[发明专利]一种限制MTC设备组最大比特率的方法和接入网关

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中的服务质量(QoS)控制技术，尤其涉及一种限制机器类型通信(MTC)设备组最大比特率的方法和接入网关。

背景技术

在现有技术中，演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)的架构示意图，如图1所示，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的EPS由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW，Packet Data Network Gateway)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、策略和计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rules Function)、支持GPRS服务结点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)及其他支撑节点组成。其中，核心网部分称为分组核心演进(EPC，Evolved Packet Core)。

在图1中，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、以及用户移动管理中上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(PDN，Packet Data Network)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口Rx和运营商网络协议(IP，Internet Protocol)业务网络相连，获取业务信息，此外，它还可以通过Gx接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Quality of Service)，并进行计费控制。SGSN为通用移动通信系统(UTMS，Universal Mobile Telecommunications System)/GSM系统中核心网分组域设备的重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。UTRAN和GSM/EDGE无线接入网络(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)可通过SGSN接入网关设备接入到EPS中。

图2为UTMS的系统架构图，UTMS网络由UTRAN、SGSN、GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)和归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)组成。SGSN为本SGSN服务区域的终端分组数据包进行路由和转发功能，并对终端进行移动性管理等；GGSN提供数据包在通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)网和外部数据网之间的路由和封装；PDN为用户提供业务的网络；HLR用于存储用户签约数据。SGSN与UTRAN之间使用Iu-PS接口通信，通过这个接口，SGSN完成与UTRAN系统、终端之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理和会话管理方面的功能；SGSN与GGSN之间通过Gn接口完成IP信道的建立、释放和控制等功能；SGSN通过Gr接口从HLR取得关于终端的数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息；Gi接口是GPRS与外部分组数据网之间的接口。GPRS通过Gi接口和各种公众分组网，如Internet或综合业务数字网(ISDN，Integrated Services Digital Network)，实现互联；在Gi接口上需要进行协议的封装/解封装、地址转换(如私有网IP地址转换为公有网IP地址)、用户接入时的鉴权和认证等操作。

M2M狭义上的定义是机器到机器的通信，广义上的定义是以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M是基于智能机器终端，以多种通信方式为接入手段，为客户提供的信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。