WO2014000583A1 - 数据传输方法及装置、终端 - Google Patents

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WO2014000583A1
WO2014000583A1 PCT/CN2013/077341 CN2013077341W WO2014000583A1 WO 2014000583 A1 WO2014000583 A1 WO 2014000583A1 CN 2013077341 W CN2013077341 W CN 2013077341W WO 2014000583 A1 WO2014000583 A1 WO 2014000583A1
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WO
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terminal
data
idle state
data transmission
network side
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PCT/CN2013/077341
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English (en)
French (fr)
Inventor
江小威
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China Mobile Communications Group Co Ltd
Original Assignee
China Mobile Communications Corp
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to a data transmission technology when a terminal is in an idle state, and more particularly to a data transmission method, apparatus, and terminal based on Machine Type Communication (MTC).
  • MTC Machine-Type Communication
  • MTC refers to the communication between machine and machine (M2M).
  • Figure 1 shows the MTC communication scenario.
  • MTC MTC devices
  • MTC User MTC User
  • the communication here mainly refers to the MTC device reporting the measurement data to the MTC server/MTC user.
  • M2M is a communication method that does not require human participation.
  • 3GPP 22.368 defines 16 important features in MTC communications, including features such as low mobility, time-controlled, delay-tolerant, and online small data transmission. For different applications such as meter reading applications, remote control, etc., it is possible to have one of the above features or a combination of several features.
  • M2M services With the rapid development of M2M services, the scale of M2M equipment will increase rapidly, and the number of devices in the same cell may reach tens of thousands.
  • M2M service one of the important services is that the terminal collects data and reports it, for example, the current display of smart meters, water meters, and gas meters.
  • the characteristics of this type of service are: fixed terminal, small amount of data, fixed transmission interval, and simultaneous access. Such services can cause problems such as access congestion and excessive signaling overhead.
  • random access is dispersed for a period of time, and access level restrictions are used to reduce congestion
  • the current solution is mainly to reduce the signaling of connection establishment. Process.
  • the MTC device reports the data size, it must first transition from the idle state to the connected state. There will be a series of connection establishment procedures. Although this connection establishment process can be simplified, it still needs some random connection. Basic process. At the same time, the base station needs to allocate corresponding resources to the MTC device through the control channel, thereby consuming a large amount of control channel resources and causing control channel congestion. These optimization schemes can only alleviate the initial stage of the M2M application, and the MTC device scale is not very large. However, once the M2M scale becomes larger, the signaling process overhead and resource allocation bring about air interface resource consumption, especially the access channel and The congestion problem of the control channel is difficult to solve.
  • the main purpose of the present invention is to provide a data transmission method and apparatus, and a terminal, which can enable the MTC device to report data to the network side in an idle state, and does not need to establish radio resource control (RRC, Radio Resource Control) with the network side. Connected, which saves a lot of network resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • a data transmission method includes:
  • the network side After receiving the idle state data transmission request sent by the terminal, the network side determines, according to the to-be-sent data, the time-frequency resource of the data in the idle state, and notifies the terminal;
  • the network side receives data sent by the terminal in an idle state on the determined frequency resource.
  • the method further includes:
  • the network side determines a frequency resource for downlink data transmission, and notifies the terminal;
  • the network side sends downlink data to the terminal in an idle state on the time-frequency resource of the determined downlink data.
  • the idle state data transmission request carries at least one of the following information: a data packet size to be sent by the terminal;
  • the time-frequency resource for determining the idle state data transmission by the terminal according to the to-be-sent data is:
  • the number of times the wireless resource is used is used
  • a key and/or encryption algorithm used for idle state data transmission is a key and/or encryption algorithm used for idle state data transmission.
  • the method further includes:
  • the data to be sent is encrypted and sent according to the buffered encryption algorithm on the time-frequency resource allocated by the network side;
  • the network side receives the data sent by the terminal on the corresponding time-frequency resource, and decrypts the received data by using the cached key.
  • the method further includes:
  • the terminal transmits an idle state data transmission request in a state of establishing a radio resource control RRC connection with the network side.
  • the method further includes:
  • the network side uses the key and/or encryption algorithm last used by the terminal in the RRC connected state as the key and/or encryption algorithm for idle state data transmission.
  • the method further includes:
  • the terminal receives the new key and/or encryption algorithm and stores it.
  • the network side is a base station.
  • a data transmission method includes:
  • the network side uses the key and/or encryption algorithm used by the terminal in the RRC connection state as the key and/or encryption algorithm for data transmission in the idle state of the terminal.
  • a data transmission method including: the network ⁇ determining a key and/or an idle state for the terminal in an RRC connected state Encrypting the algorithm and notifying the terminal;
  • the terminal receives the new key and/or encryption algorithm and stores it.
  • a data transmission device comprising: a receiving unit, a determining unit, and a notifying unit, wherein: a receiving unit, configured to receive an idle state data transmission request sent by the terminal;
  • a determining unit configured to determine, according to the data to be sent, a time-frequency resource for transmitting data in an idle state according to the to-be-transmitted data
  • a notification unit configured to notify the terminal of the time-frequency resource information
  • the receiving unit is further configured to receive data that is sent by the terminal in an idle state on the determined time-frequency resource.
  • the device further includes: a sending unit;
  • the determining unit is further configured to: determine a time-frequency resource for downlink data transmission, and notify the terminal by the notification unit;
  • the sending unit is configured to send downlink data to the terminal in an idle state on the time-frequency resource of the determined downlink data.
  • the idle state data transmission request carries at least one of the following information: a data packet size to be sent by the terminal;
  • the determining unit is further configured to: determine, according to the to-be-sent data of the terminal, one of the following information for the terminal to send data in an idle state:
  • the number of times the wireless resource is used is used
  • a key and/or encryption algorithm for idle state data transmission is a key and/or encryption algorithm for idle state data transmission.
  • the device further comprises: a release unit;
  • the determining m element is further configured to: determine that the number of times the terminal transmits data in an idle state reaches the number of times set by the network, or that the transmission data time frequency resource determined by the network side continuously exceeds a set number of times and is not transmitted.
  • the release unit is triggered;
  • the releasing unit, ffi releases the time-frequency resource for transmitting data.
  • the determining unit is further configured to use, as a key and/or an encryption algorithm for the idle state data transmission, a key and/or an encryption algorithm that is used last by the terminal in an RRC connected state.
  • the determining unit is further configured to: determine, in the RRC connected state, a key and a Z or an encryption algorithm for the idle state, and notify the terminal by the notification unit.
  • a base station includes the aforementioned data transmission device.
  • a terminal includes a transmitting unit and a receiving unit, where:
  • a sending unit configured to send an idle state data transmission request to the network side
  • a receiving unit configured to receive time-frequency resources for transmitting data in an idle state determined by the network side, where the sending unit is further configured to: when the terminal is in an idle state, send data on the determined time-frequency resource.
  • the idle state data transmission request carries at least one of the following information: a data packet size to be sent by the terminal;
  • the terminal further includes: a storage unit, configured to store an encryption algorithm and/or a key for data transmission;
  • the sending unit is further configured to encrypt and send the data to be sent according to the stored encryption algorithm on the frequency resource allocated by the network side.
  • the terminal further includes: a determining unit, configured to use, as a key and Z or the key used for idle state data transmission, a key and/or an encryption algorithm used in the RRC connection state and the network side last used Encryption Algorithm.
  • a determining unit configured to use, as a key and Z or the key used for idle state data transmission, a key and/or an encryption algorithm used in the RRC connection state and the network side last used Encryption Algorithm.
  • the receiving unit notifies the storage unit to store when receiving the key and/or encryption algorithm for idle state data transmission sent by the network side when the terminal is in the RRC connected state.
  • the network side after receiving the idle state data transmission request sent by the terminal, the network side determines, according to the data to be transmitted, the time-frequency resource of the data in the idle state, and notifies the terminal; the network side receiving is idle.
  • the present invention is directed to a general fixed setting of an MTC device, a small amount of transmitted data, and a fixed transmission interval.
  • a method for transmitting data in an idle state is proposed, which does not require signaling interaction with the network side. It is not necessary for the network side to allocate resources through the control channel, which can better solve the congestion problem caused by the M2M to the network.
  • Figure 1 is a schematic diagram of an MTC communication scenario
  • FIG. 2 is a flowchart of a data transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a structure of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a terminal of an embodiment of the present invention.
  • the basic idea of the present invention is: for the MTC device, the fixed setting, the small amount of data transmission, and the fixed transmission interval, the MTC device sends data to the network side in an idle state, and the MTC device does not need to perform signaling interaction with the network side.
  • the network side is not required to allocate resources through the control channel, and the congestion caused by the M2M to the network can be avoided.
  • FIG. 2 is a flowchart of a data transmission method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the example data transmission method includes the following steps:
  • Step 201 After the MTC device accesses the network, send an idle state data transmission request to the network side.
  • a corresponding data radio bearer is established (DRB, Data Radio Bear), and the MTC device according to the characteristics of its own service, for example: uplink/downlink periodically transmitted small data packets, and the MTC device selects to request the base station by signaling.
  • DRB Data Radio Bear
  • the signaling can include the following:
  • MTC devices are generally used as sensing devices for data monitoring, such as remote water meters, temperature measuring devices, etc. These monitoring devices need to report a small amount of data and have periodic reporting features, such as remote water meters, which may be monthly or per Report the number of water meters in a few months.
  • the present invention is directed to the data transmission characteristics of the MTC device, and proposes data transmission when the MTC device is in an idle state, thereby avoiding network congestion caused by the RRC connection established between the MTC device and the network side when data reporting is performed.
  • Step 202 After receiving the idle state data transmission request of the MTC device, the network side determines the time-frequency resource for sending data in the idle state according to the to-be-sent data, and notifies the MTC device.
  • the network side mainly refers to a base station.
  • the base station can be an a macro base station in a 2G network, or a home base station, or an evolved base station eNodeB.
  • the base station can determine the following according to the reported packet size/send interval and the channel state information (CSI, Channel State Information) feedback of the MTC device:
  • CSI Channel State Information
  • the base station carries the above information in the "initial data transmission function start" signaling sent to the MTC device.
  • An encryption method is a key and/or encryption algorithm of the base station and the MTC device when the RRC connection is released in the idle state.
  • the other method is: acquiring an encryption algorithm and/or a key for data transmission in an idle state from a mobility management network element (MME, Mobility Management Entity) when the MTC device is in an RRC connection with the network side, and knowing
  • MME mobility management network element
  • the MTC device stores an encryption algorithm and/or a key for data transmission in an idle state to encrypt the transmission data when the data is transmitted in an idle state, and decrypt the received data.
  • the network side sends an encryption algorithm and/or a key to the MTC device when the MTC device is in an RRC connection state with the network side
  • the base station requests the MME for the key and/or encryption algorithm used by the MTC device for idle state data transmission, immediately.
  • the MTC device is notified to the MTC device, and the MTC device is in an RRC connection state with the network side; the MTC device stores the key and/or encryption algorithm for data transmission in the idle state, and then sends the data to the base station side in the idle state.
  • the stored encryption algorithm is encrypted, and when the encrypted data of the base station side is received in the idle state, the stored key is used for decryption.
  • Step 203 After receiving the data transmission function start message in the idle state, the MTC device transmits the related information (the modulation mode and/or the size of the radio resource allocated to the MTC device, the interval of reusing the radio resource, and the use of the radio resource. Number of times. Key used for idle state data transmission and / Or encryption algorithm, etc.) to buffer, easy to use for idle data transmission/reception.
  • the related information the modulation mode and/or the size of the radio resource allocated to the MTC device, the interval of reusing the radio resource, and the use of the radio resource. Number of times. Key used for idle state data transmission and / Or encryption algorithm, etc.
  • Step 204 The network side releases the RRC connection, and the MTC device enters an idle state.
  • the MTC device When the base station and the MTC device release the connection, in order to ensure the security of subsequent data transmission in the idle state, if the encryption algorithm and/or the key used in the idle state is the manner in which the base station passes the signaling when the MTC device is in the RRC connected state.
  • the MTC device and the base station To notify the MTC device, the MTC device and the base station maintain and use the encryption algorithm and/or key for data encryption/decryption in an idle state; otherwise, the base station and the MTC device store the key used in the RRC connected state, and encrypt algorithm.
  • the MTC device uses the encrypted algorithm and/or the key of the notification when performing data transmission in the idle state.
  • the encryption algorithm and/or the key used in the idle state of the base station side is not received, when the data transmission is performed in the idle state, the last used encryption algorithm between the MTC device and the base station in the RRC connection process is used and/or The key performs encryption and/or decryption operations.
  • Step 205 The MTC device performs data transmission in an idle state.
  • the MTC device has an uplink service, that is, data is reported, and the MTC device is in an idle state.
  • the data to be transmitted is encrypted and transmitted by the buffered encryption algorithm on each time-frequency resource allocated by the base station, and the base station receives the uplink data at this time and passes.
  • the key stored by itself and corresponding to the MTC device is decrypted.
  • the base station sends downlink data on the corresponding downlink time-frequency resources, and the MTC device corresponds to the reception.
  • Step 206 The network side determines that the number of times the data is transmitted in the idle state of the MTC device reaches a set number of times, or continuously transmits the data transmission time and frequency on the time-frequency resource determined by the network side continuously, and releases the time frequency of the transmission data. Resources.
  • the number of uplink/downlink transmissions reaches the number of times set by the base station, or if there is no data transmission at the time of the allocated resources, the resources for uplink/downlink idle state data transmission are released, and the MTC device must pass the idle state data again.
  • the program is transmitted to request idle state data transmission resources.
  • the invention also describes a data transmission method, comprising:
  • the network side uses the key and/or encryption algorithm used by the terminal in the RRC connection state as the key and/or encryption algorithm for data transmission in the idle state of the terminal.
  • the network side refers to a base station, and the terminal is especially an MTC device.
  • the invention also describes a data transmission method, comprising: The network side determines, in the RRC connected state, a key when the terminal is in an idle state and/or the terminal receives the new key and/or an encryption algorithm and stores the key.
  • the network side refers to a base station, and the terminal is especially an MTC device.
  • the data transmission apparatus of the present invention includes a receiving unit 30, a determining unit 31, and a notifying unit 32, where: a receiving unit 30 is configured to receive An idle state data transmission request sent to the terminal;
  • a determining unit 31 configured to determine, according to the data to be sent, that the terminal sends data in an idle state.
  • the notification unit 32 is configured to notify the terminal of the daily frequency resource information
  • the receiving unit 30 is further configured to receive data sent by the terminal in an idle state on the determined frequency resource.
  • the data transmission device of the present invention further includes: a transmitting unit (not shown in FIG. 3);
  • the determining unit 31 is further configured to: determine a time-frequency resource for downlink data transmission, and use, by the sending unit, the sending unit, to send downlink data to the terminal in an idle state on the time-frequency resource of the determined downlink data. .
  • the idle state data transmission request carries at least one of the following information:
  • the size of the data packet to be sent by the terminal is the size of the data packet to be sent by the terminal.
  • the determining unit 31 is further configured to determine, according to the to-be-sent data of the terminal, one of the following information for the terminal to send data in an idle state:
  • a key and/or encryption algorithm used for idle state data transmission is a key and/or encryption algorithm used for idle state data transmission.
  • the data transmission device of the present invention further includes: a release unit (not shown in FIG. 3);
  • the determining unit is further configured to: determine that the number of times the terminal transmits data in an idle state reaches the number of times set by the network side, or continuously exceeds a preset number of times of transmission data on a time-frequency resource of the transmission data determined by the network side. Triggering the release unit;
  • the release unit is configured to release a time-frequency resource for transmitting data.
  • the determining unit 31 is further configured to use, as the key and/or encryption algorithm for the idle state data transmission, the key and/or encryption algorithm used by the terminal in the RRC connected state.
  • the determining unit 31 is further configured to determine a key and a Z or an encryption algorithm when the idle state is determined for the terminal in an RRC connected state, and notify the terminal by the notification unit.
  • the terminal is especially an MTC device.
  • the invention also describes a base station comprising the aforementioned data transmission device.
  • the terminal of the present invention includes a sending unit 40 and a receiving unit 41, where:
  • the sending unit 40 is configured to send an idle state data transmission request to the network side;
  • the receiving unit 41 is configured to receive a time-frequency resource that is sent by the network side in an idle state, where the sending unit 40 is further configured to send, when the terminal is in an idle state, send the determined time-frequency resource. data.
  • the idle state data transmission request carries at least one of the following information: a data packet size to be sent by the terminal; The direction of the data to be transmitted;
  • the terminal of the present invention further includes: a storage unit (not shown in FIG. 4) for storing an encryption algorithm and/or a key for data transmission;
  • the sending unit is further configured to encrypt and send the data to be sent according to the stored encryption algorithm on the daily frequency resource allocated by the network side.
  • the receiving unit 41 notifies the storage unit to store when receiving the key and/or encryption algorithm for idle state data transmission sent by the network side when the terminal is in the RRC connected state.
  • the terminal described in the present invention especially an MTC device.
  • the determining unit encrypts the transmission data by using the new key and/or an encryption algorithm. Or decrypt the operation.

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Description

本发明涉及终端空闲态时的数据传输技术， 尤其涉及一种基于机器类型 通信 （MTC， Machine-Type Communicaiion ) 的数据传输方法及装置、 终端。 机器类型通信（MTC， Machine-Type Communication：)指的是机器与机器 (M2M, Machine to Machine) 之间的通信， 图 1为 MTC 通信场景示意图， 如图 1所示，大量的 MTC 设备（MTC Device)通过操作域（Operator Domain ) 与 MTC服务器（MTC Server) /MTC用户 （MTC User)迸行通信， 这里的通 信主要是指 MTC 设备向 MTC服务器 /MTC用户上报测量数据等。 M2M是 不需要人的参与的一种通信方式。 目前正在第三代合作伙伴计划（3GPP， 3rd Generation Partnership Project)标准中刚开始进行相关的研究项讨论， 正在研 究是否有必要对该类型通信进行网络方面的优化，特别是将来海量 MTC设备 应用到实际网络中时， 是否会对人与人 （H2H, Human to Human) 之间的通 信造成影响。
目前核心网规范 3GPP 22.368定义了 MTC通信中 16种重要特征， 包括 低移动性、 时间控制型、 时延容忍型、 在线小数据传输型等特征。 针对不同 的应用如抄表类应用， 远程控制等， 可能具有上述的一个特征或者几个特征 的组合。
随着 M2M业务的迅猛发展， M2M的设备规模将会呈井喷式增长， 同一 个小区内设备数目可能达数万个。 对 M2M业务来讲， 其中一个重要业务是 终端采集数据并上报， 例如智能电表、 水表、 煤气表等当前显示示数的上报。 该类业务具有的特点是： 终端固定， 数据量小， 发送间隔固定， 同时接入。 此类业务会带来接入拥塞、 信令开销过大等问题。 目前的一些优化手段主要 有：
1 . 针对随机接入拥塞问题， 将随机接入分散到一段时间内， 并通过接入 等级限制以减少拥塞；
2. 针对信令开销过大问题， 目前的解决方案主要是减小连接建立的信令 流程。
但是， MTC设备要上报数据日寸， 必须先由空闲态转入连接态， 其间会有 一系列的连接建立流程， 虽然能对这一连接建立流程迸行简化， 但仍然需要 随机接入等一些相关基本流程。同时，基站还需要通过控制信道为 MTC设备 分配相应的资源， 从而消耗大量控制信道资源， 造成控制信道拥塞。 这些优 化方案仅能一定程度上缓解 M2M应用初期， MTC设备规模不是很大的场景, 但一旦 M2M规模变大后， 信令流程开销以及资源分配等带来空口资源消耗， 特别是接入信道及控制信道的拥塞问题， 很难解决。 有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种数据传输方法及装置、终端， 能使 MTC设备在空闲态下向网络侧上报数据，不必与网络侧建立无线资源控 制 （RRC， Radio Resource Control) 连接， 从而节约了大量的网络资源。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种数据传输方法， 包括：
网络侧接收到终端发送的空闲态数据传输请求后， 根据待发送数据为所 述终端确定空闲态下发送数据的时频资源， 并通知所述终端；
所述网络侧接收处于空闲态的所述终端在所确定的^频资源上发送的数 据。
优选地， 所述方法还包括：
所述网络侧确定下行数据发送的 ^频资源， 并通知所述终端；
所述网络侧在所确定下行数据的时频资源上向处于空闲态的所述终端发 送下行数据。
优选地， 所述空闲态数据传输请求中携带有以下信息的至少之一： 所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方^ ;
数据传输间隔。
优选地， 所述根据待发送数据为所述终端确定空闲态数据发送的时频资 源， 为：
所述网络侧根据所述终端的待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数 据的以下信息之一：
为所述终端分配的无线资源的调制方式和 /或大小;
无线资源再次使用的间隔；
无线资源使用的次数；
用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
优选地， 所述方法还包括：
所述终端处于空闲态时， 在所述网络侧分配的时频资源上对需发送的数 据按所缓存的加密算法迸行加密并发送；
所述网络侧在对应的时频资源上接收所述终端发送的数据， 用缓存的密 钥对所接收数据进行解密。
优选地， 所述方法还包括：
所述网络侧确定所述终端空闲态下传输数据的次数达到所述网络侧设定 次数， 或者在所述网络侧确定的传输数据 ^频资源上连续超过设定次数未传 输数据时， 释放传输数据的时频资源。
优选地，所述终端在与所述网络侧建立无线资源控制 RRC连接的状态下 发送的空闲态数据传输请求。
优选地， 所述方法还包括：
所述网络侧将 RRC连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密 算法作为所述用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
优选地， 所述方法还包括：
所述网络侧在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 /或 加密算法， 并通知所述终端；
所述终端接收所述新的密钥和 /或加密算法并存储。
优选地， 所述网络侧为基站。
一种数据传输方法， 包括：
所述网络侧将 RRC 连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密 算法作为所述终端空闲态下数据传输的密钥和 /或加密算法。
一种数据传输方法， 包括- 所述网络恻在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 /或 加密算法， 并通知所述终端；
所述终端接收所述新的密钥和 /或加密算法并存储。
一种数据传输装置， 包括接收单元、 确定单元和通知单元， 其中： 接收单元， 用于接收到终端发送的空闲态数据传输请求；
确定单元， 用于根据待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数据的时 频资源；
通知单元， 用于将所述时频资源信息通知所述终端；
所述接收单元还用于， 接收处于空闲态的所述终端在所确定的时频资源 上发送的数据。
优选地， 所述装置还包括： 发送单元；
确定单元还用于， 确定下行数据发送的时频资源， 并由所述通知单元通 知所述终端；
所述发送单元用于， 在所确定下行数据的时频资源上向处于空闲态的所 述终端发送下行数据。
优选地， 所述空闲态数据传输请求中携带有以下信息的至少之一： 所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
优选地， 所述确定单元还用于， 根据所述终端的待发送数据为所述终端 确定空闲态下发送数据的以下信息之一：
为所述终端分配的无线资源的调制方式和 /或大小；
无线资源再次使用的间隔；
无线资源使用的次数；
用于空闲态数据传输的密钥和/或加密算法。
优选地， 所述装置还包括： 释放单元；
所述确定 m元还用于， 确定所述终端空闲态下传输数据的次数达到所述 网络恻设定次数， 或者在所述网络侧确定的传输数据时频资源上连续超过设 定次数未传输数据时， 触发所述释放单元；
所述释放单元， ffi于释放传输数据的时频资源。 优选地， 所述确定单元还用于， 将 RRC连接的状态下与所述终端最后使 用的密钥和 /或加密算法作为所述用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
优选地， 所述确定单元还用于， 在 RRC连接的状态下为所述终端确定空 闲态日寸的密钥和 Z或加密算法， 并由所述通知单元通知所述终端。
一种基站， 包括前述的数据传输装置。
一种终端， 包括发送单元和接收单元， 其中：
发送单元， 用于向网络侧发送空闲态数据传输请求；
接收单元， 用于接收所述网络侧确定的空闲态下发送数据的时频资源； 所述发送单元还用于， 在所述终端处于空闲态时， 在所确定的时频资源 上发送数据。
优选地， 所述空闲态数据传输请求中携带有以下信息的至少之一： 所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
优选地， 所述终端还包括： 存储单元， 用于存储数据传输用的加密算法 和 /或密钥；
所述发送单元还用于， 在所述网络侧分配的 ^频资源上对需发送的数据 按所存储的加密算法进行加密并发送。
优选地， 所述终端还包括： 确定单元， 用于将 RRC连接的状态下与所述 网络侧最后使用的密钥和 /或加密算法作为所述用于空闲态数据传输的密钥 和 Z或加密算法。
优选地，所述接收单元在所述终端处于 RRC连接状态下时接收到网络侧 发送的空闲态数据传输用的密钥和 /或加密算法时， 通知所述存储单元进行存 储。
本发明中， 网络侧接收到终端发送的空闲态数据传输请求后， 根据待发 送数据为所述终端确定空闲态下发送数据的时频资源， 并通知所述终端； 所 述网络侧接收处于空闲态的所述终端在所确定的时频资源上发送的数据。 本 发明针对 MTC设备一般固定设置、传输数据量小、 发送间隔固定的特点， 提 出一种在空闲态下终端发送数据的方法， 不需要与网络侧进行信令交互， 也 无需网络侧通过控制信道指示分配资源， 可以更好地解决 M2M对网络造成 的拥塞问题。
附图说明
图 1为 MTC 通信场景示意图；
图 2为本发明实施例的数据传输方法的流程图；
图 3为本发明实施例的数据传输装置的组成结构示意图；
图 4为本发明实施例的终端的组成结构示意图。 本发明的基本思想为： 针对 MTC设备一般固定设置、传输数据量小、发 送间隔固定的特点， 由 MTC设备在空闲态下向网络侧发送数据， MTC设备 无需与网络侧进行信令交互， 也无需网络侧通过控制信道指示分配资源， 可 以更避免 M2M对网络造成的拥塞。
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下举实施例并参 照附图， 对本发明进一步详细说明。
图 2为本发明实施例的数据传输方法的流程图， 如图 2所示， 本示例数 据传输方法包括以下歩骤：
步骤 201， MTC设备接入到网络后， 向网络侧发送空闲态数据传输请求。 根据 MTC设备所请求的业务建立相应的数据无线承载（DRB, Data Radio Bear 同时， MTC设备根据自身业务的特点， 比如： 上行 /下行的定期发送 的小数据包， MTC设备选择通过信令请求基站开启空闲态下数据传输功能。 信令中可以包含以下内容：
L数据包大小；
2.数据方向；
3,数据发送间隔图样。
MTC设备一般都是用作数据监测的传感设备， 如远程水表、温度测定装 置等， 这些监测设备需上报的数据量不大， 并具有周期性上报特点， 如远程 水表， 可能每月或每几个月上报一次水表数即可。 本发明正是针对这种 MTC 设备的数据传输特点， 提出了 MTC 设备空闲态时进行数据传输， 从而避免 MTC设备进行数据上报时与网络侧建立 RRC连接而导致的网络拥塞。 步骤 202, 网络侧收到 MTC设备的空闲态数据传输请求后， 根据待发送 数据为 MTC设备确定空闲态下发送数据的时频资源， 并通知 MTC设备。
本发明中， 网络侧主要是指基站。 这里的基站可以的 2G 网络中的宏基 站， 或者为家庭基站， 也可以的演进的基站 eNodeB等。
基站根据上报的数据包大小 /发送间隔， 以及 MTC设备的信道状态信息 (CSI, Channel State Information ) 反馈， 可以确定以下内容：
1.为 MTC设备分配的无线资源的调制方式和 /或大小；
2.无线资源再次使用的间隔；
3.无线资源使用的次数；
4.用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
基站在向 MTC设备下发的 "空闲态下数据传输功能启动"信令中携带以 上信息。
为保证 MTC设备与基站间空口数据的安全性，需要考虑数据加密。一种 加密方式为基站及 MTC设备在空闲态仍使用 RRC连接释放时的所使 ^的密 钥和 /或加密算法。
另一种方式为： 在 MTC设备处于与网络侧建立 RRC连接状态下， 从移 动管理网元 （MME， Mobility Management Entity) 获取空闲态下数据传输用 的加密算法和 /或密钥， 并遥知 MTC设备， MTC设备存储空闲态下数据传输 用的加密算法和 /或密钥， 以在空闲态下传输数据时对发送数据加密， 对所接 收数据解密。 如果网络侧在 MTC 设备处于与网络侧建立 RRC 连接状态向 MTC设备发送加密算法和 /或密钥， 基站会向 MME请求 MTC设备用于空闲 态数据传输的密钥和 /或加密算法，在立即通知给 MTC设备， 此时 MTC设备 处于与网络侧建立 RRC连接状态； MTC设备接收到空闲态时的数据传输用 的密钥和 /或加密算法后进行存储， 在空闲态下向基站侧发送数据时使 ^该存 储的加密算法进行加密， 在空闲态下接收到基站侧的加密数据时， 使用存储 的密钥进行解密。
步骤 203， MTC设备接收到空闲态下数据传输功能启动消息后， 将其中 携带的相关信息 （为 MTC设备分配的无线资源的调制方式和 /或大小、 无线 资源再次使用的间隔、 无线资源使用的次数.、 用于空闲态数据传输的密钥和 / 或加密算法等） 进行缓存， 便于空闲态数据发送 /接收使用。
步骤 204， 网络侧释放 RRC连接， MTC设备迸入空闲态。
在基站与 MTC设备释放连接时，为了保证后续在空闲态数据发送的安全 性， 如果空闲态所使用的加密算法和 /或密钥是由基站在 MTC设备处于 RRC 连接态时通过信令的方式来通知 MTC设备的， 则 MTC设备及基站在空闲态 维护并使用该用于数据加密 /解密的加密算法和 /或密钥； 否则， 基站及 MTC 设备存储 RRC连接态时使用的密钥、 加密算法。 本发明中， 也就是说， 当基 站主动向 MTC设备通知了空闲态所使用的加密算法和 /或密钥时， MTC设备 在空闲态进行数据传输时使用该通知的加密算法和 /或密钥， 如果未接收到基 站侧的空闲态所使用的加密算法和 /或密钥， 则在空闲态下进行数据传输时， 沿用 RRC连接过程中 MTC设备与基站之间最后使用的加密算法和 /或密钥迸 行加密和 /或解密运算。
步骤 205， MTC设备在空闲态进行数据传输。
MTC设备有上行业务即有数据上报， 而 MTC设备位于空闲态， 在每次 基站分配的时频资源上对需发送数据按缓存的加密算法进行加密并发送， 基 站在此时刻接收上行数据并通过自身存储的与该 MTC 设备对应的密钥进行 解密。 对于下行， 则是基站在相应的下行时频资源上发送下行数据， MTC设 备对应接收。
步骤 206,网络侧确定 MTC设备空闲态下传输数据的次数达到设定次数， 或者在所述网络侧确定的传输数据时频资源上连续超过设定次数未传输数据 寸， 释放传输数据的时频资源。
如果上行 /下行发送次数达到了基站设定次数， 或者如果连续几次在分配 的资源时刻没有数据发送， 则用于上 /下行空闲态数据发送的资源被释放， MTC设备必须再次通过空闲态数据传输程序来请求空闲态数据传输资源。
本发明还记载了一种数据传输方法， 包括：
所述网络侧将 RRC 连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密 算法作为所述终端空闲态下数据传输的密钥和 /或加密算法。
这里， 网络侧尤指基站， 所述的终端尤指 MTC设备。
本发明还记载了一种数据传输方法， 包括： 所述网络侧在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 /或 所述终端接收所述新的密钥和 /或加密算法并存储。
这里， 网络侧尤指基站， 所述的终端尤指 MTC设备。
图 3为本发明实施例的数据传输装置的组成结构示意图， 如图 3所示， 本发明的数据传输装置包括接收单元 30、确定单元 31和通知单元 32， 其中： 接收单元 30, 用于接收到终端发送的空闲态数据传输请求；
确定单元 31， 用于根据待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数据的
0寸频资源；
通知单元 32， 用于将所述日寸频资源信息通知所述终端；
所述接收单元 30还 ^于，接收处于空闲态的所述终端在所确定的 ^频资 源上发送的数据。
在图 3所示的数据传输装置的基础上， 本发明的数据传输装置还包括： 发送单元 （图 3中未示出）；
确定单元 31还用于， 确定下行数据发送的时频资源， 并由所述通知单元 所述发送单元用于， 在所确定下行数据的时频资源上向处于空闲态的所 述终端发送下行数据。
本领域技术人员应当理解， 上述的发送单元是为优化本发明的数据传输 装置的技术方案而设置的， 并非是实现本发明基本技术方案所必需的技术特 征。
所述空闲态数据传输请求中携带有以下信息的至少之一：
所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
所述确定单元 31还用于，根据所述终端的待发送数据为所述终端确定空 闲态下发送数据的以下信息之一：
为所述终端分配的无线资源的调制方式和 /或大小；
无线资源再次使 ^的间隔； 无线资源使用的次数；
用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
在图 3所示的数据传输装置的基础上， 本发明的数据传输装置还包括： 释放单元 （图 3中未示出）；
所述确定单元还用于， 确定所述终端空闲态下传输数据的次数达到所述 网络侧设定次数， 或者在所述网络侧确定的传输数据时频资源上连续超过设 定次数未传输数据时， 触发所述释放单元；
所述释放单元， 用于释放传输数据的时频资源。
本领域技术人员应当理解， 上述的释放单元是为优化本发明的数据传输 装置的技术方案而设置的， 并非是实现本发明基本技术方案所必需的技术特 征。
所述确定单元 31还用于， 将 RRC连接的状态下与所述终端最后使用的 密钥和 /或加密算法作为所述用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
另外， 所述确定单元 31还用于， 在 RRC连接的状态下为所述终端确定 空闲态时的密钥和 Z或加密算法， 并由所述通知单元通知所述终端。
本领域技术人员应当理解， 图 3中所示的数据传输装置中的各处理单元 的实现功能可参照前述数据传输方法的相关描述而理解。 本领域技术人员应 当理解， 图 3所示的数据传输装置中各处理单元的功能可遥过运行于处理器 上的程序而实现， 也可通过具体的逻辑电路而实现。
这里， 所述的终端尤指 MTC设备。
本发明还记载了一种基站， 包括前述的数据传输装置。
图 4为本发明实施例的终端的组成结构示意图， 如图 4所示， 本发明的 终端包括发送单元 40和接收单元 41 , 其中：
发送单元 40, 用于向网络侧发送空闲态数据传输请求；
接收单元 41，用于接收所述网络侧确定的空闲态下发送数据的时频资源; 所述发送单元 40还用于， 在所述终端处于空闲态时， 在所确定的时频资 源上发送数据。
其中， 所述空闲态数据传输请求中携带有以下信息的至少之一： 所述终端待发送的数据包大小； 待传输数据的方向；
数据传输间隔。
在图 4所示的终端的基础上， 本发明的终端还包括： 存储单元 （图 4中 未示出：)， 用于存储数据传输用的加密算法和 /或密钥；
所述发送单元还用于， 在所述网络侧分配的日寸频资源上对需发送的数据 按所存储的加密算法进行加密并发送。
所述接收单元 41在所述终端处于 RRC连接状态下时接收到网络侧发送 的空闲态数据传输用的密钥和 /或加密算法时， 通知所述存储单元进行存储。
本发明中所述的终端， 尤指 MTC设备。
其中， 所述接收单元 41 在所述终端空闲态时接收到新的密钥和 /或加密 算法时， 所述确定单元以所述新的密钥和 /或加密算法对传输数据进行加密和 /或解密运算。
本领域技术人员应当理解， 图 4中所示的终端中的各处理单元的实现功 能可参照前述数据传输方法及装置的相关描述而理解。 本领域技术人员应当 理解， 图 4所示的终端中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而 实现， 也可通过具体的逻辑电路而实现。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护

Claims

1 . 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
网络侧接收到终端发送的空闲态数据传输请求后， 根据待发送数据为所 述终端确定空闲态下发送数据的时频资源， 并通知所述终端；
所述网络侧接收处于空闲态的所述终端在所确定的日寸频资源上发送的数 据。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述网络侧确定下行数据发送的日寸频资源， 并通知所述终端；
所述网络侧在所确定下行数据的时频资源上向处于空闲态的所述终端发 送下行数据。
3. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述空闲态数据传输请求 中携带有以下信息的至少之一：
所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
4. 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述根据待发送数据为所 述终端确定空闲态数据发送的时频资源， 为- 所述网络侧根据所述终端的待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数 据的以下信息之一：
为所述终端分配的无线资源的调制方式和 /或大小；
无线资源再次使 ^的间隔；
无线资源使 ^的次数；
^于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述终端处于空闲态时， 在所述网络侧分配的时频资源上对需发送的数 据按所缓存的加密算法进行加密并发送；
所述网络侧在对应的时频资源上接收所述终端发送的数据， 用缓存的密 钥对所接收数据进行解密。
6. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述网络侧确定所述终端空闲态下传输数据的次数达到所述网络侧设定 ， 或者在所述网络侧确定的传输数据时频资源上连续超过设定次数未传
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7. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述终端在与所述网络侧 建立无线资源控制 RRC连接的状态下发送的空闲态数据传输请求。
8. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述网络侧将 RRC连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密 算法作为所述用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
9. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述网络侧在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 Z或 加密算法， 并通知所述终端；
所述终端接收所述新的密钥和 /或加密算法并存储。
10. 根据权利要求 i至 9任一项所述的方法， 其特征在于， 所述网络侧 为基站。
11 - 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
所述网络侧将 RRC连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密 算法作为所述终端空闲态下数据传输的密钥和 /或加密算法。
12. 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
所述网络侧在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 /或 加密算法， 并通知所述终端；
所述终端接收所述新的密钥和 /或加密算法并存储。
13. 一种数据传输装置， 其特征在于， 所述装置包括接收单元.、 确定单 元和通知单元， 其中：
接收单元， ^于接收到终端发送的空闲态数据传输请求；
确定单元， 用于根据待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数据的时 所述接收单元还用于， 接收处于空闲态的所述终端在所确定的时频资源 上发送的数据。
14. 根据权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 发送 单元；
确定单元还用于， 确定下行数据发送的时频资源， 并由所述通知单元通 所述发送单元用于， 在所确定下行数据的时频资源上向处于空闲态的所 述终端发送下行数据。
1 5. 根据权利要求 13或 14所述的装置， 其特征在于， 所述空闲态数据 传输请求中携带有以下信息的至少之一：
所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
16. 根据权利要求 15所述的装置， 其特征在于， 所述确定单元还用于， 根据所述终端的待发送数据为所述终端确定空闲态下发送数据的以下信息之 为所述终端分配的无线资源的调制方式和 /或大小；
无线资源再次使用的间隔；
无线资源使用的次数；
用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
17. 根据权利要求 16所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 释放 单元；
所述确定单元还用于， 确定所述终端空闲态下传输数据的次数达到所述 网络侧设定次数， 或者在所述网络侧确定的传输数据时频资源上连续超过设 定次数未传输数据时， 蝕发所述释放单元；
所述释放单元， 用于释放传输数据的时频资源。
18. 根据权利要求 16所述的装置， 其特征在于， 所述确定单元还用于， 将 RRC 连接的状态下与所述终端最后使用的密钥和 /或加密算法作为所述用 于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
19. 根据权利要求 16所述的装置， 其特征在于， 所述确定单元还用于， 在 RRC连接的状态下为所述终端确定空闲态时的密钥和 /或加密算法， 并由 所述通知单元通知所述终端。
20. 一种基站， 其特征在于， 包括权利要求 13至 19任一项所述的数据 传输装置。
21. 一种终端， 其特征在于， 所述终端包括发送单元和接收单元， 其中： 发送单元， 用于向网络侧发送空闲态数据传输请求；
接收单元， 用于接收所述网络侧确定的空闲态下发送数据的时频资源； 所述发送单元还用于， 在所述终端处于空闲态时， 在所确定的时频资源 上发送数据。
22. 根据权利要求 21所述的终端， 其特征在于， 所述空闲态数据传输请 求中携带有以下信息的至少之一 - 所述终端待发送的数据包大小；
待传输数据的方向；
数据传输间隔。
23. 根据权利要求 22所述的终端， 其特征在于， 所述终端还包括： 存储 单元， 用于存储数据传输用的加密算法和 /或密钥；
所述发送单元还用于， 在所述网络侧分配的时频资源上对需发送的数据 按所存储的加密算法进行加密并发送。
24. 根据权利要求 22所述的终端， 其特征在于， 所述终端还包括： 确定 单元， 用于将 RRC连接的状态下与所述网络侧最后使用的密钥和 /或加密算 法作为所述用于空闲态数据传输的密钥和 /或加密算法。
25. 根据权利要求 24所述的终端， 其特征在于， 所述接收单元在所述终 端处于 RRC连接状态下时接收到网络侧发送的空闲态数据传输用的密钥和 / 或加密算法时， 通知所述存储单元进行存储。
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