通信终端、通信方法、基站和通信系统的制作方法

通信终端、通信方法、基站和通信系统的制作方法
【专利摘要】一种通信终端，包括：定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达；条件确定单元，用于确定是否满足与基站共享的共享条件；以及通信控制单元，用于在所述定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
【专利说明】通信终端、通信方法、基站和通信系统
【技术领域】
[0001]本公开涉及通信终端、通信方法、基站和通信系统。
【背景技术】
[0002]当前，LTE无线电无线电通信系统的标准化正在通过3GPP (第三代合作伙伴计划)进行。根据LTE，通过利用像中继站和载波聚合这样的技术可以实现小区边缘中最大通信速度的改善和质量的改善。此外，对于通过引入除eNodeB (宏小区基站)之外的基站，例如HeNodeB(家庭eNodeB)、毫微微小区基站、用于蜂窝电话的紧凑型基站以及RHH(远程无线电无线电头)来改善覆盖范围给予了考虑。
[0003]此外，在3GPP中还在进行关于MTC (机器式通信)的讨论。通常，MTC与M2M(机器对机器)同义，其表示机器之间的通信，而不是直接由人使用的通信。MTC主要在服务器与不是直接由人使用的MTC终端之间进行，并且被认为是用于有效耦接(例如传感器网络中的)分散装置的重要元件技术。
[0004]在将LTE应用于上述MTC时，希望尽可能少地更换MTC终端的电池，因为更换电池很费人力，并且MTC终端有可能被安装在更换电池有困难的地方。
[0005]顺便提及，认为通过将LTE空闲模式中的寻呼周期延长为长于连接模式中，可以降低终端的功耗。此外，专利文献I和专利文献2公开了寻呼方案的改进。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献I JP2OlO-288278A
[0009]专利文献2 JP2010-050969A

【发明内容】

[0010]技术问题
[0011]但是，因为LTE中定义的寻呼周期最长为2.56s (256个系统帧)，所以很难充分降低功耗。
[0012]因此，本公开提出一种新颖和改进的通信终端、通信方法、基站和通信系统，由此可以使得用于寻呼的处理间隔更长。
[0013]问题的解决方案
[0014]根据本公开，提供一种通信终端，包括:定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达；条件确定单元，用于确定是否满足与基站共享的共享条件；以及通信控制器，用于在所述定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
[0015]根据本公开，提供一种通信方法，包括:检测根据配置周期的定时的到达；确定是否满足与基站共享的共享条件；以及在检测到所述定时的到达并且确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。[0016]根据本公开，提供一种基站，包括:定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达；条件确定单元，用于确定是否满足与通信终端共享的共享条件；以及通信控制器，用于在所述定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼向所述通信终端的传输。
[0017]根据本公开，提供一种通信方法，包括:检测根据配置周期的定时的到达；确定是否满足与通信终端共享的共享条件；以及在检测到所述定时的到达并且确定满足所述共享条件时，控制寻呼所述向通信终端的传输。
[0018]根据本公开，提供一种通信系统，包括基站和通信终端。该基站包括:第一定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达；第一条件确定单元，用于确定是否满足共享条件；以及第一通信控制器，用于在所述第一定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述第一条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的传输。该通信终端包括:第二定时检测单元，用于检测根据所述配置周期的定时的到达；第二条件确定单元，用于确定是否满足与所述基站共享的所述共享条件；以及第二通信控制器，用于在所述第二定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述第二条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
[0019]本发明的有益效果
[0020]如上所述，根据本公开，可以使得用于寻呼的处理间隔更长。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是示出无线电通信系统的示例性配置的示意图。
[0022]图2是示出LTE帧格式的示意图。
[0023]图3是示出寻呼概念的示意图。
[0024]图4是示出根据实施例的无线电通信系统的整体流程的示意图。
[0025]图5是示出根据实施例的基站的配置的功能方框图。
[0026]图6是示出根据实施例的寻呼定时的特定示例的示意图。
[0027]图7是示出根据实施例的UE的配置的功能方框图。
[0028]图8是示出根据实施例的UE的操作的流程图。
[0029]图9是示出根据实施例的基站的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面参照附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示功能和结构基本上相同的元件，并省略重复说明。
[0031]在本说明书和附图中，可以通过在相同的附图标记后面添加不同的字母来区别功能和结构基本上相同的多个元件。例如，在必要的时候，可以像UE20A、UE20B和UE20C这样来区别功能和配置基本上相同的多个配置。但是，如果不需要特别区分功能和配置基本上相同的多个元件的每个元件，那么只添加相同的附图标记。例如，如果不需要具体区别UE20A、UE20B和UE20C，就可以将配置简称为UE20。
[0032]此外，按照以下条目顺序描述本公开。
[0033]1.无线电通信系统的概述[0034]1-1.无线电通信系统的配置
[0035]1-2.帧配置
[0036]1-3.寻呼
[0037]1-4.DRX 周期
[0038]1-5.寻呼定时
[0039]1-6.实施例的背景
[0040]2.无线电通信系统的整体流程
[0041]3.基站的配置
[0042]4.UE 的配置
[0043]5.基站和UE的操作
[0044]6.结论
[0045]〈1.无线电通信系统的概述〉
[0046]当前，在3GPP中进行LTE无线电通信系统的标准化。通过示例的方式，根据本发明的实施例可以适合于上述LTE无线电通信系统，并且，首先将描述LTE无线电通信系统的概述。
[0047](1-1.无线电通信系统的配置)
[0048]图1是无线电通信系统的示例性配置的示意图。如图1所示，无线电通信系统包括基站10、核心网络、UE (用户设备)20和外部服务器30，核心网络包括MME (移动性管理实体)12、S-GW(服务网关)14和P-GW(分组数据网络网关)16。
[0049]根据本发明的实施例可以适合于诸如图1所示的基站10和UE20这样的无线电通信系统。注意，基站10例如可以是eNodeB、中继节点或者家庭eNodeB (其为家用的紧凑型基站)。此外，UE20可以是诸如移动电话和PC(个人计算机)这样的非MTC终端，也可以是专用于MTC的MTC终端，MTC指的是3GPP中讨论的机器之间的并且不由人直接使用的通信。
[0050]基站10是配置为与UE20通信的无线电基站。图1仅示出一个基站，但是实际上有多个基站10连接到核心网络。
[0051]MME12是配置为对数据通信会话的设置、开启和移交进行控制的装置。MME12经由称为SI的接口连接到基站10。
[0052]S-GW14是配置为进行用户数据的路由、传递等等的装置。P-GW16充当与IP服务网络的连接节点，并且向IP服务网络传递数据以及从IP服务网络传递数据。
[0053]UE20是配置为进行与基站10的无线电通信的通信终端。UE20根据应用进行与基站10的无线电通信。此外，UE20经由核心网络进行与外部服务器30的双向通信。注意，外部服务器30可以是通过LTE载波安装的服务器装置，也可以是从外部连接到LTE网络的互联网信息服务载波的服务器装置。
[0054]通过示例的方式操作为MTC终端的UE20 —般具有以下特征，但是并非所有MTC终端20都需要具有以下全部特征，而是根据应用来分配特征。
[0055]-很少需要移动(低移动性)
[0056]-小数据的传输(在线小数据传输)
[0057]-极低的功耗(超低的功耗)
[0058]-通过将各个MTC分组来处理(基于群组的MTC特征)[0059](1-2.帧配置)
[0060]上述基站10和UE20根据通用的帧格式进行通信。下面，参照图2描述帧格式的特定示例。
[0061]图2是示出LTE巾贞格式的示意图。如图2所示，IOms的无线电巾贞由10个Ims的子帧#0到#9构成。称为系统帧号(SFN)的号码标识符被分配给每个IOms的无线电帧，并且系统帧号从O增加到1023。此外，每个Ims的子帧由两个0.5ms的时隙构成。此外，每个
0.5ms的时隙由7个ofdm符号构成。
[0062]注意，Ofdm符号是在OFDM(正交频分多路复用)调制系统的通信方案中使用的单位，并且是在一次FFT (快速傅里叶变换)中处理的数据输出的单位。
[0063]此外，在图2所示每个Ims的子帧的头部，添加称为HXXH(物理下行链路控制信道)的控制信号。子帧头部的一个Ofdm符号至三个Ofdm符号用于HXXH的传输。也就是说，存在将一个Ofdm符号用于HXXH的传输的情况，或者还存在将三个Ofdm符号用于PDCCH的传输的情况。
[0064]注意，无线电帧中用于HXXH传输的区域称为控制区域，而无线电帧中用于PDSCH(物理下行链路共享信道)或者I3USCH(物理上行链路共享信道)传输的区域称为数据区域。
[0065](1-3.寻呼)
[0066]实施例涉及上述基站10与UE20之间的通信，尤其涉及从基站10到UE20的寻呼。因此，下面描述LTE中的寻呼，然后是实施例的具体描述。
[0067]基站在根据用于每个UE的恒定期间(例如称为DRX (不连续接收)周期的不连续接收期间)的寻呼定时中向处于空闲模式的每个UE传输用于呼叫每个UE的寻呼消息。也就是说，基站在与用于每个UE的DRX周期相对应的寻呼周期中传输寻呼消息。如上所述，通过寻呼消息的传输来呼叫UE的呼叫程序就是寻呼。同时，处于空闲模式的UE确认是否在根据DRX周期的寻呼定时中传输寻呼消息，并通过关闭用于主电路的电源来进行节能，以在除了寻呼定时之外的周期中将电池功耗降低到尽可能少的程度。
[0068]图3是示出寻呼的概念的示意图。如图3所示，UE确认是否在根据DRX周期的寻呼定时82、84和86中传输寻呼消息。因为在寻呼定时82、84中未传输寻呼消息，所以在此UE不接收寻呼消息。
[0069]另一方面，紧接着从MME接收SlAP寻呼消息，基站根据DRX周期在寻呼定时86中传输寻呼消息(RRC寻呼消息)(S92和S94)。因此，UE可以在寻呼定时86中接收寻呼消
肩、O
[0070]更详细而言，UE利用固定值(FFFE)作为用于寻呼的P-RNTI (无线电网络临时标识符)，在寻呼定时中监测是否有指示寻呼消息在roccH中的存在的信息。然后，在寻呼定时中将固定值(FFFE)检测为P-RNTI时，UE将TOSCH中随后传输的寻呼消息解码。寻呼消息包括目标UE的终端ID (S-TMSI =SAE临时移动用户标识符)、网络域信息(电路/分组)、SI变化信息、ETWS信息等等。当UE识别出寻呼消息是给它自己时，它以随机访问方式启动与基站的连接。
[0071](1-4.DRX 周期)
[0072]如上所述，描述了寻呼的概述。下面更具体地描述上述DRX周期和寻呼定时。注意，下面将10-ms的无线电帧称为系统帧。
[0073]DRX周期包括小区固有DRX周期(小区中通用的不连续接收周期)和用户固有DRX周期(用于终端的不连续接收周期)，小区固有DRX周期被分配给所有UE并且为小区中所有UE共用，用户固有DRX周期被分别分配给UE。
[0074]小区固有DRX周期取4个系统帧数量32、64、128和256的任意值，并通过系统信息SIB2被报告为2位信息。注意，因为I个系统帧长度为IOms,所以32个系统帧、64个系统帧、128个系统帧和256个系统帧分别对应于320ms、640ms、l.28s和2.56s。
[0075]类似地，用户固有DRX周期是指示4个系统帧数量32、64、128和256的任一个的2位信息。用户固有DRX周期通过SlAP寻呼消息从MME报告给基站和UE。另外，用户固有DRX周期按照来自UE的连接请求或者通过跟踪区域的更新消息，报告给网络侧。
[0076](1-5.寻呼定时)
[0077]寻呼定时根据上述DRX周期来确定。例如，3GPP TS36.304描述了用于确定LTE寻呼定时的以下公式。
[0078][数学函数I]
[0079]SFN mod T= T/N {￡/￡?ID mod N)
[0080](公式I)
[0081][数学函数2]
[0082]is = Floor {UE_ID/N} mod Ns
[0083](公式2)
[0084][数学函数3]
[0085]T = min{Tc, TUE}
[0086](公式3)
[0087][数学函数4]
[0088]N = min{T,nB}
[0089](公式4)
[0090][数学函数5]
[0091]Ns = max {I, nB/T}
[0092](公式5)
[0093]在上述公式中，SFN表示系统帧号，取O到1023的任意值，T表示DRX周期，UE_ID表示UE的USM卡中存储的MIS的较低的10位，nB表示从网络报告的参数，并且取4T、2T、T、T/2、T/4、T/8、T/16 和 Τ/32 中的任意值。
[0094]上述公式I指示在LTE中用于确定经历寻呼的系统帧号的算法。当通过将SFN除以DRX周期T获得的余数等于通过右侧获得的值时，基站根据上述公式1，通过该SFN进行寻呼。注意，如公式3所示，将小区固有DRX周期(Τ。)和用户固有DRX周期(Tue)中较小的一个用作DRX周期T。在没有分配用户固有DRX周期Tue时，将小区固有DRX周期Τ。用作DRX周期Τ。
[0095]这里，因为公式I右侧包括使用UE的MIS的操作，所以用于每个UE的寻呼定时是具有均匀分布的随机定时。注意，公式2指示用于确定在根据公式I确定的系统帧中为其进行寻呼的子帧的算法。类似地，在公式2中，因为它包括使用IMIS的操作，所以为其进行寻呼的子帧也被随机化。
[0096](1-6.实施例的背景)
[0097]顺便提及，在将LTE应用于上述MTC时，希望尽可能少地更换MTC终端的电池，因为更换电池很费人力，并且MTC终端有可能安装在更换电池有困难的地方。虽然认为处于空闲模式的DRX周期变得更长，但是难以获得具有超过系统帧的周期(1024个系统帧)的更长期间的DRX周期。下面描述原因。
[0098]如上所述，处于空闲模式的DRX周期为32、64、128或256个系统帧。因此，DRX周期最长为2.56s。参照公式I所述用于确定寻呼定时的算法将DRX周期限制为小于与系统帧周期相对应的1024个系统帧(10.24s)，即使有任何对更长DRX周期的替代。但是，假定对于来临的MTC而言，希望DRX周期是更长的周期。例如，认为希望DRX周期是30秒、I分钟或更长的周期，用于给予电池寿命第一优先权的应用。
[0099]此时，认为通过使得系统帧的周期大于1024个系统帧，使得DRX周期为更长的周期。但是，考虑到与现有终端的兼容性，这种措施并非最佳方案，因为这样影响整个系统。
[0100]此外，指定DRX周期的系统参数采用上述的小区固有DRX周期Tc和用户固有DRX周期TUE。但是，如公式3所示，用于确定寻呼定时的算法采用小区固有DRX周期和用户固有DRX周期Tue中较小的一个作为DRX周期T。。因此，即使使得用户固有DRX周期Tue长于小区固有DRX周期Tc，也难以将DRX周期实现为更长的周期。
[0101]另一方面，如果使得小区固有DRX周期T。和用户固有DRX周期Tue两者都更长，可以使得DRX周期更长。但是，这会影响小区中所有UE的DRX周期。例如，因为要将ETWS (地震/海嘯警报系统)的通知包括在寻呼消息中，所以如果使得小区固有DRX周期T。和用户固有DRX周期Tue两者都更长，那么ETWS就不会正确地操作。
[0102]此外，根据参照公式I所述确定寻呼定时的算法，因为用于每个UE的寻呼定时是具有均匀分布的随机定时，所以可以防止用于寻呼的无线电资源的集中。当DRX周期最长为2.56s时，这被认为是优选的。但是，如果使得DRX周期更长，那么寻呼定时受到更长周期中的分布。结果，有在远远偏离期望定时的定时中进行寻呼的危险。
[0103]从其他观点来看，在UE启动时的连接请求(添加请求)中的任何定时中，以及在更新跟踪区域(跟踪区域更新)时，从UE报告用户固有DRX周期TUE。但是，存在作为MTC终端操作的UE具有低移动性的情况。此外，用户固有DRX周期Tue的报告并非被认为是要在任意定时进行的处理。因此，认为是在低频率下向网络报告用户固有DRX周期TUE。
[0104]因此，在上述环境的引导下，设计实施例。根据实施例，对于每个UE可以分别使得用于寻呼的处理间隔更长，以超过系统帧的周期。下面，详细地依次描述根据这种实施例的整体流程、基站10的配置、UE20的配置等等。
[0105]〈2.无线电通信系统的整体流程〉
[0106]图4是示出根据实施例的无线电通信系统的整体流程的示意图。如图4所示，首先，外部服务器30经由P-GW16、S-GW14以及基站10，向UE20传输寻呼指令信息，同时UE20在连接模式下操作(S310, S312，S314和S316)。
[0107]寻呼指令信息包括关于寻呼定时的确定方法的信息。例如，寻呼指令信息包括用户固有DRX周期Tue、指示是否进行根据实施例的寻呼定时的确定方法的标志信息、扩展参数K以及关于在寻呼失败的情况下使用的重新寻呼的信息。注意，可以将关于寻呼定时的确定方法的上述信息的一部分或全部存储在诸如UE20的SM卡这样的存储介质中。在这种情况下，寻呼指令信息可包括指令将UE20的存储介质中存储的信息用于确定寻呼定时的信息。
[0108]此外，上述标志信息可以是FGI (特征组指示符)信息。FGI信息一般用作位信息链，UE20通过其向网络指示肯定或否定地使用UE20的特定功能。扩展参数K是使得用于寻呼的处理间隔更长的参数，如同根据〈3.基站的配置〉详细所述。注意，上述寻呼指令信息的报告可以多次独立进行。
[0109]随后，UE20将从外部服务器30接收的寻呼指令信息报告给基站10以及MME12(S320和S322)。由此，可以与UE20以及包括基站10和MME12的网络侧共享寻呼指令信息。注意，将关于寻呼定时的确定方法的信息存储在UE20的存储介质中时，UE20可以正确地比较从外部服务器30接收的寻呼指令信息与存储介质中存储的信息，以更新存储介质中存储的信息。
[0110]然后，在UE20变为空闲模式以后，利用连接模式中共享的寻呼指令信息，以相比于系统帧的周期更长的周期进行寻呼(S330、S332、S334、S336和S338)。
[0111]〈3.基站的配置〉
[0112]如上所述，描述了根据实施例的无线电通信系统的整体流程。随后，参照图5描述根据实施例的基站10的配置。
[0113]图5是示出根据实施例的基站10的配置的功能方框图。如图5所示，包括天线116、天线共享装置118、接收器电路120、传输器电路122、接收数据处理单元132、接口 133、传输数据处理单元138、上层140、控制器150和存储器160。
[0114]天线116接收来自服20的无线电信号，并将无线电信号转换为电接收信号。因为在接收信号时，天线116经由天线共享装置118连接到接收器电路120，所以通过天线116获得的接收信号被提供给接收器电路120。
[0115]此外，因为在传输信号时，天线116经由天线共享装置118连接到传输器电路122，所以传输信号从传输器电路122提供给天线116。天线116将传输信号作为无线电信号传输给UE20。
[0116]注意，为了便于说明，在图5中仅示出一个天线，但是基站10可包括多个天线。在包括多个天线时，基站10可进行MMO(多输入多输出)通信、分集通信等等。
[0117]接收器电路120对于从天线116提供的接收信号进行解调处理、解码处理等等，并将经过处理的接收数据提供给接收数据处理单元132。如上所述，接收器电路120与天线116合作充当接收单元。
[0118]传输器电路122对于从控制器150提供的控制信号(PDCCH、BCH等等)以及从传输数据处理单元138提供的数据信号(PDSCH)进行调制处理等等，并将经过处理的传输信号提供给天线116。如上所述，传输器电路122与天线116合作充当传输单元。
[0119]接收数据处理单元132分析从接收器电路120提供的接收数据。然后，将用于上层140的接收数据提供给接口 133。另一方面，将从UE20接收的寻呼指令信息提供给控制器150，以存储在存储器160中。
[0120]接口 133是与上层140往来的接口。接收数据从接口 133输出到上层140，且传输数据从上层140输入到接口 133。
[0121]传输数据处理单元138基于从接口 133提供的数据，产生数据信号，以将其提供给传输器电路122。
[0122]控制器150包括通信控制器152、定时检测单元154、计数器156以及条件确定单元158。存储器160存储寻呼指令信息。控制器150利用存储器160中存储的寻呼指令信息，控制基站10的全部操作。
[0123](定时检测单元)
[0124]定时检测单元154关于目标UE20，检测根据寻呼指令信息中包括的用户固有DRX周期Tue到达的寻呼候选定时。例如，定时检测单元154可以根据以下公式6检测寻呼候选定时。
[0125][数学函数6]
[0126]
【权利要求】
1.一种通信终端，包括: 定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达； 条件确定单兀，用于确定是否满足与基站共孚的共孚条件；以及通信控制器，用于在所述定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
2.根据权利要求1所述的通信终端，还包括: 计数器，用于对预定周期的消逝进行计数， 其中，所述条件确定单元在通过所述计数器获得的计数值等于与所述基站共享的设定值时，确定满足所述共享条件。
3.根据权利要求2所述的通信终端， 其中所述预定周期为 所述配置周期。
4.根据权利要求2所述的通信终端， 其中所述计数器在所述计数值达到所述设定值时将所述计数值初始化。
5.根据权利要求2所述的通信终端， 其中所述设定值经由所述基站从外部服务器被报告给所述通信终端。
6.根据权利要求1所述的通信终端， 其中所述配置周期是用于终端的不连续接收周期，所述周期被单独分配给所述通信终端，或者所述配置周期是小区中共用的不连续接收周期，所述周期被共同分配给所述基站的小区中的通信终端。
7.一种通信方法，包括: 检测根据配置周期的定时的到达； 确定是否满足与基站共孚的共孚条件；以及 在检测到所述定时的到达并且确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
8.—种基站，包括: 定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达； 条件确定单元，用于确定是否满足与通信终端共享的共享条件；以及通信控制器，用于在所述定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼向所述通信终端的传输。
9.一种通信方法，包括: 检测根据配置周期的定时的到达； 确定是否满足与通信终端共享的共享条件；以及 在检测到所述定时的到达并且确定满足所述共享条件时，控制寻呼所述向通信终端的传输。
10.一种通信系统，包括: 基站，包括: 第一定时检测单元，用于检测根据配置周期的定时的到达， 第一条件确定单元，用于确定是否满足共享条件；以及 第一通信控制器，用于在所述第一定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述第一条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的传输；以及通信终端，包括: 第二定时检测单元，用于检测根据所述配置周期的定时的到达； 第二条件确定单元，用于确定是否满足与所述基站共享的所述共享条件；以及第二通信控制器，用于在所述第二定时检测单元检测到所述定时的到达并且所述第二条件确定单元确定满足所述共享条件时，控制寻呼的接收。
【文档编号】H04W68/00GK103959866SQ201280058048
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2011年12月2日
【发明者】吉泽淳 申请人:索尼公司