专利名称：在无线通信系统中发送数据的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，更具体地讲，涉及在无线通信系统中发送数据的方法和设备。
背景技术：
电气电子工程师协会(IEEE)802. 16e标准在2007年被ITU-无线电通信部门(ITU-R)(国际电信联盟(ITU)的一个部门)采用作为国际移动通信αΜΤ)-2000的第六个标准，名为“WMAN-OFDMA TDD”。ITU-R已经准备了 MT-高级系统作为MT-2000之后的下一代(即，第4代)移动通信标准。IEEE 802. 16工作组(WG)决定进行802. 16m项目以便创建现有的IEEE 802. 16e的修正标准作为针对MT-高级系统的标准。从上述目的可以看出，802. 16m标准有两个方面，即，延续过去(即，现有的802. 16e标准的修正)和延续到未 来(即，针对下一代頂T-高级系统的标准)。因此，802. 16m标准需要满足MT-高级系统的所有要求，同时保持与遵循802. 16e标准的移动WiMAX系统的兼容。正在基于IEEE 802. 16e标准和IEEE 802. 16m标准开发针对机器对机器(M2M)通信优化的电气电子工程师协会(IEEE) 802. 16p标准。M2M通信可被定义为用户站与服务器之间或者核心网络中的用户站之间在没有任何人的交互的情况下执行的信息交换。在IEEE802. 16p标准中，正在讨论IEEE 802. 16标准的介质访问控制(MAC)的增强以及许可频带中的正交频分多址(OFDMA)物理层(PHY)的最小改变。由于对IEEE 802. 16p标准的讨论，许可频带中要求广域无线覆盖，出于观察和控制的目的，可以增加应用自动M2M通信的范围。在接入网络时，许多M2M应用的要求与由人启动或受人控制的网络接入的要求显著不同。M2M应用可包括车辆远程信息服务(vehicular telematics)、生物传感器的健康监测、远程维护和控制、智能电表、消费装置的自动服务等。M2M应用的要求可包括非常低的功耗、更大数量的装置、短突发传输、装置篡改检测和报告、经改进的装置认证等。类似于IEEE 802. 16m标准，IEEE 802. 16p标准也可支持短消息服务(SMS)的传输。M2M装置的特征在于短突发传输，因此需要M2M装置的有效的SMS传输。另外，由于预期M2M装置主要在空闲模式下运行，所以需要一种用于在降低空闲模式下的信令开销的同时发送SMS的有效的方法。
发明内容
本发明提供一种用于数据传输的方法和设备。具体地讲，本发明提供一种通过机器对机器(M2M)装置在空闲模式下有效发送短消息服务(SMS)的方法。在一方面中，提供了一种在无线通信系统中通过机器对机器(M2M)装置发送数据的方法，所述方法包括以下步骤向基站发送第一测距请求消息，所述第一测距请求消息包括指示所述M2M装置有要发送的M2M短消息服务(SMS)的M2M SMS请求；从所述基站接收第一测距响应消息，所述第一测距响应消息包括M2M SMS响应、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述M2M SMS响应与所述M2M SMS请求对应，并告知所述M2M装置所述M2MSMS请求是否被接受，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配；如果所述M2MSMS请求被所述基站接受，则向所述基站发送第二测距请求消息，所述第二测距请求消息包括基于所述基本CID的所述M2M SMS ;以及从所述基站接收第二测距响应消息，所述第二测距响应消息包括指示所述M2M SMS是否被所述基站成功接收的M2M SMS确认。所述临时CID定时器可指示所述基本CID的寿命。所述临时CID定时器可在所述M2M装置接收到所述第一测距响应消息时开始。在所述第二测距响应消息被接收之后，所述基本CID可被释放，或者如果所述临时CID定时器期满，则所述基本CID可被释放。所述M2M SMS请求可指示所述M2M SMS的字节数。所述M2M SMS可基于在空闲模式下保持的服务流来发送。
所述服务流可基于在所述服务流被创建时定义的空闲模式保持偏好参数来保持。所述空闲模式保持偏好参数的值可以是I。所述第一测距响应消息可包括临时传输CID和CID更新类型-长度-值(TLV)、CID更新TLV指示关于所述服务流与所述临时传输CID之间的映射的信息。在另一方面中，提供了一种在无线通信系统中通过机器对机器(M2M)装置发送数据的方法，所述方法包括以下步骤从基站接收广播寻呼消息，所述广播寻呼消息的动作码指示位置更新；从所述基站接收测距响应消息，所述测距响应消息包括M2M SMS、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配；以及向所述基站发送测距请求消息，所述测距请求消息包括指示所述M2M SMS是否被所述M2M装置成功接收的M2M SMS确认。所述临时CID定时器可指示所述基本CID的寿命。所述临时CID定时器可在所述M2M装置接收到所述测距响应消息时开始。在所述第二测距响应消息被发送之后，或者如果所述临时CID定时器期满，所述基本CID可被释放。在另一方面中，提供了一种无线通信系统中的机器对机器(M2M)装置。所述M2M装置包括射频(RF)单元，其用于发送或接收无线电信号；以及处理器，其耦接至所述RF单元并被构造为向基站发送第一测距请求消息，所述第一测距请求消息包括指示所述M2M装置有要发送的M2M短消息服务(SMS)的M2M SMS请求；从所述基站接收第一测距响应消息，所述第一测距响应消息包括M2M SMS响应、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述M2M SMS响应与所述M2M SMS请求对应，并告知所述M2M装置所述M2M SMS请求是否被接受，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配；如果所述M2M SMS请求被所述基站接受，则向所述基站发送第二测距请求消息，所述第二测距请求消息包括基于所述基本CID的所述M2M SMS ;从所述基站接收第二测距响应消息，所述第二测距响应消息包括指示所述M2M SMS是否被所述基站成功接收的M2M SMS确认。
图I示出无线通信系统。图2示出基本M2M服务系统架构。图3示出高级M2M服务系统架构。
图4示出IEEE 802. 16e帧结构的示例。图5示出IEEE 802. 16m帧结构的示例。图6示出动态服务流的创建、修改或删除。图7示出根据本发明的实施方式提出的数据传输方法。图8示出根据本发明的另一实施方式提出的数据传输方法。图9示出根据本发明的另一实施方式提出的数据传输方法。图10示出根据本发明的另一实施方式提出的数据传输方法。图11示出根据本发明的另一实施方式提出的数据传输方法。
图12示出根据本发明的另一实施方式提出的数据传输方法。图13是示出实现本发明的实施方式的无线通信系统的框图。
具体实施例方式各种无线通信系统中可使用以下技术，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)。CDMA可利用诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可利用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电业务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA 可利用诸如 IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802-20或演进UTRA (E-UTRA)的无线电技术来实现。IEEE 802. 16m是IEEE 802. 16e的演进，其提供与基于IEEE 802. 16e的系统的向后兼容。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是利用演进UMTS地面无线电接入(E-UTRA)的演进UMTS (E-UMTS)的一部分，其在下行链路(DL)中采用0FDMA，在上行链路(UL)中采用SC-FDMA0 LTE-A(高级)是 3GPP LTE 的演进。主要描述IEEE 802. 16m作为示例以便使描述更清晰，但是本发明的技术精神不限于 IEEE 802. 16m。图I示出无线通信系统。参照图I，无线通信系统10包括一个或更多个基站(BS) 11。BS 11向各个地理区域(通常称为“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。各个小区可分成多个区域(称为“扇区”)。用户设备(UE) 12可以是固定的或移动的，并且可称作另一术语，例如移动台(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线装置、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或手持装置。通常，BS 11是指与UE 12通信的固定站，其可称作另一术语，例如演进-节点B (eNB)、基站收发机系统(BTS)或接入点。UE通常属于一个小区。UE所属于的小区称为服务小区。向服务小区提供通信服务的BS称为服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，因此其包括与服务小区相邻的其它小区。与服务小区相邻的其它小区称为相邻小区。向相邻小区提供通信服务的BS称为相邻BS。基于UE相对地确定服务小区和相邻小区。此技术可用于下行链路(DL)或上行链路(UL)。通常，DL是指从BS 11至UE 12的通信，UL是指从UE 12至BS 11的通信。在DL中，发送机可以是BS 11的一部分，接收机可以是UE 12的一部分。在UL中，发送机可以是UE 12的一部分，接收机可以是BS 11的一部分。
图2和图3示出支持机器对机器(M2M)通信的IEEE 802. 16的系统架构的示例。图2示出基本M2M服务系统架构。基本M2M服务系统架构20包括移动网络运营商(MNO) 21、M2M服务消费者24、至少一个IEEE 802. 16 M2M装置(以下称为802. 16 M2M装置)28以及至少一个非IEEE 802. 16 M2M装置29。MNO 21包括接入服务网络(ASN)和连接服务网络(CSN)。802. 16 M2M装置28是具有M2M功能的IEEE 802. 16移动台(MS)。M2M服务器23是与一个或更多个802. 16 M2M装置28通信的实体。M2M服务器23具有M2M服务消费者24可接入的接口。M2M服务消费者24是M2M服务的用户。M2M服务器23可位于CSN的内部或外部，并可向一个或更多个802. 16 M2M装置28提供特定的M2M服务。ASN可包括IEEE802. 16基站(BS) 22。M2M应用基于802. 16 M2M装置28和M2M服务器23来工作。基本M2M服务系统架构20支持两种类型的M2M通信，S卩，一个或更多个802. 16M2M装置与M2M服务器之间的M2M通信或802. 16 M2M装置与IEEE 802. 16 BS之间的点对多点通信。图2的基本M2M服务系统架构使得802. 16 M2M装置能够用作非IEEE 802.16 M2M装置的聚合点。非IEEE 802. 16 M2M装置使用不同于IEEE802. 16的无线电接口，例如IEEE802. IUIEEE 802. 15、PLC等。在这种情况下，不允许非IEEE 802. 16 M2M装置将所述无线 电接口改变为IEEE 802. 16。图3示出高级M2M服务系统架构。在高级M2M服务系统架构中，802. 16 M2M装置可用作非IEEE 802. 16 M2M装置的聚合点，并且也可用作802. 16 M2M装置的聚合点。在这种情况下，为了针对802. 16 M2M装置和非802. 16 M2M装置执行聚合功能，所述无线电接口可被改变为IEEE 802.16。另外，高级M2M服务系统架构可支持802. 16 M2M装置之间的对等(peer-to-peer) (P2P)连接。在这种情况下，P2P连接可建立在IEEE 802. 16或诸如IEEE802. 11、IEEE 802. 15、PLC等的其它无线电接口上。以下将描述ffiEE 802. 16e 和 IEEE 802. 16m 帧结构。图4示出IEEE 802. 16e帧结构的示例。图4示出IEEE 802. 16e的时分双工(TDD)帧结构。TDD帧包括下行链路(DL)传输周期和上行链路(UL)传输周期。DL传输周期时间上在UL传输周期之前。DL传输周期依次包括前导码、帧控制头(FCH)、DL-MAP, UL-MAP和DL突发区。UL传输周期包括测距子信道和UL突发区。用于识别UL传输周期和DL传输周期的保护时间插入到帧的中间部分(DL传输周期和UL传输周期之间)和最后部分(UL传输周期之后)。发送/接收转换间隙(TTG)是DL突发与随后的UL突发之间的间隙。接收/发送转换间隙(RTG)是UL突发与随后的DL突发之间的间隙。前导码用于BS与MS之间以进行初始同步、小区搜索以及频率偏移和信道估计。FCH包括关于DL-MAP消息的长度和DL-MAP的编码方案的信息。DL-MAP是用于传输DL-MAP消息的区域。DL-MAP消息限定对DL信道的接入。这意指DL-MAP消息限定DL信道指示和/或控制信息。DL-MAP消息包括下行链路信道描述符的配置改变计数(DCD)和BS标识符(ID)0 D⑶描述应用于当前MAP的DL突发配置(profile)。DL突发配置指示DL物理信道的特性。D⑶由BS利用D⑶消息周期性地发送。UL-MAP是用于传输UL-MAP消息的区域。UL-MAP消息限定对UL信道的接入。这意指UL-MAP消息限定UL信道指示和/或控制信息。UL-MAP消息包括上行链路信道描述符的配置改变计数(U⑶)，并且还包括由UL-MAP限定的UL分配的有效开始时间。U⑶描述UL突发配置。UL突发配置指示UL物理信道的特性。U⑶由BS利用U⑶消息周期性地发送。DL突发是用于将BS所发送的数据传输至MS的区域。UL突发是用于将MS所发送的数据传输至BS的区域。帧的UL突发区中包括快速反馈区。快速反馈区用于传输要求来自BS的快速响应的信息。快速反馈区可用于CQI传输。快速反馈区的位置由UL-MAP确定。快速反馈区的位置可以是帧中的固定位置，或者可以是变化的位置。图5示出IEEE 802. 16m帧结构的示例。参照图5，超帧(SF)包括超帧头(SFH)以及四个帧R)、F1、F2和F3。SF中的各个帧可具有相同的长度。尽管示出各个SF具有20毫秒(ms)的大小,各个帧具有5ms的大小，但是本发明不限于此。SF的长度、包括在SF中的帧的数量、包括在帧中的SF的数量等可以各种各样地改变。包括在帧中的SF的数量可根据信道带宽和循环前缀(CP)长度来各种各样地改变。一个帧包括8个子帧SFO、SFU SF2、SF3、SF4、SF5、SF6和SF7。各个子帧可用于UL或DL传输。一个子帧包括时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号或正交频分多址 (OFDMA)符号，包括频域中的多个子载波。OFDM符号用于表示一个符号周期，并且可根据多址方案称作其它术语，例如OFDMA符号、SC-FDMA符号等。子帧可由5、6、7或9个OFDMA符号构成。然而，这仅是出于示例性目的，因此包括在子帧中的OFDMA符号的数量不限于此。包括在子帧中的OFDMA符号的数量可根据信道带宽和CP长度来各种各样地改变。子帧类型可根据包括在子帧中的OFDMA符号的数量来限定。例如，可限定为使得类型I子帧包括6个OFDMA符号，类型2子帧包括7个OFDMA符号，类型3子帧包括5个OFDMA符号，类型4子帧包括9个OFDMA符号。一个帧可包括各自具有相同类型的子帧。另选地，一个帧可包括各自具有不同类型的子帧。也就是说，一个帧中的各个子帧中所包括的OFDMA符号的数量可以相同或不同。另选地，一个帧中的至少一个子帧中所包括的OFDMA符号的数量可不同于该帧的剩余子帧中的OFDMA符号的数量。时分双工(TDD)或频分双工(FDD)可应用于帧。在TDD中，各个子帧以相同的频率在不同的时间用于UL或DL传输。也就是说，包括在TDD帧中的子帧在时域中被分成UL子帧和DL子帧。在FDD中，各个子帧在相同的时间以不同的频率用于UL或DL传输。也就是说，包括在FDD帧中的子帧在频域中被分成UL子帧和DL子帧。UL传输和DL传输占据不同的频带，并且可同时执行。超帧头(SFH)可承载基本系统参数和系统配置信息。SHl可位于超帧的第一子帧中。sra可占据第一子帧的最后5个OFDMA符号。sra可分为主要Sra(P-SFH)和辅助SFH(S-SFH)。P-Sra可在每一个超帧中发送。s-sra上传输的信息可分成3个子分组，即，S-SFH SPU S-SFH SP2和S-SFH SP3。各个子分组可按照不同的周期来周期性地发送。通过s-sra SPUS-SFH SP2和s-sra SP3传输的信息可彼此不同。s-sra spi可按照最短的周期发送，s-sra SP3可按照最长的周期发送。s-sra spi包括关于网络重入的信息，s-sraSPl的传输周期可以是40ms。s-sra SP2包括关于初始网络进入和网络发现的信息，S-SFHSP2的传输周期可以是80ms。S-SHl SP3包括其它的重要系统信息，S-SHl SP3的传输周期可以是160ms或320ms。一个OFDMA符号包括多个子载波，子载波的数量根据快速傅里叶变换(FFT)的大小来确定。存在多个类型的子载波。子载波的类型可包括用于数据传输的数据子载波、用于各种估计的导频子载波以及用于保护频带和DC载波的空载波。用于表征OFDMA符号的参数包括BW、Nused、n、G等。BW是指标称信道带宽。Nused是指使用中的子载波的数量(包括DC子载波)。η是指采样因子。该参数用于与BW和Nused—起确定子载波间隔和有用符号时间。G是指CP时间和有用时间之比。下表I示出OFDMA参数。表I中的OFDMA参数可同样地应用于图4的802. 163帧结构。
[表 I]
权利要求
1.一种在无线通信系统中通过机器对机器(M2M)装置发送数据的方法，该方法包括以下步骤 向基站发送第一测距请求消息，该第一测距请求消息包括指示所述M2M装置具有要发送的M2M短消息服务(SMS)的M2M SMS请求； 从所述基站接收第一测距响应消息，该第一测距响应消息包括M2M SMS响应、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述M2M SMS响应对应于所述M2MSMS请求，并告知所述M2M装置所述M2M SMS请求是否被接受，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配； 如果所述M2M SMS请求被所述基站接受，则向所述基站发送第二测距请求消息，该第二测距请求消息包括基于所述基本CID的所述M2M SMS ;以及 从所述基站接收第二测距响应消息，该第二测距响应消息包括指示所述M2MSMS是否被所述基站成功接收的M2M SMS确认。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述临时CID定时器指示所述基本CID的寿命。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述临时CID定时器在所述M2M装置接收到所述第一测距响应消息时开始。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，在所述第二测距响应消息被接收之后，所述基本CID被释放，或者如果所述临时CID定时器期满，则所述基本CID被释放。
5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述M2MSMS请求指示所述M2M SMS的字节数。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，所述M2MSMS基于在空闲模式下保持的服务流来发送。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述服务流基于在所述服务流被创建时限定的空闲模式保持偏好参数来保持。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述空闲模式保持偏好参数的值是I。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一测距响应消息包括临时传输CID和CID更新类型-长度-值(TLV) XID更新TLV指示关于所述服务流与所述临时传输CID之间的映射的信息。
10.一种在无线通信系统中通过机器对机器(M2M)装置发送数据的方法，该方法包括以下步骤 从基站接收广播寻呼消息，该广播寻呼消息的动作码指示位置更新； 从所述基站接收测距响应消息，该测距响应消息包括所述M2M SMS、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配；以及 向所述基站发送测距请求消息，该测距请求消息包括指示所述M2M SMS是否被所述M2M装置成功接收的M2M SMS确认。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述临时CID定时器指示所述基本CID的寿命O
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述临时CID定时器在所述M2M装置接收到所述测距响应消息时开始。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述第二测距响应消息被发送之后，所述基本CID被释放，或者如果所述临时CID定时器期满，则所述基本CID被释放。
14.一种无线通信系统中的机器对机器(M2M)装置，该M2M装置包括 射频(RF)单元，其用于发送或接收无线电信号；以及 处理器，其耦接至所述RF单元，并被构造为 向基站发送第一测距请求消息，该第一测距请求消息包括指示所述M2M装置具有要发送的M2M短消息服务(SMS)的M2M SMS请求； 从所述基站接收第一测距响应消息，该第一测距响应消息包括M2M SMS响应、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器，所述M2M SMS响应对应于所述M2M SMS请求，并告知所述M2M装置所述M2M SMS请求是否被接受，所述基本CID和所述临时CID定时器用于资源分配； 如果所述M2M SMS请求被所述基站接受，则向所述基站发送第二测距请求消息，该第二测距请求消息包括基于所述基本CID的所述M2M SMS ；以及 从所述基站接收第二测距响应消息，该第二测距响应消息包括指示所述M2M SMS是否被所述基站成功接收的M2M SMS确认。
15.根据权利要求14所述的M2M装置，其中，所述临时CID定时器指示所述基本CID的寿命。
16.根据权利要求14所述的M2M装置，其中，所述临时CID定时器在所述M2M装置接收到所述第一测距响应消息时开始。
17.根据权利要求14所述的M2M装置，其中，在所述第二测距响应消息被接收之后，所述基本CID被释放，或者如果所述临时CID定时器期满，则所述基本CID被释放。
全文摘要
提供了一种在无线通信系统中发送数据的方法和设备。机器对机器(M2M)装置发送包括M2M短消息服务(SMS)请求(该M2M SMS请求指示M2M装置具有要发送的M2M SMS)的第一测距请求消息，并接收包括M2M SMS响应、基本连接标识符(CID)和临时CID定时器的第一测距响应消息。如果M2M SMS请求被基站接受，则M2M装置发送包括基于所述基本CID的所述M2M SMS的第二测距请求消息，并接收包括指示所述M2M SMS是否被所述基站成功接收的M2M SMS确认的第二测距响应消息。
文档编号H04W4/14GK102833703SQ20121007789
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年6月15日
发明者李 真, 陆昤洙, 朴基源, 金丁起, 柳麒善 申请人:Lg电子株式会社