CN102724051B - 用于低成本用户设备的通信方法和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低成本用户设备的通信方法和通信设备，其中，该方法包括：控制站获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；控制站根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；控制站根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。本发明解决已有的网络无法有效地用于低成本的用户设备的通信而导致的电信运营商建网投资成本增加的问题，有效地达节约了电信运营商建网投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。

Description

用于低成本用户设备的通信方法和通信设备

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及用于低成本用户设备的通信方法和通信设备，其中，包括通信系统中用于低成本用户设备的通信方法、通信系统、控制站及用户设备。

背景技术

目前，无线通信系统使用电磁波和固定的或者移动的无线通信用户设备(例如，无线电话或附有无线通信卡的笔记本、电脑等设备均可被称为用户设备User Equipment，UE)进行通信。一般来说，在进行无线通信时，用户设备位于系统的无线覆盖范围之内，并通过无线通信信道与系统进行通信。具体的，无线通信信道将电磁波频率分成多个载波频率，一个载波频率或多个载波频率可以构成一个无线服务区。用户设备可以通过一个或多个载波同系统中的其他设备(例如控制网元或其他用户设备)联系。

无线通信系统可以通过基站利用指定的无线信道在一定地理范围内提供无线覆盖，这个地理范围称为小区。通常，从理论上来说，基站应该位于小区的中央。按照基站覆盖范围的大小，基站可以分成宏(Macro)基站，微(Pico)基站，微微(Femto)基站。在LTE/LTE-A系统中，基站也称为增强B节点(eNodeB)，微微基站也称为家庭基站或者家庭增强B节点(HomeeNodeB，或者缩写为HeNodeB)。

此外，为了扩展覆盖或者扩展容量，一个或多个中继站可以放置在用户设备和基站之间。对于用户设备来说，中继站就相当于一个基站。或者，

在用户设备数量极多的网络中，用户设备也可以自行组成ad hoc网络(或者称为cluster)，由ad hoc网络中的某个用户设备作为临时控制站，协助系统进行管理，临时控制站可以接受原有控制站控制，管理下属的用户设备。

通信协议/技术包括但不限于GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)，CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)，EDGE(EnhancedData Rate forGSM Evolution，增强型数据速率GSM演进技术)，CDMA2000，TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)，HSPA(High SpeedPacket Access，高速分组接入)，WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址)，EVDO(Evolution Data Only，仅演进数据)，HSOPA(HighSpeed OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)Packet Access，高速正交频分复用分组接入)，WiMAX(WorldInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通)，LTE(Long Term Evolution，长期演进)和LTE-A(LTE-Advanced，长期演进-高级)。

有线通信系统利用导线传输电信号，连接控制站和用户设备。控制站通过导线(例如电缆，光缆，波导等)发送控制信号控制用户设备。

随着通信技术的不断演进和发展，为更好的满足不同用户不同场景的用户需求，不同的通信协议和版本之间出现的差异是明显的，不同成本的用户设备在特定时间内也将同时存在。

一般来说，通信技术的发展都会对用户设备或者系统的功能提出越来越高的要求。但是注意到，目前的通信技术发展有另外一个趋势，即要求设计低成本/低功能的用户设备接入已有的网络，例如物联网用户设备接入LTE网络。物联网(M2M，Machine toMachine网络，或者MTC，Machine Type Communication网络)的通信是一种以机器用户设备智能交互为核心的、不需人工干预的，网络化的应用与服务。其中，所述机器是指具有通信能力的智能机器；所述物联网硬件是使机器具有通信或联网能力的部件，可以进行信息的提取，从各种机器/设备那里获取数据，并传送到通信网络。

物联网用户设备数量众多而通信要求并不高(数据量小，通信时延要求低等)。特别的，目前大多数物联网用户设备仅仅使用GSM网络，只有一小部分物联网用户设备使用UMTS和/或LTE网络。因此，除非UMTS和/或LTE网络中的物联网用户设备成本可以迅速下降，可以预见，GSM网络中的物联网用户设备在网络升级到LTE网络后还要继续工作一段时间。

GSM网络中的物联网用户设备在LTE网络中工作带来的问题是

网络运营成本提高。混合运营GSM，UMTS，以及LTE网络的用户设备成本肯定要比仅仅运营UMTS和LTE混合系统用户设备成本要高。

频谱的重新有效规划会由于GSM用户设备的存在产生困难。

GSM的频谱利用率不如LTE。因此从长期来看，提供物联网服务的成本降低会受限制。

因此，通信技术的发展急切需要设计的新的低成本用户设备接入系统。相对应的，如何修改现有通信系统以提供服务给新的低成本用户设备问题需要进一步考虑。例如，如何配置低成本用户设备的QoS参数以符合不同业务要求，如何调整低成本用户设备的调制编码门限以获得效率更高的调制编码方式？或者，如何细化低成本用户设备的ARQ(自动重传请求)窗口或HARQ(混合自动重传请求)重传次数以适应不同场景的传输效率？又或者，是否可以实现低成本用户设备的不同的管理流程，例如不同的节电模式管理，不同的切换流程、不同的网络接入流程，以达到更加合理的管理效果，减小不必要的管理开销？

由上可知，已有的网络无法有效地用于低成本的用户设备的通信，从而增加了电信运营商建网的投资成本。针对相关技术中上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于低成本用户设备的通信方法和通信设备，以解决已有的网络无法有效地用于低成本的用户设备的通信而导致的电信运营商建网投资成本增加的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于低成本用户设备的通信方法，包括：控制站获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；控制站根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；控制站根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。

进一步地，控制站根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信的步骤包括：低成本用户设备接收来自控制站的用户设备管理策略信息；低成本用户设备根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；低成本用户设备根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；低成本用户设备与控制站进行通信。

进一步地，低成本用户设备根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置之后，低成本用户设备的通信方法还包括：低成本用户设备将配置的工作参数以及模式发送给控制站。

进一步地，低成本用户设备接收来自控制站的用户设备管理策略信息的步骤包括：低成本用户设备接收由控制站对用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；低成本用户设备对索引表进行解压得到用户设备管理策略信息。

进一步地，控制站通过以下步骤之一获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息：控制站主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者低成本用户设备主动向控制站上报低成本用户设备信息；或者控制站向低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令向控制站上报低成本用户设备信息；或者控制站与低成本用户设备通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。

进一步地，控制站根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息的步骤包括：当控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，控制站接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息。

进一步地，控制站通过以下步骤主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息：控制站检测无线通信链路或有线通信链路来检测低成本用户设备信息。

进一步地，低成本用户设备信息包括以下至少之一：低成本用户设备的通信协议信息、低成本用户设备的配置参数信息、低成本用户设备的工作状态信息。

进一步地，用户设备管理策略信息为控制站和低成本用户设备预先设置的各种低成本用户设备信息参数组合以及对应的标识信息，其中，标识信息为一个索引表，索引表的序号总数为通信系统中低成本用户设备信息的所有组合，每个序号对应一种预先设置的低成本用户设备信息，一种预先设置的低成本用户设备信息为一种低成本用户设备信息参数的组合，与低成本用户设备信息对应的序号为该低成本用户设备信息对应的标识。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于低成本用户设备的通信系统，包括：控制站与低成本用户设备，其中，控制站用于获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息，根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息，并根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。

进一步地，低成本用户设备用于接收来自控制站的用户设备管理策略信息，根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略，根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置，并将所配置的方案发送给控制站。

进一步地，控制站包括：发送单元，用于在向低成本用户设备发送用户设备管理策略信息时，对用户设备管理策略信息进行压缩得到索引表，并将索引表发送给低成本用户设备。低成本用户设备包括：接收单元，用于在接收用户设备管理策略信息时，对索引表进行解压得到用户设备管理策略信息。

进一步地，控制站包括：获取单元，用于通过以下步骤之一获取低成本用户设备的低成本用户设备信息：主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者接收低成本用户设备主动上报的低成本用户设备信息；或者向低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，并接收低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令上报的低成本用户设备信息；或者与低成本用户设备通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。

进一步地，控制站包括：生成单元，用于在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制站，包括：获取单元，用于获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；生成单元，用于根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；通信单元，用于根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。

进一步地，通信单元包括：发送模块，用于向低成本用户设备发送用户设备管理策略信息；接收模块，用于接收低成本用户设备根据用户设备管理策略进行配置的工作参数以及模式；通信模块，用于根据配置的工作参数以及模式与低成本用户设备进行通信。

进一步地，获取单元包括以下之一：第一获取模块，用于主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者第二获取模块，用于接收低成本用户设备主动上报的低成本用户设备信息；或者第三获取模块，用于向低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，并接收低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令上报的低成本用户设备信息；或者第四获取模块，用于与低成本用户设备通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者第五获取模块，用于通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。

进一步地，生成单元还用于在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种低成本用户设备，包括：接收单元，用于接收来自控制站的用户设备管理策略信息，其中，用户设备管理策略信息是根据低成本用户设备的低成本用户设备信息生成的；选择单元，用于根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；配置单元，用于根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；传输单元，用于将所配置的工作参数以及模式发送给控制站。

进一步地，接收单元包括：接收模块，用于接收由控制站对用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；解压缩模块，用于对索引表进行解压得到用户设备管理策略信息。

进一步地，低成本用户设备还包括：发送单元，用于在接收来自控制站的用户设备管理策略信息之前，主动向控制站上报低成本用户设备信息。

在本发明中，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。这样，在电信技术不断发展的背景下，无论是有线系统还是无线系统，都可以实现平滑演进，实现多种不同配置，不同成本的用户设备共存，高效合理的提供各种业务。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的优选系统框图；

图2是根据本发明实施例的用于低成本用户设备通信的控制站和低成本用户设备的一种结构框图；

图3是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信方法的优选流程图；

图4是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的又一种结构框图；

图5是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信方法的另一种流程图；

图6是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的再一种结构框图；

图7是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信方法的又一种流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

图1是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的系统框图，包括：控制站102与低成本用户设备104。

如图1所示，在用于低成本用户设备的通信过程中，控制站102获取通信系统中低成本用户设备104的低成本用户设备信息，根据低成本用户设备104信息生成用户设备管理策略信息，并根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备104进行通信。在本优选的实施例中，由于现有的终端无法独立根据低成本特点配置工作参数和模式和控制站通信，因此，现有的终端可以按照本实施例中的方法进行配置工作参数和模式，并且以配置的工作参数和模式与控制站进行通信，从而在不改变现有的设备的情况下，进行用户设备和控制站之间的通信。也就是说，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网的投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。

进一步，基于图1所示的系统架构，在用于低成本用户设备的通信过程中，低成本用户设备104接收来自控制站102的用户设备管理策略信息，根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略，根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置，并将所配置的方案发送给控制站102。通过上述的配置，低成本的用户设备可以较好地在已有的网络中进行通信，从而节约了电信运营商建网的投资成本。

优选的，控制站102包括获取单元1022，该获取单元1022通过以下步骤之一获取低成本用户设备104的低成本用户设备信息：

1)主动检测低成本用户设备104的低成本用户设备信息；或者

2)接收低成本用户设备104主动上报的低成本用户设备信息；或者

3)向低成本用户设备104发送低成本用户设备信息收集命令，并接收低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令上报的低成本用户设备信息；或者

4)与低成本用户设备104通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者

5)通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。

通过上述的几种步骤来获取低成本用户设备信息，可以增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

此外，控制站102还可以包括：生成单元1023。在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，生成单元1023接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息。通过上述由其它控制站或者核心网侧设备生成用户设备管理策略信息的方式，增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

进一步，控制站102还可以包括：发送单元1021；低成本用户设备104包括接收单元1041。在发送单元1021向低成本用户设备104发送用户设备管理策略信息时，发送单元1021对用户设备管理策略信息进行压缩得到索引表，并将索引表发送给低成本用户设备104的接收单元1041，而该接收单元1041在接收用户设备管理策略信息之后，对索引表进行解压以得到用户设备管理策略信息。通过索引表的方式来传输用户设备管理策略信息，减少了传输的数据量，降低了系统开销，提高了处理效率。

实施例2

在图1所示的用于低成本用户设备的通信系统的基础上，本发明还提供了一种用于低成本用户设备通信的控制站和和低成本用户设备，如图2所示，控制站202包括依次连接的获取单元2021、生成单元2022和通信单元2023，其中：获取单元2021获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；生成单元2022根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；通信单元2023根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。

在本优选的实施例中，由于现有的终端无法独立根据低成本特点配置工作参数和模式和控制站通信，因此，现有的终端可以按照本实施例中的方法进行配置工作参数和模式，并且以配置的工作参数和模式与控制站进行通信，从而在不改变现有的设备的情况下，进行用户设备和控制站之间的通信。也就是说，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网的投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。

优选的，通信单元2023包括分别连接通信模块20233的发送模块20231和接收模块20232，发送模块20231向低成本用户设备发送用户设备管理策略信息；接收模块20232接收低成本用户设备根据用户设备管理策略进行配置的工作参数以及模式；通信模块20233根据配置的工作参数以及模式与低成本用户设备进行通信。通过上述的配置，低成本的用户设备可以较好地在已有的网络中进行通信，从而节约了电信运营商建网的投资成本。

优选的，为了获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息，获取单元2021可以包括以下之一：第一获取模块，用于主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者，第二获取模块，用于接收低成本用户设备主动上报的低成本用户设备信息；或者，第三获取模块，用于向低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，并接收低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令上报的低成本用户设备信息；或者，第四获取模块，用于与低成本用户设备通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者，第五获取模块，用于通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。通过上述的几种步骤来获取低成本用户设备信息，可以增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

优选的，在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，生成单元2022接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息，而不是在生成单元2022本地生成用户设备管理策略信息。通过上述由其它控制站或者核心网侧设备生成用户设备管理策略信息的方式，增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

此外，如图2所示，低成本用户设备204包括依次连接的接收单元2041、选择单元2042、配置单元2043和传输单元2044。

在工作过程中，接收单元2041接收来自控制站的用户设备管理策略信息，其中，用户设备管理策略信息是根据低成本用户设备的低成本用户设备信息生成的；然后，选择单元2042根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；然后，配置单元2043根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；然后，传输单元2044将所配置的工作参数以及模式发送给控制站；然后，发送单元2045在接收来自控制站的用户设备管理策略信息之前，主动向控制站上报低成本用户设备信息。

优选的，为了更好的传输用户设备管理策略信息，接收单元2041可以包括依次连接的接收模块20411和解压缩模块20412，其中，接收模块20411接收由控制站对用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；解压缩模块20412对索引表进行解压得到用户设备管理策略信息。

实施例3

在图1和图2所示的用于低成本用户设备的通信系统和装置的基础上，本发明还提供了一种用于低成本用户设备的通信方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：

S302，控制站获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；

S304，控制站根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息，例如：根据控制站中预先设置的协议对低成本用户设备的通信协议信息、用户设备的配置参数信息和/或用户设备的工作状态信息等进行配置，生成得到用户设备管理策略信息；

S306，控制站根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信。

在本优选的实施例中，由于现有的终端无法独立根据低成本特点配置工作参数和模式和控制站通信，因此，现有的终端可以按照本实施例中的方法进行配置工作参数和模式，并且以配置的工作参数和模式与控制站进行通信，从而在不改变现有的设备的情况下，进行用户设备和控制站之间的通信。也就是说，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网的投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。例如：对于物联网的终端(视为低成本的用户设备)而言，在根据本发明的各个实施例进行通信时，由于采用了控制站生成或核心网侧设备生成的用户设备管理策略，其通信过程中的HARQ的重传次数可以减少，数据失败的可能性比较低，一般重传采用4次，而现在可以只采用2次。此外，关于安全参数，低成本的用户设备的安全参数相比于正常的用户设备而言较为简单，不需要复杂的加密过程，甚至无需加密(例如智能电网用户设备上报用电量就无需加密)，从而可以减少一个或多个模块或者装置。

优选的，控制站根据用户设备管理策略信息与低成本用户设备进行通信的步骤包括：低成本用户设备接收来自控制站的用户设备管理策略信息；低成本用户设备根据低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；低成本用户设备根据用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；低成本用户设备与控制站进行通信。其中，低成本用户设备可以将配置的工作参数以及模式发送给控制站，控制站接收低成本用户设备配置的工作参数以及模式，控制站接收该工作参数和模式之后，可以直接与低成本用户设备进行通信，或者给低成本用户设备发送反馈信息，以指导低成本用户设备与控制站之间的通信；或者低成本用户设备不将配置的工作参数以及模式发送给控制站，而直接与控制站之间进行通信。通过上述的配置，低成本的用户设备可以较好地在已有的网络中进行通信，从而节约了电信运营商建网的投资成本。

优选的，低成本用户设备接收来自控制站的用户设备管理策略信息的步骤包括：低成本用户设备接收由控制站对用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；低成本用户设备对索引表进行解压得到用户设备管理策略信息。通过索引表的方式来传输用户设备管理策略信息，减少了传输的数据量，降低了系统开销，提高了处理效率。

优选的，控制站通过以下步骤之一获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息：控制站主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者低成本用户设备主动向控制站上报低成本用户设备信息；或者控制站向低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，低成本用户设备响应低成本用户设备信息收集命令向控制站上报低成本用户设备信息；或者控制站与低成本用户设备通过能力协商来获取低成本用户设备信息；或者控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息。通过上述的几种步骤来获取低成本用户设备信息，可以增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

优选的，控制站根据低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息的步骤包括：当控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取低成本用户设备信息时，控制站接收由其它控制站或者核心网侧设备生成的用户设备管理策略信息。通过上述由其它控制站或者核心网侧设备生成用户设备管理策略信息的方式，增加本发明的适用性，即，可以将本实施例的用于低成本用户设备的通信系统应用于不同场景。

优选的，控制站通过以下步骤主动检测低成本用户设备的低成本用户设备信息：控制站检测无线通信链路或有线通信链路来检测低成本用户设备信息。

优选的，低成本用户设备信息包括以下至少之一：低成本用户设备的通信协议信息、低成本用户设备的配置参数信息、低成本用户设备的工作状态信息。

优选的，用户设备管理策略信息为控制站和低成本用户设备预先设置的各种低成本用户设备信息参数组合以及对应的标识信息，其中，标识信息为一个索引表，索引表的序号总数为通信系统中低成本用户设备信息的所有组合，每个序号对应一种预先设置的低成本用户设备信息，一种预先设置的低成本用户设备信息为一种低成本用户设备信息参数的组合，与低成本用户设备信息对应的序号为该低成本用户设备信息对应的标识。

实施例4

图4是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的又一种结构框图，其包括控制站402和用户设备404。

优选的，控制站402包括依次连接的低成本用户设备信息获取模块4021、用户设备管理策略信息生成模块4022和控制站控制模块4023。在工作过程中，低成本用户设备信息获取模块4021获取通信系统内用户设备的低成本用户设备信息；用户设备管理策略信息生成模块4022生成实现控制所述用户设备与所述控制站之间进行的通信的用户设备管理策略信息；控制站控制模块4023实现控制述用户设备与所述控制站之间进行的通信。

优选的，用户设备404(也可以视为低成本用户设备)包括用户设备管理策略信息接收和选取模块4041和配置方案上报模块4042。

其中用户设备管理策略信息接收和选取模块4041接收并选取适应自身的用户设备管理策略信息完成低成本用户设备工作参数和模式的配置；配置方案上报模块4042将所述配置方案上报给所述控制站。

在本优选的实施例中，由于现有的终端无法独立根据低成本特点配置工作参数和模式和控制站通信，因此，现有的终端可以按照本实施例中的方法进行配置工作参数和模式，并且以配置的工作参数和模式与控制站进行通信，从而在不改变现有的设备的情况下，进行用户设备和控制站之间的通信。也就是说，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网的投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。

基于上述系统，图5出示了本发明实施例的用于低成本用户设备的通信方法的另一种流程图，包括以下步骤：

步骤S502：控制站402获取通信系统中用户设备404的低成本用户设备信息；

该步骤S502中，控制站402可以通过如下方式获取通信系统中用户设备的低成本用户设备信息：

1)控制站主动检测用户设备或各用户设备的低成本用户设备信息(即控制站主动检测一个或多个用户设备，从而获取所检测的用户设备的低成本用户设备信息)；或者

2)用户设备或各用户设备主动向控制站上报低成本用户设备信息(即一个可多个用户设备主动向控制站上报自身的低成本用户设备信息)；或者

3)控制站向用户设备或各用户设备发送低成本用户设备信息收集命令(即控制站向每个用户设备分别发送低成本用户设备信息收集命令，或向多个用户设备发送低成本用户设备信息收集命令)，用户设备或各用户设备响应低成本用户设备信息收集命令向控制站上报低成本用户设备信息；或者

4)控制站与用户设备通过能力协商流程(例如，切换模式协商，节电模式协商，安全模式协商，数据传输模式协商等)来完成；或者

5)控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取用户设备或各用户设备的低成本用户设备信息。

在上述过程中，控制站主动检测用户设备或各用户设备的低成本用户设备信息是通过控制站检测无线通信链路，或者通过检测有线通信链路实现的。

此外，控制站向用户设备或各用户设备发送低成本用户设备信息收集命令的步骤包括：控制站广播发送控制站工作状态信息，用户设备或各用户设备收到控制站工作状态信息后向控制站上报低成本用户设备信息。优选的，控制站工作状态信息至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：控制站的服务类型参数(例如接入哪种通信协议的网关和/或控制站支持的通信协议版本号和/或控制站支持的通信协议类型)、控制站的工作模式参数(包括是否正常提供服务和/或是否处于低功耗模式)。

在本优选的实施例中，用户设备的低成本用户设备信息至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：用户设备的通信协议信息、用户设备的配置参数信息、用户设备的工作状态信息。

在本优选的实施例中，上述用户设备的通信协议信息进一步包括：用户设备的通信协议类型和/或用户设备的通信协议版本编号和/或支持控制站接入哪种通信协议的网关的信息)。

在本优选的实施例中，上述用户设备的配置参数信息进一步包括用户设备的配置类型编号和/或用户设备配置的参数。

在本优选的实施例中，用户设备的工作状态信息至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：用户设备的服务类型参数(例如标识需要什么类型的服务的参数和/或用户设备自身的服务能力参数)、用户设备的工作模式参数、用户设备的移动性参数、用户设备的工作性能参数，其中，用户设备的工作模式参数至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：初始接入模式参数、连接模式参数、不连续传输模式参数、空闲模式参数，其中，用户设备的移动性参数包括用户设备是固定还是移动的信息、用户设备的移动速率，其中，用户设备的工作性能参数包括用户设备自身的工作性能参数和/或测量到得到的其他网元的工作性能参数。

步骤S504：控制站根据用户设备的低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；

该步骤S504中，所生成的用户设备管理策略信息包括用户设备管理信息和/或用户设备管理命令。

其中，用户设备管理信息至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：数据传输参数、调度参数、节电模式参数、扫描过程参数、切换过程参数、网络进入过程参数、测距过程参数，安全参数。

在本优选的实施例中，数据传输参数进一步包括：ARQ参数和/或HARQ参数和/或调制编码参数；调度参数至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：服务流参数、服务质量参数(QoS)、带宽分配参数、业务类型参数；节电模式参数至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：不连续传输模式参数、空闲模式参数、去注册模式参数；安全参数至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：鉴权参数，数据加密和/或解密参数。

在本优选的实施例中，用户设备管理命令包括以下其中之一或者其中之任意组合：数据传输控制命令，调度控制命令，服务流控制命令，带宽分配控制命令，节电模式控制命令(包括但是不限于不连续传输模式控制命令，空闲模式控制命令)，切换控制命令，扫描控制命令，网络进入控制命令，测距控制命令，鉴权控制命令，数据加密和/或解密控制命令。

步骤S506：控制站根据用户设备管理策略信息实现控制用户设备与控制站之间的通信。

该步骤中，控制站根据用户设备管理策略信息实现用户设备与本控制站进行的通信的过程中，可以将用户设备管理策略信息下发给用户设备，其中，可以通过如下一种或几种方式下发用户设备管理策略信息的给用户设备：单播、多播、广播，此时，收到用户设备管理策略信息的用户设备根据收到的用户设备管理策略信息完成低成本用户设备工作参数和模式的设置，以实现与控制站之间的通信。

用户设备管理策略信息下发给用户设备以控制站和用户设备预先约定规则的压缩后的索引表的方式下发给用户设备，用户设备根据该索引表解压并解析用户设备管理策略信息后完成低成本用户设备工作参数和模式的配置，实现与控制站之间的通信。

当控制站获取通信系统中用户设备的低成本用户设备信息通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取用户设备或各用户设备的低成本用户设备信息时，控制站下发给用户设备的用户设备管理策略信息由其它控制站或者核心网侧设备生成。

该步骤中，控制站根据用户设备管理策略信息实现用户设备与本控制站进行的通信的过程中，也可以不将用户设备管理策略信息下发给用户设备，而只是根据用户设备管理策略信息按照已有的控制流程实现用户设备与本控制站进行的通信。用户设备无需知道上述控制流程是根据用户设备管理策略信息生成。

上述流程中，对于无线通信系统，控制站包括：基站、中继站，或者具有控制功能的用户设备，其中，基站包括宏基站，微基站，微微基站。

具体地，控制站通过上述步骤S502的操作获取某个用户设备的低成本用户设备信息为该用户设备的鉴权参数，数据加密和/或解密参数时，控制站在步骤S504的操作中，将根据该用户设备的鉴权参数，数据加密和/或解密参数生成用户设备管理策略信息为用户设备提供用户鉴权服务，用户数据加密和/或解密服务。例如，如果用户设备发起的是紧急呼叫，用户设备管理策略就可以是无需鉴权，而直接提供接入和后续的紧急呼叫业务支持。

实施例5

图6是根据本发明实施例的用于低成本用户设备的通信系统的再一种结构框图，包括控制站602和用户设备604。

如图6所示，在工作过程中，控制站602根据预先设置的用户设备的低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息，并下发给用户设备604，以及接收用户设备604上报的配置方案；用户设备604接收控制站602下发的用户设备管理策略信息，并根据自身用户设备的低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选取适应自身的用户设备管理策略完成低成本用户设备工作参数和模式的配置，并将配置方案上报给控制站602，以实现控制站602与用户设备604之间的通信。

其中，控制站602包括：用户设备管理策略信息生成模块6021和用户设备管理策略信息发送模块6022。在工作过程中，用户设备管理策略信息生成模块6021生成实现控制用户设备与控制站之间进行的通信的用户设备管理策略信息；用户设备管理策略信息发送模块6022给用户设备下发用户设备管理策略信息。

用户设备604包括：用户设备管理策略信息接收选取模块6041和配置方案上报模块6042。在工作过程中，用户设备管理策略信息接收选取模块6041接收并选取适应自身的用户设备管理策略信息完成低成本用户设备工作参数和模式的配置；配置方案上报模块6042将配置方案上报给控制站。

在本优选的实施例中，由于现有的终端无法独立根据低成本特点配置工作参数和模式和控制站通信，因此，现有的终端可以按照本实施例中的方法进行配置工作参数和模式，并且以配置的工作参数和模式与控制站进行通信，从而在不改变现有的设备的情况下，进行用户设备和控制站之间的通信。也就是说，低成本的用户设备通过选择控制站生成的用户设备管理策略可以在已有的网络中得到合理的工作配置，从而有效地达节约了电信运营商建网的投资成本，维护稳定的客户资源，同时提高通信效率效果。

基于图6所示的系统，图7出示了本发明实施例的用于低成本用户设备的通信方法的又一种流程图，包括以下步骤：

步骤S702：控制站根据预先设置的用户设备的低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息下发给用户设备；

控制站根据预先的用户设备的低成本用户设备信息包括通信系统控制站和用户设备事先约定好设置的各种用户设备信息对应的标识信息，标识信息为一个索引表，该索引表的序号总数为系统中用户设备信息的所有组合情况，每个序号对应一种用户设备信息，即一种用户设备参数组合，其中，与用户设备信息对应的序号即为该用户设备信息对应的标识。

控制站向用户设备发送用户设备管理策略信息包括用户设备管理信息和/或用户设备管理命令。

用户设备管理信息至少包括其中以下之一或其中任意之组合：数据传输参数、调度参数、节电模式参数、扫描过程参数、切换过程参数、网络进入过程参数、测距过程参数，安全参数；

其中，数据传输参数包括ARQ参数和/或HARQ参数和/或调制编码参数；

其中，调度参数包括下列一种或多种信息的组合：服务流参数、服务质量参数(QoS)、带宽分配参数、业务类型参数；

其中，节电模式参数包括下列一种或多种信息的组合：不连续传输模式参数、空闲模式参数、去注册模式参数；

其中，安全参数至少包括以下其中之一或者其中之任意组合：鉴权参数，数据加密和/或解密参数。

控制站根据预先设置的用户设备的低成本用户设备信息生成的用户设备管理策略信息具体由控制站或拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备产生。

低成本用户设备信息至少包括其中以下之一或其中任意之组合：用户设备的通信协议信息、用户设备的配置参数信息、用户设备的工作状态信息；

其中，用户设备的通信协议信息包括：通信协议类型和/或通信协议版本编号和/或支持控制站接入哪种通信协议的网关的信息；

其中，用户设备的配置参数信息至少包括其中以下之一或其中任意之组合：用户设备的配置类型编号，用户设备或控制站配置的参数；

其中，用户设备的工作状态信息至少包括其中以下之一或其中任意之组合：用户设备的服务类型参数、工作模式参数、移动性参数、工作性能参数；

其中，用户设备的工作模式参数至少包括其中以下之一或其中任意之组合：初始接入模式参数、连接模式参数、不连续传输模式参数、空闲模式参数或去注册模式；

其中，用户设备的移动性参数包括用户设备是固定还是移动的信息、用户设备的移动速率；

其中，工作性能参数包括用户设备自己的工作性能参数以及测量到得到的其他网元的工作性能参数。

用户设备管理命令包括以下其中之一或者其中之任意组合：数据传输控制命令，调度控制命令，服务流控制命令，带宽分配控制命令，节电模式控制命令，不连续传输模式控制命令，空闲模式控制命令，去注册模式控制命令，切换控制命令，扫描控制命令，网络进入控制命令，测距控制命令，鉴权控制命令，数据加密和/或解密控制命令。

步骤S704：用户设备根据自身用户设备的低成本用户设备信息从用户设备管理策略信息中选取适应自身的用户设备管理策略完成低成本用户设备工作参数和模式的配置，并将配置方案上报给控制站，以实现控制站与用户设备之间的通信。

上述流程中，对于无线通信系统，控制站包括：基站、中继站，或者具有控制功能的用户设备，其中，基站包括宏基站，微基站，微微基站。

上述所有方案和实施例中，都只描述了管理信息接收成功的场景。相应的，由于控制消息有可能接收失败，接收方如果没有正确接收管理信息，可以要求发送方重新发送信息，或者不做任何操作。这里不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：让低成本的用户设备获得细化管理的控制信息，优化了系统性能，有利于通信系统针对不同能力，不同协议版本的用户设备的共存提供保障，也有利于通信系统的平滑演进，应当指出，该方案不仅适用无线通信系统，同样也适用于有线通信系统。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于低成本用户设备的通信方法，其特征在于，包括：

控制站获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；

所述控制站根据所述低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；

所述控制站根据用户设备管理策略信息与所述低成本用户设备进行通信；

其中，所述控制站根据用户设备管理策略信息与所述低成本用户设备进行通信的步骤包括：所述低成本用户设备接收来自所述控制站的所述用户设备管理策略信息；所述低成本用户设备根据所述低成本用户设备信息从所述用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；所述低成本用户设备根据所述用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；所述低成本用户设备以所述配置的工作参数和模式与所述控制站进行通信，

其中，所述低成本用户设备接收来自所述控制站的所述用户设备管理策略信息的步骤包括：所述低成本用户设备接收由所述控制站对所述用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；所述低成本用户设备对所述索引表进行解压得到所述用户设备管理策略信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低成本用户设备根据所述用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置之后，还包括：

所述低成本用户设备将所述配置的工作参数以及模式发送给所述控制站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制站通过以下步骤之一获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息：

所述控制站主动检测所述低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者

所述低成本用户设备主动向所述控制站上报所述低成本用户设备信息；或者

所述控制站向所述低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，所述低成本用户设备响应所述低成本用户设备信息收集命令向所述控制站上报所述低成本用户设备信息；或者

所述控制站与所述低成本用户设备通过能力协商来获取所述低成本用户设备信息；

或者

所述控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制站根据所述低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息的步骤包括：

当所述控制站通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息时，所述控制站接收由所述其它控制站或者核心网侧设备生成的所述用户设备管理策略信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制站通过以下步骤主动检测所述低成本用户设备的低成本用户设备信息：

所述控制站检测无线通信链路或有线通信链路来检测所述低成本用户设备信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低成本用户设备信息包括以下至少之一：所述低成本用户设备的通信协议信息、所述低成本用户设备的配置参数信息、所述低成本用户设备的工作状态信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备管理策略信息为所述控制站和所述低成本用户设备预先设置的各种低成本用户设备信息参数组合以及对应的标识信息，其中，所述标识信息为一个索引表，所述索引表的序号总数为通信系统中低成本用户设备信息的所有组合，每个序号对应一种预先设置的低成本用户设备信息，所述一种预先设置的低成本用户设备信息为一种低成本用户设备信息参数的组合，与所述低成本用户设备信息对应的序号为该低成本用户设备信息对应的标识。

8.一种用于低成本用户设备的通信系统，其特征在于，包括：控制站与低成本用户设备，其中，

所述控制站用于获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息，根据所述低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息，并根据用户设备管理策略信息与所述低成本用户设备进行通信；

其中，所述低成本用户设备用于接收来自所述控制站的所述用户设备管理策略信息，根据所述低成本用户设备信息从所述用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略，根据所述用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置，并将所配置的方案发送给所述控制站，

其中，所述控制站包括：发送单元，用于在向所述低成本用户设备发送所述用户设备管理策略信息时，对所述用户设备管理策略信息进行压缩得到索引表，并将所述索引表发送给所述低成本用户设备；所述低成本用户设备包括：接收单元，用于在接收所述用户设备管理策略信息时，对所述索引表进行解压得到所述用户设备管理策略信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制站包括：获取单元，用于通过以下步骤之一获取所述低成本用户设备的低成本用户设备信息：

主动检测所述低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者

接收所述低成本用户设备主动上报的所述低成本用户设备信息；或者

向所述低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，并接收所述低成本用户设备响应所述低成本用户设备信息收集命令上报的所述低成本用户设备信息；或者

与所述低成本用户设备通过能力协商来获取所述低成本用户设备信息；或者

通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制站包括：生成单元，用于在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息时，接收由所述其它控制站或者核心网侧设备生成的所述用户设备管理策略信息。

11.一种控制站，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取通信系统中低成本用户设备的低成本用户设备信息；

生成单元，用于根据所述低成本用户设备信息生成用户设备管理策略信息；

通信单元，用于根据用户设备管理策略信息与所述低成本用户设备进行通信；

其中，所述通信单元包括：发送模块，用于向所述低成本用户设备发送所述用户设备管理策略信息；接收模块，用于接收所述低成本用户设备根据所述用户设备管理策略进行配置的工作参数以及模式；通信模块，用于根据所述配置的工作参数以及模式与所述低成本用户设备进行通信，

其中，所述通信单元还用于在向所述低成本用户设备发送所述用户设备管理策略信息时，对所述用户设备管理策略信息进行压缩得到索引表，并将所述索引表发送给所述低成本用户设备；所述通信单元还用于在接收所述用户设备管理策略信息时，对所述索引表进行解压得到所述用户设备管理策略信息。

12.根据权利要求11所述的控制站，其特征在于，所述获取单元包括以下之一：

第一获取模块，用于主动检测所述低成本用户设备的低成本用户设备信息；或者

第二获取模块，用于接收所述低成本用户设备主动上报的所述低成本用户设备信息；

或者

第三获取模块，用于向所述低成本用户设备发送低成本用户设备信息收集命令，并接收所述低成本用户设备响应所述低成本用户设备信息收集命令上报的所述低成本用户设备信息；或者

第四获取模块，用于与所述低成本用户设备通过能力协商来获取所述低成本用户设备信息；或者

第五获取模块，用于通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息。

13.根据权利要求12所述的控制站，其特征在于，所述生成单元还用于在通过拓扑网络内其它控制站或者核心网侧设备获取所述低成本用户设备信息时，接收由所述其它控制站或者核心网侧设备生成的所述用户设备管理策略信息。

14.一种低成本用户设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收来自控制站的所述用户设备管理策略信息，其中，所述用户设备管理策略信息是根据低成本用户设备的低成本用户设备信息生成的；

选择单元，用于根据所述低成本用户设备信息从所述用户设备管理策略信息中选择适用于自身的用户设备管理策略；

配置单元，用于根据所述用户设备管理策略对本地的工作参数以及模式进行配置；

传输单元，用于将所配置的工作参数以及模式发送给所述控制站；

其中，所述低成本用户设备还用于以所述配置的工作参数和模式与所述控制站进行通信，

其中，所述接收单元包括：接收模块，用于接收由所述控制站对所述用户设备管理策略信息进行压缩得到的索引表；解压缩模块，用于对所述索引表进行解压得到所述用户设备管理策略信息。

15.根据权利要求14所述的低成本用户设备，其特征在于，还包括：

发送单元，用于在接收来自所述控制站的所述用户设备管理策略信息之前，主动向所述控制站上报所述低成本用户设备信息。