低功耗終端、無線網(wǎng)絡以及通信方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種低功耗MTC終端的通信方法，包括：MTC終端通過隨機接入信道向基站發(fā)送無線信道請求消息；所述MTC終端接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息；所述MTC終端向所述無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述MTC數(shù)據(jù)報告消息包括：所述MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例還提供一種低功耗MTC終端、一種低功耗無線網(wǎng)絡通信方法及其系統(tǒng)，能夠降低無線終端通信的功耗，從而使MTC終端可以在更長的時間范圍內保持通信。
【專利說明】低功耗終端、無線網(wǎng)絡以及通信方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低功耗終端、無線網(wǎng)絡以及通信方法，具體而言，是應用于機器類型通信的終端、無線網(wǎng)絡和方法。
【背景技術】
[0002]機器類型通信(MTC:Machine Type Communication)在3GPP標準中已經(jīng)有討論。對于某些類型的MTC應用，超低功耗終端和對應通信方法是至關重要的。
[0003]當前社會有這樣一個需求，如兒童手機，可以查詢兒童的位置，但在緊急情況下，手機電池用光后不一定能及時充電。因此有時需要一個超低功耗的終端周期通知(或者受觸發(fā)通知)無線網(wǎng)絡，它工作的時間可以很長，用于傳送關鍵的信息，如具體的位置或者“我還活著”等信息。利用這種通信方法，無線網(wǎng)絡能長時間跟蹤到終端的狀態(tài)。
[0004]這種類型的MTC終端的挑戰(zhàn)是長達數(shù)年的電池壽命。作為一個參考，現(xiàn)有終端的最長待機時間只有幾個月。
[0005]終端的功耗可以分成幾個部分:
[0006]?空閑狀態(tài)的終端功耗。這種功耗由終端的節(jié)電技術決定。例如，超低漏電流的芯片設計
[0007]?終端同步和獲取小區(qū)廣播信息的功耗
[0008]?終端偵聽公共控制信道信息的功耗(例如，尋呼信息，或者調度信息)
[0009]?終端上行數(shù)據(jù)發(fā)射的功耗
[0010].終端接收下行數(shù)據(jù)的功耗
[0011]圖1 描述了一個 GPRS (General Packet Radio Service)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒?。我們能觀察到包含了很多上行信令數(shù)據(jù)傳輸，以及很多的下行信令數(shù)據(jù)接收。采用現(xiàn)有的通信方法，最長的MTC終端的電池壽命不超過半年，且很難進一步降低MTC終端的功耗。
【發(fā)明內容】
[0012]本發(fā)明的實施例提供一種低功耗MTC終端的通信方法、一種低功耗MTC終端、一種低功耗無線網(wǎng)絡通信方法、一種低功耗無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，能夠降低無線終端通信的功耗，從而使MTC終端可以在更長的時間范圍內保持通信。
[0013]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0014]本發(fā)明實施例提供一種低功耗MTC終端的通信方法，包括:MTC終端通過隨機接入信道向基站發(fā)送無線信道請求消息；所述MTC終端接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息；所述MTC終端向所述無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:所述MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明實施例一種低功耗MTC終端，包括:發(fā)送處理單元，用于通過隨機接入信道向基站BTS發(fā)送無線信道請求消息；接收處理單元，用于接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息；所述發(fā)送處理單元，還用于向所述無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明實施例一種低功耗無線網(wǎng)絡通信方法，包括:無線網(wǎng)絡接收MTC終端通過隨機接入信道向基站BTS發(fā)送無線信道請求消息；所述基站BTS接收并透傳所述無線信道請求消息到基站控制器BSC，所述基站控制器BSC為所述MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知所述MTC終端；所述無線網(wǎng)絡接收所述MTC終端數(shù)據(jù)報告消息。
[0017]本發(fā)明實施例一種低功耗無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，包括:基站BTS，用于接收MTC終端通過隨機接入信道發(fā)送的無線信道請求消息；所述基站BTS，還用于接收并透傳信道請求消息到基站控制器BSC ;所述基站控制器BSC用于為所述MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知所述MTC終端；無線網(wǎng)絡，包含所述基站BTS和所述基站控制器BSC，用于接收所述MTC終端發(fā)送的MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0018]本發(fā)明實施例所提供的所述低功耗的MTC終端通信方法，能在低功耗下保持消息連接，延續(xù)更久的時間，從而使具體的位置或者“我還活著”等關鍵數(shù)據(jù)可以長時間傳送。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的類似方案。
[0020]圖1 是一個 GPRS (General Packet Radio Service)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D；
[0021]圖2是第一實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法流程圖；
[0022]圖3是第二實施例的通信方法流程圖；
[0023]圖4是第三實施例的通信方法流程圖；
[0024]圖5是第四實施例的通信方法流程圖；
[0025]圖6是第五實施例的通信方法流程圖；
[0026]圖7是第六實施例低功耗MTC終端的通信方法流程圖；
[0027]圖8是第八實施例低功耗MTC無線網(wǎng)絡通信方法流程圖；
[0028]圖9是第九實施例低功耗MTC的通信系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]采用現(xiàn)有的通信方法，最長的MTC終端的電池壽命不超過半年，且很難進一步降低MTC終端的功耗。為了支持“我還活著”類型的MTC應用，我們需要一個方案可以降低MTC功耗。
[0031]如圖2所示，本發(fā)明的第一實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法，包括下面的步驟。無線網(wǎng)絡包含基站(BTS)和基站控制器(BSC)，可以提供無線接入和通信服務。[0032]步驟201，MTC終端通過隨機接入信道(RACH:Random Access Channel)向基站(BTS)發(fā)送無線信道請求消息；
[0033]步驟202，基站(BTS)接收并透傳信道請求消息到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)為MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知MTC終端；
[0034]步驟203，MTC終端向無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，該MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)；
[0035]MTC終端唯一標識是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。所述數(shù)字占用位寬可以變化，用于在無線網(wǎng)絡中唯一標識MTC終端。
[0036]鑒權信息是MTC終端根據(jù)當前時間戳(一般精確到分鐘)以及預設的初始碼，通過一種隨機數(shù)方法產(chǎn)生。相應在基站控制器(BSC)處也有一套鑒權系統(tǒng)，可以驗證MTC終端上報的鑒權信息。
[0037]業(yè)務數(shù)據(jù)可以包含MTC終端實時獲取的特定數(shù)據(jù)(可以是生命指征，取決于MTC終端的類型)，MTC終端也可以通過外部接口獲得數(shù)據(jù)；業(yè)務數(shù)據(jù)也可以包含MTC終端監(jiān)測的無線環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)這種無線環(huán)境測量數(shù)據(jù)，基站控制器(BSC)能進一步精確定位MTC終端的位置。
[0038]所述MTC數(shù)據(jù)報告消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端上報的MTC數(shù)據(jù)報告消息中預留業(yè)務數(shù)據(jù)的字段。
[0039]更優(yōu)的，本方法進一步包括以下步驟。步驟204:基站控制器(BSC)在接收到MTC數(shù)據(jù)報告消息后，發(fā)送MTC設備控制消息。
[0040]所述MTC設備控制消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端接收到所述MTC設備控制消息，也可以反饋確認消息。
[0041]無線網(wǎng)絡發(fā)給MTC終端的MTC設備控制消息包含控制指令，用于控制終端的行為。MTC終端接收MTC設備控制消息，根據(jù)消息中的控制命令進行相應操作，如改變上報周期，在服務終止后停止工作等。
[0042]更優(yōu)的，本方法進一步包括以下步驟。步驟205:基站控制器(BSC)將MTC終端唯一標識、位置信息、數(shù)據(jù)報告的時間戳、業(yè)務數(shù)據(jù)等通過應用接口(API =APplicationInterface),發(fā)送給應用服務器。
[0043]所述應用服務器用于管理MTC終端上報的信息，提供管理員可以操作的人機界面。所述應用服務器可以獨立存在或者和其他的服務器共用物理資源。
[0044]如圖3所示，本發(fā)明的第二實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法，包括如下步驟:
[0045]步驟301:MTC終端周期或者事件觸發(fā)方式被喚醒，掃描并同步上某個小區(qū)，接收小區(qū)的廣播信道獲取小區(qū)的系統(tǒng)信息.[0046]步驟302:MTC終端使用隨機接入信道(RACH)發(fā)送信道請求消息給無線網(wǎng)絡，并持續(xù)監(jiān)聽下行AGCH信道，以接收基站控制器發(fā)送的立即指配消息(Immediate Assignment)。
[0047]步驟303:無線網(wǎng)絡的基站(BTS)檢測隨機接收信道，獲取包含的信道請求消息，傳送到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)分配信道資源，并通過立即指配消息通知MTC終端。
[0048]步驟304 =MTC終端根據(jù)立即指配消息中指示的上行分組傳輸資源，采用MTC數(shù)據(jù)報告消息發(fā)送唯一標識以及可能的業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0049]更優(yōu)地，所述立即指配消息可以包括終端的ID、鑒權信息。終端ID是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。所述數(shù)字占用位寬可以變化，用于表示M2M系統(tǒng)的終端編號。
[0050]鑒權信息和業(yè)務數(shù)據(jù)類似與第一實施例中的鑒權信息和業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0051]更優(yōu)地，本實施例進一步包括步驟305、步驟306。
[0052]步驟305:無線網(wǎng)絡BSC通過某個實體處理來自MTC終端的MTC數(shù)據(jù)報告消息，并向MTC終端發(fā)送MTC設備控制消息。
[0053]步驟306 =MTC終端接收MTC設備控制消息。根據(jù)消息中攜帶的命令進行相應操作。然后，MTC終端進入空閑模式。
[0054]更優(yōu)地，本實施例進一步包括步驟307。
[0055]步驟307:無線網(wǎng)絡的實體產(chǎn)生MTC終端的實時報告，并轉發(fā)給相關應用。實時報告包括MTC終端的標識，MTC終端的地理位置，接收到MTC終端的MTC數(shù)據(jù)報告消息的時間戳，以及MTC數(shù)據(jù)報告消息中的業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0056]為了防止MTC終端錯過步驟305中的設備控制消息而陷入等待消息狀態(tài)，在步驟304中，啟動一個定時器，當定時器超時，MTC終端進入空閑模式不再繼續(xù)等待。
[0057]為了識別來自低功耗MTC終端的合法呼叫，以上鑒權信息的產(chǎn)生和使用方法如下:
[0058]MTC終端在業(yè)務數(shù)據(jù)中增加一個動態(tài)隨機數(shù)，并發(fā)送給無線網(wǎng)絡。這個動態(tài)隨機數(shù)根據(jù)當前的時間(一般精確到分鐘)和預設的初始碼(和MTC終端綁定的一個固定數(shù)字)來自動產(chǎn)生。
[0059]無線網(wǎng)絡接收到特定MTC終端的實時數(shù)據(jù)時，根據(jù)當前的時間(一般精確到分鐘)和唯一的MTC終端配置來產(chǎn)生另一個動態(tài)隨機數(shù)。然后，無線網(wǎng)絡比較從特定MTC終端收到的隨機數(shù)，如果相同，則當前呼叫獲得的MTC數(shù)據(jù)報告消息通過認證。
[0060]如圖4所示，本發(fā)明的第三實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法。本實施例中和第三實施例的區(qū)別是:步驟304、步驟305、步驟306被替換為圖4所示的步驟404、步驟405、步驟406。
[0061]步驟404 =MTC終端根據(jù)立即指配消息中指示的上行分組傳輸資源，采用MTC數(shù)據(jù)報告消息發(fā)送唯一標識以及可能的業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0062]步驟405:無線網(wǎng)絡BSC通過某個實體處理來自MTC終端的MTC數(shù)據(jù)報告消息，并向MTC終端重復發(fā)送至少兩次設備控制消息。
[0063]步驟406 =MTC終端接收到任何一個設備控制消息。根據(jù)消息中攜帶的命令進行相應操作。然后，MTC終端進入空閑模式。
[0064]和第三實施例不同的是:要發(fā)送兩個或更多的下行設備控制消息，這樣提升控制消息傳遞的可靠性。
[0065]如圖5所示，本發(fā)明的第四實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法。
[0066]在這個實施例中，MTC終端的數(shù)據(jù)報告消息不能用第二實施例的步驟304的消息來承載。
[0067]步驟502 =MTC終端使用隨機接入信道，發(fā)送攜帶短接入請求的信道請求消息給無線網(wǎng)絡，并持續(xù)監(jiān)聽AGCH信道。
[0068]帶短接入請求的信道請求消息指示了根據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)計算出的傳輸數(shù)據(jù)塊的數(shù)目，通知無線網(wǎng)絡分配的上行傳輸資源塊(最大8塊)，利用這些分配的資源塊，MTC終端可以發(fā)送多個數(shù)據(jù)報告消息。
[0069]步驟503:無線網(wǎng)絡的基站(BTS)檢測隨機接收信道，獲取包含的信道請求消息，傳送到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)分配多個傳輸塊資源，并通過立即指配消息通知MTC終端。
[0070]步驟504MTC終端根據(jù)立即指配消息中指示的上行分組傳輸資源，發(fā)送至少2個MTC數(shù)據(jù)報告消息。然后，MTC終端持續(xù)監(jiān)測下行分組信道以接收設備控制消息。
[0071]和第二實施例不同的是:采用短接入數(shù)據(jù)傳輸來加快實時消息傳輸。
[0072]如圖6所示，本發(fā)明的第五實施例低功耗MTC終端和無線網(wǎng)絡的通信方法。
[0073]在這個實施例中，MTC終端的實時數(shù)據(jù)不能用第二實施例的步驟304的消息來承載。
[0074]步驟604 =MTC終端根據(jù)立即指配消息中指示的上行分組傳輸資源，發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，包含唯一標識，部分業(yè)務數(shù)據(jù)，以及剩余業(yè)務數(shù)據(jù)大小。
[0075]步驟605:基站控制器(BSC)通過某個實體處理來自MTC終端的MTC數(shù)據(jù)報告消息，向MTC終端發(fā)送MTC設備控制消息，該消息中包含分配的上行傳輸資源指示。
[0076]步驟606 =MTC終端接收設備控制消息，根據(jù)消息中攜帶的命令進行相應操作，并根據(jù)指示的上行傳輸資源，通過數(shù)據(jù)報告消息發(fā)送剩余的業(yè)務數(shù)據(jù)，然后進入空閑模式。
[0077]和第二實施例不同的是:在MTC設備控制消息攜帶了上行傳輸資源指示信息，在MTC終端有較多業(yè)務數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，能縮短傳輸時間。
[0078]如圖7所示，本發(fā)明的第六實施例低功耗MTC終端的通信方法，包括下面的步驟:
[0079]步驟701，MTC終端通過隨機接入信道(RACH)向基站(BTS)發(fā)送無線信道請求消
肩、O
[0080]步驟702,接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息(I_ediate Assignment)。
[0081]步驟703，MTC終端向無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，該MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0082]MTC終端唯一標識是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。所述數(shù)字占用位寬可以變化，用于在無線網(wǎng)絡中唯一標識MTC終端。
[0083]鑒權信息是MTC終端根據(jù)當前時間戳(可以精確到分鐘)以及預設的初始碼，通過一種隨機數(shù)方法產(chǎn)生。相應在基站控制器(BSC)處也有一套鑒權系統(tǒng)，可以驗證MTC終端上報的鑒權信息。
[0084]業(yè)務數(shù)據(jù)可以包含MTC終端實時獲取的特定數(shù)據(jù)(可以是生命指征，取決于MTC終端的類型)，MTC終端也可以通過外部接口獲得數(shù)據(jù)；業(yè)務數(shù)據(jù)也可以包含MTC終端監(jiān)測的無線環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)這種無線環(huán)境測量數(shù)據(jù)，基站控制器(BSC)能進一步精確定位MTC終端的位置。
[0085]所述MTC數(shù)據(jù)報告消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端上報的MTC數(shù)據(jù)報告消息中預留業(yè)務數(shù)據(jù)的字段。
[0086]更優(yōu)的，本方法進一步包括以下步驟。步驟704:接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的MTC設備控制消息。
[0087]所述MTC設備控制消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端接收到所述MTC設備控制消息，也可以反饋確認消息。
[0088]無線網(wǎng)絡發(fā)給MTC終端的MTC設備控制消息包含控制指令，用于控制終端的行為。MTC終端接收MTC設備控制消息，根據(jù)消息中的控制命令進行相應操作，可能改變消息上報周期，或者停止工作，退出MTC業(yè)務。
[0089]本發(fā)明第六實施例MTC終端通信方法的實施例和本發(fā)明第一實施例中MTC終端的執(zhí)行步驟存在對應關系。參見本發(fā)明第二到第五實施例中的多種MTC終端通信方法的實施方式，這些實施方式都可以闡述為終端通信方法的實施例。
[0090]本發(fā)明的第七實施例描述一個低功耗MTC終端，包括發(fā)送處理單元和接收處理單元，用于執(zhí)行圖7低功耗MTC終端的通信方法的各個步驟。
[0091]發(fā)送處理單元，用于通過隨機接入信道(RACH)向基站(BTS)發(fā)送無線信道請求消息；
[0092]接收處理單元，用于接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息(ImmediateAssignment)；
[0093]所述發(fā)送處理單元，還用于向無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，該MTC數(shù)據(jù)報告消息消息包括=MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
[0094]MTC終端唯一標識是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。所述數(shù)字占用位寬可以變化，用于在無線網(wǎng)絡中唯一標識MTC終端。
[0095]鑒權信息是MTC終端根據(jù)當前時間戳以及預設的初始碼，通過一種隨機數(shù)方法產(chǎn)生。相應在基站控制器(BSC)處也有一套鑒權系統(tǒng)，可以驗證MTC終端上報的鑒權信息。
[0096]業(yè)務數(shù)據(jù)可以包含MTC終端實時獲取的特定數(shù)據(jù)(可以是生命指征，取決于MTC終端的類型)，MTC終端也可以通過外部接口獲得數(shù)據(jù)；業(yè)務數(shù)據(jù)也可以包含MTC終端監(jiān)測的無線環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)這種無線環(huán)境測量數(shù)據(jù)，基站控制器(BSC)能進一步精確定位MTC終端的位置。
[0097]所述MTC數(shù)據(jù)報告消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端上報的MTC數(shù)據(jù)報告消息中預留業(yè)務數(shù)據(jù)的字段。
[0098]更優(yōu)的，接收單元進一步用于接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的MTC設備控制消息。
[0099]所述MTC設備控制消息，可以在現(xiàn)有GSM/EDGE的消息結構上增加，例如需要改變其中一個信元的取值范圍。MTC終端接收到所述MTC設備控制消息，也可以反饋確認消息。
[0100]無線網(wǎng)絡發(fā)給MTC終端的MTC設備控制消息包含控制指令，用于控制終端的行為。MTC終端接收MTC設備控制消息，根據(jù)消息中的控制命令進行相應操作，可以改變上報周期或者停止工作，終止MTC業(yè)務。
[0101]第七實施例MTC終端的實施例和本發(fā)明第六以及第一實施例中MTC終端的執(zhí)行步驟存在對應關系。參見本發(fā)明第二到第五實施例中的多種MTC終端通信方法的實施方式，這些實施方式都可以闡述為終端的發(fā)送單元、接收單元來執(zhí)行，也都可以用于闡述終端的實施例。
[0102]如圖8所示，本發(fā)明的第八實施例低功耗MTC無線網(wǎng)絡通信方法，包括下面的步驟:[0103]步驟801，無線網(wǎng)絡接收MTC終端通過隨機接入信道(RACH)向基站(BTS)發(fā)送無線道請求消息；
[0104]步驟802，基站(BTS)接收并透傳信道請求消息到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)為MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知MTC終端；
[0105]步驟803，無線網(wǎng)絡接收MTC終端數(shù)據(jù)報告消息。
[0106]更優(yōu)的，本方法進一步包括以下步驟。步驟804:基站控制器(BSC)在接收到MTC數(shù)據(jù)報告消息后，發(fā)送MTC設備控制消息。
[0107]更優(yōu)的，本方法進一步包括以下步驟。
[0108]步驟805:基站控制器(BSC)將MTC終端唯一標識、位置信息、數(shù)據(jù)報告的時間戳、業(yè)務數(shù)據(jù)等通過API接口，發(fā)送給應用服務器。
[0109]所述應用服務器用于管理MTC終端上報的信息，提供管理員可以操作的人機界面。所述應用服務器可以獨立存在或者和其他的服務器共用物理資源。
[0110]第八實施例低功耗MTC無線網(wǎng)絡通信方法和本發(fā)明第一實施例中無線網(wǎng)絡的執(zhí)行步驟存在對應關系。參見本發(fā)明第二到第五實施例中的多種無線網(wǎng)絡的實施方式，這些實施方式都可以闡述為無線網(wǎng)絡通信方法的實施例。
[0111]如圖9所示，本發(fā)明的第九實施例低功耗MTC的無線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡包括BTS、BSC和一個MTC應用服務器。所述BSC包括一個API接口模塊，用于和MTC應用服務器通信。
[0112]基站(BTS)用于接收MTC終端通過隨機接入信道(RACH)發(fā)送的無線信道請求消息；
[0113]基站(BTS)用于接收并透傳信道請求消息到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)用于為MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知MTC終端；
[0114]無線網(wǎng)絡用于接收MTC終端發(fā)送的MTC數(shù)據(jù)報告消息，該MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)；
[0115]MTC終端唯一標識是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。所述數(shù)字占用位寬可以變化，用于在無線網(wǎng)絡中唯一標識MTC終端。
[0116]鑒權信息是MTC終端根據(jù)當前時間戳(一般精確到分鐘)以及預設的初始碼，通過一種隨機數(shù)方法產(chǎn)生。相應在基站控制器(BSC)處也有一套鑒權系統(tǒng)，可以驗證MTC終端上報的鑒權信息。
[0117]業(yè)務數(shù)據(jù)可以包含MTC終端實時獲取的特定數(shù)據(jù)(可以是生命指征，取決于MTC終端的類型)，MTC終端也可以通過外部接口獲得數(shù)據(jù)；業(yè)務數(shù)據(jù)也可以包含MTC終端監(jiān)測的無線環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)這種無線環(huán)境測量數(shù)據(jù)，基站控制器(BSC)能進一步精確定位MTC終端的位置。
[0118]更優(yōu)的，基站控制器(BSC)用于在接收到MTC數(shù)據(jù)報告消息后，發(fā)送MTC設備控制消息。
[0119]更優(yōu)的，基站控制器(BSC)用于將MTC終端唯一標識、位置信息、數(shù)據(jù)報告的時間戳、業(yè)務數(shù)據(jù)等通過API接口，發(fā)送給應用服務器。
[0120]所述應用服務器用于管理MTC終端上報的信息，提供管理員可以操作的人機界面。所述應用服務器可以獨立存在或者和其他的服務器共用物理資源。
[0121]第九實施例低功耗MTC的無線網(wǎng)絡和本發(fā)明第八以及第一實施例中無線網(wǎng)絡的執(zhí)行步驟存在對應關系。參見本發(fā)明第二到第五實施例中的多種無線網(wǎng)絡通信方法的實施方式，這些實施方式都可以闡述為基站BTS、基站控制器BSC及其API接口單元來執(zhí)行，也都可以用于闡述無線網(wǎng)絡的實施例。
[0122]本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。
[0123]結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術領域】內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0124]盡管已示出和描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領域技術人員應理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對這些實施例進行各種修改，這樣的修改應落入本發(fā)明的范圍內。
【權利要求】
1.一種低功耗MTC終端的通信方法，包括: MTC終端通過隨機接入信道向基站發(fā)送無線信道請求消息； 所述MTC終端接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息； 所述MTC終端向所述無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:所述MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括如下步驟: 接收所述無線網(wǎng)絡下發(fā)的MTC設備控制消息。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述MTC終端接收所述無線網(wǎng)絡下發(fā)的所述MTC設備控制消息，根據(jù)所述MTC設備控制消息中的控制命令進行相應操作，改變上報周期或者停止工作。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述MTC終端通過隨機接入信道向基站發(fā)送無線信道請求消息步驟進一步包括:持續(xù)監(jiān)聽下行AGCH信道，以接收基站控制器發(fā)送的立即指配消息。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述立即指配消息帶有由基站控制器分配的信道資源。`
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述MTC終端唯一標識是一個數(shù)字，如32bit或者64bit的二進制數(shù)。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述MTC終端向無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息中的鑒權信息由所述MTC終端根據(jù)當前時間戳以及預設的初始碼，通過一種隨機數(shù)方法產(chǎn)生。
8.一種低功耗MTC終端，包括發(fā)送處理單元和接收處理單元，其特征在于， 發(fā)送處理單元，用于通過隨機接入信道向基站BTS發(fā)送無線信道請求消息； 接收處理單元，用于接收無線網(wǎng)絡下發(fā)的立即指配消息； 所述發(fā)送處理單元，還用于向所述無線網(wǎng)絡發(fā)送MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述MTC數(shù)據(jù)報告消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
9.如權利要求8所述的終端，其特征在于，所述接收處理單元，進一步用于接收所述無線網(wǎng)絡下發(fā)的MTC設備控制消息。
10.如權利要求9所述的終端，其特征在于，所述接收處理單元，用于根據(jù)所述無線網(wǎng)絡下發(fā)的MTC設備控制消息，進行相應操作，改變上報周期或者停止工作。
11.一種低功耗無線網(wǎng)絡通信方法，包括: 無線網(wǎng)絡接收MTC終端通過隨機接入信道向基站BTS發(fā)送無線信道請求消息； 所述基站BTS接收并透傳所述無線信道請求消息到基站控制器BSC，所述基站控制器BSC為所述MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知所述MTC終端； 所述無線網(wǎng)絡接收所述MTC終端數(shù)據(jù)報告消息。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包含以下步驟: 所述基站控制器BSC在接收到所述MTC終端數(shù)據(jù)報告消息后，發(fā)送MTC設備控制消息。
13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包含以下步驟: 所述基站控制器BSC將所述MTC終端唯一標識、所述位置信息、所述數(shù)據(jù)報告的時間戳、所述業(yè)務數(shù)據(jù)通過API接口，發(fā)送給應用服務器。
14.如權利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包含以下步驟: 所述無線網(wǎng)絡實體產(chǎn)生MTC終端的實時報告，并轉發(fā)給相關應用，實時報告包括MTC終端的標識，MTC終端的地理位置，接收到MTC終端的MTC數(shù)據(jù)報告消息的時間戳，以及MTC數(shù)據(jù)報告消息中的業(yè)務數(shù)據(jù)。
15.一種低功耗無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，包括: 基站BTS，用于接收MTC終端通過隨機接入信道發(fā)送的無線信道請求消息； 所述基站BTS，還用于接收并透傳信道請求消息到基站控制器BSC ； 所述基站控制器BSC用于為所述MTC終端分配數(shù)據(jù)傳輸資源，并通過立即指配消息通知所述MTC終端； 無線網(wǎng)絡，包含所述基站BTS和所述基站控制器BSC，用于接收所述MTC終端發(fā)送的MTC數(shù)據(jù)報告消息，所述消息包括:MTC終端的唯一標識、鑒權信息以及業(yè)務數(shù)據(jù)。
16.如權利要求15所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基站控制器BSC在接收到所述MTC數(shù)據(jù)報告消息后，用于發(fā)送MTC設備控制消息。
17.如權利要求15所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基站控制器BSC，用于將所述MTC終端唯一標識、所述位置信 息、所述數(shù)據(jù)報告的時間戳、所述業(yè)務數(shù)據(jù)通過API接口，發(fā)送給應用服務器。
【文檔編號】H04W4/20GK103781040SQ201210395181
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權日:2012年10月17日
【發(fā)明者】段為明, 傅苗, 房明, 張巖強 申請人:華為技術有限公司