一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法技术

本发明专利技术提供一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,终端与MME交换双方的空口数据传输能力；判断终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输；当终端的上行传输数据量超过预设数据量时，终端向MME发起用户面数据传输会话连接请求，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；当终端的上行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。实现根据需要动态更改LTE空口数据传输方式，有效提高NB‑IOT的空口传输效率，提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信领域,尤其涉及一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法。
技术介绍
为满足物联网的应用需求，3GPP在LTE标准中引入了NB-IOT(Narrow Band Internet of Thing)架构，通过该架构满足物联网的数据传输及多连接的需求。NB-IOT架构对于物联网数据在空口上有两种传输方法，分别是控制面数据传输方式与用户面数据传输方式。其中控制面数据传输方式不建立用户面会话连接，通过在控制信令中携带数据的方式传输小数据，该方式占用系统资源很小，适合较少数据的传输，如每月的自动抄表数据上报；用户面数据传输方式需要建立专门的用户面会话连接，该方式占用系统资源较多，适合较多数据的集中传输，如客户端通过网络进行升级。当前的标准中，终端在进行LTE附着时，就会选择空口的数据传输方式。一旦选定，除非终端下线，否则都不能更改空口数据传输方式。因此目前的方案无法根据传输数据包的实际情况动态调整空口数据传输方式，导致了NB-IOT架构下数据传输效率不高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于，提供一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法，方法包括：S1：终端与MME交换双方的空口数据传输能力；S2：判断终端与MME之间是否支持用户面数据传输方式；S3：当终端与MME分别支持控制面数据传输方式及用户面数据传输方式时，将控制面数据传输方式设置为终端与MME之间的默认传输方式；S4：判断终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输；S5：当终端的上行传输数据量超过预设数据量时，终端向MME发起用户面数据传输会话连接请求，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；S6：当终端的上行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。优选地，在步骤S3之后还包括：MME监控是否存在超过预设数据量的数据进行下行传输；当MME的下行传输数据量超过预设数据量时，MME向终端发送传输方式切换指示，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；当MME的下行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。优选地，在步骤S3之后还包括：终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输，MME监控是否存在超过预设数据量的数据进行下行传输；当终端的上行传输数据量超过预设数据量，且MME的下行传输数据量超过预设数据量时，将控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；当终端的上行传输数据量低于预设数据量，且MME的下行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。优选地，在步骤S2之后还包括：当终端不支持的用户面数据传输方式，或MME不支持的用户面数据传输方式时，终端与MME之间保持控制面数据传输方式传输数据。优选地，在步骤S2之后还包括：当终端与MME均不支持的用户面数据传输方式时，终端与MME之间保持控制面数据传输方式传输数据。优选地，步骤S5还包括：当终端的上行传输数据量超过预设数据量时，终端向MME发起用户面数据传输会话连接请求，终端、基站、MME与SAE-GW协同建立用户面会话连接，使终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式。优选地，步骤S6还包括：当终端的上行传输数据量低于预设数据量时，终端向MME发起用户面会话连接拆除请求；终端、基站、MME与SAE-GW协同拆除用户面会话连接，同时设置终端与MME之间使用控制面数据传输方式。优选地，在终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输，MME监控是否存在超过预设数据量的数据进行下行传输的步骤之后还包括：MME的下行传输数据量超过预设数据量时，MME向终端发送传输方式切换指示，终端、基站、MME与SAE-GW协同建立用户面会话连接，使终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式。优选地，当MME的下行传输数据量低于预设数据量时，MME向终端发送用户面会话连接拆除指示，终端、基站、MME与SAE-GW协同拆除用户面会话连接，同时设置终端与MME之间使用控制面数据传输方式。优选地，预设数据量为每秒传输3个数据包，或每秒传输比特数为3000比特。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：针对目前NB-IOT中终端无法动态调整空口数据传输方式，造成数据传输效率不高的问题，基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法可以实现根据需要动态更改LTE空口数据传输方式，有效提高NB-IOT的空口传输效率，提升用户体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为切换方法实施例一的流程图；图2为切换方法实施例二的流程图；图3为切换方法实施例三的流程图；图4为基于LTE的物联网数据传输方式的切换系统示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本专利技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。实施例一：基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,如图1所示，方法包括：S1：终端与MME交换双方的空口数据传输能力；物联网终端在初始接入LTE时，物联网终端与MME通过信令交换双方的空口数据传输能力。空口数据传输能力包括：控制面数据传输方式和用户面数据传输方式，本实施例中控制面数据传输方式为物联网终端与网络的默认传输方式。MME(Mobile Managenment Entity--移动管理实体)MME是3GPP协议LTE接入网络的关键控制节点，它负责空闲模式的UE(User Equipment)的定位，传呼过程，包括中继。它涉及到bearer激活/关闭过程，并且当一个UE初始化并且连接到时为这个UE选择一个SGW(Seving GateWay)。通过和HSS交互认证一个用户，为一个用户分配一个临时ID。MME同时支持在法律许可的范围内，进行拦截、监听。MME为2G/3G接入网络提供了控制函数接口，通过S3接口。为漫游UEs，面向HSS同样提供了S6a接口。S2：判断终端与MME之间是否支持用户面数据传输方式；本步骤主要判断终端与MME是否支持用户面数据传输方式。S3：当终端与MME分别支持控制面数据传输方式及用户面数据传输方式时，将控制面数据传输方式设置为终端与MME之间的默认传输方式；S4：判断终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输；本实施例中，预设数据量为每秒传输3个数据包，或每秒传输比特数为3000比特。具体的预设数据量根据实际需要设置，这里不做具体限定。如果未终端的上行传输数据量未超过预设数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,其特征在于，方法包括：S1：终端与MME交换双方的空口数据传输能力；S2：判断终端与MME之间是否支持用户面数据传输方式；S3：当终端与MME分别支持控制面数据传输方式及用户面数据传输方式时，将控制面数据传输方式设置为终端与MME之间的默认传输方式；S4：判断终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输；S5：当终端的上行传输数据量超过预设数据量时，终端向MME发起用户面数据传输会话连接请求，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；S6：当终端的上行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,其特征在于，方法包括：S1：终端与MME交换双方的空口数据传输能力；S2：判断终端与MME之间是否支持用户面数据传输方式；S3：当终端与MME分别支持控制面数据传输方式及用户面数据传输方式时，将控制面数据传输方式设置为终端与MME之间的默认传输方式；S4：判断终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输；S5：当终端的上行传输数据量超过预设数据量时，终端向MME发起用户面数据传输会话连接请求，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；S6：当终端的上行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。2.根据权利要求1所述的基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,其特征在于，在步骤S3之后还包括：MME监控是否存在超过预设数据量的数据进行下行传输；当MME的下行传输数据量超过预设数据量时，MME向终端发送传输方式切换指示，终端与MME之间建立用户面会话连接，同时将终端与MME之间使用的控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；当MME的下行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。3.根据权利要求1所述的基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,其特征在于，在步骤S3之后还包括：终端监控是否存在超过预设数据量的数据进行上行传输，MME监控是否存在超过预设数据量的数据进行下行传输；当终端的上行传输数据量超过预设数据量，且MME的下行传输数据量超过预设数据量时，将控制面数据传输方式切换为用户面数据传输方式；当终端的上行传输数据量低于预设数据量，且MME的下行传输数据量低于预设数据量时，将终端与MME之间使用的用户面数据传输方式切换为控制面数据传输方式。4.根据权利要求1或2或3所述的基于LTE的物联网数据传输方式的切换方法,其特征在于，在步骤S2之后还包括：当终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44