專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)和設(shè)備。
背景技術(shù)：
小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸特性是機(jī)器類通信技術(shù)中的一項重要需求，旨在減少由于小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)信令和承載資源的消耗，因此需要就此特性進(jìn)行第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，為此，在協(xié)議 TS22. 368中提出了如下需求小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸特性適用于發(fā)送或者接收小量數(shù)據(jù)的機(jī)器類通信(MTC)設(shè)備。 對于小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸特性第一，系統(tǒng)支持小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)帶來最小的影響(如，信令開銷、網(wǎng)絡(luò)資源、重配置的延時)；第二，MTC設(shè)備需要發(fā)送小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)時，可以是附著在網(wǎng)絡(luò)中，或者是從網(wǎng)絡(luò)去附著；第三，對小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)的定義應(yīng)該能夠基于簽約信息或者運(yùn)營商的策略進(jìn)行配置。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在以下技術(shù)問題現(xiàn)有技術(shù)中，終端在傳輸數(shù)據(jù)前需要首先建立分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)連接，然后使用該P(yáng)DN連接傳輸數(shù)據(jù)，在UE未建立PDN連接時如何傳輸數(shù)據(jù)成為了需要解決的問題。PDN 連接建立過程如圖1所示，具體實(shí)現(xiàn)可以參見協(xié)議TS 23. 401的描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備，用于解決UE在未建立PDN連接時如何傳輸數(shù)據(jù)的問題。一種數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括終端在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接；所述終端在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的有PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息。一種數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括移動管理實(shí)體MME接收終端發(fā)來的攜帶分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；所述MME僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；所述MME通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW，以通知所述 SGff通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。一種終端，該終端包括確定單元，用于在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接；傳輸單元，用于在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息。一種移動管理實(shí)體MME，該MME包括消息接收單元，用于接收終端發(fā)來的攜帶分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；連接建立單元，用于僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；數(shù)據(jù)傳輸單元，用于通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW， 以通知所述SGW通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。一種無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括終端，在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接； 在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；MME，用于接收所述數(shù)據(jù)傳輸消息，僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；通過建立的PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW，以通知所述SGW通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。本發(fā)明實(shí)施例提供的方案中，終端在需要傳輸數(shù)據(jù)并且未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的 PDN連接時，向MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息，MME接收到該數(shù)據(jù)傳輸消息，僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，并使用該P(yáng)DN連接將待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送出去?？梢?，采用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)UE在未建立PDN連接時傳輸數(shù)據(jù)的方案。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的PDN連接建立過程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一方法流程示意圖；圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖；圖4B為本發(fā)明實(shí)施例二的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的MME結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式相關(guān)會議提出了可以通過非接入層(NAS)消息捎帶的方法來傳輸小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)。 具體方法的工作流程如下對于上行數(shù)據(jù)步驟01.用戶終端(UE)通過附著(Attach)或跟蹤區(qū)更新(TAU)過程與移動性管理實(shí)體(MME)進(jìn)行小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商，MME將UE可能進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶匦酝ㄖo服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(PGW)，然后UE回到無線資源控制(RRC)空閑(Idle) 態(tài)；
步驟02.當(dāng)UE的應(yīng)用層需要發(fā)送一個IP數(shù)據(jù)包，并且該IP數(shù)據(jù)包不會觸發(fā)多個下行IP數(shù)據(jù)包時，應(yīng)用層請求NAS層封裝一個新的初始非接入層消息(initial NAS message)，其中攜帶 IP 數(shù)據(jù)包(packet)和演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System, EPS) 承載(bearer)標(biāo)識(ID)，然后將封裝的initial NAS message發(fā)送給基站(eNB)；如果應(yīng)用層有多個數(shù)據(jù)包要傳，則使用正常流程；步驟03.eNB通過Sl接口應(yīng)用初始消息(S1AP initial message)，將 initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；步驟04. MME 解析出 initial NAS message 中的 IP 數(shù)據(jù)包，使用 EPS bearer ID 獲取UE的IP地址和該承載(bearer)的隧道端點(diǎn)標(biāo)識(Tunnel End Point Identifier, TEID)，將UE的IP地址填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后將該IP數(shù)據(jù)包封裝為GPRS隧道協(xié)議用戶面(GPRS Tunneling Protocol User, GTP-U)數(shù)據(jù)包，并將GTP-U數(shù)據(jù)包發(fā)送給 SGff ；步驟05. SGff解析出GTP-U數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包，將IP數(shù)據(jù)包發(fā)送給PGW，PGff將 IP數(shù)據(jù)包通過SGi接口轉(zhuǎn)發(fā)出去；步驟06.如果SGW有下行IP數(shù)據(jù)包(上行IP數(shù)據(jù)包的響應(yīng)數(shù)據(jù)包)到達(dá)，則將下行IP數(shù)據(jù)包放在下行數(shù)據(jù)通知(Downlink Data Notification, DDN)消息中發(fā)給MME， 同時緩存該IP數(shù)據(jù)包；步驟07.若下行IP數(shù)據(jù)包的長度未超過運(yùn)營商或簽約的限制，則MME通過Sl接口應(yīng)用(SlAP)連接將下行IP數(shù)據(jù)包發(fā)給UE;否則，通過觸發(fā)正常的網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的業(yè)務(wù)請求 (Service Request)過程將下行IP數(shù)據(jù)包發(fā)給UE ；步驟08. MME使用下行數(shù)據(jù)通知響應(yīng)(Downlink Data Notification Ack)消息通知SGW 下行IP數(shù)據(jù)包已發(fā)送或網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的krvice Request過程被觸發(fā)；步驟09.如果SGW收到的Downlink Data Notification Ack沒有指示網(wǎng)絡(luò)發(fā)起 Wkrvice Request過程被觸發(fā)，則當(dāng)有新的下行IP數(shù)據(jù)包到達(dá)時，繼續(xù)使用相同方式傳遞，即重復(fù)執(zhí)行步驟6-步驟8。對于下行數(shù)據(jù)步驟11. UE與MME進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商；步驟12. SGff收到下行IP數(shù)據(jù)包時，緩存下行IP數(shù)據(jù)包；若下行IP數(shù)據(jù)包的總長度未超過運(yùn)營商或簽約的限制，則將下行IP數(shù)據(jù)包放在DDN消息中發(fā)送給MME，否則，將不攜帶下行IP數(shù)據(jù)包的DDN消息發(fā)送給MME ；SGff還監(jiān)測是否有后續(xù)數(shù)據(jù)包到達(dá)；步驟13. MME在DDN消息中攜帶有下行IP數(shù)據(jù)包時，根據(jù)簽約決定是否使用小數(shù)據(jù)傳輸特性，若使用小數(shù)據(jù)傳輸特性，則向UE發(fā)起尋呼(paging)，并且paging消息中攜帶小數(shù)據(jù)標(biāo)志(Small data flag)，在尋呼到UE后建立與UE之間的控制面連接；步驟14. MME將EPS bearer ID和下行IP數(shù)據(jù)包封裝在Sl接口下行非接入層傳輸(Si Downlink NAS Transport)消息中，然后將該消息發(fā)送給eNB，eNB再發(fā)送給UE。需要說明的是，步驟13中，若不使用小數(shù)據(jù)傳輸特性或者DDN消息中未攜帶有下行IP數(shù)據(jù)包，則MME觸發(fā)正常的網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的krvice Request過程，后續(xù)SGW通過該過程建立的與UE之間的用戶面連接，將下行IP數(shù)據(jù)包發(fā)送給UE。根據(jù)上述上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒?，對于離線(offline)狀態(tài)的UE需要傳輸小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)時，需要執(zhí)行以下過程首先要執(zhí)行附著過程，進(jìn)行協(xié)商；然后使用附著過程中建立的PDN連接進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸，或者根據(jù)應(yīng)用層的請求重新建立PDN連接并使用重新建立的PDN連接進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸；最后UE發(fā)起去附著(Detach)過程，或locally detach過程。該過程存在以下缺點(diǎn)實(shí)際上UE的用戶面承載在PDN連接建立過程中已經(jīng)建立， 已經(jīng)沒有使用NAS層捎帶小數(shù)據(jù)的必要了。并且數(shù)據(jù)傳輸完成之后，所有的承載都要被刪除，因此建立接入網(wǎng)側(cè)的用戶面承載的過程浪費(fèi)了。對于在線(online)狀態(tài)的UE需要傳輸小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)，但還沒有建立對應(yīng)的PDN 連接時，需要執(zhí)行以下過程使用附著過程中建立的PDN連接進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸，或者根據(jù)應(yīng)用層的請求重新建立PDN連接并使用重新建立的PDN連接進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸。該過程存在以下缺點(diǎn)UE需要先建立PDN連接，然而在PDN連接建立過程中，用戶面的承載已經(jīng)建立，已經(jīng)沒有使用NAS層捎帶小數(shù)據(jù)的必要了?？梢姡峁┮环N優(yōu)化的UE未建立PDN連接時傳輸數(shù)據(jù)的方案，成為有待解決的問題。為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法，本方法中，終端在需要傳輸數(shù)據(jù)并且未與網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立PDN連接時，向MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息，MME接收到該數(shù)據(jù)傳輸消息，建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，并使用該P(yáng)DN連接將待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟步驟20 終端在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接；本發(fā)明中的終端可以是MTC設(shè)備等任何能夠與網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。步驟21 終端在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息。待傳輸數(shù)據(jù)包中攜帶有需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。具體的，在步驟20中的終端處于在線(online)狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為初始非接入層消息(initial NAS message)。例如，所述initial NAS message中可以封裝有 ESM消息容器，所述PDN連接請求消息則封裝在該ESM消息容器中。進(jìn)一步的，在步驟20之前，處于離線(offline)狀態(tài)的終端可以向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起附著(Attach)過程，從而通過該過程Attach到網(wǎng)絡(luò)。較佳的，終端可以在Attach過程中與MME進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商；也可以是， 終端在執(zhí)行完Attach過程后，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起跟蹤區(qū)更新(TAU)過程，并在該TAU過程中與 MME進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商。現(xiàn)有技術(shù)中終端與MME進(jìn)行小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商的描述如下在UE的Attach或TAU過程中，UE與MME交換它們是否支持小數(shù)據(jù)傳輸特性的信息。MME也會獲取(比如從HSS獲取)UE是否會/不會使用小數(shù)據(jù)傳輸特性的可會邑性的信息(During the Attach and TAU procedures, the UE and MME exchange information on their ability to support the"small data^procedures. The MME also obtains information(e. g. from the HSS)about the likelihood that this UE will predominately use (or not use)the small data transferfeature)0具體的，在步驟20中的終端處于offline狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息可以為Attach消息。進(jìn)一步的，若終端保存有之前與MME的小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商結(jié)果或配置有支持小數(shù)據(jù)傳輸特性的信息，則所述數(shù)據(jù)傳輸消息才可以為Attach消息。當(dāng)然，所述數(shù)據(jù)傳輸消息并不局限于initial NAS message和Attach消息，還可以是任何其他具有信息攜帶功能的已有的或新定義的消息。本發(fā)明中，終端的待傳輸數(shù)據(jù)包可以攜帶小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)，小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)量少于預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)量上限值的數(shù)據(jù)。參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟步驟30 =MME接收終端發(fā)來的攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；步驟31 =MME僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，而不建立接入網(wǎng)側(cè)的PDN連接；步驟32 =MME通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW，以通知SGW通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給PGW。后續(xù)PGW將接收到的所述待傳輸數(shù)據(jù)包路
由出去。步驟31中，MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，具體實(shí)現(xiàn)可以如下MME通過SGW向PGW發(fā)送創(chuàng)建會話請求消息；然后，MME接收PGW在進(jìn)行IP-CAN會話建立后通過SGW轉(zhuǎn)發(fā)來的創(chuàng)建會話響應(yīng)消息，該創(chuàng)建會話響應(yīng)消息中攜帶TEID和為所述終端分配的IP地址。具體可以參見圖1中的第二個步驟到第六個步驟。較佳的，在MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后、并且通過PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW之前，可以首先將所述待傳輸數(shù)據(jù)包封裝為通用分組無線系統(tǒng)隧道協(xié)議用戶面(GTP-U)數(shù)據(jù)包；然后通過所述PDN連接將所述GTP-U數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW。較佳的，在MME接收到所述數(shù)據(jù)傳輸消息之后、并且建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之前，MME可以首先根據(jù)終端的簽約信息判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包是否適用小數(shù)據(jù)傳輸特性，例如，判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包中攜帶的數(shù)據(jù)量是否大于簽約設(shè)置或運(yùn)營商設(shè)置的數(shù)據(jù)量上限值，若是，則所述待傳輸數(shù)據(jù)包不適用小數(shù)據(jù)傳輸特性，否則，適用小數(shù)據(jù)傳輸特性。那么， 步驟31中MME在判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包適用小數(shù)據(jù)傳輸特性后，建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接。較佳的，在MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后，可以向終端發(fā)送對所述PDN連接請求消息的確認(rèn)消息，該確認(rèn)消息中攜帶有所述PDN連接對應(yīng)的承載標(biāo)識和分配給所述終端的IP地址。例如，所述確認(rèn)消息可以為激活默認(rèn)演進(jìn)分組系統(tǒng)承載上下文請求(ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST)消息。所述承載標(biāo)識可以為所述PDN連接的默認(rèn)承載(default bearer)的EPS bearer ID。這樣，終端可以使用確認(rèn)消息中攜帶的承載標(biāo)識和IP地址，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸。較佳的，在MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后、并且通過PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW之前，MME可以首先將分配給所述終端的IP地址填入所述待傳輸數(shù)據(jù)包的源IP地址中，以使所述待傳輸數(shù)據(jù)包能夠被成功路由到目的地；或者，由PGW在接收到所述待傳輸數(shù)據(jù)包之后，將分配給所述終端的IP地址填入所述待傳輸數(shù)據(jù)包的源IP地址中，并通過SGi接口將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明實(shí)施例一
如圖4A所示，具體流程如下步驟1.處于在線狀態(tài)的UE的應(yīng)用層需要傳輸小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)時，如果目前UE還沒有建立對應(yīng)的PDN連接，則請求NAS層構(gòu)造新的initial NAS message，在該消息中封裝一個SM消息容器，將PDN connectivity request消息封裝到此容器中；UE將包含需要傳輸?shù)男?shù)據(jù)量數(shù)據(jù)的IP數(shù)據(jù)包，攜帶在initial NAS message中，此時由于沒有EPS bearer ID，不需要填寫；步驟2. MME 接收到 initial NAS message,如果其中包含 PDN connectivity request消息，則MME根據(jù)終端的簽約信息判斷initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包是否適用小數(shù)據(jù)傳輸特性，如果不適用，則拒絕PDN連接請求，流程結(jié)束；如果適用，則執(zhí)行步驟 3 ；步驟3. MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，即執(zhí)行圖1中的第二個步驟到第六個步驟；步驟4. MME 按現(xiàn)有流程向 UE 發(fā)送 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST 消息，以對 PDN connectivity Request 消息進(jìn)行確認(rèn)，ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST消息中攜帶已建立的PDN連接的default bearer ID和分配給 UE的IP地址(UE的IP地址包含在Create Session Response消息中)；步驟5. UE 向 MME 返回 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT Accept 消息；步驟6. MME解析出initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包，并且將UE的地址填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后將該IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff將從控制信令解析得到的GTP-U數(shù)據(jù)包放在用戶面承載上，用戶面承載將GTP-U數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGff再將GTP-U 數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包通過SGi接口路由出去；或者，MME解析出initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包，并且將UE的地址填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后將該IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff將攜帶GTP-U數(shù)據(jù)包的控制信令轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGW從控制信令中解析得到IP數(shù)據(jù)包，并通過SGi接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去；或者，MME使用現(xiàn)有技術(shù)將initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包， 其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff 將從控制信令解析得到的GTP-U數(shù)據(jù)包放在用戶面承載上，用戶面承載將GTP-U數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGff從GTP-U數(shù)據(jù)包中解析出IP數(shù)據(jù)包，將UE的IP地址(現(xiàn)有技術(shù)中PGW保存有UE的地址)填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后通過SGi接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去；或者，MME使用現(xiàn)有技術(shù)將initial NAS message中的IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包， 其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff 將攜帶GTP-U數(shù)據(jù)包的控制信令轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGff從控制信令中解析得到IP數(shù)據(jù)包，將UE 的IP地址(現(xiàn)有技術(shù)中PGW保存有UE的地址)填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后通過SGi 接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去。在步驟1之前，處于離線狀態(tài)的UE可以首先與MME之間執(zhí)行附著過程，以附著到網(wǎng)絡(luò)。
實(shí)施例二 如圖4B所示，具體流程如下步驟1.處于離線狀態(tài)的UE.的應(yīng)用層需要傳輸小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)時，如果目前UE還沒有建立對應(yīng)的PDN連接，則向MME發(fā)送Attach消息，在該消息中封裝一個SM消息容器， 將PDN connectivity request消息封裝到此容器中；UE將包含需要傳輸?shù)男?shù)據(jù)量數(shù)據(jù)的IP數(shù)據(jù)包，攜帶在Attach消息中；步驟2. MME接收到Attach消息，如果其中包含PDN connectivity request消息， 則MME根據(jù)終端的簽約信息判斷Attach消息中的IP數(shù)據(jù)包是否適用小數(shù)據(jù)傳輸特性，如果不適用，則拒絕PDN連接請求，流程結(jié)束；如果適用，則執(zhí)行步驟3 ；步驟3. MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，即執(zhí)行圖1中的第二個步驟到第六個步驟；步驟4. MME 按現(xiàn)有流程向 UE 發(fā)送 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST 消息，以對 PDN connectivity Request 消息進(jìn)行確認(rèn)，ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST消息中攜帶已建立的PDN連接的default bearer ID和分配給 UE的IP地址(UE的IP地址可以包含在Create Session Response消息中)；步驟5. UE 向 MME 返回 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT Accept 消息；步驟6. MME解析出Attach消息中的IP數(shù)據(jù)包，并且將UE的地址填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后將該IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的 TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff將從控制信令解析得到的GTP-U 數(shù)據(jù)包放在用戶面承載上，用戶面承載將GTP-U數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGff再將GTP-U數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包通過SGi接口路由出去；或者，MME解析出Attach消息中的IP數(shù)據(jù)包，并且將UE的地址填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后將該IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID， 然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff將攜帶GTP-U數(shù)據(jù)包的控制信令轉(zhuǎn)發(fā)給 PGW, PGW從控制信令中解析得到IP數(shù)據(jù)包，并通過SGi接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去；或者，MME使用現(xiàn)有技術(shù)將Attach消息中的IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGff將從控制信令解析得到的GTP-U數(shù)據(jù)包放在用戶面承載上，用戶面承載將GTP-U數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PGW， PGff從GTP-U數(shù)據(jù)包中解析出IP數(shù)據(jù)包，將UE的IP地址(現(xiàn)有技術(shù)中PGW保存有UE的地址)填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后通過SGi接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去；或者，MME使用現(xiàn)有技術(shù)將Attach消息中的IP數(shù)據(jù)包封裝為GTP-U數(shù)據(jù)包，其中攜帶建立的PDN連接對應(yīng)的TEID，然后將GTP-U數(shù)據(jù)包通過控制信令發(fā)送給SGW，SGW將攜帶GTP-U 數(shù)據(jù)包的控制信令轉(zhuǎn)發(fā)給PGW，PGff從控制信令中解析得到IP數(shù)據(jù)包，將UE的IP地址(現(xiàn)有技術(shù)中PGW保存有UE的地址)填寫到IP數(shù)據(jù)包的源地址中，然后通過SGi接口將IP數(shù)據(jù)包路由出去。本發(fā)明定義的新的hitial NAS Message可以如下
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，該方法包括終端在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接；所述終端在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN 連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述終端處于在線online狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為初始非接入層消息initial NAS message。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述initialNAS message中封裝有ESM消息容器，所述PDN連接請求消息封裝在所述ESM消息容器中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述終端處于離線offline狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為Attach消息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述終端保存有之前與MME的小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商結(jié)果或配置有支持小數(shù)據(jù)傳輸特性的信息時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為Attach消肩、ο
6.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，該方法包括移動管理實(shí)體MME接收終端發(fā)來的攜帶分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；所述MME僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；所述MME通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW，以通知所述SGW 通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后、 并且通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW之前，進(jìn)一步包括所述MME將分配給所述終端的IP地址填入所述待傳輸數(shù)據(jù)包的源IP地址中；或者，在PGW接收到所述待傳輸數(shù)據(jù)包之后，將分配給所述終端的IP地址填入所述待傳輸數(shù)據(jù)包的源IP地址中，并通過SGi接口將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后、 并且通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW之前，進(jìn)一步包括所述MME將所述待傳輸數(shù)據(jù)包封裝為通用分組無線系統(tǒng)隧道協(xié)議用戶面GTP-U數(shù)據(jù)包；所述MME通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW包括所述MME通過所述 PDN連接，將所述GTP-U數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述MME接收到所述數(shù)據(jù)傳輸消息之后、 并且建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之前，進(jìn)一步包括所述MME根據(jù)所述終端的簽約信息判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包是否適用小數(shù)據(jù)傳輸特性；所述MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接包括所述MME在判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包適用小數(shù)據(jù)傳輸特性后，只建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述MME建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后， 進(jìn)一步包括所述MME向所述終端發(fā)送對所述PDN連接請求消息的確認(rèn)消息，該確認(rèn)消息中攜帶有所述PDN連接的默認(rèn)承載的承載標(biāo)識和分配給所述終端的IP地址。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述確認(rèn)消息為激活默認(rèn)演進(jìn)分組系統(tǒng)承載上下文請求 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST 消息。
12.—種終端，其特征在于，該終端包括確定單元，用于在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN 連接；傳輸單元，用于在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息。
13.如權(quán)利要求12所述的終端，其特征在于，在所述終端處于在線online狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為初始非接入層消息initial NAS message。
14.如權(quán)利要求13所述的終端，其特征在于，所述initialNAS message中封裝有ESM 消息容器，所述PDN連接請求消息封裝在所述ESM消息容器中。
15.如權(quán)利要求12所述的終端，其特征在于，在所述終端處于離線offline狀態(tài)時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為Attach消息。
16.如權(quán)利要求15所述的終端，其特征在于，在所述終端保存有之前與MME的小數(shù)據(jù)傳輸特性的協(xié)商結(jié)果或配置有支持小數(shù)據(jù)傳輸特性的信息時，所述數(shù)據(jù)傳輸消息為Attach 消息。
17.一種移動管理實(shí)體MME，其特征在于，該MME包括消息接收單元，用于接收終端發(fā)來的攜帶分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；連接建立單元，用于僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；數(shù)據(jù)傳輸單元，用于通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW，以通知所述SGW通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。
18.如權(quán)利要求17所述的MME，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸單元還用于在建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后、并且通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給 SGff之前，將所述待傳輸數(shù)據(jù)包封裝為通用分組無線系統(tǒng)隧道協(xié)議用戶面GTP-U數(shù)據(jù)包；通過所述PDN連接，將所述GTP-U數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW。
19.如權(quán)利要求17所述的MME，其特征在于，該MME還包括判斷單元，用于在接收到所述數(shù)據(jù)傳輸消息之后、并且建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之前， 根據(jù)所述終端的簽約信息判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包是否適用小數(shù)據(jù)傳輸特性；所述連接建立單元用于在判斷所述待傳輸數(shù)據(jù)包適用小數(shù)據(jù)傳輸特性后，建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接。
20.如權(quán)利要求17所述的MME，其特征在于，該MME還包括確認(rèn)單元，用于在建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接之后，向所述終端發(fā)送對所述PDN連接請求消息的確認(rèn)消息，該確認(rèn)消息中攜帶有所述PDN連接的默認(rèn)承載的承載標(biāo)識和分配給所述終端的IP地址。
21.如權(quán)利要求20所述的MME，其特征在于，所述確認(rèn)消息為激活默認(rèn)演進(jìn)分組系統(tǒng)承載上下文請求 ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST 消息。
22.如權(quán)利要求17-21中任一所述的MME，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸單元還用于在通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給SGW之前，將分配給所述終端的IP地址攜帶在所述待傳輸數(shù)據(jù)包中。
23. 一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括終端，在需要傳輸數(shù)據(jù)時，確定是否建立有傳輸該數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接；在確定未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接后，向移動管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息；MME，用于接收所述數(shù)據(jù)傳輸消息，僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接；通過建立的PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW，以通知所述SGW通過所述PDN連接將所述待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)PGW。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、系統(tǒng)和設(shè)備，涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，用于解決終端在未建立分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接時如何傳輸數(shù)據(jù)的問題。本發(fā)明中，終端在需要傳輸數(shù)據(jù)并且未建立有傳輸該數(shù)據(jù)的PDN連接時，向移動性管理實(shí)體MME發(fā)送攜帶PDN連接請求消息和待傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸消息，MME接收到該數(shù)據(jù)傳輸消息，僅建立核心網(wǎng)側(cè)的PDN連接，并使用該P(yáng)DN連接將待傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)送出去?？梢?，采用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)UE在未建立PDN連接時傳輸數(shù)據(jù)的方案。
文檔編號H04W28/06GK102316521SQ201110274230
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者王胡成 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院