用于在无线通信系统中在M2M装置上执行测距的方法和设备转让专利

申请号 : CN201280018380.0

文献号 : CN103477574B

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发明人 : 崔镇洙赵汉奎郭真三柳麒善

申请人 : LG电子株式会社

摘要 :

公开了一种用于在无线通信系统中在机器对机器(M2M)装置上执行测距的方法和设备。所述方法包括以下步骤:接收主超帧报头(P-SFH)和副超帧报头(S-SFH);接收高级空中接口-系统配置描述符(AAI-SCD)消息;以及利用包括在AAI-SCD消息中的M2M专用测距信息执行专用测距,其中每当M2M专用测距信息变化时包括在S-SFH中的第一计数信息就增加,其中包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息并不通过第一计数信息的更新而变化。

权利要求 :

1.一种用于在无线通信系统中在机器对机器M2M装置上执行测距的方法,所述方法包括以下步骤:接收主超帧报头P-SFH和副超帧报头S-SFH;

接收高级空中接口-系统配置描述符AAI-SCD消息;以及利用包括在所述AAI-SCD消息中的M2M专用测距信息执行专用测距,其中,每当所述M2M专用测距信息变化时,包括在所述S-SFH中的第一计数信息增加,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的信息并不通过所述第一计数信息的更新而变化。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述AAI-SCD消息包括每当所述M2M专用测距信息变化时就增加的第二计数信息,并且所述第一计数信息指示所述第二计数信息。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,包括所述第一计数信息的所述S-SFH是S-SFH子包3信息元素S-SFH SP3IE。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,即使所述P-SFH不指示所述S-SFH SP3IE,所述M2M装置也总是解码所述S-SFH SP3IE。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的所述信息包括S-SFH变化计数和S-SFH SP变化位图。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述M2M专用测距信息包括关于M2M专用测距资源的信息。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,即使所述M2M专用测距信息变化,包括在所述AAI-SCD消息中的配置变化计数也不增加。

8.一种用于在无线通信系统中在基站BS发送测距信息的方法,所述方法包括以下步骤:发送主超帧报头P-SFH和副超帧报头S-SFH;以及发送高级空中接口-系统配置描述符AAI-SCD消息,其中,每当机器对机器M2M专用测距信息变化时,包括在所述S-SFH中的第一计数信息增加,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的信息并不通过所述第一计数信息的更新而变化。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述AAI-SCD消息包括每当所述M2M专用测距信息变化时就增加的第二计数信息,并且所述第一计数信息指示所述第二计数信息。

10.根据权利要求8所述的方法,其中,包括所述第一计数信息的所述S-SFH是S-SFH子包3信息元素S-SFH SP3IE,并且,即使所述P-SFH不指示所述S-SFH SP3IE,M2M装置也总是解码所述S-SFH SP3IE。

11.根据权利要求8所述的方法,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的所述信息包括S-SFH变化计数和S-SFH SP变化位图。

12.根据权利要求8所述的方法,其中,所述M2M专用测距信息包括关于M2M专用测距资源的信息。

13.根据权利要求8所述的方法,其中,即使所述M2M专用测距信息变化,包括在所述AAI-SCD消息中的配置变化计数也不增加。

14.一种用于在无线通信系统中执行测距的机器对机器M2M装置,所述装置包括:射频RF单元;以及

处理器,

其中,所述处理器通过所述RF单元接收主超帧报头P-SFH、副超帧报头S-SFH和高级空中接口-系统配置描述符AAI-SCD消息,并控制利用包括在所述AAI-SCD消息中的M2M专用测距信息来执行专用测距,以及其中,每当所述M2M专用测距信息变化时,包括在所述S-SFH中的第一计数信息增加,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的信息并不通过所述第一计数信息的更新而变化。

15.一种用于在无线通信系统中发送测距信息的基站BS,所述基站包括:射频RF单元;以及

处理器,

其中,所述处理器通过所述RF单元发送主超帧报头P-SFH、副超帧报头S-SFH和高级空中接口-系统配置描述符AAI-SCD消息,以及其中,每当机器对机器M2M专用测距信息变化时,包括在所述S-SFH中的第一计数信息增加,其中,包括在所述P-SFH中的指示所述S-SFH中的变化的信息并不通过所述第一计数信息的更新而变化。

说明书 :

用于在无线通信系统中在M2M装置上执行测距的方法和设

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信,并且更具体地说,涉及一种用于在机器对机器(M2M)装置上执行网络再进入的方法,以及在无线通信系统中的所述M2M装置。

背景技术

[0002] 遗留系统大多是经由基站(BS)实施的人对人(H2H)通信。现在,通信技术的发展使得能够进行M2M通信。如其名称所暗示的,M2M通信是电子终端之间的通信。虽然从最广义上看,M2M通信意指电子终端之间的有线或无线通信或受人控制的终端与机器之间的通信,但现在M2M通信通常指电子终端(即终端)之间的无线通信。
[0003] 当在90年代早期引入M2M通信的概念时,其被认为仅是遥控或信息技术的概念,并且其市场非常有限。然而,M2M通信已大大发展并且M2M通信市场在过去的几年里已经吸引了包括韩国的全世界的许多注意。尤其是,在销售点(POS)市场和安全相关应用中,M2M通信对船队管理、机器和设施的远程监控、自动测量施工设备的工作时间和热或电的消耗量等的智能计量领域具有极大影响。根据期望,将发现M2M通信的结合遗留移动通信、超高速无线互联网或无线保真(WiFi)和诸如Zigbee的低输出通信方案的各种用途,并因此将延伸至企业对企业(B2B)市场之外的企业对客户(B2C)市场。
[0004] 在M2M通信时代,可远程管理和控制每个配有用户识别模块(SIM)卡的机器,这是因为可以将数据发送至所述机器和从所述机器接收数据。例如,M2M通信可应用于包括许多终端和设备的非常广的范围,诸如轿车、卡车、火车、集装箱、自动贩卖机、油箱等。
[0005] 随着M2M装置的应用类型数量的增加,在同一BS中可存在许多这种M2M装置。当大量空闲状态的M2M装置尝试网络再进入时,连接冲突和拥塞增加,因此降低了通信性能。然而,不存在用于通过与现有终端(H2H终端)具有不同特征的M2M装置在空闲状态下执行网络再进入的规定程序。

发明内容

[0006] 技术问题
[0007] 本发明的一个目的设计为解决用于执行网络再进入程序的方法和设备上存在的问题,其可有效支持M2M装置,同时最小化对无线通信系统中的现有终端(也就是说,人对人(H2H)终端)的网络再进入程序的影响。
[0008] 本领域技术人员应该理解,可通过本发明实现的目的不限于上面已经具体描述的目的,并且从以下结合附图的详细说明中将更清楚地理解本发明可实现的以上和其它目的。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明的目的可通过提供一种用于在无线通信系统中在机器对机器(M2M)装置上执行测距的方法来实现,所述方法包括以下步骤:接收主超帧报头(P-SFH)和副超帧报头(S-SFH);接收高级空中接口-系统配置描述符(AAI-SCD)消息;以及利用包括在AAI-SCD消息中的M2M专用测距信息执行专用测距,其中每当M2M专用测距信息变化时,包括在S-SFH中的第一计数信息增加,其中包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息并不通过第一计数信息的更新而变化。
[0011] 在本发明的另一方面,本文提供了一种用于在无线通信系统中在基站(BS)发送测距信息的方法,所述方法包括以下步骤:发送P-SFH和S-SFH;以及发送AAI-SCD消息,其中每当M2M专用测距信息变化时包括在S-SFH中的第一计数信息增加,其中包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息并不通过第一计数信息的更新而变化。
[0012] 在本发明的另一方面,本文提供了一种用于在无线通信系统中执行测距的M2M装置,其包括射频(RF)单元和处理器。所述处理器通过RF单元接收P-SFH、S-SFH和AAI-SCD消息并控制利用包括在AAI-SCD消息中的M2M专用测距信息来执行专用测距,其中每当M2M专用测距信息变化时,包括在S-SFH中的第一计数信息增加,其中包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息并不通过第一计数信息的更新而变化。
[0013] 在本发明的另一方面,本文提供了一种用于在无线通信系统中发送测距信息的BS,其包括RF单元和处理器。所述处理器通过RF单元发送P-SFH、S-SFH和AAI-SCD消息,其中每当M2M专用测距信息变化时,包括在S-SFH中的第一计数信息增加,其中包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息并不通过第一计数信息的更新而变化。
[0014] 根据以上方面,AAI-SCD消息可包括每当M2M专用测距信息变化时就增加的第二计数信息,并且所述第一计数信息可指示第二计数信息。
[0015] 包括第一计数信息的S-SFH可为S-SFH子包3信息元素(S-SFH SP3 IE)。
[0016] 即使P-SFH不指示S-SFH SP3 IE,所述M2M装置也可总是解码S-SFH SP3 IE。
[0017] 包括在P-SFH中的指示S-SFH中的变化的信息可为S-SFH变化计数和S-SFH SP变化位图。
[0018] 所述M2M专用测距信息可包括关于M2M专用测距资源的信息。
[0019] 即使专用测距信息变化,包括在AAI-SCD消息中的配置变化计数也可不增加。
[0020] 有益效果
[0021] 根据本发明的实施例,M2M装置可快速和有效地执行网络再进入,同时最小化对无线通信系统中的现有终端(H2H终端)的影响。
[0022] 本领域技术人员应该理解,本发明可实现的效果不限于上面特别描述的那些,并且从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本发明的其它优点。

附图说明

[0023] 被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0024] 在附图中:
[0025] 图1示出了作为示例性无线通信系统的美国电气和电子工程师协会(IEEE)802.16m系统中的超帧的结构;
[0026] 图2示出了IEEE 802.16m系统中的副超帧报头(SFH)信息元素(IE)的更新;
[0027] 图3是示出了IEEE 802.16m系统中的用户设备(UE)的状态的示图;
[0028] 图4是示出了在IEEE 802.16m系统中在UE上执行基于竞争的网络再进入的信号流的示图;
[0029] 图5是示出了在IEEE 802.16m系统中在UE上执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图;
[0030] 图6是示出了根据本发明的实施例的在机器对机器(M2M)装置上执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图;
[0031] 图7是示出了根据本发明的实施例的在M2M装置上执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图;
[0032] 图8示出了高级空中接口-系统配置描述符(AAI-SCD)消息、主SFH(P-SFH)IE和S-SFH IE之间的关系;
[0033] 图9示出了根据本发明的实施例的AAI-SCD消息、P-SFH IE和S-SFH IE之间的关系;以及
[0034] 图10是根据本发明的实施例的M2M装置和基站(BS)的框图。

具体实施方式

[0035] 现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。将参照附图给定的以下详细说明旨在解释本发明的示例性实施例,而非示出可根据本发明执行的唯一的实施例。以下详细说明包括用于提供本发明的彻底理解的特定细节。然而,对于本领域技术人员来说,将清楚的是,可在没有这些特定细节的情况下实施本发明。例如,在假设使用符合美国电气和电子工程师协会(IEEE)802.16的系统的前提下给出以下详细说明。然而,除了IEEE 802.16标准固有的特定特征之外,所述说明可应用于任何其它无线通信系统(例如长期演进(LTE)/LTE-增强(LTE-A))。
[0036] 在一些情况下,省略了已知的结构和装置,或者以框图形式显示它们,从而集中于结构和装置的重要特征,这样不使本发明的概念模糊。在本说明书全文中相同的标号将用于指代相同或相似的部件。
[0037] 在以下说明中,术语“终端”一般指移动或固定的用户终端装置,诸如用户设备(UE)、移动站(MS)或高级移动站(AMS)。另外,术语“基站(BS)”一般指与UE通信的网络端上的任意节点,诸如节点B、演进节点B(e节点B)、接入点(AP)、高级BS(ABS)等。在假设UE是符合IEEE802.16m标准的AMS并且BS也是符合IEEE 802.16m标准的ABS的前提下给出以下说明。
[0038] 在无线通信系统中,UE可在下行链路上从BS接收信息并在上行链路上将数据发送至BS。从UE发送和在UE接收的信息包括数据和各种类型的控制信息。存在许多根据从UE发送和在UE接收的信息的类型和用法的物理信道。
[0039] 执行机器对机器(M2M)通信的终端可用各种名称称呼,诸如M2M装置、M2M通信终端和机器类型通信(MTC)终端。现有终端可称为人类型通信(HTC)终端或人对人(HTH)终端。
[0040] 随着机器应用类型的数量增加,M2M装置的数量也将逐渐增加。在考虑中的机器应用类型有:(1)可靠性;(2)公共安全;(3)跟踪和追踪;(4)支付;(5)医疗;(6)远程维护和控制;(7)计量;(8)消费者装置;(9)在销售点(POS)相关和可靠性相关应用市场中的船队管理;(10)售卖机上的终端之间的通信;(11)机器和设施的远程控制和自动测量施工机器和设施的操作时间和热耗或功耗的智能计量;以及(12)监视视频通信,不应将它们理解为限制本发明。另外,讨论了许多其它机器应用类型。随着机器应用类型按照这种方式变得多样化,与现有终端(也就是说,H2H终端)的数量相比,M2M装置的数量正在增加。
[0041] 同一BS的服务区域中存在许多M2M装置可导致M2M装置和现有终端(即H2H终端)之间的连接拥塞以及M2M装置之间的连接冲突。因此,需要讨论怎样有效地将有限的资源分配给新出现的大量M2M装置,同时最小化它们对现有终端(H2H终端)的影响。
[0042] 也就是说,如果仍将用于空闲模式的现有终端(即H2H终端)的网络再进入程序应用于多个M2M装置,则鉴于M2M装置的本质,可在现有的H2H终端和M2M装置之间发生连接拥塞。因此,需要部分修改网络再进入程序。
[0043] 图1示出了作为示例性无线通信系统的IEEE 802.16m系统中的超帧的结构。
[0044] 参见图1,超帧为20ms长,包括四帧。每帧还分为八个子帧。在时分双工(TDD)中,八个子帧可分为下行链路(DL)子帧区域和上行链路(UL)子帧区域,并且根据DL/UL比,所述DL和UL子帧区域包括预定数量的子帧。参见图1(b),如果UL/DL比为5:3,则分配八分之五的子帧作为DL子帧(SF0至SF4),并且分配剩余的三个子帧作为UL子帧(SF5、SF6和SF7)。
[0045] 称为发送/接收转换间隔(TTG)的没有分配携带数据符号的数据(即无有效符号)的空闲时间介于DL子帧区域和UL子帧区域之间。在DL子帧区域之后也可存在称为接收/发送转换间隔(RTG)的空闲时间。一个子帧包括六个正交频分复用(OFDM)符号。
[0046] BS和UE可利用上述帧结构彼此交换数据。例如,UE可在DL子帧中从BS接收数据,并在UL子帧中可将数据发送至BS。BS可在DL子帧中将数据发送至UE并可在UL子帧中从UE接收数据。
[0047] 在上述帧结构中,超帧报头(SFH)可在超帧中发送至UE。SFH可传递与包括在超帧中的每个帧或子帧相关的系统信息或资源分配信息。SFH可存在于超帧的第一子帧中,占据五个OFDM符号。
[0048] SFH可分为主超帧报头(P-SFH)和副超帧报头(S-SFH)。
[0049] 可在每个超帧中发送P-SFH,以携带超帧的系统信息。P-SFH可含有S-SFH变化计数字段、S-SFH调度信息字段、S-SFH变化位图字段和S-SFH应用保持指示符(application hold indicator)字段。
[0050] S-SFH变化计数字段可指示在S-SFH SP IE中的每个字段的值是否变化(更新)。也就是说,如果S-SFH SP IE中的任意字段的值发生变化,则从下一S-SFH变化循环开始,S-SFH变化计数字段以16为模增加1。在第二下一S-SFH变化循环之前保持变化后的S-SFH变化计数字段。如果下一P-SFH IE中的S-SFH变化计数字段的值等于存储在UE中的值,则UE忽略S-SFH IE,从而确定S-SFH IE保持未变。
[0051] S-SFH变化位图字段可指示变化后的S-SFH子包(SP)IE。S-SFH变化位图字段的位分别表示S-SFH SP1 IE、S-SFH SP2 IE和S-SFH SP3 IE。当S-SFH SP IE变化时,对应于S-SFH SP IE的位可设为1,否则所述位可设为0。例如,如果S-SFH SP3IE变化,则S-SFH SP变化位图字段可表达为100。
[0052] S-SFH应用保持指示符字段可明确指示将应用变化后的SFH SP IE的时间。如果S-SFH应用保持指示符字段为0,则UE使用与当前S-SFH变化计数字段相关的S-SFHSP IE。如果S-SFH应用保持指示符字段为1,则UE使用与前一S-SFH变化计数字段相关的S-SFH SP IE。
[0053] S-SFH可携带网络进入/再进入信息,并可分为三个SP,每个具有不同的周期性。可包括关于这些周期性的信息,作为S-SFH SP3 IE中的SP调度周期性信息。S-SFHSP1 IE包括网络再进入信息,S-SFH SP2 IE包括用于初始网络进入和网络发现的信息,并且S-SFH SP3 IE包括用于网络进入/再进入的另一请求的系统信息。
[0054] 图2是尤其当包括在S-SFH SP3 IE中的信息变化时,用于参照以描述IEEE802.16m系统中的S-SFH IE的更新的示图。
[0055] 参见图2,给定32的S-SFH变化循环并针对每超帧编号(SFN)发送特定S-SFHSP IE。例如,如果BS改变在SFN 10的S-SFH SP3 IE中的网络再进入信息,则从下一S-SFH变化循环SFN 32的起始处开始,表示S-SFH变化计数字段的CC增加1。另外,表示S-SFH变化位图字段的CB从000变为100,以指示变化后的S-SFH IE是S-SFH SP3 IE。
[0056] 一旦接收到P-SFH IE,UE就检查S-SFH变化计数字段并辨认出在SFN 32中CC比存储在UE中的K大1,这意味着S-SFH SP IE已变化。然后UE从CB中识别出S-SFH SP3 IE已变化并等候接收S-SFH SP3 IE。UE接收SFN 35中的第一变化的S-SFH SP3 IE并将其解码以从SFN 36开始使用变化后的网络再进入信息。如果变化的S-SFH IE是S-SFH SP1 IE或S-SFH SP2 IE,则从第二发送的变化的S-SFH IE开始应用变化后的内容。
[0057] 按照这种方式,UE可确定在当前超帧中解码哪一个S-SFH SP IE以基于S-SFH变化计数字段、S-SFH SP变化位图字段和S-SFH应用保持指示符字段更新在S-SFHSP IE中传播的系统参数。
[0058] 同时,高级空中接口-系统配置描述符(AAI-SCD)消息用于BS以周期性地发送系统配置信息。当AAI-SCD消息的内容变化时,配置变化计数字段的值以16为模增加1。
[0059] BS指示将何时在S-SFH SP3 IE的SCD计数字段上应用变化的AAI-SCD消息。在发送包括与AAI-SCD消息的配置变化计数相等的SCD计数字段的S-SFH SP3 IE之后,BS应用变化后的系统配置。
[0060] 同时,UE接收与当前SCD计数字段相关的AAI-SCD消息中的系统配置信息。如果通过S-SFH SP 3 IE的更新引起AAI-SCD变化,则在变化的S-SFH SP3之前发送新的AAI-SCD消息。在接收变化的S-SFH SP3之后,UE可使用通过与当前SCD计数字段相关的AAI-SCD消息指示的系统配置。
[0061] 图3是示出了IEEE 802.16m系统中的UE的状态的示图。
[0062] 参见图3,UE状态可主要分为连接状态和未连接状态。连接状态可进一步分为正常模式和睡眠模式。未连接状态可进一步分为空闲模式和保留上下文注销(DCR)模式。睡眠模式和空闲模式二者定义为有效使用UE的功耗。
[0063] 在睡眠模式中,为了省电使用睡眠模式机制。睡眠模式机制包括通过在BS和UE之间交换AAI睡眠请求和AAI睡眠响应(AAI-SLP-REQ/AAI-SLP-RSP)消息由BS批准的睡眠窗口和监听窗口。空闲模式使用通过在BS和UE之间交换AAI注销请求(AAI-DREG-REQ)和AAI注销命令(AAI-DREG-CMD)消息由BS批准的寻呼组、寻呼周期和寻呼偏差(paging offset)。
[0064] 正常模式是其中UE利用无线电资源执行系统提供的服务的模式。在DCR模式中,UE从网络注销,但其上下文保留预定时间。
[0065] 下面将描述基础睡眠模式操作。当在预定时间内在正常模式中未产生UL或DL流量时,UE将AAI-SLP-REQ消息发送至BS以请求转换为睡眠模式。当在AAI-SLP-REQ消息中接收到睡眠模式操作请求时,BS最终接受AAI-SLP-RSP消息的请求,并且在通过AAI-SLP-RSP消息被分配识别睡眠模式UE的标识符(ID)(SLPID)之后,UE在睡眠模式下工作。
[0066] 通过UE和BS之间的消息发送和接收获得的重要参数有:指示初始睡眠窗口尺寸的初始睡眠窗口、指示最后一个睡眠窗口尺寸的最终睡眠窗口基础、最终睡眠窗口指数、指示监听窗口尺寸的监听窗口。这些参数全部在帧中表示。睡眠窗口是指其中睡眠模式UE最小化其功率的时间段。因此,在睡眠窗口期间,UE不接收DL控制信息和DL流量。监听窗口是这样的时间段,其中睡眠模式UE从睡眠窗口转换,从BS接收AAI流量指示(AAI-TRF-IND)消息,并确定存在或不存在导引至其的DL流量。在监听窗口期间,UE可接收DL控制信息和DL流量。
[0067] 现在,将描述基础空闲模式操作。当在正常模式中未产生UL或DL流量时,UE将AAI-DREG-REQ消息发送至BS以请求转换至空闲模式。然后,UE从BS接收AAI-DREG-CMD消息并在空闲模式下操作。AAI-DREG-REQ消息限定UE请求的寻呼周期。一旦接收到AAI-DREG-REQ消息,BS就在AAI-DREG-CMD消息中限定寻呼组ID、寻呼偏差和寻呼周期。UE基于所述参数设置寻呼不可用时段和寻呼监听时段。
[0068] UE在寻呼不可用时段最小化其功率并在寻呼监听时段从BS接收AAI寻呼广告(AAI-PAG-ADV)消息。AAI-PAG-ADV消息包括BS所属的寻呼组的寻呼组ID、指示在空闲模式UE之间请求位置更新或网络进入/再进入的UE的媒体接入控制(MAC)地址散列信息和描述每个UE应该执行的程序的操作码。
[0069] 一旦产生了导引至空闲模式UE的流量,在下一寻呼监听时段,BS就将AAI-PAG-ADV消息发送至UE。一旦接收到AAI-PAG-ADV消息,UE就从空闲模式转换至正常模式。
[0070] 在空闲模式中的网络进入或网络再进入期间,通过UE针对与BS的UL通信调节传输参数(频率偏差、时间偏差和传输功率)的处理被称作测距。
[0071] 存在四种测距模式:初始测距、切换测距、周期测距和带宽请求测距。
[0072] 初始测距是在初始网络进入期间通过UE针对与BS的UL通信调节传输参数(频率偏差、时间偏差和传输功率)的处理。切换测距是针对UE的切换的简化的测距处理。周期测距是在网络进入之后通过UE保持与BS的UL通信的处理。针对UE执行带宽请求测距以基于UL流量的产生向BS请求UL带宽。
[0073] 在无线通信系统中,根据测距类型,网络针对在传播系统信息(例如,传播指配A-MAP IE)的信道上测距分配测距码(或测距前导)和测距码传输区域(即测距信道(RCH))。例如,为了执行切换测距,UE从可用测距码中选择特定测距码,并通过在切换RCH上将选择的测距码发送到网络来请求测距。网络可从测距码和携带测距码的信道中识别测距类型。
[0074] 在IEEE 802.16m系统中,RCH分为用于同步的UE的测距的同步测距信道(S-RCH)和非同步的UE的测距的非同步测距信道(NS-RCH)。还针对UE限定带宽请求信道(BRCH)以基于将发送的数据的产生请求UL带宽。这些RCH(S-RCH和NS-RCH)以及BRCH分别用作MAC层的测距时机和带宽请求时机。
[0075] 根据BS类型确定测距码和RCH分配信息的传输机制以及分配的RCH。
[0076] 例如,就通过基于FDM的UL PUSC区支持无线MAN-OFDMA的BS和诸如飞蜂窝的具有窄覆盖范围的BS而言,UE和BS之间不大可能非同步化。因此,S-RCH用于初始测距、切换测距和周期测距的任一个。
[0077] 基本上在SFH中发送测距码和RCH分配信息(SP1:测距参数(RP)、用于S-RCH的码分割信息、S-RCH的分配周期性和S-RCH的子帧偏差)。
[0078] 就其它BS(例如宏观BS、中继设备和宏观热区)而言,在初始测距或切换测距期间使用NS-RCH。当UE已经同步时,UE在周期测距期间使用S-RCH。
[0079] 基本上在SFH中发送测距码和RCH分配信息(SP1:RP、用于NS-RCH的码分割信息、NS-RCH的分配周期性和NS-RCH的子帧偏差)。除SFH之外,可在A-MAP或AAI-SCD消息中发送RCH分配信息。就A-MAP而言,根据BS的调度确定,可在除用于分配传播数据的子帧之外的子帧中的传播指配A-MAP IE或AAI-HO-CMD消息中发送针对切换测距的NS-RCH分配信息。如果使用了AAI-SCD消息,则其包括关于S-RCH分配时间段的信息和用于周期测距的测距码的数量。
[0080] 图4是示出了在IEEE 802.16m系统中用于在UE上执行基于竞争的网络再进入的信号流的示图。
[0081] 参见图4,UE选择RCH和基于竞争的测距码并发送与选择的RCH相关的基于竞争的测距码(S110)。一旦成功地接收测距码,BS就将AAI测距应答(AAI-RNG-ACK)消息传播至UE(S120)。AAI-RNG-ACK消息是指示已在RCH上成功接收测距码的响应消息。BS通过随机存取标识符(RA-ID)掩藏作为UL资源分配信息的码分多址(CDMA)分配A-MAP IE,所述UL资源分配信息用于从UE传输AAI-RNG-REQ消息,并将掩藏的CDMA分配A-MAP IE发送至UE(S130)。UE在分配的UL资源中将AAI-RNG-REQ消息发送至BS(S140),并且BS将用于传输AAI-RNG-RSP消息的DL资源分配信息发送至UE(S150)。这里,在通过RA-ID掩藏的CDMA分配A-MAP IE或传播DL基础指配A-MAP IE中,DL资源分配信息可发送至UE。然后,UE可在分配的DL资源中接收AAI-RNG-RSP消息(S160)。
[0082] 图5是示出了在IEEE 802.16m系统中用于在UE上执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图。以非基于竞争的切换测距为例。
[0083] 参见图5,服务BS在AAI切换命令(AAI-HO-CMD)消息中将专用测距码发送至UE(S210)。UE将分配的专用测距码发送至目标BS(S220)。目标BS通过单播基于站标识符(STID)的AAI测距应答(AAI-RNG-ACK)消息通知UE成功接收到专用测距码(S230)。一旦接收到专用测距码,则目标BS识别已发送专用测距码的UE。AAI-HO-CMD消息包括通过目标BS预先分配至UE的STID以及专用测距码。在这种情况下,因为UE已经获得STID,所以可不以基于RA-ID的方式发送AAI-RNG-ACK消息。目标BS通过单播基于STID的UL基础指配A-MAP IE发送用于从UE传输AAI-RNG-REQ消息的UL资源分配信息(S240)。UE在分配的UL资源中将AAI-RNG-REQ消息发送至目标BS(S250),并且BS通过基于STID的DL基础指配A-MAP IE将用于传输AAI-RNG-RSP消息的DL资源分配信息发送至UE(S260)。然后,UE可在分配的DL资源中接收AAI-RNG-RSP消息(S270)。
[0084] 如前所述,在用于网络再进入的非基于竞争的测距期间,BS在AAI-HO-CDM消息中发送初步分配至UE的专用测距码和STID。然而,在用于网络再进入的非基于竞争的测距期间,M2M装置基于RA-ID执行测距程序,从其它现有的基于RA-ID的测距程序中鉴别成为问题。
[0085] 首先,将简单地描述RA-ID。根据UE的随机存取特性的限定,RA-ID总共15位。具体地说,RA-ID包括5位SFN、2位帧索引、用于测距的6位前导码索引和用于测距的2位时机索引。6位前导码索引指示测距码,并且2位时机索引指示携带测距码的RCH。具体地说,时机索引设为指示NS-RCH的‘0b00’,设为指示S-RCH的‘0b11’和设为指示动态RCH的‘0b01/0b10’。也就是说,6位测距码和指示携带所述测距码的RCH的2位信息是RA-ID的主要元素。
[0086] 图6是示出了根据本发明的实施例用于在M2M装置中执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图。
[0087] 参见图6,BS可设置一个专用ID(例如一个专用STID)。在非基于竞争的网络再进入期间,STID可用于一个或多个M2M装置。BS传播包括专用STID的AAI-PAG-ADV消息(S310)。
[0088] BS在通过专用STID掩藏的特定IE中将与RA-ID列表/集合相关的信息发送至所述一个或多个M2M装置(S320)。RA-ID列表/集合信息可包括关于专用测距码和RCH的信息。特定IE可为UL基础分配A-MAP IE或传播A-MAP IE。作为另外一种选择,RA-ID列表/集合信息可在新定义的IE中发送。将在下面参照表1、表2和表3详细描述通过专用STID掩藏CRC的方法。
[0089] M2M装置选择RCH和测距码并将关于选择的RCH的测距码发送至BS(S330)。BS通过RA-ID掩藏作为UL资源分配信息的CDMA分配A-MAP IE的CRC,所述UL资源分配信息用于从M2M装置传输AAI-RNG-REQ消息,并将CRC掩藏的CDMA分配A-MAP IE发送至M2M装置(S340)。M2M装置在分配的UL资源中将AAI-RNG-REQ消息发送至BS(S350),并且BS将用于传输AAI-RNG-RSP消息的DL资源分配信息发送至M2M装置(S360)。然后,M2M装置可在分配的DL资源中从BS接收AAI-RNG-RSP消息(S370)。
[0090] 如果对应的M2M装置来自特定寻呼组,则可在AAI-PAG-ADV消息中在关于寻呼组ID的字段中发送一个专用STID。如果M2M装置包括在单个M2M组中,则可使用M2M组标识符(MGID)替代一个专用STID。
[0091] 表1、表2和表3示出了在IEEE 802.16m系统中的CRC掩藏。CRC包括1位掩藏前缀、3位类型指示符和其它12位。
[0092] 表1
[0093] [表1]
[0094]
[0095] 参见表1,掩藏前缀为1位,设为‘0b0’或‘0b1’。如果掩藏前缀为‘0b0’,则这意味着根据类型指示符的掩藏码。仅定义了‘0b000’、‘0b001’和‘0b010’的类型指示符。如果类型指示符为‘0b000’,则这表示12位STID或TSTID。如果类型指示符为‘0b001’,则参照表844。如果类型指示符为‘0b010’,则参照表845。表844和表845分别对应于表2和表3。
[0096] 表2
[0097] [表2]
[0098] 表844–用于类型指示符001的掩藏码的说明
[0099]
[0100] 表3
[0101] [表3]
[0102] 表845-用于类型指示符010的掩藏码的说明
[0103]
[0104] 在根据本发明的利用专用STID的CRC掩藏方法中,仍使用常规定义的STID,其包括设为‘0b0’的掩藏前缀、设为‘0b000’的类型指示符和12位掩藏码。用于分配M2M专用测距资源的传播指配A-MAP IE可为通过掩藏前缀设为‘0b0’、类型指示符设为‘0b001’并且十进制值为‘129’或‘4095’的值来掩藏CRC的。或者,用于分配M2M专用测距资源的传播指配A-MAP IE可为通过掩藏前缀设为‘0b0’、类型指示符设为‘0b010’并且十进制值为‘0’或‘4094’的值来掩藏CRC的。同时,设为‘0b11’的功能索引可定义为在传播指配A-MAP IE中用于M2M专用测距资源分配的索引,并且该字段可包括RA-ID列表/集合信息。另外,当使用MGID替代单个专用STID时,也可按照相同方式执行上述CRC掩藏方法。
[0105] 图7是示出了根据本发明的实施例的用于在M2M装置上执行非基于竞争的网络再进入的信号流的示图。
[0106] 参见图7,BS可分配包括M2M专用测距码和RCH(或测距时机)的M2M专用测距资源(S410)。在这种情况下,M2M装置可利用专用测距资源执行非基于竞争的网络再进入。
[0107] BS将关于分配的M2M专用测距资源的信息发送至M2M装置(S420)。将在稍后详细描述用于发送关于分配的M2M专用测距资源的信息的方法。如果BS未分配M2M专用测距资源,则M2M装置可在由S-SFH SP1 IE指示的测距资源中执行网络再进入程序。接着,M2M装置在分配的专用测距资源中执行针对网络再进入的测距。也就是说,M2M装置将关于分配的RCH的分配的专用测距码发送至BS(S430)。BS通过RA-ID掩藏作为UL资源分配信息的CDMA分配A-MAP IE,所述UL资源分配信息用于从M2M装置传输AAI-RNG-REQ消息,并将掩藏的CDMA分配A-MAPIE发送至M2M装置(S440)。
[0108] RA-ID(CDMA分配A-MAP IE通过其掩藏)的时机索引可设为‘0b01’和‘0b10’之一,以服务于不同于常规目的和用法的目的和用法。设置的时机索引可用作指示M2M专用测距码或RCH的类型指示符。在这种情况下,指示动态RCH(例如,动态NS-RCH)的时机索引应该设为任何其它值。例如,如果时机索引设为‘0b01’以指示M2M专用测距码或RCH,则时机索引应该设为‘0b10’以指示动态RCH。
[0109] M2M装置可在分配的UL资源中将AAI-RNG-REQ消息发送至BS(S450)。M2M装置可从BS接收用于AAI-RNG-RSP消息的DL传输的DL资源分配信息(S460)并在分配的DL资源中接收AAI-RNG-RSP消息(S470)。
[0110] 将描述怎样向一个M2M装置或多个M2M装置指示分配的M2M专用测距资源。如果关于分配的专用测距资源的信息如其在H2H终端中那样在AAI-HO-CMD消息中发送,则分配信息应该单播至多个独立的M2M装置,从而增加了系统开销。在该上下文中,提出了在S-SFH、AAI-SCD消息或传播指配A-MAP IE中传播关于分配的专用测距资源的信息的方法。当使用S-SFH时,由于S-SFH SP1 IE和S-SFH SP2中的现有信息,在S-SFH SP1 IE和S-SFH SP2 IE中没有可用空间。虽然S-SFH SP3 IE具有额外发送关于分配的专用测距资源的信息的空间,但是因为S-SFH SP3 IE携带针对所有UE的系统配置信息,所以应该考虑M2M装置和H2H终端之间的冲突。因此,在S-SFH上发送关于分配的专用测距资源的信息需要用心的方法。
[0111] 发送关于分配的M2M专用测距资源的信息的方法之一是使用AAI-SCD消息。优选地,在AAI-SCD消息中发送关于分配的M2M专用测距资源的信息,并且相关的控制信息被发送到S-SFH上。
[0112] 专用测距区域和专用测距码索引/集合可在AAI-SCD消息中额外定义。专用测距区域指示M2M专用RCH,并且专用测距码索引指示M2M专用测距码。
[0113] 如果在频率域中一个子带已经用作用于M2M的专用测距区域,则又一个子带可分配。可通过小区特有的测距子带之后的子带的资源索引或通过特定偏差间隔开的子带的资源索引指示额外的子带的位置。通过S-SFH预设或指示偏差。
[0114] 另外,可从时间和空间角度指示M2M专用RCH的子帧的索引。在这种情况下,如果考虑每帧至多一个子帧以及动态测距,则在支持每帧至多两个子帧的环境中额外子帧的分配在具有两个UL子帧的帧结构中不可用。因此,可在具有两个UL子帧的帧结构中禁止专用测距资源分配。例如,可通过指示专用测距分配的操作确定子帧索引的有效性。
[0115] 为了表示至多32个M2M专用测距码,专用测距码索引/集合为5位。另外,可针对每个M2M装置通过将MGID添加到该字段单独构造专用测距码索引/集合。
[0116] 同时,如果通过在S-SFH和AAI-SCD消息二者中发送用于专用测距资源分配信息的专用测距变化计数字段而更新专用测距资源分配信息,则可防止H2H终端和非关联的M2M装置的不必要的信息解码,如稍后参照图9的描述。
[0117] 发送M2M专用测距资源分配信息的另一方法是使用传播指配A-MAP IE。传播指配A-MAP IE包括测距时机的数量、子帧索引和测距时机索引。可利用这些字段提供关于专用RCH和专用测距码的信息。
[0118] 同时,传播指配A-MAP IE包括功能索引字段。功能索引字段指示在传播指配A-MAP IE中携带什么信息。具体地说,如果功能索引为‘0b00’,则意味着传播指配A-MAP IE传递传播指配信息。如果功能索引字段为‘0b01’,则意味着传播指配A-MAPIE传递切换测距信道分配信息。如果功能索引字段为‘0b10’,则意味着传播指配A-MAP IE传递多播指配信息。‘0b11’保留。这里,如果功能索引为‘0b01’,则由两个测距时机索引指示用于切换的动态RCH。因此,测距时机索引之一可用于指示M2M专用测距资源分配。
[0119] 作为另外一种选择,功能索引的保留的值,‘0b11’可定义为指示M2M专用测距资源分配。因此,当功能索引设为‘0b11’时,可在所述字段中发送M2M专用测距资源分配信息(例如,子帧索引、RCH索引和测距码索引)。
[0120] 发送M2M专用测距资源分配信息的第三方法是定义仅M2M装置可接收和解码的M2M专用传播指配A-MAP IE。针对这个目的,M2M专用传播指配A-MAP IE可为通过MGID或M2M专用STID掩藏CRC的,并被发送以防止H2H终端和无关M2M装置解码M2M专用传播指配A-MAP IE。
[0121] 然而,始终解码M2M专用传播A-MAP IE可对需要低功耗的M2M装置施加约束。因此,仅当在S-SFH SP3IE中M2M专用测距指示符字段指示M2M专用测距时,M2M装置可解码M2M专用传播指配A-MAP IE。在这种情况下,在预定位置(例如,预定帧和子帧)或在S-SFH SP3 IE中发送M2M专用传播指配A-MAP IE。
[0122] 在下文中,将描述用于当AAI-SCD消息包括M2M专用测距资源分配信息时,防止现有HTC终端不必要地解码信息的方法。
[0123] 在描述所述方法之前,将参照图8描述AAI-SCD消息、P-SFH IE和S-SFH IE之间的关系。在图8中,示出了AAI-SCD消息、P-SFH IE和S-SFH SP3 IE,并且这里不提供与以下每种格式的描述不相关的字段。AAI-SCD消息的配置变化计数字段指示AAI-SCD消息是否已变化。
[0124] 如果AAI-SCD消息中携带的系统信息发生变化,则AAI-SCD消息的配置变化计数字段增加,因此指示配置变化计数字段的S-SFH SP3 IE的SCD计数字段也变化(增加)(801)。为了指示S-SFH SP3 IE已变化,在P-SFH IE中设置S-SFH IE变化计数字段和S-SFH SP变化位图字段(803)。因此,在解码P-SFH IE以及随后解码由S-SFHSP变化位图字段指示的S-SFH SP3 IE之后,UE可从SCD计数字段中知道在AAI-SCD消息中系统信息已变化。接着,UE可接收包括变化后的系统信息的新的AAI-SCD消息并应用所述变化后的系统信息。
[0125] 同时,如果包括在S-SFH SP3 IE中的信息已变化,则S-SFH SP3 IE的SCD计数字段变化。为了指示S-SFH SP3 IE的变化,在P-SFH IE中设置S-SFH IE变化计数字段和S-SFH SP变化位图字段(802)。SCD计数字段的变化导致AAI-SCD消息的配置变化计数字段的变化(803)。在变化的S-SFH SP3 IE被发送之前将该AAI-SCD消息发送至UE。UE可通过解码P-SFH IE获得S-SFH SP3 IE中的变化后的信息。
[0126] 在AAI-SCD消息包括M2M专用测距信息的情况下,当M2M专用测距信息变化时,AAI-SCD消息的配置变化计数字段以及随后S-SFH SP3 IE的SCD计数字段变化,如上所述。另外,P-SFH IE的S-SFH IE变化计数字段和S-SFH SP变化位图字段变化。在这种情况下,已接收AAI-SCD消息的所有UE必定解码由超帧中的解码的P-SFH IE指示的S-SFH SP3 IE。结果,不需要M2M专用测距信息的现有HTC终端不必解码信息。因此,本发明提供了仅允许需要M2M专用测距信息的M2M装置解码M2M专用测距信息的方法。
[0127] 仅允许需要M2M专用测距信息的M2M装置解码M2M专用测距信息的方法之一是在AAI-SCD消息和S-SFH SP3 IE二者中发送指示M2M专用测距信息的变化的字段。参见图9,AAI-SCD消息可包括指示M2M专用测距信息的变化的第二计数信息(即,M2M配置变化计数字段),并且S-SFH SP3 IE可包括用于与M2M配置变化计数字段相互作用(即指示所述M2M配置变化计数字段)的用于M2M的第一计数信息(即M2M SCD计数字段)。如果在AAI-SCD消息中M2M专用测距信息变化,则AAI-SCD消息的M2M配置变化计数字段变化,并因此S-SFH SP3 IE的M2M SCD计数字段也变化(901)。
[0128] 与所述SCD计数字段不同,M2M SCD计数字段的变化可不导致在P-SFH IE中包括的信息(S-SFH变化计数字段和S-SFH SP变化位图字段)的变化(902)。换句话说,即使在AAI-SCD消息中M2M专用测距信息变化,也不重配置P-SFH IE的信息。由于S-SFH IE变化计数字段和S-SFH变化位图字段不指示P-SFH IE中的S-SFHSP3 IE的变化,因此与M2M专用测距信息无关的现有的HTC终端可不解码S-SFHSP3 IE。然而,通过简单地解码P-SFH IE,M2M装置不知道S-SFH SP3 IE的M2M SCD计数字段的变化。因此,M2M装置可被配置为始终解码S-SFH SP3 IE。
[0129] 即使另外改变M2M专用测距信息,AAI-SCD消息的配置变化计数字段也不变化。如果在这种情况下AAI-SCD消息的配置变化计数字段发生变化,则即使M2MSCD计数字段的变化不引起P-SFH的信息(S-SFH变化计数字段和S-SFH SP变化位图字段)的变化,配置变化计数字段也由于AAI-SCD消息的变化后的M2M专用测距信息而增加。接着,S-SFH SP3 IE的SCD计数字段变化。为了指示SCD计数字段的变化,P-SFH IE的信息变化。HTC终端总是解码P-SFH。由于P-SFH IE的信息指示S-SFH SP3的变化,因此HTC终端解码不必要的M2M专用测距信息。
[0130] 根据以上描述,将在下面总结HTC终端和M2M装置的操作。
[0131] 针对HTC终端,i)专用测距信息可变化,或者ii)任何其它信息可变化。就i)的情况而言,HTC终端接收超帧,解码P-SFH IE,并确定P-SFH IE的S-SFH IE变化计数字段和S-SFH变化位图字段未变化(因为变化后的专用测距信息不影响P-SFHIE中包括的信息)。因此,HTC终端不解码S-SFH IE。
[0132] 就ii)的情况而言,HTC终端接收超帧,解码P-SFH IE,并从P-SFH IE的S-SFHIE变化计数字段和S-SFH变化位图字段中确定将被解码的S-SFH IE(例如,如果S-SFH变化位图字段=100,则HTC终端解码S-SFH SP3 IE)。然后,HTC终端通过解码S-SFH IE获得变化后的信息。
[0133] 相似地,对于M2M装置,iii)专用测距信息可变化,或者iv)任何其它信息可变化。就iii)的情况而言,M2M装置接收超帧,解码P-SFH IE,并确定没有S-SFH IE发生变化(因为变化后的专用测距信息不影响在P-SFH IE中包括的信息)。然而,如上所述,假设M2M装置总是解码S-SFH SP3 IE,因此解码S-SFH SP3 IE。M2M装置可确定S-SFH SP3 IE的M2M SCD计数字段已变化,并因此从后接收的AAI-SCD消息中获得专用测距信息。
[0134] 就iv)的情况而言,M2M装置按照与情况ii)中的HTC终端的工作方式相同的方式工作,不同的是,即使P-SFH IE的S-SFH IE变化计数字段和S-SFH变化位图字段指示是S-SFH IE而非S-SFH SP3 IE发生变化,M2M装置也解码S-SFH SP3 IE。
[0135] 同时,指示时间的信息字段和/或指示专用测距信息的周期性可被包括在S-SFH SP3 IE中,以使得M2M装置可根据周期性解码S-SFH SP3 IE。
[0136] 第二,可在寻呼消息(例如AAI-PAG-ADV消息)中发送M2M SCD计数字段,并且可在AAI-SCD消息中发送M2M配置变化计数字段。在这种情况下,利用寻呼消息执行网络进入/网络再进入的M2M装置或M2M组可从M2M SCD计数字段和M2M配置变化计数字段中知道AAI-SCD消息中携带的专用测距信息已更新,以及甚至应用更新后的专用测距信息的时间。
[0137] M2M装置可存储先前计数并通过将存储的计数与新接收的计数相比确定何时将发送更新后的信息。可按照与常规AAI-SCD更新程序相同的方式获得关于应用时间的信息。
[0138] 第三,可定义新的消息以发送M2M SCD计数字段。有利的是,甚至可支持M2M装置的初始网络进入。因为UE可不知道新消息的传输时间和传输周期性,所以需要在特定时间以特定周期性发送新消息。因此,新消息的传输时间可设为对应于所有UE已知的S-SFH变化循环的超帧。例如,可在S-SFH变化循环的第一超帧中发送携带M2M SCD计数字段的消息,并且S-SFH变化循环可设为新消息的传输周期。按照与第一方法中的相同的方式执行后续操作。
[0139] 可根据后面描述的测距指示符将前面的方法应用在测距设置指示符指示M2M专用测距的条件下。
[0140] 现在,将对指示M2M装置将执行基于竞争的网络进入还是非基于竞争的网络进入的指示符进行描述。可需要根据无线通信系统的环境将大量基于竞争的测距资源分配到H2H终端。在这种情况下,可需要将相当大量的非基于竞争的测距资源分配到M2M装置。相反,可存在大量非基于竞争的测距资源分配到H2H终端以及相当大量的基于竞争的测距资源分配到M2M装置的情况。
[0141] M2M测距指示符字段可根据环境定义为指示以上情况之一,从而能够有效地使用有限的资源。基本上,假设在AAI-SCD消息中发送M2M专用测距资源信息,这不应理解为限制本发明。
[0142] M2M测距指示符字段可被配置为指示用于M2M装置的基于竞争的测距(即,用于HTC终端的相同的正常测距)、非基于竞争的测距(即用于M2M装置的专用测距)、M2M装置不允许的网络再进入和/或M2M装置可用的非基于竞争的测距和基于竞争的测距二者。为了指示所述内容,M2M测距指示符字段可为1位或2位。
[0143] 当M2M测距指示符字段为1位时,其可设为‘0b0’以指示非基于竞争的测距,和设为‘0b1’以仅指示基于竞争的测距。M2M测距指示符字段的值‘0b0’可意指允许非基于竞争的测距,换句话说,非基于竞争的测距和基于竞争的测距二者都是可用的。可进一步预期,M2M共享的测距允许指示符额外地定义为指示仅允许非基于竞争的测距。然后M2M共享的测距允许指示符可设为‘0b0’以指示允许基于竞争的测距,和设为‘0b1’以指示仅允许非基于竞争的测距。
[0144] 在另一方面,M2M测距指示符字段可被配置为使得‘0b0’指示基于竞争的测距,而‘0b1’仅指示非基于竞争的测距。值‘0b0’意指允许基于竞争的测距,也就是说,基于竞争的测距和非基于竞争的测距二者均可用。可额外定义M2M专用测距允许指示符以使得‘0b0’指示允许非基于竞争的测距,以及使得‘0b1’指示仅允许基于竞争的测距。
[0145] 在下面的情况中,M2M测距指示符字段可为2位。如果其为‘0b00’,则M2M测距指示符字段可指示正常测距而不允许M2M装置的专用测距。如果其为‘0b01’,则M2M测距指示符字段可指示用于M2M装置的专用测距,并且如果其为‘0b10’,则M2M测距指示符字段可指示基于竞争的测距和非基于竞争的测距二者均可用于M2M装置。如果其为‘0b11’,则M2M测距指示符字段可指示M2M装置不允许的网络进入/再进入。值和它们的含义之间的映射可变化,并可使用所示四个值的全部或一部分。
[0146] 如上所述,M2M测距指示符字段可包括在IEEE 802.16m系统中定义的消息/格式中。也就是说,M2M测距指示符字段可包括在AAI-SCD消息、S-SFH SP IE或传播指配A-MAP IE中。
[0147] 在M2M测距指示符字段被包括在AAI-SCD消息中的情况下,应该理解,在S-SFH IE中包括M2M测距指示符字段是负担。如前所述,AAI-SCD消息的M2M测距指示符字段可为1或2位。与上述2位M2M测距指示符字段不同的是,M2M测距指示符字段可被配置为:如果其为‘0b00’,则指示正常测距而不允许用于M2M装置的专用测距;如果其为‘0b01’,则为用于M2M装置的专用测距;以及如果其为‘0b10’,则为M2M装置不允许的网络进入/再进入。
[0148] 或者,包括在AAI-SCD消息中的5位专用测距码索引/集合可定义为额外指示仅允许基于竞争的测距还是仅允许非基于竞争的测距。
[0149] 在M2M测距指示符字段包括在S-SFH SP IE中的情况下,M2M测距指示符字段也可为1或2位,这在本文中将不描述,以避免重复。
[0150] 在M2M测距指示符字段包括在用于特定M2M组的M2M装置的传播指配A-MAP IE中的情况下,M2M测距指示符字段也可为1或2位。可添加识别M2M组的ID(例如,MGID)。或者,通过在用于在空闲模式中执行网络再进入的特定M2M装置或M2M组的寻呼消息中包括M2M测距指示符字段,可针对特定M2M装置或M2M组设置测距。
[0151] M2M测距指示符字段可用于IEEE 802.16e系统中。在这种情况下,需要防止M2M测距指示符字段的使用影响遗留的UE的方法。更具体地说,在一个消息(例如,UL-MAP消息)中发送用于多个UE的各自具有固定长度的UL-MAP IE,并且添加UL-MAP消息,其中填充位匹配IEEE 802.16e系统中的给定数量的位。如果针对每个独立的UE,M2M测距指示符字段包括在UL-MAP IE中,则UL-MAP消息的长度变化,从而影响在遗留的UE中的解码。为了解决这个问题,可使用以下方法。
[0152] M2M测距指示符字段可设置在UL-MAP消息的填充位区域。因此,常规UL-MAP消息的填充位区域可减小插入的M2M测距指示符字段的位数。因此,遗留的UE可按常规方式解码UL-MAP消息,而M2M装置可解码UL-MAP消息直至M2M测距指示符字段。
[0153] 或者,可针对M2M装置定义新的MAP IE并且M2M测距指示符字段可包括在新的MAP IE中。为了避免对遗留的UE造成影响,新MAP IE的长度可设为等于常规UL-MAP IE的长度,或者可在UL-MAP消息的结尾发送新MAP IE。
[0154] 或者,可在较高层控制信号传输信道上而非在UL-MAP IE中发送M2M测距指示符字段。具体地说,可使用UL信道描述符(UCD)或帧控制报头(FCH)的保留位。
[0155] 图10是根据本发明的实施例的M2M装置和BS的框图。
[0156] 参见图10,M2M装置1000和BS 1500可分别包括射频(RF)单元1100和1600、处理器1200和1700以及存储器1300和1800。RF单元1100或1600的每个可包括发送器1110或1610以及接收器1120或1620。
[0157] M2M装置1000的发送器1110和接收器1120被配置为将信号发送至BS 1500和另一M2M装置,和从BS1500和另一M2M装置接收信号。处理器1200功能性地连接至发送器1110和接收器1120以控制通过发送器1110和接收器1120将信号发送至另一终端和从所述另一终端接收信号。
[0158] 处理器1200处理传输信号,并随后将处理过的信号发送至发送器1110。处理器1200还处理从接收器1120接收的信号。当需要时,处理器1200可将包括在交换的消息中的信息存储在存储器1300中。具有上述配置的M2M装置1000可根据本发明的前述实施例执行所述方法。
[0159] 虽然在图10中未示出,但M2M装置1000可根据其应用类型包括许多额外的组件。如果M2M装置1000设计为用于智能计量,则其可还包括用于功率测量的组件。功率测量操作可受处理器1200或另外获得的处理器(未示出)的控制。
[0160] 虽然在图10所示的情况下在M2M装置1000和BS 1500之间执行通信,但是根据本发明也可在M2M装置之间执行M2M通信。具有图10中所示的相同配置的每个终端可根据本发明的上述实施例执行所述方法。
[0161] 同时,BS 1500的发送器1610和接收器1620被配置为将信号发送至另一BS、M2M服务器和M2M装置和从所述另一BS、M2M服务器和M2M装置接收信号。处理器1700功能性地连接至发送器1610和接收器1620,从而控制通过发送器1610和接收器1620将信号发送至另一终端和从所述另一终端接收信号。
[0162] 处理器1700处理传输信号并随后将处理后的信号发送至发送器1610。处理器1700还处理从接收器1620接收的信号。当需要时,处理器1700可将包括在交换的消息中的信息存储在存储器1800中。具有所述配置的BS 1500可根据本发明的上述实施例执行所述方法。
[0163] M2M装置1100和BS 1500的处理器1200和1700分别命令(例如控制、调节和管理)M2M装置1100和BS 1500的操作。处理器1200和1700可分别连接至存储程序码和数据的存储器1300和1800。
[0164] 存储器1300和1800连接至处理器1200和1700并存储操作系统(OS)、应用程序和通用文件。
[0165] 处理器1200和1700也可被称为控制器、微控制器、微处理器或微计算机。同时,处理器1200和1700可通过各种装置实现,所述装置例如硬件、固件、软件或它们的组合。在硬件构造中,处理器1200和1700可包括配置为用于执行本发明的一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSDP)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等中。
[0166] 在固件或软件构造中,可按照模块、程序、功能等的形式实现本发明的实施例。构造为执行本发明固件或软件可被包括在处理器1200和1700中,或可存储在存储器1300和1800中并通过处理器1200和1700执行。
[0167] 本发明的模式
[0168] 已在具体实施方式中描述了执行本发明的各个实施例。
[0169] 工业应用
[0170] M2M装置的测距方法可应用于包括第三代合作伙伴计划(3GPP)高级长期演进(LTE-A)和IEEE802的各种无线通信系统。
[0171] 上面所述的本发明的实施例是本发明的元素和特征的组合。除非另外指明,否则可认为所述元素或特征是选择性的。每个元素或特征可在不与其它元素或特征接合的情况下实施。此外,可通过所述元素和/或特征的组合的部件构造本发明的实施例。在本发明的实施例中描述的操作次序可重排。任一实施例的一些构造可被包括在另一实施例中,并可用另一实施例的对应构造替换。对于本领域技术人员来说清楚的是,权利要求中,未明确彼此引用的权利要求可以组合的方式呈现为本发明的示例性实施例,或在本申请提交之后通过后续修改作为新的权利要求被包括。
[0172] 本领域技术人员应该理解,在不脱离本发明的精神和重要特征的情况下,可按照除本文阐述之外的其它特定方式执行本发明。因此,如所示以及非限制性地,在所有方面构造以上实施例。应该通过权利要求及其法律等同物而非通过以上说明来确定本发明的范围,并且权利要求的含义和等价范围内的所有变化旨在被包含在所述范围内。