装置触发解决方案 |
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申请号 | CN201180075164.5 | 申请日 | 2011-09-29 | 公开(公告)号 | CN104106285A | 公开(公告)日 | 2014-10-15 |
申请人 | 诺基亚通信公司; | 发明人 | D.钱德拉莫里; R.札尤斯; R.利布哈特; | ||||
摘要 | 对于许多机器到机器应用,轮询模型可以用于在机器类型通信装置与机器类型通信 服务器 之间的通信。在这样和其它的通信系统中,装置触发解决方案可以 许可 有效的通信。根据特定 实施例 ,方法可以包括准备将被发送到网络部件的附着 请求 ,其中所述附着请求包括用户装备的装置触发能 力 的指示。方法也可以包括响应于接收到的装置触发而激活所述用户装备。 | ||||||
权利要求 | 1. 一种方法,包括: |
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说明书全文 | 装置触发解决方案技术领域背景技术[0002] 当前的装置触发方法一般要求向装置或电路切换(CS)的基础设施或者这两者分配移动订户综合服务数字号码(MSISDN)。例如,通过SG接口的短消息服务(SMS)可能要求MSISDN以及移动交换中心(MSC)和短消息服务中心(SMSC)部署。发明内容 [0004] 在特定实施例中,方法包括存储从用户装备接收到的用户装备的装置触发能力。方法也包括在从机器类型通信交互工作功能接收装置触发消息时触发用户装备。 [0005] 根据特定实施例,方法包括响应于从机器类型通信服务器接收用于用户装备的装置触发消息将应用标识符转换为接入点名称。 [0006] 根据特定实施例,设备包括包括计算机程序指令的至少一个存储器和至少一个处理器。至少一个存储器和计算机程序指令被配置为:利用至少一个处理器使设备至少准备将被发送到网络部件的附着请求,其中,附着请求包括用户装备的装置触发能力的指示。至少一个存储器和计算机程序指令也被配置为:利用至少一个处理器使设备至少响应于接收到的装置触发而激活用户装备。 [0007] 在特定实施例中,设备包括包括计算机程序指令的至少一个存储器和至少一个处理器。至少一个存储器和计算机程序指令被配置为:利用至少一个处理器使设备至少存储从用户装备接收到的用户装备的装置触发能力。至少一个存储器和计算机程序指令也被配置为:利用至少一个处理器使设备至少在从机器类型通信交互工作功能接收装置触发消息时触发用户装备。 [0008] 在特定实施例中,设备包括包括计算机程序指令的至少一个存储器和至少一个处理器。至少一个存储器和计算机程序指令被配置为:利用至少一个处理器使设备至少响应于从机器类型通信服务器接收用于用户装备的装置触发消息将应用标识符转换为接入点名称。 [0009] 根据特定实施例,设备包括:用于准备将被发送到网络部件的附着请求的准备装置,其中附着请求包括用户装备的装置触发能力的指示。设备也包括用于响应于接收到的装置触发而激活用户装备的激活装置。 [0010] 在特定实施例中,设备包括用于存储从用户装备接收到的用户装备的装置触发能力的存储装置。设备也包括用于在从机器类型通信交互工作功能接收装置触发消息时触发用户装备的触发装置。 [0011] 根据特定实施例,设备包括用于从机器类型通信服务器接收用于用户装备的装置触发消息的接收装置。设备也包括用于响应于接收装置触发消息将应用标识符转换为接入点名称的转换装置。 [0012] 根据特定实施例,非瞬态计算机可读媒介用指令进行编码,所述指令当在硬件中执行时执行过程。该过程包括准备将被发送到网络部件的附着请求,其中附着请求包括用户装备的装置触发能力的指示。该过程也包括响应于接收到的装置而触发激活用户装备。 [0013] 在特定实施例中,非瞬态计算机可读媒介用指令进行编码,所述指令当在硬件中执行时执行过程。该过程包括存储从用户装备接收到的用户装备的装置触发能力。该过程也包括在从机器类型通信交互工作功能接收装置触发消息时触发用户装备。 [0014] 根据特定实施例,非瞬态计算机可读媒介用指令进行编码,所述指令当在硬件中执行时执行过程。该过程包括响应于从机器类型通信服务器接收用于用户装备的装置触发消息将应用标识符转换为接入点名称。附图说明 [0015] 为了适当地理解本发明,应当参考附图,其中:图1A图示了根据特定实施例的利用空闲模式下的用户装备使用在移动性管理实体处编码的短消息服务递送装置触发。 [0016] 图1B图示了根据特定实施例的利用活动模式下的用户装备使用在移动性管理实体处编码的短消息服务递送装置触发。 [0017] 图2图示了根据特定实施例的利用空闲模式下的用户装备使用服务接受的装置触发递送。 [0018] 图3图示了根据特定实施例的当用户装备处于空闲模式时使用非接入层消息的装置触发递送。 [0019] 图4图示了根据特定实施例的当用户装备处于连接模式时使用非接入层消息的装置触发递送。 [0020] 图5图示了根据特定实施例的方法。 [0021] 图6图示了根据特定实施例的另一个方法。 [0022] 图7图示了根据特定实施例的进一步的方法。 具体实施方式[0023] 用于在机器类型通信(MTC)装置与机器类型通信服务器之间的通信的轮询模型对于例如机器到机器(M2M)应用可以具有特别的价值。这可能是因为使用机器类型通信服务器的服务的人员(被称为机器类型通信用户)可能想要控制来自机器类型通信装置的通信,并且可能不允许机器类型通信装置随机接入机器类型通信服务器。同样地,对于机器类型通信装置通常发起通信的应用,有时可能存在对机器类型通信服务器轮询来自机器类型通信装置的数据的需要。 [0024] 如果机器类型通信服务器具有可用于它需要从中轮询数据的装置的互联网协议(IP)地址,则服务器可以尝试通过使用IP地址来通过IP与装置通信。如果通信失败,或者如果没有IP地址可用于该装置,则机器类型通信服务器可以使用机器类型通信装置触发机制来尝试建立通信。这可以使分组数据协议(PDP)/分组数据网络(PDN)连接被建立(如果这样的连接还没有存在),或者被重新建立(如果该连接例如在网络中的错误状况之后不工作)。一些机器类型通信用户可能期望保证机器类型通信装置能够仅由经授权的机器类型通信服务器触发。如果网络例如由于网络拥塞而不能触发机器类型通信装置,则网络可以向机器类型通信服务器报告触发失败。机器类型通信装置触发可以是由用于机器类型通信服务器的第三代移动通信合作计划(3GPP)系统通过控制平面信令所提供的服务。 [0025] 机器类型通信装置的触发可以基于识别需要被触发的机器类型通信装置的标识符的使用。由机器类型通信用户在对机器类型通信服务器的触发请求中所使用的标识符可以不同于由机器类型通信服务器在对公用陆上移动网(PLMN)网络的触发请求中所使用的标识符。 [0026] 在例如3GPP的版本11(rel-11)中的装置触发可以被配置为提供特定功能。例如,它可以具有用来在不将移动订户综合服务数字网络号码(MSISDN)分配给装置的情况下触发装置的能力。它也可以具有用来在不需要电路切换(CS)的基础设施的情况下触发装置的能力。常规的方法要求MSISDN的分配或需要电路切换的基础设施,或者这两者。 [0027] 然而,特定实施例提供了用于在不使用MSISDN且不需要大量的基础设施改变的情况下触发机器类型通信装置的解决方案。 [0028] 在下面陈述的示例实施例中,在机器类型通信服务器与机器类型通信交互工作功能(MTC-IWF)之间的接口可以使用任何协议(例如,超文本传送协议(http))。同样地,在MTC-IWF与家乡订户服务器(HSS)或者MTC-IWF与移动性管理实体(MME)之间的接口可以使用任何协议(例如,直径(Diameter)或通用分组无线业务(GPRS)隧道协议(GTP))。此外,所描述的方法可以用在通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)、演进的UTRAN(E-UTRAN)或者全球移动通信系统(GSM)GSM演进的增强数据速率(EDGE)无线接入网(GERAN)的情况中。对于经由UTRAN或GERAN的装置触发,在下面的描述中,移动性管理实体可以由服务GPRS支持节点(SGSN)代替。 [0029] 因此,不存在对用于这些接口的协议的假设,并且可以基于部署需要来配置它们。 [0030] 方法1在第一实施例中,在短消息服务(SMS)编码的消息中从移动性管理实体(MME)到用户装备(UE)递送装置触发信息。该方法可以使用用于将消息递送到用户装备的临时标识符。 [0031] 在该实施例中,编码并发送SMS消息在移动性管理实体处执行,并且临时标识符可以用来递送SMS。可以在MTC-IWF中执行将应用标识符映射到APN。 [0032] 在网络侧,根据常规的技术,SMS消息(其可以为传送协议数据单元(TPDU)形式)由短消息服务中心(SMSC)编排格式并由移动性管理实体或SGSN透明地中继。更确切地说,在用户装备与SGSN或者用户装备与移动交换中心(MSC)之间,TPDU进一步被封装在中继协议数据单元(RPDU)中,其转而被封装在控制协议数据单元(CPDU)中。 [0033] 因此,在该实施例中,如果TPDU由移动性管理实体或MTC-IWF创建,则移动性管理实体或MTC-IWF也提供RPDU和CPDU,当短消息经由SG接口发送时,所述RPDU和CPDU通常由移动交换中心编排格式。因此,在特定实施例中,在不需要SMSC和/或MSC的情况下,SMS由移动性管理实体和/或MTC-IWF创建。 [0034] 图1A图示了根据特定实施例的利用空闲模式下的用户装备使用在移动性管理实体处编码的短消息服务递送装置触发。没有示出或讨论与装置触发过程不相关的一些细节。 [0035] 如图1A所示,在S1处,用户装备(UE)可以发起附着请求,并且可以指示用户装备的装置触发能力。然后,在S2处,移动性管理实体(MME)可以处理附着过程。在S3处,用于装置的分组数据网络(PDN)连接已经作为附着过程的一部分建立(针对E-UTRAN),或者已经随后被建立(针对UTRAN或GERAN;对于GERAN和UTRAN,PDN连接的建立是可选的,也就是说,对于装置触发过程,它是不需要的)。在S4处,UE进入空闲状态。然后,在S5处,机器类型通信(MTC)用户识别用来触发装置的需要,并且告知机器类型通信服务器。在S6处,机器类型通信服务器请求机器类型通信交互工作功能(MTC IWF)触发装置。服务器可以通过提供例如外部标识符、用于装置的应用标识符等等来完成此事。 [0036] 在S7处,MTC-IWF确保该请求是可信的请求。MTC-IWF可以将应用标识符(appID)转换为接入点名称(APN)并将外部标识符(extID)转换为国际移动订户身份(IMSI),并且通过提供用于装置的IMSI来从家乡订户服务器(HSS)请求路由信息(服务核心网络(CN)标识符(ID))。CN ID可以是IP地址或完全合格域名(FQDN)。 [0037] 在S8处,MTC-IWF可以使用CN ID将装置触发请求消息发送到服务移动性管理实体/服务GPRS支持节点(SGSN)。移动性管理实体/SGSN可以接收装置触发(DT)消息,注意到装置处于空闲模式。因此,在S9处,移动性管理实体/SGSN可以存储装置触发信息,并且可以寻呼UE。 [0038] 在S10处,用户装备用服务请求消息进行响应(在GERAN中:用户装备可以用逻辑链路控制(LLC)帧进行重放)。然后,在S11处,网络用必要的装置触发信息为SMS消息(被封装在RPDU中的TPDU,RPDU被封装在CPDU中)编排格式,并且在下行链路非接入层(NAS)传输消息中将它发送到用户装备。 [0039] 图1B图示了根据特定实施例的利用活动模式下的用户装备使用在移动性管理实体处编码的短消息服务递送装置触发。如图1B所示,信号的流动可以类似于图1A中的信号的流动。然而,可以省略装置触发信息的存储、用户装备的寻呼以及针对该寻呼的用户装备的响应。 [0040] 方法2在第二实施例中,来自移动性管理实体的装置触发信息的递送在服务接受消息中。该方法可以使用用于将消息递送到用户装备的临时标识符。 [0041] 图2图示了根据特定实施例的利用空闲模式下的用户装备使用服务接受递送装置触发。没有示出或讨论与装置触发过程不相关的一些细节。如图2所示,在S1处,用户装备发起附着请求并指示用户装备的装置触发能力。然后,在S2处,移动性管理实体处理附着过程并存储装置触发能力。如果用户装备已经指示了装置触发能力,则在S3处,移动性管理实体通知MTC-IWF装置触发能力。移动性管理实体可以基于在移动性管理实体内的配置信息或者根据用户的订阅信息来确定MTC-IWF。 [0042] 在S4处,用于装置的分组数据网络连接已经作为附着过程的一部分建立(针对E-UTRAN),或者已经随后被建立(针对UTRAN或GERAN;对于GERAN和UTRAN,分组数据网络连接的建立是可选的,因为对于装置触发过程,它是不需要的)。然后,在S5处,用户装备进入空闲状态。 [0043] 随后,在S6处,机器类型通信用户可以识别用来触发装置的需要,并且可以告知机器类型通信服务器。在S7处,机器类型通信服务器请求IWF触发装置。服务器提供例如外部标识符、用于装置的应用标识符。然后,在S8处,MTC-IWF确保它是可信的请求,并且可以将appID转换为接入点名称(APN),将extID转换为IMSI,并且通过提供用于装置的IMSI来从家乡订户服务器请求路由信息(服务CN ID)。 [0044] 在S9处,MTC-IWF可以使用CN ID将装置触发请求消息发送到服务移动性管理实体/SGSN。然后,在S10处,移动性管理实体/SGSN可以接收装置触发消息,并且注意到装置处于空闲模式。因此,移动性管理实体/SGSN可以存储装置触发信息,并且寻呼用户装备。 [0045] 然后,在S11处,用户装备可以用服务请求消息(在GERAN中:LLC帧)进行响应。最后,在S12处,因为用户装备指示了装置触发能力,所以它启动定时器T3417并正在预期来自网络的服务接受消息。网络可以用服务接受消息进行响应,其包括必要的装置触发信息。 [0046] 方法3在第三实施例中,装置触发信息的递送可以发生在非接入层(NAS)消息中。如果移动性管理实体/SGSN或MTC-IWF支持压缩能力,则装置触发信息可以被压缩并被包含在NAS消息中。移动性管理实体/SGSN使用用于将消息递送到UE的临时标识符。 [0047] 在该第三实施例上可以存在两个变型。在第一变型中,当用户装备最初处于空闲模式时执行触发。在第二变型中,当用户装备最初处于连接模式时执行触发。 [0048] 图3图示了根据特定实施例的当用户装备处于空闲模式时使用NAS消息递送装置触发。没有示出或讨论与装置触发过程不相关的一些细节。如图3所示,在S1处,用户装备发起附着请求并在请求的装置属性部分中指示用户装备的装置触发能力。移动性管理实体处理附着过程并在S2处存储装置触发能力。如果用户装备已经指示了装置触发能力,则在S3处,移动性管理实体向MTC-IWF提供装置触发能力的通告。移动性管理实体可以基于在移动性管理实体内的配置信息或者根据用户的订阅信息来确定适当的MTC-IWF。 [0049] 在S4处,用于装置的分组数据网络连接已经作为附着过程的一部分建立(针对E-UTRAN),或者已经随后被建立(针对UTRAN、GERAN;对于GERAN和UTRAN,分组数据网络连接的建立是可选的,因为对于装置触发过程,它是不需要的)。然后,在S5处,用户装备可以进入空闲状态。 [0050] 随后,在S6处,机器类型通信用户可以识别用来触发装置的需要,并且可以告知机器类型通信服务器。在S7处,机器类型通信服务器可以请求IWF触发装置。服务器尤其可以提供外部标识符以及用于装置的应用标识符。 [0051] 在S8处,MTC-IWF对请求进行认证,将appID转换为APN并将extID转换为IMSI,并且通过提供装置的IMSI向家乡订户服务器发送针对路由信息(服务CN ID)的请求。在S9处,MTC-IWF可以使用CN ID将装置触发请求消息发送到服务移动性管理实体/SGSN。 [0052] 然后,在S10处,移动性管理实体/SGSN可以接收装置触发消息,注意到装置处于空闲模式,并且因此存储装置触发信息并寻呼用户装备。就在那个时候,在S11处,用户装备用服务请求消息(在GERAN中:LLC帧)进行响应,因为用户装备指示了装置触发能力,所以在S12处,网络发送封装了必要的装置触发信息的非接入层(NAS)消息(例如,装置触发通告)。 [0053] 图4图示了根据特定实施例的当用户装备处于连接模式时使用NAS消息递送装置触发。没有示出或讨论与装置触发过程不相关的一些细节。如图4所示,在S1处,用户装备可以发起附着请求并在装置属性中指示用户装备的装置触发能力。在该示例中,在S2处,移动性管理实体处理附着过程并存储装置属性。 [0054] 然后,如果用户装备已经指示了装置触发能力,则在S3处,移动性管理实体通知MTC-IWF用户装备的装置触发能力。移动性管理实体可以基于在移动性管理实体内的配置信息、根据用户的订阅信息或者任何其它方式来确定MTC-IWF。 [0055] 在S4处,用于装置的分组数据网络连接已经作为附着过程的一部分建立(针对E-UTRAN),或者已经随后被建立(针对UTRAN或GERAN;对于GERAN和UTRAN,分组数据网络连接的建立是可选的,因为对于装置触发过程,这样的连接是不需要的)。 [0056] 在S5处,用户装备可以保持连接。然后,在S6处,机器类型通信用户可以识别用来触发装置的需要,并且可以告知机器类型通信服务器。 [0057] 在S7处,机器类型通信服务器可以请求IWF触发装置。服务器可以提供例如外部标识符、用于装置的应用标识符等等。MTC-IWF可以确保请求是可信的请求,并且可以将appID转换为接入点名称并将extID转换为IMSI。在S8处,MTC-IWF可以通过提供用于装置的IMSI来从家乡订户服务器请求路由信息(服务CN ID)。 [0058] 在S9处,MTC-IWF可以使用CN ID将装置触发请求消息发送到服务移动性管理实体/SGSN。最后,在S10处,移动性管理实体/SGSN可以接收装置触发消息,注意到装置处于连接模式,并且将封装了必要的装置触发信息的非接入层(NAS)消息(例如,装置触发通告)发送到用户装备。 [0059] 各种实施例可以具有好处。一般地,对于GERAN/UTRAN:在仅PS环境中不需要CS基础设施,例如不需要电路核心-SS7信令网络-SMSC;(在还没有部署其的情况下降低了部署成本);所涉及的网络部件—无线电网络、分组核心、MTC-IWF。同样地,对于E-UTRAN:不需要“真的”电路切换的基础设施。如果对于传统UE,上面描述的第一实施例(SMS)将得到支持,则可以使用SG接口和某个相关的电路切换的基础设施,或者移动性管理实体(在不必执行经由SG接口的至MSC/VLR的信令的情况下)对于用于演进的分组系统(EPS)服务和仅朝着UE的SMS的组合附着可以至少支持NAS信令过程。此外,特定实施例可以在不向装置分配MSISDN的情况下进行工作。 [0060] 图5图示了根据特定实施例的方法。在图5中示出的方法可以由例如用户装备(其可以是机器类型通信装置)执行。如图5所示,方法可以包括:在510处,准备将被发送到网络部件的附着请求,其中附着请求包括用户装备的装置触发能力的指示。方法也可以包括:在520处,响应于(在518处接收到)接收到的装置触发激活用户装备。 [0061] 方法可以附加地包括:在515处,响应于(在512处接收到)接收到的寻呼请求发送服务请求。激活用户装备可以是响应于(在518处)接收到的装置触发的,并且接收到的装置触发可以是响应于服务请求所接收到的。激活用户装备可以响应于(在518处接收到)接收到的装置触发而被执行,并且接收到的装置触发可以是在非接入层消息中接收到的。在这样的情况下,可以省略寻呼请求和对其的响应。 [0062] 图6图示了根据特定实施例的另一个方法。图6的方法可以由网络部件(诸如例如移动性管理实体或SGSN)执行。如图6所示,方法可以包括:在610处,存储从用户装备(在605处)接收到的用户装备的装置触发能力。方法还可以包括:在620处,在从机器类型通信交互工作功能(在612处)接收装置触发消息时触发用户装备。 [0063] 方法可以进一步包括:在615处,存储来自装置触发消息的装置触发信息,并且将用户装备的装置触发能力发送到机器类型通信交互工作功能(MTC-IWF)。(在620处)触发用户装备可以在从用户装备(在618处)接收服务请求之后执行。方法可以附加地包括:在616处,将寻呼请求发送到用户装备,以便在触发用户装备之前(在618处)接收响应服务请求。触发用户装备可以包括在不使用短消息服务中心或移动交换中心的情况下发送短消息服务消息、发送服务接受消息或者发送非接入层装置触发消息中的至少一个。 [0064] 图7图示了根据特定实施例的进一步的方法。图7的方法可以由网络部件(诸如例如机器类型通信交互工作功能(MTC-IWF))执行。如图7所示,方法可以包括:在710处,响应于从机器类型通信服务器(在705处)接收用于用户装备的装置触发消息将应用标识符转换为接入点名称。接入点名称信息可以由用户装备用来建立与网关的用户平面连接。方法也可以包括:在720处,基于所获得的路由信息将装置触发消息发送到为用户装备提供服务的网络部件。方法可以进一步包括:在715处,在获得路由信息之前对装置触发消息进行认证。方法可以附加地包括:在717处,通过使用从移动性管理实体接收到的装置触发能力来选择用于用户装备的触发机制。 [0065] 将装置触发消息发送到网络部件可以包括将装置触发消息发送到移动性管理实体和服务通用分组无线业务支持节点中的至少一个。在特定实施例中,机器类型通信服务器和MTC-IWF可以位于同一地点。在这样的实施例中,来自服务器的“消息”可以是在包括服务器和MTC-IWF两者的装置内的内部消息。服务器自身可以从机器类型通信用户获得装置触发命令。 [0066] 图8图示了根据本发明的特定实施例的系统。如图8所示,系统可以包括第一设备810(诸如用户装备)、第二设备820(诸如移动性管理实体或SGSN)和第三设备825(诸如MTC-IWF)。设备中的每一个设备可以装备有至少一个处理器830、至少一个(包括计算机程序指令的)存储器840和收发器/网络接口卡850(也可以包括其它通信装备(诸如天线))。设备可以被配置为通过接口860彼此通信,所述接口860被示出为有线接口,但可以并入无线接口和有线接口两者,并且可以仅是无线接口。 [0068] 至少一个存储器840可以是任何合适的存储装置,诸如非瞬态计算机可读媒介。例如,硬盘驱动(HDD)或随机访问存储器(RAM)可以用在至少一个存储器840中。至少一个存储器840可以在与至少一个处理器830相同的芯片上,或者可以与至少一个处理器830分开。 [0069] 计算机程序指令可以是任何合适形式的计算机程序代码。例如,计算机程序指令可以是编译的或解释的计算机程序。 [0070] 至少一个存储器840和计算机程序指令可以被配置为利用至少一个处理器830使硬件设备(例如,用户装备、移动性管理实体或MTC-IWF)执行诸如图2-7所示的过程或本文中描述的任何其它过程的过程。 [0071] 因此,在特定实施例中,非瞬态计算机可读媒介可以用计算机指令进行编码,所述计算机指令当在硬件中执行时执行诸如上面描述的过程之一的过程。可替换地,本发明的特定实施例可以完全在硬件中执行。 |