[發明專利]組通信連接的建立方法和設備

有效

• 申請號: 201210193889.0
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN103491643B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張英;陳東;張惠英
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04W76/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 孔凡紅

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種組通信連接的建立方法和設備。

背景技術

機器類型通信（Machine-type communication，MTC）作為一種新型的通信理念，其目的是將多種不同類型的通信技術有機結合，如：機器對機器通信、機器控制通信、人機交互通信、移動互聯通信，從而推動社會生產和生活方式的發展。預計未來人對人通信的業務可能僅占整個終端市場的1/3，而更大數量的通信是MTC通信業務。有時，MTC通信又稱為機器間（Machine-to-machine,M2M）通信或物聯網。

當前的移動通信網絡是針對人與人之間的通信特點設計的，如：網絡容量的確定等。如果希望利用移動通信網絡來支持MTC通信就需要根據MTC通信的特點對移動通信系統的機制進行優化，以便能夠在對傳統的人與人通信不受或受較小影響的情況下，更好地實現MTC通信。

當前認識到的MTC通信可能存在的一些特點有：MTC設備具有低移動性；MTC設備與網絡側進行數據傳輸的時間是可控的；MTC網絡與網絡側進行的數據傳輸對數據傳輸對實時性要求不高，即：具有時間容忍性；MTC設備能量受限，要求極低的功率消耗；MTC設備和網絡側之間只進行小數據量的信息傳輸；MTC設備可以以組為單位進行管理；等等。

一個實際的MTC設備可以具有上述的一個或多個特點。

通用移動通信系統（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）系統的網絡架構如圖1所示。UMTS系統由核心網、無線網絡控制器（RNC）、基站（NB）及終端（UE）組成，其中UE與NB之間通過空中接口（Uu接口）進行通信，NB與RNC組成無線接入網（RAN），二者之間通過Iub接口通信，RAN與核心網之間通過Iu接口進行通信。

UMTS系統中處于空閑（idle）狀態的UE，如果有數據向網絡側發送或接收到網絡的尋呼，需要進行信令連接、承載建立過程才能夠傳輸數據，大致的流程包括RRC連接建立（即終端與無線接入網之間建立信令連接）、非接入層（NAS）業務請求（即終端與核心網之間通信協商所請求及所提供的業務）、業務承載建立（即終端與網絡之間建立承載業務的資源及各種上下文），之后可以開始進行業務傳輸。

長期演進（LTE）系統的網絡架構如圖2所示。LTE系統由核心網、演進的基站（eNB）及UE、組成，其中UE與eNB之間通過空中接口（Uu接口）進行通信，eNB與核心網之間通過S1接口進行通信。

LTE系統中處于idle狀態的UE，如果有數據向網絡側發送或接收到網絡的尋呼，需要進行信令連接、承載建立過程才能夠傳輸數據，總體流程與UMTS類似，也需要經過建立RRC連接、進行業務協商、建立業務承載等過程。

在將MTC設備以組為單位進行管理時，已提出一種基于主終端設備的組通信方案，該方案主要是針對位置固定、業務集中的靈活測量（Smart Metering）業務。

如圖3所示，為基于主終端設備的組通信方案。該方案的主要特點在于：同一組MTC設備需要與網絡通信時，通過其中的一個主終端設備（Master Device）與網絡建立連接，其它設備無需重復進行連接建立的信令過程。具體而言，組內的設備同時進入激活狀態，由主終端設備負責向網絡發起注冊及IP地址獲取，組內其他設備監聽主終端設備與網絡之間的信令，從而獲知臨時UE標識和IP地址，并采用競爭的方式與網絡進行業務傳輸。業務傳輸結束后由主終端設備與網絡交互進行釋放過程，組內設備進入去激活狀態。主終端設備方案中的主終端設備的選取可以是預配置的，也可以是采用某種算法決定的。

根據前面現有技術的介紹可知，目前討論的基于主終端設備的組通信方案僅給出簡單的流程，對于主終端設備與網絡完成注冊及IP地址獲取后，如何使得組內的終端設備獲取組通信連接的相關配置，即組內的終端設備與網絡建立通信的連接，目前并沒有公開的實現方案，而這一環節對基于主終端設備的組通信方案的具體實施具有關鍵作用。

發明內容

本發明實施例提供一種組通信連接的建立方法和設備，用于解決基于主終端設備的組通信方案中，組內的終端設備如何與網絡側建立通信連接的問題。

一種建立通信連接的方法，應用于基于主終端設備的組通信方案中，該方法包括：

組內的主終端設備向接入網設備發起隨機接入過程；