TW201427468A - 實現用戶設備與外部網路之間通訊之方法及系統 - Google Patents

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Abstract

本揭露揭露一種第一網路和第二網絡之間的無線通信方法。第一網路包括第一用戶設備、第二用戶設備、閘道裝置，及一核心網路。所揭露的方法包括：使閘道裝置透過選擇性地發送到核心網路的第一請求或是到用戶設備之第二請求以接收並學習用戶設備相關參數。該方法進一步包括向用戶設備廣播所學習到之用戶設備相關參數，並因此協調各用戶設備。如此一來，具有要被傳送到第二網路之數據資料的用戶設備可依賴另一具有活動工作狀態介面的用戶設備，而能實現/促成用上述數據資料之傳輸，而不需切換當時處於非活動工作狀態的介面之工作狀態。

Description

實現用戶設備與外部網路之間通訊之方法及系統
本揭露係關於一種實現用戶設備與外部網路之間通訊之方法及系統。
第三代合作夥伴計劃(3rd generation partnership project；3GPP)制定了通用移動通信系統(universal mobile telecommunication system；UMTS)的標準。現在第三代合作夥伴計劃已經開始討論通用移動通信系統的長期演進(Long term evolution；LTE)。長期演進系統是一種通信系統，在機器對機器(Machine to Machine；M2M)或機器類型通信(Machine Type Communication；MTC)的情況下，能夠使得從機器到機器和/或從機器到人工的數據流，例如監視數據流，不需要有太多人工的介入。
隨著新款渴望能源的應用以及具有多重界面(例如，WiF、藍牙、長期演進)的用戶設備的日益增長，因為電池供電有限，所以如何延長用戶設備的壽命則變得越來越關鍵。
從空閒(idle)/休眠(sleep)或分離(detached)模式到活動模式的界面模式的頻繁切換，以及後續的數據路徑連接的建立程序，均消耗了用戶設備的相當的電池電量。因此，如果一種解決方案能夠最小化上述模式的切換頻率以及避免與後續數據路徑連接建立相關的訊息交換，則無疑可降低用戶設備的功率消耗，從而延長用戶設備的電池的壽命。
本揭露提供一種無線通信方法，能夠實現第一網路和第二網路之間的通信。第一網路包含具有機器對機器類型通信能力的多個用戶設備和不具備機器對機器類型通信能力的多個用戶設備、閘道裝置(gateway device)以及核心網路(core network)，而第二網路係為位於第一網路外部的另一網路。用戶設備裝備有長期演進/長期演進高級界面以及至少一個非第三代合作夥伴計劃界面，例如藍牙、WiFi和ZigBee。
本揭露提出的通信方法包括透過選擇性地向核心網路傳送第一請求或者向多個用戶設備傳送第二請求，能夠使得閘道裝置學習多個用戶設備的用戶設備相關參數，其中用戶設備相關參數包括工作狀態、識別訊息以及連接狀態，使得閘道裝置以第一組預定訊息從核心網路或者以第二組預定訊息從多個用戶設備接收用戶設備相關參數，以及以第三組預定訊息向多個用戶設備廣播用戶設備相關參數，以及根據第二用戶設備的界面工作狀態以及第一用戶設備和第二用戶設備之間的空間關係，使得閘道裝置協調多個用戶設備，以允許第一用戶設備藉助第二用戶設備經由核心網路實現和第二網路的通信。
本揭露進一步提供一種包含第一網路和第二網路的通信系統，其中第一網路包括多個用戶設備、核心網絡以及閘道裝置。閘道裝置能夠實現第一用戶設備和第二網絡之間的通信。包含第一網路界面和第二網路界面的閘道裝置可：經由其第一網路界面選擇性地向核心網絡傳送第一請求，或者經由其第二網路界面向多個用戶設備傳送第二請求，以及以第一組預定訊息從核心網路接收用戶設備相關參數，或者以第二組預定訊息分別從多個用戶設備接收用戶設備相關參數，從而學習多個用戶設備的用戶設備相關參數，其中用戶設備相關參數包含工作狀態、識別訊息以及連接狀態，以第三組預定訊息經由其第二網路界面向多個用戶設備傳送用戶設備相關參數，以及根據第二用戶設備的界面工作狀態以及第一用戶設備和第二用戶設備之間的空間關係，協調多個用戶設備，以允許第一用戶設備借助第二用戶設備經由核心網路實現與第二網路的通信。
本揭露還提供了一種非暫時性電腦可讀媒介(non-transitory computer readable medium)，包括一組電腦指令，當閘道裝置的處理單元執行這些電腦指令時，用於實現第一網路和第二網路之間的通信。包含閘道裝置之第一網路進一步包括第一用戶設備和第二用戶設備以及核心網路。當處理單元執行這些電腦指令時，處理單元可因此：透過選擇性地向核心網 路傳送第一請求，或者向多個用戶設備傳送第二請求，使得閘道裝置學習多個用戶設備的用戶設備相關參數，其中用戶設備相關參數包含工作狀態、識別信息以及連接狀態，使得閘道裝置以第一組預定訊息從核心網路或者以第二組預定訊息分別從多個用戶設備接收用戶設備相關參數，以及以第三組預定訊息向多個用戶設備廣播用戶設備相關參數，以及根據第二用戶設備的界面工作狀態以及第一用戶設備和第二用戶設備之間的空間關係，使得閘道裝置協調多個用戶設備，以允許第一用戶設備藉助第二用戶設備經由核心網路實現和第二網路的通信。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。
102、104、303、403‧‧‧用戶設備
106、200、302、402‧‧‧閘道裝置
108、304、404‧‧‧核心網路
112、314、416‧‧‧互通功能實體
114‧‧‧外部網路
116、306、408‧‧‧基地台
118、308、412‧‧‧移動管理實體
122‧‧‧機器對機器服務器
202‧‧‧non-3GPP軟體網路介面模組
204‧‧‧3GPP軟體網路介面模組
206‧‧‧核心模組
208‧‧‧non-3GPP介面
212‧‧‧3GPP介面
214‧‧‧機器對機器控制單元
216‧‧‧資料庫
218‧‧‧控制器
222‧‧‧記憶體管理器
224‧‧‧調度器
226‧‧‧機器對機器實施單元
300、400、500、600‧‧‧流程
312、414‧‧‧家用用戶服務器
316‧‧‧閘道裝置附著到核心網路(或者有效地附著基地台、移動管理實體以及家用用戶服務器
318‧‧‧閘道裝置發送第一請求從核心網路詢問用戶設備相關參數
322‧‧‧移動管理實體以第一組預定訊息向閘道裝置回應所請求的用戶設備相關參數
324‧‧‧閘道裝置依照第三組預定訊息向用戶設備廣播所請求的用戶設備相關參數
326‧‧‧閘道裝置協調這些用戶設備，以實現用戶設備和外部網路之間的通訊
418‧‧‧閘道裝置被成功地附著到核心網路(或有效地附著到其中的基地台，MME，以及HSS)
422‧‧‧Non-3GPP介面可以被利用使得閘道裝置得以附著UE
424‧‧‧閘道裝置可以發送第二請求到UE請求獲得UE的用戶設備相關參數
426‧‧‧UE可以發送用戶設備相關參數至閘道裝置
428‧‧‧閘道裝置廣播用戶設備相關參數
432‧‧‧閘道裝置協調用戶設備
502‧‧‧決定是否有RRC/PDN連接的改變
504‧‧‧決定用戶設備狀態是否有改變
506‧‧‧更新閘道裝置之資料庫
508‧‧‧廣播用戶設備相關參數至用戶設備
602‧‧‧接收進行直接通信之請求
604‧‧‧決定是否有超過一個用戶設備可以促成與第二網路進行通訊
606‧‧‧廣播用戶設備相關參數至用戶設備
608‧‧‧計算用戶設備間的距離
700‧‧‧電腦可讀媒體產品
702‧‧‧非傳播的信號承載介質
706‧‧‧非暫時性之電腦可讀媒體
708‧‧‧記錄媒體
712‧‧‧(a)透過選擇性地發送到核心網路的一第一請求，或向該用戶設備發送一第二請求，使該閘道裝置學習包含該第一用戶設備與該第二用戶設備之用戶設備相關參數，該用戶設備相關參數包含一工作狀態以及一連接狀態，(b)使該閘道裝置接收到來自於該核心網路之以一第一組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數或來自於該用戶設備之以一第二組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數，和以一第三組預定訊息為格式廣播該用戶設備參數，(c)使該閘道裝置取決該第二用戶設備之一介面工作狀態以及該第二用戶設備與該第一設備間之一空間關係以協調該第一用戶設備經由該第二用戶設備以及該核心網路與該第二網路進行一通訊
第1圖為依據本揭露之一實施例之通信系統之示意圖。
第2圖為依據本揭露之一實施例之閘道裝置之簡化方塊圖。
第3圖為本揭露之系統運作的一個實施例顯示閘道裝置從核心網路學習一個用戶設備的用戶設備相關參數的過程。
第4圖顯示依據本揭露一實施例的閘道裝置學習用戶設備之用戶設備相關參數的過程。
第5圖為當閘道裝置無論是從核心網路或直接從UE本身學習到新的用戶設備相關參數以更新資料庫的流程圖。
第6圖根據本揭露的一個實施例顯示閘道裝置協調在直接模式通訊的用戶設備之流程圖。
第7圖是根據本揭露的一實施例的非暫時性(non-transitory)電腦可讀媒介產品之示意圖
以下在實施方式中詳細敘述本揭露之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本 揭露之觀點，但非以任何觀點限制本揭露之範疇。
請參考第1圖，第1圖為依據本揭露一實施例之通信系統100之示意圖。通信系統100包括多個用戶設備102和104、閘道裝置106、核心網路(或分組核心演進(evolved packet core,EPC))108、互通功能(inter-working function,IWF)實體112，以及外部網路114。在一實施例中，用戶設備102和104、閘道裝置106以及分組核心演進(EPC)共同被稱為長期演進(LTE)系統的一部分。一個實施例中，分組核心演進(EPC)是依照第三代合作夥伴計劃(3GPP)標準運作的無線網路。在一實施例中，用戶設備102和104是能夠實現機器對機器(M2M)或機器類型通信(MTC)的基地台(mobile station,MS)、用戶終端(user terminal,UT)、用戶站(subscriber station,SS)或無線裝置。
用戶設備102和104、閘道裝置106、核心網路108以及互通功能實體112共同被稱為第一網路，而外部網路114被認為是第二網路。
用戶設備102和104透過有線界面或無線界面與閘道裝置106通信。一個實施例中，用戶設備102和104與閘道裝置106之間用於通信的無線界面為非第三代合作夥伴計劃(non-3GPP)界面，例如藍牙界面、射頻識別(RFID)界面或WiFi界面。
在一實施例中，核心網路108進一步包括移動管理實體(mobile management entity,MME)118，為用戶設備102和104提供會話的端點及移動性管理功能。儘管閘道裝置106之前與一個移動管理實體或一個舊的移動管理實體/GPRS服務支持節點(serving support node,SGSN)通信，閘道裝置106仍然可與一個新的移動管理實體(MME)通信。核心網路108更包括服務閘道(serving gateway,GW)、封包數據網絡(packet data network,PDN)服務閘道、策略與計費規則功能(policy and charging rules function,PCRF)以及家用用戶服務器(home subscriber server,HSS)。第三代合作夥伴計劃標準中已經定義這些元件，在此不再做進一步解釋。
外部網路114進一步包括機器對機器(M2M)服務器122，用於接收來自用戶設備102和104的數據，用於額外處理或分析。互通功能實體112用作核心網路108和外部網路114中機器對機器服務器122之間的 界面。有一點值得注意，雖然第1中顯示互通功能實體112為單獨存在，另一實施例中，互通功能實體112也可以被整合或者合併到核心網路108內。
合併參閱第1圖，第2圖為依據本揭露一實施例的閘道裝置200之簡化方塊圖。此閘道裝置200包括非第三代合作夥伴計劃網路界面控制器(non-3GPP network interface controller,NIC)的軟體模組202、第三代合作夥伴計劃網路界面控制器(3GPP NIC)的軟體模組204以及核心模組206，non-3GPP NIC軟體模組202用於與第1圖中的用戶設備102和104通信，3GPP NIC軟體模組204用於與核心網路108通信。有一點值得注意，另一實施例中，non-3GPP NIC軟體模組202和3GPP NIC軟體模組204可以分別被non-3GPP NIC的硬體(如介面卡)和3GPP NIC硬體所替代。
閘道裝置200進一步包括作為第一網路界面之一個例子之non-3GPP界面208和作為第二網路介面之一個例子之3GPP界面212，分別用於實現與用戶設備102和104以及核心網路108通信。
核心模組206進一步包括機器對機器(M2M)控制器單元214，機器對機器控制器單元214具有資料庫216和控制器218，以用於在資料庫216中儲存與用戶設備102和104有關的訊息以及從資料庫216中取得(retrieving)這些訊息。核心模組206進一步包括記憶體管理器222以及調度器(scheduler)224，其中內存管理器222用於管理資料庫216的使用，調度器224則用於調度介面裝置200與用戶設備102和104以及介面裝置200與核心網路108之間的通信。
除了標準的第三代合作夥伴計劃協定堆疊(protocol stack)，3GPP NIC軟體模組204進一步包括機器對機器(M2M)實施單元226，機器對機器實施單元226適用於以透過核心網路108實現對用戶設備102和104的控制與監視。機器對機器實施單元226用核心網路108開始附著過程(attachment process)，從而實現對用戶設備102和104的控制/監視。完成附著過程以後，機器對機器實施單元226定期或不定期地向核心網路108傳送用戶設備102和104的初始訊息。閘道裝置106/200(或機器對機器實施單元226)所傳送的來自用戶設備102和104的初始訊息被接收。用戶設備102和104的初始訊息包含用於用戶設備102和104的一或多組識別碼、用戶設 備102和104的個體識別碼的列表以及連接閘道裝置106/200的每組中用戶設備102和104的個數。
移動管理實體(MME)118可被設置成為閘道裝置106完成認證過程(authentication process)，並且在PDN GW向策略與計費規則功能(PCRF)表明為了先前之通訊所分配資源的已經被釋放以前，向服務閘道發送一個刪除會話的請求，以終止閘道裝置106和舊移動管理實體/GPRS服務支持節點之間的先前通訊。移動管理實體(MME)118還向服務閘道發送一個建立通訊/會話的請求，而服務閘道則向新的移動管理實體傳送一個建立通訊/會話的響應，以表明新的通訊/會話的建立。由此，可相應地更新核心網路108(圖中未表示)的移動管理實體資料庫。
由於用戶設備102和104至少其中之一的狀態發生改變，所以移動管理實體資料庫進一步被更新。一個實施例中，狀態變化包含額外用戶設備的加入以及用戶設備102和104組中這些用戶設備其中之一的離開(例如，用戶設備102)。除此之外，還可依照用戶設備102和104的工作狀態的變化更新移動管理實體資料庫。
根據更新的移動管理實體資料庫，閘道裝置106/200從移動管理實體資料庫中學習用戶設備相關的參數。閘道裝置106/200係可向核心網路108傳送第一請求，而核心網路108則用從移動管理實體資料庫中檢索到第一請求中對應的用戶設備相關參數給閘道裝置106/200。在一實施例中，用戶設備相關參數為第一組預定訊息，包括但是並非限制於一個用戶設備鄰近的其他用戶設備的工作狀態、無線資源控制(radio resource control,RRC)連接狀態和參數、PDN連接狀態和參數、LTE界面電流工作狀態，以及直接模式通信能力(例如，適地服務(proximity-based service)能力)
當學習到用戶設備102和104之用戶設備相關參數以後，閘道裝置106/200將向包含用戶設備102和104的全部用戶設備進行“廣播”。上述之廣播可透過閘道裝置的non-3GPP界面208完成。透過廣播用戶設備相關參數，閘道裝置106/200使得用戶設備102能夠得知用戶設備104的用戶設備相關參數。這樣情況下，閘道裝置106/200在必要時可經由用戶設備104來實現用戶設備102和外部網路114之間的通訊。假設根據用戶設 備相關參數的“直接模式通信能力”所示，用戶設備102和104均能夠彼此進行直接通訊，然而用戶設備參數的“界面模式”卻指出用戶設備102的LTE界面處於空閒/休眠工作狀態，而用戶設備104的LTE界面卻是在活動狀態。因此，待被發送到外部網路114的數據首先在non-3GPP界面上使用直接模式通訊從用戶設備102被傳送到用戶設備104。而用戶設備104可利用現有的PDN連接且使用其LTE界面，將所接收到來自於用戶設備102的數據轉發到機器對機器服務器122。
閘道裝置106/200還可透過其non-3GPP介面208，從用戶設備102和104接收用戶設備相關參數而學習到用戶設備102和104的用戶設備相關參數。為了接收到用戶設備102和104的用戶設備相關參數，閘道裝置106/200與用戶設備102和104之間的附著過程需要先被完成。當附著過程完成以後，閘道裝置106/200定期或不定期地向用戶設備102和104傳送第二請求，詢問用戶設備102和104的用戶設備相關參數。為了回應閘道裝置106/200的第二請求，用戶設備102和104利用第二組預定訊息傳送它們的用戶設備相關參數。上述之第二組預定訊息包括識別信息、直接模式通信能力、無線資源控制(RRC)與分組數據網路(PDN)連接狀態和參數以及國際移動用戶識別碼(international mobile subscriber identity,IMSI)、連接端點(例如，機器對機器服務器122)，以及用戶設備102和104的工作狀態。
根據從各用戶設備接收的用戶設備相關參數，閘道裝置106/200以第三組預定訊息向全部用戶設備102和104廣播這些用戶設備相關參數。如果non-3GPP介面208為基於WiFi的界面，第三組預定訊息為信標訊息(Beacon message)的擴展版本。
當用戶設備102的LTE界面處於空閒狀態時，閘道裝置106/200向用戶設備102和104廣播的第三組預定訊息可能提出利用用戶設備104的LTE界面，以用於傳輸用戶設備102的數據。
依靠用戶設備(例如，用戶設備104)的活動界面，不會導致產生數據的用戶設備(例如，用戶設備102)的空閒或分離界面被切換為活動工作狀態，則可節省與持續的活動工作狀態關聯的功率消耗，以及與新的RRC及PDN連接建立/重新建立有關的傳輸功率。
第3圖為本揭露之系統運作的一個實施例。第3圖顯示閘道裝置302從核心網路304學習一個用戶設備303的用戶設備相關參數的過程300。核心網路304進一步包括移動管理實體(MME)308和家用用戶服務器(HSS)312。核心網路304進一步連接互通功能314，並透過互通功能314建立用戶設備303和外部網路(例如，外部網路114)之間的通訊。在步驟316中，閘道裝置302附著到核心網路304(或者有效地附著基地台306、移動管理實體308以及家用用戶服務器312)以後，閘道裝置302發送第一請求從核心網路304詢問用戶設備相關參數(步驟318)。值得注意的是，閘道裝置302和核心網路304之間的附著過程可能涉及其他元件，例如先前提及的服務閘道、分組數據網路閘道(PDN GW)以及策略與計費規則功能(PCRF)。
在移動管理實體308接收和處理第一請求之前，基地台306可接收到用於用戶設備相關參數的第一請求。此後，移動管理實體308以第一組預定訊息向閘道裝置302回應所請求的用戶設備相關參數(步驟322)。閘道裝置302依照第三組預定訊息向包括用戶設備303的這些用戶設備廣播所請求的用戶設備相關參數(步驟324)。此後，閘道裝置302協調這些用戶設備，以實現用戶設備303和外部網路之間的通訊(步驟326)。
例如，當作為第一用戶設備的用戶設備303需要傳遞其數據且沒有任何操作在活動工作狀態的LTE界面時，根據由閘道裝置302接收的信息，第一用戶設備303可判斷其周邊鄰近是否有用戶設備/哪一個用戶設備可被第一用戶設備303所運用。特別地說，當第二及第三用戶設備均處於第一用戶設備303定義的鄰近範圍內且均具有活動工作狀態的可用界面時，閘道裝置302考慮第一用戶設備303和第二及第三用戶設備之間的空間關係(例如，距離)。另一方面，當第三用戶設備是第一用戶設備303鄰近的唯一具有活動界面的用戶設備時，儘管第二用戶設備比第三用戶設備更接近第一用戶設備303，第三用戶設備仍最可能被利用來傳輸第一用戶設備303的數據。還值得注意的是，在向這些用戶設備廣播這些用戶設備相關參數以前，閘道裝置302可為第一用戶設備協調可用的用戶設備。
第4圖顯示依據本揭露一實施例的閘道裝置402學習UE403 相關參數的過程400。核心網路404可以進一步包括一個基地台408，MME 412，和HSS 414。核心網絡404到IWF 416之間的UE 403和外部網路(如外部網絡114)之連接可以透過IWF 416完成。
閘道裝置402將可透過步驟418被成功地附著到核心網路404(或有效地附著到其中的基地台408中，MME 412，以及HSS 414)，步驟418係用來讓閘道裝置402與核心網路404之間的附著可被初始執行。Non-3GPP介面如WiFi介面在步驟422中可以利用來讓閘道裝置402附著UE 403。此後，不是從核心網路404尋求UE相關的參數，閘道裝置402可以發送第二請求到UE 403請求獲得UE 403的用戶設備相關參數(步驟424)。
由於所述第二請求的接收，UE 403可以發送所請求的訊息，例如無線資源控制(RRC)連接的狀態和參數，PDN連接的狀態和參數，其LTE介面當前的工作狀態，和直接模式通信能力到閘道裝置402(步驟426)。上述資訊的傳送可利用第二組預定訊息完成。
當學習到從UE 403和/或來自其他用戶設備之用戶設備相關參數時，閘道裝置402可以對包括UE 403在內的所有用戶設備以第三組預定訊息廣播所學習之用戶設備相關參數(步驟428)。另外，閘道裝置402可以包括協調UE 403與其他用戶設備。在步驟432中，藉著閘道裝置402協調其他的用戶設備，UE 403可利用鄰近UE 403的其他具有活動工作狀態LTE介面之用戶設備來替UE 403傳送數據到外部網路，而不會讓UE 403處於空閒工作狀態的LTE介面的和其他UE同樣位於空閒乃至於休眠工作狀態之LTE介面切換到它們的活動工作狀態。
因此，關聯於工作狀態切換之功率消耗以及建立新的RRC和PDN連接相關的功率消耗也可以減少。
參照第2圖，第5圖為當閘道裝置200無論是從核心網路或直接從UE本身學習到新的用戶設備相關參數以更新資料庫216的流程圖500。根據所學習到的用戶設備相關參數，閘道裝置200可確定所學習之用戶設備相關參數與儲存在資料庫216中的用戶設備相關參數是否不同。例如，閘道裝置200可確定是否有PDN連接或是RRC連接的變化(步驟502)，並確定UE的狀態(例如，是否有新UE的加入或/現有UE的離開)的變化 (步驟504)。此後，閘道裝置200可根據上述的例子中發生的變化來更新資料庫216(步驟506)。閘道裝置200還可以廣播更新的用戶設備相關參數給所有的用戶設備(步驟508)。
請合併參閱第2圖與第6圖。第6圖根據本揭露的一個實施例顯示閘道裝置200協調在直接模式通訊的用戶設備之流程圖600。步驟602為接收道進行直接通信能力的詢問要求。當有一個UE(如第一UE)有要傳送到外部網路的數據資料但此UE沒有可用的處於活動工作狀態之LTE介面，從而需要透過另一UE的活動工作狀態LTE介面傳輸該數據資料。由於可能有一個以上的UE(例如，第二UE和第三UE鄰近於所述第一UE)有可用的活動工作狀態之LTE介面，這樣的資訊閘道裝置200可由學習這些UE的用戶設備相關參數得知(步驟604)。閘道裝置200可能需要計算所述第二UE和第三UE與第一UE的距離來選擇第二UE或第三UE其中之一進行數據資料的傳輸。而在選擇完畢後並且在進行數據資料傳輸之前，閘道裝置200可廣播新的用戶設備相關參數(此新的用戶設備相關參數此時會包含到底哪一個UE已經被選擇來幫助第一UE的數據資料傳輸)(步驟606)。如此該被選擇之UE可能不會馬上繼續被考慮為另外數據資料傳輸之候選UE其中之一。第一UE和第二UE已及第三UE之間的距離，之所以被當作決定選擇哪一個UE進行另外UE之數據資料的傳輸的基礎之一是因為距離將影響整體的傳輸功率的消耗。一般來說，較接近具有要傳送的數據資料的UE之UE將被閘道裝置200所選擇。
除了第一UE和第二UE以及第三UE間的距離外，某些涉及要被選擇的UE的傳輸路徑上的可能干擾會成為選擇UE的另外參考。
當只有一個UE可用於所述第一UE的數據資料傳輸時(步驟604中的“否”)，閘道裝置200可直接指定該特定的UE做為第一UE數據資料傳輸使用而不去考慮其他UE與第一UE之間的距離。否則，閘道裝置200需要計算UE之間的包含距離在內的許多其他因素來決定到底該選擇哪一個UE(步驟608)。
當第二UE被選擇用於第一UE的數據資料傳輸時，閘道裝置200可廣播更新的用戶設備相關參數給包括第一UE，第二UE，和第三 的UE在內的用戶設備。因此，閘道裝置200可進一步讓第三UE在當另一UE(例如，第四UE)缺乏活動工作狀態之LTE介面存在的情況下被用來幫助第四UE的數據資料傳輸。
值得注意的是，當閘道裝置200確定是否有一個以上的UE可用於數據資料的傳輸時，閘道裝置200可能從第一UE收到一個直接模式的通信請求(步驟612)。
請同時參考第2圖與第7圖。第7圖是根據本揭露的一實施例的非暫時性(non-transitory)電腦可讀媒體產品700之示意圖。非暫時性電腦可讀媒體產品700可以包括所有的電腦可讀媒體(例外是暫時性的電腦可讀媒體以及傳播信號)。非臨時性的電腦可讀媒體產品700可以包括一個非傳播的信號承載介質702，一通信媒體704，一非暫時性之電腦可讀媒體706，和記錄媒體708。透過閘道裝置200的處理單元(例如，控制器218)執行時指令時，所述的非暫時性電腦可讀媒體產品700還可以包括電腦指令712使啟用閘道裝置200，以便在第一網路中的第一UE之間可以跟第二網路進行通訊。更具體地說，所述第一UE和所述第二網路之間的通信可能是透過第二UE，當此第二UE與第一UE相當接近且第二UE具有處於活動工作狀態之介面可用於資訊的傳輸的。
雖然本揭露以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
300‧‧‧流程
302‧‧‧閘道裝置
303‧‧‧用戶設備
304‧‧‧核心網路
306‧‧‧基地台
308‧‧‧移動管理實體
312‧‧‧用戶服務器
314‧‧‧互通功能實體
316‧‧‧閘道裝置附著到核心網路(或者有效地附著基地台、移動管理實體以及家用用戶服務器
318‧‧‧閘道裝置發送第一請求從核心網路詢問用戶設備相關參數
322‧‧‧移動管理實體以第一組預定訊息向閘道裝置回應所請求的用戶設備相關參數
324‧‧‧閘道裝置依照第三組預定訊息向用戶設備廣播所請求的用戶設備相 關參數
326‧‧‧閘道裝置協調這些用戶設備，以實現用戶設備和外部網路之間的通訊

Claims (30)

  1. 一第一網路和第二網路之間的無線通信方法，其中，該第一網路包含一第一用戶設備(user equipment,UE)和一第二用戶設備，一閘道裝置，及一核心網路，包含：透過選擇性地發送到核心網路的一第一請求，或向該用戶設備發送一第二請求，使該閘道裝置學習包含該第一用戶設備與該第二用戶設備之用戶設備相關參數，該用戶設備相關參數包含一工作狀態以及一連接狀態；使該閘道裝置接收到來自於該核心網路之以一第一組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數或來自於該用戶設備之以一第二組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數，和以一第三組預定訊息為格式廣播該用戶設備參數；以及使該閘道裝置取決該第二用戶設備之一介面工作狀態以及該第二用戶設備與該第一設備間之一空間關係以協調該第一用戶設備經由該第二用戶設備以及該核心網路與該第二網路進行一通訊。
  2. 如請求項第1項所述的方法，還包括使該閘道裝置選擇一第三用戶設備透過該第一用戶設備以及該核心網路與該第二網絡進行該通訊，其中該第三網路設備與該第二網路設備同樣位於該第一用戶設備之一預定距離之內。
  3. 如請求項第2項所述的方法，還包括：使該閘道裝置決定該第一用戶設備與該第二網路間之該通訊對應之一功率消耗與該第一用戶設備和該第二用戶設備以及該第三用戶設備之間的該距離相關。
  4. 如請求項第3項所述的方法，還包括：使該閘道裝置在決定該第一用戶設備與該第二網路間之該通訊之該功率消耗後以該第三組預定訊息之格式廣播該用戶設備相關參數。
  5. 如請求項第1項所述的方法，還包括：使該閘道裝置更新一資料庫在學習到該用戶設備相關參數。
  6. 如請求項第5項所述的方法，還包括：使該閘道裝置比較所學習到之該用戶設備相關參數與該資料庫中已儲存之該用戶設備相關參數，才使該閘道裝置更新該資料庫。
  7. 如請求項第1項所述的方法，還包括：使該閘道裝置透過一第一網路介面傳送該用戶設備相關參數至該核心網路。
  8. 如請求項第7項所述的方法，還包括：使該閘道裝置在向該核心網路傳送該第一請求以透過該第一網路介面與該核心網路學習該用戶設備相關參數之前使該閘道裝置啟動一附著程序。
  9. 如請求項第1項所述的方法，還包括：使該閘道裝置在向該用戶設備傳送該第二請求以透過一第二網路介面與該用戶設備學習該用戶設備相關參數之前使該閘道裝置啟動一附著程序。
  10. 一種通信系統包含有一第一網路，該第一網路具有與多個用戶設備，一核心網路，以及一閘道裝置，和一第二網路，其中該閘道裝置能夠完成一第一用戶設備與該第二網路之間的一通訊，而具有一第一網路介面與一第二網路介面之該閘道裝置係被設定：透過選擇性地發送到核心網路的一第一請求，或向該用戶設備發送一第二請求以學習包含該第一用戶設備與一第二用戶設備之用戶設備相 關參數，該用戶設備相關參數包含一工作狀態以及一連接狀態；使該閘道裝置接收到來自於該核心網路之以一第一組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數或來自於該用戶設備之以一第二組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數；以一第三組預定訊息經由該第二網路介面傳送該用戶設備參數至該用戶設備；以及使該閘道裝置取決該第二用戶設備之一介面工作狀態以及該第二用戶設備與該第一設備間之一空間關係以協調該第一用戶設備經由該第二用戶設備以及該核心網路與該第二網路進行該通訊。
  11. 如請求項第10項之系統，其中該第一網路介面是一個第三代合作夥伴項目(3GPP)標準的介面。
  12. 如請求項第10項之系統，其中該第二網路介面是一個非第三代合作夥伴項目(non-3GPP)標準的介面。
  13. 如請求項第10項之系統，其中該閘道裝置係可在該第二用戶設備經由該核心網路與該第二網路通訊之前，導致該第一用戶設備與該第二用戶設備經由一非第三代合作夥伴項目(non-3GPP)標準的介面通訊，並選擇透過該第一用戶設備在該non-3GPP標準的介面通訊之一第三用戶設備。
  14. 如請求項第13項之系統，其中該閘道裝置進一步適於計算該第二用戶設備於促成該第一用戶設備與該第二網路之該通訊時對應之一功率消耗，其中該功率消耗係與該第一用戶設備與該第二用戶設備以及該第三用戶設備間之一距離有關。
  15. 如請求項第14項之系統，其中該閘道裝置係可以在完成計算該第二用戶 設備促成該第一用戶設備與該第二網路之該通訊的相關之該功率消耗後，以該第三組預定訊息之格式廣播用戶設備相關參數至該用戶設備。
  16. 如請求項第10項之系統，其中該閘道裝置係在學習到用戶設備相關參數時更新一資料庫。
  17. 如請求項第16項之系統，其中該閘道裝置係比較所學習到之該用戶設備相關參數與該資料庫中已儲存之該用戶設備相關參數，才使該閘道裝置更新該資料庫。
  18. 如請求項第10項之系統，其中該閘道裝置係透過該第一網路介面傳送該用戶設備相關參數至該核心網路。
  19. 如請求項第10項之系統，其中該第一組預定訊息包括該工作狀態，一分組數據網路(PDN)的連接，一無線電資源控制(RRC)連接，和一直接模式通信能力。
  20. 如請求項第10項之系統，其中該第二組預定訊息包括：該工作狀態，一分組數據網絡(PDN)的連接，一無線電資源控制(RRC)連接，以及一直接模式通信能力。
  21. 如請求項第10項之系統，其中該第三組預定訊息包括：一用戶設備身份(ID)，一分組數據網絡(PDN)的連接，一無線電資源控制(RRC)連接，一介面身份，以及該用戶設備之一連接端點。
  22. 一非短暫性電腦可讀媒體(non-transitory computer readable media)包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時一閘道裝置的一處理單元為了促成一第一網路和一第二網絡之一通訊，其中該第一網路包含一第一用戶設備、一第二用戶設備與一核心網路，該閘道裝置係可： 透過選擇性地發送到該核心網路的一第一請求，或向該用戶設備發送一第二請求，使該閘道裝置學習包含該第一用戶設備與該第二用戶設備之用戶設備相關參數，該用戶設備相關參數包含一工作狀態以及一連接狀態；使該閘道裝置接收到來自於該核心網路之以一第一組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數或來自於該用戶設備之以一第二組預定訊息為格式傳送之該用戶設備相關參數，和以一第三組預定訊息為格式廣播該用戶設備參數；以及使該閘道裝置取決該第二用戶設備之一介面工作狀態以及該第二用戶設備與該第一設備間之一空間關係以協調該第一用戶設備經由該第二用戶設備以及該核心網路與該第二網路進行一通訊。
  23. 如請求項第22項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，該閘道裝置選擇一第三用戶設備透過該第一用戶設備以及該核心網路與該第二網絡進行該通訊，其中該第三網路設備與該第二網路設備同樣位於該第一用戶設備之一預定距離之內。
  24. 如請求項第23項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，使該閘道裝置決定該第一用戶設備與該第二網路間之該通訊對應之一功率消耗與該第一用戶設備和該第二用戶設備以及該第三用戶設備之間的該距離相關。
  25. 如請求項第24項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時所，使該閘道裝置在決定該第一用戶設備與該第二網路間之該通訊之該功率消耗後以該第三組預定訊息之格式廣播該用戶設備相關 參數。
  26. 如請求項第22項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，使該閘道裝置更新一資料庫在學習到該用戶設備相關參數。
  27. 如請求項第26項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，該閘道裝置比較所學習到之該用戶設備相關參數與該資料庫中已儲存之該用戶設備相關參數，才使該閘道裝置更新該資料庫。
  28. 如請求項第22之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，使該閘道裝置透過一第一網路介面傳送該用戶設備相關參數至該核心網路。
  29. 如請求項第22之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，使該閘道裝置在向該核心網路傳送該第一請求以透過該第一網路介面與該核心網路學習該用戶設備相關參數之前使該閘道裝置啟動一附著程序。
  30. 如請求項第22項之電腦可讀媒體，還包括一組電腦指令，當該組電腦指令被執行時，使該閘道裝置在向該用戶設備傳送該第二請求以透過一第二網路介面與該用戶設備學習該用戶設備相關參數之前使該閘道裝置啟動一附著程序。
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