CN105338573A - 获取终端信息、延长待机时间及构建/切换网络的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及获取终端信息、延长待机时间及构建/切换网络的方法。所述获取终端信息的方法包括：终端在发给无线网络控制器的消息中包含指示其终端类型的信元，所述终端类型包括移动性及非移动性；若所述终端类型为移动性，则所述终端在发给无线网络控制器的消息中还包含指示终端估计的剩余电能的信元；所述无线网络控制器根据所述终端类型、或者根据所述终端类型及其剩余电能，识别所述终端的使用信息。本发明能够使网络获取到终端的使用信息，有利于优化网络资源分配。

Description

获取终端信息、延长待机时间及构建/切换网络的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及通信系统中一种获取终端使用信息的方法、一种延长终端待机时间的方法、一种构建网络的方法及一种切换网络的方法

背景技术

随着通信技术的不断发展，现有技术对于用户终端的使用范围越来越广泛。用户终端不仅会单独作为独立的设备被使用，也会被作为辅助设备进行使用。

作为独立设备，用户终端可以是手机、便携式电脑或其他手持设备，作为辅助设备，用户终端会被安装在不同的独立设备上，比如飞行器(直升机，无人机)、机动车辆、便携式家用基站或接入点、智能电表水表或者燃气表等。

上述用户终端的使用信息是不同。比如，作为独立设备，用户终端的电源是独立的，是移动电源，需要自身供电，因而该电源是有限的；而作为辅助设备，用户终端的电源依附于其所辅助的独立设备，其电源可以是所辅助独立设备的固定电网(外界无限电源)，也可以是移动电源，若电源是所辅助独立设备的固定电网，则该电源是无限的。

现有技术的移动通信网络很难得知终端的使用信息，网络对于用户终端配置资源分配的方式非常单一，无法进一步优化网络资源分配。

发明内容

本发明技术方案所解决的技术问题是，如何使网络获取到终端的使用信息，以优化网络资源分配。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种通信系统中获取终端使用信息的方法，包括：

终端在发给无线网络控制器的消息中包含指示其终端类型的信元，所述终端类型包括移动性及非移动性；

若所述终端类型为移动性，则所述终端在发给无线网络控制器的消息中还包含指示终端估计的剩余电能的信元；

所述无线网络控制器根据所述终端类型、或者根据所述终端类型及其剩余电能，识别所述终端的使用信息。

可选的，所述方法还包括：

在所述终端和无线网络控制器建立无线资源控制链接时，所述无线网络控制器要求终端上报其无线访问能力；

所述终端之后发送给所述无线网络控制器的所述消息。

可选的，所述方法还包括：在所述无线网络控制器向所述终端查询该终端的无线访问能力时，所述终端之后发送给所述无线网络控制器的所述消息。

可选的，所述指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信元为扩展信元。

可选的，所述消息为3GPPTS25.331协议所定义“UERadioAccessCapability”消息。

可选的，所述指示其终端类型的信元为所述消息在“DeviceType”信元后扩展的第一信元，所述指示终端估计的剩余电能的信元为所述第一信元后扩展的第二信元。

可选的，所述终端类型对应所述终端的用途种类。

可选的，所述指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信元为冗余信元。

可选的，所述终端基于所述终端和基站之间的空口信令向所述无线网络控制器发送所述消息。

可选的，所述网络为LTE网络、GSM网络、GPRS网络、EDGE网络、3GPP网络或CDMA2000。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案还提供了一种通信系统中延长终端待机时间的方法，包括：

基于如上所述的方法获取终端使用信息；

若终端类型为移动性，则网络根据所述终端类型及其剩余电能，选择对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式。

可选的，所述对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式为：对所述终端配置DRX寻呼周期。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案还提供了一种通信系统中构建网络的方法，所述网络由节点组成，包括：

基于如上所述的方法获取终端使用信息；

使用终端类型为非移动性的终端构成网络的中心节点。

可选的，所述方法还包括：

使用终端类型为移动性且剩余电能为第一电量的终端构成网络的中心节点；

使用终端类型为移动性且剩余电能为第二电量的终端构成网络的叶子节点；所述第一电量大于第二电量。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案还提供了一种通信系统中切换网络的方法，包括：

基于如上所述的方法获取终端使用信息；

若终端类型为移动性，则将终端切换至非封闭空间内的小区。

本发明技术方案的有益效果至少包括：

本发明技术方案中，无线网络控制器(网络侧)是直接从终端获知指示有关终端使用信息的信元的，从终端类型及与终端类型对应的剩余电能信息，来识别终端的使用信息，能够解决现有技术中，网络难以获知终端实用信息的问题。

本发明技术方案既考虑了终端的潜在移动性，也考虑了终端实际的电能储备，能够从移动角度及电能储备方面传达终端使用信息，对于网络优化做出了信息传达准确高效的贡献。本发明技术方案能够明确地告知网络侧终端的移动潜力和终端所估计的当前电池寿命，有利于网络设计和执行终端功耗优化配置和算法。

本发明技术方案的终端使用信息还具有可扩展性，基于通信系统设计需要，终端类型还可以再行增加。

本发明技术方案还能够基于识别的终端使用信息，进一步优化网络资源分配：包括根据终端使用信息，延长终端配置的DRX寻呼周期；优化配置及切换网络等。上述网络资源分配方式都可以基于使用信息，也即网络从终端侧直接获取到的终端类型和/或其对应的剩余电能信息，获取优化配置方式，有利于通信网络的优化及终端性能的改善，提高了通信网络的服务质量。

基于本发明技术方案网络直接识别终端上传的使用信息的方法，可以避免网络优化配置设计中的盲目性，从而有效提高了网络优化配置的效率及有效性。

附图说明

图1为终端和无线网络控制器建立RRC链接的信令流程示意图；

图2为本发明技术方案提供的一种通信系统中获取终端使用信息的方法流程示意图；

图3为本发明技术方案提供的一种通信系统中延长终端待机时间的方法流程示意图；

图4为本发明技术方案提供的一种通信系统中构建网络的方法流程示意图；

图5为本发明技术方案提供的一种通信系统中切换网络的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征和效果能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明在目前LTE、GSM、GPRS、EDGE、或者CDMA2000的行业标准中，添加了关于终端(UE)上报终端使用信息能力的描述，并利用该描述，通过预先将终端的使用信息发送至无线网络控制器(RNC)，无线网络控制器根据预先获得的终端使用信息，进行网络优化配置，从而避免网络优化配置设计中的盲目性，有利于通信网络的优化及终端性能的改善。

以下以基于3GPP规范(可参考3GPPTS25.331协议)为例，对本发明技术方案做具体阐述，而在其他通信规范下的改进也是类似的。

如图1所示，当终端和无线网络控制器建立RRC(RadioResourceControl，无线资源控制)链接时，根据协议规定，UU接口的信令交互包括三个步骤：

Step1，终端向无线网络控制器发送“RRCConnectionRequest”消息；

Step2，无线网络控制器向终端发送“RRCConnectionSetup”消息；

Step3、终端向无线网络控制器返回“RRCConnectionSetupComplete”消息。

在Step2中，无线网络控制器向终端发送的“RRCConnectionSetup”消息中，无线网络控制器会要求终端是否上报自己的能力。协议对“RRCConnectionSetupComplete”消息信元的规定包括消息字段“Capabilityupdaterequirement”。

“Capabilityupdaterequirement”在协议中的具体规定包括消息字段“UEradioAccessFDDCapabilityupdaterequirement”。当“UEradioAccessFDDCapabilityupdaterequirement”填写为“True”时，终端将在“RRCConnectionSetupComplete”消息中，向无线网络控制器上报自己的能力。

协议对“RRCConnectionSetupComplete”消息信元的规定包括信元字段“UEradioaccesscapability”，信元字段“UEradioaccesscapability”被终端用于向网络侧上报自己的能力。

根据协议，信元字段“UEradioaccesscapability”对终端需要上报的能力规定如下表一所示。

表一：现有技术的协议对信元字段“UEradioaccesscapability”的格式规定

在表一对信元字段“UEradioaccesscapability”的格式规定中，只有一个“DeviceType”字段规定了终端关于使用电能类型的信息上报。“DeviceType”字段规定了包括使用电池的终端设备信息机使用电插头(也即使用固定电网)的终端设备信息。但是仅仅上报终端使用电能的类型信息不足以使网络充分了解终端的使用信息及设备类型。

基于上述分析，本申请提供了一种通信系统中获取终端使用信息的方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S100，终端在发给无线网络控制器的消息中包含指示其终端类型的信元，所述终端类型包括移动性及非移动性。

首先，在本申请中，使用广义范围上的表示终端类型的使用信息来界定终端使用信息的范围。在狭义上，表示终端类型的使用信息是随技术及设备的发展而种类多样化的。

比如，由于终端用途的多样化发展趋势，终端不仅会单独作为独立的设备被使用，也会被作为辅助设备进行使用。作为独立设备，终端可以直接定义及上报其设备类型，但是作为辅助设备，终端会被安装在不同的独立设备上终端可以用其独立设备的定义上报其所属设备类型，比如，当终端作为辅助设备安装在飞行器、机动车等设备上时，其上报的类型可以是飞行器载台、机动车载台等，若终端为手持设备时，终端作为独立设备，其上报的类型可以是手持载台。

再有，由于终端还可以根据其使用状态来上报其终端类型，比如，如果其是非固定设备(也即移动设备)，其上报的类型是非固定式载台，如果其是固定式设备(非移动设备)，其上报的类型是固定式载台，若其既可以是非固定式也可以是固定式设备，终端设备根据其具体的使用状态的变化，上报即时类型(在固定式状态使用时，其上报的类型是固定式载台；在非固定式状态使用时，其上报的类型是非固定式载台)。

需要说明的是，上述飞行器载台对应的飞行器可以是直升机或者无人机等低空飞行器(将来可能的无人飞行送货机等)；机动车载台对应是固定安装在机动车辆上移动终端；手持载台一般就是手机；半固定式载台可以是便携式的家用基站或接入点；固定载台可以是智能电表、水表或燃气表等。所述终端类型对应所述终端的用途种类。

但无论其上报的类型为何种类型，在网络侧是根据其上报的设备类型信息，获取到其使用信息的指向，进一步判断其是移动性终端类型，还是非移动性终端类型。移动性终端类型必然会有使用信息中，有关剩余电能的信息问题。在对通信协议增添使用信息的描述时，属于移动性终端类型的使用信息，往往还需要增添关于剩余电能的信息；而属于非移动性终端类型的使用信息，一般指其有固定电网为其供电，则一般不需要添加关于使用信息的描述。

另外，除了有关移动性及非移动性终端类型的判断，设备类型的具体化也是本申请突出贡献之一，因为即使获取到有关电能供应的信息，若不具体化电能所对应的设备类型，网络侧也是很难根据电能信息，单独对终端进行配置优化的。但是，由于本申请可以从上述步骤知晓具体化的设备类型，可以根据电能信息，网络侧能够对具体的设备进行有效的配置优化。这种知晓具体设备类型的网络资源优化，才是真正能够达到优化目的的。

继续参考图2，所述通信系统中获取终端使用信息的方法还包括：

步骤S101，若所述终端类型为移动性，则所述终端在发给无线网络控制器的消息中还包含指示终端估计的剩余电能的信元。

所述终端类型为移动性主要是指网络侧根据终端上报的有关终端类型的消息，判断出终端正在进行移动性使用状态，此时终端使用电池供电，而电池量是有限的。

在步骤S100及S101中，终端发给无线网络控制器携带所述终端类型及终端剩余电能的消息，可以是在终端和无线网络控制器建立RRC链接时传递的，具体可以参考UU接口信令交互的上述三个步骤，所述终端基于所述终端和基站之间的空口信令向所述无线网络控制器发送所述消息。：

在所述终端和无线网络控制器建立RRC链接时，所述无线网络控制器要求终端上报其无线访问能力，终端可以基于所述无线网络控制器的上述要求，发送给所述无线网络控制器所述消息。

当然，发送所述消息也可以是在所述无线网络控制器向所述终端查询该终端的无线访问能力时，所述终端发送给所述无线网络控制器的。

在本申请中，给出的实施例为前者。在无线网络控制器要求终端上报其无线访问能力，终端基于所述无线网络控制器的上述要求，上报自己的能力，其中，根据协议，信元字段“UEradioaccesscapability”被终端用于向网络侧上报自己的能力。

本申请对信元字段“UEradioaccesscapability”中的信元进行了扩展，以增加了指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信元。上述信元均是扩展信元。具体的，参考表二，所述指示终端估计的剩余电能的信元为在信元“DeviceType”后扩展的信元“DetailedDeviceType”，所述指示其终端类型的信元为在信元“DeviceType”后扩展的信元“DetailedDeviceType”。

本申请对信元字段“UEradioaccesscapability”的描述如表二所示。

表二：本发明技术方案对信元字段“UEradioaccesscapability”增加了有关终端使用信息的描述

上述扩展信元字段“UEradioaccesscapability”的方式可以在终端与无线网络控制器建立了RRC链接后，使网络立刻知晓终端使用信息，从而实现网络侧的信息资源整合，有利于网络优化配置。

在其他实施例中，若在终端和无线网络控制器建立RRC链接时，终端传递至无线网络控制器的消息中还包括冗余字段，也可以对所述冗余字段进行重新描述，以携带指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信息。

继续参考图2，所述通信系统中获取终端使用信息的方法还包括：

步骤S102，所述无线网络控制器根据所述终端类型、或者根据所述终端类型及其剩余电能，识别所述终端的使用信息。

对于本申请来说，所述终端的使用信息可以基于所述终端类型来识别，也可以基于所述终端类型及剩余电能来识别。对于移动性终端类型来说，终端在上报其使用信息时，不仅携带了具体的设备类型，更由于其电池并非能长久供电，而携带了剩余电能信息，网络侧基于其具体的设备类型及剩余电能，可更好得为该终端提供资源配置。而对于非移动性终端类型来说，其电源是固定且持久的，网络侧可以仅考虑该终端的具体类型，比如根据终端的用途，为该终端提供资源配置。

基于上述终端使用信息的获取及识别，本申请还提供了以下资源配置方法，易于本领域普通技术人员理解及使用。

图3示意了本申请提供的一种通信系统中延长终端待机时间的方法，包括：

步骤S200，基于所述获取终端使用信息的方法获取终端使用信息。

步骤S201，若终端类型为移动性，则网络根据所述终端类型及其剩余电能，选择对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式。

对于步骤S200至S201，网络可以应用现有的延长终端待机时间的功能来对剩余电能不多且移动性不大的终端进行控制省电。

在一则实施例中，所述选择对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式可以是指，为终端配置适于其省电效用的DRX寻呼周期。可以通过在空闲或者业务量不大时，对终端配置较长期间的DRX寻呼周期来达到延长终端待机时间的目的。

但是，上述资源配置并非仅考虑剩余电能的影响，对于各种具体的终端类型，虽然其都具备移动性，但如果对移动性比较大的终端进行DRX寻呼周期配置时，则需要综合考虑移动性及剩余电能的影响，终端移动性也会对网络配置及电能损耗造成额外因素的考量。

图4示意了本申请提供的一种通信系统中构建网络的方法，包括：

步骤S300，基于所述获取终端使用信息的方法获取终端使用信息。

步骤S301，使用终端类型为非移动性的终端构成网络的中心节点。

步骤S302，使用终端类型为移动性且剩余电能为第一电量的终端构成网络的中心节点。

步骤S303，使用终端类型为移动性且剩余电能为第二电量的终端构成网络的叶子节点。

在上述步骤中，所述第一电量大于第二电量。

上述应用例主要体现了如下思想：

网络在构建中继或者自组织网络时，需要考虑各个组成节点的电能来源和电能储备，以及节点的移动性情况。比如固定的使用固定电源的节点或电能充足的节电比较适合作为中心节点，而移动性强的电能较少的节点只能当叶子节点使用。

通过本申请所述获取终端使用信息的方法，网络侧可以清楚了解各个终端移动性及电能的使用情况，从而有利于网络构建。

图5示意了本申请提供的一种通信系统中切换网络的方法，包括：

步骤S400，基于所述获取终端使用信息的方法获取终端使用信息。

步骤S401，若终端类型为移动性，则将终端切换至非封闭空间内的小区。

图5所示的应用例主要体现了如下思想：

网络在执行切换等操作时，可以考虑终端移动性的潜力，比如飞行器的终端切换时可能不宜使用封闭空间内的小区，以避免快速移动后信号衰落过于迅速而导致的链路失败问题。通过本申请所述获取终端使用信息的方法，网络侧可以清楚了解各个终端移动性的使用情况，并基于具体的终端类型，评估终端移动性的潜力，从而有利于网络切换。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (15)

1.一种通信系统中获取终端使用信息的方法，其特征在于，包括：

终端在发给无线网络控制器的消息中包含指示其终端类型的信元，所述终端类型包括移动性及非移动性；

若所述终端类型为移动性，则所述终端在发给无线网络控制器的消息中还包含指示终端估计的剩余电能的信元；

所述无线网络控制器根据所述终端类型、或者根据所述终端类型及其剩余电能，识别所述终端的使用信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述终端和无线网络控制器建立无线资源控制链接时，所述无线网络控制器要求终端上报其无线访问能力；

所述终端之后发送给所述无线网络控制器的所述消息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述无线网络控制器向所述终端查询该终端的无线访问能力时，所述终端之后发送给所述无线网络控制器的所述消息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信元为扩展信元。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息为3GPPTS25.331协议所定义“UERadioAccessCapability”消息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述指示其终端类型的信元为所述消息在“DeviceType”信元后扩展的第一信元，所述指示终端估计的剩余电能的信元为所述第一信元后扩展的第二信元。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端类型对应所述终端的用途种类。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示其终端类型的信元及指示终端估计的剩余电能的信元为冗余信元。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端基于所述终端和基站之间的空口信令向所述无线网络控制器发送所述消息。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络为LTE网络、GSM网络、GPRS网络、EDGE网络、3GPP网络或CDMA2000。

11.一种通信系统中延长终端待机时间的方法，其特征在于，包括：

基于如权利要求1至10任一项所述的方法获取终端使用信息；

若终端类型为移动性，则网络根据所述终端类型及其剩余电能，选择对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对应所述终端类型及其剩余电能的资源配置方式为：对所述终端配置DRX寻呼周期。

13.一种通信系统中构建网络的方法，所述网络由节点组成，其特征在于，包括：

基于如权利要求1至10任一项所述的方法获取终端使用信息；

使用终端类型为非移动性的终端构成网络的中心节点。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

使用终端类型为移动性且剩余电能为第一电量的终端构成网络的中心节点；

使用终端类型为移动性且剩余电能为第二电量的终端构成网络的叶子节点；所述第一电量大于第二电量。

15.一种通信系统中切换网络的方法，其特征在于，包括：

基于如权利要求1至10任一项所述的方法获取终端使用信息；

若终端类型为移动性，则将终端切换至非封闭空间内的小区。