CN103378939A - 一种下行数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种下行数据传输方法及装置，用于减少网络侧向某组用户终端传输数据时的网络资源浪费，提高网络资源利用率。该方法为：将特定的用户终端组成组，且每个组用唯一的Group ID进行标识。用户终端在空闲状态下监听自身的寻呼消息与第一消息。网络侧传输下行数据时，网络侧发送下行数据传输调度信息，通过携带有该组的Group ID的第一消息，在该组的时机处寻呼该组用户终端。接收到该第一消息的用户终端根据接收到的基于组的下行数据传输调度信息，在时间窗与固定的物理资源位置处接收下行数据，实现了减少在M2M通信中网络侧向某组用户终端传输数据时的网络资源浪费，提高网络资源利用率的效果。

Description

一种下行数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种下行数据传输方法及装置。
背景技术
近年来，随着通信技术的不断发展，除了传统的H2H（Human to Human，人与人）之间的沟通和交流更加便捷外，M2M（Machine to Machine，机器与机器）之间的连接和对话也日渐成为通信发展的主流。
M2M通信是指机器和机器之间的通信，与传统的H2H通信不同，M2M能够自动完成数据的采集、处理与传输，并不需要人工干预。M2M通信的一个重要特征是用户终端比较多，MTC（Machine Type Communication，机器类型通信）终端的数目远远大于H2H的用户终端，通常是H2H的用户终端的几十倍。
M2M模式已经应用于很多领域，例如，水表统计，电表统计，煤气表统计，水文监测等，这些用户终端或者属于同一个用户，例如，属于同一个电力公司的电表，属于同一个自来水公司的水表等，或者在一个区域内分布比较密集，例如，水文监测。当用户需要对属于该用户的某个用户终端，或某个区域内属于该用户的某些用户终端发送公共信息时，如果通过对属于该用户的每个用户终端进行寻呼，或者，通过对属于该用户的每个用户终端发送相同内容的信息，就会对网络资源造成一定程度的浪费。
在LTE（Long Term Evolution，长期演进）***中，数据传输信道为共享信道，用户终端的上下行数据传输都是基于调度来实现的。在调度的过程中，需要对用户终端寻址。目前，对用户终端寻址主要使用16bit的RNTI（RadioNetwork Temporary Identity，无线网络临时标识符）方式进行寻址。RNTI有用于不同目的的多种不同类型，常见的有：P-RNTI（Paging Radio NetworkTemporary Identity，寻呼无线网络临时标识符），主要用于调度寻呼消息时寻址；SI-RNTI（System Information Radio Network Temporary Identity，***消息无线网络临时标识符），主要用于调度***消息时寻址；C-RNTI（Cell Radio NetworkTemporary Identity，小区无线网络临时标识符），主要用于动态调度用户数据时寻址。
当用户终端处于空闲状态时，用户终端可以接收寻呼消息和***消息，寻呼消息和***消息都是广播的。对于LTE***，寻呼消息和***消息都是通过调度传输的，即网络侧在发送寻呼消息和***消息之前首先会通过PDCCH（Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道）调度传输寻呼消息和***消息的物理资源，即PDSCH（Physical Downlink Shared Channel物理下行链路共享信道）资源。对于寻呼消息，网络侧通过P-RNTI加扰PDCCH；对于***消息，网络侧通过SI-RNTI加扰PDCCH。用户终端在解扰PDCCH时，会分别使用与寻呼消息对应的P-RNTI以及与***消息对应的SI-RNTI来解扰PDCCH，这样才会正确解出PDCCH所携带的调度信息。用户终端根据PDCCH上携带的调度信息，在指示的物理资源位置处接收寻呼消息或***消息。
为了降低功率消耗，用户终端在空闲状态下按照一定的周期以DRX（Discontinuous Reception，非连续接收）形式来监听寻呼消息，即每隔一段时间醒来在固定的位置监听P-RNTI加扰的PDCCH调度的寻呼消息。监听调度寻呼消息的周期叫作Paging DRX周期，监听调度寻呼消息的时机叫作PO（Paging Occasion，寻呼时机）。用户终端计算PO所处的无线帧位置编号SFN（System Frame Number，***帧号）的公式为：
SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N)（公式一）
其中，SFN是PO所处的无线帧位置编号，T是Paging DRX周期，N由网络侧配置决定，UE_ID为该用户终端的IMSI（International Mobile SubscriberIdentity，国际移动用户标识码）。
用户终端可以根据公式一来计算用户终端监听调度寻呼消息的时机的SFN，但是具体是在该无线帧中的哪个子帧监听网络侧对寻呼消息的调度，还需要由i_s=floor(UE_ID／N)mod Ns（公式二）来确定；其中，i_s是PO所处的无线帧的子帧的位置编号，N与Ns由网络配置决定。
同样，网络侧会根据公式一来计算每一个用户终端监听寻呼消息的时机的无线帧位置的编号，根据公式二来计算每一个用户终端监听网络侧对寻呼消息的调度的具体子帧，从而当网络侧需要对该用户终端发送寻呼消息时，在该子帧所在的位置调度该用户终端的寻呼消息即可。
由公式一、公式二可知，不同的用户终端，若使用不同的UE_ID计算得到的PO所在的具体子帧的编号可能是不同的，但是如果不同的用户终端，使用相同的UE_ID计算得到的PO所在的具体子帧的编号肯定是相同的。
对于UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信***）***，R5版本后引入了高速的数据传输技术HSDPA（High SpeedDownlink Packet Access，高速下行分组接入）/HSUPA（High Speed Uplink PacketAccess，高速上行包接入）。HSDPA用于下行数据传输，HSUPA用于上行数据传输。HSDPA采用基于调度的数据传输方式进行下行数据传输，主要包括两个物理信道：HS-SCCH（High Speed Shared Control Channel，高速下行共享控制信道）和HS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel，高速下行物理共享信道）。其中，HS-SCCH用于调度，携带网络侧分配的用于数据传输的物理资源，即HS-PDSCH资源，HS-PDSCH具体用于承载数据。HS-SCCH使用H-RNTI（High Speed Downlink Shared Channel Radio NetworkTemporary Identfier，高速下行共享信道无线网络临时标识符）加扰。H-RNTI是由RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）分配的。每一个用户终端在进入连接状态时都会由RNC分配一个H-RNTI。在下行数据传输过程中，用户终端使用分配的H-RNTI监听HS-SCCH，如果正确解扰HS-SCCH，则可在网络侧分配的物理资源处接收网络侧发送给自己的数据。
在UMTS***中，用户终端在空闲状态下同样以DRX形式来监听寻呼消息，但是，UMTS***的寻呼消息传输机制却不同于LTE***的寻呼消息传输机制。在UMTS***中，用户终端需要以DRX形式来接收PICH（PagingIndicator Channel，寻呼指示信道）。PICH不携带具体的寻呼消息的内容，仅仅会指示该用户终端是否被寻呼。PICH的内容由一系列（NPI）寻呼指示因子Pq,q=0,...,NPI-1，Pq∈{0,1}组成，PICH块中寻呼指示因子的长度LPI可为2、4或8个数据符号。在QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控）调制下，LPI对应4、8或16个连续比特。PICH的突发中NPIB=352个比特用于承载寻呼指示。寻呼指示因子的个数NPI可以由：NPI=NPIB/（2LPI）（公式三）来计算。NPICH个连续的寻呼指示帧可以组成一个PICH块，NPICH由高层配置。因此，在一个PICH块内寻呼指示因子的个数为：NP=NPICH*NPI。基于以上描述，本用户终端寻呼因子的计算公式为：
PI=（IMSI div8192）mod NP。（公式四）
PI值与一个PICH块的第n帧的寻呼指示Pq相关联，q，n由以下关系式获得：q=PI mod NPI以及n=PI div NPI。
根据公式四可知，用户终端读取相应位置上的寻呼指示因子PI，如果PI的比特为全1{1,1,1..,1}，则意味着用户终端被要求接收PICH信道之后寻呼块内的寻呼子信道，以确定寻呼消息中是否包含着对本用户终端的寻呼。反之，则不必接收后面的寻呼消息。
如果用户终端发现被寻呼，则在固定的时间间隔（Ngap，网络侧配置该值），在选定的物理资源SCCPCH（Secondary Common Control Physical Channel，辅公共控制物理信道）上接收寻呼消息。网络侧会配置多条SCCPCH信道，用户终端选择接收寻呼消息的SCCPCH信道的方法是根据S-CCPCH索引=IMSI mod K（公式五）来确定的，S-CCPCH索引是标识SCCPCH信道的编号。
根据以上论述可知，在UMTS***中，用户终端在空闲状态下监听自己的寻呼消息时，同样需要根据自己的IMSI在公共资源中选择自己需要使用的资源。如果一组用户终端使用相同的标识，那么就可以在同样的时刻监听到同样的消息。
现有技术中，向至少由一个用户终端构成的群组传输数据的方式有：***消息广播、寻呼消息。***消息广播数据传输方式，***消息属于同一用户的所有用户终端传输数据信息，并不适合向某一组用户终端传输数据信息；寻呼消息数据传输方式，由于其承载的资源有限，而且若该数据传输方式承载较多的数据时会影响到正常的用户终端，特别是会影响到正常的边缘用户终端接收正常寻呼消息。基于以上分析可知，通过现有技术向某一组用户终端传输下行数据时，存在网络资源利用率低的问题，因此，目前没有适合向某一组用户终端传输数据的基于组的下行数据传输方式。
发明内容
本发明实施例提供一种下行数据传输方法及装置，用以减少网络侧向某组用户终端传输数据时的网络资源浪费，提高网络资源利用率。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种下行数据传输方法，包括：
向用户终端发送下行数据传输调度信息；
获得相应的发送第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
在所述时机向用户终端发送第一消息；
按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据。
一种下行数据传输方法，包括：
接收网络侧发送的下行数据传输调度信息；
获得相应的接收第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
在所述时机接收网络侧发送的第一消息；
按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据。
一种下行数据传输装置，包括：
第一传输单元，用于向用户终端发送下行数据传输调度信息；
获取单元，用于获得相应的发送第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二传输单元，用于在所述时机向用户终端发送第一消息；
第三传输单元，用于按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据。
一种下行数据传输装置，包括：
第一通信单元，用于接收网络侧发送的下行数据传输调度信息；
获取单元，用于获得相应的接收第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二通信单元，用于在所述时机接收网络侧发送的第一消息；
第三通信单元，用于按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据。
本发明实施例中，将属于同一用户，或者，在一个区域范围内分布比较密集的用户终端组成组，对于每一个组用一个Group ID来唯一标识。用户终端在空闲状态下仍然监听第一消息，其中，第一消息可以是寻呼消息，也可以是控制信道消息。用户终端除了使用自己的UE_ID根据背景技术中介绍的公式一和公式二来监听针对用户终端发送的寻呼消息外，同时还需要使用自己所归属的组的Group ID，根据背景技术中介绍的公式一和公式二来监听针对用户终端归属组发送的第一消息。通过对组进行管理和控制，将会优化信令传输，实现了减少在M2M通信中网络侧向某组用户终端传输数据时的网络资源浪费，提高网络资源利用率的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中***运行环境示意图；
图2为本发明实施例中网络侧功能结构示意图；
图3为本发明实施例中用户终端功能结构示意图；
图4A为本发明实施例中，对于LTE***，第一种基于组的下行数据传输详细流程图；
图4B为本发明实施例中，对于LTE***，第一种基于组的下行数据传输示意图；
图5A为本发明实施例中，对于UMTS***，第一种基于组的下行数据传输详细流程图；
图5B为本发明实施例中，对于UMTS***，第一种基于组的下行数据传输示意图；
图6A为本发明实施例中，对于LTE***，第二种基于组的下行数据传输详细流程图；
图6B为本发明实施例中，对于LTE***，第二种基于组的下行数据传输示意图；
图7A为本发明实施例中，对于UMTS***，第二种基于组的下行数据传输详细流程图；
图7B为本发明实施例中，对于UMTS***，第二种基于组的下行数据传输示意图。
具体实施方式
为了减少在M2M通信中的网络资源浪费，提高网络资源利用率，本发明实施例提供一种下行数据传输方法，将属于同一用户，或在一个区域范围内分布比较密集的用户终端组成组，对于每一个组用一个Group ID来唯一标识，用户终端在空闲状态下仍然监听第一消息，上述第一消息可以是寻呼消息，也可以是控制信道消息，其中，控制信道可以是PDCCH，也可以是HS-SCCH。用户终端除了使用自身的UE_ID根据背景技术中介绍的公式一和公式二来监听针对自身的寻呼消息外，同时还需要使用自身标识（如所归属组的GroupID），根据背景技术中介绍的公式一和公式二来监听针对用户终端归属组发送的第一消息。
网络侧在第一消息对应的时机通过设定的物理资源向用户终端发送第一消息，若第一消息为寻呼消息，则网络侧在寻呼消息中携带用户终端归属组的Group ID，或者，携带用户终端归属组的Group ID及下行数据传输指示（data-flag）；若第一消息为控制信道消息，则网络侧在该控制信道消息中携带用户终端归属组的Group ID，其中，网络侧可以为基站，也可以为RNC。
以寻呼消息为例，网络侧向某组用户终端传输下行数据时，在该组的寻呼时机处寻呼该组用户终端，寻呼消息携带该组的Group ID来通知该组内的所有用户终端。接收到该寻呼消息的用户终端可以在固定时长（即时间窗口，也称时间窗）内到固定的物理资源位置处接收下行数据，改变用户终端行为，令用户终端无需进入RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）连接状态接收网络侧分配的下行调度资源。网络侧可以在固定时长内多次传输相同的数据来保证下行数据传输的可靠性。固定时长、固定的物理资源及下行数据传输间隔均可以通过***消息进行广播，也可以通过RRC消息发送。所有组的所有用户终端都可以使用这套参数。这个固定的物理资源在没有下行组数据传输时可以被网络侧调度给其它用户终端使用，一旦有组数据传输，在数据传输过程中，网络侧不会调度该固定的物理资源给其它用户终端使用。
或者，用户终端在空闲状态下按照上述方法监听组寻呼时机，网络侧向该组用户终端传输下行数据时，在组寻呼时机，通过寻呼消息携带该Group ID来通知组内的所有用户终端。该寻呼消息中同时携带与该组对应的C-RNTI（网络侧动态分配，同正常的C-RNTI）或H-RNTI（RNC分配）。收到寻呼消息的用户终端可以在固定时长内监听由收到的C-RNTI加扰的PDCCH或H-RNTI加扰的HS-SCCH。时长超时后，C-RNTI或H-RNTI被释放。这个时长可以通过***消息，也可以通过RRC消息发送，所有组的所有用户终端都是相同的。监听到对应的C-RNTI加扰的PDCCH或对应的H-RNTI加扰的HS-SCCH后，用户终端在PDCCH或HS-SCCH调度的物理资源位置处接收下行数据。
下面以网络侧采用***消息，如，SIB（System Information Broadcast，***信息广播）消息，向用户终端通知下行数据传输调度信息，以及采用寻呼消息通知用户终端接收传输的下行数据为例，结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明，其中，
参阅图1所示，本发明实施例中，***运行环境包括网络侧和若干用户终端，其中，
参阅图2所示，本发明实施例中，网络侧包括第一传输单元10、获取单元11、第二传输单元12、第三传输单元13，其中，
第一传输单元10，用于向用户终端发送下行数据传输调度信息；
获取单元11，用于获得相应的发送第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二传输单元12，用于在所述时机向用户终端发送第一消息；
第三传输单元13，用于按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据。
参阅图3所示，本发明实施例中，用户终端包括第一通信单元20、获取单元21、第二通信单元22、第三通信单元23，其中，
第一通信单元20，用于接收网络侧发送的下行数据传输调度信息；
获取单元21，用于获得相应的接收第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二通信单元22，用于在所述时机接收网络侧发送的第一消息；
第三通信单元23，用于按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据。
基于上述***架构，参阅图4A所示，本发明实施例中，对于LTE***，基于组的下行数据传输详细流程之一如下：
步骤200，基站通过SIB消息来广播基于组的下行数据传输调度信息，该下行数据传输调度信息中至少携带用户终端用于接收下行数据的资源指示。
当然，基站还可以通过RRC消息来发送基于组的下行数据传输调度信息，本实施例中仅以广播形式的SIB消息为例。
该下行数据传输调度信息的具体内容可以包括：组内的用户终端接收基站传输的下行数据的时长（即时间窗口，也称时间窗），接收基站传输的下行数据的物理资源，下行数据传输间隔，进一步地，还可以包括接收基站传输的下行数据的子帧偏移量。
本发明实施例中，SIB消息的具体形式可以如下所示：
Figure BDA00002196914000101
步骤210，用户终端在空闲状态下，除了采用UE_ID监听自身的寻呼消息外，还需要通过该用户终端所属组的Group ID计算监听归属组的寻呼时机。
用户终端计算组寻呼时机所处的无线帧位置编号SFN的公式为：
SFN mod T=(T div N)*(Group ID mod N)（公式六）
其中，SFN是组寻呼时机所处的无线帧位置编号，T是Paging DRX周期，N由基站配置决定，Group ID为该用户终端归属组的IMSI。
用户终端可以根据公式六来计算用户终端归属组监听调度寻呼消息的时机的SFN，但是具体是在该无线帧中的哪个子帧监听基站对寻呼消息的调度，还需要由i_s=floor(Group_ID／N)mod Ns（公式七）来确定；其中，i_s是组寻呼时机所处的无线帧的子帧的位置编号，N与Ns由基站配置决定。
用户终端归属组的Group ID在该用户终端的卡中进行了设置，卡可以为SIM卡，也可以是USIM卡，且每个组的Group ID是唯一确定的。
实际应用中，除了可以根据用户终端所属组的Group ID计算监听归属组的寻呼时机，还可以根据用户终端标识计算监听归属组的寻呼时机，本发明实施例仅以前者为例进行说明，但实际操作时并不局限于此。
步骤220，用户终端接收基站通过PDCCH发送的控制信令，控制信令中携带有基站下发的用于监听寻呼消息的物理资源位置。
基站采用P-RNTI对PDCCH发送的控制信令加扰，由于P-RNTI是协议中规定的，因此，用户终端根据相关协议即可以采用相应的P-RNTI对接收的控制信令进行解扰，从而获得基站下发的用于监听寻呼消息的物理资源位置。
步骤230，用户终端在归属组对应的寻呼时机内，在基站通知的物理资源位置处接收基站发送的寻呼消息。
实际应用中，用户终端可以在归属组对应的寻呼时机内，在基站通知的物理资源位置处，周期性地监听寻呼消息，寻呼消息中携带用户终端归属组的Group ID，或者携带用户终端归属组的Group ID与下行数据传输指示（data-flag）。考虑到寻呼消息大小受限，较佳的，每个寻呼消息中仅携带一个或少数的Group ID。
本发明实施例中，寻呼消息的具体的形式可以如下所示：
Figure BDA00002196914000111
或者，基站还可以通过特殊的控制信道来通知用户终端开始接收组的下行数据。这里提到的特殊的控制信道可以是PDCCH，该PDCCH携带对应的GroupID。
步骤240，用户终端监听到相应的寻呼消息后，根据SIB消息通知的下行数据传输调度信息，接收基站传输的下行数据。
具体为：用户终端监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID，或者，用户终端监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID及下行数据传输指示（data-flag）时，在收到该寻呼消息的下一个子帧处（也可以是下一个子帧＋偏移子帧处），采用SIB消息通知的下行数据传输时长（即时间窗口，也称时间窗），以及下行数据传输间隔，在SIB消息通知的固定的物理资源位置处，重复接收基站传输的下行数据。
其中，接收下行数据的时长由基站在SIB消息中配置。基站从同一时刻开始，在与该组的用户终端接收下行数据的同样的物理资源处传输该组的下行数据。基站可能会周期性地重复传输上述下行数据，保证下行数据传输的可靠性。如果时长超时，基站停止传输下行数据，该组用户终端同样停止接收下行数据。如果用户终端接收的寻呼消息中包含自身的UE_ID以及自己归属组的GroupID，则用户终端触发RRC连接建立过程，不执行下行数据接收操作。
对于LTE***，第一种基于组的下行数据传输示意图为图4B所示。
基于上述***架构，参阅图5A所示，本发明实施例中，对于UMTS***，基于组的下行数据传输详细流程之一如下：
步骤300，基站通过SIB消息来广播基于组的下行数据传输调度信息，该下行数据传输调度信息中至少携带用户终端用于接收下行数据的资源指示。
当然，基站还可以通过RRC消息来发送基于组的下行数据传输调度信息，本实施例中仅以广播形式的SIB消息为例。
该下行数据传输调度信息的具体内容可以包括：组内的用户终端接收基站传输的下行数据的时长，接收基站传输的下行数据的物理资源，下行数据传输间隔，进一步地，还可以包括接收基站传输的下行数据的子帧偏移量。
本发明实施例中，SIB消息的具体形式可以如表1所示：
Figure BDA00002196914000131
表1
步骤310，用户终端在空闲状态下，除了采用UE_ID监听自身的寻呼消息外，还需要通过该用户终端归属组的Group ID计算监听归属组的寻呼时机。
用户终端根据公式六计算组寻呼时机所处的无线帧位置编号SFN，由公式七来确定具体是在该无线帧中的哪个子帧监听基站对寻呼消息的调度。
用户终端的Group ID在该用户终端的卡中进行了设置，卡可以为SIM卡，也可以是USIM卡，且每个组的Group ID是唯一确定的。
步骤320，用户终端接收基站通过PICH发送的控制信令，控制信令中携带表示用户终端是否被寻呼的标识。
步骤330，用户终端在所属组对应的寻呼时机内，根据基站的通知在预定的物理资源位置处接收基站发送的寻呼消息。
实际应用中，用户终端可以在归属组对应的寻呼时机内，根据基站的通知在预定的物理资源位置处，周期性地监听寻呼消息，寻呼消息中携带用户终端归属组的Group ID，或者携带用户终端归属组的Group ID与下行数据传输指示（data-flag）。考虑到寻呼消息大小受限，较佳的，每个寻呼消息中仅携带一个或少数的Group ID。
本发明实施例中，寻呼消息的具体形式可以如表2所示：
Figure BDA00002196914000141
表2
或者，基站还可以通过特殊的控制信道来通知用户终端开始接收组的下行数据。这里提到的特殊的控制信道可以是HS-SCCH，该HS-SCCH携带对应的Group ID。
步骤340，用户终端监听到相应的寻呼消息后，根据SIB消息通知的下行数据传输调度信息，接收基站传输的下行数据。
具体为：用户终端监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID，或者，用户终端监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID及下行数据传输指示（data-flag）时，在收到该寻呼消息的下一个子帧处（也可以是下一个子帧＋偏移子帧处），采用SIB消息通知的下行数据传输时长，以及下行数据传输间隔，在SIB消息通知的固定的物理资源位置处，重复接收基站传输的下行数据。
其中，接收下行数据的时长由基站在SIB消息中配置。基站从同一时刻开始，在与该组的用户终端接收下行数据的同样的物理资源处传输该组的下行数据。基站可能会周期性地重复传输上述下行数据，保证下行数据传输的可靠性。如果时长超时，基站停止传输下行数据，该组用户终端同样停止接收下行数据。如果用户终端接收的寻呼消息中包含自身的UE_ID以及自己归属组的GroupID，则用户终端触发RRC连接建立过程，不执行下行数据接收操作。
对于UMTS***，第一种基于组的下行数据传输示意图为图5B所示。
基于上述***架构，参阅图6A所示，本发明实施例中，对于LTE***，基于组的下行数据传输详细流程之二如下：
步骤400，基站通过SIB消息来广播基于组的下行数据传输调度信息，该下行数据传输调度信息中至少携带用户终端用于接收下行数据的资源指示。
当然，基站还可以通过RRC消息来发送基于组的下行数据传输调度信息，本实施例中仅以广播形式的SIB消息为例。
该下行数据传输调度信息的具体内容可以包括：组内的用户终端的控制信道监听时长，以及调度下行数据传输的PDCCH的物理资源位置，进一步地，还可以包括接收基站传输的下行数据的子帧偏移量。
步骤410，用户终端在空闲状态下，除了采用UE_ID监听自身的寻呼消息外，还需要通过该用户终端归属组的Group ID计算监听归属组的寻呼时机。
用户终端根据公式六计算组寻呼时机所处的无线帧位置编号SFN，由公式七来确定具体是在该无线帧中的哪个子帧监听基站对寻呼消息的调度。
用户终端的Group ID在该用户终端的卡中进行了设置，卡可以为SIM卡，也可以是USIM卡，且每个组的Group ID是唯一确定的。
步骤420，用户终端接收基站通过PDCCH发送的控制信令，控制信令中携带有基站下发的用于监听寻呼消息的物理资源位置。
基站采用P-RNTI对PDCCH发送的控制信令加扰，由于P-RNTI是协议中规定的，因此，用户终端根据相关协议即可以采用相应的P-RNTI对接收的控制信令进行解扰，从而获得基站下发的用于监听寻呼消息的物理资源位置。
步骤430，用户终端在所属组对应的寻呼时机内，在基站通知的物理资源位置处接收基站发送的寻呼消息。
实际应用中，用户终端可以在归属组对应的寻呼时机内，在基站通知的物理资源位置处，周期性地监听寻呼消息，上述寻呼消息中不仅可以携带该组的Group ID，也可以携带用户终端归属组的Group ID与下行数据传输指示（data-flag），进一步地，还可以携带通知用户终端进行控制信道寻址的C-RNTI。
本发明实施例中，寻呼消息的具体形式如下：
Figure BDA00002196914000161
步骤440，用户终端监听到相应的寻呼消息后，根据寻呼消息携带的信息监测调度下行数据传输的PDCCH。
基站在通过PDCCH向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用呼消息携带的C-RNTI对PDCCH进行加扰。用户终端监测到寻呼消息中携带自己所属组的Group ID，或者，监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID及下行数据传输指示（data-flag）时，用户终端可以在接收到该寻呼消息的下一个子帧处（也可以是下一个子帧＋偏移子帧处），根据SIB消息通知的控制信道监听时长（即时间窗口，也称时间窗），采用该寻呼消息中携带C-RNTI监测调度下行数据传输的PDCCH，并采用C-RNTI对相应的PDCCH进行解扰，获得下行数据调度方式，并按照该下行数据调度方式接收基站传输的下行数据。
步骤450，用户终端按照PDCCH的调度，接收基站传输的下行数据。
用户终端在控制信道监听时长超时后释放由基站分配的C-RNTI，同样，基站在控制信道监听时长超时后释放C-RNTI。
对于LTE***，第二种基于组的下行数据传输示意图为图6B所示。
基于上述***架构，参阅图7A所示，本发明实施例中，对于UMTS***，基于组的下行数据传输详细流程之二如下：
步骤500，基站通过SIB消息来广播基于组的下行数据传输调度信息，该下行数据传输调度信息中至少携带用户终端用于接收下行数据的资源指示。
当然，基站还可以通过RRC消息来发送基于组的下行数据传输调度信息，本实施例中仅以广播形式的SIB消息为例。
该下行数据传输调度信息的具体内容可以包括：组内的用户终端的控制信道监听时长，以及调度下行数据传输的HS-SCCH的物理资源位置，进一步地，还可以包括包括接收基站传输的下行数据的子帧偏移量。
本发明实施例中，***消息的具体形式可以如表3所示：
Figure BDA00002196914000171
表3
步骤510，用户终端在空闲状态下，除了采用UE_ID监听自身的寻呼消息外，还需要通过该用户终端所属组的Group ID计算监听所属组的寻呼时机。
用户终端根据公式六计算组寻呼时机所处的无线帧位置编号SFN，由公式七来确定具体是在该无线帧中的哪个子帧监听基站对寻呼消息的调度。
用户终端的Group ID在该用户终端的卡中进行了设置，卡可以为SIM卡，也可以是USIM卡，且每个组的Group ID是唯一确定的。
步骤520，用户终端接收基站通过PICH发送的控制信令，控制信令中携带表示用户终端是否被寻呼的标识。
步骤530，用户终端在所属组对应的寻呼时机，根据基站的通知在预定的物理资源位置处接收基站发送的寻呼消息。
实际应用中，用户终端可以在归属组对应的寻呼时机内，根据基站的通知在预定的物理资源位置处，周期性地监听寻呼消息，上述寻呼消息中不仅可以携带该组的Group ID，也可以携带用户终端所属组的Group ID与下行数据传输指示（data-flag），进一步地，还可以携带通知用户终端进行控制信道寻址的H-RNTI。
本发明实施例中，寻呼消息的具体形式如表4所示：
Figure BDA00002196914000181
表4
步骤540，用户终端监听到相应的寻呼消息后，根据寻呼消息携带的信息监测调度下行数据传输的HS-SCCH。
基站在通过控制信道向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用呼消息携带的H-RNTI对HS-SCCH进行加扰。用户终端监测到寻呼消息中携带自己所属组的Group ID，或者，监测到寻呼消息中携带自己归属组的Group ID及下行数据传输指示（data-flag）时，用户终端可以在接收到该寻呼消息的下一个子帧处（也可以是下一个子帧＋偏移子帧处），根据SIB消息通知的控制信道监听时长，采用该寻呼消息中携带H-RNTI监测调度下行数据传输的HS-SCCH，并采用H-RNTI对相应的HS-SCCH进行解扰，获得下行数据调度方式，并按照该下行数据调度方式接收基站传输的下行数据。
步骤550，用户终端根据HS-SCCH的调度，接收基站传输的下行数据。
用户终端在控制信道监听时长超时后释放由基站分配的H-RNTI，同样，基站在控制信道监听时长超时后释放H-RNTI。
对于UMTS***，第二种基于组的下行数据传输示意图为图7B所示。
综上所述，本发明实施例中，将属于同一用户，或在一个区域范围内分布比较密集的用户终端组成组，对于每一个组用一个Group ID来唯一标识。用户终端在空闲状态下仍然监听第一消息，其中，第一消息可以是寻呼消息，也可以是控制信道消息。用户终端除了监听针对用户终端发送的寻呼消息外，同时还需要使用自身标识（如所归属组的Group ID）监听针对用户终端归属组发送的第一消息。以寻呼消息为例，基站向某组中的用户终端传输下行数据时，在该组的寻呼时机处寻呼该组用户终端，寻呼消息携带该组的Group ID来通知该组内的所有用户终端。接收到该寻呼消息的用户终端可以在固定时长（即时间窗口，也称时间窗）内到固定的物理资源位置处接收下行数据，实现了减少在M2M通信中基站向某组用户终端传输数据时的网络资源浪费，提高网络资源利用率的效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (32)

1.一种下行数据传输方法，其特征在于，包括：
向用户终端发送下行数据传输调度信息；
获得相应的发送第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
在所述时机向用户终端发送第一消息；
按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于,采用***消息或者无线资源控制RRC消息向用户终端发送所述下行数据传输调度信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行数据传输调度信息是基于组的下行数据传输调度信息，所述发送第一消息的时机的是根据所述组对应的组标识Group ID计算得到的时机。
4.如权利要求1、2或3的方法，其特征在于，在所述时机向用户终端发送所述第一消息时，若所述第一消息为寻呼消息，则在所述寻呼消息中携带所述用户终端归属组的Group ID，或者，携带所述用户终端归属组的Group ID及下行数据传输指示，若所述第一消息为控制信道消息，则在所述控制信道消息中携带所述用户终端归属组的Group ID。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据，包括：
按照所述下行数据传输调度信息中指示的下行数据传输时长，承载下行数据传输的起始子帧位置，以及下行数据传输间隔，向用户终端传输下行数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据，包括：
在所述下行数据传输调度信息指示的控制信道监听时长内，按照所述下行数据传输调度信息指示的物理资源位置，通过控制信道向用户终端调度下行数据传输；以及
基于所述控制信道调度的资源向用户终端传输下行数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第一消息中携带用以通知用户终端进行控制信道寻址的无线网络临时标识符RNTI时，在通过控制信道向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用所述RNTI对相应的控制信道进行加扰。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在通过控制信道向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用规定的RNTI对相应的控制信道加扰。
9.一种下行数据传输方法，其特征在于，包括：
接收网络侧发送的下行数据传输调度信息；
获得相应的接收第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
在所述时机接收网络侧发送的第一消息；
按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，通过***消息或者无线资源控制RRC消息接收网络侧发送的所述下行数据传输调度信息。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述下行数据传输调度信息是基于组的下行数据传输调度信息；所述发送第一消息的时机的是根据所述组对应的组标识Group ID计算得到的时机。
12.如权利要求9、10或11所述的方法，其特征在于，在所述时机接收网络侧发送的第一消息的过程中，若所述第一消息为寻呼消息，则在所述寻呼消息中监测本地归属组的Group ID，或者，监测本地归属组的Group ID及下行数据传输指示，若所述第一消息为控制信道消息，则在所述控制信道消息中监测本地归属组的Group ID。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述时机接收网络侧发送的第一消息的过程中，若监测到所述第一消息中携带本地的终端标识UE_ID和本地归属组的Group ID，则触发RRC连接建立过程。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据，包括：
在接收到所述第一消息的下一个子帧开始，按照所述下行数据传输调度信息中指示的下行数据传输时长，承载下行数据传输的起始子帧位置，以及下行数据传输间隔，接收网络侧传输的下行数据。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据，包括：
在接收到所述第一消息的下一个子帧开始，按照所述下行数据传输调度信息指示的控制信道监听时长，监测调度下行数据传输的控制信道的物理资源位置；
在所述物理资源位置接收到网络侧发送的控制信道信令时，根据该控制信道信令接收网络侧传输的下行数据。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述第一消息中进一步携带用以进行控制信道寻址的无线网络临时标识符RNTI时，在监测调度下行数据传输的控制信道的物理资源位置的过程中，还包括采用所述RNTI对相应的控制信道进行解扰。
17.一种下行数据传输装置，其特征在于，包括：
第一传输单元，用于向用户终端发送下行数据传输调度信息；
获取单元，用于获得相应的发送第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二传输单元，用于在所述时机向用户终端发送第一消息；
第三传输单元，用于按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于,第一传输单元采用***消息或者无线资源控制RRC消息向用户终端发送所述下行数据传输调度信息。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一传输单元发送的下行数据传输调度信息是基于组的下行数据传输调度信息；所述获取单元获得的发送第一消息的时机的是根据所述组对应的组标识Group ID计算得到的时机。
20.如权利要求17、18或19所述的装置，其特征在于，第二传输单元在所述时机向用户终端发送所述第一消息时，若所述第一消息为寻呼消息，则第二传输单元在所述寻呼消息中携带所述用户终端归属组的Group ID，或者，携带所述用户终端归属组的Group ID及下行数据传输指示，若所述第一消息为控制信道消息，则第二传输单元在所述控制信道消息中携带所述用户终端归属组的Group ID。
21.如权利要求16所述的装置，其特征在于，第三传输单元按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据，包括：
第三传输单元按照所述下行数据传输调度信息中指示的下行数据传输时长，承载下行数据传输的起始子帧位置，以及下行数据传输间隔，向用户终端传输下行数据。
22.如权利要求16所述的装置，其特征在于，第三传输单元按照所述下行数据传输调度信息，向用户终端传输下行数据，包括：
第三传输单元在所述下行数据传输调度信息指示的控制信道监听时长内，按照所述下行数据传输调度信息指示的物理资源位置，通过控制信道向用户终端调度下行数据传输；以及
基于所述控制信道调度的资源向用户终端传输下行数据。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，第二传输单元在所述第一消息中携带用以通知用户终端进行控制信道寻址的无线网络临时标识符RNTI时，在通过控制信道向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用所述RNTI对相应的控制信道进行加扰。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第三传输单元在通过控制信道向用户终端调度下行数据传输的过程中，采用规定的RNTI对相应的控制信道加扰。
25.一种下行数据传输装置，其特征在于，包括：
第一通信单元，用于接收网络侧发送的下行数据传输调度信息；
获取单元，用于获得相应的接收第一消息的时机，所述第一消息用以指示终端侧接收下行数据；
第二通信单元，用于在所述时机接收网络侧发送的第一消息；
第三通信单元，用于按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，第一通信单元通过***消息或者无线资源控制RRC消息接收网络侧发送的所述下行数据传输调度信息。
27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一通信单元接收的下行数据传输调度信息为基于组的下行数据传输调度信息；所述第二通信单元发送第一消息的时机的是根据所述组对应的组标识Group ID计算得到的时机。
28.如权利要求25、26或27所述的装置，其特征在于，第二通信单元在所述时机接收网络侧发送的第一消息的过程中，若所述第一消息为寻呼消息，则第二通信单元在所述寻呼消息中监测本地归属组的Group ID，或者，监测本地归属组的Group ID及下行数据传输指示，若所述第一消息为控制信道消息，则第二通信单元在所述控制信道消息中监测本地归属组的Group ID。
29.如权利要求25所述的装置，其特征在于，第二通信单元在所述时机接收网络侧发送的第一消息的过程中，若监测到所述第一消息中携带本地的终端标识UE_ID和本地归属组的Group ID，则触发RRC连接建立过程。
30.如权利要求25所述的装置，其特征在于，第三通信单元按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据，包括：
第三通信单元在接收到所述第一消息的下一个子帧开始，按照所述下行数据传输调度信息中指示的下行数据传输时长，承载下行数据传输的起始子帧位置，以及下行数据传输间隔，接收网络侧传输的下行数据。
31.如权利要求25所述的装置，其特征在于，第三通信单元按照所述下行数据传输调度信息，接收网络侧传输的下行数据，包括：
第三通信单元在接收到所述第一消息的下一个子帧开始，按照所述下行数据传输调度信息指示的控制信道监听时长，监测调度下行数据传输的控制信道的物理资源位置；
在所述物理资源位置接收到网络侧发送的控制信道信令时，根据该控制信道信令接收网络侧传输的下行数据。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，第二通信单元在所述第一消息中进一步携带用以进行控制信道寻址的无线网络临时标识符RNTI时，在监测调度下行数据传输的控制信道的物理资源位置的过程中，还包括采用所述RNTI对相应的控制信道进行解扰。
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