專利名稱：一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及一種消息傳輸?shù)姆椒?尤其涉及一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術：
機器類通信MTC (Machine Type Communication)是在長期演進 LTE (Long Term Evolution)系統(tǒng)中新引入的項目。LTE是基于OFDM的系統(tǒng)，其在通信時需要建立信令的連接，分配資源，并在指定的資源上進行通信。在LTE系統(tǒng)中，信令與數(shù)據(jù)有一定的匹配關系， 為了傳輸數(shù)據(jù)，需要許多信令的交互。不同于人與人通信，例如語言通信、上網，在MTC中， 所需要傳輸?shù)南⒌臄?shù)據(jù)量比較小，例如機器僅需要上報一個參數(shù)(例如，溫度、電表讀數(shù)坐') 寸/ ο
對于人與人通信而言，由于所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，所以信令比例相對較小。而對于MTC，由于所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小，所以信令將會占很大的比重，這將會引起信令的過載以及經濟性問題。例如，即使僅發(fā)送一條數(shù)據(jù)量較小的消息，也需要消耗大量比例的信令。
這將引起以下情況。例如,對于MTC中的用戶設備UE(User Equipment)間的數(shù)據(jù)的傳輸，雖然系統(tǒng)可以支持用戶的數(shù)據(jù)的傳輸，但是卻不能負擔信令，即在信令層面上只能支持較少的用戶。由此引發(fā)的信令的過載問題也將影響通信的效率。
另一方面，由于數(shù)據(jù)以及信令的傳輸都將經由物理下行控制信道roCCH(Physical Downlink Control Channel)信令調用。然而，PDCCH資源是有限的，并且是整個小區(qū)共享的。在調度期間，由MTC引發(fā)的信令比數(shù)據(jù)具有更高的優(yōu)先級。因此，MTC引發(fā)的巨大的信令開銷可能會占用過多的資源，甚至消耗完所有的HXXH資源并帶來嚴重的后果，例如這將影響小區(qū)內其他用戶的通信，使其他用戶的通信受限制，例如，已經進行語音通信的用戶可能會掉線。發(fā)明內容
可見，現(xiàn)有技術存在的缺點在于，對于MTC而言，信令的開銷較大，即使傳輸較少的數(shù)據(jù)也將消耗很多信令，同時這將影響小區(qū)內總的資源，例如roccH資源的分配。過多的信令的開銷將限制小區(qū)內其他用戶通信，所以如何降低信令的開銷是個挑戰(zhàn)性的問題。
因為小區(qū)中許多MTC的用戶設備(UE)運行著某個特定的應用或業(yè)務，可能其用戶數(shù)很大，但應用是單一的，并且每當MTC的UE接入網絡時，從接入、安全認證、上傳數(shù)據(jù)至釋放鏈接，它們常常總是執(zhí)行相類似的操作，所以由其引發(fā)的通信是基于相同的流程，由此可以為該些消息傳輸預先確定模式。
所以基于這個基礎，為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǎ鲇脩粼O備由基站服務，所述方法包括 A.將所述用戶設備的設備標識發(fā)送給所述基站；B.從所述基站接收模式信息，所述模式信息由所述基站確定；以及C.基于所述模式信息，與所述基站進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
本發(fā)明還提供了一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，用戶設備由所述基站服務，所述方法包括:A.從所述用戶設備接收所述用戶設備的設備標識；B.根據(jù)所述設備標識，為所述用戶設備確定模式信息；C.將所述模式信息發(fā)送給所述用戶設備；以及 D.基于所述模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟B還包括，所述基站預先存儲有所述設備標識和與所述設備標識相對應的所述模式信息，并根據(jù)所述設備標識，為所述用戶設備確定模式信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
本發(fā)明還提供了一種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括:A.通過所述基站的廣播，從所述基站接收系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息包括各個用戶設備的設備標識以及相應的模式信息；以及B.根據(jù)所述設備標識， 從所述系統(tǒng)信息中選擇相應的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述系統(tǒng)信息還包括業(yè)務標識，所述用戶設備根據(jù)所述設備標識以及所述業(yè)務標識，從所述系統(tǒng)信息中選擇相應 的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
本發(fā)明還提供了一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǎ脩粼O備由所述基站服務，所述方法包括:A.向各個用戶設備廣播系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息包括各個用戶設備的設備標識以及相應的模式信息；以及B.基于所述用戶設備所選擇的模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述系統(tǒng)信息還包括業(yè)務標識，以便于所述用戶設備根據(jù)所述設備標識以及所述業(yè)務標識，從所述系統(tǒng)信息中選擇相應的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
本發(fā)明還提供了一種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǎ鲇脩粼O備由基站服務，所述方法包括A.將模式信息發(fā)送給所述基站；B.從所述基站接收經所述基站確認的和/或更改的模式信息；以及C.基于所述經所述基站確認的和/或更改的模式信息，與所述基站進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
本發(fā)明還提供了一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括A.從所述用戶設備接收模式信息；B.根據(jù)實際條件，確認和/或更改所述模式信息；C.將所述確認的和/或更改的模式信息發(fā)送給所述用戶設備；以及D.基于所述確認的和/或更改的模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個；和/或所述實際條件包括當前物理資源的分配情況、實際的協(xié)議流程、處理時延中的至少一個。
通過采用本發(fā)明優(yōu)選的實施例，基站(eNB)為各個MTC的UE運行的相類似或相同的業(yè)務預先制定傳輸模式或與各個MTC的UE預先協(xié)商傳輸模式，這些傳輸模式是基于MTC 的UE的標識、應用或業(yè)務的。當基站制定或獲知MTC的UE將要進行的消息傳輸?shù)哪Ｊ?，即模式信息時，就可以確定信令以及數(shù)據(jù)的傳輸過程。以這種方式，能夠以預定的方式處理余下將要執(zhí)行的傳輸，無論是信令還是數(shù)據(jù)的傳輸，這就意味著可以大量節(jié)省資源的調用，也就大大減小了信令的開銷。
同時，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，通過對模式的優(yōu)化設計，能夠將確認消息和后續(xù)信令和/或數(shù)據(jù)封裝在同一數(shù)據(jù)包中發(fā)送或接收，這就進一步地節(jié)省了資源，能夠在總體上大大改善信令的利用效率，降低了信令的開銷，同時方便了小區(qū)中其他用戶間的各種通信，提高了經濟效率并節(jié)約了成本。
本發(fā)明的各個方面將通過下文中的具體實施例的說明而更加清晰。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更加明顯
圖1示出了現(xiàn)有技術中MTC的UE與基站進行消息傳輸?shù)氖疽鈭D2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ南到y(tǒng)方法的示意圖3和4不出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ脑诨疽约坝脩粼O備端的流程圖；以及
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ南到y(tǒng)方法的示意圖。
在圖中，貫穿不同的示圖,相同或類似的附圖標記表示相同或相對應的部件或特征。
具體實施方式
圖1示出了現(xiàn)有技術中MTC的UE與基站進行消息傳輸?shù)氖疽鈭D。如圖所示，該過程為UE接入網絡直至無線資源控制RRC(Radio Resource Control)連接釋放的過程，因為基站并不知道每條消息的發(fā)送間隔以及內容等具體情況，所以每次傳輸信令或數(shù)據(jù)，都需要調用系統(tǒng)的資源。如圖1所示，一共具有24個消耗HXXH信令資源的消息，這就意味著傳輸一個數(shù)據(jù)包需要增加24倍的負載。如果MTC的UE還激活了例如安全的其他功能,則還需要更多的信令交互步驟。此外，當傳輸延遲或重新傳輸時，則也需要更多的信令交互。 因此，在實際中，往往還需要消耗更多的HXXH信令資源。這就更加大了信令的開銷，引發(fā)了許多嚴重的問題。
然而，正如前文所述，MTC的UE往往執(zhí)行相同和/或相類似的應用和/或業(yè)務，其所經歷的通信的流程往往是相同的。所以，可以針對不同的和/或相同的UE的相同和/或相類似的業(yè)務，例如一個典型的應用(例如，水表上報讀數(shù))來制定一個傳輸模式(即，對于業(yè)務單一的UE，可以根據(jù)設備標識來制定相應的傳輸模式，而對于多業(yè)務的UE，可以根據(jù)設備標識和其當前的業(yè)務標識來制定相應的傳輸模式)，確定其的模式信息，該模式信息可以對必將進行的消息(數(shù)據(jù)、信令)的交換進行預定義，該模式信息例如包括與消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，該參數(shù)例如包括但不限于交換的每條消息的大小、每條消息間的時延等。例如，對于圖1中所示出的消息傳輸示意圖，該模式信息可以包括圖中的消息的大小，以及消息間的時延。以這種方式，基站可以預知整個通信的流程以及內容(例如，獲知每條消息該什么時候發(fā)送，以及每條消息的內容等)，因而不用再對每條消息進行調度，而是在當模式確定后，只需在以該模式開始通信的首條消息時進行調度。由此可見，通過本發(fā)明的基于模式的消息傳輸，能夠大大節(jié)省信令的開銷，節(jié)約資源。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ南到y(tǒng)方法的示意圖。在步驟S20中，UE將設備標識發(fā)送給基站，例如可以通過在圖1中在 Msg3RRC連接請求中將國際移動用戶識別碼IMSI (International Mobile Subscriber Identification Number)發(fā)送給基站來實現(xiàn)該發(fā)送步驟，同時,在該步驟中基站從UE接收 UE的設備標識。
在步驟S21中，基站根據(jù)所接收到的設備標識，針對該UE所屬于的類型，為該UE 確定模式信息。在一個優(yōu)選的實施例中，基站預先存儲有設備標識和與設備標識相對應的模式信息，以此可以根據(jù)設備標識，為用戶設備確定模式信息，該模式信息例如包括但不限于交換的每條消息的大小、每條消息間的時延等。
在步驟S22中，基站將所確定的模式信息發(fā)送給UE，例如可以在RRC連接建立中將所確定的模式信息發(fā)送給UE,同時，在該步驟中UE從基站接收該模式信息。在一個優(yōu)選的實施例中，基站可以將模式信息作為服務質量QoS(Quality of Service)的一部分發(fā)送給 UE。
在步驟S23中，基于該模式信息，UE與基站開始消息傳輸，例如圖1中的編號3至編號24的消息傳輸。由于基站預先獲悉了將要進行的消息傳輸?shù)木唧w步驟，例如發(fā)送時間、發(fā)送內容、時間間隔等，所以只需要對其進行一次調用，從而不再需要對余下的每條消息的傳輸進行調度，這大大節(jié)省了信令資源。
圖3和4不出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ脑谟脩粼O備以及基站端的流程圖。在步驟S30中，基站向各個UE廣播系統(tǒng)信息，該系統(tǒng)信息包括各個用戶設備的設備標識以及相應的模式信息。在步驟S40中，各個UE通過基站的廣播，從基站接收該系統(tǒng)信息。
在步驟S41中，用戶設備根據(jù)設備標識，從系統(tǒng)信息中選擇相應的模式信息，以基于該模式信息與基站進行消息傳輸。在步驟S31中，基站基于用戶設備所選擇的模式信息， 與該用戶設備進行消息傳輸。例如，用戶設備可以在RRC連接請求中將所選擇的模式信息發(fā)送給基站，以此來和基站進行基于模式的通信。
該模式信息例 如包括與消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，例如包括但不限于交換的每條消息的大小、每條消息間的時延等。
在一個優(yōu)選的實施例中，該系統(tǒng)信息還可以包括業(yè)務標識。該業(yè)務標識對應用戶設備可以執(zhí)行的各種業(yè)務。如果用戶設備具有多種業(yè)務，則其可以根據(jù)系統(tǒng)信息中的設備標識以及業(yè)務標識，從系統(tǒng)信息中選擇相應的模式信息，以基于該模式信息與基站進行消息傳輸。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒ǖ南到y(tǒng)方法的示意圖。在步驟S50中，用戶設備將模式信息發(fā)送給基站，例如，在RRC連接請求中將模式信息發(fā)送給基站，基站從用戶設備接收該模式信息。該模式信息由用戶設備根據(jù)其具有的業(yè)務，以及消息的具體內容和大小而制定，可以包括但不限于交換的每條消息的大小、每條消息間的時延等。
在步驟S51中，基站根據(jù)實際條件，確認和/或更改所接收的模式信息。該實際條件可以包括當前物理資源的分配情況、實際的協(xié)議流程、處理時延中的至少一個。
在步驟S52中，基站將經確認的和/或更改的模式信息發(fā)送給用戶設備，用戶設備從基站接收該經基站確認的和/或更改的模式信息。
在步驟S53中，基站以及用戶設備基于該經基站確認的和/或更改的模式信息進行消息傳輸。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例中，用戶設備與基站可以通過共享的數(shù)據(jù)庫而預先獲知模式信息，并根據(jù)該模式信息來進行消息傳輸。替代地，用戶設備與基站可以根據(jù)預先制定的協(xié)議來確定模式信息，以基于該模式信息來進行消息傳輸。
在本發(fā)明的又一優(yōu)選的實施例中，用戶設備在首次與基站進行數(shù)據(jù)傳輸時，可以與基站協(xié)商模式信息。而在以后與基站進行數(shù)據(jù)傳輸時，則可以直接運用該模式信息，與基站進行數(shù)據(jù)傳輸。
對于以上各項實施例，都可以根據(jù)消息傳送的具體內容而預先設置消息的大小， 以及可以根據(jù)實際的應用，適當?shù)卦O置每條消息的時延，可以將重傳、每條消息的后臺的處理時間等因素考慮在內。此外，通過對模式的優(yōu)化設計，能夠將確認消息和后續(xù)信令和/或數(shù)據(jù)封裝在同一數(shù)據(jù)包中發(fā)送或接收，這就進一步地節(jié)省了資源，能夠在總體上大大改善信令的利用效率，降低了信令的開銷，同時方便了小區(qū)中其他用戶間的各種通信，提高了經濟效率并節(jié)約了成本。
附加地，當有消息傳輸失敗時，基站可以基于MTC的用戶設備的小區(qū)無線網絡臨時標識 C-RNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier)使用混合自動傳輸請求 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request),而不影響整個流程的進行。因為可以將每個消息傳輸?shù)臅r延適當?shù)卦O置以兼容由可能的HARQ重傳所引起的延遲。
需要說明的是，上述實施例僅是示范性的，而非對本發(fā)明的限制。任何不背離本發(fā)明精神的技術方案均應落入本發(fā)明的保護范圍之內，這包括使用在不同實施例中出現(xiàn)的不同技術特征，各種特征以及實施例可以進行組合，以取得有益效果。此外，不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求；“包括”一詞不排除其他權利要求或說明書中未列出的裝置或步驟。
權利要求
1.一種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括A.將所述用戶設備的設備標識發(fā)送給所述基站；B.從所述基站接收模式信息,所述模式信息由所述基站確定；以及C.基于所述模式信息，與所述基站進行消息傳輸。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
3.一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，用戶設備由所述基站服務，所述方法包括A.從所述用戶設備接收所述用戶設備的設備標識；B.根據(jù)所述設備標識，為所述用戶設備確定模式信息；C.將所述模式信息發(fā)送給所述用戶設備；以及D.基于所述模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括，所述基站預先存儲有所述設備標識和與所述設備標識相對應的所述模式信息，并根據(jù)所述設備標識，為所述用戶設備確定所述模式信息。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
6.一種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括A.通過所述基站的廣播，從所述基站接收系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息包括各個用戶設備的設備標識以及相應的模式信息；以及B.根據(jù)所述設備標識，從所述系統(tǒng)信息中選擇相應的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)信息還包括業(yè)務標識，所述用戶設備根據(jù)所述設備標識以及所述業(yè)務標識，從所述系統(tǒng)信息中選擇相應的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
9.一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，用戶設備由所述基站服務，所述方法包括A.向各個用戶設備廣播系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息包括所述各個用戶設備的設備標識以及相應的模式信息；以及B.基于所述用戶設備所選擇的所述模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)信息還包括業(yè)務標識，以便于所述用戶設備根據(jù)所述設備標識以及所述業(yè)務標識，從所述系統(tǒng)信息中選擇相應的所述模式信息，以基于所述模式信息與所述基站進行消息傳輸。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
12.—種在用戶設備中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括A.將模式信息發(fā)送給所述基站；B.從所述基站接收經所述基站確認的和/或更改的模式信息；以及C.基于所述經所述基站確認的和/或更改的模式信息，與所述基站進行消息傳輸。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個。
14.一種在基站中進行基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?，所述用戶設備由基站服務，所述方法包括A.從所述用戶設備接收模式信息；B.根據(jù)實際條件，確認和/或更改所述模式信息；C.將所述確認的和/或更改的模式信息發(fā)送給所述用戶設備；以及D.基于所述確認的和/或更改的模式信息，與所述用戶設備進行消息傳輸。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述模式信息包括與所述消息傳輸相關聯(lián)的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)包括消息時延、消息大小中的至少一個；和/或所述實際條件包括當前物理資源的分配情況、實際的協(xié)議流程、處理時延中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于模式的消息傳輸?shù)姆椒?。該方法通過根據(jù)設備的業(yè)務類型、設備標識等，為基站和用戶設備間的消息傳輸預先確定傳輸模式，以此能夠確定信令以及數(shù)據(jù)的傳輸過程，從而以預定的方式處理余下將要執(zhí)行的傳輸，無論是信令還是數(shù)據(jù)的傳輸，這就意味大量節(jié)省資源的調用，也就大大減小了信令的開銷以及資源的消耗。通過對模式的優(yōu)化設計，能夠將確認消息和后續(xù)信令和/或數(shù)據(jù)封裝在同一數(shù)據(jù)包中發(fā)送或接收，這就進一步地節(jié)省了資源，能夠在總體上大大改善信令的利用效率，降低了信令的開銷，同時方便了小區(qū)中其他用戶間的各種通信，提高了經濟效率并節(jié)約了成本。
文檔編號H04W72/04GK103037512SQ20111029634
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者陳宇, 鄒加林, 蘇帝普·帕拉特 申請人:上海貝爾股份有限公司, 阿爾卡特朗訊