CN111837409B - 用于与物联网设备通信的简化的短消息服务(sms)程序 - Google Patents

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Abstract

一种服务能力开放功能(SCEF)，接收与用户设备相关联的短消息服务(SMS)消息。SCEF基于用户设备的唯一标识符与用户设备的外部标识符之间的映射来标识用于SMS消息的目的地。SCEF朝向目的地传输SMS消息。在不建立用于传达SMS消息的分组数据网络(PDN)会话的情况下，接收SMS消息和传输SMS消息被执行。移动性管理实体(MME)接收SMS消息并且基于被包括在SMS消息中的用户设备的唯一标识符来标识用于SMS消息的目的地。MME朝向目的地传输SMS消息。

Description

用于与物联网设备通信的简化的短消息服务(SMS)程序
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月27日提交的美国专利申请号15/855,517的优先权，该案以全文引用的方式被并入本文中。
背景技术
“物联网”(IoT)被设计为支持物理设备(诸如电器、车辆、建筑物和嵌入有电子设备、软件、传感器、致动器和网络连接性的其他物品)的网络互连，以使设备能通过互联网收集和交换数据。IoT生态系统涉及跨越若干垂直市场(包括工业应用、智能家居、远程信息处理、可穿戴设备、汽车车队管理、智能交通应用、实时交通信息的提供、安全性监测和报告、实用程序、自动售货机、医疗计量和报警等)的不同用户基础。大量(且迅速增长)的IoT设备支持蜂窝接入，例如根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的标准来接入。当前估计预测了到2020年将存在200到1000亿个IoT设备处于运行中。到2020年，预期约有20％的IoT设备来支持蜂窝技术，这对应于所估计的40到100亿个蜂窝支持的IoT设备。
IoT生态系统中的应用服务器通过传输查询来向IoT生态系统中的设备提供信息或指令。查询被用于发起动作(诸如由设备进行的数据收集)，被用于请求将所收集的数据从设备传输到应用服务器，用于提供数据(诸如对设备进行软件更新)，被用于向设备通知来自应用服务器的即将到来的广播传输等。大多数查询是具有被传输到IoT设备的相对较小数目字节的非时间关键型查询，例如对打开联网汽车的空调的请求。短消息服务(SMS)消息提供了一种用以在应用服务器与IoT设备之间交换少量数据的直接方式。SMS消息用于触发IoT设备处的动作，诸如关机、重新启动、报告时间间隔的重新配置等。SMS消息还能够指示IoT设备建立连接(诸如分组数据网络、PDN、连接)，该连接随后用于传递其他类型的数据，诸如软件更新包。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且使其若干特征和优点对于本领域的技术人员更明显。在不同附图中使用相同附图标记指示相似或相同的项。
图1图示了根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的第三代(3G)标准支持短消息服务(SMS)消息的传递的无线通信系统。
图2图示了根据一些实施例的通过移动性管理实体(MME)与服务能力开放功能(SCEF)之间的接口来支持SMS消息的传递的无线通信系统，该SMS消息的传递不要求建立分组数据网络(PDN)连接。
图3是根据一些实施例的通信系统的框图。
图4图示了根据一些实施例的被用于注册用于SMS消息传送的用户设备的消息流。
图5图示了根据一些实施例的被用于将移动发起的SMS消息从用户设备传达到应用服务器的消息流。
图6图示了根据一些实施例的被用于将移动终止的SMS消息从应用服务器传达到能够接收SMS消息传送的用户设备的消息流。
图7图示了根据一些实施例的用于在SCEF中对移动终止的SMS消息进行缓冲以用于随后传递到处于省电模式下的用户设备的消息流。
图8图示了根据一些实施例的用于在MME中对移动终止的SMS消息进行缓冲以用于随后传递到处于省电模式下的用户设备的消息流。
具体实施方式
根据由3GPP定义的标准，使用电路交换架构来传递常规SMS消息。电路交换路径包括从应用服务器接收SMS消息的服务能力开放功能(SCEF)、互通功能(IWF)、用以存储、转发、转换和传递SMS消息的短消息服务中心(SMSC)、移动交换中心(MSC)以及移动性管理实体(MME)。常规电路交换架构还需要SMS消息的附加支持功能，包括计费数据功能(CDF)和服务能力服务器/应用服务器(SCS/AS)。然而，常规电路交换架构正在分阶段停止使用，并且未来网络不被预期实现支持电路交换SMS消息传送所需的功能性。此外，部署电路交换架构的元件以支持向IoT设备进行SMS消息传送预期会至少部分由于将需要支持的大量IoT设备而成本过高。
常规上，还使用SCEF与MME之间的非互联网协议(IP)数据传递将少量数据传输给用户设备。因此，非IP数据传递可以被用于支持IoT设备与应用服务器之间的少量数据的交换。然而，非IP数据传递需要在用户设备与PDN之间建立PDN连接，这会产生大量开销。需要用户设备执行PDN附接/连接性程序以向MME进行注册，然后向SCEF传输连接管理请求。应用服务器向用户设备进行注册以用于非IP数据传递，并且SCEF基于由HSS提供的信息来对请求进行认证和授权。一旦使用PDN连接成功地注册了用户设备和应用服务器以进行非IP数据传递，MME和SCEF就交换消息以协商连接。当MME传输接受消息(该接受消息包括用户设备将用于进行非IP数据传递的承载的标识符)时，PDN连接创建程序完成。在被缩放来支持预期数目的IoT设备时，由PDN创建程序产生的开销是不期望的且可能是禁止的。
图1到图8公开了这样一种技术，该技术用于通过基于用户设备的唯一标识符(诸如，国际移动订户身份(IMSI))、但不建立用于用户设备的PDN连接来在MME同与用户设备相关联的SCEF之间传达SMS消息，来在应用服务器与用户设备之中交换SMS消息，而不发生传统3GPP SMS架构的开销或不需要被用于非IP数据传递的连接建立过程。MME响应于从用户设备接收到包括针对SMS消息传送的请求的附接消息而选择SCEF，并且SCEF向应用服务器通知用户设备可用于进行SMS消息传送。用户设备使用外部标识符(诸如移动站国际用户目录号(MSISDN))而被标识给应用服务器，并且SCEF被配置为将外部标识符映射到用户设备的唯一标识符。MME基于唯一标识符来路由SMS消息，并且取决于SMS消息的方向，SCEF能够基于唯一标识符或外部标识符中的任一者来路由消息。
包括外部标识符的移动终止的SMS消息通过SCEF被接收，该SCEF将外部标识符映射到唯一标识符并且基于唯一标识符来标识MME。SCEF然后取决于用户设备的操作状态选择性地转发SMS消息。如果用户设备处于活动模式下并且能够接收SMS消息，那么SCEF将SMS消息转发给MME，该MME基于唯一标识符将消息发送给用户设备。如果用户设备处于空闲模式下并且可用于被寻呼，那么SCEF将SMS消息转发给MME，该MME对用户设备进行寻呼，然后在用户设备对寻呼进行响应时将消息发送给用户设备。如果用户设备处于省电模式下并且仅在特定时间间隔可用于寻呼，那么将SMS消息缓冲在SCEF或MME中的任一者中。然后，如果可能，那么在下一寻呼机会提供缓冲的SMS消息。如果用户设备在预定时间间隔内无法被送达，那么MME向SCEF通知该用户设备不可送达。
将包括用户设备的唯一标识符的移动发起的SMS消息从用户设备传输到MME。唯一标识符被用于标识SCEF，向用户设备注册该SCEF以提供SMS消息传送。然后，MME将SMS消息转发给所标识的SCEF，该SCEF将唯一标识符映射到外部标识符。SCEF使用外部标识符来标识应用服务器，然后使用外部标识符将SMS消息转发给所标识的应用服务器。
图1图示了根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的第三代(3G)标准支持SMS消息的传递的无线通信系统100。无线通信系统100包括无线电接入网络(RAN)105，其通过对应空中接口115在地理区域或小区内将无线连接性提供给一个或多个用户设备110(为了清楚起见，在图1中仅图示了一个用户设备)。无线电接入网络105可以实现一个或多个基站(图1中未示出)。如本文中所使用，术语“基站”是指能够提供无线连接性的任何实体或设备，包括eNodeB、宏小区、接入点、小小区、微小区、微微小区、毫微微小区等。如本文中所使用，术语“用户设备”是指能够通过经由空中接口115与无线电接入网络105建立无线连接来接入网络服务的任何设备或实体。例如，用户设备110可以包括用于促进人们之间的通信的设备，诸如手机、智能电话、平板计算机、无线支持的膝上型计算机等。对于另一示例，用户设备110可以包括使得设备能够通过互联网收集和交换数据的物理设备，诸如电器、车辆、建筑物和嵌入有电子设备、软件、传感器、致动器和网络连接性的其他物品)。因此，可以将用户设备110用作“物联网”的一部分。
无线电接入网络105被连接到移动性管理实体(MME)120。MME 120负责对空闲用户设备进行寻呼，执行承载激活/去激活，对用户设备进行认证等。MME 120还是NAS信令的终止节点。MME 120连接到在无线通信系统100的电路交换部分130中实现的移动交换中心(MSC)125。MSC 125控制用于无线通信系统100的网络交换子系统的元件。MSC 125连接到用于接收、存储和传输SMS消息的短消息服务(SMS)服务器135，该SMS消息可以是被限制为包括最多160个字母数字字符的短消息。SMS服务器135被配置为沿着电路交换网络中的控制面路径接收和传输SMS消息。
无线通信系统的部分130包括归属用户服务器(HSS)140，其为与用户设备110相关联的与订阅相关的信息(诸如用户简档)的主用户数据库。HSS 140还执行用户的认证和授权，并为用户提供位置和IP信息。部分130中的计费数据功能(CDF)145用于收集进行在线计费或离线计费的计费信息，以供用户设备110使用无线通信系统100的资源。CDF 145可以使用计费信息来生成呼叫详细记录(CDR)，可以将该呼叫详细记录发送给无线通信系统100的计费系统。服务能力服务器(SCS)150提供服务第三方增值服务和应用的中间件。SCS 150可以由移动网络运营商或其他网络服务提供者拥有或租赁，并且可通过应用编程接口(API)访问。SMS 135、HSS 140、CDF 145和SCS 150连接到互通功能155，该互通功能155提供部分130与外部网络(诸如分组交换网络)之间的互通。
SCS 150通过对应的用户面路径与服务能力开放功能(SCEF)160进行通信。SCEF160被配置为安全地开放了由无线通信系统100中的网络接口提供的服务和能力。例如，SCEF 160在用户设备110与一个或多个应用服务器165之间提供用于小数据传送和控制消息传送的接口。SCEF 160针对小数据传送和控制消息向应用服务器165提供API。
为了经由无线通信系统100的电路交换部分130接收SMS消息，需要用户设备110与分组数据网络(PDN)170建立连接。使用与PDN连接相关联的IP地址来标识用户设备110。一个或多个承载被用于沿着由PDN连接中的承载中的一个或多个支持的电路交换路径使用控制面信令来传达SMS消息。电路交换路径包括从应用服务器165或MME 120接收SMS消息的SCEF 160。电路交换路径还包括IWF 155、HSS 140、SMS 135、MSC 125和MME 120。
图2图示了根据一些实施例的无线通信系统200，该无线通信系统支持不要求建立PDN连接的、通过MME 205与SCEF 210之间接口201进行SMS消息的传递。无线通信系统200包括无线电接入网络(RAN)215，该无线电接入网络通过对应空中接口225在地理区域或小区内将无线连接性提供给一个或多个用户设备220(为了清楚起见，在图2中仅图示了一个用户设备)。HSS 230提供了存储与用户设备220相关联的与订阅相关的信息(诸如用户简档)的主用户数据库。应用服务器235生成移动终止的SMS消息以传输到用户设备220，并且从用户设备220接收移动发起的SMS消息。
通过被分配给用户设备220的唯一标识符，用户设备220被标识给MME 205、SCEF210和HSS 230。例如，向用户设备220分配被用于向MME 205、SCEF 210和HSS 230标识用户设备的国际移动用户身份(IMSI)。外部标识符被用于将用户设备220标识给外部实体(诸如应用服务器235)。外部标识符的一个示例是移动站国际用户目录号(MSISDN)。SCEF 210被配置为将外部标识符映射到用户设备220的唯一标识符。MME 205基于唯一标识符来路由SMS消息，并且取决于SMS消息的方向，SCEF 210能够基于唯一标识符或外部标识符中的任一者来路由消息。
通过应用服务器235生成移动终止的SMS消息，以用于传输到用户设备220。因此，移动终止的SMS消息包括用户设备220的外部标识符。SCEF 210接收移动终止的SMS消息，并且将外部标识符映射到用户设备220的唯一标识符。SCEF 210还使用唯一标识符来标识MME205，该MME 205被连接到正在服务用户设备220的RAN 215。取决于用户设备220的操作状态，SCEF 210选择性地转发SMS消息。
用户设备220的一些实施例支持指示不同状态的三个操作模式：活动模式，在活动模式时用户设备220能够接收SMS消息的；空闲模式，在空闲模式时用户设备220无法接收SMS消息但可用于被寻呼；以及省电模式，在省电模式时用户设备220无法接收SMS消息并且仅在特定寻呼时间间隔处可用于被寻呼。如果用户设备处于活动模式下，那么SCEF 210将SMS消息转发给MME 205，该MME基于唯一标识符将SMS消息发送给用户设备220。如果用户设备处于空闲模式下，那么SCEF 210将SMS消息转发给对用户设备220进行寻呼的MME 205。如果用户设备220对寻呼进行响应，那么MME 205将SMS消息发送给用户设备220。如果用户设备处于省电模式下，那么SMS消息被缓存在SCEF 210或MME 205中的任一者中。MME 205传输消息以向SCEF 210通知将成功地传递SMS消息。消息还指示传递时间。然后，如果可能，那么在下一寻呼机会提供所缓冲的SMS消息。例如，MME 205在下一寻呼间隔处对用户设备220进行寻呼，并且在用户设备220对寻呼进行响应的情况下转发SMS消息。如果在预定时间间隔内无法到达用户设备220，那么MME 205向SCEF 210通知该用户设备220不可送达。在那种情况下，丢弃SMS消息。
用户设备220生成包括用户设备220的唯一标识符的移动发起的SMS消息。用户设备220将移动发起的SMS消息传输给MME 205，该MME使用SMS消息中所包括的唯一标识符来标识SCEF 210，该SCEF向用户设备220进行注册以支持SMS消息传送。MME 205将SMS消息转发给所标识的SCEF 210，该SCEF将唯一标识符映射到外部标识符。SCEF 210使用外部标识符来标识应用服务器235，然后使用外部标识符将SMS消息转发给所标识的应用服务器235。
图3是根据一些实施例的通信系统300的框图。通信系统300包括用于实现图2中所示出的MME 205的一些实施例的MME 305。通信系统300还包括被用于实现图2中所示出的SCEF 210的一些实施例的SCEF 310。
MME 305包括被用于支持通过接口328与SCEF 310通信的收发器315。接口328被用于实现图2中所示出的接口201的一些实施例。收发器315的一些实施例使用一个或多个接收器和一个或多个发射器来实现。MME 305还包括处理器320和存储器325。处理器320被配置为执行指令(诸如存储在存储器325中的指令)，并且存储器325被配置为存储指令、将由指令操作的数据或由处理器320执行的指令的结果。
SCEF 310包括用于支持通过接口328与MME 305通信的收发器335。收发器335的一些实施例使用一个或多个接收器和一个或多个发射器来实现。SCEF 310还包括处理器335和存储器340。处理器335被配置为执行指令(诸如存储在存储器340中的指令)，并且存储器340被配置为存储指令、将被由指令在其上操作的数据或由处理器335执行的指令的结果。
图4图示了根据一些实施例的被用于注册用户设备以进行SMS消息传送的消息流400。在图2中所示出的无线通信系统200的一些实施例中实现消息流400。
UE传输包括UE正在请求SMS服务的指示的消息405，诸如附接消息或组合的附接消息。响应于接收到消息405，MME(在框410中)选择SCEF来为UE服务。MME的一些实施例基于针对SMS服务建立的本地供应规则来选择SCEF。MME的一些实施例还使用被存储在HSS中的信息来执行对UE的认证和授权。
MME向SCEF传输包括连接管理请求的消息415，来注册UE以用于SMS消息传送。消息415的一些实施例使用连接管理请求的经修改的格式，该连接管理请求的经修改的格式包括被用于请求用于UE的SMS消息传送的信息。响应于接收到消息415，SCEF传输消息420以向应用服务器通知UE可用于SMS消息传送。应用服务器将响应消息425传输到SCEF，以确认应用服务器接收到包括UE可用于进行SMS消息传送的通知的消息420。
SCEF向MME传输消息430，该消息包括连接管理应答，该连接管理应答包括指示SCEF已经注册了UE以用于SMS消息传送、并且SCEF已经通知了适合的应用服务器的信息。响应于接收到消息430，MME传输消息435，该消息指示MME已经接受了对附接和接收SMS消息传送的UE请求。此时，UE被注册以经由MME和SCEF与应用服务器交换SMS消息传送。以这种方式注册UE不需要建立PDN连接来传达SMS消息传送。
图5图示了根据一些实施例的用于将移动发起的SMS消息从用户设备传达到应用服务器的消息流500。在图2中所示出的无线通信系统200的一些实施例中实现消息流500。
用户设备传输消息505，该消息505包括去往应用服务器的SMS消息。消息505的一些实施例是包括NAS消息容器的下行链路非接入层(NAS)消息或控制面服务请求。使用用户设备的唯一标识符(诸如IMSI)在消息505中标识用户设备。MME(在框510中)将SMS消息转发给SCEF。例如，MME可以将NAS消息容器转发给SCEF。
MME传输包括移动发起的SMS传递请求的消息515，该消息使用目的地地址来标识应用服务器。响应于接收到消息515，SCEF(在框520中)将SMS消息路由到由目的地地址标识的应用服务器。如本文中所论述，SCEF通过将用户设备的唯一标识符映射到外部标识符(诸如MSISDN)来路由SMS消息。
SCEF将包括SMS的移动发起的SMS传递消息525传输到应用服务器，该应用服务器利用消息530进行响应来确认接收到SMS消息。基于UE的外部标识符将移动发起的SMS传递消息525导向到应用服务器。然后，SCEF将移动发起的SMS数据传递确认535传输到MME，该MME响应于接收到确认535而传输确认消息540。确认消息540的一些实施例是包括包含确认分组的NAS消息容器的上行链路NAS传输消息。
图6图示了根据一些实施例的用于将移动终止的SMS消息从应用服务器传达到能够接收SMS消息传送的用户设备的消息流600。在图2中所示出的无线通信系统200的一些实施例中实现消息流600。
应用服务器使用UE的外部标识符(诸如MSISIDN)来传输消息605，该消息605包括被寻址到UE的SMS消息。SCEF(在框610中)将外部标识符映射到UE的唯一标识符(诸如IMSI)，使得SCEF能够标识正在服务UE的MME。在一些实施例中，SCEF不具有唯一标识符，在这种情况下，SCEF向HSS传输消息615，以请求HSS将外部标识符解析为UE的唯一标识符。HSS还能够提供标识为UE服务的MME的信息。HSS通过传输包括所请求的信息的消息620来做出响应。
SCEF(在框625中)将移动终止的SMS消息封装在容器消息(诸如NAS容器)中。然后，SCEF将包括经封装的移动终止的SMS消息的消息630传输到MME。使用UE的唯一标识符将消息630寻址到UE。
如果UE处于活动模式下并且可用于接收SMS消息，那么MME将SMS消息转发给UE。然而，在所图示的实施例中，UE处于空闲模式下并且可用于被MME寻呼。因此，MME(在框635中)使用UE的唯一标识符来对UE进行寻呼。在所图示的实施例中，UE在框635中对寻呼进行响应。
MME将包括经封装的SMS消息的消息640传输到UE。消息640的一些实施例是包括NAS消息容器的上行链路NAS传输消息，该上行链路NAS传输消息包括SMS消息。MME还将确认SMS已经被成功传递给UE的消息645传输到SCEF。响应于消息645，SCEF向应用服务器发送确认SMS消息已经被成功传递给UE的消息650。
用户设备将包括接收到SMS消息的确认的消息655传输给MME。消息655的一些实施例是包括NAS消息容器的下行链路NAS消息或控制面服务请求。然后，MME将移动发起的SMS数据传递请求660传输给SCEF，该SCEF响应于接收到确认660而用确认消息665进行回复。
图7图示了根据一些实施例的被用于在SCEF中缓冲移动终止的SMS消息以用于随后传递到处于省电模式下的用户设备的消息流700。在图2中所示出的无线通信系统200的一些实施例中实现消息流700。
应用服务器使用UE的外部标识符(诸如MSISIDN)来传输消息705，该消息705包括被寻址到UE的SMS消息。SCEF(在框710中)将外部标识符映射到UE的唯一标识符(诸如IMSI)，使得SCEF能够标识正在服务UE的MME。在一些实施例中，SCEF不具有唯一标识符，在这种情况下，SCEF向HSS传输消息715，以请求HSS将外部标识符解析为UE的唯一标识符。HSS还能够提供标识服务UE的MME的信息。HSS通过传输包括所请求的信息的消息720来做出响应。
SCEF(在框725中)将移动终止的SMS消息封装在容器消息(诸如NAS容器)中。SCEF然后将包括对传输经封装的移动终止的SMS消息的请求的消息730传输到MME。使用UE的唯一标识符将消息730寻址到UE。
在所图示的实施例中，UE处于省电模式下并且仅在由寻呼时间间隔指示的特定时间可用于被寻呼。MME在框735中确定UE处于省电模式下。MME还确定下一个寻呼时间间隔何时发生。然后，MME利用消息740对消息730进行响应，该消息740指示UE暂时不可送达(由于UE处于省电模式下)并且指示UE下一次将何时可用于被寻呼，以用于传递SMS消息。响应于接收到消息740，SCEF在消息740中指示的时间缓冲SMS消息以进行传递。
UE在框745中联系网络以指示UE可用于接收SMS消息传送。在一些实施例中，UE响应于在由寻呼时间间隔确定的时间被MME寻呼而联系网络。UE还能够响应于UE从省电模式转变为空闲模式或活动模式而联系网络。
MME传输包括指示UE可送达的连接管理更新的消息750。响应于消息750，SCEF传输确认消息755。
在框760，SCEF准备所缓冲的SMS消息以用于传输给UE。SCEF传输消息765，该消息765包括针对消息765中所包括的SMS消息的传递请求。响应于接收到消息765，MME将包括经封装的SMS消息的消息770传输给UE。消息770的一些实施例是包括NAS消息容器的上行链路NAS传输消息，该上行链路NAS传输消息包括SMS消息。MME还将确认SMS已经被成功传递给UE的消息775传输到SCEF。
用户设备将消息780传输给MME，该消息780包括接收对到SMS消息的确认。消息780的一些实施例是包括NAS消息容器的下行链路NAS消息或控制面服务请求。然后，MME将移动发起的SMS数据传递请求785传输给SCEF，该SCEF响应于接收到确认785而用确认消息790进行回复。响应于消息785，SCEF还将确认SMS消息已经被成功传递给UE的消息795传输到应用服务器。
图8图示了根据一些实施例的用于在MME中缓冲移动终止的SMS消息以用于随后传递到处于省电模式下的用户设备的消息流800。在图2中所示出的无线通信系统200的一些实施例中实现消息流800。
应用服务器使用UE的外部标识符(诸如MSISIDN)来传输包括被寻址到UE的SMS消息的消息805。SCEF(在框810中)将外部标识符映射到UE的唯一标识符(诸如IMSI)，使得SCEF能够标识正在服务UE的MME。在一些实施例中，SCEF不具有唯一标识符，在这种情况下，SCEF向HSS传输消息815，以请求HSS将外部标识符解析为UE的唯一标识符。HSS还能够提供标识为UE服务的MME的信息。HSS通过传输包括所请求的信息的消息820来做出响应。
SCEF(在框825中)将移动终止的SMS消息封装在容器消息(诸如NAS容器)中。SCEF然后将包括经封装的移动终止的SMS消息的消息830传输到MME。使用UE的唯一标识符将消息830寻址到UE。
在所图示的实施例中，UE处于省电模式下并且仅在由寻呼时间间隔指示的特定时间可用于被寻呼。MME在框835中确定UE处于省电模式下。MME还确定下一个寻呼时间间隔何时发生，并且基于UE在预定时间间隔内是否可用来选择性地缓冲SMS消息。然后，MME传输消息840，该消息包括请求成功或失败的指示，并且在成功的情况下包括向UE传递SMS消息的时间。例如，如果MME确定UE将在预定时间间隔内可用于被寻呼，那么MME缓冲SMS消息并传输包括对成功传递SMS消息的指示和期望的传递时间的消息840。针对另一示例，如果MME确定UE将在预定时间间隔内不可用于被寻呼，那么MME丢弃SMS消息并传输包括对未能成功传递SMS消息的指示的消息840。在传递失败的情况下，消息840还可以包括原因，诸如“UE不可送达”。响应于接收到消息840，SCEF将包括在消息840中接收到的确认信息的消息845转发给应用服务器。
在框850，UE联系网络以指示UE可用于接收SMS消息传送。在一些实施例中，UE响应于在由寻呼时间间隔确定的时间被MME寻呼而联系网络。UE还能够响应于UE从省电模式转变为空闲模式或活动模式而联系网络。MME在框850中准备所缓冲的SMS消息以用于传输到UE。MME然后将包括已封装的SMS消息的消息855传输到UE。消息855的一些实施例是包括NAS消息容器的上行链路NAS传输消息，该上行链路NAS传输消息包括SMS消息。
用户设备将消息860传输到MME，该消息860包括对接收到SMS消息的确认。消息860的一些实施例是包括NAS消息容器的下行链路NAS消息或控制面服务请求。然后，MME将移动发起的SMS数据传递请求865传输到SCEF，该SCEF响应于接收到确认865而用确认消息870进行回复。
在一些实施例中，上述技术的某些方面可以由执行软件的处理系统的一个或多个处理器来实现。该软件包括存储在或有形地体现在非瞬态计算机可读存储介质上的一组或多组可执行指令。该软件可以包括指令和某些数据，这些指令和某些数据在被一个或多个处理器执行时操纵一个或多个处理器以执行上述技术的一个或多个方面。非瞬态计算机可读存储介质可以包括例如，磁盘或光盘存储设备、固态存储设备(诸如闪速存储器)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)或其他一个或多个非易失性存储设备等。存储在非瞬态计算机可读存储介质上的可执行指令可以是源代码、汇编语言代码、目标代码或由一个或多个处理器解释或以其他方式可执行的其他指令格式。
计算机可读存储介质可以包括任何存储介质或存储介质的组合，所述存储介质和存储介质的组合在使用期间可由计算机系统访问以向计算机系统提供指令和/或数据。这些存储介质可以包括但不限于，光学介质(例如光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘)、磁性介质(例如软盘、磁带或磁性硬盘驱动器)、易失性存储器(例如随机存取存储器(RAM)或高速缓存)、非易失性存储器(例如只读存储器(ROM)或闪速存储器)或基于微机电系统(MEMS)的存储介质。计算机可读存储介质可以嵌入在计算系统(例如系统RAM或ROM)中，固定地附接至计算系统(例如磁性硬盘驱动器)，可移除地附接至计算系统(例如基于光盘或通用串行总线(USB)的闪速存储器)，或经由有线网络或无线网络(例如网络可访问存储装置(NAS))耦合至计算机系统。
注意，并非上文在一般描述中所描述的所有活动或元件都是必需的，具体活动或设备的一部分可能不是必需的，且注意，除了所描述的活动或元件之外，还可以执行一个或多个其他活动或还可以包括一个或多个其他元素。更进一步地，列出活动的顺序不一定是执行活动的顺序。而且，已经参考具体实施例描述了概念。然而，本领域的普通技术人员应了解，可以在不脱离如以下权利要求书中所阐述的本公开的范围的情况下进行各种修改和改变。因此，本说明书和附图都应该被视为是说明性的，而不是限制性的，并且所有这种修改都旨在被包括在本公开的范围内。
上文已经针对具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可以使任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的(多个)任何特征都不被解释为任何或所有权利要求的关键性、所需或必要的特征。此外，上文所公开的特定实施例仅是说明性的，这是由于可以按照受益于本文中的教导的、对于本领域的技术人员而言显而易见的不同但等效的方式来修改和实践所公开的主题。除了在下面的权利要求书中所描述的内容之外，不旨在对本文中所示出的构造或设计的细节进行任何限制。因此，明显的是，可以更改或修改上文所公开的特定实施例，并且所有这些变化都被视作在所公开的主题的范围内。因此，本文中所寻求的保护如以下权利要求书中所阐述。

Claims (22)

1.一种通信方法，包括：
在服务能力开放功能(SCEF)处接收与用户设备相关联的短消息服务(SMS)消息；
在所述SCEF处基于所述用户设备的唯一标识符与所述用户设备的外部标识符之间的映射，来标识用于所述SMS消息的目的地；以及
从所述SCEF经由在所述SCEF与移动性管理实体MME之间的接口朝向所述目的地传输所述SMS消息，其中所述SMS消息在所述接口上的传递不要求建立与所述目的地的分组数据网络PDN连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在不需要建立用于传达所述SMS消息的PDN会话的情况下，接收所述SMS消息和传输所述SMS消息被执行。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于所述MME选择了所述SCEF以用于将SMS消息递送至所述用户设备的指示，向应用服务器通知所述用户设备可用于SMS消息传送。
4.根据权利要求3所述的方法，其中接收所述SMS消息包括：从所述应用服务器接收移动终止的SMS消息，并且其中标识用于所述移动终止的SMS消息的所述目的地包括：将被包括在所述移动终止的SMS消息中的所述外部标识符映射到所述用户设备的所述唯一标识符。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
基于所述唯一标识符来标识所述MME。
6.根据权利要求5所述的方法，其中传输所述SMS消息包括：基于所述用户设备的操作状态，将所述移动终止的SMS消息选择性地传输给所述MME。
7.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地传输所述移动终止的SMS消息包括：响应于所述用户设备处于活动模式下并且能够接收SMS消息，将所述移动终止的SMS消息传输给所述MME。
8.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地传输所述移动终止的SMS消息包括：响应于所述用户设备处于空闲模式下并且可用于被寻呼，将所述移动终止的SMS消息传输给所述MME。
9.根据权利要求6所述的方法，其中选择性地传输所述移动终止的SMS消息包括：响应于所述用户设备处于省电模式下并且仅可用于以寻呼时间间隔被寻呼，在所述SCEF中缓冲所述SMS消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其中选择性地传输所述移动终止的SMS消息包括：在由所述寻呼时间间隔指示的下一寻呼时机处传输所述移动终止的SMS消息，或者如果在预定时间间隔内无法到达所述用户设备，则丢弃所述移动终止的SMS消息。
11.根据权利要求3至9中任一项所述的方法，其中接收所述SMS消息包括：从所述MME接收移动发起的SMS消息，所述移动发起的SMS消息包括所述用户设备的所述唯一标识符，其中标识所述目的地包括：将所述唯一标识符映射到与所述应用服务器相关联的外部标识符，并且其中传输所述移动发起的SMS消息包括：朝向所述应用服务器传输所述移动发起的SMS消息。
12.一种通信方法，包括：
在移动性管理实体(MME)处通过与服务能力开放功能SCEF的接口来接收与用户设备相关联的短消息服务(SMS)消息，其中所述SMS消息在所述接口上的传递不要求建立与所述用户设备的分组数据网络PDN连接；
在所述MME处基于被包括在所述SMS消息中的所述用户设备的唯一标识符，标识用于所述SMS消息的目的地；以及
从所述MME朝向所述目的地传输所述SMS消息。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在不建立用于递送所述SMS消息的PDN会话的情况下，接收所述SMS消息和传输所述SMS消息被执行。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在所述MME处响应于从所述用户设备接收到包括针对SMS消息传送的请求的附着消息，选择所述SCEF。
15.根据权利要求14所述的方法，其中接收所述SMS消息包括：从所述SCEF接收移动终止的SMS消息。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
在所述MME处确定所述用户设备的操作状态，其中所述操作状态是以下中的一项：活动模式并且能够接收SMS消息；空闲模式，所述用户设备处于所述空闲模式时可用于被寻呼；以及省电模式，所述用户设备处于省电模式时可用于以寻呼时间间隔被寻呼。
17.根据权利要求16所述的方法，其中传输所述SMS消息包括：响应于所述用户设备处于所述活动模式，基于所述唯一标识符将所述移动终止的SMS消息传输给所述用户设备。
18.根据权利要求16所述的方法，其中传输所述SMS消息包括：响应于所述用户设备处于所述空闲模式而对所述用户设备进行寻呼，并且响应于所述用户设备对所述寻呼进行响应，基于所述唯一标识符将所述移动终止的SMS消息传输给所述用户设备。
19.根据权利要求16所述的方法，其中传输所述SMS消息包括：响应于所述用户设备处于所述省电模式，缓冲所述移动终止的SMS消息。
20.根据权利要求19所述的方法，其中传输所述SMS消息包括：在由所述寻呼时间间隔指示的下一寻呼时机处传输缓冲的所述移动终止的SMS消息，或者如果在预定时间间隔内无法到达所述用户设备，则向所述SCEF通知所述用户设备不可达。
21.一种服务能力开放功能(SCEF)，包括：
接收器，被配置为经由在所述SCEF与移动性管理实体MME之间的接口接收与用户设备相关联的短消息服务(SMS)消息，其中所述SMS消息在所述接口上的传递不要求建立与所述用户设备的分组数据网络PDN连接；
处理器，被配置为基于所述用户设备的唯一标识符与所述用户设备的外部标识符之间的映射，来标识用于所述SMS消息的目的地；以及
发射器，被配置为朝向所述目的地传输所述SMS消息。
22.一种移动性管理实体(MME)，包括：
接收器，被配置为经由在服务能力开放功能SCEF与所述MME之间的接口接收与用户设备相关联的短消息服务(SMS)消息，其中所述SMS消息在所述接口上的传递不要求建立与所述用户设备的分组数据网络PDN连接；
处理器，被配置为基于被包括在所述SMS消息中的所述用户设备的唯一标识符，标识用于所述SMS消息的目的地；以及
发射器，被配置为朝向所述目的地传输所述SMS消息。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10855645B2 (en) 2015-01-09 2020-12-01 Microsoft Technology Licensing, Llc EPC node selection using custom service types
JP7178365B2 (ja) 2017-05-05 2022-11-25 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング，エルエルシー サービス能力公開機能（ｓｃｅｆ）ベースのインターネットオブシングス（ｉｏｔ）通信の方法とシステム
JP7234141B2 (ja) 2017-05-31 2023-03-07 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング，エルエルシー Ｉｐｓｅｃの地理的冗長性のための分離した制御プレーンおよびデータプレーンの同期
US11039497B2 (en) * 2017-09-18 2021-06-15 Qualcomm Incorporated User plane based small data service
US10856134B2 (en) * 2017-09-19 2020-12-01 Microsoft Technolgy Licensing, LLC SMS messaging using a service capability exposure function
WO2019164864A1 (en) 2018-02-20 2019-08-29 Affirmed Networks, Inc. Dynamic selection of network elements
SG11202008717SA (en) 2018-03-20 2020-10-29 Affirmed Networks Inc Systems and methods for network slicing
US11304244B2 (en) * 2018-05-04 2022-04-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Devices and methods for connection establishment in wireless network
EP3827577B1 (en) 2018-07-23 2023-09-13 Microsoft Technology Licensing, LLC System and method for intelligently managing sessions in a mobile network
US11323948B2 (en) * 2018-07-24 2022-05-03 T-Mobile Usa, Inc. Device management for NB-IoT devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017023748A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-09 Convida Wireless, Llc Notification and trigger for service layers and applications in a small cell network

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2489917A (en) * 2011-04-04 2012-10-17 Samsung Electronics Co Ltd Short message over an Internet Protocol network
US9894464B2 (en) * 2014-03-14 2018-02-13 Intel IP Corporation Conveyance of application communication patterns from an external application server to a 3rd generation partnership project system
WO2016054588A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-07 Zte Corporation Group communication with a logical group of wireless devices operating in different networks
WO2017027071A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Intel IP Corporation Ciot architecture for efficient data transmission
US9769592B2 (en) * 2015-08-24 2017-09-19 Blackberry Limited Optimized short message transport
DE112016004518T5 (de) 2015-10-02 2018-06-21 Intel IP Corporation Verbesserter Paging-Mechanismus für das zellulare Internet der Dinge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017023748A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-09 Convida Wireless, Llc Notification and trigger for service layers and applications in a small cell network

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Architecture enhancements for service capability exposure;3GPP;《3GPP TR 23.708 V13.0.0》;20150622 *
Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications;3GPP;《3GPP DRAFT 23682-E60》;20171222 *
Diameter based protocols to support Short Message Service (SMS) capable Mobile Management Entities (MMEs);3GPP;《3GPP TS 29.338 V15.0.0》;20170918 *

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