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动态控制数据路径方法与其网关与网络装置

阅读:961发布:2022-03-04

专利汇可以提供动态控制数据路径方法与其网关与网络装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种机器型态通信的区域存取装置的动态控制数据路径方法与使用此方法的网关与网络装置。在一 实施例 中,此方法可包括下述步骤:网络装置从至少一机器型态通信伺服器接收储存毛细管网络数据与机器型态通信网关的互连数据;结合存取网络数据、毛细管网络数据与机器型态通信网关的互连数据来建造汇集拓朴图;根据与至少一毛细管网络相关的汇集拓朴图,产生增强的协议规则;以及分别传送增强的协议规则到互连的机器型态通信网关。,下面是动态控制数据路径方法与其网关与网络装置专利的具体信息内容。

1.一种动态控制数据路径方法,适用于机器型态通信网络,所述数据路径包括位于多个机器型态通信毛细管网络中的多个区域存取装置、多个相互连结的机器型态通信网关、至少一机器型态通信伺服器与移动网络运营商运营域中的网络装置,所述动态控制数据路径方法包括:
该网络装置在控制面上直接从该至少一机器型态通信伺服器接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息,或是间接接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息,间接接收该至少一机器型态通信伺服器在用户面上传送给该机器型态通信网关,又经由S14参考点从该机器型态通信网关传送至该网络装置的该机器型态通信网关互连信息用户面;
该网络装置储存该毛细管网络数据以及该机器型态通信网关互连信息;
该网络装置从该移动网络运营商域中接收存取网络信息;
该网络装置结合该存取网络信息、该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息来建造汇集拓朴图;
该网络装置处理关于所述多个机器型态通信毛细管网络的该汇集拓朴图来产生增强协议规则;以及
该网络装置分别传送该增强协议规则至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
2.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该毛细管网络信息包括所述多个机器型态通信毛细管网络的繁忙时段与毛细管网络之间的网络连结,并且该机器型态通信网关互连信息包括机器型态通信网关互连拓朴与机器型态通信网关相互连结特性。
3.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络分别连结至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
4.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,各该机器型态通信毛细管网络包括至少一机器型态通信区域存取装置。
5.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,在该机器型态通信毛细管网络中至少有两个邻近的机器型态通信毛细管网络经由所述多个相互连结的机器型态通信网关彼此桥接。
6.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,从该至少一机器型态通信伺服器接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息的步骤包括:
该网络装置从该至少一机器型态通信伺服器接收该机器型态通信网关相连拓朴及预定的毛细管网络繁忙时段与其他毛细管网络特性。
7.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,从该至少一机器型态通信伺服器接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息的步骤包括:
该网络装置从该至少一机器型态通信伺服器接收来自该机器型态通信毛细管网络的机器型态通信通信通信的型态,该机器型态通信通信通信的传输优先权与该机器型态通信通信的传输量。
8.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,从该移动网络运营商域中接收该存取网络信息的步骤包括:
接收在该商移动网络运营商域中存取网络的至少一基地台的目前负载情形。
9.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,分别传送该增强协议规则至所述多个相互连结的机器型态通信网关的步骤包括:
该网络装置分别与所述多个相互连结的机器型态通信网关建立安全连结;以及该网络装置分别传送该增强协议规则以及关于所述多个相互连结的机器型态通信网关与该机器型态通信毛细管网络的路由表。
10.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,更包括:
该网络装置接收源自所述多个机器型态通信毛细管网络中关于该机器型态通信通信的协议规则的其他信息;
该网络装置储存关于该机器型态通信通信的协议规则的其他信息;以及该网络装置结合关于该机器型态通信通信的协议规则的其他信息、该存取网络信息、该毛细管网络信息与机器型态通信网关互连信息来建立汇集拓朴图。
11.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,从该该至少一机器型态通信伺服器接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息的步骤包括:
该网络装置从该至少一机器型态通信伺服器经由所述多个相互连结的机器型态通信网关中的部份机器型态通信网关接收该毛细管网络信息与该机器型态通信网关连结信息。
12.如权利要求1所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该增强协议规则包括所述多个相互连结的机器型态通信网关中的每个网关的内部系统路由协议表,其中该内部系统路由协议表包括传输描述、优选无线电与禁用无线电。
13.如权利要求12所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该内部系统路由协议表更包括为所述多个相互连结的机器型态通信网关中至少一机器型态通信网关配置的路由准则。
14.一种网络装置,包括:
第一接口,用来从至少一机器型态通信伺服器接收毛细管网络信息与机器型态通信网关互连信息;
储存单元,连接至该第一接口,用来储存该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息;
汇集拓朴产生器,连接至该储存单元,用来结合至少一移动网络运营商提供的存取网络信息、该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息来建造汇集拓朴图;
内部系统路由协议控制器,连接至该汇集拓朴产生器,用来从该汇集拓朴产生器接收该汇集拓朴图,处理相关于多个机器型态通信毛细管网络的该汇集拓朴图,并产生增强协议规则;以及
第二接口,用来分别传送该增强协议规则至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
15.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于,该毛细管网络信息包括所述多个机器型态通信毛细管网络的繁忙时段与毛细管网络之间的网络连结,并且该机器型态通信网关互连信息包括机器型态通信网关相连拓朴与机器型态通信网关相互连结特性。
16.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络分别连结至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
17.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于,各该机器型态通信毛细管网络包括至少一机器型态通信区域存取装置。
18.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于,该网络装置设置于移动网络运营域中的核心网络。
19.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于:
该储存单元还储存源自所述多个机器型态通信毛细管网络中关于该机器型态通信通信的协议规则的其他信息;以及
该汇集拓朴产生器还结合关于该机器型态通信通信的协议规则的其他信息、该存取网络信息、该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息来建立汇集拓朴图。
20.如权利要求14所述的网络装置,其特征在于,该增强协议规则包括所述多个相互连结的机器型态通信网关中的每个网关的内部系统路由协议表,其中该内部系统路由协议表包括传输描述、优选无线电与禁用无线电。
21.如权利要求20所述的网络装置,其特征在于,该内部系统路由协议表更包括为所述多个相互连结的机器型态通信网关中至少一机器型态通信网关配置的路由准则。
22.一种动态控制数据路径方法,适用于机器型态通信网络,所述机器型态通信网络包括位于多个机器型态通信毛细管网络中的多个区域存取装置、多个相互连结的机器型态通信网关、至少一机器型态通信伺服器与移动网络运营商域中的网络装置,所述动态控制数据路径方法包括:
该至少一机器型态通信伺服器在使用者面上传送毛细管网络信息与机器型态通信网关互连信息至所述多个相互连结的机器型态通信网关,然后在S 14参考点上从所述多个相互连结的机器型态通信网关中的其中之一传送该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连信息至该网络装置。
23.如权利要求22所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该毛细管网络信息包括所述多个机器型态通信毛细管网络的繁忙时段与毛细管网络之间的连结,而该机器型态通信网关互连信息包括机器型态通信网关互连拓朴与机器型态通信网关相互连结特性。
24.如权利要求22所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络分别连接至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
25.如权利要求22所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络中的各机器型态通信毛细管网络包括至少一机器型态通信区域存取装置。
26.如权利要求25所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该机器型态通信毛细管网络中至少两个相邻的毛细管网络经由所述多个相互连结的机器型态通信网关彼此桥接。
27.如权利要求25所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该网络装置是存取网络寻找与选择机制装置。
28.一种动态控制数据路径方法,适用于在机器型态通信网络中的机器型态通信伺服器,该机器型态通信网络包括多个机器型态通信毛细管网络的多个区域存取装置、多个相互连结的机器型态通信网关、至少一机器型态通信伺服器与移动网络运营商域中的网络装置,所述动态控制数据路径方法方法包括:
该至少一机器型态通信伺服器从该网络装置接收增强协议规则,其中该增强协议规则是有关于所述多个毛细管网络中至少一机器型态通信装置的数据流,而所述多个相互连结的机器型态通信网关被配置在所述多个毛细管网络中;
该至少一机器型态通信伺服器储存该增强协议规则;以及
该至少一机器型态通信伺服器遵照该增强协议规则更新其路由表。
29.如权利要求28所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该毛细管网络信息包括所述多个毛细管网络的繁忙时段与毛细管网络之间的连结信息,该机器型态通信网关互连结信息包括机器型态通信网关互连拓朴与机器型态通信网关互连特性。
30.如权利要求28所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络分别连接至所述多个相互连结的机器型态通信网关。
31.如权利要求28所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络中的各毛细管网络包括至少一机器型态通信区域存取装置。
32.如权利要求31所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该机器型态通信毛细管网络中至少两个邻近的毛细管网络经由所述多个相互连结的机器型态通信网关彼此桥接。
33.一种网关,适用于机器型态通信网络,包括:
第一网络接口,用来提供与包括机器型态通信网络中多个相互连结的机器型态通信网关中的其他网关的连结,该机器型态通信网络包括所述多个相互连结的机器型态通信网关、至少一机器型态通信伺服器与在移动网络运营域中的网络装置;
第二网络接口,用来提供与该网络装置的连结;
存取网络寻找与选择机制用户,用来从该网络装置接收增强协议规则;
储存单元,连接至该存取网络寻找与选择机制用户,用来储存该增强协议规则;以及网络网络封包路由表,连接至该存取网络寻找与选择机制用户,其中该增强协议规则相关于设置于毛细管网络中的至少一机器型态通信装置的数据流,且网络网络封包路由表是根据该增强协议规则而更新的。
34.如权利要求33所述的网关,其特征在于,更包括:
无线存取接口,用来提供与该移动网络运营域中的存取网络的连结;以及至少一存取接口,用来提供经由在该移动网络运营域中不同于该存取网络的其他存取网络与该至少一机器型态通信装置的连结。
35.一种动态控制数据路径方法,适用于在机器型态通信网络中的机器型态通信伺服器,该机器型态通信网络包括多个机器型态通信毛细管网络的多个区域存取装置、多个相互连结的机器型态通信网关、至少一机器型态通信伺服器与在移动网络运营域中的网络装置,所述动态控制数据路径方法包括:
该至少一机器型态通信伺服器在控制面上提供毛细管网络信息与机器型态通信网关互连信息给移动网络运营商实体;以及
该移动网络运营商实体在该控制面上传送该毛细管网络信息与该机器型态通信网关互连结信息给该网络装置。
36.如权利要求35所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该毛细管网络信息包括所述多个机器型态通信毛细管网络的繁忙时段与毛细管网络之间的网络连结,且该机器型态通信网关互连结信息包括机器型态通信网关互连拓朴与机器型态通信网关相互连结特性。
37.如权利要求35所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络分别连接至所述多个相互连结的机器型态通信网关,并且所述多个机器型态通信毛细管网络中的各机器型态通信毛细管网络包括至少一机器型态通信区域存取装置。
38.如权利要求37所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,所述多个机器型态通信毛细管网络中至少两个邻近的毛细管网络经由所述多个相互连结的机器型态通信网关彼此桥接。
39.如权利要求38所述的动态控制数据路径方法,其特征在于,该网络装置是存取网络寻找与选择机制装置,而该移动网络运营商实体是机器型态通信内部作业功能。

说明书全文

动态控制数据路径方法与其网关与网络装置

技术领域

[0001] 本 发 明 是 有 关 于 一 种 可 应 用 于 机 器 型 态 通 信(Machine-type-communication,MTC)网络中的一种动态控制(MTC区域存取装置的)数据路径方法与其MTC网关与网络装置。

背景技术

[0002] 机器型态通信(Machine-type-communication,MTC)或机器对机器通信(Machine to Machine communications,M2M)可实现在用户台可在没有任何人类操作连结的情况下,进行用户台(或无线通信装置)与核心网络(经由基站)之间的数据交换,或只在用户台之间进行数据交换。
[0003] MTC应用可使用撷取特定事件的感测器装置来撷取例如温度天然气的消耗量或的消耗量。接着,在有线网络、无线网络或有线与无线混合式网络中传送所撷取的数据至MTC应用(MTC伺服器内)。举例来说,配备仪表量测应用的智慧型仪表示目前已预期早期被部署的MTC装置类型中的一种MTC应用。目前可展望许多其他MTC装置在不久的将来会被广泛使用,例如电子健康监控装置。
[0004] 另 举 一 例 说 明,第 三 代 合 伙 专 案 (Third Generation Partnership Project,3GPP)建立普通与特殊的服务需求,这些服务需求包括MTC通信情境。根据3GPP订定的架构,MTC装置可直接与一个或多个MTC伺服器沟通(这些MTC伺服器可能由移动网络运营商控制,或可能不会由移动网络运营商控制)。在另一个通信情境下,不具备3GPP移动通信能的区域存取装置可能位于MTC毛细管网络(capillary network)里,此种MTC毛细管网络提供在其覆盖下的区域存取装置与MTC网关装置(gateway device)之间的区域连接。MTC闸道装置可以是一个在MTC毛细管网络中的MTC装置,可以用来当作区域存取装置的网关并经由公用陆上移动网络(PLMN)与一个或多个MTC伺服器进行通信。
[0005] 可设想多个MTC网关可以利用无线传输技术(例如,IEEE 802.11 WLAN/Wi-Fi)或有线传输技术(例如,乙太网络(有线区域网络)or宽带电力线通信技术)来相互连接。举例来说,不具备任何相互连接至其他MTC网关的MTC网关可视为单点故障。如果一个MTC网关故障,整个毛细管网络将从MTC通信中与MTC伺服器切断连线。另一方面来说,当毛细管网络布建成相互连接的方式,经由热备援机制(hot standby mechanism)可以在适当地方来提供改善的服务品质与实现更高潜力的收益。
[0006] 然而,在一些MTC网关相互连接的情况下需要植入互连的MTC网关的IP堆迭路由表(IP stack routing tables),且此些连结可允许区域存取装置使用原本不提供这些区域存取装置所在覆盖区域的的其他MTC网关。更进一步来说,如果能有适当描述对于每个服务数据流的协议会是较理想的情况,举例来说,特定的服务数据流可以在第一个已排程期间使用WLAN存取而在第二已排程期间使用演进陆地无线接取网络(evolved universal terrestrial radio access network,E-UTRAN)的存取。
[0007] 路由表与协议更新可由移动网络运营者(Mobile Network Operator,MNO)静态的预先设置设置,或经由移动网络运营商经由存取网络寻找与选择机制(Access Network Discovery and Selection Function,ANDSF)动态地设置设置。所述ANDSF机制是一种在3GPP标准中订定的网络装置。然而,上述的实现方式目前有一些困难点,尤其是在MTC服务提供者与MNO是不同的组织实体的情况下。
[0008] 在静态的预先设置的实行中,为了进行相应的预先设置,MTC服务提供者可以允许MNO去存取MTC网关。然而,MTC服务提供者并非总是想要让MNO存取其资产。或者,MTC服务提供者可以从MNO要求某些信息,利用获得的这些信息自行来预先设置MTC网关。然而,MNO并非总是想提供这类数据。
[0009] 如同静态的预先设置的实行里,当MTC服务提供者和MNO是不同的组织实体时,动态的实行预先设置也有相同的问题。尤其是MNO没察觉到有关MTC网关的特殊信息。举例来说,MNO可能不知道MTC网关是否是相互连结的。即使MTC网关是相互连接的,MNO可能不知道这些MTC网关的相互连结的网络特性(例如:频宽,延迟,抖动,封包丢失等)。
[0010] 现有技术没有解决相互连结的MTC网关的上述议题,也没有解决在相互连结的MTC网关中扩散式更新(populating)路由表与MTC网关的传导协议更新的议题,而且现有技术缺少提供使ANDSF能利用由移动网络运营网络运营商域以外的区域的数据来执行任务的实行方式。因此,对于无线通信产业来说,研究及发展在MTC网络中相互连结的MTC网关(及相应的毛细管网络)的有效的路由实施方法是重要的议题。发明内容
[0011] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种动态控制数据路径方法。根据实施例,动态控制数据路径方法适用于MTC网络,MTC网络包括位于MTC毛细管网络中的区域存取装置、相互连结的MTC网关、至少一个MTC伺服器与移动网络运营商域中的网络装置,方法介绍如下:网络装置在控制平台上直接从至少一个MTC伺服器接收毛细管网络信息与MTC网关连结信息,或是间接接收毛细管网络信息与MTC网关连结信息,间接接收的MTC网关连结信息先在用户面上从至少一个MTC伺服器传送至MTC网关,然后接着在S14参考点上从MTC网关传送至网络装置;网络装置储存毛细管网络数据以及MTC网关连结信息;网络装置从移动网络运营域中接收存取网络信息;网络装置结合存取网络信息、毛细管网络信息与MTC网关连结信息来建造汇集拓朴图;网络装置处理关于MTC毛细管网络的汇集拓朴图来产生增强协议规则;网络装置分别传送增强协议规则至相互连结的MTC网关。
[0012] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种网络装置。所述网络装置包括第一接口、储存单元、汇集拓朴产生器、内部系统路由协议控制器以及第二接口。第一接口,用来从至少一MTC伺服器接收毛细管网络信息与MTC网关互连信息。储存单元,连接至该第一接口,用来储存该毛细管网络信息与该MTC网关互连信息。汇集拓朴产生器,连接至该储存单元,用来结合至少一移动网络运营商提供的存取网络信息、该毛细管网络信息与该MTC网关互连信息来建造汇集拓朴图。内部系统路由协议控制器,连接至该汇集拓朴产生器,用来从该汇集拓朴产生器接收该汇集拓朴图,处理相关于多个MTC毛细管网络的该汇集拓朴图,并产生增强协议规则。第二接口,用来分别传送该增强协议规则至所述多个相互连结的MTC网关。
[0013] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种动态控制数据路径方法。根据实施例,动态控制数据路径方法适用于MTC网络,MTC网络包括位于MTC毛细管网络中的区域存取装置、相互连结的MTC网关、至少一个MTC伺服器与移动网络域中的网络装置,方法包括如下:至少一个MTC伺服器在使用者平台上传送毛细管网络信息与MTC网关连结信息至相互连结的MTC网关,然后在S14参考点上从MTC网关传送毛细管网络信息与MTC网关连结信息至网络装置。
[0014] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种动态控制数据路径方法。根据实施例,动态控制数据路径方法适用于在MTC网络中的机器型态通信(Machine-type communication,MTC)伺服器,MTC网络包括MTC毛细管网络的区域存取装置、相互连结的MTC网关、至少一个MTC伺服器与移动网络运营域中的网络装置。方法包括如下:至少一个MTC伺服器从网络装置接收增强协议规则,其中增强协议规则是有关于该毛细管网络里至少一个MTC装置的数据流,相互连结的MTC网关被配置在毛细管网络里;至少一个MTC伺服器储存增强协议规则;以及至少一个MTC伺服器遵照增强协议规则更新其路由表。
[0015] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种网关。所述网关,适用于机器型态通信网络,并包括第一网络接口、第二网络接口、存取网络寻找与选择机制用户、储存单元以及网络网络封包路由表。第一网络接口,用来提供与包括MTC网络中多个相互连结的MTC网关中的其他网关的连结,该MTC网络包括所述多个相互连结的MTC网关、至少一MTC伺服器与在移动网络运营域中的网络装置。第二网络接口,用来提供与该网络装置的连结。存取网络寻找与选择机制用户,用来从该网络装置接收增强协议规则。储存单元,连接至该存取网络寻找与选择机制用户,用来储存该增强协议规则。网络网络封包路由表,连接至该存取网络寻找与选择机制用户,其中该增强协议规则相关于设置于毛细管网络中的至少一MTC装置的数据流,且网络网络封包路由表是根据该增强协议规则而更新的。
[0016] 根据本发明的一实施例,本发明提供一种动态控制数据路径方法。根据实施例,动态控制数据路径方法适用于机器型态通信网络中的机器型态通信伺服器,机器型态通信网络包括多个机器型态通信毛细管网络的多个区域存取装置、相互连结的机器型态通信网关、至少一个机器型态通信伺服器与在移动网络运营域中的网络装置,方法包括如下:至少一个机器型态通信伺服器在控制面上提供毛细管网络信息与机器型态通信网关互连信息给移动网络运营商实体;移动网络运营商实体在控制面上传送毛细管网络信息与机器型态通信网关互连结信息给网络装置。
[0017] 下文详细地描述与图附在一起之若干示范性实施例以进一步详细描述本发明。附图说明
[0018] 图1绘示MTC网络的系统架构图。
[0019] 图2为根据一实施例绘示的MTC网络的系统架构图。
[0020] 图3为根据另一实施例绘示的MTC网络的系统架构图。
[0021] 图4为根据一实施例绘示的MTC网络图。
[0022] 图5A与图5B为根据另一实施例中MTC网络里取得与修改数据流的协议规则所绘示的示意图。
[0023] 图6为根据另一实施例中MTC网络里ANDSF在控制平面上的数据传送所绘示的讯息序列图。
[0024] 图7为根据另一实施例中MTC网络里ANDSF在用户面上的数据传送所绘示的讯息序列图。
[0025] 图8为根据一实施例中MTC伺服器序列流程所绘示的流程图
[0026] 图9A~图9C为根据一实施例中ANDSF序列流程所绘示的流程图。
[0027] 图10为根据一实施例中MTC伺服器序列流程所绘示的流程图。
[0028] 图11为根据一实施例中ANDSF所绘示的功能方图。
[0029] 图12为根据一实施例中MTC网关所绘示的功能方块图。
[0030] 图13为根据一实施例中MTC网络所绘示的系统架构图。
[0031] 图14A-图14D为根据实施例中在不同场景下的动态控制数据流所绘示的示意图。
[0032] 附图标记说明
[0033] 10:MTC网络
[0034] 11:MTC伺服器
[0035] 12:MTC用户
[0036] 13:网络运营商域
[0037] 14a~14n:MTC网关
[0038] 15:MTC毛细管网络
[0039] 15a、15b:MTC装置
[0040] API:通信网络与应用程序接口
[0041] S14:S14参考点
[0042] 20:MTC网络
[0043] 21:EPC
[0044] 211:ANDSF
[0045] 22:非3GPP存取网络
[0046] 23、25:3GPP存取网络
[0047] 24、26:非3GPP存取网络
[0048] 30:MTC网络
[0049] 31、32:EPC
[0050] 311、312、321:eNB
[0051] 33~35:毛细管网络
[0052] 331、341、351:MTC网关
[0053] 332~334、342~343、352:MTC区域存取装置
[0054] 41:ANDSF
[0055] 42:MTC-IWF
[0056] 43:PGW
[0057] 50:新协议规则
[0058] 141、142:MTC服务提供者
[0059] S61~S69:本发明一实施例中MTC网络里数据传送的各步骤
[0060] S71~S79:本发明一实施例中MTC网络里数据传送之各步骤
[0061] S81~S88:本发明一实施例中MTC伺服器序列流程之各步骤
[0062] S911~S916:本发明一实施例中ANDSF序列流程之各步骤
[0063] S921~S925:本发明一实施例中MTC伺服器序列流程之各步骤
[0064] S931~S937:本发明一实施例中ANDSF序列流程之各步骤
[0065] S1001~S1003:本发明一实施例中MTC伺服器序列流程之各步骤
[0066] 411:提供接口
[0067] 412、413:至MTC网关的接口
[0068] 414:控制单元
[0069] 415、416、417:储存单元
[0070] 416:储存单元
[0071] 418:汇集拓朴图产生器
[0072] 141:3GPP存取接口
[0073] 142:非3GPP存取接口
[0074] 143、146:储存单元
[0075] 144:至ANDSF的接口
[0076] 145:至其他MTC网关的接口
[0077] 147:ANDSF用户

具体实施方式

[0078] 现在将在下文参看本发明的部分而非全部实施例的附图更充分地描述本发明的部分实施例。实际上,本发明的各种实施例可采用许多不同形式来体现,且不应被解释为限于本发明中阐明的实施例;相反地,此等实施例仅提供使得本发明内容将满足可适用的合法要求。全篇中同样的附图标记代表同样的元件。
[0079] 遍及本发明,MTC毛细管网络中的MTC区域存取装置可以指称为无线终端通信装置、M2M装置、MTC装置等等。上述MTC装置例如为数字电视、数字机上盒,个人电脑、笔记型电脑,桌上型电脑、移动电话、智慧型电话、水表、气表,电表,紧急警报装置、感测器装置、影像相机等等。另外,基地台是进阶型基站(advanced base station)、节点B、增强的节点B(enhanced node B)等。
[0080] 图1说明MTC网络的系统架构。请参照图1,MTC网络10可包括至少一个MTC伺服器11、至少一个MTC使用者12、由核心网络(core network)与存取网络(access network)组成的网络运营商域13(也可称为移动网络运营商域)、以及多个MTC网关14a、14b、…、14n。MTC伺服器11与MTC使用者12可以经由通信网络与应用程序接口(application program interface,API)连接至对方。在此实施例中,MTC伺服器11是被配置在网络运营商领域13外,也可能被配置在网际网络中(可在网络运营商领域13外)。经由网络运营商域13或经由其他通信连结或通信网络(使用与网络运营商领域13相异的无线存取技术),MTC伺服器11可以连接至MTC网关14a、14b、…、14n。然而,但本发明不限定于此;并且,在其他实施例中,MTC伺服器11可被配置在网络运营商领域13里。
[0081] 参照图1,每个MTC网关14a、14b、…、14n可同时支援超过至少两个通信协定,且能分别连接至网络运营商领域13与区域无线通信网络。区域无线通信网络可支援IEEE802.11标准、IEEE 802.15.4标准、WiFi标准、bluetooth标准、或ZigBee无线通信协定标准(ZigBee)。网络运营商领域13可能是有线通信网络或无线通信网络,其支援MTC伺服器
11与M2M网关14a、14b、…、14n的MTC区域存取装置之间的MTC通信。大致上来说,网络运营商领域13可包括核心网络与存取网络。
[0082] 当网络运营商域13是无线通信网络,网络运营商领域13可支援无线通信标准,像是3GPP LTE无线通信标准、IEEE 802.16标准或其他无线通信标准。每个MTC网关14a、14b、…、14n分别提供区域无线电存取至相应的MTC毛细管网络,此MTC毛细管网络包括MTC节点(或MTC装置)。举例来说,MTC网关14n可连接至多个MTC装置15a、15b、…、
15n。MTC装置15a、15b、…、15n可经由作为代理人(agent)的MTC网关14n连接至MTC伺服器11与MTC伺服器13,因而传送撷取数据至MTC伺服器11,或者从MTC伺服器11接收指令讯息。MTC使用者12可经由MTC伺服器11存取MTC装置15a、15b、…、15n的数据。
然而,MTC装置15a、15b、…、15n也可经由代替MTC网关14n或网络运营商领域13的其他通信连结(未绘示于图1)或通信网络(未绘示于图1)连接至MTC伺服器11。
[0083] 图2为根据一实施例的MTC网络的系统架构。参照图2,MTC网络20可包括至少一个MTC伺服器11,至少一个演进封包核心网(evolved packet core,EPC)21、至少两个MTC网关14a、14b、非3GPP存取网络(non-3GPP access network)22、3GPP存取网络23、非3GPP存取网络24、3GPP存取网络25、非3GPP存取网络26与至少一个MTC毛细管网络15。
在MTC网络20中,MTC伺服器11配置在EPC 21外,并且EPC 21可包括网络装置像是存取网络寻找与选择机制(ANDSF)211。原则上,在3GPP规范中详细定义ANDSF211可对于每个EPC 21中的使用者设备(UE)进行控制与选择路由路径。大致上来说,移动网络包括存取网络与核心网络,而ANDSF位于核心网络中。MTC网关14a可经由非3GPP存取网络24与ANDSF 21联系。另一方面来说,MTC网关14b可经由3GPP存取网络25与ANDSF 21联系。
另外,MTC网关14a与MTC网关14b之间有直接通信16(可称之为近接通信),可不通过EPC
21、3GPP存取网络23、3GPP存取网络25与非3GPP存取网络24、非3GPP存取网络26来进行直接通信16。
[0084] 然而,MTC毛细管网络15里的MTC区域存取装置15a可经由许多不同的路径(routes)来与MTC伺服器11联系。举例来说,MTC区域存取装置15a可经由MTC网关14a与非3GPP存取网络24与MTC伺服器11联系。举另一例来说,MTC区域存取装置15a可经由MTC网关14a及3GPP存取网络23来与MTC伺服器11联系(此3GPP存取网络23不一定经由网际网络连接至MTC伺服器11)。另举一例子说明,MTC区域存取装置15a可经由MTC网关14a及非3GPP存取网络22来与MTC伺服器11联系(此非3GPP存取网络22不一定经由网际网络连接至MTC伺服器11)。
[0085] 更进一步来说,另举一例说明,MTC区域存取装置15a可经由MTC网关14a、直接通信16、MTC网关14b与3GPP存取网络25联系MTC伺服器11。另外,MTC区域存取装置15a经由MTC网关14a、直接通信16、MTC网关14b与非3GPP存取网络26(经由网际网络连接至EPC 21)联系MTC伺服器11。上述在MTC网络20中MTC伺服器11与MTC区域存取装置15a之间的通信连结仅仅是数据流路径的范例,并不限制本发明的可实施方式。
[0086] 在本实施例中,从MTC网关至ANDSF 211的连接线可视为关于MTC通信的型态(traffic types)、MTC通信量(traffic volume)、档案大小等等之类的信息的传输。举例来说,可在MTC网关与ANDSF 211之间经由S14参考点传送关于MTC通信的型态、MTC交通量、档案大小等等之类的信息。另一方面来说,从MTC网关至ANDSF 211的连接线可视为协议规则的传输。
[0087] 图3为根据另一实施例说明MTC网络的系统架构。参照图3,MTC网络30可包括至少一个EPC 31、EPC 32,至少一个毛细管网络33、34、35其分别有MTC网关(MTC gateway)331、341、351。EPC 31可包括至少两个eNB 311、312与其ANDSF (未绘示于图3)同时连接至MCT伺服器。同样的,EPC 32可包括至少一个eNBs 321与ANDSF (未绘示于图3)同时连接至相同的MTC伺服器。在本实施例中,部份MTC网关可连接一个网络运营商(例如,MTC网关331、341),而其他MTC网关可连接至其他网络运营商(例如,MTC网关351)。如果一个网络运营商(例如,EPC 31的网络运营商)由于布建相互连结的MTC的网关331、341、351而经历到运营上的问题,原本连接EPC 31的MTC网关仍然使用EPC 32的网络。
[0088] 在毛细管网络方面,毛细管网络都包括多个非3GPP区域存取装置。举例来说,非3GPP区域存取装置可能是毛细管网络33的MTC区域存取装置332、333、334;毛细管网络34中的MTC区域存取装置342、343;毛细管网络33中的MTC区域存取装置332、333、334;毛细管网络35中的MTC区域存取装置352。在MTC网关331与MTC网关341之间,或在MTC网关341与MTC网关351之间有直接通信(direct communications)。在本实施例中,毛细管网络之间有桥接通信(bridging communications),使整个MTC网络系统更强健。举例来说,MTC区域存取装置333、342可支援ZigBee通信标准,并且皆可被配置去连接毛细管网络33、34的ZigBee边界网关。相同的,在另一例子中,MTC区域存取装置343、352可被配置去连接毛细管网络34、35的ZigBee边界网关(border gateways)。
[0089] 在MTC网络30中,MTC区域存取装置334可经由例如是MTC区域存取装置332,MTC网关331与eNB 311来联系MTC伺服器。举另一例子来说,MTC区域存取装置334可经由MTC区域存取装置332、333、342,MTC网关341与eNB 312联系MTC伺服器。相类似地,在另一例子中,MTC区域存取装置334可经由MTC区域存取装置332、333、342、343,MTC网关351与eNB 321联系MTC伺服器。上述MTC网络30中的MTC伺服器与MTC区域存取装置334之间的通信连结仅仅是数据流路径范例,并非用来限定本发明的可实施方式。
[0090] 在现有技术中,举例来说,MTC网络20中的ANDSF 21在其相应3GPP存取网络中只例如,网络运营商领域13)MTC区域存取装置的数据流(data flow)路径,因为ANDSF 21在其相应的3GPP存取网络中只取得拓朴信息(topology information)与eNBs的负载。在现有技术中,MTC网络30中的ADNSF不可控制MTC网关之间直接通信上的MTC区域存取装置的数据流路径,或者控制通过邻近的毛细管网络的MTC区域存取装置的数据流路径。
[0091] 为了更清楚的说明,在存取网络中控制ANDSF的网络运营商移动网络运营商(MNO)不知道MTC服务提供者域(MTC service provider domain)的具体信息。在此,MTC服务提供者域可视为MTC网关与MTC服务提供者域相关的毛细管网络。此种情况发生在典型的MTC服务提供者与网络运营商移动网络运营商是分离组织的MTC运作情境背景中这也表示MNO不可以经由动态方式的协议规则(policy rules)来控制穿越相互连结的多个MTC网关(interconnected MTC gateways)的数据流(例如通过MTC网关之间的直接通信)。因此,此发明提供一种MTC网络的动态控制数据流方法,可使MNO至少知道MTC网关互连拓朴(MTC gateway interconnection infromation)与相互连结网络特性(interconnection network characteristics)(例如,频宽,频宽,延迟,抖动,损耗等等)。更进一步来说,由MNO控制的ANDSF的其他属性的认识也可给MNO在(MTC区域存取装置的)数据流的路由/控制上更好的控制,此些属性像是使用者预定高峰交通流量负载等等。此种在MTC网络中动态控制MTC区域存取装置的数据流的方法适用/应用于MNO的存取网络中的ANDSF,也可应用至图2、图3、图4、图13与图14A中的MTC网络的实施例中。
[0092] 图4为根据另一实施例说明MTC网络的系统架构。请参照图4,MTC网络40与MTC网络10、MTC网络20是相类似的。在MTC网络40中,网络运营商领域13(可视为MNO域)也包括MTC内部工作机制(MTC inter-working function,MTC-IWF)42与封包网关(Packet Gateway,PGW)43。MNO域在本实施例中可称之为演进行封包核心网(evolved packet core,EPC)。更近一步来说,网络运营商领域13的核心网络里的ANDSF 41连接至MTC-IWF 42;MTC-IWF 42连接至MTC伺服器11;PGW 43连接至MTC伺服器11与MTC网关14a、14b;MTC使用者12可经由MTC应用121与API存取MTC伺服器11。MTC网关14a、14b可经由其分别的3GPP存取网络(未绘示于图4)连接至ANDSF41。
[0093] 在此提出的动态控制MTC网络的数据流的方法中,ANDSF 41有额外的功能来在S14参考点上从MTC网关14a、14b去接收关于MTC通信的型态、MTC传输量、档案大小等等之类的信息。从网络运营商领域13至ANDSF 41提供的的MNO信息也被用来设定内部MTC网关路由协议规则(举例来说,例如为基地台的MNO实体的资源使用信息)。更近一步来说,从MTC伺服器11至ANDSF 41之间会提供相关毛细管网络特性(像是预定繁忙时段)、多个毛细管网络的拓朴与多个相互连结的MTC网关拓朴的信息。
[0094] 图5A与图5B为根据另一实施例所绘示之取得相关信息与修改MTC网络中数据流的协议规则的示意图。图5A提供一个详细的说明,说明从MTC网关、MNO域与MTC伺服器取得相关信息,更进一步说明数据流的协议规则的修改。协议规则包括例如从MTC区域存取装置至MTC伺服器数据流封包的路由表,反之亦然。图5A中的步骤1是ANDSF 41取得预先配置的协议规则。预先配置的协议规则可视为MNO域方面的“静态的”信息,并且网络网络运营商提供预先配置的协议规则至ANDSF。图5A中,有四种型态的信息像是:MNO域与MTC服务提供者/MTC使用者域中的“静态的”信息;以及MNO域与MTC服务提供者/MTC使用者域中的“动态的”信息。图5A中的步骤2是ANDSF 41从MNO域中取得“动态的”信息。特别来说,MNO域中的“动态的”信息(例如:eNB负载情形)可提供至ANDSF41。
[0095] 图5A中的步骤3是ANDSF 41从MTC服务提供者/MTC使用者域中取得“静态的”信息,以及也取得MTC服务提供者/MTC使用者域中的“动态的”信息。在此,MTC服务提供者141可视为MTC网关加上MTC毛细管网络;MTC服务提供者142可视为MTC伺服器。步骤3与步骤5显示出ANDSF 41与MTC网关之间的通信。图5A中的步骤4是ANDSF 41利用预先配置的协议规则与从步骤2、3接收到的信息,来修改步骤1中的预先配置协议规则或创造新的协议规则。然后,在步骤5中ANDSF 41为数据流产生新的协议规则50。
[0096] 图5A中的步骤5是ANDSF 41提供协议规则更新(update)至所有连接至的ANDSF41的MTC网关。也就是说,ANDSF 41通知MTC网关新的/更新后的协议规则50。
[0097] 图5B提供图5的步骤1-3中信息的详细说明。MNO域中“动态的”信息可以是负载情形,举例来说可能是eNBs的负载量。MTC服务提供者141/MTC用户域(MTC user domain)中“动态的”信息例如可以是通信的型态(在数据流中),传输优先权与交通量。在此,通信的型态可视为多媒体数据、影像讯号、音讯讯号、控制讯号或任何其他种类讯息。MTC服务提供者142/MTC使用者域中“静态的”信息例如可以是多个相互连结的MTC网关的连结拓朴,MTC服务提供者142的毛细管网络的预定繁忙时段以及其他毛细管网络的特性(或其他在ANDSF 41中用来更新协议规则的信息)
[0098] 图6是根据另一实施例中说明在MTC网络中的控制平面上ANDSF的信息传输的讯息序列图表。经由与牵涉到MTC网关、ANDSF、MTC-IWF及MTC伺服器的信息传输的方式,ANDSF可取得对于MTC区域存取装置的数据流的协议规则更新的相关信息。步骤S61是先决条件,在此条件中,MTC网关14在EPC (或MNO域)中的3GPP存取网络或非3GPP存取网络上与ANDSF 41连接。MTC网关14与ANDSF 41之间在3GPP存取网络或非3GPP存取网络上的连结可参照图2~图3。
[0099] 在步骤S62中,在MTC伺服器11这一端,MTC用户(MTC user)向提供给第一时间或修改MTC网关互连网络的信息或其他相关于路由决策的参数,并且决定传送上述信息到MNO。在步骤S63中,从MTC伺服器11到ANDSF41之间(直接的或经由中间的节点,像是MTC-IWF 42),在(存取MTC伺服器11的)MTC用户有提供此信息的授权的条件下,MTC伺服器11可传送MTC网关互连拓朴与连结网络特性等等至MNO/ANDSF 41。
[0100] 在步骤S64中,在ANDSF 41这一端,ANDSF 41从MTC伺服器11接收信息。ANDSF41也检查从被授权的MTC伺服器传送来的信息且检查此信息的数据格式是正确的。更进一步来说,ANDSF 41判断接收信息(接收数据)是否包括新MTC网关相互连结信息;以及当接收的信息包括新的MTC网关相互连结信息时,ANDSF 41创造/更新MTC网关相互连结表,在MTC用户与MNO有适当的同意这些信息可用在MNO的内部系统路由协议里(ISRP)的条件下。从另一个度来看,在步骤S64中,ANDSF 41可考虑到MTC网关互连拓朴来决定汇集存取网络拓朴(aggregated access network topology),以及考虑到从MTC服务提供者/MTC使用者来的信息来定义协议规则。
[0101] 在步骤S65中,ANDSF 41决定信息的配给。也就是说,ANDSF 41可判断接收的信息(或接收的数据)是否包括关于协议规则的新的“其他”信息;以及当接收的信息包括关于协议规则的新的“其他”信息时,在MTC用户与MNO适当同意此信息且会用在ISRP里的条件下,ANDSF 41更新相关协议规则或创造新的协议规则。举例来说,ANDSF 41可重新收到每个新的MTC网关/更新的MTC网关的ISRP,并且用MTC网关连结表中新的MTC信息/更新的信息来汇整重新接收的ISRP。
[0102] 在步骤66中,ANDSF 41可在MTC网关与ANDSF 41之间建立安全性连结。在步骤67中,ANDSF 41可传送汇集存取网络拓朴与新的协议规则(或增强的协议规则)至S14参考点上的MTC网关14。增强的协议规则可是每个MTC网关在MTC网关的相互连结表的内部系统路由协议(ISRP)。在步骤68中,在MTC网关14这一端,MTC网关14处理接收的信息(像是汇集存取网络拓朴与ANDSF 41的新的协议)。在步骤69中,从MTC网关14至MTC伺服器11(经过ANDSF41以及选择性的经过\MTC-IWF 42),MTC网关14可传送回复至MTC伺服器11,用以通知MTC伺服器11路由表与协议规则成功的更新。
[0103] 图7是是根据另一实施例中说明在MTC网络中的用户面上ANDSF的信息传输的讯息序列图表。图7中的讯息序列图表与图6是相似的,但用户面比控制面可传递更多数据。经由牵涉到MTC网关、ANDSF、MTC-IWF与MTC伺服器的信息传送的方式,ANDSF可取得MTC区域存取装置的数据流的协议规则更新的相关信息。在为先决条件的步骤S71中,MTC网关14、在EPC(或MNO域)中的ANDSF41、MTC-IWF 42与MTC伺服器11建立用户面连结。
[0104] 在步骤72中,MTC伺服器11传送有关于MTC网关相互连结拓朴与毛细管网络拓朴信息至MTC网关14。在步骤73中,MTC网关14传送有关于MTC网关相互连结拓朴与毛细管网络拓朴信息至ANDSF 41。
[0105] 在步骤S74中,在ANDSF 41这一端,ANDSF 41从MTC伺服器11接收信息。ANDSF41也检查从被授权MTC伺服器传送来的信息,并且检查此信息的数据格式是正确的。更进一步来说,ANDSF 41判断接收的信息(接收的数据)是否包括新的MTC网关相互连结信息;
以及当接收的信息包括新的MTC网关连结信息时,在MTC用户与MNO适当的同意这些信息会被用在MNO的内部系统路由协议里的条件下,ANDSF 41创造/更新MTC网关连结表。从另一角度来看,在步骤S74中,ANDSF 41考虑到MTC网关连结拓朴来决定汇集存取网络拓朴,并且考虑到从MTC服务提供者/MTC使用者来的信息定义协议规则。
[0106] 在步骤S75中,ANDSF 41决定信息的配给。也就是说,ANDSF 41判断接收的信息(或接收的数据)是否包括关于协议规则的新的“其他”信息;以及当接收的信息包括关于协议规则的新的“其他”信息时,在MTC用户与MNO适当的同意这些信息会被用在ISRP里的条件下,ANDSF 41更新相关的协议规则或创造新的协议规则。举例来说,ANDSF 41重新接收每个新的MTC网关/更新的MTC网关的ISRP,并且用MTC网关连结表中新的MTC信息/更新的信息来汇整重新接收的ISRP。步骤S76到步骤S79分别与步骤S66到步骤S69是类似的,可参照图6中的相对应步骤。
[0107] 图8是根据一实施例说明MTC伺服器程序流程的流程图。MTC伺服器程序流程可适用于任何前述例子中的MTC伺服器,也适用于图13与图14A-14D的实施例。MTC伺服器程序流程也可根据图6~图7更清楚的被了解。请参照图8,在步骤S81中,MTC使用者(或MTC伺服器)可提供或更新MTC网关相关连结信息。在步骤S82中,MTC用户(或MTC伺服器)可提供或更新相关于(属于MTC区域存取装置的数据流的)协议规则的“其他”信息。在步骤S83中,MTC伺服器决定数据(或提供的信息)在用户面上是否被传送至MTC网关。
在步骤S83中,当要被传送到MTC网关的数据(或提供的信息)在用户面上被决定好时,在步骤S83之后执行步骤S84;否则,在步骤S83之后执行步骤S85。
[0108] 在步骤S83中,当用户面连结存在时,MTC伺服器可传送数据(或提供的信息)至MTC网关。在步骤S85中,MTC伺服器决定在控制面上来传送数据(或提供的信息)至MNO网络实体(例如,eNB)。在步骤S86中,MTC伺服器决定MTC用户是否被授权来传送数据(或配给的信息)至MNO网络实体。在步骤S86中,当MTC使用者(或MTC伺服器)决定MTC用户被授权来传送数据(或提供的信息)至MNO网络实体时,在步骤S86之后执行步骤S87;否则,在S86之后执行步骤S88。在步骤S87中,MTC使用者(或MTC伺服器)可传送数据(或提供的信息)到MNO网络实体。在步骤S88中,MTC使用者(或MTC伺服器)在适当的地方进行授权,并且在步骤S88之后再次执行步骤S86。在步骤S84或步骤S87之后,MTC伺服器程序流程到此结束。
[0109] 图9A至图9C是根据实施例说明ANDSF程序流程的流程图。以下参照图9A至图9C共同说明ANDSF程序流程,且ANDSF程序流程可适用于任何说明于前述实施例中的ANDSF,也适用于图13与图14A~图14D的实施例。也可根据图6~图7更清楚的了解ANDSF程序流程。请参照图9,在步骤S911中,ANDSF从MTC用户(或MTC伺服器)接收数据(或信息);以及在步骤S912中,ANDSF在S14参考点上从MTC网关接收数据(或信息)。在步骤S913中,ANDSF检查MTC使用者/MTC伺服器/MTC网关是否被授权来传送数据至ANDSF。在步骤S913中当ANDSF判定MTC使用者/MTC伺服器/MTC网关是被授权来传送数据到ANDSF时,在步骤S913之后执行步骤S914;否则,在步骤S913之后执行步骤S915。
[0110] 在步骤S914中,ANDSF判定接收的数据(或接收的信息)是否为正确格式。当ANDSF判定接收的数据(或接收的信息)步是正确格式时,在步骤S914之后执行步骤S916;否则,在步骤S914之后执行步骤S921。在步骤S915中,ANDSF让MTC用户/MTC伺服器/MTC网关授权来传送数据至ANDSF,且步骤S915之后再次执行步骤S913于。在步骤S916中,ANDSF传送一个错误讯息至MTC用户/MTC伺服器/MTC网关,且在步骤S916之后再次执行步骤S911或步骤S912。
[0111] 在步骤S921中,ANDSF判定接收的数据(或接收的信息)是否包括“新的”MTC网关连结信息。当接收的数据(或接收的信息)包括“新的”MTC网关连结信息时,在步骤S921之后执行步骤S922;否则,在步骤S921之后执行步骤S925。在步骤S922中,ANDSF判定MTC用户/MTC伺服器/MNO是否被同意来使用在ISRP里的MTC网关连结信息。在步骤S922中,当ANDSF判定MTC用户/MTC伺服器/MNO被同意来使用在ISRP里的MTC网关互连信息,步骤S922之后执行步骤S923;否则,在步骤S922之后执行步骤S924。在步骤S923中,在ANDSF中有可以储存MTC网关连结表的储存单元条件下,ANDSF创造(create)/更新(update)MTC网关连结表。在步骤S924中,ANDSF让MTC使用者/MTC伺服器/MNO被同意来使用ISRP中的MTC网关连结信息,且在步骤S924之后执行步骤S922。在步骤S925中,ANDSF判定接收的数据(或接收的信息)是否包括有关于(MTC区域存取装置的数据流的)协议规则的新“其他”信息。当ANDSF判定接收的数据(或接收的信息)包括有关于协议规则的新“其他”信息时,在步骤S925之后执行步骤S931;否则,在步骤S925之后执行步骤S932。
[0112] 在步骤S931中,ANDSF判定MTC用户/MTC伺服器/MNO是否被同意来使用有关于ISRP中的协议规则的“其他”信息。在步骤S931中,当ANDSF判定MTC用户/MTC伺服器/MNO被同意来使用有关于ISRP中的协议规则的“其他”信息时,在步骤S931之后执行步骤S932;否则,在步骤S931之后执行步骤S933。在步骤S932中,ANDSF基于接收的关于协议规则的“其他”信息来更新相关的协议规则或创造新的协议规则。在步骤S933中,ANDSF让MTC用户/MTC伺服器/MNO被同意来使用关于ISRP中协议规则的“其他”信息,且在步骤S933之后再次执行步骤S931。在步骤S934中,ANDSF判定是否有新的MTC相互连结表/更新的MTC网关相互连结表。在步骤S934中,当ANDSF判定有新的MTC网关相互连结表/更新的MTC网关相互连结表时,在步骤S934之后执行步骤S935;否则,在步骤S934之后执行步骤S936。
[0113] 在步骤S935中,ANDSF重新接收每个新的MTC网关或更新的MTC网关的ISRP,并且用MTC网关相互连结表中新的信息/更新的信息来汇整重新接收的ISRP。在步骤S936中,ANDSF建立安全连结至所有相互连结的MTC网关。在步骤S937中,ANDSF在S14参考点上传送新的协议规则至相互连结的MTC网关。ANDSF程序流程在步骤S937后结束。
[0114] 图10是根据一实施例说明MTC伺服器程序流程的流程图。图10说明MTC伺服器程序流程,且此MTC伺服器程序流程可适用于任何说明于前述实施例中的MTC伺服器,也适用于图13与图14A~图14D的实施例。也可根据图6-~图7更清楚了解MTC伺服器程序流程。请参照图10,在步骤S1001中,MTC伺服器从ANDSF接收数据(或信息);在步骤S1002中,MTC伺服器把接收的数据(或接收的信息)储存在其区域储存库(可是MTC伺服器的记忆体储存装置)中;并且在步骤S1003中,MTC伺服器更新其路由表。
[0115] 为了实施说明于图5~图6中的讯息序列流与ANDSF程序流程,本发明提出如说明于图11的增强的ANDSF功能。参照图11,ANDSF41包括提供接口(provisioning interface)411、到MTC网关的接口412、到MTC网关的接口413、储存ISRP的控制单元(或称之为ISRP控制器)414、储存“其他”参数(从MTC使用者/MTC伺服器提供)的储存单元415、储存MTC网关互连拓朴与相互连结网络特性的储存单元416、储存存取网络拓朴的储存单元417与汇集拓朴产生器(aggreated topology generator)418。ANDSF 41也包括处理器(未绘示)与网络接口(未绘示),其中处理程序有嵌入式软体/韧体来执行控制或类似任务,而网络接口被设置来连接ANDSF 41到MTC-IWF、MTC网关或MTC伺服器。
[0116] 参照图11,储存单元416被配置来储存关于MTC网关拓朴与连结网络特性的信息;储存单元415被配置来储存MTC使用者提供的“其他”参数(此即与多个MTC网关之间的相关连结有关),举例来说,预定的毛细管网络高峰时段;提供接口413被配置来从MTC伺服器,直接或经由内部媒介装置,接收MTC网关连结信息与毛细管网络信息。在此须说明,毛细管网络信息举例来说可能是毛细管网络繁忙时段;MTC网关互连信息举例来说可能是MTC网关互连拓朴与MTC网关相互连结的网络特性,像是频宽、延迟等等。
[0117] 参照图11,提供接口411是配置在ANDSF中的非必要的接口,在上述ANDSF中可直接提供此MTC网关互连信息与毛细管网络信息。汇集拓朴产生器418被配置来结合存取网络寻找与选择信息以及MTC连结信息来建造汇集拓朴地图。汇集拓朴(可)包括存取网络拓朴(可在ANDSF 41中得到存取网络拓朴的条件下)与新的关于多个MTC网关之间相互连结的信息。在建造汇集拓朴地图期间会考虑或参考多个MTC网关之间相互连结特性。接着,汇集拓朴产生器418提供汇集拓朴到储存ISRP的ISRP控制器414。
[0118] 更进一步来说,储存ISRP的ISRP(控制器)414为了创造协议规则可被修改成有能力去使用汇集拓朴信息与“其他”信息。然后,ISRP(控制器)414决定MTC网关的协议规则特性,其中协议规则可对于任何的相互连结的MTC网关被配置,且ISRP(控制器)414在S14参考点上传送协议规则到每个相互连结的MTC网关。
[0119] 为了实施说明于图5~图6中的讯息序列流与ANDSF程序流程,本发明提出如说明于图12的增强的MTC网关功能。参照图12,MTC网关14可包括一个3GPP无线电存取接口141、至少一个非3GPP存取接口142(可能包括Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee存取接口但不限制本发明)、配置如ANDSF储存库的储存单元143(或称为ANDSF储存库143),到ANDSF的接口144、至少一个到其他MTC网关的接口145、储存IP路由表与的储存单元146与ANDSF客户147。MTC网关14也包括处理器(未绘示)、网络接口(未绘示)与至少一个天线单位,其中处理有其嵌入式软体/韧体来执行控制或类似任务,网络接口被配置来连结MTC网关14至MTC-IWF、ANDSF或MTC伺服器,以及天线单位被配置来传送/接收无线电频率讯号给3GPP存取接口或非3GPP存取接口。
[0120] 3GPP无线电存取接口141被配置来在移动网络运营商域中提供MTC网关14与存取网络之间的连结。至少一个的非3GPP存取接口142经由不同于移动网络运营商域中存取网络的其他存取网络提供有连结的MTC网关14给至少一个的MTC伺服器。
[0121] ANDSF客户147从网络装置(像是ANDSF)接收增强的协议规则。ANDSF客户147也包括储存增强的协议规则的储存单元。参照图12,储存单元143连接至ANDSF客户147,并且储存增强的协议规则。储存单元146连接至储存单元143且储存IP路由表,其中从ANDSF接收的信息上,每个相互连结的MTC网关需要照着植入网际网络协定(堆迭)路由来使区域存取装置可使用MTC网关,此MTC网关于区域存取装置位于的存取网络的区域不提供覆盖(例如,支援3GPP存取技术)。此外,也根据从ANDSF来的增强的协议规则更新IP路由表。
[0122] 图13根据一实施例说明MTC网络的系统架构。请参照图13,MTC网络130可包括存取网络22、存取网络23、存取网络24、存取网络25,可能分别是非3GPP存取网络22、3GPP存取网络23、非3GPP存取网络24、3GPP存取网络25。MTC网络130也包括至少两个分别连接至其毛细管网络33、毛细管网络34的MTC网关331、MTC网关341。MTC网关331连接至非3GPP存取网络22与3GPP存取网络23;MTC网关341连接至非3GPP存取网络24与3GPP存取网络25;以及MTC网关331、341从MTC网关互连网络有彼此之间的直接通信27。
直接通信27可是主要的路由路线。另一方面来说,对于MTC网关331、341来说连接MTC网关331、毛细管网络路由器332(毛细管网络33中)、毛细管网络路由器342(毛细管网络34中)与MTC网关341的连接路径作为第二路由路线。MTC伺服器(未绘示于图13)连接非
3GPP存取网络22、3GPP存取网络23、非3GPP存取网络24、3GPP存取网络25或其他通信连结/通信网络。
[0123] 参照图13,属于移动通信网络的3GPP存取网络23记为“PLMN X”,以及3GPP存取网络23中其中一个eNBs的服务元件标示为“Cell_Id 1”,且MTC网关331连接至元件标示为“Cell_Id 1”。属于移动通信网络3GP的存取网络25标示为“PLMN X”,以及3GPP存取网络25里其中一个eNBs服务元件标示为“Cell_Id 2”,以及MTC网关341连接至元件标示为“Cell_Id 2”。属于无线通信网络的非3GPP存取网络22记为“SSID Wi-Fi 1”,以及非3GPP存取网络22里其中一个存取点装置可标示为“BSSID A”,以及MTC网关331可连接至存取点装置标示为“BSSID A”。属于无线通信网络的非3GPP存取网络24标示为“SSID Wi-Fi 2”,以及非3GPP存取网络24的其中一个存取点装置可标示为“BSSID B”,以及MTC网关341可连接到的存取点装置标示为“BSSID B”。
[0124] 在一实施例中,表I与表II说明在MNO域中储存于ANDSF的ISRP表的例子。举例来说,表1可为一个MTC网关331的ISRP表;表2可为一个MTC网关341的ISRP表。
[0125] 表1
[0126]
[0127] 表2
[0128]
[0129] 可由表1与表2看出,任何其中之一的ISRP表包括至少一个传输描述区、至少一个优选无线电区(或优选存取技术以及与其一样的无线电存取装置),与至少一个禁止无线电区(或禁止存取技术以及与其一样的无线电存取装置)。在表1与表2中,APN指的是“存取点名称”,接着“APN”之后直接显示的“目的地埠(destination port)”可为应用层里的网络运营商路由埠(或网关路由埠)。
[0130] 在另一实施例中,表3说明在MNO域中储存在ANDSF里的“连结信息”与“汇集ISRP表”的例子。“连结信息”可由MTC伺服器提供至ANDSF。在表3中显示MTC网关331的增强的ISRP表,为了建造增强的ISRP表给MTC网关331,ANDSF已经考虑到MTC网关连结信息。MTC网关331的增强的ISRP表可包括至少一个传输描述区、至少一个优选无线电区(或优选存取技术以及与其一样的无线电存取装置),与至少一个禁止无线电区(或禁止存取技术以及与其一样的无线电存取装置)。传输描述区,优选无线电区与禁止无线电区的定义可视为表1与表2的相关描述。
[0131] 表3
[0132]
[0133] 同时参照图13与表3,表3显示在图13中MTC网关331的增强的ISRP表。在优选无线电区中显示出本发明在ISRP表中提供的增强部份,例如是“3GPP[PLMN X,cell_ID2]”、“Wi-Fi[SSID Wi-Fi 2,BSSID B]”。增强的ISRP表中的增强部份代表着MTC网关331可使用例如图13中显示的3GPP存取网络25额外的传输方式,因为MTC网关331与图13中的例子的MTC网关341是相互连结的。
[0134] 在另一实施例中,表4说明MNO域中储存在ANDSF里的MTC网关331的增强的ISRP表的例子。“连结信息”可由MTC伺服器提供至ANDSF。MTC网关331的增强的ISRP表在表4中显示出来,为了建造MTC网关331的增强的ISRP表,ANDSF已经考虑由MTC伺服器提供的“其他信息”(与MTC网关连结信息相异)。MTC网关331的增强的ISRP表可包括至少一个传输描述区、至少一个优选无线电区(或优选存取技术以及与其一样的无线电存取装置)、至少一个禁止无线电区(或禁止存取技术以及与其一样的无线电存取装置),以及至少一个路由标准。
[0135] 同时参照图13与表4,表4显示出图13中MTC网关331的增强的ISRP表。显示在表4中的增强是除了表3提供的信息外的“其他”信息。举例来说在表4中,显示在优选无线电区的“Wi-Fi[SSID Wi-Fi 2,BSSID B]”与“3GPP[PLMN X,cell_ID 2]”是MTC网关连结信息(类似于显示在表3的那些信息)。另一方面来说,传输描述(traffic discription)区里的“[traffic type=“Video Streaming”]”,“traffic type=File Transfer”与“File Size>20MB”以及路由标准区里的“12:00-12:59”与“13:00-11:59”的预定时间是“其他”信息。
[0136] 表4
[0137]
[0138]
[0139] 参照表4,传输描述区、优选无线电区与禁止无线电区的定义可视为表1与表2的相关的描述。路由标准举例来说可以是预定时间区间。另外,传输描述区包括至少一个目的地埠或至少一个交通型态像是“影像串流”、“档案转换”等等。举例来说,当通信型态被指定为“档案转换”,也可以指定通信型态“档案转换”的档案尺寸在传输描述区里。
[0140] 图14A到图14D是根据实施例说明ANDSF的动态控制数据流的不同场景的示意图。参照图14A,MTC网络140包括MTC伺服器11、EPC 31、毛细管网络33与毛细管网络34。在毛细管网络33中,MTC网关331可经由EPC 31的eNB 312连接到MTC区域存取装置(例如,MTC区域存取装置333、335、336)至MTC伺服器11。在毛细管网络34中,MTC网关341可经由EPC 31的eNB 311连接MTC区域存取装置(例如,MTC区域存取装置342)至MTC伺服器11。
[0141] 图14A说明有预先排定的通信传输的例子。举例来说,MTC区域存取装置像是MTC区域存取装置33可以是智慧量测装置,此智慧量测装置被预先排定在每天12:15上传(uplink transmit)其各自量测数据至MTC伺服器11。在毛细管网络33中,智慧量测被预先排定在每天14:15上传量测数据。如此,从毛细管网络33开始发生在12:15的只有一部分的数据流(MTC通信)被引导传送至MTC网关331与eNB 312;从毛细管网络33开始的其他部分的MTC通信被引导传送至MTC网关341与eNB 311,因此有负载被分散在两个eNBs的正面效应。可以注意到ANDSF在EPC31至MTC网关331、341中事先更新MTC区域存取装置的路由数据流的协议规则,MTC网关331、34建立彼此之间的直接通信连结;以及MTC区域存取装置333与MTC区域存取装置342建立连结于毛细管网络33、34中(例如,MTC区域存取装置333,342可以是ZigBee边界网关装置)。
[0142] 图14B说明有不同繁忙时间的毛细管网络的例子。参照图14B,本实施例中的eNB312位于商业区域内,而且eNB 312的繁忙时段被预测11:00;eNB311位于住宅区内,而且eNB 311的繁忙时段预测为18:00。因此,当毛细管网络33中的MTC区域存取装置需要在
11:00传送MTC数据至MTC伺服器11时,毛细管网络33开始的MTC通信会被引导从MTC网关331经由MTC网关341传送至eNB 311,上述传送发生在11:00时且eNB 312的繁忙时段期间。
[0143] 图14C说明有暂时骨干网络壅塞(temporary backhal congestion)的毛细管网络的例子。参照图14C,在此实施例中,从毛细管网络33、34至MTC伺服器11的MTC通信被预先排定成从MTC网关331经由MTC网关341传送至WLAN 61中的Wi-Fi AP。如此的路由方式可以是为了减轻骨干网络的负荷。然而,WLAN 61暂时与非预期的成为骨干网络壅塞。因此,EPC 31中MNO的ANDSF(未绘示于图14C)此时可传送新的协议规则至MTC网关331、
341,以便指示MTC网关331、341在壅塞时间内暂时第停止从毛细管网络传送数据流MTC通信,以及在存取网络11的3GPP存取上传送从毛细管网络33、34开始的MTC通信(举例来说,在eNBs 311,312)。在图14C中,Wi-Fi AP 611上的虚线路由路径是旧路由路径;在从EPC 31的ANDSF至MTC网关331、341提供指示之后,从eNBs 311、312至MTC伺服器11的实线路由路径是新路由路径。
[0144] 图14D说明一毛细管网络的例子,在此毛细管网络中网络运营商移动网络运营商协议基于毛细管网络中数据流的通信型态来控制路由。参照图14D,在毛细管网络33、34中Wi-Fi AP 611上,eNB 311或eNB 312可视为有不同通信型态的MTC通信。举例来说,通信型态可以是如说明于表4中的“档案转换”或“影像串流”,但也可以是“最努力尝试(best effort)”的数据流。在此实施例中,基于取决于MNO配置的协议规则的MTC通信的通信型态,MTC通信传输被路由在不同的存取网络(像是WLAN 61或EPC 31)上;如此的协议规则可被储存在MNO域里的ANDSF中,并且由ANDSF传送至毛细管网络33、34。
[0145] 图14D显示在本实施例中经由相互连结的MTC网关的动态控制数据路径方法可以达成的效果。举例来说,毛细管网络33与34的最努力尝试的通信路由通过WLAN 61。在起始自毛细管网络34的最佳effort交通的案例中,最努力尝试通信利用多个MTC网关之间的相互连结来抵达WLAN 61。同样的,始自毛细管网络33与34的影像串流传输可以通过eNB 312来传输。在始自毛细管网络34影像串流交通的案例中,影像串流传输利用多个MTC网关之间的相互连结来抵达eNB 312等。
[0146] 从某个角度看来,本发明提供一个通信方法,此通信方法传送必须的信息使多个MTC网关能够基于MTC服务提供者域中的至少一个的MTC伺服器的路协议规则来路由数据流至ANDSF。ANDSF产生的增强的协议规则也可被从ANDSF传送至MTC网关,如此可能可以使MTC网络中通过相互连结的MTC网关的MTC区域存取装置与MTC伺服器之间的通信是高效率且有效的。
[0147] 从另一个角度来看,本发明提供另一种方法使MTC毛细管网络中MTC区域存取装置与至少一个的MTC伺服器之间通过相互连结MTC网关的通信是高效率且有效的。在本发明中,MTC毛细管网络中MTC区域存取装置与至少一个MTC伺服器之间高效率及有效的通信可以使网络运营商移动网络运营商动态地控制服务数据流,此数据流是从MTC毛细管网络中MTC区域存取装置通过任何数目的相互连结的MTC网关到至少一个MTC伺服器。由MTC服务提供者提供与操作MTC区域存取装置与MTC网关。移动网络网络运营商(MNO)可能不知道毛细管网络与MTC网关的特定信息,所以本发明中提出方法收集只有MTC服务提供者知道的路由信息与拓朴信息。更进一步来说,本发明也提出相关程序从至少一个的MTC伺服器传递收集到的毛细管网络的路由信息与拓朴信息到网络运营商域中的网络装置。网络装置举例来说可以是MNO中核心网络的ANDSF。
[0148] 在一实施例中,从至少一个MTC伺服器传送到ANDSF的信息以及从ANDSF传送到互相连接至彼此的MTC网关的信息是可利用的。举例来说,植入网际网络协定堆迭路由表使MTC区域存取装置可使用MTC网关,而此MTC网关对于MTC区域存取装置所在的区域不提供覆盖。如此,MTC区域存取装置可经由任何可得的存取网络来存取MNO。不直接相关于服务数据流的路由与不被MNO知道的其他信息也会从MTC伺服器传送到ANDSF。此信息举例可以是MNO使用来主动式设定协议规则的信息。此提出的方法可以应用在至少一个的MTC伺服器上,而MTC伺服器是位于MNO域中以及被MNO控制的各种情况中。
[0149] 在另一实施例中,MTC毛细管网络中MTC区域存取装置与至少一个的MTC伺服器经由相互连结的MTC网关的通信可以从MTC服务提供者域传送某些信息至移动网络运营域。更精确的来说,从至少一个的MTC伺服器传送信息到可以由MTC服务提供者来控制。信息不会只有与MTC网关连结网络相关而已。举例来说,MTC服务提供者可传送预定的毛细管网络高峰时段(或预设的毛细管网络繁忙时段)到移动网络运营商。这些信息将利用主动方式协助来设定路由协议(或协议规则)。
[0150] 根据另一实施例,以下使用案例可以用来说明在MTC网络中MTC区域存取装置的动态控制数据路径。第一个MTC网关提供在第一个毛细管网络中有智慧量测应用的智慧量测仪器与一或多个伺服器之间的通信。有量测应用的智慧量测仪器由MTC服务提供者事先安排在每天12:15传送量测信息。第二个MTC网关提供第二个毛细管网络中有智慧量测应用的智慧量测仪器与一或多个伺服器之间的通信。有量测应用的智慧型量测仪器(由MTC服务提供者)事先安排来在每天的14:15传送量测信息。第一个MTC网关在第一个eNB的覆盖范围之下;以及第二个MTC网关B在第二个eNB的覆盖范围下。这些MTC网关是相互连结的。如果MNO知道第一个毛细管网络与第二个毛细管网络的繁忙时段,MNO的网络装置可以主动的设定路由协议来安排路由,举例来说,在12:15时交通的50%从第一个毛细管网络到第一个eNB以及其他50%经由第二个MTC网关到第二个eNB。
[0151] 综上所述,根据本发明的实施例,提出机器型态通信(MTC)区域存取装置的动态控制数据路径方法与MTC网关以及使用此方法的网络装置。在一实施例中,提出的方法包括接收储存来自至少一个的MTC伺服器的毛细管网络信息与MTC网关连结信息的网络装置;网络装置结合存取网络信息、毛细管网络信息与MTC网关互连信息来建造汇集拓朴地图;网络装置根据关于至少一个的毛细管网络的汇集拓朴地图来产生增强的协议规则;网络装置分别传送增强的协议规则到相互连结的MTC网关。
[0152] 虽然本发明已以实施例发明如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作些许之更动与润饰,故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
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