專利名稱：確定終端類型的方法、緩解網絡擁塞的方法以及相關裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種確定終端類型的方法、一種MTC設備發送信令的方法、一種緩解網絡擁塞的方法、一種確定終端類型的裝置、一種MTC設備以及一種緩解網絡擁塞的裝置。
背景技術：
隨著種類豐富的數據業務的開發和推廣，引入了數目眾多的基于機器對機器 (Machine-to-Machine，M2M)間通信的物聯網應用。在物聯網應用中用于進行M2M通信的終端被稱為機器類型通信設備(MTC device, Machine TypeCommunication)。物聯網應用的引入將給網絡的負荷造成較大的壓力，例如在臨近地域內部署提供某一物聯網應用的多個 MTC設備，這些設備在檢測到用于發起該物聯網應用的同一事件時，將同時發起網絡接入流程，這將帶來引發無線網絡擁塞的風險；又如，大規模停電后重新上電時，大量MTC設備同時接入網絡，也會引起網絡擁塞。為了避免出現網絡擁塞或者保證足夠數量的用于進行人人間(H2H，Human to Human)通信的個人終端能夠正常接入網絡，現有技術提供了以下解決方案1、為MTC設備定義專用的接入控制流程為MTC設備定義與現有個人終端不同的新的接入類型，使得網絡發生擁塞時進行 M2M通信的MTC設備的接入概率小于用于進行H2H通信的個人終端；2、利用為MTC設備分配專用的前同步碼等方式來為MTC設備分配專用的隨機接入信道(RACH, Random Access CHanne 1)資源；3、基于網絡側輪詢的方式網絡側預先設定包含所有已注冊的MTC設備的設備標識的隊列，基于該隊列尋呼其中的每個MTC設備，只有被尋呼到的MTC設備才可以接入網絡，通過這種方式網絡側可以控制MTC設備接入網絡的時機。然而上述各種解決方案的實現前提是網絡側需要先確定出網絡擁塞是由于大量 MTC設備發起的網絡接入過程所引發的，而不是H2H通信引起的，即網絡側需要在出現擁塞現象時首先判斷引起擁塞的原因。否則，采用上述解決方案無助于解決網絡擁塞問題，例如，假定網絡擁塞實際上是由于H2H通信引起的，然而網絡側沒有分辨引起擁塞的原因直接采用上述方案2，為MTC設備分配了更多的RACH資源，則導致H2H通信可用的RACH進一步減少，反而加劇了網絡擁塞狀況。對于首先判斷引起擁塞的原因而言，關鍵是要區分請求接入網絡的終端是MTC設備還是用于進行H2H通信的個人終端，然而現有技術并沒有提供一種能夠區分接入網絡的終端所屬終端類型的可行方案。
發明內容
本發明實施例提供一種確定終端類型的方法，用以解決現有技術中無法在終端接入網絡過程中，確定終端所屬的終端類型的問題。對應地，本發明實施例還提供了一種MTC設備發送信令的方法、一種緩解網絡擁塞的方法、一種確定終端類型的裝置、一種MTC設備和一種緩解網絡擁塞的裝置。本發明實施例提供的技術方案如下一種確定終端類型的方法，包括基站在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；以及在獲取到的設備類型標識為機器類型通信 MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC設備。一種MTC設備發送信令的方法，包括在所述MTC設備接入網絡過程中，所述MTC 設備在等待發送給網絡側 的信令中攜帶MTC設備類型標識，及將已攜帶MTC設備類型標識的信令發送給網絡側。一種緩解網絡擁塞的方法，包括監測到出現網絡擁塞時，確定每個請求接入網絡的終端的終端類型是否為MTC設備，并在請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例超過預定閾值時，執行預定的控制流程。一種MTC設備，包括攜帶單元，用于在所述MTC設備接入網絡過程中，在等待發送給網絡側的信令中攜帶MTC設備類型標識；發送單元，用于將攜帶單元已攜帶MTC設備類型標識的信令發送給網絡側。一種緩解網絡擁塞的裝置，包括監測單元，用于監測是否出現網絡擁塞；第一確定單元，用于在監測單元監測到出現網絡擁塞時，確定每個請求接入網絡的終端的終端類型是否為MTC設備；第二確定單元，用于根據第一確定單元的確定結果，確定請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例是否超過預定閾值；執行單元，用于在第二確定單元確定出請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例超過預定閾值時，執行預定的控制流程。在本發明實施例提供的方案中，基站在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；以及在獲取到的設備類型標識為機器類型通信 MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC設備。從而為區分接入網絡的終端為MTC設備或是用于進行H2H通信的普通個人終端提供了可行方案。
圖1為本發明實施例的主要實現原理流程圖；圖2為現有MTC設備在接入移動網絡過程中，與網絡側設備交互過程的示意圖；圖3為本發明實施例一中基站區分終端類型的方法流程圖；圖4為本發明實施例二中基站區分終端類型的方法流程圖；圖5為本發明實施例二中MME獲取并存儲MTC終端類型標識的流程圖；圖6為本發明實施例一、二中MTC設備在信令中攜帶MTC終端類型標識的示意圖；圖7為本發明實施例提供的一種確定終端類型的裝置、以及一種MTC設備的結構示意圖；圖8為本發明實施例提供的一種緩解網絡擁塞的裝置的結構示意圖。
具體實施方式
由于現有技術沒有提供一種能夠區分接入網絡的終端所屬終端類型的可行方案。 本發明實施例提出MTC設備在接入網絡時、或者簽約網絡時在向網絡側發送的信令中攜帶與用于進行H2H通信的普通終端相區別的終端類型標識；基站eNB在有終端請求接入網絡時，從該終端發送的請求消息中獲取攜帶的終端類型標識，或者向移動性管理實體(MME， Mobile Management Entity)查詢該終端的終端類型標識；基站根據獲取的終端類型標識來區分所述接入的終端為MTC設備，而并非是H2H終端，從而提供了一種能夠區分接入網絡的終端設備是MTC設備，還是用于進行H2H通信的個人終端的可行方案。
下面結合各個附圖對本發明實施例技術方案的主要實現原理具體實施方式
及其對應能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。如圖1所示，本發明實施例的主要實現原理流程如下步驟10，終端發起無線網絡的接入過程，請求接入網絡；步驟20，基站確定是否能在所述終端發送給網絡側的信令中，獲取到所述終端的設備類型標識；步驟30，基站在能夠獲取到終端的設備類型標識，且獲取到的設備類型標識為 MTC設備類型標識時，確定步驟10中請求接入網絡的終端為MTC設備。下面將依據本發明上述發明原理，詳細介紹一個實施例來對本發明方法的主要實現原理進行詳細的闡述和說明。附圖2為現有MTC設備在接入移動網絡過程中，與網絡側設備交互過程的示意圖。為了與用于進行H2H通信的普通終端相區別，MTC設備在發送給網絡側設備(包括基站eNB、MME)的信令中攜帶自身的終端類型標識，所述終端類型標識與H2H終端所屬類型標識相區別。實施例一附圖3為本實施例基站區分接入網絡的終端所屬終端類型的方法流程圖。步驟301，MTC設備在發送給基站的信令中攜帶MTC終端類型標識；可選地，MTC設備通過以下幾種接入層(AS，Access Stratum)信令向基站上報自身的MTC終端類型標識。方式1，MTC設備在無線資源控制RRC (Radio Resource Control)連接建立請求信令(附圖 2 中的Msg3 :RRC Connection Request)中的連接建立原因 Establishment Cause 字段中設置MTC終端類型標識；并將已設置MTC終端類型標識的連接建立請求信令Msg3發送給eNB。方式2，MTC設備在RRC連接建立完成RRC Connection Complete信令(附圖2中的Msg5)中攜帶MTC終端類型標識；并將已攜帶MTC終端類型標識的連接建立完成信令Msg5發送給eNB。方式3，MTC設備在RRC連接重配完成(RRC Connection ReconfigurationComplete)信令中攜帶MTC終端類型標識；并將已攜帶MTC終端類型標識的連接重配完成信令發送給eNB。方式4，MTC設備在用于向網絡上報終端能力信息UE Capability的信令中攜帶 MTC終端類型標識；并將已攜帶MTC終端類型標識的用于向網絡上報終端能力信息的信令發送給eNB。
步驟302，基站通過接收終端發送給自身的信令，確定是否能夠從接收到的信令中獲取終端類型標識；具體地，對應上述幾種MTC設備上報自身的MTC終端類型標識的方式，基站判斷是否能夠從連接建立請求信令中的連接建立原因Establishment Cause字段中、連接建立完成 RRC Connection Complete 信令中、連接重配完成 RRCConnection Reconfiguration Complete信令中、或者上報終端能力信息UECapability的信令中獲取到MTC終端類型標識。步驟303，基站在能夠從終端發送的信令中獲取到MTC終端類型標識時，確定發送該信令的終端為MTC終端，否則為H2H終端。實施例二附圖4為本實施例基站區分接入網絡的終端類型的方法流程圖。步驟401，MME從MTC設備發送給自身的信令中，或MTC設備發送給家鄉用戶服務器HSS等其他網絡側實體的信令中獲取并存儲MTC終端類型標識；可選地，MTC設備通過以下幾種非接入層(NAS，Non-Access Stratum)信令向網絡側上報自身的MTC終端類型標識。方式1，MTC設備在發送給基站的RRC連接建立完成RRC ConnectionComplete信令 (附圖2中的Msg5)捎帶的NAS服務請求中攜帶MTC終端類型標識；基站接收到捎帶有NAS 服務請求的RRC連接建立完成信令后，通過向MME發送初始終端消息INITIAL UE MESSAGE 將捎帶的NAS服務請求發送給MME ；MME從接收到的NAS服務請求中獲取攜帶的MTC終端類型標識；并存儲NAS服務請求中包含的設備標識和獲取到的MTC終端類型標識的對應關系。方式2，請參照附圖5所示，步驟501，MTC設備在發送給基站的RRC連接建立完成RRC ConnectionComplete 信令中捎帶NAS服務請求(并未在捎帶的NAS服務請求中攜帶MTC終端類型標識)；步驟502，基站接收到捎帶有NAS服務請求的RRC連接建立完成信令后，通過向 MME發送初始終端消息INITIAL UE MESSAGE將捎帶的NAS服務請求發送給MME ；步驟503，MME從接收到的NAS服務請求中獲取設備標識；MME根據獲取到的設備標識向核心網中的家鄉用戶服務器(HSS，Home SubscriberService)查詢簽約信息，該簽約信息是MTC設備在執行簽約流程時上報給網HSS的；步驟504，MME從查詢到的簽約信息中獲取MTC終端類型標識，存儲設備標識和獲取到的MTC終端類型標識的對應關系。步驟402，基站在需要確定一個終端(假定為終端X)的終端類型時，向MME發送查詢請求，該查詢請求中攜帶有終端X的設備標識；這里終端在需要確定終端的終端類型時，在查詢請求中攜帶的終端的設備標識可以是從連接建立請求中獲得的國際移動用戶標識符(IMSI，InternationalMobile Subscriber Identifier)，或全球唯一臨時標識符(GUTI，Globally UniqueTemporary Identifier)也可以是網絡給終端分配的 C-RNTI (Cell-Radio NetworkTemporary Identifier)或臨時的 C-RNTI。步驟403，MME接收到查詢請求后，根據查詢請求中的終端X的設備標識，從存儲的設備標識和獲取到的MTC終端類型標識的對應關系中，選擇出終端X的設備標識對應的MTC 終端類型標識，并將攜帶有終端X的MTC終端類型標識的查詢響應發送給基站；步驟404，基站在能夠從查詢響應中獲取到MTC終端類型標識時，確定發送該信令的終端為MTC終端，否則為H2H終端。如果在MME未從NAS服務請求中獲取攜帶的MTC終端類型標識、或者未從查詢到的簽約信息中獲取到MTC終端類型標識，那么在步驟403中MME也無法向基站提供終端X 的類型標識，則基站將終端X作為非MTC終端類型的其他類型終端，例如H2H普通終端。實施例一、實施例二中 在相關信令中攜帶MTC終端類型標識的示意圖如附圖6所示，圖6中的黑色加粗箭頭表明可以用來攜帶MTC終端類型標識的信令。基站基于實施例一、實施例二提供的方法可以確定請求接入網絡的終端的類型是否為MTC設備，進而可以在出現網絡擁塞狀況時確定是否是由于MTC設備引起的網絡擁塞， 在確定出由于MTC設備導致出現網絡擁塞時，有針對性的采用背景技術中介紹的三種方案中的任意一種方案來緩解網絡擁塞的情況。例如，基站在有1000個終端接入網絡時發現出現網絡擁塞現象，這時基站采用實施例一或實施例二提供的方案確定出當前接入網絡的 MTC設備的數量或比例超過預定閾值，例如50%時，確定網絡擁塞是由于大量MTC設備接入網絡造成的，則選擇性的采用定義單獨的接入控制流程、為MTC設備分配專用的隨機接入信道資源或基于網絡側輪詢的方式來緩解網絡擁塞狀況。這里需要說明的是，本發明實施例提供的區分接入網絡的終端類型的方案不僅可以用于解決網絡擁塞問題，還可以被廣泛地應用于提供區分化的服務，有效管理利用網絡資源等。本發明實施例提供的區分接入網絡的終端類型的方案中，基站在能夠從終端發送給網絡側的信令中獲取攜帶的設備類型標識、且獲取的設備類型標識為MTC設備類型標識時，確定接入網絡的終端為MTC設備，否則確定接入網絡的終端為用于進行H2H通信的普通個人終端。從而為在得到接入網絡的終端的類型信息的基礎上解決網絡擁塞問題、提供區分化的服務、有效管理利用網絡資源等提供了可行方案。相應地，本發明實施例還提供了一種確定終端類型的裝置，如圖7所示，該裝置 701包括獲取單元702和確定單元703，具體如下獲取單元702，用于在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；確定單元703，用于在獲取單元702獲取到的設備類型標識為MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC設備。請參照附圖7，本發明實施例還提供了一種MTC設備704，該MTC設備704包括攜帶單元705和發送單元706，其中攜帶單元705，用于在所述MTC設備接入網絡過程中，在等待發送給網絡側的信令中攜帶MTC設備類型標識；發送單元706，用于將攜帶單元705已攜帶MTC設備類型標識的信令發送給網絡側。請參照附圖8所示，本發明實施例還提供了一種緩解網絡擁塞的裝置，包括監測單元801、第一確定單元802、第二確定單元803和執行單元804，其中
監測單元801，用于監測是否出現網絡擁塞；第一確定單元802，用于在監測單元801監測到出現網絡擁塞時，確定每個請求接入網絡的終端的終端類型是否為MTC設備；第二確定單元803，用于根據第一確定單元802的確定結果，確定請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例是否超過預定閾值；執行單元804，用于在第二確定單元803確定出請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例超過預定閾值時，執行預定的控制流程。較佳地，附圖7中的確定終端類型的裝置和緩解網絡擁塞的裝置可以為接入網中的基站設備。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，如 ROM/RAM、磁碟、光盤等。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
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權利要求
1.一種確定終端類型的方法，其特征在于，包括基站在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；以及在獲取到的設備類型標識為機器類型通信MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC 設備。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令為接入層信令。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，基站獲取所述終端發送的接入層信令中攜帶的設備類型標識，具體包括所述基站從所述終端發送的無線資源控制RRC連接建立請求信令中的連接建立原因字段中獲取設備類型標識；或所述基站從所述終端發送的無線資源控制RRC連接重配完成信令中獲取設備類型標識；或所述基站從所述終端發送的RRC連接建立完成信令中獲取類型標識；或所述基站從所述終端發送的用于報告終端自身能力的信令中獲取類型標識。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令為非接入層信令。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，基站獲取所述終端發送的非接入層信令中攜帶的設備類型標識，具體包括所述基站根據所述終端的設備標識從移動管理實體MME存儲的設備標識與MTC設備類型標識的對應關系中獲取對應的MTC設備類型標識，所述設備標識與MTC設備類型標識的對應關系為所述MME從所述終端發送的RRC連接建立完成信令捎帶的NAS服務請求中獲取 MTC設備類型標識后存儲的；或所述基站根據該終端的設備標識從MME存儲的設備標識與MTC設備類型標識的對應關系中獲取對應的MTC設備類型標識，所述設備標識與MTC設備類型標識的對應關系為MME 從終端發送的RRC連接建立完成信令捎帶的NAS服務請求中獲取到終端的設備標識后，從根據獲取到的設備標識向核心網家鄉用戶服務器查詢到的該終端的簽約信息中獲取到的 MTC設備類型標識后存儲的。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述終端的設備標識包括國際移動用戶標識符和/或全球唯一臨時標識符。
7.—種MTC設備發送信令的方法，其特征在于，包括在所述MTC設備接入網絡過程中，所述MTC設備在等待發送給網絡側的信令中攜帶MTC 設備類型標識，以及將已攜帶MTC設備類型標識的信令發送給網絡側。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述信令為接入層信令。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述接入層信令為 連接建立請求信令；或RRC連接重配完成信令；或 RRC連接建立完成信令；或用于報告終端自身能力的信令。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述信令為非接入層信令。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述非接入層信令為RRC連接建立完成信令捎帶的NAS服務請求。
12.一種基于權利要求1所述的確定終端類型的方法的緩解網絡擁塞的方法，其特征在于，包括監測到出現網絡擁塞時，確定每個請求接入網絡的終端的終端類型是否為MTC設備，并在請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例超過預定閾值時，執行預定的控制流程。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述預定的控制流程包括 為MTC設備定義專用的接入控制流程，或為MTC設備分配專用的隨機接入信道資源；或基于輪詢方式，從請求接入網絡的MTC設備中選擇預定數量的MTC設備接入網絡。
14.一種確定終端類型的裝置，其特征在于，包括獲取單元，用于在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；確定單元，用于在獲取單元獲取到的設備類型標識為MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC設備。
15.一種MTC設備，其特征在于，包括攜帶單元，用于在所述MTC設備接入網絡過程中，在等待發送給網絡側的信令中攜帶 MTC設備類型標識；發送單元，用于將攜帶單元已攜帶MTC設備類型標識的信令發送給網絡側。
16.一種緩解網絡擁塞的裝置，其特征在于，包括 監測單元，用于監測是否出現網絡擁塞；第一確定單元，用于在監測單元監測到出現網絡擁塞時，確定每個請求接入網絡的終端的終端類型是否為MTC設備；第二確定單元，用于根據第一確定單元的確定結果，確定請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例是否超過預定閾值；執行單元，用于在第二確定單元確定出請求接入網絡的終端中終端類型為MTC設備的終端所占的比例超過預定閾值時，執行預定的控制流程。
全文摘要
本發明公開了一種確定終端類型的方法、緩解網絡擁塞的方法以及相關裝置，用以解決現有技術中無法在終端接入網絡過程中，確定終端所屬的終端類型的問題。該方法包括基站在終端接入網絡的過程中，獲取該終端發送給網絡側的信令中攜帶的設備類型標識；以及在獲取到的設備類型標識為機器類型通信MTC設備類型標識時，確定所述終端為MTC設備。
文檔編號H04W28/08GK102348214SQ20101024310
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月2日 優先權日2010年8月2日
發明者楊寧, 胡臻平, 謝芳 申請人:中國移動通信集團公司