CN107637107A - 用于操作无线通信设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，无线通信设备包括通信单元，通信单元包括无线电模式决策单元和收发机单元，无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤：针对通信单元，探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，针对无线电模式决策单元：通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

Description

用于操作无线通信设备的方法

技术领域

本发明涉及用于操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法。

本发明还涉及使用所述方法的无线通信设备。本发明还涉及使用所述方法的蜂窝网络。

背景技术

一般地，在无线通信领域中，已知蜂窝网络运营商为了保护蜂窝网络的稳定性并保持维护成本低，采取措施来影响在蜂窝网络内操作的无线通信设备的行为。这特别地应用于置于机器到机器域中的无线通信设备。

这样的影响措施的一个示例记载在GSMA网络效率指南（GSMA协会官方文档CLP.03：IoT设备连接效率指南V1.0,13.10.2014）中，其通过引用并入本文。

对于机器到机器无线通信设备——优选地由控制器具和通信单元、具体地无线模块组成——为了应对由蜂窝网络运营商提供的通信行为需求，那些措施使得附加努力是必要的。这造成控制器具与通信单元之间的附加交互努力。

在本技术方案中，通信单元完全由控制器具控制，而同时通信单元固件直接施行经由链接到与控制器具的命令接口的远程控制接收到的命令。因此，附加努力将必然放到控制器具上，以用于确保无线通信设备的行为符合蜂窝网络的所提供的通信行为需求。

应对通信行为需求的该方案是不利的，因为控制器具一般是根据设备制造商的垂直市场而创建用于特殊目的的设备。这样的垂直市场可以是汽车中的销售点、资产跟踪或娱乐和安全单元。典型地，这样的设备仅从通信单元请求连接性，并且旨在除了设置连接、发送或接收数据以及关闭连接之外不做任何事。附加地处理控制器具中的通信行为需求将是巨大的过载。

另一方面，控制器具仍然具有其自己的需求，并因此需要关于QoS、功耗、数据吞吐量等方面的特定要求而控制通信链路。

因此，本发明的目的是克服所提及的缺点，并且提出用于无线通信设备的改进控制的技术方案，以便符合来自无线通信设备正与其一起操作的蜂窝网络的通信行为需求。

相应地，进一步的替代技术方案和有利技术方案在本领域中将是合乎期望的。

发明内容

为此，根据本发明的第一方面提议了根据权利要求1的一种操作无线通信设备的方法。还根据本发明的第二方面提议了根据权利要求10的一种无线通信设备。还根据本发明的第三方面提出了根据权利要求16的一种蜂窝网络。

根据本发明的第一方面提出了一种操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，无线通信设备包括通信单元，通信单元包括无线电模式决策单元和收发机单元，无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤，针对通信单元：

探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，

针对无线电模式决策单元：

通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

本发明基于根据比如GSM、UMTS和LTE的无线蜂窝技术标准的公知蜂窝无线网络架构。作为此的部分，无线通信设备正经由蜂窝网络的基站（相应地节点B或e节点B）通过空中接口与蜂窝网络通信，在下文中称为基站而没有在所支持的技术标准方面的意图限制。无线通信设备特别地驻扎在基站上，并这样在蜂窝网络中操作。

这样的无线通信设备优选地是所谓的机器到机器（M2M）设备，而不是手机，所述机器到机器（M2M）设备比如自动售货机、资产跟踪器、电子仪表或家庭安全系统。

这样的无线通信设备至少包括通信单元，并且优选地包括控制器具。控制器具特别地是控制通信单元以便实现例如与远程服务器的连接性的通用控制实例。控制器具优选地满足关于无线通信设备的通用目的的更多任务，例如测量数据、售卖商品、跟踪资产等。

通信单元至少由收发机单元和无线电模式决策单元组成。无线电模式决策单元特别地是通信单元的通用操作固件（在下文中，通信单元固件）的部分或者附连到该通用操作固件。

收发机单元包括所有必要组件，以便从/至无线通信设备当前正操作于其中的蜂窝网络的基站传输或接收信号。这样的组件典型地包括基带芯片、射频（RF）单元、天线以及协议栈。

无线电模式决策单元优选地与作为软件模块（相应地库或单独处理单元）的通信单元固件连接或组合。甚至有利的是具有在作为通信单元的部分的单独CPU上运行的这两个单元。无线电模式决策单元的部分的任务是优选地结合朝向蜂窝网络组件的空中接口在收发机单元、特别是RF单元的使用和行为方面做决策。这包括确定网络操作模式。

无线电模式决策单元维持网络操作模式集合。这优选地通过将几个数据集存储在通信单元的存储器单元中来完成。这样的网络操作模式提供用于与蜂窝网络一起操作的配置准则的集合，其中每一个网络操作模式代表典型的操作场景。

特别地，所存储的网络操作模式集合均代表由以下构成的群组中的一个：

-正常模式，其中无线通信设备考虑通用3GPP规范，

-网络友好模式，考虑来自蜂窝网络的预期，

-无线电策略管理器模式，考虑来自由蜂窝网络提供的策略管理器的规则，

-MTC模式，其中无线通信设备正考虑3GPP MTC规范，

-最大休眠模式，其中无线通信设备每个用于传输的预定义时间段仅活动一次，

-非移动性模式，其中无线通信设备正仅在有限区域中操作。

正常模式优选地遵从于在正常覆盖（NC）模式中操作的无线通信设备，这意味着该设备未在增强覆盖（EC）模式中操作，如3GPP RAN规则所定义的。基本上，正常模式与移动手机的行为相容，包括向蜂窝网络发送数据和从蜂窝网络接收数据的常规自由度。

网络友好模式聚焦于蜂窝网络指令、相应地预期，其优选地通过由蜂窝网络提供的连接效率指南提供。

无线电策略管理器模式针对来自从蜂窝网络提供到无线通信设备的通信单元的软件模块的指令。无线电策略管理器具有防止无线通信设备执行危及蜂窝网络的稳定性的攻击性网络访问的任务，所述攻击性网络访问例如当信令请求被拒绝时的大量重试。

最大休眠模式是指在功率节省方面具有强要求的无线通信设备。为了这样做，目标是将传输和/或接收操作减少到最少。另一方面，蜂窝网络特别地需要知晓该模式。否则——倘若无线通信设备不符合正常模式中的预期行为——无线通信设备在最差情况中在一段时间处置之后被处置为如同被关机一样。

非移动性模式特别地遵从于分类为静态的无线通信设备。这包括进行有限的或减少的测量和信令行为的能力，所述有限的或减少的测量和信令行为特别是涉及移动性管理的，即相邻小区测量等。这导致降低的功耗。

每一个存储的网络操作模式至少提供标识符，所述标识符表征用于作为确定的部分的之后选择的准则，以及——至少可选地——提供针对通信单元固件和/或收发机如何在蜂窝网络中操作的细节。

因此，无线电模式决策单元的一个任务是特别地基于无线通信设备和/或蜂窝网络的需要来确定合适的网络操作模式。

对此，以通信单元探明至少一个通信行为参数化的方式设计发明方法。这样的通信行为参数化遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求。

在第一优选实施例中，通过将至少通信行为参数化消息从蜂窝网络传输到无线通信设备、特别是通信单元来进行探明步骤。这样的通信行为参数化消息包括涉及朝向无线通信设备的通信行为需求的信息。

在第二实施例中，借助于用户身份模块（SIM）将这样的通信行为参数化消息提供到无线电模式决策单元，所述用户身份模块（SIM）一般连接到无线通信设备、相应地通信单元。

用户身份模块特别地以通用集成电路卡（UICC）的形式来提供。

尽管其在物理上是无线通信设备的部分并且为无线通信设备提供用于访问存储在SIM上的数据的接口，但是其属于蜂窝网络域。蜂窝网络运营商典型地利用网络特定信息来配置用户身份模块并将其与每一个新订阅一起分发，所述网络特定信息特别地包括通信行为参数化。

另外，蜂窝网络特别地通过使用承载独立协议（BIP）经由空中接口能够远程访问用户身份模块。对于无线通信设备，这样的信令——尽管物理上通过收发机单元来施行——是完全透明的。除此以外，作为远程供应方法的部分，用户身份模块还可以从蜂窝网络接收关于通信行为参数化的消息。

在第三实施例中，借助于由蜂窝网络运营商提供的软件模块，通过通信单元、特别是无线电模式决策单元来探明这样的通信行为参数化。这样的软件模块特别是连接管理器或者所述无线电策略管理器。

作为这样的无线电策略管理器的部分，特别地预见到其初始地或者应请求向通信单元提供至少一个通信行为参数化。这样的通信行为参数化特别是软件模块的部分，或者软件模块被配置成从蜂窝网络请求附加的通信行为参数化数据。

特别地，这些实施例的组合可用于通信单元，以便探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化。

探明所述至少一个通信行为参数化的步骤优选地作为初始化步骤的部分被执行一次。在另外的有利实施例中，提出在准备即将到来数据交换会话中刷新参数化。

通信单元然后有效地能够弄清蜂窝网络追求何种通信行为需求。

因此，在针对即将到来的数据交换会话的接下来的步骤中，无线电模式决策单元确定网络操作模式。即将到来的数据交换会话包括数据传输或者数据接收或者二者的组合，所述数据传输特别是向通过蜂窝网络可达的远程服务器的数据传输。其特别是所调度的数据交换会话。这对于电子仪表形式的无线通信设备是典型的，其规律地在一天中的某个时间向收集服务器发送所测量的消耗数据。

可替换地或者附加地，即将到来的数据传输简单地是接下来的数据传输，甚至当无线电模式决策单元不知晓接下来的数据传输何时发生时。

另外，所确定的网络操作模式优选地对于多于一个数据交换会话也是有效的，特别是以接下来的数据交换会话开始的连续数据交换会话。

现在，无线电模式决策单元基于所述至少一个通信行为参数化从所维持的网络操作模式集合中确定合适的网络操作模式。对于该步骤，通信行为参数化对于作为通信单元的部分的无线电模式决策单元是可访问的。其特别地与网络操作模式组合地存储。

确定网络操作模式的步骤特别地包括将准则与通信行为参数化匹配。

特别地，依赖于通信行为参数化元素而选择网络操作模式，与所推荐或优选的元素相比，所述通信行为参数化元素是强制的。

优选地，无线电模式决策单元从所存储的网络操作模式中滤出不符合强制通信行为参数化元素的那些。在剩余网络操作模式下，选择具有与非强制通信行为参数化元素的最佳匹配的网络操作模式。最佳匹配可以包括简单数目的匹配元素。在更复杂实施例中，每一个通信行为参数化元素具有在所指派的优先级方面的值。这引起最佳匹配网络操作模式的加权确定。

最终，通信单元接受由无线电模式决策单元确定的网络操作模式。因此，其通过在与蜂窝网络、相应地活动基站的数据连接上应用所确定的网络操作模式和/或通过在无线通信设备处传输和/或接收数据的方式来施行即将到来的数据交换会话。

可用网络操作模式优选地代表配置准则集合，所述配置准则集合一起形成典型的经证明的操作场景。

所提出的发明方法关于在蜂窝网络中操作的无线通信设备是有利的，因为其能够响应于源自蜂窝网络的通信行为参数化而应用合适的网络操作模式，而不用传输用于与蜂窝网络一起操作的每一个详细配置准则。另外，控制器具不必关注来自蜂窝网络的通信行为参数化并由此免除任何附加努力。

在另外的有利实施例中，提出一种方法，其中无线通信设备还包括借助于命令接口与通信单元互连的控制器具，其中所述方法还包括以下步骤：

针对控制器具，借助于命令接口向通信单元提交传输模板数据集，所述传输模板数据集包括涉及所设想通信行为的至少一个数据元素，以及

针对确定网络操作模式的步骤，附加地考虑所述传输模板数据集。

利用该实施例，附加于遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的通信行为参数化，通信单元还从控制器具接收传输模板数据集。

因此，无线电模式决策单元为了确定网络操作模式而考虑所述传输模板数据集和所述至少一个通信行为参数化二者。

为了这样做，无线电模式决策单元不得不找出满足来自蜂窝网络和控制器具的行为需求二者的合适网络操作模式。

传输模板数据集包括或代表涉及通信单元的所设想通信行为的数据的集合。

特别地，传输模板数据集包括来自以下的群组中的至少一个：

-数据传输的所设想的周期性，

-每数据传输会话的所设想的数据量，

-每数据传输会话的预期数据吞吐量，

-数据传输的预期服务质量，

-预期无线电接入网络，

-接受的功耗的指示，

-数据传输的可接受的延迟，

-针对移动终止通信的要求的可访问性

-数据传输的所设想的时间

-涉及预期的移动起始和/或移动终止数据传输的信息。

典型地，传输模板形成为数据元素的集合。传输模板的典型形式是键值对或者以比如XML、JSON、YAML等的已知交换格式来提供。

作为传输模板的所提议的内容的部分，数据传输的周期性描绘了控制器具应该多频繁地发送数据。这特别地指代规律地向远程服务器传输其测量结果的无线通信设备，比如电子仪表或其它测量设备。网络操作模式需要符合该操作方式。

就可以预见的而言，这还应用于供传送的数据量。如果应该传输某个量的数据，则需要配置所需的预期数据吞吐量，特别是最大吞吐量。这特别地应用于时间关键的数据传输或接收。这样的要求可以意味着更新包的下载必须不会花费比传输之间的时间更长的时间。

作为比如保证比特率（GBR）、最大保证比特率（MBR）的服务质量（QoS）参数的部分，优选地配置业务类。特别地单独地针对上行链路和下行链路业务配置这些QoS参数中的每一个。关于优选无线电接入网络（RAT），特别地关于可用性而配置优选技术，比如GSM、WCDMA、LTE或其它蜂窝和/或非蜂窝技术。

涉及功耗最小化（相应地，功率节省）的指示指示这样的约束，特别是在每时间单位的最大或平均功耗方面。

另外，预见到控制器具请求某些网络操作模式（特别是网络友好.CAT 0 EC/LC、非移动性等，如上文所提及的）。

利用对传输时间的可接受的延迟的指示，控制器具被配置成向通信单元指示非强制传输被规划，并因此如果蜂窝网络指示给定时间量内的高业务量，则可以将数据传输或接收推到之后的时间点。

利用在从外部可达性方面的指示，也即如果支持移动起始和/或移动终止的业务，向通信单元通知所设想的传输方向。这关于睡眠模式是特别重要的。如果控制器具没有预期到进入的通信或者甚至将不被配置成采取这样的呼叫，则通信单元能够选择仅集中在来自控制器具的数据传输的合适网络操作模式。另外，作为用于所提议的配置的传输模板的部分，预见到指示它们是否是强制的、优选的或者可以被忽略。

该方法进一步是有利的，因为在无线通信设备的通信单元内进行确定。这使控制器具免除涉及对蜂窝网络起始的通信行为参数化的反应的任务。其还使控制器具免除将其自己的通信行为要求翻译成网络操作模式和其配置准则细节。

因此，控制器具可以集中在其在无线通信设备内的任务，特别是控制器具的垂直市场相关目的。根据借助于传输模板提供的连接性要求，经由通信单元的连接性是从假定为可用的控制器具起的。

根据另一个优选实施例，提出一种方法，所述方法还包括以下步骤：访问用于请求涉及附加网络操作模式的数据元素的预先配置的远程服务器，下载涉及所述网络操作模式的所述数据元素，以及将所述数据元素添加到无线电模式决策单元。

倘若在无线电模式决策单元处没有针对来自蜂窝网络和/或控制器具的要求的合适网络操作模式可用，该有利实施例解决了问题。

对于该情况，通过无线通信设备、特别是通信单元来寻址预先配置的远程服务器，并且下载涉及至少一个适当网络操作模式的数据。

特别地，至预先配置的远程服务器的所述请求包括涉及所述通信行为参数化和/或所述传输模板数据集中的至少一个的数据。利用此，请求被参数化并且被预期返回合适的网络操作模式。

当对于给定强制通信行为参数化没有网络操作模式可用时，这是特别有利的。

接收到的涉及网络操作模式的数据元素随后存储在对于无线电模式决策单元可访问的存储器单元中。

因此，无线电模式决策单元被配置成考虑蜂窝网络的和/或控制器具的需求而确定适当的网络操作模式，包括之前下载的网络操作模式。

对于以下情况预见到附加优化：作为请求预先配置的远程服务器的结果，作为响应而接收针对恰好一个网络操作模式的数据元素。在该情况中，无线电模式决策单元优选地节省附加步骤，并且针对即将到来的数据交换会话确定刚刚下载的网络操作模式。

在另一有利实施例中，提议了一种方法，其中通信行为参数化包括由蜂窝网络指示的多个网络操作模式，并且确定一个网络操作模式的所述步骤包括从所述多个网络操作模式中选择。

作为该实施例的部分，源自蜂窝网络的通信行为参数化包括几个网络操作模式。无线电模式决策单元然后——作为确定步骤的部分——从所提供的网络操作模式中进行选择。

该实施例是有利的，因为其从蜂窝网络侧保证选择适合于蜂窝网络需要的网络操作模式。

另一方面，对于无线通信设备其是有利的，因为其具有针对根据控制器具需要而在蜂窝网络内操作的方式的选项，而非不得不遵守来自蜂窝网络的不匹配其需要的指令。

根据另一优选实施例，提出了一种方法，所述方法还包括在确定步骤之后的以下步骤：向控制器具提供所确定的网络操作模式的指示。

利用该优选实施例，控制器具接收关于通信单元将如何处置即将到来的数据传输会话的指示，特别是当所述即将到来的数据传输会话是例如计量设备的测量结果的数据传输时。

倘若网络操作模式指示特别是归因于所选最大休眠模式的数据传输延迟，则控制器具具有所请求的数据传输将不立即执行而是在某个时间帧内执行的知识。

优选地，作为网络操作模式的部分或者伴随该指示，控制器具还接收数据传输将在什么最大时间段中发生的指示。

此外有利的是，在非强制数据传输的情况中，例如经由确认向控制器具通知数据传输是否被成功执行和/或数据传输何时被成功执行。

倘若通信单元发现即将到来的传输不能在蜂窝网络的当前通信行为需求下施行，或者至少传输不能符合来自控制器具的需求而施行，则通信单元、相应地无线电模式决策单元向控制器具提供消息。这特别地适用于回退定时器事件的情形，在该情形中，在蜂窝网络、相应地小区拥塞的情况中，蜂窝网络向无线通信设备发送关于在给定回退时间段内延迟传输的信息。

控制器具然后决定中止传输或者决定减轻之前提供的业务模板的需求。这特别地通过将另一业务模板从控制器具提供到通信单元来完成，所述另一业务模板与之前提供的业务模板相比特别地仅包括增量（delta）值。因为仅控制器具知道即将到来的传输的紧迫性和特性，所以无线电模式决策单元不能决定中止或者传输不符合业务模板。

在另一优选实施例中，提出了一种方法，所述方法包括在确定步骤之后的以下步骤：向蜂窝网络传输所确定的网络操作模式的指示。

利用该实施例，向蜂窝网络通知通信单元将使用来用于接下来的一个或多个数据交换会话的网络操作模式。因此，向蜂窝网络通知无线通信设备的预期行为。

在蜂窝网络支持比如业务类和/或网络友好设备的处置的特征的情况中，这对于蜂窝网络特别有用。取决于从通信单元接收到的信息，使蜂窝网络能够指派这样的业务类，特别地，指派这是网络友好设备还是攻击性设备。这对于蜂窝网络决定由该无线通信设备引起的业务的蜂窝网络或小区内的优先级是有利的。还考虑资费相关问题，即针对无线通信设备的订阅是选择高优先级资费还是基本MTC资费。

这结合另一优选实施例是特别有利的，其中响应于所述指示，蜂窝网络传输与用于执行数据交换会话相关的至少一个控制信息消息。

根据该实施例，蜂窝网络在消息中向无线通信设备提供针对在所设想的数据交换会话期间如何在蜂窝网络内表现的这样的控制信息。当网络操作模式（特别是当由蜂窝网络作为通信行为参数化的传输的部分而提供的时）主要包括用于选择的准则但是不包括用于如何在蜂窝网络中操作的细节时，这是特别有利的。

因此，在静态设备网络操作模式的情况中，蜂窝网络在该步骤中提供适应于所选网络操作模式的关于如何操作的细节，例如DRX循环。

在该实施例中的网络操作模式被配置成包括关于在蜂窝网络中操作的方式的元信息，而同时在指示所选网络操作模式之后，蜂窝网络提供用于这样做的配置细节。

优选地，通信单元在请求之后存储接收到的细节，并因此避免针对之后数据传输重复地请求相同细节。

利用该实施例，能够以微小的方式提供网络操作模式，从而避免信息开销。另外，通信单元和蜂窝网络正在协商什么以便满足——除了其它以外——由传输模板提供的其操作先决条件对于控制器具而言是完全透明的。

根据本发明的第二方面提出了一种被配置用于在蜂窝网络中操作的无线通信设备，无线通信设备包括通信单元，通信单元包括无线电模式决策单元和收发机单元，无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，其中通信单元被配置成：

-探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，并且其中无线电模式决策单元被配置成：

-通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

该方面涉及实现第一方面的发明方法的无线通信设备。

第二方面共享第一方面的优势。

根据本发明的第三方面提出了一种被配置用于操作根据第二方面的至少一个无线通信设备的蜂窝网络，蜂窝网络包括被配置用于执行与所述无线通信设备的传输和接收操作的多个基站，

其中蜂窝网络被配置成作为通信行为参数化针对所设想数据交换会话的向无线通信设备提供多个网络操作模式，

响应于向无线通信设备传输与用于执行所设想数据交换会话相关的至少一个控制信息消息，而从无线通信设备接收所确定的网络操作模式的指示，

蜂窝网络是支持以下中的一个或多个的无线网络：无线蜂窝技术标准2G、3G或4G及其比如GSM、GPRS、EDGE、UMTS、（W）CDMA、HSPA和/或LTE的技术。其包括几个基站，相应地nodeB或eNodeB，所述几个基站形成用于无线通信设备与空中接口的接口。当无线通信设备与蜂窝网络一起操作时，其详细地驻扎在称为活动基站的基站上。

蜂窝网络被配置成在其任务中支持无线通信以确定网络操作模式。该支持包括首先作为通信行为参数化提供多个网络操作模式的两个任务。

当蜂窝网络接收到关于哪个网络操作模式被无线通信设备确定的指示时，蜂窝网络提供控制信息消息，所述控制信息消息包括允许通信单元根据所确定的网络操作模式来适配其在蜂窝网络内的行为的元素。

第三方面共享第一和第二方面的优势。

如所示出的，本发明有利地通过特别地独立于来自无线通信设备的控制器具的交互而确定适当网络操作模式解决了所描绘的问题。因此，无线通信设备能够满足来自蜂窝网络和控制器具二者的需求，而无需在控制器具侧的附加努力。

附图说明

以下描述和附图详细地阐述了某些说明性方面并且指示其中可以采用实施例的原理的各种方式中的几种方式。本发明的特性和优势将在阅读作为说明性而非限制性示例给出的有利实施例的以下描述和附图时显现。

图1代表本发明作为实施例应用于的类型的无线通信设备；

图2示出了本发明的实施例的第一顺序图；

图3代表本发明的实施例的第二顺序图；

图4示出了本发明的实施例的第三顺序图。

具体实施方式

图1示意性地示出了本发明作为实施例应用于的类型的无线通信设备1。其包括控制器具2和通信单元3。这两个单元通过至少命令接口7互连。这优选地是AT命令接口。可替换地或附加地，预见到其是例如经由Java的功能调用接口，用于访问通信单元3的远程控制12。在任何情况中，命令接口7允许从控制器具到通信单元的初始通信，并且反之亦然。在AT接口的情况中，这投影到从控制器具到通信单元的AT命令调用，所述AT命令调用优选地具有来自通信单元的响应。在相反方向上，未经请求的结果代码（URC）提供从通信单元到控制器具的初始消息流。控制器具以另一AT命令进行响应。

作为通信单元3的部分，无线电模式决策单元4从控制器具2接收命令。

无线电模式决策单元4还能访问存储器单元6。在存储器单元6中特别地存储涉及网络操作模式的数据。为了确定合适的网络操作模式，无线电模式决策单元基于操作需求——特别是以来自控制器具的传输模板数据集的形式——而访问存储器单元并将该需求与表征每个所存储的网络操作模式的所存储的数据进行比较。最佳适应的网络操作模式然后被挑选为用于接下来的数据交换会话的活动网络操作模式。

典型地，通过控制器具2利用发送到通信单元3的AT命令来发起数据交换会话。无线电模式决策单元4然后作为中间层而工作，其根据所挑选的网络操作模式来控制直接系附到收发机单元10的通信单元固件5。经由收发机单元和空中接口8，蜂窝网络9被访问、由无线通信设备当前正驻扎于的活动基站代表。

在包括延迟数据传输的网络操作模式的情况中，无线电模式决策单元4指令通信单元固件5在之后的时间点进行即将到来的数据传输。

附加地，无线电模式决策单元4通过命令接口7向控制器具通知延迟、相应地所选网络操作模式，并且特别地在数据传输实际成功施行或已经失败时通知。

无线电模式决策单元4还被配置成接收通信行为需求，即来自蜂窝网络9的关于无线通信设备1的通信行为的需求。特别地，这样的通信行为需求作为通信行为参数化的数据传输的部分被传输到通信单元，相应地到用户标识模块11。在后者情况中，特别地，使用对于通信单元而言透明的数据传输承载手段，比如承载独立协议（BIP）。

图2示出了根据本发明优选实施例的实体之间的基本例示消息流的顺序图。在该消息流中牵涉的是控制器具2、包括无线电模式决策单元4和通信单元固件5的通信单元3以及蜂窝网络9，控制器具2和通信单元3均为无线通信设备1的部分。应理解的是，所示出的消息不一定指示直接消息，而是可以牵涉有转发所示出的消息的几个中间单元。针对蜂窝网络9与通信单元固件5之间的消息，特别是这样的情况，其中特别是涉及至少活动基站、空中接口8和收发机单元10。

图2的顺序图中示出的消息流以从蜂窝网络到通信单元固件5的通信行为参数化消息M11开始。通信行为参数化消息M11包括遵从于朝向相应无线通信设备1的蜂窝网络9的预先配置的通信行为需求的信息。

通信单元固件5用消息M12将通信行为参数化消息M11的内容转发到无线电模式决策单元4。在无线电模式决策单元处，至少保持消息M12的内容可用。

利用传输模板数据集消息M13，控制器具2——特别地凭借AT命令——向无线电模式决策单元发送传输模板，所述传输模板包括涉及通信单元的所设想通信行为的至少一个数据元素。传输模板特别地遵循XML、JSON或简单键/值格式的文件。另外，在无线电模式决策单元处，至少保持消息M13的内容可用。

两个消息M11、M13不一定在短时间帧内和以所示出的次序发送。对于接下来的步骤，利用这两个消息提供的信息仅仅需要在无线电模式决策单元4处可用。

在下文中，无线电模式决策单元4至少基于从蜂窝网络9和控制器具2提供的信息来确定合适的网络操作模式。

有利地，无线电模式决策单元标识来自控制器具的传输模板和蜂窝网络的通信行为参数化的需求中的哪个需求是强制的或不是。在接下来的步骤中，针对所标识的强制需求分析可用网络操作模式，如果它们符合强制需求的话。

这特别是针对来自控制器具的功耗需求的情况。倘若清楚的是在正常网络操作模式中不能满足功耗需求，则具有减少功耗的至少另一个网络操作模式需要是可用的。

这特别是静止模式，其通过预期为不实质上移动的无线通信设备来表征。因此，预期无线通信设备停留在一个基站上，并且被特别地配置成减少移动性管理功能，所述移动性管理功能用于标识相邻基站的信令功率。

另外，最大休眠模式将应用于该需求。这里，预期无线通信设备在预定义时间之后唤醒，特别地在数小时或甚至数天内唤醒。在该时段之后，无线通信设备更新——当要求时——从蜂窝网络广播的控制数据。最后——特别地结合所设想的常规数据传输或接收——无线通信设备向蜂窝网络发送信号，以首先指示在活动基站上的驻扎会话仍然有效。

从该示例中的蜂窝网络，通信行为参数化指示与正常模式相比的信令减少的需求。

因为静止模式仅提供与移动性管理有关系的信令的减少，所以预期这不遵从于来自蜂窝网络的通信行为参数化。

但是，最大休眠模式符合蜂窝网络的通信行为需求。因此，通过考虑来自控制器具和蜂窝网络的需求，最大休眠模式准备好被无线电模式决策单元挑选。

最终，无线电模式决策单元利用消息M14在内部指示所确定的网络操作模式。

跟随在该确定步骤之后，控制器具利用消息M15启动数据交换会话，特别是设想为借助于蜂窝网络9发送到远程服务器的数据传输。消息请求M15在无线电模式决策单元处被取回。通过考虑所确定的网络操作模式，无线电模式决策单元利用消息M16指令通信单元固件如何建立与蜂窝网络的数据连接，以及因此通过考虑来自消息M16的指令而启动包括数据传输M17的数据交换会话。

对于最大休眠模式的情况，可以延迟数据传输M17，直到到达接下来的信令窗口为止。

对于蜂窝网络和控制器具，所述数据连接和/或数据传输M17遵守利用消息M11和M13提供的需求。

图3示出了根据发明方法的另一优选实施例的具有类似设置的时序图。

这里附加地，牵涉用户标识模块11。蜂窝网络9在消息M21中向用户标识模块11提交涉及遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的通信行为参数化的信息。

该消息M21特别是从蜂窝网络到用户标识模块11的BIP消息。

还涵盖：在放置在无线通信设备1中、相应地放置在现场中之前，蜂窝网络利用消息M21在蜂窝网络运营商的前提下在预先配置时间配置用户标识模块11。

而且，当用户标识模块已经放在现场中时，消息M21依据另一优选实施例是远程供应、相应地订阅管理的部分。

在任何情况中，用户标识模块11在接收到消息M21之后携带涉及至少一个通信行为参数化的数据。那些数据被配置成利用消息M22从通信单元、特别地从通信单元固件5读取，并且在接收到那些数据之后利用消息M23转发到无线电模式决策单元4。

在进一步步骤中，无线电模式决策单元利用传输模板数据集M24从控制器具至少接收涉及通信单元的所设想通信行为的数据元素。这补充来自图2的消息M13。

倘若作为确定合适网络操作模式的部分，在消息M25的准备中发现没有合适网络操作模式可用，则无线电模式决策单元4指令通信单元固件5经由蜂窝网络9联系远程服务器以得到附加网络操作模式。

典型地，至远程服务器的消息M27包括涉及利用消息M21和M24提供的接收到的需求的参数。

作为响应，涉及至少一个另外网络操作模式的数据元素利用消息M28在通信单元固件处被取回并利用消息M29转发到无线电模式决策单元。

因此，无线电模式决策单元能够从接收自远程服务器的网络操作模式中确定合适网络操作模式。如果利用消息M29/M28提供仅一个网络操作模式，则没有附加确定步骤是必要的，因此挑选接收到的网络操作模式。该确定利用消息M30在内部指示并被存储以用于之后的数据交换会话。

遵从于图2的步骤M15-17，现在步骤M31-M33示出被应用所确定的网络操作模式的数据交换会话的启动。

在图4中，在另一顺序图中示出发明方法的另一例示实施例。这里，方法的开始类似于图2，其中消息M41到M44遵从于M11到M14。

当确定了合适网络操作模式时，现在利用消息M45向控制器具通知所选网络操作模式。作为响应，控制器具可选地确认（这里利用消息M46）该选择。

该步骤是有利的，因为即向控制器具通知了接下来的数据传输会话可能归因于所选网络操作模式而延迟。由此，在响应消息M46中，控制器具优选地提供用于所设想的接下来的数据传输的超时时段。

附加地，利用消息M47，无线电模式决策单元4指令通信单元固件5向蜂窝网络9发送指示所选网络操作模式的消息M48。

对于蜂窝网络，这是对于接下来的消息的重要信息。这里——特别是当在消息M41中蜂窝网络提供了几个网络操作模式以供在随后使用时——蜂窝网络因此被配置成利用消息M49为通信单元固件提供关于如何根据所选网络操作模式而表现的细节。这样的细节特别地涉及DRX循环、激活休眠或功率节省模式（PSM）、增强覆盖功能性、测量事件报告以及比如回退定时器的网络友好机制。

当现在控制器具利用消息M50启动另一数据传输会话时，其利用消息M51从无线电模式决策单元转发到通信单元固件，通信模式固件能够应用接收到的细节以用于利用朝向蜂窝网络9的消息M52开始数据传输会话。

在以上详细描述中，做出了对附图的参考，附图作为说明而示出了其中可以实践本发明的具体实施例。足够详细地描述了这些实施例以使得本领域技术人员能够实践本发明。应理解的是，本发明的各种实施例尽管不同但是不一定是互斥的。例如，本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在其它实施例内实现而不脱离本发明的范围。另外，应理解的是，可以修改每个公开实施例内的个体元件的位置或布置而不脱离本发明的范围。因此，不应在限制性意义上理解以上详细描述，并且本发明的范围仅由所附权利要求限定、连同权利要求被赋予的完整等同范围被恰当地解释。

Claims (16)

1.一种用于操作蜂窝网络（9）中的无线通信设备（1）的方法，无线通信设备包括通信单元（3），通信单元（3）包括无线电模式决策单元（4）和收发机单元（5），

无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，

所述方法包括以下步骤，针对通信单元：

探明遵从于蜂窝网络（9）的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，

针对无线电模式决策单元：

通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元（5）针对无线通信设备（1）与蜂窝网络（9）的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中无线通信设备（1）还包括借助于命令接口（7）与通信单元（3）互连的控制器具（2），

其中所述方法还包括以下步骤：

针对控制器具，借助于命令接口（7）向通信单元（3）提交传输模板数据集，所述传输模板数据集包括涉及所设想通信行为的至少一个数据元素，以及

针对确定网络操作模式的步骤，附加地考虑所述传输模板数据集。

3.根据权利要求1或2中至少一项所述的方法，

还包括以下步骤：访问预先配置的远程服务器以用于请求涉及附加网络操作模式的数据元素，

下载涉及所述网络操作模式的所述数据元素，以及将所述数据元素添加到无线电模式决策单元（4）。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，

其中通信行为参数化包括由蜂窝网络（9）指示的多个网络操作模式，并且确定一个网络操作模式的所述步骤包括从所述多个网络操作模式中选择。

5.根据权利要求2至4中至少一项所述的方法，

还包括在确定步骤之后的以下步骤：向控制器具（2）提供所确定的网络操作模式的指示。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，

还包括在确定步骤之后的以下步骤：向蜂窝网络（9）传输所确定的网络操作模式的指示。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中响应于所述指示，蜂窝网络（9）传输与用于执行数据交换会话相关的至少一个控制信息消息。

8.根据权利要求2至7中至少一项所述的方法，

其中传输模板数据集包括来自以下的群组中的至少一个数据元素：

-数据传输的所设想的周期性，

-每数据传输会话的所设想的数据量，

-每数据传输会话的预期数据吞吐量，

-数据传输的预期服务质量，

-预期无线电接入网络，

-接受的功耗的指示，

-数据传输的可接受的延迟，

-针对移动终止通信的要求的可访问性，

-数据传输的所设想的时间

-涉及预期的移动起始和/或移动终止数据传输的信息。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其中所确定的网络操作模式是来自以下的群组中的一个：

-正常模式，其中无线通信设备（1）考虑通用3GPP规范，

-网络友好模式，考虑来自蜂窝网络的预期，

-无线电策略管理器模式，考虑来自由蜂窝网络（9）提供的策略管理器的规则，

-MTC模式，其中无线通信设备（1）正考虑3GPP MTC规范，

-最大休眠模式，其中无线通信设备（1）每个用于传输的预定义时间段仅活动一次，

-非移动性模式，其中无线通信设备（1）正仅在有限区域中操作。

10.一种被配置用于在蜂窝网络（9）中操作的无线通信设备（1），所述无线通信设备包括通信单元（3），通信单元（3）包括无线电模式决策单元（4）和收发机单元（5），

无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，

其中通信单元（3）被配置成：

-探明遵从于蜂窝网络（1）的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，并且其中无线电模式决策单元（4）被配置成：

-通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元（5）针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

11.根据权利要求10所述的无线通信设备，还包括借助于命令接口（7）与通信单元（3）互连的控制器具（2），

其中控制器具（2）被配置成借助于命令接口（7）向通信单元（3）提交传输模板数据集，所述传输模板数据集包括涉及所设想通信行为的至少一个数据元素，以及

其中无线电模式决策单元（4）还被配置用于确定所述网络操作模式以附加地考虑所述传输模板数据集。

12.根据权利要求10和11中至少一项所述的无线通信设备（1），

还被配置成：访问预先配置的远程服务器以用于请求涉及附加网络操作模式的数据元素，

下载涉及所述网络操作模式的所述数据元素，以及将所述数据元素添加到无线电模式决策单元（4）。

13.根据权利要求10至12中至少一项所述的无线通信设备（1），

其中通信行为参数化包括由蜂窝网络指示的多个网络操作模式，并且

其中无线电模式决策单元（4）被配置用于确定所述网络操作模式以从所述多个网络操作模式中选择一个网络操作模式。

14.根据权利要求11至13中至少一项所述的无线通信设备（1），

其中通信单元（3）还在确定所述网络操作模式之后被配置成向控制器具（2）提供所确定的网络操作模式的指示。

15.根据权利要求10至14中至少一项所述的无线通信设备（1），

其中通信单元（3）还在确定所述网络操作模式之后被配置成向蜂窝网络（9）传输所确定的网络操作模式的指示。

16.一种被配置用于操作根据权利要求10的至少一个无线通信设备（1）的蜂窝网络（9），所述蜂窝网络包括被配置用于执行与所述无线通信设备（1）的传输和接收操作的多个基站，

其中所述蜂窝网络被配置成作为通信行为参数化针对所设想数据交换会话向无线通信设备提供多个网络操作模式，

响应于向无线通信设备传输与用于执行所设想数据交换会话相关的至少一个控制信息消息，而从无线通信设备接收所确定的网络操作模式的指示。