[发明专利]一种小数据传输方法及装置、系统

说明书

技术领域

本发明涉及机器到机器间的通信(M2M，Machine to Machine)领域，尤其涉及一种小数据传输方法及装置、系统。

背景技术

近年来机器到机器间的通信(M2M，Machine to Machine)业务逐渐开始得到应用，如物流系统、远程抄表、智能家居等应用。M2M服务商使用现有的无线网络，如通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio service)网络、演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)网络等分组交换(PS，Packet Switch)网络开展M2M业务。因M2M业务与人与人之间的通信(H2H，Human to Human)业务有明显的差异性，需要对现有的网络进行必要的优化，才能获得最佳的网络管理与网络通讯质量。

GPRS网络是一个基于包交换的第二代移动通信网络，到了第三代移动通信系统，GPRS演进为通用移动通信系统分组交换(UMTS PS，Universal Mobile Telecommunication system Packet Switch)域。

GPRS网络架构中包含如下网元：无线网络系统(RNS，Radio Network System)、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS support Node)、归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)、分组数据网络(PDN，Packet Data Network)和MTC服务器(MTC Server)。

其中，RNS中包含NodeB与无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)，NodeB为终端提供空口连接，RNC主要用于管理无线资源以及控制NodeB。RNC与NodeB之间通过Iub口连接，终端通过RNS接入通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)的分组域核心网(Packet Core)；SGSN用于保存用户的路由区位置信息，负责安全和接入控制，SGSN通过Iu口与RNS相连；GGSN用于分配终端的IP地址和到外部网络的网关功能，在内部通过Gn口与SGSN相连；HLR用于保存用户的签约数据和当前所在的SGSN地址，通过Gr口与SGSN相连，通过Gc口与GGSN相连；PDN用于为用户提供基于分组的业务网，通过Gi口与GGSN相连；MTCServer用于为用户提供M2M应用，通过MTCi接口与GGSN相连。

随着无线宽带技术的发展，业务层对传输层的带宽、时延等性能要求越来越高。为提高其网络性能，降低网络建设及运营成本，第三代合作伙伴计划(3GPP，Third Generation Partnership Projects)致力于系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)的研究，目的是使得演进的分组网(EPC，Evolved Packet Core)可提供更高的传输速率、更短的传输延时、优化分组，以及支持演进的UTRAN(E-UTRAN，Evolved UTRAN)、UMTS陆地无线接入网(UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network)、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。

SAE的架构中包含了无线接入网络的网元(如演进节点(eNodeB，Evolved NodeB))、核心网控制面网元(如移动管理实体(MME，Mobility Management Entity))、核心网用户面网元等各类网元。其中，演进的无线接入网(E-RAN，Evolved Radio Access Network)中包含的网元是eNodeB，属于RNS，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(PDN，Packet Data Network)是为用户提供业务的网络；EPC核心网提供了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元：MME、服务网关(SGW，Serving Gateway)、分组数据网网关(PGW，PDN Gateway)、和归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)。