分组数据网络上的非IP数据的通信制造技术

本公开的发明专利技术名称是“分组数据网络上的非IP数据的通信”。提供了用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的PDN上通信非IP数据的机制。一种由核心网络网关节点来执行的方法。所述方法包括在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上与应用服务器通信非IP分组，IP分组包括IP报头并被寻址到无线装置。所述方法包括在分组数据网络上与无线装置通信无报头有效负载分组。无报头有效负载分组对应于被移除IP报头的IP分组，并代表非IP数据。

【技术实现步骤摘要】
分组数据网络上的非IP数据的通信
本文中所呈现的实施例涉及在分组数据网络（PDN）上通信非因特网协议（IP）数据，并具体涉及用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的方法、核心网络网关节点、无线装置、计算机程序、和计算机程序产品。
技术介绍
在通信网络中，可存在针对对于给定的通信协议、其参数和通信网络被部署在其中的物理环境来获得良好性能和容量的挑战。第三代合作伙伴项目（3GPP）的长期演进（LTE）无线通信标准的核心网络（CN）架构被称为系统架构演进（SAE）。SAE架构的一个组成部分是演进的分组核（EPC），还被称为SAE核。一般来说，EPC将充当（经由移动性管理实体（MME）、服务网关（S-GW）和分组数据网络（PDN）网关（P-GW）子组成部分）通用分组无线电服务（GPRS）网络的等效物。例如，往/来于因特网的EPC中的现有分组具有因特网协议（IP）报头（v4或v6）并典型地还具有传送控制协议（TCP）或用户数据报协议（UDP）报头。用于无线装置和服务所述无线装置的无线电接入网络（RAN）节点（RANN）（诸如eNodeB）之间所交换的消息中的报头压缩的机制存在。在报头压缩被使用时，无线装置压缩上行链路中（即，从无线装置到RANN的通信中）的TCP/UDP/IP报头，并且RANN解压缩下行链路中（即，从RANN到无线装置的通信中）的TCP/UDP/IP报头。一些问题已经对于使用如以上所公开的那些网络的网络的机器对机器类型通信（尤其是所谓的蜂窝物联网（CIoT）通信）的现有机制被标识。无线装置必须执行IPv6地址分配过程，其包含重复地重分配IPv6地址（验证它仍在使用中）。IP报头的开销通过现有报头压缩方案来降低，但所述开销可仍被认为是相当大的，因为IP报头需要通过无线电接口来传送以设立压缩方案。在要传送非常小量的数据的情况下，报头压缩可仍是被发送的首要信息。无线装置必须将IP用于与外部应用服务器（AS）的通信，即使那个AS是无线装置具有的唯一通信同位体（communicationpeer）。无线装置中IP的实现增加其成本。实现IP堆栈以及UDP和/或TCP堆栈要求无线装置中的存储器和处理资源。CIoT装置典型地是受约束的且是极低成本的，并且在此类条件下实现IP/UDP/TCP堆栈可能是难题。已提议使用称为“非IP”的新PDN类型来避免以上问题中的一些问题。然而，在3GPP系统中引入新PDN类型可在如此的标准和实现所述标准的装置两者上具有较大影响。另一个问题将是如何将非IP数据隧穿（tunnel）往/来于应用服务器。因此，仍存在对于分组数据网络上非IP数据的改进的通信的需要。
技术实现思路
本文中实施例的目的是提供分组数据网络上非IP数据的高效通信。根据第一方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的PDN上通信非IP数据的方法。所述方法由核心网络网关节点来执行。所述方法包括在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上与应用服务器通信IP分组，所述IP分组包括IP报头并被寻址到无线装置。所述方法包括在分组数据网络上与无线装置通信无报头有效负载分组。无报头有效负载分组对应于被移除IP报头的IP分组，并代表非IP数据。在此方面中，非IP数据可因此被定义为代表在IP上下文中但不使用IP报头而被传送的数据；即，其中无报头有效负载分组取代普通IP分组。有益地，这提供了分组数据网络上的非IP数据的高效通信。有益地，这允许对现有EPC标准的最小影响并再使用对于“IP”的PDN类型，与此同时支持用于从无线装置寻址应用服务器的新类型的通信（不使用TCP/UDP/IP报头）。有益地，应用服务器中的处置能对于“非IP”和“IP”数据是相同的，即AS不被影响，如果报头在无线装置和核心网络网关节点（诸如P-GW或C-SGN）之间被移除的话。那就是说，现有IP机制能在应用服务器中被使用。有益地，这允许简单通信设立。有益地，通过最小化通过空中接口来传送到无线装置的开销，这能够实现优化的通过空中传送。有益地，这允许并行通信信道，即，并行使用IP报头和不使用IP报头的通信。根据第二方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的核心网络网关节点。所述核心网络网关节点包括处理电路。所述处理电路配置成促使核心网络网关节点执行操作的集合。操作的所述集合促使核心网络网关节点在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上与应用服务器通信IP分组，所述IP分组包括IP报头并被寻址到无线装置。操作的所述集合促使核心网络网关节点在分组数据网络上与无线装置通信无报头有效负载分组。所述无报头有效负载分组对应于被移除IP报头的IP分组，并代表非IP数据。根据第三方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，其当在核心网络网关节点的处理电路上运行时，促使所述处理电路执行根据第一方面的方法。根据第四方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的方法。所述方法由无线装置来执行。所述方法包括在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上的连接上与核心网络网关节点通信无报头有效负载分组。所述连接被无线装置认为是点对点连接。根据第五方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的无线装置。所述无线装置包括处理电路。所述处理电路配置成促使无线装置执行操作的集合。操作的所述集合促使无线装置在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上的连接上与核心网络网关节点通信无报头有效负载分组。所述连接被无线装置认为是点对点连接。根据第六方面，呈现了一种用于在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络上通信非IP数据的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，其当在无线装置的处理电路上运行时，促使所述处理电路执行根据第四方面的方法。根据第七方面，呈现了一种包括根据第三方面和第六方面中的至少一个方面的计算机程序的计算机程序产品，和一种所述计算机程序被存储于其上的计算机可读部件。要注意的是，第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面的任一特征可在适合的任何地方被应用于任一其它方面。同样地，第一方面的任一优势可相应相等地应用于第二、第三、第四、第五、第六、和/或第七方面，并且反之亦然。所附实施例的其它目的、特征和优势从以下详细的公开、从随附的从属权利要求以及从附图将是显而易见的。一般地，权利要求中所使用的所有术语要根据
中它们的普通意义来解译，除非在本文中以其它方式显式地定义。对“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于在分组数据网络PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的PDN（100）上通信非因特网协议IP数据的方法，所述方法由核心网络网关节点（121、122）来执行，所述方法包括：/n在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络（100）上与应用服务器（111）通信（S102、S311）IP分组（1100），所述IP分组包括IP报头（1110）并被寻址到无线装置（140）；以及/n在所述分组数据网络上与所述无线装置通信（S110、S311）无报头有效负载分组（1120、1150），/n其中所述无报头有效负载分组对应于被移除所述IP报头的所述IP分组，并代表所述非IP数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于在分组数据网络PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的PDN（100）上通信非因特网协议IP数据的方法，所述方法由核心网络网关节点（121、122）来执行，所述方法包括：
在PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的分组数据网络（100）上与应用服务器（111）通信（S102、S311）IP分组（1100），所述IP分组包括IP报头（1110）并被寻址到无线装置（140）；以及
在所述分组数据网络上与所述无线装置通信（S110、S311）无报头有效负载分组（1120、1150），
其中所述无报头有效负载分组对应于被移除所述IP报头的所述IP分组，并代表所述非IP数据。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中与所述应用服务器通信所述IP分组包括在所述分组数据网络上接收（S102a、S311）所述IP分组；
所述方法进一步包括：
从所述IP分组中移除（S108a、S311）所述IP报头以形成所述无报头有效负载分组；以及
其中与所述无线装置通信所述无报头有效负载分组包括在所述分组数据网络上向所述无线装置传送（S110a、S311）所述无报头有效负载分组。


3.根据权利要求2所述的方法，其中每个IP分组包括用户数据报协议UDP报头（1140），所述方法进一步包括：
先于传送所述无报头有效负载分组，从所述IP分组中移除（S108aa、S311）所述UDP报头。


4.根据权利要求1所述的方法，
其中与所述无线装置通信所述无报头有效负载分组包括在所述分组数据网络上从所述无线装置接收（S110b、S311）所述无报头有效负载分组；
所述方法进一步包括：
将所述IP报头添加（S108b、S311）到所述无报头有效负载分组以形成所述IP分组；以及
其中与所述应用服务器通信所述IP分组包括在所述分组数据网络上向所述应用服务器传送（S102b、S311）所述IP分组。


5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
先于传送所述IP分组，将用户数据报协议UDP报头（1140）添加（S108bb、S311）到所述IP分组。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述IP分组包括所述无线装置的IP地址，并且其中所述无报头有效负载分组不包括所述无线装置的任一IP地址。


7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
对服务所述无线装置的无线电接入网络节点（131）指示（S112、S306）对于所述无线装置不使用报头压缩。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述无报头分组在所述核心网络网关节点的专用的用户数据报协议UDP端口上被通信。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述无报头有效负载分组在所述分组数据网络上的连接上被通信，并且其中所述连接是可标识为非IP的。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线装置被配置有接入点名称APN，并且其中所述APN是可标识为非IP的。


11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
获取（S104、S301、S303）所述无线装置的指示以与所述无线装置进行无报头通信。


12.根据权利要求11所述的方法，其中所述指示请求所述核心网络网关节点从要被传送向所述无线装置的IP分组中移除所述IP报头，和/或将所述IP报头添加到从所述无线装置接收的所述无报头分组。


13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述指示在从所述无线装置接收的协议配置选项PCO信息元素或附加协议配置选项APCO信息元素中被提供。


14.根据权利要求11所述的方法，其中所述指示由所述无线装置的国际移动站装备标识IMEI或类型分配码TAC来提供。


15.根据权利要求11、12、13、或14所述的方法，其中所述指示在所述无线装置的初始附连过程或PDN启动过程期间被获取。


16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
对所述无线装置确认（S106、S302、S305）以与所述无线装置进行无报头通信。


17.根据权利要求16所述的方法，其中所述确认在创建会话响应或PDN启动响应中被提供。


18.根据权利要求1所述的方法，其中所述IP分组在所述核心网络网关节点的SGi接口或S5/S8接口上被通信。


19.根据权利要求1所述的方法，其中所述无报头有效负载分组在通用分组无线电服务隧道协议GTP帧中被通信。


20.一种用于在分组数据网络PDN类型IPv4、IPv6、或IPv4IPv6的PDN（100）上通信非因特网协议IP数据的方法，所述方法由无线装置（140）来执行，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：J贝克曼，HB伦内克，L奥尔松，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE