CN107182027B - 基于分组的m2m通信非连续传输方法 - Google Patents

基于分组的m2m通信非连续传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于分组的M2M通信非连续传输方法。该方法包括：基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的休眠时长和组ID，给每个组选择一个组长MTCD；给组中的每个MTCD设置一个无活动计时器和DRX休眠的计时器，根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和所述组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换。本发明将上报周期相同或者相近的MTCD设备进行分组，为不同的MTCD组配置了不同的DRX周期，MTCD组的DRX周期(休眠时长)可以根据具体的场景进行调整，增强了该方法的灵活性。组长的PO子帧比组成员的更多，组长监控到PDCCH信道有数据需要处理，才通知基站唤醒组成员设备，可以进一步节省组成员设备的功耗。

Description

基于分组的M2M通信非连续传输方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于分组的M2M通信非连续传输方法。
背景技术
随着M2M(Machine to machine，机器到机器)业务的快速发展，M2M与LTE-A(LTE-Advanced)网络的融合是未来通信发展的必然趋势，同时也是第五代移动通信(5G)中的一个重要应用场景。但这也给基于LTE-A网络的M2M通信提出了一些新的挑战。由于M2M设备数量众多，且主要是在上行进行通信，因此上行的资源调度是亟待解决的主要问题之一。
M2M通信有这样几个特点：
M2M设备数量巨大，高出H2H(human-to-human，人到人)设备数量的几个数量级。有报告指出，在一个小区里活跃的H2H用户数量和M2M设备数量大概分别是50个和30000个，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)建议单小区应支持至少1000个MTC设备。
M2M设备发送的数据包是在大范围内变化的。比如常规测量设备发送的可能只是几比特的数据，而类似于监控探头这样的视频设备，数据量将达到Mbps级别。QoS(Qualityof Service，服务质量)的要求也不同。有的设备是时间容忍的，比如定期上报一些读数的智能电表、水表等设备；而有的是有严格时间约束的，比如监控和告警类型的设备。不同应用场景的设备其吞吐量和丢包率等要求也不同。
上报数据的触发方式不同。有的是周期性的，有的是事件触发的。
低移动性。M2M设备位置固定、不经常移动或在限定的区域中低速移动。
由于M2M通信的要求，一般是MTC设备上报的数据量远远大于基站或者MTCG(Machine Type Communications Gateway，机器类通信网关)发送的控制信令的数据量，因此上行数据的调度和资源分配是主要矛盾，而这点刚好与蜂窝网络的通信特点相反。
由于以上的特点，对M2M通信的能耗提出了很高的要求，即希望MTCD(MachineType Communication Devices，机器类通信设备)能够在实现要求的功能的同时尽可能小的消耗功率。在传统的蜂窝通信中，通常在用户不进行通信的时间设置睡眠周期以达到节能的目的，然而传统的移动通信中需要设置极短的睡眠周期，因为移动设备需要的唤醒时延要求必须非常短，这段时间通常不到一两秒。但就M2M的通信场景来看，设备收到调度信息后，很有可能几分钟后才接入网络，因此可根据此特点对终端睡眠周期的设置进行相应改进，以达到更加节能的目标。
在LTE/LTE-A中，用户设备(User Equipment,UE)在连接状态下进行数据发送和接收，当没有数据传输时则转入空闲状态。在空闲态下，终端需检测PDCCH(PhysicalDownlink Control Channel,物理下行控制信道)来接收调度信息或检测是否有系统信息的更新，这对于设备终端的射频单元和基带电路都是耗电的过程。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于分组的M2M通信非连续传输方法，以实现节约M2M通信的功耗。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种基于分组的M2M通信非连续传输方法，包括：
基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的休眠时长和组ID，给每个组选择一个组长MTCD；
给组中的每个MTCD设置一个无活动计时器，根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和所述组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换。
进一步地，所述的基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的DRX周期和组ID，包括：
当MTCD第一次接入M2M通信网络时，所述MTCD向基站上报其对应的M2M业务特性，该M2M业务特性包括：位置信息、时延容忍门限和数据发送周期；
所述基站根据各个MTCD上报的数据发送周期，将数据发送周期相同或者接近的MTCD分到一个组里，并把同一个组内的所有MTCD的上报时间调整到一致状态；
所述基站给每个组设置一个组ID和休眠时长，给所述MTCD分配一个组ID和设备索引号，在基站中关联存储每个组对应的休眠时长、组ID和属于每个组的所有MTCD的设备索引号；所述基站通过PDCCH信道消息将各个MTCD对应的组ID、设备索引号发送给各个MTCD。
进一步地，所述的给每个组选择一个组长，包括：
选择剩余电量最多的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择与基站之间信道状态最好的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择具有最小时间提前量的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择与全组的平均时间提前量最接近的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择设备内存最大的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择全组发送数据时所需缓存最小、或者最大、或者最接近全组平均缓存水平的MTCD作为组长MTCD。
进一步地，所述的给组中的每个MTCD设置一个无活动计时器，根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和所述组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换，包括：
在每个组中的每个MTCD中都设置一个无活动计时器和一个DRX计时器，当MTCD处于激活状态时，MTCD中的无活动计时器开始计时，当所述无活动计时器计时结束，并且，所述MTCD的数据收发处理也结束了，则所述MTCD自动转入休眠状态，所述MTCD中的DRX计时器开始计时；
在组长MTCD的DRX周期中一个帧中设置多个PO子帧，在组员MTCD的DRX周期中一个帧或者多个帧中设置一个PO子帧，在休眠状态中组长MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PO子帧侦听PDCCH信道中的消息，用本组的组ID解码侦听到的消息，当根据解码结果确定有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的激活状态转换请求信息发送给基站，所述基站接收到所述激活状态转换请求信息后，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的激活状态通知消息，所述组中的各个MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PDCCH信道接收到所述激活状态通知消息后，用自己的组ID解码所述激活状态通知消息后进入激活状态，在激活状态下通过PDCCH信道接收和发送消息，各个MTCD中的无活动计时器开始计时。
进一步地，所述的方法还包括：
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长缩短信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长缩短信息后，将该组的休眠时长缩短，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长缩短通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带缩短后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长缩短通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长缩短通知消息后，获取并保存缩短后的休眠时长，根据缩短后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
进一步地，所述的方法还包括：
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都没有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长延长信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长延长信息后，将该组的休眠时长延长，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长延长通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带延长后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长延长通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长延长通知消息后，获取并保存延长后的休眠时长，根据延长后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过基于MTCD设备海量的特点，首先将上报周期相同或者相近的MTCD设备进行分组，为不同的MTCD组配置了不同的DRX周期，MTCD组的DRX周期(休眠时长)可以根据具体的场景进行调整，增强了该方法的灵活性。比现有的LTE系统中只有两种DRX周期格式将更适合多类型的机器类型通信。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种基于分组的M2M通信非连续传输方法的处理流程图；
图2为本发明实施例提供的一种MTCD分组过程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种MTCD的典型的DRX(Discontinuous Reception，非连续传输)周期示意图；
图4为本发明实施例提供的一种三个MTCD的分组DRX1、DRX2和DRX3分别具有不同的休眠时长示意图；
图5为本发明实施例提供的一种组长MTCD定义的DRX周期示意图；
图6为本发明实施例提供的一种组员MTCD定义的DRX周期示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于分组的MTCD的DRX过程的处理流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
本发明实施例结合机器类通信场景，提出了一种基于分组的M2M通信非连续传输方法，达到节约能耗的目的。
本发明实施例提出的基于分组的M2M通信非连续传输方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：
步骤S110、基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的休眠时长和组ID。
小区中分布着大量的MTCD，对于M2M通信来说，有些设备的发送周期相对固定，比如环境监测类设备、无线抄表等，此类设备只定期接入网络上报数据，因此有必要针对不同种类的MTCD进行分组。
本发明实施例基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的休眠时长和组ID，给每个组选择一个组长MTCD，在基站中关联存储每个组对应的休眠时长、组ID和属于每个组的所有MTCD的设备索引号。
当MTCD第一次接入M2M通信网络时，所述MTCD向基站上报其对应的M2M业务特性，该M2M业务特性包括：位置信息、时延容忍门限和数据发送周期，基站根据各个MTCD上报的数据发送周期，将数据发送周期相同或者接近的MTCD分到一个组里，并把同一个组内的所有MTCD的上报时间调整到一致状态。上述数据发送周期接近表示数据发送周期之间的间隔值小于设定的时间范围，比如1S。给每个组设置一个组ID(Group ID)和休眠时长，给所述MTCD分配一个组ID和设备索引号。
各个MTCD是依照M2M通信设备的休眠时间长短进行分组，不同分组的休眠时长不同，所起到的节能效果也不同，休眠时间越长所达到的节能效果越好。不同分组下DRX周期的时长各不相同，针对实际网络中的MTCD数据接收时间设置合适的DRX周期时长，从而可以达到最佳的降低电量的目标。对于不同种类的MTCD进行分组的过程在设备的激活状态下进行。
本发明实施例提供的一种MTCD分组过程示意图如图2所示，为了最大程度地利用传输资源块(Transmission Block，TB)的资源，规定组成员的数量由下式决定：
K＝(nTB×每个TB的容量)/每个MTCD所需资源
其中，nTB为分配的TB数量。
分组的过程是在随机接入时完成的，当一个新的MTCD第一次接入网络时，它属于特殊接入组，随机接入成功之后，MTCD会向基站上报其对应的M2M业务特性，包括：位置信息、时延容忍门限，数据发送周期，剩余电量信息等。基站根据此MTCD上报的业务特性，为此MTCD分配一个组ID和设备索引号，当此MTCD所属的分组的MTCD数目大于预先设定的最大值时，基站自动添加一个组ID，即新建一个分组。每个成员都知道其所在接入组的组ID，该ID将用于在PDCCH信道上发送公共信令时所使用的掩码，从而减少PDCCH信道的信令负载。
分组成功后，基站将为每个组确定一个组ID，该ID类似于TC-RNTI(TemporaryCell-Radio Network Temporary Identifier)，设为TC-RNTI0，并将该TC-RNTI0告知该组的所有成员。以此为基准，也确定了每个成员的ID：TC-RNTIi＝TC-RNTI0+设备索引号。
步骤S120、给每个组选择一个组长MTCD。
除特殊接入组外，需要给每个接入组确定一个组长。组长的确定依据不同的应用场合可以使用以下不同的规则。这些信息在随机接入成功后以及进行信道测量时基站均可以获得。
例如：
选择剩余电量最多的MTCD作为组长MTCD；
选择与基站之间信道状态(channel status information，CSI)最好的MTCD作为组长MTCD；
选择最小时间提前量(time advance，TA)的MTCD作为组长MTCD；
选择与全组的平均时间提前量(Time Advance，TA)最接近的MTCD作为组长MTCD；
选择设备内存最大的MTCD作为组长MTCD；
选择全组发送数据时所需buffer最小、或者最大、或者最接近全组平均buffer水平的MTCD作为组长MTCD；
对于特殊接入组，由于该组的成员是一些具有监控和告警功能的设备，其QoS(Quality of Service，服务质量)与发起请求的时间以及周期很难预测(基本没有周期可言)，同时要求的时延也非常严格，因此不为该组设置组长，该接入组内的成员在需要时将自动发起上行调度请求，具体过程与正常的LTE设备相同。
步骤S130、给组中的每个MTCD设置一个无活动计时器和一个DRX计时器，MTCD的无活动计时器计时结束，并且该MTCD的数据收发处理也结束了，则该MTCD自动转入休眠状态。
根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和所述组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换。
在MTCD连接状态下，一个MTCD的典型的DRX(Discontinuous Reception，非连续传输)周期如图3所示。标识“On Duration”的时间段是MTCD用于监听下行PDCCH的时间，此时MTCD处于激活状态。标识“Opportunity for DRX”的这段时间是DRX周期内的休眠时间，即MTCD为了降低自身能耗进入睡眠而不对PDCCH进行监听的时间，此时MTCD处于休眠状态。
在每个组的每个MTCD中设置一个无活动计时器和一个DRX计时器，当组中MTCD处于激活状态时，该MTCD中的无活动计时器开始计时，当所述无活动计时器计时结束，并且，所述MTCD的数据收发处理也结束了，则所述MTCD自动转入休眠状态，无需基站通知，所述MTCD中的DRX计时器开始计时，规定的几个DRX计时器的计时周期结束后MTCD就转入激活状态了。
步骤S140、根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换。
本发明实施例设置组长和组员的DRX休眠周期的格式不同，组长MTCD的DRX周期中一个帧中设置多个PO子帧，在组员MTCD的DRX周期中一个帧或者多个帧中设置一个PO子帧。组长MTCD在一个帧里有更多的PO子帧，组长MTCD和组员MTCD都在PO子帧醒来监控PDCCH信道是否有信息需要处理，这里的组长MTCD和组员MTCD醒来还是在DRX周期，处于休眠状态。
在休眠状态中组长MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PO子帧侦听PDCCH信道中的消息，用本组的组ID解码侦听到的消息，当根据解码结果确定有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的激活状态转换请求信息发送给基站，所述基站接收到所述激活状态转换请求信息后，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的激活状态通知消息，所述组中的各个MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PDCCH信道接收到所述激活状态通知消息后，用自己的组ID解码所述激活状态通知消息后进入激活状态，在激活状态下通过PDCCH信道接收和发送消息，各个MTCD中的无活动计时器开始计时。
当组长MTCD根据解码结果确定没有发送给该组的消息，则所述组长MTCD不发送激活状态转换请求信息给基站，在这种情况下，组员MTCD比组长MTCD享受更长的休眠时长。
为了进一步节省能源，本发明实施例规定一个组的休眠时长可以灵活调整。
1：休眠时长缩短。
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都有发送给该组的消息，说明该组当前的休眠时长选择不合适，应该选择更短的休眠时长，上述设定数量可以为3或者5，上述设定比例可以为30％或者50％。则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长缩短信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长缩短信息后，将该组的休眠时长缩短，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长缩短通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带缩短后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长缩短通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长缩短通知消息后，获取并保存缩短后的休眠时长，根据缩短后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
2：休眠时长延长。
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都没有发送给该组的消息，说明该组当前的休眠时长选择不合适，应该选择更长的休眠时长。则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长延长信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长延长信息后，将该组的休眠时长延长，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长延长通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带延长后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长延长通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长延长通知消息后，获取并保存延长后的休眠时长，根据延长后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
休眠时长调整的上述设定数量和设定比例门限值的设定是根据经验或者某些算法提前设定好的，与具体场景有关。
本发明实施例还可以定义一个适用于M2M通信特点的“返回标识”的概念。返回标识是指终端从激活状态返回到DRX休眠状态前所在分组的一个简单记录，图4为三个MTCD的分组DRX1、DRX2和DRX3分别具有不同的休眠时长示意图，图3中DRX1、DRX2和DRX3分别具有不同的返回标识。简单来说，假设图4中所示休眠时长DRX1<DRX2<DRX3，若设备属于DRX2分组下，此时的返回标识设置为2，当设备检测到有数据到达，此时返回激活态进行数据接收；当数据接收完毕后，检查此时的返回标识，若标识为2，则直接返回DRX2分组所在的休眠时长。因为此设备的数据接收时间周期与DRX2分组的休眠时长适配，因此对于此设备来说可以达到最好的节能效果与时延的均衡效果。
在通信的最初阶段，MTCD处于激活状态，在此状态下数据进行实时收发，不采取任何节能的休眠机制。与此同时，无活动计时器开始计时，返回标识被置为1，处在此激活状态下的终端设备会一直对PDCCH进行监听，在计时器规定的时间内一旦从网络侧接收到数据包，除了对数据包进行相应处理，还要将无活动计时器重新启动开始新一次计时，并设置返回标识为1，即属于DRX1分组。此过程为图4中路径1所示。一旦无活动计时器超时，则立即检查返回标识。若此时返回标识为1，则设备进入到DRX1状态，并开始进行DRX1中计时器的计时(路径2)；若返回标识为2，则进入到DRX2状态，开始DRX2计时器计时(路径8)；返回标识为3进入DRX3，开始DRX3的计时器计时(路径9)。当设备处在DRX1状态时，其只在On Duration期间检测PDCCH是否有调度信息，若无数据到达则开始进入休眠状态；倘若在On Duration期间有数据到达，则设备从DRX1状态返回到激活状态(路径5)。当DRX1的计时器N1超时，设备将进入DRX2状态(路径3)，并同时开始DRX2计时器N2的计时。在DRX2状态下终端设备的运行机制与DRX1状态下基本相同，只是相对于DRX1来说DRX2状态下的休眠时间更长，省电效果也较前者更佳。在DRX2状态下，当终端在On Duration期间检测到有数据到达，则返回激活状态进行连续接收(路径6)，此时需将返回标识设置为2。对于DRX3状态的运行机制，也与DRX1和DRX2相同，只是从DRX3返回激活状态时的返回标识相应的设置为3。
经过上述过程，不同种类的MTCD在经过一段时间的适配后，即在激活状态与DRX状态下的相互转换，最终一定能够找到与其通信周期最为匹配的DRX分组。又由于其具有接入网络周期固定的特点，因此其最终会始终往返于激活状态与其所在分组的DRX状态之间。在需要接入网络时转移到激活状态下进行数据的传输，传输完毕后，根据返回标识返回其所在DRX分组，如此循环，达到设备最好的节能效果。
为了进一步节省能源，本发明实施例可以为组长MTCD和组员MTCD定义了两种不同的DRX周期，分别如图5和6所示。我们看到，这两个图的区别在于组长MTCD的DRX周期中的PO(Paging Occasion，寻呼场合)更多一些，每10ms的帧中的PO子帧是在1个以上的。而对于组成员而言，只在每个帧中只设置了一个PO子帧。这样，当无数据进行接收和传输，该组所有设备进入DRX周期后，组长将在PO周期醒来监视是否有数据到达需要接收或者发送。而一旦有这样的信令达到，组长将通知基站去唤醒同组内的其他组员。而组员则可以以更长的休眠时间来节约能量消耗。
组长MTCD和组成员MTCD的PO子帧到底设置在哪个子帧由具体蜂窝系统的帧结构决定；例如，组长的PO子帧可以在第0，4，5，9这4个子帧设置；而组成员的PO子帧可以设置在第0个子帧；
组长和组成员的PO子帧到底设置几个由具体需求设置。遵循的原则就是组长按照实际需求会在更多的子帧上监听广播信道的信息。
实施例二：
该实施例提供的一种基于分组的MTCD的DRX过程的处理流程如图7所示，包括如下的处理步骤：
步骤1：MTCD进行随机接入，eNB进行设备分组，同时指定组长。
步骤2：eNB将该组的组长信息、组成员设备索引号、该组属于哪种DRX周期信息发送给该组成员。
说明：这个消息是用该组的ID进行掩码的，因为成员都知道组ID，可以译出该消息，所以只需在PDCCH上发送一个这样的消息即可，从而避免了发送多个消息带来的信令风暴。
步骤3：如果有数据需要接收和发送，则MTCD进行数据接收或者发送。启动无活动定时计时器N0开始倒计时。
步骤4：如果N0倒计时结束无数据发送或者接收，则该组MTCD进入DRX周期，按照之前设置的DRX周期进行休眠。其中，组长和组员分别按照自己的DRX格式进行休眠，即组长的PO周期更多，用来更好的监控控制信和广播信道。
步骤5：组长在PO监视是否有信令到达：
在休眠状态中组长MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PO子帧侦听PDCCH信道中的消息，用本组的组ID解码侦听到的消息，当根据解码结果确定有发送给该组的消息，则组长通知基站，基站通知组员及时醒来接收数据；同时启动无定时计时器开始计时；
如果在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都有发送给该组的消息，则组长通知eNB，该组进入比目前DRX周期更短一级的DRX周期(如从DRX2进入DRX1)；
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都没有发送给该组的消息，则组长通知基站，全体组进入下一级更长的DRX周期(如从DRX2进入DRX3)；
说明：
eNB通知组员的消息是用该组的ID进行掩码的，因为成员都知道组ID，可以译出该消息，所以只需在PDCCH上发送一个这样的消息即可，从而避免了发送多个消息带来的信令风暴。
步骤6：对应步骤5，有以下三种情况：
1)该组MTCD接收数据；数据接收完毕后如果在计时器结束计时之前没有信令到达，则直接进入本组所属的DRX周期休眠；
2)进入更短一级的DRX休眠(如从DRX2进入DRX1)；
3)进入更长一级的DRX休眠(如从DRX2进入DRX3)；
综上所述，本发明实施例通过基于MTCD设备海量的特点，首先将上报周期相同或者相近的MTCD设备进行分组，为不同的MTCD组配置了不同的DRX周期，MTCD组的DRX周期(休眠时长)可以根据具体的场景进行调整，增强了该方法的灵活性。比现有的LTE系统中只有两种DRX周期格式将更适合多类型的机器类型通信。
为组长和组员配置不同的DRX周期格式，组长的PO子帧比组员要多，当该组的MTCD进入DRX周期时，组长还在间歇地监控信道，而组员处于更长的休眠时间，这样可以进一步降低组成员的功耗。
“返回标识”的使用使得当前的MTCD可以直接进入与他们的数据传输周期相匹配的DRX周期进行休眠，从而避免了当前LTE系统使用的先进入短DRX周期再进入长DRX周期的过程，进一步节省了功耗。
每个组使用一个以组ID进行掩码的信令，基站给每个组发送一个信令则组中所有MTCD即可以获悉该信令，而不必为每个MTCD设备分配一个RNTI，给每个设备发送一条信令，可以大大降低信令开销。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于分组的M2M通信非连续传输方法，其特征在于，包括：
基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的休眠时长和组ID，给每个组选择一个组长MTCD；
给组中的每个MTCD设置一个无活动计时器，根据每个MTCD中无活动计时器的计时情况和所述组长MTCD在PDCCH信道中的侦听情况，组中的各个MTCD进行激活状态或者休眠状态的切换，具体包括：
在每个组中的每个MTCD中都设置一个无活动计时器和一个DRX计时器，当MTCD处于激活状态时，MTCD中的无活动计时器开始计时，当所述无活动计时器计时结束，并且，所述MTCD的数据收发处理也结束了，则所述MTCD自动转入休眠状态，所述MTCD中的DRX计时器开始计时；
在组长MTCD的DRX周期中一个帧中设置多个PO子帧，在组员MTCD的DRX周期中一个帧或者多个帧中设置一个PO子帧，在休眠状态中组长MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PO子帧侦听PDCCH信道中的消息，用本组的组ID解码侦听到的消息，当根据解码结果确定有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的激活状态转换请求信息发送给基站，所述基站接收到所述激活状态转换请求信息后，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的激活状态通知消息，所述组中的各个MTCD在DRX周期的PO子帧醒来，通过PDCCH信道接收到所述激活状态通知消息后，用自己的组ID解码所述激活状态通知消息后进入激活状态，在激活状态下通过PDCCH信道接收和发送消息，各个MTCD中的无活动计时器开始计时。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基于各个MTCD的上报信息周期将所有MTCD进行分组，每个组对应固定的DRX周期和组ID，包括：
当MTCD第一次接入M2M通信网络时，所述MTCD向基站上报其对应的M2M业务特性，该M2M业务特性包括：位置信息、时延容忍门限和数据发送周期；
所述基站根据各个MTCD上报的数据发送周期，将数据发送周期相同或者接近的MTCD分到一个组里，并把同一个组内的所有MTCD的上报时间调整到一致状态；
所述基站给每个组设置一个组ID和休眠时长，给所述MTCD分配一个组ID和设备索引号，在基站中关联存储每个组对应的休眠时长、组ID和属于每个组的所有MTCD的设备索引号；所述基站通过PDCCH信道消息将各个MTCD对应的组ID、设备索引号发送给各个MTCD。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的给每个组选择一个组长，包括：
选择剩余电量最多的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择与基站之间信道状态最好的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择具有最小时间提前量的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择与全组的平均时间提前量最接近的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择设备内存最大的MTCD作为组长MTCD；
或者；
选择全组发送数据时所需缓存最小、或者最大、或者最接近全组平均缓存水平的MTCD作为组长MTCD。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长缩短信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长缩短信息后，将该组的休眠时长缩短，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长缩短通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带缩短后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长缩短通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长缩短通知消息后，获取并保存缩短后的休眠时长，根据缩短后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
在休眠状态中组长MTCD发现在设定数量个的DRX周期内超过设定比例的PO子帧中都没有发送给该组的消息，则所述组长MTCD将携带该组的组ID的休眠时长延长信息发送给基站，所述基站接收到所述休眠时长延长信息后，将该组的休眠时长延长，通过PDCCH信道发送用该组的组ID掩码的休眠时长延长通知消息，该休眠时长缩短通知消息中携带延长后的休眠时长；
所述组中的各个MTCD接收到所述休眠时长延长通知消息后，用自己的组ID解码所述休眠时长延长通知消息后，获取并保存延长后的休眠时长，根据延长后的休眠时长重新设定自己的DRX周期中的休眠时长。
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