專利名稱：用于通信的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性并非限制的實施例一般涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，并且具體地，涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的裝置和方法。
背景技術(shù)：
下面是對背景技術(shù)的描述，這可能包括對背景技術(shù)的見解、發(fā)現(xiàn)、理解或公開信息，或者是在本發(fā)明之前的、現(xiàn)有技術(shù)中未知的公開與本發(fā)明所提供的公開之間的關(guān)聯(lián)。以下將具體指出本發(fā)明的這種貢獻(xiàn)中的一些，而其他這種本發(fā)明的貢獻(xiàn)將從上下文顯而易見。無線通信系統(tǒng)是不斷發(fā)展的。開發(fā)中的系統(tǒng)提供了對高數(shù)據(jù)速率和有效的資源利用的高性價比支持。一個正在開發(fā)的通信系統(tǒng)是第三代合作伙伴計劃(3GPP)的長期演進(jìn)(LTE)版本
8。一種長期演進(jìn)無線電接入系統(tǒng)的改進(jìn)版本被稱為LTE-高級(LTE-A)。LTE和LTE-A被設(shè)計為在支持各種服務(wù)，比如高速數(shù)據(jù)。在現(xiàn)代通信和計算機網(wǎng)絡(luò)重，程序和計算機之間的數(shù)據(jù)交換是一個重要的元素。不同的程序、電腦和處理器交換數(shù)據(jù)，而無需人的干預(yù)。未來需要蜂窩接入而又無需用戶介入的設(shè)備或機器的數(shù)量將大大增加。這樣的設(shè)備或機器的例子包括智能儀表和傳感器。這類機器是固定的，可能只需要有限的通信功能。在3GPP中，已提出一種新的設(shè)備類別以用于描述這樣的機器類型通信(MTC)，其只有非常有限的一組特征，比如只支持少數(shù)有限的調(diào)制和編碼方案、不具有移動性并且具有有限的頻帶數(shù)量。使用機器類型通信方式的固定設(shè)備可需要定期的網(wǎng)絡(luò)訪問，并且一般總是(或其大部分運行時間)連接到同一基站或eNodeB上。盡管它們很少需要網(wǎng)絡(luò)接入，連續(xù)訪問嘗試之間的時段可能會差別很大。在目前的LTE系統(tǒng)中，當(dāng)連接到基站或者eNodeB但已經(jīng)很長時間不活動時，用戶設(shè)備被從帶有無線電資源連接(RRC_C0NNECTED)的狀態(tài)移動至空閑狀態(tài)(RRC_IDEL)。這意味著下一次連接嘗試期間，用戶設(shè)備需要再次執(zhí)行RRC連接建立過程。當(dāng)用戶設(shè)備是移動的，而且何時可出現(xiàn)下一次連接嘗試(以及連接至哪個小區(qū))都是未知時，用戶設(shè)備的上下文從上一次服務(wù)的Node B釋放，這是可接受的或自然的。然而，MTC的流量特性可能是這樣:一個固定的設(shè)備可能一次或者每次訪問只發(fā)送幾百比特，然后在很長一段時間保持不活動。因此，設(shè)備可以以非常隨機的間隔發(fā)送若干個小數(shù)據(jù)包。在連續(xù)傳輸場合之間，設(shè)備可能會進(jìn)入空閑狀態(tài)RRC_IDLE。并且僅為了再次傳輸幾百比特的數(shù)據(jù)，都要經(jīng)歷一次完整的RRC連接建立過程。其結(jié)果是，在機器類型MTC中，傳輸少量的信息需要大量的信令和協(xié)議開銷
發(fā)明內(nèi)容
以下呈現(xiàn)了對本發(fā)明的簡單總結(jié)，以便提供對本發(fā)明的某些方面的基本理解。該總結(jié)不是本發(fā)明的詳盡概觀。其并不意欲標(biāo)識本發(fā)明關(guān)鍵/決定性要素或描述本發(fā)明的范圍。其唯一目的是以簡單的方式提出本發(fā)明的一些概念，以作為稍后呈現(xiàn)的更詳盡描述的前引。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種裝置，包括:至少一個處理器和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器；與至少一個處理器一起，至少一個存儲器和計算機程序代碼被配置為使得裝置至少:存儲機器類型用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔。用戶設(shè)備被配置為當(dāng)設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次訪問時設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及用戶設(shè)備被配置為同步用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的訪問簡檔。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括:存儲機器類型用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔。用戶設(shè)備被配置為當(dāng)設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中，訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次時設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及用戶設(shè)備被配置為同步用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的訪問簡檔。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備，包括:至少一個處理器和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器；與至少一個處理器一起，至少一個存儲器和計算機程序代碼被被配置為使得裝置至少:存儲機器類型用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔。用戶設(shè)備被配置為當(dāng)設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次時設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及用戶設(shè)備被配置為同步用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的訪問簡檔。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種體現(xiàn)在分發(fā)介質(zhì)上的計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，當(dāng)所述程序指令被載入電子裝置時，控制所述裝置以:存儲機器類型用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔。所述用戶設(shè)備被配置為當(dāng)所述設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與所述網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，所述活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次時所述設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及同步所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間的訪問簡檔。


下面僅以示例的方式，通過參照附圖來描述本發(fā)明的具體實施方式
，其中圖1A示出了闡釋系統(tǒng)習(xí)題架構(gòu)的示例的簡化框圖體系架構(gòu)；圖1B示出了 eNodeB的示例；圖1C示出的用戶設(shè)備的示例；圖1D示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的裝置的示例；圖2A和2B是示出了本發(fā)明的實施例的流程圖；圖3A和3B是示出了本發(fā)明的其他實施例的流程圖。
具體實施例方式參照附圖，在下面本發(fā)明示例性實施例將得到更全面的描述。其中示出了一些，但并不是所有的實施例。事實上，本發(fā)明可體現(xiàn)許多不同的形式，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為僅限于這里所給出的實施例。而是，提供這些實施例使得本公開將滿足適用的法律要求。雖然本說明書中可能在一些地方提到“一”，“一個”或“一些”實施例，但是，這并不一定意味著每個這樣的參考指向相同的一個或多個實施例，或該功能僅適用于一個單一的實施例。不同實施例的單個特征也可以被組合以提供其它實施例。本發(fā)明的實施例適用于任何網(wǎng)絡(luò)元件，節(jié)點，基站，服務(wù)器，相應(yīng)組件，和/或支持所需的功能的任何通信系統(tǒng)或不同通信系統(tǒng)的組合。通信系統(tǒng)可以是無線通信系統(tǒng)，也可以是利用固定網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)二者的通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)、服務(wù)器以及用戶終端(特別是無線通信中)的協(xié)議和技術(shù)指標(biāo)發(fā)展迅速。這樣的發(fā)展可能需要對實施例進(jìn)行額外的改變。因此，所有的字和詞句應(yīng)進(jìn)行廣義解釋，并且，意欲闡釋而不是限制實施例。參照圖1A，讓我們看看一個無線電系統(tǒng)的一個示例，本發(fā)明的實施例可應(yīng)用于該系統(tǒng)。在這個示例中，該無線電系統(tǒng)是基于LTE網(wǎng)絡(luò)元件的。然而，在這些實施例中描述的本發(fā)明并不限于LTE無線電系統(tǒng)，但也可以實現(xiàn)在其它無線系統(tǒng)中。在圖1A中示出了通信系統(tǒng)的通用體系架構(gòu)。圖1A是一個簡化的系統(tǒng)體系架構(gòu)，其僅示出了一些元件和功能性實體，所有這些都是邏輯單元，其實現(xiàn)可能不同于所示。圖1A中所示的連接是邏輯連接；實際的物理連接可以是不同的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，這些系統(tǒng)還可以包括其它的功能和結(jié)構(gòu)，這是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，通信中使用或應(yīng)用于組通信的功能、結(jié)構(gòu)、元件和協(xié)議與實際發(fā)明是無關(guān)的。因此，不需要在這里詳細(xì)討論。圖1A的示例性無線電系統(tǒng)包括運營商的服務(wù)核心，其包括下列元件:MME (移動管理實體)108和SAE Gff (SAE網(wǎng)關(guān))104。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識理解，除了 SAE GW104和MME108以外，該通信系統(tǒng)還可以包括其它的核心網(wǎng)絡(luò)元件。還可被稱為無線電系統(tǒng)的的eNodeB (增強型節(jié)點B) 100，102的基站可以宿主用于無線電資源管理的功能:無線電載體控制，無線電準(zhǔn)入控制，連接移動性控制，動態(tài)資源分配(調(diào)度)。該MME108負(fù)責(zé)向eNodeB100，102發(fā)布尋呼消息。eNodeB通過S 1_U接口與SAE GW連接，通過S1_MME接口與MME連接。eNodeB可以通過X2接口進(jìn)行彼此間的通信。SAE GW104例如是被配置為用作網(wǎng)絡(luò)和諸如因特網(wǎng)106之類的通信網(wǎng)絡(luò)的其他部分之間的網(wǎng)關(guān)。圖1A示出了用戶設(shè)備110和用戶設(shè)備114都處于eNodeBlOO的范圍中。在此示例中，用戶設(shè)備指能夠進(jìn)行機器類型通信(MTC)的計算設(shè)備或機器。在沒有用戶交互的情況下，該設(shè)備能夠使得112連接至網(wǎng)絡(luò)，例如，在給定的預(yù)定時刻，或作為某些外部事件的響應(yīng)，或者如果被網(wǎng)絡(luò)尋呼。用戶設(shè)備可以是任何類型的設(shè)備或機器，如智能儀表，傳感器，或者它可以作為一個或多個傳感器連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，該傳感器操作在短距離無線電商，并且因此，可能無法自己連接至網(wǎng)絡(luò)。圖1A僅示出了一個簡化的例子。在實踐中，網(wǎng)絡(luò)可以包括更多基站，并且更多蜂窩可被基站組成。兩個或更多個運營商的網(wǎng)絡(luò)可能會重疊，蜂窩的大小和形式的可能不同于圖1A中描述的。實施例并不限于上面給出的作為示例的網(wǎng)絡(luò)，只要給出了必要的特征，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)⒃摻鉀Q方案應(yīng)用于其他通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。例如，通過因特網(wǎng)協(xié)議(IP)，可實現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)元件的連接。圖1B示出了為eNodeB的示例。eNodeBlOO包括一個控制器120，該控制器120可操作地連接到存儲器122和收發(fā)器124上。控制器120控制基站的操作。存儲器122被配置為存儲軟件和數(shù)據(jù)。收發(fā)器124被配置為在基站的服務(wù)區(qū)域內(nèi)建立和保持到用戶設(shè)備的無線連接。收發(fā)器124可操作地連接到天線布置126，該天線布置可包括一組天線。天線的數(shù)目例如可以是兩個到四個。天線的數(shù)目并不限于任何特定數(shù)量?；究梢钥刹僮鞯剡B接到通信系統(tǒng)的其他網(wǎng)絡(luò)單元。例如，該網(wǎng)絡(luò)單元例如可以是MME (移動管理實體)、SAE Gff (SAE網(wǎng)關(guān))、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、另一基站、網(wǎng)關(guān)或服務(wù)器?；疽部梢赃B接到一個或多個的網(wǎng)絡(luò)元件?；?00可包括接口 128，該接口 128被配置為建立和維護與網(wǎng)絡(luò)元件的連接。圖1C是示出了用戶設(shè)備110。用戶設(shè)備110包括控制器130，該控制器130可操作地連接到存儲器132和收發(fā)器134?？刂破?30控制用戶設(shè)備的操作。存儲器132被配置為存儲軟件和數(shù)據(jù)。收發(fā)器134被配置為建立和保持與eNodeB的無線連接。收發(fā)器134可操作地連接到天線布置136。該天線裝置可包括一組天線，比如說，改布置例如可以是一個到四個。對于基站來講，天線的數(shù)目并不限于任何特定的數(shù)量。在該示例中，用戶設(shè)備110指能夠進(jìn)行機器類型通信(MTC)的計算設(shè)備或機器。存儲器132可包括軟件，在控制器130執(zhí)行時該軟件時，可使用戶設(shè)備能連接到網(wǎng)絡(luò)，并且無須用戶交互而與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在一個實施例中，用戶設(shè)備110還可包括至少一個傳感器或儀表138，其可操作地連接到控制器130。該傳感器可以測量溫度、濕度、亮度、運動、電或電力消耗或任何其他任何可測量的變量或?qū)ο?。在一個實施例中，用戶設(shè)備110可用作一個或多個傳感器連接至網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。在這種情況下，用戶設(shè)備可以包括接口 140，該接口 140被配置為建立和保持與一個或多個傳感器的連接，連接可以是有線的或無線的。無線連接可以使用一種短距離無線技術(shù)，如藍(lán)牙*或任何其他合適的方法。用戶設(shè)備可包括用戶接口 142，例如，顯示器。圖1D示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的裝置150的示例?？杀槐硎緸闄C器類型通信簡檔功能(MTCPF)的裝置可以是網(wǎng)絡(luò)中的單個服務(wù)器或功能。在一個實施例中，該裝置位于在MME108中。在一個實施例中，該裝置位于eNodeBlOO。裝置150包括至少一個控制器152，其可操作地與至少一個存儲器154連接?？刂破?52控制用戶設(shè)備的操作。存儲器154被配置為存儲軟件或計算機程序碼156和數(shù)據(jù)。裝置150可包括接口 158，該接口 158被配置為建立和保持與網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件之間的連接。控制器152與至少一個存儲器154和計算機程序代碼一起可被配置為使得該裝置至少存儲用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔，該用戶設(shè)備被配置為，當(dāng)該設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信。圖2A是示出了實施例的流程圖。流程圖示出了一個示例，當(dāng)給MTC設(shè)備第一次供電時，針對MTC設(shè)備穿件MTC信道訪問簡檔。該示例開始于步驟200。在步驟202中，eNodeBlOO從已經(jīng)被第一次上電的MTC設(shè)備接收注冊請求。該設(shè)備被配置為訪問該設(shè)備所處位置的eNode B。在步驟204中，網(wǎng)絡(luò)驗證MTC設(shè)備并授權(quán)該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信，這些過程是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。MTC被注冊到網(wǎng)絡(luò)中。在步驟206中執(zhí)行初始的位置更新。在步驟208中，針對該設(shè)備，用戶設(shè)備的上下文被創(chuàng)建。這MTC設(shè)備可能已經(jīng)將設(shè)備的能力指示給網(wǎng)絡(luò)，并且當(dāng)創(chuàng)建UE上下文時，該信息被使用。在步驟210中，網(wǎng)絡(luò)也可以為MTC設(shè)備配置資源，以第一次發(fā)送數(shù)據(jù)。該設(shè)備可以被配置為將第一次的MTC數(shù)據(jù)發(fā)送給相關(guān)聯(lián)的MTC第三方服務(wù)器。在步驟212中，進(jìn)行可能的通信。在步驟214中，網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建設(shè)備的初始MTC通信的信道訪問簡檔。在簡檔中存儲的信息例如可包括用戶設(shè)備標(biāo)識、服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和系統(tǒng)信息、網(wǎng)絡(luò)連接時間和狀態(tài)、定時提前信息、使用的發(fā)射功率、安全相關(guān)的數(shù)據(jù)和信道分配信息等。在步驟216中，存儲在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的MTC信道訪問簡檔被與MTC設(shè)備同步，該MTC設(shè)備被設(shè)置為也存儲該簡檔。在步驟218中，網(wǎng)絡(luò)將MTC信道訪問簡檔存儲在MTCPF服務(wù)器150中。MTCPF被配置為，即使該設(shè)備不具有與網(wǎng)絡(luò)不的活動連接時，也存儲MTC用戶設(shè)備的MTC信道訪問簡檔。該處理結(jié)束于步驟220。圖2B是示出了實施例的另一流程圖。在這個例子中，第三方服務(wù)器從MTC設(shè)備110請求信息。該例子在步驟230開始。在步驟232中，網(wǎng)絡(luò)從第三方服務(wù)器接收到從MTC設(shè)備獲取數(shù)據(jù)的請求。在步驟234中，網(wǎng)絡(luò)從MTCPF服務(wù)器150取回MTC的信道訪問簡檔。在步驟236中，網(wǎng)絡(luò)確定該信道訪問簡檔是否仍然有效。例如，網(wǎng)絡(luò)可確定MTC設(shè)備在前一次訪問期間所使用的信道是否可用。如果需要的話，網(wǎng)絡(luò)可更新MTC信道訪問簡檔。這可由MME108和eNodeBlOO來執(zhí)行，MTC設(shè)備在上一次訪問期間已經(jīng)與之進(jìn)行了通信。由于MTC信道訪問簡檔包括有關(guān)定時超前的信息和信道分配信息，因此,與完整的RRC連接建立相比，該連接建立需要少得多的信令和處理。例如，在后續(xù)訪問場合中，可以避免隨機接入信道(RACH)流程?？苫贛TC信道訪問簡檔來執(zhí)行包括必要的載體建立和資源分配的連接建立。在一個實施例中，可存在一組準(zhǔn)靜態(tài)的信道，其被指定用于由eNodeBlOO服務(wù)的小區(qū)內(nèi)的MTC流量。信道例如可用索引1，...，M來標(biāo)志。網(wǎng)絡(luò)可將這些MTC信道中的一個指派給利用該信道索引的MTC設(shè)備。MTC的信道訪問簡檔可包括有關(guān)MTC設(shè)備在上一次通信期間所使用的信息。為MTC流量指定的每個信道可以被預(yù)先分配給一個以上的MTC設(shè)備。通常情況下，每個設(shè)備很少進(jìn)行通信，而且每次通信的持續(xù)時間很短?；究煞乐雇瑫r的通信嘗試。此夕卜，預(yù)先分配的信道自然可用于一般的流量。預(yù)先分配的MTC的信道索引可包括在設(shè)備的尋呼記錄中。在尋呼記錄中沒有發(fā)現(xiàn)對MTC信道的預(yù)先分配的情形中，可執(zhí)行利用RACH流程的正常的無存儲信道訪問。然后，MTC信道訪問簡檔可以與除了最近成功訪問的時間和狀態(tài)、定時超前以及發(fā)送功率等以外的信道信息一起被更新。在LTE中，如果需要的話，蜂窩-無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符C-RNTI可視為預(yù)分配或者存儲信道訪問簡檔的一部分。
在一個實施例中，MTCPF可保持隨機數(shù)生成器，該隨機數(shù)生成器與用戶設(shè)備所保持的隨機數(shù)生成器同步，該用戶設(shè)備被配置為利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信。MTCPF可使用最新生成的數(shù)字(它可被存儲在MTC設(shè)備的信道訪問簡檔內(nèi))和預(yù)配置的PIN (個人識別碼)碼以生成加密密鑰，器被用來對設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的通信進(jìn)行加密。在一個實施例中，可以使用上下文感知尋呼。該MME108可被配置為經(jīng)由服務(wù)的eNodeBlOO來尋呼MTC設(shè)備，從而啟動通信。MME可被配置為告知eNode B點該機器的前一個信道訪問配置文件。是由MME來確定是否用預(yù)先分配的信道來尋呼設(shè)備110的。例如，在MME和eNodeB可確定基本的蜂窩配置自前一次訪問后沒有顯著變化的情況下,eNodeB可允許MTC設(shè)備110使用存儲在設(shè)備中的前一次的信道訪問簡檔來立即傳輸(該前一次的信道訪問簡檔可能帶有對預(yù)先分配的信道的更新)而不需要執(zhí)行RACH以用于初始的上行鏈路同步。上下文感知尋呼的一個益處在于，MME108并不需要給追蹤區(qū)域內(nèi)的每一個eNodeB發(fā)送尋呼消息，但是，理想情況下，可以只發(fā)送到一個eNodeB，從而降低了核心網(wǎng)絡(luò)中的流量。進(jìn)一步的益處還包括，如所提出的，尋呼記錄可以被擴展，以向背尋呼的設(shè)備指示或分配特定的控制信息或?qū)Ｓ觅Y源。在步驟238中，該eNodeBlOO尋呼MTC設(shè)備。一旦接收到該上下文感知的尋呼消息，MTC設(shè)備可以得知所存儲的MTC信道訪問簡檔是否需要用任何新的信息或分配來更新，以及是否可在響應(yīng)于尋呼請求的訪問中被應(yīng)用或利用。如果需要更新簡檔，則在網(wǎng)絡(luò)和MTC設(shè)備中要進(jìn)行相同的更新。在本示例中，為了簡化，我們可以假設(shè)簡檔不需要更新。在步驟240中，進(jìn)行通信。該通信可以被加密。在步驟242中，該過程結(jié)束。以上步驟可以由eNodeBlOO和至少部分其它網(wǎng)絡(luò)元件來完成，比如參與網(wǎng)絡(luò)的MME108 和 MTCPF150。圖3A是示出了一個實施例的流程圖。流程圖示出了一個示例，其中，當(dāng)MTC設(shè)備第一次通電時，針對該MTC設(shè)備，MTC信道訪問簡檔被創(chuàng)建。該示例開始于步驟300。在步驟302中，在能夠進(jìn)行MTC的設(shè)備110通電。該裝置被配置為檢測為該區(qū)域提供服務(wù)eNodeB,并向eNodeB發(fā)送一個注冊請求。在步驟304中，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行認(rèn)證，授權(quán)和初始位置更新。在步驟306中，MTC設(shè)備接收有關(guān)所分配的資源的信息以連接到網(wǎng)絡(luò)。在步驟308中，進(jìn)行通信。MTC的設(shè)備可被配置為將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的第三方MTC服務(wù)器。在步驟310中，通訊即將結(jié)束。該裝置被設(shè)置為將用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔存儲到存儲器中。簡檔的內(nèi)容被與網(wǎng)絡(luò)同步，使得信息被存儲在兩端。在簡檔中存儲的信息例如可包括:用戶設(shè)備的身份、服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和系統(tǒng)信息、網(wǎng)絡(luò)連接的時間和狀態(tài)，定時提前信息、發(fā)射功率，安全相關(guān)的數(shù)據(jù)和信道分配信息。該過程在步驟312結(jié)束。圖3B是示出了帶有機器所啟動的連接建立的另一實施例的流程圖。該示例開始于步驟320，其中MTC設(shè)備要求與網(wǎng)絡(luò)的連接。通常情況下，該設(shè)備處于RRC IDLE狀態(tài)。在步驟322中，能進(jìn)行MTC的設(shè)備110檢測到該設(shè)備的存儲器中存儲著MTC信道訪問簡檔。在步驟324中，MTC設(shè)備讀取該簡檔，并且，該簡檔被用于建立連接，MTC設(shè)備執(zhí)行正常的RACH流程，并發(fā)送RRC建立連接請求。MTC能力和簡檔的存在被指示給忘了，以加快連接建立。在步驟326中，MTC移設(shè)備有關(guān)在通信期間接收將利用的資源的信息。該信息可被用于更新設(shè)備中的MTC信道訪問簡檔。例如，如果簡檔指示對MTC信道的預(yù)分配，則可以通過使用專用信令，由網(wǎng)絡(luò)將對信道的使用指示給設(shè)備。在一個實施例中，該設(shè)備包括與網(wǎng)絡(luò)中MTCPF的隨機數(shù)生成器保持同步的隨機數(shù)生成器。該設(shè)備可存儲有關(guān)最新生成的數(shù)和預(yù)先配置的PIN碼的信息，并利用生成器和PIN碼來生成一個加密密鑰，并利用所生成的加密密鑰對在網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。建議的解決方案使得能夠使用自主式和輕載體的方式以增強的安全性來來建立或者在后續(xù)場合重新建立。在步驟328中，用戶設(shè)備和eNodeB之間的通信被執(zhí)行。在步驟330，通訊即將結(jié)束。該設(shè)備被配置以在存儲器中更新用戶設(shè)備的機器類型通信的信道訪問簡檔。該過程在步驟332結(jié)束。MTC設(shè)備可以保存若干個MTC信道訪問簡檔，每個特定于服務(wù)eNodeB或者可選的附近找到的運營商網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，MTCPF150可用作能進(jìn)行MTC的設(shè)備同步的網(wǎng)絡(luò)對等體。MTCPF150可觸發(fā)對網(wǎng)絡(luò)尋呼的自治性調(diào)度(該網(wǎng)絡(luò)尋呼針對設(shè)備在后續(xù)場合的訪問)，以用于取數(shù)據(jù)并終止包括少量數(shù)據(jù)的短消息。因此，存儲給定MTC設(shè)備的MTC信道訪問簡檔的MTCPF可請求網(wǎng)絡(luò)的MME108去尋呼MTC設(shè)備以發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，如果上一次的上行同步仍然可用，則MTCPF可觸發(fā)為服務(wù)的eNodeBlOO以保密的方式去尋呼設(shè)備100以分配蜂窩-無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(C-RNTI)、專用的RACH前導(dǎo)或設(shè)備資源，以獲得快速訪問或僅調(diào)度設(shè)備。讓我們考慮在LTE網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦?。通過利用無線電載體的信令無線電載體(SRB)類型，MTC消息可以作為非接入層(NAS)消息被發(fā)送給MME (并且隨后，MME可將MTC消息轉(zhuǎn)發(fā)至MTCPF服務(wù)器或第三方服務(wù)器)。在本實施例中，避免建立任何用戶平面的承載業(yè)務(wù)，并且因此降低協(xié)議開銷，從而節(jié)省資源。其他選項包括將MTC消息作為控制平面消息發(fā)送給eNodeB，eNodeB可被配置為將其轉(zhuǎn)發(fā)給MTCPF服務(wù)器，此外，MTC消息可以在預(yù)配置并預(yù)分配的信道上作為用戶平面數(shù)據(jù)被發(fā)送。為了增強MTC的安全性，通過利用來自MTCPF服務(wù)器的身份配置，而不是從從屬地注冊服務(wù)器的認(rèn)證配置，MTC的認(rèn)證和安全配置可被。例如，MTCPF和每個被其服務(wù)的MTC設(shè)備可以保持上述同步的安全隨機數(shù)生成器。當(dāng)獲取給定MTC設(shè)備的數(shù)據(jù)時，MTCPF服務(wù)器可以請求MME108并向MME提供安全信息，例如隨機數(shù)生成器的輸出和會話的PIN碼。然后，MME經(jīng)由eNodeB將會話PIN碼指示給MTC設(shè)備，例如，在尋呼記錄或其他RRC消息中。MTC設(shè)備110隨后可以使用接收到的PIN碼和隨機數(shù)生成器來導(dǎo)出NAS和MTC的正確的加密密鑰，并且，向MME108確認(rèn)認(rèn)證。在以上和附圖中所描述的步驟、信令消息和相關(guān)功能并沒有絕對的時間順序，并且，一些步驟可以同時進(jìn)行，也可以與給出的順序不同。其他的功能也可以在步驟之間或者步驟內(nèi)執(zhí)行。某些步驟也可以被省略或由相應(yīng)的步驟代替。能夠執(zhí)行上述步驟的裝置或控制器可被實現(xiàn)為數(shù)字電子計算機，其可包括工作存儲器(RAM)，中央處理單元(CPU)，和系統(tǒng)時鐘。CPU可包括一組寄存器，算術(shù)邏輯單元和控制器。該控制器由從RAM傳送到CPU的程序指令序列控制。控制器可以包含用于基本操作的若干微指令。根據(jù)不同的CPU設(shè)計，微指令的實現(xiàn)可能會有所不同。程序的指令可由編程語目編碼，該編程語目可以是聞級編程語目，如C, Java等,或者是低級的編程語目，如機器語言或匯編程序。數(shù)字電子計算機還可以具有操作系統(tǒng)，其可以為程序指令編寫的計算機程序提供系統(tǒng)服務(wù)。一個實施例提供了體現(xiàn)在分發(fā)介質(zhì)上的計算機程序，其包括程序指令，當(dāng)裝入到電子設(shè)備時，該程序指令被配置為控制該裝置以執(zhí)行上述實施例。該計算機程序可以是源代碼形式，目標(biāo)代碼的形式，或某些中間形式，并且，它可被存儲在某種載體中，其可以是能夠承載程序的任何實體或裝置。這些載體例如包括記錄介質(zhì)，計算機存儲器，只讀存儲器，以及軟件分發(fā)程序包。根據(jù)所需的處理能力，該計算機程序可以在電子數(shù)字計算機上執(zhí)行，或可以分布在多臺計算機中。該裝置也可以實現(xiàn)為一個或多個集成電路，諸如專用集成電路ASIC。其他硬件實施例也是可行的，如獨立的邏輯部件所構(gòu)建的電路。這些不同的實現(xiàn)方法的混合也是可行的。當(dāng)選擇了實現(xiàn)方法時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員例如將考慮該設(shè)備的尺寸和功耗要求，必要的處理能力，生產(chǎn)成本和生產(chǎn)數(shù)量等。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以以各種方式來實現(xiàn)本具有創(chuàng)造性的概念。本發(fā)明及其實施例不限于上面描述的示例，但可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括: 至少一個處理器和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器； 所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為與所述至少一個處理器一起使得所述裝置至少: 存儲用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔，所述用戶設(shè)備被配置為當(dāng)所述設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與所述網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，所述活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次訪問時所述設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及 在所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間同步所述訪問簡檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述裝置被配置為: 當(dāng)所述用戶設(shè)備第一次連接到所述網(wǎng)絡(luò)的基站時，接收所述用戶設(shè)備的所述機器類型通信信道訪問簡檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述裝置被配置為在所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間建立連接期間將存儲的信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中存儲的信息包括設(shè)備標(biāo)識、服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和系統(tǒng)信息、前一次網(wǎng)絡(luò)連接的時間和狀態(tài)、定時提前信息、前一次連接期間所使用的發(fā)送功率和/或信道分配信息。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置被配置為每當(dāng)建立起與所述設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，更新存儲的信息。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝`置，其中存儲的信息包括關(guān)于所述用戶設(shè)備利用的業(yè)務(wù)信道的信息。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中關(guān)于業(yè)務(wù)信道的信息包括標(biāo)識預(yù)先分配給機器類型通信業(yè)務(wù)的給定信道的索引。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置是網(wǎng)絡(luò)元件的一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括: 隨機數(shù)生成器，所述隨機數(shù)生成器與用戶設(shè)備保持的隨機數(shù)生成器同步，所述用戶設(shè)備被配置為利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述裝置被配置為: 存儲關(guān)于最新生成的數(shù)字和預(yù)配置的PIN碼的信息，以及 利用所述生成器和所述PIN碼來生成加密密鑰，以及 將生成的加密密鑰轉(zhuǎn)發(fā)至所述網(wǎng)絡(luò)，以用于對所述網(wǎng)絡(luò)和所述用戶設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述裝置被配置為: 從另一網(wǎng)絡(luò)單元接收有關(guān)存儲的信息的請求，以及 發(fā)送所請求的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述裝置被配置為觸發(fā)基站以通過加密的消息來尋呼所述用戶設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述裝置被配置基于預(yù)定的調(diào)度來請求至所述用戶設(shè)備的連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置被配置為:從所述用戶設(shè)備接收加密的數(shù)據(jù)； 對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述網(wǎng)絡(luò)。
14.一種通信網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備，包括: 至少一個處理器和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器； 所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為與所述至少一個處理器一起使得所述裝置至少: 存儲用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔，所述用戶設(shè)備被配置為當(dāng)所述設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與所述網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，所述活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次訪問時所述設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及 在所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間同步所述訪問簡檔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用戶設(shè)備，其中存儲的信息包括設(shè)備標(biāo)識、服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和系統(tǒng)信息、前一次網(wǎng)絡(luò)連接的時間和狀態(tài)、定時提前信息、前一次連接期間所使用的發(fā)送功率和/或信道分配信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用戶設(shè)備，其中所述用戶設(shè)備還包括: 隨機數(shù)生成器，所述隨機數(shù)生成器與所述網(wǎng)絡(luò)保持的隨機數(shù)生成器同步，其中所述用戶設(shè)備被配置為: 存儲關(guān)于最新生成的數(shù)字和預(yù)配置的PIN碼的信息，以及 利用所述生成器和所述PIN碼來生成加密密鑰，以及 利用所述所生成的加密密鑰，以用于對所述網(wǎng)絡(luò)和所述用戶設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用戶設(shè)備，其中所述用戶設(shè)備被配置為從基站接收更新的信道訪問信息以及許可，以使用存儲的信道訪問信息來發(fā)送數(shù)據(jù)。
18.一種方法，包括: 存儲用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔，所述用戶設(shè)備被配置為當(dāng)所述設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與所述網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，所述活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次訪問時所述設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及 在所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間同步所述訪問簡檔。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括: 當(dāng)所述用戶設(shè)備第一次連接到所述網(wǎng)絡(luò)的基站時，接收所述用戶設(shè)備的所述機器類型通信信道訪問簡檔。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括: 在所述網(wǎng)絡(luò)和所述設(shè)備之間建立連接期間，將存儲的信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述網(wǎng)絡(luò)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求18至20中任一項所述的方法，其中存儲的信息包括設(shè)備標(biāo)識、服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和系統(tǒng)信息、前一次網(wǎng)絡(luò)連接的時間和狀態(tài)、定時提前信息、前一次連接期間所使用的發(fā)送功率和/或信道分配信息。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求18至21中任一項所述的方法，還包括: 每當(dāng)建立起與所述設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，更新存儲的信息。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求18至22中任一項所述的方法，其中存儲的信息包括關(guān)于所述用戶設(shè)備利用的業(yè)務(wù)信道的信息。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求18至23中任一項所述的方法，還包括: 指定一組預(yù)先確定的用于機器類型通信業(yè)務(wù)的信道。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求18至24中任一項所述的方法，還包括: 保持隨機數(shù)生成器，所述隨機數(shù)生成器與用戶設(shè)備保持的隨機數(shù)生成器同步，所述用戶設(shè)備被配置為利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信， 存儲關(guān)于最新生成的數(shù)字和預(yù)先配置的PIN碼的信息，以及 利用所述生成器和所述PIN碼來生成加密密鑰，以及 將所生成的加密密鑰轉(zhuǎn)發(fā)至所述網(wǎng)絡(luò)，以用于對所述網(wǎng)絡(luò)和所述用戶設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。
26.—種具體化在分發(fā)介質(zhì)上的計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，所述程序指令當(dāng)被載入電子裝置時，控制所述裝置以: 存儲用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔，所述用戶設(shè)備被配置為當(dāng)所述設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與所 述網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信，其中所述訪問簡檔是基于活動的用戶設(shè)備上下文的，所述活動的用戶設(shè)備上下文包括上一次訪問時所述設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文，以及 在所述用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間同步所述訪問簡檔。
全文摘要
提供了用于通信的設(shè)備和方法。該方法包括存儲(218)機器類型用戶設(shè)備的機器類型通信信道訪問簡檔。該用戶設(shè)備被配置為當(dāng)該設(shè)備沒有與網(wǎng)絡(luò)的活動連接時，利用與網(wǎng)絡(luò)的機器類型通信。該訪問簡檔是基于活動的UE上下文的，該活動的UE上下文包括上一次時的設(shè)備的服務(wù)小區(qū)上下文。該訪問簡檔被在用戶設(shè)備和所述網(wǎng)絡(luò)之間的同步(216)。
文檔編號H04W76/04GK103155686SQ201080069476
公開日2013年6月12日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者V·范潘, S·哈科拉, T·科斯克拉 申請人:諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)公司