CN107087301B - 一种节能方法、装置及移动管理节点 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种节能方法、装置及移动管理节点，涉及通信技术领域，用于平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。该方法包括：根据终端发送的附着请求确定终端的业务类型；根据业务类型确定业务类型对应的延迟时间长度和业务类型对应的数据包间隔时间长度；判断延迟时间长度是否小于数据包间隔时间长度；若是，则在终端的业务流量中断时控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；若否，则在终端的业务流量中断时判断终端在延迟时间长度内是否有流量产生；若否，则控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。本发明的实施例用于节省终端的能耗。

Description

一种节能方法、装置及移动管理节点

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种节能方法、装置及移动管理节点。

背景技术

随着物联网应用的发展，专门用于机器通信的MTC(英文名称：Machine TypeCommunication)的终端越来越多。MTC终端的电池的寿命是影响MTC终端使用寿命的一个关键因素，因此降低MTC终端功耗是非常有必要的。

在基于蜂窝的窄带物联网(英文名称：Narrow Band Internet of Things，简称：NB-IoT)中，终端依靠节能模式(英文名称：Power Saving Mode，简称:PSM)机制使自身进入PSM，从而减小终端的功耗。PSM机制的原理为：若终端支持PSM机制，则终端在发送附着请求(英文名称:attach request)时在附着请求中包含PSM的定时器，网络确定PSM的定时器的值，并发送给终端，从而建立PSM的定时器。参照图1所示，在PSM机制中终端的状态转换过程为：当终端从连接模式转换至空闲模式时，PSM的定时器开始计时，在PSM的定时器超时后，移动管理节点(英文名称：Mobility Management Entity，简称：MME)判断终端进入PSM，同时终端关闭接入层(英文名称：Access Stratum)节省功耗。此外，终端进入PSM后，只有在UE需要发送移动源(英文名称：Mobile Original，简称：MO)数据，或者周期跟踪区域更新(英文名称：Tracking Area Update，简称：TAU)/路由区域更新(英文名称：Route AreaUpdate，简称：RAU)定时器超时，需要执行周期TAU/RAU时，UE才会退出PSM。

如上所述，在终端的业务流量中断后，快速使终端进入空闲模式，从而使PSM机制的启动定时器开始计时，可以使终端快速进入PSM，节省终端的功耗。然而，在终端进入空闲模式且需要发送MO数据时，需要重新进入连接模式，而终端从空闲模式进入连接模式需要进行一系列的信令流程，因此快速使终端进入空闲模式可能会使网络与终端之间的信令交互非常频繁，增加网络信令开销。

发明内容

本发明的实施例提供一种节能方法、装置及移动管理节点，用于平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种节能方法，包括：

根据终端发送的附着请求确定所述终端的业务类型；

根据所述业务类型确定所述业务类型对应的延迟时间长度和所述业务类型对应的数据包间隔时间长度；

判断所述延迟时间长度是否小于所述数据包间隔时间长度；

若是，则在所述终端的业务流量中断时控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；

若否，则在所述终端的业务流量中断时判断所述终端在所述延迟时间长度内是否有流量产生；

若所述终端在所述延迟时间长度内没有流量产生，则控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

第二方面，提供一种节能装置，包括：

接收模块，用于根据终端发送的附着请求确定所述终端的业务类型；

获取模块，用于根据所述业务类型确定所述业务类型对应的延迟时间长度和所述业务类型对应的数据包间隔时间长度；

处理模块，用于判断所述延迟时间长度是否小于所述数据包间隔时间长度；若是，则在所述终端的业务流量中断时控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；若否，则在所述终端的业务流量中断时判断所述终端在所述延迟时间长度内是否有流量产生；若所述终端在所述延迟时间长度内没有流量产生，则控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

第三方面，提供一种移动管理节点，包括第二方面所述的节能装置。

本发明实施例提供的节能方法获取了终端的业务类型并根据业务类型获取对应的延迟时间长度和数据包间隔时间长度，通过判断延迟时间长度与数据包间隔时间长度来决定在终端的业务流量中断时是否进入控制终端进入空闲模式，若延迟时间长度小于数据包间隔时间长度，则表明业务类型对应的数据包间隔时间长度较长，因此在终端的业务流量中断时控制终端进入空闲模式且使节能模式的定时器开始计时，可以使终端快速进入PSM，进而节省终端的功耗，若延迟时间长度是否大于或等于数据包间隔时间长度，则在终端的业务流量中断时不立即控制终端进入空闲模式，而是确定在延迟时间长度内没有流量产生，因此可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中终端状态转换示意图；

图2为本发明实施例提供的节能方法的步骤流程图之一；

图3为本发明实施例提供的节能方法的步骤流程图之二；

图4为本发明实施例提供的节能方法的步骤流程图之三；

图5为本发明实施例提供的节能装置的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供的技术方案的基本原理为：在接收终端发的附着请求时，根据附着请求获取终端的业务类型，进而获取终端的业务类型对应的延迟时间长度和数据包间隔时间长度，在终端的业务流量中断时，先判断延迟时间长度与数据包间隔时间长度来决定是否控制终端进入空闲模式，即根据业务特征决定是否控制终端进入空闲模式，因此可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

基于上述内容，本发明的实施例提供一种节能方法，具体的，参照图2所示，该方法包括如下步骤：

S11、根据终端发送的附着请求确定终端的业务类型。

S12、根据业务类型确定业务类型对应的延迟时间长度和业务类型对应的数据包间隔时间长度。

需要说明的是，各业务类型对应的延迟时间长度可以由本领域技术人员根据经验值或历史数据进行预先设置，或者根据各业务类型的数据包间隔时间长度进行模拟仿真实验进而获取各业务类型对应的延迟时间长度。在本发明实施例中，对于各业务类型对应的延迟时间长度不作具体限定，可以根据不同的需求进行设置。相应的，也可以根据不同的需求对各业务类型对应的延迟时间长度进行调整。

S13、判断延迟时间长度是否小于数据包间隔时间长度。

需要说明的是，上述步骤S13中判断延迟时间长度是否小于数据包间隔时间长度的过程可以在业务流量小于一定的阈值门限流量时进行。具体的，当移动管理节点(英文名称：Mobility Management Entity，简称：MME)监控到某业务类型的业务流量小于或等于阈值门限流量时，表明业务流量可能中断，一旦业务流量中就需要决定是否控制终端进入空闲模式且启动节能模式的定时器，所以需要在业务流量中断之前判断出延迟时间长度是否小于数据包间隔时间长度，进而决定在业务流量中断后的执行动作。当然，步骤S13也可以在业物流量中断之前的其他时间进行，例如：可以在获取业务类型对应的延迟时间长度和业务类型对应的数据包间隔时间长度后立即执行上述步骤S13。

在步骤S13中，若延迟时间长度小于数据包间隔时间长度，则表明数据包间隔时间长度较长，此时使终端快速进入空闲模式可以使终端快速进入PSM，节省终端的功耗，因此执行步骤S14；若延迟时间长度大于或等于数据包间隔时间长度，说明很可能在延迟时间长度内再次需要进行数据包传输，因此执行步骤S15。

S14、在终端的业务流量中断时控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

即，若延迟时间长度小于数据包间隔时间长度，则在终端的业务流量中断时会立即触发控制终端进入空闲模式，且触发节能模式的定时器开始计时。

S15、在终端的业务流量中断时判断终端在延迟时间长度内是否有流量产生。

由于步骤S15是在延迟时间长度大于或等于数据包间隔时间长度的基础上执行的，所以若终端的业务尚未结束，则延迟时间内会有数据包需要传输，因此终端会在延迟时间长度内产生流量，若在延迟时间长度内没有产生流量，则说明业务已经结束。因此在步骤S15中，若终端在延迟时间长度内没有流量产生，则执行步骤S16，若终端在延迟时间长度内产生了流量，则执行步骤S17。

S16、控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

S17、控制终端保持连接模式。

本发明实施例提供的节能方法获取了终端的业务类型并根据业务类型获取对应的延迟时间长度和数据包间隔时间长度，通过判断延迟时间长度与数据包间隔时间长度来决定在终端的业务流量中断时是否进入控制终端进入空闲模式，若延迟时间长度小于数据包间隔时间长度，则表明业务类型对应的数据包间隔时间长度较长，因此在终端的业务流量中断时控制终端进入空闲模式且使节能模式的定时器开始计时，可以使终端快速进入PSM，进而节省终端的功耗，若延迟时间长度是否大于或等于数据包间隔时间长度，则在终端的业务流量中断时不立即控制终端进入空闲模式，而是确定在延迟时间长度内没有流量产生，因此可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

可选的，参照图3所示，上述S11中根据终端发送的附着请求确定终端的业务类型，具体可以通过如下步骤来实现：

S111、根据附着请求中的移动台识别号码(英文名称：Mobile SubscriberInternational ISDN/PSTN Number，简称：MSISDN)确定终端的应用业务。

具体的，运营商在MSISDN规划时，会使业务类型相同的业务对应的MSISDN中的某几个字段相同，即MSISDN中的某几个字段可以表示终端的应用业务，因此可以根据附着请求中的MSISDN确定终端的应用业务。示例性的，终端的应用业物可以为：智能抄表、智能停车、销售终端(英文名称：point of Sale,简称：PoS)业务。

S112、根据附着请求中的国际移动设备标识(英文名称：International MobileEquipment Identity，简称：IMEI)确定终端的类型。

具体的，IMEI通常由15位数字组成，用于表示国际移动设备身份码，其前六位数字为移动设备的信号核准号码(英文名称：Type Approval Code，简称：TAC)。在实际操作中，可以对IMEI进行处理，也就是将IMEI处理成15位形式，取前6位确定终端的类型。例如：IMEI为：355065053311001/01，则TAC为：355065，因此通过355065确定终端的类型。

S113、判断终端的应用业务与终端的类型是否匹配。

需要说明的是，通常情况下根据MSISDN确定的应用业务与根据IMEI确定的终端的类型是匹配的，当根据MSISDN确定的应用业务与根据IMEI确定的终端的类型匹配时，则根据MSISDN确定的应用业务来确定终端的业务类型，而若根据MSISDN确定的应用业务与根据IMEI确定的终端的类型不匹配，则根据IMEI确定的终端的类型确定终端的业务类型。即，在步骤S113中，若终端的应用业务与终端的类型匹配，则执行步骤S114；若终端的应用业务与终端的类型不匹配，则执行步骤S115。

S114、根据终端的应用业务确定终端的业务类型。

S115、根据终端的类型确定终端的业务类型。

可选的，参照图4所示，上述步骤S12中根据业务类型确定业务类型对应的数据包间隔时间长度具体，可以通过如下步骤来实现：

S121、获取统计时间段内业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息。

S122、根据统计时间段内业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息获取数据包间隔时间长度。

具体的，不同的业务类型，其数据包大小、数据包到达时间不同，且不同业务的数据包大小和数据包到达时间呈现不同的分布规律。例如：数据包到达时间服从泊松分布。因此，确定终端的业务类型后，根据统计时间段内该业务类型的对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息可以获取该业务类型的数据包到达时间的分布规律，进而根据数据包到达时间的分布规律获取相邻数据包之间的间隔时间长度。

可选的，上述任一实施例提供的方法还包括：在节能模式的定时器的计时时间长度超过节能模式的定时器的值时，控制终端进入节能模式。

即，在PSM的计时器超时后，控制终端进入PSM。

需要说明的是，在PSM计时器超时后，终端进入PSM后会关闭接入层(英文名称：Access Stratum，简称：AS)进行省电，同时网络侧判断在PSM计时器超时后判断终端进入PSM，拒绝下行业务和寻呼，因此网络层也同时不再向终端发送下行数据和寻呼消息，这样终端和网络侧关于终端进入PSM的信息是同步的。

可选的，上述任一实施例提供的方法还包括：获取附着请求中的接入点名称(英文名称：Access Point Name，简称：APN)请求；

根据APN请求确定节能模式的定时器的值。

将节能模式的定时器的值发送至终端。

其中，APN请求与节能模式的定时器的值一一对应。

即，节能模式的定时器可以通过附着请求中的APN请求确定，且网络侧通过APN的建立将最终的节能模式的定时器的值发送给终端。且对于APN请求相同的终端，其节能模式的定时器形同且节能模式的定时器的值也相同。

下面说明本发明实施例提供的与上文所提供的方法实施例相对应的装置实施例。需要说明的是，下述装置实施例中相关内容的解释，均可以参考上述方法实施例。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图5示出了上述实施例中所涉及的节能装置的一种可能的结构示意图。参照图5所示，该节能装置500包括：

接收模块51，用于根据终端发送的附着请求确定终端的业务类型；

获取模块52，用于根据业务类型确定业务类型对应的延迟时间长度和业务类型对应的数据包间隔时间长度；

处理模块53，用于判断延迟时间长度是否小于数据包间隔时间长度；若是，则在终端的业务流量中断时控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；若否，则在终端的业务流量中断时判断终端在延迟时间长度内是否有流量产生；若终端在延迟时间长度内没有流量产生，则控制终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

本发明实施例提供的节能装置通过接收模块获取了终端的业务类型并通过获取模块根据业务类型获取对应的延迟时间长度和数据包间隔时间长度，最终通过处理模块判断延迟时间长度与数据包间隔时间长度来决定在终端的业务流量中断时是否进入控制终端进入空闲模式。若延迟时间长度小于数据包间隔时间长度，则表明业务类型对应的数据包间隔时间长度较长，因此在终端的业务流量中断时立即控制终端进入空闲模式且使节能模式的定时器开始计时，可以使终端库快速进入PSM，进而节省终端的功耗，若延迟时间长度是否大于或等于数据包间隔时间长度，在终端的业务流量中断时不立即控制终端进入空闲模式，而是确定在延迟时间长度内没有流量产生，因此可以避免终端刚刚进入空闲模式后就有业务数据需要传输，进而产生信令开销，因此本发明实施例可以平衡终端快速进入空闲模式与网络信令开销之间的矛盾。

可选的，接收模块具体用于根据附着请求中的MSISDN确定终端的应用业务；根据附着请求中的IMEI确定终端的类型；判断终端的应用业务与终端的类型是否匹配；若是，则根据终端的应用业务确定终端的业务类型；如否，则根据终端的类型确定终端的业务类型。

可选的，获取模块具体用于获取统计时间段内业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息；根据统计时间段内业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息获取数据包间隔时间长度。

可选的，处理模块还用在节能模式定时器的计时时间长度超过节能模式的定时器的值时，控制终端进入节能模式。

可选的，装置还包括：发送模块；

接收模块还用于获取附着请求中的APN请求；根据APN请求确定节能模式的定时器的值；

发送模块用于将节能模式的定时器的值发送至终端；

其中，APN请求与节能模式的定时器的值一一对应。

本发明在一实施例还提供了一种移动管理节点(英文名称：Mobility ManagementEntity，简称：MME)，包括上述任一实施例提供的节能装置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种节能方法，其特征在于，包括：

根据终端发送的附着请求确定所述终端的业务类型；

根据所述业务类型确定所述业务类型对应的延迟时间长度和所述业务类型对应的数据包间隔时间长度；

判断所述延迟时间长度是否小于所述数据包间隔时间长度；

若是，则在所述终端的业务流量中断时控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；

若否，则在所述终端的业务流量中断时判断所述终端在所述延迟时间长度内是否有流量产生；

若所述终端在所述延迟时间长度内没有流量产生，则控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据终端发送的附着请求确定所述终端的业务类型，包括：

根据所述附着请求中的移动台识别号码确定所述终端的应用业务；

根据所述附着请求中的国际移动设备标识确定所述终端的类型；

判断所述终端的应用业务与所述终端的类型是否匹配；

若是，则根据所述终端的应用业务确定所述终端的业务类型；

如否，则根据所述终端的类型确定所述终端的业务类型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务类型确定所述业务类型对应的数据包间隔时间长度，包括：

获取统计时间段内所述业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息；

根据统计时间段内所述业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息获取所述数据包间隔时间长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述节能模式的定时器的计时时间长度超过所述节能模式的定时器的值时，控制所述终端进入节能模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述附着请求中的接入点名称请求；

根据所述接入点名称请求确定所述节能模式的定时器的值；

将所述节能模式的定时器的值发送至所述终端；

其中，所述接入点名称请求与所述节能模式的定时器的值一一对应。

6.一种节能装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于根据终端发送的附着请求确定所述终端的业务类型；

获取模块，用于根据所述业务类型确定所述业务类型对应的延迟时间长度和所述业务类型对应的数据包间隔时间长度；

处理模块，用于判断所述延迟时间长度是否小于所述数据包间隔时间长度；若是，则在所述终端的业务流量中断时控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时；若否，则在所述终端的业务流量中断时判断所述终端在所述延迟时间长度内是否有流量产生；若所述终端在所述延迟时间长度内没有流量产生，则控制所述终端进入空闲模式，节能模式的定时器开始计时。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收模块具体用于根据所述附着请求中的移动台识别号码确定所述终端的应用业务；根据所述附着请求中的国际移动设备标识确定所述终端的类型；判断所述终端的应用业务与所述终端的类型是否匹配；若是，则根据所述终端的应用业务确定所述终端的业务类型；如否，则根据所述终端的类型确定所述终端的业务类型。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于获取统计时间段内所述业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息；根据统计时间段内所述业务类型对应的数据包流量和数据包到达时间的分布信息获取所述数据包间隔时间长度。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用在所述节能模式的定时器的计时时间长度超过所述节能模式的定时器的值时，控制所述终端进入节能模式。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：发送模块；

所述接收模块还用于获取所述附着请求中的接入点名称请求，并根据所述接入点名称请求确定所述节能模式的定时器的值；

所述发送模块用于将所述节能模式的定时器的值发送至所述终端；

其中，所述接入点名称请求与所述节能模式的定时器的值一一对应。

11.一种移动管理节点，其特征在于，包括权利要求6-10任一项所述的节能装置。

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