專利名稱：機器對機器應用的類別識別方法及其移動裝置與服務網絡的制作方法
技術領域：
本發明涉及機器對機器(Machine-to-Machine，以下簡稱為M2M)應用的類別識別技術，特別是以應用為基準的類別識別技術，使得對延遲敏感(delay-sensitive)的M2M應用相較于對延遲容忍(delay-sensitive)的M2M應用或甚至是非M2M應用能夠擁有較高的優先等級。
背景技術：
長久以來，我們的日常生活都藉由各式機器設備而變得更為便利，一般來說，如今的機器設備都配有計算處理器與軟件以提供智能型的服務。另一方面，由于無線通訊技術的普及，因而發展出了 M2M技術，使相隔遙遠的機器之間能夠通過無線通訊來交換信息并于無人為操作的情況下運作。特別是對水利設施與橋梁等等的重大公共建設而言，可使用 M2M感測器(sensor)來監測(monitor)公共建設的運作狀態并將監測結果通過無線通訊網絡(例如全球移動通訊系統(Global System for Moblie communications, GSM)/分組式無線數據服務(General Packet Radio Service, GPRS)、通用移動電訊系統(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)、Ix 碼分多址 2000 系統(lx Code Division Multiple Access 2000, Ix CDMA 2000)、Ix 高速分組數據系統(High Rate Packet Data, lxHRPD)、長期演進系統(Long Term Evolution, LTE)等)回報到管控中心，讓重大公共建設的管理者能夠知悉是否有某零件發生故障。其它的應用包括地震監測、電表抄表、天然氣管線/油管監測、或飲料販賣機維護等等，使其通過無線通訊網絡回報運作狀態至一中央系統，以利在高效率與低成本的條件下提供其相關的服務。以長期演進技術為例，根據第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)組織所制訂的第10版規格標準書，由于機器類別通訊(Machine Type Communication,MTC)的裝置所需回報的數據量少且數據內容通常為能夠容忍延遲，因此針對機器類別通訊的裝置定義了一低優先指標，用以指示由該機器類別通訊的裝置所啟動的任何M2M應用都應配置予低于非M2M應用的優先等級。然而，在某些情況下，M2M應用所回報的數據內容可能是緊急的或延遲敏感的，例如當地震監測應用檢測到地震的發生、或油管監測應用檢測到油管泄漏，此時，一并配置低優先等級予所有的M2M應用將可能造成緊急回報被嚴重拖延。此外，由于市場上的智能型手機數量驟升，使得網絡擁塞的情形更容易發生。因此，亟需改善現有的類別識別方法，使優先等級的配置能夠以應用為基準，而不是以裝置為基準，并保證特定M2M應用能夠取得優先的接取機會進而提升網絡的整體效能。

發明內容
本發明的一實施例提供了一種移動通訊裝置，包括一無線模塊與一控制器模塊。 上述無線模塊執行與一服務網絡之間的多個無線傳輸與接收。上述控制器模塊決定一機器對機器應用的一類別，決定對應至上述類別的一優先等級，以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以通過上述無線模塊啟動上述機器對機器應用。本發明的另一實施例提供了一種機器對機器應用的類別識別方法，適用于一移動通訊裝置。上述機器對機器應用的類別識別方法包括以下步驟決定一機器對機器應用的一類別；決定對應至上述類別的一優先等級；以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以啟動上述機器對機器應用。本發明的另一實施例提供了一種服務網絡，包括一無線接取網絡與一控制節點。 上述無線接取網絡執行與一移動通訊裝置之間的多個無線傳輸與接收。上述控制節點決定一機器對機器應用的一類別，決定對應至上述類別的一優先等級，以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以通過上述接取節點啟動上述機器對機器應用。本發明的另一實施例提供了一種機器對機器應用的類別識別方法，適用于一服務網絡。上述機器對機器應用的類別識別方法包括以下步驟決定一機器對機器應用的一類別；決定對應至上述類別的一優先等級；以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以啟動上述機器對機器應用。關于本發明其他附加的特征與優點，本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的前提下，可根據本發明的實施方法中所揭示的移動通訊裝置、服務網絡、以及機器對機器應用的類別識別方法，做些許的更動與潤飾而得到。


圖1是根據本發明一實施例所述的移動通訊系統的示意圖。圖2是根據本發明一實施例所述針對M2M應用使用M2M類別識別碼的類別識別方法流程圖。圖3是根據本發明另一實施例所述針對M2M應用使用M2M類別識別碼的類別識別方法流程圖。圖4是根據本發明一實施例所述針對M2M應用使用M2M接取控制機制的類別識別方法流程圖。
具體實施例方式本章節所敘述的是實施本發明的最佳方式，目的在于說明本發明的精神而非用以限定本發明的保護范圍，本發明的保護范圍是以本發明的權利要求為準。圖1是根據本發明一實施例所述的移動通訊系統的示意圖。在移動通訊系統100 中，移動通訊裝置Iio通過空間接口無線地連接至服務網絡120以相互進行無線傳輸或接收。服務網絡120包括至少一接取節點與一控制節點，其中接取節點用以執行與移動通訊裝置110之間的無線傳輸與接收，控制節點用以控制接取節點的運作狀態，且控制節點更進一步連接至一核心網絡。移動通訊裝置110包括無線模塊111，用以執行無線傳輸與接收的功能，無線模塊111可進一步包括一基帶(baseband)單元(未繪示)與一射頻(radio frequency, RF)模塊(未繪示)，基帶單元可包括多個硬件裝置以執行基帶信號處理，包括模擬數字轉換(analog to digital conversion，ADC) /數字模擬轉換(digital to analog conversion，(gain)調整、調制與解調、以及編碼/解碼等。射頻模塊可接收射頻無線信號，并將射頻無線信號轉換為基帶信號以交由基帶模塊進一步處理，或自基帶信號模塊接收基帶信號，并將基帶信號轉換為射頻無線信號以進行傳送。射頻模塊亦可包括多個硬件裝置以執行上述射頻轉換，舉例來說，射頻模塊可包括一混頻器(mixer)以將基帶信號乘上移動通訊系統的射頻中的一震蕩載波，其中該射頻可為通用移動電訊系統所使用的900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫，或可為長期演進系統/長期演進強化(LTE-Advanced) 系統所使用的900兆赫、2100兆赫、或2. 6吉赫，或視其它無線接取技術的標準而定。另外， 移動通訊裝置110還包括控制器模塊112，用以控制無線模塊111以及其它功能模塊(例如用以提供人機界面的顯示單元和/或按鍵(keypad)、用以儲存應用程序與通訊協議的程序碼的儲存單元等)的運作狀態。明確來說，控制器模塊112控制無線模塊111以根據本發明以應用為基準的類別識別技術去啟動與服務網絡120之間所進行的M2M應用。在一實施例，移動通訊裝置110可為一機器類別通訊裝置；在另一實施例，移動通訊裝置110可為能夠啟動M2M應用或類M2M應用(例如移動條碼應用)的一非機器類別通訊裝置，諸如 移動電話、具有無線通訊功能的筆記型計算機、個人數字助理電話等等。本發明的一提案為將引入M2M類別識別碼(M2M Class Identifiers，MCIs)，用以指示M2M應用的類別，且M2M類別識別碼是于服務品質(Quality of Service,QoS)協商程序OioS negotiation procedure)中所決定的。一 M2M類別識別碼的對應優先等級可根據多個優先等級與多個M2M應用之間的一預定映射關系而決定。在一實施例，M2M類別識別碼可被定義為存在一預定服務品質類別識別碼表格中的新服務品質類別識別碼OioS Class Identifiers, QCIs)，該預定服務品質類別識別碼表格中即包含了多個M2M應用類別以及其所對應的優先等級、服務品質屬性的映射關系。一范例的服務品質類別識別碼表格如以下表格1所示。
權利要求
1.一種移動通訊裝置，包括一無線模塊，執行與一服務網絡之間的無線傳輸與接收；以及一控制器模塊，決定一機器對機器應用的一類別，決定對應至上述類別的一優先等級， 以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以通過上述無線模塊啟動上述機器對機器應用。
2.如權利要求1所述的移動通訊裝置，其中上述類別的決定步驟還包括通過上述無線模塊執行與上述服務網絡之間的一服務品質協商程序以決定上述類別；以及其中上述優先等級是根據多個優先等級與多個機器對機器應用之間的一預定映射關系而決定。
3.如權利要求2所述的移動通訊裝置，其中上述機器對機器參數包括上述類別的機器對機器應用的服務品質屬性的任意組合一資源型式，用以指示使用的是保證位速率或非保證位速率；一分組延遲預算；以及一分組錯誤遺失率。
4.如權利要求1所述的移動通訊裝置，其中上述優先等級是根據上述服務網絡所廣播的系統信息而決定、或根據上述移動通訊裝置內所預先組態的多個裝置設定而決定。
5.如權利要求1所述的移動通訊裝置，其中上述機器對機器參數包括于上述服務網絡所廣播的系統信息中；且上述機器對機器參數包括一排除率與一排除狀態標識，用以控制上述類別的機器對機器應用的接取。
6.如權利要求5所述的移動通訊裝置，其中上述控制器模塊還于上述排除狀態標識的值為真時產生一隨機數，其中上述機器對機器應用的啟動步驟執行于上述隨機數大于上述排除率時。
7.如權利要求1所述的移動通訊裝置，其中上述機器對機器應用于檢測到上述優先等級需改變時觸發一緊急通話，且上述緊急通話的優先等級高于上述優先等級。
8.如權利要求7所述的移動通訊裝置，其中上述機器對機器應用為一地震監測應用、 或一油管或天然氣管線的監測應用，且上述優先等級的改變是發生于檢測到地震、或檢測到油管或天然氣管線泄漏之時。
9.一種機器對機器應用的類別識別方法，適用于一移動通訊裝置，包括決定一機器對機器應用的一類別；決定對應至上述類別的一優先等級；以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以啟動上述機器對機器應用。
10.如權利要求9所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述類別的決定步驟還包括執行與上述服務網絡之間的一服務品質協商程序以決定上述類別；以及其中上述優先等級是根據多個優先等級與多個機器對機器應用之間的一預定映射關系而決定。
11.如權利要求10所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器參數包括上述類別的機器對機器應用的服務品質屬性的任意組合一資源型式，用以指示使用的是保證位速率或非保證位速率；一分組延遲預算；以及一分組錯誤遺失率。
12.如權利要求9所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述優先等級是根據上述服務網絡所廣播的系統信息而決定、或根據上述移動通訊裝置內所預先組態的多個裝置設定而決定。
13.如權利要求9所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器參數包括于上述服務網絡所廣播的系統信息中；且上述機器對機器參數包括一排除率與一排除狀態標識，用以控制上述類別的機器對機器應用的接取。
14.如權利要求13所述的機器對機器應用的類別識別方法，還包括于上述排除狀態標識的值為真時產生一隨機數，其中上述機器對機器應用的啟動步驟是執行于上述隨機數大于上述排除率時。
15.如權利要求9所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器應用于檢測到上述優先等級需改變時觸發一緊急通話，且上述緊急通話的優先等級高于上述優先等級。
16.如權利要求15所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器應用為一地震監測應用、或一油管或天然氣管線的監測應用，且上述優先等級的改變發生于檢測到地震、或檢測到油管或天然氣管線泄漏之時。
17.一種服務網絡，包括一接取節點，執行與一移動通訊裝置之間的無線傳輸與接收；以及一控制節點，決定一機器對機器應用的一類別，決定對應至上述類別的一優先等級，以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以通過上述接取節點啟動上述機器對機器應用。
18.如權利要求17所述的服務網絡，其中上述類別是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定。
19.如權利要求17所述的服務網絡，其中上述類別的決定步驟還包括通過上述接取節點執行與上述移動通訊裝置之間的一服務品質協商程序以決定上述類別；以及其中上述優先等級是根據多個優先等級與多個機器對機器應用之間的一預定映射關系而決定。
20.如權利要求19所述的服務網絡，其中上述控制節點還于檢測到上述服務網絡的負載過重時，通過上述接取節點執行與上述移動通訊裝置之間的一服務品質變更程序以重新決定上述類別。
21.如權利要求19所述的服務網絡，其中上述機器對機器參數包括上述類別的機器對機器應用的服務品質屬性的任意組合一資源型式，用以指示使用的是保證位速率或非保證位速率；一分組延遲預算；以及一分組錯誤遺失率。
22.如權利要求17所述的服務網絡，其中上述優先等級是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定，且上述控制節點還于一系統信息廣播中包括上述優先等級。
23.如權利要求17所述的服務網絡，其中上述機器對機器參數包括于一系統信息廣播中；且上述機器對機器參數包括一排除率與一排除狀態標識，用以控制上述類別的機器對機器應用的接取；其中上述排除率是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定。
24.如權利要求23所述的服務網絡，其中上述移動通訊裝置還于上述排除狀態標識的值為真時產生一隨機數，且上述機器對機器應用的啟動步驟是執行于上述隨機數大于上述排除率時。
25.如權利要求23所述的服務網絡，其中上述控制節點還于檢測到上述服務網絡的負載過重時，重新決定上述排除率并將重新決定的排除率更新到系統信息廣播中。
26.一種機器對機器應用的類別識別方法，適用于一服務網絡，包括決定一機器對機器應用的一類別；決定對應至上述類別的一優先等級；以及根據對應至上述優先等級的至少一機器對機器參數以啟動上述機器對機器應用。
27.如權利要求沈所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述類別是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定。
28.如權利要求沈所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述類別的決定步驟還包括通過上述接取節點執行與上述移動通訊裝置之間的一服務品質協商程序以決定上述類別；以及其中上述優先等級是根據多個優先等級與多個機器對機器應用之間的一預定映射關系而決定。
29.如權利要求觀所述的機器對機器應用的類別識別方法，還包括于檢測到上述服務網絡的負載過重時，通過上述接取節點執行與上述移動通訊裝置之間的一服務品質變更程序以重新決定上述類別。
30.如權利要求觀所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器參數包括上述類別的機器對機器應用的服務品質屬性的任意組合一資源型式，用以指示使用的是保證位速率或非保證位速率；一分組延遲預算；以及一分組錯誤遺失率。
31.如權利要求沈所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述優先等級是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定，且上述控制節點還于一系統信息廣播中包括上述優先等級。
32.如權利要求沈所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述機器對機器參數包括于一系統信息廣播中；且上述機器對機器參數包括一排除率與一排除狀態標識，用以控制上述類別的機器對機器應用的接取；其中上述排除率是根據上述服務網絡的一目前系統負載而決定。
33.如權利要求32所述的機器對機器應用的類別識別方法，其中上述移動通訊裝置還于上述排除狀態標識的值為真時產生一隨機數，且上述機器對機器應用的啟動步驟是執行于上述隨機數大于上述排除率時。
34.如權利要求32所述的機器對機器應用的類別識別方法，還包括于檢測到上述服務網絡的負載過重時，重新決定上述排除率并將重新決定的排除率更新到系統信息廣播中。
全文摘要
本發明提供了一種機器對機器應用的類別識別方法及其移動裝置與服務網絡。該移動通訊裝置具有無線模塊與控制器模塊。無線模塊用以執行與服務網絡之間的無線傳輸與接收。控制器模塊用以決定機器對機器應用的類別，以及決定對應至機器對機器應用的類別的優先等級，以及根據對應至優先等級的機器對機器參數以通過無線模塊啟動機器對機器應用。
文檔編號H04W72/10GK102395209SQ20111034973
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月8日 優先權日2010年11月8日
發明者A.李, 王國童 申請人:美商威睿電通公司