TW201141280A - Group-based machine to machine communication - Google Patents
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Description
201141280 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 [0001] 相關申請的交叉引用 本申請要求於2009年12月22日提交的美國臨時申請No. 61/289, 274以及於2009年12月30日提交的美國臨時申 請No. 61/291,019的權益,這兩件申請各自的全部内容 通過引用結合于此作為參考。 [先前技術3 [0002]機器對機器(M2M)通信(也被稱為“機器類通信”或“ MTC”)可被視為一種在不必須需要人類交互的、實體之 間的資料通信形式。 M2M通信可用於各種領域。在安全領域’ M2M通信可用於 監視系統、電話陸上線路備份、實體頻道(例如對建築 物)的控制以及車輛/駕駛者安全。在跟蹤(track)和 〇 099145247 追蹤(trace )領域中,M2M通信可用於車隊(fleet ) 管理、訂單管理、按里程付費(pAYD)應用、資產跟蹤 、導航、交通資訊應用、道路收費、交通優化以及引導 sales)、自動販賣機、客戶忠誠度應用以及遊戲機。在 保健方面,M2M通信可用于遠端監控生命體彳正、幫助年老 者或殘疾人、用於網路存取電子遠端醫療點以及遠端玲 斷。在遠端維護/㈣領域’謂通信可用於可程式化^ 輯控制器(PLC)、感測器、照明、果、閱、升㈣㈣ 、自動販賣機控制以及車輛診斷4測量領域,細通产 可用於與電力、煤氣、水、熱、網格(grid)控制以及° 工業測里相關的應I並且,基於機器類 1003135550-0 表單編號A0101 第3頁/共57頁 0w 1 W枝 201141280 術的M2M通信可用于諸如客戶服務這樣的領域。 M2M通信可利用基於第三代合作夥伴計畫(3Gpp)技術的 部署的無線網路(例如全球移動通信系統(GSM)、通用 移動電#系統(UMTS)、長期演進(LTE))和/或其他 技術(例如由電氣和電子工程師協會(IEEE) *3Gpp2 開發的技術)° M2M通信可使用基於這些技術的網路以經 濟有效的方式提供業務解決方f。在涉及無線網路普遍 部署的環境中’無線網路的可用性可有助於和/或鼓勵 MTC设備的部署和使用。並且,這些技術的進一步增強可 為基於M2M的解決方案的部署提供額外的機會。 當前基於M2M的解決方案未充分地解決可由大量MTC設備 同時進行網路註冊和/或傳輸資料引起的網路上潛在的擁 塞°因此’需要解決當前技術中的這個缺陷的新技術。 【發明内容】 [0003] 099145247 在此公開了用於實現群組式的機器到機器通信的方法實 施方式和設備實施方式。在一個實施方式中,機器類通 信無線發射/接收單元(MTC WTRU)可被組織成組。屬 於同一MTC組的MTC WTRU可使用群組式的國際移動用戶 識別瑪(IMSI )。可進行群組式的網路註冊。一組MTC WTRU可根據交錯的時窗來傳輸資料。 在一個實施方式中’可為MTC組主動地(proactively) 分配IP位址和無線電資源。例如,一旦從MTC應用伺服器 (AS)接收到服務請求,核心網路(CN)就可進行組預 註冊。服務請求可週期性地得以觸發,或者可基於事件 得以觸發。例如,一旦接收到服務請求,CN可為MTC組啟 動IP位址並且分配無線電資源β在一個實施方式中,可 表單編號Α0101 第4頁/共57頁 1003135550-0 201141280 Ο 以在沒有從MTC組接收到顯式請求的情況下為mtc組主動 地分配IP位址和無線電資源。MTC WTRU可接收具有與 Μ T C組的分配的I p位址和無線電資源相關的資訊的尋呼或 廣播’該MTC組具有與該MTC組關聯的組識別字。MTC WTRU可基於該尋呼或廣播來獲取分配的ip位址和無線電 資源,並使用該IP位址和無線電資源來傳輸資料。 MTC WTRU可按順序傳輸資料。例如,每個MTC WTRU可 在規定的傳輸視窗中傳輸資料。所述順序可由CN控制。 CN可尋呼在MTC中的各個MTC WTRU。被尋呼的MTC WTRU 可在公共業務頻道(CTCH)和/或隨機存取頻道(RACH )上上載資料。 在一個實施方式中,MTC組可包括主MTC和一個或多個從 (slave) MTC。主MTC可代表MTC組進行網路註冊/附加 過程。例如,主MTC可發送具有可識別在該MTC組中的 MTC WTRU的資訊的網路附加請求,從而CN可向在該MTC 組中的MTC WTRU發送附加接受訊息。一旦接受該附加請 ο 求,CN可利用無線電資源和/或IP位址資訊進行廣播或尋 呼。在一個實施方式中,MTC WTRU可通過專用頻道接收 找回(retrieve)無線電資源和/或IP位址資訊的指示 〇 [0004] 【實施方式】 在此公開了用於進行群組式的機器到機器通信的方法實 施方式和設備實施方式。在一個實施方式中,機器類通 信(MTC)無線發射/接收單元(WTRU)可被組織成組。 屬於同一MTC組的MTC WTRU可使用群組式的國際移動用 099145247 戶識別碼(IMSI)。可進行群組式的網路註冊。 表單編號 A0101 第 5 頁/共 57 f 1003135550-0 201141280 第1A圖是在其中可實施—個或多個所公開的實施方式的 示例通信系統100的圖。通信系統1〇〇可以是向多個無線 用戶提供諸如語音、資料、視訊、訊息、廣料内容的 多存取系統。通信系統100可使多個無線用戶能夠通過共 用系統資源(包括無線帶寬)來存取這種内容。例如,〃 通k系統100可採用一個或多個頻道存取方法、例如碼分 多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMAj 、正交FDMA (OFDMA)、單載波FDMA (SC_FDMA)等。 雖然可以理解的是’所公開的實施方式設想了任意數目 的WTRU、基地台、網路和/或網路元件,如第丨八圖所示, 通信系統100可包括·.無線發射/接收單元(WTRU) 、102b、102c、102d ;無線電存取網路(RAN) 1〇4 ; 核心網路106 ;公共交換電話網(PSTN) 1〇8 ;網際網路 110 以及其他網路 112。WTRU l〇2a、l〇2b、l〇2c、 102d中的每一者都可以是被配置成在無線環境中運行和/ 或通信的任意類型的設備。作為示例,Wtru l〇2a、 102b、102c、l〇2d可被配置成傳送和/或接收無線信號 ,並且可包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動用 戶單元、尋呼機、行動電話、個人數位助理(pDA)、智 慧型電話、膝上型電腦、上網本、個人電腦、無線感測 器、家用電子產品等。 通信系統100還可以包括基地台114a和基地台11 4b。基 地台114a、114b中的每一者都可以是被配置成與界丁抓 102a、102b、102c、102d中的至少一個無線交互以便 於存取一個或多個通信網路(例如核心網路1 〇6、網際網 路110和/或網路112)的任意類型的設備。作為示例,基 099145247 表單編號A0101 第6頁/共57頁 1003135550-0 201141280 地台114a、114b可以是基地台收發信機(BTS)、節點B 、e節點B、家用節點b、家用e節點B、站點控制器、存取 點(AP)、無線路由器等。雖然基地台114a、114b中的 每一者被示為單個元件,但是可以理解的是,基地台 114a、114b可包括任意數目的互連基地台和/或網路元 件。 基地台114a可以是ran 104的一部分,RAN 1〇4還可以
包括其他基地台和/或網路元件(未示出),例如基地台 控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點 等。基地台114a和/或基地台114b可被配置成在可被稱 為胞元(未示出)的特定地理區域内傳送和/或接收無線 信號。所述胞元可被進一步劃分為胞元磁區。例如,與 基地台114a相關聯的胞元可被劃分為三個磁區。因此, 在一個實施方式中,基地台114a可包括三個收發信機,
即,胞元的每個磁區一個收發信機。在另一個實施方式 中,基地台114a可採用多輸入多輸出(MIM〇)技術,因 此可針對胞元的每個磁區使用多個故發作機。 基地台114&、1141)可通過空中介面116與^111^1〇2&、 102b、l〇2c、102d中的一者或多者通信,空中介面116 可以疋任意適當的無線通彳§鍵路(例如,無線電頻率( RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(uv)、可見光等 )二中介面116可使用任意適當的無線電存取技術( RAT)來建立。 更特別地,如上所述,通信系統100可以是多存取系統並 且可採用一個或多個頻道存取方案,例如CI)MA ' TDMa、 FDMA、OFDMA、SC-FDMA 等。例如,RAN 1〇4 中的基地台 099145247 表單編號A0101 第7頁/共57頁 ιηης 201141280 1143和訂別1023、1〇21)、1〇2(:可完成諸如通用移動電 信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)這樣的無線電 技術,UMTS UTRA可使用寬頻CDMA(WCI)MA)建立空中 介面116。WCDMA可包括諸如高速封包存取(HSPA)和/ 或演進型HSPA (HSPA+)這樣的通信協議。HSPA可包括 高速下行鏈路封包存取(HSDPA)和/或高速上行鏈路封 包存取(HSUPA)。 在另一個實施方式中’基地台114a和WTRU 102a、102b 、102c可完成諸如演進型UMTS陸地無線電存取(e-UTRA )這樣的無線電技術,E-UTRA可使用長期演進(ltE ) 和/或高級LTE (LTE-A)來建立空中介面U6。 在其他實施方式中,基地台114a和WTRU l〇2a、102b、 102c可元成诸如IEEE 802.16 (即全球微波互聯存取( WiMAX) ) ' CDMA2000 ' CDMA2000 ιχ > CDMA2000 EV_DO、臨時標準2000 (IS-2000)、臨時標準95 (is_
95)、臨時標準856 (IS-856 )、全球移動通信系統( GSM)、增強型資料速率GSM演進(EDGE)、GSMEDGE (GERAN)等的無線電技術。 第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、家用節點B、 豕用e節點B或者存取點’例如並可以使用任意適當的RAT 以便於在本地區域(例如工作地點、家庭 '車輛、校園 等)中的無線連接。在一個實施方式中,基地台1141)和 WTRU l〇2c、l〇2d可完成諸如IEEE 802 1 1這樣的無線 電技術’以建立無線局域網(WLAN)。在另—個實施方 式中’基地台114b和WTRU l〇2c ' l02d可完成諸如IEEE 802. 15這樣的無線電技術’以建立無線個人局域網 099145247 1003135550-0 表單編號A0101 第8頁/共57頁 201141280 WPAN)。在又一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可使用基於蜂窩的RAT (例如WCDMA、 CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)來建立微微胞元或毫 微微胞元。如第1A圖所示,基地台114b可具有到網際網 路110的直接連接。因此,基地台114b可以不需要通過核 心網路1 0 6來存取網際網路110。 RAN 104可以與核心網路106通信,核心網路1〇6可以是 被配置成向ffTRU 10 2a、102b、l〇2c、102dt 的一者或 Ο 多者提供語音、資料、應用和/或基於網際協定的語音( VoIP)業務的任意類型的網路。例如,核心網路可提 供呼叫控制、支付業務、基於移動位置的業務、預付費 呼叫、網際網路連接、視訊分配等、和/或執行諸如用戶 認證的高級安全功能。雖然在第丨A圖中未示出,但可理 解,RAN 104和/或核心網路1〇6可以直接或間接與其他 採用與RAN 104相同的RAT或不同的rat的RAN進行通信 。例如,除了與可使用E-UTRA無線電技術的RAN 1〇4相 Ο 連接外,核心網路106還可以與其他採用GSM無線電技術 的RAN (未示出)通信。 核心網路106還可以作為WTRU l〇2a、iQ2b、1()2c、 102d存取PSTN 108、網際網路11〇和/或其他網路ιΐ2的 機和至少一個 099145247 第9頁/共57頁 處理器。pstn⑽可包括提㈣通老式電話業務(p〇Ts )的電路交換電話網絡。網際網路11G可包括互連的電腦 網路的全球系統以及使用諸如TCP/IP網際協定系列中的 傳輸控制協定(TCP)、用戶資料報協定(_)和網際 協議(IP)這樣的公共通信協定的設傷。網路112可 表單編號A0101 第9頁/共57百 1003135550-0 201141280 由其他服務提供商所有和/或運營的有線或無線通信網路 。例如,網路’112可包括與一個或多個RAN相連接的其他 核心網路’所述RAN可採用與!^^ } 〇4相同的RAT或不同 的RAT 〇 通信系統100中的—些或全部WTRU 102a、102b、102c 、102d可包括多模能力,即,WTRU 1〇2a、1〇2b、1〇2c 、102d可包括用於通過不同的無線鏈路與不同的無線網 路通信的多個收發信機。例如’在第1A圖中所示的WTRU 102c可被配置成與可採用基於胞元的無線電技術的基地 台114a通信,並與可採用IEEE 802無線電技術的基地台 114 b通信。 第1B圖是示例WTRU 102的系統圖。如第1B圖所示, WTRU 102可包括處理器118、收發信機12〇、傳送/接收 元件122、揚聲器/麥克風丨24、鍵盤126、顯示器/觸摸 板128、不可移除記憶體13〇、可移除記憶體132、電源 134、全球定位系統(GPS)晶片組136和其他週邊設備 138。可以理解的是,在與實施方式保持一致的情況下, WTRU 102可包括上述元件的任意子組合。 處理器118可以是通用處理器、專用處理器、傳統處理器 、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心 相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、特 定功能積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA )電路、任何其他類型的積體電路(1C)、狀態機等。 處理器118可執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入 /輸出處理、和/或任意使WTRU 102能在無線環境中運行 099145247 的功能。處理器118可與收發信機120耦合,該收發信機 表單编號A0101 第10頁/共57頁 1003135550-0 201141280 120可與傳送/接收元件122耦合。雖然第1B圖將處理器 118和收發信機120圖示為分離的部件,但可以理解的是 ,處理器118和收發信機1 2 0可被一起整合在電子封裝或 晶片中。 傳送/接收元件122可被配置成通過空中介面116來將信號 傳送至基地台(例如基地台114a)或從基地台(例如基 地台114a)接收信號。例如,在一個實施方式中,傳送/ 接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收RF信號的天 線。在另一個實施方式中,傳送/接收元件122可以是例 〇 如被配置成傳送和/或接收IR、UV或可見光信號的發射機 /檢測器。在又一個實施方式中,傳送/接收元件122可被 配置成傳送和接收RF和光信號兩者。可以理解的是,傳 送/接收元件122可被配置成傳送和/或接收無線信號的任 意組合。 另外,雖然在第1B圖中傳送/接收元件122被圖示為單個 元件,但WTRU 102可包括任意數目的傳送/接收元件122 。更具體地,WTRU 102可採用ΜΙΜΟ技術。因此,在一個 實施方式中,WTRU 102可包括兩個或多個通過空中介面 116傳送和接收無線信號的傳送/接收元件122 (例如多個 天線)。 收發信機120可被配置成對將由傳送/接收元件122傳送的 信號進行調製並對由傳送/接收元件122接收的信號進行 解調。如上所述,WTRU 102可具有多模能力。因此,收 發信機120可包括例如使WTRU 102能夠通過多個RAT (如 UTRA和IEEE 802. 1 1 )通信的多個收發信機。 WTRU 102的處理器118可耦合至下列元件並可接收來自 099145247 表單編號A0101 第11頁/共57頁 1003135550-0 201141280 _件的用戶輸入資料:揚聲器/麥克風124、鍵盤126 时或』不器/觸摸板128 (例如液晶顯示器(LCD)顯示 :兀或有機發光二極體(0LED)顯示單元)。處理器118 遇可以向揚聲器7麥克風124、鍵盤126、和/或顯示器/ 觸摸板128輸出用戶資料。此外’處理器118可從任意類 i的適當s己憶體(例如不可移除記憶體1〇6和/或可移除 記憶體132)存取資訊並將資料儲存於上述記憶體中。不 可移除記憶體106可包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀 記憶體(ROM)、硬碟或任意其他類型的記憶體儲存設備 可移除記憶體132可包括用戶識別模組(s丨M)卡、快 閃記憶卡、安全數位(SD)記憶卡等。在其他實施方式 中,處理器118可從實體上不位於WTRU 1〇2上(例如位 於飼服器或家用電腦(未示出)上)的記憶體存取資訊 並將資料儲存於上述記憶體中。 處理器118可從電源134接收電力,並且可被配置成向 WTRU 102中的其他部件分配和/或控制電力。電源丨以可 以疋向WTRU 102供電的任意適當設備。例如,電源1 34 可包括一個或多個乾電池(例如鎳鎘(Nicd)、鎳鋅( NiZn)、鎳氫(NiMH)、鋰離子(Li-i〇n)等)、太陽 能電池、燃料電池等。 處理器118還可以與GPS晶片組136叙合,該GPS晶片組 136可被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置 資訊(例如經度和緯度)。作為對來自GPS晶片組136的 資訊的附加或替代,WTRU 102可通過空中介面116從基 地台(例如基地台114a、114b )接收位置資訊和/或基 於從兩個或多個鄰近基地台接收的信號的定時(timing 099145247 表單編號A0101 第12頁/共57頁 1003135550-0 201141280 )來確定它的位置。可以理解的是,在與實施方式保持 一致的情況下’WTRU 102可借助於任意適當的位置確定 方法來獲取位置資訊。
099145247 處理器118可進一步與其他週邊設備138耦合,所述週邊 设備138可包括一個或多個提供附加特徵、功能和/或有 線或無線連接的軟體和/或硬體模組。例如,週邊設備 138可包括加速計、電子羅盤、衛星收發信機、數位照相 機(用於照片或視訊)、通用串列匯流排(USB)埠、振 動没備、電視收發信機、免提耳機、藍牙®模組、頻率調 製(FM)無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、 電動遊戲機模組、網際網路瀏覽器等。
第1C圖是根據一個實施方式的RAN ι〇4和核心網路丨〇6的 系統圖。如上所述,RAN 1〇4可採用UTRA無線電技術通 過空中介面116與WTRU 102a、102b和102c通信。RAN
104還可以與核心網路i〇6通信。如第1C圖所示,RAN 104可包括節點b 140a、140b、140c,節點B 140a、
140b、140c中的每一個可包括通過空中介面ii6與WTRU
102a、102b和l〇2c通信的一個或多個收發信機。節點B 140a、140b、140c中的每一個可與RAN 104中的特定胞 元(未示出)相關聯。RAN 104還可以包括RNC 142a、 142b °可以理解的是,在與實施方式保持一致的情況下 ’RAN 104可包括任意數目的節點B和RNC。
如第1C圖所示,節點b i4〇a、140b可與RNC 142a通信 。此外’節點B 140c可與RNC 142b通信。節點B 140a 、140b、140c可通過Iub介面與各個RNC 142a、142b通 信《 RNC 142a、142b可通過Iur介面互相通信。RNC 表單編號A0101 第13頁/共57頁 1003135550-0 201141280 142a、142b中的每一個可被配置成控制與其連接的各個 節點β 140a、140b、140c。並且,RNC 142a、142b 中 的每一個可被配置成實現或支援其他功能,例如外環功 率控制、負載控制、管理控制、封包調度、切換控制、 宏分集、安全功能、資料加密等。 在第1C圖中示出的核心網路106可包括媒體閘道(MGW) 144、移動交換中心(MSC) 146、服務GPRS支援節點( SGSN) 148和/或閘道GPRS支持節點(GGSN) 150。雖然 每個上述元件被圖示為核心網路1 〇 6的一部分,可以理解 的是,這些元件中的任意一個可由不同於核心網路運營 商的實體所有和/或運營。 RAN 104中的RNC 142a可通過IuCS介面與核心網路106 中的MSC 146連接。MSC 146可與MGW 144相連接。MSC 146 和 MGW 144 可向 WTRU 102a、102b、102c 提供到諸 如PSTN 108的電路交換網路的存取,以促進WTRU l〇2a 、102b、102c與傳統陸線通信設備之間的通信。 在RAN 104中的RNC 142a還通過IuPS介面與核心網路 106 中的SGSN 148連接。SGSN 148可與GGSN 150相連 接。SGSN 148和GGSN 150可向WTRU 102a、l〇2b、 102c提供到諸如網際網路110的封包交換網路的存取,以 促進WTRU 102a、102b、102c與使能IP設備之間的通信 〇 如上所述,核心網路10 6還可與網路11 2相連接’網路 112可包括由其他服務提供商所有和/或運營的其他有線 或無線網路。 第1D圖是根據一種實施方式的RAN 104和核心網路106 099145247 表單編號A0101 第14頁/共57頁 1003135550-0 201141280 的系統圖。如上所述,RAN 104可採用Ε-UTRA無線電技 術通過空中介面116與WTRU 102a、102b、l〇2c通信。 I04還可以與核心網路106通信。 儘管可以理解的是’在與實施方式保持一致的情況下, RAN 可包括任意數目的e節點-B,RAN 104可包括e 節黠-B 170a、170b、170c。e節點-B 170a、170b、 Ο pOc中的每一個可包括通過空_介面116與WTRU l〇2a 、1 02b、102c通信的一個或多個收發信機。在一個實施 方式中’ e節點-B 170a、170b、170c可實施ΜΙΜΟ技術 。因此,e節點-B 140a例如可使用多個天線來向WTRU J023傳送無線信號並從WTRU 102a接收無線信號。 6節,點-B 170a、170b、170c中的每一個可與特定的胞 元(未示出)相關聯,並且可以被配置成處理無線電資 源管理決弟、切換決戒、上行鍵路和/或下行鍵路中的用 戶調度等。如第1D圖所示,e節點-B 170a、l7〇b、 可通過X2介面互相通信_。
在第1D圖中示出的核心網路(CN) 106可包括移動性管理 間道(MME ) 162、服務閘道1 64和封包資料網路(pj)N ) 間遂16 6。雖然上述元件的每一個被圖示為核心網路1 〇 6 的/部分,可以理解的是,這些元件中的任意一個可由 不同於核心網路運營商的實體所有和/或運營。 ΜΜΕ 162可通過S1介面與RAN 104中的e節點-Β i7〇a、 170b、170c中的每一個相連接,並可用作控制節點。例 如,MME 162可負責認證WTRU 102a、102b、i02c的用 戶、承載啟動/去啟動、在WTRU l〇2a、102b、i〇2c的 初始附加期間選取特定的服務閘道等。MME 162還可以提 099145247 表單編號A0101 第15頁/共57頁 1003135550-0 201141280 供用於在RAN m與採用其他諸如GSM或WCDMA的無線電 技術的其他RAN (未示出)之間切換的控制平面功能。 服務閘道164可通過S1介面與RAN i 〇4中的e節點一B 170a、170b、170c中的每一個相連接。通常地,服務閘 道164可路由和轉發去往/來自WTRU 1〇2a、1〇2b、Μ。 的用戶資料封包。服務閘道164還•可以執行其他功能,例 如在e節點-B間切換期間錨定用戶平面、當WTRU 1〇2&、 102b、102c的下行鏈路數據有效時觸發尋呼管理和儲 存WTRU 102a、102b、l〇2c的上下文等。 服務閘道164還可以與PDN閘道1 66相連接,該閘道 166可向WTRU 102a、l〇2b、102c提供到諸如網際網路 110的封包交換網路的存取,以促進WTRU l〇2a、102b 、102c與IP使能設備之間的通信。 核心網路106可促進與其他網路的通信。例如,核心網路 106 可向 WTRU 102a、102b、102c 提供到諸如 PSTN 108 的電路交換網路的存取,以促進WTRU 102a、102b、 10 2 c與傳統陸線通信設備之間的通信。例如,核心網路 106可包括用作核心網路1〇6與PSTN 108之間的介面的 IP閘道(例如,IP多媒體子系統(IMS)伺服器),或者 可與該IP閘道通信。此外,核心網路106可向wtru 102a 、102b、102c提供到網路112的存取’該網路112可包括 由其他服務提供商所有和/或運營的其他有線或無線網路 〇 第1E圖是根據一種實施方式的RAN 1 0 4和核心網路1 〇 6的 糸統圖。RAN 104可以是採用IEEE 802. 16無線電技術 通過空中介面116與WTRU 102a、102b、l〇2c通信的存 099145247 表單編號A0101 第16頁/共57頁 1003135550-0 201141280 取服務網路(ASN )。如下文將進一步討論的那樣,在不 同的功能實體WTRU l〇2a、i〇2b、102c、RAN 104和核 心網路106之間的通信鏈路可被定義為參考點β 儘管可以理解的是,在與實施方式保持一致的情況下, Ο
RAN 104可包括任意數目的基地台和asn閘道,如第1Ε圖 所示,RAN 104可包括基地台i8〇a、180b、180c和ASN 閘道142。基地台180a、180b、180c中的每一個可與 RAN 104中的特定胞元(未示出)相關聯,並且基地台 180a、180b、180c中的每一個可包括一個或多個通過空 中介面116與WTRU 102a、102b、102c通信的收發信機 。在一個實施方式中,基地台180a、180b、180c可實施 ΜΙΜΟ技術。因此,基地台180a例如可使用多個天線向 WTRU 102a傳送無線信號以及從WTRU 102a接收無線信 號。基地台180a、180b、180c還可以提供移動性管理功 能,例如切換觸發、隧道建立、無線電資源管理、流量 分類、服務品質(QoS)策略執行等。ASN閘道182可作 為業務彙聚點,並可負責尋呼、用戶簡檔的緩存、路由 至核心網路10 6等。 在WTRU 102a、102b、102c與RAN 104之間的空中介面 116可被定義為實施IEEE 802. 16規範的R1參考點。此 外,WTRU 102a、102b、102c中的每一個可與核心網路 106建立邏輯介面(未示出)。在^1?111〇2&、1〇21)、 102c與核心網路106之間的邏輯介面可被定義為R2參考 點,該R2參考點可被用於認證、授權、IP主機配置管理 和/或移動性管理。在基地台180a、180b、180c的每一 個之間的通信鏈路可被定義為包括用於促進WTRU切換和 099145247 表單編號A0101 第17頁/共57頁 1003135550-0 201141280 基地台間資料傳輸的協議的R8參考點。在基地台i8〇a、 180b、180c與ASN閘道21 5之間的通信鏈路可被定義為 K6參考點。該R6參考點可包括用於促進基於與打肋 102a、102b、l〇2c中的每一個相關聯的移動性事件的移 動性管理的協議。 如第1E圖所示,RAN 104可與核心網路1〇6相連接。例如 ,在RAN 104與核心網路106之間的通信鏈路可被定義為 包括用於促進資料傳輸和移動性管理能力的協議的”參 考點。核心網路106可包括··移動^本地代理(mip ha )184 ’認證、授權、計費(AAA )伺服器j 86 ;以及閘 道188。雖然上述元件的每一個被圖示為核心網路1〇6的 一部分,可以理解的是,這些元件的任意一個可由不同 於核心網路運營商的實體所有和/或運營。 MIP-HA可負責IP位址管理,並可以使WTRU 1〇2a、1〇2匕 、102c此夠在不同的ASN和/或不同的核心網路之間漫遊 。"?-1^184可向町肋1028、1〇21)、1〇2(:提供到諸 如網際網路110的封包交換網路的存取,以促進訂肋 102a、102b、l〇2c與IP使能設備之間的通信。AAA伺服 器186可負責用戶認證和支援用戶業務。閘道188可促進 與其他網路的交互。例如,閘道188可向、 102b、102c提供到諸如PSTN 1〇8的電路交換網路的存 取,以促進WTRU l〇2a、102b、102c與傳統陸線通信設 備之間的通信。並且,閘道188可向WTRlJ l〇2a、i〇2b 、102c提供到網路112的存取,該網路I〗2可包括由其他 服務提供商所有和/或運營的其他有線或無線網路。 儘管在第1E圖中未示出,可以理解的是,RM 1〇4可與 099145247 表單編號A0101 第18頁/共57頁 1003135550-0 201141280 其他ASN相連接,並且核心網路106可與其他核心網路相 連接。在RAN 104與其他ASN之間的通信鏈路可被定義為 R4參考點,該R4參考點可包括用於協調RAN 104與其他 ASN之間的WTRU 102a、102b、102c的移動性的協議。 在核心網路106與其他核心網路之間的通信鏈路可被定義 為R5參考(R5 reference),該R5參考可包括促進本 地核心網路與外地(v i s i ted )核心網路之間的交互的協 定。 “MTC WTRU” 或 “M2M WTRU” 可包括能夠使用 MTC/M2M 技術通信的WTRU。例如,MTC WTRU和/或M2M WTRU可包 括諸如結合第1A圖-E進行描述的能夠使用MTC/M2M技術 通信的WTRU。例如,MTC WTRU可包括MTC設備。 第2圖圖釋了在MTC通信中使用的示例體系結構。如圖所 示,諸如MTC設備202a、202b、202c和202d的一個或多 個MTC設備可通過諸如運營商域208的運營商域與諸如 MTC伺服器204的一個或多個MTC伺服器通信。如第2圖所 示,MTC伺服器204可位於例如運營商域208中。諸如MTC 用戶206的MTC用戶可例如通過應甩協定介面(API)存 取MTC伺服器204,從而MTC用戶可與MTC設備202a、 202b、202c通信。 第3圖圖釋了在MTC通信中使用的示例體系結構。如圖所 示,諸如MTC 202a、202b、202c和202d的一個或多個 MTC設備可通過諸如運營商域208的運營商域與諸如MTC 伺服器204的一個或多個MTC伺服器和/或諸如MTC用戶 206的一個或多個MTC用戶通信。例如,MTC伺服器204可 位於運營商域208中。諸如MTC用戶206的MTC用戶可例如 099145247 表單編號A0101 第19頁/共57頁 1003135550-0 201141280 通過應用協定介面(API)存取MTC伺服器204,從而MTC 用戶可與MTC設備202a、202b、202c通信。如第3圖所 示,MTC伺服器204可位於運營商域2〇8的外部。 第4圖圖釋了在MTC通信中使用的示例體系結構。如圖所 示,MTC設備不利用中間MTC伺服器來相互通信(MTC-MTC通信)。例如,如第4圖所示,諸如MTC設備202a、 202b、202c和202d的一個或多個MTC設備可通過諸如運 營商域208a和208b的多個運營商域與一個或多個MTC設 備202d、202e、202f和202g通信。如第4圖所示,運營 商域208a和208b可操作地相互連接,以使與運營商域 208a連接的MTC設備可與連接至運營商域208b的MTC設備 通信,反之亦然。 MTC WTRU可按組運行。在一個實施方式中,屬於同一胞 元的MTC WTRU可被組成一個MTC組。在一個實施方式中 ,位於同一區域中的MTC WTRU可被組成一個MTC組。例 如,在鄰區内的公共事業表(utility me ter )可被組 成一個MTC組。在一個實施方式中,可基於MTC WTRU間 的一個或多個共用特徵來定義MTC組。例如,使用公共應 用的MTC WTRU可被分類為一個組。 MTC WTRU可將國際移動用戶識別碼(IMSI)用於網路授 權和/或認證。例如,如果MTC WTRU向基於3GPP技術的 網路認證’則國際移動用戶識別碼(IMSI )可被用於向 根據3GPP標準的存取、授權和認證(AAA)伺服器註冊。 在一個實施方式中,屬於同一MTC組的MTC WTRU可共用 相同的I MS I或群組式的I MS I /群組I MS I。例如,群組 IMSI可與特定的胞元/區域相關聯,如果註冊來自其他胞 099145247 表單編號A0101 第20頁/共57頁 1003135550-0 201141280 元/區域,則註冊過程可被拒絕(deny)。單獨的MTC WTRU可與通過其自身或結合相應的群組IMSI來唯一地識 別該MTC WTRU的WTRU識別字相關聯。例如’ WTRU識別 字可以是與公共事業表相關聯的帳號。 在一個實施方式中,WTRU識別字可基於相應群組IMSI和 MTC WTRU的索引或序列號的組合。例如,網路可將各個 MTC WTRU 識別為 IMSI1-1、IMSH-2、IMSn-3...IM-SU-N。在一個實施方式中,可使用群組式的IMSI和MTC WTRU各自的單獨統一資源識別字(URI)的結合來識別各 個MTC WTRU。在一個實施方式中,可使用群組式的封包 臨時移動用戶識別碼(P-TMSI)和MTC WTRU各自的單獨 統一資源識別字(URI)來識別各個MTC WTRU°URI/ URL可基於MTC WTRU的WTRU識別字,例如相應於MTC公 共事業表的帳號。
在一個實施方式中,可使用諸如可唯一識別MTC組的組ID (Group ID)、群組IMSI (Group IMSI)或者“群組 IMSI (groupIMSI)”等的組識別字來識別MTC組。例 如’網路可通過與MTC組相關聯的組識別字來聯繫MTC組 。可向MTC WTRU提供特定的組ID。組I d可以是可唯一識 別MTC WTRU組的數位。在每個組id下,可儲存每個組的 特定資訊。組ID可以在系統資訊塊(SIB)中廣播。 可使用尋呼來更新各個MTC WTRU。MTC WTRU可通過使 用諸如與它們各自的帳號結合的IMSI和/或p-TMSI的 WTRU識別字的廣播訊息進行更新。可使用控制頻道信令 和/或通過使用業務頻道帶内信令來執行由網路進行的輪 詢0 099145247 表單編號A0101 第21頁/共57頁 1003135550-0 201141280 如果MTC WTRU被尋呼且被命令連接至網路,則該MTC WTRU可執行系統存取過程。系統存取可包括請求無線電 資源控制(RRC)連接。系統存取可包括被分配IP位址。 MTC WTRU可使用分配的ip位址來連接至M2M存取伺服器 (AS) °M2MAS可包括可作為用於M2M用戶存取CN的閘 道的應用伺服器。 可週期性地或在系統上電時執行MTC WTRU註冊。網路可 觸發一個或多個特定的MTC WTRU進行MTC WTRU組的註 冊和IP配置。網路可週期性地觸發這種註冊。 MTC WTRU可處於休眠週期或喚醒週期。喚醒週期可被劃 分為控制週期和上報週期。 在控制週期或其他週期,當MTC WTRU組喚醒時,MTC WTRU不再進行它們系統各自控制頻道的註冊。MTC WTRU 可等待控制頻道上的一個或多個更新。在該週期期間, 可以分配或不分配MTC WTRU的IP位址。 在控制週期期間,CN可向MTC WTRU發送控制資料以配置 它們如何運行。一旦發起,CN可進行組預註冊並且可為 每個組啟動一個IP位址。CN可使用系統尋呼來尋呼各個 胞元。系統尋呼可包括諸如組識別字這樣的資訊或者與 這樣的資訊相關,並且可選取一個MTC作為主設備來執行 存取。M2M應用4司服器可與CN和/或M2M用戶交換資訊。 所交換的資訊例如可與基於時間的事件、預註冊請求、 胞元列表、相應的IM SI列表和/或時窗相關。 在上報週期期間,可使用業務頻道信令來發送控制資料 。可在IP層或IP層以上、或在其他層發送控制資料。群 組I MS I可與特定的胞元和/或區域相關聯。如果註冊過程 099145247 表單編號A0101 第22頁/共57頁 ιηη, 201141280 採用為不同胞元或地理區域而來的相同imsi執行,則網 路可此拒絕該註冊。在上報期間,可在各個Mtc的網路中 為各個MTC分配不同的本地IP位址。屬於—個1〇(:組的 MTC WTRU可使用相同的無線電資源以及相同的丨p位址來 傳輸它們的資料。
在上報週期’ MTC WTRU可向網路傳送資料^ mtc WTRU 可以由網路指定的順序來傳送資料,或者多個訂RU可同 時上報它們的資料。可涉及IP存取的上報活動可由網路 調度、可由MTC WTRU隨機地調度、可根據預配置的設置 進行設置或者根據上述的任意組合。上報週期可包括 應用飼服器(M2M AS)與CN和/或M2M用戶交換資訊。所 交換的資訊例如可與基於時間的事件、按時(〇n_time ) 預往冊請求、胞元列表、相應I MS I的列表和時窗相關。 第5圖示出了MTC WTRU組的示例預註冊。如圖所示,M2M 用戶例如M2M用戶502可通過諸如M2M AS 504的一個& 多個M2M AS和諸如CN 506的CN來發起與MTC組 508a-508d的通信會話。例如,CN 506可包括諸如纟士合 第1C-1E圖描述的、能夠有利於MTC/M2M技術的d該 CN包括諸如結合第1B圖描述的收發信機那樣的收發信機 以及諸如結合第1B圖描述的處理器。收發信機可被配置 成接收來自MTC存取祠服器的指不’以促進MTC存取彳司服 器與MTC組之間的通信。處理器可被配置成一旦從MTC存 取4司服器接收到指不就為Μ T C組分配IP位址和無線電資、源 ,並將與所分配的IΡ位址和無線電資源相關聯的資訊傳 送給MTC組中的MTC WTRU。例如’ 一旦請求網路註冊, CN 506可為MTC組508a-508d執行組預註冊。預註冊古素 099145247 表單編號A0101 第23頁/共57頁 1003135550-0 201141280 长了週期性地得以觸發,或者可基於事件得以觸發。 M2M用户5〇2可包括可與MTC WTRU交互的系統。例如, M2M用戶5〇2可包括多個可從一個或多個MTC WTRU拉回( pul 1 )資料的計算設備。在一個實施方式中,M2M as 504可作為M2M用戶502與CN 506之間的閘道。如圖所示 ’ MTC組5 08a-508d中的每一個可包括一個或多個MTC WTRU°在一個實施方式中,屬於一個MTC組的MTC WTRU 可使用相同的IMSI,並且可使用相同的用於資料傳輸的 IP位址。例如’如圖所示,MTC組508 (a)的MTC WTRU ΜΤΠ …MTC N可共用 IMSI#x。 第6圖示出了一個示例預註冊過程。在62〇,MTC WTRU可 接收網路尋呼或廣播。例如,MTC WTRU可包括諸如結合 第1B圖描述的收發信機120這樣的、能夠使用MTC/M2M技 術接收和傳送資料/信號的收發信機。收發信機可被配置 成接收網路尋呼或廣播。一旦從休眠週期喚醒,Mtc WTRU可監聽網路尋呼或廣播。 例如,轉向示出一個示例預註冊過程的第7圖,在7〇2, MTC WTRU可從休眠週期喚醒。在704,諸如第5圖所示的 M2M用戶502這樣的M2M用戶可向M2M AS觸發上報事件。 例如,M2M用戶502可向M2M AS 504發送觸發。例如, 作為對註冊過程的觸發,M2M用戶502可向M2M AS 發起上報事件。該觸發可通過M2M用戶502與M2M AS 504之間的TCP/IP連接得以傳輸。 在706’ M2M AS可為一個或多個MTC WTRU組發起預註冊 過程。例如,一旦接收到來自M2M用戶502的觸發,M2M AS 504可為一個或多個MTC WTRU組發起預註冊過程。 099145247 表單編號A0101 第24頁/共57頁 1003135550Ό 201141280 Ο Μ2Μ AS 504可向CN 506發送服務請求。該服務請求可 指示M2M用戶希望與其通信的一個或多個MTC組。例如, 該服務請求可包括一個或多個組識別字、胞元識別字、 區域識別字、IMSI等的指示’使得該請求可識別需要被 定址的MTC組。在一個實施方式中,該服務請求可包括用 於在M2M用戶502與MTC組508a-508d之間的資料傳輸的 時窗。 在708,CN可使用MTC組各自的組標識來為每個MTC組執 行預註冊過程。例如,一旦從M2M AS 504接收到服務請 求,CN 506可使用MTC組各自的組ID來為在目標MTC組中 的MTC WTRU準備網路註冊。可以開始移動性管理(MM) 狀態。CN 506可為各個MTC組分配和/或配置IP位址。例 如,可為在來自M2M AS的服務請求中指示的每個MTC組 啟動一個IP位址。例如,CN 506可給每個MTC組指定群 組式的P-TMSI和/或無線電承載。 如上所述,一旦從M2M AS接收到脹務請求,CN可為MTC ❹ 組分配IP位址。因此,在沒有一開始就從MTC組或MTC組 内的MTC FTRU接收到註冊請求的情況下,CN可進行IP位 址分配。這可減少由各個MTC WTRU同時請求IP位址引起 的網路流量。 099145247 在710 ’ CN可尋呼各個MTC WTRU組以發送IP位址分配資 訊、諸如無線電承载資訊的RRC資訊、和/或P-TMSI信息 。在一個實施方式中,CN可僅尋呼在預註冊期間被啟動 的MTC WTRU組。CN 506可使用與MTC組相關聯的組識別 字來尋呼各個MTC組508a_508d。例如,CN 506可使用 MTC組各自的IMSI來尋呼或廣播至MTC組508a-508d。 表單編號A0101 第25頁/共57頁 1003135550-0 201141280 轉回到第6圖,在630,MTC WTRU可獲得無線電資源和IP 位址資訊。例如,MTC WTRU可包括諸如結合第1 b圖描述 的處理器118這樣的、能夠使用MTC/M2M技術處理資訊的 處理器。該處理器可被配置成獲取無線電資源llp位址 資訊。MTC組508a-508d可由CN 506尋呼。例如,⑶ 506可尋呼MTC WTRU組以發送IP位址分配資訊、諸如無 線電承載資訊的RRC資訊、和/或P-TMSI。 在一個實施方式中’MTC WTRU可從CN接收可包括無線電 資源、分配的IP位址資訊和/或P-TMSI的廣播或尋呼。 在一個實施方式中,MTC WTRU可通過專用頻道接收找回 無線電資源和/或IP位址資訊的指示。例如,在MTC WTRU聯繫CN以獲取這種資訊之前,已給mtc組分配/指定 了無線電資源和/或IP位址。 在650 ’ MTC WTRU可在規定的傳輸視窗期間傳輸資料。 在被尋呼的MTC組内的MTC WTRU可使用接收到的〗p位址
、RRC資源和/或P-TMSI來傳輸資料。例如,mtc WTRU 的收發彳s機可被配置成在規定的傳輸視窗期間傳輸資料 〇 例如,MTC WTRU可一個接一個地(one at a time)傳 輸資料。在一個實施方式中,可確定用於傳輸資料的' 與MTC WTRU相關聯的傳輸視窗。例如,mtc WTRU的處 理器可被配置成確定該規定的傳輸視窗。例如,轉回第7 圖,在712,CN可通過尋呼在MTC WTRU組内的各個MK WTRU來控制上報的順序。CN可基於用於特定㈣WTRlJ的 各個WTRU識別字來尋呼各個MTC WTRl^MTC WTRU可基 於上報的順序來等待它的規定的傳輸視窗。在一個實施 1003135550-0 099145247 表单編號A0101 第26頁/共57頁 201141280 方式中,MTC WTRU可在公共業務頻道(CTCH)和/或隨 機存取頻道(RACH)上上載資料。 在714,MTC WTRU可使用URI/URL執行M2M業務註冊。在 716 ’ MTC WTRU可存取諸如ΜΊΧ AS 504的應用伺服器, 並且可使用URI/URL上載資料。例如,一旦從CN接收到 指示輪到該MTC WTRU傳輸資料的尋呼,該MTC WTRU可 在它的指定傳輸視窗期間傳輸資料。 Ο 如第7圖所示,在718,在MTC WTRU組中最後一個MTC WTRU結束上報後,CN可釋放MTC WTRU組的無線電資源。
例如’在上報週期的結尾,可執行上報的最後一個MTC WTRU可釋放無線電資源。該最後一個WTRU可結束該組與 M2M伺服器的MTC會話,並且可以釋放或不釋放與該組相 關聯的IP位址。在一個實施方式中,CN可維持該MTC WTRU組的所指派的ip位址。在一個實施方式中,CN可釋 放該MTC WTRU組的所指派的IP位址《在一個實施方式中 ,CN可維持該MTC WTRU組的註冊狀態。在一個實施方式 中’ CN可釋放該mtc WTRU組的註冊狀態。例如,如果該 註冊過程由週期性事件觸發,則MTC WTRU組的註冊狀態 在週期性事件/操作完成後可能得不到維持。
在720 ’ MTC WTRU可轉向休眠週期。在722,MTC WTRU 可喚醒並監聽控制頻道。在一個實施方式中,MTC WTRU 可基於預定時間間隔而週期性地唤醒。例如,公共事業 表可每週和/或每月喚醒以向公共事業提供商上報使用消 耗。在724,MTC WTRU可確定是否有控制頻道存在。如 果存在控制頻道’貝ijMTC WTRU可確定該MTC WTRU是否 處於控制週期。 099145247 表單編號A0101 第27頁/共57頁 1003135550-0 201141280 基於MTC WTRU處於控制週期的確定,在730,該MTC WTRU可確定它是否接收到了尋呼訊息。如果該MTC WTRU 未接收到尋呼訊息,則該MTC WTRU可繼續如在722中所 示那樣監聽系統更新。如果該MTC WTRU已接收到尋呼訊 息’在732,該MTC WTRU可確定該尋呼訊息是否是組尋 呼訊息。如果該尋呼訊息不是組尋呼訊息,在734,該 MTC WTRU可執行一個或多個動作以獲取無線電資源。例 如,該MTC WTRU可不依靠該MTC組中的主MTC而發起配置 過程。例如’如果在718釋放了 IP位址,在736,該MTC WTRU可通過向CN發送用於IP位址和/或無線電資源的請 求來獲得基於WTRU的IP位址。 在一個實施方式中,如果該尋呼訊息是組尋呼訊息,在 728,該MTC WTRU可識別在MTC組中的主MTC。該主MTC 可由CN和/或MTC通過預配置過程、可由CN在需要時( as-needed)或即時(just-in-time)的基礎上、可基 於在尋呼訊息中的資訊、可基於隨機選取和/或可使用哈 希函數選取。在一個實施方式中,該MTC WTRU可等待第 二尋呼訊息。 基於MTC WTRU不在控制週期的確定,在726,該WTRU可 確定該MTC WTRU是否處於上報週期。回應於該MTC WTRU處於上報週期的確定,在728,該MTC WTRU可識別 在MTC組中的主MTC WTRU,或者等待第二尋呼訊息。
在734 ’該MTC WTRU可執行一個或多個動作以獲取無線 電資源。如果該MTC WTRU是主MTC WTRU,則該MTC WTRU可代表與其相關聯的MTC組獲取無線電資源。如果該 MTC WTRU不是主MTC WTRU,則該MTC WTRU可從該MTC 099145247 表單編號A0101 第28頁/共57頁 1003135550-0 201141280 組的主MTC WTRU獲取無線電資源。 在738,該MTC WTRU可獲取用戶平面無線電資源資訊。 該MTC WTRU可進行M2M業務註冊。在740,M2M業務註冊 可使用一個或多個URL或URI得以執行。該URL和/或URI 可基於例如與MTC WTRU相關聯的帳戶相關的資訊。在 742 ’ MTC WTRU可存取應用伺服器並上載資料。可使用 URL和/或URI來將資料上載至伺服器。在746,在最後的 傳輸完成後,CN可釋放無線電資源。MTC WTRU和/或網 路可維持IP位址、和/或可維持MTC WTRU和/或MTC組的 ) 註冊狀態。在720,MTC WTRU可返回休眠週期。 在一個實施方式中,MTC WTRU可由網路選取來代表組執 行IMSI附加。所選取的MTC WTRU可被稱為“主MTC WTRU” 。主MTC可代表組執行IMSI附加。主MTC WTRU可 代表組額外地獲取資訊和/或資源,例如RRC資源、P-TMSI、IP位址或其他資源或資料。 如果主MTC被選取但未能執行與主町(^ WTRU角色相關聯 》 的活動,可為該組選取另一個MTC WTRU作為主MTC並執 行主MTC WTRU動作。主MTC故障的檢測可由網路、主mtc 自身和/或在組中或組外部的其他MTC WTRU進行。 如上所述,MTC組可使用諸如“組ID”這樣的組識別字來 識別。每個MTC WTRU可知悉它的相應組id。在MTC組中 的MTC WTRU—旦從休眠週期喚醒,可在廣播頻道上監聽 。當MTC WTRU接收到包括IMSI的廣播訊息時,該mtc WTRU可確定該IMSI是否匹配與MTC組相關聯的群組丨祕^ 。如果確定IMSI匹配與MTC組相關聯的群組IMSI,則該 MTC WTRU可進一步處理接收到的廣播訊息。如果確定 1003135550-0 099145247 表單編號A0101 第29頁/共57頁 201141280 IMSI不匹配與MTC組相關聯的群組IMSI,則該MTC WTRU 可丟棄接收到的廣播訊息。例如,MTC WTRU可在接收到 的系統資訊塊(SIB)中查找組ID。如果該MTC WTRU沒 有找到匹配的組ID,則該MTC WTRU可不響應於接收到的 SIB開始任何活動。所述SIB可包括資訊,該資訊例如但 不限於組II)、與休眠週期、控制週期和/或上報週期相關 的資訊。 SIB可包括諸如被稱為“附加_接受(ATTACH_ACCEPT) ”的標誌(flag)這樣的附加接受標誌,當主MTC向CN 成功註冊時,可廣播該標誌。如果該標誌未被設置,則 主MTC WTRU可在它的休眠週期後重註冊。如果該標誌已 被設置,則組中的其他MTC WTRU (也被稱為“從MTC WTRU”)可發起動作。 當MTC WTRU成功地附加於網路,可支援節點(SGSN)的 服務通用封包無線電業務(GPRS)可分配封包資料協定 (PDP)上下文。對於移動性管理實體(MME),通過附 加—請求(ATTACH一REQUEST)訊息,網際協定(IP)位 址是可獲得的。完整的或部分PDP上下文可被推送至MTC 設備。 在一個實施方式中,可在無線電網路控制器(RNC)中為 MTC通信預指派/預留(RBn)資源塊(RB)。可生成RB 並傳遞給用於每個MTC通信的MTC。如果生成了 RB,則該 RB可被傳遞給MTC WTRU。 “尋呼類型Γ訊息可用於指示MTC設備。在該訊息中可 能有經修改的資訊元素(IE )。該訊息中的經修改的I e 可包括可被修改成包括帳號的WTRU ID、RB ID和/或 099145247 表單編號A0101 第30頁/共57頁 1003135550-0 201141280 PDP上下文。該訊息中的經修改的1£還可以包括被設置為 指示M2M貧料上載的尋呼原因。 此後更詳細地描述了在用於從M2M集線器/閘道執行網路 發起的和控制的資料收集的方法中使用的信令和資料傳 輸的實例。 第8A圖圖示了針對主MTC執行M2M通信的流程圖。例如, 主MTC WTRU可包括諸如結合第^:^圖描述的、能夠使 用MTC/M2M技術通信的WTRU。例如,±MTC可包括如結合 第1B圖描述的收發信機和處理器。所述收發信機可被配 置成接收作為主MTC發起註冊請求的指示,並在它的規定 的傳輪視窗期間傳輸資料。該處理器被配置成代表MTC組 進行網路註冊過程,並獲取無線電資源和抒位址資訊。 如第8A圖所示,在810,可接收作為主MTC發起註冊請求 的指示。在820,主MTC可代表MTC組進行網路註冊過程 。例如’主MTC可發送具有可識別MTC組中MTC WTRU的資 訊的網路附加請求’使得網路可向MTC組中的MTC WTRU 發送附加接受訊息。網路附加請求可包括與町(:組相關聯 的群組I MS I和/或網路附加請求中的MTC組中所有或部分 MTC WTRU 的WTRU識別字。 _ 在830 ’主MTC可獲取無線電資源和IP位址資訊。例如, 該MTC WTRU可從CN接收可包括無線電資源、指派的ip位 址資訊和/或P-TMSI的廣播或尋呼。在一個實施方式中, s亥MTC WTRU可通過專用頻道接收找回無線電資源和/或 IP位址資訊的指示,該MTC WTRU可基於該指示而找回這 種資訊。 在840,主MTC可在它的規定的傳輸視窗期間傳輸資料。 099145247 表單編號A0101 第31頁/共57頁 1003135550-0 201141280 例如,主MTC可等待它的傳輸視窗。該傳輸視窗可由網路 指示。例如,一旦接收到尋呼,主MTC可傳輸資料。用於 各個MTC WTRU的傳輸視窗可被預配置、可被隨機選取和 /或可基於哈希函數得以確定。在主MTC的傳輸視窗期間 ,該MTC可使用獲得的IP位址和無線電資源通過專用頻道 向M2M用戶傳輸資料。 一旦傳輸完成,主MTC可等待網路指示釋放無線電資源、 IP位址和/或註冊狀態。當網路拉回主訂c時,主MTC可 查找這樣的指示,並且可根據接收到的指示而釋放無線 電資源、IP位址和/或註冊狀態。 第8B圖圖釋了針對從MTC執行M2M通信的流程圖。例如, 從MTC WTRU可包括諸如結合第1A-1E圖描述的、能夠使 用MTC/M2M技術通信的WTRU。例如,從MTC可包括如結合 第1B圖描述的收發信機和處理器。所述收發信機可被配 置成監聽哥呼或廣播’並在它的規定的傳輸視窗期間傳 輸資料。所述處理器可被配置成獲取無線電資源和1?位 址資訊。 如第8B圖所示,在860 ’從MTC可監聽尋呼或廣播。例如 ’從MTC可從休眠週期喚醒,並且可在廣播頻道上進行監 聽。例如,從MTC可通過廣播接收諸如siBn的SIB。從 MTC可在SIBn中檢查它的組ID。如果組id匹配,從1^(:可 確定“休眠週期”、“上報週期”或“控制週期,,是否 在進行中。從MTC可啟動計時器,並且可監聽MTC組已被 附加於網路的指示。 例如’從MTC可通過廣播接收諸如SIBn的SIB。從MTC可 在SI Bn中檢查它的組ID。如果組ID匹配,則&MTC可檢 099145247 表單編號A0101 第32頁/共57頁 1003135550-0 201141280 查“ATTACH ACCEPT’,標德是否被設置。如上所述,“ ATTACH ACCEPT”標誌可指示主MTC已代表MTC組完成網 路附加過程,並且IP位址和無線電資源已針對該組進行 了分配。 Ο 在870,從MTC可獲取無線電資源和1?位址資訊。例如, 從MTC WTRU可從CN接收可包括無線電資源、指派的IP位 址資訊和/或P-TMSI的廣播或尋呼。在一個實施方式中, 從MTC可通過專用頻道接收找回無線電資源和/或ip位址 資訊的指示。在一個實施方式中,從MTC可通過專用頻道 接收找回無線電資源和/或IP位址資訊的指示,並且該從 MTC WTRU可基於該指示而找回這種資訊。 在880,從MTC可在它的規定的傳輸視窗期間傳輪資料。 例如,從MTC可等待它的傳輸視窗。例如’ 一旦接收到尋 呼,從MTC可傳輸資料。在從MTC的傳輸視窗期間,從 MTC可使用獲得的IP位址和無線電資源通過專用頻道# M2M用戶傳輸資料。
第9A和9B圖釋了執行M2M通信的方法的流程圖。如第9a 圖所示,在952,諸如主MTC1 910的主MTC可嗔醒,並且 可在廣播頻道上進行監聽。主MTC可接收發起註冊請 廣播或尋呼。例如,主MTC可通過廣播接收諸如siBn的 SIB。主MTC可在SIBn中檢查它的組ID。如果組❿匹酉己, 則主MTC可確定“休眠週期”、“上報週期”或“控制週 期”是否正在進行中。 在954,諸如MTC2 920的從MTC可喚醒,並且可在廣播頻 道上進行監聽。例如,從MTC可通過廣播接收諸如SlBn的 SIB。從MTC可在SIBn中檢查它的組ID。如果組iD匹配, 099145247 1003135550-0 表單編號A0101 第33頁/共57頁 201141280 則主MTC讀取“休眠週期”、“上報週期”和“控制週期 ”。從MTC可啟動計時器,並且可監聽MTC組已被附加於 網路的指示。例如,從MTC可在指向(direct to)同一 組ID的SIB中檢查“ATTACH ACCEPT”標誌是否被設置 〇 例如,如第9A圖所示,主MTC可檢查“ATTACH ACCEPT ”標誌。如果該標誌沒有被設置,在955,主MTC可代表 MTC組進行IP位址配置。例如,主MTC可向網路發送網路 附加請求或諸如“IMSI附加(IMSI ATTACH) ”訊息的 IMSI附加請求。在IMSI ATTACH訊息中,主MTC可發送 與MTC組相關聯的I MS I和/或用於MTC組中所有或部分MTC WTRU的、諸如帳號的WTRU識別字。在956,可執行諸如 認證、加密請求和/或安全模式命令這樣的安全過程。 在MTC組成功地附加於網路之後,在958,諸如SGSN 950 的SGSN/GGSN/MME可向MTC WTRU廣播附加接受指示。例 如,該附加接受指示可基於作為SI Bn中的標諸的相應組 ID來為MTC WTRU組廣播。該標誌可被稱為“ATTACH ACCEPT”標誌。在960,只要註冊有效,“ATTACH ACCEPT” 標誌可被持續地廣播。 在一個實施方式中,從MTC組的成功附加過程可觸發pdp 上下文啟動。例如,在966,SGSN 950可確定資料可能 需要從群組式ID的MTC組被拉回。在一個實施方式中,可 為低資料速率傳輸建立PDP上下文。SGSN 950可觸發諸 如RNC 940的RNC,以向MTC組發送PDP上下文。SGSN 950可一次尋呼一組MTC WTRU。 在964,RNC 940可通過RACH發送用於M2M通信的RB id 099145247 表單編號A0101 第34頁/共57頁 1003135550-0 201141280 °RNC 940可被配置成使用尋呼類型1訊息向肘]^ WRTU 發送PDP上下文資訊。對在組中的}^〇 WRTU來說RB ID 可以是已知的,或者RB ID可作為尋呼訊息的一部分被傳 达° 在962 ’包括主MTC和從MTC的MTC WRTU可被配置成讀取 SIB,即SIB 5 ’以獲取尋呼頻道資訊。MTC可監視諸如 尋呼指示符頻道(PICH)和/或尋呼頻道(PCH)的尋呼 頻道。
繼續參見第9B圖,在968,MTC WRTU可從RNC 940接收 “尋呼類型Γ訊息。該“尋呼類型1”訊息可包括尋呼 原因、CN標識、UE標識、RB ID和/或PDP上下文資訊。 例如,接收到的“尋呼類型Γ訊息可包括被設置為M2M 資料上載的尋呼原因。在一個實施方式中,尋呼訊息可 指示MTC通過公共業務頻道(CTCH) /隨機存取頻道( RACH)傳輸所感測的(sensed)資料。 Ο 具有被設置為M2M資料上載的尋呼原因的“尋呼類型訊息 ”的接收可觸發通過用於RACH通信的無線電資源控制( RRC)來配置媒介存取控制(mac) /無線電鏈路控制( RLC) °MTC可使用RB ID和PDP上下文來通過CTCH/RACH 向協調(coordination)節點發送資料。尋呼時機和 RACH傳輸可由CN以RACH衝突最小化的方式為每個組控制 。例如,在MTC1被尋呼後,MTC2可在MTC1具有足夠的視 窗執行RACH傳輸之後被尋呼。 在970,RRC 940可通過發送ASC參數、前導碼上升週期 (preamble ramping cycle)最大數、退避間隔( backoff interval )範圍來配置MAC和RLC。例如, 099145247 表單編號A0101 第35頁/共57頁 1003135550-0 201141280 MTC可通過训5/6/7來獲得配置資訊。在㈣,刪可通 知較高層關於RB ID和PDp上下文。 在976來自多倾TC的資料傳輸可週期性地發送。例如 MTC可被週期性地尋,和控制,使得每個㈣可在下一 個MTC被尋呼之前完成RACH傳輪。 儘管在此描述的示例實施方式在Ip位址的上下文中得以 執行,但應當理解該技術可應用於其他網路位址。雖然 已參考多個附圖描述了多個實施方式,但應當理解可使 用其他類似的實施方式,並且可對描述的實施方式作出 修改和增加以完成各種實施方式的相同功能而不從其 背離。因此,所述實施方式不應當被限制為單一的實施 方式,而應根據附加的權利要求在廣度和範圍上得以解 釋。 于 【圖式簡單說明】 [0005] 099145247 通過以下結合附圖以實例的方式給出的描述可以對本 發明獲得更詳細的理解。 第1A圖是可在其中實施—個或多個所公開的實施方式的 示例通信系統的系統圖。 _圖是可在第㈣中所示的通信系統中使用的示例無 線發射/接收單元(WTRU)的系統圖。 第1C圖是可在第1A圖中所示的通信系統中㈣的示❹ 線電存取網路和示例核心網路的系統圖。 第_是可在tlA圖中所示的通信系統中使用的示例無 線電存取網路和示例核心網路的系統圖。 第1E圖是可在第U圖中所示的通信系統中使用的示例無 線電存取網路和示例核心網路的系統圏。 1003135550-0 表單編號A0101 第36頁/共57頁 201141280 第2圖示出了在運營商域内部包括MTC伺服器的MTC通信的 示例體系結構。 第3圖示出了包括位於運營商域外部的MTC伺服器的MTC通 信的示例體系結構。 第4圖示出了其中MTC WTRU不利用中間MTC伺服器而直接 通信的MTC WTRU通信的示例體系結構。 第5圖示出了示例性的基於MTC組的預註冊。 第6圖示出了群組式的Μ2Μ通信的示例過程。 第7圖示出了群組式的Μ2Μ通信的示例過程° Ο [0006] 〇 099145247 第8Α圖圖釋了對主MTC進行Μ2Μ通信的流程圖。 第8Β圖示出了從MTC的群組式的Μ2Μ通信的示例過程。 第9Α和9Β圖釋了用於進行Μ2Μ通信的方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 100通信系統
102a、102b、102c、102d 無線發射/接收單元(WTRU ) 104無線電存取網路(RAN) 106、506核心網路(CN) 108公共交換電話網(PSTN) 110網際網路 112其他網路 114a、114b基地台 118處理器 120收發信機 122傳送/接收元件 124揚聲器/麥克風 表單編號A0101 第37頁/共57頁 1〇〇: 201141280 126鍵盤 128顯示器/觸摸板 130不可移除記憶體 132可移除記憶體 134電源 136全球定位系統(GPS )晶片組 138其他週邊設備
140a、140b、140c 節點B 142a、142b無線電網路控制器(RNC) 144媒體閘道(MGW) 146移動交換中心(MSC) 148服務GPRS支援節點(SGSN) 150閘道GPRS支持節點(GGSN) 162可包括移動性管理閘道(MME) 164服務閘道 166封包資料網路(PDN)閘道
170a、170b、170c e節點-B 180a、180b、180c 基地台 142、182、215存取服務網路(ASN)閘道 202a-h機器類型通信(MTC)設備 204機器類型通信(MTC)伺服器 206機器類型通信(MTC)用戶 208、208A、208B 運營商域 502 M2M用戶
504 M2M AS 508a-508d機器類型通信(MTC)組 099145247 表單編號A0101 第38頁/共57頁 1003135550-0
Claims (1)
- 201141280 七、申請專利範圍: 1 . 一種用於執行群組式的機器對機器通信的方法,該方法包 括: 從一通信網路接收一指示’該指示包括與一 IP位址相關聯 的資訊’其中該IP位址被分配給一機器類型通信(MTC) 組,δ玄MTC組包括多個MTC發射/接收單元(wtRU); 基於接收到的指示獲取該IP位址;以及 使用所獲取的IP位址在一規定的傳輸視窗中傳輸資料。 〇 2.如申請專利範圍第!項所述的方法,其中對該1?位址的分 配疋由來自一MTC存取飼服器的一服務請求來觸發的。 3 .如申請專利範圍第丨項所述的方法,其中來自該通信網路 的該指示進一步包括與為該MTC組分配的無線電資源相關 聯的資訊’並且該方法進-步包括基於接收到的指示獲取 該無線電資源。 ^ 4 .如申請專利範圍第i項所述的方法,其中該1{)位址在— MTC WTRUs主冊過程之前被分配。 Q 5 .如申請專利範圍第1項所述的方法,該方法進一步包括: 從一休眠週期嗔醒;以及 監聽來自該通信網路的尋呼和廣播中的至少一個.以及 -旦這些MTC WTRU完成資料傳輸,就返回到該休眠 1週期 〇 6 .如申請專利範圍第1項所述的方法,其中一旦這此肘^ WTRU完成資料傳輸,就釋放所分配的Ip位址。 7 .如申請專利範圍第1項所述的方法,其中一旦這咏訂。 WTRU完成資料傳輸,就維持所分配的Ip位址。 099145247 表單編號A0101 第39頁/共57頁 1003135550-0 201141280 8 . —種被配置成執行群組式的機器對機器通信的無線發射接 收單元(WTRU),該WTRU包括: 一收發信機,該收發信機被配置成: 從一通信網路接收一指示,該指示包括與一 IP位址相 關聯的資訊,其中該IP位址被分配給一 MTC組,該MTC組 包括多個MTC WTRU ;和 使用所分配的IP位址在一規定的傳輸視窗中傳輸資料 :以及 一處理器,該處理器被配置成: 基於接收到的指示獲取該IP位址;和 確定與該WTRU相關聯的、用於傳輸資料的該規定的傳 輸視窗。 9 .如申請專利範圍第8項所述的WTRU,其中該WTRU作為該 MTC組的一主MTC,並且該處理器進一步被配置成: 代表該MTC組執行網路註冊。 10 .如申請專利範圍第8項所述的WTRU,其中該WTRU作為該 MTC組的一主MTC,並且該收發信機進一步被配置成: 代表該MTC組發送一網路註冊請求,並且其中來自該通信 網路的該指示回應於該網路註冊請求而被發送。 11 .如申請專利範圍第10項所述的WTRU,其中該網路註冊請 求包括與該MTC組相關聯的一群組國際移動用戶識別碼( IMSI)。 12 .如申請專利範圍第10項所述的WTRU,其中該網路註冊請 求包括與該MTC組相關聯的一群組IMSI以及至少一個MTC WTRU識別字。 13 .如申請專利範圍第8項所述的WTRU,其中該收發信機進一 099145247 表單編號A0101 第40頁/共57頁 1003135550-0 201141280 步被配置成: 旦從一休眠週期喚醒,就在一廣播頻道上進行監聽;和 接收包括一 IMSI的一廣播訊息;以及 。亥處理器進一步被配置成: 確定該IMSI是否匹配與該MTC組相關聯的一群組imsi :以及 基於確定該IMSI匹配與該MTC組相關聯的該群組IMSI ’處理接收到的廣播訊息。 14 . Ο 15 . Ο 申凊專利範圍第8項所述的WTRU,其中該wtru作為兮· 組的一從mtc,並且該收發信機進—步被配置成. 〜旦從-休眠週期倾,就在-廣_道上監聽表明該 MTC組已被附加於該網路的一指示;以及 〜旦接收到表明該MTC組已被附加於該網路的該指示就 斜斜與該m u相關聯的-規定的傳輪視窗的指^9而不對二 尋呼頻道進行監聽。 如申請專利範圍第8項所述的TOU,其中簡ru作為該 MTC組的一從MTC,並且其中該收發传地% ^ . 璣進一步被配置成 接收一尋呼訊息;以及 該處理器進一步被配置成: 確疋接收到的尋呼 確定該WTRU是否處於一控制週期 基於確定該WTRU處於該控制週期 訊息是否指向該MTC組;以及 16 . 099145247 基於確定接收到的尋呼訊息指向与 效时(:組,等待該^ 組的一主MTC代表該MTC組執行網路註冊 如申請專利範圍第8項所述的WTRU, 、中該收發信機進一 表單編號Α0101 第41真/共57頁 1003135550-0 201141280 步被配置成: 接收一尋呼訊息;以及 該處理器進一步被配置成: 確疋該WTRU是否處於_控制週期; 基於確定該WTRU處於該控制週期,確定接收到的尋呼 訊息是否指向該MTC組或該WTRU ;以及 基於破疋接收到的尋呼訊息指向該讀卩,請求一基於 WTRU的IP位址和無線電資源。 17 18 · 19 . 20 . 如申請專利範圍第8項所述的訂則,其中一旦從一μκ存 取祠服器接收到用於促進與該MTC組的—機器對機器通信 的一服務請求,就由該通信網路分配該IP位址。 如申4專利範圍第8項所述_TRU,其中與該WTRU相關聯 的該規定的傳輸視窗基於來自朗㈣路的—尋呼來確定 〇 如申請專利_第8項所述,其中該處理器進一步 被配置成: 如果4WTRU疋該MTC組中傳輸資料的最後一個WTRU,則 -旦完成資料傳輸,就發起對所分配糾位址的釋放。 一種被配置舰進群組一機H對機11通信_心網路, 該核心網路包括: 一收發信機,該收發信機被配置成: 從-MTC存取伺服n接收促進該ΜΊχ存取伺服器與一 MTC組之間的通U才g示,該MTC組包括多舖wTRU 處理器’該處理器被配置成 099145247 -旦從該MTC存取伺服器接收到該指示 表單編號A0101 第42頁/共57頁 ,就為該MTC組 1003135550-0 201141280 分配一 i p位址和無線電資源;以及 向該MTC組中的該多個MTC WTRU傳送與所分配的IP位 址和無線電貧源相關聯的資訊。 Ο 099145247 表單編號A0101 第43頁/共57頁 1003135550-0
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