下文所描述的實施例涉及用于基站收發機和用于移動通信系統的固定機器設備收發機的裝置、方法和計算機程序。
背景技術:
本部分介紹可能對促進該(多個)發明的更佳理解有幫助的方面。因此,本部分的陳述要在這個方面進行閱讀,并且不應理解為與什么在現有技術中或什么不在現有技術中有關的承認。
下一代蜂窩無線系統通常被要求用于不僅支持用于如web瀏覽的寬帶應用的典型的用戶設備(UE),還支持用于如傳感器和致動器的機器類型通信(MTC)的設備,在下文中稱為機器設備(MD)。MD的傳輸容量可以非常小,例如每天一個具有100比特的消息。但對于其他應用,傳輸容量也可能是非常大的,例如每分鐘100千比特。此外,考慮每個無線電小區的MD的數量可以比UE的數量高一個或兩個數量級。
技術實現要素:
在以下發明內容中可能作出一些簡化,旨在強調以及介紹各種示例實施例的一些方面,但這些簡化不旨在限制本發明的范圍。在后續章節接下來的是足以允許本領域普通技術人員作出并使用該創造性概念的優選示例實施例的詳細描述。
實施例涉及用于基站收發機和用于移動通信系統的固定機器設備收發機的裝置、方法和計算機程序。因此,實施例可以改進涉及固定機器設備收發機的機器到機器通信應用中的數據業務減少和效率的概念。
根據第一方面,實施例涉及一種用于移動通信系統的基站收發機的裝置。該裝置包括收發機模塊,收發機模塊可操作用于:使用與固定機器設備收發機的身份相關的第一身份信息或第二身份信息來與靜止的固定機器設備收發機進行通信。表示第一身份信息的比特的數量不同于表示第二身份信息的比特的數量。該裝置還包括控制模塊,控制模塊可操作用于:控制收發機模塊。控制模塊還可操作用于:確定用于固定機器設備收發機的第一身份信息或第二身份信息,使得對于給定時間點,第一身份信息或第二身份信息是有效的。這可以減少數據業務或者節省用于從基站發送到機器設備的數據的無線電資源,并且因此通過避免不必要的通信來增加信噪比。
在一些實施例中,控制模塊還可操作用于:基于固定機器設備收發機的傳輸概率來確定表示第一身份信息或第二身份信息的比特的數量。另外或替代地,控制模塊還可操作用于:確定與固定機器設備收發機的傳輸概率成反比的表示第一身份信息或第二身份信息的比特的數量。如果用于給定機器設備的傳輸概率增加,則這可以允許通過減少表示身份信息的比特的數量來動態地適配數據開銷。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:如果固定機器設備收發機在預定時間間隔內的傳輸概率的變化超過預定閾值,則確定用于固定機器設備收發機的第一身份信息或第二身份信息。因此,可以定制觸發身份信息的確定的參數,這可以例如降低樣本中的統計誤差并且可以使樣本更具代表性。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:將包括第一身份信息或第二身份信息的來自固定機器設備收發機的先前接收的信號發送到業務分析實體。因此,可以在基站收發機的內部或外部實現數據業務的采樣或評估。評估結果因此可以在本地對于基站收發機可用或者還可用于由網絡包括的其他基站。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:響應于來自業務分析實體的更新信號來確定用于固定機器設備收發機的第一身份信息或第二身份信息。這可以實現身份信息的協調的更新或改進用于觸發更新的概念。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:確定第一身份信息或第二身份信息,使得包括第一身份信息的第一身份信息集合和包括第二身份信息的第二身份信息集合的交集為空集。因此,可以避免在已經進行了標識信息的更新之后的數據業務或業務評估中的模糊。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:使用收發機模塊來向固定機器設備發送適配請求信號。適配請求信號包括用于固定機器設備收發機的第一身份信息和第二身份信息。附加地或替代地,控制模塊可操作用于:如果在預定義的時間段內沒有來自固定機器設備收發機的確認信號被接收到,則使用收發機模塊重復地發送適配請求信號。以這種方式可以同時針對多個機器設備執行身份信息的適配。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:如果在預定義的時間跨度內來自固定機器設備收發機的確認信號被接收到,則使用收發機模塊向固定機器設備發送有效性信號。因此,可以同時使幾個機器設備在通信時使用最近適配的身份信息。
根據另一方面,實施例涉及一種用于移動通信系統的固定機器設備收發機的裝置。該裝置包括收發機模塊,其可操作用于:使用與固定機器設備收發機的身份相關的第一身份信息或第二身份信息來與基站收發機進行通信。表示第一身份信息的比特的數量不同于表示第二身份信息的比特的數量。該裝置還包括控制模塊,控制模塊可操作用于:控制收發機模塊。控制模塊還可操作用于:從基站收發機接收第一身份信息或第二身份信息。控制模塊還可操作用于:在給定時間點激活第一身份信息或第二身份信息。這可以減少數據業務或者節省用于從機器設備發送到基站的數據的無線電資源,并且因此通過避免不必要的通信來增加信噪比。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:如果來自基站收發機的、包括用于固定機器設備收發機的第一身份信息和第二身份信息的適配請求信號被收發機模塊接收,則激活第二身份信息。另外或替代地,第一身份信息或第二身份信息是雙向單一的。這可以根據傳輸的可能性來適配來自機器設備的發出數據業務量,避免模糊性或限制尋址多個固定機器設備收發機的機會或數據業務分析中的錯誤。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:如果來自基站收發機的、包括用于固定機器設備收發機的第一身份信息和第二身份信息的適配請求信號被收發機模塊接收到,則使用收發機模塊向基站收發機發送確認信號。這可能有助于在身份信息適配過程期間調查數據接收。
在一些實施例中,控制模塊可操作用于:如果來自基站收發機的有效性信號被收發機模塊接收或者如果超過預定義的時間限制,則使用第二身份信息來與基站收發機通信。這樣,可以提供可選的或替代的觸發以使適配生效。
根據另一實施例,提供了一種用于移動通信系統的基站收發機的方法。該方法包括:使用與固定機器設備收發機的身份相關的第一身份信息或第二身份信息與靜止的固定機器設備收發機通信。表示第一身份信息的比特的數量不同于表示第二身份信息的比特的數量。該方法還包括確定用于固定機器設備收發機的第一身份信息或第二身份信息,使得對于給定時間點,第一身份信息或第二身份信息是有效的。這可以提供改進的概念以減少用于從基站到機器設備的數據傳輸的數據開銷,并且避免在通信期間的模糊性或數據業務評估期間的錯誤。因此,可以改進傳輸的信噪比。
根據又一實施例,提供了一種用于移動通信系統的固定機器設備收發機的方法。該方法包括使用與固定機器設備收發機的身份相關的第一身份信息或第二身份信息與基站收發機進行通信。表示第一身份信息的比特的數量不同于表示第二身份信息的比特的數量。該方法還包括從基站收發機接收第一身份信息或第二身份信息。此外,該方法包括在給定時間點激活第一身份信息或第二身份信息。這可以提供改進的概念以減少用于從機器設備到基站的數據傳輸的數據開銷,并且避免通信期間的模糊性或數據業務評估期間的錯誤。因此,可以改進傳輸的信噪比。
一些實施例包括存儲指令的計算機可讀存儲介質或者安裝在設備內用于執行方法之一的數字控制電路,所述指令在由計算機執行時使計算機實現本文所述的方法之一。這種數字控制電路,例如數字信號處理器(DSP),需要被相應地編程。因此,還有另外的實施例還涉及具有程序代碼的計算機程序或計算機程序產品,當計算機程序或計算機程序產品在計算機、處理器或可編程硬件組件上執行時用于執行所述方法之一。
附圖說明
以下將僅通過示例的方式并參考附圖來描述裝置和/或方法的一些實施例,在附圖中
圖1示出了用于基站收發機的裝置的實施例和用于移動通信系統的固定機器設備收發機的裝置的實施例的框圖;
圖2示出了根據實施例的網絡架構的圖示;
圖3示出了根據實施例的適配請求信號和確認信號的示意性圖示;
圖4示出了根據實施例的用于移動通信系統的基站收發機的方法的流程圖;以及
圖5示出了根據實施例的移動通信系統的固定機器設備收發機的方法的流程圖。
具體實施方式
現在將參考其中示出了一些示例實施例的附圖更全面地描述各種示例實施例。在附圖中,為了清楚,線、層和/或區域的厚度可以被擴大。
因此,盡管示例實施例能夠具有各種修改和備選形式,其實施例通過示例的方式在附圖中被示出,并將在本文中詳細描述。然而,應當理解,不旨在將示例實施例限于所公開的特定形式,而是恰恰相反,示例實施例用于覆蓋落入本發明的范圍中的所有修改、等同物和備選。在貫穿附圖的描述中,類似的附圖標記指代類似的或相似的單元。
將理解,當單元被稱為“連接”或“耦合”到另一單元時,其可以被直接地連接或耦合到其他單元,或者可以存在介于中間的單元。相反,當單元被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一單元時,則不存在介于中間的單元。用于描述單元之間關系的其他詞語應用以類似方式進行解釋(例如,“在...之間”對“直接在...之間”、“相鄰”對“直接相鄰”等)。
本文所使用的術語是用于僅描述特定實施例的目的,并不旨在限制示例實施例。如本文所使用的單數形式“一”、“一個”和“該”旨在同樣包括復數形式,除非在上下文中清楚地另外指示。還將理解,術語“包含”、和/或“包括”當用于本文中時,指定存在所陳述的特征、整件、步驟、操作、單元和/或組件,但并不排除其一個或多個其他特征、整件、步驟、操作、單元和/或組件的存在或添加。
除非另外限定,本文所使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與示例實施例所屬領域中的一個普通技術人員的通常理解相同的含義。還將理解術語,例如在常用字典中所定義的那些術語,應當被解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義,并且將不在理想化的或過度正式的意義上進行解釋,除非在本文中清楚地如此定義。
MD的單個傳輸可以由地址部分(以便于標識單個設備或一組設備)和實際數據載荷構成。來自MD的傳輸總數量可能高,而每次傳輸的平均信息量可能低,因此用于地址的比特量可以是針對通信系統的性能的重要指示符。如LTE的現有系統通常針對所有設備(UE和MD)利用恒定長度的地址進行操作,不論相應業務的特定屬性。然而,如果MD的數量持續增加,則這可能導致不令人滿意的性能。從信息論和實際的觀點看,現有尋址方案因此可能是不足的。
根據傳統尋址方案,設備的地址的長度不能適配于來自所述設備的傳輸的頻率。這可能導致不必要的高數據業務,因為用于尋址要花費的總比特數可能不合期望地大。一旦發送了多個短消息,這可能變成嚴重的問題。
此外,地址長度可以導致許多設備的分組長度的增加,并因此降低小區的接入容量。換言之,小區可以支持的MD的量因此可能受限。
在下文中,可選的組件以虛線繪出。圖1示出了針對移動通信系統300的基站收發機100的裝置10的實施例的框圖。裝置10包括收發機模塊12,其可操作用于使用與固定機器設備收發機200的身份有關的第一身份信息或第二身份信息來與靜止的固定機器設備收發機200進行通信。表示第一身份信息的多個比特與表示第二身份信息的多個比特不同。裝置10還包括控制模塊14,其可操作用于控制收發機模塊12。控制模塊14還可操作用于:確定用于固定機器設備收發機200的第一身份信息或者第二身份信息,使得對于給定時間點,第一身份信息或第二身份信息有效。控制模塊14還被連接到收發機模塊12。
固定機器設備可以類似于例如靜止的傳感器或致動器。術語“固定”暗示限制于單個小區的覆蓋區域的移動機器設備的移動性。換言之,術語“固定機器設備”因此還可以包括可以在單個小區的覆蓋區域內移動的機器設備。這種機器設備可以例如實現于工廠廠房中的可移動對象中,或實現為老年照顧或醫療服務場所中的e-Health設備。
在實施例中,控制模塊14可以使用以下各項來實現:一個或多個處理單元、一個或多個處理設備、用于處理的任意裝置,諸如處理器、計算機或可利用相應適配軟件進行操作的可編程硬件組件。換言之,控制模塊14的所描述的功能同樣可以用軟件來實現,該軟件然后可以在一個或多個可編程硬件組件上執行。這種硬件組件可以包括通用處理器、數字信號處理器(DSP)、微控制器等。
收發機模塊12可以實現為一個或多個接收機/發射機/收發機設備、一個或多個接收機/發射機/收發機單元、用于接收/發射/收發即接收和/或傳輸等的任意裝置。接收機/發射機/收發機、或接收機/發射機/收發機模塊12可以是用于收發即接收和/或傳輸等的任意裝置,并且其可以包括典型的接收機和發射機組件,諸如一個或多個低噪放大器(LNA)、一個或多個功率放大器(PA)、一個或多個濾波器或濾波電路、一個或多個雙信器、一個或多個雙工器、一個或多個模數轉換器(A/D)、一個或多個數模轉換器(D/A)、一個或多個調制器或解調器、一個或多個混頻器、一個或多個天線等的組中的一個或多個元件。
同樣,圖1中描繪了用于移動通信系統300的固定機器設備收發機200的裝置20。裝置20包括:收發機模塊22,可操作用于使用與固定機器設備收發機200的身份有關的第一身份信息或第二身份信息,與基站收發機100進行通信。表示第一身份信息的比特的數量與表示第二身份信息的比特的數量不同。裝置20還包括:控制模塊24,可操作用于控制收發機模塊22。控制模塊24還可操作用于:從基站收發機100接收第一身份信息或者第二身份信息。控制模塊24還可操作用于在給定時間點處激活第一身份信息或第二身份信息。控制模塊24還連接到收發機模塊22。收發機模塊22可以與收發機模塊12相應地來實現。同樣,控制模塊24可以與控制模塊14相應地來實現。實現可以分別適配于在固定機器設備收發機200處或在基站收發機100處的相應應用。
一般來說,移動通信系統可以例如對應于第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準化的移動通信網絡之一,其中術語移動通信系統與移動通信網絡同義地使用。移動或無線通信系統可以對應于例如長期演進(LTE)、LTE-高級(LTE-A)、高速分組接入(HSPA)、通用移動電信系統(UMTS)或UMTS陸地無線電接入網絡(UTRAN)、演進UTRAN(e-UTRAN)、全球移動通信系統(GSM)或GSM的增強型數據速率演進(EDGE)網絡、GSM/EDGE無線電接入網絡(GERAN)、或具有不同標準的移動通信網絡,例如,全球微波接入互操作性(WIMAX)網絡IEEE 802.16或無線局域網(WLAN)IEEE 802.11,通常為正交頻分多址(OFDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、碼分多址(CDMA)網絡、寬帶CDMA(WCDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、空分多址(SDMA)網絡等。
基站收發機可操作用于與一個或多個活躍的移動收發機進行通信,并且基站收發機可以位于例如宏小區基站收發機或小小區基站收發機的另一基站收發機的覆蓋區域中或鄰近于該另一基站收發機的覆蓋區域。因此,實施例可以提供一種包括一個或多個移動收發機和一個或多個基站收發機的移動通信系統,其中基站收發機可以建立宏小區或小小區,如例如微微小區、毫小區(metro-)、或毫微微小區。移動收發機可以對應于智能電話、蜂窩電話、用戶設備、膝上型計算機、筆記本、個人計算機、個人數字助理(PDA)、通用串行總線(USB)棒、汽車等。移動收發機還可以與3GPP術語一致的被稱為用戶設備(UE)或移動臺。
基站收發機可以位于網絡或系統的固定或靜止部分中。基站收發機可以對應于遠程無線電端頭、傳輸點、接入點、宏小區、小小區、微小區、毫微微小區、毫小區等。基站收發機可以是有線網絡的無線接口,該接口支持無線電信號到UE或移動收發機的傳輸。這種無線電信號可以符合例如由3GPP標準化的無線電信號或一般地與以上所列系統中一個或多個無線電信號一致。因此,基站收發機可以對應于NodeB、eNodeB、基站收發機站(BTS)、接入點、遠程無線電端頭、傳輸點等,其還可以被細分為遠程單元和中央單元。
移動收發機可以與基站收發機或小區相關聯、駐留于或注冊到基站收發機或小區中。術語小區指代由例如NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、遠程無線電端頭、傳輸點等的基站收發機提供的無線電服務的覆蓋區域。基站收發機可以操作一個或多個頻率層上的一個或多個小區,在一些實施例中,小區可以對應于扇區。例如,扇區可以使用扇區天線實現,扇區天線提供用于覆蓋遠程單元或基站收發機周圍的成角度扇區的特性。在一些實施例中,基站收發機可以例如操作分別覆蓋120°(在三個小區的情況下)、60°(在六個小區的情況下)的扇區的三個或六個小區。基站收發機可以操作多個扇區化的天線。在下文中,小區可以表示生成小區的相應基站收發機,或類似地,基站收發機可以表示基站收發機生成的小區。
換言之,在實施例中,移動通信系統可以對應于利用不同小區類型的HetNet,即閉合訂戶組(CSG)小區和開放小區,以及不同大小的小區,如例如宏小區和小小區,其中小小區的覆蓋范圍小于宏小區的覆蓋范圍。小小區可以對應于毫小區、微小區、微微小區、毫微微小區等。這種小區由基站收發機建立,針對該基站收發機,它們的覆蓋范圍由它們的發射功率和干擾條件確定。在一些實施例中,小小區的覆蓋范圍可以至少部分地被由另一基站收發機建立的宏小區的覆蓋范圍包圍。可以布設小小區以擴展網絡的容量。毫小區因此可以用于覆蓋比宏小區小的范圍,例如毫小區可以覆蓋都市區域中的街道或地區。對于宏小區,覆蓋范圍可以具有一或更多公里量級的直徑,對于微小區,覆蓋范圍可以具有低于一公里的直徑,并且對于微微小區,覆蓋區域可以具有低于100m的直徑。毫微微小區可以是最小的小區,并且其可以用于覆蓋家庭或在機場處的登機口區域,即,其覆蓋范圍可以具有低于50m的直徑。因此,基站收發機還可以被稱為小區。
與固定機器設備收發機100的身份有關的第一身份信息或第二身份信息可以包括地址信息,例如機器設備的網絡地址。在示例實施例中,固定機器設備收發機100(在下文中簡稱為機器設備MD或簡稱為設備100)的地址長度或地址的比特數根據所述設備100的傳輸的頻率被適配。具有相對頻繁傳輸的設備可以從移動通信系統300(在下文中還被稱為網絡300)接收短地址,而具有相對不頻繁傳輸的另一設備接收更長的地址。
根據另一實施例,控制模塊14可操作用于向業務分析實體150發送先前從固定機器設備收發機200接收的包括第一身份信息或第二身份信息的信號。也就是說,應用了網絡實體或業務分析實體150,其可操作用于測量來自所有所觀測的設備的傳輸的頻率,并用于基于長期統計來計算針對每一個設備的改進的或優化的地址長度。改進的地址長度的計算可以例如取決于所觀測的設備的數量、觀測時間跨度和每一個設備的傳輸的數量或總共的傳輸的數量。無線電系統的技術規范從而允許地址的長度的適配。因此,針對尋址所要花費的比特的平均數量可以被降低或甚至被最小化。
在一些實施例中,控制模塊14還可操作用于:基于固定機器設備收發機200的傳輸概率,確定表示第一身份信息或第二身份信息的比特的數量。確定比特的所述數量可以在本地完成或使用業務分析實體150完成。在一些其他實施例中,控制模塊14還可操作用于:與固定機器設備收發機200的傳輸概率成反比地確定表示第一身份信息或第二身份信息的比特的數量。換言之,可以執行熵編碼方法。熵編碼是無損數據壓縮方案,其向在輸入中發生的每一個唯一符號指派唯一的無前綴編碼。可以減少或甚至最小化來自信源的符號的碼字長度的已知方法是哈弗曼(Huffman)編碼。其中,與符號的比特數相對應的碼字長度取決于符號的傳輸概率。符號的概率越低,碼字越長。第一身份信息或第二身份信息可以包括單個符號或多個符號。
如果發生傳輸概率的改變,則符號的碼字長度以及因此第一身份信息或第二身份信息的比特數量可以動態地適配。換言之,在一些實施例中,控制模塊14可操作用于:如果固定機器設備收發機200的傳輸概率在預定義的時間間隔上中的改變超過預定的閾值,則確定針對固定機器設備收發機200的第一身份信息或第二身份信息。時間間隔可以例如是一分鐘、15分鐘、一個小時、十二個小時或一天。傳輸概率可以類似于相對值,并可以是大于等于零且小于等于單位一的數。如果傳輸概率至少改變0.01、0.05或0.1,則可以例如觸發第一身份信息或第二身份信息的確定。后種示例值還可以取決于可能的符號或包括符號的地址的總數。第一身份信息或第二身份信息的確定還可以以例如一個小時、一天的周期性的時間間隔執行。
哈弗曼編碼可以減少或甚至最小化信源(其可以是由身份信息包括的地址)的平均碼字長度。在碼字的連續序列中,如果任意碼字不等于信源的任意其他符號的任意其他碼字的開始,或等同地,碼字是無前綴的,則能夠檢測兩個碼字之間的邊界。例如,如果三個符號‘A’、‘B’和‘C’被映射到相應的無前綴碼字‘0’、‘10’和‘11’,由這些碼字構成的每一個序列可以清楚地被解碼(例如,010101100010代表ABBCAAAB)。在一個實施例中,哈弗曼編碼的原理被應用于改進的或甚至最優的地址長度的計算。因此,通過在傳輸之前減少地址信息的比特數,可以減少總數據開銷。這對于改進傳輸的信噪比以及可能對于節省能量可以是有幫助的。
應當理解,可以使用以下上位的附圖標記。例如,附圖標記200是附圖標記200-1;200-2;200-3;200-4...;200-n的上位。換言之,機器設備200的提及可以指代機器設備組200-1至200-n中的任意一個。
現在轉到圖2,示出了可以用于應用所提出的解決方案的網絡架構的一個實施例。網絡300包括數量n的機器設備200-1;200-2;200-3;200-4...;200-n,其中對于機器設備200-1,傳輸概率P1是真的,對于機器設備200-2,傳輸概率P2是真的等。傳輸包括地址部分,其表示給定機器設備200-1至200-n的身份信息、數據部分和可選的控制信息,并在機器設備200-1至200-n和表示基站收發機100的基站100之間發生。換言之,設備200-1至200-n與無線電接入和核心網350進行通信,核心網350包括至少基站100和可選的多個其他基站。
在一個實施例中,所提及的地址是用于設備200-1至200-n和核心網350之間通信的可變長度的本地和臨時無前綴地址。基站100以及可能的無線電接入和核心網350中的其他實體可以具有與設備ID和地址之間映射有關的知識,例如通過查找表。設備200的地址可以調整到基站100的范圍內的設備200的總數。ID可以是指派給設備200的附加身份信息,并可以例如是小區無線電網絡臨時身份(CRNTI)。換言之,在一些實施例中,一個給定地址對于一個給定的機器設備200-1至200-n是雙向單一的。還被稱為雙射的雙向單一指派是兩個集合的元素之間的函數,其中一個集合的每一個元素與另一集合的僅一個元素配對,并且另一集合的每一個元素與第一集合的僅一個元素配對。
由去往基站100的任意發出消息或來自基站100的任意進入消息所包括的地址被發送到業務分析實體150。因此,圖2中的業務分析實體150可以知道所有所發送的消息的地址。可以針對這種分析建立機器管理員和網絡300之間的接口。此外,業務分析實體150可以可操作用于:例如通過長期業務觀測來確定所提起的概率Pn。此外,業務分析實體150可以可操作用于:分別遵循前述哈弗曼編碼的原理或能夠減少或甚至最小化平均地址長度或針對地址所花費的平均比特的數量的任意備選編碼方案的原理,基于Pn來確定針對設備200-1至200-n的無前綴地址。這樣做,可以基于最近的業務統計,隨時改進或最優化設備200-1至200-n的地址,或更具體地該地址的長度。
在以下示例實施例中,第一身份信息對應于當前正用于給定機器設備的地址,并且第二身份信息對應于針對所述機器設備的基于示例編碼方案所正被新確定的地址。然而,在其他實施例中,可以重復地新確定地址,并且第一身份信息可以對應于先前已經通過所描述的示例方法之一所確定的用于給定機器設備的地址。
在一些實施例中,控制模塊14可操作用于:響應于來自業務分析實體150的更新信號,確定針對固定機器設備收發機200(在圖2中由機器設備200-1至200-n表示)的第一身份信息或第二身份信息。如果確定了針對設備200-1至200-n的新地址,則設備ID和無前綴地址之間的上述映射表可以被更新。業務分析實體150可以是網絡300中的新物理實體,或任意現有網絡實體的附加特征,例如由基站100包括的附加模塊。
在一些其他實施例中,控制模塊14可操作用于:使用收發機模塊12向固定機器設備發送適配請求信號,適配請求信號包括針對機器設備200的第一身份信息和第二身份信息。換言之,核心網350或基站100可以向所有設備200-1至200-n發送地址適配請求(AAR)消息。該消息包括圖3中所示的三個部分。第一部分是指示地址改變被啟動的地址適配標識符(AAI)50。第二部分是分別針對設備200-1至200-n的多個舊無前綴地址52-1至52-n,或針對MD 200-1至200-n的標識碼(ID)。第三部分是分別針對設備200-1至200-n的多個新的無前綴地址54-1至54-n。這里的舊地址和新地址或第一身份信息或第二身份信息對于設備200-1至200-n可以是雙向單一的。
AAR消息可以在廣播信道上發送。在一個實施例中,“標記”定義在地址的開頭。因此,MDs 200-1至200-n可以能夠標識它們的地址在何處。所述標記可以是與地址的長度或信號中的一些物理修改,諸如預定義的相位旋轉,有關的信息。備選地,AAI、舊地址或ID和新地址同樣可以在例如多播信道或單播信道的單獨信道中向設備發送。
在一些實施例中,控制模塊14可操作用于:確定第一身份信息或第二身份信息,使得包括第一身份信息的第一身份信息集合和包括第二身份信息的第二身份信息集合的交集是空集。換言之,從包括多個舊地址和多個新確定的地址的集合中,沒有兩個或更多個地址是相同的。這可以幫助避免另一業務分析中的模糊性。
在其他實施例中,由機器設備200包括的控制模塊24可操作用于:如果來自基站100的包括針對機器設備200的第一身份信息和第二身份信息的所述適配請求信號(同樣比較圖1)被收發機模塊22接收到,則激活第二身份信息。在更進一步的實施例中,控制模塊24可操作用于:如果來自基站100的包括針對機器設備200的第一身份信息和第二身份信息的所述適配請求信號被收發機模塊22接收到,則使用收發機模塊22向基站100發送確認信號。換言之,設備200-1至200-n可以用包括兩部分的獨立的地址適配確認(AAC)消息(見圖3)進行響應。第一部分包括給定設備200-n的舊的無前綴地址52-n或其ID。第二部分包括所述設備200-n的舊的無前綴地址54-n。這對于控制AAR消息是否已經由給定設備200接收到可以是有用的。
在一些實施例中,由基站100包括的控制模塊14可操作用于:如果在預定義的時間段內未接收到來自機器設備200的確認信號,則使用收發機模塊12重復地發送適配請求信號。這就是說,在基站100在給定時間內未從所有已尋址的設備接收到AAC的情況下,AAR的重傳可以被執行。重傳可以僅包括未用AAC消息進行響應的那些設備200的舊地址和新地址。在一些其他實施例中,控制模塊14可操作用于:如果在預定義的時間跨度內接收到來自機器設備200的確認信號,則使用收發機模塊12向固定機器設備發送有效性信號。或,換言之,一旦基站100從所有先前已尋址的設備200接收到AAC消息,其可以在例如廣播信道上向所述設備200發送地址適配完結(AAF)消息。該消息可以指示新地址現在有效并將被用于與設備200的任意其他通信。
在另一實施例中,不管AAC消息被基站100接收與否,均在預設時間間隔之后,發送AAF消息。例如,時間間隔可以與超幀號(HFN)相關聯,或AAR消息可以包括另一部分,該另一部分包括與針對新地址的有效性的取決于時間的觸發有關的信息。示例觸發可以例如是迫近的翻轉或指定的HFN。在此情況下,丟失來自給定設備200的AAC消息可以指示所述設備200的故障。
在一個實施例中,控制模塊14可操作用于:如果來自基站100的有效性信號被收發機模塊22接收到或如果超過預定義的時限,則使用第二身份信息與基站100進行通信。因此,實現用于新地址的有效性的若干可能觸發可以變為可能。這里要注意,新地址的“激活”可以暗指基站或機器設備被通知地址更新迫近或識別出包括新地址的進入消息,但仍可以使用或識別用于通信的舊地址。另一方面,新地址的“有效性”或“生效”可以暗指舊地址不再用于任何進入消息或發出消息。此外,在一個實施例中,可能實施新地址的確定和所述新地址的激活或生效之間的延遲時間。
在不是所有N個已觀測的設備的地址被改變而是子集Nx中的那些設備的地址應當被改變的情況下,剩余Ny(Ny=N-Nx)個未改變的地址可以不是AAR消息的部分。因此,可以省略來自不具有地址適配的Ny個設備的具有AAC消息的應答。因此,更進一步減少數據開銷可以是可能的。
可以用以下等式闡述由小區中標識發送的平均開銷量中的節省的效果:
其中E{L}是每傳輸事件在接入信道處傳輸的無前綴的地址的平均長度,并且Ln是設備n的無前綴的地址的長度。對于小概率,Ln可以相對大,而對于大概率,Ln可以短。以這種方式,加和中所有乘積可以被降低并且總開銷可以降低。
現在轉到圖4,其示出了用于移動通信系統的基站收發機的方法的流程圖。方法包括使用與固定機器設備收發機的身份有關的第一身份信息或第二身份信息來與靜止的固定機器設備收發機進行通信32。表示第一身份信息的比特的數量與表示第二身份信息的比特的數量不同。方法還包括:確定用于固定機器設備收發機的第一身份信息或第二身份信息,使得對于給定時間點,第一身份信息或第二身份信息有效。
圖5還示出了用于移動通信系統的固定機器設備收發機的方法的流程圖。方法包括使用與固定機器設備收發機的身份有關的第一身份信息或第二身份信息來與基站收發機進行通信42。表示第一身份信息的比特的數量與表示第二身份信息的比特的數量不同。方法還包括:從基站收發機接收44第一身份信息或第二身份信息。此外,方法包括在給定時間點,激活46第一身份信息或第二身份信息。
圖3和圖4中呈現的方法可以降低或甚至最小化用于地址的開銷。這在具有來自大量設備的眾多短消息的傳輸的通信系統中可能是尤其感興趣的。在具有該特性的通信系統中,要花費用于尋址的比特的數量可以是重要的,這可以對系統設計施加不可忽略的因素。
實施例可以能夠實現平均地址長度的減少或最小化。與傳統解決方案相比,更少的比特可以被花費用于尋址。因此,利用實施例,可以用相同數量的無線電資源來支持更大數量的設備。
另一實施例是存儲指令的計算機可讀存儲介顧,該計算機可讀存儲介顧在由計算機執行時,使得計算機實現本文所述的方法之一。其他實施例是具有程序代碼的計算機程序或計算機程序產品,當計算機程序或計算機程序產品在處理器、計算機或可編程硬件上執行時,用于執行上述方法中的任何一個。
本領域技術人員將容易認識到,上述各種方法的步驟可以由編程的計算機執行。這里,一些實施例還旨在覆蓋程序存儲設備,例如數字數據存儲介顧,其為機器或計算機可讀的并且編碼機器可執行或計算機可執行的指令程序,其中所述指令執行本文所述的方法的步驟中的一些或全部。程序存儲設備可以是例如數字存儲器、諸如磁盤和磁帶的磁存儲介顧、硬盤驅動器或光可讀數字數據存儲介顧。實施例還旨在覆蓋被編程以執行本文所述的方法的所述步驟的計算機、被編程以執行上述方法的所述步驟的(現場)可編程邏輯陣列((F)PLA)或(現場)可編程門陣列((F)PGA)。
說明書和附圖僅示出了本發明的原理。因此,應當理解,本領域技術人員將能夠設計出盡管在本文中沒有明確描述或示出但體現本發明的原理并且包括在其精神和范圍內的各種布置。此外,本文所記載的所有示例主要清楚地旨在僅僅出于教學目的,以幫助讀者理解本發明的原理和發明人為促進本領域而貢獻的概念,并且被解釋為不具有限于這些具體記載的示例和條件。此外,本文中記載本發明的原理、方面和實施例以及其具體示例的所有陳述旨在涵蓋其等同物。
被表示為“用于...的裝置”(執行某個功能)的功能塊應當被理解為包括適于分別執行某個功能的電路的功能塊。因此,“用于某事的裝置”同樣可以被理解為“被適配為或適合于某事的裝置”。被適配用于執行特定功能的裝置因此不意味著這樣的裝置必須執行所述功能(在給定時刻)。
附圖中所示的包括標記為“裝置”、“用于收發的裝置”、“用于存儲的裝置”、“用于處理的裝置”、“用于控制的裝置”等的各種元件的功能可以通過使用諸如“收發機”、“存儲器/存儲器設備”、“處理器”、“控制器”等的專用硬件以及能夠與適當的軟件相關聯地執行軟件的硬件來提供。此外,本文中描述為“裝置”的任何實體可以對應于或被實現為“一個或多個模塊”、“一個或多個設備”、“一個或多個單元”等。當由處理器提供時,該功能由單個專用處理器、由單個共享處理器或由多個單獨處理器提供,該多個單獨處理器中的一些可以是共享的。此外,術語“處理器”或“控制器”的明確使用不應被解釋為排他地指代能夠執行軟件的硬件,并且可以隱含地包括但不限于數字信號處理器(DSP)硬件、網絡處理器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和非易失性存儲器。還可以包括常規和/或定制的其他硬件。
本領域技術人員應當理解,本文中的任何框圖表示體現本發明的原理的說明性電路的概念性視圖。類似地,將理解,任何流程圖表、流程圖、狀態轉換圖、偽代碼等表示各種過程,該過程可以基本上在計算機可讀介顧中表示并由此由計算機或處理器執行的,無論這樣的計算機或處理器是否被顯式地示出。
此外,所附權利要求被并入具體實施方式中,其中每個權利要求可以獨立地作為單獨的實施例。盡管每個權利要求可以獨立地作為單獨的實施例,但是應當注意,盡管從屬權利要求可以在權利要求中指代與一個或多個其他權利要求的特定組合,但是其他實施例還可以包括從屬權利要求與每個其他從屬權利要求的主題的組合。本文提出了這樣的組合,除非聲明不想要特定的組合。此外,旨在還將權利要求的特征包括到任何其他獨立權利要求,即使該權利要求不直接依賴于獨立權利要求。
還應注意,說明書或權利要求書中公開的方法可以通過具有用于執行這些方法的每個相應步驟的裝置的設備來實現。
此外,應當理解,在說明書或權利要求中公開的多個步驟或功能的公開內容可以不被解釋為在特定順序內。因此,多個步驟或功能的公開將不會將這些限制為特定的順序,除非這些步驟或功能由于技術原因而不可互換。此外,在一些實施例中,單個步驟可以包括或可以分成多個子步驟。除非明確排除,這樣的子步驟可以被包括并且是該單個步驟的公開的一部分。