CN103858362A - 在无线通信系统中发送/接收多播数据的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于在无线通信系统中发送/接收多播数据的装置及其方法。本发明包括：从基站接收包括分配给M2M（机器对机器）设备的M2M组标识符（MGID）的信息；从基站接收包括MGID的与M2M多播分配相关的消息；以及基于所述消息从基站接收多播数据，其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且其中，所述FID字段被设置为特定值。

Description

在无线通信系统中发送/接收多播数据的装置及其方法
技术领域
本发明涉及无线通信，且更具体而言，涉及用于在无线通信系统中发送/接收多播数据的装置及其方法。
背景技术
一般地，机器对机器（此后简称为M2M）通信字面地表示一个电子设备和另一个电子设备之间的通信。广义上，M2M通信可以表示电子设备之间的有线/无线通信或人可控设备和机器之间的通信。最近，M2M通信一般地指示电子设备之间的通信，即无需人工干预地执行设备对设备的无线通信。
在最初引入M2M通信概念的90年代早期，M2M通信被认知为远程控制或信息技术等且M2M通信的派生市场是十分有限的。然而，M2M通信在过去的几年里快速成长且已经变成全球显著的市场。具体而言，在POS（销售点）和安全相关应用市场中，M2M通信对于诸如车队管理、机器和装备的远程监控、在建筑机器装备时用于操作时间、消耗的热量或电量的自动测量的智能仪表等之类领域具有明显的影响。M2M通信未来将进一步用于与诸如常规移动通信、无线高速互联网、Wi-Fi、ZigBee等小规模输出通信解决方案相联系的各种用途且可以为B2C（企业对客户）市场提供扩张基础且不是限制于B2B（企业对企业）市场。
在M2M通信时代，装配有SIM（用户身份模块）卡的每个机器实现数据发送和接收且能够远程管理和控制。例如，因为M2M通信技术可用于包括汽车、火车、集装箱、自动贩卖机、汽车油箱等各种设备和装备，其应用领域可以延伸宽广。
根据相关技术，因为移动站一般通过独立单元管理，基站和移动站之间的通信通常通过一对一通信方案执行。假设很多M2M设备通过一对一通信方案与基站通信，由于基站和多个M2M设备中每一个之间的信号传递的出现，网络可能过载。如上面的描述中所提及，在M2M通信在较宽范围上快速扩展的情况中，由于M2M设备之间的通信或基站和M2M设备之间的通信导致的开销可能导致问题。
根据M2M设备的属性，如果这种事件发生，空闲模式的大多数M2M设备从空闲模式唤醒。而且，为了接收多播数据，空闲模式的M2M设备可以以规定间隔唤醒。
然而，至今仍未详细提出使得M2M设备有效地接收多播数据的方法或使得基站有效地向M2M设备发送多播数据的方法。
发明内容
技术问题
因此，本发明涉及用于在无线通信系统中发送/接收多播数据的装置及其方法，其基本上克服因相关技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种使得M2M（机器对机器）设备在无线通信系统中接收多播数据的方法。
本发明的另一目的是提供一种使得基站在无线通信系统中发送多播数据的方法。
本发明的另一目的是提供能够在无线通信网络中接收多播数据的M2M（机器对机器）设备。
本发明的又一目的是提供能够在无线通信网络中发送多播数据的基站。
可从本发明获得的技术任务不受限于上述技术任务。并且，本发明所属技术领域的技术人员可以清楚地从下面的描述理解其它未提及技术任务。
技术方案
本发明的附加特征和优点将在下面的描述中部分提及且从描述部分地显见，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点且按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，根据本发明的一个实施方式，在无线通信系统中通过M2M（机器对机器）设备接收多播数据的方法可以包括以下步骤：从基站接收包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息；从所述基站接收包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息；以及基于所述消息从所述基站接收所述多播数据，其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且其中，所述FID字段被设置为特定值。
优选地，针对所述FID字段设置的所述特定值可以被设置为0b0100或0100。
优选地，所述消息是M2M多播分配A-MAP IE（信息元素）消息。
更优选地，所述MGID可以以所述MGID被CRC（循环冗余校验）掩码的方式通过所述M2M多播分配IE发送。
为了实现这些和其它优点且按照本发明的目的，根据本发明的另一实施方式，在无线通信系统中在基站发送多播数据的方法可以包括以下步骤：向M2M（机器对机器）设备发送包括分配的M2M组标识符（MGID）的信息；向所述M2M设备发送包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息；以及基于所述消息向所述M2M设备发送所述多播数据，其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且其中，所述FID字段被设置为特定值。
优选地，针对FID字段设置的特定值可以设置为0b0100或0100。
为了实现这些和其它优点且按照本发明的目的，根据本发明的另一实施方式，在无线通信系统中接收多播数据的M2M（机器对机器）设备可以包括：接收器，其配置成从基站接收包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息、包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息、以及基于所述消息的下行链路数据；以及处理器，其配置成：如果所述下行链路数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段且所述FID字段被设置为特定值，则确定接收的所述下行链路数据为所述多播数据。
优选地，针对所述FID字段设置的所述特定值可以被设置为0b0100和0100之一。
优选地，所述消息可以包括一种M2M多播分配A-MAP IE。
为了实现这些和其它优点且按照本发明的目的，根据本发明的另一实施方式，用于在无线通信系统中发送多播数据的基站可以包括：发送器，其配置成向M2M（机器对机器）设备发送包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息、包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息、以及基于所述消息的所述多播数据，其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且其中，所述FID字段被设置为特定值。
优选地，针对所述FID字段设置的所述特定值可以被设置为0b0100或0100。
应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
有利效果
根据本发明的各个实施方式，基站有效地向M2M设备发送多播数据，由此在M2M设备视角的通信性能被提高。
可从本发明获得的效果可以不受限于上述效果。并且，本发明所属技术领域的技术人员从下面的描述可以清楚地理解其它未提及效果。
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的M2M设备和基站的配置的示意图；以及
图2是根据本发明的一个实施方式从基站向M2M设备分配MGID（M2M组ID）和CID的处理的一个示例的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了其示例。在下文中，本发明的详细描述包括细节以帮助完整地理解本发明。然而，本领域技术人员显见，本发明可以不使用这些细节实施。与附图一同公开的详细描述并不旨在解释本发明的唯一实施方式而是本发明的示例性实施方式。例如，尽管下面的描述详细地基于移动通信系统包括IEEE（电气电子工程师学会）802.16系统或3GPP（第三代合作伙伴计划）系统，它们可应用于除IEEE802.16或3GPP系统的唯一特征之外的其它随机移动通信系统。
偶尔，为了防止本发明变得更混淆，公众已知的结构和/或设备被跳过且可以表达为聚焦于结构和/或设备的核心功能的框图。只要可能，相同的参考标号在整个附图中代表相同或类似部件。
除此之外，在下面的描述中，假设终端是诸如用户设备（UE）、移动站（MS）、高级移动站（AMS）、机器对机器（M2M）设备等移动或固定用户端设备的统称。并且，假设基站是诸如Node B、eNode B、基站（BS）、接入点（AP）等与终端通信的网络端的随机节点的统称。
在移动通信系统中，移动站能够在下行链路中从基站接收信息且在上行链路中向基站发送信息。通过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，根据移动站发送和接收的信息的类型和用途，可以存在各种类型的物理信道。
首先，本发明的实施方式可用于包括CDMA（码分多址）、FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、OFDMA（正交频分多址）、SC-FDMA（单载波频分多址）等各种无线接入系统。CDMA可以通过诸如UTRA（通用陆地无线接入）、CDMA2000等无线技术实施。TDMA可以使用诸如GSM/GPRS/EDGE（通用移动通信系统/通用分组无线服务/增强型数据速率GSM演进）的无线技术实施。OFMDA可以使用诸如IEEE802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、E-UTRA（演进UTRA）等无线技术实施。UTRA是UMTS（通用移动电信系统）的一部分。3GPP（第三代合作伙伴计划）LTE（长期演进）是使用E-UTRA的E-UMTS（演进UMTS）的一部分。3GPP LTE在DL中采用OFDMA且在UL中采用SC-FDMA。并且LTE-A（高级LTE）是3GPP LTE的演进版本。
在下面的描述中，M2M通信可以表示在无需人工干预的情况下在移动站之间或基站与每一个移动站之间执行的信息交换。因此，M2M设备可以表示支持上述M2M设备通信的移动站。用于M2M服务的接入服务网络可以定义为M2M ASN（M2M接入服务网络）且执行与M2M设备的通信的网络实体可以被命名为M2M服务器。具体而言，M2M服务器激励M2M应用且针对至少一个或更多个M2M设备提供M2M专用服务。M2M特征指示M2M应用的特征。并且，对于提供应用，至少一个特征可能是必须的。M2M设备组可以表示彼此共享至少一个公共特征的M2M设备的组。
通过M2M方案执行通信的设备可以多样地命名为M2M设备、M2M通信设备、MTC（机器类型通信）设备等。并且，设备的数目将随着机器应用类型数目的增加而逐渐增加。当前讨论的机器应用类型可以包括：（1）安全，（2）公共安全，（3）跟踪调查，（4）支付，（5）卫生保健，（6）远程维护和控制，（7）测量，（8）消费设备，（9）安全相关市场中的POS（销售点）和船队管理，（10）贩卖机的M2M通信，（11）用于工地和机器远程监控、在测量建筑工地和机器时的操作时间测量以及建筑工地和机器上消耗的热量或电量的自动测量的智能仪表，（12）监视视频通信等，机器应用类型可以不限于此。并且，存在关于其它机器应用类型的不断进行的讨论。
根据M2M设备的属性，M2M设备可以具有低移动或没有移动。如果规定的M2M设备具有相当低的移动或根本不具有移动，它可以意味着相应M2M设备是长期静止的。M2M通信系统能够针对涉及具有静止位置的这种M2M设备的指定M2M应用简化或优化移动相关操作，所述M2M设备诸如是用于安全接入和监视的M2M设备、用于公共安全的M2M设备、用于支付的M2M设备、用于远程维护和控制的M2M设备以及用于测距的M2M设备等。
在下面的描述中，参考向无线通信系统（例如IEEE802.16e/m）应用M2M通信的情况解释本发明的实施方式，本发明不限于此。并且，本发明的实施方式可以以类似方式应用于诸如3GPP LTE系统等不同的无线通信系统。
图1是根据本发明的一个实施方式用于M2M设备和基站的配置的示意图。
参考图1，M2M设备100可以命名为M2M通信设备，但是在下文中命名为M2M设备，其可以包括RF单元110、处理器120和存储器130。在这种情况中，存储器130是可选部件。并且，基站150可以包括RF单元160、处理器170和存储器180。在这种情况中，存储器180是可选部件。RF单元110/160可以包括发送器111/161和接收器112/162。以M2M设备100为例，发送器111配置成向基站150和其它M2M设备发送信号。并且接收器112配置成从基站150和其它M2M设备接收信号。处理器120执行要发送的信号的各种处理且然后向发送器111传输处理的信号。并且，处理器120可以处理接收器112接收的信号。如有必要，处理器120可以控制包含在交换消息中的信息被保存在存储器130中。上述配置的M2M设备100可以执行根据下面的描述中提及的本发明的实施方式的各种方法。
除此之外，根据其机器应用类型，M2M设备100还可以包括各种类型的另外的部件（在图1中未示出）。在针对智能仪表提供相应M2M设备100的情况中，其可以还包括用于功率测量等的另外的配置。该功率测量操作可以处于图1中示出的处理器120或单独配置的处理器（附图中未示出）的控制下。
尽管图1示出例如在M2M设备100和基站150之间执行通信的情况，根据本发明的M2M通信方法可以在M2M设备之间执行。具体而言，M2M设备中的每一个可以具有如图1所示的相同设备配置以执行下面的描述中提及的根据本发明的实施方式的各种方法。
基站150的发送器161配置成向另一基站、M2M服务器和M2M设备发送信号。并且，基站150的接收器162配置成从另一基站、M2M服务器和M2M设备接收信号。处理器170功能性地连接到发送器161和接收器162中的每一个以控制发送器161和接收器162的处理以与其它设备收发信号。处理器170对要发送的信号执行各种处理且然后向发送器161传输处理的信号。并且，处理器170能够对接收器162接收的信号执行处理。如有必要，处理器170可以控制包含在交换消息中的信息被保存在存储器180中。上述配置的基站150可以执行根据在下面的描述中提及的本发明的实施方式的各种方法。
M2M设备100的处理器120支配M2M设备100中的操作（例如，控制、调节、管理等）。基站的处理器170支配基站150中的操作（例如控制、调节、管理等）。处理器120/170可以连接到配置成保存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、应用和一般文件。
处理器120/170可以命名为控制器、微控制器、微处理器、微计算机等其中之一。此外，处理器120/170可以通过硬件、固件、软件或其组合实施。在使用硬件实施本发明的实施方式的情况中，处理器120/170可以提供有执行本发明的配置，诸如ASIC（专用集成电路）、DSP（数字信号处理器）、DSPD（数字信号处理设备）、PLD（可编程逻辑设备）、FGPA（现场可编程门阵列）等。
在使用固件或软件实施本发明的实施方式的情况中，固件或软件可以配置成包括用于执行本发明的功能和操作的模块、过程和/或功能。并且，配置成执行本发明的固件和软件可以以安装在处理器120/170处或保存在存储器130/180中的方式通过处理器120/170驱动。
在下面的描述中，示意性解释IEEE802.16p系统中的M2M应用的多播操作。在IEEE802.16p系统中，支持用于M2M设备的多播操作。具体而言，支持空闲模式的M2M多播操作。
基站能够在有或无M2M设备的网络重进入请求的条件下为空闲模式的M2M设备提供多播服务。在基站发送下行链路多播数据之前，基站能够在M2M设备的寻呼监听间隔期间向M2M设备发送包含多播流量指示的寻呼消息。如果M2M设备在寻呼监听间隔期间接收指示多播流量接收的寻呼监听消息而无需网络重进入，则M2M设备可以开始接收DL多播数据而不结束空闲模式。
多播传输开始时间TLV可以被包含在寻呼消息中以指示从基站发送下行链路多播数据的计时点。多播传输开始时间TLV的值小于接收寻呼消息（例如MOB_PAG-ADV消息）的M2M设备的下一寻呼监听间隔的开始时间。并且，M2M设备能够一直到MOB_PAG-ADV消息中的多播传输开始时间TLV指示的帧都保持关机。
M2M组ID（此后简称为MGID）能够唯一地识别分配MGID的网络实体的区域中的M2M组，该M2M组具有属于它的至少一个M2M设备。并且，该MGID用于识别设备组。例如，该MGID可以用于组寻呼。在初始网络进入或明确网络紧急事件（退出）（例如，关机位置更新）的情况中，MGID被分配给M2M设备。除非M2M设备退出相应网络，否则分配的MGID可以通过M2M设备维护，尽管M2M设备处于空闲模式。此外，MGID可以被重分配。在连接模式中，MGID可以通过DSA或DSC处理添加或改变。
表1示出802.16-2009中定义的16位CID范围。
表1
[表1]
Figure BDA0000488774210000081
在下面的描述中，解释基于IEEE802.16m系统的M2M多播操作。首先，基站能够通过创建与和服务相关联的每个M2M设备的多播连接而建立下行链路（此后简称为DL）多播服务。随机可用的FID（流标识符）可以用于多播服务（即，不存在用于多播传输连接的专用FID）。多播连接可以使用通过AAI-DSA MAC控制分配的MGID和FID的组合设置。因为多播连接与服务流相关联，它可以与服务流的QoS和流量参数相关联。对于多播连接，ARQ可被应用。并且，公共安全秘钥可以是用户提供用于加密和多播流量的完整性保护。
下面示意性描述用于多播连接设立的内容。首先，当M2M设备注册以接收多播服务时，服务基站（S-ABS）或M2M设备能够发起用于多播连接的DSA过程。多播服务在基站的注册和经由较高层信令的M2M设备的发现处于该标准范围外。AA-DSC过程用于改变多播服务流。AAI-DSD过程可以用于删除用于M2M设备的多播服务。并且，当M2M设备远离网络移动且进入DCR模式时，可以删除M2M设备的多播服务流。M2M设备应当在空闲模式中维持与服务流信息相关联的多播服务。基站向M2M设备发送包含相关多播参数（包括MGID）的AAI-DSA-REQ/RSP消息。
空闲模式中的M2M多播操作描述如下。首先，基站能够在有或无M2M设备的网络重进入请求的条件下为空闲模式的M2M设备提供多播服务。在基站发送下行链路多播数据之前，基站能够在M2M设备的寻呼监听间隔期间向M2M设备发送包含多播流量指示的寻呼消息。如果M2M设备在寻呼监听间隔期间接收指示多播流量接收的寻呼消息而无需网络重进入，则它可以开始接收DL多播数据而不结束空闲模式。
多播传输开始时间TLV可以被包含在寻呼消息中以指示从基站发送下行链路多播数据的计时点。多播传输开始时间TLV的值小于接收寻呼消息（例如AAI-PAG-ADV消息）的M2M设备的下一寻呼监听间隔的开始时间。并且，M2M设备能够一直到AAI-PAG-ADV消息中的多播传输开始时间TLV指示的帧都保持关机。
当多播数据传输结束时，基站向M2M设备发送AAI-MTE-END消息以告知多播数据传输的结束。如果M2M设备接收AAI-MTE-END消息，则M2M设备能够进入寻呼不可用间隔。表2示出包含多播流量指示和用于多播寻呼的MGID的寻呼消息（例如AAI-PAG-ADV）的示例。
表2
[表2]
Figure BDA0000488774210000101
参考表2，AAI-PAG-ADV消息可以包含MGID字段和动作代码字段。在这种情况中，如果动作代码设置为0b10以指示多播流量将被接收而无需网络重键入，则AAI-PAG-ADV消息能够是指示其中基站（ABS）开始发送DL多播数据的帧遍号的最低有效8位的MTST（多播传输开始时间）字段。
如果M2M设备接收包含分配给M2M设备的MGID的寻呼消息，则M2M设备的处理器120控制M2M设备以在寻呼不可用间隔期间唤醒以接收多播数据且接收下行链路信道。
用于M2M应用的多播服务是在诸如固件更新等指定情形中频繁发生的流量。在这种情况中，如果使用针对例如常规实时流量的周期性产生的流量定义的MBS-MAPIE分配用于M2M多播数据的资源，它可能是低效的。这是因为，由于M2M设备意识不到其流量何时到来，M2M设备可能具有M2M设备保持根据MBS-MAP IE的传输周期解码MAP IE的相当的开销。
此外，在常规IEEE802.16e系统中，在网络进入的情况中，主要/辅助管理CID或基本CID通过基站分配给M2M设备。并且，在服务产生（DSA过程）的情况中，用于服务流的CID（连接标识符）被分配给M2M设备。如果接收到控制信息（例如MAP等），则M2M设备的处理器120能够使用分配的CID知道MAP是否对应于M2M设备120。并且，M2M设备的处理器120能够使用包含在MAC报头中的CID知道MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）是否应当被M2M设备的处理器120使用。
该CID可以在表1中示出的CID范围中分配给M2M设备。在M2M多播服务中，和常规多播服务（MBS）一样，如果使用在DSA过程中分配的CID以CID包含在MAP IE中的方式识别多播服务，则并不从CID范围内的前一CID识别CID。如果在CID范围中再使用多播CID，因为多播CID的数目限制为95，可能不能充分地满足M2M多播服务的总数。
因此，在IEEE802.16e（无线MAN OFDMA（802.16-2009））系统中分配下行链路资源以发送M2M多播数据的方法是必须的。
表3示出用于发送M2M多播数据的新扩展DL MAP IE的一个示例。
表3
[表3]
扩展-3DIUC（十六进制） 用途
0x0 功率增强IE
0x1 M2M多播分配IE
0x2～0xF 预留
参考表3，例如，新扩展DL MAP IE被设置为0x1以指示M2M多播分配IE。
表4示出M2M多播分配IE格式的一个示例。基站发送M2M多播分配MAP IE以指示用于在下行链路控制信息（例如DL-MAP）上发送M2M多播数据的下行链路分配。
表4
[表4]
Figure BDA0000488774210000121
参考表4，M2M多播分配IE（信息元素）可以使用扩展-3DIUC（当扩展-2DIUC=15时）发送。然而，还能够在扩展DIUC而不是扩展-3DIUC中使用预留DIUC（下行链路间隔使用代码）。基站能够以MGID包含在用于多播分配的MAP IE中的方式发送包含在DSA中的MGID而不是DSA过程中分配的CID。
表5示出使用扩展DIUC（下行链路接口使用代码）的M2M多播分配IE的一个示例。
表5
[表5]
扩展DIUC（十六进制） 用途
0x0 信道测量IE
0x5 M2M多播分配IE
0x6 预留
参考表5，预留0x5指示M2M多播分配IE。基站发送M2M多播分配MAP IE以指示用于在下行链路控制信息（例如DL-MAP）上发送M2M多播数据的下行链路分配。
表6示出M2M多播分配IE格式的一个示例。
表6
[表6]
Figure BDA0000488774210000131
参考表6，M2M多播分配IE消息包含MGID而不是CID。并且，M2M设备的处理器120能够通过识别包含在M2M多播分配IE中的MGID知道突发是否对应于M2M设备。因而，通过M2M多播分配IE接收的突发包含MPDU（MAC协议数据单元）。在这种情况中，在DSA中分配的CID而不是MGID可以包含在MAC PDU的GMH（通用MAC报头）中。
图2是根据本发明的一个实施方式用于从基站向M2M设备分配MGID（M2M组ID）和CID的处理的一个示例的流程图。
参考图2，M2M设备能够利用基站执行初始网络进入过程[S210]。M2M设备然后可以从基站接收用于多播服务的MGID（A）和CID（X）的分配[S220]。
因而，如果服务流参数被分配给M2M设备，则M2M设备可以从基站接收M2M多播分配A-MAP IE消息，其可以命名为M2M多播分配IE消息等[S230]。在这种情况中，M2M多播分配A-MAP IE可以以利用分配给M2M设备的MGID进行掩码的CRC（循环冗余校验）的方式发送。
M2M设备的处理器120确定分配给M2M设备的MGID（即MGID=A）是否被包含在接收的M2M多播分配A-MAP IE中。如果MGID被包含在M2M多播分配A-MAP IE中，M2M设备能够根据M2M多播分配A-MAP IE的指令接收和解码DL突发[S240]。在这种情况中，下行链路突发可以包含多播MPDU（MAC协议数据单元）。并且，在DSA中分配的CID可以被包含在多播PDU的GMH（通用MAC报头）而不是MGID中。
在M2M设备的处理器120解码下行链路突发之后，如果多播MPUD中的CID具有连接到包含在M2M多播分配IE中的MGID的CID，则M2M设备向较高层发送相应多播MPDU（MAC服务数据单元）。如果没有连接到MGID的CID，则M2M设备可以丢弃相应的多播MPDU（MAC协议数据单元）。
当在步骤S210的DSA过程中分配MGID时，相关联的CID可以在原先的16位CID范围中以随机选择规定一个的方式分配。具体而言，这种区域中的诸如原先CID范围中的基本CID、传输CID、多播CID等的相关联的CID可以分配给移动站。备选地，相关联的CID可以以与分配给单播/多播服务流的CID交叠的方式分配。
此外，当MGID与一个服务流相关联时，如果MGID直接指示相应服务流，可能不必针对一个MGID使用若干个CID。具体而言，一个CID用于所有MGID，该CID在DSA过程中分配。这样做，多播CID其中一个可以用作CID。因为多播CID中的一个被使用，常规MBS服务不受影响。
如果一个MGID识别一个多播服务流，则在识别多播服务流时，CID不必用于一个MGID。具体而言，可能仅必须使用一个CID。更具体而言，MGID识别多播服务流且CID可以确认相应MPDU是M2M多播数据。相同的CID可以用于所有MGID。相应CID可以通过基站在DSA过程中分配或系统上预留的一个CID可以用作相应CID。假设在系统上确定一个CID，表1中示出的CID中的一个多播CID可以被预留。例如，0xFEA0或FEFE可以预留为M2M多播CID。如果在DSA过程中分配一个CID，则基站能够分配多播CID其中一个为M2M多播CID。如果在DSA过程中分配一个CID，则基站可以针对所有MGID分配相同CID。
上述CID分配可以类似地应用于IEEE802.16m系统。具体而言，MGID用于识别多播服务流。并且，一个FID（流标识符）可以用于识别M2M多播突发。同时，相应FID可以以包含在M2M多播突发中的MAC PDU的MAC报头中的方式发送。在这种情况中，相应FID可以在DSA过程中通过基站分配或以预留在系统上的方式使用。
多播服务流参数被分配到的M2M设备能够从基站接收M2M多播分配A-MAPIE。并且，M2M多播分配A-MAP IE可以以利用分配给M2M设备的MGID进行掩码的CRC（循环冗余校验）的方式发送。M2M设备的处理器120确定分配给M2M设备的MGID是否被包含在接收的M2M多播分配A-MAP IE中。如果分配的MGID被包含在接收的M2M多播分配A-MAP IE中，则M2M设备能够根据接收的M2M多播分配A-MAP IE的指令接收和解码DL突发。
如果在DSA过程中分配用于识别M2M多播突发的相应FID，则基站将向所有多播服务流（即所有MGID）分配相同的FID。同时，如果一个FID在系统上固定地使用，FID的值可以设置为4位FID范围（例如0b0000～0b1111）中的指定FID值（例如0b0000、0b1111、0b0100等）。因而，如果一个FID值针对系统中的多播服务流是固定的，则可能不必在DSA过程中分配FID。具体而言，MGID和固定FID可以以分别包含在MAP IE和AGMH（高级通用MAC报头）（MAC报头）中的方式发送。
因此，M2M设备从基站接收下行链路突发且M2M设备的处理器120能够解码在下行链路突发中承载MSDU（MAC SDU）的MPDU（MAC PDU）的MAC报头中的FID字段。如果MPDU的MAC报头中的FID字段设置为允诺的指定FID值（例如0b0000、0b1111、0b0100等），则M2M设备的处理器120能够知道该下行链路突发是用于多播服务流的多播突发。具体而言，承载用于多播服务流的MSDU的MPDU的MAC报头中的FID字段可以设置为0b0000、0b1111、0b0100其中一个。这些内容可以应用于空闲模式和连接模式二者且可以应用于终端以及M2M设备。
同时，FID可以针对M2M组域中的所有多播服务流（例如所有MGID）使用相同值。相邻域可以分别使用不同FID。在这种情况中，M2M设备能够使用FID知道相应MGID属于哪个域。为此，当基站向基站区域内的M2M设备广播M2M组域ID列表以指示基站支持的M2M组域ID时，基站能够向M2M设备发送M2M组域ID和FID映射信息。
具体而言，基站能够以M2M组域ID和FID映射信息被包含在IEEE802.16m中的AAI-SCD（系统配置描述符）或IEEE802.16e系统中的DCD（下行链路信道描述符）消息中的方式向M2M设备发送M2M组域ID和FID映射信息。关于该FID信息，用于向空闲模式的M2M设备告知多播流量接收的组寻呼信息与MGID一起被包含在寻呼消息中或可以包含在多播MPDU的MAC报头中。
在M2M设备接收到多播MPDU之后，M2M设备的处理器120检查MAC报头的FID字段且然后能够确认用于其域的多播突发。如果FID与分配的MGID没有关系或联系，则M2M设备可以丢弃接收到的多播数据。
表7示出AAI-SCD消息格式的一个示例。并且，表8示出AAI-PAG-ADV消息格式的一个示例。
表7
[表7]
名称 大小(位) 注释/描述 条件
For(i=0;i<Num_MGZID;i++){ M2M组域ID的数目
MGZID 8 M2M组域ID
FID 4 映射到M2M组域ID的相关流ID
}
参考表7，AAI-SCD消息可以包含指示M2M组域ID的MGID字段和指示通过映射到M2M组域ID而关联的流ID的FID字段。M2M设备的处理器120检查包含在AAI-SCD消息中的M2M组域ID和与M2M组域ID相关联的FID，且然后能够确定它是否是针对其域的多播突发。如果FID与分配的MGID没有关系或联系，则M2M设备可以丢弃接收到的多播数据。
表8
[表8]
Figure BDA0000488774210000171
参考表8，AAI-PAG-ADV消息可以包含指示M2M组域ID的MGID字段和指示通过映射到M2M组域ID而关联的流ID的FID字段。M2M设备的处理器120检查包含在AAI-PAG-ADV消息中的M2M组域ID和与M2M组域ID相关联的FID，且然后可以确定它是否是针对其域的多播突发。如果FID与分配的MGID没有关系或联系，则M2M设备可以丢弃接收到的多播数据。
在IEEE802.16e系统中，一个CID可以以类似于上述方式的方式映射到指定M2M组域ID。彼此相邻的M2M组域可以不使用相同的CID。然而，相同CID可以用于彼此远离布置的域。并且，相应CID可以分配给多播CID域或传输CID域。
MGID以插入在MAP IE中的方式传送且CID以包含在MAC报头中的方式传送。如果多播PDU的MAC报头中的CID与分配给MGID的CID不一致，则M2M设备的处理器120可以删除相应多播MAC PDU。
表9示出包含多播流量指示和用于多播寻呼的MGID的寻呼消息（例如AAI-PAG-ADV消息）的一个示例。
表9
[表9]
Figure BDA0000488774210000181
参考表9，如果AAI-PAG-ADV消息包含MGID字段和指示接收多播流量而无需网络重进入的动作代码字段（即动作代码=0b10），则AAI-PAG-ADV消息能够进一步包含指示多播传输开始时间的MTST字段。在这种情况中，MTST字段通过指示其中基站开始发送下行链路多播数据的帧编号的8位LSB而指示多播传输开始时间。
如果M2M设备接收包含分配给M2M设备的MGID的寻呼消息，则M2M设备通过在寻呼不可用间隔期间唤醒而接收下行链路信道，从而接收M2M设备多播数据。
当基站向一个M2M设备分配用于M2M多播服务流的MGID时，基站能够向相应M2M设备发送包含FID和相关服务流参数的DSA消息。在这种情况中，MGID可以通过与FID组合指示多播服务流。
如当前在IEEE802.16标准（802.161b/D1）中所定义，如果MGID仅被包含在寻呼消息中，则M2M设备的处理器120应当控制为唤醒以检查它是否是M2M设备的多播数据，即使针对分配给M2M设备的MGID的未分配给M2M设备的FID被寻呼。例如，当一个M2M设备与设置为“MGID=1”且“FID=1”的多播服务流相关时，如果基站对设置为“MGID=1”且“FID不等于1”的多播服务流执行组寻呼，因为“MGID=1”通过被包含在寻呼消息中而发送，M2M设备应当最终从空闲模式唤醒以接收多播寻呼且等待接收对应于M2M设备的多播数据。这要求M2M设备执行的不必要的操作，由此增加了M2M设备的功耗。
为了解决诸如功耗增加等的问题，当基站执行用于多播数据传输的组寻呼时，基站可能需要以FID以及MGID被包含在寻呼消息中的方式向M2M设备发送寻呼消息。当M2M设备接收到用于多播数据接收的组寻呼消息时，M2M设备的处理器120检查包含在寻呼消息中的MGID和FID是否对应于分配给M2M设备的MGID和FID。如果存在对应值，则M2M设备的处理器120不执行网络重进入且可以控制M2M设备唤醒以接收多播数据。
表10示出包含FID的AAI-PAG-ADV消息格式的一个示例。
表10
[表10]
参考表10，AAI-PAG-ADV消息可以包含指示M2M组ID的MGID字段和动作代码字段。在这种情况中，如果动作代码字段指示接收多播流量而没有网络重进入（即，动作代码=0b10），则AAI-PAG-ADV消息还可以包含指示与用于多播服务流的MGID相关联的流ID的FID字段和多播传输开始时间（MTST）字段。具体而言，在用于发送多播流量的组寻呼的情况中，基站可以使得相关联的FID信息包含在寻呼消息中。
如果MGID对应于M2M设备且动作代码字段指示接收多播流量而无需网络重进入，则M2M设备的处理器120能够解码FID字段。M2M设备的处理器120检查解码的FID是否对应于分配给M2M设备的FID。如果存在对应值，则M2M设备的处理器120不执行网络重进入且可以控制M2M设备唤醒以接收多播数据。
表11示出包含FID的AAI-PAG-ADV消息的另一示例。
表11
[表11]
参考表11，AAI-PAG-ADV消息可以包含用于多播服务流的MGID和指示用于所有组寻呼而不管动作代码如何的相关联的流ID的FID字段。在这种情况中，有利的是，作为组执行网络重进入的M2M设备或执行组位置更新的M2M设备不对未分配给相应M2M设备的FID执行不必要的操作。
根据本发明的上述实施方式，基站有效地向M2M设备发送多播数据，由此在M2M设备方面增强通信性能。
根据本发明的M2M设备的操作可以通过移动站或终端执行，只要它不是M2M设备的唯一操作即可。并且，在每个消息格式中描述的字段名称（或参数名称）可以被命名为其它类型的不同名称。尽管本发明的内容主要参考IEEE802.16描述，它们可应用于3GPP LTE-A系统的MTC设备的操作。
上述实施方式对应于规定形式的本发明的元素和特征的组合。并且，可以认为，相应元素或特征是选择性的，除非它们被明确地提及。元素或特征中的每一个可以以不能与其它元素或特征组合的形式实施。此外，能够通过部分地将元素和/或特征组合在一起实施本发明的实施方式。针对本发明的每个实施方式解释的操作序列可以被修改。一个实施方式的一些配置和特征可以被包括在另一实施方式中或可以代替另一实施方式的相应配置或特征。并且，很明显地可以理解，实施方式通过组合不与所附权利要求书中的明确陈述有关系的权利要求来被配置或可以在公布申请之后通过补充的新权利要求被包括。
尽管此处已经参考其优选实施方式描述和说明了本发明，对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明的实施方式中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵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。
工业应用性
通过M2M（机器对机器）设备接收多播数据的方法在工业上应用于诸如3GPPLTE、LTE-A、IEEE802等无线通信系统。

Claims (11)

1.一种在无线通信系统中通过M2M（机器对机器）设备接收多播数据的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息；
从所述基站接收包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息；以及
基于所述消息从所述基站接收所述多播数据，
其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且
其中，所述FID字段被设置为特定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述FID字段设置的所述特定值被设置为0b0100或0100。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息是M2M多播分配A-MAP IE（信息元素）消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述MGID以所述MGID被CRC（循环冗余校验）掩码的方式通过所述M2M多播分配IE发送。
5.一种在无线通信系统中在基站发送多播数据的方法，该方法包括以下步骤：
向M2M（机器对机器）设备发送包括分配的M2M组标识符（MGID）的信息；
向所述M2M设备发送包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息；以及
基于所述消息向所述M2M设备发送所述多播数据，
其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且
其中，所述FID字段被设置为特定值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，针对所述FID字段设置的所述特定值被设置为0b0100或0100。
7.一种在无线通信系统中接收多播数据的M2M（机器对机器）设备，该M2M设备包括：
接收器，其配置成从基站接收包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息、包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息、以及基于所述消息的下行链路数据；以及
处理器，其配置成：如果所述下行链路数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段且所述FID字段被设置为特定值，则确定接收的所述下行链路数据为所述多播数据。
8.根据权利要求7所述的M2M设备，其中，针对所述FID字段设置的所述特定值被设置为0b0100和0100之一。
9.根据权利要求7所述的M2M设备，其中，所述消息是M2M多播分配A-MAPIE（信息元素）消息。
10.一种用于在无线通信系统中发送多播数据的基站，该基站包括：
发送器，其配置成向M2M（机器对机器）设备发送包括分配给所述M2M设备的M2M组标识符（MGID）的信息、包括所述MGID的与M2M多播分配相关的消息、以及基于所述消息的所述多播数据，
其中，所述多播数据包括在MAC PDU（介质访问控制分组数据单元）的MAC报头中的用于多播服务流的流标识符（FID）字段，并且
其中，所述FID字段被设置为特定值。
11.根据权利要求10所述的基站，其中，针对所述FID字段设置的所述特定值被设置为0b0100或0100。
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