CN102448167A - 通信系统中寻呼终端设备的方法其网络设备、终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种新的通信系统中寻呼终端设备的方法其网络设备、终端设备。本发明根据被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识确定被寻呼的对象，并且针对带分组功能的终端设备，定义专用的寻呼时机；在专用的寻呼时机发送携带被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识的寻呼消息；进一步的，还在寻呼消息中携带寻呼原因；终端设备在系统定义的专用寻呼时机接收寻呼消息；在读取到自己的分组标识和/或设备标识后进一步读取寻呼原因并进行与寻呼原因相应的响应以完成寻呼过程。本发明的寻呼机制解决了组终端设备的寻呼问题，可以仅针对指定的终端设备或终端设备组进行有效灵活的寻呼，提高寻呼效率，并对现有网络终端设备的寻呼没有负面影响。

Description

通信系统中寻呼终端设备的方法其网络设备、终端设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及通信系统中寻呼终端设备的方法其网络设备、终端设备。
背景技术
根据现有通信系统规范的定义，针对终端设备的寻呼都是通过终端设备的设备标识来确定被寻呼的对象。这是因为设计现有通信系统的出发点是支持人对人(Human-to-Human，下文简称为H2H)的通信。单一的主叫用户和单一的被叫用户之间的通信是日常生活中最主要的通信需求。然而，当通信技术得到飞速发展，通信应用得到不断丰富的今天，单一的主叫用户和多个被叫用户之间的通信越来越得到大家的关注，特别对于机器类通信(MTC)业务而言更是如此，简言之，一个用户(包括个人用户和企业用户)希望的是能够和多个被叫用户同时通信，或者触发多个被叫用户相同的动作。此时，如果使用现有通信系统中的寻呼技术和过程，一个可行的实施方法是，发起针对这多个被叫用户的多个独立的寻呼过程，这样就会造成浪费系统资源的结果。
此外，一个需要考虑的情况是，业界普遍认为机器类通信业务比传统蜂窝网的人对人通信具有更多的终端设备。当把MTC进入到现有通信系统中时，其寻呼机制的设计具有更多挑战，需要在满足只寻呼MTC设备能力的同时不对现有系统的寻呼带来负面的影响。
针对现有H2H用户设备的寻呼机制不能直接用于MTC业务。原因在于，首先，现有寻呼机制不能只对MTC设备进行寻呼。其次，如果把现有H2H的用户设备和MTC的设备同时寻呼，那么大量的H2H用户设备和MTC设备需要在相同的寻呼时机(下文简称为PO)同时醒来，并最终发现网络当前寻呼的用户设备并不是自己，这意味着不仅终端浪费了功率，系统的虚警概率也大大增加了。最后，虽然现有的寻呼机制能够在同一个PO对多个用户设备进行寻呼，但每个被寻呼的用户设备标识都需要在空中接口的寻呼消息中发送，这种方法效率很低。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺点，本发明提出了一种新的通信系统中寻呼终端设备的方法其网络设备、终端设备。本发明根据被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识确定被寻呼的对象，并且针对带分组功能的终端设备，系统定义了专用的寻呼时机；并在专用的寻呼时机发送寻呼消息，在寻呼消息中携带具体被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识；进一步的，还在寻呼消息中携带寻呼原因；终端设备在系统定义的专用寻呼时机接收寻呼消息；在读取到自己的分组标识和/或设备标识后进一步读取寻呼原因并进行与寻呼原因相应的响应以完成寻呼过程。本发明的寻呼机制解决了组终端设备的寻呼问题，可以仅针对指定的终端设备或终端设备组进行有效灵活的寻呼，提高寻呼效率，并且对现有网络终端设备的寻呼没有负面影响。
具体的，根据本发明的一个实施方式，提供一种通信系统中寻呼终端设备的方法，所述通信系统中包括网络设备和终端设备，所述方法包括：
网络设备接收发起寻呼的信息；
网络设备确定被寻呼的终端设备；
网络设备确定寻呼时机；
在寻呼时机对应的时间网络设备发送物理层寻呼标志和寻呼消息，终端设备在寻呼时机检查物理层寻呼标志；
进一步的，在对应的寻呼时机检查到物理层寻呼标志的终端设备接收寻呼消息。
根据本发明的一个可选实施例，发起寻呼的信息中包括被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识，所述被寻呼的终端设备可根据其分组标识或者设备标识来确定；所述寻呼时机根据终端设备的分组标识来确定；网络设备将所述被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识通过寻呼消息发送到终端设备；接收到寻呼消息的终端设备检查寻呼消息中是否包含其分组标识或设备标识。
根据本发明的一个可选实施例，发起寻呼的信息中进一步包括被寻呼的终端设备的区域信息；所述网络设备根据被寻呼的终端设备的区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域；并仅向寻呼区域发送所述物理层寻呼标志和寻呼消息。
根据本发明的一个可选实施例，发起寻呼的信息中进一步还包括寻呼原因；根据发起寻呼的信息中的寻呼原因，网络设备进一步在寻呼消息中包括对应的寻呼原因，告知被寻呼的终端设备需要进行的操作；所述在所述寻呼消息中检查到其分组标识或设备标识的终端设备进一步获取寻呼消息中的寻呼原因，并根据寻呼原因进行相应的操作。
根据本发明的一个可选实施例，发起寻呼的信息来自上游网络设备；所述寻呼原因为呼叫建立或者上行报告；如果寻呼原因是呼叫建立，终端设备向网络发起呼叫建立过程；如果寻呼原因是上行报告，终端设备反馈一个上行报告。
根据本发明的一个可选实施例，发起寻呼的信息来自所述通信系统的运营和管理设备；所述寻呼原因为获取系统消息，所述终端设备根据所述寻呼原因进行相应的操作为读取系统消息。
根据本发明的一个可选实施例，通信系统支持机器类通信业务，所述获取系统消息为机器类通信的系统消息，所述终端设备为支持机器类通信的终端设备。
根据本发明的一个实施方式，提供一种在通信系统中发送寻呼消息的网络设备，所述通信系统还包括至少一个带有分组标识和设备标识的终端设备，所述网络设备包括：
接收装置，用于接收发起寻呼的信息，所述发起寻呼的信息包括被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识；
寻呼对象确定装置，用于根据接收到的发起寻呼的信息确定被寻呼的终端设备，被寻呼的终端设备可根据其分组标识或者设备标识来确定；
寻呼时机计算装置，用于根据被寻呼的终端设备的分组标识计算寻呼时机；
物理层数据产生装置，用于产生包含物理层寻呼标志的物理层控制信息；
寻呼消息产生装置，用于产生包含被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识的寻呼消息；
发送装置，用于在寻呼时机对应的时间发送所述物理层信息和寻呼消息。
根据本发明的一个可选实施例，接收装置接收的发起寻呼的信息还包括寻呼原因；所述寻呼消息产生装置进一步在寻呼消息中携带寻呼原因。
根据本发明的一个可选实施例，接收装置接收的发起寻呼的信息来自所述网络设备的上级网络设备；所述寻呼原因为呼叫建立或上行报告。
根据本发明的一个可选实施例，接收装置接收的发起寻呼的信息来自所述通信系统的运营和管理设备；所述寻呼原因为获取系统消息。
根据本发明的一个可选实施例，进一步的，所述网络设备接收到的发起寻呼的信息还包括被寻呼的终端设备的区域信息；所述网络设备还包括寻呼区域确定装置，用于根据被寻呼的终端设备的区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域；发送装置根据寻呼区域确定装置输出的寻呼区域，仅向寻呼区域发送所述物理层信息和寻呼消息。
根据本发明的一个可选实施例，通信系统支持机器类通信业务，所述网络设备为支持机器类通信业务的接入网设备；所述终端设备为支持机器类通信的终端设备。
根据本发明的一个实施方式，提供一种终端设备，包括：
寻呼时机计算装置，用于计算寻呼时机；
第一接收装置，用于在寻呼时机接收来自网络设备的物理层寻呼标志；
第二接收装置，用于当第一接收装置接收到物理层寻呼标志后接收寻呼消息。
根据本发明的一个可选实施例，还包括：
设备身份标识装置：用于标识所述终端设备的身份，包括分组标识和/或设备标识；
设备身份标识检查装置，用于检查寻呼消息中是否包含所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识；
进一步的，所述寻呼时机计算装置用于根据终端设备的分组标识计算寻呼时机。
根据本发明的一个可选实施例，还包括：
寻呼原因读取装置：用于当设备身份标识检查装置检查到所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识时，读取寻呼消息中的寻呼原因；
寻呼原因处理装置，用于根据寻呼原因进行相应的处理。
根据本发明的一个可选实施例，当寻呼原因是呼叫建立，所述寻呼原因处理装置向网络发起呼叫建立过程。
根据本发明的一个可选实施例，当寻呼原因是上行报告，所述寻呼原因处理装置反馈一个上行报告。
根据本发明的一个可选实施例，当寻呼原因是读取系统消息，所述寻呼原因处理装置读取系统消息。
根据本发明的一个可选实施例，终端设备为支持机器类通信的终端设备；所述终端设备的分组标识为机器类通信业务的分组标识。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的上述及其他特征、目的和效果将变得更加清楚和易于理解，其中：
图1表示根据本发明的实施方式的三层寻呼机制示意图。
图2表示根据本发明的实施方式的寻呼时机和寻呼周期示意图。
图3表示根据本发明的实施方式的网络设备寻呼过程的流程示意图。
图4表示根据本发明的实施方式的终端设备寻呼过程的流程示意图。
图5表示根据本发明的实施方式的网络设备结构示意图。
图6表示根据本发明的实施方式的终端设备结构示意图。
在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
以下结合附图具体描述本发明的实施方式。
需要说明的是，本发明的技术方案主要适应用于支持带分组功能的终端设备的通信系统，特别的，如适用于基于MTC的通信系统，也即终端设备是MTC终端设备，MTC终端设备的分组通过其支持的应用类型进行分组。其同样也适用于其他通信系统及其终端设备。
图1给出了根据本发明的实施方式的三层寻呼机制示意图。
应用于带分组功能的终端设备，携带有可识别的分组标识和设备标识。因此，在本发明中，利用终端设备的分组标识和/或设备标识，确定被寻呼的对象。在此基础上，提出了三层寻呼机制。
在第一层，本发明定义了寻呼时机，寻呼时机具体是指对应某个设备或某组设备的特定无线帧中的特定子帧。在本发明中，寻呼时机利用终端设备的分组标识来确定。图2给出了根据本发明的实施方式的寻呼时机和寻呼周期示意图。
下面以寻呼MTC业务的MTC终端设备为例进行示例性说明。
MTC的寻呼时机以MTC寻呼周期为循环力度，寻呼周期是无线帧的整数倍。MTC寻呼周期由网络配置，MTC网络可以给MTC业务配置和现有H2H通信不同的寻呼时机。
MTC寻呼时机利用MTC分组标识进行确定，例如可以采用如下的方法，无线帧的系统帧标号(SFN)由公式(1)计算而得，子帧标识的计算由公式(2)定义。
SFN mod T＝(T/N)*(group ID mod N)，(1)
i_s＝(group ID/N)mod Ns，          (2)
其中T是寻呼周期，N是网络配置的寻呼周期内寻呼帧的个数，i_s是子帧标号，Ns是一个无线帧当中寻呼子帧的个数。确定寻呼时机的具体计算方法不是本发明的讨论范畴。
网络设备在寻呼时机对应的时间发送物理层寻呼标志；处于空闲状态的MTC设备在与其所属的分组标识对应的MTC寻呼时机醒来，并检查物理层的寻呼标志。如果未发现寻呼标志，则此次寻呼过程结束。如果发现寻呼标志，执行第二层的寻呼操作和过程。在特定的寻呼时机，只有对应于该特定寻呼时机的终端设备醒来并检查物理层的寻呼标志，这样做的目的是将寻呼范围减少至只寻呼特定的MTC设备；而不被寻呼的其他终端设备保持空闲状态，不会浪费功率。
需要说明的是，MTC设备和现有H2H用户设备一样，有属于自己的用户标识。并且根据不同的分组，有所属的分组标识，MTC设备可通过OAM方式获知自己所属的MTC分组，分组标识存放在设备的SIM卡中；MTC的分组原则可以根据MTC业务的应用不同而分配不同的MTC分组，例如：智能抄表，自动售货机或公共安全。具体的分组方法不限于此，也不是本发明讨论的范畴。
在第二层，在寻呼时机寻呼消息在空中接口上发送，用来寻呼目标设备。在发送的寻呼消息中，携带被寻呼对象的分组标识和/或终端设备的用户标识，只有读取到自己所属的MTC分组标识或自己的设备标识的终端设备才进入第三层的寻呼操作，这样以缩小寻呼范围。多个终端设备分组或多个终端设备可以在同一条寻呼消息中被指示，此寻呼消息可通过无线资源控制(RRC)信令发送。是仅携带被寻呼对象的分组标识或者仅携带被寻呼对象的设备标识或者两者都携带，取决于寻呼消息的信元结构设计，可能对一组设备而言是以分组标识为第一级信元，然后设备标识为第二级信元；也可能分组标识和设备标识是独立的平级信元。本发明的设计可适用于各种寻呼消息的信元结构设计，在此不进行赘述。
进一步的，在第二层，根据被寻呼对象的地理区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域，网络可以仅在确定的寻呼区域发送寻呼消息。寻呼对象的地理区域信息，包括如：小区标识，跟踪区(TA)标识，位置区(LA)标识或者路由区(RA)标识。TA，RA和LA是核心网层移动性管理的区域，用于使得核心网设备跟踪，标识和控制的终端设备所在的位置区域，通常包含一个或多个小区。
还以MTC终端设备为例。寻呼消息携带MTC分组标识和/或者MTC设备的用户标识，这样寻呼范围进一步缩小。多个MTC分组或多个MTC设备可以在同一个MTC寻呼时机被寻呼，在这一层，具体哪些分组或哪些设备被寻呼才得以指示。
如果寻呼消息携带的是MTC分组标识，所有属于指示的这个分组的MTC设备都需要响应本寻呼消息；一个或多个MTC设备也能够被寻呼，通过寻呼消息携带的MTC设备标识来实现。如果寻呼消息携带的是MTC设备标识，只有被指示的MTC设备需要响应本寻呼消息；即只有在寻呼消息中发现自己所属的MTC分组标识或自己的设备标识的MTC终端设备，才执行寻呼过程第三层的寻呼操作；如果MTC设备在寻呼消息中没有发现自己所属的MTC分组标识或自己的设备标识，本次寻呼过程结束。
在第三层，被寻呼的终端设备被告知网络需要他们进行的操作，也就是说，这一层通知被寻呼的所有设备，网络发起寻呼过程的原因；而终端设备进行相对应的响应。寻呼原因包含在寻呼消息中发送。寻呼的可能原因包括，呼叫建立，上行报告或者获取系统消息，此处不排除其他寻呼原因。如果寻呼原因是呼叫建立，那么被寻呼的终端设备向网络发起呼叫建立过程。如果寻呼原因是上行报告，那么意味着网络希望被寻呼的终端设备反馈一个报告；如果寻呼原因是获取系统消息，表明网络要求终端设备读取系统消息。
以MTC终端设备为例，在第二层在寻呼消息中发现自己所属的MTC分组标识和/或自己的设备标识的MTC终端设备进一步读取寻呼消息中的寻呼原因，如果寻呼原因是上行报告，那么意味着网络希望被寻呼的MTC设备反馈一个报告；如果寻呼原因是获取MTC系统消息，表明网络要求MTC设备读取MTC系统消息，以便获取例如：用于MTC业务的重配置信息。
接下来以四个实施例分别说明不同系统应用本发明的详细过程。
实施例1描述对接入WCDMA系统中的带分组功能的一般终端设备的寻呼过程。在本实例中，属于同一个分组终端设备被寻呼，并被告知现有系统消息的改变。
结合图3，说明网络端的行为：
在步骤S301，网络设备基站收到来自WCDMA系统的运营和管理(OAM)设备的寻呼消息，此消息中携带寻呼对象信息以及寻呼原因。其中，寻呼对象信息即为一组终端设备的组标识；寻呼原因是读取一般系统消息。
在步骤S302，基站根据一组终端设备的组标识确定寻呼对象；
在步骤S303，基站根据终端设备的分组标识计算寻呼时机；
在步骤S304，基站产生寻呼消息，在寻呼消息中携带被寻呼对象的分组标识；并且利用现有技术中的方法，设置寻呼消息中的系统消息变化标志；
在步骤S305，基站根据在其管理的所有小区中，在计算得到的寻呼时机发送基于终端分组的空中接口寻呼消息。并且基站在物理层寻呼指示信道上设置相应的物理层寻呼标志并发送。
结合图4，说明终端设备的行为：
在步骤S401，终端设备根据自己所属的终端分组标识，计算该设备的寻呼时机；
在步骤S402，空闲状态的终端设备在其特定的终端寻呼时机醒来。在其他时间，空闲状态的终端设备可以关闭接收机节约电能。醒来的终端设备监视物理层控制信道PDCCH；
在步骤S403，终端设备检查是否发现寻呼标志，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果发现寻呼标志，该终端设备执行步骤S404；
在步骤S404，终端设备去读取寻呼消息；
在步骤S405，终端设备检查寻呼消息中是否有自己的设备标识和/或分组标识，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果读取到自己的设备标识和/或分组标识，终端设备执行步骤S406；
在步骤S406，终端设备读取到系统消息变化标志，作为对寻呼的相应，终端设备读取所有系统消息并更新系统消息中传递的相应参数。
实施例2描述对接入LTE(长期演进)系统中的带分组功能的一般终端设备的寻呼过程。在本实例中，属于同一个分组的一个或多个终端设备被寻呼，并被要求和网络建立呼叫。
结合图3，说明网络端的行为：
在步骤S301，网络设备增强基站(eNB，enhanced NodeB)收到来自上游网络设备移动性管理实体(MME)的寻呼消息，此消息中携带寻呼对象信息和寻呼区域信息；并且还指示寻呼原因为呼叫建立。其中，寻呼对象信息即为一个或多个终端设备的设备标识和它们所属设备分组的组标识，寻呼区域信息是一个或多个TA标识，即一个TA列表。
在步骤S302，增强基站根据一个或多个终端设备的设备标识确定寻呼对象；并且根据寻呼区域信息确定发送寻呼消息的对应小区。
在步骤S303，增强基站根据终端设备的分组标识计算寻呼时机；
在步骤S304，增强基站进一步确定寻呼原因为呼叫建立；并且，增强基站产生寻呼消息，在寻呼消息中携带被寻呼对象的分组标识和/或一个或多个终端设备的设备标识以及呼叫建立的寻呼原因；
在步骤S305，增强基站根据TA列表信息在对应的所有小区中，在计算得到的寻呼时机发送基于终端分组的空中接口寻呼消息，对应小区是指所有包含于所指示的TA范围内的小区。并且增强基站在物理层控制信道PDCCH上设置相应的物理层寻呼标志并发送。
结合图4，说明终端设备的行为：
在步骤S401，终端设备根据自己所属的终端分组标识，计算该设备的寻呼时机；
在步骤S402，空闲状态的终端设备在其特定的终端寻呼时机醒来。在其他时间，空闲状态的终端设备可以关闭接收机节约电能。醒来的终端设备监视物理层控制信道PDCCH；
在步骤S403，终端设备检查是否发现寻呼标志，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果发现寻呼标志，该终端设备执行步骤S404；
在步骤S404，终端设备去读取寻呼消息；
在步骤S405，终端设备检查寻呼消息中是否有自己的设备标识和/或分组标识，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果读取到自己的设备标识和/或分组标识，终端设备执行步骤S406；
在步骤S406，终端设备去读取具体的寻呼原因，此时将发现寻呼原因为呼叫建立。作为对寻呼的相应，终端设备向网络发起呼叫建立过程。
实施例3描述对接入WCDMA系统中的MTC设备的寻呼过程。在该实例中，一组MTC设备被寻呼，并被要求读取MTC系统消息。
结合图3，说明网络端的行为：
在步骤S301，网络设备RNC(无线网络控制器)收到来自WCDMA系统的运营和管理(OAM)设备的寻呼消息，此消息中携带寻呼对象，以及寻呼原因。寻呼对象信息包含MTC设备属于的MTC设备分组标识。寻呼原因为读取MTC系统消息。
在步骤S302，RNC根据终端设备的分组标识确定寻呼对象；并且根据寻呼区域信息确定发送寻呼消息的对应小区。
在步骤S303，RNC根据终端设备的分组标识计算寻呼时机；
在步骤S304，RNC进一步确定寻呼原因为读取MTC系统消息；并且，RNC产生寻呼消息，在寻呼消息中携带被寻呼的MTC设备分组标识，并且寻呼消息指示的寻呼原因为读取MTC系统消息。
在步骤S305，RNC在其管理的所有小区中，在计算得到的寻呼时机发送空中接口寻呼消息。并且RNC在物理层寻呼指示信道设置相应的寻呼标志并发送物理层寻呼指示信道。
结合图4，说明MTC终端设备的行为：
在步骤S401，MTC终端设备根据自己所属的终端分组标识，计算该设备的寻呼时机；
在步骤S402，空闲状态的MTC终端设备在其特定的终端寻呼时机醒来。在其他时间，空闲状态的MTC终端设备可以关闭接收机节约电能。醒来的MTC终端设备监视物理层寻呼指示信道；
在步骤S403，MTC终端设备检查是否发现寻呼标志，如果否，MTC终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层寻呼指示信道；如果发现寻呼标志，该MTC终端设备执行步骤S404；
在步骤S404，MTC终端设备去读取寻呼消息；
在步骤S405，MTC终端设备检查寻呼消息中是否有自己的设备标识和/或分组标识，如果否，MTC终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层寻呼指示信道；如果读取到自己的设备标识和/或分组标识，MTC终端设备执行步骤S406；
在步骤S406，MTC终端设备去读取具体的寻呼原因，此时发现寻呼原因为读取MTC系统消息；被寻呼的MTC终端设备执行系统消息获取过程，读取MTC系统消息并更新系统消息中传递的相应参数。
实施例4描述对接入LTE系统中的MTC设备的寻呼过程。在本实例中，MTC服务器希望在一个特定的寻呼区域内寻呼一组MTC终端设备，寻呼对象信息是MTC终端设备分组标识，寻呼区域信息是一个或多个TA标识，即一个TA列表；并要求这一组MTC终端设备向MTC服务器反馈信息即上行报告。
结合图3，说明网络端的行为：
在步骤S301，增强基站收到来自MME的寻呼消息，此消息中携带寻呼对象信息和寻呼区域信息，寻呼对象信息是MTC终端设备分组标识，寻呼区域信息是一个或多个TA标识，即一个TA列表；并要求这一组MTC终端设备向MTC服务器反馈信息；
在步骤S302，增强基站根据终端设备的分组标识确定寻呼对象；并且根据寻呼区域信息确定发送寻呼消息的对应小区。
在步骤S303，增强基站根据终端设备的分组标识计算寻呼时机；
在步骤S304，增强基站进一步确定寻呼原因为向上行报告；并且，增强基站产生寻呼消息，在寻呼消息中携带被寻呼的MTC设备的分组标识，并且寻呼消息指示的寻呼原因为上行报告。
在步骤S305，根据TA标识，增强基站在对应的所有小区中，在计算得到的寻呼时机发送空中接口寻呼消息，对应小区是指所有包含于所指示的TA范围内的小区。并且增强基站在物理层控制信道PDCCH上设置相应的寻呼标志并发送PDCCH。
结合图4，说明终端设备的行为：
在步骤S401，MTC终端设备根据自己所属的终端分组标识，计算该设备的寻呼时机；
在步骤S402，空闲状态的终端设备在其特定的终端寻呼时机醒来。在其他时间，空闲状态的终端设备可以关闭接收机节约电能。醒来的终端设备监视物理层控制信道PDCCH；
在步骤S403，终端设备检查是否发现寻呼标志，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果发现寻呼标志，该终端设备执行步骤S404；
在步骤S404，终端设备去读取寻呼消息；
在步骤S405，终端设备检查寻呼消息中是否有自己的设备标识和/或分组标识，如果否，终端设备结束此次寻呼过程的操作，回到空闲状态并等待在下一个寻呼时机醒来监视物理层控制信道PDCCH；如果读取到自己的设备标识和/或分组标识，终端设备执行步骤S406；
在步骤S406，MTC终端设备去读取具体的寻呼原因，此时将发现寻呼原因为上行报告，被寻呼的MTC终端设备生成报告所需的数据并发送至MTC服务器。
需要进一步说明的是，对于寻呼原因是需要终端设备执行上行报告的情况，终端设备可将将所报告的数据生成即时回复消息发送至通信系统的目标服务器。
具体的，终端设备接收到来自网络设备的寻呼消息后，在接入层(access stratum，AS)检测该寻呼消息中包括的设备标识和/或组标识是否与本终端设备所属的设备标识和/或分组标识匹配。如果是，则将该寻呼消息中的设备标识和/或分组标识和寻呼原因指示信息发送至非接入层(non-access stratum，NAS)。
终端设备的非接入层接收到来自接入层的信息后，检测接收到的设备标识和/或分组标识是否与自己存储的信息一致，如果一致，根据寻呼原因指示信息，将所报告的数据生成即时回复消息发送至目标服务器。
其中，目标服务器可以是MTC服务器；终端设备可以是智能电表，自动贩售机，车载设备等。当终端设备为智能电表时，所报告的数据可以是抄表数；当终端设备为自动贩售机时，所报告的数据是可以缺货产品的信息；当终端设备为车载设备时，所报告的数据可以是该车辆的位置信息等。
终端设备可通过短消息业务(SMS)形式或者多媒体消息业务(MMS)形式将即时回复消息发送至目标服务器。
具体的，终端设备可根据默认的应用来选择即时回复消息的发送形式。例如，当终端设备所报告的数据是抄表数，则可通过短消息业务形式将即时回复消息发送至目标服务器；当终端设备所报告的数据是视频监控信息时，则可通过多媒体消息业务形式将即时回复消息发送至目标服务器。
可选的，目标服务器的信息可通过预先配置的方式存储在终端设备中。如此，被寻呼的终端设备就能够知晓其应该将即时回复消息发送给哪个服务器了。
需要说明的是，终端设备将即时回复消息发送至目标服务器的方式可采用现有技术中已有的方式。
例如，在LTE/SAE系统中，终端设备基于其附着网络的模式，可通过增强型基站，并利用SGs接口，也即MME和MSC之间的接口将即时回复消息发送至服务器，或者可通过IP网将即时回复消息发送至服务器。
在基于电路交换的WCDMA系统中，终端设备可通过基站，无线网络控制器，MSC和SMS实体将即时回复消息发送至服务器；在基于包交换的WCDMA系统中，终端设备可通过UTRAN，SGSN和SMS实体将即时回复消息发送至服务器。
在GSM系统中，终端设备可通过基站，基站控制器，MSC和SMS实体将即时回复消息发送至服务器。
这是本领域技术人员可以理解的，为简明起见，在此不做赘述。
图5a，5b给出根据本发明的两种实施方式的网络设备结构示意图。网络设备可以是基站，增强基站，或者网络控制器，以及其他适用于本发明的网络设备。
结合图5a，网络设备500包括检测装置接收装置501，寻呼对象确定装置502，寻呼时机计算装置503，物理层数据产生装置504，寻呼消息产生装置505和发送装置506。
具体的，接收装置501用于接收发起寻呼的信息，发起寻呼的信息包括被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识。发起寻呼的信息可以来自网络设备500的所在通信系统的运营和管理(OAM)设备，也可以来自网络设备500的上游网络设备，对于长期演进系统(LTE)而言，上游网络设备是移动性管理实体(MME)，对于WCDMA系统的包交换域而言上游网络设备是服务GPRS支持节点(SGSN)，对于WCDMA系统的电路交换域而言上游网络设备是移动服务交换中心(MSC)；
寻呼对象确定装置502，用于根据接收装置501接收到的发起寻呼的信息确定被寻呼的终端设备，被寻呼的终端设备可根据其分组标识或者设备标识来确定；
寻呼时机计算装置503，用于根据被寻呼的终端设备的分组标识计算寻呼时机；
物理层数据产生装置504，用于产生包含物理层寻呼标志的物理层控制信息；
寻呼消息产生装置505，用于产生包含寻呼对象确定装置502确定的被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识的寻呼消息；
发送装置506，用于根据寻呼时机计算装置503计算得到的寻呼时机对应的时间发送物理层数据产生装置504产生的物理层信息和寻呼消息产生装置505产生寻呼消息。
进一步的，接收装置501接收到的发起寻呼的信息中还包括寻呼原因信息，并且寻呼消息产生装置505中进一步在寻呼消息中携带寻呼原因，寻呼的可能原因包括，呼叫建立，上行报告或者获取系统消息，此处不排除其他寻呼原因。如果寻呼原因是呼叫建立，上行报告，发起寻呼的信息一般来自网络设备的上游网络设备；如果寻呼原因是获取系统消息，发起寻呼的信息一般来自系统的OAM设备。
图5b给出的网络设备包括检测装置接收装置501，寻呼对象确定装置502，寻呼时机计算装置503，物理层数据产生装置504，寻呼消息产生装置505和发送装置506，进一步还包括寻呼区域确定装置507，网络设备510的接收装置501接收到的发起寻呼的信息中还包括被寻呼的终端设备的地理区域信息，地理区域信息，包括如：小区标识，跟踪区(TA)标识，位置区(LA)标识或者路由区(RA)标识。TA，RA和LA是核心网层移动性管理的区域，用于使得核心网设备跟踪，标识和控制的终端设备所在的位置区域，通常包含一个或多个小区。寻呼区域确定装置507，用于根据被寻呼的终端设备的区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域；并将寻呼区域信息输出到发送装置506；发送装置506根据寻呼区域确定装置输出的寻呼区域，仅向寻呼区域发送物理层信息和寻呼消息。
图6a，6b，6c分别给出根据本发明的三种实施方式的终端设备结构示意图。
图6a中，终端设备610包括寻呼时机计算装置601，用于计算寻呼时机；
第一接收装置602，用于在寻呼时机醒来接收来自网络设备的物理层寻呼标志；
第二接收装置603，用于当第一接收装置接收到物理层寻呼标志后接收寻呼消息。
图6b中，终端设备620寻呼时机计算装置601，第一接收装置602，第二接收装置603，进一步还包括：
设备身份标识装置604：用于用分组标识和设备标识来标识终端设备的身份；如MTC设备和现有H2H用户设备一样，有属于自己的设备标识。并且根据不同的分组，有所属的分组标识，MTC设备可通过OAM方式获知自己所属的MTC分组，分组标识可存放在设备的SIM卡中。并且寻呼时机计算装置601根据终端设备的分组标识计算寻呼时机；设备身份标识检查装置605，用于检查第二接收装置603接收的寻呼消息中是否包含所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识。
图6c中，终端设备630寻呼时机计算装置601，第一接收装置602，第二接收装置603，设备身份标识装置604，设备身份标识检查装置605，进一步还包括：
寻呼原因读取装置606：用于当设备身份标识检查装置检查到所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识时，读取寻呼消息中的寻呼原因；
寻呼原因处理装置607，用于根据寻呼原因进行相应的处理。当寻呼原因是呼叫建立，寻呼原因处理装置607向网络发起呼叫建立过程；当寻呼原因是上行报告，寻呼原因处理装置607反馈一个上行报告；当寻呼原因是读取系统消息，寻呼原因处理装置607读取系统消息并更新系统消息中的参数。
进一步的，还包括一个即时回复消息产生装置608，对于寻呼原因是需要终端设备执行上行报告的情况，即时回复消息产生装置608可将将所报告的数据生成即时回复消息并通过一个发送装置609发送至通信系统的目标服务器。终端设备可通过短消息业务(SMS)形式或者多媒体消息业务(MMS)形式将即时回复消息发送至目标服务器。关于即时回复消息的产生和发送，前面已有详细描述，在此不再赘述。
本发明为寻呼带分组功能的终端设备特别是MTC终端设备提供了一种可行的方法。本发明提供的方法将寻呼过程分为三层，逐步缩小寻呼范围。本方法既可以对一个/多个的终端设备寻呼也可以针对一组终端设备或一组终端设备中的一个/多个的终端设备寻呼。针对多个终端设备的寻呼可以在一条单独的寻呼消息中实现，不会给系统带来额外的信令负载。空闲状态的终端设备根据自己所属的分组标识所在的特定寻呼时机醒来。用来计算寻呼时机的分组标识，可以和终端设备的应用对应，为不同应用分配不同的业务分组。本发明的新方法解决了已有寻呼机制的问题，并提供了对支持分组功能的终端设备的有效的灵活的寻呼方法。其优势在于：
1)可以只针对特定的带分组功能的终端设备进行寻呼；
2)对现有网络中的H2H设备的寻呼没有负面影响；
3)既可以针对一个/多个的终端设备寻呼也可以针对一组终端设备或一组终端设备中的一个/多个的终端设备寻呼。
本发明可以以硬件、软件、固件以及它们的组合来实现。本领域技术人员应该认识到，也可以在供任何合适数据处理系统使用的信号承载介质上所设置的统计机程序产品中体现本发明。这种信号承载介质可以是传输介质或用于机器可读信息的可记录介质，包括磁介质、光介质或其他合适介质。可记录介质的示例包括：硬盘驱动器中的磁盘或软盘、用于光驱的光盘、磁带，以及本领域技术人员所能想到的其他介质。本领域技术人员应该认识到，具有合适编程装置的任何通信设备都将能够执行如程序产品中体现的本发明方法的步骤。
从上述描述应该理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本发明各实施方式进行修改和变更。本说明书中的描述仅仅是用于说明性的，而不应被认为是限制性的。本发明的范围仅受权利要求书的限制。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (20)

1.一种通信系统中寻呼终端设备的方法，所述通信系统中包括网络设备和终端设备，所述方法包括：
网络设备接收发起寻呼的信息；
网络设备确定被寻呼的终端设备；
网络设备确定寻呼时机；
在寻呼时机对应的时间网络设备发送物理层寻呼标志和寻呼消息，终端设备在寻呼时机检查物理层寻呼标志；
进一步的，在对应的寻呼时机检查到物理层寻呼标志的终端设备接收寻呼消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发起寻呼的信息中包括被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识，所述被寻呼的终端设备可根据其分组标识或者设备标识来确定；所述寻呼时机根据终端设备的分组标识来确定；网络设备将所述被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识通过寻呼消息发送到终端设备；接收到寻呼消息的终端设备检查寻呼消息中是否包含其分组标识或设备标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发起寻呼的信息中进一步包括被寻呼的终端设备的区域信息；所述网络设备根据被寻呼的终端设备的区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域；并仅向寻呼区域发送所述物理层寻呼标志和寻呼消息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述发起寻呼的信息中进一步还包括寻呼原因；根据发起寻呼的信息中的寻呼原因，网络设备进一步在寻呼消息中包括对应的寻呼原因，告知被寻呼的终端设备需要进行的操作；所述在所述寻呼消息中检查到其分组标识或设备标识的终端设备进一步获取寻呼消息中的寻呼原因，并根据寻呼原因进行相应的操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发起寻呼的信息来自上游网络设备；所述寻呼原因为呼叫建立或者上行报告；如果寻呼原因是呼叫建立，终端设备向网络发起呼叫建立过程；如果寻呼原因是上行报告，终端设备反馈一个上行报告。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发起寻呼的信息来自所述通信系统的运营和管理设备；所述寻呼原因为获取系统消息，所述终端设备根据所述寻呼原因进行相应的操作为读取系统消息。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述通信系统支持机器类通信业务，所述获取系统消息为机器类通信的系统消息，所述终端设备为支持机器类通信的终端设备。
8.一种在通信系统中发送寻呼消息的网络设备，所述通信系统还包括至少一个带有分组标识和设备标识的终端设备，所述网络设备包括：
接收装置，用于接收发起寻呼的信息，所述发起寻呼的信息包括被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识；
寻呼对象确定装置，用于根据接收到的发起寻呼的信息确定被寻呼的终端设备，被寻呼的终端设备可根据其分组标识或者设备标识来确定；
寻呼时机计算装置，用于根据被寻呼的终端设备的分组标识计算寻呼时机；
物理层数据产生装置，用于产生包含物理层寻呼标志的物理层控制信息；
寻呼消息产生装置，用于产生包含被寻呼的终端设备的分组标识和/或设备标识的寻呼消息；
发送装置，用于在寻呼时机对应的时间发送所述物理层信息和寻呼消息。
9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述接收装置接收的发起寻呼的信息还包括寻呼原因；所述寻呼消息产生装置进一步在寻呼消息中携带寻呼原因。
10.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述接收装置接收的发起寻呼的信息来自所述网络设备的上级网络设备；所述寻呼原因为呼叫建立或上行报告。
11.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述接收装置接收的发起寻呼的信息来自所述通信系统的运营和管理设备；所述寻呼原因为获取系统消息。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的网络设备，其特征在于，进一步的，所述网络设备接收到的发起寻呼的信息还包括被寻呼的终端设备的区域信息；所述网络设备还包括寻呼区域确定装置，用于根据被寻呼的终端设备的区域信息，确定发送寻呼消息的寻呼区域；发送装置根据寻呼区域确定装置输出的寻呼区域，仅向寻呼区域发送所述物理层信息和寻呼消息。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述通信系统支持机器类通信业务，所述网络设备为支持机器类通信业务的接入网设备；所述终端设备为支持机器类通信的终端设备。
14.一种终端设备，包括：
寻呼时机计算装置，用于计算寻呼时机；
第一接收装置，用于在寻呼时机接收来自网络设备的物理层寻呼标志；
第二接收装置，用于当第一接收装置接收到物理层寻呼标志后接收寻呼消息。
15.根据权利要求14所述的终端设备，其特征在于，还包括：
设备身份标识装置：用于标识所述终端设备的身份，包括分组标识和设备标识；
设备身份标识检查装置，用于检查寻呼消息中是否包含所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识；
进一步的，所述寻呼时机计算装置用于根据终端设备的分组标识计算寻呼时机。
16.根据权利要求14或15所述的终端设备，其特征在于，还包括：
寻呼原因读取装置：用于当设备身份标识检查装置检查到所述终端设备自己的分组标识和/或设备标识时，读取寻呼消息中的寻呼原因；
寻呼原因处理装置，用于根据寻呼原因进行相应的处理。
17.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，当寻呼原因是呼叫建立，所述寻呼原因处理装置向网络发起呼叫建立过程。
18.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，当寻呼原因是上行报告，所述寻呼原因处理装置反馈一个上行报告。
19.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，当寻呼原因是读取系统消息，所述寻呼原因处理装置读取系统消息。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备为支持机器类通信的终端设备；所述终端设备的分组标识为机器类通信业务的分组标识。
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Address before: 201206 Pudong Jinqiao Export Processing Zone, Nanjing Road, No. 388, Shanghai

Patentee before: Shanghai Alcatel-Lucent Co., Ltd.