CN103348712A

CN103348712A - 通信系统

Info

Publication number: CN103348712A
Application number: CN2012800080077A
Authority: CN
Inventors: 艾斯克伦·艾涅夫; 扬尼克·莱尔
Original assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: JP2014505380A; EP2673969B1; GB201102389D0; EP2673969A4; US20130324123A1; WO2012108544A1; US9955283B2; JP5915661B2; EP2673969A1; CN103348712B

Abstract

本发明描述了一种用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信的通信系统，其中，向通信设备分配永久离线区域，所述通信设备在网络中未附着用于通信时预期位于永久离线区域中。所述通信设备标识所述通信设备当前所在的小区，并确定该小区是否形成永久离线区域或临时离线区域的一部分，所述临时离线区域包括不是永久离线区域的一部分的先前访问小区。如果这些区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备附着到网络，并向网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

Description

通信系统

通过引用并入

要求2011年2月10日提交的英国专利申请No.1102389.2的优先权，其内容以引用形式并入本文中。

技术领域

本发明涉及支持机器类型通信的通信系统。具体来说，本发明涉及与支持如3GPP标准(如，TS22.368)中所定义的机器类型通信的通信系统相关(但不限于该通信系统)的改进。

背景技术

机器类型通信(MTC)(有时被称为机器到机器(M2M)通信)是涉及一个或更多个电子实体(MTC设备)而不一定需要人的交互的数据通信形式。MTC设备是被配置用于MTC的移动终端(用户设备(UE))，并且它们具有很多形式以服务许多不同MTC应用并提供许多不同MTC服务。

通常，针对MTC优化的服务与针对人与人(H2H)通信优化的服务不同。具体来说，MTC与当前移动网络通信服务不同，因为其涉及与H2H移动通信的不同考虑集合，包括，例如：不同市场场景、数据通信、较低成本和代价、以及潜在地非常大数目的通信终端(在很大程度上，每个终端具有很少的业务)。

在表1中列出了MTC可用于提供的应用类型以及服务类型的一些示例。表1中的列表不是穷尽式的，并提供该列表作为用于提供大量和多种MTC服务的广泛潜在MTC应用的指示。

表1

在相关3GPP标准(TS22.368)中所定义的MTC的当前需求之一是从MTC服务器向MTC设备发送所谓‘MTC设备触发’的能力，通过‘MTC设备触发’，网络可以触发MTC设备发起与MTC服务器的通信。该MTC设备触发提供支持许多M2M应用的轮询模型，对于这些M2M应用，从MTC服务器向MTC设备轮询是有利的。例如，对于MTC用户想要控制来自MTC设备的通信和/或不想让MTC设备能够任意访问MTC服务器的应用，轮询是有利的。此外，即使对于允许MTC设备发起通信而不需要由服务器触发的应用，仍然存在需要MTC服务器轮询MTC设备，例如以询问它们作为维护过程的部分。

因此，支持MTC的通信网络必须能够基于来自MTC服务器的触发指示，触发MTC设备发起与MTC服务器的通信。因此，MTC设备必须能够从网络接收触发指示，并能够当已经接收到触发指示时，建立与MTC服务器的通信。据此，存在MTC设备需要接收触发指示的若干不同通信场景，包括，例如：当MTC设备离线(从网络分离)时；当MTC设备在线(附着到网络以用于信令或用户平面数据)，但未建立数据连接时；和/或当MTC设备在线并已经建立数据连接时。

为了提供在MTC设备离线(即，分离)时接收触发指示，MTC设备应当能够监听触发指示(例如，在广播或寻呼信道上)，即使其未附着到网络。然而，对于未附着的MTC设备，网络不具有关于MTC设备(从上次连接之后，其可能已经移动)的位置的确定知识，并因此不知道在哪个小区(或小区组)中广播触发消息，以确保MTC设备接收到它。

对此问题的一个潜在解决方案是：MTC用户(已经知道MTC设备的位置)向公共陆地移动网(PLMN)提供与MTC设备的位置相关的必要信息。因此，基于MTC用户向其提供的信息，PLMN然后可以在相关小区或小区组中广播触发指示。因此，MTC设备(尽管未附着)可以监听PLMN的广播信道，以确保接收到任何触发指示。

可以使用小区广播服务(CBS)(例如，如3GPP标准TS23.041所规定)来广播触发指示，在CBS中，一个或更多个小区广播实体(CBE)经由在移动网络运营商控制下的小区广播中心(CBC)连接到无线电网络中。移动网络运营商可以使得CBC的接口可用于受信任的第三方以将其自己的CBE与移动运营商的CBC相互连接。向MTC设备分配唯一寻呼标识(UPID)，并且MTC设备被编程为监视预定CB信道集合，即使当它们未附着至网络时。因此，第三方的MTC服务器能够基于MTC用户使得对MTC服务器可用的位置信息，在特定区域中，经由第三方CBE向特定MTC设备发送包括一个或更多个DPID的CBS消息。还可以在系统信息中广播MTC触发。

这种在系统信息中(或使用CBS)广播MTC触发的方法需要PLMN具有MTC用户提供的、针对MTC设备每次移动到应当广播触发指示的小区(或小区组)改变的区域的新位置信息。只要MTC用户能够在需要时向PLMN提供MTC设备位置信息，这是可行的解决方案，并且这最适合MTC设备不移动或仅非常少移动的应用(例如，燃气和电智能表)。

很多MTC设备很少移动(例如，燃气和电表，仅当表的所有者搬家时才移动)，因此，MTC用户可以相对容易地向PLMN提供新位置信息。然而，存在如下MTC应用(例如，移动贩售机)：对应MTC设备长时间保持离线，但是有规律移动使得MTC用户向PLMN提供新位置信息变得不切实际或甚至不可能。在这些场景下，MTC用户可能甚至不具有MTC设备的最新位置。类似地，存在很多其他类型的MTC设备，它们在离线时移动，并且MTC用户无法提供它们的最新位置信息(例如，当MTC设备所有者旅行时移动的基于家庭的MTC设备)。因为这些MTC设备离线(未附着)并且PLMN不具有关于它们位置的信息，MTC服务器不能向这些MTC设备发送触发指示，除非PLMN在PLMN的所有小区中广播MTC设备触发指示，以确保保证MTC设备接收到触发指示。然而，在所有小区中广播是不切实际的，因为这非常低效率，并且在技术上甚至是不可能的。

发明内容

因此，存在支持机器类型通信并解决(或至少减轻)上述问题的改进通信系统的需要。

根据本发明的一个方案，提供了一种用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信的通信设备，所述通信设备包括：用于获得预期位置信息的装置，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；用于标识所述通信设备当前所在的小区的装置；以及，用于根据所述预期位置信息来确定所述小区是否形成所述至少一个区域的至少一部分的装置，其中：如果所述确定装置确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备能够操作用于：附着到所述网络，并向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

所述预期位置信息可以表示：第一(例如，预定义的)区域，包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期可能所在的至少一个小区；以及，可以表示：第二(例如，动态定义的)区域，包括至少一个其他小区。第二区域可以包括至少一个小区，所述通信设备先前已经响应于确定所述至少一个区域不包含该小区而传送了针对该小区的小区标识信息。

如果确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备还能够操作用于：更新表示第二区域的信息，以包括所述通信设备当前所在的小区。

所述通信设备能够操作用于：通过将形成第二区域的至少一部分的另一小区替换为所述通信设备当前所在的小区，来更新表示第二区域的信息。

所述第二区域可以包括单个小区。

所述通信设备能够操作用于：通过将第二区域替换为所述通信设备当前所在的小区，或通过将该小区添加到已经形成第二区域的至少一部分的至少一个小区，来更新表示第二区域的信息。

所述通信设备还能够操作用于：基于从所述通信网络接收的信息，来更新表示第二区域的信息。从所述通信网络接收的信息可以包括标识以下至少一项的信息：与所述通信设备当前所在的小区相邻的小区；与所述通信设备当前所在的小区相关联的本地区域(LA)或其至少一个小区；与所述通信设备当前所在的小区相关联的路由区域(RA)或其至少一个小区；和/或与所述通信设备当前所在的小区相关联的跟踪区域(TA)或其至少一个小区。

所述通信设备还可以包括：用于当未附着到所述通信网络时接收触发消息的装置，所述触发消息用于触发所述通信设备发起与其他通信设备的通信；以及可以包括：用于通过发起所述通信来响应所述触发消息的接收的装置。

所述确定装置能够操作用于：在预定时间段到期之后，确定所述至少一个区域是否包括所述通信设备当前所在的小区。可以通过所述通信设备上的定时器或计数器来监视所述预定时间段。

所述通信设备能够操作用于：在向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息之后，自动地与所述网络分离。

标识装置能够操作用于标识所述通信设备当前所在的小区的改变，并且所述确定装置能够操作用于：在标识所述通信设备当前所在的小区的改变时，确定所述至少一个区域是否包括所述通信设备当前所在的小区。

所述通信设备能够操作用于：在从所述通信网络接收到指示应当进行分离的消息时，与所述通信网络分离。可以在预定时间段(例如，通过定时器或计数器监视)之后接收来自所述通信网络的消息。预定时间段可以表示为周期性更新的预定数目。

根据本发明的一个方案，提供了一种由通信设备执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信，所述方法包括：获得预期位置信息，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；标识所述通信设备当前所在的小区；以及，根据所述预期位置信息来确定所述小区是否形成所述至少一个区域的至少一部分，其中：如果确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述方法包括：附着到所述网络，并且向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

根据本发明的一个方案，提供了一种支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信的网络实体，所述网络实体包括：用于从服务器接收针对所述通信设备的消息的装置；用于标识至少一个区域的装置，所述至少一个区域包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个小区；以及，用于在所标识的所述至少一个区域的每个小区中广播所述消息的装置。

根据本发明的一个方案，提供了一种用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信的网络实体，所述网络实体包括：用于存储预期位置信息的装置，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；用于从通信设备接收标识所述通信设备当前所在的小区的信息的装置，所述小区不形成所述至少一个区域的一部分；以及，用于基于从所述通信设备接收的信息，更新所存储的标识所述至少一个区域的信息以包括所述通信设备当前所在的小区的装置。

所述至少一个区域可以包括：预定义的第一区域，包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期可能所在的至少一个小区；以及动态定义的第二区域，包括至少一个其他小区。第二区域可以包括至少一个小区，所述通信设备先前已经响应于确定所述至少一个区域不包含该小区而传送了针对该小区的小区标识信息。

所述更新装置能够操作用于：更新表示第二区域的信息，以包括所述通信设备当前所在的小区。所述更新装置能够操作用于：通过将形成所述第二区域的至少一部分的另一小区替换为所述通信设备当前所在的小区，来更新表示第二区域的信息。所述第二区域可以包括单个小区。

所述更新装置能够操作用于：通过将所述通信设备当前所在的小区添加到已经形成第二区域的至少一部分的至少一个小区，来更新表示第二区域的信息。

所述网络实体能够操作用于：响应于从所述通信设备接收到所述信息，除了将所述通信设备当前所在的小区分配到第二区域之外，还将至少一个其他小区分配到第二区域，并向所述通信设备通知每个所分配的小区。

所述网络实体能够操作用于：在保持在线的预定时间段到期之后，发起所述通信设备与所述通信网络的分离。

可以通过向所述通信设备发送指示应当进行分离的消息，来发起所述通信设备与所述通信网络的分离。

所述网络实体能够操作用于：当分配所述至少一个其他小区时，分配：与所述通信设备当前所在的小区相邻的小区；与所述通信设备当前所在的小区相关联的本地区域(LA)或其至少一个小区；与所述通信设备当前所在的小区相关联的路由区域(RA)或其至少一个小区；和/或与所述通信设备当前所在的小区相关联的跟踪区域(TA)或其至少一个小区。

根据本发明的一个方案，提供了一种由网络实体执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信，所述方法包括：从服务器接收针对所述通信设备的消息；标识至少一个区域，所述至少一个区域包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个小区；以及，在所标识的至少一个区域的每个小区中广播所述消息。

根据本发明的一个方案，提供了一种由网络实体执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信，所述方法包括：存储预期位置信息，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；从通信设备接收标识所述通信设备当前所在的小区的信息，所述小区不形成所述至少一个区域的一部分；以及，基于从所述通信设备接收的所述信息，更新所存储的标识所述至少一个区域的信息，以包括所述通信设备当前所在的小区。

本发明的方案扩展到计算机程序产品(例如，其上存储有指令的计算机可读存储介质)，能够操作用于：对可编程处理器进行编程，以执行以上阐述的或在权利要求中记载的方案和可能性中所描述的方法，和/或对合适适配的计算机进行编程，以提供权利要求中任意一项所述的装置。

在本说明书(包括权利要求)中所公开的和/或在附图中所示出的每个特征可以被独立地(或与任意其他公开的和/或示出的特征组合)并入本发明。具体地但非限制地，可以以任意组合或单独地将从属于特定独立权利要求的权利要求中任意一个的特征引入该独立权利要求中。

参考附图的本发明的描述仅是示例方式。

在这里重复与本文一起提交的摘要的文字，将其作为说明书的一部分。在示例性实施例中，提供了用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信的通信系统，其中，向通信设备分配永久离线区域，所述通信设备在网络中未附着用于通信时预期位于永久离线区域中。所述通信设备标识所述通信设备当前所在的小区，并确定该小区是否形成永久离线区域或临时离线区域的一部分，所述临时离线区域包括不是永久离线区域的一部分的先前访问小区。如果这些区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备附着到网络，并向网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

附图说明

现在将参考附图，仅以示例方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1以简化总览方式示出了通信系统的示意图；

图2示出了形成图1中所示系统的一部分的机器类型通信设备的简化方框图；

图3示出了形成图1中所示系统的一部分的MTC服务器的简化方框图；

图4示出了在图1中所示系统中使用的网络实体的简化方框图；

图5是示出了通信系统实现的用于支持机器类型通信的过程的高层流程图；以及

图6是示出了通信系统实现的用于支持机器类型通信的过程的另一示例的高层流程图。

具体实施方式

概述

在图1中，在1处总体总览示出了支持机器类型通信(MTC)的通信系统。

在图1中可以看到，通信系统1包括与公共陆地移动网(PLMN)7并且经由PLMN7与多个MTC设备3-1、3-2、3-3进行通信的MTC服务器5。MTC用户9能够经由接口8访问MTC服务器5。MTC服务器5执行针对MTC用户9的服务。每个MTC设备3包括被配置用于MTC的用户设备(UE)，并通过PLMN7与MTC服务器5和/或一个或更多个其他MTC设备3进行通信。

取决于MTC设备3将经由其与MTC服务器5连接的网络的类型/代，向每个MTC设备3-1、3-2、3-3分配包括至少一个小区13、小区13列表、位置区域(LA)、路由区域(RA)、跟踪区域(TA)和/或其组合的相应指定区域11-1、11-2、11-3。在图1中，利用共同阴影线突出显示每个指定区域11的各个小区13。在本文中，指定区域11被称为是‘永久离线区域’(POA)，并表示如下区域：相关联的MTC设备3被认为有可能在相对大比例的时间位于其中(或如虚箭头指示地移动到其中)，并且MTC设备3在其中一般将保持离线(未附着至网络)。在本实施例中标识POA11的信息形成MTC设备预订信息的一部分，当建立MTC设备3作为特定MTC服务的一部分时，定义该MTC设备预订信息，并且MTC服务器5可以使用非接入层(NAS)信令更新该信息。在接收到POA更新时，MTC设备3删除旧POA(如果有)，并保存新POA。

每个MTC设备3以及网络7(例如，如移动管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)或移动交换中心(MSC)的网络实体)具有专用定时器(在本文中被称为‘离线周期性Update1定时器’(或‘OffPer’定时器))。不像用于在线(附着)终端的现有LA/RA/TA周期性更新定时器，OffPer定时器用于离线(未附着)MTC设备3。每个MTC设备3使用其OffPer定时器确定MTC设备的位置的离线周期性更新何时到时。具体地，当OffPer定时器到期时，相关联的MTC设备3标识其当前位置，并将所标识的位置与形成针对该MTC设备3的POA11的小区13(或多个小区)进行比较。MTC设备3还将所标识的位置与所谓临时离线区域(TOA)(当已定义时)进行比较。TOA15表示未形成POA11的一部分的小区13，并且MTC设备3先前已经从该小区13更新其离线位置。如果MTC设备3离线，并且MTC设备3在不是针对该MTC设备3的POA11或TOA15(当已定义时)的一部分的小区13中，则MTC设备3执行离线周期性更新，使得网络7和MTC设备3可以将TOA15设置(或更新)至从中进行位置更新的小区13。

网络使用合适的非接入层(NAS)信令向MTC设备3通知由OffPer定时器表示的周期的长度。在LA/RA/TA中，OffPer定时器是唯一的。

当需要MTC设备3和MTC服务器5之间连接时，网络7能够在POA11和TOA15(当已定义时)的每个小区13中广播(使用系统信息或小区广播服务)触发消息。MTC设备3在未附着(离线)时，在其所在的小区13中监听PLMN7的广播信道，并相应地在合适的情况下通过上线来响应触发。

因此，以此方式，PLMN7可以以高效地方式有利地保持跟踪离线MTC设备3的移动，从而允许MTC服务器5在任何时间访问它们(不管针对所考察设备的MTC用户9是否已经向PLMN通知了移动)。

MTC设备

图2示意性地示出了图1的MTC设备3(UE)的主要组件。如图所示，MTC设备3包括：移动台3，包括收发机电路223，收发机电路223能够操作用于经由一个或更多个天线225和基站(未示出)向PLMN7发送信号和从PLMN7接收信号。如图所示，MTC设备3还包括控制器227，控制器227控制MTC设备3的操作，并且与收发机电路223并与用户接口229相连。控制器227根据存储在存储器237中的软件指令进行操作。如图所示，这些软件指令包括：操作系统239、通信模块241、定时器模块243、POA/TOA管理模块245以及MTC管理模块247等等。

通信模块241管理与网络7通信的信令的接收、发送和解释。与本文所描述的MTC过程的上下文的特别相关，通信模块241管理MTC设备3所在的小区13中通信广播的接收(例如，以系统信息或使用小区广播服务)。

定时器模块243维护本地定时器(包括OffPer定时器)，用于管理位置更新。POA/TOA管理模块245维护定义POA和TOA(当已定义时)的信息，并且具体地，在合适的情况下，管理POA/TOA信息的初始配置、更新、替换和/或删除。MTC管理模块247管理MTC设备3的MTC活动，包括处理网络7广播的来自MTC服务器5的触发指示。

MTC服务器

图3示意性地示出了图1的MTC服务器5的主要组件。如图所示，MTC服务器5包括网络接口329，MTC服务器5可以经由网络接口329向PLMN7发送信号并从PLMN7接收信号。MTC服务器5还包括控制器327，控制器327控制MTC服务器5的操作，并且与MTC用户接口323相连，MTC用户9可以经由MTC用户接口323访问MTC服务器5的MTC功能。控制器327根据存储在存储器337中的软件指令进行操作。如图所示，这些软件指令包括：操作系统339、通信模块341以及MTC管理模块347等等。

通信模块341管理经由网络接口329与网络7通信的MTC和其他信令的接收、发送和解释。MTC管理模块347管理MTC服务器5的MTC功能，包括在需要的情况下向网络7发送触发指示以向相关联的MTC设备3进行广播。

网络实体

图4示意性地示出了能够操作用于形成图1的网络7的一部分并用于支持MTC的网络实体7’的主要组件。如图所示，网络实体7’包括MTC服务器接口429，网络实体可以经由MTC服务器接口429从MTC服务器5接收消息(包括以特定MTC设备3为目的地的MTC触发指示)。网络实体7’还包括广播接口423和信令接口425，网络实体7’可以经由广播接口423发送MTC消息(例如，MTC触发指示)以向特定小区13广播，并且网络实体7’可以经由信令接口425向MTC设备3发送消息(例如，携带POA配置和OffPer定时器的值)并从MTC设备3接收消息。

网络实体7’还包括控制器427，控制器427控制网络实体7’的操作，并且与接口423、425、429相连。控制器427根据存储在存储器437中的软件指令进行操作。如所示，这些软件指令包括：操作系统439、通信模块441、定时器模块443以及POA/TOA管理模块445等等。

通信模块441管理与MTC服务器5和MTC设备3通信的MTC和其他信令的接收、发送和解释。定时器模块443维护网络侧的定时器(包括OffPer定时器和T在线定时器)以管理位置更新。POA/TOA管理模块445维护定义POA11和TOA15(当已定义时)的信息，并且具体地，在合适的情况下，管理POA/TOA信息的初始配置、更新、替换和/或删除。

操作

图5是示出了由通信系统1实现的通过跟踪离线MTC设备3(或任意其他离线/分离的移动终端)的位置来支持机器类型通信的过程的高层流程图。

图5涉及的MTC设备3通常离线，因此以离线状态开始该过程(S51)。MTC设备3开始在形成针对MTC设备3的永久离线区域(POA)11的一部分的特定小区13(被称为是‘小区A’)中。在此阶段，MTC设备3尚未离开其POA11，相应地临时离线区域(TOA)未定义(或‘空’)，因此网络认为MTC设备3处于POA3中。

当在小区A中时，MTC设备3‘监听’小区A的广播系统信息(SI)和/或小区广播服务，并相应地对来自MTC服务器5的任意触发指示进行响应。MTC设备3还运行其离线周期性定时器(S53)，如上文所描述，其离线周期性定时器的值是利用NAS信令传递的。

在S55，当OfTPer定时器到期时，MTC设备3检查其是否仍在小区A中(S57)。如果MTC设备3已经移动到新小区13，并且新小区13不属于POA11或先前定义的TOA15，则MTC设备3上线(S59)，更新其位置并自己下线(例如，通过使用‘detach1’信令)。新小区13现在变为TOA15(在网络7中以及在MTC设备3上)，以替代TOA中的任何先前小区13(在本实施例中)。

因此，有利地，网络7继续知道MTC设备3的位置是在POA11或TOA15中，即使MTC设备3离线并且已经移动到先前不可预期的小区13中。以此方式，PLMN7高效地跟踪离线MTC设备3的移动/位置，从而在需要时使网络(例如，MTC服务器5)可以访问它们。

操作-其他实施例

图6是示出了可以由通信系统1实现的通过跟踪离线MTC设备3(或任意其他离线移动终端)的位置来支持机器类型通信的过程的另一实施例的高层流程图。图6的过程与图5中所示的过程具有相似之处，但是有利地，不需要定义新定时器(OffPer)，虽然这有以下潜在代价：MTC设备3必需更频繁地上线并且网络7潜在地必需监视MTC设备3保持在线多长时间。

如图5的实施例，根据MTC设备3将经由其与MTC服务器5连接的网络的类型/代，向图6涉及的每个MTC设备3分配包括至少一个小区13、小区13列表、位置区域(LA)、路由区域(RA)、跟踪区域(TA)和/或其组合的相应指定区域11-1、11-2、11-3(如上文所述)。类似地，图6涉及的MTC设备3每个还可以具有表示未形成POA11的一部分的小区13(或可能的多个小区)的相应TOA15，并且MTC设备3先前已经从小区13更新其离线位置。

如图6中可以看到，MTC设备3通常离线，因此以离线状态开始该过程(S61)。MTC设备3开始在形成针对MTC设备3的永久离线区域(POA)11的一部分的特定小区13(被称为是‘小区A’)中。在此阶段，MTC设备3尚未离开其POA11，相应地，临时离线区域(TOA)未定义(或‘空’)，因此网络认为MTC设备3处于POA3中。

MTC设备3读取其所在的小区13中的系统广播信息，并监视其所在的小区13的标识(S62)。当MTC设备3移动并且其小区13改变时，MTC设备3检测到改变(S63)，并且在S64，通过检查新小区13是否是POA11或TOA15(如果已经定义)的一部分来进行响应。如果新小区13不是POA11或TOA15(如果已经定义)的一部分，则MTC设备3上线(在S65)，附着到网络7并作为附着(在线)MTC设备3进行操作。

当在线时，MTC设备3执行位置更新，并像通常一样执行周期性更新(例如，维护完全移动功能)。

如果，在S66，MTC设备3在与预定时间段(可能基于周期性更新的预定数目并且由其所定义)相比更长(或相等)的时间内停留在新小区13中(而不在S68重选到新小区13)，则在S67，网络7请求MTC设备3上线。当这种情况发生时，新小区13替代当前被标识为TOA15的任何小区13(即，删除旧TOA值(如果存在任何旧TOA值))。

如果MTC设备3移动到新小区13(例如，在S68检测到)，则MTC设备通过在S64检查新小区13是否是POA11或TOA15(如果已经定义)的一部分来进行响应，并且继续步骤S65至S67/S68，如上文所述。

因此，有利地，网络7继续知道MTC设备3的位置是处于POA11或TOA15中，即使MTC设备3离线并且已经移动到先前不可预期的小区13中。以此方式，PLMN7高效地跟踪离线MTC设备3的移动/位置，从而在需要时使网络(例如，MTC服务器5)可以访问它们。

修改和备选

上文已经描述了若干详细实施例及变体。本领域技术人员将理解，在仍然受益于本文实现的发明的同时，可以对上述实施例和变体作出若干修改和备选。

例如，当分离地描述采用不同方案的若干不同实施例时，可以以与由不同方案表示的功能组合或作为其备选的方式，提供它们表示的功能的任意方案。具体地，将理解，在针对用户(提供商)的UE中可以提供方案的选择，以配置设备来独立地使用不同方案中任意一个，或方案中的特定方面。

将理解，针对特定MTC设备3的TOA15可以包括最大一个小区13(例如，从中发送最新离线位置更新的非POA小区13)，或可以包括多个这种小区13(例如，从中发送最新离线位置更新的最新非POA小区13加上相邻小区)。

将理解，可以在例如附着过程和/或位置更新/路由区域更新或跟踪区域更新过程期间(例如，在ATTACH ACCEPT消息或在LOCATIONUPDATING ACCEPT/ROUTING AREA UPDATE ACCEPT/TRACKING AREAUPDATE ACCEPT消息中)，使用任意合适的NAS信令，向MTC设备通知(和/或更新)由OffPer定时器表示的周期的长度。备选地或附加地，可以经由开放移动联盟(OMA)数据管理(DM)配置和/或订户标识模块/通用订户标识模块(SIM/USIM)空中(OTA)配置，通知由OffPer定时器表示的周期。其还可以在系统信息广播中传递。

将理解，除了提供信息作为预订信息的一部分之外或作为其备选，可以在来自MTC服务器5的信令(例如，NAS信令)中提供标识POA11的信息。例如，可以在NAS信号(如，ATTACH ACCEPT和/或LOCATIONUPDATING ACCEPT/ROUTING AREA UPDATE ACCEPT/TRACKING AREA UPDATEACCEPT消息)中，在MTC设备3中提供或更新POA。备选地，可以使用开放移动联盟数据管理(OMA DM)或空中配置(OTA)来提供POA。

还将理解，网络可以由多个小区13而不是仅由从中发送离线位置更新的最新非POA小区13来构建TOA15。TOA15可以包括例如：先前访问的小区13的列表；包括从中发送离线位置更新的最新非POA小区13及其相邻小区13的列表；完全LA、RA或TA或其任意组合。在此场景下，网络7被适配为利用该新构建的TOA15来更新MTC设备3。此外，在特定情况下，网络7可以潜在地确定向POA11添加新定义的TOA15，有效地扩展(或更新)POA11。网络7可以利用修改的POA11来更新MTC设备3，然后可以删除网络和MTC设备3中的TOA15。例如，如果MTC设备3已经离开了原POA11的小区13特定长的时间，而不是停留在TOA15中，网络7可以确定更新POA11来反映这种情况。MTC用户9还可以潜在地触发这种改变。

将理解，为了阐述的目的，已经将网络实体7’描述为单个物理实体。然而，网络实体7’可以包括逻辑的或物理的实体。此外，可以将网络实体7’的功能分割为多个逻辑/物理实体。将理解，可以经由其他网络实体间接地发送/接收网络实体7’发送/接收的信号/广播。

在上述实施例中，描述了移动(蜂窝)类型通信系统。本领域技术人员将理解，本申请中描述的技术可以应用到其他通信系统中。其他通信节点或设备可以包括诸如个人数字助理、膝上型计算机、web浏览器、移动电话、传感器、计量仪表、贩售机等的用户设备。

在上述实施例中，描述MTC设备3为具有收发机电路。一般地，将可以由专用硬件电路形成此电路。然而，在一些实施例中，部分收发机电路可以实现为由对应控制器运行的软件。

在上述实施例中，描述了若干软件模块。本领域技术人员将理解，可以以编译或未编译的形式提供软件模块，并且可以将该软件模块提供给被描述为计算机网络上的信号或记录介质上的信号的各种实体中任意一个。此外，可以使用一个或更多个专用硬件电路执行由此软件的部分或整体执行的功能。然而，为了更新各种实体的功能，优选使用软件模块，因为这有利于各种实体的更新。

各种其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，这里将不再进一步描述。

Claims

1.一种用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信的通信设备，所述通信设备包括：

用于获得预期位置信息的装置，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；

用于标识所述通信设备当前所在的小区的装置；以及

用于根据所述预期位置信息来确定所述小区是否形成所述至少一个区域的至少一部分的装置，其中：

如果所述确定装置确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备能够操作用于：附着到所述网络，并向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述预期位置信息表示：

预定义的第一区域，包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个小区；以及

动态定义的第二区域，包括至少一个其他小区。

3.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述第二区域包括至少一个小区，所述通信设备先前已经响应于确定所述至少一个区域不包含该小区而传送了针对该小区的小区标识信息。

4.根据权利要求2所述的通信设备，其中，如果所述确定装置确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述通信设备还能够操作用于：更新表示所述第二区域的所述信息，以包括所述通信设备当前所在的所述小区。

5.根据权利要求4所述的通信设备，其中，所述通信设备能够操作用于：通过将形成所述第二区域的至少一部分的另一小区替换为所述通信设备当前所在的所述小区，来更新表示所述第二区域的所述信息。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的通信设备，其中，所述第二区域包括单个小区。

7.根据权利要求4或5中任一项所述的通信设备，其中，所述通信设备能够操作用于：通过将所述第二区域替换为所述通信设备当前所在的所述小区，或通过将所述小区添加到已经形成所述第二区域的至少一部分的至少一个小区，来更新表示所述第二区域的所述信息。

8.根据权利要求2至5或7中任一项所述的通信设备，其中，所述通信设备还能够操作用于：基于从所述通信网络接收的信息，来更新表示所述第二区域的所述信息。

9.根据权利要求8所述的通信设备，其中，从所述通信网络接收的信息包括标识以下至少一项的信息：

与所述通信设备当前所在的小区相邻的小区；

与所述通信设备当前所在的小区相关联的本地区域(LA)或其至少一个小区；

与所述通信设备当前所在的小区相关联的路由区域(RA)或其至少一个小区；和/或

与所述通信设备当前所在的小区相关联的跟踪区域(TA)或其至少一个小区。

10.根据前述权利要求中任一项所述的通信设备，还包括：

用于当未附着到所述通信网络时接收触发消息的装置，所述触发消息用于触发所述通信设备发起与其他通信设备的通信；以及

用于通过发起所述通信来响应所述触发消息的接收的装置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的通信设备，其中，所述确定装置能够操作用于：在预定时间段到期之后，确定所述至少一个区域是否包括所述通信设备当前所在的小区。

12.根据权利要求11所述的通信设备，其中，通过所述通信设备上的定时器或计数器来监视所述预定时间段。

13.根据前述权利要求中任一项所述的通信设备，其中，所述通信设备能够操作用于：在向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的所述信息之后，自动地与所述网络分离。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的通信设备，其中，所述标识装置能够操作用于：标识所述通信设备当前所在的小区的改变，并且所述确定装置能够操作用于：在标识所述通信设备当前所在的小区的改变时，确定所述至少一个区域是否包括所述通信设备当前所在的小区。

15.根据权利要求1至12或14中任一项所述的通信设备，其中，所述通信设备能够操作用于：在从所述通信网络接收到指示应当进行所述分离的消息时，与所述通信网络分离。

16.根据权利要求15所述的通信设备，其中，在预定时间段(例如，通过定时器或计数器监视)之后接收来自所述通信网络的消息。

17.根据权利要求16所述的通信设备，其中，所述预定时间段表示为周期性更新的预定数目。

18.一种由通信设备执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中机器类型通信，所述方法包括：

获得预期位置信息，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；

标识所述通信设备当前所在的小区；以及

根据所述预期位置信息来确定所述小区是否形成所述至少一个区域的至少一部分，其中：如果确定所述至少一个区域不包括所述通信设备当前所在的小区，则所述方法包括：附着到所述网络，并且向所述网络传送标识所述通信设备当前所在的小区的信息。

19.一种支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信的网络实体，所述网络实体包括：

用于从服务器接收针对所述通信设备的消息的装置；

用于标识至少一个区域的装置，所述至少一个区域包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个小区；以及

用于在所标识的所述至少一个区域的每个小区中广播所述消息的装置。

20.一种用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信的网络实体，所述网络实体包括：

用于存储预期位置信息的装置，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；

用于从通信设备接收标识所述通信设备当前所在的小区的信息的装置，所述小区不形成所述至少一个区域的一部分；以及

用于基于从所述通信设备接收的所述信息，更新所存储的标识所述至少一个区域的信息以包括所述通信设备当前所在的小区的装置。

21.根据权利要求19或20所述的网络实体，其中，所述至少一个区域包括：

动态定义的第二区域，包括至少一个其他小区。

22.根据权利要求21所述的网络实体，其中，所述第二区域包括至少一个小区，所述通信设备先前已经响应于确定所述至少一个区域不包含该小区而传送了针对该小区的小区标识信息。

23.根据从属于权利要求20的权利要求21所述的网络实体，其中，所述更新装置能够操作用于：更新表示所述第二区域的所述信息，以包括所述通信设备当前所在的所述小区。

24.根据权利要求23所述的网络实体，其中，所述更新装置能够操作用于：通过将形成所述第二区域的至少一部分的另一小区替换为所述通信设备当前所在的所述小区，来更新表示所述第二区域的所述信息。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的网络实体，其中，所述第二区域包括单个小区。

26.根据权利要求23或24所述的网络实体，其中，所述更新装置能够操作用于：通过将所述通信设备当前所在的所述小区添加到已经形成所述第二区域的至少一部分的至少一个小区，来更新表示所述第二区域的所述信息。

27.根据权利要求23至26中任一项所述的网络实体，其中，所述网络实体能够操作用于：在保持在线的预定时间段到期之后，发起所述通信设备与所述通信网络的分离。

28.根据权利要求27所述的网络实体，其中，通过向所述通信设备发送指示应当进行所述分离的消息，来发起所述通信设备与所述通信网络的分离。

29.根据权利要求23至24或26至28中任一项所述的网络实体，其中，所述网络实体能够操作用于：响应于从所述通信设备接收到所述信息，除了将所述通信设备当前所在的所述小区分配到所述第二区域之外，还将至少一个其他小区分配到所述第二区域，并向所述通信设备通知每个所分配的小区。

30.根据权利要求29所述的网络实体，其中，所述网络实体能够操作用于：当分配所述至少一个其他小区时，分配：

与所述通信设备当前所在的小区相邻的小区；

31.一种由网络实体执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信，所述方法包括：

从服务器接收针对所述通信设备的消息；

标识至少一个区域，所述至少一个区域包括所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个小区；以及

在所标识的所述至少一个区域的每个小区中广播所述消息。

32.一种由网络实体执行的方法，用于支持蜂窝通信网络中通信设备的机器类型通信，所述方法包括：

存储预期位置信息，所述预期位置信息表示所述通信设备在所述网络中未附着用于通信时预期所在的至少一个区域；

从通信设备接收标识所述通信设备当前所在的小区的信息，所述小区不形成所述至少一个区域的一部分；以及

基于从所述通信设备接收的所述信息，更新所存储的标识所述至少一个区域的信息，以包括所述通信设备当前所在的小区。

33.一种计算机程序产品，包括指令，所述指令能够操作用于对可编程处理器进行编程以执行根据权利要求18、31或32所述的方法。