具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使公众对本发明的实现更加容易理解,在介绍本发明之前,首先对LTE系统和UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)系统的寻呼相关机制进行描述。
(1)LTE系统的寻呼机制
现有的LTE系统中,寻呼的操作包括:EUTRAN(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network,演进的通用陆基无线接入网)向UE(UserEquipment,用户设备)发送Paging消息,如图1所示。其中Paging消息中包含的信息单元如图2所示。
在图2中,其中主要包含PagingRecordList,而PagingRecordList中包含了多个用户的寻呼(例如,最大可以为16个用户),每个paging record包含的内容如图3所示。对于图3的PagingUE-Identity,可以在PagingUE-Identity中包含TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity,临时移动用户识别码)或者IMSI(International Mobile Subscriber Identity,国际移动用户识别码),如图4所示。
具体的,在LTE系统中,Paging消息是通过PDCCH(Physical DownlinkControl Channel,物理下行控制信道)指示的PDSCH(Physical Downlink SharedChannel,物理下行共享信道)进行承载,其中用于调度Paging消息的PDCCH是通过P-RNTI(Paging Radio Network Temporary Identity,寻呼无线网络临时标识)加扰的PDCCH。
在LTE系统中,基站寻呼UE的时间与下面的几个因素相关,其中,时间是两个参数(无线帧编号i,子帧编号j);
1)用户的IMSI(仅取其中的低10位,即IMSI mod 1024,记为UE_ID);
2)以及用户的DRX(非连续接收)配置,记为T,其取值范围是{32,64,128,256},单位为无线帧;
3)以及系统配置的各小区下每个无线帧中可以发送寻呼的寻呼子帧的个数,记为nB,其取值范围是{4T,2T,T,1/2T,T/4,T/8,T/16,T/32}。例如,当每个无线帧中都有1个寻呼子帧时,则nB取值为T;例如当每个无线帧中都有2个寻呼子帧时,nB取值为2T;当每4个无线帧中有1个寻呼子帧时,则nB取值为T/4。
具体的,UE侧监听的Paging的发送时刻(同时也是网络侧对该UE发送Paging的时刻,可以细分为无线帧编号i,子帧编号j)的计算公式包括:
(1)UE需要监听的无线帧编号i要满足以下公式
SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N) 公式1
其中N=min(T,nB)
(2)UE需要监听的子帧编号j要满足以下公式:
首先计算i_s,如公式2所示:
i_s=floor(UE_ID/N)mod Ns 公式2
其中,N=min(T,nB),Ns=max(1,nB/T)
其次,根据i_s确定最终的子帧编号,由于FDD(Frequency DivisionDuplex,频分双工)系统和TDD(Time Division Duplex,时分双工)系统不同,则二者的对应关系分别为表1和表2:
表1,FDD系统
Ns |
PO wheni_s=0 |
PO wheni_s=1 |
PO wheni_s=2 |
PO wheni_s=3 |
1 |
9 |
N/A |
N/A |
N/A |
2 |
4 |
9 |
N/A |
N/A |
4 |
0 |
4 |
5 |
9 |
表2,TDD(all UL/DL patterns)
Ns |
PO wheni_s=0 |
PO wheni_s=1 |
PO wheni_s=2 |
PO wheni_s=3 |
1 |
0 |
N/A |
N/A |
N/A |
2 |
0 |
5 |
N/A |
N/A |
4 |
0 |
1 |
5 |
6 |
以下结合一个具体的例子来说明上述时刻的计算。
假设某LTE TDD系统,UE位于小区A,小区A中每个无线帧有2个寻呼子帧,即nB=2T。对于该UE,IMSI mod 1024=40,DRX长度T=32(无线帧),则可以得到N=min(T,nB)=32,Ns=max(1,nB/T)=2。
根据公式1,得到该UE需要监听的无线帧编号需要满足:SFN mod 32=8
根据公式2,得到i_s=0,通过查询上面的表1,当Ns=2时,i_s=0对应的最终的寻呼子帧为子帧0。
也就是说,该UE需要在编号为8,40,72,104等的无线帧中监听子帧0,网络侧对此UE发寻呼也是在这些时刻。
(2)UMTS系统寻呼机制
UMTS系统的寻呼流程和LTE系统的寻呼流程类似,即由网络侧触发针对终端的寻呼,RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器)组织Paging消息,该Paging消息中携带被寻呼的UE ID(可以是IMSI、TMSI等);基站设备接收到寻呼信息,则进行对终端的寻呼。
具体的,基站对终端的寻呼是通过PICH(Paging Indicator Channel,寻呼指示信道)信道和与其配对的PCH(Paging Channel,寻呼信道)信道共同完成的。其中,PICH信道不承载寻呼消息,但需要与传输信道PCH配对使用,用于指示特定的UE是否需要解读其后跟随的PCH信道。
该PICH信道中的内容是由一系列的寻呼指示因子(Indicatior)组成,寻呼指示因子将根据系统配置进行分组,每个终端根据一定的计算方法对应一组寻呼指示因子。
处于空闲模式的终端必须监听PICH信道,当接收到的终端寻呼分组对应的寻呼指示因子Pi中的比特为全1,则终端需要接收该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对本UE的寻呼;反之,如果Pi值为全0,则终端可以忽略其后的PCH数据块。
与LTE系统类似的是,在UMTS系统中,处于空闲模式的终端为了达到省电的目的,也是采用DRX(非连续接收)模式监听PICH信道。当然,在实际应用中,具体监听PICH信道的时刻也根据特定的公式进行计算得出。
基于上述的寻呼机制,且在第三代移动通信系统以及其长期演进系统中,需要支持MTC功能,本发明实施例中,针对MTC设备提供了一种呼叫方法。其中,一台MTC设备可能具有多种MTC特性之中的部分特性,例如,低数据量、时间可控、低移动性、低功率损耗、只支持PS域、离线指示、干扰指示等。而考虑到MTC设备的数量比较多,如果同时进行寻呼,会带来较大的寻呼信道的信令负载,同时增加UE侧的处理负载。
基于上述情况,本发明实施例中提出了一种对于MTC设备的寻呼方法,以解决上述问题,减少寻呼信道的负荷,并提高寻呼效率。
本发明实施例中,针对LTE系统和UMTS系统,需要Paging消息进行重新设计。
1)对Paging消息进行进一步的优化。通过将多个MTC设备分为一组,为一组中的用户分配一个统一的Group-ID,通过使用具有该Group-ID的Paging消息,用于寻呼组内的MTC设备。
2)Group-ID的定义可以采用的方式包括但不限于:
a)重用TMSI的值,即将预留的TMSI定义为Group-ID;或者,将预留的P-TMSI定义为Group-ID;或者,将预留的S-TMSI定义为Group-ID。
b)重用IMSI的值,即将预留的IMSI定义为Group-ID。
c)根据预设策略定义新的Group-ID,其中,在采用这种方法时,需要进一步扩展Paging消息中PagingUE-Identity,具体的实施方式为:对于LTE系统,扩展后的PagingUE-Identity如图5所示,而对于UMTS系统,扩展后的PagedUE-Identity如图6所示。
3)其中MTC设备Group-ID的获取方式包括但不限于:
a)MTC设备在签约时分配一个固定的Group-ID。
b)通过高层信令配置给MTC设备。
具体的,该高层信令包括但不限于NAS(Non-Access Stratum,非接入层)层信令、RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议)层信令、MAC(Media Access Control,媒体接入控制)CE等;
具体的配置方式包括但不限于通过系统广播的方式、专用信令的方式、初始Paging消息中进行指示的方式等。
c)MTC设备根据自身的标识或寻址信息(例如,IMSI、s-TMSI、IP地址等),并结合其他信息(这些信息可以是签约信息或者网络测信令通知的信息)确定自身所对应的Group-ID。例如,网络侧广播当前的分组个数为5,MTC设备将自身对应的IMSI进行模5操作,便可确定自己所对应的分组。
d)以上三种方式的任意组合。
基于上述特征,本发明实施例一提供一种呼叫方法,如图7所示,包括以下步骤:
步骤701,网络侧设备从核心网获取接口Paging消息,所述接口Paging消息中携带了组内机器类通信MTC设备对应的Group-ID。其中,该接口Paging消息,对于LTE系统,为MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)在S1接口上发给基站的寻呼消息,而在UMTS中,为SGSN(Serving GPRSSupporting Node,服务GPRS支持节点)在Iu-PS接口上发给RNC(RadioNetwork Controller,无线网络控制器)的寻呼消息,或者MSC(Mobile SwitchingCenter,移动交换中心)在Iu-CS接口上发给RNC的寻呼消息。
步骤702,所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,所述RRC Paging消息中携带了组内机器类通信MTC设备对应的Group-ID。其中,所述RRC Paging消息是指基站通过空口发送给UE的寻呼消息。需要注意的是,接口Paging消息为网络侧设备(例如,基站等)从MME、SGSN等功能实体获得的Paging消息,而RRC Paging消息为网络侧设备向用户侧所发送的Paging消息,二者的内容大体相同,只是在格式上会存在差别。
所述Group-ID的定义方式具体为:将预留的临时移动用户识别码TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的临时移动用户识别码P-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的临时移动用户识别码S-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的国际移动用户识别码IMSI定义为Group-ID;或者,根据预设策略定义新的Group-ID。
具体的,在通用移动通信系统UMTS系统中,所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,包括:
所述网络侧设备将高速共享控制信道HS-SCCH信道中的HS-DSCH无线网络临时标识H-RNTI(HS-DSCH Radio Network Transaction Identifier,HS-DSCH无线网络临时标识)字段设置为特殊值,并通过所述H-RNTI字段指示后续的下行高速物理共享信道HS-PDSCH信道携带的是针对组内的MTC设备的RRC Paging消息。
在长期演进LTE系统中,所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,包括:所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送所述RRC Paging消息,并将所述RRC Paging消息通过寻呼无线网络临时标识P-RNTI标识的物理下行控制信道PDCCH指示的物理下行共享信道PDSCH承载。
在长期演进LTE系统中,所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,包括:所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送所述RRC Paging消息,并将所述RRC Paging消息通过系统预留的MTC寻呼无线网络临时标识MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,之前还包括:
所述网络侧设备与所述MTC设备确定寻呼时刻;具体为:所述网络侧设备根据所述MTC设备的Group-ID确定所述RRC Paging消息的发送时刻;或者,所述网络侧设备对每组内的MTC设备采用固定的RRC Paging消息的发送时刻;或者,所述网络侧设备对组内的MTC设备确定基于该MTC设备的IMSI的RRC Paging消息的发送时刻。
所述网络侧设备根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送无线资源控制协议RRC Paging消息,之前还包括:所述网络侧设备确定所述RRCPaging消息的发送范围;具体为:所述网络侧设备根据所述接口Paging消息中包含的组内的所有MTC设备当前所在的位置确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,所述网络侧设备根据MTC设备或MTC服务器指定的寻呼范围确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,所述网络侧设备根据MTC设备的定制信息中指示的寻呼范围确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,所述网络侧设备根据对MTC设备活动位置统计确定所述RRC Paging消息的发送范围。
需要注意的是,上述处理过程为针对组内的所有MTC设备来说的,但是,在实际应用中,还可以对组内的MTC设备分别进行处理。此时,在LTE系统中,该处理过程具体包括:网络侧设备从核心网获取用于MTC设备的接口Paging消息;所述网络侧设备将所述接口Paging消息对应的RRC Paging消息通过MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
进一步的,位于用户侧的MTC设备的处理过程包括:
(1)MTC设备接收网络侧设备发送的RRC Paging消息,所述RRC Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID。
(2)所述MTC设备判断所述RRC Paging消息是否含有自身对应的Group-ID,如果是,所述MTC设备对所述RRC Paging消息进行响应。
所述Group-ID的定义方式具体为:
将预留的临时移动用户识别码TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的临时移动用户识别码P-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的临时移动用户识别码S-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的国际移动用户识别码IMSI定义为Group-ID;或者,根据预设策略定义新的Group-ID。
所述MTC设备判断所述RRC Paging消息是否含有自身对应的Group-ID,之前还包括:所述MTC设备获取所述MTC设备对应的Group-ID;具体为:所述MTC设备在签约时分配固定的Group-ID;和/或,所述MTC设备接收所述网络侧设备通过高层信令为所述MTC设备配置的Group-ID;和/或,所述MTC设备根据自身的标识或寻址信息确定自身对应的Group-ID。
在通用移动通信系统UMTS系统中,所述MTC设备接收网络侧设备发送的RRC Paging消息,包括:所述MTC设备接收H-RNTI标识的HS-SCCH指示的HS-PDSCH承载的所述RRC paging消息,其中所述H-RNTI标识的字段设置为特殊值。
在长期演进LTE系统中,所述MTC设备接收网络侧设备发送的RRCPaging消息,包括:所述MTC设备接收P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的所述RRC paging消息。
在长期演进LTE系统中,所述MTC设备接收网络侧设备发送的RRCPaging消息,包括:所述MTC设备接收系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的所述RRC paging消息。
MTC设备接收网络侧设备发送的RRC Paging消息,之前还包括:所述MTC设备与所述网络侧设备确定寻呼监听时刻;具体为:所述MTC设备根据自身对应的Group-ID与所述网络侧设备确定所述RRC Paging消息的监听时刻;或者,所述MTC设备与所述网络侧设备确定采用固定的RRC Paging消息的监听时刻;或者,所述MTC设备与所述网络侧设备确定对每组内的MTC设备基于每个MTC设备的RRC Paging消息的不同监听时刻。
所述MTC设备对所述RRC Paging消息进行响应,包括:所述MTC设备根据自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息确定自身发起连接建立的时刻,并根据该建立的时刻建立连接。
所述MTC设备根据该建立的时刻建立连接,包括:所述MTC设备采用基于竞争的随机接入方式或者采用基于非竞争的随机接入方式来连接建立。
所述定制信息和/或从网络侧获得的相关信息包括以下信息中的一种或任意组合:连接建立的时间段;连接建立的开始或结束时间;连接建立过程允许的持续时间;进行连接建立尝试的次数。
需要注意的是,上述处理过程为针对组内的所有MTC设备来说的,但是,在实际应用中,还可以对组内的MTC设备分别进行处理。此时,在LTE系统中,该处理过程具体包括:
MTC设备接收系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的RRC Paging消息;
所述MTC设备对所述RRC Paging消息进行响应。
可见,通过使用本发明提供的方法,针对MTC设备进行寻呼,减少寻呼信道的负荷,并提高寻呼效率。在MTC设备比较多时,可以有效的提高资源的利用率以及降低信令的开销。而且通过设置MTC专用的P-RNTI可以避免对现有的LTE UE寻呼造成干扰,并且可以根据MTC设备的特点,为MTC设备设计专门的Paging配置信息(例如,设计专门的Paging周期,DRX周期等),从而,为MTC系统优化提供更大的灵活性。另外,通过采用group basedpaging的方式,可以降低支持MTC通信对系统paging资源的要求,而由于减少了MTC设备对paging内容的接收,也降低了MTC设备的电量消耗。
本发明实施例二中提供一种呼叫方法,该呼叫方法应用在UMTS系统中,由网络侧触发针对MTC设备的寻呼,并向MTC设备发送Paging消息(由于网络侧是通过空口向UE发送寻呼消息的,即该寻呼消息为RRC Paging消息,本发明实施例中为了方便描述,以Paging消息为例进行说明),而本发明实施例中的Paging消息是针对一组MTC设备来说的,即网络侧向一组MTC设备发送Paging消息。该方法包括以下步骤:
(1)网络侧进行物理层调度Paging消息的设计
在HSDPA(High Speed Downlink Packet Access,高速下行分组接入)处理中,当有针对某个MTC设备的下行数据需要发送时,则网络侧需要通过HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel,高速共享控制信道)信道对相关MTC设备进行调度,而该HS-SCCH信道中将包含该MTC设备对应的H-RNTI;当MTC设备接收到HS-SCCH信道并解码到对应的H-RNTI后,就开始接收后续的HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel,下行高速物理共享信道)信道中携带的下行数据。
而本发明实施例中,考虑到对MTC设备的分组寻呼,可以将类似的处理应用到一组MTC设备(为了方便叙述,后续过程中将一组MTC设备称为MTC设备组,即具有相同Group-ID的MTC设备)寻呼优化的处理上,例如,通过HS-SCCH信道来指示对MTC设备组的寻呼,并在HS-PDSCH信道上携带相应的寻呼信息;当MTC设备组内的MTC设备在HS-SCCH信道上解到相关的H-RNTI后,则读取后续的HS-PDSCH。
具体的,基于上述携带了Group-ID的Paging消息,调度Paging消息的方式包括但不限于:
1)将HS-SCCH信道中的H-RNTI字段设置为特殊值,用于指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息;即网络侧将HS-SCCH信道中的H-RNTI字段设置为特殊值,并通过H-RNTI字段指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对组内的MTC设备的Paging消息。
2)通过引入新的MTC-P-RNTI,用于指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息。即网络侧根据Group-ID向组内的MTC设备发送Paging消息时,需要将Paging消息通过系统预留的MTC-P-RNTI标识的HS-SCCH指示的HS-PDSCH承载。其中,对于MTC设备组中的MTC设备,需要监听后续的HS-PDSCH,而对于非MTC设备来说,则不需要监听后续的HS-PDSCH。
综上可以看出,网络侧通过在HS-SCCH信道上指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息,从而指示一组MTC设备的寻呼时刻。本发明实施例中,在引入新的MTC-P-RNTI时,MTC-P-RNTI可以是一个,也可以是多个,可以每个MTC设备组对应一个MTC-P-RNTI,也可以多个MTC设备组共用一个MTC-P-RNTI。进一步的,MTC-P-RNTI为专用的RNTI,可以是系统预留,或者通过签约时分配,或者通过高层信令配置,或者是上述分配方式的任意组合,本发明实施例中不再赘述。
当然,在实际应用中,还可以直接通过使用MTC设备本身的专用H-RNTI对MTC设备的Paging消息进行寻呼。
(2)网络侧与MTC设备确定寻呼时刻
具体的,基于Group-ID的Paging消息寻呼的情况下,确定Paging时刻的方式包括但不限于:
1)基于MTC设备的Group-ID确定Paging消息的发送时刻。此时,属于同一个MTC group的所有MTC设备监听到group寻呼的时刻是相同的。
具体的,通过使用paging时刻计算公式(即上述LTE系统中基站寻呼UE的时间所对应的方式,例如,公式1和公式2等),并将公式1中的UE-ID或者IMSI替换为Group-ID,即需要将公式1替换为
SFN mod T=(T div N)*(Group-ID mod N) 公式(3)
将公式2替换为
i_s=floor(Group-ID/N)mod Ns 公式(4)
而上述公式中的T为MTC group对应的DRX,即以MTC group为单位分配的DRX,其中,同一个MTC group的所有UE都使用相同的DRX和Group-ID。
2)每个MTC group采用固定的Paging消息的发送时刻。其中,该Paging时刻可以由系统预先配置(例如,签约时配置,或者通过高层信令分配等)。此时,属于同一个MTC group的所有MTC设备监听group寻呼的时刻是相同的。
3)网络侧沿用原有的基于UE的DRX配置,并对组内的MTC设备确定基于该MTC设备的IMSI的Paging消息的发送时刻。当网络侧需要对某个MTC group发出group寻呼时,通过使用paging时刻计算公式(即上述LTE系统中基站寻呼UE的时间所对应的方式),计算出MTC设备组中各个MTC设备所要监听的寻呼子帧集合,并在集合中的每个寻呼子帧都发送一个group寻呼消息。此时,属于同一个MTC group的所有MTC设备监听group寻呼的时刻是不同的,MTC设备监听group寻呼的时刻与其监听现有寻呼的时刻是一致的。
(3)网络侧确定Paging消息的发送范围
具体的,Paging消息发送的范围包括但不限于
1)根据当前接口paging消息中包含的MTC-group中的所有MTC设备当前所在的位置确定Paging消息的发送范围,其中,该位置的最小单位可以是TA(tacking area,跟踪区)或者小区。该接口Paging消息,对于LTE系统,为MME在S 1接口上发给基站的寻呼消息,而在UMTS中,为SGSN在Iu-PS接口上发给RNC的寻呼消息,或者MSC在Iu-CS接口上发给RNC的寻呼消息。
2)根据MTC用户或MTC服务器指定的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。
3)根据MTC设备的定制信息中指示的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。
4)根据对MTC设备活动位置统计而确定的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。
(4)根据确定的寻呼时刻和Paging范围,网络侧通过寻呼指示消息指示一组MTC设备的寻呼消息。
具体的,网络侧可以在HS-SCCH信道上指示一组MTC设备的寻呼消息。其中,HS-SCCH信道中的H-RNTI字段设置为特殊值,用于指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息;或者,HS-SCCH信道中引入新的MTC-P-RNTI,用于指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息。
(5)网络侧根据Group-ID向该Group-ID对应的组内MTC设备发送Paging消息。其中,该Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID。
具体的,当网络侧通过HS-SCCH信道指示了对MTC设备组的寻呼后,需要在后续的HS-PDSCH信道上携带相应的Paging消息;该Paging消息是向一组MTC设备发送的。
进一步的,当MTC设备组内的MTC设备在HS-SCCH信道上解到相关的H-RNTI后,则能够读取到后续的HS-PDSCH,从而读取到相关的Paging消息。
需要注意的是,在执行本步骤之前,网络侧还需要从核心网获取接口Paging消息,该接口Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID,继而能够将该Group-ID对应的Paging消息向该Group-ID所对应组内的MTC设备发送。
(6)MTC设备对该Paging消息的响应。其中,当MTC设备接收网络侧设备发送的Paging消息后,由于该Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID;则MTC设备能够判断该Paging消息是否含有自身对应的Group-ID,如果是,则该MTC设备需要对该Paging消息进行响应。
该接收过程具体为:MTC设备接收H-RNTI标识的HS-SCCH指示的HS-PDSCH承载的paging消息,其中所述H-RNTI标识的字段设置为特殊值。
进一步的,在接收过程执行之前,该MTC设备还需要与所述网络侧确定寻呼监听时刻;具体为:MTC设备根据自身对应的Group-ID与网络侧确定Paging消息的监听时刻;或者,MTC设备与网络侧确定采用固定的Paging消息的监听时刻;或者,MTC设备与网络侧确定对每组内的MTC设备基于每个MTC设备的Paging消息的不同监听时刻。
该响应过程具体为:当MTC设备接收到基于组的Paging消息后,根据自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息确定自己发起连接建立的时刻,从而建立相应的连接。其中,在进行连接的过程中,该MTC设备可以采用基于竞争的随机接入或者采用基于非竞争的随机接入来连接建立。
进一步的,从网络侧获得的相关信息具体为:MTC设备通过接收系统广播消息,和/或专用信令,和/或paging消息从网络侧获得相关信息,其中,该专用信令可以为:RRC信令、MAC CE、物理层信令等。
需要说明的是,上述MTC设备自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息包括但不限于可连接建立的时间段;连接建立的开始或结束时间点;连接建立过程允许的持续时间;可进行连接建立尝试的次数。其中,可连接建立的时间段信息可以采用绝对时间给出(例如,指示几点到几点),或者,采用相对时间给出(例如,给出开始或结束时间点和持续时间长度信息,其中,开始点也可以默认为接收到paging消息的时间)。
进一步的,MTC设备根据获得的时间段信息,在时间段内随机确定自己实际发起连接建立的时间点。当允许在该时间段内进行多次连接建立尝试时,可以随机确定多个发起连接建立的时间点。
本发明实施例三中提供一种呼叫方法,该呼叫方法应用在LTE系统中,由网络侧触发针对MTC设备的寻呼,并向MTC设备发送Paging消息,而本发明实施例中的Paging消息是针对一组MTC设备来说的,即网络侧向一组MTC设备发送Paging消息。该方法包括以下步骤:
(1)网络侧进行物理层调度Paging消息的设计
本发明实施例中,考虑到对MTC设备的分组寻呼,可以将类似的处理应用到一组MTC设备寻呼优化的处理上,例如,通过PDCCH信道来指示对MTC设备组的寻呼,并在PDSCH信道上携带相应的寻呼信息;当MTC设备组内的MTC设备在PDCCH信道上解到相关的H-RNTI后,则读取后续的PDSCH。
具体的,基于上述携带了Group-ID的Paging消息,调度Paging消息的方式包括但不限于:
1)采用原有的P-RNTI加扰的PDCCH,用于指示后续的PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息;即网络侧根据Group-ID向组内的MTC设备发送Paging消息时,需要将Paging消息通过P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
2)通过引入新的MTC-P-RNTI,用于指示后续的PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息,即网络侧根据Group-ID向组内的MTC设备发送Paging消息时,需要将Paging消息通过系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。其中,对于非MTC设备来说,不需要监听MTC-P-RNTI加扰的PDCCH。
综上可以看出,网络侧通过在PDCCH信道上指示后续的PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼信息,从而指示一组MTC设备的寻呼时刻。本发明实施例中,在引入新的MTC-P-RNTI时,MTC-P-RNTI可以是一个,也可以是多个,可以每个MTC设备组对应一个MTC-P-RNTI,也可以多个MTC设备组共用一个MTC-P-RNTI。进一步的,MTC-P-RNTI为专用的RNTI,可以是系统预留,也可以通过签约时分配,也可以通过高层信令配置,或者是上述分配方式的任意组合,本发明实施例中不再赘述。具体的,对于MTC-P-RNTI加扰的PDCCH,可以位于PDCCH的公共搜索空间中或者是MTC-P-RNTI特定的搜索空间。
当然,在实际应用中,也可以基于原有的基于MTC设备的paging消息进行寻呼,例如,对于MTC设备的寻呼,采用原有的基于UE的寻呼方法,不改变Paging消息内容,也就是沿用原有的TMSI或者IMSI寻呼MTC设备,相应的物理层用于指示paging消息的PDCCH采用MTC-P-RNTI进行加扰,该过程本发明实施例中不再赘述。
(2)网络侧与MTC设备确定寻呼时刻
具体的,基于Group-ID的Paging消息寻呼的情况下,确定Paging时刻的方式包括但不限于:
1)基于MTC设备的Group-ID确定Paging消息的发送时刻。
2)每个MTC group采用固定的Paging消息的发送时刻。
3)网络侧沿用原有的基于UE的DRX配置,并对组内的MTC设备确定基于该MTC设备的IMSI的Paging消息的发送时刻。
(3)网络侧确定Paging消息的发送范围
具体的,Paging消息发送的范围包括但不限于1)根据当前接口paging消息中包含的MTC-group中的所有MTC设备当前所在的位置确定Paging消息的发送范围,其中,该位置的最小单位可以是TA或者小区。2)根据MTC用户或MTC服务器指定的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。3)根据MTC设备的定制信息中指示的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。4)根据对MTC设备活动位置统计而确定的寻呼范围确定Paging消息的发送范围。
(4)根据确定的寻呼时刻和Paging范围,网络侧通过寻呼指示消息指示一组MTC设备的寻呼消息。
具体的,网络侧可以在PDCCH信道上指示一组MTC设备的寻呼时刻。其中,原有的P-RNTI加扰的PDCCH,用于指示后续的PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼消息;或者,PDCCH信道中引入新的MTC-P-RNTI,用于指示后续的PDSCH信道携带的是针对MTC设备的Group寻呼消息。
(5)网络侧根据Group-ID向该Group-ID对应的组内MTC设备发送Paging消息。其中,该Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID。
具体的,当网络侧通过PDCCH信道指示了对MTC设备组的寻呼后,需要在后续的PDSCH信道上携带相应的Paging消息;该Paging消息是向一组MTC设备发送的。
进一步的,当MTC设备组内的MTC设备在PDCCH信道上解到指示后,则能够读取到后续的PDSCH,从而读取到相关的Paging消息。
需要注意的是,在执行本步骤之前,网络侧还需要从核心网获取接口Paging消息,该接口Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID,继而能够将该Group-ID对应的Paging消息向该Group-ID所对应组内的MTC设备发送。
需要注意的是,在发送过程中,网络侧根据Group-ID向组内的MTC设备发送Paging消息时,需要将Paging消息通过P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。或者,网络侧根据Group-ID向组内的MTC设备发送Paging消息时,需要将Paging消息通过系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
(6)MTC设备对该Paging消息的响应。其中,当MTC设备接收网络侧设备发送的Paging消息后,由于该Paging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID;则MTC设备能够判断该Paging消息是否含有自身对应的Group-ID,如果是,则该MTC设备需要对该Paging消息进行响应。
该接收过程具体为:在UMTS系统中,MTC设备接收H-RNTI标识的HS-SCCH指示的HS-PDSCH承载的paging消息,其中H-RNTI标识的字段设置为特殊值。
在LTE系统中,MTC设备接收P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的paging消息。或者,MTC设备接收系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的paging消息。
进一步的,在接收过程执行之前,该MTC设备还需要与所述网络侧确定寻呼监听时刻;具体为:MTC设备根据自身对应的Group-ID与网络侧确定Paging消息的监听时刻;或者,MTC设备与网络侧确定采用固定的Paging消息的监听时刻;或者,MTC设备与网络侧确定对每组内的MTC设备基于每个MTC设备的Paging消息的不同监听时刻。
该响应过程具体为:当MTC设备接收到基于组的Paging消息后,根据自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息确定自己发起连接建立的时刻,从而建立相应的连接。其中,在进行连接的过程中,该MTC设备可以采用基于竞争的随机接入或者采用基于非竞争的随机接入来连接建立。
进一步的,从网络侧获得的相关信息具体为:MTC设备通过接收系统广播消息,和/或专用信令,和/或paging消息从网络侧获得相关信息,其中,该专用信令可以为:RRC信令、MAC CE、物理层信令等。
需要说明的是,上述MTC设备自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息包括但不限于可连接建立的时间段;连接建立的开始或结束时间点;连接建立过程允许的持续时间;可进行连接建立尝试的次数。其中,可连接建立的时间段信息可以采用绝对时间给出(例如,指示几点到几点),或者,采用相对时间给出(例如,给出开始或结束时间点和持续时间长度信息,其中,开始点也可以默认为接收到paging消息的时间)。
进一步的,MTC设备根据获得的时间段信息,在时间段内随机确定自己实际发起连接建立的时间点。当允许在该时间段内进行多次连接建立尝试时,可以随机确定多个发起连接建立的时间点。
为了根据清楚的说明上述的技术方案,以下结合一个具体的例子进行进一步的说明:假设UE(即MTC设备)根据自己的定制信息获得自己可以进行连接建立的时间段为(1:00-3:00)和在时间段内最大可以进行连接建立尝试的次数为3。
当MTC设备收到paging消息后,产生三个随机数(例如,0-1均匀分部的随机数),三个随机数分别用来确定3个可以进行连接建立尝试的时间点。另外,三个随机接入的时间点也可以在前一次建立尝试失败后,再确定下一次的时间点。
上述通过随机数确定时间点的一种具体的实施方式如下:设MTC设备产生的随机数为0.4001,网络侧指示的绝对时间段为1:00-3:00。一种具体的确定方式为:先通过绝对时间确定相对时间:3-1=2小时,2*60*60*1000*0.4001=2880720,即:在1点钟以后第2880720ms时MTC设备发起随机接入/连接建立过程。
基于同样的发明构思,本发明实施例中还提供了一种网络侧设备,如图8所示,包括:
获取模块10,用于从核心网获取接口Paging消息,所述接口Paging消息中携带了组内机器类通信MTC设备对应的Group-ID。所述Group-ID的定义方式具体为:将预留的TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的P-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的S-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的IMSI定义为Group-ID;或者,根据预设策略定义新的Group-ID。
发送模块20,用于根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送RRCPaging消息,所述RRC Paging消息中携带了组内机器类通信MTC设备对应的Group-ID。
所述发送模块20具体用于,在UMTS系统中,在UMTS系统中,将HS-SCCH信道中的H-RNTI字段设置为特殊值,并通过所述H-RNTI字段指示后续的HS-PDSCH信道携带的是针对组内的MTC设备的RRC Paging消息。
所述发送模块20,具体用于在LTE系统中,根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送所述RRC Paging消息,并将所述RRC Paging消息通过P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
所述发送模块20,具体用于在LTE系统中,根据所述Group-ID向所述组内的MTC设备发送所述RRC Paging消息,并将所述RRC Paging消息通过系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
确定模块30,用于与所述MTC设备确定寻呼时刻;具体为:根据所述MTC设备的Group-ID确定所述RRC Paging消息的发送时刻;或者,对每组内的MTC设备采用固定的RRC Paging消息的发送时刻;或者,对组内的MTC设备确定基于该MTC设备的IMSI的RRC Paging消息的发送时刻。
所述确定模块30还用于,确定所述RRC Paging消息的发送范围;具体为:根据所述接口Paging消息中包含的组内的所有MTC设备当前所在的位置确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,根据MTC设备或MTC服务器指定的寻呼范围确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,根据MTC设备的定制信息中指示的寻呼范围确定所述RRC Paging消息的发送范围;或者,根据对MTC设备活动位置统计确定所述RRC Paging消息的发送范围。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
需要注意的是,上述处理过程为针对组内的所有MTC设备来说的,但是,在实际应用中,还可以对组内的MTC设备分别进行处理。此时,在LTE系统中,该网络侧设备进一步包括:获取模块,用于从核心网获取用于MTC设备的接口Paging消息;处理模块,用于将所述接口Paging消息对应的RRCPaging消息通过MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载。
基于同样的发明构思,本发明实施例中还提供了一种MTC设备,如图9所示,包括:
接收模块50,用于接收网络侧设备发送的RRC Paging消息,所述RRCPaging消息中携带了组内MTC设备对应的Group-ID。
判断模块60,用于判断所述接收模块50接收的RRC Paging消息是否含有自身对应的Group-ID。
处理模块70,用于当所述判断模块60的判断结果为是时,对所述RRCPaging消息进行响应。
所述Group-ID的定义方式具体为:将预留的TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的P-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的S-TMSI定义为所述Group-ID;或者,将预留的IMSI定义为Group-ID;或者,根据预设策略定义新的Group-ID。
获取模块80,用于获取所述MTC设备对应的Group-ID;具体为:在签约时分配固定的Group-ID;和/或,接收所述网络侧设备通过高层信令为所述MTC设备配置的Group-ID;和/或,根据自身的标识或寻址信息确定自身对应的Group-ID。
所述接收模块50,具体用于在UMTS系统中,接收H-RNTI标识的HS-SCCH指示的HS-PDSCH承载的所述RRC paging消息,其中所述H-RNTI标识的字段设置为特殊值。
所述接收模块50,具体用于在LTE系统中,接收P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的所述RRC paging消息。
所述接收模块50,具体用于在LTE系统中,接收系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的所述RRC paging消息。
确定模块90,用于与所述网络侧设备确定寻呼监听时刻;具体为:根据自自身对应Group-ID与所述网络侧设备确定所述RRC Paging消息的监听时刻;或者,与所述网络侧设备确定采用固定的RRC Paging消息的监听时刻;或者,与所述网络侧设备确定对每组内的MTC设备基于每个MTC设备的RRC Paging消息的不同监听时刻。
所述处理模块70具体用于,根据自身的定制信息和/或从网络侧获得的相关信息确定自身发起连接建立的时刻,并根据该建立的时刻建立相应的连接。所述定制信息和/或从网络侧获得的相关信息包括以下信息中的一种或任意组合:连接建立的时间段;连接建立的开始或结束时间;连接建立过程允许的持续时间;进行连接建立尝试的次数。
所述处理模块70还用于,采用基于竞争的随机接入方式或者采用基于非竞争的随机接入方式来连接建立。
需要注意的是,上述处理过程为针对组内的所有MTC设备来说的,但是,在实际应用中,还可以对组内的MTC设备分别进行处理。此时,在LTE系统中,本发明还提供了一种MTC设备,包括:接收模块,用于接收系统预留的MTC-P-RNTI标识的PDCCH指示的PDSCH承载的RRC Paging消息;处理模块,用于对所述RRC Paging消息进行响应。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。