Технологии и конфигурации передачи малых объёмов данных в сетях беспроводной связи

Технологии и конфигурации передачи малых объёмов данных в сетях беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления настоящего раскрытия, в общем, относятся к области систем беспроводной связи, и, более конкретно, к технологиям и конфигурациям передачи малых объемов данных в сетях беспроводной связи, таких как, например, технологии и конфигурации для передачи полезных нагрузок с малым объемом данных.

Уровень техники

Мобильные сети, которые способствуют передаче информации со скоростями, достижимыми в широкой полосе пропускания, продолжают разрабатываться и разворачиваться. Такие сети могут, в общем, называться здесь широкополосными сетями беспроводного доступа (BWA). Множество различных типов устройств можно использовать в технологиях беспроводной широкополосной передачи. Такие устройства могут включать в себя, например, персональные компьютеры, смартфоны, переносные компьютеры, нетбуки, ультрабуки, планшеты, портативные устройства и другие электронные потребительские устройства, такие как музыкальные проигрыватели, цифровые камеры и т.д., которые выполнены с возможностью обмена данными через беспроводные широкополосные сети.

Технология машина - машина (М2М) позволяет выполнять обмен данными для беспроводных и проводных систем с другими устройствами без какого-либо вмешательства человека. В М2М может использоваться такое устройство, как, например, датчик или измеритель, для сбора информации, которая может быть передана через сеть (например, беспроводную, кабельную или гибридную) в приложении, которое преобразует эту информацию в значимые данные. Разворачивание сетей BWA во всем мире и сопровождающее его повышение скорости/расширение полосы пропускания, и уменьшенная потребляемая мощность при беспроводной связи способствовали росту обмена данными М2М. Хотя количество данных, передаваемых устройствами М2М, очень мало, большое количество этих устройств, в комбинации, может увеличить нагрузку на сеть. Такие технологии для передачи полезных нагрузок с малым объемом данных, таких, как данные для передачи машинного типа (МТС) могут быть неэффективными или несовместимыми с появляющимися сетями BWA.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления будут понятны из следующего подробного описания совместно с приложенными чертежами. Для того чтобы способствовать этому описанию, одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены одинаковые конструктивные элементы. Варианты осуществления представлены в качестве примера, а не для ограничения на фигурах и сопровождающих чертежах.

На фиг. 1 схематично иллюстрируется пример сети широкополосного беспроводного доступа (BWA) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 2 схематично иллюстрируется архитектура системы, предназначенной для выполнения описанных здесь технологий и конфигураций передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 3 схематично иллюстрируется пример схемы инициирования для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 4 схематично иллюстрируется пример схемы интерфейса между модулями системы беспроводной связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 5 схематично иллюстрируется пример формата сообщения протокола туннелирования (GTP) GPRS (Общая служба пакетной радиопередачи), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 6 схематично иллюстрируется пример формата заголовка GTP, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 7 схематично иллюстрируется пример элемента информации международного идентификационного номера подвижного абонента (IMSI), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 8 схематично иллюстрируется пример элемента информации периода действительности, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 9 схематично иллюстрируется пример элемента информации контейнера родовых данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 10 схематично иллюстрируется пример элемента информации приоритета, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 11 схематично иллюстрируется другой пример схемы интерфейса между модулями системы беспроводной связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 12 схематично иллюстрируется пример формата сообщения протокола приложения обмена данными машинного типа (МТС-АР), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 13 схематично иллюстрируется пример формата заголовка МТС-АР, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 14 представлена блок-схема последовательности операций способа инициирования передачи полезной нагрузки данных в сети беспроводной связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 15 схематично иллюстрируется пример системы, которая может использоваться для выполнения на практике описанных здесь различных вариантов осуществления.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают технологии и конфигурации передачи малых объемов данных в беспроводной сети связи, включающей в себя технологии и конфигурации для инициирования передачи полезных нагрузок с малым объемом данных, таких как, например, данные для передачи машинного типа (МТС), отслеживания обмена данными малого объема и улучшения сигналов для них. В следующем подробном описании изобретения делается ссылка на приложенные чертежи, которые формируют его часть, на которых одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены одинаковые элементы на всех чертежах, и которые представлены в качестве иллюстрации вариантов осуществления, в которых может быть выполнен на практике предмет изобретения настоящего раскрытия. Следует понять, что могут использоваться другие варианты осуществления, и конструктивные или логические изменения могут быть выполнены, без выхода за пределы объема настоящего раскрытия. Поэтому, следующее подробное описание изобретения не следует принимать в ограничительном смысле, и объем вариантов осуществления определен приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами.

Различные операции описаны, как множество дискретных операций, выполняемых по очереди, таким образом, чтобы описание было наиболее полезно для понимания заявленного предмета изобретения. Однако порядок описания не следует рассматривать, как подразумевающий то, что эти операции обязательно зависят от такого порядка. В частности, эти операции могут не выполняться в порядке представления. Описанные операции могут быть выполнены в другом порядке, чем описанный вариант осуществления. Различные дополнительные операции могут быть выполнены, и/или описанные операции могут быть исключены в дополнительных вариантах осуществления.

С целью настоящего раскрытия, фраза “А и/или В” означает (А), (В), или (А и В). С целью настоящего раскрытия, фраза “A, B и/или C” означает (А), (В), (С), (А и В), (А и С), (B и C) или (A, B и C).

В описании могут использоваться фразы “в варианте осуществления” или “в вариантах осуществления”, каждая из которых может относиться к одному или больше одинаковых или разных вариантов осуществления. Кроме того, термины “содержащий”, “включающий в себя”, “имеющий” и т.п., используемые в отношении вариантов осуществления настоящего раскрытия, являются синонимами.

Используемый здесь термин “модуль” может относиться к части, или может включать в себя специализированную интегральную схему (ASIC), электронную схему, процессор (совместно используемый, выделенный или группу) и/или запоминающее устройство (совместно используемое, выделенное или группу), которые выполняют одно или больше из программного обеспечения или встроенного программного обеспечения, комбинационную логическую схему и/или другие соответствующие компоненты, которые обеспечивают описанную функциональность.

Примерные варианты осуществления могут быть описаны здесь в отношении широковещательных сетей беспроводного доступа (BWA), включающих в себя сети, работающие в соответствии с одним или больше протоколами, установленными Проектом Партнерства 3-гого поколения (3GPP) и его производными, Форумом WiMAX, стандартами Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16 (например, IEEE 802.16-2005, измененный), проектом Долгосрочного развития (LTE) вместе с любыми изменениями, обновлениями и/или ревизиями (например, улучшенный проект LTE, проект ультрамобильной широковещательной передачи (UMB) (также называется “3GPP2”) и т.д.). Сети BWA, совместимые с IEEE 802.16 обычно называются сетями WiMAX, акроним, который означает Общемировую совместимость широкополосного беспроводного доступа, которая представляет собой знак сертификации для продуктов, которые прошли тесты на соответствие и функциональную совместимость со стандартами IEEE 802.16. В других вариантах осуществления, описанные здесь схемы обмена данными могут быть совместимыми с дополнительными/альтернативными стандартами обмена данными, спецификациями и/или протоколами. Например, варианты осуществления настоящего раскрытия могут применяться для других типов беспроводных сетей, где могут быть получены аналогичные преимущества. Такие сети могут включать в себя, но могут не быть ограничены этим, беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN), беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN) и/или беспроводные глобальные вычислительные сети (WWAN), такие как сотовые сети и т.п.

Следующие варианты осуществления могут использоваться в различных приложениях, включая в себя передатчики и приемники мобильной беспроводной радиосистемы. Радиосистемы, в частности, включенные в объем вариантов осуществления, включают в себя, но не ограничены этим, карты сетевого интерфейса (NIC), сетевые адаптеры, базовые станции, точки доступа (АР), узлы радиорелейной передачи, улучшенные узлы B, шлюзы, мосты, концентраторы и спутниковые радиотелефоны. Кроме того, радиосистемы в пределах объема вариантов осуществления могут включать в себя спутниковые системы, системы персональной передачи данных (PCS), двусторонние радиосистемы, системы глобальной навигации (GPS), двусторонние пейджеры, персональные компьютеры (PC) и соответствующие периферийные устройства, персональные карманные компьютеры (PDA), аксессуары для персональных компьютеров и все существующие и возникающие в будущем системы, которые могут быть взаимосвязаны по своей сути и к которым можно, соответственно, применять принципы вариантов осуществления.

На фиг. 1 схематично иллюстрируется пример широковещательной сети 100 беспроводного доступа (BWA), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Сеть 100 BWA может включать в себя одну или больше из сети радиодоступа (ниже “RAN 20”) и базовой сети 25.

Оборудование пользователя (UE) 15 может получать доступ к базовой сети 25 через радиосоединение (“соединение”) с базовой станцией (BS), такой как, например, одна из базовых станций 40, 42 и т.д., в RAN 20. UE 15 может, например, представлять собой станцию абонента, которая выполнена с возможностью связи с базовыми станциями 40, 42, в соответствии с одним или больше протоколами. Следующее описание представлено, например, для сети 100 BWA, которая соответствует 3GPP для простоты описания; однако, предмет настоящего раскрытия не ограничен в этом отношении, и описанные варианты осуществления могут применяться для других сетей, в которых предпочтительно используются принципы, описанные здесь. В некоторых вариантах осуществления базовые станции 40, 42 могут включать в себя станцию улучшенного Узла В (eNB) и UE 15, которые выполнены с возможностью осуществления связи друг с другом, используя схему обмена данными с множеством входов и множеством выходов (ΜΙΜΟ). Одна или больше антенн UE 15 могут использоваться для одновременного использования радиоресурсов множества соответствующих составляющих несущих (например, которые могут соответствовать антеннам станций 40, 42 eNB) сети 100 BWA. UE 15 может быть выполнено с возможностью обмена данными, используя ортогональный множественный доступ с частотным разделением каналов (OFDMA), например, при передаче данных по нисходящему каналу передачи данных, и/или множественный доступ с частотным разделением по одной несущей (SC-FDMA), например, при передаче данных по восходящему каналу передачи, в некоторых вариантах осуществления.

В то время как на фиг. 1 UE 15, в общем, представлено, как сотовый телефон, в различных вариантах осуществления, UE 15 может представлять собой персональный компьютер (PC), ноутбук, ультрабук, нетбук, смартфон, ультрамобильный персональный компьютер (UMPC), портативное мобильное устройство, универсальную карту с интегральной схемой (UICC), персональный карманный компьютер (PDA), оборудование, используемое в помещении пользователя (СРЕ), планшетный компьютер или другие бытовые электронные устройства, такие, как МР3-плееры, цифровые камеры и т.п. Базовые станции 40, 42 могут включать в себя одну или больше антенн, один или больше радиомодулей для модуляции и/или демодуляции сигналов, передаваемых или принимаемых через радиоинтерфейс, и один или больше цифровых модулей для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых через радиоинтерфейс.

В некоторых вариантах осуществления обмен данными с UE 15 через RAN 20 может осуществляться через один или больше узлов 45. Один или больше узлов 45 могут действовать, как интерфейс между базовой сетью 25 и RAN 20. В соответствии с различными вариантами осуществления, один или больше узлов 45 могут включать в себя объект мобильного администрирования (ММЕ) (например, SGSN/MME 58 на фиг. 2), который выполнен с возможностью администрирования обмена сигналами (например, аутентификации UE 15) между базовыми станциями 40, 42 и базовой сетью 25 (например, одним или больше серверами 50), шлюз сети пакетной передачи данных (PGW) (например, GGSN/PGW 51 на фиг. 2), для обеспечения маршрутизатора через шлюз в Интернет 65, и/или обслуживающий шлюз (SGW) для администрирования путями данных пользователя или путями передачи данных пользователя между базовыми станциями 40, 42 RAN 20 и PGW. Другие типы узлов могут использоваться в других вариантах осуществления.

Базовая сеть 25 может включать в себя логическую схему (например, модуль) для обеспечения аутентификации UE 15 или выполнения других действий, ассоциированных с установлением линии связи для передачи данных, для обеспечения соединенного состояния UE 15 с сетью 100 BWA. Например, базовая сеть 25 может включать в себя один или больше серверов 50, которые могут быть соединены с возможностью обмена данными с базовыми станциями 40, 42. В варианте осуществления один или больше серверов 50 могут включать в себя домашний сервер абонента (HSS) (например, HLR/HSS 56 на фиг. 2), который может использоваться для управления параметрами пользователя, такими как Международная идентификация мобильного абонента (IMSI), информация об аутентификации и т.п. Базовая сеть 25 может включать в себя другие серверы, интерфейсы и модули, некоторые из которых дополнительно описаны со ссылкой на фиг. 2. Один или больше серверов 50 могут включать в себя серверы, работающие по радиоканалу (ОТА) в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления логическая схема, ассоциированная с разными функциями одного или больше серверов 50, может быть скомбинирована для уменьшения количества серверов, включая в себя, например, комбинирование в одно устройство или модуль.

В соответствии с различными вариантами осуществления, сеть 100 BWA представляет собой сеть на основе Протокола Интернет (IP). Например, базовая сеть 25 может представлять собой сеть на основе IP. Интерфейсы между сетевыми узлами (например, одним или больше узлами 45) могут быть основаны на IP, включая в себя обратное соединение с базовыми станциями 40, 42. В некоторых вариантах осуществления сеть 100 BWA включает в себя Глобальную систему мобильной связи (GSM), Общую службу пакетной радиопередачи (GPRS), Универсальную систему мобильной передачи данных (UMTS), Высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Развернутый HSPA (E-HSPA), или сеть Долгосрочного развития (LTE). В некоторых вариантах осуществления RAN 20 может включать в себя Сеть радиодоступа GSM EDGE (GERAN), где EDGE развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных, универсальную сеть наземного радиодоступа (UTRAN), или расширенную UTRAN (Е-UTRAN). Сеть 100 BWA может работать в соответствии другими сетевыми технологиями в других вариантах осуществления.

На фиг. 2 схематично иллюстрируется архитектура 200 системы, выполненная с возможностью выполнения технологий и конфигураций передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, описанных здесь, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью эффективного выполнения передачи малых объемов данных, предназначенных для использования в передаче типа машина - машина (М2М), такой как, например, передача данных МТС. Например, UE 15 может включать в себя или может быть соединена с возможностью обмена данными с интеллектуальными счетчиками коммунальных услуг или датчиками, для сбора малых количеств информации для передачи (например, устройства показателей здоровья, торговые автоматы и т.п., выполненные с возможностью сбора информации о температуре, запасах товара и т.д.). В некоторых вариантах осуществления сервер 26 приложений может быть выполнен с возможностью запроса сервера 52 МТС инициировать передачу полезной нагрузки с малым объемом данных через сеть беспроводной связи (например, сеть 100 BWA на фиг. 1). Например, сервер 26 приложений может запрашивать информацию МТС из UE 15, такую как результаты измерения датчика или счетчика, запасы товара и т.д. Полезная нагрузка, содержащая данные (например, полезная нагрузка с данными МТС) может быть меньшей, чем заранее установленный порог, для определения полезной нагрузки с малым объемом данных в некоторых вариантах осуществления. Заранее установленное пороговое значение может быть установлено при абонировании или в соответствии с политикой сетевого оператора, в некоторых вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления, полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана в UE 15 через базовую сеть 52 МТС, или сервер 26 приложений через RAN 20 и базовую сеть 25, или полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана сервером 26 приложений или сервером 52 МТС в UE 15 через базовую сеть 25 и RAN 20. Например, сервер 26 приложений может быть выполнен с возможностью (например, пользователем МТС), передавать или инициировать передачу полезной нагрузки с малым объемом данных в UE 15. Сервер 26 приложений может быть соединен с возможностью обмена данными с базовой сетью 25, используя, например, соединение Интернет (например, Интернет 65 на фиг. 1). В другом примере приложение 24 МТС, которое соединено с возможностью обмена данными с UE 15, может быть выполнено с возможностью передачи или инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в сервер 26 приложений. В некоторых вариантах осуществления UE 15 представляет собой устройство МТС, выполненное с возможностью передачи или приема полезной нагрузки с малым объемом данных и/или для обмена данными с приложением 24 МТС. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может включать в себя приложение 24 МТС в пределах структуры UE 15. В других вариантах осуществления приложение 24 МТС может быть соединено с возможностью обмена данными с UE 15.

Сервер 52 МТС может быть выполнен с возможностью соединения с базовой сетью 25, для обмена данными с UE (например, UE 15), которые выполнены с возможностью обмена данными МТС. Сервер 52 МТС может быть дополнительно выполнен с возможностью обмена данными с функцией взаимодействия (IWF), такой как MTC-IWF 54 для инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. В некоторых вариантах осуществления сервер 52 МТС может называться сервером возможности услуг (SCS).

MTC-IWF 54 может заканчиваться в опорной точке Tsp или в интерфейсе (ниже называется “опорной точкой”) между сервером 52 МТС и MTC-IWF 54. MTC-IWF 54 может быть выполнен с возможностью скрытия топологии наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) и передачи или перевода протоколов сигналов, используемых в опорной точке Tsp, с тем, чтобы вызвать конкретную функцию в PLMN. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может аутентифицировать сервер 52 МТС перед установлением обмена данными с базовой сетью 25, и/или перед тем, как будут авторизованы запросы уровня управления из сервера МТС 52. В соответствии с различными вариантами осуществления, пунктирные линии между модулями (например, 54, 58) представляют уровень управления, и сплошные линии между модулями представляют уровень пользователя. В то время как конкретный уровень может быть показан между модулями, другие варианты осуществления могут включать в себя дополнительные/альтернативные уровни.

В одном варианте осуществления MTC-IWF 54 могут заканчиваться в опорной точке Т5а/Т5b между модулем, включающим в себя объект управления мобильностью (ММЕ) и/или опорный узел (SGSN) обслуживания GPRS (Общей службы пакетной радиопередачи), такой как, например, SGSN/MME 58. В некоторых вариантах осуществления опорная точка Т5а может заканчиваться на SGSN SGSN/MME 58, и опорная точка Т5b может заканчиваться в ММЕ SGSN/MME 58. В другом варианте осуществления MTC-IWF 54 может заканчиваться в опорной точке S6m между модулем, включающим в себя Опорный регистр местоположения (HLR) и/или Опорный Абонентский Сервер (HSS), такой как, например, HLR/HSS 56. Опорные точки Т5а/Т5b и S6m не ограничены представленными примерными названиями и могут иметь другие наименования в других вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления, опорная точка Т5а/Т5b может использоваться для передачи информации пакета управления в сеть (например, 3GPP PLMN) на основе показателя сервера 52 МТС. Опорная точка S6m может использоваться для получения информации о маршрутизации для передачи по нисходящему каналу полезной нагрузки с малым размером данных, путем получения сетевого идентификатора (например, идентификатора внутреннего устройства 3GPP, такого как IMSI или международный номер подвижной станции в цифровой сети с комплексными услугами (MSISDN) из идентификатора устройства МТС или идентификатора приложения МТС. Информация о маршрутизации может включать в себя, например, идентификаторы узлов UE обслуживания базовой сети (CN).

Системная архитектура 200 может дополнительно включать в себя опорные точки Gr/S6a/S6d между HLR/HSS 56 и SGSN/MME 58, опорную точку Ti между сервером 52 МТС и GGSN/PGW 51, опорную точку интерфейса программирования приложения (API) между сервером 26 приложений и сервером 52 МТС, опорную точку S1 между SGSN/MME 58 и RAN 20, и опорные точки Um/Uu/LTE-UU между RAN 20 и UE 15.

Системная архитектура 200 может поддерживать передачу полезной нагрузки с малым объемом данных с малым влиянием на сеть, такой, как служебные сигналы, сетевые ресурсы или задержка для изменения местоположения. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может быть прикреплено (например, с помощью установленного соединения управления радиоресурсом (RRC)) или отсоединено от RAN 20 перед передачей полезной нагрузки с малым объемом данных (например, когда инициируют передачу полезной нагрузки с малым объемом данных). UE 15 может находиться в соединенном режиме или в режиме ожидания, когда передачу полезной нагрузки с малым объемом данных инициируют в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления, когда UE 15 находится в режиме ожидания, архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью предпочтительной передачи полезной нагрузки с малым объемом данных через опорную точку Т5а/Т5b. Архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки с малым объемом данных через другие опорные точки в других вариантах осуществления.

На фиг. 3 схематично иллюстрируется пример инициирующей схемы 300 передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На фиг. 2 и 3, в позиции 302, сервер 52 МТС может передавать запрос на доставку инициирования (ниже называется “запросом инициирования”) в MTC-IWF 54 для инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка с малым объемом данных может быть включена в запрос инициирования для передачи по нисходящему каналу передачи в UE 15 из сервера 52 МТС, или полезной нагрузки с малым объемом данных, которая может находиться в UE 15, и запрос инициирования может инициировать восходящую передачу полезной нагрузки с малым объемом данных из UE 15 в сервер 52 МТС. В случае, когда запрос инициирования представляет собой передачу инициирования полезной нагрузки с малым объемом данных от UE 15 на сервер 52 МТС, запрос инициирования может включать в себя другую полезную нагрузку с малым объемом данных для доставки по нисходящему каналу передачи на UE 15 от сервера 52 МТС в некоторых вариантах осуществления. Запрос инициирования может быть передан через опорную точку Tsp в некоторых вариантах осуществления. Запрос инициирования может включать в себя идентификацию (ID) устройства МТС и/или приложение МТС для (например, приложения 24 МТС) ID в инициаторе для инициирования цели UE (например, UE 15) для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. В некоторых вариантах осуществления сервер 26 приложений может непосредственно передавать полезную нагрузку с малым объем данных в MTC-IWF 54. В некоторых вариантах осуществления надежное соединение может быть установлено между MTC-IWF 54 и сервером 52 МТС для передачи запроса на инициирование в позиции 302.

В позиции 304, MTC-IWF 54 может передавать подтверждение инициирования на сервер 52 МТС. Подтверждение инициирования может быть передано в ответ на запрос инициирования, переданный в позиции 302. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 выполнен с возможностью передачи подтверждение инициирования, только если возникает, проблема с доставкой инициирования. Например, MTC-IWF 54 может быть выполнена с возможностью передачи подтверждения инициирования, когда MTC-IWF 54 не пригодна для обработки запроса инициирования (например, в случае перегрузки MTC-IWF).

В позиции 306, в ответ на прием запроса инициирования в позиции 302, MTC-IWF 54 может запрашивать HLR/HSS 56 для получения информации о маршрутизации для доставки инициирования (например, уведомления инициирования) и/или полезной нагрузки с малым объемом данных в UE 15 через опорную точку Т5а/Т5b. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может передавать ID на устройство МТС HLR/HSS 56, который может быть ID устройства МТС, как часть подписки МТС.HLR/HSS 56 может отображать ID устройства МТС в IMSI UE 15 и передавать IMSI вместе с адресом для SGSN/MME 58 обратно в MTC-IWF 54. Взаимоотношение доверительности может быть установлено между MTC-IWF 54 и HLR/HSS 56 в некоторых вариантах осуществления (например, когда MTC-IWF 54 находиться за пределами домена оператора базовой сети). В ответ на прием запроса в позиции 306 из MTC-IWF 54, HLR/HSS 56 может передавать в MTC-IWF 54 IMSI, обслуживающий идентичности узла и/или другую информацию, такую как политика оператора, информация об авторизации, показатель отказа со значением причины, и т.п. Подтверждение инициирования может быть передано в позиции 304 в ответ на информацию, переданную из HLR/HSS 56 в MTC-IWF 54 в ответ на запрос, в позиции 306, в некоторых вариантах осуществления. В других вариантах осуществления, информация маршрутизации может быть хэширована или по-другому сохранена в MTC-IWF 54, и запрос в позиции 306 может не быть выполнен.

В позиции 308, MTC-IWF 54 может передавать уведомление инициирования в SGSN/MME 58. В некоторых вариантах осуществления уведомление инициирования может быть передано в ответ на запрос инициирования, переданный в позиции 302, для обозначения времени инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных по беспроводной сети связи (например, через опорную точку Т5а/Т5b).

Уведомление инициирования может быть передано в SGSN/MME 58 через опорную точку Т5а/Т5b. В некоторых вариантах осуществления уведомление инициирования может включать в себя полезную нагрузку с малым объемом данных.

В позиции 310, SGSN/MME 58 может передавать сообщение для обозначения уведомления инициирования (например, принятого в позиции 308) в UE 15. Сообщение может, например, представлять собой сообщение уровня отсутствия доступа (NAS), которое включает в себя запрос инициирования (например, переданный в позициях 302 и/или 308) в полезной нагрузке NAS. В вариантах осуществления, где запрос инициирования в позиции 302 и уведомление инициирования в позиции 308 включают в себя полезную нагрузку с малым объемом данных для передачи по нисходящему каналу передачи в UE 15, SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15, используя сигналы NAS, передаваемые по восходящему/нисходящему каналам передачи (UL/DL) (например, в сообщении транспортирования NAS). В вариантах осуществления, в случае, когда запрос инициирования, переданный в позиции 302, и уведомление, переданное в позиции 308, не включают в себя полезную нагрузку с малым объемом данных, SGSN/MME 58 может принимать из UE 15 полезную нагрузку с малым объемом данных для восходящего канала передачи от UE 15 на сервер 52 МТС через опорную точку Т5а/Т5b. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может принимать запрос инициирования на передачу полезной нагрузки с малым объемом данных в позиции 310 и устанавливать, в ответ на запрос инициирования, соединение с сервером 52 МТС (например, в позиции 316), для передачи или приема полезной нагрузки с малым объемом данных.

В позиции 312, SGSN/MME 58 может передавать отчет инициирования в MTC-IWF 54, для обозначения успешного или неудачного уведомления инициирования. Например, SGSN/MME 58 может определять, что уведомление инициирования было успешным, путем приема обозначения о том, что уведомление инициирования и/или полезная нагрузка с малым объемом данных были приняты в UE 15. SGSN/MME 58 может определять, что уведомление инициирования не было принято на основе того, что не был принят показатель того, что уведомление инициирования и/или полезная нагрузка с малым объемом данных были приняты в UE 15 или при приеме показателя о том, что уведомление инициирования и/или полезная нагрузка с малым объемом данных не были приняты в UE 15. В некоторых вариантах осуществления отчет инициирования, переданный в позиции 312, может включать в себя полезную нагрузку с малым объемом данных для передачи по восходящему каналу передачи из UE 15 в сервер 52 МТС. Отчет инициирования может быть передан через опорную точку Т5а/Т5b.

В позиции 314, MTC-IWF 54 могут перенаправлять или по-другому иначе посылать отчет инициирования на сервер 52 МТС. Отчет инициирования может быть направлен через опорную точку Tsp в некоторых вариантах осуществления. Сервер 52 МТС может, например, передавать отчет инициирования в сервер 26 приложений. В некоторых вариантах осуществления действия в позициях 302, 304, 306, 308, 310 и/или 312 могут быть выполнены через уровень управления сети беспроводной связи.

В позиции 316, может быть установлено соединение между UE 15 и сервером 52 МТС для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных из UE 15 в сервер 52 МТС или из сервера 52 МТС в UE 15. В некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана, используя контекст протокола пакетных данных (PDP) и/или соединение сети пакетной передачи данных (PDN). В некоторых вариантах осуществления, если UE 15 имеет полезную нагрузку с малым объемом данных для передачи по восходящему каналу для передачи в сервер 52 МТС, UE 15 может активировать контекст PDP и/или носители PDP и может передать, данные по восходящему каналу передачи в уровне пользователя (например, через GGSN/PGW 51). В некоторых вариантах осуществления соединение может быть установлено в позиции 316, в ответ на прием уведомления инициирования в UE 15, в позиции 310.

На фиг. 4 схематично иллюстрируется пример схемы 400 интерфейса между модулями системы беспроводной связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В схеме 400 стеки протокола SGSN/MME 58 и MTC-IWF 54 могут быть выполнены с возможностью обмена данными через опорные точки Т5а/Т5b, как обозначено.

В некоторых вариантах осуществления SGSN/MME 58 и MTC-IWF 54 имеют стек протокола, который включает в себя Уровень 1 (L1), Уровень 2 (L2), Протокол Интернет (IP), протокол датаграммы пользователя (UDP), и заголовок протокола, которые сконфигурированы для обмена данных через опорную точку Т5а/Т5b, как можно видеть. Заголовок протокола может обозначать протокол сообщения, передаваемого через опорную точку Т5а/Т5b.

В некоторых вариантах осуществления описанный здесь обмен данными, который может быть выполнен через опорную точку Т5а/Т5b, может соответствовать схеме 400 интерфейса. Например, уведомление инициирования, переданное в позиции 308 на фиг. 3 и/или отчет инициирования, переданный в позиции 312 на фиг. 3, могут представлять собой сообщение, переданное или принятое в соответствии с протоколом туннелирования GPRS (Общая служба пакетной радиопередачи) (GTP) или протокол (GTP-C для передачи сигналов управления) (например, заголовок протокола на фиг. 11 обозначает сообщение GTP-C). В других вариантах осуществления сообщения, переданные или принятые в позициях 308 и 312 по фиг. 3, могут быть выполнены в соответствии с протоколом приложения МТС (МТС-АР). Сообщения (например, переданные в позициях 308 или 312 на фиг. 3), описанные здесь, не ограничены этими протоколами и могут соответствовать другим соответствующим протоколам в других вариантах осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления, сообщения могут соответствовать протоколам Диаметра или Службы дистанционной аутентификации пользователя, подключающихся по коммутируемым линиям (протокол RADIUS) или другим соответствующим протоколам.

На фиг. 5 схематично иллюстрируется пример формата сообщения 500 GTP, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Сообщение 500 GTP может использоваться в сообщениях (например, переданных в позициях 308 и/или 312 на фиг. 3), которые были переданы через опорную точку Т5а/Т5b в соответствии с протоколом GTP.

В некоторых вариантах осуществления сообщение 500 GTP может включать в себя один или больше битов для обозначения свойств сообщения. Например, в одном варианте осуществления, от 1 до m октетов могут использоваться для обозначения заголовка GTP-m, и от m+1 до n октетов может использоваться для обозначения нуля или больше информационных элементов (IE), где m и n представляют собой целые числа. Сообщение 500 GTP может иметь другие соответствующие форматы в других вариантах осуществления.

На фиг. 6 схематично иллюстрируется пример формата заголовка 600 GTP (например, для GTP-C), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Заголовок 600 GTP может использоваться в сообщениях (например, переданных в позициях 308 и/или 312 по фиг. 3), которые были переданы через опорную точку Т5а/Т5b, в соответствии с протоколом GTP.

В некоторых вариантах осуществления заголовок 600 GTP может включать в себя один или больше битов, для обозначения свойств сообщения. Например, как можно видеть в одном варианте осуществления, заголовок 600 GTP может включать в себя первый октет из восьми битов для обозначения версии, флаг (Р) присоединения, флаг идентификатора (TEID) конечной точки в туннеле, представленный, как Τ (например, Τ=0), и/или резервные особенности сообщения. В некоторых вариантах осуществления, если идентификатор конечной точки в туннеле (TEID) не доступен, поле TEID может быть представлено в заголовке 600 GTP, и значение флага Τ может быть установлено в “0” для уведомления инициирования и/или отчета инициирования.

Второй октет может обозначать тип сообщения. В некоторых вариантах осуществления тип сообщения может обозначать уведомление инициирования (например, переданный в позиции 308 на фиг. 3) или отчет инициирования (например, переданный в позиции 312 на фиг. 3). Например, тип сообщения может иметь значение (десятичное) типа сообщения, равное 240, для обозначения уведомления инициирования или значение (десятичное) типа сообщения, равное 241, для обозначения отчета инициирования. В соответствии с разными вариантами осуществления уведомление инициирования представляет собой тип исходного сообщения, и отчет инициирования представляет собой тип инициированного сообще