通信方法及其通信装置

申请号 CN201110416427.6 申请日 2011-12-14 公开(公告)号 CN102510569A 公开(公告)日 2012-06-20
申请人 美商威睿电通公司; 发明人 王国童; A.李;
摘要 本 发明 提供一种通信方法及其通信装置。所述的通信方法适用于低移动性的 机器对机器 通信装置,且包括下列步骤:向通信网络报告此机器对机器通信装置为低移动性;向此通信网络报告此机器对机器通信装置目前所在的小区;以及仅在此小区发送寻呼消息至此机器对机器通信装置。
权利要求

1.一种通信方法,适用于低移动性的机器对机器通信装置,其特征在于,所述的通信方法包括下列步骤:
向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性;
向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置目前所在的小区;以及
仅在所述小区发送寻呼消息至所述机器对机器通信装置。
2.根据权利要求1所述的通信方法,其特征在于,所述发送寻呼消息的步骤包括:
仅在所述小区发送所述寻呼消息与信道指派至所述机器对机器通信装置。
3.根据权利要求2所述的通信方法,其特征在于,在发送所述寻呼消息与所述信道指派的步骤之后,所述的通信方法还包括:
在所述信道指派配置的信道资源中发送数据至所述通信网络。
4.根据权利要求1所述的通信方法,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性的步骤之后,所述的通信方法还包括:
在接收所述机器对机器通信装置为低移动性的报告后,指派所述机器对机器通信装置用于移动管理的定时器;以及
响应确认信息至所述通信网络。
5.根据权利要求1所述的通信方法,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性的步骤之后,所述的通信方法还包括:
在接收所述机器对机器通信装置为低移动性的报告后,在所述通信网络中广播给不同移动程度的多个定时器数值;
所述机器对机器通信装置根据其移动程度选取适当的定时器数值;
向所述通信网络报告所选取的定时器数值;以及
响应确认信息至所述机器对机器通信装置。
6.一种通信方法,适用于低移动性的机器对机器通信装置,其特征在于,所述的通信方法包括下列步骤:
向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性;
在所述通信网络中广播预设资源配置给多个低移动性的机器对机器通信装置;以及在所述预设资源配置中发送数据至所述通信网络。
7.根据权利要求6所述的通信方法,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性的步骤之后,所述的通信方法还包括:
在接收所述机器对机器通信装置为低移动性的报告后,指派所述机器对机器通信装置用于移动管理的定时器;以及
响应确认信息至所述通信网络。
8.根据权利要求6所述的通信方法,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性的步骤之后,所述的通信方法还包括:
在接收所述机器对机器通信装置为低移动性的报告后,在所述通信网络中广播给不同移动程度的多个定时器数值;
所述机器对机器通信装置根据其移动程度选取适当的定时器数值;
向所述通信网络报告所选取的定时器数值;以及
响应确认信息至所述机器对机器通信装置。
9.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:
收发器模,用于发送信号至通信网络或由所述通信网络接收信号;以及通信协议模块,连接于所述收发器模块,用于向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性,向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置目前所在的小区,且仅在所述小区中由所述通信网络接收寻呼消息。
10.根据权利要求9所述的通信装置,其特征在于,所述通信协议模块还用于仅在所述小区中由所述通信网络接收所述寻呼消息与信道指派。
11.根据权利要求10所述的通信装置,其特征在于,在接收所述寻呼消息与所述信道指派之后,所述通信协议模块还用于在所述信道指派配置的信道资源中发送数据至所述通信网络。
12.根据权利要求9所述的通信装置,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性之后,所述通信协议模块还用于接收所述通信网络所指派的用于移动管理的定时器,且响应确认信息至所述通信网络。
13.根据权利要求9所述的通信装置,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性之后,所述通信协议模块还用于由所述通信网络接收给不同移动程度的多个定时器数值,根据其移动程度选取适当的定时器数值,且向所述通信网络报告所选取的定时器数值。
14.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:
收发器模块,用于发送信号至通信网络或由所述通信网络接收信号;以及通信协议模块,连接于所述收发器模块,用于向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性,由所述通信网络接收给多个低移动性的机器对机器通信装置的预设资源配置,且在所述预设资源配置中发送数据至所述通信网络。
15.根据权利要求14所述的通信装置,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性之后,所述通信协议模块还用于接收所述通信网络所指派用于移动管理的定时器,且响应确认信息至所述通信网络。
16.根据权利要求14所述的通信装置,其特征在于,在向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性之后,所述通信协议模块还用于接收所述通信网络广播给不同移动程度的多个定时器数值,根据其移动程度选取适当的定时器数值,且向所述通信网络报告所选取的定时器数值。

说明书全文

通信方法及其通信装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通信方法及其通信装置,尤其涉及适用于低移动性的机器对机器(M2M)通信装置的通信方法。

背景技术

[0002] 机器对机器(M2M)通信(或称机器类型通信,可简称为MTC)为具有一个可实现“装置间的互联网络(Internet of Things)”的独特能。M2M通信被定义为可在没有任何人为干预的情况下,在客户端(或无线通信装置)与位于核心网络的服务器(经由基站)间或仅在客户端之间进行数据交换。
[0003] M2M通信允许无线通信装置与有线通信装置两者可与具有相同能力的其它装置进行通信。M2M通信可经由装置(例如,感应器或测量器)来提取事件(例如,温度与库存量等),中继转传至应用服务器(M2M服务器)后,解译所提取的事件并回传富有意义的信息(例如,需要进货的项目)到客户端。
[0004] 图1是一种M2M通信网络架构的示意图。请参照图1,一个M2M通信网络10可包括多个应用M2M技术的无线通信装置(以下简称M2M装置)101、102、103、......、10n、一个通信网络120、至少一个M2M服务器130以及至少一个M2M客户端140。M2M装置101、102、103、......、10n经由通信网络120(可为一种无线通信网络、一种有线通信网络或一种无线型与有线型的混合通信网络)连接到M2M服务器130。M2M客户端140连接到M2M服务器
130,经由应用程序接口(API)取得先前由M2M装置101、102、103、......、10n传送到M2M服务器130的信息。
[0005] M2M装置通常具有“低移动性”的特性,其代表部份M2M装置通常为静置,例如为测量器或管道监测应用。然而,“低移动性”并非所有M2M应用的共同特性,例如,行车管理(fleet management)或出租车调度所具有M2M装置通常在行进中。“低移动性”也可指代不频繁地移动且仅在小区域内移动,例如,在家中的医疗监测应用。“低移动性”也可指代不频繁地移动且仅在较大区域内移动,例如,移动销售终端应用。“低移动性”也可指代通常不移动,例如,固定位置测量量器。由于部份M2M装置通常具有“低移动性”的特性,因此为低移动性M2M装置发展新的M2M通信方法以接入无线通信网络,且同时减少用于移动管理与对话管理的信令量,确为所属领域的重要议题。

发明内容

[0006] 承上所述,本发明提供一种通信方法及其通信装置,且所述通信方法适用于低移动性的机器对机器(M2M)通信装置。
[0007] 根据本发明的一实施例,本发明提出一种通信方法,适用于低移动性的机器对机器通信装置,且包括下列步骤:向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性;向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置目前所在的小区;以及仅在所述小区发送寻呼消息至所述机器对机器通信装置。
[0008] 根据本发明的一实施例,本发明提出一种通信方法,适用于低移动性的机器对机器通信装置,且包括下列步骤:向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性;在所述通信网络中广播预设资源配置给多个低移动性的机器对机器通信装置;以及在所述预设资源配置中发送数据至所述通信网络。
[0009] 根据本发明的一实施例,本发明提出一种通信装置,所述通信装置包括收发器模与通信协议模块。收发器模块,用于发送信号至通信网络或由所述通信网络接收信号。通信协议模块,连接于所述收发器模块,用于向通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性,向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置目前所在的小区,且仅在所述小区中由所述通信网络接收寻呼消息。
[0010] 根据本发明的一实施例,本发明提出一种通信装置,所述通信装置包括收发器模块与通信协议模块。收发器模块,用于发送信号至通信网络或由所述通信网络接收信号。通信协议模块,连接于所述收发器模块,用于向所述通信网络报告所述机器对机器通信装置为低移动性,由所述通信网络接收给多个低移动性的机器对机器通信装置的预设资源配置,且在所述预设资源配置中发送数据至所述通信网络。
[0011] 基于上述,根据本发明的上述实施例,本发明提出通信方法及其通信装置。经由向通信网络报告机器对机器通信装置为低移动性,可以响应于机器对机器通信装置的移动性状态,同时在机器对机器通信装置与通信网络大幅降低与移动管理与对话管理相关的信令。
[0012] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

附图说明

[0013] 图1是一种M2M通信网络架构的示意图。
[0014] 图2是根据本发明一实施例所示的一种无线通信装置的功能方框图
[0015] 图3是根据本发明一实施例所示的一种报告低移动性的方法的流程图
[0016] 图4是根据本发明一实施例所示的另一种报告低移动性的方法的流程图。
[0017] 图5是根据本发明一实施例所示的一种通信方法的流程图。
[0018] 图6是根据本发明一实施例所示的另一种通信方法的流程图。
[0019] 图7是根据本发明一实施例所示的另一种通信方法的流程图。

具体实施方式

[0020] 本发明提出多个实施例用于描述多种通信方法及其通信装置。所述通信方法适用于低移动性的机器对机器(M2M)通信装置。所述通信装置在本揭露中指代M2M装置。
[0021] 图2是根据本发明一实施例所示的一种无线通信装置的功能方框图。请同时参照图1与图2,无线通信装置20可以为M2M装置101、102、103、......、10n中的其中之一M2M装置。在其它技术文件中,无线通信装置20可以被称为用户装置(UE),移动台或进阶移动台。无线通信装置20包括收发器模块21与通信协议模块22。收发器模块21,用于由所述通信网络120接收无线信号或发送无线信号至通信网络120。如前所述,通信网络120可为一种无线通信网络、一种有线通信网络或一种无线型与有线型的混合通信网络。在具体实施方式中,收发器模块21可为连接于天线(未绘示于图2)的无线信号收发电路,且用于执行模拟数字信号转换(ADC)、数字模拟信号转换(DAC)、调制、解调制、信号放大处理、低通滤波与带通滤波等。收发器模块21提供所接收消息(由通信网络120发送的无线信号转换而得到的)至通信协议模块22,调制由通信协议模块22提供的消息为已调制无线信号,且进一步发送已调制无线信号至通信网络120。
[0022] 通信协议模块22连接于收发器模块21,用于经由收发器模块21向通信网络120报告机器对机器通信装置20为低移动性(例如经由发送预设指示符),通信协议模块22还用于由通信网络120指派用于移动管理的多个定时器中选取一或多个定时器。通信协议模块22还用于由通信网络120广播给不同移动程度的多个定时器数值中,根据其移动程度选取适当的定时器数值。通信协议模块22还用于经由收发器模块21向通信网络120报告其目前所在的小区。通信协议模块22还用于经由收发器模块21在已配置信道资源或预设资源中发送数据至通信网络120。在具体实施方式中,通信协议模块22可为一处理器,例如为数字信号处理器,或具有嵌入式指令软件程序代码、嵌入式通信协议堆栈件或嵌入式固件的通用性处理器,其中当所述嵌入式指令软件程序代码、嵌入式通信协议堆栈件或嵌入式固件由通信协议模块22执行时,通信协议模块22可据以执行前述步骤或如下列图3至图7的相关步骤。
[0023] 图3是根据本发明一实施例所示的一种报告低移动性的方法的流程图。图3所示的报告低移动性的方法是适用于M2M装置(或用户装置20)的一种显性(explicit)通信方法,用于向通信网络120报告其为低移动性。
[0024] 请同时参照图1、图2与图3,图3所示的报告低移动性的方法包括下列步骤:用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告用户装置20为低移动性(步骤301);通信网络120指派用户装置20用于移动管理的定时器(步骤302);以及在接收所述用于移动管理的定时器之后,用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21响应确认信息(acknowledgement,ACK)至通信网络120(步骤303)。
[0025] 在具体实施方式中,步骤301可视为用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21在非接入层(non access stratum layer,NAS layer)发送一指示符(indicator)通信网络120,用于明显指出用户装置20为“低移动性”。所述指示符可紧密与M2M装置结合(此即,用户装置20)或与M2M应用(此为用户装置20被布建要实现的应用)结合。另外,所述指示符可在生产阶段被设置、在申办用户资格时被设置、或由用户装置20自行根据其当时得到的无线测量结果来决定。
[0026] 由其它度来看,在步骤302中所述用于移动管理的定时器可被用户装置20的通信协议模块22用来执行位置区域更新(location area update,LAU)、追踪区域更新(tracking area update,TAU)或路由区域更新(routing area update,RAU)等。再者,在步骤302中,用户装置20的通信协议模块22还可经由收发器模块21接收通信网络120指派用于移动管理的定时器。经由让用户装置20在用于移动管理的定时器上采用较长时间值,用户装置20可较不频繁地执行移动管理相关步骤。在此须注意,通信网络120可包括多个基站、网络控制器、移动管理实体与数据封包路由器,而这些通信网络120的组成设备在协同操作时可以执行前述通信网络120需执行的步骤。在此描述有关通信网络120的类似概念可同样应用于下列图4至图7所示的实施例中。
[0027] 图4是根据本发明一实施例所示的另一种报告低移动性的方法的流程图。图4所示的报告低移动性的方法是适用于M2M装置(或用户装置20)的一种隐性(implicit)通信方法,用于向通信网络120报告其为低移动性。
[0028] 请同时参照图1、图2与图4,图3所示的报告低移动性的方法包括下列步骤:通信网络120广播给不同移动程度的多个定时器数值至用户装置20(步骤401);在接收通信网络120所广播给不同移动程度的多个定时器数值之后,用户装置20的通信协议模块22根据其移动程度,由所述多个定时器数值中选取适当的定时器数值,且进一步向通信网络120报告所选取的定时器数值(步骤402);以及在接收用户装置20报告所选的定时器数值之后,通信网络120响应确认信息(ACK)至用户装置20(步骤403)。
[0029] 由其它角度来看,在步骤401中所述给不同移动程度的多个定时器数值可被用户装置20的通信协议模块22用来执行位置区域更新(LAU)、追踪区域更新(TAU)或路由区域更新(RAU)等。再者,在步骤401中,用户装置20的通信协议模块22还可经由收发器模块21接收通信网络120所广播给不同移动程度的多个定时器数值。在步骤403中,用户装置
20的通信协议模块22还可经由收发器模块21接收通信网络120响应的确认信息。
[0030] 图5是根据本发明一实施例所示的一种通信方法的流程图。图5所示的通信方法是适用于用户装置20为移动接收终端被动接收(mobile-terminated,MT)的场景的一种寻呼优化流程。
[0031] 请同时参照图1、图2与图5,图5所示的报告低移动性的方法包括下列步骤:用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告用户装置20为低移动性(步骤501);用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告其目前所在的小区(步骤502);以及通信网络120仅在用户装置20先前报告的小区中发送寻呼消息至用户装置20(步骤503)。
[0032] 由其它角度来看,在步骤503中,用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21仅在先前用户装置20报告的小区中,接收通信网络120的寻呼消息。由于低移动性M2M装置很少改变其位置,经由图5所示的通信方法可大幅减少寻呼消息的传输量,且同时减少相关信令开销。另外,在其它实施例中,步骤501可由图3与图4所示的报告低移动性方法所实现,因此其详细技术内容在此不重述。或者,在其它实施例中,图3与图4所示的报告低移动性方法的步骤可在步骤501之后且在步骤502之前执行。
[0033] 图6是根据本发明一实施例所示的另一种通信方法的流程图。图6所示的通信方法是适用于用户装置20为移动接收终端被动接收(MT)的场景的一种直接信道指派流程。
[0034] 请同时参照图1、图2与图6,图6所示的报告低移动性的方法包括下列步骤:用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告用户装置20为低移动性(步骤601);用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告其目前所在的小区(步骤602);通信网络120仅在用户装置20先前报告的小区中发送寻呼消息与信道指派至用户装置20(步骤603);以及用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21在所接收的信道指派所配置的信道资源中发送数据至通信网络120(步骤604)。
[0035] 由其它角度来看,在步骤603中,用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21仅在先前用户装置20报告的小区中,接收寻呼消息与信道指派。由于低移动性M2M装置很少改变其位置,信道指派可为预设、由通信网络120广播或由寻呼消息所携带。因此,经由图6所示的通信方法可大幅减少寻呼消息的传输量,且同时减少相关信令开销。另外,在其它实施例中,图6所示的通信方法可省却寻呼响应相关步骤,因而进一步减少信令开销。
另外,在其它实施例中,步骤601可由图3与图4所示的报告低移动性方法所实现,因此其详细技术内容在此不重述。或者,在其它实施例中,图3与图4所示的报告低移动性方法的步骤可在步骤601之后且在步骤602之前执行。
[0036] 图7是根据本发明一实施例所示的另一种通信方法的流程图。图7所示的通信方法是适用于用户装置20为移动接收终端主动发出(mobile-oriented,MO)的场景的一种固定式资源指派流程。
[0037] 请同时参照图1、图2与图7,图7所示的报告低移动性的方法包括下列步骤:用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21向通信网络120报告用户装置20为低移动性(步骤701);通信网络120广播给多个低移动性的机器对机器通信装置的预设资源配置至用户装置20(步骤702);以及用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21在所述预设资源配置中发送数据至通信网络120(步骤703)。
[0038] 由其它角度来看,在步骤702中,用户装置20的通信协议模块22经由收发器模块21接收由通信网络120所广播给多个低移动性的机器对机器通信装置的预设资源配置。由于通信网络120、其所包括的基站或进阶节点B(eNB)已知道低移动性的用户装置20一直都在其无线服务涵盖范围内,因此固定式资源指派可为预设的或由广播来递送,进而大幅减少调度相关信令开销。再者,图7所示的报告低移动性的方法可以有助于当M2M装置在特定周期内需要频繁地发送数据的场景,例如测量器需要每10分钟报告其测量结果至对应的M2M服务器(此即,已调度且固定的发送模式)。另外,在其它实施例中,步骤701可由图
3与图4所示的报告低移动性方法所实现,因此其详细技术内容在此不重述。或者,在其它实施例中,图3与图4所示的报告低移动性方法的步骤可在步骤701之后且在步骤702之前执行。
[0039] 另外,对于图5至图7所示的通信方法,M2M装置所经历的多普勒效应(Doppler effect)对低移动性M2M装置较不明显,因此在对抗多普勒效应的相关处理步骤也可被简化。再者,由于各M2M装置所发送的数据量一直都较少,多重输入多重输出(MIMO)相关处理步骤也可经由选取单输入单输出(SISO)而被简化。
[0040] 综上所述,本发明的多个实施例,提出多种通信方法及其通信装置。经由向通信网络报告M2M装置为低移动性,在M2M装置目前所在小区内指派或广播相关参数或隐性地指派或反向报告参数,可以响应于机器对机器通信装置的移动性状态,同时在机器对机器通信装置与通信网络大幅降低与移动管理与对话管理相关的信令。
[0041] 虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域的普通技术人员,当可作些许更动与润饰,而不脱离本发明的精神和范围。
QQ群二维码
意见反馈