基于组的机器到机器通信的制作方法

文档序号:7915261阅读:179来源:国知局
专利名称:基于组的机器到机器通信的制作方法
基于组的机器到机器通信相关申请的交叉引用本申请要求享有2009年12月22日提交的美国临时申请No. 61/289,274以及2009年12月30日提交的美国临时申请No. 61/291,019的权益,这两件申请各自的全部内容通过引用结合于此作为参考。
背景技术
机器到机器(M2M)通信(也被称为“机器类通信”或“MTC”)可被视为一种在不必须需要人类交互的、实体之间的数据通信形式。M2M通信可用于各种领域。在安全领域,M2M通信可用于监视系统、电话陆上线路备份、物理通道(例如对建筑物)的控制以及车辆/驾驶者安全。在跟踪(track)和追踪(trace)领域中,M2M通信可用于车队(fleet)管理、订单管理、按里程付费(PAYD)应用、 资产跟踪、导航、交通信息应用、道路收费、交通优化以及引导。在支付系统领域,M2M通信可用于销售点(point of sales)、自动贩卖机、客户忠诚度应用以及游戏机。在保健方面,M2M通信可用于远程监控生命体征、帮助年老者或残疾人、用于网络访问电子远程医疗点以及远程诊断。在远程维护/控制领域,M2M通信可用于可编程逻辑控制器(PLC)、传感器、照明、泵、阀、升降机控制、自动贩卖机控制以及车辆诊断。在测量领域,M2M通信可用于与电力、煤气、水、热、网格(grid)控制以及工业测量相关的应用。并且,基于机器类通信(MTC)技术的M2M通信可用于诸如客户服务这样的领域。M2M通信可利用基于第三代合作伙伴计划(3GPP)技术的部署的无线网络(例如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE))和/或其他技术(例如由电气和电子工程师协会(IEEE)和3GPP2开发的技术)。M2M通信可使用基于这些技术的网络以经济有效的方式提供业务解决方案。在涉及无线网络普遍部署的环境中,无线网络的可用性可有助于和/或鼓励MTC设备的部署和使用。并且,这些技术的进一步增强可为基于M2M的解决方案的部署提供额外的机会。当前基于M2M的解决方案未充分地解决可由大量MTC设备同时执行网络注册和/或传送数据引起的网络上潜在的拥塞。因此,需要解决当前技术中的这个缺陷的新技术。

发明内容
在此公开了用于执行基于组的机器到机器通信的方法实施方式和设备实施方式。在一个实施方式中,机器类通信无线发射/接收单元(MTC WTRU)可被组织成组。属于同一MTC组的MTC WTRU可使用基于组的国际移动用户标识(MSI)。可执行基于组的网络注册。一组MTC WTRU可根据交错的时窗来传送数据。在一个实施方式中,可为MTC组主动地(proactively)分配IP地址和无线电资源。例如,一旦从MTC应用服务器(AS)接收到服务请求,核心网络(CN)就可执行组预注册。服务请求可周期性地得以触发,或者可基于事件得以触发。例如,一旦接收到服务请求,CN可为MTC组激活IP地址并且分配无线电资源。在一个实施方式中,可以在没有从MTC组接收到显式请求的情况下为MTC组主动地分配IP地址和无线电资源。MTC WTRU可接收具有与MTC组的分配的IP地址和无线电资源相关的信息的寻呼或广播,该MTC组具有与该MTC组关联的组标识符。MTC WTRU可基于该寻呼或广播来获取分配的IP地址和无线电资源,并使用该IP地址和无线电资源来传送数据。MTC WTRU可按顺序传送数据。例如,每个MTC WTRU可在规定的传输窗口中传送数据。所述顺序可由CN控制。CN可寻呼在MTC中的各个MTC WTRU。被寻呼的MTC WTRU可在公共业务信道(CTCH)和/或随机接入信道(RACH)上上载数据。在一个实施方式中,MTC组可包括主MTC和一个或多个从(slave) MTC。主MTC可代表MTC组执行网络注册/附着进程。例如,主MTC可发送具有可识别在该MTC组中的MTCWTRU的信息的网络附着请求,从而CN可向在该MTC组中的MTC WTRU发送附着接受消息。一旦接受该附着请求,CN可利用无线电资源和/或IP地址信息进行广播或寻呼。在一个实施方式中,MTC WTRU可经由专用信道接收取得(retrieve)无线电资源和/或IP地址信息的指示。


通过以下结合附图以实例的方式给出的描述,可以对本发明获得更详细的理解。图IA是可在其中实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统的系统图。图IB是可在图IA中所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图。图IC是可在图IA中所示的通信系统中使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。图ID是可在图IA中所示的通信系统中使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。图IE是可在图IA中所示的通信系统中使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。图2示出了包括在运营商域内部的MTC服务器的MTC通信的示例体系结构。图3示出了包括位于运营商域外部的MTC服务器的MTC通信的示例体系结构。图4示出了其中MTC WTRU不利用中间MTC服务器而直接通信的MTC WTRU通信的示例体系结构。图5示出了示例性的基于MTC组的预注册。图6示出了基于组的M2M通信的示例进程。图7示出了基于组的M2M通信的示例进程。图8A图释了对主MTC执行M2M通信的流程图。图8B示出了从MTC的基于组的M2M通信的示例进程。图9A和9B图释了用于执行M2M通信的方法的流程图。
具体实施例方式在此公开了用于执行基于组的机器到机器通信的方法实施方式和设备实施方式。在一个实施方式中,机器类通信(MTC)无线发射/接收单元(WTRU)可被组织成组。属于同一 MTC组的MTC WTRU可使用基于组的国际移动用户标识(MSI)。可执行基于组的网络注
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/ttr o图IA是在其中可实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多接入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过共享系统资源(包括无线带宽)来访问这种内容。例如,通信系统100可采用一个或多个信道接入方法、例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交 FDMA (OFDMA)、单载波 FDMA (SC-FDMA)等。如图IA所示,通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d ;无线电接入网络(RAN)104 ;核心网络106 ;公共交换电话网(PSTN)108 ;因特网110以及其他网络112,但是可以理解的是,所公开的实施方式考虑到了任意数目的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一者都可以是被配置成在无线环 境中运行和/或通信的任意类型的设备。作为示例,WTRU 102a、102b、102c、102d可被配置成传送和/或接收无线信号,并且可包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人电脑、无线传感器、消费类电子产品等。通彳目系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一者都可以是被配置成与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线交互以便于接入一个或多个通信网络(例如核心网络106、因特网110和/或网络112)的任意类型的设备。作为示例,基站114a、114b可以是基础收发信机(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站114a、114b中的每一者被示为单个元件,但是可以理解的是,基站114a、114b可包括任意数目的互连基站和/或网络元件。基站114a可以是RAN 104的一部分,RAN 104还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出),例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。基站114a和/或基站114b可被配置成在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内传送和/或接收无线信号。所述小区可被进一步划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此,在一个实施方式中,基站114a可包括三个收发信机,S卩,小区的每个扇区有一个收发信机。在另一个实施方式中,基站114a可米用多输入多输出(MIMO)技术,因此可针对小区的每个扇区使用多个收发信机。基站114a、114b 可通过空中接口 116 与 WTRU 102a、102b、102c、102d 中的一者或多者通信,空中接口 116可以是任意适当的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可视光等)。空中接口 116可使用任意适当的无线电接入技术(RAT)来建立。更具体地,如上所述,通信系统100可以是多接入系统并且可采用一个或多个信道接入方案,例如⑶MA、TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA等。例如,RAN 104中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实施诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)这样的无线电技术,该无线电技术可使用宽带CDMA (WCDMA)建立空中接口 116。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA (HSPA+)这样的通信协议。HSPA可包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。在另一个实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)这样的无线电技术,该无线电技术可使用长期演进(LTE)和/或高级LTE (LTE-A)来建立空中接口 116。在其他实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实施诸如ffiEE 802. 16(即全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-D0、临时标准 2000(IS-2000)、临时标准95 (IS-95)、临时标准856 (IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强型数据速率(EDGE)、GSM EDGE (GERAN)等的无线电技术。图IA中的基站114b可以例如是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或者接入点,并可以使用任意适当的RAT以便于在本地区域(例如营业场所、住宅、车辆、校园等)中的无线连接。在一个实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可实施诸如IEEE 802. 11这样的无线电技术,以建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可实施诸如IEEE 802. 15这样的无线电技术,以建立无线个人局域网(WPAN)。在又一个实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可使用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)来建立微微小区或毫微微小区。如图IA所示,基站114b可具有到因特网110的直接连接。因此,基站114b可以不需要经由核心网络106来接入因特网110。
RAN 104可以与核心网络106通信,核心网络106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、应用和/或网际协议上的语音(VoIP)服务的任意类型的网络。例如,核心网络106可提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等、和/或执行诸如用户认证的高级安全功能。虽然在图IA中未示出,但可理解,RAN 104和/或核心网络106可以直接或间接与其他采用与RAN 104相同的RAT或不同的RAT的RAN进行通信。例如,除了与可使用E-UTRA无线电技术的RAN 104相连接外,核心网络106还可以与其他采用GSM无线电技术的RAN (未示出)通信。核心网络106 还可以作为 WTRU 102a、102b、102c、102d 接入 PSTN 108、因特网 110和/或其他网络112的网关。核心网络106可包括至少一个收发信机和至少一个处理器。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可包括全球性互连计算机网络设备系统,该系统使用诸如TCP/IP网际协议簇中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和网际协议(IP)这样的公共通信协议。网络112可包括由其他服务提供方所有和/或运营的有线或无线通信网络。例如,网络112可包括与一个或多个RAN相连接的另一个核心网络,所述RAN可采用与RAN 104相同的RAT或不同的RAT。通信系统100中的一些或全部WTRU 102a、102b、102c、102d可包括多模能力,匡口,WTRU 102a、102b、102c、102d可包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发信机。例如,在图IA中所示的WTRU 102c可被配置成与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信,并与可采用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。图IB是示例WTRU 102的系统图。如图IB所示,WTRU 102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器106、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和其他外围设备138。可以理解的是,在与实施方式保持一致的情况下,WTRU 102可包括上述元件的任意子组合。处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使WTRU 102能在无线环境中运行的任意其他功能。处理器118可与收发信机120耦合,该收发信机120可与发射/接收元件122耦合。虽然图IB将处理器118和收发信机120描述为独立的部件,但可以理解的是,处理器118和收发信机120可被一起集成在电子封装或芯片中。发射/接收元件122可被配置成通过空中接口 116来将信号传送至基站(例如基站114a)或从基站(例如基站114a)接收信号。例如,在一个实施方式中,发射/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中,发射/接收元件122可以是例如被配置成传送和/或接收IR、UV或可视光信号的发射器/检测器。在又一个实施方式中,发射/接收元件122可被配置成传送和接收RF和光信号两者。可以理解的是,发射/接收元件122可被配置成传送和/或接收无线信号的任意组合。另外,虽然在图IB中将发射/接收元件122描述成是单个元件,但WTRU102可包括任意数目的发射/接收元件122。更具体地,WTRU 102可采用MMO技术。因此,在一个 实施方式中,WTRU 102可包括两个或多个通过空中接口 116传送和接收无线信号的发射/接收元件122 (例如多个天线)。收发信机120可被配置成对将由发射/接收元件122传送的信号进行调制并对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述,WTRU 102可具有多模能力。因此,收发信机120可包括例如使WTRU 102能够经由多个RAT (如UTRA和IEEE 802. 11)通信的多个收发信机。WTRU 102的处理器118可耦合至下列组件并可接收来自下列组件的用户输入数据扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128 (例如液晶显示器(IXD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外,处理器118可从任意类型的适当存储器(例如不可移除存储器106和/或可移除存储器132)访问信息并将数据存储于上述存储器中。不可移除存储器106可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任意其他类型的存储器存储设备。可移除存储器132可包括用户标识模块(SIM)卡、存储棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施方式中,处理器118可从物理上不位于WTRU 102上(例如位于服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器访问信息并将数据存储于上述存储器中。处理器118可从电源134接收电力,并且可被配置成向WTRU 102中的其他组件分配和/或控制电力。电源134可以是向WTRU 102供电的任意适当设备。例如,电源134可包括一个或多个干电池(例如镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。处理器118还可以与GPS芯片组136耦合,该GPS芯片组136可被配置成提供与WTRU 102的当前位置相关的位置信息(例如经度和纬度)。作为对来自GPS芯片组136的信息的补充或替代,WTRU 102可通过空中接口 116从基站(例如基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从两个或多个邻近基站接收的信号的定时(timing)来确定它的位置。可以理解的是,在与实施方式保持一致的情况下,WTRU 102可借助于任意适当的位置确定方法来获取位置信息。处理器118可进一步与其他外围设备138耦合,所述外围设备138可包括一个或多个提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字照相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙 模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等。图IC是根据一个实施方式的RAN 104和核心网络106的系统图。如上所述,RAN104可采用UTRA无线电技术通过空中接口 116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网络106通信。如图IC所示,RAN 104可包括节点B 140a、140b、140c,节点B 140a、140b、140c中的每一个可包括通过空中接口 116与WTRU 102a、102b和102c通信的一个或多个收发信机。节点B 140a、140b、140c中的每一个可与RAN 104中的特定小区(未示出)相关联。RAN 104还可以包括RNC 142a、142b。可以理解的是,在与实施方式保持一致的情况下,RAN 104可包括任意数目的节点B和RNC。
如图IC所示,节点B 140a、140b可与RNC 142a通信。此外,节点B 140c可与RNC142b 通信。节点 B 140a、140b、140c 可经由 Iub 接口与各个 RNC142a、142b 通信。RNC 142a、142b可经由Iur接口互相通信。RNC 142a、142b中的每一个可被配置成控制与其连接的各个节点B 140a、140b、140c。并且,RNC 142a、142b中的每一个可被配置成执行或支持其他功能,例如外环功率控制、负载控制、管理控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。在图IC中示出的核心网络106可包括媒体网关(MGW) 144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN) 148和/或网关GPRS支持节点(GGSN) 150。虽然每个上述元件被描述为核心网络106的一部分,可以理解的是,这些元件中的任意一个可由除核心网络运营商以外的实体所有和/或运营。RAN 104中的RNC 142a可经由IuCS接口与核心网络106中的MSC 146连接。MSC146 可与 MGW 144 相连接。MSC 146 和 MGW 144 可向 WTRU102a、102b、102c 提供到诸如 PSTN108的电路交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通f目。在RAN 104中的RNC 142a还可经由IuPS接口与核心网络106中的SGSN 148连接。SGSN 148 可与 GGSN 150 相连接。SGSN 148 和 GGSN 150 可向 WTRU 102a、102b、102c提供到诸如因特网110的分组交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。如上所述,核心网络106还可与网络112相连接,网络112可包括由其他服务提供方所有和/或运营的其他有线或无线网络。图ID是根据一种实施方式的RAN 104和核心网络106的系统图。如上所述,RAN104可采用E-UTRA无线电技术通过空中接口 116与WTRU102a、102b、102c通信。RAN 104还可以与核心网络106通信。RAN 104可包括e节点B 170a、170b、170c,但是可以理解的是,在与实施方式保持一致的情况下,RAN 104可包括任意数目的e节点B。e节点B 170a、170b、170c中的每一个可包括通过空中接口 116与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。在一个实施方式中,e节点B 170a、170b、170c可实施MMO技术。因此,e节点B 140a例如可使用多个天线来向WTRU 102a传送无线信号并从WTRU 102a接收无线信号。e节点B 170a、170b、170c中的每一个可与特定的小区(未示出)相关联,并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等。如图ID所示,e节点B 170a、170b、170c可通过X2接口互相通信。在图ID中示出的核心网络(CN) 106可包括移动性管理网关(MME) 162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然上述元件的每一个被描述为核心网络106的一部分,可以理解的是,这些元件中的任意一个可由出核心网络运营商以外的实体所有和/或运营。MME 162可经由SI接口与RAN 104中的e节点B 170a、170b、170c中的每一个相连接,并可用作控制节点。例如,MME 162可负责认证WTRU102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始附着期间选则特定的服务网关等。MME 162还 可以提供用于在RAN104与采用诸如GSM或WCDMA的其他无线电技术的其他RAN (未示出)之间切换的控制平面功能。服务网关164可经由SI接口与RAN 104中的e节点B 170a、170b、170c中的每一个相连接。通常地,服务网关164可路由和转发去往/来自WTRU102a、102b、102c的用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能,例如在e节点B间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据可用于WTRU102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等。服务网关164还可以与PDN网关166相连接,该PDN网关166可向WTRU 102a、102b、102c提供到诸如因特网110的分组交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。核心网络106可促进与其他网络的通信。例如,核心网络106可向WTRU102a、102b、102c提供到诸如PSTN 108的电路交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如,核心网络106可包括用作核心网络106与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器),或者可与该IP网关通信。此外,核心网络106可向WTRU 102a、102b、102c提供到网络112的接入,该网络112可包括由其他服务提供方所有和/或运营的其他有线或无线网络。图IE是根据一种实施方式的RAN 104和核心网络106的系统图。RAN 104可以是采用IEEE 802. 16无线电技术通过空中接口 116与WTRU 102a、102b、102c通信的接入服务网络(ASN)。如下文将进一步讨论的那样,在WTRU 102a、102b、102c的不同功能实体、RAN104和核心网络106之间的通信链路可被定义为参考点。如图IE所示,RAN 104可包括基站180a、180b、180c和ASN网关142,但是可以理解的是,在与实施方式保持一致的情况下,RAN 104可包括任意数目的基站和ASN网关。基站180a、180b、180c中的每一个可与RAN 104中的特定小区(未示出)相关联,并且基站180a、180b、180c中的每一个可包括一个或多个通过空中接口 116与WTRU 102a、102b、102c通信的收发信机。在一个实施方式中,基站180a、180b、180c可实施MMO技术。因此,基站140a例如可使用多个天线向WTRU 102a传送无线信号以及从WTRU 102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能,例如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、流量分类、服务质量(QoS)策略执行等。ASN网关182可作为业务汇聚点,并可负责寻呼、用户简档的缓存、至核心网络106的路由等。在WTRU 102a、102b、102c与RAN 104之间的空中接口 116可被定义为实施IEEE802. 16规范的Rl参考点。此外,WTRU 102a、102b、102c中的每一个可与核心网络106建立逻辑接口(未示出)。在WTRU 102a、102b、102c与核心网络106之间的逻辑接口可被定义为R2参考点,该R2参考点可被用于认证、鉴权、IP主机配置管理和/或移动性管理。在基站180a、180b、180c的每一个之间的通信链路可被定义为包括用于促进WTRU切换和基站间数据传输的协议的R8参考点。在基站180a、180b、180c与ASN网关215之间的通信链路可被定义为R6参考点。该R6参考点可包括用于促进基于与WTRU 102a、102b、102c中的每一个相关联的移动性事件的移动性管理的协议。如图IE所示,RAN 104可与核心网络106相连接。例如,在RAN 104与核心网络106之间的通信链路可被定义为包括用于促进数据传输和移动性管理能力的协议的R3参考点。核心网络106可包括移动IP本地代理(MIP-HA) 184 ;认证、授权、计费(AAA)服务 器186 ;以及网关188。虽然上述元件的每一个被描述为核心网络106的一部分,可以理解的是,这些元件的任意一个可由除核心网络运营商以外的实体所有和/或运营。MIP-HA可负责IP地址管理,并可以使WTRU 102a、102b、102c能够在不同的ASN和/或不同的核心网络之间漫游。MIP-HA 184可向WTRU102a、102b、102c提供到诸如因特网110的分组交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。AAA服务器186可负责用户认证和支持用户服务。网关188可促进与其他网络的交互。例如,网关188可向WTRU 102a、102b、102c提供到诸如PSTN 108的电路交换网络的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。并且,网关188可向WTRU 102a、102b、102c提供到网络112的接入,该网络112可包括由其他服务提供方所有和/或运营的其他有线或无线网络。尽管在图IE中未示出,可以理解的是,RAN 104可与其他ASN相连接,并且核心网络106可与其他核心网络相连接。在RAN 104与其他ASN之间的通信链路可被定义为R4参考点,该R4参考点可包括用于协调RAN 104与其他ASN之间的WTRU 102a、102b、102c的移动性的协议。在核心网络106与其他核心网络之间的通信链路可被定义为R5参考(R5reference),该R5参考可包括用于促进家庭核心网络与访问(visited)核心网络之间的交互的协议。“MTC WTRU”或“M2M WTRU”可包括能够使用MTC/M2M技术通信的WTRU。例如,MTCWTRU和/或M2M WTRU可包括诸如结合图IA-E进行描述的能够使用MTC/M2M技术通信的WTRU。例如,MTC WTRU可包括MTC设备。图2图释了在MTC通信中使用的示例体系结构。如图所示,诸如MTC设备202a、202b、202c和202d的一个或多个MTC设备可经由诸如运营商域208的运营商域与诸如MTC服务器204的一个或多个MTC服务器通信。如图2所示,MTC服务器204可例如位于运营商域208中。诸如MTC用户206的MTC用户可例如经由应用协议接口(API)访问MTC服务器204,从而MTC用户可与MTC设备202a、202b、202c通信。图3图释了在MTC通信中使用的示例体系结构。如图所示,诸如MTC202a、202b、202c和202d的一个或多个MTC设备可经由诸如运营商域208的运营商域与诸如MTC服务器204的一个或多个MTC服务器和/或诸如MTC用户206的一个或多个MTC用户通信。MTC服务器204可例如位于运营商域208中。诸如MTC用户206的MTC用户可例如经由应用协议接口(API)访问MTC服务器204,从而MTC用户可与MTC设备202a、202b、202c通信。如图3所示,MTC服务器204可位于运营商域208的外部。图4图释了在MTC通信中使用的示例体系结构。如图所示,MTC设备不利用中间MTC服务器来相互通信(MTC-MTC通信)。例如,如图4所示,诸如MTC设备202a、202b、202c和202d的一个或多个MTC设备可经由诸如运营商域208a和208b的多个运营商域与一个或多个MTC设备202d、202e、202f和202g通信。如图4所示,运营商域208a和208b可操作地相互连接,以使与运营商域208a连接的MTC设备可与连接至运营商域208b的MTC设备通信,反之亦然。MTC WTRU可按组运行。在一个实施方式中,属于同一小区的MTCWTRU可被组成一个MTC组。在一个实施方式中,位于同一区域中的MTCWTRU可被组成一个MTC组。例如,在邻区内的公共事业表(utility meter)可被组成一个MTC组。在一个实施方式中,可基于MTC WTRU间的一个或多个共享特征来定义MTC组。例如,使用公共应用的MTC WTRU可被分类为一个组。MTC WTRU可将国际移动用户标识(MSI)用于网络授权和/或认证。例如,如果MTC WTRU向基于3GPP技术的网络认证,则国际移动用户标识(MSI)可被用于向根据3GPP标准的接入、授权和认证(AAA)服务器注册。在一个实施方式中,属于同一 MTC组的MTC WTRU可共享相同的MSI或基于组的IMSI/组MSI。例如,组MSI可与特定的小区/区域相关联,如果注册来自其他小区/区 域,则注册过程可被拒绝(deny)。单独的MTC WTRU可与通过其自身或结合相应的组頂SI来唯一地识别该MTC WTRU的WTRU标识符相关联。例如,WTRU标识符可以是与公共事业表相关联的账号。在一个实施方式中,WTRU标识符可基于相应组MSI和MTC WTRU的索引或序列号的组合。例如,网络可将各个MTC WTRU识别为IMSIl-U IMSI1-2, MSI1-3…IMSI1-N。在一个实施方式中,可使用基于组的頂SI和MTC WTRU各自的单独统一资源标识符(URI)的结合来识别各个MTCWTRU。在一个实施方式中,可使用基于组的分组临时移动用户标识(P-TMSI)和MTC WTRU各自的单独统一资源标识符(URI)来识别各个MTC WTRU。URI/URL可基于MTC WTRU的WTRU标识符,例如相应于MTC公共事业表的账号。在一个实施方式中,可使用诸如可唯一识别MTC组的组ID (Group ID)、组MSI(Group MSI)或者“组MSI (group IMS I)"等的组标识符来识别MTC组。例如,网络可借助与MTC组相关联的组标识符来联系MTC组。可向MTC WTRU提供特定的组ID。组ID可以是可唯一识别MTC WTRU组的数字。在每个组ID下,可存储每个组的特定信息。组ID可以在信号信息块(SIB)中广播。可使用寻呼来更新各个MTC WTRU。MTC WTRU可使用诸如与它们各自的账号结合的IMSI和/或P-TMSI的WTRU标识符经由广播消息进行更新。可使用控制信道信令和/或通过使用业务信道带内信令来执行由网络进行的轮询。如果MTC WTRU被寻呼且被指示连接至网络,则该MTC WTRU可执行系统接入进程。系统接入可包括请求无线电资源控制(RRC)连接。系统接入可包括被分配IP地址。MTCWTRU可使用分配的IP地址来连接至M2M接入服务器(AS)。M2M AS可包括可作为用于M2M用户接入CN的网关的应用服务器。可周期性地或在系统上电时执行MTC WTRU注册。网络可触发一个或多个特定的MTC WTRU以执行MTC WTRU组的注册和IP配置。网络可周期性地触发这种注册。MTC WTRU可处于休眠周期或唤醒周期。唤醒周期可被划分为控制周期和上报周期。在控制周期或其他周期,当MTC WTRU组唤醒时,MTC WTRU不再进行它们系统各自控制信道的注册。MTC WTRU可等待控制信道上的一个或多个更新。在该周期期间,可以分配或不分配MTC WTRU的IP地址。
在控制周期期间,CN可向MTC WTRU发送控制数据以配置它们如何运行。一旦发 起,CN可执行组预注册并且可为每个组激活一个IP地址。CN可使用系统寻呼来寻呼各个小区。系统寻呼可包括诸如组标识符这样的信息或者与这样的信息相关,并且可选则一个MTC作为主设备来执行接入。M2M应用服务器可与CN和/或M2M用户交换信息。所交换的信息例如可与基于时间的事件、预注册请求、小区列表、相应的MSI列表和/或时窗相关。在上报周期期间,可使用业务信道信令来发送控制数据。可在IP层或IP层以上、或在其他层发送控制数据。组頂SI可与特定的小区和/或区域相关联。如果注册过程采用为不同小区或地理区域而来的相同MSI执行,则网络可能拒绝该注册。在上报期间,可在各个MTC的网络中为各个MTC分配不同的本地IP地址。属于一个MTC组的MTC WTRU可使用相同的无线电资源以及相同的IP地址来传送它们的数据。在上报周期,MTC WTRU可向网络传送数据。MTC WTRU可以由网络指定的顺序来传送数据,或者多个WTRU可同时上报它们的数据。可涉及IP接入的上报行动可由网络调度、可由MTC WTRU随机地调度、可根据预配置的设置进行设置或者根据上述的任意组合。上报周期可包括M2M应用服务器(M2M AS)与CN和/或M2M用户交换信息。所交换的信息例如可与基于时间的事件、按时(on-time)预注册请求、小区列表、相应IMSI的列表和时窗相关。图5示出了 MTC WTRU组的示例预注册。如图所示,M2M用户(例如M2M用户502)可经由诸如M2M AS 504的一个或多个M2M AS和诸如CN 506的CN来发起与MTC组508a_508d的通信会话。例如,CN 506可包括诸如结合图IC-E描述的、能够有利于MTC/M2M技术的CN。该CN包括诸如结合图IB描述的收发信机那样的收发信机以及诸如结合图IB描述的处理器。收发信机可被配置成接收来自MTC接入服务器的指示,以促进MTC接入服务器与MTC组之间的通信。处理器可被配置成一旦从MTC接入服务器接收到指示就为MTC组分配IP地址和无线电资源,并将与所分配的IP地址和无线电资源相关联的信息传送给MTC组中的MTC WTRU。例如,一旦请求网络注册,CN 506可为MTC组508a_508d执行组预注册。预注册请求可周期性地得以触发,或者可基于事件得以触发。M2M用户502可包括可与MTC WTRU交互的系统。例如,M2M用户502可包括多个可从一个或多个MTC WTRU拉回(pull)数据的计算设备。在一个实施方式中,M2M AS 504可作为M2M用户502与CN 506之间的网关。如图所示,MTC组508a_508d中的每一个可包括一个或多个MTC WTRU。在一个实施方式中,属于一个MTC组的MTC WTRU可使用相同的MSI,并且可使用相同的用于数据传输的IP地址。例如,如图所示,MTC组508 (a)的MTCWTRU MTCl…MTC N 可共享 IMSI#Xo图6示出了一个示例预注册进程。在620处,MTC WTRU可接收网络寻呼或广播。例如,MTC WTRU可包括诸如结合图IB描述的收发信机120这样的、能够使用MTC/M2M技术接收和传送数据/信号的收发信机。收发信机可被配置成接收网络寻呼或广播。一旦从休眠周期唤醒,MTC WTRU可监听网络寻呼或广播。例如,转向示出一个示例预注册进程的图7,在702处,MTC WTRU可从休眠周期唤醒。在704处,诸如图5所示的M2M用户502这样的M2M用户可向M2M AS触发上报事件。例如,M2M用户502可向M2M AS 504发送触发。例如,作为对注册进程的触发,M2M用户502可向M2MAS 504发起上报事件。该触发可经由M2M用户502与M2M AS 504之间的TCP/IP连接得以传送。在706处,M2M AS可为一个或多个MTC WTRU组发起预注册进程。例如,一旦接收到来自M2M用户502的触发,M2M AS 504可为一个或多个MTC WTRU组发起预注册进程。M2MAS 504可向CN 506发送服务请求。该服务请求可指示M2M用户希望与其通信的一个或多个MTC组。例如,该服务请求可包括一个或多个组标识符、小区标识符、区域标识符、頂SI等的指示,使得该请求可识别需要被寻址的MTC组。在一个实施方式中,该服务请求可包括用于在M2M用户502与MTC组508a_508d之间的数据传输的时窗。在708处,CN可使用MTC组各自的组标识来为每个MTC组执行预注册进程。例如,一旦从M2MAS 504接收到服务请求,CN 506可使用MTC组各自的组ID来为在目标MTC组中的MTC WTRU准备网络注册。可以开始移动性管理(丽)状态。CN 506可为各个MTC组分配和/或配置IP地址。例如,可为在来自M2M AS的服务请求中指示的每个MTC组激活一个IP地址。例如,CN 506可给每个MTC组指定基于组的P-TMSI和/或无线电承载。如上所述,一旦从M2M AS接收到服务请求,CN可为MTC组分配IP地址。因此,在没有一开始就从MTC组或MTC组内的MTC WTRU接收到注册请求的情况下,CN可执行IP地址分配。这可减少由各个MTC WTRU同时请求IP地址引起的网络流量。在710处,CN可寻呼各个MTC WTRU组以发送IP地址分配信息、诸如无线电承载信 息的RRC信息、和/或P-TMSI信息。在一个实施方式中,CN可仅寻呼在预注册期间被激活的MTC WTRU组。CN 506可使用与MTC组相关联的组标识符来寻呼各个MTC组508a_508d。例如,CN 506可使用MTC组各自的MSI来寻呼或广播至MTC组508a_508d。转回到图6,在630处,MTC WTRU可获得无线电资源和IP地址信息。例如,MTCWTRU可包括诸如结合图IB描述的处理器118这样的、能够使用MTC/M2M技术处理信息的处理器。该处理器可被配置成获取无线电资源和IP地址信息。MTC组508a-508d可由CN506寻呼。例如,CN 506可寻呼MTC WTRU组以发送IP地址分配信息、诸如无线电承载信息的RRC信息、和/或P-TMSI。在一个实施方式中,MTC WTRU可从CN接收可包括无线电资源、分配的IP地址信息和/或P-TMSI的广播或寻呼。在一个实施方式中,MTCWTRU可经由专用信道接收取得无线电资源和/或IP地址信息的指示。例如,在MTC WTRU联系CN以取得这种信息之前,已给MTC组分配/指定了无线电资源和/或IP地址。在650处,MTC WTRU可在规定的传输窗口期间传送数据。在被寻呼的MTC组内的MTC WTRU可使用接收到的IP地址、RRC资源和/或P-TMSI来传送数据。例如,MTC WTRU的收发信机可被配置成在规定的传输窗口期间传送数据。例如,MTC WTRU可一个接一个地(one at a time)传送数据。在一个实施方式中,可确定用于传送数据的、与MTC WTRU相关联的传输窗口。例如,MTC WTRU的处理器可被配置成确定该规定的传输窗口。例如,转回图7,在712处,CN可通过寻呼在MTC WTRU组内的各个MTC WTRU来控制上报的顺序。CN可基于用于特定MTC WTRU的各个WTRU标识符来寻呼各个MTC WTRU。MTC WTRU可基于上报的顺序来等待它的规定的传输窗口。在一个实施方式中,MTC WTRU可在公共业务信道(CTCH)和/或随机接入信道(RACH)上上载数据。在714处,MTC WTRU可使用URI/URL执行M2M服务注册。在716处,MTC WTRU可访问诸如MTC AS 504的应用服务器,并且可使用URI/URL上载数据。例如,一旦从CN接收到指示轮到该MTC WTRU传送数据的寻呼,该MTC WTRU可在它的指定传输窗口期间传送数据。如图7所示,在718处,在MTC WTRU组中最后一个MTC WTRU结束上报后,CN可释放MTC WTRU组的无线电资源。例如,在上报周期的结尾,可执行上报的最后一个MTC WTRU 可释放无线电资源。该最后一个WTRU可结束该组与M2M服务器的MTC会话,并且可以释放或不释放与该组相关联的IP地址。在一个实施方式中,CN可维持该MTC WTRU组的所指派的IP地址。在一个实施方式中,CN可释放该MTC WTRU组的所指派的IP地址。在一个实施方式中,CN可维持该MTC WTRU组的注册状态。在一个实施方式中,CN可释放该MTC WTRU组的注册状态。例如,如果该注册进程由周期性事件触发,则MTC WTRU组的注册状态在周期性事件/操作完成后可能得不到维持。在720处,MTC WTRU可转向休眠周期。在722处,MTC WTRU可唤醒并监听控制信道。在一个实施方式中,MTC WTRU可基于预定时间间隔而周期性地唤醒。例如,公共事业表可每周和/或每月唤醒以向公共事业提供方上报使用消耗。在724处,MTC WTRU可确定是否有控制信道存在。如果存在控制信道,则MTC WTRU可确定该MTC WTRU是否处于控制周期。基于MTC WTRU处于控制周期的确定,在730处,该MTC WTRU可确定它是否接收到了寻呼消息。如果该MTC WTRU未接收到寻呼消息,则该MTC WTRU可继续如在722中所示那样监听系统更新。如果该MTCWTRU已接收到寻呼消息,在732处,该MTC WTRU可确定该寻呼消息是否是组寻呼消息。如果该寻呼消息不是组寻呼消息,在734处,该MTC WTRU可执行一个或多个动作以获取无线电资源。例如,该MTC WTRU可不依靠该MTC组中的主MTC而发起配置进程。例如,如果在718处释放了 IP地址,在736处,该MTC WTRU可通过向CN发送用于IP地址和/或无线电资源的请求来获得基于WTRU的IP地址。在一个实施方式中,如果该寻呼消息是组寻呼消息,在728处,该MTCWTRU可识别在MTC组中的主MTC。该主MTC可由CN和/或MTC经由预配置进程、可由CN在需要时(as-needed)或实时(just-in-time)的基础上、可基于在寻呼消息中的信息、可基于随机选则和/或可使用哈希函数来选取。在一个实施方式中,该MTC WTRU可等待第二寻呼消息。基于MTC WTRU不在控制周期的确定,在726处,该WTRU可确定该MTC WTRU是否处于上报周期。响应于该MTC WTRU处于上报周期的确定,在728处,该MTC WTRU可识别在MTC组中的主MTC WTRU,或者等待第二寻呼消息。在734处,该MTC WTRU可执行一个或多个动作以获取无线电资源。如果该MTCWTRU是主MTC WTRU,则该MTC WTRU可代表与其相关联的MTC组获取无线电资源。如果该MTC WTRU不是主MTC WTRU,则该MTC WTRU可从该MTC组的主MTC WTRU获取无线电资源。在738处,该MTC WTRU可获取用户平面无线电资源信息。该MTCWTRU可执行M2M服务注册。在740处,M2M服务注册可使用一个或多个URL或URI得以执行。该URL和/或URI可例如基于与MTC WTRU相关联的账户相关的信息。在742处,MTC WTRU可访问应用服务器并上载数据。可使用URL和/或URI来将数据上载至服务器。在746处,在最后的传输完成后,CN可释放无线电资源。MTC WTRU和/或网络可维持IP地址、和/或可维持MTCWTRU和/或MTC组的注册状态。在720处,MTC WTRU可返回休眠周期。在一个实施方式中,MTC WTRU可由网络选取来代表组执行MSI附着。所选取的MTC WTRU可被称为“主MTC WTRU”。主MTC可代表组执行MSI附着。主MTC WTRU可代表组额外地获取信息和/或资源,例如RRC资源、P-TMSI、IP地址或其他资源或数据。如果主MTC被选取但未能执行与主MTC WTRU角色相关联的活动,可为该组选取另 一个MTC WTRU作为主MTC并执行主MTC WTRU动作。主MTC故障的检测可由网络、主MTC自身和/或在组中或组外部的其他MTC WTRU执行。如上所述,MTC组可使用诸如“组ID”这样的组标识符得以识别。每个MTC WTRU可知悉它的相应组ID。在MTC组中的MTC WTRU —旦从休眠周期唤醒,可在广播信道上监听。当MTC WTRU接收到包括MSI的广播消息时,该MTC WTRU可确定该MSI是否匹配与MTC组相关联的组頂SI。如果确定MSI匹配与MTC组相关联的组MSI,则该MTC WTRU可进一步处理接收到的广播消息。如果确定MSI匹配与MTC组相关联的组MSI,则该MTC WTRU可丢弃接收到的广播消息。例如,MTC WTRU可在接收到的系统信息块(SIB)中查找组ID。如果该MTC WTRU没有找到匹配的组ID,则该MTC WTRU可不响应于接收到的SIB开始任何活动。所述SIB可包括信息,该信息例如但不限于组ID、与休眠周期、控制周期和/或上报周期相关的信息。SIB可包括诸如被称为“附着接受(ATTACH ACCEPT)”的标志(flag)这样的附着接受标志,当主MTC向CN成功注册时,可广播该标志。如果该标志未被设置,则主MTC WTRU可在它的休眠周期后重注册。如果该标志已被设置,则组中的其他MTC WTRU(也被称为“从MTC WTRU”)可发起动作。当MTC WTRU成功地附着于网络,可支持节点(SGSN)的服务通用分组无线电服务(GPRS)可分配分组数据协议(PDP)上下文。对于移动性管理实体(MME),通过附着请求(ATTACH REQUEST)消息,网际协议(IP)地址是可用的。完整的或部分PDP上下文可被推送至MTC设备。在一个实施方式中,可在无线电网络控制器(RNC)中为MTC通信预指派/预留(RBn)资源块(RB)。可生成RB并传递给用于每个MTC通信的MTC。如果生成了 RB,则该RB可被传递给MTC WTRU。“寻呼类型I”消息可用于指示MTC设备。在该消息中可能有经修改的信息元素(IE)0该消息中的经修改的IE可包括可被修改成包括账号的WTRU ID、RB ID和/或TOP上下文。该消息中的经修改的IE还可以包括被设置为指示M2M数据上载的寻呼原因。此后更详细地描述了在用于从M2M集线器/网关执行网络发起的和控制的数据收集的方法中使用的信令和数据传输的示例。
图8A图示了针对主MTC执行M2M通信的流程图。例如,主MTCWTRU可包括诸如结合图IA-E描述的、能够使用MTC/M2M技术通信的WTRU。例如,主MTC可包括如结合图IB描述的收发信机和处理器。所述收发信机可被配置成接收作为主MTC发起注册请求的指示,并在它的规定的传输窗口期间传送数据。该处理器被配置成代表MTC组执行网络注册进程,并获取无线电资源和IP地址信息。如图8所示,在810处,可接收作为主MTC发起注册请求的指示。在820处,主MTC可代表MTC组执行网络注册进程。例如,主MTC可发送具有可识别MTC组中MTC WTRU的信息的网络附着请求,使得网络可向MTC组中的MTC WTRU发送附着接受消息。网络附着请求可包括与MTC组相关联的组MSI和/或网络附着请求中的MTC组中所有或部分MTCWTRU的WTRU标识符。在830处,主MTC可获取无线电资源和IP地址信息。例如,该MTCWTRU可从CN接收可包括无线电资源、指派的IP地址信息和/或P-TMSI的广播或寻呼。在一个实施方式中,该MTC WTRU可经由专用信道接收取得无线电资源和/或IP地址信息的指示,该MTCWTRU可基于该指示而取得这种信息。 在840处,主MTC可在它的规定的传输窗口期间传送数据。例如,主MTC可等待它的传输窗口。该传输窗口可由网络指示。例如,一旦接收到寻呼,主MTC可传送数据。用于各个MTC WTRU的传输窗口可被预配置、可被随机选取和/或可基于哈希函数得以确定。在主MTC的传输窗口期间,该MTC可使用获得的IP地址和无线电资源经由专用信道向M2M用户传送数据。一旦传输完成,主MTC可等待网络指示释放无线电资源、IP地址和/或注册状态。当网络拉回主MTC时,主MTC可查找这样的指示,并且可根据接收到的指示而释放无线电资源、IP地址和/或注册状态。图8B图释了针对从MTC执行M2M通信的流程图。例如,从MTCWTRU可包括诸如结合图IA-E描述的、能够使用MTC/M2M技术通信的WTRU。例如,从MTC可包括如结合图IB描述的收发信机和处理器。所述收发信机可被配置成监听寻呼或广播,并在它的规定的传输窗口期间传送数据。所述处理器可被配置成获取无线电资源和IP地址信息。如图8B所示,在860处,从MTC可监听寻呼或广播。例如,从MTC可从休眠周期唤醒,并且可在广播信道上进行监听。例如,从MTC可经由广播接收诸如SIBn的SIB。从MTC可在SIBn中检查它的组ID。如果组ID匹配,从MTC可确定“休眠周期”、“上报周期”或“控制周期”是否在进行中。从MTC可启动定时器,并且可监听MTC组已被附着于网络的指示。例如,从MTC可经由广播接收诸如SIBn的SIB。从MTC可在SIBn中检查它的组ID。如果组ID匹配,则从MTC可检查“ATTACH ACCEPT”标志是否被设置。如上所述,“ATTACHACCEPT”标志可指示主MTC已代表MTC组完成网络附着进程,并且IP地址和无线电资源已针对该组进行了分配。在870处,从MTC可获取无线电资源和IP地址信息。例如,从MTCWTRU可从CN接收可包括无线电资源、指派的IP地址信息和/或P-TMSI的广播或寻呼。在一个实施方式中,从MTC可经由专用信道接收取得无线电资源和/或IP地址信息的指示。在一个实施方式中,从MTC可经由专用信道接收取得无线电资源和/或IP地址信息的指示,并且该从MTCWTRU可基于该指示而取得这种信息。
在880处,从MTC可在它的规定的传输窗口期间传送数据。例如,从MTC可等待它的传输窗口。例如,一旦接收到寻呼,从MTC可传送数据。在从MTC的传输窗口期间,从MTC可使用获得的IP地址和无线电资源经由专用信道向M2M用户传送数据。图9A和9B图释了执行M2M通信的方法的流程图。如图9A所示,在952处,诸如主MTCl 910的主MTC可唤醒,并且可在广播信道上进行监听。主MTC可接收发起注册请求的广播或寻呼。例如,主MTC可经由广播接收诸如SIBn的SIB。主MTC可在SIBn中检查它的组ID。如果组ID匹配,则主MTC可确定“休眠周期”、“上报周期”或“控制周期”是否正在进行中。在954处,诸如MTC2 920的从MTC可唤醒,并且可在广播信道上进行监听。例如,从MTC可经由广播接收诸如SIBn的SIB。从MTC可在SIBn中检查它的组ID。如果组ID匹配,则主MTC读取“休眠周期”、“上报周期”和“控制周期”。从MTC可启动计时器,并且可监听MTC组已被附着于网络的指示。例如,从MTC可在指向(direct to)同一组ID的SIB 中检查“ATTACH ACCEPT”标志是否被设置。例如,如图9A所示,主MTC可检查“ATTACH ACCEPT”标志。如果该标志没有被设置,在955处,主MTC可代表MTC组执行IP地址配置。例如,主MTC可向网络发送网络附着请求或诸如“頂SI附着(MSIATTACH)”消息的MSI附着请求。在MSI ATTACH消息中,主MTC可发送与MTC组相关联的MSI和/或用于MTC组中所有或部分MTC WTRU的、诸如账号的WTRU标识符。在956处,可执行诸如认证、加密请求和/或安全模式命令这样的安全过程。在MTC组成功地附着于网络之后,在958处,诸如SGSN 950的SGSN/GGSN/MME可向MTC WTRU广播附着接受指示。例如,该附着接受指示可作为SIBn中的标志基于相应组ID来为MTC WTRU组广播。该标志可被称为“ATTACH ACCEPT”标志。在960处,只要注册有效,“ATTACH ACCEPT”标志可被持续地广播。在一个实施方式中,从MTC组的成功附着进程可触发PDP上下文激活。例如,在966处,SGSN 950可确定数据可能需要从基于组ID的MTC组被拉回。在一个实施方式中,可为低数据速率传输创建PDP上下文。SGSN 950可触发诸如RNC 940的RNC,以向MTC组发送PDP上下文。SGSN 950可一次寻呼一组MTC WTRU。在964处,RNC 940可通过RACH发送用于M2M通信的RB ID。RNC940可被配置成使用寻呼类型I消息向MTC WRTU发送PDP上下文信息。对在组中的MTC WRTU来说RB ID可以是已知的,或者RB ID可作为寻呼消息的一部分被传送。在962处,包括主MTC和从MTC的MTC WRTU可被配置成读取SIB,即SIB 5,以获取寻呼信道信息。MTC可监视诸如寻呼指示符信道(PICH)和/或寻呼信道(PCH)的寻呼信道。继续参见图9B,在968处,MTC WRTU可从RNC 940接收“寻呼类型I”消息。该“寻呼类型I ”消息可包括寻呼原因、CN标识、UE标识、RBID和/或PDP上下文信息。例如,接收到的“寻呼类型I”消息可包括被设置为M2M数据上载的寻呼原因。在一个实施方式中,寻呼消息可指示MTC通过公共业务信道(CTCH) /随机接入信道(RACH)传送所感知的(sensed)数据。具有被设置为M2M数据上载的寻呼原因的“寻呼类型消息”的接收可触发通过用于RACH通信的无线电资源控制(RRC)来配置媒介接入控制(MAC)/无线电链路控制(RLC)。MTC可使用RB ID和PDP上下文来通过CTCH/RACH向协同(coordination)节点发送数据。寻呼时机和RACH传输可由CN以RACH冲突最小化的方式为每个组控制。例如,在MTCl被寻呼后,MTC2可在MTCl具有足够的窗口执行RACH传输之后被寻呼。在970处,RRC 940可通过发送ASC参数、前导码上升周期(preamble rampingcycle)最大数、退避间隔(backoff interval)范围来配置MAC和RLC。例如,MTC可经由SIB5/6/7来获得配置信息。在972处,RRC可通知较高层关于RB ID和PDP上下文。在976处,从多个MTC的数据传输可周期性地得以发送。例如,MTC可被周期性地寻呼和控制,使得每个MTC可在下一个MTC被寻呼之前完成RACH传输。尽管在此描述的示例实施方式在IP地址的上下文中得以执行,但应当理解该技术可应用于其他网络地址。虽然已参考多个附图描述了多个实施方式,但应当理解可使用其他类似的实施方式,并且可对描述的实施方式作出修改和增加以执行各种实施方式的相 同功能,而不从其背离。因此,所述实施方式不应当被限制为单一的实施方式,而应根据附加的权利要求在广度和范围上得以解释。
权利要求
1.一种用于执行基于组的机器到机器通信的方法,该方法包括 从通信网络接收指示,该指示包括与IP地址相关联的信息,其中所述IP地址被分配给机器类通信(MTC)组,该MTC组包括多个MTC发射/接收单元(WTRU); 基于所接收到的指示获取所述IP地址;以及 使用所获取的IP地址在规定的传输窗口中传送数据。
2.根据权利要求I所述的方法,其中对所述IP地址的分配是由来自MTC接入服务器的服务请求来触发的。
3.根据权利要求I所述的方法,其中来自所述通信网络的所述指示还包括与为所述MTC组分配的无线电资源相关联的信息,并且所述方法还包括基于所接收到的指示获取所述无线电资源。
4.根据权利要求I所述的方法,其中所述IP地址在MTCWTRU注册进程之前被分配。
5.根据权利要求I所述的方法,该方法还包括 从休眠周期唤醒;以及 监听来自所述通信网络的寻呼和广播中的至少一者;以及 一旦所述MTC WTRU完成数据传输,就返回到所述休眠周期。
6.根据权利要求I所述的方法,其中一旦所述MTCWTRU完成数据传输,就释放所分配的IP地址。
7.根据权利要求I所述的方法,其中一旦所述MTCWTRU完成数据传输,就维持所分配的IP地址。
8.—种被配置成执行基于组的机器到机器通信的无线发射接收单元(WTRU),该WTRU包括 收发信机,该收发信机被配置成 从通信网络接收指示,该指示包括与IP地址相关联的信息,其中 所述IP地址被分配给MTC组,该MTC组包括多个MTC WTRU ;以及 使用所分配的IP地址在规定的传输窗口中传送数据;以及 处理器,该处理器被配置成 基于所接收到的指示获取所述IP地址;以及 确定与所述WTRU相关联的用于传送数据的所述规定的传输窗口。
9.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述WTRU作为所述MTC组的主MTC,并且所述处理器还被配置成 代表所述MTC组执行网络注册。
10.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述WTRU作为所述MTC组的主MTC,并且所述收发信机还被配置成 代表所述MTC组发送网络注册请求,并且其中响应于所述网络注册请求,来自所述通信网络的所述指示被发送。
11.根据权利要求10所述的WTRU,其中所述网络注册请求包括与所述MTC组相关联的组国际移动用户标识(IMSI)。
12.根据权利要求10所述的WTRU,其中所述网络注册请求包括与所述MTC组相关联的组MSI以及至少一个MTC WTRU标识符。
13.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述收发信机还被配置成 一旦从休眠周期唤醒,就在广播信道上进行监听;以及 接收包括MSI的广播消息;以及 所述处理器还被配置成 确定所述頂SI是否匹配与所述MTC组相关联的组MSI ;以及 基于确定所述頂SI匹配与所述MTC组相关联的所述组IMSI,处理所接收到的广播消肩、O
14.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述WTRU作为所述MTC组的从MTC,并且所述收发信机还被配置成 一旦从休眠周期唤醒,就在广播信道上监听所述MTC组已被附着于所述网络的指示;以及 一旦接收到所述MTC组已被附着于所述网络的所述指示,就针对与所述WTRU相关联的规定的传输窗口的所述指示而对寻呼信道进行监视。
15.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述WTRU作为所述MTC组的从MTC,并且其中所述收发信机还被配置成 接收寻呼消息;以及 所述处理器还被配置成 确定所述WTRU是否处于控制周期; 基于确定所述WTRU处于所述控制周期,确定所接收到的寻呼消息是否指向所述MTC组;以及 基于确定所接收到的寻呼消息指向所述MTC组,等待所述MTC组的主MTC代表所述MTC组执行网络注册。
16.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述收发信机还被配置成 接收寻呼消息;以及 所述处理器还被配置成 确定所述WTRU是否处于控制周期; 基于确定所述WTRU处于所述控制周期,确定所接收到的寻呼消息是否指向所述MTC组或所述WTRU ;以及 基于确定所接收到的寻呼消息指向所述WTRU,请求基于WTRU的IP地址和无线电资源。
17.根据权利要求8所述的WTRU,其中一旦从MTC接入服务器接收到用于促进与所述MTC组的机器到机器通信的服务请求,就由所述通信网络分配所述IP地址。
18.根据权利要求8所述的WTRU,其中与所述WTRU相关联的所述规定的传输窗口基于来自所述通信网络的寻呼而被确定。
19.根据权利要求8所述的WTRU,其中所述处理器还被配置成 如果所述WTRU是所述MTC组中传送数据的最后一个WTRU,则一旦完成数据传输,就发起对所分配的IP地址的释放。
20.一种被配置成促进基于组的机器到机器通信的核心网络,该核心网络包括 收发信机,该收发信机被配置成 从MTC接入服务器接收促进所述MTC接入服务器与MTC组之间的通信的指示,所述MTC组包括多个MTC WTRU ; 处理器,该处理器被配置成 一旦从所述MTC接入服务器接收到所述指示,就为所述MTC组分配IP地址和无线电资源;以及 向所述MTC 组中的所述多个MTC WTRU传送与所分配的IP地址和无线电资源相关联的信息。
全文摘要
提供了用于执行基于组的机器到机器通信的方法和设备。机器类通信(MTC)无线发射/接收单元(WTRU)可在MTC组中运行。属于同一MTC组的MTC WTRU可使用基于组的国际移动用户标识(IMSI)和用于数据传输的基于组的IP地址。可执行基于组的网络注册。可主动地为MTC组分配基于组的IP地址和无线电资源。主MTC可代表MTC组执行网络注册/附着进程。MTC WTRU组可根据交错的时间窗口传送数据。
文档编号H04W80/04GK102804882SQ201080058786
公开日2012年11月28日 申请日期2010年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者卡梅尔·M·沙恩, 迪巴舍希·帕卡亚斯塔 申请人:交互数字专利控股公司
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