專(zhuān)利名稱(chēng)：在信令消息中從通信單元向數(shù)據(jù)處理中心傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的電信網(wǎng)絡(luò)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種在機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信設(shè)置中從通信模塊向數(shù)據(jù)處理中心傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的電信網(wǎng)絡(luò)和方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去的數(shù)十年已經(jīng)顯示出對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)容量日益增加的需求。電信提供商已經(jīng)對(duì)其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了適配以提供擴(kuò)展服務(wù)來(lái)滿(mǎn)足其客戶(hù)的需求。此類(lèi)服務(wù)的一個(gè)示例涉及機(jī)器對(duì)機(jī)器(machine-to-machine，M2M)通信的領(lǐng)域。 M2M應(yīng)用典型地涉及數(shù)百或數(shù)千個(gè)通信模塊，其僅很少需要對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)的接入。一個(gè)示例涉及例如大型顧客群的家庭處的電表的電子讀取。其它示例包括能夠配備有通信模塊的傳感器、計(jì)量器、咖啡機(jī)等，所述通信模塊允許通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)處理中心報(bào)告狀態(tài)信息。所述數(shù)據(jù)處理中心例如可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或向維護(hù)人員提供調(diào)度安排以維修機(jī)器、計(jì)量器、 傳感器等。典型地，M2M通信系統(tǒng)的特征在于以下事實(shí)，所述通信模塊在大多數(shù)時(shí)間沒(méi)有或者僅有有限量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行報(bào)告。然而，對(duì)于一些應(yīng)用而言或者在諸如警報(bào)的一些情況下，要求能夠?qū)?shù)據(jù)從通信模塊快速發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心，例如在數(shù)秒之內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種允許在機(jī)器對(duì)機(jī)器的環(huán)境中進(jìn)行有限量數(shù)據(jù)的高效且快速通信的方法和電信網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)從通信模塊向數(shù)據(jù)處理中心傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的方法。從所述電信網(wǎng)絡(luò)中的通信模塊無(wú)線(xiàn)接收信令消息。所述信令消息包含隨后傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心的用戶(hù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的其它方面涉及一種被配置為用于執(zhí)行如權(quán)利要求中所限定的方法步驟的計(jì)算機(jī)程序、電信網(wǎng)絡(luò)以及這種網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種通信模塊，所述通信模塊包括用于處理用戶(hù)數(shù)據(jù)的處理器、被配置為用于將用戶(hù)數(shù)據(jù)封裝在從通信模塊到電信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)信令消息中的封裝模塊，以及用于將包含用戶(hù)數(shù)據(jù)的信令消息傳送到所述電信網(wǎng)絡(luò)的傳送器。通過(guò)將用戶(hù)數(shù)據(jù)插入(多個(gè))信令消息，可以向電信網(wǎng)絡(luò)快速傳送數(shù)據(jù)，同時(shí)由于不需要在所述通信模塊和電信網(wǎng)絡(luò)之間建立完整的電路交換或分組交換連接而能夠節(jié)約資源。用戶(hù)數(shù)據(jù)可以包括由通信模塊所運(yùn)行的程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)，例如警報(bào)數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)或者其衍生物。雖然在原則上，可以向數(shù)據(jù)處理中心傳送(多個(gè))信令消息的副本，但是在本發(fā)明的實(shí)施例中，從電信網(wǎng)絡(luò)中的(多個(gè))信令消息中獲取用戶(hù)數(shù)據(jù)并接著將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。這在電信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)中高效執(zhí)行，例如在移動(dòng)交換中心(MSC)或服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)中高效執(zhí)行，原因在于信令消息在這樣的節(jié)點(diǎn)處終止。還可以在無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)之間提供監(jiān)視模塊，其被配置為嗅探信令消息以識(shí)別攜帶用戶(hù)數(shù)據(jù)的信令消肩、ο在本發(fā)明的實(shí)施例中，攜帶用戶(hù)數(shù)據(jù)的信令消息是網(wǎng)絡(luò)附著(attach)請(qǐng)求消息。 所述附著消息于是具有用于用戶(hù)數(shù)據(jù)的信息元素。該信息元素可以為新的信息元素或者在特定情形中沒(méi)有使用的現(xiàn)有信息元素。例如，如果不需要IMEI信息元素，則該信息元素可以被用于用戶(hù)數(shù)據(jù)。所述附著消息通常為從電信網(wǎng)絡(luò)中的通信模塊所接收的第一消息之一，因此，提供了快速接收用戶(hù)數(shù)據(jù)的適當(dāng)實(shí)例。對(duì)于電路交換應(yīng)用而言，網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息可以為具有指示IMSI附著的位置更新類(lèi)型信息元素的位置更新請(qǐng)求消息。對(duì)于分組交換應(yīng)用而言， 網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息可以是具有指示GPRS請(qǐng)求或者組合的GPRS/IMSI附著的附著類(lèi)型信息元素的附著請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息的這些特定實(shí)例通常在通信設(shè)備開(kāi)機(jī)并且允許在3GPP TS 24. 008，版本8. 3.0標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的高效實(shí)施時(shí)出現(xiàn)。此外，使用附著消息來(lái)傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)允許使用不擁有智能身份模塊(SIM)的通信模塊。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述電信網(wǎng)絡(luò)可以接受網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息，在此之后可以建立連接。這允許向通信模塊或者從通信模塊發(fā)送其它數(shù)據(jù)。例如，可以接收用戶(hù)數(shù)據(jù)已經(jīng)被遞送到數(shù)據(jù)處理中心的確認(rèn)，由此例如允許通信模塊返回休眠模式，避免再次嘗試傳送相同的用戶(hù)數(shù)據(jù)，或者刪除所述用戶(hù)數(shù)據(jù)。所述其它數(shù)據(jù)還可以包括用于數(shù)據(jù)處理中心的附加信息。如果沒(méi)有其它數(shù)據(jù)要傳送，則通信模塊通知電信網(wǎng)絡(luò)其希望從該網(wǎng)絡(luò)分離 (detach)。當(dāng)然，在分離之后，還可以在其它的附著請(qǐng)求中從所述通信模塊傳送其它的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，來(lái)自通信模塊的附著請(qǐng)求消息被網(wǎng)絡(luò)所拒絕，從而排除了能夠建立電路交換或分組交換連接。附著拒絕消息仍然可以包含有限量的用于通信模塊的信息，例如用戶(hù)數(shù)據(jù)已經(jīng)被遞送到數(shù)據(jù)處理中心的確認(rèn)，由此允許通信模塊刪除用戶(hù)數(shù)據(jù)和/或避免通信模塊進(jìn)一步嘗試傳送所述用戶(hù)數(shù)據(jù)。拒絕附著請(qǐng)求對(duì)于節(jié)省通信模塊中的電力以及節(jié)省電信網(wǎng)絡(luò)中的資源是有利的。在M2M通信網(wǎng)絡(luò)的特定背景下，并不需要執(zhí)行商業(yè)移動(dòng)通信通常所需的所有過(guò)程，由此節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源。特別地，可以省去電信網(wǎng)絡(luò)中通信模塊的認(rèn)證過(guò)程，并且將其留給例如基于應(yīng)用標(biāo)識(shí)符或設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)識(shí)別并認(rèn)證通信模塊的數(shù)據(jù)處理中心。而且，如果通信模塊保持在基本上靜止的位置(例如，處于特定MSC或SGSN所服務(wù)的區(qū)域內(nèi))，則可以省去正常且周期的位置更新過(guò)程。用戶(hù)數(shù)據(jù)的至少一部分可以以加密形式包含在所述信令消息中。由于用戶(hù)數(shù)據(jù)要盡快傳送到電信網(wǎng)絡(luò)，因此沒(méi)有時(shí)間來(lái)建立安全連接，在插入到信令消息中之前在通信模塊中對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾(scramble)或加密是有利的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，信令消息中所包含的用戶(hù)數(shù)據(jù)包括指示應(yīng)當(dāng)向其傳送用戶(hù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理中心的尋址信息。所述尋址信息可以被縮短(例如，使用應(yīng)用標(biāo)識(shí)符而不是數(shù)據(jù)處理中心的地址)以便節(jié)省信令消息中的空間以用于用戶(hù)數(shù)據(jù)。所述電信網(wǎng)絡(luò)可以被提供以從縮短的地址信息中得到數(shù)據(jù)處理中心的完整地址信息的功能。
所述用戶(hù)數(shù)據(jù)可以通過(guò)任意可用手段從電信網(wǎng)絡(luò)(的節(jié)點(diǎn))傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。 有利的實(shí)施例包括SMS和XML。隨后，將更為詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，這些實(shí)施例不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。


在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在機(jī)器對(duì)機(jī)器通信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示意性圖示；
圖2A和2B提供了指示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路交換方法的流程圖； 圖3A和;3B提供了指示根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的分組交換方法的流程圖；并且圖4提供了指示根據(jù)本發(fā)明再另外的實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了包括多個(gè)通信模塊2A-2D的機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)系統(tǒng)1的示意性圖示。 移動(dòng)通信模塊2A、2B被第一組織I所使用，并且可以被用來(lái)監(jiān)視物流車(chē)隊(duì)的車(chē)輛以在緊急情況下提供警報(bào)?；旧响o止的通信模塊2C、2D被第二組織II所使用，并且例如可以被用于出于安全的目的而向數(shù)據(jù)處理中心4傳輸機(jī)構(gòu)的警報(bào)用戶(hù)數(shù)據(jù)。M2M系統(tǒng)1包括具有無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò)RAN和核心網(wǎng)絡(luò)CN的電信網(wǎng)絡(luò)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，所述核心網(wǎng)絡(luò)CN包含連接到歸屬位置寄存器HLR的移動(dòng)交換中心MSC和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN。如將參考圖4進(jìn)一步詳細(xì)描述的，可以提供監(jiān)視模塊3，其被配置為用于嗅探RAN和CN之間交換的信令消息。所述電信網(wǎng)絡(luò)的MSC、SGSN和監(jiān)視模塊3被配置為分別向組織1和II的數(shù)據(jù)處理中心4傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理中心4也被稱(chēng)作M2M服務(wù)器。如圖1所示，可以使用短消息服務(wù)中心(SMSC)將用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給M2M服務(wù)器4，所述SMSC用于通過(guò)SMS或者使用例如以XML消息傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)來(lái)發(fā)送從通信模塊2A-2D所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)。如圖1所示，通信模塊2包括或者通信上連接到傳感器10。傳感器10監(jiān)視設(shè)備或者諸如房間之類(lèi)的其它實(shí)例的操作和/或接收數(shù)據(jù)，并且向處理器11提供數(shù)據(jù)。處理器11被配置為用于運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)從傳感器10接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序(例如，應(yīng)用標(biāo)識(shí)符 AID所標(biāo)識(shí)的應(yīng)用)。從傳感器10所獲得的數(shù)據(jù)在準(zhǔn)備傳送到適當(dāng)?shù)腗2M服務(wù)器4之前可以在通信模塊2中進(jìn)行處理。這種處理的示例包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，但是對(duì)(原始)數(shù)據(jù)的其它形式的處理也是可能的。通信模塊2包括封裝模塊12 (可能是在處理器11上運(yùn)行的軟件)，其用于將來(lái)自傳感器10的可能處理過(guò)的用戶(hù)數(shù)據(jù)U插入信令消息S中。如圖1中所示意性圖示的，提供傳送器13以用于將包含用戶(hù)數(shù)據(jù)U的信令消息S無(wú)線(xiàn)傳送到電信網(wǎng)絡(luò)。這樣的信令S通常在傳送器13開(kāi)機(jī)時(shí)出現(xiàn)。除從傳感器10得到的數(shù)據(jù)之外，用戶(hù)數(shù)據(jù)U還包含指示用戶(hù)數(shù)據(jù)U應(yīng)該被傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)處理中心4的地址信息。當(dāng)然，用戶(hù)數(shù)據(jù)U可以包括適當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心4的完整地址，其可以在電信網(wǎng)絡(luò)中用于決定向哪里傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)U。所述地址信息存儲(chǔ)在通信模塊2 中。以這種方式，來(lái)自通信模塊2A、2B的用戶(hù)數(shù)據(jù)U可以被傳輸?shù)浇M織I的數(shù)據(jù)處理中心4，而來(lái)自通信模塊2C、2D的用戶(hù)數(shù)據(jù)U可以被傳輸?shù)浇M織II的數(shù)據(jù)處理中心4。然而，可以使用更為先進(jìn)的尋址方法，包括使用標(biāo)識(shí)符(諸如應(yīng)用標(biāo)識(shí)符AID)以便以信號(hào)傳送用戶(hù)數(shù)據(jù)U的目的地地址，但是并不局限于此。使用此類(lèi)(較短的)標(biāo)識(shí)符在信令消息S中提供了增加的用于實(shí)際數(shù)據(jù)的空間。所述電信網(wǎng)絡(luò)于是應(yīng)當(dāng)包括用于從所接收的標(biāo)識(shí)符得到適當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心4的實(shí)際目的地地址的功能。例如，所述標(biāo)識(shí)符可以從電信網(wǎng)絡(luò)中的信令消息S中獲取并且與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，或者可以向具有數(shù)據(jù)處理中心4的可用實(shí)際地址的服務(wù)器(例如，DNS類(lèi)型的服務(wù)器)發(fā)送查詢(xún)。該過(guò)程的結(jié)果接著被用于經(jīng)由SMSC或互聯(lián)網(wǎng)向數(shù)據(jù)處理中心4傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)U。以下將參考(針對(duì)電路交換(CS)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?圖2A-2B、(用于分組交換(PS)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?圖3A-3B以及(圖示使用監(jiān)視模塊3的實(shí)施例的)圖4對(duì)圖1的M2M系統(tǒng)1的若干操作實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)預(yù)見(jiàn)到許多可替換實(shí)施例。圖1中系統(tǒng)的一般操作包括電信網(wǎng)絡(luò)從通信模塊2無(wú)線(xiàn)接收信令消息S。所述信令消息S包括用戶(hù)數(shù)據(jù)U。所述用戶(hù)數(shù)據(jù)U被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心4。所述用戶(hù)數(shù)據(jù)U從電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所接收的信令消息S中獲取并且被進(jìn)一步傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心4。所述信令消息S可以是網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息以便提供用戶(hù)數(shù)據(jù)的快速傳輸。在GSM/GPRS/UMTS電信網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以使用以下類(lèi)型的附著請(qǐng)求消息?？梢詫MSI或CS附著請(qǐng)求消息發(fā)送到MSC以便獲得CS服務(wù)?？商鎿Q地，可以將GPRS或PS附著請(qǐng)求消息發(fā)送到SGSN以便獲得PS服務(wù)。也可以將組合的PS/CS附著請(qǐng)求消息發(fā)送到 SGSN以便獲得PS和CS服務(wù)這二者。根據(jù)通信模塊2所使用的附著請(qǐng)求消息的類(lèi)型，用戶(hù)數(shù)據(jù)被發(fā)送到MSC或SGSN。 在IMSI附著的情況下，用戶(hù)數(shù)據(jù)由MSC所接收，而在GPRS附著或者組合附著的情況下，用戶(hù)數(shù)據(jù)由SGSN所接收。所述MSC或SGSN從所接收的附著請(qǐng)求消息中提取用戶(hù)數(shù)據(jù)并且將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心4。為此，MSC/SGSN可以使用不同手段(SMS、互聯(lián)網(wǎng))向數(shù)據(jù)處理中心4發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。通信單元2對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)的附著請(qǐng)求可以被接受或者不被接受。圖2A提供了針對(duì)電路交換(CS)數(shù)據(jù)的實(shí)施例，其中附著請(qǐng)求被接受。在接受了所述附著請(qǐng)求之后，經(jīng)封裝的用戶(hù)數(shù)據(jù)U就被MSC通過(guò)SMS傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心4，接著是通信模塊2所發(fā)起的分離過(guò)程。在第一步驟，通信模塊2通過(guò)傳輸附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息發(fā)起附著過(guò)程以通知電信網(wǎng)絡(luò)其希望訪(fǎng)問(wèn)CS服務(wù)并且使用該能力來(lái)插入用戶(hù)數(shù)據(jù)。通信模塊2向RAN 發(fā)送IMSI附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息。所述RAN將該消息透明傳送至MSC。特別地，如3GPP TS 24. 008 V8. 3. 0的子條款9. 2. 15中所指定的，通信模塊2可以發(fā)送位置更新請(qǐng)求以請(qǐng)求IMSI附著，這指示通信模塊2對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)而言已經(jīng)是活動(dòng)的。如相同文檔的子條款10. 5. 3. 5中所指定的，可以通過(guò)使得位置更新類(lèi)型的信息元素針對(duì)IMSI附著進(jìn)行編碼來(lái)請(qǐng)求IMSI附著。使用IMSI附著避免了在MSC(或者訪(fǎng)問(wèn)者位置寄存器VLR，圖1中未示出)中存儲(chǔ)通信模塊特定信息或者已經(jīng)存儲(chǔ)了通信模塊特定信息的需求，由此節(jié)省了資源。在第二步驟，執(zhí)行認(rèn)證過(guò)程以便標(biāo)識(shí)通信模塊2。
在第三步驟，MSC通知HLR通信模塊2所處的MSC的編號(hào)(地址)。所述MSC向HLR發(fā)送包含MSC地址的更新位置。所述HLR向MSC發(fā)送包含訂戶(hù)信息的插入訂戶(hù)數(shù)據(jù)。所述MSC 接著驗(yàn)證通信模塊2的存在。如果所有檢查均成功，所述MSC就提供通信的移動(dòng)管理(MM) 上下文并且向HLR返回插入訂戶(hù)數(shù)據(jù)確認(rèn)消息。HLR通過(guò)在匪上下文最終化(finalize) 之后向MSC發(fā)送更新位置確認(rèn)消息來(lái)對(duì)所述更新位置消息進(jìn)行確認(rèn)。在第四步驟，MSC向通信模塊2發(fā)送附著接受消息作為對(duì)步驟1中IMSI附著請(qǐng)求的響應(yīng)以完成該附著過(guò)程。MSC向RAN發(fā)送附著接受消息。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。接著，在第五步驟，MSC提取IMSI附著請(qǐng)求消息中所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)U，并且使用要求用戶(hù)數(shù)據(jù)U的適當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心4的地址信息構(gòu)建SMS。如之前所提到的，也可以使用信令消息S中的標(biāo)識(shí)符得到電信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際地址信息。MSC向SMSC發(fā)送包含IMSI (用于標(biāo)識(shí)通信模塊)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的SMS。如果通信模塊沒(méi)有SIM (因此沒(méi)有IMSI)，則可以使用諸如IMEI編號(hào)之類(lèi)的另一標(biāo)識(shí)符。所述SMSC將該SMS發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心4。在已經(jīng)向數(shù)據(jù)處理中心4發(fā)送SMS之后，所述SMSC向MSC發(fā)送遞送報(bào)告。所述遞送報(bào)告由MSC使用例如SMS經(jīng)由RAN發(fā)送至通信模塊2。隨后，在第六步驟，通信模塊2開(kāi)始分離過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其不再希望訪(fǎng)問(wèn)CS服務(wù)。 通信模塊2向RAN發(fā)送IMSI分離請(qǐng)求消息，并且所述RAN將該消息透明傳送至MSC。最后，在第七步驟，MSC利用IMSI分離接受消息對(duì)通信模塊2進(jìn)行響應(yīng)。MSC向 RAN發(fā)送IMSI分離接受消息。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。尤其是在M2M系統(tǒng)1的背景下應(yīng)當(dāng)注意到，網(wǎng)絡(luò)中的若干步驟可以被省略。例如， 電信網(wǎng)絡(luò)中的通信模塊2的標(biāo)識(shí)和認(rèn)證過(guò)程可以被省略，并且留給例如基于應(yīng)用標(biāo)識(shí)符 AID或諸如IMEI之類(lèi)的設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)識(shí)別和認(rèn)證通信模塊的數(shù)據(jù)處理中心4。而且，如果通信模塊保持在基本上靜止的位置(例如，處于特定MSC所服務(wù)的區(qū)域內(nèi))，如組織II的靜止通信模塊2C、2D的可能情況，則可以省去正常且周期的位置更新過(guò)程。如本申請(qǐng)人未公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)EP08009899. 9中所解釋的，還可以通過(guò)使用預(yù)先提供的訪(fǎng)問(wèn)編號(hào)而省去認(rèn)證。包含這些編號(hào)的連接請(qǐng)求在電信網(wǎng)絡(luò)6中被識(shí)別為應(yīng)當(dāng)對(duì)其省略認(rèn)證的請(qǐng)求。以相同申請(qǐng)中所解釋的方式，這樣的編號(hào)還可以被用于確定數(shù)據(jù)處理中心4的目的地地址。圖2B提供了針對(duì)電路交換數(shù)據(jù)(現(xiàn)在拒絕了附著請(qǐng)求)的實(shí)施例，其中省去了位置更新過(guò)程并且中止了附著過(guò)程，從而節(jié)省了通信模塊2的電力并且節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)中的資源。 用戶(hù)數(shù)據(jù)U被封裝在附著請(qǐng)求消息中并且被MSC通過(guò)SMS傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心4，所述SMS 之后跟著從電信網(wǎng)絡(luò)到通信模塊2的附著拒絕消息。在第一步驟，通信模塊2通過(guò)傳輸附著請(qǐng)求[IMSI (或IMEI )，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息發(fā)起附著過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其希望訪(fǎng)問(wèn)CS服務(wù)并且使用該能力來(lái)插入用戶(hù)數(shù)據(jù)U。通信模塊2 向RAN發(fā)送IMSI附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息。所述RAN將該消息透明傳送至MSC。在第二步驟執(zhí)行認(rèn)證。在第三步驟，MSC提取在IMSI附著請(qǐng)求消息中所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)U,并且使用數(shù)據(jù)處理中心4的地址信息和用戶(hù)數(shù)據(jù)U中所包含的應(yīng)用數(shù)據(jù)構(gòu)建SMS消息，并且發(fā)送所述 SMS0 MSC向SMSC發(fā)送包含IMSI (或IMEI)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的SMS。所述SMSC將該SMS發(fā)送到M2M服務(wù)器。在向M2M服務(wù)器發(fā)送了 SMS之后，所述SMSC向MSC發(fā)送遞送報(bào)告。接著，在最終步驟，MSC向通信模塊2發(fā)送IMSI附著拒絕消息作為對(duì)步驟1中的 IMSI附著請(qǐng)求的響應(yīng)。該消息在3GPP TS 24.008，V8. 3. 0的子條款9. 2. 14中被指定為位置更新拒絕，該消息由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至通信模塊以指示IMSE附著已經(jīng)失敗。MSC向RAN發(fā)送 IMSI附著拒絕消息。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。圖3A提供了針對(duì)分組交換(PS)數(shù)據(jù)的實(shí)施例，其中附著請(qǐng)求被接受。在接受了所述附著請(qǐng)求之后，MSC通過(guò)SMS向數(shù)據(jù)處理中心4傳輸經(jīng)封裝的用戶(hù)數(shù)據(jù)U，接著是通信模塊2所發(fā)起的分離過(guò)程。在第一步驟，通信模塊2通過(guò)傳輸附著請(qǐng)求[IMSI (或IMEI)，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息發(fā)起附著過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其希望訪(fǎng)問(wèn)PS服務(wù)并且使用該能力來(lái)插入用戶(hù)數(shù)據(jù)U。通信模塊2 向RAN發(fā)送GPRS附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息。所述RAN將該消息透明傳送至SGSN。特別地，通信模塊2可以發(fā)送如3GPP TS 24. 008 V8. 3. 0的子條款9. 4. 1中所指定的附著請(qǐng)求以便執(zhí)行GPRS附著或組合GPRS附著，所述附著請(qǐng)求指示通信模塊2對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)而言已經(jīng)是活動(dòng)的。如相同文檔中的子條款10. 5. 5. 2中所指定的，可以通過(guò)使得附著類(lèi)型信息元素對(duì)GPRS或組合GPRS附著進(jìn)行編碼來(lái)請(qǐng)求所述GPRS附著或組合GPRS附著。在第二步驟，執(zhí)行認(rèn)證過(guò)程以便標(biāo)識(shí)通信模塊2。在第三步驟，所述SGSN通知HLR通信模塊2所處的SGSN的編號(hào)(地址)。所述SGSN 向HLR發(fā)送包含SGSN地址的更新位置。所述HLR向SGSN發(fā)送包含訂戶(hù)信息的插入訂戶(hù)數(shù)據(jù)。所述SGSN接著驗(yàn)證通信模塊2的存在。如果所有檢查都成功，則MSC提供用于通信的移動(dòng)管理(GMM)上下文并且向HLR返回插入訂戶(hù)數(shù)據(jù)確認(rèn)消息。所述HLR通過(guò)在GMM上下文最終化之后向MSC發(fā)送更新位置確認(rèn)消息來(lái)對(duì)所述更新位置消息進(jìn)行確認(rèn)。在第四步驟，所述SGSN向通信模塊2發(fā)送附著接受消息以對(duì)步驟1中的GPRS附著請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。所述SGSN向RAN發(fā)送附著接受消息。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。接著，在第五步驟，所述SGSN提取在GPRS附著請(qǐng)求消息中所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)U并且使用數(shù)據(jù)處理中心4的地址信息以及所述用戶(hù)數(shù)據(jù)中所包含的應(yīng)用數(shù)據(jù)構(gòu)建SMS，并且將該SMS發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心4。如之前所提到的，也可以使用信令消息S中的標(biāo)識(shí)符得到電信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際地址信息。所述SGSN將包含IMSI (或IMEI)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的SMS發(fā)送至 SMSC。所述SMSC將所述SMS發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心4。在向數(shù)據(jù)處理中心4發(fā)送了所述SMS 之后，所述SMSC向SGSN發(fā)送遞送報(bào)告。所述遞送報(bào)告由所述SGSN例如使用SMS經(jīng)由RAN 發(fā)送至通信模塊2。隨后，在第六步驟，通信模塊2開(kāi)始分離過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其不再希望訪(fǎng)問(wèn)PS服務(wù)。 通信模塊2向RAN發(fā)送IMSI分離請(qǐng)求消息，并且所述RAN將該消息透明傳送至SGSN。最后，在第七步驟，所述SGSN利用IMSI分離接受消息對(duì)通信模塊2進(jìn)行響應(yīng)。所述SGSN向RAN發(fā)送IMSI分離接受消息。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。再一次，如針對(duì)圖2A和2B的CS實(shí)施例那樣，如圖所示，在特定的M2M背景下， 圖3A的實(shí)施例中的若干步驟可以被省略。圖;3B提供了針對(duì)分組交換數(shù)據(jù)的實(shí)施例(現(xiàn)在拒絕了附著請(qǐng)求)，其中省去了位置更新過(guò)程并且中止了附著過(guò)程，從而節(jié)省了通信模塊2的電力并且節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)中的資源。用戶(hù)數(shù)據(jù)U被封裝在附著請(qǐng)求消息中并且被MSC通過(guò)SMS傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心4，所述SMS 之后跟隨著從電信網(wǎng)絡(luò)到通信模塊2的附著拒絕消息。再一次，在第一步驟，通信模塊2通過(guò)傳輸附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息發(fā)起附著過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其希望訪(fǎng)問(wèn)PS服務(wù)并且使用該能力來(lái)插入用戶(hù)數(shù)據(jù)。通信模塊2向 RAN發(fā)送GPRS附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息。所述RAN將該消息透明傳送至MSC。在第二步驟，執(zhí)行認(rèn)證過(guò)程以便標(biāo)識(shí)通信模塊2。在第三步驟，SGSN提取在GPRS附著請(qǐng)求消息中所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)U，并且使用數(shù)據(jù)處理中心4的地址信息和用戶(hù)數(shù)據(jù)中所包含的應(yīng)用數(shù)據(jù)構(gòu)建SMS，并且向數(shù)據(jù)處理中心4 發(fā)送所述SMS。所述SGSN向SMSC發(fā)送包含IMSI和應(yīng)用數(shù)據(jù)的SMS。所述SMSC將該SMS 發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心4。在已經(jīng)向數(shù)據(jù)處理中心4發(fā)送了 SMS之后，所述SMSC向SGSN發(fā)送遞送報(bào)告。最后，在第四步驟，所述SGSN向通信模塊2發(fā)送GPRS附著拒絕消息作為對(duì)步驟1 中GPRS附著請(qǐng)求的響應(yīng)。所述SGSN將遞送報(bào)告作為參數(shù)包括在GPRS附著拒絕消息中。可以指定拒絕的原因或者可以使用通信單元所解釋的現(xiàn)有原因作為確認(rèn)。所述SGSN向RAN 發(fā)送GPRS附著拒絕消息。所述RAN將該消息透明傳送至MS。圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例提供了從在RAN和CN之間，特別是在RAN和MSC/SGSN 之間交換的信令消息S中截取和提取用戶(hù)數(shù)據(jù)U的選項(xiàng)，以避免修改MSC/SGSN。這些信令消息在(針對(duì) GSM 的)3GGP TS 48. 008、(針對(duì) GPRS 的)3GGP 48. 014,48. 016 和 48. 018、(針對(duì)UMTS電路交換和分組交換的)3GPP TS 25. 41x中進(jìn)行了詳細(xì)描述。該實(shí)施例可以使用 IMSI附著、GPRS附著或組合的GPRS/IMSI附著并且因此在圖4中簡(jiǎn)稱(chēng)為附著。在第一步驟，通信模塊2通過(guò)傳輸附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息發(fā)起附著過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其希望訪(fǎng)問(wèn)CS、PS或這兩種服務(wù)并且使用該能力來(lái)插入用戶(hù)數(shù)據(jù)。通信模塊2 向RAN發(fā)送附著請(qǐng)求[IMSI，用戶(hù)數(shù)據(jù)]消息。所述RAN將該消息透明傳送至MSC。包含用戶(hù)數(shù)據(jù)的該消息還被監(jiān)視模塊3所接收。在下一個(gè)步驟，由于不存在針對(duì)通信模塊2的移動(dòng)管理(匪)上下文，所以執(zhí)行認(rèn)證功能。監(jiān)視模塊3知道或發(fā)覺(jué)到認(rèn)證過(guò)程的結(jié)果。接著，MSC/SGSN向通信模塊2發(fā)送附著接受消息作為對(duì)步驟1中附著請(qǐng)求的響應(yīng)。 MSC/SGSN向RAN發(fā)送附著接受消息。該消息還被監(jiān)視模塊3所接收并且是監(jiān)視模塊進(jìn)行步驟4的指示。所述RAN將該消息透明傳送至通信模塊2。可以使用附著拒絕消息獲得相同的效果。而且，附著拒絕消息的原因可以被通信單元2解釋為確認(rèn)消息。在第四步驟，監(jiān)視模塊3提取所監(jiān)視的附著請(qǐng)求消息中所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)U,并且使用數(shù)據(jù)處理中心4的地址信息以及所述用戶(hù)數(shù)據(jù)中包含的應(yīng)用數(shù)據(jù)構(gòu)建SMS，并且將該SMS發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心4。監(jiān)視模塊將包含IMSI (或IMEI)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的SMS發(fā)送至 SMSC。所述SMSC將該SMS發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心4。在將所述SMS發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心4之后，所述SMSC向監(jiān)視模塊3發(fā)送遞送報(bào)告。該遞送報(bào)告由監(jiān)視模塊3經(jīng)由RAN發(fā)送至通信模塊2。隨后，通信模塊2開(kāi)始分離過(guò)程以通知網(wǎng)絡(luò)其不再希望訪(fǎng)問(wèn)所述服務(wù)。通信模塊2 向RAN發(fā)送分離請(qǐng)求消息。所述RAN將該消息透明傳送至MSC。該消息也被監(jiān)視模塊3所接收。
最后，MSC/SGSN利用分離接受消息對(duì)通信模塊2進(jìn)行響應(yīng)。MSC/SGSN向RAN發(fā)送分離接受消息。該消息也被監(jiān)視模塊3所接收并且是監(jiān)視模塊3停止該過(guò)程的指示。所述 RAN將該消息透明傳送至MS。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)從通信模塊向數(shù)據(jù)處理中心傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的方法，在電信網(wǎng)絡(luò)中所述方法包括步驟一從所述通信模塊無(wú)線(xiàn)接收信令消息，所述用戶(hù)數(shù)據(jù)被包含在所述信令消息中；一將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟-從所述電信網(wǎng)絡(luò)中的所述接收的信令消息中獲取所述用戶(hù)數(shù)據(jù)；一將所述獲取的用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述信令消息是網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息是具有指示IMSI附著的位置更新類(lèi)型信息元素的位置更新請(qǐng)求消息。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)附著請(qǐng)求消息是具有指示GPRS請(qǐng)求或組合的GPRS/IMSI附著的附著類(lèi)型信息元素的附著請(qǐng)求。
6.如之前權(quán)利要求3-5中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括步驟一向通信模塊傳送網(wǎng)絡(luò)附著接受消息；一向通信模塊傳送其它數(shù)據(jù)和/或從其接收其它數(shù)據(jù)；-從通信模塊接收網(wǎng)絡(luò)分離消息。
7.如之前權(quán)利要求3-5中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括向通信模塊傳送附著拒絕消息的步驟，所述附著拒絕消息包括用于所述通信模塊的數(shù)據(jù)。
8.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括省略所述電信網(wǎng)絡(luò)中對(duì)所述通信模塊的認(rèn)證的步驟。
9.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括省略所述電信模塊中正常的位置更新過(guò)程的步驟。
10.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述用戶(hù)數(shù)據(jù)的至少一部分被加密。
11.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述用戶(hù)數(shù)據(jù)包括所述通信模塊所運(yùn)行的程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
12.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述用戶(hù)數(shù)據(jù)包括指示所述數(shù)據(jù)處理中心的地址信息。
13.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中使用一個(gè)或多個(gè)SMS消息將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心。
14.如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中使用一個(gè)或多個(gè)XML消息將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心。
15.一種包括軟件代碼部分的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)被處理器運(yùn)行時(shí)，所述軟件代碼部分被配置為用于執(zhí)行如之前一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法的步驟。
16.一種被配置為執(zhí)行如之前權(quán)利要求1-14中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法的電信網(wǎng)絡(luò)。
17.一種如權(quán)利要求15所述的電信網(wǎng)絡(luò)中的諸如移動(dòng)交換中心(MSC)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)或信令監(jiān)視器之類(lèi)的節(jié)點(diǎn)，其被配置為執(zhí)行如之前權(quán)利要求1-14中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法。
18.—種通信模塊，包括用于處理用戶(hù)數(shù)據(jù)的處理器，被配置為用于將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)封裝在從所述通信模塊到電信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)信令消息中的封裝模塊，以及用于將包含所述用戶(hù)數(shù)據(jù)的所述信令消息傳送到所述電信網(wǎng)絡(luò)的傳送器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)從通信模塊向數(shù)據(jù)處理中心傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。從所述電信網(wǎng)絡(luò)中的通信模塊無(wú)線(xiàn)接收信令消息。所述信令消息包含隨后傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理中心的用戶(hù)數(shù)據(jù)。通過(guò)將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)插入(多個(gè))信令消息，可以向電信網(wǎng)絡(luò)快速地傳送數(shù)據(jù)，同時(shí)由于不需要在所述通信模塊和電信網(wǎng)絡(luò)之間建立完整的電路交換或分組交換連接而能夠節(jié)約資源。所述用戶(hù)數(shù)據(jù)可以包括由所述通信模塊所運(yùn)行的程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)，例如警報(bào)數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)或者其衍生物。
文檔編號(hào)H04W8/08GK102265119SQ200980152983
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者J. 布斯羅彭 B., M. 范盧恩 J. 申請(qǐng)人:皇家Kpn公司, 荷蘭應(yīng)用自然科學(xué)研究組織