CN105430766A - 一种mtc业务处理方法、系统及mtc设备 - Google Patents

一种mtc业务处理方法、系统及mtc设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MTC业务处理方法、系统及MTC设备，包括MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接；网络侧释放MTC设备的连接资源。通过本发明方法，在MTC设备业务完成时，立即释放MTC设备的连接资源，尽可能地减小了对资源的使用，达到了资源的合理利用；同时减小了资源的消耗，提高了支持的MTC用户设备的数量，从而降低了运营商的网络部署成本。

Description

一种MTC业务处理方法、系统及MTC设备
技术领域
本发明涉及机器对机器(M2M，MachinetoMachine)物联网技术，尤指一种MTC业务处理方法、系统及MTC设备。
背景技术
通信网络技术的出现和发展，给社会生活带来了极大的变化，人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流也更顺畅。然而，目前仅仅是计算机和其他一些互联网技术(IT，InternetTechnology)类设备具备这种通信和网络能力，而大量的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，这些不具备联网和通信能力的普通机器设备包括：家电、车辆、自动售货机、工厂的机器设备等。
作为机器对机器(M2M，MachinetoMachine)物联网系统的一项关键技术，机器类通信(MTC，Machine-TypeCommunications)已成为当前一个重要的研究课题。M2M主要是指通过无线网络传递信息给后台信息系统，以实现机器对机器的实时数据交换，也即机器互联、互通。M2M是所有增强机器设备通信和网络能力的技术总称，M2M技术的目标是使所有机器设备都具备联网和通信能力。
M2M技术使得机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息，并与操作者共享信息。M2M技术提供了设备实时地在系统之间、远程设备之间、或与个人之间建立无线连接，从而提供传输数据的手段。M2M技术综合了数据采集、全球定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)、远程监控、电信、信息技术等，是计算机、网络、设备、传感器、人类等的生态系统，能够使业务流程自动化，集成公司IT系统和非IT设备的实时状态，并创造增值服务。这一平台可在安全监测、自动抄表、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等环境中运行并提供广泛的应用和解决方案。
M2M系统主要由无线终端、传输通道和行业应用中心三部分构成，其中，无线终端除包括常用的手机和笔记本电脑外，还包括各类型的行业应用终端；传输通道是指从无线终端到行业应用中心之间的数据传输通道；行业应用中心是无线终端上传数据的会聚点，对分散的无线终端进行监控。
M2M技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用，推动着社会生产和生活方式新一轮的变革，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGenerationPartnershipProject)正致力于建立一个统一规范的M2M通信接口和标准化的传输内容。
MTC应用的增长非常迅猛，预测显示，到2020年MTC的连接数将会达到50亿。MTC应用特点为：数据业务比较单一，多是周期性小包，用户低速或者不移动，而且对业务的时延容忍比较大。M2M设备的连接数非常大,但是其每用户平均收益(ARPU，AverageRevenuePerUser)却非常低，所以运营商不想花费过多的成本。因此，对于MTC业务应该尽量减小对资源的使用。目前，对于MTC业务的处理并没有具体的技术方案来来实现对资源的合理利用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种MTC业务处理方法、系统及MTC设备，能够尽可能减小对资源的使用，达到资源的合理利用。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种机器类通信MTC业务处理方法，包括：MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接；
网络侧释放MTC设备的连接资源。
该方法之前还包括：
在所述MTC设备与网络侧之间进行数据传输的过程中，所述网络侧将表示下行数据是否发送完成的指示信息发送给所述MTC设备；
所述MTC设备根据该指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。
所述指示信息携带在非接入层数据单元中。
所述非接入层数据单元通过直传消息或新增消息下发给所述MTC设备。
所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在所述来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束；
所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
该方法还包括：所述网络侧通过系统消息向MTC设备发送用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长，该定时器为不活性定时器。
所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在MTC业务上行数据传输结束时，所述MTC设备启动定时器；当定时器超时，所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
在所述定时器启动后但还未超时时，所述MTC设备收到下行数据，该方法还包括：
所述MTC设备在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
该方法之前还包括：所述MTC设备移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致。
所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
本发明又提供了一种MTC业务处理系统，包括MTC设备和网络侧，其中，
MTC设备，用于在MTC业务处理完成时，向网络侧请求释放连接；
网络侧，用于在接收到来自MTC设备的释放连接的请求，释放MTC设备的连接资源。
所述网络侧还用于：在与MTC设备之间进行数据传输的过程中，将表示MTC业务下行数据是否发送完成的指示信息发送给MTC设备；相应地，
所述MTC设备还用于：根据来自网络的指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。
所述MTC设备具体用于：在确定出所述来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束，向所述网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
所述网络侧还用于：通过系统消息向所述MTC设备发送用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长。
所述MTC设备具体用于：在MTC业务上行数据传输结束时，启动定时器；当定时器超时，向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
所述MTC设备还用于：在所述定时器启动后但还未超时时，所述MTC设备收到下行数据并在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
所述MTC设备还用于：移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致。
所述MTC设备具体用于：所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
本发明还提供了一种MTC设备，至少包括接收模块、处理模块；
其中，收发模块，用于接收消息，解析接收到的消息，将解析结果输出给处理模块；接收到来自处理模块的通知，向网络侧请求释放连接；接收来自网络侧的释放消息，释放MTC设备的连接资源；
处理模块，用于根据接收到的解析结果，在解析结果显示MTC业务完成时，通知收发模块。
所述收发模块还用于：接收来自所述网络侧的用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长；
所述处理模块还用于：在解析结果显示MTC业务完成时，启动定时器，当定时器超时，再通知所述收发模块。
所述消息包括下行直传消息、或下行新增消息、或系统消息。
所述解析结果为MTC业务数据传输结束，或MTC设备移动至另一个小区。
与现有技术相比，本申请技术方案包括MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接；网络侧释放MTC设备的连接资源。通过本发明方法，在MTC设备业务完成时，立即释放MTC设备的连接资源，尽可能地减小了对资源的使用，达到了资源的合理利用；同时减小了资源的消耗，提高了支持的MTC用户设备的数量，从而降低了运营商的网络部署成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明MTC业务处理方法的流程图；
图2为本发明MTC业务处理系统的组成连接示意图；
图3为本发明MTC业务处理的第一实施例的流程示意图；
图4为本发明MTC业务处理的第二实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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。
图1为本发明MTC业务处理方法的流程图，如图1所示，包括：
步骤100：MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接。
本步骤中的MTC业务处理完成包括：MTC业务数据传输结束、或MTC设备移动至另一个小区等。
本步骤之前还包括：
在MTC设备与网络侧之间进行数据传输的过程中，网络侧将表示MTC业务下行数据是否发送完成的指示信息发送给MTC设备，MTC设备根据该指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。其中，指示信息可以携带在非接入层数据单元中，可以通过直传消息或其他新增消息下发给MTC设备。此时，
本步骤中的MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束；MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
或者，
如果本步骤之前网络侧通过系统消息向MTC设备发送一个用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长，该定时器为不活性定时器；此时，
本步骤中的MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在MTC上行业务数据传输结束时，MTC设备启动定时器，当定时器超时，MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束；
进一步地，如果在定时器启动后但还未超时时，MTC设备收到下行数据，则MTC设备在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
或者，
本步骤之前还包括：MTC设备移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致，即确定自身发生了小区间的移动。此时，
本步骤中的MTC设备向网络侧请求释放连接包括：MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
步骤101：网络侧释放MTC设备的连接资源。
本步骤中，网络侧在接收到来自MTC设备的信令连接释放指示消息，向MTC设备下发信令连接释放消息，以释放MTC连接资源。
通过本发明方法，在MTC设备业务完成时，立即释放MTC设备的连接资源，尽可能地减小了对资源的使用，达到了资源的合理利用；同时减小了资源的消耗，提高了支持的MTC用户设备的数量，从而降低了运营商的网络部署成本。
图2为本发明MTC业务处理系统的组成连接示意图，如图2所示，包括MTC设备和网络侧，其中，
MTC设备，用于在MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接；
网络侧，用于在接收到来自MTC设备的释放连接的请求，释放MTC设备的连接资源。
其中，网络侧还用于：在与MTC设备之间进行数据传输的过程中，将表示MTC业务下行数据是否发送完成的指示信息发送给MTC设备；相应地，MTC设备还用于：根据来自网络的指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。
MTC设备具体用于：在确定出来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束，向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
或者，
网络侧还用于：通过系统消息向MTC设备发送一个用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长，该定时器为不活性定时器。此时，
MTC设备具体用于：在MTC业务上行数据传输结束时，启动定时器，当定时器超时，向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
MTC设备还用于：在定时器启动后但还未超时时，MTC设备收到下行数据，则MTC设备在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
或者，
MTC设备还用于：移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致，即确定自身发生了小区间的移动；此时，
MTC设备具体用于：MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
网络侧具体用于：在接收到来自MTC设备的信令连接释放指示消息，向MTC设备下发信令连接释放消息，以释放MTC连接资源。
图2中，MTC设备至少包括接收模块、处理模块，其中，
收发模块，用于接收消息，如下行直传消息或者下行新增消息如DownlinkDataTransfer消息或者系统消息，解析接收到的消息，将解析结果输出给处理模块；接收到来自处理模块的通知，向网络侧请求释放连接；接收来自网络侧的释放消息，释放MTC设备的连接资源；
处理模块，用于根据接收到的解析结果，在解析结果显示MTC业务完成时，通知收发模块。
收发模块还用于：接收来自网络侧的用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长；
处理模块还用于：在解析结果显示MTC业务完成时，启动定时器，当定时器超时，再通知收发模块。
其中，解析结果为MTC业务数据传输结束，或MTC设备移动至另一个小区。
图3为本发明MTC业务处理的第一实施例的流程示意图，第一实施例中假设MTC业务处理完成为MTC业务数据传输结束，无线网络控制器(RNC)和核心网(CN)位于网络侧，如图3所示，包括：
步骤300：MTC设备和RNC建立无线连接，CN向RNC发送直传消息或其他新增消息，消息中包含有非接入层数据单元(NASPDU)，非接入层数据单元中携带有用于表示下行数据是否发送完成的指示信息。
本步骤中，新增消息可以是新定义的消息，比如可以命名为数据传输(DataTransfer)消息。
RNC不需要解析NASPDU，仅是将来自CN的直传消息或其他新增消息透传给MTC设备。
本步骤中，可以在NASPDU中扩展一个bit来携带指示信息，比如：指示信息的取值范围为TRUE，如果包含，表示数据发送完；再如：指示信息的取值范围还可以为(TRUE，FALSE)，如果取值为TRUE，表示数据发送完，取值为FALSE，表示数据没有发送完。
步骤301：RNC向MTC设备发送下行直传消息或其他下行新增消息，消息中包含了非接入层数据单元。
本步骤中的下行新增消息可以是新定义的消息，比如可以命名为下行数据传输(DownlinkDataTransfer)消息。
这里，RNC发送给MTC设备消息中的非接入层数据单元，即为CN发送给RNC的直传消息或者新增消息如DataTransfer消息中包含的NASPDU。
步骤302：MTC设备获取到下行直传消息或者下行数据传输消息，解析非接入层数据单元以获取指示信息，MTC设备保存该指示信息。
如果指示信息取值为TRUE，表示下行数据发送完，如果不包含或者取值为FALSE，表示下行数据没有发送完。
步骤303：当MTC设备上行数据传输结束后，检查保存的指示信息，如果该信息显示下行数据已发送完成，MTC设备向RNC发送信令连接释放指示消息，在信令连接释放指示消息中携带有原因值：MTC数据传输结束。
步骤304：RNC向MTC设备下发信令连接释放消息，以释放MTC设备的连接资源。
需要说明的是，作为另一种实施方式：
如果在数据传输完成之前，RNC向MTC设备发送系统消息，其中包含一个不活性定时器的长度，该定时器为MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器(图3中未示出)，其中，
不活性定时器的长度取值范围可以是值枚举类型Enumerated(0，1,2,3，……,65536)，单位为秒s。比如，定时器时长设置为某个值如65536，则表示不允许主动释放。
那么，此时，当MTC设备发送的上行数据结束时，也即步骤302中MTC设备收到的指示信息显示数据传输结束，MTC设备启动定时器，定时器时长为RNC发送的系统消息中包含的不活性定时器的长度；
此时，当定时器超时，MTC设备才向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
需要说明的是，如果在定时器启动后但还未超时时，MTC设备收到下行数据，则MTC设备在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
图4为本发明MTC业务处理的第二实施例的流程示意图，第二实施例中假设MTC业务处理完成为MTC设备移动至另一个小区，如图4所示，具体包括：
步骤400：MTC设备移动到另一个小区时，MTC设备读取系统消息，解析系统消息中携带的小区ID。
步骤401：如果小区ID发生变化，MTC设备确定移动到另一个小区。
步骤402：MTC设备向位于网络侧的RNC发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带带有原因值：移动性释放。
步骤403：RNC下发信令连接释放消息，以释放MTC设备的连接资源。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种机器类通信MTC业务处理方法，其特征在于，包括：MTC业务处理完成时，MTC设备向网络侧请求释放连接；
网络侧释放MTC设备的连接资源。
2.根据权利要求1所述的MTC业务处理方法，其特征在于，该方法之前还包括：
在所述MTC设备与网络侧之间进行数据传输的过程中，所述网络侧将表示下行数据是否发送完成的指示信息发送给所述MTC设备；
所述MTC设备根据该指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。
3.根据权利要求2所述的MTC业务处理方法，其特征在于，所述指示信息携带在非接入层数据单元中。
4.根据权利要求3所述的MTC业务处理方法，其特征在于，所述非接入层数据单元通过直传消息或新增消息下发给所述MTC设备。
5.根据权利要求2所述的MTC业务处理方法，其特征在于，所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在所述来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束；
所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
6.根据权利要求1所述的MTC业务处理方法，其特征在于，该方法还包括：所述网络侧通过系统消息向MTC设备发送用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长，该定时器为不活性定时器。
7.根据权利要求6所述的MTC业务处理方法，其特征在于，所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
在MTC业务上行数据传输结束时，所述MTC设备启动定时器；当定时器超时，所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
8.根据权利要求7所述的MTC业务处理方法，其特征在于，在所述定时器启动后但还未超时时，所述MTC设备收到下行数据，该方法还包括：
所述MTC设备在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
9.根据权利要求1所述的MTC业务处理方法，其特征在于，该方法之前还包括：所述MTC设备移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致。
10.根据权利要求9所述的MTC业务处理方法，其特征在于，所述MTC设备向网络侧请求释放连接包括：
所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
11.一种MTC业务处理系统，其特征在于，包括MTC设备和网络侧，其中，
MTC设备，用于在MTC业务处理完成时，向网络侧请求释放连接；
网络侧，用于在接收到来自MTC设备的释放连接的请求，释放MTC设备的连接资源。
12.根据权利要求11所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述网络侧还用于：在与MTC设备之间进行数据传输的过程中，将表示MTC业务下行数据是否发送完成的指示信息发送给MTC设备；相应地，
所述MTC设备还用于：根据来自网络的指示信息确定MTC业务下行数据是否传输结束，以及MTC业务上行数据是否传输结束来确定MTC业务数据是否传输结束。
13.根据权利要求12所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述MTC设备具体用于：在确定出所述来自网络侧的指示信息显示MTC业务下行数据传输结束，且MTC业务上行数据传输结束时，确定出MTC业务数据传输结束，向所述网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
14.根据权利要求11所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述网络侧还用于：通过系统消息向所述MTC设备发送用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长。
15.根据权利要求14所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述MTC设备具体用于：在MTC业务上行数据传输结束时，启动定时器；当定时器超时，向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：MTC业务数据传输结束。
16.根据权利要求15所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述MTC设备还用于：在所述定时器启动后但还未超时时，所述MTC设备收到下行数据并在处理完本次收到的下行数据时，重新启动定时器。
17.根据权利要求11所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述MTC设备还用于：移动到另一小区时，通过获取该小区的小区ID，确定与自身之前所属小区的小区ID不一致。
18.根据权利要求17所述的MTC业务处理系统，其特征在于，
所述MTC设备具体用于：所述MTC设备向网络侧发送信令连接释放指示消息，在该信令连接释放指示消息中携带有连接释放的原因：移动性释放。
19.一种MTC设备，其特征在于，至少包括接收模块、处理模块；
其中，收发模块，用于接收消息，解析接收到的消息，将解析结果输出给处理模块；接收到来自处理模块的通知，向网络侧请求释放连接；接收来自网络侧的释放消息，释放MTC设备的连接资源；
处理模块，用于根据接收到的解析结果，在解析结果显示MTC业务完成时，通知收发模块。
20.根据权利要求19所述的MTC设备，其特征在于，
所述收发模块还用于：接收来自所述网络侧的用于表示MTC设备没有数据发送时释放连接的定时器的时长；
所述处理模块还用于：在解析结果显示MTC业务完成时，启动定时器，当定时器超时，再通知所述收发模块。
21.根据权利要求19或20所述逇MTC设备，其特征在于，所述消息包括下行直传消息、或下行新增消息、或系统消息。
22.根据权利要求19或20所述的MTC设备，其特征在于，所述解析结果为MTC业务数据传输结束，或MTC设备移动至另一个小区。
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