機(jī)器類(lèi)型通信虛擬共享移動(dòng)設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)一般涉及機(jī)器類(lèi)型通信，并且特別地，涉及機(jī)器類(lèi)型通信虛擬共享移動(dòng)設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以更高吞吐量和譜效率支持?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用的增長(zhǎng)需求推動(dòng)了開(kāi)發(fā)基于正交頻分復(fù)用(0FDM)的第4代(4G)網(wǎng)絡(luò)的需要，包括對(duì)于3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)。關(guān)于0FDM4G網(wǎng)絡(luò)的部署的一個(gè)關(guān)鍵目的是利用一(由N=1表示)的頻率再使用，或根據(jù)實(shí)際接近于N=1再使用。N=1的頻率再使用暗示基站中的小區(qū)同時(shí)在所有可用時(shí)間頻率資源塊(RB)上傳送。在4G網(wǎng)絡(luò)中，特別是在小區(qū)邊緣附近，對(duì)更高吞吐量的需要與對(duì)上行鏈路預(yù)算的約束組合將使得對(duì)于比一般情況下為當(dāng)前第二代(2G)和第三代(3G)蜂窩系統(tǒng)部署的更小的小區(qū)大小的需要變成必要。更小小區(qū)的添加能夠部署在傳統(tǒng)同構(gòu)小區(qū)分割方法中或在更自組織的異構(gòu)方法中，其中，微微小區(qū)或中繼節(jié)點(diǎn)重疊在現(xiàn)有宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)上。對(duì)于同構(gòu)和異構(gòu)方法，在基站和移動(dòng)終端處沒(méi)有實(shí)現(xiàn)一種或更多種可行干擾減輕和或消除技術(shù)的情況下，用于N=1部署的所得到的干擾受限系統(tǒng)將不實(shí)現(xiàn)LTE標(biāo)準(zhǔn)能夠支持的完全潛在容量。
[0003]機(jī)器到機(jī)器(M2M)或MTC類(lèi)型裝置是移動(dòng)通信的新興領(lǐng)域，其預(yù)期在接下來(lái)的幾年大幅增長(zhǎng)，其中2013年預(yù)期復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)大于25%。
[0004]期望找到向MTC UE供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商確保明確商業(yè)利益的MTC解決方案，用于將低端MTC UE從GSM/GPRS迀移到LTE網(wǎng)絡(luò)。
[0005]以下參考通過(guò)引用結(jié)合于本文中:
[1]3GPP TS36.211，“E-UTRA 物理信道和調(diào)制”，vll.1。
[0006][2] 3GPP TS36.216，“用于中繼操作的 E-UTRA 物理層”，vl0.3。
[0007][3] 3GPP TR36.814，“E-UTRA 物理層方面”，ν9.0。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)廣義方面，提供了一種適合在包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)中使用的機(jī)器類(lèi)型通信(MTC)虛擬共享移動(dòng)(VSM)設(shè)備，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有包括無(wú)線基站節(jié)點(diǎn)和無(wú)線裝置節(jié)點(diǎn)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，所述無(wú)線基站節(jié)點(diǎn)服務(wù)于無(wú)線裝置節(jié)點(diǎn)，無(wú)線裝置的一部分是多個(gè)MTC裝置，所述通信網(wǎng)絡(luò)連接到至少一個(gè)MTC應(yīng)用服務(wù)器。MTC VSM設(shè)備包括:通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其包括通信接口以便參與至少一個(gè)MTC通信，所述MTC通信涉及所述MTC裝置中的至少一個(gè)裝置和所述至少一個(gè)MTC應(yīng)用服務(wù)器之一；以及處理器，配置成通過(guò)通信接口操作，處理器適應(yīng)成使得至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的一部分將所述多個(gè)MTC裝置向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)為具有單個(gè)無(wú)線裝置標(biāo)識(shí)符的一個(gè)虛擬共享移動(dòng)無(wú)線裝置。在一些實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)是以下之一:MTC裝置、UE、eNodeB、MME、S_GW、P_GW、MTC應(yīng)用服務(wù)器、中繼節(jié)點(diǎn)、以及移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)MTC授權(quán)服務(wù)器。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的所述部分包括至少以下之一:RRC連接、MTC數(shù)據(jù)報(bào)告、RRC斷開(kāi)、聯(lián)合VSMG REQ、授權(quán)服務(wù)器REQ、授權(quán)服務(wù)器RSP、授權(quán)裝置REQ、授權(quán)裝置REQ、授權(quán)裝置RSP、聯(lián)合VSMG RSP以及通過(guò)VSM無(wú)線電承載攜帶的通信。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的所述部分包括至少以下之一:MTC服務(wù)器IP、數(shù)據(jù)、MTC應(yīng)用數(shù)據(jù)裝置、VSMG控制、MTC服務(wù)器IP、eNodeB IP、VSM IP、MTC ID、S_GW IP、P_GW IP、UDP 端口、裝置 ID、證書(shū)、OK、Not OK、裝置參數(shù)、VSM、頂S1、本地裝置ID、VSMG控制及應(yīng)用數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)MTC裝置屬于具有VSMG標(biāo)識(shí)符的虛擬共享移動(dòng)群組(VSMG)。在一些實(shí)施例中，不屬于虛擬共享移動(dòng)群組(VSMG)的MTC裝置在加入VSMG的初始連接請(qǐng)求中利用其自己的裝置標(biāo)識(shí)符。在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)是MTC裝置，并且其中通信節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)共享VSM無(wú)線電承載以便獲取VSM控制和VSM裝置數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)。在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)經(jīng)VSMG控制接收關(guān)于分配的TTI以便將VSM控制和VSM裝置數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)發(fā)送到所述至少一個(gè)MTC服務(wù)器。在一些實(shí)施例中，MTC裝置使用其自己的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符將VSM TTI準(zhǔn)予請(qǐng)求消息發(fā)送到VSM設(shè)備的通信節(jié)點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的所述至少一部分在應(yīng)用層加密。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的另一廣義方面，提供了一種適合在包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)中使用的機(jī)器類(lèi)型通信(MTC)虛擬共享移動(dòng)(VSM)方法，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有包括無(wú)線基站節(jié)點(diǎn)和無(wú)線裝置節(jié)點(diǎn)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，所述無(wú)線基站節(jié)點(diǎn)服務(wù)于無(wú)線裝置節(jié)點(diǎn)，無(wú)線裝置的一部分是多個(gè)MTC裝置，所述通信網(wǎng)絡(luò)連接到至少一個(gè)MTC應(yīng)用服務(wù)器，所述MTC VSM方法包括:在通信網(wǎng)絡(luò)中提供節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)包括通信接口以便參與至少一個(gè)MTC通信，所述MTC通信涉及所述MTC裝置中的至少一個(gè)裝置和所述至少一個(gè)MTC應(yīng)用服務(wù)器之一；并且包括配置成通過(guò)通信接口操作的處理器，所述處理器適用于在所述至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的一部分上操作；以及將所述多個(gè)MTC裝置呈現(xiàn)為一個(gè)虛擬共享移動(dòng)無(wú)線裝置，使得所述至少一個(gè)MTC相關(guān)通信的所述部分對(duì)于所述多個(gè)MTC裝置使用單個(gè)標(biāo)識(shí)符。
[0010]在結(jié)合附圖查看機(jī)器類(lèi)型通信虛擬共享移動(dòng)設(shè)備和方法的特定實(shí)施例的以下描述時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，本申請(qǐng)的其它方面和特征將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]現(xiàn)在將僅通過(guò)示例的方式，參照附圖描述本申請(qǐng)的實(shí)施例，其中:
圖1是示出MTC體系結(jié)構(gòu)的框圖；
圖2是示出MTC裝置與MTC應(yīng)用服務(wù)器之間的通信的信令流程圖；
圖3是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出包括VSM的MTC體系結(jié)構(gòu)的框圖；
圖4是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出MTC應(yīng)用服務(wù)器與MTC裝置之間的通信路徑的框圖；
圖5是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出由其中VSM在eNodeB中實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體使用的協(xié)議棧的框圖；
圖6是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出UDP端口的使用的框圖；
圖7是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出MTC裝置連接過(guò)程的信令流程圖；以及圖8是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供的示出由其中VSM在MRN中實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體使用的協(xié)議棧的框圖。
[0012]類(lèi)似的參考標(biāo)號(hào)在不同附圖中用于表示類(lèi)似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本說(shuō)明書(shū)中使用了以下縮略詞:
?eNodeB -增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)B (基站)
?DL -下行鏈路
?EPC -增強(qiáng)分組核心
?IMS1-國(guó)際移動(dòng)訂戶身份
?IP -因特網(wǎng)協(xié)議
?L1 -第1層
?L1 -第2層
?MAC -媒體接入控制
?MME -移動(dòng)性管理實(shí)體
?MTC -機(jī)器類(lèi)型通信
?PDCP -分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議
?PHY -物理層
?P-GW -分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)
?RAN -無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)
?RLC -無(wú)線電鏈路控制
?S-GW -服務(wù)網(wǎng)關(guān)
?TDD -時(shí)分雙工
?TT1-傳送時(shí)間間隔
?UE -用戶設(shè)備
?UL -上行鏈路
?UDP -用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
?VSM -虛擬共享移動(dòng)
?VSMG -虛擬共享移動(dòng)群組以下申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合于本文中:
[4]名稱(chēng)為“確定移動(dòng)裝置的聚值集”(DETERMINING A CLUSTER SET OF MOBILEDEVICES)的美國(guó)申請(qǐng) 13/759419。
[0014]本公開(kāi)適用于機(jī)器類(lèi)型通信(MTC)域，其中，信息由MTC應(yīng)用服務(wù)器從分布在大區(qū)域上的許多裝置收集。為了在部署和管理MTC裝置中是成本有效的，使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是有意義的，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在本公開(kāi)中也稱(chēng)為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。本公開(kāi)可互換地使用術(shù)語(yǔ)無(wú)線和移動(dòng)，使得無(wú)線裝置或節(jié)點(diǎn)能夠被理解為與移動(dòng)裝置或節(jié)點(diǎn)相同。
[0015]連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的MTC裝置的數(shù)量預(yù)期大幅增長(zhǎng)，并且它們將影響移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的性能。本公開(kāi)可互換地使用MTC和M2M，使得MTC裝置或節(jié)點(diǎn)能夠被理解為與M2M裝置或節(jié)點(diǎn)相同。
[0016]本公開(kāi)可允許大量的MTC裝置連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)并且限制對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響。
[0017]連接到網(wǎng)絡(luò)的MTC無(wú)線裝置的數(shù)量可大幅增長(zhǎng)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可能必須處理數(shù)量增大的裝置和管理裝置的成本。此成本可包括管理在MME級(jí)別的更多裝置，分配用于每個(gè)MTC裝置的單獨(dú)IP地址，管理增大數(shù)量的GTP隧道。
[0018]許多MTC裝置不經(jīng)常報(bào)告數(shù)據(jù)，這意味著對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)告，裝置必須經(jīng)過(guò)后面是斷開(kāi)請(qǐng)求的完整的連接請(qǐng)求。這可使用于建立連接以及斷開(kāi)連接的控制平面信令成本成為主要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)瓶頸。
[0019]期望找到向MTC UE供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商確保明確商業(yè)利益的MTC解決方案，用于將低端MTC UE從GSM/GPRS迀移到LTE網(wǎng)絡(luò)。此類(lèi)利益可包括:
?降低裝置中的RF組件成本，包括(例如)在頻帶/RAT/RF鏈/天線端口、傳送功率、小于為相應(yīng)頻帶指定的最大值的最大信道帶寬的支持方面以及半雙工FDD模式的支持方面的簡(jiǎn)化和降低。
[0020].用于在裝置中減少處理的方法，另外考慮了基帶RF轉(zhuǎn)換方面，