説明

機械端末機器からの複数のサービス・データを集約する方法およびデバイス

本発明は、端末機器からの複数のサービス・データを集約する方法およびデバイスを提案する。無線アクセス・ネットワーク内の第1ネットワーク・デバイスは、機械端末機器からの複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化し、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信し、信号は、基地局によってコア・ネットワーク内の第2ネットワーク・デバイスに転送され、第2ネットワーク・デバイスは、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、non−access stratumデータ・パケットから複数のサービス・データを抽出し、その後、それぞれ複数のサービス・データを対応する宛先サーバに送信する。本発明の解決策を用いると、無線アクセス・ネットワーク内のシグナリング・オーバーヘッドを、したがって無線リソースを節約することができ、好ましくは、端末機器がフィードバックを待つ時間期間も短縮でき、その結果、端末機器は、できる限り速く休止状況に入るか新しいサービス・データを送信できるようになり、これによって、端末機器の電力消費を節約する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線ネットワークに関し、具体的には、端末機器からのサービス・データを集約するネットワーク・デバイスの動作に関する。
【背景技術】
【0002】
人を含む伝統的な通信は、特定ではない動作するアプリケーションを特徴とする。たとえば、ユーザは、端末機器の入力デバイス、たとえばキーボード、マウス、タブレットなどを介して、ウェブページのブラウズ、ビデオの再生などを選択し、したがって、さまざまなアプリケーションを開始する。それに対応して、機械同士の通信(Machine to Machine Communication)(M2M)は、エンティティの間で行われるデータ通信であり、人との対話は、必ずしも要求されない。M2M通信は、
−アプリケーションの新しいまたは異なる市場の見込みがあり、
−より低いコストがあり、
−多数の潜在的な機械通信端末機器があり、
−各機械端末機器のトラフィック量の大多数は少ない
という点で、既存の人間−機械対話モデルとは異なる。
【0003】
したがって、M2M通信は、IMT−Advancedの特質または応用になる見込みがある。市場調査は、M2M通信の市場がすばやく成長し、産業界および消費市場で広く適用されるようになることを示す。
【0004】
M2M端末機器は、たとえばセンサを含む。通常、M2Mセンサ上で動作するアプリケーションは、独自であり固有であり、たとえば、あるM2M端末機器は、温度の変化を監視するためにサーバに温度データを報告する責任だけを負い、別のM2M端末機器は、ガス・メーターなどのデータをサーバに報告する責任だけを負う。したがって、M2M端末機器は、低コストであり、大規模応用に適切になると期待される。
【0005】
既存の端末機器は、ネットワークとの間のサービス・データの通信の確立および送信の前に、ネットワークとのシグナリングのかなりの相互作用を実行しなければならない。シグナリング・オーバーヘッドは、サービス・データと比較して無視できる可能性がある。というのは、既存の端末機器によって要求される、たとえば、音声通信、ビデオ送信などのアプリケーション用の大量のサービス・データがあるからである。しかし、一般的なM2M端末機器によって送信されるアップリンク・サービス・データの量は、M2M通信では通常は少なく、既存通信システムでのそのようなシグナリング相互作用は、かなりのオーバーヘッドおよびサービス・データを送信することの複雑さの増加に起因して、M2M通信に適切ではない可能性がある。
【0006】
図1に、既存の通信システムのネットワークの概略構造図を示し、ここで、M2M端末機器1は、伝統的なモバイル端末機器のように動作する。端末機器1は、基地局2と相互作用し(図1では実線Aによって表される)、たとえば3GPPのNon−Access Stratum(NAS)プロトコルなどの上位層プロトコルでM2Mサーバ3と相互作用する(図1では破線Bによって図示)。したがって、異なるピア層での複数のハンドシェークが要求されるが、実際に送信されるデータの量すなわちサービス・データの量は、非常に少ない。したがって、端末機器のアップリンク送信から生じるかなりの冗長性がある。言い替えると、既存のネットワーク・アーキテクチャは、M2M通信には非常に非経済的である。
【0007】
図2に、既存システムのプロトコル・スタックを示す。従来技術のそれぞれのプロトコル層での端末機器1と基地局2との間ならびに端末機器1とサーバ3との間のシグナリング相互作用を、図2に例示されているように詳細に説明する。図2に示されているように、基地局を含む無線アクセス・ネットワーク(RAN)は、物理層(PHY)およびメディア・アクセス制御(MAC)層を含むそれぞれの基礎となる層でのハンドシェークで、およびその後にPacket Data Convergence Protocol(PDCP)層でのハンドシェークで、端末機器1と相互作用する。端末機器1は、さらに、やはり受信肯定応答メッセージの送信を含むハンドシェークの複数の要求されるラウンドで、サーバ3との伝送制御プロトコル(TCP)接続およびアプリケーション層接続さえ確立する(図2では鎖線で図示)。したがって、端末機器1は、長い時間期間にわたってアウェイクし続けなければならず、この端末機器1は、一方では電力を消費し、他方ではこのネットワーク・アーキテクチャ内でより多くの冗長なシグナリング・メッセージを送信し、受信することを要求される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、機械端末機器からのサービス・データを集約する方法およびデバイスを提案し、特に無線アクセス・ネットワーク内で、第1ネットワーク・デバイスは、機械端末機器からの複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化し、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信し、信号は、基地局を介してコア・ネットワーク内の第2ネットワーク・デバイスに転送され、第2ネットワーク・デバイスは、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、non−access stratumデータ・パケットから複数のサービス・データを抽出し、その後、複数のサービス・データをそれぞれ対応する宛先サーバに送信する。
【0009】
本発明の第1の態様によれば、無線ネットワークの第1ネットワーク・デバイス内でデータを送信する方法であって、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から複数のサービス・データを入手するステップと、複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化するステップと、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信するステップとを含む方法が提供される。
【0010】
本発明の第2の態様によれば、無線ネットワークの基地局内で第1ネットワーク・デバイスからのデータを転送する方法であって、第1ネットワーク・デバイスから信号を受信するステップであって、信号は、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含む、ステップと、ii.信号を第2ネットワーク・デバイスに転送するステップとを含む方法が提供される。
【0011】
本発明の第3の態様によれば、無線ネットワークの第2ネットワーク・デバイス内で、第1ネットワーク・デバイスがデータを送信するのを援助する方法であって、第1ネットワーク・デバイスは、1つまたは複数の端末機器からの複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化し、non−access stratumデータ・パケットを処理することによって生成された信号を基地局に送信するように構成される、方法が提供され、この方法は、基地局によって転送された、第1ネットワーク・デバイスからの信号を受信するステップであって、信号は、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された、複数のサービス・データを含む、ステップと、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、non−access stratumデータ・パケットから複数のサービス・データを抽出するステップと、それぞれ対応する1つまたは複数の宛先サーバに複数のサービス・データを送信するステップとを含む。
【0012】
本発明の第4の態様によれば、無線ネットワークの第1ネットワーク・デバイス内でデータを送信する送信装置であって、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から複数のサービス・データを入手するように構成された入手手段と、複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化するように構成されたカプセル化手段と、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信するように構成された第1送信手段とを含む送信装置が提供される。
【0013】
本発明の第5の態様によれば、無線ネットワークの基地局内で第1ネットワーク・デバイスからのデータを転送する処理装置であって、第1ネットワーク・デバイスから信号を受信するように構成された第1受信手段であって、信号は、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含む、第1受信手段と、信号を第2ネットワーク・デバイスに転送するように構成された転送手段とを含む処理装置が提供される。
【0014】
本発明の第6の態様によれば、無線ネットワークの第2ネットワーク・デバイス内で、第1ネットワーク・デバイスがデータを送信するのを援助する援助装置であって、基地局によって転送された、第1ネットワーク・デバイスからの信号を受信するように構成された第2受信手段であって、信号は、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された、複数のサービス・データを含む、第2受信手段と、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、non−access stratumデータ・パケットから複数のサービス・データを抽出するように構成された抽出手段と、それぞれ対応する1つまたは複数の宛先サーバに複数のサービス・データを送信するように構成された第2送信手段とを含む援助装置が提供される。
【0015】
本発明の解決策を用いると、無線アクセス・ネットワーク内のシグナリング・オーバーヘッドを、したがって無線リソースを節約することができ、好ましくは、本発明の技術的解決策は、端末機器がフィードバックを待つ時間期間をも短縮し、その結果、端末機器は、できる限り速く休止状況に入りまたは新しいサービス・データを送信できるようになり、これによって、端末機器の電力消費を節約する。
【0016】
本発明の前述および他の特徴、目的、および利益は、図面を参照して本発明の非限定的な実施形態の次の詳細な説明を参照することによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】既存の通信システムのネットワークを示す概略構造図である。
【図2】既存システムのプロトコル・スタックを示す図である。
【図3】本発明の実施形態によるネットワーク・トポロジを示す概略構造図である。
【図4】本発明の実施形態によるシステム方法を示す流れ図である。
【図5】本発明の実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す図である。
【図6】本発明のもう1つの実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す図である。
【図7】本発明の実施形態によるデバイスを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図面では、同一のまたは同様の符号が、同一のまたは同様のコンポーネントを表す。
【0019】
図3に、本発明の実施形態によるネットワーク・トポロジの概略構造図を示す。特に図3で端末機器1a、1b、および1cとして表される端末機器1は、Bluetooth端末機器、赤外線端末機器、Zigbeeプロトコル・ベースの無線端末機器、または他の3GPP通信プロトコル・ベースのもしくは非3GPP通信プロトコル・ベースの無線端末機器を含む。3つの端末機器1a、1b、および1cだけが、非限定的な例として図3に示されており、端末機器の個数は、実用的なネットワークではこれに限定されない。図1に示された既存の通信システムのネットワーク・アーキテクチャの概略構造図と比較して、第1ネットワーク・デバイス5および第2ネットワーク・デバイス6が、図3に示された本発明の実施形態によるネットワーク・トポロジの概略構造図に追加されている。特に、第1ネットワーク・デバイス5および第2ネットワーク・デバイス6は、論理エンティティを表し、これらは、既存ネットワーク・アーキテクチャ内のゲートウェイ(GW)を再利用することができるが、その代わりに、第1ネットワーク・デバイス5を端末機器とすることができ、第2ネットワーク・デバイス6をサーバとすることなどができる。具体的には、第1ネットワーク・デバイス5は、端末機器1a、1b、および1cからのサービス・データを集約するために無線アクセス・ネットワーク(RAN)内に配置される。第2ネットワーク・デバイス6は、コア・ネットワーク(CN)内に配置され、第1ネットワーク・デバイス5からの基地局2によって転送された信号を処理するための、第1ネットワーク・デバイス5と反対のエンティティである。第2ネットワーク・デバイス6は、それぞれ第1ネットワーク・デバイス5によって集約されたnon−access stratumデータ・パケットを抽出し、その後、これらを対応するサーバ3a、3b、または3cに送信する。
【0020】
図4に、本発明の実施形態によるシステム方法の流れ図を示す。本発明によるシステム方法の流れ図を、下で図3と組み合わせて図4を参照して詳細に説明する。
【0021】
まず、一例として1つの端末機器1aだけのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて、説明を提示する。その後、変形実施態様での例として複数の端末機器1a、1b、および1cのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて、説明をさらに提示する。
【0022】
まず、ステップS40では、端末機器1aが、Bluetoothプロトコル、赤外線プロトコル、Zigbeeプロトコル、3GPPベースの無線通信プロトコルなどとすることができる無線通信プロトコルで第1ネットワーク・デバイス5に、たとえば温度データ、ガス・メーターのデータ、火災報知器のデータなどの獲得されたサービス・データを送信する。
【0023】
ステップS41では、第1ネットワーク・デバイス5が、無線プロトコルすなわち端末機器1aに対応するプロトコル、たとえばBluetoothプロトコル、赤外線プロトコル、Zigbeeプロトコル、3GPPベースの無線通信プロトコルなどで、無線チャネルを介して端末機器1aから送信された複数のサービス・データ、たとえば、異なるコンテナ内にそれぞれカプセル化された端末機器1aから送信された複数のサービス・データなどを入手する。たとえば、第1ネットワーク・デバイス5は、所定の時間持続時間長、たとえば時間持続時間スライディング・ウィンドウなどをセットすることができ、時間持続時間スライディング・ウィンドウの範囲内で端末機器1aから送信された複数のサービス・データを入手する。
【0024】
オプションで、第1ネットワーク・デバイス5は、データ・パケットのサイズに従って、カプセル化された端末機器1aからのサービス・データの個数を判定することもできる。
【0025】
その後、ステップS42では、第1ネットワーク・デバイス5が、それぞれ異なる瞬間に端末機器1aから送信された複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化する。non−access stratum(NAS)は、PDCP層の上のプロトコルである。したがって、ネットワーク側とのシグナリング相互作用の1つの手順だけが、カプセル化されたnon−access stratumデータ・パケットのために要求され、したがって、シグナリング・オーバーヘッドを節約する。好ましくは、第1ネットワーク・デバイス5は、無線リソースをさらに節約するために、冗長情報をさらに減らすために端末機器からのデータ・パケット内の上位層ヘッダ、たとえばTCPヘッダなどと、ヘッダ内のサービス・タイプ、TTL、および他の情報とを除去することができる。
【0026】
変形実施形態では、ステップS41の後に、たとえばステップS42の前に、第1ネットワーク・デバイス5は、複数のサービス・データ・パケットの第1ネットワーク・デバイス5による正しい受信について端末機器1aに通知するために端末機器1aにACKメッセージを送信し、その後、端末機器1aは、休止状況に入ることができ、これによって、端末機器の電力を節約し、あるいは、端末機器1aは、第1ネットワーク・デバイス5が基地局2からフィードバックを受信した時に端末機器にフィードバックを送信するように第1ネットワーク・デバイス5をトリガするのではなく、サービス・データの次の送信を準備することができ、これによって、待つ時間期間を短縮する。
【0027】
変形実施態様では、ステップS41の後、ステップS42の前に、
【0028】
第1ネットワーク・デバイス5は、サービス・データの通信当事者を識別するために、それぞれのサービス・データの関連識別情報を入手する。以下では、その下で関連識別情報がどの内容を含むのかの少なくとも3つのシナリオを、第1ネットワーク・デバイス5が複数の端末機器1a、1b、および1cのために働き、第1ネットワーク・デバイス5が、ステップS41で端末機器1a、1b、および1cから複数のサービス・データを受信する例によって詳細に説明する。
【0029】
i)関連識別情報は、それぞれのサービス・データを送信する端末機器の端末機器識別子だけを含む。
【0030】
端末機器識別子は、端末機器を一意に識別する識別子であり、端末機器1a、1b、もしくは1cのMACアドレス、たとえば端末機器1a、1b、もしくは1cの工場渡しデバイス番号などの端末機器1a、1b、もしくは1cの物理アドレス、端末機器1a、1b、もしくは1cのIPアドレス、または類似物とすることができる。
【0031】
その後、ステップS42では、第1ネットワーク・デバイス5aが、下の表1に示されているようにリストの形で端末機器1a、1b、または1cからの複数のサービス・データをカプセル化する。
【0032】
【表1】

【0033】
端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有である時、すなわち、端末機器1a、1b、または1cが、それぞれ特定のアプリケーション・サービスと通信する時、または、言い替えると、端末機器識別子が、宛先サーバ識別子に束縛する時、たとえば、第1ネットワーク・デバイス5が、端末機器1aからサービス・データA1を、端末機器1bからサービス・データB1を、端末機器1cからサービス・データC1を入手する時に、第1ネットワーク・デバイス5は、宛先サーバの識別情報ではなく端末機器の端末機器識別子だけをnon−access stratumデータ・パケットに含めることによって、複数のサービス・データをカプセル化することができる。
【0034】
表1に示された「パディング」は、要求されないが、パディング・ビット(1つまたは複数)は、端末機器の識別子およびサービス・データによって占有されるビットが1つの完全なバイトではない場合に限ってバイト・アライメントのために要求される。
【0035】
ii)関連識別情報は、それぞれのサービス・データの宛先サーバのサーバ識別子だけを含む。
【0036】
端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有である時、すなわち、端末機器1a、1b、または1cが、特定のアプリケーション・サーバと通信し、端末機器識別子が宛先サーバ識別子に束縛する時、たとえば、第1ネットワーク・デバイス5が、端末機器1aからサービス・データA2を入手し、端末機器1bからサービス・データB2を入手し、端末機器1cからサービス・データC2を入手する時に、第1ネットワーク・デバイス5は、同様に、表2に示されているように、サービス・データの送信器の識別子すなわちソース端末機器の識別子ではなく端末機器の宛先サーバのサーバ識別子だけすなわち宛先サーバ3a、3b、および3cの識別子だけをnon−access stratumデータ・パケットに含めることができる。下の表2に示されているように。
【0037】
【表2】

【0038】
iii)関連識別情報は、それぞれのサービス・データを送信する端末機器の端末機器識別子とそれぞれのサービス・データの宛先サーバのサーバ識別子との両方を含む。下の表3に示されているように。
【0039】
【表3】

【0040】
端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有ではない時、すなわち、複数のアプリケーション・プログラムが、それぞれ端末機器1a、1b、または1c上で動作することができ、端末機器1aが複数のアプリケーション・サーバと通信できるか、端末機器1bが複数のアプリケーション・サーバと通信できるか、端末機器1cが複数のアプリケーション・サーバと通信できる時、すなわち、端末機器識別子が、どの宛先サーバ識別子にも束縛しない時には、第1ネットワーク・デバイス5は、端末機器の端末機器識別子とサービス・データの宛先サーバの識別子との両方をnon−access stratumデータ・パケットに含めることによって、複数のサービス・データをカプセル化する。
【0041】
たとえば、端末機器1aは、それぞれサーバ3a、3b、および3cと通信することができ、端末機器1bは、それぞれサーバ3aおよび3bと通信することができ、端末機器1cは、それぞれサーバ3bおよび3cと通信することができる、すなわち、端末機器は、サーバとの1対1対応になっていない。第1ネットワーク・デバイス5が、端末機器1aからサーバ3aに送信されたサービス・データA3と、端末機器1bからサーバ3bに送信されたサービス・データB3と、サーバ1bに送信されたサービス・データC3とを受信するこの時に。したがって、ステップS42では、第1ネットワーク・デバイス5は、端末機器のすべての識別子1a、1b、および1cと、複数のサービス・データと、それぞれのサービス・データに対応する宛先サーバのサーバ識別子3a、3b、および3cとを、対応してnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化する。
【0042】
従来技術でサービス・データA1(またはA2、A3)、サービス・データB1(またはB2、B3)、またはサービス・データC1(またはC2、C3)を送信するためにそれぞれ基地局2およびコア・ネットワークとのシグナリング相互作用の手順を実行しなければならない端末機器1a、1b、および1cと比較して、第1ネットワーク・デバイス5は、本発明の解決策で1つのシグナリング通信手順だけを確立することによってA1、B1、およびC1(A2、B2、およびC2またはA3、B3、およびC3)を同時に送信し、これによってシグナリング・オーバーヘッドを節約する。
【0043】
例として複数の端末機器1a、1b、および1cのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて上で説明を与えた。当業者は、non−access stratumデータ・パケットの前述のカプセル化フォーマットを、第1ネットワーク・デバイス5が1つの端末機器だけのために働くシナリオに適用可能とすることもできることを了解するに違いない。
【0044】
その後、ステップS43では、第1ネットワーク・デバイス5は、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信する。
【0045】
具体的には、送信処理に関する下の少なくとも3つの特定の実施態様がある。
【0046】
I)既存のアップリンク・アクセス方式
【0047】
第1ネットワーク・デバイス5が、ネットワークと同期化され、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索した後に、第1ネットワーク・デバイス5は、ターゲット・セルにキャンプし、呼要求を開始し、Radio Resource Control(RRC)接続を確立する。RRC接続は、通信のためだけではなく、位置を更新する手順、ルーティング・ゾーンを登録する手順などのためにも要求される。Random Access Channel(PRACH)を介して送信されるアクセス・シグナリングは、2つの部分すなわちプリアンブル部分およびメッセージ部分に分割される。RRC接続が開始される時に、第1ネットワーク・デバイス5は、アップリンクで開ループ電力制御を開始し、これは、プリアンブルを用いて実行される。したがって、PRACH上のプリアンブルは、開ループ電力制御のためのものである。プリアンブルは、物理層で生成されるシーケンスであり、第1ネットワーク・デバイス5は、ダウンリンクで応答があるまで初期電力Pでプリアンブルを試験的に送信し、その後、プリアンブルではなくメッセージ部分を送信する。プリアンブルは、物理層でのメッセージ・シーケンスなので、ダウンリンク方向で使用可能な応答チャネルも、DL方向でAcquisition Indicator Channel(AICH)と呼ばれる純粋に物理的なチャネルでなければならない。したがって、プリアンブルおよびAICHは、ユーザのアクセスを可能にするために対にされる。ACK応答がAICHを介して行われる時に、第1ネットワーク・デバイス5は、メッセージ送信の初期電力値Pを入手し、基地局2は、第1ネットワーク・デバイス5がランダム・アクセス要求メッセージすなわちRRCアクセス要求メッセージを電力Pで送信することを可能にする。すなわち、第1ネットワーク・デバイス5は、基地局2にRRC要求メッセージを送信し、その後、基地局2は、第1ネットワーク・デバイス5にRRC ACKメッセージをさらに送信し、第1ネットワーク・デバイス5は、認証のためにコア・ネットワーク(サーバ3a、3b、および3cを含む)にNASシグナリングをさらに送信し、サーバ3a、3b、および3cは、成功の認証時に第1ネットワーク・デバイス5にNAS応答シグナリングをさらに送信する。シグナリング反復の後に、第1ネットワーク・デバイス5は、ステップS42で生成された、MAC層処理および物理層処理の後に生成された、non−access stratumデータ・パケットから生成された信号を基地局2に送信し始める。
【0048】
前述のアクセス実施態様I)では、第1ネットワーク・デバイスは、まず、基地局とのシグナリング相互作用を実行し、その後、NASデータ・パケットを送信する。無線リソースをさらに節約するために、サービス・データおよび制御シグナリングを合同で送信することができる、すなわち、NASデータ・パケットおよび制御シグナリングは、次の実施態様II)およびIII)で説明するように、同一の物理チャネルを介して送信される。
【0049】
具体的には、実施態様II)で、第1ネットワーク・デバイス5は、送信のためにサービス・データおよびRRC制御シグナリングを一緒に圧縮する、すなわち。
【0050】
II)NASデータ・パケットおよびradio resource controlシグナリング・メッセージは、合同送信のためにMAC PDU内に一緒にカプセル化される。
【0051】
図5に、本発明の実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す。ステップS50では、第1ネットワーク・デバイス5のアプリケーション層でアクセス要求を開始する。その後、ステップS51では、第1ネットワーク・デバイス5が、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索し、ターゲット・セルにキャンプする。その後、ステップS52では、第1ネットワーク・デバイス5が、プリアンブルを送信する。その後、ステップS53では、第1ネットワーク・デバイス5が、基地局からアクセス肯定応答(ACK)およびアップリンク(UL)許可メッセージを受信する。その後、ステップS54では、第1ネットワーク・デバイス5が、ステップS42で生成されたnon−access stratumデータ・パケットおよびRRCメッセージを一緒にメディア・アクセス制御プロトコル・データ・ユニット(MAC PDU)内にカプセル化する。具体的には、第1ネットワーク・デバイス5は、RRC要求メッセージを生成し、その後、これをRLC PDU内にカプセル化し、その後、RLC PDUおよびサービス・データのNAS PDUを一緒にMAC PDU内にカプセル化し、その後、ステップS55では、第1ネットワーク・デバイス5が、処理された信号を生成するためにメディア・アクセス制御プロトコル・データ・ユニットに対して物理層処理を実行し、処理された信号を送信する。
【0052】
さらに、第1ネットワーク・デバイス5は、その代わりに、NASデータ・パケットの少量のデータがある時に、NASデータ・パケットおよびプリアンブルを一緒に合同で送信することができる。すなわち、
【0053】
III)ステップS42で生成されたnon−access層データ・パケットは、プリアンブルが送信された後にプリアンブルの送信のために割り当てられたリソースを介して送信される。
【0054】
図6に、本発明のもう1つの実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す。具体的には、ステップS60では、図6に示されているように、第1ネットワーク・デバイス5のアプリケーション層でアクセス要求を開始する。その後、ステップS61では、第1ネットワーク・デバイス5が、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索し、ターゲット・セルにキャンプする。その後、ステップS62では、第1ネットワーク・デバイス5が、プリアンブルのために割り当てられたリソースを介して、プリアンブルに付加された、ステップS42で生成されたNASデータ・パケットを送信する。プリアンブルは、端末機器1a、1b、または1cすなわちM2M端末機器のアクセスを具体的に制御するように構成される。
【0055】
したがって、プリアンブルのために割り当てられる限られたリソースおよび送信のためにプリアンブルに付加できるデータの限られた量を考慮して、第1ネットワーク・デバイス5は、オプションで、ステップS42の処理をスキップするが、プリアンブルに割り当てられたリソースを介して端末機器からのデータを直接に送信することができる。たとえば、端末機器1aは、ガス警報の情報を収集する。第1ネットワーク・デバイスが、ガス漏れの発生を示す警報情報「1」を端末機器1aから受信する時に、第1ネットワーク・デバイス5は、たとえば循環冗長符号化(Cyclic Redundancy Coding)(CRC)などを介して、警報情報を直接に符号化し、プリアンブルおよび符号化されたデータを一緒に送信し、ここで、プリアンブルは、具体的にはM2M端末機器のために割り当てられる。
【0056】
戻って図4を参照すると、第1ネットワーク・デバイス5が、サービス・データを含む信号を送信した後に、基地局2は、対応してステップS44で第1ネットワーク・デバイス5から信号を入手し、ここで、信号は、無線チャネルを介して端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含み、その後、ステップS45では、基地局2が、信号を第2ネットワーク・デバイス6に転送する。
【0057】
変形実施態様では、ステップS44の後、たとえばステップS45の前に、基地局2は、セッションを終了する、すなわち、ACKメッセージを第1ネットワーク・デバイス5に送信する。
【0058】
ステップS46では、第2ネットワーク・デバイス6が、第1ネットワーク・デバイス5から、基地局2によって転送された信号を受信し、ここで、信号は、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された複数のサービス・データを含む。
【0059】
その後、ステップS47では、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケットから抽出する。具体的には、サービス・データが特定の実施態様II)で説明されたようにアクセスされる時に、第2ネットワーク・デバイス6は、たとえばNAS PDUがその中にカプセル化されたMAC SDUの開始ビットなど、MAC層データ・パケット内のヘッダの情報に従ってNASデータ・パケットの開始位置を知り、したがって、MAC PDUからNAS PDUを抽出する。NAS PDUが、端末機器識別子もサーバ識別子も含まない場合、たとえば、第1ネットワーク・デバイスが、1つの端末機器、たとえば端末機器1aなどだけのために働き、端末機器1aがサーバ3aだけと通信する場合、すなわち、端末機器1aがサーバ3aに束縛する場合には、第1ネットワーク・デバイス5が第1ネットワーク・デバイス5の識別子を付加されたデータ・パケットを送信する時に、第2ネットワーク・デバイス6は、第1ネットワーク・デバイス5の識別子から、データ・パケットがサーバ3a宛であることを知る。その後、ステップS48では、第2ネットワーク・デバイス6が、対応する宛先サーバ3aに複数のサービス・データを送信する。
【0060】
変形実施態様では、第1ネットワーク・デバイスが、複数の端末機器、たとえば端末機器1a、1b、および1cのために働く時に、第2ネットワーク・デバイス6によって受信される信号に含まれるNASデータ・パケットを、i)、ii)、またはiii)のいずれの方式でもカプセル化でき、これらの方式のそれぞれは、それぞれ次のように詳細に説明される。
【0061】
カプセル化方式i)では、第2ネットワーク・デバイス6は、コア・ネットワーク4内に配置される。通常、端末機器とサーバとの間の対応関係が、コア・ネットワーク4内に存在する、すなわち、コア・ネットワーク4は、端末機器が通信する特定の1つまたは複数のサーバを知っている。したがって、第2ネットワーク・デバイス6が表1に示されているように端末機器の識別子を入手した後に、第2ネットワーク・デバイス6は、事前に格納されるかコア・ネットワーク4のたとえばデータベースなどの他のネットワーク・デバイスから取り出される、端末機器とサーバとの間の対応関係から、端末機器1aがサーバ3aに対応し、端末機器1bがサーバ3bに対応し、端末機器1cがサーバ3cに対応することを知り、その後、ステップS48で、第2ネットワーク・デバイス6は、サービス・データA1をサーバ3aに、サービス・データB1をサーバ3bに、サービス・データC1をサーバ3cに送信する。
【0062】
オプションで、第2ネットワーク・デバイス6が、表2に示されているカプセル化方式でカプセル化されたデータ・パケットを入手する(シナリオii)に対応する)時には、第2ネットワーク・デバイス6は、サービス・データA2をサーバ3aに、サービス・データB2をサーバ3bに、サービス・データC2をサーバ3cに対応して送信する。
【0063】
さらに、第2ネットワーク・デバイス6が、表3に示されているカプセル化方式でカプセル化されたデータ・パケットを入手する(シナリオiii)に対応する)時には、第2ネットワーク・デバイス6は、サービス・データA3をサーバ3aに、サービス・データB3をサーバ3bに、サービス・データC3をサーバ3cに直接に送信する。
【0064】
第2ネットワーク・デバイス6は、前述の特定の実施態様で説明したように、NASデータ・パケットおよびRRCシグナリングが1つのMAC PDU内にカプセル化されることのシグナルを受信し、さらに、サービス・データ・パケットが特定の実施態様III)で説明したようにアクセスされる時すなわちNASデータ・パケットが送信のためにプリアンブルに付加される時には、第2ネットワーク・デバイス6は、プリアンブルの特殊なパターンから、たとえば端末機器1aなどの端末機器のサービス・データのNASデータ・パケットがプリアンブルにさらに付加されることを知り、第2ネットワーク・デバイス6は、たとえばNAS PDUの開始ビットなどのNASデータ・パケットの開始位置を知り、これによって、NAS PDUを抽出し、その後、さらに、NAS PDU内の特定のサービス・データを抽出し、対応するサービスに送信する。
【0065】
変形実施態様では、ステップS48の後に、第2ネットワーク・デバイス6が、サービス・データのサーバによる正しい受信を示すACKメッセージをサーバ3a、3b、または3cから受信してセッションを終了する時に、第2ネットワーク・デバイス6は、さらに、基地局2にセッション終了命令メッセージを送信する、すなわち、ACKメッセージを基地局2に送信する。
【0066】
図7に、本発明の実施形態によるデバイスのブロック図を示す。本発明によるデバイスのブロック図を、下で図3と組み合わせて図7を参照して詳細に説明する。
【0067】
図7の送信装置10は、第1ネットワーク・デバイス5内に配置され、入手手段100、カプセル化手段101、および第1送信手段102を含む。処理装置20は、基地局2内に配置され、第1受信手段200および転送手段201を含む。援助装置30は、第2ネットワーク・デバイス6内に配置され、第2受信手段300、抽出手段301、および第2送信手段302を含む。
【0068】
まず、例として端末機器1aだけのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて、説明を提示する。その後、変形実施態様の例として複数の端末機器1a、1b、および1cのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて、説明をさらに提示する。
【0069】
まず、端末機器1aは、たとえば温度データ、ガス・メーターのデータ、火災報知器のデータなどの獲得されたサービス・データを、Bluetoothプロトコル、赤外線プロトコル、Zigbeeプロトコル、3GPPベースの無線通信プロトコルなどとすることができる無線通信プロトコルで第1ネットワーク・デバイス5に送信する。
【0070】
その後、第1ネットワーク・デバイス5の入手手段100は、たとえば端末機器1aから送信された、それぞれ異なるコンテナ内でカプセル化された複数のサービス・データなどの端末機器1aからの複数のサービス・データを、無線チャネルを介して、無線プロトコルすなわち、たとえばBluetoothプロトコル、赤外線プロトコル、Zigbeeプロトコル、3GPPベースの無線通信プロトコルなどの端末機器1aに対応するプロトコルで入手する。たとえば、入手手段100は、所定の時間持続時間長、たとえば時間持続時間スライディング・ウィンドウなどをセットすることができ、時間持続時間スライディング・ウィンドウの範囲内で時間持続機器1aから送信された複数のサービス・データを入手する。
【0071】
オプションで、第1ネットワーク・デバイス5は、データ・パケットのサイズに従って、カプセル化された端末機器1aからのサービス・データの個数を判定することもできる。
【0072】
その後、第1ネットワーク・デバイス5のカプセル化手段101は、それぞれ異なる瞬間に端末機器1aから送信された複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化する。non−access stratum(NAS)は、PDCP層の上のプロトコルである。したがって、ネットワーク側とのシグナリング相互作用の1つの手順だけが、カプセル化されたnon−access stratumデータ・パケットのために要求され、したがって、シグナリング・オーバーヘッドを節約する。好ましくは、カプセル化手段101は、無線リソースをさらに節約するために、冗長情報をさらに減らすために端末機器からのデータ・パケット内の上位層ヘッダ、たとえばTCPヘッダなどと、ヘッダ内のサービス・タイプ、TTL、および他の情報とを除去することができる。
【0073】
変形実施形態では、入手手段100が端末機器1aから複数のサービス・データを正しく受信した後に、第1ネットワーク・デバイス5は、複数のサービス・データ・パケットの第1ネットワーク・デバイス5による正しい受信について端末機器1aに通知するために端末機器1aにACKメッセージを送信し、その後、端末機器1aは、休止状況に入ることができ、これによって、端末機器の電力を節約し、あるいは、端末機器1aは、サービス・データの次の送信を準備することができ、これによって、待つ時間期間を短縮する。
【0074】
変形実施態様では、入手手段100は、サービス・データの通信当事者を識別するために、それぞれのサービス・データの関連識別情報を入手するようにさらに構成される。以下では、その下で関連識別情報がどの内容を含むのかの少なくとも3つのシナリオを、第1ネットワーク・デバイス5が複数の端末機器1a、1b、および1cのために働き、第1ネットワーク・デバイス5が、ステップS41で端末機器1a、1b、および1cから複数のサービス・データを受信する例によって詳細に説明する。
【0075】
i)関連識別情報は、それぞれのサービス・データを送信する端末機器の端末機器識別子だけを含む。
【0076】
端末機器識別子は、端末機器を一意に識別する識別子であり、端末機器1a、1b、もしくは1cのMACアドレス、たとえば端末機器1a、1b、もしくは1cの工場渡しデバイス番号などの端末機器1a、1b、もしくは1cの物理アドレス、端末機器1a、1b、もしくは1cのIPアドレス、または類似物とすることができる。
【0077】
その後、カプセル化手段101は、表1に示されているようにリストの形で端末機器1a、1b、または1cからの複数のサービス・データをカプセル化する。
【0078】
端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有である時、すなわち、端末機器1a、1b、または1cが、それぞれ特定のアプリケーション・サービスと通信する時、または、言い替えると、端末機器識別子が、宛先サーバ識別子に束縛する時、たとえば、入手手段100が、端末機器1aからサービス・データA1を、端末機器1bからサービス・データB1を、端末機器1cからサービス・データC1を入手する時に、カプセル化手段101は、宛先サーバの識別情報ではなく端末機器の端末機器識別子だけをnon−access stratumデータ・パケットに含めることによって、複数のサービス・データをカプセル化することができる。
【0079】
表1に示された「パディング」は、要求されないが、パディング・ビット(1つまたは複数)は、端末機器の識別子およびサービス・データによって占有されるビットが1つの完全なバイトではない場合に限ってバイト・アライメントのために要求される。
【0080】
ii)関連識別情報は、それぞれのサービス・データの宛先サーバのサーバ識別子だけを含む。
【0081】
端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有である時、すなわち、端末機器が、特定のアプリケーション・サーバと通信し、端末機器識別子が宛先サーバ識別子に束縛する時、たとえば、入手手段100が、端末機器1aからサービス・データA2を入手し、端末機器1bからサービス・データB2を入手し、端末機器1cからサービス・データC2を入手する時に、カプセル化手段101は、同様に、表2に示されているように、サービス・データの送信器の識別子すなわちソース端末機器の識別子ではなく端末機器の宛先サーバのサーバ識別子すなわち宛先サーバ3a、3b、および3cの識別子だけをカプセル化されたnon−access stratumデータ・パケットに含めることができる。
【0082】
iii)関連識別情報は、それぞれのサービス・データを送信する端末機器の端末機器識別子とそれぞれのサービス・データの宛先サーバのサーバ識別子との両方を含む。上記の表3に示されているように。端末機器1a、1b、または1c上で動作するアプリケーションが固有ではない時、すなわち、複数のアプリケーション・プログラムが、それぞれ端末機器1a、1b、または1c上で動作することができ、端末機器1aが複数のアプリケーション・サーバと通信できるか、端末機器1bが複数のアプリケーション・サーバと通信できるか、端末機器1cが複数のアプリケーション・サーバと通信できる時、すなわち、端末機器識別子が、どの宛先サーバ識別子にも束縛しない時には、カプセル化手段101は、端末機器の端末機器識別子とサービス・データの宛先サーバの識別子との両方をnon−access stratumデータ・パケットに含めることによって、複数のサービス・データをカプセル化する。
【0083】
たとえば、端末機器1aは、それぞれサーバ3a、3b、および3cと通信することができ、端末機器1bは、それぞれサーバ3aおよび3bと通信することができ、端末機器1cは、それぞれサーバ3bおよび3cと通信することができる、すなわち、端末機器は、サーバとの1対1対応になっていない。入手手段100が、端末機器1aからサーバ3aに送信されたサービス・データA3と、端末機器1bからサーバ3bに送信されたサービス・データB3と、サーバ1bに送信されたサービス・データC3とを受信するこの時に。したがって、カプセル化手段101は、端末機器の識別子1a、1b、および1cと、複数のサービス・データと、それぞれのサービス・データに対応する宛先サーバのサーバ識別子3a、3b、および3cとを、対応してnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化する。
【0084】
従来技術でサービス・データA1(またはA2、A3)、サービス・データB1(またはB2、B3)、またはサービス・データC1(またはC2、C3)を送信するためにそれぞれ基地局2およびコア・ネットワークとのシグナリング相互作用の手順を実行しなければならない端末機器1a、1b、および1cと比較して、第1ネットワーク・デバイス5は、本発明の解決策で1つのシグナリング通信手順だけを確立することによってA1、B1、およびC1(A2、B2、およびC2またはA3、B3、およびC3)を同時に送信し、これによってシグナリング・オーバーヘッドを節約する。
【0085】
例として複数の端末機器1a、1b、および1cのために働く第1ネットワーク・デバイス5を挙げて上で説明を与えた。当業者は、non−access stratumデータ・パケットの前述のカプセル化フォーマットを、第1ネットワーク・デバイス5が1つの端末機器だけのために働くシナリオに適用可能とすることもできることを了解されたい。
【0086】
その後、処理手段102は、処理された信号を生成するためにnon−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、処理された信号を送信する。
【0087】
具体的には、送信処理に関する下の少なくとも3つの特定の実施態様がある。
【0088】
IV)既存のアップリンク・アクセス方式
【0089】
第1ネットワーク・デバイス5が、ネットワークと同期化され、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索した後に、第1ネットワーク・デバイス5は、ターゲット・セルにキャンプし、呼要求を開始し、Radio Resource Control(RRC)接続を確立する。RRC接続は、通信のためだけではなく、位置を更新する手順、ルーティング・ゾーンを登録する手順などのためにも要求される。Random Access Channel(PRACH)を介して送信されるアクセス・シグナリングは、2つの部分すなわちプリアンブル部分およびメッセージ部分に分割される。RRC接続が開始される時に、第1ネットワーク・デバイス5は、アップリンクで開ループ電力制御を開始し、これは、プリアンブルを用いて実行される。したがって、PRACH上のプリアンブルは、開ループ電力制御のためのものである。プリアンブルは、物理層で生成されるシーケンスであり、第1ネットワーク・デバイス5は、ダウンリンクで応答があるまで初期電力Pでプリアンブルを試験的に送信し、その後、プリアンブルではなくメッセージ部分を送信する。プリアンブルは、物理層でのメッセージ・シーケンスなので、ダウンリンク方向で使用可能な応答チャネルも、DL方向でAcquisition Indicator Channel(AICH)と呼ばれる純粋に物理的なチャネルでなければならない。したがって、プリアンブルおよびAICHは、ユーザのアクセスを可能にするために対にされる。ACK応答がAICHを介して行われる時に、第1ネットワーク・デバイス5は、メッセージ送信の初期電力値Pを入手し、基地局2は、第1ネットワーク・デバイス5がランダム・アクセス要求メッセージすなわちRRCアクセス要求メッセージを電力Pで送信することを可能にする。すなわち、第1送信手段102は、基地局2にRRC要求メッセージを送信し、その後、基地局2は、第1ネットワーク・デバイス5にRRC ACKメッセージをさらに送信し、第1ネットワーク・デバイス5は、認証のためにコア・ネットワーク(サーバ3a、3b、および3cを含む)にNASシグナリングをさらに送信し、サーバ3a、3b、および3cは、成功の認証時に第1ネットワーク・デバイス5にNAS応答シグナリングをさらに送信する。シグナリング反復の後に、第1送信手段102は、カプセル化手段101によって生成された、MAC層処理および物理層処理の後に生成された、non−access stratumデータ・パケットから生成された信号を基地局2に送信し始める。
【0090】
前述のアクセス実施態様IV)では、第1ネットワーク・デバイスは、まず、基地局とのシグナリング相互作用を実行し、その後、NASデータ・パケットを送信する。無線リソースをさらに節約するために、サービス・データおよび制御シグナリングを合同で送信することができる、すなわち、NASデータ・パケットおよび制御シグナリングは、次の実施態様V)およびVI)で説明するように、同一の物理チャネルを介して送信される。
【0091】
具体的には、実施態様V)で、第1ネットワーク・デバイス5は、送信のためにサービス・データおよびRRC制御シグナリングを一緒に圧縮する、すなわち。
【0092】
V)NASデータ・パケットおよびradio resource controlシグナリング・メッセージは、合同送信のためにMAC PDU内に一緒にカプセル化される。
【0093】
本発明の実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す図5を参照する。第1ネットワーク・デバイス5のアプリケーション層でアクセス要求を開始する。その後、第1ネットワーク・デバイス5が、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索し、ターゲット・セルにキャンプする。その後、第1ネットワーク・デバイス5が、プリアンブルを送信する。その後、ステップS53では、第1ネットワーク・デバイス5が、基地局からアクセス肯定応答(ACK)およびアップリンク(UL)許可メッセージを受信する。その後、第1送信手段102が、カプセル化手段101によって生成されたnon−access stratumデータ・パケットおよびRRCメッセージを一緒にメディア・アクセス制御プロトコル・データ・ユニット(MAC PDU)内にカプセル化する。具体的には、第1ネットワーク・デバイス5は、RRC要求メッセージを生成し、RLC PDU内にカプセル化し、その後、RLC PDUおよびサービス・データのNAS PDUを一緒にMAC PDU内にカプセル化し、その後、第1送信手段102が、処理された信号を生成するためにメディア・アクセス制御プロトコル・データ・ユニットに対して物理層処理を実行し、処理された信号を送信する。
【0094】
さらに、第1送信手段102は、その代わりに、NASデータ・パケットの少量のデータがある時に、NASデータ・パケットおよびプリアンブルを一緒に合同で送信することができる。すなわち、
【0095】
VI)ステップS42で生成されたnon−access層データ・パケットは、プリアンブルが送信された後にプリアンブルの送信のために割り当てられたリソースを介して送信される。
【0096】
本発明のもう1つの実施形態による第1ネットワーク・デバイス5のNASデータ・パケットのアクセス手順を示す図6を参照する。具体的には、図6に示されているように、第1ネットワーク・デバイス5のアプリケーション層でアクセス要求を開始する。その後、第1ネットワーク・デバイス5が、セル・ブロードキャスト・チャネルを受信し、セルを検索し、ターゲット・セルにキャンプする。その後、第1送信手段102が、プリアンブルのために割り当てられたリソースを介して、プリアンブルに付加された、カプセル化手段101によって生成されたNASデータ・パケットを送信する。プリアンブルは、端末機器1a、1b、または1cすなわちM2M端末機器のアクセスを具体的に制御するように構成される。
【0097】
したがって、プリアンブルのために割り当てられる限られたリソースおよび送信のためにプリアンブルに付加できるデータの限られた量を考慮して、第1ネットワーク・デバイス5は、オプションで、カプセル化手段101の処理をスキップするが、プリアンブルに割り当てられたリソースを介して端末機器からのデータを直接に送信することができる。たとえば、端末機器1aは、ガス警報の情報を収集する。第1ネットワーク・デバイスが、ガス漏れの発生を示す警報情報「1」を端末機器1aから受信する時に、第1ネットワーク・デバイス5は、たとえば循環冗長符号化(CRC)などを介して、警報情報を直接に符号化し、プリアンブルおよび符号化されたデータを一緒に送信し、ここで、プリアンブルは、具体的にはM2M端末機器のために割り当てられる。
【0098】
さらに図7を参照すると、第1送信手段102が、サービス・データを含む信号を送信した後に、第1受信手段200は、対応して第1ネットワーク・デバイス5から信号を入手し、ここで、信号は、無線チャネルを介して端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含み、その後、転送手段201が、信号を第2ネットワーク・デバイス6に転送する。
【0099】
援助装置30内の第2受信手段300は、第1ネットワーク・デバイス5から、転送手段201によって転送された信号を受信し、ここで、信号は、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された複数のサービス・データを含む。
【0100】
その後、抽出手段301が、信号からnon−access stratumデータ・パケットを回復し、複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケットから抽出する。具体的には、サービス・データが特定の実施態様VI)で説明されたようにアクセスされる時に、抽出手段301は、たとえばNAS PDUがその中にカプセル化されたMAC SDUの開始ビットなど、MAC層データ・パケット内のヘッダの情報に従ってNASデータ・パケットの開始位置を知り、したがって、MAC PDUからNAS PDUを抽出する。NAS PDUが、端末機器識別子もサーバ識別子も含まない場合、たとえば、第1ネットワーク・デバイスが、1つの端末機器、たとえば端末機器1aなどだけのために働き、端末機器1aがサーバ3aだけと通信する場合、すなわち、端末機器1aがサーバ3aに束縛する場合には、第1ネットワーク・デバイス5が第1ネットワーク・デバイス5の識別子を付加されたデータ・パケットを送信する時に、抽出手段301は、第1ネットワーク・デバイス5の識別子から、データ・パケットがサーバ3a宛であることを知る。その後、ステップS48では、第2ネットワーク・デバイス6が、対応する宛先サーバ3aに複数のサービス・データを送信する。
【0101】
変形実施態様では、第1ネットワーク・デバイスが、複数の端末機器、たとえば端末機器1a、1b、および1cのために働く時に、第2ネットワーク・デバイス6によって受信される信号に含まれるNASデータ・パケットを、i)、ii)、またはiii)のいずれの方式でもカプセル化でき、これらの方式のそれぞれは、それぞれ次のように詳細に説明される。
【0102】
カプセル化方式i)では、第2ネットワーク・デバイス6は、コア・ネットワーク4内に配置される。通常、端末機器とサーバとの間の対応関係が、コア・ネットワーク4内に存在する、すなわち、コア・ネットワーク4は、端末機器が通信する特定の1つまたは複数のサーバを知っている。したがって、抽出手段301が表1に示されているように端末機器の識別子を入手した後に、抽出手段301は、事前に格納されるかコア・ネットワーク4のたとえばデータベースなどの他のネットワーク・デバイスから取り出される、端末機器とサーバとの間の対応関係から、端末機器1aがサーバ3aに対応し、端末機器1bがサーバ3bに対応し、端末機器1cがサーバ3cに対応することを知り、その後、第2送信手段302は、サービス・データA1をサーバ3aに、サービス・データB1をサーバ3bに、サービス・データC1をサーバ3cに送信する。
【0103】
オプションで、第2ネットワーク・デバイス6が、表2に示されているカプセル化方式でカプセル化されたデータ・パケットを入手する(シナリオii)に対応する)時には、第2送信手段302は、サービス・データA2をサーバ3aに、サービス・データB2をサーバ3bに、サービス・データC2をサーバ3cに対応して送信する。
【0104】
さらに、第2ネットワーク・デバイス6が、表3に示されているカプセル化方式でカプセル化されたデータ・パケットを入手する(シナリオiii)に対応する)時には、第2送信手段302は、サービス・データA3をサーバ3aに、サービス・データB3をサーバ3bに、サービス・データC3をサーバ3cに直接に送信する。
【0105】
第2受信手段300は、前述の特定の実施態様で説明したように、NASデータ・パケットおよびRRCシグナリングが1つのMAC PDU内にカプセル化されることのシグナルを受信し、さらに、サービス・データ・パケットが特定の実施態様III)で説明したようにアクセスされる時すなわちNASデータ・パケットが送信のためにプリアンブルに付加される時には、第2ネットワーク・デバイス6は、プリアンブルの特殊なパターンから、たとえば端末機器1aなどの端末機器のサービス・データのNASデータ・パケットがプリアンブルにさらに付加されることを知り、第2ネットワーク・デバイス6は、たとえばNAS PDUの開始ビットなどのNASデータ・パケットの開始位置を知り、これによって、NAS PDUを抽出し、その後、さらに、NAS PDU内の特定のサービス・データを抽出し、対応するサービスに送信する。
【0106】
本発明を図面および前述の説明で説明し、記述したが、この説明および記述が、実例となり、例示的であって、限定的ではなく、本発明が、前述の実施形態に限定されないことを了解されたい。
【0107】
当業者は、この説明、本開示、および図面ならびに添付の特許請求の範囲を調べる時に、開示された実施形態に対する他の変形を理解し、作ることができる。特許請求の範囲では、用語「comprise(含む)」が、別の要素(1つまたは複数)またはステップ(1つまたは複数)を除外せず、用語「a/an」が、複数を除外しない。1つの要素が、本発明の実用的応用例で、1つの請求項に列挙された複数の技術的特徴の機能を実行してもよい。請求項内のどの符号をも、本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線ネットワークの第1ネットワーク・デバイス内でデータを送信する方法であって、
A.無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から複数のサービス・データを入手するステップと、
B.前記複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化するステップと、
C.処理された信号を生成するために前記non−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、前記処理された信号を送信するステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記ステップCの前にradio resource controlシグナリング・メッセージを生成するステップをさらに含み、
前記ステップCは、
−前記non−access stratumデータ・パケットおよび前記radio resource controlシグナリング・メッセージを一緒にメディア・アクセス制御層データ・パケット内にカプセル化するステップと、
−前記処理された信号を生成するために前記メディア・アクセス制御層データ・パケットに対して物理層処理を実行し、前記処理された信号を送信するステップと
によって実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
1つまたは複数のプリアンブル・シンボルが、前記1つまたは複数の端末機器のアクセスを制御するために構成され、
前記ステップCは、
−前記1つまたは複数のプリアンブルを送信した後に、前記1つまたは複数のプリアンブルに割り当てられたリソースを介して前記non−access stratumデータ・パケットを送信するステップ
によって実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記ステップAの後、前記ステップBの前に、
−前記複数のサービス・データに従ってそれぞれの前記サービス・データの関連識別情報を入手するステップであって、前記関連識別情報は、前記サービス・データの1つまたは複数の通信当事者を識別する、ステップ
をさらに含み、前記ステップBは、
−前記複数のサービス・データおよび前記それぞれのサービス・データに対応する前記関連識別情報を一緒に前記non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化するステップ
をさらに含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記関連識別情報は、前記それぞれのサービス・データを送信する前記1つもしくは複数の端末機器の1つもしくは複数の端末機器識別子および/または前記それぞれのサービス・データの1つもしくは複数の宛先サーバの1つもしくは複数のサービス識別子を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記ステップAの後に、
−前記1つまたは複数の端末機器に受信肯定応答メッセージを送信するステップ
をさらに含む、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
無線ネットワークの第1ネットワーク・デバイス内で端末機器からのデータを送信する方法であって、1つまたは複数のプリアンブル・シンボルが、前記端末機器のアクセスを制御するために構成され、
A’.前記端末機器からサービス・データを入手するステップと、
B’.前記サービス・データを符号化するステップと、
C’.前記1つまたは複数のプリアンブル・シンボルを送信した後に、前記1つまたは複数のプリアンブル・シンボルのために割り当てられたリソースを介して前記符号化されたサービス・データを送信するステップと
を含む方法。
【請求項8】
無線ネットワークの基地局内で第1ネットワーク・デバイスからのデータを転送する方法であって、
i.前記第1ネットワーク・デバイスから信号を受信するステップであって、前記信号は、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含む、ステップと、
ii.前記信号を第2ネットワーク・デバイスに転送するステップと
を含む方法。
【請求項9】
前記ステップiの後に、
−前記第1ネットワーク・デバイスに受信肯定応答メッセージを送信するステップ
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
無線ネットワークの第2ネットワーク・デバイス内で、第1ネットワーク・デバイスがデータを送信するのを援助する方法であって、前記第1ネットワーク・デバイスは、1つまたは複数の端末機器からの複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化し、前記non−access stratumデータ・パケットを処理することによって生成された信号を基地局に送信するように構成され、
a.前記基地局によって転送された、前記第1ネットワーク・デバイスからの前記信号を受信するステップであって、前記信号は、前記non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、前記1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された、複数のサービス・データを含む、ステップと、
b.前記信号から前記non−access stratumデータ・パケットを回復し、前記non−access stratumデータ・パケットから前記複数のサービス・データを抽出するステップと、
c.それぞれ前記対応する1つまたは複数の宛先サーバに前記複数のサービス・データを送信するステップと
を含む方法。
【請求項11】
前記第2ネットワーク・デバイスは、前記1つまたは複数の端末機器と前記1つまたは複数の宛先サーバとの間の対応関係を含み、前記ステップbは、
−前記信号から前記non−access stratumデータ・パケットを回復し、前記non−access stratumデータ・パケットに従ってそれぞれの前記サービス・データの関連識別情報を入手するステップであって、前記関連識別情報は、前記それぞれのサービス・データを送信する前記1つまたは複数の端末機器の1つまたは複数の端末機器識別子を含む、ステップ
をさらに含み、前記方法は、前記ステップBの後、前記ステップcの前に、
−前記それぞれのサービス・データの前記1つまたは複数の端末機器識別子に従って前記1つまたは複数の端末機器に対応する前記1つまたは複数の宛先サーバを判定するステップ
をさらに含み、前記ステップcは、
−それぞれ前記判定された対応する1つまたは複数の宛先サーバに前記複数のサービス・データを送信するステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記ステップbは、
−前記信号から前記non−access stratumデータ・パケットを回復し、前記non−access stratumデータ・パケットに従って前記それぞれのサービス・データの関連識別情報を入手するステップであって、前記関連識別情報は、前記それぞれのサービス・データに対応する前記1つまたは複数の宛先サーバの1つまたは複数のサーバ識別子をさらに含む、ステップ
をさらに含み、前記ステップcは、
−それぞれ前記入手された対応する1つまたは複数の宛先サーバに前記複数のサービス・データを送信するステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
無線ネットワークの第1ネットワーク・デバイス内でデータを送信する送信装置であって、
無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から複数のサービス・データを入手するように構成された入手手段と、
前記複数のサービス・データをnon−access stratumデータ・パケット内にカプセル化するように構成されたカプセル化手段と、
処理された信号を生成するために前記non−access stratumデータ・パケットに対して送信処理を実行し、前記処理された信号を送信するように構成された第1送信手段と
を含む送信装置。
【請求項14】
無線ネットワークの基地局内で第1ネットワーク・デバイスからのデータを転送する処理装置であって、
前記第1ネットワーク・デバイスから信号を受信するように構成された第1受信手段であって、前記信号は、無線チャネルを介して1つまたは複数の端末機器から送信された、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された複数のサービス・データを含む、第1受信手段と、
前記信号を第2ネットワーク・デバイスに転送するように構成された転送手段と
を含む処理装置。
【請求項15】
無線ネットワークの第2ネットワーク・デバイス内で、第1ネットワーク・デバイスがデータを送信するのを援助する援助装置であって、
基地局によって転送された、前記第1ネットワーク・デバイスからの信号を受信するように構成された第2受信手段であって、前記信号は、non−access stratumデータ・パケット内にカプセル化された、1つまたは複数の端末機器から無線チャネルを介して1つまたは複数の対応する宛先サーバに送信された、複数のサービス・データを含む、第2受信手段と、
前記信号から前記non−access stratumデータ・パケットを回復し、前記non−access stratumデータ・パケットから前記複数のサービス・データを抽出するように構成された抽出手段と、
それぞれ前記対応する1つまたは複数の宛先サーバに前記複数のサービス・データを送信するように構成された第2送信手段と
を含む援助装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2013−510472(P2013−510472A)
【公表日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−537279(P2012−537279)
【出願日】平成21年11月3日(2009.11.3)
【国際出願番号】PCT/CN2009/074771
【国際公開番号】WO2011/054142
【国際公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.BLUETOOTH
2.ZIGBEE
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】