与MTC终端通信的方法、装置及基站与流程

本发明涉及MTC通信领域，尤其涉及一种与MTC终端通信的方法、装置及基站。

背景技术：

在现有协议中，支持LTE制式的用户终端(User Equipment，UE)面临各种读取系统消息的应用场景，例如，UE每次开机、UE离开当前服务小区后重新接入当前服务小区、UE从连接态切换到空闲态等。

在一些场景，例如UE离开当前服务小区后重新接入当前服务小区，UE接收到指示系统消息发生变化的寻呼消息，先读取系统消息块1(System Information Block 1，SIB1)，判断SIB1中的系统消息数值标记(systemInfoValueTag)与UE当前保存的系统消息数值标记是否一致。若不一致，则根据SIB1中的调度信息读取相应的系统消息。在另一些场景中，例如UE从连接态切换至空闲态，UE直接读取系统消息。

然而，上述两种读取系统消息的方法均是针对于非机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)终端设计的，在应用到MTC终端时，会存在两方面的问题。在通过判断系统消息数值标记是否改变来读取系统消息时，存在MTC终端误认为系统消息未发生改变的情况。对于直接读取系统消息的场景，网络侧可能在很长一段时间内都未修改系统消息，MTC终端频繁读取未修改的系统消息存在功耗较大的问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是避免MTC终端错误判断系统消息未发生改变，降低MTC终端因频繁读取未修改的系统消息所导致的功耗。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种与MTC终端通信的方法，包括：

实时监控用于所述MTC终端的系统消息是否发生改变；

当检测到所述系统消息发生改变时，将预设的N级计数器的计数值加1，其中，所述N级计数器的计数方法包括：当第i-1级计数器的计数值为最大值时，采用第i级计数器开始计数；i、N均为整数，且2≤i≤N，N≥2；

将当前所述N级计数器的累加值作为系统消息数值标记；

将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端，使得所述MTC终端在获知所述系统消息数值标记后，与自身当前存储的系统消息数值标记进行比较，当二者相同时，判定系统消息未发生改变。

可选的，所述N级计数器的计数方法，还包括：当检测到第N级计数器的计数值达到最大值时，将所有级数的计数器的计数值均清零，并从清零后的第一级计数器重新开始记录所述系统消息发生改变的次数。

可选的，所述第一级计数器的位数为5比特，计数范围为0～31。

可选的，所述N级计数器中，随着级数增加，级数对应的计数器的位数增加。

可选的，在将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端前，还包括：将所述N级计数器的累加值进行处理，将其中所有级数大于i的计数器的计数值均置为只占用一个比特的0。

本发明实施例还提供了一种与MTC终端通信的装置，包括：

监控单元，用于实时监控用于所述MTC终端的系统消息是否发生改变；

计数值更新单元，用于当检测到所述系统消息发生改变时，将预设的N级计数器的计数值加1，其中，所述N级计数器的计数方法包括：当第i-1级计数器的计数值为最大值时，采用第i级计数器开始计数；i、N均为整数，且2≤i≤N，N≥2；

系统消息数值标记生成单元，用于将当前所述N级计数器的累加值作为系统消息数值标记；

发送单元，用于将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端，使得所述MTC终端在获知所述系统消息数值标记后，与自身当前存储的系统消息数值标记进行比较，当二者相同时，判定系统消息未发生改变。

可选的，所述计数值更新单元还用于：当检测到第N级计数器的计数值达到最大值时，将所有级数的计数器的计数值均清零，并从清零后的第一级计数器重新开始记录所述系统消息发生改变的次数。

可选的，所述N级计数器中，随着级数增加，级数对应的计数器的位数增加。

可选的，所述发送单元还用于：在将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端前，将所述N级计数器的累加值进行处理，将其中所有级数大于i的计数器的计数值均置为只占用一个比特的0。

本发明实施例还提供了一种基站，包括上述任一种所述的与MTC终端通信的装置。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

当用于MTC终端的系统消息发生改变时，将N级计数器的累加值作为系统消息数值标记发送给MTC终端。当MTC终端在获知系统消息数值标记后，即可判断系统消息是否发生改变，系统消息是否仍处于有效期内。对于判断系统消息是否发生改变的场景，由于增加了计数器的级数，整个计数器的计数范围大大增加，计数值循环的周期变长，从而可以避免误认为系统消息未发生改变的情况。对于直接读取系统消息的场景，由于计数器的计数范围大大增加，因此可以增加系统消息的有效时长，而无需因判断出系统消息失效而频繁读取未修改的系统消息，从而可以降低MTC终端的功耗。

进一步，N级计数器的累加值从低位到高位由以下三部分组成：所有计数值达到最大值的计数器的计数值、第i级计数器的计数值以及所有级数大于i的计数器的计数值，且所有级数大于i的计数器的计数值均由一个只占用一个比特的0替代，从而可以尽量减少网络侧广播负荷。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种与MTC终端通信的方法的流程图；

图2是本发明实施例中的一种MTC终端读取系统消息的流程图；

图3是本发明实施例中的一种与MTC终端通信的装置的结构示意图。

具体实施方式

在现有技术中，现有的LTE制式下的系统消息读取方法是针对非MTC终端设计的。当应用在MTC终端上时，会存在两方面的问题：

1)在通过判断系统消息数值标记是否改变来读取系统消息时，存在MTC终端误认为系统消息未发生改变的情况。由于MTC终端低功耗的要求，MTC终端开机后并一定时刻处于正常驻留状态，MTC终端在处于深度睡眠状态时并不监听寻呼消息。目前，系统消息数值标记只有32个数值，依次为0～31，当系统消息变化32次时，系统消息数值标记循环到原来的值。例如，系统消息数值标记为0，则当系统消息变化32次后，系统消息数值标记仍为0。然而，当MTC终端唤醒之后发现SIB1中的系统消息数值标记与之前保存的数值相同，故认为系统消息并未发生改变，但实际上系统消息已经发生了32次改变。因此，存在可能误认为系统消息未发生改变的情况。

2)对于直接读取系统消息的场景，网络侧可能在几天甚至一个月都不对系统消息进行修改。而现有技术中，系统消息的有效期为3小时。当超过3小时时，MTC终端认为系统消息已经失效，需重新读取未修改的系统消息。但实质上，系统消息并未发生改变，频繁读取未修改的系统消息存在功耗较大的问题。

在本发明实施例中，当用于MTC终端的系统消息发生改变时，将N级计数器的累加值作为系统消息数值标记发送给MTC终端。当MTC终端在获知系统消息数值标记后，即可判断系统消息是否发生改变，系统消息是否仍处于有效期内。对于判断系统消息是否发生改变的场景，由于增加了计数器的级数，整个计数器的计数范围大大增加，计数值循环的周期变长，从而可以避免误认为系统消息未发生改变的情况。对于直接读取系统消息的场景，由于计数器的计数范围大大增加，因此可以增加系统消息的有效时长，而无需因判断出系统消息失效而频繁读取未修改的系统消息，从而可以降低MTC终端的功耗。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种与MTC终端通信的方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。

步骤S101，实时监控用于所述MTC终端的系统消息。

在实际应用中，在执行步骤S101之前，可以先确定网络侧当前是否支持MTC通信。只有在网络侧支持MTC通信时，才执行步骤S101；否则，若网络侧不支持MTC通信，则无法执行本发明提供的与MTC终端通信的方法，直接结束操作流程。

当网络侧创建小区成功后，即可实时监控用于MTC终端的系统消息。

步骤S102，判断用于所述MTC终端的系统消息是否发生改变。

在实际应用中，用于MTC终端通信的系统消息可能会发生改变。在本发明实施例中，当检测到用于MTC终端的系统消息发生改变时，执行步骤S103；否则，当检测到用于MTC终端的系统消息未发生改变时，则再执行步骤S101。

步骤S103，将预设的N级计数器的计数值加1。

在具体实施例中，当用于MTC终端的系统消息发生改变时，网络侧可以记录系统消息发生改变的次数。在本发明实施例中，可以采用预设的N级计数器来记录系统消息发生改变的次数，其中，N≥2。

N级计数器可以为二进制计数器，以二进制数值来表征系统消息发生变化的次数。每一级计数器的位数可以相同，也可以不同。

在本发明一实施例中，每一级计数器的位数均不同，且随着级数的增加，每一级计数器的位数呈等差数列依次递增。

例如，N＝2，第一级计数器的位数为5，即占用5个比特，计数范围为0～31；第二级计数器的位数为10，即占用10个比特，计数范围为0～1023。因此，该计数器的计数范围为32×1024＝32768，也即当系统消息变化次数达到32768次时，系统消息数值标记循环到原来的值。

可以理解的是，在实际应用中，计数器的级数N可以根据实际需要进行设定，每一级计数器对应的位数也可以根据实际需要自行设定，例如，N＝3，第一级计数器对应的位数为5，第二级计数器对应的位数为10，第三级计数 器对应的位数为15。

下面对本发明实施例中提供的N级计数器的计数方法进行说明。

在采用N级计数器进行计数时，首先采用第一级计数器进行计数，即首先采用第一级计数器记录系统消息发生变化的次数。只有在第一级计数器的计数值达到最大值时，才启用第二级计数器进行计数。依此类推，当第i-1级计数器的计数值为最大值时，采用第i级计数器开始计数，直至第N级计数器的计数值达到最大。i为正整数且2≤i≤N。当第N级计数器的计数值达到最大值时，则可以将所有级数的计数器中的计数值均清零，并重新采用第一级计数器进行计数。

例如，N＝2，第一级计数器的位数为5，第二级计数器的位数为10。在当检测到用于MTC终端的系统消息发生改变时，先采用第一级计数器对系统消息发生改变的次数进行计数。若第一级计数器中的计数值为11000，则可以判定第一级计数器中的计数值尚未达到最大值，第一级计数器中的计数值更新为11001。若第一级计数器中的计数值为11111，则第一级计数器中的计数值达到最大，可以去判断第二级计数器中的计数值是否达到最大值。若第二级计数器中的计数值为0000000001，则判定第二级计数器中的计数值未达到最大值，即第二级计数器可以继续计数，将第二级计数器中的计数值更新为0000000010。

步骤S104，将当前所述N级计数器的累加值作为系统消息数值标记。

在本发明实施例中，在采用第i级计数器记录系统消息发生改变的次数后，可以将N级计数器的累加值作为系统消息数值标记。系统消息数值标记为：将所有级数的计数器中的计数值按照级数高低累加，从高到低组合在一起的值。

例如，N＝2，第一级计数器中的计数值为11111，第二级计数器中的计数值为0000000010，则系统消息数值标记为000000001011111。

在获取到系统消息数值标记后，可以执行步骤S105。

当N级计数器的级数较大时，若每一级计数器的位数均较多，则简单地将所有级数的计数器中的值累加组合生成系统消息数值标记时，生成的系统 消息数值标记的位数较多，网络侧在通过SIB1广播系统消息数值标记时所需占用的比特位较多。例如，N＝5，第一级计数器至第五级计数器的位数依次为5、10、15、20、25，则生成的系统广播数值标记的位数为75位。

同时，当系统消息变化次数较小时，只采用低级数计数器进行计数。而高级数的计数器处于初始状态，并不参与计数，但在发送系统消息数值标记时，仍需要将高级数计数器中的多个均为0的比特位发送，导致网络侧广播开销较大。

为此，在本发明实施中，在只采用低级数计数器计数时，可以对系统消息数值标记进行处理，也即对N级计数器的累加值进行处理，将所有级数大于i的计数器的计数值均置为只占用一个比特的0。

例如，N＝5，第一级计数器至第五级计数器的位数依次为5、10、15、20、25。当前进行计数的计数器为第一级计数器，计数值为11100，则第二～第五级计数器均可以设置为只占用一个比特的0，此时，系统消息数值标记为000011100，其中，左边第一个0表示为第五级计数器的状态，左边第二个0表示为第四级计数器的状态，左边第三个0表示为第三级计数器的状态，左边第四个0表示为第四级计数器的状态，11100为第一级计数器中的计数值。由此可见，系统消息数值标记只需占用9个比特即可，而无需占用75个比特，从而可以减轻网络侧的广播开销。

步骤S105，将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端。

在获取到系统消息数值标记后，可以将其发送至MTC终端。MTC终端在接收到系统消息数值标记后，可以与自身已经存储的系统消息数值标记进行对比。当二者相同时，可以判定系统消息未发生改变，因此无需再重新接收该系统消息；当二者不同时，可以判定系统消息发生改变，因此需接收该系统消息。

相对于现有技术，本发明实施例中，通过增加计数器的位数，可以有效地扩充计数器的容量。例如，N＝2，第一级计数器的位数为5，第二级计数器的位数为10，则2级计数器的计数范围为2⁵×2¹⁰＝32768，也即当系统消息的变化次数为32768次时计数值才循环一次，循环周期远大于现有的32个数值 对应的循环周期。因此，通过增加系统消息数值标记的位数，可以有效地避免因计数器中的计数值循环而导致误认为系统消息未发生改变的情况。

计数器容量的增加，可以使得系统消息的有效时长大大增加。由于系统消息的有效时长与计数器的计数范围相关，当计数器的计数范围增大时，对应的系统消息的有效时长随之增加，从而可以无需因系统消息超时失效而导致MTC终端频繁读取未修改的系统消息，因此可以降低MTC终端的功耗。

参照图2，给出了本发明实施例中的一种MTC终端读取系统消息的流程图。

步骤S201，判断MTC终端是否需要读取系统消息。

在本发明实施例中，在某些场景下，MTC终端需要读取系统消息。例如，当MTC终端出服务区后又重新回到服务区时，需要重新读取系统消息。当需要读取系统消息时，执行步骤S202；否则，结束操作流程。

步骤S202，判断MTC终端是否保存了该小区的系统消息。

当MTC终端保存了该小区的系统消息时，执行步骤S203；当MTC终端未保存该小区的系统消息时，执行步骤S20。

步骤S203，读取MIB与SIB1。

主信息块(Master Information Block，MIB)中包含有网络侧广播给所有UE的公共配置信息中的少量的最基本的信息。在本发明实施例中，系统消息数值标记是通过SIB1广播的，因此，通过读取SIB1即可判定系统消息是否发生改变，是否应该继续读取剩余的系统消息。

步骤S204，判断SIB1中的系统消息数值标记是否与存储的系统消息数值标记相同。

当二者相同时，判定系统消息数值标记未发生改变，之前已经保存过的系统消息可以继续使用，因此无需再读取剩余的系统消息，可以结束操作流程。当二者不相同时，判定系统消息数值标记发生改变，执行步骤S205。

步骤S205，读取除MIB与SIB1之外的系统消息。

当SIB1中的系统消息数值标记与存储的系统消息数值标记不同时，意味 着系统消息已经失效。因此，需要读取除MIB与SIB1之外的系统消息。

步骤S206，读取全部系统消息。

在本发明实施例中，当MTC终端需要读取网络侧小区的用于MTC终端通信的系统信息之前，若未保存过该小区的系统消息时，则需读取全部系统消息。

参照图3，给出了本发明实施例中的一种与MTC终端通信的装置30，包括：监控单元301、计数值更新单元302、系统消息数值标记生成单元303以及发送单元304，其中：

监控单元301，用于实时监控用于所述MTC终端的系统消息是否发生改变；

计数值更新单元302，用于当检测到所述系统消息发生改变时，将预设的N级计数器的计数值加1，其中，所述N级计数器的计数方法包括：当第i-1级计数器的计数值为最大值时，采用第i级计数器开始计数；i、N均为整数，且2≤i≤N，N≥2；

系统消息数值标记生成单元303，用于将当前所述N级计数器的累加值作为系统消息数值标记；

发送单元304，用于将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端，使得所述MTC终端在获知所述系统消息数值标记后，与自身当前存储的系统消息数值标记进行比较，当二者相同时，判定系统消息未发生改变。

在具体实施中，所述计数值更新单元302还可以用于：当检测到第N级计数器的计数值达到最大值时，将所有级数的计数器的计数值均清零，并从清零后的第一级计数器重新开始记录所述系统消息发生改变的次数。

在具体实施中，所述N级计数器中，随着级数增加，级数对应的计数器的位数增加。

在具体实施中，所述发送单元304还可以用于：在将所述系统消息数值标记发送至所述MTC终端前，将所述N级计数器的累加值进行处理，将其中所有级数大于i的计数器的计数值均置为只占用一个比特的0。

本发明实施例还提供了一种基站，所述基站可以包括图3所示的与MTC终端通信的装置，所述与MTC终端通信的装置可以通过软件来实现，也可以通过硬件装置来实现。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。