[发明专利]用于机器类型通信的增强型寻呼机制

说明书

交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119要求如下优先权：编号为61/506,463，申请日为2011年7月11日，名称为“Enhanced Paging Mechanism for Machine Type Communication”的美国临时申请。上述申请标的在此一起作为参考。

技术领域

本发明有关于机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)，并且特别有关于在移动网络中用于机器类型通信的增强型寻呼机制。

背景技术

机器类型通信涉及一个或多个不需要人类干预的实体的数据通信形式。优化机器类型通信的服务不同于人与人之间(Human-to-Human,H2H)通信的服务。典型地，机器类型通信服务由于涉及不同的市场情况、纯数据通信、更低的成本与代价以及潜在较大数量的每个终端具有极少讯务的通信终端，因此其不同于当前移动网络通信服务。

利用术语机器与机器(Machine-to-Machine,M2M)与MTC描述使用实例以及机器类型通信服务的不同特征。M2M与MTC装置将是用于实现“物联网”的下一代无线网络的一部分。M2M与MTC潜在的应用包含安保、追踪、支付、健康、远程维护/控制、计量(metering)以及消费装置。机器类型通信服务的主要特征包含低移动性、时间可控性、延迟容忍性、仅分组切换、低数据传输、仅移动始端、低频移动终端、MTC监视、优先级警报、安全连接、位置特定触发、提供上行链路数据终端的网络、低频传输以及基于分组的MTC特征。

第三代合作计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)提供MTC装置与MTC服务器之间或者两个MTC装置之间的端对端(end-to-end)应用。3GPP移动网络提供MTC的优化传输与通信服务。然而，上述移动网络中的M2M装置的数量预计远远大于用户设备(User Equipment,UE)的当前数量，即高数据级的差距(order larger)。由于具有如此大的数量，网络可能用完寻呼资源并且引起额外延迟。例如，由于maxPageRec为16并且无线电帧的最大寻呼子帧为4，所以移动网络在一秒钟内最多呼叫6400个MTC装置。因此，潜在问题是对于未来的MTC装置，当前的寻呼资源将变得不足。

目前存在几个关于在3GPP移动网络中寻呼过载的解决方案。一个解决方案是优先寻呼S1应用协议(S1 Application Protocol,S1AP)以在临时过载时选择性地舍弃寻呼。另一个解决方案是由系统信息区块(System Information Block,SIB)修改以动态改变寻呼配置。然而两种解决方案对于MTC装置来说皆不理想。这是因为对于特定的M2M应用，由于节省电量的考虑，其可具有较低的工作周期(duty cycle)。例如，MTC装置仅当具有上行链路数据或者在空闲模式(idle mode)下具有远远长于当前允许的不连续接收(Discontinuous Reception,DRX)时才启动。除了空闲模式下的DRX，如果DRX值不足够长以支持其操作，则MTC装置甚至可具有更长的休眠周期(sleep cycle)。当寻呼事件发生时，MTC装置做下列动作：在寻呼事件之前启动、检查系统信息(System Information,SI)值标签(tag)并且取得最新的SIB；在几个DRX周期内监测实体下链控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)中的寻呼无线电网络临时标识(Paging-Radio Network Temporary Identifier,P-RNTI)；如果具有匹配标识码(Identity，ID)则进行响应；以及当时间结束时回到休眠状态。

如果寻呼过载发生，基站(eNB)将花费几秒钟来重新配置寻呼信道。在重新配置后，将花费更多的时间来处理拥塞的情况。因此，MTC装置在回到休眠状态之前，eNB可能不会及时寻呼MTC装置。然后延迟可为几分钟甚至几小时。此外，如果eNB决定在过载解决后重新配置寻呼配置，则普通UE在无任何好处的情况下必须两次取得SIB。因此，上述的寻呼过载问题将降低在空闲模式下普通UE的效能。

发明内容