SCEF实体、控制设备、通信方法和非暂时性计算机可读介质与流程

本发明涉及scef(服务能力开放功能)实体、控制节点、通信方法和程序，尤其涉及处理非ip数据的scef实体、控制节点、通信方法和程序。

背景技术：

与iot(物联网)相关的移动通信技术正在扩展，其允许各种设备(物品)具有移动通信功能以实现与因特网的连接或与另一设备的通信。当允许设备具有移动通信功能时要解决的一个问题是降低功耗。期望传感器设备等在长时间(例如数年)内无需维护地运行。因此，期望在允许这样的设备具有移动通信功能时减少通信的功耗。

在定义移动通信标准的3gpp(第三代合作伙伴计划)中，在不使用ip协议栈的情况下执行数据通信的非ip数据传送被定义为降低通信功耗的技术之一。

非专利文献1在5.13.3节中公开了用于在epc(演进分组核心)网络中执行下行链路(从网络到终端)非ip数据传送的配置示例以及该配置示例中的过程。

该配置示例包括接收非ip数据的ue(用户设备)、作为非ip数据的发送者的scs(服务能力服务器)或as(应用服务器)、接收非ip数据并执行授权、流量控制和负载控制的scef(服务能力开放功能)，以及通过使用c(控制)-平面消息(例如，nas(非接入层)消息)向ue发送非ip数据的mme(移动性管理实体)。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：3gppts23.682v14.1.0(2016-09)

技术实现要素：

技术问题

在移动通信中，存在由于ue的省电模式、接收条件等，ue在下行链路(从网络到终端)通信中暂时不能到达的情况。根据非专利文献1的第5.13.3节中的下行链路(从网络到终端)非ip数据传送的过程，当ue在下行链路通信中不能到达时，在ue变得能够到达之后执行非ip数据传送。

mme从scef接收非ip数据传送传输请求(nidd提交请求)。当mme检测到ue不能到达时，它返回对非ip数据传送传输请求的响应(nidd提交响应)，其包含指示非ip数据尚未传送给ue的原因。在非ip数据传送传输请求中设置的原因进一步指示，当mme检测到ue已变得能够到达时，mme向scef发出通知(nidd提交指示)。

接收到上述响应(nidd提交响应)，scef缓存非ip数据，直到从mme发送nidd提交指示。scef最终在从mme接收到nidd提交指示时重新发送非ip数据传送传输请求。

ue变得能够到达的情况的示例是当发起由ue始发的通信(mo(移动始发)通信)时。当mme检测到mo通信的发起时，它确定ue已变得能够到达并且向scef发送nidd提交指示消息。

另一方面，当ue发起发送非ip数据的mo通信并且mme从ue接收非ip数据时，mme向scef发送非ip数据传送传输请求。

因此，当ue发起mo通信时，存在mme在基本相同的定时或连续地向scef发送非ip数据传送传输请求和nidd提交指示的情况。在这种情况下，当大量ue同时发起mo通信时，可能在mme和scef之间发生拥塞。

本发明的一个目的是提供一种能够减少诸如mme之类的控制节点和scef之间的消息数量的scef实体、控制节点、通信方法和程序。

问题的解决方案

根据本发明第一方面的scef实体包括：存储单元，被配置为缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据；以及控制单元，被配置为在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将所述存储部件中缓存的所述非ip数据传输到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

根据本发明第二方面的控制节点包括：通信单元，被配置为向scef实体通知向通信终端传送非ip数据失败；以及控制单元，被配置为检测在所述通信终端中已发生的通信事件，其中当存在响应于所述通信事件要发送到所述scef实体的控制消息时，所述通信单元将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

根据本发明第三方面的通信方法包括：缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据，并且在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

根据本发明第四方面的程序使计算机执行以下操作：缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据，以及在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

发明的有益效果

根据本发明，可以提供能够减少mme和scef之间的消息数量的scef实体、控制节点、通信方法和程序。

附图说明

图1是根据第一实施例的通信系统的框图。

图2是根据第二实施例的通信系统的框图。

图3是示出非专利文献1中公开的5.13.3移动终止nidd过程的图。

图4是示出根据第二实施例的非ip数据的传送处理的流程的图。

图5是根据第二实施例的mme的框图。

图6是示出根据第二实施例的确定是否发送nidd提交指示消息的处理的流程的图。

图7是示出根据第二实施例的非ip数据的重传处理的流程的图。

图8是示出根据第三实施例的非ip数据的传送处理的流程的图。

图9是示出根据第四实施例的scef接收与ue所允许的非ip数据的允许流量和负载有关的信息的处理的流程的图。

图10是根据第五实施例的ue的框图。

图11是示出根据第五实施例的当ue能够到达时的处理的流程的图。

图12是根据每个实施例的ue的框图。

图13是根据每个实施例的scef的框图。

具体实施方式

第一实施例

下面参考附图描述本发明的实施例。参考图1描述根据本发明第一实施例的通信系统的配置示例。图1中的通信系统包括scef(服务能力开放功能)实体(以下称为scef)10、控制节点20和通信终端40。scef10、控制节点20和通信终端40可以是通过在处理器上运行存储在存储器中的程序来操作的计算机设备。

通信终端40可以是移动电话终端、智能手机终端、平板终端等。或者，通信终端40可以是m2m(机器到机器)终端、mtc(机器类型通信)终端、iot(物联网)终端等。通信终端40通过无线电接入网络与控制节点20通信。

控制节点20是配置在移动网络中的节点设备。控制节点20是在移动网络中中继或处理控制信息的节点设备。例如，控制信息可以被称为c平面数据、c平面消息等。例如，控制节点20可以是3gpp中定义的mme、sgsn(服务gprs(通用分组无线电服务)支持节点)等。

scef10是其操作由3gpp定义的节点设备。scef10位于由3gpp定义并由移动电信运营商管理的移动网络和由与移动电信运营商不同的第三方管理的服务器设备(例如应用服务器)等之间。scef10向应用服务器等安全地提供与移动网络中的可用服务以及提供该服务的能力有关的信息。

此外，scef10通过移动网络中的控制节点20将从应用服务器等发送的非ip数据传送或分发到通信终端40。在以下描述中，术语“传送”可以用“分发”代替。非ip数据是不使用ip协议栈的数据。非ip数据是用于通信的数据分组并非根据eps(演进分组系统)构造的数据。例如，统称为lpwa(低功率广域)的技术(例如lora、sigfox和nb-iot)，为了降低设备的功耗而不建立ip数据承载。为了解决这个问题，在3gpp网络中定义了用于在c平面中交换低容量数据的机制(非ip数据传送(nidd))。非ip数据作为控制信息在移动网络中发送。例如，非ip数据可以是向接收iot服务的iot终端发送的数据。

接下来描述scef10的配置示例。scef10包括存储单元11和控制单元12。控制单元12可以是软件、模块等，通过在处理器上运行存储在存储器中的程序来执行其处理。或者，控制单元12可以是诸如芯片或电路之类的硬件。例如，存储单元11可以是存储器。

存储单元11缓存尚未通过控制节点20传送到通信终端40的非ip数据。换句话说，存储单元11临时存储、保持或保留非ip数据，直到将非ip数据重新发送到通信终端40。非ip数据未被传送到通信终端40的情况例如是当通信终端40处于省电模式时，当接收条件变得更糟以致无法进行无线电通信等时。非ip数据未被传送到通信终端40的状态可以被称为通信终端40不能到达的状态。另一方面，能够将非ip数据传送到通信终端40的状态可以被称为通信终端40能够到达的状态。

当控制单元12接收到响应于通信终端40中已发生的通信事件从控制节点20发送的控制消息时，它将在存储单元11中缓存的非ip数据发送到控制节点20，而无需等待从控制节点20传输明确指示其处于能够将非ip数据传送到通信终端40的状态的指示消息。

例如，在通信终端40中已发生的通信事件可以是通信终端40的数据传输的开始。通信终端40发送的数据可以是用户数据或控制信息。例如，用户数据可以被称为u平面数据、u平面消息等。

从控制节点20发送的控制消息是与在通信终端40中已发生的通信事件有关的消息，并且它是与明确指示非ip数据能够传送到通信终端40的指示消息不同的消息。

如上所述，图1的控制单元12可以在不接收明确指示非ip数据能够传送到通信终端40的指示消息的情况下，通过控制节点20将在存储单元11中缓存的非ip数据发送到通信终端40。

换句话说，通过接收与在通信终端40中已发生的通信事件有关的控制消息，即使没有接收到明确指示非ip数据能够传送到通信终端40的指示消息，控制单元12也可以推测通信终端40处于能够传送非ip的状态。

这避免了在控制节点20和scef10之间传输明确指示非ip数据可传送到通信终端40的指示消息。因此这减少了在控制节点20和scef10之间发送的消息的数量。

第二实施例

下面参考图2描述根据本发明第二实施例的通信系统的配置示例。图2中的通信系统包括scef10、mme22、sgsn24、ran(无线电接入网络)26、as32、scs34和ue42。

mme22和sgsn24对应于图1中的控制节点20。ue42对应于图1中的通信终端40。ue42在3gpp中用作通信终端的通用术语。

例如，ran26可以是支持lte通信的enb，并且它可以是支持在3gpp中定义为所谓的3g通信的无线电通信的nodeb和控制nodeb的rnc(无线电网络控制器)。

mme22和sgsn24可以被称为cpf(c平面功能)实体(在下文中称为cpf)。mme22和sgsn24是主要进行ue42的移动性管理、承载设置请求、承载设置指令、承载删除请求或承载删除指令的设备。

as32和scs34是用于向ue42提供应用服务的设备。例如，应用服务可以被称为iot服务。as32或scs34将非ip数据发送到scef10.在以下描述中，as32或scs34有时被称为as32/scs34或scs34/as32。

scef10将从scs34/as32发送的非ip数据发送到mme22或sgsn24。mme22或sgsn24通过ran26将非ip数据传送到ue42。当ue42不能到达时，mme22或sgsn24向scef10发出通知。在这种情况下，scef10缓存尚未传送到ue42的非ip数据。

此外，图2示出了scef10、mme22、ran26和sgsn24属于hplmn(归属地公共陆地移动网络)的配置。另一方面，在scef10属于hplmn，并且mme22、sgsn24和ran26属于vplmn(受访plmn)的情况下，iwk(互通)-scef可以配置在scef10和mme22之间以及配置在scef10和sgsn24之间。iwk-scef配置在vplmn中，并且在scef10和mme22之间以及在scef10和sgsn24之间中继通信。

在下文中，参考图3作为第二实施例中的比较示例来描述非专利文献1中公开的5.13.3移动终止nidd过程。

首先，scs34/as32向scef10发送nidd提交请求消息(s11)。nidd提交请求消息包含外部标识符或msisdn(移动用户综合服务数字网络号)。此外，nidd提交请求消息包含scs/as参考id和非ip数据。外部标识符和msisdn是ue42的标识信息。scs/as参考id是scs34或as32的标识信息。

当scef10从scs34/as32接收到nidd提交请求消息时，它检查是否存在与外部标识符或msisdn相关联的scefeps承载上下文(s12)。此外，当scef10从scs34/as32接收到nidd提交请求消息时，它检查scs34/as32是否被授权发送nidd提交请求消息(s12)。此外，当scef10从scs34/as32接收到nidd提交请求消息时，它检查是否超过了scs/as所允许的非ip数据的允许流量和负载中的至少一个(s12)。例如，允许的流量可以是每天发送的累积数据量。

scefeps承载上下文是指示在mme22和scef10之间建立了用于发送非ip数据的承载的信息。t6a由3gpp指定为mme22和scef10之间的参考点。在ue42的附着处理期间建立mme22和scef10之间的承载。在某些情况下，使用sgsn24代替mme22。t6b由3gpp指定为sgsn24和scef10之间的参考点。

接下来，当存在scefeps承载上下文，scs34/as32被授权发送nidd提交请求消息，并且不超过scs34/as32所允许的非ip数据的允许流量和负载时，scef10向mme22发送nidd提交请求消息(s13)。nidd提交请求消息包含用户身份、eps(演进分组系统)承载id、scefid、非ip数据、scef等待时间和最大重传时间。eps承载id是在scef10和mme22之间设置的承载的标识信息。scef等待时间是scef10可以等待从mme22发送的响应消息的时间。最大重传时间是scef10可以重新发送消息的时间。

mme22接收nidd提交请求消息，然后检测到ue42不能到达。在这种情况下，mme22向scef发送nidd提交响应消息(s14)。nidd提交响应消息包含原因和请求重传时间。原因指示非ip数据未被传送到ue42是因为ue42处于省电模式并因此暂时不能到达，并且当mme22检测到ue已变得能够到达时，mme22向scef10给出通知(nidd提交指示)。

请求重传时间指示scef10能够将下行链路数据重新发送到当前不能到达的ue42的预测时间。

此外，当mme22检测到ue已变得能够到达时，mme22设置nidd不能到达标志，该标志指示向scef10进行通知。

scef10从mme22接收nidd提交响应消息，然后参考表示ue42处于省电模式并因此暂时不能到达的原因值，从而发现ue42不能到达。此外，scef10缓存在步骤s13中尝试发送的非ip数据

然后，scef10将包含从mme22接收的结果在内的nidd提交响应消息发送到scs34/as32(s15)。

之后，当mme22检测到ue42能够到达或即将变得能够到达时，其检查是否设置了针对该ue的nidd不能到达标志。当设置了nidd不能到达标志时，mme22向在步骤s14中接收到nidd提交响应消息的scef10发送nidd提交指示消息(步骤s16)。nidd提交指示消息包含用户身份。例如，当ue42通过执行tau(跟踪区域更新)从节电模式恢复时，或者启动移动始发通信等时，mme22检测到ue42是能够到达的。此外，mme22清除该ue的nidd不能到达标志。

scef10从mme22接收nidd提交指示消息，然后通过使用nidd提交请求消息将缓存的非ip数据发送到mme22(s17)。

接下来，mme22接收nidd提交请求消息，然后将非ip数据传送到ue42(s18)。例如，当在ue42和mme22之间建立了c平面连接时，mme22立即将非ip数据发送到ue42。另一方面，当在ue42和mme22之间没有建立c平面连接时，mme22执行寻呼以呼叫ue42。在通过寻呼建立了与ue42的c平面连接之后，mme22将非ip数据发送到ue42。

然后，当成功启动步骤s18中的非ip数据传送时，mme22向scef10发送nidd提交响应消息(s19)。nidd提交响应消息包含指示成功启动非ip数据传送的原因值。此外，scef10将从mme22接收的nidd提交响应消息发送到scs34/as32(s19)。

下面参考图4描述根据第二实施例的非ip数据的传送处理的流程。在图4中，与图3中相同的处理用与图3中相同的附图标记表示。图4中的步骤s11至s15与图3中的相同，因此省略其详细描述。

然后，ue42发起ue42将非ip数据发送到mme22的处理(s21)。ue42向mme22发送非ip数据的处理是mo(移动始发)nidd过程。ue42通过使用nas(非接入层)消息将非ip数据发送到mme22。非ip数据和eps承载id被设置在nas消息中。

然后，mme22向scef10发送nidd提交请求消息(s22)。nidd提交请求消息包含用户身份、eps承载id和非ip数据。

在步骤s21中，mme22通过从ue42接收nas消息，发现ue42是能够到达的。此外，mme22尝试通过向scef10发送nidd提交请求消息来向scef10通知ue42是能够到达的。因此，mme22在图4中的步骤s22之前和之后不发送nidd提交指示消息，该消息是mme22在图3的步骤s16中检测到ue42能够到达时当针对该ue设置了nidd不能到达标志时向scef10发送的消息。此外，mme22清除该ue的nidd不能到达标志。

scef10从mme22接收非ip数据，并通过使用nidd请求消息将接收到的非ip数据发送到scs34/mme22(s23)。

然后，scef10通过在步骤s22中接收nidd提交请求消息来发现ue42是能够到达的。因此，为了发送缓存的非ip数据，scef10执行步骤s17之后的处理。图4中的步骤s17至s19与图3中的相同，因此省略其详细描述。此外，在步骤s23中向scs34/as32发送nidd请求消息之前，scef10可以将步骤s17中的nidd提交请求消息发送到mme22。

参考图5描述根据第二实施例的mme22的配置示例。mme22包括通信单元28和控制单元29。通信单元28和控制单元29可以是软件、模块等，通过在处理器上运行存储在存储器中的程序来执行其处理。或者，通信单元28和控制单元29可以是诸如芯片或电路之类的硬件。

通信单元28与scef10和ue42通信。例如，通信单元28中继在ue42和scef10之间发送的非ip数据。

控制单元29生成或选择要通过通信单元28发送到scef10或ue42的控制消息。例如，控制单元29确定是否向scef10发送nidd提交指示消息。

参考图6描述根据第二实施例的确定是否发送nidd提交指示消息的处理的流程。

首先，控制单元29在图3的步骤s13中接收到非ip数据时，确定ue42不能到达，并且无法将非ip数据传送到ue42(s31)。

接下来，控制单元29在图4的步骤s21中接收与在ue42中已发生的通信事件有关的数据(s32)。例如，控制单元29从ue42接收包含非ip数据在内的nas消息。

然后，控制单元29确定指示作为在步骤s31中未被传送的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份与指示作为在步骤s32中接收的数据的发送者的ue的用户身份是否匹配(s33)。例如，控制单元29比较在图4的步骤s13中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份和指示作为图4的步骤s21中接收的包含非ip数据在内的nas消息的发送者的ue的用户身份。

当控制单元29确定在图4的步骤s13中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份和指示作为图4的步骤s21中接收的nas消息的发送者的ue的用户身份不匹配时，它重复步骤s32之后的处理。

另一方面，当控制单元29确定在图4的步骤s13中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份和指示作为图4的步骤s21中接收的nas消息的发送者的ue的用户身份匹配时，它执行步骤s34之后的处理。

控制单元29在步骤s34中基于在ue42中已发生的通信事件来确定是否存在要发送到scef10的消息(s34)。例如，当控制单元29从ue42接收到非ip数据时，它需要向scef10发送nidd提交请求消息以便发送非ip数据。因此，当控制单元29例如在步骤s32中接收到非ip数据时，它确定存在要发送到scef10的消息。在这种情况下，控制单元29不向scef10发送nidd提交指示消息(s35)。具体地，控制单元29通过发送nidd提交请求消息向scef10通知ue42能够到达。

当控制单元29在步骤s32中例如接收用户数据等而不是非ip数据时，没有消息要发送到scef10。在这种情况下，scef10确定没有消息要发送到scef10。在这种情况下，控制单元29不能通过使用除nidd提交指示消息之外的消息来向scef10通知ue42是能够到达的。因此，控制单元29将nidd提交指示消息发送到scef10(s36)。

下面参考图7描述根据第二实施例的非ip数据的重传处理的流程。首先，控制单元12在图4的步骤s14中接收nidd提交响应消息，并将未传送的非ip数据缓存到存储单元11中(s41)。接下来，控制单元12在图4的步骤s22中接收从ue发送的非ip数据(s42)。

然后，控制单元12确定指示作为在步骤s41中接收的未传送的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份和指示作为在步骤s42中接收的非ip数据的发送者的ue的用户身份是否匹配(s42)。例如，控制单元12确定在图4的步骤s13中发送的nidd提交请求消息中包含的用户身份和在步骤s22中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份是否匹配。

当控制单元12确定在图4的步骤s13中发送的nidd提交请求消息中包含的用户身份和在步骤s22中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份匹配时，它将缓存的非ip数据重新发送到ue42(s44)。另一方面，当控制单元12确定在图4的步骤s13中发送的nidd提交请求消息中包含的用户身份和在步骤s22中接收的nidd提交请求消息中包含的用户身份不匹配时，它不重新发送缓存的非ip数据，直到从mme22接收到作为指示消息的nidd提交指示消息(s45)。

如上所述，根据第二实施例的mme22在scef10中缓存了未传送的非ip数据时，可以确定是否发送nidd提交指示消息，该nidd提交指示消息指示ue42是能够到达的。此外，当接收到从mme22发送的nidd提交请求消息时，scef10可以确定是否在不接收nidd提交指示消息的情况下重新发送缓存的非ip数据。

当指示作为缓存的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份和指示作为从ue发送的非ip数据的发送者的ue的用户身份匹配时，scef10可以在不接收nidd提交指示消息的情况下重新发送缓存的非ip数据。这减少了在mme22和scef10之间发送的nidd提交指示消息的数量。

第三实施例

下面参考图8描述根据第三实施例的非ip数据的传送处理的流程。在图8中，与图4中相同的处理用与图4中相同的附图标记表示。图8中的步骤s11至s15与图4中的相同，因此省略其详细描述。

在ue42、mme22和mme50之间执行跟踪区域更新(tau)过程(s51)。在该示例中，ue42进行伴随有mme的改变的移动。mme50是在移动之前管理ue42的mme，并且它可以被称为旧mme。mme22是在移动之后管理ue42的mme，并且它可以被称为新mme。

在步骤s51的tau过程中，mme50向mme22发送与ue42相关的订户信息(ue上下文)。订户信息包含非ippdn(分组数据网络)连接信息，这是关于作为非ip数据的目的地的scef10的信息。此外，ue42的nidd不能到达标志的信息也从mme50接管到mme22。

然后，mme22向scef10发送更新服务节点信息请求消息，以便与scef10建立pdn连接(s52)。更新服务节点信息请求消息包含ue42的用户身份、eps承载标识、scefid和apn。scefid和apn是标识scef10的信息。

在步骤s51中，mme22通过执行与ue42相关的tau过程来发现ue42是能够到达的。此外，mme22尝试通过向scef10发送更新服务节点信息请求消息来向scef10通知ue42能够到达。因此，mme22在图8的步骤s52之前和之后不发送nidd提交指示消息，该消息是mme22在图3的步骤s16中检测到ue42能够到达时当针对该ue设置了nidd不能到达标志时向scef10发送的消息。此外，mme22清除该ue的nidd不能到达标志。

在步骤s52中scef10通过接收更新服务节点信息请求消息来发现ue42是能够到达的。因此，为了发送缓存的非ip数据，scef10执行步骤s17之后的处理。图8中的步骤s17至s19与图4中的相同，因此省略其详细描述。

此外，执行图8的处理的mme22通过执行与图6中相同的处理来确定是否发送nidd提交指示消息。例如，执行图8的处理的mme22接收ue42的订户信息，作为步骤s32中的与在ue中已发生的通信事件有关的数据。此外，在步骤s33中，控制单元29比较指示作为未传送的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份和指示已经执行tau过程的ue的用户身份。

此外，在步骤s34中，控制单元29确定存在更新服务节点信息请求消息作为要发送到scef10的消息。

此外，执行图8的处理的scef10通过执行与图7中相同的处理来确定是否重新发送缓存的非ip数据。执行图8的过程的scef10接收与ue42执行的tau过程有关的消息(更新服务节点信息请求消息)，而不是例如在步骤s42中从ue接收非ip数据。此外，在步骤s43中，它比较指示作为未传送的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份和指示已经执行tau过程的ue的用户身份。

如上所述，根据第三实施例的mme22在scef10中缓存了未传送的非ip数据时，可以确定是否发送nidd提交指示消息，该nidd提交指示消息指示ue42是能够到达的。此外，当接收到从mme22发送的更新服务节点信息请求消息时，scef10可以确定是否在不接收nidd提交指示消息的情况下重新发送缓存的非ip数据。

当指示作为缓存的非ip数据的传送目的地的ue的用户身份和指示已经执行tau过程的ue的用户身份匹配时，scef10可以在不接收nidd提交指示消息的情况下重新发送缓存的非ip数据。这减少了在mme22和scef10之间发送的nidd提交指示消息的数量。

第四实施例

下面描述根据第四实施例的在发送非ip数据时的流量和负载控制。根据第三实施例的scef10当在图4和图8的步骤s17中向mme22发送非ip数据时应用流量和负载控制，以便不超过scs34/as32所允许的非ip数据的允许流量和负载。因此，除了在图4和图8的步骤s13中将非ip数据发送到mme22时以外，在图4和图8的步骤s17中发送非ip数据时，scef10也应用流量和负载控制。

此外，在图4和图8的步骤s17中，当scef10向mme22发送非ip数据时，scef10可以执行流量和负载控制，以便不超过scef10所允许的非ip数据的允许流量和负载，而不是scs34/as32所允许的非ip数据的允许流量和负载。

此外，在图4和图8的步骤s17中，当scef10将非ip数据发送到mme22时，scef10可以应用流量和负载控制，以便不超过ue42所允许的非ip数据的允许流量和负载。

此外，在图4和图8的步骤s17中，当scef10缓存多个非ip数据时，scef10按照缓存的顺序依次向mme22发送非ip数据。按照缓存的顺序依次向mme22发送非ip数据意味着从最旧到最新地依次向mme22发送非ip数据。

下面参考图9描述根据第四实施例的scef10接收与ue42所允许的非ip数据的允许流量和负载有关的信息的处理的流程。

首先，scs34/as32向scef10发送nidd配置请求消息(s61)。nidd配置请求消息包含外部标识符或msisdn。外部标识符或msisdn是标识ue42的信息。nidd配置请求消息还包含scs/as参考id。然后，scef10将包含在nidd配置请求消息中的外部标识符或msisdn和scs/as参考id存储到存储单元11中(s62)。

然后，scef10向hss(归属地用户服务器)发送nidd授权请求消息，以便检查scs34/as32是否被授权发送所接收的与外部标识符或msisdn有关的nidd配置请求消息(s63)。nidd授权请求消息包含外部标识符或msisdn以及与scef10相关联的apn(接入点名称)。hss是管理与多个ue相关的订户信息的节点设备。

接下来，hss确定scs34/as32被授权发送nidd配置请求消息(s64)。此外，hss提取与包含在nidd授权请求消息中的外部标识符或msisdn相关联的imsi(国际移动订户身份)。imsi用作移动网络中ue的标识信息。

然后，hss向scef10发送nidd授权响应消息，作为对nidd授权请求消息的响应(s65)。nidd授权响应消息包含与外部标识符或msisdn相关联的imsi。nidd授权响应消息还包含loadcontrolinformation，其指示ue42所允许的非ip数据的允许流量和负载中的至少一个。假设hss为每个ue管理每个ue所允许的非ip数据的流量和负载中的至少一个作为订户信息。

然后，scef10向scs34/as32发送nidd配置响应消息，作为对nidd配置请求消息的响应(s66)。

通过执行图9的过程，scef10可以从hss获取指示ue42所允许的非ip数据的允许流量和负载中的至少一个的信息。

此外，scef10可以按照与图4和图8中相同的序列向ue42发送非ip数据。然而，注意，scef10在图4和图8的步骤s17中将非ip数据发送到mme22时应用流量和负载控制，以便不超过ue42所允许的非ip数据的允许流量和负载。

如上所述，scef10在将缓存的非ip数据发送到mme22时可以应用流量和负载控制，以便不超过scs34/as32、scef10和ue42中任何一个所允许的非ip数据的允许流量和负载。由此可以减少或防止在通信速度方面性能较低的iot设备之类的ue42无法接收非ip数据的情况。

第五实施例

参考图10描述根据本发明第五实施例的ue42的配置示例。ue42包括通信单元43和控制单元44。通信单元43和控制单元44可以是软件、模块等，通过在处理器上运行存储在存储器中的程序来执行其处理。或者，通信单元43和控制单元44可以是诸如芯片或电路之类的硬件。

通信单元43接收从mme22传送的非ip数据。通信单元43通过使用一个消息接收多个非ip数据。具体地，mme22向ue42发送包含多个非ip数据在内的一个消息，而不是以与scef10中缓存的非ip数据的数量相同的次数重复发送非ip数据。通信单元43将包含多个非ip数据在内的一个消息输出到控制单元44。

控制单元44在读取包含在一个消息中的多个非ip数据时，针对每个非ip数据进行读取。换句话说，控制单元44在读取包含在一个消息中的多个非ip数据时，针对每个非ip数据对它们进行分隔并读取。再换句话说，控制单元44解析并读取包含在一个消息中的多个非ip数据。

例如，控制单元44可以具有与非ip数据的数据大小有关的信息。例如，在包含多个非ip数据在内的一个消息中，可以设置与每个非ip数据的数据大小有关的信息。或者，在移动网络中预先确定了非ip数据的数据大小的情况下，控制单元44可以具有与预先确定的非ip数据的数据大小有关的信息。控制单元44可以根据非ip数据的数据大小，读取包含在一个消息中的多个非ip数据。或者，控制单元44可以基于在每个非ip数据之前和之后插入的定界符或分隔符，来读取每个非ip数据。

下面参考图11描述当ue42能够到达时的处理的流程。图11示出了在向scef10给出指示ue42能够到达的通知之后scef10将缓存的非ip数据发送到mme22的处理之后的过程。

首先，scef10从mme22接收ue42能够到达的通知，然后通过使用一个nidd提交请求消息将所缓存的多个非ip数据朝向mme22发送到ue42的scefeps承载(s71)。例如，scef10可以将最初缓存的非ip数据设置在与nidd提交请求消息的开头接近的数据区域中，并将新缓存的非ip数据设置在与该消息的结尾接近的数据区域中。

mme22接收包含多个非ip数据在内的nidd提交请求消息，然后通过使用一个消息将多个非ip数据传送到ue42(s72)。

然后，当成功启动了步骤s72中的非ip数据传送时，mme22向scef10发送nidd提交响应消息(s73)。然后，scef10针对每个非ip数据向scs34/as32发送nidd提交响应消息(s74和s75)。例如，假设在步骤s71中，scef10通过使用一个nidd提交请求消息将最初缓存的非ip数据#1和之后缓存的非ip数据#2发送到mme22。在这种情况下，scef10接收nidd提交响应消息，然后在步骤s74中发送指示非ip数据#1向ue42的传送的nidd提交响应消息，并在步骤s75中发送指示非ip数据#2向ue42的传送的nidd提交响应消息。

如上所述，通过执行图11所示的处理，scef10可以通过使用一个nidd提交请求消息将多个非ip数据发送到mme22。此外，mme22可以通过使用一个消息将多个非ip数据传送到ue42。此外，ue42在读取包含在一个消息中的多个非ip数据时可以针对每个非ip数据进行读取。

这减少了在移动网络中发送的消息的数量，从而防止了移动网络中可能发生的拥塞。例如，在使用iot终端作为ue42的情况下，预期相当大量的iot终端连接到移动网络。因此，例如，当iot终端用作ue42时，可以获得减少消息数量的更大效果。

下面描述在上述多个实施例中描述的ue42和scef10的配置示例。

图12是示出ue42的配置示例的框图。射频(rf)收发器1101执行用于与ran26通信的模拟rf信号处理。由rf收发器1101执行的模拟rf信号处理包括频率上转换、频率下转换和放大。rf收发器1101连接到天线1102和基带处理器1103。具体地，rf收发器1101从基带处理器1103接收调制符号数据(或ofdm符号数据)，生成传输rf信号并将传输rf信号提供给天线1102。此外，rf收发器1101基于由天线1102接收的接收rf信号产生基带接收信号，并将其提供给基带处理器1103。

基带处理器1103执行用于无线电通信的数字基带信号处理(数据平面处理)和控制平面处理。数字基带信号处理包括(a)数据压缩/解压缩，(b)数据分段/连接，(c)传输格式(传输帧)组成/分解，(d)传输路径编码/解码，(e)调制(符号映射)/解调，以及(f)通过快速傅里叶逆变换(ifft)生成ofdm符号数据(基带ofdm信号)等。另一方面，控制平面处理包括层1(例如，传输功率控制)、层2(例如，无线电资源管理和混合自动重传请求(harq)处理)以及层3(例如，附着、移动性和与通话管理相关的信令)的通信管理。

例如，在lte和lte-advanced的情况下，基带处理器1103执行的数字基带信号处理可以包括分组数据汇聚协议(pdcp)层、无线电链路控制(rlc)层、mac层和phy层的信号处理。此外，基带处理器1103执行的控制平面处理可以包括非接入层(nas)协议、rrc协议和macce的处理。

基带处理器1103可以包括执行数字基带信号处理的调制解调器处理器(例如，数字信号处理器(dsp))和执行控制平面处理的协议栈处理器(例如，中央处理单元(cpu)或微处理单元(mpu))。在这种情况下，执行控制平面处理的协议栈处理器可以对应用处理器1104公用，这将在下面描述。

应用处理器1104也称为cpu、mpu、微处理器或处理器核。应用处理器1104可以包括多个处理器(多个处理器核)。应用处理器1104通过运行从存储器1106和未示出的存储器读取的系统软件程序(操作系统(os))和各种应用程序(例如，通话应用、网络浏览器、邮件程序、摄像机控制应用、音乐回放应用等)来实现ue42的每个功能。

在一些实现中，如图12中的虚线(1105)所示，基带处理器1103和应用处理器1104可以集成到一个芯片中。换句话说，基带处理器1103和应用处理器1104可以实现为一个片上系统(soc)器件1105。在某些情况下，soc器件也称为系统大规模集成电路(lsi)或芯片组。

存储器1106是易失性存储器、非易失性存储器或它们的组合。存储器1106可以包括物理上彼此独立的多个存储器件。例如，易失性存储器是静态随机存取存储器(sram)、动态ram(dram)或它们的组合。非易失性存储器例如是掩模只读存储器(mrom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、硬盘驱动器或它们的组合。例如，存储器1106可以包括可从基带处理器1103、应用处理器1104和soc1105访问的外部存储器件。存储器1106可以包括集成到基带处理器1103、应用程序处理器1104或soc1105中的内部存储器件。此外，存储器1106可以包括通用集成电路卡(uicc)中的存储器。

存储器1106可以存储包含用于执行上述多个实施例中描述的ue42的处理的指令集合和数据在内的软件模块(计算机程序)。在若干实现中，基带处理器1103或应用处理器1104可以被配置为通过从存储器1106读取该软件模块并执行，来执行上述实施例中描述的ue42的处理。

图13是示出scef10的配置示例的框图。参考图13，scef10包括网络接口1201、处理器1202和存储器1203。网络接口1201用于与网络节点(例如，mme22或sgsn24)通信。例如，网络接口1201可以包括符合ieee802.3系列的网络接口卡(nic)。

处理器1202从存储器1203读取并运行软件(计算机程序)，从而执行在上述实施例中参考序列图和流程图描述的scef10的处理。例如，处理器1202可以是微处理器、mpu或cpu。处理器1202可以包括多个处理器。

存储器1203是易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储器1203可以包括与处理器1202分开配置的存储装置。在这种情况下，处理器1202可以通过未示出的i/o接口访问存储器1203。

在图13的示例中，存储器1203用于存储一组软件模块。处理器1202从存储器1203读取并运行该组软件模块，从而可以执行上述实施例中描述的scef10的处理。

如参考图12和13所述，在上述实施例中包括在ue42和scef10中的每个处理器运行一个或多个程序，该程序包括用于使计算机执行使用附图描述的算法的一组指令。可以使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储该程序并将其提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、cd-rom(只读存储器)、cd-r、cd-r/w、半导体存储器(例如掩模rom、prom(可编程rom)、eprom(可擦除prom)、闪存rom、ram(随机存取存储器))等。可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电线或光纤之类的有线通信线路或无线通信线路将程序提供给计算机。

应当注意，本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的范围内以多种方式变化。此外，在本公开中，可以适当地组合实施例。

虽然已经参考其实施例具体示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

本申请基于并要求2016年11月7日提交的第2016-217046号日本专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

此外，以上公开的全部或部分实施例可以被描述为但不限于以下补充说明。

补充说明1

一种服务能力开放功能scef实体，包括：

存储单元，被配置为缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据；以及

控制单元，被配置为在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

补充说明2

根据补充说明1所述的scef实体，其中当在所述控制消息中设置的通信终端的标识信息和作为所述存储单元中缓存的所述非ip数据的目的地的通信终端的标识信息匹配时，所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输所述指示消息。

补充说明3

根据补充说明1或2所述的scef实体，其中所述通信事件是由所述通信终端向所述控制节点发送请求传输非ip数据的消息。

补充说明4

根据补充说明3所述的scef实体，其中在从所述控制节点接收到非ip数据传送nidd提交请求消息时，所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输nidd提交指示消息。

补充说明5

根据补充说明1或2所述的scef实体，其中所述通信事件是由所述通信终端执行涉及所述控制节点的改变的跟踪区域更新tau。

补充说明6

根据补充说明5所述的scef实体，其中在从所述控制节点接收到更新服务节点信息消息时，所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输nidd提交指示消息。

补充说明7

根据补充说明1至6中任一项所述的scef实体，其中所述控制单元按照缓存到所述存储单元的顺序将所述存储单元中缓存的所述非ip数据顺序地发送到所述控制节点。

补充说明8

根据补充说明1至7中任一项所述的scef实体，其中所述控制单元将包含所述存储单元中缓存的多个非ip数据在内的一个消息发送到所述控制节点。

补充说明9

根据补充说明1至8中任一项所述的scef实体，其中所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，以便满足已发送所述非ip数据的服务器设备所允许的流量或负载。

补充说明10

根据补充说明1至8中任一项所述的scef实体，其中所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，以便满足所述通信终端所允许的流量或负载。

补充说明11

根据补充说明10所述的scef实体，其中所述控制单元从配置在移动网络中的订户信息管理设备接收与所述通信终端所允许的流量或负载有关的信息。

补充说明12

根据补充说明1至8中任一项所述的scef实体，其中所述控制单元将所述存储单元中缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，以便满足所述scef实体所允许的流量或负载。

补充说明13

一种控制节点，包括：

通信单元，被配置为向scef实体通知向通信终端传送非ip数据失败；以及

控制单元，被配置为检测在所述通信终端中已发生的通信事件，

其中当存在响应于所述通信事件要发送到所述scef实体的控制消息时，所述通信单元将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

补充说明14

根据补充说明13所述的控制节点，其中当与所述非ip数据相关联的通信终端的标识信息和与所述通信事件相关联的通信终端的标识信息匹配时，所述通信单元将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送所述指示消息。

补充说明15

根据补充说明14所述的控制节点，其中当作为所述控制消息的目的地的scef实体和被通知所述非ip数据传送失败的scef实体匹配时，所述通信单元将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送所述指示消息。

补充说明16

根据补充说明13至15中任一项所述的控制节点，其中所述通信事件是所述通信终端请求发送非ip数据。

补充说明17

根据补充说明16所述的控制节点，其中当所述通信终端请求发送所述非ip数据时，所述通信单元向所述scef实体发送nidd提交请求消息，而不向所述scef实体发送nidd提交指示消息。

补充说明18

根据补充说明13至15中任一项所述的控制节点，其中所述通信事件是由所述通信终端执行涉及所述控制节点的改变的跟踪区域更新tau。

补充说明19

根据补充说明18所述的控制节点，其中当所述通信终端执行涉及所述控制节点的改变的tau时，所述通信单元向所述scef实体发送更新服务节点信息消息，而不向所述scef实体发送nidd提交指示消息。

补充说明20

一种通信方法，包括：

缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据；以及

在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

补充说明21

一种通信方法，包括：

向scef实体通知向通信终端传送非ip数据失败；以及

检测在所述通信终端中已发生的通信事件，

其中当存在响应于所述通信事件要发送到所述scef实体的控制消息时，将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

补充说明22

一种非暂时性计算机可读介质，存储使计算机执行以下操作的程序：

缓存未通过控制节点传送到通信终端的非ip数据；以及

在接收到响应于所述通信终端中已发生的通信事件而从所述控制节点发送的控制消息时，将缓存的所述非ip数据发送到所述控制节点，而不等待从所述控制节点传输明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

补充说明23

一种非暂时性计算机可读介质，存储使计算机执行以下操作的程序：

向scef实体通知向通信终端传送非ip数据失败；以及

检测在所述通信终端中已发生的通信事件，

其中当存在响应于所述通信事件要发送到所述scef实体的控制消息时，将所述控制消息发送到所述scef实体，而不向所述scef实体发送明确指示所述非ip数据能够传送到所述通信终端的指示消息。

附图标记列表

10scef，

11存储单元，

12控制单元，

20控制设备，

22mme，

24sgsn，

26ran，

28通信单元，

29控制单元，

30服务器设备，

32as，

34scs，

40通信终端，

42ue，

43通信单元，

44控制单元，

50mme。