CN102726095B - 机器型通信方法和***以及小区搜索方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种机器型通信方法和***。机器与网络之间通过协商来确定所述机器的工作能力(101)；以及所述机器根据所确定的工作能力来与所述网络通信(102)。通过采用协商机制，降低了机器型通信的成本。本发明实施例还提供了一种小区搜索方法和设备。预先为固定在小区中的设备配置针对该小区的传输参数；所述设备利用预先配置的传输参数直接与所述小区进行匹配；以及在匹配成功的情况下所述设备直接接收数据。通过采用预先配置传输参数的机制，简化了小区搜索过程，提高了资源利用效率。

Description

机器型通信方法和***以及小区搜索方法和设备

技术领域

本发明实施例涉及机器型通信和移动通信，具体地，涉及一种进行机器型通信的方法和***以及一种小区搜索方法和***。

背景技术

与人与人之间的通信不同，机器型通信需要考虑诸如模块设计成本、性能、功耗等许多因素以达到最适于应用的效果。将来会大量生产并开发这些机器。

机器是针对特定的应用而设计的，例如，专门针对智能计量而设计的机器。此外，对于许多类型的机器来说，低功耗也是重要的。此外，在网络中存在采用不同策略的不同运营商，并且甚至存在多个机器制造商，需要让机器运行在运营商的网络上。

出于上述方面的考虑，需要针对特定的应用来配置机器的能力。例如在第三代合作伙伴计划无线接入网(3GPPRAN)中，需要针对特定的应用预先为终端配置所支持的信道、编码方案和带宽等等。然而，这种针对特定应用来预先配置机器能力的方式提高了机器型通信的成本。因此，需要一种能够降低成本的机器型通信方法和***。

在移动通信中，机器需要进行小区搜索来确定该终端可以应用的网络并在该网络中进行通信。在现有的小区搜索方法中，机器在整个小区上搜索信号最好的小区，如果成功搜索到可用的小区，则接收广播信道(BCH)，然后从网络接收数据和小区特定参考信号以进行通信，否则循环搜索。然而现有的小区搜索方法对于在小区中固定不动的机器(例如，智能计量设备)来说，这种小区搜索过程是复杂且浪费资源的。因此，需要一种能够在机器固定于小区中的情况下简化通信过程的小区搜索方法和设备。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种能够降低成本的机器型通信方法和***。

为此，一方面，本发明实施例提供了一种机器型通信方法，该方法包括：机器与网络之间通过协商来确定所述机器的工作能力；以及所述机器根据所确定的工作能力来与所述网络通信。

在本发明实施例中，所述协商可以包括：机器将其特定能力发送至网络；以及网络根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的工作能力，并将所述工作能力发送至所述机器。

在本发明的实施例中，网络根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的工作能力可以包括：所述网络通过检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，来权衡最适于所述机器的工作能力。

有利地，本发明实施例的方法还可以包括：网络在将所述工作能力发送至机器的同时，还将所述网络的特定能力广播至所述机器；以及所述机器根据来自网络的所述工作能力和所述特定能力来确定最优工作能力，以便以所述最优工作能力来与所述网络通信。

优选地，所述特定能力包括所支持的能力和优选的能力。

优选地，所述能力包括物理层链上的能力。

另一方面，本发明还提供了一种机器型通信***，包括：网络，用于与机器之间通过协商来确定所述机器的工作能力；以及机器，用于根据所确定的工作能力来与所述网络通信。

在本发明实施例中，所述机器可以包括：用于将所述机器的特定能力发送至网络的特定能力发送装置，用于从所述网络接收工作能力的工作能力接收装置，以及根据所述工作能力来与所述网络通信的应用装置；以及所述网络可以包括：用于根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的工作能力的工作能力确定装置，以及用于将所确定的工作能力发送至所述机器的工作能力发送装置。

在本发明实施例中，所述工作能力确定装置可以通过检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，来权衡最适于所述机器的工作能力。

有利地，所述工作能力发送装置用于在将所述工作能力发送至机器的同时，还将所述网络的特定能力广播至所述机器；所述工作能力接收装置用于接收来自网络的所述工作能力和所述特定能力；以及所述应用装置用于根据来自网络的所述工作能力和所述特定能力来确定最优工作能力便以所述最优工作能力来与所述网络通信。

优选地，所述特定能力可以包括所支持的能力和优选的能力。

优选地，所述能力可以包括物理层链上的能力。

附图说明

结合附图，本发明的上述和其它方面、特征和优点将从以下对于本发明的非限制性实施例的详细描述中变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的总体构思的流程图。

图2示出了3GPPRAN中的物理层链的示意图。

图3示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的流程图。

图4示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的信息传递图。

图5示出了权衡最适于机器的工作能力需要考虑的因素的示意图。

图6示出了根据本发明实施例的机器型通信***600的功能框图。

图7示出了根据本发明实施例的小区搜索方法的流程图。

图8示出了根据本发明实施例的小区搜索设备800的功能框图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的示意性实施例进行描述。在该示意性实施例中，以3GPPRAN为例。但是本领域技术人员应当理解，本发明的范围并不限于此，该示意性实施例仅用于描述目的，应将其看作本发明的示例而非对本发明的任何限制，任何利用了本发明实施例的方案均落入本发明的保护范围内。

图1示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的总体构思的流程图。

如图1所示，在步骤101，机器与网络之间通过协商来确定所述机器的工作能力。在步骤102，所述机器根据所确定的工作能力来与所述网络通信。与现有技术中预先针对特定应用来为机器配置能力不同，本发明实施例通过协商来确定机器的能力，从而降低了机器型通信的成本，消除了由于预先配置能力而造成的成本提高的缺陷。

下面以3GPPRAN为例来说明本发明实施例的方法。

图2示出了3GPPRAN中的物理层链的示意图。

物理层链可以包括所支持的物理层信道、FEC、调制设置、所允许的发射功率、带宽和RF模块等。在本示例中，如图2所示，物理层链包括以下物理层块：所支持的信道201、编码方案202、调制编码方案(MCS)203、发射功率等级204、带宽205、射频(RF)模块206。其中，所支持的信道201可以包括PUSCH和PDSCH等能力，编码方案202可以包括Turbo编码和传统编码等能力，MCS203可以包括QPSK(1/8)、16QAM、64QAM(1/8、2/5、2/3)等能力，发射功率等级204可以包括发射功率等级xx和发射功率等级yy等能力，带宽205可以包括1.25M带宽和5M/10M带宽等能力，RF模块206可以包括误差向量量值(EVM)、滤波器、天线等能力。在物理层链中，机器可以支持各个物理层块的能力的一部分。

图3示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的流程图。图4示出了根据本发明实施例的机器型通信方法的信息传递图。

如图3和图4所示：

在步骤301，机器将其特定能力发送至网络。

机器可以将该机器所支持的能力发送至网络。备选地，机器可以将其认为是优选的能力发送至网络。

在步骤302，网络根据来自机器的特定能力来确定机器的工作能力。

具体地，网络在接收到来自机器的所支持的或优选的能力后，检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，从而权衡最适于机器的工作能力。

图5示出了权衡最适于机器的工作能力需要考虑的因素的示意图。如图5所示，例如，可以综合考虑以下因素来进行权衡(501)以得到适于机器的工作能力(502)：机器模块应当使用最小的能力以使成本最低(503)，机器模块应当具有特定能力以使性能和功耗最优化(504)，机器应当支持足够的功能以使与网络的兼容性最大化(505)，运营商具有其自己的策略来定义能力和计费方式(506)。当然，所权衡的因素不限于上述这些，还可以考虑以下因素：机器模块的设计可以以可行的成本被重用于其他应用，机器所支持的能力应当特定于/最优于该机器的应用，等等。

作为示例，网络可以根据负载情况来确定机器应该在什么时候接入网络，也可以根据小区的大小来确定机器的发射功率，例如在小区较大的情况下确定机器应该以较大的发射功率来发送信号。诸如此类，可以根据需要以特定的规则来确定机器的能力。

在本实施例中，假定在本步骤中网络通过权衡上述因素确定适于机器的工作能力是：PUSCH、Turbo、QPSK1/8、发射功率等级xx、1.25M带宽以及滤波器和天线。

在步骤303，网络将工作能力发送至机器。

在本步骤中，可选地，网络在将工作能力发送至机器的同时，还可以将网络402的特定能力广播至机器。具体地，网络可以将其所支持的能力或这其认为是优选的能力广播至机器。例如，网络可以将该网络的传输带宽、发送周期等特定能力发送至机器。

步骤304，机器根据所确定的工作能力来与所述网络通信。

在本步骤中，如果机器还接收到了来自网络的特定能力，则机器根据来自网络的工作能力和特定能力来确定最佳工作能力，以便以最佳工作能力来与网络通信。例如，机器根据网络的传输带宽、发送周期等以及网络所确定的针对该机器的工作能力，来选择最适于该机器与网络通信的能力，从而利用这个相对最优的能力来与网络进行通信。与直接利用工作能力来进行通信相比，这进一步优化了机器型通信。

至此，该方法结束。在步骤304之后，如果机器再次发起与网络的会话，则无需再重复上述过程，机器可以直接以上述确定的能力来与网络进行通信。

尽管以上示例是以物理层链来描述的，然而本发明实施例不仅限于应用于物理层，本发明实施例也可以应用于层2和层3。

图6示出了根据本发明实施例的机器型通信***600的功能框图。

如图6所示，机器型通信***600包括：网络601，用于与机器602之间通过协商来确定所述机器的工作能力；以及机器602，用于根据所确定的工作能力来与网络601通信。

机器602包括：用于将机器602的特定能力发送至网络601的特定能力发送装置6021，用于从网络601接收工作能力的工作能力接收装置6022，以及根据所述工作能力来与网络601通信的应用装置6023；

网络601包括：用于根据机器602的所述特定能力来确定机器602的工作能力的工作能力确定装置6011，以及用于将所确定的工作能力发送至机器602的工作能力发送装置6012。其中，工作能力确定装置6011通过检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，来权衡最适于机器602的工作能力。

此外，工作能力发送装置6012还可以在将所述工作能力发送至机器602的同时，将网络601的特定能力广播至机器602。在这种情况下，工作能力接收装置6022不仅可以接收来自网络601的所述工作能力和还可以接收来自网络601的所述特定能力。在这种情况下，应用装置6023可以根据来自网络601的所述工作能力和所述特定能力来确定最优工作能力便以所述最优工作能力来与网络601通信。

以上所述特定能力可以包括所支持的能力和优选的能力。其中所述能力可以包括物理层链上的能力。例如，所支持的信道、编码方案、MCS、发射功率等级、带宽、RF模块等等。

由此可见，本发明实施例通过以协商的机制来为机器分配能力，不需要针对特定的应用来为机器分配特定的能力，从而不仅降低了机器的制造成本，也降低了网络的运营成本。此外，通过协商，可以在成本、性能、质量以及兼容性等方面加以权衡，从而使机器以优化的能力来与网络进行通信。

本发明实施例的另一基本构思是：通过预先为固定在小区中的设备配置针对该小区的传输参数，使得该设备可以直接与该小区进行匹配而无需在整个频段上进行小区搜索，并在匹配成功的情况下不需要先接收BCH信道就直接从网络接收数据，也不需要小区特定参考信号。显然，这极大地简化了小区搜索过程，使得可以减小资源的浪费。

图7示出了根据本发明实施例的小区搜索方法的流程图。

如图7所示：

在步骤701，通过预先为固定在小区中的设备配置针对该小区的传输参数。

在本实施例中，所述固定在小区中的设备可以是智能计量设备等，例如，安装在住宅内的智能水表。由于其并不移动，因此没有必要使其如同移动终端一样进行复杂的小区搜索过程。考虑到这一点，可以针对该设备所在的小区，为该设备预先配置一系列传输参数。所述传输参数包括但不限于小区ID、频率、扰码以及同步信号等。

在步骤702，设备利用预先配置的传输参数直接与所述小区进行匹配。

由于预先为设备配置了传输参数，因此设备不再需要在整个频段上搜索信号最强的小区，而是可以直接与该设备所在的小区进行匹配，即，同步。

在步骤703，判定步骤702的匹配是否成功，如果匹配成功，则进行至步骤704，否则进行至步骤705。

在步骤704，设备直接接收数据，进行至步骤706。

在本实施例中，由于传输参数已经预先配置好了，因此设备不需要先接收BCH就可以直接接收数据，并且也不再需要小区特定参考信号。因此，设备可以直接接收数据并将接收到的小区特定参考信号丢弃。

在步骤705，所述设备通知进入非正常状态，结束本流程。

在本实施例中，设备可以通过闪烁、红光、声音等各种方式来通知用户该设备进入了非正常状态。

然而在现有技术中，如果匹配失败，则会循环地进行小区搜索，直到找到可用的小区为止。而本发明实施例并不需要进行这样繁琐的步骤，从而简化了通信流程。同时，使得用户可以知道目前的匹配情况，提高了与用户的交互性，使得可以即使处理目前遇到的问题。

在步骤706，设备在接收到更新参数指示的情况下，可以根据所述更新参数指示来更新预先配置的传输参数，以供在下一次小区搜索中使用。

本步骤可以在步骤705之后执行，然而并不一定如此。在本步骤中，例如，网络如果发现目前针对该小区所配置的传输参数并不适于该设备，则网络可以向该设备发送更新参数指示。设备在接收到这样的指示之后，可以根据该更新参数指示来从网络接收新的传输参数来代替原有的传输参数。在下一次小区搜索中，设备可以利用更新后的传输参数来执行与小区的匹配。

例如，如果网络发现原来为设备分配的小区ID已不再适于该设备，则可以发出指示以将新的小区ID发送给该设备。那么在下一次小区搜索中，设备可以利用该新的小区ID来与该小区ID所对应的小区进行匹配。

在步骤707，设备进入休眠状态，以待在特定时间段之后被激活，在设备被激活之后返回步骤702。

在本步骤中，在设备进入休眠状态之后的该预定时间段之后，即，在定时器超时之后，网络可以释放资源，以激活该设备进入步骤702。

图8示出了根据本发明实施例的小区搜索设备800的功能框图。

如图8所示，小区搜索设备800被固定在一个小区中，具有预先针对所述小区而为所述小区搜索设备配置的传输参数。小区搜索设备800包括：匹配装置801，用于利用预先配置的传输参数直接与所述小区进行匹配；判定装置802，用于判定所述匹配是否成功；以及操作装置803，用于在所述判定装置802判定匹配成功的情况下直接接收数据。

操作装置803还可以在匹配不成功的情况下通知进入非正常状态。

此外，本发明实施例的小区搜索设备800还可以包括：更新装置804，用于在接收到更新参数指示的情况下，根据所述更新参数指示来更新预先配置的传输参数，以供匹配装置801使用；以及休眠装置805，用于在更新装置804更新了传输参数之后，使所述小区搜索设备进入休眠状态以待在特定时间段之后被激活。例如，可以通过接收到网络释放的资源来激活所述小区搜索设备进行下一次小区搜索。

由此可见，本发明实施例通过为固定在小区内的小区搜索设备分配针对所述小区的传输参数，使得该小区搜索设备无需在整个频段上搜索可用小区，不需要接收BCH信道，也不需要小区特定参考信息，并且甚至不需要在匹配失败的情况下循环进行匹配，尽可能地使发射功率和上行链路过程最简单，因此极大地简化了小区搜索过程，提高了资源利用效率。此外，由于可以更新为所述小区搜索设备所配置的传输参数，使得小区搜索设备可以根据需要来接入不同的小区，提高了灵活性。

本领域技术人员应该很容易认识到，可以通过编程，利用计算机来实现上述方法的不同步骤。在此，一些实施方式同样包括机器可读或计算机可读的程序存储设备(如，数字数据存储介质)以及编码机器可执行或计算机可执行的程序指令，其中，该指令执行上述方法的一些或全部步骤。例如，程序存储设备可以是数字存储器、磁存储介质(如磁盘和磁带)、硬件或光可读数字数据存储介质。实施方式同样包括执行存储介质上记录的程序以执行上述方法的所述步骤的计算机。

上面结和附图所做的描述只是为了说明本发明而示例性给出的。本领域技术人员可以理解，能够基于上面所描述的本发明的原理提出不同的结构，虽然这些不同的结构未在此处明确描述或示出，但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围之内。此外，所有此处提到的示例明确地主要只用于教学目的以帮助读者理解本发明的原理以及发明人所贡献的促进本领域的构思，并应被解释为不是对这些特定提到的示例和条件的限制。此外，此处所有提到本发明的原则、方面和实施方式的陈述及其特定的示例包含其等同物在内。

Claims (10)

1.一种机器型通信方法，该方法包括：

在固定于网络中的机器与所述网络进行会话之前，所述机器与所述网络之间通过协商来确定所述机器的物理层链上的能力；以及

所述机器根据所确定的物理层链上的能力来与所述网络进行所述会话；以及

所述机器直接根据所确定的物理层链上的能力来与所述网络进行另一会话。

2.根据权利要求1所述的机器型通信方法，其中所述协商包括：

所述机器将所述机器的物理层链上的特定能力发送至所述网络；以及

所述网络根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的所述物理层链上的能力，并将所述物理层链上的能力发送至所述机器。

3.根据权利要求2所述的机器型通信方法，其中所述网络根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的所述物理层链上的能力包括：

所述网络通过检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，来权衡最适于所述机器的所述物理层链上的能力。

4.根据权利要求2所述的机器型通信方法，还包括：

所述网络在将所述物理层链上的能力发送至所述机器的同时，还将所述网络的物理层链上的特定能力广播至所述机器；以及

所述机器根据来自所述网络的所述物理层链上的能力和所述网络的所述特定能力来确定最优物理层链上的能力，以便以所述最优物理层链上的能力来与所述网络进行所述会话。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的机器型通信方法，其中所述特定能力包括所支持的能力和优选的能力。

6.一种机器型通信***，包括：

网络，用于在固定于所述网络中的机器与所述网络进行会话之前与所述机器之间通过协商来确定所述机器的物理层链上的能力；以及

所述机器，用于根据所确定的物理层链上的能力来与所述网络进行所述会话，并且直接根据所确定的物理层链上的能力来与所述网络进行另一会话。

7.根据权利要求6所述的机器型通信***，其中：

所述机器包括：用于将所述机器的物理层链上的特定能力发送至所述网络的特定能力发送装置，用于从所述网络接收所述物理层链上的能力的工作能力接收装置，以及根据所述物理层链上的能力来与所述网络进行会话的应用装置；以及

所述网络包括：用于根据所述机器的所述特定能力来确定所述机器的所述物理层链上的能力的工作能力确定装置，以及用于将所确定的物理层链上的能力发送至所述机器的工作能力发送装置。

8.根据权利要求7所述的机器型通信***，其中所述工作能力确定装置通过检索运营商策略、计费方式以及用户数据库，来权衡最适于所述机器的所述物理层链上的能力。

9.根据权利要求7所述的机器型通信***，其中：

所述工作能力发送装置用于在将所述物理层链上的能力发送至所述机器的同时，将所述网络的物理层链上的特定能力广播至所述机器；

所述工作能力接收装置用于接收来自所述网络的所述物理层链上的能力和所述网络的所述特定能力；以及

所述应用装置用于根据来自所述网络的所述物理层链上的能力和所述网络的所述特定能力来确定最优物理层链上的能力便以所述最优物理层链上的能力来与所述网络进行所述会话。

10.根据权利要求7或9所述的机器型通信***，其中所述特定能力包括所支持的能力和优选的能力。