一種機器通信的接入控制方法及系統和系統的制作方法
【專利說明】一種機器通信的接入控制方法及系統和系統
[0001 ]本案是專利申請201010165419.4的分案申請，原申請的申請日為2010年4月30日，申請號為201010165419.4，發明創造名稱為一種機器通信的接入控制方法及系統和系統。
技術領域
[0002]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種機器通信的接入控制方法及系統。
【背景技術】
[0003]隨著移動網絡服務和自動化控制技術的發展，出現了一種機器類通信方式，也稱機器對機器(Machine To Machine，簡稱為M2M)的通信方式，在該通信方式中，參與通信的至少有一方為機器設備。
[0004]狹義的M2M定義是機器到機器的通信，但從廣義上說M2M包括以機器終端智能交互為核心的、網絡化的應用與服務。M2M基于智能機器終端、以多種通信方式為接入手段，可以為客戶提供信息化解決方案，用于滿足客戶對監控、指揮調度、數據采集和測量等方面的信息化需求。M2M可以應用于行業應用(例如，交通監控、告警系統、海上救援、自動售貨機、開車付費等)、家庭應用(例如，自動抄表、溫度控制等)及個人應用(例如，生命檢測、遠端診斷等)等。
[0005]M2M的通信對象為機器，通信行為是自動化控制的，即，通信的發起、終止、及通信過程中的一些準入和限制的控制，均是自動化的行為。這種行為，依賴于M2M通信中對機器(即，M2M通信中的終端)行為的約束和控制，M2M通信中的終端的行為受業務簽約數據約束，網絡根據業務簽約數據對M2M通信中的終端進行管理。
[0006]機器類通信中最典型的通信方式為終端和應用服務器之間的通信，該終端被稱為機器類型通信設備(Machine Type Communicat1ns device，簡稱MTC device)或者MTCUE，應用服務器被稱為MTC服務器(MTC Server)。
[0007]在2G/3G/LTE接入下，M2M通信主要以分組(Packet Service，簡稱為PS)網絡作為底層承載網絡，實現MTC設備和MTC服務器之間的業務層通信。圖1是根據相關技術的M2M通信實體接入到演進的分組系統(Evolved Packet System，簡稱為EPS)的架構示意圖。如圖1所示，底層承載網絡包括:演進的通用移動通信系統陸地無線接入網(Evolved UniversalTerrestrial Rad1 Access Network，簡稱為E-UTRAN)、移動性管理實體(Mobi I ityManagement Entity，簡稱為MME)、服務網關(Serving Gateway，簡稱為S-GW，或SGW)、分組數據網絡網關(Packet Data Network Gateway，簡稱為I3DN GW，或P-GW，或PGW)、歸屬用戶服務器(Home Subscriber Server，簡稱為HSS)、策略和計費規則功能實體(Policy andCharging Rules Funct1n，簡稱為PCRF)。其中，E-UTRAN的主要網元是演進型基站(Evolved NodeB，簡稱為eNodeB)。
[0008]在圖1中，MME負責移動性管理、非接入層信令的處理、以及用戶移動管理中上下文的管理等控制面的相關工作；S-GW是與E-UTRAN相連的接入網關設備，負責在E-UTRAN和P-GW之間轉發數據，以及對尋呼等待數據進行緩存；P-GW則是EPS與分組數據網絡(PacketData Network，簡稱為TON)的邊界網關，負責PDN的接入及在EPS與PDN間轉發數據等功能；PCRF是策略和計費規則功能實體，它通過接收接口 Rx和運營商網絡協議(InternetProtocol，簡稱為IP)業務網絡相連，獲取業務信息，此外，它還可以通過Gx接口與網絡中的網關設備相連，負責發起IP承載的建立，保證業務數據的服務質量(Quality of Service,簡稱為QoS)，并進行計費控制。HSS用于提供用戶的簽約數據的管理，和用戶接入到網絡中的重要的上下文信息的管理。
[0009]另外，MTC Server可以充當應用功能(Applicat1n Funct1n，簡稱AF)的角色，通過Rx接口和PCRF連接，以實現對承載的控制。此外，MTC Server可以充當會話初始協議應用服務器(SIP AS)的角色，通過Sh接口和HSS連接，以存取應用服務數據。
[0010]在圖1中，MTC UE通過E-UTRAN(eNodeB)接入到EPS網絡中，在被分配IP地址后，MTCUE與MTC Server之間可以建立起IP通道，從而實現與MTC Server之間的上層業務通信。MTCUE與MTC Server之間所建立的IP通道為一條邏輯上的IP通道，其物理路徑經過:eNodeB、S-GW、P-GWο
[0011]目前，實現M2M通信的一種方式是在MTCUE與MTC Server之間的IP通道上建立一個業務層接口協議，通過該業務層接口協議，MTC UE和MTC Server交互業務數據，同時，MTCServer也通過該業務層協議實現對MTC UE的控制。
[0012]通過MTC UE和MTC Server之間的IP連接，可以實現MTC UE和MTC Server之間的數據通訊，然而MTC監控需求很難在該IP連接上實現:MTC Server需要監控MTC UE的運行狀態，及時動態地獲知MTC UE當前的狀態，當MTC UE當前的狀態發生變化時MTC Server需要及時獲得通知。這些MTC UE的狀態變化可能包括:MTC UE從網絡去附著、MTC UE進入非連接狀態、MTC UE釋放了無線連接、MTC UE的當前位置發生了變化等。這些MTC UE的狀態的變化，可以稱之為一個MTC事件，通常可以在HLR/HSS的MTC簽約數據中定義需要監控哪些MTC事件，并且通過MTC UE的附著到網絡的流程由HLR/HSS下發給服務GPRS支持節點(SGSN)/MME。而對于MTC事件的檢測，通常需要核心網的網絡實體來檢測，如EPS網絡中，負責檢測MTC事件的網元可以是:MME/SGW/PGW等，如GPRS網絡中，負責檢測MTC事件的網元可以是SGSN/網關GPRS支持節點(GGSN)等。當MTC事件被檢測到后，通常需要上報給MTC Server，以便MTC Server及時獲知MTC UE的運行狀況。
[0013]在網絡擁塞發生后，MME可以拒絕到某個特定MTC設備組或某個特定接入點名稱(Access Point Name，APN)的接入請求。
[0014]在網絡附著流程中，MME由HSS獲得MTC設備所屬的組標識。當MME接收到MTC設備的接入請求時，可根據當前的擁塞情況和MTC設備所屬的組標識，拒絕那些屬于導致擁塞的組的MTC設備的接入請求。此外，MTC設備還可以在接入請求消息中攜帶組標識，以方便MME對接入請求進行快速判斷。
[0015]MME在拒絕消息中提供退避時間(back off time)，被拒絕接入的MTC設備需要等待一段時間(back off time所指示的時長)后，再發起接入請求。具體流程如圖2所示，包括:
[0016]201 ,MTC device向MME發送接入請求消息，該接入請求消息中可攜帶MTC device所屬組標識；
[0017]202，MME根據當前網絡負載情況及該MTC device所屬組標識，決定是否允許該MTCdevice 接入；
[0018]203，MME向該MTC device發送接入請求接受或接入請求拒絕消息。在接入請求拒絕消息中攜帶back off time參數指示等待時長。
[0019]上述方法不但占用大量的網絡信令資源，而且還降低用戶使用業務的感受。

【發明內容】

[0020]本發明要解決的技術問題是提供一種機器通信的接入控制方法及系統，減少網絡擁塞，優化網絡資源使用。
[0021 ]為了解決技術問題，本發明提供了一種機器通信的接入控制方法，包括:
[0022]為機器類型通信設備配置接入優先級；
[0023]網絡側根據當前網絡負載信息和接入優先級配置對應的接入控制參數，將所述接入優先級和對應的接入控制參數發送至所述機器類型通信設備；以及
[0024]所述機器類型通信設備根據其自身的接入優先級和接收到的所述接入優先級及對應的接入控制參數判斷是否可發起接入請求。
[0025]其中，所述為機器類型通信設備配置接入優先級包括:在所述機器類型通信設備本地配置其接入優先級。
[0026]其中，所述接入優先級根據機器類型通信設備、機器類型通信設備組或者機器類型通信業務類別的不同進行配置。
[0027]其中，所述網絡側配置接入優先級對應的接入控制參數時，僅為需禁止接入和/或延后接入的接入優先級配置對應的接入控制參數。
[0028