[发明专利]用于终端与半双工基站之间的无线通信的方法和系统

说明书

本发明涉及多个终端(20)与接入网(30)之间的无线通信方法(50)，所述接入网被设计成响应于由终端发送的上行链路消息而在下行链路上发送下行链路消息，并且接入网包括多个半双工基站(31)，响应于所发送的上行链路消息而等待下行链路消息的每个终端被设计成在收听窗口中收听下行链路，收听窗口的持续时间为下行链路消息的持续时间的至少五倍。方法包括以下步骤：(51)确定终端的收听窗口是否交叠；以及(52)当交叠允许由单个基站发送若干下行链路消息时，发送被一起分组在基站的单个发送窗口中的所述下行链路消息。

技术领域

本发明属于数字电信领域，更具体地涉及用于终端与接入网之间的无线通信的方法和系统。

背景技术

尽管没有任何形式的限制，但本发明特别有利地在超窄带无线通信系统中被使用。术语“超窄带”(UNB)被理解为是指由终端发送的无线电信号的瞬时频谱具有小于一千赫兹的频宽。

这样的UNB无线通信系统特别适用于M2M(机器对机器)应用或者与物联网(IoT)有关的应用。

在这样的UNB无线通信系统中，在这种情况下，数据交换在终端与所述系统的接入网之间的上行链路上基本上是单向的。

终端发送由接入网的基站收集的上行链路消息，而不必事先将终端自身与接入网的一个或更多个基站相关联。换言之，由终端发送的上行链路消息不旨在针对接入网的一个特定基站，并且终端在上行链路消息将能够被至少一个基站接收的假设下发送其上行链路消息。这样的布置的有利之处在于终端不需要进行定期测量，特别是从功耗的角度来说，这是重要的，以便确定最合适的基站来接收其上行链路消息。接入网的复杂性在于其需要能够接收可以在任意时间处以及以任意中心频率发送的上行链路消息。接入网的每个基站从其范围内的各个终端接收上行链路消息。

数据交换基本上是单向的这样的操作模式对于许多应用例如对气表、水表和电表的远程读取、对建筑物或房屋的远程监控等而言是完全令人满意的。

然而，在一些应用中，还能够在另一方向上——即，通过从接入网到终端的下行链路上——交换数据可能是有利的，例如以便重新配置终端和/或控制连接至所述终端的执行器。然而，需要在限制对终端的功耗的影响的同时提供这样的能力。

美国专利6130914描述了一种示例性双向UNB无线通信系统，其使得可以限制对终端的功耗的影响。

具体地，在美国专利6130914中，下行链路消息在关于由所述终端发送的上行链路消息被预先确定的收听窗口内被发送给终端。更具体地，在发送了上行链路消息之后，终端切换到用于具有预定持续时间的待机窗口的待机(或省电)模式。在所述待机窗口结束时，终端离开待机模式以便在有限持续时间的收听窗口期间收听下行链路，同时等待由基站发送的下行链路消息。

在接入网侧，可以基于由这些终端接收到的上行链路消息来确定各终端的收听窗口，并且接入网必须组织下行链路消息的发送，使得下行链路消息可以在所述终端的相应收听窗口内被对应的终端接收。

因为终端仅针对预定的收听窗口收听下行链路，所以接收下行链路消息所需的附加功耗受到限制，并且所述终端大部分时间可能处于待机模式。此外，因为所述终端不必同时发送和接收，所以这样的终端可以是半双工终端并且因此可以制造成本低廉。

此外，由于终端先前未与特定的基站相关联，因此接入网不知道在各基站的范围内有哪些终端。由于终端仅在发送上行链路消息之后才进行收听，所以解决了这个问题，因此为了向该终端发送下行链路消息，使用已经接收到所述上行链路消息的基站就足够了。

然而，对于这样的双向UNB无线通信系统而言，特别是由于与接入网的部署成本有关的原因，还期望使用半双工基站，即能够接收上行链路消息并且能够发送下行链路消息但是二者不同时进行的基站。在这种情况下，可以理解的是，为了向终端发送下行链路消息而切换到发送模式的基站不再可用于接收由其他终端发送的上行链路消息，因此可能错过许多上行链路消息。

发明内容