CN105723775A - 使用中断连接传输机器类通信数据 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制移动通信系统中发送机器类通信数据给机器类通信设备或接收来自机器类通信设备的机器类通信数据的方法。此外，本发明涉及一种用于实施这类方法的网络部件和网络节点，以及这类方法在软件中的实施方式。

Description

使用中断连接传输机器类通信数据

技术领域

本发明涉及使用中断连接传输来自移动通信系统内的机器类通信设备的机器类通信数据的方法。此外，本发明涉及一种用于实施这类方法的移动终端和网络节点，以及这类方法在软件中的实施方式。

背景技术

长期演进(LTE)

第三代合作伙伴计划(3GPP)规范了一种新的移动通信系统，称为长期演进(LTE)。LTE已经被设计用来满足运营商对高速数据和媒体传播以及高容量语音支持的需求。关于称为演进型UMTS陆地无线接入(UTRA)和UMTS陆地无线接入网(UTRAN)的长期演进(LTE)的工作项目规范已经发布为版本8(LTERel.8)。

LTE系统为基于报文的无线接入和无线接入网提供了基于纯IP技术的、低延迟低成本的(网络)功能。LTE指定多个传输带宽来实现灵活的系统部署。在下行链路中，使用基于正交频分复用(OFDM)的无线接入，而在上行链路中采用基于单载波频分多址(SC-FDMA)的无线接入。采用了许多主要的分组无线接入技术，包含多入多出技术(MIMO)信道传输技术，同时在LTERel.8/9中实现了高效率的控制信令结构。

用于高级IMT(4G)的频谱在2007年的世界无线电通信大会(WRC-07)上决定。高级IMT包括高级LTE(也称为LTE-A或LTERel.10)，提供了一个建立下一代交互式移动服务的全球平台，这些服务将提供更快的数据访问、增强的漫游功能、统一消息和宽带多媒体。LTE-A的规范引入了很多增强，例如，载波聚合、多天线增强和中继(中继节点)。LTE-A的3GPP规范在2011年3月定稿，该规范规定在下行链路中支持高达3.5GBit/s的峰值速率而在上行链路中支持高达1.5Gbit/s的峰值速率。此外，LTE-A引入了对自组织网络(SON)、多播广播业务(MBMS)以及异构网络(HetNet)的支持。其他对LTE的LTE-A增强包括家庭(e)NodeB(即，毫微微蜂窝)的架构改进、本地IP流量卸载、机器对机器通信(M2C或MTC)的优化、SRVCC增强、eMBMS增强等等。

2012年12月，对LTE-A的进一步改进已经在LTE-ARel.11中的3GPP中进行了规范。在这一目前最新的LTE-A版本中，特征包括协作多点发送/接收(CoMP)、小区间干扰协调(ICIC)增强、机器类通信的网络改进(NIMTC)等等。

LTE架构

图1示例性地示出了LTE的架构，该架构同样应用于LTE-A。图2更详细地示出了E-UTRAN架构。E-UTRAN包括eNodeB(其还可称为基站)。eNodeB提供面向用户设备(UE)的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终止。eNodeB(eNB)容纳了物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层、无线链路控制(RLC)层和分组数据控制协议(PDCP)层，这些层包括用户平面头压缩和加密的功能。eNodeB还负责处理对应于控制平面的无线资源控制(RRC)功能，而且还实施若干其他管理功能，包含无线资源管理、准入控制、调度、协商上行链路服务质量(QoS)的执行、小区信息广播、用户和控制平面数据的加密/解密，以及下行链路/上行链路用户平面数据包报头的压缩/解压缩。eNodeB通过X2接口彼此互连。

eNodeB还通过S1接口连接到EPC(演进型分组核心网)，更具体而言，通过S1-MME连接到MME(移动性管理实体)以及通过S1-U连接到服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/服务网关和eNodeB之间的多对多关系。S-GW路由并转发用户数据包，同时还在eNodeB间切换期间充当用户平面的移动锚点以及充当LTE和其他3GPP技术之间的移动锚点。S-GW终止S4接口并在2G/3G系统(通过SGSN)和PDNGW(P-GW)之间转发业务。对于空闲状态的UE，S-GW终止下行链路数据路径并在下行链路数据到达时触发寻呼UE。S-GW管理和存储UE上下文，例如，IP承载服务的参数、网络内部路由信息。在合法侦听的情况下，S-GW还完成用户数据流的复制。

MME是LTE接入网的关键控制节点。它负责空闲模式UE跟踪和寻呼过程，包含重传。MME参与承载激活/去激活(activation/deactivation)过程，而且还负责在初始附着(attach)以及在涉及核心网(CN)节点迁移的LTE内切换时为UE选择S-GW。MME负责(通过与HSS交互)认证用户。非接入层(NAS)信令在MME处终止，并且还负责生成和分配临时标识给UE。NAS信令检查UE驻留在服务提供商的公用陆地移动网(PLAN)上的授权并且执行UE漫游限制。MME是网络中的终止点，提供NAS信令的加密/完整性保护并负责安全密钥管理。MME也支持合法的信令截取。MME还通过SGSN和MME之间的S3接口为LTE和2G/3G接入网之间的移动性提供控制平面功能。MME还通过S6a接口和家庭HSS相连接以便中断漫游UE的服务。

机器类通信(MTC)的LTE-A改进

机器类通信(MTC)指的是通过移动通信网络或其他类型的网络在机器(通常是硬件上运行并且彼此通信的MTC应用)之间进行的通信。在3GPP上下文中，MTC设备表示一个用于机器类通信的UE(有时也称为MTCUE)，它与MTC服务器和/或其他MTC设备进行通信。MTC服务器可以视为一个实体，它通过PLMN等向MTC设备传送信息。

MTC技术的示例可以是一组监控城市中的道路交通并将信息传达给城市的红绿灯以控制交通量的设备。MTC可以用在遥测、数据收集、远程控制、机器人技术、远程监控、状态跟踪、公路交通控制、异地诊断和维护、安全系统、物流服务、车队管理、远程医疗等中。

MTC正在迅速发展，并且有可能为移动网络运营商产生可观的收入。MTC设备的数量将比语音用户的数量多至少两个数量级。有些预测则要高得多。MTC可以使机器彼此直接进行通信。MTC通信有可能彻底改变我们的世界以及人们与机器交互的方式。

机器类通信有望成为(建立)下一代通信网络(即，5G)中最具差异化技术之一。除了提供超高网络速度和增加的最大吞吐量(与4G相比)，5G技术将提供对机器类设备的高效支持以实现具有潜在更多数目的连接设备的物联网以及新颖的应用，例如关键任务控制或道路交通安全，从而要求减少延迟、提高可靠性。

3GPPTR37.868，“机器类通信的RAN改进”，第11.0.0版(可在http://www.3gpp.org上获取)研究了使用机器类通信的不同MTC应用的数据流特征并基于这些研究结果定义了新的数据流模型。在该上下文中，还研究了旨在增强对机器类通信的支持的UTRAN和E-UTRAN的无线增强。

图3示出了所谓的家用路由场景的机器类通信的3GPP架构中的漫游架构。3GPPTR23.888，“机器类通信(MTC)的系统改进”，第11.0.0版(可在http://www.3gpp.org上获取)对该漫游架构进行了说明。在所谓的直连模型(DirectModel)中，MTC应用作为3GPP网络上的OTT(over-the-top)应用与用来进行MTC通信的UE进行通信。在该模型中，如图4所示，在位于E-UTRAN中的UE或MTC设备上运行的MTC应用的信令(控制平面)以通常驻留在归属PLMN中的MTC网络互通功能单元(MTC-IWF)作为接口。又如图5所示，携带MTC数据的用户平面数据流通过P-GW(可选地通过MTC服务器)被转发到目标MTC应用(反之亦然)。MTC应用可在MTC服务器或归属PLMN内部或外部的另一设备上运行。MTC-IWF可以是独立的实体或另一网络元件的功能实体。MTC-IWF隐藏内部PLMN拓扑并转发或转换在MTCsp上使用的信令协议给MTC服务器以调用PLMN中的特定功能。在直连模型中，MTC数据通过3GPP网络传输。

RAN改进应该高效启用RAN资源或提升对RAN资源的使用，和/或当需要基于现有特性来服务大量机器类通信设备时尽可能地减少复杂性。同时，最小化现有规范的改动以及人对人(H2H)终端的阻塞以将M2M优化的复杂性保持在最低水平。3GPP23.887，“机器类和其他移动数据应用通信增强”，第1.3.0版(可在http://www.3gpp.org上获取)中概述了LTE-A(版本12)的3GPP处移动数据应用的MTC增强和其他增强。

PDN连接和MTC

MTC数据传输的连接基于分组数据网(PDN)连接。在LTE-A中，PDN连接是UE和PDNGW(P-GW)之间的关联。它由UE的一个IPv4地址和/或一个IPv6前缀表示。如图3所示，P-GW是发送MTC数据给MTC服务器或UE以及从MTC服务器或UE接收MTC数据的网关。一般而言，UE可与一个以上的P-GW同时连接以接入多个分组数据网。

对于E-UTRAN接入EPC，当使用基于GTP的S5/S8接口时，PDN连接服务由UE和P-GW之间的EPS承载提供；当使用基于PMIP的S5/S8接口时，PDN连接服务由UE和S-GW之间的EPS承载提供，S-GW通过S-GW和P-GW之间的IP连接进行级联。EPS承载唯一地标识数据流，该数据流在(使用基于GTP的S5/S8接口时)UE和P-GW之间，或者(使用基于PMIP的S5/S8接口时)UE和S-GW之间受到相同的服务质量(QoS)处理。在NAS过程中发送的数据包过滤器在每PDN连接的基础上与唯一的数据包过滤器标识符相关联。

当UE连接到PDN时建立一个EPS承载，而且该EPS承载在整个PDN连接生存期保持建立以提供不间断的到PDN的IP连接给UE。该承载称为默认承载。任何为相同PDN连接建立的其他EPS承载称为专用承载。

上行流量模板(ULTFT)是TFT中上行链路数据包过滤器的集合。下行流量模板(ULTFT)是TFT中下行链路数据包过滤器的集合。每个专用EPS承载都与TFT相关联。TFT还可分配给默认EPS承载。UE使用ULTFT将流量在上行链路方向映射到EPS承载。PCEF(用于基于GTP的S5/S8)或BBERF(用于基于PMIP的S5/S8)使用DLTFT将流量在下行链路方向映射到EPS承载。

如图6所示，使用TFT(业务流模板)将流量映射到对应的PDN连接。

PDN连接通过以下过程建立：

1.使用RRC连接建立过程建立UE和eNodeB之间的RRC连接；

2.如果UE处于EMM-IDLE模式中，则服务请求过程在可以开始PDN连接过程之前执行；

3.PDN连接请求过程由UE向MME开始；

4.如果上述过程中的任何请求不能被网络接受，则立即拒绝PDN连接请求。

根据PDN连接的当前概念，一个PDN连接由特定的UE独占使用。相应地，如图7所示，多个MTCUE将生成多个不同类型的PDN连接。

MTC业务通常表现出与用户发起的传统移动业务显著不同的特征，包含：

1.非交互式：机器侧流量；非实时；延迟容忍(取决于应用要求)；具有潜在的可时移性。

2.短连接持续时间：零星连接(即，连接时间比智能手机短；很少发生)。

3.高信令开销：控制平面开销量与用户平面数据流(用于建立和断开短会话)不成比例。

4.主导上行链路流量：上行流量与下行链路之间比值较大；要求低的上行链路延迟；数据包大小小。

5.突发流量聚合：同步流量导致突发聚合信令流量/会话量。

6.可预测的移动性：移动(规律)取决于MTC设备类型；对于同一类型的MTC设备，其移动规律具有较高的可预测性。

现有无线接入网主要设计用于处理下行链路中的连续数据流量，并且优化用于高下行链路数据速率/量，这样反过来使控制信令开销可管理。此外，它们主要设计用于人类发起的任意连接请求的瞬时通信，如果网络资源(在接收这些请求的时候)无法满足这些请求，必须立即拒绝这些请求。

相比之下，MTC应用预计可以是非交互的，(在建立和断开短会话时)要求更多的上行链路容量并带来不成比例的控制平面开销。大量MTC设备将在特定区域中部署，因此网络可能必须面对增加的负载以及MTC流量(特别是信令流量)的猛增。

大规模并发数据和信令传输可能会引发网络拥塞，包含无线网络拥塞和(核心节点处的)信令网络拥塞。这可显著降低网络性能并影响智能手机用户体验的质量，导致死连接、掉话、恶劣覆盖以及间歇数据连接。

需要进一步研究保证网络可用性和帮助网络满足这种MTC负载情况下的性能要求的机制。一种可能的方式是基于MTC流量的特征优化移动接入网的协议和系统设计以在现有网络中容纳大量MTC设备。

发明内容

本发明的一个目标是提出一种机制，该机制能够通过移动/无线通信网络中的机器类通信解决上述潜在问题中的一个或多个。

本发明的第一方面介绍传输机器类通信数据的中断连接模式。网络节点在中断连接模式下传输机器类通信数据时临时存储从一个或多个处于下行方位的数据源接收的机器类通信数据，但网络负载不允许转发所述机器类通信数据。当所述网络负载改变并允许转发所述机器类通信数据时，所述网络节点向上游转发所述机器类通信数据给接收所述机器类通信数据的所述目标设备。所述机器类通信数据的传输路径中可存在一个或多个这样的网络节点。在中断连接模式下，所述机器类通信数据与中断连接报头一起传输，所述中断连接报头指示传输所述机器类通信数据的相关参数，例如，传输/转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟。

可选地，网络节点可聚合预期由同一目标设备或机器类通信应用接收的机器类通信数据，以及可使用一个(以及相同的、单个)连接将所述聚合的机器类通信数据转发给所述目标设备或机器类通信应用。例如，但并不限于这些选项，一个连接可以是单个承载服务或可通过将所述聚合的机器类通信数据重新封装在发往所述目标设备或目标机器类通信应用的数据包中实现。

本发明的另一第二方面涉及预期传输机器类通信数据的MTC设备与网络节点之间的信令过程，所述信令过程允许网络节点配置处于下行方位的数据源(例如，移动终端)使用中断连接模式来传输机器类通信数据。例如，该信令过程在某些情况下(例如，在网络节点接收到传输机器类通信数据的连接请求之后，网络负载不允许向上游转发机器类通信数据给目标设备或目标机器类通信应用)允许网络节点配置处于下行方位的数据源进入中断连接模式。

第一和第二方面(以及本文所述的不同实施例)可彼此结合。

根据第一方面，第一方面的一项实施例涉及一种使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。该方法由无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中的网络节点执行，在该方法中，在所述网络节点处接收一个或多个数据包。每个数据包传达机器类通信数据和中断连接报头。中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址。在一个示例性实施方式中(但不限于此)，所述中断连接报头封装所述机器类通信数据。

所述网络节点确定所述移动通信系统的负载状态，并且如果所述负载状态指示没有过载情况以及如果还没有达到相应机器类通信数据的最大延迟，则所述网络节点在所述中断连接报头中指示的所述最大容忍延迟内转发所述机器类通信数据给相应目标设备。

在另一示例性实施例中，所述中断连接报头还可包括关联到在所述接收相应机器类通信数据的目标设备上运行的目标机器类通信应用的端口号。此外，根据示例性实施例，所述数据包还可包括指示所述网络节点地址(可选地，端口号)的数据包报头。

在另一示例性实施例中，当所述确定的负载状态指示过载情况时，所述网络节点存储所述一个或多个数据包中包含的所述机器类通信数据。

此外，在该又一实施例的示例性变体中，所述网络节点聚合数据包中包含的所述机器类通信数据，这些数据包在过载情况期间接收并且正发往所述同一目标设备或正发往所述同一目标设备上运行的相同目标机器类通信应用。所述网络节点在转发所述机器类通信数据给所述目标设备时通过单个连接转发所述聚合的机器类通信数据。

此外，在该实施例的另一示例性变体中，在来自所述相同源设备或不同源设备上运行的不同源机器类通信应用的数据包中接收所述聚合的通过相同的(一个、单个)连接进行转发的机器类通信数据。因此，所述聚合不仅可聚合从单个源设备处接收的机器类通信数据，而且，如果不同源的所述机器类通信数据发往同一目标设备，则可以聚合不同源设备的机器类通信数据以通过所述单个连接进行转发。

在另一实施例中，对于具有相同中断连接报头的不同数据包来说，所述网络节点仅存储所述中断连接报头一次。所述存储的中断连接报头与来自所述具有相同中断连接报头的不同数据包的所述存储的(聚合的)机器类通信数据相关联。

根据又一实施例，如果所述机器类通信数据由于负载状态中指示的过载情况而无法在所述关联的中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发，则所述网络节点配置用来丢弃存储的机器类通信数据以及关联到所述存储的机器类通信数据的中断连接报头。可选地，所述网络节点可通过发送对应的通知消息给发送所述丢弃的机器类通信数据给自己的一个或多个源设备来通知它们这种丢弃的机器类通信数据已经删除。

根据本发明的第一方面，另一实施例提出一种在中断连接模式下配置移动终端的方法。在该方法中，所述网络节点在控制平面上接收来自移动终端的连接请求消息。所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接，并且指示所述请求移动终端(requestingmobileterminal)是一个机器类通信设备。根据所述移动通信系统的负载情况，所述网络节点在控制平面上发送消息给所述移动终端，所述消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。这种消息在下文示例性地称为连接建立消息。

注意，负载情况广泛涉及，例如，网络中的过载情况或任何其他严重情况，这种情况禁止转发所述机器类通信数据。这种严重情况可出现在超过阈值网络负载(例如，网络中最大负载的某个百分比(80％、85％、80％、95％等等))的情形下，或在传输机器类通信数据时允许出现。

为了响应所述连接建立消息，在所述控制平面上，所述网络节点接收来自所述移动终端的消息。通过该消息，所述移动终端确认使用所述中断连接模式以传输所述机器类通信数据。这种消息在下文示例性地称为连接建立完成。此外，所述网络节点和所述移动终端建立所述请求的与所述移动终端的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。

当然，根据本文所述的各种实施例的所述在中断连接模式下配置移动终端的方法的步骤可以结合根据本发明的第一方面的方法使用。通常，所述在中断连接模式下配置移动终端的方法的步骤将在所述移动终端(或一般是源设备)在中断连接模式下传输机器类通信数据之前执行。因此，在移动终端已经配置使用中断连接模式之后，至少一部分上述提及的接收到的一个或多个数据包从所述移动终端传输到所述网络节点。

在另一实施例中，所述网络节点通过确定所述网络节点的负载状态确定所述移动通信系统的负载情况；如果所述网络节点的负载状态指示过载情况，所述网络节点发送连接拒绝消息给所述移动终端以拒绝所述连接请求。

在又一实施例中，所述网络节点通过(替代地或进一步)确定所述网络节点上游的负载状态确定所述移动通信系统的负载情况；如果所述网络节点上游的负载状态指示过载情况，所述网络节点发送连接拒绝消息给所述移动终端以拒绝所述连接请求。

另一实施例涉及一种通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的方法，其中网络部件，例如移动终端或基站(eNodeB)执行以下步骤。所述网络部件从非中断连接模式切换到中断连接模式，并且在所示中断连接模式下，所述网络部件形成一个或多个数据包，并传输所述一个或多个数据包给网络节点。每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头。所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址。

在又一示例性实施例中，所述网络部件在控制平面上发送连接请求消息给所述网络节点。所述连接请求消息请求在所述网络部件和所述网络节点之间建立连接，并且指示所述待发送的数据是机器类通信数据。所述网络部件进一步在控制平面上接收来自所述网络节点的连接建立消息，该消息通知所述网络部件所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。为了响应该消息，所述网络部件发送连接建立完成消息给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据。此外，所述网络部件和所述网络节点建立所述请求的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。请注意，之前提及的从所述非中断连接模式切换到所述中断连接模式可在所述网络部件中执行以响应所述连接建立消息的接收。

在另一示例性实施例中，所述一个或多个数据包是IP包，所述网络部件将(IP)报头添加到所述IP包中。所述(IP)报头指示所述网络节点的IP地址为传达所述MTC数据的IP数据包的目的地址。此外，所述网络部件还可添加UDP或TCP报头，其指示IP包待传送到的网络节点处的目的端口号。

又一实施例提供了一种网络节点，用于执行根据本文所述的其中一项实施例所述的使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。

在一项更具体的示例性实施例中，这种网络节点可以指定在无线接入网或所述移动通信系统的核心网中使用并且包括用于接收一个或多个数据包的接收器，每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头，所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应个机器类通信数据的目标设备地址。所述网络节点还可具有确定单元，用于确定所述移动通信系统的负载状态。所述网络节点还可选地包括解析单元，用于解析所述数据包，更具体而言，解析所述中断连接报头以获取其中包含的参数。所述网络节点还可具有发射器，用于，如果所述负载状态指示没有过载情况，在所述中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发所述机器类通信数据给相应目标设备。

另一实施例的网络节点包括接收器，用于在控制平面上接收来自移动终端的连接请求消息，其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接，并且指示所述请求移动终端是一个机器类通信设备。所述网络节点还具有确定单元，用于确定所述移动通信系统的负载情况，以及发射器，用于在控制平面上发送连接建立消息给所述移动终端，其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。所述接收器用于，为了响应所述连接建立消息，在控制平面上接收来自所述移动终端的连接建立完成消息，所述移动终端确认使用所述中断连接模式以传输所述机器类通信数据。此外，所述网络节点用于建立所述请求的与所述移动终端的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。

所述确定单元和所述解析单元可以由所述网络节点的处理器等实施。所述解析单元还可用于解析由所述网络节点接收的用户平面和控制平面流量的各种包以从中获取相关信息。所述网络节点还可包括包形成单元以生成所述网络节点发送的消息的不同数据结构。同时，该包形成单元可由处理器实施。

另一实施例涉及网络部件，用于执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的方法。在一项实施例中，所述网络部件是一种移动终端。

又一实施例涉及一种使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的移动终端。所述移动终端包括发射器，用于在控制平面上发送连接请求消息给网络节点，其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接，并且指示所述移动终端是一个机器类通信设备。此外，所述移动终端包括接收器，用于在控制平面上接收来自所述网络节点的连接建立消息，其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。所述移动终端的所述发射器用于，为了响应所述连接建立消息，在控制平面上发送连接建立完成消息给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据。所述移动终端用于建立所述请求的与所述移动终端的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据。

在另一实施例中，所述移动终端包括包形成单元，用于形成包含所述机器类通信数据和中断连接报头的一个或多个数据包，所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟。所述包形成单元可用于将每个数据包中的所述机器类通信数据封装在中断连接报头中。此外，所述移动终端的所述发射器可用于传输所述一个或多个数据包给无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中的网络节点。

在另一实施例中，所述数据包是IP包，所述移动终端的所述包形成单元用于将(IP)报头添加到所述数据包中。所述(IP)报头包括所述网络节点的IP地址。

此外，所述数据包还可包括UDP或TCP报头，其包括所述网络节点的端口号，所述端口号作为目的端口号。对此，所述移动终端的所述包形成单元用于将关联到所述接收相应机器类通信数据的目标机器类通信应用的端口号包含在所述一个或多个数据包中(例如所述中断连接报头中)。

此外，所述包形成单元可用于将接收相应机器类通信数据的所述目标设备的地址和/或关联到接收相应机器类通信数据的所述目标设备上运行的所述目标机器类通信应用的端口号包括在所述中断连接报头中。

所述包形成单元可利用处理器实施。

又一实施例涉及一种用于通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的网络部件(例如移动终端、网络节点)。所述网络部件包括包形成单元，用于在中断连接模式下形成一个或多个数据包，每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头，其中所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址。此外，所述网络部件包括发射器，用于传输所述一个或多个数据包给网络节点。

本文所述的又一实施例涉及一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码在计算机上运行时执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。本文所述的另一实施例涉及一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码在计算机上运行时执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接传输来自移动通信系统中的机器类通信数据的方法。

一项示例性实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质，当这些指令由移动终端的处理器执行时，致使所述移动终端通过以下方式使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据：在控制平面上发送连接请求消息给网络节点，其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接并且指示所述移动终端是(或被看作)一个机器类通信设备；在控制平面上接收来自网络节点的连接建立消息，其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输；为了响应所述连接建立消息，在控制平面上发送连接建立完成消息给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据；以及建立所述请求的与所述移动终端的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据。

可选地，所述计算机可读介质还存储指令，当这些指令由移动终端的所述处理器执行时，致使所述移动终端形成包含所述机器类通信数据和所述接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址的一个或多个数据包；将每个数据包中的所述机器类通信数据封装到中断连接报头中，所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址；以及传输所述一个或多个数据包给无线接入网或所述移动通信系统的核心网中的网络节点。

又一实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质，当这些指令由移动终端的处理器执行时，致使所述移动终端通过形成包含机器类通信数据和中断连接报头的一个或多个数据包使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据。这些指令可选地会致使所述移动终端将每个数据包中的所述机器类通信数据封装到中断连接报头中，所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据并将所述一个或多个数据包发送给网络节点的目标设备的地址。

上述实施例的所述计算机可读介质还可存储指令，当这些指令由移动终端的处理器执行时，致使所述移动终端将关联到接收相应机器类通信数据的所述目标机器类通信应用的端口号包含在一个或多个数据包中。

上述实施例的所述计算机可读介质还可存储指令，当这些指令由移动终端的处理器执行时，致使所述移动终端将所述接收相应机器类通信数据的目标设备的地址和/或关联到接收相应机器类通信数据的所述目标机器类通信应用的端口号包含在所述中断连接报头中。

又一实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质，当这些指令由无线接入网或所述移动通信系统的核心网中的网络节点的处理器执行时，致使所述网络节点通过接收包含机器类通信数据和中断连接报头的一个或多个数据包使用中断连接传输来自移动通信系统内机器类通信设备的机器类通信数据，所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址。每个数据包中的所述机器类通信数据可由中断连接报头封装。这些指令还可致使所述网络节点确定所述移动通信系统的负载状态，以及如果所述负载状态指示没有过载情况，致使所述网络节点转发所述机器类通信数据给响应目标设备。

另一实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质，当这些指令由无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中的网络节点的处理器执行时，致使所述网络节点通过以下方式使用中断连接传输来自移动通信系统内机器类通信设备的机器类通信数据：在控制平面上接收来自移动终端的连接请求消息，其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接，并且指示所述请求移动终端是一个机器类通信设备；确定移动通信系统的负载情况；以及在控制平面上发送连接建立消息给所述移动终端，其中所述第一连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。这些指令还可致使所述网络节点，为了响应所述连接建立消息，在控制平面上接收来自所述移动终端的连接建立完成消息，所述移动终端确认使用中断连接模式传输所述机器类通信数据，以及建立所述请求的与所述移动终端的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据。

附图说明

下文中，参考附图更详细地描述本发明的实施例。附图中相似或对应的内容使用相同的参考标号标记。

图1所示为LTE/LTE-A系统的架构；

图2示出了LTE/LTE-A系统的E-UTRAN架构；

图3示出了3GPPTR23.888中指定的所谓家用路由场景的机器类通信的3GPP架构的漫游架构；

图4示出了3GPPTR23.888中指定的机器类通信架构的MTCsp协议栈；

图5所示为3GPPTR23.888中指定的机器类通信架构的用户平面栈；

图6例示了使用TFT不同流量到相应PDN连接的映射；

图7例示了使用TFT多个UE的不同流量到各个相应PDN连接的映射；

图8所示为根据本发明的示例性实施例图示通过网络节点的操作转发机器类通信数据的消息的示例性流程图；

图9所示为根据本发明的示例性实施例图示网络节点转发和聚合机器类通信数据的消息的示例性流程图；

图10所示为根据本发明的示例性实施例图示网络节点转发和聚合从不同发送源接收到的机器类通信数据的消息的示例性流程图；

图11所示为本发明实施例提供的移动终端的操作示意图，其中移动终端在中断连接模式下传输MTC数据；

图12所示为根据本发明的实施例的机器类通信架构的示例性用户平面栈；

图13和图14所示为根据本发明的实施例的从移动终端形成和传输给网络节点的IP包；

图15所示为根据本发明的实施例的MTC设备和网络之间连接建立过程的消息的示例性流程图，以及根据本发明的实施例的UE(MTC设备)和eNodeB之间修改的3GPPRRC连接建立过程的消息的示例性流程图；

图16所示为本发明实施例提供的UE(MTC设备或)和eNodeB之间的修改的3GPPRRC连接建立过程的消息的示例性流程图；

图17所示为根据本发明的另一实施例的机器类通信架构的示例性用户平面栈；

图18所示为根据示例性实施例的移动终端(MTC设备)；以及

图19所示为根据示例性实施例的网络节点(例如基站、移动性管理单元等)。

具体实施方式

以下段落将描述不同方面的各种实施例。仅出于示例性目的，根据3GPPLTE(版本8/9)和LTE-A(版本11)移动通信系统概述了有关正交单载波上行链路无线接入方案的多数实施例，部分实施例已经在上述技术背景部分论述过。应注意的是，本发明可在移动通信系统(例如，上述技术背景部分所述的3GPPLTE-A(版本11)通信系统)以及更高版本中有利地使用，但是本发明并不限于其在该特定示例性通信系统中的使用。本发明可广泛地在采用机器类通信的通信系统中使用，包括但不限于无线系统的无线接入网和/或核心网，像IEEE802.11标准族的WLAN、IEEE802.16族的WiMAX等等。

如上所述，在本发明的一个方面，本发明的第一方面介绍传输机器类通信(MTC)数据的中断连接模式。网络节点在中断连接模式下传输MTC数据时会临时存储从一个或多个处于下行方位的数据源接收的MTC数据，同时网络负载不允许转发MTC数据。当网络负载改变并允许转发MTC数据时，网络节点向上游转发MTC数据给接收MTC数据的目标设备。MTC数据的传输路径中可存在一个或多个这样的网络节点。在中断连接模式下，MTC数据和中断连接报头一起由源设备传输，该中断连接报头指示传输MTC数据的相关参数，例如，MTC数据传输/转发的最大容忍延迟、要接收数据的目标设备的地址，以及，可选地，关联到接收MTC数据的目标应用的端口号。

此外，网络节点可聚合预期由同一目标设备或MTC应用接收的MTC数据，以及可使用一个(单个)连接将聚合的MTC数据转发给目标设备或MTC应用。以聚合的方式转发MTC数据还可称为批转发MTC数据。例如，但并不限于这些选项，一个(单个)连接可以是单载波服务(例如，基于3GPP的核心网内的EPS承载)或可通过将聚合的MTC数据重新封装在发往目标设备或目标MTC应用的数据包中实现。为了聚合，MTC数据的结构是独立的，这可能是可行的，即，相应MTC数据可以由目标应用来标识，即使在一个或多个数据包中一起转发这些MTC数据。MTC数据的传输路径中的网络节点不必知道MTC应用协议的细节，从这个意义上来说，MTC数据聚合和批转发机制可能与协议无关。

与正常的(瞬间的)端到端连接相比，中断连接可允许将端到端连接动态地分割成子连接。每个子连接可根据网络负载状态和连续要求(例如传输/转发MTC数据的最大容忍延迟)缓存和聚合移动通信数据。关于可选的数据聚合机制，来自多个连接(或源)的MTC数据可以使用单个连接转发到MTC应用。

该方面的不同实施例将在下文论述。应将变得更明显，从处于下行方位的数据源接收包含MTC数据的数据包的网络节点可缓存以及可选地聚合接收的MTC数据。网络节点在接收后可检查MTC数据(块)的允许延迟并缓存数据块。允许延迟可从包含在数据包中的中断连接报头中获取。

正如参考以下图9和图10将更详细地解释的那样，网络节点在聚合发往同一目标设备或目标MTC应用的MTC数据时可将来自一个或多个源(例如，发送属于相同MTC应用或由同一目标设备待接收的MTC数据的UE)的(具有相似延迟需求的)多个MTC数据块封装成一个数据块，该数据块将在一个或多个数据包中发送给目标设备。缓存的和聚合的数据块可标记有最大延迟信息。

注意，在一些实施例中，如果超过最大延迟，MTC数据可在网络节点处放弃(丢弃)。可在放弃MTC数据的时候使用预定义策略。可选地，网络节点可发送通知给源设备，该源设备发送放弃的MTC数据给网络节点，以向源设备指示MTC数据超时并被放弃。

此外，由于转发缓存的MTC数据取决于网络负载情况，所以网络节点可记录向接收MTC数据的目标设备传输MTC数据的传输路径中的节点的负载状态。当网络可用时(即，负载状态允许转发MTC数据)，网络节点可传输MTC数据(例如聚合到数据块)给目标设备，例如，MTC应用服务器，或传输路径中的下一跳网络节点。如前所述，单个连接可传输聚合的数据块。相比之下，在最先进的3GPP系统中，将为每个MTC连接请求建立单独的EPS承载连接。

图8示出了根据示例性实施例图示通过网络节点的操作转发MTC数据的消息的示例性流程图。移动通信系统(例如，SGSN、MME、S-GW、P-GW等等)中的网络节点(例如，基站(eNodeB)或另一核心网元)可确定(801)网络负载情况。

此处，示例性地假设基于网络负载配置文件(例如，RAN和/或核心网的负载配置文件，和/或实时负载状态)确定负载情况。为此，网络节点可选地从运营支撑系统(OSS)或直接从核心网节点获取网络范围的负载信息以确定实时负载状态。OSS中的性能监控应用(连续地)监控RAN和/或核心网节点的负载状态，并且基于监控的结果，OSS可为每个被监控的网络节点生成不同类型的负载描述。

由OSS生成的并提供给网络节点的一种负载描述可为网络负载配置文件，它以(时间和空间的)网络负载的周期性特征为基础。OSS在不同的时隙对节点负载(例如，MME、S-GW、P-GW等等)进行统计分析并为相应节点生成负载配置文件。例如，OSS可使用过去一个月的负载信息，计算小时(平均)负载，并生成简单的日负载配置文件。OSS可进一步使用数据挖掘技术来过滤异常数据并提高生成的负载配置文件的准确性。

可由OSS生成和提供的另一负载描述是实时负载状态更新。OSS可从网络节点负载(例如，MME、S-GW、P-GW等等)收集实时负载信息并生成实时负载报告，这些实时负载报告可周期性地发送给感兴趣的节点，例如eNodeB。

在实施例中，作为主要的O&M(运营管理)支撑系统的OSS将生成的负载报告(负载配置文件和/或实时更新)发送给网络节点。网络节点使用生成的配置文件来确定(801)负载状态，在此基础上，网络节点可决定是否要缓存从处于下行方位的数据源接收的MTC数据或是否向上游转发(缓存的或新到达的)MTC数据给MTC数据的传输路径中的下一跳节点。例如，网络节点可以将确定的网络负载状态与可配置的或预定义的负载阈值进行比较，当超过该阈值时，网络节点确定MTC数据无法转发而需要缓存；否则，MTC数据可以在不缓存的情况下被转发。这样的阈值一般可以为上游流量设置，或具体地为MTC数据传输而设置。此外，网络节点可连续地(例如，周期性地，或响应正在接收或缓存的MTC数据)评估网络负载情况以决定是否缓存到达网络节点的MTC数据或网络节点是否可以转发(缓存的或新到达的)MTC数据。

除了如上所述的网络节点从OSS评估负载报告，该功能还可以在核心网的另一元件(例如MME)中执行，该元件随后(例如，利用过载指示)通知网络节点是否要缓存到达网络节点的MTC数据或是否转发(缓存的或新到达的)MTC数据。在该示例性变体中，网络节点可继续间隔地或响应网络负载情况的改变接收这样的过载指示。

返回图8，假设确定(801)网络负载情况指示MTC数据无法由网络节点转发。相应地，网络节点在接收(802、804、806)来自MTC设备A的数据包802p、804p、806p之后(临时)存储(803、805、807)各条MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数An)。

正如结合图12至图14以下将更详细地解释的那样，从MTC设备A接收的每个数据包802p、804p、806p包括报头，该中断连接包头指示MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)的QoS要求以及至少指示接收MTC数据的目标设备的地址。在一项实施例中，中断连接报头中指示的QoS要求是转发包含在数据包802p、804p、806p中的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)的最大容忍延迟。

在图8中，出于示例性目的，假设网络节点在已经接收(806)数据包806p之后确定或由来自OSS或另一网络节点的(无)过载指示808通知网络负载状态已经改变(即，不再严重)，这样网络节点现在可转发新到达的和缓存的MTC数据。

相应地，网络节点转发(809、810、811)数据包809p、810p、811p中的缓存的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)给目标MTC设备A或应用。一个或多个数据包812p中由网络节点接收(812)的新MTC数据(MTC数据Am)现在可由网络节点通过将它们作为数据包813p发送给目标MTC设备A或应用立即转发(813)。

在更详细的示例性实施方式中，数据包802p、804p、806p、809p、810p、811p都是IP包。在该示例中，可进一步假设数据包802p、804p、806p由MTC设备A发送给网络节点的IP地址，该IP地址作为目的地址。网络节点在转发IP包809p、810p、811p中缓存的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)时将其自己的IP地址设置为源地址并将目标MTC设备的IP地址设置为IP包809p、810p、811p的目的地址。相应地，使用两个连接转发MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)：一个是MTC设备A和网络节点之间的连接，另一个是网络节点和目标MTC设备之间的连接。在3GPP上下文中，如果网络节点是eNodeB，则eNodeB和目标MTC设备之间的连接可包括EPS承载服务。

进一步注意，在3GPP上下文中，目标MTC设备可以是MTC(indirectmodel，参见图3)，或可以是PLMN中3GPP核心网内部或外部的另一网络节点(directmodel，参见图3)。进一步注意，如果目标MTC设备是MTC服务器，则目标MTC应用可以在MTC服务器或另一网络设备上执行，这样，在后一种情况下，MTC服务器将转发MTC数据给执行MTC应用的网络设备。

在结合上述图8论述的示例性实施例中，网络节点没有聚合MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)。这种改进将结合图9在下文中论述，图9示出了根据示例性实施例的图示网络节点转发和聚合MTC数据的消息的另一示例性流程图，其类似于图8。然而，网络节点不单独转发缓存的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)，而是将从MTC设备A接收的缓存的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)聚合到一个数据块并使用一个(以及相同的、单个)连接传输(901)一个或多个数据包901p中聚合的数据块给目标MTC设备或应用。

注意，如果网络节点缓存和聚合MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)，网络节点不需要缓存全部数据包802p、804p、806p进行转发。假设聚合的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)都预期由相同的目标MTC设备/应用接收，还可假设它们对于最大延迟具有相同的要求。相应地，属于相同目标MTC设备/应用的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)的中断连接报头的信息仅可存储一次。注意，网络节点使用包含在数据包802p、804p、806p的中断连接报头中的关于目标MTC设备的地址信息来标识发往相同目标MTC设备的数据包。

如果中断连接报头进一步包括目标MTC设备上的MTC数据的端口号，则网络节点可选地为由中断连接报头中地址端口元组标识的每个目标MTC应用聚合MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An)，以及可转发聚合的，以每个MTC应用为一组的MTC数据。在后一种情况下，网络节点仅存储属于相同的目标MTC应用的所有MTC数据的一个中断连接报头，即，地址端口元组(具有相同的延迟要求)。

如果网络节点没有缓存全部的数据包802p、804p、806p，如图8和图9所示的步骤803、805、807可以修改并且还包括，网络节点在接收(802、804、806)数据包802p、804p、806p之一后解析相应数据包的中断连接报头以及如果中断连接报头已经缓存，则仅存储相应数据包的MTC数据。网络节点还确保相应数据包的MTC数据关联到缓存的中断连接报头，这样相应数据包的MTC数据可以正确地聚合成块用于和发往相同的目标MTC设备/应用的其他MTC数据一起转发。

在图9的示例中，假设数据包802p是具有从MTC设备A接收的MTC数据的第一数据包，网络节点将缓存MTC数据A1和中断连接报头。对于数据包804p和806p，网络节点将确认这些数据包的中断连接报头包含出现在数据包802p的已缓存的中断连接报头中的目标MTC设备的相同地址(以及相同的端口号，如果存在)，这样网络节点仅存储MTC数据A2和MTC数据An并将它们关联到数据包802p中缓存的中断连接报头。

上述结合图9论述的聚合机制已经描述用于聚合以每个MTC设备和每个目标MTC设备/应用为一组的MTC数据。然而，在另一实施例中，聚合还仅可以每个目标MTC设备/应用为一组进行，或换句话说，来自不同MTC设备的发往相同目标MTC设备/应用的MTC数据可以一起聚合和转发。图10示出了根据示例性实施例的图示这种由网络节点转发和聚合从不同源接收的MTC数据的消息的示例性流程图。

如图10所示，接收(802、804、806)来自MTC设备A的数据包802p、804p、806p以及缓存(803、805、807)它们的MTC数据(MTC数据A1、A2……An)和中断连接报头与上述结合关于图9的实施例所述的类似。此外，接收(1002、1004、1006)来自MTC设备B的数据包1002p、1004p、1006p以及缓存(1003、1005、1007)它们的MTC数据(MTC数据B1、B2b……Bn)和中断连接报头与上述结合关于图9的实施例所述的接收(802、804、806)来自MTC设备A的数据包802p、804p、806p以及缓存(803、805、807)它们的MTC数据(MTC数据A1、A2……An)和中断连接报头类似。

如上结合图9所述，网络节点不需要缓存全部的数据包802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p进行转发。同样在图10的示例中，属于相同目标MTC设备/应用(以及具有相同延迟要求)的MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An/MTC数据B1、MTC数据B2……MTC数据Bn)的中断连接报头的信息仅可存储一次。同样在此处，网络节点使用包含在数据包802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p的中断连接报头中的关于目标MTC设备的地址信息来标识发往相同目标MTC设备的数据包。

如果中断连接报头进一步包括目标MTC设备上的MTC数据的端口号，则网络节点可选地为多个源中的每个源以及为由中断连接报头中地址端口元组标识的每个目标MTC应用聚合MTC数据(MTC数据A1、MTC数据A2……MTC数据An、MTC数据B1、MTC数据B2b……MTC数据Bn)，以及可转发聚合的、以，，每个MTC应用为一组的MTC数据。在后一种情况下，网络节点仅存储属于相同的目标MTC应用的所有MTC数据的一个中断连接报头，即，地址端口元组。

如果网络节点没有缓存全部的数据包802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p，图10中的步骤803、805、807、1003、1005、1007与图9中的步骤803、805、807类似。网络节点可在接收(802、804、806)相应数据包802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p之后解析相应数据包的中断连接报头，以及如果中断连接报头已经缓存，则仅存储相应数据包的MTC数据，并确保相应数据包的MTC数据关联到缓存的中断连接报头，这样相应数据包的MTC数据可正确地聚合成块用于和发往相同的目标MTC设备/应用的其他MTC数据一起进行转发。

在图10的示例中，假设数据包802p是具有从MTC设备A和B接收的MTC数据的第一数据包，网络节点将缓存MTC数据A1和中断连接报头。对于数据包804p、806p、1002p、1004p和1006p，网络节点将确认这些数据包的中断连接报头包含出现在数据包802p的已缓存的中断连接报头中的目标MTC设备的相同地址(以及相同的端口号，如果存在)，这样网络节点仅存储MTC数据B2、MTC数据Bn、MTC数据B1、MTC数据B2……MTC数据Bn并将它们关联到数据包802p中已缓存的中断连接报头。

图11示出了根据实施例的移动终端和网络节点(例如，eNodeB)的操作的示例性流程图，其中移动终端在中断连接模式下传输MTC数据。图11的流程图反映了移动终端和网络节点在交换上述结合图8至图10示例性所述的消息中的操作。在图11的示例中，网络节点是基站(例如eNodeB)。

移动终端切换(1101)到中断连接模式。正如结合第二方面更详细地解释的那样，这种从非中断连接模式(正常连接模式)切换到中断连接模式可在信令过程(例如，建立到网络节点的连接的信令过程以传输MTC数据)中由接收对应命令或请求移动终端导致。

在该中断连接模式下，MTC数据没有在常规协议栈中发送，如图5中3GPPMTC数据传输的举例说明，但是协议栈可如图12进行修改，其中协议栈包括MTC-DC(MTC中断连接)层，其将待传输的MTC数据块封装到之前所述的中断连接报头(MTC-DC报头)中。需注意的是，网络节点(和移动终端)终止网络层(IP层)、传输层以及MTC-DC层。在该示例中，假设传输层协议是UDP，但也可以使用其他传输层协议，例如TCP。进一步注意，从移动终端发往网络节点的IP包的示例性结构在图13和图14中示出，其也将在下文中引用。

如果MTC数据块1304准备好传输，移动终端将MTC数据块1304封装(1102)在MTC-DC报头1303中(图13)。MTC-DC报头1303可包括传输MTC数据块1304的QoS要求。在该示例中，QoS要求由延迟信息指示。MTC-DC报头1303包括字段1405(图14)，其指示允许转发MTC数据块1304的最大延迟。

此外，MTC-DC报头1303包括另一字段1406，其指示目标MTC设备的IP地址。在该示例中，假设目标MTC设备是MTC服务器，这样字段1406就指示MTC服务器的IP地址。然而，应理解，如果没有使用任何MTC服务器，字段1406还可指示移动通信系统外部或内部的任意目标MTC设备的IP地址。此外，可选地，MTC-DC报头1303可包括用于指示目标MTC设备上的端口号的又一字段，应该传送IP包(即，MTC数据块1304)给该目标MTC设备。可以假设端口号关联到处理MTC数据的应用。因此，端口号可以标识目标MTC应用。通过使用MTC-DC报头1303封装MTC数据块1304获取的数据结构称为数据包。

接着，移动终端将UDP包报头1302和IP包报头1301(图13)添加(1103)到数据包中，从而获取IP包1300用于通过移动通信系统的接入层传输到eNodeB。如图14更详细地所示，UDP包报头1302尤其包括移动终端的源端口号1403和目标端口号1404等信息。IP包报头1301尤其包括移动终端的源IP地址1401和目的IP地址1402等信息。目的IP地址1402可以是网络节点的IP地址，即，eNodeB的IP地址。需注意的是，目标端口号1404可指示在eNodeB处处理MTC数据的中断连接模式传输的应用。目标端口号1404可以预定义或可由网络节点配置。

一旦移动节点形成IP包1300，IP包1300传输(1104)到网络节点。移动终端可进一步确定(1105)是否存在另一待发送的MTC数据块；如果存在，移动终端回到步骤1102。如果不存在更多的要发送的MTC数据，移动终端可终止(1106)到网络节点的连接。例如，这可通过释放到eNodeB的RRC连接来实现。

由移动终端传输(1104)的IP包1300由eNodeB接收(1107)。当eNodeB终止IP层时，任何包含eNodeB的IP地址的IP包，例如IP包1300被传送到eNodeB的IP层。为此，eNodeB解析IP包1300的IP包报头1301并在目的IP地址字段1402中标识其自身的IP地址。在此基础上，eNodeB确定IP包1300被发送到eNodeB，以及eNodeB进一步为目的端口号1404解析UDP包报头1402以标识下一高层(应用)来处理封装在UDP包报头1302中的数据包。

此处，假设数据包被传送到eNodeB的MTC-DC层，其中数据包的MTC-DC报头1303由eNodeB解析(1108)以标识目标MTC设备的IP地址1406。如果MTC-DC报头1303包括(目的)端口号，则还在解析MTC-DC报头1303期间读取端口号。

在该实施例中，MTC数据在eNodeB处聚合。相应地，eNodeB检查(1109)解析的数据包(包含在IP包1300)的MTC-DC报头1303是否已经在eNodeB处缓存。如果不是这种情况，即，接收(1107)的IP包1300是待传送到特定目标MTC设备或应用的第一数据包，则MTC-DC报头1303由eNodeB缓存(1110)。在缓存MTC-DC报头1303之后，或如果MTC-DC报头1303之前已经缓存了(即，步骤1109处的“是”)，eNodeB进一步缓存(1111)数据包中的MTC数据块1304并将MTC数据块1304与缓存的MTC-DC报头1303关联(1112)以能够标识目标MTC设备的IP地址1406(以及端口号)以供不同的缓存的MTC数据块进行转发。最后，eNodeB返回步骤1107以接收来自移动终端的下一IP包。

需注意的是，为了通过上述结合图9和图10所述的聚合方式转发缓存的MTC数据块，一旦网络负载情况允许转发MTC数据块，eNodeB标识所有关联到特定MTC-DC报头1303的缓存的MTC数据块。eNodeB随后可生成一个或多个IP包，这些IP包以目标MTC设备的IP地址1406(以及端口号)为目标地址并包括关联到特定MTC-DC报头1303的缓存的MTC数据块，以及传输生成的一个或多个IP包到目标MTC设备。

接着，本发明的第二方面将更详细地论述。本发明的第二方面涉及预期传输机器类通信数据的MTC设备(例如移动终端)和网络节点之间的信令过程，该信令过程允许网络节点配置处于下行方位的数据源(例如，移动终端)使用中断连接模式传输机器类通信数据。例如，该信令过程在某些情况下(例如，在网络节点接收到传输机器类通信数据的连接请求之后，网络负载不允许向上游转发机器类通信数据到目标设备或目标机器类通信应用)允许网络节点配置下游MTC设备进入中断连接模式。还有可能配置处于下行方位的数据源进入中断连接模式作为信令过程的一部分以重新配置下游源和网络节点之间已经建立的连接。

图15示出了根据本发明的实施例的网络节点和移动终端(MTC设备)之间的连接建立信令过程的消息的示例性流程图。该连接建立过程允许配置移动终端在中断连接模式下传输MTC数据。网络节点在控制平面上接收(1501)来自移动终端的连接请求消息1501m。连接请求消息1501m请求在网络节点和移动终端之间建立连接用于传输MTC数据。此外，连接请求消息1501m包括请求移动终端是MTC设备或建立该连接用于传输MTC数据的指示。可选地，连接请求消息1501m还可包括指示MTC设备是否支持中断连接模式的标记(MTC-DC标记)。

网络节点接着可确定(1502)网络负载状态以决定是否应该配置MTC设备使用中断连接模式传输其MTC数据。为此，网络节点可进一步接收来自连接到或是移动通信系统(未示出)的一部分的运营支撑系统(OSS)的至少一部分负载信息。例如，网络节点可从OSS或直接从核心网节点获取网络范围的负载信息以确定实时负载状态。OSS中的性能监控应用(连续地)监控RAN和/或核心网节点的负载状态，并且基于监控的结果，OSS可为每个被监控的网络节点生成不同类型的负载描述。因此，基于移动通信系统的负载情况(例如，在过载情况或与过载情况接近的严重急情况下，如最大负载的80％、85％、90％、95％或99％)，网络节点决定是否应该配置MTC设备使用中断连接模式传输其MTC数据。如果这样的过载情况或严重情况存在，网络节点决定应该配置MTC设备使用中断连接模式传输其MC数据。

注意，如果连接请求消息1501m包括MTC-DC标记以及确定(1502)的网络负载情况导致MTC设备要在中断连接模式下配置，在MTC-DC标记指示MTC设备不支持中断连接模式的情况下，网络节点可拒绝连接建立请求。

在该示例中，假设确定的网络负载情况导致(关键情况或过载情况)MTC设备要在中断连接模式下配置以及MTC设备支持中断连接模式。网络节点发送(1503)连接建立消息1503m给MTC设备。连接建立消息1503m包括其他信息，用于通知MTC设备其是否应该使用中断连接模式传输MTC数据。该信息可在连接建立消息1503m中以字段或标记的形式提供。在图15中，为了示例性目的，可假设连接建立消息1503m具有一个标记，设置用来向MTC设备指示MTC设备应该进入中断连接模式(参见图11的步骤1101)。

移动终端接收连接建立消息1503m并通过解析标记确认其要进入中断连接模式。相应地，MTC设备进入(1504)(或从非中断连接模式切换到(1504))中断连接模式并通过发送(1505)连接建立完成消息1505m给网络节点向其指示这点。建立完成消息1505m可包括字段或标记，利用该字段或标记，MTC设备可以向网络节点指示其进入中断连接模式。

MTC有可能拒绝进入中断连接模式。如果MTC设备决定不进入中断连接模式，建立完成消息1505m中之前所述的字段或标记可用来向网络节点指示该情况。

网络节点接收来自MTC设备的连接建立完成消息1505m。为了响应接收连接建立完成消息1505m，网络节点结束连接过程并可进一步分配物理资源给MTC设备用于传输MTC数据。注意，随后可结合本发明的第一方面概述的内容执行MTC数据的传输，例如，之前结合图8至图11概述的内容。

在一项示例性实施例中，结合图15解释的信令过程可以实施为3GPPTS36.331，“无线资源控制(RRC)；协议规范”，第11.5版中第5.3.3节定义的(修改的)RRC连接建立过程，该部分以引用的方式并入本文本中，以及相关RRC消息结构在第6.2.2节示出。

图16示出了根据本发明的实施例的UE(MTC设备或移动终端)和eNodeB之间的这种修改的3GPPRRC连接建立过程的消息的示例性流程图。简而言之，以下内容主要着重于论述对过程和从3GPPTS36.331已知的RRC连接建立期间交换的消息的修改。

RRC连接请求消息1601m由MTC设备发送(1601)到eNodeB。RRC连接请求消息向eNodeB指示请求的UE(MTC设备)请求用于传输MTC数据的连接。该指示可以不同的方式提供。例如，在一种实施方式中，包含在RRC连接请求消息中的UE标识符(例如S-TMSI)可允许eNodeB认为UE是MTC设备。可选地，RRC连接请求消息还可包括指示MTC设备是否支持中断连接模式的标记(未在图16中示出)。

eNodeB在接收RRC连接请求消息之后检查(1602)消息1601m中的UE标识符，如果该UE标识符对应于MTC设备的UE标识符，则eNodeB将如下文所述执行修改的RRC连接建立过程。否则，eNodeB可执行从3GPPTS36.331得知的常规RRC过程。

此外，eNodeB确定(1502)负载状态以决定请求建立RRC连接用于传输MTC数据的UE是否应该在中断连接模式下配置。例如，负载状态可以是向目标MTC设备传输MTC数据的传输路径上的负载状态。在一个示例中，负载状态只考虑到传输路径中下一跳节点的链路上的负载。在另一示例中，负载状态只考虑到传输路径(例如，eNodeB→S-GW→P-GW→MTC服务器)中MTC服务器的所有链路或链路子集上的负载。基于网络负载配置文件1600(例如，RAN和/或核心网的负载配置文件，和/或实时负载状态)确定负载情况。为此，网络节点可选地从OSS或直接从核心网节点获取网络范围的负载信息以确定实时负载状态。OSS中的性能监控应用(连续地)监控RAN和/或核心网节点的负载状态，并且基于监控的结果，OSS可为每个被监控的网络节点生成不同类型的负载描述。

如果由eNodeB确定(1502)的负载状态指示网络负载目前不允许转发MTC数据，则eNodeB决定配置请求的UE处于中断连接模式下以传输MTC数据。例如，网络负载是否允许转发MTC数据由eNodeB通过将目前网络负载与指示最大容忍负载(一般而言或用于MTC数据)的预定或可配置的阈值进行比较来确定。否则，如果网络负载状态不严重，则eNodeB可继续进行从3GPPTS36.331得知的常规RRC过程。如果UE利用RRC连接请求消息1601m中的标记指示其不支持中断连接模式，但是网络状态将要求中断连接模式，eNodeB可使用RRC拒绝消息，或用于指示UE已经进入中断连接模式的(MTC-DC接受)字段拒绝RRC连接请求。可选地，如果UE可以拒绝进入中断连接模式，该字段还可用于向eNodeB指示UE是否已经进入中断连接模式。

如果UE已经进入中断连接模式，eNodeB继续(1606)并完成从3GPPTS36.331得知的RRC过程，并进一步将物理资源分配给UE以传输MTC数据。随后可如上述结合图8至图11所概述的由UE执行MTC数据的传输。

如前一示例所述，例如，网络节点可实施为基站(或eNodeB)以在移动通信系统的无线接入网络中使用。另一可能性是在核心网的P-GW中实施网络节点的功能。这种选项的协议栈在图17中示出以突出IP层、传输层和MTC-DC的各个终止点。否则，MTC设备和P-GW的功能对应于上述结合图12所述的MTC设备和eNodeB的功能。然而，网络节点不限于这些示例。

在上述的一些实施例中，如果eNodeB(或者接入网中任意其他节点)的(网络)负载大于预定义的阈值，则eNodeB可以拒绝UE的RRC连接请求。在替代性实施例中，在这种情况下，eNodeB还可以使用上述提及的并行未决的同一申请人发明的名称为“控制用于移动通信系统中的机器类通信的数据传输(ControllingDataTransmissionsforMachineTypeCommunicationsinaMobileCommunicationSystem)”的PTC申请案所概述的机制，以指示请求的UE在以后的某个时间点重新连接(例如，发送另一RRC连接请求)。为此，eNodeB可以在其RRC连接建立消息1603m中向UE提供一个或多个时隙，其中这些时隙指示时间点，在时间点内UE可以重新连接网络以传输MTC数据。在这类场景中，eNodeB因此可通过结合MTC连接要求和其自身的负载状态为UE确定重新连接到RAN的时隙。UE在接收建议的时隙之后可本地缓存MTC数据，聚合(相同MTC应用的或到相同MTC应用服务器的)MTC数据并在其中一个建议的时隙中重新发送连接请求。如果新的连接请求由eNodeB接受，则聚合的数据块由UE在单个MTC连接中发送给MTC服务器。

在另一实施例中，在拥塞的无线接入网的情况下，UE(MTC设备)传输它们的MTC数据给网络中的其他节点(通过蓝牙或WLAN连接等端到端连接到达的家庭网关或其他相邻UE等网络节点)也是有可能的。这类其他节点或UE可聚合来自属于相同MTC应用的一个或多个UE(MTC设备)的MTC数据，类似于结合图8至图10所述的网络节点缓冲MTC数据。当基站脱离拥塞时，缓冲节点或UE随后可以成批发送所有来自不同UE的MTC数据给基站。

此外，如果MTC数据的传输路径中的网络节点拥塞或过载，网络节点可以向下游传送其严重负载情况给发送MTC数据的MTC设备。在接收来自网络节点的拥塞/过载通知之后，传输路径中的下游节点可将连接模式从正常模式(非中断连接模式)切换到中断连接模式，并且可聚合MTC数据。例如，如果P-GW过载，则eNodeB可以使用中断连接报头封装待发送的MTC数据并传输数据包给S-GW。当S-GW处的拥塞不存在时，S-GW使用单个连接中缓存、聚合并转发来自多个数据发送节点的MTC数据。当然，该选项还用于除了eNodeB和S-GW之外的下游节点的其他组合。更具体而言，如果节点C拥塞或过载，下游节点B(其在数据发送节点A的传输路径中的上游但是在节点C的下游)可使用单个连接(在节点C摆脱拥塞或过载情况之后)缓存、聚合并转发来自多个数据发送节点A的MTC数据给节点C。这种节点B将用于执行图8至图10中网络节点的功能。

此外，可选地，节点B不一定非得是MTC数据的(正常)传输路径的一部分，但可以是指定的节点B以执行以上概述的图8至图10中网络节点的功能。

另一实施例提供了如图18示例性地示出的移动终端1800。该移动终端包括收发器1810，其具有发射器1811和接收器1812。发射器1811用于在控制平面上发送连接请求消息给无线接入网中或移动通信系统的核心网中的网络节点。连接请求消息请求建立连接并指示请求移动终端是MTC设备。接收器1812用于在控制平面上接收来自网络节点的连接建立消息。连接建立消息通知移动终端其是否要进入中断连接模式以传输MTC数据。

发射器1811还用于，为了响应连接建立消息，在控制平面上发送连接建立完成消息给网络节点，指示移动终端已经进入中断连接模式，这还可被认为是连接建立消息中相应指示的确认。

移动终端1800进一步包括处理器1801，其控制移动终端从非中断连接模式切换到中断连接模式。处理器1801进一步用于形成一个或多个数据包。每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头。中断连接报头指示转发机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址。此外，发射器1811可进一步用于传输形成的数据包。

此外，处理器1801可控制信息在移动终端的(可选的)显示器1802上的显示并可处理通过(可选的)键盘1803接收的输入。移动终端还可具有一个或多个天线1805以传输用户平面和控制平面数据给基站等网络节点，如本文所述。

另一实施例涉及图19中示例性地示出的网络节点1900，用于使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据。网络节点1900可以是在无线接入网中或在移动通信系统的核心网中使用的网络节点。

网络节点包括收发器1910，其具有发射器1911和接收器1912。接收器1912用于接收一个或多个数据包，每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头，其中中断连接报头指示转发机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址。

网络节点1900可进一步包括处理器1901，用于确定移动通信系统的负载状态。如果负载状态指示没有过载情况以及如果没有达到相应机器类通信数据的最大延迟，发射器1911用于在中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发机器类通信数据给相应目标设备。

处理器1901进一步能够将包含在一个或多个数据包的机器类通信数据存储在存储器1902中，同时确定的负载状态指示过载情况。处理器1901可聚合包含在数据包中的机器类通信数据，这些数据包在过载情况期间接收并正发往同一目标设备或正发往同一目标设备上运行的相同目标机器类通信应用。发射器1911能够通过单个连接转发机器类通信数据给目标设备。

接收器1901可用于在控制平面上接收来自移动终端(例如移动终端1800)的连接请求消息，其中连接请求消息请求在网络节点1900和移动终端之间建立连接，并指示请求移动终端是MTC设备。处理器1901可用于确定网络节点和/或该网络节点上游的网络节点的负载状态，并决定请求连接用于传输MTC数据的移动终端是否应该使用中断连接。此外，发射器1911可用于在控制平面上向移动终端发送连接建立消息，其中第一连接建立消息通知移动终端是否使用中断连接来传输MTC数据。

处理器1901用于执行任何要求计算和确定的功能，例如负载状态的确定、消息的解析、数据包(MTC数据)的聚合(数据包包括关联MTC-DC报头和它们对应的MTC数据块)等。网络节点还可包括存储器1902以永久或临时存储信息，例如MTC数据、MTC-DC报头、负载信息等等。此外，网络节点还可包括允许连接到移动通信系统(例如OSS)中的其他网络节点的有线接口和/或无线接口。

可选地，网络节点1900还可具有一个或多个天线1905以通过空口发送和接收数据。

此外，网络节点1900还可实施为基站以在移动通信系统的无线接入网中使用，或实施为分组数据网网关以在移动通信系统的核心网中使用。然而，网络节点不限于这两种示例。

应注意，本文所提出的基本机制还可用于允许延迟容忍连接的非MTC设备。例如，一些在智能手机内部运行的应用可开始机器对机器类通信(例如向社交媒体内容服务器推送非实时更新的社交媒体内容应用)。

此外，本文所提出的基本机制还可用于固网中，在这些固网中，终端和应用允许延迟容忍连接。

还应注意，本文所述各个方面的不同实施例的各个特征可单独是另一发明的主题，各个特征的任意组合也可是另一发明的主题。

尽管一些方面已经在方法的上下文中描述，但是很明显这些方面还表示适合于执行这种方法的对应装置的描述。在这种装置中，(功能或有形的)块或设备可对应于一个或多个方法步骤或方法步骤的特征。类似地，对应块或项目或对应装置的特征的上下文所述的方面还可对应于对应方法的各个方法步骤。

此外，本文所述的方法还可由(或使用)硬件装置，例如处理器、微处理器、可编程计算机或电子电路执行。最重要的方法步骤中的一个或多个可由这种装置执行。虽然本文已经从功能元件，例如处理单元、接收单元、发射器单元等方面描述了装置，但是应进一步理解，装置的这些元件可以全部或部分地在硬件元件/电路中实施。各个硬件，例如处理器、微处理器、发射器电路、接收器电路等可用于实施装置的一个或多个元件的功能。

此外，在实施硬件中装置的功能元件的方法步骤的过程中要存储信息或数据，该装置可包括存储器或存储介质，其可通信地耦合至装置的一个或多个硬件元件/电路。

还考虑在硬件或软件或两者结合中实施本发明的各个方面。这可能使用数字存储介质，例如软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存，使电子方式可读的控制信号或指令存储在其上，这些信号或指令与可编程计算机系统合作以执行相应方法。可提供数据载体，其具有电子方式可读的控制信号或指令，这些信号或指令能够与可编程计算机系统合作以执行本文所述的方法。

还考虑采用一种具有程序代码的计算机程序产品的形式实施本发明的各个方面，当在计算机上运行计算机程序产品时，该程序代码操作地执行该方法。程序代码可存储在机器可读载体上。

以上所述仅仅是说明性的，应理解对装置的修改或变体以及本文所述的细节对于所述领域的其他技术人员而言是显而易见的。因此，有意仅通过所附权利要求书的范围而不是通过上述描述和解释所展示的特定细节来限制。

Claims (15)

1.一种使用中断连接传输移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法，其特征在于，所述方法包括以下由所述移动通信系统的无线接入网络或核心网中的网络节点执行的步骤：

接收(802、804、806、1002、1004、1006、1107)一个或多个数据包，每个数据包(802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p)包括机器类通信数据(1304)和中断连接报头(1303)，其中所述中断连接报头(1303)指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟(1405)和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址(1406)，

确定(801)所述移动通信系统的负载状态，以及

如果所述负载状态指示没有过载情况以及如果还没有到达所述相应机器类通信数据的最大延迟，则在所述中断连接报头中指示的所述最大容忍延迟内转发(809、810、811、901、1008)所述机器类通信数据(1304)给相应目标设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以步骤：当所述确定的负载状态指示过载情况时，存储(803、805、807、1003、1005、1007、1111)所述一个或多个数据包(802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p)中包含的所述机器类通信数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：聚合(1110、1111、1112)数据包(802p、804p、806p、1002p、1004p、1006p)中包含的所述机器类通信数据，所述数据包在过载情况期间接收并且正发往同一目标设备或正发往所述同一目标设备上运行的相同目标机器类通信应用。

其中所述转发(809、810、811、901、1008)所述机器类通信数据(1304)给所述目标设备包括通过单个连接转发所述聚合的机器类通信数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在来自所述相同源设备或不同源设备上运行的不同源机器类通信应用的数据包中接收所述聚合的通过所述单个连接进行转发的机器类通信数据。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，对于具有相同中断连接报头的不同数据包来说，仅存储(1110)所述中断连接报头一次以及所述一个存储的中断连接报头与来自所述具有相同中断连接报头的不同数据包的所述存储的机器类通信数据相关联。

6.根据权利要求2至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，如果所述机器类通信数据由于负载状态中指示的过载情况而无法在所述关联的中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发，则所述网络节点配置用来丢弃存储的机器类通信数据和关联到所述存储的机器类通信数据的中断连接报头。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述中断连接报头(1303)包括关联到所述接收相应机器类通信数据的目标设备上运行的目标机器类通信应用的端口号。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述数据包为IP包(1300)，所述IP包进一步包括指示所述网络节点的IP地址(1402)的报头(1301)。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法，进一步包括：

在控制平面上接收(1501、1601)来自移动终端(1800)的连接请求消息(1501m、1601m)，其中所述连接请求消息(1501m、1601m)请求在所述网络节点(1900)和所述移动终端(1800)之间建立连接，并且指示所述请求移动终端是一个机器类通信设备；

根据所述移动通信系统的负载情况，在控制平面上发送(1503、1603)连接建立消息(1503m、1603m)给所述移动终端，其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据(1304)仅可以在中断连接模式下传输。

为了响应所述连接建立消息(1503m、1603m)，在控制平面上接收(1505、1605)来自所述移动终端(1800)的连接建立完成消息(1505m、1605m)，所述移动终端确认使用所述中断连接模式以传输所述机器类通信数据(1304)，以及

建立(1506、1606)所述请求的与所述移动终端(1800)的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据(1304)；以及

其中至少一部分所述接收到的一个或多个数据包从所述移动终端(1800)传输到所述网络节点(1900)。

10.一种使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的方法，其特征在于，所述方法包括以下由网络节点(1800)执行的步骤：

从非中断连接模式切换(1101、1504、1604)到中断连接模式；

在所述中断连接模式下，形成(1102、1103)一个或多个数据包，每个数据包包括机器类通信数据(1304)和中断连接报头(1303)，其中所述中断连接报头(1303)指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟(1405)和接收相应机器类通信数据的响应目标设备的地址(1406)；以及

在所述中断连接模式下，传输(1104)所述一个或多个数据包给网络节点(1900)。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

在控制平面上发送(1501、1601)连接请求消息(1501m、1601m)给所述网络节点，其中所述连接请求消息(1501m、1601m)请求在所述网络部件和所述网络节点之间建立连接，并且指示所述待发送的数据是机器类通信数据；

在控制平面上接收(1503、1603)来自所述网络节点的连接建立消息(1503m、1603m)，其中所述连接建立消息(1503m、1603m)通知所述网络部件所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输；

为了响应所述连接建立消息(1503m、1603m)，在控制平面上发送(1505、1605)连接建立完成消息(1505m、1605m)给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据；以及建立(1506、1606)所述请求的与所述网络节点的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据；

其中执行从所述非中断连接模式到所述中断连接模式的切换(1101、1504、1604)以响应所述连接建立消息(1503m、1603m)的接收。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述数据包为IP包，以及所述方法进一步包括以下步骤：

在所述中断连接模式下，将报头(1301)添加到每个IP包(1300)中，所述报头指示所述网络节点的IP地址(1402)。

13.一种使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的网络节点(1900)，其特征在于，所述网络节点包括：

接收器(1912)，用于接收一个或多个数据包，每个数据包包括机器类通信数据(1304)和中断连接报头，其中所述中断连接报头(1303)指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟(1405)和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址(1406)，

确定单元(1901)，用于确定所述移动通信系统的负载状态，以及

发射器(1911)，用于，如果负载状态指示没有过载情况以及如果没有达到相应机器类通信数据的在所述中断连接报头(1303)中指示的最大容忍延迟，在中断连接报头(1303)中指示的最大容忍延迟内转发机器类通信数据(1304)给相应目标设备。

14.一种使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的网络部件(1800)，其特征在于，所述网络部件包括：

包形成单元(1801)，用于在中断连接模式下形成一个或多个数据包，每个数据包包括机器类通信数据(1304)和中断连接报头(1303)，其中所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟(1405)和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址(1406)；以及

发射器(1911)，用于传输所述一个或多个数据包给网络节点(1900)。

15.一种具有程序代码的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时执行权利要求1至12中任一权利要求所述的方法。