CN109756523B - 一种数据缓存方法、装置及scef实体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数据缓存方法、装置及SCEF实体，其中，所述数据缓存方法包括：获知终端所处的省电状态和所述终端从省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。本发明的方案，能够实现由业务平台缓存下行数据，从而可以使S‑GW不作为下行数据缓存点，降低S‑GW缓存下行数据的开销，保障终端的下行数据不被丢弃。

Description

一种数据缓存方法、装置及SCEF实体
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据缓存方法、装置及SCEF实体。
背景技术
当前，NB-IoT(窄带蜂窝物联网，Narrow Band Internet of Things)作为LPWA(低功耗广覆盖)的一种解决方法，可将物体连接和管理起来，可以为运营商开辟更多的商业盈利模式，创造更多的商业价值。
为了达到降低终端功耗的目的，NB-IoT引入了eDRX(增强的非连续接收，enhancedDiscontinuous Reception)和PSM(省电模式，Power Saving Mode)两种省电方案。其中，当终端处于eDRX状态时，网络侧仅可在eDRX周期的PTW(寻呼时间窗口，Paging Time Window)对终端进行寻呼，在非PTW不对终端进行寻呼。当终端处于PSM状态时，可降低电源消耗，延长电池寿命，状态类似于关机，只是终端在网络中仍处于注册状态，不需要重新附着或重新建立PDN(公用数据网，Public Data Network)连接，可通过上行业务或者周期性TAU(跟踪区更新，Tracking Area Update)唤醒。
具体的，当终端处于省电状态时，网络侧可对其下行数据进行缓存。现有的下行数据缓存过程为：首先，服务器Server向P-GW(PDN网关，PDN GateWay)发送下行数据；其次，P-GW向S-GW(服务网关，Serving GateWay)转发下行数据；再次，S-GW向MME(移动管理实体，Mobility Management Entity)发送DDN(数字数据网，Digital Data Network)消息；然后，若终端处于省电状态(比如终端处于eDRX状态非PTW，或者处于PSM状态)，MME响应DDNA消息，该消息中携带用于指示S-GW缓存报文时长的指示信息；最后，S-GW根据DDNA消息中指示的缓存报文时长，缓存下行数据。
也就是说，现有技术中，网络侧利用S-GW缓存下行数据。但是，利用S-GW缓存下行数据存在如下缺点：(1)由于物联网用户数量庞大，若将S-GW作为唯一的下行数据缓存点，则对S-GW的容量有很高的要求；(2)S-GW对每个终端缓存下行数据量有上限要求，若下行数据量较大(比如终端固件或软件版本升级包推送)，则S-GW很难满足缓存要求；(3)一旦S-GW故障或者终端在MME指示的缓存时间到期之后不可达，下行数据就会被S-GW丢弃，造成数据丢失，影响业务。
发明内容
本发明实施例提供一种数据缓存方法、装置及SCEF实体，以解决现有的利用S-GW缓存下行数据的方法对S-GW的容量要求较高，无法保障下行数据不被丢弃的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种数据缓存方法，包括：
获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期；
向业务平台发送第一通知消息；
其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。
可选的，所述获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，包括：
接收MME发送的第二通知消息；
其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
可选的，所述省电状态为PSM状态或者eDRX状态。
可选的，当所述省电状态为PSM状态时，所述等待周期等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差；
当所述省电状态为eDRX状态时，所述等待周期等于所述终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
可选的，所述省电状态为PSM状态，所述向业务平台发送第一通知消息之后，所述方法还包括：
接收MME发送的第三通知消息；
向所述业务平台发送第四通知消息；
其中，所述第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；所述第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
可选的，所述省电状态为eDRX状态，所述向业务平台发送第一通知消息之后，所述方法还包括：
接收MME发送的第五通知消息；
向所述业务平台发送第六通知消息；
其中，所述第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；所述第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
第二方面，本发明实施例还提供了一种数据缓存装置，包括：
获知模块，用于获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期；
第一发送模块，用于向业务平台发送第一通知消息；
其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。
可选的，所述省电状态为PSM状态或者eDRX状态。
第三方面，本发明实施例提供了一种SCEF实体，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述数据缓存方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据缓存方法的步骤。
本发明实施例的数据缓存方法，通过获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存，能够实现由业务平台缓存下行数据，从而可以使S-GW不作为下行数据缓存点，避免由于缓存大量用户数据可能导致的S-GW容量问题，以及下行数据丢失的潜在问题，降低S-GW缓存下行数据的开销，保障终端的下行数据不被丢弃。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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表示本发明实施例的数据缓存方法的流程图；
图2表示本发明实施例的数据缓存装置的结构示意图；
图3表示本发明实施例的SCEF实体的结构示意图。
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种数据缓存方法，应用于SCEF(服务能力开放功能，Service Capability Exposure Function)实体，包括如下步骤：
步骤101：获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期。
其中，终端所处的省电状态可以为PSM状态，也可以为eDRX状态。终端从省电状态变为可达状态的等待周期可用于业务平台决定下行数据缓存的时长。
在获知终端所处的省电状态和终端从省电状态变为可达状态的等待周期时，SCEF实体可通过MME发送的通知消息(比如报告信息请求消息)获知。例如MME可通过T6a接口发送通知消息至SCEF实体。具体的，本发明实施例中，步骤101可包括：
SCEF实体接收MME发送的第二通知消息；其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
步骤102：向业务平台发送第一通知消息。
其中，第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。SCEF实体在向业务平台发送通知消息时可通过API接口进行发送。业务平台为服务器端的业务平台。业务平台在接收到第一通知消息后，可对当前下行数据进行缓存，并可根据所述等待周期，决定下行数据本地缓存的时长。
本发明实施例的数据缓存方法，通过获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存，能够实现由业务平台缓存下行数据，从而可以使S-GW不作为下行数据缓存点，避免由于缓存大量用户数据可能导致的S-GW容量问题，以及下行数据丢失的潜在问题，降低S-GW缓存下行数据的开销，保障终端的下行数据不被丢弃。
本发明实施例中，根据终端所处的省电状态的不同，终端从省电状态变为可达状态的等待周期Treachable可采用不同的计算方法得到。
具体的，当终端所处的省电状态为PSM状态时，Treachable可等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差。
当终端所处的省电状态为eDRX状态时，Treachable可等于终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
本发明实施例中，当终端通过主叫业务脱离PSM状态或处于eDRX的寻呼时间窗口中时，MME可通过T6a接口通知SCEF实体终端的当前状态，而SCEF实体可通过API接口通知业务平台终端处于可达状态，以使业务平台下发已缓存的数据。
具体的，当终端所处的省电状态为PSM状态时，步骤102之后，所述数据缓存方法还包括：
SCEF实体接收MME发送的第三通知消息；其中，该第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；
SCEF实体向业务平台发送第四通知消息；其中，该第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
具体的，当终端所处的省电状态为eDRX状态时，步骤102之后，所述数据缓存方法还包括：
SCEF实体接收MME发送的第五通知消息；其中，该第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；
SCEF实体向业务平台发送第六通知消息；其中，该第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
这样，借助通知消息及时通知业务平台下发已缓存的下行数据，可保证终端业务的正常顺利进行。
上述实施例对本发明的数据缓存方法进行了说明，下面将结合实施例和附图对本发明的数据缓存装置进行说明。
参见图2所示，本发明实施例还提供了一种数据缓存装置，包括：
获知模块21，用于获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期；
第一发送模块22，用于向业务平台发送第一通知消息；
其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。
本发明实施例的数据缓存装置，通过获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存，能够实现由业务平台缓存下行数据，从而可以使S-GW不作为下行数据缓存点，避免由于缓存大量用户数据可能导致的S-GW容量问题，以及下行数据丢失的潜在问题，降低S-GW缓存下行数据的开销，保障终端的下行数据不被丢弃。
具体的，所述省电状态为PSM状态或者eDRX状态。
本发明实施例中，所述获知模块21具体用于：
接收MME发送的第二通知消息；其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
可选的，当所述省电状态为PSM状态时，所述等待周期等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差。
可选的，当所述省电状态为eDRX状态时，所述等待周期等于所述终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
本发明实施例中，所述省电状态为PSM状态，所述装置还包括：
第一接收模块，用于接收MME发送的第三通知消息；
第二发送模块，用于向所述业务平台发送第四通知消息；
其中，所述第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；所述第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
本发明实施例中，所述省电状态为eDRX状态，所述装置还包括：
第二接收模块，用于接收MME发送的第五通知消息；
第三发送模块，用于向所述业务平台发送第六通知消息；
其中，所述第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；所述第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
此外，本发明实施例还提供了一种SCEF实体，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述数据缓存方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
具体的，参见图3所示，本发明实施例还提供了一种SCEF实体，所述SCEF实体包括总线31、收发机32、天线33、总线接口34、处理器35和存储器36。
在本发明实施例中，所述SCEF实体还包括：存储在存储器36上并可在处理器35上运行的计算机程序，计算机程序被处理器35执行时可实现如下步骤：获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息；其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。
可选地，计算机程序被处理器35执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第二通知消息；其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
可选地，所述省电状态为PSM状态或eDRX状态。
可选地，当所述省电状态为PSM状态时，所述等待周期等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差；当所述省电状态为eDRX状态时，所述等待周期等于所述终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
可选地，计算机程序被处理器35执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第三通知消息，向所述业务平台发送第四通知消息；其中，所述第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；所述第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
可选地，计算机程序被处理器35执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第五通知消息，向所述业务平台发送第六通知消息；其中，所述第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；所述第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
收发机32，用于在处理器35的控制下接收和发送数据。
在图3中，总线架构(用总线31来代表)，总线31可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线31将包括由处理器35代表的一个或多个处理器和存储器36代表的存储器的各种电路链接在一起。总线31还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口34在总线31和收发机32之间提供接口。收发机32可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器35处理的数据通过天线33在无线介质上进行传输，进一步，天线33还接收数据并将数据传送给处理器35。
处理器35负责管理总线31和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器36可以被用于存储处理器35在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器35可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。
此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据缓存方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
具体的，计算机程序被处理器执行时可实现以下步骤：获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，向业务平台发送第一通知消息；其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并通知所述业务平台对下行数据进行缓存。
可选地，计算机程序被处理器执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第二通知消息；其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
可选地，所述省电状态为PSM状态或eDRX状态。
可选地，当所述省电状态为PSM状态时，所述等待周期等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差；当所述省电状态为eDRX状态时，所述等待周期等于所述终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
可选地，计算机程序被处理器执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第三通知消息，向所述业务平台发送第四通知消息；其中，所述第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；所述第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
可选地，计算机程序被处理器执行时还可实现如下步骤：接收MME发送的第五通知消息，向所述业务平台发送第六通知消息；其中，所述第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；所述第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据缓存方法，其特征在于，包括：
获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期；
向业务平台发送第一通知消息；
其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并由SCEF实体通过API接口通知所述业务平台对下行数据进行缓存，使服务网关S-GW不作为下行数据缓存点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期，包括：
接收移动管理实体MME发送的第二通知消息；
其中，所述第二通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述省电状态为省电模式PSM状态或者增强的非连续接收eDRX状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述省电状态为PSM状态时，所述等待周期等于控制终端周期性位置更新的定时器T3412的时长与PSM激活定时器的时长之差；
当所述省电状态为eDRX状态时，所述等待周期等于所述终端到达下一个寻呼时间窗口的时间与当前时间之差。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述省电状态为PSM状态，所述向业务平台发送第一通知消息之后，所述方法还包括：
接收MME发送的第三通知消息；
向所述业务平台发送第四通知消息；
其中，所述第三通知消息用于通知所述终端脱离PSM状态；所述第四通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述省电状态为eDRX状态，所述向业务平台发送第一通知消息之后，所述方法还包括：
接收MME发送的第五通知消息；
向所述业务平台发送第六通知消息；
其中，所述第五通知消息用于通知所述终端处于eDRX的寻呼时间窗口中；所述第六通知消息用于通知所述终端处于可达状态，并通知所述业务平台下发已缓存的下行数据。
7.一种数据缓存装置，其特征在于，包括：
获知模块，用于获知终端所处的省电状态和所述终端从所述省电状态变为可达状态的等待周期；
第一发送模块，用于向业务平台发送第一通知消息；
其中，所述第一通知消息用于通知所述省电状态和所述等待周期，并由SCEF实体通过API接口通知所述业务平台对下行数据进行缓存，使服务网关S-GW不作为下行数据缓存点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述省电状态为PSM状态或者eDRX状态。
9.一种SCEF实体，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至权利要求6中任一项所述的数据缓存方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求6中任一项所述的数据缓存方法的步骤。
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