[發明專利]用于機器對機器通信的網絡輔助引導自舉

在審

• 申請號: 201480037441.7
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN105432102A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 邁克爾·F·斯塔西尼克;光·X·盧;蘇雷什·帕拉尼薩米;李晴;黛爾·N·希德
• 申請（專利權）人: 康維達無線有限責任公司
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W4/00;H04W12/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李佳;穆德駿

相關申請交叉引用

本申請要求于2013年5月22日提交的題為“ACCESSNETWORKASSISTEDBOOTSTRAPPING”的美國臨時專利申請No.61/826176的權益，其內容在此通過引用合并于此。

背景技術

機器對機器(M2M)技術允許設備使用有線或無線通信系統更直接地互相通信。M2M技術使得能夠進一步實現物聯網(IoT)——彼此通信以及通過諸如互聯網的網絡進行通信的唯一可識別對象和這樣的對象的虛擬表現的系統。IoT可以便于甚至與諸如雜貨店中的產品或家中家電的普通日常對象進行通信，并且從而通過改進這樣的對象的知識來降低成本和浪費。例如，商店通過能夠與可能在存貨中的對象或可能已經售出的對象通信或者從它們獲得數據而可以保持非常精確的存貨數據。

已經做出了若干努力來發展用于機器對機器通信的標準化架構。這些架構包括第三代伙伴計劃(3GPP)機器類型通信(MTC)架構、ETSIM2M架構、以及oneM2M架構。這些架構被簡單總結如下。

3GPP演進分組核心(EPC)網絡一開始并非按照用于為處理機器對機器(M2M)通信、也被稱為機器類型通信(MTC)的優化而設計，其中，機器或設備通過網絡彼此通信，諸如涉及智能計量、家庭自動化、電子健康(eHealth)、消費者產品、車隊管理等等。因此，在3GPP規范的版本11(R11)中，3GPP加權了UMTS核心網絡的互聯能力以用于機器類型通信/機器對機器通信。互聯指的是服務器或應用與核心網絡相接以便交換信息、控制設備、或監視設備、或與設備通信。圖1示出了由3GPP在TS23.682V11.5.0中呈現的部分MTC架構。

如圖1中所示，用戶設備314可以通過可包括E-UTRAN(LTE接入網絡)的無線電接入網絡(RAN)319連接到EPC。演進節點B(eNodeB)3是用于LTE無線電的基站。在此圖中，EPC包括包含服務網關(服務GW)310、分組數據網絡網關(PDNGW或P-GW)353、移動性管理實體(MME)312和歸屬訂戶服務器(HSS)357的多個網絡元件。

HSS357是包含用戶相關以及訂戶相關的信息的數據庫。其還提供移動性管理中的支持功能、呼叫與會話建立、用戶認證、和接入授權。

網關(S-GW310和P-GW352)處理用戶平面。所述網關在用戶設備(UE)314和外部網絡之間傳輸IP數據流量。S-GW310是在無線電側和EPC之間的互連的點。如其名稱指示，該網關通過路由傳入和傳出的IP分組來服務UE。其是用于LTE內移動性(即，在RAN319的eNodeB之間切換的情況)以及在LTE和其他3GPP接入之間的錨點。其邏輯上連接到其他網關P-GW353。

P-GW353是在EPC和諸如互聯網的外部IP網絡之間互連的點。這些網絡被稱為PDN(分組數據網絡)，由此得名。P-GW353路由去往和來自PDN的分組。P-GW353還執行諸如IP地址/IP前綴分配或策略控制和計費的各種功能。3GPP指定了這些網關獨立操作但實際上它們可以被網絡提供者組合在一個“盒子”中。

MME312處理控制平面。其處理與E-UTRAN接入的移動性和安全性相關的信令。MME312負責追蹤和尋呼空閑模式的UE。其還是非接入層(NAS)的終止點。

如上所提及的，UE314可以使用E-UTRAN到達EPC，但是這并不是所支持的唯一接入技術。3GPP指定了支持多種接入技術并且還指定了這些接入之間的切換。想法是使用通過多種接入技術提供各種基于IP的服務的獨特核心網絡帶來匯聚。支持現有的3GPP無線電接入網絡。3GPP規范限定如何在E-UTRAN(LTE和LTE高級)、GREAN(GSM/GPRS的無線電接入網絡)和UTRAN(基于UMTS的技術WCDMA和HSPA的無線電接入網絡)之間網絡互連。

該架構還允許非3GPP技術互連UE和EPC。非3GPP意味著這些接入并非在3GPP中指定。這些技術包括例如WiMAX、WLAN或者固定網絡。非3GPP接入可以被分成兩個類別：“受信任的”和“不受信任的”。信任的非3GPP接入可以直接與EPC交互。不受信任的非3GPP接入經由被稱為ePDG(用于演進分組數據網關)的網絡實體(未示出)與EPC互聯互通。ePDG的主要作用在于提供安全機制，諸如通過不受信任的非3GPP訪問與UE連接的IPsec隧道。3GPP不指定哪些非3GPP技術應該被認為是受信任的還是不受信任的。這個決定由運營商作出。