TWI252639B - Method and system for providing intelligent remote access to wireless transmit/receive units - Google Patents

Method and system for providing intelligent remote access to wireless transmit/receive units Download PDF

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TWI252639B
TWI252639B TW093132245A TW93132245A TWI252639B TW I252639 B TWI252639 B TW I252639B TW 093132245 A TW093132245 A TW 093132245A TW 93132245 A TW93132245 A TW 93132245A TW I252639 B TWI252639 B TW I252639B
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Description

1252639
所屬之技術領域 本發明關於無線通作♦ μ ^ _ 糸統。更特定言之，本發明關於一種 用於k供运端存取I綠屈认 …、、、ι傳輸/接收單元之方法及糸統，使 得網路管理函數可有埒、玄仏、 4有效率地往返於WTRUs進行通信。 先前技術 一開始參照第1圖，直給·山 1ΛΛ^ , /、、會出一習知無線通信系統1 00。系統 匕3至少一無線傳輸/接收單元（WTRU) 1 02、至少一 基地台104。、及用來控制並管理系統1〇〇内之通信的至少一 糸統控制器1 〇 6。 1而言’系統功能被分解成稱為層的模多且以簡化並分隔 與貝料傳輸有關的任務。因此，為求清楚表示，在第1 中亦會出一範例協定堆疊丨0 8。在協定堆疊i 〇 8中，上 是應用層U2。應用層112為兩實體進行相互通信之 ^ 應用層11 2之下為傳輸層丨丨4，後者提供兩通信實 輯通信，使得就應用觀點來說此二實體如同是直接 接。今有兩種主流傳輪層協定：傳輸控制協定（ 連 使用者資料包協定（UDP)。在傳輸層114之下 ）和
116。網路層116封裝來自傳輸層U4之資料包且將碼路層 料包封裝在封包内且利用網際網路協定（I p)將專資 經由一網路送到相應目的地。此等封包通常被稱^,封包 包。在網路層11 6之下為資料連結層丨丨8和實體岸‘〗'、p封 封包在個別鏈結間之移動任務係在此進行。'在Μ ’ IP 和實體層120施行之協定可因要渡過之鏈結類型'、、°層1 18 、 〖例如有
1252639 五、發明說明（2) 線或無線）而異。在本說明書中，純為方便起見，將施用 於連結層1 1 8和實體層1 2 〇之協定統稱為媒體存取控制 (mac)訊息協定。應理解到、、MAC訊息協定此辭之使用 並無限制意味，且可包含所有類型的連結層頻道，其中非 侷限性包含廣播和點對點頻道。 一系統控制器1 〇 6通常與一基地台1 〇 4利用在應用層11 2施 行之一些應用層網路管理協定類型進行有關網路管理函數 的通信。因為此等通信係在應用層n 2進行，會有相當大 量專為管理之用的資料在控制器1 〇 6與基地台1 〇 4之間交 換。由於系統控制器1 〇 6與基地台1 〇 4間之通信通常是經由 一有充分頻寬之有線介面進行，在應用層Π 2進行管理函 數通信通常不成問題。此外，兩實體通常使用並支援相關 應用層協定。 但是，在應用層11 2進行網路管理函數通信通常難以或不 可能在一基地台與一 WTRU 1 02之間施行。基本上來說，應 用層協定傾向於較為複雜，要求在協定堆疊1 〇 8之每一層 的功能以及要有大量資料經由空中交換。舉例來說，在使 用一應用層網路管理協定之情況，每一訊息1 2 2 (亦示於 第1圖）被一 TCP或UDP資料包124封裝，後者被封裝在一 M A C訊框1 2 8内一 I P封包1 2 6内。因此，利用一應用層網路 管理協定往返於一 WTRU進行管理函數通信是頻寬之一極低 效率使用。此外，即使是在此種低效率頻寬使用可被容許 的情況，WTRUs經常並不施行用來執行網路管理函數的應 用層軟體，從而使此等通信變成不可能。
1252639
f此期望提出一種方法和系統藉以使網路管理函數可 率地往返於WTRUs進行通信。 ’ 發明内容 (WTRUs) 一提供智慧型遠端存取無線傳輸/接收單元 得系統控制之哭可法向及。一轉譯器被提供在基地台内使 該等訊息經二轉^ ί地:㈣應用層㈣管㈣定訊息。 協定且姑 / π為轉澤成一媒體存取控制（MAC)訊息 定 站么狄以将序成—應用層網路管理協定，使得該資訊可 才皮糸、、充控制器利用_ 應用層網路管理協定存取。 實施方式 在本說明書中，—* ， 一 —基地台非侷限性包含一 B節點（Node s版私&存取點—現場控制器、或是在一無線環境中將 ” …、‘存取此力之W T R U s提供給一與基地台相關之網路 勺”他二面農置。在本說明書中，一 WTRU非侷限性包含一 ，用者"又備、一移動站、一固接或移動用戶單元、一呼叫 恭、或任何其他能夠在一無線環境内運作的裝置類 型WTRUs包含個人通信裝置，譬如電話、影像電話、及 有網路連接的網際網路電話、及具備擁有相似網路能力之 無線數據機的可攜式個人運算裝置譬如PDAs和筆記型電 腦。在本祝明書中，一系統控制器包含一無線電網路控制 器（RNC\、一網路管理站（NMS)、或任何其他用於在一 無線通信系統内執行系統控制特徵的控制器類型。 1252639 五、發明說明（4) 在一基地台與WTRU之間經由，空氣介面使用MAC訊息協定 會比使用如發明背景段中所述之應用層網路管理協定更有 效率。此外，MAC訊息協定之使用為較佳係因為其運用欲 給系統控制器之資訊所在的資料連結層和實體層。更進一 步解釋，與WTRUs之管理有關且欲送至一現場控制器之資 訊類型包含WTRU性能、組態、及故障報告。舉例來說，性 能參數可包含一已接收/已傳輸封包錯誤率，組態參數可 包含一 WTRU偏好服務提供者，且故障報告參數可包含失敗 的認證嘗試次數。由於這些項目可在資料連結層和實體層 取得，本發明在基地台與WTRUs之間使用MAC訊息協定且在 控制器與基地台之間使用應用層網路管理協定。此外，一 轉譯器被提供在基地台内使得系統控制器可直接存取 WTRUs。 舉例來說，今參照第2圖，圖中繪出一依據本發明之系統 2 0 0。系統2 0 0包含至少一 WTRU 20 2、至少一基地台2 04、 及至少一系統控制器2 0 6。在此實施例中，一轉譯器2 0 8被 提供在基地台2 0 4。轉譯器2 0 8被建構為在應用層網路管理 協定與MAC訊息協定之間來回轉譯。 在一實施例中，當W T R U 2 0 2開始在基地台2 0 4所提供之一 覆波區内運作，基地台2 0 4利用一 M A C訊息協定獲得（亦即 清求並接收）該WTRU 2 0 2之設定值及/或參數（以下統稱 為、、參數”）’此等參數可包含WTRU 20 2内與網路管理有 關之任何資訊。該等參數被轉譯器208從一 MAC訊息協定轉 澤成一應用層網路管理協定且被儲存在基地台2 〇 4—資料
1252639 五、發明說明（5) 庫2 1 0内。然後系統控制器2 〇 6可利用一應用層網路管理協 定依需要從基地台20 4存取WTRU 20 2之參數。基地台2〇 4較 佳被建構為定期詢問WTRU 20 2求取其參數以避免此資料庫 2 1 0内有著過時的資料。 在另一實施例中，系統控制器2 0 6不僅可讀取WTRU 2 0 2之 參數，亦可寫入。在此實施例中，系統控制器2 0 6可藉由 利用一應用層網路管理協定向基地台2 0 4發送一訊息之方 式對W T R U 2 0 2傳輸已更新的參數。然後，一旦基地台2 0 4 接收到已更新的參數，轉譯器2 0 8將其轉譯成一 MAC訊息協 定格式且將已轉譯的參數轉送給WTRU 202。然後WTRU 202 據此更新其參數。系統控制器2 〇 6亦可利用此實施例（經 由基地台20 4)向WTRU 2 0 2發送命令其對基地台20 4回報之 訊息’而基地台會在有特定事件發生時將此報告轉送給系 統控制器2 0 6。 為提供本發明可如何在一 8 0 2 . 1 1型網路内施行之一更特定 實例，今參照第3和4圖。應理解到雖說第3圖所示網路被 稱為一、、8 0 2 _ 1 1型網路，，，該系統可為8 0 2網路家族中之 任何網路類型，其中非侷限性包含無線區域網路 (WLANs)、無線個人區域網路（wPANs) '無線都會網路 (WMANs)等。在第3圖中繪出一無線網路3 0 0之一方塊簡 圖。無線網路3 0 0包括一網路管理站（NMS) 3 0 6、複數個 基地台314和316、及複數個訂1^3312和318。1丁1^3 3 1 2、3 1 8與其相應基地台3 1 4、3 1 6分組。此等群組一般被 稱為基本服務集合（BSSs) 320、322。複數個BSSs 320、
1252639 五、發明說明（6) 3 2 2經由一接線系統（DS) 3 24連接，其中複數個BSSs—般 被稱為一延伸服務組合（E S S)。基地台3 1 4、3 1 6較佳透 過一網路31 9連接至NMS 306。 今參照第4圖，圖中繪出第3圖網路3 0 0中一 WTTRU 312、一 基地台314、及NMS 30 6之一方塊圖。NMS 30 6利用一應用 層網路管理協定與基地台3 1 4來回通信網路管理資訊。純 就舉例而說，本實施例所示之應用層網路管理協定為簡易 網路管理協定（SNMP)，然任何應用層協定不管合宜與否 均可使用。另一類型可用的應用層網路管理協定實例為擴 展標示語言（XML)協定。 N M S 3 0 6可經由一 S Ν Μ P埠4 0 0傳輸S Ν Μ P訊息。應理解到就傳 輸層來說，不管是TCP或UDP均可依需要使用。在一 802.11 型網路内欲送至一 NMS 3 0 6之參數被保持在一管理資訊庫 (Μ I B)内。一般而言，在8 0 2 · 11型網路中，基地台和 WTRUs各自保有一 ΜΙΒ，各自的參數儲存在相應ΜΙΒ内。舉 例來說，在本發明中，基地台3 1 4包含一資料庫4 0 2，其内 保有該基地台自身之一 MIB(亦即MIBbase station)。此 外，基地台3 1 4包含一資料庫4 0 4，其内保有與基地台3 1 4 相關之所有WTRUs之一 MIB (亦即MIBWTRUs)。如前所述， 基地台3 1 4亦包含一用來在SNMP與一 MAC訊息協定之間來回 轉譯的轉譯器40 6。在此實施例中，MAC訊息協定較佳是一 8 0 2 · 11 k訊息協定。該8 0 2 · 1 1 k訊息協定係一讓一 w T R U 3 1 2 之參數通達一基地台3 1 4的資料連結層/實體層協定。
為了使Ν M S 3 0 6獲得與一基地台3 1 4有關之Μ I B資訊，Ν M S
第11頁 1252639 五、發明說明（7) 3 0 6簡單地利用SNMP發送一請求（亦即一 SNMP Get訊 息）’且基地台3 1 4接收該請求並依請求回應。因此在本 發明中’基地台3 1 4較佳利用8 0 2 · 11 k訊息定期獲得WTRU 3 12之Μ IB且儲存在資料庫40 4内，使得WTRU之M IBs可在基 地台3 1 4内取得。應理解到μ I B可在被基地台3 1 4收到後經 轉譯成SNMP以供以已轉譯格式儲存，或者mib可為在一 NMS 3 0 6請求時被轉譯。在任一情況中，μ I B係以SNMP格式傳輸 給N M S 3 0 6。此外’在另一實施例中，基地台3 1 4並非定期 獲得WTRU之MIBs，而是在一 NMS 30 6請求時獲得WTRU 312 的 Μ I B。
為獲得WTRU 3 12之參數，NMS 3 0 6利用一 SNMP訊息經由其 SNMP蟑40 0請求該等參數。在SNMP中，此依請求可被稱為 一 Get訊息，如前所述。基地台31 4在其SNMP埠4 0 8接收該 請求且將WTRU 3 12之參數以SNMP格式提供給NMS 3 0 6。在 MIBs係以SNMP格式儲存於資料庫404内的情況中，WTRU 3 12之Μ IB被單純地傳輸給NMS 3 0 6。在MI Bs係以8 0 2. Ilk訊 息格式儲存的情況中，WTRU 3 1 2之Μ I B經轉譯器4 0 6轉譯然 後發送給NMS 3 0 6。MIBs較佳係利用SNMP埠408、40 0從基 地台314提供給NMS 3 0 6。如前所述，倘若WTRU 312之MIB 是陳舊的（亦即已在資料庫4 0 4内經過一段預定時間 量），基地台31 4會從WTRU 31 2獲得一新的MIB。 在本發明之另一實施例中，NMS 3 0 6可向基地台3 1 4發送一 SNMP訊息請求設定某些WTRU 3 12陷阱，藉以使WTRU 3 12會 在發生特定事件時報告。NMS 3 0 6向一特定WTRU 3 12之基
第12頁 1252639 五、發明說明（8) 地台31 4發送一 SNMP訊息（亦即一 SNMP Trap訊息）。基地 台314經由SNMP埠40 8接收該SNMP訊息。基地台31 4内之轉 譯器4 0 6將該SNMP訊息轉譯成一 8 0 2 · 11 k訊息。然後，基地 台3 1 4傳輸該8 0 2 · 1 1 k訊息以請求特定WTRU 3 1 2在已發生觸 發事件時報告陷阱狀況。一旦真的發生事件，WTRU 3 12向 基地台3 1 4發送一 8 0 2 · 1 1 k訊息。然後基地台3 1 4之轉譯器 4 0 6將該訊息轉譯成SNMP且將其發送給NMS 3 0 6。 如本文所述，NMS 3 0 6可藉由向一基地台3 1 4發送一 SNMP訊 息之方式設定WTRU 31 2之Μ I B參數，其中該基地台將已更 新的參數轉譯成8 0 2 · 1 1 k且將此等已更新的參數轉送給
WTRU 312。但是在某些情勢中，NMS 30 6可能想要與WTRU 3 1 2直接介接。因此在另一實施例中，NMS 3 〇 6被建構為傳 輸並接收往返於一 WTRU SNMP代理程式之SNMP訊息，使得 WTRU 312之MIB參數可被經由一透過空中發送之標準SNMp (Set)訊息設定。即使此信號係利用SNMp訊息透過空中 傳輸，其通常是低容量信號，因此負面影響並不顯著。 ，外，WTRU 312之MIB組態參數利用SNMp經由空中予以設 定之方式可利用本發明的内容將其最佳化。舉例來說，a 由利用本發明之轉譯器設定參數及/或特定觸發器，wTRg :?建構為以肖…牛為基礎回4复成特定預以且 =二—削3i2可被建構為例如當其回到其家庭網ί 一預設組悲。此可被用來全然免除對於用以設定 低容量謂信號的需要。另-選擇，可利用； 澤⑽以及應用層和MAC層訊息之一組合來設定參數，如本 1252639_____ 五、發明説明（9) 說明書所述。 如本說明書所述之基地台3 1 4組件較佳為施行在單一積體 電路、譬如一專用積體電路（AS IC)上。然該等組件亦可 被輕易施行在多個獨立的積體電路上。 今參照第5圖，其繪出一方法6 0 0之流程圖，其中一系統控 制器玎從一 WTRU獲得參數。方法6 0 0始於步驟6 0 2，此時一 WTRU進入一無線通信系統之覆波區。然後在步驟6 0 4中’ 一與該WTRU相關之基地台利用一 MAC訊息協定請求該WTRU 之參數。接下來在步驟6 0 6中，該WTRU利用一 MAC訊息協定 將該等參數傳輸給該基地台。該基地台將該等參數從該 MAC訊息協定轉譯成一應用層管理協定（步驟6 0 8)且儲存 已轉譯的參數（步驟6 1 0)。該等已轉譯參數較佳被儲存 在一處於或隸屬於該基地台之資料庫内。如前所述，步驟 6 0 4至6 1 0可視需要重複以維持一新的資料集合。一旦該等 已轉譯參數被儲存在該基地台，該控制器可依需要利用任 何類型的應用層網路管理協定從該基地台獲得這些參數 (步驟6 1 2)。應理解到在一附加實施例中，該轉譯步驟 可為在收到一實際參數請求之時被觸發。在此案例中，該 等參數係以MAC訊息格式儲存。 今參照第6圖，其繪出一方法7 0 〇之流程圖，其中一系統控 制器可更新或以其他方式改變一 WTRU之參數。在此實施例 中，系統控制器對於WTRU之參數有寫入存取權。方法7〇〇 始於步驟7 0 2，其中一系統控制器利用一應用層網路管理 協定發佈一請求以更新一或多個WTRU的參數。已更新的參
第14頁 1252639 五、發明說明（10) 數較佳為隨該請求發送。在步驟704中，該請求被基地台 收到並轉譯成MAC訊息協定格式。然後在步驟7 〇 6中該基地 台將該請求轉送至該^^尺11。然後在步驟70 8中該双了1^1]依據 該請求更新其參數。方法7 0 0亦可被用來在hrus設定陷牌 使得WTRUs如前所述在發生特定事件時執行特定動作。 有一要事要理解的是本發明可施行於任何類型的無線通信 系統。舉例來說，本發明可施行於UMTS-TDD、UMTLPDD、 CDMA2 0 0 0、TDSCDMA、GSM、WLAN、WPAN、WMAN、或任何其 他類型的無線通信系統。此外，雖說本發明之特徵和元^ 在較佳實施例中以特殊組合說明’每—特徵或元件得被 獨使用或是在有或沒有本發明之其他特徵和元件的 以多種組合使用。 /、 下
1252639 圖式簡單說明 第1圖是一習知無線通信系統、協定堆疊、及已封裝應用 層訊息的方塊圖。 第2圖是一依據本發明之無線通信系統的方塊圖。 第3圖為一 8 0 2 · 1 1型無線網路之方塊圖。 第4圖為一基地台、一 WTRU、及一第3圖所示8 0 2· 1 1型無線 網路之網路管理站的方塊圖，其中網路管理函數依據本發 明往返於一 W T R U進行通信。 第5圖為一依據本發明之方法的流程圖，其中一系統控制 器可從一 WTRU獲得參數。
第6圖為一依據本發明之方法的流程圖，其中一系統控制 器可更新或以其他方式改變一 WTRU之參數。 元件符號說明： 100、 200系統 I 06、2 0 6系統控制器 II 2應用層 11 6網路層 1 2 0實體層 2 1 0資料庫 3 0 6網路管理站 3 24接線系統 4 0 6轉譯器 1 0 4、2 0 4基地台 I 0 8協定堆疊 II 4傳輸層 1 1 8連結層 2 0 8轉譯器 3 0 0無線網路 3 2 0、3 2 2基本服務集合 400、 408 SNMP埠
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Claims (1)

1252639_ 六、申請專利範圍 1. 一種用來在一無線通信系統内之網路實體之間傳遞資 訊的方法，該無線通信系統包含至少一基地台、至少一系 統控制器及至少一無線傳輸/接收單元（WTRU)，該方法 包括： 利用一應用層網路管理協定在該系統控制器與一基地台之 間傳遞用於該系統控制器和WTRU之網路管理資訊；以及 利用一 MAC訊息協定在該基地台與該WTRU之間傳遞該網路 管理資訊。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該基地台於該應 用層網路管理協定與該MAC訊息協定之間轉譯。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該應用層網路管 理協定是簡易網路管理協定（SNMP)。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該系統控制器發 佈一 SNMP ( Get)訊息以從一 WTRU獲得網路管理資訊。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該基地台在利用 一 MAC訊息協定從該WTRU獲得該WTRU之網路管理資訊後將 該網路管理資訊儲存在該基地台之一資料庫内，且該基地 台在從該資料庫取得所請求網路管理資訊之後回應該系統 控制器。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該MAC訊息協定是 8 0 2 · 11 k 〇 7. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該系統控制器發 佈一 SNMP ( Trap)訊息以設定該WTRU之至少一參數。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該基地台將該
第17頁 1252639 六、申請專利範圍 SNMP ( Trap)訊息轉譯成一 8 0 2. 1 lk訊息且將該已轉譯訊 息傳輸給該WTRU。 9.如申請專利範圍第3項之方法，其更包括從該系統控 制器將一訊息直接傳輸給該WTRU以設定該WTRU之至少一參 數的步驟。 1 0.如申請專利範圍第9項之方法，其中以該訊息為基 礎，該WTRU建構為當一預定事件發生時自動地將該至少一 參數設定成一預定值。 1 1.如申請專利範圍第1項之方法，其中該應用層網路管 理協定是擴展標示語言（XML)。 1 2. —種無線網路，其包括： 一系統控制器，其建構為利用應用層網路管理協定訊息發 送及接收網路管理資訊； 複數個無線傳輸/接收單元（WTRUs)，其建構為利用一 MAC訊息協定發送及接收網路管理資訊；及 一基地台，其建構為促成該系統控制器與WTRUs之間的通 信，其中該系統控制器使用該應用層網路管理協定訊息且 該等W T R U s使用該M A C訊息協定。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之網路，其中該基地台更包括 一用以來回於該應用層網路管理協定與該MAC訊息協定之 間轉譯的轉譯器。 1 4.如申請專利範圍第1 2項之網路，其中該應用層網路管 理協定是簡易網路管理協定（SNMP)。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之網路，其中該系統控制器發
J252639 六、申請專利範圍 佈一 SNMP ( Get)訊息以從一 WTRU獲得一管理資訊庫 (MIB)。 16·如申請專利範圍第15項之網路，其中該SNMP ( Get) 訊息被送至一基地台且該基地台將該SNMP ( Get)訊息轉 譯成一 MAC訊息協定格式並將該SNMP ( Get)訊息轉送至該 WTRU。 17·如申請專利範圍第16項之網路，其中該WTRU以該 訊息協定格式將其Μ I B發送給該基地台，且該基地台將該 Μ 1 Β轉譯成SNMP並將已轉譯的ΜI Β發送給該系統控制器。 1 8 _如申請專利範圍第丨5項之網路，其中該基地台係建構 為定期獲得與該基地台相關之WTRUs的Μ I B且儲存在記憶體 内。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之網路，其中該等ΜI B S係以已 轉譯格式儲存，且該基地台係建構為以選擇儲存在記憶體 内之適當Μ I Β並發送給該系統控制器的方式回應snmp (G e t)訊息。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之網路，其中該基地台係建構 為向Μ I B s已被儲存在該基地台之記憶體内超過一段預定時 間量的WTRUs請求MlBs。 2 1 ·如申請專利範圍第1 4項之網路，其中該系統控制器發 佈一 SNMP訊息以設定至少一 WTRU之至少一參數。 22·如申請專利範圍第14項之網路，其中該SNMP訊息由該 基地台轉譯並發送給該至少一 WTRU，且該WTRU依據該SNMP 訊息设疋遠至少一^參數。
第19頁 1252639_ 六、申請專利範圍 2 3.如申請專利範圍第21項之網路，其中該SNMP訊息被直 接送給該WTRU。 2 4.如申請專利範圍第21項之網路，其中該SNMP訊息命令 該WTRU在一預定事件發生於該WTRU内時將該WTRU之特定參 數設定為預設值。 2 5 .如申請專利範圍第1 2項之網路，其中該應用層網路管 理協定是擴展標示語言（XML)。
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