專利名稱：連接一或多個機對機設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種連接一或多個機器對機器(machine-to-machine，M2M)設(shè)備到
一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置與方法。
背景技術(shù)：
一個機器對機器(M2M)的系統(tǒng)又稱為機械式通信 (machine-type-communication, MTC)系統(tǒng)，是一個可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)流動的通信系統(tǒng)，例如監(jiān)測數(shù)據(jù)，用最少的人機互動從機器到機器且/或從機器到人類監(jiān)測數(shù)據(jù)。一個保全系統(tǒng)或一個監(jiān)控系統(tǒng)是M2M系統(tǒng)的一個例子。圖1是一種傳統(tǒng)的M2M系統(tǒng)100的一范例示意圖。參考圖1的范例，此傳統(tǒng)的M2M 系統(tǒng)100包括一或多個M2M設(shè)備102、一 M2M服務(wù)器104、以及一無線網(wǎng)絡(luò)106。通信服務(wù)公司提供的無線網(wǎng)絡(luò)106可能會覆蓋大數(shù)量的M2M設(shè)備102。M2M設(shè)備102可用于不同的應(yīng)用，包括如電力、水、或瓦斯消耗量監(jiān)測、遠程醫(yī)療監(jiān)控等。M2M設(shè)備102傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)106到M2M服務(wù)器104，以作進一步的處理或分析。在通常情況下，無線網(wǎng)絡(luò)106的運行是按照一種無線通信標準，如第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)標準。然而，目前按照 3GPP 標準配置的無線網(wǎng)絡(luò)106只能與那些使用3GPP接口的M2M設(shè)備直接連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例可提供一種連接一或多個機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置與方法。所公開的一實施例是關(guān)于一種連接一或多個機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置，此無線網(wǎng)絡(luò)是按照一個通信標準來運行，此裝置包含一第一網(wǎng)絡(luò)接口控制器(network interface controller, NIC)模塊被配置為與此一或多個M2M設(shè)備通信；一 M2M控制器單元耦合到此第一 NIC模塊，此M2M控制器單元包括一數(shù)據(jù)庫和一控制器，此控制器被配置為儲存此一或多個M2M設(shè)備的信息到此數(shù)據(jù)庫和從此數(shù)據(jù)庫中取得此一或多個M2M設(shè)備的信息；以及一第二 NIC模塊耦合到此M2M控制器單元。此第二 NIC模塊包括一 M2M致能單元被配置以發(fā)送此控制器所取得的信息到此無線網(wǎng)絡(luò)。所公開的另一實施例是關(guān)于一種經(jīng)由一網(wǎng)關(guān)以連接一或多個的機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的方法，此無線網(wǎng)絡(luò)是按照一種第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準來運行， 此方法包含與此一或多個M2M設(shè)備通信；儲存此一或多個M2M設(shè)備的信息到一數(shù)據(jù)庫和從此數(shù)據(jù)庫取得一或多個此M2M設(shè)備的信息；以及發(fā)送所取得的信息到此無線網(wǎng)絡(luò)。茲配合下列圖示、實施例的詳細說明及申請專利范圍，將上述及本發(fā)明的其它優(yōu)點詳述于后。


圖1是一種傳統(tǒng)的M2M系統(tǒng)的一范例示意圖。圖2A是與所公開的一實施例一致的一種M2M系統(tǒng)的一范例示意圖。圖2B是與所公開的一實施例一致的一種M2M網(wǎng)關(guān)的一范例示意圖。圖3是與所公開的一實施例一致的一示意圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)發(fā)送M2M設(shè)備的初始信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)的程序。圖4是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M控制器單元提供M2M 設(shè)備的更新信息到M2M網(wǎng)關(guān)的3GPP NIC模塊的方法。圖5是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明由M2M致能單元執(zhí)行的決
策程序。圖6是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)決定發(fā)送關(guān)于M2M 設(shè)備的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)的程序。圖7是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)決定發(fā)送關(guān)于M2M 設(shè)備的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)的程序。圖8是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)決定發(fā)送關(guān)于M2M 設(shè)備的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)的程序。圖9是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)根據(jù)TAU程序來發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)的程序。
具體實施例方式圖2A是一個范例示意圖，說明一種機器對機器(M2M)系統(tǒng)。參考圖2A的范例，M2M 系統(tǒng)200包括一或多個M2M設(shè)備202、一 M2M網(wǎng)關(guān)204、按照一種通信標準運行的一無線網(wǎng)絡(luò)206、以及至少一 M2M服務(wù)器208。為了說明起見，假設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)206是按照第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準來運行，所以是一 3GPP網(wǎng)絡(luò)。 在實施例中，各個M2M設(shè)備202可以是監(jiān)測裝置，監(jiān)測數(shù)據(jù)并將之傳送到M2M服務(wù)器208以進一步處理或分析。M2M設(shè)備202可用于不同的應(yīng)用，包括如電力、水、或瓦斯消耗量監(jiān)測、遠程醫(yī)療監(jiān)控等。并且，M2M設(shè)備202可根據(jù)共同的設(shè)備功能(common features), 位置等歸納為一個群組或多個群組，這可以讓M2M設(shè)備202共同使用3GPP網(wǎng)絡(luò)206。M2M 設(shè)備202可以經(jīng)由有線接口或無線接口分別連接到M2M網(wǎng)關(guān)204，如無線網(wǎng)絡(luò)WiFi接口、藍牙接口、ZigBee 接口、無線電頻率識別(radio-frequency identification, RFID)接口等。在實施例中，M2M網(wǎng)關(guān)204被配置為耦合M2M設(shè)備202到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。M2M網(wǎng)關(guān) 204可包括一或多個下列組件一處理器被配置為執(zhí)行計算器程序指令以達成所公開的多種程序和方法；一隨機存取內(nèi)存(random access memory, RAM)和只讀存儲器(read only memory, ROM)被配置為存取信息和計算器程序指令；一儲存器用以儲存數(shù)據(jù)和信息；以及多個數(shù)據(jù)庫用以儲存表格、列表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、1/0設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口、天線等信息。M2M網(wǎng)關(guān)204的詳細說明將描述如下。在實施例中，3GPP網(wǎng)絡(luò)206是一種無線通信行業(yè)人員所提供以及符合3GPP標準的無線網(wǎng)絡(luò)。例如，3GPP網(wǎng)絡(luò)206包括至少一基站(base station，BS) 206-1，也被稱為 eNodeBo當M2M網(wǎng)關(guān)204位于基站206-1的覆蓋區(qū)域內(nèi)時，基站206-1可與M2M網(wǎng)關(guān)204通信。并且，基站206-1也可與位于3GPP網(wǎng)絡(luò)206的用戶終端(user terminal)(未示于圖中)通信。在實施例中，3GPP網(wǎng)絡(luò)206也可以包括以下組件(未示于圖中)一新的移動性管理實體(mobility management entity,MME)與 M2M 網(wǎng)關(guān) 204 通信；一舊的 MME 或服務(wù) GPRS 支持節(jié)點(serving GPRS Support Node,SGSN)與M2M通道204以前通信過；一服務(wù)中網(wǎng)關(guān) (gateway, Gff)；一分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(packet data network, PDN)GW ； —策略和計費規(guī)則功能 (policy and charging rules function,PCRF)以及——歸屬用戶月艮務(wù)器(home subscriber server, HSS)。其中，各個組件已定義在3GPP標準，在此不作進一步解釋。在實施例中，M2M服務(wù)器208被配置與3GPP網(wǎng)絡(luò)206通信。例如，M2M服務(wù)器208 可經(jīng)由3GPP網(wǎng)絡(luò)206從M2M設(shè)備202收到監(jiān)測數(shù)據(jù)。并且例如，M2M服務(wù)器208可經(jīng)由 3GPP網(wǎng)絡(luò)206從M2M設(shè)備202發(fā)送控制信息。圖2B是一種M2M網(wǎng)關(guān)204(圖2A)的一個范例示意圖。參考在圖2A和圖2B范例， M2M網(wǎng)關(guān)204包括一個非3GPP網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)模塊210用來與M2M設(shè)備202通信、 一個3GPP NIC模塊212用來與3GPP網(wǎng)絡(luò)206通信、以及一核心模塊(core module) 214耦合到此非3GPP NIC模塊210和3GPP NIC模塊212。在實施例中，非3GPP NIC模塊210被配置為使用一或多個非3GPP接口與M2M設(shè)備202通信，如使用一 WiFi接口、一藍牙接口、一 ZigBee接口、以及一 RFID接口與M2M設(shè)備202通信。在實施例中，控制器224儲存關(guān)于M2M設(shè)備202的信息于該數(shù)據(jù)庫中，此儲存的信息包括M2M設(shè)備202的至少一 M2M設(shè)備群組，其中各M2M設(shè)備群組還包括多個M2M設(shè)備及該多個M2M設(shè)備的各M2M設(shè)備的一個體識別名單與各M2M設(shè)備的一操作模式。在實施例中，核心模塊214包括一 M2M控制器單元221，M2M控制器單元221還包括一數(shù)據(jù)庫222和一控制器224?？刂破?M儲存的M2M設(shè)備202的信息到數(shù)據(jù)庫 222中和從數(shù)據(jù)庫222中取得M2M設(shè)備202的信息。核心模塊214還包括一內(nèi)存管理器 (memory manager) 2 以管理數(shù)據(jù)庫222使用的內(nèi)存、以及一通信調(diào)度器(communication scheduler) 228以安排M2M網(wǎng)關(guān)204和M2M設(shè)備202之間的通信以及M2M網(wǎng)關(guān)204和3GPP 網(wǎng)絡(luò)206之間的通信。在實施例中，3GPP NIC模塊212除了包括一標準的3GPP協(xié)議棧(protocol stack) 之外，還包括一 M2M致能單元220被配置為經(jīng)由3GPP網(wǎng)絡(luò)206以控制和監(jiān)測M2M設(shè)備202。 例如，M2M致能單元220可依據(jù)3GPP標準的初始附加程序(initial attach process)來發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202的初始信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。并且例如，M2M致能單元220可依據(jù) 3GPP標準提供的跟蹤區(qū)更新(Tacking Area Update, TAU)程序，定期或不定期發(fā)送M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。因此，M2M網(wǎng)關(guān)204使得3GPP網(wǎng)絡(luò)206管理和監(jiān)控非 3GPP M2M設(shè)備，并且依據(jù)M2M設(shè)備202的初始或更新信息以更新3GPP網(wǎng)絡(luò)206中的一個 MME數(shù)據(jù)庫，如下面詳細描述。圖3是與所公開的一實施例一致的一示意圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)204(圖2A)發(fā)送M2M 設(shè)備202 (圖2A)的初始信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206 (圖2A)的程序300。參考圖2A和圖3的范例，在程序300進行的期間，M2M網(wǎng)關(guān)204根據(jù)3GPP標準的初始附加程序，注冊于3GPP網(wǎng)絡(luò)206中。
如上所述，3GPP網(wǎng)絡(luò)206可包括基站(BS) 206_1，新的MME，舊的MME/SGSN，服務(wù)中的GW，PDN Gff, PCRF和HHS。M2M網(wǎng)關(guān)204中的M2M致能單元220 (圖2B)發(fā)送一附加請求 (attach request) 302到基站206-1以啟動程序300。附加請求302包括關(guān)于M2M設(shè)備202 的初始信息，以及各M2M設(shè)備202的個體識別名單，且/或M2M功能。M2M設(shè)備202的初始信息例如是一或多個M2M設(shè)備群組識別(group identification)信息，其中每一 M2M設(shè)備群組包含多個M2M設(shè)備202，此多個M2M設(shè)備202且/或連接至M2M網(wǎng)關(guān)204。M2M功能例如可以是低容量(low volume)的數(shù)據(jù)傳輸或低流動性(low mobility)的M2M監(jiān)控。然后，新的MME執(zhí)行M2M網(wǎng)關(guān)204的身份認證(authentication)(以步驟304來表示此身份認證)，并發(fā)出一個刪除會話(delete-session) 306的請求至服務(wù)GW，以終止 M2M網(wǎng)關(guān)204和舊的MME/SGSN之間的以前的任何通信會話。因此，以前的通信會話被終止， 并且PDN GW對PCRF表示以前的通信會話的資源已被釋放(以步驟308來表示此會話終止 (session termination)。新的MME進一步發(fā)送一建立會話(create-session) 310的請求到服務(wù)中的GW。服務(wù)中的GW與PDN Gff, PCRF，且/或HSS共同動作以作為響應(yīng)，為M2M網(wǎng)關(guān)204建立一個新的通信會話(以步驟312來表示此會話建立(session creation)。服務(wù)中的GW也發(fā)送一建立會話響應(yīng)(create-session response) 314至新的MME，以表示新的通信會話的建立。新的MME然后更新其數(shù)據(jù)庫以包括M2M設(shè)備202的初始信息(以步驟316來表示此數(shù)據(jù)庫更新)，并發(fā)送一附加接受(attach-acc印t)318的信息至基站206-1?；嘏_206-1然后發(fā)送一無線電資源控制(radio resource control, RRC)連接重新配置信息 (connection reconfiguration message)，其中包括附力口接受的信息，至Ij M2M網(wǎng)關(guān)204以重新配置M2M網(wǎng)關(guān)204 (以步驟320來表示此RRC連接重新配置)。當重新配置完成后，M2M網(wǎng)關(guān)204發(fā)送一直接傳輸(direct-transfer) 322的信息到基站206-1，以表示附加程序完成。 基站206-1還發(fā)送一附加完成(attach complete) 3 的信息，以通知新的MME。因此，M2M 網(wǎng)關(guān)204使得3GPP網(wǎng)絡(luò)206以M2M設(shè)備202的初始信息來更新MME的數(shù)據(jù)庫，并與3GPP 網(wǎng)絡(luò)206建立通信。參考圖2A的范例，在一些實施例中，一 M2M設(shè)備202的狀態(tài)可以改變。例如，此狀態(tài)改變可包括一新的M2M設(shè)備被加入到原M2M設(shè)備202中，或現(xiàn)有的M2M設(shè)備從原M2M設(shè)備202中移除。并且例如，此狀態(tài)改變可包括任何一 M2M設(shè)備202改變其運行模式，例如從閑置模式(idle mode)改變?yōu)楣?jié)電模式(power saving mode)。在實施例中，M2M網(wǎng)關(guān)204可經(jīng)由M2M設(shè)備202的非3GPP網(wǎng)絡(luò)接口獲取M2M設(shè)備 202的更新信息。M2M網(wǎng)關(guān)204還可將有關(guān)M2M設(shè)備202的更新信息發(fā)送至3GPP網(wǎng)絡(luò)206。圖4是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M控制器單元221(圖 2B)提供M2M設(shè)備202 (圖2A)的更新信息到M2M網(wǎng)關(guān)204 (圖2A)的3GPP NIC模塊212 (圖 2B)的方法400。參考圖2A、圖2B和圖4的范例，M2M控制單元221的控制器224決定M2M 設(shè)備202中狀態(tài)改變的事件分級(event classification)(步驟40 。例如，一加入事件意指一新的M2M設(shè)備加入M2M設(shè)備202、一離開事件意指現(xiàn)有的M2M設(shè)備離開M2M設(shè)備202、 或是一更新事件意指任何一 M2M設(shè)備202的操作模式的變化。如果控制器224決定了一新的M2M設(shè)備加入M2M設(shè)備202 (步驟402-加入)，控制器2M添加一新的登錄(entry)至數(shù)據(jù)庫(步驟404)，以更新數(shù)據(jù)庫222。新的登錄包括關(guān)于新的M2M設(shè)備信息，例如新的M2M設(shè)備的個人識別(individual identification)。 如果控制器2M決定了現(xiàn)有的M2M設(shè)備離開M2M設(shè)備202 (步驟402-離開)，控制器2M從數(shù)據(jù)庫222中刪除對應(yīng)于離開設(shè)備的登錄(步驟406)以更新數(shù)據(jù)庫。如果控制器2M決定了任何一 M2M設(shè)備202所改變的操作模式(步驟402-更新)，控制器2M在數(shù)據(jù)庫222 中更新對應(yīng)該設(shè)備的登錄，也就是在數(shù)據(jù)庫222中更新該M2M設(shè)備的操作模式(步驟408)， 以更新數(shù)據(jù)庫222?？刂破? 還將一更新計數(shù)器(update counter)增加一個計數(shù)(步驟410)，并決定此更新計數(shù)器是否達到一預(yù)定的門限值(predetermined threshold)(步驟412)，亦即決定是否已執(zhí)行數(shù)據(jù)庫222的一預(yù)定數(shù)目的更新。如果控制器2M確定該更新計數(shù)器還沒有達到此預(yù)定的門限值(步驟412-否)，這個程序就完成了。否則(步驟412-是)，控制器2 發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求到3GPP NIC模塊212 (步驟414)，并重置(reset)此更新計數(shù)器(步驟416)。3GPP NIC模塊212的M2M致能單元220從控制器224收到M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求。并且，M2M致能單元220可以從3GPP網(wǎng)絡(luò)206收到M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求。M2M網(wǎng)關(guān) 204本身也可以定期發(fā)送M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。在實施例中，根據(jù)上述情況，M2M致能單元220可以決定發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。圖5是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M致能單元 220 執(zhí)行的一決策程序(decision making process) 500。參考圖2A、圖2B和圖5的范例，M2M致能單元220決定它是否已經(jīng)收到來自M2M 控制器單元221的一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟50 。如果M2M致能單元220確定收到了來自M2M的控制器單元221的狀態(tài)更新請求(步驟502-是)，M2M致能單元220從數(shù)據(jù)庫222中取得M2M設(shè)備的目前信息(步驟504)。如果M2M致能單元220確定沒有從M2M的控制器單元221收到M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟502-否)，M2M致能單元220還確定網(wǎng)關(guān)204用來定期發(fā)送更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206的一定時器是否已經(jīng)過期(步驟506)。例如，在3GPP標準提供的一個跟蹤區(qū)更新 (TAU)的程序中，3GPP網(wǎng)絡(luò)的一終端機可以按照一定時器來定期與3GPP網(wǎng)絡(luò)更新其信息。 當此定時器運行了一預(yù)定的時間周期，此終端機與3GPP網(wǎng)絡(luò)啟動此TAU程序來更新其信肩、ο如果M2M致能單元220確定此定時器已經(jīng)過期(步驟506-是)，M2M致能單元220 從數(shù)據(jù)庫222中取得M2M設(shè)備202的目前信息(步驟504)。否則(步驟506-否)，M2M致能單元220還確定它是否已經(jīng)從3GPP網(wǎng)絡(luò)206收到了 M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟508)。 如果M2M致能單元220確定它從3GPP網(wǎng)絡(luò)206已經(jīng)收到了 M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟 508-是)，M2M致能單元220從數(shù)據(jù)庫中222取得M2M設(shè)備202的目前信息(步驟504)。 M2M致能單元220還配置一種信息，在此統(tǒng)稱為一 TAU要求，包括關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息，并發(fā)送此TAU要求到3GPP網(wǎng)絡(luò)206，也就是說，M2M致能單元220以更新的M2M設(shè)備信息配置并發(fā)送一 TAU請求(步驟510)到3GPP網(wǎng)絡(luò)206。然后，M2M致能單元220重置定時器(步驟51 。如果M2M致能單元220確定它沒有從3GPP網(wǎng)絡(luò)206收到M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟508-否)，M2M致能單元220執(zhí)行在3GPP標準定義中的一個正常TAU決策程序(步驟514)。
圖6是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)204 (圖2A)決定發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202 (圖2A)的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206 (圖2A)的程序600。參考圖 2A、圖2B和圖6的范例，非3GPP NIC模塊210向控制器2 報告在M2M設(shè)備202里的一狀態(tài)改變，例如一新的M2M設(shè)備加入M2M設(shè)備202、現(xiàn)有的M2M設(shè)備離開M2M設(shè)備202、或是任何一 M2M設(shè)備202的操作模式的變化，如標號602所示的加入/離開/更新。依此，控制器 224更新數(shù)據(jù)庫222 (步驟604)，并且如上所述，還將更新計數(shù)器增加一個計數(shù)。這個程序可以被重復(fù)，直到更新計數(shù)器到達預(yù)定的門限值(步驟606)?？刂破? 然后發(fā)出一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求608到3GPP NIC模塊212的M2M致能單元220。M2M致能單元220發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新觸發(fā)(status update trigger) 610 到控制器224，作為響應(yīng)?？刂破?M從數(shù)據(jù)庫222取得M2M設(shè)備202的目前信息(如標號612所示)，以回應(yīng)M2M設(shè)備的狀態(tài)更新觸發(fā)。然后，控制器2M發(fā)出一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新報告(status update report) 614,包括M2M設(shè)備202的目前信息，到M2M致能單元 220。M2M致能單元220還通過發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206，來處理M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟616)，并發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新確認(status update acknowledgement) 618 到控制器 224。圖7是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)204 (圖2A)決定發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202 (圖2A)的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206 (圖2A)的程序700。參考圖 2A、圖2B和圖7的范例，當網(wǎng)關(guān)204用來定期發(fā)送更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206的一定時器到期時(步驟70 時，M2M致能單元220發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新觸發(fā)704到控制器224，并且控制器2M從數(shù)據(jù)庫222中取得M2M設(shè)備202的目前信息(如標號706所示)，以回應(yīng) M2M狀態(tài)更新觸發(fā)。然后，控制器2 發(fā)出一個M2M設(shè)備狀態(tài)更新報告708，包括M2M設(shè)備 202的目前信息，到M2M致能單元220。M2M致能單元220還通過發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206，來處理M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟710)，并發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新確認712到控制器224。圖8是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)204 (圖2A)決定發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202 (圖2A)的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206 (圖2A)的程序800。參考圖 2A、圖2B和圖8的范例，當M2M致能單元220收到來自3GPP網(wǎng)絡(luò)206的一 M2M設(shè)備狀態(tài)請求802，M2M致能單元220發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新觸發(fā)804到控制器224，并且控制器2 從數(shù)據(jù)庫中取得M2M設(shè)備202的目前信息222 (如標號806所示)，以回應(yīng)M2M設(shè)備狀態(tài)更新觸發(fā)。然后，控制器2M發(fā)出一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新報告808，包括關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息，到M2M致能單元220。M2M致能單元220還通過發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206，來處理M2M設(shè)備狀態(tài)更新請求(步驟810)，并發(fā)送一 M2M設(shè)備狀態(tài)更新確認812到控制器224。因此，M2M網(wǎng)關(guān)204可以定期地、或是不定期地發(fā)送M2M設(shè)備202的更新信息到 3GPP網(wǎng)絡(luò)206。如上所述，在3GPP標準提供了一跟蹤區(qū)更新(TAU)程序，其中在3GPP網(wǎng)絡(luò)一個終端機會按照定時器和規(guī)定的條件定期與3GPP網(wǎng)絡(luò)更新其信息。在此實施例中，M2M 網(wǎng)關(guān)204依據(jù)3GPP標準提供的TAU程序，定期或不定期地發(fā)送M2M設(shè)備202的更新信息到 3GPP 網(wǎng)絡(luò) 206。圖9是與所公開的一實施例一致的一范例流程圖，說明M2M網(wǎng)關(guān)204 (圖2A)根據(jù)TAU程序來發(fā)送關(guān)于M2M設(shè)備202 (圖2A)的更新信息到3GPP網(wǎng)絡(luò)206 (圖2A)的程序900。 參考圖2A、圖2B和圖9的范例，M2M網(wǎng)關(guān)204被觸發(fā)或決定以啟動TAU程序(步驟902)如圖6、圖7、或圖8所述。M2M網(wǎng)關(guān)204通過基站發(fā)送一 TAU請求904到新的MME。此TAU請求包括M2M設(shè)備202的更新信息，各M2M設(shè)備的個體識別名單，以及各M2M設(shè)備的操作模式或功能。M2M設(shè)備202的更新信息例如是一或多個M2M設(shè)備202群組識別信息，其中每一 M2M設(shè)備202群組包含M2M設(shè)備202且/或連接到M2M網(wǎng)關(guān)204。然后，新的MME發(fā)送一上下文請求(context request)906到舊的MME/SGSN， 以請求關(guān)于M2M網(wǎng)關(guān)204的上下文信息，并且還發(fā)送一修改載體請求(modify-bearer request) 908到服務(wù)中的GW以修改演進分組系統(tǒng)(evolved packet system, EPS)載體。一 EPS載體是通過一 EPS分組網(wǎng)絡(luò)的一傳輸信道(transmission channel)，此EPS分組網(wǎng)絡(luò)可以有一組定義明確的數(shù)據(jù)傳輸特性(data transmission characteristics)，例如服務(wù)數(shù)據(jù)速率(service data rate)的質(zhì)量和流量控制。依此，EPS載體和目前的通信會話被修改(步驟910)，并且HSS發(fā)送一取消位置(cancel location) 912的信息到舊的MME,以要求舊的MME刪除所有M2M網(wǎng)關(guān)204的載體資源(bearer resource)。然后，新的MME更新其數(shù)據(jù)庫(步驟914)，以包括關(guān)于M2M設(shè)備202的更新信息。 新的MME還發(fā)出了一 TAU接受(acc印t)916的信息到M2M網(wǎng)關(guān)204以表示接受此TAU請求，并且M2M網(wǎng)關(guān)204發(fā)出一 TAU完成(complete) 918的信息以響應(yīng)新的MME，來表示已完成M2M設(shè)備202的信息更新。雖然上述本發(fā)明實施例是被描述在3GPP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，然而本發(fā)明是沒有這樣限制的。以按照一個通信標準的其它無線網(wǎng)絡(luò)來運行，例如，按照一個全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX) 1^} ^N^, 本發(fā)明實施例仍具有同等的實現(xiàn)效力。以上所述者皆僅為本發(fā)明實施例，不能依此限定本發(fā)明實施的范圍。大凡本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明專利涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種連接一或多個機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置，該裝置包含一第一網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)模塊，被配置為與該一或多個M2M設(shè)備通信；一 M2M控制器單元，耦合到該第一 NIC模塊，該M2M控制單元包括一數(shù)據(jù)庫和一控制器，該控制器被配置來儲存該一或多個M2M設(shè)備的信息到該數(shù)據(jù)庫和從該數(shù)據(jù)庫中取得該一或多個M2M設(shè)備的信息；以及一第二 NIC模塊，耦合到該M2M控制器單元，該第二 NIC模塊包括一 M2M致能單元，該 M2M致能單元被配置來發(fā)送該控制器取得的該信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該無線網(wǎng)絡(luò)是依據(jù)一第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準來運行。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中由該控制器取得的該信息包括該一或多個M2M設(shè)備的初始信息，該M2M致能單元被配置為依據(jù)該3GPP標準的一初始附加程序來發(fā)送關(guān)于該一或多個該M2M設(shè)備的該初始信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置被配置為以關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的初始信息， 促使該無線網(wǎng)絡(luò)來更新該無線網(wǎng)絡(luò)的一數(shù)據(jù)庫。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中由該控制器取得的該信息包括關(guān)于該一或多個M2M 設(shè)備的更新信息，該M2M致能單元被配置為依據(jù)該3GPP標準里的一跟蹤區(qū)更新程序來發(fā)送關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該更新信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該M2M致能單元被配置為定期或不定期地發(fā)送關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該更新信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置被配置為依據(jù)關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的更新信息，促使該無線網(wǎng)絡(luò)來更新該無線網(wǎng)絡(luò)的一數(shù)據(jù)庫。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該第一NIC模塊被配置為使用一或多個的一 WiFi無線接口、一藍牙接口、一 ZigBee接口、以及一無線電頻率識別接口，來與該一或多個M2M設(shè)備通{曰ο
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該控制器儲存關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該信息于該數(shù)據(jù)庫中，該儲存的信息包括該一或多個M2M設(shè)備的至少一 M2M設(shè)備群組，其中該各個 M2M設(shè)備群組還包括多個M2M設(shè)備及該多個M2M設(shè)備的該各個M2M設(shè)備的一個體識別名單與該各個M2M設(shè)備的一操作模式。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當一個新的M2M設(shè)備添加到該一或多個M2M設(shè)備時，該控制器被配置為通過加入一新登錄于該數(shù)據(jù)庫來更新該數(shù)據(jù)庫，并且該新登錄包括關(guān)于該新的M2M設(shè)備的信息。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當一現(xiàn)有的M2M設(shè)備從該一或多個M2M設(shè)備中被移除時，該控制器被配置為通過從該數(shù)據(jù)庫中刪除相對應(yīng)于該被移除的M2M設(shè)備的一登錄， 來更新該數(shù)據(jù)庫。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當該一或多個M2M設(shè)備中的一M2M設(shè)備的一操作模式改變時，該控制器被配置為通過更新一登錄來更新該數(shù)據(jù)庫，并且該登錄相對應(yīng)于該一或多個M2M設(shè)備中改變該操作模式的該M2M設(shè)備。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該第二NIC模塊經(jīng)由該無線網(wǎng)絡(luò)而控制和監(jiān)測該一或多個M2M設(shè)備。
14.一種經(jīng)由一網(wǎng)關(guān)連接一或多個機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包含與該一或多個M2M設(shè)備通信；儲存該一或多個M2M設(shè)備的信息到一數(shù)據(jù)庫和從該數(shù)據(jù)庫取得該一或多個M2M設(shè)備的信息；以及發(fā)送該取得的信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該取得的信息包括關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的初始信息，該發(fā)送還包括依據(jù)提供于一 3GPP標準里的一初始附加程序來發(fā)送該一或多個M2M設(shè)備的該初始信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括該無線網(wǎng)絡(luò)依據(jù)該一或多個M2M設(shè)備的初始信息來更新該無線網(wǎng)絡(luò)的一數(shù)據(jù)庫。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該取得的信息包括關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的更新信息，該發(fā)送還包括依據(jù)提供于該3GPP標準里的一跟蹤區(qū)更新程序來發(fā)送關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該更新信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中發(fā)送該更新信息還包括定期或不定期地發(fā)送關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該更新信息到該無線網(wǎng)絡(luò)。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括該無線網(wǎng)絡(luò)以該一或多個M2M設(shè)備的更新信息來更新該無線網(wǎng)絡(luò)的一數(shù)據(jù)庫。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該通信還包括使用一或多個的一 WiFi無線接口、一藍牙接口、一 ZigBee接口、以及一無線電頻率識別接口，與該一或多個M2M設(shè)備通信。
21.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該儲存還包括儲存關(guān)于該一或多個M2M設(shè)備的該信息于該數(shù)據(jù)庫中，該儲存的信息還包括該一或多個M2M設(shè)備的至少一 M2M設(shè)備群組，其中該各個M2M設(shè)備群組還包括多個M2M設(shè)備及該多個M2M設(shè)備的該各個M2M設(shè)備的一個體識別名單與該各個M2M設(shè)備的一操作模式。
22.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該發(fā)送還包括發(fā)送該所取得的信息到該無線網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)由該無線網(wǎng)絡(luò)控制和監(jiān)測該一或多個M2M設(shè)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連接一或多個機對機(M2M)設(shè)備到一無線網(wǎng)絡(luò)的裝置與方法，此無線網(wǎng)絡(luò)是按照一種通信標準來運行，此裝置包括一第一網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)模塊被配置為與此M2M設(shè)備通信；一M2M控制器單元耦合至此第一NIC模塊，此M2M控制器單元包括一數(shù)據(jù)庫和一控制器，此控制器被配置為儲存此M2M設(shè)備的信息到此數(shù)據(jù)庫和從此數(shù)據(jù)庫中取得此M2M設(shè)備的信息；以及一第二NIC模塊耦合到此M2M控制器單元，此第二NIC模塊包括一M2M致能單元被配置來將此控制器所取得的信息發(fā)送到此無線網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04W8/02GK102378147SQ20111023406
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者楊人順, 王瑞堂, 葛達·史帝芬, 辛格·辛伯修, 黃貴笠 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院