CN105745945A - 控制移动通信系统中的机器类通信的数据传输 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的方法。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。在本发明的一个方面中，提出一种执行来自机器类通信设备的数据传输的传输规划(或调度)的机制。所述传输规划可基于(例如各个时隙)在不同时间点的负载估计，并可允许在时间点进行机器类通信数据的传输调度，其中所述移动/无线通信网络中的负载预计较低。

Description

控制移动通信系统中的机器类通信的数据传输

技术领域

本发明涉及用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的方法。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系统以低延迟和低成本提供具有完全基于IP功能的分组无线接入和无线接入网络。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、多天线增加和中继(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，它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activation/deactivation过程，而且还负责在初始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是网络中的终止点用于提供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设备表示一个配备用于机器类通信的UE(有时也称为MTCUE)，其与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，其通过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(RANImprovementsforMachine-typeCommunications)”，第11.0.0版(可在http://www.3gpp.org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(SystemimprovementsforMachine-TypeCommunications(MTC))”，第11.0.0版(可在http://www.3gpp.org获取)对该漫游架构进行了说明。在所谓的直接模型(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DirectModel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：机器发起的业务；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：与用户平面数据流相比不成比例的控制平面开销，用于建立和断开短会话。

4.主导上行链路流量：上行流量与下行链路之间比值较大；要求上行链路中的低延迟；较小的数据包。

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。

在3GPP中已经研究了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。

此目的通过独立权利要求的标的物实现。进一步有利的修改是所附权利要求书的主题。

在本发明的一个方面中，提出一种执行来自机器类通信设备的数据传输的传输规划(或调度)的机制。所述传输规划可基于(例如各个时隙)在不同时间点的负载估计，并可允许在时间点进行机器类通信数据的传输调度，其中所述移动/无线通信网络中的负载预计较低。

根据该方面的实施例，网络节点对为从机器类通信设备接收的机器类通信数据的传输建立连接的请求作出响应。响应于这些请求并基于(未来)不同时间点的负载估计，所述网络节点确定请求机器类通信设备的一个或多个候选时隙，并建议所述设备在这些候选时隙的一个或多个候选时隙重发传输请求以传输所述机器类通信数据。

根据本发明的前述方面的这种机制的一项实施例是用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的方法。在该方法中，网络节点执行下述步骤。所述网络节点可能适合用于或可能位于无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中。所述网络节点接收来自移动终端的控制平面中的第一消息。所述第一消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接(第一连接请求消息)，并且进一步包括指示，所述指示表明所述请求移动终端是机器类通信设备。

所述网络节点进一步确定传输所述机器类通信数据的一个或多个时隙。所述确定的一个或多个时隙是未达到最大负载量的时隙。所述网络节点作出的决定可基于负载信息，所述负载信息指示所述移动通信系统在不同的未来时隙(或时间点)的估计负载，所述不同的未来时隙(或时间点)包括所述一个或多个确定的时隙。所述网络节点发送第一消息到所述移动终端。所述网络节点发送的所述第一消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个确定的时隙(第一连接建立消息)通知给所述移动终端。所述第一消息可在所述移动通信系统的所述控制平面中发送。

可与本文中任一其他实施例相结合实施的所述方法的又一实施例包括一种实施方式，其中所述网络节点响应于所述第一连接建立消息(可选地)在所述控制平面中接收来自所述移动终端的另一消息(连接建立完成消息)，所述移动终端接受所述一个或多个确定的时隙之一。响应于接收所述其他消息，所述网络节点增加所述接受的一个时隙的所述负载量。

请注意，在替代性实施方式中，所述网络节点可增加所述一个或多个确定的时隙的所述负载量，随后，当响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中接收来自接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述移动终端的连接建立完成消息时，所述网络节点可再次减少未接受的一个或多个确定的时隙的负载量。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的又一实施例中，所述网络节点进一步接收来自运营支撑系统(OSS)的至少一部分负载信息，所述运营支撑系统连接到所述移动通信系统或者是所述移动通信系统的一部分。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的另一实施例中，所述第一连接请求消息包括以下项中的至少一项：

-延迟字段，用于指示传输所述机器类通信数据的最大延时；

-频率字段，用于指示传输所述机器类通信数据的频率；以及

-连接时长字段，用于指示每个连接请求的传输所述机器类通信数据的估计连接时长。

可选地，所述网络节点确定所述一个或多个时隙进一步基于所述第一连接请求消息的所述字段中指示的至少一个参数。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的另一实施例中，当到达所述一个或多个确定的时隙的时间点时，所述网络节点在所述控制平面中接收来自所述移动终端的第二连接请求消息。所述第二连接请求消息请求所述网络节点建立用于传输所述机器类通信数据的连接。需注意的是，如果所述移动终端通过发送上述的连接建立完成消息接受所述确定的时隙之一，所述一个或多个确定的时隙之一的时间点对应于所述移动终端接受的所述时隙。

在该实施例的另一更详细的示例性实施方式中，所述第二连接请求消息包括调度标志。所述调度标志向所述网络节点指示所述移动终端已经分配到所述一个或多个先前确定的时隙之一。或者，所述调度标志还可被认为是向所述网络节点指示其无需在负载规划中说明所述移动终端，因为所述请求移动终端先前已经在所述负载规划中说明。

在又一示例性实施例中并且响应于所述第二连接请求消息的接收，在所述移动终端和所述网络节点之间建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

而且，当接收到所述第二连接请求消息时，如果所述移动通信系统中发生网络过载，不可以在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接。在这种情况下，所述网络节点可例如为所述请求移动终端确定一个或多个进一步时隙以传输所述机器类通信数据。此外，所述进一步一个或多个确定的时隙是未达到最大负载量的时隙，并且所述确定可基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息，所述不同未来时隙包括所述进一步一个或多个确定的时隙。

所述网络节点进一步在所述控制平面中发送第二连接建立消息到所述移动终端，所述第二连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个进一步确定的时隙通知给所述移动终端。

在该实施例的进一步示例性实施方式中，所述网络节点可响应于所述第二连接建立消息在所述控制平面中接收来自所述移动终端的另一连接建立完成消息，所述移动终端接受所述进一步一个或多个确定的时隙之一；以及可响应于接收所述其他连接建立完成消息增加所述接受的一个时隙的所述负载量。

或者，所述网络节点可(例如在发送所述第二连接建立消息之前，或至少在接收另一连接建立完成消息之前)增加所述进一步一个或多个确定的时隙的所述负载量。之后，所述网络节点可响应于所述第二连接建立消息在所述控制平面中接收来自所述移动终端的另一连接建立完成消息，所述移动终端接受所述进一步一个或多个确定的时隙之一。响应于接收所述其他连接建立完成消息，所述网络节点随后减少未接受的进一步一个或多个确定的时隙的所述负载量。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的又一实施例中，所述连接请求消息和所述连接建立消息是在所述网络节点中终止的无线资源控制协议消息。在该示例性实施例中，所述网络节点可以是所述移动通信系统的所述无线接入网中的基站。

在该实施例的替代性实施方式中，所述连接请求消息和所述连接建立消息是在所述网络节点中终止的非接入层协议消息。在该示例性实施例中，所述网络节点可以是移动性管理实体。

本发明的所述方面的进一步实施例聚焦于移动终端执行的操作。因此，这种示例性实施例提供一种用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的方法。在该方法中，移动终端在控制平面中发送连接请求消息到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。所述连接请求消息请求建立连接并指示请求移动终端是机器类设备。所述移动终端进一步在所述控制平面中接收来自所述网络节点的第一连接建立消息，所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

所述移动终端响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中发送连接建立完成消息到接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述网络节点，并且当到达所述接受的一个时隙的时间点时，所述移动终端在所述控制平面中发送第二连接请求消息到所述基站以建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

在可结合本文中任一其他实施例实施所述方法的又一实施例中，所述移动终端进一步检查所述第一连接建立消息中指示的所述确定的一个或多个时隙之一是否允许在传输所述机器类通信数据的最大延时约束内传输所述机器类通信数据。如果是这种情况，所述移动终端接受所述连接建立完成消息中的所述确定的一个或多个时隙之一，否则所述移动终端拒绝所述连接建立完成消息中的所述确定的一个或多个时隙。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的另一实施例中，所述方法包括响应于所述第二连接请求消息的接收在所述移动终端和所述网络节点之间建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

在可结合本文中任一其他实施例实施的所述方法的又一实施例中，所述移动终端在所述第一连接请求消息中包括以下项中的至少一项：

-延迟字段，用于指示传输所述机器类通信数据的最大延时；

-频率字段，用于指示传输所述机器类通信数据的频率；以及

-连接时长字段，用于指示每个连接请求的传输所述机器类通信数据的估计连接时长。

此外，本文中各种示例性实施例所描述的所述方法可在设备中实施。

因此，又一实施例涉及一种用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的网络节点。如上所述，所述网络节点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。所述网络节点包括接收器单元，用于在所述控制平面中接收来自移动终端的第一连接请求消息，其中所述第一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机器类通信设备。所述网络节点可进一步包括处理单元，用于基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息确定传输所述机器类通信数据的一个或多个时隙，所述不同未来时隙包括所述一个或多个确定的时隙。所述处理单元确定的所述一个或多个时隙是未达到最大负载量的时隙。

此外，所述网络节点包括发射器单元，用于在所述控制平面中发送第一连接建立消息到所述移动终端，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

所述网络节点通常可用于执行根据由网络节点执行的各种实施例的任意方法，如该具体说明中所述。

此外，所述网络节点还可实施为基站以在所述移动通信系统的所述无线接入网中使用，或实施为移动性管理实体以在所述移动通信系统的所述核心网中使用。然而，网络节点不限于这两种示例。

此外，另一实施例提供了移动终端。所述移动终端包括发射器单元，用于在所述控制平面中发送连接请求消息到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。所述连接请求消息请求建立连接并指示请求移动终端是机器类设备。所述移动终端进一步包括接收器单元，用于在所述控制平面中接收来自所述网络节点的第一连接建立消息。所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

所述发射器单元进一步用于响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中发送连接建立完成消息到接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述网络节点。所述发射器单元还用于，在所述控制平面中并当到达所述接受的一个时隙的所述时间点时，发送第二连接请求消息到所述网络节点以建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

在所述移动终端的另一实施例中，所述移动终端进一步包括处理单元，用于检查所述第一连接建立消息中指示的所述一个或多个时隙之一是否允许在传输所述机器类通信数据的最大延时约束内传输所述机器类通信数据。此外，如果所述确定的一个或多个时隙之一允许在传输所述机器类通信数据的最大延时约束内传输所述机器类通信数据，所述发射器单元用于指示所述连接建立完成消息中的所述确定的一个或多个时隙中被接受的时隙。如果所述确定的一个或多个时隙都不允许在传输所述机器类通信数据的最大延时约束内传输所述机器类通信数据，所述发射器单元进一步用于指示拒绝所述连接建立完成消息中的所有确定的时隙。

在所述移动终端的又一实施例中，所述发射器单元用于在所述第一连接请求消息中包括以下项中的至少一项：

-延迟字段，用于指示传输所述机器类通信数据的最大延时；

-频率字段，用于指示传输所述机器类通信数据的频率；以及

-连接时长字段，用于指示每个连接请求的传输所述机器类通信数据的估计连接时长。

此外，本文中的各种示例性实施例中描述的方法还可在软件中实施，例如实施为软件模块或实施为合适的存储介质上的可执行指令。

按照第四方面，本发明的另一实施例提供存储指令的计算机可读介质，当无线接入网中或移动通信系统的核心网中的网络节点的处理器执行所述指令时，所述指令通过以下方式使所述网络节点控制发到或来自所述移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输：

-在控制平面中接收来自移动终端的第一连接请求消息，其中所述第一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机器类通信设备；

-确定传输所述机器类通信数据的一个或多个时隙，其中所述确定的一个或多个时隙是未达到最大负载量的时隙，并且所述确定基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息，所述不同未来时隙包括所述一个或多个确定的时隙；以及

-在所述控制平面中发送第一连接建立消息到所述移动终端，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

所述计算机可读介质可以选择性地进一步存储指令，当这些指令被所述处理器执行时，使所述网络节点根据本文中所描述的各种实施例之一执行所述方法的步骤以控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输。

此外，本发明的另一实施例提供存储指令的另一计算机可读介质，当移动终端的处理器执行所述指令时，所述指令使所述移动终端执行以下步骤：

-在所述控制平面中发送连接请求消息到无线接入网中或移动通信系统的核心网中的网络节点，其中所述连接请求消息请求建立连接并指示所述请求移动终端是机器类通信设备；

-在所述控制平面中接收来自所述网络节点的第一连接建立消息，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端；

-响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中发送连接建立完成消息到接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述网络节点；以及

-当到达所述接受的一个时隙的所述时间点时，在所述控制平面中发送第二连接请求消息到所述网络节点以建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

所述计算机可读介质可进一步存储指令，当这些指令被所述处理器执行时，使所述网络节点根据本文中所描述的各种实施例之一执行所述方法的步骤以控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输。

附图说明

下文中，参考附图更详细地描述本发明。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示出了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所示为根据示例性实施例的在网络节点和移动终端(MTC设备)之间交换用于控制MTC数据传输的消息的示例性流程图，

图9所示为根据示例性实施例的，在当移动终端重新连接网络时无法建立连接的情况下，在网络节点和移动终端(MTC设备)之间交换的消息的示例性流程图，

图10所示为根据示例性实施例的基站(eNodeB)和MTC设备之间用于控制MTC数据传输的RRC连接建立过程的示例性流程图，

图11到图14所示为根据不同示例性实施例的操作基站(eNodeB)的流程图，

图15所示为根据示例性实施例的操作移动终端的流程图，

图16所示为根据示例性实施例的在网络节点和移动终端(MTC设备)之间交换用于控制MTC数据传输的NAS消息的示例性流程图，

图17所示为根据示例性实施例的移动终端(MTC设备)；以及

图18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中，提出一种执行来自机器类通信(MTC)设备的数据传输的传输规划或调度的机制。在本发明的各方面中，MTC设备的传输规划或调度，特别是MTC数据传输，可以是高级传输规划功能，其可独立于对移动终端的实际物理资源分配。但是，该高级传输规划功能自然可以协同耦合到物理资源分配(物理资源调度)，因为用于物理资源分配的算法也可考虑高级传输规划算法提供的参数。

该传输规划可基于(例如各个时隙)在不同时间点的负载估计，并可允许在时间点进行MTC数据的传输调度，其中移动/无线通信网络中的负载预计较低。与物理资源分配相比，MTC设备/数据的传输规划可在由时间粗糙地划分成的时隙上操作。传输规划考虑的这些时隙可以按照若干秒(例如30s、45s等)或者甚至若干分钟(例如1min、5min、10min等)的顺序排列。每个时隙均可关联负载量，该负载量指示移动通信系统在给定时隙内的预期负载。请注意，用于传输规划的时隙的适宜时长的选择可认为在技术人员的知识范围内并且/或者可被移动通信系统或OSS的其他约束所影响。还请注意，时隙的时长可能不一定是统一的，但是在传输规划中可考虑不同时长的不同时隙。时长还可考虑每天通常发生的负载变化，这样，例如网络中的估计负载较高时的时隙时长短于负载较低时的时隙时长，从而使网站中高负载时的传输规划更精确。

可定义时隙的上阈值。如果超过了该阈值指示的阈值负载水平，则可认为网络过载。当然，可定义表示给定时隙的不同负载水平的多个中间阈值。这些阈值还可用于传输规划以保证网络中理想并平均分布的负载(例如在两个负载阈值之间)。对于MTC数据的传输，传输规划功能可分配时隙给请求移动终端(例如MTC设备或UE)，负载量为该请求移动终端生成可接受的低负载，该负载低于上拥塞阈值。

在另一示例性实施方式中，可为MTC设备分配上负载阈值(MTC负载阈值)，该阈值低于产生网络拥塞的(总)上阈值。传输规划功能可保证MTC数据在时隙内的预期负载低于该MTC负载阈值，即剩余可用负载可为其他非MTC应用进行的传输保留。随着时间的推移，MTC负载阈值不一定是不变的，但是在一天或一周内可为不同时间设置不同的MTC负载阈值。例如，可通过非MTC应用(例如电话、流媒体应用、通用因特网连接、紧急呼叫等)(的高优先级数据传输)考虑设置MTC负载阈值的预期负载，MTC负载阈值在一天中可能变化。例如，可预期傍晚和夜间的MTC负载阈值高于白天的MTC负载阈值(夜间的MTC负载阈值可能甚至更高)。

根据实施例，网络节点实施负载规划机制并对为从MTC设备接收的MTC数据的传输建立连接的请求作出响应。响应于这些请求，网络节点基于(未来)不同时间点的负载估计为请求MTC设备确定一个或多个候选时隙。因此，网络节点建议请求设备在这些候选时隙的一个或多个时隙上重新连接以传输MTC数据。

图8所示为根据本发明的实施例的在网络节点和移动终端(MTC设备)之间交换的消息的示例性流程图。网络节点在控制平面中接收(801)来自移动终端的连接请求消息801m。连接请求消息801m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801m包括指示，该指示表明请求移动终端是MTC设备。可选地，连接请求消息801m包括指示待传送的MTC数据的QoS约束的一个或多个MTC参数。在一个示例性实施方式中，连接请求消息801m中包含的MTC参数可包括从以下参数中选择的至少一个参数：传输MTC数据的最大延迟、MTC数据的传输频率、每个连接请求的传输MTC数据的估计连接时长、待传输的MTC数据的总量、以及表明MTC传输是否将(主要)在上行链路、(主要)在下行链路或(实质上)对称地在上行链路和下行链路中进行的指示。

网络节点中的传输规划功能进一步确定(802)传输MTC数据的一个或多个候选时隙(例如T1、T2……)。网络节点作出的决定选择未达到最大负载量的时隙。例如，传输规划功能可选择还未达到上负载阈值或MTC负载阈值的时隙。网络节点作出的决定可基于负载信息，该负载信息指示移动通信系统在不同的未来时隙(或时间点)的估计负载。例如，网络节点使用的用于传输规划的算法可首先选择负载最小的时隙，但是其他算法也可使用，例如最早可用优先(即选择最早可用的时隙用于连接)、轮选等。本发明不限于特定传输规划算法。

此外，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。可选地，网络节点确定时隙进一步基于连接请求消息801m中指示的至少一个MTC参数。这可确保时隙能够保证MTC数据传输在向移动终端建议的QoS约束内完成。

当已经为请求移动终端确定了候选时隙(T1、T2……)，网络节点发送(803)连接建立消息803m(也可表示为连接延时消息)到移动终端。连接建立消息803m可在移动通信系统的控制平面中发送。连接建立消息803m包括在步骤802中确定的请求移动终端用来传输MTC数据的一个或多个候选时隙(T1、T2……)，从而将传输MTC数据的一个或多个时隙通知给移动终端。可选地，如果网络节点无法为移动终端确定任何候选时隙，其可发送连接拒绝消息给移动终端以终止连接建立。

移动终端进一步检查(804)连接建立消息803m中指示的确定的时隙之一是否允许在传输MTC数据的QoS约束(例如最大延迟约束)内传输MTC数据。如果是这种情况，移动终端通过发送(805)连接建立完成消息805m给网络节点接受确定的时隙之一；否则，移动终端拒绝确定的时隙(图8中未示出)。请注意，在替代性示例性实施方式中，网络节点可保证传送到移动终端的确定的时隙符合MTC数据的QoS约束。在这种情况下，移动终端针对QoS约束的检查802是可选的，并且移动终端仅接受确定的时隙之一。

如上所述，在检查(802)成功的情况下，移动终端发送(805)连接建立完成消息805m给接受一个或多个确定的时隙之一(在图8所示的示例中，时隙T2)的网络节点。接受的时隙(T2)在连接建立完成消息805m中指示。可选地，如果移动终端没有接受任何时隙，连接建立完成消息可包括对应指示，例如消息中没有指示任何时隙，于是在步骤802，继续网络节点确定替代性候选时隙的过程。

网络节点接收来自移动终端的连接建立完成消息。响应于接收连接建立完成消息，网络节点通过增量增加(806)接受的一个时隙(T2)的负载量，从而在当在该时隙(T2)中发送移动终端的MTC数据时说明移动终端预期施加的负载。在实施方式中，移动终端在连接请求消息801m中指示MTC传输是否将(主要)在上行链路、(主要)在下行链路或(实质上)对称地在上行链路和下行链路中进行，可分别为上行链路和下行链路维持负载量。如果MTC数据主要涉及上行链路数据，那么时隙的上行链路负载量会增加。如果MTC数据主要涉及下行链路数据，那么时隙的下行链路负载量会增加。如果MTC数据是对称的，那么上行链路负载量和下行链路负载量都可能增加。

请注意，一些时隙的估计负载通过其负载量表示。负载量可以不同方式实施，不限于以下示例。在简单的示例性实施例中，负载量是简单的计数器，并且(MTC)负载阈值可简单地由对应的计数器值定义。在非常简单的实施方式中，如果移动终端接受时隙内的MTC数据传输，那么该时隙的负载计数器会增加。对于预期在时隙内发送数据的每个移动终端，增量可能是+1，或者网络节点可基于(在该时隙中)待从移动终端发送或发送到移动终端的MTC数据的总量确定增量。如果增量是+1，那么可将负载量实施为MTC设备数，即指示在给定时隙内传输数据的MTC设备的数量的计数器值。在这种情况下，上阈值可定义在给定时隙内允许传送MTC数据的最大MTC设备数量。

或者，还可通过给定时隙中预期的数据传输的总量表示负载量。在该替代性实施方式中，(MTC)负载阈值可简单地由不同数据总量定义。在该替代方案中，增量可增加在给定时隙内预期发送到请求移动终端或从请求移动终端发送的MTC数据的总量。在实施方式中，移动终端在连接请求消息801m中指示待传输数据的总量以及MTC传输是否将(主要)在上行链路、(主要)在下行链路或(实质上)对称地在上行链路和下行链路中进行，上行链路和下行链路负载量可分别相应地增加。

在另一替代性实施方式中，还可通过由时隙时长划分的给定时隙中预期的数据传输的总量表示负载量，这可认为是时隙的平均数据速率。在该实施方式中，(MTC)负载阈值可简单地通过不同数据速率定义。增量可增加在由时隙时长划分的给定时隙内预期发送到请求移动终端或从请求移动终端发送的MTC数据的总量。

在图8中，网络节点响应于接收连接建立完成消息805m(也可表示为连接延迟确认消息)增加负载量。在替代性实施方式中，网络节点可(例如，在确定(802)时隙之后但至少在接收(805)连接建立完成消息805m之前直接)增加一个或多个确定的时隙的负载量。随后，当从移动终端接收(805)到连接建立完成消息805m，网络节点再次降低不被接受的一个或多个确定的时隙(例如除了接受的一个时隙T2之外的所有确定的时隙)的负载量。此外，当没有在给定的时间范围内接收连接建立完成消息805m时，网络节点可进一步降低所有一个或多个确定的时隙的负载量。

当达到接受的一个时隙(T2)的时间点时，移动终端在控制平面中发送(807)另一个连接请求消息807m到网络节点以建立用于传输MTC数据的连接。连接请求消息807m请求网络节点建立用于传输MTC数据的连接。在一种示例性实施方式中，第二连接请求消息可包括调度标志。该调度标志向网络节点指示移动终端先前已经分配到时隙(例如分配到时隙T2)。或者，该调度标志还可被认为是向网络节点指示其无需在负载规划中说明移动终端，因为请求移动终端先前已经在负载规划中说明。

因此，网络节点在负载规划中无需考虑移动终端，但可继续进行连接建立并且可选地进行物理资源分配(808)以在移动终端上的MTC应用和目标MTC应用之间传输(809)MTC数据809m。连接建立(808)可包括在无线接入网和/或移动通信系统的核心网中建立承载服务用于在MTC应用之间传递MTC数据。

在图8中，出于示例性目的，可假设在移动终端重连到网络的时候(时隙T2)的网络负载允许建立连接以及传输MTC数据。然而，可能存在这样的情况，例如移动通信系统中出现网络过载，无法在移动终端重连到网络的时候(时隙T2)建立网络节点和移动终端之间的连接。

图9所示为根据示例性实施例的，在当移动终端重新连接网络时无法建立连接的情况下，在网络节点和移动终端(MTC设备)之间交换的消息的示例性流程图。

请注意，图9中的消息807m对应图8中的消息807m。并且，图9中以参考数字902至909表示的“步骤”类似于图8中以参考数字802至809表示的“步骤”，除了它们响应于连接请求消息807m的接收而执行。

网络节点可通过OSS通知(901)网络拥塞，这样移动节点通常可拒绝移动终端在步骤807中发送的连接请求。请注意，不是仅有OSS可提供网络拥塞(或大体负载状态信息)指示，但移动通信网络的元件中还可能有其他功能，例如可在核心网的移动性管理实体(MME)中实施的无线接纳控制(RAC)，RAC可发送负载信息和/或过载指示到网络节点。

在这种情况下，网络节点为请求移动终端确定(902)一个或多个替代性时隙(T4、T5……)以传输MTC数据。网络节点进一步在控制平面中发送(903)连接建立消息903m(也可称为连接延迟消息)到移动终端以将传输MTC数据的替代性时隙通知给移动终端。如先前已结合图8所述，移动终端接收替代性时隙之一(在该示例中是时隙T5)并通过发送连接建立完成消息905m到网络节点在控制平面中向网络节点指示所选的时隙(T5)。网络节点接收来自移动终端的连接建立完成消息905m(也可称为连接延迟确认消息)，并提高(906)接受的一个时隙(在示例中是T5)的负载量。

当到达接受的一个时隙(T5)的时间点时，移动终端发送(907)(又一)连接请求消息907m到网络节点，请求网络节点建立用于传输MTC数据909m的连接。第二连接请求消息907m可包括调度标志，其向网络节点指示移动终端先前已分配到时隙(在这种情况下是分配到时隙T5)。无需指示移动终端已分配到哪个时隙，因为移动终端(仅)在其分配的时隙中发送连接请求消息907m。因此，网络节点在负载规划中无需考虑移动终端，但可例如继续进行连接建立并且可选地进行物理资源分配(908)以在移动终端上的MTC应用和目标MTC应用之间传输(909)MTC数据909m。

需注意的是，当在接受的一个时隙(T5)接收又一连接建立请求消息907m，如果网络(再次)过载，可重复执行包括参考数字901至907表示的“步骤”。然而这是可选的。

接下来将论述基于3GPPLTE-A的移动通信系统中的本发明各方面的更具体的实施方式。在一项示例性实施例中，网络节点可在LTE架构中的基站(称为eNodeB)中实施。eNodeB终止面向UE(例如MTC设备)的RAN侧的无线资源控制(RRC)。

图10所示为根据示例性实施例的示例性修改的RRC连接建立过程。图11至图15所示为根据示例性实施例的在该修改的RRC连接建立过程中eNodeB(图11)和MTC设备(图15)的操作的流程图。请注意，这些具有与图8中相同参考数字的操作与上文结合图8描述的各个操作是相同的。RRC连接建立过程基于以引用方式并入本文中的第11.5版3GPPTS36.331，“无线资源控制(RRC)；协议规范(RadioResourceControl(RRC)；Protocolspecification)”的第5.3.3节中定义的RRC连接建立，并且第6.2.2节中示出了相关的RRC消息结构。为简单起见，下文主要聚焦于论述过程修改以及从3GPPTS36.331得知的RRC连接建立期间交换的消息。

参考图10和15，MTC设备首先发送(1001)(图10)、(1501)(图15)RRC连接请求消息1001m(可与连接请求消息801m相比)到eNodeB(网络节点)。RRC连接请求消息1001m向eNodeB指示请求UE(MTC设备)请求用于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1001m中的UE标识符(例如S-TMSI)可允许eNodeB将UE识别为MTC设备。接收RRC连接请求消息1001m之后，eNodeB检查消息1001m中的UE标识符，如果该UE标识符对应于MTC设备的UE标识符，那么eNodeB将执行图10中所示的修改的RRC连接建立过程。否则，eNodeB可执行传统RRC过程。

在另一示例性实施方式中，RRC连接请求消息1001m不仅仅指示UE是MTC设备，而且还包括MTC连接的更多参数或特征(MTC连接参数)。这些更多参数或特征可有助于更精确的传输规划。

RRC连接请求消息1001m中可包括的一个可选字段是指示MTC应用可忍受的连接的最大可接受延迟的字段(ACCEPTABLE_LATENCY)。该延迟可由MTC应用/服务提供商提供，也可在MTC应用中由默认值定义。仅出于示例性目的，例如，对于时间要求严格的MTC应用(例如家庭安全)，该字段可指示0，即无延迟；对于允许一些延迟但在一定程度上对时间要求严格的应用(例如医用传感器)，该字段可指示30分钟或1小时；或者对于时间要求不严格的应用(例如电/水/煤气表)，该字段可指示24小时。

RRC连接请求消息1001m中可包括的另一可选字段是指示MTC数据周期的字段，MTC数据周期即MTC应用需要传输MTC数据的频率。例如，这种指示可通知eNodeB被请求的连接是按日、按月或按需的。

RRC连接请求消息1001m中的又一可选字段可以是每个请求的预期连接时长。或者或此外，RRC连接请求消息1001m还可指示待由MTC应用传输的数据的总量。

RC连接请求消息1001m中的另一可选字段可以是指示，其表明MTC数据是否将首先在上行链路(即MTC设备将主要发送数据)或下行链路(即MTC设备将下载数据)上传输，或者MTC数据是否将以本质上对称的方式在上行链路和下行链路上发送。如上所述，通过存在于RRC连接请求消息1001m中的该指示，eNodeB可在传输规划中单独考虑上行链路负载和下行链路负载。

此外，存在于RRC连接请求消息1001m中的另一字段是调度标志，其指示请求的连接先前是否已经由eNodeB调度。如果设置了该比特，请求被接受，并且如果网络未过载，eNodeB执行传统RRC连接建立过程，而不将请求传递到传输规划算法。请注意，对于图10中所示的RRC连接请求消息1001m，不会设置调度标志，因为这是MTC设备的第一连接请求。

RRC连接请求消息1001m的一个示例性实施方式通过以下ASN.1语法表示：

请注意，在替代性实施方式中，未在mtcApplicationRequirements-IE中定义参数dataAmount和mtcDirection。

参考图11，在eNodeB处接收(1101)到RRC连接请求消息1001m之后，eNodeB首先检查(1102)请求MTC设备是否已设置调度标志(例如单个比特)。如果设置了该比特，意味着MTC设备已请求连接并且已经在传输规划中考虑，eNodeB不必为该MTC设备再次执行传输规划，并且eNodeB进一步继续执行RRC信令流程1109以分配物理资源到MTC设备用于MTC数据的传输(假设没有过载的情况)。

如果未设置调度标志(比特)，eNodeB在RRC连接请求消息1001m中向传输规划功能提供MTC应用需求。因此，在这种情况下，eNodeB向eNodeB的传输规划功能提供(1103)包括在RRC连接请求消息1001m中的MTC连接参数。eNodeB的传输规划功能通过将应用连接需求与预先确定的网络负载配置文件(例如图10中所示的RAN和/或核心网的负载配置文件1000)相结合确定(1104)，一个或多个时隙，以及实时负载状态。

如图10中所示，出于该目的，eNodeB从OSS或直接从核心网络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eNodeB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1000和/或实时更新)发送给eNodeB。从MTC设备接收到RRC连接请求之后，eNodeB使用生成的配置文件进行传输规划。请注意，所述的负载报告也可能由对应网络节点(例如MME、P-GW、S-GW等)生成并发送到eNodeB。然而，这种选项可要求每个状态报告有额外的信令渠道，这增加了系统的复杂性。

eNodeB中的传输规划功能可为网络中的每个网络节点(例如MME、P-GW、S-GW等)维护负载图。在一项示例性实施方式中，负载图中记录了三类信息，包括建模(流量)负载、调度的MTC(流量)负载和可用容量。建模负载可以是来自网络中一个或多个被监控的网络节点上的OSS的负载图。建模负载可指示各个节点在不同时间点(时隙)的估计负载。MTC(流量)负载是各个网络节点由于MTC数据传输的预期负载。此外，MTC(流量)负载可指示各个节点在不同时间点(时隙)的估计负载。建模(流量)负载和/或MTC(流量)负载可以负载图中各个时隙的设备数给出。

当在eNodeB处接收到用于MTC数据传输的新RRC连接请求，传输规划功能尝试发现具有最小负载的间隔[T_0,T_0+ACCEPTABLE_LATENCY]中的时隙，这满足了MTC连接时长的需求。请注意，T_0是当前时隙或未来的下一时隙。传输规划功能不一定必须使用最小负载优先算法(即选择负载最小的时隙用于连接)确定与MTC连接参数相匹配的时隙。也可使用其它算法，例如最早可用优先(即选择最早可用的时隙用于连接)、轮选(即循环地将每个空/空闲时隙平均分配给连接(例如，第一连接在9:00-9:05中，第二连接在9:05-9:10中……第一百连接在9:00-9:05中))、加权轮选等。

请注意，除了一个时隙，传输规划功能还可确定符合MTC连接参数的多个替代性时隙。

如果在步骤1104中没有与MTC连接参数相匹配的时隙(导致图11中的决定步骤1105处的否)，eNodeB可拒绝(1110)RRC连接请求，这也导致在MTC设备上的RRC连接建立过程终止(参见图15中的步骤1507)或部分满足连接需求(参见以下描述)。

如果传输规划功能能够成功确定该给定时间间隔[T_0,T_0+ACCEPTABLE_LATENCY]中的时隙(在图11中的决定步骤1105中为是)，该时隙的最大负载量不超过给定的上阈值，那么传输规划功能使得eNodeB通过RRC连接建立消息1003m(其与连接建立消息803m相仿)发送(1003)(图10)、(1106)(图11)确定的一个(或多个)时隙的指示给MTC设备。RRC连接建立消息1003m具有与正常的RRC连接建立/拒绝消息相似的数据结构。不同点在于RRC连接建立消息1003m包括已经为MTC设备确定的一个或多个时隙的附加信息。在一项示例性实施方式中，RRC连接建立消息1003m可能看起来像以下ASN.1语法定义的消息。

eNodeB的传输规划功能为MTC数据的传输确定的时隙的指示给出了MTC设备可靠连接时隙(其可能或可能不保证连接的实现)。

当MTC设备接收(1502)到RRC连接建立消息1003m时，MTC设备的行为可取决于RRC连接建立消息的类型(图15中的决定步骤1503)。具体而言，其取决于eNodeB是否提供MTC设备以在多个时隙中选择时隙。在一项示例性实施方式中，eNodeB的传输规划功能仅确定(1104)一个时隙，该时隙满足RRC连接请求消息1001m的MTC连接参数。eNodeB在RRC连接建立消息1003m中将该时隙传送(1003)(图10)、(1106)(图11)给MTC设备。在这种情况下，MTC设备可发送(1004)(图10)、(1505)(图15)(正常的)RRC连接建立完成消息到1004m以确认时隙的分配，从而仅确认分配的时隙。

在另一示例性实施方式中，传输规划功能可确定(1104)满足RRC连接请求消息1001m的MTC连接参数的多个时隙。eNodeB在RRC连接建立消息1003m中将这些时隙传送(1003)(图10)、(1106)(图11)给接受这些时隙之一的MTC设备。MTC设备选择(1504)通过RRC连接建立消息1003m传送的多个时隙之一，并通过发送(1004)(图10)、(1505)(图15)RRC连接建立完成消息1004m接受所选时隙。该RRC连接建立完成消息1004m(其可与连接建立完成消息805m相比)通过包括信息字段以向eNodeB指示接受的时隙来增强。请注意，接受的时隙指示为图10中的T2，仅用于示例性目的。

接收(1107)到来自MTC设备的RRC连接建立完成消息1004m之后，eNodeB(例如，如上文所述，通过增加(接受的)时隙的负载量)相应地更新(1108)其负载图。这可包括提取包含接受的时隙T2的指示的信息字段以及相应地更新其负载量。该步骤实质上结束了第一修改的RRC连接建立过程。

请注意，如果MTC设备不能选择时隙，但是无论如何必须接受分配的时隙，那么eNodeB的传输规划功能也可将增加确定的(分配的)时隙的负载量作为确定(1104)的一部分执行。

此外，请注意，eNodeB的传输规划功能不一定要为请求MTC设备缓冲/存储MTC连接参数。在确定了时隙之后或接收到携带接受的时隙的RRC连接完成消息1004m之后，传输规划功能可删除本地的MTC连接参数。

在变体中，MTC设备有可能拒绝eNodeB的传输规划功能确定的一个或多个时隙。在这种情况下，RRC连接建立完成消息1004m包括表明MTC设备没有接受任何时隙的指示(可选地)连同拒绝的原因。

图12所示为根据示例性实施例的具有修改的RRC连接建立过程的eNodeB的操作的另一示例性流程图。该修改的RRC连接建立过程已用于引入拒绝最初分配的时隙的MTC设备的处理。如图12所示，eNodeB接收(1201)上文论述的连接完成消息1004m，并检查(1202)该连接完成消息是否指示接受的时隙。如果是这种情况，如上文所述，继续RRC连接建立过程。否则，eNodeB再次调用传输规划功能为MTC数据确定(1104)一个或多个替代性时隙，这被向MTC设备建议(1105)。

返回图10，当到达接受的时隙T2时，MTC设备发起另一修改的RRC连接建立过程。当到达分配的时隙时，MTC设备发送(1005)(图10)、(1506)(图15)又一RRC连接请求消息1005m。如上所述，RRC连接请求消息1005m具有调度标志，其由MTC设备设置，用于指示该连接请求先前已被eNodeB调度。这次，RRC连接请求消息1005m中不需要包括MTC连接参数。调度标志的使用是有利的，因为其允许减少传输规划功能的工作量(因为eNodeB不一定要在设置了调度比特的请求上调用传输规划功能)，并且/或者调度比特的使用可减少建立RRC连接的延迟。

eNodeB接收(1101)RRC连接请求消息1005m并指出(1006)(在图11的决定步骤1102中为是)设置了调度标志。因此，eNodeB无需请求传输规划功能为MTC设备的连接请求执行传输规划。相反，eNodeB连同MTC设备(图15中的1508)继续(1109)RRC连接建立过程1007(其与连接建立和物理资源分配807相仿)以建立和/或保留必要的资源用于在RAN和核心网中传输(1008)(图10)、(1509)(图15)MTC数据1008。该建立过程1007还可包括使物理资源调度器在RAN中分配物理资源用于通过空口传输MTC数据的eNodeB。

图13和图14各自示出了根据示例性实施例的修改的RRC连接建立过程中的eNodeB的操作的流程图，其在eNodeB无法服务“调度”连接请求时应对故障处理。在这些变体中，接收到(1101)携带在eNodeB处设置的调度标志的RRC连接请求消息1005m之后，eNodeB首先可检测(1301)(图13)、(1401)(图14)，从网络中的当前负载情况来看，是否可满足该连接请求。

如上所述，eNodeB可检查实时网络负载状态以保证网络服务的质量。如果检测到异常(在步骤1401中为是)，例如，由意外原因导致的过载，eNodeB可拒绝(1110)(参见图14)MTC设备的RRC连接请求，尽管传输规划功能已为给定时隙调度该连接请求。可选地，eNodeB发送的用于拒绝连接请求的RRC连接拒绝消息可通过信元增强，该信元可以发送延长的等待时间的信令，如RRC消息的现有3GPPMTC增强中所提出的(参见3GPPTS36.331的第6.2.2.节)，即，MTC设备在发起下一RRC连接请求过程之前必须等待的时长。

如图13中所示的eNodeB行为的变体旨在当从网络中的当前负载情况来看无法满足连接请求时避免连接请求被拒绝。如果从网络中的当前负载情况来看，无法满足设置了调度标志的RRC连接请求(在决定步骤1301中为是)，eNodeB不拒绝RRC连接请求。相反，eNodeB再次调用传输规划功能以确定(1104)传输MTC数据的其他候选时隙。如果实施了这种重协商功能，可能需要设置了调度标志的RRC连接建立消息也包括MTC数据的(更新的)MTC连接参数。如果传输规划功能不缓冲来自MTC设备的第一RRC连接建立消息的MTC连接参数，传输规划功能可在确定(1104)传输MTC数据的新时隙时使用(更新的)MTC连接参数。可选地，当进行重协商时，可为MTC设备分配传输规划中较高的调度优先级。在上述方式中，eNodeB在发送到MTC设备的RRC连接建立消息1003m中添加新确定的时隙的信息。

在这种重协商功能的另一替代性实施方式中，eNodeB可发送新确定的、用于传输已存在于RRC连接拒绝消息中的MTC数据的时隙的信息。

在上文结合图10至15论述的实施例中，出于示例性目的，已假设MTC设备将用于发送MTC数据的MTC连接参数添加到发送到eNodeB的(第一)RRC连接请求中。在另一实施例中，MTC设备不在其RRC连接请求中包括MTC连接参数。相反，eNodeB可能仅从RRC连接请求(例如，基于RRC连接请求中MTC设备的标识符，如S-TMSI)中获知请求UE是MTC设备，并可调用传输规划功能确定(1104)确定一个或多个时隙用于通过如上文结合图10至图15论述的相同方式为请求MTC设备传输MTC数据，除了待传输的MTC数据上的信息不准确的传输规划功能。在这种情况下，如果传输规划功能确定(1104)多个时隙，这些时隙在RRC连接建立消息1003m中向MTC设备建议(1106)，并且如上所述，MTC设备通过发送(1505)指示接受的时隙的RRC连接建立完成消息1004m到eNodeB来选择并接受(1504)提供的时隙之一(或拒绝所有时隙)，这种做法可能是有利的。

另一实施例提出替代性实施方式，其通过NAS信令消息(或任意其他信令消息)而非RRC信令从本质上区别于先前的示例性实施例及其实施方式。图16所示为根据示例性实施例的在MME和移动终端(MTC设备)之间交换用于控制MTC数据的传输的NAS消息(以及其他信令消息)的示例性流程图。信令过程与上文参照图10论述的信令过程十分相似，因此上文参照RRC信令的论述同样适用于图16中的NAS信令过程。

根据图16所示的过程，MTC设备首先通过传统RRC连接建立过程1601建立与eNodeB的RRC连接，如从3GPPTS36.331一例中得知的。完成RRC连接之后，MTC设备通过发送(1602)包括MTC连接参数的NAS附着请求消息1602m到其MME来发起PDN连接的建立。NAS附着请求消息1602m还可包括调度标志，该调度标志未在该初始NAS附着请求消息1602m中设置。MME检查(1603)NAS附着请求消息1602m中设置的调度标志。由于未设置调度标志，所以其将MTC连接参数上的MME通知给传输规划功能，从而以先前结合图10至14描述的方式基于网络负载状态确定(1604)传输MTC数据的一个或多个时隙。网络负载状态可包括MME自己的负载状态以及P-GW和S-GW的负载状态。

确定的一个或多个时隙在NAS附着延迟消息1605m中发送(1605)到MTC设备，包括确定的时隙的信息。MTC设备选择/接受(1606)接收到的NAS附着延迟消息1605m中包括的一个或多个时隙之一，并向NAS附着延迟确认消息1607m中的MME指示(1607)接受的时隙(在示例中是时隙T2)。MME更新(1608)负载图(即接受的时隙的负载量)，从而完成信令过程。

当到达接受的时隙，MTC设备发送(1609)设置了调度标志的另一NAS附着请求消息1609m。MME接收NAS附着请求消息1609m并识别(1610)其中设置的调度标志。因此，MME继续在RAN和核心网中建立(1611)承载服务以传递(1612)MTC数据1612m。

如果图16中所示的NAS信令过程在3G网络中实施，MME将对应于SGSN。

另一实施例提供了如图17示例性地示出的移动终端1700。该移动终端包括收发器1710，其具有发射器1711和接收器1712。发射器1711用于在控制平面中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1712用于在控制平面接收来自网络节点的第一连接建立消息。第一连接建立消息将传输MTC数据的一个或多个确定的时隙通知给移动终端。

发射器1711进一步用于响应于第一连接建立消息在控制平面中发送连接建立完成消息到接受一个或多个确定的时隙之一的网络节点。发射器1711还用于，在控制平面中并当到达接受的一个时隙的时间点时，发送第二连接请求消息到网络节点以建立用于传输MTC数据的连接。

移动终端1700进一步包括处理器1701，用于检查第一连接建立消息中指示的时隙之一是否允许在传输MTC数据的最大延迟约束内传输MTC数据。此外，如果确定的时隙之一允许在传输MTC数据的最大延时约束内传输MTC数据，发射器1711用于指示连接建立完成消息中的确定的时隙中被接受的时隙。如果确定的时隙都不允许在传输MTC数据的最大延时约束内传输MTC数据，发射器1711进一步用于指示拒绝连接建立完成消息中的所有确定的时隙。

处理器1701可进一步用于选择并接受为到移动终端的MTC数据传输建议的时隙之一。此外，处理器1701可控制信息在移动终端的(可选的)显示器1702上的显示，并可处理通过(可选的)键盘1703接收的输入。移动终端还可具有一个或多个天线1705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。

另一实施例涉及如示例性地在图18中所示的网络节点1800，用于控制发到或来自移动通信系统中的MTC设备的MTC数据的传输。网络节点1800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1810，其具有发射器1811和接收器1812。接收器1812用于在控制平面中接收来自移动终端(例如移动终端1700)的第一连接请求消息，其中第一连接请求消息请求在网络节点1800和移动终端之间建立连接，并指示请求移动终端是MTC设备。网络节点1800可进一步包括处理器1801，用于基于指示移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息确定传输MTC数据的时隙，不同未来时隙包括一个或多个确定的时隙。处理器1801确定的时隙是未达到最大负载量的时隙。

此外，发射器1811可用于在控制平面向移动终端发送第一连接建立消息，其中第一连接建立消息将传输MTC数据的一个或多个确定的时隙通知给移动终端。

处理器1801用于执行任何要求计算的功能，例如用于实施传输规划功能的计算，包括基于特定负载信息和MTC连接参数确定用于MTC数据传输的时隙、负载信息的更新、信令消息的生成等等。网络节点还可包括存储器1802以永久或临时存储信息，例如请求MTC设备的MTC连接参数、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1800还可具有一个或多个天线1805以通过空口发送和接收数据。

此外，网络节点1800还可实施为基站以在移动通信系统的无线接入网中使用，或实施为移动性管理实体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，其可通信式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)

1.一种用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类设备的机器类通信数据的传输的方法，其特征在于，所述方法包括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的以下步骤：

在控制平面中接收来自移动终端的第一连接请求消息，其中所述第一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)是机器类通信设备；

确定传输所述机器类通信数据的一个或多个时隙，其中所述确定的一个或多个时隙是未达到最大负载量的时隙，并且所述确定基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息，所述不同未来时隙包括所述一个或多个确定的时隙；以及

在所述控制平面中发送第一连接建立消息到所述移动终端，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中接收来自接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述移动终端的连接建立完成消息；以及

响应于接收所述连接建立完成消息增加所述接受的一个时隙的负载量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

增加所述一个或多个确定的时隙的负载量；

响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中接收来自接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述移动终端的连接建立完成消息；以及

响应于接收所述连接建立完成消息减少未接受的一个或多个确定的时隙的负载量。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一连接请求消息包括以下项中的至少一项：

-延迟字段，用于指示传输所述机器类通信数据的最大延时；

-频率字段，用于指示传输所述机器类通信数据的频率；以及

-连接时长字段，用于指示每个连接请求的传输所述机器类通信数据的估计连接时长；以及

-确定所述一个或多个时隙的步骤进一步基于所述第一连接请求消息的所述字段中指示的至少一个参数。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当到达所述一个或多个确定的时隙的时间点时，在所述控制平面中接收来自所述移动终端的第二连接请求消息，所述第二连接请求消息请求所述网络节点建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二连接请求消息包括调度标志，其中所述调度标志向所述网络节点指示所述移动终端已经分配到所述一个或多个先前确定的时隙之一。

7.根据权利要求5至6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，当接收到所述第二连接请求消息时，如所述移动通信网络中发生网络过载，所述方法进一步包括：

确定传输所述机器类通信数据的一个或多个进一步时隙，其中所述进一步一个或多个确定的时隙是未达到最大负载量的时隙，并且所述确定基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息，所述不同未来时隙包括所述进一步一个或多个确定的时隙；以及

在所述控制平面中发送第二连接建立消息到所述移动终端，所述第二连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个进一步确定的时隙通知给所述移动终端。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：

响应于所述第二连接建立消息在所述控制平面中接收来自接受所述进一步一个或多个确定的时隙之一的所述移动终端的另一连接建立完成消息；以及

响应于接收其他连接建立完成消息增加所述进一步一个或多个确定的时隙中被接受的一个时隙的负载量。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：

增加所述进一步一个或多个确定的时隙的负载量；

响应于所述第二连接建立消息在所述控制平面中接收来自接受所述进一步一个或多个确定的时隙之一的所述移动终端的另一连接建立完成消息；以及

响应于接收其他连接建立完成消息减少未接受的进一步一个或多个确定的时隙的负载量。

10.一种用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类设备的机器类通信数据的传输的方法，其特征在于，所述方法包括由移动终端执行的以下步骤：

在所述控制平面中发送连接请求消息到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，其中所述连接请求消息请求建立连接并指示所述请求移动终端是机器类通信设备；

在所述控制平面中接收来自所述网络节点的第一连接建立消息，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端；

响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中发送连接建立完成消息到接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述网络节点；以及

当到达所述接受的一个时隙的所述时间点时，在所述控制平面中发送第二连接请求消息到基站以建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

检查所述第一连接建立消息中指示的所述确定的一个或多个时隙之一是否允许在传输所述机器类通信数据的最大延时约束内传输所述机器类通信数据，以及

如果允许，接受所述连接建立完成消息中的所述确定的一个或多个时隙之一，以及

否则，拒绝所述连接建立完成消息中的所述确定的一个或多个时隙。

12.根据权利要求10至11中任一权利要求所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一连接请求消息中包含以下项中的至少一项：

-延迟字段，用于指示传输所述机器类通信数据的最大延时；

-频率字段，用于指示传输所述机器类通信数据的频率；以及

-连接时长字段，用于指示每个连接请求的传输所述机器类通信数据的估计连接时长。

13.一种用于控制发到或来自移动通信系统中的机器类通信设备的机器类通信数据的传输的网络节点，其特征在于，所述网络节点是在无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中使用的网络节点，并且包括：

接收器单元，用于在控制平面中接收来自移动终端的第一连接请求消息，其中所述第一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机器类通信设备；

处理单元，用于基于指示所述移动通信系统在不同未来时隙的估计负载的负载信息确定传输所述机器类通信数据的一个或多个时隙，所述不同未来时隙包括所述一个或多个确定的时隙，其中所述确定的一个或多个时隙是未达到最大负载量的时隙；以及

发射器单元，用于在所述控制平面中发送第一连接建立消息到所述移动终端，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的所述一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端。

14.一种移动终端，其特征在于，包括：

发射器单元，用于在所述控制平面中发送连接请求消息到无线接入网中或移动通信系统的核心网中的网络节点，其中所述连接请求消息请求建立连接并指示所述请求移动终端是机器类通信设备；以及

接收器单元，用于在所述控制平面中接收来自所述网络节点的第一连接建立消息，其中所述第一连接建立消息将传输所述机器类通信数据的一个或多个确定的时隙通知给所述移动终端；

其中所述发射器单元用于响应于所述第一连接建立消息在所述控制平面中发送连接建立完成消息到接受所述一个或多个确定的时隙之一的所述网络节点，以及用于当到达所述接受的一个时隙的时间点时，在所述控制平面中发送第二连接请求消息到所述网络节点以建立用于传输所述机器类通信数据的连接。

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