專利名稱：用于使用標識符類型在空閑模式下操作的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線通信，并且更具體地涉及ー種用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的方法和裝置。
背景技術：
機器對機器(M2M)通信是ー種包括不需要人交互的一個或多個實體的數據通信。M2M通信也可以被稱為機器類型通信(MTC)。即，M2M通信涉及基于由不是由人直接地操作的機器裝置使用的現有無線通信網絡的通信的概念。在M2M通信中使用的機器裝置可以被稱為M2M裝置。存在各種M2M裝置，諸如自動售賣機、在水壩測量水位的機器等。 M2M裝置具有與通常由人操作的裝置的特征不同的特征。因此，對于M2M通信優化的服務可能與對于人與人的通信優化的服務不同。與傳統的移動網絡通信服務相比，M2M通信可以被表征為不同的市場情況、數據通信、較少的成本和努力、潛在的大量M2M裝置、寬的服務區域、對于每ー個M2M裝置的低業務量等。空閑模式是無線設備為了節省電池消耗而僅在特定持續時間期間喚醒以傳送或接收數據的模式。網絡重入(network re-entry)過程是將在空閑模式下的無線設備相對于網絡恢復到連接狀態的過程。需要考慮處于空閑模式下的M2M裝置的操作中的M2M通信特征。
發明內容
本發明提供了用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的方法和裝置。在ー個方面中，提供了一種用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的方法。該方法包括通過M2M裝置進入空閑模式；通過在空閑模式下的M2M裝置從基站接收尋呼消息，該尋呼消息包括網絡接入類型和資源偏移，網絡接入類型指示用于測距請求的資源分配，資源偏移指示M2M裝置開始監測指配信息的偏移；以及通過M2M裝置監測從該偏移開始的指配信息。利用M2M標識符的第一部分掩蔽指配信息的循環冗余校驗(CRC)比特，指配信息包括標識符類型和M2M標識符的第二部分，并且標識符類型指示M2M標識符是固定的M2M注銷標識符(FMDID)或者注銷標識符(DID)，FMDID是在基站的域中唯一地識別M2M裝置的16比特標識符，DID是在尋呼組的域中唯一地識別M2M裝置的18比特標識符。在另一方面中，ー種被配置用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的M2M裝置包括射頻單元，該射頻単元用于接收和傳送無線電信號；和處理器，該處理器與射頻単元可操作地耦合。處理器被配置為進入空閑模式；在空閑模式從基站接收尋呼消息，該尋呼消息包括網絡接入類型和資源偏移，網絡接入類型指示用于測距請求的資源分配，資源偏移指示M2M裝置開始監測指配信息的偏移；并且監測從偏移開始的指配信息。
圖I示出M2M (機器對機器)通信的示例。
圖2示出IEEE 802. 16m系統的示例性幀結構。圖3示出在IEEE 802. 16m中的操作轉換圖。圖4是示出在IEEE 802. 16m中在空閑模式下的操作的流程圖。圖5示出根據本發明的實施例的在空閑模式下的操作。圖6示出在圖5中示出的根據實施例的監測指配信息的示例。圖7是示出用于實現本發明的實施例的無線通信系統的框圖。
具體實施例方式圖I示出M2M (機器對機器)通信的示例。
M2M通信也被稱為機器類型通信(MTC)，并且涉及在沒有人交互的情況下經由基站(BS) 15在M2M裝置11和12之間的信息交換和經由BS在M2M裝置11和M2M服務器18之間的信息交換。M2M服務器18是用于與M2M裝置11通信的實體。M2M服務器執行M2M應用，并且向M2M裝置11提供M2M特定的服務。M2M裝置11是用于提供M2M通信的無線裝置，并且可以是固定或移動的。M2M裝置也被稱為MTC裝置。使用M2M通信提供的服務可以與要求人干預的傳統通信服務相區別，并且其服務范圍是各種各樣的，諸如跟蹤、計量、支付、醫療領域服務、遠程控制等。M2M特征的各個服務要求的代表性示例可以如下。I)時間控制特征這是M2M裝置僅在預先限定的特定持續時間中傳送或接收數據的情況。因此，能夠避免在該預先限定的特定持續時間之外執行不必要的信令。2)時間容許特征這是M2M裝置能夠延遲數據遞送的情況。如果網絡負荷大于預定的負荷閾值，則網絡運營商能夠限制M2M裝置的網絡接入或向另ー個MTC裝置的數據傳輸，并且能夠動態地限制在特定區域中能夠由MTC裝置遞送的數據量。3)離線指示特征這是當在M2M裝置和網絡之間不再可能進行信令時在適當的時間向M2M裝置請求通知的情況。4) PAM (優先級警告消息)特征這是在出現盜竊、故意破壞或要求立即關注的緊急情況時，M2M裝置優先地將此報告給網絡的情況。考慮在一個小區(或BS)中部署成百上千的M2M裝置。因此，難以通過僅使用現有的用戶設備標識符來識別M2M裝置，并且因此考慮下面的標識符。站標識符(STID) :STID用于在BS的域中識別M2M裝置。BS可以向多個M2M裝置指配同一 STID。M2M組標識符(MGID):MGID是12比特值，其唯一地識別由在M2M組區內的ー組M2M裝置共享的下行鏈路多播服務流。M2M組區是包括ー個或多個BS的邏輯區。M2M組區由M2M組區ID (M2M GROUP ZONE ID)識別。可以在動態服務添加(DSA)過程期間指配MGID。即使在空閑狀態下，M2M也可以保留所指配的MGID，除非M2M裝置從網絡退出或網絡明確地刪除與該MGID相關聯的服務流。現在，將參考在2010年11月24日出版的IEEE(電氣和電子工程師協會)P802. 16m/DlO “Part 16:Air Interface for Broadband Wireless Access Systems:Advanced AirInterface”，來描述在基于IEEE 802. 16m的系統中的空閑模式操作。然而，本發明應用到的無線通信系統不限于基于IEEE 802. 16m的系統。因此，本發明也適用于諸如3GPP(第三代合作伙伴計劃)LTE (長期演進)等的各種無線通信系統。圖2示出IEEE 802. 16m系統的示例性幀結構。超幀(SF)包括超幀頭(SHO和四個幀R)、F1、F2和F3。在SF中每ー個幀可以具有相同的長度。SF的大小是20ms，并且每一個幀的大小是5ms。幀包括多個子幀SFO、SFU SF2、SF3、SF4、SF5、SF6和SF7。子幀能夠用于上行鏈路傳輸或下行鏈路傳輸。子幀包括在時域中的多個正交頻分復用(OFDM)符號。OFDM符號用于表達ー個符號時間段，并且在多址接入方案或術語中沒有限制。子幀包括6個OFDM符號。這僅是為了示例性的目的。子幀可以包括5、7或9個OFDM符號，并且本發明不限于此。可以根據在子幀中包括的OFDM符號的數量來限定子幀類型。例如，能夠限定使得類型I子幀包括6個OFDMA符號，類型2子幀包括7個ODFMA符號，類型3子幀包括5個OFDMA符號，并且類型4子幀包括9個OFDMA符號。能夠將時分雙エ(TDD)方案或頻分雙エ(FDD)方案應用到幀。在TDD幀中包括的子幀可以被劃分為上行鏈路子幀和下行鏈路子幀。SF的大小、在SF中包括的幀的數量、在幀中包括的子幀的數量和在子幀中包括的OFDM符號的數量可以改變，并且本發明不限于此。sra可以承載必要的系統參數和系統配置信息。可以在SF中包括的第一子幀的最后5個OFDM符號中傳送SHL物理資源單元(PRU)是基本資源指配単元，并且在同一子幀中的連續OFDM符號中包括18個子載波。在IEEE 802. 16系統中，高級-MAP(A-MAP)承載服務控制信息。非用戶特定A-MAP承載不限于特定用戶或特定用戶組的信息。混和自動重傳請求(HARQ)反饋A-MAP承載關于上行鏈路數據傳輸的HARQ ACK/NACK信息。功率控制A-MAP承載用于移動臺(MS)的功率控制命令。指配A-MAP承載資源指配信息。指配A-MAP包括多種類型的A-MAP，諸如下行鏈路(DL)基本指配A-MAP、上行鏈路(UL)基本指配A-MAP、碼分多址(CDMA)分配A-MAP等。CDMA分配A-MAP包括基于帶寬請求的UL資源指配或基于測距請求的UL資源指配。所有的A-MAP共享被稱為A-MAP區域的物理資源區域。A-MAP區域存在于每ー個DL子幀中。圖3示出在IEEE 802. 16m中的操作轉換圖。在初始化狀態下，移動臺(MS)通過接收同步和系統配置來執行小區選擇。在接入狀態下，MS執行網絡進入。網絡進入是包括測距、基本能力協商和相對于BS的鑒權的過程。在連接狀態下，MS在休眠模式、活動模式(active mode)和掃描模式中的任何一個中操作。在連接狀態期間，MS保持在連接狀態期間建立的連接。在活動模式下的MS能夠總是傳送或接收調度的數據。在休眠模式下，將無線電幀劃分為休眠窗口和監聽窗ロ。在休眠模式下的MS可以在監聽窗ロ期間從BS接收數據。在掃描模式下的MS執行由BS指令的測量。在空閑狀態下，MS可以在空閑模式下操作。空閑模式包括尋呼監聽間隔和尋呼不可用間隔。BS在尋呼不可用間隔中不傳送任何DL業務(例如，尋呼消息等)。在尋呼不可用間隔期間，MS可以節電(power down)、掃描相鄰的ABS、選擇優選的BS、進行測距，或者執行其它的活動，對此AMS將不會保證到用于DL業務的任何BS的可用性。MS可以基于尋呼周期(Paging Cycle)和尋■呼偏移得到尋■呼監聽間隔的開始。ー個尋■呼周期包括尋■呼監聽間隔和尋呼不可用間隔。尋呼偏移可以用于確定在尋呼周期內的超幀，尋呼監聽間隔從其開始。圖4是示出在IEEE 802. 16m中在空閑模式下的操作的流程圖。在步驟S410中，在空閑模式下，MS在尋呼可用間隔期間監測尋呼消息的接收，并 且因此接收尋呼廣告(PAG-ADV)消息。PAG-ADV消息是在IEEE 802. 16的尋呼消息并且是用于指示是否存在到特定MS的未決(pending)的DL業務的通知消息。PAG-ADV消息可以是用于嘗試對在空閑模式下的M2M裝置尋呼的尋呼消息的ー個示例。通過使用PAG-ADV消息，BS能夠指令每ー個MS執行用于網絡重入或位置更新的測距。在步驟S420中，當PAG-ADV消息請求網絡重入時，MS結束空閑模式，并且向BS傳送測距碼。在步驟S430中，響應于該測距碼，MS從BS接收RNG-RSP (測距-響應)消息。RNG-RSP消息包括狀態碼。該狀態碼指示“繼續”、“成功”和“放棄”中的ー個。如果所接收的RNG-RSP消息具有“繼續”的狀態碼，則MS重新傳送測距碼。如果狀態碼是“成功”，則在步驟S440，MS接收指配A-MAP(高級-MAP)。指配A-MAP包括CDMA分配A-MAP。A-MAP是用于在基于IEEE 802. 16的系統中在BS和MS之間的通信的控制信息的ー個示例。A-MAP能夠根據無線通信系統而被不同地稱為例如控制信息、控制信道、資源指
配信息等。在步驟S450中，通過使用由CDMA分配A-MAP指示的UL資源指配，MS向BS傳送RNG-REQ (測距-請求)消息。在步驟S460中，MS響應于RNG-REQ消息而接收RNG-RSP消息。在空閑模式下，MS首先傳送用于網絡重入的測距碼。MS從多個碼集合中隨機地選擇該測距碼，并且這被稱為基于競爭的測距。因為MS在傳統的移動通信系統中是移動的，所以不保證在BS和在空閑模式下的MS之間連續地保持UL同步。因此，當MS在空閑模式下接收尋呼時，MS通過首先執行用于網絡重入的測距來執行UL同歩。然而，在M2M通信中，M2M裝置通常是固定的。替代地，因為連續地保持UL同步，所以具有時間控制特征的M2M裝置不需要附加的UL同歩。因此，已經提出用于在空閑模式下的M2M裝置的專用資源分配。這意指當M2M裝置被尋呼時，指配用于測距請求的專用資源。M2M裝置通過使用該專用資源來傳送測距請求。這被稱為基于非競爭的測距。
然而，當前討論的基于非競爭的測距沒有考慮能夠在空閑模式下使用的各種標識符。存在能夠指配給在空閑模式下的M2M裝置的兩種類型的ID。(I)固定的M2M注銷ID (FMDID) =FMDID是16比特的值，其在BS的域中唯一地識另IJM2M裝置。FMDID在空閑模式進入期間由BS指配給M2M裝置，并且在網絡重入期間釋放。(2)注銷標識符(DID):DID是18比特值，其用于在尋呼組ID、尋呼周期和尋呼偏移的集合內識別空閑模式下的裝置。網絡可以在空閑模式初始化期間向每ー個裝置指配DID。因此能夠說FMDID用于在BS的域中識別M2M裝置，并且DID用于在尋呼組或者尋呼控制器的域中識別M2M裝置。·
本發明提出當將FMDID和DID中的至少ー個指配給M2M裝置時，在空閑模式下的M2M裝置如何監測用于基于非競爭的測距的資源分配。圖5示出根據本發明的一個實施例的在空閑模式下的操作。在步驟S510，M2M裝置進入空閑模式。能夠在M2M裝置的請求下或在來自BS的命令下而執行進入空閑模式。例如，為了使M2M裝置進入空閑模式，在步驟S511中，M2M裝置可以向BS發送用于請求進入空閑模式的DREG-REQ (注銷-請求)消息。在步驟S512中，M2M裝置可以從BS接收用于指令空閑模式開始的DREG-RSP (注銷-響應)消息。替代地，BS可以傳送DREG-CMD (注銷-命令)消息，以允許M2M裝置進入空閑模式。為了消除用于分配不必要的尋呼信息(S卩，尋呼組ID、尋呼控制器ID)的需要，M2M裝置可以進入局部空閑模式(localized idle mode)。通過M2M裝置或者通過其BS初始化用于M2M裝置的局部空閑模式。在M2M裝置初始化的局部空閑模式進入的情況下，M2M裝置可以包括在DREG-REQ消息中的被設定為I的局部模式標記。當BS接收具有被設定為I的局部模式標記的DREG-REQ并且接受M2M裝置的請求吋，不通知尋呼控制器該M2M裝置進入空閑模式。然后BS發送具有被設定為I或者0的局部模式標記的DREG-RSP。被設定為I的局部模式標記指示BS接受M2M裝置的請求。然后M2M裝置轉換為局部空閑模式并且不執行基于尋呼組的位置更新操作和尋呼操作。如果在DREG-RSP中包括的局部模式標記被設定為0，則M2M裝置進入正常空閑模式。在使用ABS初始化的局部空閑模式進入吋，BS可以通過以未經請求方式發送DREG-RSP來對M2M裝置用信號通知以開始局部空閑模式。該未經請求的DREG-RSP可以包括被設定為I的局部模式標記。當M2M裝置接收具有被設定為I的局部模式標記的未經請求的DREG-RSP時，M2M裝置將響應于未經請求的AAI-DREG-RSP消息來通過發送具有被設定為I或者0的局部模式標記的DREG-REQ消息來立即啟動空閑模式初始化過程。表I示出DREG-REQ消息的示例性格式。〈表1>
權利要求
1.一種用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的方法,包括 通過M2M裝置進入空閑模式； 通過在所述空閑模式下的M2M裝置從基站接收尋呼消息，所述尋呼消息包括網絡接入類型和資源偏移，所述網絡接入類型指示用于測距請求的資源分配，所述資源偏移指示所述M2M裝置開始監測指配信息的偏移；以及 通過所述M2M裝置監測從所述偏移開始的指配信息， 其中利用M2M標識符的第一部分掩蔽所述指配信息的循環冗余校驗(CRC)比特，其中所述指配信息包括標識符類型和所述M2M標識符的第二部分，并且其中所述標識符類型指示所述M2M標識符是固定的M2M注銷標識符(FMDID)或者注銷標識符(DID)，所述FMDID是在所述基站的域中唯一地識別所述M2M裝置的16比特標識符，所述DID是在尋呼組的域中唯一地識別所述M2M裝置的18比特標識符。
2.根據權利要求I所述的方法，其中當所述標識符類型指示所述M2M標識符是所述FMDID時，所述M2M標識符的第一部分包括所述FMDID的最低有效比特(LSB) 12比特并且所述M2M標識符的第二部分包括所述FMDID的最高有效比特(MSB) 4比特。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述FMDID在空閑模式進入期間通過所述基站指配給所述M2M裝置并且在網絡重入期間釋放。
4.根據權利要求I所述的方法，其中當所述標識符類型指示所述M2M標識符是所述DID時，所述M2M標識符的第一部分包括所述DID的LSB 12比特并且所述M2M標識符的第二部分包括所述DID的MSB 6比特。
5.根據權利要求I所述的方法，其中所述標識符類型具有I比特的大小。
6.根據權利要求I所述的方法，進一步包括 當成功地解碼所述指配信息時，通過所述M2M裝置接收所述指配信息；以及 通過使用所述指配信息中的資源分配，通過所述M2M裝置將所述測距請求傳送到所述基站。
7.根據權利要求I所述的方法，其中所述尋呼消息進一步包括M2M組標識符，所述M2M組標識符識別所述M2M裝置所屬的M2M組。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述尋呼消息進一步包括監測持續時間，所述監測持續時間指示所述M2M裝置監測所述指配信息的持續時間。
9.一種被配置為在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的M2M裝置，包括 射頻單元，所述射頻單元用于接收和傳送無線電信號；和 處理器，所述處理器與所述射頻單元可操作地耦合并且被配置為 進入空閑模式； 在所述空閑模式從基站接收尋呼消息，所述尋呼消息包括網絡接入類型和資源偏移，所述網絡接入類型指示用于測距請求的資源分配，所述資源偏移指示所述M2M裝置開始監測指配信息的偏移；并且 監測從所述偏移開始的指配信息， 其中利用M2M標識符的第一部分掩蔽所述指配信息的循環冗余校驗(CRC)比特， 其中所述指配信息包括標識符類型和所述M2M標識符的第二部分，并且 其中所述標識符類型指示所述M2M標識符是固定的M2M注銷標識符(FMDID)或者注銷標識符(DID)，所述FMDID是在所述基站的域中唯一地識別所述M2M裝置的16比特標識符，所述DID是在尋呼組的域中唯一地識別所述M2M裝置的18比特標識符。
10.根據權利要求9所述的M2M裝置，其中當所述標識符類型指示所述M2M標識符是所述FMDID時，所述M2M標識符的第一部分包括所述FMDID的最低有效比特(LSB) 12比特并且所述M2M標識符的第二部分包括所述FMDID的最高有效比特(MSB) 4比特。
11.根據權利要求10所述的M2M裝置，其中所述FMDID在空閑模式進入期間通過所述基站指配給所述M2M裝置并且在網絡重入期間釋放。
12.根據權利要求9所述的M2M裝置，其中當所述標識符類型指示所述M2M標識符是所述DID時，所述M2M標識符的第一部分包括所述DID的LSB 12比特并且所述M2M標識符的第二部分包括所述DID的MSB 6比特。
13.根據權利要求9所述的M2M裝置，其中所述標識符類型具有I比特的大小。
14.根據權利要求9所述的M2M裝置，其中所述處理器被配置為 當成功地解碼所述指配信息時，接收所述指配信息；并且 通過使用所述指配信息中的資源分配，將所述測距請求傳送到所述基站。
15.根據權利要求9所述的M2M裝置，其中所述尋呼消息進一步包括M2M組標識符，所述M2M組標識符識別所述M2M裝置所屬的M2M組。
全文摘要
本發明涉及一種用于使用標識符類型在空閑模式下操作的方法和裝置。本發明提供一種用于在空閑模式下操作機器對機器(M2M)通信的方法和裝置。M2M裝置接收指示用于測距請求的資源分配的尋呼消息。M2M裝置監測包括用于測距請求的資源分配的指配信息。利用M2M標識符的部分掩蔽指配信息的循環冗余校驗(CRC)比特。指配信息包括指示M2M標識符是固定的M2M注銷標識符(FMDID)或者注銷標識符(DID)的標識符類型。
文檔編號H04W76/02GK102958157SQ20121030885
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月27日 優先權日2011年8月25日
發明者樸基源, 陸昑洙, 金丁起 申請人:Lg電子株式會社