在無線通信系統中發射m2m測距信息的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種用于在無線通信系統中發射機器對機器（M2M）測距信息的方法。該方法包括：發射包括M2M測距區域類型/長度/值（TLV）的上行鏈路信道描述符（UCD）。當UCD被發射時，識別與M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV被包括在UCD中。
【專利說明】在無線通信系統中發射M2M測距信息的方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信，并且更加具體地，涉及一種用于在無線通信系統中發射與機器對機器(M2M)裝置有關的測距信息的方法和設備。
【背景技術】
[0002]雖然傳統通信是主要經由基站(BS)進行的人對人(H2H)通信。現在，通信技術的發展使能夠進行M2M通信。顧名思義，M2M通信是電子終端之間的通信。雖然M2M通信意思是電子終端之間的有線或無線通信或者在最廣泛意義上的人類控制的終端和機器之間的通信，但是近來M2M通信是指電子終端，即，終端之間的無線通信。
[0003]當M2M通信的概念在20世紀九十年代早期被引入時，其僅被認為是遙控或遠程信息處理技術的概念，并且其市場非常有限。然而，M2M通信已經快速發展并且M2M通信市場在過去的幾年里在包括韓國的世界各處已經吸引了很多關注。特別是，M2M通信在隊列管理、機器和設施的遠程監控、用于自動地測量施工裝備的工作時間以及銷售點(POS)市場和安全相關應用中的熱或電等的消耗的智能計量的領域中具有很大影響。期望M2M通信結合傳統移動通信、超高速無線互聯網或無線保真(W1-Fi)、以及諸如ZigBee的低輸出通信解決方案，來尋找其各種使用，并且從而將擴展至除了商家對商家(B2B)市場之外的商家對顧客(B2C)市場。
[0004]在M2M通信的時代，裝備有訂戶身份模塊(SM)卡的每個機器都能夠被管理并且遠程控制，這是因為可以將數據發射至機器并且從機器接收數據。例如，M2M通信可應用至包括大量終端和裝置的非常廣的范圍，諸如，汽車、卡車、火車、集裝箱、自動售貨機、儲氣罐
坐寸o
[0005]隨著M2M裝置的應用類型在數目上已經增加，大量則這樣的M2M裝置可以存在于相同的BS中。當在空閑狀態下大量的M2M裝置試圖進行網絡重新登入時，連接沖突和擁塞增加，從而降低了通信性能。然而，不存在由具有不同于現有的終端(H2H終端)的特點的M2M裝置在空閑狀態下執行網絡重新登入的特定過程。
【發明內容】
[0006]技術問題
[0007]本發明的目的被設計以解決在用于在無線通信系統中發射關于機器對機器(M2M)測距區域的信息的方法和設備中存在的問題。
[0008]本領域技術人員將理解，可以利用本發明實現的目的不限于已經在上面特別描述的目的，并且根據下面的詳細描述并結合附圖可以更清楚地理解本發明可以實現的上述和其他目的。
[0009]技術方案
[0010]通過提供一種用于在無線通信系統中在基站(BS)處發射M2M測距信息的方法能夠實現本發明的目的，該方法包括:發射包括M2M測距區域類型/長度/值(TLV)的上行鏈路信道描述符(TOD)。當BS發射U⑶時，BS包括在U⑶中的識別與M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
[0011]在本發明的另一方面中，在此提供一種用于在無線通信系統中在M2M裝置處接收M2M測距信息的方法，其包括:接收包括M2M測距區域TLV的U⑶。U⑶包括識別與M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
[0012]在本發明的另一方面中，在此提供一種用于在無線通信系統中發射M2M測距信息的BS，該BS包括射頻(RF)單元和處理器。處理器通過RF單元控制包括M2M測距區域TLV的U⑶的傳輸并且，當U⑶被發射時，處理器包括在U⑶中的識別與M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
[0013]在本發明的另一方面中，在此提供一種用于在無線通信系統中接收M2M測距信息的M2M裝置，該M2M裝置包括RF單元和處理器。處理器通過RF單元接收包括M2M測距區域TLV的U⑶，并且U⑶包括識別與M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
[0014]本發明的以上四個技術方面可以包括下述的全部或者一部分。
[0015]在U⑶的測距區域TLV中專用的測距指示符可以被設置為I。
[0016]可以通過正交頻分多址(OFDMA)符號偏移、子信道偏移、OFDMA符號的數目、以及子信道的數目指示通過M2M測距區域TLV指定的M2M測距區域。
[0017]通過OFDMA符號偏移、子信道偏移、OFDM符號的數目、以及子信道的數目可以指示通過測距區域TLV指定的測距區域。
[0018]如果BS在尋呼消息中沒有包括專用的測距信息，則用戶設備(UE)可以忽略測距區域TLV。
[0019]通過M2M測距區域TLV指定的測距區域可以被用于M2M裝置以發射測距代碼。
[0020]有益效果
[0021]根據本發明的實施例，以最小化對無線通信系統中的傳統終端(H2H終端)的作用的方式能夠發射關于M2M測距區域的信息。
[0022]本領域的技術人員將了解的是，能夠利用本發明實現的效果不限于已在上文特別描述的效果，并且本發明的其它優點結合附圖從以下具體描述中將被更清楚地理解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]附圖被包括以提供對本發明進一步的理解，圖示本發明的實施例并且連同描述一起用作解釋本發明的原理。
[0024]在附圖中:
[0025]圖1圖示在正交頻分多址(OFDMA)物理層中的時分雙工(TDD)幀；
[0026]圖2圖示用于限定OFDMA資源分配的數據區域；
[0027]圖3圖示幀的上行鏈路(UL)區的OFDMA數據區域；
[0028]圖4是圖示用戶設備(UE )的初始化過程的流程圖；
[0029]圖5是圖示用于測距過程的信號流程的圖；
[0030]圖6圖示機器對機器(M2M)測距區域的示例性分配；
[0031]圖7圖示根據本發明的實施例的M2M測距區域的分配；
[0032]圖8圖示根據本發明的另一實施例的M2M測距區域的分配；以及[0033]圖9是根據本發明的實施例的M2M裝置和基站(BS)的框圖。
【具體實施方式】
[0034]現在將參考附圖來詳細介紹本發明的優選實施例。將在下面參考附圖給出該詳細說明，其意欲解釋本發明的示例性實施例，而不是示出僅可以根據本發明實現的實施例。
[0035]以下的詳細說明包括特定細節以便對本發明提供全面的理解。但是，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以在沒有這些特定細節的情況下實踐。例如，以下的詳細說明在電氣電子工程師協會(IEEE) 802.16系統被用作無線通信系統的假設之下給出。然而，除了 IEEE802.16標準固有的特定特征之外，該描述可適用于任何其它移動通信系統(例如，長期演進(LTE) /LTE高級(LTE-A))。
[0036]在有些情況下，已知的結構和裝置被省略，或者以框圖形式示出，聚焦在結構和裝置的重要的特征上，以便不使本發明的概念模糊。貫穿本說明書將使用相同的附圖標記來指示相同的或者類似的部件。
[0037]在以下的描述中，術語終端一般地指的是移動或者固定用戶終端裝置，諸如用戶設備(UE )、移動站(MS )或高級移動站(AMS )。另外，術語基站(BS )—般地指的是在網絡端處的與UE通信的任何節點，諸如節點B、演進的節點B (eNodeB )、接入點(AP )、高級BS (ABS )等。下面的描述在UE是符合IEEE802.16m標準的AMS并且BS也是符合IEEE802.16m標準的ABS假定之下給出。
[0038]在移動通信系統中，UE可以在下行鏈路上從BS接收信息，并且在上行鏈路上將數據發射給BS。從UE處發射或者在UE處接收的信息包括數據和各種類型的控制信息。取決于從UE處發射或者在UE處接收的信息的類型和用途存在許多的物理信道。
[0039]進行機器對機器(M2M)通信的終端可以被稱為諸如M2M裝置、M2M通信終端、以及機器型通信(MTC)終端的各種名稱。傳統終端可以被稱為人類通信(HTC)終端或者人對人(HTH)終端。
[0040]隨著機器應用類型的數目增加，M2M裝置在數目上也逐漸地增加。考慮的機器應用類型是(I)安全；(2)公共安全；(3)跟蹤和追蹤；(4)支付；(5)保健；(6)遠程維護和控制；(7)計量；(8)消費者裝置；(9)銷售點(POS)相關和安全性相關應用市場中的隊列管理；(10 )在售貨機處的終端之間的通信；(11)機器和設施的遙控和用于自動地測量建筑設備和設施的操作時間和熱量或電力消耗的智能計量；以及(12)監控視頻通信，這些不應當被解釋為限制本發明。此外，許多其它機器應用類型正被討論。隨著機器應用類型以這樣的方式變得多樣化，與傳統的終端，即，H2H終端的數目相比，M2M裝置的數目正在增加。
[0041]在相同的BS的服務區域內的許多M2M裝置的存在可能引起在M2M裝置和傳統終端，S卩，H2H終端之間的連接擁塞和M2M裝置之間的連接沖突。因此，存在對于論述如何以最小化對傳統終端(H2H終端)的作用的方式將有限的資源有效地分布給最新出現的大量的M2M裝置的需求。
[0042]圖1圖示在正交頻分多址(OFDMA)物理層中的時分雙工(TDD)幀。
[0043]參考圖1，IEEE802.16e幀包括下行鏈路(DL)區和上行鏈路(UL)區。為了防止DL傳輸和UL傳輸之間的沖突，發射/接收變換間隔(TTG)被插入在DL區和UL區之間并且接收/發射變換間隔(RTG)被插入在幀的末端處。DL區的第一正交頻分復用(OFDM)符號被分配給用于幀同步和小區識別的前導。第二 OFDM符號中的前面的四個子信道包括幀控制報頭(FCH)，其提供MAP配置信息。第二 OFDM符號中的下面的子信道形成承載DL-MAP信息元素(IE)的DL-MAP區域。第一 DL突發(DL突發#1)承載UL-MAP IE。測距子信道駐留在UL區中。DL突發和UL突發承載用戶數據。
[0044]圖2圖示用于限定OFDMA資源分配的數據區域。參考圖2，通過是通過突發分配的連續的子信道的集合的二維數據區域限定被分配給每個UE的時隙。S卩，在OFDMA中的一個數據區域可以被表示為通過時間坐標和子信道坐標確定的矩形，如在圖2中所示。
[0045]對于UL傳輸或者DL傳輸，數據區域可以被分配給特定的UE。為了二維地限定數據區域，在時域中的OFDM符號的數目和從與基準點分開達偏移的位置開始的連續的子信道的數目應被確定。
[0046]圖3圖示幀的UL區中的OFDMA數據區域。在IEEE802.16e系統中，UL OFDMA時隙被限定為一個子信道乘以三個正交頻分復用(OFDM)符號的平方面積。UL數據被除以一個OFDMA時隙的大小并且OFDMA時隙被順序地映射到從最低編號的子信道開始的OFDMA數據區域。
[0047]圖4是圖示UE的初始化過程的流程圖。參考圖4，當UE被接通電源時，UE掃描DL信道，獲取到BS的UL/DL同步，并且通過接收DL-MAP IE,UL-MAP IE、下行鏈路信道描述符(DOT)消息、以及上行鏈路信道描述符(TOD)消息獲取UL/DL信道參數(S410)。
[0048]UE通過與BS的測距調節UL傳輸參數并且通過BS被分配基本管理連接標識符(CID)和主管理CID(S420)。然后UE執行與BS的基本性能協商(S430)并且被授權(S440)。當通過到BS的注冊由因特網協議(IP)管理UE時，其通過BS被分配輔助管理CID (S450)。UE建立IP連接(S460)并且設置當前日期和時間(S470)。UE從簡單文件傳輸協議(TFTP)服務器下載配置文件(S480 )并且使用配置文件建立到所準備的服務的連接(S490 )。
[0049]如在圖4中所示，在初始網絡注冊期間調節用于在UE處與BS的UL通信的傳輸參數(頻率偏移、時間偏移、以及傳輸功率)的過程被稱為測距。為了在網絡注冊之后保持與BS的UL通信，UE執行定期測距。
[0050]圖5是圖示用于測距過程的信號流的圖。參考圖5，UE獲取DL同步(S510)并且接收包括初始測距代碼的U⑶消息(S520)。BS也將包括關于測距區域的信息的UL-MAP IE和廣播CID發射到UE (S530)。在隨機地選擇通過UL-MAP IE指示的測距區域中的測距時隙之后，UE從通過U⑶消息指示的測距代碼當中隨機地選擇測距代碼(S540 )。然后UE將在所選擇的測距時隙中的所選擇的測距代碼發射到BS (S550)。在接收到測距代碼之后，BS將資源分配給UE并且將包括與接收到的測距代碼和時隙相對應的值的測距響應(RNG-RSP)消息發射到UE (S560)。
[0051]現在將會給出在參考圖1至圖5之前描述的消息/IE的描述。澄清下面的描述集中于與本發明的實施例有關的被包括在每個消息/IE中的字段。
[0052]表I圖示示例性DL-MAP消息。
[0053][表 I]
【權利要求】
1.一種在無線通信系統中在基站(BS)處發射機器對機器(M2M)測距信息的方法，所述方法包括: 發射包括M2M測距區域類型/長度/值(TLV)的上行鏈路信道描述符(U⑶)， 其中，當所述BS發射所述UCD時，在所述UCD中所述BS包括識別與所述M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述UCD的所述測距區域TLV中專用的測距指不符被設置為I。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，由所述M2M測距區域TLV指定的M2M測距區域通過正交頻分多址(OFDMA)符號偏移、子信道偏移、OFDMA符號的數目、以及子信道的數目來指示。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，由所述測距區域TLV指定的測距區域通過OFDMA符號偏移、子信道偏移、OFDM符號的數目、以及子信道的數目來指示。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，如果所述BS在尋呼消息中沒有包括專用的測距信息，則用戶設備(UE)忽略所述測距區域TLV。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，由所述M2M測距區域TLV指定的測距區域被用于M2M裝置以發射測距代碼。
7.一種在無線通信系統中在M2M裝置處接收機器對機器(M2M)測距信息的方法，所述方法包括: 接收包括M2M測距區域類型/長度/值(TLV)的上行鏈路信道描述符(U⑶)， 其中，所述U⑶包括識別與所述M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，在所述UCD的所述測距區域TLV中專用的測距指不符被設置為I。
9.根據權利要求7所述的方法，其中，由所述M2M測距區域TLV指定的M2M測距區域通過正交頻分多址(OFDMA)符號偏移、子信道偏移、OFDMA符號的數目、以及子信道的數目來指示。
10.根據權利要求7所述的方法，其中，由所述測距區域TLV指定的測距區域通過OFDMA符號偏移、子信道偏移、OFDM符號的數目、以及子信道的數目來指示。
11.根據權利要求7所述的方法，其中，如果用戶設備(UE)沒有從所述BS接收包括專用的測距信息的尋呼消息，則所述UE忽略所述測距區域TLV。
12.根據權利要求7所述的方法，進一步包括使用通過所述M2M測距區域TLV設置的M2M測距區域信息來發射測距代碼。
13.一種在無線通信系統中發射機器對機器(M2M)測距信息的基站(BS)，所述基站包括: 射頻(RF)單元；和 處理器， 其中，所述處理器通過所述RF單元控制包括M2M測距區域類型/長度/值(TLV)的上行鏈路信道描述符(UCD)的傳輸，并且當所述UCD被發射時，所述處理器包括在所述UCD中的識別與所述M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
14.一種用于在無線通信系統中接收M2M測距信息的機器對機器(M2M)裝置，所述M2M裝置包括: 射頻(RF)單元；和 處理器， 其中，所述處理器通過所述RF單元接收包括M2M測距區域類型/長度/值(TLV)的上行鏈路信道描述符(U⑶)，并且所述UCD包括識別與所述M2M測距區域TLV相同的區域的測距區域TLV。
【文檔編號】H04J11/00GK103650378SQ201280035004
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年3月30日 優先權日:2011年7月14日
【發明者】崔鎮洙, 柳麒善, 金丁起, 陸昤洙, 郭真三, 趙漢奎 申請人:Lg電子株式會社