CN106961726B - 一种数据传输方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据传输方法、装置及系统。网络侧的第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送下行链路用户数据，其中，第一消息为下行链路用户数据通知消息或者寻呼消息；第二网元根据第一消息，获取下行链路用户数据。第二网元获取下行链路用户数据后，可以根据其特征确定采用何种优化的小数据传输方式。本申请能够减小下行链路数据传输时延，降低信令开销。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据传输方法、装置及系统。
背景技术
机器间(M2M，Machine to Machine)通信是第五代移动通信技术(5G)目前研究的一个重要课题，也是未来无线通信的一个重要应用领域。在M2M课题里，针对低成本、低功耗、低移动性、低吞吐量等终端特性，提出了窄带物联网(NB-IoT，Narrow Band-Internetof Things)研究子课题，也就是在200khz的频带内为NB-IoT低成本终端(UE，UserEquipment)提供低吞吐量的无线通信服务。
为了减少信令开销，降低NB-IoT终端的耗电，相关研究引入了两种小数据传输方式：
(1)控制面优化方式：终端和网络侧不会建立数据无线承载(DRB，Data RadioBearer)，也不会建立接入层(AS，Access Stratum)安全上下文，数据被封装成非接入层(NAS，Non-Access Stratum)协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)附着在控制面信令中传输；这种方式节省信令的效果比较明显，但一次传输的数据包长度有限，对于比较大的数据包，需要分成多个小包发送，在覆盖较差的情况下，容易带来丢包问题，导致接收方难以接收完整的数据包；
(2)用户面优化方式：终端和网络侧建立完整连接，使用DRB传输数据，数据传输完毕后，在终端和网络侧通过挂起流程保存承载信息上下文，AS安全上下文等，后续再次发送数据时，双方通过恢复流程来恢复之前保存的上下文，继续使用DRB承载来传输数据；这种方式和现有流程差异不大，对数据包的长度没有明显限制，但是节省信令的效果有限。
相关研究还引入了终端和网络侧进行能力协商的流程。终端初始附着时，会在附着请求(Attach Request)消息中携带优选网络行为指示(Preferred Network Behaviourindication)信息，指示终端能够支持的网络行为，例如包括以下至少一项：
是否支持控制面优化方式；
是否支持用户面优化方式；
推荐使用控制面优化方式还是用户面优化方式；
是否支持S1-u接口的数据传输功能；
是否要求短消息不与附着组合进行。
网络侧的移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)网元会在附着接受(Attach Accept)消息中包含支持网络行为(Supported Network Behaviour)信息来指示它能接受的网络行为。
当终端和网络侧通过协商相互知道对方能力后，如果终端和网络侧都能支持控制面优化方式，对于网络侧发起的业务请求，网络侧会先执行一个普通的寻呼流程，然后才开始通过控制面信令传输下行数据，原有的MME发起的建立基站(eNB，evolved Node B)与服务网关(SGW，Serving Gateway)之间的S1用户面的流程将不会执行。
图1为现有的下行数据传输流程的示意图。
参照图1可知，现有的下行数据传输流程至少存在以下潜在问题：
(1)下行链路数据(Downlink data)一直缓存在SGW，后续才会通过已有的控制面链路下发，会造成不必要的延迟；进一步地，考虑到未来空中接口优化，可能会允许用户数据提前发送到终端，但是基于现有流程，eNB在发起寻呼(Paging)或连接建立时，还无法获得需要发送的下行链路用户数据，这会影响上述潜在空中接口优化方案的可行性；
(2)在相关研究中，控制面优化方式和用户面优化方式并存，但如何在两种方式之间进行选择并不明确，以图1所示流程为例，当MME收到寻呼响应后，图1中示例显示MME不会发送S1应用协议(S1-AP，S1-Application Protocol)初始内容建立请求(Initial ContextSetup Request)消息来触发S1用户面建立，而是只通知SGW下发数据，这说明MME选择了控制面优化方式，但是当MME获得下行链路用户数据后，有可能发现数据包较大，仍然需要改为用户面优化方式，此时仍需启动S1用户面建立流程，会增加信令开销。
发明内容
本发明实施例提供一种数据传输方法、装置及系统，能够减小下行链路数据传输时延，降低信令开销。
为了达到上述技术目的，本发明实施例一种数据传输方法，包括：网络侧的第一网元接收下行链路用户数据；所述第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息。
可选地，所述第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，包括：
所述第一网元发送携带所述下行链路用户数据的第一消息；或者，
所述第一网元在发送第一消息的同时，发送携带所述下行链路用户数据的第二消息；或者，
所述第一网元依次发送第一消息以及携带所述下行链路用户数据的第二消息。
可选地，所述第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据之前，上述方法还包括：
所述第一网元通过所述第一接口从所述第二网元接收第三消息，并根据所述第三消息确定是否在发送所述第一消息给所述第二网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
可选地，所述第一网元为LTE中的SGW，所述第二网元为LTE中的MME，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
可选地，所述第一网元为LTE中的MME，所述第二网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
本发明实施例还提供一种数据传输方法，包括：网络侧的第二网元通过第一接口从第一网元接收第一消息，所述第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息；所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据。
可选地，所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
可选地，所述下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式，包括：
所述下行链路用户数据携带在所述第一消息中进行发送；或者，
所述下行链路用户数据携带在与所述第一消息同时发送的第二消息中进行发送。
可选地，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据，包括：
所述第二网元根据所述第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第一消息中获取下行链路用户数据；或者，
所述第二网元根据所述第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第二消息中获取下行链路用户数据。
可选地，所述网络侧的第二网元通过第一接口从第一网元接收第一消息之前，上述方法还包括：所述第二网元通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，上述方法还包括：所述第二网元根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
可选地，所述下行链路用户数据的特征包括以下至少一项：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的服务质量(QoS)要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
可选地，所述第一网元为LTE中的MME，所述第二网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
可选地，所述第一网元为LTE中的SGW，所述第二网元为LTE中的MME，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
可选地，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，上述方法还包括：所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第四消息为寻呼消息。
可选地，所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据，包括：
所述第二网元发送携带下行链路用户数据的第四消息；或者，
所述第二网元在发送第四消息的同时，发送携带下行链路用户数据的第五消息；或者，
所述第二网元依次发送第四消息以及携带下行链路用户数据的第五消息。
可选地，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据之前，上述方法还包括：所述第二网元通过所述第二接口从所述第三网元接收第六消息，并根据所述第六消息确定是否在发送第四消息给所述第三网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第六消息携带以下至少一个信息：
所述第三网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第三网元是否期望在接收第四消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，所述第四消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第四消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第四消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第四消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第四消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第四消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第四消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
可选地，所述第一网元为LTE中的SGW，所述第二网元为LTE中的MME，所述第三网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口，所述第二接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于网络侧的第一网元，包括：第一传输模块，用于接收下行链路用户数据；第二传输模块，用于在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息。
可选地，上述装置还包括：处理模块，用于根据通过所述第一接口从所述第二网元接收的第三消息确定是否在发送所述第一消息给所述第二网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于网络侧的第二网元，包括：消息接收模块，用于通过第一接口从第一网元接收第一消息，所述第一消息为关于下行链路数据通知消息或寻呼消息；数据获取模块，用于根据所述第一消息，获取下行链路用户数据。
可选地，上述装置还包括：发送模块，用于通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，上述装置还包括：传输方式确定模块，用于根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
本发明实施例还提供一种数据传输系统，应用于网络侧，包括：第一网元以及第二网元；所述第一网元，设置为在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息；所述第二网元，设置为根据所述第一消息，获取所述下行链路用户数据。
可选地，上述系统还包括：第三网元，设置为根据通过第二接口从所述第二网元接收的寻呼消息，获取所述下行链路用户数据。
可选地，所述第二网元，还设置为在获取所述下行链路用户数据后，根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
在本发明实施例中，网络侧网元在发送下行链路数据通知消息时，发送下行链路用户数据；或者，网络侧网元在发送寻呼消息时，发送下行链路用户数据。如此，本发明实施例提供了高效灵活的下行数据传输方式，能够减小下行链路数据传输时延，降低信令开销。
而且，网络侧网元根据收到的下行链路用户数据的特征，确定采用的小数据传输方式。如此，网元可以根据及时送达的下行链路用户数据执行相应的优化操作，进而减少终端耗电。
附图说明
图1为现有的下行数据传输流程示意图；
图2为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的数据传输方法的另一流程图；
图4为本发明实施例提供的数据传输系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。
图2为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的数据传输方法，应用于网络侧的第一网元，包括以下步骤：
步骤201：第一网元接收下行链路用户数据；
步骤202：第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送下行链路用户数据，其中，第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息。
可选地，步骤202包括：
第一网元发送携带下行链路用户数据的第一消息；或者，
第一网元在发送第一消息的同时，发送携带下行链路用户数据的第二消息；或者，
第一网元依次发送第一消息以及携带下行链路用户数据的第二消息。
可选地，步骤202之前，上述方法还包括：
第一网元通过第一接口从第二网元接收第三消息，并根据第三消息确定是否在发送第一消息给第二网元时发送下行链路用户数据，
其中，第三消息携带以下至少一个信息：
第二网元的数据缓存能力的指示信息；
第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
其中，下行链路用户数据与第一消息同时发送时的发送方式，包括：
下行链路用户数据携带在第一消息中进行发送；或者，
下行链路用户数据携带在与第一消息同时发送的第二消息中进行发送。
可选地，第一网元为长期演进(LTE，Long Term Evolution)中的服务网元(SGW，Service Gateway)，第二网元为LTE中的移动管理实体(MME，Mobility ManagementEntity)，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
其中，第一消息可以是图1中的下行链路数据通知(Downlink DataNotification)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第二消息可以是下行链路数据(Downlink Data)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第三消息可以是从MME发送到SGW的任意消息。
可选地，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
其中，第一消息可以是图1中的寻呼(Paging)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第二消息可以是Downlink S1-AP消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第三消息可以是从基站发送到MME的任意消息。
图3为本发明实施例提供的数据传输方法的另一流程图。如图3所示，本实施例提供的数据传输方法，应用于网络侧的第二网元，包括以下步骤：
步骤301：第二网元通过第一接口从第一网元接收第一消息，其中，第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息；
步骤302：第二网元根据第一消息，获取下行链路用户数据。
可选地，第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
其中，所述下行链路用户数据与第一消息同时发送时的发送方式，包括：
下行链路用户数据携带在第一消息中进行发送；或者，
下行链路用户数据携带在与第一消息同时发送的第二消息中进行发送。
可选地，步骤302包括：
第二网元根据第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第一消息中获取下行链路用户数据；或者，
第二网元根据第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第二消息中获取下行链路用户数据。
可选地，步骤301之前，上述方法还包括：
第二网元通过第一接口发送第三消息给第一网元，其中，第三消息携带以下至少一个信息：
第二网元的数据缓存能力的指示信息；
第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，步骤302之后，上述方法还包括：第二网元根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
可选地，所述下行链路用户数据的特征包括以下至少一项：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的服务质量(QoS，Quality of Service)要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
可选地，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
其中，第一消息可以是图1中的寻呼(Paging)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第二消息可以是Downlink S1-AP消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第三消息可以是从基站发送到MME的任意消息。
可选地，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
其中，第一消息可以是图1中的下行链路数据通知(Downlink DataNotification)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第二消息可以是图1中的下行链路数据(Downlink Data)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第三消息可以是从MME发送到SGW的任意消息。
可选地，步骤302之后，上述方法还包括：第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送下行链路用户数据，其中，第四消息为寻呼消息。
可选地，第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据，包括：
第二网元发送携带下行链路用户数据的第四消息；或者，
第二网元在发送第四消息的同时，发送携带下行链路用户数据的第五消息；或者，
第二网元依次发送第四消息以及携带下行链路用户数据的第五消息。
可选地，步骤302之后，第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据之前，上述方法还包括：
第二网元通过第二接口从第三网元接收第六消息，并根据第六消息确定是否在发送第四消息给第三网元时发送下行链路用户数据，其中，第六消息携带以下至少一个信息：
第三网元的数据缓存能力的指示信息；
第三网元是否期望在接收第四消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，第四消息携带以下至少一个信息：
是否在发送第四消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与第四消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与第四消息同时发送时的发送方式的指示信息；
第四消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
第四消息与下行链路用户数据依次发送时，收到第四消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
其中，所述下行链路用户数据与第四消息同时发送时的发送方式，包括：
下行链路用户数据携带在第四消息中进行发送；或者，
下行链路用户数据携带在与第四消息同时发送的第五消息中进行发送。
可选地，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第三网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口，第二接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
其中，第一消息可以是图1中的下行链路数据通知(Downlink DataNotification)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第二消息可以是图1中的下行链路数据(Downlink Data)消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第三消息可以是从MME发送到SGW的任意消息。第四消息可以是图1中的寻呼消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第五消息可以是Downlink S1-AP消息，也可以是其他现有消息或新增消息。第六消息可以是从基站发送到MME的任意消息。
需要说明的是，本申请提供的数据传输方案基于以下前提：
(1)NB-IoT移动性较低或无移动性，采用一定寻呼优化方式后可以将寻呼范围限制在单个eNB甚至单个小区内；
(2)在引入控制面优化方案后，可以认为MME提供的NAS层安全机制已足够，AS层安全上下文的建立不是必须的。
下面通过具体实施例对本申请进行详细说明。
实施例一
于本实施例中，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
本实施例提供的数据传输方法包括以下步骤：
步骤401：SGW从分组数据网络网关(PGW，Packet Data Network Gateway)接收下行链路用户数据。
步骤402：SGW在与MME之间的控制面接口上发送下行链路用户数据通知消息(第一消息)给MME时，发送下行链路用户数据；
具体而言，SGW可以发送携带下行链路用户数据的下行链路用户数据通知消息；或者，SGW可以在发送下行链路用户数据通知消息的同时，发送下行链路用户数据消息(第二消息)；或者，SGW依次发送下行链路用户数据通知消息以及下行链路用户数据消息。
其中，下行链路用户数据通知消息携带以下至少一个信息：
是否在发送下行链路用户数据通知消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与下行链路用户数据通知消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与下行链路用户数据通知消息同时发送时的发送方式的指示信息，其中，发送方式例如包括：下行链路用户数据封装在下行链路用户数据通知消息中进行发送，或者，下行链路用户数据封装在与下行链路用户数据通知消息同时发送的第二消息中进行发送；
下行链路用户数据通知消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
下行链路用户数据通知消息与下行链路用户数据依次发送时，收到下行链路用户数据通知消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
步骤403：MME获取下行链路用户数据，并根据该用户数据的以下至少一项特征决定采用的小数据传输方式：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的QoS要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
具体而言，当SGW发送携带下行链路用户数据的下行链路用户数据通知消息时，MME解封装下行链路用户数据通知消息得到下行链路用户数据；当SGW在发送下行链路用户数据通知消息的同时，发送下行链路用户数据消息时，MME从该下行链路用户数据消息中得到下行链路用户数据；当SGW依次发送下行链路用户数据通知消息以及下行链路用户数据消息时，MME从该下行链路用户数据消息中得到下行链路用户数据。
其中，小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
步骤404：MME根据采用的小数据传输方式，执行相应流程。
可选地，在步骤402之前，该方法还包括：MME在与SGW之间的控制面接口上发送第三消息；
其中，该第三消息携带以下信息：
MME是否具有数据缓存能力的指示信息；
MME是否期望在接收下行链路用户数据通知消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
之后，SGW根据该第三消息决定是否执行步骤402。
其中，第三消息可以是从MME发送到SGW的任意消息，也可以是其他现有消息或新增消息。
实施例二
于本实施例中，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第三网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口，第二接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
本实施例提供的数据传输方法包括以下步骤：
步骤501：MME接收下行链路用户数据；于此，MME从SGW接收下行链路用户数据的具体过程同实施例一，故于此不再赘述。
步骤502：MME在与基站之间的S1接口上发送寻呼消息(第四消息)给基站时，发送下行链路用户数据；
具体而言，MME可以发送携带下行链路用户数据的寻呼消息；或者，MME可以在发送寻呼消息的同时，发送携带下行链路用户数据的Downlink S1-AP消息(第五消息)；或者，MME可以依次发送寻呼消息以及携带下行链路用户数据的Downlink S1-AP消息。
其中，寻呼消息携带以下至少一个信息：
是否在发送寻呼消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与寻呼消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与寻呼消息同时发送时的发送方式的指示信息，其中，发送方式例如包括：下行链路用户数据封装在寻呼消息中进行发送，或者，下行链路用户数据封装在与寻呼消息同时发送的第五消息中进行发送；
寻呼消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
寻呼消息与下行链路用户数据依次发送时，收到该寻呼消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
步骤503：基站获取下行链路用户数据，并根据该用户数据的以下至少一项特征决定采用的小数据传输方式：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的QoS要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
具体而言，当MME发送携带下行链路用户数据的寻呼消息时，基站解封装该寻呼消息得到下行链路用户数据；当MME在发送寻呼消息的同时，发送第五消息时，基站从该第五消息中得到下行链路用户数据；当MME依次发送寻呼消息以及第五消息时，基站从该第五消息中得到下行链路用户数据。
其中，小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
步骤504：基站根据采用的小数据传输方式，执行相应流程。
可选地，在步骤502之前，该方法还包括：基站在与MME之间的S1接口上发送第六消息；
其中，该第六消息携带以下信息：
基站是否具有数据缓存能力的指示信息；
基站是否期望在接收寻呼消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
之后，MME根据该第六消息决定是否执行步骤502。
其中，第六消息可以是从基站发送到MME的任意消息，也可以是其他现有消息或新增消息。
实施例三
于本实施例中，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中基站与MME之间的S1接口。
本实施例提供的数据传输方法包括以下步骤：
步骤601：MME接收下行链路用户数据；
步骤602：MME在与基站之间的S1接口上发送寻呼消息(第一消息)给基站时，发送下行链路用户数据。
具体而言，MME可以发送携带下行链路用户数据的寻呼消息；或者，MME可以在发送寻呼消息的同时，发送携带下行链路用户数据的Downlink S1-AP消息(第二消息)；或者，MME可以依次发送寻呼消息以及携带下行链路用户数据的Downlink S1-AP消息。
其中，寻呼消息携带以下至少一个信息：
是否在发送寻呼消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与寻呼消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与寻呼消息同时发送时的发送方式的指示信息，其中，发送方式例如包括：下行链路用户数据封装在寻呼消息中进行发送，或者，下行链路用户数据封装在与寻呼消息同时发送的第五消息中进行发送；
寻呼消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
寻呼消息与下行链路用户数据依次发送时，收到该寻呼消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
步骤603：基站获取下行链路用户数据，并根据该用户数据的以下至少一项特征决定采用的小数据传输方式：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的QoS要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
具体而言，当MME发送携带下行链路用户数据的寻呼消息时，基站解封装该寻呼消息得到下行链路用户数据；当MME在发送寻呼消息的同时，发送第二消息时，基站从该第二消息中得到下行链路用户数据；当MME依次发送寻呼消息以及第二消息时，基站从该第二消息中得到下行链路用户数据。
其中，小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
步骤604：基站根据采用的小数据传输方式，执行相应流程。
可选地，在步骤602之前，该方法还包括：基站在与MME之间的S1接口上发送第三消息；
其中，该第三消息携带以下信息：
基站是否具有数据缓存能力的指示信息；
基站是否期望在接收寻呼消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
之后，MME根据该第三消息决定是否执行步骤602。
其中，第三消息可以是从基站发送到MME的任意消息，也可以是其他现有消息或新增消息。
此外，本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于网络侧的第一网元，包括：第一传输模块，用于接收下行链路用户数据；第二传输模块，用于在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息。
可选地，该装置还包括：处理模块，用于根据通过所述第一接口从所述第二网元接收的第三消息确定是否在发送所述第一消息给所述第二网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
可选地，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
综上所述，本发明实施例提供了高效灵活的下行数据传输方法，可以保证下行链路用户数据及时送达相应的网元并由网元执行相应的优化操作，可以减小下行链路数据传输时延，降低信令开销，减少终端耗电。
此外，本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于网络侧的第二网元，包括：消息接收模块，用于通过第一接口从第一网元接收第一消息，所述第一消息为关于下行链路数据通知消息或寻呼消息；数据获取模块，用于根据所述第一消息，获取下行链路用户数据。
可选地，上述装置还包括：发送模块，用于通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
可选地，上述装置还包括：传输方式确定模块，用于根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
可选地，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
可选地，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
关于上述装置的具体处理流程同上述方法实施例所述，故于此不再赘述。
于实际应用中，第一传输模块及消息接收模块例如为具有接收功能的无线通信元件，第二传输模块及发送模块例如为具有发送功能的无线通信元件，数据获取模块、处理模块以及传输方式确定模块例如为处理器。然而，本发明实施例对此并不限定。上述模块的功能还可以通过处理器执行存储在存储器的程序和/或指令实现。
此外，本发明实施例还提供一种数据传输系统，包括：第一网元以及第二网元；第一网元，设置为在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息；第二网元，设置为根据所述第一消息，获取所述下行链路用户数据。
可选地，第一网元为LTE中的MME，第二网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
可选地，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
可选地，上述系统还包括：第三网元，设置为根据通过第二接口从所述第二网元接收的寻呼消息，获取所述下行链路用户数据。
可选地，所述第二网元，还设置为在获取所述下行链路用户数据后，根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
图4为本发明实施例提供的数据传输系统的示意图。如图4所示，本实施例提供的数据传输系统包括：第一网元、第二网元以及第三网元。
其中，第一网元为LTE中的SGW，第二网元为LTE中的MME，第三网元为LTE中的基站，第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口，第二接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
关于上述系统的具体处理过程同上述方法实施例所述，故于此不再赘述。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现第一网元侧的上述数据传输方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现第二网元侧的上述数据传输方法。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (22)
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
网络侧的第一网元接收下行链路用户数据；
所述第一网元通过第一接口从第二网元接收第三消息，并根据所述第三消息确定是否在发送第一消息给所述第二网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息；
所述第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息；
其中，所述第一网元在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，包括：
所述第一网元发送携带所述下行链路用户数据的第一消息；或者，
所述第一网元在发送第一消息的同时，发送携带所述下行链路用户数据的第二消息；或者，
所述第一网元依次发送第一消息以及携带所述下行链路用户数据的第二消息；
所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
2.根据权利要求1项所述的方法，其特征在于，所述第一网元为长期演进LTE中的服务网关SGW，所述第二网元为LTE中的移动管理实体MME，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
3.根据权利要求1项所述的方法，其特征在于，所述第一网元为长期演进LTE中的移动管理实体MME，所述第二网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
4.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
网络侧的第二网元通过第一接口从第一网元接收第一消息，所述第一消息为下行链路数据通知消息或者寻呼消息；
所述第二网元通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息；
所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据；
所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式，包括：
所述下行链路用户数据携带在所述第一消息中进行发送；或者，
所述下行链路用户数据携带在与所述第一消息同时发送的第二消息中进行发送。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据，包括：
所述第二网元根据所述第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第一消息中获取下行链路用户数据；或者，
所述第二网元根据所述第一消息携带的信息，从携带下行链路用户数据的第二消息中获取下行链路用户数据。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络侧的第二网元通过第一接口从第一网元接收第一消息之前，还包括：所述第二网元通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，还包括：所述第二网元根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述下行链路用户数据的特征包括以下至少一项：
下行链路用户数据包的长度；
下行链路用户数据包的个数；
下行链路用户数据包的服务质量QoS要求；
下行链路用户数据包的业务特性。
10.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网元为长期演进LTE中的移动管理实体MME，所述第二网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
11.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网元为长期演进LTE中的服务网关SGW，所述第二网元为LTE中的移动管理实体MME，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口。
12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，还包括：所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第四消息为寻呼消息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据，包括：
所述第二网元发送携带下行链路用户数据的第四消息；或者，
所述第二网元在发送第四消息的同时，发送携带下行链路用户数据的第五消息；或者，
所述第二网元依次发送第四消息以及携带下行链路用户数据的第五消息。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二网元根据所述第一消息，获取下行链路用户数据之后，所述第二网元在通过第二接口发送第四消息给第三网元时，发送所述下行链路用户数据之前，还包括：所述第二网元通过所述第二接口从所述第三网元接收第六消息，并根据所述第六消息确定是否在发送第四消息给所述第三网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第六消息携带以下至少一个信息：
所述第三网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第三网元是否期望在接收第四消息时也接收下行链路用户数据的指示信息。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第四消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第四消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第四消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第四消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第四消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第四消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第四消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
16.根据权利要求12至15任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网元为长期演进LTE中的服务网关SGW，所述第二网元为LTE中的移动管理实体MME，所述第三网元为LTE中的基站，所述第一接口为LTE中SGW与MME之间的控制面接口，所述第二接口为LTE中MME与基站之间的S1接口。
17.一种数据传输装置，应用于网络侧的第一网元，其特征在于，包括：
第一传输模块，用于接收下行链路用户数据；
处理模块，用于根据通过第一接口从第二网元接收的第三消息确定是否在发送第一消息给所述第二网元时发送所述下行链路用户数据，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息；
第二传输模块，用于在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送所述下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息；
其中，所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
18.一种数据传输装置，应用于网络侧的第二网元，其特征在于，包括：
消息接收模块，用于通过第一接口从第一网元接收第一消息，所述第一消息为关于下行链路数据通知消息或寻呼消息；
数据获取模块，用于根据所述第一消息，获取下行链路用户数据；
发送模块，用于通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息；
其中，所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括：传输方式确定模块，用于根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
20.一种数据传输系统，应用于网络侧，其特征在于，包括：
第一网元以及第二网元，
所述第一网元，设置为在通过第一接口发送第一消息给第二网元时，发送下行链路用户数据，其中，所述第一消息为下行链路数据通知消息或寻呼消息；
所述第二网元通过所述第一接口发送第三消息给所述第一网元，其中，所述第三消息携带以下至少一个信息：
所述第二网元的数据缓存能力的指示信息；
所述第二网元是否期望在接收第一消息时也接收下行链路用户数据的指示信息；
所述第二网元，设置为根据所述第一消息，获取所述下行链路用户数据；
所述第一消息携带以下至少一个信息：
是否在发送所述第一消息时发送下行链路用户数据的指示信息；
下行链路用户数据是否与所述第一消息同时发送的指示信息；
下行链路用户数据与所述第一消息同时发送时的发送方式的指示信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，下行链路用户数据的发送时间点信息；
所述第一消息与下行链路用户数据依次发送时，收到所述第一消息后需要等待的时长信息；
用户数据包的个数信息；
用户数据包的长度信息。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，还包括：第三网元，设置为根据通过第二接口从所述第二网元接收的寻呼消息，获取所述下行链路用户数据。
22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第二网元，还设置为在获取所述下行链路用户数据后，根据所述下行链路用户数据的特征确定采用的小数据传输方式，其中，所述小数据传输方式至少包括以下之一：控制面优化方式、用户面优化方式。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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