TW201320681A - 機械式通訊連接性分享 - Google Patents
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Abstract
方法、裝置和系統被描述用於機械式通訊(MTC)裝置在該MTC裝置向目的地傳送資料時分享相同的資料路徑,或反過來。分享的資料路徑可以貫穿整個長度的訊務端到端或兩個節點之間的分段。方法可以包括通過第一3GPP網路節點和第二3GPP網路節點之間的邏輯3GPP路徑來向第一MTC伺服器路由來自第一MTC裝置的第一通訊。邏輯3GPP路徑被指派有路徑識別符。所述方法還包括通過所述邏輯3GPP路徑來向第二MTC伺服器路由來自第二MTC裝置的第二通訊。
Description
本申請要求享有2011年8月11日提交的美國臨時申請案第61/522,386號的權益,該申請的內容通過引用總體地合併到本文。
機械對機械(“M2M”)通訊是指一種由被稱作機械的裝置所執行、或在該等裝置間執行的通訊,該裝置適於經由這種M2M通訊發送、接收或交換用於執行各種應用(“M2M應用”)的資訊,該應用例如智慧表計、家庭自動化、電子健康(eHealth)以及車隊管理。通常,所述各種應用的運行,以及由此伴隨這種運行的M2M通訊由機械執行,而不必須人的干預來觸發、發起和/或引發M2M通訊的開始。可以理解地,M2M應用的成功實施和激增可能依賴于全行業(industry-wide)可接受的標準,該標準確保(例如,定義需求以確保)各種機械間的互操作性,所述各種機械可以有各種實體製造和操作。
在一個實施方式中,用於管理機械式通訊的方法包括通過第一3GPP網路節點和第二3GPP網路節點之間的邏輯3GPP路徑來向第一MTC伺服器路由來自第一機械式通訊(MTC)裝置的第一通訊。邏輯3GPP路徑被指派有路徑識別符。所述方法還包括通過所述邏輯3GPP路徑來向第二MTC伺服器路由來自第二MTC裝置的第二通訊。所述方法可以被包含在裝置或有形的電腦可讀儲存媒體中。
更詳細的理解可以從以下結合附圖並且通過舉例給出的描述中得到,其中:
第1A圖是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通訊系統的系統圖式;
第1B圖是可以在第1A圖所示的通訊系統內使用的示例無線發射/接收單元(WTRU)的系統圖式;
第1C、1D和1E圖是可以在第1A圖所示的通訊系統內使用的示例無線電存取網路以及示例核心網路的系統圖式;
第2圖是示出根據一個非限制實施方式的多種MTC訊務路徑的系統圖式;
第3圖是示出根據一個非限制實施方式的分享的網路分段的方塊圖;
第4-6圖示出了根據各種非限制實施方式的消息結構;以及
第7圖是示出了具有多種3GPP核心網路節點和能夠在該多種3GPP核心網路節點之間建立的邏輯連接性實體的3GPP網路的網路圖。
第1A圖是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通訊系統的系統圖式;
第1B圖是可以在第1A圖所示的通訊系統內使用的示例無線發射/接收單元(WTRU)的系統圖式;
第1C、1D和1E圖是可以在第1A圖所示的通訊系統內使用的示例無線電存取網路以及示例核心網路的系統圖式;
第2圖是示出根據一個非限制實施方式的多種MTC訊務路徑的系統圖式;
第3圖是示出根據一個非限制實施方式的分享的網路分段的方塊圖;
第4-6圖示出了根據各種非限制實施方式的消息結構;以及
第7圖是示出了具有多種3GPP核心網路節點和能夠在該多種3GPP核心網路節點之間建立的邏輯連接性實體的3GPP網路的網路圖。
第1A圖是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通訊系統100的圖式。通訊系統100可以是向多個無線用戶提供諸如語音、資料、視頻、消息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。該通訊系統100能使多個無線用戶通過包括無線頻寬在內的系統資源的分享來存取這些內容。例如,通訊系統100可以使用一種或多種通道存取方法,如分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
如第1A圖所示,通訊系統100可以包括無線發射/接收單元(WTRU)102a、102b、102c、102d、無線電存取網路(RAN)104、核心網路106、公共交換電話網路(PSTN)108、網際網路110以及其他網路112,但是應該理解,所公開的實施方式考慮到了任何數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每個WTRU可以是被配置成在無線環境中操作和/或通訊的任何類型的裝置。舉個例子,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成傳送和/或接收無線信號,並且可以包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、膝上型電腦、上網本、個人電腦、無線感測器、消費類電子產品等等。
通訊系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。基地台114a和114b中的每個基地台可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個WTRU有無線介面以便促成對一個或多個通訊網路(例如核心網路106、網際網路110和/或網路112)的存取的任何類型的裝置。舉個例子,基地台114a、114b可以是基地台收發台(BTS)、節點B、e節點B、家用節點B、家用e節點B、站點控制器、存取點(AP)、無線路由器等等。雖然基地台114a、114b都各自被描述成是單個元件,但是應該理解,基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台和/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 104的一部分,其中該RAN 104還可以包括其他基地台和/或網路元件(未示出),如基地台控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可以被配置成在被稱為胞元(未示出)的特定地理區域內傳送和/或接收無線信號。該胞元還可以被劃分成胞元磁區。例如,與基地台114a相關聯的胞元可以被分成三個磁區。因此在一個實施方式中,基地台114a可以包括三個收發器,也就是說,胞元的每一個磁區都具有一個收發器。在另一實施方式中,基地台114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術,並且由此可以針對胞元中的每個磁區使用多個收發器。
基地台114a、114b可以通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個WTRU進行通訊,其中該空中介面116可以是任何適當的無線通訊鏈路(例如,射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。該空中介面116可以使用任何適當的無線電存取技術(RAT)來建立。
更具體地說,如上所述,通訊系統100可以是多存取系統,並且可以使用一種或多種通道存取方案,如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如,RAN 104中的基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術,該無線電技術可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空中介面116。WCDMA可以包括如高速封包存取(HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)之類的通訊協定。HSPA則可以包括高速下行鏈路封包存取(HSDPA)和/或高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。
在另一實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如演進型UMTS陸地無線電存取(E-UTRA)之類的無線電技術,該無線電技術可以使用長期演進(LTE)和/或高級LTE(LTE-A)來建立空中介面116。
在其他實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如IEEE 802.16(即全球互通微波存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時(Interim)標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球移動通訊系統(GSM)、用於GSM演進的增強型資料速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等之類的無線電存取技術。
第1A圖中的基地台114b可以例如是無線路由器、家用節點B、家用e節點B或存取點,並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域(如營業場所、住宅、車輛、校園等等)中的無線連接。在一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施如IEEE 802.11之類的無線電技術來建立無線區域網路(WLAN)。在又另一實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施如IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路(WPAN)。在另一實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以使用基於胞元的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微胞元(picocell)或毫微微胞元(femtocell)。如第1A圖所示,基地台114b可以具有到網際網路110的直接連接。由此,基地台114b可以不需要經由核心網路106來存取網際網路110。
RAN 104可以與核心網路106進行通訊,其中該核心網路106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個WTRU提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音(VoIP)服務的任何類型的網路。例如,核心網路106可以提供呼叫控制、計費服務、基於移動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視頻分發等等,和/或執行高級安全功能,例如用戶認證。雖然沒有在第1A圖中示出,但是應該理解,RAN 104和/或核心網路106可以直接或間接地和其他那些使用了與RAN 104相同的RAT或不同RAT的RAN進行通訊。例如,除了與可以使用E-UTRA無線電技術的RAN 104相連接之外,核心網路106還可以與另一個使用GSM無線電技術的RAN(未示出)進行通訊。
核心網路106還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用了公共通訊協定的全球性互聯電腦網路裝置系統,該公共通訊協定例如TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定(TCP)、用戶資料報協定(UDP)和網際網路協定(IP)。網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的有線或無線通訊網路。例如,網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網路,其中所述一個或多個RAN可以使用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT。
通訊系統100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的一些或全部WTRU可以包括多模式能力,也就是說,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通訊的多個收發器。例如,第1A圖所示的WTRU 102c可以被配置成與可以使用基於胞元的無線電技術的基地台114a通訊,以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通訊。
第1B圖是示例WTRU 102的系統圖式。如第1B圖所示,WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、發射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移動記憶體106、可移動記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)晶片組136以及其他週邊設備138。應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)電路、任何其他類型的積體電路(IC)、狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或任何其他能使WTRU 102在無線環境中進行操作的功能。處理器118可被耦合至收發器120,該收發器120可被耦合至發射/接收元件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成是單獨的元件,但是應該理解,處理器118和收發器120可以被整合在一個電子封裝或晶片中。
發射/接收元件122可以被配置成通過空中介面116將信號傳送到基地台(例如,基地台114a),或從基地台(例如,基地台114a)接收信號。例如,在一個實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收例如IR、UV或可見光信號的發射器/檢測器。在又另一實施方式中,發射/接收元件122可以被配置成傳送和接收RF和光信號兩者。應該理解的是,發射/接收元件122可以被配置成傳送和/或接收無線信號的任何組合。
此外,雖然在第1B圖中將發射/接收元件122描述成是單個元件,但是WTRU 102可以包括任何數量的發射/接收元件122。更具體地說,WTRU 102可以使用MIMO技術。因此在一個實施方式中,WTRU 102可以包括兩個或多個通過空中介面116來傳送和接收無線信號的發射/接收元件122(例如,多個天線)。
收發器120可以被配置成對發射/接收元件122將要傳送的信號進行調變,以及對發射/接收元件122接收到的信號進行解調。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。由此,收發器120可以包括允許WTRU 102經由如UTRA和IEEE 802.11之類的多種RAT來進行通訊的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可被耦合至下述設備,並且可以從下述設備中接收用戶輸入資料:揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如,液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發光二極體(OLED)顯示單元)。處理器118還可以輸出用戶資料至揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128。此外,處理器118可以從任何適當的記憶體(例如不可移動記憶體130和/或可移動記憶體132)中存取資訊,以及將資料存入這些記憶體。所述不可移動記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟或是其他任何類型的記憶儲存裝置。可移動記憶體132可以包括訂戶身份模組(SIM)卡、記憶棒、安全數字(SD)記憶卡等等。在其他實施方式中,處理器118可以從那些並非實體地位於WTRU 102上的記憶體(例如位於伺服器或家用電腦(未示出)的記憶體)上存取資訊,以及將資料存入這些記憶體。
處理器118可以接收來自電源134的電力,並且可以被配置成分發和/或控制給WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當的裝置。例如,電源134可以包括一個或多個乾電池(例如,鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。
處理器118還可被耦合至GPS晶片組136,該晶片組可以被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置資訊(例如,經度和緯度)。WTRU 102可以通過空中介面116接收來自基地台(例如,基地台114a、114b)的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊,和/或根據從兩個或多個附近基地台接收到的信號定時來確定其位置。應該瞭解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以藉由任何適當的位置確定方法來獲取位置資訊。
處理器118還可被耦合至其他週邊設備138,該週邊設備可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如,週邊設備138可以包括加速計、電子指南針、衛星收發器、數位相機(用於照片和視頻)、通用串列匯流排(USB)埠、振動裝置、電視收發器、免提耳機、藍芽R模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模組、網際網路流覽器等等。
第1C圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。如上所述,RAN 104可以使用UTRA無線電技術通過空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 104還可以與核心網路106進行通訊。如第1C圖所示,RAN 104可以包括節點B 140a、140b、140c,該節點B 140a、140b、140c中的每個都可以包括一個或多個收發器,以便通過空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。節點B 104a、104b、104c中的每個都可以與RAN 104中的特定胞元(未示出)相關聯。RAN 104還可以包括RNC 142a和142b。應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任意數量的節點B和RNC。
如第1C圖所示,節點B 140a、140b可以與RNC 142a通訊。此外,節點B 140c可以與RNC 142b通訊。節點B 140a、140b、140c可經由Iub介面與各自的RNC 142a、142b通訊。RNC 142a、142b可經由Iur介面彼此通訊。RNC 142a、142b中的每個可以被配置成控制其所連接的各自的節點B 140a、140b、140c。此外,RNC 142a、142b中的每個可以被配置成執行或支援其他功能,如外環功率控制、負載控制、許可控制、封包排程、切換控制、巨集分集、安全功能、資料加密等等。
第1C圖中示出的核心網路106可以包括媒體閘道(MGW)144、移動交換中心(MSC)146、服務GPRS支援節點(SGSN)148和/或閘道GPRS支持節點(GGSN)150。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該理解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或操作。
RAN 104中的RNC 142a可經由IuCS介面與核心網路106中的MSC 146相連接。MSC 146可與MGW 144相連接。MSC 146和MGW 144可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對如PSTN 108的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。
RAN 104中的RNC 142a還可以經由IuPS介面與核心網路106中的SGSN 148相連接。SGSN 148可與GGSN 150相連接。SGSN 148和GGSN 150可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對如網際網路110的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。
如上所述,核心網路106還可以與網路112相連接,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。
第1D圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。如上所述,RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 104還可以與核心網路106進行通訊。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c,但是應當理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任何數量的e節點B。e節點B 160a、160b、160c每個都可以包括一個或多個收發器,用於通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。在一個實施方式中,e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。因此,e節點B 160a例如可以使用多個天線來向WTRU 102a傳送無線信號,以及接收來自WTRU 102a的無線信號。
e節點B 160a、160b、160c中的每一個可以與特定胞元(未示出)相關聯,並且可以被配置成處理無線電資源管理決策、切換決策、上行鏈路和/或下行鏈路中的用戶排程等等。如第1D圖所示,e節點B 160a、160b、160c可通過X2介面彼此通訊。
第1D圖所示的核心網路106可以包括移動性管理閘道(MME)162、服務閘道164和封包資料網路(PDN)閘道166。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該理解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或營運。
MME 162可經由S1介面與RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一個相連接,並且可以充當控制節點。例如,MME 162可以負責認證WTRU 102a、102b、102c的用戶、承載啟動/解除啟動、在WTRU 102a、102b、102c的初始附著期間選擇特定的服務閘道等等。MME 162還可以提供控制面功能,以便在RAN 104和使用如GSM或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN(未示出)之間進行交換。
服務閘道164可經由S1介面與RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一個相連接。服務閘道164通常可以路由和轉發通往/來自WTRU 102a、102b、102c的用戶資料封包。服務閘道164還可以執行其他功能,如在e節點B間切換過程中錨定用戶面,在下行鏈路資料可用於WTRU 102a、102b、102c的時候觸發傳呼,管理和儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道164還可以與PDN閘道166相連接,該PDN閘道可以向WTRU 102a、102b、102c提供如網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。
核心網路106可以促成與其他網路的通訊。例如,核心網路106可以向WTRU 102a、102b、102c提供如PSTN 108之類的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。例如,核心網路106可以包括充當核心網路106與PSTN 108之間的介面的IP閘道(例如,IP多媒體子系統(IMS)伺服器)或與該IP閘道進行通訊。此外,核心網路106可以向WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。
第1E圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。RAN 104可以是使用IEEE 802.16無線電技術通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊的存取服務網路(ASN)。如下面將要進一步討論的,WTRU 102a、102b、102c的不同功能實體、RAN 104以及核心網路106之間的通訊鏈路可以被定義為參考點。
如第1E圖所示,RAN 104可以包括基地台170a、170b、170c以及ASN閘道172,但應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任意數量的基地台和ASN閘道。基地台170a、170b、170c中的每一個都可以與RAN 104中的特定胞元(未示出)相關聯,並且每一個都包括一個或多個收發器,以用於通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。在一個實施方式中,基地台170a、170b、170c可以實施MIMO技術。因此,基地台170a例如可以使用多個天線來向WTRU 102a傳送無線信號,以及接收來自WTRU 102a的無線信號。基地台170a、170b、170c還可以提供移動性管理功能,如交遞觸發、隧道(tunnel)建立、無線電資源管理、訊務分類、服務品質(QoS)策略增強等等。ASN閘道172可以充當訊務彙聚點,並且可以負責傳呼、訂戶簡檔的快取、到核心網路106的路由等等。
WTRU 102a、102b、102c和RAN 104之間的空中介面116可以被定義為R1參考點,該R1參考點實施IEEE 802.16規範。此外,WTRU 102a、102b、102c中的每一個可以與核心網路106建立邏輯介面(未示出)。WTRU 102a、102b、102c和核心網路106之間的邏輯介面可以被定義為R2參考點,該R2參考點可以用於認證、授權、IP主機配置管理、和/或移動性管理。
基地台170a、170b、170c中的每一個之間的通訊鏈路可以被定義為R8參考點,該R8參考點包括促成WTRU切換和基地台間的資料傳送的協定。基地台170a、170b、170c和ASN閘道172之間的通訊鏈路可以被定義為R6參考點。該R6參考點可以包括用於基於與WTRU 102a、102b、102c中的每一個相關聯的移動性事件來促成移動性管理的協定。
如第1E圖所示,RAN 104可以與核心網路106相連接。RAN 104和核心網路106之間的通訊鏈路可以被定義為R3參考點,該R3參考點包括例如促成資料傳送和移動性管理能力的協定。核心網路106可以包括移動IP家庭代理(MIP-HA)174,認證、授權、計費(AAA)伺服器176以及閘道178。雖然前述每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該瞭解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或營運。MIP-HA 174可以負責IP位址管理,並且能使WTRU 102a、102b、102c在不同的ASN和/或不同的核心網路之間漫遊。MIP-HA 174可以為WTRU 102a、102b、102c提供如網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。AAA伺服器176可以負責用戶認證和支援用戶服務。閘道178可以促成與其他網路的交互操作。例如,閘道178可以為WTRU 102a、102b、102c提供到如PSTN 108之類的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。此外,閘道178可以向WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。儘管沒有在第1E圖中顯示,但是應當理解的是,RAN 104可以與其他ASN相連接,並且核心網路106可以與其他核心網路相連接。RAN 104和其他ASN之間的通訊鏈路可以被定義為R4參考點,該R4參考點可以包括用於協調RAN 104和其他ASN之間的WTRU 102a、102b、102c的移動性的協定。核心網路106和其他核心網路之間的通訊鏈路可以被定義為R5參考,該R5參考可以包括用於促成家庭核心網路和訪問的核心網路之間的交互工作的協定。
機械對機械(M2M)通訊(或者有時由3GPP稱作機械式通訊(MTC))通常是不需要人的交互作用的實體間的資料通訊的形式。MTC裝置和智慧服務供給可以通過很多市場細分和應用(包括但不限於保健、製造、公共事業設備、零售、發行以及消費產品)來提供。MTC裝置可以允許使得公共事業設備能夠無線連接到網格資產(如,電路斷路器、變壓器和其他子站設備)的智慧網格技術。
由於MTC裝置(以及相關聯的M2M通訊)是這樣一種迅速擴展的磁區,因此網路資源消耗的增加正在引起關注。3GPP處於建立用於3GPP網路系統改進的需求以支援機械式通訊(MTC)的過程中。用於如由3GPP系統提供的MTC的傳輸服務和相關的最佳化被關注以及被需要來確保MTC裝置、MTC服務、和/或MTC應用不引發網路擁塞或系統超載。使得網路營運商以低成本水準提供MTC服務、匹配銷售量大的機械式服務和應用的期望也是同樣重要的。
為MTC裝置尋找的一個目標是有效維持針對大量MTC裝置的連接。MTC裝置可以被歸類為“高可用性”應用。“高可用性”類別的MTC裝置可以包括其中網路連接在大多數時間都必須可用的應用,因為資料的傳輸經常被鏈路到緊急事件。例如,需要有效維持連接性的MTC裝置可以被部署以用於公共安全和/或安全性相關的應用,如安全監控、火災警報器設備、洪水檢測設備等。對於這種MTC裝置,所有的上行鏈路和下行鏈路通訊可能要求網路系統中的高連接性。因此,系統通訊建立可能不是延遲容忍的。從這一觀點來看,這種MTC裝置可以被認為是相比正常的MTC裝置而言具有“更高的優先”來存取網路並使用網路資源。
在通用封包無線電服務(GPRS)/演進型封包系統(EPS)中,在UE存取網路並獲取IP位址之後,從應用層的觀點來看,該UE能夠被認為是“一直開啟(always on)”的UE。對於這種UE,有效維持針對大量MTC裝置的連接性的目標可以包括存取一些能夠儘快被存取的UE。對於這種MTC裝置,期望有效維持網路中的連接。換句話說,這種MTC裝置可能期望在網路中被視為是“一直開啟”並且“存取ASAP”的裝置。
促進有效維持針對大量MTC裝置的連接性的功能可以包括MTC裝置儘快建立到MTC伺服器的連接的能力,MTC伺服器儘快建立到MTC裝置的連接的能力,降低網路中的資源消耗以維持針對大量MTC裝置的連接性的能力,以及最佳化移動性管理和會話管理過程的能力。此外,網路可以具有用於降低用於維持連接的信令資源的機制,以及能夠有效、快速地對連接性事件(例如,連接建立、拆毀和損失等)進行回應的機制。網路節點(例如,MME/SGSN,S-GW,P-GW)可以具有降低用於為MTC配置的UE的連接性的計算資源(例如,CPU迴圈、用於上下文的記憶體等)的機制。
對於“一直開啟”的UE,網路節點需要維持網路中的UE上下文。對於處於“一直開啟”的狀態中的大量MTC裝置,網路可能需要維持大量這種上下文,其能夠導致大量的網路資源消耗。在一些實施方式中,這裏描述的系統和方法可以解決有效維持針對大量MTC裝置的連接性的目標,同時還考慮了網路資源消耗。
考慮移動開始的(MO)和移動終止的(MT)通訊應當被儘快建立,網路應當能夠向這種具有比正常的MTC裝置更高的優先的MTC裝置指派網路資源,即使是在擁塞期間或在超載的情況下。連接應當是可用的,或者應當能夠在大部分時間中被快速地建立以用於這些MTC裝置。
為了支援MTC裝置,其中期望有效維持針對該MTC裝置的連接性,這裏描述的詳細的網路能力和功能解決了連接性分享(connectivity sharing)和維護效率,以及實現了降低網路資源消耗和促進可能的MTC裝置移動性管理和會話管理的目標。用於在核心網路資源和LTE無線電存取網資源兩者中進行MTC連接實體創建、分享、以及維護的機制也在這裏被描述。
此外,用於MTC裝置接收網路連接分享配置的機制和用於將不同MTC裝置劃分成不同可分享的連接實體的方法在這裏被描述。MTC裝置可分享的資料格式和相關的路由方法也在這裏被描述。
如在本公開文本中使用的,術語“訊務”可以廣泛地是指應用資料訊務、應用信令訊務、或在WTRU和低於應用層的網路之間產生並交換的信令、或在網路節點之間產生並交換的信令訊務。此外,e節點B也可以是指節點B、RNC、家用e節點B、家用節點B、或家用節點B閘道。類似地,MME也可以是指服務GPRS支援節點(SGSN)、或MSC/VLR。因此,這裏描述的系統和方法不限於任何特定類型的存取網路,恰恰相反,其可以通過廣泛存取網路技術來被應用。存取網路可以例如是根據下列協定中的一個或多個協定來為通訊所配置的網路:(i)數位訂戶線路技術(統稱為“xDSL”),(ii)混合光纖同軸(HFC)網路,(iii)可程式化邏輯控制器(PLC),(iv)衛星通訊和網路,(v)全球移動電信系統(GSM)/演進型資料GSM環境(EDGE)無線電存取網路(GERAN),(vi)通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取網路(UTRAN),(vii)演進型UTRAN(eUTRAN),(viii)無線區域網路(WLAN),全球互通微波存取(WiMAX)等等。
這裏描述的系統和方法提供MTC資料路徑分享或連接性分享。根據各種實施方式,多個MTC裝置分享相同的邏輯和/或實體資料路徑以及網路節點/實體,當MTC從裝置傳送資料至最終的MTC伺服器或目的地(destination)時,所述路徑貫穿於網路中,或反過來。所述資料路徑或連接性可以貫穿整體長度的訊務端到端或兩個節點之間的分段,如在下面將被更詳細描述的。通常,這裏描述的MTC資料連接分享可以降低由大量MTC裝置消耗的網路資源,並且還可以降低信令開銷和網路管理開銷。
第2圖是示出了根據一個非限制實施方式的多個MTC訊務路徑的系統圖示。如第2圖所示,網路200中的節點之間各種可能的路由(例如,網路或連接性分段)可以被分享。從e節點B 202、204出發,可分享的路由可以包括到MME 206的路由,到服務閘道(S-GW)208的路由、以及如果本地IP存取或IP卸載被使用或者如果本地GW(LGW)被部署,可以包括到LGW 210的路由,該LGW可以允許由這些裝置使用。從S-GW 208出發,可分享的路由可以包括到特定P-GW 212、214或LGW(APN)210的路由(其中特定的MTC伺服器216、218通過該LGW(APN)210被連接),如果所有MTC伺服器經由P-GW 212、214連接到核心網路(CN)、連接到為用於那個MTC裝置的IP存在點的P-GW 212、214或LGW 210、以及連接到CN中處理CN與MTC伺服器之間的所有MTC相關的訊務的可能的MTC特定的節點(如,MTC-GW或MTC-IWF或MTC-SMS等),則可分享的路由可以包括到通用P-GW 212、214或LGW 210的路由。正如將被理解的,MTC指定的節點可以被連接至e節點B、MME、SGW、或PDN GW、或上述的任意組合。從MME 206出發,可分享的路由可以包括到S-GW 208的路由,並且隨後連接到P-GW 212、214或連接到MTC特定的節點(如上面描述的MTC-GW)、以及連接到CN中處理CN與MTC伺服器之間的所有MTC相關的訊務的可能的MTC特定的節點(如上面描述的MTC-GW或MTC-IWF或MTC-SMS等)。
即使第2圖中的可分享的路由是在LTE/E-UTRAN的上下文中描述的,但本發明不限於此。相似的系統和方法可以應用於其他存取網路,如UTRAN或GREAN,其中e節點B由節點B(NodeB)表示。此外,RNC可以存在於節點B和CN節點之間。因此,對於UTRAN/GREAN,和上面列出的那些相同的連接性路徑也將應用。此外,RNC/H節點B/H節點BGW可以位於路徑之間,或者其也可以終止路徑。所分享的路徑還可以在CS域資源中被使用,並且這裏相同的提案僅以小變化來應用,例如,MSC/VLR可以替換SGSN/MME等。
此外,第2圖所示的一個或多個MTC裝置可以是MTC裝置彙聚節點或MTC裝置集中節點(即,MTC裝置的網路)。因此,每個獨立的MTC裝置對RAN或核心網路可以是直接或不直接可見的。例如,MTC彙聚節點能夠對RAN或核心網路可見,而獨立的MTC裝置對MTC伺服器可見。此外,獨立的MTC裝置和MTC裝置彙聚節點之間的連接可以使用或不使用如MTC裝置彙聚節點與胞元網路之間的連接之相同的存取技術。例如,獨立的MTC裝置與MTC裝置彙聚節點之間的連接能夠使用藍芽技術,而到遠端MTC伺服器的MTC彙聚連接可以使用胞元網路連接。MTC裝置彙聚節點能夠採用UE、常規的e節點B、中繼、家用e節點B等的形式。
在一些實施方式中,MTC裝置最初可以知道或不知道路徑分享或被許可分享。在一些實施方式中,分享可以僅在裝置顯式地指示分享允許用於其應用或訊務之後(其可以針對給定的時間週期或對其他度量的條件)發生。
通常,MTC資料路徑分享可以從基地台(例如但不限於e節點B、節點B或RNC/H節點B/H節點BGW)開始。從那,任意兩個節點之間的、沿到最終目的地(例如,MTC伺服器)的連接性路徑的多個分段可以用於訊務。每個分段可以具有用於不同分享屬性(property)的一個或多個實例。由於特別參考3G UTRAN存取網路,連接性路徑能夠包括節點B和RNC之間的分段。
當系統活動時,MTC連接分享可以在網路節點啟動或初始化時被啟用(例如,被啟動)。在一些實施方式中,用於一個或多個分段的MTC連接性分享(或分享路徑)可以僅在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之後被啟用或開始:
(1)有N個裝置,該N個裝置可用於或願意分享連接,其中N是可以被預定義的(例如,由營運商配置的)整數;
(2)連接性可以僅在已知的/預配置的時間內被分享;
(3)連接性可以僅由裝置組分享,該性組在指定的模式(例如,延遲容忍、時間控制、執行MO訊務的裝置等)中、或者在模式的組合中操作;
(4)連接性分享可以因來自UE或CN節點(例如,MME或歸屬用戶伺服器(HSS))的顯式的指示而發生;和/或
(5)連接性分享可以在需要指定類型的應用時、或在訊務需要指定的QoS時、或在訊務是特定的形式(例如,SMS等)時開始。
在其他實施方式中,其他條件可以被定義。舉個例子,但不限於,可以定義連接分享僅能在封包交換的(PS)域上或在電路交換的(CS)域上發生的條件。如另一示例,可以定義連接性分享僅能在訊務是基於CS或基於PS時發生的條件。
在一些實施方式中,MTC連接性分享可以在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之後被終止:
(1)分享裝置的數量低於N,其中N是可以例如由營運商定義的整數;
(2)當分享間隔結束時;
(3)當裝置的操作模式從任意模式改變到另一模式時(在一些實施方式中,觸發MTC連接分享終止的模式中的實際改變可以由網路營運商定義);
(4)由UE(例如,從網路)或網路(例如,從UE或HSS或MTC伺服器或MTC對等)接收顯式的指示;和/或
(5)當特定的QoS被需要使得資源不能被分享時。
需要注意的是,對於開始和/或終止連接分享,如果任意節點需要顯式的指示,則該指示可以是通過各種網路介面上的NAS、RRC或其他控制消息(例如,OMA DM、OTA、SMS等)的形式。
網路和/或UE可以基於多個因素來選擇將被分享的特定路徑。舉個例子但不限於,指定路徑或路徑集上的網路負載可以被考慮。如果特定路徑擁塞,並且存在將需要那個路徑上的連接的多個裝置,則網路可以決定使這些裝置分享連接/資源,使得由於為每個裝置保留資源而在那個路徑上的網路負載不增加。網路和/或UE考慮的另一因素可以是裝置訂閱資訊。該裝置訂閱資訊可以定義哪條路徑、哪個端到端或者哪個特定分段應當被分享,以及用於哪種類型的訊務、時間、或上述準則中的任意一個準則、以及其他準則。在一些實施方式中,訂閱資訊還可以定義UE是否被允許使用不與裝置分享的顯式的資源。
如這裏使用的,MTC可分享的資料訊務包括來自或通往一個MTC裝置的指定的MTC訊務(例如,所有MTC訊務或定義的MTC訊務集合),該MTC可分享的資料訊務能夠在邏輯和/或實體路徑中與來自/通往另一MTC裝置的另一可分享的資料訊務一起被傳送。通常,MTC連接性分享可以使用下列原則。假定從開始點到終止點的MTC訊務路徑具有在該路徑上的一個以上的網路節點(N個,包括最終MTC伺服器但不包括MTC裝置本身),貫穿網路的整個路徑包括(N-1)個分段。例如,參考第2圖,MTC-1和MTC-伺服器-1之間的一個可能的路徑由4個節點(e節點B-1、MME、MTC-GW和MTC-伺服器-1)和3個分段(S1-MME-1、C-MTC、和MTC-GW與MTC-伺服器-1之間的分段)組成。在連接性分享下,每個網路節點可以具有從不同節點進入的一個或多個MTC連接分享路徑,或者其可以具有出去到不同節點的一個或多個MTC連接性分享路徑。兩個節點之間的連接分享路徑可以由MTC可分享的訊務分享,該MTC可分享的訊務從不同MTC裝置發起,但是路徑上的行程包括兩個相同的節點。
在一些實施方式中,在網路分段上建造或建立的MTC分享連接性是邏輯實體。使用邏輯實體可以促進以最少數量的資源和最少數量的信令開銷來有效地維持連接性。邏輯連接性實體能夠在實體連接的頂部(例如,在非同步傳輸模式(ATM)層的資料連結層的頂部)直接被建造。可替換地,邏輯連接性實體能夠基於GTP-U而被建造。如另一替換,邏輯實體能夠類似於3GPP EPS承載(如,S1或S5)而被建造。
邏輯連接性實體中的一者或多者能夠在兩個核心網路端點之間被建立。第7圖是示出了具有多個3GPP核心網路節點和能夠在該多個3GPP核心網路節點之間建立的邏輯連接性實體的3GPP網路700的網路圖。邏輯連接性實體能夠位於3GPP核心網路節點的任意兩個點中,例如,位於eNB 702和S-GW 704之間、MME 706和S-GW 704或P-GW之間、或MME 706和P-GW之間、或MTC-IWF 708和S-GW 704或P-GW之間等等。理論上,在處理MTC訊務的3GPP核心網路中,網路中的分享連接性在機械對機械情況中被配置。
在一些實施方式中,一個或多個MTC連接分享路徑可以存在於每個網路分段中。例如,分段可以具有一個被定義成適合各種MTC可分享的資料訊務的MTC連接分享路徑。可替換地,多個連接分享路徑可以以多個連接分享路徑中的每個連接分享路徑適合特定類型的MTC可分享的資料訊務來被定義,以用於分段。
在一些實施方式中,一個網路分段中的第一MTC可分享的資料訊務(例如,來自特定MTC裝置、在特別e節點B處開始到特別MTC伺服器)可以與第二MTC可分享的資料訊務分享。然而,在又另一個或下一個網路分段中,取決於訊務路由的起源和目的地,第一MTC可分享的資料訊務可以與第三MTC可分享的資料訊務分享。因此,特定的網路分段(例如,MTC連接分享路徑)可以由從不同無線電存取技術發起的裝置分享。例如,經由WLAN連接的MTC裝置可以在SGW/PDN GW處分享CN資源。因此,分享EPS資源不需要限制用於3GPP存取的這些裝置的無線電存取。
第3圖是示出了根據一個非限制實施方式的分享的網路分段的方塊圖。如所示出的,可分享的訊務-1通過節點302、308、314、316和318被從MTC-A路由。可分享的訊務-2通過節點304、310、308、314、316、320、320和322被從MTC-B路由。可分享的訊務-3通過節點306、312、314、316、320、324被從MTC-C路由。可分享的訊務-1與可分享的訊務-2分享節點308、314和316之間的分段。如所示出的,可分享的訊務-1與可分享的訊務-2分享節點308與314之間的MTC連接分享路徑326。由於可分享的訊務-1、可分享的訊務-2以及可分享的訊務-3都分享節點314與節點316之間的相同路徑,因此所有訊務分享MTC連接分享路徑330。如所示出的,可分享的訊務-2與可分享的訊務-3分享MTC連接性分享路徑328。
在一些實施方式中,在兩個節點之間的網路分段上,用於MTC分享訊務(上行鏈路/下行鏈路)的MTC連接分享路徑可以被建立作為用於MTC訊務的固定分享路徑,或者用於MTC訊務的半動態路徑。例如,作為用於MTC訊務的固定分享路徑,分段可以被認為是“一直開啟”的。路徑針對某些MTC訊務分享可以是“半動態”的,如在預定的時間之間(否則其被配置成是基於事件的),或者其他啟動和解除啟動時間或事件(否則“基於需要”的)。對於“半動態的”路徑,分享的連接性路徑配置/啟動可以由多個事件或條件來觸發,該多個事件或條件包括下列中的一者或多者:通過預定的或預配置的時間;通過被定義和/或指派成使用特別種類的分享路徑的第一個或第N個MTC可分享的訊務;通過定義的事件(例如,某些量的可分享的訊務負載或某些訊務路由決策或網路節點上升/下降情況);通過來自網路控制節點(例如,MME、S-GW或P-GW)的顯式的命令,該網路控制節點代表MTC伺服器或MTC-GW/MTC-IWF或等同物或特定的MTC訊務准許和管理實體;和/或通過操作和維護(OAM)配置。
在一些實施方式中,釋放或分享路徑解除啟動可以被觸發。可觸發該釋放或解除啟動的一些條件可以包括但不限於下列內容:通過預定的或預配置的時間;通過不活動的計時器(其可以被設置成預定的或預配置的時間)的期滿,該不活動的計時器用路徑中的每個經過的MTC可分享的訊務開始或重置;通過定義的事件(例如,某些量的可分享的訊務負載或特定訊務路由決策或網路節點上升/下降情況);和/或通過網路控制節點或節點,其代表具有特定命令的MTC伺服器或特定的MTC訊務准許和管理實體。
根據各種實施方式,固定和半動態路徑可以通過重配置下列中的一者或多者來被重配置:QoS的重配置、或路徑的網路資源的各種等級的重配置、和/或允許到路徑的或多或少的MTC可分享的訊務。可替換地或附加地,MTC可分享的訊務可以是服務、或種類或MTC用戶/訂戶等的訊務。在一些實施方式中,計數過程可以保持對適合路徑分享的MTC裝置的數量的跟蹤。如果裝置的數量超過特定值,路徑可以被重配置從專用路徑到分享路徑。
從UE到目的地(例如,MTC伺服器)的MTC資料路徑可能需要被映射到沿該路的方向上的單獨的實體網路節點對之間指定的分享路徑。公共MTC連接性分享路徑可以在網路分段中被定義,以適合所有MTC可分享的資料訊務。可替換地,在一些實施方式中,多個MTC連接分享路徑可以在網路分段中被定義,以適合某些指定的MTC可分享的資料訊務。分段中的多個分享路徑可以基於訊務、裝置和/或連接性路徑特性被形成,如在下面更詳細的描述。因此,分享的路徑映射可能在MTC可分享的資料訊務和特別的MTC連接分享路徑之間被需要。
在一些實施方式中,MTC可分享的資料訊務可以由網路顯式地指派分享-訊務-指示符(例如,阿爾法數字碼(alpha-numerical code)),或者可以基於MTC裝置種類或基於MTC資料訊務種類/優先/QoS(例如,來自USIM參數)來隱式地繼承預定的分享-訊務-指示符。MTC連接性分享路徑還可以被配置/重配置或預定有分享-路徑-指示符。通過預定或運行時間配置或重配置,分享-訊務-指示符中的一者或多者可以被指派分享-路徑-指示符作為整個路徑或每個分段的分享-映射-規則。在一些實施方式中,一個分享-訊務-指示符能夠被分派多個分享-路徑-指示符,使得網路節點中的映射實體可以具有例如基於其自身的訊務、QoS或其他網路或MTC營運商規則來映射到不同的分享路徑的靈活性。分享-訊務-指示符的MTC可分享的資料訊務與分享-路徑-指示符的MTC連接性分享路徑之間的映射動作可以根據在沿整個MTC訊務路徑MTC連接性分享的每個網路節點處的分享-映射-規則來被執行。通過使用分享-訊務-指示符和分享-路徑-指示符,分享-映射-規則可以被動態地重配置,以允許網路靈活地調整訊務路徑分享。
在一些實施方式中,網路節點可以儲存映射表,該映射表能夠被動態或半動態地配置成包含關於哪個訊務被指派給哪個邏輯連接實體或承載的資訊。例如,在第7圖中,eNB 702可以儲存映射表710,該映射表710將分享-訊務-指示符10、15和20分別映射至分享-路徑-識別符3、3和6。類似地,MME 706可以儲存映射表712,該映射表712將分享-訊務-指示符10、15和20分別映射至分享-路徑-識別符14、13和14。因此,當分享-訊務-識別符對於每個訊務是唯一的時,不同的訊務能夠具有相同的分享-路徑-識別符,指示其正分享與分享-路徑-識別符相關聯的邏輯連接性實體或承載。
在一些情況中,MTC裝置和/或MTC可分享的資料訊務可以具有多個被指派或被繼承的分享-訊務-指示符。映射動作可以採用與用於映射到對應的分享的連接性路徑的最高優先或最高等級的訊務相關聯的一個分享-訊務-指示符。如果映射能夠被找到,與下一較高優先相關聯的分享-訊務-指示符能夠用於映射動作。
在一些實施方式中,網路可以時常將分享-訊務-指示符調整成用於映射規則的分享-路徑-指示符,以適應網路訊務負載和MTC訊務量和其他網路維護工作。例如,在時間T1處,特別的MTC可分享的資料訊務上下文(即,分享-訊務-指示符N1)可以映射至具有分享-路徑-指示符M1的指定的分享路徑。在時間T2處,MTC訊務被降低,並且節點可以解除啟動具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑,而保留分享上下文M0完整。因此,N1之後能夠被映射至M0。隨後,在時間T3處,節點可以重新啟動具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑,並且N1可以再次被映射至具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑。
在一些實施方式中,分享路徑映射規則可以在不同節點之間變化。例如,每個節點可以通過負載、通過滿足整個QoS需求、或通過網路策略或MRC-OAM規則來作出映射決策。
MTC連接性分享路徑可以具有緩衝容量。整個MTC訊務之後可以被規定為連續地使用所分配的分享資源,並且平穩地實現頻寬分配和QoS需求。
在僅有一個在兩個網路節點之間配置的MTC連接性分享路徑的實施方式中,針對每個可分享的MTC資料訊務的分享-訊務-指示符值可以用作優先排程的基礎。在一些實施方式中,權杖桶(token-bucket)演算法或其他控制機制可以用於資料交易的公平性。
由於上面描述的基於分段的MTC連接分享方案,其中在該方案中,路徑存在於從裝置到MTC伺服器的MTC資料訊務路徑的每個分段之上,並且訊務到路徑映射規則被設置,MTC可分享的資料訊務可以被傳送而不需要冗長的和開銷過重的U平面路徑建立和維護。因此,網路信令和連接維護成本可以被降低。類似地,在獨立的會話建立的時候或資料傳遞會話初始時,至少在RAN和核心網路內可以不需要C平面路徑建立努力,包括到MTC伺服器的路徑。
分享相同路徑的MTC裝置可以由網路在該MTC裝置存取該網路之前來認證。在一些實施方式中,網路指派每個分享的路徑的相同的安全密鑰集給MTC裝置。
基於分段的MTC連接性分享方案還允許靈活的連接分享,以適合MTC裝置移動性。例如,MTC裝置可分享的資料訊務可以從新的基地台(節點B或e節點B)、基地台控制器(RNC)和/或MME/SGSN或S-GW被映射到連接分享路徑。
考慮資料路徑QoS和/或其他關注點,MTC資料連接性分享可以在具有一個或多個公共屬性的MTC裝置之間啟用。一個示例屬性可以是支援MTC資料連接性分享的能力。該能力可以存在於所有MTC裝置,或者可以是用於MTC裝置中的一些的指定能力。另一示例屬性可以是相同的MTC用戶/訂戶,或者用於特定的MTC服務,或MTC服務/使用種類或特定的MTC用戶組。再另一示例屬性可以是MTC裝置屬於某些CSG或特定本地家用網路(LHN)。又另一示例屬性可以是資料傳輸或接收是針對指定指派的訊務/路由優先或分享/路由種類的,其可以基於訂閱或訊務緊急的性質或MTC資料量。一個示例屬性可以是資料傳輸或接收具有特定指派的QoS(或QCI值或GBR值或AMBR值)。另一示例屬性可以是MTC裝置在網路中具有相同或公共的網路附著點(例如,相同的e節點B或相同的節點B或相同的家用e節點B)或相同的信令端點。又另一示例屬性可以基於MTC裝置的UE-ID屬性、IMSI屬性、HPLMN數量或其群組ID屬性、或其他指派的分享身份屬性。再另一示例屬性可以是MTC裝置分享相同的MTC集中節點或MTC彙聚節點。一個示例屬性可以是MTC裝置分享相同的多播IP位址。
在一些實施方式中,所有MTC裝置的訊務可被映射至單個公共路徑/承載,或被映射至一些公共路徑/承載,而不管考慮公共屬性。例如,可用的可分享的路徑上的負載條件可命令給定的MTC訊務被映射至的路徑。
特定的分享能力和分享指派上下文可以從一個MTC裝置改變到另一個MTC裝置。在一些實施方式中,USIM參數可以由MTC服務提供方或網路提供方使用,以向MTC裝置定義這種分享能力或上下文。網路還可以例如經由RRC和/或NAS消息為指定的分段指示其分享能力。UE也可以使用該資訊以請求分享。
MTC資料連接性分享可以從基地台(例如,e節點B或節點B)開始,該基地台是在無線電介面之後或之前的MTC訊務的彙聚或分岔點。從支援MTC連接分享的e節點B向下一個網路節點(例如,MME或S-GW),可以有一個或多個固定的分享路徑,該固定的分享路徑被建立並且從不有意被拆毀,除非節點斷電或一個或多個動態分享路徑或兩者。可以有用於e節點B/節點B的一個以上的下一-網路-節點。
對於固定的分享連接性,連接性路徑可以在e節點B/節點B開啟或重置時被建立。如果分享路徑位於e節點B/節點B和MME/RNC(或SGSN)之間,則e節點B/節點B和MME/RNC(或SGSN)可以在e節點B上電或e節點B在“S1建立”或“e節點B配置更新”或“E節點B配置轉移”或“MME配置轉移”等的過程中重置時開始建立這樣的分享路徑。e節點B可以具有一個以上的MME作為用於MTC與其分享路徑的目標,每個e節點B有至少一個。可替換地,分享路徑還可以在第一訊務封包傳輸時或在第一會話管理過程時、或在CN節點(MME/SGSN/MSC_VLR)從RAN接收第一UE消息(如,服務請求消息)時被建立。如果分享路徑位於e節點B和S-GW之間,MME可以在上述過程中的一個過程中被請求,以為e節點B定位該S-GW,並且之後其可以對e節點B進行回應,以讓e節點B聯繫S-GW建立這樣的分享路徑,或者其可以發送命令到S-GW以指示該S-GW建立與e節點B的所述分享路徑。該e節點B可以具有一個以上的S-GW作為MTC分享路徑的目標。
根據各種實施方式,e節點B可以將所接收到的封包多工到分享路徑中,或者從該分享路徑中多工出。該多工功能可以在封包資料彙聚協定(PDCP)層或高於該PDCP層的層中實施。為了支持多工/解多工,e節點B/節點B/RNC可以建立表以在操作中儲存UE與其對應的IP位址或可定址的WTRU或目的地MTC伺服器識別。對於每個所接收到的封包,e節點B/節點B/RNC可能需要檢查IP標頭或WTRU-Id以確定目標UE,其中封包被打算用於該目標UE。
如果分享路徑位於e節點B/RNC和P-GW/GGSN之間,則MME可以被請求為第一會話發起而對來自該e節點B的P-GW進行定位,並且其之後可以為相同的連接分享上下文的所有隨後的會話用相同的P-GW進行回應。S1和S5承載可以在e節點B和P-GW之間被分享。
在一些實施方式中,e節點B可以將所接收到的封包多工成分享的S1 GW,或者將該封包多工出該分享的S1 GW。所述多工可以由e節點B使用任意合適的技術來執行,例如使用深度封包檢查、維護指定的查找表、或執行網路位址翻譯功能。P-GW可以例如通過執行深度封包檢查、檢查查找表、執行網路位址翻譯功能、或使用其他適合的技術來支援多工或解多工。
如果分享路徑位於S-GW和P-GW之間,MME可以被請求來為e節點B對P-GW進行定位,並且之後其可以對S-GW進行回應,以讓S-GW聯繫P-GW建立這種分享路徑。在一些實施方式中,MME可以發送命令到P-GW以指示P-GW建立與S-GW的分享路徑。該S-GW可以將所接收到的封包多工到分享的路徑中,或者從該分享的路徑中複出。在一些實施方式中,S-GW可以在GTP層或高於該GTP層的層處實施多工功能。為了支持多工或解多工,S-GW可以建立表以在操作中保存UE與對應的IP位址或可定址的WTRU或目的地MTC伺服器識別。對於每個所接收到的封包,S-GW可以檢查IP標頭或可定址的WTRU-Id,以找出目標UE,其中封包被打算用於該目標UE。
在各種實施方式中,還存在位於e節點B之間的可分享的路徑,以支援移動性。在這種實施方式中,並且類似於上面所描述的e節點B和MME可分享的路徑建立情況,這種路徑可以在e節點B開啟時、在e節點B使用過程(例如,X2建立過程、X2重置過程、和/或X2 e節點B配置更新過程)重置時、或者在其他適合的時間處被建立。
對於動態分享連接性,啟動和解除啟動過程(以及邏輯)可以例如位於對應的MME中,或者其可以位於任意其他的CN節點或RAN中。在觸發時間處,MME可以向用於e節點B和MME路徑之間的路徑的e節點B、或向e節點B和S-GW路徑之間的路徑的e節點B和/或S-GW發佈分享路徑啟動或解除啟動命令。在一些實施方式中,MME可以由MTC裝置、e節點B或S-GW通知來發佈分享路徑啟動和/或解除啟動命令。
MTC裝置或MTC裝置彙聚節點可以指示動態分享連接路徑或靜態或半靜態可配置的可分享的路徑是否可以用於其資料通訊。在一些實施方式中,可以用儲存在HLR/HSS中的MTC IMSI來查詢或者獲取資訊。
在一些實施方式中,這裏描述的分享的MTC連接可以用於中繼節點。在一些引入中繼節點的實施方式中,承載(例如具有預定義的QoS屬性)可以例如通過回程鏈路、在中繼和宿主e節點B之間的Un介面上被建立,以用於MTC訊務分享。通過中繼回程的MTC裝置無線電承載的多工可以遵循類似於上面描述的那些規則的規則。此外,在對網路是可見的裝置是MTC彙聚節點的實施方式中,類似於胞元無線電網路臨時識別符(CRNTI)、指定的MTC彙聚節點LCID、或兩者的組合的指定的MTC彙聚節點身份可以用於在MTC裝置彙聚節點(UE)側和/或網路側提供MAC等級上的多工或解多工。此外,所有MTC訊務可以通過分享承載UL和DL來被路由,因此,對Un介面承載的頻率建立或修改可以被避免。在一些實施方式中,MTC訊務可以在中繼(例如,用於UL)或宿主節點B(例如,用於DL)處被緩衝以有助於消除訊務負載尖峰,該尖峰超過被分配的分享路徑的吞吐量能力。
在一些實施方式中,這裏描述的分享的MTC連接性可以用於家用e節點B。從家用e節點B開始的MTC資料分享連接通常可以類似於上面描述的e節點B的實施方式的MTC資料分享連接。由於使用本地GW,MTC可分享的路徑可以被配置成是SIPTO相似的訊務。在一些實施方式中,LGW可以被直接連接到MTC伺服器或MTC GW。
家用e節點B可以採用例如具有特殊的MTC裝置識別的MTC裝置彙聚點的特性(personality)。來自在家用e節點B的控制之下的MTC裝置的訊務可以在家用e節點B處被多工。該多工可以對RAN和核心網路透明,而對MTC伺服器不透明。作為MTC裝置彙聚點的家用e節點B還可以對網路可見而作為具有相關聯的為MTC裝置令和資料訊務預留的特殊的用戶平面承載的常規UE。此外,由家用e節點B子系統中的MTC裝置採用的路徑可以取決於裝置的CSG簡檔。例如,封閉訂戶組(CSG)成員和混合CSG胞元中的非成員相比可以採用不同的路徑。
在一些實施方式中,CSG胞元可以只由MTC裝置存取。如這裏所使用的,MTC裝置可以包括被配置成作為低優先裝置、延遲容忍或任意其他類型的裝置操作的裝置。因此,MTC裝置不限於被稱作“MTC裝置”的UE。在具有僅由MTC裝置使用的CSG胞元的實施方式中,CSG胞元可以廣播特定的指示以通知UE只有MTC裝置可以存取胞元。該指示可以被放置在任意廣播消息中。
在一些實施方式中,UE可以經由專用RRC、NAS、OMA DM、OTA等消息發送來接收資訊,其中UE被通知其可以作為MTC裝置存取什麼胞元。在這些實施方式中,UE可以具有每個CSG身份(例如,在CSG白名單中、在營運商CSG列表中、在允許的CSG列表中、在USIM中、或在上述的任意組合中)的指示,以指示CSG是否應當僅被MTC裝置存取。正常的存取檢驗仍可以是可應用的。
在一些實施方式中,CSG胞元可以不由非MTC裝置存取。此外,這些UE例如僅可以存取胞元來做出緊急呼叫或在特定時間期間存取。任意特定的時間或事件可以經由如上面所描述的專用的消息發送被廣播或提供給所有UE或非MTC UE,其中在該任意指定的時間或事件期間,非MTC裝置被允許存取MTC-CSG胞元。
根據各種實施方式,MTC裝置可以被通知或允許僅在特定的時間週期內、在指定的事件(例如,當存在緊急會話或需要特定QoS的訊務時)發生時、或在存在其他條件期間,存取現有的CSG胞元。該資訊可以經由廣播或專用RRC/NAS消息、或其他適合的消息(例如,上面描述的消息發送)被提供給MTC裝置。該MTC裝置可以具有接著每個CSG ID(例如,在白名單、營運商CSG列表或允許的CSG列表中)的指示,該限制的存取應用於所述指示。
網路還可以預留特定的CSG ID集合,該CSG ID集合僅能由MTC裝置使用,或者允許MTC裝置在特定的時間間隔期間或在特定的事件發生時使用存取它們。網路可以經由專用消息發送(RRC、NAS等)向MTC裝置提供這些CSG ID,或MTC裝置可以被配置有該資訊(例如,在USIM中)。
通常,這裏描述的系統和方法還可以用於避免基於RAN的擁塞控制,其中許多MTC裝置可能嘗試存取網路並引發擁塞,使得非MTC裝置不能存取系統。
支援MTC連接性分享的網路可能需要將其公開於有能力的MTC裝置,以使用規則。在一些實施方式中,下列系統和方法中的一者或多者可以用於公佈或以其它方式提供關於可支援性和MTC連接性分享配置的通知。
在一些實施方式中,RAN SIB廣播可以被使用。例如,e節點B或胞元可以宣告其對MTC專有操作的支援或網路支援和配置,該MTC專有操作包括由系統資訊廣播進行的MTC連接性分享。該資訊可以被包括在現有的SIB或獨立或新的SIB中,因此MTC支持可以通過該新的SIB的存在來被認出以用於MTC操作。
在一些實施方式中,MTC連接性分享配置或上下文可以包括下列資訊元素中的一者或多者:
(1)用於RAN或CN或整個PLMN的MTC連接性分享指示符;和/或
(2)一個或多個MTC連接性分享-訊務-指示符或識別符。
每個資訊元素可以表示用於一個或多個不同的MTC裝置或訊務種類(例如,到特定的MTC用戶/訂戶、到特定的MTC服務、或到特定的網路端點(如,MTC伺服器、P-GW、或APN))的分享-訊務-指示符。
Uu訊務路徑可能需要支援基於分段的MTC連接性分享,因為MTC可分享的資料訊務可以不使用常規的U平面承載/上下文設置。系統資訊可能需要廣播以用於支援MTC連接性分享設置的專用配置。在一些實施方式中,一個或多個特殊MTC承載ID可能被需要以用於MTC訊務或來自MTC裝置的MTC可分享的資料訊務,以指示可能需要在e節點B中特殊對待(確定路由和分享)MTC標頭參數。一個或多個MTC承載ID可以承受MAC LCID域中的重要性和ID值範圍。特殊的上行鏈路資源和排程可以被分配和公佈以適合MTC可分享的資料訊務。
在一些實施方式中,MTC連接分享廣播資訊可以在系統資訊中被加密,並且密鑰可以由網路通過一個或多個專用消息發送給獨立的MTC裝置,該MTC裝置等待使用分享的路徑。
在一些實施方式中,一個或多個專用消息可以被用來公佈或以其它方式提供關於可支援性和MTC連接分享配置的通知。分享-訊務-指示符值可以經由專用信令消息(例如,NAS、RRC、OMA DM、OTA、和/或L1/L2消息等)被從網路指派到特別的MTC裝置和/或特別的MTC可分享的訊務。連接性分享參數還可以經由下列中的一者或多者被引入到MTC裝置:
(1)在MTC下行鏈路裝置觸發或到達時間處(例如,通過傳呼消息或通過用於MTC裝置觸發或到達的MTC RNTI信令);
(2)附著接受或TAU接受消息或其他NAS等級下行鏈路消息(如,“啟動預設EPS承載上下文請求”消息或“啟動專用EPS承載上下文請求”消息;或“修改EPS承載上下文請求”消息或NAS“通知”消息或新的NAS消息);
(3)來自網路的對UE/MTC裝置“服務請求”或“擴展的服務請求”(例如,通過LTE“RRC連接重配置請求”或UMTS“無線電承載重配置請求”)的肯定回應;和/或
(4)RRC連接建立時間中的下行鏈路消息,如LTE RRC連接建立請求消息或UMTS RRC連接建立請求或無線電承載建立請求等。
在一些實施方式中,USIM參數可以被用來提供關於可支援性和MTC連接分享配置的通知。例如,網路和/或MTC營運商可以將MTC裝置或攜帶MTC任務的UE配置有下列USIM或UICC裝置參數中的一者或多者:
(1)MTC裝置ID;
(2)MTC裝置類別,其可以與UE能力相關;
(3)MTC裝置種類(例如,僅MTC,具有MTC的UE,靜止,低移動性,正常移動性);
(4)MTC服務,其被訂閱來執行(例如,計量、安全監控、事件監控、地震監控、洪水監控、水準監控等);和/或
(5)MTC裝置喚醒排程。
MTC裝置喚醒排程可以包括一個或多個擴展的長MTC非連續接收(DRX)週期、定義的關於混合不同長度的DRX週期的規則、和/或特殊的喚醒時間。此外,對於MTC連接分享,一個或多個分享-訊務-指示符值也可以在USIM中被配置或重配置成對應於MTC裝置將產生的裝置類別/種類/服務的不同的資料訊務。
在一些實施方式中,關於支援性和MTC連接分享配置的通知或指示可以從核心網路實體下載。MTC分享上下文和其他MTC分享參數(例如,MTC分享指示符、訊務指示符、承載ID和/或其他參數)可以從CN實體(如,ANDSF或DNS伺服器)下載。MTC裝置可以查詢這些CN實體並且可以接收這些配置和參數作為回應。為了支援這樣的情形,增強型ANDSF功能或DNS功能可以被使用。
根據各種實施方式,標頭參數可以在將被傳送的MTC資料的頂部被格式化,因此網路能夠正確地路由資料訊務到指定的MTC伺服器,並分享到指定的MTC伺服器的連接路徑。下列參數中的一者或多者可以被包括在標頭中:
(1)目的地MTC伺服器識別或FQDN或IP位址;
(2)MTC裝置身份,其可以是永久的或臨時指派的;
(3)例如用於指示服務或訊務的優先的MTC資料類型,其可以與MTC裝置類別/服務種類相關聯;
(4)MTC訊務的分享-訊務-指示符值;和/或
(5)重傳或應答需要指示符。
MTC訊務參數可以被放置在UE PDCP協定資料單元(PDU)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料,以在MTC資料區塊等級處實施基於分段的路由。e節點B可以在高於PDCP的MTC資料區塊等級處對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的網路節點(例如,S-GW)也可以執行關於用於MTC可分享的資料訊務區塊的路由和分享的相似的動作。
MTC訊務參數可以被放置在NAS通用消息容器(例如,C平面NAS“上行鏈路通用NAS傳輸”消息用於MTC資料訊務)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料。在一些實施方式中,MME可以對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的節點也可以執行相似的動作來路由和分享MTC可分享的資料訊務區塊。
MTC訊務參數可以被放置在RRC信號消息(例如,C平面RRC“UL資訊傳遞”消息)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料。e節點B可以在MTC資料區塊等級(高於RRC)處對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的網路節點(例如,S-GW)也需要執行相似的動作來路由和分享MTC可分享的資料訊務區塊。
在各種實施方式中,MTC裝置可以負責將MTC參數格式化成資料PDU的上行鏈路,並且MTC伺服器可以負責將MTC參數格式化成資料PDU的下行鏈路。
為了輔助通用MTC資料訊務傳輸和/或MTC可分享的資料訊務傳輸以用於網路中的連接性分享,MTC可分享的資料區塊可以用在下面被更詳細描述的下列系統和裝置中的一者或多者進行傳送。
在一些實施方式中,MTC指定的邏輯通道ID(LCID)可以被使用。例如,用於識別來自裝置的MTC可分享的資料訊務的一個或多個特殊承載ID或指示符,以指示e節點B中對MTC標頭參數的特殊對待(例如,以確定路由和分享)的需要。MTC訊務或MTC可分享的訊務可以承受MTC承載ID或MTC可分享的資料承載ID作為具有一個或多個來自一個或多個專用消息的、為MTC預定的或從系統資訊廣播者接收到的特殊值的LCID。用於MTC的LCID值可以例如被編碼成MAC標頭“R/R/E/LCID/F/L”,以在來自裝置的MAC傳輸區塊中識別用於MTC訊務或MTC可分享的資料訊務的資料區塊。
對於從UE/MTC裝置經由PLMN(例如,AN和CN)到MTC伺服器的MTC訊務或MTC可分享的資料訊務傳輸,可以不存在指定的PDP上下文或需要的EPS承載。存取網路(例如,RAN)節點可以根據在從UE/MTC裝置傳送的MTC資料中的MTC參數而遞送MTC資料或可分享的資料至目的地。
在連接模式中,MTC資料訊務和/或MTC可分享的資料訊務可以經由新的L3消息或經由現有的NAS上行鏈路消息(如,具有消息中的特殊指示符的上行鏈路通用NAS傳輸消息)通過控制平面到MME,以向MME識別MTC訊務或MTC可分享的資料區塊訊務。在空閒模式中,網路可以允許UE/MTC裝置使用通過RRC連接建立完成消息攜帶的NAS消息。該消息可以例如經由新的參數顯式地指示沒有正常的EPS承載/PDP上下文需要被連續地建立、使用或維持來用於攜帶MTC資料或MTC可分享的資料。該消息可以例如直接攜帶MTC資料或MTC可分享的資料,或者隨後的L3資料攜帶MTC資料或可分享的資料。消息結構可以類似於在第4圖中示出的消息400。如第4圖所示,消息400可以包括MAC部分402、RLC部分404、PDCP部分406、RRC標頭408、NAS消息標頭410、MTC參數412、以及MTC可分享的資料部分414。
如果MTC訊務或MTC可分享的訊務不使用L3/NAS信令消息,則其可以以各種適合的形式被傳送。例如,其可以與RRC信令消息(例如,具有MTC指示符的新的或現有的RRC信令消息)一起被傳送作為如上面所描述的多個SRB中的一個SRB和RRC連接上的有效負載。在一些實施方式中,消息結構可以類似於在第5圖中示出的消息500。如第5圖所示,消息500可以包括MAC部分502、RLC部分504、PDCP部分506、RRC標頭508、MTC參數510、以及MTC可分享的資料部分512。
在一些實施方式中,消息可以是通過MTC指定的U平面承載的純U平面封包。U平面承載可以位於UE/MTC裝置與RAN之間,並且可以通過RRC連接建立過程被建立,其中在該RRC連接建立過程中,UE/MTC裝置可以請求RRC連接請求消息中的這種MTC特定的U平面設置,並且RAN可以將這種U平面承載配置有MTC LCID或等同於在RRC連接建立請求消息中,如由第6圖中的消息600所示。如第6圖所示,消息600可以包括MAC部分602、RLC部分604、PDCP部分606、MTC參數608、以及MTC可分享的資料部分610,其中MAC部分602包括MAC LCID。
在一些實施方式中,代替MAC LCID,在類似於C-RNTI範圍的範圍中的MTC特殊身份可以被使用。例如,假設多個可分享的路徑被建立,其中每個路徑被映射至給定的QoS需求,具有來自不同MTC裝置的相同的QoS需求的MTC訊務可以被映射至在相同QoS等級處的相同可分享的路徑。在這種情況中,MTC特殊身份可以在MAC協定資料單元(PDU)中使用作為用於多工/解多工屬於用於MTC彙聚節點的不同MTC裝置的訊務的方式。
在一些實施方式中,用於MTC裝置集的可分享的指定的上下文的U平面資料可以使用預配置的或專門配置的MBMS會話而被映射至多播寬組(multicast broad group)。會話創建可以通過MSMS計數過程在MTC裝置的數量超過預定義的臨界值時觸發。在一些實施方式中,會話創建可以被觸發以用於被配置並具有MBMS操作能力的MTC裝置,其可以在MTC裝置能力資訊中被指示。
雖然在上文中描述了採用特定組合的特徵和元素,但是本領域普通技術人員將會瞭解,每一個特徵既可以單獨使用,也可以與其他特徵和元素進行任何組合。此外,這裏描述的方法可以在引入到電腦可讀媒體中並供電腦或處理器運行的電腦程式、軟體或韌體中實施。關於電腦可讀媒體的示例包括電信號(經由有線或無線連接傳送)以及電腦可讀儲存媒體。關於電腦可讀媒體的示例包括但不局限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、如內部硬碟和可移動磁片之類的磁媒體、磁光媒體、以及如CD-ROM碟片和數位多用途碟片(DVD)之類的光媒體。與軟體相關聯的處理器可以用於實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主電腦中使用的射頻收發器。
如第1A圖所示,通訊系統100可以包括無線發射/接收單元(WTRU)102a、102b、102c、102d、無線電存取網路(RAN)104、核心網路106、公共交換電話網路(PSTN)108、網際網路110以及其他網路112,但是應該理解,所公開的實施方式考慮到了任何數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每個WTRU可以是被配置成在無線環境中操作和/或通訊的任何類型的裝置。舉個例子,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成傳送和/或接收無線信號,並且可以包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、膝上型電腦、上網本、個人電腦、無線感測器、消費類電子產品等等。
通訊系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。基地台114a和114b中的每個基地台可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個WTRU有無線介面以便促成對一個或多個通訊網路(例如核心網路106、網際網路110和/或網路112)的存取的任何類型的裝置。舉個例子,基地台114a、114b可以是基地台收發台(BTS)、節點B、e節點B、家用節點B、家用e節點B、站點控制器、存取點(AP)、無線路由器等等。雖然基地台114a、114b都各自被描述成是單個元件,但是應該理解,基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台和/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 104的一部分,其中該RAN 104還可以包括其他基地台和/或網路元件(未示出),如基地台控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可以被配置成在被稱為胞元(未示出)的特定地理區域內傳送和/或接收無線信號。該胞元還可以被劃分成胞元磁區。例如,與基地台114a相關聯的胞元可以被分成三個磁區。因此在一個實施方式中,基地台114a可以包括三個收發器,也就是說,胞元的每一個磁區都具有一個收發器。在另一實施方式中,基地台114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術,並且由此可以針對胞元中的每個磁區使用多個收發器。
基地台114a、114b可以通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個WTRU進行通訊,其中該空中介面116可以是任何適當的無線通訊鏈路(例如,射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。該空中介面116可以使用任何適當的無線電存取技術(RAT)來建立。
更具體地說,如上所述,通訊系統100可以是多存取系統,並且可以使用一種或多種通道存取方案,如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如,RAN 104中的基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術,該無線電技術可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空中介面116。WCDMA可以包括如高速封包存取(HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)之類的通訊協定。HSPA則可以包括高速下行鏈路封包存取(HSDPA)和/或高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。
在另一實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如演進型UMTS陸地無線電存取(E-UTRA)之類的無線電技術,該無線電技術可以使用長期演進(LTE)和/或高級LTE(LTE-A)來建立空中介面116。
在其他實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如IEEE 802.16(即全球互通微波存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時(Interim)標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球移動通訊系統(GSM)、用於GSM演進的增強型資料速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等之類的無線電存取技術。
第1A圖中的基地台114b可以例如是無線路由器、家用節點B、家用e節點B或存取點,並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域(如營業場所、住宅、車輛、校園等等)中的無線連接。在一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施如IEEE 802.11之類的無線電技術來建立無線區域網路(WLAN)。在又另一實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施如IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路(WPAN)。在另一實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以使用基於胞元的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微胞元(picocell)或毫微微胞元(femtocell)。如第1A圖所示,基地台114b可以具有到網際網路110的直接連接。由此,基地台114b可以不需要經由核心網路106來存取網際網路110。
RAN 104可以與核心網路106進行通訊,其中該核心網路106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個WTRU提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音(VoIP)服務的任何類型的網路。例如,核心網路106可以提供呼叫控制、計費服務、基於移動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視頻分發等等,和/或執行高級安全功能,例如用戶認證。雖然沒有在第1A圖中示出,但是應該理解,RAN 104和/或核心網路106可以直接或間接地和其他那些使用了與RAN 104相同的RAT或不同RAT的RAN進行通訊。例如,除了與可以使用E-UTRA無線電技術的RAN 104相連接之外,核心網路106還可以與另一個使用GSM無線電技術的RAN(未示出)進行通訊。
核心網路106還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用了公共通訊協定的全球性互聯電腦網路裝置系統,該公共通訊協定例如TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定(TCP)、用戶資料報協定(UDP)和網際網路協定(IP)。網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的有線或無線通訊網路。例如,網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網路,其中所述一個或多個RAN可以使用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT。
通訊系統100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的一些或全部WTRU可以包括多模式能力,也就是說,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通訊的多個收發器。例如,第1A圖所示的WTRU 102c可以被配置成與可以使用基於胞元的無線電技術的基地台114a通訊,以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通訊。
第1B圖是示例WTRU 102的系統圖式。如第1B圖所示,WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、發射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移動記憶體106、可移動記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)晶片組136以及其他週邊設備138。應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)電路、任何其他類型的積體電路(IC)、狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或任何其他能使WTRU 102在無線環境中進行操作的功能。處理器118可被耦合至收發器120,該收發器120可被耦合至發射/接收元件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成是單獨的元件,但是應該理解,處理器118和收發器120可以被整合在一個電子封裝或晶片中。
發射/接收元件122可以被配置成通過空中介面116將信號傳送到基地台(例如,基地台114a),或從基地台(例如,基地台114a)接收信號。例如,在一個實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收例如IR、UV或可見光信號的發射器/檢測器。在又另一實施方式中,發射/接收元件122可以被配置成傳送和接收RF和光信號兩者。應該理解的是,發射/接收元件122可以被配置成傳送和/或接收無線信號的任何組合。
此外,雖然在第1B圖中將發射/接收元件122描述成是單個元件,但是WTRU 102可以包括任何數量的發射/接收元件122。更具體地說,WTRU 102可以使用MIMO技術。因此在一個實施方式中,WTRU 102可以包括兩個或多個通過空中介面116來傳送和接收無線信號的發射/接收元件122(例如,多個天線)。
收發器120可以被配置成對發射/接收元件122將要傳送的信號進行調變,以及對發射/接收元件122接收到的信號進行解調。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。由此,收發器120可以包括允許WTRU 102經由如UTRA和IEEE 802.11之類的多種RAT來進行通訊的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可被耦合至下述設備,並且可以從下述設備中接收用戶輸入資料:揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如,液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發光二極體(OLED)顯示單元)。處理器118還可以輸出用戶資料至揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128。此外,處理器118可以從任何適當的記憶體(例如不可移動記憶體130和/或可移動記憶體132)中存取資訊,以及將資料存入這些記憶體。所述不可移動記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟或是其他任何類型的記憶儲存裝置。可移動記憶體132可以包括訂戶身份模組(SIM)卡、記憶棒、安全數字(SD)記憶卡等等。在其他實施方式中,處理器118可以從那些並非實體地位於WTRU 102上的記憶體(例如位於伺服器或家用電腦(未示出)的記憶體)上存取資訊,以及將資料存入這些記憶體。
處理器118可以接收來自電源134的電力,並且可以被配置成分發和/或控制給WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當的裝置。例如,電源134可以包括一個或多個乾電池(例如,鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。
處理器118還可被耦合至GPS晶片組136,該晶片組可以被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置資訊(例如,經度和緯度)。WTRU 102可以通過空中介面116接收來自基地台(例如,基地台114a、114b)的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊,和/或根據從兩個或多個附近基地台接收到的信號定時來確定其位置。應該瞭解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以藉由任何適當的位置確定方法來獲取位置資訊。
處理器118還可被耦合至其他週邊設備138,該週邊設備可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如,週邊設備138可以包括加速計、電子指南針、衛星收發器、數位相機(用於照片和視頻)、通用串列匯流排(USB)埠、振動裝置、電視收發器、免提耳機、藍芽R模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模組、網際網路流覽器等等。
第1C圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。如上所述,RAN 104可以使用UTRA無線電技術通過空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 104還可以與核心網路106進行通訊。如第1C圖所示,RAN 104可以包括節點B 140a、140b、140c,該節點B 140a、140b、140c中的每個都可以包括一個或多個收發器,以便通過空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。節點B 104a、104b、104c中的每個都可以與RAN 104中的特定胞元(未示出)相關聯。RAN 104還可以包括RNC 142a和142b。應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任意數量的節點B和RNC。
如第1C圖所示,節點B 140a、140b可以與RNC 142a通訊。此外,節點B 140c可以與RNC 142b通訊。節點B 140a、140b、140c可經由Iub介面與各自的RNC 142a、142b通訊。RNC 142a、142b可經由Iur介面彼此通訊。RNC 142a、142b中的每個可以被配置成控制其所連接的各自的節點B 140a、140b、140c。此外,RNC 142a、142b中的每個可以被配置成執行或支援其他功能,如外環功率控制、負載控制、許可控制、封包排程、切換控制、巨集分集、安全功能、資料加密等等。
第1C圖中示出的核心網路106可以包括媒體閘道(MGW)144、移動交換中心(MSC)146、服務GPRS支援節點(SGSN)148和/或閘道GPRS支持節點(GGSN)150。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該理解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或操作。
RAN 104中的RNC 142a可經由IuCS介面與核心網路106中的MSC 146相連接。MSC 146可與MGW 144相連接。MSC 146和MGW 144可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對如PSTN 108的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。
RAN 104中的RNC 142a還可以經由IuPS介面與核心網路106中的SGSN 148相連接。SGSN 148可與GGSN 150相連接。SGSN 148和GGSN 150可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對如網際網路110的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。
如上所述,核心網路106還可以與網路112相連接,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。
第1D圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。如上所述,RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 104還可以與核心網路106進行通訊。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c,但是應當理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任何數量的e節點B。e節點B 160a、160b、160c每個都可以包括一個或多個收發器,用於通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。在一個實施方式中,e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。因此,e節點B 160a例如可以使用多個天線來向WTRU 102a傳送無線信號,以及接收來自WTRU 102a的無線信號。
e節點B 160a、160b、160c中的每一個可以與特定胞元(未示出)相關聯,並且可以被配置成處理無線電資源管理決策、切換決策、上行鏈路和/或下行鏈路中的用戶排程等等。如第1D圖所示,e節點B 160a、160b、160c可通過X2介面彼此通訊。
第1D圖所示的核心網路106可以包括移動性管理閘道(MME)162、服務閘道164和封包資料網路(PDN)閘道166。雖然前述的每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該理解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或營運。
MME 162可經由S1介面與RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一個相連接,並且可以充當控制節點。例如,MME 162可以負責認證WTRU 102a、102b、102c的用戶、承載啟動/解除啟動、在WTRU 102a、102b、102c的初始附著期間選擇特定的服務閘道等等。MME 162還可以提供控制面功能,以便在RAN 104和使用如GSM或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN(未示出)之間進行交換。
服務閘道164可經由S1介面與RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一個相連接。服務閘道164通常可以路由和轉發通往/來自WTRU 102a、102b、102c的用戶資料封包。服務閘道164還可以執行其他功能,如在e節點B間切換過程中錨定用戶面,在下行鏈路資料可用於WTRU 102a、102b、102c的時候觸發傳呼,管理和儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道164還可以與PDN閘道166相連接,該PDN閘道可以向WTRU 102a、102b、102c提供如網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。
核心網路106可以促成與其他網路的通訊。例如,核心網路106可以向WTRU 102a、102b、102c提供如PSTN 108之類的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。例如,核心網路106可以包括充當核心網路106與PSTN 108之間的介面的IP閘道(例如,IP多媒體子系統(IMS)伺服器)或與該IP閘道進行通訊。此外,核心網路106可以向WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。
第1E圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖式。RAN 104可以是使用IEEE 802.16無線電技術通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊的存取服務網路(ASN)。如下面將要進一步討論的,WTRU 102a、102b、102c的不同功能實體、RAN 104以及核心網路106之間的通訊鏈路可以被定義為參考點。
如第1E圖所示,RAN 104可以包括基地台170a、170b、170c以及ASN閘道172,但應該理解的是,在保持符合實施方式的同時,RAN 104可以包括任意數量的基地台和ASN閘道。基地台170a、170b、170c中的每一個都可以與RAN 104中的特定胞元(未示出)相關聯,並且每一個都包括一個或多個收發器,以用於通過空中介面116與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。在一個實施方式中,基地台170a、170b、170c可以實施MIMO技術。因此,基地台170a例如可以使用多個天線來向WTRU 102a傳送無線信號,以及接收來自WTRU 102a的無線信號。基地台170a、170b、170c還可以提供移動性管理功能,如交遞觸發、隧道(tunnel)建立、無線電資源管理、訊務分類、服務品質(QoS)策略增強等等。ASN閘道172可以充當訊務彙聚點,並且可以負責傳呼、訂戶簡檔的快取、到核心網路106的路由等等。
WTRU 102a、102b、102c和RAN 104之間的空中介面116可以被定義為R1參考點,該R1參考點實施IEEE 802.16規範。此外,WTRU 102a、102b、102c中的每一個可以與核心網路106建立邏輯介面(未示出)。WTRU 102a、102b、102c和核心網路106之間的邏輯介面可以被定義為R2參考點,該R2參考點可以用於認證、授權、IP主機配置管理、和/或移動性管理。
基地台170a、170b、170c中的每一個之間的通訊鏈路可以被定義為R8參考點,該R8參考點包括促成WTRU切換和基地台間的資料傳送的協定。基地台170a、170b、170c和ASN閘道172之間的通訊鏈路可以被定義為R6參考點。該R6參考點可以包括用於基於與WTRU 102a、102b、102c中的每一個相關聯的移動性事件來促成移動性管理的協定。
如第1E圖所示,RAN 104可以與核心網路106相連接。RAN 104和核心網路106之間的通訊鏈路可以被定義為R3參考點,該R3參考點包括例如促成資料傳送和移動性管理能力的協定。核心網路106可以包括移動IP家庭代理(MIP-HA)174,認證、授權、計費(AAA)伺服器176以及閘道178。雖然前述每個元件均被描述成是核心網路106的一部分,但應該瞭解的是,這些元件中的任何一個都可被核心網路營運商之外的其他實體擁有和/或營運。MIP-HA 174可以負責IP位址管理,並且能使WTRU 102a、102b、102c在不同的ASN和/或不同的核心網路之間漫遊。MIP-HA 174可以為WTRU 102a、102b、102c提供如網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c和IP致能裝置之間的通訊。AAA伺服器176可以負責用戶認證和支援用戶服務。閘道178可以促成與其他網路的交互操作。例如,閘道178可以為WTRU 102a、102b、102c提供到如PSTN 108之類的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通訊裝置之間的通訊。此外,閘道178可以向WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取,其中該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或營運的其他有線或無線網路。儘管沒有在第1E圖中顯示,但是應當理解的是,RAN 104可以與其他ASN相連接,並且核心網路106可以與其他核心網路相連接。RAN 104和其他ASN之間的通訊鏈路可以被定義為R4參考點,該R4參考點可以包括用於協調RAN 104和其他ASN之間的WTRU 102a、102b、102c的移動性的協定。核心網路106和其他核心網路之間的通訊鏈路可以被定義為R5參考,該R5參考可以包括用於促成家庭核心網路和訪問的核心網路之間的交互工作的協定。
機械對機械(M2M)通訊(或者有時由3GPP稱作機械式通訊(MTC))通常是不需要人的交互作用的實體間的資料通訊的形式。MTC裝置和智慧服務供給可以通過很多市場細分和應用(包括但不限於保健、製造、公共事業設備、零售、發行以及消費產品)來提供。MTC裝置可以允許使得公共事業設備能夠無線連接到網格資產(如,電路斷路器、變壓器和其他子站設備)的智慧網格技術。
由於MTC裝置(以及相關聯的M2M通訊)是這樣一種迅速擴展的磁區,因此網路資源消耗的增加正在引起關注。3GPP處於建立用於3GPP網路系統改進的需求以支援機械式通訊(MTC)的過程中。用於如由3GPP系統提供的MTC的傳輸服務和相關的最佳化被關注以及被需要來確保MTC裝置、MTC服務、和/或MTC應用不引發網路擁塞或系統超載。使得網路營運商以低成本水準提供MTC服務、匹配銷售量大的機械式服務和應用的期望也是同樣重要的。
為MTC裝置尋找的一個目標是有效維持針對大量MTC裝置的連接。MTC裝置可以被歸類為“高可用性”應用。“高可用性”類別的MTC裝置可以包括其中網路連接在大多數時間都必須可用的應用,因為資料的傳輸經常被鏈路到緊急事件。例如,需要有效維持連接性的MTC裝置可以被部署以用於公共安全和/或安全性相關的應用,如安全監控、火災警報器設備、洪水檢測設備等。對於這種MTC裝置,所有的上行鏈路和下行鏈路通訊可能要求網路系統中的高連接性。因此,系統通訊建立可能不是延遲容忍的。從這一觀點來看,這種MTC裝置可以被認為是相比正常的MTC裝置而言具有“更高的優先”來存取網路並使用網路資源。
在通用封包無線電服務(GPRS)/演進型封包系統(EPS)中,在UE存取網路並獲取IP位址之後,從應用層的觀點來看,該UE能夠被認為是“一直開啟(always on)”的UE。對於這種UE,有效維持針對大量MTC裝置的連接性的目標可以包括存取一些能夠儘快被存取的UE。對於這種MTC裝置,期望有效維持網路中的連接。換句話說,這種MTC裝置可能期望在網路中被視為是“一直開啟”並且“存取ASAP”的裝置。
促進有效維持針對大量MTC裝置的連接性的功能可以包括MTC裝置儘快建立到MTC伺服器的連接的能力,MTC伺服器儘快建立到MTC裝置的連接的能力,降低網路中的資源消耗以維持針對大量MTC裝置的連接性的能力,以及最佳化移動性管理和會話管理過程的能力。此外,網路可以具有用於降低用於維持連接的信令資源的機制,以及能夠有效、快速地對連接性事件(例如,連接建立、拆毀和損失等)進行回應的機制。網路節點(例如,MME/SGSN,S-GW,P-GW)可以具有降低用於為MTC配置的UE的連接性的計算資源(例如,CPU迴圈、用於上下文的記憶體等)的機制。
對於“一直開啟”的UE,網路節點需要維持網路中的UE上下文。對於處於“一直開啟”的狀態中的大量MTC裝置,網路可能需要維持大量這種上下文,其能夠導致大量的網路資源消耗。在一些實施方式中,這裏描述的系統和方法可以解決有效維持針對大量MTC裝置的連接性的目標,同時還考慮了網路資源消耗。
考慮移動開始的(MO)和移動終止的(MT)通訊應當被儘快建立,網路應當能夠向這種具有比正常的MTC裝置更高的優先的MTC裝置指派網路資源,即使是在擁塞期間或在超載的情況下。連接應當是可用的,或者應當能夠在大部分時間中被快速地建立以用於這些MTC裝置。
為了支援MTC裝置,其中期望有效維持針對該MTC裝置的連接性,這裏描述的詳細的網路能力和功能解決了連接性分享(connectivity sharing)和維護效率,以及實現了降低網路資源消耗和促進可能的MTC裝置移動性管理和會話管理的目標。用於在核心網路資源和LTE無線電存取網資源兩者中進行MTC連接實體創建、分享、以及維護的機制也在這裏被描述。
此外,用於MTC裝置接收網路連接分享配置的機制和用於將不同MTC裝置劃分成不同可分享的連接實體的方法在這裏被描述。MTC裝置可分享的資料格式和相關的路由方法也在這裏被描述。
如在本公開文本中使用的,術語“訊務”可以廣泛地是指應用資料訊務、應用信令訊務、或在WTRU和低於應用層的網路之間產生並交換的信令、或在網路節點之間產生並交換的信令訊務。此外,e節點B也可以是指節點B、RNC、家用e節點B、家用節點B、或家用節點B閘道。類似地,MME也可以是指服務GPRS支援節點(SGSN)、或MSC/VLR。因此,這裏描述的系統和方法不限於任何特定類型的存取網路,恰恰相反,其可以通過廣泛存取網路技術來被應用。存取網路可以例如是根據下列協定中的一個或多個協定來為通訊所配置的網路:(i)數位訂戶線路技術(統稱為“xDSL”),(ii)混合光纖同軸(HFC)網路,(iii)可程式化邏輯控制器(PLC),(iv)衛星通訊和網路,(v)全球移動電信系統(GSM)/演進型資料GSM環境(EDGE)無線電存取網路(GERAN),(vi)通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取網路(UTRAN),(vii)演進型UTRAN(eUTRAN),(viii)無線區域網路(WLAN),全球互通微波存取(WiMAX)等等。
這裏描述的系統和方法提供MTC資料路徑分享或連接性分享。根據各種實施方式,多個MTC裝置分享相同的邏輯和/或實體資料路徑以及網路節點/實體,當MTC從裝置傳送資料至最終的MTC伺服器或目的地(destination)時,所述路徑貫穿於網路中,或反過來。所述資料路徑或連接性可以貫穿整體長度的訊務端到端或兩個節點之間的分段,如在下面將被更詳細描述的。通常,這裏描述的MTC資料連接分享可以降低由大量MTC裝置消耗的網路資源,並且還可以降低信令開銷和網路管理開銷。
第2圖是示出了根據一個非限制實施方式的多個MTC訊務路徑的系統圖示。如第2圖所示,網路200中的節點之間各種可能的路由(例如,網路或連接性分段)可以被分享。從e節點B 202、204出發,可分享的路由可以包括到MME 206的路由,到服務閘道(S-GW)208的路由、以及如果本地IP存取或IP卸載被使用或者如果本地GW(LGW)被部署,可以包括到LGW 210的路由,該LGW可以允許由這些裝置使用。從S-GW 208出發,可分享的路由可以包括到特定P-GW 212、214或LGW(APN)210的路由(其中特定的MTC伺服器216、218通過該LGW(APN)210被連接),如果所有MTC伺服器經由P-GW 212、214連接到核心網路(CN)、連接到為用於那個MTC裝置的IP存在點的P-GW 212、214或LGW 210、以及連接到CN中處理CN與MTC伺服器之間的所有MTC相關的訊務的可能的MTC特定的節點(如,MTC-GW或MTC-IWF或MTC-SMS等),則可分享的路由可以包括到通用P-GW 212、214或LGW 210的路由。正如將被理解的,MTC指定的節點可以被連接至e節點B、MME、SGW、或PDN GW、或上述的任意組合。從MME 206出發,可分享的路由可以包括到S-GW 208的路由,並且隨後連接到P-GW 212、214或連接到MTC特定的節點(如上面描述的MTC-GW)、以及連接到CN中處理CN與MTC伺服器之間的所有MTC相關的訊務的可能的MTC特定的節點(如上面描述的MTC-GW或MTC-IWF或MTC-SMS等)。
即使第2圖中的可分享的路由是在LTE/E-UTRAN的上下文中描述的,但本發明不限於此。相似的系統和方法可以應用於其他存取網路,如UTRAN或GREAN,其中e節點B由節點B(NodeB)表示。此外,RNC可以存在於節點B和CN節點之間。因此,對於UTRAN/GREAN,和上面列出的那些相同的連接性路徑也將應用。此外,RNC/H節點B/H節點BGW可以位於路徑之間,或者其也可以終止路徑。所分享的路徑還可以在CS域資源中被使用,並且這裏相同的提案僅以小變化來應用,例如,MSC/VLR可以替換SGSN/MME等。
此外,第2圖所示的一個或多個MTC裝置可以是MTC裝置彙聚節點或MTC裝置集中節點(即,MTC裝置的網路)。因此,每個獨立的MTC裝置對RAN或核心網路可以是直接或不直接可見的。例如,MTC彙聚節點能夠對RAN或核心網路可見,而獨立的MTC裝置對MTC伺服器可見。此外,獨立的MTC裝置和MTC裝置彙聚節點之間的連接可以使用或不使用如MTC裝置彙聚節點與胞元網路之間的連接之相同的存取技術。例如,獨立的MTC裝置與MTC裝置彙聚節點之間的連接能夠使用藍芽技術,而到遠端MTC伺服器的MTC彙聚連接可以使用胞元網路連接。MTC裝置彙聚節點能夠採用UE、常規的e節點B、中繼、家用e節點B等的形式。
在一些實施方式中,MTC裝置最初可以知道或不知道路徑分享或被許可分享。在一些實施方式中,分享可以僅在裝置顯式地指示分享允許用於其應用或訊務之後(其可以針對給定的時間週期或對其他度量的條件)發生。
通常,MTC資料路徑分享可以從基地台(例如但不限於e節點B、節點B或RNC/H節點B/H節點BGW)開始。從那,任意兩個節點之間的、沿到最終目的地(例如,MTC伺服器)的連接性路徑的多個分段可以用於訊務。每個分段可以具有用於不同分享屬性(property)的一個或多個實例。由於特別參考3G UTRAN存取網路,連接性路徑能夠包括節點B和RNC之間的分段。
當系統活動時,MTC連接分享可以在網路節點啟動或初始化時被啟用(例如,被啟動)。在一些實施方式中,用於一個或多個分段的MTC連接性分享(或分享路徑)可以僅在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之後被啟用或開始:
(1)有N個裝置,該N個裝置可用於或願意分享連接,其中N是可以被預定義的(例如,由營運商配置的)整數;
(2)連接性可以僅在已知的/預配置的時間內被分享;
(3)連接性可以僅由裝置組分享,該性組在指定的模式(例如,延遲容忍、時間控制、執行MO訊務的裝置等)中、或者在模式的組合中操作;
(4)連接性分享可以因來自UE或CN節點(例如,MME或歸屬用戶伺服器(HSS))的顯式的指示而發生;和/或
(5)連接性分享可以在需要指定類型的應用時、或在訊務需要指定的QoS時、或在訊務是特定的形式(例如,SMS等)時開始。
在其他實施方式中,其他條件可以被定義。舉個例子,但不限於,可以定義連接分享僅能在封包交換的(PS)域上或在電路交換的(CS)域上發生的條件。如另一示例,可以定義連接性分享僅能在訊務是基於CS或基於PS時發生的條件。
在一些實施方式中,MTC連接性分享可以在滿足下列條件中的一者或多者的任意組合之後被終止:
(1)分享裝置的數量低於N,其中N是可以例如由營運商定義的整數;
(2)當分享間隔結束時;
(3)當裝置的操作模式從任意模式改變到另一模式時(在一些實施方式中,觸發MTC連接分享終止的模式中的實際改變可以由網路營運商定義);
(4)由UE(例如,從網路)或網路(例如,從UE或HSS或MTC伺服器或MTC對等)接收顯式的指示;和/或
(5)當特定的QoS被需要使得資源不能被分享時。
需要注意的是,對於開始和/或終止連接分享,如果任意節點需要顯式的指示,則該指示可以是通過各種網路介面上的NAS、RRC或其他控制消息(例如,OMA DM、OTA、SMS等)的形式。
網路和/或UE可以基於多個因素來選擇將被分享的特定路徑。舉個例子但不限於,指定路徑或路徑集上的網路負載可以被考慮。如果特定路徑擁塞,並且存在將需要那個路徑上的連接的多個裝置,則網路可以決定使這些裝置分享連接/資源,使得由於為每個裝置保留資源而在那個路徑上的網路負載不增加。網路和/或UE考慮的另一因素可以是裝置訂閱資訊。該裝置訂閱資訊可以定義哪條路徑、哪個端到端或者哪個特定分段應當被分享,以及用於哪種類型的訊務、時間、或上述準則中的任意一個準則、以及其他準則。在一些實施方式中,訂閱資訊還可以定義UE是否被允許使用不與裝置分享的顯式的資源。
如這裏使用的,MTC可分享的資料訊務包括來自或通往一個MTC裝置的指定的MTC訊務(例如,所有MTC訊務或定義的MTC訊務集合),該MTC可分享的資料訊務能夠在邏輯和/或實體路徑中與來自/通往另一MTC裝置的另一可分享的資料訊務一起被傳送。通常,MTC連接性分享可以使用下列原則。假定從開始點到終止點的MTC訊務路徑具有在該路徑上的一個以上的網路節點(N個,包括最終MTC伺服器但不包括MTC裝置本身),貫穿網路的整個路徑包括(N-1)個分段。例如,參考第2圖,MTC-1和MTC-伺服器-1之間的一個可能的路徑由4個節點(e節點B-1、MME、MTC-GW和MTC-伺服器-1)和3個分段(S1-MME-1、C-MTC、和MTC-GW與MTC-伺服器-1之間的分段)組成。在連接性分享下,每個網路節點可以具有從不同節點進入的一個或多個MTC連接分享路徑,或者其可以具有出去到不同節點的一個或多個MTC連接性分享路徑。兩個節點之間的連接分享路徑可以由MTC可分享的訊務分享,該MTC可分享的訊務從不同MTC裝置發起,但是路徑上的行程包括兩個相同的節點。
在一些實施方式中,在網路分段上建造或建立的MTC分享連接性是邏輯實體。使用邏輯實體可以促進以最少數量的資源和最少數量的信令開銷來有效地維持連接性。邏輯連接性實體能夠在實體連接的頂部(例如,在非同步傳輸模式(ATM)層的資料連結層的頂部)直接被建造。可替換地,邏輯連接性實體能夠基於GTP-U而被建造。如另一替換,邏輯實體能夠類似於3GPP EPS承載(如,S1或S5)而被建造。
邏輯連接性實體中的一者或多者能夠在兩個核心網路端點之間被建立。第7圖是示出了具有多個3GPP核心網路節點和能夠在該多個3GPP核心網路節點之間建立的邏輯連接性實體的3GPP網路700的網路圖。邏輯連接性實體能夠位於3GPP核心網路節點的任意兩個點中,例如,位於eNB 702和S-GW 704之間、MME 706和S-GW 704或P-GW之間、或MME 706和P-GW之間、或MTC-IWF 708和S-GW 704或P-GW之間等等。理論上,在處理MTC訊務的3GPP核心網路中,網路中的分享連接性在機械對機械情況中被配置。
在一些實施方式中,一個或多個MTC連接分享路徑可以存在於每個網路分段中。例如,分段可以具有一個被定義成適合各種MTC可分享的資料訊務的MTC連接分享路徑。可替換地,多個連接分享路徑可以以多個連接分享路徑中的每個連接分享路徑適合特定類型的MTC可分享的資料訊務來被定義,以用於分段。
在一些實施方式中,一個網路分段中的第一MTC可分享的資料訊務(例如,來自特定MTC裝置、在特別e節點B處開始到特別MTC伺服器)可以與第二MTC可分享的資料訊務分享。然而,在又另一個或下一個網路分段中,取決於訊務路由的起源和目的地,第一MTC可分享的資料訊務可以與第三MTC可分享的資料訊務分享。因此,特定的網路分段(例如,MTC連接分享路徑)可以由從不同無線電存取技術發起的裝置分享。例如,經由WLAN連接的MTC裝置可以在SGW/PDN GW處分享CN資源。因此,分享EPS資源不需要限制用於3GPP存取的這些裝置的無線電存取。
第3圖是示出了根據一個非限制實施方式的分享的網路分段的方塊圖。如所示出的,可分享的訊務-1通過節點302、308、314、316和318被從MTC-A路由。可分享的訊務-2通過節點304、310、308、314、316、320、320和322被從MTC-B路由。可分享的訊務-3通過節點306、312、314、316、320、324被從MTC-C路由。可分享的訊務-1與可分享的訊務-2分享節點308、314和316之間的分段。如所示出的,可分享的訊務-1與可分享的訊務-2分享節點308與314之間的MTC連接分享路徑326。由於可分享的訊務-1、可分享的訊務-2以及可分享的訊務-3都分享節點314與節點316之間的相同路徑,因此所有訊務分享MTC連接分享路徑330。如所示出的,可分享的訊務-2與可分享的訊務-3分享MTC連接性分享路徑328。
在一些實施方式中,在兩個節點之間的網路分段上,用於MTC分享訊務(上行鏈路/下行鏈路)的MTC連接分享路徑可以被建立作為用於MTC訊務的固定分享路徑,或者用於MTC訊務的半動態路徑。例如,作為用於MTC訊務的固定分享路徑,分段可以被認為是“一直開啟”的。路徑針對某些MTC訊務分享可以是“半動態”的,如在預定的時間之間(否則其被配置成是基於事件的),或者其他啟動和解除啟動時間或事件(否則“基於需要”的)。對於“半動態的”路徑,分享的連接性路徑配置/啟動可以由多個事件或條件來觸發,該多個事件或條件包括下列中的一者或多者:通過預定的或預配置的時間;通過被定義和/或指派成使用特別種類的分享路徑的第一個或第N個MTC可分享的訊務;通過定義的事件(例如,某些量的可分享的訊務負載或某些訊務路由決策或網路節點上升/下降情況);通過來自網路控制節點(例如,MME、S-GW或P-GW)的顯式的命令,該網路控制節點代表MTC伺服器或MTC-GW/MTC-IWF或等同物或特定的MTC訊務准許和管理實體;和/或通過操作和維護(OAM)配置。
在一些實施方式中,釋放或分享路徑解除啟動可以被觸發。可觸發該釋放或解除啟動的一些條件可以包括但不限於下列內容:通過預定的或預配置的時間;通過不活動的計時器(其可以被設置成預定的或預配置的時間)的期滿,該不活動的計時器用路徑中的每個經過的MTC可分享的訊務開始或重置;通過定義的事件(例如,某些量的可分享的訊務負載或特定訊務路由決策或網路節點上升/下降情況);和/或通過網路控制節點或節點,其代表具有特定命令的MTC伺服器或特定的MTC訊務准許和管理實體。
根據各種實施方式,固定和半動態路徑可以通過重配置下列中的一者或多者來被重配置:QoS的重配置、或路徑的網路資源的各種等級的重配置、和/或允許到路徑的或多或少的MTC可分享的訊務。可替換地或附加地,MTC可分享的訊務可以是服務、或種類或MTC用戶/訂戶等的訊務。在一些實施方式中,計數過程可以保持對適合路徑分享的MTC裝置的數量的跟蹤。如果裝置的數量超過特定值,路徑可以被重配置從專用路徑到分享路徑。
從UE到目的地(例如,MTC伺服器)的MTC資料路徑可能需要被映射到沿該路的方向上的單獨的實體網路節點對之間指定的分享路徑。公共MTC連接性分享路徑可以在網路分段中被定義,以適合所有MTC可分享的資料訊務。可替換地,在一些實施方式中,多個MTC連接分享路徑可以在網路分段中被定義,以適合某些指定的MTC可分享的資料訊務。分段中的多個分享路徑可以基於訊務、裝置和/或連接性路徑特性被形成,如在下面更詳細的描述。因此,分享的路徑映射可能在MTC可分享的資料訊務和特別的MTC連接分享路徑之間被需要。
在一些實施方式中,MTC可分享的資料訊務可以由網路顯式地指派分享-訊務-指示符(例如,阿爾法數字碼(alpha-numerical code)),或者可以基於MTC裝置種類或基於MTC資料訊務種類/優先/QoS(例如,來自USIM參數)來隱式地繼承預定的分享-訊務-指示符。MTC連接性分享路徑還可以被配置/重配置或預定有分享-路徑-指示符。通過預定或運行時間配置或重配置,分享-訊務-指示符中的一者或多者可以被指派分享-路徑-指示符作為整個路徑或每個分段的分享-映射-規則。在一些實施方式中,一個分享-訊務-指示符能夠被分派多個分享-路徑-指示符,使得網路節點中的映射實體可以具有例如基於其自身的訊務、QoS或其他網路或MTC營運商規則來映射到不同的分享路徑的靈活性。分享-訊務-指示符的MTC可分享的資料訊務與分享-路徑-指示符的MTC連接性分享路徑之間的映射動作可以根據在沿整個MTC訊務路徑MTC連接性分享的每個網路節點處的分享-映射-規則來被執行。通過使用分享-訊務-指示符和分享-路徑-指示符,分享-映射-規則可以被動態地重配置,以允許網路靈活地調整訊務路徑分享。
在一些實施方式中,網路節點可以儲存映射表,該映射表能夠被動態或半動態地配置成包含關於哪個訊務被指派給哪個邏輯連接實體或承載的資訊。例如,在第7圖中,eNB 702可以儲存映射表710,該映射表710將分享-訊務-指示符10、15和20分別映射至分享-路徑-識別符3、3和6。類似地,MME 706可以儲存映射表712,該映射表712將分享-訊務-指示符10、15和20分別映射至分享-路徑-識別符14、13和14。因此,當分享-訊務-識別符對於每個訊務是唯一的時,不同的訊務能夠具有相同的分享-路徑-識別符,指示其正分享與分享-路徑-識別符相關聯的邏輯連接性實體或承載。
在一些情況中,MTC裝置和/或MTC可分享的資料訊務可以具有多個被指派或被繼承的分享-訊務-指示符。映射動作可以採用與用於映射到對應的分享的連接性路徑的最高優先或最高等級的訊務相關聯的一個分享-訊務-指示符。如果映射能夠被找到,與下一較高優先相關聯的分享-訊務-指示符能夠用於映射動作。
在一些實施方式中,網路可以時常將分享-訊務-指示符調整成用於映射規則的分享-路徑-指示符,以適應網路訊務負載和MTC訊務量和其他網路維護工作。例如,在時間T1處,特別的MTC可分享的資料訊務上下文(即,分享-訊務-指示符N1)可以映射至具有分享-路徑-指示符M1的指定的分享路徑。在時間T2處,MTC訊務被降低,並且節點可以解除啟動具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑,而保留分享上下文M0完整。因此,N1之後能夠被映射至M0。隨後,在時間T3處,節點可以重新啟動具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑,並且N1可以再次被映射至具有分享-路徑-指示符M1的分享路徑。
在一些實施方式中,分享路徑映射規則可以在不同節點之間變化。例如,每個節點可以通過負載、通過滿足整個QoS需求、或通過網路策略或MRC-OAM規則來作出映射決策。
MTC連接性分享路徑可以具有緩衝容量。整個MTC訊務之後可以被規定為連續地使用所分配的分享資源,並且平穩地實現頻寬分配和QoS需求。
在僅有一個在兩個網路節點之間配置的MTC連接性分享路徑的實施方式中,針對每個可分享的MTC資料訊務的分享-訊務-指示符值可以用作優先排程的基礎。在一些實施方式中,權杖桶(token-bucket)演算法或其他控制機制可以用於資料交易的公平性。
由於上面描述的基於分段的MTC連接分享方案,其中在該方案中,路徑存在於從裝置到MTC伺服器的MTC資料訊務路徑的每個分段之上,並且訊務到路徑映射規則被設置,MTC可分享的資料訊務可以被傳送而不需要冗長的和開銷過重的U平面路徑建立和維護。因此,網路信令和連接維護成本可以被降低。類似地,在獨立的會話建立的時候或資料傳遞會話初始時,至少在RAN和核心網路內可以不需要C平面路徑建立努力,包括到MTC伺服器的路徑。
分享相同路徑的MTC裝置可以由網路在該MTC裝置存取該網路之前來認證。在一些實施方式中,網路指派每個分享的路徑的相同的安全密鑰集給MTC裝置。
基於分段的MTC連接性分享方案還允許靈活的連接分享,以適合MTC裝置移動性。例如,MTC裝置可分享的資料訊務可以從新的基地台(節點B或e節點B)、基地台控制器(RNC)和/或MME/SGSN或S-GW被映射到連接分享路徑。
考慮資料路徑QoS和/或其他關注點,MTC資料連接性分享可以在具有一個或多個公共屬性的MTC裝置之間啟用。一個示例屬性可以是支援MTC資料連接性分享的能力。該能力可以存在於所有MTC裝置,或者可以是用於MTC裝置中的一些的指定能力。另一示例屬性可以是相同的MTC用戶/訂戶,或者用於特定的MTC服務,或MTC服務/使用種類或特定的MTC用戶組。再另一示例屬性可以是MTC裝置屬於某些CSG或特定本地家用網路(LHN)。又另一示例屬性可以是資料傳輸或接收是針對指定指派的訊務/路由優先或分享/路由種類的,其可以基於訂閱或訊務緊急的性質或MTC資料量。一個示例屬性可以是資料傳輸或接收具有特定指派的QoS(或QCI值或GBR值或AMBR值)。另一示例屬性可以是MTC裝置在網路中具有相同或公共的網路附著點(例如,相同的e節點B或相同的節點B或相同的家用e節點B)或相同的信令端點。又另一示例屬性可以基於MTC裝置的UE-ID屬性、IMSI屬性、HPLMN數量或其群組ID屬性、或其他指派的分享身份屬性。再另一示例屬性可以是MTC裝置分享相同的MTC集中節點或MTC彙聚節點。一個示例屬性可以是MTC裝置分享相同的多播IP位址。
在一些實施方式中,所有MTC裝置的訊務可被映射至單個公共路徑/承載,或被映射至一些公共路徑/承載,而不管考慮公共屬性。例如,可用的可分享的路徑上的負載條件可命令給定的MTC訊務被映射至的路徑。
特定的分享能力和分享指派上下文可以從一個MTC裝置改變到另一個MTC裝置。在一些實施方式中,USIM參數可以由MTC服務提供方或網路提供方使用,以向MTC裝置定義這種分享能力或上下文。網路還可以例如經由RRC和/或NAS消息為指定的分段指示其分享能力。UE也可以使用該資訊以請求分享。
MTC資料連接性分享可以從基地台(例如,e節點B或節點B)開始,該基地台是在無線電介面之後或之前的MTC訊務的彙聚或分岔點。從支援MTC連接分享的e節點B向下一個網路節點(例如,MME或S-GW),可以有一個或多個固定的分享路徑,該固定的分享路徑被建立並且從不有意被拆毀,除非節點斷電或一個或多個動態分享路徑或兩者。可以有用於e節點B/節點B的一個以上的下一-網路-節點。
對於固定的分享連接性,連接性路徑可以在e節點B/節點B開啟或重置時被建立。如果分享路徑位於e節點B/節點B和MME/RNC(或SGSN)之間,則e節點B/節點B和MME/RNC(或SGSN)可以在e節點B上電或e節點B在“S1建立”或“e節點B配置更新”或“E節點B配置轉移”或“MME配置轉移”等的過程中重置時開始建立這樣的分享路徑。e節點B可以具有一個以上的MME作為用於MTC與其分享路徑的目標,每個e節點B有至少一個。可替換地,分享路徑還可以在第一訊務封包傳輸時或在第一會話管理過程時、或在CN節點(MME/SGSN/MSC_VLR)從RAN接收第一UE消息(如,服務請求消息)時被建立。如果分享路徑位於e節點B和S-GW之間,MME可以在上述過程中的一個過程中被請求,以為e節點B定位該S-GW,並且之後其可以對e節點B進行回應,以讓e節點B聯繫S-GW建立這樣的分享路徑,或者其可以發送命令到S-GW以指示該S-GW建立與e節點B的所述分享路徑。該e節點B可以具有一個以上的S-GW作為MTC分享路徑的目標。
根據各種實施方式,e節點B可以將所接收到的封包多工到分享路徑中,或者從該分享路徑中多工出。該多工功能可以在封包資料彙聚協定(PDCP)層或高於該PDCP層的層中實施。為了支持多工/解多工,e節點B/節點B/RNC可以建立表以在操作中儲存UE與其對應的IP位址或可定址的WTRU或目的地MTC伺服器識別。對於每個所接收到的封包,e節點B/節點B/RNC可能需要檢查IP標頭或WTRU-Id以確定目標UE,其中封包被打算用於該目標UE。
如果分享路徑位於e節點B/RNC和P-GW/GGSN之間,則MME可以被請求為第一會話發起而對來自該e節點B的P-GW進行定位,並且其之後可以為相同的連接分享上下文的所有隨後的會話用相同的P-GW進行回應。S1和S5承載可以在e節點B和P-GW之間被分享。
在一些實施方式中,e節點B可以將所接收到的封包多工成分享的S1 GW,或者將該封包多工出該分享的S1 GW。所述多工可以由e節點B使用任意合適的技術來執行,例如使用深度封包檢查、維護指定的查找表、或執行網路位址翻譯功能。P-GW可以例如通過執行深度封包檢查、檢查查找表、執行網路位址翻譯功能、或使用其他適合的技術來支援多工或解多工。
如果分享路徑位於S-GW和P-GW之間,MME可以被請求來為e節點B對P-GW進行定位,並且之後其可以對S-GW進行回應,以讓S-GW聯繫P-GW建立這種分享路徑。在一些實施方式中,MME可以發送命令到P-GW以指示P-GW建立與S-GW的分享路徑。該S-GW可以將所接收到的封包多工到分享的路徑中,或者從該分享的路徑中複出。在一些實施方式中,S-GW可以在GTP層或高於該GTP層的層處實施多工功能。為了支持多工或解多工,S-GW可以建立表以在操作中保存UE與對應的IP位址或可定址的WTRU或目的地MTC伺服器識別。對於每個所接收到的封包,S-GW可以檢查IP標頭或可定址的WTRU-Id,以找出目標UE,其中封包被打算用於該目標UE。
在各種實施方式中,還存在位於e節點B之間的可分享的路徑,以支援移動性。在這種實施方式中,並且類似於上面所描述的e節點B和MME可分享的路徑建立情況,這種路徑可以在e節點B開啟時、在e節點B使用過程(例如,X2建立過程、X2重置過程、和/或X2 e節點B配置更新過程)重置時、或者在其他適合的時間處被建立。
對於動態分享連接性,啟動和解除啟動過程(以及邏輯)可以例如位於對應的MME中,或者其可以位於任意其他的CN節點或RAN中。在觸發時間處,MME可以向用於e節點B和MME路徑之間的路徑的e節點B、或向e節點B和S-GW路徑之間的路徑的e節點B和/或S-GW發佈分享路徑啟動或解除啟動命令。在一些實施方式中,MME可以由MTC裝置、e節點B或S-GW通知來發佈分享路徑啟動和/或解除啟動命令。
MTC裝置或MTC裝置彙聚節點可以指示動態分享連接路徑或靜態或半靜態可配置的可分享的路徑是否可以用於其資料通訊。在一些實施方式中,可以用儲存在HLR/HSS中的MTC IMSI來查詢或者獲取資訊。
在一些實施方式中,這裏描述的分享的MTC連接可以用於中繼節點。在一些引入中繼節點的實施方式中,承載(例如具有預定義的QoS屬性)可以例如通過回程鏈路、在中繼和宿主e節點B之間的Un介面上被建立,以用於MTC訊務分享。通過中繼回程的MTC裝置無線電承載的多工可以遵循類似於上面描述的那些規則的規則。此外,在對網路是可見的裝置是MTC彙聚節點的實施方式中,類似於胞元無線電網路臨時識別符(CRNTI)、指定的MTC彙聚節點LCID、或兩者的組合的指定的MTC彙聚節點身份可以用於在MTC裝置彙聚節點(UE)側和/或網路側提供MAC等級上的多工或解多工。此外,所有MTC訊務可以通過分享承載UL和DL來被路由,因此,對Un介面承載的頻率建立或修改可以被避免。在一些實施方式中,MTC訊務可以在中繼(例如,用於UL)或宿主節點B(例如,用於DL)處被緩衝以有助於消除訊務負載尖峰,該尖峰超過被分配的分享路徑的吞吐量能力。
在一些實施方式中,這裏描述的分享的MTC連接性可以用於家用e節點B。從家用e節點B開始的MTC資料分享連接通常可以類似於上面描述的e節點B的實施方式的MTC資料分享連接。由於使用本地GW,MTC可分享的路徑可以被配置成是SIPTO相似的訊務。在一些實施方式中,LGW可以被直接連接到MTC伺服器或MTC GW。
家用e節點B可以採用例如具有特殊的MTC裝置識別的MTC裝置彙聚點的特性(personality)。來自在家用e節點B的控制之下的MTC裝置的訊務可以在家用e節點B處被多工。該多工可以對RAN和核心網路透明,而對MTC伺服器不透明。作為MTC裝置彙聚點的家用e節點B還可以對網路可見而作為具有相關聯的為MTC裝置令和資料訊務預留的特殊的用戶平面承載的常規UE。此外,由家用e節點B子系統中的MTC裝置採用的路徑可以取決於裝置的CSG簡檔。例如,封閉訂戶組(CSG)成員和混合CSG胞元中的非成員相比可以採用不同的路徑。
在一些實施方式中,CSG胞元可以只由MTC裝置存取。如這裏所使用的,MTC裝置可以包括被配置成作為低優先裝置、延遲容忍或任意其他類型的裝置操作的裝置。因此,MTC裝置不限於被稱作“MTC裝置”的UE。在具有僅由MTC裝置使用的CSG胞元的實施方式中,CSG胞元可以廣播特定的指示以通知UE只有MTC裝置可以存取胞元。該指示可以被放置在任意廣播消息中。
在一些實施方式中,UE可以經由專用RRC、NAS、OMA DM、OTA等消息發送來接收資訊,其中UE被通知其可以作為MTC裝置存取什麼胞元。在這些實施方式中,UE可以具有每個CSG身份(例如,在CSG白名單中、在營運商CSG列表中、在允許的CSG列表中、在USIM中、或在上述的任意組合中)的指示,以指示CSG是否應當僅被MTC裝置存取。正常的存取檢驗仍可以是可應用的。
在一些實施方式中,CSG胞元可以不由非MTC裝置存取。此外,這些UE例如僅可以存取胞元來做出緊急呼叫或在特定時間期間存取。任意特定的時間或事件可以經由如上面所描述的專用的消息發送被廣播或提供給所有UE或非MTC UE,其中在該任意指定的時間或事件期間,非MTC裝置被允許存取MTC-CSG胞元。
根據各種實施方式,MTC裝置可以被通知或允許僅在特定的時間週期內、在指定的事件(例如,當存在緊急會話或需要特定QoS的訊務時)發生時、或在存在其他條件期間,存取現有的CSG胞元。該資訊可以經由廣播或專用RRC/NAS消息、或其他適合的消息(例如,上面描述的消息發送)被提供給MTC裝置。該MTC裝置可以具有接著每個CSG ID(例如,在白名單、營運商CSG列表或允許的CSG列表中)的指示,該限制的存取應用於所述指示。
網路還可以預留特定的CSG ID集合,該CSG ID集合僅能由MTC裝置使用,或者允許MTC裝置在特定的時間間隔期間或在特定的事件發生時使用存取它們。網路可以經由專用消息發送(RRC、NAS等)向MTC裝置提供這些CSG ID,或MTC裝置可以被配置有該資訊(例如,在USIM中)。
通常,這裏描述的系統和方法還可以用於避免基於RAN的擁塞控制,其中許多MTC裝置可能嘗試存取網路並引發擁塞,使得非MTC裝置不能存取系統。
支援MTC連接性分享的網路可能需要將其公開於有能力的MTC裝置,以使用規則。在一些實施方式中,下列系統和方法中的一者或多者可以用於公佈或以其它方式提供關於可支援性和MTC連接性分享配置的通知。
在一些實施方式中,RAN SIB廣播可以被使用。例如,e節點B或胞元可以宣告其對MTC專有操作的支援或網路支援和配置,該MTC專有操作包括由系統資訊廣播進行的MTC連接性分享。該資訊可以被包括在現有的SIB或獨立或新的SIB中,因此MTC支持可以通過該新的SIB的存在來被認出以用於MTC操作。
在一些實施方式中,MTC連接性分享配置或上下文可以包括下列資訊元素中的一者或多者:
(1)用於RAN或CN或整個PLMN的MTC連接性分享指示符;和/或
(2)一個或多個MTC連接性分享-訊務-指示符或識別符。
每個資訊元素可以表示用於一個或多個不同的MTC裝置或訊務種類(例如,到特定的MTC用戶/訂戶、到特定的MTC服務、或到特定的網路端點(如,MTC伺服器、P-GW、或APN))的分享-訊務-指示符。
Uu訊務路徑可能需要支援基於分段的MTC連接性分享,因為MTC可分享的資料訊務可以不使用常規的U平面承載/上下文設置。系統資訊可能需要廣播以用於支援MTC連接性分享設置的專用配置。在一些實施方式中,一個或多個特殊MTC承載ID可能被需要以用於MTC訊務或來自MTC裝置的MTC可分享的資料訊務,以指示可能需要在e節點B中特殊對待(確定路由和分享)MTC標頭參數。一個或多個MTC承載ID可以承受MAC LCID域中的重要性和ID值範圍。特殊的上行鏈路資源和排程可以被分配和公佈以適合MTC可分享的資料訊務。
在一些實施方式中,MTC連接分享廣播資訊可以在系統資訊中被加密,並且密鑰可以由網路通過一個或多個專用消息發送給獨立的MTC裝置,該MTC裝置等待使用分享的路徑。
在一些實施方式中,一個或多個專用消息可以被用來公佈或以其它方式提供關於可支援性和MTC連接分享配置的通知。分享-訊務-指示符值可以經由專用信令消息(例如,NAS、RRC、OMA DM、OTA、和/或L1/L2消息等)被從網路指派到特別的MTC裝置和/或特別的MTC可分享的訊務。連接性分享參數還可以經由下列中的一者或多者被引入到MTC裝置:
(1)在MTC下行鏈路裝置觸發或到達時間處(例如,通過傳呼消息或通過用於MTC裝置觸發或到達的MTC RNTI信令);
(2)附著接受或TAU接受消息或其他NAS等級下行鏈路消息(如,“啟動預設EPS承載上下文請求”消息或“啟動專用EPS承載上下文請求”消息;或“修改EPS承載上下文請求”消息或NAS“通知”消息或新的NAS消息);
(3)來自網路的對UE/MTC裝置“服務請求”或“擴展的服務請求”(例如,通過LTE“RRC連接重配置請求”或UMTS“無線電承載重配置請求”)的肯定回應;和/或
(4)RRC連接建立時間中的下行鏈路消息,如LTE RRC連接建立請求消息或UMTS RRC連接建立請求或無線電承載建立請求等。
在一些實施方式中,USIM參數可以被用來提供關於可支援性和MTC連接分享配置的通知。例如,網路和/或MTC營運商可以將MTC裝置或攜帶MTC任務的UE配置有下列USIM或UICC裝置參數中的一者或多者:
(1)MTC裝置ID;
(2)MTC裝置類別,其可以與UE能力相關;
(3)MTC裝置種類(例如,僅MTC,具有MTC的UE,靜止,低移動性,正常移動性);
(4)MTC服務,其被訂閱來執行(例如,計量、安全監控、事件監控、地震監控、洪水監控、水準監控等);和/或
(5)MTC裝置喚醒排程。
MTC裝置喚醒排程可以包括一個或多個擴展的長MTC非連續接收(DRX)週期、定義的關於混合不同長度的DRX週期的規則、和/或特殊的喚醒時間。此外,對於MTC連接分享,一個或多個分享-訊務-指示符值也可以在USIM中被配置或重配置成對應於MTC裝置將產生的裝置類別/種類/服務的不同的資料訊務。
在一些實施方式中,關於支援性和MTC連接分享配置的通知或指示可以從核心網路實體下載。MTC分享上下文和其他MTC分享參數(例如,MTC分享指示符、訊務指示符、承載ID和/或其他參數)可以從CN實體(如,ANDSF或DNS伺服器)下載。MTC裝置可以查詢這些CN實體並且可以接收這些配置和參數作為回應。為了支援這樣的情形,增強型ANDSF功能或DNS功能可以被使用。
根據各種實施方式,標頭參數可以在將被傳送的MTC資料的頂部被格式化,因此網路能夠正確地路由資料訊務到指定的MTC伺服器,並分享到指定的MTC伺服器的連接路徑。下列參數中的一者或多者可以被包括在標頭中:
(1)目的地MTC伺服器識別或FQDN或IP位址;
(2)MTC裝置身份,其可以是永久的或臨時指派的;
(3)例如用於指示服務或訊務的優先的MTC資料類型,其可以與MTC裝置類別/服務種類相關聯;
(4)MTC訊務的分享-訊務-指示符值;和/或
(5)重傳或應答需要指示符。
MTC訊務參數可以被放置在UE PDCP協定資料單元(PDU)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料,以在MTC資料區塊等級處實施基於分段的路由。e節點B可以在高於PDCP的MTC資料區塊等級處對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的網路節點(例如,S-GW)也可以執行關於用於MTC可分享的資料訊務區塊的路由和分享的相似的動作。
MTC訊務參數可以被放置在NAS通用消息容器(例如,C平面NAS“上行鏈路通用NAS傳輸”消息用於MTC資料訊務)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料。在一些實施方式中,MME可以對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的節點也可以執行相似的動作來路由和分享MTC可分享的資料訊務區塊。
MTC訊務參數可以被放置在RRC信號消息(例如,C平面RRC“UL資訊傳遞”消息)的頂部上(或置於其中)而接著MTC可分享的資料。e節點B可以在MTC資料區塊等級(高於RRC)處對MTC參數進行解碼,以檢查MTC訊務的目的地ID/位址來確定路由,並檢查分享-訊務-指示符來確定分享。隨後的網路節點(例如,S-GW)也需要執行相似的動作來路由和分享MTC可分享的資料訊務區塊。
在各種實施方式中,MTC裝置可以負責將MTC參數格式化成資料PDU的上行鏈路,並且MTC伺服器可以負責將MTC參數格式化成資料PDU的下行鏈路。
為了輔助通用MTC資料訊務傳輸和/或MTC可分享的資料訊務傳輸以用於網路中的連接性分享,MTC可分享的資料區塊可以用在下面被更詳細描述的下列系統和裝置中的一者或多者進行傳送。
在一些實施方式中,MTC指定的邏輯通道ID(LCID)可以被使用。例如,用於識別來自裝置的MTC可分享的資料訊務的一個或多個特殊承載ID或指示符,以指示e節點B中對MTC標頭參數的特殊對待(例如,以確定路由和分享)的需要。MTC訊務或MTC可分享的訊務可以承受MTC承載ID或MTC可分享的資料承載ID作為具有一個或多個來自一個或多個專用消息的、為MTC預定的或從系統資訊廣播者接收到的特殊值的LCID。用於MTC的LCID值可以例如被編碼成MAC標頭“R/R/E/LCID/F/L”,以在來自裝置的MAC傳輸區塊中識別用於MTC訊務或MTC可分享的資料訊務的資料區塊。
對於從UE/MTC裝置經由PLMN(例如,AN和CN)到MTC伺服器的MTC訊務或MTC可分享的資料訊務傳輸,可以不存在指定的PDP上下文或需要的EPS承載。存取網路(例如,RAN)節點可以根據在從UE/MTC裝置傳送的MTC資料中的MTC參數而遞送MTC資料或可分享的資料至目的地。
在連接模式中,MTC資料訊務和/或MTC可分享的資料訊務可以經由新的L3消息或經由現有的NAS上行鏈路消息(如,具有消息中的特殊指示符的上行鏈路通用NAS傳輸消息)通過控制平面到MME,以向MME識別MTC訊務或MTC可分享的資料區塊訊務。在空閒模式中,網路可以允許UE/MTC裝置使用通過RRC連接建立完成消息攜帶的NAS消息。該消息可以例如經由新的參數顯式地指示沒有正常的EPS承載/PDP上下文需要被連續地建立、使用或維持來用於攜帶MTC資料或MTC可分享的資料。該消息可以例如直接攜帶MTC資料或MTC可分享的資料,或者隨後的L3資料攜帶MTC資料或可分享的資料。消息結構可以類似於在第4圖中示出的消息400。如第4圖所示,消息400可以包括MAC部分402、RLC部分404、PDCP部分406、RRC標頭408、NAS消息標頭410、MTC參數412、以及MTC可分享的資料部分414。
如果MTC訊務或MTC可分享的訊務不使用L3/NAS信令消息,則其可以以各種適合的形式被傳送。例如,其可以與RRC信令消息(例如,具有MTC指示符的新的或現有的RRC信令消息)一起被傳送作為如上面所描述的多個SRB中的一個SRB和RRC連接上的有效負載。在一些實施方式中,消息結構可以類似於在第5圖中示出的消息500。如第5圖所示,消息500可以包括MAC部分502、RLC部分504、PDCP部分506、RRC標頭508、MTC參數510、以及MTC可分享的資料部分512。
在一些實施方式中,消息可以是通過MTC指定的U平面承載的純U平面封包。U平面承載可以位於UE/MTC裝置與RAN之間,並且可以通過RRC連接建立過程被建立,其中在該RRC連接建立過程中,UE/MTC裝置可以請求RRC連接請求消息中的這種MTC特定的U平面設置,並且RAN可以將這種U平面承載配置有MTC LCID或等同於在RRC連接建立請求消息中,如由第6圖中的消息600所示。如第6圖所示,消息600可以包括MAC部分602、RLC部分604、PDCP部分606、MTC參數608、以及MTC可分享的資料部分610,其中MAC部分602包括MAC LCID。
在一些實施方式中,代替MAC LCID,在類似於C-RNTI範圍的範圍中的MTC特殊身份可以被使用。例如,假設多個可分享的路徑被建立,其中每個路徑被映射至給定的QoS需求,具有來自不同MTC裝置的相同的QoS需求的MTC訊務可以被映射至在相同QoS等級處的相同可分享的路徑。在這種情況中,MTC特殊身份可以在MAC協定資料單元(PDU)中使用作為用於多工/解多工屬於用於MTC彙聚節點的不同MTC裝置的訊務的方式。
在一些實施方式中,用於MTC裝置集的可分享的指定的上下文的U平面資料可以使用預配置的或專門配置的MBMS會話而被映射至多播寬組(multicast broad group)。會話創建可以通過MSMS計數過程在MTC裝置的數量超過預定義的臨界值時觸發。在一些實施方式中,會話創建可以被觸發以用於被配置並具有MBMS操作能力的MTC裝置,其可以在MTC裝置能力資訊中被指示。
雖然在上文中描述了採用特定組合的特徵和元素,但是本領域普通技術人員將會瞭解,每一個特徵既可以單獨使用,也可以與其他特徵和元素進行任何組合。此外,這裏描述的方法可以在引入到電腦可讀媒體中並供電腦或處理器運行的電腦程式、軟體或韌體中實施。關於電腦可讀媒體的示例包括電信號(經由有線或無線連接傳送)以及電腦可讀儲存媒體。關於電腦可讀媒體的示例包括但不局限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、如內部硬碟和可移動磁片之類的磁媒體、磁光媒體、以及如CD-ROM碟片和數位多用途碟片(DVD)之類的光媒體。與軟體相關聯的處理器可以用於實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主電腦中使用的射頻收發器。
100...通訊系統
102,102a,102b,102c,102d...WTRU
104...RAN
106...核心網路
108...PSTN
110...網際網路
112...網路
114a,114b,170a,170b,170c...基地台
116...空中介面
118...處理器
120...收發器
122...發射/接收元件
124...揚聲器/麥克風
126...數字鍵盤
128...顯示器/觸摸板
130...不可移動記憶體
132...可移動記憶體
134...電源
136...GPS晶片組
138...週邊設備
140a...節點B
142a,142b...RNC
144...MGW
146...MSC
148...SGSN
150...GGSN
160a,160b,160c...e節點B
162,706...MME
164...服務閘道
166...PDN閘道
172...ASN閘道
174...MIP-HA
176...AAA
178...閘道
302,304,306,308,310,312,314,316,318,320,322,324...節點
326,328,330...路徑
400,500,600...消息
402,502,602...MAC
404,504,604...RLC
406,506,606...PDCP
408,508...RRC標頭
410...NAS消息標頭
412,510,608...MTC參數
414,512,610...MTC可分享的資料
702,712...eNB
704...S-GW
708...MTC-IWF
710...映射表
AAA...記費
ASN...存取點服務網路
eNB...節點
EPS...演進型封包系統
GGSN...閘道GPRS支援節點
GPS...全球定位系統
GPRS...通用封包無線電服務
Iur,Iub,luCS,luPS,R1,S1,S1-MME,S1-U,X2...介面
MGW...媒體閘道
MIP-HA...移動IP家庭代理
MME...移動性管理實體
MSC...移動交換中心
MTC...機械式通訊
PDCP...封包資料彙聚協定
PDN...封包資料網路
PSTN...公共交換電話網路
R3,R6,R8...參考點
RAN...無線電存取網路
RNC...無線電網路控制器
S-GW...服務閘道
SGSN...服務GPRS支援節點
WTRU...無線發射/接收單元
eNB...節點
S1-MME,S1-U...介面
MME...移動性管理實體
MTC...機械式通訊
PDN...封包資料網路
S-GW...服務閘道
Claims (36)
- 一種用於在包括多個3GPP網路節點的3GPP網路中管理機械式通訊的方法,該方法包括:
通過一第一3GPP網路節點與一第二3GPP網路節點之間的一邏輯3GPP路徑而將來自一第一機械式通訊(MTC)裝置的一第一通訊路由到一第一MTC伺服器,其中所述邏輯3GPP路徑被指派一路徑識別符;以及
通過所述邏輯3GPP路徑來向一第二MTC伺服器路由來自一第二MTC裝置的一第二通訊。 - 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述邏輯3GPP路徑由所述第一通訊和所述第二通訊分享。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一通訊和所述第二通訊是同時發生的。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中路由所述第一通訊包括通過一可分享的網路分段來路由所述第一通訊,所述可分享的網路分段包括3GPP網路節點間的多個可分享的邏輯3GPP路徑。
- 如申請專利範圍第4項所述的方法,該方法還包括:
向所述多個可分享的邏輯3GPP路徑中的每個可分享的邏輯3GPP路徑指派一各自的路徑指示符;
向所述第一通訊指派一訊務指示符;
至少部分地基於所述訊務指示符和所述可分享的路徑的該路徑識別符來將所述第一通訊映射至所述多個可分享的邏輯3GPP路徑中的一個可分享的邏輯3GPP路徑。 - 如申請專利範圍第5項所述的方法,該方法還包括基於一網路訊務量來重新映射所述第一通訊。
- 如申請專利範圍第4項所述的方法,該方法還包括在所述可分享的網路分段中多工所述第一通訊和所述第二通訊。
- 如申請專利範圍第7項所述的方法,該方法還包括:
儲存針對所述第一MTC裝置的一第一位址;以及
儲存針對所述第二MTC裝置的一第二位址。 - 如申請專利範圍第8項所述的方法,其中所述第一位址是一第一IP位址、一第一WTRU位址、或第一目的地MTC伺服器識別中的任意一者。
- 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中所述第二位址是一第二IP位址、一第二WTRU位址、或一第二目的地MTC伺服器識別中的任意一者。
- 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中多工包括使用深度封包檢查和使用一查找表中的至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一無線電存取網路(RAN)和一核心網路(CN)中的一者中的一第一網路節點,以及所述第二3GPP網路節點是在所述RAN和所述CN中的一者中的一第二網路節點,其中所述第一網路節點和所述第二網路節點經由一實體連接進行通訊。
- 如申請專利範圍第12項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一e節點B,以及所述第二3GPP網路節點是一e節點B。
- 如申請專利範圍第12項所述的方法,其中所述實體連接包括一X2介面。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一e節點B,以及所述第二3GPP網路節點是一移動性管理實體(MME)。
- 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點和所述第二3GPP網路節點經由一實體連接進行通訊。
- 根如申請專利範圍第16項所述的方法,其中所述實體連接包括一S1-MME介面。
- 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中所述第一通訊通過所述S1-MME介面從所述第一MTC裝置向所述第一MTC伺服器路由。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一節點B,以及所述第二3GPP網路節點是一無線電網路控制器(RNC)。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一無線電網路控制器(RNC),以及所述第二3GPP網路節點是一服務GPRS支援節點(SGSN)。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一e節點B,以及所述第二3GPP網路節點是一服務閘道(S-GW)。
- 如申請專利範圍第21項所述的方法,其中所述e節點B和所述服務閘道(S-GW)經由包括一S1-U介面的一實體連接進行通訊。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中所述第一通訊通過所述S1-U介面從所述第一MTC裝置向所述第一MTC伺服器路由。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一移動性管理實體(MME),以及所述第二3GPP網路節點是用於與一MTC伺服器進行交互的一MTC閘道(MTC-GW)節點。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一服務閘道(S-GW),以及所述第二3GPP網路節點是用於與一MTC伺服器進行交互的MTC閘道(MTC-GW)節點。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中所述第一3GPP網路節點是一中繼節點,以及所述第二3GPP網路節點是一宿主e節點B。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,該方法還包括通知所述第一MTC裝置和所述第二MTC裝置可分享的網路分段能力。
- 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中所述通知包括廣播一系統資訊廣播(SIB)。
- 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中所述通知包括:
向所述第一MTC裝置傳送一第一消息;以及
向所述第二MTC裝置傳送一第二消息。 - 如申請專利範圍第27項所述的方法,其中所述通知包括使用一通用訂戶身份模組(USIM)。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,該方法還包括基於預定的時間、事件和命令中的至少一者來選擇性地啟動或解除啟動所述邏輯3GPP路徑的分享。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,該方法還包括處理指示隨後的可分享的訊務將使用連接分享的消息,其中路由所述第二通訊包括根據所述消息進行路由,其中所述消息包括層3消息或NAS上行鏈路消息中的任意一者。
- 一種用於在包括多個3GPP網路節點的3GPP網路中管理機械式通訊的裝置,該裝置包括:
處理器,該處理器被配置用於第一路由和第二路由,
其中所述第一路由包括通過第一3GPP網路節點與第二3GPP網路節點之間的邏輯3GPP路徑來向第一MTC伺服器路由來自第一機械式通訊(MTC)裝置的第一通訊,其中所述邏輯3GPP路徑被指派有路徑識別符,以及
其中所述第二路由包括通過所述邏輯3GPP路徑向第二MTC伺服器路由來自第二MTC裝置的第二通訊。 - 如申請專利範圍第33項所述的裝置,其中所述邏輯3GPP路徑由所述第一通訊和所述第二通訊分享。
- 如申請專利範圍第33項所述的裝置,其中所述第一通訊和所述第二通訊是同時發生的。
- 如申請專利範圍第33項所述的裝置,其中第一路由包括通過可分享的網路分段來路由所述第一通訊,所述可分享的網路分段包括3GPP網路節點間的多個可分享的邏輯3GPP路徑。
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