TWI566627B - 基於機器類型通訊分組的方法、裝置及通訊系統 - Google Patents

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Description

基於機器類型通訊分組的方法、裝置及通訊系統
本發明係有關於一種無線通訊系統，更加具體地說係有關於一種基於機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)分組的方法、裝置及通訊系統。
長久以來，我們的日常生活都藉由各式機器設備而變得更為便利，一般來說，如今的機器設備都配有計算處理器與軟體以提供智慧型的服務。另一方面，由於無線通訊技術的普及，因而發展出了機器類型通訊技術，使相隔遙遠的機器之間能夠透過無線通訊得以交換資訊並於無人為操作的情況下運作。特別是對水利設施、橋樑、自然保護區等等的重大公共建設而言，可使用機器類型通訊感測器(sensor)來監測公共建設的運作狀態或環境量測狀態，並將監測結果透過無線通訊技術回報到管控中心，無線通訊技術包括：全球行動通訊系統(Global System for Moblie communications，GSM)技術、封包式無線數據服務(General Packet Radio Service，GPRS)技術、全球進化型數據傳輸率(Enhanced Data rates for Global Evolution，EDGE)技術、寬頻分碼多工存取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)技術、分碼多工存取2000(Code Division Multiple Access 2000，CDMA-2000)技術、分時同步分碼多工存取(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技術、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)技術、長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術、長期演進強化(LTE-Advanced)技術、以及分時長期演進(Time-Division LTE，TD-LTE)技術等。
為了藉由大規模低移動性和低成本裝置部署機器類型通訊服務，用戶/服務營運商應透過分組來管理這些裝置。因此，可藉由群組方式將命令訊息傳送至群組而不需分次傳送予各裝置；或藉由群組方式接收各裝置的回報訊息而不需分多次接收，因而可節省用戶裝置端、網路/服務端的資源。此外，根據第三代合作夥伴計畫(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定之規格標準書TS22.368，機器類型通訊系統應被最佳化以處理機器類型通訊群組。然而，於現有技術中，僅定義如何透過傳遞群組訊息予一組裝置(例如藉由細胞廣播(cell broadcast)、多媒體廣播多傳輸服務(Multimedia Broadcast Multicast Services,MBMS)、IP多傳輸(IP multicast)等)，但尚未明確規範裝置如何分組。
因此，需要一種基於機器類型通訊分組的方法、裝置及通訊系統以解決上述問題。
本發明提供一種基於機器類型通訊分組的方法、 裝置及通訊系統。
本發明提出一種基於機器類型通訊分組的方法，用於一通訊系統中，上述方法包括以下步驟：藉由一基地台在一區域中廣播分組請求至複數使用者設備(User Equipment，UE)；藉由上述基地台判斷在上述使用者設備中是否具有至少一群組領導；以及若上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導時，則藉由上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告；其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中所有使用者設備之使用者設備識別符。
在一些實施例中，上述方法更包括：藉由上述基地台啟動一第一計時器；若在上述第一計時器到期且上述基地台未接收由上述群組領導所傳送之上述分組報告時，判斷在上述使用者設備中不具有上述群組領導；以及執行一本地群組領導選擇程序。在一些實施例中，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：藉由上述基地台廣播群組領導選擇請求訊息至上述使用者設備；當上述使用者設備接收上述群組領導選擇請求訊息後，上述使用者設備啟用各自的一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期時，對應上述隨機回退計時器之使用者設備分別單播一群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播一群組領導選擇接受訊息至其餘使用者設備，其中，在所對應之隨機回退計時器到期且尚未接收到來自上述其餘使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息之一第一使用者設備成為上述群組領導。在一些實施例中，上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述其餘使用者設備接收到上述群組領導選 擇接受訊息後，停止各自的隨機回退計時器。在一些實施例中，上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述基地台接收由上述第一使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息後，啟動一第二計時器；以及當上述第二計時器到期時，上述基地台傳送一群組領導選擇完成訊息至上述群組領導。在一些實施例中，在上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導後，更包括下列步驟：藉由上述群組領導啟動一第三計時器，並接收由上述其餘使用者設備所傳送之各自分組回應，其中，上述分組回應至少包括對應使用者設備之使用者設備識別符；以及當第三計時器到期時，藉由上述群組領導根據上述分組回應產生上述分組報告，並傳送上述分組報告至上述基地台。在一些實施例中，在上述基地台廣播上述分組請求至上述使用者設備前，更包括下列步驟：藉由上述基地台接收由一機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)應用/一機器類型通訊伺服器所傳送之一分組指示；其中上述分組指示用以請求關於在上述區域中所有使用者設備之一分組結果報告。在一些實施例中，在上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告後，上述方法更包括下列步驟：藉由上述基地台傳送上述分組報告至一移動管理實體(Mobility Management Entity，MME)；藉由上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述機器類型通訊應用/上述機器類型通訊伺服器；其中上述分組結果報告包括至少一群組識別符及一國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)清單。在一些實施例中，上述方法更包括 下列步驟：藉由上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述基地台。在一些實施例中，上述方法更包括下列步驟：上述基地台傳送一群組分組結果報告至上述群組領導。在一些實施例中，一第三使用者設備不啟動對應上述第三使用者設備之隨機回退計時器，直接分別單播一群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播上述群組領導選擇接受訊息至上述其餘使用者設備，其中上述第三使用者設備曾經成為上述群組領導。
本發明提出一種基於機器類型通訊分組的方法，用於一使用者設備中，上述方法包括以下步驟：接收由一基地台所傳送之一群組領導選擇請求訊息；啟用一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期且尚未接收到來自至少一第二使用者設備所傳送之一群組領導選擇接受訊息時，分別單播上述群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播上述群組領導選擇接受訊息至上述第二使用者設備，其中，上述使用者設備成為一群組領導；以及接收由上述基地台所所傳送之一群組領導選擇完成訊息。
在一些實施例中，上述方法更包括：當上述第二使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，停止各自的隨機回退計時器。
本發明提出一種基於機器類型通訊分組的通訊系統，包括：一基地台及複數使用者設備(User Equipment，UE)。上述基地台在一區域中廣播分組請求；上述複數使用者設備(User Equipment，UE)分別接收上述分組請求；其中，上述基 地台判斷在上述使用者設備中是否具有至少一群組領導；若上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導時，則藉由上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告；其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中所有使用者設備之使用者設備識別符。
本發明提出一種基於機器類型通訊分組的通訊裝置，上述通訊裝置包括：一控制電路、一處理器以及一記憶體。上述處理器設置於上述控制電路中。上述記憶體設置於上述控制電路中並耦接與上述處理器；其中上述處理器配置用以執行一儲存於上述記憶體之程式碼，以執行：接收由一基地台所傳送之一群組領導選擇請求訊息；啟用一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期且尚未接收到來自至少一第二使用者設備所傳送之一群組領導選擇接受訊息時，分別單播上述群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播上述群組領導選擇接受訊息至上述第二使用者設備，其中，上述通訊裝置成為一群組領導；以及接收由上述基地台所所傳送之一群組領導選擇完成訊息。
為使本揭露之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
400‧‧‧通訊裝置
402‧‧‧輸入裝置
404‧‧‧輸出裝置
406‧‧‧控制電路
408‧‧‧中央處理器
410‧‧‧記憶體
412‧‧‧執行程式碼
414‧‧‧收發器
500‧‧‧應用層
502‧‧‧第三層
504‧‧‧第二層
506‧‧‧第一層
600‧‧‧訊息序列圖
S602、S604、S606、S608、S610、S612、S614‧‧‧步驟
700‧‧‧訊息序列圖
S702、S704、S706、S708、S710、S712、S714、S716、S718、S720‧‧‧步驟
800‧‧‧訊息序列圖
S802、S804、S806、S808、S810、S812‧‧‧步驟
900‧‧‧方法流程圖
S905、S710、S915‧‧‧步驟
1000‧‧‧訊息流程圖
S1005、S1010、S1015、S1020‧‧‧步驟
第1圖係顯示一支援機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)的第三代合作夥伴計劃(3GPP)服務模式 的示意圖。
第2A圖係顯示通訊在沒有機器類型通訊伺服器的情況下被直接執行的模式。
第2B圖係顯示機器類型通訊伺服器(例如，SCS)位於3GPP網路外面的模式。
第2C圖係顯示機器類型通訊伺服器位於3GPP網路內部的模式。
第3圖係顯示一機器類型通訊架構的示例性模式示意圖。
第4圖係以另一方式表示根據本發明一實施例所述之通訊設備之簡化功能方塊圖。
第5圖係根據本發明一實施例中表示第4圖中執行程式碼之簡化功能方塊圖。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之基於機器類型通訊分組的訊息序列圖。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之基於機器類型通訊分組的訊息序列圖。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之本地群組領導選擇程序的訊息序列圖。
第9圖係顯示根據本揭露一實施例所述之基於機器類型通訊分組的方法流程圖。
第10圖係顯示根據本揭露一實施例所述之基於機器類型通訊分組的方法流程圖。
為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易 懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第10圖，做詳細之說明。本說明書提供不同的實施例來說明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本案。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。
第三代合作夥伴計畫(The 3rd Generation Partnership Project)，也被稱為「3GPP」是一項合作協議，旨在定義適用於全球的第三代和第四代無線通信系統的技術規範和技術報告。第三代合作夥伴計畫定義了下一代移動網路、系統及設備的規格。
第三代合作夥伴計畫長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)係用以提高通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)手機或移動裝置的標準，以面對未來的需求。在一個方面，通用移動通信系統已被修改，以提供支持及演進統一陸地無線接取(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，E-UTRA)和演進統一陸地無線接取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)的規格。
本發明的通訊系統及方法所描述的至少某些部分可能有關於第三代合作夥伴計畫長期演進技術(LTE)，進化版長期演進技術(LTE Advanced，LTE-A)及其它標準(例如，第三代合作夥伴計畫所推出第8、9、10及/或11版)。然而，本發明的範圍不應被侷限於這些方面。至少在某些方面，本文所公開的通訊系統及方法可以用在其他類型的無線通信系統 中。
無線通訊裝置可以為用於通信語音及/或傳輸數據至一基地台的電子裝置，其可與一網路裝置互相通訊(例如，公共交換電話網路(Public Switched Telephone Network，PSTN)、網際網路(Internet)等)。在本發明所描述的通訊系統及方法，無線通訊裝置可被稱為移動台、使用者設備(User Equipment，UE)、存取終端、使用者使用用戶端(Subscriber Station)、移動終端、使用者終端、終端、使用者使用單元等。舉例來說，無線通訊裝置可以為蜂窩式手持裝置、智慧型手持裝置、個人數位助理(PDA)、筆記本電腦、上網本(Netbook)、電子閱讀器(e-reader)、無線數據機(Wireless Modem)等裝置。在第三代合作夥伴計畫規格中，無線通訊裝置通常被稱為使用者設備(UE)。然而，作為本發明之範圍不應被侷限在第三代合作夥伴計畫標準中，用語「使用者設備(UE)」、「無線通訊裝置」可以在本發明中互換使用，皆表示為「無線通訊裝置」普通的用語。
在第三代合作夥伴計畫規格中，基地台通常被稱為「B節點(Node B)」、進化B節點(evolved Node B，eNB)、增強型B節點(enhanced eNB)、家庭進化B節點(home evolved Node B，HeNB)、家庭增強型B節點(home enhanced Node B，HeNB)或其他類似的用語。由於本發明的範圍不應只侷限於第三代合作夥伴計畫標準，因此用語「基地台」、「節點B」、「基站」和「家庭基地台」可以互換使用，皆表示為本發明中「基地台」之普通用語。此外，用語「基地台」可被用來表示一接存取點。 存取點可以是一電子裝置，提供一用於無線通訊的設備至一網路(例如，區域網路(Local Area Network，LAN)、網際網路(Internet)等)的存取。也可以使用的用語「通訊設備」來表示的無線通訊裝置和/或基地台。
第1圖係顯示一支援機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)的第三代合作夥伴計劃(3GPP)服務模式的示意圖。3GPP中定義的機器類型通訊架構可以像第1圖中所示出的那樣包括機器類型通訊裝置、機器類型通訊伺服器以及機器類型通訊用戶。此外，機器類型通訊伺服器可以經由3GPP承載服務、短訊息服務(SMS)或訊息服務(MS)而被連接到無線電網路(承載服務意指從網路的觀點看的端到端訊息傳遞服務，不像從用戶的觀點看的端到端連接)。機器類型通訊伺服器執行與無線電網路或經由無線電網路與機器類型通訊裝置通訊，並且可以對應於用於將存取介面提供給機器類型通訊用戶的機器類型通訊服務平台。機器類型通訊用戶可以經由應用編程介面(Application Programming Interface，API)存取機器類型通訊伺服器。
第1圖的參考點描述如下，參考點MTCu係為用戶平面和控制平面業務的傳輸提供機器類型通訊裝置對3GPP網路的存取。MTCu介面可以是基於Uu(WCDMA中使用者設備與節點B之間的介面)、Um(GSM中移動台(MS)與收發基地台(BTS)之間的介面)、Ww(US與WLAN存取網之間的介面)以及LTE-Uu介面(LTE中使用者設備與進化B節點之間的介面)。MTCi係為機器類型通訊伺服器使用來連接3GPP網路以及經由 3GPP承載服務/IMS與機器類型通訊裝置進行通訊的參考點。MTCi可基於Gi、Sgi以及Wi介面。MTCsp係為機器類型通訊伺服器用於與3GPP網路傳送訊息的參考點。MTCsms係為機器類型通訊伺服器用以連接3GPP網路以及經由3GPP SMS與機器類型通訊裝置進行通訊的參考點。
如第1圖中所示，在當前3GPP標準中定義的機器類型通訊網路架構中，提出了利用現有3GPP承載服務的方法。此外，提出了針對機器類型通訊裝置與機器類型通訊伺服器之間數據交換利用SMS的方法。出於傳送/接收少量諸如計量資訊或產品資訊的數據的目的，這考慮了機器類型通訊應用的特性。可以使用現有SMS方法和基於IMS的SMS方法。在第1圖的例子中，MTCsms是使用現有SMS方法的數據交換介面而MTCi指示使用基於IMS的SMS方法的數據交換介面。
第2A~2C圖是係顯示機器類型通訊模式之示意圖。
機器類型通訊應用分別在機器類型通訊裝置和機器類型通訊應用伺服器中被執行，以經由使用網路通訊相互作用。在此情況中，可以根據什麼參與了機器類型通訊應用與3GPP網路之間的通訊來實現機器類型通訊業務的各種模式。第2A圖係顯示通訊在沒有機器類型通訊伺服器的情況下被直接執行的模式。第2B圖係顯示機器類型通訊伺服器(例如，SCS)位於3GPP網路外面的模式。第2C圖係顯示機器類型通訊伺服器位於3GPP網路內部的模式。此外，第2A圖對應於由3GPP運營商所控制的直接通訊方案，第2B圖對應於由服務提供商所控制的通訊方案，而第2C圖對應於由3GPP運營商所控制的通訊 方案。
第2A圖的直接模式示出機器類型通訊應用作為頂級(over-the-top，OTT)應用相對於3GPP網路直接地執行與使用者設備(或機器類型通訊裝置)的通訊。
第2B圖和第2C圖的間接模式示出機器類型通訊應用使用由3GPP網路所提供的補充服務來間接地執行與使用者設備(或機器類型通訊裝置)的通訊。更具體地說，在第2B圖的示例中，機器類型通訊應用可以使用機器類型通訊伺服器以得到由第三方服務提供商(也就是說，不負責3GPP的服務提供商)所提供的補充服務。機器類型通訊伺服器可以透過各種介面執行與3GPP網路的通訊。在第2C圖的示例中，機器類型通訊應用可以使用機器類型通訊伺服器以得到由3GPP運營商(其對應於服務提供商)所提供的補充服務。機器類型通訊伺服器與3GPP網路之間的通訊在PLMN內被執行。
因第2A圖和第2B圖的間接模式是互補的，所以3GPP運營商可以針對不同的應用來組合上述間接模式。也就是說，儘管未在第2A~2B圖中示出，但是機器類型通訊模塊可以被實現為其中直接模式和間接模式被同時地使用的混合模式。例如，用戶平面連接可以使用直接模式而控制平面信令可以使用間接模式。
第3圖係顯示一機器類型通訊架構的示例性模式示意圖300。
用於機器類型通訊的使用者設備(或機器類型通訊裝置)與機器類型通訊應用之間的點到點應用可使用由3GPP 系統所提供的服務和由機器類型通訊伺服器所提供的選擇性服務。3GPP系統可以提供包括促進機器類型通訊的各種優化服務的傳輸和通訊服務(包括3GPP承載服務、MS以及SMS)。在第3圖中，用於機器類型通訊的使用者設備透過Um/Uu/LTE-Uu介面而被連接到3GPP網路(UTRAN、E-UTRAN、GERAN、1-WLAN等)。第3圖的架構包括參考第1圖所描述的各種機器類型通訊模式。
首先，將對第3圖中所示出的實體進行描述。
在第3圖中，機器類型通訊應用伺服器是機器類型通訊應用在其之上被執行的網路上的伺服器。用以實現各種機器類型通訊應用之技術適用於機器類型通訊應用伺服器，並且其具體描述將被省略。此外，在第3圖中，機器類型通訊應用伺服器可透過參考點API存取機器類型通訊伺服器，並且其具體描述將被省略。或者，機器類型通訊應用伺服器可以與機器類型通訊伺服器位於同一處。
機器類型通訊伺服器是用以管理機器類型通訊裝置網路上的伺服器，並且可以被連接到3GPP網路以與PLMN的節點和用於機器類型通訊的使用者設備進行通訊。
機器類型通訊相互作用功能(MTC-interworking function，IWF)可以控制在機器類型通訊伺服器與運營商核心網路之間的相互作用並且用作機器類型通訊操作的代理。為了支持機器類型通訊間接或混合模式，一或多個機器類型通訊相互作用功能可以存在於家庭PLMN(HPLMN)中。機器類型通訊相互作用功能可以中繼和解釋參考點MTCsp上的訊號協定以 使得PLMN能夠執行特定功能。在機器類型通訊伺服器與3GPP網路建立通訊之前機器類型通訊相互作用功能可以執行針對機器類型通訊伺服器認證的功能、針對來自機器類型通訊伺服器的控制平面請求認證的功能、與在下面描述的觸發指示相關聯的各種功能等。
短訊息服務-服務中心(SMS-SC)/網際協議短訊息網關(IP-SM-GW)可以管理SMS的傳送和接收。SMS-SC用來中繼短訊息實體(SME)(用於傳送或者接收短訊息的實體)與移動台之間的短訊息並且儲存和轉發該短訊息。IP-SM-GW可以用來執行基於IP的使用者設備與SMS-SC之間的協議相互作用。
計費數據功能(CDF)/計費網關功能(CGF)可執行計費操作。
HLR/HSS用作儲存訂戶資訊(MSI等)、路由資訊、配置資訊等並且將其提供給機器類型通訊相互作用功能。
SGSN/MME可以執行諸如移動性管理、認證、資源分配等的控制功能以便將使用者設備連接到網路。與在下面描述的觸發相關聯，SGSN/MME可以用來從機器類型通訊相互作用功能接收觸發指示，並且將該觸發指示處理成提供給機器類型通訊裝置訊息的形式。
網關GPRS支持節點(GGSN)/服務網關(S-GW)及分組數據網路網關(P-GW)可用以作為將核心網路連接到外部網路的網關。
下方描述了第3圖的主要參考點。MTCsms係為在 3GPP系統外面的實體用來經由SMS與用於機器類型通訊的使用者設備進行通訊的參考點。MTCsp係為在3GPP系統外面的實體用來與機器類型通訊相互作用功能相關的控制平面信號進行通訊的參考點。T4係為被機器類型通訊相互作用功能用來將裝置觸發器路由至HPLMN SMS-SC的參考點。T5a係為在機器類型通訊相互作用功能與服務SGSN之間使用的參考點。T5b係為在機器類型通訊相互作用功能與服務MME之間使用的參考點。S6m係為被機器類型通訊相互作用功能用來向HSS/HLR詢問映射至IMSI的E.164 MSISDN或外部識別符，並且收集使用者設備可完成性和配置資訊的參考點。
用戶平面在間接和混合模式情況下與機器類型通訊伺服器通訊以及在直接和混合模式情況下與機器類型通訊應用伺服器通訊可以通過Gi和SGi使用常規協定來執行。
為了得到與第1圖至第3圖所描述之相關細節，請參考3GPP TS23.887，其透過引用被包含在本文中。
接下來，參閱第4圖，第4圖係以另一方式表示根據本發明一實施例所述之通訊裝置400之簡化功能方塊圖。在第4圖中，通訊裝置400可用以具體化第3圖中之使用者設備(UE)及基地台，並且此通訊裝置可用於一長期演進技術(LTE)系統，一長期演進進階技術(LTE-A)，或其它與上述兩者近似之系統為佳。通訊裝置400可包括一輸入裝置402、一輸出裝置404、一控制電路406、一中央處理器(Central Processing Unit，CPU)408、一記憶體410、一程式碼412、一收發器414。控制電路406在記憶體410中透過中央處理器408執行程式碼412，並以 此控制在通訊裝置400中所進行之作業。通訊裝置400可利用輸入裝置402(例如鍵盤或數字鍵)接收使用者輸入訊號；也可由輸出裝置404(例如螢幕或喇叭)輸出圖像及聲音。收發器414在此用作接收及發送無線訊號，將接收之信號送往控制電路406，以及以無線方式輸出控制電路406所產生之信號。在另一實施例中，通訊裝置400更可包括一計時器或一隨機回退計時器(圖未畫出)，用以計時以執行後續動作。
第5圖係根據本發明一實施例中表示第4圖中執行程式碼412之簡化功能方塊圖。此實施例中，執行程式碼412包括一應用層500、一第三層502、一第二層504、並且與第一層506耦接。第三層502一般執行無線資源控制。第二層504一般執行鏈路控制。第一層506一般負責實體連接。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之基於機器類型通訊分組的訊息序列圖600。
在步驟S602中，機器類型通訊伺服器/機器類型通訊應用伺服器透過一移動管理實體(Mobility Management Entity，MME)伺服器傳送一分組指示至一基地台，其中上述分組指示用以請求關於在一區域中所有使用者設備之分組結果報告。在步驟S604中，基地台接收分組指示後，回傳一分組確認至機器類型通訊伺服器/機器類型通訊應用伺服器。接者，在步驟S606中，基地台在此區域中廣播分組請求至複數使用者設備。請注意，在基地台廣播分組請求至複數使用者設備後，在步驟S608中，基地台會判斷在所有使用者設備中是否具有至少一群組領導。在此實施例中，已假設基地台判斷在所有使用 者設備中具有至少一群組領導。因此，在步驟S610中，在使用者設備中至少一群組領導回報各自的分組報告至基地台，其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中之所有使用者設備之使用者設備識別符。在基地台接收由上述所有群組領導所回報之分組報告後，在步驟S612中，基地台傳送上述分組報告至移動管理實體。在步驟S614中，移動管理實體根據分組報告產生分組結果報告，並傳送分組結果報告至機器類型通訊應用/機器類型通訊伺服器，其中上述分組結果報告包括至少一群組識別符及一國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)清單。在步驟S616中，移動管理實體傳送分組結果報告至基地台。在步驟S618中，基地台接收分組結果報告，並根據分組結果報告傳送一群組分組結果報告至使用者設備中的群組領導。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之基於機器類型通訊分組的訊息序列圖700。在此實施例中，假設基地台判斷在所有使用者設備中不具有至少一群組領導。
在步驟S702中，機器類型通訊伺服器/機器類型通訊應用伺服器傳送一分組指示至一基地台，其中上述分組指示用以請求關於在一區域中所有使用者設備之分組結果報告。在步驟S704中，基地台接收分組指示後，回傳一分組確認至機器類型通訊伺服器/機器類型通訊應用伺服器。接者，在步驟S706中，基地台在此區域中廣播分組請求至複數使用者設備。在步驟S708中，基地台啟動一第一計時器。若在第一計時器到期且基地台未接收由至少一群組領導所傳送之分組報告 時，判斷在此些使用者設備中不具有群組領導。在步驟S710中，基地台令此區域中之所有使用者設備執行一本地群組領導選擇程序。關於此本地群組領導選擇程序之詳細流程將於之後於第8圖中說明。
接著，在選出至少一群組領導後，在步驟S712中，上述群組領導啟動一第三計時器，並接收由其餘使用者設備所傳送之各自分組回應，其中，上述分組回應至少包括對應使用者設備本身之一使用者設備識別符。當第三計時器到期時，在步驟S714中，上述群組領導根據上述分組回應產生上述分組報告。在步驟S716中，上述群組領導傳送上述分組報告至基地台，其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中之所有使用者設備之使用者設備識別符。在基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告後，在步驟S718中，基地台傳送上述分組報告至移動管理實體。在步驟S720中，移動管理實體根據分組報告產生分組結果報告，並傳送分組結果報告至機器類型通訊應用/上述機器類型通訊伺服器，其中上述分組結果報告包括至少一群組識別符及一國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)清單。在步驟S722中，移動管理實體傳送分組結果報告至上述基地台。在步驟S724中，基地台接收分組結果報告，並根據分組結果報告傳送一群組分組結果報告至上述群組領導。此外，基地台可將分組報告及/或分組結果報告儲存於記憶體中。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之本地群組領導選擇程序的訊息序列圖800。
在步驟S802中，基地台廣播群組領導選擇請求訊息至複數使用者設備。在步驟S804中，當複數使用者設備接收群組領導選擇請求訊息後，各自啟用一隨機回退計時器。在步驟S806中，當隨機回退計時器到期時，對應上述隨機回退計時器之使用者設備單播一群組領導選擇接受訊息至基地台及廣播一群組領導選擇接受訊息至其餘使用者設備。值得注意的是，在此步驟中，在所對應之隨機回退計時器到期且尚未接收到來自其餘使用者設備所傳送之群組領導選擇接受訊息之一第一使用者設備成為群組領導。換言之，具有最先到期之隨機回退計時器的使用者設備即為群組領導。
當上述其餘使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，在步驟S808中，停止各自的隨機回退計時器。當上述基地台接收由上述第一使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息後，在步驟S810中，啟動一第二計時器。最後，當上述第二計時器到期時，在步驟S812中，上述基地台傳送一群組領導選擇完成訊息至上述群組領導，指示完成本地群組領導選擇程序。
第9圖係顯示根據本揭露一實施例所述之基於機器類型通訊分組的方法流程圖900，用於一通訊系統中。在步驟S905中，藉由一基地台在一區域中廣播分組請求至複數使用者設備。在步驟S910中，上述基地台判斷在上述使用者設備中是否具有至少一群組領導。在步驟S915中，若上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導時，則上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告，其中，上述分組報告係紀 錄屬於在對應上述群組領導之群組中所有使用者設備之使用者設備識別符。
第10圖係顯示根據本揭露一實施例所述之基於機器類型通訊分組的方法流程圖1000，用於一使用者設備中。在步驟S1005中，使用者設備接收由一基地台所傳送之一群組領導選擇請求訊息。在步驟S1010中，使用者設備啟用一隨機回退計時器。接著，在步驟S1015中，當上述隨機回退計時器到期且尚未接收到來自至少一第二使用者設備所傳送之一群組領導選擇接受訊息時，使用者設備分別單播群組領導選擇接受訊息至基地台及廣播群組領導選擇接受訊息至上述第二使用者設備，其中，使用者設備即成為一群組領導。最後，在步驟S1020中，使用者設備接收由基地台所所傳送之一群組領導選擇完成訊息。在一實施例中，由於上述第二使用者設備也會接收到基地台所傳送之群組領導選擇請求訊息而啟動各自的隨機回退計時器，因此當上述第二使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，則會停止各自的隨機回退計時器。
在一實施例中，曾經成為群組領導的第三使用者設備的隨機回退計時器的值可設為0，也就是當基地台廣播群組領導選擇請求訊息時，第三使用者設備可立即單播一群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播一群組領導選擇接受訊息至其餘使用者設備。值得注意的是，在此實施例中，基地台可再進一步比對一儲存於記憶體中之分組報告或分組結果報告。當基地台判斷廣播此群組領導選擇接受訊息的第三使用者設備曾經成為群組領導時，基地台才直接使用上述第三使用者 設備作為群組領導。另一方面，若第三使用者設備不曾成為群組領導，則基地台可以選擇對全部使用者設備執行本地群組領導選擇程序，或是僅針對未被分組的使用者設備執行本地群組領導選擇程序。
此外，中央處理器308也可執行程式碼312以呈現上述實施例所述之動作和步驟，或其它在說明書中內容之描述。
以上實施例使用多種角度描述。顯然這裡的教示可以多種方式呈現，而在範例中揭露之任何特定架構或功能僅為一代表性之狀況。根據本文之教示，任何熟知此技藝之人士應理解在本文呈現之內容可獨立利用其他某種型式或綜合多種型式作不同呈現。舉例說明，可遵照前文中提到任何方式利用某種裝置或某種方法實現。一裝置之實施或一種方式之執行可用任何其他架構、或功能性、又或架構及功能性來實現在前文所討論的一種或多種型式上。
熟知此技藝之人士將了解訊息及信號可用多種不同科技及技巧展現。舉例，在以上描述所有可能引用到之數據、指令、命令、訊息、信號、位元、符號、以及碼片(chip)可以伏特、電流、電磁波、磁場或磁粒、光場或光粒、或以上任何組合所呈現。
熟知此技術之人士更會了解在此描述各種說明性之邏輯區塊、模組、處理器、裝置、電路、以及演算步驟與以上所揭露之各種情況可用的電子硬體(例如用來源編碼或其他技術設計之數位實施、類比實施、或兩者之組合)、各種形式 之程式或與指示作為連結之設計碼(在內文中為方便而稱作「軟體」或「軟體模組」)、或兩者之組合。為清楚說明此硬體及軟體間之可互換性，多種具描述性之元件、方塊、模組、電路及步驟在以上之描述大致上以其功能性為主。不論此功能以硬體或軟體型式呈現，將視加注在整體系統上之特定應用及設計限制而定。熟知此技藝之人士可為每一特定應用將描述之功能以各種不同方法作實現，但此實現之決策不應被解讀為偏離本文所揭露之範圍。
此外，多種各種說明性之邏輯區塊、模組、及電路以及在此所揭露之各種情況可實施在積體電路(integrated circuit,IC)、存取終端、存取點；或由積體電路、存取終端、存取點執行。積體電路可由一般用途處理器、數位信號處理器(digital signal processor,DSP)、特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現場可編程閘列(field programmable gate array,FPGA)或其他可編程邏輯裝置、離散閘(discrete gate)或電晶體邏輯(transistor logic)、離散硬體元件、電子元件、光學元件、機械元件、或任何以上之組合之設計以完成在此文內描述之功能；並可能執行存在於積體電路內、積體電路外、或兩者皆有之執行碼或指令。一般用途處理器可能是微處理器，但也可能是任何常規處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器可由電腦設備之組合所構成，例如：數位訊號處理器(DSP)及一微電腦之組合、多組微電腦、一組至多組微電腦以及一數位訊號處理器核心、或任何其他類似之配置。
在此所揭露程序之任何具體順序或分層之步驟純為一舉例之方式。基於設計上之偏好，必須了解到程序上之任何具體順序或分層之步驟可在此文件所揭露的範圍內被重新安排。伴隨之方法權利要求以一示例順序呈現出各種步驟之元件，也因此不應被此所展示之特定順序或階層所限制。
申請專利範圍中用以修飾元件之「第一」、「第二」、「第三」等序數詞之使用本身未暗示任何優先權、優先次序、各元件之間之先後次序、或方法所執行之步驟之次序，而僅用作標識來區分具有相同名稱(具有不同序數詞)之不同元件。
雖然本揭露已以實施範例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
600‧‧‧訊息序列圖
S602、S604、S606、S608、S610、S612、S614‧‧‧步驟

Claims (26)

  1. 一種基於機器類型通訊分組的方法，用於一通訊系統中，上述方法包括以下步驟：藉由一基地台在一區域中廣播分組請求至複數使用者設備(User Equipment，UE)；藉由上述基地台判斷在上述使用者設備中是否具有至少一群組領導；以及若上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導時，則藉由上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告；其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中所有使用者設備之使用者設備識別符。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基於機器類型通訊分組的方法，其中上述基地台判斷在上述使用者設備中是否具有上述至少一群組領導之步驟更包括：藉由上述基地台啟動一第一計時器；若在上述第一計時器到期且上述基地台未接收由上述群組領導所傳送之上述分組報告時，判斷在上述使用者設備中不具有上述群組領導；以及執行一本地群組領導選擇程序。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之基於機器類型通訊分組的方法，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：藉由上述基地台廣播群組領導選擇請求訊息至上述使用者設備； 當上述使用者設備接收上述群組領導選擇請求訊息後，上述使用者設備啟用各自的一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期時，對應上述隨機回退計時器之使用者設備分別單播一群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播一群組領導選擇接受訊息至其餘使用者設備，其中，在所對應之隨機回退計時器到期且尚未接收到來自上述其餘使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息之一第一使用者設備成為上述群組領導。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之基於機器類型通訊分組的方法，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述其餘使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，停止各自的隨機回退計時器。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之基於機器類型通訊分組的方法，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述基地台接收由上述第一使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息後，啟動一第二計時器；以及當上述第二計時器到期時，上述基地台傳送一群組領導選擇完成訊息至上述群組領導。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之基於機器類型通訊分組的方法，更包括下列步驟：藉由上述群組領導啟動一第三計時器，並接收由上述其餘使用者設備所傳送之各自分組回應，其中，上述分組回應至少包括對應使用者設備之使用者設備識別符；以及當第三計時器到期時，藉由上述群組領導根據上述分組回 應產生上述分組報告，並傳送上述分組報告至上述基地台。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之基於機器類型通訊分組的方法，其中在上述基地台廣播上述分組請求至上述使用者設備前，更包括下列步驟：藉由上述基地台接收由一機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)應用/一機器類型通訊伺服器所傳送之一分組指示；其中上述分組指示用以請求關於在上述區域中所有使用者設備之一分組結果報告。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之基於機器類型通訊分組的方法，在上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告後，上述方法更包括下列步驟：藉由上述基地台傳送上述分組報告至一移動管理實體(Mobility Management Entity，MME)；以及藉由上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述機器類型通訊應用/上述機器類型通訊伺服器；其中上述分組結果報告包括至少一群組識別符及一國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)清單。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之基於機器類型通訊分組的方法，上述方法更包括下列步驟：藉由上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述基地台。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之基於機器類型通訊分組的方法，上述方法更包括下列步驟：上述基地台傳送一群組分組結果報告至上述群組領導。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之基於機器類型通訊分組的方法，上述方法更包括下列步驟：上述群組領導的隨機回退計時器之值設置為0。
  12. 一種基於機器類型通訊分組的方法，用於一使用者設備中，上述方法包括以下步驟：接收由一基地台所傳送之一群組領導選擇請求訊息；啟用一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期且未接收到來自至少一第二使用者設備所傳送之一群組領導選擇接受訊息時，分別廣播上述群組領導選擇接受訊息至上述基地台及上述第二使用者設備，其中，上述使用者設備成為一群組領導；以及接收由上述基地台所所傳送之一群組領導選擇完成訊息。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之基於機器類型通訊分組的方法，更包括：當上述第二使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，停止上述第二使用者設備各自的隨機回退計時器。
  14. 一種基於機器類型通訊分組的通訊系統，包括：一基地台，在一區域中廣播分組請求；複數使用者設備(User Equipment，UE)，分別接收上述分組請求；其中，上述基地台判斷在上述使用者設備中是否具有至少 一群組領導；若上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導時，則藉由上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告；其中，上述分組報告係紀錄屬於在對應上述群組領導之群組中所有使用者設備之使用者設備識別符。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述基地台更包括：一第一計時器；其中，在上述基地台在廣播上述分組請求後啟動上述第一計時器，若在上述第一計時器到期且上述基地台未接收由上述群組領導所傳送之上述分組報告時，則判斷在上述使用者設備中不具有上述群組領導；以及上述基地台執行一本地群組領導選擇程序。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：上述基地台廣播群組領導選擇請求訊息至上述使用者設備；當上述使用者設備接收上述群組領導選擇請求訊息後，上述使用者設備啟用各自的一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期時，對應上述隨機回退計時器之使用者設備分別單播一群組領導選擇接受訊息至上述基地台及廣播一群組領導選擇接受訊息至其餘使用者設備，其中，在所對應之隨機回退計時器到期且尚未接收到來自上述其餘使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息之一第一使用者設備成為上述群組領導。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述其餘使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，停止各自的隨機回退計時器。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述本地群組領導選擇程序更包括：當上述基地台接收由上述第一使用者設備所傳送之上述群組領導選擇接受訊息後，啟動一第二計時器；以及當上述第二計時器到期時，上述基地台傳送一群組領導選擇完成訊息至上述群組領導。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中在上述基地台判斷在上述使用者設備中具有上述群組領導後，上述群組領導啟動一第三計時器，並接收由上述其餘使用者設備所傳送之各自分組回應，其中，上述分組回應至少包括對應使用者設備之使用者設備識別符；以及當第三計時器到期時，藉由上述群組領導根據上述分組回應產生上述分組報告，並傳送上述分組報告至上述基地台。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中在上述基地台廣播上述分組請求至上述使用者設備前，更包括下列步驟：上述基地台接收由一機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)應用/一機器類型通訊伺服器所傳送之一分組指示；其中上述分組指示用以請求關於在上述區域中所有使用 者設備之一分組結果報告。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，更包括：一移動管理實體(Mobility Management Entity，MME)；其中在上述基地台接收由上述群組領導所回報之分組報告後，上述基地台傳送上述分組報告至上述移動管理實體；上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述機器類型通訊應用/上述機器類型通訊伺服器；其中上述分組結果報告包括至少一群組識別符及一國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification，IMSI)清單。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述移動管理實體根據上述分組報告傳送上述分組結果報告至上述基地台。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，其中上述基地台傳送一群組分組結果報告至上述群組領導。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之基於機器類型通訊分組的通訊系統，更包括：上述群組領導之隨機回退計時器之值設置為0。
  25. 一種基於機器類型通訊分組的通訊裝置，上述通訊裝置包括：一控制電路；一處理器，設置於上述控制電路中；以及 一記憶體，設置於上述控制電路中並耦接與上述處理器；其中上述處理器配置用以執行一儲存於上述記憶體之程式碼，以執行：接收由一基地台所傳送之一群組領導選擇請求訊息；啟用一隨機回退計時器；以及當上述隨機回退計時器到期且尚未接收到來自至少一第二使用者設備所傳送之一群組領導選擇接受訊息時，分別廣播上述群組領導選擇接受訊息至上述基地台及上述第二使用者設備，其中，上述通訊裝置成為一群組領導；以及接收由上述基地台所所傳送之一群組領導選擇完成訊息。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之基於機器類型通訊分組的通訊裝置，上述程式碼更包括：當上述第二使用者設備接收到上述群組領導選擇接受訊息後，停止上述第二使用者設備各自的隨機回退計時器。
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