一种小数据传输方法及装置、系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小数据传输方法，所述方法包括：在监听到MTC服务器或MTC IWF网元发生拥塞时，将接收到的小数据缓存；在监听到所述MTC服务器或MTC IWF网元的拥塞解除后，将所缓存的小数据发送到MTC服务器。相应的，本发明专利技术还公开了一种小数据传输装置及系统，避免在MTC IWF网元或者MTC Server拥塞期间拥塞加剧，保障了MTC终端及时与MTC服务器进行数据通信，满足了物联网业务需求。并且，能够避免MTC IWF网元或者MTCServer拥塞期间数据丢失，保证小数据传输业务的正常进行，有效提高M2M用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器到机器间的通信(M2M,Machine to Machine)领域,尤其涉及一种小数据传输方法及装置、系统。
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 PacketSystem)网络等分组交换(PS, Packet Switch)网络开展M2M业务。因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，需要对现有的网络进行必要的优化，才能获得最佳的网络管理与网络通讯质量。GPRS网络是一个基于包交换的第二代移动通信网络，到了第三代移动通信系统，GPRS演进为通用移动通信系统分组交换(UMTS PS,Universal Mobile Telecommunicationsystem Packet Switch)域。GPRS网络架构中包含如下网元:无线网络系统(RNS, Radio Network System)、月艮务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、网关GPRS支持节点(GGSN，GatewayGPRS support Node)、归属位置寄存器(HLR, Home Location Register)、分组数据网络(PDN, Packet Data Network)和 MTC 月艮务器(MTC Server)。其中，RNS中包含 NodeB 与无线网络控制器(RNC, Radio Network Controller),NodeB为终端提供空口连接，RNC主要用于管理无线资源以及控制NodeB。RNC与NodeB之间通过Iub 口连接，终端通过RNS接入通用移动通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunication System)的分组域核心网(Packet Core) ;SGSN用于保存用户的路由区位置信息，负责安全和接入控制，SGSN通过Iu 口与RNS相连；GGSN用于分配终端的IP地址和到外部网络的网关功能，在内部通过Gn 口与SGSN相连；HLR用于保存用户的签约数据和当前所在的SGSN地址，通过Gr 口与SGSN相连，通过Ge 口与GGSN相连；PDN用于为用户提供基于分组的业务网，通过Gi 口与GGSN相连；MTCServer用于为用户提供M2M应用，通过MTCi接口与GGSN相连。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，第三代合作伙伴计划(3GPP，ThirdGeneration Partnership Projects)致力于系统架构演进(SAE, System ArchitectureEvolution)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，以及支持演进的UTRAN(E-UTRAN，Evolved UTRAN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network)、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的架构中包含了无线接入网络的网元(如演进节点(eNodeB, EvolvedNodeB))、核心网控制面网兀(如移动管理实体(MME, Mobility Management Entity))、核心网用户面网元等各类网元。其中，演进的无线接入网(E-RAN, Evolved Radio AccessNetwork)中包含的网元是eNodeB，属于RNS，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(PDN, Packet Data Network)是为用户提供业务的网络；EPC核心网提供了更低的延迟,并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元:MME、服务网关(SGW, Serving Gateway)、分组数据网网关(PGW, PDN Gateway)、和归属用户服务器(HSS, Home Subscriber Server)。其中，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(比如用户标识、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，负责对该用户进行鉴权。SGW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，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等，SGW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 SGff0PGff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，PGW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PGW。策略与计费实施功能实体(PCEF, Policy and Charging Enforcement Function)也位于PGW 中。HSS负责永久存储用户签约数据，HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(IMSI, International Mobile Subscriber Identification)、和 PGW 分配的 IP 地址。在物理上，SGff和PGW可能合一，EPC系统用户面网元包括SGW和PGW。M2M业务是以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它采用智能机器终端，通过无线网络传输信息，为客户提供的信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M的通信对象为机器对机器，可以是人与机器之间的通信，机器与服务器之间的通信，不同智能终端之间的通信。不同应用的MTC设备具有不同的特性，如电梯等升降机设备具有低移动性、PS only属性，而监视、警报设备除具有低移动性、PS only外，还具有低数据传输和高可用性等属性。因此需要针对不同应用的MTC设备进行不同的系统优化，可有效的对MTC设备进行管理、监控、付费等。同时，由于MTC设备具有无人值守的特征，因此，需要对3GPP网络进行优化，使网络具有可以激活终端的能力，这样当MTC Server需要MTC终端上报数据或对其进行控制，就可以随时触发MTC设备与MTC Server建立数据通信。根据M2M业务需求，需要网络实现对终端进行激活、小数据量传输的各类需求，因此对PS网络架构进行了增强，PS网络的MTC增强架构如图1所示，在PS网络架构中引入了MTC互通功能(IWF, Inter-working Function)网元及相关接口，其中，虚线表示控制面连接，实线表示用户面连接。图1中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：在监听到机器类通信MTC服务器或MTC互通功能IWF网元发生拥塞时，将接收到的小数据缓存；在监听到所述MTC服务器或MTC IWF网元的拥塞解除后，将所缓存的小数据发送到MTC服务器。

【技术特征摘要】
1.一种小数据传输方法，其特征在于，所述方法包括: 在监听到机器类通信MTC服务器或MTC互通功能IWF网元发生拥塞时，将接收到的小数据缓存； 在监听到所述MTC服务器或MTC IWF网元的拥塞解除后，将所缓存的小数据发送到MTC服务器。2.根据权利要求1所述的小数据传输方法，其特征在于，所述将接收到的小数据缓存，包括: 在发出所述小数据的MTC设备为高优先级终端类型时，或所述小数据携带有高优先级业务的标识时，缓存所述小数据。3.根据权利要求1或2所述的小数据传输方法，其特征在于，在监听到MTC服务器发生拥塞时，将接收到的小数据缓存，包括: 所述MTC服务器发生拥塞时，向所述MTC IffF网元发送信令拥塞通知消息； 所述MTC IWF网元接收到所述信令拥塞通知消息后，将自身所接收到的小数据包缓存。4.根据权利要求1或2所述的小数据传输方法，其特征在于，在监听到MTCIWF网元发生拥塞时，将接收到的小数据缓存，包括: 所述MTC IffF网元发生拥塞时，向移动性管理单元MME/服务GPRS支持节点SGSN发送信令拥塞通知消息； 所述MME/SGSN接收到所述信令拥塞通知消息后，将自身+所接收到的小数据包缓存。5.根据权利要求1 或2所述的小数据传输方法，其特征在于，在获知机器类通信MTC服务器或MTC互通功能IWF网元发生拥塞时，将接收到的小数据缓存，包括: 所述MTC服务器发生拥塞时，向所述MTC IffF网元发送信令拥塞通知消息； 所述MTC IffF网元接收到所述信令拥塞通知消息后，将自身所接收到的小数据包缓存； 所述MTC IffF网元发生拥塞时，向移动性管理单元MME/服务GPRS支持节点SGSN发送信令拥塞通知消息； 所述MME/SGSN接收到所述信令拥塞通知消息后，将自身+所接收到的小数据包缓存。6.根据权利要求1所述的小数据传输方法，其特征在于，在监听到所述MTC服务器的拥塞解除后，将所缓存的小数据发送到MTC服务器，包括: 所述MTC服务器的拥塞解除后，向所述MTC IffF网元发送信令拥塞解除通知消息； 所述MTC IffF网元接收到所述信令拥塞解除通知消息后，将自身所缓存的小数据包发送给所述MTC服务器。7.根据权利要求1所述的小数据传输方法，其特征在于，在监听到所MTCIWF网元的拥塞解除后，将所缓存的小数据发送到MTC服务器，包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员：游世林，谢宝国，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44