使用中断连接传输机器类通信数据的制作方法_2

文档序号:9932972阅读:来源:国知局
所述机器类通信数据。当所述网络负载改变并允许转发所述机器类通信数据时,所述网络节点向上游转发所述机器类通信数据给接收所述机器类通信数据的所述目标设备。所述机器类通信数据的传输路径中可存在一个或多个这样的网络节点。在中断连接模式下,所述机器类通信数据与中断连接报头一起传输,所述中断连接报头指示传输所述机器类通信数据的相关参数,例如,传输/转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟。
[0044]可选地,网络节点可聚合预期由同一目标设备或机器类通信应用接收的机器类通信数据,以及可使用一个(以及相同的、单个)连接将所述聚合的机器类通信数据转发给所述目标设备或机器类通信应用。例如,但并不限于这些选项,一个连接可以是单个承载服务或可通过将所述聚合的机器类通信数据重新封装在发往所述目标设备或目标机器类通信应用的数据包中实现。
[0045]本发明的另一第二方面涉及预期传输机器类通信数据的MTC设备与网络节点之间的信令过程,所述信令过程允许网络节点配置处于下行方位的数据源(例如,移动终端)使用中断连接模式来传输机器类通信数据。例如,该信令过程在某些情况下(例如,在网络节点接收到传输机器类通信数据的连接请求之后,网络负载不允许向上游转发机器类通信数据给目标设备或目标机器类通信应用)允许网络节点配置处于下行方位的数据源进入中断连接模式。
[0046]第一和第二方面(以及本文所述的不同实施例)可彼此结合。
[0047]根据第一方面,第一方面的一项实施例涉及一种使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。该方法由无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中的网络节点执行,在该方法中,在所述网络节点处接收一个或多个数据包。每个数据包传达机器类通信数据和中断连接报头。中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的目标设备的地址。在一个示例性实施方式中(但不限于此),所述中断连接报头封装所述机器类通信数据。
[0048]所述网络节点确定所述移动通信系统的负载状态,并且如果所述负载状态指示没有过载情况以及如果还没有达到相应机器类通信数据的最大延迟,则所述网络节点在所述中断连接报头中指示的所述最大容忍延迟内转发所述机器类通信数据给相应目标设备。
[0049]在另一示例性实施例中,所述中断连接报头还可包括关联到在所述接收相应机器类通信数据的目标设备上运行的目标机器类通信应用的端口号。此外,根据示例性实施例,所述数据包还可包括指示所述网络节点地址(可选地,端口号)的数据包报头。
[0050]在另一示例性实施例中,当所述确定的负载状态指示过载情况时,所述网络节点存储所述一个或多个数据包中包含的所述机器类通信数据。
[0051]此外,在该又一实施例的示例性变体中,所述网络节点聚合数据包中包含的所述机器类通信数据,这些数据包在过载情况期间接收并且正发往所述同一目标设备或正发往所述同一目标设备上运行的相同目标机器类通信应用。所述网络节点在转发所述机器类通信数据给所述目标设备时通过单个连接转发所述聚合的机器类通信数据。
[0052]此外,在该实施例的另一示例性变体中,在来自所述相同源设备或不同源设备上运行的不同源机器类通信应用的数据包中接收所述聚合的通过相同的(一个、单个)连接进行转发的机器类通信数据。因此,所述聚合不仅可聚合从单个源设备处接收的机器类通信数据,而且,如果不同源的所述机器类通信数据发往同一目标设备,则可以聚合不同源设备的机器类通信数据以通过所述单个连接进行转发。
[0053]在另一实施例中,对于具有相同中断连接报头的不同数据包来说,所述网络节点仅存储所述中断连接报头一次。所述存储的中断连接报头与来自所述具有相同中断连接报头的不同数据包的所述存储的(聚合的)机器类通信数据相关联。
[0054]根据又一实施例,如果所述机器类通信数据由于负载状态中指示的过载情况而无法在所述关联的中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发,则所述网络节点配置用来丢弃存储的机器类通信数据以及关联到所述存储的机器类通信数据的中断连接报头。可选地,所述网络节点可通过发送对应的通知消息给发送所述丢弃的机器类通信数据给自己的一个或多个源设备来通知它们这种丢弃的机器类通信数据已经删除。
[0055]根据本发明的第一方面,另一实施例提出一种在中断连接模式下配置移动终端的方法。在该方法中,所述网络节点在控制平面上接收来自移动终端的连接请求消息。所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接,并且指示所述请求移动终端(requesting mobile terminal)是一个机器类通信设备。根据所述移动通信系统的负载情况,所述网络节点在控制平面上发送消息给所述移动终端,所述消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。这种消息在下文示例性地称为连接建立消息。
[0056]注意,负载情况广泛涉及,例如,网络中的过载情况或任何其他严重情况,这种情况禁止转发所述机器类通信数据。这种严重情况可出现在超过阈值网络负载(例如,网络中最大负载的某个百分比(80%、85%、80%、95%等等))的情形下,或在传输机器类通信数据时允许出现。
[0057]为了响应所述连接建立消息,在所述控制平面上,所述网络节点接收来自所述移动终端的消息。通过该消息,所述移动终端确认使用所述中断连接模式以传输所述机器类通信数据。这种消息在下文示例性地称为连接建立完成。此外,所述网络节点和所述移动终端建立所述请求的与所述移动终端的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。
[0058]当然,根据本文所述的各种实施例的所述在中断连接模式下配置移动终端的方法的步骤可以结合根据本发明的第一方面的方法使用。通常,所述在中断连接模式下配置移动终端的方法的步骤将在所述移动终端(或一般是源设备)在中断连接模式下传输机器类通信数据之前执行。因此,在移动终端已经配置使用中断连接模式之后,至少一部分上述提及的接收到的一个或多个数据包从所述移动终端传输到所述网络节点。
[0059]在另一实施例中,所述网络节点通过确定所述网络节点的负载状态确定所述移动通信系统的负载情况;如果所述网络节点的负载状态指示过载情况,所述网络节点发送连接拒绝消息给所述移动终端以拒绝所述连接请求。
[0060]在又一实施例中,所述网络节点通过(替代地或进一步)确定所述网络节点上游的负载状态确定所述移动通信系统的负载情况;如果所述网络节点上游的负载状态指示过载情况,所述网络节点发送连接拒绝消息给所述移动终端以拒绝所述连接请求。
[0061]另一实施例涉及一种通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的方法,其中网络部件,例如移动终端或基站(eNodeB)执行以下步骤。所述网络部件从非中断连接模式切换到中断连接模式,并且在所示中断连接模式下,所述网络部件形成一个或多个数据包,并传输所述一个或多个数据包给网络节点。每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头。所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址。
[0062]在又一示例性实施例中,所述网络部件在控制平面上发送连接请求消息给所述网络节点。所述连接请求消息请求在所述网络部件和所述网络节点之间建立连接,并且指示所述待发送的数据是机器类通信数据。所述网络部件进一步在控制平面上接收来自所述网络节点的连接建立消息,该消息通知所述网络部件所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。为了响应该消息,所述网络部件发送连接建立完成消息给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据。此外,所述网络部件和所述网络节点建立所述请求的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。请注意,之前提及的从所述非中断连接模式切换到所述中断连接模式可在所述网络部件中执行以响应所述连接建立消息的接收。
[0063]在另一示例性实施例中,所述一个或多个数据包是IP包,所述网络部件将(IP)报头添加到所述IP包中。所述(IP)报头指示所述网络节点的IP地址为传达所述MTC数据的IP数据包的目的地址。此外,所述网络部件还可添加UDP或TCP报头,其指示IP包待传送到的网络节点处的目的端口号。
[0064]又一实施例提供了一种网络节点,用于执行根据本文所述的其中一项实施例所述的使用中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。
[0065]在一项更具体的示例性实施例中,这种网络节点可以指定在无线接入网或所述移动通信系统的核心网中使用并且包括用于接收一个或多个数据包的接收器,每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头,所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应个机器类通信数据的目标设备地址。所述网络节点还可具有确定单元,用于确定所述移动通信系统的负载状态。所述网络节点还可选地包括解析单元,用于解析所述数据包,更具体而言,解析所述中断连接报头以获取其中包含的参数。所述网络节点还可具有发射器,用于,如果所述负载状态指示没有过载情况,在所述中断连接报头中指示的最大容忍延迟内转发所述机器类通信数据给相应目标设备。
[0066]另一实施例的网络节点包括接收器,用于在控制平面上接收来自移动终端的连接请求消息,其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接,并且指示所述请求移动终端是一个机器类通信设备。所述网络节点还具有确定单元,用于确定所述移动通信系统的负载情况,以及发射器,用于在控制平面上发送连接建立消息给所述移动终端,其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。所述接收器用于,为了响应所述连接建立消息,在控制平面上接收来自所述移动终端的连接建立完成消息,所述移动终端确认使用所述中断连接模式以传输所述机器类通信数据。此外,所述网络节点用于建立所述请求的与所述移动终端的连接以在所述中断连接模式下传输所述机器类通信数据。
[0067]所述确定单元和所述解析单元可以由所述网络节点的处理器等实施。所述解析单元还可用于解析由所述网络节点接收的用户平面和控制平面流量的各种包以从中获取相关信息。所述网络节点还可包括包形成单元以生成所述网络节点发送的消息的不同数据结构。同时,该包形成单元可由处理器实施。
[0068]另一实施例涉及网络部件,用于执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的方法。在一项实施例中,所述网络部件是一种移动终端。
[0069]又一实施例涉及一种使用中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的移动终端。所述移动终端包括发射器,用于在控制平面上发送连接请求消息给网络节点,其中所述连接请求消息请求在所述网络节点和所述移动终端之间建立连接,并且指示所述移动终端是一个机器类通信设备。此外,所述移动终端包括接收器,用于在控制平面上接收来自所述网络节点的连接建立消息,其中所述连接建立消息通知所述移动终端所述机器类通信数据仅可以在中断连接模式下传输。所述移动终端的所述发射器用于,为了响应所述连接建立消息,在控制平面上发送连接建立完成消息给所述网络节点以确认使用所述中断连接模式传输所述机器类通信数据。所述移动终端用于建立所述请求的与所述移动终端的连接以在中断连接模式下传输所述机器类通信数据。
[0070]在另一实施例中,所述移动终端包括包形成单元,用于形成包含所述机器类通信数据和中断连接报头的一个或多个数据包,所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟。所述包形成单元可用于将每个数据包中的所述机器类通信数据封装在中断连接报头中。此外,所述移动终端的所述发射器可用于传输所述一个或多个数据包给无线接入网中或所述移动通信系统的核心网中的网络节点。
[0071]在另一实施例中,所述数据包是IP包,所述移动终端的所述包形成单元用于将(IP)报头添加到所述数据包中。所述(IP)报头包括所述网络节点的IP地址。
[0072]此外,所述数据包还可包括UDP或TCP报头,其包括所述网络节点的端口号,所述端口号作为目的端口号。对此,所述移动终端的所述包形成单元用于将关联到所述接收相应机器类通信数据的目标机器类通信应用的端口号包含在所述一个或多个数据包中(例如所述中断连接报头中)。
[0073]此外,所述包形成单元可用于将接收相应机器类通信数据的所述目标设备的地址和/或关联到接收相应机器类通信数据的所述目标设备上运行的所述目标机器类通信应用的端口号包括在所述中断连接报头中。
[0074]所述包形成单元可利用处理器实施。
[0075]又一实施例涉及一种用于通过中断连接在移动通信系统中传输机器类通信数据的网络部件(例如移动终端、网络节点)。所述网络部件包括包形成单元,用于在中断连接模式下形成一个或多个数据包,每个数据包包括机器类通信数据和中断连接报头,其中所述中断连接报头指示转发所述机器类通信数据的最大容忍延迟和接收相应机器类通信数据的相应目标设备的地址。此外,所述网络部件包括发射器,用于传输所述一个或多个数据包给网络节点。
[0076]本文所述的又一实施例涉及一种具有程序代码的计算机程序,所述程序代码在计算机上运行时执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接传输来自移动通信系统内至少一个机器类通信设备的机器类通信数据的方法。本文所述的另一实施例涉及一种具有程序代码的计算机程序,所述程序代码在计算机上运行时执行根据本文所述的其中一项实施例的通过中断连接传输来自移动通信系统中的机器类通信数据的方法。
[0077]—项示例性实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质,当这些指令由移动终端的处理器执行时,致使所述移动终端通过以下方式使用中断连
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