用于机器型通信的系统信息广播的制作方法
【技术领域】
[0001]所述技术涉及电信网络，具体地，涉及发信号通知网络或系统信息以允许移动设备延长不连续接收(DRX)时段。
【背景技术】
[0002]在典型的蜂窝无线系统中，无线电或无线终端(也称为移动台和/或用户设备单元(UE))经由无线接入网(RAN)与一个或多个核心网进行通信。无线接入网(RAN)覆盖的地理区域被分成小区区域，其中每个小区区域均由基站(例如无线基站(RBS))服务，基站在一些网络中还可以被称作例如〃NodeB〃 (在通用移动电信系统(UMTS)网络中)或〃eNodeB〃(在长期演进(LTE)网络中)。小区是无线覆盖由基站站点处的无线基站设备提供的地理区域。每个小区是通过在该小区内广播的本地无线区域内的标识来标识的。基站通过在射频上操作的空中接口与基站的范围内的用户设备单元(UE)进行通信。
[0003]在一些无线接入网中，多个基站可以(例如，通过陆地线路或微波)连接到无线网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)。无线网络控制器可以监视并协调与其相连的多个基站的各种活动。无线网络控制器通常连接到一个或多个核心网。
[0004]通用移动电信系统(UMTS)是从全球移动通信系统(GSM)演进而来的第三代移动通信系统。通用陆地无线接入网(UTRAN)实质上是针对用户设备单元(UE)使用宽带码分多址(WCDMA)的无线接入网。
[0005]在被称为第三代合作伙伴计划(3GPP)的论坛中，电信供应商提出并就用于第三代网络特别是UTRAN的标准达成一致，并研究了增强的数据速率和无线容量。第三代合作伙伴计划(3GPP)已经着手进一步演进基于UTRAN和GSM的无线接入网技术。已经发布了演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)规范的第一版本，并且与大多数规范一样，该标准很可能演进。演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)包括长期演进(LTE)和系统架构演进(SAE)。
[0006]长期演进(LTE)是无线基站节点(经由接入网关(AGW))连接到核心网而不是无线网络控制器(RNC)节点的3GPP无线接入技术的变形。一般地，在LTE中，无线网络控制器(RNC)节点的功能分布在无线基站节点(LTE中为eNodeB)和AGW之间。因此，LTE系统的无线接入网(RAN)具有有时被称为“扁平”架构的架构，这种扁平架构包括不向无线网络控制器(RNC)节点报告的无线基站节点。
[0007]蜂窝网络的当前流行的未来展望包括在没有人为干预的情况下彼此之间(或与应用服务器)通信的机器或其他独立设备。典型的场景是具有不频繁地发送测量的传感器，其中每一次传输将仅由少量数据构成。这种类型的通信在本文中被称作机器到机器(M2M)通信或者在3GPP中被称作机器型通信(MTC)。
[0008]蜂窝系统(例如，3GPP WCDMA、LTE)中的UE最常见的是电池驱动的，因此这些设备的功耗是重要因素。
[0009]在MTC的上下文中，很多设备被预期也是电池操作的。传感器和其他设备可以驻留在远端位置并且部署的设备的数量可能很大以至于在这些类型的设备中替换电池或频繁地给电池再充电实际上将是不可行的。因此，当考虑到针对当前蜂窝系统的改进时以功耗降低为目标是重要的目的。
[0010]减小电池功耗的现有方式是使用不连续接收(DRX)，其特征在于，除了在配置的间隔处，UE的接收机被关闭。
[0011 ]目前，针对EUTRA和UTRA，最长的指定DRX循环长度分别是2.56秒和5.12秒。然而，将DRX循环长度延长至超出当前指定的值以进一步减小电池功耗将是有益的，尤其对于MTC设备是有益的，在MTC设备中，不存在定期地给电池进行交互充电的可能性。虽然较长的DRX循环长度当然在下行链路中引起较大的延迟，但是这对于诸如由MTC设备产生的业务等的延迟不敏感业务而言通常不是问题。
[0012]鉴于MTC设备的使用的潜在增加，考虑增强标准以改进机器型通信。目的是在针对核心网的减少的信令以及针对MTC设备的延长的电池寿命的情况下促进对不频繁且少量的数据的高效传送。
[0013]维持最新系统信息对于移动设备而言是重要的，这是因为否则移动设备不能以可互操作的方式与网络进行交互。具体地，移动设备必须在接入之前获取最新版本的系统信息，这意味着，在移动设备已经确认它具有最新版本的移动信息之前它不能接入系统(例如，发送随机接入请求等)。另一方面，频繁地获取系统信息对于电池寿命具有不利影响。
[0014]因此，针对标准考虑的改进方面包括获取移动设备与网络进行可靠通信所需的信息对电池功耗的影响以及延长的DRX循环对移动性过程的影响。在E-UTRA网络中，实现与网络的可靠通信所需的信息被称作系统信息，并且在系统信息块(SIB)中被发送给UE。
【发明内容】
[0015]为了E-UTRAN中的可靠通信，UE需要与系统帧号(SFN)维持同步，其中UE使用SFN来与网络保持同步并且用作定时参考，并且UE需要获知它是否已经移动到另一小区，在发送任何内容之前获取关于小区阻止和接入类别阻止的信息。当前，所有这种信息都被放置在不同的系统信息块(SIB)中，并且这些块是以不同的方式被调度的。例如，SFN被放置在主信息块(MIB)中，MIB是以固定周期调度的。小区ID和小区阻止信息被放置在系统信息块(SIB)类型I中，SIB类型I也是周期性地调度的，但是是以与MIB不同的固定周期调度的。针对MTC设备的接入类别阻止被提供在SIB类型14中，SIB类型14是动态地调度的。在3GPP TS36.331vll.3.0的部分5.2(和子部分)(2013-03)中定义了系统信息(SI)、主信息块(MIB)和系统信息块类型I (SIBl)。
[0016]为了找到动态调度的SIB(例如，包含接入类别阻止信息的SIB类型14)，UE需要获取关于SIB的调度的信息。该调度信息包括在调度列表字段中，在SIB类型I中找到调度列表字段。因此，SIB类型14的获取需要首先获取SIB类型I。本领域技术人员将理解的是，除了UE为了促进可靠通信所需的(或者根据正在使用的协议可能所需的)上述字段和块之外，还存在其他重要的协议字段和块。
[0017]在任意情况下，显而易见的是，在从非常长的DRX循环(S卩，UE中的接收机已经被去激活的长时段)唤醒之后，UE通常需要接收并读取至少三个块，这对MTC设备的电池寿命具有不利影响。类似的约束适用于针对EUTRAN的其他类型的网络。
[0018]因此，描述了对网络节点(例如，基站)和移动设备的操作的改进以在将不连续接收(DRX)循环时间延长至超出当前极限时允许移动设备的更电池有效的操作。将理解的是，这些改进不限于用于EUTRAN中，并且可以应用于其他类型的网络，例如，UTRAN或WCDMARAN0
[0019]根据一个方面，移动设备与通信网络进行可靠通信所需的信息由网络在单个信息块中发送，该单个信息块在本文中被称作扩展DRX信息块，这是因为它支持DRX延长至超出当前最大持续时间。在一个实施例中，扩展DRX信息块包含移动设备维持与网络的可靠通信所需的所有相关且关键的系统信息。该新的信息块被特别提供以由MTC设备用于实现更长的DRX循环长度(即，激活接收机之间的更长的时间段)，并且网络在继续发送现有的信息块(例如，如上在EUTRAN中所述的MIB和SIB I和14)的同时发送该块，其中，现有的信息块由未使用DRX或利用建立的DRX循环长度(例如，在EUTRAN中高达5.12s)使用DRX的移动设备使用。
[0020]在一些实施例中，扩展DRX信息块包括以下信息类型/元素中的一个或多个:
[0021 ]-(通过提供要与systemFrameNumber字段或新字段一起读取的附加比特)扩展的系统帧号
[0022]-接入类别阻止信息和小区阻止信息、以及可选的附加比特，该可选的附加比特可以指示禁止所有MTC UE设备进行随机接入
[0023]-UTC/全球定位系统(GPS)时间
[0024]-小区ID
[0025]-系统信息(SI)改变通知
[0026]-指示一个或多个系统信息块中的信息是否已经改变的值标签
[0027]-针对MTC设备的载波、带宽、RAT间或移动性特定信息
[0028]-封闭订户组信息
[0029]-公共陆地移动网络(PLMN)信息
[0030]-跟踪区域
[0031]-覆盖范围增强信息
[0032]-来自SIB类型I或其他SIB类型的由移动设备用于或需要用于以延长DRX循环操作的任何其他信息。
[0033]为了使移动设备能够找到新的信息块(S卩，使移动设备能够知道何时预期接收到信息块)，新的信息块优选地以与当前MIB相似的方式被调度，S卩，它由网络按定义的固定调度来发送。
[0034]优选地，以紧凑形式提供新的信息块中的信息中的一些或全部，以减小信息块的尺寸(从而减小针对移动设备的接收和读取时间)并且减小对现有系统信息广播的影响。例如，扩展DRX信息块可以包括说明所需的系统信息中的任意信息是否已经改变的一个或多个指示符或标记(例如，值标签)。
[0035]因此，使用该新的信息块意味着与移动设备需要从多个信息块接收并读取信息的现有系统信息广播相比，减小了移动设备在从延长DRX循环唤醒之后需要具有活动接收机的时间。
[0036]根据第一方面，提供了一种在通信网络中操作网络节点的方法，所述方法包括:在单个信息块中向移动设备发送移动设备与通信网络进行可靠通信所需的信息。
[0037]在优选实施例中，所述单个信息块供在不连续接收DRX操作模式下操作的移动设备使用。
[0038]在一些实施例中，移动设备与所述通信网络进行可靠通信所需的信息包括:定时参考、与所述移动设备是否已经在所述通信网络中迀移了小区有关的信息、与小区阻止有关的信息、以及接入类别阻止。
[0039]在一些实施例中，移动设备与通信网络进行可靠通信所需的信息包括以下任意一项或多项:系统帧号、接入类别阻止信息和小区阻止信息、协调世界时UTC/全球定位系统GPS时间、小区ID、系统信息SI改变通知、指示一个或多个系统信息块中的信息是否已经改变的值标签、载波、带宽、针对机器型通信MTC设备的无线接入技术RAT间或移动性特定信息、封闭订户组信息、公共陆地移动网络PLMN信息、跟踪区域、以及覆盖范围增强信息。
[0040]在一些实施例中，单个信息块包括扩展系统帧号，该扩展系统帧号具有比在主信息块中发送的系统帧号更大量的值。
[0041]在一些实施例中，扩展系统帧号对应于在主信息块和一个或多个附加比特中发送的系统帧号。
[0042]在备选实施例中，扩展系统帧号是根据该系统帧号和协调世界时UTC来确定的。
[0043]在备选实施例中，单个信息块包括用于使移动设备能够使用基于协调世界时UTC的机制维持与网络节点的同步的信息。
[0044]在一些实施例中，所述方法包括:根据固定调度重复发送所述单个信息块。
[0045]在一些实施例中，所述方法包括:与向所述通信网络中的移动设备发送的主信息块相比一样频繁地或更不频繁地重复发送所述单个信息块。
[0046]在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤:根据向所述通信网络中的移动设备发送的两个或更多个其他信息块中的信息来编译移动设备与所述通信网络进行可靠通信所需的ig息。
[0047]在一些实施例中，两个或更多个其他信息块包括主信息块和/或一个或多