一种减少网络信令开销的方法、装置及移动管理节点与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种减少网络信令开销的方法、装置及移动管理节点。

背景技术：

随着物联网应用的发展，专门用于机器通信的mtc(英文名称：machinetypecommunication)的终端越来越多。mtc终端的电池的寿命是影响mtc终端使用寿命的一个关键因素，因此降低mtc终端功耗是非常有必要的。

在基于蜂窝的窄带物联网(英文名称：narrowbandinternetofthings，简称：nb-iot)中，终端依靠节能模式(英文名称：powersavingmode，简称:psm)机制使自身进入psm，从而减少终端的功耗。psm机制的原理为：若终端支持psm机制，则终端在发送附着请求(英文名称:attachrequest)时在附着请求中包含psm的定时器，网络确定psm的定时器的值，并发送给终端，从而建立psm机制的启动定时器。参照图1所示，在psm机制中终端的状态转换过程为：当终端从连接模式转换至空闲状态时，psm机制的启动定时器开始计时，在psm机制的启动定时器超时后，移动管理节点(英文名称：mobilitymanagemententity，简称：mme)判断终端进入psm，同时终端关闭接入层(英文名称：accessstratum)节省功耗。此外，终端进入psm后，只有在ue需要发送移动源(英文名称：mobileoriginal，简称：mo)数据，或者周期跟踪区域更新(英文名称：trackingareaupdate，简称：tau)/路由区域更新(英文名称：routeareaupdate，简称：rau)定时器超时，需要执行周期tau/rau时，ue才会退出psm。

如上所述，在终端的业务流量中断后，快速使终端进入空闲模式，从而使psm机制的启动定时器开始计时，可以使终端很快进入psm，节省终端的功耗。然而，在终端进入空闲模式且需要发送移动源数据时，需要重新进入连接模式，而终端从空闲模式进入连接状态需要进行一系列的信令流程，因此快速使终端进入空闲模式可能会使网络与终端之间的信令交互非常频繁，增加网络信令开销。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种减少网络信令开销的方法、装置及移动管理节点，用于平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种减少网络信令开销的方法，包括：

对终端建立的业务进行监控获取所述终端的业务类型；

根据所述终端的业务类型设置延迟时间长度；

在所述终端的业务流量中断后，判断所述终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于所述延迟时间长度；

若是，则控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

第二方面，提供一种减少网络信令开销的装置，包括：

监控模块，用于对终端建立的业务进行监控获取所述终端的业务类型；

处理模块，用于根据所述终端的业务类型设置延迟时间长度；

所述处理模块还用于在所述终端的业务流量中断后，判断所述终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于所述延迟时间长度；

控制模块，用于在所述终端的业务流量中断前所述终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于所述延迟时间长度时，控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

第三方面，提供一种移动管理节点，包括第二方面所述的减少网络信令开销的装置。

本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法，首先对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，然后根据终端的业务类型设置延迟时间长度，在终端的业务流量中断时，判断在终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，若是，则控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时，由在终端的业务流量中断时先要判断终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，而非直接使终端进入空闲模式，且延迟时间长度是根据具体的业务类型来设置的，所以可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生网络信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

附图说明

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为现有技术中终端状态转换示意图；

图2为本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法的步骤流程图之一；

图3为本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法的步骤流程图之二；

图4为本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法的步骤流程图之三；

图5为本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法的步骤流程图之四；

图6为本发明实施例提供的根据第一、二、三业务类型范围获取终端的业务类型的示意图；

图7为本发明实施例提供的减小网络信令开销的装置的示意性结构图。

具体实施方式

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。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

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作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。

本发明实施例所提供的技术方案的基本原理为：在终端建立业务后对终端的业务进行监控从而获取终端的业务类型，且根据终端的业务类型设置对应的延迟时间长度，在终端的业务流量中断后，首先判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间是否大于或等于延迟时间长度，只有在终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度才控制终端进入空闲模式并启动节能模式定时器；即，根据业务类型设置一定的延迟时间长度，在业务流量中断后根据业务流量小于预设流量门限值的持续性时间与延迟时间长度的大小关系来判断短时间有业务数据产生的概率，从而控制终端是否进入空线模块，因此可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

基于上述内容，本发明的实施例提供一种减少网络信令开销的方法，具体的，参照图2所示，该方法包括如下步骤：

s21、对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型。

具体的，上述步骤s21中可以从终端建立的业务有数据流量产生开始对终端建立的业务进行监控。

s22、根据终端的业务类型设置延迟时间长度。

需要说明的是，各业务类型对应的延迟时间长度可以由本领域技术人员根据经验值或历史数据进行预先设置，或者根据各业务类型进行模拟仿真实验获取各业务类型对应的延迟时间长度。在本发明实施例中，对于各业务类型对应的延迟时间长度不作具体限定，可以根据不同的需求进行设置。相应的，也可以根据不同的需求对各业务类型对应的延迟时间长度进行调整。

例如：对于智能抄表业务，业务流量小，持续时间短、周期特征强、发起时间较为固定且两次会话之间的间隔时间较长，因此可以预测出当前业务流量中断后很长时间内无业务流量的概率较大，进而可以将智能抄表业务对应的延迟时间长度设置的较小。例如：o。

再例如：对于无线销售终端(英文名称：pointofsale,简称：pos)业务，业务流量小，持续时间端，然而并没有周期特征，因此在数据流量中断后，短时间内又要进行数据传输的概率较大，进而可以将无线pos业务对应的延迟时间长度设置的较大。

s23、在终端的业务流量中断后，判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度。

需要说明的是，由于上述步骤s23是在终端进入空闲模块且启动节能模式定时器之前进行的，因此上述预设流量门限值应大于触发节能模式定时器开始计时的阈值门限值，即当终端的业务流量大于预设流量门限值时，不会触发节能模式的定时器开始计时。

进一步的，上述步骤s23中判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度具体可以为：以一定的时间长度为采样周期对终端的业务流量进行采样，并将采样的数据流量与预设流量门限值进行比较；若采样的数据流量小于预设流量门限值，则将累计次数加一，若采样的数据流量大于或等于预设流量门限值，则将累计次数清零；这样终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度为采样周期与累计次数减一的乘积，在实际应用中可以直接比较累计次数减一是否大于或等于延迟时间长度与采样周期的比值；若是，则终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度，若否，则终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度小于延迟时间长度。

当然，本领域技术人员也可以通过其他方法来实现上述步骤s13，例如：以一定的时间长度为采样周期对终端的业务流量进行周期采样，并将采样的数据流量与预设流量门限值进行比较，在采样的数据流量小于预设流量门限值时通过计时器开始计时；在采样的数据流量大于或等于预设流量门限值时将计时器清零；这样计时器的计时时间长度即为终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度，根据计时器的计时时间长度判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度。但这都属于本发明实施例的合理变通方案，因此均应属于本发明的保护范围之内。

在步骤s23中，若终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度，则表明终端可能已不再继续进行该业务，短时间内有数据流量产生的可能性较小，因此执行步骤s14；若终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度，则终端有可能很快又由数据需要传输，因此控制终端保持连接状态，并返回步骤s23中继续判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，直至有业务流量产生或终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度。

s24、控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

可选的，上述方法还包括：在节能模式的定时器的计时时间长度超过节能模式的定时器的值时，控制终端进入节能模式。

即，在psm的计时器超时后，控制终端进入psm。

本发明实施例提供的减少网络信令开销的方法，首先对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，然后根据终端的业务类型设置延迟时间长度，在终端的业务流量中断时，判断在终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，若是，则控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时，由在终端的业务流量中断时先要判断终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，而非直接使终端进入空闲模式，且延迟时间长度是根据具体的业务类型来设置的，所以可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生网络信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

可选的，参照图3所示，上述步骤s21中，对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，包括：

s31、对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息。

s32、根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的业务类型。

具体的，可以将终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息分别与各业务的理论持续时间长度、理论流量以及理论数据包到达时间分布信息进行匹配，从而获取终端的业务类型。

例如：终端的业务持续时间长度较短且业务流量较小，与智能抄表、无线pos业务以及车辆定位服务的理论业务持续时间长度和理论业务流量相匹配；此外，终端的业务数据包到达时间分布信息有很强的周期特征且间隔时间较长，与智能抄表的理论业务数据包到达时间分布信息相匹配，因此根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息确定终端的业务类型为智能抄表。

进一步的，上述图3所示实施例中，可能存在根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息可以获取多种业务的情况，即，终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息与多种业务的理论业务持续时间长度、理论业务流量以及理论业务数据包到达时间分布信息相匹配，因此本发明的实施例进一步提供了一种对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型的实现方式，具体的，参照图4所示，对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，包括：

s41、对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量、终端的业务数据包到达时间分布信息以及终端的业务发起时间特征。

s42、根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的第一业务类型范围。

s43、根据终端的业务发起时间特征获取终端的第二业务类型范围。

示例性的，可以将终端的业务发起时间特征与各业务的业务发起时间特征进行匹配，根据业务发起时间特征与终端的业务发起时间特征相匹配的业务获取终端的第二业务类型范围。

例如：终端的业务发起时间为每三天一次，且在业务发起当天的特定时间段，而智能抄表业务的业务发起时间以固定时间长度为周期，且进行数据传输的时间段一般为一天中的特定时间段，因此终端的业务发起时间与智能抄表业务的业务发起时间相匹配，第二业务类型范围包括智能抄表业务。

s44、根据第一业务类型范围和第二业务类型范围获取终端的业务类型。

即，取第一业务类型范围与第二业务类型范围的交集作为终端的业务类型。

进一步的，相比于图3所示实施例，图4所示实施例中一般可以将终端的业务类型范围缩小至一个业务类型，进而获取终端的业务类型，但仍存在终端的业务类型范围仍包括多个业务类型的情况，例如：第一业务类型范围与第二业务类型范围相同，且均包括多个业务类型，因此本发明的实施例进一步提供了一种对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型的实现方式，具体的，参照图5所示，对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，包括：

s51、对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量、终端的业务数据包到达时间分布信息、终端的业务发起时间特征以及终端的业务关键字。

示例性的，业务关键字可以为：应用程序编程接口(英文名称：applicationprogramminginterface，简称：api)。

s52、根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的第一业务类型范围。

s53、根据终端的业务发起时间特征获取终端的第二业务类型范围。

s54、根据终端的业务关键字获取终端的第三业务类型范围。

不同业务对应的业务关键字可能不同，因此可以根据终端的业务关键字获取终端的第三业务类型范围。

例如:业务关键字为api。不同业务分配的api不同，因此可以根据api获取终端的业务类型范围。

s55、根据第一业务类型范围、第二业务类型范围以及第三业务类型范围获取终端的业务类型。

具体的，如图6所示，取第一业务类型范围61、第二业务类型范围62以及第三业务类型范围63的交集600作为终端的业务类型。

下面说明本发明实施例提供的与上文所提供的方法实施例相对应的装置实施例。需要说明的是，下述装置实施例中相关内容的解释，均可以参考上述方法实施例。

本发明一实施例提供一种减少网络信令开销的装置，参照图7所示，该减少网络信令开销的装置700包括：

监控模块71，用于对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型；

处理模块72，用于根据终端的业务类型设置延迟时间长度；

处理模块72还用于在终端的业务流量中断后，判断终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度；

控制模块73，用于在终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度大于或等于延迟时间长度时，控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

本发明实施例提供的减少网络信令开销的装置，首先通过监控对终端建立的业务进行监控获取终端的业务类型，根据终端的业务类型设置延迟时间长度，在终端的业务流量中断时，然后通过处理模块判断在终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度；若是，则控制模块控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时，由在终端的业务流量中断时先要判断终端的业务流量中断前终端的业务流量小于预设流量门限值的持续性时间长度是否大于或等于延迟时间长度，而非直接使终端进入空闲模式，且延迟时间长度是根据具体的业务类型来设置的，所以可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生网络信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

可选的，监控模块71具体用于对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息；

根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的业务类型。

可选的，监控模块71具体对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量、终端的业务数据包到达时间分布信息以及终端的业务发起时间特征；根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的第一业务类型范围；根据终端的业务发起时间特征获取终端的第二业务类型范围；根据第一业务类型范围和第二业务类型范围获取终端的业务类型。

可选的，监控模块71具体用于对终端建立的业务进行监控获取终端的业务持续时间长度、终端的业务流量、终端的业务数据包到达时间分布信息、终端的业务发起时间特征以及终端的业务关键字；根据终端的业务持续时间长度、终端的业务流量以及终端的业务数据包到达时间分布信息获取终端的第一业务类型范围；根据终端的业务发起时间特征获取终端的第二业务类型范围；根据终端的业务关键字获取终端的第三业务类型范围；根据第一业务类型范围、第二业务类型范围以及第三业务类型范围获取终端的业务类型。

可选的，控制模块73还用于在节能模式定时器计时的时间长度超过节能模式的定时器的值时，控制终端进入节能模式。

本发明再一实施例还提供了一种移动管理节点(英文名称：mobilitymanagemententity，简称：mme)，包括上述任一实施例提供的节能装置。

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，可轻易想到的变化或替换，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以权利要求的保护范围为准。