用户设备处的服务能力开放的制作方法

用户设备处的服务能力开放
1.本技术是申请号为201880019873.3、申请日为2018年3月20日、发明名称为“用户设备处的服务能力开放”的发明专利申请的分案申请。
2.对于相关申请的交叉引用
3.本技术要求2017年3月20日提交的标题为“service capability exposure at the user equipment”的美国临时申请号62/473658的优先权，其内容通过引用全文并入于此。
技术领域
4.本技术涉及用于将服务直接开放给用户设备的装置和方法。


背景技术：

5.用户设备(ue)当前没有访问移动核心网络(mcn)向第三方服务器和其它网络功能开放的服务的方式。同样，ue上托管的应用也无法访问和配置由mcn开放的能力。因此，某些服务可以得到充分利用的部署方案的数量严重减少。
6.通常由第三方服务器利用的服务包括通信模式(communcation pattern)、网络节点处的缓冲和背景数据传送(bdt)。当ue正在运行单个应用时，它必须与远程应用服务器传达其对特定服务的缓冲需求。继而，应用服务器配置网络内的缓冲服务。这假设应用服务器与移动网络运营商(mno)有业务关系。对于ue和应用来说，缓冲过程是低效的。
7.另外，当ue上的不止一个应用正在请求服务，并且每个应用正在与不同的远程应用服务器通信时，实现了显着的延迟。这是因为核心网络用户平面缓冲只能以每个ue为单位提供，而没有深度分组检查。远程应用服务器或移动核心网络必须跨所有应用协调缓冲配置，使得ue具有单个缓冲配置。
8.目前，远程应用服务器和移动核心网络协调它们的背景数据传送请求。这样做是为了最大化ue在深度睡眠中的时间。因此，如果ue想要确定网络认为哪些是非高峰时间以上传或下载信息，它必须在假定关系退出的情况下请求远程应用服务器与mcn协商bdt时间和费率。但是，这难以实现，因为远程服务器提供的服务通常彼此独立。


技术实现要素：

9.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容并不旨在限制所要求保护的主题的范围。在很大程度上，本技术涉及用于将服务开放给用户设备的过程和系统。
10.在本技术的一个方面中，描述了一种包括非暂时性存储器的移动核心网络，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于将服务开放给核心网络上的用户设备的指令。处理器可操作地耦合到非暂时性存储器并且被配置为执行以下操作的指令：(i)从用户设备接收对于服务的请求和用于配置服务的参数；(ii)确定用户设备被授权访问服务；(iii)基于5g全局唯一临时标识符和用户设备的用户永久身份，配置核心网络上的服务；以及(iv)基于
配置指令向用户设备发送响应。
11.在本技术的另一方面中，描述了一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于配置服务的指令。移动核心网络还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)从用户设备上的应用接收对于服务的请求；(ii)创建对于服务的请求；(iii)将创建的请求发送到移动核心网络；(iv)从移动核心网络接收关于服务的信息；以及(v)将信息发送给应用。
12.本技术的又一个方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于监视api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)从服务层接收对于被通知正在传输的消息或比特的阈值数量的请求；(ii)根据请求监视数据速率；(iii)向服务层发送包括关于阈值数量的信息的报告；以及(iv)从服务层接收连接被关闭的通知。
13.本技术的又一个方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于管理扩展访问阻拦api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)从应用接收扩展访问阻拦设置；(ii)附连到移动核心网络；(iii)评估针对扩展访问阻拦的用户设备配置；以及(iv)向应用发送扩展访问阻拦状态指示。
14.本技术的又一个方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于附连拒绝管理api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)当回退定时器变为活跃时从应用接收请求；(ii)从网络接收应用的附连请求被拒绝的通知；(iii)从网络接收回退定时器；(iv)将回退定时器发送给应用；以及(v)确定应用已调整下一次通信的调度。
15.本技术的又一方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于深度睡眠管理api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)在用户设备处接收应用深度睡眠设置信息；(ii)与网络协商扩展不连续接收和省电模式参数；(iii)向应用发送用户设备深度睡眠信息；(iv)确定应用正在调整流量模式；以及(v)确定应用即将进入深度睡眠模式。
16.本技术的又一个方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于连接偏好api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)接收应用的连接偏好；(ii)根据参数评估连接偏好；(iii)向应用发送活跃的连接偏好；以及(iv)在应用和网络之间建立连接。
17.本技术的又一方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于事件报告配置的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器被配置为执行以下操作的指令：(i)从应用接收事件报告配置消息；(ii)检测事件；以及(iii)向应用发送事件报告消息。
18.本技术的又一个方面涉及一种与移动核心网络通信的装置，该装置包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括存储在其上的用于电池状态api的指令。该装置还包括可操作地耦合到非暂时性存储器的处理器，该处理器执行以下操作的指令：(i)从服务层接收关于电池状态的更新的请求；(ii)确定电池的状态；(iii)将更新的答复发送到服务层；以及(iv)从应用接收经更新的状态的消息。
19.因此，已经相当广泛地概述了本发明的某些实施例，以便可以更好地理解其详细描述，并且可以更好地领会对本领域的贡献。
附图说明
20.为了便于更加稳健地理解本技术，现在参考附图，在附图中相同的要素用相同的标号表示。这些附图不应被解释为限制本技术并且仅旨在说明。
21.图1a示出了其中可以实现一个或多个公开的实施例的示例性机器对机器(m2m)、物联网(iot)或万维物联网(wot)通信系统的系统图。
22.图1b示出了可以在图1a中所示的m2m/iot/wot通信系统内使用的示例性架构的系统图。
23.图1c示出了可以在图1a和1b中所示的通信系统内使用的示例性通信网络节点(如m2m/iot/wot设备、网关或服务器)的系统图。
24.图1d示出了其中可以体现图1a和1b的通信系统的节点的示例性计算系统的框图。
25.图2a示出了用于服务能力开放的3gpp架构。
26.图2b示出了用于配置网络内缓冲的用例。
27.图2c示出了用于配置背景数据传送的用例。
28.图3a示出了包括应用、os/调制解调器和api的用户设备。
29.图3b(i)-(iii)示出了用户设备的显示器上的图形用户界面。
30.图4示出了根据本技术的一个方面的经由数据平面的网络开放。
31.图5示出了根据本技术的一个方面的经由控制平面的网络开放。
32.图6示出了根据本技术的一个方面的使用用户平面的服务请求和响应。
33.图7示出了根据本技术的一个方面的使用控制平面的服务请求和响应。
34.图8示出了根据本技术的一个方面的缓冲区配置调用流程。
35.图9示出了根据本技术的一个方面的背景数据传送配置调用流程。
36.图10示出了根据本技术的一个方面的赞助服务api调用流程。
37.图11示出了根据本技术的一个方面的增强的可达性api调用流程。
38.图12示出了根据本技术的一个方面的寻呼关闭(paging off)api调用流程。
39.图13示出了根据本技术的一个方面的监视api调用流程。
40.图14示出了根据本技术的一个方面的扩展访问阻拦(eab)管理api调用流程。
41.图15示出了根据本技术的一个方面的附连拒绝/回退管理调用流程。
42.图16示出了根据本技术的一个方面的深度睡眠管理调用流程。
43.图17示出了根据本技术的一个方面的通信模式api调用流程。
44.图18示出了根据本技术的一个方面的连接偏好api调用流程。
45.图19示出了根据本技术的一个方面的事件报告api调用流程。
46.图20示出了根据本技术的一个方面的请求状态api的调用流程。
具体实施方式
47.将参考本文的各种附图、实施例和方面来讨论例示性实施例的详细描述。虽然本说明书提供了可能的实现方式的详细示例，但是应当理解，细节旨在作为示例，因此不限制申请的范围。
48.本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“一个或多个实施例”、“一个方面”等的引用意味着在本公开的至少一个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特性。另外，说明书中各个地方的术语“实施例”不一定是指同一个实施例。即，描述了一些实施例可能呈现而其它实施例可能不呈现的各种特征。
49.4g mcn将网络的能力开放给第三方应用服务器。这些能力经由服务能力开放功能(scef)开放。5g mcn也将网络的能力开放给第三方应用服务器。在5g核心网络中，开放是经由网络开放功能(nef)实现的。本技术的一个目的是描述ue可以如何访问和使用mcn的能力。
50.提出了新的5g控制平面(cp)过程以允许ue访问nef并配置核心网络服务和能力。过程描述了请求可以如何获得移动核心网络的授权以及nef可以如何配置网络提供所请求的服务和功能。
51.提出了新的5g用户平面过程以允许ue经由基于ip的消息传递访问nef并配置核心网络服务和能力。该过程描述了请求可以如何获得nef的授权以及nef可以如何配置网络提供所请求的服务和功能。ue能够使用所提出的过程来访问的服务的示例是缓冲区配置、bdt、赞助服务、增强的可达性、寻呼关闭模式和增值服务。
52.本技术的另一方面描述了ue托管的应用访问经由ue调制解调器开放的服务或能力的方法。对于这些功能的访问应该包括可以通过gui窗口提供的许可请求，询问用户是否想要请求许可。请求许可可以使os或调制解调器发起判断用户是否具有使用api的许可的过程。
53.为了通过ue调制解调器访问开放给ue应用的服务/能力，本公开提出了连接状态api、连接配置api和平台状态api。这些方法使得能够访问诸如以下的特征：监视数据速率、管理回退、管理eab、管理暂停恢复、管理深度睡眠、连接配置api、管理连接偏好配置的低访问优先级支持的指示以及管理事件报告。
54.定义和首字母缩写
55.下面在表1中提供本技术中常用的术语和惯用语的定义。特别地，调制解调器被定义为ue的支持无线通信的部分，例如gsma ts 34中的“通信模块”。例如，对于3gpp ue，调制解调器是需要符合3gpp规范以支持与基站的通信的部分。除了调制解调器之外，ue还可以托管一个或多个应用以及中间件，例如os、服务层等。
[0056][0057][0058]
表1
[0059]
总体架构
[0060]
图1a是其中可以实现一个或多个公开的实施例的示例性机器到机器(m2m)、物联网(iot)或万维物联网(wot)通信系统10的图。m2m技术为iot/wot提供了构建块，并且任何m2m设备、m2m网关、m2m服务器或m2m服务平台可以是iot/wot以及iot/wot服务层等的组件或节点。图2-5中任一幅所示的客户端、代理或服务器设备可以包括通信系统的节点，例如图6-20中所示的。
[0061]
服务层可以是网络服务架构内的功能层。服务层通常位于诸如http、coap或mqtt之类的应用协议层之上，并向客户端应用提供增值服务。服务层在较低资源层(诸如控制层和传输/访问层)提供到核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、访问控制和服务聚类。最近，一些行业标准组织(例如onem2m)一直在开发m2m服务层，以解决与将m2m类型的设备和应用集成到诸如互联网/万维网、蜂窝、企业网络和家庭网络之类的部署中相关联的挑战。m2m服务层可以为应用和/或各种设备提供对于由服务层(可以称为cse或scl)支持的一批或一组上述能力或功能的访问。一些示例包括但不限于各种应用可以常用的安全性、计费、数据管理、设备管理、发现、供应和连接性管理。通过利用由m2m服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的api，这些能力或功能变得可用于这样的各种应用。cse或scl是可以由硬件和/或软件实现并且提供开放给各种应用和/或设备(即，这种功能实体之间的功能性接口)的(服务)能力或功能以便于它们使用这种能力或功能的功能性实体。
[0062]
如图1a中所示，m2m/iot/wot通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、isdn、plc等)或无线网络(例如，wlan、蜂窝等)，或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以包括多个访问网络，其提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播之类的内容。例如，通信网络12可以采用一种或多种信道访问方法，例如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)等。此外，通信网络12可以包括其它网络，诸如核心网络、互联网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合的个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络。
[0063]
如图1a中所示，m2m/iot/wot通信系统10可以包括基础设施域和现场域。基础设施域是指端到端m2m部署的网络侧，现场域是指通常在m2m网关之后的区域网络。现场域和基础设施域都可以包括网络的各种不同节点(例如，服务器、网关、设备等)。例如，现场域可以包括m2m网关14和设备18。应理解，根据需要，可以在m2m/iot/wot通信系统10中包括任何数量的m2m网关设备14和m2m设备18。m2m网关设备14和m2m设备18均被配置为使用通信电路经由通信网络12或直接无线电链路来发送和接收信号。m2m网关14允许无线m2m设备(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络m2m设备(例如plc)通过诸如通信网络12之类的运营商网络或直接无线电链路进行通信。例如，m2m设备18可以收集数据，并通过通信网络12或直接无线电链路将数据发送到m2m应用20或其它m2m设备18。m2m设备18还可以从m2m应用20或m2m设备18接收数据。此外，数据和信号可以经由m2m服务层22发送到m2m应用20以及从m2m应用20接收，如下所述。m2m设备18和网关14可以经由例如各种网络(包括蜂窝、wlan、wpan(例如，zigbee、6lowpan、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路进行通信。示例性的m2m设备包括但不限于平板、智能手机、医疗设备、温度和天气监视器、联网的汽车、智能仪表、游戏机、个人数字助理、健康和健身监视器、灯、恒温器、电器、车库门和其它基于致动器的设备、安全设备和智能插座。
[0064]
参考图1b，现场域中所示出的m2m服务层22为m2m应用20、m2m网关14和m2m设备18以及通信网络12提供服务。应理解，m2m服务层22m可以根据需要与任何数量的m2m应用、m2m网关14、m2m设备18和通信网络12通信。m2m服务层22可以由网络的一个或多个节点(其可以包括服务器、计算机、设备等)实现。m2m服务层22提供适用于m2m设备18、m2m网关14和m2m应用20的服务能力。m2m服务层22的功能可以以各种方式实现，例如作为网络服务器、在蜂窝核心网络中、在云中，等等。
[0065]
类似于所示出的m2m服务层22，在基础设施域中存在m2m服务层22’。m2m服务层22’为基础设施域中的m2m应用20’和底层通信网络12提供服务。m2m服务层22’还为现场域中的m2m网关14和m2m设备18提供服务。应理解，m2m服务层22’可以与任何数量的m2m应用、m2m网关和m2m设备通信。m2m服务层22’可以通过不同的服务提供商与服务层交互。m2m服务层22’可以由网络的一个或多个节点(其可以包括服务器、计算机、设备、虚拟机(例如，云计算/存储农场等)，等等)实现。
[0066]
同样参考图1b，m2m服务层22和22’提供不同应用和行业可以利用的一组核心服务递送能力。这些服务能力使得m2m应用20和20’能够与设备交互并执行诸如数据收集、数据分析、设备管理、安全性、记账、服务/设备发现等之类的功能。本质上，这些服务能力免除了应用实现这些功能的负担，从而简化了应用开发并减少了成本和上市时间。服务层22和22’还使得m2m应用20和20’能够通过诸如网络12之类的各种网络与服务层22和22’提供的服务进行通信。
[0067]
m2m应用20和20’可以包括各种行业中的应用，例如但不限于运输、健康和保健、联网家庭、能源管理、资产跟踪以及安全和监视。如上所述，跨系统的设备、网关、服务器和其它节点运行的m2m服务层支持诸如数据收集、设备管理、安全性、记账、位置跟踪/地理围栏、设备/服务发现、以及传统系统集成之类的功能，并且将这些功能作为服务提供给m2m应用20和20’。
[0068]
通常，服务层(例如图1b中所示的服务层22和22’)定义了软件中间件层，该软件中间件层通过一组应用编程接口(api)和底层网络接口来支持增值服务能力。etsi m2m和onem2m架构都定义了服务层。etsi m2m的服务层被称为服务能力层(scl)。scl可以在etsi m2m架构的各种不同节点中实现。例如，服务层的实例可以在m2m设备(此处它被称为设备scl(dscl))、网关(此处它被称为网关scl(gscl))和/或网络节点(此处它被称为网络scl(nscl))内实现。onem2m服务层支持一组公共服务功能(csf)(即服务能力)。一组一种或多种特定类型的csf的实例化被称为共同服务实体(cse)，cse可以托管在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、特定于应用的节点)上。第三代合作伙伴计划(3gpp)也定义了用于机器类型通信(mtc)的架构。在该架构中，服务层及其提供的服务功能被实现为服务能力服务器(scs)的一部分。无论是体现在etsi m2m架构的dscl、gscl或nscl中，在3gpp mtc架构的服务能力服务器(scs)中，在onem2m架构的csf或cse中，还是在网络的某个其它节点中，服务层的实例可以都被实现为在网络中的一个或多个独立节点(包括服务器、计算机和其它计算设备或节点)上执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)，或者被实现为一个或多个现有节点的一部分。作为示例，服务层或其组成部分的实例可以以在具有下面描述的图1c或1d所示的一般架构的网络节点(例如，服务器、计算机、网关、设备等)上运行的软件的形式实现。
[0069]
此外，本文描述的方法和功能可以被实现为使用面向服务的架构(soa)和/或面向资源的架构(roa)访问服务的m2m网络的一部分。
[0070]
图1c是网络的节点(诸如图2-5中所示的客户端、服务器或代理之一，其可以操作为m2m网络中的m2m服务器、网关、设备或其它节点，如图6-20中所示)的示例性硬件/软件架构的框图。如图1c中所示，节点30可以包括：处理器32，不可移除存储器44，可移除存储器46，扬声器/麦克风38，键盘40，显示器、触摸板和/或指示器42，电源48，全球定位系统(gps)芯片组50和其它外设52。节点30还可以包括通信电路，例如收发器34和发射/接收元件36。应理解，节点30可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。该节点可以是实现向网络开放功能提供对于用户设备上的应用的服务能力开放的技术的节点，例如关于参考图6-20和所附表格或权利要求中描述的方法。
[0071]
处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。一般而言，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令，以便执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得节点30能够在无线或有线环境中操作的任何其它功能。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(ran)程序和/或其它通信程序。处理器32还可以例如在访问层和/或应用层执行安全操作，例如认证、安全密钥协定和/或加密操作。
[0072]
如图1c中所示，处理器32耦合到其通信电路(例如，收发器34和发射/接收元件36)。处理器32通过执行计算机可执行指令，可以控制通信电路，以使节点30经由与其连接的网络与其它节点通信。特别地，处理器32可以控制通信电路，以便执行这里例如关于图6-20或在权利要求中的向用户设备上的应用提供服务能力开放的技术。虽然图1c将处理器32和收发器34描绘为单独的组件，但是应理解，处理器32和收发器34可以一起集成在电子封装或芯片中。
[0073]
发射/接收元件36可以被配置为向其它节点(包括m2m服务器、网关、设备等)发射信号或从其接收信号。例如，在实施例中，发射/接收元件36可以是被配置为发射和/或接收rf信号的天线。发射/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如wlan、wpan、蜂窝等。在一个实施例中，例如，发射/接收元件36可以是被配置为发射和/或接收ir、uv或可视光信号的发射器/检测器。例如，在另一个实施例中，发射/接收元件36可以被配置为发射和接收rf信号和光信号。应理解，发射/接收元件36可以被配置为发送和/或接收无线或有线信号的任何组合。
[0074]
另外，尽管发射/接收元件36在图1c中被描绘为单个元件，但是节点30可以包括任何数量的发射/接收元件36。更具体地，节点30可以采用mimo技术。在一个实施例中，节点30可以包括用于发送和接收无线信号的两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。
[0075]
收发器34可以被配置为调制将由发射/接收元件36发射的信号并且解调由发射/接收元件36接收的信号。如上所述，节点30可以具有多模能力。因此，收发器34可以包括多个收发器，例如用于使得节点30能够通过诸如utra和ieee 802.11之类的多个rat进行通信。
[0076]
处理器32可以从任何类型的合适存储器访问信息和存储数据，例如不可移动存储器44和/或可移动存储器46。例如，处理器32可以在其存储器中存储会话上下文，如上所述。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其它类型的存储器存储设备。可移动存储器46可以包括订户身份模块(sim)卡、存储条、安全数字(sd)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以从不是物理上位于节点30上的存储器访问信息和存储数据，例如在服务器或家用计算机上。处理器32可以被配置为控制显示器或指示器42上的照明模式、图像或颜色，以反映m2m服务层会话迁移或共享的状态或者获得来自用户的输入或向用户显示关于节点的会话迁移或共享功能或设置的信息。在另一个示例中，显示器可以显示关于会话状态的信息。
[0077]
处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置为分配和/或控制到节点30中的其它组件的电力。电源48可以是用于为节点30供电的任何合适设备。例如，电源48可包括一个或多个干电池(例如，镍镉(nicd)、镍锌(nizn)、镍金属氢化物(nimh)、锂离子(锂离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。
[0078]
处理器32还可以耦合到gps芯片组50，gps芯片组50被配置为提供关于节点30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。应理解，节点30可以通过任何合适的位置确定方法获取位置信息，同时与实施例保持一致。
[0079]
处理器32还可以耦合到其它外设52，外设52可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外设52可以包括各种传感器，如加速度计、生物计量(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、传感器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(usb)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(fm)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等。
[0080]
节点30可以体现在其它装置或设备中，诸如传感器、消费电子产品、诸如智能手表或智能服装的可穿戴设备、医疗或电子卫生设备、机器人、工业设备、无人机、诸如汽车、卡车，火车或飞机之类的车辆。节点30可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外设52之一的互连接口)连接到这种装置或设备的其它组件、模块或系统。
[0081]
图4是示例性计算系统90的框图，计算机系统90还可以用于实现网络的一个或多个节点，例如图2-5中所示的客户端、服务器或代理，其可以操作为m2m网络(例如图6-20中所示的m2m网络)中的m2m服务器、网关、设备或其它节点。
[0082]
计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，计算机可读指令可以是软件的形式，这种软件可以在任何地方、通过任何手段被存储或访问。这样的计算机可读指令可以在诸如中央处理单元(cpu)91之类的处理器内执行，以使计算系统90工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由被称为微处理器的单芯片cpu实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。处理器81是不同于主cpu 91的可选处理器，其执行附加功能或辅助cpu 91。cpu 91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与所公开的用于e2e m2m服务层会话的系统和方法有关的数据，例如接收会话凭证或基于会话凭证进行认证。
[0083]
在操作中，cpu 91获取、解码和执行指令，并经由计算机的主要数据传送路径、系统总线80向其它资源传送信息和从其它资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的
各组件并定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的例子是pci(外围组件互连)总线。
[0084]
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(ram)82和只读存储器(rom)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路。rom 93通常包含不能轻易修改的存储数据。存储在ram 82中的数据可以由cpu 91或其它硬件设备读取或改变。ram 82和/或rom 93的存取可以由存储器控制器92控制。随着指令被执行，存储器控制器92可以提供将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供隔离系统内的进程并将系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此，以第一模式运行的程序可以仅访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；它无法访问另一进程的虚拟地址空间内的内存，除非已设置进程之间的内存共享。
[0085]
另外，计算系统90可以包含外设控制器83，外设控制器83负责将来自cpu 91的指令传送到外设，例如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85。
[0086]
由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。显示器86可以用基于crt的视频显示器、基于lcd的平板显示器、基于气体等离子的平板显示器或触摸板实现。显示控制器96包括产生发送到显示器86的视频信号所需的电子部件。
[0087]
此外，计算系统90可以包含通信电路，例如网络适配器97，其可以用于将计算系统90连接到外部通信网络，例如图1a-1d的网络12，以使得计算系统90能够与网络的其它节点通信。
[0088]
3gpp中的服务能力开放
[0089]
3gpp的release 13将服务能力开放框架定义为用于开放由3gpp网络接口提供的服务和能力的手段。作为此成就的一部分，若干问题被定义，包括但不限于：(i)支持设立具有所需qos的as会话；(ii)支持在会话设立时或在会话期间更改收费方；(iii)支持关于可预测的通信模式的信息的第三方交互；(iv)支持向第三方通知潜在网络问题；以及(v)支持对于背景数据传送的3gpp资源管理。
[0090]
ts 23.682 3gpp引入了服务能力开放功能(scef)这一功能块，以提供安全地开放由3gpp网络接口提供的服务和能力的手段”。该架构参考模型在图2中示出。网络对服务的开放创建了一个能力的“工具箱”，经过适当的授权，第三方服务器(scs/as)可以使用它来检索信息、请求特定服务、接收通知、请求特定参数的设置，等等。scef还提供了发现开放的服务能力的手段。这种对网络能力的访问在release 13中通过同构网络应用编程接口提供，例如，由oma、gsma和其它可能的标准化机构定义的网络api 430。scef从底层3gpp网络接口和协议中抽象出服务。
[0091]
用于通过scef开放这些3gpp服务能力的scef内部架构和api不在3gpp的范围内。然而，3gpp定义了scef的一些预期行为，并且邀请诸如onem2m的其它机构考虑创建一组有用的api以利用这些新能力，以便让运营商使它们的网络变现。3gpp中的release 13服务能力开放并未解决这些服务开放给ue的问题，而只涉及服务能力和应用服务器。
[0092]
针对潜在mtc相关过载的3gpp特征
[0093]
以下特征是3gpp(ts 23.401和ts 22.011)已经定义的用于防止网络过载的特征。
[0094]
可以命令设备使用较长的最小周期性plmn搜索时间。增加的搜索时间降低了mtc设备在网络故障之后尝试连接到竞争网络的速度。
[0095]
在更优选的plmn出现故障之后，如上配置的ue可能改变到其它本地竞争网络。该搜索定时器的到期将导致ue重新尝试访问故障网络，然后，如果该网络具有尚未恢复，则重新访问本地竞争网络之一。对于更优选的plmn搜索使用太短的定时器既会阻碍故障网络恢复，又会对本地竞争网络施加更多负载。
[0096]
用于访问阻拦和回退的ue配置
[0097]
当ue设立pdn连接、pdp上下文或者执行mm或sm过程时，它可以向网络指示它是低访问优先级。ue还可以被配置具有推翻低访问优先级的许可(仅适用于也配置为低访问优先级的ue)。类似地，ue可以被配置具有推翻eab(扩展访问阻拦)的许可(仅适用于被配置eab的ue)。在release 10中，ue必须同时被配置具有这两者。
[0098]
ue可以被配置用于低访问优先级和扩展访问阻拦。该配置主要供例如在拥塞情况期间可以容忍在与其它ue竞争访问网络资源时被延后的应用或用户使用。根据与其运营商的协议，订户可以被要求使用被配置为低访问优先级的ue。协议可以包括特定的资费。cdr显示pdn连接是否被激活以用于低访问优先级。
[0099]
被配置用于低访问优先级和扩展访问阻拦的ue还可以被配置为具有推翻低访问和扩展访问阻拦优先级限制的许可。该配置主要供这样的应用或用户使用：这些应用或用户大多数时间可以容忍在与其它ue竞争访问网络资源时由于低访问优先级而被延后，但是当低访问优先级配置阻止访问时，应用或用户偶尔也需要访问网络。为了在低优先级访问或扩展访问阻拦限制条件期间也获得网络访问，用户或应用(ue中的上层)可以请求ue在没有低访问优先级的情况下发起pdn连接的激活。
[0100]
应该小心处理由应用或用户推翻低访问优先级和扩展访问阻拦的许可，因为只要没有低访问优先级的这种pdn连接是活跃的，ue就不受网络可能为具有低访问优先级的访问设置的任何访问阻拦条件的影响。也就是说，在激活没有低访问优先级的pdn连接之后，只要这样的pdn连接是活跃的，就可以在没有低访问优先级的情况下执行ue的所有其它mm和rrc访问请求。
[0101]
根据与其运营商的协议，订户可以被要求使用被配置为具有推翻低访问优先级和扩展访问阻拦的许可的ue。因为3gpp系统不能确定这种ue对于访问限制的任何推翻是否合理，协议可以包括特定的资费，以避免推翻低访问优先级的过度使用。例如，这可以是不具有低访问优先级的pdn连接的激活量和/或持续时间的特定资费。计费记录显示ue激活的是具有还是不具有低访问优先级的pdn连接，但不一定是ue用于各个数据传送请求的访问优先级。
[0102]
对于每个访问类0-9，e-utran网络广播适用于每个类中的所有ue的信息。ue利用从服务网络提供的信息确定阻拦状态，并相应地执行访问尝试。如果访问尝试不被允许，则然后阻拦相同类型的进一步访问尝试一段时间，该时间段是基于由网络提供的“访问控制的平均持续时间”和ue取用的随机数计算的。
[0103]
如果它是低访问优先级，则网络可以以回退时间拒绝该消息。当ue正在以低访问优先级访问网络时，则ue可能受到更长的回退。
[0104]
当ue正在以低访问优先级访问网络时，则ue可能在过载时受到更长的回退定时
器，因此需要被设计为在访问网络时容忍延迟。
[0105]
基于apn的拥塞控制
[0106]
apn速率控制旨在允许运营商提供诸如“每天最多y个消息”的客户服务。现有的聚合最大比特率(ambr)机制不适合于这样的服务，因为出于无线电效率和ue电池寿命的原因，例如》100kbit/s的ambr是理想的，并且这样的ambr转换为可能大的每日数据量。
[0107]
pdn gw或scef可以使用pco信息元素向ue发送apn上行链路速率控制命令。
[0108]
apn上行链路速率控制适用于由数据无线电承载(s1-u)或信令无线电承载(nas数据pdu)在该apn上发送的数据pdu。
[0109]
速率控制信息对于上行链路和下行链路是分开的。速率控制信息是每个时间单位的正整数个分组的形式，并且包括关于在已经满足此速率控制限制时是否仍然可以发送异常报告的指示。
[0110]
ue应遵守该上行链路速率控制指令。ue将该速率控制指令视为有效，直到它从pdn gw或从scef接收到新的速率控制指令为止。pdn gw或scef可以通过以下方式强制执行上行链路速率控制：丢弃或延迟超过向ue指示的速率的分组。如果使用，则假设apn速率控制被设置为使得apn速率控制速率限制在任何使用的服务plmn速率控制之前的通信，也考虑到订阅允许的同时pdn连接数。
[0111]“寻呼关闭”(即“仅mo”)模式
[0112]
已经提出mtc ue可以支持“寻呼关闭”模式，也被称为仅移动始发(mo)，其允许网络中的移动性管理信令优化。在该模式中，mtc ue不发送周期性tau并且不再通过寻呼可达到，因此网络能够关闭到ue的寻呼信令。在(可能非常长的)注册定时器到期时由ue执行注册，其值由网络提供。在mo过程之后的一段时间内ue可能仍然可用于mt数据传送，这使得能够恢复到正常的空闲模式行为。
[0113]“寻呼关闭”模式的适用性可以基于ue订阅数据和网络策略或者它们的任何组合。网络确定是否应该运用该模式并在注册信令期间向ue指示该模式。ue和核心网络在随后的注册信令中重新启动(或退出)仅mo模式。
[0114]
gsma指南
[0115]
gsma已经为iot发布了许多功能指南(gsma ts-34)，要求确保物联网设备连接效率。这些指南指出了本文中启用功能的用例和要求。
[0116]
gsma ts-34指南要求iot设备应用应该始终准备处理通信请求失败的情况。例如“取决于iot服务，iot设备应用的任何通信请求都不应无限地重试—请求应该最终超时并被放弃。”[0117]
通信重试机制可以包括自首次建立数据连接以来的失败尝试的简单计数或者监视一定时间段内的失败尝试的数量。例如，如果数据连接在一小时内丢失超过五次，则请求可以暂停。
[0118]
例如当设备从一个网络小区离开到另一个网络小区时，这可以是更可靠的技术，以避免短但是常规的连接问题，当设备在小区之间切换时，数据连接会丢失，但是当小区提供良好的覆盖时，请求可以成功被处理。
[0119]
类似地，设备可以监视它尝试的网络连接的数量或者它在一段设定的时间段内发送/接收的数据量。如果这些度量中的任何一个超过最大值，则可以暂停流量，并且应该发
送报告到iot服务平台。
[0120]
gsma还提供了调制解调器应支持远程诊断的以下诊断特征的指南。对于cn，已建议使用以下报告：(i)附连到通信模块的外设的状态；(ii)报告重新启动历史(存储在非易失性存储器中)；(iii)报告通信模块的本地服务的存储历史；以及(iv)报告总数当前正在使用的存储器量和空闲存储器量。已经建议了由iot设备应用发送到iot服务平台的一些报告。例如，当出现意外停电或意外电池电量问题时，通知应提供相关信息。
[0121]
ue处的服务能力开放
[0122]
根据一个实施例，描述了配置网络内服务的用例，如图2b中所示。具体地，应用想要在网络切片中的配置缓冲服务以限制当ue处于深度睡眠状态时缓冲区中可以保存的数据分组的数量。缓冲区的大小应足够大，使得ue不会错过重要的消息传递，但是，它的大小不应太大以至于ue在唤醒时被流量淹没。
[0123]
在一个示例性实施例中考虑运行单个应用的ue。如果应用可以受益于在网络中使用缓冲服务，则它必须与远程应用服务器交流其缓冲需求，并请求应用服务器在网络缓冲服务中配置(假设应用服务器与移动网络运营商(mno)有业务关系)。
[0124]
考虑另一种情况，其中ue上不止一个应用正在请求该特征并且每个应用正在与不同的远程应用服务器通信。在核心网络用户平面内，在没有深度分组检查的情况下，缓冲只能在每个ue的基础上提供。因此，这种情况下的提供要求远程应用服务器或移动核心网络以某种方式协调跨所有应用的缓冲配置，使得ue具有单个缓冲配置。通过向ue开放诸如缓冲之类的服务，该服务可以由ue直接协调和控制；不需要第三方应用之间的协调。
[0125]
根据另一实施例，描述了用于背景数据传送的用例，如图2c中所示。考虑想要下载大型软件升级的智能仪表。如果智能仪表在非高峰时段期间下载新软件镜像，这将是最高效的。为了让ue确定网络认为哪些是非高峰时段，它必须要求远程应用服务器与移动核心网络协商背景数据传送时间和费率(这假设远程应用服务器与移动核心网络运营商有关系)。如果ue希望上传大量数据，则运用相同的方法。
[0126]
当ue上存在想要执行背景数据传送的多个应用时，出现另一个问题。在远程应用服务器之间没有协调的情况下，bdt传送调度可能导致增加的唤醒时间。这些传送应该协调，使得它们大致同时执行，并且ue可以在更长的时间段内保持深度睡眠。
[0127]
当前，远程应用服务器和移动核心网络必须协调它们的背景数据传送请求。进行协调以使得ue在深度睡眠中的时间最大化。这是困难的，因为远程服务器提供的服务通常相互独立。如果ue可以聚合来自多个应用的背景数据传送请求，则会更高效。
[0128]
根据本技术的一个方面，ue可以直接访问核心网络服务和能力。通常，远离ue的应用服务器经由scef或nef访问核心网络服务和能力。通过显示ue可以如何直接访问核心网络服务和能力，在没有远程应用服务器的帮助下，我们增加了核心网络服务和能力可以得到充分利用的场景的数量。例如，通过允许ue直接访问核心网络服务和能力，即使移动核心网络运营商与ue与之通信的应用服务器没有关系，也可以向ue装载服务和能力。
[0129]
本技术描述了可由ue应用或操作系统(os)用于访问核心网络服务和能力的一组api。这些api调用从ue应用或操作系统隐藏了ue如何访问服务和能力的细节。api相对于ue调制解调器及其应用的位置在图3a中示出。这里，服务请求api由包含在圆圈内的数字1和3表示。响应/指示api由包含在圆圈内的数字2表示。
[0130]
在一个实施例中，ue托管的应用被配置为访问经由ue调制解调器开放的服务或能力。对于这些功能的访问应该包括如图3b(i)中所示的许可请求。如图所示，在用户设备的显示器上提供gui窗口。这里，gui中对用户的查询是是否授予os管理设备的深度睡眠的许可。图3b(ii)-(iii)针对服务/能力访问。例如，图3b(ii)示出了用户设备上用于配置背景数据下载的gui。gui显示了是否在背景中下载文件的查询。gui还显示为了实施配置而要填充的截止日期。图3b(iii)示出了用户设备上用于配置背景数据上传的gui。gui显示了是否在背景中上传文件的查询。
[0131]
在一个实施例中，如图4中所示，ue可以访问网络的服务和能力。这里，ue具有可以用于访问nef的所配备的apn。图4示出了允许ue通过用户平面访问网络的服务和能力的架构。可以向ue配备可以用于连接到upf的apn，该upf可以用于到达网络的服务和能力。可以向ue配置它用来寻址数据网络中的nef的ip地址、fqdn或uri。作为替代，互工作功能或安全网关可以位于upf和nef之间。
[0132]
在另一个实施例中，如图5中所示，ue使用控制平面消息传递来访问网络的服务和能力。图5示出了允许ue通过控制平面访问网络的服务和能力的架构。ue可以将由amf路由的控制平面消息(例如，nas消息传递)发送到nef或正在寻址的特定服务或能力。作为替代，amf可以将这种类型的流量指向互工作功能或安全网络功能，在这里它可以在被路由到nef或正在寻址的特定服务或能力之前得到处理。
[0133]
根据另一实施例，图6示出了使用up途径获得通用的开放服务的调用流程。每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤0中，ue os/调制解调器执行建立到网络的连接所需的过程。up连接通过upf建立，upf然后提供到数据网络的ip连接。假设向ue预先配置了建立到nef的ip连接所需的信息。该信息可以包括apn或dn名称，apn或dn名称可以用来建立可用于连接nef的网络。它还可以包括nef的ip地址、fqdn或uri。该信息可以通过gui配备。
[0134]
如果没有预先配置必要信息，则upf可以向ue调制解调器发送用于访问nef的必要信息，以获得开放的网络服务(步骤1)。配置信息可以包括apn、dn或fqdn信息、ip地址或uri。
[0135]
使用在步骤1或0中接收的信息，ue调制解调器向nef发送请求(步骤2)。该流程假定通用的服务请求，其具有下面更详细描述的示例。ue由其5gguti标识。请求包括ue正在请求什么能力或服务的指示。能力或服务的示例是缓冲、背景数据传送、通信模式配置、赞助服务、可达性、mo/寻呼关闭模式和增值服务。该消息还可以包含配置能力或服务所需的参数。例如，它可以包括下面更详细描述的参数。请求可以包括可由amf和nef用来确定什么nf将为请求提供服务的切片标识符。请求可以通过restful api发送。
[0136]
nef可以查询用户定义的消息(udm)并检查ue是否被授权访问所请求的服务(步骤3)。该步骤可以包括nef和ue之间的附加消息传递以认证和授权ue。nef可以配置其它nf提供所请求的服务(步骤4)。例如，配置缓冲服务的请求可以被路由到smf或upf。配置服务的请求可以包括ue的5gguti、spui和关于如何配置服务的参数。根据服务请求、ue能力和订阅，nef向ue发送相应的服务响应。该流程假定通用的服务请求/响应。在成功响应之后，ue调制解调器执行相关的本地处理，并且可以开始使用该服务。
[0137]
根据如图7中所示的另一实施例，描述了用于使用cp途径获得通用的开放服务的调用流程。每个步骤由阿拉伯数字表示。这里，ue os/调制解调器执行建立到网络的cp连接
所需的过程。可选地，建立ip连接。假设向ue预先配置了在数据网络中访问as所需的信息。
[0138]
ue调制解调器向网络发送请求，该请求由amf路由到nef(步骤1)。该流程假定通用的服务请求。ue由其5gguti标识。请求包括ue正在请求什么能力或服务的指示。能力或服务的示例是缓冲、背景数据传送、通信模式配置、赞助服务、可达性、mo/寻呼关闭模式和增值服务。消息还可以包含配置能力或服务所需的参数。请求可以包括amf和nef可用来确定什么nf将为请求提供服务的切片标识符。
[0139]
作为替代，amf可以将消息直接路由到将为请求提供服务的nf。例如，它可以将用于配置缓冲服务的请求直接路由到nf。amf可能需要ue的spui或5gguti和服务标识符来确定什么nf为请求提供服务。
[0140]
nef可以查询udm以检查ue被授权访问所请求的服务(步骤2)。此外，amp可以通过查询udm检查ue是否被授权访问所请求的服务来授权该请求。
[0141]
nef可以配置其它nf提供所请求的服务(步骤3)。例如，配置缓冲服务的请求可以被路由到smf或upf。配置服务的请求可以包括ue的5gguti、spui和关于应该如何配置服务的参数。根据服务请求、ue能力和订阅，nef向ue调制解调器发送相应的服务响应。该流程假定通用的服务请求/响应。
[0142]
在成功响应之后，ue调制解调器执行相关的本地处理并且可以开始使用该服务。
[0143]
通过开放启用的功能的介绍
[0144]
核心网络服务可以通过ue调制解调器开放给ue应用、ue服务层和ue os。在以下描述中，我们假设调制解调器经由操作系统(os)所提供的api与ue应用和服务层交互。虽然api被描述为由运行在os之上的应用使用，但是api也可以由调制解调器开放并由应用访问，或者由os开放并由服务层访问。表2提供了api的列表。
[0145]
开放的网络服务api缓冲区配置背景数据传送赞助服务增强的可达性寻呼关闭模式增值服务连接状态api监视数据速率管理eab管理回退管理暂停恢复管理深度睡眠通信模式连接配置api低访问优先级连接偏好配置对于事件报告的配置
平台状态api电池存储器外设
[0146]
表2
[0147]
缓冲配置
[0148]
应用可能想要在网络切片中配置缓冲服务以限制可以保存在缓冲区中的分组的数量，使得传感器在唤醒时不会被流量淹没。该信息可以由应用提供给对此信息进行聚合的调制解调器，因为网络设置将适用于每个ue。
[0149][0150][0151]
表3
[0152][0153]
表4
[0154]
图8示出了可以如何使用缓冲区配置api。每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤1中，想要在网络中配置缓冲服务的ue应用向ue服务层发送缓冲配置请求。在步骤2中，ue服务层将缓冲配置请求发送给ue os/调制解调器。此外，ue应用可以直接向ue os/调制解调器发出该请求。
[0155]
在步骤3中，ue os/调制解调器为ue创建对于缓冲服务的请求并与网络进行交换。网络向ue发信号通知关于可用/授权的缓冲服务的信息。该过程对应于上面详述的通用的服务请求过程，其中可以使用up或cp途径。
[0156]
提供给网络的缓冲请求可以包括诸如以下参数：分配的缓冲区的大小、缓冲区的类型、最大等待时间，等等。作为替代，请求可以仅包括定性量度(例如，“最便宜的服务”，“可用的最高等待时间”，等等)。请求/响应过程还可以包括为了服务参数的协商而提供的
附加消息。在该步骤中提供给网络的信息已经由服务层或ue os/调制解调器聚合，并提供每个ue的配置。
[0157]
在步骤4中，ue os/调制调解器将缓冲指示消息发送给ue服务层。接着，ue服务层将缓冲指示消息转发给请求该服务的ue应用(步骤5)。最后，新的缓冲区配置由网络配置使用并且由ue理解(步骤6)。
[0158]
背景数据传送(bdt)配置
[0159]
为了最小化网络连接尝试次数和在连接的无线电状态中花费的时间，ue可以向网络提供bdt偏好。网络以分配的配置/策略响应所分配的背景数据业务(bdt)窗口。相关信息可以包括期望的数据量和下一次传送的时间窗口。这些bdt窗口/策略可以由ue以多种方式使用，例如用于调度ul流量，用于由ue发起/触发的dl流量，而无需与as协调。当ue可以为在其上运行的若干应用提供背景数据的协调时，或者当as与mcn没有业务关系从而不能请求bdt策略时，也可以使用它。
[0160]
在另一个实施例中，ue应用可以使用关于该ue的下一个可用背景数据传送的可用信息来调度它们的进程。
[0161]
表5提供来自应用的bdt请求。下面的表6提供来自调制解调器的ue bdt响应。表7提供来自调制解调器的ue bdt开始指示。
[0162][0163]
表5
[0164]
[0165][0166]
表6
[0167]
元素类型描述时间窗口时间本背景数据传送的时间窗口
[0168]
表7
[0169]
根据另一实施例，在图9中示出了bdt配置调用流程。步骤由阿拉伯数字表示。在步骤1中，ue应用向ue os/调制解调器发送请求bdt服务的bdt请求消息，包括关于其bdt偏好的信息。该请求也可以由服务层发送，并且可以包括对于将在调度的bdt之前由ue调制解调器提供的指示的请求。
[0170]
在步骤2中，ue os/调制解调器创建对于bdt的请求，其可以基于一个或多个应用请求。注意，服务层或调制解调器可以执行连结来自若干ue应用的bdt请求的任务。
[0171]
执行bdt请求/响应过程，在此期间向ue提供用于分配的bdt时机的参数。该过程对应于上面讨论的通用的服务请求过程，其中可以使用up或cp途径。还要注意，ue调制解调器和网络之间的消息传递可能涉及若干消息，以提供协商bdt参数的可能性。
[0172]
提供给网络的bdt请求可以包括诸如以下参数：期望的时间窗口、期望的数据传送大小、期望的qos、流是否被赞助的指示、最大成本基础等。作为替代，请求可以仅包括定性量度(例如“下一个可用窗口”等)。请求/响应过程还可以涉及附加消息以提供服务参数的协商。
[0173]
在步骤3中，ue os/调制调解器向发起请求的ue应用或服务层提供关于下一个可用bdt的信息，诸如窗口开始和长度。服务层或调制解调器可以执行在ue应用之间分发被允许的bdt的任务。例如，时间窗口可以在相邻的时隙之间分开，并且每个应用可以仅知道单个时隙。作为替代，每个应用可以被提供完整的可用bdt窗口，但是可以具有可用于传送的较小数据量。
[0174]
在步骤4中，ue应用/服务层可以根据下一个数据传送窗口调整处理、通信调度等。假设在步骤1中已经请求了bdt开始指示，则ue os/调制解调器正好在窗口开始之前提供指示(步骤5)。最后，在所调度的bdt窗口期间发生数据传送(步骤6)。
[0175]
赞助服务
[0176]
ue托管的应用可以生成一些赞助流量，其是应该向不同实体(通常是与mno具有业务关系的提供商)收费的流量。
[0177]
调制解调器可以使用该信息来建立连接。具体地，调制解调器可以请求仅建立赞助连接性。指示可以利用每个新连接建立过程给出，或者应用可以指示更持久的配置，例如，本应用的所有流量都需要赞助。
[0178][0179]
表8
[0180]
图10示出了如何利用赞助服务api。每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤1中，ue应用或服务层将赞助服务配置api发送到ue os/调制解调器，指示例如将被访问用于赞助服务的apn、访问级别、所请求的qos。该信息可以作为来自该应用的或某种类型的所有未来通信的配置被提供。作为替代，该信息可以与建立通信的每个请求一起被提供。
[0181]
根据步骤2，使用步骤1中提供的参数来请求和建立用于赞助通信的连接。该过程对应于上面所述的通用的服务请求过程，其中可以使用up或cp途径。提供给网络的赞助服务请求可以包括诸如以下参数：特定服务类型、apn等。接下来，ue os/调制解调器向ue应用/服务层提供赞助服务已经被配置并且可以使用的指示(步骤3)。最后，在步骤4中执行赞助数据交换。
[0182]
增强的可达性
[0183]
根据另一实施例，并且取决于所提供的服务，应用可能需要非常快速的连接可用性。这可以通过使ue保持在连接(connected)模式并且不允许它释放它的资源来提供。网络节点将保持跟踪ue处于该状态多长时间以便可以对其进行适当的计费。表9提供了来自应用的对于增强的可达性的请求的元素。
[0184][0185]
表9
[0186]
根据另一实施例，增强的可达性api调用流程在图11中示出。每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤1中，每个相关实体(ue应用/服务层、ue os/调制解调器)发信号通知它们对于增强的可用性的支持。接下来，ue应用/服务层将对于增强的可用性请求发送到ue os/调制解调器(步骤2)。在步骤3中，ue调制解调器和网络建立和维护增强的可达性模式，使用在步骤2中获得的参数以及ue订阅数据和网络策略。该过程对应于上面详述的通用的服务请求过程，其中可以使用up或cp途径。
[0187]
提供给网络的请求可以包括诸如以下参数：期望的开始时间、期望的结束时间或持续时间等。在增强的可用性请求的电子接收之后、在增强的可达性模式已被设置并保持所请求的时间之后，或这两种情况，ue os/调制解调器可以向ue应用/服务层提供指示。
[0188]
在步骤4中，基于ue提供的参数(例如，连接到期时间)或网络提供的参数(例如，本地策略)，终止增强的可达性模式(在所有相关节点处)。
[0189]
寻呼关闭模式
[0190]
根据又一实施例，ue应用能够指示对于维持功能而不期望寻呼的“寻呼关闭”模式的支持。结果，网络能够关闭到ue的寻呼信令。ue调制解调器在网络提供的注册定时器到期时执行注册。
[0191][0192][0193]
表10
[0194]
图12示出了用于寻呼关闭模式api的调用流程。每个步骤由阿拉伯数字表示。每个相关实体(ue应用/服务层、ue os/调制解调器和网络)发信号通知它们对于寻呼关闭模式的支持(步骤0)。
[0195]
在步骤1中，当功能需要它时，由ue应用、服务层或ue os/调制解调器在ue处触发寻呼关闭模式。
[0196]
在步骤2中，ue os/调制解调器向网络发送寻呼关闭请求。请求可以包括特定的开始时间、可选的停止时间或持续时间。在步骤3中，网络用可以包括准确的开始时间的响应进行回复。响应可以被转发到请求它的服务层或ue应用，或者被转发到ue上的所有应用。在步骤4中，ue和网络都进入寻呼关闭模式，在此期间寻呼该ue是不可用的。ue os/调制解调器以及应用调整它们的处理。ue也可以通知远程服务器它对于寻呼的不可用性。
[0197]
增值服务
[0198]
在本技术的另一方面，可以调用api来配置可以由移动网络运营商提供的增值服务。增值服务的示例是家长控制、报头压缩、视频压缩、加密/解密、病毒/恶意软件扫描等。
[0199][0200]
表11
[0201]
监视通信量
[0202]
调制解调器可以在给定的时间段内监视底层网络的使用：尝试的通信、失败尝试和成功尝试。
[0203]
api可以向sl提供该信息，sl反过来将使得它能够限制应用数据使用(以与现有cmdh功能和通信策略关联)。
[0204]
应用可以使用诸如自首次建立网络连接以来失败尝试的计数之类的简单信息。该信息可以用于例如决定取消对于建立与网络的通信的请求。作为替代，如果网络连接在一小时内丢失超过一定次数，则可以取消请求。
[0205][0206]
表12
[0207][0208][0209]
表13
[0210]
图13示出了用于监视api的调用流程。在步骤1中，如果ue、服务层或某个应用在某个端口号上向某个ip地址等发送了某个数量的消息或比特，则服务层请求被通知。作为替代，ue应用可以直接向ue os/调制解调器做出这种请求，或者ue服务层可以聚合来自多个ue应用的请求。
[0211]
在步骤2中，ue os/调制调解器根据由服务层和/或ue应用设置的配置来执行数据速率的监视。
[0212]
在步骤3中，ue os/调制解调器对请求进行回复。根据请求设置，可以提供具有当前数据使用阈值的一次性报告(步骤3a)。
[0213]
在步骤4中，如果请求指示它，则附加或替代的通知可以被提供(步骤3b)，例如，ue os/调制解调器向ue服务层发送指示已经满足或正在接近(在预定容限内)使用阈值的通知。服务层可以将通知转发给ue应用，或者通知可以直接发送到ue应用。
[0214]
在步骤5中，在意识到满足或接近数据阈值之后，ue应用可以关闭其与ue服务层、远程服务层和/或远程应用的连接。该步骤可能仅需要从远程服务层和应用撤销注册，或者它还可以包括在电池故障之前更新数据结构或资源。
[0215]
作为替代，在意识到满足或接近数据阈值之后，ue应用可以更新其在ue服务层或远程服务层中的状态以指示其已连接但在一段时间内不想执行任何数据平面通信(步骤6)。对于紧急通信，远程服务层和应用仍然可以认为ue应用是可达的，但是远程服务层和应用可以被告知额外的通信将产生额外费用或者应该被赞助。
[0216]
管理扩展访问阻拦
[0217]
根据一个实施例，当ue检测到它在eab下时，应用可以使用ue在eab下的指示以便
改变通信调度。如果ue能够推翻eab，则应用可以使用用于让api应用决定是否应推翻eab的api(如下表14所示)。
[0218][0219]
表14
[0220][0221]
表15
[0222][0223]
[0224]
表16
[0225][0226]
表17
[0227]
ue提供的eab指示可以是显式的(如上表所述)或抽象化的。抽象化的指示可能不提供每个单独的参数，但可以简单地指示阻拦时段何时开始和结束。还可以响应于导致禁止的连接请求提供指示。
[0228]
图14示出了可以如何使用eab管理api的示例性调用流程。在此，基于ue应用和调制解调器设置来确定ue eab配置。例如，这包括：ue应用使用应用eab设置api将其设置发送到sl，sl转而将它转发到调制解调器(步骤1a)；以及(2)基于“eab信息请求”参数，或者默认地，调制解调器将eab信息发送到ue应用(步骤1b)。最初，由调制解调器提供的信息可能仅包括预先配置的信息，诸如ue访问等级。
[0229]
在步骤2中，ue附连到网络。接下来，在步骤3中，基于调制解调器和网络配置对eab的ue配置进行评估，如3gpp所规定的。可选地，在步骤3b中，应用可以更新其eab设置，以指示它通过sl向调制解调器请求关于何时检测到阻拦状态的指示(eab状态指示)
[0230]
根据步骤4，当网络强制阻拦使得阻拦影响该ue时，调制解调器能够基于广播信息、ue访问等级等检测它(根据3gpp标准)。接下来，调制解调器向服务层发送eab状态指示，服务层转而将它中继到请求它的应用(步骤5)。ue应用确定对于即将到来的操作是否需要eab推翻请求(步骤6)。在步骤7中，ue应用通过sl向调制解调器发送eab推翻请求。在调制解调器和网络之间执行3gpp eab推翻过程(步骤8)。此外，在步骤9中，由ue os/调制解调器向发起请求的实体、向服务层或向支持它的ue应用提供eab推翻的指示。最后，建立并使用eab不适用的pdn连接。
[0231]
管理附连拒绝/回退
[0232]
根据又一实施例，可以命令ue使用长的最小周期性plmn搜索时间(例如，高达255分钟)来降低设备在网络故障之后将尝试连接到竞争网络的速度。当ue处于延迟的plmn搜索和附连的情况时，调制解调器应该将延迟时间开放给ue托管的应用。这些应用可以转而重新调度它们的通信。
[0233]
ue可以提供当前配置的时间的指示，如下表中所示。当plmn搜索已经被拒绝并且
回退定时器已经被指示时，或者附连请求已经被拒绝的任何时候，可以提供该指示，即使没有提供回退定时器。
[0234][0235]
表18
[0236][0237][0238]
表19
[0239]
在不同的使用中，当ue附连上时，ue可以为应用提供导致简单指示的简单请求api，如下表中所示。
[0240]
元素类型描述应用idint应用标识符plmnint所附连的plmn
[0241]
表20
[0242]
在示例性实施例中，可以如何使用附连拒绝/回退管理api的调用流程在图15中示出。每个步骤由阿拉伯数字表示。根据步骤1，ue应用请求当回退定时器变为活跃时被提供指示。
[0243]
稍后，ue附连请求被拒绝，并且网络向调制解调器提供回退定时器(步骤2)。在步骤3中，调制解调器提供附连请求已被拒绝的指示。该指示被提供给sl，sl将其转发给请求它的ue应用。之后，ue应用使用回退定时器信息来例如调整它将会请求的下一次通信的调
度(步骤4)。可选地，当ue再次附连到网络时，它可以将其指示给sl和应用(步骤5)。
[0244]
管理暂停/恢复
[0245]
根据另一个实施例，当调制解调器被暂停时，本api通知应用，使得它们知道它们不能到达scs/as。当从网络接收到暂停消息时，将触发该api。消息将被发送到应用，使得应用知道暂停任何数据，直到收到恢复指示。当ue确定恢复其连接时，将发送恢复指示。这可能是由于定时器到期、时间到达一个值或应用请求。
[0246][0247]
表21
[0248]
管理深度睡眠
[0249]
让应用知道调制解调器何时由于扩展非连续接收(edrx)或省电模式(psm)而处于深度睡眠。应用可以提供ue用于在附连过程期间请求特定drx的通信调度。作为替代，ue可以决定使用网络广播的drx周期长度。
[0250][0251]
表22
[0252]
[0253][0254]
表23
[0255]
ue提供的深度睡眠指示可以是显式的(如上表所述)或抽象化的。抽象化的指示可以仅在进入深度睡眠之前提供指示。
[0256]
根据另一实施例，图16示出了可以如何使用深度睡眠管理api的示例性调用流程。每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤1中，ue服务层向ue os/调制解调器发送应用深度睡眠设置指示，以提供诸如以下的信息：它是否提供edrx支持、为了协商edrx参数而应该使用的流量模式，等等。注意，可以基于来自ue应用的指示发送消息，或者ue服务层可以为多个ue应用管理该功能。类似地，该消息可以由ue应用直接发送到ue os/调制解调器。
[0257]
接下来，ue os/调制解调器和网络协商edrx和psm参数(步骤2)。在步骤3中，ue os/调制解调器利用协商的参数向发起者发送ue深度睡眠指示。之后，发起者使用该信息来例如调整流量模式(步骤4)。
[0258]
根据步骤5，当调制解调器确定ue即将进入深度睡眠时(步骤1a)，如果发起者请求ue深度睡眠指示，则调制解调器将向发起者发送ue深度睡眠指示。最后，ue应用和/或sl可以使用该信息来调整用于进入深度睡眠的功能(步骤6)。
[0259]
通信模式
[0260]
根据又一个实施例，期望调制解调器能够向网络传送其通信模式。这样做是为了使网络知道何时可以暂停ue、使用什么edrx循环以及使用什么psm循环。这些参数可以由调制解调器基于与ue上的应用交换的信息来计算。
[0261]
应用使用以下api来指示它何时计划交换数据以及它期望需要什么类型的通信模式。应用可以使用该api来与调制解调器协商这些参数。
[0262]
api可以用于实现非阻塞行为，在这种情况下，应用可以提供返回函数指针，该函数在所请求的通信开始时由调制解调器调用。api可以用于实现阻塞行为，在这种情况下，应用负责在所指示的开始时间开始数据交换。
[0263]
调制解调器可以使用该信息来同步若干应用，使得它们的通信时段是对齐的。通过对齐它们的通信时段，ue可以睡眠更长的时段(即，在drx或psm中保持更长的时段)。对齐通信模式可能意味着两个应用被告知同时或相继开始。
[0264][0265]
表24
[0266]
在如图17所示的实施例中，提供关于可以如何使用通信模式api的调用流程。根据步骤1，ue服务层向ue os/调制解调器发送应用通信调度消息。注意，消息可以源自ue应用，或者ue服务层可以管理若干ue应用的聚合调度。
[0267]
在步骤2中，在ue处设置整个ue的通信模式。这可以涉及与ur应用和/或服务层的协商。每个实体被通知所得到的通信调度。协商过程将基于本地策略。
[0268]
接下来，通信模式相关的行为由任一或所有ue实体(例如，应用服务层、os/调制解调器)实现。例如：(i)协商结果被分发给所有相关实体；(ii)如果提供了返回函数指针，则当请求的通信开始时，调制解调器将调用该函数；(iii)调制解调器实现阻塞行为，仅在协商的模式期间提供通信，并且应用负责在所指示的开始时间开始数据交换；以及(iv)ue服务层和os/调制解调器可以将该信息用于其它调度目的，例如，计算期望的ue睡眠调度。
[0269]
低访问优先级指示
[0270]
根据另一实施例，当调制解调器设立pdn连接、pdp上下文或执行mm或sm过程时，它可以向网络指示它是低访问优先级。如果是低访问优先级，网络可以用回退时间拒绝该消息。当ue正在访问具有低访问优先级的网络时，ue可能在过载时受到更长的回退定时器，因此需要被设计为在访问时容忍延迟。以下api允许ue应用向调制解调器指示其通信是否为低优先级。指示可以一次给出，或者在请求新的pdn连接时给出。
[0271][0272]
表25
[0273]
连接偏好配置
[0274]
一些应用可能能够向调制解调器通知小区选择过程。例如，应用可以指示对于到特定的小区、地理位置、跟踪区域等的连接的偏好。
[0275]
应用可以请求在调制解调器具有覆盖、连接到特定的小区等时被通知。
[0276][0277]
表26
[0278]
元素类型描述应用idint应用标识符当前偏好类型字符串调制解调器中当前活跃的偏好的类型
[0279]
表27
[0280][0281][0282]
表28
[0283]
在一个实施例中，图18示出了连接偏好api调用流程。根据步骤1，ue应用将其通信偏好发送到ue服务层。
[0284]
在步骤2中，ue服务层将连接偏好转发到ue os/调制解调器。注意ue服务层可以聚合或以其它方式组合来自若干不同ue应用的连接偏好，或者可以直接转发它们。
[0285]
在步骤3中，ue os/调制解调器评估和应用连接偏好，ue os/调制解调器可以使用其它本地策略来确定如何对待这些偏好，例如，可以根据应用类型、数据使用等来适用由不同ue应用提供的排名。可以在sl级别以相同的方式评估/组合若干不同ue应用的偏好。在该情况下，步骤2中的消息包含用于ue os/调制解调器使用的聚合偏好。
[0286]
根据步骤4，ue os/调制解调器返回具有从评估过程产生的活跃连接偏好的指示。如果评估由sl完成，则该消息将简单地指示在调制解调器级别适用偏好。接下来，向ue应用指示活跃连接偏好(步骤5)。基于ue os/调制解调器指示的活跃连接偏好，ue应用可以进行做出例如其本地通信策略、通信定时等的调整(步骤6)。
[0287]
根据步骤8，连接使用调制解调器处的活跃连接偏好来建立，并且可以由ue应用使用。可选地，在步骤9中，连接报告消息可以由ue os/model发送至sl并转发给ue应用，指示它是否是优选连接并提供有关其设置的信息。
[0288]
用于事件报告的配置
[0289]
根据另一实施例，应用可能对接收关于影响连接性问题的事件的指示感兴趣。可以使用相同请求配置多个事件，或者可以对配置的每个事件使用单独的请求。
[0290][0291]
表29
[0292][0293]
表30
[0294]
图19示出了如何使用连接偏好api。根据步骤1，ue服务层向ue os/调制解调器提供事件报告配置消息。作为替代，ue应用可以直接向ue os/调制调解器提出该请求，或者ue服务层可以聚合来自若干ue应用的请求。
[0295]
在步骤2中，调制解调器单独或通过与网络的交互来检测事件。在步骤3中，ue os/调制解调器向ue服务层发送事件报告消息，ue服务层可以将时间报告消息转发给请求它的ue应用。
[0296]
电池状态
[0297]
在又一实施例中，ue托管的应用可能需要在其功能中使用电池的状态，因此它们可以提供由调制解调器通知这种状态的请求。
[0298][0299]
表31
[0300][0301]
表32
[0302]
如图20中所示，通用的调用流程示出了当替换通用的api时可以如何使用电池状态api。调用流程将在下面进一步讨论。
[0303]
存储器状态
[0304]
ue托管的应用可能需要在其功能中使用存储器使用的状态，因此它们可以提供由调制解调器通知这种状态的请求。
[0305][0306]
表33
[0307]
元素类型描述存储器状态int提供量化存储器使用水平的数值
[0308]
表34
[0309]
图20例示了通用的调用流程，其示出了在替换通用的api时可以如何使用存储器状态api。在步骤1中，ue服务层调用状态请求api。该请求可以指示服务层想要当前状态(例如电池、存储器)的定期更新或一次性报告。作为替代，ue应用可以直接向ue调制解调器或os提出该请求。
[0310]
接下来在步骤2中，ue os或调制解调器确定请求状态。ue os或调制解调器响应api调用，确认该请求已被接受(步骤3)。响应可以包括当前状态。ue服务层可以基于该状态更新数据结构或资源。
[0311]
在步骤4中，应用可以在服务层请求例如当前可用的电池、存储器、外设的状态的
报告(步骤4a)。ue服务层可以用最新接收的状态进行响应(步骤4b)。作为替代，在步骤5中，ue应用可以订阅与状态报告相关的数据结构或资源。例如，ue应用可以基于sl资源中可用的信息在电池水平改变、超过阈值等时请求通知。当订阅事件发生时，ue服务层响应于步骤5b中的订阅请求，向ue应用发送通知。
[0312]
在步骤4或5之后，ue应用可以响应于状态报告而触发其它动作，如步骤6或步骤7的执行所示。
[0313]
根据步骤6，在已经向ue应用通知新状态之后：(i)ue应用可以基于所接收的状态报告来更新远程资源或数据结构。例如，它可以在进入休眠状态之前在远程服务层更新电池状态；(ii)远程应用可以订阅远程资源或数据结构，以便在平台上可用的状态信息发生变化时通知它；以及(iii)当在步骤7中订阅的事件发生时，远程服务层可以向远程应用发送通知。
[0314]
在步骤7中，ue应用可以关闭其与ue服务层、远程服务层和/或远程应用的连接。该步骤可能需要简单地从远程服务层和应用撤销注册，或者它还可以包括在电池故障之前更新数据结构或资源。
[0315]
外设报告
[0316]
ue托管的应用可能需要使用附连到通信模块的各种外设的状态。
[0317][0318]
表35
[0319]
元素类型描述应用idint应用标识符外设状态int提供外设的状态，例如，运行中、睡眠中，等等
[0320]
表36
[0321]
根据本技术，应当理解，本文描述的任何或所有系统、方法和过程可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式实现，这些指令当由诸如计算机、服务器、m2m终端设备、m2m网关设备、转接设备等机器执行时，执行和/或实现本文所述的系统、方法和过程。具体地，上述任何步骤、操作或功能可以以这种计算机可执行指令的形式实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质，但是这样的计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术、cd rom、数字通用盘(dvd)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者可用于存储所需信息并且可由计算机访问的任何其它物理介质。
[0322]
根据本技术的又一方面，公开了一种用于存储计算机可读或可执行指令的非暂时性计算机可读或可执行存储介质。该介质可包括一个或多个计算机可执行指令，例如上面在根据图6-20的多个调用流程。计算机可执行指令可以存储在存储器中并由上面在图1c和1d中公开的处理器执行，并且在包括移动核心网络中的ue的设备中使用。在一个实施例中，公开了一种计算机实现的ue，其具有非暂时性存储器和可操作地耦合的处理器，如上面在图1c和1d中所描述的。
[0323]
尽管已经根据目前被认为是特定方面的内容描述了系统和方法，但是本技术不必限于所公开的方面。其旨在涵盖包括在各权利要求的精神和范围内的各种修改和类似布置，权利要求的范围应当被赋予最广泛的解释，以包含所有这些修改和类似结构。本公开包括所附权利要求的任何和所有方面。