CN103220660A - 一种机器类通信终端能力配置方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器类通信终端能力配置方法及装置，用于促进M2M业务从GSM系统向LTE系统的演进。本发明根据MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；根据能力参数中的总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。本发明通过限制MTC终端设备的接收和发送带宽，限制MTC终端设备的最大调制阶数以及所支持的最大HARQ进程数，大大降低MTC终端总缓存信道比特数，降低MTC终端设备的缓存要求，从而大大降低终端的成本，促进MTC业务从GSM系统向LTE系统的演进。

Description

一种机器类通信终端能力配置方法及装置
技术领域
本发明涉及数字通信领域，特别是涉及支持LTE(Long Term Evolution)低成本终端的终端能力配置方法及装置。
背景技术
机器到机器(Machine to Machine，简称M2M；也称为MTC，Machine TypeCommunication)的通信是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M是现阶段物联网的主要应用形式。实现机器对机器的通信意味着传统意义上不联网的设备或器具，比如家用电器、安全系统设备、工厂设备、医疗仪器等之间都具备联网和通信的能力。例如，如果物联网用于数据采集，就可以应用在多种场景里：电力设备运行监控、电力用户的远程抄表、路灯管理、机动车违章行驶监测、水文监测、气象监测、环境监测、自动售票机管理、无人值守监控、油田生产监控、城市交通智能管理、其它远程设备管理、其它远程数据采集。可以想象，由于多种场景中的机器数量极其庞大，物联网终端的数量也会相当巨大。
目前，M2M技术已经得到了NEC、HP、CA、Intel、IBM、AT&T、Ericsson、Nokia和OMRON等国际厂商的支持，并在欧洲及亚洲一些国家进行了商用。Vodafone、Orange、AT&T等欧美通信巨头均对M2M业务雄心勃勃，在中国，中国移动、中国联通、中国电信等移动营运商是M2M的主要推动者，另外在欧美除了传统的移动运营商外，还出现了专门针对M2M市场的M2M移动运营商，如Aeris和Jasper Wireless。
目前市场上部署的M2M设备主要基于GSM(Global System of Mobilecommunication，全球移动通信)系统，设备成本低廉。近年来，随着人们对数据业务需求的飞速发展，越来越多的移动运营商选择LTE作为未来宽带无线通信系统的演进方向。为了避免支持MTC业务的移动运营商需要同时维护GSM和LTE两个系统，带来网络维护的成本，现有的基于GSM系统的M2M设备需要向基于LTE系统的M2M设备演进。
在3GPP RAN #51次全会上，Vodafone的提案RP-110419“MTC devicemigration from GSM”明确提出了对低成本的基于LTE的MTC设备的需求。Vodafone认为在将来由于LTE的频谱效率高，基于LTE的M2M业务将更具吸引力。目前大多数M2M设备基于GSM网络，只有LTE-M2M设备的成本能做到比GSM的MTC终端低，M2M业务才能真正从GSM转到LTE上。在3GPPRAN#53次全会上通过了RP-111112 Proposed SID：Provision of low-cost MTCUEs based on LTE，提出了基于LTE的MTC设备要求支持的最小速率要求为下行118.4Kbps，上行59.2Kbps。只有LTE-M2M设备的成本能做到比GSM的MTC终端低，M2M业务才能真正从GSM转到LTE上。
针对MTC设备更低的速率支持要求对MTC终端进行配置，是当前降低基于LTE系统的MTC终端的重要方法。
发明内容
本发明提出一种基于OFDM技术的蜂窝移动系统中降低MTC终端设备成本的终端能力配置方法及装置，用于促进M2M业务从GSM系统向LTE系统的演进。
为实现本发明目的，本发明提出如下技术方案：
一种机器类通信终端能力配置方法，该方法包括：
根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数；所述MTC终端设备所支持的带宽小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的发送和接收带宽；
根据所述总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。
进一步地，根据所述MTC终端设备所支持带宽和下行最高调制方式配置所述MTC终端设备在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数；
根据所述MTC终端设备所支持带宽和下行最高调制方式配置所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数。
进一步地，根据所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数配置所述MTC终端的总缓存信道比特数。
进一步地，配置所述MTC终端的总缓存信道比特数的方式为：
所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数；
其中，最大HARQ进程数为大于或等于1且小于或等于8的整数。
进一步地，所述MTC终端设备所支持带宽小于或等于5MHz，具体配置为1.4MHz、3MHz或5MHz。
进一步地，所述MTC终端设备所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
进一步地，在所述MTC终端设备所支持的带宽为1.4MHz，下行链路最高调制方式为QPSK的情况下，所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数设置为936比特或大于936比特；所述单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数设置为936比特或大于936比特。
进一步地，在所述MTC终端设备所支持的带宽为1.4MHz，下行链路最高调制方式为16QAM的情况下，所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数设置为1800比特或大于1800比特；所述单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数设置为1800比特或大于1800比特。
本发明还提供一种机器类通信终端能力配置装置，该装置包括：
能力参数配置模块，用于根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数；所述MTC终端设备所支持的带宽设置为小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的发送和接收带宽；
缓存器配置模块，用于根据所述总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。
进一步地，所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及下行最高调制方式配置所述MTC终端设备在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数；
所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及上行最高调制方式配置所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数。
进一步地，所述能力参数配置模块根据单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数配置所述MTC终端的总缓存信道比特数，配置的方式为：
所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数；
其中，最大HARQ进程数为大于或等于1且小于或等于8的整数。
进一步地，所述MTC终端设备所支持带宽小于或等于5MHz，具体配置为1.4MHz、3MHz或5MHz；
所述MTC终端设备所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
本发明提出的基于OFDM技术的蜂窝移动系统中降低MTC终端设备成本的终端能力配置方法及装置，根据MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；根据能力参数中的总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。本发明通过限制MTC终端设备的接收和发送带宽，限制MTC终端设备的最大调制阶数以及所支持的最大HARQ进程数，能大大降低MTC终端总缓存信道比特数，降低MTC终端设备的缓存要求，从而大大降低终端的成本，促进MTC业务从GSM系统向LTE系统的演进。
附图说明
图1是本发明所述的终端能力配置方法的实现流程；
图2是本发明所述终端能力配置方法所配置的终端接入无线通信系统的方法。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提出一种基于OFDM技术的蜂窝移动系统中支持低成本MTC终端的终端能力配置方法。
MTC终端设备(MTC Device或MTC UE或MTC User Equipment)的带宽(接收和发送带宽)小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的接收和发送带宽。所述常规LTE终端在单个载波下所要求支持的接收和发送带宽是单载波情况下LTE系统要求支持的最大带宽，即20MHz。所述MTC终端设备所支持带宽小于或等于5MHz，具体可设置为1.4MHz，3MHz或5MHz，优选1.4MHz。
所述MTC终端设备不支持64QAM调制方式，所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
所述MTC终端在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数(Maximum number of DL-SCH transport block bits receivedwithin a TTI)以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数(Maximum number of bits of a DL-S CH transport block received within a TTI)根据下行最高调制方式和所述MTC终端设备所支持带宽确定。所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数(Maximum number of UL-SCH transport block bits received within a TTI)以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数(Maximum number of bitsof a UL-SCH transport block received within a TTI)根据上行最高调制方式和所述MTC终端设备所支持带宽确定。
所述MTC终端的总缓存信道比特数(total number of soft channel bits)由单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数确定。所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数。其中，最大HARQ进程数N为大于或等于1且小于或等于8间的整数，优选为1、2、4或8。
具体的，对于优选的支持1.4MHz带宽的MTC终端，在下行链路最高调制方式为QPSK的情况下，具体MTC终端能力配置如表1所示；在下行链路最高调制方式为16QAM的情况下，具体MTC终端能力配置如表2所示。
表1 1.4MHz QPSK MTC终端能力配置表
Figure BDA0000132466610000061
表2 1.4MHz 16QAM MTC终端能力配置表
Figure BDA0000132466610000071
具体的，对于支持5MHz带宽的MTC终端，在下行链路最高调制方式为QPSK的情况下，具体MTC终端能力配置如表3所示；在下行链路最高调制方式为16QAM的情况下，具体MTC终端能力配置如表4所示。
表3 5MHz QPSK MTC终端能力配置表
表2 5MHz 16QAM MTC终端能力配置表
Figure BDA0000132466610000073
图1是本发明实施例提供的机器类通讯终端能力配置方法的实现流程：
步骤101、MTC终端设备的能力参数根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式确定。
所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数。
本发明限定所述MTC终端设备(MTC Device或MTC UE或MTC UserEquipment)的带宽(接收和发送带宽)小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的接收和发送带宽。所述常规LTE终端在单个载波下所要求支持的接收和发送带宽是单载波情况下LTE系统要求支持的最大带宽，即20MHz。
本发明中所述MTC终端设备所支持的带宽小于或等于5MHz，具体可设置为1.4MHz，3MHz或5MHz，优选1.4MHz。
所述MTC终端设备所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
所述MTC终端在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数根据下行最高调制方式和所述MTC终端设备所支持带宽确定(如表1～表4所示)。所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数根据上行最高调制方式和所述MTC终端设备所支持带宽确定(如表1～表4所示)。
所述MTC终端的总缓存信道比特数(total number of soft channel bits)由单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数确定。所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数。其中，最大HARQ进程数N为大于或等于1且小于或等于8间的整数，优选为1、2、4或8。所述最大HARQ进程数依据具体降低MTC终端成本的需求来确定。
步骤102、根据总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小，利用缓存器来实现对MTC业务数据的解码。
基于本发明实施例提供的机器类通讯终端能力配置方法的实现流程，本发明实施例还提出相应的实现装置，该装置包括：
能力参数配置模块，用于根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数；所述MTC终端设备所支持的带宽设置为小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的发送和接收带宽；
缓存器配置模块，用于根据所述总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。
所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及下行最高调制方式配置所述MTC终端设备在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数；
所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及上行最高调制方式配置所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数。
所述能力参数配置模块根据单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数配置所述MTC终端的总缓存信道比特数，配置的方式为：
所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数；
其中，最大HARQ进程数为大于或等于1且小于或等于8的整数。
图2是本发明所述MTC终端接入无线基站系统的流程。
步骤201、MTC终端设备向基站发起网络进入请求。
步骤202、基站系统向MTC终端设备发送终端能力查询请求。
步骤203、MTC终端设备向基站发送终端能力参数；
在本发明优选实施例中，可通过设置MTC终端设备的终端分类等级来对应的一组终端能力参数，从而减小信令开销。
步骤204、基站根据MTC终端设备反馈的终端能力参数对所述MTC终端设备进行调度。
本发明的优点是通过限制MTC终端设备的接收和发送带宽，限制MTC终端设备的最大调制阶数以及所支持的最大HARQ进程数，能灵活降低MTC终端设备总缓存信道比特数，降低MTC终端设备的缓存要求，从而大大降低终端的成本，促进MTC业务从GSM系统向LTE系统的演进。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种机器类通信终端能力配置方法，其特征在于，该方法包括：
根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数；所述MTC终端设备所支持的带宽小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的发送和接收带宽；
根据所述总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
根据所述MTC终端设备所支持带宽和下行最高调制方式配置所述MTC终端设备在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数；
根据所述MTC终端设备所支持带宽和下行最高调制方式配置所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
根据所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数配置所述MTC终端的总缓存信道比特数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，配置所述MTC终端的总缓存信道比特数的方式为：
所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数；
其中，最大HARQ进程数为大于或等于1且小于或等于8的整数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述MTC终端设备所支持带宽小于或等于5MHz，具体配置为1.4MHz、3MHz或5MHz。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MTC终端设备所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
在所述MTC终端设备所支持的带宽为1.4MHz，下行链路最高调制方式为QPSK的情况下，所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数设置为936比特或大于936比特；所述单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数设置为936比特或大于936比特。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
在所述MTC终端设备所支持的带宽为1.4MHz，下行链路最高调制方式为16QAM的情况下，所述单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数设置为1800比特或大于1800比特；所述单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数设置为1800比特或大于1800比特。
9.一种机器类通信终端能力配置装置，其特征在于，该装置包括：
能力参数配置模块，用于根据所述MTC终端设备所支持的带宽以及最高调制方式配置MTC终端设备的能力参数；所述MTC终端设备的能力参数至少包括：单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数、单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数和总缓存信道比特数；所述MTC终端设备所支持的带宽设置为小于常规LTE终端在单个载波下所要求支持的发送和接收带宽；
缓存器配置模块，用于根据所述总缓存信道比特数参数来配置MTC终端设备的缓存器大小。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及下行最高调制方式配置所述MTC终端设备在下行链路所支持的单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内下行最大单业务信道传输块比特数；
所述能力参数配置模块根据所述MTC终端设备所支持带宽以及上行最高调制方式配置所述MTC终端在上行链路所支持的单个发送时间间隔内上行最大业务信道传输块比特数以及单个发送时间间隔内上行最大单业务信道传输块比特数。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述能力参数配置模块根据单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数和最大HARQ进程数配置所述MTC终端的总缓存信道比特数，配置的方式为：
所述总缓存信道比特数＝3×最大HARQ进程数×单个发送时间间隔内下行最大业务信道传输块比特数；
其中，最大HARQ进程数为大于或等于1且小于或等于8的整数。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述MTC终端设备所支持带宽小于或等于5MHz，具体配置为1.4MHz、3MHz或5MHz；
所述MTC终端设备所支持的最大调制方式为16QAM或QPSK。
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