CN103718577B - 移动站设备、控制设备、基站设备、其中实现的方法 - Google Patents

移动站设备、控制设备、基站设备、其中实现的方法 Download PDF

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Abstract

移动站设备（400）被配置为能够在通过处于待机状态（例如RRC_IDLE状态、CELL_PCH状态或URA_PCH状态）的多个移动站可接收的下行链路物理信道上接收从无线通信网络（10）广播的广播消息。此外，移动站（400）被配置为能够在仍然处于待机状态而没有转变为能够传送和接收用户数据的通信状态（例如RRC_CONNECTED或CELL_DCH状态）的情况下时，向无线通信网络（10）传送指示广播消息的接收状态的确认响应。通过这种方式，移动站（400）可以例如在避免对无线通信网络（10）增加负载的同时，有效地发送关于广播信息的确认响应。

Description

移动站设备、控制设备、基站设备、其中实现的方法
技术领域
本发明涉及将广播消息广播到多个移动站的无线电通信***。
背景技术
已知将广播消息广播到与无线电通信网络连接的移动站的***。典型的广播消息的示例是紧急消息。紧急消息例如指诸如地震和海啸的灾害、天气或交通。3GPP（第三代合作伙伴计划）将用于广播紧急消息的架构和协议规定为CBS（小区广播服务）和ETWS（地震和海啸警告***）。
将UMTS（通用移动电信***）中用于传递紧急消息的过程规定为3GPP TS23.041中的CBS。此外，将EPS（演进的分组***）中用于传递紧急消息的过程规定为在3GPP TS23.401的5.12章中的“Warning message deliver procedure（警告消息传递过程）”。图12示出了UMTS或EPS中的紧急消息传递网络的配置图。此外，图13是示出3GPP TS23.401中规定的UMTS中的紧急消息传递过程的序列图。图14是示出3GPP TS23.401的5.12章规定的EPS中的紧急消息传递过程的序列图。
图12和图13中所示的CBE（小区广播实体）是请求传送紧急消息的设备/***。例如，发送早期地震警告的气象厅中的服务器对应于CBE。CBC（小区广播中心）从CBE接收对紧急消息的传输请求，确定紧急消息的传递区域（多个区域），并且确定紧急消息的内容。基于包含在对于从CBE接收到的紧急消息的传输请求中的用于指定对象区域（多个区域）的信息来确定传递区域（多个区域）。基于扇区、基于小区、基于寻呼区域（路由区域或跟踪区域）或者基于由电信运营商确定的其他任意区域来确定传递区域（多个区域）。
在UMTS的情况下，CBC具有与RNC（无线电网络控制器）或者SGSN（服务GPRS支持节点）的接口。在图12和图13所示的示例中，CBC连接到RNC。CBC向RNC发送写入-替换消息。写入-替换消息指示要向移动站传递的紧急消息的内容以及传递区域（多个区域）的指定。RNC基于写入-替换消息来确定应当传递紧急消息的基站（节点B），并且请求所确定的基站（节点B）来广播紧急消息。
在UMTS CBS的情况下，紧急消息被称为“CBS消息”并且通过CTCH（公共业务信道）来传送，CTCH是下行链路逻辑信道。下行链路CTTH被映射在作为传输信道的FACH（前向接入信道）上，并且在作为物理信道的S-CCPCH（辅公共控制物理信道）上进行传送。此外，基站（节点B）将CTTH指示符作为广播信息进行广播，CTTH指示符指示下行链路CTTH的传输。具体而言，CTTH指示符作为在P-CCPCH（主公共控制物理信道）上传送的广播信息（BCCH（广播控制信道））的信息元素中的一个进行发送。此外，基站（节点B）在S-CCPCH上发送指示广播信息（BCCH）中有变化的寻呼消息，并且由此促使处于待机状态的移动站接收广播信息。
在UMTS/UTRAN（UMTS陆地无线电接入网络）中，处于待机状态（CELL_PCH状态或URA_PCH状态）的移动站（UE（用户设备））响应于对寻呼消息的接收来获得包含在广播消息（BCCH）中的CTTH指示符。然后，当设定了CTTH指示符时，移动站开始监视CTTH并且接收紧急消息。
此外，在3GPP中，将ETWS（地震和海啸警告***）规定为CBS的扩展。在ETWS中，通过指示在广播信息中有变化的寻呼消息来传送主通知消息。主通知消息指示“警告类型”。在完成作为在CTTH上传送的辅通知的“CBS消息”的接收处理之前，移动站可以响应于寻呼消息（主通知）的接收而立即开始对用户的警告操作（例如，显示弹出式通知或输出警告声音）。此外，寻呼消息的使用提供了另一个优点，即处于通信状态（CELL_DCH状态）的移动站也可以接收该紧急消息。
图14所示的EPS中紧急消息的传递也根据与上述UMTS的CBS基本上类似的架构来执行。然而，在EPS中，CBC连接到MME（移动性管理实体），并且通过MME将紧急消息供应到基站（e节点B）。基站（e节点B）通过寻呼消息来发送指示紧急消息被传递的ETWS指示比特。寻呼消息被映射在PCH（寻呼信道）上，并且在PDSCH（物理下行链路共享信道）上进行传送。然后，基站（e节点B）将称为“ETWS消息”的紧急消息包含在广播信息（SIB（***信息块））中，并且传送包括该紧急消息的广播信息。ETWS消息包括作为主通知的“警告类型”和作为辅通知的“警告消息”。例如，在SIB10上传送“警告类型”，并且在SIB11上传送“警告消息”。基站（e节点B）在BCCH（广播控制信道）/DL-SCH（下行链路共享信道）/PDSCH（物理下行链路共享信道）上在小区内广播紧急消息（ETWS消息）。
不论移动站处于待机状态（RRC_IDLE）还是处于通信状态（RRC_CONNECTED状态），EPS/E-UTRAN（演进的UTRAN）中的移动站在每个默认寻呼周期尝试接收寻呼消息至少一次。然后，在接收到设定有ETWS指示的寻呼消息时，移动站开始接收包括紧急消息的广播信息（SIB）。
注意，如专利文献1和专利文献2中公开的，可以通过使用MBMS（多媒体广播多播服务）方案来广播紧急消息。
此外，专利文献2描述了优选地省略来自已经接收到紧急消息的移动站的响应消息，以便于减少网络中的拥塞和网络节点（例如，RNC、SGSN和CBC）上的负载。此外，专利文献2还描述了可以通过收集和编辑用于紧急消息的分布树的每个支路（节点）中的响应消息来减少来自移动站的响应消息的数目，并且结果，可以减少网络中的拥塞和网络节点上的负载。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.JP2011-61831
专利文献2：国际专利公开No.WO2006/066629
发明内容
技术问题
根据CBS方案和ETWS方案的用于包括紧急消息的广播消息的上述广播/传递***没有假定从移动站接收确认响应（所谓的“ACK”或“NACK”）。然而，可能存在期望能够从移动站400接收确认响应的情况。例如，存在为了确认移动站400的用户的存在而使用广播消息的情况。此外，当将M2M（机器对机器）网络包含在无线电通信网络中时，例如，移动站的功能被部署在相应的机器（例如，自动售货机、燃气表、电表或汽车）中或相应的传感器（例如，用于环境、农业或交通的传感器）中。可以想到，关于用于这样的目的的广播消息，将某种类型的指令（数据传送请求、存在确认（保持活动）等）同时提供给这些机器和传感器，并且请求对该指令的响应。在存在这样的目的的假定下，本申请的发明人调查了用于从移动站发送对广播消息的确认响应的架构。
在这样的情况下，可以想到，移动站将确认响应作为应用层中的消息而发送到CBC。换言之，可以想到，移动站将确认响应作为用户平面（U平面）上的用户数据进行发送。然而，为此，移动站必须改变为移动站可以发送和接收用户数据的通信状态。在移动站在UMTS/UTRAN中的情况下，移动站可以发送和接收用户数据的通信状态对应于CELL_DCH状态。此外，在移动站处于EPS/E-UTRAN中的情况下，通信状态对应于RRC_CONNECTED状态。广播消息由小区中存在的所有移动站来接收。因此，存在的问题在于，如果所有的移动站同时从待机状态（CELL_PCH状态、URA_PCH状态或RRC_IDLE状态）改变为通信状态，则用于那些移动站的状态改变的多个信号在无线电通信网络中布置的节点（例如，基站、MME、RNC、S-GW和SGSN）与移动站之间发生。注意，虽然专利文献2公开了从移动站传送确认响应，但是没有公开使移动站传送响应消息的任何特定的配置或技术。
本发明的目的在于提供一种能够在减少无线电通信网络上负载增加的同时，响应于从无线电通信网络广播的广播消息来传送确定影响的移动站设备、方法以及能够通过移动站来有效地传送确认响应的程序。此外，本发明的另一目在于提供一种用于从移动站设备接收确认响应的控制设备、基站设备和方法以及用于接收确认响应的程序。
对问题的解决方案
第一方面包括一种能够连接到无线电通信网络的移动站设备。移动站设备被配置为在要通过处于待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道上接收从无线电通信网络广播的广播消息。此外，移动站设备被配置为在保持处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，向无线电通信网络发送指示广播消息的接收状态的确认响应。
第二方面包括一种在无线电通信网络中使用的控制设备。该控制设备被配置为在多个移动站保持处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，从多个移动站接收指示广播消息的接收状态的确认响应。广播消息在要由处于待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道中从无线电通信网络进行广播。
第三方面包括基站设备。基站设备包括根据本发明上述第二方面的控制设备，并且被配置为传送包括广播消息的下行链路物理信道。
第四方面包括一种用于由能够连接到无线电通信网络的移动站设备执行的响应于广播消息来发送确认响应的方法。该方法包括在保持在待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，向无线电通信网络发送指示广播消息的接收状态的确认响应。广播消息在要由处于待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道中从无线电通信网络进行广播。
第五方面包括一种用于由在无线电通信网络中使用的控制设备执行的响应于广播消息来接收确认响应的方法。该方法包括在多个移动站处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，从多个移动站接收指示广播消息的接收状态的确认响应。在要由处于待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道中从无线电通信网络广播广播消息。
第六方面包括一种使得计算机执行根据上述第四方面的方法的程序。
第七方面包括一种使得计算机执行根据上述第五方面的方法的程序。
本发明的有益效果
根据上述方面，能够提供在减少无线电通信网络上的负载增加的同时，能够响应于从无线电通信网络广播的广播消息来有效地通过移动站发送确认响应的移动站、方法和能够确认响应的程序，并且能够提供用于接收来自移动站设备的确认响应的控制设备、基站设备、方法和用于接收确认响应的程序。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的无线电通信***的配置示例的框图；
图2是示出根据第二实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在EPS的情况下）；
图3是示出根据第二实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在UMTS的情况下）；
图4是示出根据第二实施例的移动站的配置示例的框图；
图5是示出在基站是e节点B的情况下、根据第二实施例的配置示例的框图；
图6是示出在上层节点是MME的情况下、根据第二实施例的配置示例的框图；
图7是示出在上层节点是RNC的情况下、根据第二实施例的配置示例的框图；
图8是示出根据第三实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在EPS的情况下）；
图9是示出根据第三实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在UMTS的情况下）；
图10是示出根据第四实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在EPS的情况下）；
图11是示出根据第四实施例的用于传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的特定示例的序列图（在UMTS的情况下）；
图12示出根据现有技术的在UMTS和EPS中的广播消息（例如，紧急消息）传递网络的配置的图；
图13是示出根据现有技术的用于在UMTS中传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的序列图（在UMTS的情况下）；以及
图14是示出根据现有技术的用于在EPS中传递广播消息（例如，紧急消息）的过程的序列图（在EPS的情况下）。
具体实施方式
下面参照附图详细解释特定实施例。附图中对相同或对应的元件分配相同的附图标记，并且在必要时省略其重复解释。
第一实施例
图1是示出根据第一实施例的无线电通信***1的配置示例的框图。注意，第一实施例至第四实施例解释了无线电通信***1是根据3GPP的UMTS或EPS的情况。此外，第一实施例至第四实施例解释了紧急消息作为广播消息进行广播的情况。
无线电通信***1包括多个移动站（UE）400和无线电通信网络10，该无线电通信网络10被配置为向多个移动站400广播紧急消息。为了广播紧急消息，无线电通信网络10包括广播节点100、上层节点200和基站300。通过无线电通信网络10广播紧急消息可以以与背景技术部分所描述的CBS和ETWS中类似的方式来执行。因此，下面简要解释通过无线电通信网络10执行的紧急消息的广播。
广播节点100对应于CBC（小区广播中心），并且确定紧急消息的传递区域（多个区域）和紧急消息的内容。上层节点200具有与CBC的接口。在EPS的情况下，MME（移动性管理实体）对应于上层节点200。在UMTS的情况下，RNC（无线电网络控制器）对应于上层节点200。上层节点200从广播节点100接收紧急消息传递请求（即，写入-替换消息或写入-替换警告请求）。紧急消息传递请求指示要向移动站传递的紧急消息的内容以及传递区域（多个区域）的指定。上层节点200确定应当传递紧急消息的基站（多个基站）300，并且请求所确定的基站（多个基站）300广播紧急消息。
基站300管理小区310，并且可以通过使用上行链路物理信道和下行链路物理信道来执行与移动站的双向通信。在EPS的情况下，e节点B对应于基站300。在UMTS的情况下，节点B对应于基站300。基站300响应于对来自上层节点200的紧急消息传递请求（即，广播请求或写入-替换警告请求）的接收来传递紧急消息。基站300通过使用广播信息和寻呼消息来发送紧急消息（即，CBS消息或ETWS消息）。在要由处于待机状态（即，E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，或者UTRAN中的CELL_PCH状态或URA_PCH状态）的移动站（UE）400接收的下行链路物理信道（多个信道）（即，E-UTRAN中的PDSCH以及UTRAN中的P-CCPCH和S-CCPCH）上传送包括紧急消息的寻呼消息和广播信息。
移动站（UE）400接收从基站300广播的紧急消息。响应于对紧急消息的接收，移动站400可以执行对用户的警告操作，诸如显示弹出式指示或输出警告声音。移动站400至少在移动站400处于待机状态（即，E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，或者UTRAN中的CELL_PCH或URA_PCH状态）时接收紧急消息。处于待机状态的移动站400不能传送或接收用户数据，并且间断地接收包括从无线电通信网络10传送的寻呼消息的寻呼信道（即，执行不连续接收（DRX））。此外，EPS和UMTS中的移动站即使在处于通信状态（即，E-UTRAN中的RRC_CONNECTED状态，或者UTRAN中的CELL_DCH状态）时也接收寻呼信号。因此，EPS和UMTS中的移动站400即使在通信状态下也接收紧急消息。
此外，在根据该实施例的无线电通信***1中，每个移动站400都被配置为，在保持处于待机状态（即，E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，或者UTRAN中的CELL_PCH或URA_PCH状态）而不改变为移动站400可以传送和接收用户数据的通信状态（即，E-UTRAN中的RRC_CONNECTED状态，或者UTRAN中的CELL_DCH状态）的同时，向无线电通信网络10发送指示紧急消息的接收状态的确认响应。此外，无线电通信网络10被配置为从保持处于待机状态的多个移动站400接收指示紧急消息的接收状态的确认响应。从移动站400传送的确认响应可以是指示已经成功接收到紧急消息的响应（所谓的“ACK”），或者是指示没有成功接收到紧急消息的响应（所谓的“NACK”）。
为了执行从处于待机状态的移动站400到无线电通信网络10的对紧急消息的确认响应的传输，移动站400可以通过使用在接入层（Access Stratum）中终止的信令消息来发送确认响应。在接入层中终止的信令消息指在接入层协议中使用的信令消息。接入层协议是处理要通过无线电接入网络（即，UTRAN或E-UTRAN）内的节点（即，e节点B、节点B或RNC）终止的信号的协议。在E-UTRAN和UTRAN的情况下，接入层协议包括RRC（无线电资源控制）、RLC（无线电链路控制）和MAC（媒体访问控制）。
更具体而言，移动站400可以通过使用信令消息（RRC消息）来发送确认响应，信令消息（RRC消息）是层3的控制平面（C平面）协议。在这种情况下，由无线电通信网络10内的终止RRC的节点来接收确认响应。也就是说，在E-UTRAN的情况下，基站（e节点B）300接收通过使用RRC消息传送的确认响应。此外，在UTRAN的情况下，通常，上层节点（RNC）200接收通过使用RRC消息传送的确认响应。替代地，UTRAN的基站（节点B）300可以通过监视RRC消息来接收确认响应。
接下来，以特定方式来解释处于待机状态的移动站400可以用来发送对紧急消息的确认响应的逻辑信道、传输信道和物理信道。在E-UTRAN的情况下，待机状态对应于RRC_IDLE状态。处于RRC_IDLE状态的移动站400在不改变为通信状态（RRC_CONNECTED状态）的情况下，即，在不建立与无线电通信网络10的RRC（无线电资源控制）连接的情况下，发送确认响应。为此，如在发送RRC连接请求消息以请求RRC连接的情况，移动站400可以通过使用在物理信道PUSCH（物理上行链路共享信道）上传送的传输信道UL-SCH（上行链路共享信道）和逻辑信道CCCH（公共控制信道）来向基站（e节点B）300发送确认响应。
在UTRAN的情况下，待机状态对应于CELL_DCH状态或CELL_FACH状态。处于CELL_DCH状态或CELL_FACH状态的移动站400在不改变为通信状态（CELL_DCH状态）的情况下，即，在不分配上行链路专用物理信道（DPDCH（专用物理数据信道）和DPCCH（专用物理控制信道））的情况下，发送确认响应。为此，移动站400可以通过使用在物理信道PRACH（物理随机接入信道）上传送的传输信道RACH（随机接入信道）和逻辑信道CCCH（公共控制信道）通过基站（节点B）300来向上层节点（RNC）200发送确认响应。
无线电通信网络10内的已经接收到来自移动站400的确认响应的节点（基站300或上层节点200）可以将确认响应转发到紧急消息的传递路径上的另一上层节点（上层节点200或广播节点100）。注意，来自移动站400的确认响应可以被独立转发，或者也可以在适当时在每个节点处进行收集，并且然后被转发到上层节点。
如上所述，在该实施例中，每个移动站400被配置为，在保持处于待机状态（即，E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，或者UTRAN中的CELL_PCH或URA_PCH状态）的同时向无线电通信网络10发送指示紧急消息的接收状态的确认响应。此外，无线电通信网络10被配置为从保持处于待机状态的多个移动站400接收指示紧急消息的接收状态的确认响应。因此，移动站400不需要改变为移动站400能够传送和接收用户数据的通信状态。此外，不会发生用于移动站400的状态改变的多个信号出现在布置在无线电通信网络10中的节点（例如，基站、MME、RNC、S-GW或SGSN）和移动站400之间的情况。结果，能够在降低无线电通信网络10上负载增加的同时，使得移动站400能够响应于从无线电通信网络10广播的广播消息来有效地发送确认响应。
第二实施例
在上述第一实施例中，解释了用于使得处于待机状态的移动站400能够发送对紧急消息的确认响应的特定方法。本实施例解释用于收集来自无线电通信网络10中的多个移动站400的多个确认响应的方法。根据本实施例的移动通信***的配置示例可以类似于图1所示的根据第一实施例的示例的配置。下面解释根据本实施例的用于收集对紧急消息的确认响应的过程。
图2是示出根据本实施例的用于收集确认响应的过程的序列图。注意，图2示出了根据本实施例的无线电通信***是EPS的情况。在步骤S101中，移动站400处于待机状态（RRC_IDLE状态）并且间断地接收寻呼信号。在步骤S102中，从无线电通信网络10向移动站400广播紧急消息（ETWS消息）。可以根据与背景技术部分中所描述的传递过程（图4）类似的过程来执行步骤S102中的广播，并且可以通过使用如以上在第一实施例中所描述的广播信息和寻呼信号来传送紧急消息（ETWS消息）。因此，这里省略对用于广播紧急消息的过程的详细解释。
在步骤S103中，移动站400在保持处于待机状态的同时向基站（e节点B）300发送指示紧急消息的接收状态的确认响应（Ack发送请求）。在图2的示例中，通过使用RRC消息来传送确认响应。此外，图2中的示例示出了确认响应是指示紧急消息的成功接收的ACK的情况。确认响应（Ack发送请求）包括指定由移动站400接收的紧急消息的标识符（消息ID）以及已经发送了确认响应的移动站400的标识符（例如，IMSI（国际移动订户身份）、IMEI（国际移动设备身份）、TMSI（临时移动订户身份）或M-TMSI（MME-TMSI））。
在步骤S104中，基站300向移动站400发送指示基站300已经接收到确认响应的响应。注意，为了避免基站300上的负载和无线电接入网络中的拥塞，可以省略在步骤S104中响应的传输。
在步骤S105中，基站300收集从多个移动站400接收到的多个确认响应，并且由此创建确认响应报告（Ack报告），该确认响应报告（Ack报告）被编辑为集中（integrate）来自多个移动站400的确认响应。在步骤S106中，基站300向上层节点（MME）200发送确认响应报告。确认响应报告包括指定紧急消息的标识符（消息ID）以及指定已经发送了与该消息ID相对应的确认响应的多个移动站400的标识符的列表（例如，TMSI的列表）。可以通过使用在基站（e节点B）300与上层节点（MME）200之间的控制接口（即，S1-MME接口）来执行步骤S106中确认报告的传输。
在步骤S107中，上层节点（MME）200接收来自多个基站300中的每个基站的确认响应报告。然后，上层节点200进一步收集接收到的确认响应报告，创建被编辑为集中来自多个基站300的报告的确认响应报告，并且将新编辑的确认响应报告发送到广播节点（CBC）100（步骤S108）。
接下来，说明在UMTS情况下的过程。图3是示出在移动通信***是UMTS的情况下、根据本实施例的用于收集确认响应的过程的序列图。在步骤S201中，移动站400处于待机状态（CELL_PCH状态或URA_PCH状态）并且间断地接收寻呼信号。在步骤S202中，从无线电通信网络10向移动站400广播紧急消息（CBS消息）。可以根据与背景技术部分中所描述的传递过程（图13）类似的过程来执行步骤S202中的广播，并且可以通过使用如在第一实施例中所描述的广播信息和寻呼信号来传送紧急消息（CBS消息）。因此，这里省略了对用于广播紧急消息的过程的详细解释。
在步骤S203中，移动站400在保持处待机状态的同时向上层节点（MME）200发送指示紧急消息的接收状态的确认响应（Ack发送请求）。在图2的示例中，通过使用RRC消息来传送确认响应。此外，图2中的示例示出了确认响应是指示对紧急消息的成功接收的ACK的情况。确认响应（Ack发送请求）包括紧急消息的标识符（消息ID）以及已经发送了确认响应的移动站400的标识符（例如，IMSI、IMEI、TMSI或P-TMSI（分组TMSI））。
在步骤S204中，上层节点200向移动站400发送指示上层节点200已经接收到确认响应的响应。注意，为了避免上层节点200上的负载和无线电接入网络中的拥塞，可以省略在步骤S204中响应的传输。
在步骤S205中，上层节点200收集从多个移动站400接收到的多个确认响应，并且由此创建确认响应报告（Ack报告），该确认响应报告（Ack报告）被编辑为集中来自多个移动站400的确认响应。在步骤S206中，上层节点200向广播节点（CBC）100发送确认响应报告。确认响应报告包括指定紧急消息的标识符（消息ID）以及指定已经发送了与该消息ID相对应的确认响应的多个移动站400的标识符的列表（例如，TMSI的列表）。
接下来，参照图4至图7解释移动站400、基站300和上层节点200的配置示例。图4至图7仅示出了与解释用于发送和收集对紧急消息的确认响应的过程相关的主要组件。图4是示出移动站400的配置示例的框图。无线电通信单元401从基站300接收包括多个下行链路物理信道的下行链路信号。此外，无线电通信单元401向基站300传送包括多个上行链路物理信道的上行链路信号。
紧急消息接收单元402通过无线电通信单元401接收在下行链路物理信道上从基站300传送的紧急消息。然后，紧急消息接收单元402控制响应发送单元403，以便于发送指示紧急消息的接收状态的确认响应。
响应发送单元403控制无线电通信单元401，以便于在保持处于待机状态（即，E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，或者UTRAN中的CELL_PCH状态或URA_PCH状态）而不改变为移动站400可以传送和接收用户数据的通信状态（即，E-UTRAN中的RRC_CONNECTED状态或者UTRAN中的CELL_DCH状态）的同时向无线电通信网络10发送确认响应。
图5是示出基站300的配置示例的框图。注意，图5示出了基站300是e节点B的情况。无线电通信单元301无线地传送包括多个下行链路物理信道的下行链路信号，并且从移动站400接收包括多个上行链路物理信道的上行链路信号。多个下行链路物理信道包括传输用于传送紧急消息的寻呼消息和广播信息的信道。
紧急消息发送单元302控制无线电通信单元301，以便于响应于对从上层节点（MME）200接收到的紧急消息传递请求（即，写入-替换警告请求）的接收来广播紧急消息。
响应接收单元303通过无线电通信单元301来接收从保持处于待机状态的多个移动站400发送的多个确认响应。然后，响应接收单元303生成通过收集多个确认响应而编辑的确认响应报告，并且将生成的确认响应报告发送到上层节点（MME）200。例如，响应接收单元303可以在紧急消息的广播开始时所开始的预定义时段中接收确认响应，并且可以收集在该时段期间接收到的确认响应。
图6是示出上层节点200是MME的情况下的配置示例的框图。传输请求单元201从广播节点（CBC）100接收紧急消息传递请求（即，写入-替换警告请求），确定应当传递紧急消息的基站300，并且将写入-替换警告请求发送到所确定的基站（e节点B）300，以请求其广播紧急消息。
响应收集单元202从多个基站（e节点B）300中的每个基站接收确认响应报告，而且收集多个接收到的确认响应报告，并且从而编辑确认响应报告，并向广播节点（CBC）100传送新编辑的确认响应报告。例如，响应收集单元202可以在从发送对广播紧急消息的请求（写入-替换警告请求）开始的预定义时段中接收确认响应报告，并且可以收集在该时段期间接收到的确认响应报告。
图7是示出在上层节点200是RNC的情况下的配置示例的框图。传输请求单元211接收来自广播节点（CBC）100的紧急消息传递请求（即，写入-替换消息），确定应当传递紧急消息的基站300，并且向确定的基站（节点B）300发送紧急消息传输请求（广播请求），以请求其广播紧急消息。
响应接收单元212通过基站（节点B）300接收从保持处于待机状态的多个移动站400传送的多个确认响应。然后，响应接收单元212生成通过收集多个确认响应而编辑的确认响应报告，并且将所生成的确认响应报告发送到广播节点（CBC）100。例如，响应接收单元212可以在从发送对广播紧急消息的请求（广播请求）开始的预定义时段中接收确认响应，并且可以收集在该时段期间接收到的确认响应。
如上所述，在本实施例中，在无线电通信网络10内的节点（基站300或上层节点200）中收集指示紧急消息的接收状态的确认响应，并且创建编辑为集中来自多个移动站400的确认响应的确认响应报告。然后，该创建的确认响应报告被发送到紧急消息的传递路径上的另一上层节点（上层节点200或广播节点100）。结果，能够减少报告确认响应所需要的数据量，并且由此减少上层节点上的负载。
第三实施例
在本实施例中，解释了上述第二实施例的修改示例。在本实施例中，基站300或上层节点200管理一组移动站400，并且监视来自包括在该组中的移动站400的确认响应的接收状态。具体而言，当基站300或上层节点200已经从包括在其组中的所有移动站400成功接收到确认响应（ACK）时，基站300或上层节点200可以向紧急消息的传递路径上的另一上层节点（上层节点200或广播节点100）发送指示移动站组的标识符（UE组ID）的确认响应报告。
此外，当基站300或上层节点200从包括在其组中的移动站400中的一个没有成功接收到确认响应（ACK）时，基站300或上层节点200可以向每个移动站组的上层节点（上层节点200或广播节点100）发送NACK（指示没有成功接收到紧急消息的响应）。注意，在正常情况下，假定没有成功接收紧急消息的移动站400的数目是小的。因此，当基站300或上层节点200没有从包括在其组中的移动站400中的至少一个成功接收到确认响应（ACK）时，基站300或上层节点200可以向上层节点（上层节点200或广播节点100）每个移动站地发送各个NACK。
根据本实施例的基站300或上层节点200需要预先拥有属于该移动站组的移动站的列表。移动站400所属于的UE组ID例如可以被保持在保持移动站400的订户信息的订户服务器中。在移动站400的附连（初始连接）时，基站300或上层节点200可以从订户服务器获得与移动站400的标识符相对应的UE组ID。在EPS的情况下，订户服务器对应于HSS（归属订户服务器：Home Subscriber Server）。此外，在UMTS的情况下，订户服务器对应于HLR（归属位置寄存器：Home Location Register）。
图8是示出在移动通信***是EPS的情况下、根据本实施例的用于收集确认响应的过程的序列图。图8中所示的步骤S101至S105中的处理和操作类似于图2中所示的步骤S101至S105中的处理和操作。在步骤S306中，基站（e节点B）300向上层节点（MME）200发送确认响应报告。确认响应报告包括指定紧急消息的标识符（消息ID）和UE组ID。
在步骤S307中，上层节点（MME）200从多个基站300中的每个基站接收确认响应报告。然后，上层节点200进一步收集多个接收到的确认响应报告，创建被编辑为集中来自多个基站300的报告的确认响应报告，并且向广播节点（CBC）100传送该新编辑的确认响应报告（步骤S308）。
图9是示出在移动通信***是UMTS的情况下、根据本实施例的用于收集确认响应的过程的序列图。在图9中所示的步骤S201至S205中的处理和操作类似于在图3中所示的步骤S201至S205中的处理和操作。在步骤S406中，上层节点（RNC）200向广播节点（CBC）100发送确认响应报告。确认响应报告包括指定紧急消息的标识符（消息ID）和UE组ID。
根据本实施例，与传送指定移动站400的标识符的列表（例如，TMSI的列表）的情况相比，能够减少用于确认响应报告的数据量。
<第四实施例>
在本实施例中，解释了移动站400发送NACK作为指示紧急消息的接收状态的确认响应的情况。根据本实施例的移动通信***的配置示例可以类似于根据图1所示的第一实施例的示例的配置。
当没有成功接收到紧急消息时，根据本实施例的移动站400发送确认响应（NACK）。例如，在以下情况中，移动站400确定紧急消息的不成功接收：
（1）在接收包括ETWS指示的寻呼消息之后，在预定义时段内没有接收到主通知的情况；
（2）在接收主通知之后，在预定义时段内未接收到辅通知的情况；
（3）在当广播多种类型的预定义紧急消息项时，没有接收到紧急消息项中的至少一个的情况；或者
（4）在预定的传递时间或者在传递时间段内没有接收到紧急消息的情况。
图10是示出在移动通信***是EPS的情况下根据本实施例的用于发送确认响应的过程的序列图。图10示出了以下示例，在该示例中，当无线电通信网络10内的每个节点将从移动站400接收到的确认响应（NACK）转发到紧急消息的传递路径上的另一上层节点时，该节点收集确认响应（NACK）。然而，无线电通信网络10内的每个节点可以在不收集确认响应（NACK）的情况下，单独地转发从移动站400接收到的确认响应（NACK）。
在图10所示的步骤S101和S102中的处理和操作类似于在图2所示的步骤S101和S102中的处理和操作。在步骤S503中，处于待机状态的移动站400向基站（e节点B）300发送指示没有成功接收到紧急消息的确认响应（Nack发送请求）。在步骤S504中，基站300向移动站400发送指示基站300已经接收到确认响应的响应。注意，为了避免基站300上的负载和无线电接入网络中的拥塞，可以省略步骤S504中的响应的传输。
除了确认响应是NACK之外，在步骤S505至S508中的处理和操作可以类似于在图2所示的步骤S105至S108中的处理和操作。因此，省略步骤S505至S508的解释。
图11是示出在移动通信***是UMTS的情况下、根据本实施例的用于发送确认响应的过程的序列图。与图10类似，图11示出了以下示例，在该示例中，当无线电通信网络10内的上层节点（RNC）200将从移动站400接收到的确认响应（NACK）转发到广播节点（CBC）100时，上层节点（RNC）200收集确认响应（NACK）。然而，无线电通信网络10内的上层节点（RNC）200可以在不收集确认响应（NACK）的情况下，独立地转发从移动站400接收到的确认响应（NACK）。
在图11中所示的步骤S201和S202中的处理和操作类似于在图3中所示的步骤S201和S202中的处理和操作。在步骤S603中，处于待机状态的移动站400向上层节点（RNC）200发送指示没有成功接收到紧急消息的确认响应（Nack发送请求）。在步骤S604中，上层节点（RNC）200向移动站400发送指示基站300已经接收到确认响应的响应。注意，为了避免基站300上的负载和无线电接入网络中的拥塞，可以省略步骤S604中响应的传输。
除了确认响应是NACK之外，在步骤S605和S606中的处理和操作可以类似于在图3所示的步骤S105和S106中的处理和操作。因此，省略步骤S605和S606的解释。
在正常情况下，假定没有成功接收到紧急消息的移动站400的数目远远小于能够成功接收到紧急消息的移动站400的数目。因此，本实施例能够通过发送指示没有成功接收到紧急消息的响应（NACK）而不是传送指示没有成功接收到紧急消息的响应（ACK），来显著地减少用于确认响应的数据总量。
本实施例中，无线电通信网络10可以被配置为重新发送紧急消息或者对已经发送了指示没有成功接收到紧急消息的响应（NACK）的移动站400进行独立寻呼。以该方式，能够可靠地向多个移动站400发送紧急消息。
其他实施例
在上述第一实施例至第四实施例中，通过收集从多个移动站400接收到的确认响应而生成的确认响应报告可以包括从多个移动站400接收到的确认响应的计数数目而不是移动站400的标识符列表（例如，TMSI列表）和UE组ID。以该方式，能够向上层节点递送移动站400的统计接收状态。此外，能够减少用于确认响应报告的信息量。
此外，上述第一实施例至第四实施例解释了从无线电通信网络10向多个移动站400广播紧急消息的情况。然而，如上所述，通过CBS、ETWS等广播的信息（称为“广播消息”）的内容不必限于紧急消息。例如，通过CBS或ETWS进行的广播也可以用于同时向多个移动站400提供某种类型的指令（数据传输请求、存在确认（保持活动）等）的情况。例如，当在无线电通信***中包括将M2M（机器对机器）网络时，移动站的功能被布置在各个机器（例如，自动售货机、煤气表、电表或汽车）或各个传感器（例如，用于环境、农业或交通的传感器）中。当向这些机器或传感器同时提供指令时，可以使用通过CBS或ETWS进行的广播。也就是说，上述第一实施例至第四实施例可以广泛应用于向多个移动站400广播某种类型的广播消息的情况。
此外，上述第一实施例至第四实施例解释了EPS或UMTS中的无线电通信***。然而，应用上述第一实施例至第四实施例的应用不限于EPS或UMTS中的无线电通信***。也就是说，上述第一实施例至第四实施例可以广泛应用于向多个移动站广播某种类型的广播消息的无线电通信***。
此外，通过使得诸如微处理器或DSP（数字信号处理器）的计算机执行程序，可以实现以上在第一实施例至第四实施例中解释的与从移动站400传送或接收确认响应相关的移动站400、基站300和上层节点200的处理。具体而言，可以创建包括使得计算机执行用于以上参照图2、图3、图8、图9、图10和图11所示的序列图解释的每个设备的算法的一组指令的程序（多个程序），并且然后可以将创建的程序提供给计算机。
可以将该程序存储在各种类型的非临时性计算机可读介质中，并且由此提供给计算机。非临时性计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质。非临时性计算机可读介质的示例包括磁记录介质（诸如软盘、磁带和硬盘驱动器）、磁光记录介质（诸如磁光盘）、CD-ROM（只读存储器）、CD-R、CD-R/W以及半导体存储器（诸如掩膜ROM、PROM（可编程ROM）、EPROM（可擦除PROM）、闪速ROM和RAM（随机存取存储器））。此外，可以通过使用各种类型的临时性计算机可读介质来将程序提供给计算机。临时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。临时性计算机可读介质可以用于通过诸如电线和光纤的有线通信路径或者无线通信路径来将程序提供给计算机。
此外，可以按期望组合第一实施例至第四实施例。此外，上述实施例仅仅是通过本申请的发明人实现的技术构思的应用的示例。即，毫无疑问，该技术构思不限于上述实施例，并且可以对其作出各种修改。
本申请基于2011年7月25日提交的日本专利申请No. 2011-162411并要求其优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
附图标记列表
1 无线电通信***
10 无线电通信网络
100 广播节点（CBC）
200 上层节点（MME或RNC）
201 传输请求单元
202 响应收集单元
211 传输请求单元
212 响应接收单元
300 基站（e节点B或节点B）
301 无线电通信单元
302 紧急消息发送单元
303 响应接收单元
310 小区
400 移动站（UE）
401 无线电通信单元
402 紧急消息接收单元
403 响应发送单元

Claims (27)

1.一种能够连接到无线电通信网络的移动站设备，包括：
接收单元，所述接收单元被配置成接收广播消息，所述广播消息是在要由处于待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道中从所述无线电通信网络广播的；以及
发送单元，所述发送单元被配置成在保持处于所述待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，向所述无线电通信网络发送指示所述广播消息的接收状态的确认响应，其中，
所述广播消息包括通过CBS(小区广播服务)和ETWS(地震和海啸警告***)的紧急消息。
2.根据权利要求1所述的移动站设备，其中，所述待机状态包括下述中的至少一个：E-UTRAN(演进的UMTS陆地无线电接入网络)中的RRC_IDLE状态、UTRAN中的CELL_PCH状态、以及UTRAN中的URA_PCH状态。
3.根据权利要求2所述的移动站设备，其中，所述通信状态包括下述中的至少一个：E-UTRAN中的RRC_CONNECTED状态、UTRAN中的CELL_DCH状态、以及UTRAN中的CELL_FACH状态。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的移动站设备，其中，所述待机状态是不能传送和接收所述用户数据并且间断地接收从所述无线电通信网络传送的寻呼信道的状态。
5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的移动站设备，其中，所述发送单元通过使用在接入层中终止的信令消息来向所述无线电通信网络发送所述确认响应。
6.根据权利要求5所述的移动站设备，其中，所述信令消息是RRC(无线电资源控制)消息。
7.根据权利要求1至3中的任何一项所述的移动站设备，其中，
所述待机状态是E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，并且
所述发送单元在不建立与所述无线电通信网络的RRC(无线电资源控制)连接的情况下发送所述确认响应。
8.根据权利要求7所述的移动站设备，其中，所述发送单元通过使用在物理信道PUSCH(物理上行链路共享信道)上传送的逻辑信道CCCH(公共控制信道)来向包括在所述无线电通信网络中的基站发送所述确认响应。
9.根据权利要求1至3中的任何一项所述的移动站设备，其中，
所述待机状态是UTRAN中的CELL_DCH状态或CELL_FACH状态，并且
所述发送单元在不分配上行链路专用物理信道(DPDCH(专用物理数据信道)和DPCCH(专用物理控制信道))的情况下发送所述确认响应。
10.根据权利要求9所述的移动站设备，其中，所述发送单元通过使用在物理信道PRACH(物理随机接入信道)上传送的逻辑信道CCCH(公共控制信道)来向包括在所述无线电通信网络中的RNC(无线电网络控制器)发送所述确认响应。
11.一种在无线电通信网络中使用的控制设备，包括：
接收单元，所述接收单元被配置成在多个移动站处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，从所述多个移动站接收指示广播消息的接收状态的确认响应，所述广播消息是在要由处于所述待机状态的所述多个移动站接收的下行链路物理信道中从所述无线电通信网络广播的，其中，
所述广播消息包括通过CBS(小区广播服务)和ETWS(地震和海啸警告***)的紧急消息。
12.根据权利要求11所述的控制设备，其中，所述待机状态包括下述中的至少一个：E-UTRAN(演进的UMTS陆地无线电接入网络)中的RRC_IDLE状态、UTRAN中的CELL_PCH状态、以及UTRAN中的URA_PCH状态。
13.根据权利要求11或12所述的控制设备，其中，所述接收单元通过使用在接入层中终止的信令消息来从所述多个移动站接收所述确认响应。
14.根据权利要求13所述的控制设备，其中，所述信令消息是RRC(无线电资源控制)消息。
15.根据权利要求11所述的控制设备，其中，
所述待机状态是E-UTRAN中的RRC_IDLE状态，并且
所述接收单元在不建立与所述多个移动站中的每个移动站的RRC(无线电资源控制)连接的情况下接收所述确认响应。
16.根据权利要求15所述的控制设备，其中，所述接收单元通过使用在物理信道PUSCH(物理上行链路共享信道)上传送的逻辑信道CCCH(公共控制信道)来接收所述确认响应。
17.根据权利要求15或16所述的控制设备，其中，所述控制设备被布置在基站中。
18.根据权利要求11所述的控制设备，其中，
所述待机状态是UTRAN中的CELL_DCH状态或CELL_FACH状态，并且
所述接收单元在不向所述多个移动站中的每个移动站分配上行链路专用物理信道(DPDCH(专用物理数据信道)和DPCCH(专用物理控制信道))的情况下接收所述确认响应。
19.根据权利要求18所述的控制设备，其中，所述接收单元通过使用在物理信道PRACH(物理随机接入信道)上传送的逻辑信道CCCH(公共控制信道)来接收所述确认响应。
20.根据权利要求18或19所述的控制设备，其中，
所述控制设备被布置在RNC(无线电网络控制器)中，并且
所述控制设备通过基站来接收所述确认响应。
21.根据权利要求11所述的控制设备，进一步包括：通知单元，所述通知单元被配置成向包括在所述广播消息的传递路由中的上层节点通知确认响应报告，所述确认响应报告是通过收集从所述多个移动站接收到的所述确认响应来进行编辑的。
22.根据权利要求21所述的控制设备，其中，所述确认响应报告包括与所述多个移动站相关联的组ID。
23.根据权利要求21或22所述的控制设备，其中，所述确认响应报告包括从所述多个移动站接收到的所述确认响应的计数数目。
24.根据权利要求11、12、15、18或21所述的控制设备，其中，所述确认响应包括响应于所述广播消息的不成功接收而传送的NACK信息。
25.一种基站设备，包括：
根据权利要求11至17中的任何一项所述的控制设备；以及
传送单元，所述传送单元被配置成传送包括所述广播消息的下行链路物理信道。
26.一种由移动站设备执行的响应于广播消息来发送确认响应的方法，所述移动站设备能够连接到无线电通信网络，所述方法包括：
在保持处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，向所述无线电通信网络发送指示广播消息的接收状态的确认响应，所述广播消息是在要由处于所述待机状态的多个移动站接收的下行链路物理信道中从所述无线电通信网络广播的，其中，
所述广播消息包括通过CBS(小区广播服务)和ETWS(地震和海啸警告***)的紧急消息。
27.一种由在无线电通信网络中使用的控制设备执行的响应于广播消息来接收确认响应的方法，所述方法包括：
在多个移动站处于待机状态而不改变为能够传送和接收用户数据的通信状态的同时，从所述多个移动站接收指示广播消息的接收状态的确认响应，所述广播消息是在要由处于所述待机状态的所述多个移动站接收的下行链路物理信道中从所述无线电通信网络广播的，其中，
所述广播消息包括通过CBS(小区广播服务)和ETWS(地震和海啸警告***)的紧急消息。
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