一种进行数据传输的方法、系统和设备的制造方法

文档序号:9924281阅读:286来源:国知局
一种进行数据传输的方法、系统和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种进行数据传输的方法、系统和设备。
【背景技术】
[0002]现有LTE(Long Term Evolut1n,长期演进)蜂窝系统中,终端在长时间没有数据传输的情况下RRC(Rad1 Resource Control,无线资源控制)连接将被释放,因此后续上行数据到达后,终端首先需要重新恢复RRC信令连接,才能进行用户面数据传输,由于连接管理需要核心网控制面锚点MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)参与,因此延迟较长,目前恢复控制面连接过程需要至少80ms。
[0003]蜂窝系统中MME负责非接入层安全功能,IDLE(空闲)状态移动性功能,和EPS (Evolved Packet System,演进分组系统)承载管理功能,此外MME还需要参与连接管理功能。LTE控制面协议栈采用两层设计,分别是接入层协议(RRC)和非接入层协议NAS (Non-Access Stratum非接入层)。其中RRC协议负责对空口无线资源管理和空口传输功能控制,RRC协议终结在基站(eNB);非接入层(NAS)主要对和空口传输非直接相关的功能进行管理,例如移动性管理,承载管理,身份验证等,非接入层协议栈终结在MME。
[0004]未来MTC(Machine Type Communicat1ns,机器类通信)终端将爆炸式增长,根据预测未来网络中的机器类终端数量将是人类用户数量的10倍,因此未来蜂窝网络必须支持海量连接(例如通过单个小区同时为几千个MTC终端提供服务)。另外,MTC终端采用固定或牧游方式进行部署将占很大比例,在业务特性方面,呈现突发小数据包的特点。
[0005]而现有系统架构、协议栈架构和数据传输过程都是针对多媒体业务在移动通信情况下需求进行设计的,因此对于移动性管理,连接管理等方面功能都需要核心网实体参与控制。也就是说,由于现有蜂窝网络是针大范围移动场景设计,海量机器类终端的接入对现有蜂窝核心网控制面节实体MME造成和非常大的处理负担,随着网络中机器类终端的不断增加,问题变得越来越严重,这将对控制面处理时延和可靠性性能造成极大影响。
[0006]综上所述,目前蜂窝网络面无法满足海量终端接入的需要,从而会增加核心网信令负担,加大核心网处理时延。

【发明内容】

[0007]本发明提供一种进行数据传输的方法、系统和设备,用以解决现有技术中存在的蜂窝网络面无法满足海量终端接入的需要,从而会增加核心网信令负担,加大核心网处理时延的问题。
[0008]本发明实施例提供的一种进行数据传输的方法,该方法包括:
[0009]接入网在终端进行网络附着过程中对终端的移动性和连接进行管理;以及
[0010]所述接入网在需要为终端进行会话建立时,为所述终端建立会话,并发送收到的所述终端的数据。
[0011]较佳地,所述接入网在终端进行网络附着过程中对终端的移动性和连接进行管理,包括:
[0012]所述接入网在所述终端附着过程中为终端建立上下文信息,并为所述终端分配在所述终端的服务基站中唯一标识所述终端的UE ID和用于进行上行资源请求的SR。
[0013]较佳地,所述接入网在终端进行网络附着过程中对终端的移动性和连接进行管理,还包括:
[0014]所述接入网在终端进行网络附着过程中为所述终端配置用于在上行发送过程中进行时间调整的TA。
[0015]较佳地,所述接入网在所述终端附着过程中保存来自核心网的所述终端的上下文信息,并为所述终端分配在所述终端的服务基站中唯一标识所述终端的UE ID和用于进行上行资源请求的SR,包括:
[0016]所述接入网在收到来自终端的附着请求消息后,向核心网发送身份验证请求消息;
[0017]所述接入网在收到来自核心网的针对所述终端的安全上下文和签约信息后,为所述终端建立上下文信息;
[0018]所述接入网向所述终端返回包含所述UE ID和所述SR的附着响应消息。
[0019]较佳地,所述接入网在需要为终端进行会话建立时,为所述终端建立会话,包括:
[0020]所述接入网根据收到的来自终端的APN在确定需要为终端进行本地会话建立后,为所述终端分配进行本地传输的第一地址;
[0021]所述接入网根据收到的来自终端的APN在确定需要为终端进行远程会话后,向核心网发送会话建立请求;
[0022]所述接入网将所述核心网为所述终端分配的进行远程传输的第二地址,发送给终端。
[0023]较佳地,所述接入网发送收到的所述终端的数据,包括:
[0024]若进行本地会话,所述核心网在收到来自所述终端的数据包后,根据所述终端的上下文信息对所述数据包进行完整性验证,并在完整性验证通过后根据所述上下文信息进行解密,将解密后的数据包发送给本地网络;
[0025]若进行远程会话,所述核心网在收到来自所述终端的数据包后,根据所述终端的上下文信息对所述数据包进行完整性验证,并在完整性验证通过后根据所述上下文信息进行解密,将解密后的数据包发送给核心网。
[0026]本发明实施例提供的另一种进行数据传输的方法,该方法包括:
[0027]MME在终端进行网络附着过程中收到的来自接入网的身份验证请求发送给HSS,并将来自HSS的身份验证响应消息发送给接入网;以及
[0028]所述MME在针对终端进行远程会话建立过程中,将收到的来自接入网的会话建立请求消息发送给核心网网关,并将来自核心网网关的会话建立响应消息发送给接入网。
[0029]本发明实施例提供的一种进行数据传输的系统,该系统包括:
[0030]管理模块,用于在终端进行网络附着过程中对终端的移动性和连接进行管理;
[0031]建立模块,用于在需要为终端进行会话建立时,为所述终端建立会话,并发送收到的所述终端的数据。
[0032]较佳地,所述管理模块具体用于:
[0033]在所述终端附着过程中为终端建立上下文信息,并为所述终端分配在所述终端的服务基站中唯一标识所述终端的UE ID和用于进行上行资源请求的SR。
[0034]较佳地,所述管理模块还用于:
[0035]在终端进行网络附着过程中为所述终端配置用于在上行发送过程中进行时间调整的TA。
[0036]较佳地,所述管理模块具体用于:
[0037]在收到来自终端的附着请求消息后,向核心网发送身份验证请求消息;在收到来自核心网的针对所述终端的安全上下文和签约信息后,为所述终端建立上下文信息;向所述终端返回包含所述UE ID和所述SR的附着响应消息。
[0038]较佳地,所述建立模块具体用于:
[0039]根据收到的来自终端的APN在确定需要为终端进行本地会话建立后,为所述终端分配进行本地传输的第一地址;根据收到的来自终端的APN在确定需要为终端进行远程会话后,向核心网发送会话建立请求;将所述核心网为所述终端分配的进行远程传输的第二地址,发送给终端。
[0040]较佳地,所述建立模块具体用于:
[0041]若进行本地会话,在收到来自所述终端的数据包后,根据所述终端的上下文信息对所述数据包进行完整性验证,并在完整性验证通过后根据所述上下文信息进行解密,将解密后的数据包发送给本地网络;
[0042]若进行远程会话,在收到来自所述终端的数据包后,根据所述终端的上下文信息对所述数据包进行完整性验证,并在完整性验证通过后根据所述上下文信息进行解密,将解密后的数据包发送给核心网。
[0043]本发明实施例提供的一种进行数据传输的MME,该MME包括:
[0044]发送模块,用于在终端进行网络附着过程中收到的来自接入网的身份验证请求发送给HSS,并将来自HSS的身份验证响应消息发送给接入网;以及
[0045]处理模块,用于在针对终端进行远程会话建立过程中,将收到的来自接入网的会话建立请求消息发送给核心网网关,并将来自核心网网关的会话建立响应消息发送给接入网。
[0046]本发明实施例接入网在终端进行网络附着过程中对终端的移动性和连接进行管理;以及在需要为终端进行会话建立时,为所述终端建立会话,并发送收到的所述终端的数据。由于本发明实施例将终端的连接管理和移动性管理转移到接入网,使得核心网不再参与终端的连接管理和移动性管理,从而减小了控制面信令对核心网的影响,降低了核心网信令负担以及处理时延,能够更好的满足了未来海量固定、牧游式MTC设备的突发式通信需求。
【附图说明】
[0047]图1为本发明实施例一进行数据传输的系统结构示意图;
[0048]图2为本发明实施例基站本地实现方式示意图;
[0049]图3为本发明实施例接入网内服务器实现的方式示意图;
[0050]图4为本发明实施例基站侧和核心网侧的示意图;
[0051]图5为本发明实施例用户面协议栈与本地网络连接的示意图;
[0052]图6为本发明实施例用户面协议栈与远程网络连接的示意图;
[0053]图7为本发明实施例第一种控制面协议栈示意图;
[0054]图8为本发明实施例第二种控制面协议栈示意图;
[0055]图9为本发明实施例二的核心网设备示意图;
[0056]图10为本发明实施例三的MME示意图;
[0057]图11为本发明实施例四的核心网设备示意图;
[0058]图12为本发明实施例五的MME示意图;
[0059]图13为本发明实施例六进行数据传输的方法流程示意图;
[0060]图14为本发明实施例七进行数据传输的方法流程示意图;
[0061]图15本发明实施例八终端附着过程示意图;
[0062]图16发明实施例九本地会话建立流程示意图;
[0063]图17发明实施例十远程会话建立流程示意图;
[0064]图18发明实施例十一针对本地网络的上行数据传输流程示意图;
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