用于在移动通信系统中提供蜂窝物联网服务的方法和装置与流程

本公开涉及一种移动通信系统，并且更具体地，涉及一种用于在移动通信系统中提供蜂窝物联网(iot)服务的方法和装置。

背景技术：

为了满足自第四代(4g)通信系统商业化以来对无线数据流量的日益增长的需求，已努力开发改进的第五代(5g)通信系统或预5g通信系统。为此，经常将5g通信系统或预5g通信系统称为超4g网络通信系统或后长期演进(lte)系统。

为了实现高数据传输速率，考虑了在毫米波(mmw)频段(例如60ghz频段)中实施5g通信系统。为了在毫米波频带中减少传播路径损耗并增加传播距离，在5g通信系统中，有关诸如波束成形、大规模多输入多输出(mimo)、全尺寸mimo(fd-mimo)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线的技术正在被讨论。此外，为了改善系统的网络，在5g通信系统中，诸如演进小型基站、高级小型基站、云无线电接入网(ran)、超密集网络、设备到设备通信(d2d)、无线回程、移动网络，协作通信，多点协作(comp)和干扰消除等的技术的研发正在进行中。此外，在5g通信系统中，诸如混合频移键控(fsk)和正交幅度调制(qam)(fqam)和滑动窗口叠加编码(swsc)的高级编码调制(acm)方案以及诸如滤波器组多载波(fbmc)、非正交多址(noma)和稀疏码多址(scma)的增强网络接入方案的研发正在进行中。

互联网正在从以人为中心的连接网络(在所述网络中，人们创建并消费信息)演进到iot网络，在所述iot网络中分布式元素(即，事物)交换和处理信息。

万物互联(ioe)技术，作为通过与云服务器的连接对iot技术和大数据处理技术的结合，也正在兴起。

为了实现物联网，需要诸如感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术的技术要素，因此，最近已经研究了用于对象间连接的技术，诸如传感器网络、机器对机器(m2m)通信或机器类型通信(mtc)。在iot环境中，可以提供收集和分析由连接对象生成的数据并在人类生活中创造新价值的智能互联网技术(it)服务。通过融合和集成现有信息技术和各个行业，iot可以应用于诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务的领域。

人们进行了各种尝试以将5g通信系统应用于iot网络。例如，诸如传感器网络、m2m通信或mtc的技术是通过诸如波束成形、mimo或阵列天线的5g通信技术来实现的。云ran作为大数据处理技术的应用也可以视为第三代(3g)技术和iot技术的融合的示例。

由于移动通信系统因为上述移动通信系统的发展而可以提供各种服务，因此需要平滑地提供服务的方法。

技术实现要素：

技术方案

提供了用于在移动通信系统中提供蜂窝iot服务的方法和装置。

附图说明

通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：

图1是示出根据实施例的其中网络能力开放功能(nef)请求数据传输配置的过程的信号流程图；

图2是示出根据实施例的其中nef请求与使用通过nef的数据传输的终端的存在相对应的事件的过程的信号流程图；

图3是示出根据实施例的其中接入和移动性管理功能(amf)将数据递送到目标nf的过程的信号流程图；

图4是示出根据实施例的其中会话管理功能(smf)将数据递送到目标nf的过程的信号流程图；

图5是示出根据实施例的其中nef向接入层(accessstratum,as)递送数据的过程的信号流程图；

图6是示出根据实施例的ran释放过程的图；

图7示出了根据实施例的实体；

图8示出了根据实施例的来自amf的消息的结构；

图9示出了根据实施例的来自amf的消息的结构；和

图10示出根据实施例的来自用户平面功能(upf)的消息的结构。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例。

在下文中，为了清楚和简洁起见，省略了对本领域公知的和/或与本公开不直接相关的技术的描述。

在附图中，一些元素被放大、省略或示意性地示出。同样，每个元素的大小并不完全反映实际大小。此外，相同或相应的元素可以由相同的附图标记表示。

通过参考以下参考附图详细描述的本公开的实施例，本公开的优点和特征以及实现所述优点和特征的方法将变得清楚。然而，本公开可以以许多不同的形式具体实现，并且不应该被解释为受限于本文所阐述的本公开的实施例。相反，本公开的这些各种实施例是被提供来使得本公开将全面和完整，并且将向本领域普通技术人员充分地传达本发明的范围。本公开仅仅由权利要求的范围定义。

流程图图示的每个块以及附图中的块的组合可以通过计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机的处理器或者其它可编程数据处理装置的处理器，从而经由计算机或者其它可编程数据处理装置的处理器运行的指令指示执行流程图的(多个)块中指定的功能。这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可用的或计算机可读的存储器中，该存储器可以引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可用的或计算机可读的存储器中的指令产生执行在流程图的(多个)块中指定的功能的制品。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上以引起将在计算机或其他可编程数据处理装置上被执行以产生计算机实施的进程的一系列操作步骤，使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令提供用于在流程图的(多个)块中指定的功能的步骤。

此外，每个块可以表示包括用于实现(多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或代码的部分。在一些替代实施方式中，块中提到的功能可能无序地发生。例如，连续示出的两个块实际上可能可以基本上同时执行，或者这些块有时可以根据涉及的功能以相反的顺序执行。

这里，术语“单元”是指执行特定任务的软件组件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)。然而，单元不限于软件或硬件，并且可以被配置为驻留在可寻址存储介质上并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，例如，单元可以包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，以及进程、功能、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列或变量。组件和单元中提供的功能可以与更少数量的组件和单元组合，或者可以被进一步划分成额外的组件和单元。此外，组件和单元可以实现为在设备或安全多媒体卡中操作一个或多个中央处理单元(cpu)。并且，单元可以包括一个或多个处理器。

在下面的描述中，为便于说明，提供了用于标识连接节点的术语、用于指示网络实体的术语、用于指示消息的术语、用于指示网络对象之间的接口的术语、用于指示各种标识信息的术语等，并且本公开不被下面这些术语限制。因此，可以使用具有等同技术含义的其他术语。

以下描述将主要基于无线连接网络来进行，在无线连接网络中第三代合作伙伴计划(3gpp)确定5g网络标准、作为核心网络的新ran(nr)和分组核心(例如，5g系统、5g核心网络或下一代(ng)核心)。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的主题还可以通过稍作修改而应用于具有类似技术背景的其他通信系统。

5g系统的ciot服务可以支持将数据作为非接入层(nas)消息在终端和核心网络之间传输，允许核心网络将数据发送到外部数据网络以及将由终端传送的数据通过nef发送到外部服务器。

为了便于说明，在本公开中，使用在第三代合作伙伴计划(3gpp)lte标准或其修改中定义的术语和名称。然而，本公开不受这些术语和名称的限制，并且可以等同地应用于根据其他标准的系统。

在本公开中，描述了用于在5g移动通信系统中支持ciot服务时在nf之间的有效操作的优化方法。

作为5g移动通信系统中的ciot服务之一，提供了终端通过nef向as传送数据的功能。所述功能允许终端将非互联网协议(ip)数据发送到as，并且可以称为非ip数据递送(nidd)。另外，可以在终端和nef之间提供可以被称为可靠数据服务(rds)的可靠的数据传输服务。

为了支持通过nef的对用于iot的小数据的传输，nef和其他nf(例如amf和smf)建立用于数据传输的连接或交换相关信息。传统上，终端可以执行注册过程以建立amf与nef之间的连接，或者是否支持通过nef的数据传输服务可以在作为终端的用户信息服务器的统一数据存储库(udr)中被设置，可以被更新到amf或smf以在nef和amf或smf之间建立连接。然而，因为终端执行注册过程，所以udr必须将用户信息更新到amf或smf，然后amf或smf必须根据更新后的内容与nef执行过程，或者是否支持这样的服务必须被通知给终端。

因此，在本公开中，提供了一种优化方法，用于在nef和amf之间或者在smf和nef之间建立连接以支持通过nef的数据传输服务。特别地，当在一个终端组而不是一个终端上执行配置时，改进了本公开的效果。

另外，作为5g移动通信系统中的ciot服务之一，提供了将终端的数据发送到控制平面(cp)。因为建立用户平面(up)来发送由终端传送的小数据可能在信令或无线资源的使用上是效率低下的，所以在传送到cp的信令消息中包括用于iot的小数据并发送包括用于iot的小数据的信令消息是有利的。然而，因为在iot场景中许多终端发送小数据，所以每个nf可以重复执行信令达到与终端数量一样多的次数，以便发送每个终端的一条数据。因此，当每个nf在预定时间段内收集从多个终端接收的数据并且然后一次将所收集的数据发送到另一nf时，可以减少信令。

终端(例如，用户设备(ue))连接到ran并且连接到执行5g核心网络设备的移动性管理功能的设备。本公开假定amf执行移动管理功能。amf可以指负责ran的接入功能和终端的移动性管理功能的功能或设备。

smf是执行会话管理的nf。amf连接到smf，并将终端的会话相关消息路由到smf。smf连接到upf，分配要提供给终端的up资源，并建立用于在基站和upf之间发送数据的终端。

nrf存储关于安装在移动通信运营商网络中的nf的信息，并通知关于nf的信息。nrf可以连接到所有nf，并且当每个nf开始在移动通信运营商网络中运行时，nf可以在nrf注册，并且nrf可以通知nf正在移动通信运营商网络中运行。

nef将移动通信运营商网络中的功能和服务暴露给外部。因此，nef连接到外部as，并且将在移动通信运营商网络中的nf中发生的信息或事件递送到as，或者将as所请求的信息或事件递送到nf。

udr的作用类似于4g网络的归属用户服务器(hss)。更具体地，udr在移动通信运营商网络中存储终端的订阅信息或终端使用的上下文。

如下所述，通过nef的数据服务和通过cp信令的数据传输功能是支持ciot服务的功能的两个示例。

通过nef的数据服务

在5g移动通信网络中，可以通过nef将由终端传送的小数据递送到as。终端可以将小数据分组括在nas消息中，并将包括小数据的nas消息发送到amf或smf。此后，amf或smf将包括小数据的nas消息递送到nef。nef将包括小数据的nas消息递送到as。当as传送信息时，as将用于终端的小数据传送到nef，nef将小数据传送到amf或smf，并且amf或smf将小数据包括在nas消息中并将包括小数据的nas消息传送到终端。例如，数据路径可以是ue-amf-smf-nef-as或ue-amf-nef-as。这样的用于发送用于iot服务的小数据的、通过nef到特定终端和特定as的数据传输服务可以称为“通过nef的数据服务”。

通过nef的数据服务可以主要用于通过nef将由终端传送的非ip数据发送到as(即，用于以ip格式以外的格式进行传输的协议，该协议可以用于减小与实际数据相比过大的ip报头的大小，并且可以指代用于简单数据传输的协议，诸如传感器网络)，其可以称为nidd。

在nidd中，因为终端通过nef向as发送数据，所以可以使用终端和nef之间的协议。所述协议支持终端与nef之间的可靠数据传输，因此可以称为rds。即，通过nef发送数据在3gpp标准中可以被称为nidd或rds，或者可以被称为另一名称。然而，如本公开中所使用的，通过nef发送数据的任何功能可以对应于通过nef发送数据的服务。

通过cp信令进行数据传输功能

因为iot终端发送/接收小数据，所以建立up连接以发送/接收小数据在使用无线资源方面效率低下，并且还由于发生用于建立up连接的信令而效率低下。因此，可以通过使用cp信令来发送由终端针对ciot服务发送的小数据。在这种情况下，终端可以在传送到amf的移动性管理(mm)-nas消息或传送到smf的会话管理(sm)-nas消息中包括要由终端自身传送的数据，并且可以在该消息中发送数据。从终端接收数据的amf或smf将数据递送到目标nf。同样，当接收到外部数据时，upf会通知amf或smf数据已到达终端，并将数据递送到amf或smf。接收数据的amf或smf将数据包括在传送到终端的mm-nas或sm-nas消息中，并将数据递送到终端。

图1是示出根据实施例的nef请求数据传输配置的过程的信号流程图。更具体地说，图1示出了其中nef从nrf接收注册的nf的信息、然后一次通过nef请求数据传输配置的过程。此后，nf响应该请求。

参考图1，在步骤101中，nef和as执行用于使用通过nef的数据传输服务的nidd配置过程。as和nef执行nidd配置过程，以便通过nef的数据传输服务将由特定终端或特定终端组使用。终端可以由在as中标识终端的外部标识符(id)来表示。也可以使用外部id来标识用于标识5g系统中的终端的内部id(例如，订阅隐藏标识符(suci)、订阅永久标识符(supi)或国际移动用户身份(imsi))。

可以通过使用外部id或内部id来标识终端。

终端组可以由在as中标识终端组的外部组id表示。也可以通过外部组id来标识用于标识5g系统中的终端组的内部组id或所述组中包括的终端中的每一个的内部id。

可以使用外部组id或内部组id来标识终端组。

在步骤101中，nef和as可以设置终端或终端组的数据传输特性，例如终端的最大延迟、传输的消息数、估计的传输时间和数据传输周期。

在步骤102中，nef在nrf上执行事件订阅过程，以确定nf支持通过nef的数据传输服务。例如，nef可以通过使用诸如nnrf_nfstatussubscribe的应用编程接口(api)向nrf发送请求以通知支持通过nef的数据传输服务的nf何时已经被注册或者是在nrf新注册。当nef使用nnrf_nfstatussubscribe时，nef可以在请求中包括通过nef的数据传输服务的能力的指示符，并且可以将请求发送到nrf，这可以称为nidd能力。

接收到nidd能力的nrf检查在网络注册的nf中是否存在能够支持通过nef的数据传输服务的nf，并且当存在nf时，通过在步骤104中向nef发送支持通过nef的数据传输服务的nf和通过nef的数据传输服务的能力标识符。

在步骤103a和103b中，在网络中驱动的amf或smf在nrf上执行注册过程。例如，amf或smf可以向nrf通知其通过nef的数据传输服务的能力。

响应于步骤104，nrf可以根据在步骤102中由nef请求的订阅来确定存在满足条件的、新注册的或已经注册的nf。例如，nrf确定具有通过nef的数据传输服务的能力的nf，然后向nef通知所确定的nf的id和通过nef的数据传输服务的能力。另外，nrf可以向nef通知与由nf提供的数据传输服务相关的服务信息。

在步骤105a和105b中，nef检查由nrf递送的nf的信息和由nf提供的服务，然后将用于配置通过nef的数据传输服务的消息递送到能够支持通过nef的数据传输服务的nf。例如，消息中可以包括终端的id，即外部id，或者终端组的id，即外部组id。另外，可以包括用于向终端提供通过nef的数据传输服务的信息。该信息可以包括nef的id和用于标识用于使用通过nef的数据传输服务的与nef的连接的参考id。此外，可以包括通过nef的数据传输服务的配置信息。

该信息可以包括关于终端或组发送数据的最大延迟、终端或组发送数据的周期和/或估计的数据传输时间的信息。当将要使用通过nef的数据传输服务的终端由amf或smf服务时，步骤105a和105b的消息可以充当事件订阅消息，用于请求amf或smf向nef发送报告。也就是说，当存储从nef接收到的用于配置通过nef的数据传输服务的消息中包括的信息的amf或smf开始服务于该消息所指示的终端或终端组时，amf或smf可以向nef通知可以使用通过nef的数据传输服务。

在步骤106中，当在amf或smf上执行nas信令时，终端可以包括指示其对通过nef的数据传输服务的使用的标识符，并且amf或smf可以基于该标识符知道终端期望使用通过nef的数据传输服务。amf或smf可以检查终端的订阅数据以及终端使用的外部id或外部组id。因此，amf或smf可以确定由amf或smf服务的终端是通过步骤105a和105b接收的用于配置通过nef的数据传输服务的消息中包括的终端或属于该消息中包括的终端组。amf或smf可以确定通过nef的数据传输服务将被提供给终端。

在步骤106中确定要向终端提供通过nef的数据传输服务的smf或amf在步骤107a或107b中向nef发送消息。该消息可以包括终端的外部id、终端所属的外部组id、在步骤105a或105b中接收的用于标识用于使用通过nef的数据传输服务的与nef的连接的参考id、在步骤105a或105b中接收的nef的id、以及指示smf或amf的nfid。

当终端经由通过nef的数据传输服务发送数据时，该数据也可以被包括在步骤107a或107b的消息中。接收消息的nef可以确定建立了用于使用通过nef的数据传输服务的与传送步骤107a或107b的消息的nf的连接，并且可以通过使用参考id和nfid的组合来标识该连接。

在步骤107a或107b中接收从终端传送的数据的nef可以通过使用该数据和终端的id或目标id来确定配置通过nef的数据传输服务的as，然后可以将该数据发送到as。

图2是示出根据实施例的其中nef请求与使用通过nef的数据传输终端的存在相对应的事件的过程的信号流程图。更具体地，图2是示出其中nef从nrf接收注册的nf的信息，然后一次请求与使用通过nef的数据传输的终端的存在相对应的事件的过程的图。当nf响应请求时，通过nef的数据传输配置被执行。

参考图2，步骤201至204与图1的步骤101至104相同。因此，将不给出这些步骤的重复说明。

在步骤205a和205b中，nef可以检查从nrf接收的nf的信息和由从nrf接收的由nf提供的服务，然后可以在能够支持通过nef的数据传输服务的nf上执行事件订阅过程。当存在将使用通过nef的数据传输服务的终端、使用外部id标识的终端或被标识为属于外部组id的终端的终端时，事件是向nef传送事件报告。

在步骤206中，当nf、amf或smf确定由nf服务的终端要使用通过nef的数据传输服务并且nf要向终端提供通过nef的数据传输服务，并且该终端通过使用外部id被标识，或者被标识为属于外部组id的终端时，nf执行步骤207a或207b。

在步骤207a和207b中，nf将事件报告发送到nef。事件报告可以包括终端的外部id、终端所属的外部组id和/或在步骤205a或205b中nef设置的事件的id。接收事件报告的nef可以标识哪个终端由哪个nf服务并且将使用通过nef的数据传输服务。

在步骤208a或208b中，nef将用于通过nef的数据传输服务的连接建立消息发送到amf或smf。该消息可以包括用于标识该终端的外部id、该终端所属的外部组id、用于标识用于使用通过nef的数据传输服务的连接的参考id和/或nefid。

在步骤209a或209b中，接收消息的amf或smf发送响应，该响应可以包括用于标识该终端的外部id、该终端所属的外部组id、用于标识用于使用通过nef的数据传输服务的连接的参考id、和/或用于标识amf或smf的nfid。

根据步骤208a至209b，nef可以递送用于通过nef的数据传输服务的配置值。该配置值可以包括终端所使用的数据传输服务的最大延迟、所传输的消息的数量、估计的传输时间和/或终端的数据传输周期。

终端还可以通过nas信令发送iot数据，以提供ciot数据传输服务。

在一种方法中，终端通过nas信令向amf传送数据，并且amf将数据递送到upf或nef。根据该方法，终端将数据包括在作为nas消息的mm-nas中，并将包括该数据的nas消息递送到amf。

在第二种方法中，终端将数据包括在作为nas消息的sm-nas消息中，并通过amf将包括该数据的nas消息发送到smf，并且smf将包括该数据的nas消息递送到upf或nef。根据第二种方法，amf将由终端传送的sm-nas消息递送到smf。

本公开包括两种方法，以及被amf、smf或nef用来聚合由多个终端传送的消息并发送所聚合的消息的方法。在本公开中，使用两种方法的消息传输可以被称为nas上的数据(dataovernas)。

图3是示出根据实施例的其中接入和移动性管理功能(amf)将数据递送到目标nf的过程的信号流程图。更具体地，图3示出了其中amf通过nas收集从多个终端接收的数据并将该数据传送到目标nf的过程。

参考图3，在步骤301中，多个终端将nas上的数据提供给amf。

在步骤302中，amf检查由多个终端中的每个终端发送的nas消息，并且当数据被包括在mm-nas信令中时，确定该数据将被传送到哪个upf或nef。当终端使用nidd或rds时，amf可以确定要将数据传送到nef。可替代地，amf可以确定amf将直接将数据传送到upf。可替代地，当sm-nas被包括在由终端传送的nas消息中并且sm-nas被确定为用于数据传输的sm-nas消息时，amf可以检查由该终端传送的nas消息中包括的协议数据单元(pdu)会话id，并确定要将数据传送到哪个smf。

amf可以确定聚合在将数据传送到目标nf之前的预定时段内由多个终端传送的nas上的数据，然后一次将聚合的数据传送到目标nf。可以驱动聚合计时器以聚合消息。

例如，amf可以每次驱动聚合计时器。更具体地，当在聚合计时器启动的时间与聚合计时器终止的时间之间的时段被认为是一个间隔时，第一间隔结束，则第二间隔开始，并且以此方式下一个间隔连续地开始。在驱动该间隔的聚合计时器的同时，聚合在该间隔内到达的nas上的数据，然后在该聚合计时器结束时将其发送到目标nf。在聚合计时器结束后，下一个聚合计时器将立即启动以执行下一个时间间隔的聚合。

作为另一个示例，当在聚合计时器停止的同时第一个nas上的数据到达时，amf启动聚合计时器，在聚合计时器被驱动的同时聚合从终端到达的nas上的数据，并且当聚合计时器结束时，将聚合的数据递送到目标nf。聚合计时器不会重新启动，而是保持在结束状态，然后在下一个nas上的数据到达时重新启动。

根据本公开的实施例，amf执行聚合的时间和方法如下。

-在amf中设置由移动通信网络运营商设置的用于nas上的数据的延迟值，并且amf根据延迟值来确定聚合计时器值。

-amf在终端的订阅数据中检查终端的iot服务的最大延迟值，聚合具有相同最大延迟值的终端的nas上的数据，并且确定小于或等于最大延迟值的值作为聚合计时器值。例如，为了防止包括将数据通过另一nf发送到数据网络或as所花费的时间的延时时间超过5分钟，amf聚合具有5分钟的最大延迟值的订阅数据中的来自终端的nas上的数据，并且将聚合计时器值设置为小于或等于5分钟的值。

-当从nef接收的配置值中存在终端的通过nef的数据传输服务的最大延迟值时，amf将聚合计时器值设置为小于或等于具有相同最大延迟值的终端的通过nef的数据传输的延时时间的值。

-在由amf服务的终端中，当指示或确定终端容忍数据传输延时时，即为延时容忍终端时，当连接到amf时，amf可以收集和聚合由延时容忍终端传送的nas上的数据。

-当在nas消息中指示终端传送nas上的数据以用于异常报告时，或者amf从基站接收到表明由于异常报告而建立了终端的无线资源控制(rrc)连接的标识符时，amf不会对nas上的数据执行聚合。

-amf可以检查由终端传送的nas上的数据以及用于数据的传输的服务质量(qos)。amf可以收集并聚合指示相同qos的nas上的数据，并且可以从聚合操作中排除指示具有不长延时的qos的nas上的数据，或者可以将指示具有不长延时的qos的nas上的数据递送到目标nf。

-在驱动聚合计时器的同时聚合nas上的数据的amf可以在超过amf可以传送到目标nf的最大消息大小之前停止聚合操作，并且可以将直到amf停止聚合操作为止聚合的数据发送到目标nf。

根据步骤302的结果，当目标nf是smf时，在步骤303a中，amf使用api将sm-nas递送到smf，并且在使用api的消息中包括聚合的消息。也就是说，amf在消息中包括聚合的列表，该聚合的列表包括sm-nas、传送sm-nas的终端id和终端使用的pdu会话id，然后递送包括聚合的列表(列表＝{sm-nas，ueid，pdu会话id})的消息。此外，消息中可以包括聚合计时器，以指示实际执行聚合的时间。例如，当由smf执行聚合时或当smf根据延迟要求发送数据时，可以使用此信息。

根据步骤302的结果，当目标nf是upf时，amf可以在消息中包括包含数据有效载荷和终端的id的聚合的列表，并且可以在步骤303b中将包括该聚合的列表的消息递送到upf。amf可以使用通用分组无线服务(gprs)隧道协议-up隧道(gtp-u隧道)将数据发送到upf。amf和upf建立用于数据传输的gtp-u连接，这可以在终端与amf通过cp执行数据传输时执行。在建立gtp-u连接之后，amf和upf可以检查是否支持分组聚合。例如，当amf选择upf以用于与upf的gtp-u连接(upf选择)时，amf还可以考虑是否支持分组聚合功能。当amf向upf传送用于建立gtp-u连接的消息时，amf可以传送用于分组聚合的能力，并且upf可以传送指示upf也支持分组聚合的响应。另外，当amf通过smf选择upf时，amf可以向smf指示是否支持分组聚合功能，并且smf可以选择支持分组聚合的upf，然后可以将upf的地址递送到amf。

建立支持分组聚合的gtp-u隧道的amf和upf可以执行数据分组聚合。gtp-u隧道报头可以包括nf中的每一个的ip地址(例如，源和目的地)、用户数据报协议(udp)报头和用于标识会话的gtp报头(例如，隧道端点id)。当应用分组聚合并且amf聚合终端传送的上行链路数据时，gtp-u隧道报头可以包括amf的ip地址作为源ip、upf的ip地址作为目标ip、udp报头、和用于标识应用了分组聚合的连接的上行链路gtp报头(用于分组聚合的连接的上行链路隧道端点id(teid))。amf可以将终端的会话的上行链路teid添加到从终端接收的分组的前面，以便允许upf标识从amf接收的数据分组是用于哪个终端的哪个会话。

amf可以将终端的会话的上行链路teid添加到由终端传送的分组，并且可以聚合添加了上行链路teid的分组。即，amf可以将多个终端的会话的上行链路teid添加到从多个终端到达的数据分组的前面，可以连续地连接添加了上行链路teid的数据分组，并且可以将添加了上行链路teid的数据分组注入到用于gtp-u隧道的gtp-u有效载荷中，从而获得图8所示的结构。

从amf接收消息的upf可以从gtp-u报头中得知聚合的分组已从amf到达，可以从gtp-u有效载荷中的终端的pdu会话的上行链路teid中确定哪个数据是从哪个ue的哪个pdu会话接收到的，并且因此可以将该分组发送到数据网络。

同样，关于下行链路数据，upf可以检查传送到终端的分组，并且可以标识终端的pdu会话的teid。

在分组聚合期间，upf可以将终端的pdu会话的下行链路teid添加到传送到终端的分组的前面，并且可以通过在其他终端上执行相同的操作来连续地执行聚合。当设置了传送到amf的gtp-u隧道的报头时，该报头可以包括upf的ip地址作为源ip、amf的ip地址作为目标ip以及用于标识应用了udp报头和分组聚合的连接的gtp报头(即用于分组聚合的连接的teid)。upf可以将聚合的列表(终端的pdu会话的下行链路teid+终端的分组)添加到要传送到gtp-u隧道的报头中，然后可以将添加了聚合的列表的报头递送到amf。

接收聚合的列表的amf可以从gtp-u报头中知道聚合的分组已经从upf到达，可以从gtp-u有效载荷中的终端的pdu会话的下行链路teid中确定从哪个ue的哪个pdu会话接收到哪个数据，并且因此可以将分组发送到终端。

根据步骤302的结果，当目标nf是nef时，在步骤303c中，amf可以在消息中包括聚合的列表，该聚合的列表包括数据有效载荷、以及终端的id(外部id)或用于标识amf和nef之间的用于终端的nidd的连接的参考id，并且可以将包括聚合的列表的消息递送到nef。即，amf可以将包括[终端的id或参考id+数据有效载荷]的列表的聚合的数据递送到nef。聚合计时器可以被包括在消息中，以指示期间执行聚合的时间。例如，当由nef执行聚合时或当nef根据延迟要求发送数据时，可以使用该信息。

当amf将数据传送到nef时或当nef将数据传送到amf时，可以应用聚合。此外，amf和nef可以使用基于超文本传输协议(http)的api，并且该api中包括的信息可以包括聚合的数据和聚合计时器。amf和nef可以从终端的id或参考id中识别连接是针对哪个终端的，并且可以发送用于该连接的数据。

当amf聚合从多个终端到达的nas上的数据时，当amf知道在聚合的消息中发生终端的切换并且终端的服务amf被改变时，amf可以停止聚合并将数据发送到目标nf。因为服务amf已改变并连接到新的smf、upf或nef，所以amf可以在将现有连接被更新为新连接之前发送数据。

图4是示出根据实施例的会话管理功能(smf)将数据递送到目标nf的过程的信号流程图。更具体地，图4示出了其中smf收集从多个终端通过sm-nas接收的数据并将该数据递送到目标nf的过程。

参考图4，在步骤401中，多个终端向执行聚合的smf提供sm-nas上的数据(dataoversm-nas)。

在步骤402中，当smf检查终端传送的sm-nas，并且确定该sm-nas是用于数据传输的sm-nas消息时，smf可以确定是否聚合由终端传送的nas上的数据。

在步骤403a或403b中，smf可以确定是否将作为sm-nas消息接收的数据发送到upf或nef。当sm-nas中包括指示由终端传送的sm-nas消息是否用于通过nef的数据传输服务的标识符或者在终端建立会话时通知了其已经是通过nef的数据传输服务时，smf可以确定是否向upf或nef发送数据。。

smf驱动聚合计时器的方法与amf驱动聚合计时器的方法相同，如上面参考图3所述。

smf进行聚合的时间和方法如下。

-在smf中设置由移动通信网络运营商设置的用于nas上的数据的延迟值，并且smf根据延迟值确定聚合计时器值。

-smf在终端的订阅数据中检查终端的iot服务的最大延迟值，聚合具有相同最大延迟值的终端的nas上的数据，并且确定小于或等于最大延迟值的值作为聚合计时器值。例如，为了防止包括将数据通过另一nf发送到数据网络或as所花费的时间的延时时间超过5分钟，smf聚合具有5分钟的最大延迟值的订阅数据中的从终端到达的nas上的数据，并且将聚合计时器值设置为小于或等于5分钟的值。

-当从nef接收的配置值中存在终端的通过nef的数据传输服务的最大延迟值时，smf将聚合计时器值设置为小于或等于具有相同最大延迟值的终端的通过nef的数据传输的延时时间的值。

-在由smf服务的终端中，当指示或确定终端容忍数据传输延时时，即为延时容忍终端时，当连接到smf时，smf可以收集和聚合由延时容忍终端传送的nas上的数据。

-当在nas消息中指示终端传送nas上的数据以用于异常报告时，或者smf从基站接收到表明由于异常报告而建立了终端的无线资源控制(rrc)连接的标识符时，amf不会对nas上的数据执行聚合。

-smf可以检查由终端传送的nas上的数据以及用于数据的传输的服务质量(qos)。smf可以收集并聚合指示相同qos的nas上的数据，并且可以从聚合操作中排除指示具有不长延时的qos的nas上的数据，或者可以将指示具有不长延时的qos的nas上的数据递送到目标nf。

-在驱动聚合计时器的同时聚合nas上的数据的smf可以在超过smf可以传送到目标nf的最大消息大小之前停止聚合操作，并且可以将直到smf停止聚合操作为止聚合的数据发送到目标nf。

smf可以使用gtp-u隧道将数据发送到upf。smf和upf建立用于数据传输的gtp-u连接。smf和upf可以建立gtp-u连接，该连接可以在建立用于通过终端cp进行数据传输的pdu会话时执行。smf和upf可以生成用于小数据传输的gtp-u隧道，而不管终端如何，并且所生成的gtp-u隧道可以被共享以用于多个终端的数据传输。

在建立了gtp-u连接时，smf和upf可以检查是否支持分组聚合。例如，当smf选择upf以用于与upf的gtp-u连接(upf选择)时，smf还可以考虑是否支持分组聚合功能。当smf向upf传送用于建立gtp-u连接的消息时，smf可以传送用于分组聚合的能力，并且upf可以传送指示upf也支持分组聚合的响应。

当smf通过nrf发现upf时，smf可以指示是否支持upf的分组聚合功能，并且nrf可以找到支持分组聚合的upf，然后将upf的地址递送到smf。建立支持分组聚合的gtp-u隧道的smf和upf可以执行数据分组聚合。

gtp-u隧道报头可以包括用于标识会话的nf中的每一个的ip地址(例如，源和目的地)、udp报头和gtp报头(例如，隧道端点id)。当应用分组聚合并且smf聚合终端传送的上行链路数据时，gtp-u隧道报头可以包括smf的ip地址作为源ip、upf的ip地址作为目标ip、udp报头、和用于标识应用了分组聚合的连接的上行链路gtp报头(用于分组聚合的连接的上行链路teid)。smf可以将终端的会话的上行链路teid添加到从终端接收的分组的前面，以便允许upf标识从smf接收的数据分组是用于哪个终端的哪个会话。

smf可以将终端的会话的上行链路teid添加到由终端传送的分组，并且可以聚合添加了上行链路teid的分组。即，smf可以将多个终端的会话的上行链路teid添加到从多个终端到达的数据分组的前面，可以连续地连接添加了上行链路teid的数据分组，并且可以将添加了上行链路teid的数据分组注入到用于gtp-u隧道的gtp-u有效载荷中，从而获得图9所示的结构。

从smf接收消息的upf可以从gtp-u报头中得知聚合的分组已从smf到达，可以从gtp-u有效载荷中的终端的pdu会话的上行链路teid中确定哪个数据是从哪个ue的哪个pdu会话接收到的，并且因此可以将该分组发送到数据网络。

同样，关于下行链路数据，upf可以检查传送到终端的分组，并且可以标识终端的pdu会话的teid。

在分组聚合期间，upf可以将终端的pdu会话的下行链路teid添加到传送到终端的分组的前面，并且可以通过在其他终端上执行相同的操作来连续地执行聚合。当设置了传送到smf的gtp-u隧道的报头时，该报头可以包括upf的ip地址作为源ip、smf的ip地址作为目标ip以及用于标识应用了udp报头和分组聚合的连接的gtp报头(即用于分组聚合的连接的下行链路teid)。upf可以将聚合的列表(终端的pdu会话的下行链路teid+终端的分组)添加到要传送到gtp-u隧道的报头中，然后可以将添加了聚合的列表的报头递送到smf，从而获得如图10所示的结构。

从upf接收消息的smf可以从gtp-u报头中知道聚合的分组已经从upf到达，并且可以从gtp-u有效载荷中的终端的pdu会话的下行链路teid中确定从哪个ue的哪个pdu会话接收到哪个数据，并且因此可以将分组发送到终端。

图5是示出根据实施例的其中nef将数据递送到as的过程的信号流程图。更具体地，图5示出了其中nef从nf接收由多个终端传送的数据、收集该数据并将该数据递送到as的过程。

参考图5，在步骤501中，多个终端将数据amf或smf提供给nef。

在步骤502中，nef确定是否聚合由终端传送的接收的数据。

如上所述，图5的nef可以使用与图3中的amf相同的方法来驱动聚合计时器。

nef对数据中具有相同目标as的数据执行聚合。

nef对接收的数据中相同外部组id的数据执行聚合。即，nef可以将包括[终端的组id或参考id+数据有效载荷]的列表的聚合的数据递送到as。

当amf或smf递送聚合的时间时，nef可以考虑聚合的时间，并且可以根据目标as所需的最大延迟来执行聚合。

当amf或smf没有递送聚合的时间时，nef可以确定没有发生聚合，并且可以根据目标as所需的最大延迟来执行聚合。

当nef将聚合的数据递送到as时，nef形成包括成对的数据和ue的外部id或外部组id的列表，并且递送该列表。

当nf(例如，amf或smf)和nef建立连接以支持5g系统中的通过nef的数据传输服务时，nf和nef可以建立连接而无需依赖分组终端的注册过程或udr的订阅更新过程，从而可以提供使用更少信令和更少过程的通过nef的数据传输服务。因为通过nef的数据传输服务被设置给网络中的所有相关的nf，所以在设置分组的终端时，无需对每个nf执行单独的过程。

此外，当将由终端传送的小数据被递送到cp时，5g系统可以聚合由多个终端传送的数据，并且将聚合的数据包括在被传送到每个nf的消息中。因此，可以通过更小的信令来递送由许多终端传送的小数据。

当终端发送间歇生成的小数据时，可以在不需要响应的单个分组、需要响应的分组或多个分组中发送小数据。基站可以区分这三种情况，并且可以实现对无线资源和调度的更有效使用。

图6是示出根据实施例的ran释放过程的图。更具体地说，图6示出了其中终端将释放辅助信息通知给基站的方法以及其中基站使用释放辅助信息的过程。

本文使用的术语“释放辅助信息(rai)”是指终端根据终端传送的数据分组的特性来设置的信息。由iot终端传送的数据可以在不需要响应消息的分组中发送，诸如传送周期性传送的数据，即，在上行链路方向上传送一次后结束的分组，其可以称为作为单个分组(singlepacket)。当需要对由iot终端传送的消息的响应时，由于存在一个下行链路传输和一个上行链路传输，因此这种分组可以被称为双分组(dualpacket)。

物联网终端可以使用多个消息交换。在这种情况下，因为发生多个上行链路传输和下行链路传输，所以这样的分组可以被称为多个分组(multiplepacket)。当请求无线资源时，终端可以将这样的单个分组、双分组或多个分组通知给基站。这样的信息可以被称为rai。

rai可以被划分为单个分组、双分组或多个分组，也可以以另一形式存在。例如，rai可以是指示以下信息的标识符比特。

-无响应的一次传输。发生一个上行链路传输。

-需要响应的传输。发生一个上行链路传输和一个下行链路传输。

-需要多次传输。发生多个上行链路传输和多个下行链路传输。

涉及或指示以上三种情况的任何信息可以是对应于本公开的rai的信息。

当请求rrc连接时，终端可以将rai递送到基站，并且基站可以根据rai来管理终端的rrc连接。

参考图6，终端最初处于cm-idle(cm空闲)或rrc-idle(rrc空闲)状态。

当存在要传送到服务器的数据(发生ul数据)时，在步骤601中，终端的应用层请求nas层进行连接。例如，应用层还可将分组的特性(即，rai)通知给nas层。rai可以包括关于以下三种情况的信息。

1.当应用层要传送的数据是指示感测结果的数据时，通知该数据对应于单个分组，并且在上行链路方向上发送一次之后结束，而不必等待响应。

2.当要由应用层传送的数据是重要数据并且需要响应或是需要响应的数据时，由于需要响应，因此通知要发生至少一次下行链路传输。

3.当要由应用层传送的数据使用其中多次发送/接收消息的过程时，通知在上行链路和下行链路方向上将发生多个数据传输。当rai指示的值不是1和2时，可以识别出该值对应于情况3。

在步骤602中，nas层向as层请求rrc连接以建立终端的rrc连接，并且在步骤601中接收到的rai被包括。

在步骤603中，终端执行与基站的rrc连接建立过程，并且终端的as层在rrc连接建立过程期间将rai递送到基站，以通知要由终端建立的连接的特征。

在步骤604中，基站执行用于up连接的过程，该up连接用于终端与核心网络的数据传输。此后，由终端传送的数据通过基站递送到upf，并递送到数据网络。

在步骤605中，基站可以根据在步骤603中提供的rai执行以下操作。

1.当需要无响应的的一次传输，从而发生一个上行链路传输时，

-对于与情况1相对应的rai，基站可以将用于确定终端的rrc不活动的时间设置为短时间。因此，当终端在传送数据之后一段时间不使用无线资源时，基站等待一短时间段，并且可以确定不活动并可以释放无线资源。由于iot终端对功耗敏感，因此无线资源的快速释放可以有助于减少电池消耗。

2.当传输需要响应，从而发生一个上行链路传输和一次下行链路传输时，

-对于与情况2相对应的rai，基站可以确定用于确定终端的rrc不活动的时间是该终端的下行链路数据到达的时间。即，直到该下行链路数据到达该终端为止，基站可以维护终端的无线资源，而无需释放无线资源。当下行链路数据出现在终端中时或当用于确定不活动的计时器结束时，可以释放终端的无线资源。

3.当需要进行多个传输，从而发生多个上行链路传输和多个下行链路传输时，

-对于与情况3对应的rai或对于不包括关于情况1和2的信息的终端，基站可以设置和管理值，该值与用于确定rrc不活动的其他通用终端(除iot终端外的终端)的值相同。可替代地，基于iot终端的低数据吞吐量和信令处理速度，当iot终端对应于情况3时，基站可以将用于确定rrc不活动的时间设置为比通用终端的时间更长的时间。

在步骤606，基站通过释放无线资源并向amf通知释放来执行连接释放。

根据本公开的实施例，当终端向基站传送对用于发送间歇地生成的小数据的资源的请求并建立用于数据传输的up连接时，该终端可以提供关于数据传输是单个分组传输、需要响应的分组传输还是多个分组传输的信息。假设由终端建立的连接是不需要响应的单个分组传输，则当终端的rrc连接不活动发生时，基站可以直接释放该连接并且可以保护无线资源。当由终端建立的连接是多个分组传输时，基站可以确定终端的rrc连接将被维持更长的时间，以免不必要地释放终端的连接并且以免尝试建立再次连接。结果，可以减少iot终端维护无线资源所用的电池量。

图7示出了根据实施例的实体。

参考图7，实体包括收发器710、存储器720和处理器730。实体的收发器710、存储器720和处理器730可以根据实体的操作方法来操作。图7的实体的结构可以应用于上述实体，例如，ue、amf、smf、upf、nef等。但是，实体的元素不限于此。例如，该实体可以包括比图7中所示的元素更多或更少的元素。

而且，收发器710、存储器720和处理器730可以被实现为一个芯片。

收发器710可以向/从其他实体发送/接收信号。该信号可以包括控制信息和数据。收发器710可以包括：射频(rf)发送器，其上变频并放大发送信号的频率；以及rf接收器，其对接收到的信号执行低噪声放大并且下变频频率，但是，收发器710不限于rf发送器和rf接收器。例如，收发器710可以是用于实体之间的有线通信的收发器。

收发器710可以通过有线/无线信道接收信号，将信号输出到处理器730，并且通过有线/无线信道发送从处理器730输出的信号。

存储器720可以存储操作实体所需的程序和数据。存储器720可以存储包括在由实体获得的信号中的控制信息或数据。存储器720可以包括诸如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、硬盘，光盘-rom(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)的存储介质，或存储介质的组合。

根据本公开的上述实施例，处理器730可以控制一系列过程以操作实体。例如，当实体是nef时，处理器730可以通过使用诸如收发器710和存储器720的元素来控制实体执行用于与as一起使用通过nef的数据传输服务的nidd配置，接收支持通过nef的数据传输服务的nf的标识信息、和与nf的用于通过nef的数据传输服务的nidd能力相关的信息，基于标识信息和与nidd能力相关的信息，执行用于与nf使用通过nef的数据传输服务的nidd配置，并经由通过nef的数据传输服务向as发送数据。

根据本公开的一个或多个实施例，可以在移动通信系统中有效地提供服务。

可以单独地执行本公开的每个实施例，可以执行本公开的实施例的组合，或者可以执行本公开的每个实施例的至少一部分的组合。

可以执行本公开的实施例的组合。例如，本公开的一些实施例的组合可以由基站和终端执行。另外，尽管基于nr系统提供了本公开的以上实施例，但是可以在诸如频分双工(fdd)系统或时分双工(tdd)lte系统的其他系统中基于本公开的实施例的技术精神进行修改。

尽管已经参考本公开的某些实施例具体地示出和描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物定义的本公开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。