数据上报方法、数据上报装置和m2m设备的制作方法

专利名称：数据上报方法、数据上报装置和m2m设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据上报方法、数据上报装置和M2M设备。
背景技术：
随着通信设备和管理软件等相关技术的发展，机器通信(Machine to Machine, M2M)逐渐走向成熟。M2M设备可以通过微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WIMAX)网络向M2M服务器上报该M2M设备测量得到的数据，从而 实现M2M设备的信息采集。现有技术中，为了节省网络为维护M2M设备的在网状态而进行的资源维护和管理 方面的信令开销，M2M设备通过WIMAX网络向M2M服务器上报数据的方法包括M2M设备需 要向M2M服务器发送数据时，该M2M设备首先进行初始入网认证；如果认证成功，该M2M设 备建立与M2M服务器的数据传输路径；M2M设备通过该数据传输路径向M2M服务器发送数 据；M2M设备的数据发送完成时，M2M设备退出网络，并拆除M2M设备与M2M服务器之间的数 据传输路径。在实现上述数据上报的过程中，发明人发现，现有技术中M2M设备上报数据时，需 要M2M设备进行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交 互过程，信令开销大，使得数据上报的效率较低。

发明内容
本发明的实施例提供一种数据上报的方法和装置，能够高效率的实现数据上报。一方面，提供了一种数据上报方法，包括接收机器通信设备在离网状态下发送的 携带上报数据的第一数据上报消息；将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。又一方面，提供了一种数据上报方法，包括在离网状态下向基站发送携带上报数 据的第一数据上报消息，以使得所述基站将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。另一方面，提供了一种数据上报装置，包括第一消息接收模块，用于接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的 第一数据上报消息；数据发送模块，用于将所述第一消息接收模块接收的上报数据发送到相应的机器 通信服务器。再一方面，提供了一种M2M设备，包括发送模块，用于在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息，以 使得所述基站将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。本发明实施例提供的数据上报方法、数据上报装置和M2M设备，通过接收机器通 信设备发送的上报数据，并将该上报数据向机器通信服务器发送，实现了机器通信设备的 数据上报。由于机器通信设备发送的上报数据由第一数据上报消息携带，使得本发明实施 例提供的技术方案能够减小由于初始入网认证和退网带来的信令开销，提高了数据上报的效率，解决了现有技术中由于进行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传 输路径等信令交互过程，信令开销大的问题。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的 女据上报方法的流程图2为本发明实施例二提供的 女据上报方法的流程图3为本发明实施例三提供的 女据上报方法的流程图4为本发明实施例四提供的 女据上报方法的流程图5为本发明实施例五提供的 女据上报方法的流程图6为本发明实施例六提供的 女据上报方法的流程图7为本发明实施例七提供的 女据上报方法的流程图8为本发明实施例九提供的 女据上报方法的流程图9为本发明实施例十提供的 女据上报方法的流程图10为本发明实施例十--提供的数据上报装置的结构示意图一；
图11为图10所示的数据上报装置中第一消息接收模块的结构示意图
图12为本发明实施例十--提供的数据上报装置的结构示意图二；
图13为本发明实施例十--提供的数据上报装置的结构示意图三；
图14为本发明实施例十--提供的数据上报装置的结构示意图四；
图15为本发明实施例十二二提供的M2M设备的结构示意图一；
图16为本发明实施例十二二提供的M2M设备的结构示意图二 ；
图17为本发明实施例十二二提供的M2M设备的结构示意图三；
图18为本发明实施例十二二提供的M2M设备的结构示意图四。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。为了解决现有技术中数据上报的信令开销大的问题，本发明实施例提供一种数据 上报方法、数据上报装置和M2M设备。如图1所示，本发明实施例一提供的数据上报方法，包括步骤101，接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报 消息。在本实施例中，步骤101中机器通信(Machine to Machine,M2M)设备发送的第一 数据上报消息的内容，可以包括M2M设备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再一一赘述。在本实施例中，在步骤101中，基站可以直接接收M2M设备发送的携带上报数据的 第一数据上报消息；也可以在基站接收到数据上报请求指示后，为M2M设备分配指定的空 口连接，使基站可以通过指定的空口连接接收M2M设备发送的携带上报数据的第一数据上 报消息；还可以在基站与M2M设备约定的通讯周期内，基站主动向M2M设备发送携带为M2M 设备分配的空口连接标识的上报数据通知消息，基站在该空口连接标识指定的连接上接收 M2M设备发送的携带上报数据的第一数据上报消息；基站还可以使用其他方式接收M2M设 备发送的携带上报数据的第一数据上报消息，在此不再一一赘述。其中，在步骤101中基站 直接接收M2M设备发送的携带上报数据的第一数据上报消息时，该第一数据上报消息可以 是以竞争方式发送的，还可以使通过其他方式发送的，在此不再一一赘述；需要说明的是， 基站主动向M2M设备发送包含携带为M2M设备分配的空口连接标识的上报数据通知消息， 并在为M2M设备分配的空口连接标识指定的空口连接上接收携带上报数据的数据上报消 息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息，也可以是新定义的用于上报数据的 消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤101中第一数据上报消息，可以具体为测距请求(Ranging Request, RNG-REQ)消息，根据现有技术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消 息，这使得M2M设备在通过该消息向基站发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配 特定的空口连接，因此无需占用基站的连接标识(Connection Identity,CID)；还可以是入 网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤101中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状 态；M2M设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入保留终端上下文注销 (Deregistration with Content Retention,DCR)或空闲(idle)模式的状态等，在此不再 一一赘述。步骤102，将上报数据发送到相应的机器通信服务器。在本实施例中，通过步骤102可以直接将单个M2M设备的上报数据发送到该上报 数据相应的M2M服务器；也可以将多个M2M设备的上报数据中对应第一 M2M服务器的上报 数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用其他方式将上报数据发送到相应的M2M 服务器，在此不再一一赘述。在本实施例中，基站可以通过IP(Internet Protocol)网络协议层(Internet Protocol, IP)向M2M服务器发送该上报数据，也可以通过其他网络协议发送上报数据，在
此不再一一赘述。在本实施例中，步骤101中第一数据上报消息具体为RNG-REQ消息时，M2M设备和 基站进行数据传输时不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备 需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业
8务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 Mt^^UMiWA^M^tKM (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)网络、第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation PartnershipPro ject, 3GPP)网 络、3GPP2 网络、长期演进(Long Term Evolution, LTE)网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持 DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可 以减少网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中 由于进行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程， 信令开销大的问题。如图2所示，本发明实施例二提供的数据上报方法，包括步骤201，接收机器通信设备发送的携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。在本实施例中，M2M设备在需要上报数据时，可以先发送不携带上报数据的数据上 报消息，即发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。步骤201中的数据上报请求 指示可以指示M2M设备需要通过数据上报消息发送数据，还可以指示其他信息，在此不再 一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带数据上报请求指示 的第二数据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争 方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方 式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，在此不再一一赘述。步骤202，根据数据上报请求指示，为机器通信设备分配指定的空口连接。在本实施例中，基站可以根据M2M设备在竞争期发送的第二数据上报消息中的 数据上报请求指示中的信息，分别为M2M设备分配指定的空口连接。步骤202中指定的 空口连接对应时分(Time Division, TD)模式下的一个或多个时分时隙或码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)模式下的一个CDMA码，还可以使用其他形式，在此不再 一一赘述。另外，上报数据过程还可以由网络侧触发，对于处于省电模式的M2M设备，基站 可以在与M2M设备约定的通讯周期内，主动向M2M设备发送携带为机器通信设备分配的空 口连接标识的上报数据通知消息。在本实施例中，为了减小基站的负担，可以首先对数据上报请求指示的合法性进 行验证，然后为合法的数据上报请求指示对应的M2M设备分配相应指定的空口连接。本实 施例中可以使用多种方式对数据上报请求指示的合法性进行验证，如确认发送消息的M2M 设备是否是已签约的设备等，在此不再一一赘述。步骤203，通过指定的空口连接接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报 数据的第一数据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，M2M设备可以在该指定的 空口连接上发送携带上报数据的数据上报消息，从而使基站可以在该指定的空口连接上接 收M2M设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息。当基站通过上报数据通知消息主动为M2M设备分配空口连接时，接收到上报数据通知消息的M2M设备，在该空口 连接上向基站发送携带上报数据的消息，即基站通过空口连接标识指示的连接接收M2M设 备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息。其中，该第一数据上报消息既 可以是M2M设备入网时的RNG-REQ测距请求消息，也可以是新定义的用于上报数据的消息， 还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，如果该M2M设备需要发 送上报数据时，可以首先组装承载数据的TLV封包，包括类型、长度和值(Type、Length、 Value, TLV)，该TLV除包括上报数据外，还可以包括机器通信设备的标识、机器通信服务器 的标识、现场值、基于第一数据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设 备的标识和M2M服务器的标识可以使用其IP地址、统一资源定位符(Uniform/Universal Resource Locator,URL)地址或媒体访问控制(Media Access Control,MAC)地址来表示， 还可以使用其他方式表示，在此不再一一赘述。其中，基于第一数据上报消息内容计算的摘 要可以是M2M设备根据第一数据上报消息的部分或全部内容，利用上下文信息中的认证密 钥或预置的密钥计算得到的。在本实施例中，第一 /第二数据上报消息，可以是RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站进 行发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站 的CID ；还可以是入网过程中的其他消息，如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等， 在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤203中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M 设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再
一一赘述。步骤204，将上报数据发送到相应的机器通信服务器。在本实施例中，通过步骤204可以直接将单个M2M设备的上报数据发送到该上报 数据对应的M2M服务器；也可以将多个M2M设备的上报数据中对应第一 M2M服务器的上报 数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用其他方式将上报数据发送到相应的M2M 服务器，在此不再一一赘述。 在本实施例中，基站可以通过I P网络协议层向M2M服务器发送上报数据，也可以 通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，第一 /第二数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据 传输时不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站 的CID，使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。本实施例提供的数据上报方法，通过根据数据上报请求指示为M2M设备分配指定 的空口连接，使M2M设备可以通过该指定的空口连接向基站发送数据，提高了 M2M设备发送 数据的成功率。在本实施例中，上述上报数据的过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加 M2M业务代理功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站 实现上述功能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所 有实施例中提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及
10将上报数据发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所 述的M2M业务代理功能是一个逻辑的功能，既可以部署在移动通讯网络的基站中，也可以 部署在接入网关或其他网络实体中。对于M2M业务代理功能部署在接入网关或其他网络实 体中情况下的M2M业务实现方式，可以参考该发明该实施例方式实现，在此不再一一赘述。 这里所说的移动通讯网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持保 留终端上下文注销(Deregistration with Content Retention, DCR)或空闲(idle)模式 时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle的M2M设备寻呼 等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可以减少网络控制、 管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进行初始入 网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开销大的问 题。如图3所示，本发明实施例三提供的数据上报方法，包括步骤301，接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报 消息。在本实施例中，在步骤301中，基站接收M2M设备在离网状态下发送的携带上报数 据的第一数据上报消息的过程可以参考图1所示的步骤101，在此不再一一赘述。在本实施例中，在步骤301中，基站可以接收M2M设备以竞争方式发送的携带上报 数据的第一数据上报消息；也可以通过指定的空口连接接收M2M设备发送的携带上报数据 的第一数据上报消息；还可以使用其他方式接收M2M设备发送的携带上报数据的第一数据 上报消息，在此不再一一赘述。其中，通过指定的空口连接接收M2M设备发送的携带上报数 据的第一数据上报消息，可以参考图2所示的步骤201至步骤203，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤301中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M 设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再 一一赘述。步骤302，获得该机器通信设备对应的认证信息。在本实施例中，如果步骤302中M2M设备支持现有WIMAX规范提供的DCR模式时， 该M2M设备在完成初始入网认证后进入DCR模式，此时网络侧会生成并保存该M2M设备 的上下文信息，并为M2M设备分配一个用于标记保存的上下文信息标识(Content Retain Identity, CRID)。在步骤302中，基站获得取该M2M设备对应的认证信息时，基站可以直接 从本地获得该认证信息，或者通过网络为其分配的CRID获得在网络侧实体中存储的认证 fn息ο在本实施例中，如果步骤302中M2M设备不支持现有WIMAX规范提供的DCR模式 时，基站可以从认证器请求获得该M2M设备对应的认证信息，也可以使用其他方式获得该 M2M设备对应的认证信息，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤302中认证信息，可以包括M2M设备进行入网认证时生成的 M2M设备的认证授权密钥，针对M2M设备预置的密钥，M2M设备的标识，M2M服务器的标识和M2M设备的用户所签约的业务类型中的一个或多个。本实施例中所述认证信息还可以包括 其他内容，在此不再一一赘述。步骤303，使用该认证信息验证第一数据上报消息携带的上报数据的合法性，得到 合法的上报数据。在本实施例中，在步骤303中，基站可以使用获得的密钥对所述第一数据上报消 息中的内容计算摘要，并与第一数据上报消息中的摘要进行比较，和/或将获得的机器通 信设备的标识与第一数据上报消息中的机器通信设备标识进行比较，和/或将获得的机器 通信服务器的标识与第一数据上报消息中的机器通信服务器标识进行比较，和/或确认获 取的业务类型中是否包括M2M设备利用第一数据上报消息向机器通信服务器发送数据的 业务。步骤303还可以使用认证信息中的其他内容对上报数据的合法性进行验证，在此不 再一一赘述。在本实施例中，在步骤303中，基站的验证完成后，可以根据验证结果将不合法的 上报数据丢弃，得到合法的上报数据；还可以使用其他方式得到合法的上报数据，在此不再 一一赘述。步骤303验证完成后，基站可以将验证结果通过响应消息向对应的M2M设备发 送。步骤304，将合法的上报数据发送到相应的机器通信服务器。在本实例中，通过步骤304可以直接将单个M2M设备的合法的上报数据发送到该 合法的上报数据对应的M2M服务器；也可以将多个M2M设备的合法的上报数据中对应第一 M2M服务器的合法的上报数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用其他方式将合 法的上报数据发送到相应的M2M服务器，在此不再一一赘述。在本实施例中，基站可以用IP网络协议层向M2M服务器发送该合法的上报数据， 也可以通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤301中第一数据上报消息可以具体为RNG-REQ消息，根据现有 技术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向 基站发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基 站的CID ；还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等， 在此不再一一赘述。数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传输时不需要 占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同 一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。为了使本领域技术人员可以实施本发明实施例提供的数据上报方法、数据上报装 置和M2M设备，在本发明实施例四中，对本发明实施例提供的技术方案做进一步说明，如图 4所示，本发明实施例四提供的数据上报方法，具体步骤可以包括步骤401，机器通信设备生成上报数据的TLV。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，如果该M2M设备需要发 送上报数据时，可以首先组装承载数据的封包，包括类型、长度和值(Type、Length、Value, TLV)，该TLV除包括上报数据外，还可以包括机器通信设备的标识、机器通信服务器的标 识、现场值、基于第一数据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设备的 标识和M2M服务器的标识可以使用其IP地址、URL地址或MAC地址来表示，还可以使用其 他方式表示，在此不再一一赘述。该基于第一数据上报消息内容计算的摘要可以是M2M设 备根据第一数据上报消息的全部或部分内容，利用上下文信息中的认证密钥或预置的密钥 计算得到的。步骤402，机器通信设备以竞争方式在离网状态下向基站发送携带上报数据的第 一数据上报消息。在本实施例中，步骤402中M2M设备发送的第一数据上报消息的内容，可以包括 M2M设备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再
一一赘述。在本实施例中，步骤402中第一数据上报消息可以具体为RNG-REQ消息，根据现有 技术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向 基站进行发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占 用基站的CID ；还可以是入网过程中的其他消息，如能力协商消息、认证请求消息和注册消 息等，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤402中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M 设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再
一一赘述。步骤403，基站获得机器通信设备对应的认证信息。在本实施例中，步骤403中M2M设备支持现有WIMAX规范提供的DCR模式时，如果 该M2M设备在完成初始入网认证后进入DCR模式，此时网络侧会生成并保存该M2M设备上 下文信息，并为M2M设备分配一个用于标记保存的CRID。步骤403中，基站获得该M2M设备 对应的认证信息时，基站可以直接从本地获得该认证信息，或者通过网络为其分配的CRID 从网络侧/认证器/认证服务器中获得认证信息。在本实施例中，步骤403中认证信息，可以包括M2M设备进行入网认证时生成的 M2M设备的认证授权密钥，针对M2M设备预置的密钥，M2M设备的标识，M2M服务器的标识和 M2M设备的用户所签约的业务类型中的一个或多个。本实施例中所述认证信息还可以包括其他内容，在此不再一一赘述。步骤404，基站使用认证信息验证上报数据的合法性，得到合法的上报数据。在本实施例中，在步骤404中，基站可以使用获得的密钥对所述第一数据上报消 息中的内容计算摘要，并与第一数据上报消息中的摘要进行比较，和/或将获得的机器通 信设备的标识与第一数据上报消息中的机器通信设备标识进行比较，和/或将获得的机器 通信服务器的标识与第一数据上报消息中的机器通信服务器标识进行比较，和/或确认获 取的业务类型中是否包括M2M设备利用第一数据上报消息向机器通信服务器发送数据的 业务。在步骤404中基站还可以使用认证信息中的其他内容对上报数据的合法性进行验 证，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤404中验证完成后，可以根据验证结果将不合法的上报数据 丢弃，得到合法的上报数据；还可以使用其他方式得到合法的上报数据，在此不再一一赘 述。步骤404验证完成后，基站可以执行步骤405，基站向机器通信设备发送携带验证结果 的响应消息。步骤406，基站初次向机器通信服务器发送数据时，需要建立与该机器通信服务器 的数据传输路径。在本实施例中，步骤406中建立的数据传输路径可以是多个M2M设备共享的数据 传输路径，也可以是针对单个M2M设备的数据传输路径。步骤407，基站通过数据传输路径将合法的上报数据发送到相应的机器通信服务
ο在本实例中，通过步骤407可以直接将单个M2M设备的合法的上报数据发送到该 合法的上报数据对应的M2M服务器；也可以首先将多个M2M设备的合法的上报数据中对应 第一 M2M服务器的合法的上报数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用其他方式 将合法的上报数据发送到相应的M2M服务器，在此不再一一赘述。在本实施例中，基站可以用IP网络协议层向M2M服务器发送该合法的上报数据， 也可以通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的数据，基站可以为M2M设 备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基站发送数据；M2M设备也可以通 过指定信道的方式发送数据；还可以通过其他方式发送数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，数据上报消息可以是具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规范， M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站发送 数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的连接，因此无需占用基站的CID ；还可 以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一 赘述。数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传输时不需要占用基站的CID， 从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持 的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据
14发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持 DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。为了使本领域技术人员可以实施本发明实施例提供的数据上报方法、数据上报装 置和M2M设备，在本发明实施例五中，对本发明实施例提供的技术方案做进一步说明，如图 5所示，本发明实施例五提供的数据上报方法，具体步骤可以包括步骤501，机器通信设备生成上报数据的TLV。在本实施例中，步骤501生成上报数据的TLV的具体过程可以参考图4中步骤 401，在此不再一一赘述。步骤502，基站接收机器通信设备发送的携带数据上报请求指示的第二数据上报 消息。在本实施例中，M2M设备在需要上报数据时，可以先发送不携带上报数据的数据 上报消息，即通过第二数据上报消息携带数据上报请求指示。步骤502中的数据上报请求 指示可以指示M2M设备需要通过数据上报消息发送数据，还可以指示其他信息，在此不再
一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带数据上报请求指示 的第二数据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争 方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方 式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，在此不再一一赘述。步骤503，根据数据上报请求指示，基站为机器通信设备分配指定的空口连接。在本实施例中，基站可以根据M2M设备在竞争期发送的第二数据上报消息携带的 的数据上报请求指示中的信息，分别为M2M设备分配相应指定的空口连接。步骤503中相 应指定的空口连接对应TD模式下的一个或多个时分时隙或CDMA模式下的一个CDMA码，还 可以使用其他形式，在此不再一一赘述。另外，上报数据过程还可以由网络侧触发，对于处 于省电模式的M2M设备，基站可以在与M2M设备约定的通讯周期内，主动向M2M设备发送携 带为M2M设备分派的空口连接标识的上报数据通知消息，接收到上报数据通知消息的M2M 设备，通过空口连接标识指示的连接接收M2M设备在离网状态下发送的携带上报数据的第 一数据上报消息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息，也可以是新定义的用 于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了减小基站的负担，可以首先对数据上报请求指示的合法性进 行验证，然后为合法的数据上报请求指示对应的M2M设备分配相应指定的空口连接。本实
15施例中可以使用多种方式对数据上报请求指示的合法性进行验证，如确认发送消息的M2M 设备是否是已签约的设备等，在此不再一一赘述。步骤504，基站通过指定的空口连接接收机器通信设备在离网状态下发送的携带 上报数据的第一数据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配相应指定的空口连接后，M2M设备可以在该指 定的空口连接上发送携带上报数据的数据上报消息，从而使基站可以在该指定的空口连接 上接收携带上报数据的数据上报消息。在本实施例中，第一 /第二数据上报消息，可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技 术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基 站进行发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用 基站的CID ；还可以是入网过程中的其他消息，如能力协商消息、认证请求消息和注册消息 等，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤504中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M 设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再
一一赘述。步骤505至步骤510，基站对上报数据的合法性进行验证，并将合法的上报数据向 机器通信服务器发送。具体过程可以参考图4中步骤403至步骤407在此不再一一赘述。在本实施例中，基站可以通过IP网络协议层向M2M服务器发送上报数据，也可以 通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的数据，基站可以为M2M设 备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基站发送数据；M2M设备也可以通 过指定信道的方式发送数据；还可以通过其他方式发送数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，数据上报消息可以是具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规范， M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站发送 数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的连接，因此无需占用基站的CID ；还可 以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一 赘述。数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传输时不需要占用基站的CID， 从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持 的M2M设备的数量有限的问题。本实施例提供的数据上报方法，通过根据数据上报请求指示为M2M设备分配指定 的连接，使M2M设备可以通过该指定的连接向基站发送数据，提高了 M2M设备发送数据的成功率。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。
本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持 DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。为了使本领域技术人员可以实施本发明实施例提供的数据上报方法、数据上报装 置和M2M设备，在本发明实施例六中，对本发明实施例提供的技术方案做进一步说明，如图 6所示，本发明实施例六提供的数据上报方法，具体步骤可以包括步骤601，机器通信设备生成上报数据的TLV。在本实施例中，M2M设备需要上报数据时，可以首先组装承载数据的TLV封包，该 TLV可以包括机器通信设备标识、机器通信服务器标识、现场值、上报数据、基于第一数据上 报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设备标识和M2M服务器标识可以使 用其IP地址、URL地址或MAC地址来表示，还可以使用其他方式表示，在此不再一一赘述。 该基于第一数据上报消息内容计算的摘要可以是M2M设备根据第一数据上报消息的全部 或部分内容，利用M2M服务器标识、现场值和上报数据等计算得到的。步骤602，基站接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据 上报消息。在本实施例中，步骤602中M2M设备发送的第一数据上报消息的内容，可以包括 M2M设备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再
一一赘述。在本实施例中，步骤602中第一数据上报消息可以具体为RNG-REQ消息，根据现有 技术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向 基站进行发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占 用基站的CID ；还可以是入网过程中的其他消息，如能力协商消息、认证请求消息和注册消 息等，在此不再一一赘述。在本实施例中，步骤602中离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M 设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再
一一赘述。步骤603，基站向认证器发送认证信息请求消息。在本实施例中，如果M2M设备在发送数据之前，未进行初始入网认证过程，即M2M 设备或网络侧没有认证信息。此时，基站需要向认证器发送认证信息请求消息，该认证信息 请求消息可以包括M2M设备标识，现场值等。在本实施例中，如果认证器中保存了基站的认 证信息，可以直接执行步骤608，基站接收认证器发送的认证授权密钥和/或签约信息；如 果认证器中未保存基站的认证信息，需要执行步骤604，向认证服务器发送密钥请求消息。步骤604，认证器向认证服务器发送密钥请求消息。步骤605，认证服务器根据该密钥请求消息获取主会话密钥。
在本实施例中，认证服务器接收到认证器发送的密钥请求消息后，可以根据该密 钥请求消息携带的M2M设备标识、现场值等信息，利用认证服务器与M2M设备预先约定的方 法计算主会话密钥(Master Session Key, MSK)。步骤606，认证服务器向认证器发送主会话密钥和/或签约信息。在本实施例中，步骤606中签约信息至少包括M2M设备标识和/或M2M服务器标 识和/或M2M设备用户签约的业务类型信息等。步骤607，认证器根据该主会话密钥获取认证授权密钥。步骤608，基站接收认证器发送的认证信息。在本实施例中，步骤608中的认证信息可以包括认证授权密钥和/或签约信息等， 在此不再一一赘述。步骤609至步骤612，使用认证信息对上报数据的合法性进行验证，并向机器通信 服务器发送合法的上报数据。具体过程可以参考图4中步骤404至步骤407，在此不再一一 赘述。在本实施例中，如果M2M设备是初次发送数据，基站需要向认证器发送认证信息 请求消息，从而请求获取认证信息；如果M2M设备不是初次发送数据，基站既可以向认证器 发送认证信息请求消息获取认证信息，也可以通过现场值来判断M2M设备的认证信息是否 需要改变，如果不需要改变，可以使用基站本地存储的认证信息。在本实施例中，基站可以用IP网络协议层向M2M服务器发送该合法的上报数据， 也可以通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的数据，基站可以为M2M设 备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基站发送数据；M2M设备也可以通 过指定信道的方式发送数据；还可以通过其他方式发送数据，在此不再一一赘述。这里所述 的竞争期或指定信道都对应基站为终端分配的一个连接标识在本实施例中，数据上报消息可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规范，M2M 设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站发送数据 时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站的CID ；还可 以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一 赘述。数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传输时不需要占用基站的CID， 从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持 的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持 DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。为了使本领域技术人员可以实施本发明实施例提供的数据上报方法、数据上报装 置和M2M设备，在本发明实施例七中，对本发明实施例提供的技术方案做进一步说明，如图 7所示，本发明实施例七提供的数据上报方法，具体步骤可以包括步骤701，机器通信设备生成上报数据的TLV。在本实施例中，步骤701生成上报数据的TLV的具体过程可以参考图4中步骤 401，在此不再一一赘述。步骤702至步骤704，基站通过指定的连接接收机器通信设备发送的携带上报数 据的第一数据上报消息。具体过程可以参考图5中步骤502至步骤504，在此不再一一赘 述。步骤705至步骤714，机器通信设备接收认证器的认证信息，使用认证信息对上报 数据的合法性进行验证，并将合法的上报数据向机器通信服务器发送。具体过程可以参考 图6中步骤603至步骤612，在此不再一一赘述。在本实施例中，如果M2M设备是初次发送数据，基站需要向认证器发送认证信息 请求消息，从而请求获取认证信息；如果M2M设备不是初次发送数据，基站既可以向认证器 发送认证信息请求消息获取认证信息，也可以通过现场值来判断M2M设备的认证信息是否 需要改变，如果不需要改变，可以使用基站本地存储的认证信息。在本实施例中，基站可以用IP网络协议层向M2M服务器发送该合法的上报数据， 也可以通过其他网络协议发送上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的数据，基站可以为M2M设 备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基站发送数据；M2M设备也可以通 过指定信道的方式发送数据；还可以通过其他方式发送数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，数据上报消息可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规范，M2M 设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站发送数据 时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的连接，因此无需占用基站的CID ；还可以是 入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一赘述。 数据上报消息是RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传输时不需要占用基站的CID，从而 解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持的M2M 设备的数量有限的问题。本实施例提供的数据上报方法，通过根据数据上报请求指示为M2M设备分配指定 的连接，使M2M设备可以通过该指定的连接向基站发送数据，提高了 M2M设备发送数据的成功率。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功
19能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报方法，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持 DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。本发明实施例八提供的数据上报方法，包括在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息，以使得基站将上报 数据发送到相应的机器通信服务器。在本实施例中，M2M设备向基站发送的第一数据上报消息的内容，可以包括M2M设 备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再一一赘 述。在本实施例中，M2M设备可以在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一 数据上报消息；也可以首先向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，并获 取基站根据该数据上报请求指示分配的指定的空口连接，M2M设备然后通过该指定的空口 连接在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息；还可以在M2M设备与基 站约定的通讯周期内，接收基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消息，并通 过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报 消息；M2M还可以通过其他方式在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一数据上 报消息，在此不再一一赘述。其中，M2M设备在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的 第一数据上报消息时，该第一数据上报消息可以是以竞争方式发送的，还可以是通过其他 方式发送的，在此不再一一赘述；需要说明的是，M2M设备接收基站主动发送的携带空口连 接标识的上报数据通知消息，并通过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发 送携带上报数据的第一数据上报消息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息， 也可以是新定义的用于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M设备退出 网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再一一赘 述。在本实施例中，第一数据上报消息，可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站 发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站的 CID;还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此不再一一赘述；第一数据上报消息具体为RNG-REQ消息时，M2M设备和基站进行数据传输时 不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID， 使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有M2M设备中增加相应的逻辑的功能的方 式方式实现。本实施例提供的数据上报方法，通过在离网状态下向基站发送携带上报数据的第 一数据上报消息，以使得基站将上报数据发送到相应的机器通信服务器，从而使得本发明 实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆 除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进 入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle的M2M设备寻呼等过程带来的信令开 销；而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可以减少网络控制、管理上的负担，提高 了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进行初始入网认证、退网、建立数 据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开销大的问题。如图8所示，本发明实施例九提供的数据上报方法，包括步骤801，向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。在本实施例中，M2M设备在需要上报数据时，可以先发送不携带上报数据的数据上 报消息，即通过步骤801发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。步骤801中的 数据上报请求指示可以指示M2M设备需要通过数据上报消息发送数据，还可以指示其他信 息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带数据上报请求指示 的第二数据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争 方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方 式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，在此不再一一赘述。步骤802，获取基站根据数据上报请求指示分配的指定的空口连接。在本实施例中，基站可以根据M2M设备在竞争期发送的第二数据上报消息中的数 据上报请求指示中的信息，分别为M2M设备分配指定的空口连接。步骤802中指定的空口 连接对应TD模式下的一个或多个时分时隙或CDMA模式下的一个CDMA码，还可以使用其他 形式，在此不再一一赘述。另外，上报数据过程还可以由网络侧触发，对于处于省电模式的 M2M设备，可以在基站与M2M设备约定的通讯周期内，接收基站主动发送的携带空口连接标 识的上报数据通知消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，可以通过步骤802获取该 指定的空口连接。步骤803，通过指定的空口连接在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数 据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，M2M设备可以在该指定的 空口连接上发送携带上报数据的第一数据上报消息。当M2M设备接收到基站主动发送的空 口连接标识时，可以通过空口连接标识指示的连接在离网状态下向基站发送携带上报数据 的第一数据上报消息。其中，该第一数据上报消息既可以是M2M设备入网时的RNG-REQ测 距请求消息，也可以是新定义的用于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M设备退出 网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再一一赘 述。在本实施例中，第一数据上报消息，可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站 发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站的 CID;还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此 不再一一赘述；第一数据上报消息具体为RNG-REQ消息时，M2M设备和基站进行数据传输时 不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID， 使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有M2M设备中增加相应的逻辑的功能的方 式方式实现。本实施例提供的数据上报方法，通过在离网状态下向基站发送携带上报数据的第 一数据上报消息，以使得基站将上报数据发送到相应的机器通信服务器，从而使得本发明 实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆 除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进 入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle的M2M设备寻呼等过程带来的信令开 销；而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可以减少网络控制、管理上的负担，提高 了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进行初始入网认证、退网、建立数 据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开销大的问题。如图9所示，本发明实施例十提供的数据上报方法，包括步骤901，将上报数据进行组装，得到上报数据封包。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，如果该M2M设备需要发送 上报数据时，可以首先将上报数据进行组装，得到上报数据封包，该上报数据封包除包括上 报数据外，还可以包括机器通信设备的标识、机器通信服务器的标识、现场值、基于第一数 据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设备的标识和M2M服务器的标识 可以使用其IP地址、URL地址或MAC地址来表示，还可以使用其他方式表示，在此不再一一 赘述。其中，基于第一数据上报消息内容计算的摘要可以是M2M设备根据第一数据上报消 息的部分或全部内容，利用上下文信息中的认证密钥或预置的密钥计算得到的。步骤902，在离网状态下向基站发送携带上报数据封包的第一数据上报消息。在本实施例中，M2M设备向基站发送的第一数据上报消息的内容，可以包括M2M设 备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再一一赘 述。在本实施例中，M2M设备可以在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一 数据上报消息；也可以首先向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，并获 取基站根据该数据上报请求指示分配的指定的空口连接，M2M设备然后通过该指定的空口 连接在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息；还可以在M2M设备与基 站约定的通讯周期内，接收基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消息，并通过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报 消息；M2M还可以通过其他方式在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一数据上 报消息，在此不再一一赘述。其中，M2M设备在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的 第一数据上报消息时，该第一数据上报消息可以是以竞争方式发送的，还可以是通过其他 方式发送的，在此不再一一赘述；需要说明的是，M2M设备接收基站主动发送的携带空口连 接标识的上报数据通知消息，并通过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发 送携带上报数据的第一数据上报消息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息， 也可以是新定义的用于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M设备退出 网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再一一赘 述。在本实施例中，第一数据上报消息，可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站 发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站的 CID;还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此 不再一一赘述；第一数据上报消息具体为RNG-REQ消息时，M2M设备和基站进行数据传输时 不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID， 使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有M2M设备中增加相应的逻辑的功能的方 式方式实现。本实施例提供的数据上报方法，通过在离网状态下向基站发送携带上报数据的第 一数据上报消息，以使得基站将上报数据发送到相应的机器通信服务器，从而使得本发明 实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆 除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进 入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle的M2M设备寻呼等过程带来的信令开 销；而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可以减少网络控制、管理上的负担，提高 了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进行初始入网认证、退网、建立数 据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开销大的问题。如图10所示，本发明实施例十一提供的数据上报装置，包括第一消息接收模块1001，用于接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数 据的第一数据上报消息。在本实施例中，第一消息接收模块1001中M2M设备发送的第一数据上报消息的内 容，可以包括M2M设备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内
容，在此不再一一赘述。在本实施例中，第一消息接收模块1001可以使用基站直接接收M2M设备发送的携 带上报数据的第一数据上报消息；也可以在基站接收到数据上报请求指示后，为M2M设备 分配指定的空口连接，使基站可以通过指定的空口连接接收M2M设备发送的携带上报数据 的第一数据上报消息；还可以在基站与M2M设备约定的通讯周期内，基站主动向M2M设备 发送携带为M2M设备分配的空口连接标识的上报数据通知消息，基站在该空口连接标识指
23定的空口连接上接收M2M设备发送的携带上报数据的消息；基站还可以使用其他方式接收 M2M设备发送的携带上报数据的第一数据上报消息，在此不再一一赘述。其中，第一消息接 收模块1001使用基站直接接收M2M设备发送的携带上报数据的第一数据上报消息时，该第 一数据上报消息可以是以竞争方式发送的，还可以使通过其他方式发送的，在此不再一一 赘述；需要说明的是，基站还可以主动向M2M设备发送包含为M2M设备分配的空口连接标识 的上报数据通知消息，并在为M2M设备分配的空口连接上接收携带上报数据的消息，该消 息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息，也可以是新定义的用于上报数据的消息，还 可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，第一消息接收模块1001中离网状态包括M2M设备未执行过初始 入网的状态；M2M设备退出网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的 状态等，在此不再一一赘述。在本实施例中，第一消息接收模块1001中第一数据上报消息可以是RNG-REQ消 息，根据现有技术规范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在 通过该消息向基站发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因 此无需占用基站的CID ；还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息 和注册消息等，在此不再一一赘述。数据发送模块1002，用于将第一消息接收模块接收的上报数据发送到相应的机器 通信服务器。在本实施例中，通过数据发送模块1002可以直接将单个M2M设备的上报数据发送 到该上报数据对应的M2M服务器；也可以将多个M2M设备的上报数据中对应第一 M2M服务 器的上报数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用其他方式将上报数据发送到相 应的M2M服务器，在此不再一一赘述。进一步的，如图11所示，本实施例中第一消息接收模块1001，包括接收子模块10011，用于接收机器通信设备在离网状态下以竞争方式发送的携带 上报数据的第一数据上报消息。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带上报数据的第一数 据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方式向基站发送携带 上报数据的第一数据上报消息，在此不再一一赘述。进一步的，如图12所示，本实施例中数据上报装置，还可以包括第二消息接收模块1003，用于接收机器通信设备发送的携带数据上报请求指示的 第二数据上报消息。在本实施例中，M2M设备在需要上报数据时，可以先发送不携带上报数据的数据上 报消息，即发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。第二消息接收模块1003中的 数据上报请求指示可以指示M2M设备需要通过数据上报消息发送数据，还可以指示其他信 息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带数据上报请求指示 的第二数据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争 方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，在此不再一一赘述。连接分配模块1004，用于根据第二消息接收模块接收的数据上报请求指示，为机 器通信设备分配指定的空口连接。在本实施例中，基站可以根据M2M设备在竞争期发送的第二数据上报消息携带的 数据上报请求指示中的信息，分别为M2M设备分配相应指定的空口连接。连接分配模块 1004中相应指定的空口连接对应TD模式下的一个或多个时分时隙或CDMA模式下的一个 CDMA码，还可以使用其他形式，在此不再一一赘述。另外，上报数据过程还可以由网络侧触 发，对于处于省电模式的M2M设备，基站可以在与M2M设备约定的通讯周期内，主动向M2M 设备发送携带为M2M设备分派的空口连接标识的上报数据通知消息，接收到上报数据通知 消息的M2M设备，通过空口连接标识指示的连接接收M2M设备在离网状态下发送的携带上 报数据的第一数据上报消息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息，也可以是 新定义的用于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了减小基站的负担，可以首先对数据上报请求指示的合法性进 行验证，然后为合法的数据上报请求指示对应的M2M设备分配相应指定的空口连接。本实 施例中可以使用多种方式对数据上报请求指示的合法性进行验证，如确认发送消息的M2M 设备是否是已签约的设备等，在此不再一一赘述。该第一消息接收模块1001，用于通过连接分配模块1004分配的空口连接接收机 器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配相应指定的空口连接后，M2M设备可以在该指 定的空口连接上发送携带上报数据的数据上报消息，从而使基站可以在该指定的空口连接 上接收携带上报数据的数据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，如果该M2M设备需要发 送上报数据时，可以首先组装承载数据的TLV封包，类型、长度和值(Type、Length、Value, TLV)，该TLV除包括上报数据外，还可以包括机器通信设备的标识、机器通信服务器的标 识、现场值、基于第一数据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设备的 标识和M2M服务器的标识可以使用其IP地址、URL地址或MAC地址来表示，还可以使用其 他方式表示，在此不再一一赘述。该基于第一数据上报消息内容计算的摘要可以是M2M设 备根据第一数据上报消息的全部或部分内容，利用上下文信息中的认证密钥或预置的密钥 计算得到的，或者根据M2M服务器标识和现场值等计算得到的。在本实施例中，第二 /第一数据上报消息可以是RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站进 行发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站 的CID ；还可以是入网过程中的其他消息，如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等， 在此不再一一赘述。在本实施例中，通过根据数据上报请求指示为M2M设备分配指定的空口连接，使 M2M设备可以通过该指定的空口连接向基站发送数据，提高了 M2M设备发送数据的成功率。进一步的，如图13所示，本实施例中数据上报装置，还可以包括消息发送模块1005，用于主动向机器通信设备发送携带为机器通信设备分配的空 口连接标识的上报数据通知消息。
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该第一消息接收模块1001，用于通过消息发送模块1005发送的上报数据通知消 息携带的空口连接标识指示的连接接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据 的所述第一数据上报消息。进一步的，如图14所示，本实施例中数据上报装置，还可以包括信息获取模块1006，用于获得机器通信设备对应的认证信息。在本实施例中，如果信息获取模块1006中M2M设备支持现有WIMAX规范提供的 DCR模式时，如果该M2M设备在完成初始入网认证后进入DCR模式，此时网络侧会生成并保 存该M2M设备的上下文信息，并为M2M设备分配一个用于标记保存上下文信息的CRID。信 息获取模块1006中，基站获得该M2M设备对应的认证信息时，基站可以直接从本地获得该 认证信息，或者通过网络为其分配的CRID获得在网络侧实体中存储的认证信息。在本实施例中，如果信息获取模块1006中M2M设备不支持现有WIMAX规范提供的 DCR模式时，基站可以从认证器请求获得该M2M设备对应的认证信息，也可以使用其他方式 获得该M2M设备对应的认证信息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以从认证器获取M2M设备对应的认证信息，所述信 息获取模块1006还可以包括消息发送子模块，用于向认证器发送认证信息请求消息。在本实施例中，如果M2M设备在发送数据之前，未进行初始入网认证过程，即M2M 设备或网络侧没有认证信息。此时，基站需要向认证器发送认证信息请求消息，该认证信息 请求消息可以包括M2M设备标识，现场值等。信息接收模块，用于接收认证器发送的认证信息，该认证信息是由认证器根据消 息发送子模块发送的认证信息请求消息获得的。在本实施例中，基站可以从认证器获取该M2M设备的认证信息，也可以使用其他 方式获取该M2M设备的认证信息，在此不再一一赘述。在本实施例中，信息接收模块接收该认证器发送的认证信息的过程可以包括基 站向认证器发送认证信息请求消息，其中携带M2M设备标识，现场值等信息，认证器接收 到来自基站的认证信息请求后，认证器进一步向认证服务器发送密钥请求；认证服务器可 以根据该密钥请求消息中携带的M2M设备标识，现场值等信息利用与M2M设备预先约定 的方法计算主会话密钥(Master Session Key，MSK)，并向认证器发送MSK和/或签约信 息等，该签约信息至少包括M2M设备标识和/或M2M服务器标识和/或M2M设备用户签 约的业务类型信息等；认证器接收到MSK和签约信息后，根据MSK得到认证授权密钥(AK Authentication Key)；认证器将认证授权密钥和/或签约信息发送到基站，以便基站利用 认证授权密钥和/或签约信息对M2M设备使用网络上报数据的合法性进行验证。在本实施例中，信息接收模块中认证信息，可以包括M2M设备进行入网认证时生 成的密钥，也可以包括在M2M设备中预先配置的密钥，还可以包括其他数据，在此不再一一 赘述。在本实施例中，信息获取模块1006，可以包括第一密钥获取子模块，第二密钥获 取子模块，第一标识获取子模块，第二标识获取子模块和业务类型获取子模块中的一个或 多个。其中，第一密钥获取子模块，用于获得针对机器通信设备预置的密钥；第二密钥获取子模块，用于获得机器通信设备的认证授权密钥；第一标识获取子模块，用于获得机器通 信设备的标识；第二标识获取子模块，用于获得机器通信服务器的标识；业务类型获取子 模块，用于获得机器通讯设备的用户所签约的业务类型。在本实施例中，如果M2M设备是初次发送数据，基站需要向认证器发送认证信息 请求消息，从而请求获取认证信息；如果M2M设备不是初次发送数据，基站既可以向认证器 发送认证信息请求消息获取认证信息，也可以通过现场值来判断M2M设备的认证信息是否 需要改变，如果不需要改变，可以使用基站本地存储的认证信息。验证模块1007，用于使用信息获取模块获取的认证信息验证第一数据上报消息携 带的上报数据的合法性，得到合法的上报数据。在本实施例中，验证模块1007，可以包括密钥验证子模块，第一标识验证子模 块，第二标识验证子模块和业务类型验证子模块中的一个或多个。其中，密钥验证子模块，用于使用获得的密钥对第一数据上报消息中的内容计算 摘要，并与第一数据上报消息中的摘要进行比较；第一标识验证子模块，用于将获得的机器 通信设备的标识与第一数据上报消息中的机器通信设备标识进行比较；第二标识验证子模 块，用于将获得的机器通信服务器的标识与第一数据上报消息中的机器通信服务器标识进 行比较；业务类型验证子模块，用于确认获得的业务类型中是否包括利用第一数据上报消 息向机器通信服务器发送数据。在本实施例中，验证模块1007验证完成后，可以根据验证结果将不合法的上报数 据丢弃，得到合法的上报数据；还可以使用其他方式得到合法的上报数据，在此不再一一赘 述。验证模块1007验证完成后，基站可以将验证结果通过响应消息向对应的M2M设备发送。在本实例中，验证模块1007验证完成后，可以直接将单个M2M设备的合法的上报 数据发送到该合法的上报数据对应的M2M服务器；也可以将多个M2M设备的合法的上报数 据中对应第一 M2M服务器的合法的上报数据集中后发送到该第一 M2M服务器；还可以使用 其他方式将合法的上报数据发送到相应的M2M服务器，在此不再一一赘述。在本实施例中，基站可以通过IP网络协议层向M2M服务器发送该合法的上报数 据，也可以通过其他网络协议发送该合法的上报数据，在此不再一一赘述。在本实施例中，数据上报消息可以具体为RNG-REQ时，M2M设备和基站进行数据传 输时不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的 CID，使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有基站中针对M2M业务增加M2M业务代理 功能的方式实现。具体可以通过在基站中增加相应的功能代码的方式使基站实现上述功 能，还可以使用其他方式使基站实现上述功能，在此不再一一赘述。本发明的所有实施例中 提到的接收携带上报数据的消息，对携带上报数据消息和上报数据的处理以及将上报数据 发送到M2M服务器，都可以由所述在基站中增加的M2M业务代理功能执行。所述的M2M业 务代理功能是一个逻辑的功能，可以部署在移动通讯网络的基站中。这里所说的移动通讯 网络，可以是WiMAX网络、3GPP网络、3GPP2网络、LTE网络等。本实施例提供的数据上报装置，通过接收携带上报数据的第一数据上报消息，并 将上报数据向M2M服务器发送，使得本实施例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网 认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进入DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle 的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销；而且，在M2M设备支持sleep模式时，还可以减少 网络控制、管理上的负担，提高了数据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进 行初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开 销大的问题。如图15所示，本发明实施例十二提供的M2M设备，包括发送模块1501，用于在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消 息，以使得基站将上报数据发送到相应的机器通信服务器。在本实施例中，M2M设备向基站发送的第一数据上报消息的内容，可以包括M2M设 备的上报数据，还可以包括该M2M设备的识别标志，也可以包括其他内容，在此不再一一赘 述。在本实施例中，M2M设备可以在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一 数据上报消息；也可以首先向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，并获 取基站根据该数据上报请求指示分配的指定的空口连接，M2M设备然后通过该指定的空口 连接在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息；还可以在M2M设备与基 站约定的通讯周期内，接收基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消息，并通 过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报 消息；M2M还可以通过其他方式在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的第一数据上 报消息，在此不再一一赘述。其中，M2M设备在离网状态下直接向基站发送携带上报数据的 第一数据上报消息时，该第一数据上报消息可以是以竞争方式发送的，还可以是通过其他 方式发送的，在此不再一一赘述；需要说明的是，M2M设备接收基站主动发送的携带空口连 接标识的上报数据通知消息，并通过该空口连接标识指定的连接上在离网状态下向基站发 送携带上报数据的第一数据上报消息，该消息既可以是M2M设备入网时的测距请求消息， 也可以是新定义的用于上报数据的消息，还可以是其他消息，在此不再一一赘述。在本实施例中，离网状态包括M2M设备未执行过初始入网的状态；M2M设备退出 网络的状态；M2M设备执行入网认证后，进入DCR或idle模式的状态等，在此不再一一赘 述。进一步的，本发明实施例提供的M2M设备中发送模块，可以包括发送子模块，用于在离网状态下以竞争方式向基站发送携带上报数据的第一数据 上报消息。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带上报数据的第一数 据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争方式向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息，在此不再一一赘述。进一步的，如图16所示，本实施例提供的M2M设备，还可以包括指示发送模块1502，用于向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消 肩、ο在本实施例中，M2M设备在需要上报数据时，可以先发送不携带上报数据的数据上 报消息，即通过指示发送模块1502发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息。指示 发送模块1502中的数据上报请求指示可以指示M2M设备需要通过数据上报消息发送数据，
28还可以指示其他信息，在此不再一一赘述。在本实施例中，为了使基站可以接收任意M2M设备发送的携带数据上报请求指示 的第二数据上报消息，基站可以为M2M设备分配竞争期，使一个以上M2M设备可以通过竞争 方式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，M2M设备也可以通过其他方 式向基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息，在此不再一一赘述。连接获取模块1503，用于获取基站根据指示发送模块发送的数据上报请求指示分 配的指定的空口连接。在本实施例中，基站可以根据M2M设备在竞争期发送的第二数据上报消息中的数 据上报请求指示中的信息，分别为M2M设备分配指定的空口连接。连接获取模块1503中指 定的空口连接对应TD模式下的一个或多个时分时隙或CDMA模式下的一个CDMA码，还可以 使用其他形式，在此不再一一赘述。此时，该发送模块1501，用于通过连接获取模块获取的指定的空口连接在离网状 态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，M2M设备可以在该指定的 空口连接上发送携带上报数据的第一数据上报消息。进一步的，如图17所示，本实施例中数据上报装置，还可以包括接收模块1504，用于接收基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消 肩、ο该发送模块1501，用于通过接收模块接收的空口连接标识指示的连接在离网状态 下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息。进一步的，如图18所示，本实施例中M2M设备，还可以包括组装模块1509，用于将上报数据进行组装，得到上报数据封包，上报数据封包的内 容，除上报数据外，还包括机器通信设备的标识、机器通信服务器的标识、现场值、基于第 一数据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。在本实施例中，基站为M2M设备分配指定的空口连接后，如果该M2M设备需要发送 上报数据时，可以首先将上报数据进行组装，得到上报数据封包，该上报数据封包除包括上 报数据外，还可以包括机器通信设备的标识、机器通信服务器的标识、现场值、基于第一数 据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个。其中，该M2M设备的标识和M2M服务器的标识 可以使用其IP地址、URL地址或MAC地址来表示，还可以使用其他方式表示，在此不再一一 赘述。其中，基于第一数据上报消息内容计算的摘要可以是M2M设备根据第一数据上报消 息的部分或全部内容，利用上下文信息中的认证密钥或预置的密钥计算得到的。该发送模块1501，用于在离网状态下发送携带上报数据封包的第一数据上报消 肩、ο在本实施例中，第一数据上报消息，可以具体为RNG-REQ消息，根据现有技术规 范，M2M设备可以在离网状态下向基站发送该消息，这使得M2M设备在通过该消息向基站 发送数据时，不需要占用基站事先为M2M设备分配特定的空口连接，因此无需占用基站的 CID;还可以是入网过程中的其他消息如能力协商消息、认证请求消息和注册消息等，在此 不再一一赘述；第一数据上报消息具体为RNG-REQ消息时，M2M设备和基站进行数据传输时 不需要占用基站的CID，从而解决了现有技术中由于在网的M2M设备需要占用基站的CID，使得同一基站下可支持的M2M设备的数量有限的问题。在本实施例中，上述过程可以通过在现有M2M设备中增加相应的逻辑的功能的方 式方式实现。本实施例提供的M2M设备，通过在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数 据上报消息，以使得基站将上报数据发送到相应的机器通信服务器，从而使得本发明实施 例提供的数据上报方法能够减少由于初始入网认证、退网、建立数据传输路径以及拆除数 据传输路径带来的信令开销；在M2M设备支持DCR或idle模式时，还可以减少由于进入 DCR/idle模式、退出DCR/idle模式、对处于idle的M2M设备寻呼等过程带来的信令开销； 而且，在M2M设备支持睡眠(sle印)模式时，还可以减少网络控制、管理上的负担，提高了数 据上报的效率。本发明实施例解决了现有技术中由于进行初始入网认证、退网、建立数据传 输路径以及拆除数据传输路径等信令交互过程，信令开销大的问题。本发明实施例提供的数据上报方法、装置和M2M设备，可以应用在机器通信系统 中。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执 行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存 储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术 领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种数据上报方法，其特征在于，包括接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息； 将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。
2.根据权利要求1所述的数据上报方法，其特征在于 所述第一数据上报消息，具体为测距请求RNG-REQ消息。
3.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述接收机器通信设备在离 网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息，包括接收机器通信设备在离网状态下以竞争方式发送的携带上报数据的第一数据上报消息。
4.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述接收机器通信设备在离 网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息之前，所述方法还包括接收所述机器通信设备发送的携带数据上报请求指示的第二数据上报消息； 根据所述数据上报请求指示，为所述机器通信设备分配指定的空口连接； 所述接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息包括 通过所述指定的空口连接接收所述机器通信设备在离网状态下发送的携带所述上报数据 的所述第一数据上报消息。
5.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述接收机器通信设备在离 网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息之前，所述方法还包括主动向所述机器通信设备发送携带为所述机器通信设备分配的空口连接标识的上报 数据通知消息；所述接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息包括 通过所述空口连接标识指示的连接接收所述机器通信设备在离网状态下发送的携带所述 上报数据的所述第一数据上报消息。
6.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述将所述上报数据发送到 相应的机器通信服务器，包括将单个所述机器通信设备的上报数据发送到所述上报数据对应的机器通信服务器；和/或将多个所述机器通信设备的上报数据中对应第一机器通信服务器的上报数据集中后 发送到所述第一机器通信服务器。
7.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述第一数据上报消息中的内容，除所述上报数据外，还包括所述机器通信设备的标 识、所述机器通信服务器的标识、现场值、基于所述第一数据上报消息内容计算的摘要中的 一个或多个。
8.根据权利要求1或2所述的数据上报方法，其特征在于，所述将所述上报数据发送到 相应的机器通信服务器之前，所述方法还包括获得所述机器通信设备对应的认证信息；使用所述认证信息验证所述第一数据上报消息携带的所述上报数据的合法性，得到合 法的上报数据；所述将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器包括将所述合法的上报数据发送到所述相应的机器通信服务器。
9.根据权利要求8所述的数据上报方法，其特征在于，所述获得所述机器通信设备对 应的认证信息，包括向认证器发送认证信息请求消息；接收所述认证器发送的所述认证信息，所述认证信息是由所述认证器根据所述认证信 息请求消息获得的。
10.根据权利要求8所述的数据上报方法，其特征在于，所述获得所述机器通信设备对应的认证信息，包括获得针对所述机器通信设备预置 的密钥，获得所述机器通信设备的认证授权密钥，获得所述机器通信设备的标识，获得所述 机器通信服务器的标识和获得所述机器通讯设备的用户所签约的业务类型中的一个或多 个；所述使用所述认证信息验证所述上报数据的合法性，包括使用所述获得的密钥对所 述第一数据上报消息中的内容计算摘要，并与所述第一数据上报消息中的摘要进行比较， 和/或将所述获得的机器通信设备的标识与所述第一数据上报消息中的机器通信设备标 识进行比较，和/或将所述获得的机器通信服务器的标识与所述第一数据上报消息中的机 器通信服务器标识进行比较，和/或确认所述获得的业务类型中是否包括所述机器通信设 备利用所述第一数据上报消息向所述机器通信服务器发送数据的业务。
11.一种数据上报方法，其特征在于，包括在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息，以使得所述基站将所述 上报数据发送到相应的机器通信服务器。
12.根据权利要求11所述的数据上报方法，其特征在于所述第一数据上报消息，具体为测距请求RNG-REQ消息。
13.根据权利要求11或12所述的数据上报方法，其特征在于，所述在离网状态下向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息，包括在离网状态下以竞争方式向基站发送所述携带上报数据的第一数据上报消息。
14.根据权利要求11或12所述的数据上报方法，其特征在于，所述在离网状态下向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息之前，所述方法还包括向所述基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息；获取所述基站根据所述数据上报请求指示分配的指定的空口连接；所述在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息包括通过所述指定 的空口连接在离网状态下向所述基站发送携带所述上报数据的所述第一数据上报消息。
15.根据权利要求11或12所述的数据上报方法，其特征在于，所述在离网状态下向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息之前，所述方法还包括接收所述基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消息；所述在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息包括通过所述空口 连接标识指示的连接在离网状态下向所述基站发送携带所述上报数据的所述第一数据上 报消息。
16.根据权利要求11或12所述的数据上报方法，其特征在于，所述在离网状态下向基 站发送携带上报数据的第一数据上报消息之前，所述方法还包括将所述上报数据进行组装，得到上报数据封包，所述上报数据封包的内容，除所述上报数据外，还包括所述机器通信设备的标识、所 述机器通信服务器的标识、现场值、基于所述第一数据上报消息内容计算的摘要中的一个 或多个；所述在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息包括在离网状态下 向基站发送携带所述上报数据封包的所述第一数据上报消息。
17.一种数据上报装置，其特征在于，包括第一消息接收模块，用于接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一 数据上报消息；数据发送模块，用于将所述第一消息接收模块接收的上报数据发送到相应的机器通信 服务器。
18.根据权利要求17所述的数据上报装置，其特征在于，所述第一消息接收模块，包括接收子模块，用于接收机器通信设备在离网状态下以竞争方式发送的携带上报数据的 第一数据上报消息。
19.根据权利要求17所述的数据上报装置，其特征在于，还包括第二消息接收模块，用于接收所述机器通信设备发送的携带数据上报请求指示的第二 数据上报消息；连接分配模块，用于根据所述第二消息接收模块接收的数据上报请求指示，为所述机 器通信设备分配指定的空口连接；所述第一消息接收模块，具体用于通过所述连接分配模块分配的空口连接接收所述机 器通信设备在离网状态下发送的携带所述上报数据的所述第一数据上报消息。
20.根据权利要求17所述的数据上报装置，其特征在于，还包括消息发送模块，用于主动向所述机器通信设备发送携带为所述机器通信设备分配的空 口连接标识的上报数据通知消息；所述第一消息接收模块，具体用于通过所述消息发送模块发送的上报数据通知消息携 带的空口连接标识指示的连接接收所述机器通信设备在离网状态下发送的携带所述上报 数据的所述第一数据上报消息。
21.根据权利要求17所述的数据上报装置，其特征在于，还包括信息获取模块，用于获得所述机器通信设备对应的认证信息；验证模块，用于使用所述信息获取模块获取的认证信息验证所述第一数据上报消息携 带的上报数据的合法性，得到合法的上报数据；所述数据发送模块，具体用于将所述合法的上报数据发送到所述相应的机器通信服务器。
22.根据权利要求21所述的数据上报装置，其特征在于，所述信息获取模块，包括消息发送子模块，用于向认证器发送认证信息请求消息；信息接收模块，用于接收所述认证器发送的所述认证信息，所述认证信息是由所述认 证器根据所述消息发送子模块发送的认证信息请求消息获得的。
23.根据权利要求21所述的数据上报装置，其特征在于，所述信息获取模块，包括第一密钥获取子模块，第二密钥获取子模块，第一标识获取 子模块，第二标识获取子模块和业务类型获取子模块中的一个或多个；其中，所述第一密钥获取子模块，用于获得针对所述机器通信设备预置的密钥；所述第 二密钥获取子模块，用于获得所述机器通信设备的认证授权密钥；所述第一标识获取子模 块，用于获得所述机器通信设备的标识；所述第二标识获取子模块，用于获得所述机器通信 服务器的标识；所述业务类型获取子模块，用于获得所述机器通讯设备的用户所签约的业 务类型；所述验证模块，包括密钥验证子模块，第一标识验证子模块，第二标识验证子模块和 业务类型验证子模块中的一个或多个；其中，所述密钥验证子模块，用于使用所述获得的密钥对所述第一数据上报消息中的 内容计算摘要，并与所述第一数据上报消息中的摘要进行比较；所述第一标识验证子模块，用于将所述获得的机器通信设备的标识与所述第一数据上 报消息中的机器通信设备标识进行比较；所述第二标识验证子模块，用于将所述获得的机器通信服务器的标识与所述第一数据 上报消息中的机器通信服务器标识进行比较；所述业务类型验证子模块，用于确认所述获得的业务类型中是否包括所述机器通信设 备利用所述第一数据上报消息向所述机器通信服务器发送数据的业务。
24.—种M2M设备，其特征在于，包括发送模块，用于在离网状态下向基站发送携带上报数据的第一数据上报消息，以使得 所述基站将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。
25.根据权利要求M所述的M2M设备，其特征在于，所述发送模块，包括发送子模块，用于在离网状态下以竞争方式向基站发送携带上报数据的第一数据上报 消息。
26.根据权利要求M所述的M2M设备，其特征在于，还包括指示发送模块，用于向所述基站发送携带数据上报请求指示的第二数据上报消息； 连接获取模块，用于获取所述基站根据所述指示发送模块发送的数据上报请求指示分 配的指定的空口连接；所述发送模块，用于通过所述连接获取模块获取的指定的空口连接在离网状态下向所 述基站发送携带所述上报数据的所述第一数据上报消息。
27.根据权利要求M所述的M2M设备，其特征在于，还包括接收模块，用于接收所述基站主动发送的携带空口连接标识的上报数据通知消息； 所述发送模块，用于通过所述接收模块接收的空口连接标识指示的连接在离网状态下 向所述基站发送携带所述上报数据的所述第一数据上报消息。
28.根据权利要求M所述的M2M设备，其特征在于，还包括 组装模块，用于将所述上报数据进行组装，得到上报数据封包，所述上报数据封包的内容，除所述上报数据外，还包括所述机器通信设备的标识、所述机 器通信服务器的标识、现场值、基于所述第一数据上报消息内容计算的摘要中的一个或多个；所述发送模块，用于在离网状态下向基站发送携带所述上报数据封包的所述第一数据 上报消息。
全文摘要
本发明公开一种数据上报方法、数据上报装置和M2M设备，涉及通信技术。为解决现有技术中数据上报的信令开销大的问题而发明。本发明实施例提供的技术方案包括接收机器通信设备在离网状态下发送的携带上报数据的第一数据上报消息；将所述上报数据发送到相应的机器通信服务器。本发明实施例可以应用在机器通信系统中。
文档编号H04W76/02GK102143494SQ20111007370
公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者丁志明, 张志勇, 方平, 树贵明 申请人:华为终端有限公司