专利名称：在无线接入系统中执行上行链路测距的方法和设备的制作方法
技术领域：
本说明书涉及一种无线接入系统，更具体地讲，涉及一种在空闲模式下为网络再入执行上行链路测距的方法和设备。
背景技术：
M2M通信、机器类通信(MTC)
下面简要描述M2M通信。机器对机器(M2M)通信实际上表示电子装置之间的通信。即，M2M通信表示多个事物之间的通信。通常，M2M通信表示电子装置之间的有线或无线通信或者装置与被人类控制的机器之间的通信，但M2M通信特别用于表示电子装置与电子装置(S卩，多个装置)之间的无线通信。此外，在蜂窝网络中使用的M2M装置具有比普通终端低的性能或能力。在小区内存在多个终端，可根据终端的类型、类、业务类型等对终端进行分类。具体地讲，当考虑机器对机器(M2M)通信(或者机器类通信(MTC))时，终端的总数量将突然增力口。M2M终端可根据支持的业务具有下面的特点。I、在小区内有大量终端2、少量数据3、低传输频率(可具有周期性)4、有限数量的数据特性5、对时间延迟不敏感6、低移动性或是固定的在IEEE 802. 16m系统中在空闲模式下的网络再入处理的情况下，空闲模式下的终端在其自身寻呼周期的寻呼监听间隔检查由基站发送的寻呼消息。如果检查出对其传送了寻呼消息，则空闲模式下的终端通过随机地执行到基站的网络再入来切换到正常模式。如果空闲模式下的多个M2M终端从基站接收寻呼，并且同时执行到基站的网络再入，则因为在M2M (或MTC)环境下存在多个M2M装置，所以可能发生冲突的概率为高。
发明内容
技术问题本说明书的目的在于提供一种用于执行上行链路测距的方法和设备，当空闲模式下的终端执行上行链路测距以切换到正常模式时，所述方法和设备通过发送与在其中所述终端执行上行链路测距的区域有关的信息以执行网络再入来减小冲突。技术方案在本说明书中，一种空闲模式下的移动站在无线接入系统中执行网络再入的方法包括以下步骤接收控制信息的步骤，该步骤从基站接收控制信息，所述控制信息包括用于确定在其中执行上行链路测距的帧的第一参数和第二参数；以及执行所述上行链路测距的步骤，该步骤基于所述控制信息执行用于到所述基站的网络再入的所述上行链路测距，其中，所述第一参数指示在其中执行所述上行链路测距的超帧的位置，而所述第二参数指示在由所述第一参数指示的所述超帧中的在其中执行所述上行链路测距的帧间隔。此外，执行所述上行链路测距的步骤可包括将由所述第二参数指示的帧间隔中的任何一个帧确定为在其中执行所述上行链路测距的帧，并且通过所确定的帧将上行链路测距序列发送到所述基站。此外，所述方法还可包括以下步骤接收由所述基站分配的站标识符(STID)。此外，可通过所述STID和所述第二参数的模运算来确定所述任何一个帧。此外，所述STID可以是分配给机器对机器(M2M)装置的STID。此外，可通过与所述基站的初始接入处理来分配所述STID。 此外，所述STID 可以是注销标识符(deregistration identifier :DID)。此外，所述方法还可包括切换到空闲模式，并且在切换到所述空闲模式之后，在寻呼间隔中从所述基站接收寻呼消息。此外，所述第一参数可以是在其中接收到所述寻呼消息的超帧和在其中执行上行链路测距的超帧之间的偏移值。此外，可通过与所述基站的初始网络进入处理来接收所述控制信息。此外，所述控制信息可被包括在测距响应(RNG-RSP)消息、订户站基本性能响应(SBC-RSP)消息或注册响应(REG-RSP)消息中并被接收。此外，可在切换到所述空闲模式的同时接收所述控制信息。此外，所述控制信息可被包括在注销响应(DREG-RSP)消息中并被接收。此外，所述控制信息可被包括在所述寻呼消息中并被接收。此外，在本说明书中，一种在无线接入系统中在空闲模式下执行网络再入的移动站包括射频(RF)单元，其用于将无线信号发送到外部和从外部接收无线信号；以及控制单元，其连接到所述RF单元，其中，所述控制单元控制所述RF单元,使得所述RF单元从基站接收控制信息，并基于所述控制信息执行用于到所述基站的网络再入的上行链路测距，其中，所述控制信息包括第一参数和第二参数，所述第一参数指示了在其中执行上行链路测距的超帧的位置，所述第二参数指示了在由所述第一参数指示的所述超帧中的在其中执行所述上行链路测距的帧间隔。此外，所述控制单元可控制所述RF单元，使得所述RF单元在切换到空闲模式之后在寻呼间隔中从基站接收寻呼消息。此外，所述第一参数可以是在其中接收到所述寻呼消息的超帧和在其中执行所述上行链路测距的超帧之间的偏移值。此外，所述控制单元可将由所述第二参数指示的帧间隔中的任何一个帧确定为在其中执行所述上行链路测距的帧，并执行控制，使得通过所确定的帧来执行用于所述基站的上行链路测距。此外，所述控制单元可执行控制，使得由所述基站分配的站标识符(STID)被接收。此外，所述控制单元可执行控制，使得通过执行所述STID和所述第二参数的模运算来确定所述任何一个帧。此外,所述控制单元可控制所述RF单元,使得所述RF单元通过与所述基站的初始网络进入处理来接收所述控制信息。
此外，所述控制单元可控制所述RF单元，使得所述RF单元在切换到所述空闲模式的步骤中接收所述控制信息。技术效果在本说明书中，通过发送与空闲模式下的终端为网络再入执行上行链路测距的区域有关的信息来分配所述终端执行上行链路测距的区域。因此，优点在于，可减小当空闲模式下的终端执行上行链路测距以切换到正常模式时可能发生的冲突。
图I是示出根据本说明书的实施方式的无线通信系统的框图。图2示出根据本说明书实施方式的无线接入系统中的MS和BS的内部框图。 图3是示出无线通信系统中的初始接入方法的流程图。图4是示出根据本说明书的实施方式的执行上行链路测距的方法的流程图。图5是示出根据本说明书的实施方式的在初始接入过程期间通过初始测距由BS发送控制信息的方法的流程图。图6是示出根据本说明书的另一实施方式的在初始接入过程期间通过订户站基本性能谈判过程由BS发送控制信息的方法的流程图。图7是示出根据本说明书的另一实施方式的通过初始接入过程的注册过程由BS发送控制信息的方法的流程图。图8是示出根据本说明书的另一实施方式的通过空闲模式切换处理(即，与BS的注销过程)由BS发送控制信息的方法的流程图。图9是示出根据本说明书的另一实施方式的在空闲模式的寻呼间隔中通过寻呼消息由BS发送控制信息的方法的流程图。图10是示出根据本说明书的实施方式的在通过控制信息M和N以及STID所确定的帧中执行上行链路测距的方法的示图。图11是示出根据本说明书的另一实施方式的在通过控制信息M和N以及STID所确定的帧中执行上行链路测距的方法的示图。图12是示出根据本说明书的另一实施方式的在通过控制信息M和N以及STID所确定的帧中执行上行链路测距的方法的示图。图13是示出根据本说明书的另一实施方式的在通过控制信息M和N以及STID所确定的帧中执行上行链路测距的方法的示图。
具体实施例方式可在多个无线通信系统(例如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA))中使用下面的技术。CDMA可使用诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000之类的无线技术来实现。TDMA可通过使用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS )/GSM增强数据速率演进(EDGE )之类的无线技术来实现。OFDMA可通过使用诸如IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX),IEEE 802-20 或演进的 UTRA(E-UTRA)来实现。ffiEE 802. 16m 是 IEEE 802.16e 的演进，并且其用基于IEEE802. 16e系统提供了向后兼容。
UTRA是通用移动无线通信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴技术(3GPP)长期演进(LTE)是使用演进的UMTS陆地无线接入(E-UTRA)的演进的UMTS (E-UMTS)的一部分，并且其在下行链路(DL)中采用OFDMA并且在上行链路(UL)中采用SC-FDMA。LTE-A (高级)是3GPP LTE的演进。为了使描述清晰，简要描述IEEE 802. 16M，但本发明的技术精神不限于此。图I是示出根据本说明书的实施方式的无线通信系统的框图。为了提供诸如语音或包数据之类的多种通信业务，无线通信系统被宽泛地展开。参照图1，无线通信系统包括移动站(MS)IO和基站(BS)20。MS 10可以是固定的 或移动的，还被称为诸如用户设备(UE)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线装置或高级移动站(AMS)之类的另一术语。此外，MS10 可以是支持 MTC 的 M2M (M2M) MS。BS 20基本上指的是与MS 10通信的固定站，并且BS 20还被称为诸如NodeB、基本收发器系统(BTS)或接入点之类的另一术语。在一个BS 20中可存在一个或多个小区。无线通信系统可以是基于正交频分复用(OFDM) /正交频分多址(OFDMA)的系统。OFDM使用多个正交子载波。OFDM使用快速傅立叶逆变换(IFFT)和快速傅立叶变换(FFT)之间的正交特性。发送器对数据执行IFFT，并发送数据。接收器通过对接收信号执行FFT来恢复原始数据。发送器使用IFFT以将多个子载波组合在一起，接收器使用对应的FFT以将多个子载波分开。此外，时隙是最小的数据分配单位，并用时间和子信道来定义。在上行链路中，可由多个片(tile)构成子信道。由6个片构成子信道。在上行链路中，可由3个OFDM符号和I个子信道构成一个突发。在部分使用子信道(PUSC)置换中，每个片可包括3个OFDM符号上的4个连续的子载波。另选地，每个片可包括3个OFDM符号上的3个连续的子载波。箱(bin)包括OFDM符号上的9个连续的子载波。频带指的是4行箱的组，由同一频带中的6个连续的箱构成自适应调制编码(AMC)子信道。图2示出根据本说明书实施方式的无线接入系统中的MS和BS的内部框图。MS 10包括控制单元11、存储器12、射频(RF)单元13。MS还包括显示单元、用户接口单元等。控制单元11实现提出的功能、处理和/或方法。可由控制单元11实现无线接入协议的多层。存储器12连接到控制单元11，并且存储器12存储用于执行无线通信的协议或参数。即，存储器12存储MS驱动系统、应用和普通文件。RF单元13连接到控制单元11，并且RF单元13发送和/或接收无线信号。另外，显示单元显示关于MS的多条信息，诸如液晶显示器(IXD)或有机发光二极管(OLED)之类的公知元件可被用作显示单元。可用诸如键区或触摸屏之类的公知用户接口的组合来形成所述用户接口单元。BS 20包括控制单元21、存储器22和RF单元23。控制单元21实现提出的功能、处理和/或方法。可由控制单元21实现无线接入协议的多层。
存储器22连接到控制单元21，并且存储器22存储用于执行无线通信的协议或参数。RF单元23连接到控制单元21，并且RF单元23发送和/接收无线信号。
控制单元11、21可包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器12、22可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。RF单元13、23可包括用于处理无线信号的基带电路。当用软件来实现实施方式时，可通过使用执行以上功能的模块(处理或功能)来实现上述方案。模块可被存储在存储器12、22中并由控制单元11、12执行。存储器12、22可设置在控制单元11、21内部或外部，并通过使用各种公知方式连接到控制单元11、21。图3是示出无线通信系统中的初始接入方法的流程图。参照图3，当MS 10通电时，MS 10首先通过扫描下行链路信道来搜索可接入BS，以执行初始接入。这里，因为MS最初没有与网络布局或配置有关的信息，所以MS逐一扫描相邻BS的频率。此外，MS 10从检索到的BS 20获得关于下行链路和上行链路的系统信息，完成所有系统配置(S310)，然后利用检索到的BS执行测距步骤(S320)，如图3所示。这里，步骤S320指的是在初始测距处理中从MS将用于测距请求的测距码发送到BS的步骤到MS从BS接收到测距响应消息的步骤的多个步骤，如图3所示。更详细地描述步骤S320。MS通过使用选择特定CDMA测距码并将该码发送到BS的基于竞争的方法与BS执行测距来执行上行链路的同步。BS通过测距响应(RNG-RSP)消息把将被MS校正的参数值通知给MS，直到同步完全完成为止。在校正所述参数值的同时，RNG-RSP消息被设置为状态“继续”。在校正了所述参数值之后，BS发送具有状态“成功”的RNG-RSP消息。这里，从BS 20发送到MS 10的RNG-RSP消息包括由BS基于从MS接收到的测距请求码所计算出的MS的与功率偏移、定时偏移和数据发送/接收频率偏移有关的多条信息。MS基于所述多条信息执行到BS的后续数据发送。在检查出已经通过RNG-RSP消息成功执行了基于测距码的测距请求之后，MS将测距请求(下面，称为RNG-REQ)消息发送到BS。BS将对应的RNG-RSP消息发送到MS (S330)。为了将数据发送到BS/从BS接收数据的目的，从BS接收到RNG-RSP消息的MS将包括与MS可支持的认证方法有关的各种参数和信息的订户站基本性能请求(下面称为SBC-REQ)消息发送到 BS (S340)。从MS接收到SBC-REQ消息的BS将SBC-REQ消息中包括并且MS支持的参数和认证方法与BS支持的参数和认证方法进行比较。作为比较结果，BS确定用于将数据发送到BS/从BS接收数据的将被MS使用的参数和认证方法，并将包括所述参数和认证方法的订户站基本性能响应(下面称为SBC-RSP)消息发送到MS (S350)。MS完成与BS的基本性能谈判的执行，然后执行与BS的认证步骤。即，MS和BS彼此认证并交换授权密钥(S360 )。接着，MS通过与BS交换注册请求(REG-REQ)消息和注册响应(REG-RSP)消息来执行BS注册步骤(S370、S380)。
在执行了 MS和BS的注册之后，设置IP连接性，设置日期时间，并且发送其它操作参数。因此，设置MS和BS之间的连接。下面简要总结在M2M系统中使用的术语。(I)机器对机器(M2M)通信指的是通过BS在多个用户装置之间或者通过BS在一个核心网络内的服务器和装置之间在没有人类的参与的情况下可执行的多条信息的交换。(2)M2MASN :指的是可支持M2M业务的接入业务网络。(3) M2M装置指的是具有(或支持)M2M功能的MS。 (4)M2M订户指的是M2M业务的消费者。(5)M2M服务器指的是可与M2M装置通信的实体。M2M服务器提供M2M订户可访问的接口。(6)M2M特征指的是对于M2M ASN支持的M2M应用唯一的特征。一个或多个特征对于支持应用可能是必须的。(7)M2M组指的是包括共同和/或同一 M2M订户(S卩，共享一个或多个特征)的M2M
装置的组。M2M鉬ID (MGID)和M2M装置(或装置)ID (MDID)的定义在支持M2M通信的系统中，指示M2M装置所属的M2M组的第一标识符和用于将属于M2M组的M2M装置彼此区分开的第二标识符被分配给M2M装置。这里，第一标识符指的是用于将一个小区内的M2M组彼此区分开的标识符，第二标识符指的是用于将M2M装置所属的组内的M2M装置彼此区分开的标识符。即，可用M2M组ID来表示第一标识符，并且可用M2M装置ID来表示第二标识符。此外，第一标识符可用作主要M2M装置ID，第二标识符可用作次要M2M装置ID。下面，为了方便起见，第一标识符用作M2M组ID，第二标识符用作M2M装置ID。g卩，当M2M装置执行初始网络进入时，M2M通信支持系统把将用于在BS与M2M装置之间的通信的M2M组ID和M2M装置ID分配给M2M装置。这里，M2M通信支持系统指的是连接到BS或网络的网络实体，所述网络实体可以是例如M2M服务器。尽管作为示例描述了 802. 16 (具体地，16m)系统，但明显的是，本说明书中提出的方法不仅限于802. 16m系统，而可被用在诸如LTE和LTE-A的系统中。下面详细描述本说明书提出的空闲模式下的MS为网络再入而执行上行链路测距的方法。图4是示出根据本说明书的实施方式的执行上行链路测距的方法的流程图。参照图4，MS从BS接收指示了将执行上行链路测距的区域的控制信息，以从空闲模式切换到正常模式(或连接模式)(S410)。这里，MS可以是支持MTC的机器对机器(M2M或MTC)装置。为了执行到BS的网络再入，控制信息指的是在其中空闲模式下的MS执行上行链路测距的超帧和与帧的位置有关的信息。控制信息还可由上行链路测距区域信息或帧确定信息来表示。此外，如稍后将描述的，所述控制信息可通过MAC消息而被发送，或者可以按头的形式或通过映射信息元素被发送到MS。S卩，控制信息包括第一参数，其指示超帧的位置，在所述超帧中，空闲模式下的MS执行上行链路测距；和第二参数，其指示在由第一参数指示的超帧中的MS执行上行链路测距的帧间隔。这里,第一参数M是指示接入类的参数,第一参数M表示为确定在其中执行上行链路(UL)测距的超帧而被MS使用的值。此外，第一参数M的值是0 3。例如，当M值为‘0’时，MS确定当前超帧的帧中将执行(或发送)UL测距的帧。此外，当M值为‘I’时，MS确定在当前超帧之后的帧中将执行UL测距的帧。S卩，BS响应于第一参数(接入类)为发送UL测距而基于超帧分配MS (例如，M2M装
置)。 这里，可基于超帧来确定第一参数，其中，在所述超帧中，在空闲模式的寻呼间隔发送寻呼消息。即，可由发送寻呼消息的超帧和执行UL测距的超帧之间的偏移值来表示第
一参数。例如，当M值为‘0’时，执行上行链路测距的超帧指示发送寻呼消息的超帧。当M值为‘I’时，执行上行链路测距的超帧指示在发送寻呼消息的超帧之后的超帧。此外，第二参数N是为使MS确定执行UL测距的帧所使用的值。第二参数N指示在MS执行上行链路测距的超帧内的帧间隔。下面的表I是显示根据本说明书的实施方式的第一参数M和第二参数N的示例的表。[表I]
权利要求
1.一种空闲模式下的移动站在无线接入系统中执行网络再入的方法，所述方法包括以下步骤 接收控制信息的步骤，该步骤从基站接收控制信息，所述控制信息包括用于确定在其中执行上行链路测距的帧的第一参数和第二参数；以及 执行所述上行链路测距的步骤，该步骤基于所述控制信息执行用于到所述基站的网络再入的所述上行链路测距， 其中，所述第一参数指示在其中执行所述上行链路测距的超帧的位置，而所述第二参数指示在由所述第一参数指示的所述超帧中的在其中执行所述上行链路测距的帧间隔。
2.如权利要求I所述的方法，其中，执行所述上行链路测距的步骤包括 将由所述第二参数指示的帧间隔中的任何一个帧确定为在其中执行所述上行链路测距的帧；以及 通过所确定的帧将上行链路测距序列发送到所述基站。
3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤接收由所述基站分配的站标识符(STID)。
4.如权利要求3所述的方法，其中，通过所述STID和所述第二参数的模运算来确定所述任何一个帧。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述STID是分配给机器对机器(M2M)装置的STID。
6.如权利要求3所述的方法，其中，通过与所述基站的初始接入过程来分配所述STID。
7.如权利要求3所述的方法，其中，所述STID是注销标识符(DID)。
8.如权利要求I所述的方法，所述方法还包括以下步骤 切换到空闲模式；以及 在切换到所述空闲模式之后，在寻呼间隔中从所述基站接收寻呼消息。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一参数是在其中接收到所述寻呼消息的超帧和在其中执行所述上行链路测距的超帧之间的偏移值。
10.如权利要求I所述的方法，其中，通过与所述基站的初始网络进入处理来接收所述控制信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述控制信息被包括在测距响应(RNG-RSP)消息、订户站基本性能响应(SBC-RSP)消息或注册响应(REG-RSP)消息中并被接收。
12.如权利要求8所述的方法，其中，在切换到所述空闲模式的同时接收所述控制信
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述控制信息被包括在注销响应(DREG-RSP)消息中并被接收。
14.如权利要求8所述的方法，其中，所述控制信息被包括在所述寻呼消息中并被接收。
15.一种在无线接入系统中在空闲模式下执行网络再入的移动站，所述移动站包括 射频(RF)单元，其用于将无线信号发送到外部和从外部接收无线信号；以及 控制单元，其连接到所述RF单元， 其中，所述控制单元控制所述RF单元，使得所述RF单元从基站接收控制信息，并基于所述控制信息执行用于到所述基站的网络再入的上行链路测距，其中，所述控制信息包括第一参数和第二参数，所述第一参数指示了在其中执行上行链路测距的超帧的位置，所述第二参数指示了在由所述第一参数指示的所述超帧中的在其中执行所述上行链路测距的帧间隔。
16.如权利要求15所述的移动站，其中，所述控制单元控制所述RF单元，使得所述RF单元在切换到所述空闲模式之后在寻呼间隔中从基站接收寻呼消息。
17.如权利要求16所述的移动站，其中，所述第一参数是在其中接收到所述寻呼消息的超帧和在其中执行所述上行链路测距的超帧之间的偏移值。
18.如权利要求15所述的移动站，其中，所述控制单元将由所述第二参数指示的帧间隔中的任何一个帧确定为在其中执行所述上行链路测距的帧，并执行控制，使得通过所确定的帧来执行用于所述基站的上行链路测距。
19.如权利要求18所述的移动站，其中，所述控制单元执行控制，使得由所述基站分配的站标识符(STID)被接收。
20.如权利要求19所述的移动站，其中，所述控制单元执行控制，使得通过执行所述STID和所述第二参数的模运算来确定所述任何一个帧。
21.如权利要求19所述的移动站，其中，所述STID是分配给机器对机器(M2M)装置的STID0
22.如权利要求19所述的移动站，其中，通过与所述基站的初始接入过程来分配所述STID0
23.如权利要求19所述的移动站，其中，所述STID是注销标识符(DID)。
24.如权利要求15所述的移动站，其中，所述控制单元控制所述RF单元，使得所述RF单元通过与所述基站的初始网络进入过程来接收所述控制信息。
25.如权利要求24所述的移动站，其中，所述控制信息被包括在测距响应(RNG-RSP)消息、订户站基本性能响应(SBC-RSP)消息或注册响应(REG-RSP)消息中并被接收。
26.如权利要求16所述的移动站，其中，所述控制单元控制所述RF单元，使得所述RF单元在切换到所述空闲模式的同时接收所述控制信息。
27.如权利要求26所述的移动站，其中，所述控制信息被包括在注销响应(DREG-RSP)消息中并被接收。
28.如权利要求16所述的移动站，其中，所述控制信息被包括在所述寻呼消息中并被接收。
全文摘要
本描述涉及一种空闲模式下的终端在无线接入系统中执行网络再入的方法，其中，所述方法包括以下步骤从基站接收包括用于确定将执行上行链路测距的帧的第一参数和第二参数的控制信息的步骤；基于所述控制信息执行用于到所述基站的网络再入的上行链路测距的步骤，其中，所述第一参数指示在其中将执行所述上行链路测距的超帧的位置，而所述第二参数指示在由所述第一参数指示的所述超帧中的并在其中执行上行链路测距的帧持续时间。
文档编号H04B7/26GK102971972SQ201180029234
公开日2013年3月13日 申请日期2011年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者陆昤洙, 李 真, 朴基源, 郑仁旭 申请人:Lg电子株式会社