在基于机器类通信的通信网络中进行信息传输的方法
【专利摘要】本发明提供了一种在基于机器类通信的通信网络中进行信息传输的方法。通过本发明优选的实施例，在释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果需要与基站进行信息传输，则可以利用公共用户面承载与该基站进行信息传输，其中为该公共用户面承载预定义有与承载相关联的第一上下文信息。在本发明中，不再需要为与基站新的信息传输建立新的RRC连接。由此节约了信令的开销，并且降低了机器类用户设备的操作流程和运行的复杂度。因此通过本方面也可以降低机器类用户设备的成本。
【专利说明】在基于机器类通信的通信网络中进行信息传输的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种在基于机器类通信的通信网络中进行信息传输的方法。
【背景技术】
[0002]机器类通信MTC (Machine Type Communication)是在长期演进 LTE (Long TermEvolution)系统中新引入的项目，LTE是基于OFDM的系统，其在通信时需要建立信令的连接，分配资源，并在指定的资源上进行通信。在LTE系统中，信令与数据有一定的匹配关系，为了传输数据，需要许多信令的交互。不同于人与人通信，在MTC中，所需要传输的消息的数据量比较小，例如机器仅需要上报一个参数(例如，温度、电表读数等)，并且这种小数据的传输将会频繁地发生。因此，虽然机器类用户设备产生的数据包可能非常小，但是为了传输这些小的数据包，需要很多信令的交互。由此造成了机器类通信占用了一定量的带宽，频谱利用率较低。另一方面，在现有的MTC中将会布置有非常多的机器类用户设备(例如传感器等)，这就需要降低机器类用户设备的制造成本。
[0003]特别地，在现有技术中，通常每次机器类通信仅持续几百毫秒，但为这些较小的数据，都需要建立通信链路并且来回交互控制信令，这无疑将降低频谱的效率。具体地，当机器类用户设备的RRC定时器超时时，例如不传送数据时，将断开RRC连接。而当过了一段时间，机器类用户设备又需要传输数据时，又需要建立新的RRC连接，这就需要进一步耗费大量的信令资源，降低了频谱利用率。
[0004]并且，由于上述操作也增加了机器类用户设备的负担，例如对机器类用户设备的存储器和处理器都提出了较高的要求，由此也增加了机器类用户设备的成本。这在MTC持续发展，机器类用户设备的个数持续增长的情况下也是相当不利的。
【发明内容】
[0005]可见，现有技术存在的缺点在于，对于MTC而言，相对于较小的传输数据，信令所引起的资源消耗过大。尤其在断开RRC连接后又要传输数据的情况下，又需要建立新的RRC连接，这进一步引起了过多的信令开销。并且上述操作较为复杂，这将加大机器类用户设备的运行负担和成本。
[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种在基于机器类通信的通信网络的机器类用户设备中用于与基站进行信息传输的方法，其中，所述方法包括:d.在释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用公共用户面承载与所述基站进行信息传输，其中为所述公共用户面承载预定义有与承载相关联的第一上下文信息。
[0007]优选地，所述公共用户面承载为公共控制信道，所述步骤d进一步包括:在释放RRC连接并且保持PMM连接的情况下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共控制信道与所述基站进行数据信息传输和控制信息传输。[0008]在该实施例中，使用了 LTE Release8-10中的原有的公共控制信道(CommonControl Channel, CCCH)，并且在该信道上不仅传输控制信息还传输数据信息，因此能够在保证与原有的LTE Release8-10后向兼容的情况下实现本发明。
[0009]优选地，所述公共用户面承载包括公共业务信道和公共控制信道，所述步骤d进一步包括:在释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共业务信道与所述基站进行数据信息传输，并利用所述公共控制信道与所述基站进行控制信息传输。
[0010]在该实施例中，定义了新的信道公共业务信道(Common TrafficChannel，CTCH)来用于数据信息传输。而原有的CCCH仍将仅用于传输控制信息。
[0011]优选地，在所述步骤d之前，所述方法还包括步骤a至c:a.与所述基站建立RRC连接，并建立与承载相关联的第二上下文信息以及与核心网建立PMM连接，并建立与PMM连接相关联的第三上下文信息；b.利用专用业务信道与所述基站进行数据信息传输，并利用专用控制信道与所述基站进行控制信息传输；以及c.当RRC定时器超时时，释放所述RRC连接并且释放所述第二上下文信息，保持所述PMM连接并保留所述第三上下文信息。
[0012]优选地，所述第一上下文信息包括:第一 RLC实体、第一 MAC实体以及第一 HXP实体，所述第二上下文信息包括:第二 RLC实体、第二 MAC实体以及第二 HXP实体。
[0013]优选地，所述第三上下文信息包括加密信息、服务网关地址以及SI接口标识。
[0014]根据本发明的第二方面，提供了一种在基于机器类通信的通信网络的基站中用于与机器类用户设备进行信息传输的方法，其中，所述方法包括:在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用公共用户面承载与所述机器类用户设备进行信息传输，其中为所述公共用户面承载预定义有与承载相关联的第一上下文信息。
[0015]优选地，所述公共用户面承载为公共控制信道，所述方法进一步包括:在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共控制信道与所述机器类用户设备进行数据信息传输和控制信息传输。
[0016]优选地，所述公共用户面承载包括公共业务信道和公共控制信道，所述方法进一步包括:在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共业务信道与所述机器类用户设备进行数据信息传输，并利用所述公共控制信道与所述机器类用户设备进行控制信息传输。
[0017]通过采用本发明优选的实施例，在断开RRC连接之后机器类用户设备又需要传输数据时，就不需要再建立新的RRC连接，而是可以使用公共用户面承载。由此节约了信令的开销，提高了频谱利用率。在此，为该公共用户面承载预定义有RLC实体、MAC实体以及HXP实体。机器类用户设备可以使用公共用户面承载并结合先前保留的与PMM连接相关联的第三信息来再与基站进行信息传输。因此，通过本发明能够节约信令的开销，降低了机器类用户设备的操作流程和运行的复杂度，从而通过本发明也可以降低机器类用户设备的成本。
[0018]本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。
【专利附图】
【附图说明】[0019]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显:
[0020]图1示出了根据本发明的一个实施例的机器类用户设备侧的状态机变化图；
[0021]图2示出了根据本发明的一个实施例的上行情形下的层2的结构；
[0022]图3示出了根据本发明的一个实施例的上行逻辑信道与上行传输信道的映射关系；以及
[0023]图4示出了根据本发明的一个实施例的下行逻辑信道与下行传输信道的映射关系O
[0024]在图中，贯穿不同的示图,相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。
【具体实施方式】
[0025]图1示出了根据本发明的一个实施例的机器类用户设备侧的状态机变化图。
[0026]首先，在初始状态时，机器类用户设备未与网络建立通信，其处于待机状态。此时，PMM以及RRC都处于空闲模式。在该模式下，是没有与PMM连接相关联的上下文信息，例如加密信息、服务网关地址以及SI接口标识等。同样，也没有与承载相关联的上下文信息，例如RLC实体、MAC实体以及I3DCP实体等。
[0027]然后，当机器类用户设备需要进行通信时，其将发送新业务请求。此后，机器类用户设备的状态将转移至PMM连接模式和RRC连接模式。其中，PMM连接是与核心网建立的连接，RRC连接是与无线网络(基站)建立的连接。在此，将从核心网获取并建立与PMM连接相关联的上下文信息。并且建立与RRC连接相关联的上下文信息，即与承载相关联的上下文信息。
[0028]在这种状态下，可以利用专用用户面承载进行信息传输，具体地，可以利用专用业务信道(Dedicated Traffic Channel,DTCH)与基站进行数据信息传输,并利用专用控制信道(Dedicated ControlChannel, DCCH)与基站进行控制信息传输。
[0029]然后，在传输了一些信息之后，不再进行信息传输时，例如当RRC的定时器超时时，将释放RRC连接。此时，将仅存在与核心网的连接PMM。并且，机器类用户设备的状态将转移至处于PMM连接模式和RRC空闲模式。
[0030]在此，由于保持了 PMM连接，因此将保留与PMM连接相关联的上下文信息。而由于释放了 RRC连接，因此将释放与RRC连接相关联的上下文信息，即与承载相关联的上下文信
肩、O
[0031]而当在该状态下又需要进行小数据量传输时，如果按照现有技术，由于已经释放了与承载相关联的上下文信息(例如，RLC实体、MAC实体以及HXP实体等)，将建立新的RRC连接，这就增加了信令开销。然而，根据本发明，将不建立新的RRC连接，而是替代地利用公共用户面承载来进行信息传输。
[0032]因为公共用户面承载的RLC实体、MAC实体以及HXP实体等是预先定义好的，且是一直存在的。所以，根据本发明可以利用这些一直存在的与公共用户面承载的与承载相关联的上下文信息，并且结合利用保留的与PMM的相关联的上下文信息来与基站再进行信息传输。[0033]具体地，可以利用现有标准中存在的CCCH与基站进行数据信息传输和控制信息传输。
[0034]也可以，替代地，定义现有标准中没有的CTCH，并利用CTCH与基站进行数据信息传输，而利用CCCH与基站进行控制信息传输。
[0035]表1示出了在机器类用户设备各种状态下对应的与PMM连接相关联的上下文信息和与承载相关联的上下文信息的处理方式。
[0036]
PMM空闲模式 PMM连接模式 PMM连接模式
__RRC空闲模式 RRC连接模式 RRC空闲模式
与PMM连接相关释放建立保留
联的上下文信息
与承载相关联的上释放建立/不建立释放下文信息____
[0037]表1
[0038]在此，需要指出的是，在处于PMM连接模式和RRC连接模式的状态下，也可以优选地使用公共用户面承载进行信息传输。即每当需进行小数据量传输时，就利用如上所述的公共用户面承载进行信息传输。由此，也不需要建立与承载相关联的上下文信息。
[0039]图2示出了根据本发明的一个实施例的上行情形下的层2的结构。在图2的实施例中，机器类用户设备利用CTCH`与基站进行数据信息传输并利用CCCH与基站进行控制信息传输。由图2可见，数据包直接传输在MAC层上，并对于PCDP和RLC层是透明的。因此通过本发明简化了协议的结构、减小了处理时间。
[0040]图3示出了根据本发明的一个实施例的上行逻辑信道与上行传输信道的映射关系。图4示出了根据本发明的一个实施例的下行逻辑信道与下行传输信道的映射关系。在图2的实施例中，机器类用户设备利用CTCH与基站进行数据信息传输并利用CCCH与基站进行控制信息传输。如图3和4所示，本发明并不改变底层的协议结构，而是建立了新的逻辑信道CTCH，并在上行情况下将其映射至UL-SCH，而在下行情况下将其映射至DL-SCH。因此，本发明可以使用现存的LTE/SAE网络架构。
[0041]需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，各种特征以及实施例可以进行组合，以取得有益效果。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中未列出的装置或步骤。
【权利要求】
1.一种在基于机器类通信的通信网络的机器类用户设备中用于与基站进行信息传输的方法，其中，所述方法包括: d.在释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用公共用户面承载与所述基站进行信息传输，其中为所述公共用户面承载预定义有与承载相关联的第一上下文信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共用户面承载为公共控制信道，所述步骤d进一步包括:在释放RRC连接并且保持PMM连接的情况下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共控制信道与所述基站进行数据信息传输和控制信息传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共用户面承载包括公共业务信道和公共控制信道，所述步骤d进一步包括:在释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共业务信道与所述基站进行数据信息传输，并利用所述公共控制信道与所述基站进行控制信息传输。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤d之前，所述方法还包括步骤a至c: a.与所述基站建立RRC连接，并建立与承载相关联的第二上下文信息以及与核心网建立PMM连接，并建立与PMM连接相关联的第三上下文信息； b.利用专用业务信道与所述基站进行数据信息传输，并利用专用控制信道与所述基站进行控制信息传输；以及 c.当RRC定时器超时时，释放所述RRC连接并且释放所述第二上下文信息，保持所述PMM连接并保留所述第三上下文信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一上下文信息包括:第一RLC实体、第一 MAC实体以及第一 rocp实体，所述第二上下文信息包括:第二 RLC实体、第二 MAC实体以及第二 rocp实体。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三上下文信息包括加密信息、服务网关地址以及SI接口标识。
7.一种在基于机器类通信的通信网络的基站中用于与机器类用户设备进行信息传输的方法，其中，所述方法包括: 在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用公共用户面承载与所述机器类用户设备进行信息传输，其中为所述公共用户面承载预定义有与承载相关联的第一上下文信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述公共用户面承载为公共控制信道，所述方法进一步包括:在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共控制信道与所述机器类用户设备进行数据信息传输和控制信息传输。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述公共用户面承载包括公共业务信道和公共控制信道，所述方法进一步包括:在所述机器类用户设备释放RRC连接并且保持PMM连接的情形下，如果所述机器类用户设备需要与所述基站进行信息传输，则利用所述公共业务信道与所述机器类用户设备进行数据信息传输，并利用所述公共控制信道与所述机器类用户设备进行控制信息传输。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一上下文信息包括:第一 RLC实体、 第一 MAC实体以及第一 HXP实体。
【文档编号】H04W76/06GK103781192SQ201210407916
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月23日 优先权日:2012年10月23日
【发明者】汪勇刚 申请人:上海贝尔股份有限公司