CN103597755B - 在移动宽带网络中将固定设备与移动设备区分 - Google Patents

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Abstract

在宽带无线网络中，可以将固定设备与移动设备区分。固定设备可被赋予标识符，所述标识符将该设备识别为固定设备。

Description

在移动宽带网络中将固定设备与移动设备区分
背景技术
本发明涉及移动宽带网络。
宽带网络可以由大量的机器对机器设备占据。部分机器对机器设备可以具有移动宽带接入。所预期的是，这些机器对机器设备中的很大一部分将是例如用作停车计费器、监视摄像机或者其他非移动的应用的类型的固定设备。
附图说明
图1是本发明一个实施例的示意性绘图；
图2是根据一个实施例的在移动宽带网络中识别固定设备的序列；
图3是根据本发明的一个实施例的区分固定设备的流程图；
图4是根据一个实施例的在移动宽带网络中为固定设备分配标识符的流程图；以及
图5是一个实施例的系统绘图。
具体实施例
移动宽带技术可以区分固定设备和移动设备。在为移动设备优化的网络中服务固定设备关于空中接口信令、设备电池功率以及容量的观点是低效率的。通过区分固定和移动设备，可以完成对具有大量设备(诸如机器对机器设备)的网络的更高效率的管理。
为了区分设备是固定的和移动的，可以识别固定设备。固定设备是位置不会随着时间而改变的无线设备。有很多机制可以用来识别固定(如与移动相反)的设备。如果该设备的位置不随着时间而改变，则这指示该设备是固定设备。设备位置可以从全球定位系统、室内定位、全球卫星导航系统(GNSS)和蜂窝三角测量(且举几种示例)导出。如果设备位置被多次检查并且在足够长的时间段上仍是相同的，则设备可以被识别为作为固定设备的设备。移动宽带网络或机器对机器服务器可以从设备获得位置信息以决定它是否是固定设备。
识别固定设备的另一个方式基于设备功能。如果设备的功能是指示它是固定设备的一个功能，则将该通知提供给全球宽带网络或机器对机器服务器。例如，作为停车计费器的设备被公知为固定设备。
作为另一个示例，如果设备具有机载加速度计，可以识别来自该加速度计的输出以确定该设备正在被用作固定设备。
又另一个示例是使用所接收信号强度或所接收功率电平。如果所接收信号强度或所接收功率电平在给定的时间段上改变得没有多于阈值，则该设备可以被归类为是固定的。
可以被监控以确定设备是否移动的其它活动包括确定诸如手动输入和周期性相对非周期性活动(且举几种示例)的活动。
所以，参考图1，在一个实施例中，网络或者云服务器14可以与固定的机器对机器设备10通信。然而，本发明并不限于机器对机器设备并应用于宽带无线网络中的任何设备。该网络可以包括机器对机器智能16，以便管理大量的机器对机器设备，既有固定也有移动的。该网络或者云服务器通过包括无线传输路径12的通信介质进行通信。每个固定的机器对机器设备10包括客户端机器对机器(M2M)智能18。
在一个实施例中，客户端机器对机器智能可以包括识别该设备是否是固定设备的序列22。然而，在一些实施例中，也可以在网络机器对机器智能16中来着手识别。
序列22可以在软件、固件和／或硬件中实现。在软件或者固件的实施例中，该序列可以由存储在非瞬态计算机可读介质上的计算机可执行指令来实现，所述非瞬态计算机可读介质诸如是光、磁或半导体存储装置。
序列22开始于在菱形框24处检查该设备是否具有移动检测。这可以包括加速度计或者全球定位系统或者任何其他适合于确定机器移动的设备。如果该设备不具有这种移动检测机制，则在菱形框26处的检查确定该设备在给定的时间段上是否已经移动。如果否，则在方框28处，该设备被视为固定设备。如果该设备确实移动了，则在方框30处，该设备可以被视为移动(非固定)设备。
如果该设备不具有移动检测，则在菱形框32处的检查可以确定该设备功能是否指示固定设备。如果是，则在方框28处，该设备可以被视为固定的。换句话说，如果设备的功能指示其不是固定设备，则在方框30处，该设备不被视为固定的。例如，蜂窝电话将是将指示该设备不是固定的功能。
然而，如果设备功能关于该设备是否是固定的是不确定的，则在方框34处，可以分析信号强度和／或接收功率，以便确定该设备是否是固定的。
一旦知道该设备是否为固定设备，可以使用各种机制来将该设备与移动设备区分。当前的第三代移动通信合作计划(3GPP)标准支持机器对机器所采用的一位以将该设备识别为容忍延迟的，即为机器对机器设备。可以扩展该位或者可以引入类似的标识以区分固定设备。作为另外一个实施例，单独的设备类型可以用来识别固定的机器对机器设备。
作为又另一个替换方案，在3GPP标准中为不同的目的定义了若干无线网络临时标识符。用于无线资源控制(RRC)连接的小区内用户装备身份的16位无线网络临时标识符(RNTI)、用于随机接入的16位随机接入RNTI(RA-RNTI)、用于寻呼的16位寻呼RNTI(P-RNTI)、用于系统信息消息的16位系统信息RNTI(SI-RNTI)已经存在。可以为固定设备分派小区RNTI(C-RNTI)的指定部分。即，具有来自特定部分的C-RNTI的任何设备可以被识别为固定设备。类似地，可以分派RA-RNTI、P-RNTI或者SI-RNTI的一部分以指示该设备为固定设备。
又另一种可能性是，图1的用户装备客户端机器对机器智能18知道其是固定设备并由此通知图1中的网络或者云服务器14。另外一种可能性是，网络机器对机器智能功能识别其是固定设备并且如已经描述的，通过特定标识符明确或者隐含地通知用户装备。
所以，参考图3，序列38可以用于区分固定设备。该序列可以在硬件、软件和／或固件中实现。在软件或者固件的实施例中，该序列可以在非瞬态计算机执行介质中实现，所述非瞬态计算机执行介质诸如是光、磁或半导体存储器。例如，其可以在该固定设备或者网络或云服务器中实现。
在菱形框40处的检查确定是否存在可用的标识符位。如果是，则在方框42处分配该位。否则，在菱形框44处的检查确定是否存在可用的设备类型。如果是，在方框46中，分配该设备类型以指示固定状态。如果否，则在菱形框48处的检查确定是否存在可用的临时标识符。如果是，则在方框50处分配该临时标识符。
在一些情况下，与固定设备的数量相比，标识符的数量可以是相对小的。假定预期的大量的机器对机器设备，因为网络可能用完用要分配的标识符，所以可能的是，网络拒绝任何另外的设备，固定的或相反。为了增加可能的标识符的数量，可以扩展标识符空间。这可以例如通过增加分配给临时标识符空间的位的数量，例如将16位C-RNTI扩展为32位，来完成。
作为另外一种选择，可以给标识符使用期限。一旦网络识别设备为固定类型，则该网络可以将分配给该设备的所有标识符附加上使用期限值。该使用期限值指示时间长度，在所述时间长度内该标识符对于该特别的设备是有效的，并接着它们失效。该使用期限使网络在特定时间量后能够释放标识符，并且也允许网络保持这种标识符的供应可用。另外，如果该网络为固定的机器对机器设备保留标识符空间的子集，可以确保的是，只有那些标识符具有分配给它们的该使用期限。但是，一些设备可以在比由使用期限指示的时间更短的时间段内被接入。在这种情况下，设备可以在该使用期限失效前转变为空闲模式，其可以自动地释放标识符。
作为用于增加灵活性的又另一种机制，关于设备标识符，对于即将永久有效地处于小区内的固定设备，可以修改分配临时标识符的当前机制。每当设备开机并且进行连接时，该设备需要经历交换消息和分配临时标识符的处理的过程。该恒定的标识符分配消耗功率和空中接口／网络资源。作为代替，有利的是，即使当设备关机且丢失RRC连接时，对与设备一起的半临时或半静态的标识符进行分配。
又另一个实施例是进行时分复用。不同的设备的连接时间可在时间上分开的。例如，一半的设备可以在一半可用时间段期间被连接，而另外一半设备可以在另外一半时间段期间被连接。然后，整个的RNTI空间在第一周期内使用并再次在第二周期内使用。以这种方式，可能的是，使可被分派的固定设备的数量翻倍。通过进行适当的时分复用，标识符空间可以增加多倍。
参考图4，分配标识符的序列52可以在硬件、软件和／或固件中实现。在软件或者固件的实施例中，其可以由存储在非瞬态的计算机可读介质上的计算机执行指令来实现，所述非瞬态计算机可读介质诸如是光、磁或半导体存储器。
序列52开始于在菱形框54处检查扩展标识符空间是否可能。如果是，则可以增加分配给临时标识符空间的位数，如在方框56中指示的。
如果否，在菱形框58处的检查确定将使用期限分配给标识符是否可能。如果是，标识符使用期限可以被分配给方框60。标识符可以通过使用在空中接口上的双向消息交换而被分配。
否则，在菱形框62处的检查确定改变处理临时标识符的方式是否可能。如果是，则可以分配通过关机或者连接丢失来收回的临时标识符，如在方框64中指示的。
仍作为另外一种可能性，在菱形框66处的检查确定时分复用是否可能。如果是，则时间可以在标识符当中被划分，如在方框68中指示的。
在一些实施例中，序列52可以在网络机器对机器智能16中实现。
如图5所示，计算机系统130可以包含硬盘驱动器134和可移除介质136，其通过总线104耦合至芯片组核心逻辑110。该计算机系统可以是任何计算机系统，包括诸如智能手机、平板、或者移动互联网设备的智能移动设备。键盘和鼠标120或者其它常规部件可以通过总线108耦合至芯片组核心逻辑。在一个实施例中，该核心逻辑可以通过总线105耦合至图形处理器112，并耦合至应用处理器100。图形处理器112同样可以通过总线106耦合至帧缓冲器114。帧缓冲器114可以通过总线107耦合至诸如液晶显示器(LCD)触摸屏的显示屏118。在一个实施例中，图形处理器112可以是使用单指令多数据(SIMD)体系结构的多线程多核并行处理器。
芯片组逻辑110可以包括非易失性存储器端口以耦合主存储器132。在一个实施例中，耦合至该逻辑110的也可以是多个天线121，122，以实现多输入多输出(MIMO)。扬声器124也可以通过逻辑110耦合。
在整个本说明书中提及的“一个实施例”或者“实施例”意味着结合实施例所描述的特别的特征、结构或特性被包括在本发明内包含的至少一个实施方式中。因此，短语“一个实施例”或者“在实施例中”的出现未必指的是相同的实施例。此外，特别的特征、结构或特性可以以除了所说明的特别的实施例以外的其他合适的形式被设立，所有这种形式可以被包含在本申请的权利要求内。
虽然已经相对于有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解大量的其修改和变型。意向的是，从属权利要求覆盖所有这种修改和变型就如落入本发明的真实的精神和范围内。

Claims (29)

1.一种用于识别固定设备的方法，包括：
自动确定在宽带无线机器对机器网络中的设备是否为其位置不随时间变化的固定设备；以及
如果所述设备是固定设备，则通过在空中接口上使用消息交换来分配标识符以指示所述设备是固定设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中自动确定包括检测所述设备是否移动。
3.如权利要求1所述的方法，其中自动确定包括分析所述设备的功能。
4.如权利要求1所述的方法，其中自动确定包括分析在预定的时间长度上的信号强度或接收功率改变得是否大于阈值。
5.如权利要求1所述的方法，其中分配包括检查可用的标识符。
6.如权利要求1所述的方法，其中分配包括检查可用的设备类型。
7.如权利要求1所述的方法，其中分配包括检查可用的临时标识符。
8.如权利要求1所述的方法，其中分配包括确定扩展标识符空间是否可能。
9.如权利要求1所述的方法，其中分配包括确定是否能够将使用期限分配给标识符。
10.如权利要求1所述的方法，其中分配包括改变处理临时标识符的方式。
11.如权利要求1所述的方法，其中分配包括使用时分复用。
12.如权利要求1所述的方法，包括分析设备上的行为以确定其是否为固定设备。
13.一种用于识别固定设备的装置，包括：
处理器，用于确定无线机器对机器设备是否为其位置不随时间变化的固定设备，如果所述设备是固定设备，则将标识符分配给所述设备以指示所述设备是固定设备，所述标识符通过在空中接口上使用消息交换来分配；以及
存储器，耦合至所述处理器。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述设备是服务器。
15.如权利要求13所述的装置，其中所述处理器通过检测所述设备是否移动来确定所述设备是否是固定的。
16.如权利要求13所述的装置，其中所述处理器通过分析所述设备的功能来确定所述设备是否为固定设备。
17.如权利要求13所述的装置，其中所述处理器通过分析接收功率上的信号强度来确定所述设备是否为固定设备。
18.如权利要求13所述的装置，其中所述处理器通过检查可用的标识符，检查可用的设备类型，检查可用的临时标识符，或者确定扩展标识符空间是否可能来分配标识符。
19.如权利要求13所述的装置，其中所述处理器通过确定是否能够将使用期限分配给标识符来分配标识符。
20.如权利要求13所述的装置，所述处理器通过使用时分复用来分配标识符。
21.如权利要求13所述的装置，包括触摸屏。
22.一种非瞬态计算机可读介质，其存储程序，所述程序被执行以：
自动确定在宽带无线机器对机器网络中的设备是否为其位置不随时间变化的固定设备；以及
如果所述设备是固定设备，则通过在空中接口上使用消息交换来分配标识符以指示所述设备是固定设备。
23.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于检测所述设备是否移动以确定所述设备是否是固定设备的程序。
24.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于分析所述设备的功能以确定所述设备是否是固定设备的程序。
25.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于分析在预定的时间长度上的信号强度或接收功率改变得是否大于阈值以确定所述设备是否是固定设备的程序。
26.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于检查可用的标识符，检查可用的设备类型，检查可用的临时标识符，确定扩展标识符空间是否可能，或者确定是否能够将使用期限分配给标识符的程序。
27.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于改变处理临时标识符的方式的程序。
28.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于使用时分复用的程序。
29.如权利要求22所述的非瞬态计算机可读介质，还储存用于分析设备上的行为以确定其是否为固定设备的程序。
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