一種在mtc毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立d2d通信路徑的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法，執(zhí)行于一MTC裝置，包含：接收一呼叫請求；當該MTC裝置可使用一MTC網(wǎng)關時，將該呼叫請求以附帶方式置入一探測/信標信號以及將夾帶該呼叫請求的該探測/信標信號傳送至該MTC網(wǎng)關；當從該MTC網(wǎng)關接收到一不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的基地臺；以及當從該MTC網(wǎng)關接收一附帶呼叫回復的探測/信標信號時：當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一直接手機連接。
【專利說明】—種在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法。
【背景技術】
[0002]機器對機器(Machine-to-Machine, M2M)通信使得機器能夠與直接與另一臺機器溝通。由于具有的產(chǎn)生大量營收的商業(yè)潛力，M2M通信迅速地成長擴張。在3GPP環(huán)境下，M2M也被稱為是機器類型通信(Machine-TypeCommunication, MTC)。MTC使用能夠擷取事件的裝置，例如，其中的事件可為溫度、瓦斯或水的消耗量，并通過有線或無線網(wǎng)絡傳遞該事件至一 MTC應用程序。例如，具有測量應用的智能電表被認為會是MTC裝置的最早的應用之一。其他MTC裝置，例如，電子健康監(jiān)視器、生產(chǎn)管理、安全追蹤系統(tǒng)等都在后續(xù)應用的規(guī)畫中。
[0003]圖1所示為現(xiàn)有的通信環(huán)境中MTC裝置的負載者路徑(bearer path)的示意圖。如圖1所示，一 MTC毛細管網(wǎng)絡110包含多個MTC裝置101與通常一個MTC網(wǎng)關裝置102。當伺服網(wǎng)關(serving gateway, SGff) 103 收到給 MTC 裝置 101 的封包(packet), SGff 103送出一下行(downlink, DL)數(shù)據(jù)通知(datanotification)至移動管理實體(mobilitymanagement entity, MME) 104。當接獲來自SGW 103的DL數(shù)據(jù)通知，MME 104送出一呼叫信號(paging signal)至一 eNB 或基地臺(base station, BS) 105,該 BS 105 再將該呼叫信號傳遞至MTC裝置101。在回復時，MTC裝置101建立一條經(jīng)過BS 105至SGW 103的數(shù)據(jù)路徑以利后續(xù)的MTC數(shù)據(jù)傳輸。在上述情境中，MTC網(wǎng)關裝置102并未插手負載者路徑的建立。
[0004]在其他進行的研究中，3GPP還建立包含MTC傳輸情境的共通或特有的服務需求。根據(jù)該需求，MTC裝置可直接與一或多個MTC伺服器溝通。在另一傳輸情境中，所謂的不具有3GPP通信能力的本地存取(local-access)裝置位于一MTC毛細管網(wǎng)絡中，該MTC毛細管網(wǎng)絡提供其涵蓋范圍內(nèi)的本地存取裝置與一 MTC網(wǎng)關裝置之間的本地連接。所謂的MTC網(wǎng)關裝置即是一 MTC裝置，該MTC裝置可權充為MTC毛細管網(wǎng)絡中的本地存取裝置的網(wǎng)關以通過一 PLMN與一或多個MTC伺服器溝通。一般而言，MTC裝置可同時具有3GPP與非3GPP通信能力。
[0005]另一方面，網(wǎng)絡支援的裝置對裝置(device-to-device, D2D)通信也被視為可利用通信裝置的實體接近性(proximity)來改善本地服務的技術。D2D通信可提供下列優(yōu)點:(I)使用者設備的接近性可允許極高位元率、低延遲與低耗能的傳輸；(2)無線電資源可同時為手機與D2D連接所用，提升了無線電資源的使用效率；以及(3)在D2D模式中只用單一連接，而非如同在手機模式中經(jīng)由存取點(access point)通信時一般，必須分別用一上傳連接與一下載連接資源。
[0006]圖2所示為一包含具有3GPP能力與其他無線接口的MTC裝置以及非3GPP的本地存取裝置的MTC毛細管網(wǎng)絡的示意圖。如圖2所示，MTC毛細管網(wǎng)絡包含多個MTC裝置201，至少一 MTC網(wǎng)關裝置202以及多個非3GPP本地存取裝置203.D2D連接可建立在兩個MTC裝置201之間、兩個MTC網(wǎng)關裝置202之間、或是一個MTC裝置201和一個MTC網(wǎng)關裝置202之間。
[0007]當使用者裝置(user equipment，UE) A欲與UE B建立一連接時，網(wǎng)絡支援的D2D連接建立技術可啟動一程序，包含:檢查UE A與UE B是否為D2D連接的候選者；觸發(fā)信標信號的傳遞以決定連接品質(zhì)；以及決定D2D是否適合，若適合，則分配資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明揭露一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法，依據(jù)前述方法執(zhí)行于MTC網(wǎng)關上的MTC裝置的程序，以及依據(jù)前述方法執(zhí)行于MTC網(wǎng)關上的MTC網(wǎng)關的程序。
[0009]本發(fā)明的一實施例揭露一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法中的一種執(zhí)行于MTC裝置上的MTC裝置程序；該MTC裝置程序包含:接收呼叫請求(paging request);當該MTC裝置可使用MTC網(wǎng)關時,將該呼叫請求以附帶方式(piggyback)置入探測/信標信號(probe/beacon signal)以及將夾帶該呼叫請求的該探測/信標信號傳送至該MTC網(wǎng)關(gateway);當從該MTC網(wǎng)關接收到不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB ；以及當從該MTC網(wǎng)關接收附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立直接手機連接。
[0010]本發(fā)明的另一實施例揭露一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法中的一種執(zhí)行于MTC網(wǎng)關上的MTC網(wǎng)關程序；該MTC網(wǎng)關程序包含:從MTC裝置接收附帶呼叫請求的探測/信標信號；當該MTC裝置有權限使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB，并且送出不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置；以及，當從該eNB接收回復時:當收到的回復表示不使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號；或者，當收到的回復表示要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置以接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
[0011]本發(fā)明的又一實施例揭露一種在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法；該MTC毛細管網(wǎng)絡具有多個MTC裝置以及MTC網(wǎng)關，該方法包含:該MTC裝置接收呼叫請求；當該MTC裝置決定可使用該MTC網(wǎng)關時，以附帶方式將該呼叫請求夾帶入探測/信標信號中，并將該附帶該呼叫請求的探測/信標信號至該MTC網(wǎng)關，然后等待直到收到來自該MTC網(wǎng)關的回復d_MTC網(wǎng)關接收來自該MTC裝置的附帶呼叫請求的探測/信標信號；當該MTC網(wǎng)關判定該MTC裝置有權限可使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報eNB，并送出不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置；當該MTC網(wǎng)關收到來自該eNB的回復時，該MTC網(wǎng)關:當收到的來自該eNB回復是表示不要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置表示要拒絕該附帶呼叫的探測/信標信號；或者，當收到的來自該eNB回復是表示要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置表示要接受該附帶呼叫的探測/信標信號；當該MTC裝置接收來自該MTC網(wǎng)關的回復時，該MTC裝置:當從該MTC網(wǎng)關接收到不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB，并且重新等待直到接到來自該MTC網(wǎng)關的附帶呼叫回復的探測/信標信號；以及當從該MTC網(wǎng)關接收附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立直接手機連接
[0012]的的以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1所示為在現(xiàn)有的通信環(huán)境中MTC裝置負載者路徑的示意圖；
[0014]圖2所示為一包含具有3GPP能力與其他無線接口的MTC裝置以及非3GPP的本地存取裝置的MTC毛細管網(wǎng)絡的示意圖；
[0015]圖3所不為本發(fā)明的一實施例MTC毛細管網(wǎng)絡中MTC裝直負載者路徑的不意圖；
[0016]圖4所示為本發(fā)明實施例的MTC裝置程序的流程圖；
[0017]圖5所示為本發(fā)明實施例的MTC網(wǎng)關程序的流程圖；
[0018]圖6所示為本發(fā)明實施例的MTC網(wǎng)關拒絕D2D連接請求的情況下的信息流示意圖；
[0019]圖7所示為本發(fā)明實施例的eNB拒絕D2D連接請求的情況下的信息流示意圖；
[0020]圖8所示為本發(fā)明實施例的eNB接受D2D連接請求的情況下的信息流示意圖；
[0021]圖9所示為本發(fā)明實施例的將在SGW中MTC裝置的緩沖區(qū)內(nèi)的DL封包倒入SGW中MTC網(wǎng)關的緩沖區(qū)內(nèi)的示意圖；
[0022]圖10所示為本發(fā)明實施例的將一具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器加入及連接至具有最高封包過濾器評估順序的MTC網(wǎng)關封包過濾器示意圖；
[0023]圖11所示為本發(fā)明實施例的解決上述兩問題的修正程序的示意圖；
[0024]圖12所示為圖8的在eNB接受D2D連接請求的情況后的信息流示意圖。
[0025]其中，附圖標記
[0026]101MTC 裝置
[0027]102MTC 網(wǎng)關
[0028]103 伺服網(wǎng)關(SGW)
[0029]104移動管理實體(MME)
[0030]IO5 基地臺(eNB、BS)
[0031]110MTC毛細管網(wǎng)絡
[0032]20IMTC 裝置
[0033]202MTC網(wǎng)關裝置
[0034]203非3GPP本地存取裝置
[0035]204 基地臺(eNB、BS)
[0036]30IMTC 裝置
[0037]302MTC 網(wǎng)關
[0038]303 伺服網(wǎng)關(SGW)[0039]304移動管理實體(MME)
[0040]305 基地臺(eNB、BS)
[0041]310MTC毛細管網(wǎng)絡
【具體實施方式】
[0042]為了說明的目的，在下列詳細描述中，描述許多具體的細節(jié)以增進對實施例的通盤了解。然而，該實施例也可不依據(jù)該具體的細節(jié)而實現(xiàn)。在其他實施例中，現(xiàn)有技術的結構與裝置僅以示意呈現(xiàn)以簡化附圖。
[0043]本發(fā)明的實施例描述一補強的呼叫程序以觸發(fā)一機制，該機制可在一被呼叫的終端設備與一 MTC網(wǎng)關的間建立一 D2D連接，或者拒絕建立D2D連接得請求，并要求該被呼叫的終端設備建立一傳統(tǒng)連接；其中，該機制包含呼叫補強，例如，使用接受呼叫來表示可用D2D連接，或是使用拒絕呼叫來表示不可用D2D連接。
[0044]當有下行封包要傳給處于閑置狀態(tài)(idle)具3GPP能力的MTC裝置，通信網(wǎng)絡便啟動依呼叫程序來要求該裝置將狀態(tài)自閑置改為連接狀態(tài)，并建立一 EPS負載者(bearer)。
[0045]當該MTC裝置距離一與該MTC裝置有相關性的MTC網(wǎng)關很近時，若能建立一替代路徑(alternative path)從該MTC裝置到該MTC網(wǎng)關的，也即，D2D連接，再從該MTC網(wǎng)關連接到網(wǎng)絡，也即，MTC伺服器，網(wǎng)絡與使用者將同蒙其利。當MTC網(wǎng)關已經(jīng)具有連至網(wǎng)絡的活動連接時，該替代路徑特別有利于節(jié)省許多信號信息的傳遞，并且需要較少的資源，如圖3所示。
[0046]圖3所不為本發(fā)明實施例的MTC毛細管網(wǎng)絡中MTC裝直負載者路徑的不意圖。如圖3所示，MTC毛細管網(wǎng)絡310包含多個MTC裝置301，以及至少一 MTC網(wǎng)關裝置302。相較于圖1，其中該連接從MTC裝置經(jīng)過BS到SGW ;當MTC毛細管網(wǎng)絡310支援本發(fā)明的方法時，可建立額外的負載者路徑，例如，從MTC裝置301經(jīng)過一或多個MTC網(wǎng)關302與BS 305到SGW 303。換言之，在本實施例中，MTC裝置301和MTC網(wǎng)關302可執(zhí)行一補強的呼叫程序來決定是否應該為D2D連接建立一替代的負載者路徑。在圖3中，用實線表示的負載者路徑是現(xiàn)有的負載者路徑，用虛線表示的負載者路徑是可在支援本發(fā)明的系統(tǒng)中建立的替代負載者路徑。
[0047]為促進決定來建立D2D連接或直接手機連接，本發(fā)明提供一種在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法。該方法包含一 MTC裝置程序與一 MTC網(wǎng)關程序，分別執(zhí)行于MTC裝置與MTC網(wǎng)關。圖4與圖5所示分別為本發(fā)明實施例的MTC裝置程序與MTC網(wǎng)關程序的流程圖。
[0048]圖4所示為本發(fā)明實施例的MTC裝置程序，包含:接收一呼叫請求；當該MTC裝置可使用該MTC網(wǎng)關時，將該呼叫請求以附帶方式(piggyback)置入一探測/信標信號(probe/beacon signal)以及將附帶該呼叫請求的該探測/信標信號傳送至一 MTC網(wǎng)關(gateway);當從該MTC網(wǎng)關接收到一不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB ;以及當從該MTC網(wǎng)關接收一附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一直接手機連接。
[0049]如圖4所示，該執(zhí)行于MTC裝置的MTC裝置程序包含下列步驟。在步驟401中，MTC裝置收到一呼叫請求。步驟402決定該MTC裝置是否可使用MTC網(wǎng)關；若不能使用，該MTC裝置建立一直接手機連接，如步驟409所示，并結束此MTC裝置程序。否則，在步驟403中，該MTC裝置送出一附帶呼叫請求的探測/信標信號給MTC網(wǎng)關，并等候直到收到MTC網(wǎng)關的回復，如步驟404所示。當收到來自MTC網(wǎng)關的回復，如步驟404，該MTC裝置決定該MTC網(wǎng)關回復是否為一不附帶呼叫回復的探測/信標信號的回復，如步驟405所示；若是，該MTC裝置進行決定D2D連接品質(zhì)，并回報eNB (也即，BS)，如步驟406所示；否則，該MTC裝置決定該回復是否表示MTC網(wǎng)關接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號，如步驟407所示；若是，該MTC裝置建立一 D2D通信連接，如步驟408所示，并回等待直到接收一來自該MTC網(wǎng)關回復的步驟；否則，若該回復是否表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號，該MTC裝置建立一直接手機連接，如步驟409所示。若該附帶呼叫請求的探測/信標信號被拒絕(以拒絕呼叫的探測/信標信號)，則無法建立D2D連接，MTC裝置必須建立一直接手機連接。
[0050]圖5所示為本發(fā)明實施例的MTC網(wǎng)關程序，包含:從一 MTC裝置接收一附帶呼叫請求的探測/信標信號；當該MTC裝置有權限使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB，并且送出一不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置；以及，當從該eNB接收一回復時:當收到的回復表示不使用D2D通信時，送出一回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號；或者，當收到的回復表示要使用D2D通信時，送出一回復至該MTC裝置以接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
[0051]相對應地，圖5的MTC網(wǎng)關程序包含下列步驟。在步驟501中，MTC網(wǎng)關從一 MTC裝置接收一附帶呼叫請求的探測/信標信號。步驟502是由該MTC網(wǎng)關該MTC裝置是否有權限可使用該MTC網(wǎng)關；若不是，該MTC網(wǎng)關送出一回復給該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號，如步驟510所示，并且終止該MTC網(wǎng)關程序。否則，當判定該MTC裝置有權限可使用該MTC網(wǎng)關(步驟502)時，該MTC網(wǎng)關決定D2D連接品質(zhì)，并回報eNB，并送出一不附帶呼叫回復的探測/信標信號到該MTC裝置(步驟503)，并等待eNB的回復，如步驟504所示。在步驟504中，當MTC網(wǎng)關收到eNB的回復時，MTC網(wǎng)關判斷eNB的回復是否使用D2D，如步驟505所示。若步驟505中的eNB的回復是使用D2D，則MTC網(wǎng)關送出一回復至MTC裝置表示接受附帶呼叫請求的探測/信標信號，如步驟506所示。然后，MTC網(wǎng)關則執(zhí)行步驟507在從MTC裝置收到上行(uplink，UL)數(shù)據(jù)后暫存緩沖該UL數(shù)據(jù)，再執(zhí)行步驟508，啟動修正的” UE請求負載者資源修改”程序。
[0052]圖6所示為本發(fā)明實施例的MTC網(wǎng)關拒絕D2D連接請求的情況下的信息流示意圖。如圖6所示，MTC裝置送出一附帶呼叫的探測/信標信號給MTC網(wǎng)關(標號601)。當MTC網(wǎng)關判定應拒絕該D2D，例如，當沒有無現(xiàn)存的RRC(active RRC)連接時，或MTC網(wǎng)關已經(jīng)超過負載時，送出一拒絕附帶呼叫的探測/信標信號給MTC網(wǎng)關(標號602)。
[0053]圖7所示為本發(fā)明實施例的eNB拒絕D2D連接請求的情況下的信息流示意圖。如圖7所示，MTC裝置送出一附帶呼叫的探測/信標信號至MTC網(wǎng)關(標號701)。當MTC網(wǎng)關收到該請求，MTC網(wǎng)關決定D2D連接品質(zhì)(標號702)，并將所得的D2D連接品質(zhì)信息回報eNB (標號703)。MTC網(wǎng)關并送出一信標信號至MTC裝置以要求該MTC裝置決定D2D連接品質(zhì)(標號704)。該MTC裝置決定D2D連接品質(zhì)(標號705)，并將所得的D2D連接品質(zhì)信息回報eNB (標號706)。eNB處理來自MTC裝置與MTC網(wǎng)關的D2D連接品質(zhì)信息并決定該MTC裝置應該使用D2D模式或手機模式(標號707)。當D2D D2D連接品質(zhì)不夠好時，eNB送出一通知至MTC網(wǎng)關不要使用D2D連接(標號708)，并且MTC網(wǎng)關送出一拒絕附帶呼叫的探測/信標信號至MTC裝置(標號709)。
[0054]值得注意的是當該MTC裝置并無權限使用該MTC網(wǎng)關時、當MTC網(wǎng)關超載時、當沒有無現(xiàn)存的RRC (active RRC)連接到eNB時，或eNB決定使用D2D并無益處時，送出一拒絕回復到該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
[0055]圖8所示為本發(fā)明實施例的eNB接受D2D連接請求的情況下的信息流示意圖。標號801-807的信息與步驟與圖7中標號701-707相同，不再贅述。與圖7中的情境差別在于，在此情境中，eNB送出接受通知給MTC網(wǎng)關來使用D2D連接(標號808);而MTC網(wǎng)關將此皆受通知利用一附帶接受呼叫的信標信號傳遞至MTC裝置(標號809)。另外，eNB也必須通知MME該MTC裝置為活動的(標號810)。
[0056]當該MTC網(wǎng)關送出一回復到該MTC裝置以表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號建立一 D2D連接，同時需要解決兩個問題。其一是當有給處于閑置狀態(tài)的MTC裝置的下行封包時，該封包需要被暫存緩沖于SGW中，直到該MTC裝置已經(jīng)建立適當?shù)臄?shù)據(jù)負載者。然而，當系統(tǒng)決定采用經(jīng)由MTC網(wǎng)關的替代負載者路徑時，將不會建立一從SGW到該MTC裝置的直接負載者。因此，系統(tǒng)需要將被暫存緩沖的封包倒入一個屬于該MTC網(wǎng)關的負載者，如圖9所示。圖9所示為本發(fā)明實施例的將在SGW中MTC裝置的緩沖區(qū)內(nèi)的DL封包倒入SGff中MTC網(wǎng)關的緩沖區(qū)內(nèi)的示意圖。要將被暫存緩沖在SGW中給MTC裝置的DL封包倒入SGff中給MTC裝置的緩沖區(qū)，該MTC網(wǎng)關可送出一請求，以改變SGW中的DL隧道端點標示符(tunnerendpoint identifier, TEID)以便將暫存緩沖的DL數(shù)據(jù)倒入MTC網(wǎng)關負載者。該請求可由修正的"UE請求負載者資源修改”程序加以啟動，該修正的程序是利用修正一 3GPP標準程序而得。如圖9所示，MTC網(wǎng)關負載者(#1)是由修正的”UE請求負載者資源修改”程序所選的，而被暫存緩沖在MTC負載者裝置(#2)的DL封包則被倒入所選的MTC網(wǎng)關負載者(#1) O
[0057]第二問題個是到達TON網(wǎng)關的DL封包需要前送到屬于MTC網(wǎng)關的負載者，而非屬于MTC裝置的負載者。要解決這問題，MTC網(wǎng)關使用一修正的UE請求負載者修改程序來加入一在與所有MTC裝置相關聯(lián)數(shù)據(jù)流模塊(Traffic Flow Templete, TFT)的過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器，并將新加入的封包過濾器連接至MTC網(wǎng)關的封包過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器。圖10所示為本發(fā)明實施例的將一具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器加入及連接至具有最高封包過濾器評估順序的MTC網(wǎng)關封包過濾器示意圖。
[0058]圖11所示為本發(fā)明實施例的解決上述兩問題的修正程序的示意圖，包含修正的UE 請求負載者資源修改程序(modified UE requested bearer resourcemodificationprocedure)、修正的修改負載者請求程序(modified modify bearerrequest procedure)、或修正的修改更新負載者請求程序(modified update bearerrequest procedure)以及修正的負載者資源指令(modified bearer resourcecommand)。如圖11所不，MTC網(wǎng)關執(zhí)行該修正的UE請求負載者資源修改程序以送出一信息至MME來改變TFT封包過濾器以將封包通過MTC網(wǎng)關負載者傳遞至MTC裝置/應用伺服器，并觸發(fā)MME執(zhí)行一修正的負載者資源指令以送出一信息至SGW,然后至數(shù)據(jù)封包網(wǎng)關(packet data networkgateway, PDN GW)。如此一來，就可解決這個到達TON網(wǎng)關的DL封包需要前送到屬于MTC網(wǎng)關的負載者，而非屬于MTC裝置的負載者的問題。后續(xù)的DL封包被從TON Gff經(jīng)過SGW與eNB傳送到達MTC網(wǎng)關。另一方面，MME與SGW則執(zhí)行修正的修改負載者請求程序、或修正的修改更新負載者請求程序，利用改變SGW中的DL TEID以解決第一個問題:將被暫存緩沖的DL封包倒入屬于該MTC網(wǎng)關的一負載者。
[0059]當MME收到該請求負載者資源修改的信息時，MME必須要驗證該請求以確認該MTC網(wǎng)關是否被授權可以加入封包過濾器。另外TON GW必須要處理修正的負載者資源指令。
[0060]圖12所示為圖8的在eNB接受D2D連接請求的情況后的信息流示意圖。如圖12所示，來自MTC裝置的UL封包被暫存緩沖于MTC網(wǎng)關。在分別執(zhí)行過修正的UE請求負載者資源修改程序、修正的修改負載者請求程序、或修正的修改更新負載者請求程序以及修正的負載者資源指令后，DL封包與UL封包便能夠正確地在新建立的D2D連接中傳遞。
[0061]綜上所述，本發(fā)明的一種在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法；該MTC毛細管網(wǎng)絡具有多個MTC裝置以及一 MTC網(wǎng)關，該方法包含:該MTC裝置接收一呼叫請求；當該MTC裝置決定可使用該MTC網(wǎng)關時，以附帶方式將該呼叫請求夾帶入一探測/信標信號中，并將該附帶該呼叫請求的探測/信標信號至該MTC網(wǎng)關，然后等待直到收到來自該MTC網(wǎng)關的一回復d_MTC網(wǎng)關接收一來自該MTC裝置的附帶呼叫請求的探測/信標信號；當該MTC網(wǎng)關判定該MTC裝置有權限可使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報eNB，并送出不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置；當該MTC網(wǎng)關收到一來自該eNB的回復時，該MTC網(wǎng)關:當收到的來自該eNB回復是表示不要使用D2D通信時，送出一回復至該MTC裝置表示要拒絕該附帶呼叫的探測/信標信號；或者，當收到的來自該eNB回復是表示要使用D2D通信時，送出一回復至該MTC裝置表示要接受該附帶呼叫的探測/信標信號；當該MTC裝置接收一來自該MTC網(wǎng)關的回復時，該MTC裝置:當從該MTC網(wǎng)關接收到一不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB,并且重新等待直到接到一來自該MTC網(wǎng)關的附帶呼叫回復的探測/信標信號；以及當從該MTC網(wǎng)關接收一附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一 D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立一直接手機連接。
[0062]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法，執(zhí)行于MTC裝置，該方法包含: 接收呼叫請求； 當該MTC裝置可使用MTC網(wǎng)關時，將該呼叫請求以附帶方式置入探測/信標信號以及將夾帶該呼叫請求的該探測/信標信號傳送至該MTC網(wǎng)關； 當從該MTC網(wǎng)關接收到不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的基地臺eNB ;以及 當從該MTC網(wǎng)關接收附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立直接手機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中當該MTC裝置不可使用該MTC網(wǎng)關時，建立直接手機連接。
3.一種在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，執(zhí)行于MTC網(wǎng)關，包含: 從MTC裝置接收附帶呼叫請求的探測/信標信號； 當該MTC裝置有權限使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB，并且送出不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置；以及 當從該eNB接收回復時:當收到的回復表示不使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號；或者，當收到的回復表示要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置以接受·該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中當該MTC裝置不具權限使用該MTC網(wǎng)關時，送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
5.根據(jù)權利要求3所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中當該MTC網(wǎng)關負載超載時、或該MTC網(wǎng)關沒有現(xiàn)存活動的連接至eNB時，送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
6.根據(jù)權利要求3所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中當該MTC網(wǎng)關收到來自eNB的通知表示不要使用D2D連接時，送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
7.根據(jù)權利要求3所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中送出回復至該MTC裝置以接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號還包含: 暫存緩沖來自MTC裝置的上行數(shù)據(jù)； 啟動修正的使用者裝置UE請求負載者資源修改程序；以及 啟動修正的修改負載者請求程序，或修正的更新負載者請求程序。
8.根據(jù)權利要求7所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該修正的UE請求負載者資源修改程序還包含下列步驟: 該MTC網(wǎng)關送出修正的負載者資源修改請求以加入一在與所有MTC裝置相關聯(lián)數(shù)據(jù)流模塊TFT的過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器，并將新加入的封包過濾器連接至MTC網(wǎng)關的封包過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器。
9.根據(jù)權利要求8所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該修正的UE請求負載者資源修改程序還包含下列步驟:送出信息至行動管理實體MME來改變TFT封包過濾器以將封包通過MTC網(wǎng)關負載者傳遞至MTC裝置/應用伺服器，并觸發(fā)MME驗證該請求以確認該MTC網(wǎng)關是否被授權可以加入封包過濾器，MME并且執(zhí)行修正的負載者資源指令以送出信息至伺服網(wǎng)關SGW，然后至數(shù)據(jù)封包網(wǎng)關TON Gff,以將到達PDN網(wǎng)關的下行DL封包需要前送到屬于MTC網(wǎng)關的負載者，而非屬于MTC裝置的負載者。
10.根據(jù)權利要求7所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該修正的UE請求負載者資源修改程序還包含:執(zhí)行修正的修改負載者請求程序、或修正的修改還新負載者請求程序，利用改變SGW中的DL隧道端點標示符以將被暫存緩沖的DL封包倒入屬于該MTC網(wǎng)關的負載者。
11.一種在機器類型通信MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立裝置對裝置D2D通信路徑的方法，該MTC毛細管網(wǎng)絡具有多個MTC裝置以及MTC網(wǎng)關，該方法包含: 該MTC裝置接收呼叫請求； 當該MTC裝置決定可使用該MTC網(wǎng)關時，以附帶方式將該呼叫請求夾帶入探測/信標信號中，并將該附帶該呼叫請求的探測/信標信號至該MTC網(wǎng)關，然后等待直到收到來自該MTC網(wǎng)關的回復； 該MTC網(wǎng)關接收來自該MTC裝置的附帶呼叫請求的探測/信標信號； 當該MTC網(wǎng)關判定該MTC裝置有權限可使用該MTC網(wǎng)關時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報基地臺eNB，并送出不附帶呼叫回復的探測/信標信號至該MTC裝置； 當該MTC網(wǎng)關收到來自該eNB的回復時，該MTC網(wǎng)關:當收到的來自該eNB回復是表示不要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置表示要拒絕該附帶呼叫的探測/信標信號；或者，當收到的來自該eNB回復是表示要使用D2D通信時，送出回復至該MTC裝置表示要接受該附帶呼叫的探測/信 標信號； 當該MTC裝置接收來自該MTC網(wǎng)關的回復時，該MTC裝置:當從該MTC網(wǎng)關接收到不附帶呼叫回復的探測/信標信號時，決定D2D連接品質(zhì)，并回報與該MTC網(wǎng)關連接的eNB，并且重新等待直到接到來自該MTC網(wǎng)關的附帶呼叫回復的探測/信標信號；以及 當從該MTC網(wǎng)關接收一附帶呼叫回復的探測/信標信號時:當該收到的回復表示接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立D2D通信連接；或者，當該收到的回復表示拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號時，建立直接手機連接。
12.根據(jù)權利要求11所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中送出回復至該MTC裝置以接受該附帶呼叫請求的探測/信標信號還包含: 暫存緩沖來自MTC裝置的上行數(shù)據(jù)； 啟動修正的使用者裝置UE請求負載者資源修改程序；以及 啟動修正的修改負載者請求程序，或修正的更新負載者請求程序。
13.根據(jù)權利要求12所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該MTC網(wǎng)關執(zhí)行修正的UE請求負載者資源修改程序加入在與所有MTC裝置相關聯(lián)數(shù)據(jù)流模塊TFT的過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器，并將新加入的封包過濾器連接至MTC網(wǎng)關的封包過濾器中具有最高封包過濾器評估順序的封包過濾器。
14.根據(jù)權利要求13所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該修正的UE請求負載者資源修改程序還包含:送出信息至移動管理實體MME來改變TFT封包過濾器以將封包通過MTC網(wǎng)關負載者傳遞至MTC裝置/應用伺服器，并觸發(fā)MME驗證該請求以確認該MTC網(wǎng)關是否被授權可以加入封包過濾器，MME并且執(zhí)行修正的負載者資源指令以送出信息至伺服網(wǎng)關SGW，然后至數(shù)據(jù)封包網(wǎng)關TON Gff,以將到達PDN網(wǎng)關的下行DL封包需要前送到屬于MTC網(wǎng)關的負載者，而非屬于MTC裝置的負載者。
15.根據(jù)權利要求12所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中該MTC網(wǎng)關啟動修正的UE請求負載者資源修改程序還包含:執(zhí)行修正的修改負載者請求程序、或修正的修改還新負載者請求程序，利用改變SGW中的DL隧道端點標示符TEID以將被暫存緩沖的DL封包倒入屬于該MTC網(wǎng)關的負載者。
16.根據(jù)權利要求11所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，其中當該MTC裝置不可使用該MTC網(wǎng)關時，該MTC裝置建立直接手機連接。
17.根據(jù)權利要求11所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，還包含:當該MTC網(wǎng)關決定該MTC裝置不具權限使用該MTC網(wǎng)關時，該MTC網(wǎng)關送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
18.根據(jù)權利要求11所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，還包含:當該MTC網(wǎng)關負載超載時、或該MTC網(wǎng)關沒有現(xiàn)存活動的連接至eNB時，該MTC網(wǎng)關送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附帶呼叫請求的探測/信標信號。
19.根據(jù)權利要求11所述的在MTC毛細管網(wǎng)絡中選擇及建立D2D通信路徑的方法，還包含:當該MTC網(wǎng)關收到來自eNB的通知表示不要使用D2D連接時，該MTC網(wǎng)關送出拒絕回復至該MTC裝置以拒絕該附·帶呼叫請求的探測/信標信號。
【文檔編號】H04W76/02GK103857064SQ201210568757
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月24日 優(yōu)先權日:2012年11月28日
【發(fā)明者】葛達·史帝芬 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院