CN108135013A - 物联网业务承载方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种物联网业务承载方法和系统，涉及物联网领域。其中PDN网关从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码，根据PCRF设备提供的预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值，根据QCI值对所述数据包进行相应承载。通过定义新的QCI，并结合IP报文头TOS域中的子业务代码，从而能够在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，从而实现对流量和业务类型的统一监控。

Description

物联网业务承载方法和系统
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种物联网业务承载方法和系统。
背景技术
目前，快速发展的物联网业务如无线监控、远程抄表等呈现出长在线、大连接数等特征，其业务特征有别于传统的手机数据业务，因此4G EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)承载这类业务时，有必要针对其特征进行识别，以提高客户感知，改善无线资源的利用。
EPS通过定义设备的上下文，实现‘永远在线’的功能，这个功能对许多物联网业务来说非常重要，如电梯的长在线业务。
现在大部分的物联网业务还是由LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络来统一承载，但是在3GPP定义的9种QCI(QoS Class Identifier，QoS等级标识)级别中，并没有为物联网业务定义QCI。
目前网络平台上可以初步判断局向流量的拥塞程度，但不能快速判断出承载的具体物联网业务类型和对应的突发流量，而一些长在线或大连接数等物联网业务，又对某些基站压力非常大，需通过进行有效的业务识别和流量监测，采取针对性的策略以实现LTE的统一承载。
目前物联网业务多是长尾业务，现有网络承载也不利于长在线和大连接数等物联网业务的性价比评判。
发明内容
本发明实施例提供一种物联网业务承载方法和系统，通过定义新的QCI，并结合IP报文头TOS域中的子业务代码，从而能够在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
根据本发明的一个方面，提供一种物联网业务承载方法，包括：
PDN网关从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码；
根据PCRF设备提供的预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值；
根据QCI值对数据包进行相应承载。
在一个实施例中，在数据包为下行数据包的情况下，根据QCI值对数据包进行相应承载包括：
在PDN网关自身和基站之间选择与QCI值相对应的专有承载；
将下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站，以便基站将下行数据包下发给用户终端。
在一个实施例中，在数据包为上行数据包的情况下，根据QCI值对数据包进行相应承载包括：
从PCRF设备获取与QCI值相对应的策略信息；
根据策略信息对数据包进行相应承载，以发送给接收方。
在一个实施例中，用户终端在开机附着后，利用预设的默认承载向应用服务器发送物联网业务注册请求；
应用服务器根据物联网业务注册请求，向PDN网关发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码；
PDN网关根据专有承载通道建立请求，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载。
在一个实施例中，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载后，基站为用户终端配置相应的无线参数。
根据本发明的另一方面，提供一种物联网业务承载系统，包括PDN网关和PCRF设备，其中：
PDN网关，用于从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码；根据预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值；根据QCI值对数据包进行相应承载；
PCRF设备，用于向PDN网关提供预定映射。
在一个实施例中，系统还包括基站，其中：
PDN网关还用于在数据包为下行数据包的情况下，在PDN网关自身和基站之间选择与QCI值相对应的专有承载，将下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站；
基站，用于将下行数据包下发给用户终端。
在一个实施例中，PDN网关还用于在数据包为上行数据包的情况下，从PCRF设备获取与QCI值相对应的策略信息，根据策略信息对数据包进行相应承载，以发送给接收方。
在一个实施例中，系统还包括应用服务器，其中：
应用服务器，用于根据用户终端在开机附着后利用预设的默认承载发送的物联网业务注册请求，向PDN网关发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码；
PDN网关还用于根据专有承载通道建立请求，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载。
在一个实施例中，基站还用于在与PDN网关建立相对应的专有承载后，为用户终端配置相应的无线参数。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明物联网业务承载方法一个实施例的示意图。
图2为本发明物联网业务承载方法另一实施例的示意图。
图3为本发明物联网业务承载方法又一实施例的示意图。
图4为本发明物联网业务承载方法又一实施例的示意图。
图5为本发明物联网业务承载系统一个实施例的示意图。
图6为本发明物联网业务承载系统另一实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明物联网业务承载方法一个实施例的示意图。其中，本实施例的方法步骤如下：
步骤101，PDN网关(PDN GateWay，简称：PGW)从所接收到数据包的TOS(Type ofService，服务类型)域中提取出子业务代码。
步骤102，根据PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能)设备提供的预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值。
步骤103，根据QCI值对数据包进行相应承载。
基于本发明上述实施例提供的物联网业务承载方法，通过定义新的QCI，并结合IP报文头TOS域中的子业务代码，从而能够在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
下面针对数据包为下行数据包和上行数据包的情况分别进行说明。
图2为本发明物联网业务承载方法另一实施例的示意图。其中，本实施例的方法步骤如下：
步骤201，PDN网关从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码，其中，该数据包为下行数据包。
步骤202，根据PCRF设备提供的预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值。
步骤203，在PDN网关自身和基站之间选择与QCI值相对应的专有承载。
步骤204，将下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站，以便基站将下行数据包下发给用户终端。
通过上述实施例可知，通过在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，并选择相应的专有承载下发给基站，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
图3为本发明物联网业务承载方法又一实施例的示意图。其中，本实施例的方法步骤如下：
步骤301，PDN网关从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码，其中，该数据包为上行数据包。
步骤302，根据PCRF设备提供的预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值。
步骤303，从PCRF设备获取与QCI值相对应的策略信息。
步骤304，根据策略信息对数据包进行相应承载，以发送给接收方。
通过上述实施例可知，可在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，并根据PCRF设备提供的策略信息选择相应承载进行信息发送，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
图4为本发明物联网业务承载方法又一实施例的示意图。在该实施例中，在物联网终端开机附着后，在PDN网关和基站之间为相应的物联网业务建立专有承载。其中：
步骤401，终端在开机附着后，PDN网关为该终端分配默认承载。
其中，终端开机附着后，EPS为用户创建QCI＝6的信令，并创建QCI＝8/9的数据PDN连接，这两个APN的默认承载，一般可传输小流量数据。
步骤402，终端利用预设的默认承载向应用服务器发送物联网业务注册请求。
步骤403，应用服务器根据物联网业务注册请求，向PDN网关发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码。
步骤404，PDN网关根据专有承载通道建立请求，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载。
步骤405，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载后，基站为用户终端配置相应的无线参数。
通过上述处理确定专有承载后，利用该专有承载进行相应的业务传输。
图5为本发明物联网业务承载系统一个实施例的示意图。在该系统中，包括PDN网关501和PCRF设备502，其中：
PDN网关501用于从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码；根据预定映射，确定与子业务代码相对应的物联网QCI值；根据QCI值对数据包进行相应承载。
PCRF设备502用于向PDN网关提供预定映射。
基于本发明上述实施例提供的物联网业务承载系统，通过定义新的QCI，并结合IP报文头TOS域中的子业务代码，从而能够在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
图6为本发明物联网业务承载系统另一实施例的示意图。在该实施例中，除PDN网关601和PCRF设备602外，该系统还包括基站603和应用服务器604。其中
PDN网关601还用于在数据包为下行数据包的情况下，在PDN网关601自身和基站603之间选择与QCI值相对应的专有承载，将下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站603。基站603将下行数据包下发给用户终端。
可选地，PDN网关601还用于在数据包为上行数据包的情况下，从PCRF602设备获取与QCI值相对应的策略信息，根据策略信息对数据包进行相应承载，以发送给接收方。
可选地，应用服务器604用于根据用户终端在开机附着后利用预设的默认承载发送的物联网业务注册请求，向PDN网关601发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码。
PDN网关601还用于根据专有承载通道建立请求，在PDN网关601与基站603之间建立相对应的专有承载。
基站603还用于在与PDN网关建立相对应的专有承载后，为用户终端配置相应的无线参数。
通过上述实施例可知，可在不打开IP报文的情况下就能够识别物联网业务类型，并根据PCRF设备提供的策略信息选择相应承载进行信息发送，从而实现对流量和业务类型的统一监控。
例如，物联网QCI配置可如表1所示。
表1
同时，报头TOS域的第7位和第8位是保留位，可用于填充物联网QCI子业务代码。从而，当物联网业务到达PDN网关时，PDN网关获取新的QCI，同时TFT会捕获IP报文头中TOS域的子业务代码，从而实现不打开IP报文即能识别物联网业务类型。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种物联网业务承载方法，其特征在于，包括：
PDN网关从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码；
根据PCRF设备提供的预定映射，确定与所述子业务代码相对应的物联网QCI值；
根据所述QCI值对所述数据包进行相应承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述数据包为下行数据包的情况下，根据所述QCI值对所述数据包进行相应承载包括：
在PDN网关自身和基站之间选择与所述QCI值相对应的专有承载；
将所述下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站，以便基站将所述下行数据包下发给用户终端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在所述数据包为上行数据包的情况下，根据所述QCI值对所述数据包进行相应承载包括：
从PCRF设备获取与所述QCI值相对应的策略信息；
根据所述策略信息对所述数据包进行相应承载，以发送给接收方。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
用户终端在开机附着后，利用预设的默认承载向应用服务器发送物联网业务注册请求；
应用服务器根据物联网业务注册请求，向PDN网关发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码；
PDN网关根据专有承载通道建立请求，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载后，基站为用户终端配置相应的无线参数。
6.一种物联网业务承载系统，其特征在于，包括PDN网关和PCRF设备，其中：
PDN网关，用于从所接收到数据包的TOS域中提取出子业务代码；根据预定映射，确定与所述子业务代码相对应的物联网QCI值；根据所述QCI值对所述数据包进行相应承载；
PCRF设备，用于向PDN网关提供预定映射。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括基站，其中：
PDN网关还用于在所述数据包为下行数据包的情况下，在PDN网关自身和基站之间选择与所述QCI值相对应的专有承载，将所述下行数据包通过所选择的专有承载发送给基站；
基站，用于将所述下行数据包下发给用户终端。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
PDN网关还用于在所述数据包为上行数据包的情况下，从PCRF设备获取与所述QCI值相对应的策略信息，根据所述策略信息对所述数据包进行相应承载，以发送给接收方。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括应用服务器，其中：
应用服务器，用于根据用户终端在开机附着后利用预设的默认承载发送的物联网业务注册请求，向PDN网关发送专有承载通道建立请求，其中在专有承载通道建立请求的TOS域的指定位中填入相应的子业务代码；
PDN网关还用于根据专有承载通道建立请求，在PDN网关与基站之间建立相对应的专有承载。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
基站还用于在与PDN网关建立相对应的专有承载后，为用户终端配置相应的无线参数。
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