CN104641667B - 一种网络接入方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种网络接入方法、设备及系统。网络接入方法包括：接收用户终端组中的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组中至少两个用户终端具有同一个组标识；根据组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；利用用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文。能够实现同一组的用户终端共享一个组签约数据，节省网络资源的开销，并且实现用户终端的集中管理，降低管理成本。

Description

一种网络接入方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种网络接入方法、设备及系统。

背景技术

机器对机器(Machine To Machine，M2M)通信技术的目标是使所有机器设备都具备联网和通信能力。M2M技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用前景。

由于M2M是无线通信和信息技术的整合，它可用于双向通信，如远距离收集信息、设置参数和发送指令，因此M2M技术可有不同的应用方案，如安全监测、自动售货机、货物跟踪等。

对于远程监控类业务，如智能抄表，山体、水环境的智能监控等，往往需要大量的无线终端进行周期性测量与数据上报。因此，这类M2M业务最明显的特征可以归结为：组特性、主动触发式、周期性、小数据包等。

但是，对于具用相同业务功能的多组M2M终端需要维护相同的签约数据，并且都需要向服务器上报各自的检测结果。由于组终端数量巨大，这种通信方式对网络资源造成一定的浪费，降低网络传输效率，加大网络管理难度。

发明内容

本发明实施例提供的一种网络接入方法、设备及系统，能够提升网络资源利用率，降低网络负载与开销。

有鉴于此，本发明实施例提出一种网络接入方法、设备及系统，能够实现同一组的用户终端共享一个组签约数据，降低网络资源的开销，并且实现用户终端的集中管理，降低管理成本。

第一方面，本发明实施例提供一种网络接入的方法，包括：接收用户终端组中的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识；根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中：所述根据组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据包括：根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当所述一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从所述更新位置应答消息中获取所述用户终端组的签约数据。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中：所述方法还包括：为所述用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个分组数据网络承载。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中：为所述一个用户终端建立无线承载，并将所述无线承载与所述分组数据网络承载相关联。

结合第一方面或第一方面的第一到第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中：若预定时间内所述一个用户终端没有数据传输，将所述用户终端置于与网络的非同步状态。

结合第一方面或第一方面的第一到第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中：当所述一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除所述一个用户终端的上下文以及为所述一个用户终端建立的无线承载。

结合第一方面或第一方面的第一到第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中：所述组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，所述分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

第二方面，本发明实施例提供一种网络接入方法，包括：用户终端组中的一个用户终端发送携带组标识的接入请求，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识，以使得网络根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

第三方面，本申请提供一种接入设备，所述接入设备包括接收模块、获取模块以及生成模块，其中：所述接收模块用于接收用户终端组中的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识；所述获取模块用于根据所述接收模块接收的所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；生成模块，用于根据所述获取块获取的所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中：所述获取模块用于根据所述接收模块接收的所述组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当所述一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从所述更新位置应答消息中获取所述用户终端组的签约数据。

结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中：所述设备还包括第一建立模块，其中，所述第一建立模块用于为所述用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个分组数据网络承载。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中：所述设备还包括第二建立模块，其中，所述第二建立模块用于为所述一个用户终端建立无线承载，并将所述无线承载与所述分组数据网络承载相关联。

结合第三方面或第三方面的第一至第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中：所述设备还包括删除模块，其中，所述删除模块用于当所述一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除所述一个用户终端的上下文以及为所述一个用户终端建立的无线承载。

结合第三方面或第三方面的第一至第四种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中：所述组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，所述分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

第四方面，本申请提供一种用户终端，所述用户终端包括接入请求模块，其中：所述接入请求模块用于发送携带组标识的接入请求，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识，以使得网络根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

第五方面，本发明实施例提供一种网络系统，所述网络系统包括第三方面以及第三方面的任一种可能的实现方式中的接入设备以及第四方面的用户终端。

第六方面，本申请提供一种接入设备，所述接入设备包括接收器、存储器以及分别与所述接收器和所述存储器电连接的处理器，其中：所述接收器用于接收用户终端组中一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组的至少两个所述用户终端具有同一个组标识；所述处理器用于根据所述接收器接收的所述组标识对所述一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个所述用户终端组对应一个签约数据，并利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文；所述存储器用于存储所述处理器获取的用户终端组的签约数据以及所述处理器为所述一个用户终端生成的上下文。

结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中：所述处理器用于根据所述接收器接收的所述组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当所述一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从所述更新位置应答消息中获取所述用户终端组的签约数据。

结合第六方面或在第六方面的第一种可能的实现方式，在第六方面的第二种可能的实现方式中：所述处理器用于为所述用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个分组数据网络承载。

结合第六方面的第二种可能的实现方式，在第六方面的第三种可能的实现方式中：所述处理器用于为所述一个用户终端建立无线承载，并将所述无线承载与所述分组数据网络承载相关联。

结合第六方面或第六方面的第一种至第三种任一种可能的实现方式，在第六方面的第四种可能的实现方式中：所述处理器用于当所述一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除所述一个用户终端的上下文以及为所述一个用户终端建立的无线承载。

结合第六方面或第六方面的第一种至第四种可能的实现方式，在第六方面的第五种可能的实现方式中：所述用户终端组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，所述分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

上述技术方案，本发明实施例所提供的网络接入方法通过接收用户终端携带组标识的接入请求，根据组标识对用户终端进行鉴权并获取组的签约数据，利用组的签约数据生成用户终端的上下文。通过这样的方式，同一组的用户终端生成上下文所需的签约数据都来自同一个组签约数据，避免现有技术中为同一用户终端组的每个用户终端配置单独的标识，各自独立的维护相同的签约数据而造成的网络资源浪费，本发明实施例所提供的网络接入方法能够有效降低了网络资源的开销，也实现了用户终端的集中管理，降低管理成本。

附图说明

图1是M2M应用的架构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种网络接入方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种网络接入方法的流程图；

图4是LTE网络的端到端承载示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种网络接入方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的还有一种网络接入方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种接入设备的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种接入设备的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种接入设备的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的还有一种接入设备的结构示意图。

具体实施方式

M2M技术的目标是使所有的机器设备都具备联网和通信能力，其核心理念是网络一切。M2M是无线通信和信息技术的整合，它可用于双向通信，如远距离收集信息、设置参数和发送指令等，因此M2M技术可有不同的应用方案，如安全监测、自动售货机、货物跟踪等。在M2M中，全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications，GSM）、通用分组无线服务（General Packet Radio Service，GPRS）、通用移动通信系统（UniversalMobile Telecommunications System，UMTS）、全球微波互联接入（WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX）等无线接入技术是主要的远距离连接技术，其近距离连接技术主要有802.11b/g、蓝牙（BlueTooth）、全新无线网络数据通信技术（Zigbee）、射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）和超宽带技术（UltraWideband，UWB）。当然，不排除还有一些其他技术。

请参阅图1，图1是M2M应用的架构示意图，M2M应用的架构中主要包括M2M终端、应用服务器（如水表公司服务器、电表公司服务器等）、固定和移动网络部分（如移动蜂窝、WiFi、Zigbee及固定互联网网络等）。

对于通过M2M技术实现的远程监控类业务，如智能抄表，山体、水环境的智能监控等，往往需要大量的无线终端进行周期性测量和数据上报，这类业务一般具有以下特点：

（1）终端数量多：一个小区下可以有多达30000个终端；

（2）数据量小且固定：如智能抄表业务，需要上报的数据量往往小于50Byte，且每次需要传输的数据量大小几乎一致，很少发生波动；

（3）业务周期特性明显：业务呈现出一定的周期性，如M2M数据收集服务器往往会要求终端设备每月、每周或者每天上报一次数据。

（4）业务的通信特征比较固定：如智能抄表业务，所有终端仅仅与同一个服务器通信，向该服务器上报自己的测量数据信息或者从服务器下载最新的业务软件版本。

（5）终端是业务发起者：一般来说终端主动连接业务服务器，上报自己的检测状态。

（6）低移动性：相比于手机等设备，M2M设备一般处于一个固定位置，如放置在家里的水表检测设备。

（7）时延容忍：M2M设备一般可以容忍较大的传输时延。

因此，M2M业务最明显的特征可以归结为：组特性、主动触发式、周期性、小数据包等。这其中最关键的是组特征，一组实现相同业务功能的M2M终端会与同一个或同一组服务器进行通信，上报各自的检测结果。如果对于这样的M2M终端在电信网中仍采用传统的对待方式，将会对网络资源造成一定的浪费，降低网络传输效率。

有鉴于此，本申请提出一种网络接入方法，能够合理利用组特性对M2M设备进行优化，进而提升网络资源利用率，降低网络负载和开销。

下面结合具体实施例对本申请的技术方案进行详细阐述，但是这并不用于限制本申请的保护范围。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种网络接入方法的流程图，本实施例的网络接入方法包括：

步骤S101：接收用户终端组中一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组中至少两个用户终端具有同一个组标识；

用户终端组中的一个用户终端（UE）初始接入网络时，发送接入请求消息（比如附着请求或业务请求），在附着请求或业务请求消息中携带组标识（Group ID），这个Group ID用于指示UE所处的分组。其中，用户终端组中至少两个UE属于同一个分组，具有同一个Group ID。接入设备接收UE的接入请求消息。

步骤S102：根据组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；

接入设备利用UE发送的请求消息中携带的Group ID，对请求接入的UE进行鉴权，验证UE的合法性。对于通过鉴权的UE，获取UE所处用户终端组的签约数据。每个用户终端组对应的签约数据存放在家乡签约服务器或者归属位置寄存器中。

其中，如果当前请求接入的UE为其所处用户终端组的首个接入UE时，接入设备中并没有保存与Group ID对应的签约数据，这时，接入设备向家乡签约服务（HomeSubscriber Server，HSS）发送位置更新请求消息，用于请求与Group ID对应的签约数据。发送的请求消息中携带有Group ID。HSS对接入设备发送的组标识进行合法性检验，若验证合法则返回位置更新应答消息。该位置更新应答消息中会携带Group ID以及该组的签约数据。如果当前请求接入的UE不是其所处用户终端组的首个接入UE，那么在接入设备中已经保存有与Group ID对应的签约数据，直接从接入设备中获取Group ID对应的签约数据。其中，每个用户终端组对应一个签约数据。

其中，本发明实施例中，组的签约数据包括至少一个分组数据网络（Packet DataNetwork，PDN）签约上下文，每个PDN签约上下文包括签约的服务质量（Quality ofService，QoS）信息，签约的接入点名称（Access Point Name，APN）、通信的对端服务器IP地址等信息。接入设备可以利用从HSS获取用户终端组的签约数据为UE建立上下文。

步骤S103:利用用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文。

接入设备利用用户终端组的签约数据，生成UE的上下文。生成UE的上下文之后，UE与接入设备之间通信的数据均采用加密传输。

UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell Radio NetworkTemporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

值得一提的是，上述作为执行主体的接入设备，可以是演进系统基站（eNodeB，eNB），也可以是移动管理实体（Mobility Management Entity，MME）。

通过上述实施例的阐述，可以理解，本发明实施例提供的网络接入方法，通过对用户终端配置一个组标识以标示用户终端所处的组，并不为每个用户终端配置单独的标识，实现用户终端的集中管理，降低管理成本。接入设备根据组标识对用户终端进行鉴权并获取组的签约数据，利用组的签约数据生成用户终端的上下文。通过这样的方式，同一用户终端组的每个用户终端生成上下文所需的签约数据都来自同一个组签约数据，有效节省了网络资源的开销。并且同一用户终端组的首个用户终端接入获取到组的签约数据后，后续用户终端接入网络时，无需再次请求组的签约数据，而直接用之前获取的用户终端组的签约数据生成用户终端的上下文，提升用户终端的接入效率。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的另一种网络接入方法的流程图，本实施例的网络接入方法包括：

步骤S201：接收用户终端组中一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组中至少两个用户终端具有同一个组标识；

用户终端组中一个UE初始接入网络时，发送接入请求消息（比如附着请求或业务请求），在附着请求或业务请求消息中携带Group ID，这个Group ID用于指示UE所处的分组。其中，用户终端组中至少两个UE属于同一个分组，具有同一个Group ID。接入设备接收UE的接入请求消息。

步骤S202：根据组标识对一个用户终端进行鉴权，判断该用户终端是否为用户终端组的首个接入用户终端；

接入设备根据Group ID对该一个UE进行鉴权，并判断该UE是否为用户终端组的首个接入UE，当UE为用户终端组的首个接入UE时，进行步骤S203，否则，进行步骤S204。

步骤S203：发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后返回的更新位置应答消息，从更新位置应答消息中获取用户终端组的签约数据，利用用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文；

当UE为组的首个接入UE时，接入设备向HSS发送位置更新请求消息，用于请求与Group ID对应的用户终端组的签约数据。发送的请求消息中携带有Group ID。HSS对接入设备发送的组标识进行合法性检验，若验证合法则返回位置更新应答消息。该位置更新应答消息中会携带Group ID以及该组的签约数据。利用组的签约数据，生成该一个UE的上下文。

UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell Radio NetworkTemporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

步骤S204：直接利用之前已获取的用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文；

如果当前请求接入的UE不是其所处用户终端组的首个接入UE，那么在接入设备中已经保存有与Group ID对应的用户终端组的签约数据，直接从接入设备中获取Group ID对应的用户终端组的签约数据。其中，每个用户终端组对应一个签约数据。利用用户终端组的签约数据生成一个UE的上下文。

上述提到的作为执行主体的接入设备可以是eNB，也可以是MME。

步骤S205：为用户终端建立分组数据网络承载；

接入设备为该一个UE建立服务网关与分组数据网关之间的PDN承载。后续数据在该承载上传输。接入设备可以为用户终端组中的全部UE分别建立一个不同的PDN承载，也可以为用户终端组中的全部UE建立一个PDN承载。

值得一提的是，当作为执行主体的是MME时，由MME直接发起为UE建立PDN承载。当作为执行主体的是eNB时，由eNB触发MME为UE建立PDN承载。

步骤S206：为用户终端建立无线承载；

接入设备为该一个UE建立无线承载，并将该建立的无线承载与上述已建立的PDN承载相关联。

当作为执行主体的是MME时，MME向eNB发送传输上下文建立请求消息，该消息携带Group ID，以及承载建立信息，以供eNB为UE建立无线承载。eNB接收到MME发送的上下文建立请求消息后，生成UE的上下文。且eNB以小区无线网络临时标识（Cell Radio NetworkTemporary Identifier，C-RNTI）为索引，利用C-RNTI区分属于同一用户终端组的不同UE的上下文。如本eNB下有多个具有相同Group ID的UE，eNB需要为这多个UE分别建立上下文，每个UE配置一个不同的C-RNTI，通过关联的C-RNTI与UE的上下文完成区分。eNB为UE建立无线承载，配置空口协议栈参数，建立用户面协议栈。并向MME返回初始上下文建立响应，以应答MME发送的请求消息。MME根据返回的响应中的参数，修改建立的承载。

当作为执行主体的是eNB时，eNB自身发起为UE建立无线承载。并将建立的无线承载与上述已经建立的PDN承载相关联。

所谓承载是指用户进行数据传输的通道，为进一步解释上述无线承载与PDN承载，以下以长期演进（Long Term Evolution，LTE）网络为例进行说明：

请参阅图4，图4是LTE网络的端到端承载示意图，如图所示，UE与分组数据网关（P-GW）间的通信需要在专用的承载上进行。UE与eNB间的承载称为无线承载;eNB与服务网关（S-GW）间的承载叫做S1承载(eNB和S-GW间接口叫做S1口);S-GW与P-GW间是S5/S8承载。这里的S1承载和S5/S8一起称作PDN承载或者核心网承载，无线承载与PDN承载相关联是指将PDN承载与无线承载对接起来，由此提供UE到P-GW的数据传输通道。

步骤S207：若该一个用户终端在预定时间内没有数据传输，将该用户终端置为与网络的非同步状态；

若该一个UE接入网络后预定时间内没有数据传输，将该一个UE置为与网络的非同步状态，即允许UE上行失步，以节省UE的电量消耗，延长待机时间。

步骤S208：当该一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除该一个用户终端的上下文以及为该用户终端建立的无线承载；

经过比上述的预定时间更长的时间后，该UE的活动状态可能发生变化。比如UE持续一段时间没有数据传输，或者UE过于频繁的向网络发送数据等。接入设备可以周期性的检测该组内每个UE的属性，当检测到UE的属性不满足预设的保留上下文的条件时，触发删除UE的上下文以及为UE建立的无线承载。预设的保留上下文的条件可以是预定时间内数据传输量大于或小于某个预定值。只要检测到的UE属性不满足预设的保留上下文的条件，即可触发删除UE上下文以及为UE建立的无线承载。通过这样的方式，实现资源合理分配。

UE接入网络后，以接入LTE网络为例，MME和eNB中都会激活UE的上下文，并为UE建立EPS承载，相关的MME、eNB、服务网关（Serving Gateway，S-GW）、分组数据网关（PacketData Network Gateway，P-GW）中均保存有UE的上下文信息。当UE一段时间不活动，或者与网络失去连接后各网元需要删除UE的上下文及为该UE建立的无线承载。

本发明实施例还提供的一种网络接入方法，本实施例中，以用户终端作为执行主体进行描述，本实施例的网络接入方法包括：

用户终端组中的一个用户终端发送携带组标识的接入请求，其中用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识，以使得网络根据组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

用户终端中的一个UE初始接入网络时，发送接入请求消息（比如附着请求或业务请求），在附着请求或业务请求消息中携带Group ID，这个Group ID用于指示UE所处的用户终端分组。其中，用户终端组中至少两个UE属于同一个分组，具有同一个Group ID，以使得网络根据Group ID对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，通过获取Group ID对应的用户终端组的签约数据。其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文。

本实施例UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell RadioNetwork Temporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

为进一步解释说明本发明实施例提供的网络接入方法，以下分别以MME和eNB作为执行主体控制用户终端接入两个具体的实现例进行举例说明本申请的网络接入方法。

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的又一种网络接入方法的流程图，本实施例主要通过MME控制用户终端的接入，且以同一用户终端组的首个用户终端接入作为举例说明。本实施例的网络接入方法包括：

401：UE向移动管理实体MME发送接入网络的请求。

UE初始接入网络，在附着请求或业务请求消息中携带Group ID，用于指示UE所处的分组。

可选的，402：MME可以对UE进行鉴权。

MME利用UE的Group ID对UE进行鉴权，验证UE的合法性。

可选的，403：MME向家乡签约服务器HSS发送位置更新请求消息。

MME中没有保存有UE所处组的签约数据，因此，MME向HSS发送位置更新请求消息。该消息中携带UE的Group ID。

可选的，404：HSS向MME返回位置更新应答消息。

HSS对MME发送过来的UE的Group ID进行合法性验证，若验证合法则返回位置更新应答消息，该消息中会携带Group ID以及该组的签约数据。组的签约数据包括至少一个PDN签约上下文，每个PDN签约上下文包括QoS信息，签约的APN、通信的对端服务器IP地址等信息。MME利用这些签约数据为UE生成上下文。

405：MME为UE建立S-GW至P-GW之间的PDN承载。

MME为同一组的UE分别建立不同的S-GW至P-GW之间的PDN承载，或为同一组的UE建立一个S-GW至P-GW之间的PDN承载。

406：MME向eNB发送传输上下文建立请求消息，请求消息携带S-GW的IP地址与S1承载GTP的端口号。

其中，S1承载为eNB与S-GW之间的承载。

MME向eNB发送传输上下文建立请求消息。该消息携带Group ID及承载建立消息，以供eNB为UE建立无线承载。

407：eNB建立UE的上下文。

eNB接收到MME发送的传输上下文建立请求消息后，生成UE的上下文信息。且eNB以小区无线网络临时标识（Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI）为索引，利用C-RNTI区分属于同一组的UE的上下文。如本eNB下有多个具有相同Group ID的UE，eNB需要为这多个UE建立上下文，每个UE配置一个不同的C-RNTI，通过关联的C-RNTI与UE的上下文完成区分。

408：eNB为每个UE建立无线承载。

eNB为UE建立无线承载，配置空口协议栈参数，建立用户面协议栈。并将建立的无线承载与上述已建立的PDN承载相关联。

409：eNB向MME返回初始上下文建立响应，所述响应消息携带eNB的IP地址和S1承载GTP的端口号。

eNB向MME返回初始上下文建立响应，以应答MME发送的请求消息。

410：MME根据eNB的IP地址和S1承载GTP的端口号修改建立的承载，以使得无线承载、S-GW与P-GW的PDN承载相对应。

411：UE的活动状态发生变化，eNB将UE置为与网络的非同步状态。

经过一段时间后，UE的活动状态发生变化，如UE持续一段时间没有数据传输，eNB将该UE置为与网络的非同步状态，即允许UE上行失步，以节省UE的电量消耗，延长待机时间。

本实施例中，MME中保留有UE的上下文，eNB则请求MME删除UE的上下文，MME接收到该请求后向S-GW发送删除承载请求，删除已经为UE建立的无线承载以及上下文；同时，MME给eNB返回删除应答，并删除MME中保留的UE上下文。

以上只是以同一组的首个UE接入来进行举例，作为后续接入的UE，执行步骤基本相同，所不同的在于，MME生成UE上下文所需的组的签约数据不需要再次向HSS请求，而直接用MME中已保存的组签约数据生成UE的上下文。另外，若MME是为同一组的全部UE建立一个PDN承载的话，MME不为后续的UE重新建立新的承载，而是直接将后续接入的UE指派到已建立的PDN承载上。

请参阅图6，图6是本发明实施例提供的还有一种网络接入方法的流程图，本实施例中主要以eNB控制UE的接入，且以同一组的首个用户终端接入作为举例说明。本实施例的网络接入方法包括：

501：UE向移动管理实体MME发送接入网络的请求。

UE通过RRC（Radio Resource Control）连接请求消息接入eNB，并携带Group ID信息。

可选的，502：eNB可以对UE进行鉴权。

eNB利用UE发送的请求消息中携带的Group ID对UE进行鉴权，验证UE的合法性。

可选的，503：eNB向家乡签约服务器HSS发送位置更新请求消息。

同一组的UE中首个接入eNB，eNB中并没有保存与该Group ID对应的签约数据，则eNB向HSS发送位置更新请求消息，用于请求该组的签约数据。该请求消息中携带Group ID。

可选的，504：HSS向eNB返回位置更新应答消息。

HSS接收到eNB发来的请求消息，对Group ID进行合法性检验，若检验合法则向eNB返回位置更新应答消息，该消息中会携带用户终端组的Group ID以及该组的签约数据。组的签约数据包括至少一个PDN签约上下文，每个PDN签约上下文包括QoS信息，签约的APN、通信的对端服务器IP地址等信息。

505：eNB生成UE的上下文。

eNB利用从HSS获取的组的签约数据为UE生成上下文。

506：eNB触发为UE建立S-GW至P-GW之间的PDN承载。

eNB触发MME为UE建立S-GW至P-GW之间的PDN承载。MME可以为同一组的UE建立不同的PDN承载，也可以为同一组的UE建立一个PDN承载。

507：eNB为UE建立无线承载。

eNB为UE建立无线承载，配置空口协议栈参数，建立用户面协议栈。并将建立的无线承载与上述已建立的PDN承载相关联。

508：UE的活动状态发生变化，eNB将UE置为与网络的非同步状态。

经过一段时间后，UE的活动状态发生变化，如UE持续一段时间没有数据传输，eNB将该UE置为与网络的非同步状态，即允许UE上行失步，以节省UE的电量消耗，延长待机时间。

本实施例中，仅eNB作为连接建立的控制单元，eNB则主动触发删除UE上下文，并向S-GW发送承载删除请求，请求S-GW和P-GW删除保存的UE上下文及建立的无线承载。

以上只是以同一组的首个UE接入来进行举例，作为后续接入的UE，执行步骤基本相同，所不同的在于，当后续UE接入eNB后，由于eNB已经从HSS获得了该组的签约数据，因而直接为该UE建立上下文。另外，若MME是为同一组的用户建立一个PDN承载的话，MME不为后续的UE重新建立新的承载，而是直接将后续接入的UE指派到已建立的承载上。

请参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种接入设备一个实施例的结构示意图，本实施例的接入设备100包括接收模块11、获取模块12以及生成模块13，其中：

接收模块11用于接收用户终端组中一个UE发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组中至少两个UE具有同一个组标识；

获取模块12用于根据接收模块11接收的组标识对用户终端组中的一个UE进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；

获取模块12利用用户终端组中一个UE发送的请求消息中携带的Group ID，对请求接入的该一个UE进行鉴权，验证UE的合法性。对于通过鉴权的UE，获取UE所处用户终端组的签约数据。每个组对应的签约数据存放在家乡签约服务器或者归属位置寄存器中。

获取模块12用于根据组标识对UE进行鉴权，当UE为用户终端组的首个接入的UE时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从更新位置应答消息中获取用户终端组的签约数据；或用于根据组标识对UE进行鉴权，当UE不是用户终端组的首个接入的UE时，直接获取接入设备之前已获取的用户终端组的签约数据。

其中，如果当前请求接入的UE为其所处组的首个接入UE时，接入设备中并没有保存与Group ID对应的签约数据，这时，获取模块12向HSS发送位置更新请求消息，用于请求与Group ID对应的签约数据。发送的请求消息中携带有Group ID。HSS对获取模块12发送的组标识进行合法性检验，若验证合法则返回位置更新应答消息。该位置更新应答消息中会携带用户终端组的Group ID以及该组的签约数据，并输出给生成模块13。如果当前请求接入的UE不是其所处用户终端组的首个接入UE，那么在接入设备中已经保存有与Group ID对应的签约数据，直接从接入设备中获取Group ID对应的签约数据。其中，每个用户终端组对应一个签约数据。

其中，本发明实施例中，组的签约数据包括至少一个PDN签约上下文，每个PDN签约上下文包括签约的QoS信息，签约的APN、通信的对端服务器IP地址等信息。

生成模块13用于根据获取模块12获取的用户终端组的签约数据，生成一个UE的上下文。

生成模块13利用获取模块12获取的签约信息为一个UE建立上下文。生成UE的上下文之后，UE与接入设备之间通信的数据均采用加密传输。

本申请实施例中UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(CellRadio Network Temporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

值得一提的是，本实施例的接入设备，可以是eNB，也可以是MME。

请参阅图8，图8是本发明实施例提供的另一种接入设备的结构示意图，本实施例的接入设备200包括接收模块21、获取模块22、生成模块23、第一建立模块24、第二建立模块25以及删除模块26，其中：

接收模块21用于接收用户终端组的一个UE发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组的至少两个UE具有同一个组标识；

获取模块22用于根据接收模块21接收的组标识对用户终端组中一个UE进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；

生成模块23用于利用获取模块22获取的用户终端组的签约数据，生成一个UE的上下文；

本实施例的UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell RadioNetwork Temporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

第一建立模块24用于为UE建立PDN承载；

第一建立模块24为该UE建立S-GW与P-GW之间的PDN承载。后续数据在该承载上传输。第一建立模块24可以为用户终端组中每个UE分别建立一个不同的PDN承载，也可以为同一用户终端组的全部UE建立一个PDN承载。

第二建立模块25用于为该一个UE建立无线承载，并将无线承载与PDN承载相关联；

第二建立模块25为用户终端组的一个UE建立无线承载，并将该建立的无线承载与上述已建立的PDN承载相关联。

删除模块26用于当UE的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除UE的上下文以及为UE建立的无线承载。

经过一段时间后，UE的活动状态可能发生变化。比如UE持续一段时间没有数据传输，或者UE过于频繁的向网络发送数据等。接入设备可以周期性的检测该用户终端组内用户终端的属性，当检测到一个UE的属性不满足预设的保留上下文的条件时，将该UE置为与网络的非同步状态，触发删除模块26删除UE的上下文以及为UE建立的无线承载。预设的保留上下文的条件可以是预定时间内数据传输量大于或小于某个预定值。只要检测到的UE属性不满足预设的保留上下文的条件，删除模块26删除UE上下文以及为UE建立的无线承载。通过这样的方式，实现在特定状态下实现UE的上、下行失步，以节省UE的电量消耗，延长UE的待机时间。

本实施例的接入设备，可以是eNB，也可以是MME。

请参阅图9，图9是本发明实施例提供的一种用户终端的结构示意图，本实施例的用户终端300包括接入请求模块31，其中：

接入请求模块31用于发送携带组标识的接入请求，其中用户终端组中至少两个用户终端具有同一个组标识，以使得网络根据组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用用户终端组的签约数据，生成一个用户终端的上下文。

用户终端组的一个UE初始接入网络时，通过接入请求模块31向接入设备发送附着请求或业务请求，在附着请求或业务请求消息中携带Group ID，这个Group ID用于指示UE所处的分组。其中，用户终端组中至少两个UE属于同一个分组，具有同一个Group ID，以使得网络根据组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，鉴权通过，获取用户终端组的签约数据，利用用户终端组的签约数据，生成一个UE的上下文。

本实施例的UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell RadioNetwork Temporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

请参阅图10，图10是本发明实施例提供的一种接入设备的结构示意图，本实施例的接入设备400包括处理器41、接收器42、发送器43、随机存取存储器44、只读存储器45、总线46以及网络接口单元47。其中，处理器41通过总线46分别耦接接收器42、发送器43、随机存取存储器44、只读存储器45以及网络接口单元47。其中，当需要运行接入设备400时，通过固化在只读存储器45中的基本输入输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动，引导接入设备400进入正常运行状态。在接入设备400进入正常运行状态后，在随机存取存储器44中运行应用程序和操作系统，从网络接收数据或者向网络发送数据，使得：

接收器42接收用户终端组的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中用户终端组的至少两个用户终端具有同一个组标识；

处理器41根据接收器42接收的组标识对一个用户终端进行鉴权，获取用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，并利用组的签约数据，生成一个用户终端的上下文；

本实施例的UE的上下文是指为UE建立数据传输通道的信息，UE的上下文可以包括UE标识、S1应用协议(S1AP)标识、呼叫编号、会话标识、小区无线网络临时标识(Cell RadioNetwork Temporary Identifier，C-RNTI)或消息认证码(Short-MAC)标识、服务网关地址、移动管理实体信令连接标识值、切换限制列表、PDN地址中的一种或几种。

处理器41用于根据接收器42接收的组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从更新位置应答消息中获取用户终端组的签约数据。

处理器41还用于为用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个PDN承载。

处理器41进一步为用户终端建立无线承载，并且是无线承载与PDN承载相关联，并周期性的检测用户终端组中用户终端的属性，在一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除该一个用户终端的上下文以及为用户终端建立的无线承载。

其中，用户终端组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

本实施例中，处理器41可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

随机存取存储器44和只读存储器45用于存储用户终端组的签约数据以及用户终端的上下文。

基于以上实施例提供的接入设备和用户终端的的基础上，本发明实施例进一步提供一种网络系统，该网络系统包括上述任一实施例提供的接入设备以及用户终端。

通过上述实施例的阐述，可以理解，本发明实施例提供的网络接入方法，通过对用户终端配置一个组标识以标示用户终端所处的组，并不为每个用户终端配置单独的标识，实现用户终端的集中管理，降低管理成本。接入设备根据组标识对用户终端进行鉴权并获取组的签约数据，利用组的签约数据生成用户终端的上下文。通过这样的方式，同一组的用户终端生成上下文所需的签约数据都来自同一个组签约数据，有效节省了网络资源的开销。并且首个用户终端接入获取到组的签约数据后，后续用户终端接入网络时，无需再次请求组的签约数据，而直接用之前获取的签约数据生成用户终端的上下文，提升用户终端的接入效率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种网络接入方法，其特征在于，包括：

接收用户终端组中的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识；

根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；

利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据包括：

根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当所述一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从所述更新位置应答消息中获取所述用户终端组的签约数据。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

为所述用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个分组数据网络承载。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

为所述一个用户终端建立无线承载，并将所述无线承载与所述分组数据网络承载相关联。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若预定时间内所述一个用户终端没有数据传输，将所述用户终端置于与网络的非同步状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除所述一个用户终端的上下文以及为所述一个用户终端建立的无线承载。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述用户终端组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，所述分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

8.一种网络接入方法，其特征在于，包括：

用户终端组中的一个用户终端发送携带组标识的接入请求，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识，所述接入请求用于网络根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

9.一种接入设备，其特征在于，包括接收模块、获取模块以及生成模块，其中：

所述接收模块用于接收用户终端组中的一个用户终端发送的携带组标识的接入请求消息，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识；

所述获取模块用于根据所述接收模块接收的所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据；

生成模块，用于根据所述获取块获取的所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述获取模块用于根据所述接收模块接收的所述组标识对用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，当所述一个用户终端为所述用户终端组的首个接入的用户终端时，发送位置更新请求消息，接收通过合法性检验后而返回的更新位置应答消息，从所述更新位置应答消息中获取所述用户终端组的签约数据。

11.根据权利要求9-10任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一建立模块，其中：

所述第一建立模块用于为所述用户终端组中全部用户终端分别建立不同的分组数据网络承载或为所述用户终端组的全部用户终端建立一个分组数据网络承载。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第二建立模块，其中：

所述第二建立模块用于为所述一个用户终端建立无线承载，并将所述无线承载与所述分组数据网络承载相关联。

13.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括删除模块，其中：

所述删除模块用于当所述一个用户终端的属性不满足预设的保留上下文的条件时，删除所述一个用户终端的上下文以及为所述一个用户终端建立的无线承载。

14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述用户终端组的签约数据包括至少一个分组数据网络签约上下文，所述分组数据网络签约上下文至少包括签约的服务质量信息、签约的接入点名称以及通信的对端服务器IP地址。

15.一种用户终端，其特征在于，包括接入请求模块，其中：

所述接入请求模块用于发送携带组标识的接入请求，其中所述用户终端组中至少两个所述用户终端具有同一个组标识，所述接入请求用于网络根据所述组标识对所述用户终端组中的一个用户终端进行鉴权，获取所述用户终端组的签约数据，其中每个用户终端组对应一个签约数据，利用所述用户终端组的签约数据，生成所述一个用户终端的上下文。

16.一种网络系统，包括权利要求9-14任一项所述的接入设备以及权利要求15所述的用户终端。