用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法、系統(tǒng)以及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法、系統(tǒng)以及設(shè)備。所述方法包含：監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的流量狀況；基于監(jiān)控所述流量狀況的結(jié)果而確定用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間；以及將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的信息發(fā)射到機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)以用于根據(jù)所述所允許持續(xù)時(shí)間而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
【專利說明】用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法、系統(tǒng)以及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及通信系統(tǒng)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器(machine-to-machine, M2M)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M) 系統(tǒng)(也稱作機(jī)器類型通信(machine-type-communication, MTC)系統(tǒng))能夠在使用最少人類交互的情況下，讓數(shù)據(jù)(例如，所監(jiān)控的數(shù)據(jù))從機(jī)器流動(dòng)到機(jī)器和/或從機(jī)器流動(dòng)到人類的通信系統(tǒng)。M2M系統(tǒng)的實(shí)例包含安全系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、智能表系統(tǒng)等。
[0003]常規(guī)M2M系統(tǒng)包含一個(gè)或一個(gè)以上M2M裝置、M2M服務(wù)器和由服務(wù)提供商提供的無線網(wǎng)絡(luò)，所述無線網(wǎng)絡(luò)可涵蓋大量M2M裝置。M2M裝置可用于不同應(yīng)用，包含(例如)監(jiān)控電力、水或瓦斯消耗、遠(yuǎn)程健康監(jiān)控、庫存應(yīng)用等。M2M裝置經(jīng)配置以通過無線網(wǎng)絡(luò)而將所監(jiān)控的數(shù)據(jù)發(fā)送到M2M服務(wù)器以供進(jìn)一步處理或分析。連接M2M裝置與M2M服務(wù)器的無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)例如由第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)開發(fā)的長期演進(jìn)(Long-Term Evolution, LTE)標(biāo)準(zhǔn)等通信標(biāo)準(zhǔn)而操作。
[0004]M2M裝置與M2M服務(wù)器之間的通信可在無線網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生顯著網(wǎng)絡(luò)流量。另外，M2M裝置通常較小且受功率約束。在許多狀況下，這些裝置的使用壽命從幾個(gè)月到幾年不等且取決于其如何有效地利用其內(nèi)部能源(例如，電池)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，所述方法包括:監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的流量狀況；基于監(jiān)控所述流量狀況的結(jié)果而確定用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間；以及將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的信息發(fā)射到機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)以用于根據(jù)所述所允許持續(xù)時(shí)間而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:第一處理器，經(jīng)配置以監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的流量狀況以及基于監(jiān)控所述流量狀況的結(jié)果而確定用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間；以及第二處理器，經(jīng)配置以將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的信息發(fā)射到機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)以用于根據(jù)所述所允許持續(xù)時(shí)間而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，所述方法包括:接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息；基于所述所允許持續(xù)時(shí)間而確定分別用于所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的通信窗口 ；以及將指示所述相應(yīng)通信窗口的數(shù)據(jù)發(fā)射到所述相應(yīng)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置以用于根據(jù)所述相應(yīng)通信窗口而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的設(shè)備，所述設(shè)備包括:第一接口模塊，經(jīng)配置以接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息；控制器，經(jīng)配置以基于所述所允許持續(xù)時(shí)間而確定用于所述個(gè)別機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的通信窗口 ；以及第二接口模塊，經(jīng)配置以將指示所述通信窗口的數(shù)據(jù)發(fā)射到所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置以用于根據(jù)所述相應(yīng)通信窗口而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
[0009]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，所述方法包括:接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息，所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置能夠在活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式中操作；確定所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置中的至少一個(gè)的所述活動(dòng)模式和所述電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及發(fā)射用于根據(jù)所述參數(shù)而操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的所述群組的所述至少一個(gè)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的數(shù)據(jù)。
[0010]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，所述方法包括:接收機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及根據(jù)所述參數(shù)而將所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置在所述活動(dòng)模式與所述電力節(jié)省模式之間切換，所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置在所述活動(dòng)模式中操作時(shí)通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種設(shè)備，包括:接收器和發(fā)射器，所述接收器經(jīng)配置以接收所述設(shè)備的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及控制器，經(jīng)配置以根據(jù)所述參數(shù)而將所述設(shè)備在所述活動(dòng)模式與所述電力節(jié)省模式之間切換，且在所述活動(dòng)模式中激活所述接收器和所述發(fā)射器以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信。
[0012]應(yīng)理解，以上一般描述和以下詳細(xì)描述都僅僅是示范性和解釋性的，且不限制如所主張的本公開。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1說明根據(jù)示范性實(shí)施例的M2M部署的系統(tǒng)的框圖。
[0014]圖2A說明根據(jù)示范性實(shí)施例的M2M`裝置的框圖。
[0015]圖2B說明根據(jù)示范性實(shí)施例的M2M網(wǎng)關(guān)的框圖。
[0016]圖3說明根據(jù)示范性實(shí)施例的用于控制M2M裝置的時(shí)序圖。
[0017]圖4A到圖4C說明根據(jù)示范性實(shí)施例的用于控制M2M裝置的群組的時(shí)序圖。
[0018]圖5說明根據(jù)示范性實(shí)施例的用于控制M2M裝置的群組的過程。
[0019]【主要元件標(biāo)號(hào)說明】
[0020]100:系統(tǒng)
[0021]102A:M2M 裝置
[0022]102B:M2M 裝置
[0023]102C:M2M 裝置
[0024]104:M2M 網(wǎng)關(guān)
[0025]106:通信網(wǎng)絡(luò)
[0026]108:M2M 服務(wù)器
[0027]110:毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)
[0028]112:基站
[0029]114:服務(wù)網(wǎng)關(guān)
[0030]116:移動(dòng)管理實(shí)體[0031]118:家庭用戶服務(wù)器
[0032]200:M2M 裝置
[0033]202:網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)模塊
[0034]204:控制器
[0035]206:存儲(chǔ)器模塊
[0036]208:接收器
[0037]210:發(fā)射器
[0038]212:第二 NIC 模塊
[0039]214:核心模塊
[0040]216:第一 NIC 模塊
[0041]218:M2M 網(wǎng)關(guān)
[0042]221:M2M控制器單元
[0043]222:數(shù)據(jù)庫
[0044]224:控制器
[0045]500:過程
[0046]502:步驟
[0047]504:步驟
[0048]506:步驟
[0049]508:步驟
[0050]510:步驟
[0051]ta:時(shí)間周期/通信窗口
[0052]tal:通信窗口
[0053]ta2:通信窗口
[0054]ta3:通信窗口
[0055]Ta:所允許持續(xù)時(shí)間
[0056]Td:時(shí)間周期
[0057]Tdl:持續(xù)時(shí)間
[0058]Td2:持續(xù)時(shí)間
[0059]Td3:持續(xù)時(shí)間
[0060]tDL:時(shí)間間隔
[0061]tDS:時(shí)間間隔
[0062]T1:開始時(shí)間
[0063]Tm:時(shí)間間隔
[0064]Tn:時(shí)間間隔
【具體實(shí)施方式】
[0065]現(xiàn)將詳細(xì)參考示范性實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中得以說明。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或類似元件。示范性實(shí)施例的以下描述中闡述的實(shí)施方案不表示根據(jù)本公開的所有實(shí)施方案。而是，所述實(shí)施方案僅為如在所附權(quán)利要求書中陳述的根據(jù)與本公開有關(guān)的方面的系統(tǒng)和方法的實(shí)例。
[0066]圖1說明根據(jù)示范性實(shí)施例的機(jī)器對(duì)機(jī)器部署的系統(tǒng)100的框圖。參看圖1，系統(tǒng)100包含一個(gè)或一個(gè)以上M2M裝置102A到102C、M2M網(wǎng)關(guān)104、通信網(wǎng)絡(luò)106和至少一個(gè)M2M服務(wù)器108。
[0067]M2M裝置102A到102C可各自為監(jiān)控裝置，其用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)發(fā)送到M2M服務(wù)器108以供進(jìn)一步處理或分析。M2M裝置102A到102C可用于不同應(yīng)用，包含(例如)監(jiān)控電、水或瓦斯消耗、遠(yuǎn)程健康監(jiān)控、庫存應(yīng)用等。另外，M2M裝置102A到102C可基于共同特征、位置等而分組為M2M裝置的一個(gè)或一個(gè)以上群組。
[0068]根據(jù)另一實(shí)施例，M2M裝置102A到102C經(jīng)配置以在活動(dòng)模式(active mode)與電力節(jié)省模式(power-saving mode)之間切換。在活動(dòng)模式中，M2M裝置102A到102C中的每一個(gè)經(jīng)配置以通過從M2M服務(wù)器108接收數(shù)據(jù)，以及將數(shù)據(jù)發(fā)射到M2M服務(wù)器108來與M2M服務(wù)器108通信。在電力節(jié)省模式中，M2M裝置102A到102C中的每一個(gè)不與M2M服務(wù)器108通信。在電力節(jié)省模式中，M2M裝置102A到102C可周期性地激活其接收器歷時(shí)短時(shí)間周期，以從通信網(wǎng)絡(luò)106收聽信息。因此，M2M裝置102A到102C在電力節(jié)省模式中的電力消耗比在活動(dòng)模式中少。
[0069]對(duì)于某些延遲容忍(delay-tolerant) M2M應(yīng)用且為了降低訂閱費(fèi)用，可允許M2M裝置102A到102C根據(jù)與通信網(wǎng)絡(luò)106的服務(wù)訂閱協(xié)議而僅在特定時(shí)間間隔期間發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。在所允許時(shí)間間隔外，M2M裝置仍可發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但需要較高訂閱費(fèi)用。因此，在所允許時(shí)間間隔外，102A到102C經(jīng)配置以在電力節(jié)省模式中操作。另外，可根據(jù)從通信網(wǎng)絡(luò)106接收的信息針對(duì)個(gè)別M2M裝置102A到102C而調(diào)整活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)(包含活動(dòng)模式的開始時(shí)間和電力節(jié)省模式的長度)。
[0070]另外，M2M裝置102A到102C可形成網(wǎng)絡(luò)110，網(wǎng)絡(luò)110根據(jù)(例如)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)、IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)或LTE標(biāo)準(zhǔn)操作。網(wǎng)絡(luò)110在本文中稱作毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)(capillarynetwork)。網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置102A到102C可通過其相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口(例如，無線調(diào)制解調(diào)器(modem)、W1-Fi 接 口、藍(lán)牙接 口、Zigbee 接 口、射頻標(biāo)識(shí)(radio-frequencyidentification, RFID)接口、基于LTE的近接通信接口等)而直接或間接與M2M網(wǎng)關(guān)104通信。因此，M2M裝置102A到102C的網(wǎng)絡(luò)接口可基于例如ffiEE802.11標(biāo)準(zhǔn)、IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)或LTE標(biāo)準(zhǔn)等一個(gè)或一個(gè)以上通信標(biāo)準(zhǔn)而支持通信。以下將描述M2M裝置102的其它細(xì)節(jié)。
[0071]M2M網(wǎng)關(guān)104經(jīng)配置以將M2M裝置102A到102C耦接到通信網(wǎng)絡(luò)106。M2M網(wǎng)關(guān)104可包含以下組件中的一個(gè)或一個(gè)以上:經(jīng)配置以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、信息和計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器；經(jīng)配置以執(zhí)行用以執(zhí)行本文所公開的各種過程和方法的計(jì)算機(jī)程序指令的處理器；輸入和輸出模塊；網(wǎng)絡(luò)接口 ；天線等。
[0072]根據(jù)另一實(shí)施例，M2M網(wǎng)關(guān)104自身可為具有與M2M裝置102A到102C類似的功能和能力的M2M裝置，且還包含用以支持網(wǎng)關(guān)功能的額外能力。換句話說，M2M網(wǎng)關(guān)104可操作為毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的常規(guī)M2M裝置，以用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)發(fā)送到M2M服務(wù)器，以及在毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110與通信網(wǎng)絡(luò)106之間提供網(wǎng)關(guān)相關(guān)功能。根據(jù)另一實(shí)施例，M2M網(wǎng)關(guān)104不是預(yù)定的，且可在需要時(shí)從毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置中擇一作為M2M網(wǎng)關(guān)104。因此，毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的具有網(wǎng)關(guān)相關(guān)能力的任何M2M裝直皆可丨呆作為M2M網(wǎng)關(guān)104。以下將描述M2M網(wǎng)關(guān)104的其它細(xì)節(jié)。
[0073]通信網(wǎng)絡(luò)106可為由服務(wù)提供商根據(jù)一個(gè)或一個(gè)以上通信標(biāo)準(zhǔn)操作的無線通信網(wǎng)絡(luò)。出于說明性目的，假設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)106根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)作，更具體而言是根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)作。舉例來說，通信網(wǎng)絡(luò)106包含至少一個(gè)基站(base station, BS)112,也稱作eNodeB。當(dāng)M2M網(wǎng)關(guān)104位于基站112的涵蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)，基站112可與M2M網(wǎng)關(guān)104通信。另外，基站112還可直接與位于基站112的涵蓋區(qū)域內(nèi)的個(gè)別M2M裝置102A到102C通信。
[0074]在示范性實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)106還可包含服務(wù)網(wǎng)關(guān)(serving gateway, SGW) 114、移動(dòng)管理實(shí)體(mobility management entity, MME)116和家庭用戶服務(wù)器(home subscriberserver, HSS) 118。SGW114、MME116和HSS118可在此項(xiàng)技術(shù)中已知的一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)施且根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)操作。明確地說，SGW114經(jīng)配置以將用戶數(shù)據(jù)路由到毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110和從毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)，同時(shí)還在eNodeB間移交(handover)或網(wǎng)絡(luò)間傳送期間充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信的移動(dòng)錨點(diǎn)。對(duì)于在電力節(jié)省模式中的M2M裝置，SGW114在下行鏈路數(shù)據(jù)到達(dá)M2M裝置時(shí)終止下行鏈路數(shù)據(jù)路徑且觸發(fā)尋呼。SGWl 14還管理和存儲(chǔ)(例如)IP承載(bearer)服務(wù)的參數(shù)和M2M裝置的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由信息。
[0075]MME116經(jīng)配置以追蹤并尋呼在電力節(jié)省模式中操作的M2M裝置。MME116還經(jīng)配置以在初始附接(initial attach)程序期間和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移交期間選擇M2M裝置的SGW。MME116還經(jīng)配置以驗(yàn)證M2M裝置，產(chǎn)生臨時(shí)身份并將臨時(shí)身份分配給M2M裝置，且對(duì)M2M裝置施加漫游限制。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，MME116產(chǎn)生監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)106的網(wǎng)絡(luò)流量狀況的結(jié)果。MME116可從其它網(wǎng)絡(luò)組件(例如，SGW114)獲得關(guān)于網(wǎng)絡(luò)流量狀況的信息。
[0076]HSSl 18為含有與毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置102A到102C相關(guān)聯(lián)的用戶相關(guān)和訂閱相關(guān)信息的中央數(shù)據(jù)庫。HSS118提供包含(例如)用戶驗(yàn)證和訪問授權(quán)的功能性。由HSS118存儲(chǔ)的訂閱相關(guān)信息包含(例如)M2M裝置102A到102C的所允許持續(xù)時(shí)間，在所述所允許持續(xù)時(shí)間期間允許M2M裝置102A到102C根據(jù)上文論述的服務(wù)訂閱協(xié)議而發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。M2M裝置的所允許持續(xù)時(shí)間由所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間和所允許持續(xù)時(shí)間的長度指示。
[0077]M2M服務(wù)器108經(jīng)配置以與通信網(wǎng)絡(luò)106通信。舉例來說，M2M服務(wù)器108可通過M2M網(wǎng)關(guān)104和通信網(wǎng)絡(luò)106從M2M裝置102A到102C接收數(shù)據(jù)。舉另一例來說，M2M服務(wù)器108可通過M2M網(wǎng)關(guān)104和/或通信網(wǎng)絡(luò)106將控制或配置信息發(fā)送到M2M裝置102A到102C。或者，M2M服務(wù)器108可直接或通過此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它手段將控制或配置信息發(fā)送到M2M裝置102A到102C。
[0078]圖2A說明根據(jù)示范性實(shí)施例的大體上對(duì)應(yīng)于圖1所示的M2M裝置102A到102C中的任一個(gè)的M2M裝置200的框圖。M2M裝置200包含至少:用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)接口控制器(network interface controller, NIC)模塊202 ;用于執(zhí)行程序代碼以處理數(shù)據(jù)且控制M2M裝置200的控制器204 ；以及用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序代碼的存儲(chǔ)器模塊206。
[0079]在示范性實(shí)施例中，NIC模塊202經(jīng)配置以使用一個(gè)或一個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)接口(例如，W1-Fi接口、藍(lán)牙接口、Zigbee接口、RFID接口或基于LTE的近接通信接口)來直接或間接與M2M網(wǎng)關(guān)104通信。NIC模塊202可在M2M裝置200與M2M網(wǎng)關(guān)104之間提供周期性或非周期性通信。舉例來說，NIC模塊202可周期性地將數(shù)據(jù)(例如，關(guān)于溫度、壓力等的信息)發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)104。在另一實(shí)施例中，NIC模塊202包含用于從M2M網(wǎng)關(guān)104接收數(shù)據(jù)的接收器208和用于將數(shù)據(jù)發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)104的發(fā)射器210。在替代實(shí)施例中，NIC模塊202的接收器208和發(fā)射器210經(jīng)配置以直接與基站112通信，且根據(jù)LTE或3GPP標(biāo)準(zhǔn)操作。
[0080]M2M裝置200的控制器204可為此項(xiàng)技術(shù)中已知的微處理器或中央處理單元(central processing unit, CPU)?？刂破?04與NIC模塊202和存儲(chǔ)器模塊206交換數(shù)據(jù)。另外，控制器204從存儲(chǔ)器模塊206檢索(retrieve)程序代碼且執(zhí)行程序代碼以處理從NIC模塊202和存儲(chǔ)器模塊206接收的數(shù)據(jù)?？刂破?04還使M2M裝置200根據(jù)程序代碼而執(zhí)行本文中所描述的過程。
[0081]M2M裝置200的存儲(chǔ)器模塊206存儲(chǔ)用于控制M2M裝置的數(shù)據(jù)和程序代碼。存儲(chǔ)器模塊206可包含RAM、ROM、快閃存儲(chǔ)器和/或此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的一個(gè)或一個(gè)以上。
[0082]在示范性實(shí)施例中，控制器204通過執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊206中的程序代碼來使M2M裝置200在電力節(jié)省模式與活動(dòng)模式之間切換，以便在提供與M2M服務(wù)器108的必要通信時(shí)減少電力消耗。舉例來說，當(dāng)NIC模塊202將數(shù)據(jù)發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)104時(shí)，控制器204使M2M裝置200在活動(dòng)模式中操作，而在活動(dòng)模式中電力消耗相對(duì)較高。另一方面，當(dāng)NIC模塊202不經(jīng)由M2M網(wǎng)關(guān)104發(fā)射或接收數(shù)據(jù)時(shí)，控制器204使M2M裝置200在電力節(jié)省模式中操作。
[0083]在示范性實(shí)施例中，控制器202使M2M裝置200周期性地或非周期性地在電力節(jié)省模式與活動(dòng)模式之間切換。兩個(gè)模式之間的切換的時(shí)序和模式的長度可根據(jù)存儲(chǔ)在M2M裝置內(nèi)的參數(shù)和從通信網(wǎng)絡(luò)106接收的信息而調(diào)整。
[0084]根據(jù)替代實(shí)施例，NIC模塊202支持近接通信協(xié)議，所述近接通信協(xié)議允許M2M裝置200通過有線或無線信道與在鄰近位置的另一 M2M裝置通信。近接通信協(xié)議可根據(jù)2013年3月15日公布的技術(shù)規(guī)范3GPP TR22.803而操作，所述技術(shù)規(guī)范的全部內(nèi)容特此以引用的方式并入。在此實(shí)施例中，M2M裝置200通過M2M裝置200與鄰近的M2M裝置之間建立的直接路徑或經(jīng)由M2M網(wǎng)關(guān)104或基站112建立的通信路徑與鄰近的M2M裝置通信。
[0085]圖2B說明根據(jù)示范性實(shí)施例的大體上對(duì)應(yīng)于圖1所示的M2M網(wǎng)關(guān)104的M2M網(wǎng)關(guān)218的框圖。M2M網(wǎng)關(guān)218包含:用于與M2M裝置102A到102C通信的第一網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)模塊216 ;用于與通信網(wǎng)絡(luò)106通信的第二 NIC模塊212 ;以及耦接到NIC模塊216和NIC模塊212的核心模塊214。NIC模塊216、NIC模塊212和核心模塊214中的每一個(gè)可由一個(gè)或一個(gè)以上處理器和非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)施。在示范性實(shí)施例中，第一NIC模塊216經(jīng)配置以使用一個(gè)或一個(gè)以上接口(例如，W1-Fi接口、藍(lán)牙接口、Zigbee接口、RFID接口或基于LTE的近接通信接口)與M2M裝置102通信。
[0086]在示范性實(shí)施例中，NIC模塊212包含用于與通信網(wǎng)絡(luò)106通信的標(biāo)準(zhǔn)LTE或3GPP協(xié)議棧。NIC模塊212可周期性地或非周期性地從通信網(wǎng)絡(luò)106接收用于毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置的服務(wù)訂閱信息。服務(wù)訂閱信息包含(例如)關(guān)于分配給M2M裝置102A到120C的所允許持續(xù)時(shí)間的信息，在所述所允許持續(xù)時(shí)間期間，M2M裝置102A到120C經(jīng)配置以在活動(dòng)模式中操作以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。此信息可指示根據(jù)(例如)通信網(wǎng)絡(luò)106的流量狀況而確定的所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間。
[0087]NIC模塊212還經(jīng)配置以基于(例如)LTE或3GPP標(biāo)準(zhǔn)中提供的初始附接過程而將關(guān)于M2M裝置102A到120C的初始信息發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)106。另外，NIC模塊212可基于根據(jù)LTE或3GPP標(biāo)準(zhǔn)的追蹤區(qū)域更新(Tracking Area Update, TAU)過程而周期性地或非周期性地將關(guān)于M2M裝置102的更新信息發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)106。
[0088]在示范性實(shí)施例中，核心模塊214尤其包含M2M控制器單元221，M2M控制器單元221更包含數(shù)據(jù)庫222和控制器224?？刂破鲉卧?21將關(guān)于M2M裝置102A到102C的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫222中且從數(shù)據(jù)庫222檢索信息。關(guān)于M2M裝置的信息包含(例如)將在活動(dòng)模式中由通信網(wǎng)絡(luò)106分配給M2M裝置的所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間和長度。
[0089]基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫222中的信息，控制器單元221可進(jìn)一步確定毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的每一個(gè)別M2M裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。舉例來說，控制器單元221確定用于將特定M2M裝置設(shè)定為活動(dòng)模式的開始時(shí)間和活動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間，所述持續(xù)時(shí)間也稱作M2M裝置的通信窗口。用于每一 M2M裝置的活動(dòng)模式的開始時(shí)間和通信窗口是基于所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間和長度以及網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置的數(shù)目而確定。根據(jù)另一實(shí)施例，控制器單元221還確定用于每一 M2M裝置的電力節(jié)省模式的持續(xù)時(shí)間。控制器單元221可進(jìn)一步將M2M裝置102A到102C的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫222中且通過NIC模塊216將所述參數(shù)發(fā)射到M2M裝置。
[0090]根據(jù)另一實(shí)施例，M2M網(wǎng)關(guān)218自身也根據(jù)其中所設(shè)定的參數(shù)而周期性地或非周期性地在電力節(jié)省模式與活動(dòng)模式之間切換。M2M網(wǎng)關(guān)218基于如上所述的由通信網(wǎng)絡(luò)106分配的所允許持續(xù)時(shí)間來確定活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。因此，M2M網(wǎng)關(guān)218可提供與M2M裝置102A到102C的功能類似的功能。
[0091]圖3描繪大體上對(duì)應(yīng)于在毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110中操作的M2M裝置102A到102C中的一個(gè)或M2M網(wǎng)關(guān)104的個(gè)別M2M裝置的時(shí)序圖。如圖3所示，M2M裝置在時(shí)間周期ta期間在活動(dòng)模式中操作且在時(shí)間周期TtJJ間在電力節(jié)省模式中操作。時(shí)間周期&為通信窗口，在所述通信窗口期間，NIC模塊202的接收器208和發(fā)射器210兩者都被激活。因此，在活動(dòng)模式中，M2M裝置經(jīng)配置以通過通信網(wǎng)絡(luò)106與M2M服務(wù)器108通信。
[0092]在通信窗口 ta結(jié)束時(shí)，M2M裝置切換到電力節(jié)省模式且在電力節(jié)省模式中操作歷時(shí)周期Td。在電力節(jié)省模式中，NIC模塊202中的接收器208和發(fā)射器去激活以便減少能量消耗。因此，M2M裝置終止與M2M服務(wù)器108的通信。
[0093]在另一實(shí)施例中，在電力節(jié)省模式中操作的M2M裝置可周期性地激活接收器歷時(shí)短時(shí)間周期以從通信網(wǎng)絡(luò)106收聽狀態(tài)相關(guān)信息(例如，尋呼信號(hào))。更具體地說，M2M裝置最初在電力節(jié)省模式中遵循短的不連續(xù)接收(discontinuous reception, DRX)循環(huán)且周期性地每隔tDS時(shí)間間隔激活接收器。M2M裝置在短DRX循環(huán)中操作的總持續(xù)時(shí)間為Tn。
[0094]如果直到Tn周期結(jié)束仍未接收到信息，那么M2M裝置轉(zhuǎn)變?yōu)殚L的不連續(xù)接收(DRX)循環(huán)且周期性地每隔V時(shí)間間隔激活接收器。因?yàn)閂時(shí)間間隔大體上大于tDS時(shí)間間隔，所以NIC模塊202中的接收器在長DRX循環(huán)中被較不頻繁地激活。因此，M2M裝置消耗的電力在長DRX循環(huán)中進(jìn)一步減少。M2M裝置在長DRX循環(huán)中操作的總持續(xù)時(shí)間為TM。因此，電力節(jié)省模式的總持續(xù)時(shí)間Td實(shí)質(zhì)上為Tn間隔與Tm間隔的總和。
[0095]根據(jù)另一實(shí)施例，根據(jù)M2M裝置與通信網(wǎng)絡(luò)106之間的服務(wù)訂閱來確定M2M裝置的通信窗口 ta。舉例來說，服務(wù)訂閱可規(guī)定允許M2M裝置一小時(shí)、一天、一周或一個(gè)月使用網(wǎng)絡(luò)106的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)一次。[0096]根據(jù)另一實(shí)施例，基于(例如)通信網(wǎng)絡(luò)106的流量狀況而確定個(gè)別M2M裝置的活動(dòng)模式的開始時(shí)間I。具體地說，當(dāng)監(jiān)控流量狀況的結(jié)果指示通信網(wǎng)絡(luò)106的流量狀況變化時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)106可使通信窗口 ta的開始時(shí)間Ti調(diào)整為相對(duì)低流量的時(shí)間。因此，網(wǎng)絡(luò)資源較有效地得以使用。
[0097]根據(jù)又一實(shí)施例，調(diào)整短DRX循環(huán)的數(shù)目和長DRX循環(huán)的數(shù)目以進(jìn)一步減少M(fèi)2M裝置的電力消耗。舉例來說，減少短DRX循環(huán)的數(shù)目，同時(shí)增加長DRX循環(huán)的數(shù)目。因此，Tn時(shí)間間隔減小，且Tm時(shí)間間隔增大。因此，M2M裝置在長DRX循環(huán)中操作歷時(shí)相對(duì)較大的時(shí)間周期，進(jìn)而消耗較少電力。
[0098]圖4A到圖4C說明在毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)(例如，毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110 )中操作的M2M裝置(例如，圖1的M2M裝置102A到102C)的群組的時(shí)序圖。M2M裝置的群組根據(jù)基于群組的服務(wù)訂閱而通過通信網(wǎng)絡(luò)106與M2M服務(wù)器108通信。基于群組的服務(wù)訂閱指定(例如)所允許持續(xù)時(shí)間Ta，在所述所允許持續(xù)時(shí)間Ta中，允許M2M裝置的群組通過網(wǎng)絡(luò)106發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。在所允許持續(xù)時(shí)間Ta之外，不允許M2M裝置的群組通過網(wǎng)絡(luò)106與M2M服務(wù)器108通信。
[0099]所允許持續(xù)時(shí)間Ta可每小時(shí)、每天、每周、每月等發(fā)生。可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)106的網(wǎng)絡(luò)流量狀況來調(diào)整M2M裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間Ta的開始時(shí)間I。舉例來說，可調(diào)整開始時(shí)間Ti以使得所允許持續(xù)時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)106的流量相對(duì)低時(shí)發(fā)生。因此，資源較有效地得以利用。
[0100]在所允許持續(xù)時(shí)間Ta內(nèi)，群組的每一 M2M裝置被分配通信窗口以通過網(wǎng)絡(luò)106發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，所述通信窗口為所允許持續(xù)時(shí)間Ta的一部分。舉例來說，在時(shí)間Til時(shí)開始的通信窗口 tal分配給M2M裝置102A，如圖4A所示。因此，M2M裝置102A在通信窗口 tal內(nèi)在活動(dòng)模式中操作且通過網(wǎng)絡(luò)106與M2M服務(wù)器108通信。
[0101]在通信窗口 tal之外，M2M裝置102A根據(jù)上文在圖3中描繪的過程而進(jìn)入電力節(jié)省模式歷時(shí)持續(xù)時(shí)間Tdl。明確地說，M2M裝置102A可首先進(jìn)入短DRX循環(huán)，在所述短DRX循環(huán)中，M2M裝置102A的NIC模塊202的接收器208周期性地激活歷時(shí)短時(shí)間周期以從網(wǎng)絡(luò)106收聽狀態(tài)相關(guān)信息。因此，M2M裝置102A在短DRX循環(huán)中消耗的電力比在活動(dòng)模式中少。
[0102]如果在短DRX循環(huán)內(nèi)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)未接收到數(shù)據(jù)，那么M2M裝置102A進(jìn)入長DRX循環(huán)，在所述長DRX循環(huán)中，M2M裝置102A的NIC模塊202的接收器208較不頻繁地激活，而NIC模塊202的發(fā)射器210保持去激活。因此，M2M裝置102A在長DRX循環(huán)中消耗的電力比在短DRX循環(huán)中更少。
[0103]類似地，將所允許持續(xù)時(shí)間Ta內(nèi)的通信窗口 ta2和ta3分別分配給M2M裝置102B和102C，如圖4B和圖4C所示。允許M2M裝置102B和102C分別在時(shí)間Ti2和Ti3開始的相應(yīng)通信窗口內(nèi)與M2M服務(wù)器108通信。在相應(yīng)通信窗口之外，M2M裝置102B和102C進(jìn)入電力節(jié)省模式分別歷時(shí)時(shí)間周期Td2和Td3,且如上所述根據(jù)短DRX循環(huán)和長DRX循環(huán)而操作。
[0104]通信窗口 tal、ta2和ta3可能彼此重疊或可能不彼此重疊?？捎蒑2M網(wǎng)關(guān)104或通信網(wǎng)絡(luò)106基于一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)來確定通信窗口 tal、ta2和ta3，所述參數(shù)包含(例如)所允許持續(xù)時(shí)間Ta的長度、所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間Ti和群組內(nèi)的M2M裝置的數(shù)目。
[0105]或者，由毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110的M2M裝置中的一個(gè)確定通信窗口 tal、ta2和ta3。在確定個(gè)別M2M裝置的通信窗口之后，由作出所述確定的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體(例如，由M2M網(wǎng)關(guān)104、通信網(wǎng)絡(luò)106、基站、eNodeB或M2M裝置中的一個(gè))通知毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)中的每一 M2M裝置。根據(jù)(例如)多播協(xié)議、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信協(xié)議或基于LTE的近接通信協(xié)議將關(guān)于通信窗口的信息發(fā)射到個(gè)別M2M裝置。應(yīng)理解，當(dāng)毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110僅包含單個(gè)M2M裝置時(shí)，圖4A到圖4C所示的所允許持續(xù)時(shí)間Ta等于圖3所示的所允許持續(xù)時(shí)間ta，其等于單個(gè)M2M裝置的通信窗口。
[0106]根據(jù)另一實(shí)施例，在M2M裝置102A到102C不具有基于LTE的近接通信接口的部署情形中，M2M裝置102A到102C使用其WiF1、Zigbee、藍(lán)牙或其它類似接口經(jīng)由M2M網(wǎng)關(guān)104與M2M服務(wù)器108通信。在此實(shí)施例中，M2M裝置102A到102C可經(jīng)配置以在連續(xù)休眠或電力節(jié)省持續(xù)時(shí)間Td中操作而無短DRX循環(huán)或長DRX循環(huán)。因此，將持續(xù)時(shí)間Td定義為休眠循環(huán)。
[0107]圖5說明用于操作毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上M2M裝置102A到102C的群組的過程500。M2M裝置102A到102C通過M2M網(wǎng)關(guān)104和通信網(wǎng)絡(luò)106與M2M服務(wù)器108 (圖1所示)通信。M2M網(wǎng)關(guān)104可為毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的具有網(wǎng)關(guān)能力的M2M裝置中的一個(gè)。因此，除了網(wǎng)關(guān)功能之外，M2M網(wǎng)關(guān)104還可提供與M2M裝置102A到102C類似的功能。因此，M2M裝置102A到102C和M2M網(wǎng)關(guān)104可形成M2M裝置的群組。毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的M2M裝置能夠在活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式中操作。通信網(wǎng)絡(luò)106包含如上文結(jié)合圖1 所述的基站 112、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(serving gateway, Gff) 114、MME116 和 HSS118。
[0108]根據(jù)過程500，在步驟502處，M2M網(wǎng)關(guān)104和網(wǎng)絡(luò)106執(zhí)行初始附接和驗(yàn)證過程。初始附接和驗(yàn)證過程包含(例如)將附接請(qǐng)求從M2M網(wǎng)關(guān)104發(fā)射到基站112。此附接請(qǐng)求包含指示(例如)裝置的電力節(jié)省偏好、網(wǎng)關(guān)能力和與基于群組的訂閱或個(gè)別訂閱有關(guān)的其它細(xì)節(jié)的信息。在接收到附接請(qǐng)求之后，基站112借助MME116執(zhí)行初始附接過程。
[0109]在步驟504處，MMEl 16針對(duì)M2M裝置的群組從HSS118檢索基于群組的服務(wù)訂閱數(shù)據(jù)或個(gè)別服務(wù)訂閱數(shù)據(jù)。服務(wù)訂閱數(shù)據(jù)指示(例如)分配給M2M裝置的群組以用于使用網(wǎng)絡(luò)106的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的所允許持續(xù)時(shí)間。
[0110]在步驟506處，MME116基于訂閱數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)106的流量狀況而確定M2M裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間Ta的開始時(shí)間T” MME116確定M2M裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間Ta且將開始時(shí)間Ti調(diào)整為網(wǎng)絡(luò)106中的相對(duì)低流量的時(shí)間。MMEl 16接著將指示所允許持續(xù)時(shí)間Ta和開始時(shí)間Ti的信息轉(zhuǎn)發(fā)到基站112?；蛘撸琈ME116可將關(guān)于所允許持續(xù)時(shí)間Ta和開始時(shí)間Ti的信息直接轉(zhuǎn)發(fā)到M2M網(wǎng)關(guān)104。
[0111]在步驟508處，基站112將指示所允許持續(xù)時(shí)間ta和開始時(shí)間Ti的信息發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)104。M2M網(wǎng)關(guān)104接著確定群組內(nèi)的個(gè)別M2M裝置的活動(dòng)模式的參數(shù)。具體地說，M2M網(wǎng)關(guān)104基于所允許持續(xù)時(shí)間ta的長度、所允許持續(xù)時(shí)間Ta的開始時(shí)間Ti和群組內(nèi)的M2M裝置的數(shù)目而確定每一 M2M裝置的通信窗口的長度和通信窗口的開始時(shí)間。
[0112]另外,M2M網(wǎng)關(guān)104還基于所允許持續(xù)時(shí)間Ta和開始時(shí)間Ti確定每一 M2M裝直的電力節(jié)省模式的參數(shù)。明確地說，對(duì)于個(gè)別M2M裝置，M2M網(wǎng)關(guān)104確定電力節(jié)省模式的總持續(xù)時(shí)間，其可為對(duì)應(yīng)通信窗口之外的整個(gè)時(shí)間周期。如果M2M裝置102A到102C裝備有基于LTE的通信接口，那么M2M網(wǎng)關(guān)還確定每一 M2M裝置的短DRX循環(huán)的數(shù)目和長DRX循環(huán)的數(shù)目。
[0113]一般來說，M2M裝置在長DRX循環(huán)中操作時(shí)消耗的電力比在短DRX循環(huán)和活動(dòng)模式中少，這是因?yàn)镹IC模塊的接收器相對(duì)較不頻繁地激活。另一方面，M2M裝置操作長DRX循環(huán)而遺失來自於網(wǎng)絡(luò)106的信息的可能性相對(duì)較大，這是因?yàn)镹IC模塊202的接收器208去激活歷時(shí)較大的時(shí)間間隔。因此，在確定短DRX循環(huán)的數(shù)目和長DRX循環(huán)的數(shù)目時(shí)，M2M網(wǎng)關(guān)104平衡電力消耗和遺失數(shù)據(jù)的可能性。此平衡可根據(jù)用戶指定的要求或系統(tǒng)100的特定應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)。
[0114]在替代實(shí)施例中，基站112確定每一M2M裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。在此實(shí)施例中，基站112在步驟508處將所述參數(shù)發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)104。
[0115]在步驟510處，用活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)更新個(gè)別M2M裝置，所述參數(shù)包含所述M2M裝置的相應(yīng)通信窗口、開始時(shí)間和在步驟508處新確定的電力節(jié)省模式的參數(shù)。舉例來說，M2M網(wǎng)關(guān)104可將指示通信窗口、開始時(shí)間和電力節(jié)省模式的參數(shù)的信息發(fā)射到毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的個(gè)別M2M裝置。M2M裝置102A到102C接著根據(jù)新接收的信息而操作。
[0116]所述信息可根據(jù)多播協(xié)議、基于LTE的近接發(fā)射協(xié)議或不涉及基站112的本地通信協(xié)議而從M2M網(wǎng)關(guān)104發(fā)射到M2M裝置且遍布毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110傳播。所述信息的發(fā)射可通過M2M裝置的近接通信接口、W1-Fi接口、藍(lán)牙接口、Zigbee接口、RFID接口或任何合適的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行。由于所述信息在M2M裝置之間發(fā)射而不涉及基站112，因此所述信息的發(fā)射不會(huì)進(jìn)一步對(duì)基站112和通信網(wǎng)絡(luò)106造成負(fù)擔(dān)。
[0117]根據(jù)一些其它實(shí)施例，周期性地執(zhí)行步驟504、506、508和510以動(dòng)態(tài)地配置M2M裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，M2M網(wǎng)關(guān)104周期性地向通信網(wǎng)絡(luò)106起始對(duì)由網(wǎng)絡(luò)106進(jìn)行的所允許持續(xù)時(shí)間Ta的重新分配的請(qǐng)求。在接收到所述請(qǐng)求后，通信網(wǎng)絡(luò)106即刻執(zhí)行步驟504以檢索群組訂閱數(shù)據(jù)并執(zhí)行步驟506以基于群組訂閱數(shù)據(jù)和流量狀況而確定重新分配的持續(xù)時(shí)間Ta，如上所述。基于新確定的所允許持續(xù)時(shí)間Ta，M2M網(wǎng)關(guān)104或基站112執(zhí)行步驟508以確定個(gè)別M2M裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。接著在步驟510處用新確定的參數(shù)更新M2M裝置。
[0118]在替代實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)106起始動(dòng)態(tài)地更新毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110中的M2M裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間Ta的過程。舉例來說，通信網(wǎng)絡(luò)106的網(wǎng)絡(luò)組件(例如，基站112、服務(wù)網(wǎng)關(guān)114或MME116)監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)106的流量狀況。當(dāng)監(jiān)控結(jié)果指示流量狀況改變時(shí)，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組件確定流量狀況的改變需要M2M裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間Ta的重新分配。網(wǎng)絡(luò)組件將起始所允許持續(xù)時(shí)間Ta的重新分配的請(qǐng)求發(fā)送到MME116。在接收到所述請(qǐng)求后，網(wǎng)絡(luò)106執(zhí)行步驟504和506以基于訂閱數(shù)據(jù)和新確定的流量狀況而確定重新分配的所允許持續(xù)時(shí)間Ta?；谛麓_定的所允許持續(xù)時(shí)間Ta，M2M網(wǎng)關(guān)104或基站112在步驟508處確定個(gè)別M2M裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。接著在步驟510處用新確定的參數(shù)更新M2M裝置。
[0119]根據(jù)另一實(shí)施例，可在2009年3月的3GPP TS24.301 (LTE)，“用于演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System, EPS)的非接入層(Non-Access-Stratum, NAS)協(xié)議” V8.1.0(其特此以引用的方式并入)中定義的演進(jìn)分組系統(tǒng)移動(dòng)性管理(Evolved Packet SystemMobility Management, EMM)消息中攜載從網(wǎng)絡(luò)106發(fā)射到M2M網(wǎng)關(guān)的指示所允許持續(xù)時(shí)間的信息。根據(jù)另一實(shí)施例，可在已知W1-Fi標(biāo)準(zhǔn)中定義的W1-Fi數(shù)據(jù)幀(例如，供應(yīng)商特定幀)中攜載發(fā)射到毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的個(gè)別M2M裝置102A到102C的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)。
[0120]通過考慮本文中所公開的說明書和實(shí)施例的實(shí)踐，本公開的其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。希望本公開的范圍涵蓋本公開的任何變化、使用或適應(yīng)，所述變化、使用或適應(yīng)遵循本公開的一般原理且包含如在此項(xiàng)技術(shù)中的已知或慣例實(shí)踐內(nèi)的與本公開的此類脫離。希望將說明書和實(shí)例僅視為示范性的，其中本公開的真實(shí)范圍和精神由所附權(quán)利要求書指示。
[0121]應(yīng)了解，本公開不限于上文已描述且在附圖中說明的確切構(gòu)造，且可作出各種修改和改變而不脫離本公開的范圍。希望本公開的范圍僅由所附權(quán)利要求書限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，其特征在于，包括: 監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的流量狀況； 基于監(jiān)控所述流量狀況的結(jié)果而確定用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間；以及 將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的信息發(fā)射到機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)以用于根據(jù)所述所允許持續(xù)時(shí)間而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述確定所述所允許持續(xù)時(shí)間還包括確定所述所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 檢索所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的基于群組的訂閱數(shù)據(jù)或個(gè)別訂閱數(shù)據(jù)；以及 另外基于所述訂閱數(shù)據(jù)而確定所述所允許持續(xù)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的所述信息發(fā)射到所述機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)還包括將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的所述信息包含在LTE EMM消息中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 從所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置中 的一個(gè)或基站接收對(duì)所述所允許持續(xù)時(shí)間的重新分配的請(qǐng)求；以及 響應(yīng)于所述請(qǐng)求而重新分配所述所允許持續(xù)時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 基于所述流量狀況的所述監(jiān)控而確定所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述流量狀況的改變；以及 響應(yīng)于所述改變而確定所述所允許持續(xù)時(shí)間。
7.一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一處理器，經(jīng)配置以監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的流量狀況以及基于監(jiān)控所述流量狀況的結(jié)果而確定用以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間；以及 第二處理器，經(jīng)配置以將指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的信息發(fā)射到機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)以用于根據(jù)所述所允許持續(xù)時(shí)間而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以確定所述所允許持續(xù)時(shí)間的開始時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以: 檢索用于所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的基于群組的訂閱數(shù)據(jù)或個(gè)別訂閱數(shù)據(jù)；以及 另外基于所述訂閱數(shù)據(jù)而確定所述所允許持續(xù)時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第二處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以在LTE EMM消息中發(fā)射指示所述所允許持續(xù)時(shí)間和開始時(shí)間的所述信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一處理器和所述第二處理器根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以: 接收對(duì)所述所允許持續(xù)時(shí)間的重新分配的請(qǐng)求；以及 響應(yīng)于所述請(qǐng)求而重新分配所述所允許持續(xù)時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以: 基于所述監(jiān)控結(jié)果而確定所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述流量狀況的改變；以及 響應(yīng)于所述改變而確定所述所允許持續(xù)時(shí)間。
14.一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，其特征在于，包括: 接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息； 基于所述所允許持續(xù)時(shí)間而確定分別用于所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的通信窗口 ；以及 將指示所述相應(yīng)通信窗口的數(shù)據(jù)發(fā)射到所述相應(yīng)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置以用于根據(jù)所述相應(yīng)通信窗口而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述確定所述相應(yīng)通信窗口還包括確定所述相應(yīng)通信窗口的開始時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括另外基于所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的數(shù)目而確定所述相應(yīng)通信窗口。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所 述的方法，其特征在于，還包括接收攜載指示所述所允許持續(xù)時(shí)間和開始時(shí)間的所述信息的LTE EMM消息。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括通過W1-Fi接口、Zigbee接口、藍(lán)牙接口、RFID接口或基于LTE的近接通信接口中的一個(gè)將指示所述相應(yīng)通信窗口的所述數(shù)據(jù)發(fā)射到所述相應(yīng)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括將對(duì)所述所允許持續(xù)時(shí)間的請(qǐng)求發(fā)射到所述通信網(wǎng)絡(luò)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括確定所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的電力節(jié)省模式的參數(shù)，所述參數(shù)指示所述電力節(jié)省模式的總持續(xù)時(shí)間、短的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目或長的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目中的至少一個(gè)。
21.一種用于操作網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的設(shè)備，其特征在于，包括: 第一接口模塊，經(jīng)配置以接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息； 控制器，經(jīng)配置以基于所述所允許持續(xù)時(shí)間而確定用于個(gè)別機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的通信窗口 ；以及 第二接口模塊，經(jīng)配置以將指示所述通信窗口的數(shù)據(jù)發(fā)射到所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置以用于根據(jù)所述相應(yīng)通信窗口而操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述控制器經(jīng)進(jìn)一步配置以確定所述通信窗口的開始時(shí)間。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述控制器經(jīng)進(jìn)一步配置以另外基于所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的數(shù)目而確定所述通信窗口。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述第一接口模塊經(jīng)進(jìn)一步配置以接收攜載指示所述所允許持續(xù)時(shí)間的所述信息的LTE EMM消息。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述第二接口模塊還包括W1-Fi接口、Zigbee接口、藍(lán)牙接口、RFID接口或基于LTE的近接通信接口中的一個(gè)，所述第二接口經(jīng)配置以將指示所述通信窗口的所述數(shù)據(jù)發(fā)射到所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置。
26.一種用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，其特征在于，所述方法包括: 接收指示用以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信的機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的群組的所允許持續(xù)時(shí)間的信息，所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置能夠在活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式中操作； 確定所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置中的至少一個(gè)的所述活動(dòng)模式和所述電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及 發(fā)射用于根據(jù)所述參數(shù)而操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的所述群組的所述至少一個(gè)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的數(shù)據(jù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，其中所述活動(dòng)模式的所述參數(shù)包含通信窗口的開始時(shí)間，所述通信窗口的所述開始時(shí)間指示所述活動(dòng)模式的開始時(shí)間。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，其中所述電力節(jié)省模式的所述參數(shù)包含所述電力節(jié)省模式的時(shí)間周期。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，其中所述電力節(jié)省模式的所述參數(shù)進(jìn)一步指示所述至少一個(gè)機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的短的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目和長的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目。
30.一種用于操作機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的方法，其特征在于，所述方法包括: 接收機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及 根據(jù)所述參數(shù)而將所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置在所述活動(dòng)模式與所述電力節(jié)省模式之間切換，所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置在所述活動(dòng)模式中操作時(shí)通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括通過W1-Fi接口、藍(lán)牙接口、Zigbee接口、RFID接口或近接通信接口而接收所述參數(shù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，還包括從機(jī)器對(duì)機(jī)器網(wǎng)關(guān)或所述通信網(wǎng)絡(luò)接收所述參數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，其中所述電力節(jié)省模式的所述參數(shù)指示休眠循環(huán)、短的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目或長的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目中的至少一個(gè)，且所述方法還包括: 操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置歷時(shí)所述數(shù)目個(gè)短的不連續(xù)接收循環(huán)；以及在所述短的不連續(xù)接收循環(huán)之后操作所述機(jī)器對(duì)機(jī)器裝置歷時(shí)所述數(shù)目個(gè)長的不連續(xù)接收循環(huán)。
34.—種設(shè)備,其特征在于,包括: 接收器和發(fā)射器，所述接收器經(jīng)配置以接收所述設(shè)備的活動(dòng)模式和電力節(jié)省模式的參數(shù)；以及 控制器，經(jīng)配置以根據(jù)所述參數(shù)而將所述設(shè)備在所述活動(dòng)模式與所述電力節(jié)省模式之間切換，且在所述活動(dòng)模式中激活所述接收器和所述發(fā)射器以通過通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器對(duì)機(jī)器服務(wù)器通信。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述接收器和所述發(fā)射器包含W1-Fi接口、藍(lán)牙接口、Zigbee接口、RFID接口或近接通信接口中的至少一個(gè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述控制器經(jīng)進(jìn)一步配置以: 在所述電力節(jié)省模式中去激活所述發(fā)射器和所述接收器；以及在所述電力節(jié)省模式中根據(jù)所述電力節(jié)省模式的所述參數(shù)而周期性地激活所述接收器。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述電力節(jié)省模式的所述參數(shù)指示休眠循環(huán)、短的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目或長的不連續(xù)接收循環(huán)的數(shù)目中的至少一個(gè)，且所述控制器經(jīng)進(jìn)一步配置以: 操作所述設(shè)備歷時(shí)所述數(shù)目個(gè)短的不連續(xù)接收循環(huán)；以及 在所述短的不連續(xù) 接收循環(huán)之后操作所述設(shè)備歷時(shí)所述數(shù)目個(gè)長的不連續(xù)接收循環(huán)。
【文檔編號(hào)】H04W76/04GK103813261SQ201310466810
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】辛伯修 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院