專利名稱：一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是涉及一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法和系統(tǒng)。
背景技術：
在XPP (第三代合作伙伴計劃，The 3rd Generation Partnership Project)的 M2M(機器到機器，Machine to machine)通信規(guī)范中，有一種特性是小數(shù)據(jù)量傳輸，例如 MTC(機器類型通信，Machine Type Communication)終端和MTC SERVER(服務器)之間只需要傳遞少量數(shù)據(jù)。針對小數(shù)據(jù)量傳輸這一特性，現(xiàn)有的網(wǎng)絡優(yōu)化方法有Al.采用短消息來傳遞小數(shù)據(jù)量，其中，所述短消息可通過MME (移動性管理實體， Mobility Management Entity)_MSC(移動交換中心，MobileSwitching Center)/VLR(訪問用戶位置寄存器，Visitor Location Register)之間的S(is接口進行傳遞；A2.采用信令消息將數(shù)據(jù)捎帶到MME/SGSN (服務支持節(jié)點，SERVERING GPRS SUPPORT NODE)等移動性管理實體，由MME/SGSN將這這些數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)給MTC SERVER，此時，MME/SGSN和MTCSERVER之間將引入新的接口。在LTE (長期演進，Long Term Evolution)系統(tǒng)中，UE (用戶終端，UserEQUEPMENT) 在附著(Attach)到網(wǎng)絡的過程中，需要建立其到默認APN(接入點名稱，Access Point Name)之間的PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，Packet DataNetwork)連接。這個PDN連接建立完成后， 將占用網(wǎng)絡節(jié)點的資源，例如，eNB(演進型基站，evolved Node B)，MME，SGW(信令網(wǎng)關， ServiceGateway), PDN GW(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關，PGW)等處的資源等。這些資源主要有網(wǎng)絡節(jié)點的存儲，用戶面連接的隧道的標識等。LTE系統(tǒng)這樣設計的出發(fā)點是為了實現(xiàn)“ALWAYS-0N” 即“永遠在線”這一特性，保證UE只要附著到LTE網(wǎng)絡，即完成通信所需連接的建立，用戶即可方便、快速地進行通信。由于上述Al，A2兩種方法通過信令消息即信令面來捎帶少量的用戶數(shù)據(jù)，也即這些少量用戶數(shù)據(jù)的傳輸并不使用用戶面的資源?？紤]到M2M通信中MTC終端的數(shù)量非常多， 且其中的大部分只需要實現(xiàn)小數(shù)據(jù)傳輸這一特性，如果LTE網(wǎng)絡為大量MTC終端建立PDN 連接，但實際通信中又不使用，必將造成網(wǎng)絡資源的大量浪費?？傊?，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是如何能夠降低上述情形下的網(wǎng)絡資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法和系統(tǒng)，用以節(jié)省LTE 系統(tǒng)的M2M通信中的網(wǎng)絡資源。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法，包括獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。
優(yōu)選的，所述不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源的步驟，包括在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接；或者，針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。優(yōu)選的，所述獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性的步驟，包括依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；或者，通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該用戶終端簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。優(yōu)選的，所述依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性的步驟，包括在用戶終端發(fā)送的附著請求消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。優(yōu)選的，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示包括如下信息元素中的一項或幾項新增的EPS 附著類型、新增的請求類型或新增的接入點名稱；或者，通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息，隱式指示所述附著請求為小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母街埱?。?yōu)選的，所述建立無需分配用戶面資源的PDN連接的步驟，包括在移動性管理實體發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示；依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。優(yōu)選的，所述依據(jù)無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源的步驟，包括SGff依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息，并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；PGff依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應消息；SGff依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的創(chuàng)建承載響應消息。優(yōu)選的，所述方法還包括在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。優(yōu)選的，所述方法還包括在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄；新MME依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和TAU。優(yōu)選的，所述MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄的步驟，包括MME在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文；或者，MME在該UE上下文中設置一個沒有為所述用戶終端建立PDN連接的標志位， 并將該標志位置位；或者，MME在該UE上下文中設置一個為所述用戶終端建立PDN連接的上下文、但沒有建立承載的標志位，并將該標志位置位。另一方面，本發(fā)明還公開了一種網(wǎng)絡資源節(jié)省系統(tǒng)，包括獲取模塊，用于獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；承載分配模塊，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。優(yōu)選的，所述承載分配模塊包括第一承載分配子模塊，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接；或者，第二承載分配子模塊，用于針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。優(yōu)選的，所述獲取模塊包括第一獲取子模塊，用于依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；或者，第二獲取子模塊，用于通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該用戶終端簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。優(yōu)選的，所述第一獲取子模塊包括指示攜帶單元，用于在用戶終端發(fā)送的附著請求消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；獲知單元，用于依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。優(yōu)選的，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示包括如下信息元素中的一項或幾項新增的EPS 附著類型、新增的請求類型或新增的接入點名稱；或者，通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息，隱式指示所述附著請求為小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母街埱蟆?yōu)選的，所述第二承載分配子模塊包括承載指示攜帶單元，用于在移動性管理實體發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示；分配單元，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。優(yōu)選的，所述分配單元包括發(fā)送子單元，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息，并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；第一返回子單元，用于依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應消息；第二返回子單元，用于依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的創(chuàng)建承載響應消息。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括空資源指示攜帶模塊，用于在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括記錄模塊，用于在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄；更新模塊，用于依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和
7TAU。優(yōu)選的，所述記錄模塊包括第一記錄單元，用于在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文；或者，第二記錄單元，用于在該UE上下文中設置一個沒有為所述用戶終端建立PDN連接的標志位，并將該標志位置位；或者，第三記錄單元，用于在該UE上下文中設置一個為所述用戶終端建立PDN連接的上下文、但沒有建立承載的標志位，并將該標志位置位。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源； 而在3GPP的M2M通信中，大量用戶終端會使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性，因而本發(fā)明能夠大大節(jié)省用戶面資源，從而使得更多的用戶終端接入到網(wǎng)絡中。例如，可以針對該用戶終端，直接忽略執(zhí)行現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟； 由于沒有建立PDN連接，當然不會為該用戶終端分配用戶面資源，因此可以在節(jié)省用戶面網(wǎng)絡資源的同時，節(jié)省所述PDN連接所使用的信令資源?；蛘?，可以針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。具體地，可以在MME發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示；而在PDN連接的后續(xù)建立過程中，SGW、PGW等網(wǎng)絡節(jié)點可以依據(jù)該指示，做相關必要處理，但不為該PDN建立預留任何用于傳輸用戶面數(shù)據(jù)的資源。再者，MME還可以在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄，表明并沒有為該UE建立用戶面承載；這樣，新MME依據(jù)該記錄進行TAU和PDN連接；假設新MME 依據(jù)該記錄確定舊MME沒有為該UE建立PDN連接，則可以直接忽略該UE的TAU和PDN連接過程，以進一步節(jié)省TAU過程中的信令資源。


圖1是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例1的流程圖；圖2是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例2的流程圖；圖3是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例3的流程圖；圖4是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例4的流程圖；圖5是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例5的流程圖；圖6是本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省系統(tǒng)實施例的結構圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明實施例的核心構思之一在于，在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源，因此可以節(jié)省網(wǎng)絡資源，從而能夠使得更多的用戶終端接入
8說 網(wǎng)絡中。參照圖1，示出了本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例1的流程圖，具體可以包括步驟101、獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；本發(fā)明可以應用于LTE系統(tǒng)的M2M通信中，用以在節(jié)省網(wǎng)絡資源的前提下，實現(xiàn)用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性。在實際中，所述用戶終端可以是UE，也可以是MTC終端等，本發(fā)明對具體的用戶終端不加以限制。下面主要以UE為例進行說明，其它用戶終端請參照即可。對于僅簽約小數(shù)據(jù)量傳輸特性的UE，可直接通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該UE簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。在實際中，HSS(歸屬用戶服務器，HomeSubscriber Server)會存儲所述用戶簽約數(shù)據(jù)。但是，很多UE既簽約小數(shù)據(jù)量傳輸特性，又簽約其它特性，這些其它特性可以包括建立PDN連接的資源特性，如PS ONLY(僅分組業(yè)務，PacketService Only,)特性等。此時，由于網(wǎng)絡并不知道當前UE使用哪個特性，故不知道該UE是否使用小數(shù)據(jù)量特性。針對上述情形，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，可以依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性。在具體實現(xiàn)中，可以在用戶終端發(fā)送的附著請求(ATTACH REQUEST)消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；然后，依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。作為一種實施方案，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示可以包括如下信息元素(IE， Information Element)中的一項或幾項新增的EPS附著類型(ATTACHTYPE)、新增的請求類型(REQUEST TYPE)或新增的接入點名稱(APN)。例如，可以賦予所述新增的REQUEST TYPE 一個新值MTC-L0W-DATAREQUEST，使得 MME依據(jù)該新值就可以判斷，當前UE請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。作為另一種實施方案，可以通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息， 隱式指示向網(wǎng)絡表明請求小數(shù)據(jù)量傳輸業(yè)務特性。通常地，在網(wǎng)絡附著過程中，UE會在發(fā)送給網(wǎng)絡的第一個NAS(非接入層， Non-Access Stratum)消息中包含兩條消息，一條是ATTACH消息，一條是PDN連接建立請求消息(PDN CONNECTIVITY REQUEST)。綜上，本專利發(fā)明人創(chuàng)造性地提出，在用戶終端使用小數(shù)量特性時，UE發(fā)送給網(wǎng)絡的第一個NAS消息中只包含一條消息，即ATTACH消息。而不包含PDN連接建立請求消息。 這樣，MME就能夠知道該用戶終端將使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性?？梢岳斫?，本領域技術人員可以根據(jù)需要聯(lián)合使用所述幾種獲取小數(shù)據(jù)量傳輸特性的方案，或者，使用其中任一種方案。另外，除了上述幾種方案，本領域技術人員還可以采用其它獲取方案，本發(fā)明對此不加以限制。步驟102、在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。在網(wǎng)絡側獲知用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性時，可以通過不為該用戶終端分配用戶面資源，以達到節(jié)省網(wǎng)絡資源的目的。
本發(fā)明可提供如下不為該用戶終端分配用戶面資源的方案方案一、在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接；在實際中，如果MME獲知了用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性，可忽略執(zhí)行現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟。由于沒有建立PDN連接，當然不會為該用戶終端分配用戶面資源，因此可以在節(jié)省用戶面網(wǎng)絡資源的同時，節(jié)省PDN連接所使用的信令資源。方案二、在網(wǎng)絡附著過程中，針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。本方案可以通過如下子步驟來實現(xiàn)子步驟Al、在MME發(fā)送的創(chuàng)建承載請求(CREATE SESSIONREQUEST)消息中，攜帶無需建立承載指示；在MME獲知用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性后，仍然執(zhí)行PDN連接建立過程，并在相關的CREATE SESSION REQUEST消息中攜帶一個無需建立承載指示，該指示用于表明無需為該PDN連接預留傳輸數(shù)據(jù)的資源。子步驟A2、依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。在PDN連接的后續(xù)建立過程中，SGW、PGW(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關，PacketData Network-Gateway)等網(wǎng)絡節(jié)點可以依據(jù)該指示，做相關必要處理，但不為該PDN建立預留任何用于傳輸用戶面數(shù)據(jù)的資源。所述子步驟A2具體可以包括操作A21、SGW依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息， 并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；操作A22、PGff依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應 (CREATE SESSION RESPONSE)消息；操作A23、SGff依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的CREATE SESSION RESPONSE 消息。在上述步驟中，如果MME、SGW、PGW按照現(xiàn)有的方法，則需要創(chuàng)建該PDN連接的上下文的信息，并且需要分配資源。而按照本發(fā)明的方法，由于無需為UE建立承載相關資源，故只需標記沒有為UE分配PDN連接所需資源即可。方法之一是可以不創(chuàng)建該PDN連接的上下文，做一個標記標明沒有為該UE創(chuàng)建PDN連接，方法之二是創(chuàng)建該PDN連接的上下文，但需要標明該上下文是一個空上下文，即該上下文中的所有標項都表示空的。本方法不排除其它的標記網(wǎng)絡節(jié)點沒有為UE分配資源的方法?？梢岳斫猓绢I域技術人員可以根據(jù)需要聯(lián)合使用所述兩種方案，或者，使用其中任一種方案，本發(fā)明對此不加以限制。例如，對于網(wǎng)絡側，由于方案一的實施僅需要修改MME 的行為，而方案二還需要進一步修改SGW、PGff的行為，因而，在節(jié)省修改行為的情形下會采
用方案一。在3GPP的M2M通信中，為達到網(wǎng)絡優(yōu)化目的，大量用戶終端會使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性，由于本發(fā)明不為所述大量用戶終端分配用戶面資源，因而能夠大大節(jié)省用戶面資源， 從而能夠使得更多的用戶終端接入到網(wǎng)絡中。由于方案一不建立PDN連接，方案二不為PDN連接分配用戶面資源，所以接入網(wǎng)側也無需為該PDN連接分配用戶面資源。因此，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，可以在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求(INITIALCONTEXT SETUP REQUEST)消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。在具體實現(xiàn)中，可以在所述上下文創(chuàng)建請求消息的E-RAB to Be ktupList (要建立的 E-UTRAN 無線接入承載列表，E-UTRAN Radio Access Bearerto Be Setup List)中包含所述a)可以在該列表中定義一種“空資源”的指示，這樣eNB將不建立無線資源；例如， 可以定義一種特殊E-RAB ID，若其取值為0，則eNB理解為無需建立用戶面資源。b)可以設置該列表中不包含任何E-RAB to Be Setup的Item IE (項目信息元素)，此時，eNB也可理解為無需建立用戶面資源。當然，本領域技術人員還可以根據(jù)實際情況，定義其它空資源指示，或者，將定義的空資源指示置于附著請求接受(Attach Accept)消息中，本發(fā)明對此不加以限制?，F(xiàn)有技術中，在UE附著網(wǎng)絡后，如果UE從舊的位置移動到新的位置(比如，UE 移出了其注冊的位置區(qū))，將可能導致其移動性管理實體由舊MME變?yōu)樾翸ME，且會觸發(fā) TAU(跟蹤區(qū)域更新，Tracking Area Update)過程，以下對本發(fā)明中不建立PDN連接情形下的TAU過程進行說明。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施例中，所述網(wǎng)絡資源節(jié)省方法還可以包括在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄。在實際中，可以依據(jù)不同的用戶終端承載分配類型，進行相應的記錄a)不建立PDN連接類型此時，可以在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文；或者，可以在該UE上下文中設置一個標志位，如采用現(xiàn)有的小數(shù)據(jù)量屬性標志或者建立PDN連接與否標志，并將該標志位置位。這樣，新MME可以根據(jù)該UE上下文得知，舊 MME沒有為該UE建立PDN連接。b)建立無需分配用戶面資源的PDN連接類型。此時，可以在該UE上下文中設置一個標志位，如 NO-EPS-BEARER-ESTABLISHED-FLAG,并將該標志位置位。這樣，新MME可以根據(jù)該UE上下文得知，舊MME雖然為該UE建立PDN連接的上下文，但沒有建立承載。所述記錄的信息在TAU過程中，可由舊MME傳遞給新MME，此時，新MME可依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和TAU。為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明，以下提供上述方案的具體實施例參照圖2，示出了本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例2的流程圖，具體可以包括步驟201、在UE發(fā)送給網(wǎng)絡的ATTACH REQUEST請求消息中，攜帶新增的EPS ATTACH TYPE，和 / 或，攜帶新增的 REQUEST TYPE ；參照表1，在本發(fā)明的一種應用示例中，可以采用1字節(jié)來對所述EPSATTACH TYPE 進行編碼，其中，采用低3位(321)來表示EPS附著類型值。參照表2本發(fā)明實施例可以采用101來表示所述新增的MTC-LOW-DATAATTACH。表 1
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EPS附著類型信息元素丨O丨 EPS附著類型值表2
3 2 1
0 0 1 EPS attach (EPS 附著)
01 0 combined EPS/IMSI attach
(聯(lián)合EPS/國際移動用戶識別碼附著)
11 0 EPS emergency attach (EPS 緊急附著)
1 0 1 MTC-LOW-DATA ATTACH ( MTC 小數(shù)據(jù)量特性附著) I 1 1 1 Reserved (保留)參照表3，在本發(fā)明的另一種應用示例中，可以采用1字節(jié)來對所述REQUEST TYPE 進行編碼，其中，采用低3位(321)來表示請求類型值。參照表4本發(fā)明實施例可以采用 101來表示所述新增的MTC-LOW-DATAREQUEST。表3
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請求類型信息元素0請求類型值表 4
32~|Π
~~00 Initial request (初始請求)
~~0 0Handover (移交)
010Unused.
~101MTC-LOW-DATA REQUEST (MTC 小數(shù)據(jù)量特性請求)
~ 00Emergency (緊急)可以理解，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要，選擇上述兩種新增類型中的任一種或者組合例如，如果UE通過短消息傳遞小數(shù)據(jù)量，可以將EPS ATTACH TYPE的值設置為
12combined EPS/IMSI attach，且設置 REQUEST TYPE 的取值為 MTC-LOW-DATA REQUEST。
又如，如果UE不通過短消息傳遞小數(shù)據(jù)量，而是通過EPS系統(tǒng)的信令連接傳遞小數(shù)據(jù)量，則需要將REQUEST TYPE取值為MTC-LOW-DATAREQUEST。此時，還可以將EPS ATTACH TYPE 取值為 MTC-LOW-DATAATTACH。 步驟202、MME收到該ATTACH REQUEST請求消息后，依據(jù)EPSATTACH TYPE和/或 REQUEST TYPE的取值，獲知該UE請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性；步驟203、當MME收到HSS發(fā)來的UPDATE LOCATION請求后，忽略執(zhí)行現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟；步驟204、MME在發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示；步驟205、eNB發(fā)送附著完成(ATTACH COMPLETE)消息給MME。本實施例省略了現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟，以及，UE附著網(wǎng)絡的承載更新步驟，因此，可以在節(jié)省用戶面資源的基礎上，進一步節(jié)省信令資源。現(xiàn)有技術中，在UE附著網(wǎng)絡后，如果UE從舊MME移動至新MME，則會觸發(fā)TAU (跟蹤區(qū)域更新，Tracking Area Update)過程，以下對本發(fā)明中不建立PDN連接情形下的TAU 過程進行說明。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述網(wǎng)絡資源節(jié)省方法還可以包括步驟Bi、在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE的上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄。步驟B2、舊MME在接收到新MME的UE上下文請求消息時，返回相應的UE上下文；步驟B3、新MME依據(jù)該UE上下文中的相應記錄，確定舊MME沒有為該UE建立PDN 連接，則忽略該UE的TAU和PDN連接過程。由于所述記錄的信息可以忽略該UE的TAU和PDN連接過程，因此還能夠節(jié)省TAU 過程中的信令資源。需要說明的是，本優(yōu)選實施例并不局限于實施例2，其可以適用于任意不建立PDN 連接情形下的網(wǎng)絡附著和TAU等過程。參照圖3，示出了本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例3的流程圖，具體可以包括步驟301、在UE發(fā)送給網(wǎng)絡的ATTACH REQUEST請求消息中，攜帶新增的EPS ATTACH TYPE，和 / 或，攜帶新增的 REQUEST TYPE ；步驟302、MME收到該ATTACH REQUEST請求消息后，依據(jù)EPSATTACH TYPE和/或 REQUEST TYPE的取值，獲知該UE請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性；步驟303、MME向SGW發(fā)送CREATE SESSION REQUEST消息，并在該消息中攜帶無需建立承載指示；在本發(fā)明的一種應用示例中，可以在CREATE SESSION REQUESI^fiimhdication Flags信息元素中填寫所述無需建立承載指示；例如，可以定義指示N0_BEARER_FLAG，并在無需建立承載時，將該指示設置為1。在本發(fā)明的一種應用示例中，還可以在信息元素Bearer Contexts to becreated (建立承載上下文)中，通過定義一種“空資源”，以規(guī)定該PDN連接要建立的承載
13信息。具體而言，可以使用特殊的EPS Bearer ID來表示“空資源”。例如，由于EPS Bearer ID目前的取值范圍為5 15，所以可取1到4中的任一值表示“空資源”。本示例中，還可以通過修改其它字段的方式，來指示“空資源”，本發(fā)明對具體的 “空資源”方式不加以限制。步驟304、SGff依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的CREATE SESSION REQUEST消息，并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；在SGW發(fā)送給PGW的CREATE SESSION REQUEST消息中，由于SGW無需為該UE分配資源，SGW 可以將 krving Gff Address for the userplane (用戶面 SGW 地址)，krving Gff TEID ofthe user plane (用戶面 SGW 隧道端點標識符)，EPS Bearer Identity (EPS 承載表示)，設置為特殊的值，例如，這些值可以不指向任何資源，或者，指向一個空資源。具體的，ServingGff Address for the user plane 可以設置為 0· 0· 0· 0 ;Serving Gff TEID of theuser plane可以設置為0 ；EPS Bearer Identity設置為一個特殊值(例如0)。同時， SGff還會將收到的無需建立承載指示(如N0_PDN_FLAG)，也一并發(fā)給PGW。步驟305、PGff依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的CREATE SESSION RESPONSE 消息；P-GW根據(jù)收到的消息判斷出無需為該UE建立用戶面資源，故需要在向SGW返回的 Create Session Response消息中，作出相應的設置。具體的，可以將PDN Gff Address for the user plane 設置為 0· 0. 0. 0，將 PDN Gff TEIDof the user plane 設置為 0。此時，由于沒有建立用戶面資源，對于其它相關參數(shù)，如EPS Bearer QoS(服務質(zhì) S, Quality of Service), Protocol Configuration Options (tt(、議配置選I頁)，Payload Compression (載荷壓縮)，APN Restriction (APN限制)，等可以不做任何設置；另外PGW也無需考慮消息中的PDN type, Dual AddressBearer Flag(雙重地址承載標記)參數(shù)。步驟306、SGff依據(jù)來自PGW的CREATE SESSION RESPONSE消息，向MME返回相應的 CREATE SESSION RESPONSE 消息；SGff收到PGW的消息后，需要返回CREATE SESSION RESPONSE給MME。由于無需建立用戶面資源，可以針對CREATE SESSION RESPONSE消息中的參數(shù)進行如下設置Serving Gff address for User Plane可以設置為0· 0· 0· 0，Serving Gff TEID for Sl-U User Plane 可以設置為0等，此處不再贅述?？梢岳斫?，MME還可以根據(jù)這些信息，更新UE上下文中的承載信息。步驟307、MME在發(fā)送給eNB的ATTACH ACCEPT消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示；步驟308、eNB 發(fā)送 ATTACH COMPLETE 消息給 MME。本實施例中，由于沒有為UE建立承載，故無需執(zhí)行附著網(wǎng)絡的承載更新步驟。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述網(wǎng)絡資源節(jié)省方法還可以包括步驟Cl、在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE的上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄。步驟C2、舊MME在接收到新MME的UE上下文請求消息時，返回相應的UE上下文；步驟C3、新MME依據(jù)該UE上下文中的相應記錄，確定舊MME雖然為該UE建立PDN 連接的上下文，但沒有建立承載，則在執(zhí)行該UE的TAU過程中，可以按照方案一忽略PDN承載的更新過程，或者按照方案二執(zhí)行PDN承載的更新過程，但是在過程中使用該方案的空資源進行。需要說明的是，本優(yōu)選實施例并不局限于實施例3，其可以適用于建立PDN連接， 但不為UE建立承載的任何情形下的網(wǎng)絡附著和TAU過程。另外，新MME可以根據(jù)步驟 303-步驟306來執(zhí)行所述PDN連接過程。參照圖4，示出了本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例4的流程圖，具體可以包括步驟401、在UE發(fā)送給網(wǎng)絡的ATTACH REQUEST請求消息中，攜帶新增的APN NAME ；在UE發(fā)送給網(wǎng)絡的ATTACH REQUEST請求消息中，需要攜帶APN來告訴網(wǎng)絡要建立到哪個PDN的PDN連接。本實施例新增一種特殊的APN，并針對其采用特殊的編碼。這樣， 當MTC終端使用小數(shù)量特性時，使用該新增的特殊的APN，從而MME能夠知道該終端將使用小數(shù)據(jù)特性。
步驟402、MME收到該ATTACH REQUEST請求消息后，依據(jù)APNNAME的取值，獲知該 UE請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性；步驟403、當MME收到HSS發(fā)來的UPDATE LOCATION請求后，忽略執(zhí)行現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟；步驟404、MME在發(fā)送給eNB的ATTACHACCEPT消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示；步驟405、eNB 發(fā)送 ATTACH COMPLETE 消息給 MME。參照圖5，示出了本發(fā)明一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法實施例5的流程圖，具體可以包括步驟501、在UE發(fā)送給網(wǎng)絡的ATTACH REQUEST請求消息中，不包含PDN連接建立請求消息；步驟502、MME收到該ATTACH REQUEST請求消息后，依據(jù)沒有包含PDN連接建立請求消息，判斷出該UE此次請求的是小數(shù)據(jù)量傳輸特性；步驟503、當MME收到HSS發(fā)來的UPDATE LOCATION請求后，忽略執(zhí)行現(xiàn)有網(wǎng)絡附著過程中的PDN連接步驟；步驟504、MME在發(fā)送給eNB的ATTACH ACCEPT消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示；步驟505、eNB 發(fā)送 ATTACH COMPLETE 消息給 MME。與前述方法實施例相應，本發(fā)明還公開了一種網(wǎng)絡資源節(jié)省系統(tǒng)，參照圖6，具體可以包括獲取模塊601，用于獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；承載分配模塊602，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。本發(fā)明可以提供所述承載分配模塊602如下兩種設計方案方案一、可以設計第一承載分配子模塊D1，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接；方案二、可以第二承載分配子模塊D2，用于針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的 PDN連接。具體地，所述第二承載分配子模塊D2可以進一步包括承載指示攜帶單元D21，用于在移動性管理實體發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示；分配單元D22，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選的，所述分配單元D22可以進一步包括發(fā)送子單元D221，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息，并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；第一返回子單元D222，用于依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應消息；第二返回子單元D223，用于依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的創(chuàng)建承載響應消息。本發(fā)明可以提供所述獲取模塊601的如下設計方案方案A、可以在所述獲取模塊601中設計第一獲取子模塊E1，用于依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；優(yōu)選的，所述第一獲取子模塊El可以進一步包括指示攜帶單元E11，用于在用戶終端發(fā)送的附著請求消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；獲知單元E12，用于依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選的是，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示可以包括如下信息元素中的一項或幾項新增的EPS附著類型、新增的請求類型或新增的接入點名稱；或者，通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息，隱式指示所述附著請求為小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母街埱蟆７桨窧、可以設計第二獲取子模塊E2，用于通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該用戶終端簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。由于第一承載分配子模塊Dl不建立PDN連接，第二承載分配子模塊D2不為PDN 連接分配用戶面資源，所以接入網(wǎng)側也無需為該PDN連接分配用戶面資源。因此，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述系統(tǒng)還可以包括空資源指示攜帶模塊F，用于在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施例中，所述系統(tǒng)還可以包括記錄模塊G1，用于在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄；
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更新模塊G2，用于依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和 TAU。具體地，所述記錄模塊可以包括第一記錄單元H1，用于在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文；或者，第二記錄單元H2，用于在該UE上下文中設置一個沒有為所述用戶終端建立PDN連接的標志位，并將該標志位置位；或者，第三記錄單元H3，用于在該UE上下文中設置一個為所述用戶終端建立PDN連接的上下文、但沒有建立承載的標志位，并將該標志位置位。假設更新模塊G2依據(jù)該記錄確定舊MME沒有為該UE建立PDN連接，則可以直接忽略該UE的TAU和PDN連接過程，以進一步節(jié)省TAU過程中的信令資源。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于系統(tǒng)實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上對本發(fā)明所提供的一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法和系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想， 在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法，其特征在于，包括 獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源的步驟，包括在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接； 或者，針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性的步驟，包括依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性； 或者，通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該用戶終端簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性的步驟，包括在用戶終端發(fā)送的附著請求消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示包括如下信息元素中的一項或幾項新增的EPS附著類型、新增的請求類型或新增的接入點名稱；或者，通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息，隱式指示所述附著請求為小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母街埱蟆?br> 6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立無需分配用戶面資源的PDN連接的步驟，包括在移動性管理實體發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示； 依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源的步驟，包括SGff依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息，并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；PGW依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應消息； SGff依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的創(chuàng)建承載響應消息。
8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，還包括在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。
9.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，還包括在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄；新MME依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和TAU。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄的步驟，包括MME在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文；或者，MME在該UE上下文中設置一個沒有為所述用戶終端建立PDN連接的標志位，并將該標志位置位；或者，MME在該UE上下文中設置一個為所述用戶終端建立PDN連接的上下文、但沒有建立承載的標志位，并將該標志位置位。
11.一種網(wǎng)絡資源節(jié)省系統(tǒng)，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；承載分配模塊，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。
12.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述承載分配模塊包括第一承載分配子模塊，用于在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端建立PDN連接；或者，第二承載分配子模塊，用于針對該用戶終端，建立無需分配用戶面資源的PDN連接。
13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述獲取模塊包括第一獲取子模塊，用于依據(jù)該用戶終端的請求，獲取相應的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；或者，第二獲取子模塊，用于通過用戶簽約數(shù)據(jù)獲知該用戶終端簽約了小數(shù)據(jù)量傳輸特性。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一獲取子模塊包括指示攜帶單元，用于在用戶終端發(fā)送的附著請求消息中，攜帶小數(shù)據(jù)量傳輸指示；獲知單元，用于依據(jù)所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示，獲知該用戶終端請求使用小數(shù)據(jù)量傳輸特性。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述小數(shù)據(jù)量傳輸指示包括如下信息元素中的一項或幾項新增的EPS附著類型、新增的請求類型或新增的接入點名稱；或者，通過不包含PDN連接建立請求消息的附著請求消息，隱式指示所述附著請求為小數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母街埱蟆?br> 16.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二承載分配子模塊包括承載指示攜帶單元，用于在移動性管理實體發(fā)送的創(chuàng)建承載請求消息中，攜帶無需建立承載指示；分配單元，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，為所述PDN連接分配空資源。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分配單元包括發(fā)送子單元，用于依據(jù)所述無需建立承載指示，向PGW發(fā)送相應的創(chuàng)建承載請求消息， 并在該消息中攜帶所述無需建立承載指示；第一返回子單元，用于依據(jù)所述創(chuàng)建承載請求消息，向SGW返回相應的創(chuàng)建承載響應消息；第二返回子單元，用于依據(jù)來自PGW的創(chuàng)建承載響應消息，向MME返回相應的創(chuàng)建承載響應消息。
18.如權利要求11至17中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括空資源指示攜帶模塊，用于在MME發(fā)送給eNB的上下文創(chuàng)建請求消息中，攜帶為相應用戶終端的空資源指示。
19.如權利要求11至17中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括記錄模塊，用于在接收到HSS的更新位置請求消息時，MME在UE上下文中進行與所述用戶終端承載分配相應的記錄；更新模塊，用于依據(jù)來自舊MME的UE上下文，進行相應用戶終端的PDN連接和TAU。
20.如權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述記錄模塊包括第一記錄單元，用于在該UE上下文中，不創(chuàng)建任何PDN連接的上下文，只保留移動性管理上下文； 或者，第二記錄單元，用于在該UE上下文中設置一個沒有為所述用戶終端建立PDN連接的標志位，并將該標志位置位； 或者，第三記錄單元，用于在該UE上下文中設置一個為所述用戶終端建立PDN連接的上下文、但沒有建立承載的標志位，并將該標志位置位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡資源節(jié)省方法和系統(tǒng)，其中的方法具體包括獲取用戶終端的小數(shù)據(jù)量傳輸特性；在網(wǎng)絡附著過程中，不為小數(shù)據(jù)量傳輸特性的用戶終端分配用戶面資源。本發(fā)明用以節(jié)省LTE系統(tǒng)的M2M通信中的網(wǎng)絡資源。
文檔編號H04W72/12GK102457871SQ20101052724
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者艾明 申請人:電信科學技術研究院