CN109891918B - Scef实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和非暂时性计算机可读介质 - Google Patents

Scef实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和非暂时性计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种SCEF实体，其能够抑制非IP数据通信中与SCEF和MME之间的通信有关的处理负担的增大。该SCEF实体(10)包括：存储单元(11)，缓冲未传送到通信终端(40)的第一非IP数据；以及控制单元(12)，在从服务器设备(30)接收到寻址到通信终端(40)的第二非IP数据时缓冲有第一非IP数据的情况下，抑制第二非IP数据向移动网络中的控制设备(20)的发送，并将第二非IP数据缓冲到存储单元(11)中。

Description

SCEF实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和非暂时 性计算机可读介质
技术领域
本发明涉及SCEF(服务能力开放功能)实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和程序，并且举例来说，涉及用于处理非IP数据的SCEF实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和程序。
背景技术
如今，与IoT(物联网)有关的移动通信技术正在不断得到发展，这些技术使各种设备(物品)具有移动通信功能，实现与互联网的连接或与另一设备的通信。在使设备具备移动通信功能时所需要解决的一个问题是功耗的降低。人们期望传感器设备或类似设备能在长时间(比如几年)内无需维护即可运行。因此，期望在使这样的设备具有移动通信功能的同时降低通信的功耗。
在规定移动通信标准的3GPP(第三代合作伙伴计划)中，作为降低通信功耗的技术之一，规定了在不使用IP协议栈的情况下进行数据通信的非IP数据传送。
在非专利文献1的第5.13.3节中，公开了在EPC(演进分组核心)网络中进行下行链路(从网络到终端)非IP数据传送的结构示例以及该结构示例中的过程。
此结构示例包括：接收非IP数据的UE(用户设备)；作为非IP数据的发送方的SCS(服务能力服务器)或AS(应用服务器)；接收非IP数据并执行授权、流量配额控制和速率控制(负载控制)的SCEF(服务能力开放功能)；以及使用C(控制)平面消息(例如，NAS(非接入层)消息)将非IP数据发送到UE的MME(移动性管理实体)。
引用列表
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS 23.682 V14.1.0(2016-09)第5.13.3节
发明内容
技术问题
在移动通信中，存在着UE因为UE的省电模式、接收条件等而在下行链路(从网络到终端)通信中暂时无法到达的情况。根据非专利文献1的第5.13.3节中的下行链路(从网络到终端)非IP数据传送过程，当UE在下行链路通信中无法到达时，在UE变得能够到达之后再进行非IP数据传送。
MME从SCEF接收非IP数据传送请求(NIDD提交请求)。当MME检测到UE无法到达时，它返回对NIDD提交请求的响应(NIDD提交响应)，该响应包含表示非IP数据未传送给UE的原因(Cause)。为NIDD提交请求设置的该原因进一步表明：当MME检测到UE已经变得能够到达时，MME向SCEF发出通知(NIDD提交指示)。
在接收到上述响应(NIDD提交响应)后，SCEF对非IP数据进行缓冲，直到从MME发送了NIDD提交指示。SCEF最终在收到MME的NIDD提交指示之后重新发送NIDD提交请求。
但是，在此UE无法到达期间，如果从SCS或AS向该UE发出两个或更多个NIDD提交请求，则会导致以下问题。
存在如下的情况：当SCEF由于UE无法到达而缓冲第一非IP数据时，SCEF从SCS或AS接收与第二非IP数据有关的NIDD提交请求。在这种情况下，SCEF将与第二非IP数据有关的NIDD提交请求发送到MME。因为UE当前是无法到达的，所以第二非IP数据不会到达UE，而是如同第一非IP数据一样在SCEF中被缓冲。因此，在UE无法到达的情形下，从SCEF发送与第二非IP数据有关的NIDD提交请求会造成如下的不利影响：不必要地增加SCEF与MME之间的通信处理。
本公开的目的在于提供SCEF实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和程序，其能够抑制非IP数据传送中SCEF与MME之间的通信处理负担的增大。
问题的解决方案
根据本发明的第一方面的SCEF实体包括：存储单元，配置为缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据；以及控制单元，配置为在从服务器设备接收到寻址到通信终端的第二非IP数据时缓冲有第一非IP数据的情况下，抑制第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并将第二非IP数据缓冲到存储单元中。
根据本发明的第二方面的通信终端包括：通信单元，配置为在通信终端变得能够到达时，通过控制设备作为一个消息接收直到所述通信终端变得能够到达为止在SCEF实体中缓冲的多个非IP数据；以及控制单元，配置为针对每个非IP数据读取包含在一个消息中的多个非IP数据。
根据本发明的第三方面的数据处理方法包括：缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据，以及在从服务器设备接收到寻址到通信终端的第二非IP数据时缓冲有第一非IP数据的情况下，抑制第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并将第二非IP数据缓冲到存储单元中。
根据本发明的第四方面的数据通信方法包括：在通信终端变得能够到达时，通过控制设备作为一个消息接收直到所述通信终端变得能够到达为止在SCEF实体中缓冲的多个非IP数据，并且针对每个非IP数据读取包含在一个消息中的多个非IP数据。
根据本发明的第五方面的程序使计算机执行以下操作：缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据，并且在从服务器设备接收到寻址到通信终端的第二非IP数据时缓冲有第一非IP数据的情况下，抑制第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并将第二非IP数据缓冲到存储单元中。
发明的有益效果
根据本发明，可以提供SCEF实体、通信终端、数据处理方法、数据接收方法和程序，其能够抑制非IP数据传送中SCEF与MME之间的通信处理负担的增大。
附图说明
图1是根据第一实施例的通信系统的框图。
图2是根据第二实施例的通信系统的框图。
图3是示出了根据第二实施例的当UE无法到达时的处理流程的图。
图4是示出了根据第二实施例的当UE能够到达时的处理流程的图。
图5是示出了根据第三实施例的SCEF接收与允许配额和速率有关的信息的处理流程的图。
图6是根据第四实施例的UE的框图。
图7是示出了根据第四实施例的当UE能够到达时的处理流程的图。
图8是示出了根据第五实施例的存储在缓冲区中的非IP数据的图。
图9是示出了根据第五实施例的存储在缓冲区中的非IP数据的图。
图10是根据各个实施例的UE的框图。
图11是根据各个实施例的SCEF的框图。
具体实施方式
第一实施例
下面参考附图描述本发明的各实施例。参考图1描述根据本发明的第一实施例的通信系统的结构示例。图1中的通信系统包括SCEF(服务能力开放功能)实体(下面称为SCEF)10、控制设备20、服务器设备30和通信终端40。SCEF 10、控制设备20、服务器设备30和通信终端40可以由计算机设备来实现，该计算机设备通过在处理器上运行存储在存储器中的程序而实现操作。
通信终端40可以是移动电话终端、智能电话终端、平板终端等。替代地，通信终端40可以是M2M(机器到机器)终端、MTC(机器类型通信)终端、IoT(物联网)终端等。通信终端40通过无线电接入网络与SCEF实体10通信。
服务器设备30可以是例如提供应用服务的应用服务器。替代地，服务器设备30可以是配置在应用服务器与SCEF 10之间并且中继与应用服务有关的数据的服务器设备。
控制设备20是配置在移动网络中的节点设备。控制设备20是在移动网络中中继或处理控制信息的节点设备。控制信息例如可以称为C(控制)平面数据、C平面消息等。例如，控制设备20可以是3GPP中规定的MME、SGSN(服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点)等。
SCEF 10是由3GPP规定了操作的节点设备。SCEF 10配置在由3GPP规定并由移动电信运营商管理的移动网络与由不同于移动电信运营商的第三方管理的服务器设备或类似设备(比如，应用服务器)之间。SCEF 10向服务器设备30安全地提供与移动网络中可用的服务以及用于提供该服务的能力有关的信息。
此外，SCEF 10通过移动网络中的控制设备20将从服务器设备30发送的非IP数据传送或分发到通信终端40。在以下描述中，术语“传送”可以用“分发”代替。非IP数据是不使用IP协议栈的数据。非IP数据是用于通信的数据分组没有根据EPS(演进分组系统)进行构造的数据。例如，为了降低设备的功耗，统称为LPWA(低功耗广域)的技术(比如，LoRa、SIGFOX和NB-IoT)没有建立IP数据承载。为了解决此问题，在3GPP网络中规定了在C平面中交换低容量数据的机制(非IP数据传送(NIDD))。非IP数据作为控制信息在移动网络中发送。非IP数据可以是例如发送到用于接收IoT服务的IoT终端的数据。
接下来描述SCEF 10的结构示例。SCEF 10包括存储单元11和控制单元12。控制单元12可以是软件、模块等，通过在处理器上运行存储在存储器中的程序来执行处理。替代地，控制单元12可以是诸如芯片或电路之类的硬件。存储单元11可以是例如存储器。
存储单元11缓冲未传送到通信终端40的非IP数据。换句话说，存储单元11临时存储、保持或保留非IP数据，直到将非IP数据重新传送到通信终端40。例如，非IP数据未被传送到通信终端40的情况是当通信终端40处于省电模式下时，当接收条件变得较为不利以至于无法进行无线电通信时，等等。非IP数据未被传送到通信终端40的状态可以被称为通信终端40无法到达的状态。另一方面，非IP数据能够传送到通信终端40的状态可以被称为通信终端40能够到达的状态。
在从服务器设备30接收了寻址到通信终端40的非IP数据时，在存储单元11中缓冲有未传送到通信终端40的非IP数据的情况下，控制单元12对将从服务器设备30接收到的非IP数据发送到移动网络中的控制设备20这一动作进行抑制，并将从服务器设备30接收到的非IP数据缓冲到存储单元11中。对将非IP数据发送到移动网络中的控制设备20这一动作进行抑制包括不向移动网络中的控制设备20发送非IP数据。
在存储单元11中缓冲有未传送到通信终端40的非IP数据的情况是通信终端40无法到达的情况。因此，即使SCEF 10向控制设备20发送从服务器设备30接收的寻址到通信终端40的新的非IP数据，控制设备20也无法将非IP数据发送到通信终端40，或者很可能无法将非IP数据发送到通信终端40。
在这种情况下，控制单元12不将从服务器设备30接收的非IP数据发送到控制设备20，而是将该非IP数据缓冲到存储单元11中，从而可以防止在移动网络中出现不必要的流量。
第二实施例
下面参考图2描述根据本发明的第二实施例的通信系统的结构示例。图2中的通信系统包括SCEF 10、MME 22、SGSN 24、RAN(无线电接入网络)26、AS 32、SCS 34和UE 42。
MME 22和SGSN 24对应于图1中的控制设备20。AS 32和SCS 34对应于图2中的服务器设备30。UE 42对应于图1中的通信终端40。UE 42在3GPP中用作通信终端的统称。
RAN 26可以是例如支持LTE(长期演进)通信的eNB(演进节点B)，并且，它可以是支持在3GPP中被规定为所谓3G通信的无线电通信的NodeB以及控制NodeB的RNC(无线电网络控制器)。
MME 22和SGSN 24可以被称为CPF(C平面功能)实体(下面称为CPF)。MME 22和SGSN24是主要进行UE 42的移动性管理、承载设定请求、承载设定指示、承载删除请求或承载删除指示的设备。
AS 32和SCS 34是用于向UE 42提供应用服务的设备。例如，应用服务可以被称为IoT服务。AS 32或SCS 34将非IP数据发送到SCEF 10。AS 32可以不通过SCS 34而直接将非IP数据发送到SCEF 10。在以下描述中，AS 32或SCS 34有时被称为AS 32/SCS 34或SCS 34/AS 32。
SCEF 10将从SCS 34/AS 32发送的非IP数据发送到MME 22或SGSN 24。MME 22或SGSN 24经由RAN 26将非IP数据发送到UE 42。当UE 42无法到达时，MME 22或SGSN 24将非IP数据发送回SCEF 10。SCEF 10缓冲未传送到UE 42的非IP数据。
此外，图2示出了SCEF 10、MME 22、RAN 26和SGSN 24属于HPLMN(归属地公共陆地移动网络)的结构。另一方面，在SCEF 10属于HPLMN且MME 22、SGSN 24和RAN 26属于VPLMN(受访PLMN)的情况下，可以将IWK(互通)-SCEF配置在SCEF 10与MME 22之间以及SCEF 10与SGSN 24之间。IWK-SCEF配置在VPLMN中，并且在SCEF 10与MME 22之间以及SCEF 10与SGSN24之间中继通信。
下面参考图3描述当UE 42无法到达时的处理流程。虽然图3中描述了SCEF 10经由MME 22传送非IP数据的处理，但是也可以使用SGSN 24，而不是MME 22。
首先，SCS 34/AS 32向SCEF 10发送NIDD提交请求消息(S11)。NIDD提交请求消息包含外部标识符或MSISDN(移动订户综合服务数字网络号码)。此外，NIDD提交请求消息包含SCS/AS参考ID和非IP数据。外部标识符和MSISDN是UE 42的标识信息。SCS/AS参考ID是SCS 34或AS 32的标识信息。
当SCEF 10从SCS 34/AS 32接收到NIDD提交请求消息时，它检查是否存在与外部标识符或MSISDN相关联的SCEF EPS承载上下文(S12)。此外，当SCEF 10从SCS 34/AS 32接收到NIDD提交请求消息时，它检查SCS 34/AS 32是否被授权发送NIDD提交请求消息(S12)。此外，当SCEF 10从SCS 34/AS 32接收到NIDD提交请求消息时，它检查是否超过了SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率中的至少一个(S12)。例如，允许配额可以是每天发送的数据的累积量。
SCEF EPS承载上下文是表示在MME 22与SCEF 10之间建立了用于发送非IP数据的承载的信息。3GPP将T6a指定为MME 22与SCEF 10之间的参考点。在UE 42的附接(Attach)处理期间，建立MME 22与SCEF 10之间的承载。在某些情况下，使用的是SGSN 24，而不是MME22。3GPP将T6b指定为SGSN 24与SCEF 10之间的参考点。UE 42的SCEF EPS承载是在SCEF 10与MME 22之间设定的用于在UE 42与SCS 34/AS 32之间发送非IP数据的承载。
SCEF 10在出现以下情况中的至少一种情况时将NIDD提交响应消息发送到SCS34/AS 32：SCEF EPS承载上下文不存在；SCS 34/AS 32未被授权发送NIDD提交请求消息；超过了SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率中的至少一个(S13)。在NIDD提交响应消息中设定有导致NIDD提交响应消息的发送的信息。导致NIDD提交响应消息的发送的信息例如可以使用设定在NIDD提交响应消息中的原因值(cause value)来表示。
当超过了SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率中的至少一个时，SCEF 10可以丢弃在步骤S11中接收的非IP数据。
当超过了SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额时，SCEF 10可以丢弃超出部分的非IP数据。当超过了SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许速率时，SCEF 10可以丢弃一部分非IP数据，以便落入允许速率的范围内。
当与外部标识符或MSISDN相关联的SCEF EPS承载上下文不存在时，SCEF 10可以执行如下的处理：与管理对应于外部标识符或MSISDN的UE的MME，建立非IP PDN连接。
接下来，当SCEF EPS承载上下文存在，SCS 34/AS 32被授权发送NIDD提交请求消息，并且没有超过SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率时，SCEF 10的控制单元12确定在存储单元11中是否已经缓冲有要发送到UE 42的SCEF EPS承载的另一非IP数据(S14)。例如，要发送到UE 42的SCEF EPS承载的另一非IP数据可以是未传送到UE 42的非IP数据。
当SCEF 10的控制单元12确定在存储单元11中未缓冲要发送到UE 42的SCEF EPS承载的另一非IP数据时，SCEF 10将NIDD提交请求消息发送到MME 22(S15)。NIDD提交请求消息包含用户身份、EPS(演进分组系统)承载ID、SCEF ID、非IP数据、SCEF等待时间和最大重传时间。用户身份是UE 42的标识信息。EPS承载ID是在SCEF 10与MME 22之间设定的承载(SCEF EPS承载)的标识信息。SCEF ID是SCEF 10的标识信息。SCEF等待时间是SCEF 10能够等待从MME 22发送的响应消息的时间。最大重传时间是SCEF 10能够重新发送消息的时间。
MME 22接收NIDD提交请求消息，然后检测到UE 42是无法到达的(S16)。然后，MME22将NIDD提交响应消息发送到SCEF(S17)。NIDD提交响应消息包含原因和请求重传时间。该原因指示以下内容：由于UE 42处于省电模式并因此暂时无法到达，所以非IP数据未传送到UE 42，并且当MME 22检测到UE已经变得能够到达时，MME 22将向SCEF 10发出通知(NIDD提交指示)。
请求重传时间表示SCEF 10能够将下行链路数据重新发送到当前无法到达的UE42的预测时间。
此外，当MME 22检测到UE已变得能够到达时，MME 22对NIDD无法到达标记进行设定，该标记表示向SCEF 10进行通知。
SCEF 10从MME 22接收NIDD提交响应消息，然后参考表示UE 42处于省电模式并因此暂时无法到达的原因值，由此发现UE 42是无法到达的。此外，SCEF 10缓冲在步骤S15中尝试发送的非IP数据(S18)。另一方面，当在步骤S14中SCEF 10确定在存储单元11中已经缓冲有要发送到UE 42的SCEF EPS承载的另一非IP数据时，它缓冲在步骤S11中接收的非IP数据，而不执行步骤S15至S17的处理(S18)。
然后，SCEF 10将包含从MME 22接收的结果在内的NIDD提交响应消息发送到SCS34/AS 32(S19)。替代地，NIDD提交响应消息可以包含表示SCEF 10已经缓冲了在步骤S11中接收的非IP数据而不将其发送到MME 22的信息，或者可以包含表示UE 42处于省电模式并因此暂时无法到达的信息。
下面参考图4描述当UE 42能够到达时的处理流程。首先，MME 22检测到UE 42能够到达或即将变得能够到达(S21)。例如，当UE 42通过执行TAU(跟踪区域更新)从节电模式恢复时或者启动了移动始发通信等时，MME 22检测到UE 42能够到达。
然后，MME 22将NIDD提交指示消息发送到已在图3的步骤S17中发送了NIDD提交响应消息的SCEF 10(S22)。NIDD提交指示消息包含用户身份。用户身份是UE 42的标识信息。
SCEF 10从MME 22接收NIDD提交指示消息，然后通过使用NIDD提交请求消息将缓冲的非IP数据发送到MME 22(S23)。例如，当SCEF 10在图3的步骤S14中确定在存储单元11中已经缓冲有要发送到UE 42的SCEF EPS承载的另一非IP数据时，它首先将已经缓冲的非IP数据发送到MME 22。在此之后，SCEF 10将在图3的步骤S11中接收的非IP数据发送到MME22。
此外，当SCEF 10将非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载时，它应用配额及速率控制，以便不超过SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率。因此，除了在图3的步骤S15中将非IP数据发送到MME 22时应用配额及速率控制之外，SCEF 10在图4的步骤S23中发送非IP数据时也会应用配额及速率控制。
接下来，MME 22接收NIDD提交请求消息，然后将非IP数据传送到UE 42(S24)。例如，当在UE 42与MME 22之间建立了C平面连接时，MME 22立即将非IP数据发送到UE 42。另一方面，当在UE 42与MME 22之间没有建立C平面连接时，MME 22执行寻呼来呼叫UE 42。在通过寻呼建立了与UE 42的C平面连接之后，MME 22将非IP数据发送到UE 42。
然后，当成功启动了步骤S24中的非IP数据传送时，MME 22将NIDD提交响应消息发送到SCEF 10(S25)。NIDD提交响应消息包含表示成功启动了非IP数据传送的原因值。此外，SCEF 10将从MME 22接收的NIDD提交响应消息发送到SCS 34/AS 32(S26)。
此外，根据所缓冲的非IP数据的数量，重复步骤S23至S26的操作。具体而言，SCEF10针对每个所缓冲的非IP数据向MME 22发送NIDD提交请求消息。
此外，当SCEF 10在步骤S23中将非IP数据发送到MME 22时，SCEF 10可以执行配额及速率控制，以便不超过SCEF 10所允许的非IP数据的允许配额和速率，而不是SCS 34/AS32所允许的非IP数据的允许配额和速率。
如上所述，根据本发明的第二实施例的SCEF 10能够确定是否缓冲有要发送到UE42的非IP数据。此外，当SCEF 10确定缓冲有要发送到UE 42的非IP数据时，它可以缓冲非IP数据，而不执行发送NIDD提交请求消息的处理和接收NIDD提交响应消息的处理。由此，防止在SCEF 10与MME 22之间出现不必要的流量。
此外，当SCEF 10将所缓冲的非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载时，它可以将先缓冲的非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载。这样做防止了UE42中非IP数据的接收顺序的颠倒。由此，能够提供非IP数据的顺序需要保持不变的应用服务。
此外，当SCEF 10将所缓冲的非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载时，它可以应用配额及速率控制，以便不超过SCS 34/AS 32或SCEF 10所允许的非IP数据的允许配额和速率。由此，当SCEF 10重新发送非IP数据时防止了突发性传输的发生。因此，可以减少或避免在通信速度方面性能较低的UE 42(比如，IoT设备)未能接收到非IP数据的情况。
第三实施例
下面参考图5描述根据本发明的第三实施例的SCEF 10接收与允许配额和速率有关的信息的处理流程。在第二实施例中，SCEF 10应用配额及速率控制，以便不超过SCS 34/AS 32所允许的非IP数据的允许配额和速率。另一方面，在第三实施例中，应用配额及速率控制，以便不超过UE 42或UE 42的SCEF EPS承载所允许的非IP数据的允许配额和速率。UE42的SCEF EPS承载是在SCEF 10与MME 22之间设定的用于在UE 42与SCS 34/AS 32之间发送非IP数据的承载。
首先，SCS 34/AS 32向SCEF 10发送NIDD配置请求消息(S31)。NIDD配置请求消息包含外部标识符或MSISDN。外部标识符或MSISDN是标识UE 42的信息。NIDD配置请求消息还包含SCS/AS参考ID。然后，SCEF 10将包含在NIDD配置请求消息中的外部标识符或MSISDN和SCS/AS参考ID存储到存储单元11中(S32)。
然后，SCEF 10向HSS(归属地订户服务器)发送NIDD授权请求消息，以便检查SCS34/AS 32是否被授权发送所接收的与外部标识符或MSISDN有关的NIDD配置请求消息(S33)。NIDD授权请求消息包含外部标识符或MSISDN以及与SCEF 10相关联的APN(接入点名称)。HSS是管理与多个UE有关的订户信息的节点设备。
接下来，HSS确定SCS 34/AS 32被授权发送NIDD配置请求消息(S34)。此外，HSS提取与包含在NIDD授权请求消息中的外部标识符或MSISDN相关联的IMSI(国际移动订户身份)。IMSI用作移动网络中UE的标识信息。
之后，HSS将NIDD授权响应消息发送到SCEF 10，作为对NIDD授权请求消息的响应(S35)。NIDD授权响应消息包含与外部标识符或MSISDN相关联的IMSI。NIDD授权响应消息还包含LoadControlInformation，其表示UE 42所允许的非IP数据的允许配额和速率中的至少一个。假设HSS针对每个UE将每个UE或者UE的每个SCEF EPS承载所允许的非IP数据的允许配额或速率中的至少一个作为订户信息进行管理。
然后，SCEF 10将NIDD配置响应消息发送到SCS 34/AS 32，作为对NIDD配置请求消息的响应(S36)。
通过执行图5的处理，SCEF 10可以从HSS获取表示UE 42所允许的非IP数据的允许配额和速率中的至少一个的信息。替代地，SCEF 10可以从HSS获取表示UE 42的SCEF EPS承载所允许的非IP数据的允许配额或速率中的至少一个的信息。
此外，SCEF 10可以按照与图4中相同的顺序将非IP数据发送到UE 42。不过，需要注意的是，当在图3的步骤15和图4的步骤S23中将非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEFEPS承载时，SCEF 10应用配额及速率控制，以便不超过UE 42或UE 42的SCEF EPS承载所允许的非IP数据的允许配额和速率。
如上所述，当将所缓冲的非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载时，SCEF 10可以应用配额及速率控制，以便不超过UE 42或UE 42的SCEF EPS承载所允许的非IP数据的允许配额和速率。因此，可以减少或避免在通信速度方面性能较低的UE 42(比如，IoT设备)未能接收到非IP数据的情况。
第四实施例
参考图6描述根据本发明的第四实施例的UE 42的结构示例。UE 42包括通信单元43和控制单元44。通信单元43和控制单元44可以是软件、模块等，通过在处理器上运行存储在存储器中的程序而执行处理。替代地，通信单元43和控制单元44可以是诸如芯片或电路之类的硬件。
通信单元43接收从MME 22传送的非IP数据。通信单元43使用一个消息来接收多个非IP数据。具体地，MME 22将包含多个非IP数据在内的一个消息发送到UE 42，而不是按照与在SCEF 10中缓冲的非IP数据的数量相同的次数来重复发送非IP数据。通信单元43将包含多个非IP数据在内的一个消息输出到控制单元44。
控制单元44针对每个非IP数据读取包含在一个消息中的多个非IP数据。换言之，控制单元44通过隔离每个非IP数据，来读取包含在一个消息中的多个非IP数据。再换言之，控制单元44解析并读取包含在一个消息中的多个非IP数据。
例如，控制单元44可以具有与非IP数据的数据大小有关的信息。例如，在包含多个非IP数据在内的一个消息中，可以设定与每个非IP数据的数据大小有关的信息。替代地，在非IP数据的数据大小在移动网络中预先进行确定的情况下，控制单元44可以具有与预先确定的非IP数据的数据大小有关的信息。控制单元44可以根据非IP数据的数据大小，读取包含在一个消息中的多个非IP数据。
下面参考图7描述当UE 42能够到达时的处理流程。图7中的步骤S41和S42与图4中的步骤S21和S22相同，因此不再赘述。
SCEF 10从MME 22接收到NIDD提交指示消息，然后使用一个NIDD提交请求消息将所缓冲的多个非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载(S43)。例如，SCEF 10可以将最初缓冲的非IP数据设定在与NIDD提交请求消息的开头接近的数据区域中，并将新缓冲的非IP数据设定在与该消息的末尾接近的数据区域中。
MME 22接收包含多个非IP数据在内的NIDD提交请求消息，然后使用一个消息将多个非IP数据传送到UE 42(S44)。
然后，当成功启动了步骤S44中的非IP数据传送时，MME 22将NIDD提交响应消息发送到SCEF 10(S45)。之后，对于每个非IP数据，SCEF 10将NIDD提交响应消息发送到SCS 34/AS 32(S46和S47)。例如，假设在步骤S43中SCEF 10使用一个NIDD提交请求消息将最初缓冲的非IP数据#1和之后缓冲的非IP数据#2发送到MME 22。在这种情况下，SCEF 10接收NIDD提交响应消息，然后在步骤S46中发送表示向UE 42传送了非IP数据#1的NIDD提交响应消息，并在步骤S47中发送表示向UE 42传送了非IP数据#2的NIDD提交响应消息。
如上所述，通过执行图7中所示的处理，SCEF 10可以使用一个NIDD提交请求消息将多个非IP数据朝向MME 22发送到UE 42的SCEF EPS承载。此外，MME 22可以使用一个消息将多个非IP数据传送到UE 42。此外，UE 42可以针对每个非IP数据读取包含在一个消息中的多个非IP数据。
这样做减少了在移动网络中发送的消息数量，从而防止了移动网络中可能出现的拥塞。例如，在将IoT终端用作UE 42的情况下，预期有相当数量的IoT终端连接到移动网络。因此，例如当将IoT终端用作UE 42时，可以达到使消息数量减少的更佳效果。
第五实施例
下面描述根据本发明的第五实施例的非IP数据到缓冲区中的存储。在某些应用中，存在着这样的情况：当将多个非IP数据存储到缓冲区中时，不再需要已经存在于缓冲区中的非IP数据，仅需要新存储到缓冲区中的非IP数据。
例如，在非IP数据是表示UE 42的状态的信息的情况下，可能仅需要新的非IP数据。具体而言，当UE 42是灯时，非IP数据可以包含表示将灯状态设置为打开或关闭的信息。在将表示将灯状态设置为打开的非IP数据存储到缓冲区中之后，当表示将灯状态设置为关闭的非IP数据从SCS 34/AS 32发送到SCEF 10时，不再需要最初存储在缓冲区中的非IP数据。
在这种情况下，SCEF 10可以删除最初存储在缓冲区中的非IP数据，并且仅缓冲从SCS 34/AS 32后发送到SCEF 10的非IP数据。
下面参考图8和图9描述存储在缓冲区中的非IP数据。图8示出了在图3的步骤S11中进行发送之前缓冲的非IP数据。图9示出了在图3的步骤S18中缓冲的非IP数据。
图8和图9中的缓冲顺序表示，数字1是首先缓冲的非IP数据，而数字3是最后缓冲的非IP数据。例如，非IP数据的设定内容可以表示UE 42的控制内容。例如，图8中缓冲顺序为2的非IP数据表示将设备的开关设置为打开。此外，假设为每个非IP数据设定了属性ID。例如，对于缓冲顺序为2的非IP数据，设定了表示灯状态的信息以作为属性ID。
当SCEF 10接收了具有相同属性ID的非IP数据时，它可以删除已经缓冲的非IP数据。图9示出了当缓冲顺序为2的非IP数据和新接收的非IP数据的属性ID(即灯状态)相同时，删除已缓冲的非IP数据。
如前所述，当缓冲非IP数据时，SCEF 10可以删除已经缓冲且不再需要的非IP数据。由此，减小了SCEF 10的缓冲区大小。
下面描述在上述多个实施例中描述的UE 42和SCEF 10的结构示例。
图10是示出了UE 42的结构示例的框图。射频(RF)收发器1101执行与RAN 26进行通信的模拟RF信号处理。由RF收发器1101执行的模拟RF信号处理包括频率上转换、频率下转换和放大。RF收发器1101连接到天线1102和基带处理器1103。具体地，RF收发器1101从基带处理器1103接收调制的符号数据(或OFDM符号数据)，生成发送RF信号并将发送RF信号提供给天线1102。此外，RF收发器1101基于由天线1102接收的接收RF信号生成基带接收信号，并将该信号提供给基带处理器1103。
基带处理器1103执行用于无线电通信的数字基带信号处理(数据平面处理)和控制平面处理。数字基带信号处理包括：(a)数据压缩/解压缩、(b)数据分段/串联、(c)发送格式(发送帧)组成/分解、(d)发送路径编码/解码、(e)调制(符号映射)/解调以及(f)利用了快速傅里叶逆变换(IFFT)的OFDM符号数据(基带OFDM信号)生成等。另一方面，控制平面处理包括层1(例如，发送功率控制)、层2(例如，无线电资源管理和混合自动重传请求(HARQ)处理)和层3(例如，与附接、移动性和通话管理有关的信令)的通信管理。
例如，在LTE和LTE-Advanced的情况下，基带处理器1103的数字基带信号处理可以包括分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层、MAC层和PHY层的信号处理。此外，基带处理器1103的控制平面处理可以包括非接入层(NAS)协议、RRC协议和MAC CE的处理。
基带处理器1103可以包括进行数字基带信号处理的调制解调器处理器(例如，数字信号处理器(DSP))和进行控制平面处理的协议栈处理器(例如，中央处理单元(CPU)或微处理单元(MPU))。在这种情况下，进行控制平面处理的协议栈处理器可以与下面描述的应用处理器1104进行共用化。
应用处理器1104也称为CPU、MPU、微处理器或处理器核心。应用处理器1104可以包括多个处理器(多个处理器核心)。应用处理器1104通过运行从存储器1106或未示出的存储器读取的系统软件程序(操作系统(OS))和各种应用程序(例如，通话应用、网络浏览器、邮件程序、摄像头控制应用、音乐回放应用等)来实现UE 42的每项功能。
在一些实施方式中，如图10中的虚线(1105)所示，基带处理器1103和应用处理器1104可以集成到一个芯片中。换句话说，基带处理器1103和应用处理器1104可以实现为一个片上系统(SoC)器件1105。在某些情况下，SoC器件也称为系统大规模集成电路(LSI)或芯片组。
存储器1106是易失性存储器、非易失性存储器或它们的组合。存储器1106可以包括物理上彼此独立的多个存储器设备。例如，易失性存储器是静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)或它们的组合。例如，非易失性存储器是掩模只读存储器(MROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、硬盘驱动器或它们的组合。例如，存储器1106可以包括可从基带处理器1103、应用处理器1104和SoC 1105访问的外部存储器设备。存储器1106可以包括集成到基带处理器1103、应用处理器1104或SoC 1105中的内部存储器设备。此外，存储器1106可以包括通用集成电路卡(UICC)中的存储器。
存储器1106可以存储包含指令集合和数据在内的软件模块(计算机程序)，用于执行在上述多个实施例中描述的UE 42的处理。在一些实施方式中，基带处理器1103或应用处理器1104可以构成为通过从存储器1106读取软件模块并执行该软件模块来进行上述实施例中描述的UE 42的处理。
图11是示出了SCEF 10的结构示例的框图。参考图11，SCEF 10包括网络接口1201、处理器1202和存储器1203。网络接口1201用于与网络节点(例如，MME 22或SGSN 24)通信。例如，网络接口1201可以包括符合IEEE 802.3系列的网络接口卡(NIC)。
处理器1202从存储器1203读取并运行软件(计算机程序)，从而进行在上述实施例中参考序列图和流程图描述的SCEF 10的处理。例如，处理器1202可以是微处理器、MPU或CPU。处理器1202可以包括多个处理器。
存储器1203是易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储器1203可以包括与处理器1202分开配置的存储装置。在这种情况下，处理器1202可以通过未示出的I/O接口来访问存储器1203。
在图11的示例中，存储器1203用于存储一组软件模块。处理器1202从存储器1203读取并运行该组软件模块，从而可以进行上述实施例中描述的SCEF 10的处理。
如参考图10和图11所述，上述实施例中的UE 42和SCEF 10中包括的每个处理器运行一个或多个程序，所述程序包括用于使计算机执行使用附图描述的算法的一组指令。可以使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储此程序并将其提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如，掩模ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电线或光纤之类的有线通信线路或者经由无线通信线路将程序提供给计算机。
应当注意，本发明不局限于上述实施例，并且可以在本发明的范围内以多种方式发生变化。此外，在本公开内容中，实施例可以适当地进行组合。
虽然本发明已经参考其实施例进行了具体示出和描述，但是本发明并不局限于这些实施例。本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种改变。
本申请基于并要求于2016年10月7日提交的日本专利申请第2016-199093号的优先权权益，其全部公开内容通过引用的方式并入本文中。
此外，以上公开的全部或部分实施例可以被描述为但不限于以下补充说明。
补充说明1
一种SCEF实体，包括：
存储单元，配置为缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据；以及
控制单元，配置为在从服务器设备接收到寻址到所述通信终端的第二非IP数据时缓冲有所述第一非IP数据的情况下，抑制所述第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并将所述第二非IP数据缓冲到所述存储单元中。
补充说明2
根据补充说明1所述的SCEF实体，其中所述控制单元在从所述服务器设备接收到所述第二非IP数据时确定是否缓冲有所述第一非IP数据，并且当确定缓冲有所述第一非IP数据时将所述第二非IP数据缓冲到所述存储单元中，当确定未缓冲所述第一非IP数据时将所述第二非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明3
根据补充说明1或2所述的SCEF实体，其中在从所述控制设备接收到表示能够将非IP数据传送到所述通信终端的消息时，所述控制单元将所述存储单元中缓冲的所述第一非IP数据和所述第二非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明4
根据补充说明3所述的SCEF实体，其中所述控制单元按照非IP数据被缓冲到所述存储单元中的顺序，将所述存储单元中缓冲的非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明5
根据补充说明3或4所述的SCEF实体，其中所述控制单元向所述控制设备发送包含所述存储单元中缓冲的多个非IP数据在内的一个消息。
补充说明6
根据补充说明3至5中任一项所述的SCEF实体，其中所述控制单元以满足所述服务器设备所允许的配额或速率的方式，将所述第一非IP数据和所述第二非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明7
根据补充说明1至6中任一项所述的SCEF实体，其中在从所述服务器设备接收到寻址到所述通信终端的所述第二非IP数据时超过了所述服务器设备所允许的配额或速率的情况下，所述控制单元丢弃所述第二非IP数据。
补充说明8
根据补充说明3至5中任一项所述的SCEF实体，其中所述控制单元以满足所述通信终端所允许的配额或速率或用于将非IP数据发送到所述通信终端的通信承载所允许的配额或速率的方式，将所述第一非IP数据和所述第二非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明9
根据补充说明1至8中任一项所述的SCEF实体，其中在从所述服务器设备接收到寻址到所述通信终端的所述第二非IP数据时超过了所述通信终端所允许的配额或速率或用于将非IP数据发送到所述通信终端的通信承载所允许的配额或速率的情况下，所述控制单元丢弃所述第二非IP数据。
补充说明10
根据补充说明8或9所述的SCEF实体，其中所述控制单元从配置在所述移动网络中的订户信息管理设备接收与所述通信终端所允许的配额或速率或用于将非IP数据发送到所述通信终端的通信承载所允许的配额或速率有关的信息。
补充说明11
根据补充说明3至5中任一项所述的SCEF实体，其中所述控制单元以满足所述SCEF实体所允许的配额或速率的方式，将所述第一非IP数据和所述第二非IP数据发送到所述控制设备。
补充说明12
根据补充说明1至11中任一项所述的SCEF实体，其中在从所述服务器设备接收到寻址到所述通信终端的所述第二非IP数据时超过了所述SCEF实体所允许的配额或速率的情况下，所述控制单元丢弃所述第二非IP数据。
补充说明13
根据补充说明1至12中任一项所述的SCEF实体，其中当所述第二非IP数据是用于更新所述第一非IP数据的非IP数据，并且所述第一非IP数据表示所述通信终端的状态时，所述控制单元将所述第一非IP数据从所述存储单元中删除，并将所述第二非IP数据缓冲到所述存储单元中。
补充说明14
一种通信终端，包括：
通信单元，其配置为在所述通信终端变得能够到达时，通过控制设备作为一个消息接收直到所述通信终端变得能够到达为止在SCEF实体中缓冲的多个非IP数据；以及
控制单元，其配置为针对每个非IP数据读取包含在所述一个消息中的多个非IP数据。
补充说明15
一种数据处理方法，包括：
缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据；以及
在从服务器设备接收到寻址到所述通信终端的第二非IP数据时缓冲有所述第一非IP数据的情况下，抑制所述第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并缓冲所述第二非IP数据。
补充说明16
一种数据接收方法，包括：
在通信终端变得能够到达时，通过控制设备作为一个消息接收直到所述通信终端变得能够到达为止在SCEF实体中缓冲的多个非IP数据；以及
针对每个非IP数据读取包含在所述一个消息中的多个非IP数据。
补充说明17
一种程序，使计算机执行以下操作：
缓冲未传送到通信终端的第一非IP数据，以及
在从服务器设备接收到寻址到所述通信终端的第二非IP数据时缓冲有所述第一非IP数据的情况下，抑制所述第二非IP数据向移动网络中的控制设备的发送，并缓冲所述第二非IP数据。
补充说明18
一种程序，使计算机执行以下操作：
在通信终端变得能够到达时，通过控制设备作为一个消息接收直到所述通信终端变得能够到达为止在SCEF实体中缓冲的多个非IP数据；以及
针对每个非IP数据读取包含在所述一个消息中的多个非IP数据。
附图标记列表
10 SCEF，
11 存储单元，
12 控制单元，
20 控制设备，
22 MME，
24 SGSN，
26 RAN，
30 服务器设备，
32 AS，
34 SCS，
40 通信终端，
42 UE，
43 通信单元，
44 控制单元。

Claims (2)

1.一种开放功能实体，被配置为进行处理以：
从服务器接收包括下行链路非IP数据在内的非IP数据传送NIDD请求；
缓冲所述下行链路非IP数据；以及
如果在已经缓冲有下行链路非IP数据时从所述服务器接收到包括附加下行链路非IP数据在内的附加NIDD请求，则在终端变得能够到达或即将能够到达之前，缓冲所述附加下行链路非IP数据，并且清除在所述开放功能实体中缓冲的与所述附加下行链路非IP数据相对应的下行链路非IP数据，而不向控制设备发送包括所述附加下行链路非IP数据在内的NIDD请求，
所述开放功能实体是服务能力开放功能SCEF实体；
所述服务器是服务能力服务器/应用服务器SCS/AS；以及
所述控制设备是移动性管理实体MME或服务通用分组无线电服务GPRS支持节点SGSN。
2.一种用于开放功能实体的方法，包括：
从服务器接收包括下行链路非IP数据在内的非IP数据传送NIDD请求；
缓冲所述下行链路非IP数据；以及
如果在已经缓冲有下行链路非IP数据时从所述服务器接收到包括附加下行链路非IP数据在内的附加NIDD请求，则在终端变得能够到达或即将能够到达之前，缓冲所述附加下行链路非IP数据，并且清除在所述开放功能实体中缓冲的与所述附加下行链路非IP数据相对应的下行链路非IP数据，而不向控制设备发送包括所述附加下行链路非IP数据在内的NIDD请求，
所述开放功能实体是服务能力开放功能SCEF实体；
所述服务器是服务能力服务器/应用服务器SCS/AS；以及
所述控制设备是移动性管理实体MME或服务通用分组无线电服务GPRS支持节点SGSN。
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