無線通信網絡中的小數據通信的制作方法
【專利摘要】本公開的實施例描述用于在無線通信網絡中傳送比如例如機器類型通信(MTC)數據之類的小數據凈荷的技術和配置。系統可包括實現互配功能(IWF)的特征，以便從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送小于預先配置閾值的數據凈荷的觸發(fā)，并且通過第一參考點向包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS(通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的第一模塊，或者通過第二參考點向包括歸屬位置登記器(HLR)或者歸屬訂戶服務器(HSS)的第二模塊發(fā)送數據凈荷和向UE轉發(fā)數據凈荷的請求。
【專利說明】無線通信網絡中的小數據通信
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求2011年7月I日提交的美國臨時專利申請N0.61/504054的優(yōu)先權，通過弓I用將其整個說明書完整地結合于此以用于所有目的。
【技術領域】
[0002]一般來說，本公開的實施例涉及無線通信系統的領域，更具體來說，涉及用于在無線通信網絡中傳送比如例如機器類型通信(MTC)數據之類的小數據凈荷的技術和配置。
【背景技術】
[0003]促進以寬帶速率傳遞信息的移動網絡不斷地被發(fā)展和部署。這類網絡在本文中可通俗地稱作寬帶無線接入(BWA)網絡。多種不同的裝置類型可用于寬帶無線技術中。這類裝置可包括例如個人計算機、智能電話、膝上型計算機、上網本、超級本、平板、手持裝置以及諸如音樂播放器、數碼相機等的其它消費電子產品，這些裝置配置成通過無線寬帶網絡進行通信。
[0004]機器對機器(M2M)可表示允許無線和有線系統在沒有任何人工干預的情況下與其它裝置進行通信的技術。M2M可使用諸如例如傳感器或計量表之類的裝置來收集信息，所述信息可通過(例如無線的、有線的或者混合的)網絡轉播到將信息轉化為有意義數據的應用。BWA網絡在全球的擴展以及伴隨的無線通信的增加的速度/帶寬和降低的功率促進了 M2M通信的增長。雖然由M2M裝置所發(fā)送的數據量很小，但是大量的這些裝置組合起來可增加網絡上的負荷。用于傳送比如機器類型通信(MTC)數據之類的小數據凈荷的當前技術可能是低效的或者與新興BWA網絡不兼容。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]通過以下結合附圖的詳細描述，將容易理解實施例。為了便于本描述，相似的參考標號表示相似的結構元件。在附圖的各圖中，作為舉例而不是作為限制來示出實施例。
[0006]圖1示意示出按照一些實施例的示例寬帶無線接入(BWA)網絡。
[0007]圖2示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的系統架構。
[0008]圖3A-3D示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的示例方案。
[0009]圖4示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的另一個示例方案。
[0010]圖5示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的又一個示例方案。
[0011]圖6示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的又一個示例方案。
[0012]圖7是按照一些實施例、用于在BWA網絡中發(fā)送小數據凈荷的方法的流程圖。
[0013]圖8示意示出可用于實施本文所述的各種實施例的示例系統。
【具體實施方式】
[0014]本公開的實施例提供用于在無線通信網絡中傳送比如例如機器類型通信(MTC)數據之類的小數據凈荷、觸發(fā)或監(jiān)測小數據通信的技術和配置及其信令改進。在以下詳細描述中，參照形成其組成部分的附圖，附圖中相似的標號通篇表示相似的部件，并且其中作為舉例說明示出可實施本公開的主題的實施例。要理解，可使用其它實施例，并且可進行結構或邏輯變更，而沒有背離本公開的范圍。因此，以下詳細描述不是要理解為進行限制，而是實施例的范圍由所附權利要求及其等效物來限定。
[0015]以最有助于理解要求保護的主題的方式，將各種操作依次描述為多個分立操作。但是，描述的順序不應當被理解為暗示這些操作一定是順序相關的。具體來說，這些操作可以不按照呈現的順序來執(zhí)行。所述的操作可按照與所述實施例不同的順序來執(zhí)行。可執(zhí)行各種附加操作，和/或在附加實施例中可省略所描述的操作。
[0016]為了本公開的目的，短語“A和/或B”表示⑷、⑶或者(A和B)。為了本公開的目的，短語“A、B和/或C，，表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C)。
[0017]描述可使用短語“在一個實施例中”或者“在實施例中”，這均可表示相同或不同實施例中的一個或多個。此外，如對于本公開的實施例所使用的術語“包含”、“包括”、“具有”等是同義的。
[0018]如本文所使用的術語“模塊”可表示包括如下項或者作為如下項的一部分:執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或組)和/或存儲器(共享的、專用的或組)，組合邏輯電路，和/或提供所述功能性的其它適當組件。
[0019]示例實施例在本文中可關于寬帶無線接入(BWA)網絡來描述，所述網絡包括按照第三代合作伙伴項目(3GPP)及其派生物、WiMAX論壇、電氣和電子工程師協會(IEEE) 802.16標準(例如IEEE 802.16-2005修正版)、長期演進(LTE)項目連同任何修正版、更新和/或修訂版(例如高級LTE項目、超移動寬帶(UMB)項目(又稱作“3GPP2”)等)所規(guī)定的一個或多個協議來操作的網絡。IEEE 802.16兼容的BWA網絡一般稱作WiMAX網絡-表示全球微波接入互通的首字母縮寫詞，它是通過IEEE 802.16標準的一致性和互操作性測試的產品的認證標志。在其它實施例中，本文所述的通信方案可與附加/備選通信標準、規(guī)范和/或協議兼容。例如，本公開的實施例可適用于其它類型的無線網絡，其中可得到類似的優(yōu)點。這類網絡可包括但不限于無線局域網(WLAN)、無線個人區(qū)域網(WPAN)和/或如蜂窩網絡之類的無線廣域網(WffAN)，等等。
[0020]以下實施例可用于多種應用中，包括移動無線無線電系統的發(fā)射器和接收器。具體包含在實施例的范圍之內的無線電系統包括但不限于網絡接口卡(NIC)、網絡適配器、基站、接入點(AP)、中繼節(jié)點、增強節(jié)點B、網關、橋、集線器和衛(wèi)星無線電話。此外，實施例的范圍之內的無線電系統可包括衛(wèi)星系統、個人通信系統(PCS)、雙向無線電系統、全球定位系統(GPS)、雙向尋呼機、個人計算機(PC)及相關外設、個人數字助理(PDA)、個人計算輔助設備以及實際上可相關并且實施例的原理可對其適當應用的所有現有及未來出現的系統。
[0021]圖1示意示出按照一些實施例的示例寬帶無線接入(BWA)網絡100。BffA網絡100可包括一個或多個無線電接入網(以下稱作“RAN 20”)和核心網25。
[0022]用戶設備(UE) 15可經由與基站(BS)(諸如例如RAN 20中的基站40、42等之一)的無線電鏈路(“鏈路”)來接入核心網25。UE 15可例如是配置成按照一個或多個協議與基站40、42進行通信的訂戶臺。為了便于論述，對于符合3GPP的示例BWA網絡100提供以下描述，但是，本公開的主題并不局限于這個方面，而是所述實施例可適用于獲益于本文所述原理的其它網絡。在一些實施例中，基站40、42可包括增強節(jié)點B(eNB)站和配置成使用多輸入多輸出(MMO)通信方案進行通信的UE 15。UE 15的一個或多個天線可用于同時利用BWA網絡100的多個相應分量載波(例如，可與eNB站40、42的天線對應)的無線電資源。在一些實施例中，UE 15可配置成例如在下行鏈路通信中使用正交頻分多址(OFDMA)進行通信，和/或例如在上行鏈路通信中使用單載波頻分多址(SC-FDMA)進行通信。
[0023]雖然圖1將UE 15 一般地描繪為蜂窩電話，但是在各種實施例中，UE 15可以是個人計算機(PC)、筆記本、超級本、上網本、智能電話、超移動PC(UMPC)、手持移動裝置、通用集成電路卡(nCC)、個人數字助理(PDA)、客戶駐地設備(CPE)、平板或者諸如MP3播放器、數碼相機等的其它消費電子產品?；?0、42可包括:一個或多個天線；對于在空中接口上傳送或接收的信號進行調制和/或解調的一個或多個無線電模塊；以及處理在空中接口上傳送和接收的信號的一個或多個數字模塊。
[0024]在一些實施例中，經由RAN 20與UE 15的通信可經由一個或多個節(jié)點45來促成。一個或多個節(jié)點45可充當核心網25與RAN 20之間的接口。按照各種實施例，一個或多個節(jié)點45可包括:移動管理實體(MME)(例如圖2的SGSN/MME 58)，配置成管理基站40、42與核心網25 (例如一個或多個服務器50)之間的信令交換(例如UE 15的認證);分組數據網絡網關(PGW)(例如圖2的GGSN/PGW 51)，向因特網65提供網關路由器；和/或在服務網關(SGW)，管理RAN 20的基站40、42與PGW之間的用戶數據隧道或通路。在其它實施例中可使用其它類型的節(jié)點。
[0025]核心網25可包括邏輯(例如模塊)，以提供UE 15的認證或者與通信鏈路的建立關聯的其它動作，從而提供UE 15與BWA網絡100的連接狀態(tài)。例如，核心網25可包括一個或多個服務器50，這些服務器可在通信上耦合到基站40、42。在一個實施例中，一個或多個服務器50可包括歸屬訂戶服務器(HSS)(例如圖2的HLR/HSS 56)，它可用于管理用戶參數，諸如用戶的國際移動訂戶身份(MSI)、認證信息等。核心網25可包括其它服務器、接口和模塊，其中的一些結合圖2來進一步描述。在一些實施例中，一個或多個服務器50可包括空中(OTA)服務器。在一些實施例中，與一個或多個服務器50的不同功能性關聯的邏輯可以組合以減少服務器的數量，包括例如組合在單個機器或模塊中。
[0026]按照各種實施例，BffA網絡100是基于因特網協議(IP)的網絡。例如，核心網25可以是基于IP的網絡。網絡節(jié)點(例如一個或多個節(jié)點45)之間的接口可基于IP，包括到基站40、42的回程連接。在一些實施例中，BffA網絡100包括全球移動通信系統(GSM)、通用分組無線電業(yè)務(GPRS)、通用移動電信系統(UMTS)、高速分組接入(HSPA)、演進HSPA (E-HSPA)或者長期演進(LTE)網絡。在一些實施例中，RAN 20可包括GSM EDGE無線電接入網(GERAN)，其中EDGE表示GSM演進的增強數據、通用陸地無線電接入網(UTRAN)或者演進UTRAN (E-UTRAN)。在其它實施例中，BWA網絡100可按照其它網絡技術來操作。
[0027]圖2示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的系統架構200。系統架構200可配置成有效地執(zhí)行小數據傳輸，所述小數據傳輸為與機器對機器(M2M)通信、比如例如MTC通信配合使用而設計。例如，用戶設備(UE) 15可包括智能計量表或傳感器或者在通信上與智能計量表或傳感器耦合，以便收集少量信息以供傳輸(例如，配置成收集與溫度、庫存等有關的信息的健康監(jiān)測裝置、自動售貨機等)。在一些實施例中，應用服務器26可配置成在消息中發(fā)送小數據凈荷(例如，請求MTC信息，諸如傳感器或計量表測量結果、庫存水平等)。在一些實施例中，數據凈荷(例如MTC數據凈荷)可小于定義小數據凈荷的預先配置的閾值。在一些實施例中，預先配置的閾值可通過預訂或者網絡運營商策略來設置。
[0028]按照各種實施例，小數據凈荷可由UE 15經由RAN 20和核心網25發(fā)送給MTC服務器52或者應用服務器26，或者小數據凈荷可由應用服務器26或者MTC服務器52經由核心網25和RAN 20發(fā)送給UE 15。例如，應用服務器26可(例如由MTC用戶)配置成向用戶設備(UE) 15發(fā)送或者觸發(fā)發(fā)送小數據凈荷。應用服務器26可使用例如因特網連接(例如圖1的因特網65)在通信上與核心網25耦合。在另一個示例中，在通信上與UE 15耦合的MTC應用24可配置成向應用服務器26發(fā)送或者觸發(fā)發(fā)送小數據凈荷。在一些實施例中，UE 15是MTC裝置，該MTC裝置配置成發(fā)送或接收小數據凈荷和/或與MTC應用24進行通信。在一些實施例中，UE 15可包括MTC應用24。
[0029]系統架構200包括MTC服務器52，MTC服務器52配置成連接到核心網25，以與配置用于MTC通信的UE (例如UE 15)進行通信。MTC服務器52可進一步配置成與互配功能(IWF)、比如MTC-1WF 54進行通信，以觸發(fā)小數據凈荷的傳輸。在一些實施例中，MTC服務器52可稱作服務能力服務器(SCS)。
[0030]MTC-1ffF 54可端接MTC服務器52與MTC-1WF 43之間的MTCsp參考點或接口(以下稱作“參考點”)。MTC-1WF 43可配置成隱藏內部公共陸地移動網絡(PLMN)拓撲，并且通過MTCsp參考點來轉播或轉化所使用的信令協議，以調用PLMN中的特定功能性。在一些實施例中，MTC-1WF 54可在與核心網25建立通信之前認證MTC服務器52，和/或來自MTC服務器52的控制平面請求經過授權。按照各種實施例，模塊(例如54、58)之間的虛線表示控制平面，以及模塊之間的實線表示用戶平面。雖然可示出模塊之間的特定平面，但是其它實施例可包括附加/備選平面。
[0031]在一個實施例中，MTC-1ffF 54可在包括移動性管理實體(MME)和/或在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的模塊(比如例如SGSN/MME 58)之間端接MTCx參考點。在一些實施例中，第一 MTCxl參考點可端接于SGSN/MME 58的MME，以及第二MTCx2參考點可端接于SGSN/MME 58的SGSN。在另一個實施例中，MTC-1WF 54可在包括歸屬位置登記器(HLR)和/或歸屬訂戶服務器(HSS)的模塊(比如例如HLR/HSS 56)之間端接MTCy參考點。在另一個實施例中，MTC-1WF 54可在包括網關GPRS支持節(jié)點(GGSN)和/或分組數據網絡網關(PGW)的模塊(比如例如GGSN/PGW 51)之間端接MTCz參考點。MTCx、MTCy和MTCz參考點并不局限于所提供的示例名稱(例如MTCx、MTCy和MTCz)，而是在其它實施例中可通過其它名稱來表示。
[0032]按照各種實施例，MTCx參考點可用于基于來自MTC服務器52的指示向網絡(例如3GPP PLMN)發(fā)送控制分組信息。MTCy參考點可用于通過從MTC裝置標識符或者MTC應用標識符得到網絡標識符(例如，3GPP內部裝置標識符，諸如IMSI或移動臺國際訂戶電話薄號碼(MSISDN))，來得出用于下行鏈路小數據凈荷的路由選擇信息。MTCz參考點可用于通過用戶平面向GGSN/PGW 51發(fā)送小數據凈荷。
[0033]按照各種實施例，系統架構200可包括在各種組合中的MTCx、MTCy或MTCz參考點中的一個或多個。例如，在一個實施例中，系統架構200可以僅包括參考點MTCx和MTCy。在另一個實施例中，系統架構200可以僅包括參考點MTCz。在其它實施例中，系統架構200可包括MTCx、MTCy和MTCz參考點中的全部參考點。系統架構200還可包括HLR/HSS 56與SGSN/MME 58之間的Gr/S6a/S6d參考點、MTC服務器52與GGSN/PGW 51之間的參考點MTC1、應用服務器26與MTC服務器52之間的參考點應用編程接口(API)、SGSN/MME 58與RAN 20之間的參考點S1、以及RAN 20與UE 15之間的參考點Um/Uu/LTE_UU。
[0034]系統架構200可支持以極少的網絡影響(諸如信令開銷、網絡資源或者用于重新分配的延遲)來傳送小數據凈荷。在一些實施例中，UE 15可在小數據凈荷的傳輸之前(例如當觸發(fā)小數據凈荷傳輸時)，與RAN 20 (例如通過所建立的無線電資源控制(RRC)連接)附連或者分離。在一些實施例中，當觸發(fā)小數據凈荷傳輸時，UE 15可處于連接模式或者空閑模式。系統架構200 (例如MTC-1WF 54)可配置有策略一優(yōu)選地在UE處于連接模式時通過在UE 15與GGSN/PGW 51之間建立的用戶平面數據通路和MTCz接口，以及在UE 15處于空閑模式時使用MTCx或MTCy參考點其中之一通過控制平面來發(fā)送小數據凈荷。在一些實施例中，當UE 15處于空閑模式時，系統架構200可配置成優(yōu)選地通過MTCx參考點來發(fā)送小數據凈荷。
[0035]按照各種實施例，系統架構200可配置成通過各種組合中的MTCx、MTCy或MTCz參考點中的一個或多個來發(fā)送小數據凈荷。例如，在一個實施例中，系統架構200可配置成僅通過參考點MTCx和MTCy來發(fā)送小數據凈荷。在另一個實施例中，系統架構可配置成僅通過參考點MTCz來發(fā)送小數據凈荷。在其它實施例中，系統架構200可配置成直接通過所有的參考點MTCx、MTCy和MTCz來發(fā)送小數據凈荷。在其它實施例中，系統架構200可配置成僅僅通過參考點MTCz和僅MTCx或MTCy其中之一來發(fā)送小數據凈荷。在其它實施例中，系統架構200可配置成通過除所述之外的其它參考點來發(fā)送小數據凈荷。
[0036]圖3a不意不出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的不例方案300a。方案300a示出按照第一技術Tl、通過MTCx參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。
[0037]參照圖2和圖3a，在302，MTC服務器52可向MTC-1WF 54發(fā)送消息以觸發(fā)小數據凈荷的傳輸。MTC服務器52可將MTC裝置標識(ID)和/或MTC應用(例如MTC應用24)ID包含在消息中，以指示要接收小數據凈荷的目標UE (例如UE 15)。在一些實施例中，MTC服務器52還可在消息中包含或者以其它方式向MTC-1WF 54發(fā)送小數據凈荷。在其它實施例中，應用服務器26可直接向MTC-1WF 54發(fā)送小數據凈荷。在一些實施例中，在302，可在MTC-1ffF 54與MTC服務器52之間建立安全連接以供傳輸。
[0038]在304，響應于在302接收到觸發(fā)，MTC-1ffF 54可查詢HLR/HSS 56以得到路由選擇信息，以便通過MTCx參考點向UE 15傳遞小數據凈荷。在一些實施例中，MTC-1WF 54可將MTC裝置ID發(fā)送給HLR/HSS 56，HLR/HSS 56可把MTC裝置ID作為MTC預訂的一部分。HLR/HSS 56可將MTC裝置ID映射到UE 15的頂SI，并且向MTC-1WF 54發(fā)回頂SI連同SGSN/MME 58的地址。在一些實施例中，信任關系可在MTC-1WF 54與HLR/HSS 56之間建立(例如，當MTC-1WF 54處于核心網的運營商域的外部時)。響應于在304接收來自MTC-1WF 54的查詢，HLR/HSS 56可向MTC-1WF 54發(fā)送IMSI在服務節(jié)點身份和/或其它信息，諸如運營商策略、授權信息、具有原因值的故障指示等等。
[0039]在306，MTC-1WF 54可通過MTCx參考點向SGSN/MME 58發(fā)送小數據凈荷以及轉發(fā)小數據凈荷的請求(例如，“轉發(fā)小數據”請求)。MTC-1ffF 54可使用IMSI向SGSN/MME 58發(fā)送該請求和小數據凈荷。
[0040]按照從SGSN/MME 68向UE 15發(fā)送小數據凈荷的第一技術Tl，SGSN/MME 58可確定UE 15處于連接狀態(tài)，以及在308a，使用上行鏈路/下行鏈路(UL/DL)非接入層(NAS)信令將小數據凈荷轉發(fā)到UE 15。例如，SGSN/MME 58可通過確定上下文(例如本地存儲的)已經存在以指示UE 15的位置，來確定UE 15處于連接狀態(tài)。SGSN/MME 58可使用例如下行鏈路非接入層(NAS)傳輸消息，來向UE 15發(fā)送小數據凈荷。在308a，在通信期間，可由SGSN/MME 58接收關于小數據凈荷已經發(fā)送給UE 15的確認。
[0041]在316，SGSN/MME 58可向MTC-1WF 54轉發(fā)關于小數據凈荷已經發(fā)送給UE 15的確認。在318，MTC-1WF 54可向MTC服務器52發(fā)送觸發(fā)以發(fā)送關于小數據凈荷已經傳遞給UE 15的確認。MTC服務器52可例如響應于觸發(fā)而向應用服務器26發(fā)送確認。
[0042]圖3b不意不出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的不例方案300b。方案300b示出按照第二技術T2、通過MTCx參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。方案300b中從302至306以及從316至318的動作可與對方案300a的相同標號動作所述的實施例一致。
[0043]按照從SGSN/MME 68向UE 15發(fā)送小數據凈荷的第二技術T2，SGSN/MME 58可確定UE 15處于空閑狀態(tài)，以及在308b，可在尋呼消息中向RAN 20 (例如圖1的基站40或42)發(fā)送小數據凈荷。RAN 20可在310b向UE 15發(fā)送包括小數據凈荷的尋呼消息。例如，小數據凈荷可包含在尋呼消息(其在處于空閑模式的目標UE 15的跟蹤區(qū)域中被廣播)中。在一些實施例中，SGSN/MME 58可配置成通過控制平面來發(fā)送包括小數據凈荷的尋呼消息。在一些實施例中，RAN 20可通過在314b向SGSN/MME 58發(fā)送小數據確認(其可在316轉發(fā)到MTC-1WF 54)，來通知SGSN/MME 58成功傳遞了小數據凈荷。
[0044]圖3c示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的示例方案300c。方案300c示出按照第三技術T3、通過MTCx參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。方案300c中從302至306以及從316至318的動作可與對方案300a的相同標號動作所述的實施例一致。
[0045]按照從SGSN/MME 68向UE 15發(fā)送小數據凈荷的第三技術T3，SGSN/MME 58可確定UE 15處于空閑狀態(tài)，以及在308c，可向RAN 20 (例如圖1的基站40或42)發(fā)送包括小數據凈荷的尋呼消息。尋呼消息還可包括可選小數據指示符，以指示小數據凈荷處于RAN20 (例如處于圖1的基站40或42)。在一些實施例中，SGSN/MME 58可通過SI參考點向RAN20發(fā)送小數據凈荷。
[0046]在一些實施例中，RAN 20可取回和/或存儲尋呼消息中的小數據凈荷，以及在310c向UE 15發(fā)送沒有小數據凈荷的尋呼消息。RAN 20可將小數據指示符包含在尋呼消息中。在其中小數據凈荷在UE 15 (例如通過RRC連接)附連到RAN 20之前處于RAN 20的一些實施例中，UE 15可接收在310c發(fā)送的、具有小數據指示符(其指示小數據凈荷處于RAN 20)的尋呼消息。
[0047]在312c，UE 15可例如通過建立RRC連接來開始到RAN 20的附連過程。例如，RRC連接的建立可由UE 15響應于在310c的尋呼消息而在RRC連接請求消息中向RAN 20請求。RAN 20可經由與RRC連接建立過程關聯的信號，向UE 15傳遞小數據凈荷。當UE 15接收小數據凈荷時，UE 15可終止RRC連接建立過程，以及如果沒有其它數據將要由UE 15來發(fā)送或接收，則可返回到空閑模式。在一些實施例中，RAN 20可通過在314c向SGSN/MME 58發(fā)送小數據確認，來通知SGSN/MME 58成功傳遞了小數據凈荷。
[0048]圖3d示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的示例方案300d。方案300d示出按照第四技術T4、通過MTCx參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。方案300d中從302至306以及從316至318的動作可與對方案300a的相同標號動作所述的實施例一致。
[0049]按照從SGSN/MME 68向UE 15發(fā)送小數據凈荷的第四技術T4，SGSN/MME 58可確定UE 15處于空閑狀態(tài)，以及在308d，可發(fā)送尋呼消息，其中可包括小數據指示符，該指示符指示在SGSN/MME 58存在需要傳遞或轉發(fā)到UE 15的小數據凈荷。在310d，RAN 20可向UE 15發(fā)送尋呼消息，其中可包括小數據指示符，以指示以UE 15為目標的小數據凈荷處于SGSN/MME 58。在其中小數據凈荷在UE 15 (例如通過RRC連接)附連到RAN 20之前處于SGSN/MME 58的一些實施例中，UE 15可接收在310d發(fā)送的、具有小數據指示符(其指示小數據凈荷處于SGSN/MME 58)的尋呼消息。響應于在310d的尋呼消息，UE 15在312d可通過例如建立RRC連接來開始到RAN 20的附連過程，以及在314d，通過向RAN 20發(fā)送非接入層(NAS)消息、例如附連/服務請求消息，來開始與SGSN/MME 58的附連過程。RAN 20可將NAS消息轉發(fā)到SGSN/MME 58。在314d的附連過程期間，SGSN/MME 58可使用非接入層(NAS)信令，例如附連響應、服務請求響應、DL NAS傳輸消息等，來向UE 15發(fā)送小數據凈荷。
[0050]UE 15在314d所發(fā)送以開始附連過程的NAS消息的內容可取決于UE 15在310d所接收的尋呼消息的內容。例如，在310的尋呼消息僅包含小數據指示符(其指示小數據凈荷處于SGSN/MME 58)的情況下，UE 15可將包括密鑰集標識符(KSI)(其可與密碼和完整性密鑰關聯)和序列號(其可以是對于UE 15的計數值)的信息元素包含在NAS消息中。SGSN/MME 58的MME可使用KS1、序列號和臨時移動訂戶身份(TMSI)值、例如S-TMSI (其中S表示系統架構演進(SAE))，來加密小數據凈荷，以便傳送給UE 15。當UE 15接收到小數據凈荷時，UE 15可終止附連過程，以及可配置成在沒有其它數據將要由UE 15來發(fā)送或接收時返回到空閑模式。
[0051]在其中在310d所發(fā)送的尋呼消息包括小數據凈荷(例如在圖3b的310b)的一些實施例中，網絡運營商策略可以或者可以不要求UE 15發(fā)送對于來自MTC服務器52的小數據凈荷的響應消息。在網絡運營商策略不要求發(fā)送任何響應的情況下，UE 15可配置成將包括確認(例如MTC數據確認)的信息元素包含在NAS消息(其在314d被發(fā)送以開始附連過程)中。在網絡運營商策略要求發(fā)送響應的情況下，UE 15可將包括KSI和序列號以及作為NAS容器中的NAS分組數據單元(TOU)的已加密響應凈荷的信息元素包含在NAS消息(其在314d被發(fā)送以開始附連過程)中。如果UE 15具有多個響應消息或者更多數據要在314d裝入NAS容器中，則UE 15可在NAS容器中指示后面將有更多數據。在附連/服務請求消息由UE 15在314d發(fā)送以開始附連過程之后，UE 15可將NAS PDU中的附加數據包含在送往SGSN/MME 58的上行鏈路信息傳輸消息中。在一些實施例中，如果UE 15具有上行鏈路小數據凈荷要發(fā)送給MTC服務器52，則UE 15可激活分組數據協議(TOP)上下文和/或PDP承載，并且在用戶平面上發(fā)送上行鏈路數據(例如，經由圖2的GGSN/PGW 51)。[0052]在其中由UE 15發(fā)送給SGSN/MME 58的(例如在314d的附連過程的)NAS消息僅包括KSI和序列號的實施例中(例如在310d的尋呼消息僅包含指示小數據凈荷處于SGSN/MME 58的小數據指示符的情況下)，SGSN/MME 58可在NAS消息中的加密信息元素(諸如例如SI下行鏈路NAS傳輸消息中的NAS PDU中的加密信息元素)中向UE 15發(fā)送小數據凈荷。UE 15可響應于具有小數據凈荷的NAS消息而發(fā)送響應消息或者確認。確認可包括例如上行鏈路信息傳輸消息中的NAS PDU中的加密信息元素中的確認。UE 15還可在響應消息或確認中包含上行鏈路信息傳輸消息中的信息兀素，以在UE 15沒有其它數據要發(fā)送時在312d請求釋放RRC連接。
[0053]在一些實施例中，如果在314d為開始附連過程而發(fā)送的NAS消息(例如附連/服務請求消息)包括包含如MTC數據確認之類的確認的信息元素(例如，網絡運營商策略不要求UE 15發(fā)送對小數據凈荷的接收的響應的情況)，則SGSN/MME 58可在316d向MTC-1WF54發(fā)送或轉發(fā)數據確認。如果在314d為開始附連過程而發(fā)送的NAS消息(例如附連/服務請求消息)包括包含KSI和序列號以及作為NAS容器中的NAS分組數據單元(TOU)的已加密響應凈荷的信息元素(例如，網絡運營商策略要求UE 15發(fā)送響應以指示小數據凈荷的接收的情況)，則SGSN/MME 58可對NAS PDU進行解密，以及在316d向MTC-1WF 54轉發(fā)響應凈荷。SGSN/MME 58還可在SI下行鏈路NAS傳輸消息中的NAS PDU中的已加密信息元素中將確認發(fā)送到UE 15。
[0054]在一些實施例中，SI下行鏈路NAS傳輸消息可包括允許SGSN/MME 58的MME在312d請求RAN 20的基站釋放RRC連接的信息元素。如果UE 15先前指示了將要傳遞多個響應消息，則MME可以不使用這個指示。
[0055]圖4示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的另一個示例方案400。方案400示出用于通過MTCy參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。除另加說明之處以外，方案400可與結合圖3a-3d的方案300a-d所述的實施例一致。例如，如結合圖3a-3d所述，小數據凈荷可在415按照第一、第二、第三或第四技術(例如T1、T2、Τ3 或 Τ4)從 SGSN/MME 58 發(fā)送給 UE 15。
[0056]參照圖2和圖4，在302，MTC服務器52可向MTC-1WF 54發(fā)送消息，以觸發(fā)小數據凈荷的傳輸。在302的動作可與結合圖3a的302所述的實施例一致。在404，MTC_IWF 54可通過MTCy參考點向HLR/HSS 56發(fā)送小數據凈荷以及轉發(fā)小數據凈荷的請求(例如“轉發(fā)小數據”請求)。MTC-1ffF 54可使用消息中的MTC裝置標識(ID)和/或MTC應用ID (例如MTC應用24的ID)，向HLR/HSS 56指示目標UE (例如UE 15)。在一些實施例中，信任關系可在MTC-1WF 54與HLR/HSS 56之間建立(例如，當MTC-1WF 54處于核心網的運營商域的外部時)。
[0057]HLR/HSS 56可將MTC裝置ID作為MTC預訂的一部分。HLR/HSS 56可配置成將MTC裝置ID映射到UE 15的MSI，并且得出目標SGSN/MME 58。在406，HLR/HSS 56可向SGSN/MME 58發(fā)送小數據凈荷(例如通過圖2的參考點Gr/S6a/S6d)。小數據凈荷可例如在通知請求消息中發(fā)送。
[0058]在415，SGSN/MME 58 可向 UE 15 發(fā)送小數據凈荷。在 416，SGSN/MME 58 可向 HLR/HSS 56發(fā)送或轉發(fā)響應或確認，如結合圖3a-3d所述。在418，HLR/HSS 56可通過MTCy參考點向MTC-1WF 54轉發(fā)響應或者確認。[0059]在420，MTC-1WF 54可向MTC服務器52發(fā)送觸發(fā)以發(fā)送關于小數據凈荷已經傳遞給UE 15的確認。MTC服務器52可例如向應用服務器26發(fā)送確認。按照各種實施例，結合圖3a-3d和圖4所述的技術可以組合。例如，小數據凈荷可通過MTCx參考點來發(fā)送，而確認可通過MTCy參考點來接收,或者反之。
[0060]圖5示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的又一個示例方案500。方案500示出用于通過MTCz參考點向UE 15發(fā)送小數據凈荷(例如下行鏈路)的方法。結合長期演進/演進分組核心(LTE/EPC)系統來描述方案500，但是類似概念可適用于其它系統。
[0061]MTC服務器52可接收發(fā)送小數據凈荷的觸發(fā)，如結合圖3a的方案300a所述。在502，響應于接收到觸發(fā)，MTC服務器52可在504通過MTCz參考點向PGW 42 (例如圖2的GGSN/PGW 51的PGW)發(fā)送小數據凈荷。在506，PGW 42可通過所建立缺省承載向在服務網關(SGW)發(fā)送小數據凈荷。
[0062]在508，SGff 44可向MME 59發(fā)送下行鏈路數據通知消息，和/或在514，SGff 44可向SGSN 57發(fā)送下行鏈路通知消息。在512，MME 59可采用下行鏈路數據通知確認消息進行響應，和/或在516，SGSN 57可采用下行鏈路數據通知確認消息進行響應。
[0063]在518，如果MME中注冊了 UE 15，則MME可向基站發(fā)送尋呼消息。在520，如果在SGSN 57中注冊了 UE JIJSGSN 57可向無線電網絡控制器/基站控制器(RNC/BSC) 46發(fā)送尋呼消息。在522，基站40可向UE 15發(fā)送尋呼消息，和/或在524，RNC/BSC 46可向UE 15發(fā)送尋呼消息。尋呼消息可向UE 15指示下行鏈路小數據凈荷將要發(fā)送給UE 15。
[0064]在526，響應于(一個或多個)尋呼消息，UE 15可執(zhí)行附連過程，以建立與基站40和/或RNC/BSC 46 (例如圖3a的RAN 20)的RRC連接。在528，UE 15可執(zhí)行附連過程(例如服務請求過程)，以建立與MME 59、SGSN 57和/或SGW 44的連接。SGW 44可經由無線電接入技術(RAT)(其可以是用于在528執(zhí)行附連過程的RAT)向UE 15傳送小數據凈荷。按照各種實施例，在526的RRC連接可與結合圖3c的動作312c所述的實施例一致，以及在528的附連過程可與結合圖3d的動作314d所述的實施例一致。
[0065]圖6示意示出按照一些實施例、用于傳送小數據凈荷的又一個示例方案600。方案600示出用于通過MTCx或MTCy參考點從UE 15向MTC服務器52發(fā)送小數據凈荷(例如上行鏈路)的方法。
[0066]參照圖2和圖6，UE 15可由MTC應用24來觸發(fā)，以向MTC服務器52發(fā)送小數據凈荷。在602，響應于觸發(fā)，UE 15可向RAN 20發(fā)送連接請求消息。UE 15可包括NAS模塊和接入層(AS)模塊。在一些實施例中，NAS模塊可配置成請求AS模塊建立例如RRC連接，其中在連接請求消息中包含UE 15的TMSI (例如S-TMSI)，從而引起在602的動作。UE 15可包括向RAN 20的基站指示短期信令過程在進行中的某個值。例如，UE 15可將連接請求消息中的原因值設置成“mo-Signaling”。這種動作可降低SGSN/MME 58的MME將安全性上下文下載到基站的可能性。沒有安全性上下文，不可執(zhí)行切換。如果基站沒有將UE 15配置成執(zhí)行測量報告，則能夠節(jié)省無線電資源。
[0067]在604，RAN 20的基站可發(fā)送RRC連接建立消息，以指示RRC連接的建立。在606，響應于接收到RRC連接建立消息，UE 15可向基站發(fā)送小數據凈荷，作為RRC建立完成消息的一部分。RRC建立完成消息可包括例如KSI和序列號以及加密形式的小數據凈荷。在一些實施例中，小數據凈荷可作為NAS容器中的NAS PDU來發(fā)送。[0068]在608，基站可在SI應用協議(Sl-AP)初始上下文消息中向SGSN/MME 58的MME轉發(fā)已加密的小數據凈荷(例如在NAS容器中)。MME可配置成對小數據凈荷進行解密，并且將UE 15的身份信息添加到消息，該消息包括送往MTC-1WF 54的小數據凈荷。
[0069]SGSN/MME 58可配置成通過MTCx或MTCy參考點，向MTC/IWF 54轉發(fā)小數據凈荷。在一個實施例中，在610，SGSN/MME 58可向HLR/HSS 56轉發(fā)小數據凈荷(例如通過Gr/S6a/S6d參考點)，以及在612，HLR/HSS可通過MTCy參考向MTC-1WF 54轉發(fā)小數據凈荷。在另一個實施例中，在614，SGSN/MME 58可配置成直接通過MTCx參考點向MTC-1WF 54轉發(fā)小數據凈荷。
[0070]在616，MTC-1ffF 54可向MTC服務器52轉發(fā)小數據凈荷(例如通過MTCsp參考點)。MTC服務器52可向應用服務器26進一步轉發(fā)小數據凈荷。
[0071]在618，SGSN/MME 58可發(fā)送關于小數據凈荷已被SGSN/MME 58接收或者轉發(fā)到MTC-1ffF 54的確認。確認可在消息中，該消息將送往基站的已加密NAS PDU中的MTC數據確認信息元素包含在SI下行鏈路NAS傳輸消息中。在一些實施例中，該消息還可包括允許SGSN/MME 58的MME請求RAN 20的基站釋放RRC連接的信息元素。
[0072]在620，RAN 20的基站可向UE 15發(fā)送確認消息，并且在RRC連接釋放消息中釋放RRC連接?；究砂ㄗ鳛镽RC連接釋放消息內的NAS PDU的MTC數據確認信息元素。
[0073]在一些實施例中，UE 15可執(zhí)行NAS信令而不是在602-606的動作，諸如例如跟蹤區(qū)域更新、服務請求、附連請求等，并且包括使用NAS信令送往SGSN/MME 58的上行鏈路小數據凈荷。在一些實施例中，UE 15可執(zhí)行RRC信令以包括送往RAN 20的上行鏈路小數據凈荷，RAN 20可使用SI向SGSN/MME 58轉發(fā)小數據凈荷。SI可被共享，而不是基于每個UE0
[0074]在其它實施例中，UE 15可通過用戶平面(例如通過MTCz參考點)向MTC服務器52發(fā)送上行鏈路小數據凈荷。例如，UE 15可建立與MTC服務器52的連接(例如用戶通路(UP)連接)，并且在用戶平面上直接向MTC服務器52 (例如通過參考點MTCi)發(fā)送小數據凈荷。
[0075]圖7是按照一些實施例、用于在BWA網絡(例如圖1的BWA網絡100)中發(fā)送小數據凈荷的方法700的流程圖。方法700可與結合圖1-6已經描述的實施例一致。
[0076]參照圖2和圖7，在702，方法700包括接收向用戶設備(UE) 15發(fā)送小數據凈荷的請求。例如，MTC-1ffF 54可接收來自MTC服務器52的請求發(fā)送小數據凈荷的觸發(fā)。
[0077]在704，方法700還可包括確定用于向UE 15發(fā)送小數據凈荷的路由。如核心網25中的MTC-1WF 54之類的模塊可配置成通過確定UE 15是處于連接模式還是空閑模式來確定路由。例如，MTC-1WF 54可查詢HLR/HSS 56或SGSN/MME 58，以便確定上下文對UE15是否存在，以確定UE 15是與SGSN/MME 58連接還是空閑。如果UE 15處于空閑模式，則MTC-1WF 54可通過MTCx或MTCy參考點其中之一來路由。如果UE 15處于連接模式，則MTC-1ffF 54可通過MTCz參考點來路由。在一些實施例中，MTC-1WF 54可查詢HLR/HSS 56或SGSN/MME 58以確定網絡運營商策略，并且按照網絡運營商策略通過MTCx、MTCy或MTCz參考點來路由信息。
[0078]在一些實施例中，MTC-1ffF 54可通過嘗試通過MTCz參考點發(fā)送小數據凈荷來確定路由。如果通過MTCz參考點發(fā)送的嘗試由于任何原因而失敗，則MTC-1WF 54可嘗試通過MTCx和/或MTCy參考點來發(fā)送小數據凈荷。例如，如果由MTC-1WF通過MTCz參考點向分組數據網絡網關(PGW)的發(fā)送失敗，則MTC-1WF 54可嘗試通過MTCx參考點來發(fā)送小數據凈荷。如果由MTC-1WF通過MTCx參考點的發(fā)送失敗，則MTC-1WF 54可嘗試通過MTCy參考點發(fā)送小數據凈荷。
[0079]在一些實施例中，MTC-1WF 54可通過確定數據通路是否在UE 15與GGSN/PGW 51的PGW之間建立來確定路由。如果確定建立了數據通路，則MTC-1WF 54可通過MTCz參考點來路由小數據凈荷，否則，MTC-1ffF 54可通過MTCx或MTCy參考點其中之一來路由小數據凈荷。這些技術的組合可用于確定用于向UE 15發(fā)送小數據凈荷的路由。
[0080]在706，方法700還可包括向UE 15發(fā)送小數據凈荷。小數據凈荷可例如使用結合圖3-5所述的技術來發(fā)送。
[0081]在708，方法700還可包括接收關于小數據凈荷被UE 15接收的確認。確認可與結合圖3-5所述的技術一致。
[0082]本公開的實施例可使用按需要配置的任何適當硬件和/或軟件來實現到系統中。圖8示意示出可用于實施本文所述的各種實施例的示例系統800。圖8對于一個實施例示出示例系統800，系統800具有一個或多個處理器804、耦合到處理器804中的至少一個的系統控制模塊808、耦合到系統控制模塊808的系統存儲器812、耦合到系統控制模塊808的非易失性存儲器(NVM)/存儲裝置816以及耦合到系統控制模塊808的一個或多個通信接口 820。
[0083]在一些實施例中，系統800可以能夠用作如本文所述的UE 15。在一些實施例中，UE 15的系統控制模塊808可包括如本文所述的NAS模塊和AS模塊。在其它實施例中，系統800可以能夠用作圖1的一個或多個服務器50，或者以其它方式提供邏輯/模塊，所述邏輯/模塊執(zhí)行如對于基站40、一個或多個節(jié)點、MTC服務器52、MTC-1WF 54,HLR/HSS 56、SGSN/MME 58、RAN 20、PGW 42和本文所述的其它模塊所描述的功能。在一些實施例中，系統800可包括:具有指令的一個或多個計算機可讀介質(例如系統存儲器或NVM/存儲裝置816);以及一個或多個處理器(例如處理器804)，所述處理器與一個或多個計算機可讀介質耦合，并且配置成執(zhí)行指令以實現執(zhí)行本文所述動作的模塊(例如互配功能)。
[0084]用于一個實施例的系統控制模塊808可包括任何適當的接口控制器，以提供到處理器804中的至少一個和/或到與系統控制模塊808進行通信的任何適當裝置或組件的任何適當接口。
[0085]系統控制模塊808可包括存儲控制器模塊810，以提供到系統存儲器812的接口。存儲控制器模塊810可以是硬件模塊、軟件模塊和/或固件模塊。
[0086]系統存儲器812可用于加載和存儲例如用于系統800的數據和/或指令。用于一個實施例的系統存儲器812可包括例如任何適當的易失性存儲器，例如適當的DRAM。在一些實施例中，系統存儲器812可包括雙倍數據速率類型4同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDR4SDRAM)。
[0087]用于一個實施例的系統控制模塊808可包括一個或多個輸入/輸出(I/O)控制器，以便提供到NVM/存儲裝置816和通信接口 820的接口。
[0088]NVM/存儲裝置816可用于存儲例如數據和/或指令。NVM/存儲裝置816可包括例如任何適當的非易失性存儲器，比如閃存，和/或可包括例如任何適當的非易失性存儲裝置，諸如一個或多個硬盤驅動器(HDD)、一個或多個致密盤(CD)驅動器和/或一個或多個數字多功能盤(DVD)驅動器。
[0089]NVM/存儲裝置816可包括物理上作為其上安裝了系統800的裝置的一部分的存儲資源，或者它可以是裝置可訪問的，但不一定是裝置的一部分。例如，NVM/存儲裝置816可通過網絡經由通信接口 820來訪問。
[0090]通信接口 820可為系統800提供通過一個或多個網絡和/或與任何其它適當裝置進行通信的接口。系統800可按照一個或多個無線網絡標準和/或協議中的任一個，與無線網絡的一個或多個組件進行無線通信。
[0091]對于一個實施例，處理器804中的至少一個可與系統控制模塊808中的一個或多個控制器的邏輯(例如存儲控制器模塊810)封裝在一起。對于一個實施例，處理器804中的至少一個可與系統控制模塊808中的一個或多個控制器的邏輯封裝在一起，從而形成系統級封裝(SiP)。對于一個實施例，處理器804中的至少一個可與系統控制模塊808中的一個或多個控制器的邏輯集成在同一個管芯上。對于一個實施例，處理器804中的至少一個可與系統控制模塊808的一個或多個控制器的邏輯集成在同一個管芯上，從而形成芯片上系統(SoC)。
[0092]在各種實施例中，系統800可以是，但不限于，服務器、工作站、臺式計算裝置或者移動計算裝置(例如膝上型計算裝置、手持計算裝置、平板、上網本等)。在各種實施例中，系統800可具有更多或更少組件和/或不同的架構。例如，在一些實施例中，系統800包括照相機、鍵盤、液晶顯示器(LCD)屏幕(包括觸摸屏顯示器)、非易失性存儲器端口、多個天線、圖形芯片、專用集成電路(ASIC)和揚聲器中的一個或多個。
[0093]按照各種實施例，本公開描述一種系統，其中包括:具有指令的一個或多個計算機可讀介質；以及一個或多個處理器，所述處理器與一個或多個計算機可讀介質耦合，并且配置成執(zhí)行指令以實現互配功能(IWF)，以便:從機器類型通信(MTC)服務器來接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送數據凈荷的觸發(fā)，數據凈荷小于預先配置的閾值；以及通過第一參考點向包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的第一模塊、或者通過第二參考點向包括歸屬位置登記器(HLR)或者歸屬訂戶服務器(HSS)的第二模塊發(fā)送數據凈荷以及向UE轉發(fā)數據凈荷的請求。在一些實施例中，IWF配置成通過第一參考點向第一模塊發(fā)送數據凈荷和轉發(fā)數據凈荷的請求，以及響應于接收來自MTC服務器的觸發(fā)，與第一模塊進行通信以得到用于通過第一參考點向UE發(fā)送數據凈荷的路由選擇信息。
[0094]在一些實施例中，IWF配置成通過第二參考點向第二模塊發(fā)送數據凈荷和轉發(fā)數據凈荷的請求。在一些實施例中，IWF包括機器類型通信互配功能(MTC-1WF)，其配置成端接從MTC服務器到MTC-1WF的參考點。在一些實施例中，MTC-1WF配置成認證MTC服務器，并且授權來自MTC服務器的控制平面請求，以及轉播或者轉化通過從MTC服務器到MTC-1ffF的參考點所接收的信令協議。在一些實施例中，第一模塊和第二模塊各配置成通過無線通信網絡的控制平面向UE發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，IWF配置成通過第三參考點向包括分組數據網絡網關(PGW)的第三模塊發(fā)送數據凈荷，以及第三模塊配置成通過無線通信網絡的用戶平面向UE發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，IWF配置成在UE處于連接模式時使用第三參考點來發(fā)送數據凈荷，而在UE處于空閑或連接模式時使用第一參考點或者第二參考點來發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，無線通信網絡包括全球移動通信系統(GSM)、通用分組無線電業(yè)務(GPRS)、通用移動電信系統(UMTS)、高速分組接入(HSPA)、演進HSPA (E-HSPA)或者長期演進(LTE)網絡，以及無線通信網絡是GSM演進的GSM增強數據(EDGE)無線電接入網(GERAN)、通用陸地無線電接入網(UTRAN)或者演進UTRAN (E-UTRAN)可訪問的。
[0095]按照各種實施例，本公開還描述一種系統，其中包括:互配功能(IWF)，所述IWF配置成從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送MTC數據凈荷的觸發(fā)；以及包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的模塊，所述模塊通過端接在IWF的參考點與IWF耦合，其中IWF還配置成通過參考點向模塊發(fā)送MTC數據凈荷和向UE轉發(fā)MTC數據凈荷的請求。在一些實施例中，模塊配置成向無線通信網絡的基站發(fā)送包括小數據指示符的尋呼消息，所述小數據指示符指示MTC數據凈荷的位置和/或將要轉發(fā)到UE的MTC數據凈荷。
[0096]在一些實施例中，模塊配置成向基站發(fā)送包括MTC數據凈荷的尋呼消息，以及基站配置成向UE發(fā)送包括MTC數據凈荷的尋呼消息。在一些實施例中，模塊配置成向基站發(fā)送尋呼消息(其包括小數據指示符和MTC數據凈荷)，以及基站配置成向UE發(fā)送尋呼消息(其包括小數據指示符)，小數據指示符指示MTC數據凈荷處于基站，基站還配置成通過在基站與UE之間建立的無線電資源控制(RRC)連接來發(fā)送MTC數據凈荷。在一些實施例中，模塊配置成向基站發(fā)送尋呼消息(其包括小數據指示符)，小數據指示符指示MTC數據凈荷處于該模塊。在一些實施例中，基站配置成向UE發(fā)送尋呼消息(其包括小數據指示符)。在一些實施例中，模塊配置成響應于由UE所發(fā)送的非接入層(NAS)消息，向UE發(fā)送MTC數據凈荷，NAS消息由UE響應于尋呼消息而發(fā)送。
[0097]按照各種實施例，本公開還描述一種方法，包括:由機器類型通信互配功能(MTC-1ffF)從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送數據凈荷(其小于預先配置的閾值)的觸發(fā)；以及由MTC-1WF通過參考點向分組數據網絡網關(PGff)發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，PGW配置成通過無線通信網絡的用戶平面向UE發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，該方法還包括由PGW向無線通信網絡的在服務網關(SGW)發(fā)送數據凈荷。
[0098]在一些實施例中，該方法還包括由SGW通過用戶平面向UE發(fā)送數據凈荷。在一些實施例中，參考點是第三參考點。在一些實施例中，該方法還包括:如果由MTC-1WF通過參考點向分組數據網絡網關(PGW)發(fā)送數據凈荷失敗，則由MTC-1WF通過第一參考點向包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的第一模塊或者通過第二參考點向包括歸屬位置登記器(HLR)或者歸屬訂戶服務器(HSS)的第二模塊發(fā)送數據凈荷和向UE轉發(fā)數據凈荷的請求。在一些實施例中，第一模塊或第二模塊配置成通過無線通信網絡的控制平面向UE發(fā)送數據凈荷。
[0099]按照各種實施例，本公開描述一種設備，該設備包括:天線；處理器，所述處理器配置成經由天線與無線通信網絡的基站進行通信；以及控制模塊，所述控制模塊配置成建立與無線通信網絡的基站的無線連接，并且通過無線連接向基站發(fā)送機器類型通信(MTC)數據凈荷，以便將MTC數據凈荷轉發(fā)到包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的模塊，該模塊配置成通過接口將MTC數據凈荷轉發(fā)到機器類型通信互配功能(MTC-1WF) ,MTC-1WF配置成將MTC數據凈荷轉發(fā)到MTC服務器。在一些實施例中，控制模塊還包括非接入層(NAS)模塊和接入層(AS)模塊。在一些實施例中，控制模塊還配置成通過由NAS模塊請求AS模塊向基站發(fā)送具有臨時移動訂戶身份(TMSI)的無線電資源控制(RRC)連接請求消息，來建立與基站的連接。
[0100]在一些實施例中，RRC連接請求消息包括向基站指示短期信令過程在進行中的某個值。在一些實施例中，控制模塊還配置成向基站發(fā)送MTC數據凈荷，作為RRC建立完成消息(其響應于從基站所接收的RRC連接建立消息而被發(fā)送)的一部分。在一些實施例中，RRC連接建立完成消息包括信息元素，所述信息元素包括密鑰集標識符(KSI)和序列號以及加密形式的MTC數據凈荷，MTC數據凈荷作為NAS容器中的NAS分組數據單元(I3DU)來發(fā)送。在一些實施例中，基站配置成在SI應用協議(Sl-AP)初始上下文消息中向模塊轉發(fā)MTC數據凈荷。在一些實施例中，模塊配置成對MTC數據凈荷進行解密，并且將設備的身份信息添加到消息，該消息包括送往MTC-1WF的MTC數據凈荷。
[0101]在一些實施例中，控制模塊還配置成接收關于MTC數據凈荷已被模塊接收的確認。在一些實施例中，與基站的無線連接是無線電資源控制(RRC)連接。在一些實施例中，模塊配置成在SI下行鏈路NAS傳輸消息中的已加密非接入層(NAS)分組數據單元(PDU)中向基站發(fā)送確認。在一些實施例中，基站配置成在無線電資源控制(RRC)連接釋放消息(其釋放設備與基站之間的RRC連接)內的非接入層(NAS)分組數據單元(PDU)中向設備轉發(fā)確認。在一些實施例中，SI下行鏈路NAS傳輸消息還包括由模塊向基站的釋放RRC連接的請求。在一些實施例中，無線通信網絡是基于因特網協議(IP)的網絡，以及設備是用戶設備(UE)，UE包括膝上型計算裝置、手持計算裝置、平板或上網本其中之一。在一些實施例中，該設備還包括照相機、鍵盤、液晶顯示器(LCD)屏幕、非易失性存儲器端口、多個天線、圖形芯片、專用集成電路(ASIC)或揚聲器中的一個或多個。
[0102]雖然本文中為了便于描述而示出和描述了某些實施例，但是適合實現相同目的的各種各樣的備選和/或等效實施例或實現可代替所示和所述的實施例，而沒有背離本公開的范圍。本申請意在涵蓋本文所述實施例的任何修改或變更。因此，顯然意圖在于，本文所述實施例僅受權利要求及其等效物限制。
【權利要求】
1.一種系統，包括: 具有指令的一個或多個計算機可讀介質；以及 一個或多個處理器，所述一個或多個處理器與所述一個或多個計算機可讀介質耦合，并且配置成執(zhí)行所述指令以實現互配功能(IWF)，所述互配功能(IWF)用來: 從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送數據凈荷的觸發(fā)，所述數據凈荷小于預先配置的閾值；以及 通過第一參考點向包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的第一模塊，或者通過第二參考點向包括歸屬位置登記器(HLR)或者歸屬訂戶服務器(HSS)的第二模塊發(fā)送所述數據凈荷和向所述UE轉發(fā)所述數據凈荷的請求。
2.如權利要求1所述的系統，其中，所述IWF配置成: 通過所述第一參考點向所述第一模塊發(fā)送所述數據凈荷和轉發(fā)所述數據凈荷的請求；以及 響應于接收來自所述MTC服務器的觸發(fā)，與所述第一模塊進行通信，以得到用于通過所述第一參考點向所述UE發(fā)送所述數據凈荷的路由選擇信息。
3.如權利要求1所述的系統，其中，所述IWF配置成通過所述第二參考點向所述第二模塊發(fā)送所述數據凈荷和轉發(fā)所述數據凈荷的所述請求。
4.如權利要求1所述的系統，其中，所述IWF包括機器類型通信互配功能(MTC-1WF)，所述MTC-1WF配置成端接從所述MTC服`務器到所述MTC-1WF的參考點。
5.如權利要求4所述的系統，其中，所述MTC-1WF配置成認證所述MTC服務器，并且授權來自所述MTC服務器的控制平面請求，以及轉播或轉化通過從所述MTC服務器到所述MTC-1ffF的參考點所接收的信令協議。
6.如權利要求1所述的系統，其中，所述第一模塊和所述第二模塊各配置成通過所述無線通信網絡的控制平面向所述UE發(fā)送所述數據凈荷。
7.如權利要求1-6中的任一項所述的系統，其中: 所述IWF配置成通過第三參考點向包括分組數據網絡網關(PGW)的第三模塊發(fā)送所述數據凈荷；以及 所述第三模塊配置成通過所述無線通信網絡的用戶平面向所述UE發(fā)送所述數據凈荷。
8.如權利要求7所述的系統，其中，所述IWF配置成在所述UE處于連接模式時使用所述第三參考點來發(fā)送所述數據凈荷，而在所述UE處于空閑或連接模式時使用所述第一參考點或者所述第二參考點來發(fā)送所述數據凈荷。
9.如權利要求1-6中的任一項所述的系統，其中: 所述無線通信網絡包括全球移動通信系統(GSM)、通用分組無線電業(yè)務(GPRS)、通用移動電信系統(UMTS)、高速分組接入(HSPA)、演進HSPA(E-HSPA)或者長期演進(LTE)網絡；以及 所述無線通信網絡是GSM演進的GSM增強數據(EDGE)無線電接入網(GERAN)、通用陸地無線電接入網(UTRAN)或者演進UTRAN(E-UTRAN)可訪問的。
10.一種系統,包括:互配功能(IWF)，所述互配功能(IWF)配置成從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送MTC數據凈荷的觸發(fā)；以及 包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的模塊，所述模塊通過端接在所述IWF的參考點與所述IWF耦合，其中所述IWF還配置成通過所述參考點向所述模塊發(fā)送所述MTC數據凈荷和向所述UE轉發(fā)所述MTC數據凈荷的請求。
11.如權利要求10所述的系統，其中，所述模塊配置成向所述無線通信網絡的基站發(fā)送尋呼消息，所述尋呼消息包括指示所述MTC數據凈荷的位置和/或將要轉發(fā)到所述UE的所述MTC數據凈荷的小數據指示符。
12.如權利要求11所述的系統，其中: 所述模塊配置成向所述基站發(fā)送包括所述MTC數據凈荷的尋呼消息；以及 所述基站配置成向所述UE發(fā)送包括所述MTC數據凈荷的所述尋呼消息。
13.如權利要求11所述的系統，其中: 所述模塊配置成向所述基站發(fā)送包括所述小數據指示符和所述MTC數據凈荷的尋呼消息；以及 所述基站配置成向所述UE發(fā)送包括所述小數據指示符的所述尋呼消息，所述小數據指示符指示所述MTC數據凈荷處于所述基站，所述基站還配置成通過在所述基站與所述UE之間建立的無線電資源控制(RRC)連接來發(fā)送所述MTC數據凈荷。
14.如權利要求11所 述的系統，其中: 所述模塊配置成向所述基站發(fā)送包括所述小數據指示符的尋呼消息，所述小數據指示符指示所述MTC數據凈荷處于所述模塊； 所述基站配置成向所述UE發(fā)送包括所述小數據指示符的所述尋呼消息；以及 所述模塊配置成響應于所述UE所發(fā)送的非接入層(NAS)消息，而向所述UE發(fā)送所述MTC數據凈荷，所述NAS消息由所述UE響應于所述尋呼消息而發(fā)送。
15.—種方法,包括: 由機器類型通信互配功能(MTC-1WF)從機器類型通信(MTC)服務器接收通過無線通信網絡向用戶設備(UE)發(fā)送小于預先配置的閾值的數據凈荷的觸發(fā)；以及 由所述MTC-1WF通過參考點向分組數據網絡網關(PGW)發(fā)送所述數據凈荷。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述PGW配置成通過所述無線通信網絡的用戶平面向所述UE發(fā)送所述數據凈荷。
17.如權利要求15所述的方法，還包括: 由所述PGW向所述無線通信網絡的在服務網關(SGW)發(fā)送所述數據凈荷。
18.如權利要求17所述的方法，還包括: 由所述SGW通過用戶平面向所述UE發(fā)送所述數據凈荷。
19.如權利要求15所述的方法，其中，所述參考點是第三參考點，所述方法還包括: 如果由所述MTC-1WF通過參考點向分組數據網絡網關(PGW)發(fā)送所述數據凈荷失敗，則由所述MTC-1WF通過第一參考點向包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的第一模塊或者通過第二參考點向包括歸屬位置登記器(HLR)或者歸屬訂戶服務器(HSS)的第二模塊發(fā)送所述數據凈荷和向所述UE轉發(fā)所述數據凈荷的請求，其中所述第一模塊或者所述第二模塊配置成通過所述無線通信網絡的控制平面向所述UE發(fā)送所述數據凈荷。
20.—種設備,包括: 天線； 處理器，所述處理器配置成經由所述天線與無線通信網絡的基站進行通信；以及 控制模塊，所述控制模塊配置成: 建立與所述無線通信網絡的所述基站的無線連接；以及 通過所述無線連接向所述基站發(fā)送機器類型通信(MTC)數據凈荷，以便將所述MTC數據凈荷轉發(fā)到包括移動性管理實體(MME)或者在服務GPRS (通用分組無線電業(yè)務)支持節(jié)點(SGSN)的模塊，所述模塊配置成通過接口將所述MTC數據凈荷轉發(fā)到機器類型通信互配功能(MTC-1WF)，所述MTC-1WF配置成將所述MTC數據凈荷轉發(fā)到MTC服務器。
21.如權利要求20所述的設備，其中，所述控制模塊還包括: 非接入層(NAS)模塊；以及 接入層(AS)模塊，其中，所述控制模塊還配置成通過由所述NAS模塊請求所述AS模塊向所述基站發(fā)送具有臨時移動訂戶身份(TMSI)的無線電資源控制(RRC)連接請求消息，來建立與所述基站的連接。
22.如權利要求21所述的設備，其中，所述RRC連接請求消息包括向所述基站指示短期信令過程在進行中的值。
23.如權利要求21所述的設備，其中，所述控制模塊還配置成作為響應于從所述基站接收的RRC連接建立消息而發(fā)送的RRC建立完成消息的一部分，將所述MTC數據凈荷發(fā)送到所述基站。
24.如權利要求23所述的設備，其中，所述RRC連接建立完成消息包括: 包括密鑰集標識符(KSI)和序列號的信息元素；以及 加密形式的MTC數據凈荷，所述MTC數據凈荷作為NAS容器中的NAS分組數據單元(PDU)來發(fā)送。
25.如權利要求20-24中的任一項所述的設備，其中，所述基站配置成在SI應用協議(Sl-AP)初始上下文消息中向所述模塊轉發(fā)所述MTC數據凈荷。
26.如權利要求20-24中的任一項所述的設備，其中，所述模塊配置成對所述MTC數據凈荷進行解密，并且將所述設備的身份信息添加到包括送往所述MTC-1WF的所述MTC數據凈荷的消息。
27.如權利要求20-24中的任一項所述的設備，其中，所述控制模塊還配置成接收所述MTC數據凈荷已被所述模塊接收的確認。
28.如權利要求27所述的設備，其中: 與所述基站的所述無線連接是無線電資源控制(RRC)連接； 所述模塊配置成在SI下行鏈路NAS傳輸消息中的已加密非接入層(NAS)分組數據單元(rou)中向所述基站發(fā)送所述確認；以及 所述基站配置成在釋放所述設備與所述基站之間的所述RRC連接的無線電資源控制(RRC)連接釋放消息內的非接入層(NAS)分組數據單元(H)U)中向所述設備轉發(fā)所述確認。
29.如權利要求28所述的設備，其中，所述SI下行鏈路NAS傳輸消息還包括由所述模塊向所述基站發(fā)出的釋放所述RRC連接的請求。
30.如權利要求28所述的設備，其中: 所述無線通信網絡是基于因特網協議(IP)的網絡；以及 所述設備是用戶設備(UE)，所述用戶設備(UE)包括膝上型計算裝置、手持計算裝置、平板或者上網本其中之一；以及 所述設備還包括照相機、鍵盤、液晶顯示器(IXD)屏幕、非易失性存儲器端口、多個天線、圖形芯片、專用集成電路`(ASIC)或揚聲器中的一個或多個。
【文檔編號】H04W92/02GK103782652SQ201280042474
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權日:2011年7月1日
【發(fā)明者】P.K.賈因, 王少呈, M.文卡塔查拉姆 申請人:英特爾公司