CN103503336B - 用于m2m通信的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于M2M(机器对机器)通信的方法和装置。M2M装置从基站接收DSA(动态服务添加)消息,并且DSA消息包括与M2M多播服务有关的MGID(M2M组标识符)。M2M装置在空闲模式下从基站接收寻呼广告(PAG‑ADV)消息,并且PAG‑ADV消息包括MGID和针对位置更新执行的动作码。M2M装置发射来自于基站的测距请求(RNG‑REQ)以执行位置更新。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信,并且更加具体地,涉及一种用于无线通信系统中的机器对机器(M2M)通信的方法和装置。
背景技术
机器对机器(M2M)通信是一种包括不需要人机交互的一个或者更多个实体的数据通信的形式,并且也被称为机器类型通信(MTC)。即,M2M通信是除了由人使用的终端之外的机器装置使用传统的无线通信网络执行通信的概念。在M2M通信中使用的机器装置可以被称为M2M装置,并且M2M装置中的一些示例是自动售货机和测量水坝的水位的机器。
M2M装置的特性不同于一般终端的特性,并且因此,为M2M通信优化的服务可能不同于为人与人通信优化的服务。当M2M通信与当前的移动网络通信服务相比较时,M2M通信特征在于,不同的市场情况、数据通信成本和努力低、潜在的大量M2M装置、大的服务区域、以及每M2M装置的低业务量。
M2M装置的要求之一是低功率消耗。在移动通信网络中,提供作为较低功率模式的空闲模式以减少终端的功率消耗。然而,可能没有为M2M装置优化传统的空闲模式操作。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于可能以组单位寻呼的机器对机器(M2M)通信的方法和装置。
技术解决方案
在一个方面中,用于机器对机器(M2M)通信的方法包括:通过M2M装置从基站接收动态服务添加(DSA)消息,该DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);通过M2M装置进入空闲模式;在空闲模式下通过M2M装置从基站接收寻呼广告(PAG-ADV)消息,该PAG-ADV消息包括MGID和指示执行位置更新的动作码;以及通过M2M装置将测距请求(RNG-REQ)发射到基站以便于执行位置更新。
该方法可以进一步包括,通过M2M装置从基站接收测距响应(RNG-RSP)作为对RNG-REQ的响应,该RNG-RSP包括MGID和新的MGID。
在另一方面中,用于机器对机器(M2M)通信的装置包括:射频单元,该射频单元被配置成发射无线电信号;和处理器,该处理器被可操作地与射频单元耦合。处理器被配置成:从基站接收动态服务添加(DSA)消息,该DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);进入空闲模式;从基站接收寻呼广告(PAG-ADV)消息,该PAG-ADV消息包括MGID和指示执行位置更新的动作码;并且指令射频单元将测距请求(RNG-REQ)发射到基站以便于执行位置更新。
在又一方面中,用于机器对机器(M2M)通信的基站包括:射频单元,该射频单元被配置成发射无线电信号;和处理器,该处理器被配置成可操作地与射频单元耦合。该处理器被配置成:指令射频单元将动态服务添加(DSA)消息发射到M2M装置,该DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);指令射频单元将寻呼广告(PAG-ADV)消息发射到M2M装置,该PAG-ADV消息包括MGID和指示执行位置更新的动作码;并且从M2M装置接收测距请求(RNG-REQ)以便于执行位置更新。
技术效果
在M2M通信中,以M2M组标识符(MGID)单位来寻呼是可能的。此外,在执行位置更新时可以分配新的MGID。此外,可以减少由于位置更新导致的信令负担,并且可以节省M2M装置的功率。
附图说明
图1是图示机器对机器(M2M)通信的示例的图。
图2是图示IEEE P802.16m/D10中的位置更新的流程图。
图3是图示根据本发明的实施例的M2M通信的流程图。
图4是图示根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下面,各种消息的格式将会被提供为表格。然而,各个表的字段的名称、字段的比特的数目、以及关于字段的描述仅是示例,并且可以容易地被本领域的技术人员更改。此外,不是所有建议的字段都是重要的。在消息中可以省略一些字段,或者可以添加一些任意的字段。
图1是图示机器对机器(M2M)通信的示例的图。
M2M通信指的是通过没有伴随人际交互的基站15在M2M装置11和12之间的信息交换,或者通过基站在M2M装置和M2M服务器18之间的信息交换。
M2M服务器18是与M2M装置11通信的实体。M2M服务器执行M2M应用,并且将M2M特定的服务提供给M2M装置11。
M2M装置11是提供M2M通信的无线装置,并且可以是固定的或者移动的。
通过M2M通信提供的服务区别于由人干涉的传统通信中的服务,并且存在诸如追踪、计量、支付、医疗服务、以及远程控制的各种范围的服务。
下面描述M2M特征的单独的服务要求的代表性示例。
1)时间控制特征:根据此特征,M2M装置仅在预先限定的部分中发射和接收数据。因此,可以防止在预先限定的部分外面的不必要的信令。
2)时间容许特征:根据此特征,M2M装置可以延迟数据传输。当网络负荷大于预定的负荷阈值时,网络运营商可以限制M2M装置到网络的连接或向另一个MTC装置的数据传输,并且动态地限制在特定区域中可以由MTC装置发射的数据量。
3)离线指示特征:根据此特征,当在M2M装置和网络之间的信令不再可能时,在适当的时间点向M2M装置请求通知。
4)优先级警报消息(PAM)特征:根据此特征,当M2M装置被盗窃或被破坏,或者出现任何其它的紧急情况时,首先将警告通知给予网络。
考虑在一个小区(或基站)中布置成百上千的M2M装置。因此,难以仅基于现有的终端标识符来识别M2M装置,并且因此考虑下面的标识符。
站标识符(STID):该STID是在基站的域中识别M2M装置的标识符。基站可以向多个M2M装置分配同一STID。
M2M组标识符(MGID):MGID是12比特标识符,其用于唯一地识别由在M2M组区内的一组M2M装置共享的多播服务流。M2M组区是包括一个或多个基站的逻辑区域。M2M组区域由M2M组区域索引识别。在动态服务添加(DSA)过程中分配MGID。除非网络被断开或者服务流被删除,M2M装置甚至在空闲模式下也保留MGID。
固定的M2M注销标识符(FMDID):该FMDID是16比特标识符,其用于唯一地识别基站的区域中的M2M装置。FMDID在空闲模式进入期间被分配给M2M装置,并且在M2M装置重新进入网络的同时被释放。
在下文中,将参考IEEE P802.16m/D10“Part16:Air Interface forBroadband Wireless Access Systems:Advanced Air Interface”来描述在基于IEEE802.16的系统中的位置更新。然而,本发明的无线通信系统不限于基于IEEE802.16m的系统,并且可以被应用于诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)的各种无线通信系统。
通常,在空闲模式下可以以寻呼组单位执行位置更新。移动站可以属于一个或者更多个寻呼组。如果存在从外部网络发射到移动站的呼叫或者数据,则各个寻呼组的寻呼控制器执行寻呼。寻呼控制器在寻呼组内将寻呼消息发射到所有的站,并且各个基站将寻呼广告(PAG-ADV)广播到基站。
图2是示出IEEE P802.16m/D10中的位置更新的流程图。
在操作S210中,移动站(MS)进入空闲模式。在此,MS可以是M2M装置。通过在移动站和基站之间交换注销请求(DREG-REG)消息和注销响应(DREG-RSP)消息来执行空闲模式的进入。
在操作S220中,移动站在空闲模式下确定是否满足位置更新触发条件(S220)。
在操作S221中,如果满足位置更新触发条件,则移动站将测距请求(RNG-REQ)消息发射到基站。在操作S222中,基站将测距响应(RNG-RSP)消息发射到移动站。
下面描述位置更新触发条件。
(1)如果识别当前基站不支持当前被分配的寻呼组,则移动站执行位置更新。移动站可以通过监视由基站发射的寻呼组ID来检测基站是否支持该寻呼组。
(2)如果空闲模式定时器届满,则移动站定期执行位置更新。当执行位置更新时,空闲模式定时器启动/重启。
移动站执行位置更新作为一般的功率下降处理。
在下文中,将会描述根据本发明的基于M2M组的位置更新。
在下面描述在传统的位置更新和本发明之间的不同。
首选,传统的位置更新没有考虑MGID单元的寻呼。执行以寻呼组单位的寻呼,但是寻呼组的使用不同于识别M3M多播服务流的MGID的使用。
其次,现有的位置更新不是以MGID为基础,并且因此在MGID更新的同时没有考虑执行位置更新。
图3是图示根据本发明的实施例的M2M通信的流程图。
在操作S310中,基站将MGID分配给M2M装置。在DSx处理期间可以分配MGID。作为用于分配MGID的消息的示例,可以使用在添加服务流时使用的动态服务添加响应(DSA-RSP)。响应于M2M装置传输DSA-REQ,可以通过基站发射DSA-RSP。
详细地,下面示出DSA-RSP消息的格式的示例。
[表1]
在操作S320中,M2M装置进入空闲模式。为了进入空闲模式,在操作S321中,M2M装置将请求进入空闲模式的DREG-REQ消息发射到基站。在操作S322中,M2M装置从基站接收指示空闲模式开始的DREQ-RSP消息。
DREQ-RSP消息可以包括寻呼周期、寻呼偏移、以及FMDID中的至少一个。
在操作S330中,在空闲模式下,M2M装置接收具有被分配的MGID的PAG-ADV消息。
下面示出PAG-ADV消息的格式的示例。
[表2]
M2M装置接收PAG-ADV消息,其具有指示执行位置更新的动作码和M2M组区域和/或被分配给M2M装置的MGID。
在操作S340中,当更新位置被触发时,M2M装置将指示空闲模式下的位置更新的测距请求(RNG-REQ)消息发射到基站。RNG-REQ消息可以包括指示空闲模式下的位置更新的指示符。
在操作S350中,响应于RNG-REQ,基站将RNG-RSP消息发射到M2M装置。如果基站期望分配新的MGID,则新的MGID可以被包括在RNG-RSP消息中。
下面示出RNG-RSP消息的格式的示例。
[表3]
字段名称 | 比特的数目 | 描述 |
M2M组区域索引 | 2 | |
当前MGID | 12 | |
新的MGID | 12 | 当更新当前的MGID时存在。 |
图4是图示根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。基站50包括处理器51、存储器52和射频(RF)单元53。存储器52连接到处理器51,并且存储用于操作处理器51的各种信息集。RF单元53连接到处理器51,并且发射和/或接收无线信号。处理器51实现所建议的功能、处理和/或方法。在图3的实施例中,可以通过处理器51来实现基站的操作。
M2M装置60包括处理器61、存储器62和射频(RF)单元63。存储器62连接到处理器61,并且存储用于操作处理器61的各种信息集。RF单元63连接到处理器61,并且发射和/或接收无线信号。处理器61实现所建议的功能、处理和/或方法。在图3的实施例中,可以通过处理器61来实现M2M装置的操作。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、存储卡、储存介质和/或其他储存装置。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当以软件来实现上述实施例时,可以使用执行上面的功能的模块(处理或函数)来实现上述方案。模块可以被存储在存储器中并且由处理器执行。存储器可以内部或外部地设置到处理器,并且使用多种众所周知的方式连接到处理器。
在上面的示例性系统中,虽然已经基于使用一系列步骤或块的流程图描述了该方法,但是本发明不限于该步骤的顺序,并且可以将步骤中的一些以与剩余的步骤不同的顺序执行,或可以与剩余的步骤同时地执行。此外,本领域技术人员将会理解,在流程图中所示的步骤不是排他的,并且可以在不影响本发明的范围的情况下包括其他步骤,或者可以删除流程图的一个或多个步骤。
Claims (3)
1.一种用于机器对机器(M2M)通信的方法,包括:
通过M2M装置从基站接收动态服务添加(DSA)消息,所述DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);
通过所述M2M装置进入空闲模式;
在所述空闲模式下通过所述M2M装置从所述基站接收寻呼广告(PAG-ADV)消息,所述PAG-ADV消息包括所述MGID和指示执行位置更新的动作码;
通过所述M2M装置将测距请求(RNG-REQ)发射到所述基站以便于执行位置更新,以及
通过所述M2M装置从所述基站接收测距响应(RNG-RSP)作为对所述RNG-REQ的响应,所述RNG-RSP包括所述MGID和新的MGID,
其中,所述MGID和所述新的MGID的每个是12比特标识符,所述12比特标识符被用于标识在M2M组区中由所述M2M装置的组共享的所述M2M多播服务,
其中,所述M2M装置接收指示所述M2M组区的M2M组区索引,以及
其中,所述M2M组区被包括在所述DSA消息、所述PAG-ADV消息以及所述RNG-RSP中的至少一个。
2.一种用于机器对机器(M2M)通信的装置,包括:
射频单元,所述射频单元被配置成发射无线电信号;以及
处理器,所述处理器被可操作地与所述射频单元耦合,并且被配置成:
从基站接收动态服务添加(DSA)消息,所述DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);
进入空闲模式;
从所述基站接收寻呼广告(PAG-ADV)消息,所述PAG-ADV消息包括所述MGID和指示执行位置更新的动作码;并且
指令所述射频单元将测距请求(RNG-REQ)发射到所述基站以便于执行位置更新,以及从所述基站接收测距响应(RNG-RSP)作为对所述RNG-REQ的响应,所述RNG-RSP包括所述MGID和新的MGID,
其中,所述MGID和所述新的MGID的每个是12比特标识符,所述12比特标识符被用于标识在M2M组区中由所述M2M装置的组共享的所述M2M多播服务,
其中,所述M2M装置接收指示所述M2M组区的M2M组区索引,以及
其中,所述M2M组区被包括在所述DSA消息、所述PAG-ADV消息以及所述RNG-RSP中的至少一个。
3.一种用于机器对机器(M2M)通信的基站,包括:
射频单元,所述射频单元被配置成发射无线电信号;以及
处理器,所述处理器被可操作地与所述射频单元耦合,并且被配置成:
指令所述射频单元将动态服务添加(DSA)消息发射到M2M装置,所述DSA消息包括与M2M多播服务相关联的M2M组标识符(MGID);
指令所述射频单元将寻呼广告(PAG-ADV)消息发射到所述M2M装置,所述PAG-ADV消息包括所述MGID和指示执行位置更新的动作码;
从所述M2M装置接收测距请求(RNG-REQ)以便于执行位置更新;以及
指示所述射频单元向所述M2M装置发射测距响应(RNG-RSP)作为对所述RNG-REQ的响应,所述RNG-RSP包括所述MGID和新的MGID,
其中,所述MGID和所述新的MGID的每个是12比特标识符,所述12比特标识符被用于标识在M2M组区中由所述M2M装置的组共享的所述M2M多播服务,
其中,所述M2M装置接收指示所述M2M组区的M2M组区索引,以及
其中,所述M2M组区被包括在所述DSA消息、所述PAG-ADV消息以及所述RNG-RSP中的至少一个。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161012 Termination date: 20200502 |
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