CN106851526B

CN106851526B - 一种用于处理mtc消息的方法与设备

Info

Publication number: CN106851526B
Application number: CN201510891228.9A
Authority: CN
Inventors: 汪治; 蔡亦钢; 王欣
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2022-09-09
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: CN106851526A

Abstract

本发明的目的是提供一种对MTC通行进行动态计费的方法和设备。MTC‑IWF在本地配置计费策略；响应于一个设备触发请求，确定与所述设备触发请求对应的计费策略；根据所述计费策略确定与所述设备触发请求对应的计费费率。进一步地，MTC‑IWF还可以在本地配置路由策略；确定与所述设备触发请求对应的路由策略；根据所述路由策略确定与所述设备触发请求对应的路由动作。通过采用本发明，可以实现对物联网或MTC通信中的计费费率的动态设定和调整，进一步地，可以实现根据包括计费费率在内的各种实时数据动态选择适当的MTC通信路由和处理方式。

Description

一种用于处理MTC消息的方法与设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种MTC通信的技术。

背景技术

物联网(Internet of Things，IoT)，也被称为MTC(Machine TypeCommunication，机器类通信)，正在被广泛应用且增长迅速。而且作为与4G通信的一个显著差别，大规模MTC通信被视为是5G通信的一个重要应用。

在目前的物联网或MTC计费解决方案中，相关通信的计费只能按照预先设定的固定费率进行。费率只能由人工设定，无法实现根据网络状况、用户的具体情况(比如用户等级，信息的等级，信息所属的应用等)或者其他运营商可配置的标准等各种因素对MTC通信费率进行动态的调整。

而实际中运营商希望能够根据网络负载程度或其他因素动态地设定通信费率，比如当网络负载过高时采用较高计费费率，而当网络空闲时采用较低的计费费率。显然，现有的MTC计费解决方案无法满足上述需要，同时现行的固定费率也无法实现网络效益的最大化。

因此，需要一种能动态调整MTC通信费率的技术，实现MTC通信的智能计费。

发明内容

本发明的目的是提供一种对MTC通信进行动态计费的方法与设备。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在MTC-IWF中用于处理MTC消息的方法，该方法包括以下步骤：配置计费策略；响应于一个设备触发请求，确定与所述设备触发请求对应的计费策略；根据所述计费策略确定与所述设备触发请求对应的计费费率。

优选地，所述方法还包括：配置路由策略；确定与所述设备触发请求对应的路由策略；根据所述路由策略确定与所述设备触发请求对应的路由动作。

优选地，所述确定路由动作的步骤进一步包括：当所述设备触发请求只有一条路由路径可选时，所述路由动作为以下各项中的一项：直接发送所述设备触发请求；延时发送所述设备触发请求；将所述所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；丢弃所述设备触发请求。

优选地，所述确定路由动作的步骤进一步包括：当所述设备触发请求有多条路由路径可选时，根据每条路由路径对应的计费策略确定每条路由路径对应的计费费率；根据每条路由路径对应的计费费率确定所述设备触发请求的最优路由路径。

优选地，所述计费策略由至少一条费率设置规则组成，每条规则包含了一个费率设定条件和对应的费率。

优选地，所述费率设定条件包括以下各项信息中的至少一项：网络状况；目的终端设备的状况；用户信息；应用信息；时间信息。

优选地，所述路由策略由至少一条路由规则组成，每条规则包含了一个路由设定条件和对应的路由动作。

优选地，所述路由设定条件包括以下各项信息中的至少一项：费率信息；延时信息；网络状况；目的终端设备的状况；用户信息；应用信息。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在MTC-IWF中用于处理MTC消息的装置，该装置包括：计费策略配置装置，配置用于配置计费策略；计费策略确定装置，配置用于响应于一个设备触发请求，确定与所述设备触发请求对应的计费策略；费率确定装置，配置用于根据所述计费策略确定与所述设备触发请求对应的计费费率。

优选地，所述装置还包括：路由策略配置装置，配置用于配置路由策略；路由策略确定装置，配置用于确定与所述设备触发请求对应的路由策略；路由动作确定装置，配置用于根据所述路由策略确定与所述设备触发请求对应的路由动作。

优选地，所述路由动作确定装置进一步被配置用于：当所述设备触发请求只有一条路由路径可选时，确定路由动作为以下各项中的一项：直接发送所述设备触发请求；延时发送所述设备触发请求；将所述所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；丢弃所述设备触发请求。

优选地，所述路由动作确定装置进一步被配置用于：当所述设备触发请求有多条路由路径可选时，根据每条路由路径对应的计费策略确定每条路由路径对应的计费费率；根据每条路由路径对应的计费费率确定所述设备触发请求的最优路由路径。

与现有的MTC计费解决方案相比，本发明提出了一种动态的MTC计费解决方案。通过引入动态计费策略和相关动态计费执行逻辑,实现对物联网或MTC通信中的计费费率的动态设定和调整，从而实现对网络资源的合理利用，更大程度提高了网络资源的利用率。

基于上述MTC计费解决方案，进一步地，本发明提出了一种物联网或MTC通信的路由和信息处理方案。通过引入路由策略和相关执行逻辑，可以实现根据包括计费费率在内的各种实时数据动态选择适当的MTC通信路由和处理方式。

本发明满足了物联网或MTC通信用户希望以尽可能小的代价进行MTC通信的需求。同时满足了运营商希望根据具体条件合理进行网络定价，并进一步通过动态费率调整网络流量，引导用户更加合理的使用网络的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明一个实施例的应用场景图；

图2示出根据本发明一个实施例的用于处理MTC消息的过程示意图；

图3示出根据本发明一个实施例的用于处理MTC消息的装置示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

首先，对文中出现的几个英文缩写作解释：

HSS：Home Subscriber Server，用户归属地服务器。

MME：Mobility Management Entity，移动性管理实体

MSC：Mobile Switching Center，移动交换中心

MTC-IWF：Machine Type Communications-InterWorking Function，机器类型通信互连功能模块

OCS：Online Charging System，在线计费系统

PCRF：Policy and Charging Rule Function，策略与计费规则功能模块

SCS：Services Capability Serve，服务能力服务器

SMS-SC：Short Message Service-Service Centre，短消息服务服务中心

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1示出根据本发明一个实施例的应用场景图。

该实施例的网络架构基本符合3GPP TS 23.682标准定义的MTC通信的网络架构。

其中，MTC-IWF107是MTC通信网络中的重要网元，它经由SCS108接收来自各个应用服务器的Device Trigger(设备触发请求)，然后经由SMS-SC105、MSC104、MME103、eNB102传送给UE101。同时，MTC-IWF107和OCS106相连，两者相互协作实现计费功能。MTC-IWF107还与PCRF109相连，可以实现策略配置和策略执行等功能。MTC-IWF107还可以从HSS110处获取相关信息，比如：用户信息、应用信息等。

需要说明的是，图中仅示出了本发明所涉及的网元和网络连接。本领域技术人员应能理解，为实现本发明，还可能需要其他相关网元和网络连接。

图2示出了根据本发明一个实施例的用于处理MTC消息的过程示意图。

该过程始于步骤S201。

首先，在步骤S201中，MTC-IWF107在本地配置计费策略。所述计费策略定义了生成费率的规则，用于动态确定费率，这样MTC-IWF107可以结合获取到的各种实时数据和静态数据确定费率，而不是如现有技术那样只能设置固定的费率，不考虑网络中的实时状况及各种可能影响计费的因素。MTC-IWF107在配置计费策略时也可以和其他网元(比如OCS106、PCRF109和HSS110等)进行交互，在获取到更多信息后再设置所述计费策略。

在一个实施例中，所述计费策略由至少一条费率设置规则组成，每条规则包含了一个费率设定条件和对应的费率。

优选地，所述费率设定条件包括以下各项信息中的至少一项：

-网络状况

这里所述的网络状况指的是当前时刻网络中的实时情况，可以是：相关网元的负载情况、网络可用带宽、网络是否拥塞等。

-目的终端设备的状况

指的是接收消息的终端设备的相关情况，可以是：目的终端设备的电量、是否在休眠中等。比如,在终端设备电量有限的情况下提高计费费率；当终端处于休眠时计费中需要考虑终端设备的唤醒成本。

-用户信息

指的是和用户相关的信息，可以是：接收端或发送端的用户的等级(比如：普通用户、VIP用户)、该用户是否支持本发明的动态计费用户等。

-应用信息

指的是发送设备触发请求的应用的相关信息，可以是：应用的优先级、应用的标识等。

-时间信息

可以根据不同的时段采用不同的费率。

表1示例性列出了一个计费策略的例子：

表1

然后，在步骤S202中，SCS108向MTC-IWF107发送设备触发请求，如图中所示的Device Trigger。

在步骤S203中，响应于该设备触发请求，MTC-IWF107确定该设备触发请求对应的计费策略。MTC-IWF107可以根据该设备触发请求中包含的信息来确定其对应哪个或哪些计费策略。

接着，在步骤S204中，MTC-IWF107会执行上述计费策略，即根据上述确定的计费策略确定该设备触发请求对应的计费费率。从上述计费策略的描述可以看出，由于费率设定条件包含了多种因素，MTC-IWF107在确定费率时综合考虑各种实时数据和静态数据，从而实现动态计费和动态调整，而且可以保证费率的设定和对网络资源的控制是合理的、优化的，比如当网络负载过高时提高计费费率，以确保稀缺有限的网络资源得到最恰当的使用，而当网络空闲时降低计费费率,以吸引更多的使用。

然后，步骤S205至步骤S207均为现有技术中已有的设备触发请求的传送过程。此处不再缀述。

步骤S208为现有技术中已有的由设备触发请求所触发的UE和相关网元的相应动作。此处也不再缀述。

在又一个实施例中，所述过程还包括步骤S201’、步骤S203’和步骤S204’。

在步骤S201’中，MTC-IWF107会配置路由策略。所述路由策略定义了设备触发请求的路由规则，用于动态确定如何发送设备触发请求，这样MTC-IWF107可以结合获取到的各种实时数据和静态数据实时决定如何处理设备触发请求。MTC-IWF107在配置路由策略时也可以和其他网元(比如OCS106、PCRF109和HSS110等)进行交互，在获取到更多信息后再设置所述路由策略。

在一个实施例中，所述路由策略由至少一条路由规则组成，每条规则包含了一个路由设定条件和对应的路由动作。

优选地，所述路由设定条件包括以下各项信息中的至少一项：

-费率信息

MTC-IWF107可以根据当前费率的高低决定如何处理设备触发请求，比如，当费率高于某个费率阈值时，不发送或延时发送该设备触发请求。

-延时信息

MTC-IWF107可以根据已经延时发送的设备触发请求的延时决定如何处理设备触发请求，比如，延时大于某个可忍受的延时阈值时，将设备触发请求发送至一个可替代的目的地。

-网络状况

-目的终端设备的状况

-用户信息

-应用信息

表2示例性列出了一个路由策略的例子：

表2

然后，在步骤S203’中，响应于该设备触发请求，MTC-IWF107确定该设备触发请求对应的路由策略。MTC-IWF107可以根据该设备触发请求中包含的信息来确定其对应哪个或哪些路由策略。

接着，在步骤S204’中，MTC-IWF107会执行上述路由策略，即根据上述确定的路由策略确定该设备触发请求对应的路由动作。

在一个实施例中，所述确定路由动作的步骤进一步包括：

当所述设备触发请求只有一条路由路径可选时，所述路由动作为以下各项中的一项：

-直接发送所述设备触发请求；

-延时发送所述设备触发请求；

-将所述所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；

-丢弃所述设备触发请求。

在另一个实施例中，所述确定路由动作的步骤进一步包括：

当所述设备触发请求有多条路由路径可选时，根据每条路由路径对应的计费策略确定每条路由路径对应的计费费率；

根据每条路由路径对应的计费费率确定所述设备触发请求的最优路由路径。

比如,基于现有标准,设备触发请求传输的路径可以有信令承载T4接口，T5接口和IP承载方式。MTC-IWF107在确定路由时，首先根据每条路由路径对应的计费策略确定每条路由路径对应的计费费率，然后根据计费费率为所述设备触发请求选择最优的路径进行传送。

从上述路由策略和路由动作的描述可以看出，由于路由设定条件包含了多种因素，MTC-IWF107在确定路由动作时综合考虑各种实时数据和静态数据，从而实现了动态路由和处理，而且可以保证对请求的处理是合理的、优化的。比如，当计费费率超过路由策略中设定的上限时暂停当前请求的传送直到费率低于该上限。又比如，当计费费率超过路由策略中设定的上限且该请求的优先级低于某一设定值时，停止其传送并丢弃该信息。又比如,当通向原定目的地的路由费用过高时，将信息重定向至策略中备选或者默认的另一目的地。

图3示出根据本发明一个实施例的的装置示意图。该装置300包括：计费策略配置装置301、计费策略确定装置302和费率确定装置303。

下面结合图1和图2详细描述该装置300的工作过程。

首先，计费策略配置装置301在MTC-IWF107的本地配置计费策略。所述计费策略定义了生成费率的规则，用于动态确定费率，这样MTC-IWF107可以结合获取到的各种实时数据和静态数据确定费率，而不是如现有技术那样只能设置固定的费率，不考虑网络中的实时状况及各种可能影响计费的因素。MTC-IWF107在配置计费策略时也可以和其他网元(比如OCS106、PCRF109和HSS110等)进行交互，在获取到更多信息后再设置所述计费策略。

-网络状况

-目的终端设备的状况

-用户信息

-应用信息

-时间信息

关于各项信息的解释请参见上文的描述。

上文中的表1示例性列出了一个计费策略的例子。

然后，计费策略确定装置302响应于接收到的设备触发请求，比如图2中所示的Device Trigger，确定该设备触发请求对应的计费策略。计费策略确定装置302可以根据该设备触发请求中包含的信息来确定其对应哪个或哪些计费策略。

接着，费率确定装置303会执行上述计费策略，即根据上述确定的计费策略确定该设备触发请求对应的计费费率。从上述计费策略的描述可以看出，由于费率设定条件包含了多种因素，费率确定装置303在确定费率时综合考虑各种实时数据和静态数据，从而实现动态计费和动态调整，而且可以保证费率的设定和对网络资源的控制是合理的、优化的，比如当网络负载过高时提高计费费率，以确保稀缺有限的网络资源得到最恰当的使用，而当网络空闲时降低计费费率,以吸引更多的使用。

在又一个实施例中，所述装置300还包括路由策略配置装置304(图中未示出)、路由策略确定装置305(图中未示出)和路由动作确定装置306(图中未示出)。

路由策略配置装置304会在MTC-IWF107的本地配置路由策略。所述路由策略定义了设备触发请求的路由规则，用于动态确定如何发送设备触发请求，这样MTC-IWF107可以结合获取到的各种实时数据和静态数据实时决定如何处理设备触发请求。MTC-IWF107在配置路由策略时也可以和其他网元(比如OCS106、PCRF109和HSS110等)进行交互，在获取到更多信息后再设置所述路由策略。

-费率信息

-延时信息

-网络状况

-目的终端设备的状况

-用户信息

-应用信息

关于各项信息的解释请参见上文的描述。

上文中的表2示例性列出了一个路由策略的例子。

然后，路由策略确定装置305响应于接收到的设备触发请求，如图2所示的DeviceTrigger，确定该设备触发请求对应的路由策略。路由策略确定装置305可以根据该设备触发请求中包含的信息来确定其对应哪个或哪些路由策略。

接着，路由动作确定装置306会执行上述路由策略，即根据上述确定的路由策略确定该设备触发请求对应的路由动作。

在一个实施例中，所述路由动作确定装置306进一步用于：

当所述设备触发请求只有一条路由路径可选时，确定所述路由动作为以下各项中的一项：

-直接发送所述设备触发请求；

-延时发送所述设备触发请求；

-将所述所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；

-丢弃所述设备触发请求。

在另一个实施例中，所述路由动作确定装置306进一步用于：

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims

1.一种在机器类型通信互连功能模块MTC-IWF中用于处理机器类型通信MTC消息的方法，该方法包括以下步骤：

配置计费策略；

响应于一个设备触发请求，确定与所述设备触发请求对应的计费策略；

根据所述计费策略确定与所述设备触发请求对应的计费费率；

在所述配置计费策略之后配置路由策略；

确定与所述设备触发请求对应的路由策略；以及

根据所述路由策略确定与所述设备触发请求对应的路由动作，

其中确定路由动作的步骤进一步包括：

当所述设备触发请求有多条路由路径可选时，根据每条路由路径对应的计费策略确定每条路由路径对应的计费费率；以及

根据每条路由路径对应的计费费率确定所述设备触发请求的最优路由路径，

其中，所述计费策略由至少一条费率设置规则组成，每条规则包含了一个费率设定条件和对应的费率，所述费率设定条件包括目的终端设备的状况。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费率设定条件还包括以下各项信息中的至少一项：网络状况；用户信息；应用信息；时间信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定路由动作的步骤进一步包括：

直接发送所述设备触发请求；

延时发送所述设备触发请求；

将所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；

丢弃所述设备触发请求。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路由策略由至少一条路由规则组成，每条规则包含了一个路由设定条件和对应的路由动作。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述路由设定条件包括以下各项信息中的至少一项：费率信息；延时信息；网络状况；目的终端设备的状况；用户信息；应用信息。

6.一种在机器类型通信互连功能模块MTC-IWF中用于处理机器类型通信MTC消息的装置，该装置包括：

计费策略配置装置，被配置用于配置计费策略；

计费策略确定装置，被配置用于响应于一个设备触发请求，确定与所述设备触发请求对应的计费策略；

费率确定装置，被配置用于根据所述计费策略确定与所述设备触发请求对应的计费费率；

路由策略配置装置，被配置用于在配置计费策略之后配置路由策略；

路由策略确定装置，被配置确定与所述设备触发请求对应的路由策略；以及

路由动作确定装置，被配置用于根据所述路由策略确定与所述设备触发请求对应的路由动作，

其中所述路由动作确定装置进一步被配置用于：

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述费率设定条件还包括以下各项信息中的至少一项：网络状况；用户信息；应用信息；时间信息。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述路由动作确定装置进一步被配置用于：

当所述设备触发请求只有一条路由路径可选时，确定路由动作为以下各项中的一项：

直接发送所述设备触发请求；

延时发送所述设备触发请求；

将所述设备触发请求发送至一个可替代的目的地；

丢弃所述设备触发请求。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述路由策略由至少一条路由规则组成，每条规则包含了一个路由设定条件和对应的路由动作。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述路由设定条件包括以下各项信息中的至少一项：费率信息；延时信息；网络状况；目的终端设备的状况；用户信息；应用信息。