用於通信處理的節點和方法

2023-04-29 19:32:56

用於通信處理的節點和方法
【專利摘要】本文所公開的示例實施例可針對用於發送機器對機器（M2M）應用特定參數的系統和對應方法。這些參數可允許網絡運營商根據網絡中的潛在受限的資源來指導M2M應用行為。這些參數還可用於向網關節點和/或M2M伺服器和/或服務能力伺服器（SCS）提供IPv6地址信息。
【專利說明】用於通信處理的節點和方法
【技術領域】
[0001]本文提出的示例實施例針對用於涉及M2M應用特定參數的通信處理的節點和對應方法。
【背景技術】
[0002]機器對機器(M2M)是允許無線和有線系統兩者與其它裝置通信的技術。M2M通信可利用裝置(例如，儀表)來捕獲事件(例如，溫度或能級)，其通過網絡(例如，無線、有線或混合)中繼到應用(例如，軟體程序)，該應用將所捕獲的事件轉換成有意義的信息(例如，用戶消費讀數和關聯的價格)。

【發明內容】

[0003]隨著移動通信的使用增加，當前估計指示大量用戶(例如，大約500億)可在相對近的未來中的任何給定時間處利用M2M通信。因此，當終端的大的群組(例如，如在M2M中那樣)同時嘗試接入網絡時，可能隨著過載的風險而出現問題。此外，問題也出現在與M2M裝置和網絡的連接的建立中。問題也出現在提供M2M裝置與M2M應用伺服器之間的通信中。此外，在GGSN/PGW和MTC伺服器/SCS/MTC應用中通常不知道M2M裝置的全部IPv6地址。在MTC伺服器/SCS/MTC應用中需要全部IPv6地址來發起移動終端通信。
[0004]因此，本文描述的示例實施例中的一些的至少一個示例目標是提供M2M裝置與應用伺服器之間的有效率的通信(特別是在通信會話的建立期間)。示例實施例至少具有可減少利用的系統資源的示例優勢。
[0005]因此，一些示例實施例可針對第一網絡節點中的用於處理與第二網絡節點的通信的方法。第一和第二網絡節點包括在通信網絡中。該方法包括在第一網絡節點內確定至少一個M2M應用特定參數。該方法還包括在通信會話的建立期間將至少一個M2M應用特定參數傳送到第二網絡節點。在所述傳送期間不修改該至少一個M2M應用特定參數。
[0006]一些示例實施例可針對用於處理與第二網絡節點的通信的第一網絡節點。第一和第二網絡節點包括在通信網絡中。第一網絡節點包括處理電路，其配置為在第一網絡節點內確定至少一個M2M應用特定參數。第一網絡節點還包括無線電電路，其配置為在通信會話的建立期間將至少一個M2M應用特定參數傳送到第二網絡節點。在傳送期間不修改該至少一個M2M應用特定參數。
[0007]定義
3GPP第三代合作夥伴計劃 AA計帳接受/計帳應答 AAA認證、授權和計帳 AT注意 CN核心網絡 EPC演進型分組核心 EPS演進型分組系統
E-UTRAN 演進型 UTRAN
GERAN GSM EDGE無線電接入網絡
GGSN網關GPRS支持節點
GPRS通用分組無線電服務
GSM全球移動通信系統
HSS歸屬訂戶伺服器
IE信息元素
IID接口標識符
IMSI國際移動訂戶身份
IPv4網際網路協議版本4
IPv6網際網路協議版本6
LTE長期演進
M2M機器對機器
MME移動性管理實體
MNO行動網路運營商
MT移動終端
MTC機器類型通信
NAS非接入層
PCO協議配置選項
PGff PDN網關
PDN分組數據網絡
PDP分組數據協議
RADIUS遠程認證撥號用戶服務
SAU同時附連的用戶
SCS服務能力伺服器
SGSN服務GPRS支持節點
SGff服務網關
SIMTC對機器類型通信的系統改進
TA終端適配器
TE終端設備
UE用戶設備
UMTS通用移動電信系統
UTRAN通用陸地無線電接入網絡
XML可擴展標記語言。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]上文內容將從如在附圖中圖示的下文的示例實施例的更具體描述而變得明顯，其
中遍及不同視圖類似參考字符涉及相同部分。圖不一定按比例繪製，相反地將重點放在圖示示例實施例上。
[0009]圖1是無線通信系統的說明性的示例；
圖2-圖7是根據一些示例實施例的消息傳遞圖；
圖8是根據一些示例實施例的節點配置的圖示；以及
圖9-圖11是描繪根據一些示例實施例的可由圖8的節點進行的示例操作的通訊圖。【具體實施方式】
[0010]在下文的描述中，為了解釋而非限制的目的，闡述了具體細節(例如具體部件、元件、技術等)以便提供對本文所提出的示例實施例的透徹理解。然而，示例實施例可以用背離這些具體細節的其它方式來實踐。在其它實例中，省略熟知方法和元件的詳細描述以便不模糊示例實施例的描述。應該意識到，術語M2M裝置、MTC裝置或終端遍及下文描述可互換使用。
[0011]系統概觀
為了提供示例實施例的解釋的目的，將首先識別並且論述問題。移動機器對機器(M2M)通信在載波網絡和IT操作中扮演越來越突出的角色。圖1提供M2M通信網絡100的示例。如圖1所示，用戶設備(UE)或M2M裝置101可與通用陸地無線電接入網絡(UTRAN) 103、演進型UTRAN (E-UTRAN) 104、或GSM EDGE無線電接入網絡(GERAN) 102子系統通信以便將通信接入到運營商或應用伺服器105。在得到對運營商或應用伺服器105的接入中，UTRAN/E-UTRAN/GERAN子系統102-104可與通用分組無線電服務(GPRS)子系統107或演進型分組核心(EPC)子系統109通信。
[0012]GPRS子系統107可包括服務GPRS支持節點(SGSN)lll，其可負責到和來自關聯的地理服務區域內的移動臺的數據分組的遞送。SGSN 111還可負責分組路由、傳遞和移動性管理。GPRS子系統107還可包含網關GPRS支持節點113，其可負責GPRS子系統107與運營商或應用伺服器105之間的互通。
[0013]EPC子系統109可包括移動性管理實體115，其可負責空閒模式UE追蹤、尋呼過程、以及附連和激活過程。EPC子系統還可包括服務網關(SGW)117，其可負責數據分組的路由和轉發。EPC子系統還可包含分組數據網絡網關(PGW) 119，其可負責提供從UE 101到應用伺服器105的運營商的連通性。SGSN 111和MME 115兩者可與歸屬訂戶伺服器(HSS)121通信，該歸屬訂戶伺服器(HSS)121可提供裝置識別信息、國際移動訂戶身份(IMSI)等。應該意識到，EPC子系統109還可包括S4-SGSN 110，由此當EPC 109代替GPRS 107時允許接入GERAN 102或UTRAN 103子系統。
[0014]隨著M2M通信的使用增加，對無線網絡的需求也增加。因此，由於此增加的需求，多個問題出現在圖1中所圖示的系統中。當前估計指示大量用戶(例如，大約500億)可在相對近的未來中的任何給定時間處利用這些網絡。因此，當終端的大的群組(例如，如在M2M中那樣)同時嘗試接入網絡時，可能隨著過載的風險而出現問題。
[0015]此外，相較於通常低數據消耗和它們的低移動性，M2M裝置通常生成朝著網絡以及網絡內部的高的信令負擔。使大量M2M裝置與網絡偶爾通信可導致網絡資源的不必要的消耗以便維持大量的同時附連的用戶(在SGSN/MME中)和H)P/roN上下文(在GGSN/P-GW中)。運營商已經抱怨了由於期望低價格的M2M訂閱，使得M2M的商業模型很困難(由於CN節點的價格通常基於SAU與PDP/PDN連接容量)。而且，當網絡節點在網絡出問題或斷電之後嘗試恢復時，特徵為非常大量的不活躍連接的M2M裝置的網絡可能產生問題。
[0016]此外，在GGSN/PGW和MTC伺服器/MTC應用中通常不知道M2M裝置的全部IPv6地址。在MTC伺服器/SCS/MTC應用中需要全部IPv6地址來發起移動終端通信。
[0017]如今，運營商缺乏根據相對於SAU和PDP上下文的數量平衡可用的資源來控制M2M應用行為的能力。因此，為了解決上述問題，本文提出當MTC應用可駐留在UE的TE部件上時的示例實施例。當前TE沒有方法來確定關於MT應該保持附連於網絡多久、應該維持I3DP上下文多久、或M2M裝置是否應該周期性地連接於網絡的最佳設置。因此，本文提供的一些示例實施例通過基於協議配置選項(PCO)的解決方案的使用來向TE提供有信息的參數。
[0018]因此，本文提出的示例實施例可針對緩解與M2M裝置關聯的問題。具體地，本文提出的一些示例實施例提供用於M2M裝置、網關節點(例如，GGSN/PGW)和/或M2M應用伺服器之間的增加的通信的手段。
[0019]具體地，一些示例實施例可針對應用特定M2M參數的交換可允許網絡運營商根據網絡中的潛在受限的SAU和PDP上下文資源來指導M2M應用行為。備選地，當建立Η)Ρ/Η)Ν連接時，可由Μ2Μ應用伺服器(或Μ2Μ服務提供商)提供參數。這會給Μ2Μ服務提供商在定義通信方面的高靈活性。網絡運營商仍然可控制所消耗的資源，例如通過具有與Μ2Μ服務提供商的協定，其中每月的附連和連接時間有上限。也應該意識到，用戶設備或Μ2Μ裝置可配置為將這樣的參數發送到網絡運營商和/或Μ2Μ應用伺服器。在一些示例實施例中，用戶設備或Μ2Μ裝置可配置為供應在本地配置的或在用戶設備內構建的信息。
[0020]一些示例實施例還可針對具有Μ2Μ裝置的全部IPv6地址的網關節點和/或Μ2Μ伺服器，由此允許直接通信。在一些示例實施例中，它可以是提供這樣的信息的UE。
[0021]根據一些示例實施例，基於協議配置選項(PCO)的通信處理可為運營商提供將這樣的信息傳遞到「TE」上的Μ2Μ應用來控制GPRS/UMTS/LTE數據機(即「MT」)的能力。在PDP上下文激活接受處，當網絡想要將(協議)數據(例如配置參數、錯誤代碼)傳送到MT時，PCO可包括在消息中。根據一些示例實施例，接著PDP上下文激活，TE上的Μ2Μ應用可以「讀取」 PCO中的動態數據(B卩，條款10.1.23 PDP上下文讀取動態參數TS 23.007)。
[0022]這些Μ2Μ參數可旨在按照網絡運營商配置由在TE上運行的Μ2Μ應用使用以控制MT(例如，通過由應用發出到GPRS/UMTS/LTE數據機的AT命令來分離、激活/停用I3DP上下文)。這些參數還可允許運營商根據網絡中的潛在受限的SAU和PDP上下文資源來指導M2M應用行為。備選地，當建立PDP/PDN連接時，可由第三方M2M服務提供商來提供參數。這會給服務提供商在定義通信方面的高靈活性。運營商仍然可控制所消耗的資源，例如通過具有與M2M服務提供商的協定，其中每月的附連和連接時間有上限。
[0023]一些示例實施例可包括附加的特定「M2M參數」，其要被添加到作為PDP上下文激活請求或附連/PDN連接建立請求消息的一部分傳遞到網絡的PC0。這些可用於向GGSN/PGW提供IPv6地址信息(例如IID)。然後如果需要，則GGSN/PGW可以構建全部IPv6地址並且將該地址進一步傳遞到外部網絡中的MTC伺服器/SCS/MTC應用。
[0024]圖2圖示取自TS 23.007的用戶設備的AT命令集的示例。駐留在TE中的應用可通過AT命令來控制MT。這些命令還可允許TE 「讀取」動態數據(即，條款10.1.23 PDP上下文讀取動態參數)。TS 23.007假定包括由TA接合的TE (例如計算機)和MT的抽象架構(參見圖2)。所定義的命令的控制的跨度允許此抽象架構可引起的任何物理實現的處理，例如，TA,MT和TE作為三個單獨的實體；在MT覆蓋下集成的TA、以及實現為單獨的實體的TE ;在TE覆蓋下集成的TA、以及實現為單獨的實體的MT ;以及在TE覆蓋下集成為單個實體的TA和MT。在TE與TA之間的鏈路上可以觀察在23.007中描述的命令。然而，大多數命令檢索關於MT的信息，而不是關於TA的信息。
[0025]3GPP SMTC要求(SAl 22.368、條款7.1.1)指示當不通信時MTC裝置可保持離線或在線，其取決於運營商策略和MTC應用要求。因此，根據一些示例實施例，基於協議配置選項(PCO)的通信處理為運營商提供將這樣的信息傳遞到「TE」上的M2M應用以控制GPRS/UMTS/LTE數據機(即「MT」)的手段。
[0026]在PDP上下文激活接受處，當網絡想要將(協議)數據(例如配置參數、錯誤碼或消息/事件)傳送到MT時，PCO可包括在消息中。在一些示例實施例中，「M2M參數」應用特定參數可添加到PC0。因此，在PDP上下文激活之後，TE可以「讀取叩CO中的動態數據(即，條款10.1.23 PDP上下文讀取動態參數)。
[0027]這些M2M參數可旨在按照網絡運營商配置由在TE上運行的M2M應用使用來控制MT(例如，通過由應用發出到GPRS/UMTS/LTE數據機的AT命令來分離、激活/停用I3DP上下文)。參數可由MNO或由M2M服務提供商提供。在以後的情況中，需要將參數從MTC伺服器(或MTC應用)傳遞到GGSN/PGW的過程。這可以如圖3中示出的那樣通過RADIUS和/或AAA信令的使用來完成。
[0028]當從MTC伺服器(或網絡中的MTC應用)而不是從MNO提供M2M應用控制參數時，它們可以在接入接受(RADIUS) /AA-應答(Diameter)消息中被發送到網關節點或GGSN/PGW。它們可備選地在計帳接受/計帳應答(起始)消息中傳遞。這些消息在3GPP TS 29.061中定義為RADIUS和Diameter協議的一部分。參數可作為RADIUS/Diameter協議中的單獨參數(例如，作為3GPP供應商特定屬性的子屬性)傳遞，或編譯成透明地(或未修改地)從MTC伺服器/MTC應用通過網絡傳遞到用戶設備或M2M裝置的容器消息。
[0029]GGSN然後可匯集PCO IE並且在PDP上下文激活響應消息或PDP上下文修改響應消息中將它轉發到用戶設備中的MT。PGW可在PDN連接建立響應消息或PDN連接修改響應消息中將PCO轉發到用戶設備或M2M裝置中的MT。然後如圖2中所示出的，參數可被傳遞到UE的TE部分。
[0030]對於與IPv6地址(UE IPv6地址、UE IPv6 IID或IPv6 IID指示)有關的附加M2M參數，這些可由GGSN/PGW處理並且在現存的參數幀IPv6前綴和幀接口 Id中被傳遞到MTC伺服器，如在圖4中圖示的那樣。它們可作為Gi/SGi上的RADIUS/Diameter信令的一部分而被傳遞到MTC伺服器。例如，信令可以在創建或刪除PDP/PDN連接時完成。
[0031]在動態IPv6分配的上下文中，用戶設備或M2M裝置可能不在初始附連處提供全部IPv6地址。在此情況下，根據一些示例實施例，具有IPv6網絡前綴以及用戶設備或M2M裝置提供的IPv6 IID的知識(或具有IPv6網絡前綴和用戶設備或M2M裝置所使用的鏈路本地IID的知識)的GGSN/PGW可構建全部IPv6地址並且將地址或地址信息進一步傳遞到外部網絡中的MTC伺服器/SCS/MTC應用。備選地，在一些示例實施例中，GGSN/PGW可通過在Radius/Diameter消息中提供IPv6網絡前綴和UE IPv6 IID而將全部IPv6地址構造推遲到MTC伺服器。[0032]在靜態IPv6分配的上下文中，用戶設備或M2M裝置可在初始附連處提供其全部IPv6地址。在此情況下，根據一些示例實施例，GGSN/PGW接收全部IPv6地址並且可將地址或地址信息進一步傳送到外部網絡中的MTC伺服器/SCS/MTC應用。備選地，在一些示例實施例中，GGSN/PGW可通過在Radius/Diameter消息中提供IPv6網絡前綴和UE IPv6 IID而將全部IPv6地址構造推遲到MTC伺服器。
[0033]M2M應用特定參數
根據一些示例實施例，可提供各種M2M應用特定參數。以下提供這樣的M2M應用特定參數的一些非限制示例。
[0034]M2M應用能力信息
根據一些示例實施例，此M2M應用特定參數(M2M裝置的裝置能力)可提供將應用能力從用戶設備或M2M裝置中的M2M應用傳遞到網絡的手段。此參數還可用作用於用戶設備或M2M裝置請求網絡返回M2M PCO參數的手段。
[0035]M2M應用能力還允許裝置指示正在聯繫網絡的M2M應用，也許還指示任何必要的特殊M2M性質。這樣的特殊M2M性質的示例可以是它是否是固定、低移動性或移動MTC應用(在低功率要求下操作)，應用是否周期性地或異步地報告數據、它正支持的M2M應用等。
[0036]M2M在線/離線控制
根據一些示例實施例，如果預期裝置上的M2M應用不在指定量的時間(例如，120分鐘)內傳送數據，則此示例M2M應用特定參數可用於指示M2M裝置被推薦為分離(離線)。O值可指示TE應該不關掉MT以使MT可保持附連。這樣的參數可被視為要由M2M裝置執行的裝置控制指令。
[0037]M2MPDP上下文控制
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可用於關於維持PDP上下文會話建議M2M裝置行為並且幫助提供許多短會話與長會話之間的平衡而沒有數據傳遞。此外，該參數可指示如果M2M裝置預期比指定量的時間(例如，60分鐘)較不頻繁地傳遞數據，則新的PDP上下文可用於傳送(即，停用此上下文)。在LTE的上下文中，此參數可不旨在用於默認載體，其按照現存的基本EPS通常行為保持激活。這樣的參數可被視為要由M2M裝置實施的裝置控制指令。
[0038]M2M網絡聯繫間隔
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可指示M2M裝置預期在預定的一組時間的每個間隔(例如，在1-65535的範圍內的多個小時)上電/附連並且建立PDP上下文來允許網絡MT通信。這樣的參數可被視為要由M2M裝置執行的移動性和會話管理特性。
[0039]MTC伺服器地址
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可用於指示MTC伺服器聯繫的地址。這樣的參數可被視為與M2M裝置關聯的移動性和會話管理特性。
[0040]MTC伺服器完全合格域名(FQDN)
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可用於指示MTC伺服器聯繫的域名。這樣的參數可被視為與M2M裝置關聯的移動性和會話管理特性。
[0041]MTC 伺服器 URL
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可用於指示MTC伺服器聯繫的URL。這樣的參數可被視為與M2M裝置關聯的移動性和會話管理特性。
[0042]以上示例，參數的非限制性列表可在APN的基礎上配置在GGSN/PGW中。備選地，參數可在個別訂戶的基礎上設置。此外，返回值可受一天中的時間、網絡中的當前負擔或網絡節點(SGSN/MME、PGW)中的剩餘資源(例如，存儲上下文的存儲器資源)影響。
[0043]根據一些示例實施例，可提供與IPv6尋址關聯的各種M2M應用特定參數。以下提供這樣的與IPv6尋址關聯的M2M應用特定參數的非限制性示例。
[0044]UE IPv6 地址
根據一些示例實施例，如果有分配的靜態IPv6地址,則此示例M2M應用特定參數可包括用戶設備或M2M裝置所使用的一個或多個全部IPv6地址(前綴和接口 id)。例如，當用戶設備或M2M裝置在建立連接之前有其全部IPv6地址的知識時，可使用這樣的參數。
[0045]UE IPv6 IID
根據一些示例實施例，當使用正常IPv6無狀態地址自動配置過程時，此示例M2M應用特定參數可包括一個或多個接口 ID作為由用戶設備或M2M裝置使用的IPv6地址的一部分。為了完整性原因，在它開始發信號到將建立新的H)P/PDN連接的網絡(例如，附連或創建專用載體)之前，它可例如使用隨機方法來選擇一個或多個IID。GGSN/PGW可為新的TOP/PDN連接分配獨特的IPv6前綴，它將作為IPv6無狀態地址自動配置過程的一部分而使用正常路由器廣告被傳遞到用戶設備或M2M裝置。 [0046]當GGSN/PGW接收具有PCO IE中的一個或多個用戶設備或M2M裝置IPv6 IID參數的創建PDP上下文請求/創建會話請求時，它可組合IID與它分配給新的PDP/PDN連接的IPv6前綴並且由此它具有全部IPv6地址。然後，全部IPv6地址可以作為Gi/SGi上的RADIUS/Diameter信令的一部分而被傳遞到MTC伺服器/SCS。圖4圖示UE IPv6 IID的示例。
[0047]IPv6 IID 指示
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可提供來自用戶設備或M2M裝置的它想要使用鏈路本地IID的指示，其可由網絡(GGSN/PGW)提供給用戶設備或M2M裝置，除鏈路本地IPv6地址以外其也用於構建其公用IPv6地址。備選地，IPv6 IID指示可用於指示一些其它預先同意的IID的使用。
[0048]鏈路本地IID可作為激活PDP上下文接受/創建會話響應通訊的一部分而被傳遞到用戶設備或M2M裝置。GGSN/PGW可為新的H)P/PDN連接分配獨特的IPv6前綴，它可作為IPv6無狀態地址自動配置過程的一部分而使用正常路由器廣告被傳遞到用戶設備或M2M
>j-U ρ?α裝直。
[0049]當GGSN/PGW接收具有PCO IE中的IPv6 IID指示參數的創建PDP上下文請求/創建會話請求時，它可組合它已經分配給用戶設備或Μ2Μ裝置的鏈路本地IID與它將分配給新的PDP/PDN連接的IPv6前綴並且由此它具有全部IPv6地址。然後，此全部IPv6地址(或IPv6前綴和IPv6 IID)可作為Gi/SGi上的RADIUS/Diameter信令的一部分而被傳遞到MTC伺服器/SCS。IPv6 IID指示可用作對UE IPv6 IID的備選。圖5圖示IPv6 IID指示的示例。
[0050]M2M應用容器消息
根據一些示例實施例，此示例M2M應用特定參數可以是新的PCO元件，它通過3GPP網絡透明地(例如，無修改)在用戶設備或M2M裝置MTC應用與MTC伺服器之間端到端地傳遞。此容器消息可攜帶在用戶設備或M2M裝置MTC應用和MTC伺服器中處理所需的但不在3GPP內定義的任何必要的M2M應用參數。例如，此容器消息可攜帶只有駐留在用戶設備或M2M裝置和MTC應用伺服器上的MTC應用知道的XML標記的MTC應用參數。這可以作為新的擴展型或演進型PCO處理而沒有現存的PCO大小限制(即256個字節)。然後，GGSN/PGW可以使用類似的新的「容器」 radius/diameter參數或消息而將它傳遞/返回到MTC伺服器。M2M應用容器消息可用在所測量或所記錄的數據(例如，從用戶設備或M2M裝置到M2M伺服器)或數據/測量指令(例如，從M2M伺服器到用戶設備或M2M裝置)的傳輸中。圖6和圖7圖示M2M應用容器或容器消息的示例。
[0051]現在將提供M2M應用特定參數值設置的非限制性示例。首先，考慮具有不頻繁的移動發起的通信的MTC裝置的情況，因此網絡可設置非常短的值。示例M2M應用特定參數可以是:M2M在線/離線控制=10分鐘；M2M PDP上下文壽命控制=5分鐘；並且M2M網絡聯繫間隔=168小時(B卩，每周一次)。
[0052]另外的非限制性示例可以是可一直預期MTC應用經由SMS達到並且可被要求在大部分期間保持到網絡的附連然而PDP上下文短期存活(足夠創建上下文來接收PC0)的情況。示例M2M應用特定參數可以是:M2M在線/離線控制=0 (—直保持附連);並且M2M PDP上下文控制=5 (短期存活的PDP上下文)。
[0053]又一另外的示例可以是網絡想要MTC裝置每48小時聯繫一次MTC伺服器而沒有例外的情況。示例M2M應用特定參數可以是:M2M在線/離線控制=10分鐘；M2M PDP上下文控制=10分鐘；M2M網絡聯繫間隔=48小時；MTC伺服器地址；MTC伺服器FQDN ；MTC伺服器URL ；以及M2M應用容器消息的使用。
[0054]示例節點配置
圖8圖示可配置為利用本文公開的一些示例實施例的M2M網絡節點200A-200C，其中節點200A可表示M2M裝置，節點200B可表示GGSN/PGW節點，並且節點200C可表示M2M應用伺服器。節點200A-200C可包括無線電電路或通信埠 201，它可配置為接收和/或傳送通信數據、指令、和/或消息。應該意識到，無線電電路或通信埠 201可作為任何數量的收發、接收、和/或傳送單元或電路來包括。還應該意識到，無線電電路或通信201可以採用在本領域中已知的任何輸入/輸出通信埠的形式。無線電電路或通信201可包括RF電路和基帶處理電路(未示出)。
[0055]節點200A-200C還可包括處理電路203，它可配置為確定M2M應用特定參數。處理電路203可以是任何合適類型的計算單元，例如微處理器、數位訊號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、或專用集成電路(ASIC)或任何其它形式的電路。節點200A-200C還可包括存儲器單元或電路205，其可以是任何合適類型的計算機可讀存儲器並且可以是易失性和/或非易失性類型。存儲器205可配置為存儲所接收的、所傳送的、和/或所測量的數據、裝置參數、通信優先級、和/或可執行程序指令。
[0056]示例節點操作和通訊
圖9-圖11圖示描繪可由圖8的網絡節點進行的不同示例操作的通訊圖，其用於通信網絡中的第一和第二網絡節點之間的通信處理。圖9-圖11的特徵在於三個網絡節點200A、200B和200C。根據一些示例實施例，三個網絡節點可生成、轉發和/或接收本文論述的各種M2M應用特定參數。三個網絡節點可以是用戶設備或M2M裝置200A、GGSN/PGW節點200B、以及M2M應用伺服器200C。應該意識到，M2M應用伺服器還可以是MTC伺服器、RADIUS伺服器、SCS伺服器和/或AAA伺服器。根據一些示例實施例，通信網絡是IPv4或IPv6網絡。
[0057]還應該意識到，圖9-圖11包括用深色邊界圖示的一些操作和用淺色邊界圖示的一些操作。包括在深色邊界中的操作是包括在最廣示例實施例中的操作。包括在淺色邊界中的操作是可包括在除邊界示例實施例的操作以外可進行的另外操作中、或是其一部分、或是這些另外的操作的示例實施例。應該意識到，不需要依次執行這些操作。此外，應該意識到，不需要執行所有的操作。可以按任何次序和採用任何組合來執行示例操作。
[0058]操作10
第一網絡節點200A、200B配置為確定10至少一個M2M應用特定參數。處理電路可配置為確定至少一個M2M應用特定參數。至少一個M2M應用特定參數可包括本文提出的任何示例M2M應用特定參數或可在示例實施例的範圍內的任何其它等效M2M應用特定參數。此操作在圖9-圖11中圖示，其中第一網絡節點是圖9中的M2M裝置200A。在圖10和圖11中，第一網絡節點是GGSN/PGW節點200B。
[0059]示例操作12
根據一些示例實施例，第一網絡節點可以是GGSN或PGW節點200B，並且第二網絡節點可以是M2M裝置200A的用戶設備。在這樣的實施例中，第一網絡節點200B可配置為從M2M應用伺服器、MTC伺服器、RADIUS伺服器和/或AAA伺服器200C接收12至少一個M2M應用特定參數。處理電路203可配置為從M2M應用伺服器、MTC伺服器、RADIUS伺服器和/或AAA伺服器200C接收至少一個M2M應用特定參數。此操作在圖10中圖示。
[0060]示例操作14
根據一些示例實施例，第一網絡節點可以是GGSN或PGW節點200B，並且第二網絡節點可以是M2M應用伺服器200C。在這樣的實施例中，第一網絡節點200B可配置為從M2M裝置200A接收至少一個M2M應用特定參數。處理電路203可配置為從M2M裝置200A接收至少一個M2M應用特定參數。此操作在圖11中圖示。
[0061]操作16
第一網絡節點200A、200B也配置為在通信會話的建立期間將至少一個M2M應用特定參數傳送16到第二網絡節點200B、200A、200C，其中在傳送期間不修改至少一個M2M應用特定參數。處理電路203配置為在通信會話的建立期間將至少一個M2M應用特定參數傳送到第二網絡節點200B、200A、200C。此操作在圖9-圖11中圖示。
[0062]根據一些示例實施例，至少一個通信會話可以是TON連接或PDP上下文通信建立。根據一些示例實施例，傳送用PCO來執行。
[0063]根據一些示例實施例，第一網絡節點200A是M2M裝置，並且第二網絡節點是GGSN或PGW節點200B，如在圖9中所圖示的。在這些示例實施例中，至少一個M2M應用特定參數可以是M2M裝置200A的全部IPv6地址的IID部分、特定IID已經或將用在M2M裝置200A中的指示、和/或M2M裝置200A的全部IPv6地址。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數還可以是由M2M裝置報告的數據。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數還可以是M2M裝置的裝置能力。
[0064]根據一些示例實施例，第一網絡節點可以是GGSN或PGW節點200B，並且第二網絡節點可以是M2M裝置200A，如在圖10中所圖示的。在這些示例實施例中，至少一個M2M應用特定參數可以是要由M2M裝置200A執行的裝置控制指令。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數可以是M2M裝置200A的移動性和會話管理特性。在這些示例實施例中，應該意識到，GGSN或PGW節點200B可從M2M應用伺服器200C接收至少一個M2M應用特定參數，如關於示例操作12所描述的。
[0065]根據一些示例實施例，第一網絡節點可以是GGSN或PGW節點200B，並且第二網絡節點可以是M2M應用伺服器200C，如在圖11中所圖示的。在這些示例實施例中，至少一個M2M應用特定參數可以是M2M裝置200A的全部IPv6地址的IID部分、特定IID已經或將用在M2M裝置200A中的指示、和/或M2M裝置200A的全部IPv6地址。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數可以是由M2M裝置200A報告的數據。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數可以是M2M裝置200A的裝置能力。根據一些示例實施例，至少一個M2M應用特定參數可以是M2M裝置200A的移動性和會話管理特性。在這些示例實施例中，應該意識到，GGSN或PGW節點200B可從M2M裝置200A接收至少一個M2M應用特定參數，如關於示例操作14所描述的。
[0066]示例操作18
根據一些示例實施例，第一網絡節點可以是M2M裝置200A，並且第二網絡節點可以是GGSN/PGW節點200B，如在圖9中所圖示的。GGSN/PGW節點200B可以將至少一個M2M應用特定參數轉發18到M2M應用伺服器200C。GGSN/PGW節點200B的處理電路203可配置為將至少一個M2M應用特定參數轉發到M2M應用伺服器200C。
[0067]結論
本文已經提出示例實施例，其提供遍及網絡的M2M應用特定參數的透明傳送。在MTC裝置具有低移動性和數據傳送的不頻繁要求的實例中，MTC裝置不需要具有TON連接和IP連通性的「一直在線」。因此，可採用一些示例實施例來通知網絡關於MTC裝置可從網絡斷開連接。
[0068]示例實施例允許網絡中的大量MTC裝置的引入而不影響3GPP空中接口、無線電接入網絡。極少3GPP標準影響向在TE上操作的MTC應用層提供必要的控制參數而沒有對現存的3GPP基礎結構和UE的重要影響。此外，這允許運營商進行大量的將現存的基礎結構和無線電數據機(MT)用於M2M通信的重新使用。利用示例實施例，運營商可根據運營商策略和變化的MTC應用要求而調整M2M應用行為。
[0069]本文公開的一些不例實施例也允許關於IPv6地址的信息從UE到MTC伺服器的傳遞。知道全部IPv6地址對於MTC伺服器可以是至關重要的，這是因為它可以隨後發起與裝置的通信。沒有IP位址，則通信必須由UE發起，而不從網絡/MTC伺服器發起。並且從網絡的角度，用MTC伺服器發起通信的模型更好，這是因為那樣可以避免網絡過載的情況。如果一百萬個UE編程為剛好每小時報告其狀態，則網絡會很容易過載。
[0070]已經提出示例實施例的實施例的上文的描述以便用於圖示和描述的目的。上文的描述不旨在是窮盡的或將示例實施例限制於所公開的精確形式，並且修改和變化按照以上教導是可能的或可需要來自對所提供的實施例的各種備選的實踐。選擇並且描述本文所論述的示例以便解釋各種示例實施例和其實際應用的原理和特性以使本領域的技術人員能以各種方式按適合於期待的具體使用那樣利用示例實施例和各種修改。本文所描述的實施例的特徵可以採用方法、器件、模塊、系統和電腦程式產品的所有可能的組合來組合。
[0071]應該注意到，詞彙「包括」不一定排除不同於那些列出的元件或步驟的其它元件或步驟的存在，並且在元件之前的詞彙「一」並不排除多個這樣的元件的存在。還應該注意到，任何參考符號都不限制權利要求的範圍，示例實施例可至少部分利用硬體和軟體兩者來實現，並且若干「器件」、「單元」或「裝置」可由同一項硬體來表示。
[0072]本文所描述的各種示例實施例在方法步驟或過程的一般上下文中描述，這些方法步驟或過程在一個方面可由包含在計算機可讀介質中的包含由連網環境中的計算機執行的計算機可執行指令(例如程序代碼)的電腦程式產品來實現。計算機可讀介質可包含可移除和不可移除存儲裝置，包含但不限於只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、壓縮盤(CD)、數字多功能盤(DVD)等。一般而言，程序模塊可包含執行具體任務或實現具體抽象數據類型的例程、程序、對象、部件、數據結構等。計算機可執行指令、關聯的數據結構、以及程序模塊表示用於執行本文所公開的方法的步驟的程序代碼的示例。這樣的可執行指令或關聯數據結構的具體序列表示用於實現在這樣的步驟或過程中描述的功能的對應動作的示例。
[0073]在附圖和說明書中，已經公開了示範性實施例。然而，可以對這些實施例作出許多變化和修改。因此，儘管採用特定術語，但是它們只是以一般性和描述性的意義而不為了限制的目的來使用的，實施例的範圍由下文的權利要求限定。
【權利要求】
1.一種第一網絡節點(200A、200B)中的方法，用於與第二網絡節點(200B、200A、200C)的通信處理，所述第一和第二網絡節點包括在通信網絡中，所述方法包括: 在所述第一網絡節點(200A、200B)內確定(10)至少一個機器對機器M2M應用特定參數；以及 在通信會話的建立期間，將所述至少一個M2M應用特定參數傳送(16)到第二網絡節點(200B、200A、200C)，其中在所述傳送(16 )期間不修改所述至少一個M2M應用特定參數。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述通信會話的建立是分組數據網絡TON連接或分組數據協議PDP上下文通信建立。
3.如權利要求1-2中的任一項所述的方法，其中所述通信網絡是網際網路協議版本4IPv4和/或網際網路協議版本6 IPv6網絡。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的方法，其中所述傳送用協議配置選項PCO來執行。
5.如權利要求1-4中的任一項所述的方法，其中所述第一網絡節點是M2M裝置(200A)，並且所述第二網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關 PGW (200B)。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是全部網際網路協議版本6 IPv6的接口標識符IID部分、所述M2M裝置的地址、特定IID已經或將用在所述M2M裝置中的指示、和/或所述M2M裝置的全部IPv6地址。
7.如權利要求5-6中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是由所述M2M裝置報告的數據。
8.如權利要求5-7中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是所述M2M裝置的裝置能力。
9.如權利要求5-8中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數被所述第二網絡節點(200B)轉發到第三網絡節點(200C)，其中所述第三網絡節點是M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS、遠程認證撥號用戶服務RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器。
10.如權利要求1-4中的任一項所述的方法，其中所述第一網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關PGW (200B)並且所述第二網絡節點是M2M裝置(200A)。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是要由所述M2M裝置(200A)執行的裝置控制指令。
12.如權利要求10-11中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是所述M2M裝置(200A)的移動性和會話管理特性。
13.如權利要求10-12中的任一項所述的方法，其中所述確定(10)還包括從M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS伺服器、RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器(200C)接收(12)所述至少一個M2M應用特定參數。
14.如權利要求1-4中的任一項所述的方法，其中所述第一網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關PGW (200B)，並且所述第二網絡節點是M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS伺服器、遠程認證撥號用戶服務RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器(200C)。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數其中所述至少一個M2M應用特定參數是全部網際網路協議版本6 IPv6的接口標識符IID部分、所述M2M裝置(200A)的地址、特定IID已經或將用在所述M2M裝置(200A)的指示、和/或M2M裝置(200A)的全部IPv6地址。
16.如權利要求14-15中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是由M2M裝置(200A)報告的數據。
17.如權利要求14-16中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是M2M裝置(200A)的裝置能力。
18.如權利要求14-17中的任一項所述的方法，其中所述至少一個M2M應用特定參數是M2M裝置(200A)的移動性和會話管理特性。
19.如權利要求14-18中的任一項所述的方法，其中所述確定(10)還包括從M2M裝置(200A)接收(14)所述至少一個M2M特定參數。
20.—種第一網絡節點(200A、200B)，用於與第二網絡節點(200B、200A、200C)的通信處理，所述第一和第二網絡節點包括在通信網絡中，所述第一網絡節點(200A、200B)包括: 處理電路(203)，配置為在所述第一網絡節點(200A、200B)內確定至少一個機器對機器M2M應用特定參數；以及 所述處理電路(203)還配置為在通信會話的建立期間將所述至少一個M2M應用特定參數傳送到第二網絡節點(200B、200A、200C)，其中在所述傳送期間不修改所述至少一個M2M應用特定參數。
21.如權利要求20所述的第一網絡節點，其中所述通信會話的建立是分組數據網絡PDN連接或分組數據協議PDP上下文通信建立。
22.如權利要求20-21中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述通信網絡是網際網路協議版本4 IPv4和/或網際網路協議版本6 IPv6網絡。
23.如權利要求20-22中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述傳送採用協議配置選項PCO來執行。
24.如權利要求20-23中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述第一網絡節點是M2M裝置(200A)並且所述第二網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關PGW (200B)。
25.如權利要求24所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是全部網際網路協議版本6 IPv6的接口標識符IID部分、所述M2M裝置(200A)的地址、特定IID已經或將用在所述M2M裝置(200A)的指示、和/或所述M2M裝置(200A)的全部IPv6地址。
26.如權利要求24-25中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是由所述M2M裝置(200A)報告的數據。
27.如權利要求24-26中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是所述M2M裝置(200A)的裝置能力。
28.如權利要求24-27中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是所述M2M裝置(200A)的移動性和會話管理特性。
29.如權利要求24-28中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數由所述第二網絡節點(200B )轉發到第三網絡節點，其中所述第三網絡節點是M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS伺服器、遠程認證撥號用戶服務RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器(200C)。
30.如權利要求20-23中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述第一網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關PGW (200B)並且所述第二網絡節點是M2M裝置(200A)。
31.如權利要求30所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是要由所述M2M裝置(200A)執行的裝置控制指令。
32.如權利要求30-31中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是所述M2M裝置(200A)的移動性和會話管理特性。
33.如權利要求30-32中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述處理電路(203)配置為從M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS伺服器、遠程認證撥號用戶服務RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器(200C)接收所述至少一個M2M應用特定參數。
34.如權利要求20-23中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述第一網絡節點是網關通用分組無線電服務支持節點GGSN或分組數據網絡網關PGW (200B)並且所述第二網絡節點是M2M應用伺服器、機器類型通信MTC伺服器、服務能力伺服器SCS伺服器、遠程認證撥號用戶服務RADIUS伺服器、和/或認證、授權和計帳AAA伺服器(200C)。
35.如權利要求34所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數其中所述至少一個M2M應用特定參數是全部網際網路協議版本6 IPv6的接口標識符IID部分、M2M裝置(200A)的地址、特定IID已經或將用在M2M裝置(200A)的指示、和/或M2M裝置(200A)的全部IPv6地址。
36.如權利要求34-35中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是由M2M裝置(200A)報告的數據。
37.如權利要求34-36中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是M2M裝置(200A)的裝置能力。
38.如權利要求34-37中的任一項所述的第一網絡節點，其中所述至少一個M2M應用特定參數是M2M裝置(200A)的移動性和會話管理特性。
39.如權利要求34-38中的任一項所述的第一網絡節點，其中無線電電路(201)還配置為從M2M裝置(200A)接收所述至少一個M2M特定參數。
【文檔編號】H04W4/00GK103621115SQ201280032841
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月19日 優先權日:2011年7月1日
【發明者】L.塞古拉, H.雷內科 申請人:瑞典愛立信有限公司