管理用于机器对机器设备的群控制信令的技术的制作方法
【专利摘要】描述了管理用于机器对机器(M2M)设备的群控制信令的技术。装置可以包括处理器电路和M2M控制组件，该M2M控制组件被设置供处理器电路执行以管理无线网络中用于M2M群中的多个M2M设备的M2M群控制信令，M2M控制组件用于为M2M群的多个M2M设备生成资源分配、生成带有该资源分配的M2M群控制消息、以及将该M2M群控制消息发送至M2M群中的M2M设备。描述和要求保护其他实施例。
【专利说明】管理用于机器对机器设备的群控制信令的技术
[0001]背景
[0002]机器对机器(M2M)通信正涌现为允许“物联网”在无人类交互的情况下交换信息的动态技术。最近趋势预测移动宽带网络中的M2M设备数量呈指数增长，M2M设备包括被用作停车计时器、监控摄像机、电表及其他非人机接口应用的类型的设备。
[0003]这些大量的M2M设备会导致无线网络中控制信令和开销的相应增长。例如，基站可能需要向每个M2M设备发送各个控制消息，诸如用于设立或拆除连接的信息、站标识符、寻呼周期、调制和编码方案、功率方案、智能天线配置信息以及其他管理性的管理或控制信息。每个控制消息可以消耗网络资源并引起网络拥塞，网络拥塞又会影响语音和数据通信。由此，需要减少在无线网络中用于控制M2M设备的控制消息数量的技术，以提高网络资源的高效使用，网络资源然后可以被再次分配给其他网络用途(例如，数据传输)和网络设备(例如，人机接口设备)。出于这些及其他考虑因素，已经需要这里提出的改进。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1示出装置的实施例。
[0005]图2示出第一逻辑流的实施例。
[0006]图3示出第二逻辑流的实施例。
[0007]图4示出第三逻辑流的实施例。
[0008]图5示出装置的消息格式的实施例。
[0009]图6示出装置的调度模式的实施例。
[0010]图7示出存储介质的实施例。
[0011]图8示出设备的实施例。
[0012]图9示出通信系统的实施例。
【具体实施方式】
[0013]实施例一般针对无线网络的改进。更具体而言，实施例是针对使用无线移动宽带技术的M2M设备群的M2M群控制信令的改进。M2M设备是能提供M2M通信的任何设备。M2M通信是通过网络接入设备(诸如基站)在多个用户设备之间或是通过基站在核心络中的设备和服务器之间的信息交换，其可以在没有任何人类交互的情况下实现。
[0014]无线移动宽带技术可以包括适用于M2M设备的任何无线技术，诸如一个或多个第三代(3G)或第四代(4G)无线标准、修订、后代和变体。无线移动宽带技术的示例可以包括但非限制以下的任一个:电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16m和802.16p标准、第三代合伙人计划(3GPP)长期演进(LTE)和LTE高级(LTE ADV)标准以及国际移动电信高级(IMT-ADV)标准，包括它们的修订、后代及变体。其他适当的示例可包括但非限制于全球移动通信系统(GSM)/GSM演进增强数据速率(EDGE)技术、通用移动电信系统(UMTS)/高速分组接入(HSPA)技术、全球微波接入互操作性(WiMAX)或WiMAX II技术、码分多址(CDMA) 2000 系统技术(例如 CDMA2000 lxRTT,CDMA2000 EV_D0、CDMA EV-DV 等等)、由欧洲电信标准协会(ETSI)宽带无线电接入网(BRAN)所定义的高性能无线电城域网(HIPERMAN)技术、无线宽带(WiBro)技术、GSM及通用分组无线电业务(GPRS)系统(GSM/GPRS)技术、高速下行链路分组接入(HSDPA)技术、高速正交频分复用(OFDM)分组接入(HSOPA)技术、高速上行链路分组接入(HSUPA)系统技术、LTE/系统架构演进(SAE)的3GPP版本8和9等等。实施例在此上下文中不受限制。
[0015]通过示例但非限制，可以特别参照各个3GPP LTE和LTE ADV标准来描述各个实施例，所述标准诸如3GPP LTE演进UMTS地面无线电接入网(E-UTRAN)、通用地面无线电接入(E-UTRA)和LTE ADV无线电技术36技术规范系列(总称为“3GPP LTE规范”)以及IEEE 802.16标准，其中，IEEE 802.16标准诸如IEEE 802.16-2009标准以及对IEEE802.16的当前第三修订(称为“802.16修订3”，合并了标准802.16-2009,802.16h_2010和 802.16m-2011)、以及包括 IEEE P802.16.lb/D2 和 P802.16p/D3 在内的 IEEE 802.16p 标准草案(两者日期均为2012年I月且题为“对用于宽带无线接入系统的无线MAN-高级空中接口的IEEE标准的修改草案、用于支持机器对机器应用的增强”(“IEEE 802.16p”))、或者其他IEEE 802.16标准(总称为“IEEE 802.16标准”)、以及3GPP LTE规范和ffiEE802.16标准的任何草案、修订或变体。尽管通过示例但非限制，一些实施例可以被描述为3GPP LTE规范或IEEE 802.16标准系统，但是可以理解，其他类型的通信系统可以被实现为各种其他类型的移动宽带通信系统和标准。实施例在此上下文中不受限制。
[0016]如前所述，M2M设备在网络中的激增会导致用于管理M2M设备的大量控制消息和/或信号。一种减少此控制开销量的技术是将多个M2M设备分配至一个M2M群，并且为整个M2M群应用M2M群控制信令。于是，共用控制消息随后可被给定M2M群中的所有M2M设备所共享。例如，如果多个M2M设备根据业务数据单元(SDU)尺寸和信道质量指示符(CQI)被分群，则可以将关于调制和编码方案(MCS)和功率控制的共用控制消息发送至整个M2M群。这会将具有K个设备的M2M群的控制开销降至1/K，其中K表示任何正整数。
[0017]然而，单单安排成共享共用控制消息的M2M群控制消息不足以补偿M2M设备的指数增长。在许多情况下，M2M群中的特定M2M设备仍需要专用消息。以前的解决方案尝试通过使用针对人机设备优化的技术来解决此问题，诸如例如IEEE 802.16m所实现的动态调度或持久调度技术。在动态调度中，每个数据分组由媒体接入控制(MAC)层和/或物理(PHY)层控制信令来调度，诸如使用诸如IEEE 802.16m中定义的A-A-MAP的信息元素进行的分配，系统会根据该分配来按每个子帧调度数据。这是非常灵活的调度技术，该技术由于频域和时域分集而提高了调度增益。然而，这一好处的代价是高信令开销。如果IEEE802.16m的动态调度技术要应用于M2M设备业务,这会导致大量开销,如下表1所述:
[0018]表1
【权利要求】
1.一种计算机实现的方法，包括: 将多个机器对机器(M2M)设备分配给由M2M群标识符(MGID)所表示的M2M群以便为无线网络执行M2M群控制信令； 为所述M2M群的M2M设备生成资源分配； 生成带有所述资源分配的M2M群控制消息；以及 将所述M2M群控制消息发送至具有所述MGID的所述M2M群中的M2M设备。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括生成带有包括M2M设备资源映射的所述资源分配的M2M群控制消息，所述M2M设备资源映射提供关于每个M2M设备何时传达数据的资源信息。
3.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括基于本地化资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
4.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括基于本地化资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息，所述M2M群控制消息包括M2M设备资源映射、开始索引值、以及用于所有所述M2M设备的单个资源块尺寸值。
5.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括基于分布式资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
6.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括基于具有显式资源信息的分布式资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
7.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括生成带有所述资源分配的M2M群控制消息，所述M2M群控制消息包括M2M设备资源调度表、开始索引值、以及每一个所述M2M设备的资源块尺寸值。
8.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括基于具有差分资源信息的分布式资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
9.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括: 生成带有所述资源分配的M2M群控制消息，所述M2M群控制消息包括M2M设备资源调度表、开始索引值、第一 M2M设备的第一资源块尺寸值、以及第二 M2M设备的差分指示符，所述差分指示符: 当所述第二 M2M设备的第二资源块尺寸值与所述第一 M2M设备的第一资源块尺寸值相匹配时包括单个位；或者 当所述第二 M2M设备的第二资源块尺寸值与所述第一 M2M设备的第一资源块尺寸值不匹配时包括所述第二资源块尺寸值。
10.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括在单个帧或子帧中将所述M2M群控制消息发送至具有所述MGID的所述M2M群中的M2M设备。
11.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，包括在多个帧或子帧中将所述M2M群控制消息发送至具有所述MGID的所述M2M群中的M2M设备。
12.一种装置，包括: 处理器电路；以及 机器对机器(M2M)控制组件，其被设置成供所述处理器电路执行以便管理无线网络中用于M2M群中的多个M2M设备的M2M群控制信令，所述M2M控制组件用于为M2M群的多个M2M设备生成资源分配、生成带有所述资源分配的M2M群控制消息、以及将所述M2M群控制消息发送至所述M2M群中的M2M设备。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，包括连接管理器组件，所述连接管理器组件被设置成供所述处理器电路执行以建立与所述M2M设备的无线连接。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，包括M2M群组件，所述M2M群组件被设置成供所述处理器电路执行以便将多个M2M设备分配给由M2M群标识符(MGID)所表示的M2M群。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述M2M控制组件用于基于本地化资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述M2M控制组件用于基于具有显式资源信息或差分资源信息的分布式资源分配方案来生成带有所述资源分配的M2M群控制消息。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，包括耦和至所述处理器电路的射频(RF)收发机，所述RF收发机被设置成在所述无线网络的下行链路(DL)控制信道上将所述M2M群控制消息的电磁表示发送至具有M2M群标识符(MGID)的所述M2M群中的M2M设备。
18.包括指令的至少一种计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使系统用于: 为M2M群的M2M设备生成资源分配； 生成带有所述资源分配的M2M群控制消息；以及 将所述M2M群控制消息发送至所述M2M群中的M2M设备。
19.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其特征在于，包括在执行时使系统基于本地化资源分配方案或分布式资源分配方案来生成所述M2M群控制消息的指令。
20.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其特征在于，包括在执行时使系统在一个或多个帧或子帧中将所述M2M群控制消息发送至所述M2M群中的M2M设备的指令。
【文档编号】H04B7/26GK104205675SQ201380018346
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】黄睿, 李洪刚 申请人:英特尔公司