機器類通信連接共享的制作方法
【專利摘要】描述了用于機器類通信（MTC）設備在該MTC設備向目的地傳送數(shù)據(jù)時（反之亦然）共享相同的數(shù)據(jù)路徑的方法、裝置和系統(tǒng)。共享的數(shù)據(jù)路徑可以貫穿整個長度的業(yè)務端到端或兩個節(jié)點之間的分段。方法可以包括通過第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點和第二3GPP網(wǎng)絡節(jié)點之間的邏輯3GPP路徑來向第一MTC服務器路由來自第一MTC設備的第一通信。邏輯3GPP路徑被指派有路徑標識符。所述方法還包括通過所述邏輯3GPP路徑來向第二MTC服務器路由來自第二MTC設備的第二通信。
【專利說明】機器類通信連接共享
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有2011年8月11日提交的美國臨時申請N0.61/522，386的權益?！颈尘凹夹g】
[0003]機器對機器(“M2M”)通信是指一種由被稱作機器的設備、設備之間和/或設備之中執(zhí)行的通信，該設備適于經(jīng)由這種M2M通信發(fā)送、接收或交換用于執(zhí)行各種應用(“M2M應用”)的信息，該應用例如智能表計、家庭自動化、電子健康(eHealth)以及車隊管理。通常，所述各種應用的運行，以及由此伴隨這種運行的M2M通信由機器執(zhí)行，而不必須人的干預來觸發(fā)、發(fā)起和/或引發(fā)M2M通信的開始。可以理解地,M2M應用的成功實施和激增可能依賴于全行業(yè)(industry-wide)可接受的標準,該標準確保(例如,定義需求以確保)各種機器間的互操作性，所述各種機器可以有各種實體制造和運營。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實施方式中，用于管理機器類通信的方法包括通過第一 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點和第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點之間的邏輯3GPP路徑來向第一 MTC服務器路由來自第一機器類通信(MTC)設備的第一通信。邏輯3GPP路徑被指派有路徑標識符。所述方法還包括通過所述邏輯3GPP路徑來向第二 MTC服務器路由來自第二 MTC設備的第二通信。所述方法可以被包含在裝置或有形的計算機可讀存儲介質(zhì)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]更詳細的理解可以從以下結(jié)合附圖并且通過舉例給出的描述中得到，其中:
[0006]圖1A是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖示；
[0007]圖1B是可以在圖1A所示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的系統(tǒng)圖不;
[0008]圖1C、ID和IE是可以在圖1A所示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線電接入網(wǎng)以及示例核心網(wǎng)的系統(tǒng)圖不；
[0009]圖2是示出根據(jù)一個非限制實施方式的多種MTC業(yè)務路徑的系統(tǒng)圖示；
[0010]圖3是示出根據(jù)一個非限制實施方式的共享的網(wǎng)絡分段的方塊圖；
[0011]圖4-6示出了根據(jù)各種非限制實施方式的消息結(jié)構(gòu)；以及
[0012]圖7是示出了具有多種3GPP核心網(wǎng)節(jié)點和能夠在該多種3GPP核心網(wǎng)節(jié)點之間建立的邏輯連接實體的3GPP網(wǎng)絡的網(wǎng)絡圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1A是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通信系統(tǒng)100的圖示。通信系統(tǒng)100可以是向多個無線用戶提供諸如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息傳遞、廣播等內(nèi)容的多接入系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)100能使多個無線用戶通過包括無線帶寬在內(nèi)的系統(tǒng)資源的共享來訪問這些內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可以使用一種或多種信道接入方法，如碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、正交FDMA (OFDMA)、單載波FDMA (SC-FDMA)等等。
[0014]如圖1A所示，通信系統(tǒng)100可以包括無線發(fā)射/接收單元(WTRU) 102a、102b、102c、102d、無線電接入網(wǎng)(RAN) 104、核心網(wǎng)106、公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 108、因特網(wǎng)110以及其他網(wǎng)絡112，但是應該理解，所公開的實施方式考慮到了任何數(shù)量的WTRU、基站、網(wǎng)絡和/或網(wǎng)絡元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每個WTRU可以是被配置成在無線環(huán)境中操作和/或通信的任何類型的設備。舉個例子，WTRU102a、102b、102c、102d可以被配置成傳送和/或接收無線信號，并且可以包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、膝上型計算機、上網(wǎng)本、個人計算機、無線傳感器、消費類電子產(chǎn)品等等。
[0015]通彳目系統(tǒng)100還可以包括基站114a和基站114b。基站114a和114b中的每個基站可以是被配置成與WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一個WTRU無線對接以便促成對一個或多個通信網(wǎng)絡(例如核心網(wǎng)106、因特網(wǎng)110和/或網(wǎng)絡112)的接入的任何類型的設備。舉個例子，基站114a、114b可以是基站收發(fā)信臺(BTS)、節(jié)點B、e節(jié)點B、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B、站點控制器、接入點(AP)、無線路由器等等。雖然基站114a、114b都各自被描述成是單個元件，但是應該理解，基站114a、114b可以包括任何數(shù)量的互連基站和/或網(wǎng)絡元件。
[0016]基站114a可以是RAN104的一部分，其中該RAN104還可以包括其他基站和/或網(wǎng)絡元件(未示出)，如基站控制器(BSC)、無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)、中繼節(jié)點等等。基站114a和/或基站114b可以被配置成在被稱為小區(qū)(未示出)的特定地理區(qū)域內(nèi)傳送和/或接收無線信號。該小區(qū)還可以被劃分成小區(qū)扇區(qū)。例如，與基站114a相關聯(lián)的小區(qū)可以被分成三個扇區(qū)。因此在一個實施方式中，基站114a可以包括三個收發(fā)信機，也就是說，小區(qū)的每一個扇區(qū)都具有一個收發(fā)信機。在另一實施方式中，基站114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術，并且由此可以針對小區(qū)中的每個扇區(qū)使用多個收發(fā)信機。
[0017]基站114a、114b 可以通過空中接口 116 與 WTRU102a、102b、102c、102d 中的一個或多個WTRU進行通信，其中該空中接口 116可以是任何適當?shù)臒o線通信鏈路(例如，射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。該空中接口 116可以使用任何適當?shù)臒o線電接入技術(RAT)來建立。
[0018]更具體地說，如上所述，通信系統(tǒng)100可以是多接入系統(tǒng)，并且可以使用一種或多種信道接入方案，如CDMA、TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA等等。例如，RAN104中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施如通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)陸地無線電接入(UTRA)之類的無線電技術，該無線電技術可以使用寬帶CDMA (WCDMA)來建立空中接口 116。WCDMA可以包括如高速分組接入(HSPA)和/或演進型HSPA (HSPA+)之類的通信協(xié)議。HSPA則可以包括高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和/或高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。
[0019]在另一實施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施如演進型UMTS陸地無線電接入(E-UTRA)之類的無線電技術，該無線電技術可以使用長期演進(LTE)和/或高級LTE (LTE-A)來建立空中接口 116。
[0020]在其他實施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施如IEEE802.16(BP全球微波互通接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-D0、臨時(Interim)標準2000 (IS-2000)、臨時標準95 (IS-95)、臨時標準856 (IS-856)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、用于GSM演進的增強型數(shù)據(jù)速率(EDGE)、GSM EDGE (GERAN)等之類的無線電接入技術。
[0021]圖1A中的基站114b可以例如是無線路由器、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B或接入點，并且可以使用任何適當?shù)腞AT來促成局部區(qū)域(如營業(yè)場所、住宅、車輛、校園等等)中的無線連接。在一個實施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以實施如IEEE802.11之類的無線電技術來建立無線局域網(wǎng)(WLAN)。在另一實施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以實施如IEEE802.15之類的無線電技術來建立無線個域網(wǎng)(WPAN)。在另一實施方式中，基站 114b 和 WTRU102c、102d 可以使用基于蜂窩的 RAT (例如，WCDMA, CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微小區(qū)(picocell)或毫微微小區(qū)(femtocell)。如圖1A所示,基站114b可以具有到因特網(wǎng)110的直接連接。由此，基站114b可以不需要經(jīng)由核心網(wǎng)106來接入因特網(wǎng)110。
[0022]RAN104可以與核心網(wǎng)106進行通信，其中該核心網(wǎng)106可以是被配置成向WTRU102a、102b、102c、102d中的一個或多個WTRU提供語音、數(shù)據(jù)、應用和/或網(wǎng)際協(xié)議上的語音(VoIP)服務的任何類型的網(wǎng)絡。例如，核心網(wǎng)106可以提供呼叫控制、計費服務、基于移動位置的服務、預付費呼叫、因特網(wǎng)連接、視頻分發(fā)等等，和/或執(zhí)行高級安全功能，例如用戶認證。雖然沒有在圖1A中示出，但是應該理解，RAN104和/或核心網(wǎng)106可以直接或間接地和其他那些使用了與RAN104相同的RAT或不同RAT的RAN進行通信。例如，除了與可以使用E-UTRA無線電技術的RAN104相連接之外，核心網(wǎng)106還可以與另一個使用GSM無線電技術的RAN (未示出)進行通信。
[0023]核心網(wǎng)106還可以充當供WTRU102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特網(wǎng)110和/或其他網(wǎng)絡112的網(wǎng)關。PSTN108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網(wǎng)絡。因特網(wǎng)110可以包括使用了公共通信協(xié)議的全球性互聯(lián)計算機網(wǎng)絡設備系統(tǒng)，該公共通信協(xié)議例如TCP/IP網(wǎng)際協(xié)議族中的傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)。網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或運營的有線或無線通信網(wǎng)絡。例如，網(wǎng)絡112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網(wǎng)，其中所述一個或多個RAN可以使用與RAN104相同的RAT或不同的MT。
[0024]通信系統(tǒng)100中的WTRU102a、102b、102c、102d的一些或全部WTRU可以包括多模能力，也就是說，WTRU102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網(wǎng)絡通信的多個收發(fā)信機。例如，圖1A所示的WTRU102C可以被配置成與可以使用基于蜂窩的無線電技術的基站114a通信，以及與可以使用IEEE802無線電技術的基站114b通信。
[0025]圖1B是示例WTRU102的系統(tǒng)圖示。如圖1B所示，WTRU102可以包括處理器118、收發(fā)信機120、發(fā)射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移動存儲器106、可移動存儲器132、電源134、全球定位系統(tǒng)(GPS)芯片組136以及其他外圍設備138。應該理解的是，在保持符合實施方式的同時，WTRU102可以包括前述元件的任何子組合。
[0026]處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯(lián)的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)電路、任何其他類型的集成電路(1C)、狀態(tài)機等等。處理器118可以執(zhí)行信號編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或任何其他能使WTRU102在無線環(huán)境中進行操作的功能。處理器118可被耦合至收發(fā)信機120，該收發(fā)信機120可被耦合至發(fā)射/接收元件122。雖然圖1B將處理器118和收發(fā)信機120描述成是單獨的元件，但是應該理解，處理器118和收發(fā)信機120可以被集成在一個電子封裝或芯片中。
[0027]發(fā)射/接收元件122可以被配置成通過空中接口 116將信號傳送到基站(例如，基站114a)，或從基站(例如，基站114a)接收信號。例如，在一個實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收例如IR、UV或可見光信號的發(fā)射器/檢測器。在另一實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以被配置成傳送和接收RF和光信號兩者。應該理解的是，發(fā)射/接收元件122可以被配置成傳送和/或接收無線信號的任何組合。
[0028]此外，雖然在圖1B中將發(fā)射/接收元件122描述成是單個元件，但是WTRU102可以包括任何數(shù)量的發(fā)射/接收元件122。更具體地說，WTRU102可以使用MMO技術。因此在一個實施方式中，WTRU102可以包括兩個或多個通過空中接口 116來傳送和接收無線信號的發(fā)射/接收元件122 (例如，多個天線)。
[0029]收發(fā)信機120可以被配置成對發(fā)射/接收元件122將要傳送的信號進行調(diào)制，以及對發(fā)射/接收元件122接收到的信號進行解調(diào)。如上所述，WTRU102可以具有多模能力。由此，收發(fā)信機120可以包括允許WTRU102經(jīng)由如UTRA和IEEE802.11之類的多種RAT來進行通信的多個收發(fā)信機。
[0030]WTRU102的處理器118可被耦合至下述設備，并且可以從下述設備中接收用戶輸入數(shù)據(jù):揚聲器/麥克風124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如，液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發(fā)光二極管(OLED)顯示單元)。處理器118還可以輸出用戶數(shù)據(jù)至揚聲器/麥克風124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128。此外，處理器118可以從任何適當?shù)拇鎯ζ?例如不可移動存儲器130和/或可移動存儲器132)中存取信息，以及將數(shù)據(jù)存入這些存儲器。所述不可移動存儲器130可以包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤或是其他任何類型的記憶存儲設備?？梢苿哟鎯ζ?32可以包括訂戶身份模塊(SM)卡、記憶棒、安全數(shù)字(SD)記憶卡等等。在其他實施方式中，處理器118可以從那些并非物理地位于WTRU102上的存儲器(例如位于服務器或家用計算機(未示出)的存儲器)上訪問信息，以及將數(shù)據(jù)存入這些存儲器。
[0031]處理器118可以接收來自電源134的電力，并且可以被配置成分發(fā)和/或控制給WTRU102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU102供電的任何適當?shù)脑O備。例如，電源134可以包括一個或多個干電池(例如，鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子(L1-1on)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。
[0032]處理器118還可被耦合至GPS芯片組136，該芯片組可以被配置成提供與WTRU102的當前位置相關的位置信息(例如，經(jīng)度和緯度)。作為來自GPS芯片組136的信息的補充或替換，WTRU102可以通過空中接口 116接收來自基站(例如，基站114a、114b)的位置信息，和/或根據(jù)從兩個或多個附近基站接收到的信號定時來確定其位置。應該了解的是，在保持符合實施方式的同時，WTRU102可以借助任何適當?shù)奈恢么_定方法來獲取位置信息。
[0033]處理器118還可被耦合至其他外圍設備138，該外圍設備可以包括提供附加特征、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟件和/或硬件模塊。例如，外圍設備138可以包括加速計、電子指南針、衛(wèi)星收發(fā)信機、數(shù)碼相機(用于照片和視頻)、通用串行總線(USB)端口、振動設備、電視收發(fā)信機、免提耳機、藍牙⑩模塊、調(diào)頻(FM)無線電單元、數(shù)字音樂播放器、媒體播放器、視頻游戲機模塊、因特網(wǎng)瀏覽器等等。
[0034]圖1C是根據(jù)一個實施方式的RAN104和核心網(wǎng)106的系統(tǒng)圖示。如上所述，RAN104可以使用UTRA無線電技術通過空中接口 116來與訂冊102&、10213、102(3進行通信。RAN104還可以與核心網(wǎng)106進行通信。如圖1C所示，RAN104可以包括節(jié)點B140a、140b、140c，該節(jié)點B140a、140b、140c中的每個都可以包括一個或多個收發(fā)信機，以便通過空中接口 116來與WTRU102a 、102b、102c進行通信。節(jié)點B104a、104b、104c中的每個都可以與RAN104中的特定小區(qū)(未示出)相關聯(lián)。RAN104還可以包括RNC142a和142b。應該理解的是，在保持符合實施方式的同時，RAN104可以包括任意數(shù)量的節(jié)點B和RNC。
[0035]如圖1C所示，節(jié)點B140a、140b可以與RNC142a通信。此外，節(jié)點B140c可以與RNC142b通信。節(jié)點B140a、140b、140c可經(jīng)由Iub接口與各自的RNC142a、142b通信。RNC142a、142b可經(jīng)由Iur接口彼此通信。RNC142a、142b中的每個可以被配置成控制各自的與之連接的節(jié)點B140a、140b、140c。此外，RNC142a、142b中的每個可以被配置成執(zhí)行或支持其他功能，如外環(huán)功率控制、負載控制、許可控制、分組調(diào)度、切換控制、宏分集、安全功能、數(shù)據(jù)加密等等。
[0036]圖1C中示出的核心網(wǎng)106可以包括媒體網(wǎng)關(MGW)144、移動交換中心(MSC)146、服務GPRS支持節(jié)點(SGSN) 148和/或網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN) 150。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網(wǎng)106的一部分，但應該理解的是，這些元件中的任何一個都可被核心網(wǎng)運營商之外的其他實體擁有和/或操作。
[0037]RAN104中的RNC142a可經(jīng)由IuCS接口與核心網(wǎng)106中的MSC146相連接。MSC146可與 MGW144 相連接。MSC146 和 MGW144 可以為 WTRU102a、102b、102c 提供針對如 PSTN108的電路交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c和傳統(tǒng)的陸線通信設備之間的通?目。
[0038]RAN104中的RNC142a還可以經(jīng)由IuPS接口與核心網(wǎng)106中的SGSN148相連接。SGSN148 可與 GGSN150 相連接。SGSN148 和 GGSN150 可以為 WTRU102a、102b、102c 提供針對如因特網(wǎng)110的分組交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c和IP使能設備之間
的通信。
[0039]如上所述，核心網(wǎng)106還可以與網(wǎng)絡112相連接，其中該網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或運營的其他有線或無線網(wǎng)絡。
[0040]圖1D是根據(jù)一個實施方式的RAN104和核心網(wǎng)106的系統(tǒng)圖示。如上所述，RAN104可以使用E-UTRA無線電技術通過空中接口 116與WTRU102a、102b、102c進行通信。RAN104還可以與核心網(wǎng)106進行通信。
[0041 ] RAN104可以包括e節(jié)點B160a、160b、160c，但是應當理解的是，在保持符合實施方式的同時，RAN104可以包括任何數(shù)量的e節(jié)點B。e節(jié)點B160a、160b、160c都可以各自包括一個或多個收發(fā)信機，用于通過空中接口 116與訂冊102&、10213、102(3進行通信。在一個實施方式中，e節(jié)點B160a、160b、160c可以實施MMO技術。因此，e節(jié)點B160a例如可以使用多個天線來向WTRU102a傳送無線信號，以及接收來自WTRU102a的無線信號。
[0042]e節(jié)點B160a、160b、160c中的每一個可以與特定小區(qū)(未示出)相關聯(lián)，并且可以被配置成處理無線電資源管理決策、切換決策、上行鏈路和/或下行鏈路中的用戶調(diào)度等等。如圖1D所示，e節(jié)點B160a、160b、160c可通過X2接口彼此通信。
[0043]圖1D所示的核心網(wǎng)106可以包括移動性管理網(wǎng)關(MME)162、服務網(wǎng)關164和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)網(wǎng)關166。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網(wǎng)106的一部分，但應該理解的是，這些元件中的任何一個都可被核心網(wǎng)運營商之外的其他實體擁有和/或運營。
[0044]MME162可經(jīng)由SI接口與RAN104中的e節(jié)點B160a、160b、160c中的每一個相連接，并且可以充當控制節(jié)點。例如，MME162可以負責認證WTRU102a、102b、102c的用戶、承載激活/去激活、在WTRU102a、102b、102c的初始附著期間選擇特定的服務網(wǎng)關等等。MME162還可以提供控制面功能，以便在RAN104和使用如GSM或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN (未示出)之間進行交換。
[0045]服務網(wǎng)關164可經(jīng)由SI接口與RAN104中的e節(jié)點B160a、160b、160c中的每一個相連接。服務網(wǎng)關164通?？梢月酚珊娃D(zhuǎn)發(fā)去往/來自WTRU102a、102b、102c的用戶數(shù)據(jù)分組。服務網(wǎng)關164還可以執(zhí)行其他功能，如在e節(jié)點B間切換過程中錨定用戶面，在下行鏈路數(shù)據(jù)可用于WTRU102a、102b、102c的時候觸發(fā)尋呼，管理和存儲WTRU102a、102b、102c的上下文等等。
[0046]服務網(wǎng)關164還可以與PDN網(wǎng)關166相連接，該PDN網(wǎng)關可以向WTRU102a、102b、102c提供如因特網(wǎng)110之類的分組交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c和IP使能設備之間的通信。
[0047]核心網(wǎng)106可以促成與其他網(wǎng)絡的通信。例如，核心網(wǎng)106可以向WTRU102a、102b、102c提供如PSTN108之類的電路交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c與傳統(tǒng)的陸線通信設備之間的通信。例如，核心網(wǎng)106可以包括或者可以與充當核心網(wǎng)106與PSTN108之間的接口的IP網(wǎng)關(例如，IP多媒體子系統(tǒng)(MS)服務器)進行通信。此外，核心網(wǎng)106可以向WTRU102a、102b、102c提供針對網(wǎng)絡112的接入，其中該網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或運營的其他有線或無線網(wǎng)絡。
[0048]圖1E是根據(jù)一個實施方式的RAN104和核心網(wǎng)106的系統(tǒng)圖示。RAN104可以是使用IEEE802.16無線電技術通過空中接口 116與WTRU102a、102b、102c進行通信的接入服務網(wǎng)絡(ASN)。如下面將要進一步討論的，WTRU102a、102b、102c的不同功能實體、RAN104以及核心網(wǎng)106之間的通信鏈路可以被定義為參考點。
[0049]如圖1E所示，RAN104可以包括基站170a、170b、170c以及ASN網(wǎng)關172，但應該理解的是，在保持符合實施方式的同時，RAN104可以包括任意數(shù)量的基站和ASN網(wǎng)關?；?70a、170b、170c中的每一個都可以與RAN104中的特定小區(qū)(未示出)相關聯(lián)，并且每一個都包括一個或多個收發(fā)信機，用于通過空中接口 116與訂冊102&、10213、102(3進行通信。在一個實施方式中，基站170a、170b、170c可以實施MMO技術。因此，基站170a例如可以使用多個天線來向WTRU102a傳送無線信號，以及接收來自WTRU102a的無線信號。基站170a、170b、170c還可以提供移動性管理功能，如切換觸發(fā)、隧道(tunnel)建立、無線電資源管理、業(yè)務分類、服務質(zhì)量(QoS)策略增強等等。ASN網(wǎng)關172可以充當業(yè)務匯聚點，并且可以負責尋呼、訂戶簡檔的緩存、到核心網(wǎng)106的路由等等。
[0050]WTRU102a、102b、102c和RAN104之間的空中接口 116可以被定義為Rl參考點，該Rl參考點實施IEEE802.16規(guī)范。此外，WTRU102a、102b、102c中的每一個可以與核心網(wǎng)106建立邏輯接口(未示出)。WTRU102a、102b、102c和核心網(wǎng)106之間的邏輯接口可以被定義為R2參考點，該R2參考點可以用于認證、授權、IP主機配置管理、和/或移動性管理。
[0051]基站170a、170b、170c中的每一個之間的通信鏈路可以被定義為R8參考點，該R8參考點包括促成WTRU切換和基站間的數(shù)據(jù)傳送的協(xié)議?；?70a、170b、170c和ASN網(wǎng)關172之間的通信鏈路可以被定義為R6參考點。該R6參考點可以包括用于基于與WTRU102a、102b、102c中的每一個相關聯(lián)的移動性事件來促成移動性管理的協(xié)議。
[0052]如圖1E所示，RAN104可以與核心網(wǎng)106相連接。RAN104和核心網(wǎng)106之間的通信鏈路可以被定義為R3參考點，該R3參考點包括例如促成數(shù)據(jù)傳送和移動性管理能力的協(xié)議。核心網(wǎng)106可以包括移動IP家庭代理(MIP-HA) 174，認證、授權、計費(AAA)服務器176以及網(wǎng)關178。雖然前述每個元件均被描述成是核心網(wǎng)106的一部分，但應該了解的是，這些元件中的任何一個都可被核心網(wǎng)運營商之外的其他實體擁有和/或運營。MIP-HA174可以負責IP地址管理，并且能使WTRU102a、102b、102c在不同的ASN和/或不同的核心網(wǎng)之間漫游。MIP-HA174可以為WTRU102a、102b、102c提供如因特網(wǎng)110之類的分組交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c和IP使能設備之間的通信。AAA服務器176可以負責用戶認證和支持用戶服務。網(wǎng)關178可以促成與其他網(wǎng)絡的交互操作。例如，網(wǎng)關178可以為WTRU102a、102b、102c提供到如PSTN108之類的電路交換網(wǎng)絡的接入，以便促成WTRU102a、102b、102c與傳統(tǒng)的陸線通信設備之間的通信。此外，網(wǎng)關178可以向WTRU102a、102b、102c提供針對網(wǎng)絡112的接入，其中該網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或運營的其他有線或無線網(wǎng)絡。盡管沒有在圖1E中顯示，但是應當理解的是，RAN104可以與其他ASN相連接，并且核心網(wǎng)106可以與其他核心網(wǎng)相連接。RAN104和其他ASN之間的通信鏈路可以被定義為R4參考點，該R4參考點可以包括用于協(xié)調(diào)RAN104和其他ASN之間的WTRU102a、102b、102c的移動性的協(xié)議。核心網(wǎng)106和其他核心網(wǎng)之間的通信鏈路可以被定義為R5參考，該R5參考可以包括用于促成家庭核心網(wǎng)和訪問的核心網(wǎng)之間的互通的協(xié)議。
[0053]機器對機器(M2M)通信(或者有時由3GPP稱作機器類通信(MTC))通常是不需要人的交互的實體間的數(shù)據(jù)通信的形式。MTC設備和智能服務產(chǎn)品(offerings)可以通過很多市場細分和應用(包括但不限于保健、制造、公共事業(yè)設備、零售、發(fā)行以及消費產(chǎn)品)來提供。MTC設備可以允許使得公共事業(yè)設備能夠無線連接到網(wǎng)格資產(chǎn)(如，電路斷路器、變壓器和其他子站設備)的智能網(wǎng)格技術。
[0054]由于MTC設備(以及相關聯(lián)的M2M通信)是這樣一種迅速擴展的扇區(qū)，因此網(wǎng)絡資源消耗的增加正在引起關注。3GPP處于建立用于3GPP網(wǎng)絡系統(tǒng)改進的需求以支持機器類通信(MTC)的過程中。用于如由3GPP系統(tǒng)提供的MTC的傳輸服務和相關的優(yōu)化被關注以及被需要來確保MTC設備、MTC服務、和/或MTC應用不引發(fā)網(wǎng)絡擁塞或系統(tǒng)超載。使得網(wǎng)絡運營商以低成本水平提供MTC服務、匹配銷售量大的機器類服務和應用的期望也是同樣重要的。
[0055]為MTC設備尋找的一個目標是有效維持針對大量MTC設備的連接。MTC設備可以被歸類為“高可用性”應用。“高可用性”類別的MTC設備可以包括其中網(wǎng)絡連接在大多數(shù)時間都必須可用的應用，因為數(shù)據(jù)的傳輸經(jīng)常被鏈路到緊急事件。例如，需要有效維持連接的MTC設備可以被部署以用于公共安全和/或安全性相關的應用，如安全監(jiān)控、火災警報器設備、洪水檢測設備等。對于這種MTC設備，所有的上行鏈路和下行鏈路通信可能要求網(wǎng)絡系統(tǒng)中的高連接性。因此，系統(tǒng)通信建立可能不是延遲容忍的。從這一觀點來看，這種MTC設備可以被認為是相比正常的MTC設備而言具有“更高的優(yōu)先級”來接入網(wǎng)絡并使用網(wǎng)絡資源。
[0056]在通用分組無線電服務(GPRS)/演進型分組系統(tǒng)(EPS)中，在UE接入網(wǎng)絡并獲取IP地址之后，從應用層的觀點來看，該UE能夠被認為是“一直在線(always on)”的UE。對于這種UE，有效維持針對大量MTC設備的連接的目標可以包括接入一些能夠盡快被接入的UE。對于這種MTC設備，期望有效維持網(wǎng)絡中的連接。換句話說，這種MTC設備可能期望在網(wǎng)絡中被視為是“一直在線”并且“接入ASAP”的設備。
[0057]促進有效維持針對大量MTC設備的連接的功能可以包括MTC設備盡快建立到MTC服務器的連接的能力，MTC服務器盡快建立到MTC設備的連接的能力，降低網(wǎng)絡中的資源消耗以維持針對大量MTC設備的連接的能力，以及優(yōu)化移動性管理和會話管理過程的能力。此外，網(wǎng)絡可以具有用于降低用于維持連接的信令資源的機制，以及能夠有效、快速地對連接事件(例如，連接建立、拆毀和損失等)進行響應的機制。網(wǎng)絡節(jié)點(例如，MME/SGSN，S-Gff,P-Gff)可以具有降低用于為MTC配置的UE的連接的計算資源(例如，CPU循環(huán)、用于上下文的存儲器等)的使用。
[0058]對于“一直在線”的UE，網(wǎng)絡節(jié)點需要維持網(wǎng)絡中的UE上下文。對于處于“一直在線”的狀態(tài)中的大量MTC設備，網(wǎng)絡可能需要維持大量這種上下文，其能夠?qū)е麓罅康木W(wǎng)絡資源消耗。在一些實施方式中，這里描述的系統(tǒng)和方法可以解決有效維持針對大量MTC設備的連接的目標，同時還考慮了網(wǎng)絡資源消耗。
[0059]考慮移動開始的(MO)和移動終止的(MT)通信應當被盡快建立，網(wǎng)絡應當能夠向這種具有比正常的MTC設備更高的優(yōu)先級的MTC設備指派網(wǎng)絡資源，即使是在擁塞期間或在過載的情況下。連接應當是可用的，或者應當能夠在大部分時間中被快速地建立以用于這些MTC設備。
[0060]為了支持MTC設備，其中期望有效維持針對該MTC設備的連接，這里描述的詳細的網(wǎng)絡能力和功能解決了連接共享(connectivity sharing)和維護效率，以及實現(xiàn)了降低網(wǎng)絡資源消耗和促進可能的MTC設備移動性管理和會話管理的目標。用于在核心網(wǎng)資源和LTE無線電接入網(wǎng)資源兩者中進行MTC連接實體創(chuàng)建、共享、以及維護的機制也在這里被描述。
[0061]此外，用于MTC設備接收網(wǎng)絡連接共享配置的機制和用于將不同MTC設備劃分成不同可共享的連接實體的方法在這里被描述。MTC設備可共享的數(shù)據(jù)格式和相關的路由方法也在這里被描述。
[0062]如在本公開文本中使用的，術語“業(yè)務”可以廣泛地是指應用數(shù)據(jù)業(yè)務、應用信令業(yè)務、或在WTRU和低于應用層的網(wǎng)絡之間產(chǎn)生并交換的信令、或在網(wǎng)絡節(jié)點之間產(chǎn)生并交換的信令業(yè)務。此外，e節(jié)點B也可以是指節(jié)點B、RNC、家用e節(jié)點B、家用節(jié)點B、或家用節(jié)點B網(wǎng)關。類似地，MME也可以是指服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)、或MSC/VLR。因此，這里描述的系統(tǒng)和方法不限于任何特定類型的接入網(wǎng)，恰恰相反，其可以通過大量(a wide arrayof)接入網(wǎng)技術來被應用。接入網(wǎng)可以例如是根據(jù)下列協(xié)議中的一個或多個協(xié)議來為通信所配置的網(wǎng)絡:(i)數(shù)字訂戶線路技術(統(tǒng)稱為“xDSL”)，(ii)混合光纖同軸(HFC)網(wǎng)絡，(iii)可編程邏輯控制器(PLC)，(iV)衛(wèi)星通信和網(wǎng)絡，(V)全球移動電信系統(tǒng)(GSM)/演進型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)無線電接入網(wǎng)(GERAN), (vi )通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)陸地無線電接入網(wǎng)(UTRAN)，(vii)演進型UTRAN (eUTRAN), (viii)無線局域網(wǎng)(WLAN)，全球微波互通接入(WiMAX)等等。
[0063]這里描述的系統(tǒng)和方法提供MTC數(shù)據(jù)路徑共享或連接共享。根據(jù)各種實施方式，多個MTC設備共享相同的邏輯和/或物理數(shù)據(jù)路徑以及網(wǎng)絡節(jié)點/實體，使得當MTC設備從設備傳送數(shù)據(jù)至最終的MTC服務器或目的地(destination)時，所述路徑貫穿于網(wǎng)絡中，反之亦然。所述數(shù)據(jù)路徑或連接可以貫穿整體長度的業(yè)務端到端或兩個節(jié)點之間的分段，如在下面將被更詳細描述的。通常，這里描述的MTC數(shù)據(jù)連接共享可以降低由大量MTC設備消耗的網(wǎng)絡資源，并且還可以降低信令開銷和網(wǎng)絡管理開銷。
[0064]圖2是示出了根據(jù)一個非限制實施方式的多個MTC業(yè)務路徑的系統(tǒng)圖示。如圖2所示，網(wǎng)絡200中的節(jié)點之間各種可能的路由(例如，網(wǎng)絡或連接分段)可以被共享。從e節(jié)點B202、204出發(fā)，可共享的路由可以包括到MME206的路由，到服務網(wǎng)關(S-GW) 208的路由、以及如果本地IP地址或IP卸載被使用或者如果本地GW (LGff)被部署，可以包括到LGW210的路由，該LGW可以允許由這些設備使用。從S-GW208出發(fā)，可共享的路由可以包括到特定P_GW212、214或LGff (APN) 210的路由，其中特定的MTC服務器216,218通過該LGff (APN) 210被連接，如果所有MTC服務器經(jīng)由P_GW212、214連接到核心網(wǎng)(CN)、連接到為用于那個MTC設備的IP存在點的P-GW212、214或LGW210、以及連接到CN中處理CN與MTC服務器之間的所有MTC相關的業(yè)務的可能的MTC指定的節(jié)點(如，MTC-GW或MTC-1WF或MTC-SMS等)，則可共享的路由可以包括到通用P-GW212、214或LGW210的路由。正如將被理解的，MTC指定的節(jié)點可以被連接至e節(jié)點B、MME, SGW、或TON GW、或上述的任意組合。從MME206出發(fā)，可共享的路由可以包括到S-GW208的路由，并且隨后連接到P_GW212、214或連接到MTC指定的節(jié)點(如上面描述的MTC-GW)、以及連接到CN中處理CN與MTC服務器之間的所有MTC相關的業(yè)務的可能的MTC指定的節(jié)點(如上面描述的MTC-GW或MTC-1WF或MTC-SMS 等)。
[0065]即使圖2中的可共享的路由是在LTE/E-UTRAN的上下文中描述的，但本發(fā)明不限于此。相似的系統(tǒng)和方法可以應用于其他接入網(wǎng)，如UTRAN或GREAN，其中e節(jié)點B由節(jié)點B (NodeB)表示。此外，RNC可以存在于節(jié)點B和CN節(jié)點之間。因此，對于UTRAN/GREAN，和上面列出的那些相同的連接路徑也將應用。此外，RNC/Η節(jié)點B/Η節(jié)點BGW可以位于路徑之間，或者其也可以終止路徑。所共享的路徑還可以在CS域資源中被使用，并且這里相同的提案僅以小變化來應用，例如，MSC/VLR可以替換SGSN/MME等。
[0066]此外，圖2所示的一個或多個MTC設備可以是MTC設備匯聚節(jié)點或MTC設備集中節(jié)點(B卩，MTC設備的網(wǎng)絡)。因此，每個獨立的MTC設備對RAN或核心網(wǎng)可以是直接或不直接可見的。例如，MTC匯聚節(jié)點能夠?qū)AN或核心網(wǎng)可見，而獨立的MTC設備對MTC服務器可見。此外，獨立的MTC設備和MTC設備匯聚節(jié)點之間的連接可以使用或不使用同MTC設備匯聚節(jié)點與蜂窩網(wǎng)絡之間的連接相同的接入技術。例如，獨立的MTC設備與MTC設備匯聚節(jié)點之間的連接能夠使用藍牙技術，而到遠程MTC服務器的MTC匯聚連接可以使用蜂窩網(wǎng)絡連接。MTC設備匯聚節(jié)點能夠采用UE、常規(guī)的e節(jié)點B、中繼、家用e節(jié)點B等的形式。
[0067]在一些實施方式中，MTC設備最初可以知道或不知道路徑共享或被許可共享。在一些實施方式中，共享可以僅在設備顯式地指示共享允許用于其應用或業(yè)務之后(其可以針對給定的時間周期或?qū)ζ渌攘康臈l件)發(fā)生。
[0068]通常，MTC數(shù)據(jù)路徑共享可以從基站(例如但不限于e節(jié)點B、節(jié)點B或RNC/Η節(jié)點B/Η節(jié)點BGW)開始。從那，任意兩個節(jié)點之間的、沿到最終目的地(例如，MTC服務器)的連接路徑的多個分段可以用于業(yè)務。每個分段可以具有用于不同共享屬性(property)的一個或多個實例。由于特別參考3G UTRAN接入網(wǎng)，連接路徑能夠包括節(jié)點B和RNC之間的分段。
[0069]當系統(tǒng)活動時，MTC連接共享可以在網(wǎng)絡節(jié)點上電或初始化時被啟用(例如，被激活)。在一些實施方式中，用于一個或多個分段的MTC連接共享(或共享路徑)可以僅在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之后被啟用或開始:
[0070](I)有N個設備，該N個設備可用于或愿意共享連接，其中N是可以被預定義的(例如，由運營商配置的)整數(shù)；
[0071](2)連接可以僅在已知的/預配置的時間內(nèi)被共享；
[0072](3)連接可以僅由設備組共享，該設備組在指定的模式(例如，延遲容忍、時間控制、執(zhí)行MO業(yè)務的設備等)中、或者在模式的組合中操作；
[0073](4)連接共享可以因來自UE或CN節(jié)點(例如，MME或歸屬用戶服務器(HSS))的顯式的指示而發(fā)生；和/或
[0074](5)連接共享可以在需要指定類型的應用時、或在業(yè)務需要指定的QoS時、或在業(yè)務以特定的形式(例如，SMS等)時開始。
[0075]在其他實施方式中，其他條件可以被定義。舉個例子，但不限于，可以定義連接共享僅能在分組交換的(PS)域上或在電路交換的(CS)域上發(fā)生的條件。如另一示例，可以定義連接共享僅能在業(yè)務是基于CS或基于PS時發(fā)生的條件。
[0076]在一些實施方式中，MTC連接共享可以在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之后被終止:
[0077](I)共享設備的數(shù)量低于N，其中N是可以例如由運營商定義的整數(shù)；
[0078](2)當共享間隔結(jié)束時；
[0079](3)當設備的操作模式從任意模式改變到另一模式時(在一些實施方式中，觸發(fā)MTC連接共享終止的模式中的實際改變可以由網(wǎng)絡運營商定義)；
[0080](4)由UE (例如，從網(wǎng)絡)或網(wǎng)絡(例如，從UE或HSS或MTC服務器或MTC對等)接收顯式的指示；和/或
[0081](5)當指定的QoS被需要使得資源不能被共享時。
[0082]需要注意的是，對于開始和/或終止連接共享，如果任意節(jié)點需要顯式的指示，則該指示可以是以各種網(wǎng)絡接口上的NAS、RRC或其他控制消息(例如，OMA DM、OTA、SMS等)的形式。
[0083]網(wǎng)絡和/或UE可以基于多個因素來選擇將被共享的指定路徑。舉個例子但不限于，指定路徑或路徑集上的網(wǎng)絡負載可以被考慮。如果指定路徑擁塞，并且存在將需要那個路徑上的連接的多個設備，則網(wǎng)絡可以決定使這些設備共享連接/資源，使得由于為每個設備保留資源而在那個路徑上的網(wǎng)絡負載不增加。網(wǎng)絡和/或UE考慮的另一因素可以是設備訂閱信息。該設備訂閱信息可以定義哪條路徑、哪個端到端或者哪個指定分段應當被共享，以及用于哪種類型的業(yè)務、時間、或上述準則中的任意一個準則、以及其他準則。在一些實施方式中，訂閱信息還可以定義UE是否被允許使用不與設備共享的顯式的資源。
[0084]如這里使用的，MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務包括來自或去往一個MTC設備的指定的MTC業(yè)務(例如，所有MTC業(yè)務或定義的MTC業(yè)務集合)，該MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務能夠在邏輯和/或物理路徑中與來自/去往另一 MTC設備的另一可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務一起被傳送。通常，MTC連接共享可以使用下列原則。假定從開始點到終止點的MTC業(yè)務路徑具有在該路徑上的一個以上的網(wǎng)絡節(jié)點(N個，包括最終MTC服務器但不包括MTC設備本身)，貫穿網(wǎng)絡的整個路徑包括(N-1)個分段。例如，參考圖2，MTC-1和MTC-服務器-1之間的一個可能的路徑由4個節(jié)點(e節(jié)點B-1、MME、MTC-GW和MTC-服務器-1)和3個分段(S1-MME-1、C_MTC、和MTC-GW與MTC-服務器-1之間的分段)組成。在連接共享下，每個網(wǎng)絡節(jié)點可以具有從不同節(jié)點進入的一個或多個MTC連接共享路徑，或者其可以具有出去到不同節(jié)點的一個或多個MTC連接共享路徑。兩個節(jié)點之間的連接共享路徑可以由MTC可共享的業(yè)務共享，該MTC可共享的業(yè)務從不同MTC設備發(fā)起，但是路徑上的行程包括兩個相同的節(jié)點。
[0085]在一些實施方式中，在網(wǎng)絡分段上建造或建立的MTC共享連接是邏輯實體。使用邏輯實體可以促進以最少數(shù)量的資源和最少數(shù)量的信令開銷來有效地維持連接。邏輯連接實體能夠在物理連接的頂部(例如，在異步傳輸模式(ATM)層的數(shù)據(jù)鏈路層的頂部)直接被建造?？商鎿Q地，邏輯連接實體能夠基于GTP-U而被建造。如另一替換，邏輯實體能夠類似于3GPP EPS承載(如，SI或S5)而被建造。
[0086]邏輯連接實體中的一者或多者能夠在兩個核心網(wǎng)端點之間被建立。圖7是示出了具有多個3GPP核心網(wǎng)節(jié)點和能夠在該多個3GPP核心網(wǎng)節(jié)點之間建立的邏輯連接實體的3GPP網(wǎng)絡700的網(wǎng)絡圖。邏輯連接實體能夠位于3GPP核心網(wǎng)節(jié)點的任意兩個點中，例如，位于 eNB702 和 S-GW704 之間、MME706 和 S-GW704 或 P-GW 之間、或 MME706 和 P-GW 之間、或MTC-1WF708和S-GW704或P-GW之間等等。理論上，在處理MTC業(yè)務的3GPP核心網(wǎng)中，網(wǎng)絡中的共享連接在機器對機器情況中被配置。
[0087]在一些實施方式中，一個或多個MTC連接共享路徑可以存在于每個網(wǎng)絡分段中。例如，分段可以具有一個被定義成適合各種MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務的MTC連接共享路徑?？商鎿Q地，多個連接共享路徑可以以多個連接共享路徑中的每個連接共享路徑適合指定類型的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務來被定義，以用于分段。
[0088]在一些實施方式中，一個網(wǎng)絡分段中的第一 MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務(例如，來自特定MTC設備、在特定e節(jié)點B處開始到特定MTC服務器)可以與第二 MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務共享。然而，在另一個或下一個網(wǎng)絡分段中，取決于業(yè)務路由的起源和目的地，第一 MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以與第三MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務共享。因此，指定的網(wǎng)絡分段(例如，MTC連接共享路徑)可以由從不同無線電接入技術發(fā)起的設備共享。例如，經(jīng)由WLAN連接的MTC設備可以在SGW/TON GW處共享CN資源。因此，共享EPS資源不需要限制用于3GPP接入的這些設備的無線電接入。
[0089]圖3是示出了根據(jù)一個非限制實施方式的共享的網(wǎng)絡分段的方塊圖。如所示出的，可共享的業(yè)務-1通過節(jié)點302、308、314、316和318被從MTC-A路由。可共享的業(yè)務_2通過節(jié)點304、310、308、314、316、320、320和322被從MTC-B路由。可共享的業(yè)務_3通過節(jié)點306、312、314、316、320、324被從MTC-C路由?？晒蚕淼臉I(yè)務_1與可共享的業(yè)務_2共享節(jié)點308、314和316之間的分段。如所示出的，可共享的業(yè)務_1與可共享的業(yè)務_2共享節(jié)點308與314之間的MTC連接共享路徑326。由于可共享的業(yè)務-1、可共享的業(yè)務_2以及可共享的業(yè)務-3都共享節(jié)點314與節(jié)點316之間的相同路徑，因此所有業(yè)務共享MTC連接共享路徑330。如所示出的，可共享的業(yè)務-2與可共享的業(yè)務-3共享MTC連接共享路徑 328。
[0090]在一些實施方式中，在兩個節(jié)點之間的網(wǎng)絡分段上，用于MTC共享業(yè)務(上行鏈路/下行鏈路)的MTC連接共享路徑可以被建立作為用于MTC業(yè)務的固定共享路徑，或者用于MTC業(yè)務的半動態(tài)路徑。例如，作為用于MTC業(yè)務的固定共享路徑，分段可以被認為是“一直在線”的。路徑針對特定某些MTC業(yè)務共享可以是“半動態(tài)”的，如在預定的時間之間(否則其被配置成是基于事件的)，或者其他激活和去激活時間或事件(否則“基于需要”的)。對于“半動態(tài)的”路徑，共享的連接路徑配置/激活可以由多個事件或條件來觸發(fā)，該多個事件或條件包括下列中的一者或多者:通過預定的或預配置的時間；通過被定義和/或指派成使用特定種類的共享路徑的第一個或第N個MTC可共享的業(yè)務；通過定義的事件(例如，特定量的可共享的業(yè)務負載或特定業(yè)務路由決策或網(wǎng)絡節(jié)點上升/下降情況);通過來自網(wǎng)絡控制節(jié)點(例如，MME、S-Gff或P-GW)的顯式的命令，該網(wǎng)絡控制節(jié)點代表MTC服務器或MTC-GW/MTC-1ffF或等同物或指定的MTC業(yè)務準許和管理實體；和/或通過操作和維護(OAM)配置。
[0091]在一些實施方式中，釋放或共享路徑去激活可以被觸發(fā)。可觸發(fā)該釋放或去激活的一些條件可以包括但不限于下列內(nèi)容:通過預定的或預配置的時間；通過不活動的定時器(其可以被設置成預定的或預配置的時間)的期滿，該不活動的定時器用路徑中的每個經(jīng)過的MTC可共享的業(yè)務開始或重置；通過定義的事件(例如，特定量的可共享的業(yè)務負載或特定業(yè)務路由決策或網(wǎng)絡節(jié)點上升/下降情況)；和/或通過網(wǎng)絡控制節(jié)點或節(jié)點，其代表具有指定命令的MTC服務器或指定的MTC業(yè)務準許和管理實體。
[0092]根據(jù)各種實施方式，固定和半動態(tài)路徑可以通過重配置下列中的一者或多者來被重配置:QoS的重配置、或路徑的網(wǎng)絡資源的各種等級的重配置、和/或允許到路徑的或多或少的MTC可共享的業(yè)務?？商鎿Q地或附加地，MTC可共享的業(yè)務可以是服務、或種類或MTC用戶/訂戶等的業(yè)務。在一些實施方式中，計數(shù)過程可以保持對適合路徑共享的MTC設備的數(shù)量的跟蹤。如果設備的數(shù)量超過特定值，路徑可以被重配置從專用路徑到共享路徑。
[0093]從UE到目的地(例如，MTC服務器)的MTC數(shù)據(jù)路徑可能需要被映射到沿該路的方向上的單獨的物理網(wǎng)絡節(jié)點對之間指定的共享路徑。公共MTC連接共享路徑可以在網(wǎng)絡分段中被定義，以適合所有MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務。可替換地，在一些實施方式中，多個MTC連接共享路徑可以在網(wǎng)絡分段中被定義，以適合某些指定的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務。分段中的多個共享路徑可以基于業(yè)務、設備和/或連接路徑特性被形成，如在下面更詳細的描述。因此，共享的路徑映射可能在MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務和特定的MTC連接共享路徑之間被需要。
[0094]在一些實施方式中，MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以由網(wǎng)絡顯式地指派共享-業(yè)務-指示符(例如，阿爾法數(shù)字節(jié)點)，或者可以基于MTC設備種類或基于MTC數(shù)據(jù)業(yè)務種類/優(yōu)先級/QoS (例如，來自USM參數(shù))來隱式地繼承預定的共享-業(yè)務-指示符。MTC連接共享路徑還可以被配置/重配置或預定有共享-路徑-指示符。通過預定或運行時間配置或重配置，共享-業(yè)務-指示符中的一者或多者可以被指派共享-路徑-指示符作為整個路徑或每個分段的共享-映射-規(guī)則。在一些實施方式中，一個共享-業(yè)務-指示符能夠被分派多個共享-路徑-指示符，使得網(wǎng)絡節(jié)點中的映射實體可以具有例如基于其自身的業(yè)務、QoS或其他網(wǎng)絡或MTC運營商規(guī)則來映射到不同的共享路徑的靈活性。共享-業(yè)務-指示符的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務與共享-路徑-指示符的MTC連接共享路徑之間的映射動作可以根據(jù)在沿整個MTC業(yè)務路徑MTC連接共享的每個網(wǎng)絡節(jié)點處的共享-映射-規(guī)則來被執(zhí)行。通過使用共享-業(yè)務-指示符和共享-路徑-指示符，共享-映射-規(guī)則可以被動態(tài)地重配置，以允許網(wǎng)絡靈活地調(diào)整業(yè)務路徑共享。
[0095]在一些實施方式中，網(wǎng)絡節(jié)點可以存儲映射表，該映射表能夠被動態(tài)或半動態(tài)地配置成包含關于哪個業(yè)務被指派給哪個邏輯連接實體或承載的信息。例如，在圖7中，eNB702可以存儲映射表710，該映射表710將共享-業(yè)務-指示符10、15和20分別映射至共享-路徑-標識符3、3和6。類似地，MME706可以存儲映射表712，該映射表712將共享-業(yè)務-指示符10、15和20分別映射至共享-路徑-標識符14、13和14。因此，當共享-業(yè)務-標識符對于每個業(yè)務是唯一的時，不同的業(yè)務能夠具有相同的共享-路徑-標識符，指示其正共享與共享-路徑-標識符相關聯(lián)的邏輯連接實體或承載。
[0096]在一些情況中，MTC設備和/或MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以具有多個被指派或被繼承的共享-業(yè)務-指示符。映射動作可以采用與用于映射到對應的共享的連接路徑的最高優(yōu)先級或最高等級的業(yè)務相關聯(lián)的一個共享-業(yè)務-指示符。如果映射能夠被找到，與下一較高優(yōu)先級相關聯(lián)的共享-業(yè)務-指示符能夠用于映射動作。
[0097]在一些實施方式中，網(wǎng)絡可以時常將共享-業(yè)務-指示符調(diào)整成用于映射規(guī)則的共享-路徑-指示符，以適應網(wǎng)絡業(yè)務負載和MTC業(yè)務量和其他網(wǎng)絡維護工作。例如，在時間Tl處，特定的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務上下文(即，共享-業(yè)務-指示符NI)可以映射至具有共享-路徑-指示符Ml的指定的共享路徑。在時間T2處，MTC業(yè)務被降低，并且節(jié)點可以去激活具有共享-路徑-指示符Ml的共享路徑，而保留共享上下文MO完整。因此，NI之后能夠被映射至MO。隨后，在時間T3處，節(jié)點可以重新激活具有共享-路徑-指示符Ml的共享路徑，并且NI可以再次被映射至具有共享-路徑-指示符Ml的共享路徑。
[0098]在一些實施方式中，共享路徑映射規(guī)則可以在不同節(jié)點之間變化。例如，每個節(jié)點可以通過負載、通過滿足整個QoS需求、或通過網(wǎng)絡策略或MRC-OAM規(guī)則來作出映射決策。
[0099]MTC連接共享路徑可以具有緩沖容量。整個MTC業(yè)務之后可以被規(guī)定為連續(xù)地使用所分配的共享資源，并且平穩(wěn)地實現(xiàn)帶寬分配和QoS需求。
[0100]在僅有一個在兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間配置的MTC連接共享路徑的實施方式中，針對每個可共享的MTC數(shù)據(jù)業(yè)務的共享-業(yè)務-指示符值可以用作優(yōu)先調(diào)度的基礎。在一些實施方式中，令牌桶(token-bucket)算法或其他控制機制可以用于數(shù)據(jù)交易的公平性。
[0101]由于上面描述的基于分段的MTC連接共享方案，其中在該方案中，路徑存在于從設備到MTC服務器的MTC數(shù)據(jù)業(yè)務路徑的每個分段之上，并且業(yè)務到路徑映射規(guī)則被設置，MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以被傳送而不需要冗長的和開銷過重的U平面路徑建立和維護。因此，網(wǎng)絡信令和連接維護成本可以被降低。類似地，在獨立的會話建立的時候或數(shù)據(jù)傳遞會話初始時，至少在RAN和核心網(wǎng)內(nèi)可以不需要C平面路徑建立嘗試(effort)，包括到MTC服務器的路徑。
[0102]共享相同路徑的MTC設備可以由網(wǎng)絡在該MTC設備接入該網(wǎng)絡之前來認證。在一些實施方式中，網(wǎng)絡指派每個共享的路徑的相同的安全密鑰集給MTC設備。
[0103]基于分段的MTC連接共享方案還允許靈活的連接共享，以適合MTC設備移動性。例如，MTC設備可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以從新的基站(節(jié)點B或e節(jié)點B)、基站控制器(RNC)和/或MME/SGSN或S-GW被映射到連接共享路徑。
[0104]考慮數(shù)據(jù)路徑QoS和/或其他關注點，MTC數(shù)據(jù)連接共享可以在具有一個或多個公共屬性的MTC設備之間啟用。一個示例屬性可以是支持MTC數(shù)據(jù)連接共享的能力。該能力可以存在于所有MTC設備，或者可以是用于MTC設備中的一些的指定能力。另一示例屬性可以是相同的MTC用戶/訂戶，或者用于指定的MTC服務，或MTC服務/使用種類或指定的MTC用戶組。再另一示例屬性可以是MTC設備屬于特定CSG或指定本地家用網(wǎng)絡(LHN)。又另一示例屬性可以是數(shù)據(jù)傳輸或接收是針對指定指派的業(yè)務/路由優(yōu)先級或共享/路由種類的，其可以基于訂閱或業(yè)務緊急的性質(zhì)或MTC數(shù)據(jù)量。一個示例屬性可以是數(shù)據(jù)傳輸或接收具有指定指派的QoS (或QCI值或GBR值或AMBR值)。另一示例屬性可以是MTC設備在網(wǎng)絡中具有相同或公共的網(wǎng)絡附著點(例如，相同的e節(jié)點B或相同的節(jié)點B或相同的家用e節(jié)點B)或相同的信令端點。又另一示例屬性可以基于MTC設備的UE-1D屬性、IMSI屬性、HPLMN數(shù)量或其群組ID屬性、或其他指派的共享標識屬性。再另一示例屬性可以是MTC設備共享相同的MTC集中節(jié)點或MTC匯聚節(jié)點。一個示例屬性可以是MTC設備共享相同的多播IP地址。
[0105]在一些實施方式中，所有MTC設備的業(yè)務可被映射至單個公共路徑/承載，或被映射至一些公共路徑/承載，而不管考慮公共屬性。例如，可用的可共享的路徑上的負載條件可命令給定的MTC業(yè)務被映射至的路徑。
[0106]指定的共享能力和共享指派上下文可以從一個MTC設備改變到另一個MTC設備。在一些實施方式中，USIM參數(shù)可以由MTC服務提供方或網(wǎng)絡提供方使用，以向MTC設備定義這種共享能力或上下文。網(wǎng)絡還可以例如經(jīng)由RRC和/或NAS消息為指定的分段指示其共享能力。UE也可以使用該信息以請求共享。
[0107]MTC數(shù)據(jù)連接共享可以從基站(例如，e節(jié)點B或節(jié)點B)開始，該基站是在無線電接口之后或之前的MTC業(yè)務的匯聚或分岔點。從支持MTC連接共享的e節(jié)點B向下一個網(wǎng)絡節(jié)點(例如，MME或S-GW)，可以有一個或多個固定的共享路徑，該固定的共享路徑被建立并且從不有意被拆毀，除非節(jié)點斷電或一個或多個動態(tài)共享路徑或兩者。可以有用于e節(jié)點B/節(jié)點B的一個以上的下一-網(wǎng)絡-節(jié)點。
[0108]對于固定的共享連接，連接路徑可以在e節(jié)點B/節(jié)點B上電或重置時被建立。如果共享路徑位于e節(jié)點B/節(jié)點B和MME/RNC (或SGSN)之間，則e節(jié)點B/節(jié)點B和MME/RNC (或SGSN)可以在e節(jié)點B上電或e節(jié)點B在“SI建立”或“e節(jié)點B配置更新”或“E節(jié)點B配置轉(zhuǎn)移”或“MME配置轉(zhuǎn)移”等的過程中重置時開始建立這樣的共享路徑。e節(jié)點B可以具有一個以上的MME作為用于MTC與其共享路徑的目標，每個e節(jié)點B有至少一個。可替換地，共享路徑還可以在第一業(yè)務分組傳輸時或在第一會話管理過程時、或在CN節(jié)點(MME/SGSN/MSC_VLR)從RAN接收第一 UE消息(如，服務請求消息)時被建立。如果共享路徑位于e節(jié)點B和S-GW之間，MME可以在上述過程中的一個過程中被請求，以為e節(jié)點B定位該S-GW，并且之后其可以對e節(jié)點B進行響應，以讓e節(jié)點B聯(lián)系S-GW建立這樣的共享路徑，或者其可以發(fā)送命令到S-GW以指示該S-GW建立與e節(jié)點B的所述共享路徑。該e節(jié)點B可以具有一個以上的S-GW作為MTC共享路徑的目標。
[0109]根據(jù)各種實施方式，e節(jié)點B可以將所接收到的分組復用到共享路徑中，或者從該共享路徑中復用出。該復用功能可以在分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)層或高于該rocp層的層中實施。為了支持復用/解復用，e節(jié)點B/節(jié)點Β/RNC可以建立表以在操作中存儲UE與其對應的IP地址或可尋址的WTRU或目的地MTC服務器標識。對于每個所接收到的分組，e節(jié)點B/節(jié)點Β/RNC可能需要檢查IP報頭或WTRU-1d以確定目標UE，其中分組被打算用于該目標UE。
[0110]如果共享路徑位于e節(jié)點Β/RNC和P-GW/GGSN之間，則MME可以被請求為第一會話發(fā)起而對來自該e節(jié)點B的P-GW進行定位，并且其之后可以為相同的連接共享上下文的所有隨后的會話用相同的P-GW進行響應。SI和S5承載可以在e節(jié)點B和P-GW之間被共享。
[0111]在一些實施方式中，e節(jié)點B可以將所接收到的分組復用成共享的S1GW，或者將該分組復用出該共享的S1GW。所述復用可以由e節(jié)點B使用任意合適的技術來執(zhí)行，例如使用深度分組檢查、維護指定的查找表、或執(zhí)行網(wǎng)絡地址翻譯功能。P-GW可以例如通過執(zhí)行深度分組檢查、檢查查找表、執(zhí)行網(wǎng)絡地址翻譯功能、或使用其他適合的技術來支持復用或解復用。
[0112]如果共享路徑位于S-GW和P-GW之間，MME可以被請求來為e節(jié)點B對P-GW進行定位，并且之后其可以對S-GW進行響應，以讓S-GW聯(lián)系P-GW建立這種共享路徑。在一些實施方式中，MME可以發(fā)送命令到P-GW以指示P-GW建立與S-GW的共享路徑。該S-GW可以將所接收到的分組復用到共享的路徑中，或者從該共享的路徑中復出。在一些實施方式中，S-GW可以在GTP層或高于該GTP層的層處實施復用功能。為了支持復用或解復用，S-GW可以建立表以在操作中保存UE與對應的IP地址或可尋址的WTRU或目的地MTC服務器標識。對于每個所接收到的分組，S-GW可以檢查IP報頭或可尋址的WTRU-1d，以找出目標UE，其中分組被打算用于該目標UE。
[0113]在各種實施方式中，還存在位于e節(jié)點B之間的可共享的路徑，以支持移動性。在這種實施方式中，并且類似于上面所描述的e節(jié)點B和MME可共享的路徑建立情況，這種路徑可以在e節(jié)點B上電時、在e節(jié)點B使用過程(例如，X2建立過程、X2重置過程、和/或X2e節(jié)點B配置更新過程)重置時、或者在其他適合的時間處被建立。
[0114]對于動態(tài)共享連接，激活和去激活過程(以及邏輯)可以例如位于對應的MME中，或者其可以位于任意其他的CN節(jié)點或RAN中。在觸發(fā)時間處，MME可以向用于e節(jié)點B和MME路徑之間的路徑的e節(jié)點B、或向e節(jié)點B和S-GW路徑之間的路徑的e節(jié)點B和/或S-Gff發(fā)布共享路徑激活或去激活命令。在一些實施方式中，MME可以由MTC設備、e節(jié)點B或S-GW通知來發(fā)布共享路徑激活和/或去激活命令。
[0115]MTC設備或MTC設備匯聚節(jié)點可以指示動態(tài)共享連接路徑或靜態(tài)或半靜態(tài)可配置的可共享的路徑是否可以用于其數(shù)據(jù)通信。在一些實施方式中，可以用存儲在HLR/HSS中的MTC IMSI來查詢或者獲取信息。
[0116]在一些實施方式中，這里描述的共享的MTC連接可以用于中繼節(jié)點。在一些引入中繼節(jié)點的實施方式中，承載(例如具有預定義的QoS屬性)可以例如通過回程鏈路、在中繼和宿主e節(jié)點B之間的Un接口上被建立，以用于MTC業(yè)務共享。通過中繼回程的MTC設備無線電承載的復用可以遵循類似于上面描述的那些規(guī)則的規(guī)則。此外，在對網(wǎng)絡是可見的設備是MTC匯聚節(jié)點的實施方式中，類似于小區(qū)無線電網(wǎng)絡臨時標識符(CRNTI)、指定的MTC匯聚節(jié)點LCID、或兩者的組合的指定的MTC匯聚節(jié)點標識可以用于在MTC設備匯聚節(jié)點(UE)側(cè)和/或網(wǎng)絡側(cè)提供MAC等級上的復用或解復用。此外，所有MTC業(yè)務可以通過共享承載UL和DL來被路由，因此，對Un接口承載的頻率建立或修改可以被避免。在一些實施方式中，MTC業(yè)務可以在中繼(例如，用于UL)或宿主節(jié)點B (例如，用于DL)處被緩沖以有助于消除業(yè)務負載尖峰，該尖峰超過被分配的共享路徑的吞吐量能力。
[0117]在一些實施方式中，這里描述的共享的MTC連接可以用于家用e節(jié)點B。從家用e節(jié)點B開始的MTC數(shù)據(jù)共享連接通?？梢灶愃朴谏厦婷枋龅膃節(jié)點B的實施方式的MTC數(shù)據(jù)共享連接。由于使用本地GW，MTC可共享的路徑可以被配置成是SIPTO相似的業(yè)務。在一些實施方式中，LGW可以被直接連接到MTC服務器或MTC GW。
[0118]家用e節(jié)點B可以采用例如具有指定的MTC設備標識的MTC設備匯聚點的特性(personality)。來自在家用e節(jié)點B的控制之下的MTC設備的業(yè)務可以在家用e節(jié)點B處被復用。該復用可以對RAN和核心網(wǎng)透明，而對MTC服務器不透明。作為MTC設備匯聚點的家用e節(jié)點B還可以對網(wǎng)絡可見，作為具有相關聯(lián)的為MTC設備信令和數(shù)據(jù)業(yè)務預留的專用的用戶平面承載的常規(guī)UE。此外，由家用e節(jié)點B子系統(tǒng)中的MTC設備采用的路徑可以取決于設備的CSG簡檔。例如，封閉訂戶組(CSG)成員和混合CSG小區(qū)中的非成員相比可以采用不同的路徑。
[0119]在一些實施方式中，CSG小區(qū)可以只由MTC設備接入。如這里所使用的，MTC設備可以包括被配置成作為低優(yōu)先級設備、延遲容忍或任意其他類型的設備操作的設備。因此，MTC設備不限于被稱作“MTC設備”的UE。在具有僅由MTC設備使用的CSG小區(qū)的實施方式中，CSG小區(qū)可以廣播指定的指示以通知UE只有MTC設備可以接入小區(qū)。該指示可以被放置在任意廣播消息中。
[0120]在一些實施方式中，UE可以經(jīng)由專用RRC、NAS、0MA DM、OTA等消息發(fā)送來接收信息，其中UE被通知其可以作為MTC設備接入哪些小區(qū)。在這些實施方式中，UE可以具有每個CSG標識(例如，在CSG白名單中、在運營商CSG列表中、在允許的CSG列表中、在US頂中、或在上述的任意組合中)的指示，以指示CSG是否應當僅有MTC設備接入。正常的接入檢驗仍可以是可應用的。
[0121]在一些實施方式中，CSG小區(qū)可以不由非MTC設備接入。此外，這些UE例如僅可以接入小區(qū)來做出緊急呼叫或在指定時間期間接入。任意指定的時間或事件可以經(jīng)由如上面所描述的專用的消息發(fā)送被廣播或提供給所有UE或非MTC UE，其中在該任意指定的時間或事件期間，非MTC設備被允許接入MTC-CSG小區(qū)。
[0122]根據(jù)各種實施方式，MTC設備可以被通知或允許僅在指定的時間周期內(nèi)、在指定的事件(例如，當存在緊急會話或需要特定QoS的業(yè)務時)發(fā)生時、或在存在其他條件期間，接入現(xiàn)有的CSG小區(qū)。該信息可以經(jīng)由廣播或?qū)Ｓ肦RC/NAS消息、或其他適合的消息(例如，上面描述的消息發(fā)送)被提供給MTC設備。該MTC設備可以具有緊挨著每個CSG ID (例如，在白名單、運營商CSG列表或允許的CSG列表中)的指示，該限制的接入應用于所述指示。
[0123]網(wǎng)絡還可以預留指定的CSG ID集合，該CSG ID集合僅能由MTC設備使用，或者允許MTC設備在特定的時間間隔期間或在特定的事件發(fā)生時使用接入它們。網(wǎng)絡可以經(jīng)由專用消息發(fā)送(RRC、NAS等)向MTC設備提供這些CSG ID，或MTC設備可以被配置有該信息(例如，在USM中)。
[0124]通常，這里描述的系統(tǒng)和方法還可以用于避免基于RAN的擁塞控制，其中許多MTC設備可能嘗試接入網(wǎng)絡并引發(fā)擁塞，使得非MTC設備不能接入系統(tǒng)。
[0125]支持MTC連接共享的網(wǎng)絡可能需要將其公開于有能力的MTC設備，以使用規(guī)則。在一些實施方式中，下列系統(tǒng)和方法中的一者或多者可以用于公布或提供關于可支持性和MTC連接共享配置的通知。
[0126]在一些實施方式中，RAN SIB廣播可以被使用。例如，e節(jié)點B或小區(qū)可以宣告其對MTC專有操作的支持或網(wǎng)絡支持和配置，該MTC專有操作包括由系統(tǒng)信息廣播進行的MTC連接共享。該信息可以被包括在現(xiàn)有的SIB或獨立或新的SIB中，因此MTC支持可以通過該新的SIB的存在來被認出以用于MTC操作。
[0127]在一些實施方式中，MTC連接共享配置或上下文可以包括下列信息元素中的一者或多者:
[0128](I)用于RAN或CN或整個PLMN的MTC連接共享指示符；和/或
[0129](2) 一個或多個MTC連接共享-業(yè)務-指示符或標識符。
[0130]每個信息元素可以表示用于一個或多個獨特的MTC設備或業(yè)務種類(例如，到指定的MTC用戶/訂戶、到指定的MTC服務、或到指定的網(wǎng)絡端點(如，MTC服務器、P-GW、或APN))的共享-業(yè)務-指示符。
[0131]Uu業(yè)務路徑可能需要支持基于分段的MTC連接共享，因為MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以不使用常規(guī)的U平面承載/上下文設置。系統(tǒng)信息可能需要廣播以用于支持MTC連接共享設置的專用配置。在一些實施方式中，一個或多個特殊MTC承載ID可能被需要以用于MTC業(yè)務或來自MTC設備的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務，以指示可能需要在e節(jié)點B中特殊對待(確定路由和共享)MTC報頭參數(shù)。一個或多個MTC承載ID可以承受MAC LCID域中的重要性和ID值范圍。特殊的上行鏈路資源和調(diào)度可以被分配和公布以適合MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務。
[0132]在一些實施方式中，MTC連接共享廣播信息可以在系統(tǒng)信息中被加密，并且密鑰可以由網(wǎng)絡通過一個或多個專用消息發(fā)送給獨立的MTC設備，該MTC設備等待使用共享的路徑。
[0133]在一些實施方式中，一個或多個專用消息可以被用來公布或提供關于可支持性和MTC連接共享配置的通知。共享-業(yè)務-指示符值可以經(jīng)由專用信令消息(例如，NAS、RRC、OMA DM、OTA、和/或L1/L2消息等)被從網(wǎng)絡指派到特定的MTC設備和/或特定的MTC可共享的業(yè)務。連接共享參數(shù)還可以經(jīng)由下列中的一者或多者被引入到MTC設備:
[0134](I)在MTC下行鏈路設備觸發(fā)或到達時間處(例如，通過尋呼消息或通過用于MTC設備觸發(fā)或到達的MTC RNTI信令)；
[0135](2)附著接受或TAU接受消息或其他NAS等級下行鏈路消息(如，“激活默認EPS承載上下文請求”消息或“激活專用EPS承載上下文請求”消息；或“修改EPS承載上下文請求”消息或NAS “通知”消息或新的NAS消息)；
[0136](3)來自網(wǎng)絡的對UE/MTC設備“服務請求”或“擴展的服務請求”(例如，通過LTE “RRC連接重配置請求”或UMTS “無線電承載重配置請求”)的肯定響應；和/或[0137](4) RRC連接建立時間中的下行鏈路消息，如LTE RRC連接建立請求消息或UMTSRRC連接建立請求或無線電承載建立請求等。
[0138]在一些實施方式中，US頂參數(shù)可以被用來提供關于可支持性和MTC連接共享配置的通知。例如，網(wǎng)絡和/或MTC運營商可以將MTC設備或攜帶MTC任務的UE配置有下列USIM或nCC設備參數(shù)中的一者或多者:
[0139](I) MTC 設備 ID;
[0140](2) MTC設備類別，其可以與UE能力相關；
[0141](3) MTC設備種類(例如，僅MTC，具有MTC的UE，靜止，低移動性，正常移動性)；
[0142](4)MTC服務，其被訂閱以來執(zhí)行(例如，計量、安全監(jiān)控、事件監(jiān)控、地震監(jiān)控、洪水監(jiān)控、水平監(jiān)控等)；和/或
[0143](5) MTC設備喚醒調(diào)度。
[0144]MTC設備喚醒調(diào)度可以包括一個或多個擴展的長MTC非連續(xù)接收(DRX)周期、定義的關于混合不同長度的DRX周期的規(guī)則、和/或特殊的喚醒時間。此外，對于MTC連接共享，一個或多個共享-業(yè)務-指示符值也可以在USM中被配置或重配置成對應于MTC設備將產(chǎn)生的設備類別/種類/服務的不同的數(shù)據(jù)業(yè)務。
[0145]在一些實施方式中，關于支持性和MTC連接共享配置的通知或指示可以從核心網(wǎng)實體下載。MTC共享上下文和其他MTC共享參數(shù)(例如，MTC共享指示符、業(yè)務指示符、承載ID和/或其他參數(shù))可以從CN實體(如，ANDSF或DNS服務器)下載。MTC設備可以查詢這些CN實體并且可以接收這些配置和參數(shù)作為響應。為了支持這樣的情形，增強型ANDSF功能或DNS功能可以被使用。
[0146]根據(jù)各種實施方式，報頭參數(shù)可以在將被傳送的MTC數(shù)據(jù)的頂部被格式化，因此網(wǎng)絡能夠正確地路由數(shù)據(jù)業(yè)務到指定的MTC服務器，并共享到指定的MTC服務器的連接路徑。下列參數(shù)中的一者或多者可以被包括在報頭中:
[0147](I)目的地MTC服務器標識或FQDN或IP地址；
[0148](2)MTC設備標識，其可以是永久的或臨時指派的；
[0149](3)例如用于指示服務或業(yè)務的優(yōu)先級的MTC數(shù)據(jù)類型，其可以與MTC設備類別/服務種類相關聯(lián)；
[0150](4) MTC業(yè)務的共享-業(yè)務-指示符值；和/或[0151 ] (5)重傳或應答需要指示符。
[0152]MTC業(yè)務參數(shù)可以被放置在UE HXP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的頂部上(或置于其中)、緊挨著MTC可共享的數(shù)據(jù)，以在MTC數(shù)據(jù)區(qū)塊等級處實施基于分段的路由。e節(jié)點B可以在高于I3DCP的MTC數(shù)據(jù)區(qū)塊等級處對MTC參數(shù)進行解碼，以檢查MTC業(yè)務的目的地ID/地址來確定路由，并檢查共享-業(yè)務-指示符來確定共享。隨后的網(wǎng)絡節(jié)點(例如，S-Gff)也可以執(zhí)行關于用于MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務區(qū)塊的路由和共享的相似的動作。
[0153]MTC業(yè)務參數(shù)可以被放置在NAS通用消息容器(例如，C平面NAS “上行鏈路通用NAS傳輸”消息用于MTC數(shù)據(jù)業(yè)務)的頂部上(或置于其中)、緊挨著MTC可共享的數(shù)據(jù)。在一些實施方式中，MME可以對MTC參數(shù)進行解碼，以檢查MTC業(yè)務的目的地ID/地址來確定路由，并檢查共享-業(yè)務-指示符來確定共享。隨后的節(jié)點也可以執(zhí)行相似的動作來路由和共享MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務區(qū)塊。[0154]MTC業(yè)務參數(shù)可以被放置在RRC信號消息(例如，C平面RRC “UL信息傳遞”消息)的頂部上(或置于其中)、緊挨著MTC可共享的數(shù)據(jù)。e節(jié)點B可以在MTC數(shù)據(jù)區(qū)塊等級(高于RRC)處對MTC參數(shù)進行解碼，以檢查MTC業(yè)務的目的地ID/地址來確定路由，并檢查共享-業(yè)務-指示符來確定共享。隨后的網(wǎng)絡節(jié)點(例如，S-GW)也需要執(zhí)行相似的動作來路由和共享MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務區(qū)塊。
[0155]在各種實施方式中，MTC設備可以負責將MTC參數(shù)格式化成數(shù)據(jù)PDU的上行鏈路，并且MTC服務器可以負責將MTC參數(shù)格式化成數(shù)據(jù)PDU的下行鏈路。
[0156]為了輔助通用MTC數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸和/或MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸以用于網(wǎng)絡中的連接共享，MTC可共享的數(shù)據(jù)區(qū)塊可以用在下面被更詳細描述的下列系統(tǒng)和裝置中的一者或多者進行傳送。
[0157]在一些實施方式中，MTC指定的邏輯信道ID (LCID)可以被使用。例如，用于標識來自設備的MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務的一個或多個特殊承載ID或指示符，以指示e節(jié)點B中對MTC報頭參數(shù)的特殊對待(例如，以確定路由和共享)的需要。MTC業(yè)務或MTC可共享的業(yè)務可以承受MTC承載ID或MTC可共享的數(shù)據(jù)承載ID作為具有一個或多個來自一個或多個專用消息的、為MTC預定的或從系統(tǒng)信息廣播者接收到的特殊值的LCID。用于MTC的LCID值可以例如被編碼成MAC報頭“R/R/E/LCID/F/L”，以在來自設備的MAC傳輸區(qū)塊中標識用于MTC業(yè)務或MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務的數(shù)據(jù)區(qū)塊。
[0158]對于從UE/MTC設備經(jīng)由PLMN (例如，AN和CN)到MTC服務器的MTC業(yè)務或MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸，可以不存在指定的PDP上下文或需要的EPS承載。接入網(wǎng)(例如，RAN)節(jié)點可以根據(jù)在從UE/MTC設備傳送的MTC數(shù)據(jù)中的MTC參數(shù)而遞送MTC數(shù)據(jù)或可共享的數(shù)據(jù)至目的地。
[0159]在連接模式中，MTC數(shù)據(jù)業(yè)務和/或MTC可共享的數(shù)據(jù)業(yè)務可以經(jīng)由新的L3消息或經(jīng)由現(xiàn)有的NAS上行鏈路消息(如，具有消息中的特殊指示符的上行鏈路通用NAS傳輸消息)通過控制平面到MME，以向MME標識MTC業(yè)務或MTC可共享的數(shù)據(jù)區(qū)塊業(yè)務。在空閑模式中，網(wǎng)絡可以允許UE/MTC設備使用通過RRC連接建立完成消息攜帶的NAS消息。該消息可以例如經(jīng)由新的參數(shù)顯式地指示沒有正常的EPS承載/PDP上下文需要被連續(xù)地建立、使用或維持來用于攜帶MTC數(shù)據(jù)或MTC可共享的數(shù)據(jù)。該消息可以例如直接攜帶MTC數(shù)據(jù)或MTC可共享的數(shù)據(jù)，或者隨后的L3數(shù)據(jù)攜帶MTC數(shù)據(jù)或可共享的數(shù)據(jù)。消息結(jié)構(gòu)可以類似于在圖4中示出的消息400。如圖4所示，消息400可以包括MAC部分402、RLC部分404、PDCP部分406、RRC報頭408、NAS消息報頭410、MTC參數(shù)412、以及MTC可共享的數(shù)據(jù)部分414。
[0160]如果MTC業(yè)務或MTC可共享的業(yè)務不使用L3/NAS信令消息，則其可以以各種適合的形式被傳送。例如，其可以與RRC信令消息(例如，具有MTC指示符的新的或現(xiàn)有的RRC信令消息)一起被傳送作為如上面所描述的多個SRB中的一個SRB和RRC連接上的有效負載。在一些實施方式中，消息結(jié)構(gòu)可以類似于在圖5中不出的消息500。如圖5所不,消息500可以包括MAC部分502、RLC部分504、PDCP部分506、RRC報頭508、MTC參數(shù)510、以及MTC可共享的數(shù)據(jù)部分512。
[0161]在一些實施方式中，消息可以是通過MTC指定的U平面承載的純U平面分組。U平面承載可以位于UE/MTC設備與RAN之間，并且可以通過RRC連接建立過程被建立，其中在該RRC連接建立過程中，UE/MTC設備可以請求RRC連接請求消息中的這種MTC指定的U平面設置，并且RAN可以將這種U平面承載配置有MTC LCID或等同于在RRC連接建立請求消息中，如由圖6中的消息600所示。如圖6所示，消息600可以包括MAC部分602、RLC部分604,PDCP部分606、MTC參數(shù)608、以及MTC可共享的數(shù)據(jù)部分610，其中MAC部分602包括MAC LCID。
[0162]在一些實施方式中，代替MAC LCID，在類似于C-RNTI范圍的范圍中的MTC專有標識可以被使用。例如，假設多個可共享的路徑被建立，其中每個路徑被映射至給定的QoS需求，具有來自不同MTC設備的相同的QoS需求的MTC業(yè)務可以被映射至在相同QoS等級處的相同可共享的路徑。在這種情況中，MTC專有標識可以在MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)中使用作為用于復用/解復用屬于用于MTC匯聚節(jié)點的不同MTC設備的業(yè)務的方式。
[0163]在一些實施方式中，用于MTC設備集的可共享的指定的上下文的U平面數(shù)據(jù)可以使用預配置的或?qū)ｉT配置的MBMS會話而被映射至多播寬組(multicast broad group)。會話創(chuàng)建可以通過MSMS計數(shù)過程在MTC設備的數(shù)量超過預定義的閾值時觸發(fā)。在一些實施方式中，會話創(chuàng)建可以被觸發(fā)以用于MTC設備配置的并具有MBMS能力的操作，其可以在MTC設備能力信息中被指示。
[0164]雖然在上文中描述了采用特定組合的特征和元素，但是本領域普通技術人員將會了解，每一個特征既可以單獨使用，也可以與其他特征和元素進行任何組合。此外，這里描述的方法可以在引入到計算機可讀介質(zhì)中并供計算機或處理器運行的計算機程序、軟件或固件中實施。關于計算機可讀介質(zhì)的示例包括電信號(經(jīng)由有線或無線連接傳送)以及計算機可讀存儲介質(zhì)。關于計算機可讀介質(zhì)的示例包括但不局限于只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、寄存器、緩沖存儲器、半導體存儲設備、如內(nèi)部硬盤和可移動磁盤之類的磁介質(zhì)、磁光介質(zhì)、以及如CD-ROM碟片和數(shù)字多用途碟片(DVD)之類的光介質(zhì)。與軟件相關聯(lián)的處理器可以用于實施在WTRU、UE、終端、基站、RNC或任何主計算機中使用的射頻收發(fā)信機。
【權利要求】
1.一種用于在包括多個3GPP網(wǎng)絡節(jié)點的3GPP網(wǎng)絡中管理機器類通信的方法，該方法包括: 通過第一 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點與第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點之間的邏輯3GPP路徑來向第一機器類通信(MTC)服務器路由來自第一 MTC設備的第一通信，其中所述邏輯3GPP路徑被指派有路徑標識符；以及 通過所述邏輯3GPP路徑來向第二 MTC服務器路由來自第二 MTC設備的第二通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述邏輯3GPP路徑由所述第一通信和所述第二通信共享。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一通信和所述第二通信是同時發(fā)生的。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中路由所述第一通信包括通過可共享的網(wǎng)絡分段來路由所述第一通信，所述可共享的網(wǎng)絡分段包括3GPP網(wǎng)絡節(jié)點間的多個可共享的邏輯3GPP路徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，該方法還包括: 向所述多個可共享的邏輯3GPP路徑中的每個可共享的邏輯3GPP路徑指派各自的路徑指示符； 向所述第一通信指派業(yè)務 至少部分地基于所述業(yè)務指示符和所述可共享的路徑的路徑標識符來將所述第一通信映射至所述多個可共享的邏輯3GPP路徑中的一個可共享的邏輯3GPP路徑。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，該方法還包括基于網(wǎng)絡業(yè)務量來重新映射所述第一通?目。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，該方法還包括在所述可共享的網(wǎng)絡分段中復用所述第一通信和所述第二通信。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，該方法還包括: 存儲針對所述第一 MTC設備的第一地址；以及 存儲針對所述第二 MTC設備的第二地址。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述第一地址是第一IP地址、第一 WTRU地址、或第一目的地MTC服務器標識中的任意者。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述第二地址是第二IP地址、第二WTRU地址、或第二目的地MTC服務器標識中的任意者。
11.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中復用包括使用深度分組檢查和使用查找表中的至少一者。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是無線電接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)(CN)中的一者中的第一網(wǎng)絡節(jié)點，以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是在所述RAN和所述CN中的一者中的第二網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述第一網(wǎng)絡節(jié)點和所述第二網(wǎng)絡節(jié)點經(jīng)由物理連接進行通信。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是e節(jié)點B，以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是e節(jié)點B。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述物理連接包括X2接口。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是e節(jié)點B，以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是移動性管理實體(MME)。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點和所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點經(jīng)由物理連接進行通信。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述物理連接包括Sl-MME接口。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述第一通信通過所述Sl-MME接口從所述第一MTC設備向所述第一 MTC服務器路由。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是節(jié)點B，以及所述第二3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)，以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)。
21.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是e節(jié)點B，以及所述第二3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是服務網(wǎng)關(S-GW)。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述e節(jié)點B和所述服務網(wǎng)關(S-GW)經(jīng)由包括Sl-U接口的物理連接進行通信。
23.根據(jù)權利要求22所述的方法，其中所述第一通信通過所述Sl-U接口從所述第一MTC設備向所述第一 MTC服務器路由。
24.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是移動性管理實體(MME),以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是用于與MTC服務器進行交互的MTC網(wǎng)關(MTC-GW)節(jié)點。
25.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是服務網(wǎng)關(S-GW)，以及所述第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是用于與MTC服務器進行交互的MTC網(wǎng)關(MTC-GW)節(jié)點。
26.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是中繼節(jié)點，以及所述第二3GPP網(wǎng)絡節(jié)點是宿主e節(jié)點B。
27.根據(jù)權利要求1所述的方法，該方法還包括通知所述第一MTC設備和所述第二 MTC設備可共享的網(wǎng)絡分段能力。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述通知包括廣播系統(tǒng)信息廣播(SIB)。
29.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述通知包括: 向所述第一 MTC設備傳送第一消息；以及 向所述第二 MTC設備傳送第二消息。
30.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述通知包括使用通用訂戶標識模塊(USIM)。
31.根據(jù)權利要求1所述的方法，該方法還包括基于預定的時間、事件和命令中的至少一者來選擇性地激活或去激活所述邏輯3GPP路徑的共享。
32.根據(jù)權利要求1所述的方法，該方法還包括處理指示隨后的可共享的業(yè)務將使用連接共享的消息，其中路由所述第二通信包括根據(jù)所述消息進行路由，其中所述消息包括層3消息或NAS上行鏈路消息中的任意者。
33.一種用于在包括多個3GPP網(wǎng)絡節(jié)點的3GPP網(wǎng)絡中管理機器類通信的設備，該設備包括: 處理器，該處理器被配置用于第一路由和第二路由， 其中所述第一路由包括通過第一 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點與第二 3GPP網(wǎng)絡節(jié)點之間的邏輯3GPP路徑來向第一機器類通信(MTC)服務器路由來自第一 MTC設備的第一通信，其中所述邏輯3GPP路徑被指派有路徑標識符，以及 其中所述第二路由包括通過所述邏輯3GPP路徑向第二 MTC服務器路由來自第二 MTC設備的第二通信。
34.根據(jù)權利要求33所述的設備，其中所述邏輯3GPP路徑由所述第一通信和所述第二通信共享。
35.根據(jù)權利要求33所述的設備，其中所述第一通信和所述第二通信是同時發(fā)生的。
36.根據(jù)權利要求33所述的設備，其中第一路由包括通過可共享的網(wǎng)絡分段來路由所述第一 通信，所述可共享的網(wǎng)絡分段包括3GPP網(wǎng)絡節(jié)點間的多個可共享的邏輯3GPP路徑。
【文檔編號】H04W40/04GK103733651SQ201280039296
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月10日 優(yōu)先權日:2011年8月11日
【發(fā)明者】P·S·王, 劉鍇, P·M·艾杰佩爾, M·瓦特法, S·J·考爾, S·艾哈邁德 申請人:交互數(shù)字專利控股公司