在基于機(jī)器類通信的通信網(wǎng)中為用戶設(shè)備配置帶寬的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在基于MTC的通信系統(tǒng)的基站中用于為MTC用戶設(shè)備配置帶寬的方法，其中，MTC用戶設(shè)備的帶寬小于MTC的系統(tǒng)帶寬，所述方法包括如下步驟：接收來自MTC用戶設(shè)備的第一消息，第一消息指示MTC用戶設(shè)備根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略所選擇的帶寬相對(duì)于系統(tǒng)帶寬的偏置，其中所選擇的帶寬覆蓋系統(tǒng)帶寬的中心頻帶；根據(jù)第一消息確定MTC用戶設(shè)備所選擇的帶寬。依據(jù)本發(fā)明的方案，在通過分配更寬的帶寬來擴(kuò)展MTC的容量時(shí)，能夠非對(duì)稱地?cái)U(kuò)展MTC系統(tǒng)帶寬和MTC設(shè)備帶寬。能夠在增加MTC系統(tǒng)帶寬的同時(shí)，維持MTC設(shè)備的帶寬，或者減小MTC設(shè)備帶寬的增幅，從而節(jié)省基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)中設(shè)備的成本。
【專利說明】在基于機(jī)器類通信的通信網(wǎng)中為用戶設(shè)備配置帶寬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)，具體地，涉及在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)中為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器類通信(MachineType Communication:MTC)是在長(zhǎng)期演進(jìn) LTE (Long TermEvolution)系統(tǒng)中新引入的項(xiàng)目。MTC用戶設(shè)備很可能是執(zhí)行簡(jiǎn)單應(yīng)用并每次生成小量數(shù)據(jù)包的儀表類設(shè)備，例如電表等。雖然MTC用戶設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包可能非常小，但是為了上傳這些小的數(shù)據(jù)包，需要很多信令的交互。因此機(jī)器類通信占用了一定量的帶寬。
[0003]隨著MTC的發(fā)展，在基于MTC的通信系統(tǒng)中MTC用戶設(shè)備的個(gè)數(shù)持續(xù)增長(zhǎng)，因此現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中分配給機(jī)器類通信的帶寬1.08MHZ很難滿足將來的應(yīng)用。3MHz或5MHz帶寬可能更合適，其中MTC的容量更大，并且通過頻率分集能夠?qū)崿F(xiàn)的性能更好。
[0004]增加MTC的系統(tǒng)帶寬并同時(shí)對(duì)稱地增加MTC用戶設(shè)備的帶寬，能夠滿足機(jī)器類通信的帶寬要求。但是因?yàn)樯漕l單元的成本大約占MTC用戶設(shè)備總成本的40%，如果增加MTC用戶設(shè)備的帶寬會(huì)大大地增加MTC用戶設(shè)備的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于以上考慮，如果能夠提出一種能夠非對(duì)稱地?cái)U(kuò)展MTC系統(tǒng)帶寬和MTC用戶設(shè)備的帶寬的帶寬配置方法將是非常有益的。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的基站中用于為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的方法，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述方法包括如下步驟:接收來自所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的第一消息，所述第一消息指示所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置，其中所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶；根據(jù)所述第一消息確定所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備所選擇的帶寬。
[0007]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在接收來自所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的第一消息之前，所述方法還包括步驟:向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第二消息，所述第二消息指示所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬的大小?；蛘哌€包括步驟:向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第三消息，所述第三消息指示所述預(yù)先確定的選擇策略。
[0008]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)先確定的選擇策略包括以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合:隨機(jī)選擇、根據(jù)概率分布選擇、根據(jù)所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的類型選擇。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的機(jī)器類通信用戶設(shè)備中用于輔助帶寬配置的方法，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述方法包括如下步驟:根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略選擇用于所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬，并確保所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶；向所述基站發(fā)送第一消息，所述第一消息指示所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出了一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的基站中用于為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的裝置，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述裝置包括:第一接收裝置，用于接收來自所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的第一消息，所述第一消息表示所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置，其中所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶；確定裝置，用于根據(jù)所述第一消息確定所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備所選擇的帶寬。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出了一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的機(jī)器類通信用戶設(shè)備中輔助帶寬配置的裝置，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述裝置包括:選擇裝置，用于根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略選擇用于所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬，并確保所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶；第二發(fā)送裝置，用于向所述基站發(fā)送第一消息，所述第一消息指示所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置
[0012]依據(jù)本發(fā)明的方案，MTC用戶設(shè)備能夠在接入前選擇偏置，該偏置能夠由用戶設(shè)備本身隨機(jī)地、或根據(jù)概率分布、或根據(jù)MTC用戶設(shè)備的類型選擇。并且所有的MTC用戶設(shè)備選擇的帶寬至少在中心頻帶(即6RB)重疊，以接收關(guān)鍵系統(tǒng)信息。在接入期間MTC用戶設(shè)備將頻率偏置報(bào)告給基站。這樣的好處在于，在通過分配更寬的帶寬來擴(kuò)展MTC的容量時(shí)，能夠非對(duì)稱地?cái)U(kuò)展MTC系統(tǒng)帶寬和MTC設(shè)備帶寬。能夠在增加MTC系統(tǒng)帶寬的同時(shí)，維持MTC用戶設(shè)備的帶寬，或者減小MTC用戶設(shè)備帶寬的增幅，從而節(jié)省基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)中用戶設(shè)備的成本。
[0013]對(duì)于3MHz帶寬MTC帶寬被擴(kuò)展了 60%，對(duì)于1.4MHz帶寬MTC帶寬被擴(kuò)展了 76%。進(jìn)一步考慮直流問題，基于MTC的通信系統(tǒng)中的基站可使用更寬的射頻帶寬，但是MTC用戶設(shè)備可使用窄的基帶帶寬，或者保持MTC用戶設(shè)備的中心下行子載波。
[0014]本發(fā)明的各個(gè)方面將通過下文中的具體實(shí)施例的說明而更加清晰。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參照附圖閱讀以下所作的對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。附圖中:
[0016]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器類通信用戶設(shè)備與基站進(jìn)行消息傳輸?shù)氖疽鈭D；
[0017]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法流圖；
[0018]圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬和系統(tǒng)帶寬的關(guān)系；
[0019]圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在基站中用于為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的裝置框圖；
[0020]圖5示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在機(jī)器類通信用戶設(shè)備中輔助帶寬配置的裝置框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。
[0022]圖1不出了現(xiàn)有技術(shù)中MTC的用戶設(shè)備與基站eNB進(jìn)行消息傳輸?shù)牟灰鈭D。如圖所示，該過程為用戶設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)直至無線資源控制RRC(Radio Resource Control)連接釋放的過程。
[0023]一方面，雖然MTC用戶設(shè)備生成的數(shù)據(jù)包可能非常小，但是由圖1示出的完整的基于短消息業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)上傳過程可以看出，上傳一些小的數(shù)據(jù)包需要很多信令的交互。
[0024]另一方面，這一過程中數(shù)據(jù)以及信令的傳輸都將經(jīng)由物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel:PDCCH)調(diào)度，并進(jìn)一步產(chǎn)生 F1DCCH 載荷。如上所述，業(yè)務(wù)的主要部分是信令，并且下行傳輸和上行傳輸是對(duì)稱的并且將產(chǎn)生相似量的上層信令和數(shù)據(jù)載荷。如果考慮roccH，下行載荷可能大約是上行載荷的2倍。容量的瓶頸很可能在于下行或者既在于下行也在于上行。因此在考慮所需要的最大帶寬時(shí)需要考慮下行容量。
[0025]下面具體地分析不同帶寬的基于MTC的通信系統(tǒng)的容量。
[0026]具體地，為了保持向下兼容，將MTC的增強(qiáng)的物理下行控制信道(enhancedPhysical Downlink Control Channel:ePDCCH)設(shè)計(jì)為類似物理層信令信道。因此，將一部分物理下行共享控制信道(Physical Downlink Shared Control Channel:PDSCH)的數(shù)據(jù)區(qū)域用于H)CCH，并由此影響了數(shù)據(jù)容量。在下面的分析中假設(shè)ePDCCH與TOSCH復(fù)用，且復(fù)用的粒度是一個(gè)物理資源塊(Physical Resource Block:PRB)對(duì)?？紤]到對(duì)于1.08MHz帶寬只有6個(gè)資源塊，資源是非常有限的，很難滿足將來的應(yīng)用。
[0027]RRC消息的大小根`據(jù)不同的選擇字段而變化，下表列出了幾種封裝在下行專用控制信道(Dedicated Control Channel:DCCH)或下行公共控制信道(Common ControlChannel:CCCH)中的下行RRC消息大小的示例。對(duì)于1.5bps/Hz頻譜效率，一個(gè)PRB對(duì)近似有540bit的容量，因此通常，每次傳輸僅需要一個(gè)或兩個(gè)PRB對(duì)。
[0028]表1下行RRC消息大小
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的基站中用于為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的方法，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述方法包括如下步驟: a.接收來自所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的第一消息，所述第一消息指示所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置，其中所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶； b.根據(jù)所述第一消息確定所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備所選擇的帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟a之前還包括如下步驟: -向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第二消息，所述第二消息指示所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟a之前還包括如下步驟: -向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第三消息，所述第三消息指示所述預(yù)先確定的選擇策略。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先確定的選擇策略包括以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合: -隨機(jī)選擇； -根據(jù)概率分布選擇； -根據(jù)所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的類型選擇。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消息還包括所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬大小，并且所述偏置包括以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng): -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的最低頻點(diǎn)相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的最低頻點(diǎn)的偏置; -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的最高頻點(diǎn)相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的最高頻點(diǎn)的偏置； -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的中心子載波相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的中心子載波的偏置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏置為最小值或最大值。
7.一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的機(jī)器類通信用戶設(shè)備中用于輔助帶寬配置的方法，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述方法包括如下步驟: A.根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略選擇用于所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬，并確保所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶； B.向基站發(fā)送第一消息，所述第一消息指示所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，還包括以下兩個(gè)步驟中的任意一個(gè): -在所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備中預(yù)先配置所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬大?。? -從所述基站接收第二消息，所述第二消息指示所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，還包括以下兩個(gè)步驟中的任意一個(gè): -在所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備中預(yù)先配置所述預(yù)先確定的選擇策略； -從所述基站接收第三消息，所述第三消息指示所述預(yù)先確定的選擇策略。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先確定的選擇策略包括以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合: -隨機(jī)選擇； -根據(jù)概率分布選擇； -根據(jù)所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的類型選擇。
11.根據(jù)權(quán)利要求 7所述的方法，其特征在于，所述第一消息還包括所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬大小，并且所述偏置包括以下各項(xiàng)中的任意一項(xiàng): -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的最低頻點(diǎn)相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的最低頻點(diǎn)的偏置; -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的最高頻點(diǎn)相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的最高頻點(diǎn)的偏置； -所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備選擇的帶寬的中心子載波相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的中心子載波的偏置。
12.一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的基站中用于為機(jī)器類通信用戶設(shè)備配置帶寬的裝置，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述裝置包括: 第一接收裝置，用于接收來自所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的第一消息，所述第一消息表示所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置，其中所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶； 確定裝置，用于根據(jù)所述第一消息確定所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備所選擇的帶寬。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第一發(fā)送裝置，用于向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第二消息，所述第二消息指示所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬的大小，和/或用于向所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備發(fā)送第三消息，所述第三消息指示所述預(yù)先確定的選擇策略。
14.一種在基于機(jī)器類通信的通信系統(tǒng)的機(jī)器類通信用戶設(shè)備中輔助帶寬配置的裝置，其中，所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬小于用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬，所述裝置包括: 選擇裝置，用于根據(jù)預(yù)先確定的選擇策略選擇用于所述機(jī)器類通信用戶設(shè)備的帶寬，并確保所選擇的帶寬覆蓋所述系統(tǒng)帶寬的中心頻帶； 第二發(fā)送裝置，用于向基站發(fā)送第一消息，所述第一消息指示所選擇的帶寬相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的偏置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二接收裝置，用于從所述基站接收第二消息，所述第二消息指示所述用于機(jī)器類通信的系統(tǒng)帶寬大小，和/或用于從所述基站接收第三消息，所述第三消息指示所述預(yù)先確定的選擇策略。
【文檔編號(hào)】H04W72/12GK103533657SQ201210232189
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】陳宇, 葉思根 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司, 阿爾卡特朗訊