TWI602450B

TWI602450B - 行動通訊裝置、特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法、及非暫態電腦可讀取儲存媒體

Info

Publication number: TWI602450B
Application number: TW105111774A
Authority: TW
Inventors: 蔡偉傑
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-10-11
Also published as: CN106341499A; US20170012877A1; EP3116285A1; TW201703563A; US9992255B2; CN106341499B

Description

行動通訊裝置、特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法、及非暫態電腦可讀取儲存媒體

本發明主要關於壅塞控制技術，特別係有關於針對特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法。

近年來，由於大眾對普適(ubiquitous)運算與網路通訊之需求大幅增長，於是各種無線技術紛紛問世，包括：全球行動通訊系統(Global System for Mobile communications，GSM)技術、通用封包無線服務(General Packet Radio Service，GPRS)技術、全球增強型數據傳輸(Enhanced Data rates for Global Evolution，EDGE)技術、寬頻分碼多工存取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)技術、分碼多工存取-2000(Code Division Multiple Access 2000，CDMA-2000)技術、分時同步分碼多工存取(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技術、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)技術、長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術、長期演進強化(LTE-Advanced，LTE-A)技術、以及分時長期演進(Time-Division LTE，TD-LTE)技術等。

以長期演進技術為例，ACDC係始於第13版本的第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)組織所制訂之規格標準書中被提出。ACDC旨在提供一種更具彈性之存取控制機制，其係基於使用者裝置(User Equipment，UE)的存取目的而執行。一般來說，ACDC將應用根據其重要性進行分組，並於一開始只針對重要性較低的群組進行存取控制，除非網路壅塞情況嚴重，否則不會對重要性較高的群組進行存取控制。

在一傳統的實作方式中，係由網路端來施行所述存取控制，具體作法是將緊急性應用的通訊關連至專門在提供緊急服務的存取點名稱(Access Point Name，APN)，然後在啟動ACDC時，網路端只允許和該存取點名稱相關連的通訊可進行。如此一來，假使有其他應用假冒與該存取點名稱相關連並對網路端送出存取要求，但這些存取要求終究會因為該存取點名稱並不提供一般服務而不會被網路端所接受。然而，這種實作方式並無法有效阻止使用者裝置端送出此類經過假造的存取要求，所以網路端仍然會收到這些存取要求，尤其是當這樣做的使用者裝置為數眾多時，網路資源的浪費將相當可觀。

本發明之第一實施例提供了一種具有一無線收發器以及一控制器之行動通訊裝置。上述無線收發器係用以執行與一細胞區之間之無線傳輸與接收。上述控制器係用以因應由一應用所發起之一網域名稱伺服器(Domain Name Server，DNS)查詢或一網際協定(Internet Protocol，IP)封包而決定上述細胞區是否啟動了ACDC，若是，則僅於上述應用關連至一高優先級服務時，才針對上述網域名稱伺服器查詢回覆一網際協定地址、或透過上述無線收發器將上述網際協定封包傳送至上述細胞區。

本發明之第二實施例提供了一種特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法，適用於與一細胞區進行無線通訊之一行動通訊裝置，上述特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法包括：因應由一應用所發起之一網域名稱伺服器查詢或一網際協定封包而決定上述細胞區是否啟動了ACDC；以及若是，則僅於上述應用關連至一高優先級服務時，才針對上述網域名稱伺服器查詢回覆一網際協定地址、或將上述網際協定封包傳送至上述細胞區。

本發明之第三實施例提供了一種非暫態(non-transitory)電腦可讀取儲存媒體，包括一電腦程序，上述電腦程序在被執行時使一行動通訊裝置執行一種特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法，上述特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法包括：因應由一應用所發起之一網域名稱伺服器查詢或一網際協定封包而決定上述細胞區是否啟動了ACDC；以及若是，則僅於上述應用關連至一高優先級服務時，才針對上述網域名稱伺服器查詢回覆一網際協定地址、或將上述網際協定封包傳送至上述細胞區。

關於本發明其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露之行動通訊裝置、特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法、以及非暫態電腦可讀取儲存媒體做些許的更動與潤飾而得到。

100‧‧‧無線通訊環境

110‧‧‧行動通訊裝置

120‧‧‧服務網路

121‧‧‧存取網路

122‧‧‧核心網路

10‧‧‧無線收發器

11‧‧‧射頻裝置

12‧‧‧基頻處理裝置

13‧‧‧天線

20‧‧‧控制器

30‧‧‧儲存裝置

40‧‧‧顯示裝置

50‧‧‧輸入裝置

S301~S313‧‧‧步驟

第1圖係根據本發明一實施例所述之無線通訊環境之示意圖。

第2圖係根據本發明一實施例所述之行動通訊裝置110之示意圖。

第3A與3B圖係根據本發明一實施例所述之特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法之流程圖。

第4圖係根據本申請一實施例所述在行動通訊裝置中設置本地端的虛擬網域名稱伺服器之示意圖。

第5圖係根據本申請一實施例所述在行動通訊裝置中處理外向網際協定封包之示意圖。

本章節所敘述的是實施本發明之最佳方式，目的在於說明本發明之精神而非用以限定本發明之保護範圍，應理解下列實施例可經由軟體、硬體、韌體、或上述任意組合來實現。

第1圖係根據本發明一實施例所述之無線通訊環境之示意圖。無線通訊環境100包括行動通訊裝置110與服務網路120，其中行動通訊裝置110係無線連接至服務網路120以取得行動服務。行動通訊裝置110可為功能型手機、智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、或任何電子計算裝置，只要其可支援服務網路120所使用之無線技術。服務網路120可為長期演進網路、長期演進強化網路、或分時長期演進網路。

明確來說，服務網路120包括存取網路121與核心網路122，其中存取網路121係用以處理無線電訊號、支援終端無線電協定、以及連接機器類型通訊裝置110與核心網路122，而核心網路122係用以執行行動管理、網路端的驗證、以及與公眾網路(例如：網際網路)的介接。存取網路121與核心網路122可各自包括一或多個網路節點用以執行上述功能。舉例來說，存取網路121可為演進式通用陸地無線電存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其包括至少一演進式基地台(evolve Node B，eNB)，例如：家用型演進式基地台、廣域(macro)基地台、微型(pico)基地台；而核心網路122可為演進封包核心(Evolved Packet Core，EPC)，其包括了：本籍用戶伺服器(Home Subscriber Server，HSS)、行動管理實體(Mobility Management Entity，MME)、服務閘道器(Serving Gateway，S-GW)、以及連接至一或多個封包資料網路(Packet Data Network，PDN)(如：網際網路、私人網路、或緊急用途之網路)之封包資料網路閘道器(PDN Gateway，PDN-GW/P-GW)等。

為了存取特定封包資料網路，行動通訊裝置110 可向服務網路120指定該封包資料網路所對應之存取點名稱。舉例來說，如果行動通訊裝置110的使用者要求存取網際網路，則行動通訊裝置110可向服務網路120指定網際網路所對應之存取點名稱，然後經由服務網路120中的該存取點名稱從網際網路接收資料服務。也就是說，連接至一封包資料網路的連線僅限於特定服務用途，而該服務僅能透過對應之存取點名稱來存取。例如：一存取點名稱專用於一般的網際網路服務、一存取點名稱專用於多媒體訊息服務(Multimedia Message Service，MMS)、一存取點名稱專用於網際協定(Internet Protocol，IP)多媒體子系統(IP Multimedia Subsystem，IMS)服務、一存取點名稱專用於緊急服務(如：平安通報站(Disaster Message Board，DMB)服務、或災害語音信息服務)。

第2圖係根據本發明一實施例所述之行動通訊裝置110之示意圖。行動通訊裝置110包括無線收發器10、控制器20、儲存裝置30、顯示裝置40、以及輸入裝置50。無線收發器10係用以提供與服務網路120之間的無線傳輸與接收功能。明確來說，無線收發器10包括射頻(Radio Frequency，RF)裝置11、基頻處理裝置12、以及天線13。基頻處理裝置12係用以執行基頻信號處理、以及控制用戶號碼卡(未繪示)與射頻裝置11之間的通訊。基頻處理裝置12可包括多個硬體裝置以執行基頻信號處理，包括類比數位轉換(analog-to-digital conversion，ADC)/數位類比轉換(digital-to-analog conversion，DAC)、增益(gain)調整、調變與解調變、以及編碼/解碼等。射頻裝置11可自天線13接收射頻無線信號，並將射頻無線信號轉換為基頻信號以交由基頻處理裝置12進一步處理，或自基頻處理裝置12接收基頻信號，並將基頻信號轉換為射頻無線信號以透過天線13進行傳送。射頻裝置11亦可包括多個硬體裝置以執行上述射頻轉換，舉例來說，射頻裝置11可包括一混頻器(mixer)以將基頻信號乘上無線技術所使用之射頻中之一震盪載波，其中該射頻可為長期演進技術、長期演進強化技術、或分時長期演進技術所使用之900兆赫、2100兆赫、或2.6吉赫，或其他射頻，端視所使用的無線技術而定。

控制器20可為通用處理器、微處理器(Micro-Control Unit，MCU)、應用處理器、或數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)等，用以控制無線收發器10以執行與服務網路120之間的無線傳輸與接收、從儲存裝置30中讀取或寫入資料、傳送畫面(包括：文字、圖像、影像)資料到顯示裝置40、以及從輸入裝置50接收輸入信號等。特別是，控制器20係用以協調控制無線收發器10、儲存裝置30、顯示裝置40、以及輸入裝置50，以執行本發明的特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法。

在另一實施例，控制器20可以整合在基頻處理裝置12中，作為一基頻處理器。

儲存裝置30為非暫態(non-transitory)電腦可讀取儲存媒體，例如：快閃記憶體(Flash memory)、或非揮發性隨機存取記憶體(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM)等、磁性儲存裝置(例如：磁帶或硬碟)、光學儲存裝置(例如：唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM))、或上述之任意組合，用以儲存細胞區資訊列表、ACDC細胞區資訊、以及應用、通訊協定、及本發明的特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法之指令集或程式碼等。

顯示裝置40可為液晶顯示器(Liquid-Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、或電子紙顯示器(Electronic Paper Display，EPD)等，用以提供顯示功能。或者，顯示裝置40可進一步包括一或多個觸控感應器，用以偵測物件(如：手指或觸控筆)之接近/接觸。

輸入裝置50可包括一或多個按鈕、鍵盤、滑鼠、觸碰板、視訊鏡頭、麥克風、以及/或喇叭等，用以作為人機介面與使用者互動。

當可理解的是，第2圖所示之元件僅用以提供一說明之範例，並非用以限制本發明之保護範圍。

第3A與3B圖係根據本發明一實施例所述之特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法之流程圖。在此實施例，特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法係適用於一行動通訊裝置，如行動通訊裝置110。首先，行動通訊裝置中的應用發起一網域名稱伺服器(Domain Name Server，DNS)查詢或一網際協定封包(步驟S301)。為因應該網域名稱伺服器查詢或網際協定封包，行動通訊裝置決定其所在區域之細胞區是否啟動了ACDC(步驟S302)。如果該細胞區並未啟動ACDC，行動通訊裝置進一步判斷應用所發起的是網域名稱伺服器查詢或網際協定封包(步驟S303)。

如果步驟S303的判斷結果是網域名稱伺服器查詢，行動通訊裝置將網域名稱伺服器查詢傳送至該細胞區(步驟S304)，然後從該細胞區接收到網域名稱伺服器回應時，將網域名稱伺服器回應中的網際協定地址回覆給發起之應用(步驟S305)，方法流程結束。反之，如果步驟S303的判斷結果是網際協定封包，行動通訊裝置將網際協定封包傳送至該細胞區(步驟S306)，方法流程結束。

明確來說，在步驟S304，網域名稱伺服器查詢可包括一特定網域名稱伺服器之網際協定位址，使得細胞區在接收到網域名稱伺服器查詢時可將之轉送至指定的網域名稱伺服器。網域名稱伺服器之網際協定位址係取自於行動通訊裝置與服務網路之間的封包資料協定(Packet Data Protocol，PDP)連線之封包資料協定內容。

接續步驟S302，如果該細胞區啟動了ACDC，行動通訊裝置進一步判斷應用所發起的是網域名稱伺服器查詢或網際協定封包(步驟S307)。如果判斷結果是網域名稱伺服器查詢，行動通訊裝置根據該細胞區所廣播之系統資訊來決定網域名稱伺服器查詢中的統一資源定址符(Uniform Resource Locator，URL)是否專用於高優先級服務(步驟S308)，若是，則進一步根據該細胞區所廣播之系統資訊來決定統一資源定址符所對應之網際協定地址，並將網際協定地址回覆給發起之應用(步驟S309)，方法流程結束。反之，如果網域名稱伺服器查詢中的統一資源定址符並非專用於高優先級服務，行動通訊裝置直接捨棄該網域名稱伺服器查詢(意即不回覆發起之應用)、或回覆無網際協定地址(步驟S310)，方法流程結束。

在一實施例，該細胞區可廣播用於高優先級服務之統一資源定址符及網際協定地址，使得行動通訊裝置可於駐留於該細胞區時，就得以建立統一資源定址符與網際協定地址之間的對應關係。換句話說，行動通訊裝置可設置一本地端的虛擬網域名稱伺服器，如此一來，行動通訊裝置就可直接回覆網域名稱伺服回應給發起查詢之應用，而無須將網域名稱伺服器查詢傳送給細胞區。

接續步驟S307，如果判斷結果是網際協定封包，行動通訊裝置進一步決定該網際協定封包之目的地址是否同於高優先級服務之網際協定地址(步驟S311)，若是，行動通訊裝置將網際協定封包傳送至該細胞區(步驟S312)，方法流程結束。

反之，如果該網際協定封包之目的地址不同於高優先級服務之網際協定地址，行動通訊裝置直接捨棄該網際協定封包(意即不傳送該網際協定封包)(步驟S313)，方法流程結束。

第4圖係根據本申請一實施例所述在行動通訊裝置中設置本地端的虛擬網域名稱伺服器之示意圖。在此實施例，虛擬網域名稱伺服器係用以儲存平安通報站服務(高優先級服務之一範例)之統一資源定址符及網際協定地址之間的對應關係，且僅會針對帶有該統一資源定址符之網域名稱伺服器查詢做出回覆。其中平安通報站服務之統一資源定址符及網際協定地址可從服務網路所廣播之系統資訊來取得。

如第4圖所示，當社群應用發起一網域名稱伺服器查詢、且網域名稱伺服器查詢中的統一資源定址符係關連至社群應用之一伺服器時，虛擬網域名稱伺服器不對社群應用做出任何回覆、或直接回覆無網際協定地址。

另外，當緊急性應用發起一網域名稱伺服器查詢、且網域名稱伺服器查詢中的統一資源定址符係關連至平安通報站服務之一伺服器時，虛擬網域名稱伺服器即直接回覆平安通報站服務之網際協定地址給發起查詢之緊急性應用，而無須將網域名稱伺服器查詢傳送給真實的網域名稱伺服器(可設置於服務網路中或網際網路中)。

第5圖係根據本申請一實施例所述在行動通訊裝置中處理外向(outgoing)網際協定封包之示意圖。在此實施例，係由封包資料匯聚協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)層來決定是否要將網際協定封包傳送至服務網路。

如第5圖所示，社群應用所發起的網際協定封包會被封包資料匯聚協定層所擋下，而緊急性應用所發起的網際協定封包則被允許可傳送至服務網路。明確來說，封包資料匯聚協定層會檢查網際協定封包的目的地址是否同於平安通報站服務之伺服器位址，若否，則直接將該網際協定封包捨棄，不進行傳送。

當可理解的是，第5圖所示之封包資料匯聚協定層僅用以提供一說明之範例，並非用以限制本發明之保護範圍。也就是說，亦可由其他協定層來處理外向之網際協定封包。

根據上述第3A、3B、4、5圖之實施例，當可理解的是，本申請提供了一種改良式的特定應用服務之數據通訊壅塞控制方法，其可有效防止一般優先級或低優先級服務所發起的網域名稱伺服器查詢及網際協定封包被傳送至服務網路。因此，服務網路將可確保其有限之無線資源能優先保留給高優先級服務所用。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。