TWI436664B - 傳送網路組態之方法及其相關通訊裝置 - Google Patents

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Description

傳送網路組態之方法及其相關通訊裝置 Method of Sending Network Configuration and Related Communication Device
本發明係指一種用於一無線通訊系統之方法，尤指一種用於一無線通訊系統中傳送一網路端之一網路組態之方法及其相關通訊裝置。
機器型態通訊(Machine-Type communication，MTC)係資料通訊之其中一種類別，其包含一或多個單元，而無需與使用者互動。也就是，機械型態通訊之通訊概念可根據一機器型態通訊裝置所使用之一網路端，例如已存在的GSM/EDGE無線接取網路(以下簡稱，GERAN)、通訊移動通訊系統(以下簡稱，UMTS)、長期演進式系統或類似通訊系統，而非使用者所使用之行動基地台。在機器型態通訊之機器裝置可稱為機器型態通訊裝置。目前有多種不同的機器型態通訊裝置，例如：販賣機、水錶等等。機器型態通訊裝置可廣泛地被用於不同領域中。機器型態通訊裝置具有與一般行動基地台不同之特性，因此機器型態通訊之最佳化服務不同一般人對人之通訊。相較於目前行動網路通訊服務，機器型態通訊之特徵可為不同之市場需求、資料通訊、低成本、服務範圍廣以及低傳輸資料量。
同時，機器型態通訊裝置之數量可遠多於傳統之通訊裝置，由於機器對機器通訊之特徵實現同時大量機器型態通訊裝置同時操作之可能性。機器對機器(Machine to Machine，M2M)通訊，或又被稱之為機器型態通訊(Machine Type Communication，MTC)可用於多種不同之領域。在安全性上，機器對機器通訊可用在監視系統、電話線路之後端設備、實體存取控制以及車內安全。在追蹤系統上，機器對機器通訊可用在群隊管理、順序管理、駕駛里程付費應用、資產追蹤、導航、交通資訊應用、道路拖吊、交通最佳話以及自動駕駛等等。在付費系統上，機器對機器通訊可用在銷售點、販賣機、消費者服務應用以及遊戲機。在保健系統上，機器對機器通訊可用在遠端遙控標誌、協助殘障或長者或在網頁存取遠程醫療點以及遠端診療。在遠端維修及控制上，機器對機器通訊可用在可程式邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)、感應器、照明、幫浦、控制閘、電梯控制、販賣機控制。在量測上，機器對機器通訊可用在電表、瓦斯、水、熱能以及工業用表。此外，根據機器型態通訊之機器對機器通訊可用於不同領域的顧客服務。
根據其實現方式，機器對機器通訊有別於目前的通訊模型。舉例來說，機器對機器通訊可牽涉到新的或不同的市場面向。機器對機器通訊亦有別於某些現有技術。在機器對機器通訊中，可能包含大量的無線收發器，而每一無線收發器僅具有少量的傳輸。此外，根據目前技術，機器對機器通訊花費較少成本且部署容易。
機器對機器通訊利用基於第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)技術且已部署之無線網路，例如，全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications，GSM)、通用移動通訊系統、長期演進式系統(Long Term Evolution，LTE)、進階式長期演進式系統(LTE-Advanced)或其他3GPP無線技術，如：全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WIMAX)。機器對機器通訊根據上述技術利用網路傳送業務以儉省成本。在無線網路部署普及的情況下，無線網路的使用可實現機器對機器通訊之無線收發器之部署。此外，上述技術之改進可提供格外的機器對機器通訊部署之解決方案。
請第三代行動通訊聯盟提供用於線路交換(circuit-switched)以及封包交換(packet-switched)服務之傳呼協調。傳呼協調表示網路端在相同的通道上傳送用於線路交換服務之傳呼訊息以及用於封包交換服務之傳呼訊息，例如：GPRS傳呼通道或GPRS傳輸通道，而行動基地台僅需要監聽該通道。三種網路操作模式在此被定義：網路操作模式I；網路操作模式II；網路操作模式III。
網路操作模式I：網路端在GPRS傳呼通道(即，封包傳呼通道或公用控制傳呼通道)上或GPRS傳輸通道上傳送用於GPRS附加之行動基地台之線路交換傳呼訊息。這表示行動基地台僅需監聽一個傳呼通道，且當行動基地台被分派一封包資料通道時，於封包資料通道上接收線路交換傳呼訊息。
網路操作模式II：網路端在GPRS傳呼通道(即，封包傳呼通道或公用控制傳呼通道(CCCH))上或GPRS傳輸通道上傳送用於GPRS附加之行動基地台之線路交換傳呼訊息。這表示行動基地台僅需要監聽公用控制傳呼通道，但是即使行動基地台被分派封包資料通道，線路交換傳呼仍然在傳呼通道上進行，除非如三代行動通訊聯盟規範章節8.1.6所述之基地台系統傳呼協調被啟動。
網路操作模式III：網路端在公用控制傳呼通道上傳送用於GPRS附加之行動基地台，並在封包傳呼通道或公用控制傳呼通道上在傳送一GPRS傳呼訊息(若在蜂巢式細胞內)。此表示如果封包傳呼通道被分派時，同時要接收線路交換以及封包交換傳呼之行動基地台應該同時監聽該蜂巢式細胞內之兩個傳呼通道。在基地台系統上，核心網路不執行傳呼協調。
網路操作模式(I、II或III)應該如同系統資訊被傳送至行動基地台。額外的系統資訊可指示組態設定為機械型態通訊裝置之行動基地台使用網路操作模式I，無論系統資訊指示何種網路操作模式給其他的行動基地台。對於恰當的操作而言，一路由區域內之每個蜂巢式細胞應具有相同的操作模式。根據網路所提供的系統資訊，行動基地台可根據其能力選擇是否可附加GPRS服務或非GPRS服務或上述兩者。
根據3GPP會議記錄CR S2-104260，網路端可在系統資訊中傳送參數，當該參數被組態設定為機器型態通訊裝置之一裝置接收時，以將該網路端視為操作於網路操作模式I。相對應地，當機器型態通訊裝置接收到參數後，將網路端視為操作於網路操作模式I，並執行相對應的程序。該資訊元可於系統資訊中被廣播。
然而，一GERAN/UMTS行動基地台僅在閒置模式時讀取系統資訊，而非連線模式。在連線模式的行動裝置當交遞至其他路由區域時無法取得網路的組態設定參數，且無法得知新的路由區域對於機器型態通訊裝置支援此特徵。因此，無法確定機器型態通訊裝置之行為。
因此，本發明提供一種用於一無線通訊系統中傳送一網路端之一網路組態之方法。
本發明揭露一種用於一無線通訊系統中傳送一網路端之一網路組態之方法，該方法包含有於一專屬訊息中，傳送該網路組態至一行動基地台(mobile station，MS)，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統中之通訊裝置，用來傳送一網路端之一網路組態，該通訊裝置包含有一裝置，於一專屬訊息中，傳送該網路組態至一行動基地台，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊裝置。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之機器型態通訊(Machine Type Communication，MTC)架構圖。無線通訊系統10包含有複數個機器型態通訊裝置100、一網路端110以及複數個行動基地台(Mobile Stations，MSs)120、一機器型態通訊伺服器130以及一機器型態通訊使用者140。複數個機器型態通訊裝置100以及複數個行動基地台120連接至網路端110。機器型態通訊伺服器130透過網路端110接收機器型態通訊裝置100之資訊，並提供該資訊至機器型態通訊使用者140。機器型態通訊伺服器130位於網路端110之外或於網路端110之內且由一網路端操作者所管理。
網路端110可為全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications，GSM)、通用移動通訊系統(Universal Mobile Telecommunication Sytem，UMTS)、長期演進式系統(Long Term Evolution，LTE)、進階式長期演進式系統(LTE-Advanced)或其他3GPP無線技術，如：全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WIMAX)。需注意的是，機器型態通訊裝置100亦可為一無線通訊系統中之用戶端(user equipment，UE)，例如：手機或電腦等等。網路端110在相同的通道上傳送用於線路交換服務之傳呼訊息以及用於封包交換服務之傳呼訊息，即在GPRS傳呼通道或GPRS傳輸通道，而行動基地台120僅需要監聽該通道。三種網路操作模式在此被定義：網路操作模式I；網路操作模式II；網路操作模式III。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之機器型態通訊裝置100、網路端110以及行動基地台120、機器型態通訊伺服器130，其包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器(microprocessor)或一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存單元，其用來儲存一程式碼214，可透過處理裝置200讀取以及執行。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等，而不限於此。通訊介面單元220可為一無線收發器，其可與網路端110進行無線通訊以及將處理裝置200的運算結果轉換成無線訊號。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例之一流程30之示意圖。流程30可用於無線通訊系統10之網路端110，用來傳送一網路組態。流程30可編譯成程式碼214，其包含下列步驟：
步驟300：開始。
步驟302：於一專屬訊息中，傳送該網路組態，其中該網路組態專屬於機器型態通訊裝置100。
步驟304：結束。
根據流程30，網路端110在專屬訊息中傳送機器型態通訊裝置100特定的網路組態。網路端110可支援或不支援網路操作模式I。專屬訊息可為一主動設定更新(active set update)訊息、一蜂巢式細胞更新確認(cell update confirm)訊息、一實體通道重新組態(physical channel reconfiguration)訊息、一無線承載重新組態(radio bearer reconfiguration)訊息、一無線承載釋放(radio bearer release)訊息、一無線承載設定(radio bearer setup)訊息、一傳輸通道重新組態(transport channel reconfiguration)訊息、一通用陸地全球無線存取網路行動資訊(UTRAN mobility information)訊息以及一交遞至通用陸地全球無線存取網路命令(HANDOVER TO UTRAN COMMAND)訊息。上述訊息用來指示行動基地台120從目前的路由區域/無線存取技術交遞或變更至另一個路由區域/無線存取技術。網路組態以資訊元(information element)型式在專屬訊息之一核心網路資訊資訊元(core network information info element)以及一核心網路資訊資訊全元(CN information info full element)中被傳送。換句話說，網路組態(例如：以資訊元之型式)被包含於主動設定更新訊息、蜂巢式細胞更新確認訊息、實體通道重新組態訊息、無線承載重新組態訊息、無線承載釋放訊息、無線承載設定訊息、傳輸通道重新組態訊息、通用陸地全球無線存取網路行動資訊訊息以及交遞至通用陸地全球無線存取網路命令訊息。因此，當操作於連線模式之行動基地台120交遞至新的路由區域時，行動基地台120從專屬訊息中取得網路組態，並得知新的路由區域是否支援機器型態通訊裝置100之特徵。
以第4圖為例，第4圖為本發明實施例一無線通訊系統40之機器型態通訊架構圖。無線通訊系統40包含有一機器型態通訊裝置400、一非機器型態通訊裝置401、一網路端410以及複數個行動基地台420、一機器型態通訊伺服器430以及一機器型態通訊使用者440。機器型態通訊裝置400、非機器型態通訊裝置401以及複數個行動基地台420連接至網路端410。機器型態通訊伺服器430透過網路端410接收機器型態通訊裝置400之資訊，並提供該資訊至機器型態通訊使用者440。機器型態通訊伺服器430位於網路端410之外或於網路端410之內且由一網路端操作者所管理。網路端410可支援用於非機器型態通訊裝置401之網路操作模式II。機器型態通訊裝置400附加於線路交換或封包交換服務，且傳送一量測報告至包含有鄰近蜂巢式細胞量測資訊之網路端410。網路端410決定將行動基地台420交遞至另一路由區域之蜂巢式細胞。網路端410在專屬訊息(如：主動設定更新訊息或UTRAN行動資訊訊息)之一資訊元F中傳送相關於機器型態通訊裝置400之網路操作模式I之組態設定以及相關於非機器型態通訊裝置401之網路操作模式II之組態設定。如果支援機器型態通訊之行動基地台在主動設定更新訊息或UTRAN行動資訊訊息中接收到資訊元F，行動基地台420根據資訊元F採取相對應的動作，資訊元F可指示新的蜂巢式細胞支援網路操作模式I。在此情況下，支援機器型態通訊之行動基地台420執行合併式路由區域更新程序(combined routing area update procedure)。如果行動基地台420不支援機器型態通訊，行動基地台420會執行不同的路由區域程序。
請注意以上所提裝置的步驟，包含有建議步驟，可以由硬體、韌體或是一電子系統實現。韌體被認知為一硬體裝置和電腦指令，以及資料是存在於該硬體裝置上的唯讀軟體。硬體的範例可以包括類比、數位以及混合電路，混合電路被認知為微電路、微晶片或矽晶片。該電子系統的範例可以包含系統單晶片(system on chip，SOC)、系統級封裝(system in package，Sip)、電腦模組化(computer on module，COM)以及該通訊裝置20。其中，上述處理程序相關之程式碼214以及處理結果可用於無線通訊系統10用來傳送網路端之網路組態之方法。
綜上所述，網路端在專屬訊息中傳送用於機器型態通訊裝置之組特設定，其用來指示行動基地台從目前的路由區域/無線存取技術交遞或變更至其他路由區域/無線存取技術。之後網路端在專屬訊息中傳送網路組態，行動基地台根據接收的專屬訊息讀取系統資訊，無論是否操作於閒置模式或連線模式。因此，當操作於連線模式之行動基地台交遞至其他路由區域時，行動基地台可從專屬訊息中取得網路組態，得知新的路由區域是否支援機器型態通訊裝置之特性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10、40．．．無線通訊系統
100、400．．．機器型態通訊裝置
110、410．．．網路端
120、420．．．行動基地台
130、430．．．機器型態通訊伺服器
140、440．．．機器型態通訊使用者
401．．．非機器型態通訊裝置
20．．．通訊裝置
200．．．處理裝置
210．．．儲存單元
214．．．程式碼
220．．．通訊介面單元
30‧‧‧流程
300、302、304‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3圖為本發明實施例之流程圖。
第4圖為本發明實施例另一無線通訊系統之示意圖。
30．．．流程
300、302、304．．．步驟

Claims (6)

  1. 一種傳送一網路端之一網路組態之方法，用於一無線通訊系統中，該方法包含有：當操作於連線模式之一行動基地台(mobile station，MS)交遞至另一路由區域時，於一專屬訊息中，傳送該網路組態至該行動基地台，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置，且該網路組態用來指示該機器型態通訊裝置一網路操作模式；其中，該專屬訊息指示該行動基地台從一第一無線存取技術或一第一路由區域變更或交遞至一第二無線存取技術或一第二路由區域，且該專屬訊息可為一主動設定更新(active set update)訊息、一蜂巢式細胞更新確認(cell update confirm)訊息、一實體通道重新組態(physical channel reconfiguration)訊息、一無線承載重新組態(radio bearer reconfiguration)訊息、一無線承載釋放(radio bearer release)訊息、一無線承載設定(radio bearer setup)訊息、一傳輸通道重新組態(transport channel reconfiguration)訊息、一通用陸地全球無線存取網路行動資訊(UTRAN mobility information)訊息以及一交遞至通用陸地全球無線存取網路命令(HANDOVER TO UTRAN COMMAND)訊息。
  2. 一種傳送一網路端之一網路組態之方法，用於一無線通訊系統 中，該方法包含有：於一專屬訊息中，傳送該網路組態至一行動基地台(mobile station，MS)，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置，且該網路組態以一資訊元(information element)型式在該專屬訊息之一核心網路資訊資訊元(core network information info element)以及一核心網路資訊資訊全元(CN information info full element)中被傳送，該資訊元用來指示用於該行動基地台之一獨特子類別操作之一網路模式。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該網路組態告知該行動基地台將該網路端視為操作於一網路操作模式I，該行動基地台用來處理操作元之網路模式。
  4. 一種用於一無線通訊系統中之通訊裝置，用來傳送一網路端之一網路組態，該通訊裝置包含有：一裝置，當操作於連線模式之一行動基地台(mobile station，MS)交遞至另一路由區域時，於一專屬訊息中，傳送該網路組態至該行動基地台，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置，且該網路組態用來指示該機器型態通訊裝置一網路操作模式；其中，該專屬訊息指示該行動基地台從一第一無線存取技術或一第一路由區域變更或交遞至一第二無線存取技術或一第二路由區域，且該專屬訊息可為一主動設定更新(active set update)訊息、一蜂巢式細胞更新確認(cell update confirm)訊息、一實體通道重新組態(physical channel reconfiguration)訊息、一無線承載重新組態(radio bearer reconfiguration)訊息、一無線承載釋放(radio bearer release)訊息、一無線承載設定(radio bearer setup)訊息、一傳輸通道重新組態(transport channel reconfiguration)訊息、一通用陸地全球無線存取網路行動資訊(UTRAN mobility information)訊息以及一交遞至通用陸地全球無線存取網路命令(HANDOVER TO UTRAN COMMAND)訊息。
  5. 一種用於一無線通訊系統中之通訊裝置，用來傳送一網路端之一網路組態，該通訊裝置包含有：一裝置，當操作於連線模式之一行動基地台(mobile station，MS)交遞至另一路由區域時，於一專屬訊息中，傳送該網路組態至一該行動基地台(mobile station，MS)，其中該網路組態專屬於一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置，且該網路組態以一資訊元(information element)型式在該專屬訊息之一核心網路資訊資訊元(core network information info element)以及一核心網路資訊資訊全元(CN information info full element)中被傳送，該資訊元用來指示用於該行動基地台之一獨特子類別操作之一網路模式。
  6. 如請求項5所述之通訊裝置，其中該網路組態告知該行動基地台 將該網路端視為操作於一網路操作模式I，該行動基地台用來處理操作元之網路模式。
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