CN107438291A - 一种小数据传输的连接管理方法、scef实体、mme及ue - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小数据传输的连接管理方法、SCEF实体、MME、UE，所述方法包括：SCEF实体接收MME发送的始发数据传输请求后，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，以使所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
Description
技术领域
本发明涉及非IP数据连接管理技术，尤其涉及一种小数据传输的连接管理方法、服务能力开放功能(SCEF，Service Capability Exposure Function)实体、移动性管理单元(MME，Mobility Management Entity)、用户设备(UE，UserEquipment)。
背景技术
物联网(IoT，Internet of Things)的飞速发展，给第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定义的演进分组域系统(EPS，Evolved PacketSystem)带来了巨大的挑战。在应用于物联网的终端(UE，User Equipment)中，有一类典型的窄带宽物联网终端(NB-IoT UE，Narrow Band IoT UE)。窄带宽物联网终端(NB-IoT UE)接入网络时，通常发送或接收的有效数据量很小，但是为了实现从空闲态(IDLE)进入连接态(CONNECTED)发起数据，所操作的网络信令本身，远远大于所发送或接收的数据量。因此，这种NB-IoTUE的大量接入，很容易导致网络信令负荷过高，造成网络拥塞，并且对运营商所带来的收益很低。另一方面，窄带宽物联网终端(NB-IoT UE)所传输的数据，可能是非IP的，而现有EPS中数据传输链路的设计，是基于IP传输的，如何传输非IP数据，也给传统EPS网络提出了挑战。
为了适应移动物联网通讯的发展，3GPP在现有EPS的架构上进行了增强，并对窄带宽物联网终端(NB-IoT UE)的接入流程进行了简化，以便EPS能适应NB-IoT UE的接入和数据传输。
如图1所示是现有EPS系统对窄带宽物联网终端接入所进行的增强，主要包括演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN，Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network)和演进的分组核心网(EPC，Evolved Packet Core)两部分。
在E-UTRAN无线接入网络中，包括基站(eNodeB，Evolved NodeB)。
在EPC分组核心网中，包含了归属用户数据服务器(HSS，Home SubscriberServer)、移动性管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW，PDN Gateway)，其中：
归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)：是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；
移动性管理单元：是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层(NAS，Non-Access Stratum)信令管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；
服务网关(S-GW，Serving Gateway)：是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法窃听和分组数据路由和转发功能；
分组数据网络网关(P-GW，PDN Gateway)：是演进的分组域系统(EPS)和该系统外部网络的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能。
另外，为了支持窄带宽物联网终端的非IP数据传输，3GPP引入了服务能力开放功能(SCEF，Service Capability Exposure Function)。SCEF通常也被称为能力开放平台，被用于在MME和SCEF间建立专用于传输非IP数据的T6连接(也称为SCEF连接)，以便于从MME接收UE携带在NAS信令中的非IP小数据包并发送给第三方服务平台(SCS，Service Capability Server)或第三方应用服务器(AS，Application Server)，或从SCS/AS处接收非IP小数据包并发送给MME。
图2是在基于图1的架构下，NB-IoT UE附着到网络并实现非IP数据传输的流程示意图，具有如下步骤：
2A01～2A07，UE附着到网络，并建立用于传输非IP数据的连接。
2A01，UE向MME发起附着请求。
在附着请求中，携带UE的物联网接入能力信息，如UE是否支持控制么优化传输方式、是否支持用户面优化传输方式，等等；
2A02，MME向HSS发送位置更新请求；
2A03，HSS向MME返回位置更新响应，在该消息中携带UE签约数据；
特别地，在本例中，签约数据中包含至少一个特定的接入点名称(APN，Access Point Name)配置，用于供MME建立到SCEF的PDN连接，该SCEF连接可用于传输非IP小数据，当然，也可以用于传输IP小数据。
具体地，该APN配置包含：连接类型指示、SCEF标识(SCEF ID)等信息。连接类型指示，表明该APN用于建立面向SCEF的连接，还是面向PGW的连接。SCEF标识，可推导出该SCEF的IP地址，通常是SCEF的全域名，该全域名可以唯一地标识出一个SCEF。
2A04，MME向SCEF发起SCEF连接建立请求，其中包含APN名称，EPS承载标识(EPS Bearer ID)；
MME根据UE签约数据中的APN配置，获取SCEF地址，并向该SCEF发送SCEF连接建立请求。如果UE签约数据中有多个APN配置用来建立SCEF连接，则MME会针对每个APN配置为UE建立对应的SCEF连接。
对于每一个SCEF连接，目前仅创建一个EPS承载，即MME仅为该SCEF连接分配一个EPS承载标识。
2A05，SCEF收到MME的SCEF连接建立请求，为该UE建立SCEF连接，并向MME返回SCEF连接建立响应；
2A06，MME向UE返回附着响应；
在附着响应中，MME返回网络所支持的CIOT能力，如网络是否支持控制么优化传输方式、是否支持用户面优化传输方式，等等。
在附着响应中，还包含为UE建立的SCEF连接的信息，如：IP地址、EPS承载标识，等等。
其后，UE进入空闲态。
2B01～2B04，SCS/AS向网络发起非IP数据传输配置过程。具体地，
2B01，SCS/AS向SCEF发送非IP数据传输配置请求，在该请求中包含SCS标识(SCS-ID)、SCS参考号(SCS-Reference-ID)；
SCEF收到SCS/AS的非IP数据传输配置请求后，在本地保存SCS标识、SCS参考号。当UE发起上行小数据传输后，SCEF使用这些信息将小数据发送给正确的SCS/AS。
2B02，SCEF向HSS发送数据传输授权请求，在该请求中包含SCEF标识(SCEF-ID)、APN名称；
2B03，HSS对SCEF进行授权检查，返回数据传输授权响应；
HSS收到数据传输授权请求后，根据APN配置中的APN、SCEF标识，对SCEF所提供的APN、SCEF标识，进行授权检查。若SCEF所提供的APN、SCEF标识和APN配置中的APN、SCEF标识不一致，则授权检查失败，HSS返回失败响应。
2B04，SCEF收到数据传输授权响应后，向SCS/AS返回数据传输配置响应；
2C01～2C08，UE发起上行小数据传输流程。
2C01，UE从空闲态，向eNodeB发起RRC连接请求；
在本例中，UE在RRC连接消息中携带NAS数据包，该NAS数据包中携带UE要发送的上行小数据包，该小数据包可以是非IP小数据包、或IP小数据包。
在该NAS数据包中，同时包含UE要发送上行小数据包所使用的EPS承载所对应的EPS承载标识。使用该承载标识，MME将可以将UE发送的该小数据包转发给正确的SCEF。
2C02，eNodeB向MME发起上行NAS数据传输请求，其中携带在前述步骤中的NAS数据包；
2C03，MME收到eNodeB发送的上行NAS数据传输请求，向SCEF发送始发数据传输消息，携带UE发送的小数据包；
MME收到eNodeB的消息后，从NAS数据包中提取出UE要发送的小数据包，封装在始发数据传输消息中，发送给SCEF。MME根据前述步骤中建立的SCEF连接，向SCEF发送始发数据传输请求。
2C04，SCEF收到MME发送的始发数据传输请求后，在外部API接口上向SCS/AS发起数据传输请求，携带UE发送的小数据包；
2C05，SCS/AS向SCEF返回数据传输响应，其中可能携带SCS/AS要发送给UE的下行小数据包，该小数据包可能是非IP小数据包、或IP小数据包；
2C06，SCEF向MME返回始发数据传输响应，其中可能携带SCS/AS要发送给UE的小数据包；
需要明确的是，SCEF是否等候步骤2C04～2C05完成后才发起2C06步骤，完全取决于SCEF内部实现。
2C07，MME向eNodeB返回上行NAS数据传输响应，其中可能携带NAS数据包，用以携带要发往UE的小数据包；
2C08，eNodeB向UE返回RRC连接响应，可能NAS数据包，用以携带要发往UE的小数据包；
在上述流程中，在UE附着到网络时，MME仅根据UE签约数据中的APN配置，为UE建立SCEF连接。而当UE欲发送上行小数包前，SCEF可能还未收到SCS/AS发送的数据传输配置消息。也就是说，即使UE发起了始发小数据传输，该UE发送的上行小数据包，也只能发送到SCEF，而无法发送给SCS/AS。此时，SCEF有可能丢弃UE发送的上行小数据包，或暂时缓存一段时间。
而对于UE而言，如果UE希望SCS/AS对UE发送的上行小数据包有所回应，即希望SCS/AS返回下行小数据包，在未收到SCS/AS返回的下行小数据时，UE可能多次尝试发送上行小数据，然而这种尝试必然会失败，也导致网络信令的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种小数据传输的连接管理方法、SCEF实体、MME、UE。
本发明实施例提供的小数据传输的连接管理方法，包括：
服务能力开放功能SCEF实体接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求后，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息；所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
本发明实施例中，所述SCEF实体接收所述MME发送的始发数据传输请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，向所述MME发送始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。
本发明实施例中，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接状态为：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，向所述MME发送非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。
本发明实施例中，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接的状态为：SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接的状态为：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述方法还包括：
在所述MME接收所述UE发送的NAS数据传输请求后，向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示；所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述MME向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还发送延迟时间的信息。
本发明实施例中，所述方法还包括：
所述UE接收所述MME发送的失败原因指示后，根据所述UE配置的时间，或根据所述MME发送的延迟时间的信息，在配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
本发明实施例提供的SCEF实体，所述SCEF实体包括：第一接收单元和第一发送单元，其中：
第一接收单元，用于接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求；
第一发送单元，用于向所述MME发送非IP数据连接状态信息，以使所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
本发明实施例中，所述SCEF实体还包括：检查单元和第二发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查单元，用于检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，触发所述第二发送单元；
第二发送单元，用于向所述MME发送始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。
本发明实施例中，所述SCEF实体还包括：第三发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第三发送单元；
第三发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求，以使所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述SCEF实体还包括：第四发送单元、第二接收单元和第五发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第四发送单元；
第四发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
第二接收单元，用于接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，触发所述第五发送单元；
第五发送单元，用于向所述MME发送非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。
本发明实施例提供的移动性管理单元，包括：第一接收单元和设置单元，其中：
第一接收单元，用于接收服务能力开放功能SCEF实体发送的非IP数据连接状态信息；
设置单元，用于根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
本发明实施例中，所述第一接收单元包括：第一接收子单元、第一发送子单元和第二接收子单元，其中：
第一接收子单元，用于接收用户设备UE发送的包含在非接入层NAS中的上行小数据包，并触发所述第一发送子单元；
第一发送子单元，用于向所述SCEF实体发送始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有所述上行小数据包；
第二接收子单元，用于接收所述SCEF实体发送的始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
本发明实施例中，所述移动性管理单元还包括：
第二接收单元，用于接收归属用户服务器HSS发送的签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用；
对应地，所述设置单元，还用于在本地设置SCEF连接的状态为，SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
本发明实施例中，所述移动性管理单元还包括：第四接收单元和发送单元；
所述设置单元，还用于在所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，在本地设置SCEF连接的状态为SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活；
对应地，第四接收单元，还用于接收所述UE发送的NAS数据传输请求，并触发所述发送单元；
发送单元，用于向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示。
本发明实施例中，所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述发送单元在向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还发送延迟时间的信息。
本发明实施例提供的用户设备，包括：发送单元、接收单元和请求单元，其中：
发送单元，用于向移动性管理单元MME发送非接入层NAS数据传输请求，其中，在NAS中包含上行小数据包；
接收单元，用于接收所述MME发送的拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因指示、或者失败原因指示以及延迟时间；
请求单元，用于在所述用户设备的配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
本发明实施例的小数据传输的连接管理方法、SCEF实体、MME、UE，SCEF实体接收MME发送的始发数据传输请求后，或接收第三方服务设备如SCS/AS发送的数据传输配置请求后，向MME发送非IP数据连接状态信息，以使MME根据所述非IP数据连接状态信息，在MME本地设置SCEF连接的状态。本发明实施例的技术方案使得网络侧能够对SCEF连接的建立和使用加以管理，避免了终端发起上行小数据传输而无法正确地发送给SCS/AS，并可以进一步通知终端当前SCEF连接暂时不可用，使UE不必多次尝试发送上行小数据，从而避免网络信令的浪费。
附图说明
图1为增强的EPS系统的组成结构示意图；
图2为在基于图1所示的网络架构的UE附着到网络而实现非IP数据传输的流程示意图；
图3为本发明实施例的小数据传输的连接管理方法的流程图；
图4为本发明应用例一的小数据传输的连接建立方法的流程图；
图5为本发明应用例二的小数据传输的连接建立方法的流程图；
图6为本发明实施例的SCEF实体的组成结构示意图；
图7为本发明实施例的MME的组成结构示意图；
图8为本发明实施例的UE的组成结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
图3为本发明实施例的小数据传输的连接管理方法的流程图，如图3所示，本发明实施例的小数据传输的连接管理方法包括以下处理步骤：
步骤301，SCEF实体接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求后，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息。
本发明实施例中，第三方服务设备包括第三方服务平台(SCS，ServiceCapability Server)或第三方应用服务器(AS，Application Server)等网元设备。
步骤302，MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
本发明实施例中，所述SCEF实体接收所述MME发送的始发数据传输请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，具体包括：
所述SCEF接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，向所述MME发送始发数据传输响应消息，响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。上述非IP数据连接状态信息包括：非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。对应地，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：所述MME在本地设置SCEF连接状态为：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求，以使所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
具体地，SCS向SCEF发送数据传输配置请求；
SCEF向HSS发送数据传输授权请求；
HSS向MME发送签约数据下载请求，在签约数据中包含非IP数据连接状态；
MME根据HSS所发送的非IP数据连接状态，在本地设置SCEF连接状态。
本发明实施例中，作为一种实现方式，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，还可以包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，向所述MME发送非IP数据连接状态。具体为：
SCS/AS向SCEF发送数据传输配置请求；
SCEF向HSS发送数据传输授权请求，从HSS收到数据传输授权响应；
SCEF向MME发送非IP数据连接状态；
MME根据SCEF所发送的非IP数据连接状态，在本地设置SCEF连接状态。
上述非IP数据连接状态信息包括：非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。对应地，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接的状态为：SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，本发明实施例还可以包括以下步骤：
在所述MME接收所述UE发送的NAS数据传输请求后，向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示。所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述MME向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还可发送延迟时间(Back-off time)的信息。
本发明实施例中，所述UE接收所述MME发送的失败原因指示后，根据所述UE配置的时间，或根据所述MME发送的延迟时间的信息，在配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
以下通过具体应用例，对本发明实施例的技术方案作进一步详细阐述。
应用例一
图4是本发明的SCEF向MME返回非IP数据连接状态，MME据此设置SCEF连接状态，并根据SCEF连接状态决定是否接收UE发起的上行小数据传输。
如图4所示，本应用例的小数据传输的连接管理方法包括以下处理步骤：
4A01～4A09，UE附着后，发起上行小数据传输，MME根据SCEF所返回的非IP数据连接状态，设置SCEF连接状态。具体地，
4A01，UE附着到网络，网络为其创建SCEF连接，其后，UE进入空闲态。如图2中2A01～2A07中所示；
4A02，UE从空闲态，向eNodeB发起RRC连接请求，携带NAS数据包，NAS数据包中携带UE要发送的上行小数据包；
4A03，eNodeB向MME发起上行NAS数据传输请求，其中携带在前述步骤的NAS数据包；
4A04，MME收到eNodeB发送的上行NAS数据传输请求，向SCEF发送始发数据传输消息，携带UE发送的小数据包；
4A05，SCEF根据SCS信息，判断是否拒绝MME的始发数据传输请求；
在该步骤中，SCEF检查SCS信息，即检查该SCEF连接是否有对应的SCS信息，也即检查是否有SCS请求过非IP数据传输配置流程。
如无SCS请求过非IP数据传输配置流程，则拒绝MME发送的上行NAS数据传输请求。
4A06，SCEF向MME返回始发数据传输响应，其中携带非IP数据连接状态；
在本步骤中，非IP数据连接状态，可以是：非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。该非IP数据连接状态，可以由一个失败原因来表示。
4A07，MME根据SCEF所返回的始发数据传输响应，设置SCEF连接状态；
在本例中，SCEF在始发数据传输响应携带的非IP数据连接状态，若指示为：非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用，则MME在本地设置对应的SCEF连接的状态为“SCEF不可用”、或“SCEF连接未激活”状态。
4A08，MME向eNodeB返回上行NAS数据传输响应，携带失败原因；
在本步骤中，MME返回的失败原因可以是：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。当UE收到MME返回的失败原因后，可在一定的时间内(该时间由UE自行设置)，不尝试发起上行小数据传输流程。
进一步地，MME在返回失败原因的同时，还可以携带一个延迟时间(Back-off time)，该延迟时间指示UE在所述延迟时间内不应尝试发起上行小数据传输流程。
4A09，eNodeB向UE返回RRC连接响应，携带前述步骤中MME所携带的失败原因；
4B01～4B07，SCS/AS向SCEF发送数据传输配置请求，SCEF根据该请求，触发MME设置SCEF连接状态。具体地，
4B01，SCS/AS向SCEF发送数据传输配置请求；
4B02，SCEF向HSS发送数据传输授权请求；
4B03，HSS对SCEF进行授权检查，返回数据传输授权响应；
4B04，SCEF收到数据传输授权响应后，向SCS/AS返回数据传输配置响应；
4B05，SCEF向MME发送通知请求消息，携带非IP数据连接状态；
在本步骤中，非IP数据连接状态，可以是：非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接已可用。
4B06，MME根据SCEF发送的通知请求消息，在本地设置SCEF连接状态，设置为“SCEF连接已可用”、或“SCEF连接已激活”；
4B07，MME向SCEF发送通知响应消息。
需要说明的是，步骤4B05～4B07，可以发生在步骤4B04前。此后，如果UE从空闲态发起上行小数据传输，如步骤4C01～4C02，MME根据SCEF连接状态决定是否继续向上投递UE发送的小数据包。
应用例二：
图5为本发明的实施例的HSS向MME发送签约数据下载，MME根据HSS的消息，设置SCEF连接状态，并根据SCEF连接状态决定是否接收UE发起的上行小数据传输。
如图5所示，本应用例的小数据传输的连接管理方法包括以下处理步骤：
5A01～5A09，如图4中4A01～4A09所示，UE附着后，发起上行小数据传输，MME根据SCEF所返回的失败原因，设置SCEF连接状态。
5B01～5B07，HSS根据SCEF发送的数据传输授权请求，向MME下发签约数据，触发MME设置SCEF连接状态。具体地，
5B01，SCS/AS向SCEF发送数据传输配置请求；
5B02，SCEF向HSS发送数据传输授权请求；
5B03，HSS向MME发送签约数据下载请求消息，在UE签约数据中，携带非IP数据连接状态；
在本步骤中，仅当HSS对SCEF执行授权成功后，才向MME发送UE签约数据，携带非IP数据连接状态。非IP数据连接状态，可以是：非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接已可用。
具体地，非IP数据连接状态，可以包含在APN配置信息中。
5B04，MME根据HSS下发的签约数据，在本地设置SCEF连接状态，设置为“SCEF连接已可用”、或“SCEF连接已激活”；
5B05，MME向HSS发送签约数据下载响应消息；
5B06，HSS对SCEF进行授权检查，返回数据传输授权响应；
5B07，SCEF收到数据传输授权响应后，向SCS/AS返回数据传输配置响应；
此后，如果UE从空闲态发起上行小数据传输，如步骤4C01～4C02，MME根据SCEF连接状态决定是否继续向上投递UE发送的小数据包。
图6为本发明实施例的SCEF实体的组成结构示意图，如图7所示，本发明实施例的SCEF实体包括第一接收单元60和第一发送单元61，其中：
第一接收单元60，用于接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求；
第一发送单元61，用于向所述MME发送非IP数据连接状态信息，以使所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
图6所示的SCEF实体的基础上，本发明实施例的SCEF实体还可以包括：检查单元(图6中未示出)和第二发送单元(图6中未示出)；其中，
所述第一接收单元60，还用于接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查单元，用于检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，触发所述第二发送单元；
第二发送单元，用于向所述MME发送始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。
本发明实施例中，在图6所示的SCEF实体的基础上，本发明实施例的SCEF实体还可以包括：第三发送单元(图6中未示出)；其中，
所述第一接收单元60，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第三发送单元；
第三发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求，以使所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
本发明实施例中，在图6所示的SCEF实体的基础上，本发明实施例的SCEF实体还可以包括：第四发送单元(图6中未示出)、第二接收单元(图6中未示出)和第五发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第四发送单元；
第四发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
第二接收单元，用于接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，触发所述第五发送单元；
第五发送单元，用于向所述MME发送非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。
本领域技术人员应当理解，图6所示的SCEF实体中的各单元的实现功能可参照前述小数据传输的连接管理方法的各实施例及应用例的相关描述而理解。接收单元及发送单元可以通过相应的网络接口实现，如有线接口。检查单元等可通过微处理器、大型可编程阵列FPGA或相应的芯片构成。
图7为本发明实施例的MME的组成结构示意图，如图7所示，本发明实施例的MME包括第一接收单元70和设置单元71，其中：
第一接收单元70，用于接收服务能力开放功能SCEF实体发送的非IP数据连接状态信息；
设置单元71，用于根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
本发明实施例中，所述第一接收单元70具体包括：第一接收子单元(图7中未示出)、第一发送子单元(图7中未示出)和第二接收子单元(图7中未示出)，其中：
第一接收子单元，用于接收用户设备UE发送的包含在非接入层NAS中的上行小数据包，并触发所述第一发送子单元；
第一发送子单元，用于向所述SCEF实体发送始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有所述上行小数据包；
第二接收子单元，用于接收所述SCEF实体发送的始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
在图7所示的MME的基础上，本发明实施例的MME还可以包括：
第二接收单元(图7中未示出)，用于接收归属用户服务器HSS发送的签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
本发明实施例中，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用；
对应地，所述设置单元71，还用于在本地设置SCEF连接的状态为，SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
在图7所示的MME的基础上，本发明实施例的MME还可以包括：第四接收单元(图7中未示出)和发送单元(图7中未示出)；
所述设置单元71，还用于在所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，在本地设置SCEF连接的状态为SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活；
对应地，第四接收单元，还用于接收所述UE发送的NAS数据传输请求，并触发所述发送单元；
发送单元，用于向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示。
本发明实施例中，所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
本发明实施例中，所述发送单元在向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还发送延迟时间的信息。
本领域技术人员应当理解，图7所示的MME中的各单元的实现功能可参照前述小数据传输的连接管理方法的各实施例及应用例的相关描述而理解。接收单元及发送单元可以通过相应的网络接口实现，如有线接口。设置单元等可通过微处理器、大型可编程阵列FPGA或相应的芯片构成。
图8为本发明实施例的UE的组成结构示意图，如图8所示，本发明实施例的UE包括发送单元80、接收单元81和请求单元82，其中：
发送单元80，用于向移动性管理单元MME发送非接入层NAS数据传输请求，其中，在NAS中包含上行小数据包；
接收单元81，用于接收所述MME发送的拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因指示、或者失败原因指示以及延迟时间；
请求单元82，用于在所述用户设备的配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
本领域技术人员应当理解，图8所示的UE中的各单元的实现功能可参照前述小数据传输的连接管理方法的各实施例及应用例的相关描述而理解。接收单元及发送单元可以通过相应的网络接口实现，如有线接口。
本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (26)
1.一种小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述方法包括：
服务能力开放功能SCEF实体接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求后，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息；
所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
2.根据权利要求1所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述SCEF实体接收所述MME发送的始发数据传输请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，向所述MME发送始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
3.根据权利要求2所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。
4.根据权利要求2所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接状态为：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
5.根据权利要求1所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
6.根据权利要求1所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述SCEF接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求后，向所述MME发送非IP数据连接状态信息，包括：
所述SCEF接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求后，向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，向所述MME发送非IP数据连接状态。
7.根据权利要求5或6所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。
8.根据权利要求5或6所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接的状态为：SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
9.根据权利要求1所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，所述MME在本地设置SCEF连接的状态，包括：
所述MME在本地设置SCEF连接的状态为：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
10.根据权利要求9所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述MME接收所述UE发送的NAS数据传输请求后，向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示；所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
11.根据权利要求10所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述MME向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还发送延迟时间的信息。
12.根据权利要求11所述的小数据传输的连接管理方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述UE接收所述MME发送的失败原因指示后，根据所述UE配置的时间，或根据所述MME发送的延迟时间的信息，在配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
13.一种服务能力开放功能SCEF实体，其特征在于，所述SCEF实体包括：第一接收单元和第一发送单元，其中：
第一接收单元，用于接收移动性管理单元MME发送的始发数据传输请求，或接收第三方服务设备发送的数据传输配置请求；
第一发送单元，用于向所述MME发送非IP数据连接状态信息，以使所述MME根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
14.根据权利要求13所述的SCEF实体，其特征在于，所述SCEF实体还包括：检查单元和第二发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述MME发送的始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有UE发送的上行小数据包；
检查单元，用于检查所述第三方服务设备的信息，在确定不存在对应的所述第三方服务设备的信息时，触发所述第二发送单元；
第二发送单元，用于向所述MME发送始发数据传输响应消息，所述响应消息中携带有非IP数据连接状态信息。
15.根据权利要求14所述的SCEF实体，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用。
16.根据权利要求14所述的SCEF实体，其特征在于，所述SCEF实体还包括：第三发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第三发送单元；
第三发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求，以使所述HSS向MME发送签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
17.根据权利要求13所述的SCEF实体，其特征在于，所述SCEF实体还包括：第四发送单元、第二接收单元、第二接收单元和第五发送单元；其中，
所述第一接收单元，还用于接收所述第三方服务设备发送数据传输配置请求，并触发所述第四发送单元；
第四发送单元，用于向归属用户服务器HSS发送数据传输授权请求；
第二接收单元，用于接收所述HSS发送的数据传输授权响应后，触发所述第五发送单元；
第五发送单元，用于向所述MME发送非IP数据连接状态。
18.根据权利要求16或17所述的SCEF实体，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用。
19.一种移动性管理单元，其特征在于，所述移动性管理单元包括：第一接收单元和设置单元，其中：
第一接收单元，用于接收服务能力开放功能SCEF实体发送的非IP数据连接状态信息；
设置单元，用于根据所述非IP数据连接状态信息，在本地设置SCEF连接的状态。
20.根据权利要求19所述的移动性管理单元，其特征在于，所述第一接收单元包括：第一接收子单元、第一发送子单元和第二接收子单元，其中：
第一接收子单元，用于接收用户设备UE发送的包含在非接入层NAS中的上行小数据包，并触发所述第一发送子单元；
第一发送子单元，用于向所述SCEF实体发送始发数据传输请求，所述始发数据传输请求中携带有所述上行小数据包；
第二接收子单元，用于接收所述SCEF实体发送的始发数据传输响应消息，所述消息中携带有非IP数据连接状态信息。
21.根据权利要求19所述的移动性管理单元，其特征在于，所述移动性管理单元还包括：
第二接收单元，用于接收归属用户服务器HSS发送的签约数据下载请求，所述签约数据中包含非IP数据连接状态。
22.根据权利要求21所述的移动性管理单元，其特征在于，所述非IP数据连接状态信息包括：
非IP数据传输配置已执行、或SCEF连接可用；
对应地，所述设置单元，还用于在本地设置SCEF连接的状态为，SCEF连接可用、或SCEF连接已激活。
23.根据权利要求19所述的移动性管理单元，其特征在于，所述移动性管理单元还包括：第四接收单元和发送单元；
所述设置单元，还用于在所述非IP数据连接状态信息包括非IP数据传输配置未执行、或SCEF连接不可用时，在本地设置SCEF连接的状态为SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活；
对应地，第四接收单元，还用于接收所述UE发送的NAS数据传输请求，并触发所述发送单元；
发送单元，用于向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因的指示。
24.根据权利要求23所述的移动性管理单元，其特征在于，所述失败原因的指示包括：SCEF连接不可用、或SCEF连接未激活。
25.根据权利要求23所述的移动性管理单元，其特征在于，所述发送单元在向UE发送拒绝NAS数据传输请求的消息时，还发送延迟时间的信息。
26.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：发送单元、接收单元和请求单元，其中：
发送单元，用于向移动性管理单元MME发送非接入层NAS数据传输请求，其中，在NAS中包含上行小数据包；
接收单元，用于接收所述MME发送的拒绝NAS数据传输请求的消息，拒绝消息中携带有失败原因指示、或者失败原因指示以及延迟时间；
请求单元，用于在所述用户设备的配置时间或延迟时间内不再尝试发起上行小数据传输请求。
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