一種ip小數(shù)據(jù)包的傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，所述方法包括：分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)PGW與MTC互操作功能MTC-IWF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者PGW與移動(dòng)性管理單元MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?；通過PGW與MTC-IWF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包。相應(yīng)的，本發(fā)明公開了一種用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不依賴于UE和GGSN/PGW之間的用戶面連接實(shí)現(xiàn)UE和AS之間的IP小數(shù)據(jù)包的傳輸，能廣泛適用于多種網(wǎng)絡(luò)場景，并且在處理小數(shù)據(jù)量的IP數(shù)據(jù)包時(shí)能降低信令開銷、提高處理效率、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。
【專利說明】一種IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種IP數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，尤其涉及機(jī)器類通信(MTC，Machine TypeCommunication)領(lǐng)域中IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MTC是一種終端設(shè)備之間的相互通信方式，和普通通信的兩端是人與人不同，MTC通信的兩端是終端或服務(wù)器，如終端和服務(wù)器間通信、終端和終端間通信等。MTC終端是一種具備MTC能力的用戶設(shè)備(UE，User Equipment)。大部分的MTC基于IP接入，MTC中終端間、終端與服務(wù)器間通過IP連接方式實(shí)現(xiàn)通信。
[0003]MTC終端與MTC應(yīng)用服務(wù)器(MTC AS,MTC Application Server)之間通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示,其中，MTC終端接入到GERAN/UTRAN/E-UTRAN的分組(PS，Packet Service)網(wǎng)絡(luò)作為底層承載網(wǎng)絡(luò)。具體地，如圖1所示，UE可以通過E-UTRAN接入到網(wǎng)絡(luò)中獲得IP服務(wù)，也可以通過GERAN/UTRAN接入獲得IP服務(wù)。
[0004]以UE接入到E-UTRAN為例，主要網(wǎng)元包括:基站系統(tǒng)，即演進(jìn)的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)基站系統(tǒng)、移動(dòng)性管理實(shí)體(MME, Mobility Management Entity)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW或SGW,Serving Gateway)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN Gff 或 P-GW 或 PGW, Packet Data NetworkGateway)、歸屬用戶服務(wù)器(HSS,Home Subscriber Server)。其中，E-UTRAN的主要網(wǎng)元是演進(jìn)型基站(eNodeB, Evolved NodeB)。
[0005]相應(yīng)地，如果UE通過GERAN/UTRAN接入獲得IP服務(wù)，則主要網(wǎng)元包括:基站系統(tǒng)，即GERAN/UTRAN基站系統(tǒng)、負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN，Serving GPRSSupport Node)、負(fù)責(zé)用戶面管理的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN, Gateway GPRS SupportNode)。
[0006]在圖1所示的架構(gòu)中，還存在一個(gè)MTC互操作功能(MTC-1WF, MTCInterworkingFunction)網(wǎng)元，其作用是從網(wǎng)絡(luò)收集MTC UE的信息，提供給MTC AS。
[0007]在正常的MTC UE和MTC AS之間的IP通信中，以E-UTRAN接入為例，MTC UE通過E-UTRAN (eNodeB)接入到EPS網(wǎng)絡(luò)中，在被分配IP地址后，MTC UE與MTC AS之間可以建立起IP通道，從而實(shí)現(xiàn)與MTC AS之間的上層業(yè)務(wù)通信。MTC UE與MTC AS之間所建立的IP通道為一條邏輯上的IP通道，其物理路徑經(jīng)過:MTC UE、eNodeB、S-GW、P-GW、MTC AS。這種基于IP的通信方式能滿足正常的MTC終端和MTC AS、MTC終端之間的通信需求，但針對某些小數(shù)據(jù)量的傳輸情況，存在較多的系統(tǒng)資源浪費(fèi):比如，對于周期性的小數(shù)據(jù)量傳輸，UE在發(fā)送過一個(gè)小數(shù)據(jù)包后，可能會在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)送數(shù)據(jù)，則UE將進(jìn)入空閑態(tài)，下次UE再發(fā)送小數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)絡(luò)需要將UE從空閑態(tài)切換到連接態(tài)，并恢復(fù)IP連接，其間將導(dǎo)致大量的信令操作，然而其后在UE發(fā)送過小數(shù)據(jù)包后可能又很快進(jìn)入空閑態(tài)。
[0008]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中UE在附著到網(wǎng)絡(luò)后與AS之間的通信流程圖，其中，包含UE在空閑態(tài)時(shí)向AS發(fā)起IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚磉^程，具體地，UE在附著到網(wǎng)絡(luò)后與AS之間的通信流程可以包括如下步驟:
[0009]S201, UE向eNodeB發(fā)起RRC連接請求，eNodeB為UE建立RRC無線連接；
[0010]S202, UE向MME發(fā)起附著請求；
[0011]S203，MME向HSS發(fā)送位置更新請求；
[0012]S204, HSS向MME返回位置更新響應(yīng)，其中包含UE的簽約數(shù)據(jù)；
[0013]S205, MME向PGW發(fā)送承載創(chuàng)建請求；
[0014]S206, PGff為UE創(chuàng)建承載資源，返回承載創(chuàng)建響應(yīng)；
[0015]S207，MME向UE返回附著響應(yīng)；
[0016]S208，在UE成功附著后，UE與AS之間可能會進(jìn)行應(yīng)用層通信，處理應(yīng)用層事務(wù)，如注冊到AS、和AS交互數(shù)據(jù)等；
[0017]S209，若一段時(shí)間內(nèi)UE和應(yīng)用層無數(shù)據(jù)交互，UE進(jìn)入空閑態(tài)；
[0018]具體地，系統(tǒng)將釋放為UE分配的無線連接(RRC連接資源)、基站和核心網(wǎng)間連接(對E-UTRAN而言包括eNodeB和MME之間的控制面資源Sl-AP資源、eNodeB和SGW之間的用戶面資源Sl-U資源)，并且MME將UE標(biāo)記為空閑態(tài)，UE自身也標(biāo)記為空閑態(tài)。
[0019]S210，UE希望發(fā)起上行數(shù)據(jù)，首先需要恢復(fù)無線資源，則UE向eNodeB發(fā)起RRC連接建立請求，eNodeB為UE建立RRC連接；
[0020]當(dāng)UE在空閑態(tài)下要發(fā)起IP通信時(shí)，向AS傳遞數(shù)據(jù)，如執(zhí)行保活操作、傳輸小數(shù)據(jù)包，必須首先請求建立RRC連接，恢復(fù)IP承載。
[0021 ] S211，UE向MME發(fā)起服務(wù)請求；
[0022]這里，響應(yīng)于UE的服務(wù)請求，MME需要執(zhí)行:將UE從連接態(tài)轉(zhuǎn)入空閑態(tài)，建立eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)，建立eNodeB和SGW之間的用戶面連接(S1-U 連接)。
[0023]S211, MME向eNodeB發(fā)起承載恢復(fù)消息；這里，主要用以恢復(fù)eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)、eNodeB和SGW之間的用戶面連接(S1-U連接)。
[0024]S213, eNodeB向UE發(fā)起無線資源建立；
[0025]本步驟中，eNodeB為UE建立控制面無線承載(SRB, Signaling Radio Bearer)、無線用戶面承載(DRB，Data Radio Bearer)，以滿足信令、用戶面數(shù)據(jù)的傳輸。
[0026]S214，在前述資源建立完成后，UE向AS發(fā)送IP數(shù)據(jù)包，用以完成應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸，包括小數(shù)據(jù)包的傳輸。
[0027]從圖2的通信流程可知，對于經(jīng)常性發(fā)起IP小數(shù)據(jù)包通信的終端，尤其是某些特殊的小數(shù)據(jù)傳輸方式，如周期性上報(bào)很小量的數(shù)據(jù)等，UE為了能發(fā)送IP小數(shù)據(jù)包，有可能會經(jīng)常性地在空閑態(tài)、連接態(tài)之間切換，該切換將導(dǎo)致大量的信令資源的消耗，對比實(shí)際所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，信令資源開銷和IP負(fù)荷非常不成比例。尤其是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)此類終端數(shù)量較多時(shí)，將很容易造成網(wǎng)絡(luò)資源尤其是基站資源的浪費(fèi)，也容易造成信令擁塞，影響網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0028]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種MTC中小數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)，以解決現(xiàn)有MTC中IP小數(shù)據(jù)包傳輸中消耗大量信令資源的問題。[0029]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0030]本發(fā)明提供了一種IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，所述方法包括:
[0031]分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)PGW與MTC互操作功能MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者PGW與移動(dòng)性管理單元MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃?br>
[0032]通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包。
[0033]在上述方案中，在所述PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ乐?，所述方法還包括:MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0034]在上述方案中，MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式，為:所述MME在PDN連接屬性中或在數(shù)據(jù)流模板TFT中添加控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或PGff0
[0035]在上述方案中，所述MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，所述方法還包括=MME根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0036]在上述方案中，所述通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包，包括=MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGff之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ；
[0037]和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
[0038]在上述方案中，所述MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，包括:
[0039]UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶IP小數(shù)據(jù)包；
[0040]MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元；
[0041]MTC-1ffF網(wǎng)元接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
[0042]在上述方案中，所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元之后，所述方法還包括:MTC-1WF網(wǎng)元將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0043]在上述方案中，所述PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，包?
[0044]PGff向MTC-1WF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求，在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址；
[0045]MTC-1ffF網(wǎng)元接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGW建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
[0046]在上述方案中，所述通過PGW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包，包括:
[0047]MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ；
[0048]和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
[0049]在上述方案中，所述MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，包括:
[0050]UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有IP小數(shù)據(jù)包；
[0051]MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
[0052]在上述方案中，所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME之后，所述方法還包括:MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0053]在上述方案中，所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，所述方法還包括=PGW^lJ斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ馈?br>
[0054]在上述方案中，所述UE向MME發(fā)送NAS消息之前，所述方法還包括:UE判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0055]在上述方案中，所 述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0056]本發(fā)明還提供了一種用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，所述系統(tǒng)包括=MTC-1WF網(wǎng)元和/或MME、以及PGW ;其中，PGff與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者PGW與MME之間有建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃?br>
[0057]所述PGW，用于通過自身與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘咄ㄟ^自身與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包；
[0058]MTC-1WF，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包；
[0059]MME，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包。
[0060]在上述方案中，所述系統(tǒng)還包括:UE，用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1WF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包；
[0061]所述MME，還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0062]在上述方案中，所述MME還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，為:所述MME在在TON連接屬性中或數(shù)據(jù)流模板TFT中添加支持控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或PGW。
[0063]在上述方案中，所述MME還用于在指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0064]在上述方案中，MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ；
[0065]和/或，所述PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
[0066]在上述方案中，所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；
[0067]MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元；
[0068]MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
[0069]在上述方案中，所述PGW，還用于向MTC-1WF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求，在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址；
[0070]所述MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGW建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
[0071 ] 在上述方案中，MME,用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ；
[0072]和/或，PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
[0073]在上述方案中，所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；
[0074]所述MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
[0075]在上述方案中，所述PGW，用于通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給MME。
[0076]在上述方案中，所述PGW，還用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，判斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ馈?br>
[0077]在上述方案中，所述UE，還用于向MME發(fā)送NAS消息之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0078]在上述方案中，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0079]在上述方案中，所述MTC-1WF網(wǎng)元，還用于將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；
[0080]MME，還用于向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0081 ] 本發(fā)明還提供了 一種UE，所述UE，用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1WF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包。
[0082]在上述方案中，所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME，為:所述UE向所述MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；
[0083]所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MTC-1WF，為:所述UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，由所述MME接收所述NAS消息后，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元。
[0084]在上述方案中，所述UE，還用于在發(fā)出IP小數(shù)據(jù)包之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0085]在上述方案中，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0086]本發(fā)明的MTC中小數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)，在PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者在PGW與MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，并通過所建立的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)了不依賴于IP連接通道進(jìn)行MTC UE和MTC AS之間的數(shù)據(jù)傳輸，且能廣泛適用于多種網(wǎng)絡(luò)場景；解決了相關(guān)技術(shù)中MTC終端與MTC服務(wù)器之間可能無法通過IP連接傳輸數(shù)據(jù)的問題，并且在處理小數(shù)據(jù)量的IP數(shù)據(jù)包時(shí)能降低信令開銷、提高處理效率、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0087]圖1為相關(guān)技術(shù)中MTC終端與MTC AS之間通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；
[0088]圖2為相關(guān)技術(shù)中UE在附著到網(wǎng)絡(luò)后與AS之間的通信流程示意圖；
[0089]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0090]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中MTC中小數(shù)據(jù)傳輸方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0091]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中上行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒淌疽鈭D；
[0092]圖6為本發(fā)明實(shí)施例一中下行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒淌疽鈭D；
[0093]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0094]圖8為本發(fā)明實(shí)施例二中MTC中小數(shù)據(jù)傳輸方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0095]圖9為本發(fā)明實(shí)施例二中上行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒淌疽鈭D；
[0096]圖10為本發(fā)明實(shí)施例二中下行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒淌疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0097]本發(fā)明的一種IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，所述方法包括:分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)PGW與MTC互操作功能MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃蛘逷GW與移動(dòng)性管理單元MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?；通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃瑐鬏擨P小數(shù)據(jù)包。
[0098]其中，在所述通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包之前，所述方法還包括:MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0099]這里，所述MME在PDN連接屬性中或在數(shù)據(jù)流模板TFT中添加控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或PGW。
[0100]這里，所述MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，所述方法還包括:MME根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷是否對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式；是則指示UE和/或PGW，否則不指示UE和/或PGW。
[0101]具體地，所述通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包，可以包括=MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGff之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，PGff接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
[0102]這里，所述MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，可以包括:UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元；MTC-1WF網(wǎng)元接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
[0103]這里，所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元之后，所述方法還包括=MTC-1WF網(wǎng)元將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0104]這里，所述PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，可以包?PGW向MTC-1ffF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求，在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址；MTC_IWF網(wǎng)元接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGW建立連接，完成PGW與MTC-1ffF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
[0105]具體地，所述通過PGW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包，包括:MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，PGff接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
[0106]這里，UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有IP小數(shù)據(jù)包；MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
[0107]這里，所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME之后，所述方法還包括:MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0108]所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，所述方法還包括:PGW判斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ?。這里，如果判斷為是，則PGW將通過自身與MME的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛲ㄟ^自身與MTC-1WF之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包傳輸給UE，否則，PGW可以通過現(xiàn)有的小數(shù)據(jù)包傳輸方式傳輸所述IP小數(shù)據(jù)包，或者不傳輸所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0109]所述UE向MME發(fā)送NAS消息之前，所述方法還包括:UE判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。這里，如果判斷為是，則UE將通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑿枰l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包傳輸出去，否則，UE可以通過現(xiàn)有的小數(shù)據(jù)包傳輸方式傳輸IP小數(shù)據(jù)包，或者不傳輸所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0110]這里，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0111]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:MTC-1ffF網(wǎng)元和/或MME、以及PGW ;其中，PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者PGW與MME之間有建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃?br>
[0112]所述PGW，用于通過自身與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘咄ㄟ^自身與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃瑐鬏擨P小數(shù)據(jù)包；
[0113]MTC-1WF，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包；
[0114]MME，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包。
[0115]這里，所述系統(tǒng)還包括:UE，用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1WF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包；所述MME,還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0116]這里，所述MME還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，為:所述MME在TON連接屬性中或在數(shù)據(jù)流模板TFT中添加支持控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或PGW。
[0117]這里，所述MME還用于在指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷是否對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式；是則指示，否則不指示。
[0118]其中，MTC-1ffF網(wǎng)元，用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，所述PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
[0119]這里，所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元；MTC-1ffF網(wǎng)元，用于接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
[0120]這里,所述PGW,還用于向MTC-1WF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求,在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址；所述MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGW建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
[0121 ] 具體地，MME，用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME0
[0122]這里，所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；所述MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在GTP-C承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
[0123]這里，所述PGW，用于通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給MME。
[0124]這里，所述PGW，還用于接收所述IP小數(shù)據(jù)包，使用IP數(shù)據(jù)路由規(guī)則，將所述IP小數(shù)據(jù)包路由出去。
[0125]這里，所述MTC-1WF網(wǎng)元，還可以用于將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ;MME，還可以用于向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
[0126]這里，所述PGW，還用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，判斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ馈?br>
[0127]這里，所述UE，還用于向MME發(fā)送NAS消息之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0128]其中，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0129]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種UE，所述用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1WF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包。
[0130]這里，所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME，為:所述UE向所述MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；
[0131]這里，所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MTC-1WF，為:所述UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，由所述MME接收所述NAS消息后，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元。
[0132]其中，所述UE，還用于在發(fā)出IP小數(shù)據(jù)包之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0133]這里，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
[0134]本發(fā)明提供的IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不依賴于IP連接通道實(shí)現(xiàn)UE和AS之間的數(shù)據(jù)傳輸，且能廣泛適用于多種網(wǎng)絡(luò)場景。
[0135]實(shí)際應(yīng)用中，所述IP小數(shù)據(jù)包為長度小于預(yù)設(shè)設(shè)定的正常IP數(shù)據(jù)包長度的IP數(shù)據(jù)包，例如，可以是用于終端和服務(wù)器間的保活數(shù)據(jù)包等。
[0136]實(shí)施例一
[0137]本發(fā)明實(shí)施例中用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示，可以包括UE、eNodeB、MME、MTC-1WF, SGW/PGW 和 MTC AS, MME 與 MTC-1WF 之間通過 T5 接口通信，MME與SGW/PGW之間通過S11接口通信，SGW/PGW與MTC-1WF之間新增S11 sd接口實(shí)現(xiàn)通信。其中，PGW和MTC-1WF之間建立有綁定關(guān)系，使得同一個(gè)UE的MTC-1WF和被分配的PGW能相互獲知。如此，在UE和MTC-1WF之間可以建立基于NAS的信令面數(shù)據(jù)傳輸通道，MTC-1ffF能將UE通過基于NAS的信令面數(shù)據(jù)傳輸通道發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，而PGW也能夠在接收到發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包后通過基于NAS的信令面數(shù)據(jù)傳輸通道傳送給MTC-1WF，再由MTC-1ffF發(fā)送給UE，通過基于NAS的信令面數(shù)據(jù)傳輸通道實(shí)現(xiàn)IP小數(shù)據(jù)包的傳輸。
[0138]如圖4所示，本實(shí)施例中傳輸IP小數(shù)據(jù)包的過程可以包括如下步驟:
[0139]步驟401:PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，用以?shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的傳輸;
[0140]具體地，可以在UE附著到網(wǎng)絡(luò)并創(chuàng)建承載的時(shí)候，PGff和MTC-1WF之間建立綁定關(guān)系，由PGW發(fā)起，通過SIIsd接口實(shí)現(xiàn)綁定，建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ?。特別地，MTC-1WF還可以充當(dāng)MTC-AAA，通過增強(qiáng)的Wd接口和PGW實(shí)現(xiàn)綁定和連接。
[0141]步驟402 =MTC-1ffF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
[0142]本實(shí)施例中，由UE發(fā)起的上行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒倘鐖D5所示，在該流程中，UE將IP小數(shù)據(jù)包封裝在NAS信令中，經(jīng)過MME到MTC-1WF，再通過MTC-1WF與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斅窂絺鬏數(shù)絇GW，最后由PGW使用現(xiàn)有IP路由機(jī)制向外發(fā)送所述IP小數(shù)據(jù)包，具體可以包括如下步驟:
[0143]S501, UE發(fā)起RRC連接請求，eNodeB為UE建立RRC連接；
[0144]S502, UE向MME發(fā)起附著請求；
[0145]在該步驟中，如果UE支持控制面攜帶IP數(shù)據(jù)(IPoCP, IP over Control Plane)的IP數(shù)據(jù)傳輸方式，則UE攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
[0146]S503，MME向HSS發(fā)送位置更新請求；
[0147]S504, HSS向MME返回位置更新響應(yīng)，攜帶UE的簽約數(shù)據(jù)；
[0148]在該步驟中，UE的簽約數(shù)據(jù)中包含MTC簽約數(shù)據(jù)。在MTC簽約數(shù)據(jù)中，可以包含控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，該控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示表明對該UE可以應(yīng)用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)傳輸；進(jìn)一步地，還可以包含UE的MTC-1WF的信息，如MTC-1WF的標(biāo)識、域名、或地址。
[0149]這里，MME可以通過判斷UE的能力(UE是否支持控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式)、網(wǎng)絡(luò)的能力(網(wǎng)絡(luò)是否支持控制碼攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式)、UE的簽約指示(該UE可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式)，判斷對該UE是否使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。進(jìn)一步地，可以在UE的簽約數(shù)據(jù)、或者網(wǎng)絡(luò)本地策略中指示對哪些APN可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，則MME根據(jù)相應(yīng)的指示執(zhí)行判斷。MME在判斷對UE能夠使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式時(shí)，則向UE和/或PGW發(fā)送對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式的指示。
[0150]S505, MME向PGW發(fā)送承載創(chuàng)建請求；
[0151]在本步驟中，如果UE所接入的網(wǎng)絡(luò)、UE的簽約數(shù)據(jù)，均指示支持控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的能力，則MME可以在向PGW發(fā)送承載創(chuàng)建請求時(shí)攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，表明對該UE可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來傳輸IP小數(shù)據(jù)包。進(jìn)一步地，如果在步驟S503中MME獲得了 MTC-1WF的信息，MME還可以在承載創(chuàng)建請求中將所述MTC-1WF的信息攜帶給PGW。
[0152]S506, PGff接收所述承載創(chuàng)建請求，為UE創(chuàng)建合適的承載資源。
[0153]PGff在收到MME的指示后，在本地的UE上下文中，存儲控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示、MTC-1ffF的地址，并向MTC-1WF發(fā)起綁定請求；
[0154]這里，PGW通過所述綁定請求在所述UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址，MTC-1ffF接收PGW的綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，并和PGW建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
[0155]S507, PGff向MME返回承載創(chuàng)建響應(yīng)；
[0156]如果PGW和MTC-1WF的綁定沒有成功建立，則PGW向MME返回承載創(chuàng)建響應(yīng)中指示PGW和MTC-1WF的綁定失敗。
[0157]S508，MME向UE返回附著響應(yīng)，本實(shí)施例中是附著成功響應(yīng)；[0158]在本步驟中，如果前述步驟中PGW和MTC-1WF的綁定成功建立，則MME向UE指示網(wǎng)絡(luò)為該UE開啟了控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0159]S509，在UE成功附著后，UE可能處理應(yīng)用層事務(wù)，如和AS之間進(jìn)行應(yīng)用層通信。
[0160]S510，若一段時(shí)間內(nèi)UE和應(yīng)用層無數(shù)據(jù)交互，則UE進(jìn)入空閑態(tài)；
[0161]S511，UE需要發(fā)起上行的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，UE向eNodeB請求建立RRC連接，即發(fā)起RRC連接請求，eNodeB為UE建立RRC連接；
[0162]由于UE當(dāng)前在空閑態(tài)，則UE在發(fā)起上行數(shù)據(jù)前，必須首先恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸通道，包括:建立RRC連接、恢復(fù)基站和核心網(wǎng)(如eNodeB和MME、eNodeB和SGW)之間的連接。
[0163]S512，UE向MME發(fā)出服務(wù)請求；
[0164]在本步驟中，UE可以在服務(wù)請求中，攜帶如下指示之一:始呼信令指示(MO-Singnaling)、支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的指示。核心網(wǎng)收到上述指示時(shí)，可以對現(xiàn)有流程進(jìn)行改進(jìn)，不創(chuàng)建DRB、eNodeB和SGW間的Sl-U用戶面承載資源。
[0165]S513，MME向eNodeB發(fā)起承載恢復(fù)消息，如上下文重建；
[0166]本步驟用以恢復(fù)eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)；
[0167]在本步驟中，響應(yīng)于UE的服務(wù)請求，MME需要建立eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)，用以在控制面上傳輸IP數(shù)據(jù)包。相比較圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)，MME無需將UE從空閑態(tài)轉(zhuǎn)入連接態(tài)，無需建立eNodeB和SGW之間的用戶面連接(S1-U連接)。
[0168]S514, eNodeB向UE發(fā)起無線承載建立；
[0169]在本步驟中，eNodeB只需要為UE建立SRB，而無需建立DRB。
[0170]S515,UE向MME發(fā)送非接入層(NAS,Non Access Stratum)消息,在NAS消息中攜帶需要發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；
[0171]在本步驟中，UE可以通過上行的NAS數(shù)據(jù)傳輸消息(GENERIC_UPLINK_NAS_TRANSPORT)攜帶需要發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并且還可以在該消息中攜帶合適的NAS容器類型指示，如設(shè)置為IPoCP，所述NAS容器類型指示表明所述NAS消息中所包含的是IP數(shù)據(jù)包。
[0172]S516，MME接收UE發(fā)送的NAS消息后，獲得其中的IP小數(shù)據(jù)包，通過MME和MTC-1ffF之間的T5接口將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF ；
[0173]具體地，MME可以根據(jù)NAS消息中的NAS容器類型指示，識別出其中包含IP小數(shù)據(jù)包，則將該IP小數(shù)據(jù)包提取出來，封裝在T5接口的數(shù)據(jù)傳輸消息中發(fā)往MTC-1WF。
[0174]S517，MTC-1WF接收MME通過T5接口發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸消息，獲取其中的IP小數(shù)據(jù)包，并通過MTC-1WF和PGW之間的Sllsd接口，將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ；
[0175]S518，PGW接收MTC-1WF轉(zhuǎn)發(fā)的IP小數(shù)據(jù)包，使用IP數(shù)據(jù)路由規(guī)則，將所述IP小數(shù)據(jù)包路由出去，最終，所述IP小數(shù)據(jù)包將到達(dá)所述IP小數(shù)據(jù)包中指示的目的接收地址；
[0176]本實(shí)施例中，下行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒倘鐖D6所示，在該流程中，PGW收到IP小數(shù)據(jù)包后，經(jīng)過PGW、MTC-1WF, MME的控制面?zhèn)鬏斅窂綄P小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)組ME，最后由MME通過NAS信令將IP小數(shù)據(jù)包發(fā)送給UE，具體可以包括如下步驟:
[0177]S601, UE附著到網(wǎng)絡(luò)；
[0178]這里，UE附著到網(wǎng)絡(luò)的過程具體可以包含圖5中S501?S508的步驟。
[0179]S602，在UE附著到網(wǎng)絡(luò)、建立IP連接后，UE向AS發(fā)起應(yīng)用層通信，如執(zhí)行應(yīng)用層
注冊等；[0180]S603, UE和AS通信結(jié)束一段時(shí)間后，由于沒有IP數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)UE進(jìn)入空閑態(tài)，并釋放無線資源；
[0181]S604，由于業(yè)務(wù)的需要，AS需要向UE發(fā)送IP數(shù)據(jù)包。在此步驟中，假定AS發(fā)送的是一個(gè)IP小數(shù)據(jù)包；
[0182]S605，PGff接收AS發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，執(zhí)行路由決策，決定通過控制面?zhèn)鬏斔鯥P小數(shù)據(jù)包；
[0183]在本步驟中，若PGW接收到的IP數(shù)據(jù)包是IP小數(shù)據(jù)包(即該IP數(shù)據(jù)包的長度小于網(wǎng)絡(luò)所設(shè)定的常規(guī)IP數(shù)據(jù)包長度)，并且可以使用PGW和MTC-1WF間的控制面數(shù)據(jù)傳輸通道，則根據(jù)策略PGW決定使用控制面?zhèn)鬏敗?br>
[0184]S606, PGff進(jìn)行數(shù)據(jù)投遞，將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF ；
[0185]S607,MTC-1ffF接收所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與MME之間的T5接口進(jìn)行數(shù)據(jù)投遞，將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；
[0186]S608, MME接收MTC-1WF轉(zhuǎn)發(fā)的IP小數(shù)據(jù)包，判斷UE當(dāng)前狀態(tài)為空閑態(tài)，則尋呼
UE ；
[0187]這里，在MME尋呼UE時(shí)發(fā)出的尋呼消息中尋呼指示可以設(shè)置為:終呼信令指示(MT-Signaling),或控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示；
[0188]S609，UE接收MME發(fā)出的尋呼消息，向eNodeB發(fā)起RRC連接建立請求，響應(yīng)于RRC連接建立請求，eNodeB為UE建立RRC連接；
[0189]S610, UE向MME發(fā)起服務(wù)請求；
[0190]在本步驟中，UE可以在所述服務(wù)請求中攜帶如下指示之一:終呼信令指示(MT-Singnaling)、控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示；
[0191]S611，MME向eNodeB發(fā)起SI上下文重建消息，恢復(fù)eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)；
[0192]這里，響應(yīng)于UE的服務(wù)請求，MME需要建立eNodeB和MME之間的控制面連接(S1-AP連接)，用以在控制面上傳輸IP數(shù)據(jù)包。相比較圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)，MME無需將UE從連接態(tài)轉(zhuǎn)入空閑態(tài)，也無需建立eNodeB和SGW之間的用戶面連接(S1-U連接)；
[0193]MME判斷建立何種連接的依據(jù)可以是UE在服務(wù)請求中攜帶的指示?；蛘?，雖然在服務(wù)請求中沒有攜帶指示，但由于已在UE的上下文存儲了支持控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)的指示，MME在下發(fā)尋呼消息給UE時(shí)，可以獲知對該UE開啟了控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，可以通過控制面數(shù)據(jù)傳輸通道來傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)。
[0194]為了指示eNodeB不恢復(fù)eNodeB和SGW之間的用戶面連接(S1-U連接)、不建立用戶面無線承載DRB，MME還可以向eNodeB攜帶相應(yīng)的指示信息。
[0195]S612, eNodeB向UE發(fā)起無線承載建立；
[0196]在本步驟中，eNodeB只需要為UE建立SRB，而無需建立DRB。
[0197]S613，MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在前述步驟中獲得的IP小數(shù)據(jù)包。
[0198]在圖5、6的流程中，當(dāng)PGW從MME收到對該UE可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示、以及MTC-1WF的地址后，在UE的上下文中存儲控制碼攜帶IP數(shù)據(jù)的指示、以及MTC-1WF的地址，并立即和MTC-1WF執(zhí)行綁定并建立連接。這里，還可以采用如下的另一種方式:PGW不立即和MTC-1W執(zhí)行綁定并建立連接，而是等到PGW收到下行的IP小數(shù)據(jù)包的時(shí)候再和MTC-1ffF執(zhí)行綁定并建立連接。在這種情況下，當(dāng)MME收到UE通過NAS消息發(fā)送的上行的IP小數(shù)據(jù)包的時(shí)候，MME在將IP小數(shù)據(jù)包通過T5接口消息發(fā)送給MTC-1WF，需要向MTC-1WF通知為該UE分配的PGW的地址，以便讓MTC-1WF主動(dòng)和PGW執(zhí)行綁定并建立連接。
[0199]通過圖5、6所示的流程，實(shí)現(xiàn)了在UE和PGW之間通過控制面數(shù)據(jù)傳輸通道傳遞IP小數(shù)據(jù)包的方法，使得無論是上行(MO)和下行(MT)的IP小數(shù)據(jù)包，均可以通過NAS信令來傳遞，可以有效地避免UE在空閑態(tài)時(shí)發(fā)送和接收IP小數(shù)據(jù)的繁冗流程，降低網(wǎng)絡(luò)資源的消耗。
[0200]實(shí)施例二
[0201]本發(fā)明實(shí)施例中用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖7所示，是對現(xiàn)有SAE架構(gòu)的增強(qiáng)，PGW包含SGW的功能，其組成結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中圖3所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的是，PGff和MTC-1WF之間不存在綁定關(guān)系，而在MME與SGW/PGW之間存在綁定關(guān)系，MME與SGW/PGW之間通過增強(qiáng)的Sllsd接口通信，在該增強(qiáng)的S Ilsd接口上可實(shí)現(xiàn)IP小數(shù)據(jù)包的傳輸。
[0202]如圖8所示，本實(shí)施例中傳輸IP小數(shù)據(jù)包的過程可以包括如下步驟:
[0203]步驟801 =PGff與MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃靡詫?shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的傳輸；
[0204]步驟802:MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ;和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
[0205]本實(shí)施例中，由UE發(fā)起的上行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒倘鐖D9所示，在該流程中，UE將IP小數(shù)據(jù)包封裝在NAS信令中，經(jīng)過MME通過GPRS隧道控制消息(GTP-C，GPRS TunnelProtocol-Control message)發(fā)送給PGW,再由PGW使用現(xiàn)有IP路由機(jī)制向外發(fā)送IP小數(shù)據(jù)包。具體可以包括如下步驟:
[0206]S901?S904，與實(shí)施例一中S501?504完全相同；
[0207]S905，與實(shí)施例一步驟S505基本相同，所不同的是，在創(chuàng)建承載請求中攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示；
[0208]S906?S914，與實(shí)施例一中S507?515完全相同；
[0209]S915,MME接收UE發(fā)送的NAS消息，取出其中的IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在GTP-C消息中發(fā)送給所述PGW。具體地，該GTP-C消息可以是承載控制消息；
[0210]S916，PGW接收MME所發(fā)送的承載控制消息，取出其中攜帶的IP小數(shù)據(jù)包，將所述IP小數(shù)據(jù)包按照IP數(shù)據(jù)路由規(guī)則發(fā)往目標(biāo)地址；
[0211]本實(shí)施例中，下行IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牧鞒倘鐖D10所示，在該流程中，PGW收到IP小數(shù)據(jù)包后，通過GTP-C (如承載控制消息、下行數(shù)據(jù)通知(DDN，Downlink DataNotification)消息等)將IP小數(shù)據(jù)包發(fā)送給MME，再由MME通過NAS信令將IP小數(shù)據(jù)包發(fā)送給UE，具體可以包括如下步驟:
[0212]SlOOl?S1005,與實(shí)施例一中S601?605完全相同；
[0213]S1006, PGff通過GTP-C消息將IP小數(shù)據(jù)包發(fā)送給MME。
[0214]具體地，該GTP-C消息可以是:承載控制消息(S1006a)、DDN消息(S1006b)。
[0215]S1007?S1012，與實(shí)施例一中S608?613完全相同。
[0216]在圖9和圖10所示的流程中，PGff上集成有SGW的功能，增強(qiáng)MME和PGW之間通過GTP-C信令傳輸IP數(shù)據(jù)包。將SGW集成到PGW上，可以讓PGW獲知終端的狀態(tài)，并根據(jù)終端的狀態(tài)來決定IP數(shù)據(jù)傳輸方式的選擇。
[0217]實(shí)施例三
[0218]在下行IP數(shù)據(jù)包傳輸過程中，PGW需要首先基于如下因素判斷是否使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式:1)收到的下行的IP數(shù)據(jù)包是否為IP小數(shù)據(jù)包；2)是否對該UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來傳輸IP小數(shù)據(jù)包。PGW是否和MTC-1WF/MME建立了控制面數(shù)據(jù)傳輸通道、或MME是否指示了對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式；
[0219]在PGW上，針對下行的IP數(shù)據(jù)包可以安裝如下的過濾規(guī)則:當(dāng)收到下行的IP數(shù)據(jù)包時(shí)，判斷是否是IP小數(shù)據(jù)包，采用PGW和MTC-1WF/MME之間的控制面數(shù)據(jù)傳輸通道投遞IP小數(shù)據(jù)包。
[0220]這里，在IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的正常IP數(shù)據(jù)包大小時(shí)，PGW確定所述IP數(shù)據(jù)包為IP小數(shù)據(jù)包。PGW可以根據(jù)運(yùn)營商配置的本地策略、或者M(jìn)ME下發(fā)給PGW的IP小數(shù)據(jù)包的上限大小，來認(rèn)定收到的IP數(shù)據(jù)包是否是小數(shù)據(jù)包。
[0221]當(dāng)PGW認(rèn)定收到的下行IP數(shù)據(jù)包是小數(shù)據(jù)包時(shí)，PGff檢查是否對該UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來傳遞下行的IP數(shù)據(jù)包。
[0222]PGW判斷是否對該UE使用控制碼攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來傳輸IP數(shù)據(jù)包，可以根據(jù):在PGW上的UE上下文中存在控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示?；蛘?，可以根據(jù):PGW和MTC-1WF/MME間的控制面數(shù)據(jù)傳輸通道已建立，此時(shí)表明對該UE是可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式的，則PGW可以使用所述控制面數(shù)據(jù)傳輸通道來出傳遞IP小數(shù)據(jù)包。如果PGW上的UE的上下文中存在控制碼攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，但PGW和MTC-1WF/MME的控制面數(shù)據(jù)通道不存在，則PGW可以先建立和MTC-1WF/MME間的控制面數(shù)據(jù)傳輸通道，再通過所述控制面數(shù)據(jù)傳輸通道來傳輸IP小數(shù)據(jù)包。如果PGW上的UE的上下文中不存在控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，則表明對該UE不能使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，則PGW使用傳統(tǒng)方式傳輸IP數(shù)據(jù)包，即通過用戶面的數(shù)據(jù)傳輸通道來傳輸下行IP數(shù)據(jù)。
[0223]同樣的，在上行IP數(shù)據(jù)包傳輸過程中，UE也需要首先基于如下因素判斷是否使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式:1)需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是否為IP小數(shù)據(jù)包；2)是否接收到使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式的指示。
[0224]在UE附著過程、PDN連接創(chuàng)建過程中，MME向UE下發(fā)控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。進(jìn)一步地，MME可以向UE下發(fā)IP小數(shù)據(jù)包的大小上限。
[0225]UE根據(jù)是否從網(wǎng)絡(luò)受到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，來判斷是否可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式來傳輸IP小數(shù)據(jù)包。如果UE沒有接收到該指示，則UE不能使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)送IP小數(shù)據(jù)包。在UE發(fā)起上行的IP數(shù)據(jù)包時(shí)，UE首先確定該IP數(shù)據(jù)包為IP小數(shù)據(jù)包，然后決定使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)送IP小數(shù)據(jù)包。
[0226]實(shí)際應(yīng)用中，MME可以在為UE創(chuàng)建PDN連接的時(shí)候，將控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示作為PDN連接的屬性發(fā)送給PGW、UE。
[0227]或者，MME可以在判斷對該UE使用控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的傳輸方式后，針對該I3DN連接生成缺省的數(shù)據(jù)流模板(D-TFT, Default Traffic Flow Template)中，其中攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。進(jìn)一步地，在該D-TFT中，指示IP小數(shù)據(jù)包的大小上限，即IP小數(shù)據(jù)包的闕值，當(dāng)IP數(shù)據(jù)包的大小低于所述MME指定的IP小數(shù)據(jù)包闕值時(shí)，確認(rèn)所述IP數(shù)據(jù)包為IP小數(shù)據(jù)包。
[0228]具體地，在UE附著到網(wǎng)絡(luò)的過程中，MME收到UE簽約數(shù)據(jù)后，根據(jù)UE的能力(是否支持控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)方式)、網(wǎng)絡(luò)的能力(是否支持控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式)、UE的簽約數(shù)據(jù)等條件，決定對所述UE可以使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，則在向SGW/PGW發(fā)送承載創(chuàng)建請求時(shí),攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，該指示可以包含在發(fā)送給PGW的下行TFT (DL TFT7Downlink TFT)中。PGW獲得控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示后，在收到下行IP數(shù)據(jù)包時(shí)，判斷是IP小數(shù)據(jù)包，并將所述IP小數(shù)據(jù)包通過控制面數(shù)據(jù)傳輸通道發(fā)送給UE，具體地如圖6、10。這里，MME在發(fā)送控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示的同時(shí)，還可以攜帶IP小數(shù)據(jù)包闕值。
[0229]具體地，MME在向UE返回承載創(chuàng)建響應(yīng)、附著響應(yīng)時(shí)，攜帶控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示，該指示可以包含發(fā)送給UE的上行TFT(UL TFT7Uplink TFT)中。UE獲得該控制面攜帶IP數(shù)據(jù)指示后，在發(fā)起上行的IP小數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)，判斷是IP小數(shù)據(jù)包，通過控制面數(shù)據(jù)傳輸通道將IP小數(shù)據(jù)包發(fā)送給MME，再由MME經(jīng)過MTC-1WF(如圖5)、或之間(如圖9)轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，最終由PGW按IP數(shù)據(jù)路由規(guī)則發(fā)送到目標(biāo)地址。這里，MME在發(fā)送控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示的同時(shí)，還可以攜帶IP小數(shù)據(jù)包闕值。
[0230]進(jìn)一步的，PGW還可以根據(jù)UE當(dāng)前的狀態(tài)判斷是否使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)，例如，在UE處于空閑態(tài)的時(shí)候，PGW使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)，在UE處于非空閑態(tài)時(shí)，PGW可以不使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)；
[0231]進(jìn)一步的，UE也可以根據(jù)自身當(dāng)前的狀態(tài)判斷是否使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)，例如，在UE處于空閑態(tài)的時(shí)候，UE使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)，在UE處于非空閑態(tài)時(shí)，UE可以不使用控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)。
[0232]需要指出的是，本發(fā)明中所描述的方法對UTRAN、GERAN的接入同樣有效，在UTRAN、GERAN的接入方式下SGSN等同于上述的MME。
[0233]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述方法包括: 分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)PGW與MTC互操作功能MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃蛘逷GW與移動(dòng)性管理單元MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃? 通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于， 在所述PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘逷GW與MME之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ乐?，所述方法還包括:MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的方式，為:所述MME在PDN連接屬性中或在數(shù)據(jù)流模板TFT中添加控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或PGW。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述MME指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，所述方法還包括:MME根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述通過PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包，包括=MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ； 和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述MTC-1WF網(wǎng)元接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，包括: UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶IP小數(shù)據(jù)包； MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元； MTC-1ffF網(wǎng)元接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于， 所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元之后，所述方法還包括=MTC-1WF網(wǎng)元將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述PGW與MTC-1ffF網(wǎng)元之間建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃? PGff向MTC-1WF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求，在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1WF地址； MTC-1ffF網(wǎng)元接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGW建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述通過PGW與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，傳輸IP小數(shù)據(jù)包，包括: MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ； 和/或，PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述MME接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，包括: UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有IP小數(shù)據(jù)包； MME接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于， 所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME之后，所述方法還包括:MME向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
12.根據(jù)權(quán)利要求5或9所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于， 所述PGW接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，所述方法還包括:PGW判斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ馈?br>
13.根據(jù)權(quán)利要求6或10所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述UE向MME發(fā)送NAS消息之前，所述方法還包括:UE判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述IP小數(shù)據(jù)包的傳輸方法，其特征在于，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
15.一種用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括=MTC-1WF網(wǎng)元和/或MME、以及PGW ;其中，PGW與MTC-1WF網(wǎng)元之間建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ?，或者PGW與MME之間有建立控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃? 所述PGW，用于通過自身與MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ阑蛘咄ㄟ^自身與MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ溃瑐鬏擨P小數(shù)據(jù)包； MTC-1WF，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包； MME，用于通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ纻鬏擨P小數(shù)據(jù)包。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:UE，用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1ffF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包； 所述MME，還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述MME還用于指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式，為:所述MME在在TON連接屬性中或數(shù)據(jù)流模板TFT中添加支持控制面攜帶用戶面數(shù)據(jù)的指示并發(fā)送給UE和/或 PGW。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述MME還用于在指示UE和/或PGW對UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式之前，根據(jù)UE是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、網(wǎng)絡(luò)是否支持控制面?zhèn)鬏擨P數(shù)據(jù)的能力、UE的簽約數(shù)據(jù)，判斷對所述UE使用控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18任一項(xiàng)所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， MTC-1ffF網(wǎng)元，用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGff之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ； 和/或，所述PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MTC-1WF網(wǎng)元之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTC-1WF網(wǎng)元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， 所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元；MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收所述IP小數(shù)據(jù)包，通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至18任一項(xiàng)所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， 所述PGW，還用于向MTC-1WF網(wǎng)元發(fā)送綁定請求，在UE的上下文中記錄所述UE的MTC-1ffF 地址； 所述MTC-1WF網(wǎng)元，用于接收所述綁定請求后，記錄所述UE的IP地址及PGW地址，與PGff建立連接，完成PGW與MTC-1WF之間控制面?zhèn)鬏斖ǖ赖慕ⅰ?br>
22.根據(jù)權(quán)利要求15至18任一項(xiàng)所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， MME，用于接收UE通過控制面?zhèn)鬏斖ǖ腊l(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與PGW之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW ； 和/或，PGW，用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包，并通過自身與所述MME之間的控制面?zhèn)鬏斖ǖ缹⑺鯥P小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， 所述UE，用于向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包；所述MME，用于接收所述NAS消息，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包，并通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給所述PGW。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于， 所述PGW，用于通過將所述IP小數(shù)據(jù)包攜帶在承載控制消息中發(fā)送給MME。
25.根據(jù)權(quán)利要求19或22所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述PGW，還用于接收發(fā)往UE的IP小數(shù)據(jù)包之后，判斷所接收到的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷所述UE上下文是否有控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示或當(dāng)前是否已建立有控制面?zhèn)鬏斖ǖ馈?br>
26.根據(jù)權(quán)利要求20或23所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述UE，還用于向MME發(fā)送NAS消息之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
28.根據(jù)權(quán)利要求19或22所述用于IP小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述MTC-1ffF網(wǎng)元，還用于將所述IP小數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ； MME，還用于向UE發(fā)起NAS下行數(shù)據(jù)傳輸，攜帶在所述IP小數(shù)據(jù)包。
29.—種UE，其特征在于，所述UE，用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME或MTC-1WF，或接收MME或MTC-1WF通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)送給自身的IP小數(shù)據(jù)包。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的UE，其特征在于， 所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MME，為:所述UE向所述MME 發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包； 所述UE用于通過控制面?zhèn)鬏斝诺腊l(fā)出IP小數(shù)據(jù)包給所述MTC-1WF，為:所述UE向MME發(fā)送NAS消息，所述NAS消息中攜帶有需發(fā)送的IP小數(shù)據(jù)包，由所述MME接收所述NAS消息后，獲取所述IP小數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述MTC-1WF網(wǎng)元。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的UE，其特征在于，所述UE，還用于在發(fā)出IP小數(shù)據(jù)包之前，判斷需發(fā)送的IP數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)包條件，并且判斷是否已接收到控制面攜帶IP數(shù)據(jù)的指示。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的UE，其特征在于，所述IP小數(shù)據(jù)條件為IP數(shù)據(jù)包的大小小于預(yù)設(shè)的IP小數(shù)據(jù)閾值或小于所述MME指示的IP小數(shù)據(jù)閾值。
【文檔編號】H04W28/02GK103517324SQ201210218834
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】李志軍, 哈瑞斯·里斯莫伯羅斯, 謝寶國 申請人:中興通訊股份有限公司