公用承载建立的方法、数据传输方法和核心网络侧设备技术

本发明专利技术公开了一种公用承载建立的方法，包括：核心网络侧设备为机器类通信组（ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ）内的机器到机器间的通信（Ｍ２Ｍ）终端建立组公用承载资源；在ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ内的Ｍ２Ｍ终端接入演进的分组网（ＥＰＣ）时，核心网络侧设备为请求接入的Ｍ２Ｍ终端分配组公用承载资源。本发明专利技术还公开了一种数据传输方法，包括：核心网络侧设备为ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ内请求接入的Ｍ２Ｍ终端分配公用承载资源；核心网络侧设备创建并存储ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ内各Ｍ２Ｍ终端的无线接入网络承载通道与组公用承载通道的对应关系，并依据该对应关系执行数据的上下行传输。通过本发明专利技术，解决了规模巨大的Ｍ２Ｍ终端接入到网络时，会占用大量网络资源的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信中的承载建立技术，尤其涉及一种公用承载建立的方法、数 据传输方法和核心网络侧设备。
技术介绍
近年来，机器到机器间的通信(M2M，Machine to Machine)业务逐渐开始得到应 用，如物流系统、远程抄表、智能家居等应用。M2M服务商使用现有的无线网络，如通用分 组无线业务(GPRS，General Packet Radio service)网络、演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)网络等，开展M2M业务。由于M2M业务与人与人之间的通信(H2H，Human to Human)业务有明显的差异性，因此需要对现有的网络进行必要的优化，以获得最佳的网 络管理与网络通信质量。第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)现网主要 采用GPRS网络实现数据包的传输，随着无线宽带技术的发展，业务层对传输层的带宽、时 延等性能要求越来越高。为提高其网络性能，降低网络建设及运营成本，并在与其它无线 接入技术，如全球微波互联接入(WiMax，Worldwide Interoperability for Microwave Access)的竞争中取得优势，3GPP开始致力于系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)的研究，目的是使得演进的分组网(EPC，Evolved Packet Core)可提供更高 的传输速率、更短的传输延时、优化分组，及支持全球陆地无线接入(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access)、演进的UTRAN(E-UTRAN)、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。SAE的架构如图1所示，其中，演进的无线接入网(E-RAN，Evolved Radio Access Network)中包含的网元有演进节点B (eNodeB，Evolved NodeB)，用于为用户的接入提供 无线资源；分组数据网(PDN，Packet Data Network)用于为用户提供业务的网络；EPC提供 了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)，是控制面功能实体，临时存 储用户数据的服务器，负责管理和存储用户设备(UE，User Equipment)的上下文(例如用 户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区 域或者该网络时，负责对该UE的用户进行鉴权。服务网关(S-GW，krving Gateway)，是一个用户面实体，负责用户面数据路由处 理，终结处于空闲(ECM IDLE)状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer) 上下文，例如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。S-GW是3GPP系统内部用户面的锚 点，一个用户在一个时刻只能有一个S-GW。分组数据网网关(P_GW，PDN Gateway)，是负责UE接入PDN的网关，分配用户IP地 址，也是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点，P-GW的功能还包括策略实施、计费支持。用 户在同一时刻能够接入多个P-GW。策略与计费实施功能实体(PCEF，Policy and Charging Enforcement Function)也位于 P-GW 中。策略与计费规则功能实体(PCRF，Policyand Charging Rules Function)，负责 向PCEF提供策略控制与计费规则。归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)，负责永久存储签约用户数据， HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber Identification)、P-Gff 的 IP 地址。机器类通信服务器(MTCServer, Machine Type Communication Server)，是为 M2M应用新增的网元，主要负责对机器类通信设备(MTC UE, Machine Type Communication Device)的信息采集和数据存储/处理等工作，并可对MTC UE进行必要的管理。MTC UE是M2M业务使用的终端，与UE类似，也包括通用集成电路卡(UICC， Universal Integrated Circuit Card)和移动设备(ME, Mobile Equipment)，通常负责收 集若干采集器的信息并通过RAN节点接入核心网，并与MTC Server交互数据。在图1中，MTC UE需要通过SAE网络向MTC Server或其它的MTC UE传输数据信 息。SAE网络为此次传输建立S-GW与P-GW之间的GPRS隧道协议(GTP，GPRS Tunneling Protocol)隧道，数据信息通过GTP隧道实现可靠传输。图2是现有技术中，MTC UE接入到EPS网络，执行网络附着、IP承载建立的过程， 包括以下步骤步骤201，MTC UE为了接入到SAE网络，向eNodeB发起网络附着请求，在其中携带 了 IMSI、MTC UE的网络接入能力、请求分配IP的指示等信息。步骤202,eNodeB为MTC UE选择一个为之服务的MME，并将附着请求转发到该MME， 同时将MTC UE的标识等重要信息也携带给该MME。步骤203，MME向HSS发送鉴权数据请求消息(含IMSI)，HSS首先判断IMSI对应 的签约用户数据，如果查找不到任何签约或者IMSI已被列入黑名单，则HSS向MME返回鉴 权数据响应并携带合适的错误原因；如果找到IMSI对应的签约用户数据，则HSS向MME返 回鉴权数据响应消息(含鉴权向量)。MME执行鉴权流程以验证终端IMSI的合法性，并执行安全模式流程以启用安全连接。步骤204，MME向归属网的HSS发送位置更新请求，其中携带MME的标识、MTC UE 的标识，用以将MTC UE当前所接入的区域告知HSS。步骤205，HSS根据MTC UE的标识查找出MTC UE的签约用户数据，并将该签约用 户数据发送给MME。签约用户数据中主要包含缺省接入点名称(APN，ACCesS Point Name), 带宽大小等信息。MME接收到签约用户数据，检查MTC UE是否被允许接入到网络，向HSS返回接收用 户响应；若MME发现MTC UE有漫游限制或接入限制等问题，MME将禁止MTC UE附着，并通 知 HSS。步骤206，HSS向MME发送确认位置更新响应。步骤207，MME为MTC UE选择一个S_GW，并向其发送建立默认承载的请求。在该 请求中，MME告知S-GW必要的信息有MTC UE的标识、MME的标识、为MTC UE分配IP地址 的指示、缺省带宽信息、P-Gff地址等。步骤208，S-Gff向P-GW发送建立默认承载的请求。在该请求中，S-GW告知P-GW必要的信息有=S-GW的地址、缺省带宽信息、为MTC UE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公用承载建立的方法，其特征在于，该方法包括：　　核心网络侧设备为机器类通信组（ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ）内的机器到机器间的通信（Ｍ２Ｍ）终端建立组公用承载资源；　　在所述ＭＴＣ　Ｇｒｏｕｐ内的Ｍ２Ｍ终端接入演进的分组网（ＥＰＣ）时，所述核心网络侧设备为请求接入的Ｍ２Ｍ终端分配所述组公用承载资源。

【技术特征摘要】
1.一种公用承载建立的方法，其特征在于，该方法包括核心网络侧设备为机器类通信组(MTC Group)内的机器到机器间的通信(M2M)终端建 立组公用承载资源；在所述MTC Group内的M2M终端接入演进的分组网(EPC)时，所述核心网络侧设备为 请求接入的M2M终端分配所述组公用承载资源。2.根据权利要求1所述公用承载建立的方法，其特征在于，所述为MTCGroup内的M2M 终端建立组公用承载资源，具体为所述核心网络侧设备上预留MTC Group的组公用承载资源，在所述MTC Group内的M2M 终端首次接入时，所述核心网络侧设备激活所述预留的组公用承载资源；相应的，所述在MTC Group内的M2M终端接入EPC时，为请求接入的M2M终端分配组公 用承载资源，具体为所述核心网络侧设备将已激活的所述组公用承载资源指派给所述MTC Group内请求接 入的M2M终端。3.根据权利要求1所述公用承载建立的方法，其特征在于，所述为MTCGroup内的M2M 终端建立组公用承载资源，具体为所述核心网络侧设备上不预留MTC Group的组公用承载资源，在所述MTC Group内的 M2M终端首次接入时，所述核心网络侧设备创建所述MTC Group的组公用承载资源；相应的，所述在MTC Group内的M2M终端接入EPC时，为请求接入的M2M终端分配组公 用承载资源，具体为所述核心网络侧设备将已创建的所述组公用承载资源指派给所述MTC Group内请求接 入的M2M终端。4.根据权利要求1、或2、或3所述公用承载建立的方法，其特征在于，所述为请求接入 的M2M终端分配组公用承载资源，具体为所述核心网络侧设备根据M2M终端的接入请求中携带的MTC Group标识，或者根据请 求接入的M2M终端的签约数据中是否包含MTC Group属性，识别所述M2M终端是否属于MTC Group ；如果属于，则根据所述MTC Group标识识别对应的组公用承载资源是否已激活或创建， 如果已激活或创建，则直接将已激活或创建的组公用承载资源指派给所述M2M终端；如果 未激活和创建，则激活或创建与所述MTC Group标识对应的组公用承载资源，并将激活或创 建的组公用承载资源指派给所述M2M终端；如果不属于，则不为所述M2M终端激活或创建组公用承载资源。5.一种数据传输方法，其特征在于，该方法包括核心网络侧设备为MTC Group内请求接入的M2M终端分配公用承载资源；所述核心网络侧设备创建并存储所述MTC Group内各M2M终端的无线接入网络承载通 道与组公用承载通道的对应关系，并依据所述对应关系执行数据的上下行传输。6.根据权利要求5所述数据传输方法，其特征在于，所述对应关系中包括:M2M终端的 标识、M2M终端的IP地址、MTC Group标识、无线承载隧道端口标识、公用承载隧道端口标 识。7.根据权利要求5或6所述数据传输方法，其特征在于，所述依据对应关系执行数据的上下行传输，具体为所述MTC Group内M2M终端的上行数据包经无线接入网络承载通道发送到所述核心网 络侧设备时，所述核心网络侧设备根据上行数据包中所携带M2M终端的标识或IP地址，查 找所述对应关系中对应的公用承载隧道端口标识，并将所述上行数据包转发到对应的公用 承载隧道端口；所述核心网络侧设备接收到发往MTC Group内M2M终端的下行数据包时，根据MTC Group内的IP地址段识别下行数据包所属的MTC Group标识，并将所述下行数据包转发到 对应所述MTC Group标识的公用承载隧道端口上；所述核...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宝国，朱春晖，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
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