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公共路径的建立和使用方法、M2M的通信方法及系统

摘要

本发明实施例公开了一种公共路径的建立和使用方法、M2M的通信方法及系统,涉及通信领域。为了能够减少占用的网络资源,提高网络业务处理效率,本发明实施例提供如下技术方案:获取与同路传输组的机器设备对应的公共路径的特征信息;根据所述特征信息建立所述公共路径;所述同路传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务器进行数据传输;在所述同路传输组的机器设备与所述机器服务器之间的数据传输结束时,释放所述公共路径。本发明适用于M2M通信。

著录项

  • 公开/公告号CN102548019A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-07-04

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华为技术有限公司;

    申请/专利号CN201010590124.1

  • 发明设计人 郭小龙;

    申请日2010-12-15

  • 分类号H04W76/02;

  • 代理机构北京中博世达专利商标代理有限公司;

  • 代理人申健

  • 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为基地总部办公楼

  • 入库时间 2023-12-18 05:51:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-07-27

    授权

    授权

  • 2012-09-05

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W76/02 申请日:20101215

    实质审查的生效

  • 2012-07-04

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域,尤其涉及一种无线通信网络中公共路径的 建立和使用方法、M2M的通信方法及系统。

背景技术

M2M(machine to machine,机器对机器)通信业务在未来的通 信技术市场会占据越来越大的比重。M2M是无线通信和信息技术的整 合,可以单向通信和双向通信,并应用在安全监测、自动售货机、货 物跟踪等场景中。

M2M技术的MTC(Machine Type Communications,机器类型通信) 应用构架主要包含MTC Device(机器设备)、MTC Server(机器服 务器),网络部分(其中包括接入网网元、核心网网元、HSS等逻辑 功能体)。其中,MTC Server中存储M2M设备或群的相关数据信息, 用以提供MTC服务,例如,MTC Device是水电读表器,MTC Server 是水电表抄表处理服务器,其中存储水电读表器的配置信息,并对抄 表数据进行相应处理。

在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下 问题:大量的MTC Device与同一MTC Server之间进行数据传输的过 程中,即使MTC Device与MTC Server之间传输的数据通过相同的通 路,但是每个MTC Device还是需要分别与该MTC Server进行建立承 载连接和释放承载连接等操作,并且,每个建立承载连接操作或释放 承载连接操作都会涉及在多个网元设备之间传输信令,因此,会占用 较多的网络资源,降低网络业务处理效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种无线通信网络中公共路径的建立和使 用方法、M2M的通信方法及系统,能够减少占用的网络资源,提高网 络业务处理效率。

本发明的实施例采用如下技术方案:

一种无线通信网络中公共路径的建立方法,其特征在于,包括:

移动管理实体向服务网关发送会话建立请求消息;

接收所述服务网关发送的会话建立响应消息,所述会话建立响应 消息是对所述会话建立请求消息的响应并携带所述服务网关的网络 地址和隧道端点标识符信息;

向基站发送承载建立请求消息,所述承载建立请求消息携带所述 服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

接收所述基站发送的承载建立请求响应完成公共路径的建立。

一种无线通信网络中公共路径的建立方法,其特征在于,包括:

基站向移动管理实体发送附着请求;

接收所述移动管理实体发送的初始化上下文请求或附着接受消 息,所述初始化上下文请求或附着接受消息是对所述附着请求的响应 并携带服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

向所述移动管理实体发送初始化上下文响应或附着完成消息,完 成公共路径的建立,其中所述初始化上下文响应或附着完成消息携带 所述基站的网络地址和隧道端点标识符信息。

一种无线通信网络中单向上行公共路径的使用方法,其特征在 于,包括:

基站接收机器设备发送的无线资源控制连接请求消息;

向所述机器设备发送无线资源控制连接建立消息;

接收所述机器设备发送的无线资源控制连接建立完成消息,所述 无线资源控制连接建立完成消息携带公共路径关联标识;

根据所述公共路径相关联标识确定与所述机器设备对应的公共 路径;

在接收机器设备发送的上行数据时,通过所述公共路径向所述公 共路径的对端节点发送所述上行数据。

一种M2M的通信方法,包括:

获取与同路传输组的机器设备对应的公共路径的特征信息;

根据所述特征信息建立所述公共路径;

所述同路传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务器进 行数据传输;

在所述同路传输组的机器设备与所述机器服务器之间的数据传 输结束时,释放所述公共路径。

一种无线通信网络中公共路径的建立系统,其特征在于,包括:

移动管理实体,用于向服务网关发送会话建立请求消息;接收所 述服务网关发送的会话建立响应消息;向基站发送承载建立请求消 息,所述承载建立请求消息携带所述服务网关的网络地址和隧道端点 标识符信息;接收所述基站发送的承载建立请求响应完成公共路径的 建立;

服务网关,用于接收所述移动管理实体发送的会话建立请求消 息;向所述移动管理实体发送会话建立响应消息,所述会话建立响应 消息携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

基站,用于接收所述移动管理实体发送的承载建立请求消息;向 所述移动管理实体发送承载建立响应消息。

一种无线通信网络中公共路径的建立系统,其特征在于,包括:

基站,用于向移动管理实体发送附着请求;接收所述移动管理实 体发送的初始化上下文请求或附着接受消息;向所述移动管理实体发 送初始化上下文响应或附着完成消息,完成公共路径的建立,其中所 述初始化上下文响应或附着完成消息携带所述基站的网络地址和隧 道端点标识符信息;

移动管理实体,用于接收所述基站发送的附着请求;获取服务网 关的网络地址和隧道端点标识符信息;向所述基站发送初始化上下文 请求或附着接受消息,所述初始化上下文请求或附着接受消息携带所 述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;接收所述基站发送的 初始化上下文响应或附着完成消息。

一种无线通信网络中单向上行公共路径的使用系统,其特征在 于,包括:

机器设备,用于向基站发送无线资源控制连接请求消息;接收所 述基站发送的无线资源控制连接建立消息;向所述基站发送无线资源 控制连接建立完成消息,所述无线资源控制连接建立完成消息携带公 共路径关联标识;

基站,用于接收机器设备发送的无线资源控制连接请求消息;向 所述机器设备发送无线资源控制连接建立消息;接收所述机器设备发 送的无线资源控制连接建立完成消息;根据所述无线资源控制连接建 立完成消息中的公共路径相关联标识确定与所述机器设备对应的公 共路径;在接收机器设备发送的上行数据时,通过所述公共路径向所 述公共路径的对端节点发送所述上行数据。

一种M2M的通信系统,包括:

网络单元,用于获取与同路传输组的机器设备对应的公共路径的 特征信息;根据所述特征信息建立所述公共路径;在所述同路传输组 的机器设备与机器服务器之间的数据传输结束时,释放所述公共路 径;

机器服务器,用于通过与所述同路传输组的机器设备对应的公共 路径,与所述同路传输组的机器设备进行数据传输。

本发明实施例提供的无线通信网络中公共路径的建立和使用方 法、M2M的通信方法及系统,通过获取与同路传输组的机器设备对应 的公共路径的特征信息,根据所述特征信息建立所述公共路径,同路 传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务器进行数据传输,并 且在同路传输组的机器设备与机器服务器之间的数据传输结束时释 放所述公共路径。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数 据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载和释放承载的操作,减 少了节点之间的信令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资 源,提高M2M网络业务的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描 述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在 不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的M2M的通信方法流程示意图;

图2为本发明实施例提供的由MME触发建立从eNB到MTC Server 的双向公共路径的方法流程示意图;

图3为本发明实施例提供的由MME触发建立从eNB到MTC Server 的上行公共路径的方法流程示意图;

图4为本发明实施例提供的由MME触发建立从eNB到MTC Server 的下行公共路径的方法流程示意图;

图5为本发明实施例提供的由eNB触发建立从eNB到MTC Server 的双向公共路径的方法流程示意图;

图6为本发明实施例提供的由eNB触发建立从eNB到MTC Server 的上行公共路径的方法流程示意图;

图7为本发明实施例提供的由eNB触发建立从eNB到MTC Server 的下行公共路径的方法流程示意图;

图8为本发明实施例提供的使用从eNB到MTC Server的公共路 径的通信方法流程示意图;

图9为本发明实施例提供的使用从eNB到P-GW的公共路径的通 信方法流程示意图;

图10为本发明实施例提供的由MME触发删除从eNB到MTC Server的公共路径的方法流程示意图;

图11为本发明实施例提供的一种无线通信网络中公共路径的建 立方法的流程示意图;

图12为本发明实施例提供的另一种无线通信网络中公共路径的 建立方法的流程示意图;

图13为本发明实施例提供的一种无线通信网络中公共路径的使 用方法的流程示意图;

图14为本发明实施例提供的M2M的通信系统构成示意图;

图15为本发明实施例提供的一种无线通信网络中公共路径的建 立系统的构成示意图;

图16为本发明实施例提供的另一种无线通信网络中公共路径的 建立系统的构成示意图;

图17为本发明实施例提供的一种无线通信网络中公共路径的使 用系统的构成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普 通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

为了能够减少占用的网络资源,提高网络业务处理效率,本发明 实施例提供了一种M2M的通信方法,如图1所示,包括:

101、获取与同路传输组的机器设备对应的公共路径的特征信息;

在本实施例中,所述同路传输组的机器设备具有相同的数据传输 路径,一般具有相同的目的地址(同一个MTC Server)和/或QoS。 其中,所述相同的数据传输路径可以是eNB(evolved Node B,演进 型基站)到S-GW(Serving Gateway,服务网关)再到P-GW(Packet Data Network Gateway,分组数据网络网关),或者,只有eNB到 S-GW,或者,eNB到S-GW再到P-GW再到MTC Server,或者,S-GW 到P-GW,或者,S-GW到P-GW再到MTC Server的路径。

所述公共路径的特征信息包括所述公共路径的首节点和末节点 以及所述公共路径的数据传输方向等信息。

102、根据所述特征信息建立所述公共路径;

在本实施例中,所述公共路径可以通过节点级信令建立和释放, 或者也可以通过配置建立(类似ATM(Asynchronous Transfer Mode, 异步传输模式)机制的PVC(Permanent Virtual Circuit,永久虚 电路)或SVC(Switched Virtual Circuit,交换虚电路))。并且, 建立和释放的触发可以是配置触发或者时间触发,例如,eNB1下面 的MTC Device组(如水表)只在夜里3:00-4:00之间随机发送数 据,那么该公共路径可以在夜里2:59触发建立,3:01分触发释放。 当然如果终端一直发送数据,那么该公共路径可以在建立后一直不删 除,变为“永久路径”。

举例而言,可以根据所述特征信息确定所述公共路径的首节点和 末节点以及所述公共路径的数据传输方向;在所述首节点和末节点之 间建立隧道;并且,在所述数据传输方向为上行时,所述隧道的节点 中存储所述节点的上一级节点的网络地址和接口信息;在所述数据传 输方向为下行时,所述隧道的节点中存储所述节点的下一级节点的网 络地址和接口信息;在所述数据传输方向为上下行时,所述隧道的节 点中存储所述节点的上一级节点和下一级节点的网络地址和接口信 息。

在以3GPP网络的应用场景中,建立公共路径可以由MME (Mobility Management Entity,移动管理实体)触发,也可以由 eNB触发,或者由P-GW触发,也可以由其他实体触发并通知MME、eNB 或P-GW去建立对应公共路径。并且,公共路径可以分别是eNB与MTC Server之间的路径(包括SAE网络的eNB到S-GW再到P-GW再到MTC Server,或UMTS网络的RNC到SGSN再到GGSN再到MTC Server,本 发明以SAE网络为例,UMTS网络类似,不再赘述)、eNB与P-GW之 间的路径(即eNB到S-GW再到P-GW)、S-GW与P-GW之间的路径等。 另外,公共路径可以是上行路径、下行路径或双向路径。下面,结合 上述不同情况对建立公共路径的过程作进一步详细具体的描述。

如图2所示,本实施例M2M通信中,由MME触发建立从eNB到 MTC Server的双向公共路径的方法,包括:

201、MME因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立双向的公共路径,向S-GW发送会话建立请求(Create Session Request)消息;

202、S-GW向P-GW发送会话建立请求消息,所述会话建立请求 消息携带S-GW的IP地址和TEID(Tunnel endpoint ID,隧道端点 标识符)信息;P-GW接收该会话建立请求消息后,记录S-GW的IP 地址和TEID信息,由此建立了P-GW到S-GW的下行路径。

其中,所述IP地址可以在传递的GTP消息参数中携带,也可以 在发送的IP报文源地址中携带。

另外,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW是否需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

203、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE(Generic Routing Encapsulation,通用路由封装协议)隧道,或IPSEC(Internet协 议安全性)隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参照现有技术, 在此不再赘述。

204、P-GW向S-GW发送会话建立响应(Create Session Response) 消息,所述会话建立响应消息携带P-GW的IP地址和TEID信息;S-GW 接收该会话建立响应消息后,记录P-GW的IP地址和TEID信息,由 此建立了S-GW到P-GW的上行路径。

205、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;MME接收该会话建立响应消息 后,从接收的会话建立响应消息中获取S-GW的IP地址和TEID信息。

206、MME向eNB发送承载建立请求消息,所述承载建立请求消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;eNB接收该承载建立请求消息 后,记录S-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了eNB到S-GW的上 行路径。

207、eNB向MME发送承载建立响应消息,所述承载建立响应消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;MME接收该承载建立响应消息后, 从该承载建立响应消息中获取eNB的IP地址和TEID信息。

208、MME向S-GW发送承载修改请求消息,所述承载修改请求消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;S-GW接收该承载修改请求消息 后,记录该eNB的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到eNB的 下行路径。

209、S-GW向MME发送承载修改响应消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的双向路 径中的部分路径时,可以通过适当省略图2所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的双向 路径,则在图2所描述的实施例中省略步骤203即可建立该公共路径。 如果需要建立的公共路径是eNB到S-GW的双向路径,则在图2所描 述的实施例中省略步骤202-204即可建立该公共路径。如果需要建立 的公共路径是S-GW到P-GW的双向路径,则在图2所描述的实施例中 省略步骤203、206-209即可建立该公共路径。其他实施例类似,不 再赘述。

如图3所示,本实施例M2M通信中,由MME触发建立从eNB到 MTC Server的上行公共路径的方法,包括:

301、MME因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立上行的公共路径,向S-GW发送会话建立请求消息;

302、S-GW向P-GW发送会话建立请求消息。

其中,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW是否需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

303、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE(通用路由封 装协议)隧道,或IPSEC隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参 照现有技术,在此不再赘述。

304、P-GW向S-GW发送会话建立响应消息,所述会话建立响应 消息携带P-GW的IP地址和TEID信息;S-GW接收该会话建立响应消 息后,记录P-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到P-GW 的上行路径。

305、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;MME接收该会话建立响应消息 后,从接收的会话建立响应消息中获取S-GW的IP地址和TEID信息。

306、MME向eNB发送承载建立请求消息,所述承载建立请求消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;eNB接收该承载建立请求消息 后,记录S-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了eNB到S-GW的上 行路径。

其中,所述承载建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示eNB不需要向S-GW返回该eNB的IP地址或TEID信息。

307、eNB向MME发送承载建立响应消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的上行路 径中的部分路径时,可以通过适当省略图3所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的上行 路径,则在图3所描述的实施例中省略步骤303即可建立该公共路径。

如图4所示,本实施例M2M通信中,由MME触发建立从eNB到 MTC Server的下行公共路径的方法,包括:

401、MME因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立下行的公共路径,向S-GW发送会话建立请求消息;

402、S-GW向P-GW发送会话建立请求消息,所述会话建立请求 消息携带S-GW的IP地址和TEID信息;P-GW接收该会话建立请求消 息后,记录S-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了P-GW到S-GW 的下行路径。

其中,所述IP地址可以在传递的GTP消息参数中携带,也可以 在发送的IP报文源地址中携带。

另外,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW不需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

403、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE隧道,或IPSEC 隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参照现有技术,在此不再赘 述。

404、P-GW向S-GW发送会话建立响应消息。

405、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息可以携带一个信息指示,该信息指示用于指示eNB需要返回P-GW 的IP地址或TEID信息。

406、MME向eNB发送承载建立请求消息,所述承载建立请求消 息携带一个信息指示,该信息指示用于指示eNB需要返回P-GW的IP 地址或TEID信息。

407、eNB向MME发送承载建立响应消息,所述承载建立响应消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;MME接收该承载建立响应消息后, 从该承载建立响应消息中获取eNB的IP地址和TEID信息。

408、MME向S-GW发送承载修改请求消息,所述承载修改请求消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;S-GW接收该承载修改请求消息 后,记录该eNB的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到eNB的 下行路径。

409、S-GW向MME发送承载修改响应消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的下行路 径中的部分路径时,可以通过适当省略图4所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的下行 路径,则在图4所描述的实施例中省略步骤403即可建立该公共路径。

如图5所示,本实施例M2M通信中,由eNB触发建立从eNB到 MTC Server的双向公共路径的方法,包括:

501、eNB因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立双向的公共路径,eNB可以模拟UE,类似UE已经接入 eNB一样,向MME发送附着请求(Attach Request);

502、MME接收该附着请求后,向S-GW发送会话建立请求消息;

503、S-GW接收该会话建立请求消息后,向P-GW发送会话建立请 求消息,所述会话建立请求消息携带S-GW的IP地址和TEID信息; P-GW接收该会话建立请求消息后,记录S-GW的IP地址和TEID信息, 由此建立了P-GW到S-GW的下行路径。

其中,所述IP地址可以在传递的GTP消息参数中携带,也可以 在发送的IP报文源地址中携带。

另外,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW是否需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

504、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE隧道,或IPSEC 隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参照现有技术,在此不再赘 述。

505、P-GW向S-GW发送会话建立响应消息,所述会话建立响应 消息携带P-GW的IP地址和TEID信息;S-GW接收该会话建立响应消 息后,记录P-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到P-GW 的上行路径。

506、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;MME接收该会话建立响应消息 后,从接收的会话建立响应消息中获取S-GW的IP地址和TEID信息。

507、MME向eNB发送初始化上下文请求/附着接受(Initial Context Setup Request/Attach Accept)消息,所述初始化上下文 请求/附着接受消息携带S-GW的IP地址和TEID信息;eNB接收该初 始化上下文请求/附着接受消息后,记录S-GW的IP地址和TEID信息, 由此建立了eNB到S-GW的上行路径。

508、eNB向MME发送初始化上下文响应/附着完成(Initial Context Setup Response/Attach Complete)消息,所述初始化上下 文响应/附着完成消息携带eNB的IP地址和TEID信息;MME接收该 初始化上下文响应/附着完成消息后,从该初始化上下文响应/附着完 成消息中获取eNB的IP地址和TEID信息。

509、MME向S-GW发送承载修改请求消息,所述承载修改请求消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;S-GW接收该承载修改请求消息 后,记录该eNB的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到eNB的 下行路径。

510、S-GW向MME发送承载修改响应消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的路径中 的部分双向路径时,可以通过适当省略图5所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的双向 路径,则在图5所描述的实施例中省略步骤504即可建立该公共路径。 如果需要建立的公共路径是eNB到S-GW的双向路径,则在图5所描 述的实施例中省略步骤503-505即可建立该公共路径。如果需要建立 的公共路径是S-GW到P-GW的双向路径,则在图5所描述的实施例中 省略步骤504、507-510即可建立该公共路径。

如图6所示,本实施例M2M通信中,由eNB触发建立从eNB到 MTC Server的上行公共路径的方法,包括:

601、eNB因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立上行的公共路径,向MME发送附着请求;

602、MME接收该附着请求后,向S-GW发送会话建立请求消息;

603、S-GW接收该会话建立请求消息后,向P-GW发送会话建立请 求消息。

其中,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW是否需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

604、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE隧道,或IPSEC 隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参照现有技术,在此不再赘 述。

605、P-GW向S-GW发送会话建立响应消息,所述会话建立响应 消息携带P-GW的IP地址和TEID信息;S-GW接收该会话建立响应消 息后,记录P-GW的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到P-GW 的上行路径。

606、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息携带S-GW的IP地址和TEID信息;MME接收该会话建立响应消息 后,从接收的会话建立响应消息中获取S-GW的IP地址和TEID信息。

607、MME向eNB发送初始化上下文请求/附着接受消息,所述初 始化上下文请求/附着接受消息携带S-GW的IP地址和TEID信息;eNB 接收该初始化上下文请求/附着接受消息后,记录S-GW的IP地址和 TEID信息,由此建立了eNB到S-GW的上行路径。

608、eNB向MME发送初始化上下文响应/附着完成消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的上行路 径中的部分路径时,可以通过适当省略图6所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的上行 路径,则在图6所描述的实施例中省略步骤604即可建立该公共路径。

如图7所示,本实施例M2M通信中,由eNB触发建立从eNB到 MTC Server的下行公共路径的方法,包括:

701、eNB因配置触发或时间触发或其他触发确定需要为一组MTC Device建立下行的公共路径,向MME发送附着请求;

702、MME接收该附着请求后,向S-GW发送会话建立请求消息;

703、S-GW接收该会话建立请求消息后,向P-GW发送会话建立请 求消息,所述会话建立请求消息携带S-GW的IP地址和TEID信息; P-GW接收该会话建立请求消息后,记录S-GW的IP地址和TEID信息, 由此建立了P-GW到S-GW的下行路径。

其中,所述IP地址可以在传递的GTP消息参数中携带,也可以 在发送的IP报文源地址中携带。

另外,所述会话建立请求消息还可以携带一个信息指示,该信息 指示用于指示P-GW不需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

704、P-GW与MTC Server之间建立隧道;

其中,建立的隧道可以是IP in IP隧道,或GRE隧道,或IPSEC 隧道等。另外,建立隧道的具体方法可以参照现有技术,在此不再赘 述。

705、P-GW向S-GW发送会话建立响应消息。

706、S-GW向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消 息携带一个信息指示,该信息指示用于指示eNB需要返回P-GW的IP 地址或TEID信息。

707、MME向eNB发送初始化上下文请求/附着接受消息,所述初 始化上下文请求/附着接受消息携带一个信息指示,该信息指示用于 指示eNB需要返回P-GW的IP地址或TEID信息。

708、eNB向MME发送初始化上下文响应/附着完成消息,所述初 始化上下文响应/附着完成消息携带eNB的IP地址和TEID信息;MME 接收该初始化上下文响应/附着完成消息后,从该初始化上下文响应/ 附着完成消息中获取eNB的IP地址和TEID信息。

709、MME向S-GW发送承载修改请求消息,所述承载修改请求消 息携带eNB的IP地址和TEID信息;S-GW接收该承载修改请求消息 后,记录该eNB的IP地址和TEID信息,由此建立了S-GW到eNB的 下行路径。

710、S-GW向MME发送承载修改响应消息。

另外,需要建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的下行路 径中的部分路径时,可以通过适当省略图7所描述的实施例中的某些 步骤来实现。例如,如果需要建立的公共路径是eNB到P-GW的下行 路径,则在图7所描述的实施例中省略步骤704即可建立该公共路径。

103、所述同路传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务 器进行数据传输;

举例而言,所述同路传输组的机器设备接入时,为所述同路传输 组的机器设备建立无线承载;在公共路径为上行路径或双向路径时, 基站中设定建立的无线承载与公共路径的对应关系;并在所述同路传 输组的机器设备通过建立的无线承载发送上行数据时,基站根据设定 的无线承载与公共路径的对应关系确定对应的公共路径,将所述上行 数据通过确定的公共路径发送给机器服务器。在公共路径为下行路径 或双向路径时,基站中设定建立的无线承载与所述公共路径的对应关 系,并设定机器设备信息或网络地址与无线承载的对应关系;在机器 服务器通过所述公共路径发送下行数据时,基站根据所述下行数据中 的机器设备信息以及设定的机器设备信息与无线承载的对应关系,或 者,根据所述下行数据中的网络地址以及设定的机器设备的网络地址 与无线承载的对应关系,确定对应的无线承载;基站通过确定的无线 承载将所述下行数据发送给对应的机器设备。如,可以通过在基站为 不同机器设备的不同无线承载建立过滤器(filtering),该过滤器 设置不同机器设备的属性,如IP地址和/或设备标识和/或通信端口 等信息,一套属性与一个无线承载对应。基站通过该过滤器决定将下 行数据发往哪个无现承载。

如果建立的是eNB-P-GW公共路径,那么在MTC Device发送数据 前需要获取MTC Device的IP地址,该IP地址可以是附着时获取, 也可以在发送数据前接入网络现分配。而如果建立的是eNB-MTC Server的公共路径,那么可以不为MTC Device分配IP地址,MTC Server从一条相同的通路上收到各个MTC Device的数据,仅通过数 据中包含的应用标识或设备标识来区分不同的MTC Device。下面, 以eNB到MTC Server以及eNB到P-GW的公共路径为例,对使用公共 路径的通信方法作进一步详细具体的描述。

如图8所示,本实施例M2M通信中,使用从eNB到MTC Server 的公共路径的通信方法,包括:

801、MTC Device向eNB发送无线资源控制连接请求(RRC Connection Request)消息。

802、eNB接收该无线资源控制连接请求消息后,向MTC Device 发送无线资源控制连接建立(RRC Connection Setup)消息。

803、MTC Device接收该无线资源控制连接建立消息后,向eNB 发送无线资源控制连接建立完成(RRC Connection Setup Complete) 消息,所述无线资源控制连接建立完成消息携带公共路径关联标识。

其中,所述公共路径关联标识包括组ID或设备ID或公共路径 ID等。并且,还可以在所述无线资源控制连接请求消息中携带NAS 消息,此时,由于承载已经建立,eNB可以不将NAS传递给MME,甚 至不与MME进行任何交互,或只交互安全鉴权操作而不必由MME进行 承载建立操作。

另外,也可以不在无线资源控制连接建立完成消息中携带公共路 径关联标识,而是在所述无线资源控制连接请求消息中携带公共路径 关联标识。

804、eNB向MTC Device发送无线承载建立(RB Establish)消 息。eNB根据该公共路径关联标识将该MTC Device与公共路径关联 起来。

举例说明,当公共路径为上行路径,即MTC Device仅向MTC Server上传数据时,eNB可以根据公共路径关联标识将为MTC Device 建立的RB(Radio Bearer,无线承载)与MTC Device所对应的公共 路径对应。当公共路径为下行路径,即MTC Device仅从MTC Server 下载数据时,eNB可以根据公共路径关联标识将为MTC Device建立 的RB与MTC Device所对应的公共路径对应,并将设备ID与为MTC Device建立的RB对应。当公共路径为双向路径,即MTC Device既 向MTC Server上传数据又从MTC Server下载数据时,eNB可以根据 公共路径关联标识将为MTC Device建立的RB与MTC Device所对应 的公共路径对应,并将设备ID与为MTC Device建立的RB对应。

805、MTC Device通过RB发送上行数据,eNB接收该上行数据后, 通过对应的公共路径将该上行数据传送给MTC Server。

在本实施例中,公共路径为eNB到MTC Server的路径,此时可 以不获取MTC Device的IP地址,MTC Server从同一条通路上收到 各个MTC Device的数据后,MTC Server仅通过数据中包含的应用标 识或设备标识即可区分不同的MTC Device。因此,所述上行数据可 以是没有IP头的原始数据,也可以是添加了IP头的数据。

举例说明,假设多个MTC Device接入网络,他们属于同一个组, 使用相同的公共路径,eNB为这些MTC Device建立各自的RB,在MTC Device通过RB上传数据时,eNB通过该RB接收数据后,通过对应的 公共路径将接收的数据上传给MTC Server。并且,MTC Server还可 以根据数据中的设备ID或应用层标识区分出数据到底来自哪个MTC Device。

806、MTC Server通过对应的公共路径发送下行数据,eNB接收 该下行数据后,根据该下行数据中的设备ID确定对应的RB,并通过 该RB将该下行数据传送给对应的MTC Device。

在本实施例中,所述下行数据可以是没有IP头的原始数据,也 可以是添加了IP头的数据。

举例说明,在MTC Server下发数据时,eNB通过对应的公共路 径接收的数据,根据接收的数据中携带的设备ID确定对应的RB,并 通过该RB向MTC Device下发数据。

在本实施例中,MTC Device还可以不携带任何NAS消息,或者, eNB还可以在收到RRC连接请求消息后直接建立RB。

如图9所示,本实施例M2M通信中,使用从eNB到P-GW的公共 路径的通信方法,包括:

901、MTC Device向eNB发送无线资源控制连接请求消息,所述 无线资源控制连接请求消息携带公共路径关联标识。

其中,所述公共路径关联标识包括组ID或设备ID或公共路径 ID等。

在本实施例中,P-GW以外到MTC Server是IP网络,因此,MTC Device发出的数据出了P-GW时必须具有IP包头。

902、eNB向MTC Device发送无线承载建立消息。eNB根据该公 共路径关联标识将该MTC Device与公共路径关联起来。

当公共路径为上行路径,即MTC Device仅向MTC Server上传数 据时,eNB可以根据公共路径关联标识将为MTC Device建立的RB与 MTC Device所对应的公共路径对应。当公共路径为下行路径,即MTC Device仅从MTC Server下载数据时,eNB可以根据公共路径关联标 识将为MTC Device建立的RB与MTC Device所对应的公共路径对应, 并将设备ID与为MTC Device建立的RB对应。当公共路径为双向路 径,即MTC Device既向MTC Server上传数据又从MTC Server下载 数据时,eNB可以根据公共路径关联标识将为MTC Device建立的RB 与MTC Device所对应的公共路径对应,并将设备ID或MTC Device 的IP地址信息与为MTC Device建立的RB对应。

903、MTC Device通过RB发送上行数据,eNB接收该上行数据后, 通过对应的公共路径将该上行数据传送给P-GW,P-GW将该上行数据 传送给MTC Server。

只有在公共路径为eNB到MTC Server的路径时,才可以不获取 MTC Device的IP地址,这是因为MTC Server从同一条通路上收到 各个MTC Device的数据后,MTC Server仅通过数据中包含的应用标 识或设备标识即可区分不同的MTC Device。而本实施例中,公共路 径为eNB到P-GW的路径,此时需要获取MTC Device的IP地址,并 在上行数据中添加发送该上行数据的MTC Device的IP地址。并且, 该IP地址可以是在附着时获取,也可以是在发送数据前接入网络现 分配。

举例说明,eNB可以在MTC Device接入时给各MTC Device分 配相同的或者不同的IP地址。各MTC Device通过RB向eNB发送携 带其分配到的IP地址的数据,eNB接收该上行数据后,通过对应的 公共路径将该上行数据传送给P-GW,P-GW根据该上行数据中的IP地 址将该上行数据发送给对应的MTC Server。

或者,eNB不为MTC Device分配IP地址,而是在MTC Device 通过RB发送原始的上行数据时在该上行数据上添加IP包头,目的地 址为MTC Server。eNB通过对应的公共路径将该上行数据传送给P-GW, P-GW根据该上行数据中的目的地址将该上行数据发送给对应的MTC Server。

或者,eNB不为MTC Device分配IP地址,在MTC Device通过 RB发送原始的上行数据时,eNB通过对应的公共路径将该上行数据传 送给P-GW,P-GW接收该上行数据后在该上行数据中添加IP包头, 向对应的MTC Server发送添加有IP包头的上行数据。

904、MTC Server发送下行数据,P-GW接收该下行数据后,通过 对应的公共路径将该下行数据传送给eNB,eNB接收该下行数据后, 根据该下行数据中的IP地址或设备ID确定对应的RB,并通过该RB 将该下行数据传送给对应的MTC Device。

举例说明,eNB可以在接入时为各MTC Device分配不同的IP地 址。eNB设定MTC Device的IP五元组信息(即源IP地址、目的IP 地址、源端口号、目的端口号、协议名称等)与RB的对应关系,P-GW 设定MTC Device的IP地址段与公共路径的对应关系。MTC Server 发送携带IP地址信息的下行数据,P-GW接收该下行数据后,根据该 下行数据中的IP地址信息确定对应的公共路径,通过该公共路径将 该下行数据传送给eNB,eNB接收该下行数据后,根据该下行数据中 的IP地址信息确定对应的RB,并通过该RB将该下行数据传送给对 应的MTC Device。例如,假设一个eNB下有共用一个公共路径的组 设备1000个,他们将集中在凌晨3:00-4:00发送数据,但不会一 窝蜂的同时接入这些设备,而是打散随机的接入这些设备,每个设备 被接入5分钟进行数据传递,传递结束后就不会再接入该设备了。eNB 为该组设备保留150个IP地址,每个接入的设备接入时分配一个IP 地址,接入结束后释放该IP地址,之后其他设备被接入时将释放的 IP地址分配给这些设备使用。因此,原则上同一时间内最多允许150 个设备同时接入。在凌晨2:59建立公共路径后,P-GW中记录该150 个IP地址与该公共路径的对应关系,eNB每次为MTC Device分配了 一个IP地址后就将该MTC Device对应的RB与该IP地址对应。当一 个MTC Device发送了上行数据(该数据的源地址是分配给它的IP地 址,源端口是MTC Device分配的端口号,目的地址是MTC Server的 IP地址,目的端口是MTC Sever的端口)后,MTC Server要响应这 个MTC Device,就会回复一个数据,该回复的数据的IP包头中的目 的地址是该MTC Device的IP地址,目的端口是MTC Device的端口, P-GW接收该回复的数据后,根据目的地址(即MTC Device的IP地 址)和目的端口等信息判定该数据应该被发送到该公共路径而不是其 他路径,然后,P-GW通过公共路径向eNB发送该数据。eNB接收该数 据后,根据目的地址(即MTC Device的IP地址)和目的端口等信息 确定与该MTC Device对应的RB,通过该RB向该MTC Device发送该 数据。

或者,eNB也可以给各MTC Device分配相同的IP地址,各MTC Device将IP地址相关数据信息发送给eNB。eNB设定MTC Device的 ID与RB的对应关系,P-GW设定MTC Device的IP地址与公共路径的 对应关系。MTC Server发送携带分配给MTC Device的IP地址的下 行数据,P-GW接收该下行数据后,根据该下行数据中MTC Device的 IP地址确定公共路径,并通过该公共路径将该下行数据传送给eNB。 eNB接收该下行数据后,根据该下行数据中的设备ID确定对应的RB, 并通过该RB将该下行数据传送给对应的MTC Device。

或者,MTC Server发送携带某一特定IP地址的下行数据,P-GW 接收该下行数据后,根据该下行数据中的IP地址确定公共路径,并 通过该公共路径将该下行数据传送给eNB。eNB接收该下行数据后, 根据该下行数据中的设备ID确定对应的RB,并通过该RB将该下行 数据传送给对应的MTC Device。

以上介绍了基于传统的有连接(即无线接口存在RB)的方法。 另外,还可以采用基于无连接的方法使用公共路径,如MTC Device 不会发送RRC连接请求,以建立信令连接和RB数据连接,而是直接 在某个时频资源向eNB发送数据,eNB根据收到的数据中的标识信息 (如组ID)确定相关联的公共路径,通过该公共路径将该数据发送 给MTC Server或P-GW。而eNB通过公共路径从MTC Server或P-GW 接收数据后,根据该数据中的标识信息或IP地址直接在某个时频资 源向对应MTC Device发送该数据。

104、在所述同路传输组的机器设备与所述机器服务器之间的数 据传输结束时,释放所述公共路径。

下面以MME触发删除公共路径为例对删除公共路径的过程作进 一步详细具体的描述。

如图10所示,本实施例M2M通信中,由MME触发删除从eNB到 MTC Server的公共路径的方法,包括:

1001、MME因配置触发或时间触发或其他触发确定需要删除一个 为一组MTC Device所建立的公共路径,向S-GW发送会话删除请求 (Delete Session Request)消息;

1002、S-GW向P-GW发送会话删除请求消息;

1003、释放P-GW与MTC Server之间的隧道;

1004、P-GW向S-GW发送会话删除响应(Delete Session Response)消息。

1005、S-GW向MME发送会话删除响应消息。

1006、MME向eNB发送承载释放请求(Release Bearer Request) 消息;

1007、eNB向MME发送承载释放响应(Release Bearer Response) 消息。

另外,建立的公共路径是eNB到MTC Server之间的路径中的部 分路径时,可以通过适当省略图10所描述的实施例中的某些步骤来 实现。例如,如果建立的公共路径是eNB到P-GW的路径,则在图10 所描述的实施例中省略步骤1003即可释放该公共路径。如果建立的 公共路径是eNB到S-GW的路径,则在图10所描述的实施例中省略步 骤1002-1004即可释放该公共路径。如果建立的公共路径是S-GW到 P-GW的路径,则在图10所描述的实施例中省略步骤1003、1006-1007 即可释放该公共路径。

另外,当eNB触发建立的公共路径需要删除时,eNB可以模仿一 个正常UE的承载删除过程或分离(Detach)过程进行删除公共路径。

本发明实施例提供的M2M的通信方法,通过获取与同路传输组的 机器设备对应的公共路径的特征信息,根据所述特征信息建立所述公 共路径,同路传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务器进行 数据传输,并且在同路传输组的机器设备与机器服务器之间的数据传 输结束时释放所述公共路径。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载和释放 承载的操作,减少了节点之间的信令传输,从而能够减少M2M通信时 所占用的网络资源,提高M2M网络业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中公共路径的建 立方法,如图11所示,包括:

1101、移动管理实体向服务网关发送会话建立请求消息;

举例而言,移动管理实体会在满足公共路径建立触发条件时,向 服务网关发送会话建立请求消息,其中所述公共路径建立触发条件包 括预先设置的配置条件,预先设置的启动时间,或者网管/维护系统 下发的操作指令。

在本实施例中,建立的公共路径包括基站-服务网关之间的路径, 基站-服务网关-分组数据网络网关之间的路径,或者基站-服务网关- 分组数据网络网关-机器服务器之间的路径。另外,建立的公共路径 为单向上行路径或双向路径。

1102、移动管理实体接收所述服务网关发送的会话建立响应消 息,所述会话建立响应消息是对所述会话建立请求消息的响应并携带 所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

举例而言,以建立的公共路径是eNB~S-GW~P-GW~MTC Server 之间的双向路径为例,S-GW接收MME发送的会话建立请求消息后, 向P-GW发送会话建立请求消息,所述会话建立请求消息携带S-GW的 IP地址和TEID信息。P-GW接收S-GW发送的会话建立请求消息后, 记录所述会话建立请求消息中的S-GW的IP地址和TEID信息。P-GW 与MTC Server之间建立隧道。并且,P-GW向S-GW发送会话建立响 应消息,所述会话建立响应消息携带P-GW的IP地址和TEID信息。 S-GW接收P-GW发送的会话建立响应消息后,记录所述会话建立响应 消息中的P-GW的IP地址和TEID信息。S-GW向MME发送会话建立响 应消息,所述会话建立响应消息携带S-GW的IP地址和TEID信息。

1103、移动管理实体向基站发送承载建立请求消息,所述承载建 立请求消息携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

1104、移动管理实体接收所述基站发送的承载建立请求响应完成 公共路径的建立。

举例而言,以公共路径包括MME~eNB的路径为例,MME接收eNB 发送的承载建立响应消息后,向S-GW发送承载修改请求消息,所述 承载修改请求消息eNB的IP地址和TEID信息。S-GW接收该承载修 改请求消息后,记录该eNB的IP地址和TEID信息,向MME发送承载 修改响应消息。

本实施例提供的无线通信网络中公共路径的建立方法,通过移动 管理实体向服务网关发送会话建立请求消息,并接收所述服务网关发 送的携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息的会话建 立响应消息,向基站发送携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标 识符信息的承载建立请求消息,并接收所述基站发送的承载建立请求 响应完成公共路径的建立。因此,同一组的MTC Device与MTC Server 进行数据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载的操作,减少了 节点之间的信令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资源, 提高M2M网络业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中公共路径的建 立方法,如图12所示,包括:

1201、基站向移动管理实体发送附着请求;

举例而言,基站会在满足公共路径建立触发条件时,向移动管理 实体发送附着请求,所述公共路径建立触发条件包括预先设置的配置 条件,预先设置的启动时间,或者网管/维护系统下发的操作指令。

在本实施例中,建立的公共路径包括基站-服务网关之间的路径, 基站-服务网关-分组数据网络网关之间的路径,或者基站-服务网关- 分组数据网络网关-机器服务器之间的路径。另外,建立的公共路径 为单向上行路径或双向路径。

1202、基站接收所述移动管理实体发送的初始化上下文请求或附 着接受消息,所述初始化上下文请求或附着接受消息是对所述附着请 求的响应并携带服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;

举例而言,以建立的公共路径是eNB~S-GW~P-GW~MTC Server 之间的双向路径为例,MME接收该附着请求后,向S-GW发送会话建 立请求消息。S-GW接收该会话建立请求消息后,向P-GW发送会话建 立请求消息,所述会话建立请求消息携带S-GW的IP地址和TEID信 息。P-GW接收该会话建立请求消息后,记录S-GW的IP地址和TEID 信息,P-GW与MTC Server之间建立隧道,P-GW向S-GW发送会话建 立响应消息,所述会话建立响应消息携带P-GW的IP地址和TEID信 息。S-GW接收该会话建立响应消息后,记录P-GW的IP地址和TEID 信息,向MME发送会话建立响应消息,所述会话建立响应消息携带 S-GW的IP地址和TEID信息。MME接收该会话建立响应消息后,向 eNB发送初始化上下文请求或附着接受消息,所述初始化上下文请求 或附着接受消息携带S-GW的IP地址和TEID信息。

1203、基站向所述移动管理实体发送初始化上下文响应或附着完 成消息,完成公共路径的建立,其中所述初始化上下文响应或附着完 成消息携带所述基站的网络地址和隧道端点标识符信息。

举例而言,MME接收该初始化上下文响应或附着完成消息后,向 S-GW发送承载修改请求消息,所述承载修改请求消息携带eNB的IP 地址和TEID信息。S-GW接收该承载修改请求消息后,记录该eNB的 IP地址和TEID信息,S-GW向MME发送承载修改响应消息。

本实施例提供的无线通信网络中公共路径的建立方法,通过基站 向移动管理实体发送附着请求,接收所述移动管理实体发送的携带服 务网关的网络地址和隧道端点标识符信息的初始化上下文请求或附 着接受消息,向所述移动管理实体发送携带所述基站的网络地址和隧 道端点标识符信息的初始化上下文响应或附着完成消息,完成公共路 径的建立。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数据传输 时,公共路径部分仅涉及一次建立承载的操作,减少了节点之间的信 令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资源,提高M2M网络 业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中单向上行公共 路径的使用方法,如图13所示,包括:

1301、基站接收机器设备发送的无线资源控制连接请求消息;

在本实施例中,使用的公共路径为单向上行公共路径,包括基站 -服务网关之间的上行路径,基站-服务网关-分组数据网络网关之间 的上行路径,或者基站-服务网关-分组数据网络网关-机器服务器之 间的上行路径;或者,所述公共路径为双向公共路径,包括基站-服 务网关之间的双向路径,基站-服务网关-分组数据网络网关之间的双 向路径,或者基站-服务网关-分组数据网络网关-机器服务器之间的 双向路径。

1302、基站向所述机器设备发送无线资源控制连接建立消息;

1303、基站接收所述机器设备发送的无线资源控制连接建立完成 消息,所述无线资源控制连接建立完成消息携带公共路径关联标识;

1304、基站根据所述公共路径相关联标识确定与所述机器设备对 应的公共路径;

举例而言,基站可以根据所述公共路径相关联标识确定与所述机 器设备对应的单向上行公共路径。或者,基站也可以根据所述公共路 径相关联标识确定与所述机器设备对应的双向公共路径。

1305、基站在接收机器设备发送的上行数据时,通过所述公共路 径向所述公共路径的对端节点发送所述上行数据。

举例而言,基站可以在接收机器设备发送的上行数据时,通过所 述单向上行公共路径向所述单向上行公共路径的对端节点发送所述 上行数据。或者,基站也可以在接收机器设备发送的上行数据时,通 过所述双向公共路径向所述双向公共路径的对端节点发送所述上行 数据。

另外,基站还可以在通过所述双向公共路径从所述双向公共路径 的对端节点接收下行数据时,根据所述下行数据中的设备标识确定对 应的机器设备,向确定的机器设备发送所述下行数据。

本实施例提供的无线通信网络中公共路径的使用方法,通过基站 接收机器设备发送的无线资源控制连接请求消息,向所述机器设备发 送无线资源控制连接建立消息,接收所述机器设备发送的携带公共路 径关联标识的无线资源控制连接建立完成消息,根据所述公共路径相 关联标识确定与所述机器设备对应的公共路径,并在接收机器设备发 送的上行数据时,通过所述公共路径向所述公共路径的对端节点发送 所述上行数据。。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数 据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载的操作,减少了节点之 间的信令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资源,提高 M2M网络业务的处理效率。

与上述方法相对应地,本发明实施例还提供了一种M2M的通信系 统,如图14所示,包括:

网络单元1401,用于获取与同路传输组的机器设备对应的公共 路径的特征信息;根据所述特征信息建立所述公共路径;在所述同路 传输组的机器设备与机器服务器1402之间的数据传输结束时,释放 所述公共路径;

机器服务器1402,用于通过与所述同路传输组的机器设备对应 的公共路径,与所述同路传输组的机器设备进行数据传输。

进一步地,所述网络单元1401,具体用于根据所述特征信息确 定所述公共路径的首节点和末节点以及所述公共路径的数据传输方 向;在所述首节点和末节点之间建立隧道;并且,在所述数据传输方 向为上行时,所述隧道的节点中存储所述节点的上一级节点的网络地 址和接口信息;在所述数据传输方向为下行时,所述隧道的节点中存 储所述节点的下一级节点的网络地址和接口信息;在所述数据传输方 向为上下行时,所述隧道的节点中存储所述节点的上一级节点和下一 级节点的网络地址和接口信息。

进一步地,所述网络单元1401,还具体用于为所述同路传输组 的机器设备建立无线承载;基站中设定建立的无线承载与公共路径的 对应关系;在所述同路传输组的机器设备通过建立的无线承载发送上 行数据时,基站根据设定的无线承载与公共路径的对应关系确定对应 的公共路径,将所述上行数据通过确定的公共路径发送给机器服务 器。

进一步地,所述网络单元1401,还具体用于为所述同路传输组 的机器设备建立无线承载;基站中设定建立的无线承载与所述公共路 径的对应关系,并设定机器设备信息与无线承载的对应关系;在机器 服务器通过所述公共路径发送下行数据时,基站根据所述下行数据中 的机器设备信息以及设定的机器设备信息与无线承载的对应关系确 定对应的无线承载;基站通过确定的无线承载将所述下行数据发送给 对应的机器设备。

进一步地,所述网络单元1401,还具体用于为所述同路传输组 的机器设备建立无线承载,并为所述同路传输组的机器设备分配网络 地址;基站中设定建立的无线承载与所述公共路径的对应关系,并设 定机器设备的网络地址与无线承载的对应关系;在机器服务器通过所 述公共路径发送下行数据时,基站根据所述下行数据中的网络地址以 及设定的机器设备的网络地址与无线承载的对应关系确定对应的无 线承载;基站通过确定的无线承载将所述下行数据发送给对应的机器 设备。

本发明实施例提供的M2M的通信系统,通过获取与同路传输组的 机器设备对应的公共路径的特征信息,根据所述特征信息建立所述公 共路径,同路传输组的机器设备通过所述公共路径与机器服务器进行 数据传输,并且在同路传输组的机器设备与机器服务器之间的数据传 输结束时释放所述公共路径。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载和释放 承载的操作,减少了节点之间的信令传输,从而能够减少M2M通信时 所占用的网络资源,提高M2M网络业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中公共路径的建 立系统,如图15所示,包括:

移动管理实体1501,用于向服务网关1502发送会话建立请求消 息;接收所述服务网关1502发送的会话建立响应消息;向基站1503 发送承载建立请求消息,所述承载建立请求消息携带所述服务网关 1502的网络地址和隧道端点标识符信息;接收所述基站1503发送的 承载建立请求响应完成公共路径的建立;

服务网关1502,用于接收所述移动管理实体1501发送的会话建 立请求消息;向所述移动管理实体1501发送会话建立响应消息,所 述会话建立响应消息携带所述服务网关1502的网络地址和隧道端点 标识符信息;

基站1503,用于接收所述移动管理实体1501发送的承载建立请 求消息;向所述移动管理实体1501发送承载建立响应消息。

进一步地,所述移动管理实体1501,具体用于当满足公共路径 建立触发条件时向服务网关1502发送会话建立请求消息,其中所述 公共路径建立触发条件包括预先设置的配置条件,预先设置的启动时 间,或者网管/维护系统下发的操作指令。

其中,所述公共路径包括基站-服务网关之间的路径,基站-服务 网关-分组数据网络网关之间的路径,或者基站-服务网关-分组数据 网络网关-机器服务器之间的路径。所述公共路径为单向上行路径或 双向路径。

本实施例提供的无线通信网络中公共路径的建立系统,通过移动 管理实体向服务网关发送会话建立请求消息,并接收所述服务网关发 送的携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息的会话建 立响应消息,向基站发送携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标 识符信息的承载建立请求消息,并接收所述基站发送的承载建立请求 响应完成公共路径的建立。因此,同一组的MTC Device与MTC Server 进行数据传输时,公共路径部分仅涉及一次建立承载的操作,减少了 节点之间的信令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资源, 提高M2M网络业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中公共路径的建 立系统,如图16所示,包括:

基站1601,用于向移动管理实体1602发送附着请求;接收所述 移动管理实体1602发送的初始化上下文请求或附着接受消息;向所 述移动管理实体1602发送初始化上下文响应或附着完成消息,完成 公共路径的建立,其中所述初始化上下文响应或附着完成消息携带所 述基站1601的网络地址和隧道端点标识符信息;

移动管理实体1602,用于接收所述基站1601发送的附着请求; 获取服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;向所述基站1601 发送初始化上下文请求或附着接受消息,所述初始化上下文请求或附 着接受消息携带所述服务网关的网络地址和隧道端点标识符信息;接 收所述基站1601发送的初始化上下文响应或附着完成消息。

进一步地,基站1601,具体用于在满足公共路径建立触发条件 时,向移动管理实体1602发送附着请求,所述公共路径建立触发条 件包括预先设置的配置条件,预先设置的启动时间,或者网管/维护 系统下发的操作指令。

其中,所述公共路径包括基站-服务网关之间的路径,基站-服务 网关-分组数据网络网关之间的路径,或者基站-服务网关-分组数据 网络网关-机器服务器之间的路径。所述公共路径为单向上行路径或 双向路径。

本实施例提供的无线通信网络中公共路径的建立系统,通过基站 向移动管理实体发送附着请求,接收所述移动管理实体发送的携带服 务网关的网络地址和隧道端点标识符信息的初始化上下文请求或附 着接受消息,向所述移动管理实体发送携带所述基站的网络地址和隧 道端点标识符信息的初始化上下文响应或附着完成消息,完成公共路 径的建立。因此,同一组的MTC Device与MTC Server进行数据传输 时,公共路径部分仅涉及一次建立承载的操作,减少了节点之间的信 令传输,从而能够减少M2M通信时所占用的网络资源,提高M2M网络 业务的处理效率。

另外,本发明实施例还提供了一种无线通信网络中公共路径的使 用系统,如图17所示,包括:

机器设备1701,用于向基站1702发送无线资源控制连接请求消 息;接收所述基站1702发送的无线资源控制连接建立消息;向所述 基站1702发送无线资源控制连接建立完成消息,所述无线资源控制 连接建立完成消息携带公共路径关联标识;

基站1702,用于接收机器设备1701发送的无线资源控制连接请 求消息;向所述机器设备1701发送无线资源控制连接建立消息;接 收所述机器设备1701发送的无线资源控制连接建立完成消息;根据 所述无线资源控制连接建立完成消息中的公共路径相关联标识确定 与所述机器设备1701对应的公共路径;在接收机器设备1701发送的 上行数据时,通过所述公共路径向所述公共路径的对端节点发送所述 上行数据。

进一步地,所述基站1702,具体用于根据所述公共路径相关联 标识确定与所述机器设备1701对应的单向上行公共路径;在接收机 器设备1701发送的上行数据时,通过所述单向上行公共路径向所述 单向上行公共路径的对端节点发送所述上行数据。

或者,所述基站1702,具体用于根据所述公共路径相关联标识 确定与所述机器设备1701对应的双向公共路径;在接收机器设备 1701发送的上行数据时,通过所述双向公共路径向所述双向公共路 径的对端节点发送所述上行数据。

进一步地,所述基站1702,还用于在通过所述双向公共路径从 所述双向公共路径的对端节点接收下行数据时,根据所述下行数据中 的设备标识确定对应的机器设备1701,向确定的机器设备1701发送 所述下行数据。

在本实施例中,所述公共路径为单向上行公共路径,包括基站- 服务网关之间的上行路径,基站-服务网关-分组数据网络网关之间的 上行路径,或者基站-服务网关-分组数据网络网关-机器服务器之间 的上行路径;或者,所述公共路径为双向公共路径,包括基站-服务 网关之间的双向路径,基站-服务网关-分组数据网络网关之间的双向 路径,或者基站-服务网关-分组数据网络网关-机器服务器之间的双 向路径。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或 部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的 程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括 如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光 盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体 (Random Access Memory,RAM)等。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并 不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范 围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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