寻呼消息接收/发送方法及其相关用户设备、基站和网络侧设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域。更具体地，本发明涉及机器间通信的寻呼消息的 接收/发送方法以及基站/用户设备。
【背景技术】
[0002] 第三代移动通信合作计划组织（3GPP)部署的长期演进项目（LTE)旨在提供日益 多样化的未来移动通信服务，无线蜂窝通信日益成为大众生活和工作中不可或缺的一部 分。在3GPP LTE的第一版（即Release 8)中，引入了正交频分多址（OFDMA)和多天线 (MHTO)技术。3GPP的ReleaselO版本经国际电信联盟的评估和测试，正式成为了第四代全 球移动通信标准LTE-AdvancecL在LTE-Advanced标准中，引入了载波聚合（CA)和中继技 术，增强了上行/下行MMO技术，同时支持异构网络（HetNet)的部署。
[0003] 为了满足未来家庭设备通信的市场需求和规模庞大的物联网（IOT)部署，3GPP决 定在LTE及其升级版本中引入机器间通信技术（MTC:Machine Type Communication),将 MTC服务由目前的GSM网络支持迁移至LTE网络支持，并定义了若干种新的LTE用户设备 (UE:User Equipment)的类型，其一称之为低成本MTC用户设备（Low-costMTC UE)，该MTC 用户设备在现有LTE网络的所有双工模式中支持MTC服务，并具有这样的性能：1)单接收 天线；2)下行和上行最大的传输块大小（TBS :Transport Block Size)为1000比特；3)下 行链路数据信道的基带带宽降低为I. 4MHz，下行链路控制信道的带宽与网络侧系统带宽保 持一致，上行链路信道带宽以及下行链路的射频部分与现有LTE网络中的MTC用户设备保 持一致。还有称之为低复杂性MTC用户设备（Low-complexity MTC UE)等各种用户设备类 型。
[0004] MTC是一种不需要人为参与的数据通信服务。大规模的MTC用户设备部署，可以 用于安全、跟踪、付账、测量以及消费电子等领域，具体涉及的应用包括视频监控、供货链跟 踪、智能电表，远程监控等。MTC用户设备要求较低的功率消耗，支持较低的数据传输速率和 较低的移动性。目前LTE系统主要是针对人与人（H2H)的通信服务。因此，实现MTC服务 的规模竞争优势及应用前景，关键环节在于LTE网络支持MTC设备能够以低成本，低复杂性 的工作。
[0005] -些MTC用户设备需要安装在居民楼地下室或者由绝缘箔片、金属护窗或者传统 建筑物的厚墙保护的位置，相比较LTE网络中常规设备终端（如手机，平板电脑等），这些设 备的空中接口将明显遭受更严重的穿透损失。3GPP决定研究LTE网络向MTC用户设备提 供附加20dB覆盖增强服务的方案设计与性能评估，值得注意的是，位于糟糕网络覆盖区域 的MTC用户设备具有这样的特点：非常低的数据传输速率，非常宽松的延时要求，以及有限 的移动性。针对MTC用户设备特点，LTE网络可以进一步优化一些信令和/或信道用以支 持MTC用户设备。3GPP要求为新定义的MTC用户设备以及其他运行MTC服务（如，非常宽 松的延迟要求）的用户设备提供一定的LTE网络覆盖增强，其中，对于LTE频分双工（FDD) 网络提供15dB的网络覆盖增强。另外，并不是所有的运用MTC服务的用户设备都需要相同 网络覆盖增强。
[0006] 对于新型MTC用户设备的下行链路，在基带部分，数据信道为I. 4MHz (即6个资源 块RB, Resource Block)，控制信道仍能接入整个下行系统带宽，而射频链路部分仍保持不 变，即能够接入整个系统带宽；对于上行链路，基带部分和射频部分均保持不变。另外MTC 用户设备的接收天线为单一天线，最大的上行传输模块和下行传输模块均为1000比特。
[0007] 针对3GPP LTE用户设备运行MTC业务并处于覆盖增强模式下，物理层信道如 PDCCH/roSCH/PUCCH/PUSCH的覆盖增强设计与配置是一个需要标准化的工作，根据3GPP RAN1#74会议的讨论，在完成初始接入过后，任何一个需要重复传输的物理信道，其配置模 式取决于基站（eNodeB)端。3GPP RAN2#85会议的讨论指出，对于MTC用户设备处于覆盖 增强模式，支持网络侧向其发起寻呼信息（Paging)。显然这些寻呼信息需要在物理信道上 重复传输。在当前的LTE标准下，寻呼传输分为两部分：移动性管理实体（MME Mobility Management Entity)与基站间的SlAP接口信息传输和基站与用户设备间的物理层信息空 中接口传输。在SlAP接口信息中，移动性管理实体对每个基站使用寻呼信息（Paging)发 起寻呼过程，每条寻呼信息携带一个被寻呼用户设备的信息。基站接收到寻呼信息后，解读 其中的内容，得到该用户设备的跟踪区域标识（TAI :Tracking Area Identity)列表，并在 其下属于列表中跟踪区域的小区进行空中接口的寻呼。由于基站不知道其所寻呼的MTC用 户设备是否处于覆盖增强模式下，因此为了保证覆盖增强下的MTC用户设备能正确的接收 寻呼信息，基站需要将所有的消息在空中接口上重复的寻呼。这会导致频谱资源的极大浪 费。因此在第五版本（Releasel2或Rel-12)及其之后版本中，针对覆盖增强模式下MTC用 户设备的寻呼机制需要重新标准化。
【发明内容】
[0008] 针对以上问题，基于LTE网络，本发明提出了用于MTC用户设备（包括用户设备以 及其他执行延迟容忍MTC服务并需要一定网络覆盖增强的用户设备）的寻呼消息发送和/ 或接收方法及实现该方法所需的用户设备和基站和/或网络侧之间的信令交互流程。
[0009] 根据本发明的一个实施例，提供了一种在用户设备处执行的寻呼消息接收方法， 包括：向基站报告所述用户设备的状态信息，所述状态信息包括所述用户设备的覆盖增强 相关信息及所述用户设备驻留的小区的信息，所述覆盖增强相关信息包含指示所述用户设 备所需覆盖增强等级的信息；从所述基站接收寻呼重复等级配置消息，所述寻呼重复等级 配置消息指示所述用户设备的寻呼重复等级；以及从基站接收根据所述用户设备的寻呼重 复等级和/或所述用户设备驻留的小区的信息发送的寻呼消息。
[0010] 根据本发明的另一实施例，提供了一种在基站处执行的寻呼消息发送方法，包括： 从连接到所述基站的网络侧设备接收针对用户设备的寻呼消息，所述寻呼消息至少包括根 据所述用户设备的状态信息确定的寻呼重复等级；以及根据所述寻呼重复等级，在空中接 口上针对所述用户设备发起多次寻呼。
[0011] 根据本发明的另一实施例，提供了一种在网络侧设备处执行的寻呼消息发送方 法，包括：从基站接收用户设备状态信息指示消息，所述用户设备状态信息指示消息包括针 对用户设备的寻呼重复等级和所述用户设备驻留的小区的信息；以及在寻呼所述用户设备 时，向所述用户设备注册的跟踪区域范围内的每个基站发送寻呼消息，所述寻呼消息至少 包括根据所述用户设备的状态信息确定的寻呼重复等级。
[0012] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用户设备，包括：状态报告单元，用于向基 站报告所述用户设备的状态信息，所述状态信息包括所述用户设备的覆盖增强相关信息及 所述用户设备驻留的小区的信息，所述覆盖增强相关信息包含指示所述用户设备所需覆盖 增强等级的信息；配置接收单元，用于从所述基站接收寻呼重复等级配置消息，所述寻呼重 复等级配置消息指示所述用户设备的寻呼重复等级；以及寻呼消息接收单元，用于从基站 接收根据所述用户设备的寻呼重复等级和/或所述用户设备驻留的小区的信息发送的寻 呼消息。
[0013] 根据本发明的另一实施例，提供了一种基站，包括：寻呼消息接收单元，用于从连 接到所述基站的网络侧设备接收针对用户设备的寻呼消息，所述寻呼消息至少包括根据所 述用户设备的状态信息确定的寻呼重复等级；以及寻呼发起单元，用于根据所述寻呼重复 等级，在空中接口上针对所述用户设备发起多次寻呼。
[0014] 根据本发明的另一实施例，提供了一种网络侧设备，包括：状态指示接收单元，用 于从基站接收用户设备状态信息指示消息，所述用户设备状态信息指示消息包括针对用户 设备的寻呼重复等级和所述用户设备驻留的小区的信息；寻呼消息发送单元：在寻呼所述 用户设备时，向所述用户设备注册的跟踪区域范围内的每个基站发送寻呼消息，所述寻呼 消息至少包括根据所述用户设备的状态信息确定的寻呼重复等级。
[0015] 采用本发明，能够提高LTE支持MTC用户设备的资源利用率并改善频谱/能量效 率。
【附图说明】
[0016] 通过下文结合附图的详细描述，本发明的上述和其它特征将会变得更加明显，其 中：
[0017] 图1示出了根据本发明的实施例，在用户设备处执行的寻呼消息接收方法的简化 流程图；
[0018] 图2示出了根据本发明的实施例，在基站处执行的寻呼消息发送方法的简化流程 图；
[0019] 图3示出了根据本发明的实施例，在网络侧设备处执行的寻呼消息发送方法的简 化流程图；
[0020] 图4示出了根据本发明的实施例的用户设备的简化框图；
[0021] 图5示出了根据本发明的实施例的基站的简化框图；
[0022] 图6示出了根据本发明的实施例的网络侧设备的简化框图；
[0023] 图7示出了根据本发明的实施例，针对需覆盖增强用户设备的寻呼信息发送和接 收方法的流程示意图；
[0024] 图8示出了根据本发明的实施例，针对需覆盖增强用户设备的寻呼信息发送和接 收方法的另一个流程示意图；以及
[0025] 图9示出了根据本发明的实施例，由于需覆盖增强用户设备的移动性导致其信道 条件变化的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 以下将结合附图和具体实施例，对本发明提出的针对需要额外覆盖增强用户设备 以及其他支持延迟容忍的MTC服务并需要一定覆盖增强的用户设备的寻呼信息发送和接 收方法、基站（eNodeB)和用户设备（UE)进行详细阐述。应当注意，本发明不应局限于下文 所述的具体实施例。另外，为了简便起见，省略了对与本发明没有直接关联的公知技术的详 细描述，以防止对本发明的理解造成混淆。
[0027] 下文以LTE移动通信系统及其后续的演进版本作为示例应用环境，具体描述了根 据本发明的多个实施例。然而，需要指出的是，本发明不限于以下实施例，而是可适用于更 多其它的无线通信系统，例如今后的5G蜂窝通信系统或更高级版本的移动通信系统。
[0028] 如图1所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种在用户设备处执行的寻呼消 息接收方法，包括：步骤S10,向基站报告用户设备的状态信息，状态信息包括用户设备的 覆盖增强相关信息及用户设备驻留的小区的信息，覆盖增强相关信息包含指示用户设备所 需覆盖增强等级的信息；步骤S12,从基站接收寻呼重复等级配置消息，寻呼重复等级配置 消息指示用户设备的寻