专利名称：对mtc设备进行分组管理的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)技术，尤其涉及一种对MTC设备进行分组管理的方法及系统。
背景技术：
图1为现有蜂窝无线通信系统的架构示意图，如图1所示，蜂窝无线通信系统主要由核心网(CN，Core Network)、接入网(RAN，Radio Access Network)和终端组成。其中， 核心网，负责非接入层事务如终端位置更新等，核心网是用户面的锚点。接入网负责接入层事务如无线资源的管理等，接入网包括基站，或者基站以及基站控制器，基站之间可以根据实际情况存在物理或者逻辑上的连接，如图1中的基站1和基站2，基站1和基站3之间的连接，并且每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点连接。终端即是用户设备(UE， herEquipment)，是指可以和蜂窝无线通信网络通信的各种设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。MTC业务是指机器之间进行通信的业务，在MTC业务中不需要人的参与，所有的通信由机器自主完成。MTC业务通过传感器等感知设备获得数据，然后通过通信模块将数据上报给移动通信网络，并通过移动通信网络接入到公共数据网，例如在物流监控、安全监测、 远程医疗检测、远程抄表等应用。该数据由移动运营商或者专门的MTC运营商的特定MTC 服务器进行管理，可供MTC用户或MTC管理者查看。在这个过程中，获取业务所需要的数据的设备即为MTC设备。MTC业务与传统移动通信业务有所不同，对于一个MTC用户，可能拥有多个MTC设备，比如在远程抄表业务中，可能数千个作为MTC设备的远程电表都属于某电力公司这个 MTC用户，为了方便对这些属于同一个MTC用户的远程电表进行管理，对更多的远程电表进行了分组，以减少控制信令，以及方便管理和计费。目前，为了方便对组进行管理，属于同一个MTC用户的MTC设备被划分到同一个组，并且相关组信息在用户归属服务器(HSS)中保存。在MTC业务执行过程中，由移动性管理实体(MME)从HSS中获取MTC设备的分组信息， 并根据分组信息对MTC设备进行管理。这里，HSS是电信网络中用于保存用户或终端设备的身份信息、认证信息和授权信息等的实体。根据不同情况，HSS可用于保存用户的身份信息及用户和终端设备的绑定信息，或只保存用户的身份信息(可由网关保存用户和终端设备的绑定信息)，或直接保存终端设备的身份信息。HSS还负责用户的签约数据库，以及执行用户的身份验证和授权等。 业务平台可从HSS查询用户或终端信息。MME是核心网中用于管理用户终端控制信令的实体，负责接入控制，包括鉴权控制、标识(⑶Tl，TAI list)指配、用户标识和设备标识验证、 信令面加密、与演进基站(eNB)之间的一致性保护，2G/3G与EPS之间安全参数以及服务质量(QoS)参数的转换、接入许可控制、决定是否可以获得请求的资源并预留这些资源、合法监听、移动性管理(实现对UE当前位置的跟踪和记录)、会话管理、对EPS承载的相关操作、 网元选择、对服务网关(S-GW)和分组数据网络网关(P-GW)的选择，以及切换时目标MME/S4SGSN的选择等。在有些场景下，例如在一辆移动的集装箱上有多个MTC用户的MTC物流监控设备， 这些MTC物流监控设备的移动性管理具备相同的信令和过程，如果还是按照现有分组方法对这种类型的MTC设备进行管理的话，将会增加网络信令负荷和管理流程，从而导致网络拥塞。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种对MTC设备进行分组管理的方法及系统，能够降低网络信令负荷和管理流程，避免网络拥塞的发生。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种对机器类型通信(MTC)设备进行分组管理的方法，该方法包括获取机器类型通信MTC设备所属组的组信息；将组信息的特性中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。所述将具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中包括移动性管理实体(MME)将具有共同特性的MTC设备合并为一个新的MTC组中，同时为所述新MTC组分配新MTC组标识，并分别将所述新MTC组的组信息与各MTC设备所属组的组信息关联后存储在MME本地。该方法还包括对于具有所述新MTC组中的MTC设备的共同特性的新的MTC设备，将该新的MTC 设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息关联，使该新的MTC设备成为所述新MTC组的组成员。该方法还包括对于所述新MTC组中的MTC设备，如果不再具有属于该新组的共同特性，则将该 MTC设备所属组的组信息从所述新MTC组中删除。所述具有共同特性为属于不同MTC组的MTC设备具有相同的MTC特性；或者，属于不同MTC组的MTC设备处于相同的位置；或者，属于不同MTC组的MTC设备具备相同的移动性。所述MTC特性为时间控制特性，或时间容忍特性。一种对MTC设备进行分组管理的系统，至少包括移动性管理实体MME和用户归属服务器(HSS)，其中，MME，用于从HSS获得不同MTC设备所属组的组信息，将组信息的特征中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中；HSS，用于存储不同MTC设备所属组的组信息，并提供给MME。所述MME，还用于在检测到具有所述新MTC组中的MTC设备的共同特性的MTC设备，关联该MTC设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息。所述MME，还用于在检测到所述新MTC组中的不具有属于该新MTC组的共同特性的 MTC设备时，取消该MTC设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息的关联。所述具有共同特性为
属于不同MTC组的MTC设备具有相同的MTC特性；或者，属于不同MTC组的MTC设备处于相同的位置；或者，属于不同MTC组的MTC设备具备相同的移动性。从上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明方法包括获取MTC设备所属组的组信息，将组信息的特征中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。通过本发明方法， 将具有共同特性的MTC设备组成新MTC组，并对这种具有共同特性的MTC设备进行管理，减轻了网络信令负荷和管理流程，从而避免了网络拥塞的发生。
图1为现有蜂窝无线通信系统的架构示意图；图2为本发明对MTC设备进行分组管理的方法的流程图；图3为本发明对MTC设备进行分组管理的系统组成结构示意图；图4为本发明对MTC设备进行分组管理的实施例的流程图。
具体实施例方式图2为本发明对MTC设备进行分组管理的方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤步骤200 获取MTC设备所属组的组信息。本步骤中，MME从HSS获得不同MTC设备所属组的组信息，其中，组信息包括组标识，和/或组成员标识，和/或组特性。步骤201 将组信息的特性中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。这里 MTC设备可以属于不同的组，也可以属于同一组。本步骤中，MME将具有共同特性的MTC设备合并为一个新MTC组中，同时，分配一个新MTC组标识，并分别将该新MTC组的组信息与各MTC设备所属组的组信息关联后存储在MME本地。需要说明的是，本步骤中的新MTC组可以是一个临时的MTC组，也可以是一个正式的MTC组，如果新MTC组是临时MTC组，则新组标识为临时组标识，该临时MTC组的组信息与各MTC设备所属组的组信息关联后仅存储在MME本地，这样，MME判断不需要再对新建的MTC组中的MTC设备进行统一移动性管理时，比如货物运送到达目的地后，MME可以自行删除这个临时组；如果新MTC组是一个正式的MTC组，那么，需要与现有的MTC组一样在 HSS记录相关信息，对其操作与现有MTC组一致，这里不再赘述。其中，共同特性如下(这里仅是举例说明，并不用于限定共同特性的范围)(1)属于不同MTC组的MTC设备具有相同的MTC特性，比如MTC设备都具有时间控制特性，即MTC设备在预设的固定时间收发数据；或时间容忍特性，即允许MTC设备在网络负荷较大时延迟其数据发送和接收等；(2)属于不同MTC组的MTC设备处于相同的位置；(3)属于不同MTC组的MTC设备具备相同的移动性，比如在相同位置、相同时间发起移动性管理请求等。本发明方法还包括对于新的、具有建立的临时MTC组中的MTC设备的共同特性的 MTC设备，将该新的MTC设备所属组的组信息与该临时MTC组的组信息关联，使该新的MTC设备成为临时MTC组的组成员；本发明方法还包括对于临时MTC组中的MTC设备，如果不再具有属于该临时组的共同特性，比如，MME检测到有MTC设备发起离线申请，或所属跟踪区不在与临时组关联的跟踪区列表范围内等等，那么，将该MTC设备所属组的组信息从该临时MTC组中删除(即取消该MTC设备所属组的组信息与该临时组的组信息关联)。通过本发明方法，将具有共同特性的MTC设备组成新MTC组，并对这种具有共同特性的MTC设备进行管理，减轻了网络信令负荷和管理流程，从而避免了网络拥塞的发生。图3为本发明对MTC设备进行分组管理的系统组成结构示意图，如图3所示，至少包括MME和HSS，其中，MME，用于从HSS获得不同MTC设备所属组的组信息，将组信息的特征中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。HSS，用于存储不同MTC设备所属组的组信息，并提供给MME。本系统中的MME还用于，检测到具有新MTC组中的MTC设备的共同特性的MTC设备，关联该MTC设备所属组的组信息与该新MTC组的组信息。本系统中的MME还用于，检测到新MTC组中存在的、不再具有属于该新MTC组的共同特性的MTC设备时，取消该MTC设备所属组的组信息与该新MTC组的组信息的关联。下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。图4为本发明对MTC设备进行分组管理的实施例的流程图，本实施例中，假设MTC 用户们需要对集装箱中运载的货物进行监控，为了符合网络运营商要求避免大量设备的信令导致的网络拥塞现象，与网络运营商签订组管理方式来对各自的MTC设备进行移动性管理；并且，网络运营商将MTC用户们指定的MTC设备签约信息保存在HSS中，其中记录网络运营商分配的组标识，每个组包含的组成员的标识，该组对应的特性。具体记录方式可以是以单个MTC设备的标识为索引，在其后对应的信息中添加该MTC设备所属的组标识，和 /或组特性。如图4所示，具体包括步骤400 =MTC设备在开机以后，向网络发送附着请求。步骤401 在接收到MTC设备的附着请求后，MME向HSS获得该MTC设备的信息，包括安全证书，服务质量参数，MTC签约数据等，并根据这些信息对MTC设备进行认证，若通过认证，则发送接受附着请求信令给MTC设备。步骤402 步骤403 =MME根据MTC设备所属跟踪区和移动性管理过程发生的时刻，判断是否有不同组的MTC设备在相同的位置和时刻发起切换请求或跟踪区更新请求。 对于在相同的位置和时刻发起切换请求或跟踪区更新请求的不同组的MTC设备，创建一个新组，并给新组分配临时组标识。本步骤中，在MTC设备附着到网络以后，MME能在跟踪区的精度上知道MTC设备的位置。MTC设备在移动过程中执行跟踪区更新或者切换，都需要发送信令到MME，由MME控制其移动性管理过程。如果有属于不同组的MTC设备符合要求，即在相同的位置和时刻发起切换请求或跟踪区更新请求，则创建一个新组，给新组分配一个临时组标识。这里，临时组标识的意思是指该组信息并不在HSS中的签约信息中记录，仅仅存储在MME中。然后，将需要组合在一起的MTC组关联到该临时组标识下，即通过临时组标识可以检索到对应的各个MTC组，以及其相应的组信息。进一步地，在MME创建临时MTC组后，还包括步骤404 当新的临时组中的MTC设备发起切换或跟踪区更新请求时，MME根据临时组标识所关联的信息，将临时组所包含的所有MTC设备通过单一的MME控制信令与目标MME交互，例如单一的切换请求信令，切换响应信令，以及MTC设备上下文转发信令。由此可以减少网络信令开销，避免大量MTC组导致的网络拥塞。进一步地，如果在MME创建新组后，还包括步骤405 如果检测到有新的MTC设备符合临时组的共同特性，将其MTC设备标识关联到临时组标识下，成为临时组的组成员；如果MME检测到临时组中有MTC设备发起离线申请，或所属跟踪区不在与临时组关联的跟踪区列表范围内，则该MTC设备标识及与之相关的信息从临时组中删除。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种对机器类型通信(MTC)设备进行分组管理的方法，其特征在于，该方法包括获取机器类型通信MTC设备所属组的组信息；将组信息的特性中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中包括移动性管理实体(MME)将具有共同特性的MTC设备合并为一个新的MTC组中，同时为所述新MTC组分配新MTC组标识，并分别将所述新MTC组的组信息与各MTC设备所属组的组信息关联后存储在MME本地。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括对于具有所述新MTC组中的MTC设备的共同特性的新的MTC设备，将该新的MTC设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息关联，使该新的MTC设备成为所述新MTC组的组成员。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括对于所述新MTC组中的MTC设备，如果不再具有属于该新组的共同特性，则将该MTC设备所属组的组信息从所述新MTC组中删除。
5.根据权利要求1 4任一项所述的方法，其特征在于，所述具有共同特性为属于不同MTC组的MTC设备具有相同的MTC特性；或者，属于不同MTC组的MTC设备处于相同的位置；或者，属于不同MTC组的MTC设备具备相同的移动性。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MTC特性为时间控制特性，或时间容忍特性。
7.一种对MTC设备进行分组管理的系统，其特征在于，至少包括移动性管理实体MME和用户归属服务器(HSS)，其中，MME，用于从HSS获得不同MTC设备所属组的组信息，将组信息的特征中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中；HSS，用于存储不同MTC设备所属组的组信息，并提供给MME。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述MME，还用于在检测到具有所述新MTC 组中的MTC设备的共同特性的MTC设备，关联该MTC设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述MME，还用于在检测到所述新MTC组中的不具有属于该新MTC组的共同特性的MTC设备时，取消该MTC设备所属组的组信息与所述新MTC组的组信息的关联。
10.根据权利要求7 9任一项所述的系统，其特征在于，所述具有共同特性为属于不同MTC组的MTC设备具有相同的MTC特性；或者，属于不同MTC组的MTC设备处于相同的位置；或者，属于不同MTC组的MTC设备具备相同的移动性。
全文摘要
本发明提供了一种对MTC设备进行分组管理的方法及系统，包括获取MTC设备所属组的组信息，将组信息的特征中具有共同特性的MTC设备合并到新MTC组中。通过本发明方法，将具有共同特性的MTC设备组成新MTC组，并对这种具有共同特性的MTC设备进行管理，减轻了网络信令负荷和管理流程，从而避免了网络拥塞的发生。
文档编号H04L12/24GK102201930SQ20101014153
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者吴昊 申请人:中兴通讯股份有限公司