专利名称：控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)设备的数据或信令发送技术，尤其涉及一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法及系统。
背景技术：
图1为蜂窝无线通讯系统的结构示意图，如图1所示，蜂窝无线通讯系统主要由核心网(CN，Core Network)、接入网(RAN，Radio Access Network)和终端组成。核心网负责非接入层事务例如终端位置更新等，核心网同时也是用户面的锚点。接入网包括基站，或者基站以及基站控制器，接入网负责接入层事务例如无线资源的管理等，基站之间可以根据实际情况存在物理或者逻辑上的连接，如图1中的基站1和基站2、基站1和基站 3之间的连接，并且，每个基站可以和一个以上的核心网节点连接。终端即用户设备(UE， UserEquipment)，是指可以与蜂窝无线通讯网络通讯的各种设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。MTC业务即机器对机器之间进行通信的业务。在MTC业务中不需要人的参与，所有的通信由机器自主完成，MTC业务通过传感器等感知设备获得数据，然后通过通信模块将数据上报给移动通信网络，并通过移动通信网络接入到公共数据网，具体可应用于物流监控、 安全监测、远程医疗检测、远程抄表等。该数据由移动运营商或者专门的MTC运营商的特定服务器进行管理，可供MTC用户或MTC管理者查看。在这个过程中，获取业务所需要的数据的设备即为MTC设备。MTC业务引入了一些与传统移动通信不同的特性，例如时间控制特性，该特性被激活时，MTC设备仅允许在指定时间内发送信令或数据。该特性需要在MTC用户签约某MTC设备时，运营商在该MTC设备的签约信息中设置并激活时间控制(Time Controlled)特性，存储在归属用户服务器(HSSjomeSubscriber Server)中。HSS是电信网络中负责保存用户或终端设备的身份信息、认证信息和授权信息等的实体。根据不同情况，HSS可用于保存用户的身份信息及用户和终端设备的绑定信息，或只保存用户的身份信息(可由网关保存用户和终端设备的绑定信息)，或直接保存终端设备的身份信息。HSS还负责用户的签约数据库，以及执行用户的身份验证和授权等。业务平台可从HSS查询用户或终端信息。在MTC设备附着到网络上时，移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)从HSS中获得该MTC设备的签约信息，并保存在本地。MME是核心网中用于管理用户终端控制信令的实体，负责接入控制，包括鉴权控制，标识(如临时标识⑶Tl、位置标识 TAI)指配，用户标识和设备标识验证，信令面加密，与eNB之间的一致性保护，2G/3G与EPS 之间安全参数以及QoS参数的转换，接入许可控制，决定是否可以获得请求的资源并预留这些资源，合法监听，移动性管理(实现对UE当前位置的跟踪和记录)，会话管理，对EPS承载的相关操作，以及网元选择等。对于MTC的时间控制特性，要求网络能控制对MTC设备接入请求或数据收发的控制，即在指定时间以外的信令或数据，网络应该能拒绝，而只接收或处理指定时间以内的信令或数据。由于引入MTC技术后，可能存在大量的MTC设备，当数据量庞大的MTC设备都签约了时间控制特性，就有可能在它们收发信令或数据的时间窗到来时，同时发送信令或数据， 造成网络信令拥塞或数据拥塞。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法及系统，能在网络侧数据或信令高峰期间避免出现数据或信令的堵塞，保证网络的数据通信质量。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法，所述方法包括将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。优选地，所述允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，所述开始时间为允许 MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。优选地，所述允许接入时间还包含接入时长；所述接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述结束时间与所述开始时间之间的时间差。优选地，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间与所述结束时间之间生成。优选地，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述结束时间及所述接入时长之差的时间之间生成。或者，所述允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。优选地，所述允许接入时间还包含接入时长；接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述允许接入周期。优选地，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间所述允许接入周期之间生成。优选地，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述允许接入周期及所述接入时长之差的时间之间生成。一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统，包括网络侧、MTC设备及MTC 组；所述系统还包括会知单元和发送单元，所述发送单元设置于MTC设备或MTC组中；其中会知单元，用于将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；发送单元，用于按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。优选地，所述允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，所述开始时间为允许 MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。优选地，所述允许接入时间还包含接入时长；所述接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述结束时间与所述开始时间之间的时间差。优选地，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中， 所述随机时长在所述开始时间与所述结束时间之间生成。优选地，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中， 所述随机时长在所述开始时间，与所述结束时间及所述接入时长之差的时间之间生成。或者，所述允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。优选地，所述允许接入时间还包含接入时长；接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述允许接入周期。优选地，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中， 所述随机时长在所述开始时间所述允许接入周期之间生成。优选地，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中， 所述随机时长在所述开始时间，与所述允许接入周期及所述接入时长之差的时间之间生成。本发明中，在网络侧出现信令或数据高峰时，网络侧通过对MTC设备进行信令或数据发送的时机及发送时段进行控制，保证网络侧不会因数据或信令过多而导致网络拥塞，从而保证了机器对机器(M2M，Machine to Machine)系统业务的服务质量。本发明技术方案实现简单，通过在现有信令中增设允许接入时间的参数即可实现网络侧对MTC设备或 MTC组的控制；或者，直接将允许接入时间配置到MTC设备或MTC组，实现的成本较低。
图1为蜂窝无线通讯系统的结构示意图；图2为本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法流程图；图3为本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统的组成结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。图2为本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法流程图，如图2所示， 本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法包括以下步骤步骤201，MTC设备开机后，发送附着请求到MME，其中包括MTC设备标识和安全证书；或者，附着请求还包括MTC组标识信息等。步骤202，MME在通过对MTC设备标识和安全证书的鉴权后，向HSS请求该MTC设备的签约数据；步骤203，HSS在收到MME的请求后，发送MTC设备的签约数据给MME ；步骤204，MME从签约数据中读取MTC设备允许接入时间参数，将其包含在附着接受信令中发送给MTC设备或MTC组，签约数据通过如下的几种方式来设定允许接入时间；该允许接入时间即为允许MTC设备或MTC组发送信令或数据的时刻、时长、发送方式的信息。方式一允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。方式二基于方式一，允许接入时间除包含开始时间、结束时间之外，还包含接入时长；其中，接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过结束时间与开始时间之间的时间差。方式三允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，开始时间为允许MTC设备或 MTC组开始收发信令或数据的时间；允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。方式四基于方式三，允许接入时间除包含开始时间、允许接入周期之外，还包含接入时长；其中，接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过允许接入周期。步骤205，MTC设备或MTC组将接收到的允许接入的时间参数保存，按允许接入时间进行数据或信令的发送。所保存的允许接入时间在下一次启动收发信令或数据时启用， 此次发送完毕后，MTC设备断开与网络的连接。并在本地启动时间到达后，MTC设备开始收发信令或数据。
MTC设备或MTC组接收到允许接入时间的信息后，按该允许接入时间的设定方式进行数据或信令的发送即可。本发明中，作为一种优化的方式，还可以在接收到允许接入时间的信息后，按以下方式进行数据或信令的发送。基于前述允许接入时间的方式一 MTC设备或MTC组按允许接入时间进行信令或数据的发送为MTC设备或MTC组在开始时间到达前，生成一个随机时长，并在开始时间到达时等待随机时长后启动信令或数据的发送；其中，随机时长在开始时间与结束时间之间生成。基于前述允许接入时间的方式二 MTC设备或MTC组按允许接入时间进行信令或数据的发送为MTC设备或MTC组在开始时间到达前，生成一个随机时长，并在开始时间到达时等待随机时长后启动信令或数据的发送；其中，随机时长在开始时间，与结束时间及接入时长之差的时间之间生成。基于前述允许接入时间的方式三MTC设备或MTC组按允许接入时间进行信令或数据的发送为MTC设备或MTC组在开始时间到达前，生成一个随机时长，并在开始时间到达时等待随机时长后启动信令或数据的发送；其中，随机时长在开始时间允许接入周期之间生成。基于前述允许接入时间的方式四MTC设备或MTC组按允许接入时间进行信令或数据的发送为MTC设备或MTC组在开始时间到达前，生成一个随机时长，并在开始时间到达时等待随机时长后启动信令或数据的发送；其中，随机时长在开始时间，与允许接入周期及接入时长之差的时间之间生成。本发明中，优选地通过前述网络侧配置允许接入时间并发送给MTC设备或MTC组的方式，这有助于网络侧动态地根据当前的负荷情况进行业务的控制，当然，也可以将上述的允许接入时间配置到MTC设备或MTC组中，如配置到MTC设备中的用户身份识别模块中， 这样，MTC设备或MTC组直接按步骤205的方式发送数据或信令即可。本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统包括网络侧及MTC设备， MTC设备通过图1所示的网络接入节点连接于网络侧；图3为本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统的组成结构示意图，如图3所示，本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统还包括会知单元30和发送单元31，发送单元31设置于MTC设备或 MTC组中；其中会知单元30，用于将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；发送单元31，用于按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。上述允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。进一步地，上述允许接入时间还包含接入时长；所述接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述结束时间与所述开始时间之间的时间差。如图3所示，本发明控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统还包括生成单元32，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间与所述结束时间之间生成。上述允许接入时间还包含接入时长时，生成单元32，进一步用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述结束时间及所述接入时长之差的时间之间生成。或者，所述允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。上述允许接入时间还包含接入时长；接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述允许接入周期。这种应用场景下，生成单元32用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长， 并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间所述允许接入周期之间生成。上述允许接入时间还包含接入时长时，生成单元32进一步用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述允许接入周期及所述接入时长之差的时间之间生成。本领域技术人员应当理解，本领域技术人员应当理解，图3所示的控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统是为实现前述控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法而设置的，图中的各处理单元的实现功能可参照前述方法的相关描述而理解。上述的生成单元是为优化本发明的技术方案而设置的，并非是实现本发明基本目的必要技术特征。图中的各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括将允许接入时间通知或配置给机器类型通信MTC设备或MTC组；所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述允许接入时间还包含接入时长；所述接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述结束时间与所述开始时间之间的时间差。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间与所述结束时间之间生成。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间， 与所述结束时间及所述接入时长之差的时间之间生成。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述允许接入时间还包含接入时长；接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述允许接入周期。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间所述允许接入周期之间生成。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送为所述MTC设备或MTC组在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间， 与所述允许接入周期及所述接入时长之差的时间之间生成。
10.一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统，包括网络侧、MTC设备及MTC 组；其特征在于，所述系统还包括会知单元和发送单元，所述发送单元设置于MTC设备或 MTC组中；其中会知单元，用于将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；发送单元，用于按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述允许接入时间包含开始时间、结束时间；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述结束时间为允许MTC设备或MTC组收发信令或数据结束的时间。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述允许接入时间还包含接入时长；所述接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述结束时间与所述开始时间之间的时间差。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间与所述结束时间之间生成。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述结束时间及所述接入时长之差的时间之间生成。
15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述允许接入时间包含开始时间、允许接入周期；其中，所述开始时间为允许MTC设备或MTC组开始收发信令或数据的时间；所述允许接入周期为MTC设备或MTC组从开始时间起可以发送信令或数据的时间长度。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述允许接入时间还包含接入时长；接入时长为MTC设备或MTC组每次收发信令或数据的最大时长，该最大时长不超过所述允许接入周期。
17.根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间所述允许接入周期之间生成。
18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括生成单元，设置于所述MTC设备或MTC组中，用于在所述开始时间到达前，生成一个随机时长，并在所述开始时间到达时等待所述随机时长后启动信令或数据的发送；其中，所述随机时长在所述开始时间，与所述允许接入周期及所述接入时长之差的时间之间生成。
全文摘要
本发明公开了一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法，包括将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；所述MTC设备或MTC组按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。本发明同时公开了一种控制机器类型通信设备信令或数据传输的系统，包括网络侧、MTC设备及MTC组；所述系统还包括会知单元和发送单元，所述发送单元设置于MTC设备或MTC组中；其中会知单元，用于将允许接入时间通知或配置给MTC设备或MTC组；发送单元，用于按所述允许接入时间进行信令或数据的发送。本发明技术方案简单易行，实现成本较低。
文档编号H04W28/24GK102223613SQ20101015116
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者吴昊 申请人:中兴通讯股份有限公司