專利名稱：機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中支持位置更新注冊過程的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支持機(jī)器到機(jī)器的通信的系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種支持用于機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中移動站的空閑模式操作的位置更新注冊過程的裝置和方法。
背景技術(shù)：
正在實施對于支持設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信的機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信服務(wù)的研究，其中幾乎沒有或只有有限的人類交互。M2M通信服務(wù)在通過自動控制和通信減少管理設(shè)備的成本方面引起了關(guān)注，并且被認(rèn)為是可應(yīng)用到機(jī)動車的車隊管理及安裝到機(jī)動車的產(chǎn)品、智能儀表、家庭自動化和保健的技術(shù)。支持M2M通信的M2M通信系統(tǒng)應(yīng)該考慮支持不同于常規(guī)通信系統(tǒng)中的移動站的、僅在限制的時間期間發(fā)送和接收有限的數(shù)據(jù)的設(shè)備。例如，智能儀表可以僅向智能儀表服務(wù)器發(fā)送一個月測量一次的值，并且可以一天一次使用來自保健服務(wù)器的保健信息升級保健設(shè)備。因為這樣的設(shè)備大部分時間工作在空閑模式，所以可以應(yīng)用在相關(guān)領(lǐng)域的無線通信系統(tǒng)中定義的空閑模式過程。但是，將相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)備的尋呼周期(paging cycle)應(yīng)用到如上述不會頻繁地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備是低效的。此外，在相關(guān)領(lǐng)域的無線通信系統(tǒng)中沒有定義長尋呼周期，從而應(yīng)該定義。用在相關(guān)領(lǐng)域的無線通信系統(tǒng)的空閑模式的基于時間的位置更新注冊過程也可以被應(yīng)用到該M2M通信系統(tǒng)，但是應(yīng)該考慮該設(shè)備的獨特的特性。具體地，一種相關(guān)領(lǐng)域的操作位置更新注冊定時器的方法將相同值應(yīng)用到空閑模式下的移動站。當(dāng)將相同的位置更新注冊定時器應(yīng)用到如在M2M通信系統(tǒng)中的長尋呼周期的設(shè)備時，即使當(dāng)沒有數(shù)據(jù)要接收時移動站也頻繁地醒來用于位置更新注冊。該位置更新注冊過程可以導(dǎo)致該設(shè)備的大量的控制信號開銷和功耗。因此，想要通過考慮如上述很少數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的M2M通信服務(wù)，來定義位置更新注冊過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面是要解決至少上述問題和/或缺點，并且要提供至少如下所述的優(yōu)點。因此，本發(fā)明的一方面是要提供一種支持用于機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中移動站的空閑模式操作的位置更新注冊過程的裝置和方法。本發(fā)明的另一方面是要提供一種定義用于機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中使用長尋呼周期在空閑模式下工作的移動站的位置更新注冊定時器的裝置和方法。本發(fā)明的又另一方面是要提供一種用于在機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中協(xié)商用在用于工作在使用長尋呼周期的空閑模式下的移動站的空閑模式的位置更新注冊過程的基于時間的位置更新注冊定時器的裝置和方法。本發(fā)明的再另一方面是要提供一種在機(jī)器到機(jī)器通信系統(tǒng)中用于減少移動站的位置更新注冊過程的控制信號開銷和移動站的功耗的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種支持機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信的系統(tǒng)中系統(tǒng)控制器的操作方法。該方法包括:確定是否將系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器應(yīng)用到移動站(MS);當(dāng)確定不應(yīng)用全局位置更新注冊定時器時，確定用于當(dāng)MS在空閑模式下工作時更新位置的定時器；并向MS發(fā)送包括該定時器的消息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種支持M2M通信的系統(tǒng)中MS的操作方法。該方法包括接收包括用于在該MS的空閑模式操作中的位置更新的定時器的消息；以及根據(jù)所接收的定時器執(zhí)行位置更新注冊過程。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種支持M2M通信的系統(tǒng)中系統(tǒng)控制器的裝置。該裝置包括:控制器，用于確定是否將系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器應(yīng)用到MS，并用于當(dāng)確定不應(yīng)用全局位置更新注冊定時器時，確定用于MS的空閑模式中的位置更新的定時器；及收發(fā)器，用于向MS發(fā)送包括該定時器的消息。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種在支持M2M通信的系統(tǒng)中的MS的裝置。該裝置包括:收發(fā)器，用于接收包括用于在MS的空閑模式操作中的位置更新的定時器的消息；及控制器，用于根據(jù)所接收的定時器執(zhí)行位置更新注冊過程。從如下結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的示范性實施例的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點和顯著特征將對本領(lǐng)域技術(shù)人員變得清楚。


從如下結(jié)合附圖的描述中，本發(fā)明特定示范性實施例的以上和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加清楚，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的支持機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信的M2M通信系統(tǒng)的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的系統(tǒng)控制器在M2M通信系統(tǒng)的設(shè)備注冊過程中控制移動站的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的移動站在M2M通信系統(tǒng)的設(shè)備注冊過程中處理位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的系統(tǒng)控制器在M2M通信系統(tǒng)的空閑模式協(xié)商過程中控制移動站的位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的移動站在M2M通信系統(tǒng)的空閑模式協(xié)商過程中處理位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的M2M通信系統(tǒng)中系統(tǒng)控制器控制空閑模式下移動站的改變的位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的M2M通信系統(tǒng)中移動站在空閑模式下處理改變的位置更新注冊定時器的方法的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的在M2M通信系統(tǒng)的設(shè)備注冊過程中處理移動站的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的信號流圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例的在M2M通信系統(tǒng)中的空閑模式協(xié)商過程中處理移動站的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的信號流圖10是根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實施例的在M2M通信系統(tǒng)的設(shè)備注冊過程中處理移動站的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的信號流圖；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實施例的在M2M通信系統(tǒng)的空閑模式協(xié)商過程中處理移動站的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的信號流圖。遍及附圖，相似的參考標(biāo)號將被理解為指示相似的部分、部件和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式提供以下參照附圖的描述以幫助對由權(quán)利要求及其等同內(nèi)容限定的本發(fā)明的示范性實施例的全面理解。它包括幫助理解的各種特定細(xì)節(jié)但是這些細(xì)節(jié)將被認(rèn)為僅是示范性的。因此，那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以對在此描述的實施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。此外，為了清楚和簡明，可以省略公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。在下面的描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞不限于它們的詞典意義，而是僅由發(fā)明人用來使本發(fā)明的理解能夠清楚和一致。因此，對本領(lǐng)域那些技術(shù)人員顯然，提供本發(fā)明的示范性實施例的以下描述僅為了說明目的，而不是為了對由所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容定義的本發(fā)明進(jìn)行限制的目的。將理解的是，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確指出。從而，例如，提及“一個部件表面”包括提及一個或多個這種表面。術(shù)語“大體上”意思是不必確切地實現(xiàn)所述特征、參數(shù)或值，而是那些誤差或變化(包括例如容差、測量誤差、測量精度限制和本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它因素)可以以不排除該特征意欲提供的效果的量存在。本發(fā)明的示范性實施例提供了一種在機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信系統(tǒng)中的設(shè)備的空閑模式下支持基于時間的位置更新注冊過程的技術(shù)。在下文中，為了便于描述，該設(shè)備被稱作移動站(MS)。管理用于用在該MS的空閑模式下的位置更新注冊過程的定時器的網(wǎng)絡(luò)實體被稱作系統(tǒng)控制器。然而，該系統(tǒng)控制器可以被稱作尋呼控制器。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的支持M2M通信的M2M通信系統(tǒng)的圖。參照圖1，該M2M通信系統(tǒng)包括支持M2M通信的M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3，支持M2M通信的M2M接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(ASN) 102，作為M2M ASN102的一部分的、用于提供M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3的無線接入的接入點(AP) 103，支持M2M通信的M2M連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(CSN) 104，和支持M2M通信的M2M服務(wù)器105。M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3是包含用于M2M通信的安裝的應(yīng)用的MS。ASN102提供無線AP，用于M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3與M2M服務(wù)器105之間的通信。AP103是基站，用于控制用于在M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3與M2M服務(wù)器105之間的通信的無線資源。M2M CSN104向M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3提供用戶連接服務(wù)。M2M服務(wù)器105與一個或多個M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3通信，包含安裝用于M2M通信的應(yīng)用程序，并包括用于用戶接入的接口。根據(jù)系統(tǒng)管理，M2M服務(wù)器105可以屬于M2M CSN104。在該M2M通信系統(tǒng)中，在M2M設(shè)備101-1、101-2和101_3與AP103之間的空中接口可以根據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE) 802.16通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)來采用。在這種情況下，M2M設(shè)備101-1、101-2和101-3可以起IEEE802.16通信系統(tǒng)中定義的MS的作用。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的系統(tǒng)控制器在M2M通信系統(tǒng)的設(shè)備注冊過程中控制MS的基于時間的位置更新注冊定時器的方法的流程圖。此處，該系統(tǒng)控制器包括位置更新注冊定時器控制器、發(fā)送器和接收器。參照圖2，在步驟201中，該系統(tǒng)控制器啟動設(shè)備注冊過程；即，該MS的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入過程。在步驟205中，該系統(tǒng)控制器確定該MS是否支持空閑模式。當(dāng)在步驟205中確定該MS不支持空閑模式時，該系統(tǒng)控制器執(zhí)行其余的設(shè)備注冊過程，并在步驟211終止該MS的設(shè)備注冊過程，然后結(jié)束該過程。當(dāng)在步驟205中確定該MS支持空閑模式時，該系統(tǒng)控制器在步驟207中確定該MS是否支持長尋呼周期。即， 通過檢查該MS的尋呼周期，系統(tǒng)控制器確定檢查出的該MS的尋呼周期是否大于參考值。此處，該MS的長尋呼周期支持意味著應(yīng)該應(yīng)用除根據(jù)相關(guān)技術(shù)定義的尋呼周期值之外的尋呼周期值。本發(fā)明的示范性實施例的尋呼周期長于參考值(例如，I天、I星期、I個月等等)，因為即使當(dāng)將根據(jù)相關(guān)技術(shù)在通信系統(tǒng)中定義的最長的尋呼周期值應(yīng)用到該MS時，該MS的功耗也不是高效的。此處，通過獲得該MS的設(shè)備類別或預(yù)設(shè)的設(shè)備特性，取得該MS是否支持長尋呼周期的信息。當(dāng)在步驟207中確定該MS支持長尋呼周期時，在步驟209中系統(tǒng)控制器基于該MS訂閱的服務(wù)(例如，M2M服務(wù))的特性，確定和應(yīng)用適用于該MS的基于時間的位置更新注冊定時器作為用于該MS的設(shè)備特定的定時器，以用在空閑模式下的基于時間的位置更新注冊過程中，并向該MS發(fā)送所確定的基于時間的位置更新注冊定時器，然后前進(jìn)到步驟211。此外，該系統(tǒng)控制器基于該MS訂閱的服務(wù)(例如，M2M服務(wù))的特性，設(shè)置該MS的尋呼周期。此處，基于時間的位置更新注冊過程指示在空閑模式下該MS的周期的位置更新注冊過程，并且該周期遵守所述基于時間的位置更新注冊定時器。同時，基于時間的位置更新注冊定時器信息可以包含在設(shè)備注冊過程中在MS接收的注冊響應(yīng)消息中，在表I中示出了所述消息的示范性結(jié)構(gòu)。該注冊響應(yīng)消息是從基站向該MS發(fā)送的消息，并且系統(tǒng)控制器使用另一控制消息向基站提供該基于時間的位置更新注冊定時器信息。[表 I]表I
權(quán)利要求
1.一種用于支持機(jī)器到機(jī)器M2M通信的系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制器的操作的方法，該方法包括: 確定是否將系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器應(yīng)用到了移動站MS ； 當(dāng)確定沒有應(yīng)用全局位置更新注冊定時器時，確定用于當(dāng)MS操作在空閑模式時更新位置的設(shè)備特定的定時器；以及 向MS發(fā)送包括該設(shè)備特定的定時器的消息。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中確定是否將系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器應(yīng)用到了MS的步驟包括: 確定該MS是否支持大于參 考值的尋呼周期；以及 當(dāng)確定該MS支持大于參考值的尋呼周期時，確定沒用應(yīng)用系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其中確定設(shè)備特定的定時器的步驟包括: 從MS和基站BS之一接收包含指示該MS的M2M通信特性的設(shè)備類別信息的消息； 向?qū)ず艨刂破靼l(fā)送包含該設(shè)備類別信息并請求用于該MS的定時器值的消息；以及 從尋呼控制器接收包括所述用于該MS的定時器值的消息。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其中確定設(shè)備特定的定時器的步驟包括: 向管理M2M通信的服務(wù)器發(fā)送消息，請求指示該MS的M2M通信特性的設(shè)備類別信息； 從該服務(wù)器接收包含所述設(shè)備類別信息的消息； 向?qū)ず艨刂破靼l(fā)送包含該設(shè)備類別信息并請求用于該MS的定時器值的消息；以及 從尋呼控制器接收包括所述用于該MS的定時器值的消息。
5.按權(quán)利要求1所述的方法，其中確定設(shè)備特定的定時器的步驟包括: 從MS和BS之一接收包含指示該MS的M2M通信特性的設(shè)備類別信息的消息；以及 通過考慮該M2M通信特性確定用于該MS的定時器值。
6.按權(quán)利要求1所述的方法，其中確定設(shè)備特定的定時器的步驟包括: 向管理M2M通信的服務(wù)器發(fā)送消息，請求指示該MS的M2M通信特性的設(shè)備類別信息； 從該服務(wù)器接收包含所述設(shè)備類別信息的消息；以及 通過考慮該M2M通信特性確定用于該MS的定時器值。
7.按權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 確定是否必須改變該MS的定時器； 當(dāng)確定必須改變該定時器時，確定系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器是否適用于該MS ; 當(dāng)確定系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器適用時，向該MS發(fā)送消息，通知該系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器；以及 當(dāng)確定系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器不適用時，確定用于該MS的新的設(shè)備特定的定時器，并且向該MS發(fā)送消息通知該新的設(shè)備特定的定時器。
8.一種用于支持機(jī)器到機(jī)器M2M通信的系統(tǒng)中的移動站MS的操作的方法，該方法包括: 接收包括用于該MS的空閑模式操作中的位置更新的設(shè)備特定的定時器的消息；以及 根據(jù)該設(shè)備特定的定時器執(zhí)行位置更新注冊過程。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括:在位置更新注冊過程期間接收通知系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器或新的設(shè)備特定的定時器的消息； 當(dāng)接收通知系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器的消息時，應(yīng)用該系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器；以及 當(dāng)接收通知新的設(shè)備特定定時器的消息時，應(yīng)用該新的定時器。
10.按權(quán)利要求1和8之一所述的方法，其中包括設(shè)備特定的定時器的消息包括指令進(jìn)入空閑模式的消息。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其中包括設(shè)備特定的定時器的消息包括取消注冊響應(yīng)(DREG-RSP)消息或取消注冊命令(DREG-CMD)消息。
12.按權(quán)利要求7和9之一所述的方法，其中通知系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器的消息包括指示系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器的應(yīng)用的指示符和系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器的值之一。
13.按權(quán)利要求7和9之一所述的方法，其中通知系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器或新的定時器的消息是該MS的位置更新注冊過程期間在下行鏈路中發(fā)送的位置更新注冊響應(yīng)消肩、O
14.一種用于被布置為實現(xiàn)權(quán)利要求1至7和10至13之一的方法的系統(tǒng)控制器的裝置。
15.一種用于被布置為實 現(xiàn)權(quán)利要求8至13之一的方法的移動站的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信中用于支持用于移動站(MS)的空閑模式操作的位置更新注冊過程的裝置和方法。該方法包括確定是否將系統(tǒng)全局位置更新注冊定時器應(yīng)用到了MS，當(dāng)確定沒有應(yīng)用全局位置更新注冊定時器時，確定用于當(dāng)MS在空閑模式下操作時更新位置的定時器，以及向該MS發(fā)送包括該定時器的消息。
文檔編號H04W60/00GK103098529SQ201180043309
公開日2013年5月8日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者姜賢貞, R.陶利, 李知徹 申請人:三星電子株式會社