CN107736078A

CN107736078A - 基于位置的上下文递送

Info

Publication number: CN107736078A
Application number: CN201680038925.2A
Authority: CN
Inventors: 艾哈迈德·穆罕默德; 迈克尔·F·斯塔西尼克
Original assignee: Convida Wireless LLC
Current assignee: Oprah Holdings Ltd
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: EP3941112B1; US10334392B2; JP6695362B2; WO2017004158A1; KR20200009129A; JP2018519748A; KR20180022895A; US10645524B2; US20180192234A1; EP3314980A1; KR102069147B1; US20190327577A1; CN107736078B; EP3941112A1

Abstract

增强型3GPP网络架构可使得SCEF能够经由提供基于位置的上下文的API与SCS/AS交互；使得GMLC能够取得UE的位置、可用的RAT和拥塞级别；使得HSS能够取得所述UE的位置、可用的RAT和拥塞级别；使得PCEF能够(经由PCRF)获得P‑GW处的拥塞级别；使得RCAF能够(经由PCRF)获得E‑UTRAN、UTRAN和WLAN处的用户平面拥塞级别；并且使得服务节点(MME、SGSN、3GPP AAA服务器)能够取得所述可用的RAT和拥塞级别。

Description

基于位置的上下文递送

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年6月29日提交的美国临时专利申请序号62/186,018的优先权，其公开内容特此通过引用并入，如同被整体地阐述一样。

背景技术

机器对机器(M2M)涉及允许无线系统和有线系统两者与其它装置进行通信的技术。M2M被认为是物联网(IoT)的一个整体部分并且具有主要用于监控而且用于控制目的的各式各样的应用，诸如工业自动化、物流、智能电网、智慧城市、卫生、国防等。

M2M可在基于位置的服务(LBS)应用中起重要作用。LBS的一些M2M示例包括定位资产，诸如用于库存；应用取决于位置的规则，诸如检查容器是否被打开直到它到达其目的地为止；跟踪资产以用于记账目的，诸如以得到基于使用的保险；以及找到给定区域内的资产，诸如以定位最近的卡车以便于紧急接载。

特别感兴趣的是无线资产跟踪，所述无线资产跟踪是关于知道位置信息(在何处、资产的状态、改变)并基于该位置信息采取动作(采取动作、通知、援助、支持)。资产可以是固定的(例如自动售货系统)或移动的(在途货物)。

人们一直对诸如oneM2M、OMA和3GPP的多个标准组织中的位置信息感兴趣。在下文中，对每个标准组织对位置要求和解决方案的看法和贡献进行描述。

意图是，oneM2M位置(LOC)公共服务功能(CSF)102允许应用实体(AE)104获得如oneM2M TS 0001中所指示的LBS的节点(例如，移动节点)的地理位置信息。LOC CSF 102可以与底层网络中的位置服务器交互。地理位置信息可不仅仅包括经度和纬度信息。

开放移动联盟(OMA)API为终端位置、距离或终端相对于圆形地理区域的移动(越界进出圆形区域)提供“终端位置”应用程序接口(API)。更准确地说，“终端位置”API支持以下操作：获取当前终端位置；获得终端离给定位置的距离；获得两个终端之间的距离；并且管理对周期性通知的客户特定订阅；管理对区域(圆)通知的客户特定订阅；管理对距离通知的客户特定订阅。

位置服务(LCS)的功能阶段2描述被包括在TS 23.271中。如TS 23.271的条款6中所指示的，图2“示出GSM、UMTS和EPS中的位置服务特征的一般布置。这通常图示核心网络中的LCS客户端和服务器与GERAN、UTRAN和E-UTRAN接入网络的关系。接入网络内的LCS实体跨过A、Gb、Iu和S1接口与核心网络进行通信。接入网络LCS实体之间的通信利用接入网络的消息和信令功能。”

至于网关移动位置中心(GMLC)302并且如TS23.271的条款6.3.3中所指示的，“GMLC是外部LCS客户端在PLMN中接入的第一节点(即Le参考点由GMLC来支持)。GMLC可以通过SLh/Lh接口经由Lh接口或HSS从归属位置寄存器(HLR)请求路由信息。图2中的注释1指示HSS包括2G-HLR和3G-HLR功能性。在执行注册授权之后，它将定位请求发送到被访问的移动交换中心(MSC)(2G-MSC)、SGSN、MSC服务器或MME，并且经由Lg、Lgd或SLg接口从所对应的实体接收最终位置估计。”在图3(TS 29.173)中指示了GMLC的参考点。

如上面所陈述的，GMLC 302仅提供位置估计。换句话说，它不提供任何其它上下文信息，诸如可用的无线电接入技术(RAT)或任何服务节点(例如MME 306)处的拥塞级别。

如上面所指示的，GMLC 302向MME 306/SGSN 308发送位置请求以询问UE的位置。一旦完成，MME 306/SGSN 308就与UE 202进行通信以检查它是否仍附着并取得其当前位置。可将MME 306和SGSN 308的特定行为概括如下。

对于E-UTRAN，MME 306检查UE 202是否被分离或者挂起并且在这种情况下错误响应是否被返回。如果UE 202处于ECM-IDLE状态，则MME 306执行如TS 23.401中所定义的“网络触发服务请求”，以便与UE 202建立信令连接并指派特定eNB。然后，MME 306向演进型服务移动位置中心(E-SMLC)发送“位置请求”消息。如TS 23.271的条款9.3a中所描述的，E-SMLC 702确定定位方法并且针对此方法激发特定消息序列。如果定位方法返回定位测量结果，则E-SMLC使用它们来计算位置估计。E-SMLC 702在“位置响应”消息中将其位置估计返回给MME 306。E-SMLC 702在其响应中包括所获得的位置估计值是否满足所请求的准确度的指示。如果不能获得位置估计，则E-SMLC 702返回包含失败原因且没有位置估计的位置响应消息。最后，MME 306将位置信息、其年龄和获得的准确度指示返回给GMLC 302。

如果UE 202处于空闲模式，则SGSN 308执行寻呼。寻呼过程被定义在TS 23.060中。如果未接收到寻呼响应，则SGSN 308向GMLC返回错误响应。否则，SGSN 308向RAN 604(UTRAN/GERAN)发送“位置请求”消息。此消息包括所请求的位置信息的类型、所请求的QoS以及在寻呼响应中接收到的任何其它位置信息。因此，RAN 604在UTRAN Stage 2 TS25.305中并在GERAN Stage 2 TS 43.059中确定定位方法并针对此方法激发特定消息序列。RAN 604在“位置报告”消息中将位置估计返回给SGSN 308。RAN 604在其响应中包括所获得的位置估计值是否满足所请求的准确度的指示。最后，SGSN 308将位置信息、其年龄和获得的准确度指示返回给GMLC。

3GPP最近已定义了用于更好地将底层3GPP网络能力暴露给应用/服务提供商的框架TS 23.682。为了实现这个，3GGP已定义了被称作服务能力暴露功能(SCEF 404)的新功能。此功能提供用于安全地暴露由3GPP网络提供的服务和能力的手段。SCEF 404提供用于发现所暴露的服务能力的手段。SCEF 404通过由OMA、GSMA以及可能其它的标准化组织所定义的同构网络应用编程接口(例如网络API)来提供接入到网络能力。SCEF 404从底层3GPP网络接口和协议中抽象服务。

图4是从TS 23.682复制来的。它示出SCEF与应用和EPC的关系的图。尽管在该图中未示出，然而GMLC 302可以是可连接到SCEF 404的网络实体之一。

机器类型通信(MTC)装置的数目可以比“传统”装置大几个数量级。许多(而非全部)MTC装置将是相对静止的并且/或者生成少量的业务。然而，这些UE将仍然被期望生成与非MTC UE 202相同量的控制信令。由于UE数目的增加而导致的更大量的信令可以引起过载，与UE 202是否被用于MTC无关。这种过载可在P-GW/GGSN、服务节点(MME 306/SGSN 308)或无线电接入网络(RAN)处发生。因此需要用于过载和拥塞控制的通用功能性，如TS23.401和TS 23.06中所指示的。

P-GW/GGSN可在每接入点名称(APN)基础上检测拥塞并且基于以下任一项拒绝分组数据协议(PDP)上下文激活请求：

1.每APN的活动PDP上下文的最大数目

2.每APN的PDP上下文激活的最大速率

当P-GW/GGSN拒绝PDP上下文激活请求时，P-GW/GGSN可以向MME 306/SGSN 308提供特定APN的退避时间。MME 306/SGSN 308可以在向UE 202发送拒绝之前尝试不同的P-GW/GGSN。

如果MME 306(SGSN 308)被配置成启用过载限制，则MME 306(SGSN 308)限制其eNodeB(BSC/RNC)正在其上生成的负载。特别地，MME 306(SGSN 308)可请求eNodeB(BSC/RNC)限制来自某些类别的MTC装置的负载。作为响应，eNodeB(RNC)可以拒绝RRC连接请求并且向UE 202指示退避定时器值以限制进一步的RRC连接请求。UE 202可经由NAS信令向MME306/SGSN 308提供低接入优先级指示。这将允许MME 306/SGSN 308命令UE 202移动到它不需要生成进一步的信令消息并且/或者不重新选择PLMN的状态。

如TS 23.401的条款4.4.12(以及针对UTRAN的TS 23.060的条款5.4.11)中所指示的，RAN拥塞感知功能(RCAF 504)从RAN的OAM系统收集与用户平面拥塞有关的信息，基于所述信息RCAF 504确定eNB或E-UTRAN(UTRAN)小区的拥塞级别(和标识符)。RCAF 504被包括在策略和计费控制(PCC)架构中，如图5(从TS 23.203复制)中所示。另外，RCAF 504被假定为一地理区域服务，如TS 23.203的条款6.1.15.3中所指示的。

经由Nq/Nq’接口，RCAF 504确定UE由拥塞eNB或拥塞E-UTRAN小区服务并且检索那些UE的活动PDN连接的APN。最近的版本13工作项目刚开始定义Nq参考点上的应用协议(Nq-AP)，并且其结果将被包括在TS 29.405Nq和Nq’应用协议(Nq-AP)Stage 3中。经由Np参考点，RCAF 504向为UE的PDN连接服务的PCRF发送RAN用户平面拥塞信息(RUCI)。最近的版本13 TS 29.217“Policy and Charging Control:Congestion Reporting over NpReference Point”描述Np消息和Diameter AVP。

发明内容

UE的基于位置的上下文可包括其位置、速度、可用的RAT以及这些RAT处的拥塞级别。也可包括其它度量。

增强型3GPP网络架构可使得SCEF能够经由提供基于位置的上下文的API与SCS/AS交互；使得GMLC能够取得UE的位置、可用的RAT和拥塞级别；使得HSS能够取得所述UE的位置、可用的RAT和拥塞级别；使得PCEF能够(经由PCRF)获得P-GW处的拥塞级别；使得RCAF能够(经由PCRF)获得E-UTRAN、UTRAN和WLAN处的用户平面拥塞级别；并且使得服务节点(MME、SGSN、3GPP AAA服务器)能够取得所述可用的RAT和拥塞级别。

在基于GMLC的位置上下文递送过程中，GMLC与服务节点(MME/SGSN/AAA服务器)交互以询问UE的上下文，所述UE的上下文包括服务节点处的拥塞级别和对UE可用的RAT。

在基于HSS的位置上下文递送过程中，HSS直接与服务节点交互，以询问UE的位置上下文。

在基于SCEF的位置上下文递送过程中，SCEF直接与服务节点交互，以询问UE的位置上下文。在这样做时，SCEF可分别通过T5a’、T5b’和T5w’直接与服务节点(即，MME，SGSN和3GPP AAA服务器)进行通信。

在基于PCRF的位置上下文递送过程中，PCRF分别从PCEF和RCAF取得P-GW和RAN用户平面处的拥塞级别。此外，PCRF在IP-CAN会话建立和修改过程中从PCEF取得用户位置和RAT类型。

在SCEF发起的位置上下文请求过程中，UE的位置上下文请求作为另一过程(例如，到特定位置的UE的群组通信)的一部分被执行并且用于确定另一个过程将如何被执行。

附图说明

图1是图示oneM2M CSE和CSF的图。

图2是图示LCS的一般布置的图。

图3是图示LCS功能架构的概要的图。

图4是图示3GPP SCEF架构的图。

图5是图示总体PCC逻辑架构的图。

图6是图示具有新参考点的网络架构的图。

图7是图示基于GMLC的位置上下文递送过程的图。

图8是图示基于HSS的位置上下文递送过程的图。

图9是图示SCEF锚定的位置上下文递送过程的图。

图10是图示基于PCRF的位置上下文递送过程的图。

图11是图示针对群组通信的SCEF发起的位置上下文请求的图。

图12-13是示例性图形用户界面(GUI)的图。

图14A是包括通信网络的M2M/IoT/WoT通信系统的图。

图14B是在场域中为M2M应用、M2M网关装置以及M2M终端装置和通信网络提供服务的图示的M2M服务层的图。

图14C是诸如UE或其它末端节点装置的示例性末端节点的图。

图14D是可以用于实现本文中所描述的网络节点中的任一个的计算机系统或服务器的框图。

具体实施方式

贯穿本公开使用的重要术语和首字母缩略词。

AAA 认证、授权和计帐

AE 应用实体

AESE 服务能力暴露架构增强功能

APN 接入点名称

API 应用程序接口

AS 应用服务器

AVP 属性值对

BM-SC 广播多播服务中心

BSC 基站控制器

CBS 小区广播服务

CCA 信用控制应答

CCR 信用控制请求

CSF 公共服务功能

DNS 域名系统

GERAN GSM EDGE无线电接入网络

GMLC 网关移动位置中心

GGSN 网关GPRS支持节点

GSM 全球移动通信系统

GSMA GSM协会

E-SMLC 演进型服务移动位置中心

E-UTRAN 增强型UTRAN

EDGE 增强型GSM演进数据速率

ELP EPC LCS协议

EPC 演进型分组核心

EPS 演进型分组系统

HLR 归属位置寄存器

HSS 归属订户服务器

I-WLAN 互通WLAN

IW-MT-LR 对I-WLAN的移动终止位置请求

IE 信息元素

IMSI 国际移动订户身份

LBS 基于位置的服务

LCS 位置服务

LOC 位置

LTE 长期演进

MBMS 多媒体广播多播服务

MCN 移动核心网络

MLP 移动位置协议

MME 移动性管理实体

MSC 移动交换中心

MT-LR 移动终止位置请求

MTC 机器类型通信

NAS 非接入层

NRR 非聚合RUCI报告请求

OAM 操作、维护和管理

OMA 开放移动联盟

OSA-API 开放服务访问应用编程接口

P-GW 分组数据网络网关

PCC 策略和计费控制

PDN 分组数据网络

PDP 分组数据协议

PLMN 公用陆地移动网络

PLA 提供位置应答

PLR 提供位置请求

PPR 推送配置文件请求

RAN 无线电接入网络

RAT 无线电接入技术

RCAF RAN拥塞感知功能

RNC 无线电网络控制器

RRC 无线电资源控制

RUCI RAN用户平面拥塞信息

SMS 短消息服务

SCS 服务能力服务器

SCEF 服务能力暴露功能

SGSN 服务GPRS支持节点

S-GW 服务网关

TGMI 临时移动群组身份

TWAN 可信WLAN接入网络

UDP 用户数据报协议

UE 用户设备

UMTS 通用移动通信系统

UTRAN 通用陆地无线电接入网络

WLAN 无线局域网

M2M服务器查询移动核心网络(MCN)以得知UE 202的地理位置。M2M服务器想要更多地了解UE的地理上下文。例如，UE 202在它目前的位置中可访问什么网络(UMTS、LTE、Wi-Fi等)？网络对UE 202有多有用(即拥塞级别)？

一旦M2M服务器知道UE的地理上下文，它就可引导UE 202以使用对它来说可获得的资源。例如，它可以使UE 202转向某些网络或服务。M2M服务器也可以知道是时候激活UE202中的某个服务。例如，新Wi-Fi网络的可用性可以使得M2M服务器告诉UE 202执行服务发现。最后，UE的上下文对其它类型的应用服务器(AS)也可以是有益的。例如，AS可适应特定应用数据速率(例如具有自适应比特速率的视频流)以与特定RAT(在可用的RAT当中)的数据速率匹配。

SCEF 404有时可能需要基于位置的上下文以更高效地执行不是特别位置相关的过程。例如，SCS可能希望将大消息分发给100个UE的群组(不管UE的位置)。然而，SCEF 404可能希望得知关于UE的基于位置的上下文的信息，使得它可更智能地为群组消息选择递送方法。

如oneM2M TS 0001中所指示的，“地理位置信息可不仅仅包括经度和纬度信息”。然而，当前位置追踪API不提供任何基于位置的上下文。例如，OMA“终端位置”仅提供位置和距离度量，而不考虑任何附加的上下文信息。

UE的上下文可以包括诸如3GPP(LTE、UMTS)或非3GPP(Wi-Fi)的特定地理区域中的可用的RAT；RAT连接性属性(例如，拥塞级别、可靠性、安全性等)；每个可用的RAT的计费收费表。

在下面讨论以下问题：

·如何将基于位置的上下文API暴露给SCS/AS 602(例如M2M服务器)？

·如何使得SCEF 404能够与不同的核心网络实体交互以询问基于位置的上下文？

○对于拥塞报告，如何使得能实现SCEF 404及MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312、PCEF 502和RCAF 504之间的通信(协议和所需的信息元素)

○对于RAT可用性报告，如何使得能实现SCEF 404与潜在服务节点(MME 306、SGSN308、3GPP AAA服务器312)之间的通信(协议/IE)？

○对于位置报告，如何使得能实现来自一侧的SCEF 404与来自另一侧的GMLC、HSS304和PCRF 402之间的通信？

·如何将由SCEF 404合并的基于位置的上下文递送给SCS/AS602？

SCEF 404如何可隐式地发起位置上下文请求以高效地执行过程。

描述了基于位置的上下文递送过程的细节。首先，网络架构示出SCEF 404及其与HSS 304、GMLC、PCRF 402、MME 306、SGSN 308和AAA服务器312的交互。描述了基于GMLC的位置上下文递送过程，其中GMLC 302与服务节点(MME 306/SGSN 308/AAA服务器312)交互以询问UE的包括服务节点处的拥塞级别的位置相关上下文。描述了HSS 304与服务节点交互的基于HSS的位置上下文递送过程。可替选地，SCEF 404可直接与服务节点交互以询问UE的位置和拥塞级别。SCEF 404可与PCEF 502和RCAF 504交互以询问拥塞。也描述了诸如群组通信的其它机制中的基于位置的上下文递送过程。

呈现了使得SCEF 404和SCS/AS 602能够从EPC提取位置相关上下文的网络架构。图6将SCEF示出为SCS/AS与3GPP核心网络之间的接口。SCEF将API暴露给SCS/AS 602。这些API使得SCS/AS 602能够访问3GPP网络的服务中的一些。SCEF 404就订户信息而通过Sh参考点与HSS 304交互。此外，SCEF 404通过Le参考点与GMLC 302交互以询问UE的位置。此外，SCEF 404通过Rx参考点与PCRF 402进行通信以能够从RCAF(通过Np参考点)和P-GW/PCEF502(通过Gx参考点)取得拥塞信息。

SCEF 404可分别通过T5a’、T5b’和T5w’直接与服务节点(即，MME 306、SGSN 308和3GPP AAA服务器312)进行通信。

除SCEF 404之外，图6还描绘了HSS 304分别通过S6a、S6d和Swx与服务节点MME306、SGSN 308和3GPP AAA服务器312交互。类似地，GMLC 302通过SLg、Lgd和La参考点与相同的服务节点交互。此外，每个服务节点连接到其RAN节点604(EUTRAN/UTRAN/GERAN/WLAN)并且通过相应的lu、S1和STa参考点进行通信。最后，每个RAN节点604经由所关联的RAT与UE202以无线方式连接。

应理解的是，图6中图示的功能性可以被以存储在无线装置或其它设备(例如，服务器、网关装置或其它计算机系统)的存储器中并且在无线装置或其它设备(例如，服务器、网关装置或其它计算机系统)的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述无线装置或其它设备诸如在下面所描述的图14C或图14D中图示的那些中的一个。也应理解的是，图6中图示的功能性可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。

基于GMLC的位置上下文递送过程

本节描述向SCS/AS 602提供特定UE 202的位置上下文的解决方案。该解决方案利用GMLC 302来使用可被UE 202接入的RAT来报告UE 202的位置。在这样做时，GMLC 302将能够告知SCEF 404什么RAT可被UE 202利用。此外，将向GMLC报告服务节点(例如，MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312)处的拥塞级别。所有这些信息将被报告给SCEF 404。

在图7的步骤1中，SCS/AS 602通过向SCEF 404发送“位置上下文请求(LocationContext Request)”(外部标识符、SCS标识符)API来开始查询给定UE 202的位置。SCS/AS602可以通过使用外部标识符或者使用在本地配置的SCEF标识符来执行DNS查询而确定SCEF 404的IP地址/端口。UE 202的“外部标识符(External Identifier)”是根据TS23.682“Architecture Enhancements to facilitate communications with PacketData Networks and Applications”来定义的。此外，可以能够将MSISDN用作SCS标识符，如TS 23.682中所指示的。

新API“位置上下文请求”可询问特定UE 202的上下文，包括位置、速度、服务节点处的拥塞级别和可用的RAT。

在图7的步骤2中，SCEF 404检查以看SCS/AS 602是否被授权取得考虑中的UE 202的位置上下文。如果是这样的话，则流程移动到步骤3。否则，流程停止并且SCEF 404向SCS/AS 602报告拒绝及其原因。

在图7的步骤3中，一旦请求被授权，SCEF 404就通过Sh参考点向HSS 304发送“订户信息请求(Subscriber Information Request)”(外部标识符、SCS标识符)，以获得与UE202相关联的GMLC号码并且以获得UE的服务节点的身份。

在图7的步骤4中，HSS 304通过向SCEF 404发送“订户信息响应(SubscriberInformation Response)”(IMSI或外部标识符、GMLC号码、服务节点)消息来应答。HSS 304将外部标识符解析为IMSI并且检索相关HSS 304存储的包括UE的服务CN节点(MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312或MSC 310)的身份的路由信息。GMLC号码是TS 23.008“Organization of subscriber data”(条款2.4.9.2)中标识的GMLC 302的E.164地址。GMLC号码为标识用于特定UE 202的GMLC，可以由该GMLC完成对此UE 202的位置请求。HSS304可以将IMSI发送到SCEF 404或者不发送。

在图7的步骤5中，一旦SCEF 404接收到GMLC号码，它就标识通过该GMLC号码所指定的特定GMLC。然后，它通过Le参考点向GMLC 302发送“LCS服务请求(LCS ServiceRequest)”(IMSI或外部标识符)消息。此消息将是现有消息的扩展版本，其被定义在OMA移动位置协议(MLP)和开放服务访问应用编程接口(OSA-API)TS29.198中。扩展消息将包括附加信息元素(例如，RAT-Requested、Congestion-Requested)以指示需要该UE 202的位置上下文，包括可用的RAT和拥塞级别。目标UE 202将经由IMSI、外部ID或MSISDN来标识。

可选地，SCEF 404可以在“LCS服务请求”中将在步骤4中获得的服务节点地址提供给GMLC 302。

在图7的步骤6中，随后，GMLC 302联系HSS 304以为通过其IMSI所指定的UE 202检索服务节点。特别地，GMLC 302通过SLh参考点向HSS 304发送指示UE的IMSI的“LCS-Routing-Info-Request(RIR)”(IMSI)消息。TS 29.173的表5.2.1.1/1呈现RIR消息的IE。

如果SCEF 404在“LCS服务请求”中将服务节点地址提供给了GMLC 302，则可以跳过图7的步骤6和步骤7。

在图7的步骤7中，作为响应，HSS 304通过SLh参考点向GMLC 302发送“LCS-Routing-Info-Answer(RIA)”消息(服务节点)。如TS 29.173“Diameter-based SLhinterface for Control Plane LCS”的表5.2.1.1/2中所描述的，HSS 304将把‘ServingNode(服务节点)’和‘Additional Serving Node(s)(附加服务节点)’IE传达给GMLC 302，从而通知它所有服务节点(MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312或MSC 310)。

在图7的步骤8中，当GMLC 302获取服务节点(MME 306/SGSN 308/3GPP AAA服务器)的地址时，它开始联系它们以检查是否可经由该服务节点访问UE 202。首先并对于3GPP接入，GMLC 302联系MME 306/SGSN 308服务节点。更准确地说，它通过SLg/Lg参考点向MME306/SGSN 308发送“Provide-Location-Request(PLR)”(外部ID或IMSI、Location-Type＝当前位置、Velocity-Requested、Congestion-Level-Requested)消息。在其请求中，它指示它期望获得特定UE 202(通过其外部ID或IMSI来标识)的当前位置和速度。标准PLR消息的完整IE被示出在TS 29.172“Location Services(LCS)；Evolved Packet Core(EPC)LCSProtocol(ELP)between the Gateway Mobile Location Centre(GMLC)and the MobileManagement Entity(MME)；SLg interface”的表6.2.2-1中。

‘Congestion-Level-Requested’IE可被包括在PLR消息中以指示GMLC 302期望知道MME 306/SGSN 308处的拥塞级别。

在图7的步骤9中，作为响应，MME 306/SGSN 308与UE 202进行通信以检查它是否仍附着并取得其当前位置。在上面说明了MME 306和SGSN 308的特定行为。

在图7的步骤10中，MME 306和SGSN 308可在其对GMLC 302的响应中包括其拥塞级别的指示。

在图7的步骤11中，一旦MME 306/SGSN 308具有UE的位置信息以及其拥塞级别的估计，它就向GMLC 302发送“Provide-Location-Answer(PLA)”(Location-Estimate、Velocity-Estimate、E-UTRAN-Positioning-Data、UTRAN-Positioning-Data、GERAN-Positioning-Data、MME 306-Congestion-Level、SGSN-Congestion-Level)消息。‘Location-Estimate’和‘Velocity-Estimate’IE提供所计算出的UE的位置和速度的估计。此外，‘E-UTRAN-Positioning-Data’IE提供所获得的UE 202的位置估计，其被附着到E-UTRAN接入并由MME 306或组合式MME 306/SGSN 308来发送。当UE 202未附着到MME 306时，此IE将不包含有效的位置信息。因此，‘E-UTRAN-Positioning-Data’IE可用于知道E-UTRANRAT是否可被UE 202利用。类似地，‘UTRAN-Positioning-Data’和‘GERAN-Positioning-Data’IE分别表示通过UTRAN和GERAN RAT接收到的个别位置估计。在TS 29.172的表6.2.2-2中指示了PLA消息的完整IE。

‘E-UTRAN-Positioning-Data’、‘UTRAN-Positioning-Data’和‘GERAN-Positioning-Data’IE分别可用于知道UE 202是否能够接入E-UTRAN、UTRAN和/或GERANRAT。此外，新的‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’IE可被包括在“PLA”消息中，所述“PLA”消息将包括如在步骤10中计算出的MME 306和SGSN 308处的拥塞级别。‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’IE可以是用于指示相对拥塞级别的数字(即整数)值或者它们可以是指示相对拥塞级别(即低、中、高)的字母数字文本串。

在图7的步骤12中，GMLC 302通过通过La参考点发送“UE路由信息询问(UERouting Info Inquiry)”(IMSI或外部标识符、Congestion-Level-Requested)消息来查询3GPP AAA服务器312以获得WLAN UE 202的地址。GMLC 302从步骤7知道3GPP AAA服务器312的地址。

‘Congestion-Level-Requested’IE可被包括在“UE Routing Info Inquiry”消息中以询问3GPP AAA服务器312处的拥塞级别。

在图7的步骤13中，3GPP AAA服务器312通过考虑通过它连接到核心网络的UE的数目来估计其拥塞级别。

在图7的步骤14中，3GPP AAA服务器312通过La参考点向GMLC 302发送“UE路由信息询问Ack(UE Routing Info Inquiry Ack)”(WLAN-Positioning-Data、UE-Reachable、AAA-Congestion-Level)消息。‘WLAN-Positioning-Data’IE包括UE 202的可用位置信息。如果在P-GW与UE 202之间没有可用的隧道，则AAA将返回UE 202不可到达的指示，即，‘UE-Reachable＝false’。

‘AAA-Congestion-Level’IE可被包括在“UE Routing Info Inquiry Ack”消息中以包括3GPP AAA服务器312处的拥塞级别。‘AAA-Congestion-Level’IE可以是用于指示相对拥塞级别的数字(即整数)值或者它们可以是指示相对拥塞级别(即低、中、高)的字母数字文本字符串。

在图7的步骤15中，基于来自MME 306、SGSN 308和3GPP AAA服务器312的所有接收到的位置估计，GMLC 302将得到UE的位置和速度的最佳估计。此外，它将能够标识对UE 202可用的RAT。例如，如果从MME 306接收到‘E-UTRAN-Positioning-Data’，则这意味着UE 202可接入E-UTRAN RAT。类似地，GMLC 302将能够分别取决于来自SGSN 308和3GPP AAA服务器312的所对应的接收到的信息而决定UTRAN/GERAN和WLAN RAT的可用性。最后，GMLC 302将级联来自MME 306、SGSN 308和3GPP AAA服务器312的所有接收到的拥塞级别。

在图7的步骤16中，GMLC 302通过Le参考点向SCEF 404发送“LCS服务响应(LCSService Response)”(Location、Velocity、Available-RATs、Congestion-Levels)消息。

新IE‘Available-RATs’和‘Congestion-Levels’被添加到“LCS服务响应”以传达UE的完整位置上下文。

在图7的步骤17中，SCEF 404发送承载在步骤16中从GMLC 302接收到的UE的上下文信息的“位置上下文响应(Location Context Response)”(Location、Velocity、Available-RATs、Congestion-Levels)API。

应理解的是，执行图7中图示的步骤的实体可以是逻辑实体，所述逻辑实体可以被以存储在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的存储器中并且在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现。也就是说，图7中图示的方法可以被以存储在设备(诸如图14C或图14D中图示的设备或计算机系统)的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述计算机可执行指令当由该设备的处理器执行时，执行图7中图示的步骤。也应理解的是，图7中图示的功能性可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。也应理解的是，可以通过设备的通信电路在该设备的处理器以及它执行的计算机可执行指令(例如，软件)的控制下执行图7中图示的任何发送和接收步骤。

在本节中，位置上下文递送过程使用HSS 304来询问服务节点。与以上解决方案不同，此解决方案不利用GMLC 302。

可将图8中的呼叫流程描述如下。

图8的步骤1-2与图7中的步骤1-2类似。

在图8的步骤3中，一旦SCEF 404授权SCS的上下文请求，它就经由“LCS服务请求(LCS Service Request)”(外部标识符)消息向HSS 304询问UE的上下文。

SCEF 404可通过Sh参考点向HSS 304发送新的“LCS服务请求”(外部标识符)消息。

在图8的步骤4中，HSS 304将UE的“外部标识符”映射到其IMSI。此外，它检索已被记录在用户的配置文件中的所有服务节点(例如，MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312)的地址。如果MME 306/SGSN 308的地址被记录，则它与MME 306/SGSN 308进行通信以询问UE的位置。

HSS 304可通过S6a/S6d参考点向MME 306/SGSN 308发送新的“用户位置请求(User Location Request)”(IMSI、Congestion-Level-Requested)消息。‘Congestion-Level-Requested’AVP指示HSS 304期望知道MME 306/SGSN 308服务节点处的拥塞级别。

在图8的步骤5-6中，MME 306/SGSN 308执行标准定位过程并且估计MME 306/SGSN308处的拥塞级别，与图7的步骤9和10类似。

在图8的步骤7中，MME 306/SGSN 308将用户位置信息存储在‘EPS-Location-Information’AVP中，所述‘EPS-Location-Information’AVP包括如TS 29 272“MobilityManagement Entity(MME)and Serving GPRS Support Node(SGSN)related interfacesbased on Diameter protocol,(Release 12),V12.6.0Sep.2014”中所指示的‘MME 306-Location-Information’和‘SGSN-Location-Information’。这些AVP中的每一个将包括包含用户的地理信息的‘Geographical-Information’AVP(TS 29.272的条款7.3.123)。

MME 306/SGSN 308可通过S6a/S6d参考点向HSS 304发送新的“用户位置响应(User Location Response)”(EPS-Location-Information、MME-Congestion-Level、SGSN-Congestion-Level)消息。经由从MME 306接收更多‘Geographical-Information’中的一个，HSS 304将能够知道当前可用的RAT(E-UTRAN、UTRAN)。此外，可使用新的‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’AVP，所述AVP将包括如在以上步骤6中所计算出的MME 306和SGSN 308处的拥塞级别。

在图8的步骤8中，如果HSS 304具有3GPP AAA服务器312的地址，则这意味着UE202具有正在进行的WLAN连接。

为了让HSS 304询问UE的位置，HSS 304可通过SWx参考点向3GPP AAA服务器312发送修改的“User-Profile-Update-Request(用户配置文件更新请求)”(IMSI、Access-Network-Info-Request、Congestion-Request)消息。‘Congestion-Request’指示HSS期望被通知3GPP AAA服务器312处的拥塞级别。‘Access-Network-Info-Request’AVP指示HSS304向3GPP AAA服务器312请求UE 202当前附着的接入网络的身份和位置信息(TS 29.273的条款8.2.3.17)。

在图8的步骤9中，作为响应，3GPP AAA服务器312估计其拥塞级别，与图7的步骤13类似。

在图8的步骤10中，3GPP服务器将其拥塞级别连同UE的位置一起报告给HSS 304。

3GPP AAA服务器312通过SWx参考点向HSS 304发送修改的“User-Profile-Update-Response(用户配置文件更新响应)”(Access-Network-Info、AAA-Congestion-Level)消息。‘Access-Network-Info’AVP包含UE 202附着的接入网络的身份和位置信息(TS 29.273条款5.2.3.24)。新的‘AAA-Congestion-Level’AVP提供UE 202附着的接入网络处的拥塞级别。

在图8的步骤11中，HSS 304可通过Sh参考点向SCEF 404发送新的LCS服务响应(LCS Service Response)(EPS-Location-Information、Access-Network-Info、Congestion-Levels)消息。此消息承载分别在步骤7和10中从MME 306/SGSN 308和3GPPAAA服务器312先前接收到的所有位置和拥塞AVP。

在图8的步骤12中，SCEF 404可基于从HSS 304接收到的位置信息得到‘AvailableRATs’AVP。如果‘MME-Location-Information’、‘SGSN-Location-Information’或‘Access-Network-Info’包含有效的位置信息，则E-UTRAN、UTRAN或WLAN是可用的。最后，SCEF 404向SCS/AS 602发送承载所需要的位置上下文的“位置上下文响应(Location ContextResponse)API(Location、Available-RATs、Congestion-Levels)”消息。

应理解的是，执行图8中图示的步骤的实体可以是逻辑实体，所述逻辑实体可以被以存储在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的存储器中并且在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现。也就是说，图中图示的方法可以被以存储在设备(诸如图14C或图14D中图示的设备或计算机系统)的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述计算机可执行指令当由该设备的处理器执行时，执行图8中图示的步骤。也应理解的是，图8中图示的功能性可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。也应理解的是，可以通过设备的通信电路在该设备的处理器以及它执行的计算机可执行指令(例如，软件)的控制下执行图8中图示的任何发送和接收步骤。

SCEF锚定的位置上下文递送过程

位置过程的替代方法可被锚定在SCEF 404而不是HSS 304处。更准确地说，SCEF404可询问HSS 304以获得服务节点的地址。然后，它可联系服务节点(MME 306/SGSN 308/AAA服务器312)，与HSS 304已经在上面做的类似。

可将图9中的呼叫流程说明如下。

图9的步骤1-2与图8的步骤1-2类似。

图9的步骤3-4与图7的步骤3-4类似。在步骤4中，SCEF 404从HSS 304获得UE的服务节点(MME 306、SGSN 308、3GPP AAA服务器312)的地址。

在图9的步骤4中，SCEF 404直接从MME 306/SGSN 308询问UE的上下文。更准确地说，SCEF 404可通过T5b’/T5a’参考点向MME 306/SGSN 308发送新的“用户位置请求(UserLocation Request)”(IMSI或外部标识符、Congestion-Level-Requested)消息。

图9的步骤6-7与图8的步骤11类似。

在图9的步骤8中，并且类似于图8的步骤7，MME 306/SGSN 308通过新的T5b’/T5a’参考点向SECF发送新的“用户位置响应(User Location Response)”(EPS-Location-Information、MME-Congestion-Level、SGSN-Congestion-Level)消息。经由从MME 306接收更多‘Geographical-Information’中的一个，SCEF 404将能够知道当前可用的RAT(E-UTRAN、UTRAN)。此外，可使用新的‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’AVP，所述AVP将包括如在以上步骤7中所计算出的MME 306和SGSN 308处的拥塞级别。

除了消息(User-Profile-Update-Request/User-Profile-Update-Response)通过SCEF 404与3GPP AAA服务器312之间的新的T5w参考点交换之外，图9的步骤9-11与图8的步骤8-10类似。这些消息的AVP与图8的步骤8-10中所讨论的对应AVP类似。

图9的步骤12与图8的步骤12类似。

应理解的是，执行图9中图示的步骤的实体可以是逻辑实体，所述逻辑实体可以被以存储在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的存储器中并且在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现。也就是说，图9中图示的方法可以被以存储在设备(诸如图14C或图14D中图示的设备或计算机系统)的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述计算机可执行指令当由该设备的处理器执行时，执行图9中图示的步骤。也应理解的是，图9中图示的功能可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。也应理解的是，可以通过设备的通信电路在该设备的处理器以及它执行的计算机可执行指令(例如，软件)的控制下执行图9中图示的任何发送和接收步骤。

基于PCRF的位置上下文递送过程

在本节中，SCEF 404利用PCRF 402来取得特定UE 202的位置上下文。PCRF 402分别从PCEF 502和RCAF 504取得P-GW和RAN用户平面处的拥塞级别。此外，PCRF 402在IP-CAN过程期间从PCEF 502取得用户位置和RAT类型。

可将图10中的呼叫流程描述如下。

在图10的步骤0中，最初，假定了UE 202具有现有的LTE数据连接。这种连接是使用2004年3月TS 23.401“General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access”V12.4.0的条款5.3.2中定义的初始附着过程来建立的。在附着过程中特别感兴趣的是P-GW(特别是PCEF 502)与PCRF 402之间的PCEF发起的IP-CAN会话建立过程(2014年3月TS 23.203“Policy andcharging control architecture”V12.4.0的条款7.2)。在此过程中，PCEF 502通过通过Gx参考点向PCRF 402发送“CC-Request(CCR)”(Subscription-Id、3GPP-User-Location-Info、RAT-Type)消息来请求PCC规则。‘Subscription-Id’是订阅的标识(例如IMSI、MSISDN)，‘3GPP-User-Location-Info’AVP包括用户的位置，并且‘RAT-Type＝EUTRAN(1004)’AVP指示所利用的RAT的类型。作为响应，PCRF 402在“CC-Answer(CCA)”(QoS-Information)消息中向PCEF 502提供PCC规则。‘QoS-Information’指示经授权的UE的业务的QoS。在2014年3月TS 29.212“Policy and Charging Control(PCC)；Reference points”V12.4.0的条款5.6.2和5.6.3中列举了CCR和CCA消息的完整AVP。

图10的步骤1-4与图7的步骤1-4类似。

在图10的步骤5中，因为SCEF 404已经从SCS/AS 602接收到API请求，对它进行授权，并且获得了UE的IMSI，所以SCEF 404向PCRF 402发送“LCS服务请求(LCS ServiceRequest)”(IMSI)消息。

SCEF 404可通过Rx参考点向PCRF 402发送“LCS服务请求”(IMSI或外部标识符)。

在图10的步骤6中，为了让PCRF 402获取关于UE 202的任何更新的信息，它向PCEF502发送“Profile-Update-Request(配置文件更新请求)”消息。

可通过Gx参考点从PCRF 402到PCEF 502定义新消息“Profile-Update-Request”。

可替选地并且如果没有部署PCRF 402，则可通过在SCEF 404和PCEF 502之间具有直接连接来替换步骤5和6。在这种情况下，PCEF 502向P-GW发送新消息“LCS服务请求”。

在图10的步骤7中，作为响应，PCEF 502以“配置文件更新响应(Profile UpdateResponse)”(3GPP-User-Location-Info、RAT-Type、PGW-Congestion)消息对PCRF 402进行应答。如果没有部署PCRF 402，则PCEF 502以“配置文件更新响应”消息直接对SCEF 404进行应答。

可通过Gx参考点从PCEF 502向PCRF 402发送新消息“配置文件更新响应”(3GPP-User-Location-Info、RAT-Type、PGW-Congestion)。‘3GPP-User-Location-Info’AVP指示当前UE的位置，‘RAT-Type’AVP指示当前RAT，并且‘PGW-Congestion’AVP指示P-GW处的拥塞级别。如TS 23.401的条款4.3.7.5中所指示的，P-GW可使用每APN的活动承载的最大数目和/或每APN的承载激活的最大速率来估计其拥塞级别。此拥塞级别将被包括在‘PGW-Congestion’AVP中。

在图10的步骤8中，一旦PCRF 402取得P-GW处的拥塞级别，它就也可取得RAN用户平面处的拥塞级别。特别地，PCRF 402可通过Np参考点(TS 29.217)联系RCAF 504以询问RAN用户平面拥塞信息(RUCI)。

可通过Np参考点从PCRF 402向RCAF 504发送新消息“RUCI报告请求(RUCI ReportRequest)”(Subscription-Id、Congestion-Location-Id)消息。PCRF 402包括‘Congestion-Location-Id’AVP以指示它对该特定位置处的拥塞级别感兴趣。如在TS29.217的条款5.3.9中所定义的，‘Congestion-Location-Id’AVP包括3GPP-User-Location-Info和eNodeB-ID。另外，PCRF 402将用户id包括在‘Subscription-Id’AVP内。这两个AVP均被先前定义在TS 29.217中，并且在这里被用在新消息“RUCI报告请求”中。

可替选地，如果没有部署PCRF 402，则SCEF 404可将“RUCI报告请求”消息直接发送到RCAF 504。

在图10的步骤9中，作为响应，RCAF 504通过Np参考点向PCRF 402发送“Non-Aggregated-RUCI-Report-Request(NRR)”(Congestion-Level-Value、Subscription-Id、Congestion-Location-Id)消息(TS 29.217的条款5.6.1)。‘Congestion-Level-Value’AVP指示UE 202所位于的小区的拥塞级别(TS 29.217的条款5.3.6)。

在图10的步骤10中，一旦PCRF 402从RCAF 504取得RUCI报告，它就通过Np参考点发送“Non-Aggregated-RUCI-Report-Answer(NRA)”(TS 29.217的条款5.6.2)。

在图10的步骤11中，PCRF 402通过Rx参考点向SCEF 404发送“LCS服务响应(LCSService Response)”(3GPP-User-Location-Info、RUCI-Congestion-Level-Value、PGW-Congestion)消息。

可通过Rx参考点从PCRF 402向SCEF 404发送新消息“LCS服务响应”(3GPP-User-Location-Info、RUCI-Congestion-Level-Value、PGW-Congestion)。‘RUCI-Congestion-Level-Value’AVP等于在步骤9中从RCAF 504接收到的‘Congestion-Level-Value’。

在图10的步骤12中，SCEF 404可向SCS/AS 602发送承载UE的上下文信息的“位置上下文响应(Location Context Response)”(Location、Available-RATs、Congestion-Levels)API。‘Congestion-Levels’AVP将包括‘PGW-Congestion’和‘RUCI-Congestion-Level-Value’AVP。

在图10的步骤13中，假定了UE 202决定经由可信WLAN(TWAN)切换到Wi-Fi，2014年3月TS 23.402“Architecture enhancements for non-3GPP accesses”V12.4.0的条款16.10.1.1中定义的从LTE到WLAN的RAT间切换过程将被执行。PCEF发起的IP-CAN会话修改过程将作为该切换过程的一部分被执行。在IP-CAN过程期间，PCEF 502通过Gx参考点向PCRF 402发送“CC-Request(CCR)”(RAT-Type、TWAN-Identifier)消息(TS 29.212的条款5.6.2)以请求更新的PCC规则。RAT-Type＝WLAN指示新RAT并且‘TWAN-Identifier’AVP指示UE 202在TWAN中的位置。作为响应，PCRF 402通过Gx参考点在“CC-Answer(CCA)”(QoS-Information)消息(TS 29.212的条款5.6.3)中将包括‘QoS-Information’的PCC规则提供给PCEF 502。

在图10的步骤14中，一旦PCRF 402随RAT改变而经由以上步骤中的IP-CAN会话修改过程被更新了，它就目的旨在通过向RCAF 504发送“RUCI报告请求”(Subscription-Id)消息来询问TWAN处的拥塞状态，如步骤8中所描述的。

在图10的步骤15中，作为响应，RCAF 504通过重新引入的Nq”参考点向3GPP AAA服务器312发送“拥塞级别请求(Congestion Level Request)”消息。此重新引入的参考点的命名遵循Nq(MME-RCAF，TS 23.401的条款4.4.12)和Nq’(SGSN-RCAF，TS 23.060“GeneralPacket Radio Service(GPRS),Stage 2”的条款5.4.11)。

在图10的步骤16中，因此，3GPP AAA服务器312可通过重新引入的Nq”参考点向RCAF 504发送“拥塞级别响应(Congestion Level Response)”(TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value)消息。‘TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value’AVP承载TWAN处的拥塞级别。

图10的步骤17-20与步骤9-12类似，承载用于TWAN RAN拥塞级别的‘TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value’、用于UE在TWAN中的位置的‘TWAN-Identifier’以及用于可用的RAT的‘WLAN’。

应理解的是，执行图10中图示的步骤的实体可以是逻辑实体，所述逻辑实体可以被以存储在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的存储器中并且在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现。也就是说，图10中图示的方法可以被以存储在设备(诸如图14C或图14D中图示的设备或计算机系统)的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述计算机可执行指令当由该设备的处理器执行时，执行图10中图示的步骤。也应理解的是，图10中图示的功能可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。也应理解的是，可以通过设备的通信电路在该设备的处理器以及它执行的计算机可执行指令(例如，软件)的控制下执行图10中图示的任何发送和接收步骤。

SCEF发起的位置上下文请求过程

在上面所讨论的实施例中，假定了SCS/AS 602发起关于特定UE的基于位置的上下文的询问。可替选地，SCEF 404可以是作为另一过程的一部分发起这种基于位置的上下文请求的节点。例如，当前正在3GPP TR 23.769“Group based Enhancements(GROUPE)”中研究基于群组的增强功能(GROUPE)。GROUPE的关键问题之一是选择用于向群组传送消息的递送机制(3GPP TR 23.769的条款5.2)。例如，需要考虑消息需要被递送的地理区域内的消息递送机制(例如MBMS)和无线电接入技术的可用性(3GPP TR 23.769的条款5.2)。如早先所讨论的，这种信息是基于位置的上下文的一部分。在这种情况下，一旦SCEF 404从SCS/AS602接收到特定群组请求，它就决定在执行群组请求之前发起位置上下文递送过程中的任一个以了解该群组的上下文。图11说明这种过程。

可将图11中的呼叫流程说明如下。

在图11的步骤0中，SCS/AS 602向SCEF 404发送特定群组请求(Group Request)(例如数据递送)。群组通过其External-Group-ID来标识并且个别UE通过其External-Device-ID来标识。

在图11的步骤1中，SCEF 404验证了SCS/AS 602被授权发送这种群组请求。

在图11的步骤2中，一旦被授权，SCEF 404就通过Sh参考点向HSS 304发送“群组信息请求(Group Information Request)”(SCS/AS-ID、External-Group-ID、External-IDs)，如3GPP TR 23.769的条款5.5.3中所指示的。

在图11的步骤3中，作为响应，HSS 304向SCEF 404发送“群组信息响应(GroupInformation Response)”(Internal-Group-ID、Internal-IDs)。

在图11的步骤4中，在SCEF 404将群组请求转发给预定的核心网络节点(例如BM-SC)之前，SCEF 404询问此UE群组的基于位置的上下文。因此，它执行上面所描述的上下文递送过程中的一个。SCEF 404可进行多个一个询问以查找每个群组成员的位置。

在图11的步骤5中，结果，SCEF 404获取考虑中的群组的基于位置的上下文(位置、可用的RAT、拥塞级别)。

在图11的步骤6中，基于所接收到的上下文，SCEF 404将能够选择最好的可用方法来执行诸如多媒体广播多播服务(MBMS)、小区广播服务(CBS)或短消息服务(SMS)的群组请求。

在图11的步骤7中，最后并且一旦群组请求被执行，SCEF 404就向SCS/AS 602发送“群组响应(Group Response)”消息。

应理解的是，执行图11中图示的步骤的实体可以是逻辑实体，所述逻辑实体可以被以存储在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的存储器中并且在诸如图14C或图14D中图示的那些的计算机系统或被配置用于无线和/或网络通信的设备的处理器上执行的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现。也就是说，图11中图示的方法可以被以存储在设备(诸如图14C或图14D中图示的设备或计算机系统)的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)的形式实现，所述计算机可执行指令当由该设备的处理器执行时，执行图11中图示的步骤。也应理解的是，图11中图示的功能可以作为一组虚拟化网络功能被实现。网络功能可以不一定直接通信，而是它们可以经由转发或路由功能进行通信。也应理解的是，可以通过设备的通信电路在该设备的处理器以及它执行的计算机可执行指令(例如，软件)的控制下执行图11中图示的任何发送和接收步骤。

协议实施例：消息扩展

在本节中，描述了涵盖详细消息扩展的协议实施例。更准确地说，介绍了使得能实现上述的过程所需的消息和协议扩展。

GMLC关联的参考点

GMLC 302已被用在图7中所描述的基于GMLC的位置上下文递送过程中。在本节中，仅描述了新的和修改的消息以及通过其关联的参考点(SLg/Lg、La、Le)承载的新信息元素。

SLg/Lg参考点(GMLC-MME/SGSN)

在图7的步骤8和11中，GMLC 302使用分别为Provide-Location-Request(PLR)和Provide-Location-Answer(PLA)的两个修改的消息来通过SLg/Lg参考点与MME 306/SGSN308进行通信。在本节中，将描述这两个消息的信息元素，包括新信息元素。

SLg/Lg：Provide-Location-Request(PLR)命令(图7，步骤8)

通过被设定为8388620的命令码字段和命令标志字段中置位的‘R’比特所指示的Provide-Location-Request(PLR)命令由GMLC 302来发送以便向MME 306或SGSN 308请求订户位置(TS 29.172的条款7.3.1)。

新的‘Congestion-Level-Requested’IE可被包括在PLR消息中以指示GMLC期望知道MME 306/SGSN 308处的拥塞级别。经更新消息格式是：

SLg/Lg：Provide-Location-Answer(PLA)命令(图7，步骤11)

通过被设定为8388620的命令码字段和命令标志字段中清除的‘R’比特所指示的经修改的Provide-Location-Answer(PLA)命令由MME306或SGSN 308响应于PLR命令来向GMLC 302发送(TS 29.172条款7.3.2)。

新的‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’IE可被包括在PLA消息中，所述PLA消息将包括MME 306和SGSN 308处的拥塞级别。另外，现有的‘E-UTRAN-Positioning-Data’、‘UTRAN-Positioning-Data’和‘GERAN-Positioning-Data’IE可用于知道UE 202是否能够分别接入到E-UTRAN、UTRAN和/或GREAN RAT。经更新消息格式是：

La参考点(GMLC-3GPP AAA服务器312)

在TS 23.271“Functional stage 2description of Location Services(LCS)”中为I-WLAN引入了La参考点。此外在TS 23.271条款9.1.13中，描述了IW-MT-LR(用于I-WLAN的移动终止位置请求)过程，其中GMLC 302与3GPP AAA服务器312进行通信以取得UE位置。它向3GPP AAA服务器312发送“UE路由信息询问(UE Routing Info Inquiry)”消息。作为响应，AAA服务器312以“UE路由信息询问Ack(UE Routing Info Inquiry Ack)”消息应答。在图7的步骤12和14中，GMLC 302可使用这两个消息的更新版本来通过La参考点与3GPPAAA服务器312进行通信。

不存在这两个La消息的阶段3定义。它们的唯一描述在IW-MT-LR过程(阶段2 TS23.271的条款9.1.13)中。使用此阶段2描述，提及了有限数目的信息元素。所包括的信息元素将遵循上述的信息元素(GMLC-MME 306/SGSN 308)。

La：UE路由信息询问(UE Routing Info Inquiry)命令(图7，步骤12)

经修改的UE路由信息询问(UE Routing Info Inquiry)消息被从GMLC 302发送到3GPP AAA服务器312以询问UE的位置和拥塞。新的‘Congestion-Level-Requested’IE可被包括在经修改的“UE路由信息询问(UE Routing Info Inquiry)”消息中以询问3GPP AAA服务器312处的拥塞级别。消息格式是：

La：UE路由信息询问Ack(UE Routing Info Inquiry Ack)命令(图7，步骤14)

经修改的UE路由信息询问Ack(UE Routing Info Inquiry Ack)消息被从3GPPAAA服务器312发送到GMLC 302以指示UE的位置和拥塞。新的‘AAA-Congestion-Level’IE可被包括在经修改的“UE路由信息询问Ack(UE Routing Info Inquiry Ack)”消息中以包括3GPP AAA服务器312处的拥塞级别。新的‘WLAN-Positioning-Data’IE将承载UE的位置并且‘UE-Reachable’将指示UE 202是否经由Wi-Fi可达。与PLA类似的消息格式是

Le参考点(GMLC-SCEF)

Le参考点在TS 23.271条款9.1.1中被利用来承载“LCS服务请求”和“LCS服务响应”消息。如TS 23.002“Network architecture”中所指示的，“Le接口由外部LCS客户端使用来从LCS服务器中检索位置信息。此接口上的信令可以使用OMA移动位置协议(MLP)和开放服务访问应用编程接口(OSA-API)TS 29.198”。

Le：LCS服务响应(图7，步骤16)

新IE‘Available-RATs’和‘Congestion-Levels’可被包括到“LCS服务响应”以传达完整UE的位置上下文。所以，GMLC 302将通过Le参考点向SCEF 404发送“LCS服务响应”(Location、Velocity、Available-RATs、Congestion-Levels)消息。

HSS关联的参考点

HSS 304已被用在图8中所描述的基于HSS的位置上下文递送过程中。在本节中，仅呈现了新的和修改的消息以及通过其关联的参考点(Sh、S6a/S6d、SWx)承载的新信息元素。

S6a/S6d参考点(HSS-MME/SGSN)

在图8的步骤4和7中，HSS 304使用分别为User-Location-Request(用户位置请求)和User-Location-Response(用户位置响应)的两个新消息来通过S6a/S6d参考点与MME306/SGSN 308进行通信。S6a/S6d参考点上的完整消息和信息元素被包括在TS 29.272中。在TS 29.272中找到的典型AVP被添加到这些消息。在本节中，呈现了这两个消息的新信息元素。

S6a/S6d：User-Location-Request(用户位置请求)(图8，步骤4)

HSS 304可通过S6a/S6d参考点向MME 306/SGSN 308发送新的“User-Location-Request”(IMSI、Congestion-Level-Requested)消息。‘Congestion-Level-Requested’AVP指示HSS期望知道MME 306/SGSN 308服务节点处的拥塞级别。消息格式是

S6a/S6d：User-Location-Response(用户位置响应)(图8，步骤7)

MME 306/SGSN 308可通过S6a/S6d参照点向HSS 304发送新的“User-Location-Response”(EPS-Location-Information、MME-Congestion-Level、SGSN-Congestion-Level)消息。此外，可使用新的‘MME-Congestion-Level’和‘SGSN-Congestion-Level’AVP。消息格式是

SWx参考点(HSS-3GPP AAA服务器)

在图8的步骤8和10中，HSS 304使用分别为“User-Profile-Update-Request(用户配置文件更新请求)”和“User-Profile-Update-Response(用户配置文件更新响应)”的两个修改的信息来通过SWx参考点与3GPP AAA服务器312进行通信。SWx参考点上的完整消息和信息元素被包括在TS 29.272中。在TS 29.272中找到的典型AVP被添加到这些消息。在本节中，呈现了这两个消息的新信息元素。

SWx：User-Profile-Update-Request(用户配置文件更新请求)(图8，第8步)

HSS 304可通过SWx参考点向3GPP AAA服务器312发送修改的“User-Profile-Update-Request”(IMSI、Access-Network-Info-Request、Congestion-Request)消息。‘Congestion-Request’指示HSS期望被通知3GPP AAA服务器处的拥塞级别。表1(从TS29.273“Evolved Packet System(EPS)；3GPP EPS AAA interfaces”复制)示出“User-Profile-Update-Request”消息的IE并且表2(默认从TS 29.273复制)示出其Push-Profile-Request(PPR)标志。‘Congestion-Request’IE可被包括在“User-Profile-Update-Request”消息IE中或者包括在PPR-flags中。作为示例，‘Congestion-Request’IE被添加到表2。PPR-Flags AVP的类型是Unsigned32，并且它包含一比特掩码。这些比特的含义如表2中所定义。

表1用户配置文件更新请求(TS 29.273)

表2 PPR-Flags

SWx：User-Profile-Update-Response(用户配置文件更新响应)(图8，步骤10)

3GPP AAA服务器312可通过SWx参考点向HSS 304发送修改的“User-Profile-Update-Response”(Access-Network-Info、AAA-Congestion-Level)消息。新的‘AAA-Congestion-Level’AVP提供UE 202被附着在的接入网络处的拥塞级别。

表3用户配置文件更新响应

Sh参考点(HSS-SCEF)

在图8的步骤3和11中，HSS 304可使用分别为“LCS服务请求”和“LCS服务响应”的两个新消息来通过Sh参考点与SCEF 404进行通信。与Le参考点类似，此接口上的信令可以使用OMA移动位置协议(MLP)和开放服务访问应用编程接口(OSA-API)TS 29.198。在本节中，呈现了这两个消息的新信息元素。

Sh：LCS服务请求(图8，步骤3)

Sh：LCS服务响应(图8，第11步)

HSS 304可通过Sh参考点向SCEF 404发送新的LCS服务响应(EPS-Location-Information、Access-Network-Info、MME-Congestion-Level、SGSN-Congestion-Level、AAA-Congestion-Level)消息。此消息承载早先在第6.1.2.1.2和6.1.2.2.2节中描述的先前从MME 306/SGSN 308和3GPP AAA服务器312接收到的所有位置和拥塞AVP。

SCEF关联的参考点

SCEF 404已被用在图9中所描述的基于SCEF的位置上下文递送过程中。在本节中，呈现了仅新的和修改的消息以及通过其关联的参考点(T5b’/T5a’、T5w’)承载的新信息元素。

T5b’/T5a’参考点(SCEF-MME/SGSN)(图9，步骤5和8)

在图9的步骤5和8中，SCEF 404使用分别为User-Location-Request(用户位置请求)和User-Location-Response(用户位置响应)的两个新消息来通过T5b’/T5a’参考点与MME 306/SGSN 308进行通信。这两个消息的消息格式和IE与它们在S6a/S6d上的对应消息类似。

T5w参考点(SCEF-3GPP AAA服务器)(图9，步骤9和11)

在图9的步骤9和11中，SCEF 404使用分别为“User-Profile-Update-Request(用户配置文件更新请求)”和“User-Profile-Update-Response(用户配置文件更新响应)”的两个新消息来通过新的T5w参考点与3GPP AAA服务器312进行通信。这两个消息的消息格式和IE与上述的它们在SWx上的对应消息类似。

给SCS/AS 602的API

在上面所讨论的所有解决方案的第一步骤中，SCEF 404可将“位置上下文请求API”暴露给SCS/AS 602。在每一解决方案的末期，SCEF 404通过向SCS/AS 602发送承载UE的上下文信息的“位置上下文请求API”(Location、Velocity、Available-RATs、Congestion-Levels)API来向后对SCEF 404进行响应。

PCRF关联的参考点

PCRF 402已被用在图10中所描述的基于PCRF 402的位置上下文递送过程中。在本节中，呈现了仅新的和修改的消息以及通过其关联的参考点(Gx、Rx)承载的新信息元素。

Gx参考点(PCRF-PCEF)

在图10的步骤6和7中，PCRF 402使用分别为Profile-Update-Request(配置文件更新请求)和Profile-Update-Response(配置文件更新响应)的两个新消息来通过Gx参考点(在P-GW处)与PCEF 502进行通信。Gx参考点上的完整消息和信息元素被包括在TS29.212中。在TS 29.212中找到的典型AVP被添加到这些消息。在本节中，呈现了这两个消息的消息格式。

Gx：Profile-Update-Request(配置文件更新请求)(图10，第6步)

可通过Gx参考点从PCRF 402向PCEF 502发送新消息“Profile-Update-Request”。消息格式是：

Gx：Profile-Update-Response(配置文件更新响应)(图10，第7步)

可通过Gx参考点从PCEF 502向PCRF 402发送新消息“Profile-Update-Response”(3GPP-User-Location-Info、RAT-Type、PGW-Congestion-Level)。‘3GPP-User-Location-Info’AVP指示当前UE的位置，‘RAT-Type’AVP指示当前RAT，并且‘PGW-Congestion-Level’AVP指示P-GW处的拥塞级别。消息格式是：

Rx参考点(PCRF-SCEF)

在图10的步骤5、11和19中，SCEF 404可使用分别为“LCS服务请求”和“LCS服务响应”的两个新消息来通过Rx参考点与PCRF 402进行通信。与Le参考点类似，此接口上的信令可以使用OMA移动位置协议(MLP)和开放服务访问应用编程接口(OSA-API)TS 29.198。在本节中，对这两个消息的新信息元素进行描述。

Rx：LCS服务请求(图10，步骤5)

SECF可通过Rx参考点向PCRF 402发送新的“LCS服务请求”(IMSI)消息。

Rx：LCS服务响应(图10，步骤11,19)

PCRF 402可通过Rx参考点向SCEF 404发送新的LCS服务响应(3GPP-User-Location-Info、TWAN-Identifier、RUCI-Congestion-Level-Value、TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value、PGW-Congestion-Level)消息。此消息承载从P-GW和RCAF 504接收到的所有位置和拥塞AVP。

与RCAF相关的参考点

RCAF 504已被用在图10中所描述的基于PCRF的位置上下文递送过程中。在本节中，对仅新的和修改的消息以及通过其关联的参考点(Np、Nq”)承载的新信息元素进行描述。

Np参考点(RCAF-PCRF)

在图10的步骤8、9、14和17中，RCAF 504可使用为“RUCI报告请求(RUCI ReportRequest)”和“Non-Aggregated-RUCI-Report-Request(NRR)”的新的和修改的消息来通过Np参考点与PCRF 402进行通信。在TS 29.217中指示了Np参考点的细节。在本节中，对这两个消息的新信息元素进行描述。

Np：RUCI报告请求(图10，步骤8和14)

可通过Np参考点从PCRF 402向RCAF 504发送新消息“RUCI报告请求”(Subscription-Id、Congestion-Location-Id)消息。如TS 29.217的条款5.3.9中所定义的，‘Congestion-Location-Id’AVP包括3GPP-User-Location-Info和eNodeB-ID。另外，PCRF 402将用户id包括在‘Subscription-Id’AVP内。这两个AVP是先前定义在TS 29.217中，并且在这里被用在新消息“RUCI报告请求”中。

Np：Non-Aggregated-RUCI-Report-Request(NRR)(图10，步骤9和17)

RCAF 504通过Np参考点向PCRF 402发送“Non-Aggregated-RUCI-Report-Request(NRR)”(TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value、Congestion-Level-Value、Subscription-Id、Congestion-Location-Id)消息(TS 29.217的条款5.6.1)。‘Congestion-Level-Value’或‘TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value’AVP指示UE 202所位于的小区的拥塞级别(TS29.217的条款5.3.6)。作为非聚合RUCI报告过程的一部分，通过被设定为xxxxxx的命令码字段和命令标志字段中置位的‘R’比特所指示的NRR命令由RCAF 504发送到PCRF 402。信息格式是：

Nq”参考点(RCAF-3GPP AAA服务器)

在图10的步骤15和16中，RCAF 504使用为“拥塞级别请求”和“拥塞级别响应”的新消息来通过Nq”参考点与3GPP AAA服务器312进行通信。首先，RCAF 504通过新引入的Nq”参考点向3GPP AAA服务器312发送“拥塞级别请求”消息。作为响应，3GPP AAA服务器312通过新引入的Nq”参考点向RCAF 504发送“拥塞级别响应”(TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value)消息。‘TWAN-RUCI-Congestion-Level-Value’AVP承载TWAN处的拥塞级别。

图形用户界面

可使用界面(诸如图形用户界面(GUI))来协助用户控制和/或配置与服务层计费相关有关的功能性。图12和图13图示界面1202和1302。应当理解的是，可使用诸如在下面所描述的图14C-D中示出的那些显示器来产生界面1202和1302。

图12描绘允许UE 202批准或者不批准SCS/AS访问UE的位置上下文的请求的图形用户界面(GUI)1202。

图13示出网络配置控制台1302，所述网络配置控制台1302可由运营商使用来决定哪些核心网络实体被允许参与报告基于位置的上下文信息。更具体地，运营商将配置SCEF404并且启用或者禁用它与每一潜在网络实体(例如，MME 306、GMLC 302)的交互。SCEF 404实体是具有这种配置控制台的良好候选，因为本公开中的所有位置请求均由SCEF 404发起。所以，SCEF 404作为中心点，通过所述中心点运营商可针对位置上下文相关请求而配置所有潜在网络节点。

图13描绘SCEF 404配置控制台1302，其示出所有潜在涉及的网络实体(例如，GMLC302、MME 306、P-GW、PCRF 402)之前的复选框。一旦SCEF 404被配置，它就仅可从所勾选的网络节点请求基于位置的上下文。

示例M2M/IoT/WoT通信系统

本文中所描述的各种技术可以连同硬件、固件、软件或在适当的情况下其组合一起被实现。这种硬件、固件和软件可以驻留在位于通信网络的各种节点处的设备中。设备可以单独或彼此相结合地操作以实现本文中所描述的方法。如本文中所使用的，可以可互换地使用术语“设备”、“网络设备”、“节点”、“装置”和“网络节点”。

术语“服务层”指代网络服务架构内的功能层。服务层通常位于诸如HTTP、CoAP或MQTT的应用协议层上方并且为客户端应用提供增值服务。服务层也提供到较低资源层(诸如例如控制层和传输/接入层)处的核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能性，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、接入控制和服务群集。近来，若干行业标准组织(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层以解决与将M2M类型的装置和应用集成到诸如因特网/Web、蜂窝、企业和家庭网络等的部署中相关联的挑战。M2M服务层可给应用和/或各种装置提供对由服务层支持的以上提及的能力或功能性的合集或集合的访问，所述服务层可以被称为CSE或SCL。几个示例包括但不限于可由各种应用通常使用的安全性、计费、数据管理、装置管理、发现、提供和连接性管理。这些能力或功能性经由利用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API被提供给此类各种应用。CSE或SCL是功能实体，所述功能实体可以通过硬件和/或软件来实现并且提供暴露给各种应用和/或装置的(服务)能力或功能性(即，此类功能实体之间的功能接口)以让它们使用此类能力或功能性。

图14A是可以在其中实现一个或多个公开的实施例的示例机器对机器(M2M)、物联网(IoT)或物品万维网(WoT)通信系统10的图。通常，M2M技术为IoT/WoT提供构件，并且任何M2M装置、M2M网关、M2M服务器或M2M服务平台可以是IoT/WoT的组件或节点以及IoT/WoT服务层等。通信系统10可用于实现所公开的实施例的功能性并且可包括诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的功能性和逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体。

如图14A中所示，M2M/IOT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或异构网络的网络。例如，通信网络12可以由向多个用户提供诸如语音、数据、视频、消息传送、广播等的内容的多个接入网络组成。例如，通信网络12可以采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。另外，通信网络12可以包括其它网络，诸如例如核心网络、因特网、传感器网络、工业控制网络、个域网、融合个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络。

如图14A中所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域和场域。基础设施域指代端到端M2M部署的网络侧，而场域指代通常在M2M网关后面的区域网络。场域和基础设施域皆可以包括各种不同的网络节点(例如，服务器、网关、装置等)。例如，场域可以包括M2M网关14和终端装置18。应了解的是，可以按需在M2M/IoT/WoT通信系统10中包括任何数目的M2M网关装置14和M2M终端装置18。M2M网关装置14和M2M终端装置18中的每一个被配置成使用通信电路来经由通信网络12或直接无线电链路发送和接收信号。M2M网关14允许无线M2M装置(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M装置(例如，PLC)通过运营商网络(诸如通信网络12或直接无线电链路)来通信。例如，M2M终端装置18可以收集数据并且经由通信网络12或直接无线电链路将该数据发送到M2M应用20或其它M2M装置18。M2M终端装置18也可以从M2M应用20或M2M终端装置18接收数据。另外，如下所述，可以经由M2M服务层22向M2M应用20发送数据和信号并且从M2M应用20接收数据和信号。M2M终端装置18和网关14可以经由包括例如蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路的各种网络进行通信。

示例性M2M终端装置18包括但不限于平板、智能电话、医疗装置、温度和天气监视器、连接的汽车、智能电表、游戏控制台、个人数字助理、卫生和健康监视器、电灯、恒温器、电器、车库门以及其它基于致动器的装置、安全装置和智能插座。

参考图14B，场域中所图示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关装置14以及M2M终端装置18和通信网络12提供服务。通信网络12可用于实现所公开的实施例的功能性并且可包括诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的功能性和逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体。M2M服务层22可以由一个或多个服务器、计算机、装置、虚拟机(例如云/存储场等)等(包括例如在下面所描述的图14C和14D中图示的装置)来实现。应理解的是，M2M服务层22可以按需与任何数目的M2M应用、M2M网关14、M2M终端装置18和通信网络12进行通信。M2M服务层22可以由网络的一个或多个节点来实现，所述节点可以包括服务器、计算机、装置等。M2M服务层22提供应用于M2M终端装置18、M2M网关14和M2M应用20的服务能力。可以以各种方式(例如作为web服务器、在蜂窝核心网中、在云中等)实现M2M服务层22的功能。

与所图示的M2M服务层22类似，在基础设施域中存在M2M服务层22’。M2M服务层22’为基础设施域中的M2M应用20’和底层通信网络12提供服务。M2M服务层22’也为场域中的M2M网关14和M2M终端装置18提供服务。应理解的是，M2M服务层22’可以与任何数目的M2M应用、M2M网关和M2M装置进行通信。M2M服务层22’可以通过不同的服务提供商与服务层交互。M2M服务层22’由网络的一个或多个节点组成，所述节点可以包括服务器、计算机、装置、虚拟机(例如，云计算/存储场等)等。

也参照图14B，M2M服务层22和22’提供多种应用和行业可利用的服务递送能力的核心集合。这些服务能力使得M2M应用20和20’能够与装置交互并且执行诸如数据收集、数据分析、装置管理、安全性、计帐、服务/装置发现等的功能。实质上，这些服务能力免除实现这些功能性的负担的施加，从而简化应用开发并减少成本和上市时间。服务层22和22’也使得M2M应用20和20’能够通过网络12连同服务层22和22’提供的服务一起通信。

本申请的方法可以作为服务层22和22’的一部分被实现。服务层22和22’是通过一组应用编程接口(API)和底层联网接口来支持增值服务能力的软件中间件层。ETSI M2M和oneM2M均使用可以包含本申请的连接方法的服务层。ETSI M2M的服务层被称为服务能力层(SCL)。SCL可以被实现在M2M装置(其中它被称为装置SCL(DSCL))、网关(其中它被称为网关SCL(GSCL))和/或网络节点(其中它被称为网络SCL(NSCL))内。oneM2M服务层支持一组公共服务功能(CSF)(即服务能力)。一组一个或多个特定类型的CSF的实例被称为可在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、应用特定节点)上托管的公共服务实体(CSE)。另外，本申请的连接方法可作为使用面向服务架构(SOA)和/或面向资源架构(ROA)来访问诸如本申请的连接方法的服务的M2M网络的一部分被实现。

在一些实施例中，M2M应用20和20’可以与所公开的系统和方法相结合地使用。M2M应用20和20’可以包括与UE或网关交互的应用，并且也可以被与其它公开的系统和方法相结合地使用。

在一个实施例中，诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体可以被托管在由M2M节点(诸如M2M服务器、M2M网关或M2M装置)托管的M2M服务层实例内，如图14B中所示。例如，诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面可以包括M2M服务层实例内或者作为现有服务能力内的子功能的个别服务能力。

M2M应用20和20’可以包括各种行业中的应用，诸如但不限于交通、卫生和保健、连接的家庭、能源管理、资产跟踪以及安全性和监视。如上面所提及的，跨过系统的装置、网关、服务器和其它节点运行的M2M服务层支持诸如例如数据收集、装置管理、安全性、计帐、位置跟踪/地理围栏、装置/服务发现和传统系统集成的功能，并且将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20’。

通常，服务层22和22’定义通过一组应用编程接口(API)和底层联网接口来支持增值服务能力的软件中间件层。ETSI M2M和oneM2M架构均定义服务层。ETSI M2M的服务层被称为服务能力层(SCL)。SCL可以被实现在ETSI M2M架构的各种不同的节点中。例如，服务层的实例可以被实现在M2M装置(其中它被称为装置SCL(DSCL))、网关(其中它被称为网关SCL(GSCL))和/或网络节点(其中它被称为网络SCL(NSCL))内。oneM2M服务层支持一组公共服务功能(CSF)(即，服务能力)。一组一个或多个特定类型的CSF的实例化被称为可在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、应用特定节点)上托管的公共服务实体(CSE)。第三代合作伙伴计划(3GPP)也已定义了用于机器类型通信(MTC)的架构。在该架构中，服务层以及它提供的服务能力作为服务能力服务器(SCS)的一部分被实现。无论被具体实现在ETSI M2M架构的DSCL、GSCL或NSCL中、在3GPP MTC架构的服务能力服务器(SCS)中、在oneM2M架构的CSF或CSE中还是在网络的某个其它节点中，服务层的实例可以作为在网络中的一个或多个独立节点(包括服务器、计算机以及其它计算装置或节点)上执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)或者作为一个或多个现有节点的一部分被实现。作为示例，可以以在具有在下面所描述的图14C或图14D中图示的通用架构的网络节点(例如，服务器、计算机、网关、装置等)上运行的软件的形式实现服务层或其组件的实例。

另外，诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体可作为使用面向服务架构(SOA)和/或面向资源架构(ROA)来访问本申请的服务的M2M网络的一部分被实现。

图14C是M2M网络节点30(诸如M2M装置18、M2M网关14、M2M服务器等)的示例硬件/软件架构的框图。节点30可执行或者包括诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体。装置30可以是如图14A-B中所示的M2M网络的一部分或非M2M网络的一部分。如图14C中所示，M2M节点30可以包括处理器32、不可移动存储器44、可移动存储器46、扬声器/麦克风38、小键盘40、显示器、触摸板和/或指示器42、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50和其它外围设备52。节点30也可以包括通信电路，诸如收发器34和发送/接收元件36。应了解的是，M2M节点30可以在保持与实施例一致的同时包括上述元件的任何子组合。此节点可以是实现本文中所描述的SMSF功能性的节点。

处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。一般而言，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令，以便执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得M2M节点30能够在无线或有线环境中操作的任何其它功能性。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或其它通信程序。处理器32也可以诸如例如在接入层和/或应用层处执行诸如认证、安全密钥协定和/或密码操作的安全操作。

如图14C中所示，处理器32耦合到其通信电路(例如，收发器34和发送/接收元件36)。处理器32通过执行计算机可执行指令可以控制通信电路，以便使节点30经由它连接到的网络与其它节点进行通信。特别地，处理器32可以控制通信电路以便执行本文中和权利要求中所描述的发送和接收步骤。虽然图14C将处理器32和收发器34描绘为单独的组件，但是应了解的是，处理器32和收发器34可以被一起集成在电子封装或芯片中。

发送/接收元件36可以被配置成向其它M2M节点(包括M2M服务器、网关、装置等)发送信号或者从其它M2M节点接收信号。例如，在一个实施例中，发送/接收元件36可以是被配置成发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在一个实施例中，发送/接收元件36例如可以是被配置成发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中，发送/接收元件36可以被配置成发送和接收RF信号和光信号两者。应了解的是，发送/接收元件36可以被配置成发送和/或接收无线或有线信号的任何组合。

此外，尽管发送/接收元件36在图14C中被描绘为单个元件，然而M2M节点30可以包括任何数目的发送/接收元件36。更具体地，M2M节点30可以采用MIMO技术。因此，在一个实施例中，M2M节点30可以包括两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)以用于发送和接收无线信号。

收发器34可以被配置成对将由发送/接收元件36发送的信号进行调制并且对由发送/接收元件36接收到的信号进行解调。如上面所指出的，M2M节点30可以具有多模式能力。因此，收发器34可以包括多个收发器以用于使得M2M节点30能够经由例如多个RAT(诸如UTRA和IEEE 802.11)来通信。

处理器32可以从任何类型的适合的存储器(诸如不可移除存储器44和/或可移除存储器46)访问信息，并且将数据存储在任何类型的适合的存储器中。如上所述，例如，处理器32可以将会话上下文存储在其存储器中。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其它类型的存储器存储装置。可移除存储器46可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可从物理上不位于M2M节点30(诸如服务器或家庭计算机)上的存储器访问信息，并且将数据存储在该存储器中。处理器32可以被配置成控制显示器或指示器42上的照明模式、图像或颜色，以反映M2M服务层会话迁移或共享的状态或者以获得来自用户的输入或者向用户显示关于节点的会话迁移或共享能力或设定的信息。在另一示例中，显示器可以示出关于会话状态的信息。在oneM2M实施例中当前公开定义了RESTful用户/应用API。可以在显示器上示出的图形用户界面可以被分层在API之上，以允许用户经由本文中所描述的底层服务层会话功能性以交互方式建立并管理E2E会话或者其迁移或共享。

处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置成分配和/或控制给M2M节点30中的其它组件的电力。电源48可以是用于给M2M节点30供电的任何适合的装置。例如，电源48可以包括一个或多个干电池蓄电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器32也可以耦合到GPS芯片组50，所述GPS芯片组50被配置成提供有关M2M节点30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。应了解的是，M2M节点30可以在保持与实施例一致的同时通过任何适合的位置确定方法来获取位置信息。

处理器32还可以耦合到其它外围设备52，所述其它外围设备52可以包括提供附加特征、功能性和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括各种传感器，诸如加速计、生物计量(例如，图形印刷)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其它互连接口、振动装置、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等。

节点30可以被具体实现在其它设备或装置中，所述其它设备或装置诸如传感器、消费电子装置、诸如智能手表或智能衣服的可穿戴装置、医疗或电子健康装置、机器人、工业设备、无人机、诸如汽车、卡车、火车或飞机的交通工具。节点30可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备52中的一个的互连接口)连接到此类设备或装置的其它组件、模块或系统。可替选地，节点30可以包括设备或装置，诸如传感器、消费电子装置、诸如智能手表或智能衣服的可穿戴装置、医疗或电子健康装置、机器人、工业设备、无人机、诸如汽车、卡车、火车或飞机的交通工具。

图14D是也可用于实现M2M网络的一个或多个节点(诸如M2M服务器、网关、装置或其它节点)的示例性计算系统90的框图。计算系统90可以包括计算机或服务器并且可以主要通过计算机可读指令来控制，所述计算机可读指令可以形式为软件，而无论在何处或以何种方式存储或者访问这种软件。计算系统90可执行或者包括诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS 304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的逻辑实体。计算系统90可以是M2M装置、用户设备、网关、UE/GW或任何其它节点，包括例如移动核心网络、服务层网络应用提供商、终端装置18或M2M网关装置14的节点。可以在处理器(诸如中央处理单元(CPU)91)内执行此类计算机可读指令，以使计算系统90做工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由被称作微处理器的单芯片CPU来实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的可选处理器，其执行附加功能或者协助CPU 91。CPU 91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与所公开的用于E2E M2M服务层会话的系统和方法有关的数据，诸如接收会话凭证或者基于会话凭证进行认证。

在操作中，CPU 91对指令进行预取、解码和执行，并且经由计算机的主数据转移路径(系统总线80)转移来去其它资源的信息。这种系统总线连接计算系统90中的组件并定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线以及用于发送中断且用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围组件互连)总线。

耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。此类存储器包括允许信息被存储和检索的电路。ROM 93通常包含不能被容易地修改的存储的数据。存储在RAM 82中的数据可由CPU 91或其它硬件装置读取或者改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92来控制。存储器控制器92可以提供地址翻译功能，所述地址转换功能在指令被执行时将虚拟地址翻译成物理地址。存储器控制器92也可以提供存储器保护功能，所述存储器保护功能使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离。因此，在第一模式下运行的程序可仅访问通过它自己的进程虚拟地址空间所映射的存储器；除非已经建立了进程之间的存储器共享，否则它不能访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。

此外，计算系统90可以包含负责将来自CPU 91的指令传送到外围设备(诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85)的外围设备控制器83。

由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸板来实现。显示控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需要的电子组件。

另外，计算系统90可以包含通信电路，诸如例如网络适配器97，所述通信电路可以用于将计算系统90连接到外部通信网络，诸如图14A和图14B的网络12，以使得计算系统90能够与网络的其它节点进行通信。

用户设备(UE)可以是由终端用户使用来通信的任何装置。它可以是手持电话、配备有移动宽带适配器的膝上型计算机或任何其它装置。例如，UE可作为图14A-B的M2M终端装置18或图14C的装置30被实现。

应理解的是，可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即，程序代码)的形式具体实现本文中所描述的系统、方法和过程中的任一个或全部，所述指令当由机器(诸如M2M网络的节点，包括例如M2M服务器、网关、装置等)执行时，执行和/或实现本文中所描述的系统、方法和过程。具体地，可以以此类计算机可执行指令的形式上述的步骤、操作或功能中的任一个，包括网关、UE、UE/GW或者移动核心网络、服务层或网络应用提供商的节点中的任一个的操作。诸如SCS/AS 602、SCEF 404、PCRF 402、PCEF 502、RCAF 504、HSS304、GMLC 302、AAA服务器312、MME 306、SGSN 308、RAN 604和UE 202的逻辑实体以及用于产生诸如界面1202和1302的用户界面的逻辑实体可以被以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令的形式具体实现。计算机可读存储介质包括用任何非暂时性(即，有形或物理)方法或技术加以实现以用于存储信息的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，但是此类计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光盘存储部、磁盒、磁带、磁盘存储部或其它磁存储装置，或者可用于存储所期望的信息并且可由计算机访问的任何其它有形或物理介质。

在描述本公开的主题的优选实施例时，如图中所图示的，为了清楚起见采用了特定术语。然而，所要求保护的主题不旨在限于如此选择的特定术语，而应当理解的是，每个特定元素包括以类似的方式操作以实现类似的目的的所有技术等同物。

本撰写的说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使本领域的技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求来限定，并且可以包括被本领域的技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的元素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同元素，则此类其它示例旨在为在权利要求的范围内。

Claims

1.一种包括处理器和存储器的设备，所述设备还包括存储在所述设备的所述存储器中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令当由节点的处理器执行时，使所述设备：

从服务器接收位置上下文请求；

从核心网络节点获得位置上下文信息；以及

向所述服务器提供位置上下文。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位置上下文包括用户设备(UE)的位置信息。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位置上下文包括拥塞信息。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述拥塞信息是用户平面拥塞信息。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述拥塞信息是控制平面拥塞信息。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位置上下文包括关于可用的无线电接入技术(RAT)的信息。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是网关移动位置中心(GMLC)。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是归属订户服务器(HSS)。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是策略和计费规则功能(PCRF)。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述策略和计费规则功能(PCRF)从策略和计费实施功能(PCEF)获得所述位置上下文信息。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述策略和计费规则功能(PCRF)从无线电接入网络(RAN)拥塞感知功能(RCAF)获得所述位置上下文信息。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是策略和计费实施功能(PCEF)。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是无线电接入网络(RAN)拥塞感知功能(RCAF)。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是移动性管理实体(MME)。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是服务GPRS支持节点(SGSN)。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述核心网络节点是3GPP认证、授权和计帐(AAA)服务器。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述装置是服务能力暴露功能(SCEF)。

18.一种由设备使用的方法，其中，所述设备包括处理器和存储器，并且其中，所述设备还包括存储在所述存储器中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令当由所述处理器执行时，执行包括以下步骤的方法的功能：

从服务器接收位置上下文请求；

从核心网络节点获得位置上下文信息；以及

向所述服务器提供位置上下文。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述设备是服务能力暴露功能(SCEF)。

20.一种包括处理器和存储器的设备，所述设备还包括存储在所述设备的所述存储器中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令当由节点的处理器执行时，使所述设备：

从服务器接收群组消息递送请求；

从核心网络节点获得位置上下文信息；以及

使用所述位置上下文信息来确定如何递送所述群组消息。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述位置上下文包含所述UE的位置、可用的RAT或拥塞信息。

22.根据权利要求20所述的设备，其中，所述设备是服务能力暴露功能(SCEF)。