CN102149173B - 一种指示机器终端发送和接收数据的方法及系统 - Google Patents

一种指示机器终端发送和接收数据的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种指示机器终端发送和接收数据的方法，包括：网络侧在寻呼指示信道(PICH)上发送寻呼指示(PI)，PI携带机器业务数据操作的指示信息；机器终端监听PICH，并在检测到PI时，根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。本发明还公开了一种指示机器终端发送和接收数据的系统。通过本发明的方法和系统，能够实现机器类型通信(MTC)中尽可能少的信令交互，并确保机器终端尽可能省电。

Description

一种指示机器终端发送和接收数据的方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通信中的机器终端数据传输技术，尤其涉及一种指示机器终端发送和接收数据的方法及系统。
背景技术
通过各种传感手段，收集信息、处理和上报信息、网络接收和处理信息、并可能整合各个系统，提供更好服务，在技术层面融合了从信息采集、信息传送、信息处理各个方面技术；在服务层面，整合电信网络、企业网、甚至互联网服务和应用的各种企业、行业、家庭应用，甚至可以上升到城市应用和社会应用，这就是世界信息处理不断发展的目标。
随着各个产业的智能化应用和无线通信的广泛应用，使得机器终端和网络之间进行信息交互成为可能。然而用于信息采集为目的的机器终端与网络进行通信的模式存在以下特点：
1、通信设备多：用于采集数据通常都是某个服务行业的应用，涉及到的机器终端将会非常多，比如整个省市的每家每户的电表数据统计；
2、数据流量小：机器终端通常只需要在需要信息采集时发送数据，且数据流量比较小，数据包很小，且不需要连续发送；
3、实时性要求低：通常数据采集的时间要求不高，可以在一个相对较长的时间段内完成；
4、低功耗：机器终端没有人维护，也不可能经常去更换电池，省电是首要考虑的方面。
由于目前的无线通信系统已经比较成熟，在已有的通信网络来实现各个行业的信息采集需求是成本最低，也最易实现的方案，但是也需要基于上述特点对现有的技术进行改进，才能适用机器类型通信(MTC，MachineTypeCommunication)这种新类型的通信方式。在MTC中，机器终端指的是一种进行机器类型通信的终端，机器业务数据指的是进行机器类型通信的终端所发送或接收的业务数据。
按照机器业务数据传输的方向特性，可以将机器终端分为：仅发送机器业务数据的机器终端，也就是机器终端仅仅进行上行方向的机器业务数据的发送，如：远程测量码表的数据上报；仅接收机器业务数据的机器终端，也就是机器终端仅仅进行下行方向的机器业务数据的接收，如：电子书籍等下载类娱乐设备；既有发送机器业务数据，又有接收机器业务数据的机器终端，也就是机器终端需要进行上行发送和下行接收这两个方向的机器业务数据的交互，如：远程医疗诊断系统。
由于在MTC中，机器终端的数量巨大，且每一次收发机器业务数据的数据量非常小，因此业务呈现频繁多次且数据传输量小的特性。如果使用现有的无线通信系统来承载MTC的通信方式，那么需要避免以下情况：传输小数据量而进行的信令消息的传递所带来的资源消耗，远大于传输数据量本身的资源消耗。因此，需要尽量减少信令消息的交互和信令数据的收发。
另外，在MTC中，需要考虑机器终端的易维护性，因为通常需要较长时间才能更换供能的电池。如果使用现有的无线通信系统来承载MTC的通信方式，那么需要考虑尽量的以节电的方式进行，以确保机器终端的低功耗。
针对存在的上述问题，现有技术还无法提供一种有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种指示机器终端发送和接收数据的方法及系统，以实现MTC中尽可能少的信令交互，并确保机器终端尽可能省电。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种指示机器终端发送和接收数据的方法，该方法包括：
网络侧在寻呼指示信道(PICH)上发送寻呼指示(PI)，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息；
机器终端监听所述PICH，并在检测到PI时，根据所述PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。
所述PI携带机器业务数据操作的指示信息为：不进行任何机器业务数据操作的指示信息、或发送上行机器业务数据的指示信息、或接收下行机器业务数据的指示信息、或发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的指示信息。
该方法进一步包括：通过所述PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息。
所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特为全0时，所述机器终端不进行任何机器业务数据操作。
所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特为全1时，所述机器终端执行发送上行机器业务数据的操作。
所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，所述机器终端执行接收下行机器业务数据的操作。
所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，所述机器终端执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
本发明还提供了一种指示机器终端发送和接收数据的系统，该系统包括：网络侧和机器终端，其中，
所述网络侧，用于在PICH上发送PI，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息；
所述机器终端，用于监听所述PICH，并在检测到PI时，根据所述PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。
所述PI携带机器业务数据操作的指示信息为：不进行任何机器业务数据操作的指示信息、或发送上行机器业务数据的指示信息、或接收下行机器业务数据的指示信息、或发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的指示信息。
通过PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息。
所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特为全0时，不进行任何机器业务数据操作。
所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特为全1时，执行发送上行机器业务数据的操作。
所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，执行接收下行机器业务数据的操作。
所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
本发明所提供的一种指示机器终端发送和接收数据的方法和系统，由网络侧在寻呼指示信道(PICH)上发送寻呼指示(PI)，PI携带机器业务数据操作的指示信息；机器终端监听PICH，并在检测到PI时，根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。通过本发明，可以使机器终端及时得到通知以进行上行机器业务数据的发送和/或下行机器业务数据的接收，从而实现尽可能少的进行信令交互，使得无线资源的利用率可以最大化，还确保了机器终端尽可能省电。
附图说明
图1为本发明一种指示机器终端发送和接收数据的方法流程图；
图2为本发明中寻呼指示信道的帧结构示意图；
图3为本发明实施例一中指示机器终端发送和接收数据的方法流程图；
图4为本发明实施例二中指示机器终端发送和接收数据的方法流程图；
图5为本发明实施例三中指示机器终端发送和接收数据的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明考虑到MTC的特点，对寻呼指示进行改进，通过寻呼指示来控制机器终端进行上行机器业务数据的发送和/或下行机器业务数据的接收，不仅能实现尽可能少的信令交互，还能确保机器终端尽可能省电。
基于上述思想的本发明一种指示机器终端发送和接收数据的方法，如图1所示，主要包括以下步骤：
步骤101，网络侧在寻呼指示信道(PICH，PagingIndicationChannel)上发送寻呼指示(PI，PagingIndication)，该PI携带机器业务数据操作的指示信息。
其中，PICH的帧结构如图2所示，该无线帧中传递的信息为PI，由网络侧发送给机器终端，PI的有效编码长度为288个比特。本发明通过PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息，且机器业务数据操作的指示信息包括：不进行任何机器业务数据操作的指示信息、发送上行机器业务数据的指示信息、接收下行机器业务数据的指示信息、发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的指示信息。
例如：当PI的288个比特为全0时，表示机器终端不进行任何机器业务数据操作；当PI的288个比特为全1时，表示机器终端执行发送上行机器业务数据的操作；当PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，表示机器终端执行接收下行机器业务数据的操作；当PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，表示机器终端执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
当然，本发明中并不对PI的编码取值与机器业务数据操作指示信息的映射关系进行限定，实际应用中PI还可以采用其他的映射关系，总之，只要能区分上述各种指示信息的PI编码方式都应属于本发明的保护范围。
步骤102，机器终端监听PICH，并在检测到PI时，根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。
按照上述的编码取值，那么机器终端根据指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体的：如果机器终端检测到PI携带的指示信息为288个比特为全0，则不进行任何机器业务数据操作；如果机器终端检测到PI携带的指示信息为288个比特为全1，则执行发送上行机器业务数据的操作；如果机器终端检测到PI携带的指示信息为前144个比特为全1，后144个比特为全0，则执行接收下行机器业务数据的操作；如果机器终端检测到PI携带的指示信息为奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0，则执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
需要说明的是，本发明中的机器终端，是指一种进行机器类型通信的终端；机器业务数据，是指进行机器类型通信的终端所发送的业务数据。
下面结合具体实施例对上述指示机器终端发送和接收数据的方法进一步详细阐述。
本发明的实施例一针对支持上行方向机器业务数据发送的机器终端。寻呼指示的288个比特的各种可能编码中，至少有两种取值：“不进行任何机器业务数据的操作”和“发送上行机器业务数据”，其中，“不进行任何机器业务数据的操作”的寻呼指示的288个比特为全0；“发送上行机器业务数据”的寻呼指示的288个比特为全1。具体的操作流程如图3所示，包括以下步骤：
步骤301，机器终端监听PICH，检测到PI为“不进行任何机器业务数据的操作”，即PI的288个比特为全0。
步骤302，机器终端依据寻呼指示不进行任何机器业务数据的操作，即不进行任何上行机器业务数据的发送和/或下行机器业务数据的接收操作。
步骤303，机器终端监听PICH，检测到PI为“发送上行机器业务数据”，即PI的288个比特为全1。
步骤304，机器终端依据寻呼指示进行上行机器业务数据的发送操作。
需要说明的是，上述步骤301～302与步骤303～304，分别描述了机器终端针对PI的两种不同编码取值下的不同操作，步骤301～302与步骤303～304的执行没有先后的限定，即步骤303～304也可以在步骤301～302之前执行。
本发明的实施例二针对支持下行方向机器业务数据接收的机器终端。寻呼指示的288个比特的各种可能编码中，至少有两种取值：“不进行任何机器业务数据的操作”和“接收下行机器业务数据”，其中，“不进行任何机器业务数据的操作”的寻呼指示的288个比特为全0；“接收下行机器业务数据”的寻呼指示的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0。具体的操作流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤401，机器终端监听PICH，检测到PI为“不进行任何机器业务数据的操作”，即PI的288个比特为全0。
步骤402，机器终端依据寻呼指示不进行任何机器业务数据的操作，即不进行任何上行机器业务数据的发送和/或下行机器业务数据的接收操作。
步骤403，机器终端监听PICH，检测到PI为“接收下行机器业务数据”，即PI的前144个比特为全1，后144个比特为全0。
步骤404，机器终端依据寻呼指示进行下行机器业务数据的接收操作。
需要说明的是，上述步骤401～402与步骤403～404，分别描述了机器终端针对PI的两种不同编码取值下的不同操作，步骤401～402与步骤403～404的执行没有先后的限定，即步骤403～404也可以在步骤401～402之前执行。
本发明的实施例三针对既支持上行方向机器业务数据发送，也支持下行方向机器业务数据接收的机器终端。寻呼指示的288个比特的各种可能编码中，至少有两种取值：“不进行任何机器业务数据的操作”和“发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据”，其中，“不进行任何机器业务数据的操作”的寻呼指示的288个比特为全0；“发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据”的寻呼指示的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0。具体的操作流程如图5所示，包括以下步骤：
步骤501，机器终端监听PICH，检测到PI为“不进行任何机器业务数据的操作”，即PI的288个比特为全0。
步骤502，机器终端依据寻呼指示不进行任何机器业务数据的操作，即不进行任何上行机器业务数据的发送和/或下行机器业务数据的接收操作。
步骤503，机器终端监听PICH，检测到PI为“发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据”，即PI的奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0。
步骤504，机器终端依据寻呼指示进行上行机器业务数据的发送和下行机器业务数据的接收操作。
需要说明的是，上述步骤501～502与步骤503～504，分别描述了机器终端针对PI的两种不同编码取值下的不同操作，步骤501～502与步骤503～504的执行没有先后的限定，即步骤503～504也可以在步骤501～502之前执行。
对应本发明指示机器终端发送和接收数据的方法，本发明还提供了一种指示机器终端发送和接收数据的系统，包括：网络侧和机器终端。网络侧，用于在PICH上发送PI，该PI携带机器业务数据操作的指示信息。机器终端，用于监听PICH，并在检测到PI时，根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作。
其中，网络侧通过PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息。具体的：
当PI的288个比特为全0时，用以指示机器终端不进行任何机器业务数据操作；
当PI的288个比特为全1时，用以指示机器终端执行发送上行机器业务数据的操作；
当PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，用以指示机器终端执行接收下行机器业务数据的操作；
当PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，用以指示机器终端执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种指示机器终端发送和接收数据的方法，其特征在于，该方法包括：
网络侧在寻呼指示信道PICH上发送寻呼指示PI，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息；
机器终端监听所述PICH，并在检测到PI时，根据所述PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作；
其中，所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特为全1时，所述机器终端执行发送上行机器业务数据的操作；或者，
当所述PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，所述机器终端执行接收下行机器业务数据的操作；或者，
当所述PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，所述机器终端执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
2.根据权利要求1所述指示机器终端发送和接收数据的方法，其特征在于，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息为：不进行任何机器业务数据操作的指示信息、或发送上行机器业务数据的指示信息、或接收下行机器业务数据的指示信息、或发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的指示信息。
3.根据权利要求2所述指示机器终端发送和接收数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：通过所述PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息。
4.根据权利要求3所述指示机器终端发送和接收数据的方法，其特征在于，所述根据PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作，具体为：
当所述PI的288个比特为全0时，所述机器终端不进行任何机器业务数据操作。
5.一种指示机器终端发送和接收数据的系统，其特征在于，该系统包括：网络侧和机器终端，其中，
所述网络侧，用于在寻呼指示信道PICH上发送寻呼指示PI，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息；
所述机器终端，用于监听所述PICH，并在检测到PI时，根据所述PI携带的机器业务数据操作的指示信息执行相应的机器业务数据操作；
其中，所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特为全1时，执行发送上行机器业务数据的操作；或者，在所述PI的288个比特中，前144个比特为全1，后144个比特为全0时，执行接收下行机器业务数据的操作；或者，在所述PI的288个比特中，奇数序号的比特为全1，偶数序号的比特为全0时，执行发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的操作。
6.根据权利要求5所述指示机器终端发送和接收数据的系统，其特征在于，所述PI携带机器业务数据操作的指示信息为：不进行任何机器业务数据操作的指示信息、或发送上行机器业务数据的指示信息、或接收下行机器业务数据的指示信息、或发送上行机器业务数据且接收下行机器业务数据的指示信息。
7.根据权利要求6所述指示机器终端发送和接收数据的系统，其特征在于，通过PI的不同编码取值来表示各种机器业务数据操作的指示信息。
8.根据权利要求7所述指示机器终端发送和接收数据的系统，其特征在于，所述机器终端进一步用于，在所述PI的288个比特为全0时，不进行任何机器业务数据操作。
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