CN102045691B - 获取物联网设备组别标识的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种获取物联网设备组别标识的方法及装置，该方法包括：在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，移动性管理网元从用户数据库获取MTC设备组别标识。通过本发明，移动性管理网元根据群组标识选择不同的QoS，建立不同类型的默认承载。

Description

获取物联网设备组别标识的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种获取物联网设备组别标识的方法及装置。
背景技术
图1是根据相关技术的演进的分组***(Evolved PacketSystem，简称为EPS)的架构示意图，如图1所示，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)的EPS由演进的通用移动通信***陆地无线接入网(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN)、移动管理实体(Mobile Management Entity，简称为MME)、服务网关(ServingGateway，简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data NetworkGateway，简称为P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(HomeSubscriber Server，简称为HSS)、策略和计费规则功能实体(Policyand Charging Rules Function，简称为PCRF)、支持通用分组无线业务(General Packet Radio Service，简称为GPRS)服务结点(ServingGPRS Supporting Node，简称为SGSN)及其他支撑节点组成。其中，核心网部分称为分组核心演进(Evolved Packet Core，简称为EPC)。
在图1中，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、以及用户移动管理中上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；PCRF通过接收接口Rx和因特网协议(Internet Protocol，简称为IP)业务网络相连，获取业务信息，此外，它还可以通过Gx接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(Quality of Service，简称为QoS)，并进行计费控制。SGSN是通用移动通信***(Universal Mobile Telecommunications System，简称为UTMS)/全球移动通信***(Global System for Mobilecommunications，简称为GSM)***中核心网分组域设备的重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能，全球陆上无线接入网络(Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为UTRAN)和GSM(GPRS)/增强型数据速率GSM演进技术EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，简称为EDGE)无线接入网络(GSM EDGE Radio Access Network，简称为GERAN)可通过SGSN接入网关设备接入到EPS中。
图2是根据相关技术的UTMS的***架构图。UTMS网络由通用移动通信***陆地无线接入网(Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称为UTRAN)、SGSN、GPRS网关支持节点(GatewayGPRS Support Node，简称GGSN)、归位置寄存器(Home LocationRegister，简称为HLR)组成。
在图2中，SGSN具有本SGSN服务区域的终端分组数据包进行路由和转发功能，并具有对终端进行移动性管理等功能。GGSN提供数据包在GPRS网和外部数据网之间的路由和封装。PDN是为用户提供业务的网络。HLR用于存储用户签约数据。SGSN与UTRAN之间使用Iu-PS接口通信，通过该接口SGSN完成与UTRAN***、终端之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理和会话管理方面的功能。SGSN与GGSN之间通过Gn接口完成IP信道的建立、释放和控制等功能。SGSN通过Gr接口从HLR取得关于终端的数据，该HLR保存GPRS用户数据和路由信息。Gi接口是GPRS与外部PDN之间的接口。GPRS通过Gi接口和各种公众分组网(例如Internet或综合业务数字网(Integranted Services Digital，简称为ISDN))实现互联，在Gi接口上需要进行协议的封装/解封装、地址转换(例如，私有网IP地址转换为公有网IP地址)、用户接入时的鉴权和认证等操作。机器到机器(Machine To Machine，简称为M2M)狭义上的定义是机器到机器的通信，广义上的定义是以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它是基于智能机器终端，以多种通信方式为接入手段，为客户提供的信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
无线技术的发展是M2M市场发展的重要因素，它突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍，使企业和公众摆脱了线缆束缚，让客户更有效地控制成本、降低安装费用并且使用简单方便。另外，日益增长的需求推动着M2M不断向前发展，与信息处理能力及网络带宽不断增长相矛盾的是，信息获取的手段远远落后，而M2M很好满足了人们的这一需求，通过它人们可以实时监测外部环境，实现大范围、自动化的信息采集。因此，M2M可以应用于行业应用、家庭应用以及个人应用等。其中，行业应用包括：交通监控、告警***、海上救援、自动售货机、开车付费等；家庭应用包括：自动抄表、温度控制等；个人应用包括：生命检测、远端诊断等。
M2M的通信对象为机器对机器，人对机器。一个或多个机器之间的数据通信定义为物联网(Machine Type Communication，简称为MTC)，在这种情况下，较少需要人机互动。参与MTC的机器，定义为MTC设备。MTC设备是MTC用户的终端，可通过公众陆地移动电话网(Public Land Mobile Network，简称PLMN)与MTC设备、MTC服务器进行通信。MTC用户端(MTC User Equipment，简称为MTC UE)为MTC设备附带的功能块，该功能块用于将MTC设备接入到EPS***。图3是根据相关技术的MTC UE通过EUTRAN接入EPS的示意图。图4是根据相关技术的MTC UE通过UTRAN接入UTMS的示意图。
由于MTC设备大都是具体应用的设备，例如，自动抄表与生命检测使用的是不同的设备等。不同应用的MTC设备具有不同的特性，因此将MTC设备分组，可有效的对MTC设备进行管理、监控、付费等。MTC设备群组标识是标识MTC设备的分类，EPS***可根据此标识决定该MTC设备群组的属性。例如，电梯等升降机设备具有低移动性、分组交换(Packet Switched，简称为PS)only属性，而监视、警报设备除具有低移动性、PS only外，还具有低数据传输和高可用性等属性。用户数据库签约MTC设备群组标识，此标识是需要被传送到移动性管理网元的。因为移动性管理网元可根据此标识选择不同的QoS，建立不同类型的默认承载。
发明内容
针对相关技术中MTC设备群组标识需要被传送到移动性管理网元的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种获取MTC设备组别标识的方案，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种获取MTC设备组别标识的方法。
根据本发明的获取MTC设备组别标识的方法包括：在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，移动性管理网元从用户数据库获取MTC设备组别标识。
优选地，移动性管理网元获取MTC设备组别标识包括：在MTC设备附着移动性管理网元时，移动性管理网元通过位置更新消息，从用户数据库下载MTC设备组别标识。
优选地，移动性管理网元从用户数据库下载MTC设备组别标识包括：移动性管理网元向用户数据库发送位置更新消息；移动性管理网元接收来自用户数据库的位置更新响应消息，其中，位置更新响应消息中携带有MTC设备组别标识。
优选地，移动性管理网元获取MTC设备组别标识还包括：当存储在用户数据库中的MTC设备组别标识变更时，移动性管理网元接收来自用户数据库的用于更新移动性管理网元中MTC设备组别标识的消息。
优选地，移动性管理网元接收来自用户数据库的用于更新移动性管理网元中MTC设备组别标识的消息包括：移动性管理网元接收来自用户数据库的***签约数据消息，其中，***签约数据消息中携带有MTC设备组别标识。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种获取物联网MTC设备组别标识的装置。
根据本发明的获取MTC设备组别标识的装置包括：获取模块，用于在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，从用户数据库获取MTC设备组别标识。
优选地，获取模块包括：下载子模块，用于在MTC设备附着装置时，通过位置更新消息，从用户数据库下载MTC设备组别标识。
优选地，下载子模块包括：发送单元，用于向用户数据库发送位置更新消息；接收单元，用于接收来自用户数据库的位置更新响应消息，其中，位置更新响应消息中携带有MTC设备组别标识。
优选地，获取模块还包括：接收子模块，用于当存储在用户数据库中的MTC设备组别标识变更时，接收来自用户数据库的用于更新装置中MTC设备组别标识的消息。
优选地，接收子模块具体用于接收来自用户数据库的***签约数据消息，其中，***签约数据消息中携带有MTC设备组别标识。
通过本发明，采用从用户数据库获取MTC设备的组别标识的方式，解决了相关技术中MTC设备群组标识需要被传送到移动性管理网元的问题，进而达到了移动性管理网元根据群组标识选择不同的QoS，建立不同类型的默认承载的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的EPS的架构示意图；
图2是根据相关技术的UTMS的***架构图；
图3是根据相关技术的MTC UE通过EUTRAN接入EPS的示意图；
图4是根据相关技术的MTC UE通过UTRAN接入UTMS的示意图；
图5是根据本发明实施例的实施例一的EPS***中MME获取MTC设备群组标识的方法流程图；
图6是根据本发明实施例的实施例二的UTMS***中SGSN获取MTC设备群组标识的方法流程图；
图7是根据本发明实施例的实施例三的用户数据库更新移动性管理网元的MTC设备群组标识的方法的流程图；
图8是根据本发明实施例的获取MTC设备组别标识的装置的结构框图。
具体实施方式
功能概述
考虑到相关技术中MTC设备群组标识需要被传送到移动性管理网元的问题，本发明提供了一种取MTC设备的组别标识的方案，该方案的处理原则如下：在用户数据库签约MTC设备的组别标识之后，移动性管理网元从用户数据库获取MTC设备的组别标识。通过本发明，移动性管理网元可以根据群组标识选择不同的QoS，建立不同类型的默认承载。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在以下实施例中，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种获取MTC设备的组别标识的方法。该方法包括：在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，移动性管理网元从该用户数据库获取MTC设备组别标识。
移动性管理网元获取MTC设备组别标识包括以下两种方式。
方式一
在MTC设备附着移动性管理网元时，该移动性管理网元通过位置更新消息，下载用户数据库处的MTC设备组别标识。
方式二
当存储在用户数据库中的MTC设备组别标识变更时，用户数据库发起对移动性管理网元中用户组别标识的更新，然后，该移动性管理网元接收来自该用户数据库的用于更新该移动性管理网元中MTC设备组别标识的消息。
在方式一中，移动性管理网元从用户数据库下载MTC设备组别标识包括：移动性管理网元向用户数据库发送位置更新消息；然后，移动性管理网元接收来自用户数据库的位置更新响应消息，其中，该位置更新响应消息中携带有MTC设备组别标识。
在方式二中，移动性管理网元接收来自用户数据库的用于更新移动性管理网元中MTC设备组别标识的消息包括：移动性管理网元接收来自用户数据库的***签约数据消息，其中，该***签约数据消息中携带有MTC设备组别标识。
其中，用户数据库包括但不限于：HSS或HLR；移动性管理网元包括：MME或SGSN。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
实施例一
在EPS***中，MTC UE附着时，由HSS下发MTC设备群组标识(MTC Group ID)的工作流程图。HSS签约Group ID，然后，在附着过程中由HSS将Group ID下发给MME。图5是根据本发明实施例的实施例一的EPS***中MME获取MTC设备群组标识的方法的流程图，如图5所示，该方法包括如下步骤S501至步骤S513：
步骤S501，MTC UE向演进的节点B(Evolved Node B，简称为eNodeB)发起附着请求消息；
步骤S502，eNodeB根据全球唯一临时标识(Globally UniqueTemporary Identity，简称为GUTI)推导得到MME，若无法直接推导出MME，可以通过“MME选择功能”选择MME，并将附着消息前转到新的MME；
步骤S503，若网络中没有MTC UE上下文存在，***将发起鉴权，否则，该步骤可选；
步骤S504，若MME中存在着MTC UE激活的承载上下文，例如，MTC UE没有事先去附着就在同一个MME再次附着，则需要向S-GW和P-GW删除原MME的对应承载；
步骤S505，若MME发生改变或初次附着，MME向HSS发送位置更新消息；
步骤S506，HSS向MME发送位置更新响应消息，该位置更新响应消息中携带有MTC设备组别标识；
步骤S507，创建默认承载，默认承载创建过程中可根据MTC设备组别标识灵活创建默认承载；
步骤S508，MME向eNodeB发送附着接受消息，如果MME为用户端(User Equipment，简称为UE)分配新的GUTI，也通过此消息传给eNodeB；
步骤S509，MTC UE与eNodeB建立无线资源控制(RadioResource Control，简称为RRC)连接；
步骤S510，eNodeB向MME发送初始化上下文建立响应；
步骤S511，MTC UE向eNodeB发送直传消息，该直传消息中包含附完成消息；
步骤S512，MTC UE附着完成；
步骤S513，完成MTC UE附着流程的后续过程。
实施例二
在UTMS***中，MTC UE附着时，由HLR下发MTC设备群组标识(MTC Group ID)的工作流程图。HLR签约Group ID，然后，在附着过程中由HLR将Group ID下发给MME。图6是根据本发明实施例的实施例二的UTMS***中SGSN获取MTC设备群组标识的方法流程图，如图6所示，该方法包括如下步骤S601至步骤S609：
步骤S601，MTC UE通过余数***(Residue Number，简称为RNS)发起附着请求，该附着请求中携带有附着类型、IMSI等参数；
步骤S602，RNS根据其负载情况，以用户的国际移动用户标识(International Mobile subscriber Identity，简称为IMSI)为请求标识将该消息路由到SGSN；
步骤S603，SGSN从HLR下载鉴权认证参数，对MTC UE进行鉴权与认证；
步骤S604，SGSN发送位置更新请求给HLR，该位置更新请求中携带有SGSN号码与地址、IMSI等参数；
步骤S605，HLR将与IMSI相对应的签约数据下载给SGSN，该签约数据中携带MTC设备的群组标识；
步骤S606，SGSN对MTC UE进行接入控制检查，是否有区域限制或接入限制，然后，返回***数据响应给HLR；
步骤S607，HLR确认位置更新消息，并将位置更新响应发送给SGSN，若位置更新请求被HLR拒绝，SGSN将拒绝MTC UE的附着请求；
步骤S608，SGSN为该用户分配分组临时移动用户识别号码(Packet Temperate Mobile subscriberIdentify，简称为P-TMSI)，然后，将附着接受消息发给MTC UE，该附着接收消息中携带有MTCUE分配的P-TMSI等信息；
步骤S609，若P-TMSI被更新，MS返回附着完成消息给SGSN进行确认，完成GPRS附着流程。
实施例三
若用户数据库中MTC设备组别标识变更时，更新移动性管理网元中MTC设备组别标识。图7是根据本发明实施例的实施例三的获取MTC设备群组标识的方法的流程图，具体包括如下步骤S701至步骤S702：
步骤S701，用户数据库向移动性管理网元发送***签约数据消息，该***签约数据消息中携带有MTC设备组别标识；
步骤S702，移动性管理网元向用户数据库发送***签约数据响应消息。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种获取MTC设备组别标识的装置。该装置包括：获取模块802，用于在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，从用户数据库获取MTC设备组别标识。
图8是根据本发明实施例的获取MTC设备的组别标识的装置的结构框图，如图8所示，获取模块802包括：下载子模块804，用于在MTC设备附着装置时，通过位置更新消息，从用户数据库下载MTC设备组别标识。
其中，下载子模块804包括：发送单元806，用于向用户数据库发送位置更新消息；接收单元808，用于接收来自用户数据库的位置更新响应消息，其中，位置更新响应消息中携带有MTC设备组别标识。
获取模块802还包括：接收子模块810，用于当存储在用户数据库中的MTC设备组别标识变更时，接收来自用户数据库的用于更新装置中MTC设备组别标识的消息。
其中，接收子模块810具体用于接收来自用户数据库的***签约数据消息，其中，***签约数据消息中携带有MTC设备组别标识。
需要说明的是，装置实施例中描述的获取MTC设备的组别标识的装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现方法在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
综上所述，通过本发明，移动性管理网元可以根据群组标识选择不同的QoS，建立不同类型的默认承载。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种获取物联网MTC设备组别标识的方法，其特征在于，包括：
在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，移动性管理网元从所述用户数据库获取所述MTC设备组别标识；
所述移动性管理网元根据所述MTC设备组别标识选择不同的服务质量QoS，建立不同类型的默认承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动性管理网元获取所述MTC设备组别标识包括：
在所述MTC设备附着所述移动性管理网元时，所述移动性管理网元通过位置更新消息，从所述用户数据库下载所述MTC设备组别标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动性管理网元从所述用户数据库下载所述MTC设备组别标识包括：
所述移动性管理网元向所述用户数据库发送所述位置更新消息；
所述移动性管理网元接收来自所述用户数据库的位置更新响应消息，其中，所述位置更新响应消息中携带有所述MTC设备组别标识。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动性管理网元获取所述MTC设备组别标识还包括：
当存储在所述用户数据库中的所述MTC设备组别标识变更时，所述移动性管理网元接收来自所述用户数据库的用于更新所述移动性管理网元中所述MTC设备组别标识的消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移动性管理网元接收来自所述用户数据库的用于更新所述移动性管理网元中所述MTC设备组别标识的消息包括：
所述移动性管理网元接收来自所述用户数据库的***签约数据消息，其中，所述***签约数据消息中携带有所述MTC设备组别标识。
6.一种获取物联网MTC设备组别标识的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在用户数据库签约MTC设备组别标识之后，从所述用户数据库获取所述MTC设备组别标识；
所述装置用于根据所述MTC设备组别标识选择不同的服务质量QoS，建立不同类型的默认承载。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
下载子模块，用于在所述MTC设备附着所述装置时，通过位置更新消息，从所述用户数据库下载所述MTC设备组别标识。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述下载子模块包括：
发送单元，用于向所述用户数据库发送所述位置更新消息；
接收单元，用于接收来自所述用户数据库的位置更新响应消息，其中，所述位置更新响应消息中携带有所述MTC设备组别标识。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块还包括：
接收子模块，用于当存储在所述用户数据库中的所述MTC设备组别标识变更时，接收来自所述用户数据库的用于更新所述装置中所述MTC设备组别标识的消息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述接收子模块具体用于接收来自所述用户数据库的***签约数据消息，其中，所述***签约数据消息中携带有所述MTC设备组别标识。
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