CN101742704B - 控制装置及用于该控制装置的讯息传递方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种控制装置以及用于该控制装置的讯息传递方法。该控制装置是应用于一包含至少一移动台的无线网络，其包含一储存模块、一接收模块以及一判断模块。该储存模块用以储存一群播列表。该接收模块用以接收一闲置要求信号，其中该闲置要求信号包含该至少一移动台的一信息。该判断模块则用以判断该群播列表是否具有该至少一移动台的信息。如否，则该判断模块将该至少一移动台的信息加入至该储存模块储存的群播列表。

Description

控制装置及用于该控制装置的讯息传递方法

技术领域

本发明是关于一种控制装置以及用于该控制装置的讯息传递方法，更具体说是关于一种可直接传送网际网络群组管理协议(internet group management protocol；IGMP)报告的控制装置以及用于该控制装置的讯息传递方法。

背景技术

随着科技的进步以及信息工业的发展，计算机与网络已在日常生活中占有不可或缺的地位。举例而言，以计算机处理各种数据或是以网络搜寻各种信息、购物以及数据交换等等，皆是人类已习以为常的生活方式。近年来，由于无线网络具有不需实体网络布线以及其机动性高等优点，因此无线网络亦越来越受到人们的重视，以现今发展最为快速的全球微波存取互通协议(worldwide interoperability formicrowave access；WiMAX)无线网络为例，其已能支持高速移动下的无线上网，同时更进一步地支持语音功能。

而于无线网络中，不论是手机或手提计算机皆可视为一种移动装置或是一种移动台(mobile station)，当移动台准备向无线网络取得特定应用的服务(例如网页浏览)时，即会向其相对应连接的基站(base station)要求建立与网页浏览相关的无线连接(connection)。由于在进行网页浏览时，移动台与基站之间并不是持续地进行数据传输，因此在移动台与基站之间没有进行数据传输的时候，移动台便会进入一闲置模式(idle mode)以节省其电力的消耗。

除此之外，由于网络的使用者日益增加，因而网络频宽(bandwidth)以及网络地址(network address)的使用量也随之大增。为解决此一问题，无线网络服务提供商以及无线网络设备制造厂商便提出了群播(multicast)的概念，以此一技术来降低网络频宽的使用量。例如，当多个分别连接在不同基站上的使用者欲通过无线网络取得中央电视台节目的数据，已知技术将使用单一传播(unicast)的方法将中央电视台节目的数据分别以一对一的方式传送到这些基站，再分别转送到每一个使用者；倘若使用群播的方法，这些欲通过无线网络取得中央电视台节目的数据的使用者将被视为同一群体(Group)的成员(membership)，属于同一群体的成员将可以接收代表该群组网络地址的数据，而中央电视台节目的数据则可使用群体广播的方式一次性地被发送至这些使用者。由此可知，以群播的方式一次性地传送数据至多个使用者，进而大幅度地降低网络频宽和网络地址的使用量。

若准备建置一同时具有群播功能以及闲置模式的无线网络，则需于该无线网络中加入IGMP架构以达成群播功能。如图1所示，其是一具有IGMP架构的无线网络1，其包含一群播***11以及多个移动台13、15、17、19。群播***11中则储存一群播列表，此群播列表则储存无线网络1中目前所存在的群播群组。举例而言，若于无线网络1中，有两种数据在发送，一为中央电视台节目的数据(图未绘示)，另一则为凤凰卫视节目的数据(图未绘示)，在群播列表中将会记录二个群播群组，其中的一群播群组被设定为发送中央电视台节目数据的网际网络协议(internetprotocol，以下简称IP)地址；而另一群播群组则被设定为发送凤凰卫视节目数据的IP地址。

群播***11将会根据此一群播列表定期广播一包含发送中央电视台节目数据的IP地址的IGMP询问信号110及一包含发送凤凰卫视节目数据的IP地址的IGMP询问信号112。在移动台13、15、17、19分别接收到IGMP询问信号110及IGMP询问信号112后，将根据IGMP询问信号110及IGMP询问信号112中所包含的IP地址，判断其归属于哪一个群播群组。

更详细地说，若移动台13、15只接收中央电视台节目数据，则移动台13、15将加入至属于中央电视台节目的群播群组；而若移动台17只接收凤凰卫视节目数据，则移动台17将加入至属于凤凰卫视节目的群播群组；倘若移动台19是接收中央电视台节目数据及凤凰卫视节目数据，则移动台19将加入至属于中央电视台节目的群播群组以及属于凤凰卫视节目的群播群组。

当移动台13、15、17、19分别接收到IGMP询问信号110及IGMP询问信号112后，移动台13、15将针对IGMP询问信号110分别回应一IGMP报告信号130及一IGMP报告信号150回群播***11，告知群播***11，移动台13、15仍需接收中央电视台节目数据；移动台17将针对IGMP询问信号112回应一IGMP报告信号170至群播***11，告知群播***11，移动台17仍需接收凤凰卫视节目数据；而移动台19将分别响应IGMP询问信号110以及IGMP询问信号112回应一IGMP报告信号190以及一IGMP报告信号192至群播***11，告知群播***11，移动台19仍需接收中央电视台节目数据及凤凰卫视节目数据。藉此，无线网络1的群播***11将得以顺利地达成群播功能。

无线网络1的移动台在接收到群播***11发送的IGMP询问信号后，都必须回送IGMP报告信号至群播***11。倘若一已处于闲置模式的移动台接收到IGMP询问信号，便必须通过大量的控制信号往返离开闲置模式，同时重新建立数据通道，以回送IGMP报告信号。移动台在发送完IGMP报告信号之后，倘若不需要接收其它数据，将会再度进入闲置模式。在群播***11定期发送IGMP询问信号的情况下，移动台将会频繁地离开/进入闲置模式。据此，为使移动台离开闲置模式所传送的大量控制信号将造成无线网络的频宽的无谓浪费，同时，若移动台频繁地离开/进入闲置模式，将造成移动台的耗电量大增。

请继续参阅图2，其是绘示群播***11以及移动台17之间，信号传递的示意图。群播***11包含一基站111、一接入网服务(access network service；ASN)网关器113、一呼叫控制器(paging controller；PC)115以及一验证器(authenticator)117。当移动台17处于一闲置模式时，代表其仅能接收群播信号而不能发送信号。而群播***11的群播列表即被储存于ASN网关器113中。当移动台17接收到ASN网关器113通过基站11所发送的IGMP询问信号110、112之后，移动台17必须先行离开闲置模式并重新建立数据通道，以针对IGMP询问信号112回应一IGMP报告信号170至ASN网关器113。

因此，移动台17将先发送一修正要求信号210至基站111，当基站111接收到修正要求信号210之后，将发送一闲置跳出要求信号230至ASN网关器113，使ASN网关器113得知移动台17准备离开闲置模式，同时ASN网关器113将闲置跳出要求信号230转送至呼叫控制器115，呼叫控制器115将响应闲置跳出要求信号230，与验证器117进行移动台17的一记录交换程序(context exchangeprocedure)290。

当呼叫控制器115与验证器117之间的记录交换程序290执行完毕后，呼叫控制器115将传送一闲置跳出响应信号270至ASN网关器113。ASN网关器113即转送闲置跳出响应信号270至基站111。当基站111接收到闲置跳出响应信号270之后，将传送一通道注册要求信号232至ASN网关器113，随后再接收由ASN网关器113发送的一通道注册响应信号250，以重新建立移动台17的数据通道。当移动台17的数据通道建立之后，基站111随即发送一修正响应信号234至移动台17，使移动台17离开闲置模式。随后移动台17通过基站111发送IGMP报告信号170至ASN网关器113。如此一来，移动台17于接受到IGMP询问信号110、112之后，即能离开闲置模式，并回传IGMP报告信号170至ASN网关器113。

为降低无线网络的频宽浪费以及移动台的耗电量，已知技术已提出二解决方案，一为无线网络1的移动台各自具有一IGMP报告信号的延迟发送时间，以避免属于同一群组的移动台在接收到一IGMP询问信号后，同时发送IGMP报告信号，造成无线网络的频宽浪费；另一则为只要一移动台以广播方式发出IGMP报告信号，其余与该移动台属于相同群组的移动台则不需要再发出IGMP报告信号，以避免移动台需不断地从闲置状态跳出，进而增加移动台的耗电量。

以无线网络1中，同属于中央电视台收视群组的移动台13、15、19为例，假设移动台13具有的延迟发送时间为1秒、移动台15具有的延迟发送时间为2秒以及移动台19具有的延迟发送时间为3秒，当移动台13、15、19接收到IGMP询问信号110后，由于移动台13具有的延迟发送时间为1秒，移动台13将率先以广播的方式发送IGMP报告信号130，移动台15、19于接收到IGMP报告信号130后，便不需再各自发送IGMP报告信号150与IGMP报告信号190，以降低移动台15、19需从闲置状态跳出的机率。然而如此的作法仍无法使得移动台13从闲置状态跳出的机率降低。

综上所述，在群播***11定期发送IGMP询问信号的情况下，移动台仍将可能频繁地离开/进入闲置模式，这将造成无线网络的频宽的无谓浪费，亦造成移动台的耗电量大增。据此，要如何在同时具有群播功能以及闲置模式的无线网络中，使移动台在定期收到IGMP询问信号后，不需因回复IGMP报告信号而频繁地进出闲置模式，这是该领域的业者亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制装置以及用于该控制装置的讯息传递方法。此控制装置是用于一包含一网关***以及至少一移动台的无线网络。该控制装置则可接收一与该至少一移动台的群播群组相对应的群播询问信号，并立即以一群播方式回应一群播报告信号，以使该至少一移动台于接收到群播询问信号后，不需回应群播报告信号，进而继续保留在闲置模式。

为达上述目的，本发明的控制装置包含一储存模块、一接收模块以及一判断模块。该储存模块用以储存一群播列表。该接收模块用以接收一闲置要求(idle modeentry)信号，其中该闲置要求信号包含前段所述的该至少一移动台的一信息。该判断模块用以判断该群播列表是否具有该至少一移动台的信息。当该群播列表不具有该至少一移动台的信息时，该判断模块将该至少一移动台的信息加入至该群播列表。

此外，为达上述的目的，本发明的用于该控制装置的讯息传递方法包含下列步骤：接收一闲置要求信号，其中该闲置要求信号包含该至少一移动台的一信息；判断该群播列表是否具有该至少一移动台的信息；以及当该群播列表不具有该至少一移动台的信息时，将该至少一移动台的信息加入至该群播列表。

综上所述，本发明的控制装置将与一具有移动台的群播群组织信息加入至其群播列表，且于接收到一与该移动台的群播群组相对应的群播询问信号后，立即以一广播方式回应一群播报告信号。使得移动台接收群播询问信号后，不需回应群播报告信号，进而继续保留在闲置模式，以有效克服移动台为回应群播报告信号，过于频繁地离开/进入闲置模式，进而增加移动台的耗电量以及无线网络的频宽浪费的缺点。

附图说明

在参阅随后配合附图对本发明的具体实施方式的描述之后，具有本发明所属技术领域的通常知识者便可了解本发明的其它目的、优点以及本发明的技术手段及实施态样，其中：

图1是具有IGMP架构的已知无线网络的示意图；

图2是具有IGMP架构的已知无线网络的信号传递示意图；

图3是本发明第一实施例的无线网络的示意图；

图4是第一实施例的控制装置的示意图；以及

图5是本发明第二实施例的流程图。

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明的内容，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。须说明者，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且图式中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例如图3所示，是一具有IGMP架构的无线网络3的信号传递的示意图。无线网络3包含至少一移动台31、一网关***33、35以及一控制装置37。于本实施例中，无线网络3是一符合IEEE 802.16标准的无线网络。控制装置37是一符合IEEE 802.16标准的呼叫控制器。网关***33、35则包含一基站33以及一ASN网关器35。在本实施例中，为简易说明，无线网络3仅绘示一移动台31，需注意的是，于其它实施例中，无线网络3可包含任意数目的移动台，并不以本实施例所述的一个移动台31为限。

于无线网络3中，当移动台31准备进入闲置模式，将发送一修正要求信号310至基站33。通过修正要求信号310，基站33将得知移动台31准备进入闲置模式。随后基站33即响应修正要求信号310，产生并发送一闲置要求信号330至ASN网关器35。而ASN网关器35则将转送闲置要求信号330至控制装置37，以使控制装置37得知移动台31准备进入闲置模式。

控制装置37于接收到闲置要求信号330后，将视本身是否已加入与移动台31相对应的群播群组，如否，则响应闲置要求信号330产生并发送一加入要求信号370至ASN网关器35，使得控制装置37加入与移动台31相对应的群播群组。此后，当ASN网关器35群播一群播询问信号350时，移动台31将通过基站33接收到群播询问信号350，同时，控制装置37亦接收到群播询问信号350。

而在移动台31离开闲置状态之前，控制装置37随即响应群播询问信号350，不作任何等待，以广播的方式传送一群播报告信号372，ASN网关器35、基站33以及移动台31都将接收到群播报告信号372。当移动台31接收到群播报告信号372之后，将取消回送群播报告信号至控制装置37的动作。如此一来，移动台31将不需要为了响应群播询问信号350而离开闲置状态，同时ASN网关器35还是能接收到群播报告信号372。以下段落将详细阐述控制装置37如何响应闲置要求信号330，产生并发送与移动台31相应的群播报告信号372的技术细节。

请参阅图4，其是控制装置37的示意图，控制装置37包含一储存模块371、一接收模块373、一判断模块375、一处理模块377以及一传送模块379。储存模块371是用以储存一群播列表374。接收模块373是用以接收闲置要求信号330，其中闲置要求信号330即包含移动台31的一信息，移动台31的信息即为移动台31所属的群播群组314以及移动台31的地址信息312，且网关***的ASN网关器35至少具有一与移动台31的信息相对应的群播群组。判断模块375则根据群播列表374与包含于闲置要求信号330中的移动台31的信息，判断群播列表374是否具有与移动台31相应的群播群组314，同时判断群播列表374是否具有与移动台31相应的地址信息312。

倘若判断模块375判断出群播列表374不具有与移动台31相应的群播群组314，同时判断模块375亦判断出群播列表374不具有与移动台31相应的地址信息312时，则判断模块375产生一判断结果376至处理模块377。处理模块377将根据判断结果376于群播列表374中建立一群播群组314。随后，判断模块375将与移动台31相应的地址信息312加入至群播列表374的群播群组314中。

更详细地说，当储存模块371所储存的群播列表374已具有二群播群组，是分别为接收澳亚卫视数据与中央电视台数据的群播群组，但移动台31是属于接收凤凰卫视数据的群播群组314，当判断模块375根据群播列表374以及移动台31的信息，判断出群播列表374中，没有属于凤凰卫视的群播群组314之后，处理模块377便于群播列表374中建立一属于凤凰卫视的群播群组314，而判断模块375再将移动台31的地址信息312加入至群播列表374中属于凤凰卫视的群播群组314。

当移动台31的地址信息312被加入至储存模块371的群播群组之后，处理模块377将响应闲置要求信号330使传送模块379传送加入要求信号370至ASN网关器35，以加入至与该移动台31的信息相对应的一群播群组。举例而言，倘若移动台31的地址信息312是被加入至群播列表群播列表中属于凤凰卫视的群播群组314，控制装置37会被加入至属于凤凰卫视的群播群组。

倘若判断模块375判断出群播列表374中已具有一与移动台31相应的群播群组314，但群播群组314中尚不具有与移动台31相应的地址信息312，则判断模块375直接将与移动台31相应的地址信息312加入至群播列表374的群播群组314中。

更详细地说，当储存模块371所储存的群播列表374已具有二群播群组，分别为接收澳亚卫视数据与凤凰卫视数据的群播群组。由于移动台31是属于接收凤凰卫视数据的群播群组314，当判断模块375根据群播列表374与移动台31的信息，判断出群播列表374中已有移动台31可加入的属于凤凰卫视的群播群组314后，判断模块375便直接将移动台31的地址信息312加入至群播列表374中属于凤凰卫视的群播群组314。

当前段所述的操作完成后，若控制装置37的接收模块373接收到群播询问信号350后，处理模块377将响应群播询问信号350使传送模块379以广播的方式立即传送群播报告信号372至移动台31、ASN网关器35以及基站33。移动台31于接收到群播报告信号372后，便立即停止发送群播报告信号的程序，以避免离开闲置状态中。

换言之，由于控制装置37可代替移动台31发送一群播报告信号，因此一处于闲置状态的移动台在接收到群播询问信号后，即不需离开闲置状态而回送群播报告信号。藉此，本发明可有效克服移动台为发送群播报告信号，而过于频繁离开/进入闲置模式，进而移动台的耗电量增加以及无线网络的频宽浪费的缺点。

本发明的第二实施例如图5所示，是一种讯息传递方法。其适可用于一控制装置，例如第一实施例所述的控制装置37。控制装置37应用于一无线网络，该无线网络包含一网关***以及至少一移动台，该控制装置储存一群播列表。更具体而言，第二实施例所描述的讯息传递方法可由一计算机程序执行，当控制装置37经由一计算机加载该计算机程序并执行该计算机程序所包含的多个指令后，即可完成第二实施例所述的讯息传递方法。前述的计算机程序可储存于计算机可读取记录媒体中，例如只读存储器(read only memory；ROM)、快闪存储器、软盘、硬盘、光盘、闪存、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此项技术者所已知且具有相同功能的任何其它储存媒体中。

第二实施例所述的讯息传递方法包含下列步骤。首先执行步骤41，接收一闲置要求信号，其中该闲置要求信号包含该至少一移动台的一信息，而该至少一移动台的信息包含该至少一移动台所属的群播群组以及地址信息。接着执行步骤42，判断该群播列表是否具有该至少一移动台所属的群播群组。若否，则执行步骤43，于该群播列表中建立一群播群组。再执行步骤44，将该至少一移动台的地址信息加入至步骤43中建立的群播群组，之后，执行步骤45，传送一加入要求信号至网关***，以加入与该至少一移动台的信息相对应的该群播群组。

若于步骤42中，该群播列表已具有该至少一移动台所属的群播群组，则直接执行步骤46，将该至少一移动台的地址信息加入至该群播列表中，该至少一移动台所属的群播群组。

当前段所述的步骤完成之后，则接着执行步骤47，接收一群播询问信号。最后，执行步骤48，响应该群播询问信号，控制装置传送一群播报告信号至网关***，其中该群播报告信号已包含该至少一移动台的信息。

综上所述，本发明的控制装置可代替移动台发送群播报告信号。因此，处于闲置状态的移动台在接收到群播询问信号后，不需为了回送一群播报告信号而离开闲置状态。如此一来，本发明将可有效地克服移动台为了发送群播报告信号，而过于频繁地离开/进入闲置模式，进而增加移动台的耗电量以及无线网络的频宽浪费的缺点。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims (7)

1.一种用于一无线网络的控制装置，该无线网络包含一网关***以及至少一移动台，该控制装置包含：

一储存模块，用以储存一群播列表；

一接收模块，用以接收一闲置要求信号，其中该闲置要求信号包含该至少一移动台的一信息，其中该移动台准备进入一闲置模式；

一判断模块，用以判断该群播列表是否具有该至少一移动台的信息，其中当该群播列表不具有该至少一移动台的信息时，该判断模块将该至少一移动台的信息加入至该群播列表；以及

一传送模块，用以传送一加入要求信号至该网关***，以使该控制装置加入与该至少一移动台的信息相对应的一群播群组；

其中，该接收模块还用以接收一群播询问信号，该传送模块还因应该群播询问信号传送一群播报告信号至该网关***，该群播报告信号包含该至少一移动台的信息。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于还包含一处理模块，其中当该群播列表不具有该至少一移动台的信息时，该处理模块于该群播列表中建立该群播群组，该至少一移动台的信息是通过该判断模块加入至该群播列表的群播群组。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于该群播列表具有该群播群组，该至少一移动台的信息是通过该判断模块加入至该群播列表的群播群组。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于该无线网络是一符合IEEE802.16标准的无线网络，该控制装置是一符合IEEE 802.16标准的呼叫控制器。

5.一种用于一控制装置的讯息传递方法，该控制装置应用于一无线网络，该无线网络包含一网关***以及至少一移动台，该控制装置储存一群播列表，该讯息传递方法包含下列步骤：

接收一闲置要求信号，其中该闲置要求信号包含该至少一移动台的一信息；

判断该群播列表是否具有该至少一移动台的信息；

当该群播列表不具有该至少一移动台的信息时，将该至少一移动台的信息加入至该群播列表；

传送一加入要求信号至该网关***，以加入与该至少一移动台的信息相对应的一群播群组；

接收一群播询问信号；以及

响应该群播询问信号，传送一群播报告信号至该网关***，其中该群播报告信号包含该至少一移动台的信息。

6.根据权利要求5所述的讯息传递方法，其特征在于将该至少一移动台的信息加入至该群播列表的步骤还包含下列步骤：

于该群播列表中建立该群播群组；以及

将该至少一移动台的信息加入至该群播列表的群播群组。

7.根据权利要求5所述的讯息传递方法，其特征在于该群播列表具有该群播群组，将该至少一移动台的信息加入至该群播列表的步骤还包含以下步骤：

将该至少一移动台的信息加入至该群播列表的群播群组。

Images