用于减少机器对机器(M2M)通信中无线电资源管理(RRM)相关信令的系统和方法技术方案

一种用于减少与到在蜂窝网络(124)中主要是固定的无线装置(诸如，传感器或机器对机器M2M装置(122))的上行链路和下行链路无线电资源的调度相关的信令开销的系统(120)和方法(135,145)。时频信道条件与网络中的其它移动装置相比对于这些固定装置具有低得多的变化。因此，可在统计方法和机器学习技术的帮助下随时间估计(半)固定信道，并且可指令固定装置停止向网络报告上行链路和/或下行链路信道相关信息，直到进一步通知。当由基站(126)通知性能降级时，调度器(239)可指令装置重新开始其信道条件报告。这个解决方案由于在信道测量数量、它们的处理和报告方面的显著减少也减少了在固定装置内消耗的能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及移动通信系统中的无线电资源管理(RRM)。更具体地说，而非作为限制，本公开的具体实施例针对减少与到主要固定的无线装置(诸如例如，执行M2M通信的机器对机器(M2M)装置)的上行链路(UL)和下行链路(DL)无线电资源调度相关的信令开销的系统和方法。
技术介绍
机器对机器(M2M)通信涉及两个机器之间没有人为干预的通信(使用有线手段或无线手段或二者的组合)。这里要指出，术语“M2M通信”在某文献中也被称为“机器型通信(MTC)”。因此，这些术语在本文的论述中可互换使用。M2M通信的一些示例是：智能计量(例如公共事业表的远程读取)、医疗保健监视(例如病人心率的远程监视)、农业监视(例如农作物条件的监视)、森林监管(例如非法狩猎或砍伐的监视)、车队管理跟踪(例如监视货车在道路上的当前状况)、安全监控(例如建筑物或建筑群的自动实时监视)、计费事务、库存管理(例如通过监视超市中的销售点(POS)交易)等等。许多M2M装置是检测仪器，部署在大地理区域上并且功耗相对低。M2M通信通常在一端使用具有MTC能力的传感器或诊断装置(其可执行早先提到的计量、监视等)，而在另一端使用M2M用户装置、接收器或服务器以从传感器装置接收数据(例如经由蜂窝接入网(AN)无线接收，如下面参考图1所论述的)，并且按照期望的M2M服务处理数据(例如，公共事业计量服务、医疗保健监视服务、计费准备服务等等)。期望M2M通信对移动宽带行业内的连接性和业务有重大贡献。GSM/EDGE系统(其中“GSM”指的是全球移动通信系统，并且“EDGE”指的是GSM演进系统的增强数据速率)已经服务于MTC的迅速扩张的市场。移动通信运营商已经在容纳服务于现代演进网络(诸如，基于第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)的网络)内的无线传感器/装置的业务上表现出兴趣。GSM/GPRS(其中“GPRS”指的是通用分组无线电服务)正在变得更老，并且运营商旨在总体上用更现代的网络代替它们。作为这个的一部分，运营商也将义不容辞处理由现有蜂窝网络(诸如GSM/EDGE网络)服务的MTC业务，并且还提供此类业务例如从GPRS/EDGE到蜂窝系统的将来版本(诸如高级国际移动电信(高级IMT)系统(例如3GPP高级LTE或LTE-A系统)的转变。无线传感器网络已经赢得了来自学术界和行业的越来越大的兴趣。然而，此类网络已经主要构建在短程通信链路(诸如基于Bluetooth?并且最近基于Zigbee?标准的短程通信链路)周围。因此，感兴趣的是，检查是否能修改现有和将来蜂窝系统以有效地容纳来自这些无线装置的业务。考虑如下内容，这是具有挑战性的任务：(1)现有蜂窝系统的最近版本——例如3GPP系统，诸如基于宽带码分多址(WCDMA)的高速分组接入(HSPA)系统、LTE或LTE-A系统或基于电气与电子工程师协会(IEEE)标准的系统，诸如例如基于IEEE802.16e和802.16m的微波接入全球互操作性(WiMAX)系统等——持有主要向移动宽带(MBB)用户提供服务的主要目标。(2)存在来自运营商的如下要求：这些无线装置(诸如传感器或M2M装置)具有低成本和高能效。在继续进一步论述之前，在此要指出，在如下论述中，为了论述的方便，术语“无线装置”、“MTC装置”、“M2M装置”、“M2M实体”、“M2M通信实体”或类似意义的其它此类术语可互换使用。要理解到，“M2M装置”是能够以无线方式进行M2M通信的装置、传感器或仪器。根据给定上下文，术语“无线装置”可指的是M2M装置(直接接入或间接接入(如下讨论))或M2M网关(GW)或二者。然而，如果上下文另有指示，则装置和网关可单独规定，而不是通过公共术语“MTC装置”或“M2M装置”。在某些实施例中，“无线装置”也可包含非M2M装置。另外，在此要指出，M2M通信实体或装置可表示恰当配置用于M2M通信的用户设备(UE)或移动台(MS)(也称为各种类似术语，诸如“移动手机”、“无线手机”、“无线装置”、“终端”等)。此类移动手机/装置的一些示例包含蜂窝电话或数据传输设备(例如个人数字助理(PDA)或寻呼机)、智能电话(例如iPhone?、Android?、Blackberry?等)、手持或台式计算机、Bluetooth?装置、电子阅读器、便携式电子平板计算机等。图1图示了使用固定和无线(移动)接入网(AN)的示范M2M通信系统10。固定接入网由附图标记“12”和“14”标识，而无线移动AN由附图标记“16”标识。无线移动AN16可以是3GPP蜂窝AN或国际移动电信(IMT)无线电接入网(RAN)，诸如例如通用地面无线电接入网(UTRAN)、演进的UTRAN(E-UTRAN)、GSM/EDGERAN(GERAN)、WiMAX网络等等。使用附图标记“18”至“30”标识各种M2M装置。如双向虚线箭头32-34(以点划线格式“”)所示，所有这些接入网12、14、16最终都将它们的相应M2M装置18-30连接到可托管来自M2M服务提供商(SP)的M2M服务器38的基于因特网的服务网络36。服务器38可远程控制或“操作”M2M装置18-30，以及接收和处理由这些装置发送的数据。例如，如果M2M通信实体是建筑物监控传感器或单元，则M2M服务器38在那种情况下可以是远程数据收集/处理单元，其可指令监控传感器以预先定义的时间间隔向其传送监控数据(例如，以免使蜂窝网络资源超负荷)。有可能，M2M蜂窝提供商也是蜂窝和/或固定接入网的运营商或提供商。在另一方面，M2MSP可独立于蜂窝或固定AN运营商，但为了互操作性目的，可与这些网络运营商具有商业关系。类似地，固定网络12、14和移动网络16可由不同服务提供商/运营商或相同服务提供商/运营商拥有和/或操作。固定接入网12、14可以是使用非蜂窝接入提供到它们的相应无线装置18-21和28-30的因特网协议(IP)连接性的宽带网络，非蜂窝接入由虚线(“----”)双向箭头41-43和45-47指示。在另一方面，由于在固定-移动融合上的进步，固定接入网也可经由蜂窝接入提供IP连接性。在图1中，所有3GPP蜂窝接入由点线(“.....”)双向箭头50-54示出。从而，在固定AN14的情况下，无线装置27可通过网络14经由3GPP归属演进的节点B(HeNB)或归属节点B(HNB)56通信或与之通信，如描绘此类3GPP蜂窝接入的箭头54所指示的。再次参考固定网络12、14，在此观察到，其中一些M2M通信实体19-21和28-30可彼此互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少与到无线装置(122)的上行链路(UL)和下行链路(DL)无线电资源的调度相关的信令开销的方法(135)，所述无线装置(122)与在与所述无线装置关联的移动通信网络(124)中的网络实体(126)进行无线通信，其中所述移动通信网络从所述网络实体接收UL和DL调度信息，所述方法包括使用所述网络实体执行如下步骤：在检测到所述无线装置是固定的时，执行(137)如下至少一项：对在第一预定时间间隔上从所述无线装置接收的DL信道条件相关信息进行统计分析(138)，以确定分配给所述无线装置的装置特定DL调度资源；以及对在第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的UL信道条件相关信息进行统计分析(139)，以确定分配给所述无线装置的装置特定UL调度资源；以及在对统计分析得出结论时，指令(140)所述无线装置执行如下至少一项：停止向所述网络实体报告(141)DL信道条件相关信息，直到进一步通知；以及停止向所述网络实体报告(142)UL信道条件相关信息，直到进一步通知。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.17 US 13/8645621.一种用于减少与到无线装置(122)的上行链路(UL)和下行链路(DL)无线电资源的调
度相关的信令开销的方法(135)，所述无线装置(122)与在与所述无线装置关联的移动通信
网络(124)中的网络实体(126)进行无线通信，其中所述移动通信网络从所述网络实体接收
UL和DL调度信息，所述方法包括使用所述网络实体执行如下步骤：
在检测到所述无线装置是固定的时，执行(137)如下至少一项：
对在第一预定时间间隔上从所述无线装置接收的DL信道条件相关信息进行统计分析
(138)，以确定分配给所述无线装置的装置特定DL调度资源；以及
对在第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的UL信道条件相关信息进行统计分析
(139)，以确定分配给所述无线装置的装置特定UL调度资源；以及
在对统计分析得出结论时，指令(140)所述无线装置执行如下至少一项：
停止向所述网络实体报告(141)DL信道条件相关信息，直到进一步通知；以及
停止向所述网络实体报告(142)UL信道条件相关信息，直到进一步通知。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述网络实体是如下之一：
无线电基站(RBS)；
基站控制器(BSC)；
演进的节点B(eNodeB)；以及
包括UL和DL调度器的移动通信节点。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述无线装置是如下之一：
机器对机器(M2M)装置；
M2M网关；以及
用户设备(UE)。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述DL信道条件相关信息包含如下至少一项：
在与通过无线通信信道(128)由所述网络实体发送并由所述无线装置接收的DL参考信
号关联的第一预定数量的频率子带上每子带的复信道值的估计；以及
在与所述DL参考信号关联的第二预定数量的频率子带上所述无线通信信道的信道质
量信息(CQI)的分布；
其中所述UL信道条件相关信息包含探测参考信号(SRS)。
5.如权利要求1所述的方法，其中对DL信道条件相关信息进行统计分析包含：
在所述第一预定时间间隔上生成装置特定DL相关存储信息，其中通过使用所述通信装
置的独特身份存储如下项来生成所述装置特定DL相关存储信息：
在所述第一预定时间间隔上从所述无线装置接收的所有DL信道条件相关信息；以及
在所述第一预定时间间隔上接收到所述DL信道条件相关信息时的所述移动通信网络
的状态的网络状态相关信息；
在缺少来自所述无线装置的另外DL信道条件相关信息的情况下，分析所述装置特定DL
相关存储信息以从中确定所述无线装置的另外DL调度资源；以及
准备第一指示符，所述第一指示符使所述无线装置能够停止向所述网络实体报告DL信
道条件相关信息；以及
其中对UL信道条件相关信息进行统计分析包含：
估计在所述第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的每个UL信道条件相关信息的
UL信道质量；
在所述第二预定时间间隔上生成装置特定UL相关存储信息，其中通过使用所述通信装
置的所述独特身份存储如下项来生成所述装置特定UL相关存储信息：
在所述第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的所有UL信道条件相关信息；
与所述UL信道条件相关信息关联的UL信道质量的估计；以及
在估计UL信道质量时的所述移动通信网络的状态的网络状态相关信息；
在缺少来自所述无线装置的另外UL信道条件相关信息的情况下，分析所述装置特定UL
相关存储信息以从中确定分配给所述无线装置的另外UL调度资源；以及
准备第二指示符，所述第二指示符使所述无线装置能够停止向所述网络实体报告UL信
道条件相关信息。
6.如权利要求5所述的方法，其中指令所述无线装置停止报告DL信道条件相关信息包
含向所述无线装置发送(182,185)具有第一预定值的第一指示符，并且其中指令所述无线
装置停止报告UL信道条件相关信息包含向所述无线装置发送(206,210)具有第二预定值的
第二指示符。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一指示符和所述第二指示符中的至少一个是
如下之一：
经由第一物理下行链路控制信道(PDCCH)发送到所述无线装置的下行链路控制信息
(DCI)消息中的第一标志位；以及
经由第二PDCCH发送到所述无线装置的无线电资源控制(RRC)消息中的第二标志位。
8.如权利要求6所述的方法，进一步包括：使用所述网络实体执行如下至少一项：
指令所述无线装置重新开始向所述网络实体报告DL信道条件相关信息；以及
指令所述无线装置重新开始向所述网络实体报告UL信道条件相关信息。
9.如权利要求8所述的方法，其中指令所述无线装置重新开始报告DL信道条件相关信
息包含向所述无线装置发送(182,185)具有第三预定值的第一指示符，并且其中指令所述
无线装置重新开始报告UL信道条件相关信息包含向所述无线装置发送(206,210)具有第四
预定值的第二指示符。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第三预定值是所述第一预定值的相反值，并且
其中所述第四预定值是所述第二预定值的相反值。
11.如权利要求1所述的方法，其中如下至少一项适用：
依据从所述无线装置接收第一预定数量报告所花的时间测量所述第一预定时间间隔，
其中所述第一预定数量报告中的每个报告都含有报告特定DL信道条件相关信息；以及
依据从所述无线装置接收第二预定数量报告所花的时间测量所述第二预定时间间隔，
其中所述第二预定数量报告中的每个报告都含有报告特定UL信道条件相关信息。
12.一种移动通信节点(126)，配置成提供到与无线装置（122）关联的无线网络(124)中
的所述无线装置的无线电接口，其中所述移动通信节点包括：
收发器(233)，配置成向所述无线装置传送无线信号，并从所述无线装置接收无线信
号；
调度器(239)，配置成经由所述收发器向所述无线装置发送上行链路(UL)和下行链路
(DL)无线电资源调度信息，并经由所述收发器从所述无线装置接收DL和UL信道条件相关信
息；以及
处理器(237)，耦合到所述收发器和所述调度器，并配置成在检测到所述无线装置是固
定的时执行如下至少一项：
对所述调度器在第一预定时间间隔上从所述无线装置接收的DL信道条件相关信息进
行统计分析(138)，以确定分配给所述无线装置的装置特定DL调度资源；以及
对所述调度器在第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的UL信道条件相关信息进
行统计分析(139)，以确定分配给所述无线装置的装置特定UL调度资源；
其中所述处理器进一步配置成给所述调度器提供统计分析结果；并且
其中在从所述处理器接收到所述统计分析结果时，所述调度器可操作以经由所述收发
器向所述无线装置发送(140)指令，其中所述指令指令所述无线装置执行如下至少一项：
停止向所述移动通信节点报告(141)DL信道条件相关信息，直到进一步通知；以及
停止向所述移动通信节点报告(142)UL信道条件相关信息，直到进一步通知。
13.如权利要求12所述的移动通信节点，进一步包括：
存储器(240)，耦合到所述处理器和所述调度器；
其中所述调度器配置成使用所述无线装置的独特身份在所述存储器中存储装置特定
DL相关信息，其中所述装置特定DL相关信息包含：
在所述第一预定时间间隔上从所述无线装置接收的所有DL信道条件相关信息；以及
在所述第一预定时间间隔上接收到所述DL信道条件相关信息时的所述无线网络的状
态的网络状态相关信息；以及
其中所述处理器配置成通过执行如下步骤对DL信道条件相关信息进行统计分析：
在缺少来自所述无线装置的另外DL信道条件相关信息的情况下，分析在所述存储器中
存储的所述装置特定DL相关信息以从中确定分配给所述无线装置的另外DL调度资源；以及
准备向所述调度器发送第一命令作为所述统计分析结果的一部分，以使所述调度器能
够指令所述无线装置停止向所述移动通信节点报告DL信道条件相关信息。
14.如权利要求13所述的移动通信节点，其中所述调度器进一步配置成：
估计在所述第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的每个UL信道条件相关信息的
UL信道质量；以及
其中使用所述无线装置的独特身份在所述存储器中存储装置特定UL相关信息，其中所
述装置特定UL相关信息包含：
在所述第二预定时间间隔上从所述无线装置接收的所有UL信道条件相关信息；
与所述UL信...

【专利技术属性】
技术研发人员：ILJ达西尔瓦，K迪谋，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE