РАСШИРЕННЫЙ ЗАПРЕТ ДОСТУПА, УПРАВЛЯЕМЫЙ СЕТЬЮ, ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ УСТРОЙСТВ С МНОЖЕСТВОМ УСЛУГ Российский патент 2017 года по МПК H04W48/06 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Трафик данных в мобильных сетях связи увеличивается в течение времени вследствие нескольких причин. Одним аспектом, который может давать в результате существенно больший объем трафика данных в сетях, является тенденция увеличенного количества центральных межмашинных (М2М) устройств обработки данных, соединяемых с мобильными системами связи. Примеры таких М2М устройств могут быть, например, в областях транспорта, здравоохранения, производства, розничной торговли и т.д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном осуществлении, способ, осуществляемый компьютером, может включать в себя определение, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа, причем смешанный класс доступа включает в себя протокол доступа к сети с не расширенным запретом доступа (ЕАВ), по меньшей мере, для одной услуги и протокол доступа к сети с ЕАВ, по меньшей мере, для одной другой услуги, определение, разрешен ли доступ с ЕАВ для устройства использования данных, чтобы осуществлять доступ к сети, запрет доступа к сети с ЕАВ для устройства использования данных, если доступ с ЕАВ не разрешен для устройства использования данных, чтобы осуществлять доступ к сети, и разрешение доступа к сети для всех услуг для устройства использования данных, если доступ с ЕАВ разрешен для устройства использования данных, чтобы осуществлять доступ к сети.

Кроме того, способ, осуществляемый компьютером, может дополнительно включать в себя обновление класса доступа к сети, ассоциированного с устройством использования данных, если принят новый класс доступа к сети.

Кроме того, определение, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа, может дополнительно включать в себя определение класса доступа к сети на основе модуля идентификации абонента (SIM), ассоциированного с устройством использования данных.

Кроме того, по меньшей мере, одна услуга может быть услугой критической во времени, и, по меньшей мере, одно другое приложение может быть услугой не критической во времени.

Кроме того, способ, осуществляемый компьютером, может дополнительно включать в себя координирование отдельного контекста протокола пакетных данных (PDP) для каждого протокола доступа к сети.

Кроме того, способ, осуществляемый компьютером, может дополнительно включать в себя назначение отдельного канала произвольного доступа для услуг, следующих протоколу доступа к сети с ЕАВ.

Дополнительно, сеть может быть сетью Проекта партнерства третьего поколения (3GPP).

В соответствии с другим осуществлением, устройство использования данных может включать в себя память, чтобы хранить множество инструкций, и процессор, сконфигурированный с возможностью выполнения инструкций в памяти, чтобы генерировать запрос доступа к сети на основе, по меньшей мере, одной услуги, ассоциированной с устройством использования данных, принимать запрос идентификации класса доступа к сети, ассоциированного с устройством использования данных, предоставлять идентификацию смешанного класса доступа к сети, ассоциированного с устройством, в ответ на запрос идентификации класса доступа к сети, ассоциированного с устройством использования данных, причем смешанный класс доступа включает в себя протокол доступа к сети с не ЕАВ, по меньшей мере, для одной услуги и протокол доступа к сети с ЕАВ, по меньшей мере, для одной другой услуги, и принимать доступ к сети на основе смешанного класса доступа и, по меньшей мере, одной услуги.

Кроме того, устройство использования данных может быть одним из беспроводного телефона, сотового телефона, смартфона, персонального цифрового ассистента (PDA), портативного переносного компьютера, персонального компьютера или планшетного компьютера.

В другом осуществлении устройство может включать в себя память, чтобы хранить множество инструкций, и процессор, сконфигурированный с возможностью выполнения инструкций в памяти, чтобы определять, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа, причем смешанный класс доступа разрешает полный доступ к сети для критических во времени услуг, и доступ к сети, основанный на связи машинного типа для услуг, не критических во времени, определять, разрешен ли доступ для связи машинного типа в сети, запрещать доступ к сети для связи машинного типа с помощью устройства использования данных, если доступ к сети для связи машинного типа не разрешен для сети, и разрешать доступа к сети для всех услуг для устройства использования данных, если доступ к сети для связи машинного типа разрешен для сети.

Кроме того, процессор должен дополнительно обновлять класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, если принят новый класс доступа к сети.

Кроме того, при определении, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа, процессор должен дополнительно определять класс доступа к сети на основе модуля идентификации абонента, ассоциированного с устройством использования данных.

Кроме того, процессор должен дополнительно координировать отдельный контекст протокола пакетных данных (PDP) для каждого протокола доступа к сети.

Кроме того, процессор должен дополнительно назначать отдельный канал произвольного доступа для услуг, которые принимают класс доступа к сети, основанный на связи машинного типа для услуг, не критических во времени.

Кроме того, сеть является сетью Проекта партнерства третьего поколения (3GPP).

В другом осуществлении машиночитаемый носитель включает в себя инструкции, выполняемые компьютером, причем инструкции, выполняемые компьютером, могут включать в себя инструкции, чтобы определять, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа. Смешанный класс доступа включает в себя протокол доступа к сети с не расширенным запретом доступа (ЕАВ), по меньшей мере, для одной услуги и протокол доступа к сети с ЕАВ, по меньшей мере, для одной другой услуги. Инструкции, выполняемые компьютером, могут включать в себя инструкции, чтобы определять разрешен ли доступ с ЕАВ для сети. Инструкции, выполняемые компьютером, могут также включать в себя инструкции, чтобы запрещать доступ к сети с ЕАВ для устройства использования данных, если доступ с ЕАВ не разрешен для сети, и разрешать доступ к сети для всех услуг для устройства использования данных, если доступ с ЕАВ разрешен для сети.

Кроме того, при определении, является ли класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, смешанным классом доступа, машиночитаемые инструкции включают в себя инструкции, чтобы определять класс доступа к сети на основе модуля идентификации абонента (SIM), ассоциированного с устройством использования данных.

Кроме того, машиночитаемые инструкции включают в себя инструкции, чтобы обновлять класс доступа к сети, ассоциированный с устройством использования данных, на основе SIM, ассоциированного с устройством использования данных, если принят новый класс доступа к сети.

Кроме того, машиночитаемые инструкции дополнительно включают в себя инструкции, чтобы координировать отдельный контекст протокола пакетных данных (PDP) для каждого протокола доступа к сети

Кроме того, машиночитаемые инструкции дополнительно включают в себя инструкции, чтобы назначать отдельный канал произвольного доступа для услуг, следующих протоколу доступа к сети с ЕАВ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопровождающие чертежи, которые включены в эту спецификацию и составляют ее часть, иллюстрируют один или более вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке, и совместно с описанием объясняют варианты осуществления. На чертежах:

фиг. 1 - иллюстративная сеть долгосрочного развития (LTE), в которой могут быть осуществлены системы и/или способы, описанные в настоящей заявке;

фиг. 2 - блок-схема, изображающая идентификаторы, ассоциированные с устройствами использования данных, и связанные протоколы доступа к сети;

фиг. 3 – блок-схема устройства управления доступом к сети;

фиг. 4 иллюстрирует иллюстративную конфигурацию одного или более из компонентов фиг. 1-фиг. 3;

фиг. 5 - схема иллюстративного пользовательского устройства; и

фиг. 6 - блок-схема последовательности этапов иллюстративного процесса для расширенного запрета доступа, управляемого сетью, пользовательских устройств.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее подробное описание относится к сопровождающим чертежам. Одинаковые ссылочные позиции на разных чертежах могут идентифицировать одинаковые или подобные элементы. Также следующее подробное описание является только иллюстративным и пояснительным, а не является ограничительным для изобретения, как заявлено в формуле изобретения.

Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, относятся к устройствам, способам и системам для предоставления доступа, управляемого терминалом, устройств использования данных (например, абонентского терминала) к сетям на основе плоскостей управления, которые включают в себя классы доступа к сети с расширенным запретом доступа (ЕАВ) и с не ЕАВ. Один и тот же сетевой терминал может разрешать для процессов, критических во времени, быть разрешенными в устройстве использования данных, в то время как фоновые процессы, не критические во времени, следуют связи машинного типа, снижая риск для перегрузки сети.

Фиг. 1 - схема иллюстративной сети 100 LTE. Как проиллюстрировано, сеть 100 LTE включает в себя некоторое число устройств 102 использования данных, сеть 110 доступа (AN), сеть 120 развитого пакетного ядра (ЕРС) и сеть 140 пакетных данных (PDN), такую как интернет или патентованная сеть пакетных данных.

Устройства 102 использования данных включают в себя некоторое число устройств 104-1, 104-2 и 104-х пользовательского оборудования (UE) (совместно упомянутых как множество UE 104 или отдельно как UE 104) и некоторое число межмашинных (М2М) устройств 106-1 и 106-х (совместно упомянутых как множество М2М 106 или отдельно как М2М 106). Как описано в настоящем документе, устройства 102 использования данных могут передавать данные в сети 100 на основе конкретных классов доступа к сети, ассоциированных с конкретными устройствами 102 использования данных.

UE 104 может включать в себя радиотелефон, терминал персональной системы связи (PCS) (например, который может объединять сотовый радиотелефон с функциональными возможностями обработки данных и передачи данных), беспроводной телефон, сотовый телефон, смартфон, персонального цифрового ассистента (PDA) (например, который может включать в себя радиотелефон, пейджер, доступ к интернет/к интрасети, и т.д.), переносной портативный компьютер, персональный компьютер, планшетный компьютер, или другие типы устройств вычисления и связи. В иллюстративном осуществлении UE 104 могут включать в себя любое устройство, которое может устанавливать связь через AN 110, сеть 120 ЕРС и/или PDN 140. UE 104 может работать, например, в соответствии с одной или более версий стандарта связи LTE. Как описано в настоящем документе, UE 104 могут включать в себя указатели, которые могут использоваться (сетевым терминалом в сети 100), чтобы определять классы доступа к сети, к которым принадлежат конкретные запросы доступа к сети, и, в результате, принимать доступ к сети 100 на основе плоскостей управления, которые включают в себя либо расширенный запрет доступа (ЕАВ), либо не ЕАВ для конкретных запросов.

М2М 106 может включать в себя устройство, которое устанавливает связь в сети 100 с использованием связи машинного типа (МТС) (например, межмашинной связи (т.е. связи машинного типа)), такой как описана в техническом отчете (TR) 37.869 Проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Одним фундаментальным аспектом связи между устройствами М2М, таким как М2М 106, описанными в настоящем документе, является, что связь обычно выполняется без вмешательства человека, что делает требования менее строгими с точки зрения времени задержки для установок соединений и т.д., для соединений М2М. М2М 104 может быть устройством (таким как датчик или измеритель), который включает в себя функциональную возможность захватывать данные, относящиеся к одному или более событиям или состояниям (таким как температура, уровень запасов, уровень топлива и т.д.), и передавать данные через сеть 100 в приложение (машинно-читаемые инструкции) в другом устройстве (например, сетевом терминале и т.д.), которое может преобразовывать данные в информацию, которая может использоваться, чтобы управлять М2М 106 или состояниями, ассоциированными с М2М 106 (например, пополняемыми запасами товаров, регулируемой температурой и т.д.). В иллюстративном осуществлении М2М 106 может включать в себя любое устройство, которое может устанавливать связь с использованием межмашинной связи через AN 110, сеть 120 ЕРС и/или PDN 140. М2М 106 может работать, например, в соответствии с одной или более версиями стандарта связи LTE.

AN 110 включает в себя сеть связи, которая соединяет абонентов (например, UE 104) с провайдером услуг. В одном примере AN 110 может включать в себя сеть Wi-Fi или другие сети доступа (например, дополнительно к E-UTRAN 112). AN 106 может включать в себя развитую универсальную наземную сеть радиодоступа (E-UTRAN) 112 и некоторое число eNodeB (eNB) 114-1 и 114-2 или усовершенствованных узловых базовых станций (совместно упомянутых как множество eNB 114 или отдельно как eNB 114). Каждая eNB 114 может включать в себя соответствующий объект многоадресного координирования (MCE) 116 (соответственно, MCE 116-1, 116-2 и 116-х, совместно упомянутых как множество MCE 116 или отдельно как MCE 116).

E-UTRAN 112 включает в себя сеть радиодоступа, которая может поддерживать высокие скорости данных, оптимизацию пакетов, большую пропускную способность и покрытие и т.д. E-UTRAN 112 может включать в себя множество eNB 114.

eNB 114 включают в себя сетевые устройства, которые работают в соответствии с одной или более версиями стандарта связи LTE. Например, eNB 14 могут быть сконфигурированы с возможностью ответа на запросы из устройств 102 использования данных, передачи информации, относящейся к устройствам 102 использования данных, в объект управления мобильностью (ММЕ) 122 и/или обслуживающий шлюз (SGW) 126 в ЕРС 120, установки туннелирования сеансов с другими устройствами (например, SGW 126) и т.д. eNB 114 являются базовыми станциями в сети 100 и могут включать в себя соединения плоскости управления с другими сетевыми элементами. eNB 114 могут включать в себя МСЕ 116.

МСЕ 116 могут назначать радиоресурсы, используемые всеми eNB 114 в области многоадресной/широковещательной одночастотной сети (MBSFN) для многосотовых передач широковещательных многоадресных услуг мультимедиа (MBMS) с использованием операций MBSFN. Область MBSFN является специфической областью, в которой множество сот передают один и тот же контент с использованием одночастотной сети. Каждая eNB 114 может иметь ассоциированный МСЕ 116, который может быть интегрирован в eNB 114. В качестве альтернативы, МСЕ 116 могут быть частью другого сетевого элемента. Когда МСЕ 116 является частью другого сетевого элемента, каждая eNB 114 обслуживается одним МСЕ 116. Кроме назначения частотно/временных радиоресурсов, МСЕ 116 могут также определять или осуществлять дополнительные детали конфигурирования радиосвязи, такие как модуляция и схема кодирования (MCS). МСЕ может также заниматься сигнализацией управления сеансом MBMS.

ЕРС 120 может включать в себя архитектуру сети ядра стандарта беспроводной связи LTE 3GPP. ЕРС 120 может включать в себя ММЕ 122, домашний сервер абонента (HSS)/сервер 124 аутентификации, авторизации и учета (ААА), обслуживающий шлюз (SGW) 126, устройство 128 функции правил стратегии и оплаты, шлюз 130 PDN (PGW), центр 132 широковещательных многоадресных услуг (BMSC) и шлюз 134 BMMS (GW BMMS). Устройства/сети сети 100 могут соединяться друг с другом с помощью проводных и/или беспроводных соединений.

ММЕ 122 является ответственным за отслеживание режима ожидания и процедуры пейджинга (например, включая повторные передачи) для устройств 102 использования данных. Например, ММЕ 122 поддерживает информацию относительно текущего состояния (например, включенного питания, местоположения и т.д.) устройства 102 использования данных. ММЕ 122 также занимается процессом активации/деактивации канала-носителя (например, для UE 104) и работает с возможностью выбора конкретного SGW 126 для устройства 102 использования данных в начальный момент времени подключения и в момент времени внутренней передачи обслуживания LTE. Кроме того, ММЕ 122 аутентифицирует устройства 102 использования данных (например, с помощью взаимодействия с HSS 124). Сигнализация слоя не доступа (NAS) заканчивается в ММЕ 122, и ММЕ 122 генерирует и назначает временные идентификаторы в устройства 102 использования данных (например, UE 104).

Кроме того, ММЕ 122 может проверять авторизацию устройств 102 использования данных, чтобы соединять с наземной мобильной сетью общего пользования (PLMN), и может накладывать ограничения роуминга для устройств 102 использования данных (например, конкретного UE 104). ММЕ 122 может быть оконечной точкой в сети 120 ЕРС для шифрования/защиты целостности для сигнализации NAS и может обрабатывать управление ключом защиты. ММЕ 122 может обеспечивать функцию плоскости управления для мобильности между LTE и сетями доступа 3GPP мобильных телекоммуникаций второго поколения или мобильных телекоммуникаций третьего поколения (2G/3G) с помощью интерфейса S3 (т.е. интерфейса, который обеспечивает соединение между обслуживающим узлом поддержки общих услуг пакетной радиосвязи (SGSN) и ММЕ 122 в сети LTE), заканчивающегося в ММЕ 122. ММЕ 122 может также заканчивать интерфейс S6a, который дает возможность передачи данных подписки и аутентификации в HSS 124 для роуминга UE 104.

HSS/AAA 124 сконфигурирован с возможностью включения в себя главной базы данных пользователей, которая поддерживает устройства в PDN 140, который обрабатывает вызовы, такие как уполномоченные устройства, контроллеры границ сеансов и т.д. HSS/AAA 124 может содержать информацию, связанную с подпиской (например, профили абонентов), может выполнять аутентификацию и авторизацию пользователя на основе запросов, принятых из ММЕ 122, и может предоставлять информацию о местоположении абонента и IP информацию.

SGW 126 маршрутизирует и передает пакеты данных пользователей, действует как точка привязки мобильности радиосвязи для плоскости пользователя во время передач обслуживания между eNB, а также действует как точка привязки радиосвязи для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (упоминаемой как «мобильность между 3GPP»). Как изображено, SGW 126 соединен с eNB 114, чтобы обеспечивать плоскость управления мобильностью уровня радиосвязи. Кроме того, SGW 126 управляет контекстами и хранит контексты, ассоциированные с UE 104 (например, параметры услуг IP канала носителя, информацию о внутренней маршрутизации сети и т.д.).

PCRF 128 обеспечивает решение и последовательность операций управления стратегией на основе функциональных возможностей управления оплатой. PCRF 128 может обеспечивать контроль сетью относительно обнаружения потока данных услуг, шлюзования, качества обслуживания (QoS) и последовательности операций, основанных на оплате и т.д. PCRF 128 может определять как будет обрабатываться определенный поток данных услуг и может гарантировать, что отображение и обработка трафика плоскости пользователя находится в соответствии с профилем подписки пользователя.

PGW 130 включает в себя одно или более устройств передачи данных (или сетевых устройств), таких как шлюз, маршуртизатор, коммутатор, межсетевой экран, контроллер сетевого интерфейса (NIC), концентратор, мост, уполномоченный сервер, оптический мультиплексор добавления/удаления OADM, или некоторый другой тип устройства, который обрабатывает и/или передает данные. PGW 130 обеспечивает возможность соединения устройств 102 использования данных с внешними сетями пакетных данных (например, PDN 140), являясь точкой выхода/входа трафика для устройств 102 использования данных. Как кратко описано выше, устройство 102 использования данных может соединяться с PGW 130 с помощью одного или более туннелей, установленных между eNB 114 и PGW 130, таких как один или более туннелей протокола туннелирования GPRS (GTP). Устройства 102 использования данных могут одновременно соединяться более чем с одним PGW для доступа к множеству PDN. PGW 130 может выполнять проведение в жизнь стратегии, фильтрации пакетов для каждого пользователя, поддержки оплаты, законного подслушивания и экранирования пакетов. PGW 130 может также действовать как точка привязки для мобильности между технологиями 3GPP и не 3GPP.

BMSC 132 может быть функциональным объектом, который управляет предоставлением многоадресных услуг или широковещательных услуг в устройство 102 использования данных, и, в некоторых случаях, ассоциированному конечному пользователю, такое как в настоящее время осуществлено в архитектурах MBMS 2G и 3G. BMSC 132 может обеспечивать точку входа для провайдеров контента или другого широковещательного/многоадресного источника, который является внешним для сети. BMSC 132 может выполнять авторизацию, планирование и процедуры защиты при поддержке многоадресных услуг или широковещательных услуг. Например, BMSC 132 может предоставлять авторизацию для терминалов, запрашивающих активировать услугу BMBS. BMSC 132 может планировать широковещательные/многоадресные сеансы. BMSC 132 может также осуществлять защиту целостности и конфиденциальности данных MBMS и может выдавать объявления сеанса MBMS.

BMSC 132 может поддерживать сигнализацию канала-носителя MBMS, которая устанавливает и освобождает контекст при создании и завершении сеансов MBMS. BMSC 132 может также поддерживать сигнализацию, связанную с пользователем, например, для авторизации многоадресного сеанса или присоединения или отключения сеанса пользователя от множества сеансов.

GW MBMS 134 может передавать/передавать широковещательным способом пакеты MBMS в каждую eNB 114, передающую (широковещательную или многоадресную) услугу. GW MBMS 134 может быть логическим объектом, который присутствует между BMSC 132 и eNB 114 в сети 100, GW MBMS 134 может быть частью другого элемента сети, такого как маршрутизатор и т.д. GW MBMS 134 может использовать IP многоадресную передачу, чтобы передавать пользовательские данные MBMS в eNB 114. GW MBMS 134 может выполнять сигнализацию управления сеансом MBMS (например, начала/остановки) в E-UTRAN 112 с помощью ММЕ 122.

PDN 140 включает в себя сеть, которая предоставляет услуги данных, например, с помощью пакетов или других дейтаграмм протокола интернет (IP). Например, PDN 140 может включать в себя интернет, интрасеть, сеть асинхронного режима передачи (АТМ) и т.д.

Для простоты на фиг. 1 проиллюстрированы три UE 104, два устройства 106 М2М, AN 110, EPC 120, PDN 140, E-UTRA 112, две eNB 114, ММЕ 122, HSS 124, SGW 126, PCRF 128, PGW 130, BMSC 132 и GW BMMS 134. На практике может быть больше или меньше устройств или компонентов. Например, типичная сеть 100 включает в себя миллионы UE 104 абонентов, тысячи eNB 114, сотни SGW 126 и несколько PGW 130 и GW BMMS 134, фактически образующих иерархическую сеть доступа, в которой трафик проходит из PDN 140 в UE 104, например, через конкретные и GW BMMS 134, PGW 130, SGW 126 и eNB 114.

В осуществлениях, описанных в настоящем документе, раскрыты процессы и способы обеспечения доступа, управляемого терминалом, устройств использования данных к сетям, таким как сети, узаконенные спецификациями 3GPP, на основе плоскостей управления, которые включают в себя расширенный запрет доступа (ЕАВ) и не ЕАВ.

Фиг. 2 - диаграмма, изображающая сигнализацию NAS на основе классов доступа для устройств 102 использования данных в сети 100. Как изображено, каждое устройство 102 использования данных может иметь ассоциированный идентификатор (идентификатор 204 не ЕАВ, идентификатор 206 смешанного доступа, идентификатор 208 ЕАВ), который идентифицирует связанные классы доступа к сети для устройств 102 использования данных. Например, идентификаторы могут включать в себя универсальный модуль идентификации абонента (USIM) для каждого из устройств 102 использования данных. Наличие и формат файла конфигурации слоя не доступа в USIM может быть, как специфицировано в технической спецификации (TS) 31.102 3GPP.

Идентификатор 204 не ЕАВ может быть включен в одно или более из UE 104 в сети 104, например, UE 104-1. Идентификатор 204 не ЕАВ может указывать, что все запросы доступа к сети из ассоциированных UE 104 должны быть разрешены на основе протокола 210 протокола доступа к сети с не ЕАВ, для всех услуг, запрашиваемых UE 104. Например, UE 104 может запрашивать и принимать доступ к сети для услуг, критических во времени, таких как речевые вызовы, просмотр web и потоковые услуги. Кроме того, UE 104 может также запрашивать и принимать доступ к сети для услуг, не критических во времени, которые подобны (и в некоторых случаях идентичны) по времени задержки и другим требованиям к соединению сети трафику М2М, использующему протокол доступа к сети с не ЕАВ. Услуги, не критические во времени, могут включать в себя загрузки данных для обновлений программного обеспечения (для обновления операционной системы или обновления установленных программ/приложений) или процессы, такие как автоматические фоновые обновления синхронизации электронной почты, создание социальных сетей, прогнозы погоды, хранение, основанное на облаке, и т.д., и другие услуги, которые является не критическими во времени. В некоторых случаях услуги, не критические во времени, могут инициироваться повторно с помощью UE 104-1 без прямого участия человека.

Идентификатор 206 смешанного доступа может быть включен в одно или более из UE 104 в сети 100, например, UE 104-х. Идентификатор 206 смешанного доступа может указывать, что некоторые запросы доступа к сети, такие как приложения и/или процессы, критические во времени, из конкретного UE, в этом случае UE 104-х, должны быть разрешены на основе протокола 210 доступа с не ЕАВ.

Однако идентификатор 206 смешанного доступа может также указывать, что определенные процессы, такие как фоновые процессы, не критические во времени, в UE 104-х, должны следовать протоколу 212 доступа с ЕАВ. Иначе говоря, конкретные процессы могут быть обозначены, чтобы следовать концепции связи машинного типа для доступа к сети, что может существенно снизить риск перегрузки сети. Процессы, которые следуют протоколу 212 доступа к сети с ЕАВ, могут быть временно запрещены сетью 100. Идентификатор 206 смешанного доступа может классифицировать услуги, менее критичные во времени, чтобы следовать сигнализации ЕАВ и давать возможность устройствам управления сигнализацией в сети 100, таким как ММЕ 122, обрабатывать большие количества устройств 102 использования данных 102 с помощью сетевых протоколов интерактивной переписки (например, протоколов сетевого соединения, которые требуют подтверждений приема перед следующими передачами), в то же время поддерживая предварительно определенный минимум качества обслуживания для услуг, критических во времени.

Идентификатор 208 ЕАВ может быть включен в каждое из М2М 106. Идентификатор 208 ЕАВ может указывать, что М2М 106 классифицируется в класс доступа к сети, который следует протоколу 212 доступа к сети с ЕАВ. Сигнализация устройств в сети 100 может сигнализировать временный запрет М2М 106 на основе протокола 212 доступа к сети с ЕАВ. Кроме того, отдельный канал произвольного доступа (RACH) может быть определен для устройств, следующих протоколу 212 доступа к сети с ЕАВ. RACH может обеспечивать отдельную (и, во многих случаях, более высокую (например, вследствие назначения более низких относительных требований к ширине полосы частот и/или надежности передачи)) вероятность конфликта доступа для устройств 102 использования данных, которые следуют протоколу 21 доступа к сети, из устройств 102 использования данных, которые следуют протоколу 210 доступа к сети с не ЕАВ в сети 100.

ММЕ 122 содержит функции для сигнализации NAS, защиты сигнализации NAS, возможности достижения UE режима ожидания, управления списком области отслеживания, роуминга, аутентификации и инициирования создания каналов-носителей EPS между SGW и PGW и между SGW и eNB.

ММЕ 122 может также содержать функции для управления доступом к сети. Например, когда устройство 102 использования данных делает запрос доступа к сети в ММЕ 122, или когда устройство 102 использования данных оповещается пейджингом с помощью ММЕ 122, чтобы инициировать установку связи, доступ к сети для устройства 102 использования данных может быть определен (разрешен или запрещен) на основе ассоциированного идентификатора (например, для технологий доступа 3GPP на основе «конфигурации NAS», расположенной в USIM карте). Идентификатор может быть сконфигурирован, как специфицировано в TS 31.102.

SGW 126 содержит функции для привязки мобильности радиосвязи. PGW 130 содержит функции для назначения IP адреса UE, фильтрации пакетов, привязки IP мобильности и законного подслушивания.

Фиг. 3 - функциональная блок-схема устройства 300 управления доступом к сети. Устройство 300 управления доступом к сети может включать в себя модуль 302 идентификации класса доступа к сети, модуль 304 планирования смешанного доступа и модуль 306 планирования доступа. Устройство 300 управления доступом к сети может быть интегрировано в ММЕ 122 или, в качестве альтернативы, устройство 300 управления доступом к сети может быть осуществлено совместно с ММЕ 122 или другими устройствами в сети 100.

Модуль 302 идентификации класса доступа к сети может определять, являются ли применимыми конкретные классы доступа для устройств 102 использования данных, на основе идентификаторов, ассоциированных с устройствами 102 использования данных. Например, модуль 302 идентификации класса доступа к сети может определить, что для устройства 102 использования данных является применимыми только ЕАВ (т.е. М2М 106). Модуль 302 идентификации класса доступа к сети может определять разные классы доступа к сети для UE 104, так как описано ниже относительно фиг. 6 и способа 600.

Модуль 304 планирования смешанного доступа может идентифицировать конкретные протоколы доступа к сети для приложений и услуг, ассоциированных с устройствами 102 использования данных, которые включают в себя идентификаторы 206 смешанного доступа, такими как UE, описанными относительно фиг. 2. Модуль 304 планирования смешанного доступа может одновременно включать в себя принадлежность к ЕАВ и к не ЕАВ (и следовать протоколу 210 доступа к сети с не ЕАВ или протоколу 212 доступа к сети с ЕАВ) для разных ассоциированных приложений и услуг. Модуль 304 планирования смешанного доступа может также регулировать конфигурацию устройств 102 использования данных, чтобы следовать конкретным протоколам доступа к сети, независимо от предварительно определенного идентификатора (например, информации SIM), таким как специфицированы в TS 24.368.

Фиг. 4 - схема иллюстративных компонентов устройства 400, которое может соответствовать UE 104, одному или более устройствам AN 110, EPC 120, PDN 140, E-UTRA 112, eNB 114, ММЕ 122, HSS 124, SGW 126, PCRF 128, PGW 130, BMSC 132 и GW BMMS 134, как описано на фиг. 1-фиг. 3 выше. Каждое из UE 104, сети 104 доступа, EPC 120, PDN 140, E-UTRA 112, eNB 114, ММЕ 122, HSS 124, SGW 126, PCRF 128, PGW 130, BMSC 132 и GW BMMS 134 может включать в себя одно или более устройств 400. Как изображено на фиг. 4, устройство 400 может включать в себя шину 410, процессор 420, память 430, устройство 440 ввода, устройство 450 вывода и интерфейс 460 связи.

Шина 410 может разрешать связь между компонентами устройства 400. Процессор 420 может включать в себя один или более процессоров или микропроцессоров, которые интерпретируют и выполняют инструкции. В других осуществлениях процессор 420 может быть осуществлен как одна или более прикладных интегральных схем (ASIC) или может включать в себя одну или более ASIC, вентильные матрицы, программируемые в условиях эксплуатации (FPGA), или тому подобное.

Память 430 может включать в себя память произвольного доступа (RAM) или другой тип динамического запоминающего устройства, которое хранит информацию и инструкции для выполнения процессором 420, постоянную память (ROM) или другой тип статического запоминающего устройства, которое хранит статическую информацию и инструкции для процессора 420, и/или некоторый другой тип магнитного или оптического записывающего носителя и его соответствующий накопитель для хранения информации и/или инструкций.

Устройство 440 ввода может включать в себя устройство, которое выполняет операцию, чтобы вводить информацию в устройство 400, такое как клавиатура, малая клавиатура, мышь, перо, микрофон, один или более биометрических механизмов и тому подобное. Устройство 450 вывода может включать в себя устройство, которое выводит информацию оператору, такое как дисплей, громкоговоритель и тому подобное.

Интерфейс 460 связи может включать в себя один или более приемопередатчиков, которые дают возможность устройству 400 устанавливать связь с другими устройствами и/или системами. Например, интерфейс 460 связи может включать в себя механизмы для связи с другими устройствами, такими как другие устройства сети 100.

Как описано в настоящем документе, устройство 400 может выполнять определенные операции в ответ на выполнение инструкций программного обеспечения процессором 420, содержащиеся на машиночитаемом носителе, таком как память 430. Машиночитаемый носитель может включать в себя устройство постоянной памяти. Устройство памяти может включать в себя пространство с одним физическим устройством памяти или может быть распределено через множество физических устройств памяти. Инструкции программного обеспечения могут считываться в память 430 из другого машиночитаемого носителя или из другого устройства через интерфейс 460 связи. Инструкции программного обеспечения, содержащиеся в памяти 430, могут побуждать процессор 420 выполнять процессы, описанные в настоящем документе. В качестве альтернативы, схемы с фиксированным монтажом могут использоваться вместо инструкций программного обеспечения или в комбинации с ними, чтобы осуществлять процессы, описанные в настоящем документе. Таким образом, осуществления, описанные в настоящем документе, не ограничены никакой специфической комбинацией схем аппаратного обеспечения и программного обеспечения.

Несмотря на то что фиг. 4 изображает иллюстративные компоненты устройства 400, в других осуществлениях устройство 400 может включать в себя меньше компонентов, другие компоненты, по-другому расположенные компоненты или дополнительные компоненты, чем изображено на фиг. 4. В качестве примера, в некоторых осуществлениях, устройство 440 ввода и/или устройство 450 вывода может не осуществляться устройством 400. В этих ситуациях устройство 400 может быть устройством без монитора, которое явно не включает в себя устройство ввода или вывода. В качестве альтернативы или дополнительно, один или более компонентов устройства 400 могут выполнять одну или более других задач, описанных как выполняемые одним или более другими компонентами устройства 400.

Фиг. 5 - схема иллюстративного пользовательского устройства 500, такого как одно или более UE 104, изображенных на фиг. 1 и фиг. 2. Как проиллюстрировано, пользовательское устройство 500 может включать в себя громкоговоритель 504, дисплей 506, управляющие клавиши 508, малую клавиатуру и микрофон 512. Пользовательское устройство 500 может включать в себя другие компоненты (не изображенные на фиг. 5), которые помогают при приеме, передаче и/или при обработке данных. Кроме того, возможны другие конфигурации пользовательского устройства 500.

Громкоговоритель 504 может предоставлять слышимую информацию пользователю пользовательского устройства 500. Дисплей 506 может включать в себя экран, чтобы предоставлять визуальную информацию пользователю, такую как видеообразы или изображения, и может включать в себя сенсорный дисплей, чтобы принимать входные воздействия от пользователя. Например, дисплей 506 может предоставлять информацию относительно входящих или исходящих телефонных вызовов, номеров телефонов, контактной информации, текущего времени, голосовой почты, электронной почты и т.д. Дисплей 506 может отображать графический пользовательский интерфейс (не изображен), который включает в себя списки доступных голосовых почт.

Управляющие клавиши 508 позволяют пользователю взаимодействовать с пользовательским устройством 500, чтобы побуждать пользовательское устройство 500 выполнять одну или более операций, таких как взаимодействие с приложением визуальной голосовой почты. Управляющие клавиши 508 могут включать в себя программируемые клавиши, которые могут выполнять функции, указанные на дисплее 508 непосредственно над клавишами. Малая клавиатура 510 может включать в себя стандартную телефонную клавиатуру и может включать в себя дополнительные клавиши, чтобы давать возможность ввода (например, печати) информации в пользовательское устройство 500. Микрофон 512 может принимать слышимую информацию от пользователя.

Устройство 500 может генерировать запрос доступа к сети на основе, по меньшей мере, одной услуги, ассоциированной с устройством 500. Устройство 500 может принимать запрос идентификации класса доступа к сети, ассоциированного с устройством 500, и предоставлять в ответ идентификацию смешанного класса доступа (например, на основе SIM (не изображен)), ассоциированного с устройством 500. Смешанный класс доступа включает в себя протокол 210 доступа к сети с не ЕАВ, по меньшей мере, для одной услуги и протокол 212 доступа к сети с ЕАВ, по меньшей мере, для одной другой услуги для устройства 500. Устройство 500 может принимать доступ к сети на основе смешанного класса доступа и, по меньшей мере, одной услуги.

Фиг. 6 - блок-схема последовательности этапов иллюстративного процесса для выполнения доступа к сети, описанного в настоящем документе. В одном осуществлении процесс 600 может выполняться устройством 300 управления доступом к сети. В другом осуществлении некоторая часть или весь процесс может выполняться другим устройством или группой устройств, включая или исключая устройство 300 управления доступом к сети.

Процесс 600 может начинаться, когда устройство 300 управления доступом к сети считывает идентификатор для класса доступа устройства 102 использования данных (блок 602). Например, при подключении к сети устройство 102 использования данных может сигнализировать класс доступа к сети, ассоциированный с устройством 102 использования данных, в устройство 300 управления доступом к сети, для того чтобы указать один или более ассоциированных протоколов доступа к сети для устройства 102 использования данных, например, если устройство 102 использования данных является устройством ЕАВ (т.е. в классе доступа только ЕАВ), тогда устанавливает связь с использованием протокола 212 доступа к сети с ЕАВ, устройством не ЕАВ (т.е. в классе доступа только не ЕАВ), тогда устанавливает связь с использованием протокола 210 доступа к сети с не ЕАВ, или устройством смешанного класса доступа (т.е. в смешанном классе доступа), тогда устанавливает связь с использованием протокола смешанного класса доступа, т.е. протокола 212 доступа к сети с ЕАВ для некоторых услуг и протокола 210 доступа к сети с не ЕАВ для других услуг. Устройство 300 управления доступом к сети может принимать информацию из SIM карты устройства 102 использования данных, которая включает в себя идентификатор класса доступа к сети для устройства 102 использования данных.

В блоке 604, если протокол доступа к сети для устройства 102 использования данных является протоколом 212 доступа к сети с ЕАВ (т.е., устройство 102 использования данных принимает доступ на основе только ЕАВ) (блок 602, только ЕАВ), устройство 300 управления доступом к сети может определить, разрешен ли доступ с ЕАВ для устройства 102 использования данных. Доступ с ЕАВ может быть разрешен в сети 100 в предварительно определенных интервалах или на основе текущей или планируемой пропускной способности сети или объема транзакций в сети 100 (или частей каналов связи в сети, таких как RACH, описанных выше). В этом случае устройство 102 использования данных является устройством только ЕАВ и рассматривается как М2М 106.

Если доступ с ЕАВ не разрешен (блок 604, нет), устройство 300 управления доступом может ограничить доступ к сети 100 экстренными вызовами для (в/из) устройства 102 использования данных (блок 606). Если доступ с ЕАВ разрешен (блок 604, да), устройство 300 управления доступом к сети может разрешить доступ к сети для устройства 102 использования данных для всех услуг (блок 608).

В блоке 610, если протокол доступа к сети для устройства 102 использования данных является смешанного класса доступа (блок 602, смешенный класс доступа), устройство 300 управления доступом к сети может определить, разрешен ли доступ с ЕАВ для устройства 102 использования данных.

Если доступ с ЕАВ не разрешен (блок 610, нет), устройство 300 управления доступом к сети может ограничить доступ к сети 100 услугами, ассоциированными с устройством 102 использования данных, которые являются только с не ЕАВ (т.е. устройство 300 управления доступом к сети может запретить доступ к сети для услуг с ЕАВ) (блок 612).

Если доступ с ЕАВ разрешен (блок 610, да), устройство 300 управления доступом к сети может разрешить устройству 102 использования данных доступ к сети для всех услуг (блок 614). Таким образом, примерное устройство 300 управления доступом к сети может поддерживать отдельный контекст PDP для услуг с ЕАВ.

Как изображено в блоках 610 по 614, устройство 300 управления доступом к сети может предоставлять одновременно классификацию ЕАВ и не ЕАВ услуг из одного и того же устройства 102 использования данных. В этих случаях устройство 102 использования данных может следовать общим ограничениям доступа для услуг, критических во времени, и высокого приоритета, ассоциированных с сетью 100, в то время как соединения данных из фоновых услуг, менее критических во времени, инициируются устройством 102 использования данных, только если позволяют ограничения ЕАВ, и следует процедурам произвольного доступа с ЕАВ.

В блоке 616, если протокол доступа к сети для устройства 102 использования данных является только с не ЕАВ (блок 602, только не ЕАВ), устройство 300 управления доступом к сети может разрешить устройству 102 использования данных доступ к сети для всех услуг.

В блоке 618 устройство 300 управления доступом к сети может модифицировать данные SIM устройства 102 использования данных посредством управления устройством, как специфицировано в TS 24.368.

Предыдущее описание иллюстративных вариантов осуществления предоставляет иллюстрацию и описание, но не подразумевается как исчерпывающее, или чтобы ограничивать варианты осуществления, описанные в настоящем документе раскрытой точной формой. Модификации и варианты являются возможными в свете вышеприведенных рекомендаций, или могут быть получены из осуществления на практике вариантов осуществления. Например, связь машинного типа может быть разрешена для отдельных или подклассов устройств 102 использования данных (например, медицинского оборудования в сети 100) или для всех устройств 102 использования данных, которые используют связь машинного типа (т.е. всех устройств ЕАВ).

Например, несмотря на то что последовательность блоков описана относительно фиг. 6, порядок блоков может быть модифицирован в других осуществлениях. Кроме того, независимые блоки могу выполняться параллельно.

Будет понятно, что разные аспекты описания, приведенного выше, могут быть осуществлены во многих разных видах программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения в осуществлениях, проиллюстрированных на фигурах. Фактический код программного обеспечения или специализированное управляющее аппаратное обеспечение, используемое, чтобы осуществлять эти аспекты, не ограничивает изобретение. Таким образом, действие или поведение этих аспектов были описаны без ссылки на специфический код программного обеспечения, понимается, что программное обеспечение и управляющее аппаратное обеспечение могут быть спроектированы с возможностью осуществления этих аспектов на основе описания, приведенного в настоящем документе.

Следует подчеркнуть, что термин «содержит/содержащий», использованный в этом описании, применен, чтобы определять наличие приведенных признаков, систем, этапов или компонентов, но не исключает наличие или добавление одного или более других признаков, систем, этапов, компонентов или их групп.

Никакой элемент, действие или инструкция, использованные в настоящем документе, не должны быть истолкованы как критические или существенные для осуществлений, описанных в настоящем документе, если явно не описаны как таковые. Также, как использовано в настоящем документе, единственное число подразумевается, как включающее в себя один или более элементов. Кроме того, фраза «на основе» подразумевается, как означающая «на основе, по меньшей мере, частично», если явно не указано иначе.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных. Способ содержит этапы, на которых: применяют, посредством устройства управления доступом к сети, управление с ЕАВ; принимают, посредством устройства управления доступом к сети, по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных, в то время как устройство управления доступом к сети применяет управление с ЕАВ; определяют, посредством устройства управления доступом к сети, что доступ к сети для удовлетворения по меньшей мере одного запроса доступа к сети разрешен, и предоставляют возможность, посредством устройства управления доступом к сети, устройству использования данных приступить к передаче данных, связанной с по меньшей мере одним запросом доступа к сети. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ предоставления доступа к сети для устройства использования данных, которое выполнено с возможностью управления с расширенным запретом доступа (ЕАВ) для по меньшей мере некоторых сетевых услуг и является частью по меньшей мере одного класса доступа к сети, причем способ содержит этапы, на которых:

применяют, посредством устройства управления доступом к сети, управление с ЕАВ;

принимают, посредством устройства управления доступом к сети, по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных, в то время как устройство управления доступом к сети применяет управление с ЕАВ;

определяют, посредством устройства управления доступом к сети, что доступ к сети для удовлетворения по меньшей мере одного запроса доступа к сети разрешен, и предоставляют возможность, посредством устройства управления доступом к сети, устройству использования данных приступить к передаче данных, связанной с по меньшей мере одним запросом доступа к сети.

2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один класс доступа к сети устройства использования данных идентифицируется посредством идентификатора, ассоциированного с устройством использования данных, а определение того, что доступ к сети для удовлетворения по меньшей мере одного запроса доступа к сети разрешен, осуществляется в соответствии с идентификатором.

3. Способ по п. 2, в котором идентификатор хранится модулем идентификации абонента, ассоциированным с устройством использования данных.

4. Способ по п. 1, в котором, чтобы приступить к передаче данных, связанной с по меньшей мере одним запросом доступа к сети, устройству использования данных предоставляется возможность, посредством устройства управления доступом к сети, соединяться с сетью пакетных данных (PDN) с использованием контекста протокола пакетных данных (PDP), причем PDN представляет собой сеть передачи данных, соответствующую требованиям протокола, стандартизированного Проектом партнерства третьего поколения (3GPP).

5. Способ по п. 1, в котором устройство управления доступом к сети одновременно предоставляет классификацию ЕАВ и не ЕАВ услуг для устройства использования данных.

6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором дополнительно принимают, посредством устройства управления доступом к сети, по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных под управлением с не ЕАВ.

7. Способ по п. 1, в котором устройство использования данных представляет собой по меньшей мере одно из межмашинного (М2М) устройства, сконфигурированного с возможностью представлять собой устройство роуминга и имеющего функцию трансляции, которая передает данные между другими устройствами, или сконфигурированного для использования для связи машинного типа.

8. Способ по п. 1, в котором устройство управления доступом к сети накладывает ограничения роуминга для устройства использования данных.

9. Способ по п. 1, в котором передача данных, ассоциированная с по меньшей мере одним запросом доступа к сети, представляет собой экстренный вызов.

10. Способ по п. 1, в котором, если доступ к сети для удовлетворения по меньшей мере одного запроса доступа к сети не разрешен, ограничивают для устройства использования данных доступ к сети только экстренными вызовами в течение управления с ЕАВ.

11. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных предназначен для услуги, подлежащей управлению с ЕАВ, и в котором указана услуга для доступа к сети с доступом с не ЕАВ.

12. Способ предоставления доступа к сети для устройства использования данных, которое выполнено с возможностью управления с расширенным запретом доступа (ЕАВ) для по меньшей мере некоторых сетевых услуг и является частью по меньшей мере одного класса доступа к сети, причем способ содержит этапы, на которых:

применяют, посредством устройства управления доступом к сети, управление с ЕАВ для устройства использования данных;

принимают, посредством устройства управления доступом к сети, по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных для услуги, подлежащей управлению с ЕАВ, и в котором указана услуга для доступа к сети с доступом с не ЕАВ;

ограничивают для устройства использования данных доступ к сети, посредством устройства управления доступом к сети, только экстренными вызовами в течение управления с ЕАВ, если устройство управления доступом к сети определяет то, что по меньшей мере один запрос доступа к сети не удовлетворен.

13. Устройство управления доступом к сети для предоставления доступа к сети для устройства использования данных, содержащее:

интерфейс связи, по которому осуществляется связь с устройством использования данных;

память, которая хранит исполнимое программное обеспечение, содержащее функциональные возможности управления доступом к сети; и

процессор, который исполняет программное обеспечение, исполнение которого предписывает устройству управления доступом к сети:

определять, что по меньшей мере один запрос доступа к сети от устройства использования данных соответствует процедуре доступа к сети с расширенным запретом доступа (ЕАВ), а другой запрос доступа к сети от устройства использования данных, который соответствует процедуре доступа к сети с не ЕАВ, удовлетворен; и

координируют отдельную связь протокола пакетных данных (PDP) с сетью пакетных данных (PDN) для каждой процедуры доступа к сети.

14. Устройство использования данных, сконфигурированное с возможностью управления с расширенным запретом доступа (ЕАВ), содержащее:

интерфейс связи, по которому осуществляется связь с устройством управления доступом к сети; и

процессор, выполненный с возможностью:

во время наложения управления с расширенным запретом доступа (ЕАВ), передавать на устройство управления доступом к сети по меньшей мере один запрос доступа к сети; и

после разрешения по меньшей мере одного запроса доступа к сети устройством управления доступом к сети, приступить к передаче данных, связанной с по меньшей мере одним запросом доступа к сети.

15. Устройство использования данных по п. 14, причем устройство использования данных является частью по меньшей мере одного класса доступа к сети, при этом разрешение по меньшей мере одного доступа к сети осуществляется в соответствии с по меньшей мере одним классом доступа к сети, частью которого является устройство использования данных.