机器类型通信的方法、终端以及基站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种机器类型通信的方法、终端 以及基站。
【背景技术】
[0002] 传统的移动通信网络主要针对人与人之间的语音通信，机器类型通信（Machine TypeCommunication，MTC)的引入对传统的移动通信网络会造成较大的影响。因此，下一 代的移动通信网络（可称为5G)除了支持传统的以人为服务对象的语音数据通信之外，还 将包括各种场景下的MTC应用，例如，工业、农业、智能交通、智能家居、智能抄表和地震海 啸火灾监控等各类智能监控等。
[0003] 大规模应用的MTC由于应用场景和传统移动通信系统非常不同，将对无线通信技 术提出一系列新的要求。例如，监控传感器类设备由于部署数量大并且多数使用电池供电， 具有低成本低功耗、大周期小数据包传输、时延不敏感等特性；而用于工业生产、车联网和 智能交通等场合的机器通信则要求极低的时延、高可靠性和高可用性以保证正常运行。这 些新的特性要求5G系统采用一系列的新技术。
[0004] 现有的使用无线技术传输数据的机器通信终端一般会使用专用技术或者使用成 熟的2/3/4G通信模块。使用专用技术的模块难以取得规模效益。
[0005] 部分技术尝试在4G移动通信技术基础上进行改进，例如对机器通信设备进行分 组以共享资源等。但是这些技术方案仍存在不足，例如流程复杂、降低了系统部署的灵活 性、部分终端功耗增大易导致电池寿命降低、对网际协议（InternetProtocol，IP)和无线 系统资源占用较多等。
[0006] 可见，由于2/3/4G移动通信技术在设计之初并未把大规模的机器类型通信列入 必要考虑因素，因而在复杂度和功耗等方面无法满足对于大规模的机器类型通信的需求。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例提供了一种机器类型通信的方法、终端以及基站，能够降低机器类 型通信的复杂度和功耗。
[0008] 第一方面，提供了一种机器类型通信的方法，包括：
[0009] 终端接收基站发送的轮询指令；
[0010] 所述终端在所述轮询指令指示的第一接入资源上进行注册；
[0011] 所述终端将注册信息发送至所述基站。
[0012] 第二方面，提供了一种机器类型通信的方法，包括：
[0013] 基站向终端发送轮询指令，以使得所述终端在所述轮询指令指示的第一接入资源 上进行注册；
[0014] 所述基站接收所述终端发送的注册信息。
[0015] 第三方面，提供了一种终端，包括：
[0016] 接收单元，用于接收基站发送的轮询指令；
[0017] 处理单元，用于在所述接收单元接收到的所述轮询指令指示的第一接入资源上进 行注册；
[0018] 发送单元，用于将注册信息发送至所述基站。
[0019] 第四方面，提供了一种基站，包括：
[0020] 发送单元，用于向终端发送轮询指令，以使得所述终端在所述轮询指令指示的第 一接入资源上进行注册；
[0021] 接收单元，用于接收所述终端发送的注册信息。
[0022] 第五方面，提供了一种终端，包括：
[0023] 接收器，用于接收基站发送的轮询指令；
[0024] 处理器，用于在所述接收器接收到的所述轮询指令指示的第一接入资源上进行注 nn. 册；
[0025] 发送器，用于将注册信息发送至所述基站。
[0026] 第六方面，提供了一种基站，包括：
[0027] 发送器，用于向终端发送轮询指令，以使得所述终端在所述轮询指令指示的第一 接入资源上进行注册；
[0028] 接收器，用于接收所述终端发送的注册信息。
[0029] 本发明实施例中，终端根据基站发送的轮询指令完成注册，该过程简单一致，能够 降低机器类型通信的复杂度和功耗，进一步能够降低MTC系统的部署成本、延长电池供电 设备的使用时间。
【附图说明】
[0030] 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性的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
[0031] 图1是本发明一个实施例的机器类型通信的方法的流程图。
[0032] 图2是本发明另一个实施例的机器类型通信的方法的流程图。
[0033] 图3是本发明另一个实施例的机器类型通信的方法的流程图。
[0034] 图4是本发明一个实施例的终端的框图。
[0035] 图5是本发明另一个实施例的终端的框图。
[0036] 图6是本发明一个实施例的基站的框图。
[0037] 图7是本发明另一个实施例的基站的框图。
【具体实施方式】
[0038]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。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。
[0039] 应注意，本发明实施例中，MTC也可以称为机器对机器（MachinetoMachine，M2M) 通信，然而，也应理解，MTC不仅包括机器间通信，还应包括人机交互通信。
[0040] 应注意，本发明实施例中的基站可以是任何具有基站功能的设备，例如可以是第 三代移动通信系统（3G)中的NodeB，可以是第四代移动通信系统（4G)的长期演进（Long TermEvolution，LTE)中的演进型基站（EvolutionalNodeB，eNB或eNodeB)，可以是未来 5G中具有基站功能的节点，等等。本发明对此不作限定。
[0041] 应注意，本发明实施例中的终端是指MTC终端，也可以称为MTC设备，例如可以是 智能手机，可以是智能电表，可以是智能穿戴设备，等等。本发明对此不作限定。
[0042] 图1是本发明一个实施例的机器类型通信的方法的流程图。图1示出了基站10、 终端20和网络设备30。其中，网络设备30可以为以下中的任一个：无线接入网、用户身份 数据服务器（例如用户归属位置寄存器（HomeLocationRegister，HLR))、鉴权服务器和 MTC服务订购服务器。图1所示的方法包括：
[0043] S101，基站10以广播的形式发送小区广播信息。
[0044] 具体地，基站10可以周期性地广播该小区广播信息。具体地，小区广播信息可以 包括小区的基本参数，小区的基本参数可以包括以下中的至少一项：小区标识（ID)、小区 频点、小区频带宽度、天线数量、小区传输环境类型、小区资源使用率、所述基站的发射功 率，以及该小区广播信息进行广播时刻的系统帧号（SystemFrameNumber，SFN)。
[0045] 其中，小区传输环境类型可以为室内（indoor)、密集城区（denseurban)、城区 (urban)、城郊（sub-urban)、乡村（rural)中的一种。
[0046] 其中，系统帧在时间上可以等长或者不等长。例如，在不等长的情况下，第R_i(i =1，2,…，R-1)个系统帧中的系统信息可以用于指示第R个系统帧的长度。并且，此信息 可以在编号为R-i到R-1的系统帧中广播1次到i-1次，以便保证终端的可靠接收。
[0047] 可选地，小区广播信息还可以包括多个权重（也称为加权系数）。其中，多个权重 与多个判断依据一一对应，判断依据是终端20判断是否发起注册的依据。这里，多个权重 可以是由基站10根据MTC服务特性、系统资源使用情况等因素所确定的。具体地，有关权 重和终端20判断是否发起注册的内容可以参见后续S103中的相关描述。
[0048] 并且，小区广播信息可以是基站10在不承载数据的专用频率上，采用不低于预设 置的发射功率广播发送的。这里的专用频率可以是不承载数据的较低的频段，例如，低于现 有的2/3/4G系统所使用的最低频率。这里的预设置的发射功率可以是现有的2/3/4G系统 中宏基站所使用的最大发射功率。这样能够实现深度覆盖（可包括室内的场景）、节省实际 承载数据业务的小区（覆盖范围较小）无线资源，并且能够达到便于多个小区直接进行协 调的作用。
[0049] 这里，小区广播信息也可以是宏基站或系统中央/区域调度器等在包括多个通信 基站的较大区域内发送的，本发明对此不作限定。
[0050] 或者，可理解，小区广播信息也可以是基站10在运营商预设定的频率上，采用预 设定的发射功率进行发送的。例如，预设定的频率为150MHz，预设定的发射功率为25W。本 发明对此不作限定。
[0051] 这样，位于基站10的所在小区之内的终端能够接收到该小区广播信息，甚至位于 该基站10的所在小区之外的终端也能够接收到该小区广播信息。具体地，终端20在开机 之后搜索小区广播信息，并且终端20可能会接收到多个基站分别发送的小区广播信息。进 一步地，终端20可以根据所接收到的小区广播信息正确接收后续的消息。
[0052] 另外，小区广播信息可以包括轮询指令的发送位置，这样，终端20后续可以在该 发送位置上接收轮询指令。
[0053] S102,基站发送轮询（polling)指令。
[0054] 具体地，基站可以周期性地或者非周期性地，以广播的形式发送该轮询指令。
[0055] 并且，轮询指令可以是基站10根据小区资源的使用情况、机器类型通信的服务要 求等因素所确定的。其中，小区资源的使用情况可以包括小区负载、小区接入资源的使用情 况等。
[0056] 可理解，如果S101中的小区广播信息中包括轮询指令的发送位置，那么，在S102 中，终端20在该发送位置上接收该轮询指令。
[0057] 其中，轮询指令可以指示多个接入资源，用于由未注册的终端使用。这里，接入资 源也可以称为注册时频资源或者注册窗口，是指基站10分配的可以用于由未注册的终端 使用的注册窗口。可理解，注册窗口的位置也即是接入资源的位置。
[0058] 注册窗口的具体位置和注册窗口内可供终端用于注册的无线资源的数量和类型 由轮询指令进行指示。其中，接入资源也可称为槽位（slot)，基站10可以根据终端距离基 站的远近、无线信号传输路径损耗等，分配不同大小的槽位。所述槽位的大小可以在时间和 /或频率上进行调整。
[0059] 所述多个接入资源中的每个接入资源可包括位置信息和编号信息。具体地，基 站10可以按照类型对接入资源进行编号，例如将较大的称为长接入资源（也可称为long slot)，普通的接入资源称为普通接入资源（也可称为normalslot)。即，所述多个接入资 源包括多个长接入资源和多个普通接入资源。并且轮询指令指示的接入资源可以按照如下 方式编号：l〇ngslot:1…L，normalslot:1…N。其中，L表示长接入资源的数量；N表示 普通接入资源的数量。
[0060] 另外，接入资源的位置信息和编号信息可以具有对应关系，例如位置和编号以某 种方式关联，如在相同时间点上，频率上相邻或间隔；或者在相同频率上，时间上连续或间 隔；或者时间/频率呈二维分布，例如所谓Staggered方式等。这样，便可以根据位置信息 和编号信息确定时域和频域的信息。
[0061] 进一步地，轮询指令还可以指示上次轮询中的接入资源的数量和资源使用情况。 其中，资源使用情况可以是全部使用（FULL)、高度使用（HIGH)、中度使用（MEDIUM)和低度 使用（LOW)中的一个，也可以是使用资源的百分比或者剩余资源的百分比。
[0062] 另外，轮询指令还可以指示反馈资源，用于由不进行注册的终端进行反馈。
[0063] 可选地，轮询指令可以指示专用接入资源，用于由高服务优先级的终端使用该专 用接入资源进行接入。
[0064] S103,终端20根据所述轮询指令进行注册。
[0065] 如果轮询指令指示专用接入资源，并且终端20为高服务优先级（由终端的服务订 阅信息决定）的终端，那么，终端20直接使用该专用接入资源进行注册。
[0066] 举例来说，如果在S102中，终端20接收到多个基站发送的轮询指令，那么终端20 应首先从多个基站中选择一个基站进行注册，假设所选择的一个基站为基站10。
[0067] 可理解，终端20在S101中接收到多个基站发送的多个小区广播信息，并在S102 中接收到多个基站发送的多个轮询指令，那么，在S103中，终端20根据上述信息计算与多 个基站中的每个基站之间的传输路径损耗，并进一步根据与所述多个基站中的每个基站之 间的传输路径损耗，从所述多个基站选择一个基站进行注册。
[0068] 其中，终端20计算与基站10之间的传输损耗的方法描述如下：
[0069] 假设终端20和基站10使用同一频率，例如为时分双工（TimeDivisionDuplex， TDD)系统。
[0070] 其中，S101中基站10发送的小区广播信息包括下行发射功率的指示信息。例如， 下行发射功率为小区总发射功率和某一时间、频率位置上已知内容和时间长度的序列（如 公共参考信号或beacon信号）的发射功率。应注意，本发明实施例中，地理上相邻的不同 的基站使用不同的时间、频率位置进行发送各自的序列，这样能够降低不同基站相互间的 干扰。也就是说，不同的基站可以使用不同的序列。
[0071] 随后，终端20接收基站10的小区广播信息时可以进行接收功率估计，从而确定终 端20接收所述小区广播信息的实际接收功率。于是，终端20可以根据所述下行发射功率 以及所述实际接收功率，计算终端20与基站10之间的传输路径损耗。具体地，终端20可 根据所述下行发射功率以及所述实际接收功率之差进行计算。
[0072] 为了提高传输路径损耗的计算的准确性，终端20可以多次接收小区广播信息，并 对多次估算的传输路径损耗进行平滑。或者，终端20可以使用接收到的与基站10相邻的 另一基站的下行发射功率的指示信息，对所计算的传输路径损耗进行干扰消除，进一步提 高准确性。
[0073] 随后，终端20可以根据