用于操作无线通信设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，无线通信设备包括通信单元，通信单元包括无线电模式决策单元和收发机单元，无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤：针对通信单元，探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，针对无线电模式决策单元：通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

A method for operating wireless communication devices

The invention relates to a method for operating a wireless communication device in a cellular network, the wireless communication device includes a communication unit, a communication unit includes a mode decision unit and a radio transceiver unit, radio mode decision unit also maintains the network operation mode set, the method comprises the following steps: according to the communication unit, at least one communication behavior parameter pre configured communication needs to comply with the behavior of proven cellular networks, the radio mode decision unit by taking account of the at least one communication behavior parameter, with the help of transceiver unit for wireless communication devices and cellular network the upcoming data exchange session and a network operating mode determines the network operation mode the.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作无线通信设备的方法
本专利技术涉及用于操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法。本专利技术还涉及使用所述方法的无线通信设备。本专利技术还涉及使用所述方法的蜂窝网络。
技术介绍
一般地，在无线通信领域中，已知蜂窝网络运营商为了保护蜂窝网络的稳定性并保持维护成本低，采取措施来影响在蜂窝网络内操作的无线通信设备的行为。这特别地应用于置于机器到机器域中的无线通信设备。这样的影响措施的一个示例记载在GSMA网络效率指南（GSMA协会官方文档CLP.03：IoT设备连接效率指南V1.0,13.10.2014）中，其通过引用并入本文。对于机器到机器无线通信设备——优选地由控制器具和通信单元、具体地无线模块组成——为了应对由蜂窝网络运营商提供的通信行为需求，那些措施使得附加努力是必要的。这造成控制器具与通信单元之间的附加交互努力。在本技术方案中，通信单元完全由控制器具控制，而同时通信单元固件直接施行经由链接到与控制器具的命令接口的远程控制接收到的命令。因此，附加努力将必然放到控制器具上，以用于确保无线通信设备的行为符合蜂窝网络的所提供的通信行为需求。应对通信行为需求的该方案是不利的，因为控制器具一般是根据设备制造商的垂直市场而创建用于特殊目的的设备。这样的垂直市场可以是汽车中的销售点、资产跟踪或娱乐和安全单元。典型地，这样的设备仅从通信单元请求连接性，并且旨在除了设置连接、发送或接收数据以及关闭连接之外不做任何事。附加地处理控制器具中的通信行为需求将是巨大的过载。另一方面，控制器具仍然具有其自己的需求，并因此需要关于QoS、功耗、数据吞吐量等方面的特定要求而控制通信链路。因此，本专利技术的目的是克服所提及的缺点，并且提出用于无线通信设备的改进控制的技术方案，以便符合来自无线通信设备正与其一起操作的蜂窝网络的通信行为需求。相应地，进一步的替代技术方案和有利技术方案在本领域中将是合乎期望的。
技术实现思路
为此，根据本专利技术的第一方面提议了根据权利要求1的一种操作无线通信设备的方法。还根据本专利技术的第二方面提议了根据权利要求10的一种无线通信设备。还根据本专利技术的第三方面提出了根据权利要求16的一种蜂窝网络。根据本专利技术的第一方面提出了一种操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，无线通信设备包括通信单元，通信单元包括无线电模式决策单元和收发机单元，无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤，针对通信单元：探明遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，针对无线电模式决策单元：通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元针对无线通信设备与蜂窝网络的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。本专利技术基于根据比如GSM、UMTS和LTE的无线蜂窝技术标准的公知蜂窝无线网络架构。作为此的部分，无线通信设备正经由蜂窝网络的基站（相应地节点B或e节点B）通过空中接口与蜂窝网络通信，在下文中称为基站而没有在所支持的技术标准方面的意图限制。无线通信设备特别地驻扎在基站上，并这样在蜂窝网络中操作。这样的无线通信设备优选地是所谓的机器到机器（M2M）设备，而不是手机，所述机器到机器（M2M）设备比如自动售货机、资产跟踪器、电子仪表或家庭安全系统。这样的无线通信设备至少包括通信单元，并且优选地包括控制器具。控制器具特别地是控制通信单元以便实现例如与远程服务器的连接性的通用控制实例。控制器具优选地满足关于无线通信设备的通用目的的更多任务，例如测量数据、售卖商品、跟踪资产等。通信单元至少由收发机单元和无线电模式决策单元组成。无线电模式决策单元特别地是通信单元的通用操作固件（在下文中，通信单元固件）的部分或者附连到该通用操作固件。收发机单元包括所有必要组件，以便从/至无线通信设备当前正操作于其中的蜂窝网络的基站传输或接收信号。这样的组件典型地包括基带芯片、射频（RF）单元、天线以及协议栈。无线电模式决策单元优选地与作为软件模块（相应地库或单独处理单元）的通信单元固件连接或组合。甚至有利的是具有在作为通信单元的部分的单独CPU上运行的这两个单元。无线电模式决策单元的部分的任务是优选地结合朝向蜂窝网络组件的空中接口在收发机单元、特别是RF单元的使用和行为方面做决策。这包括确定网络操作模式。无线电模式决策单元维持网络操作模式集合。这优选地通过将几个数据集存储在通信单元的存储器单元中来完成。这样的网络操作模式提供用于与蜂窝网络一起操作的配置准则的集合，其中每一个网络操作模式代表典型的操作场景。特别地，所存储的网络操作模式集合均代表由以下构成的群组中的一个：-正常模式，其中无线通信设备考虑通用3GPP规范，-网络友好模式，考虑来自蜂窝网络的预期，-无线电策略管理器模式，考虑来自由蜂窝网络提供的策略管理器的规则，-MTC模式，其中无线通信设备正考虑3GPPMTC规范，-最大休眠模式，其中无线通信设备每个用于传输的预定义时间段仅活动一次，-非移动性模式，其中无线通信设备正仅在有限区域中操作。正常模式优选地遵从于在正常覆盖（NC）模式中操作的无线通信设备，这意味着该设备未在增强覆盖（EC）模式中操作，如3GPPRAN规则所定义的。基本上，正常模式与移动手机的行为相容，包括向蜂窝网络发送数据和从蜂窝网络接收数据的常规自由度。网络友好模式聚焦于蜂窝网络指令、相应地预期，其优选地通过由蜂窝网络提供的连接效率指南提供。无线电策略管理器模式针对来自从蜂窝网络提供到无线通信设备的通信单元的软件模块的指令。无线电策略管理器具有防止无线通信设备执行危及蜂窝网络的稳定性的攻击性网络访问的任务，所述攻击性网络访问例如当信令请求被拒绝时的大量重试。最大休眠模式是指在功率节省方面具有强要求的无线通信设备。为了这样做，目标是将传输和/或接收操作减少到最少。另一方面，蜂窝网络特别地需要知晓该模式。否则——倘若无线通信设备不符合正常模式中的预期行为——无线通信设备在最差情况中在一段时间处置之后被处置为如同被关机一样。非移动性模式特别地遵从于分类为静态的无线通信设备。这包括进行有限的或减少的测量和信令行为的能力，所述有限的或减少的测量和信令行为特别是涉及移动性管理的，即相邻小区测量等。这导致降低的功耗。每一个存储的网络操作模式至少提供标识符，所述标识符表征用于作为确定的部分的之后选择的准则，以及——至少可选地——提供针对通信单元固件和/或收发机如何在蜂窝网络中操作的细节。因此，无线电模式决策单元的一个任务是特别地基于无线通信设备和/或蜂窝网络的需要来确定合适的网络操作模式。对此，以通信单元探明至少一个通信行为参数化的方式设计专利技术方法。这样的通信行为参数化遵从于蜂窝网络的预先配置的通信行为需求。在第一优选实施例中，通过将至少通信行为参数化消息从蜂窝网络传输到无线通信设备、特别是通信单元来进行探明步骤。这样的通信行为参数化消息包括涉及朝向无线通信设备的通信行为需求的信息。在第二实施例中，借助于用户身份模块（SIM）将这样的通信行为参数化消息提供到无线电模式决策单元，所述用户身份模块（SIM）一般连接到无线通信设备、相应地通信单元。用户身份模块特别地以通用集成电路卡（UICC）的形式来提供。尽管其在物理上是无线通信设备的部分并且为无线通信设备提供用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作蜂窝网络（9）中的无线通信设备（1）的方法，无线通信设备包括通信单元（3），通信单元（3）包括无线电模式决策单元（4）和收发机单元（5），无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤，针对通信单元：探明遵从于蜂窝网络（9）的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，针对无线电模式决策单元：通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元（5）针对无线通信设备（1）与蜂窝网络（9）的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 EP 15169669.71.一种用于操作蜂窝网络（9）中的无线通信设备（1）的方法，无线通信设备包括通信单元（3），通信单元（3）包括无线电模式决策单元（4）和收发机单元（5），无线电模式决策单元还维持网络操作模式集合，所述方法包括以下步骤，针对通信单元：探明遵从于蜂窝网络（9）的预先配置的通信行为需求的至少一个通信行为参数化，针对无线电模式决策单元：通过考虑所述至少一个通信行为参数化，借助于收发机单元（5）针对无线通信设备（1）与蜂窝网络（9）的即将到来的数据交换会话而确定所述网络操作模式中的一个网络操作模式。2.根据权利要求1所述的方法，其中无线通信设备（1）还包括借助于命令接口（7）与通信单元（3）互连的控制器具（2），其中所述方法还包括以下步骤：针对控制器具，借助于命令接口（7）向通信单元（3）提交传输模板数据集，所述传输模板数据集包括涉及所设想通信行为的至少一个数据元素，以及针对确定网络操作模式的步骤，附加地考虑所述传输模板数据集。3.根据权利要求1或2中至少一项所述的方法，还包括以下步骤：访问预先配置的远程服务器以用于请求涉及附加网络操作模式的数据元素，下载涉及所述网络操作模式的所述数据元素，以及将所述数据元素添加到无线电模式决策单元（4）。4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，其中通信行为参数化包括由蜂窝网络（9）指示的多个网络操作模式，并且确定一个网络操作模式的所述步骤包括从所述多个网络操作模式中选择。5.根据权利要求2至4中至少一项所述的方法，还包括在确定步骤之后的以下步骤：向控制器具（2）提供所确定的网络操作模式的指示。6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，还包括在确定步骤之后的以下步骤：向蜂窝网络（9）传输所确定的网络操作模式的指示。7.根据权利要求6所述的方法，其中响应于所述指示，蜂窝网络（9）传输与用于执行数据交换会话相关的至少一个控制信息消息。8.根据权利要求2至7中至少一项所述的方法，其中传输模板数据集包括来自以下的群组中的至少一个数据元素：-数据传输的所设想的周期性，-每数据传输会话的所设想的数据量，-每数据传输会话的预期数据吞吐量，-数据传输的预期服务质量，-预期无线电接入网络，-接受的功耗的指示，-数据传输的可接受的延迟，-针对移动终止通信的要求的可访问性，-数据传输的所设想的时间-涉及预期的移动起始和/或移动终止数据传输的信息。9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所确定的网络操作模式是来自以下的群组中的一个：-正常模式，其中无线通信设备（1）考虑通用3GPP规范，-网络友好模式，考虑来自蜂窝网络的预期，-无线电策略管理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：V布罗伊尔，L韦迈尔，F邓青，A奥斯特伦，
申请(专利权)人：金雅拓M二M有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE