专利名称：进行机器类通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体地涉及一种用于进行机器类通信的方法和设备。
背景技术：
随着通信技术的飞速发展，提出了物联网的概念。这意味着通信不仅要完成人与人之间的信息传递，而且要完成人与物、物与物之间的通信。物与物的通信可以满足人类世界数量繁多的机器之间信息智能化传递。随着机器到机器(M2M，Machine to Machine)通信的业务需求日益高涨，其标准研究与开发工作也逐步展开。第三代合作伙伴计划3GPP将有机器参与的这类通信技术统一定义为“机器类通信”(MTC,Machine Type Communication)。机器类通信MTC是一种无需人工交互的一个或多个实体的数据通信形式，可以广泛应用于智能交通、医疗保健、视频监控、智能家居、智能电网等领域。MTC业务存在如下的一些特点:(1)低移动性，MTC设备具有较低移动性，固定、低速移动或者仅在一定区域内移动，每个终端数据量可能很少；(2)MTC终端一般受限于能量，需要移动网络有一定的节能机制来保证MTC终端的低功耗特性；(3)小数据包传输，在MTC业务中，MTC设备传输的数据包大部分为尺寸较小的数据包，需要在信令负荷、网络资源、时延方面进行妥善设计，以降低小数据包传输对网络的影响；(4)稀疏传输，MTC业务的发送不是持续的，而可能是断续的，频率较低，MTC终端在需要传输数据的时候连接到网络，发送或接收数据，然后在传输完成后变为脱机状态。目前，主要使用全球移动通信系统GSM/通用分组无线服务GPRS技术完成MTC。然而，在诸如第三代移动通信3G、长期演进(LTE,Long term evolution)通信系统、第四代移动通信4G等移动通信技术中，典型地提供大容量、高速率的数据传输。如何在这些3G和超3G的移动通信网络中进行MTC成为一个亟待展开的研究课题。在现有的解决方案中，一种解决方案是通过定义与所述宽带移动通信网络对应的新的用户设备(UE,User equipment)类型来支持MTC,这造成了对通信标准的较大改动，因此与现有的移动通信系统的兼容性比较差；另一种解决方案是通过减少UE支持的带宽、简化协议、降低峰值速率等，来利用现有的宽带移动通信系统技术来实现MTC终端的通信，这违背了所述移动通信系统支持高速宽带通信的初衷。因此，期望提出一种能够与宽带移动通信系统兼容、并且能满足MTC业务传输的需求的数据传输方法。
发明内容
本发明实施例提供了用于进行机器类通信的方法和设备，能够与宽带移动通信系统兼容、能满足MTC业务传输的需求，并且能够根据需要在MTC业务数据传输与其他宽带业务数据传输之间切换。
—方面，提供了一种进行机器类通信的方法，包括:利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据；在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息；在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据。
另一方面，提供了一种进行机器类通信的设备，包括:第一通信单元，用于利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据；第二通信单元，用于在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息；以及第三通信单元，用于在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据。在本发明实施例的上述进行机器类通信的技术方案中，在现有的通信协议的基础上实现了机器类通信的下行业务数据传输和上行业务数据传输，能够与宽带移动通信系统兼容、并且能满足MTC业务传输的需求。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1图示了长期演进通信系统中的帧结构的示意图；图2是图示了根据本发明实施例的进行机器类通信的方法的流程图；图3是图示了根据本发明实施例的进行机器类通信的设备的框图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明实施例的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如:码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)系统、宽带码分多址(WCDMA, Wideband Code DivisionMultiple Access Wireless)、长期演进系统(LTE, Long Term Evolution)及其增强版本(LTE-Advanced)、时分双工长期演进(TD-LTE)、以及其它宽带通信系统等。用户设备(UE, User Equipment),也可称之为移动终端(Mobile Terminal)、移动用户设备等，可以经无线接入网(例如，RAN,Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信，用户设备可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。基站，可以是CDMA 中的基站(BTS, Base Transceiver Station),也可以是 WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE或LTE-Advanced中的演进型基站(eNB或e_NodeB，evolutional Node B)、家庭基站(HeNB,Home e-NodeB),以及 LTE-Advanced 中的中继节点(Relay Node, RN),本发明并不限定。为了描述方便，下面的描述将以长期演进通信系统、以及该系统的基站eNB和用户设备UE为例进行说明。在本发明实施例的以下描述中，上行的通信指的是从用户设备UE向基站eNB的通信方向，下行的通信指的是从基站eNB向用户设备UE的通信方向。在机器类通信中，该用户设备UE即是机器类通信的终端。图1图示了长期演进通信系 统中的帧结构的示意图。在长期演进通信系统中，一个帧(IOms)由10个子帧组成，每个子帧1ms。长期演进通信系统典型地采用频分双工(FDD)技术(图1中的类型I)或时分双工技术(图1中的类型2)。在采用时分双工技术的长期演进通信系统中，使用同一频谱来传输上行信号和下行信号，为了保障通信需求，通常需要进行上行信号传输和下行信号传输之间的切换。当下行子帧需要切换为上行子帧时，为了防止上下行之间产生干扰，在下行子帧和上行子帧之间插入了一段特殊子帧(在图1中的子帧I和子帧6)。该特殊子帧由下行导频时隙(DownLink Pilot Time Slot, DwPTS)、保护间隔(Guard Period, GP)和上行导频时隙(Up LinkPilot Time Slot, UpPTS)三部分组成。图1中的每个子帧由14个符号组成，该14个符号分别位于两个时隙(时隙1、2)中，每个时隙包括7个符号(符号0、1.......6)。每个下行子帧主要包括:物理下行控制
信道(PDCCH,physical downlink control channel),用于传输下行控制信息；和物理下行共享信道(PDSCH,physical downlink shared channel),用于传输下行业务数据等。作为示例，物理下行控制信道占用三个符号，例如时隙I的符号0-2 ;而物理下行共享信道占用11个符号，例如时隙I的符号3-6、和时隙2的符号0-6。用户设备UE在接收到物理下行控制信道PDCCH后进行解析，例如通过盲检测得到属于自己的数据控制信息(DCI,data control information),并获得在DCI中包含的物理下行共享信道I3DSCH的资源分配位置，调制编码方式等信息，从而在物理下行共享信道PDSCH中的相应位置得到该用户设备的业务数据。图2是图示了根据本发明实施例的进行机器类通信的方法200的流程图。该进行机器类通信的方法200包括:利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据(S210);在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息(S220);在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据(S230)。下面结合长期演进通信系统来详细描述各个步骤以及其实现。所述物理层下行控制信道在长期演进通信系统中是物理下行控制信道roccH。对于时分双工的长期演进通信系统，可以在特殊子帧中的下行导频时隙中传送所述下行业务数据或所述上行资源的调度信息中的至少一个，在特殊子帧中的上行导频时隙传送机器类通信的上行业务数据。。在图2的步骤S210中，利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据。该步骤S210描述了从基站向用户设备传送机器类通信的下行业务数据。这里给出两种具体的示例方式，包括:第一种传送下行业务数据的方式，在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据；和第二种传送下行业务数据的方式，在所述物理层下行控制信道的约束位置中传送所述机器类通信的下行业务数据的控制信息，并且在该控制信息所指明的物理层下行数据信道位置中传送所述机器类通信的下行业务数据。<第一种传送机器类通信的下行业务数据的方式>在长期演进通信系统中，物理下行控制信道的传输采用如下方案:仅使用QPSK的调制方式；单天线或者发送分集，避免了反馈开销；使用卷积码编码解码，其复杂度和处理速度远远低于I3DSCH所使用的Turbo码编码解码；以及不进行混合自动重传请求(HARQ)传输。因此，物理下行控制信道HXXH具有传输方法、调制方式、信道编码方法简单的优点，但是其承载数据量较小。然而，机器类通信具有终端通常要传送的数据量少、小数据包传输、且稀疏传输的特点。因此，所述第一种传送机器类通信的下行业务数据的方式中，在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据，这恰利用roccH的承载数据量较小的特点来实现机器类通信。作为在PDCCH中传送所述机器类通信的下行业务数据的一个示例，可以在物理层下行控制信道中新定义的下行控制信息格式中传送所述机器类通信的下行业务数据。下行控制信息DCI是HXXH中的内容。不同格式的下行控制信息具有不同的作用，例如DCI格式O用于上行链路的许可；DCI格式I用于下行链路的分配；DCI格式Ic用于寻呼。通过对HXXH中的搜索空间进行盲检测来获得基站传输的DCI格式，并进而知道DCI格式中的每个比特所代表的信息含义。在下面的表I中，示出了几种传输模式、DCI格式、搜索空间位置以及传输方法。表权利要求
1.一种进行机器类通信的方法，包括: 利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据； 在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息； 在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据的步骤包括:在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据。
3.根据权利要求2的方法，其中，所述在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据的步骤包括:在物理层下行控制信道中新定义的下行控制信息格式中传送所述机器类通信的下行业务数据。
4.根据权利要求2的 方法，其中，所述在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据的步骤包括:在从基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令之后，在物理层下行控制信道的约定位置处传送机器类通信的下行业务数据。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令的步骤包括:使用高层信令作为所述开始指令、或使用物理层信令作为所述开始指令。
6.根据权利要求4的方法，其中，所述在物理层下行控制信道的约定位置处传送机器类通信数据的步骤包括:在物理层下行控制信道的搜索空间的约定范围中或者约定固定位置中传输所述机器类通信数据。
7.根据权利要求1的方法，其中，所述利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据的步骤包括:在所述物理层下行控制信道的约束位置中传送所述机器类通信的下行业务数据的控制信息，并且在该控制信息所指明的物理层下行数据信道位置中传送所述机器类通信的下行业务数据。
8.根据权利要求7的方法，其中，所述物理层下行控制信道的约束位置是物理层下行控制信道的搜索空间的特定范围、或物理层下行控制信道的搜索空间的固定位置。
9.根据权利要求7的方法，其中，在从基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令之后，在物理层下行控制信道的约定位置中传送所述下行机器类通信的控制信息。
10.根据权利要求7的方法，其中，所述基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令包括:使用高层信令作为所述开始指令、或使用物理层信令作为所述开始指令。
11.根据权利要求1的方法，其中，所述在下行控制信道中传送上行资源的调度信息包括:在所述物理层下行控制信道的约束位置中传送上行资源的调度信息。
12.根据权利要求11的方法，其中，所述物理层下行控制信道的约束位置是物理层下行控制信道的搜索空间的特定范围、或物理层下行控制信道的搜索空间的固定位置。
13.根据权利要求1的方法，其中，所述方法适用于时分双工通信系统，在特殊子帧中的下行导频时隙中传送所述下行业务数据或所述上行资源的调度信息中的至少一个，在特殊子帧中的上行导频时隙传送机器类通信的上行业务数据。
14.一种进行机器类通信的设备，包括: 第一通信单元，用于利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据； 第二通信单元，用于在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息；以及 第三通信单元，用于在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据。
15.根据权利要求14的设备，其中，所述第一通信单元在物理层下行控制信道中传送所述机器类通信的下行业务数据。
16.根据权利要求15的设备，其中，所述第一通信单元在物理层下行控制信道中新定义的下行控制信息格式中传送所述机器类通信的下行业务数据。
17.根据权利要求15的设备，其中，在从基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令之后，所述第一通信单元在物理层下行控制信道的约定位置处传送机器类通信的下行业务数据。
18.根据权利要求17的设备，其中，所述开始指令是高层信令、或物理层信令。
19.根据权利要求17的设备，其中，所述物理层下行控制信道的约定位置是物理层下行控制信道的搜索空间的约定范围或者约定固定位置。
20.根据权利要求14的设备，其中，所述第一通信单元在所述物理层下行控制信道的约束位置中传送所述下行机器类通信的控制信息，并且在该控制信息所指明的物理层下行数据信道位置中传送所述机器类通信的下行业务数据。
21.根据权利要求20的设备，其中，所述物理层下行控制信道的约束位置是物理层下行控制信道的搜索空间的特定范围、或物理层下行控制信道的搜索空间的固定位置。
22.根据权利要求20的方法，其中，在从基站向终端传送用于启动机器类通信的开始指令之后，所述第一通信单元在物理层下行控制信道的约定位置中传送所述下行机器类通信的控制信息。
23.根据权利要求20的 设备，其中，所述开始指令是高层信令、或物理层信令。
24.根据权利要求14的设备，其中，所述第二通信单元在所述物理层下行控制信道的约束位置中传送上行资源的调度信息。
25.根据权利要求24的设备，其中，所述物理层下行控制信道的约束位置是物理层下行控制信道的搜索空间的特定范围、或物理层下行控制信道的搜索空间的固定位置。
26.根据权利要求14的设备，其中，所述设备适用于时分双工通信系统，在特殊子帧中的下行导频时隙中传送所述下行业务数据或所述上行资源的调度信息中的至少一个，在特殊子帧中的上行导频时隙传送所述机器类通信的上行业务数据。
全文摘要
提供了一种进行机器类通信的方法和设备。所述进行机器类通信的方法包括利用物理层下行控制信道来传送机器类通信的下行业务数据；在该物理层下行控制信道中传送上行资源的调度信息；在该调度信息所指明的物理层上行子帧中传送机器类通信的上行业务数据。在本发明的进行机器类通信的技术方案中，能够与宽带移动通信系统兼容、并且能满足MTC业务传输的需求。
文档编号H04L5/00GK103227704SQ201210021450
公开日2013年7月31日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者喻晓冬 申请人:联想(北京)有限公司