網絡地址中依賴於傳輸設備的上下文的製作方法
2023-04-29 13:00:11 5
相關申請交叉引用
本發明要求於2014年11月18日提交的申請號為62/081,383、發明名稱為「移動環境中基於流的尋址系統與方法」的美國臨時專利申請以及於2015年11月17日提交的申請號為14/943,647、發明名稱為「網絡地址中依賴於傳輸設備的上下文」的美國專利申請的權益和優先權，其全部內容通過引用結合於本申請中。
本發明涉及基於分組的通信，並且尤其涉及與採用網際網路協議(ip)的網絡中的無線機器類通信(mtc)設備有關的無線通信。
背景技術：
將機器對機器(m2m)通信(在某些情況下，稱為機器類通信mtc)是一種名稱，用以描述允許無線和有線通信設備(mtc設備)直接或通過網絡(例如，網際網路協議(ip)網絡)與其它設備或與遠程伺服器上運行的應用進行通信的通信和技術。
相關領域的普通技術人員應理解，在大多數情況下，首字母縮略詞「m2m」和「mtc」可以互換使用。然而，涉及這種通信和技術的應用通常稱為「m2m應用」，而業務通常稱為「mtc業務」。設備通常可稱為「m2m設備」或「mtc設備」。另外，某些標準機構可傾向於優先指代一個術語而非另一術語。
mtc與諸如使用智慧型手機電話、筆記本電腦或平板電腦的語音和數據等人際型通信(human-typecommunications，htc)之間的區別可以在於，mtc業務通常可以以偶發性和低帶寬為特徵，而htc業務可以以基本上不斷要求高帶寬為特徵。因此，如3gppts23.888的「機器類通信(mtc)的系統改進」及ietfrfc7252的「受限應用協議(coap)」(2014年6月)中所指出的，mtc業務通常可能涉及在極短暫的(相對於htc通信)分組流中交換幾個小的分組數據包。
在某些示例實施例中，術語「分組流」可以指的是「經過網絡設備的具有一些共同特性的單向順序的分組數據包」，其在ietfrfc3954的「網絡流(netflow)服務輸出」(2004年10月)中進行了定義。
在某些情況下，分組流可以包括單個數據包，通常在為上行鏈路(ul)方向(從mtc設備到遠程通信節點(rcn)接收方)上的。另外，分組猝發(相對於htc通信)之間的時間段可能相當長，從幾分鐘到幾小時。
此外，mtc通信系統與htc系統之間的區別可以在於，在網絡設計中預期並考慮到網絡覆蓋區域內將存在許多mtc設備(相對於htc設備)。
通常，術語「無線設備」可以包括mtc設備和htc設備以及其它無線通信設備，包括但不限於用戶設備(ue)、固定站(fs)和移動站(ms)。
作為非限制性示例，諸如傳感器或測試儀等mtc設備可被配置以捕獲諸如溫度、傳感器讀數或庫存水平等事件，並通過網絡將其(在ul方向上)傳送給大型網際網路中對信息進行編譯(例如，結合一個或更多個由前述的mtc設備，或一個或更多個額外mtc設備或一個或更多個其他數據源所捕獲的一個或更多個事件)並對這些信息進行分析以執行一個或更多個動作的m2m應用。在一些情況下，這種動作可以包括向mtc設備(下行鏈路(dl)方向)提供一個或更多個請求。
圖1中描述了可用於，例如，第三代合作夥伴項目(3gpp)網絡中的mtc無線網絡的某些功能元件的示例性配置的示意圖。圖中通常在100處示出的網絡包括至少一個遠程通信節點，例如應用伺服器(as)110，至少一個邊界網關(bg)115、至少一個mtc互通功能(mtc-iwf)120、至少一個無線接入網(ran)130和至少一個mtc設備140以及示為150的大型網際網路。
rcn110通過大型網際網路150與bg115耦合，並且包括至少一個m2m應用111。m2m應用111可以包括用於管理、配置、控制並與一個或更多個mtc設備140通信的應用程式專用邏輯。通常，術語「遠程通信節點」包括應用伺服器(as)、有線和無線端節點設備以及其它與ran130通信耦合的網絡節點。
大型網際網路150通過bg115將rcn110耦合到ran130和mtc-iwf120。
bg115將mtc-iwf120和ran130耦合到大型網際網路150。bg115通過大型網際網路150管理傳送到rcn110的通信。
在mtc-iwf120通過bg115和大型網際網路150耦合到rcn110，並與ran130耦合。
ran130耦合到mtc-iwf120和bg115，並耦合到至少一個mtc設備140。ran130可以包括至少一個接入點(ap)131。ap131管理傳送到mtc設備140的無線鏈路160上的通信。通常，術語「接入點」包括基站(bs)、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進的nodeb(enb)和其它無線電接入控制器。其也可以包括網絡節點，比如可以負責分組流管理的接入路由器。
mtc設備140以無線方式耦合到至少一個包括ran130的ap131。mtc設備140可以包括與相應的m2m應用111進行通信的一個或更多個mtc客戶端應用。mtc設備140可以是單機設備，或者可以包括無線設備(wd)的元件。
m2m通信通常以ul(遠離mtc設備140)業務為主，該ul業務由mtc客戶端應用發送給相應的m2m應用111以報告事件。m2m應用偶爾會發送(朝向mtc設備140的)dl分組給mtc設備140，例如，以更新mtc設備140的配置，或請求給m2m應用111的報告信息。
同樣，考慮到ul通信的較低頻率，甚至dl通信更低的頻率，為了節省電池電量，mtc設備140可被配置以進入低功率電池狀態，並且避免所有沿無線網絡或ran130的與m2m應用111的通信。這通常不會構成任何有關事件的ul通信的問題，因為這些事件通常由mtc設備140發起，在生成(在某些情況下，捕捉)事件並將其以ul分組傳送給m2m應用111之前，mtc設備140可以恢復較高功率電池和操作狀態。
然而，dl通信可能不常發生並在毫無警告的情況下發生。為此，已開發出許多機制以使得mtc設備140重新進入足以接收來自m2m應用111的dl通信的較高功率電池狀態。
例如，ran130可以不時向mtc設備140發出dl分組到達的警報，包括通過尋呼機制。在這種情況下，如3gppts36.331中所述的「演進通用陸地無線接入網(e-utran)；無線資源控制(rrc)協議規範」如中所描述的，mtc設備140被配置以在預定尋呼機會(其可以包括一個或更多個特定時間點和/或一個或多個無線資源特定集合)期間監聽警報。當mtc設備140在這些尋呼機會中的一個期間檢測到尋呼(page)時，其獲得無線電資源，從而接收來自m2m應用111的一個或更多個dl分組，所述dl分組可以由ran130預先緩衝給mtc設備140用於dl傳輸。如果在尋呼機會期間沒有檢測到尋呼，mtc設備140可以恢復低電池狀態，直至下一個預定尋呼機會。
在另一示例中，如3gppts36.331的「演進的通用陸地無線接入網(e-utran)；無線資源控制(rrc)協議規範」http：//www.3gpp.org/ftp/specs/html-info-36331.htm中所描述的，可以採用半持久調度，其中對mtc設備140進行調度以在特定時間內監聽特定無線資源上的dl傳輸。在這種示例中，ran130可以在沒有任何初始警報或尋呼序列的情況下向mtc設備140發送dl分組。
將網際網路中的單播分組轉發設計成在(當前)附著有目的地節點的網絡中從源節點向固定點傳送分組。分組報頭中用作目的地地址的網絡ip地址標識該附著點。因此，就一般的無線設備而言，為了識別mtc設備140並使得其可以與其它無線設備進行區分，為該設備分配半靜態ip地址。在當今的移動無線環境中，當向網絡註冊無線設備時，通常將ip地址分配給無線設備(上的接口)。目前，可以採用至少四種機制中的一種來分配ip地址。
第一種機制涉及在製造過程中(通常手動)將ip地址配置到每個無線設備中。這樣做的時候，這種設備的部署可能被約束到這一地理(或其它)區域，即，分配給其的ip地址映射到對應的子網中。因此，由於基於每個子網而不是服務於無線設備的普遍群體來儲存取代情況，從而可能招致更高的儲備成本。
第二種機制涉及在部署之前將ip地址手動預配置到每個無線設備中。這種機制增加了勞動力以及設備部署的相關成本。此外，需要付出相當大的努力來管理可用的ip地址池。然而，儘管付出了這些努力，在不調用合適的地址循環程序的情況下，所部署的設備有時可能被取代。因此，隨著時間的推移，其他有效的ip地址也可能「丟失」。
第三種機制涉及使用諸如動態主機配置協議(dhcp)等協議來將ip地址動態分配給無線設備。dhcp涉及無線設備中的客戶端和網絡基礎設施以支持所述協議。這些要求增加了無線設備和輔助性網絡架構的成本和複雜度。
第四種機制涉及採用諸如(ipv6)無狀態地址自動配置(slaac)等方法來將ip地址動態分配給無線設備。就dhcp而言，slaac涉及無線設備中的客戶端以及網絡基礎設施，其增加了無線設備和輔助性網絡架構的成本和複雜度。此外，slaac要求由網絡定期廣播的路由器通告報文，以宣布可用的子網前綴，而這消耗了無線鏈路帶寬和資源。
因此，根據所採用的機制，給mtc設備140分配ip地址可以增加mtc設備140的複雜度和成本，或者可以給每個mtc設備140造成明顯的部署成本並增加開銷成本。考慮到mtc設備140的當前的及其迅速增加的數量，這種複雜度和成本會變得非常大，在某種程度上，其可能會開始影響採用mtc技術的成本效益。
此外，隨著mtc設備140變得更加普遍，預期網絡拓撲可能會越來越以具有大量小小區的異質網絡(hetnets)為特徵，所述小小區服務數量密集的行動裝置，主要是mtc設備140。通常，只要無線設備在ran130內是活躍的，該無線設備就保留分配給其的ip地址。與大型網際網路中的操作相比，分配的ip地址標識移動錨(ma)點(未示出)，而不是無線設備(當前)附著到ran130的地方。然而，無論何時無線設備一在輻射邊沿改變其附著點，控制面信令分組就針對無線設備在服務ap131和ma(未示出)之間進行交換。因此，預期控制信令開銷會開始上升。
如上所討論的，通常，mtc設備140可以進入低功率狀態並在事件信息的ul分組猝發之間避免所有與ran130的通信。可以想到的是，移動mtc設備140在低功率狀態時可以改變其附著點。如果是這樣的話，預期ran130會將dl業務重定向到新的附著點。目前，存在至少兩種可能適於這樣做的方法。
首先，可以採用包括以下協議的隧道解決方案來使ma在隧道分組內為尋址到特定設備或設備接口的流提供客戶分組封裝，3gppts29.281的「通用分組無線系統(gprs)隧道協議用戶平面(gtpv1-u)」中公開的通用分組無線系統(gprs)隧道協議(gtp)、ietfrfc6275的「ipv6中的移動性支持」(2011年7月)中公開的移動ip(mip)及其衍生物。隧道分組中的目的地地址標識附著點，比如，ap131，原始(封裝的)分組中的目的地地址標識實際的目的地無線設備。這增加了每個分組的尺寸，導致帶寬需求隨之增加。在某些情況下，諸如無線回程和網格鏈路等回程鏈路的帶寬受到限制，這種需求增加可能特別嚴重。此外，封裝隧道分組所引起的分組尺寸增加，可能導致超大分組的碎裂和重組的頻率增加，從而導致更大的帶寬和處理開銷。一些變體支持單個流的轉發，但這些變體導致分配的「轉交」地址的數量以及入口路由器維護的上下文信息的數量相應增加。
其次，當移動mtc設備140改變其附著點時，可以分配新的ip地址。在通過非限制性示例使用dhcp或slaac時，可能招致相當大的信令開銷。鑑於許多mtc設備140是可攜式的，並且依靠電池供電，這種開銷可能對電池壽命產生影響，從而對mtc設備140的工作壽命產生影響。
此外，每個無線設備具有相關聯的ran上下文。這種上下文通常包括與ran130分配給該設備的資源有關的信息。這種信息可以包括任何或所有的ul和/或dl傳輸調度、服務質量(qos)要求和傳輸參數。
考慮到一般mtc設備140通信的不定時性，這個問題變得更加嚴重。當mtc設備140在ul分組猝發之間處於低功率狀態時，ran130在兩個選項之間做出決定。
第一個選項用於ran130維護mtc設備140的上下文信息。雖然這減少了ran130和mtc設備140本身的處理，但是當mtc設備140恢復通信時，維護的上下文信息將佔用ran130中的內存。因此，當ran130部署預期大量的mtc設備140用於服務時，將分配在ran130中用於存儲並維護這種上下文信息的資源可能變得非常大。
第二個選項是：在mtc設備140進入低功率狀態時丟棄其的上下文信息，並在mtc設備140恢復通信時生成新的上下文信息。雖然減輕了對ran130存儲的需求，這個選項增加了ran130和mtc設備140上的通信和處理負載。再者，鑑於許多mtc設備140是可攜式的，並且依靠電池供電，這種負載可能會對電池壽命產生影響，從而對mtc設備140的有效使用壽命產生影響。此外，通信以及處理負載增加可能導致恢復m2m應用111和mtc設備140之間通信時產生延遲。
因此，需要降低與下列目的及其任意組合相關的開銷：，維護用於大量mtc設備並用於在移動環境中將分組轉發給mtc設備的上下文，同時降低mtc設備中所消耗的電池電功率量，降低mtc設備和ran之間的信令量。
技術實現要素：
本發明公開了一種用於傳輸上下文信息的方法和裝置，所述上下文信息控制在無線設備和與所述無線設備進行通信的遠程通信節點(rcn)之間沿第一方向流動的分組。所述方法把網絡地址分配給發自無線設備的分組流，所述分組流在上下文部分包括嵌入的上下文信息。所述上下文信息填充在分組報頭中標識為分組源地址的網絡地址，因此其在分組流期間通過網絡傳輸給rcn。因而，當接收到的分組的源地址作為目的地地址複製到響應分組時，嵌入的上下文信息可以被rcn自動傳送到響應分組或相應分組，該分組從rcn前往無線設備。這樣，上下文信息被賦予在兩個方向上的分組流中。在一些示例實施例中，分組為網際網路協議(ip)分組。
因此，代表無線設備的一個方向上的第一接入點(ap)處理分組可以通過rcn將用在未來分組流中的所需上下文指定並傳輸給代表無線設備的相反方向上的第二ap處理分組。在一些示例實施例中，第一ap和第二ap可以是相同的網絡單元。
在本發明一示例實施例中，提供了一種用於傳輸上下文信息的方法，所述上下文信息控制在至少一個無線設備和與所述無線設備進行通信的通信節點之間沿至少第一方向(例如，下行鏈路方向)流動的分組。所述方法包括填充在第二相反方向(例如，上行鏈路方向)上的分組流的報頭的上下文部分，所述上下文部分一旦填充有控制在第一方向上的分組流的上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳輸。所述方法還包括從沿第一方向流動的分組的上下文部分中檢索上下文信息。所述方法還包括用所檢索的信息來控制來自第一方向的分組流。
上下文部分可以在分組報頭中的網絡地址中。所述填充動作可以包括將上下文部分填充在分組報頭中的源地址中，或填充進預定的上下文部分格式。所述檢索動作可以包括從分組報頭目的地地址的上下文部分中檢索上下文信息。分組可以為ipv6分組。上下文部分可以替換ipv6地址中的接口標識符。所述填充動作可以包括在ipv6地址中填充路由前綴。上下文信息可以包括從由至少一個網絡實體、無線電傳輸群組、接入點、接入點控制器、所述設備、無線電接入鏈路連接、無線鏈路傳輸參數、無線鏈路傳輸機會、尋呼組、尋呼機會、路徑、qos參數、網絡節點標識、通信協議、服務功能鏈、除了表示上下文的所述設備的固有特性外的邏輯上下文標識符以及任意上述所列項目的任意組合所組成的群組中選擇的至少一個方面，其中，所述無線接入鏈路連接包括時間、頻率、空間和編碼資源中的至少一個；所述無線鏈路傳輸參數包括調製方案、編碼方案、發射功率級別和預編碼矩陣中的至少一個；所述無線鏈路傳輸機會包括：傳輸資源和調度；所述尋呼機會包括尋呼資源和調度；所述qos參數包括容許延遲、容許丟包和電池消耗參數中的至少一個。上下文信息可以包括數值、數值表中的指針及其任意組合。所述填充動作可以包括從選自由ip報頭欄位、傳輸協議報頭欄位、應用程式報頭欄位、在其上有沿第一方向流動的分組的無線接入鏈路連接的特徵、在其上有沿第二方向流動的分組的無線接入鏈路連接的特徵、網絡節點標識、通信協議、所述設備為行動裝置的指示、所述設備為非行動裝置的指示、所述設備為mtc設備的指示、所述設備為htc設備的指示、無線接入鏈路連接的mac控制元素，從實體中接收的指令組成的群組的信息中獲得上下文信息，其中，所述實體選自由無線資源管理實體、業務管理實體、互通功能、邊界網關、應用、接入點、接入點控制器及其任意組合組成的群組。第一方向可以是朝向所述設備的下行鏈路方向。第二方向可以是來自所述設備的上行鏈路方向。所述填充動作可以包括用通用的上下文信息填充第二方向上多個分組的報頭中的上下文部分。所述至少一個無線設備可以包括一組與由通用的上下文信息所控制的沿第一方向流動的分組相關聯的設備群組。所述至少一個無線設備可以是mtc設備和/或行動裝置。通信節點可以為應用伺服器，並且可以包括與所述至少一個無線設備進行通信的m2m應用。通信節點可以將沿第二方向流動的分組中的上下文部分複製到沿第一方向流動的分組的上下文部分。上下文信息可以在沿著網絡的在第一或第二方向或兩個方向的分組流期間保持不變。在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種嵌入節點，分組通過網絡，在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間在第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向上流動。分組通過其沿第二方向流動的嵌入節點包括嵌入器，其用於填充在第二方向上發送的分組的報頭的上下文部分，所述上下文部分一旦填充有控制在第一方向上的分組流的上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在沿第一或第二方向上的流動的分組中，並在兩個方向上進行傳輸。嵌入節點可以選自由接入點、基站、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進型nodeb、無線接入控制器、接入路由器、接入點控制器、互通功能、設備及其任意組合組成的群組。分組可以由通信節點在第二方向上接收，且所述分組的上下文部分可以由通信節點複製到沿第一方向發送的分組的上下文部分中。嵌入節點還可以包括解包器和/或配置器，其中，所述解包器用於從沿第一方向發送的分組的上下文部分中對控制在第一方向上的分組流的上下文信息進行檢索，所述配置器用於將在第一方向上發送的分組的上下文部分中檢索到的上下文信息應用到在第一方向上的分組流中。
在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種解包節點，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向流動。分組通過其沿第一方向流動的解包節點包括解包器，用於從沿第一方向接收到的分組的報頭的上下文部分中進行檢索，所述上下文部分一旦填充有控制在第一方向上的分組流的上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳輸。
解包節點還可以包括配置器和/或嵌入器，其中所述配置器用於將檢索到的上下文信息應用到在第一方向上的分組流中，所述嵌入器用於用控制在第一方向上的分組流的上下文信息填充在第二方向上發送的分組的報頭的上下文部分。解包節點可以選自由接入點、基站、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進型nodeb、無線接入控制器、接入路由器、接入點控制器、互通功能及其任意組合組成的群組。
在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種配置節點，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向流動。所述配置節點包括配置器，用於將從沿第一方向接收到的分組的報頭的上下文部分中檢索到的上下文信息應用到第一方向中的分組流中，並對在第一方向上的分組流進行控制，所述上下文部分一旦填充有上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳輸。
配置節點可以包括用於從上下文部分中檢索上下文信息的解包器，或者可以與包括解包器的節點通信地耦合，所述解包器用於從上下文部分中檢索上下文信息，並用於向配置節點提供上下文信息。配置節點可以包括嵌入器，用於用控制在第一方向上的分組流的上下文信息填充沿第二方向發送的分組的報頭的上下文部分。配置節點可以選自由接入點、基站、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進型nodeb、無線接入控制器、接入路由器、接入點控制器、互通功能及其任意組合組成的群組。
在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種電腦程式產品，有電腦程式存儲在其上，其包含計算機可讀程序指令，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向流動。當由嵌入節點中的處理單元執行時，所述程序指令使嵌入節點填充沿第二方向發送的分組的報頭的上下文部分，所述上下文部分一旦填充有控制在第一方向上的分組流的上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳輸。
在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種電腦程式產品，有電腦程式存儲在其上，其包含計算機可讀程序指令，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向流動。當由解包節點中的處理單元執行時，所述程序指令使解包節點從在第一方向上接收到的分組的報頭的從上下文部分中進行檢索，所述上下文部分一旦填充有控制在第一方向上的分組流的上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳輸。
在本發明一示例實施例中，網絡中提供了一種電腦程式產品，有電腦程式存儲在其上，其包含計算機可讀程序指令，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一(例如，下行鏈路)和第二相反(例如，上行鏈路)方向流動。當由配置節點中的處理單元執行時，所述程序指令使配置節點將從沿第一方向接收到的分組的報頭的上下文部分中檢索到的上下文信息應用到第一方向中的分組流中，並對在第一方向上的分組流進行控制，所述上下文部分一旦填充有上下文信息，則被賦予在沿著網絡的在第一或第二方向上的分組流中。
在本發明的第一方面中，提供了一種從用戶設備(ue)路由上行鏈路分組的方法。所述方法包括以下步驟：從ue接收上行鏈路分組；根據與所述ue相關的上下文信息相關聯的信息，修改接收到的分組；以及發送修改後的分組給目的地。
在本發明第一方面的實施例中，所述接收上行鏈路分組的步驟包括：直接從所述ue接收所述上行鏈路分組。在另一實施例中，所述接收上行鏈路分組的步驟包括：在空中接口上接收所述上行鏈路分組。在又一實施例中，所述方法還包括步驟：在修改接收到的分組之前，確定與所述ue相關聯的無線接入網(ran)上下文信息。在又一實施例中，修改所述接收到的分組包括：修改接收到的分組以存儲與所述上下文信息相關聯的信息。在另一實施例中，修改所述接收到的分組包括：將與所述上下文信息相關聯的信息存儲在接收到的分組的報頭中。在又一實施例中，修改所述接收到的分組包括：將與所述上下文信息相關聯的信息存儲在接收到的分組的源地址欄位中。在進一步的實施例中，所述源地址欄位存儲與所述ue相關聯的網際網路協議版本6(ipv6)地址，並且所述修改步驟包括：將所述上下文信息存儲在所述ue的ipv6地址中。在另一實施例中，所述源地址欄位存儲與所述ue相關聯的網際網路協議版本6(ipv6)地址，並且所述修改步驟包括：將根據所述上下文信息確定的索引值存儲在所述ue的ipv6地址中。
在本發明的第二方面中，提供了一種從用戶設備(ue)路由上行鏈路分組的網絡節點。所述網絡節點包括：ue接口、網絡接口、存儲器和處理器。所述ue接口被配置以從所述ue接收分組。所述網絡接口被配置以發送分組給目的地地址。所述存儲器存儲指令。所述處理器與所述ue接口、所述網絡接口和所述存儲器可操作連接。一經執行存儲在所述存儲器中的指令，所述處理器就使得節點執行以下步驟：根據與所述ue相關聯的上下文信息相關聯的信息，修改在所述ue接口上接收到的分組；以及在所述網絡接口上將修改後的分組發送給目的地。
在實施例中，所述節點可以為網絡接入點或演進型nodeb(enodeb)。在又一實施例中，所述ue接口為用於在無線鏈路上從所述ue接收分組的空中接口。
在本發明的第三方面中，提供了一種路由尋址到ue的下行鏈路分組的方法。所述方法包括以下步驟：接收尋址到ue的下行鏈路分組；根據接收到的下行鏈路分組，確定與所述ue相關聯的上下文信息；以及根據提取到的上下文信息，發送接收到的分組給所述ue。
在第三方面的實施例中，所述確定步驟包括：提取存儲有接收到的分組的分組報頭中存儲的信息。在其它實施例中，提取到的信息為所述上下文信息。在可選實施例中，提取到的信息為索引，並且所述確定步驟還包括步驟：根據提取到的索引，確定與所述ue相關聯的上下文信息。在又一實施例中，所述確定步驟包括：在接收到的下行鏈路分組中，從與所述ue相關聯的地址中提取信息。
在本發明的第四方面中，提供了一種路由尋址到ue的下行鏈路分組的網絡節點。所述網絡節點包括：ue接口、網絡接口、存儲器和處理器。所述ue接口被配置以發送分組給ue。所述網絡接口被配置以接收尋址到所述ue的分組。所述存儲器存儲指令。所述處理器與所述ue接口、所述網絡接口和所述存儲器可操作連接。一經執行存儲在所述存儲器中的指令，所述處理器就使得節點執行以下步驟：根據從所述網絡接口上接收的分組中提取的信息，確定與所述ue相關聯的上下文信息；以及根據確定的上下文信息，在所述ue接口上發送接收到的分組。
在本發明第四方面的實施例中，所述節點為網絡接入點和演進型nodeb(enodeb)中的一種。所述ue接口可以為在無線鏈路上發送分組給所述ue的空中接口。所述上下文信息可以為與所述無線鏈路相關聯的無線接入網(ran)上下文信息。
附圖說明
現參考以下附圖對本公開的示例實施例進行描述，不同附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，並且其中：
圖1為mtc無線網絡的某些功能元件的示例結構的示意圖；
圖2a為ipv6分組報頭的示例格式；
圖2b為佔用圖2a所示源或目的地地址欄位的常規ipv6地址的示例格式；
圖2c為根據本公開示例實施例的佔用圖2a所示源或目的地地址欄位的ipv6地址的示例格式，其具有嵌入的上下文部分而非接口標識符；
圖3為無線網絡的某些功能元件的示例結構的示意圖，其包括可選的mtc互通功能；
圖4示出了根據本公開示例實施例的圖2c所示ipv6地址中可變位長度的嵌入的上下文部分的各種示例格式類別；
圖5a-圖5d示出了圖2c所示ipv6地址的嵌入的上下文部分內封裝有上下文信息的示例格式；
圖6為根據本公開示例實施例的用於一場景的示例報文流程圖，在所述場景中，上行鏈路分組的網絡源地址欄位的圖2c所示嵌入的上下文部分填充有分配用於傳送下行鏈路單播業務給mtc設備的尋呼信息；
圖7為根據本公開示例實施例的用於一場景的示例報文流程圖，在所述場景中，分配的網絡地址的圖2c所示嵌入的上下文部分填充有分配用於傳送下行鏈路組播業務給多個mtc設備的傳輸信息；
圖8為根據本公開示例實施例的示出了方法動作的流程圖；
圖9為根據本公開示例實施例的處理系統的示意圖；
圖10為根據本公開示例實施例的電腦程式產品的示意圖；
圖11為根據本公開示例實施例的示出接入點示例組件的接入點的示意圖；
圖12為示出了根據本發明實施例的示例性方法的流程圖；以及
圖13為示出了根據本發明實施例的示例性方法的流程圖。
在本公開中，出於解釋而非限制的目的，為了透徹理解本公開，對具體細節進行了闡述。在一些情況下，省略了對公知設備、電路和方法的詳細描述，以免用不必要的細節混淆本發明的描述。
因此，通過附圖中的常規符號對系統和方法組件進行適當表示，僅示出了用以理解本公開實施例的那些相關特定細節，以免使用對於受益於本文描述的本領域普通技術人員來說顯而易見的細節混淆本發明。
任何以虛線輪廓所示的特徵或動作在一些示例實施例中可以認為是可選的。
具體實施方式
本發明涉及在與一個或更多個無線設備相關聯的網絡地址的一部分中傳輸上下文信息的方法和裝置，所述無線設備例如，mtc設備140可以與網絡100斷開很長一段時間。由於上下文信息是在將信息從無線設備向外部實體110傳送的ul分組340中的源網絡地址270的上下文部分296中進行傳輸，其中所述外部實體110被返回為在朝向設備350的dl分組341中的目的地網絡地址280，因此網絡100中不存儲依賴於設備的上下文信息，並且幾乎不或不導致處理開銷。
這就減少了並在一些示例實施例中消除了這種上下文信息在網絡100(例如，間歇連接的mtc設備140的ap131，330，331中的無線接入鏈路連接上下文)中的存儲，同時在不產生顯著處理開銷的情況下還使得與mtc設備140之間的通信成為可能。
此外，所述方法提供了以不涉及在無線設備350的部分上的任何知識或處理的方式將動態分配的ip地址295後期綁定到無線設備350。這種動態地址分配和後期綁定可便於降低複雜度並同時降低無線設備350的成本、降低無線設備350的電池耗電量、降低供應和維護成本及其任意組合。此外，可以給無線設備350自動分配與無線設備350的特徵、(當前)位置及其任意組合相匹配的ip地址。
此外，特定於設備的m2m協議可以以不依賴於設備的方式進行封裝。例如，當從無線mtc設備350接收到ul傳輸351時，接收ap330可以在不檢查信息的情況下將所接收到的信息封裝成ip分組340，構造出源ip地址270，其在上下文部分296中提供用於與無線設備350進行通信的上下文，並將所得的ulip分組340轉發給mtc-iwf120或rcn110。
所述方法允許隨後的dl分組341在不採用隧道的情況下通過網絡100進行轉發，相應減少或消除與專門的移動感知協議相關的開銷，其在ietfrfc5213的「代理移動ipv6」(2008年8月)中進行了詳述。
此外，所述方法消除了與常規解決方案中捆綁的ip地址295相關聯的控制信令，其在ietfrfc5213的「代理移動ipv6」(2008年8月)中進行了詳述，相應減少與mtc設備140的附著點的改變相關聯的開銷。
本領域普通技術人員應理解，儘管本公開中參考了mtc設備，本文中所描述的方法動作同樣可以包括朝向和來自非mtc無線設備的通信，並且本文中所描述的裝置同樣可以包括非mtc無線設備。
m2m技術的快速的新發展、持續增長和世界範圍內的應用需要有非常大的地址空間，比如其在網際網路協議版本6(ipv6)中進行了規定。在本發明中，ipv6分組可以互換性地稱為ip分組。
圖2a為通常在200處示為ipv6分組報頭的示例格式。雖然在本說明書中，ipv6尋址約定僅出於示意的目的進行參考，但是本領域普通技術人員應理解，也可以採用其它的尋址方案。
如ietfrfc2460的「網際網路協議版本6(ipv6)規範」(1998年12月)其在中進行了公開，分組報頭200可以包括多個欄位，在一些示例實施例中，包括但不限於協議版本210、業務類別變量220、流標籤230、有效載荷長度參數240、下一報頭指針250、跳數限制參數260、源地址欄位270和目的地地址欄位280中的一些或全部。
在ipv6的情況下，業務類別變量220在一些示例實施例中為8位欄位的欄位，其最初旨在通過中間路由器限定qos處理被應用到分組。然而，ipv6下的業務類別變量220可能僅在一個方向上具有意義，並且不會影響在相反方向上行進的流的處理。此外，業務類別變量220不必進行端到端保存，但是可以沿著從分組源到其目的地的路徑在任何位置發生變化。
在ipv6的情況下，流標籤230在一些示例實施例中為20位欄位的欄位，其最初旨在標識組成單個流的分組，以便通過中間路由器簡化流處理。然而，關於業務類別變量220，ipv6下的流標籤230可能僅在一個方向上具有意義，並且不會標識在相反方向上行進的流。同樣地，流標籤230不必進行端到端保存，但是可以沿著從分組源到其目的地的路徑在任何位置發生變化。
在一些示例實施例中，源地址欄位270、目的地地址欄位280或者兩者均可以具有如圖2b所示的格式，其在rfc4291的「ip版本6尋址架構」(2006年2月)中進行了公開。圖中所示的通常示為290的示例ipv6單播地址結構可以包括128位，其被分成兩個64位部分，分別指定為路由前綴291和接口標識292。
路由前綴291構成地址290的最顯著(最左邊)的位並在一些示例實施例中可以是64位長，其包括由諸如無線mtc設備140等源節點和諸如as110等目的地節點或rcn之間的中間路由器待使用的路由信息。路由前綴291在一些示例實施例中可以細分成子欄位，即，m-位全局前綴293和(64-m)-位子網前綴294，其中0≤m≤64。
全局前綴293可以用於大型網際網路內的路由。採用該全局前綴293到網絡地址290的可達性由邊界網關(bg)路由器115進行通告。子網前綴294可以用於本地網絡(未示出)內的路由。採用該子網前綴294到網絡地址290的可達性由位於bg115和ap131之間的內部站點路由器(未示出)進行通告。
接口標識符292為地址290的一部分，構成最不顯著(最右邊)的位，其在一些示例實施例中可以為64位長，通常是指端節點上的接口，往往編碼為與無線設備(未示出)上的網絡接口相關聯的乙太網媒體訪問控制(mac)地址。
特別是在移動無線設備的上下文下，分配給這種設備的ip地址290可能無法反映附著到ran130的當前點。這樣，其可能不表示特別有益的構想。
然而，已經認識到，構成部分292的地址290的位通常(在ipv6中)指定為接口標識符，共同表現出一些有價值的特徵。第一種特徵在於，一經填充，所述部分292被賦予在通過網絡的在一個方向上的分組流中，並從源地址270複製到沿相反方向發送的分組的目的地地址280中，其在那裡又被賦予在通過網絡的在相反方向上的分組流中。
因此，在本公開中，如圖2c所示，由通常在ipv6中指定為接口標識符292的部分所表示的、對應於報頭地址欄位270、280中的一個的地址290的部分，在本文中被重新指定為上下文部分296，其包含特定於與無線設備相關聯的上下文的信息，並且重新指定的網絡地址表示為295。
在一些示例實施例中，當在無線設備350和rcn110之間發起每個ul分組340流時，可以生成上下文部分296。
現在轉到圖3，其中示出了圖1的更通用的版本。儘管在圖1中僅示出了一個ap131，通常，ran130可以包括多個ap330、331。在圖3中，僅通過舉例的方式，示出了兩個ap330、331。給定的無線設備350可以與第一ap330進行通信ul分組340，並與第二ap331進行通信dl分組341。
本領域普通技術人員應理解，ap330、331中的每個可以具有多個與其進行通信的無線設備350。在一些示例實施例中，ap330在從其接收ul報文351的無線設備350的上下文中被示出，其可以與一個或多個這樣的其它無線設備350以通信方式發送ul報文351和/或dl報文352。類似地，在一些示例實施例中，ap331在向其發送dl報文352的無線設備350的上下文中被示出，其可以與一個或多個這樣的其它無線設備350以通信方式發送ul報文351和/或dl報文352。
在一些示例實施例中，ap330、331之間存在協調，以促進與給定無線設備350的通信。在一些示例實施例中，採用接入點控制器334來為ap330、331二者提供方向。在一些示例實施例中，ap330、331中的一個或另一個可以為或者可以包括控制器334。
在一些示例實施例中，當諸如ap330等無線邊緣網絡節點接收到導致發起新分組流的上行鏈路報文351時，可以將上下文部分296插入到ul分組340的ip報頭200中的源地址270中。在一些示例實施例中，可以將相同的上下文部分296同樣插入到這種分組流中每個ul分組340的報頭200中的源地址270中。
儘管在本公開中，最初在ul分組340的上下文部分296填充上下文信息並將其複製到後續dl分組341，但在一些示例實施例中，可以最初在dl分組341的上下文部分296填充上下文信息。例如，m2m應用111可以配置有分配給非行動裝置350的ip地址295，在所述非行動裝置350中，ip地址295在插入到dl分組341的目的地地址280時，包括其嵌入的上下文部分296中的上下文信息，服務ap331可以使用所述上下文信息來與無線設備350進行通信。
雖然在本公開中，ap131、330、331示意為填充上下文部分296，但在一些示例實施例中，上下文部分296可以由控制器334進行填充。同樣地，在本公開中，ap131、330、331示意為檢索並解釋上下文部分296，在一些示例實施例中，上下文部可以由控制器334進行檢索和解釋。在一些示例實施例中，上下文部分296可以由無線設備350進行填充。
對包括上下文部分296的ip地址295進行的分配為動態的，並且可以僅在無線設備350和rcn110之間的分組交換期間與無線設備350相關聯。在一些示例實施例中，只要存在與通過其嵌入的上下文相關聯的分組的潛在交換，則可以認為包含在上下文部分296中的上下文信息是活動的。然而，當上下文發生變化或者分組流終止時，則認為已經完成分組流，包含與上下文信息相關聯的上下文部分296的ip地址295可以被標記為不活動的，並且不再與無線設備350相關聯。包含上下文部分296的ip地址295隨後可以與另一分組流相關聯，所述另一分組流與同一無線設備350或與不同的無線設備350相關聯。
每當與分組流相關聯的上下文發生變化或者所有與上下文部分296中的上下文信息相關聯的分組流都視為已結束，上下文部分296就可以由ulap330標記為不活動的。可以通過以下方式，確定分組流已經停止：
無線鏈路連接性發生變化，如3gppts36.331的「演進通用陸地無線接入網(e-utran)；無線資源控制(rrc)協議規範」中所討論的；
分組流不活動定時器(未示出)到時；
從傳輸協議報頭或應用協議報頭中檢查一個或多個欄位，以查找可以用於推斷流中沒有進一步分組的信息；
識別無線接入鏈路連接的變化或其特徵變化，下行鏈路報文352將在該無線接入鏈路連接上進行發送；
識別無線接入鏈路連接的變化或其特徵變化，上行鏈路報文351在該無線接入鏈路連接上被接收；以及
上述任意組合。
在一些示例實施例中，無線設備350、mtc-iwf120、bg115、m2m應用111、dlap331、控制器334及其任意組合也可以提供可以幫助識別分組流結束的信息。
當ap331接收到dl分組341時，其中dl分組341在其目的地地址280的上下文部分296中具有上下文信息，ap331可以使用該上下文信息以在無線鏈路160上將相應的下行鏈路報文352傳送給無線設備350。
在一些示例實施例中，可以採用已知的ip移動技術在隧道分組中對dl分組341進行封裝以便傳遞給ap331，已知的ip移動技術如3gppts29.281的「通用分組無線系統(gprs)隧道協議用戶面(gtpv1—u)」和ietfrfc5213的「代理移動ipv6」(2008年8月)中所公開的。
在一些示例實施例中，認識到mtc分組流往往是短暫的，嵌入在dl分組341的目的地地址280的上下文部分中的上下文信息可以標識服務ap331，允許dl分組341被直接轉發給ap331，省掉了與專門的ip移動協議相關聯的隧道和控制信令開銷。在一些示例實施例中，上下文信息可以標識其它可以查詢附加信息的網絡實體(包括但不限於：mme、hlr、vlr、hss和vnf實體)。
在一些示例實施例中，發自無線設備350的多個分組流340可以採用通用無線資源，或者另外共享通用上下文。在這種示例實施例中，這些分組流340可以共享通用的上下文部分296。本領域普通技術人員應理解，通過考慮報頭200外的欄位，可以採用現有技術來區分這種流，例如，通過非限制性示例的方式，經封裝的tcp或用戶數據報協議(udp)報頭中的埠號。
在一些示例實施例中，處理大量mtc設備140的開銷可通過基於組的通信得到緩解，如3gppts23.769的「機器類通信；基於組的增強」中所公開的，其中發自由公共ap330所服務的不同mtc設備140的不同分組流340也可以共享通用的上下文，特別是對於來自公共rcn110的dl分組341來說。在這種示例實施例中，ul分組流340可共享通用的上下文部分296以對與設備140群組的無線資源分配有關的上下文進行編碼，因此，無需將上下文信息保留在ran130內。
這種實施例可以反映多播通信，其中，包含在dl分組341中的數據可以用於所有的無線設備350，或者只用於無線設備350的子集。即，可以認為多個無線設備350接收同一上下文或處理。本領域普通技術人員應理解，通過考慮報頭200外的專用欄位，可以對這種無線設備350進行標識，並與其它設備進行區分，其中，數據不用於所述其它設備，例如，通過非限制性示例的方式，包括在分組有效載荷中將給定無線設備140標識為應用數據的標識符，或者例如，通過非限制性示例的方式，使用經封裝的tcp或udp報頭中的埠號或coap組統一資源標識符(uri)。
本領域普通技術人員也應理解，從ipv6的角度來看，將網絡地址看作單播地址而非多播地址，其中多播上下文信息在所述網絡地址中已編碼成上下文部分296，其中ipv6如rfc4291的「ip版本6尋址架構」(2006年2月)<http：//tools.ietf.org/html/rfc4291中所討論的。相反，多播組僅由mtc設備140的集合進行限定，如本文中所描述的，通過操作上下文部分296，已指示所述mtc設備140集合對具有給定上下文的傳輸進行監聽，例如，通過非限制性示例的方式，在無線資源的特定集合上。分組341的多播性質僅對編碼或授權對dl分組341中接收到的通用的上下文部分296編碼的ap331、ap131、330和/或控制器334是顯而易見的。
在一些示例實施例中，將路由前綴291保持在地址295最顯著(最左邊)的64位中。在一些示例實施例中，為了限制上下文部分296的範圍，子網前綴294可以由可以用於ran130內路由的區域前綴298來取代。因此，當rcn110響應時，rcn110將接收到的ul分組340中包括上下文部分296的源地址270複製到響應dl分組341的目的地地址280中。
因此，第二種這樣的特徵在於，包括上下文部分296的ip地址295沿兩個方向在節點之間以分組進行傳送。這為分組流提供了上下文信息的不可變的雙向端到端傳輸。
針對在ipv6中通常指定為接口標識符的部分292，第三種特徵在於，路由前綴291用於在網絡100內做出轉發決定，而部分292不用於做出這種轉發決定。
因此，ap330也可以將路由前綴291和相關信息插入到ul分組340的源地址270中，這將允許返回的dl分組341被轉發到適當的ap331。
繼續使用路由前綴291以及上下文部分296的上述特徵則意味著，儘管分組報頭200傳送與分組流相關聯的上下文有關的信息，常規現成的路由器可以繼續在網絡100中進行使用，免除了專門的路由協議和分組轉發引擎。此外，可以採用諸如最長前綴匹配等常規的路由轉發機制。此外，根據所述流的要求而不是與特定無線設備350相關聯的其它流的要求，上下文部分296可以用於對分組進行路由。例如，根據資源可用性和與流相關聯的qos，不同的流可以通過網絡100中的不同路徑進行轉發。
嵌入在ul分組340的源地址270的上下文部分296中的上下文信息對包括無線資源上下文的上下文進行編碼，當在稍後的時間點從rcn110中接收dl分組341時，所述上下文可以隨後由ap331進行使用以與無線設備350進行通信。
ul分組340的源地址270的上下文部分296內待填充的上下文信息可以由ap330根據其可用的信息進行獲取，包括但不限於：
-ip報頭、傳輸協議報頭(包括但不限於：tcp/udp)或應用協議報頭(包括但不限於：http或coap)中的一個或多個欄位；
-ul報文351在其上被接收的無線接入鏈路連接的一個或多個特徵；
-相應的dl報文352將在其上被發送的無線接入鏈路連接的一個或多個特徵；
-與無線設備相關的網絡節點殼體(housing)信息的標識；
-用於與無線設備進行通信的通信協議；
-無線設備類型(包括但不限於：移動或固定的)；和
-無線設備類別(包括但不限於：mtc設備或者htc設備)。
在一些示例實施例中，出於對待填充在ul分組340的源地址270的上下文部分296內的上下文信息進行確定的目的，mtc設備140本身也可以提供可以幫助識別新分組流並分類這些分組流的信息，包括但不限於：編碼在ipv6分組報頭中的信息(包括但不限於：業務類別220、流標籤230及其任意組合)、編碼為ipv6源地址270的保留值(未示出)的信息、無線接入鏈路連接上的信息(包括但不限於：mac控制元素，如3gppts36.321的「演進通用陸地無線接入網(e-utran)；媒體訪問控制(mac)協議規範」http：//www.3gpp.org/ftp/specs/html-info/36321.htm中所討論的)、傳輸協議報頭(包括但不限於：tcp)中的信息、應用協議報頭(包括但不限於：http和coap)中的信息及其任意組合。
在一些示例實施例中，待填充在ul分組340的源地址270的上下文部分296內的上下文信息可以從指令中進行識別，這些指令接收自無線資源管理(rrm)實體(未示出)、業務管理(tm)實體(未示出)、mtc-iwf120、bg115、m2m應用111、dlap331、控制器334及其任意組合。
在一些示例實施例中，待嵌入並保留的上下文信息可以標識以下上下文方面的一個或多個：
-無線(接入)傳輸組，例如，包括一個或多個ap131；
-服務ap131、331、控制器334以及與分組流341相關聯的無線設備350；
-無線接入鏈路連接，例如，包括一個或多個dl信道，其中，信道由時間、頻率、空間和編碼資源的某種組合組成；
-一個或多個無線鏈路傳輸參數，例如，包括調製和/或編碼方案、傳輸功率級別、預編碼矩陣等中的一個或多個；
-無線鏈路傳輸機會，通過非限制性示例的方式，包括傳輸資源集合以及供其使用的調度中的一個或多個；
-尋呼組，例如，包括一個或多個ap131；
-尋呼機會，例如，包括尋呼資源集合以及供其使用的調度中的一個或多個；
-通過網絡100到ap331的預定的流量工程路徑；
-qos參數，包括但不限於：容許延遲、容許丟包和電池消耗參數；
-與設備相關的網絡節點殼體信息的標識；
-用於與無線設備進行通信的通信協議；
-服務功能鏈(sfc)；和
-邏輯標識符，其不描述mtc設備140的固有特徵，但可以用於例如，限定通過網絡100的路徑、訪問諸如流描述符資料庫(未示出)或無線資源上下文資料庫(未示出)等存儲器，其中，所述流描述符資料庫包括有關分組流的詳細信息，而包括一個或多個上述上下文方面的上下文信息在所述無線資源上下文資料庫中進行維護。在一些示例實施例中，僅考慮標識符，不能對其所表示的信息的性質進行辨別，從而使得標識符可能不透明。
由於可以單獨或組合使用給定的一個或多個上下文方面(其中，前述僅僅是非限制性示例子集)，可以根據上下文部分296中傳達的上下文信息分配上下文部分296中的比特。在一些示例實施例中，上下文的各方面可以作為數值直接嵌入到上下文部分296中。在一些示例實施例中，上下文的各方面可以作為數值表中的指針嵌入到上下文部分296中。
為了適應上下文信息的各類組合，在一些示例實施例中，可以限定多個格式類。通過非限制性示例的方式，圖4示出了由字母規定來標識的示例格式類，例如a410、b420、c430、d440、e450、f460，其分別對應於六個不同的上下文部分412、422、432、442、452、462。本領域普通技術人員應理解，同樣可以標識出對應於另外和/或不同組合的上下文信息的格式類。
在圖4所示非限制性示例實施例中，上下文部分296的最顯著(64-n)位包括(64-n)位的格式標識符411、421、431、441、451、461，其中n為上下文部分412、422、432、442、452、462中的比特數量。在一些示例實施例中，63位的上下文部分312的格式標識符411為「0」。在一些示例實施例中，格式標識符421、431、441、451、461包括預定的7位代碼「yyyyyyy」，其中0≤yyyyyyy≤1111110，在其前端(leading)填充「1」。通過在上下文部分296的最顯著(64-n)位填充的不同長度(包括0)的前端「1」使得不同格式類彼此間區別開來。
取決於到底傳達了這些上下文方面中的哪個以及多少個，可以採用格式類中的一個或多個。
ap330基於待傳輸給ap331的上下文方面對格式類和/或格式進行標識並在其欄位中插入合適的信息。
通過非限制性示例的方式，圖5示出了具有相應格式標識符m、n、p和0的各種格式類的示例格式。圖5a示出了標記為m510的格式類c的示例格式，其中，上下文部分432包括路徑標識符511和無線承載標識符512。這種格式和上下文方面可以用於在路徑標識符511所標識的預定流量工程路徑上將業務轉發給ap331，以便在無線承載標識符512所標識的無線接入鏈路連接上進行傳送。
圖5b示出了標記為n520的格式類b的示例格式，其中，上下文部分422包括無線傳輸組標識符521和無線資源標識符522。這種格式和上下文方面可用於利用無線資源標識符522所標識的無線資源通過無線傳輸組標識符521所標識的無線傳輸點群組對業務進行發送。
在一示例實施例中，當設備350處於活動狀態並且在監聽指定無線資源上的傳輸時，可以採用這樣的上下文。
在一示例實施例中，當已知無線設備350主動監聽指定無線資源集合上的dl單播傳輸時，可以在標識出半靜態調度時機(semi-persistentscheduleoftimes)時採用這樣的上下文。
在一示例實施例中，當已知所述群組中的無線設備350主動監聽指定無線資源集合上的dl多播傳輸時，可以在多播方案中採用這樣的上下文以標識半靜態次數調度時機。
圖5c示出了標記為p530的格式類b的示例格式，其中，上下文部分422包括尋呼組標識符531和尋呼機會標識符532。這種格式和上下文方面可用於利用尋呼機會標識符532中標識的尋呼機會調度通過尋呼組標識符531中標識的無線傳輸點群組發送警報。
在一示例實施例中，上下文限定了尋呼組和尋呼機會集合，所述尋呼組和尋呼機會集合可用於警告無線設備350網絡100具有為無線設備350緩衝的dl業務。例如，當無線設備350處於低功率電池狀態或者無線設備350沒有任何經分配的dl無線資源時，可以採用該實施例。
圖5d示出了標記為0540的格式類a410的示例格式，其中，上下文部分412包括邏輯上下文標識符541，其不描述無線設備350的固有特徵，但卻可以用於限定通過網絡100的路徑，或訪問諸如流描述符資料庫(未示出)或無線資源上下文資料庫(未示出)等存儲器，其中，所述流描述符資料庫包括有關分組流的詳細信息，一個或多個上下文方面在所述無線資源上下文資料庫中進行維護。
本領域普通技術人員應理解，同樣可以標識出對應於另外和/或不同上下文方面的格式。
一旦ul分組340的源地址270的上下文部分296進行了上述填充，在適當情況下，可通過插入與服務ap131、330、331或控制器334相關聯的路由前綴291到源地址270中來完成源地址270。這使得返回的dl分組341被轉發到合適的服務ap131、330、331或控制器334，其中該返回的dl分組341的目的地地址280從ul分組的源地址270進行複製。
示例場景
現在轉向圖6和圖7，示出了描述典型場景的兩個示例實施例，在所述典型場景中，上下文信息保留並嵌入在mtc設備140和rcn110之間分組流的上下文部分296中。
單播尋呼示例場景
圖6為尋呼信息填充在網絡地址欄位295的上下文部分296中這一場景下的示例報文流示意圖，其中所述網絡地址欄位295分配用於傳送下行鏈路單播業務給諸如mtc設備140等無線設備350，並在上行鏈路分組340中進行傳送。在這種場景下，假設在任何給定時間，單個服務ap131同時處理ul和dl分組，如圖1中所示。本領域普通技術人員應理解，所述場景可以擴展成圖3所示配置，其中，ap330、331分別各自處理ul分組340和dl分組341。本領域普通技術人員應理解，所述場景可以進一步擴展成一配置(未示出)，其中，例如但不限於ap131、330、331、接入路由器(未示出)、控制器334和/或mtc-iwf115的一個節點可以從網絡地址295的上下文部分292中解包上下文信息，並且例如但不限於ap131、330、331和/或ap控制器334的單獨節點可以將上下文信息應用到dl分組341流中。
在這種場景下，當mtc設備140與初始服務ap-1131相關聯時，ap-1131利用如3gppts36.331的「演進通用陸地無線接入網(e-utran)；無線資源控制(rrc)協議規範」中所討論的無線資源控制(rrc)信令向mtc設備140發送600控制報文352，以給mtc設備140配置尋呼機會調度以便與ap-1131一起使用。
在之後的某個時刻，mtc設備140發送605未經請求的ul報文1351給應用，例如，諸如as等rcn110上的m2m應用111。ul報文1351通知m2m應用111所述mtc設備140是活動的。在一些示例實施例中，這種報文可以利用優化用於諸如coap等機器類通信的協議。在這種協議中，udp或tcp可以隨ul報文1的目的地標識符中包括的rcn110的ip地址295一起用作傳輸協議。在一些示例實施例中，所述報文可以使用應用層標識符而不是ip地址295，對於報文的發送者和接收者，可以分別採用mtc設備140標識符和rcn110標識符來標識端到端會話。在一些示例實施例中，這些標識符可以是統一資源標識符(uri)。
發送所述報文後，在不存在主動通信的某個時刻，mtc設備140可以進入低功耗或睡眠狀態610以節省電池電量，直到其醒來的下一次調度的尋呼機會。
當ap-1131接收到605ul報文1351時，在ip地址290的上下文部分296填充指定當前附著點和與mtc設備140在無線鏈路160上進行dl通信的方式(means)的上下文信息。具體地，在一些示例實施例中，填充的上下文信息對報文流600配置到mtc設備140中的尋呼機會調度進行標識，例如，在一些示例實施例中，通過向預配置表格提供索引或提供用於尋找機會計算算法的數。上下文信息可以由ap-1131、控制器334、單獨的rrm實體或業務管理(tm)實體(未示出)及其任意組合來確定。然後將上下文部分296隨本地路由前綴291一起插入到ip分組340的源地址270中，從而允許返回的dl分組341被轉發到ap-1131。在一些示例實施例中，ap131可以生成包括上下文部分296和路由前綴291的ip地址295，並將該地址295在，但不限於，rrc報文352(未示出)中以通信的方式發送給設備350，於是在發送分組351給ap131之前，設備350將ip地址295插入ip分組報頭200的源地址270中。ap-1131將所得的ipv6分組ul-1340發送615給bg115。本領域普通技術人員應理解，雖然在附圖中僅示出了一個bg115，任何給定的ul分組340和dl分組341及其任意組合可以採用不同的bg115。
在一些示例實施例中，bg115可以執行有狀態的網絡地址轉換操作，如rfc2663的「ip網絡地址轉換器(nat)術語和注意事項」(2009年8月)中公開的，從而導致在bg115內存儲源ip地址270的上下文部分296和源ip地址270的路由前綴291中的至少一個，並且由natip地址(未示出)替換源ip地址270。bg115進而將ipv6分組ul-1340轉發616給rcn110。
在此後的某個時刻，rcn110將ipv6分組dl-2341中的報文發送620給mtc設備140。所述分組使目的地地址280取值成這一值，即，編碼為rcn110接收616到的ip分組ul-1340的源地址270。bg115接收620該分組。
如果bg115在轉發ipv6分組ul-1616前執行網絡地址轉換操作，bg115對所存儲的上下文部分296和路由前綴291中的至少一個進行檢索，並將它們插入到ipv6dl分組dl-2341的目的地地址280中。bg115進而將ipv6dl分組dl-2341轉發621給ran130。填充有目的地地址280上下文部分296的上下文信息將用於轉發621dl分組dl-2341給ap-1131。
當ap-1131接收621到dl分組dl-2341時，ap-1131對填充有分組dl-2341的目的地地址280的上下文部分296的上下文信息進行檢索，並對其進行應用以控制dl報文352應如何傳送到mtc設備140。在一些示例實施例中，控制器334或rrm實體(未示出)或tm實體(未示出)從上下文部分296中獲得上下文信息，並以通信方式發送給ap-1331。上下文部分296中的上下文信息對於rcn110是不透明的，並且不由rcn110進行解釋。因此，rcn110將不計時其對dl分組dl-2341的傳輸620，以與ap-1131和mtc設備140之間建立的傳輸調度相一致。本領域普通技術人員應理解，由於dl分組dl-2341的接收621不同步於ap-1131建立的與mtc設備140間的無線鏈路尋呼調度，可以要求ap-1131對分組進行緩衝直到下一次調度的尋呼機會，以便發送信息給mtc設備140。
當下一次調度的尋呼機會到來時，mtc設備140醒來625並恢復其接收器的功率。其因此監測來自ap-1131的dl控制信道(dcch)傳輸。
由於其已經緩衝了報文以進行發送，在調度的尋呼機會過程中的某個時刻，ap-1131以dcch尋呼報文352的形式向mtc設備140發送630指示，即，ap-1131具有一個或多個正等待發送到mtc設備140的緩衝的dl報文352。
當mtc設備140檢測到630該尋呼352時，其利用適當的尋呼響應報文351向ap-1131發送635確認，所述尋呼響應報文可以是已建立的空中接口協議所定義的隨機接入信道(rach)或ul基於爭用的信道(cbch)報文。
當ap-1131接收到635尋呼響應報文351時，其在一些示例實施例中根據當前到mtc設備140的無線鏈路條件和dl報文352的大小分配dl無線資源，並向mtc設備140傳遞640緩衝的報文，包括dl報文2352。
一接收640所述dl報文2352，mtc設備140就構造響應報文3351並在上行鏈路信道上向ap-1131發送645所述響應報文3351，其中，在一些示例實施例中，目的地標識符從所述報文2352中接收到640的源標識符進行複製。
發送該報文後，mtc設備140可以在不存在主動通信的某個時刻，進入低功耗或睡眠狀態650以節省電池電量，直到其醒來的下一次調度的尋呼機會。
當ap-1131接收645報文3351時，在ip地址295的上下文部分296填充指定當前附著點和與mtc設備140在無線鏈路160上進行dl通信的方式的上下文信息。具體地，填充的上下文信息對報文流600或以其它方式配置到mtc設備140中的尋呼機會調度進行標識。然後將上下文部分296隨本地路由前綴291一起插入到ip分組340的源地址270中，從而允許返回的dl分組341被轉發到ap-1131。ap-1131將所得的ipv6分組ul-3340轉發655給bg115。
在一些示例實施例中，如果mtc設備140的上下文沒有發生改變，則ul分組ul-1340和ul-3340的上下文部分296可以是相同的。然而，如果上下文發生改變，例如，通過非限制性示例的方式，尋呼機會調度發生改變(例如，通過發送類似於報文流600的rrc報文)，則ul分組ul-1340的初始上下文部分cp1296將是無效的，並且將採用ul分組ul-3340的新上下文部分cp2296。
在一些示例實施例中，bg115執行nat操作之後，進而將分組ul-3340轉發656給rcn110。
在某個時刻，mtc設備140醒來650並恢復其接收器的功率。其因此監測來自ap-1131、ap-2131及其任意組合的dl控制信道(dcch)傳輸。
在該時刻，mtc設備140與標記為ap-2的新服務ap131相關聯。ap-2131利用rrc信令向mtc設備140發送660控制報文352，以給mtc設備140配置新的尋呼機會調度以便與ap-2131一起使用。
在之後的某個時刻，mtc設備140發送665報文4351給應用，例如，在諸如as等rcn110上的m2m應用111。本領域普通技術人員應理解，所述應用可以與來自as的同一或不同rcn110上的m2m應用111相同或不同。報文351通知m2m應用111mtc設備140為活動的。
發送該報文後，mtc設備140可以在不存在主動通信的時刻進入低功耗或睡眠狀態670以節省電池電量，直到其醒來的下一次調度的尋呼機會。
當ap-2131接收665報文4351時，在ip地址695的上下文部分296填充指定當前附著點和與mtc設備140在無線鏈路160上進行dl通信的方式的上下文信息。具體地，在一些示例實施例中，填充的上下文信息對報文流660也就是說新服務ap-2131配置到mtc設備140中的尋呼機會調度進行標識。然後將標記為cp3的上下文部分296隨本地路由前綴291一起插入到ipv6分組340的源地址270中，從而允許返回的dl分組341被轉發到ap-2131。ap-2131將所得的分組ul-4340轉發675給bg115。
在一些示例實施例中，bg115執行nat操作之後，進而轉發676分組ul-4340給rcn110。
如果rcn110此後想要向mtc設備140發送報文，其會生成dl分組dl-5341，所述dl分組dl-5341使目的地地址280取值成這一值，即，編碼為rcn110接收676到的分組ul-4340的源地址270，即包括上下文部分cp3296。該分組341由rcn110在大型網際網路150上進行轉發680，並由bg115進行接收680。
在一些示例實施例中，bg115執行nat操作之後，進而將dl分組dl-5341轉發681給ran130。填充有目的地地址280的上下文部分296的上下文信息用於將dl分組dl-5341轉發681給ap-2131。
當ap-2131接收686到dl分組dl-5341時，ap-2131對填充有分組dl-5341的目的地地址280的上下文部分296的上下文信息進行檢索，並對其進行應用以控制dl報文352應如何傳送到mtc設備140。本領域普通技術人員應理解，由於dl分組dl-2341的接收621不同步於ap-2131建立的與mtc設備140間的無線鏈路尋呼調度，可以要求ap-2131對分組進行緩衝直到下一次調度的尋呼機會，以便發送信息給mtc設備140。
當下一次調度的尋呼機會到來時，mtc設備140醒來685並恢復其接收器的功率。其因此監測來自ap-2131的dl控制信道(dcch)傳輸。
由於其已經緩衝了報文以進行發送，在調度的尋呼機會過程中的某個時刻，ap-2131以dcch尋呼報文352的形式向mtc設備140發送690指示，即，ap-2131具有一個或多個正等待發送到mtc設備140的緩衝的dl報文352。
當mtc設備140檢測到690該尋呼報文341時，其利用適當的尋呼響應報文351向ap-2131發送695確認，所述尋呼響應報文在一些示例實施例中可以是隨機接入信道(rach)或基於爭用的信道(cbch)報文。
當ap-2131接收到695尋呼響應報文351時，其向mtc設備140分配dl無線資源，並向mtc設備140發送696緩衝的報文352，包括報文5352。
多播傳輸示例場景
圖7為用於一場景的示例報文流示意圖，在所述場景中，用於傳送dl多播業務給構成mtc設備140群組的多個mtc設備的傳輸信息填充在dl分組341中網絡地址295的上下文部分296中。所述群組中的兩個mtc設備140分別標記為mtc設備1140和mtc設備2140，通過非限制性示例的方式進行示出。此外，在該場景下，假設在任何給定時間，單個服務ap131為所述群組中的每個mtc設備140同時處理ul和dl分組。本領域普通技術人員應理解，所述場景可以擴展成圖3所示配置，其中，ap330、331分別各自處理ul分組340和dl分組341。本領域普通技術人員應理解，所述場景可以進一步擴展成一配置(未示出)，其中，例如但不限於ap131、330、331、接入路由器(未示出)、控制器334和/或mtc-iwf115的一個節點可以從網絡地址295的上下文部分292中解包上下文信息，例如但不限於ap131、330、331和/或ap控制器334的單獨節點可以將上下文信息應用到dl分組341流中。
在某個時刻，應用，例如在諸如as等rcn110上的m2m應用111，向mtc-iwf120發送700請求分組341以創建與m2m應用111相關聯的mtc設備140集合的多播組，即mtc設備1和mtc設備2。
然後，mtc-iwf120將該請求分組341轉發給701可能正在服務所述群組中mtc設備140的一個或多個ap(通過非限制性示例的方式，僅示出了一個ap)131。在一些示例實施例中，除了轉發給或代替轉發給ap131，請求分組還可以被轉發給控制器334、單獨的tm實體(未示出)、rrm實體(未示出)及其任意組合。
當ap131接收到701請求分組341時，ap131使用rrc信令來發送705、706並且為各目標mtc設備140配置報文352，所述報文352概述了ap131將使用的傳輸機會的調度。在一些示例實施例中，調度可以包括ap131可能向所述群組發起下行鏈路傳輸的時刻，並且在一些示例實施裡中，還包括將用於這些傳輸的無線資源。
mtc設備1140和mtc設備2140中的每個可以在不存在主動通信的情況下在某個時候進入低功率或睡眠狀態710、711以節省電池電量，直到其醒來的下一次調度的傳輸機會。
此後，ap131用指定當前附著點和與mtc設備140群組沿dl方向在無線鏈路160上進行通信的方式的上下文信息填充上下文部分296，包括ap131通過報文流705、706配置到mtc設備140中的傳輸機會調度。然後，上下文部分296隨本地路由前綴291一起插入到ip地址295中，從而允許dl分組341被轉發到ap131。ap131構造響應分組，所述響應分組包括填充有上下文部分296和路由前綴291的ip地址295。將所得的響應分組ul-1340轉發715給mtc-iwf120。
mtc-iwf120進而將響應分組ul-1340轉發716給rcn110。
在此後的某個時刻，rcn將ipv6分組dl-2341中的報文發送720給mtc設備140群組。分組341使目的地地址280取值成這一值，即，編碼為rcn110接收716到的響應分組ul-1340中包括的ip地址295。該分組利用該地址通過大型網際網路150進行轉發720，直到其由bg115接收720。
bg115進而將dl分組dl-2341轉發721給ran130。填充有目的地地址280的上下文部分296的上下文信息用於將dl分組dl-2341轉發721給ap131。
當ap131接收721到dl分組dl-2341時，ap131對編碼在分組dl-2341的目的地地址280的上下文部分296中的上下文信息進行檢索，並對其進行應用以控制dl報文352應如何傳送到預期接收者，在這種情況下為mtc設備140群組。本領域普通技術人員應理解，由於在ap131端的dl分組dl-2341的接收721不同步於ap131建立的與mtc設備140群組間的無線鏈路傳輸調度，可以要求ap131對分組進行緩衝直到下一次預定的傳輸機會，以便發送信息給每個mtc設備140。
當下一次預定的傳輸機會到來時，mtc設備140醒來725、726並恢復其各自接收器的功率。其因此監測分配給來自ap131的傳輸的任何dl無線資源。如果無線資源以前沒有在報文705、706中以通信方式發送的傳輸機會調度中標識出來，ap131此時可以通過dcch(未示出)以信令方式向mtc設備140群組通知下行鏈路無線資源的分配，或已在其間通過dcch(未示出)以信令方式向mtc設備140通知過下行鏈路無線資源的分配。
由於其已經緩衝了報文以進行發送，在調度的傳輸機會過程中的某個時刻，ap131在已分配的資源上向所述群組中的mtc設備140發送緩衝的報文352，包括報文2352。
基於報文2352中包含的信息，在一些示例實施例中，一個或多個所述mtc設備140可以利用ulcbch報文發送735ul響應消息3351(通過非限制性示例的方式，僅示出了來自mtc設備1140的一個)。
當ap131接收735到報文3351時，ap131用指定當前附著點和與mtc設備1140沿dl方向在無線鏈路160上進行通信的方式的上下文信息填充ip地址295的上下文部分296，包括ap131通過基於組的報文流705、706配置到mtc設備140中的傳輸機會調度或者作為諸如圖6所示報文流600等單獨的rrc報文配置到mtc設備140中的傳輸機會調度。然後，上下文部分296隨本地路由前綴291一起插入到ulip分組340的源地址270中，從而允許返回的dl分組341被轉發到ap131。將所得的ul分組ul-3340轉發740給bg115。
在一些示例實施例中，如果將與報文流705、706中建立的多播信道不同的專用dl業務信道(dtch)分配給mtc設備1140，報文流740中ip分組ul-3340中源地址270的上下文部分296可能不同於報文流715中響應分組ul-1340中提供的ip地址295的上下文部分296。在一些示例實施例中，報文流740中ip分組ul-3340中源地址270的上下文部分296可以是採用諸如圖6所示報文流600等單獨的rrc報文配置到mtc設備140中的尋呼機會調度。
bg115進而轉發741分組ul-3340給rcn110。
mtc設備1140和mtc設備2140中的每個可以在不存在主動通信的情況下，在某個時刻進入低功率或睡眠狀態750、751以節省電池電量，直到其醒來的下一次調度的傳輸機會。
示例方法動作
現在轉到圖8，示出了通常標記為800的流程圖，示出了根據用於傳送上下文信息的方法的示例實施例的方法動作，其中根據本公開所述上下文信息控制在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿至少第一方向的分組流。所述方法動作有利地提供為一個或多個電腦程式1020(參見圖10)。
一個示例動作在於，用控制分組341沿第一方向流動的上下文信息填充810沿第二方向流動的分組340中標識的上下文部分296。
另一示例動作在於，從沿第一方向流動的分組341的上下文部分296中檢索820控制分組341沿第一方向流動的上下文信息。
另一示例動作在於，應用830所檢索到的上下文信息來控制沿第一方向流動的分組341。
示例設備
在對根據本公開的示例實施例進行詳細說明後，應當注意，所述實施例主要存在於裝置或設備組合中，如rcn110、bg115、mtc-iwf120、ap131、330、331、控制器334、無線設備350和mtc設備140以及與一個或多個這種組件之間的交互相關的處理動作。
在一些示例實施例中，ap131、330、331和控制器334可以包括基站或形成基站的一部分。在一些示例實施例中，mtc設備140可以包括無線通信設備350或形成無線通信設備350的一部分。雖然一些實施例可以包括行動裝置，但並不是所有實施例都限於行動裝置；相反，各實施例可以在各種無線通信設備或終端內進行實現，包括傳感器設備、致動器設備、手持設備、行動電話、膝上型電腦、平板電腦或個人數字助理(pda)。
圖9為通常示為900的處理系統的框圖，所述處理系統可以用於實現諸如rcn110、bg115、mtc-iwf120、ap131、330、331、控制器334、mtc設備140和無線設備350等一個或多個設備，並用於執行本文所公開一種或多種方法中的動作。
設備900包括處理單元910、存儲介質920和通信接口930。在一些示例實施例中，設備900還可以包括使一些或所有這些組件以及其它設備和/或控制器互連的處理總線940。在一些示例實施例中，設備900可以包括輸入/輸出(i/o)設備950、網絡連接設備960、收發器970和/或天線980。
具體設備可以單獨或與其它未示出的組件相結合來使用本文中所示組件的所有或僅使用其子集，集成度在設備900到設備900間可以發生改變。此外，設備900可以包括多個組件實例，如多個處理單元910、存儲介質920、通信接口930、處理總線940、i/o設備950、網絡連接設備960、收發器970和/或天線980等。
處理單元910使用合適的通用和專用中央處理器(cpu)、多處理器、微控制器、數位訊號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現場可編程門陣列(fpga)等中的一個或多個的任意組合。可以存在多個處理單元910。任何給定的處理單元910可以是專用的、共享的或通用的。在一些示例實施例中，處理單元910可以全部或部分包括專用硬體或能夠執行結構的硬體。
通過非限制性示例的方式，處理單元910通過向通信接口930發送數據和/或控制信號以及通過從存儲介質920中檢索數據和/或指令以執行本文中所公開的方法動作來控制設備900的一般操作。這種指令可以由一個或多個處理單元910同時、連續、以分布式方式或其它方式執行。
儘管這樣配置，處理單元910的硬體配置成能夠以足夠的軟體、處理能力、存儲資源和網絡吞吐能力來運行以便處理置於其上的任何工作負載。
存儲介質920可以包括持久或非持久或易失性非臨時存儲器，其通過非限制性示例的方式可以是一個或多個諸如鎖存器或觸發器等緩衝電路、諸如磁帶或磁卡等磁存儲器、諸如可以為靜態隨機存取存儲器(sram)或包括同步dram(sdram)的動態隨機存取存儲器(dram)的隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom)或電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)等半導體存儲設備的任意組合的任何單個或多個，可以是包括以下任意組合的任何單個或多個的大容量存儲設備，即，諸如軟盤或硬碟等磁碟、磁光碟、諸如光碟(cd)或數字多功能(或視頻)光碟(dvd)或藍光磁碟等光存儲器或光碟、固態存儲器和/或快閃記憶體設備、內部或外部存儲器或遠程安裝存儲器或諸如基於通用串行總線(usb)的存儲設備等網絡連接設備。在實施例中，存儲器可以包括啟動時使用的rom和執行程序時使用的用於存儲程序和數據的dram。
存儲介質920提供設備900所使用數據的存儲，包括如上所述的結合或不結合在諸如流描述符資料庫(未示出)或無線資源上下文資料庫(未示出)等存儲器中的上下文信息。
存儲介質920也可以用於存儲電腦程式1020(參見圖10)中的計算機代碼和/或代碼序列、指令、配置信息、數據和/或腳本，所述電腦程式1020駐留在或者位於電腦程式產品1000中，當由處理單元910執行時，使處理單元910執行與設備900相關聯的一個或多個功能，所述設備900可以是本文中所公開的rcn110、bg115、mtc-iwf120、ap131、330、331、控制器334、無線設備350或mtc設備140。
現在轉到圖10，示出了包括計算機可讀裝置1010的電腦程式產品1000的一個示例。在該計算機可讀裝置1010上，可以存儲電腦程式1020，該電腦程式1020可以使處理單元910及與其可操作耦合的諸如存儲介質920和通信接口930等實體和組件來執行根據本文中所述示例性實施例的方法。因而，電腦程式1020和/或電腦程式產品1000可以提供用於執行如本文中所公開示例實施例的任何動作的裝置。
在圖10所示示例實施例中，電腦程式產品1000示為光碟。然而，雖然電腦程式1020在本文中示意性示為所述光碟上的軌道，電腦程式1020可以以任何適用於電腦程式產品1000的方式存儲在存儲介質920中。
每個電腦程式1020可以以高級程序或面向對象的或以其它方式組織的程式語言來實現，如果需要的話，或者以對象代碼、彙編語言或機器語言來實現；並且在任何情況下，所述語言可以是編譯或解釋語言。此外，對一個或多個具體實施例進行的上述描述並不使本公開的實現方式限定於任何特定的計算機程式語言、作業系統、系統架構或設備架構。
通信接口930促進了與i/o設備950、網絡連接設備960和/或通信網絡100中其它實體的通信。在一些示例實施例中，通信接口930用於與可以包括一個或多個發送器和/或接收器的收發器970以及至少一個天線980連接，通過這種方式通信得以實現。這樣，通信接口930可以包括一個或多個接口以使內部和外部i/o設備950和網絡連接設備960等與處理單元910相耦合，所述接口包括但不限於一個或多個視頻適配器、並行接口和串行接口，串行接口包括但不限於包括模擬和/或數字組件和合適埠數量的usb接口。
處理總線940可以是任何類型的多種總線結構中的一個或多個，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、視頻總線等。
i/o設備950可以包括與相應視頻適配器耦合的顯示器，包括但不限於視頻監視器、液晶顯示器(lcd)、發光二極體(led)顯示器和觸控螢幕顯示器，可以包括輸入設備，包括但不限於這種觸控螢幕顯示器、鍵盤、小鍵盤、包括但不限於滑鼠、觸摸板、軌跡球和觸控板等指向設備以及包括虹膜掃描儀、指紋和/或掌紋傳感器的傳感器，還可以包括語音識別和轉錄設備、包括3d印表機的印表機、讀卡器、紙帶閱讀器和其它輸入和/或輸出設備。
網絡連接設備960可以包括有線和/或無線鏈路，包括數據機、數據機組、usb接口卡、串行接口、光纖分布式數據接口(fddi)卡、包括但不限於乙太網卡、令牌環(tokenring)卡、無線區域網(wlan)卡的區域網(lan)卡、無線電收發器卡和其它用於與接入節點和/或不同網絡100、130通信的網絡設備。
這種網絡連接設備可以使得處理單元910能夠與網絡100或者一個或多個內聯網(未示出)進行通信，不論是否通過非限制性示例的方式，通過lan、廣域網(wan)或城域網(man)與遠程設備進行通信以便進行數據處理和/或通信，例如，所述遠程設備不限於其它處理單元910、遠程存儲設備(未示出)等。網絡連接設備960也可以包括一個或多個收發器970和/或與一個或多個收發器970以接口方式連接，以便以無線方式或以其他方式發送並接收信號。採用這樣的網絡連接，可以想到處理單元910在執行一個或多個上述方法動作的過程中可以從網絡100中接收信息或者可以向網絡100輸出信息。
收發器970進行操作以準備要發送的數據和/或對接收到的數據進行轉換以便處理單元910進行處理。在一些示例實施例中，收發器970將傳送至和/或來自基帶格式的數據轉換為不同波長和/或頻率。
在一些示例實施例中，指令和/或腳本以及數據可以從網絡100中接收並輸出到網絡100，例如，以計算機數據基帶信號或嵌入在載波中的信號的形式，其中所述腳本可以包括由處理單元910執行的電腦程式。由網絡連接設備960生成的基帶信號或嵌入在載波中的信號可以在電導體中或在電導體表面上、在同軸電纜中、在波導中、在光學介質中或在空氣或自由空間中進行傳播，所述光學介質包括但不限於光纖。可以根據不同的順序對包含在基帶信號或嵌入在載波中的信號中的信息進行排序，可以按照處理或生成信息或者發送或接收信息所期望的進行。可以根據多種方法來生成基帶信號或嵌入在載波中的信號或當前使用或以後開發的其它類型信號，這些信號在本文中稱為傳輸介質。
為了不使本文中所呈現的概念產生混淆，可以省略其它組件以及設備900的相關功能。
現在轉向圖11，根據其部分功能方面，示出了通常示為1100的設備的組件的示意圖，其在一些示例實施例中可以為ap131、330、331、接入路由器(未示出)、控制器334、mtc-iwf115和/或無線設備350(通過非限制性示例的方式，所述設備可以設置有ip地址295，根據要使用什麼上下文，所述ip地址295包括來自ap131、330、331的上下文或指令)，如本文中所公開的，所述設備可以用上下文信息填充上下文部分296，從上下文部分296中進行檢索和/或應用這種上下文信息。根據示例實施例，設備1100包括多個功能單元，統稱為1110。設備1100還可以包括多個其它功能單元，統稱為1120。以下將對每個功能單元1110進行標識，並且以下將對其功能以及功能單元1110可能使用的上下文進行進一步討論。
總體而言，可以在數字電子電路、計算機硬體、軟體或固件中來實現各功能單元1110、1120。本公開的裝置可以在電腦程式產品1000中來實現，所述電腦程式產品1000明確嵌入在存儲介質930中，以便由處理單元910執行；方法動作可以由處理單元910來執行，所述處理單元910執行由指令組成的電腦程式1020以通過對輸入數據進行操作並生成輸出來執行本公開的功能。因此，處理單元910可用於從存儲介質920中讀取功能單元1110、1120提供的指令並執行這些指令，從而執行本文中所述的任何方法動作。
本領域普通技術人員應理解，也可以將實現所述技術和方法的其它指令和操作存儲在存儲介質920中。存儲介質920中運行的軟體可以與電路以接口方式連接來執行所述技術和方法動作。
此外，術語「模塊」、「處理器」或「控制器」的明確使用不應當被解釋為專指硬體的特定配置。
在一些示例實施例中，設備1100可以包括嵌入器1130、解包器1140和/或配置器1150。
在沿網絡100進行傳輸之前，嵌入器1130用上下文信息填充ul分組340的分組報頭200的源地址270的上下文部分296。所述上下文信息與控制沿dl方向的分組流341的信息相關聯。
一從網絡100中接收到dl分組341，解包器1140就從dl分組341的分組報頭200的目的地地址280的上下文部分296中對所述上下文信息進行檢索。所述上下文信息與控制沿dl方向的分組流，包括dl分組341，的信息相關聯。
配置器1150應用檢索到的上下文信息來控制上下文，所述上下文適用於包括dl分組流中的dl分組341的分組。
圖12示出了根據本發明實施例的示例性方法。如圖所示，在步驟1202中，從ue接收上行鏈路分組。所述分組可以由接入點來接收，例如enodeb，或由比無線邊緣更上遊的節點接收。在步驟1204中，確定ue相關的上下文信息。並非所有與ue相關的上下文信息都需要在這一步驟中進行確定，如果只有部分信息待存儲在分組中，則僅需要確定該信息。在步驟1206中，根據上下文信息修改分組，使得上下文信息存儲在分組中。如可選步驟1208中所示，上下文信息可以存儲在源地址中，所述源地址為與ue相關的ip地址。然後，在步驟1210中，將分組向目的地發送。
本領域技術人員應理解，將上下文信息存儲在分組中之後，可以釋放上下文信息。這允許諸如enodeb等節點釋放所需的資源。
圖13示出了根據本發明實施例的示例性方法。如步驟1302中所示，在步驟1302中，接收尋址到ue的下行鏈路分組。所述分組包括與ue相關的上下文信息，在步驟1304中，提取所述與ue相關的上下文信息，並且在步驟1306中，所述與ue相關的上下文信息用於向ue發送分組。
本領域技術人員應理解，在步驟1206中存儲的上下文信息在步驟1304中進行檢索。通過以確保所存儲的信息被發送回的方式將上下文信息存儲在分組中，可以減少上下文信息的本地存儲。一種機制在於將上下文信息存儲在與ue相關的地址中。如果上下文信息可能的集合的數量有限，當存儲在分組中的信息在步驟1304中提取出來時，其可以是用於從(預定)表格中檢索上下文信息的索引。
如所討論的，本公開提供一種用於傳送上下文信息的方法，其中所述上下文信息控制分組在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿至少第一方向流動，所述方法包括以下動作：對沿第二相反方向流動的分組的報頭的上下文部分進行填充，所述上下文部分一旦填充有控制沿第一方向的分組流的上下文信息，則被賦予在沿網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳送；從沿第一方向流動的分組的上下文部分中檢索上下文信息；並應用檢索到的信息來控制沿第一方向的分組流。
上下文部分可以嵌入在分組報頭中的網絡地址中。填充上下文部分可以包括將上下文部分放置在分組報頭中的源地址中，其可以成為預定上下文部分格式。可選地，所述檢索動作包括從分組報頭中的目的地地址的上下文部分中檢索上下文信息。分組可以是ipv6分組，並且可以替換ipv6地址中的接口標識符，可選地，填充包括在ipv6地址中填充路由前綴。在一些實施例中，所述上下文信息包括從由至少一個網絡實體、無線電傳輸群組、接入點、接入點控制器、所述設備、無線接入鏈路連接、無線鏈路傳輸參數、無線鏈路傳輸機會、尋呼組、尋呼機會、路徑、qos參數、網絡節點標識、通信協議、服務功能鏈、除了表示上下文的所述設備的固有特性外的邏輯上下文標識符以及任意上述所列項目的任意組合所組成的群組中選擇的至少一個方面，其中，所述無線接入鏈路連接包括時間、頻率、空間和編碼資源中的至少一個；所述無線鏈路傳輸參數包括調製方案、編碼方案、發射功率級別和預編碼矩陣中的至少一個；所述無線鏈路傳輸機會包括傳輸資源和調度；所述尋呼機會包括尋呼資源和調度；所述qos參數包括容許延遲、容許丟包和電池消耗參數中的至少一個。上下文信息可以為數值，並且其可以表現為在數值表中標識表項的指針的形式。在另一實施例中，所述填充動作包括從選自由ip報頭欄位、傳輸協議報頭欄位、應用報頭欄位、分組在其上沿第一方向流動的無線接入鏈路連接的特徵、分組在其上沿第二方向流動的無線接入鏈路連接的特徵、網絡節點標識、通信協議、所述設備為行動裝置的指示、所述設備為非行動裝置的指示、所述設備為mtc設備的指示、所述設備為htc設備的指示、無線接入鏈路連接的mac控制元素以及從實體中接收的指令組成的群組的信息中獲得上下文信息，其中，所述實體選自由無線資源管理實體、業務管理實體、互通功能、邊界網關、應用、接入點、接入點控制器及其任意組合組成的群組。在實施例中，第一方向是朝向所述設備的下行鏈路方向，可選地，第二方向是來自所述設備的上行鏈路方向。所述填充動作可以包括用通用的上下文信息填充沿第二方向的多個分組流的報頭中的上下文部分。在另一實施例中，所述至少一個無線設備包括一組與由通用的上下文信息所控制的沿第一方向流動的分組相關聯的設備。所述無線設備可以是mtc設備或行動裝置，而通信節點可以為應用伺服器或者與所述至少一個無線設備進行通信的m2m應用。通信節點可以將沿第二方向流動的分組中的上下文部分複製到沿第一方向流動的分組的上下文部分。在另一實施例中，上下文信息在分組沿網絡的第一和第二方向中的至少一種流動的過程中保持不變。
如上所討論的，本公開教導一種嵌入節點，分組通過該嵌入節點沿第二方向流動以供在網絡中進行使用，其中分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一和第二相反方向流動。所述節點包括嵌入器，所述嵌入器用於填充沿第二方向傳輸的分組的報頭的上下文部分，所述上下文部分一旦填充有控制沿第一方向的分組流的上下文信息，則被賦予在沿網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳送。
嵌入器可以選自由接入點、基站、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進型nodeb、無線接入控制器、接入路由器、接入點控制器、互通功能、設備及其任意組合組成的群組。分組可以由通信節點沿第二方向進行接收，所述分組的上下文部分由通信節點複製到沿第一方向發送的分組的上下文部分中，可選地，所述節點包括解包器，其中所述解包器用於從沿第一方向發送的分組的上下文部分中對控制沿第一方向的分組流的上下文信息進行檢索。所述嵌入器還可以包括配置器，其中所述配置器用於將從沿第一方向發送的分組的上下文部分中檢索到的上下文信息應用到沿第一方向的分組流中。
如所討論的，本公開還教導一種解包節點，分組通過該解包節點沿第一方向流動以供在網絡中進行使用，分組通過該網絡在至少一個無線設備和與所述設備進行通信的通信節點之間沿第一和第二相反方向流動。所述節點包括解包器，所述解包器可以從沿第一方向接收到的分組的報頭的上下文部分中進行檢索，所述上下文部分一旦填充有控制沿第一方向的分組流的上下文信息，則被賦予在沿網絡的在第一或第二方向上的分組流中，並在兩個方向上進行傳送。所述節點還可以包括配置器，其中所述配置器用於將檢索到的上下文信息應用到沿第一方向的分組流中。所述節點還可以包括嵌入器，其中所述嵌入器用於用控制沿第一方向的分組流的上下文信息填充沿第二方向發送的分組的報頭的上下文部分。解包節點可以選自由接入點、基站、基站控制器、無線網絡控制器、nodeb、演進型nodeb、無線接入控制器、接入路由器、接入點控制器、互通功能及其任意組合組成的群組。
術語
特定術語貫穿全文用來指特定的組件。製造商可能會用不同的名稱來指代組件。特定術語或名稱的使用並不意在對名稱不同但功能相同的組件進行區分。
以下提供本文中所使用的特定縮略詞和縮寫的非排他性列表，本領域普通技術人員對其可能或可能不熟悉：
3gpp第三代合作夥伴計劃(thirdgenerationpartnershipproject(3gpp.org))
802.11ieee無線區域網標準(ieeewirelesslocalareanetworkstandard(ieee802.org/11))
ap接入點(accesspoint)
as應用伺服器(applicationserver)
asic專用集成電路(application—specificintegratedcircuit)
bg邊界網關(bordergateway)
bs基站(basestation)
cbch基於爭用的信道(contention-basedchannel)
cd光碟(compactdisk)
coap受限應用協議(constrainedapplicationprotocol)
cpu中央處理器(centralprocessingunit)
dcch下行鏈路控制信道(downlinkcontrolchannel)
dhcp動態主機配置協議(dynamichostconfigurationprotocol)
dl下行鏈路(即，到無線設備的)(downlink(i.e.toawirelessdevice))
dram動態隨機存取存儲器(dynamicrandomaccessmemory)
dsp數位訊號處理器(digitalsignalprocessor)
dtch下行鏈路業務信道(downlinktrafficchannel)
dvd數字多功能(或視頻)光碟(digitalversatile(orvideo)disk)
eeprom電可擦除可編程只讀存儲器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)
enb演進型基站(evolvednode-b)
eprom可擦除可編程只讀存儲器(erasableprogrammableread-onlymemory)
e-utran演進通用陸地無線接入網(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork)
fddi光纖分布式數據接口(fiberdistributeddatainterface)
fpga現場可編程門陣列(field-programmablegatearray)
fs固定站(fixedstation)
gprs通用分組無線業務(generalpacketradioservice)
gtpgprs隧道協議(gprstunnellingprotocol)
hetnet異構網絡(heterogeneousnetwork)
hlr歸屬位置寄存器(homelocationregister)
hss歸屬用戶伺服器(homesubscriberserver)
htc人際型通信(human-typecommunications)
http超文本傳輸協議(hyper-texttransferprotocol)
ieee美國電氣和電子工程師協會(instituteofelectricalandelectronicsengineers(ieee.org))
ietf網際網路工程任務組(internetengineeringtaskforce(ietf.org))
i/o輸入/輸出(input/output)
ip網際網路協議(internetprotocol)
ipv6ip版本6(ipversion6)
iwf互通功能(inter-workingfunction)
lan區域網(localareanetwork)
lcd液晶顯示器(liquidcrystaldisplay)
led發光二極體(light-emittingdiode)
m2m機器對機器(machine-to-machine)
ma移動錨點(mobilityanchor)
man城域網(metropolitanareanetwork)
mac媒體訪問控制(mediumaccesscontrol)
mme移動管理實體(mobilitymanagemententity)
mip移動ip(mobileip)
ms移動站(mobilestation)
mtc機器類通信(machine-typecommunications)
nat網絡地址轉換(networkaddresstranslator)
qos服務質量(qualityofservice)
rab無線接入承載(radioaccessbearer)
rach隨機接入信道(randomaccesschannel)
ram隨機存取存儲器(randomaccessmemory)
ran無線接入網(radioaccessnetwork)
rat無線接入技術(radioaccesstechnology)
rcn遠程通信節點(remotecorrespondingnode)
rfc請求註解(requestforcomments)
rom只讀存儲器(read-onlymemory)
rrc無線資源控制(radioresourcecontrol)
rrm無線資源管理(radioresourcemanagement)
sdram同步動態隨機存取存儲器(synchronousdynamicrandomaccessmemory)
sfc服務功能鏈(servicefunctionchain)
slaac無狀態地址自動配置(statelessaddressautoconfiguration)
sram靜態隨機存取存儲器(staticrandomaccessmemory)
tcp傳輸控制協議(transmissioncontrolprotocol)
tm業務管理(trafficmanagement)
udp用戶數據報協議(userdatagramprotocol)
ue用戶設備(userequipment)
ul上行鏈路(即，來自無線設備的)(uplink(i.e.fromawirelessdevice))
uri統一資源標識符(uniformresourceidentifier)
usb通用串行總線(universalserialbus)
vlr拜訪位置寄存器(visitorlocationregister)
vnf虛擬化網絡功能(virtualizednetworkfunction)
wan廣域網(wideareanetwork)
wd無線設備(wirelessdevice)
wlan無線區域網(參見ieee802.11)(wirelesslocalareanetwork(cf.ieee802.11))
術語「包括」和「包含」以開放式方式進行使用，因而應解釋為意指「包括但不限於」。術語「示例」和「示例性」僅用於出於示意性的目的對實例進行確定，而不應理解為將本發明的範圍限定到規定的實例。具體地，術語「示例性」不應解釋為對與其一起使用的表述表示出或賦予任何讚美、有益的或其它品質，無論是在設計、性能或其它方面。
術語「耦合」和「通信」的任何形式意在指通過一些接口、設備、中間組件或連接的直接連接或間接連接，可以是電性的、機械的、化學的或其它方式。
除非另有說明，方向性術語如「向上」、「向下」、「左」和「右」用於指代所參考的附圖中的方向。同樣，用語如「向內」和「向外」用於分別指朝向和遠離設備的幾何中心、其面積或體積或指定部件。此外，本文中所描述的所有尺寸僅旨在通過示例的方式說明特定實施例，而不旨在將本公開的範圍限定於任何可能指定的可能會脫離這些尺寸的實施例。
除非另有說明，單數形式的引用包括複數，反之亦然。
如本文中所使用的，諸如「第一」和「第二」等相關術語以及諸如「a」、「b」等編號設備等可以僅用於將一個實體或元件與另一實體或元件區分開來，而並不一定要求或暗示這些實體或元件之間存在任何物理或邏輯關係或順序。
概述
本文中所有記載了原則、方面和本公開實施例及其特定示例的陳述均意圖涵蓋其結構和功能等效物。此外，希望這種等效物包括當前已知的等效物及將來開發的等效物，即，任何被開發出執行同一功能的元件，無論結構如何。
因此，例如，應理解，本文中再現的框圖可以表示體現出本技術原理的說明性組件的概念圖。
摘要的目的是為了使相關專利局或一般公眾、特別是不熟悉專利或法律術語或措辭的本領域普通技術人員通過粗略檢查快速確定該技術公開的本質。摘要既不旨在限定本公開的範圍，也不旨在將其以任何方式限定到本公開範圍內，本公開的範圍由其權利要求進行判定。
上文中討論了目前公開的實施例的結構、製造和使用。儘管公開了示例實施例，但這並不意在限制當前所述實施例的範圍。應理解，雖然本公開由權利要求書而不是所提供的實現方式細節進行描述，並且可以通過省略、添加或替換具有同等功能元件的元件進行修改，但卻提供了許多可以在多種特定背景下體現的適用性發明構思。所討論的具體實施例僅僅說明了製造並使用本公開的具體方式，並不限定本公開的範圍。更確切地，本文中所闡述的一般原理被認為是僅僅用來說明本公開的範圍。
特別地，可以從一個或多個上述實施例中選擇特徵以創建包含有上文中可能未明確描述特徵的特徵的子組合的可選實施例。此外，可以對一個或多個上述實施例中的特徵進行選擇並組合以創建包含有上文中可能未明確描述特徵的組合的可選實施例。在整體回顧了本申請之後，適用於這種組合及子組合的特徵對本領域技術人員來說將變得顯而易見。本文中所描述及權利要求書中所記載的主題旨在覆蓋並包含技術上的所有適當變化。
此外，各個元件或組件可以組合或集成在另一系統中，或者可以省略或不實現特定特徵。此外，在不脫離本公開範圍的前提下，各實施例中分開或單獨描述並示出的技術、系統、子系統和方法可以與其它系統、模塊、技術或方法進行組合或結合。在不脫離本文中所公開範圍的前提下，可以很容易地確定並做出對其它示例的改變、替換和修改。
結合本說明書，涵蓋了替換、修改和等同物的各種修改和變化對於本領域普通技術人員來說將變得顯而易見，並且在不脫離所附權利要求書所限定的本公開的前提下，可以對本文中所公開的實施例做出這些修改和變化。
考慮到說明書和其中公開的公開內容的實踐，與本公開一致的其它實施例變得顯而易見。因此，其中所公開的說明書和實施例僅視為示例，具有以下編號的權利要求所公開的本公開的真正範圍。