TAI+ECGI）中的一者或多者一起转发。
在420，如果WTRU402用GUTI识别自己，并且MME从分离时已经改变，则新MME406可以使用从WTRU402接收到的GUTI来导出用于旧MME/SGSN408的地址，并发送标识请求（例如包括旧GUTI和完整的（complete）附着请求消息）到旧MME/SGSN408来请求IMSI。
在422，如果网络中不存在用于WTRU402的UE/WTRU上下文，如果附着请求没有被进行完整性保护，和/或如果完整性检查失败，那么可以执行认证以及NAS安全建立来激活完整性保护以及NAS加密。例如，如果用于WTRU403的临时ID（例如GUTI）对于旧MME/SGSN408和/或新MME406是未知的，则新MME406可以请求WTRU402发送永久订购身份（例如IMSI）。MME可以与设备身份寄存器（EIR）检查ME身份。EIR可以用来列黑名单，例如被盗的WTRU。
在424，如果MME已经改变，新MME406可以通知HSS416WTRU402已经移动。HSS416可以存储用于新MME406的MME地址，并且可以指令旧MME/SGSN408删除UE/WTRU上下文。在426，默认承载可以由PCRF114授权并且在服务GW410和PDN GW412之间建立。在428，默认承载可以通过无线电接口建立，并且附着请求可以发送到WTRU402。在430，新MME406可以将e节点B隧道终点标识符（TEID）通知给服务GW410，这可以完成默认承载的建立，使得默认承载可以用在上下链路和下行链路二者中。在432，如果新MME406已经选择了与接收的订购信息中的PDN GW不相同的PDN GW，则它可以发送新PDN GW身份（例如PDN GW412的身份）的通知到HSS416。
策略控制和收费（charge）（PCC）/QoS规则和承载之间的关联称为承载绑定。承载绑定由承载绑定功能（BBF）执行，承载绑定功能（BBF）位于PCEF（针对路径上）或BBERF（针对路径下）中。
图5显示了在LTE网络中的示例用户平面承载绑定功能。例如，当EPS承载建立时，承载上下文在处理用户平面数据的EPS节点中产生以标识每一个承载。对于服务器GW508和PDN GW510之间的E-UTRAN和基于GTP的S5/S8接口，WTRU502、eNB504、MME506、服务GW508和PDN GW510中的每一个可以建立针对被产生的承载的关联上下文。在EPC中的核心网节点之间，属于承载的用户平面业务可以使用标识承载的封装头（例如隧道头）来传输。封装协议可以是GTP-U（GTP用户平面）。一建立EPS承载，来自分组数据网（PDN）512的IP流可以使用通过GTP隧道跨S1和S5/S8接口传输的承载被路由到WTRU502。
图6显示了在UMTS中用于绑定的网络层服务接入点标识符（NSAPI），RB身份和RAB ID的使用。在UMTS中的PDP上下文可以如下面解释的，通过RAM加上GTP隧道来形成。
在UMTS中建立承载的过程可以分成两个阶段：附着过程和PDP上下文激活过程。在LTE中的附着过程或在UMTS中的PDP上下文激活过程可以在此称为“PDP连接性建立”过程。NSAPI和IMSI可以用于网络层路由。NSAPI/IMSI对可以用来指派隧道终点标识符（TEID）。在UMTS MS（例如WTRU）中，NSAPI可以标识PDP服务接入点（SAP）。在SGSN和GGSN中，NSAPI可以标识与移动性管理（MM）上下文关联的PDP上下文。在本说明书的上下文中，当服务在Iu模式的WTRU时，术语RNC还可以称为GERAN BSC。
在跨Iu PS和Uu接口与RNC通信时，RAB ID可以用来标识无线电接入承载，并且用来传输RAB ID的信息元素可以设置与NSAPI的值相同。在RNC中，RAB ID可以标识RAB上下文。无线电承载身份（RB身份）可以用来标识与无线电接入承载关联的Uu接口无线电承载。RAB ID可以唯一地标识针对特定CN域和特殊WTRU的RAB。
NSAPI、无线电接入承载和PDP上下文之间具有一对一对一的关系。在分组域中，无线电承载身份和API、无线电接入承载和PDP上下文之间具有一对一的关系。NSAPI可以与一个IP地址或两个IP地址（例如，如果支持并使用PDP类型IPv4v6，一个IPv4地址和一个IPv6地址）相关。
当WTRU发起PDP上下文的激活时，WTRU可以选择它的未使用NSAPI中的一个。当SGSN发起RAB指派过程，SGSN可以将NSAPI包括在RAB ID信息元素中。
在E-UTRAN中的相互认证可以基于USIM卡和网络二者访问相同秘密密钥K的事实。秘密密钥K可以是存储在USIM上和归属运营商网络中的HSS/AuC中的永久密钥。一旦被配置，密钥K保持存储在USIM和HSS/AuC中。
在E-UTRAN中的认证和/或密钥生成机制可以称为EPS认证和密钥协商（EPS AKS）。图7显示了在LTE网络中的示例EPS AKA过程。EPS AKA可以在WTRU经由E-UTRAN接入附着到EPS时被执行。MME702可以确定试图附着的WTRU的IMSI，并且MME702可以发送IMSI和针对EPS认证向量（AV）706的请求到HSS/AuC704。EPS主密钥（KASME），预期的用户响应（XRES），认证令牌（AUTN），以及随机数（RAND）可以包括在消息708中返回到MME702的EPS AV。MME可以存储KASME和XRES，并且可以向WTRU转发RAND和AUTN。RAND和AUTN二者可以被发送到并存储在USIM中。AUTN可以是HSS/AuC基于秘密密钥K和序列号（SQN）计算出的参数。WTRU/USIM可以使用自己的密钥K和SQN计算自己的AUTN版本，并将结果与从MME接收到的AUTN进行比较。如果它们一致，则WTRU/USIM可以确定网络已经被认证。接着WTRU/USIM可以使用密钥K和质询（challenge）RAND作为输入参数的加密函数来计算响应（RES）。当WTRU确定RES、控制密钥（CK）、以及完整性密钥（IK）（例如来自USIM）时，WTRU将RES发回MME。MME可以通过验证RES与XRES相等来认证终端。如果这样，MME可以确定WTRU已经被认证。
图8显示了用于机器型通信的示例3GPP架构。MTCsms接口804，MTCsp接口806，以及MTCi接口808还没有被充分地定义。MTCsms804可以提供MTC服务器816和短消息服务-服务中心（SMS-SC）/IP短消息网关（IP-SM-GW）810之间的接口。MTCsp806可以提供MTC服务器816和MTC间工作功能812之间的接口。MTCi808可以提供MTC服务器816和GGSN/PGW/ePDG814之间的接口。WTRU802可以例如经由MTCi808与MTC服务器816通信。
来自毛细管（capillary）网络的设备（例如包括非3GPP设备）可以经由来自3GPP网络内或来自例如因特网的一些其他网络的网关连接到MTC服务器。图9显示了提供MTC毛细管网络内的MTC设备接入MTC服务器的MTC网关设备的示例系统架构。然而关于指派IP地址到非3GPP设备具有一些挑战，该非3GPP设备使用WTRU，例如WTRU802作为网关来作为3GPP网络和/或MTC服务器的接口。在此公开了由3GPP核心网向非3GPP设备分配IP地址的多个方法，使得非3GPP设备可以由MTC服务器和其他设备唯一地寻址。
在示例中，为了减少信令开销和防止潜在的网络拥塞，多个3GPP设备可以共享单个PDP上下文。例如虽然多个MTC设备/WTRU的每一个可以共享单个PDP上下文，但多个设备/WTRU的每一个可以独立地执行单独的PDN连接性建立过程。使多个MTC设备/WTRU的每一个执行单独的PDP连接性建立过程便于后向兼容性和允许所建议的改变以高效和合算的方式实施。后向兼容性还可以包括对一个或多个网络过程的修改，例如RAN过程和PDN连接性建立和释放，以允许网络中各种设备共存。
为了支持MTC设备/WTRU集的每一个注册到网络但共享公共PDP上下文，设备PDN连接性建立和释放过程可以被更新并改进。例如该PDN连接性建立和释放过程可以被修改以支持某些MTC设备/WTRU被映射到相同上下文，而仍然允许其他MTC设备/WTRU的无线电承载被映射到没有与其他设备共享的单个RAB。此外，PDN连接性建立和释放过程可以被修改来支持某些经历很少移动或不移动的MTC设备/WTRU组。例如，如果MTC设备组被设计为低移动性组，或如果属于组的设备彼此不移动太多，则可以关于那些设备而优化核心网过程以减少拥塞和信令开销。例如，基于位置的过程（例如位置区域更新和/或跟踪区域更新）可以针对相对静止的设备和/或彼此相对静止的设备而进行优化。
而且，如参照图4，在关于LTE附着过程的步骤418和422中提到的，WTRU可以使用国际移动用户身份（IMSI）向网络标识自己，IMSI可以是与GSM和UMTS网络移动电话用户关联的唯一数字。为了网络资源的可伸缩性和有效利用，在示例中，“地理分组集的设备”的每一个可以被配置为共享公共组标识符。例如，示例组标识符可以是公共IMSI，该公共IMSI在设备组中共享。公共组标识符可以称为组ID（Group-ID）。组ID可以存在设备的USIM上。当设备正在向网络标识自己时，组ID可以替代设备的单独IMSI。如果共享单个上下文的设备组与相同组ID关联，则额外的更新可以被实施以允许网络使用相同标识符（例如组ID和/或公共/组IMSI）处理来自多个设备的PDN连接性请求。
合适的承载绑定可以在每个设备使用唯一IP地址的情况下执行。如果期望该后向兼容性，则某些现有的安全过程可以被更新以能够认证共享相同IMSI的多个设备。
如图9所示，经由3GPP网络连接到因特网设备中的多个可以经由网关连接。这些设备可以不注册到3GPP核心网或不被3GPP核心网知道，且这些设备甚至可以不具有3GPP无线电。然而，MTC服务器可以被配置来标识和寻址使用3GPP网关通过3GPP网络连接到MTC服务器的设备。例如，本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912的每一个可以例如经由MTC网关设备904与MTC服务器902通信。MTC网关设备904、本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912可以形成MTC毛细管网络914。MTC网关设备904可以是3GPP用户并且可以是WTRU。MTC网关设备904可以被配置为提供本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912经由3GPP网络到MTC服务器902的接入。本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912可以是非3GPP设备。MTC服务器可以被配置成标识和寻址本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912的一者或多者，即使它们是通过3GPP网络连接的非3GPP设备。为了允许这样的功能，3GPP网络可以配置成为从后面的3GPP网关（例如MTC网关设备904）连接的设备分配唯一IP地址。
经由3GPP网关连接到因特网的设备可以称为毛细管网络设备。毛细管网络设备可以是低资源设备，其不经常传送和接收少量数据。这些低资源毛细管网络设备可以称为D’（d-prime）设备。在示例中，毛细管网络设备可以是更高端设备，其以更高的数据速率传送和接收数据（例如使视频流动的摄像机）。毛细管网络可以或可以不对于3GPP网络是私密的。
目前，单独的PDP上下文针对每一个IP连接被建立。关于在针对每一个IP连接的单独PDP上下文中传送建立的少量数据的MTC设备和其他设备可以是次最优的。例如，每个MTC设备生成的数据量可以远小于产生新PDP上下文所需要的信令量。因此，当前与向每一个低资源设备指派IP地址相关联的信令开销从网络的角度来看可以是不可接受的。
例如，考虑存在很多低资源设备经由3GPP网关接入3GPP网络的情况。3GPP GW可以建立单个PDP上下文并将数据从所有毛细管网络应用映射到相同PDP上下文/IP地址。每个毛细管网络设备可以被映射到在3GPP网关的IP地址的单独端口。GW可以使用端口转发来将每个IP分组定向到正确的目的地。图10显示了通过多通信协议栈的示例信号流，用于建立单个PDP上下文并且使用端口转发将数据从所有毛细管网络应用映射到相同PDP上下文/IP地址。利用在网关的端口转发可以便于在多个设备中单个被共享PDP上下文的使用。例如，3GPP GW可以支持端口转发能力。当使用端口转发方式时，MTC服务器可以映射毛细管网络设备的外部标识符到IP地址或端口号。
在CN中使用IPv6的情形下，向GW/毛细管网络中的每个设备指派多个IP地址是合理的。例如，用单个GW、M个毛细管网络以及N个毛细管网络设备（其中M和N是整数），核心网可以向网关指派1+M+N个IP地址。GW可以接着将单独的IP地址与每个毛细管网络设备相关联，并使用用于它的物理接口的每一个的一个IP地址。这个方式可以避免建立端口转发规则的需求，因此减少了到MTC服务器的信令。这样的方案还可以避免3GPPGW中复杂的网络地址转换功能的使用。图11显示了通过多通信协议栈的示例信号流，用于建立用于毛细管网络的多个设备的多个IP地址。
可以理解，如果单个IP地址与每个PDP上下文关联，这对于3GPP GW建立用于被指派其自身IP地址的每个设备的单独的PDP上下文是非常没有效率的，例如在一个或多个设备生成少量数据的情形下。用于建立PDP上下文的关联的信令开销可以大于被传送的数据。然而，共享PDP上下文和单个IP地址可以依次要求更多的NAT功能。因此，公开了方法和系统以允许多个IP地址被指派给单个PDP上下文。
注意图10和图11显示毛细管网络和MTC网关之间的连接可以经由IEEE802.15.4物理接口提供。IEEE802.15.4接口的使用是示例，其他物理接口也可以使用，例如802.11。实际上，毛细管网络可以使用与IP寻址不同的寻址协议。例如GW可以执行IP寻址和毛细管网络中使用的寻址方案之间的映射。
在示例配置中，与另一设备共享PDP上下文的一个或多个设备（例如MTC设备和/或MTC网关设备）可以被配置成使用后向兼容RAN过程来向网络发起单独的RRC连接。例如，共享PDP上下文的设备可以向网络发送单独的附着消息。网络可以识别设备中的一个或多个是共享公共PDP上下文的设备组的成员，并可以采取合适的动作来建立连接。核心网过程可以被配置成映射设备为组的一部分和/或执行合适的承载绑定以用于将单独的设备/WTRU无线电承载与被共享的上下文相关联。
在示例中，核心网可以维持属于相同组的设备数量的计数。例如，当第一设备附着到LTE网络时，核心网可以接受PDN连接性请求和/或可以发起用于建立安全、认证和/或默认上下文产生的核心网过程。当随后也是相同组的成员的另一设备试图附着到核心网时，核心网可以标识随后进行连接的设备已经被预先注册，并且可以放弃针对第二设备的一个或多个核心网过程（例如安全、认证、和/或默认上下文产生）。例如，在LTE中，MME可以发送具有被共享PDP上下文信息（例如EPC上下文信息）的用于设备的初始上下文到eNB。当组中的第一设备试图附着到网络时，网络可以执行针对第一设备的默认承载建立。对于随后试图附着到网络的组中设备的每一个，发送到随后进行附着的设备的附着接受可以包括与为针对组附着的第一设备提供的相同PDP上下文信息（例如EPS承载上下文）。在示例中，位置区域/跟踪区域更新步骤可以针对组中的单个设备（例如第一设备）而执行以触发位置更新过程，但针对组中的其他设备可以跳过。在示例中，当组中具有被共享PDP上下文的最后的设备释放来自网络的PDN连接性时，网络可以释放组资源。
在示例中，当对被共享PDP上下文（例如EPS承载和/或上下文）和/或预先确定的服务请求（例如某些服务可以映射到预先配置的EPS承载）的组订购被建立时，被共享上下文可以针对MTC组被预先分配。预先分配的被共享上下文可以由eNB使用用于源自MTC组的成员的每个附着请求。
在示例中，核心网元件（例如MME/SGSN）可以维持是公共组/服务/业务类型的一部分的设备的数量和/或身份的计数。核心网元件（例如MME/SGSN）可以基于预先定义的标准从使用每个设备的单个上下文动态地转换到使用被共享上下文。例如，如果是组的一部分的设备数量的计数超出预先确定的阈值，则核心网元件（例如MME/SGSN）可以将被建立用于组成员的单独上下文转换到单个被共享的上下文。例如，被建立的设备上下文可以被配置有新承载绑定信息、IP地址信息和/或针对被共享上下文的上下文信息。
在示例中，路由分组到单独的设备的合适过程可以被修改以支持到/从共享公共上下文的设备组的路由。例如，用于承载绑定和IP寻址的过程可以被建立/修改来便于分组的适当路由和/或传递，其中EPS默认承载上下文与单个静态和/或动态IP地址关联。例如，一个或多个转换功能可以在RNC/eNB和/或GGSN/P-GW被使用来能够实现用于共享单个上下文/默认上下文的每一个设备的单独IP地址的使用。
在示例中，例如组IMSI的组标识符可以被建立用于联合标识被共享上下文组的成员。如果使用了这样的组标识符，可以更新安全和/或认证过程以确保用于共享组上下文的设备的适当认证和/或密钥交换。
在示例中，例如MTC网关设备的蜂窝GW可以请求多个IP地址与相同PDP上下文关联。IP地址可以用于路由分组到毛细管网络或从毛细管网络路由分组。GW可以在发送到毛细管网络或从毛细管网络发送的IP分组上执行层3（L3）路由。现有PDP上下文激活和/或PDP上下文修改信息元素中包括的空闲比特（spare bit）可以被利用来请求和/或分配多个IP地址。这样的方式可以是后向兼容的，并根据用于现有设备的过程被利用。
通过允许设备（例如MTC网关设备）请求用于单个被共享上下文的多个IP地址，核心网可以获得关于非3GPP设备的身份、数量、能力和/或类型的更多了解，该非3GPP设备通过使用毛细管网络建立的连接获得通过3GPP网络的连接性。例如，网络可以能够确定通过GW进行连接的设备的数量，并接着基于了解的信息（例如基于分配给GW的IP地址的数量）对与网管关联的订购进行收费。
图12显示了示例附着过程，其可以由使用之前产生的被共享上下文正附着到网络的随后组成员使用。例如，位置更新过程和/或产生默认承载过程（例如图4中的424和/或426）可以在第一组成员已经建立PDN上下文之后的随后组成员的执行PDN连接性请求的附着过程期间被忽略。作为替代，MME和/或SGSN可以使用产生的被共享信息来建立用于使用之前产生的被共享上下文的随后设备的连接。在示例中，MME和/或SGSN可以维持计数器（例如GROUP_COUNT），每一次发生附着和/分离请求时，该计数器可以被更新。
例如，在1218，WTRU1202可以通过传送附着请求到eNB1204来发起附着过程。WTRU1202可以是共享公共PDP上下文的组的成员。WTRU1202可以在附着请求中指示它是组的成员。例如，WTRU1202可以在附着请求中包括用于共享上下文的组的组ID。在示例中，新建立的原因，例如MTC_ATTACH，GROUP_ATTACH，和/或SERVICE_ATTACH可以被利用来区分附着请求。例如，MTC_ATTACH请求可以包括标识和/或提供关于MTC设备特定特性被支持的信息的额外IE。在示例中，GROUP_ATTACH请求可以指示进行附着的设备是组的一部分，并可以共享公共上下文和/或IMSI。
附着请求可以包括IMSI、旧GUTI、最后被拜访的TAI、WTRU核心网能力、WTRU特定DRX参数、附着类型、ESM消息容器（例如请求类型、PDN类型、协议配置选项、加密选项转移标志）、KSIASME、NAS序列号、NAS-MAC、额外的GUTI、P-TMSI签名和/或组ID中的一者或多者。eNB1204可以将附着请求消息与指示被选择的网络和旧GUMMEI的RRC参数一起发送/转发到新MME1206。eNB1204可以根据携带旧GUMMEI和被指示的被选择网络的RRC参数确定合适的MME。如果那个MME没有与e节点B1204关联，或者旧GUMMEI不可用，则e节点B1204可以选择MME。eNB1204可以使用S1-MME控制消息（例如初始UE消息）转发附着请求消息到MME1206。eNB1204可以将被选择的网络、CSG接入模式、CSG ID、L-GW地址、以及接收到附着请求的小区的TAI+ECGI中的一者或多者与附着请求一起转发。
在1220，如果WTRU1202用GUTI标识自己，并且MME从分离时已经改变，则新MME1206可以使用从WTRU1202接收到的GUTI导出用于旧MME/SGSN1208的地址，并发送标识请求（例如包括旧GUTI和完成附着请求消息）到旧MME/SGSN1208以请求IMSI。
在1222，可以针对组安全执行具有优化的认证/安全/ME身份获取（retrieval）。例如，一个或多个安全、标识、和/或认证过程可以被修改来说明被共享组上下文的使用。下面详细描述具体的改变。新MME1206可以例如基于附着请求识别进行附着的设备的成员是被共享上下文组的成员。在示例中，如果在网络中不存在用于WTRU402的UE/WTRU上下文，如果附着请求没有被进行完整性保护，和/或如果完整性检查失败，那么可以执行认证以及NAS安全建立来激活完整性保护以及NAS加密。例如，如果用于WTRU1202的临时ID（例如GUTI）对于旧MME/SGSN1208和/或新MME1206是未知的，则新MME1206可以请求WTRU1202发送永久订购身份（例如IMSI）。MME1206可以请求WTRU1202发送组订购身份（例如组IMSI）。MME可以用EIR检查ME身份。EIR可以用来列黑名单，例如被盗的WTRU。
在1224，新MME1206例如基于包括在附着请求中的信息（例如组ID）可以确定WTRU1202是共享PDP上下文的组的成员。新MME1206可以维持计数器（例如GROUP_COUNT）以确定共享公共上下文的设备数量。例如，一接收到包括组ID的附着请求，新MME1206可以递增与那个组ID关联的GROUP_COUNT。如果与组ID关联的另一设备之前已经附着到网络，例如如果位置更新过程之前已经针对之前已经附着的组的另一成员被触发和/或执行，那么MME1206可以确定避免执行位置更新过程。
在1226，新MME1206可以确定用于WTRU1202的默认承载信息。例如，新MME1206可以允许WTRU1202使用被共享的默认承载，该被共享的默认承载之前已经针对包括WTRU1202的组被产生。例如被共享的默认承载可以在之前被执行的附着过程期间由PCRF1214之前已经授权，该附着过程针对组的另一成员被执行。被共享的默认承载已经在服务GW1210和PDN GW1212之间被建立。MME1206可以基于附着请求中包含的信息，例如基于组ID，确定被共享默认承载的身份。
在1228，被共享默认承载可以通过无线电接口被建立，并且附着接受可以被发送到WTRU1202。在1230，新MME1206可以将e节点B隧道终点标识符（TEID）通知给服务GW1210，这可以完成被共享默认承载的建立，使得它可以由WTRU1202在上行链路和下行链路中使用。在1232，如果新MME1206已经选择与接收的订购信息中的PDN GW不同的PDN GW，则MME1206可以发送新PDN GW身份（例如PDN GW1212的身份）的通知到HSS1216。
策略控制和收费（PCC）/QoS规则和承载之间的关联称为承载绑定。承载绑定由承载绑定功能（BBF）执行，承载绑定功能（BBF）位于PCEF（针对路径上）或BBERF（针对路径下）中。
在示例中，为了区分单独的PDN连接性请求被单独地处理还是作为公共组/服务/池（pool）的一部分被处理，在被共享上下文组中的每个设备可以发送设备的单独的IMSI和/或指示被共享上下文组的组ID的额外IE。组ID可以包括在附着请求和/或其他PDP连接性请求消息中。额外的安全过程可以用来保护在PDN连接性请求消息中的组ID的传输。
在示例配置中，IMSI和被共享上下文组的关联可以与用于WTRU的订购信息一起存储例如在HSS/HLR中。MME和/或SGSN可以从HSS/HLR接收给定设备和/或IMSI是被共享上下文组成员的指示。如果HSS/HLR发送用于设备的每一个的相同组ID，和/或如果设备的每一个在PDP连接性请求消息中包括相同组ID，则MME和/或SSGN可以确定一个或多个设备是相同组。MME和/或SGSN可以使用设备具有相同组ID的指示来将设备的每一个与被共享的EPC承载（例如PDP上下文）相关联。
对于用户平面业务转发，网络可以执行承载/上下文绑定，其中被共享上下文组中的所有设备共享相同的IP地址。如果被共享上下文组中的设备的每一个共享单个IP地址，可以以任何的组合实施下面过程中的一个或多个。
例如，当组的一个或多个设备从网络请求PDN连接性时，RNC、SGSN、和/或eNB可以确定和获得用于被共享上下文组的合适的公共/被共享的上下文。RNC、SGSN和/或eNB可以产生用于与单个被共享的上下文关联的单独无线电承载的映射。被共享上下文可以共享公共IP地址，其例如可以是多播IP地址。在示例中，将被传递到与公共上下文关联的被共享上下文组中的一个或多个设备的下行链路数据可以发送到被共享上下文组中的所有设备。例如，在被共享上下文组的设备的应用级处理可以接着确定下行链路数据是否用于单独的设备。例如，每个设备可以与分开的应用级标识符关联，应用级标识符可以用来确定接收到的消息，例如多播消息，是否用于单独的设备。在上行链路中，来自被共享上下文组中任何设备的数据可以在RNC和/或eNB看来似乎是从相同的源IP地址发送的。与下行链路类似，应用级标识符可以用来区分被共享上下文组中的哪个成员发送上行链路传输。
在示例中，在被共享上下文组中的设备的每一个可以共享相同的IP地址，RNC、SGSN和/或eNB可以执行额外的映射来识别发送和/或接收一个或多个消息的被共享上下文组成员的身份。这样的映射还可以在P-GW和/或GGSN被执行。例如，定址到被共享上下文组共享的IP地址的或由该IP地址寻址的消息的目的地（例如下行链路）和/或源（例如上行链路）可以通过对具有唯一设备标识符（例如用户账号）的消息指示的端口号进行混编（hash）来确定。eNB/RNC/SGSN（例如针对上行链路传输）和/或P-GW/GGSN（例如针对下行链路传输）使用散列（hash）函数来识别单独设备和/或可以移除散列来将原始分组递送到所述设备。
图13显示了在3GPP网络中使用的包括MTC互通功能（MTC-IWF）的示例架构。在示例中，MTC-IWF可以形成MTC服务器/服务器管理/控制MTC操作和3GPP核心网之间的接口。例如，如图13所示，MTC-IWF1032可以提供用于将在服务能力服务器（SCS）1304和核心网之间交换的控制数据的接口。AS1308和/或AS1310可以是MTC应用的示例。MTC服务器可以包括MTC应用。服务能力服务器（SCS）1304可以是MTC服务器的示例。SCS1304可以提供核心网、MTC-IWF1302、AS1308和/或AS1310之间的额外MTC服务。
在MTC设备1306上执行的MTC应用和外部网络中的MTC应用（例如在AS1308、AS1310和/或SCS1304上执行的MTC应用）之间的端到端通信可以使用3GPP系统提供的服务/通信链路和/或服务能力服务器（SCS）1304提供的服务。虽然图13显示外部网络中的MTC应用由应用服务器（AS）（例如AS1308和/或AS1310）托管，但是MTC应用可以托管在其他节点或服务器上。3GPP系统可以提供包括各种架构性增强的传输和通信服务。例如，MTC-IWF1320和/或SCS1304可以提供用于MTC通信的控制平面设备触发。触发可以涉及发送指示到MTC设备来激活或形成到3GPP核心网的连接。
MTC-IWF1302可以便于MTC应用之间的可操作通信。在示例中，MTC-IWF1032可以执行组标识符映射，使得可以针对组标识符的做出触发请求。触发请求可以与MTC设备1306组和公共组IP地址或IP地址组关联。例如，AS1308、AS1310和/或SCS1304可以确定与MTC设备1302的一个或多个通信。然而，如果一个或多个MTC设备1302当前没有连接到网络，则MTC设备1302可以不与IP地址关联，并且经由标准IP通信是不可达的。MTC-IWF可以确定触发请求（例如连接到网络的请求）应当基于从1308、AS1310和/或SCS1304接收的组标识符而被发送到MTC设备1302。MTC-IWF1302可以在触发消息中指示设备组应当共享PDP上下文。MTC-IWF1302可以基于接收到的组标识符来确定公共组IP地址或IP地址组。
考虑了使用3GPP网络从MTC设备1306并在SCS1304和AS1308/1310之间通信的机器型业务的多个示例模型/技术。例如，在直接模型中，AS（例如AS1310）可以直接连接到运营商网络以执行与MTC设备（例如MTC设备1306）的直接用户平面通信而不使用SCS（例如SCS1304）。在间接模型中，AS（例如AS1308）可以间接地连接到运营商网络以利用SCS1304的服务。SCS1304可以便于与MTC设备（例如MTC设备1306）的间接用户平面通信，并可以提供额外的增值服务，例如控制平面设备触发。SCS1304可以由MTC服务提供商和/或3GPP网络的运营商控制或操作。如果SCS由MTC服务提供商控制，那么SCS1304可以是运营商域外的实体，并且Tsp可以是3GPP核心网和第三方MTC服务提供商之间的外部接口。如果SCS是运营商域内的实体，Tsp可以是PLMN内的接口。在混合模型中，AS1308/1310可以同时使用直接和间接模型以直接连接到运营商网络来执行与MTC设备的直接用户平面通信，同时还利用SCS用于额外的服务。
从3GPP网络的角度，来自AS的直接用户平面通信和到SCS的控制平面相关通信/来自SCS的控制平面相关通信可以是独立的。因此，混合模型可以被利用来便于直接用户平面业务和利用SCS提供的额外服务的间接控制平面业务。考虑了不同的模型（例如直接模型、间接模型和/或混合模型）可以不相互不排斥，和/或可以互补。因此，考虑3GPP运营商可以针对不同应用组合架构的一个或多个。这样的组合可以包括MTC服务提供商和3GPP网络运营商二者控制的与相同PLMN通信的SCS的组合。虽然图13可以显示示例的漫游情形，其中MTC通信在被拜访的公共陆地移动网络（VPKMN）和本地公共陆地移动网络（HPLMN）之间传输，但应当理解的是，在非漫游的情况中，VPLMN和HPLMN可以是相同的PLMN。
在一些示例配置中，共享公共PDP上下文的一个或多个设备可以被指派在公共上下文上使用的单独IP地址。换句话说，IP地址指派过程可以被设计使得MME和/或SGSN可以向利用单个被共享PDP上下文的组成员指派单独的IP地址。例如，MME和/或SGSN可以确定或获得被共享上下文组将要利用的IP地址列表、IP地址池和/或IP分类。例如，IP地址列表、IP地址池和/或IP分类可以由MME和/或SGSN在第一PDP连接建立过程期间确定或获得，该第一PDP连接建立过程由被共享上下文组的成员执行（例如在被共享上下文被初始建立时）。例如，当第一组成员试图附着自己到网络时，MME和/或SGSN可以预留用于针对其他被共享上下文组成员的随后附着请求的多个IP地址。对于用户平面业务转发，在此描述的一个或多个示例可以用于承载/上下文绑定。
在示例中，PDN GW和/或GGSN可以维持将被聚集到单个GTP隧道中的IP地址的列表。P-GW和/或GGSN可以维持DL TFT/GGSN映射功能，其将用于被共享上下文组的IP地址的每一个与单个EPC承载相关联。
在示例中，对于被分配给被共享上下文组的IP地址族，承载绑定功能可以利用关联IP地址组和所述组的通配符。承载绑定功能可以包括在PCEF中。例如，如果开始于10.10.35.*的C类IP地址被指派到MTC组，则TFT规则可以用来映射C类业务到被共享上下文。因此，在这个示例中，被共享上下文可以与开始于10.10.35的任何IP地址关联，例如10.10.35.1,10.10.35.2,…,10.10.35.*等等。
在示例中，如果利用MTC-IWF（例如，如图13所示的MTC-IWF1302），MTC-IWF可以提供MTC服务器（例如AS1308、AS1310和/或SCS1304）和核心网之间的接口。在示例中，MTC-IWF1302可以执行组标识符的映射使得可以针对设备（例如MTC设备1306）组做出触发请求。例如，MTC-IWF可以在触发消息中指示设备组应当共享PDP上下文。
当设备试图附着到网络或其他建立PDN连接性时，网络和设备可以执行相互的认证和/或安全过程。通常，设备可以单独地认证，例如使用例如单独的IMIS的单独参数。在示例中，即使给定设备将本身标识为被共享上下文组的成员，设备仍然可以被单独地认证。例如，认证和/或密钥生成（例如在E-UTRAN中的EPS认证和密钥协商（EPS AKA））可以由每一个被共享上下文组成员单独地执行。
例如，如果在被共享上下文组中的每个设备与单独的IMSI关联，现有用于安全和认证的过程可以用来建立用于是组成员的设备的安全和认证是组成员的设备。网络可以在初始连接过程（例如UMTS）或者初始附着请求（例如LTE）之后执行针对每个设备的认证过程。
在示例中，被共享上下文组成员的每一个可以与被共享组标识符关联。组标识符可以替代组成员的单独IMSI，或者除单独IMSI之外，也可以被使用。在是给定被共享上下文组的成员的所有设备还共享组标识符的示例中，核心网元件（例如MME/SGSN）可以确定多于一个WTRU/设备可以发送包括相同IMSI（例如组标识符）的附着。在示例中，设备/WTRU可以在附着请求中发送第二标识符以允许网络标识被共享上下文组成员的单独设备的连接状态/配置。在示例中，WTRU/设备可以避免向网络提供单独的标识符，并且被共享上下文组成员可以在应用层被识别。在这个示例中，网络可以不知道试图附着的被共享上下文组成员的身份。作为替代，网络可以仅将设备识别为被共享上下文组的成员的一个。虽然使用组标识符建立被共享上下文和/或执行承载绑定的过程类似于使用单独IMSI建立被共享上下文和/或执行承载绑定的过程，但使用组标识符的用于设备的安全过程可能不同。
例如，认证和/或密钥设置过程可以针对共享组标识符的设备（例如MTC设备）进行修改。被共享上下文组内的设备的每一个可以包括唯一的根秘密密钥（Ki）。例如，如果在被共享上下文组中有k个设备，第k个设备可以包括根秘密密钥（Ki（k））。在示例中，被共享上下文组中的根秘密密钥的每一个可以不同于被共享上下文组中的其他设备的根秘密密钥（例如，根秘密密钥是唯一的），在这个情况下，对于安全建立，组成员的每一个可以使用唯一的根秘密密钥，同时共享相同的IMSI（例如组IMSI（IMSIG））。
在示例中，如果组成员包括唯一根秘密密钥和共享的组标识符，设备可以利用在认证和/或单独的密钥建立中使用的被共享的附着请求传输序列。例如，被共享上下文组成员可以试图以知道的顺序附着到网络，从而允许网络基于之前已经试图附着的设备的数量来确定组中的哪个设备正试图附着。被共享的附着请求传输序列可以被预先确定和/或可以由设备在发送附着请求之前确定。对附着序列/顺序的了解可以在预先建立的消息中共享和/或由组成员和HSS/HLR预先确定。
在示例中，HSS/HLR可以被通知被共享上下文组的成员的身份（例如属于相同组的MTC设备的身份），该被共享上下文组的成员共享公共IMSI（例如IMSIG），但其利用不同的根秘密密钥（例如Ki（k）|k=1，……，NG，其中NG是组G中设备的数量）。被共享上下文组中的每个设备可以被预先提供有组标识符（IMSIG）和单独的根秘密密钥（例如Ki（k））。HSS/HLR和是被共享上下文组的成员的MTC设备的每一个还可以知道序列，属于相同组的MTC设备通过该序列被允许传送附着请求。用来确定被共享上下文组成员附着顺序的序列可以是伪随机序列。例如，伪随机序列可以基于初始值计算，初始值可以预先提供给设备和HSS/HLR。在示例中，伪随机序列可以基于初始值计算，并且初始值可以在HSS/HLR确定并通过空中发送到被共享上下文组成员。在被共享上下文组中的每个设备可以维持用于确定组成员应当何时传送它的附着请求的定时器。定时器可以允许被共享上下文组成员在特定时间实例根据以上描述的附着请求传输序列来传送附着请求。
例如，在被共享上下文组中的第一MTC设备可以向MME和/或SGSN发送附着请求。附着请求可以包括组标识符（例如IMSIG）。HSS/HLR可以知道在被共享上下文组中的哪个MTC设备将发送第一附着请求。例如，在组中的设备每次试图附着时，在被共享上下文组中的某设备可以发送第一复附着请求，并且组成员和/或HSS/HLR可以知道第一设备的身份。HSS/HLR可以维持一个或多个定时器来确定时间周期窗口，在时间周期窗口期间其他被共享上下文组成员可以在第一设备的初始附着请求之后发送附着请求。在示例中，MME和/或SGSN可以维持一个或多个定时器来识别哪个组成员将发送附着请求序列中的下一个附着请求。当向HSS/HLR转发附着请求时，MME可以接着指示发送附着请求的组成员的身份。
如果HSS/HLR确定附着请求来自被允许发送针对被共享上下文组的第一附着请求的MTC设备，HSS/HLR可以确定用于第一MTC设备的根秘密密钥（例如Ki（1））。HSS/HLR可以生成对应于Ki（1）的AKA认证向量（AV），并可以向被共享上下文组的第一MTC设备发送认证请求。认证请求可以包括AV的RAND和/或AUTN部分。
被共享上下文组的第一MTC设备可以接收AV的RAND和AUTN部分。被共享上下文组的第一MTC设备可以认证HSS/HLR并可以计算认证响应。认证响应可以包括由被共享上下文组的第一MTC设备基于接收到的AV计算的RES。被共享上下文组的第一MTC设备可以向HLR/HSS发送认证响应以向网络认证自己。
HSS/HLR可以试图基于包括在认证响应中的RES认证被共享上下文组的第一MTC设备。如果HLR/HSS成功认证被共享上下文组的第一MTC设备，那么HSS/HLR可以获得和/或确定序列S，相同的被共享上下文组中的其他MTC设备被期望通过该序列S来试图认证。HSS/HLR可以确定在认证其余属于相同被共享上下文组的MTC设备中使用AV集。HLR/HSS可以在被共享上下文组的第一成员成功认证之后的单个实例确定AV集，或可以当它接收每个附着请求和/或认证响应时单独计算AV。例如，被共享上下文组的第一设备认证一成功，HSS/HLR可以向MME提供针对认证序列的用于剩余设备的AV集。在示例中，一接收到针对组中第一设备的认证请求，HSS/HLR可以向MME提供针对组中随后认证的用于组成员的每一个的AV集。对应于被共享上下文组中的第k个设备的AV（例如，其中k==1，……，NG）可以由HLR/HSS使用针对组中的第k个MTC设备的Ki（k）来计算。
被共享上下文组的第一设备认证一成功，其他被共享上下文组成员的每一个可以获得或确定认证请求传输的相同序列S。是被共享上下文组的成员的每个设备可以基于序列内它的位置确定它自己认证响应的定时。在示例中，其他组成员可以基于确定的定时使用包括在原始认证请求消息、组标识符和/或它们单独的根秘密密钥（例如Ki（2），Ki（3），……，Ki（NG））中的AV来传送单独的认证响应。在另一示例中，每个组成员可以基于单独的AV、组标识符、和/或它们单独的根秘密密钥（例如Ki（2），Ki（3），……，Ki（NG））被发送用于计算认证响应的单独的AV。
在示例中，被共享上下文组成员的每一个可以根据确定的序列S执行认证。在示例中，HSS/HLR可以生成针对单独被共享上下文组成员的每一个的单独认证向量。例如，一从MME接收到对应于被共享上下文组中第j个MTC设备的认证请求，HSS/HLR可以向MME发送对应于与第j个MTC设备共享的Ki（j）的AV（j）。MME可以将AV（j）的RAND和AUTN与其他参数一起转发到第j个MTC设备。第j个设备可以向MME发送包括确定的RES（j）的认证响应，RES（j）对应于AV（j）和Ki（j）。MME可以基于RES（j）认证第j个MTC设备并可以导出会话密钥Ks（j）。MME可以向第j个MTC设备发送认证成功消息。一接收到认证成功消息，第j个MTC设备可以确定相同的会话密钥Ks（j）。接着可以根据序列S针对第j+1个MTC设备重复这个过程。
在示例中，附着请求可以包括用来区分被共享上下文组内的MTC设备的额外信息。例如，如果被共享上下文组中MTC设备的每一个发送除了相同被共享的组标识符（例如IMSIG）之外还发送额外信息来单独地识别单独的设备，针对共享组标识符（例如组IMSI）的单独MTC设备的认证和单独密钥建立可以被单独执行。例如，是被共享上下文组的成员的设备可以在附着请求中发送额外的信息元素，其可以唯一地标识被共享上下文组的哪个成员在发送附着请求。
例如，HSS/HLR可以被通知被共享上下文组的成员的身份（例如属于相同组的MTC设备的身份），该被共享上下文组的成员共享公共IMSI（例如IMSIG）但其利用不同的根秘密密钥（例如Ki（k）|k=1，……，NG，其中NG是组G中设备的数量）。在被共享上下文组中的每个设备可以被预先提供有组标识符（例如IMSIG）和单独的根秘密密钥（例如Ki（k））。被共享上下文组中的MTC设备的每一个可以被提供有和/或可以确定用于单独地标识被共享上下文组内的单个设备的额外信息。用于单独地标识被共享上下文组内的设备的信息可以称为MTC设备单独标识信息（例如IIIMTCD）。IIIMTCD的示例可以是国际移动设备身份（IMEI）和/或IMSI。用于被共享上下文组第k个设备的IIIMTCD可以表示为IIIMTCD（k）。
HSS/HLR可以知道和/或确定用于属于被共享上下文组的MTC设备的每一个的IIIMTCD。HSS/HLR可以被预先提供有和/或单独地确定用于被共享上下文组中的MTC设备的每一个的认证向量{AV（k）；k=1，2，……，NG}。AV（k）可以由HLR/HSS基于IMSIG和单独的共享密钥Ki（k）来确定，共享密钥Ki（k）特定于是被共享上下文组的成员的第k个设备。
属于被共享上下文组的MTC设备可以通过向网络发送附着请求消息来发起认证过程。为了识别发送附着请求的单独设备，EPS附着类型信息元素可以讲进行发送的设备标识为属于被共享上下文组。包括进行发送的设备是被共享上下文组的成员的指示可以触发网络以不同于针对用于不是被共享上下文组成员的设备的附着请求的方式处理附着请求消息。表1显示了如何使用EPE附着类型IE的八位字节（octet）1中的EPS附着类型值的值“001”可以指示附着请求是EPS组附着过程的部分。
表1：指示组附着的EPS附着类型IE
Figure BDA0000390231550000411
被共享上下文组中的MTC设备，例如第k个设备可以向MME发送附着请求。附着请求可以包括组标识符（例如IMSIG）和单独的MTC设备标识信息（例如IIIMTCD（k））。在附着请求中，除了IMSIG，还可以添加单独的MTC设备标识信息（例如IIIMTCD（k））。
在示例中，组标识符（例如IMSIG）可以与单独的MTC设备标识信息（例如IIIMTCD（k））组合以导出被共享上下文组成员特定数量，其可以指用于第k个设备的MTC设备组合身份信息（DCIMTCD（k））。用于第k个设备的MTC设备组合身份信息（DCIMTCD（k））可以被设计为长度为15位数并依照现有的附着请求消息的IMSI格式。例如，设备和/或网络节点可以基于等式（1）确定用于第k个设备的MTC设备组合身份信息（DCIMTCD（k））：
DCIMTCD（k）=MCC||MNC||IDG||ConvertDigit{Trunc{HA{IMSIG||IIDMTCD （k）}，12-LenDigits{MNC||IDG}}}}  等式（1）
其中MCC可以是3位数（digit）移动国家代码，MNC可以是原始组标识符（例如IMSIG）的2位数（例如在欧洲）或3位数（例如在美国）移动网络代码，IDG可以是组ID的位代表，HA{x}可以是加密哈希（hash）函数（例如SHA-1和/或其他加密哈希函数），Trunc{x，y}可以是将任意比特序列x截取（truncate）到y位数的函数，ConvertDigit{x}可以是将二进制序列x转换成位数的函数，LenDigits{x}可以是输出输入x的位数长的函数。
一接收到附着请求，MME可以转发包括DCIMTCD（k）的值的附着请求到HSS/HLR。HSS/HLR例如基于MNC和IDG可以识别MTC设备组和/或被共享的上下文组。HSS/HLR可以知道用于是被共享上下文组的成员的MTC设备的{DCIMTCD（j）||j=1，2，……，NG}的可能值。例如，当HSS/HLR确定IDG的值时，HSS/HLR可能已经确定组的身份，并且HSS/HLR可能之前已经确定和/或存储单独的MTC设备的标识信息（IIIMTCD（k））值的每一个。因此，当HLR/HSS接收包括DCIMTCD（i）的认证请求时，HLR/HSS可以确定提供哪个AV（k）来用于认证的目的。HLR/HSS可以发送对应于用于由DCIMTCD（i）标识的设备的AV的AV。对应于用于由DCIMTCD（i）标识的设备的AV的AV（例如AV（k））可以基于组标识符（例如IMSIG）和Ki（k）来确定。HLR/HSS可以基于包括在接收到的DCIMTCD（i）中用于设备号k的标识信息来确定Ki（k）。
HSS/HLR可以发送AV（k）到MME。MME接着可以发送包括AV（k）的RAND和AUTN部分的认证请求到是被共享上下文组的成员的第k个MTC设备（例如发送附着请求的设备）。是被共享上下文组的成员的第k个MTC设备可以接收AV（k）的RAND和AUTN部分，并可以使用接收到的信息来认证HSS/HLR。是被共享上下文组的成员的第k个MTC设备可以确定认证响应并发送认证响应到MME。认证响应包括RES（k），其由是被共享上下文组的成员的第k个MTC设备基于接收到的AV（k）的RAND和AUTN部分和共享密钥Ki（k）而计算出。MME可以转发认证响应到HLR/HSS以允许HLR/HSS认证MTC设备订购。HSS/HLR可以尝试基于接收到的RES（k）认证MTC设备。类似的认证过程可以针对属于被共享上下文组的其他MTC设备重复。如果用于被共享上下文组的单独成员的单独标识信息被包括在附着请求中（例如IIIMTCD（k）），那么被共享上下文组的成员可以在任何时候以任何顺序附着到网络。
在示例中，网络设备可以用来认证自己为被共享上下文组的代表，以及其他，是被共享上下文组的成员的非网关设备可以基于设备到设备连接性被认证。
例如，用于共享组标识符（例如IMSIG）的单独MTC设备的认证和单独密钥建立可以使用能够相互认证的网关来执行。例如，可以有MTC网关设备，被配置成执行非3GPP相互认证和/或是被共享上下文组的部分的其他MTC设备的每一个的密钥导出过程。例如，关于图9，MTC网关设备904可以是3GPP设备（例如WTRU），能够与本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912进行可操作通信。MTC网关设备904可以是被共享上下文组的成员。本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912也可以是相同的被共享上下文组的成员。本地接入设备906、MTC设备908、本地接入设备910和/或MTC设备912可以称为MTC非网关设备。MTC网关设备904可以使用设备到设备连接性以向3GPP网络认证MTC非网关设备。例如，MTC网关设备904可以被配置成相互获得用于非网关设备的每一个的会话密钥。网关设备的每一个可以获得它对应的会话密钥，例如通过从网关设备接收该会话密钥（例如经由加密保护的消息）。在另一示例中，MTC网关设备904和MTC非网关设备可以基于网关和非网关设备之间的共享秘密交换会话密钥。
在示例中，MTC网关设备可以执行与3GPP的相互认证，并且可以向网络认证MTC设备的“组”。例如，网关可以与自己认证非网关设备，并且可以接着与3GPP网络认证非网关设备，例如基于在网关和非网关设备之间执行的过程中接收的信息。MTC网关设备可以在它认证非网关设备和/或被共享上下文组设备的同时与3GPP网络认证该MTC网关设备。一认证组，MTC网关设备可以分发用于将来的通信的3GPP会话密钥到非网关设备以。
在示例中，MTC网关设备和/或MTC非网关设备可以建立MTC非网关设备到MTC网关设备的密钥。例如，MTC网关设备可以执行自己和一个或多个非网关设备之间的非3GPP相互认证。非3GPP相互认证过程可以建立用于支持网关设备和非网关设备之间加密通信的本地密钥。例如，非3GPP相互认证过程/本地密钥可以用来在各种单独的非网关设备已向3GPP网络认证之后传送可以被分发到该各种单独的非网关设备的3GPP网络知道的密钥。MTC网关设备可以例如使用现有的3GPP/LTE AKA机制执行在自己和网络（例如与MME和HSS/HLR）之间的3GPP相互认证。3GPP相互认证过程的结果可以是网关设备能够从3GPP网络确定网关密钥。网关设备可以接着基于从网络接收的网关密钥来确定用于自己的设备特定密钥。
MTC网关设备可以基于获得的网关密钥来确定用于在被共享上下文组中的其他MTC设备的设备特定密钥。MTC网关设备可以例如使用在本地、非3GPP认证过程期间确定的本地密钥分发被确定的设备特定密钥到非网关设备。MTC网关设备可以发送用于非网关设备的单独的设备特定密钥到MME。因此，MTC网关设备可以代表网络（例如MME和/或HLR/HSS）认证非网关设备。因此，MME可以有效地认证在被共享上下文组中的MTC设备而不需要针对每个非网关设备单独认证。此外，MME可以获得用于网关设备和非网关设备二者的单独的密钥。
在示例中，网关设备可以通过包括单独的设备标识信息（例如IIIMTCD）执行一个或多个非网关设备的认证。网关设备可以以类似于附着请求不包括单独的标识信息的情况建立MTC非网关设备到MTC网关设备的密钥。例如，MTC网关设备可以执行自己和一个或多个非网关设备之间的非3GPP相互认证。非3GPP相互认证过程可以建立用于支持网关设备和非网关设备之间加密通信的本地密钥。网关设备可以发送附着请求到3GPP网络。附着请求可以识别组标识符和/或一个或多个单独的设备标识符。在示例中，网关设备可以在附着请求中包括用于网关设备的单独的设备标识符，但不包括用于非网关设备的单独的标识符。在示例中，网关设备可以在附着请求中包括用于网关设备的单独的设备标识符，以及用于非网关设备的一个或多个独立的标识符。
MTC网关设备可以例如使用现有的3GPP/LTE AKA机制执行在自己和网络（例如与MME和HSS/HLR）之间的3GPP相互认证。3GPP相互认证过程的结果可以是网关设备能够从3GPP网络确定网关密钥。网关设备可以接着基于从网络接收到的网关密钥确定用于自己的设备特定密钥。
MTC网关设备可以基于获得的网关密钥确定用于在被共享上下文组中的其他MTC设备的设备特定密钥。MTC网关设备可以分发被确定的设备特定密钥到非网关设备，例如使用在本地、非3GPP认证过程期间确定的本地密钥。MTC网关设备可以发送用于非网关设备的单独的设备特定密钥到MME。因此，MTC网关设备可以代表网络（例如MME和/或HLR/HSS）认证非网关设备。因此，MME可以有效地认证在被共享上下文组中的MTC设备而不需要针对每个非网关设备单独认证。此外，MME可以获得用于网关设备和非网关设备二者的单独的密钥。
在示例中，网关设备可以执行与3GPP网络的认证，由此被共享上下文组（包括网关设备）中的设备的一个、多个和/或所有在网络认证网关设备期间向网络认证。例如，在认证期间网关设备发送到3GPP网络的认证响应（RES）可以基于一个或多个单独的根秘密密钥Ki（k）来确定。例如，在认证期间网关设备发送到3GPP网络的认证响应（RES）可以基于用于被共享上下文组的所有成员（例如所有的非网关设备和网关设备本身）的所有单独的根秘密密钥Ki（k）来确定。例如，网关设备（和/或HSS/HLR）可以确定并使用基于单独的根秘密密钥的加密组合确定的合适的RES值（例如在HSS/HLR情况中的XRES值）。
在示例中，合适的RES值和/或XRES值可以针对大小为N的被共享上下文组而被确定，并且可以用来认证单独的组成员。例如，非网关设备（例如第k个设备）可以从网关设备接收包括随机数（nonce）（k）的认证请求。非网关设备可以通过发送响应（例如RES（k），其中k=1，2，……，NG-1）来向网关设备认证自己。响应可以基于等式（2）确定：
RES（k）=hash（Ki（k）||nonce（k））  等式（2）
用于示例的目的，k=NG可以用作网关设备的代表索引，并且非网关设备可以从k=1到k=NG-1被索引。nonce（k），例如针对3GPP AKA，可以包括用于第k个设备的RAND和AUTN值。
一从非网关设备接收到响应（例如{RES（k）}k=1，…，NG-1），网关设备可以计算将发送到MME的自己的响应（RES（NG））。网关确定的响应值（RES（NG））可以基于单独的响应的每一个（例如RES（1），RES（2），……，RES（NG-1））和之前从MME发送到网关设备的nonce（NG）值和/或用于网关设备的根秘密密钥（例如Ki（NG））。例如，下面循环可以用来基于用于网关设备的根秘密密钥（例如Ki（NG））、之前从MME发送到网关设备的nonce（NG）值以及网关设备从非网关设备接收的单独的响应，确定将从网关设备发送的RES（NG）：
Figure BDA0000390231550000471
因此，最终返回到网络的响应（例如RES（NG））由网关设备基于非网关设备的单独的响应和网关设备的单独的响应来确定。如所理解的，如果非网关设备中的一个被网关设备认证失败，那么网关设备不能够计算将返回到网络的用于自己认证的有效RES，这可以是针对整个被共享上下文组的认证。因此，组将不能向HSS/HLR认证。在示例中，用于被共享上下文组设备（例如包括网关和非网关设备）的单独的密钥可以由被共享上下文组设备的一个或多个和/或MME确定。
例如，密钥Ks（NG）可以是用于网关设备的会话密钥。在示例中，密钥Ks（NG）可以由被共享上下文组设备的一个或多个和/或MME使用等式（3）确定：
Ks（NG）=CK（NG）||IK（NG）  等式（3）
Ks（NG）可以由MME和/或网关设备以类似于UMTS/LTE AKA会话密钥Ks导出的方式确定。例如，Ki（NG）和RAND（NG）可以用作认证向量AV（NG）的一部分，并且Ki（NG）可以用作UMTS AKA密钥导出函数（例如KDF，例如3GPP TS33.102中描述的f3k和f4k函数）中的加密信息源。
在示例中，密钥{Ks（k）；k=1，……，NG-1}（例如用于非网关设备的会话密钥）可以基于对单独的根秘密密钥（例如Ki（k）；k=1，……，NG-1}）的了解和用于非网关设备的认证向量AV（k）的RAND部分在MME确定。在示例中，分立的“组会话密钥”，其可以称为Ks（G），可以被确定用于组和/或多播消息的保护。例如，Ks（G）可以通过使用被合适地操控/处理的Ki（G）和RAND（G）以类似于UMTS/LTE AKA会话密钥Ks导出的方式导出。
PDP上下文可以在通过3GGP网关通信的多个毛细管网络设备间被共享。毛细管网络设备可以是非3GPP设备。非3GPP设备可以指被配置成使用与3GPP通信协议不同的通信协议进行通信的设备。例如，IEEE802.11可以是非3GPP协议的示例，并且被配置成使用IEEE802.11协议通信的设备可以是非3GPP设备的示例。在示例中，非3GPP设备可以是不能够使用3GPP协议通信的设备。例如非3GPP设备可以不是3GPP网络的用户。
在示例中，跨多个非3GPP设备共享PDP上下文可以通过修改PDP上下文激活过程被执行。图14显示了可以由WTRU/MTC网关设备执行的示例PDP上下文激活过程。例如，如图14所示，WTRU/MTC网关1402，其可以是充当是被共享上下文组的一部分的一个或多个毛细管网络设备的网关的3GPP WTRU，可以发送激活PDP上下文请求1410到SGSN1406。激活PDP上下文请求1410可以包括核心网分配用于正在建立的新PDP上下文的多个IP地址的请求。例如，在激活PDP上下文请求1410中包括的协议配置选项IE可以包括WTRU/MTC网关1402请求的IP地址数量的指示。例如，WTRU/MTC网关1402可以利用协议配置选项IE中的空闲比特来指示期望的IP地址数量。表2中显示了用于WTRU/MTC网关1402的示例协议配置选项。
表2：协议配置选项信息元素
Figure BDA0000390231550000501
Figure BDA0000390231550000511
例如如表2所示，核心网可以基于协议配置选项IE的八位字节3中的4个空闲比特来确定请求的IP地址的数量。例如，请求的IP地址的数量可以使用下面技术的一个或多个来编码。
例如，请求的IP地址的数量可以以空闲比特代表比请求的IP地址数量少一个的方式被编码。例如，空闲比特值“0000”可以表示WTRU正请求单个IP地址。空闲比特值“1111”可以表示WTRU正请求16个IP地址。通过这种方式，WTRU/网关可以能够利用单个激活PDP上下文请求消息请求1个和16个（包含）之间的IP地址。
在示例中，请求的IP地址的数量可以以空闲比特代表用于确定已被请求的IP地址的数量的指数函数的方式被编码。例如，WTRU/网关请求的IP地址的数量可以等于2^（空闲比特值）。例如空闲比特“0000”（例如空闲比特值等于0）可以表示对单个IP地址的请求。空闲比特“0001”（例如空闲比特值等于1）可以表示对2个IP地址的请求。空闲比特“0010”（例如空闲比特值等于2）可以表示对4个IP地址的请求。使用指数函数可以允许WTRU/网关利用单个激活PDP上下文请求消息请求1，2，4，8，……，32,768个地址。
在示例中，可以将新的字段增加到在激活PDP上下文请求1410中的IE来显式地指示请求的IP地址的数量。在示例中，协议配置选项IE的空闲比特可以用来指示激活PDP上下文请求1410中是否存在这个新的字段。在1412，SGSN1406可以执行CAMEL GPRS上下文建立过程。
SGSN1406可以发送产生PDP上下文请求1414到GGSN1408。SGSN1406可以使用包括在产生PDP上下文请求1414中的协议配置选项IE中包括的空闲比特来向GGSN1408指示请求的IP地址的数量。例如，SGSN1406可以使用类似于WTRU/MTC网关在激活PDP上下文请求1410中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在产生PDP上下文请求1414中包括对多个IP地址的请求。例如，请求的IP地址的数量可以使用空闲比特来指示和/或产生新的字段来指示请求的IP地址的数量。
GGSN1408可以在产生PDP上下文响应1416中指示被指派/分配给WTRU/MTC网关1402的IP地址的数量。例如，GGSN1408可以使用包括在产生PDP上下文响应1416中的协议配置选项IE中包括的空闲比特向SGSN1406指示被分配的IP地址的数量。例如，GGSN1408可以使用类似于WTRU/MTC网关在激活PDP上下文请求1410中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在产生PDP上下文响应1414中包括被指派IP地址的数量的指示。例如，被分配的IP地址的数量可以使用空闲比特来指示和/或产生新的字段来指示被分配的IP地址的数量。
在1418，无线电接入承载建立可以在WTRU/MTC网关1402、RAN1404和/或SGSN1406之间执行。如果BSS跟踪被激活，SGSN1406可以发送调用（invoke）跟踪1420到RAN1404。在示例中，更新PDP上下文请求1422，其可以被用来更新现有的PDP上下文，还可以被用来指示被更新的对IP地址的请求。更新PDP上下文响应1424可以指示被分配IP地址的被更新的数量（例如基于被更新的PDP上下文请求）。如果这样，在1426，SGSN1406可以执行CAMEL GPRS上下文应答过程。
一接收到关于被分配IP地址的数量的指示（例如在产生PDP上下文响应1416和/或更新PDP上下文响应1214中），SGSN1406可以发送激活PDP上下文接受1428到WTRU/MTC网关1402。例如，SGSN1406可以在激活PDP上下文接受1428中指示被指派/分配给WTRU/MTC网关1402的IP地址的数量。例如，SGSN1406可以使用包括在激活PDP上下文接受1428中的协议配置选项IE中包括的空闲比特向WTRU/MTC网关1402指示被分配IP地址的数量。例如，SGSN1406可以使用类似于WTRU/MTC网关在激活PDP上下文请求1410中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在激活PDP上下文接受1428中包括被指派的IP地址的数量的指示。例如，被分配的IP地址的数量可以使用空闲比特来指示和/或产生新的字段来指示被分配的IP地址的数量。
在示例中，当多于一个IP地址被指派到WTRU/MTC网关1402时，WTRU/MTC网关1402可以假定GGSN1408指派连续的IP地址。例如，WTRU/MTC网关1402可以从包括在激活PDP上下文请求接受1428中的PDP地址中的地址信息字段确定起始IP地址。基于关于被指派IP地址的数量的指示和起始IP地址，WTRU/MTC网关1402可以确定分配给WTRU/MTC网关1402的IP地址的每一个。核心网可以考虑从PDP上下文被激活的时候开始使用被分配的IP地址。
在示例中，GGSN1408可以以不连续的方式向WTRU/MTC网关1403指派IP地址。例如，被指派的IP地址可以单独地被指派，并且单独地被指示给WTRU/MTC网关1402。可以向产生PDP上下文响应1416、更新PDP上下文响应1424和/或激活PDP上下文接受1428增加一个或多个新的字段来明确指示已经指派给WTRU/MTC网关1402的IP地址的值。
结合单个PDP上下文使用的多个IP地址的分配可以暗示用于SGSN和/或GGSN管理用于传输用户数据的GTP隧道的功能的改变。例如，多个IP地址可以被映射到相同的GTP隧道。
如果WTRU/MTC网关在PDP上下文已被激活之后，确定来请求针对该给定PDP上下文的更多和/或更少的IP地址，WTRU可以利用修改的PDP上下文过程。例如，图15显示了示例修改PDP上下文过程，其可以由WTRU/MTC网关设备使用请求用于退出、活动PDP上下文的额外的更少的IP地址。例如，如图15所示，WTRU/MTC网关1502，其可以是当做是被共享上下文组的一部分的一个或更多非3GPP设备的网关的3GPP WTRU，可以发送修改PDP上下文请求1510到SGSN1506。激活PDP上下文请求1510可以包括核心网修改用于现有活动PDP上下文的IP地址分配的请求。例如，修改PDP上下文请求1510中包括的协议配置选项IE可以包括WTRU/MTC网关1502希望网络针对活动PDP上下文指派的IP地址的数量的指示。WTRU/MTC网关1502希望网络针对活动PDP上下文指派的IP地址的数量可以与当前被指派的地址数量不同。例如，WTRU/MTC网关1502可以利用协议配置选项IE中的空闲比特来指示期望的IP地址数量。用于WTRU/MTC网关1502的示例协议配置选项如表2所示。例如，图15中的WTRU/MTC网关1502可以使用类似于图14中的WTRU/MTC网关1402在激活PDP上下文请求1410中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在修改PDP上下文请求1510中包括对多个IP地址的请求。例如，请求的IP地址的数量可以使用空闲比特指示和/或产生新的字段来指示请求的IP地址的数量。
SGSN1506可以发送更新PDP上下文请求1514到GGSN1508。SGSN1506可以使用包括在更新PDP上下文请求1514中的协议配置选项IE包括的空闲比特向GGSN1508指示请求的IP地址的数量。例如，SGSN1506可以使用类似于WTRU/MTC网关1502在修改PDP上下文请求1510中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在更新PDP上下文请求1514中包括对多个IP地址的请求。例如，请求的IP地址的数量可以使用空闲比特指示和/或产生新的字段来指示请求的IP地址的数量。
GGSN1508可以在更新PDP上下文响应1516中指示被指派/分配给WTRU/MTC网关1502的IP地址的新数量。例如，GGSN1508可以使用包括在更新PDP上下文响应1516中的协议配置选项IE包括的空闲比特向SGSN1506指示被分配的IP地址的数量。例如，GGSN1508可以使用类似于WTRU/MTC网关1502在更新PDP上下文请求1510中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在更新PDP上下文响应1514中包括被指派IP地址的数量的指示。例如，被分配IP地址的数量可以使用空闲比特指示和/或产生新的字段来指示被分配的IP地址的数量。
在1518，无线电接入承载可以在WTRU/MTC网关1502、RAN1504和/或SGSN1506之间执行。在示例中，更新PDP上下文请求1522，其可以用来更新现有的PDP上下文，还可以用来指示对IP地址的被更新请求。更新PDP上下文响应1524可以指示被分配IP地址的被更新的数量（例如基于被更新的PDP上下文请求）。
一接收到关于被分配IP地址数量的指示（例如在更新PDP上下文响应1516和/或更新PDP上下文响应1514中），SGSN1506可以发送修改PDP上下文接受1528到WTRU/MTC网关1502。例如，SGSN1506可以在更新PDP上下文接受1528中指示被指派/分配给WTRU/MTC网关1502的IP地址的数量。例如，SGSN1506可以使用包括在更新PDP上下文接受1528中的协议配置选项IE包括的空闲比特向WTRU/MTC网关1502指示被分配IP地址的数量。例如，SGSN1506可以使用类似于WTRU/MTC网关1502在更新PDP上下文请求1510中包括对多个IP地址的请求所使用的技术来在更新PDP上下文接受1528中包括被指派的IP地址的数量的指示。例如，被分配的IP地址的数量可以使用空闲比特指示和/或产生新的字段来指示被分配的IP地址的数量。
在示例中，当多于一个IP地址被指派到WTRU/MTC网关1502时，WTRU/MTC网关1502可以假定GGSN1508指派连续的IP地址。例如，WTRU/MTC网关1502可以从包括在原始激活PDP上下文请求接受消息中的PDP地址中的地址信息字段来确定起始IP地址。此外，如果向WTRU/MTC网关指派额外的IP地址，WTRU/MTC网关可以确定额外的IP地址起始于与之前的分配关联的最后的IP地址之后。在示例中，基于关于被指派IP地址的数量的指示和起始IP地址，WTRU/MTC网关1502可以确定分配给WTRU/MTC网关1502的IP地址的每一个。
在示例中，GGSN1508可以以不连续的方式向WTRU/MTC网关1502指派IP地址。例如，被指派的IP地址的一个或多个可以单独地被指派和/或单独地被指示到WTRU/MTC网关1502。可以向更新PDP上下文响应1516、更新PDP上下文响应1524和/或修改PDP上下文接受1528增加一个或多个新的字段来明确指示已经指派给WTRU/MTC网关1502的IP地址的值。
在示例中，WTRU/MTC网关1502可以使用修改PDP上下文请求1510来请求分配给WTRU/MTC网关1502的特殊IP地址（或IP地址）。例如，WTRU/MTC网关1502确定请求的IP地址可以显示地在修改PDP上下文请求1510的新字段中被指示。协议配置选项IE的空闲比特可以被用来指示是否存在包括对一个或多个特定IP地址的请求的新字段。类似地，更新PDP上下文请求1514、更新PDP上下文响应1518、更新PDP上下文请求1522、更新PDP上下文响应1524和/或修改PDP上下文接受1528中的一者或多者可以被更新来显式地指示被请求的IP地址和/或被分配的IP地址的值。
在示例中，WTRU/MTC网关1502可以使用修改PDP上下文请求1510来向网络指示WTRU/MTC网关1502不再请求一个或多个特殊IP地址。例如，WTRU/MTC网关1502希望释放的IP地址可以显示地在修改PDP上下文请求1510中的一个或多个新字段中被指示。协议配置选项IE的空闲比特可以用来指示是否存在显示地指示将要释放的IP地址的一个或多个新字段。更新PDP上下文请求1514、更新PDP上下文响应1518、更新PDP上下文请求1522、更新PDP上下文响应1524和/或修改PDP上下文接受1528可以被更新来显式地指示将要从WTRU/MTC网关1502释放的IP地址的值。
利用描述的关于针对单个PDP上下文分配多个IP地址的技术可以减少MTC网关和核心网之间生成的信令开销。当大量设备基本上同时从后面的MTC网关连接时，可以特别明显地减少开销。在示例中，共享PDP上下文而仍然允许非3GPP设备将被分配单独的IP地址，可以提供用于核心网监控和/或收费非3GPP设备的便利方法，该非3GPP设备使用MTC网关通过3GPP网络连接到MTC服务器。在被分配单独的IP地址的非3GPP设备之间共享PDP上下文可以允许唯一的IP地址被指派到毛细管网络设备，因此简化了外部标识符和传输地址之间的映射。
尽管上面以特定的组合描述了特征和元素，但是本领域普通技术人员可以理解，每个特征或元素可以单独的使用或与其他的特征和元素进行组合使用。此外，这里描述的实施方式可以用计算机过程、软件或固件实现，其可包含到由计算机或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读媒介的示例包括电子信号（通过有线或者无线连接传送的）和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限制为只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质（例如内部硬盘和可移动磁盘），磁光介质和光介质，例如光盘（CD），和数字通用盘（DVD）。与软件相关联的处理器用于实现在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机中使用的射频收发信机。

Claims (20)

1.一种用于在多个设备间共享分组数据协议（PDP）上下文的方法，该方法包括：
无线发射/接收单元（WTRU）发送建立或修改PDP上下文的请求，该建立或修改PDP上下文的请求包括所述WTRU是被共享上下文组的成员的指示；
所述WTRU接收指示所述建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应；以及
所述WTRU充当所述被共享上下文组中的至少一个其他设备的网关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述建立或修改所述PDP上下文的请求是附着请求，并且所述WTRU是被共享上下文组的成员的所述指示是组标识（ID）。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括所述WTRU与一个或多个核心网节点进行认证，其中当所述WTRU与一个或多个核心网节点进行认证时，所述WTRU对是所述被共享上下文组的成员的至少一个其他设备进行认证。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述WTRU基于是所述被共享上下文组的成员的多个其他设备的认证响应来确定认证响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述建立或修改PDP上下文的请求包括对将被分配给是共享公共PDP上下文的被共享上下文组的成员的多个设备的多个网际协议（IP）地址的请求。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述WTRU是被共享上下文组的成员的指示被包括在演进分组服务（EPS）附着类型信息元素中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述被共享上下文组中的所述至少一个其他设备是非第三代合作伙伴计划（非3GPP）设备。
8.一种无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括处理器，该处理器被配置成：
发送建立或修改分组数据协议（PDP）上下文的请求，该建立或修改PDP上下文的请求包括所述WTRU是被共享上下文组的成员的指示；以及
接收指示所述建立或修改所PDP上下文的请求被接受的响应，其中所述被共享上下文组中的至少一个其他设备与所述WTRU共享所述PDP上下文。
9.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述处理器进一步被配置成与所述被共享上下文组中的所述至少一个其他设备共享网际协议（IP）地址。
10.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述WTRU是被共享上下文组的成员的所述指示是组标识符（ID）。
11.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述处理器进一步被配置成执行与至少一个核心网节点的认证，并且存在针对所述被共享上下文组中的设备的认证序列。
12.根据权利要求11所述的WTRU，其中所述处理器进一步被配置成动态确定针对所述被共享上下文组中的设备的所述认证序列。
13.根据权利要求8所述的WTRU，其中指示所述建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应指示被分配给所述被共享上下文组的IP地址的数量和起始IP地址。
14.根据权利要求8所述的WTRU，其中指示所述建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应显式地指示将被分配给所述被共享上下文组中的设备的网际协议地址。
15.一种在核心网节点中实施的用于共享分组数据协议上下文的方法，该方法包括：
接收建立或修改分组数据协议（PDP）上下文的请求，该建立或修改PDP上下文的请求包括无线发射/接收单元（WTRU）是被共享上下文组的成员的指示；
确定是所述被共享上下文组的成员的至少一个其他设备之前已经建立了所述PDP上下文；
从所述之前建立的PDP上下文中分配供所述WTRU使用的被共享的默认承载；以及
发送指示所述建立或修改PDP上下文的请求被接受的响应。
16.根据权利要求15所述的方法，该方法进一步包括维持对所述被共享上下文组中当前正在使用所述被共享的默认承载的设备的数量的计数。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述建立或修改分组数据协议（PDP）上下文的请求是附着请求，并且所述核心网节点避免执行针对所述WTRU的位置更新过程。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述核心网节点是移动性管理实体（MME）或服务网关支持节点（SGSN）中的一者。
19.根据权利要求15所述的方法，该方法还包括基于用于所述被共享上下文组的组标识符和用于所述WTRU的单独标识符来认证该WTRU。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述WTRU是机器型通信（MTC）网关。
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