一个可以彼此之间进行通信。
[0072] 设备400中的这些组件可以单独地或者统一地使用一个或多个专用集成电路 (ASIC)来实现，其中这些ASIC适于在硬件中执行这些可应用功能中的一些或者全部。替 代地，这些功能可以在一个或多个集成电路上，由一个或多个其它处理单元（或者内核）执 行。在其它实施例中，可以使用其它类型的集成电路（例如，结构化/平台ASIC、现场可编 程门阵列（FPGA)和其它半定制1C)，其中这些集成电路可以用本领域公知的任何方式进行 编程。每一个单元的功能还可以整体地或者部分地使用指令来实现，其中这些指令包含在 存储器中，被格式化成由一个或多个通用或专用处理器来执行。
[0073] 接收机模块405可以接收诸如分组、数据之类的信息和/或关于该设备400已接 收或发送了什么内容的信令信息。前向链路通信模块410可以将所接收的信息用于各种各 样的目的。
[0074] 接收机模块405可以被配置为：接收使用反向链路通信330从M2M设备115发送 的反向链路物理层分组。接收机模块405还可以被配置为：从后端服务器接收指令、操作的 集合、消息等等以传输给M2M设备115。前向链路通信模块410可以生成一个或多个前向链 路帧。这些帧可以是包括最小数量的用于逻辑信道的时隙的短占空比帧。可以对前向链路 帧进行时隙化，以便与多个M2M设备进行通信。下面将描述关于前向链路帧的细节。
[0075] 前向链路通信模块410可以将用于前向链路通信的频带划分成多个频率信道。可 以使用CDMA技术，以允许M2M设备使用相同的频率信道来在反向链路上进行发送。由于实 现CDMA，因此期望：在存在信道的热噪声以及来自使用该信道的其它M2M设备所造成的干 扰的情况下，来自各个M2M设备的、反向链路上的信号能被正确地接收。为了使CDMA系统 适当地操作，可以对总干扰加热噪声的电平进行控制，使得其不会压过所接收的信号。这种 目标的干扰加热噪声电平是R〇T操作点、RoT门限、RoT目标等等。用于给定的频率信道的 R〇T门限越高，则可以使用该信道在反向链路上进行通信的M2M设备的数量越大。RoT门限 越低，该信道的容量也随之减小。因此，处于与基站较大距离的M2M设备，可以使用较小的 功率按照低的数据速率来发送信号，这是由于它们的传输并不需要较高电平的功率来超过 RoT门限。
[0076] 在一个实施例中，前向链路通信模块410可以生成要经由发射机模块415向多个 M2M设备115发送的多个寻呼消息305。寻呼消息305可以向特定的M2M设备115提醒：基 站105正在请求M2M设备115与基站105进行联系。在一种配置中，可以根据M2M设备115 是否成功地解调寻呼消息，按照不同的数据速率，在寻呼时隙期间，在寻呼信道（或者寻呼 信道的子信道）中发送寻呼消息305。
[0077] 在一种配置中，寻呼信道可以包括小于最大数量的寻呼消息305。如果寻呼信道不 包括最大数量的寻呼消息305,则可以确定该寻呼时隙是空闲的。可以通过向该寻呼信道 插入系统信息，来使用该寻呼信道的未利用的容量。随后，可以在前向链路帧的寻呼时隙期 间，在寻呼信道中向M2M设备115广播系统信息。在前向链路帧中避免了另外的信道和时 隙来发送这种类型的信息。相反，可以对空闲寻呼时隙进行重用以发送系统信息。
[0078] 当M2M设备115成功地解码寻呼消息305时，接收机模块405可以接收到寻呼响 应310。当接收机模块405没有接收到寻呼响应310时，前向链路通信模块410可以被配 置为指示发射机模块415来重传该寻呼消息305。发射机模块415可以按照与该寻呼消息 305的原始传输相比更低的数据速率和更高的频率，来重传消息305。当接收机模块405接 收到寻呼响应310时，和/或在已发送了该消息305的某个数量的重传时，发射机模块415 可以停止该重传。发射机模块415可以在不同的前向链路帧的不同子寻呼信道上，发送和 重传该寻呼消息305。在一种配置中，当不需要寻呼信道发送寻呼消息305时，前向链路通 信模块410可以生成系统信息，并将该系统信息插入到前向链路帧的寻呼信道中。发射机 模块415可以在帧的寻呼信道中，向M2M设备115发送该系统信息。在一种配置中，发射机 415可以使用多个帧的多个寻呼信道来发送信息。可以按照不同的数据速率和按照不同的 寻呼周期，在不同的寻呼信道中发送寻呼消息。
[0079] 图4B是示出前向链路通信模块410-a的一个实施例的框图。模块410-a可以是 图4A的前向链路通信模块的示例。在一个示例中，模块410-a可以包括前向链路帧生成模 块420、ACK生成模块425、寻呼时隙重用模块430、寻呼周期选择模块435、寻呼信道选择模 块440、共享业务信道格式化模块445、前向链路分组格式化模块450和多信道模块455。
[0080] 前向链路帧生成模块420可以生成用于在前向链路325 (例如，从基站到M2M设 备）上的通信的物理层帧。所生成的帧可以是基于短占空比和小数量的时隙化的物理层信 道。例如，模块420可以生成总共20毫秒（ms)的前向链路物理层帧。模块420所生成的 帧的时隙化操作，可以允许M2M设备115只在该帧中的其期望数据的被调度时隙期间，才苏 醒和打开其无线电装置。结果，M2M设备115只在与帧的长度相比更短的时间才处于苏醒 模式。
[0081] 前向链路帧的物理信道中的每一个可以包括导频符号和数据符号两者，它们可以 是时分复用的（TDM)。在一种配置中，模块420所生成的前向链路帧可以包括寻呼时隙、ACK 时隙和业务时隙。寻呼消息和其它信息可以是在寻呼时隙期间，在前向链路通信325上的 寻呼信道中，向M2M设备115发送的。可以在ACK时隙期间，发送ACK消息。可以在业务时 隙期间，在业务信道中向M2M设备115发送数据业务。
[0082] ACK生成模块425可以生成要在前向链路通信325上发送的ACK消息。可以在ACK 信道中发送该消息，其中ACK信道是前向链路帧生成模块420所生成的前向链路帧的一部 分。在一种配置中，该信道可以用于在ACK分组中发送多个ACK。该分组中的每一个ACK可 以是一个M2M设备115的标识符（ID)。该ID可以是M2M设备的网络ID。此外，该ID可以 是网络ID的压缩版本。例如，压缩ID可以是M2M设备115的网络ID的哈希值。在一种配 置中，ACK生成模块425可以对多个ACK形成到群组，以生成ACK分组。在一个实施例中， 根据前向链路的信道状况，ACK分组可以包括不同数量的ACK。
[0083] 在一些实例中，一个寻呼时隙可以在某个前向链路帧期间是空闲的。例如，该寻 呼时隙期间的寻呼信道的容量不是处于满额容量。例如，该寻呼时隙可以没有被调度为发 送针对M2M设备115的寻呼消息305。因此，该寻呼信道可以是空的（例如，没有寻呼消息 305)。寻呼时隙重用模块430可以对空闲寻呼时隙进行重用，以便向M2M设备115传输系 统信息。该系统信息可以包括系统定时和扇区数量信息，并且可以被插入到寻呼信道中，以 便在该寻呼时隙期间传输给M2M设备115。因此，可以避免在前向链路帧中建立另外的信道 来向M2M设备115传输该系统信息。相反，寻呼时隙重用模块430可以将该系统信息插入 到该帧中的寻呼时隙的空闲寻呼信道中。
[0084] 在一个实施例中，寻呼周期选择模块435可以选择一个特定的寻呼周期来向M2M 设备发送寻呼消息。模块435可以提供灵活的寻呼方案，以动态地改变用于M2M无线WAN 中的M2M设备115的寻呼周期。寻呼周期选择模块435可以根据是否从设备115接收到寻 呼响应310、一天中的时间、该M2M设备115的操作状态等等，对寻呼周期进行动态地改变。
[0085] 在一种配置中，寻呼信道选择模块440可以在寻呼信道的子信道之间进行选择， 以便使用前向链路通信325来向M2M设备115发送寻呼消息。例如，选择模块440可以在 主寻呼信道和辅助寻呼信道之间进行选择。模块440可以提供以下的寻呼方案：该寻呼方 案允许使用主寻呼信道和辅助寻呼信道，在M2M WAN中按照不同的数据速率来发送寻呼消 息。主寻呼信道可以用于较长的寻呼周期，而辅助寻呼信道可以用于较短的寻呼周期。在一 个示例中，基站105可以发送第一寻呼消息。模块440可以选择主信道。可以在较长的寻 呼周期上，按照较高的数据速率，在主信道中发送第一寻呼消息。基站还可以发送第二寻呼 消息。模块440可以选择辅助寻呼信道。由于第二消息是在较短的寻呼周期上，按照较低 的数据速率来发送的，因此可以在第二寻呼消息中发送第二寻呼消息。在一个实施例中，第 一寻呼消息和第二寻呼消息可以是相同的。在一个示例中，寻呼信道可以是逻辑信道。在 一种配置中，寻呼信道可以是CDMA信道。在一个示例中，寻呼信道可以是时分多址（TDMA) 信道。
[0086] 共享业务信道格式化模块445可以对可由多个M2M设备共享的前向链路帧中的业 务信道进行格式化。当M2M设备115在给定的业务信道周期中的业务时隙期间，在共享的 业务信道上期望数据时，设备115可以继续在业务信道周期期间，跨越多个前向链路帧读 取业务信道时隙，直到其发现如ID字段所指示的其数据为止。因此，M2M设备115与所需 要的相比保持苏醒更长的时间来发现其数据。格式化模块445可以以这种方式对业务信道 进行格式化，以便使得用于M2M设备115的苏醒时间最小化。M2M设备115可以确定在特定 子帧的那个时隙（哪些时隙）进行苏醒，以便在该共享业务信道上获取其数据。为了确定 在哪个时隙上苏醒，基站105可以在该周期的第一业务时隙期间，广播时隙图。该图可以使 用哈希函数，来标识M2M设备能够期望在该周期期间接收其数据的时隙。模块445可以对 该业务信道进行格式化，以允许该设备来确定要使用哪个时隙。例如，模块445可以对该共 享业务信道进行格式化，使得哈希化的时隙包含数据或者指向实际数据所位于的时隙的指 针。如果第一帧的时隙不能包含所有的指针，则模块445可以设置溢出标志，并提供指向另 一个帧的另一个时隙的指针，其中在该位置，哈希的M2M设备可以针对其数据进行检查。如 果在单个时隙期间不能容纳用于该M2M设备115的所有数据，则模块445可以对该信道的 尾部字段进行格式化，以便包括用于指向发送剩余数据的另一个时隙的指针。
[0087] 前向链路分组格式化模块450可以对要在前向链路通信325上发送的分组进行格 式化。在一个不例中，模块450可以创建该分组的多个复本。此外，模块450可以将该分组 的单个复本插入到前向链路帧中的时隙中的子时隙中。在一个实施例中，可以将前向链路 帧的时隙（例如，寻呼时隙、ACK时隙、业务时隙）划分成多个子时隙。前向链路分组格式 化模块450可以将分组的单个复本插入到所生成的子时隙中的每一个子时隙中。在一种配 置中，用于在该时隙期间携带该分组的信道，也可以被划分成多个子信道。因此，可以在每 一个子时隙期间使用一个子信道在前向链路通信325上携带该分组的复本。每一个子信道 可以用于按照较高的数据速率，来发送分组的一些复本。
[0088]多信道模块455可以将反向链路的操作频带划分成多个频率信道。此外，模块455 还可以为每一个频率信道设置R〇T门限。在一个实施例中，多信道模块455可以确定M2M 无线WAN中的哪个M2M设备115应当使用某些信道来在反向链路上通信。模块455可以向 M2M设备115发送这些信道指派。此外，多信道模块455可以动态地改变一个或多个频率信 道的R〇T门限。用于改变RoT门限的决定，可以是取决于网络拥塞、一个或多个个别信道上 的流量、一天中的时间等等。下面将更详细地描述关于动态地改变频率信道的R〇T门限的 细节。
[0089] 图5A是根据各个实施例，示出用于管理反向链路通信的设备500的框图。设备 500可以是参照图1、图2、图3A和/或图3B所描述的M2M设备115和/或基站105的一个 或多个方面的示例。设备500还可以是处理器。设备500可以包括接收机模块505、反向链 路通信模块510和/或发射机模块515。这些组件中的每一个可以彼此之间进行通信。
[0090] 设备500中的这些组件可以单独地或者统一地使用一个或多个专用集成电路 (ASIC)来实现，其中这些ASIC适于在硬件中执行这些可应用功能中的一些或者全部。替 代地，这些功能可以在一个或多个集成电路上，由一个或多个其它处理单元（或者内核）执 行。在其它实施例中，可以使用其它类型的集成电路（例如，结构化/平台ASIC、现场可编 程门阵列（FPGA)和其它半定制1C)，其中这些集成电路可以用本领域公知的任何方式进行 编程。每一个单元的功能还可以整体地或者部分地使用指令来实现，其中这些指令包含在 存储器中，被格式化成由一个或多个通用或专用处理器来执行。
[0091] 接收机模块505可以接收诸如分组、数据之类的信息和/或关于该设备500已接 收或发送了什么内容的信令信息。反向链路通信模块510可以将所接收的信息用于各种各 样的目的。
[0092] 接收机模块505可以被配置为：接收使用前向链路通信325从基站105发送的前 向链路物理层分组。反向链路通信模块510可以生成反向链路帧，其中该反向链路帧包括 以下的业务时隙：在该业务时隙期间，可以从M2M设备115向基站105发送业务。
[0093] 在一个实施例中，反向链路通信模块510可以使反向链路上的通信早期终止。如 先前所解释的，来自基站105的ACK消息的接收，可以触发反向链路上的早期终止。在接收 到ACK消息之后，反向链路通信模块510可以指示发射机515来停止在反向链路通信330 上发送通信。下面将描述关于反向链路通信模块510的细节。
[0094] 图5B是示出反向链路通信模块510-a的一个实施例的框图。模块510-a可以是 图5A的反向链路通信模块的示例。在一个示例中，模块510-a可以包括睡眠状态模块520、 信道识别模块525和窄带信道识别模块530。
[0095] 在一种配置中，睡眠状态模块520可以允许M2M设备115苏醒足够长的时间，以从 基站105接收消息，并随后返回到睡眠状态以节省功率。基站可以使用前向链路帧来向M2M 设备发送消息。该帧可以包括用于携带该消息的寻呼信道。该寻呼信道可以包括多个子信 道。基站可以在每一个子信道中发送该消息的复本。当M2M设备成功地接收和解调这些子 信道中的一个子信道上的该消息时，睡眠状态模块520可以使M2M设备115关闭其无线电 装置，并返回到睡眠状态以节省电池电量，而无需向基站发送回ACK消息。
[0096] 在一个实施例中，信道识别模块525可以至少部分地基于反向链路信道的RoT电 平，来识别要使用该信道。如先前所解释的，可以将反向链路的操作频带划分成多个反向链 路频率信道。在每一个频率信道之中，可以实现CDMA，以用于多个用户复用。每一个频率信 道可以具有其自己的目标ROT操作点。可以将至少一个频率信道专用成具有低的RoT操作 点的低数据速率随机接入信道。根据某些因素，信道识别模块525可以识别在反向链路上 通信所使用的具体频率信道。在一种配置中，M2M设备可以使用在前向链路上从基站接收 的信号的强度，来确定是使用具有高RoT门限的频率信道，还是使用具有低RoT门限的频率 信道。模块525还可以使用频率信道的当前拥塞状况，来确定是否使用该信道。此外，模块 525可以选择具有高RoT门限的信道，以用于按照高数据速率来发送数据分组。如果数据 分组没有被接收到（即，没有从基站接收到ACK消息），则模块525可以切换到具有低RoT 门限的信道，以按照低数据速率来发送该数据分组。在一个示例中，信道识别模块525可以 执行开环数据速率预测。如果模块525预测低数据速率（例如，每秒200比特（bps))，则 模块525可以选择已被专用成具有低RoT门限的低数据速率随机接入信道的频率信道。在 一个示例中，基站可以预测每一个M2M设备的数据速率，并指示被预测为按照低数据速率 发送信号的M2M设备，来使用具有低RoT门限的专用频率信道。在一种配置中，信道识别模 块525可以确定前向链路上的信号的强度。如果前向链路上的信号的强度低于门限，则模 块525可以推断其位于在其自己和基站之间具有差信号质量的区域之内。因此，模块525 可以将专用的低R〇T频率信道识别成用于在反向链路上向基站进行发送的信道。
[0097] 在一个示例中，窄带信道识别模块530可以至少部分地基于窄带信道的状态，来 识别为了在反向链路上发送数据而要使用的窄带信道。在一个实施例中，可以将反向链路 的操作频带划分成多个窄带频率信道。可以向每一个M2M设备115广播每一个窄带信道的 繁忙或空闲状态。这些设备可以通过发送前导码，来针对从空闲的信道集合中随机选择的 信道进行竞争。如果信道被隐式地或者显式地指派给M2M设备，则模块530可以选择使用 该信道来在反向链路上发送数据。当M2M设备在已被隐式地或显式地指派的信道上发送数 据时，在该信道上所进行的数据的传输，不会被尝试使用相同的信道来发送数据分组的另 一个M2M设备中断。
[0098] 图6是根据各个实施例，示出用于管理前向链路通信的设备600的框图。设备600 可以是参照图1、图2、图3A、图3B、图4A和/或图4B所描述的基站的一个或多个方面的示 例。设备600还可以是处理器。设备600可以包括接收机模块405-a、前向链路通信模块 410-a和/或发射机模块415-a。这些组件中的每一个可以彼此之间进行通信。
[0099] 设备600中的这些组件可以单独地或者统一地使用一个或多个专用集成电路 (ASIC)来实现，其中这些ASIC适于在硬件中执行这些可应用功能中的一些或者全部。替 代地，这些功能可以在一个或多个集成电路上，由一个或多个其它处理单元