CN103168501A - 在无线通信系统中执行网络进入/重进入的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种无线通信系统中的机器对机器（M2M）装置和基站执行网络重进入的方法。机器对机器（M2M）装置执行网络重进入的方法包括下述步骤：从基站接收与用于测距请求消息的发送的上行链路资源相关的信息；以及基于所接收的与上行链路资源相关的信息向基站发送测距请求消息。

Description

在无线通信系统中执行网络进入/重进入的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种在无线通信系统中执行网络进入/重进入的方法及其设备。

背景技术

宽带无线通信系统基于正交频分复用（OFDM）方案、正交频分多址（OFDMA）方案或正交频分多址（OFDMA）方案并且允许以使用多个子载波传输物理信道信号的方式进行快速数据传输。

由基站发送到移动站的下行链路数据类型被主要分类为多播/广播数据类型和单播数据类型。多播/广播数据类型能够由基站用于将诸如系统信息、配置信息、软件升级信息等等的信息发送到非特定/特定移动站所属于的至少一个或更多组。并且，单播数据类型能够由基站用于仅将请求信息发送到特定移动站或发送包含应传递到特定移动站的信息（例如，配置信息）的消息。

同时，由移动站发送到基站、不同的移动站等等的上行链路数据类型由单播数据类型构成。移动站能够把包含将要最终传递到不同的移动站、服务器等等的信息的消息发送给移动站。

传统通信主要在由用户使用的移动站与基站之间执行。然而，通信技术的发展已经使得能够进行机器对机器通信。机器对机器（下面，简称为M2M）通信在字面上表示一个电子装置与另一电子装置之间的通信。在广义上，M2M通信可以表示电子装置之间的有线/无线通信或可由人控制的装置和机器之间的通信。近来，M2M通信可以一般地表示电子装置之间的通信（即，装置对装置无线通信）。

在初始引入M2M通信的概念的20世纪90年代初期，M2M通信已经被认识为远程控制或远程信息处理并且M2M通信的衍生市场也非常有限。然而，M2M通信在近年来已经得到快速的发展并且已经引入到全球值得注意的市场以及韩国市场中。具体地，在POS（零售点）和安全相关应用市场中，M2M通信对诸如运力管理、机械和设备的远程监视、用于运行时间的自动测量的智能度量、构成机械设备的热消耗或电量等等的领域有着显著的影响。未来的M2M通信将进一步用于与用于传统移动通信、无线高速互联网、Wi-Fi、紫蜂等等的小规模输出通信解决方案关联的各种应用，并且可以扩展到B2C（企业对消费者）市场而不是局限于B2B（企业对企业）市场。

在M2M通信的时代，每个配备有SIM卡的机器允许数据发送和接收并且能够进行远程管理和控制。例如，由于M2M通信技术可用于大量装置和设备（包括汽车、卡车、货车、集装箱、自动售货机、油箱等等），因此，其应用领域非常广阔。

M2M装置在长期来看向基站进行报告。替选地，M2M装置在触发了事件的情况下向基站进行报告。特别地，虽然M2M装置在大部分时间保持在待机状态，但是，如果长期循环返回或者触发了事件，则M2M装置被唤醒并且然后进行激活状态。

为此，M2M装置需要与基站执行网络进入/重进入过程。然而，已经进行了各种努力来研究和开发用于其性质不同于移动站的性质的M2M装置的方法，以与基站执行网络进入/重进入。

发明内容

技术问题

本发明中想要实现的技术问题在于提供一种用于M2M（机器对机器）装置在无线通信系统中执行网络重进入的方法。

本发明中想要实现的另一技术问题在于提供一种用于基站在无线通信系统中与M2M（机器对机器）装置执行网络重进入的方法。

本发明中想要实现的另一技术问题在于提供一种能够执行网络重进入的M2M（机器对机器）装置。

本发明中想要实现的又一技术问题在于提供一种基站，利用该基站，能够在无线通信系统中与M2M（机器对机器）装置执行网络重进入。

本领域技术人员将理解的是，本发明能够实现的目的不限于以上具体描述的内容，并且本发明能够实现的上述和其它目的将从结合附图进行的以下详细描述更加清楚地被理解。

技术方案

为了实现上述技术问题并且根据本发明，如这里具体实施并且广泛描述的，根据本发明的一种在无线通信系统中由M2M（机器对机器）装置执行网络重进入的方法可以包括下述步骤：从基站接收与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息并且基于接收到的与上行链路资源相关的信息向基站发送测距请求消息。该方法可以进一步包括下述步骤：响应于测距请求消息从基站接收包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息并且测距请求消息可以包括带宽请求指示符。与上行链路资源相关的信息可以通过寻呼消息进行发送。与上行链路资源相关的信息可以包括与包括分配用于测距请求发送的上行链路资源信息的控制信息的发送时序相关的信息。与上行链路资源相关的信息可以包括指示分配用于测距请求发送的上行链路资源的信息并且其中，测距请求消息通过所指示的上行链路资源发送到基站。控制信息可以对应于CDMA Allocation A-MAP IE消息类型。上行链路资源是用于M2M装置的专用资源。M2M装置是固定M2M装置。

为了实现另一技术问题并且根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的，一种在无线通信系统中由基站与M2M（机器对机器）装置执行网络重进入的方法可以包括下述步骤：将与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息发送到M2M装置并且基于所接收到的与上行链路资源相关的信息从M2M装置接收测距请求消息。该方法可以进一步包括下述步骤：响应于测距请求消息将包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息发送到M2M装置，并且测距请求消息可以包括带宽请求指示符。

为了实现另一技术问题并且根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的，一种在无线通信系统中执行网络重进入的M2M（机器对机器）装置可以包括：接收器，其被构造为从基站接收与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息；以及发送器，其被构造为基于所接收到的与上行链路资源相关的信息向基站发送测距请求消息。接收器可以响应于测距请求消息从基站接收包括所分配的上行链路带宽信息的测距响应消息，并且测距请求消息可以包括带宽请求指示符。

为了实现又一技术问题并且根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的，一种在无线通信系统中与M2M（机器对机器）装置执行网络重进入的基站可以包括：发送器，其被构造为将与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息发送到M2M装置；以及接收器，其被构造为基于与接收到的上行链路资源相关的信息从M2M装置接收测距请求消息。发送器可以响应于测距请求消息将包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息发送给M2M装置，并且测距请求消息可以包括带宽请求指示符。

有利效果

在根据本发明的网络进入/重进入方法中，M2M（机器对机器）装置能够对于基站快速地执行网络进入/重进入。

本领域技术人员将理解的是，本发明能够实现的效果不限于以上具体描述的内容，并且本发明的其它优点将从结合附图进行的以下详细描述更加清楚地被理解。

附图说明

附图被包括在本申请以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示意性地描述根据本发明的实施方式的诸如M2M装置、基站等等的装置的装置构造的图。

图2是作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中的移动站状态的图。

图3是描述根据本发明的M2M装置的状态转变方法的一个示例的图。

图4是描述作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统所使用的物理信道和使用物理信道的通常的信号发送方法的图。

图5是移动站在作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中执行网络进入（或重进入）的过程的图。

图6a和图6b分别是描述根据本发明的第1修改待机模式和第2修改待机模式中的M2M装置的操作的图。

图7是根据本发明的实施方式的M2M装置执行网络进入（或重进入）的过程的图。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出其示例的本发明的优选实施方式。下面参考附图给出的详细描述用于解释本发明的示例性实施方式，而不是示出根据本发明能够实施的唯一实施方式。下面的详细描述包括特定细节以便于提供本发明的完整理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这样的特定细节的情况下实施本发明。例如，虽然基于移动通信系统包括3GPP LTE或LTE-A系统的假设来进行下面的详细描述，但是可应用于除了3GPP LTE或LTE-A系统的独有特征之外的其它任意移动通信系统。

在一些情况下，为了防止本发明变得模糊，跳过公知的结果和/或装置或者能够将其表示为着重于结构和/或装置的核心功能的框图。在可能的地方，将在附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。

此外，在下面的描述中，假设终端是诸如用户设备（UE）、移动站（MS）、先进移动站（AMS）等等的移动或固定用户装置的统称。并且，假设基站是诸如Node B、eNode B、基站（BS）、接入点（AP）等的与终端通信的任意网络节点的统称。在本说明书中，虽然基于3GPP LTE或LTE-A系统来描述本发明，但是本发明的内容可应用于各种通信系统。

在移动通信系统中，移动站（或用户设备）可以能够从基站在下行链路中接收信息并且在上行链路中将信息发送到基站。由移动站发送或接收的信息可以包括数据和各种控制信息。并且，根据由移动站发送或接收的信息的类型和用途可以存在各种类型的物理信道。

图1是示意性地描述根据本发明的实施方式的诸如M2M装置、基站等等的装置的装置构造的图。

参考图1，M2M装置（或M2M通信装置）可以包括RF单元110、处理器120和可选的存储器130。并且基站150可以包括RF单元160、处理器170和可选的存储器180。RF单元110/160可以包括发送器111/161和接收器112/162。例如，对于M2M装置100来说，发送器111和接收器112被构造为与基站150和其它M2M装置收发信号。处理器120可以被构造为以功能性地连接到发送器111和接收器112的方式控制发送器111和接收器112与其它装置收发信号的处理。处理器120对于信号执行各种处理并且然后将处理后的信号发送给发送器111。并且，处理器120可以能够对由接收器112接收的信号执行处理。如果需要，则处理器120可以控制将保存在存储器130中的交换消息中包含的信息。上述M2M装置100可以能够实施在下面的描述中提及的方法的各种实施方式。

根据应用类型，M2M装置100可以进一步包括各种额外的构造（附图中未示出）。在对应的M2M装置100用于智能抄表的情况下，其可以包括用于电力测量等等的额外的构造。可以在图1中所示的处理器120或者单独构造的处理器（附图中未示出）的控制下执行该电力测量操作。

虽然图1示出了在M2M装置100与基站150之间执行通信的情况的一个示例，但是根据本发明的M2M通信方法可以在M2M装置之间执行。因此，各装置可以具有与图1中所示的装置相同的构造，从而实施在下面的描述中提及的方法的各种实施方式。

另一方面，基站150的发送器161和接收器162被构造为与其它基站、M2M服务器和M2M装置收发信号。处理器170可以被构造为以功能性地连接到发送器161和接收器162的方式控制发送器161和接收器162与其它装置收发信号的处理。处理器170对于信号执行各种处理并且然后将处理后的信号发送给发送器161。并且，处理器170可以能够对由接收器162接收到的信号执行处理。如果需要，则处理器170可以控制将保存在存储器180中的交换消息中包含的信息。上述构造的基站150可以能够实施在下面的描述中提及的方法的各种实施方式。

M2M装置110/基站150的处理器120/170指示M2M装置110/基站150的操作（例如，控制、调整、管理等等）。处理器120/170可以连接到被构造为存储程序代码和数据的存储器130/180。存储器130/180连接到处理器120/170以存储操作系统、应用程序和一般文件。

处理器120/170可以被称为控制器、微控制器、微处理器、微型计算机等等中的一种。并且，处理器120/170可以使用硬件、固件、软件和/或其任意组合来实施。在使用硬件实施本发明的实施方式的情况下，处理器120/170可以具有诸如ASIC（专用集成电路）、DSP（数字信号处理器）、DSPD（数字信号处理装置）、PLD（可编程逻辑器件）、FPGA（现场可编程门阵列）等等的实施本发明的装置。

同时，在利用固件或软件实施本发明的实施方式的情况下，固件或软件可以被构造为包括用于执行本发明的上述功能或操作的模块、过程和/或功能。并且，用于实施本发明的固件或软件被加载在处理器120/170上或保存在存储器130/180中以由处理器120/170驱动。

用于执行M2M通信的上述装置可以被称为M2M装置、M2M通信装置、MTC（机器类型通信）装置等等中的一种。并且，传统的移动站可以被称为HTC（人类型通信）移动站。

M2M装置的数目将响应于机器应用类型的数目的增加而在规定网络中逐渐地增加。当前讨论的机器应用类型可以包括（1）加密、（2）公共安全、（3）跟踪和追踪、（4）支付、（5）医疗保健、（6）远程维护和控制、（7）抄表、（8）消费者装置、（9）安全相关市场中的POS（销售点）和运力管理、（10）自动售货机的M2M通信、（11）工厂和机器远程监视的智能抄表、建筑工地和机器的测量的运行时间测量以及建筑工地和机器的消耗热或电力量的自动测量、（12）监控视频通信等等，但是机器应用类型不限于此。并且，对于其它机器应用类型存在着继续的讨论。随着机器应用类型的数目的增加，与一般的移动通信装置的数目相比，M2M通信装置的数目可以快速地增加。

关于M2M装置的性质，如前面的描述中所提及的，从长时间来看，M2M装置将业务发送给基站，或者在发生事件触发的情况下执行数据发送。特别地，在大多数时间保持在待机状态的情况下，当长期循环返回或触发事件时，M2M装置被唤醒并且然后进入激活状态。并且，大多数M2M装置可能具有较低的移动性或根本不具有移动性。随着不具有移动性的M2M装置的应用类型持续地增加，在同一基站中将存在更多应用类型的大量M2M装置。

根据M2M装置的一个性质，存在时间控制操作。时间控制业务表示不存在针对M2M装置的“ad-hoc”分组。系统可以能够支持时间控制操作并且M2M装置能够仅以预定时间间隔发送或接收数据。大多数M2M应用包括时间控制业务的一部分。M2M应用之间的差异仅对应于时间控制业务和ad-hoc业务之间的占用率差异。

M2M装置的另一性质包括低移动性或不具有移动性。如果M2M装置具有特别低的移动性或不具有移动性，则这意味着M2M装置是静止的。系统可以能够简化或优化用于具有固定位置的特定M2M应用（例如，安全访问和监控、公共安全、支付、远程维护和控制、抄表等等）的移动性相关操作。

关于从待机模式开始的网络重进入过程、进入待机模式的网络注销或RRC断开过程，当前的无线通信网络基本上呈现为移动站的随机业务产生和移动。然而，当前的装置状态转变过程和各状态中的装置操作在M2M通信情景中可能不是高效的。因此，会需要部分地修改装置状态转变过程和各状态中的装置操作，这基本上假设传统的移动和随机业务产生。

图2是作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中的移动站状态的图。

参考图2，移动站的状态可以主要分类为已连接状态和未连接状态。在已连接状态中，移动站可以处于正常模式或休眠模式。此外，在未连接状态，移动站可以处于待机模式或DCR（上下文保留注销Deregistration with Context Retention）模式。

在IEEE802.16m（其是移动通信系统的一个示例）中，定义休眠模式和待机模式以使得移动站的功耗最小。在休眠模式中，运行休眠模式方式，其具有由基站通过在移动站和基站之间信令的AAI-SLP-REQ/AAI-SLP-RSP消息批准的休眠窗口和侦听窗口用于移动站的节能。在待机模式中，运行由基站通过在移动站和基站执行信令的AAI-DREG-REQ/AAI-DREG-CMD消息批准的寻呼组、寻呼循环和寻呼偏移，用于移动站的节能和移动站的待机无线电资源节省。

在不同于休眠模式或待机模式的正常模式中，移动站通过利用网络进入实现资源和会话配置来执行由对应的系统提供的服务。

如下描述休眠模式的基本操作。首先，如果在正常模式中在预定时间内没有从上行链路或下行链路产生业务，则移动站将AAI-SLP-REQ消息发送给基站以发出转变到休眠模式的请求。一旦经由AAI-SLP-REQ消息接收到对于休眠模式中的操作的请求，基站经由AAI-SLP-RSP消息给出对于该请求的最终批准。移动站通过接收AAI-SLP-RSP消息来接收用于识别在休眠模式中运行的移动站的ID（SLPID）的分配并且然后运行休眠模式。

在该情况下，通过移动站与基站之间的消息信令获得的主要参数包括初始休眠窗口、用于指定最终休眠间隔的大小的最终休眠窗口基础、最终休眠窗口说明和用于设置侦听间隔的大小的侦听窗口。并且各参数的单位是帧。特别地，休眠窗口是运行在休眠模式中的移动站使得其功耗最小化的间隔。在该间隔中，移动站不接收DL控制信息和下行链路业务。并且，侦听窗口是其中在休眠模式中运行的移动站退出休眠窗口，接收由基站发送的AAI-TRF-IND消息并且确定是否存在发送给移动站的下行链路业务的间隔。在该间隔中，移动站能够接收下行链路控制信息和下行链路业务。

在下面描述待机模式的基本操作。

首先，如果在预定时间内在上行链路或下行链路中没有产生业务，则移动站将发出针对到待机模式的转变的请求的AAI-DREG-REQ消息（De-Registration_Request_Code=0x01）发送到基站，从基站接收AAI-DREG-CMD消息（(Action code=0x05），并且然后在待机模式中运行。在AAI-DREG-CMD消息中，定义由移动站请求的寻呼周期（=16比特）。在已经接收到AAI-DREG-REQ消息的基站发送到移动站的DREG-CMD消息中，定义寻呼组ID、寻呼偏移和寻呼周期。移动站配置用于参数的寻呼不可用间隔和寻呼侦听间隔。在寻呼不可用间隔中，移动站关闭调制解调器。寻呼侦听间隔被设置为从满足当前与基站同步的信道的“帧数（FN）%寻呼周期=寻呼偏移”的帧开始的2至5个帧的间隔。并且，移动站在寻呼侦听间隔中接收从基站发送的AAI-PAG-ADV消息。AAI-PAG-ADV消息包括指示在待机模式中运行的移动站当中要求位置更新的或初始网络进入的移动站的MAC地址哈希信息以及用于描述每个移动站需要执行的过程的操作码。

如果生成了针对在待机模式中运行的移动站的业务，则基站在下一寻呼侦听间隔中将AAI-PAG-ADV消息（Action code=0x02：这表示“进入网络”）发送到移动站。在接收到AAI-PAG-ADV消息之后，移动站从待机模式进入正常模式。

同时，基站可以强制移动站进入待机模式。因此，基站将AAI-DREG-CMD消息（Action code=0x05）发送给移动站。由于移动站在还没有发送AAI-DREG-REQ消息的情况下接收到AAI-DREG-CMD消息，因此，已经接收到AAI-DREG-CMD消息的移动站将AAI-DREG-REG（De-Registration_Request_Code=0x02）发送到基站并且然后进入待机模式。在移动站已经进入待机模式之后，如果在寻呼侦听间隔中接收到AAI-PAG-ADV（Action code=0x00：这意味着没有操作），则移动站保持留在待机模式。在进入待机模式之前，如果已经接收到AAI-DREG-CMD消息的基站的寻呼组ID不同于当前发送AAI-PAG-ADV消息的基站的寻呼组ID或者接收到AAI-DREG-CMD（Action code=0x01：这意味着位置更新），则移动站执行位置更新。

在IEEE802.16m系统中定义的休眠模式和待机模式都可用于高效地管理移动站的使用功耗。IEEE802.16e描述了针对休眠模式和待机模式中的每个模式的独立的操作方法，但是没有描述针对两种技术共存的情况的操作方法。在休眠模式的情况下，当保持移动站与基站之间的同步时，能够保持之前的上下文。因此，如果产生了到移动站的业务（例如，上行链路业务、下行链路业务等等），则有利的是，能够快速地建立连接。然而，在休眠窗口中发生基站改变的情况下，即使没有持续地产生到移动站的业务，也执行网络重进入并且然后保持正常模式规定时间。之后，能够通过在移动站与基站之间信令的AAI-SLP-REQ/AAI-SLP-RSP消息再次进入休眠模式。

待机模式通过执行位置更新而在安全移动性方面是有利的。然而，如果产生了到移动站的业务，则需要重新尝试网络进入以转变到正常模式。因此，如果产生了针对移动站的业务，则不利的是，与休眠模式相比，待机模式的连接较慢。

待机状态操作或待机模式操作意味着下述操作，该操作支持在一般地配置有多个基站的无线链路环境中移动的移动站以不管是否与特定基站注册而周期性地执行下行链路广播业务传输。如果移动站在规定时间内未能接收到来自基站的业务，则移动站可以能够进入待机状态以节省电力。在已经进入待机模式的情况下，移动站接收到在可用间隔期间由基站广播的广播消息（例如，寻呼消息）并且然后能够确定进入正常模式还是留在待机状态中。此外，处于待机状态中的移动站执行位置更新，从而将其位置通知给寻呼控制器。

待机状态可以通过消除与切换相关的激活要求和一般的操作要求而给移动站带来益处。待机状态将移动站激活限于仅在离散的周期中进行扫描，从而节省移动站所使用的电力和操作资源。待机状态提供了通知下行链路业务上的移动站的简单而适合的方法。并且，待机状态能够通过消除来自未激活的移动站的无线电干扰和网络切换（HO）而为网络和基站提供了益处。

寻呼意味着获得对应于移动通信中的进入信号发生的移动站的位置（例如，规定基站、规定交换站等等）的功能。支持待机状态或待机模式的多个基站可以能够通过归属于特定寻呼组来配置寻呼区域。在该情况下，寻呼组表示逻辑组。如果存在针对移动站的业务，则寻呼组的目的在于提供能够在下行链路上寻呼的相邻范围区域。寻呼组优选地被配置为满足诸如寻呼组在大部分时间中对于在同一寻呼组中存在的特定移动站来说足够大的条件、寻呼组足够小以使得寻呼负荷保持在适当水平的条件的条件。

寻呼组可以包括至少一个基站。并且，一个基站可以包括在至少一个或多个寻呼组中。寻呼组由管理系统定义。寻呼组可以能够使用寻呼组行动骨干消息。寻呼控制器使用对应于骨干网络消息中的一个的寻呼宣布消息管理待机状态下的移动站的列表。并且，寻呼控制器能够管理属于寻呼组的每个基站的初始寻呼。

图3是描述根据本发明的M2M装置的状态转变方法的一个示例的图。

首先，能够定义用于M2M装置的状态转变的过程。图3涉及时间控制M2M装置。基站能够周期性地且重复地配置为特定M2M装置连接的已连接间隔T1、未连接间隔T2和预连接间隔T3。在该情况下，M2M装置可以使得预连接间隔T3设置在已连接间隔T1之前以准备在已连接间隔中的连接操作。

在描述已连接间隔T1、未连接间隔T2和预连接间隔T3中的M2M装置的操作之前，在下面示意性地描述用于执行诸如IEEE802.16m系统、3GPP LTE系统、3GPPLTE-A系统等等的移动通信系统中的移动站的网络进入（或重进入）的处理。

图4是描述作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统所使用的物理信道和使用物理信道的通常的信号发送方法的图。

如果已关闭的移动站的电源被再次打开或者移动站新进入小区，则对应的移动站执行初始小区搜索以使同步与基站等等匹配（S410）。为此，移动站从基站接收到主同步信道（P-SCH）和副同步信道（S-SCH），使同步与基站匹配，并且获得诸如小区ID等等的信息。接下来，移动站从基站接收物理广播信道并且然后能够获得小区内广播信息。同时，移动站在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号（DL RS）并且然后能够检查下行链路信道状态。

已经完成初始小区搜索之后，移动站接收物理下行链路控制信道（PDCCH）和根据物理下行链路控制信道（PDCCH）信息的物理下行链路共享控制信道（PDSCH）并且然后能够获得更详细的系统信息（S420）。

同时，如果移动站初始地接入基站或者未能具有用于信号传输的无线电资源，则移动站能够执行随机接入处理（RACH）（S430至S460）。为此，移动站经由物理随机访问信道（PRACH）发送特定序列作为前导（S430）并且然后能够响应于前导经由PDCCH和对应的PDSCH接收响应消息（S440）。在除了切换的情况之外的基于竞争的随机接入的情况下，能够执行诸如附加的物理随机接入信道传输和物理下行链路控制/物理下行链路共享信道接收的竞争解决过程（S450，S460）。

在已经执行了上述过程之后，移动站能够执行PDCCH/PDSCH接收（S470）和PUSCH/PUCCH（物理上行链路信道/物理上行链路控制信道）传输（S480）作为一般的上行链路/下行链路信号传输过程。在这样做时，由移动站在上行链路/下行链路发送到基站/从基站接收到的控制信息包括DL/UL ACK/NACK信号、CQI（信道质量指示符）、PMI（预编码矩阵索引）、RI（秩指示符）等等。在3GPP（第三代合作伙伴计划）LTE（长期演进）系统的情况下，移动站能够经由PUCCH和/或PUSCH发送诸如CQI、PMI、RI等等的上述控制信息。

在下面的描述中，示意性地说明移动站在作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中执行网络进入（或重进入）的过程。

图5是移动站在作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中执行网络进入（或重进入）的过程的图。

参考图5，移动站将初始测距或切换测距发送到基站（S510）。在下面的描述中，假设移动站例如发送初始测距。初始测距是用于使得移动站能够获得相对于基站的准确定时偏移并且初始地调整传输功率的处理。一般来说，如果移动站的电力被开启，则移动站从接收到的下行链路前导信号获得下行链路同步。接下来，移动站执行初始测距以调整上行链路定时偏移和传输功率。移动站选择测距信道，从初始测距域选择测距前导码并且然后将所选择的测距前导码经由所选择的测距信道发送给基站（S510）。

之后，基站可以能够响应于移动站的初始或切换测距传输将接收应答响应消息发送给移动站（S520）。在该情况下，响应消息可以被定义为AAI-RNG-ACK消息。特别地，AAI-RNG-ACK消息是提供指示在所有测距机会中成功地接收并检测到所有测距前导码。基站可以能够发送包含可用于初始测距或切换测距的三种测距状态的AAI-RNG-ACK消息。在该情况下，AAI-RNG-ACK消息中包含的三种测距状态可以包括“继续”状态、“成功”状态和“中断”状态。

在用于初始测距或切换测距的测距状态为“成功”状态的情况下，基站能够将AAI-RNG-ACK消息所要求的信息经由CDMA Allocation A-MAP-IE发送给移动站（S530）。特别地，基站经由表2中所示的CDMA Allocation A-MAP-IE消息为移动站提供用于测距请求发送等等上行链路资源分配信息。如果移动站向基站发送测距，则移动站可以能够经由资源索引字段等等发送为测距请求消息的传输分配的上行链路资源的上行链路资源信息。如果移动站从基站接收到CDMA Allocation A-MAP-IE（S530），则移动站能够响应于测距请求消息从基站接收测距响应消息（S550）。

在下面的描述中，对已连接间隔T1、未连接间隔T2和预连接间隔T3中的M2M装置的操作进行说明。

首先，在已连接间隔中，M2M装置的操作与可在诸如IEEE802.16系统、3GPP lTE系统、3GPP LTE-A系统等等的移动通信系统中应用的已连接模式（或激活模式）中的移动站的操作相同。

然而，在未连接间隔中，M2M装置可以利用大约三种可选方法中的一种方法来操作。第一种可选方法是修改待机操作。第一修改待机模式是仅对于固定的M2M装置执行寻呼而没有随机位置更新过程的模式。并且，第二可选模式是对于M2M装置（例如，移动M2M装置）执行周期性或非周期性位置更新而没有寻呼的模式。利用第二可选方法，M2M装置以应用于诸如IEEE802.16系统、3GPP LTE系统和3GPPLTE-A系统的移动通信系统的当前DCR模式操作相同的方式在未连接间隔中操作。利用第三可选方法，M2M装置以应用于诸如IEEE802.16系统、3GPP LTE系统、3GPPLTE-A系统的移动通信系统的待机模式相同的方式在未连接间隔中操作。在下面参考图6a和图6b详细描述第一修改待机模式和第二修改待机模式。

图6a和图6b分别是描述根据本发明的第1修改待机模式和第2修改待机模式中的M2M装置的操作的图。

参考图6a，第一修改待机模式是指固定M2M装置。固定M2M装置能够仅在未连接间隔T2中执行寻呼而没有执行随机位置更新过程。参考图6b，第二修改待机模式是指移动M2M装置。例如，移动M2M装置可以能够在未连接间隔T2中执行周期性或非周期性位置更新而没有执行寻呼。

在下面的描述中，对预连接间隔T3中的M2M装置的操作进行说明。

首先，对预连接的间隔中的固定M2M装置的操作进行说明。固定M2M装置在预连接间隔中与下行链路信号同步。固定M2M装置能够从基站接收并更新小区专用信息（例如，系统信息）。预连接间隔中的M2M装置的操作方法包括三种选项。

根据第一可选方法，基站（或服务小区）能够分配装置识别符（例如，在IEEE802.16m系统中为STID，在3GPP LTE或LTE-A系统中为C-RNTI，等等）。装置识别符可以在下行链路数据信道上经由寻呼消息信令给各M2M装置。或者，装置识别符可以在下行链路控制信道中在寻呼指示信道上信令给各M2M装置。在该情况下，如下示意性地描述装置识别符（即，在作为移动通信系统的示例的IEEE802.16m系统中为STID，在作为移动通信系统的示例的3GPP LTE或LTE-A系统中为C-RNTI，等等）。并且，在下面示意性地说明用于识别无线通信系统中的传统移动站的识别符。特别地，使用3GPP LTE系统情况的示例来说明基站将PDCCH在下行链路中发送到移动站的处理。

基站根据将发送到移动站的DCI（下行链路控制信息）确定PDCCH格式，并且将CRC（循环冗余校验）附于控制信息。根据PDCCH的拥有者或用途，利用唯一标识符（其将被称为无线电网络临时标识符（下面简称为RNTI））掩蔽CRC。同时，IEEE802.16m系统使用被称为站标识符（STID）的术语作为对应于3GPP的RNTI的概念。

如果PDCCH被提供给特定移动站，则能够利用移动站的唯一标识符（例如，C-RNTI（小区-RNTI））掩蔽CRC。如果PDCCH用于寻呼消息，则利用寻呼指示标识符（例如，P-RNTI（寻呼-RNTI））掩蔽CRC。如果PDCCH用于系统信息，则能够利用系统信息识别符（例如，SI-RNTI（系统信息-RNTI））掩蔽CRC。为了指示响应于移动站的随机接入前导的传输的随机接入响应，能够利用RA-RNTI（随机接入-RNTI）掩蔽CRC。表1示出了掩蔽PDCCH的标识符的示例。

[表1]

如果使用C-RNTI，则PDCCH承载用于对应的特定移动站的控制信息。如果使用不同的RNTI，则PDCCH承载由小区内的所有或多个移动站接收的共享控制信息。基站通过对附有CRC的DCI执行信道编码来生成编码数据。基站然后根据分配给PDCCH格式的CCE的数目执行速率匹配。接下来，基站通过调制编码数据来生成调制符号。之后，基站将调制符号映射到物理资源元素。因此，基站使用RNTI和STID分别作为LTE系统和IEEE802.16系统中的移动站识别符。

关于上述装置识别符，基站能够将M2M装置经由DL数据信道上的寻呼消息或者经由DL控制信道中的寻呼指示信道将M2M装置识别符信令给各M2M装置。

根据第二可选方法，基站（或服务小区）能够在未连接间隔中将用于上行链路同步的专用测距/RACH资源（例如，时间-频率资源和专用测距/RACH序列）、下行链路控制信道中的寻呼指示信道、寻呼消息发送给M2M装置。在该情况下，可以对时间-频率资源进行分配以共享小区专用测距/RACH信道或者可以将专用资源分配给未连接间隔中的M2M装置。具体地，当时间-频率资源共享小区专用测距/RACH信道时，可以从切换测距/RACH序列选择专用测距/RACH序列。用于周期性测距的信道结构和同步测距序列可以用于M2M未连接间隔中的上行链路同步。

基站可以能够经由下行链路数据信道上的寻呼消息或者下行链路控制信道中的寻呼指示信道将用于上行链路同步的专用测距/RACH资源的信息信令给各M2M装置。

并且，第三可选方法涉及执行快速测距。在下面参考图7描述第三可选方法。

首先，对于网络进入（或重进入），如参考图4和图5的前面描述中所提及的（特别地，图4中的步骤S430至S460，图5中的步骤S510至S550），移动站将测距（或RACH）序列发送给基站（1），并且然后从基站接收测距（或RACH）响应消息（2）。接下来，移动站将测距请求（或RRC连接请求消息）发送给基站（3），并且然后从基站接收测距响应消息（或，RRC连接竞争解决消息）（4）。因此，移动站应执行上述4步过程（（1）至（4））。

优选地，用于网络重进入的M2M装置（特别地，固定M2M装置）跳过用于发送基于竞争的测距（或RACH）序列并且响应于所发送的测距序列接收响应消息的处理并且可以将测距请求消息（或RRC连接请求消息）直接发送给基站。

图7是根据本发明的实施方式的M2M装置执行网络进入（或重进入）的过程的图。

参考图7，基站（或服务基站）可以能够将与发送测距请求所要求的上行链路资源相关的信息发送给要求网络重进入的M2M装置或者未连接间隔中的M2M装置。在该情况下，与用于测距请求发送的上行链路资源相关的信息可以包括分配用于发送测距请求的上行链路资源的位置信息（例如，时间-频率区域中的位置）、分配用于发送测距请求的上行链路资源的大小信息、发送指示分配用于发送测距请求的上行链路的控制信息的时序的时序信息等等。

例如，基站可以能够将与发送测距请求所要求的上行链路资源相关的信息经由下行链路控制信道（例如，寻呼指示信道）或寻呼消息（例如，IEEE802.16m系统中的AAI-PAG-ADV）发送给M2M装置（其均需要网络重进入）。或者，基站可以能够将与发送测距请求所要求的上行链路资源相关的信息经由下行链路控制信道的Assignment A-MAP（特别地，CDMA Allocation A-MAP IE）或UL授权发送给各M2M装置。

基于对应的UL授权或CDMA Allocation A-MAP IE，各M2M装置经由所分配的上行链路（UL）资源直接发送测距请求消息。并且，服务基站能够基于测距请求消息将测距响应消息发送给各M2M装置。为此，M2M装置可以能够以带宽请求指示符包含在测距请求消息中的方式将测距请求消息发送给基站。响应于测距请求消息，基站可以能够将包含上行链路带宽信息的测距响应消息发送给对应的M2M装置。

在下面的描述中，对未连接间隔中具有低移动性的M2M装置的移动M2M装置的操作进行说明。

首先，具有低移动性的M2M装置的移动M2M装置执行位置更新（或，小区选择/重选择）作为第一步骤。特别地，在第一步骤中，M2M装置与DL信号同步并且然后能够接收小区专用广播信息（例如，系统信息）。为此，首先描述所选择的服务小区或所选择的服务基站与前一已连接间隔中的小区或基站相同。服务基站（或服务小区）能够指派装置识别符（例如，在IEEE802.16m系统中为STID，在3GPP LTE或LTE-A系统中为C-RNTI等等）。装置识别符可以经由DL数据信道或DL控制信道（例如，寻呼指示信道）上的寻呼消息信令给各M2M装置。

基站（或服务小区）能够将用于上行链路同步的专用测距/RACH资源（例如，时间-频率资源和专用测距/RACH序列）发送给未连接间隔中的M2M装置。在该情况下，时间-频率资源可能会被分配用于共享小区专用测距/RACH信道或者可以将专用资源分配给未连接间隔中的M2M装置。具体地，当时间-频率资源共享小区专用测距/RACH信道时，可以从切换测距/RACH序列选择专用测距/RACH序列。基站能够将关于用于UL同步的专用测距/RACH资源的信息经由DL数据信道上的寻呼消息或者经由DL控制信道（例如，寻呼指示信道）信令给各M2M装置。

在下面的描述中，描述所选择的服务小区或所选择的服务基站与前一已连接间隔中的小区或基站不同的情况下。在下面的描述中，前一小区将被称为服务小区并且新小区将被称为目标小区。如果M2M装置从未选择的间隔选择了不同于前次已连接间隔中的服务小区的新小区，则M2M装置执行到目标小区的网络进入（重进入）。在该情况下，目标小区向服务小区通知M2M装置的连接。能够简化网络进入（重进入）。

首先，M2M装置经由AAI-RNG-REQ/RRC连接请求消息将服务小区（例如，服务小区标识符）通知给目标小区。目标小区经由骨干网向服务小区发出M2M装置上下文/容量的请求。接下来，服务小区将M2M装置上下文/容量传递给目标小区并且删除M2M装置上下文/容量。因此，M2M装置能够跳过与目标小区的性能协商过程并且能够配置自动装置状态转变。

因此，作为仅执行周期性或非周期性位置更新而没有向M2M装置（例如，移动M2M装置）寻呼的模式的第二修改模式可以包括在前面与第一修改待机模式关联描述的过程并且应用这些过程。

上面提到的实施方式相当于本发明的要素和特征按照规定形式的组合。并且，除非明确地另外指出，否则可以认为各个要素或特征是选择性的。每一个要素或特征可以按照不能与其他要素或特征组合的形式来实现。而且，通过将要素和/或特征部分地组合在一起，能够实现本发明的实施方式。针对本发明的各个实施方式说明的操作顺序是可以改变的。一个实施方式的一些配置或特征可以被包括在另一个实施方式中，或者可以由另一实施方式的相应配置或特征替代。并且，明显可理解的是，通过组合与所附权利要求中的明确引述没有关系的权利要求可以构造实施方式，或者可以在提交申请以后通过修改将实施方式包括进来，并作为新的权利要求。

尽管这里已经参照本发明的优选实施方式描述并例示了本发明，但对本领域技术人员明显的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改和变型。因而，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

工业实用性

因此，用于M2M（机器对机器）装置和基站执行网络进入（或重进入）的方法在工业上适用于包括3GPP LTE-A、IEEE802等的各种无线通信系统。

Claims (20)

1.一种在无线通信系统中由机器对机器M2M装置执行网络重进入的方法，所述方法包括下述步骤：

从基站接收与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息；以及

基于接收到的与所述上行链路资源相关的信息向所述基站发送所述测距请求消息。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括下述步骤：

响应于所述测距请求消息从所述基站接收包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息，其中，所述测距请求消息包括带宽请求指示符。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过寻呼消息发送与所述上行链路资源相关的信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，与所述上行链路资源相关的信息包括与包括分配用于测距请求发送的上行链路资源信息的控制信息的发送时序相关的信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，与所述上行链路资源相关的信息包括指示分配用于测距请求发送的上行链路资源的信息，并且其中，所述测距请求消息通过所指示的上行链路资源发送到所述基站。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述控制信息对应于CDMA AllocationA-MAP IE消息类型。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述上行链路资源是用于所述M2M装置的专用资源。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述M2M装置是固定M2M装置。

9.一种在无线通信系统中执行网络重进入的机器对机器M2M装置，所述M2M装置包括：

接收器，所述接收器被构造为从基站接收与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息；以及

发送器，所述发送器被构造为基于所接收到的与所述上行链路资源相关的信息向所述基站发送所述测距请求消息。

10.根据权利要求9所述的M2M装置，其中，所述接收器响应于所述测距请求消息从所述基站接收包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息，并且其中，所述测距请求消息包括带宽请求指示符。

11.根据权利要求9所述的M2M装置，其中，通过寻呼消息发送与所述上行链路资源相关的信息。

12.根据权利要求11所述的M2M装置，其中，与所述上行链路资源相关的信息包括与包括分配用于测距请求发送的上行链路资源信息的控制信息的发送时序相关的信息。

13.根据权利要求11所述的M2M装置，其中，与所述上行链路资源相关的信息包括指示分配用于测距请求发送的上行链路资源的信息，并且其中，所述发送器经由所指示的上行链路资源将所述测距请求消息发送到所述基站。

14.根据权利要求12所述的M2M装置，其中，所述控制信息对应于CDMAAllocation A-MAP IE消息类型。

15.根据权利要求11所述的M2M装置，其中，所述上行链路资源是用于所述M2M装置的专用资源。

16.根据权利要求9所述的M2M装置，其中，所述M2M装置是固定M2M装置。

17.一种在无线通信系统中由基站与具有机器对机器M2M装置执行网络重进入的方法，所述方法包括下述步骤：

将与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息发送到所述M2M装置；以及

基于所接收到的与上行链路资源相关的信息从所述M2M装置接收所述测距请求消息。

18.根据权利要求17所述的方法，所述方法进一步包括下述步骤：

响应于所述测距请求消息将包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息发送到所述M2M装置，其中，所述测距请求消息包括带宽请求指示符。

19.一种在无线通信系统中与机器对机器M2M装置执行网络重进入的基站，所述基站包括：

发送器，所述发送器被构造为将与用于发送测距请求消息的上行链路资源相关的信息发送到所述M2M装置；以及

接收器，所述接收器被构造为基于接收到的与所述上行链路资源相关的信息从所述M2M装置接收所述测距请求消息。

20.根据权利要求19所述的基站，其中，所述发送器响应于所述测距请求消息将包括指派的上行链路带宽信息的测距响应消息发送给所述M2M装置，其中，所述测距请求消息包括带宽请求指示符。

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