Передача малых объемов данных в беспроводной коммуникационной сети

Передача малых объемов данных в беспроводной коммуникационной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления настоящего изобретения, в общем, относятся к области беспроводных коммуникационных систем и, более конкретно, к технологиям и конфигурациям для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, таких как, например, данные коммуникаций машинного типа (MTC) в сети беспроводных коммуникаций.

Уровень техники

Мобильные сети, которые настроены на передачу информации по широкополосным каналам, продолжают развиваться и разворачиваться. Такие сети можно назвать здесь сетями с широкополосным беспроводным доступом (BWA). Множество разных типов устройств можно использовать в широкополосных беспроводных технологиях. Такие устройства могут включать в себя, например, персональные компьютеры, смартфоны, переносные компьютеры, нетбуки, ультрабуки, планшетные компьютеры, портативные устройства и другие электронные бытовые устройства, такие как музыкальные проигрыватели, цифровые камеры и т.д., которые выполнены с возможностью обмена данными через беспроводные широкополосные сети.

Передача данных из устройства в устройство (M2M) может относиться к технологиям, которые позволяют беспроводным и проводным системам связываться с другими устройствами без вмешательства человека. В M2M может использоваться устройство, такое как, например, датчик или измеритель, для сбора информации, которая может быть передана через сеть (например, беспроводную, кабельную или гибридную сеть) в приложение, которое преобразует эту информацию в значимые данные. Расширение сетей BWA во всем мире и сопровождающее их повышение скорости/расширение полосы пропускания и уменьшение мощности беспроводной передачи данных способствовало росту коммуникаций M2M. Хотя объем данных, передаваемых устройствами M2M, очень мал, большое количество этих устройств, в комбинации, может увеличить нагрузку на сети. Современные технологии для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, таких как данные коммуникации машинного типа (MTC) 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 способствования такому описанию, одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены одинаковые структурные элементы. Варианты осуществления представлены в качестве примера, а не для ограничения на приложенных чертежах.

На фиг. 1 схематично представлена в качестве примера сеть широкополосного беспроводного доступа (BWA) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 2 схематично показана системная архитектура для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 3A-3D схематично поясняются схемы в качестве примера передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 4 схематично показаны другие схемы в качестве примера передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 5 в качестве примера схематично показана еще одна схема передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 6 в качестве примера схематично показана еще одна схема передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 7 представлена блок-схема последовательности операций способа для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в сети BWA, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 8 в качестве примера схематично показана система, которая может использоваться для выполнения различных вариантов осуществления, описанных здесь.

Подробное описание изобретения

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают технологию и конфигурации для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, такой как, например, данные коммуникации машинного типа (MTC) в сетях беспроводных коммуникаций, инициирование или мониторинг передачи малых объемов данных, и существенное их улучшение. В следующем подробном описании делается ссылка на приложенные чертежи, которые формируют его часть, на этих чертежах одинаковыми номерами обозначены одинаковые детали, которые представлены в качестве иллюстрации вариантов осуществления, в которых может быть выполнен на практике предмет изобретения настоящего раскрытия. Следует понимать, что могут использоваться другие варианты осуществления, и структурные или логические изменения могут быть произведены без выхода за пределы объема настоящего раскрытия. Поэтому следующее подробное описание изобретения не следует рассматривать в ограничительном смысле, и объем вариантов осуществления определен приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами.

Различные операции описаны, как множество дискретных операций по очереди, таким образом, что это в наибольшей степени помогает пониманию заявленного предмета изобретения. Однако порядок описания не следует рассматривать как определяющий, что эти операции обязательно должны зависеть от порядка. В частности, такие 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 дополнительные варианты осуществления.

С целью настоящего раскрытия, фраза “A и/или B” означает (A), (B), или (A и B). С целью настоящего раскрытия, фраза “A, B и/или C” означает (A), (B), (C), (A и B), (A и C), (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 из одних и тех же 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, составлять часть или включать в себя специализированную интегральную схему (ASIC), электронную схему, процессор (совместно используемый, специализированный или группу процессоров) и/или запоминающее устройство (совместно используемое, выделенное или групповое), которые выполняют одну или больше программ 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 широкополосных сетей беспроводного доступа (BWA), включающих в себя сети, работающие в соответствии с одним или больше протоколами, установленными Проектом партнерства 3-го поколения (3GPP) и его производными, Форумом WiMAX, стандартами Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.16 (например, измененный IEEE 802.16-2005), Проект долгосрочного развития (LTE), вместе с любыми изменениями, обновлениями и/или версиями (например, проект усовершенствованного LTE, проект ультрамобильной широкополосной связи (UMB) (также называемой здесь “3GPP2”) и т.д.). Совместимый с сетями BWA IEEE 802.16, в общем, называется сетями WiMAX и представляет собой акроним, который обозначает Технологию широкополосного доступа в микроволновом диапазоне, которая представляет собой сертификационную отметку для продукта, который прошел тесты на соответствие и, возможно, взаимодействие для стандартов IEEE 802.16. В других вариантах осуществления коммуникационные схемы, описанные здесь, могут быть совместимыми с дополнительными/альтернативными стандартами передачи данных, 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 не ограничиваются этим, беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN), беспроводные персональные локальные вычислительные сети (WPAN) и/или беспроводные глобальные сети (WWAN), такие как сотовые сети и т.п.

Следующие варианты осуществления могут использоваться в различных приложениях, включая в себя передатчики и приемники мобильных беспроводных радиосистем. Радиосистемы, в частности, включены в пределы объема, которые включают в себя варианты осуществления, но не ограничиваются этим, карты сетевого интерфейса (NIC), сетевые адаптеры, базовые станции, точки доступа (AP), узлы релейной передачи, расширенные узлы B, шлюзы, мосты, концентраторы и спутниковые радиотелефоны. Кроме того, радиосистемы, находящиеся в пределах объема вариантов осуществления, могут включать в себя спутниковые системы, системы персональных расчетов (PCS), двухсторонние радиосистемы, системы глобальной навигации (GPS), двусторонние пейджеры, персональные компьютеры (PC) и соответствующее периферийное оборудование, карманные персональные компьютеры (PDA), аксессуары для персональных компьютеров и все существующие и будущие системы, которые могут быть сопоставлены по своей сути и к которым можно, соответственно, применять принципы вариантов осуществления.

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

Оборудование 15 пользователя (UE) может получать доступ к базовой сети 25 через радиоканал ("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 абонирующую станцию, которая выполнена с возможностью коммуникации с базовыми станциями 40, 42, в соответствии с одним или больше протоколами. Следующее описание предусмотрено для примера сети 100BWA, которой соответствует 3GPP, для простоты описания, однако, предмет настоящего раскрытия не ограничен в этом отношении, и описанные варианты осуществления могут применяться к другим сетям, которые получают преимущество на основе принципов, описанных здесь. В некоторых вариантах осуществления базовые станции 40, 42 могут включать в себя станции расширенного Узла B (eNB) и UE 15, которые выполнены с возможностью коммуникации, используя схемы коммуникации с множество входов и множеством выходов (MIMO). Одна или больше антенн UE 15 могут использоваться, для одновременного использования радиоресурсов множества соответствующих составляющих несущих (например, которые могут соответствовать антеннам стаций 40, 42 eNB) сети 100 BWA. UE 15 может быть выполнено с возможностью коммуникаций, используя множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), например, при передаче данных по нисходящему каналу, и/или множественный доступ с разделением частоты с одиночной несущей (SC-FDMA), например, при передаче данных по восходящему каналу в некоторых вариантах осуществления.

Хотя на фиг. 1, в общем, представлено UE 15, как сотовый телефон, в различных вариантах осуществления UE 15 может представлять собой персональный компьютер (PC), ноутбук, ультрабук, нетбук, смартфон, карманный персональный компьютер (UMPC), портативное мобильное устройство, универсальную карту с интегрированной схемой (UICC), карманный персональный компьютер (PDA), оборудование в помещении пользователя (CPE), планшетный компьютер или другие бытовые электронные устройства, такие как MP3-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 коммуникации с UE 15 через RAN 20 могут 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 (MME) (например, SGSN/MME 58 на фиг. 2), который выполнен с возможностью администрировать обмен сигналами (например, выполнять аутентификацию UE 15) между базовыми станциями 40, 42 и базовой сетью 25 (например, один или больше серверов 50), сетевой шлюз для передачи пакетных данных (PGW) (например, GGSN/PGW 51 на фиг. 2), для обеспечения маршрутизатора шлюза для Интернет 65, и/или обслуживающий шлюз (SGW) для администрирования туннелями данных пользователя или каналами между базовыми станциями 40, 42 из RAN 20 и PGW. Другие типы узлов могут использоваться в других вариантах осуществления.

Базовая сеть 25 может включать в себя логику (например, модуль), для обеспечения аутентификации UE 15 или выполнения других действий, ассоциированных с установлением коммуникационного канала 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 обменам данными с базовыми станциями 40, 42. В варианте осуществления один или больше серверов 50 могут включать в себя опорный абонентский сервер (HSS) (например, HLR/HSS 56 на фиг. 2), который может использоваться для администрирования параметрами пользователя, такими как международный идентификационный номер мобильного абонента (IMSI) пользователя, информация 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 беспроводные серверы (OTA) в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления логика, ассоциированная с разными функциями одного или больше серверов 50, может быть скомбинирована для уменьшения количества серверов, включая в себя, например, комбинирование в одном устройстве или модуле.

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 соединение для обратной передачи данных в базовые станции 40, 42. В некоторых вариантах осуществления сеть 100 BWA включает в себя Глобальную систему мобильной связи (GSM), Общую службу пакетной радиопередачи данных (GPRS), Универсальную мобильную систему телекоммуникаций (UMTS), Высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Расширенный HSPA (E-HSPA), или сеть программы долгосрочного развития (LTE). В некоторых вариантах осуществления RAN 20 может включать в себя сеть радиодоступа EDGE GSM (GERAN), где EDGE обозначает улучшенные данные для развития GSM, Универсальную наземную сеть радиодоступа (UTRAN), или Расширенную UTRAN (E –UTRAN). Сеть 100 BWA может работать в соответствии другими сетевыми технологиями в других вариантах осуществления.

На фиг. 2 схематично иллюстрируется архитектура 200 системы для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью эффективного выполнения передачи малых данных, предназначенных для использования при обмене данными устройства с устройством (M2M), таком как, например, обмен данными MTC. Например, оборудование (UE) 15 пользователя может включать в себя или может быть соединено с возможностью обмена данными с интеллектуальными измерителями или датчиками, для сбора малых количеств информации для передачи (например, устройства мониторинга здоровья, торговые автоматы и т.п., выполненные с возможностью сбора информации о температуре, инвентарных запасах товара и т.д.). В некоторых вариантах осуществления сервер 26 приложений может быть выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в сообщении (например, для запроса информации MTC, например, результата измерений датчика или счетчика, инвентарных запасов, и т.д.).

Полезная нагрузка, содержащая данные (например, полезная нагрузка, содержащая данные MTC) может быть меньше, чем заданное пороговое значение, для определения полезной нагрузки с малым объемом данных в некоторых вариантах осуществления. Заранее сконфигурированное пороговое значение может быть установлено путем подписки или в результате выполнения политики оператора сети в некоторых вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления, полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана UE 15 в сервер 52 MTC 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 MTC в UE 15 через базовую сеть 25 и RAN 20. Например, сервер 26 приложений может быть выполнен с возможностью (например, под управлением пользователя MTC) передавать или инициировать передачу полезной нагрузки с малым объемом данных в оборудование (UE) 15 пользователя. Сервер приложений 26 может быть соединен с возможностью передачи данных с базовой сетью 25, используя, например, соединение с Интернетом (например, Интернет 65 по фиг. 1). В другом примере приложение 24 MTC, которое соединено с возможностью обмена данных 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 MTC, выполненное с возможностью передачи или приема полезной нагрузки с малым объемом данных и/или связываться с приложением 24 MTC. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может включать в себя приложение 24 MTC.

Архитектура 200 системы включает в себя сервер 52 MTC, который выполнен с возможностью соединения с базовой сетью 25 для обмена данными с UE (например, UE 15), которые выполнены с возможностью коммуникации MTC. Сервер 52 MTC может дополнительно быть 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 MTC может называться сервером возможности предоставления услуг (SCS).

MTC-IWF 54 может завершать опорную точку MTCsp или интерфейс (ниже "опорная точка") между сервером 52 MTC и MTC-IWF 43. MTC-IWF 43 может быть выполнен с возможностью скрывать топологию внутренней наземной мобильной общественной сети (PLMN) и передавать или транслировать протоколы сигналов, используемых в опорной точке MTCsp, для вызова специфичных функций в PLMN. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может аутентифицировать сервер 52 MTC перед тем, как обмен данными будет установлен с базовой сетью 25, и/или будут авторизованы запросы плоскости управления сервера 52 MTC. В соответствии с различными вариантами осуществления, пунктирные линии между модулями (например, 54, 58) представляют плоскость управления, сплошные линии между модулями представляют плоскость пользователя. В то время как определенная плоскость может быть показана между модулями, другие варианты осуществления могут включать в себя дополнительные/альтернативные плоскости.

В одном варианте осуществления MTC-IWF 54 может завершать опорную точку MTCx между модулем, включающим в себя Объект администрирования мобильностью (MME) и/или узел поддержки (SGSN) обслуживающей GPRS (общая служба пакетной радиопередачи) таким, как, например, SGSN/MME 58. В некоторых вариантах осуществления первая опорная точка MTCx1 может завершаться в MME SGSN/MME 58, и вторая опорная точка MTCx2 может завершаться по SGSN для SGSN/MME 58. В другом варианте осуществления MTC-IWF 54 может завершаться в любой опорной точке MTCy между модулем, включающим в себя опорный регистр местонахождения (HLR) и/или опорный абонентский сервер (HSS), такой как, например, HLR/HSS 56. В другом варианте осуществления MTC-IWF 54 может завершаться в опорной точке MTCz между модулем, включая в себя узел поддержки GPR шлюза (GGSN) и/или сетевой шлюз для пакетной передачи данных (PGW), такой как, например, GGSN/PGW 51. Опорные точки MTCx, MTCy и MTCz не ограничены представленными примерами названий (например. MTCx, MTCy и MTCz), и могут называться, используя другие названия, в других вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления, опорная точка MTCx может использоваться для передачи информации пакета управления в сеть (например, 3GPP PLMN) на основе показателя из сервера 52 MTC. Опорная точка MTCy может использоваться для вывода информации о маршрутизации для полезной нагрузки с малым объемом данных, передаваемой по нисходящему каналу передачи, путем получения сетевого идентификатора (например, идентификатора внутреннего устройства 3GPP, такого как IMSI, или международный номер мобильного абонента цифровой сети с интеграцией служб (MSISDN)) из идентификатора устройства MTC или идентификатора приложения MTC. Опорная точка MTCz может использоваться для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных по плоскости пользователя в GGSN/PGW 51.

В соответствии с различными вариантами осуществления, архитектура 200 системы может включать в себя одну или больше из опорных точек MTCx, MTCy или MTCz, в различных комбинациях. Например, архитектура 200 системы может включать в себя только опорные точки MTCx и MTCy, в одном варианте осуществления. В другом варианте осуществления архитектура 200 системы может включать в себя только опорную точку MTCz. В других вариантах осуществления архитектура 200 системы может включать в себя все опорные точки MTCx, MTCy и MTCz. Архитектура 200 системы может дополнительно включать в себя опорные точки Gr/S6a/S6d между HLR/HSS 56 и SGSN/MME 58, опорную точку MTCi между сервером 52 MTC и GGSN/PGW 51, опорную точку интерфейса программирования приложения (API) между сервером 26 приложений и сервером 52 MTC, опорную точку S1 между SGSN/MME 58 и RAN 20 и опорные точки Um/Uu/LTE-UU между RAN 20 и UE 15.

Архитектура 200 системы может поддерживать передачу полезной нагрузки с малым объемом данных, с малым влиянием на сеть, такую как передача служебных сигналов, сетевые ресурсы, или задержка для изменения размещения. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может быть прикреплено (например, с использованием установленного соединения управления радио-ресурсом (RRC)) или может быть 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 подключенном состоянии или в состоянии ожидания, когда инициируется передача полезной нагрузки с малым объемом данных в некоторых вариантах осуществления. Архитектура 200 системы (например, MTC-IWF 54) может быть сконфигурирована с политикой, состоящей в том, что предпочтительно передают полезную нагрузку с малым объемом данных через путь данных плоскости пользователя, установленный между UE 15 и GGSN/PGW 51, и интерфейс MTCz, когда UE 15 находится в подключенном режиме, и через плоскость управления, используя одну из опорных точек MTCx или MTCy, когда UE 15 находится в режиме ожидания. В некоторых вариантах осуществления, когда UE 15 находится в режиме ожидания, архитектура 200 системы может быть сконфигурирована для предпочтительной передачи полезной нагрузки с малым объемом данных через опорную точку MTCx.

В соответствии с различными вариантами осуществления, архитектура 200 системы может быть сконфигурирована для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных через одну или больше опорных точек MTCx, MTCy или MTCz, в различных комбинациях. Например, архитектура 200 системы может быть сконфигурирована для передачи только полезной нагрузки с малым объемом данных через опорные точки MTCx и MTCy, в одном варианте осуществления. В другом варианте осуществления архитектура системы может быть выполнена с возможностью передачи только полезной нагрузки с малым объемом данных через опорную точку MTCz. В других вариантах осуществления архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки с малым объемом данных непосредственно через все опорные точки MTCx, MTCy и MTCz. В других вариантах осуществления архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью передачи только полезной нагрузки с малым объемом данных через опорные точки MTCz и только одну из MTCx или MTCy. Архитектура 200 системы может быть выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки с малым объемом данных через другие опорные точки, чем описаны в других вариантах осуществления.

На фиг. 3a схематично иллюстрируется примерная схема 300a передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300a представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи) в UE 15 через опорную точку MTCx, в соответствии с первой технологией, T1.

На фиг. 2 и 3a, в позиции 302, сервер 52 MTC может передавать сообщение в MTC-IWF 54 для инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. Сервер 52 MTC может включать в себя идентификацию (ID) устройства MTC и/или ID приложения MTC (например, приложения 24 MTC) в сообщении, для обозначения целевого UE (например, UE 15), для приема полезной нагрузки с малым объемом данных. Сервер 52 MTC может дополнительно включать в сообщение, или может передавать по-другому, полезную нагрузку с малым объемом данных в MTC-IWF 54, в некоторых вариантах осуществления. В других вариантах осуществления Сервер 26 приложений может прямо передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в MTC-IWF 54. В некоторых вариантах осуществления защищенное соединение может быть установлено между MTC-IWF 54 и сервером 52 для MTC передачи в позиции 302.

В позиции 304, в ответ на прием инициатора в позиции 302, MTC-IWF 54 может запрашивать HLR/HSS 56 для получения информации маршрутизации, для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в UE 15 через опорную точку MTCx. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может передавать ID устройства MTC в HLR/HSS 56, которое может иметь ID устройства MTC, как часть подписки MTC. HLR/HSS 56 может отображать ID устройства MTC на IMSI UE 15 и передавать IMSI, вместе с адресом для SGSN/MME 58 обратно в MTC-IWF 54. Надежная взаимосвязь может быть установлена между MTC-IWF 54 и HLR/HSS 56 в некоторых вариантах осуществления (например, когда MTC-IWF 54 находится за пределами домена оператора базовой сети). В ответ на прием запроса в позиции 304 из MTC-IWF 54, HLR/HSS 56 может передавать в MTC-IWF 54 IMSI, идентичности обслуживающего узла и/или другую информацию, такую как политика оператора, информация авторизации, обозначение отказов со значением причины и т.п.

В позиции 306, MTC-IWF 54 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных и запрашивать (например, подавать запрос на передачу малого объема данных) для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в SGSN/MME 58 через опорную точку MTCx. MTC-IWF 54 может использовать IMSI для передачи запроса и полезной нагрузки с малым объемом данных в SGSN/MME 58.

В соответствии с первой технологией T1 передачи полезной нагрузки с малым объемом данных из SGSN/MME 68 в UE 15, SGSN/MME 58 может определять, что UE 15 находится в соединенном состоянии и, в позиции 308a, перенаправляет полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15, используя передачу сигналов на уровне, не связанном с предоставлением доступа (NAS) восходящего/нисходящего каналов передачи (UL/DL). Например, SGSN/MME 58 может определять, что UE 15 находится в соединенном состоянии, путем определения, что контекст (например, локально сохраненный) уже существует, для обозначения местоположения для UE 15. SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15, используя, например, сообщение транспортирования уровня, не связанное с предоставлением доступа (NAS) по нисходящему каналу передачи. Подтверждение того, что полезная нагрузка с малым объемом данных была передана в UE 15, может быть принято SGSN/MME 58 во время обмена данными в позиции 308a.

В позиции 316, SGSN/MME 58 может перенаправлять в MTC-IWF 54 подтверждение того, что полезная нагрузка с малым объемом данных была передана в UE 15. В позиции 318, MTC-IWF 54 может передавать инициатор в сервер MTC 52 для передачи подтверждения о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была доставлена в UE 15. Сервер 52 MTC может, например, посылать подтверждение в сервер 26 приложений в ответ на инициатор.

На фиг. 3b схематично иллюстрируется примерная схема 300b для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300b представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи) в UE 15 через опорную точку MTCx, в соответствии со второй технологией, T2. Действия с позиции 302 по позицию 306 и с позиции 316 по позицию 318 схемы 300b могут соответствовать вариантам осуществления, описанным для действий, пронумерованных теми же номерами в схеме 300a.

В соответствии со второй технологией T2 передачи полезной нагрузки с малым объемом данных из SGSN/MME 68 в UE 15, SGSN/MME 58 может определять, что UE 15 находится в состоянии ожидания и, в позиции 308b, может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в RAN 20 (например, базовые станции 40 или 42 на фиг. 1) в пейджинговом сообщении. RAN 20 может передавать, в позиции 310b, пейджинговое сообщение, включающее в себя полезную нагрузку с малым объемом данных, в UE 15. Например, полезная нагрузка с малым объемом данных может быть включена в пейджинговое сообщение, которое передают в режиме широковещательной передачи в области отслеживания целевого UE 15, которое находится в режиме ожидания. SGSN/MME 58 может быть сконфигурирован для передачи пейджингового сообщения, включающего в себя полезную нагрузку с малым объемом данных через плоскость управления, в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления RAN 20 может информировать SGSN/MME 58 о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была успешно доставлена путем передачи, в позиции 314b, подтверждения с малым объемом данных в SGSN/MME 58, которое может быть передано в MTC-IWF 54, в позиции 316.

На фиг. 3c схематично иллюстрируется примерная схема 300c для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300c представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи данных) в UE 15 через опорную точку MTCx, в соответствии с третьей технологией, T3. Действия с позиции 302 по 306 и с 316 по 318 из схемы 300c могут соответствовать вариантам осуществления, описанным для действий, обозначенных теми же номерами на схеме 300a.

В соответствии с третьей технологией, T3 передачи полезной нагрузки с малым объемом данных из SGSN/MME 68 в UE 15, SGSN/MME 58 может определять, что UE 15 находится в состоянии ожидания и, в позиции 308c, может передавать пейджинговое сообщение, включающее в себя полезную нагрузку с малым объемом данных в RAN 20 (например, базовую станцию 40 или 42 по фиг. 1). Пейджинговое сообщение может дополнительно включать в себя необязательный индикатор малого объема данных для обозначения того, что полезная нагрузка с малым объемом данных находится в RAN 20 (например, в базовой станции 40 или 42 на фиг. 1). В некоторых вариантах осуществления SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных через опорную точку S1 в RAN 20.

В некоторых вариантах осуществления RAN 20 может получать и/или сохранять полезную нагрузку с малым объемом данных из пейджингового сообщения, и передавать, в позиции 310c, пейджинговое сообщение в UE 15 без полезной нагрузки с малым объемом данных. RAN 20 может включать индикатор данных малого объема в пейджинговое сообщение. В некоторых вариантах осуществления, в случае, когда полезная нагрузка с малым объемом данных находится в RAN 20 перед прикреплением UE 15 к RAN 20 (например, используя соединение RRC), UE 15 может принимать пейджинговое сообщение, переданное в позиции 310c с индикатором данных малого объема, обозначающим, что полезная нагрузка с малым объемом данных находится в RAN 20.

В позиции 312c, UE 15 может начать процесс подключения к RAN 20, например, путем установления соединения RRC. Например, в варианте осуществления соединение RRC может запрашиваться в UE 15, в сообщении запроса соединения RRC в RAN 20, в ответ на пейджинговое сообщение в позиции 310c. RAN 20 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15 через сигналы, ассоциированные с процедурой установки соединения RRC. Когда UE 15 принимает полезную нагрузку с малым объемом данных, UE 15 может завершать процедуру установки соединения RRC и может возвращаться в режим ожидания, если никакие другие данные не требуется передать или принять в UE 15. В некоторых вариантах осуществления RAN 20 может информировать SGSN/MME 58 о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была успешно доставлена, путем передачи, в позиции 314c, подтверждения доставки малого объема данных в SGSN/MME 58.

На фиг. 3d схематично иллюстрируется примерная схема 300d для передач полезной нагрузки с малым объемом данных в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300d представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи) в UE 15 через опорную точку MTCx, в соответствии с четвертой технологией, T4. Действия с позиции 302 по 306 и от 316 по 318 схемы 300d могут соответствовать вариантам осуществления, описанным для действий с теми же номерами ссылочных позиций, что и на схеме 300a.

В соответствии с четвертой технологией, T4 передачи полезной нагрузки с малым объемом данных из SGSN/MME 68 в UE 15, SGSN/MME 58 может определять, что UE 15 находится в состоянии ожидания и, в позиции 308d, может передавать пейджинговое сообщение, которое может включать в себя индикатор малого объема данных, который инициирует присутствие полезной нагрузки с малым объемом данных в SGSN/MME 58, которые должны быть доставлены или переданы в UE 15. В 310 RAN 20 может передать пейджинговое сообщение, которое может включать в себя индикатор малого объема данных, в UE 15, для обозначения, что полезная нагрузка с малым объемом данных, предназначенная для UE 15, представляет собой SGSN/MME 58. В некоторых вариантах осуществления, где полезная нагрузка с малым объемом данных находится в SGSN/MME 58 перед прикреплением UE 15 к RAN 20 (например, путем соединения RRC), UE 15 может принимать пейджинговое сообщение, переданное в позиции 310d с индикатором малого объема данных, обозначающим, что полезная нагрузка с малым объемом данных представляет собой SGSN/MME 58. В ответ на пейджинговое сообщение в позиции 310d UE 15, в 312d, может начать процесс прикрепления к RAN 20 путем, например, установления соединения RRC и, в 314d, начать процесс прикрепления с SGSN/MME 58, путем передачи сообщения уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), такое, как сообщение запроса на прикрепление/обслуживание, в RAN 20. RAN 20 может передавать сообщение NAS в SGSN/MME 58. Во время процесса прикрепления на этапе 314d, SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15, используя сигналы уровня, не связанные с предоставлением доступа (NAS), например, сообщение на отклик на присоединение, ответ на запрос на обслуживание, на транспортирование DL NAS, и т.д.

Содержание сообщения NAS, переданное UE 15, для начала процесса прикрепления на этапе 314d, может зависеть от содержания пейджингового сообщения, принятого UE 15 в 310d. Например, в случае, когда пейджинговое сообщение 310 содержит только индикатор малых данных, обозначающий то, что полезная нагрузка с малым объемом данных находится в SGSN/MME 58, UE 15 может включать в себя информационный элемент, включающий в себя идентификатор набора ключей (KSI), который может быть ассоциирован с шифром и ключами проверки на целостность, и номером последовательности, которые могут представлять собой значение счетчика для UE 15, в сообщении NAS. В MME SGSN/MME 58 может использоваться KSI, номер последовательности и значение Временного идентификатора мобильного абонента (TMSI), такое как S-TMSI, где S относится к Развитию архитектуры системы (SAE), для шифрования полезной нагрузки с малым объемом данных, для передачи в UE 15. Когда UE 15 принимает полезную нагрузку с малым объемом данных, UE 15 может прекратить процесс прикрепления и может быть сконфигурировано для возврата в режим ожидания, если другие данные не должны быть переданы или приняты в UE 15.

В некоторых вариантах осуществления, где пейджинговое сообщение, переданное в 310d, включает