CN102595576A - 具有状态的寻呼防护设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有状态的寻呼防护设备及其控制方法。在一个实施例中,提供一种具有状态的寻呼防护设备。所述具有状态的寻呼防护设备可包括:状态确定器,其被配置成确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;接收器,其被配置成接收针对所述终端设备的数据;以及中继确定器,其被配置成基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
Description
技术领域
实施例通常涉及具有状态的寻呼防护(stateful paging guard)设备以及用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法。
背景技术
移动无线电通信设备在没有用户数据将要从该移动无线电通信设备发送或将要发送到该移动无线电通信设备的情况下,可以进入降低的能量消耗的模式。在降低的能量消耗的模式中,该移动无线电通信设备可以接收并评估寻呼数据,以及在接收到的寻呼数据指示针对该移动无线电通信设备的用户数据可用的情况下,可以进入完全可操作性的模式。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种具有状态的寻呼防护设备。所述设备包括:状态确定器,其被配置成确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;接收器,其被配置成接收针对所述终端设备的数据;以及中继确定器,其被配置成基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
根据本发明的第二方面,提供一种用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法。所述方法包括:确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;接收针对所述终端设备的数据;以及基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
根据本发明的第三方面,提供一种具有状态的寻呼防护设备。所述设备被配置成,基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,指示向所述终端设备中继针对所述终端设备的数据或者指示丢弃所述数据。
根据本发明的第四方面,提供一种用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法。所述方法包括:基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,指示向所述终端设备中继针对所述终端设备的数据或者指示丢弃所述数据。
附图说明
在附图中,相同的附图标记通常指代遍及不同视图的相同的部分。附图不一定是按比例的,而是将重点通常放在说明各种实施例的原理上。在下面的描述中,各种实施例是参考下列附图描述的,其中:
图1显示根据一个实施例的通信***;
图2显示根据一个实施例的状态图;
图3显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备;
图4显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备;
图5显示示出根据一个实施例的用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法的流程图;
图6显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备;
图7显示示出根据一个实施例的用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法的流程图;
图8显示示出根据一个实施例的机器对机器的市场部分(segment)的图;
图9显示根据一个实施例的网络架构;
图10显示示出根据一个实施例的寻呼过程的流程图;以及
图11显示根据一个实施例的分组头部。
具体实施方式
终端设备(例如移动无线电通信设备)在没有用户数据将要从该移动无线电通信设备发送或将要发送到该移动无线电通信设备的情况下,可以进入降低的能量消耗的模式。在降低的能量消耗的模式中,该移动无线电通信设备可以接收并评估寻呼数据,以及在接收到的寻呼数据指示针对该移动无线电通信设备的用户数据可用的情况下,可以进入完全可操作性的模式。例如,如果来自因特网的用于UE的数据到达,则终端设备(例如用户设备(UE))可被寻呼并可从RRC_idle状态转换到RRC_connect状态,就像在下面将更详细地描述的那样。根据各种实施例,提供设备和方法以防止终端设备被未经授权这样做的某人(比如除该设备的所有者之外的某人)寻呼或触发,从而终端设备保持在降低的能量消耗的操作状态,除非经授权的人(比如终端设备的所有者)希望终端设备处于另一操作状态。
下列的详细描述参考了附图,所述附图通过图示来显示其中可以实行本发明的特定细节和实施例。这些实施例以足够的细节被描述以使本领域技术人员能够实行本发明。在不脱离本发明的范围的情况下,可以利用其他实施例并且可以做出结构的、逻辑的和电的改变。各种实施例不一定相互排斥,因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例相组合以形成新的实施例。
术语“耦合”或“连接”意图分别包括直接的“耦合”或直接的“连接”以及间接的“耦合”或间接的“连接”。
词“示例性”在此被使用以意味着“用作实例、例子或例示”。在此作为“示例性”描述的任何实施例或设计不一定被解释为与其他实施例或设计相比是优选的或有利的。
根据各种实施例的终端设备可以是任何可以使用无线电来发送和/或接收信息的设备或无线电设备。根据各种实施例,无线电设备可以是无线设备。根据各种实施例,无线电设备可以是移动设备。例如,无线电设备可以是被配置用于无线通信的设备。在各种实施例中,无线电设备可以是移动无线电通信设备,以及移动无线电通信设备可以是终端用户移动设备(MD)。在各种实施例中,移动无线电通信设备可以是任何种类的移动电话、个人数字助理、移动计算机、或任何其他被配置用于与移动通信基站(换言之:与基站(BS))或接入点(AP)通信的移动设备,并且还可以被称为用户设备(UE)、移动台(MS)或高级移动台(高级MS,即AMS),例如根据IEEE 802.16m。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备和/或终端设备可以根据下列无线电接入技术中的至少一个来配置:全球移动通信***(GSM)无线电接入技术、通用分组无线业务(GPRS)无线电接入技术、增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线电接入技术、和/或第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入技术(例如UMTS(通用移动电信***)、FOMA(自由多媒体接入)、3GPP LTE(长期演进)、3GPP LTE Advanced(高级长期演进))、CDMA2000(码分多址2000)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、Mobitex、3G(第三代)、CSD(电路交换数据)、HSCSD(高速电路交换数据)、UMTS(3G)(通用移动电信***(第三代))、W-CDMA(UMTS)(宽带码分多址(通用移动电信***))、HSPA(高速分组接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)、HSUPA(高速上行链路分组接入)、HSPA+(高速分组接入+)、UMTS-TDD(通用移动电信***-时分双工)、TD-CDMA(时分-码分多址)、TD-SCDMA(时分-同步码分多址)、3GPP Rel.8(Pre-4G)(第三代合作伙伴计划版本8(预***))、UTRA(UMTS地面无线电接入)、E-UTRA(演进的UMTS地面无线电接入)、LTE Advanced(4G)(高级长期演进(***))、cdmaOne(2G)、CDMA2000(3G)(码分多址2000(第三代))、EV-DO(数据优化演进或纯数据演进)、AMPS(1G)(高级移动电话***(第一代))、TACS/ETACS(全接入通信***/扩展全接入通信***)、D-AMPS(2G)(数字AMPS(第二代))、PTT(即按即说)、MTS(移动电话***)、IMTS(改进型移动电话***)、AMTS(高级移动电话***)、OLT(挪威语Offentlig Landmobil Telefoni,即公共陆地移动电话)、MTD(瑞典语Mobiltelefonisystem D的缩写,或者移动电话***D)、Autotel/PALM(公共自动陆地移动)、ARP(芬兰语Autoradiopuhelin,即“汽车无线电话”)、NMT(北欧移动电话)、Hicap(NTT(日本电报电话公司)的大容量版本)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、Mobitex、DataTAC、iDEN(集成数字增强网络)、PDC(个人数字蜂窝)、PHS(个人手持电话***)、WiDEN(宽带集成数字增强网络)、iBurst、以及非授权移动接入(UMA,也称为3GPP通用接入网络,或GAN标准))。
具有状态的寻呼防护设备可包括存储器,所述存储器例如可被用在由所述具有状态的寻呼防护设备执行的处理中。终端设备可包括存储器,所述存储器例如可被用在由所述终端设备执行的处理中。在实施例中使用的存储器可以是易失性存储器,例如DRAM(动态随机存取存储器),或非易失性存储器,例如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、或闪速存储器,比如浮栅存储器、电荷俘获存储器、MRAM(磁阻随机存取存储器)或PCRAM(相变随机存取存储器)。
在一个实施例中,“电路”可以被理解为任何种类的逻辑实施实体,其可以是专用电路或执行在存储器中存储的软件的处理器、固件、或者其任何组合。因此,在一个实施例中,“电路”可以是硬连线逻辑电路,或者可编程逻辑电路,比如可编程处理器,例如微处理器(例如复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器)。“电路”还可以是执行软件的处理器,所述软件例如是任何种类的计算机程序,比如使用虚拟机代码(比如Java)的计算机程序。在下面将更详细地描述的相应功能的任何其他种类的实施也可以被理解为根据可替换实施例的“电路”。
对于设备提供各种实施例,以及对于方法提供各种实施例。将会理解,所述设备的基本特性也适用于所述方法,并且反之亦然。所以,为了简洁起见,对于这样的特性的重复描述可能被省略。
将会理解,在此描述的用于特定的具有状态的寻呼防护设备的任何特性也可以适用于在此描述的任何其他具有状态的寻呼防护设备。将会理解,具有状态的寻呼防护设备被称为具有状态的,这是因为它可以涉及状态(例如终端设备的操作状态),以及具有状态的寻呼防护设备被称为寻呼防护设备,这是因为它可在寻呼相关的实施例中进行防护(或保护或掩蔽)。
图1显示根据一个实施例的通信***100。
通信***100可以是蜂窝移动通信***,其包括无线电接入网络(例如E-UTRAN,即根据LTE(长期演进)的演进型UMTS(通用移动通信***)地面无线电接入网络)102和核心网络(例如EPC,即根据LTE的演进型分组核心)104。无线电接入网络102可以包括基(收发机)站(例如根据LTE的eNodeB,即eNB)106。每个基站106可为无线电接入网络102的一个或多个移动无线电小区108提供无线电覆盖。
位于移动无线电小区108中的移动终端110(也称为终端设备或UE即用户设备)可经由在移动无线电小区中提供覆盖(换言之,操作)的基站与核心网络104以及与其他移动终端110通信。
基于多址方法,通过空中接口112,控制和用户数据可以在基站106和位于由基站106操作的移动无线电小区108中的移动终端110之间发送。
基站106彼此之间可以由第一接口114(例如X2接口)进行互连。基站106还可通过第二接口116(例如S1接口)被连接到所述核心网络,例如连接到MME(移动性管理实体)118和/或服务网关(S-GW)120。例如,MME 118可负责控制位于E-UTRAN的覆盖区域中的移动终端的移动性,而S-GW 120可负责处理移动终端110和核心网络104之间的用户数据的传输。
在下文中,可以假定基站106可支持各种无线电技术。例如,基站106可根据LTE、UMTS、GSM(全球移动通信***)和EDGE(增强型数据速率GSM演进)无线电接入经由空中接口提供在它自己与移动终端110之间的无线电通信连接。因此,所述无线电接入网络可操作为E-UTRAN、UTRAN或GERAN(GSM EDGE无线电接入网络)。类似地,核心网络104可包括EPC、UMTS核心网络或者GSM核心网络的功能。支持根据不同的无线电接入技术的通信的两个基站106可相应地与不同的核心网络104耦合,并属于不同的无线电接入网络102。此外,第二接口116例如可能在支持不同的无线电接入技术的两个基站106之间不存在。
移动终端110在四处移动时可通过空中接口(也称为无线电接口)112经由基站106与无线电接入网络102通信。移动终端110和无线电接入网络102之间的无线电接口112因此可以通过提供基站106来实施,所述基站106被散布在通信***100(例如PLMN,即公共陆地移动网络)的整个覆盖区域内。
通信***100的每个基站可控制在其地理覆盖区域(即其移动无线电小区108)内的通信。当移动终端11O位于移动无线电小区108内并且驻留(camp)在移动无线电小区108(换言之,向移动无线电小区108注册)时,它可以与控制移动无线电小区108的基站106通信。当呼叫由移动终端110的用户发起或呼叫被寻址到移动终端110时,无线电信道可在移动终端110和基站106之间被建立,所述基站106控制移动台位于其中(并且其所驻留)的移动无线电小区108。如果移动终端110离开建立了呼叫的原始移动无线电小区108,并且在原始移动无线电小区108中建立的无线电信道上的信号强度变弱,则所述通信***可发起向移动终端110移动到其中的另一移动无线电小区108的无线电信道的呼叫的转移。
当移动终端110继续在通信***100的整个覆盖区域内移动时,对呼叫的控制可在邻近的移动无线电小区108之间转移。呼叫从移动无线电小区108到移动无线电小区108的转移可被称为切换(或越区切换(handoff))。
图2显示根据一个实施例的显示两个E-UTRA RRC状态即E-UTRA RRCCONNECTED 202和E-UTRA RRC IDLE 204的概观200的状态图200,并且还示出在E-UTRA200(3.9G LTE,在图2的中央所描绘的两个状态)、UTRA(3GUMTS,图2的左部)和GERAN(2G和2.5G,图2的右部)之间的RAT间移动性支持。
如图2所示,通过如由箭头230所示的连接建立/释放,可以在状态E_UTRARRC CONNECTED 202和状态E_UTRA RRC IDLE 204之间进行切换。CELL_DCH状态206和E-UTRA RRC CONNECTED状态202之间的切换可以通过如由箭头222所示的切换来执行。在UMTS中可提供CELL_FACH状态208。此外,CELL_PCH resp.URA_PCH状态210和UTRA_Idle状态212之间的切换可通过如由箭头226所示的连接建立/释放来执行。从CELL_PCH resp.URA_PCH状态210到E-UTRARRC IDLE状态204的切换可通过如由箭头224所示的重选来执行。UTRA_Idle状态212和E-UTRA RRC IDLE状态204之间的切换可通过如由箭头228所示的重选来执行。E-UTRARRC CONNECTED状态202和GSM_Connected状态214resp.GPRS分组传送模式216之间的切换可通过如由箭头232所示的切换来执行。从E-UTRA RRC CONNECTED状态202到GSM_Idle/GPRS Packet_Idle状态218的切换可以通过如由箭头234所示的具有可选的NACC(网络辅助的小区改变)的CCO(小区改变命令)来执行。从GPRS分组传送模式216到E-UTRA RRC IDLE状态204的切换可通过如由箭头236所示的CCO resp.重选来执行。GPRS分组传送模式216和GSM_Idle/GPRSPacket_Idle状态218之间的转换可通过如由箭头242所示的连接建立/释放来执行。从E-UTRARRC IDLE模式204到GSM_Idle/GPRS Packet_Idle状态218的切换可通过如由箭头238所示的重选来执行。从GSM_Idle/GPRS Packet_Idle状态218到E-UTRARRC IDLE模式204的切换可通过如由箭头240所示的CCOresp.重选来执行。
在各种实施例中,LTE(E-UTRA)中两个不同的UE状态可以是RRC IDLE和RRC CONNECTED。
在各种实施例中,在RRC IDLE中,移动性可以是UE控制的。
在各种实施例中,在RRC IDLE中,可由上层配置UE特定非连续接收(DRX)。
在各种实施例中,在RRC IDLE中,UE可以获得***信息(SI)。
在各种实施例中,在RRC IDLE中,UE可监视寻呼信道以检测呼入、***信息变化、以及针对支持ETWS(地震和海啸警报***)的UE的ETWS通知。
在各种实施例中,在RRC IDLE中,UE可执行邻近小区测量以用于小区(重新)选择过程。
在各种实施例中,当RRC连接已被建立时,UE可处于RRC_CONNECTED。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,移动性可由网络(切换和小区改变命令)控制。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,数据可以被传送到UE/可以从UE传送数据。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,在低层,UE可利用UE特定非连续接收(DRX)来配置。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,UE可以获得***信息(SI)。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,UE可监视寻呼信道和/或SIB类型1内容以检测SI变化、以及针对支持ETWS的UE的ETWS通知。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,UE可监视与共享数据信道相关联的控制信道以确定是否为其调度数据。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,UE可以提供信道质量和反馈信息。
在各种实施例中,在RRC_CONNECTED中,UE可执行邻近小区测量和报告以帮助网络作出切换决定。
根据各种实施例,E-UTRA中的两个RRC(无线电资源控制)状态即RRCIdle(其可以是降低的能量消耗的操作状态的实例)和RRC Connected可以是如下:
RRC IDLE
■移动性可由移动终端110(例如M2M(机器对机器)设备110)控制。
■移动终端110
●可获得***信息(SI);
●可监视寻呼信道以检测呼入和SI变化通知;以及
●可执行邻近小区测量以用于小区(重新)选择过程。
RRC CONNECTED
当RRC连接已被建立时,移动终端110(例如M2M设备110)可处于RRC_CONNECTED状态。
■移动性可通过无线电接入网络102(切换和小区改变命令)控制。
■移动终端110
●可获得***信息(SI);
●可监视寻呼信道和/或SIB(***信息块)类型1内容以检测SI变化;以及
●可执行邻近小区测量和测量报告以帮助网络作出切换决定。
图3显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备300。具有状态的寻呼防护设备300可包括:状态确定器302(换言之,状态确定电路),其被配置成确定指示终端设备(图3中未示出)是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;接收器306,其被配置成接收针对终端设备的数据;以及中继确定器306(换言之:状态确定电路),其被配置成基于状态信息确定数据是否要被中继到终端设备。状态确定器302、接收器304和中继确定器306可彼此耦合,例如经由电连接308,比如电缆或计算机总线或经由任何其他合适的电连接以交换电信号。
根据各种实施例,降低的能量消耗的操作状态可以是空闲状态。
根据各种实施例,降低的能量消耗的操作状态可以是RRC空闲状态。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可以被提供在终端设备所属的移动无线电通信***中的核心网络中。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可以被提供在核心网络的服务网关中。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可以被提供在核心网络的服务网关和核心网络的移动性管理实体之间。
根据各种实施例,接收的数据可以是用于将终端设备的操作状态从降低的能量消耗的操作状态改变为正常操作的操作状态的数据。
根据各种实施例,接收的数据可以是寻呼数据或将产生要被发送到终端设备的寻呼数据的数据。
根据各种实施例,终端设备可以是机器对机器的类型的终端设备。
图4显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备400。具有状态的寻呼防护设备400(类似于图3的具有状态的寻呼防护设备300)可以包括状态确定器302、接收器304、以及中继确定器306。具有状态的寻呼防护设备400可以还包括状态存储装置402,就像将在下面更详细地描述的那样。具有状态的寻呼防护设备400可以还包括特定数据确定器404(换言之,特定数据确定电路),就像将在下面更详细地描述的那样。具有状态的寻呼防护设备400可以还包括数据丢弃指令发送器406,就像将在下面更详细地描述的那样。具有状态的寻呼防护设备400可以还包括状态轮询电路408,就像将在下面更详细地描述的那样。状态确定器302、接收器304、中继确定器306、状态存储装置402、特定数据确定器404、数据丢弃指令发送器406、以及状态轮询电路408可以彼此耦合,例如经由电连接410,比如电缆或计算机总线或经由任何其他合适的电连接以交换电信号。
根据各种实施例,状态轮询电路408可以被配置成向网络设备(例如向S-GW)发送对状态信息的请求,以及从网络设备接收所请求的状态信息。
根据各种实施例,状态存储装置402可以被配置成存储指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息。
根据各种实施例,状态确定器302可以被配置成基于存储在状态存储装置402中的状态信息确定状态信息。
根据各种实施例,状态存储装置402可进一步被配置成,在存储在状态存储装置402中的状态信息是指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息并且中继确定器306确定数据要被中继到终端设备的情况下,把指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的信息存储为状态信息。
根据各种实施例,状态存储装置402可进一步被配置成,在存储在状态存储装置402中的状态信息是指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息并且接收器304在预定时间段还没有接收到要被中继到终端设备的数据的情况下,把指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的信息存储为状态信息。
根据各种实施例,特定数据确定器404可被配置成确定接收的数据是否满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据的发送者有关的标准。例如,仅仅对于从预定发送者发送的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据的内容有关的标准。例如,仅仅对于包括预定内容的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据中的加密计数器值有关的标准。例如,仅仅对于包括的计数器值高于先前接收的计数器值并且所述计数器值是通过预定密钥来加密的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,中继确定器306可进一步被配置成基于接收的数据是否满足预定标准来确定数据是否要被中继到终端设备。
根据各种实施例,中继确定器306可以被配置成,在状态信息正在指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,确定数据要被中继到终端设备。
根据各种实施例,中继确定器306可以被配置成,在状态信息正在指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且数据不满足预定标准的情况下,确定数据不将被中继到终端设备。
根据各种实施例,中继确定器306可以被配置成,在状态信息正在指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且数据满足预定标准的情况下,确定数据要被中继到终端设备。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可以进一步包括数据发送器(未示出),所述数据发送器被配置成,在确定数据要被中继到终端设备的情况下,将所述数据中继(换言之:发送)到终端设备。根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可以进一步包括中继指令发送器(未示出),所述中继指令发送器被配置成,在确定数据要被中继到终端设备的情况下,发送(例如向S-GW)用于指示向终端设备中继(换言之:发送)所述数据的中继指令。根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备300可向终端设备中继(换言之:发送)数据,例如在具有状态的寻呼防护设备300被提供在服务网关中或被提供在服务网关和MME之间的情况下。根据一个实例,所述发送器可被配置成,在确定数据要被中继到终端设备并且终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,向终端设备发送寻呼数据,以及可能然后中继(换言之:发送)所述数据到终端设备,例如在具有状态的寻呼防护设备300被提供在S-GW中的情况下。
根据各种实施例,数据丢弃指令发送器406可以被配置成,在确定数据不将被中继到终端设备的情况下,发送指示丢弃所述数据的丢弃指令。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备可进一步包括数据丢弃器(未示出),所述数据丢弃器被配置成在确定数据不将被中继到终端设备的情况下丢弃所述数据。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备400可以还包括防护终端设备存储装置(未示出),所述防护终端设备存储装置被配置成存储指示具有状态的寻呼防护设备400将被应用于终端设备的信息。根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备400对于信息被存储在所述防护终端设备存储装置中的终端设备,可以像在此描述的那样进行操作,以及对于信息未被存储在所述防护终端设备存储装置中的终端设备,可以不进行操作(或者可以进行操作以中继全部数据或者可以进行操作以发送中继全部数据的指令)。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备400可以还包括标准信息存储装置(未示出),所述标准信息存储装置被配置成存储指示预定标准(例如与标识终端设备的信息相关)的信息。
图5显示示出根据一个实施例的用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法的流程图500。在502,可以确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息。在504,可以接收针对所述终端设备的数据。在506,可以基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
根据各种实施例,降低的能量消耗的操作状态可以是空闲状态。
根据各种实施例,降低的能量消耗的操作状态可以是RRC空闲状态。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备可以被提供在终端设备所属的移动无线电通信***的核心网络中。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备可以被提供在核心网络的服务网关中。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备可以被提供在核心网络的服务网关和核心网络的移动性管理实体之间。
根据各种实施例,接收的数据可以是用于将终端设备的操作状态从降低的能量消耗的操作状态改变为正常操作的操作状态的数据。
根据各种实施例,接收的数据可以是寻呼数据或将产生要被发送到终端设备的寻呼数据的数据。
根据各种实施例,终端设备可以是机器对机器的类型的终端设备。
根据各种实施例,状态信息可以从网络设备(例如S-GW)进行轮询。根据各种实施例,可以向网络设备(例如向S-GW)发送对状态信息的请求,以及可以从网络设备接收所请求的状态信息。
根据各种实施例,可以存储指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息。
根据各种实施例,可以基于存储在状态存储装置中的状态信息来确定状态信息。
根据各种实施例,在所存储的状态信息是指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息并且确定数据要被中继到终端设备的情况下,可以将指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的信息存储为状态信息。
根据各种实施例,在所存储的状态信息是指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息并且在预定时间段还没有接收到要被中继到终端设备的数据的情况下,可以将指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的信息存储为状态信息。
根据各种实施例,可以确定接收的数据是否满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据的发送者有关的标准。例如,仅仅对于从预定发送者发送的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据的内容有关的标准。例如,仅仅对于包括预定内容的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,预定标准可以是与数据中的加密计数器值有关的标准。例如,仅仅对于包括的计数器值高于先前接收的计数器值并且所述计数器值是通过预定密钥进行加密的数据,可以确定所述数据满足预定标准。
根据各种实施例,基于接收的数据是否满足预定标准,可以确定数据是否要被中继到终端设备。
根据各种实施例,在状态信息正在指示终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,可以确定数据要被中继到终端设备。
根据各种实施例,在状态信息正在指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且数据不满足预定标准的情况下,可以确定数据不将被中继到终端设备。
根据各种实施例,在状态信息正在指示终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且数据满足预定标准的情况下,可以确定数据要被中继到终端设备。
根据各种实施例,在确定数据要被中继到终端设备的情况下,可以将所述数据中继到终端设备。根据各种实施例,在确定数据要被中继到终端设备的情况下,可以(例如向S-GW)发送用于指示向终端设备中继(换言之:发送)数据的中继指令。根据各种实施例,例如在具有状态的寻呼防护设备300被提供在服务网关中或者被提供在服务网关和MME之间的情况下,数据可被中继(换言之:发送)到终端设备。根据一个实例,在确定数据要被中继到终端设备并且终端设备处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,可以向终端设备发送寻呼数据,并且然后例如在具有状态的寻呼防护设备300被提供在S-GW中的情况下,可以中继(换言之:发送)数据到终端设备。
根据各种实施例,在确定数据不将被中继到终端设备的情况下,可以发送指示丢弃所述数据的丢弃指令。
根据各种实施例,在确定数据不将被中继到终端设备的情况下,可以丢弃所述数据。
根据各种实施例,可以存储指示用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法将被应用于终端设备的信息。根据各种实施例,像在此描述的用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法可以被应用于信息被存储在防护终端设备存储装置中的终端设备,以及可以不被应用于信息未被存储在防护终端设备存储装置中的终端设备。根据各种实施例,对于信息未被存储在防护终端设备存储装置中的终端设备,可以中继全部数据或者可以发送中继全部数据的指令。
根据各种实施例,可以存储指示预定标准(例如与标识终端设备的信息相关)的信息。
图6显示根据一个实施例的具有状态的寻呼防护设备600。具有状态的寻呼防护设备600可被配置成,基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,指示向终端设备中继针对终端设备(图6中未示出)的数据或者指示丢弃所述数据。
图7显示示出根据一个实施例的用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法的流程图700。在702,基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,可以指示(例如可以指示S-GW)向终端设备中继针对终端设备的数据或者可以指示(例如可以指示S-GW)丢弃所述数据。
根据各种实施例,可以提供设备和方法以用于可能是新兴的机器对机器(M2M)市场。根据各种实施例,不仅人类可以经由蜂窝移动网络进行联系,而且机器也可以。例如,M2M***可包括一个或一组设备,其能够应答对包含在这些设备内的数据的请求或者能够自主地发送包含在这些设备内的数据。根据各种实施例,M2M***还可包括将所述一个或一组设备连接到计算机服务器或另一设备的通信链路以及人工智能代理、软件代理、过程、或接口,数据可以通过其而被分析、报告和/或操作。根据各种实施例,M2M***可基于自动化智能。连接到***的支持M2M的设备的实例是通过远程控制和/或负责健康监督的车队管理***。
图8显示示出根据一个实施例的机器对机器的市场部分的图800。M2M市场部分802可包括远程信息处理804、自动化监视和控制806、以及监督808。远程信息处理804可包括车队管理810、租用车辆追踪812、以及车载通信814。自动化监视和控制806可包括公用设施(utility)816、现场设备818、以及维护820。监督808可包括交通822、健康824、以及装置(facility)826。
根据各种实施例,饮料的自动售货机可与所有者通信,并且可自主地订购新的供应品。租金产生机器可生成使用的帐户,并且可将其报告给租赁处。这样的支持M2M的设备的数量将来会增加。用于移动设备的蜂窝网络因为灵活性和可靠性而已成为主要的通信技术。所以蜂窝网络的运营商可能处于处理增加的M2M预订的压力下。根据各种实施例,可以提供设备和方法以用于改进资源管理以能够提供有吸引力的M2M资费和满足新的商业模型。例如,可以提供资源管理,其可考虑低网络业务的时间并可在时间、位置和网络资源方面执行负荷平衡。
根据各种实施例,M2M设备在大多数时间可处于能量高效的状态以便延长(safe)电池寿命。根据各种实施例,可向用户提供触发设备以便与其通信的能力。
在3GPP中可以定义下列服务要求:3GPP TS 22.368V10.2.0(2010-09);Technical Specification;3rd Generation Partnership Project;Technical SpecificationGroup Services and System Aspects;Service requirements for Machine-TypeCommunications(MTC);Stage 1(Release 10)。
根据各种实施例,可以提供用于触发MTC设备的设备和方法。
根据各种实施例,网络可以能够触发MTC设备以基于来自MTC服务器的触发指示来发起与MTC服务器的通信。
根据各种实施例,MTC设备可以能够从网络接收触发指示,并且当接收到所述触发指示时可以建立与MTC服务器的通信。根据各种实施例,可能的选项可包括:
-当MTC设备离线时,接收触发指示;
-当MTC设备在线但未建立数据连接时,接收触发指示;以及
-当MTC设备在线并建立了数据连接时,接收触发指示。
根据各种实施例,“在线”可以意味着,MTC设备被附着到网络以用于MT信令或用户平面数据。当MTC设备离线(例如分离,比如在降低的能量消耗的操作状态中)时,MTC设备可侦听在例如广播或寻呼信道上的触发指示。
图9显示根据一个实施例的网络架构900,例如LTE网络架构。网络架构900可以是具有三个不同的无线电接入网络(RAN)的非漫游3GPP核心网络架构。3GPP网络架构900可包括演进型分组核心(EPC)和通用分组无线业务(GPRS)核心,它们可通过各种接口彼此相连接,正如将在下面更详细地描述的那样。如图9所示,GPRS核心可包括服务GPRS支持节点(SGSN)904,所述服务GPRS支持节点(SGSN)904可被耦合到不同的无线电接入网络,例如经由Gb接口被耦合到GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)908(其也可被称为2G或2.5G),和/或经由Iu接口被耦合到UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)912。在一个实施例中,UTRAN可代表UMTS地面无线电接入网络,并且可以是构成UMTS无线电接入网络的NodeB和无线电网络控制器(RNC)的集体术语。该通信网络(通常被称为3G)可载送从实时电路交换到基于IP的分组交换的许多业务类型。UTRAN 912可包括至少一个NodeB,其可被连接到至少一个无线电网络控制器(RNC)。一个RNC可为一个或多个NodeB提供控制功能。NodeB和RNC可以是相同的设备,尽管典型的实施可以具有位于中央位置的为多个NodeB提供服务的单独的RNC。RNC连同其对应的NodeB一起可被称为无线电网络子***(RNS)。对每个UTRAN可提供多于一个RNS。
此外,在一个实施例中,在通用3GPP网络架构900中可提供下列实体或部件:
-演进型UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)916;
-归属用户服务器(HSS)922;以及
-策略和计费规则功能(PCRF)实体924。
E-UTRAN可被理解为是当前正被研究的用于LTE(3.9G)的新的3GPP无线电接入网络。所提出的E-UTRA空中接口可使用用于下行链路传输方向(塔到手机)的OFDMA和用于上行线路传输方向(手机到塔)的单载波FDMA(SC-FDMA)。它可采用具有多个天线的MIMO(多输入多输出),例如每个站高达4个天线。使用OFDM(正交频分复用)可使E-UTRA能够在它的频谱使用上比较老的基于CDMA的***(例如UTRAN)灵活得多。OFDM可具有比CDMA更大的链路频谱效率,并且当与调制格式(例如64QAM(正交调幅))和技术(例如MIMO)相组合时,E-UTRA可比具有HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA(高速上行链路分组接入)的W-CDMA(宽带CDMA)更高效。
此外,正如将在下面更详细地描述的那样,EPC可包括移动性管理实体(MME)918和服务网关(S-GW)930(在图9中被示出为分离的设备,然而MME 918和S-GW 930也可以在一个组合的实体中被实施)、3GPP锚实体和SAE(***架构演进)锚实体。
在一个实施例中,E-UTRAN 916可经由S1-U接口914被连接到服务网关930。在一个实施例中,E-UTRAN 916可经由S1-MME接口910被连接到MME918。
在一个实施例中,UE902可通过LTE-Uu接口906被连接到E-UTRAN916。
此外,可信的非3GPP IP实体可经由S2a接口被连接到SAE锚实体。在一个实施例中,S2a接口可基于代理移动IPv6(PMIP)并且为了支持不支持PMIP和移动IPv4的接入。
此外,SGSN 904可经由S3接口942被连接到EPC中的MME 918,所述S3接口942可提供并实现用户和承载信息交换以用于在空闲和/或活动状态下3GPP接入网络间的移动性。在一个实施例中,S3接口942可基于GPRS隧道协议(GTP)和Gn接口,因为它可被提供在SGSN之间。SGSN904可进一步经由S4接口被连接到3GPP锚实体,所述S4接口可向用户平面提供GPRS核心和S-GW 930的3GPP锚功能之间的相关的控制和移动性支持,并可基于GTP协议和如提供在SGSN 904和GGSN(GPRS支持节点)之间的Gn参考点。
MME S-GW可经由S5a接口被连接到3GPP锚实体,以及3GPP锚实体可经由S5b接口被连接到SAE锚实体。
此外,HSS 922可经由S6a接口950被连接到MME 918,所述S6a接口950可提供或实现在MME 918和HSS 922之间传送用于对用户接入到演进型***(AAA接口)进行认证/授权的预订和认证数据。
PCRF 924可经由S7接口被连接到EPC,所述S7接口可提供将服务质量(QoS)策略和计费规则从PCRF 924传送到EPC的PDN网关934中的策略和计费执行功能(PCEF)。在一个实施例中,S7接口可以基于Gx接口938。
IP服务954(例如(3G)IP多媒体子***(IMS)、(3G)分组交换流(PSS)、M2M应用等等)可经由SGi接口956被提供到SAE锚实体和/或经由Rx接口958被提供到PCRF 924。在一个实施例中,SGi接口956可以是PDN网关934和分组数据网络之间的接口。分组数据网络可以是运营商外部公共或私有分组数据网络或者运营商内部分组数据网络,例如用于提供比如IMS业务的IP服务。SGi接口956可对应于Gi和Wi接口,并支持任何3GPP或非3GPP接入。Rx接口958可以是IP服务和PCRF 924之间的接口。
在各种实施例中,MME可通过S10接口920被连接到其他MME以用于MME重定位和MME到MME的信息传送。
在各种实施例中,MME 918可通过S11接口926被连接到服务网关930。
在各种实施例中,服务网关930可通过S5接口932被连接到PDN网关934。在各种实施例中,服务网关930可通过S4接口944被连接到SGSN 904。在各种实施例中,服务网关930可通过S12接口928被连接到UTRAN 912。
在各种实施例中,服务网关(SGW)930和PDN网关(PGW)934可以是一个功能实体,如由虚线框936所示。
根据各种实施例,EPC可包括作为其子部件的MME 918、SGW 930和PGW934。
根据各种实施例,MME(移动性管理实体)918可以是LTE接入网络的关键控制节点。它可负责空闲模式UE的追踪和寻呼过程。它可涉及承载激活/去激活过程,并且还可负责在初始附着时以及在涉及核心网络(CN)节点重定位的LTE内切换时为UE 902选择SGW 930。它可负责对用户进行认证(通过与归属用户服务器(HSS 922)交互)。非接入层(NAS)信令可在MME 918处终止,并且它还可负责为UE生成并分配临时标识。它可以对驻留在服务提供商的公共陆地移动网络(PLMN)的UE进行授权检查,并可执行UE漫游限制。MME 918可以是网络中的端接点以用于NAS信令的密码/完整性保护,并可以处理安全密钥管理。MME918还可以支持对信令的合法拦截。利用来自SGSN904的、终止于MME 918的S3接口942,MME 918还可以提供控制平面功能以用于LTE和3GPP技术之间的移动性。MME 918可为漫游的UE终止朝向归属HSS 922的S6a接口950。
SGW(服务网关)930可以路由和转发用户数据分组,同时还充当在eNodeB间切换期间用户平面的移动性锚,以及充当在LTE和其他3GPP技术之间的移动性的锚(例如终止S4接口944并中继2G/3G***和PGW934之间的业务)。对于空闲状态的UE,SGW 930可终止DL(下行链路)数据路径,并且可在用于UE的DL数据到达时触发寻呼。它可以管理和存储UE上下文,例如IP承载服务的参数、网络内部路由信息。它还可以在合法拦截的情况下执行用户业务的复制。
根据各种实施例,PGW(PDN网关)934可以通过作为用于UE 902的业务的出口和入口的点来提供从UE 902到外部分组数据网络的连通性。UE 902可具有与多于一个PGW 934的同时连通性,以用于接入多个PDN。PGW 934可执行策略执行、每个用户的分组过滤、计费支持、合法拦截以及分组筛选。PGW可进一步充当3GPP和非3GPP技术之间的移动性的锚,例如WiMAX和3GPP2(CDMA 1X和EvDO(数据优化演进))。
根据各种实施例,M2M设备可在大多数时间处于降低的能量消耗的操作状态,例如处于空闲状态。在空闲状态中,设备可以正在使用仅仅足以侦听寻呼信道的最少资源。在LTE及以上的技术中,寻呼机制可以是能量高效的。根据各种实施例,非常可能的是,寻呼可能满足关于上述的触发的要求。根据各种实施例,上面参考具有状态的寻呼防护设备描述的具有状态的寻呼防护设备(换言之,寻呼过滤器)也可以被用于其他设备以触发M2M设备。
根据各种实施例,由基站(eNB)以广播模式发出的信息对于驻留在基站的覆盖范围内的所有M2M设备是相同的。这可能意味着,在任何给定的小区中,处于RRC_IDLE的所有M2M设备可以接收相同条的广播信息。不同于处于RRC_CONNECTED的M2M设备,对于处于RRC_IDLE状态的M2M设备可能没有专用信令。根据各种实施例,在LTE中,可以使用PDSCH(物理下行链路共享信道)以用于寻呼信息,并且可以经由PDCCH(物理下行链路控制信道)来提供指示。根据各种实施例,在LTE中,PDCCH信令在持续时间上可能很短,并且因此不时地监视PDCCH对于UE电池寿命的影响可能为小的。因此根据各种实施例,普通的PDCCH信令可被用来携带寻呼指示符或寻呼指示符的等同物,而详细的寻呼信息可被携带在由PDCCH指示的资源块中的PDSCH上。根据各种实施例,在PDCCH上发送的寻呼指示符可使用称为寻呼RNTI(无线电网络临时标出识符;P-RNTI)的单个固定的标识符。
根据各种实施例,寻呼过程的结果可以是下列中的一个或多个:
-发送寻呼信息到处于RRC_IDLE的M2M设备,和/或
-通知处于RRC_IDLE以及处于RRC_CONNECTED的M2M设备关于SI-变化,和/或
-通知M2M设备关于PWS(公共警报***)通知。
根据各种实施例,当打算用于处于RRC_IDLE状态的UE的DL数据到达S-GW时,MME可如下所示发起寻呼。在下面更详细地解释寻呼机制,以及网络过滤器(换言之:具有状态的寻呼防护设备)可以被应用于该寻呼机制。
根据各种实施例,当被寻呼时,设备可从空闲状态切换到已连接状态,并可建立到网络的连接以便建立数据通信。在LTE及以上的技术中,空闲状态可以关于能量效率而被优化。在设备应该建立连接的情况下,M2M设备可被M2M应用服务器触发。
例如,这可经由电路交换(CS)域完成。M2M设备可利用其MSISDN(移动用户ISDN(综合业务数字网络号码))而被呼叫。利用该方法,下述可能是低的概率:设备被错误地触发或者被除设备的所有者以外的某人有意地触发。
随着M2M设备的数量的增加,用于机器类型通信的E.164寻址模式(MSISDN)中的不足可能存在。替换方案可以是利用每个设备的固定Ipv6地址的仅仅分组交换的(PS)机器类型通信。在这种情况下,经由CS域触发M2M设备可能是不可能的。每当数据被发送到设备的网络地址时,设备就可被网络寻呼。
图10显示示出根据一个实施例的寻呼过程的流程图1000。在E-UTRAN中的寻呼过程的流程图1000中,示出在P-GW(分组数据网络网关)1002、HSS1004、S-GW 1006、MME 1008、eNodeB 1010、以及终端设备1012(例如M2M设备,比如UE)之间的信号流。
根据各种实施例,在1014中用于特定M2M设备1012的数据通过LTE网络中的分组数据网关1002到达的情况下,在1016中,网关1002可将这些数据发送到对应的服务网关1006,并且在M2M设备处于RRC_connected状态的情况下将数据从服务网关1006一直发送到M2M设备1012。如果尚未建立连接,则服务网关1006可以在1018中发送寻呼消息到MME 1008(输入数据)。MME1008在1020中可以发送消息到M2M设备1012所注册的寻呼区域内的所有eNodeB(例如包括eNodeB 1010)。在寻呼区域中的所有eNodeB可在1022中发送寻呼消息到特定M2M设备1012。处于空闲模式的M2M设备1012可侦听寻呼信道,可接收所述寻呼消息,以及可切换到RRC_connected模式。例如,M2M设备1012在1024中可发送服务请求到MME 1008,并且用户平面建立(setup)在1026中可以被建立在MME 1008和eNodeB 1010之间,以及在1028中可以被建立在MME1008和S-GW1006之间。可建立数据连接,并且服务网关1006可在1030和1032中经由eNodeB 1010将高速缓存的接收的数据发送到M2M设备1012。
该寻呼过程可以很容易错误地发生,或者被除经授权的人(例如所有者)以外的其他人有意地发生,例如当在网络中执行端口扫描时。获悉由竞争者拥有的M2M设备的Ipv6地址可能是简单的。可能会发生,某人规律地唤醒由竞争者拥有的设备以便增加该设备的能量消耗,这可被认为是一种拒绝服务攻击。
根据各种实施例,提供设备和方法以防止M2M设备被未经授权的某人(比如除该设备的所有者之外的某人)寻呼或触发。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备(例如寻呼过滤器)可被安装在LTE网络中的分组数据网关或服务数据网关中。根据各种实施例,在已经建立数据连接的情况下,通信可照常被执行。根据各种实施例,在尚未建立连接的情况下,具有启用的寻呼过滤器的网关可以只在下列规定的情况下发送对应的消息到MME。
根据各种实施例,从M2M服务器发送到M2M设备的第一数据分组可能必须满足预定标准以触发网络中的寻呼过程。根据各种实施例,分组可能是特定于单个设备的。根据各种实施例,知道确切的分组格式可能不足以唤醒设备。根据各种实施例,分组可能必须包含特定于一个设备或一组设备(就像由相同所有者操作的所有设备)的数据。根据各种实施例,这些数据可能不被第三方作为IP地址而容易地获悉。因此根据各种实施例的具有状态的寻呼防护设备(例如寻呼过滤器)可以使网络能够防止M2M设备被除了由经授权的人(例如由设备所有者)有意发送的唤醒分组以外的任何东西唤醒。
根据各种实施例,代替或除了初始数据分组内的设备特定数据以外,可以提供对初始数据分组进行数字签名的密码方法,例如非对称加密。基于密码的方法可导致更高的安全性,因为还可以保护M2M设备以对抗能够探测网络业务的攻击者。根据各种实施例,通过添加计数器,在密码保护的分组过滤器中可以防止对抗中继攻击(例如反复地向设备重发探测分组)的保护。
根据各种实施例,可提供在分组数据网关或外部实体中的寻呼过滤器。
根据各种实施例,可提供预定的唤醒分组格式以触发连接建立。
根据各种实施例,可提供一个设备特定(或一组设备特定)的和/或数字签名的唤醒分组数据以防止未经授权的唤醒。
根据各种实施例,公司可运行用于香烟的几个自动售货机。自动售货机可以配备有蜂窝调制解调器卡以用于管理(例如远程价格调整)、供应(logistics)(例如装满程度)、以及维护(例如诊断或固件更新等等),并且配备有太阳能电池板以作为电源。为了节省能量和数据业务,所有机器可以处于空闲模式,除非它们被由公司操作的M2M应用服务器触发。
根据各种实施例,发送到自动售货机的任何数据可路由通过服务网关。如果自动售货机(其可以是目标M2M设备)处于RRC_connected状态,则数据可以从服务网关被发送到目标M2M设备。在目标M2M设备处于RRC_idle状态的情况下,服务网关可高速缓存数据并可向MME发送消息以便寻呼目标设备。
根据各种实施例,分组过滤器(或具有状态的寻呼防护设备)可被提供在服务网关中(或者可作为单独的实体被提供在SGW和MME之间)。根据各种实施例,在目标设备(例如终端设备)处于RRC_connected的情况下,数据可照常被发送到目标设备,但是在设备不处于RRC_connected状态的情况下,分组过滤器可查看发送到目标设备的第一分组。根据各种实施例,该分组可能必须满足定义的标准以便通过过滤器。根据各种实施例,如果所述标准中的任何一个不被满足,则数据可被丢弃并且目标设备可不被寻呼。
图11显示根据一个实施例的分组头部1100,例如IPv6头部。在头部1100中连续比特的数目可由附图标记1102表示,并且可能不是头部1100本身的一部分。
头部1100可包括用于指示包括表示值6的4个比特(换言之:比特序列0110)的版本1104的信息、用于指示包括8个比特的业务类别1106的信息、用于指示包括20个比特的流标签1108的信息、用于指示包括16个比特的净荷长度1110的信息、用于指示包括8个比特的下一头部1112的信息、用于指示包括8个比特的跳限制1114的信息、用于指示包括128个比特的源地址1116的信息、以及用于指示包括128个比特的目的地地址的信息。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备(换言之:分组过滤器)可在IP头部中查找源地址字段,并且只有当源地址与列出M2M服务器的目标设备中的一个的IP地址相匹配时,才可以发送到MME的消息。根据各种实施例,在任何其他情况下,可以丢弃数据。这可能是最简单水平的寻呼过滤器,因为攻击者可能只需要知道列出的M2M服务器的IP地址,并且可以欺骗该地址以便绕过寻呼过滤器。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备(换言之:寻呼过滤器)可替换地或另外地也查看第一数据分组的净荷,并且只有当源地址和净荷(例如净荷的开始)与目标设备的列出的值相匹配时,才可以发送寻呼消息。作为一个实例,净荷可能必须看起来像下面这样:
<wake-up message>DEVICE:vendor265
CODE:nhxy7321893y8721652g2a76v2y6v</wake-up message>
根据各种实施例,只有当源地址、设备名和第一分组的净荷中的代码与列在寻呼过滤器中的值相匹配时,才可以继续进行寻呼。根据各种实施例,在任何其他情况下,可以丢弃数据。为了绕过这个水平的寻呼过滤器,攻击者可能必须探测网络业务。知道M2M服务器的IP地址可能是不够的。根据该实施例,寻呼过滤器可能期望查找净荷。所以,至少第一唤醒分组可能不被加密或经由IPsec隧道被发送。此外,在该实施例中,唤醒分组可能是静态的。一旦攻击者知道分组看起来的样子,就可以在任何时间将其发送到目标设备,并且可以总是通过寻呼过滤器,直到代码被改变。
根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备(换言之,寻呼过滤器)可与密码方法一起工作。根据各种实施例,除了上述的寻呼过滤器的其他寻呼过滤器值以外,还可以存储M2M服务器的公钥和每个M2M服务器一个计数器。根据各种实施例,唤醒分组的净荷可包括计数器,并且可通过M2M服务器进行数字签名。例如,这可以看起来像下面这样:
<wake-up message>DEVICE:vendor265
CODE:nhxy7321893y8721652g2a76v2y6v COUNTER:5243</wake-upmessage>MAC:8xn843xnr743nxr78n743xnz7x
根据各种实施例,寻呼过滤器可检查两个附加标准:计数器值可能必须大于存储的值,以及消息认证码(例如包括唤醒消息的秘密密钥加密的散列值;计数器包括在内)可能必须是正确的。在攻击者将能够拦截唤醒分组的情况下,利用欺骗的IP地址重发该分组到设备将无法通过寻呼过滤器,因为计数器值不大于所存储的值。增加计数器值将导致无效的消息认证码,消息认证码在没有存储在M2M服务器中的秘密密钥的情况下无法被生成。根据该实施例的寻呼过滤器可能是最安全的但也是最复杂的寻呼过滤器。复杂性可能由于需要密钥分发以及M2M服务器和寻呼过滤器之间的附加通信(在必须重置或同步计数器的情况下)而增加。
根据各种实施例,在M2M服务器可能能够与一个或多个自动售货机通信之前,可能必须发送有效的触发分组。根据各种实施例,可以定义M2M服务器和寻呼过滤器(换言之:具有状态的寻呼防护设备)之间的设置消息(例如以设置/改变设备代码或重置计数器)。
根据各种实施例,可防止通过永久的寻呼或触发的拒绝服务(DoS)攻击。
根据各种实施例,可避免导致增加的能量消耗和数据业务的无意的寻呼。
因此根据各种实施例,具有状态的寻呼防护设备(换言之:寻呼过滤器)可以使网络能够防止M2M设备被除了由设备所有者有意发送的唤醒分组以外的任何东西唤醒。
尽管本发明已经参考特定实施例被特别地显示和描述,但是本领域技术人员应该理解,可以在其中作出形式和细节上的各种改变而不背离如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。因此本发明的范围由所附权利要求来指示,并且处在权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变因此都打算被包含。
Claims (24)
1.一种具有状态的寻呼防护设备,包括:
状态确定器,其被配置成确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;
接收器,其被配置成接收针对所述终端设备的数据;以及
中继确定器,其被配置成基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
2.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所述具有状态的寻呼防护设备被提供在所述终端设备所属的移动无线电通信***的核心网络中。
3.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所接收的数据是用于将所述终端设备的操作状态从降低的能量消耗的操作状态改变到正常操作的操作状态的数据。
4.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,还包括:
状态存储装置,其被配置成存储指示所述终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息。
5.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,还包括:
状态轮询电路,其被配置成向网络设备发送对所述状态信息的请求,以及从所述网络设备接收所请求的状态信息。
6.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,还包括:
特定数据确定器,其被配置成确定所接收的数据是否满足预定标准。
7.根据权利要求6所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所述中继确定器进一步被配置成,基于所接收的数据是否满足所述预定标准来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
8.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所述中继确定器被配置成,在所述状态信息正在指示所述终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,确定所述数据要被中继到所述终端设备。
9.根据权利要求6所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所述中继确定器被配置成,在所述状态信息正在指示所述终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且所述数据不满足所述预定标准的情况下,确定所述数据不将被中继到所述终端设备。
10.根据权利要求6所述的具有状态的寻呼防护设备,
其中,所述中继确定器被配置成,在所述状态信息正在指示所述终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且所述数据满足所述预定标准的情况下,确定所述数据要被中继到所述终端设备。
11.根据权利要求1所述的具有状态的寻呼防护设备,还包括:
数据丢弃指令发送器,其被配置成在确定所述数据不将被中继到所述终端设备的情况下,发送指示丢弃所述数据的丢弃指令。
12.一种用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法,所述方法包括:
确定指示终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息;
接收针对所述终端设备的数据;以及
基于所述状态信息来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
13.根据权利要求12所述的方法,
其中,所述具有状态的寻呼防护设备被提供在所述终端设备所属的移动无线电通信***的核心网络中。
14.根据权利要求12所述的方法,
其中,所接收的数据是用于将所述终端设备的操作状态从降低的能量消耗的操作状态改变到正常操作的操作状态的数据。
15.根据权利要求12所述的方法,还包括:
存储指示所述终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态的状态信息。
16.根据权利要求12所述的方法,还包括:
向网络设备发送对所述状态信息的请求,以及从所述网络设备接收所请求的状态信息。
17.根据权利要求12所述的方法,还包括:
确定所接收的数据是否满足预定标准。
18.根据权利要求17所述的方法,
其中,基于所接收的数据是否满足所述预定标准来确定所述数据是否要被中继到所述终端设备。
19.根据权利要求12所述的方法,
其中,在所述状态信息正在指示所述终端设备不处于降低的能量消耗的操作状态的情况下,确定所述数据要被中继到所述终端设备。
20.根据权利要求17所述的方法,
其中,在所述状态信息正在指示所述终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且所述数据不满足所述预定标准的情况下,确定所述数据不将被中继到所述终端设备。
21.根据权利要求17所述的方法,
其中,在所述状态信息正在指示所述终端设备处于降低的能量消耗的操作状态并且所述数据满足所述预定标准的情况下,确定所述数据要被中继到所述终端设备。
22.根据权利要求12所述的方法,还包括:
在确定所述数据不将被中继到所述终端设备的情况下,发送指示丢弃所述数据的丢弃指令。
23.一种具有状态的寻呼防护设备,其被配置成,基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,指示向所述终端设备中继针对所述终端设备的数据或者指示丢弃所述数据。
24.一种用于控制具有状态的寻呼防护设备的方法,所述方法包括:基于终端设备是否处于降低的能量消耗的操作状态,指示向所述终端设备中继针对所述终端设备的数据或者指示丢弃所述数据。
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