專利名稱：網(wǎng)絡(luò)接入方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種網(wǎng)絡(luò)接入方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)器到機(jī)器(Machine to Machine，簡稱為M2M)的通信業(yè)務(wù)已逐漸得到廣泛應(yīng)用，例如，在物流系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表、智能家居等應(yīng)用。M2M服務(wù)商主要使用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)開展M2M業(yè)務(wù),例如,通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio service,簡稱為GPRS)網(wǎng)絡(luò)、演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System，簡稱為EPS)網(wǎng)絡(luò)等PS網(wǎng)絡(luò)。由于M2M業(yè)務(wù)與人與人之間的通信(Human to Human，簡稱為H2H)業(yè)務(wù)有明顯的差異性，因此，需要對網(wǎng)絡(luò)部署進(jìn)行必要的優(yōu)化，以滿足M2M應(yīng)用的同時獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量。系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(System Architecture Evolution,簡稱SAE)的提出是為了使得演進(jìn)的分組網(wǎng)(Evolved Packet System,簡稱EPS)可提供更高的傳輸速率、更短的傳輸延時、優(yōu)化分組，及支持演進(jìn)的UTRAN(Evolved UTRAN,簡稱為E-UTRAN)、UTRAN、無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,簡稱為WLAN)及其他非3GPP的接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動性管理。圖I為EPS的架構(gòu)圖，如圖I所示，EPS包括演進(jìn)的通用移動通信系統(tǒng)陸地?zé)o線接入網(wǎng)(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,簡稱為 E-UTRAN) 102、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(Packet Data Network,簡稱為 PDN) 104、移動管理實體(Mobility ManagementEntity,簡稱為MME) 106、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway,簡稱為SGW或S-GW) 108、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PDN Gateway，簡稱為PGW或P-GW) 110、策略與計費規(guī)則功能實體(Policy andCharging Rules Function,簡稱為 PCRF) 112、歸屬用戶服務(wù)器(Home Subscriber Server,簡稱為 HSS) 114、MTC (Machine Type Communication,機(jī)器類型通信)服務(wù)器 116 以及 MTCUEllS0該EPS提供了更低的延遲，并允許更多的無線接入系統(tǒng)接入。其中，演進(jìn)的通用移動通信系統(tǒng)陸地?zé)o線接入網(wǎng)102中包含的網(wǎng)元是演進(jìn)節(jié)點B (Evolved NodeB,簡稱為eNodeB),用于為用戶的接入提供無線資源；分組數(shù)據(jù)網(wǎng)104是為用戶提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。移動管理實體106是控制面功能實體，臨時存儲用戶數(shù)據(jù)的服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理和存儲UE的上下文(例如，用戶標(biāo)識、移動性管理狀態(tài)、用戶安全參數(shù)等)，為用戶分配臨時標(biāo)識，當(dāng)UE駐扎在該跟蹤區(qū)域或者該網(wǎng)絡(luò)時，負(fù)責(zé)對該用戶進(jìn)行鑒權(quán)。服務(wù)網(wǎng)關(guān)108是一個用戶面實體，負(fù)責(zé)用戶面數(shù)據(jù)路由處理，終結(jié)處于空閑(ECM_IDLE)狀態(tài)的UE的下行數(shù)據(jù)。管理和存儲UE的SAE承載(bearer)上下文，例如IP承載業(yè)務(wù)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由信息等。SGW是3GPP系統(tǒng)內(nèi)部用戶面的錨點，一個用戶在一個時刻只能有一個SGW。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)110是負(fù)責(zé)UE接入PDN的網(wǎng)關(guān)，分配用戶IP地址，也是3GPP和非3GPP接入系統(tǒng)的移動性錨點，PGW的功能還包括策略實施、計費支持。用戶在同一時刻能夠接入多個PGW。策略與計費實施功能實體(Policy and Charging Enforcement Function,簡稱為PCEF)也位于PGW中。策略與計費規(guī)則功能實體112負(fù)責(zé)向PCEF提供策略控制與計費規(guī)則。歸屬用戶服務(wù)器114負(fù)責(zé)永久存儲用戶簽約數(shù)據(jù)，HSS存儲的內(nèi)容包括UE的國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identif ication,簡稱為 IMSI)、PGW的IP地址。在物理上，上述SGW108和PGWllO可能合一，EPC系統(tǒng)用戶面網(wǎng)元包括SGW和PGW。MTC服務(wù)器116主要負(fù)責(zé)對MTC用戶設(shè)備(MTC UE)的信息采集和數(shù)據(jù)存儲/處理等工作，并可對MTC UE進(jìn)行必要的管理。MTC UE 118通常負(fù)責(zé)收集若干采集器的信息，并通過RAN節(jié)點接入核心網(wǎng)，與MTCServer交互數(shù)據(jù)。在圖I中，MTC UE 118需要通過EPS網(wǎng)絡(luò)向MTC Server或其它的MTC UE傳輸數(shù)據(jù)信息。SAE網(wǎng)絡(luò)為此次傳輸建立SGW-PGW之間的GTP隧道，數(shù)據(jù)信息通過GTP隧道實現(xiàn)可
靠傳輸。圖2是現(xiàn)有技術(shù)下基于圖I的UE接入到EPS網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行在EPS網(wǎng)絡(luò)附著的流程圖。如圖 2 所示，包括如下部件MTC UE 118,eNodeB 120,MME 106,S-Gff 108,PDN Gff 110、PCRF 112以及HSS 114，以上部件的相關(guān)附著流程主要包括以下步驟S201，UE為了接入到SAE網(wǎng)絡(luò)，向eNodeB發(fā)起網(wǎng)絡(luò)附著請求，在其中攜帶了 MSI、UE的網(wǎng)絡(luò)接入能力、請求分配IP的指示等信息；S202，eNodeB為UE選擇一個為之服務(wù)的MME，并將附著請求轉(zhuǎn)發(fā)到該MME，同時將UE的標(biāo)識等重要信息也攜帶給該MME ；S203, MME向HSS發(fā)送鑒權(quán)數(shù)據(jù)請求消息(含MSI) (S203a)，HSS首先判斷MSI對應(yīng)的簽約數(shù)據(jù)，如果查找不到任何簽約或者M(jìn)SI已被列入黑名單，則HSS向MME返回鑒權(quán)數(shù)據(jù)響應(yīng)并攜帶合適的錯誤原因(S203b);如果找到IMSI對應(yīng)的簽約數(shù)據(jù)，則HSS向MME返回鑒權(quán)數(shù)據(jù)響應(yīng)消息(含鑒權(quán)向量)(S203b)；MME執(zhí)行鑒權(quán)流程以驗證終端MSI的合法性，并執(zhí)行安全模式流程以啟用安全連接。S204，MME向歸屬網(wǎng)的HSS發(fā)送位置更新請求，消息中攜帶MME的標(biāo)識、UE的標(biāo)識，以告知UE當(dāng)前所接入的區(qū)域；S205, HSS根據(jù)UE的標(biāo)識查找出UE的簽約用戶數(shù)據(jù)，發(fā)送給MME。用戶數(shù)據(jù)中主要包含缺省接入點名稱(Access Point Name,簡稱APN)、帶寬大小等信息；MME接收到用戶數(shù)據(jù)，檢查UE是否被允許接入到網(wǎng)絡(luò)，向HSS返回接收用戶響應(yīng)；若MME發(fā)現(xiàn)UE有漫游限制或接入限制等問題，MME將禁止UE附著，并通知HSS。S206, HSS向MME發(fā)送確認(rèn)位置更新響應(yīng)；S207, MME為UE選擇一個S_GW，并向其發(fā)送建立默認(rèn)承載的請求。在該請求中，MME告知S-GW必要的信息UE的標(biāo)識、MME的標(biāo)識、為UE分配IP地址的指示、缺省帶寬信息、PDN GW地址等；
S208, S-Gff向TON Gff發(fā)送建立默認(rèn)承載的請求。在該請求中，S-GW告知TON Gff必要的信息=S-GW的地址、缺省帶寬信息、為UE分配IP地址的指示等；S209，如有必要，PDN Gff向PCRF請求為該UE所配置的策略和計費規(guī)則、決策信息；S210,PDN Gff根據(jù)PCRF返回的策略和計費決策信息，建立缺省承載，并向S-GW返回承載建立響應(yīng)；S211，S-Gff向MME發(fā)送默認(rèn)承載建立的響應(yīng)；S212，MME向eNodeB發(fā)送附著接受響應(yīng)，表明UE的附著到網(wǎng)絡(luò)的請求已被接受，攜帶 Serving GW 地址與 TEID (Tunnel Endpoint Identifier,隧道端口標(biāo)識)；S213，eNodeB向UE發(fā)送語音承載建立請求，要求UE保存承載建立的重要信息，并開放相應(yīng)的端口。在消息中，攜帶了 承載網(wǎng)絡(luò)ID、PDN GW地址、分配給UE的IP地址、帶寬
信息等；S214，UE向eNodeB發(fā)送無線承載建立響應(yīng)；S215, eNodeB通知MME附著過程完成；S216, MME向S-GW發(fā)送更新承載請求，通知為UE服務(wù)的eNodeB的標(biāo)識、地址；S217，S-Gff向MME發(fā)送更新承載響應(yīng)；S218，如果TON Gff不是HSS指定的，則MME向HSS發(fā)送位置更新請求，通知給HSS為UE所服務(wù)的TON Gff的地址信息，HSS更新該信息。
根據(jù)圖I及圖2中所述的現(xiàn)有PS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，手機(jī)等現(xiàn)有的終端設(shè)備可以接收無線接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的無線信號，并通過無線接入網(wǎng)絡(luò)附著到運營商網(wǎng)絡(luò)中，然后可以進(jìn)行語音通話等業(yè)務(wù)。在上述流程中，第S207步，MME選擇SGW和PGW。MME基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為UE選擇一個可用的S-GW。在S-GW服務(wù)重疊區(qū)域，S-Gff的選擇要減少S-GW改變的可能性，同時還需要考慮到S-GW之間的負(fù)荷均衡。在對S-GW選擇時還可能利用DNS (Domain NameSystem,域名系統(tǒng))功能解析出一張可服務(wù)于該UE位置的S-GW的地址列表。MME和DNS之間選擇S-GW時，還可以把S-GW的能力(例如，S-Gff是支持基于PMIP還是基于GTP的S5/S8接口，還是兩個都支持)作為一個附加信息來考慮。P-Gff的選擇也是在MME中實現(xiàn)。該功能利用HSS提供的用戶簽約信息和其它可能的附加標(biāo)準(zhǔn)，為3GPP接入分配一個P-GW以提供PDN連接。對于每一個簽約的H)N，HSS提供如下信息一個P-GW的標(biāo)識和一個APN ;或者一個APN和對該APN的指示，該指示說明是否允許由VPLMN分配P-GW，還是只能由HPLMN分配P-GW ;另外，HSS還指示哪一個APN所對應(yīng)的簽約的PDN是這個UE缺省的ΑΡΝ。對于附著類型為初始附著，UE提供了一個ΑΡΝ，則使用這個APN獲取P-GW標(biāo)識。這個APN可能是簽約上下文中的，也可能不是簽約上下文中的。如果是簽約上下文中的,可以使用簽約上下文中該APN對應(yīng)的P-GW標(biāo)識，也可以使用DNS功能選擇一個新的P-GW。Μ2Μ業(yè)務(wù)是剛興起并逐漸提上產(chǎn)業(yè)化日程的全球性機(jī)器類通信業(yè)務(wù)，它通過在傳感網(wǎng)中Μ2Μ終端進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的采集，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息數(shù)據(jù)的方式，使各行業(yè)及個人都可隨時隨地享受到信息服務(wù)的便利。Μ2Μ可以廣泛應(yīng)用于行業(yè)應(yīng)用、家庭應(yīng)用、個人應(yīng)用等。行業(yè)應(yīng)用如交通監(jiān)控、智能電網(wǎng)、樓宇告警、海上救援、自動售貨機(jī)、開車付費等。家庭應(yīng)用如自動抄表、溫度控制等。個人應(yīng)用如生命檢測、遠(yuǎn)端診斷等。Μ2Μ的通信對象為機(jī)器對機(jī)器，人對機(jī)器。一個或多個機(jī)器之間的數(shù)據(jù)通信定義為MTC (Machine Type Communication,機(jī)器類型通信)，這種情況下較少需要人機(jī)互動。參與MTC的機(jī)器，定義為MTC設(shè)備。MTC設(shè)備是MTC用戶的終端，可通過PLMN網(wǎng)絡(luò)與MTC設(shè)備、MTC服務(wù)器進(jìn)行通信。ME (Mobile Equipment)為MTC設(shè)備附帶的功能塊，該功能塊用于將MTC設(shè)備接入到無線網(wǎng)絡(luò)，如EPS網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)等。MTC服務(wù)器(MTC Server)對MTC設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控。由于MTC設(shè)備大都為不同場景下具體應(yīng)用的設(shè)備，種類及數(shù)量都很多，如自動抄表與生命檢測使用的是不同的設(shè)備等。同時MTC設(shè)備因應(yīng)用不同還具有不同的特性，如電梯等升降機(jī)設(shè)備具有低移動性、PS only屬性，而監(jiān)視、警報設(shè)備除具有低移動性、PS only夕卜，還具有低數(shù)據(jù)傳輸和高可用性等屬性。因此M2M設(shè)備與H2H設(shè)備在應(yīng)用方面有很多的不同，具體來說，1)M2M終端是海量的，數(shù)量遠(yuǎn)比H2H終端多，因此終端標(biāo)識可能就不能應(yīng)用 現(xiàn)有H2H終端定義的MSI標(biāo)識；2)M2M終端主要針對低移動性的應(yīng)用，90%以上的M2M終端是不移動的，這樣在移動性管理等方面與現(xiàn)有技術(shù)有很大的不同，如網(wǎng)絡(luò)不需要頻繁進(jìn)行位置更新過程；3)M2M終端主要針對低數(shù)據(jù)量的應(yīng)用，這與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中提供的高帶寬通道的業(yè)務(wù)有很大區(qū)別，因此網(wǎng)絡(luò)在低數(shù)據(jù)量的傳輸模式與現(xiàn)有技術(shù)有很大的不同。4)其它方面，如網(wǎng)絡(luò)需要對MTC設(shè)備組進(jìn)行處理，需要滿足MTC終端各個特性的需求，如時間控制、MTC監(jiān)控等，這都要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化才可以滿足。因此，對于不同的運營商來說，如果現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷已經(jīng)不能滿足未來M2M業(yè)務(wù)的需求，運營商需要選擇如何優(yōu)化與部署網(wǎng)絡(luò)滿足日益增長的M2M應(yīng)用需求。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中需要對MTC設(shè)備或終端進(jìn)行管理，但通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)接入流程，系統(tǒng)與MTC設(shè)備只是通過通用的網(wǎng)關(guān)來傳輸信息數(shù)據(jù)，從而占用了核心網(wǎng)絡(luò)的資源，造成了傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)接入方法和系統(tǒng)，以解決占用核心網(wǎng)絡(luò)的資源，傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)接入方法，包括UE向MME發(fā)送附著請求；MME通過MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān);UE通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，MME通過MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括MME根據(jù)MTC指示信息向域名系統(tǒng)DNS發(fā)送請求消息；DNS在接收到請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；DNS向MME發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；MME從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括MME向DNS發(fā)送攜帶有MTC指示信息的請求消息。進(jìn)一步地，MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN(FulIy Qualified Domain Name，全稱域名)信息；MME將攜帶有FQDN信息的請求消息發(fā)送給DNS。進(jìn)一步地，MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN信息的步驟包括MME接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的缺省接入點名稱APN信息；MME根據(jù)MTC指示信息將APN信息映射成符合DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的FQDN信息。
進(jìn)一步地，MME從 網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括MME根據(jù)鏈路權(quán)重從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，M2M網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)PGW。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，包括用戶設(shè)備UE和移動管理實體MME，其中，MME用于接收UE的附著請求，并通過機(jī)器類型通信MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的機(jī)器到機(jī)器M2M網(wǎng)關(guān)；UE用于通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)還包括域名系統(tǒng)DNS，其中，DNS用于接收MME根據(jù)MTC指示信息發(fā)送的請求消息，在接收到請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)，并向MME發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；MME還用于在接收到網(wǎng)關(guān)列表信息之后，從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，MME包括第一發(fā)送單元,用于向DNS發(fā)送攜帶有MTC指示信息的請求消息。進(jìn)一步地，MME包括構(gòu)造單元，用于根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造全稱域名FQDN信息；第二發(fā)送單元，用于將攜帶有FQDN信息的請求消息發(fā)送給DNS。進(jìn)一步地，構(gòu)造單元包括接收模塊，用于接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的缺省接入點名稱APN信息；映射模塊，用于根據(jù)MTC指示信息將APN信息映射成符合DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的FQDN信息。進(jìn)一步地，MME包括選擇單元，用于根據(jù)鏈路權(quán)重從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，M2M網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)PGW。在本發(fā)明中，MME通過MTC指示信息來選取專門的支持MTC功能的網(wǎng)關(guān)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于使用通用網(wǎng)關(guān)來傳輸信息數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的占用核心網(wǎng)絡(luò)的資源，傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題，進(jìn)而達(dá)到了優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)流程，滿足M2M應(yīng)用需求的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中EPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中MTC UE在EPS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行附著過程的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的一種優(yōu)選流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME選擇支持MTC功能的SGW、PGW的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的DNS根據(jù)MTC指示選擇SGW的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME根據(jù)MTC指示選擇SGW的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的DNS根據(jù)MTC指示選擇PGW的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME根據(jù)MTC指示選擇PGW的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組
口 實施例I圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的一種優(yōu)選流程圖，包括如下步驟S302, UE向MME發(fā)送附著請求；優(yōu)選的，UE經(jīng)eNodeB向MME發(fā)送附著請求。S304, MME通過MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；S306, UE通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，MME通過MTC指示信息來選取專門的支持MTC功能的網(wǎng)關(guān)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于使用通用網(wǎng)關(guān)來傳輸信息數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的占用核心網(wǎng)絡(luò)的資源，傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題，進(jìn)而達(dá)到了優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)流程，滿足M2M應(yīng)用需求的效果。優(yōu)選的，MME通過MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息；DNS在接收到請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；DNS向MME發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；MME從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，通過DNS來獲取支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)，保證了選擇的正確性。優(yōu)選的，MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括MME向DNS發(fā)送攜帶有MTC指示信息的請求消息。在本優(yōu)選實施例中，采用直接向DNS發(fā)送MTC指示信息的方式，簡化了操作流程。優(yōu)選的，MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN信息；MME將攜帶有FQDN信息的請求消息發(fā)送給DNS。在本優(yōu)選實施例中，通過FQDN信息來觸發(fā)DNS查詢支持MTC功能的網(wǎng)關(guān)，增加了本發(fā)明的配置靈活性。優(yōu)選的，MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN信息的步驟包括MME接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的APN信息；MME根據(jù)MTC指示信息將APN信息映射成符合DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的FQDN信息。優(yōu)選的，MME將歸屬地MTC類型的APN映射為漫游地MTC類型的FQDN。在本優(yōu)選實施例中，通過映射方式保證MME正確的構(gòu)造FQDN信息。優(yōu)選的，MME從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括MME根據(jù)鏈路權(quán)重從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，進(jìn)一步保證MME選擇正確合適的M2M網(wǎng)關(guān)。優(yōu)選的，M2M網(wǎng)關(guān)包括SGW和/或PGW。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于SGW和PGW，還包括其他可以實現(xiàn)同樣功能的網(wǎng)關(guān)。實施例2圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖，包括UE 402和MME404，其中，MME 404用于接收UE 402的附著請求，并通過MTC指示信息為UE 402選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；UE 402用于通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，MME通過MTC指示信息來選取專門的支持MTC功能的網(wǎng)關(guān)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于使用通用網(wǎng)關(guān)來傳輸信息數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的占用核心網(wǎng)絡(luò)的資源，傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題，進(jìn)而達(dá)到了優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)流程，滿足M2M應(yīng)用需求的效果。優(yōu)選的，網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)還包括DNS，其中，DNS用于接收MME404根據(jù)MTC指示信息 發(fā)送的請求消息，在接收到請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)，并向MME404發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)；MME404還用于在接收到網(wǎng)關(guān)列表信息之后，從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，通過DNS來獲取支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)，保證了選擇的正確性。優(yōu)選的，MME404包括第一發(fā)送單元，用于向DNS發(fā)送攜帶有MTC指示信息的請求消息。在本優(yōu)選實施例中，采用直接向DNS發(fā)送MTC指示信息的方式，簡化了操作流程。優(yōu)選的，MME404包括構(gòu)造單元，用于根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN信息；第二發(fā)送單元，用于將攜帶有FQDN信息的請求消息發(fā)送給DNS。在本優(yōu)選實施例中，通過FQDN信息來觸發(fā)DNS查詢支持MTC功能的網(wǎng)關(guān)，增加了本發(fā)明的配置靈活性。優(yōu)選的，構(gòu)造單元包括接收模塊，用于接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的APN信息；映射模塊，用于根據(jù)MTC指示信息將APN信息映射成符合DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的FQDN信息。優(yōu)選的，MME將歸屬地MTC類型的APN映射為漫游地MTC類型的FQDN。在本優(yōu)選實施例中，通過映射方式保證MME正確的構(gòu)造FQDN信息。優(yōu)選的，MME 404包括選擇單元，用于根據(jù)鏈路權(quán)重從網(wǎng)關(guān)列表信息中為UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。在本優(yōu)選實施例中，進(jìn)一步保證MME選擇正確合適的M2M網(wǎng)關(guān)。優(yōu)選的，上述M2M網(wǎng)關(guān)包括SGW和/或PGW。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于SGW和PGW，還包括其他可以實現(xiàn)同樣功能的網(wǎng)關(guān)。實施例3圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME選擇支持MTC功能的SGW、PGff的流程圖，在此流程中，MME判斷出設(shè)備的類型，根據(jù)設(shè)備類型選擇SGW、PGW。同時，如果在漫游場景下，并且漫游地和歸屬地MTC類型的APN格式不一致，MME需要用歸屬地MTC類型的APN映射為漫游地MTC類型的APN,并構(gòu)造FQDN (Ful Iy Qualified Domain Name,全稱域名)，用于查詢、發(fā)現(xiàn)SGW/PGW。采用上述流程的網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，包括如下網(wǎng)元MTC UE 502、E-UTRAN 504(其中包含eNode B), MME 506以及HSS 508，以上網(wǎng)元執(zhí)行如下步驟S501, UE為了接入到EPS網(wǎng)絡(luò)，向eNodeB (位于E-UTRAN 504中)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)附著請求，在其中攜帶了 IMSI、UE的網(wǎng)絡(luò)接入能力、請求分配IP的指示等信息。該消息還可攜帶設(shè)備類型指示，其中，設(shè)備類型指示可以指示設(shè)備是機(jī)器類設(shè)備(MTC設(shè)備)還是手機(jī)類設(shè)備(H2H設(shè)備)，該參數(shù)可選；S502, eNodeB將附著消息前轉(zhuǎn)到MME ；S503，MME收到MTC UE的附著請求后，向HSS發(fā)送位置更新請求消息；S504，HSS向MME發(fā)送位置更新響應(yīng)消息，并下發(fā)簽約數(shù)據(jù)，在簽約數(shù)據(jù)中，包含為UE的設(shè)備類型指示，其中，該參數(shù)可選；S505，MME可根據(jù)UE的設(shè)備類型指示或其他信息如號段等可判斷出UE的設(shè)備類型。MME可按以下方法選擇SGW、PGff :根據(jù)設(shè)備類型查詢DNS，選擇可支持MTC功能的SGW、PGff ;或者，MME將APN構(gòu)造為MTC類型的FQDN，用于查詢和發(fā)現(xiàn)SGW、PGff,此場景主要應(yīng)用于漫游場景下，并且漫游地和歸屬地MTC類型的APN格式不一致，MME需要用歸屬地MTC類型的APN映射為漫游地MTC類型的FQDN ；S506，執(zhí)行附著流程的后續(xù)過程。實施例4圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的DNS根據(jù)MTC指示選擇SGW的流程圖，MME在進(jìn)行DNS查詢時，攜帶MTC指示，DNS根據(jù)MTC指示選擇SGW。采用該流程的網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)包括如下網(wǎng)元UE602、MME604以及DNS606，以上網(wǎng)元執(zhí)行如下步驟 S601, UE經(jīng)eNodeB向MME發(fā)送附著請求；S602，MME向DNS發(fā)送DNS請求報文，報文中攜帶UE的位置及MTC指示；S603, DNS根據(jù)UE的位置和MTC指示為UE選擇合適的SGW列表；優(yōu)選的，該SGW列表記錄有多個支持MTC功能的SGW ；S604, DNS向MME發(fā)送DNS響應(yīng)報文，其中，該報文中攜帶上述SGW列表；S605, MME從SGW列表中選擇一個SGW為UE創(chuàng)建默認(rèn)承載；S606，執(zhí)行附著流程的后續(xù)過程。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME根據(jù)MTC指示選擇SGW的流程圖，是圖6實施例的另一種實現(xiàn)方式，MME在進(jìn)行DNS查詢時，不攜帶MTC指示，而DNS在返回給MME的SGW列表攜帶各SGW是否支持MTC的指示。MME根據(jù)MTC指示可選擇支持MTC功能的SGW。采用如圖6所示的網(wǎng)元,各個網(wǎng)元執(zhí)行如下步驟S700, DNS預(yù)置的SGW列表中包含是否支持MTC的指示；S701, UE經(jīng)eNodeB向MME發(fā)送附著請求；S702，MME向DNS發(fā)送DNS請求報文，其中，該報文中攜帶UE的位置；S703, DNS根據(jù)UE的位置為UE選擇合適的SGW列表；S704，DNS向MME發(fā)送DNS響應(yīng)報文，報文中攜帶SGW列表，其中，該列表中包含SGW是否支持MTC的指示；S705, MME根據(jù)UE是否支持MTC的指示從SGW列表中選擇一個SGW為UE發(fā)起創(chuàng)建默認(rèn)承載；優(yōu)選的，MME從SGW列表中選擇一個支持MTC功能的SGW ；S706，執(zhí)行附著流程的后續(xù)過程。實施例5圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的DNS根據(jù)MTC指示選擇PGW的流程圖，MME在進(jìn)行DNS查詢時，攜帶MTC指示，DNS根據(jù)MTC指示選擇PGW。采用該流程的網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)包括如下網(wǎng)元UE802、MME804以及DNS806，以上網(wǎng)元執(zhí)行如下步驟S801, UE經(jīng)eNodeB向MME發(fā)送附著請求；S802，MME向DNS發(fā)送DNS請求報文，其中，該報文中攜帶APN及MTC指示；S803，DNS根據(jù)APN和MTC指示為UE選擇合適的PGW列表；優(yōu)選的，該P(yáng)GW列表記錄有多個支持MTC功能的PGW ；S804, DNS向MME發(fā)送DNS響應(yīng)報文，其中，該報文中攜帶上述PGW列表； S805, MME從PGW列表中選擇一個PGW為UE創(chuàng)建默認(rèn)承載；
S806，執(zhí)行附著流程的后續(xù)過程。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)接入方法的MME根據(jù)MTC指示選擇PGW的流程圖，是圖8實施例的另一種實現(xiàn)方式，MME在進(jìn)行DNS查詢時，不攜帶MTC指示，而DNS在返回給MME的PGW列表攜帶各PGW是否支持MTC的指示。MME根據(jù)MTC指示可選擇支持MTC功能的PGW。采用如圖8所示的網(wǎng)元,各個網(wǎng)元執(zhí)行如下步驟S900, DNS預(yù)置的PGW列表中包含是否支持MTC的指示；S901, UE經(jīng)eNodeB向MME發(fā)送附著請求；S902，MME向DNS發(fā)送DNS請求報文，其中，該報文中攜帶APN ;S903, DNS根據(jù)UE的位置為UE選擇合適的PGW列表；S904，DNS向MME發(fā)送DNS響應(yīng)報文，報文中攜帶PGW列表，其中，該列表中包含PGW是否支持MTC的指示；S905, MME根據(jù)UE是否支持MTC的指示從PGW列表中選擇一個PGW為UE發(fā)起創(chuàng)建默認(rèn)承載；優(yōu)選的，MME從PGW列表中選擇一個支持MTC功能的PGW ；S906，執(zhí)行附著流程的后續(xù)過程。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果當(dāng)海量的M2M終端接入到網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)運營商可以部署專用的M2M核心網(wǎng)絡(luò)來滿足M2M業(yè)務(wù)需求。當(dāng)M2M終端接入時，移動管理網(wǎng)元可以通過設(shè)備類型或/與接入能力或/與簽約數(shù)據(jù)來識別M2M終端并選擇相應(yīng)的SGW/PGW，從而達(dá)到既不占用現(xiàn)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流程，又可以滿足M2M應(yīng)用需求的效果。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，包括 用戶設(shè)備UE向移動管理實體MME發(fā)送附著請求； MME通過機(jī)器類型通信MTC指示信息為所述UE選擇支持MTC功能的機(jī)器到機(jī)器M2M網(wǎng)關(guān); 所述UE通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，MME通過MTC指示信息為所述UE選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括 所述MME根據(jù)所述MTC指示信息向域名系統(tǒng)DNS發(fā)送請求消息； 所述DNS在接收到所述請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)； 所述DNS向所述MME發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，所述網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)； 所述MME從所述網(wǎng)關(guān)列表信息中為所述UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括 所述MME向所述DNS發(fā)送攜帶有MTC指示信息的所述請求消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME根據(jù)MTC指示信息向DNS發(fā)送請求消息的步驟包括 所述MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造全稱域名FQDN信息； 所述MME將攜帶有所述FQDN信息的所述請求消息發(fā)送給所述DNS。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述MME根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造FQDN信息的步驟包括 所述MME接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的缺省接入點名稱APN信息； 所述MME根據(jù)所述MTC指示信息將所述APN信息映射成符合所述DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的所述FQDN信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME從所述網(wǎng)關(guān)列表信息中為所述UE選擇一個M2M網(wǎng)關(guān)的步驟包括 所述MME根據(jù)鏈路權(quán)重從所述網(wǎng)關(guān)列表信息中為所述UE選擇一個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述M2M網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGff和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)PGW。
8.—種網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶設(shè)備UE和移動管理實體MME，其中， 所述MME用于接收所述UE的附著請求，并通過機(jī)器類型通信MTC指示信息為所述UE選擇支持MTC功能的機(jī)器到機(jī)器M2M網(wǎng)關(guān)； 所述UE用于通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括域名系統(tǒng)DNS，其中， 所述DNS用于接收所述MME根據(jù)MTC指示信息發(fā)送的請求消息，在接收到所述請求消息之后選擇支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)，并向所述MME發(fā)送網(wǎng)關(guān)列表信息，其中，所述網(wǎng)關(guān)列表信息記錄支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)； 所述MME還用于在接收到所述網(wǎng)關(guān)列表信息之后，從所述網(wǎng)關(guān)列表信息中為所述UE選擇ー個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MME包括 第一發(fā)送單元，用于向所述DNS發(fā)送攜帯有MTC指示信息的所述請求消息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MME包括 構(gòu)造單元，用于根據(jù)MTC指示信息構(gòu)造全稱域名FQDN信息； 第二發(fā)送單元，用于將攜帯有所述FQDN信息的所述請求消息發(fā)送給所述DNS。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)造単元包括 接收模塊，用于接收來自歸屬網(wǎng)絡(luò)的缺省接入點名稱APN信息； 映射模塊，用于根據(jù)所述MTC指示信息將所述APN信息映射成符合所述DNS所處的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則的所述FQDN信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MME包括 選擇單元，用于根據(jù)鏈路權(quán)重從所述網(wǎng)關(guān)列表信息中為所述UE選擇ー個支持MTC功能的M2M網(wǎng)關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述M2M網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)PGW。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)接入方法和系統(tǒng)，其中，該方法包括用戶設(shè)備UE向移動管理實體MME發(fā)送附著請求；MME通過機(jī)器類型通信MTC指示信息為UE選擇支持MTC功能的機(jī)器到機(jī)器M2M網(wǎng)關(guān)；UE通過無線接入網(wǎng)絡(luò)接入到所選擇的M2M網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明解決了占用核心網(wǎng)絡(luò)的資源，傳輸效率較低，準(zhǔn)確性不高的問題。
文檔編號H04W48/20GK102625420SQ20111003406
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者曲愛妍, 李志軍 申請人:中興通訊股份有限公司