專利名稱：一種限制mtc設(shè)備組最大比特率的方法和接入網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信中的服務(wù)質(zhì)量(Q0Q控制技術(shù)，尤其涉及一種限制機(jī)器類型 通信(MTC)設(shè)備組最大比特率的方法和接入網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，演進(jìn)的分組系統(tǒng)(EPS，Evolved Packet System)的架構(gòu)示意圖， 如圖 1 所示，第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的 EPS 由演進(jìn)的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移動(dòng)管理單元(MME, Mobility Management Entity)、服務(wù)網(wǎng)關(guān) (S-GW, Serving Gateway)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW，Packet Data Network Gateway)、歸屬 用戶服務(wù)器(HSS，Home Subscriber krver)、策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能實(shí)體(PCRF，Policy and Charging Rules Function)、支持 GPRS 服務(wù)結(jié)點(diǎn)(SGSN，Serving GPRS Supporting Node) 及其他支撐節(jié)點(diǎn)組成。其中，核心網(wǎng)部分稱為分組核心演進(jìn)(EPCjvolved Packet Core)。在圖1中，MME負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理、非接入層信令的處理、以及用戶移動(dòng)管理中上下 文的管理等控制面的相關(guān)工作；S-Gff是與E-UTRAN相連的接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，在E-UTRAN和 P-GW之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并且負(fù)責(zé)對(duì)尋呼等待數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存；P-GW則是EPS與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) (PDN, Packet Data Network)的邊界網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)PDN的接入及在EPS與PDN間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)等功 能；PCRF是策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能實(shí)體，它通過(guò)接收接口 Rx和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IPJnternet Protocol)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連，獲取業(yè)務(wù)信息，此外，它還可以通過(guò)foe接口與網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備 相連，負(fù)責(zé)發(fā)起IP承載的建立，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)，并 進(jìn)行計(jì)費(fèi)控制。SGSN為通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UTMS，Universal Mobile Telecommunications System)/GSM系統(tǒng)中核心網(wǎng)分組域設(shè)備的重要組成部分，主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、 移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。UTRAN和GSM/ EDGE無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)可通過(guò)SGSN接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備 接入到EPS中。圖2為UTMS的系統(tǒng)架構(gòu)圖，UTMS網(wǎng)絡(luò)由UTRAN、SGSN、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN， Gateway GPRS Support Node)和歸屬位置寄存器(HLR, Home Location Register)組成。 SGSN為本SGSN服務(wù)區(qū)域的終端分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能，并對(duì)終端進(jìn)行移動(dòng)性管 理等；GGSN提供數(shù)據(jù)包在通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS，General Packet Radio Service)網(wǎng)和 外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的路由和封裝；PDN為用戶提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)；HLR用于存儲(chǔ)用戶簽約數(shù)據(jù)。 SGSN與UTRAN之間使用Iu-PS接口通信，通過(guò)這個(gè)接口，SGSN完成與UTRAN系統(tǒng)、終端之間 的通信，以完成分組數(shù)據(jù)傳送、移動(dòng)性管理和會(huì)話管理方面的功能；SGSN與GGSN之間通過(guò)接口完成IP信道的建立、釋放和控制等功能；SGSN通過(guò)Gr接口從HLR取得關(guān)于終端的 數(shù)據(jù)，HLR保存GPRS用戶數(shù)據(jù)和路由信息；Gi接口是GPRS與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的接口。 GPRS通過(guò)Gi接口和各種公眾分組網(wǎng)，如hternet或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN，Integrated Services Digital Network)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)；在Gi接口上需要進(jìn)行協(xié)議的封裝/解封裝、地址3轉(zhuǎn)換(如私有網(wǎng)IP地址轉(zhuǎn)換為公有網(wǎng)IP地址)、用戶接入時(shí)的鑒權(quán)和認(rèn)證等操作。M2M狹義上的定義是機(jī)器到機(jī)器的通信，廣義上的定義是以機(jī)器終端智能交互為 核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù)。M2M是基于智能機(jī)器終端，以多種通信方式為接入手段，為客 戶提供的信息化解決方案，用于滿足客戶對(duì)監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和測(cè)量等方面的信息 化需求。無(wú)線技術(shù)的發(fā)展是M2M市場(chǎng)發(fā)展的重要因素，它突破了傳統(tǒng)通信方式的時(shí)空限制 和地域障礙，使企業(yè)和公眾擺脫了線纜束縛，讓客戶更有效地控制成本、降低安裝費(fèi)用并且 使用簡(jiǎn)單方便。另外，日益增長(zhǎng)的需求推動(dòng)著M2M不斷向前發(fā)展與信息處理能力及網(wǎng)絡(luò)帶 寬不斷增長(zhǎng)相矛盾的是，信息獲取的手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。而M2M很好滿足了人們的這一需求，通 過(guò)它人們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部環(huán)境，實(shí)現(xiàn)大范圍、自動(dòng)化的信息采集。因此，M2M可以應(yīng)用于行 業(yè)應(yīng)用、家庭應(yīng)用、個(gè)人應(yīng)用等。行業(yè)應(yīng)用如交通監(jiān)控、告警系統(tǒng)、海上救援、自動(dòng)售貨機(jī)、 開(kāi)車(chē)付費(fèi)等。家庭應(yīng)用如自動(dòng)抄表、溫度控制等。個(gè)人應(yīng)用如生命檢測(cè)、遠(yuǎn)端診斷等。M2M的通信對(duì)象為機(jī)器對(duì)機(jī)器，人對(duì)機(jī)器。一個(gè)或多個(gè)機(jī)器之間的數(shù)據(jù)通信定義 為機(jī)器類型通信(MTC，Machine Type Communication)，這種情況下較少需要人機(jī)互動(dòng)。參 與MTC的機(jī)器，定義為MTC設(shè)備。MTC設(shè)備是MTC用戶的終端，可通過(guò)公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng) (PLMN, Public LandMobi le-communi cat ion Network)與 MTC 設(shè)備、MTC 服務(wù)器進(jìn)行通信。 MTC UE為MTC設(shè)備附帶的功能塊，該功能塊用于將MTC設(shè)備接入到EPS系統(tǒng)。如圖3所示， 為現(xiàn)有技術(shù)中MTC UE通過(guò)EUTRAN接入EPS的示意圖。如圖4所示，為現(xiàn)有技術(shù)中MTC UE 通過(guò)UTRAN接入U(xiǎn)TMS的示意圖。目前，網(wǎng)絡(luò)中的最大比特率是通過(guò)QoS控制，且QoS控制包含業(yè)務(wù)流級(jí)別的QoS控 制和IP接入網(wǎng)(IP-CAN)承載級(jí)別的QoS控制兩大類。業(yè)務(wù)流級(jí)別的QoS控制是針對(duì)單個(gè)業(yè) 務(wù)流來(lái)向策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能實(shí)體(PCEF，Policy andCharging Enforcement Function) 下發(fā)授權(quán)QoS信息，這些授權(quán)QoS信息可通過(guò)QoS簽約信息以及定義的策略規(guī)則綜合得出， 其中規(guī)則可基于業(yè)務(wù)定義、簽約信息定義，或者在策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能實(shí)體(PCRF，Policy and Charging RulesFunction)上進(jìn)行預(yù)定義。而IP-CAN承載級(jí)別的QoS控制，則是按照 分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP，Packet Data Protocol)上下文級(jí)別進(jìn)行QoS控制。由于同一個(gè)MTC 設(shè)備組可能有多個(gè)業(yè)務(wù)流或多個(gè)IP-CAN承載。因此，當(dāng)前的這種按業(yè)務(wù)流/IP-CAN承載級(jí) 別的QoS控制，并不適用于MTC設(shè)備按組進(jìn)行最大比特率的控制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法和 接入網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)按組對(duì)MTC設(shè)備進(jìn)行最大比特率的控制。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，該方法包括接入網(wǎng)關(guān)對(duì)機(jī)器類型通信(MTC)設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)；所述接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制。所述對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)，具體為所述接入網(wǎng)關(guān)將已接入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)進(jìn)行分組，將組別標(biāo)識(shí)相同的MTC 設(shè)備分為一組，并將同組內(nèi)的MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。
所述根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制，具體為所述接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)，查找自身所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)組 別，將所查找到的組別中累加統(tǒng)計(jì)的最大比特率與所述請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最大比特率 之和，與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn)行比較，判斷所述最大比特率之和是否超出預(yù)設(shè)的最 大比特率門(mén)限值；如果超出，則拒絕所述MTC設(shè)備的接入；否則，允許所述MTC設(shè)備的接入。該方法進(jìn)一步包括如果拒絕所述MTC設(shè)備的接入，則所述接入網(wǎng)關(guān)向MTC設(shè)備返 回拒絕的原因值。在演進(jìn)的分組系統(tǒng)(EPS)中，所述接入網(wǎng)關(guān)為分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)；在通用 移動(dòng)通信系統(tǒng)(UTMS)中，所述接入網(wǎng)關(guān)為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。本發(fā)明還提供了一種接入網(wǎng)關(guān)，包括統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)并存儲(chǔ)；接入控制模塊，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行 控制。所述統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊進(jìn)一步用于，將已接入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)進(jìn)行分組，將組 別標(biāo)識(shí)相同的MTC設(shè)備分為一組，并將同組內(nèi)的MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。所述接入控制模塊進(jìn)一步包括接收子模塊，用于接收所述MTC設(shè)備接入的請(qǐng)求，并從所述請(qǐng)求中提取所述MTC設(shè) 備的組別標(biāo)識(shí)和最大比特率；比較子模塊，用于根據(jù)請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)，查找所述接入網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ) 的對(duì)應(yīng)組別，將所查找到的組別中累加統(tǒng)計(jì)的最大比特率與所述請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最 大比特率之和，與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn)行比較，判斷所述最大比特率之和是否超出 預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值；如果超出，則拒絕所述MTC設(shè)備的接入；否則，允許所述MTC設(shè) 備的接入。所述接入控制模塊進(jìn)一步用于，在拒絕所述MTC設(shè)備的接入時(shí)，向MTC設(shè)備返回拒 絕的原因值。在EPS中所述接入網(wǎng)關(guān)為P-GW ；在UTMS中所述接入網(wǎng)關(guān)為GGSN。本發(fā)明所提供的一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法和接入網(wǎng)關(guān)，對(duì)MTC設(shè)備 的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn) 行控制。通過(guò)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分組對(duì)MTC設(shè)備的QoS控制(最大比特率的控制)，而不 是對(duì)單個(gè)的設(shè)備進(jìn)行QoS控制；從而通過(guò)本發(fā)明的資源分配更加合理，更有利于資源的節(jié) 省和充分利用。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EPC系統(tǒng)及接入網(wǎng)架構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中UTMS系統(tǒng)及接入網(wǎng)架構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中MTC UE通過(guò)E-UTRAN接入EPS的示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中MTC UE通過(guò)UTRAN接入U(xiǎn)TMS的示意圖；圖5為本發(fā)明一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例一在MTC設(shè)備附著時(shí)，P-GW限制MTC設(shè)備最大比特速率的流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例二在專用承載激活時(shí)，P-GW限制MTC設(shè)備最大比特速率的流 程圖；圖8為本發(fā)明一種接入網(wǎng)關(guān)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。本發(fā)明所提供的一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，如圖5所示，主要包括以 下步驟步驟501，接入網(wǎng)關(guān)對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)。具體為，接入網(wǎng)關(guān)將已接入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)(group id)進(jìn)行分組，將組別 標(biāo)識(shí)相同的MTC設(shè)備分為一組，并將同組內(nèi)的MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。例如 有已接入的MTC設(shè)備A、B、C、D，其中A和C的groupid相同，B和D的group id相同，那么 將A和C分為一組，將A和C的最大比特率進(jìn)行累加并存儲(chǔ)；將B和D分為一組，將B和D 的最大比特率進(jìn)行累加并存儲(chǔ)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的group id是由網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實(shí)際需要預(yù)先為MTC設(shè)備配置 的。步驟502，接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控 制。具體的，接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的group id，查找自身所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng) 組別，將所查找到的組別中累加統(tǒng)計(jì)的最大比特率與請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最大比特率之 和，與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn)行比較，判斷最大比特率之和是否超出預(yù)設(shè)的最大比特 率門(mén)限值；如果超出，則拒絕該MTC設(shè)備的接入；否則，允許該MTC設(shè)備的接入。優(yōu)選的，在拒絕MTC設(shè)備的接入時(shí)，需要向MTC設(shè)備返回拒絕的原因值。例如如 果是MTC設(shè)備組的最大比特率(即前述的最大比特率之和)超限，那么拒絕的原因可以定 義為MTC設(shè)備組最大比特率超限。需要指出的是，本發(fā)明所指的接入網(wǎng)關(guān)在EPS中可以為P-GW，在UTMS中可以為 GGSN。下面再結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例一為在EPS中，MTC設(shè)備附著時(shí)，P-GW限制MTC設(shè)備最大比特率的流 程，如圖6所示，該流程主要包括以下步驟步驟601，MTC設(shè)備向eNodeB發(fā)起附著請(qǐng)求消息。步驟602，eNodeB根據(jù)MTC設(shè)備的全球唯一臨時(shí)標(biāo)識(shí)(GUTI，Globally Unique Temporary Identity)獲取該MTC設(shè)備對(duì)應(yīng)的MME，并將附著消息前轉(zhuǎn)到MME。若eNodeB無(wú)法直接得出MME，則可通過(guò)“MME選擇功能”選擇MME，并將附著消息前 轉(zhuǎn)到MME。
步驟603，如果網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有MTC設(shè)備的上下文存在，系統(tǒng)將發(fā)起對(duì)MTC設(shè)備的鑒權(quán)， 否則該步驟可選。 步驟604，如果MME中存在MTC設(shè)備激活的承載上下文，則需要通知S-GW和P-GW 刪除原MME的對(duì)應(yīng)承載。
例如MTC設(shè)備沒(méi)有事先去附著就在同一個(gè)MME再次附著時(shí)，由于MME中存在MTC 設(shè)備激活的承載上下文，因此需要通知S-GW和P-GW刪除原MME的對(duì)應(yīng)承載。步驟605，若MME發(fā)生改變或MTC設(shè)備初次附著，MME將向HSS發(fā)送位置更新請(qǐng)求 消息。步驟606，HSS向MME發(fā)送位置更新響應(yīng)消息，且該響應(yīng)消息中攜帶MTC設(shè)備對(duì)應(yīng) 的網(wǎng)絡(luò)允許接入的最大比特率(簡(jiǎn)稱MTC設(shè)備的最大比特率)。步驟607，MME向S-GW發(fā)送創(chuàng)建默認(rèn)承載請(qǐng)求，且該請(qǐng)求中攜帶MTC設(shè)備的最大比 特率以及group id。步驟608，S-Gff向P-GW轉(zhuǎn)發(fā)創(chuàng)建默認(rèn)承載請(qǐng)求，且該請(qǐng)求中攜帶MTC設(shè)備的最大 比特率以及group id。步驟609，若網(wǎng)絡(luò)中使用了 PCRF，則P-GW將會(huì)與PCRF進(jìn)行交互以獲取策略和計(jì)費(fèi) 控制(PCC，Policy and Charging Control)準(zhǔn)則。若建立默認(rèn)EPS承載，則將在P-GW中預(yù)設(shè)PCC規(guī)則。步驟610，P-Gff按照?qǐng)D5所示的方法確定組內(nèi)累計(jì)最大比特率(包括請(qǐng)求接入的 MTC設(shè)備的最大比特率)是否超過(guò)預(yù)定的門(mén)限值，若超過(guò)，則產(chǎn)生創(chuàng)建默認(rèn)承載失敗的原因 值。步驟610的具體處理請(qǐng)參見(jiàn)前述步驟502中的描述，此處不再贅述。步驟611，P-Gff向S-GW發(fā)送創(chuàng)建默認(rèn)承載響應(yīng)，且該響應(yīng)中攜帶創(chuàng)建默認(rèn)承載失 敗的原因值。若失敗原因?yàn)榻M內(nèi)累計(jì)最大比特率超限，則此原因值可定義為MTC設(shè)備組最大比 特率超限。步驟612，S-Gff向MME轉(zhuǎn)發(fā)創(chuàng)建默認(rèn)承載響應(yīng)，該響應(yīng)中也攜帶創(chuàng)建默認(rèn)承載失敗 的原因值。步驟613，MME判斷創(chuàng)建默認(rèn)承載失敗的原因值，若為MTC設(shè)備組最大比特率超限， 則MME經(jīng)eNodeB向UE發(fā)送附著拒絕響應(yīng)。如果創(chuàng)建默認(rèn)承載成功，則執(zhí)行步驟614及其后續(xù)流程。步驟614，MME向eNodeB發(fā)送附著接受消息，并請(qǐng)求建立初始化上下文。若MME分 配了一個(gè)新的全球唯一臨時(shí)用戶標(biāo)識(shí)(GUTI，Globally Unique Temporary Identity)，則 GUTI參數(shù)也需要包含在該消息中。步驟615，MTC設(shè)備與eNodeB之間建立無(wú)線資源控制(RRC，Radio Resource Control)連接。步驟616，eNodeB向MME發(fā)送初始化上下文建立響應(yīng)，該響應(yīng)中包含eNodeB的隧 道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(TEID，Tunnel Endpoint ID)及eNodeB在Sl-U接口的下行傳輸?shù)刂贰２襟E617 618，MTC設(shè)備向eNodeB發(fā)送直傳消息，該消息中包含附著完成消息； eNodeB將附著完成消息發(fā)送給MME。步驟619，執(zhí)行MTC設(shè)備附著成功后的操作。后續(xù)操作為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例二為在EPS中，MTC設(shè)備在附著過(guò)程的同時(shí)建立了一個(gè)默認(rèn)承載，當(dāng) 用戶的業(yè)務(wù)通過(guò)默認(rèn)承載無(wú)法滿足時(shí)，就會(huì)發(fā)起一個(gè)專用承載激活的流程。MTC設(shè)備專有承 載激活時(shí)，P-Gff限制MTC設(shè)備最大比特率的流程，如圖7所示，該流程主要包括以下步驟步驟701，若EPS配置了動(dòng)態(tài)PCC，PCRF將向P-GW發(fā)送一個(gè)包含QoS策略的PCC7決策提供消息以告知相應(yīng)的PCC規(guī)則；若未配置動(dòng)態(tài)PCC規(guī)則，則P-GW將直接使用本地的 QoS策略。步驟702 703，P-Gff按照?qǐng)D5所示的方法確定組內(nèi)累計(jì)最大比特率(包括請(qǐng)求 接入的MTC設(shè)備的最大比特率)是否超過(guò)預(yù)定的門(mén)限值。若超過(guò)，則通過(guò)步驟703發(fā)送PCC 決策響應(yīng)消息發(fā)送給PCRF，消息中攜帶激活承載失敗原因值。該原因值可確定建立承載失 敗的原因?yàn)槌^(guò)組內(nèi)累計(jì)最大比特率。步驟702的具體處理請(qǐng)參見(jiàn)前述步驟502中的描述，此處不再贅述。步驟704，P-Gff使用該QoS策略來(lái)分配相應(yīng)的承載級(jí)QoS參數(shù)，并向S-GW 發(fā)送一條創(chuàng)建專用承載請(qǐng)求消息。該請(qǐng)求中包含的參數(shù)有國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼 (IMSI, International Mobile Subscriber Identity)、十^hiit示iR (Ρ ， Protocol Transaction ID)、承載 QoS、上行鏈路傳輸流模板(UL-TFT，UpLink Traffic Flow Template)、TEID、鏈路承載標(biāo)識(shí)(LB I, Linked Bearer ID)。其中，LBI 參數(shù)是 EPS 的默認(rèn) 承載標(biāo)識(shí)符，而PTI參數(shù)被用于MTC設(shè)備初始請(qǐng)求的承載資源分配流程中。步驟705，S-Gff向MME前轉(zhuǎn)創(chuàng)建專用承載請(qǐng)求消息，該消息中包含的參數(shù)有IMSI、 PTI、承載 QoS、UL-TFT、Sl-TEID、LBI, DL-TFT0如果此時(shí)MTC設(shè)備處于EPS連接性管理空閑(ECM-idle，EPS Connectivity Management idle)狀態(tài)，MME將從此步驟開(kāi)始觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求流程，該流程包括后 續(xù)步驟706 709的操作。步驟706，MME向eNodeB發(fā)送承載建立請(qǐng)求消息，且該消息中包含的參數(shù)有承載 QoS、會(huì)話管理配置、Sl-TEID等。在此消息中，MME需要為MTC設(shè)備分配一個(gè)尚未使用的承 載標(biāo)識(shí)，并將此標(biāo)識(shí)連同PTI、UL-TFT、EPS承載標(biāo)識(shí)、LBI等參數(shù)放置在新建會(huì)話管理配置 信元中通過(guò)會(huì)話管理請(qǐng)求發(fā)送給eNodeB。此外，如果MTC設(shè)備具有GERAN/UTRAN的接入能力，MME還需要將對(duì)應(yīng)的EPS承載 QoS信息映射成PDP上下文參數(shù)、無(wú)線優(yōu)先級(jí)以及分組數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)，這些映射信息也將包含 在會(huì)話管理配置信元之中。另外，對(duì)于數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)，如果MTC設(shè)備在終端網(wǎng)絡(luò)能力中指示不 支持基站子系統(tǒng)(BSS，Base Station Subsystem)數(shù)據(jù)流過(guò)程，那么MME將不需要映射生成 數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)。步驟707，eNodeB將承載QoS匹配成無(wú)線承載QoS，然后通過(guò)RRC連接重配置消息 發(fā)送給MTC設(shè)備。隨后，MTC設(shè)備將保存會(huì)話管理配置信元中的信息，并通過(guò)LBI將專有承 載鏈接到默認(rèn)承載上，同時(shí)使用UL_TFT來(lái)決定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流和無(wú)線承載之間的匹配關(guān)系。步驟708，MTC設(shè)備向eNodeB返回RRC連接重配置完成消息(包含會(huì)話管理響 應(yīng))來(lái)確認(rèn)無(wú)線承載的激活。其中，會(huì)話管理響應(yīng)由MTC設(shè)備在非接入層(NAS，Non Access Stratum)構(gòu)造，包含MME分配的EPS承載標(biāo)識(shí)符。步驟709，eNodeB向MME發(fā)送承載建立響應(yīng)消息(包含EPS承載標(biāo)識(shí)符、Sl-TEID、 會(huì)話管理響應(yīng))，以確認(rèn)承載激活并指示請(qǐng)求的承載QoS是否能夠被分配。步驟710，MTC設(shè)備的NAS層建立一個(gè)包含EPS承載標(biāo)識(shí)的會(huì)話管理響應(yīng)，然后MTC 設(shè)備發(fā)送直傳消息(包含會(huì)話管理響應(yīng))至eNodeB。步驟711，eNodeB向MME發(fā)送一個(gè)上行NAS傳送消息(包含會(huì)話管理響應(yīng))。步驟712，MME向S-GW返回創(chuàng)建專用承載響應(yīng)消息(包含EPS承載標(biāo)識(shí)符、8S1-TEID)以確認(rèn)承載被正常激活。該響應(yīng)消息中還包含MTC設(shè)備的最大比特率以及group id。步驟713，S-Gff向P-GW前轉(zhuǎn)該創(chuàng)建專用承載響應(yīng)消息(包含EPS承載標(biāo)識(shí)符、S5/ S8-TEID)以確認(rèn)承載被激活。該響應(yīng)消息中還包含MTC設(shè)備的最大比特率以及group id。步驟714，如果專有承載激活流程是由PCRF發(fā)送PCC決策消息給P_GW而觸發(fā)的， 那么P-GW將向PCRF發(fā)送確認(rèn)消息并指示所請(qǐng)求的PCC決策OioS策略)是否已經(jīng)被執(zhí)行。在UTMS中MTC設(shè)備附著時(shí)，GGSN限制MTC設(shè)備最大比特率的操作，與在EPS中MTC 設(shè)備附著時(shí)，P-GW限制MTC設(shè)備最大比特率的操作類似；在UTMS中MTC設(shè)備專有承載激活 時(shí)，GGSN限制MTC設(shè)備最大比特率的操作，與在EPS中MTC設(shè)備專有承載激活時(shí)，P-GW限制 MTC設(shè)備最大比特率的操作類似。本發(fā)明中不再贅述。為實(shí)現(xiàn)上述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，本發(fā)明還提供一種接入網(wǎng)關(guān)，如 圖8所示，該接入網(wǎng)關(guān)包括統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊10和接入控制模塊20。統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊10，用于 對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)并存儲(chǔ)，具體的，將已接入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)進(jìn) 行分組，將組別標(biāo)識(shí)相同的MTC設(shè)備分為一組，并將同組內(nèi)的MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累 加統(tǒng)計(jì)。接入控制模塊20，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn) 行控制。接入控制模塊20進(jìn)一步包括接收子模塊21和比較子模塊22。接收子模塊21， 用于接收MTC設(shè)備接入的請(qǐng)求，并從請(qǐng)求中提取MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)和最大比特率。當(dāng)MTC 設(shè)備為3GPP接入時(shí)，該請(qǐng)求為S-GW發(fā)送，當(dāng)MTC設(shè)備為非3GPP接入時(shí)，該請(qǐng)求為演進(jìn)型分 組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(ePDG，evolved Packet Data Gateway)發(fā)送。比較子模塊22，用于根據(jù)請(qǐng)求 接入的MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)，查找接入網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)組別，將所查找到的組別中累加統(tǒng) 計(jì)的最大比特率與請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最大比特率之和，與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn) 行比較，判斷最大比特率之和是否超出預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值；如果超出，則拒絕MTC設(shè) 備的接入；否則，允許MTC設(shè)備的接入。較佳的，在拒絕MTC設(shè)備的接入時(shí)，接入控制模塊20向MTC設(shè)備返回拒絕的原因值。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，其特征在于，該方法包括接入網(wǎng)關(guān)對(duì)機(jī)器類型通信(MTC)設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)；所述接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，其特征在于，所述對(duì)MTC設(shè) 備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)，具體為所述接入網(wǎng)關(guān)將已接入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)進(jìn)行分組，將組別標(biāo)識(shí)相同的MTC設(shè)備 分為一組，并將同組內(nèi)的MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，其特征在于，所述根據(jù)統(tǒng)計(jì) 的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制，具體為所述接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)，查找自身所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)組別，將 所查找到的組別中累加統(tǒng)計(jì)的最大比特率與所述請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最大比特率之和， 與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn)行比較，判斷所述最大比特率之和是否超出預(yù)設(shè)的最大比特 率門(mén)限值；如果超出，則拒絕所述MTC設(shè)備的接入；否則，允許所述MTC設(shè)備的接入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步 包括如果拒絕所述MTC設(shè)備的接入，則所述接入網(wǎng)關(guān)向MTC設(shè)備返回拒絕的原因值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述限制MTC設(shè)備組最大比特率的方法，其特征在于， 在演進(jìn)的分組系統(tǒng)(EPQ中，所述接入網(wǎng)關(guān)為分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)；在通用移動(dòng)通信 系統(tǒng)(UTMS)中，所述接入網(wǎng)關(guān)為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。
6.一種接入網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)并存儲(chǔ)；接入控制模塊，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述接入網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)模塊進(jìn)一步用于，將已接 入的MTC設(shè)備按組別標(biāo)識(shí)進(jìn)行分組，將組別標(biāo)識(shí)相同的MTC設(shè)備分為一組，并將同組內(nèi)的 MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述接入網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述接入控制模塊進(jìn)一步包括接收子模塊，用于接收所述MTC設(shè)備接入的請(qǐng)求，并從所述請(qǐng)求中提取所述MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)和最大比特率；比較子模塊，用于根據(jù)請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的組別標(biāo)識(shí)，查找所述接入網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)的對(duì) 應(yīng)組別，將所查找到的組別中累加統(tǒng)計(jì)的最大比特率與所述請(qǐng)求接入的MTC設(shè)備的最大比 特率之和，與預(yù)設(shè)的最大比特率門(mén)限值進(jìn)行比較，判斷所述最大比特率之和是否超出預(yù)設(shè) 的最大比特率門(mén)限值；如果超出，則拒絕所述MTC設(shè)備的接入；否則，允許所述MTC設(shè)備的 接入。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述接入網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述接入控制模塊進(jìn)一步用于，在拒絕 所述MTC設(shè)備的接入時(shí)，向MTC設(shè)備返回拒絕的原因值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述接入網(wǎng)關(guān)，其特征在于，在EPS中所述接入網(wǎng)關(guān)為P-GW；在 UTMS中所述接入網(wǎng)關(guān)為GGSN。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種限制機(jī)器類型通信(MTC)設(shè)備組最大比特率的方法，包括接入網(wǎng)關(guān)對(duì)MTC設(shè)備的最大比特率進(jìn)行按組統(tǒng)計(jì)；接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)統(tǒng)計(jì)的MTC設(shè)備組的最大比特率對(duì)MTC設(shè)備的接入進(jìn)行控制。本發(fā)明還公開(kāi)了一種接入網(wǎng)關(guān)。通過(guò)本發(fā)明的方法和接入網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了按組對(duì)MTC設(shè)備進(jìn)行最大比特率的控制。
文檔編號(hào)H04W48/04GK102056247SQ200910211429
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者曲愛(ài)妍 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司