專利名稱：機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無線通信技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用網(wǎng)關(guān)(gateway)與中繼節(jié)點(diǎn) (relay node)來進(jìn)行機(jī)器類型通信的無線通信系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
在典型的無線通信系統(tǒng)中，用戶裝置(User Equipment, UE)可通過基站(或稱eNB)與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音和/或數(shù)據(jù)服務(wù)的無線通信，其中，用戶裝置與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的無線通信可根據(jù)多種無線技術(shù)進(jìn)行，例如全球無線通信系統(tǒng)(GlcAal System for Mobile communications，GSM)技術(shù)、通用分組無線月艮務(wù)(General Packet Radio Service, GPRS)技術(shù)、全球演進(jìn)式數(shù)據(jù)速率增強(qiáng)(Enhanced Data rates for Global Evolution, EDGE)技術(shù)、寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)技術(shù)、 碼分多址2000(Code Division Multiple Access 2000)技術(shù)、時(shí)分同步碼分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)技術(shù)、全球互通微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)技術(shù)、長其月演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)技術(shù)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)技術(shù)等等。特別在使用寬帶碼分多址技術(shù)或長期演進(jìn)技術(shù)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中， 引入了一種特別的基站，稱為家用基站(Home Node-B, HNB)或進(jìn)化型家用基站(Home e-Node-B, HeNB)，其通常用于提升服務(wù)網(wǎng)絡(luò)在例如家庭或小型商業(yè)區(qū)域等室內(nèi)環(huán)境下的無線傳輸質(zhì)量。另外，在長期演進(jìn)無線通信系統(tǒng)中，除了一般的人對(duì)人(Human to Human, H2H)通信之外，更進(jìn)一步提供機(jī)器類型通信(Machine Type Communication，簡稱MTC)。機(jī)器類型通信是指機(jī)器對(duì)機(jī)器(Machine-to-Machine，M2M)通信，又稱為物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things, 10Τ)，其概念是將日常生活中的所有物品，經(jīng)由內(nèi)嵌式短距移動(dòng)收發(fā)機(jī)，通過無線射頻辨識(shí)系統(tǒng)(Radio-frequency identification,RFID)與互聯(lián)網(wǎng)(internet)連接起來， 實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。當(dāng)所使用的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)具備機(jī)器類型通信能力時(shí)，可將大量的MTC應(yīng)用例如自動(dòng)抄表、自動(dòng)監(jiān)控等等使用于室內(nèi)的環(huán)境中。這些應(yīng)用可應(yīng)用于蜂窩(cellular)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)如 LTE網(wǎng)絡(luò)、GSM網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)等。另一方面，這些MTC應(yīng)用也可通過短距離無線技術(shù)，例如藍(lán)牙、Zigbee、無線相容認(rèn)證(WiFi)、紅外線等等無線技術(shù)來傳遞MTC應(yīng)用所需的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)MTC應(yīng)用于戶外環(huán)境如野外偏遠(yuǎn)地區(qū)(rural area)時(shí)，由于大多數(shù)的MTC裝置具有較小的射頻傳輸能力，使其上行鏈路的覆蓋能力受到限制。為了改善這一問題，無線系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)可使用一個(gè)或多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)(relay node)與無線系統(tǒng)中的另一節(jié)點(diǎn)通信， 通過中繼節(jié)點(diǎn)可以擴(kuò)展上行鏈路的覆蓋能力。然而，在現(xiàn)有的中繼部署技術(shù)中，每個(gè)連接至中繼節(jié)點(diǎn)的MTC裝置必須在其與中繼節(jié)點(diǎn)之間的連接接口上維持一個(gè)對(duì)應(yīng)的鏈路，才能將其所欲傳送的數(shù)據(jù)通過中繼節(jié)點(diǎn)傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。舉例來說，假設(shè)有三個(gè)MTC裝置欲傳送 MTC數(shù)據(jù)時(shí)，則在其與中繼節(jié)點(diǎn)之間的連接接口上必須分別維持三個(gè)對(duì)應(yīng)的鏈路。隨著MTC裝置的數(shù)量大量增加，其連接接口上的信令負(fù)載也將變得非常繁重。所以，本領(lǐng)域需要一種能夠防止空中接口擁堵的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，適用于無線通信系統(tǒng)，其中至少包括多個(gè)裝置、一中間裝置以及一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，該數(shù)據(jù)處理方法包括下列步驟多個(gè)裝置向中間裝置發(fā)送多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；中間裝置將多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行一多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接收所述多工數(shù)據(jù)流。。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種無線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)裝置，用于發(fā)送多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；中間裝置，耦接至多個(gè)裝置接收來自該多個(gè)裝置的多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行一多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，耦接至中間裝置，接收多工數(shù)據(jù)流。本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，包括一接收模塊，用于接收第一數(shù)據(jù)流，第一數(shù)據(jù)流包括機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；一數(shù)據(jù)多工處理模塊，用于將接收模塊接收的多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行一多工處理，以產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及一傳輸模塊，用于發(fā)送第二數(shù)據(jù)流，第二數(shù)據(jù)流包括多工數(shù)據(jù)流。關(guān)于本發(fā)明其他附加的特征與優(yōu)點(diǎn)，此領(lǐng)域的熟習(xí)技術(shù)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施方法中所公開的數(shù)據(jù)處理方法做些許的更動(dòng)與潤飾而得到。


圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信協(xié)議層級(jí)的示意圖。圖4顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)以及家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)的無線通信系統(tǒng)的示意圖。圖9是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式本章節(jié)所敘述的是實(shí)施本發(fā)明的范例，以下范例以附圖配合說明，且若未特別指出，則在不同圖式中所使用到的相同標(biāo)號(hào)用以指示相同或類似的元件。然而，以下實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的代表范例，并非代表實(shí)施本發(fā)明的所有方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。 在本申請(qǐng)中，為了避免蜂窩空中接口的擁塞，本發(fā)明提供一種具有整合 (aggregation)功能或代理(proxy)功能的MTC網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)關(guān)模塊，MTC網(wǎng)關(guān)可通過各種前述無線接入技術(shù)，如CDMA2000/GSM/UMTS/LTE或通過其他通信方法及裝置，連接到下游的MTC裝置此外，網(wǎng)關(guān)可執(zhí)行多種功能，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、數(shù)據(jù)整合、加入許可控制、協(xié)議轉(zhuǎn)換 (protocol translation)以及裝置監(jiān)控等等。MTC網(wǎng)關(guān)可連接至蜂窩無線接入技術(shù)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如CDMA2000/GSM/UMTS/LTE技術(shù)的無線接入網(wǎng)絡(luò)。因此，MTC數(shù)據(jù)可在蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送。 圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，無線通信系統(tǒng)100至少包括多個(gè)裝置110、120以及130、一中間裝置200以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300。在無線通信系統(tǒng)100中，裝置110、120以及130通過空間接口無線地連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300的基站 330以取得無線接入服務(wù)。中間裝置200可通過第一接口耦接至裝置110、120以及130并且通過第二接口耦接至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300。其中，第一接口網(wǎng)關(guān)使用第一無線接入技術(shù)例如短距離通信相關(guān)的無線接入技術(shù)，如藍(lán)牙、Zigbee, WiFi以及紅外線等等，而第二接口使用第二無線接入技術(shù)例如蜂窩服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的無線接入技術(shù)，如LTE、LTE-Advanced, CDMA2000等等。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300可包括核心網(wǎng)絡(luò)(core network，CN)310、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(radio network controller, RNC) 320以及一個(gè)或多個(gè)基站330。每個(gè)基站330可提供向其信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的使用者或裝置提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。一般來說，每個(gè)裝置110-130又稱為用戶裝置(UE)，以及基站330可稱為接入站臺(tái)、或者為長期演進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)化型基站(eNB)。在本實(shí)施例中，裝置110、120、130可為支持機(jī)器類型通信的裝置，可用以與其他支持機(jī)器類型通信的裝置或系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信。其中，每個(gè)裝置可包括無線模塊(未繪示)，用以執(zhí)行與基站 330之間的無線傳輸與接收。無線模塊可進(jìn)一步包括基帶(baseband)單元(未繪示)與射頻(Radio Frequency, RF)模塊(未繪示)，基帶單元可包括多個(gè)硬件裝置以執(zhí)行基帶信號(hào)處理，包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(analog to digital conversion，ADC)/數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換(digital to analog conversion，DAC)、增益(gain)調(diào)整、調(diào)制與解調(diào)制、以及編碼/解碼等。射頻模塊可接收射頻無線信號(hào)，并將射頻無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)以交由基帶模塊進(jìn)一步處理， 或從基帶信號(hào)模塊接收基帶信號(hào)，并將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻無線信號(hào)以進(jìn)行傳送。射頻模塊也可包括多個(gè)硬件裝置以執(zhí)行上述射頻轉(zhuǎn)換，舉例來說，射頻模塊可包括混頻器(mixer) 以將基帶信號(hào)乘上無線通信系統(tǒng)的射頻中的振蕩載波，其中該射頻可為寬帶碼分多址系統(tǒng)所使用的900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫，或長期演進(jìn)系統(tǒng)所使用的900兆赫、或2100兆赫，或視其它無線接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)而定。另外，每一裝置還包括控制器模塊(未繪示)，用以控制無線模塊以及其它功能模塊的運(yùn)作狀態(tài)，該其他功能模塊例如用以提供人機(jī)接口的顯示單元和/或按鍵(keypad)、用以存儲(chǔ)應(yīng)用程序與通信協(xié)議的程序代碼的存儲(chǔ)單元等。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法。依據(jù)本發(fā)明的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)(簡稱MTC數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)處理方法可適用于圖1所示的無線通信系統(tǒng)100中。其中，中間裝置200通過第一接口與裝置110、120以及130進(jìn)行通信。當(dāng)裝置110、120以及130欲進(jìn)行機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，每個(gè)裝置將分別利用第一接口的對(duì)應(yīng)第一鏈路來傳送MTC數(shù)據(jù)流。首先，如步驟S202所示，中間裝置200通過第一接口的多個(gè)第一鏈路接收來自各個(gè)裝置110、120以及130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流。舉例來說，第一接口可為使用短距離通信相關(guān)的無線接入技術(shù)的接口，如藍(lán)牙接口，而第二接口可為使用第二無線接入技術(shù)，如支持LTE無線接入技術(shù)的接口，因此，中間裝置200可通過藍(lán)牙接口以藍(lán)牙技術(shù)接收來自各個(gè)裝置110、120以及130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流。當(dāng)接收到所有裝置的MTC 數(shù)據(jù)流之后，如步驟S204所示，中間裝置200將所接收到的MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生多工數(shù)據(jù)流(multiplexed data flow)并且接著如步驟S206所示，通過第二接口的第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300的基站330或核心網(wǎng)絡(luò)310中，以執(zhí)行機(jī)器類型通信。舉例來說，第二接口可為使用第二無線接入技術(shù)，如支持LTE無線接入技術(shù)的接口，因此，中間裝置200可對(duì)所接收到的MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，將符合第一無線接入技術(shù)，例如藍(lán)牙技術(shù)的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合第二無線接入技術(shù)，例如LTE無線接入技術(shù)的單一多工數(shù)據(jù)流，之后再通過第二接口的第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300的基站 330或核心網(wǎng)絡(luò)310中，以執(zhí)行機(jī)器類型通信。一般而言，LTE無線通信系統(tǒng)的無線接口協(xié)議包括三層物理層(Wiysical Layer, Li)、數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer, L2)以及網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer, L3)，其中網(wǎng)絡(luò)層在控制面(Control Plane)為無線資源控制(fcidio Resource Control,RRC)層，而數(shù)據(jù)鏈路層分成分組數(shù)據(jù)整合協(xié)議(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)層、無線鏈路控制(Radio Link Control, RLC)層以及介質(zhì)訪問控制(Medium Access Control, MAC) 層。請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例用于LTE系統(tǒng)中通信協(xié)議層級(jí)70的示意圖。通信協(xié)議層級(jí)70包括有多個(gè)通信協(xié)議層級(jí)，其通信協(xié)議層級(jí)從上到下為MTC數(shù)據(jù)多工處理 (data multiplexing)層 700、無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)層 710、分組數(shù)據(jù)整合協(xié)議(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)層 720、無線鏈路控制(Radio Link Control,RLC)層 730、介質(zhì)訪問控制(Medium Access Control,MAC)層 740 以及物理 (W!ysiCal，PHY)層750。其中，MTC數(shù)據(jù)多工處理層700為新加入的通信協(xié)議層級(jí)，用以將來自不同MTC裝置的經(jīng)由無線資源控制層710、分組數(shù)據(jù)整合協(xié)議層720、無線鏈路控制層 730、介質(zhì)訪問控制層740以及物理層750處理過后的MTC數(shù)據(jù)流整合為單一數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，圖3中所示的通信協(xié)議層級(jí)70架構(gòu)可適用于中繼節(jié)點(diǎn)，而于另一些實(shí)施例中， 通信協(xié)議層級(jí)70架構(gòu)可適用于網(wǎng)關(guān)或家用基站上。需注意的是，無線通信系統(tǒng)100中的中間裝置200包括多種配置，可包括/不包括網(wǎng)關(guān)、中繼節(jié)點(diǎn)以及家用基站的其中一者或其組合。關(guān)于中間裝置200的各種配置及相對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法的細(xì)節(jié)請(qǐng)見以下圖4至圖9的說明。參照?qǐng)D4。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明可用于部署了 MTC網(wǎng)關(guān)時(shí)的中繼節(jié)點(diǎn)架構(gòu)。圖 4顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。如圖4所示，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)100包括多個(gè) MTC裝置110、120以130、網(wǎng)關(guān)210、中繼節(jié)點(diǎn)220以及基站330，其中，MTC裝置110、120、130 與網(wǎng)關(guān)210之間通過M-G接口進(jìn)行通信，網(wǎng)關(guān)210與中繼節(jié)點(diǎn)220之間通過第三接口，可以是專用接口進(jìn)行通信，以及中繼節(jié)點(diǎn)220與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300中的基站330之間通過G-B接口進(jìn)行通信。舉例來說，MTC裝置110與網(wǎng)關(guān)210之間的M-G接口可采用各種無線接入技術(shù)，可為蜂窩(cellular)無線接入技術(shù)或其他短距離無線通信技術(shù)，如藍(lán)牙、Zigbee, WiFi以及紅外線等等。網(wǎng)關(guān)210與中繼節(jié)點(diǎn)220之間通過專用的內(nèi)部接口進(jìn)行通信。網(wǎng)關(guān)210可通過第一接口的多個(gè)第一鏈路接收來自各個(gè)裝置110-130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流，并將接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生單一多工數(shù)據(jù)流。中繼節(jié)點(diǎn)220以及基站330之間的 G-B接口可采用蜂窩無線接入技術(shù)，如LTE、LTE-Advanced、CDMA2000等等。在此例中，中間裝置200中的網(wǎng)關(guān)210以及中繼節(jié)點(diǎn)220整合在一起且網(wǎng)關(guān)210可通過第一接口，即本例中的M-G接口的多個(gè)第一鏈路接收來自各個(gè)裝置110-130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流，并將接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生單一多工數(shù)據(jù)流，而中繼節(jié)點(diǎn)220通過第三接口，即本例中的專用接口耦接至網(wǎng)關(guān)210，用以通過第三接口接收多工數(shù)據(jù)流，并通過第二接口， 即本例中的G-B接口的一個(gè)第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300中的基站330。如圖5所示，在一些實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)210以及中繼節(jié)點(diǎn)220可獨(dú)立放置于MTC裝置以及基站之間。圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。如圖5所示， 網(wǎng)關(guān)210以及中繼節(jié)點(diǎn)220被分開設(shè)置于MTC裝置110、120、130以及基站330之間，其中， MTC裝置110、120、130與網(wǎng)關(guān)210之間通過M-G接口進(jìn)行通信，網(wǎng)關(guān)210與中繼節(jié)點(diǎn)220之間通過G-R接口進(jìn)行通信，以及中繼節(jié)點(diǎn)220與基站330之間通過G-B接口進(jìn)行通信。在此實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)210使用的無線接入技術(shù)應(yīng)與中繼節(jié)點(diǎn)220所支持的無線接入技術(shù)相同。 舉例來說，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)220是采用LTE無線技術(shù)進(jìn)行通信時(shí)，網(wǎng)關(guān)210則必須支持LTE無線技術(shù)以與其進(jìn)行通信，并且網(wǎng)關(guān)210與中繼節(jié)點(diǎn)220之間的G-R接口應(yīng)為符合LTE無線技術(shù)的 LTE 無線接口(radio interface)。其中，網(wǎng)關(guān)210可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將符合MTC裝置所用的第一類型協(xié)議如藍(lán)牙協(xié)議轉(zhuǎn)換為符合中繼節(jié)點(diǎn)220所用的第二類型協(xié)議如WCDMA協(xié)議。其中，網(wǎng)關(guān)210與中繼節(jié)點(diǎn) 220通過一 G-R接口進(jìn)行通信。如圖6所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可提供具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型家用基站， 如毫微微蜂窩基站。圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。在此例中，增強(qiáng)型家用基站230可包括網(wǎng)關(guān)單元232，而MTC裝置110、120、130可通過M-G接口與增強(qiáng)型家用基站230進(jìn)行通信，其中網(wǎng)關(guān)單元232可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將符合MTC裝置110、120、130所用的第一類型協(xié)議，如藍(lán)牙協(xié)議轉(zhuǎn)換為符合增強(qiáng)型家用基站230所用的第二類型協(xié)議如WCDMA協(xié)議。其中，網(wǎng)關(guān)單元232與增強(qiáng)型家用基站230通過一內(nèi)部接口進(jìn)行通信。在此例中，中間裝置200為家用基站230，并且家用基站230通過第一接口，如M-G接口的第一鏈路接收來自裝置110、120、130的MTC數(shù)據(jù)流，將接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流，并通過第二接口的第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300的核心網(wǎng)絡(luò)310。如圖7所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法可通過網(wǎng)關(guān)以及家用基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)以及家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。在此例中，如圖7所示，網(wǎng)關(guān)210使用的無線接入技術(shù)應(yīng)與家用基站240所支持的無線接入技術(shù)相同。舉例來說，當(dāng)家用基站240是采用WCDMA的無線技術(shù)進(jìn)行通信時(shí)，網(wǎng)關(guān)210則必須支持WCDMA無線技術(shù)以與家用基站240進(jìn)行通信。其中，網(wǎng)關(guān)210可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將符合MTC裝置110、120、130所用的第一類型協(xié)議，如藍(lán)牙協(xié)議轉(zhuǎn)換為符合家用基站240所用的第二類型協(xié)議如WCDMA協(xié)議。其中，網(wǎng)關(guān)210與家用基站240通過一 Uu接口進(jìn)行通信。在此例中，網(wǎng)關(guān)210通過第一接口，如本例中的M-G接口的對(duì)應(yīng)多個(gè)第一鏈路接收來自裝置110、120、130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流，并將MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流，之后，家用基站240通過一第三接口，如本例中的Uu接口接收所產(chǎn)生的多工數(shù)據(jù)流，并通過第二接口的第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300 的核心網(wǎng)絡(luò)310。如圖8所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可應(yīng)用在未部署MTC網(wǎng)關(guān)時(shí)的增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)架構(gòu)中。圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)的無線通信系統(tǒng)的示意圖。在此例中，MTC裝置110、120、130可直接地與中繼節(jié)點(diǎn)250進(jìn)行通信， 其中MTC裝置110、120、130必須使用與中繼節(jié)點(diǎn)250所使用相同的無線技術(shù)。舉例來說， 當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)250是采用LTE無線技術(shù)進(jìn)行通信時(shí)，MTC裝置110、120、130必須支持LTE無線技術(shù)以與其直接進(jìn)行通信。此外，增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)250可對(duì)用于MTC的MTC相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) (traffic data)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合處理或數(shù)據(jù)多工處理(multiplexing)。舉例來說，不同MTC 裝置所送出的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流可被整合為一個(gè)單一數(shù)據(jù)流，并且可將整合后的單一數(shù)據(jù)流通過中繼節(jié)點(diǎn)250以及基站330之間的接口進(jìn)行傳送。在此例中，中間裝置200為一中繼節(jié)點(diǎn)250，并且中繼節(jié)點(diǎn)250可通過前述第一接口，即本例中的Uu接口的所有第一鏈路接收來自各個(gè)裝置110、120、130的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流，將接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理， 產(chǎn)生前述多工數(shù)據(jù)流，并通過前述第二接口的第二鏈路將多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300 的基站330。在現(xiàn)有的中繼部署技術(shù)中，連接至中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)MTC裝置必須在Un接口上維持一個(gè)對(duì)應(yīng)的鏈路，因此當(dāng)MTC裝置的數(shù)量大量增加，Un接口上的信令負(fù)載也將變重。相較于現(xiàn)有的中繼部署技術(shù)，依據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)架構(gòu)只會(huì)對(duì)連接至中繼節(jié)點(diǎn)250的所有MTC裝置110、120、130在Un接口上維持一個(gè)共同的鏈路，因此可大幅地減少Un接口上的信令負(fù)載。類似地，為了實(shí)現(xiàn)這樣的增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，本發(fā)明更于增強(qiáng)型中繼節(jié)點(diǎn)所采用的協(xié)議中的無線接口層(radio interface layer)引進(jìn)一個(gè)新的數(shù)據(jù)多工處理層，例如 一 MTC數(shù)據(jù)多工處理層來達(dá)到前述目的。具體來說，新的MTC數(shù)據(jù)多工處理層增加在無線資源控制層(RRC layer)之上(如圖3所示)，用以負(fù)責(zé)將從各個(gè)MTC裝置所接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理以整合為一個(gè)包括相關(guān)信令以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的單一數(shù)據(jù)流。舉例來說，MTC數(shù)據(jù)多工處理層可分別向各個(gè)MTC數(shù)據(jù)流提供一對(duì)應(yīng)標(biāo)記，再將含有對(duì)應(yīng)標(biāo)記的 MTC數(shù)據(jù)流多工處理為一個(gè)包括相關(guān)信令以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的單一多工數(shù)據(jù)流，但本發(fā)明不限于此。如圖9所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還可應(yīng)用于未部署MTC網(wǎng)關(guān)時(shí)的增強(qiáng)型家用基站架構(gòu)中。圖9是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有網(wǎng)關(guān)功能的增強(qiáng)型家用基站的無線通信系統(tǒng)的示意圖。在此例中，MTC裝置110、120、130可利用家用基站260所支持的接口與家用基站260進(jìn)行通信。類似地，MTC裝置110、120、130必須使用與家用基站260所支持的無線接入技術(shù)相同的無線接入技術(shù)，例如，當(dāng)家用基站260采用藍(lán)牙無線接入技術(shù)進(jìn)行通信時(shí)，MTC裝置110、120、130也必須使用藍(lán)牙無線接入技術(shù)以與其進(jìn)行通信。類似地，增強(qiáng)型家用基站260也可對(duì)用于MTC的MTC相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合處理或數(shù)據(jù)多工處理，因此須于增強(qiáng)型家用基站260所采用的協(xié)議中的無線接口層引進(jìn)前述的數(shù)據(jù)多工處理層，例如MTC數(shù)據(jù)多工處理層，如增加在無線資源控制層之上，以負(fù)責(zé)將從各個(gè)MTC裝置所接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理以整合為一個(gè)包括相關(guān)信令以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的單一數(shù)據(jù)流。在此例中，中間裝置200為一家用基站沈0，并且家用基站260通過第一接口的所有第一鏈路接收來自各個(gè)裝置110、120、130的所有MTC數(shù)據(jù)流、將MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理，產(chǎn)生前述多工數(shù)據(jù)流，并通過第二接口的第二鏈路將產(chǎn)生的多工數(shù)據(jù)流傳送至服務(wù)網(wǎng)絡(luò)300的核心網(wǎng)絡(luò)310。綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)及其相關(guān)的MTC數(shù)據(jù)處理方法，通過具有數(shù)據(jù)多工處理能力的MTC網(wǎng)關(guān)和/或中繼節(jié)點(diǎn)和/或家用基站，可提供多種用于MTC數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)架構(gòu)，有效減少M(fèi)TC裝置以及中繼裝置之間的信令負(fù)載。此外，依據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)及其相關(guān)的MTC數(shù)據(jù)處理方法也可將數(shù)據(jù)多工處理能力直接整合在中繼節(jié)點(diǎn)或家用基站中，使其同樣可將從各個(gè)MTC裝置所接收到的多個(gè)MTC數(shù)據(jù)流進(jìn)行多工處理以整合為一個(gè)包括相關(guān)信令以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的單一數(shù)據(jù)流。本發(fā)明的方法，或特定類型或其部分，可以以程序代碼的類型包括于實(shí)體媒體，如軟盤、光盤、硬盤、或是任何其他機(jī)器可讀(如計(jì)算機(jī)可讀)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)程序代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。本發(fā)明的方法與裝置也可以以程序代碼類型通過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸類型進(jìn)行傳送，其中，當(dāng)程序代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)接收、載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當(dāng)在一般用途處理器實(shí)作時(shí)，程序代碼結(jié)合處理器提供一操作類似于應(yīng)用特定邏輯電路的獨(dú)特裝置。本發(fā)明雖以各種實(shí)施例公開如上，然而其僅為范例參考而非用以限定本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤飾。因此上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理方法，適用于無線通信系統(tǒng)，其中所述無線通信系統(tǒng)至少包括多個(gè)裝置、一中間裝置以及一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，所述數(shù)據(jù)處理方法包括下列步驟所述多個(gè)裝置向所述中間裝置發(fā)送多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流； 所述中間裝置將所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行一多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接收所述多工數(shù)據(jù)流。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理方法，還包括在所述中間裝置中增加一數(shù)據(jù)多工處理層，所述數(shù)據(jù)多工處理層用于將所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行所述多工處理，產(chǎn)生所述多工數(shù)據(jù)流，其中，所述多工處理包括，所述數(shù)據(jù)多工處理層分別向所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流提供一對(duì)應(yīng)標(biāo)記，再將含有所述對(duì)應(yīng)標(biāo)記的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流整合為單一多工數(shù)據(jù)流。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理方法，其中所述中間裝置是以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者其組合網(wǎng)關(guān)和中繼節(jié)點(diǎn)； 中繼節(jié)點(diǎn)； 家用基站；集成有網(wǎng)關(guān)單元的家用基站；以及集成有網(wǎng)關(guān)的中繼節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理方法，其中所述多個(gè)裝置使用一第一無線接入技術(shù)通過多條第一鏈路與所述中間裝置進(jìn)行通信；以及所述中間裝置使用一第二無線接入技術(shù)通過一第二鏈路與所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信， 其中所述第一無線接入技術(shù)為一短距離通信相關(guān)的無線接入技術(shù)，所述第二無線接入技術(shù)為一蜂窩服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的無線接入技術(shù)。
5.一種無線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)裝置，所述多個(gè)裝置發(fā)送多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；中間裝置，耦接至所述多個(gè)裝置接收來自該多個(gè)裝置的所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行一多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，耦接至所述中間裝置，接收所述多工數(shù)據(jù)流。
6.如權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)，其中所述中間裝置還包括一數(shù)據(jù)多工處理層，所述數(shù)據(jù)多工處理層用于將所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行所述多工處理，產(chǎn)生所述多工數(shù)據(jù)流；所述數(shù)據(jù)多工處理層還用于分別向所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流提供一對(duì)應(yīng)標(biāo)記，再將含有所述對(duì)應(yīng)標(biāo)記的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流整合為單一多工數(shù)據(jù)流。
7.如權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)，其中所述中間裝置是以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者其組合網(wǎng)關(guān)和中繼節(jié)點(diǎn)； 中繼節(jié)點(diǎn)；家用基站；集成有網(wǎng)關(guān)單元的家用基站；以及集成有網(wǎng)關(guān)的中繼節(jié)點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)，其中所述多個(gè)裝置使用第一無線接入技術(shù)通過多條第一鏈路與所述中間裝置進(jìn)行通信； 所述中間裝置使用第二無線接入技術(shù)通過一第二鏈路與所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信， 其中所述第一無線接入技術(shù)為一短距離通信相關(guān)的無線接入技術(shù)，所述第二無線接入技術(shù)為一蜂窩服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的無線接入技術(shù)。
9.一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括一接收模塊，用于接收第一數(shù)據(jù)流，所述第一數(shù)據(jù)流包括機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流； 一數(shù)據(jù)多工處理模塊，所述數(shù)據(jù)多工處理模塊用于將所述接收模塊接收的多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行一多工處理，以產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及一傳輸模塊，用于發(fā)送第二數(shù)據(jù)流，所述第二數(shù)據(jù)流包括所述多工數(shù)據(jù)流。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，所述數(shù)據(jù)多工處理層進(jìn)行的多工處理包括分別向所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流提供一對(duì)應(yīng)標(biāo)記，再將含有所述對(duì)應(yīng)標(biāo)記的機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流整合為單一多工數(shù)據(jù)流。
11.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置是以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者其組合 網(wǎng)關(guān)和中繼節(jié)點(diǎn)；中繼節(jié)點(diǎn)； 家用基站；集成有網(wǎng)關(guān)單元的家用基站；以及集成有網(wǎng)關(guān)的中繼節(jié)點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述接收模塊與多個(gè)裝置相耦合，所述多個(gè)裝置使用第一無線接入技術(shù)與所述數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行通信，并向所述數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送所述多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；以及所述傳輸模塊與一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相耦合，所述傳輸模塊使用第二無線接入技術(shù)與所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并向所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述多工數(shù)據(jù)流，其中所述第一無線接入技術(shù)為一短距離通信相關(guān)的無線接入技術(shù)，所述第二無線接入技術(shù)為一蜂窩服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的無線接入技術(shù)。
全文摘要
機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)處理方法適用于無線通信系統(tǒng)，其中至少包括多個(gè)裝置、一中間裝置以及一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，該數(shù)據(jù)處理方法包括下列步驟多個(gè)裝置向中間裝置發(fā)送多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流；中間裝置將多個(gè)機(jī)器類型通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行一多工處理，產(chǎn)生一多工數(shù)據(jù)流；以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接收所述多工數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04W28/10GK102355697SQ20111023092
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者A.李, 王國童 申請(qǐng)人:美商威睿電通公司