ПЕРЕДАЧА МАЛЫХ ОБЪЕМОВ ДАННЫХ В БЕСПРОВОДНОЙ КОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ Российский патент 2015 года по МПК H04W92/02 H04W8/00 H04W68/02 

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 (МТС) 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 (М2М) может относиться к технологиям, которые позволяют беспроводным и проводным системам связываться с другими устройствами без вмешательства человека. В М2М 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 М2М. Хотя объем данных, передаваемых устройствами М2М, 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 (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 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 (МТС) 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 "А и/или B" означает (А), (В), или (А и В). С целью настоящего раскрытия, фраза "А, B и/или C" означает (А), (В), (С), (А и В), (А и С), (B и С), или (А, B и С).

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 (IEЕЕ) 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 (АР), узлы релейной передачи, расширенные узлы В, 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 100 BWA, 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 (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 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 (ММЕ) (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 (ОТА) 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 (Е -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 (М2М), таком как, например, обмен данными МТС. 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 МТС, например, результата измерений датчика или счетчика, инвентарных запасов, и т.д.).

Полезная нагрузка, содержащая данные (например, полезная нагрузка, содержащая данные МТС) 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 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, под управлением пользователя МТС) 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 МТС, 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 МТС, выполненное с возможностью передачи или приема полезной нагрузки с малым объемом данных и/или связываться с приложением 24 МТС. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может включать в себя приложение 24 МТС.

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

MTC-IWF 54 может завершать опорную точку MTCsp или интерфейс (ниже "опорная точка") между сервером 52 МТС 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 МТС перед тем, как обмен данными будет установлен с базовой сетью 25, и/или будут авторизованы запросы плоскости управления сервера 52 МТС. 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 МТСх между модулем, включающим в себя Объект администрирования мобильностью (ММЕ) 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 ММЕ SGSN/MME 58, и вторая опорная точка МТСх2 может завершаться по SGSN для SGSN/MME 58. В другом варианте осуществления MTC-IWF 54 может завершаться в любой опорной точке МТСу 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 МТСх, МТСу и MTCz не ограничены представленными примерами названий (например. МТСх, МТСу и MTCz), и могут называться, используя другие названия, в других вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления, опорная точка МТСх может использоваться для передачи информации пакета управления в сеть (например, 3GPP PLMN) на основе показателя из сервера 52 МТС. Опорная точка МТСу 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 МТС или идентификатора приложения МТС.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 МТСх, МТСу или MTCz, в различных комбинациях. Например, архитектура 200 системы может включать в себя только опорные точки МТСх и МТСу, 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 МТСх, МТСу 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 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.

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 МТСх или МТСу, 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 МТСх.

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 МТСх, МТСу или MTCz, в различных комбинациях. Например, архитектура 200 системы может быть сконфигурирована для передачи только полезной нагрузки с малым объемом данных через опорные точки МТСх и МТСу, 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 МТСх, МТСу 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 МТСх или МТСу. 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.3а схематично иллюстрируется примерная схема 300а передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300а представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи) в UE 15 через опорную точку МТСх, в соответствии с первой технологией, Т1.

На фиг.2 и 3а, в позиции 302, сервер 52 МТС может передавать сообщение в MTC-IWF 54 для инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. Сервер 52 МТС может включать в себя идентификацию (ID) устройства МТС и/или ID приложения МТС (например, приложения 24 МТС) в сообщении, для обозначения целевого UE (например, UE 15), для приема полезной нагрузки с малым объемом данных. Сервер 52 МТС 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 МТС 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 МТСх. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может передавать ID устройства МТС в HLR/HSS 56, которое может иметь ID устройства МТС, как часть подписки МТС.HLR/HSS 56 может отображать ID устройства МТС 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 МТСх. 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 Т1 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 308а, 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 308а.

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 МТС 52 для передачи подтверждения о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была доставлена в UE 15. Сервер 52 МТС 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 МТСх, в соответствии со второй технологией, Т2. 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 300а.

В соответствии со второй технологией Т2 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.3с схематично иллюстрируется примерная схема 300с для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 300с представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи данных) в UE 15 через опорную точку МТСх, в соответствии с третьей технологией, Т3. Действия с позиции 302 по 306 и с 316 по 318 из схемы 300с могут соответствовать вариантам осуществления, описанным для действий, обозначенных теми же номерами на схеме 300а.

В соответствии с третьей технологией, ТЗ 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 308 с, 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 310с, 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 310с с индикатором данных малого объема, обозначающим, что полезная нагрузка с малым объемом данных находится в RAN 20.

В позиции 312 с, UE 15 может начать процесс подключения к RAN 20, например, путем установления соединения RRC. Например, в варианте осуществления соединение RR.C может запрашиваться в UE 15, в сообщении запроса соединения RRC в RAN 20, в ответ на пейджинговое сообщение в позиции 310с. 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 314с, 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 МТСх, в соответствии с четвертой технологией, Т4. 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 300а.

В соответствии с четвертой технологией, Т4 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 ММЕ 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 в себя полезную нагрузку с малым объемом данных (например, в 310b по фиг.3b), от UE 15 может потребоваться или может не потребоваться политика сетевого оператора для передачи ответного сообщения в полезную нагрузку с малым объемом данных из сервера 52 МТС. В случае, когда политика сетевого оператора не требует передачи какого-либо ответа, UE 15 может быть выполнено с возможностью включать информационный элемент, включающий в себя подтверждение, такое как подтверждение данных МТС в сообщении NAS, которое передают для начала процесса прикрепления на этапе 314d. В случае, когда политика оператора сети требует передачи ответа, UE 15 может включать в себя информационный элемент, включающий в себя KSI и номер последовательности, и полезную нагрузку зашифрованного отклика, как модуль данных пакета NAS (PDU) в контейнере NAS, в сообщении NAS, которое передали для начала процесса прикрепления в позиции 314d. Если UE 15 имеет множество ответных сообщений или большое количество данных для их установки в контейнер NAS в позиции 314d, UE 15 может обозначать в контейнере NAS, что должно следовать большее количество данных. После передачи сообщения запроса на прикрепление/обслуживание в UE 15, для начала процесса присоединения в 314d, UE 15 может включать в себя дополнительные данные в NAS PDU в сообщении передачи информации восходящего канала передачи в SGSN/MME 58. В некоторых вариантах осуществления, если UE 15 имеет полезную нагрузку с малым объемом данных для восходящего канала передачи, для передачи в сервер 52 МТС, UE 15 может активировать контекст протокола пакетных данных (PDP) и/или носители PDP и передавать данные восходящего канала передачи в плоскость пользователя (например, через GGSN/PGW 51 на фиг.2).

В вариантах осуществления, когда сообщения NAS (например, процесс прикрепления на этапе 314d), переданные UE 15 в SGSN/MME 58, включают в себя только KSI и номер последовательности (например, случай, когда пейджинговое сообщение в 310d содержит только индикатор малого объема данных, обозначающий, что полезная нагрузка с малым объемом данных находится в SGSN/MME 58), SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в зашифрованный информационный элемент, в сообщении NAS, таком, как, например, зашифрованный информационный элемент, в NAS PDU, в S1, исходящем сообщении транспортирования NAS в UE 15. UE 15 может передавать ответное сообщение или подтверждение, в ответ на сообщение NAS с полезной нагрузкой с малым объемом данных. Подтверждение может включать в себя, например, подтверждение в элементе зашифрованной информации, в NAS PDU сообщения передачи информации восходящего канала передачи. UE 15 может дополнительно включать в себя в ответном сообщении или подтверждении, информационный элемент в сообщении на передачу информации по восходящему каналу передачи для запроса высвобождения соединения RRC в позиции 312d, если UE 15 не имеет дополнительных данных для передачи.

В некоторых вариантах осуществления, если сообщения NAS (например, сообщение запроса прикрепления/обслуживания), которые передают для начала процесса прикрепления в 314d, включают в себя информационный элемент, включающий в себя подтверждение, такое как подтверждение данных МТС (например, случай, когда политика сетевого оператора не требует передачи отклика на прием UE 15 полезной нагрузки с малым объемом данных), SGSN/MME 58 может передавать или направлять подтверждение данных в MTC-IWF 54, в позиции 316d. Если сообщения NAS (например, сообщение запрос на прикрепление/обслуживание), которое было передано для начала процесса прикрепления в 314d, включает в себя информационный элемент, включающий в себя KSI и номер последовательности, и зашифрованную полезную нагрузку отклика, как модуль пакетных данных NAS (PDU) в контейнере NAS (например, случай, когда оператор сетевой политики требует передачи отклика для обозначения приема UE 15 полезной нагрузки с малым объемом данных), SGSN/MME 58 может дешифровать PDU NAS и перенаправлять, в позиции 316d, полезную нагрузку отклика в MTC-IWF 54. SGSN/MME 58 также может передавать подтверждение в зашифрованный информационный элемент в PDU NAS и в позиции S1 сообщение транспортирования NAS по восходящему каналу передачи в UE 15.

В некоторых вариантах осуществления сообщение транспортирования NAS нисходящего канала передачи S1 может включать в себя информационный элемент, который позволяет ММЕ SGSN/MME 58 запрашивать базовую станцию RAN 20 на высвобождение соединения RRC в 312d. ММЕ может не использовать такое обозначение, если UE 15 ранее обозначил, что множество сообщений отклика должны быть переданы.

На фиг.4 схематично иллюстрируются другой пример схемы 400 для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В схеме 400 представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, нисходящего канала передачи) в UE 15 через опорную точку МТСу. Схема 400 может соответствовать вариантам осуществления, описанным, в соответствии со схемой 300a-d на фиг.3a-3d, за исключением случаев, когда они обозначены по-другому. Например, полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана, в позиции 415, из SGSN/MME 58 в UE 15, в соответствии с первой, второй, третьей или четвертой технологиями (например, T1, Т2, Т3 или Т4), как описано в связи с фиг.3a-3d.

Что касается фиг.2 и 4, в позиции 302, сервер 52 МТС может передавать сообщение MTC-IWF 54 для инициирования передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. Действие в позиции 302 может соответствовать вариантам осуществления, описанным в связи с позицией 302 на фиг.3а. В позиции 404, MTC-IWF 54 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных и запрашивать (например, запрос на перенаправление малого объема данных) для перенаправления полезной нагрузки с малым объемом данных, в HLR/HSS 56 через опорную точку МТСу. MTC-IWF 54 может использовать идентификацию устройства МТС (ID) и/или ID приложения МТС (ID Приложения 24 МТС) в сообщении, для обозначения целевого UE (например, UE 15) в HLR/HSS 56. Отношения доверительности могут быть установлены между MTC-IWF 54 и HLRTHSS 56, в некоторых вариантах осуществления (например, когда MTC-IWF 54 находится за пределами домена оператора базовой сети).

HLR/HSS 56 могут иметь ID устройства МТС, как часть подписки МТС.HLR/HSS 56 может быть выполнен с возможностью отображения ID устройства МТС в IMSI UE 15 и вывода целевого SGSN/MME 58. В позиции 406, HLR/HSS 56 могут передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в SGSN/MME 58 (например, через опорные точки Gr/S6a/S6d на фиг.2). Полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана, например, в сообщении запроса с уведомлением.

В позиции 415, SGSN/MME 58 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15. В позиции 416, SGSN/MME 58 может передавать или перенаправлять ответ или подтверждение, как описано в связи с фиг.3a-3d, в HLR/HSS 56. В позиции 418, HLR/HSS 56 может перенаправлять ответ или подтверждение в MTC-IWF 54 через опорную точку МТСу.

В позиции 420, MTC-IWF 54 может передавать инициатор в сервер МТС 52 для передачи подтверждения о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была доставлена в UE 15. Сервер 52 МТС может, например, передавать подтверждение в сервер 26 приложений. В соответствии с различными вариантами осуществления, технологии, описанные со ссылкой на фиг.3a-3d и фиг.4, могут быть скомбинированы. Например, полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана через опорную точку МТСх, и подтверждение может быть принято через опорную точку МТСу или наоборот.

На фиг.5 схематично иллюстрируется еще один пример схемы 500 для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 500 представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по нисходящему каналу передачи) в UE 15 через опорную точку MTCz. Схема 500 описана в связи с долгосрочным развитием/системой развернутого ядра пакета (LTE/EPC), однако, аналогичные концепции могут быть применены к другим системам.

Сервер 52 МТС может принимать инициатор для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, как описано в связи со схемой 300а на фиг.3а. В позиции 502, в ответ на прием инициатора, сервер 52 МТС может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в позиции 504, в PGW 42 (например, в PGW GGSN/PGW 51 на фиг.2) через опорную точку MTCz. В позиции 506, PGW 42 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в обслуживающий шлюз (SGW) через установленную по умолчанию несущую.

В позиции 508, SGW 44 может передавать сообщение - уведомление передачи данных по нисходящему каналу в ММЕ 59 и/или, в позиции 514, SGW 44 может передавать сообщение - уведомление по нисходящему каналу в SGSN 57. В позиции 512 ММЕ 59 может отвечать сообщением подтверждения о приеме уведомления на передачу данных по нисходящему каналу и/или, в позиции 516, SGSN 57 может отвечать с сообщением подтверждения об уведомлении о передаче данных по нисходящему каналу передачи.

В позиции 518, ММЕ может передавать пейджинговое сообщение в базовую станцию, если UE 15 зарегистрировано в ММЕ. В позиции 520, SGSN 57 может передавать пейджинговое сообщение в контроллер радиосети/контроллер 46 базовой станции (RNC/BSC), если UE зарегистрировано в SGSN 57. В позиции 522, базовая станция 40 может передавать пейджинговое сообщение в UE 15 и/или в 524, RNC/BSC 46 может передавать пейджинговое сообщение в UE 15. Пейджинговые сообщения могут указывать для UE 15, что полезная нагрузка с малым объемом данных, передаваемая по нисходящему каналу передачи, должна быть передана в UE 15.

В позиции 526, в ответ на пейджинговое сообщение (сообщения), UE 15 может выполнять процесс прикрепления для установления соединения RRC с базовой станцией 40 и/или RNC/BSC 46 (например, RAN 20 на фиг.3а). В позиции 528, UE 15 может выполнять процесс прикрепления (например, процедуру запроса на обслуживание) для установления соединения с ММЕ 59, SGSN 57 и/или SGW 44. SGW 44 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15, используя технологию радиодоступа (RAT), которая может представлять собой RAT, используемую для выполнения процесса прикрепления в позиции 528. В соответствии с различными вариантами осуществления, соединение RRC в позиции 526 может соответствовать вариантам осуществления, описанным в связи с действием 312 с на фиг.3с, и процесс прикрепления, показанный в позиции 528, может соответствовать вариантам осуществления, описанным в связи с действием 314d по фиг.3d

На фиг.6 схематично иллюстрируется еще одна, другая примерная схема 600 для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На схеме 600 представлен способ для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных (например, по восходящему каналу передачи) из UE 15 в сервер МТС 52 через опорные точки МТСх или МТСу.

Обращаясь к фиг.2 и 6, UE 15 может быть инициировано из приложения 24 МТС для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в сервер 52 МТС. В позиции 602, в ответ на инициатор, UE 15 может передавать сообщение - запрос на соединение в RAN 20. UE 15 может включать в себя модуль NAS и модуль доступа к уровню (AS). В некоторых вариантах осуществления модуль NAS может быть выполнен с возможностью запроса модуля доступа к уровню AS для установления, например, соединения RRC, включающего в себя TMSI (например, S-TMSI) UE 15 в сообщении запроса на соединение, получаемом действием в позиции 602. UE 15 может включать в себя значение, которое обозначает для базовой станции RAN 20, что выполняется процедура передачи сигналов с коротким временем жизни. Например, UE 15 может устанавливать значение причины в сообщении запроса на соединение в "mo-сигналах". Такое действие может уменьшить вероятность того, что ММЕ в SGSN/MME 58 будет загружать защищенный контекст в базовой станции. Без защищенного контекста невозможно выполнить передачу абонента. Радиоресурсы могут быть сохранены, если базовая станция не будет конфигурировать UE 15 для выполнения отчетности по измерениям.

В позиции 604, базовая станция RAN 20 может передавать установочное сообщение для соединения RRC, для обозначения установления соединения RRC. В позиции 606, в ответ на прием установочного сообщения для соединения RRC, UE 15 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных в базовую станцию, как часть сообщения о завершении установки RRC. Сообщение о завершении установки RRC может включать в себя, например, KSI и номер последовательности, и полезную нагрузку с малым объемом данных в зашифрованной форме. Полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана, как NAS PDU в контейнере NAS, в некоторых вариантах осуществления.

В позиции 608, базовая станция может передавать зашифрованную полезную нагрузку с малым объемом данных (например, в контейнере NAS) в ММЕ SGSN/MME 58, в сообщении исходного контекста протокола приложения S1 (S1-АР). ММЕ может быть выполнен с возможностью дешифровать полезную нагрузку с малым объемом данных для добавления информации об идентичности UE 15 в сообщение, которое включает в себя полезную нагрузку с малым объемом данных, в MTC-IWF 54.

SGSN/MME 58 может быть выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в MTC/IWF 54 через опорные точки МТСх или МТСу. В одном варианте осуществления, в позиции 610, SGSN/MME 58 может перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в HLR/HSS 56 (например, через опорные точки Gr/S6a/S6d) и, в позиции 612, HLR/HSS может перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в MTC-IWF 54 через опорные точки МТСу. В другом варианте осуществления, в позиции 614, SGSN/MME 58 может быть выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в MTC-IWF 54 непосредственно через опорную точку МТСх.

В позиции 616, MTC-IWF 54 может перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в сервер 52 МТС (например, через опорную точку MTCsp). Сервер 52 МТС может дополнительно перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в сервер 26 приложений.

В позиции 618, SGSN/MME 58 может отправлять подтверждение о то, что полезная нагрузка с малым объемом данных была принята в SGSN/MME 58 или была перенаправлена в MTC-IWF 54. Подтверждение может представлять собой сообщение, которое включает в себя информационный элемент, подтверждающий данные МТС, в зашифрованном PDU NAS в базовую станцию, в сообщении транспортирования NAS по нисходящему каналу S1. В некоторых вариантах осуществления сообщение может дополнительно включать в себя информационный элемент, который позволяет ММЕ в SGSN/MME 58 запрашивать базовую станцию RAN 20 освободить соединение RRC.

В позиции 620, базовая станция RAN 20 может передавать сообщение подтверждения в UE 15 и может высвобождать соединение RRC в сообщении высвобождения соединения RRC. Базовая станция может включать в себя информационный элемент, подтверждающий данные МТС, как NAS PDU в сообщении высвобождения соединения RR.C.

В некоторых вариантах осуществления UE 15 может выполнять сигнал NAS, вместо действий, показанных в позициях 602-606, таких как, например, обновление области отслеживания, запрос на обслуживание, запрос на соединение и т.п., и может включать в себя полезную нагрузку с малым объемом данных, передаваемую по восходящему каналу передачи, SGSN/MME 58, используя сигналы NAS. В некоторых вариантах осуществления UE 15 может выполнять передачу сигналов RR.C, которая включает в себя полезную нагрузку с малым объемом данных для восходящего канала передачи в RAN 20, который может перенаправлять полезную нагрузку с малым объемом данных в SGSN/MME 58, используя SI. S1 может использоваться совместно, и не на основе для каждого UE.

В других вариантах осуществления UE 15 может передавать полезную нагрузку с малым объемом данных, передаваемых по восходящему каналу передачи, в сервер 52 МТС через плоскость пользователя (например, через опорную точку MTCz). Например, UE 15 может устанавливать соединение (например, соединение пути пользователя) с сервером 52 МТС и передавать полезную нагрузку с малым объемом данных через плоскость пользователя непосредственно в сервер 52 МТС (например, через опорную точку MTCi).

На фиг.7 показана блок-схема последовательности операций способа 700, для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в сеть BWA (например, сеть 100 BWA по фиг.1), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Способ 700 может соответствовать уже описанным вариантам осуществления, со ссылкой на фиг.1-6.

Ссылаясь на фиг.2 и 7, в позиции 702, способ 700 включает в себя: принимают запрос на передачу полезной нагрузки с малым объемом данных в оборудование пользователя (UE) 15. Например, MTC-IWF 54 может принимать инициатор из сервера 52 МТС, для запроса на передачу полезной нагрузки с малым объемом данных.

В позиции 704, способ 700 может дополнительно включать в себя: определяют маршрут для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных UE 15. Модуль, такой как MTC-IWF 54 в базовой сети 25, может быть выполнен с возможностью определения маршрута, путем определения, соединено ли UE 15 в режиме ожидания. Например, МТС-IWF 54 может запрашивать HLR/HSS 56 или SGSN/MME 58 для определения, присутствует ли контекст для UE 15, для определения включено ли UE 15 с SGSN/MME 58 или находится в режиме ожидания. Если UE 15 находится в режиме ожидания, MTC-IWF 54 может быть направлено через одну из опорных точек МТСх или МТСу. Если UE 15 находится во включенном состоянии, MTC-IWF 54 может быть направлено через опорную точку MTCz. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может запрашивать HLR/HSS 56 или SGSN/MME 58 для определения политики оператора сети и маршрута перемещения информации через опорные точки МТСх, МТСу или MTCz, в соответствии с политикой сетевого оператора.

В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может определять маршрут, пытаясь передать полезную нагрузку с малым объемом данных через опорную точку MTCz. Если попытка на передачу через опорную точку MTCz будет неудачной по какой-либо причине, MTC-IWF 54 может попытаться передать полезную нагрузку с малым объемом данных через опорные точки МТСх и/или МТСу. Например, если передача по MTC-IWF через опорную точку MTCz в шлюз сети пакетной передачи данных (PGW) будет неудачной, MTC-IWF 54 может попытаться передать полезную нагрузку с малым объемом данных через опорную точку МТСх. Если передача, используемая MTC-IWF, через опорную точку МТСх приводит к неудаче, MTC-IWF 54 может попытаться передать полезную нагрузку с малым объемом данных через опорную точку МТСу.

В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF 54 может определять маршрут путем определения, установлен ли путь передачи данных между UE 15 и PGW GGSN/PGW 51. Если определяют, что путь передачи данных установлен, тогда MTC-IWF 54 может направлять полезную нагрузка с малым объемом данных через опорную точку MTCz, в противном случае, MTC-IWF 54 может направлять полезную нагрузку с малым объемом данных через одну из опорных точек МТСх или МТСу. Комбинации этих технологий могут использоваться для определения маршрута для передачи полезной нагрузки с малым объемом данных в UE 15.

В позиции 706, способ 700 может дополнительно включать в себя: передают полезную нагрузку с малым объемом данных в UE 15. Полезная нагрузка с малым объемом данных может быть передана, например, используя технологии, описанные со ссылкой на фиг.3-5.

В позиции 708, способ 700 может дополнительно включать в себя: принимают подтверждение о том, что полезная нагрузка с малым объемом данных была принята в UE 15. Подтверждение может соответствовать технологиям, описанным со ссылкой на фиг.3-5.

Варианты осуществления настоящего раскрытия были воплощены в систему, в которой используются любые соответствующие аппаратные и/или программные средства для получения требуемой конфигурации. На фиг.8 схематично иллюстрируется пример системы 800, которую можно использовать для выполнения на практике различных вариантов осуществления, описанных здесь. На фиг.8 иллюстрируется, для одного варианта осуществления, пример системы 800, имеющей один или больше процессор (процессоры) 804, модуль 808 управления системы, соединенный с, по меньшей мере, одним из процессора (процессоров) 804, системное запоминающее устройство 812, соединенное с системным модулем 808 управления, энергонезависимое запоминающее устройство (NVM)/накопитель 816, соединенный с модулем 808 управления системой, и один или больше интерфейса (интерфейсов) 820 передачи данных, соединенных с модулем 808 управления системы.

В некоторых вариантах осуществления система 800 может быть выполнена с возможностью функционирования, как UE 15, как описано здесь. В некоторых вариантах осуществления модуль 808 управления системой UE 15 может включать в себя модуль NAS и модуль AS, как описано здесь. В других вариантах осуществления система 800 может быть выполнена с возможностью ее функционирования, как один или больше серверов 50 по фиг.1 или может по-другому обеспечивать логику/модуль, которые выполняет функции, описанные для базовой станции 40, одного или больше узлов, сервера 52 МТС, MTC-IWF 54, HLR/HSS 56, SGSN/MME 58, RAN 20, PGW 42, и другие модули, описанные здесь. В некоторых вариантах осуществления система 800 может включать в себя один или больше считываемых компьютером носителей информации (например, системное запоминающее устройство или NVM/накопитель 816), имеющее инструкции, и один или больше процессоров (например, процессор (процессоры) 804), соединенные с одним или больше считываемыми компьютером носителями информации и выполненные с возможностью исполнения инструкций для воплощения модуля (например, с функцией взаимодействия) для выполнения действий, описанных здесь.

Модуль 808 управления системой для одного варианта осуществления может включать в себя любой соответствующий из контроллеров интерфейса, для обеспечения, для любого соответствующего интерфейса, по меньшей мере, одного процессора (процессоров) 804 и/или для любого соответствующего устройства или компонента, в комбинации с модулем 808 управления системой.

Модуль 808 управления системой может включать в себя модуль 810 контроллера запоминающего устройства для обеспечения интерфейса с системным запоминающим устройством 812. Модуль 810 контроллера памяти может представлять собой аппаратный модуль, программный модуль и/или модуль со встроенным программным обеспечением.

Системное запоминающее устройство 812 может использоваться для загрузки и сохранения данных, и/или инструкций, например, для системы 800. Системное запоминающее устройство 812 для одного варианта осуществления может включать в себя любое соответствующее энергозависимое запоминающее устройство, такое как, например, соответствующее DRAM. В некоторых вариантах осуществления системное запоминающее устройство 812 может включать в себя тип устройства с двойной скоростью обработки данных для динамического оперативного запоминающего устройства (DDR4 SDRAM).

Модуль 808 управления системой для одного варианта осуществления может включать в себя один или больше контроллера (контроллеров) ввода-вывода (I/O) для обеспечения интерфейса с NVM/накопителем 816 и интерфейса (интерфейсов) передачи данных 820.

NVM/накопитель 816 может использоваться, например, для сохранения данных и/или инструкций. NVM/накопитель 816 может включать в себя любое соответствующее энергонезависимое запоминающее устройство, такое как, например, запоминающее устройство флеш и/или может включать в себя любое соответствующее энергонезависимое устройство (устройства) сохранения, такое как, например, один или больше привода (приводов) жесткого диска (HDD), одного или больше привода (приводов) компакт-диска (CD) и/или одного или больше привода (приводов) цифрового универсального диска (DVD).

NVM/накопитель 816 может включать в себя ресурс сохранения, физически представляющий собой часть устройства, в котором установлена система 800, или доступ к нему может осуществляться, но он не обязательно представляет собой часть устройства. Например, доступ к NVM/накопителю 816 может выполняться через сети, через интерфейс (интерфейсы) 820 передачи данных.

Интерфейс (интерфейсы) 820 передачи данных может обеспечивать стык интерфейса для системы 800, для связи через одну или больше сеть (сетей) и/или с любым другим соответствующим устройством. Система 800 может связываться по беспроводному каналу передачи с одним или больше компонентами беспроводной сети, в соответствии с любым одним или больше стандартами и/или протоколами беспроводной сети.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из процессора (процессоров) 804 может быть упакован вместе с логической схемой для одного или больше контроллера (контроллеров) модуля 808 системного управления, например, модуля 810 контроллера памяти. Для одного варианта осуществления, по меньшей мере, один из процессора (процессоров) 804 может быть упакован вместе с логической схемой для одного или больше контроллеров модуля 808 системного управления, для формирования системы в корпусе (SiP). Для одного варианта осуществления, по меньшей мере, один из процессора (процессоров) 804 может быть интегрирован на той же подложке с логической схемой одного или больше контроллера (контроллеров) модуля 808 системного управления. В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из процессора (процессоров) 804 может быть интегрирован на той же подложке с логической схемой одного или больше контроллера (контроллеров) модуля 808 системного управления для формирования однокристальной системы (SoC).

В различных вариантах осуществления система 800 может представлять собой, но не ограничивается этим, сервер, рабочую станцию, настольное вычислительное устройство или мобильное вычислительное устройство (например, переносное вычислительное устройство, портативное вычислительное устройство, планшетный компьютер, нетбук и т.д.). В различных вариантах осуществления система 800 может иметь большее или меньше компонентов, и/или разных архитектур. Например, в некоторых вариантах осуществления, система 800 включает в себя одну или больше из камеры, клавиатуры, экрана жидкокристаллического дисплея (LCD) (включая в себя дисплеи с сенсорными экранами), порт энергонезависимого запоминающего устройства, множество антенн, графический процессор, специализированную интегральную схему (ASIC) и громкоговорители.

В соответствии с различными вариантами осуществления, в настоящем раскрытии описана система, содержащая один или больше считываемых компьютером носителей информации, имеющих инструкции, и один или больше процессоров, соединенных с одним или больше считываемыми компьютером носителей информации, и выполненных с возможностью исполнения этих инструкций, для воплощения функции взаимодействия (IWF), для приема, из сервера коммуникации машинного типа (МТС), инициатора для передачи полезной нагрузки с данными в оборудование пользователя (UE) через сеть беспроводной коммуникации, при этом полезная нагрузка с данными меньше, чем заранее установленный порог, и ее передают через первую опорную точку в первый модуль, включающий в себя объект администрирования мобильностью (ММЕ) или обслуживающий узел поддержки (SGSN) GPRS (общая служба пакетной радиопередачи), или во вторую опорную точку во второй модуль, включающий в себя опорный регистр местонахождения (HLR) или опорный абонентский сервер (HSS), полезная нагрузка, содержащая данные и запрос для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, в UE. В некоторых вариантах осуществления IWF выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные и запрос для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, через первую опорную точку в первый модуль и в ответ на прием инициатора из сервера МТС, сообщаться с первым модулем, для получения информации о маршрутизации, для передачи полезной нагрузки, содержащей данные, в UE через первую опорную точку.

В некоторых вариантах осуществления IWF выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные, и запроса, для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, через вторую опорную точку во второй модуль. В некоторых вариантах осуществления IWF содержит функцию взаимодействия при передаче данных машинного типа, (MTC-IWF), которая выполнена с возможностью завершения опорной точки, в MTC-IWF из сервера МТС. В некоторых вариантах осуществления MTC-IWF выполнен с возможностью аутентифицировать сервер МТС и авторизовать запросы плоскости управления из сервера МТС и передавать или переводить протоколы сигналов, принятые через опорную точку, в MTC-IWF из сервера МТС. В некоторых вариантах осуществления первый модуль и второй модуль, каждый выполнен с возможностью переводить полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через уровень управления беспроводной коммуникационной сети. В некоторых вариантах осуществления IWF выполнен с возможностью передавать третью опорную точку в третий модуль, включающий в себя сетевой шлюз передачи пакетных данных (PGW), полезную нагрузку, содержащую данные, и третий модуль выполнен с возможностью передавать полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через план пользователя беспроводной коммуникационной сети. В некоторых вариантах осуществления IWF выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные, используя третью опорную точку, если UE находится в подключенном режиме, и передачи полезной нагрузки, содержащей данные, используя первую опорную точку или вторую опорную точку, если UE находится в режиме ожидания или в подключенном режиме. В некоторых вариантах осуществления беспроводная сеть передачи данных включает в себя Глобальную систему мобильной связи (GSM), Общую службу пакетной радиопередачи (GPRS), Универсальную систему мобильных телекоммуникаций (UMTS), Высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Развернутый (E-HSPA) HSPA, или доступ в сеть Долгосрочного развития (LTE), и доступ в сеть беспроводных коммуникаций может осуществляться, используя расширенные данные GSM для развития стандарта GSM (EDGE) сети радиодоступа (GERAN), Универсальной наземной сети радиодоступа (UTRAN) или Развернутой UTRAN (E-UTRAN).

В соответствии с различными вариантами осуществления, настоящее раскрытие дополнительно описывает систему, содержащую функцию взаимодействия (IWF), выполненную с возможностью принимать из сервера передачи данных машинного типа (МТС), инициатора для отправки полезной нагрузки, содержащей данные МТС, в оборудование пользователя (UE) через сети беспроводной передачи данных и модуль, включающий в себя узел управления мобильностью (ММЕ) или узел поддержки (SGSN) обслуживающей GPR (общая служба пакетной радиопередачи), подключенной к IWF через опорную точку, которая заканчивается в IWF, в котором IWF дополнительно выполнен с возможностью передачи через опорную точку в модуль полезную нагрузку, содержащую данные МТС, и запроса на перенаправление полезной нагрузки, содержащей данные МТС, в UE. В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи, в базовую станцию беспроводной коммуникационной сети, пейджингового сообщения, которое включает в себя индикатор малых данных, который обозначает местоположение полезной нагрузки, содержащей данные МТС, и/или полезной нагрузки, содержащей данные МТС, которую требуется перенаправить в UE.

В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи пейджингового сообщения, которое включает в себя полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в базовую станцию, и базовая станция выполнена с возможностью передачи пейджингового сообщения, включающего в себя полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в UE. В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи пейджингового сообщения, которое включает в себя индикатор данных малого объема, и полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в базовую станцию, и базовая станция выполнена с возможностью передачи пейджингового сообщения, включающего в себя индикатор данных малого объема в UE, индикатор данных малого объема, обозначающий, что полезная нагрузка, содержащая данные МТС, находится в базовой станции, базовая станция, кроме того, выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные МТС, через соединение управления радиоресурсом (RRC), установленное между базовой станцией и UE. В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи пейджингового сообщения, которое включает в себя индикатор данных малого объема в базовую станцию, индикатор данных малого объема, обозначающий, что полезная нагрузка, содержащая данных МТС, находится в модуле. В некоторых вариантах осуществления базовая станция выполнена с возможностью передачи пейджингового сообщения, включающего в себя индикатор данных малого объема в UE. В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи в UE полезной нагрузки, содержащей данные МТС, в ответ на сообщение уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), переданное в UE, UE передает сообщение NAS в ответ на пейджинговое сообщение.

В соответствии с различными вариантами осуществления, в настоящем раскрытии дополнительно описан способ, содержащий: принимают, с помощью функции взаимодействия при передаче данных машинного типа, (MTC-IWF) из сервера передачи данных машинного типа (МТС), инициатор для передачи полезной нагрузки, содержащей данные, объем которых меньше, чем заданное пороговое значение, в оборудование пользователя (UE) через сеть беспроводной коммуникации и передачи, с помощью MTC-IWF, через опорную точку в сетевой шлюз пакетных данных (PGW), полезной нагрузки, содержащей данные. В некоторых вариантах осуществления PGW выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные UE, через плоскость пользователя беспроводной коммуникационной сети.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя: передают, с помощью PGW, полезную нагрузку, содержащую данные, в обслуживающий шлюз (SGW) беспроводной коммуникационной сети.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя: передают, с помощью SGW, полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через плоскость пользователя. В некоторых вариантах осуществления опорная точка представляет собой третью опорную точку. В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя, если передача, используя MTC-IWF через опорную точку в сетевой шлюз передачи пакетных данных (PGW), полезной нагрузки, содержащей данные, выполнена не удачно, тогда передают, используя MTC-IWF, через первую опорную точку в первый модуль, включающий в себя узел управления мобильностью (ММЕ) или узел поддержки (SGSN), обслуживающий GPRS (общая служба пакетной радиопередачи) или вторую опорную точку во второй модуль, включающий в себя опорный регистр местонахождения (HLR) или опорный абонентский сервер (HSS), полезную нагрузку, содержащую данные, и запрос на перенаправление полезной нагрузки, содержащей данные, в UE. В некоторых вариантах осуществления первый модуль или второй модуль выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные UE, чрез плоскость управления беспроводной коммуникационной сети.

В соответствии с различными вариантами осуществления, в настоящем раскрытии описано устройство, содержащее антенну, процессор, выполненный с возможностью сообщения с базовой станцией беспроводной коммуникационной сети через антенну, и модуль управления, выполненный с возможностью установления беспроволочного соединения с базовой станцией беспроводной коммуникационной сети и передачи, через беспроволочное соединение, полезной нагрузки, содержащей данные для передачи данных машинного типа (МТС) в базовую станцию, для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные МТС, в модуль, включающий в себя узел управления мобильностью (ММЕ) или опорный узел (SGSN), узел поддержки GPRS (общая служба пакетной радиопередачи), который выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, через интерфейс в функцию взаимодействия для передачи данных машинного типа (MTC-IWF), причем MTC-IWF выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в сервер МТС. В некоторых вариантах осуществления модуль управления дополнительно включает в себя модуль уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), и модуль уровня доступа (AS). В некоторых вариантах осуществления модуль управления дополнительно выполнен с возможностью установления соединения с базовой станцией, по запросу модуля NAS, модуля AS, на передачу сообщения запроса на соединение управления радио-ресурсом (RRC) с временной идентичностью мобильного абонента (TMSI) в базовую станцию.

В некоторых вариантах осуществления сообщение запроса на соединение RRC включает в себя значение, которое обозначает в базовой станции, что выполняется процедура сигнала с коротким сроком жизни. В некоторых вариантах осуществления модуль управления дополнительно выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки данных МТС в базовую станцию, как часть сообщения завершения установки RRC, которое передают в ответ на сообщение установки соединения RRC, принятое из базовой станции. В некоторых вариантах осуществления сообщение о завершении установки соединения RRC включает в себя информационный элемент, включающий в себя идентификатор установки ключа (KSI) и номер последовательности в полезную нагрузку, содержащий данные МТС, в зашифрованной форме, полезную нагрузку, содержащую данные МТС, передают, как модуль пакетных данных NAS (PDU) в контейнере NAS. В некоторых вариантах осуществления базовая станция выполнена с возможностью направлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в модуль в сообщении исходного контекста протокола приложения SI (SI-АР). В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью дешифровать полезную нагрузку, содержащую данные МТС, и добавляет информацию идентичности устройства в сообщение, которое включает в себя полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в MTC-IWF.

В некоторых вариантах осуществления модуль управления дополнительно выполнен с возможностью приема подтверждения о том, что полезная нагрузка, содержащая данные МТС, была принята модулем. В некоторых вариантах осуществления беспроводное соединение с базовой станцией представляет собой соединение управления ресурсом (RRC). В некоторых вариантах осуществления модуль выполнен с возможностью передачи подтверждения в базовую станцию в зашифрованном модуле пакетных данных (PDU) уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), сообщения транспортировки SI NAS, подаваемого по нисходящему каналу передачи. В некоторых вариантах осуществления базовая станция выполнена с возможностью направлять подтверждение в модуле пакетных данных (PDU) уровня, не связанном с предоставлением доступа (NAS) в сообщении высвобождения соединения управления радиоресурсом (RRC), которое высвобождает соединение RRC между устройством и базовой станцией. В некоторых вариантах осуществления сообщение транспортировки S1 NAS, передаваемое по нисходящему каналу передачи, дополнительно включает в себя запрос модуля в базовую станцию на высвобождение соединения RRC. В некоторых вариантах осуществления сеть беспроводных коммуникаций представляет собой сеть на основе протокола Интернет (IP), и устройство представляет собой оборудование пользователя (UE), содержащее одно из переносного вычислительного устройства, портативного вычислительного устройства, планшетного компьютера или нетбука.

В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно включает в себя одно или больше из камеры, клавиатуры, экрана жидкокристаллического дисплея (LCD), порта энергонезависимого запоминающего устройства, множества антенн, графической микросхемы, специализированной интегральной схемы (ASIC) или громкоговорителя.

Хотя некоторые варианты осуществления были проиллюстрированы и описаны здесь с целью описания, широкое разнообразие альтернативных и/или эквивалентных вариантов осуществления, или воплощения, рассчитанных для достижения тех же целей, могут быть представлены для замены представленных и описанных вариантов осуществления, без выхода за пределы объема настоящего раскрытия. Данная заявка предназначена для охвата любых адаптации или вариаций вариантов осуществления, описанных здесь. Поэтому, очевидно, предполагается, что варианты осуществления, описанные здесь, ограничены только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Изобретение относится к области беспроводных коммуникаций. Техническим результатом является обеспечение передачи полезной нагрузки с малым объемом данных. Система содержит: один или больше считываемых компьютером носителей информации и один или больше процессоров, соединенных с одним или больше считываемыми компьютером носителями информации, для воплощения функции взаимодействия, для приема, из сервера коммуникации машинного типа, инициатора для передачи полезной нагрузки с данными в оборудование пользователя через сеть беспроводной коммуникации, при этом полезная нагрузка с данными меньше, чем заранее установленный порог, и ее передают через первую опорную точку в первый модуль, включающий в себя объект администрирования мобильностью или узел поддержки обслуживания GPRS, или во вторую опорную точку во второй модуль, включающий в себя опорный регистр местонахождения или опорный абонентский сервер, полезная нагрузка, содержащая данные и запрос для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, в оборудование пользователя. 6 н. и 27 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система передачи полезной нагрузки с данными в беспроводной коммуникационной сети содержащая:
один или больше считываемых компьютером носителей информации, имеющих инструкции, и
один или больше процессоров, соединенных с одним или больше считываемыми компьютером носителями информации и выполненных с возможностью исполнения этих инструкций, для воплощения функции взаимодействия (IWF), для приема, из сервера коммуникации машинного типа (МТС), инициатора для передачи полезной нагрузки с данными в оборудование пользователя (UE) через сеть беспроводной коммуникации, при этом полезная нагрузка с данными меньше, чем заранее установленный порог, и ее передают через первую опорную точку в первый модуль, включающий в себя объект администрирования мобильностью (ММЕ) или узел поддержки обслуживания (SGSN) GPRS (общая служба пакетной радиопередачи), или во вторую опорную точку во второй модуль, включающий в себя опорный регистр местонахождения (HLR) или опорный абонентский сервер (HSS), полезная нагрузка, содержащая данные и запрос для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, в UE.

2. Система по п. 1, в которой IWF выполнена с возможностью:
передачи полезной нагрузки, содержащей данные и запрос для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, через первую опорную точку в первый модуль; и
в ответ на прием инициатора из сервера МТС сообщаться с первым модулем для получения информации о маршрутизации для передачи полезной нагрузки, содержащей данные, в UE через первую опорную точку.

3. Система по п. 1, в которой IWF выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные, и запроса для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные, через вторую опорную точку во второй модуль.

4. Система по п. 1, в которой IWF содержит функцию взаимодействия при передаче данных машинного типа, (MTC-IWF), которая выполнена с возможностью завершения опорной точки, в MTC-IWF из сервера МТС.

5. Система по п. 4, в которой MTC-IWF выполнена с возможностью аутентифицировать сервер МТС и авторизовать запросы плоскости управления из сервера МТС и передавать или переводить протоколы сигналов, принятые через опорную точку, в MTC-IWF из сервера МТС.

6. Система по пп. 1-5, в которой первый модуль и второй модуль каждый выполнен с возможностью переводить полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через уровень управления беспроводной коммуникационной сети.

7. Система по любому из пп. 1-5, в которой:
IWF выполнен с возможностью передавать третью опорную точку в третий модуль, включающий в себя сетевой шлюз передачи пакетных данных (PGW), полезную нагрузку, содержащую данные; и
третий модуль выполнен с возможностью передавать полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через план пользователя беспроводной коммуникационной сети.

8. Система по п. 7, в которой IWF выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные, используя третью опорную точку, если UE находится в подключенном режиме, и передачи полезной нагрузки, содержащей данные, используя первую опорную точку или вторую опорную точку, если UE находится в режиме ожидания или в подключенном режиме.

9. Система по любому из пп. 1-5, в которой:
беспроводная сеть передачи данных включает в себя Глобальную систему мобильной связи (GSM), Общую службу пакетной радиопередачи (GPRS), Универсальную систему мобильных телекоммуникаций (UMTS), Высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Развернутый (E-HSPA) HSPA, или доступ в сеть Долгосрочного развития (LTE); и
доступ в сеть беспроводных коммуникаций может осуществляться, используя расширенные данные GSM для развития стандарта GSM (EDGE) сети радиодоступа (GERAN), Универсальной наземной сети радиодоступа (UTRAN) или Развернутой UTRAN (E-UTRAN).

10. Устройство, предназначенное для выполнения функции взаимодействия передачи данных машинного типа (MTC-IWF), содержащее:
интерфейс передачи данных, выполненный с возможностью принимать из сервера возможности предоставления услуг (SCS), сообщение запроса инициирования устройства, включающее инициирующую полезную нагрузку, предназначенную для передачи в оборудование пользователя (UE) по сети беспроводных коммуникаций и
передачи в объект мобильного администрирования (ММЕ) или узел поддержки обслуживания (SGSN) GPRS (общая служба пакетной радиосвязи) инициирующей полезной нагрузки и запроса на передачу инициирующей полезной нагрузки в UE; и
процессор, выполненный с возможностью авторизовать SCS прежде, чем будет установлена связь с сетью беспроводных коммуникаций, и авторизовать запросы плоскости управления из SCS.

11. Устройство по п. 10, в котором ММЕ или SGSN выполнен с возможностью передачи в базовую станцию беспроводной коммуникационной сети, пейджингового сообщения, которое включает в себя индикатор малых данных, который обозначает местоположение инициирующей полезной нагрузки, которую требуется перенаправить в UE.

12. Устройство по пп. 10 и 11, в котором авторизация SCS прежде, чем будет установлена связь, предназначена для указания, что MTC-IWF должна аутентифицировать SCS прежде, чем будут авторизированны запросы плоскости управления от SCS.

13. Устройство по п. 11, в котором ММЕ выполнен с возможностью пейджинговой передачи в UE, если UE находится в режиме ожидания.

14. Устройство по п. 11, в котором ММЕ выполнен с возможностью передачи сообщения пейджинговой передачи, которое включает в себя индикатор малых данных, в базовую станцию, индикатор малых данных, указывающий, что инициирующая полезная нагрузка находится в ММЕ.

15. Устройство по п. 10, в котором интерфейс передачи данных содержит:
приемник, выполненный с возможностью принимать через первую опорную точку из SCS сообщение запроса инициирования устройства, включающее инициирующую полезную нагрузку;
передатчик, выполненный с возможностью передачи через вторую опорную точку в ММЕ или SGSN инициирующей полезной нагрузки и запроса на передачу инициирующей полезной нагрузки в UE, в котором
MTC-IWF выполнена с возможностью завершать первую опорную точку и вторую опорную точку, скрывать топологию внутренней наземной мобильной общественной сети (PLMN) и передавать или транслировать протоколы сигнализации, используемые в первой опорной точке, для вызова специфичных функций в PLMN.

16. Способ передачи полезной нагрузки с данными в беспроводной коммуникационной сети, содержащий:
принимают, с помощью функции взаимодействия при передаче данных машинного типа, (MTC-IWF) из сервера передачи данных машинного типа (МТС), инициатор для передачи полезной нагрузки, содержащей данные, объем которых меньше, чем заданное пороговое значение, в оборудование пользователя (UE) через сеть беспроводной коммуникации; и
передают, с помощью MTC-IWF, через опорную точку в сетевой шлюз пакетные данные (PGW) полезной нагрузки, содержащей данные.

17. Способ по п. 16, в котором PGW выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки, содержащей данные UE, через плоскость пользователя беспроводной коммуникационной сети.

18. Способ по п. 16, дополнительно содержащий:
передают, с помощью PGW, полезную нагрузку, содержащую данные, в обслуживающий шлюз (SGW) беспроводной коммуникационной сети.

19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий:
передают, с помощью SGW, полезную нагрузку, содержащую данные, в UE через плоскость пользователя.

20. Способ по п. 16, в котором опорная точка представляет собой третью опорную точку,
способ, дополнительно содержащий:
если передача, используя MTC-IWF через опорную точку в сетевой шлюз передачи пакетных данных (PGW), полезной нагрузки, содержащей данные, выполнена не удачно, тогда передают, используя MTC-IWF, через первую опорную точку в первый модуль, включающий в себя узел управления мобильностью (ММЕ) или узел поддержки обслуживания общей службы пакетной радиопередачи (SGSN) или вторую опорную точку во второй модуль, включающий в себя опорный регистр местонахождения (HLR) или опорный абонентский сервер (HSS), полезную нагрузку, содержащую данные, и запрос на перенаправление полезной нагрузки, содержащей данные, в UE.

21. Устройство передачи полезной нагрузки с данными в беспроводной коммуникационной сети содержащее:
антенну;
процессор, выполненный с возможностью сообщения с базовой станцией беспроводной коммуникационной сети через антенну; и
модуль управления, выполненный с возможностью
установления беспроволочного соединения с базовой станцией беспроводной коммуникационной сети; и
передачи, через беспроволочное соединение, полезной нагрузки, содержащей данные для передачи данных машинного типа (МТС) в базовую станцию, для перенаправления полезной нагрузки, содержащей данные МТС, в модуль, включающий в себя узел управления мобильностью (ММЕ) или узел поддержки обслуживания общей службы пакетной радиопередачи (SGSN), который выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, через интерфейс в функцию взаимодействия для передачи данных машинного типа (MTC-IWF), причем MTC-IWF выполнен с возможностью перенаправлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в сервер МТС.

22. Устройство по п. 21, в котором модуль управления дополнительно включает в себя модуль уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS); и
модуль уровня доступа (AS), в котором модуль управления дополнительно выполнен с возможностью установления соединения с базовой станцией, по запросу модуля NAS, модуля AS, на передачу сообщения запроса на соединение управления радиоресурсом (RRC) с временной идентичностью мобильного абонента (TMSI) в базовую станцию.

23. Устройство по п. 22, в котором сообщение запроса на соединение RRC включает в себя значение, которое обозначает в базовой станции, что выполняется процедура сигнала с коротким сроком жизни.

24. Устройство по п. 22, в котором модуль управления дополнительно выполнен с возможностью передачи полезной нагрузки данных МТС в базовую станцию как часть сообщения завершения установки RRC, которое передают в ответ на сообщение установки соединения RRC, принятое из базовой станции.

25. Устройство по п. 24, в котором сообщение о завершении установки соединения RRC включает в себя:
информационный элемент, включающий в себя идентификатор установки ключа (KSI) и номер последовательности; и
полезную нагрузку, содержащий данные МТС, в зашифрованной форме, полезную нагрузку, содержащую данные МТС, передают как модуль пакетных данных NAS (PDU) в контейнере NAS.

26. Устройство по п. 21, в котором базовая станция выполнена с возможностью направлять полезную нагрузку, содержащую данные МТС, в модуль в сообщении исходного контекста протокола приложения S1 (S1-AP).

27. Способ выполнения функции взаимодействия передачи данных машинного типа (MTC-IWF), содержащий:
принимают, с помощью устройства, выполняющего функцию взаимодействия при передаче данных машинного типа (MTC-IWF), через первую опорную точку из сервера возможности предоставления услуг (SCS), сообщение запроса инициирования устройства, включающее инициирующую полезную нагрузку, предназначенную для передачи в оборудование пользователя (UE) по сети беспроводных коммуникаций; и
передают через вторую опорную точку в объект мобильного администрирования (ММЕ) или узел поддержки обслуживания общей службы пакетной радиосвязи (SGSN) инициирующую полезную нагрузку и запрос на передачу инициирующей полезной нагрузки в UE, в котором устройство выполнено с возможностью авторизовать SCS прежде, чем будет установлена связь с сетью беспроводных коммуникаций, и авторизовать запросы плоскости управления из SCS, и в котором
MTC-IWF выполнена с возможностью завершать первую опорную точку и вторую опорную точку, скрывать топологию внутренней наземной мобильной общественной сети (PLMN) и передавать или транслировать протоколы сигнализации, используемые в первой опорной точке, для вызова специфичных функций в PLMN.

28. Способ по п. 27, дополнительно содержащий:
передают с помощью ММЕ или SGSN в базовую станцию беспроводной коммуникационной сети пейджинговое сообщение, которое включает в себя индикатор малых данных, который обозначает местоположение инициирующей полезной нагрузки, которую требуется перенаправить в UE.

29. Способ по п. 27, дополнительно содержащий:
авторизируют с помощью устройства SCS прежде, чем будет установлена связь, для указания, что MTC-IWF должен аутентифицировать SCS прежде, чем будут авторизированны запросы плоскости управления от SCS.

30. Способ по п. 27, дополнительно содержащий:
пейджинговую передачу с помощью ММЕ в UE, если UE находится в режиме ожидания.

31. Способ по п. 27, дополнительно содержащий:
передают с помощью ММЕ сообщение пейджинговой передачи, которое включает в себя индикатор малых данных, в базовую станцию, при этом индикатор малых данных указывает, что инициирующая полезная нагрузка находится в ММЕ.

32. Считываемый компьютером носитель информации, имеющий инструкции, исполнение которых одним или больше процессорами приводит к выполнению функцией взаимодействия передачи данных машинного типа (MTC-IWF):
приема, через первую опорную точку из сервера возможности предоставления услуг (SCS), сообщения запроса инициирования устройства, включающего инициирующую полезную нагрузку, предназначенную для передачи в оборудование пользователя (UE) по сети беспроводных коммуникаций; и
передачи через вторую опорную точку в объект мобильного администрирования (ММЕ) или узел поддержки обслуживания общей службы пакетной радиосвязи (SGSN) инициирующую полезную нагрузку и запрос на передачу инициирующей полезной нагрузки в UE, в котором MTC-IWF выполнена с возможностью авторизовать SCS прежде, чем будет установлена связь с сетью беспроводных коммуникаций, и авторизовать запросы плоскости управления из SCS, и в котором
MTC-IWF выполнена с возможностью завершать первую опорную точку и вторую опорную точку, скрывать топологию внутренней наземной мобильной общественной сети (PLMN) и передавать или транслировать протоколы сигнализации, используемые в первой опорной точке, для вызова специфичных функций в PLMN.

33. Считываемый компьютером носитель информации по п. 32, в котором исполнение инструкций, приводит к выполнению MTC-IWF:
авторизации SCS прежде, чем будет установлена связь, для указания, что MTC-IWF должна аутентифицировать SCS прежде, чем будут авторизированны запросы плоскости управления от SCS.