[发明专利]一种共设MTC设备的信令优化方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种共设机器类型通讯(Machine Type Communication，MTC)设备的信令优化方法和系统。

背景技术

随着全球微波接入互通(World Interoperability for Microwave Access，WiMax)技术的异军突起，第三代移动通信系统要保持其在移动通信领域的竞争力，必须提高其网络性能，并降低网络建设及运营成本。因此，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的标准化工作组，目前正致力于研究PS Core(Packet Switch Core，包交换核心网)和UTRAN(Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network，全球移动通信系统无线接入网)的演进。该研究课题称为系统架构演进(System Architecture Evolution，SAE)，目的是使得演进的分组网(Evolved Packet Core，EPC)可提供更高的传输速率、更短的传输延时、优化分组，以及支持E-UTRAN(Evolved UTRAN，演进的UTRAN)、UTRAN、无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。

目前SAE的架构如图1所示，其中，演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)中包含的网元是演进节点B(Evolved NodeB，eNodeB)，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(Packet Data Network，PDN)是为用户提供业务的网络；EPC提供了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元：

移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)，是控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储用户设备(User Equipment，UE)的上下文(比如用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时，负责对该用户进行鉴权；处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。MME是SAE系统的移动性管理实体，在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中，移动性管理实体是服务通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)。

服务网关(Serving Gateway，SGW)，是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲(ECM_IDLE)状态的UE的下行数据，管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。SGW是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个SGW。

分组数据网网关(PDN Gateway，PGW)，是负责UE接入PDN的网关，能够分配用户IP地址；并且，也是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。PGW的功能还包括策略实施、计费支持。用户在同一时刻能够接入多个PGW。策略与计费实施功能(Policy and Charging Enforcement Function，PCEF)实体也位于PGW中。

策略与计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，PCRF)实体，负责向PCEF提供策略控制与计费规则。

归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)，负责永久存储用户签约数据，HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)、PGW的IP地址。

在物理上，SGW和PGW可能合一，EPC系统用户面网元包括SGW和PGW。

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。它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。