在无线通信系统中用于测距的方法和设备的利记博彩app
【专利摘要】所提供的是在无线通信系统中用于测距的方法和设备。一种机器到机器(M2M)设备从基站接收高级空中接口-系统配置描述符(AAI-SCD)消息，该AAI-SCD消息包括与用于M2M设备的专用测距信道有关的信息和M2M参数变化计数，并且经由专用测距信道尝试对基站测距。此时，M2M参数变化计数命令在AAI-SCD消息中的有关专用测距信道的信息去改变。
【专利说明】在无线通信系统中用于测距的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信系统，并且具体地，涉及在无线通信系统中用于测距的方法和装置。
【背景技术】
[0002]电气与电子工程师协会(IEEE) 802.16e标准在2007年由ITU-无线电通信部门(ITU-R)(其是国际电信联盟(ITU)的一个部门)以“WMAN-OFDMA TDD”的名称作为用于国际移动电信(MT)-2000的第六个标准采用。高级MT系统已经由ITU-R作为遵循MT-2000的下一代(即，第四代)移动通信标准准备。为建立现有的IEEE802.16e的修改标准的目的，由IEEE802.16工作组(WG)确定实施802.16m项目，作为用于高级MT的系统的标准。如可以在以上的目的中看到的，802.16m标准具有二个方面，也就是说，来自过去的连续性(即，现有的802.16e标准的修改)，和到将来的连续性(S卩，用于下一代高级MT系统的标准)。因此，802.16m标准需要满足高级MT系统的所有需求，同时保持与符合802.16e标准的移动WiMAX系统的兼容性。
[0003]基于IEEE802.16e标准和IEEE802.16m标准，正在对机器到机器(M2M)通信优化的IEEE802.16p标准进行开发。M2M通信可以定义为在没有任何人的互动的情况下，在用户站和服务器之间，或者在核心网络中在用户站之间执行的信息交换。在IEEE802.16p标准中，正在对IEEE802.16标准的媒体访问控制(MAC)的增强，和在许可的频带中正交频分多址(OFDMA)物理层(PHY)的最小变化进行论述。由于对IEEE802.16p标准的论述，在许可的频带中需要宽的区域无线覆盖，并且为了观察和控制的目的，可以提高应用自动的M2M通信的范围。
[0004]当接入网络的时候，由许多的M2M应用需要的要求显著地不同于对于人启动或者人控制的网络访问的要求。M2M应用可以包括车载电信息业务、生物传感器保健监视、远程维护和控制、智能测量、消费者设备的自动服务等等。M2M应用的要求可以包括非常低的功率消耗、大量的设备、短的突发传输、设备损害检测和报告、改进的设备认证等等。
[0005]测距意味着用于在UE和BS之间保持射频(RF)通信质量的过程。按照该测距，可以准确地获得定时偏移、频率偏移和功率调整，并且UE的传输可以与BS对准。多个M2M设备可以互相执行基于竞争的测距。多个M2M设备可以属于一个M2M组。属于相同的M2M组的M2M设备共享相同的M2M服务应用和/或相同的M2M用户的准则。
[0006]同时，M2M设备需要发送的数据不经常地产生，并且存在发送或者接收数据需要的时间也将非常短的高可能性。因此，当M2M设备发送或者接收数据的部分被除去的时候，可以预料的是M2M设备在大部分时间期间将以空闲模式工作。但是，当寻呼消息被从网络发送给M2M设备，以便发送数据给属于空闲模式的许多的M2M设备时，接收寻呼消息的多个M2M设备可以同时地执行测距，以便接收数据。假设M2M设备可以仅仅在连接状态接收数据。此外，甚至当可以预料数据被从属于特定M2M组的多个M2M设备同时地发送给M2M服务器时，多个M2M设备可以同时地执行测距。[0007]因此，用于M2M设备的专用测距信道和资源需要被配置，以便防止冲突，并且当多个M2M设备尝试测距的时候，将对现有的人型通信(HTC)设备的影响减到最小。
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]本发明提供在无线通信系统中用于测距的方法和装置。本发明提供用于测距的方法和装置，具有仅仅对于M2M设备分配专用测距信道的优点。
[0010]技术方案
[0011]在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中用于由机器到机器(M2M)设备测距的方法。该方法包括:从基站接收系统配置描述符(AA1-SCD)消息，所述系统配置描述符(AA1-S⑶)消息包括与用于M2M设备的专用测距信道有关的信息和M2M参数变化计数，并且通过专用测距信道尝试对基站测距。M2M参数变化计数表示在AA1-SCD消息中的有关专用测距信道的信息被改变。
[0012]每当有关专用测距信道的信息被改变时，M2M参数变化计数可以增加lmodl6。
[0013]M2M参数变化计数可以是I至15中的一个的整数。
[0014]AA1-S⑶消息可以包括与用于M2M设备的一组专用测距码有关的信息。
[0015]可以基于在该一组专用测距码之中选择的一个专用测距码来尝试测距。
[0016]该一个专用测距码可以是与寻呼顺序mod专用测距码的数目相对应的专用测距码。
[0017]该方法可以进一步包括接收包括M2M参数变化计数的寻呼广告(AA1-PAG-ADV)消
肩、O
[0018]AA1-PAG-ADV消息可以包括基于被寻呼的M2M设备的数目而确定的测距窗口大小。
[0019]可以在通过寻呼顺序mod测距窗口大小而计算的测距机会中尝试测距。
[0020]可以在通过M2M设备的标识符(ID)mod测距窗口大小而计算的测距机会中尝试测距。
[0021 ] AA1-PAG-ADV消息可以包括用于M2M组的测距访问类型指示符，在该M2M组中包括M2M设备。
[0022]在另一个方面中，提供了一种在无线通信系统中的机器到机器(M2M)设备。M2M设备包括:射频(RF)单元，其发送或者接收无线电信号，和处理器，其与RF单元连接，并且被配置为:从基站接收系统配置描述符(AA1-S⑶)消息，该系统配置描述符(AA1-S⑶)消息包括与用于M2M设备的专用测距信道有关的信息和M2M参数变化计数，通过专用测距信道尝试对基站测距。M2M参数变化计数表示在AA1-SCD消息中的有关专用测距信道的信息被改变。
[0023]有益效果
[0024]按照本发明的实施例，当许多的M2M设备同时尝试测距的时候，有可能降低冲突的可能性。
【专利附图】
【附图说明】[0025]图1示出无线通信系统。
[0026]图2示出基本M2M服务系统架构。
[0027]图3示出高级的M2M服务系统架构。
[0028]图4示出IEEE802.16e帧结构的示例。
[0029]图5示出IEEE802.16m帧结构的示例。
[0030]图6示出IEEE802.16e的测距过程的示例。
[0031]图7示出IEEE802.16m的测距过程的示例。
[0032]图8示出用于建议的测距方法的实施例。
[0033]图9是示出实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。
【具体实施方式】
[0034]以下的技术可以在各种各样的无线通信系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)，和单个载波频分多址(SC-FDMA)。CDMA可以使用无线电技术，诸如，通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA2000来实现。TDMA可以使用无线电技术，诸如，全球数字移动电话系统(GSM) /通用分组无线电服务(GPRS)/用于GSM演进(EDGE)的增强的数据速率来实现。OFDMA可以使用无线电技术，诸如 IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE802-20 或者演进的 UTRA (E-UTRA)来实现。IEEE802.16m是IEEE802.16e的演进，并且其提供与基于IEEE802.16e的系统的向后兼容。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作项目(3GPP)长期演进(LTE)是使用演进的UMTS陆上无线电接入(E-UTRA)的演进UMTS (E-UMTS)的一部分，并且其在下行链路(DL)中采用0FDMA，并且在上行链路(UL)中采用SC-FDMA。LTE-A (高级)是3GPPLTE的演进。
[0035]IEEE802.16m主要地作为一个示例描述以便使描述清楚，但是，本发明的技术精神不局限于IEEE802.16m。
[0036]图1示出无线通信系统。
[0037]参考图1，无线通信系统10包括一个或多个基站(BS) 11。BSll对相应的地理区(通常称作“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。小区的每个可以划分为许多的区域(称作“扇区”)。用户设备(UE) 12可以是固定的或者移动的，并且可以称为另一个术语，诸如，移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器，或者手持设备。通常，BSll指的是与UE12通信的固定站，并且可以称为另一个术语，诸如演进的节点B (eNB)、基站收发器系统(BTS)，或者接入点。
[0038]UE通常属于一个小区。UE属于的小区被称作服务小区。对服务小区提供通信服务的BS被称作服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，并且因此，其包括邻近服务小区的其它小区。邻近服务小区的其它小区被称作邻近小区。对邻近小区提供通信服务的BS被称为邻近BS。服务小区和邻近小区是基于UE相对地确定的。
[0039]这种技术可以在下行链路(DL)或者上行链路(UL)中使用。通常，DL指的是从BSll到UE12的通信，并且UL指的是从UE12到BSll的通信。在DL中，发送器可以是BSll的一部分，并且接收器可以是UE12的一部分。在UL中，发送器可以是UE12的一部分,并且接收器可以是BSll的一部分。[0040]图2和3示出支持机器到机器(M2M)通信的IEEE802.16的系统架构的示例。
[0041]图2示出基本M2M服务系统架构。基本M2M服务系统架构20包括移动网络运营商(MNO) 21、M2M服务消费者24、至少一个IEEE802.16M2M设备(在下文中，802.16M2M设备)28，和至少一个非IEEE802.16M2M设备29。MN021包括接入服务网络(ASN)和连接服务网络(CSN)。802.16M2M设备28是具有M2M功能的IEEE802.16移动站(MS)。M2M服务器23是用于与一个或多个802.16M2M设备28通信的实体。M2M服务器23具有由M2M服务消费者24可接入的接口。M2M服务消费者24是M2M服务的用户。M2M服务器23可以位于CSN内部或者外部，并且可以给一个或多个802.16M2M设备28提供特定的M2M服务。ASN可以包括IEEE802.16基站(BS) 22。M2M应用基于802.16M2M设备28和M2M服务器23操作。
[0042]基本M2M服务系统架构20支持二个类型的M2M通信，S卩，在一个或多个802.16M2M设备和M2M服务器之间的M2M通信，或者在802.16M2M设备和IEEE802.16BS之间的一点对多点通信。图2的基本M2M服务系统架构允许802.16M2M设备作为用于非IEEE802.16M2M设备的聚合点工作。非IEEE802.16M2M设备使用不同于IEEE802.16的无线电接口，诸如IEEE802.11、IEEE802.15、PLC等等。在这种情况下，非IEEE802.16M2M设备不允许将无线电接口改变为IEEE802.16。
[0043]图3示出高级M2M服务系统架构。在高级M2M服务系统架构中，802.16M2M设备可以作为用于非IEEE802.16M2M设备的聚合点工作，并且也可以作为用于802.16M2M设备的聚合点工作。在这种情况下，为了执行用于802.16M2M设备和非802.16M2M设备的聚合功能，无线电接口可以改变为IEEE802.16。此外，高级M2M服务系统架构可以支持在802.16M2M设备之间的对等(P2P)连接。在这种情况下，P2P连接可以或者在IEEE802.16，或者另一个无线电接口，诸如IEEE802.1U IEEE802.15、PLC等等上建立。
[0044]在下文中，将描述ffiEE802.16e和IEEE802.16m帧结构。
[0045]图4示出IEEE802.16e帧结构的示例。
[0046]IEEE802.16e的时分双工(TDD)帧结构在图4中示出。TDD帧包括下行链路(DL)传输时段和上行链路(UL)传输时段。DL传输时段时间上先于UL传输时段。DL传输时段顺序地包括前导、帧控制头部(FCH)、DL-MAP, UL-MAP和DL突发区。UL传输时段包括测距子信道和UL突发区。用于识别UL传输时段和DL传输时段的保护时间插入帧的中间部分(在DL传输时段和UL传输时段之间)和最后部分(紧跟在UL传输时段)。发送/接收转变间隙(TTG)是在DL突发和后续的UL突发之间的间隙。接收/发送转变间隙(RTG)是在UL突发和后续的DL突发之间的间隙。
[0047]前导在BS和MS之间使用，用于初始同步、小区搜索和频率偏移以及信道估计。FCH包括有关DL-MAP消息的长度和DL-MAP的编码方式的信息。DL-MAP是用于发送DL-MAP消息的区域。DL-MAP消息限定访问DL信道。这意味着DL-MAP消息限定DL信道指示和/或控制信息。DL-MAP消息包括下行链路信道描述符(DCD)和BS标识符(ID)的配置变化计数。DCD描述应用于当前MAP的DL突发简档(DLburst profile)。DL突发简档表示DL物理信道的特征。D⑶由BS通过使用D⑶消息周期地发送。UL-MAP是用于发送UL-MAP消息的区域。UL-MAP消息限定访问UL信道。这意味着UL-MAP消息限定UL信道指示和/或控制信息。UL-MAP消息包括上行链路信道描述符(U⑶)的配置变化计数，并且还包括由UL-MAP限定的UL分配的有效开始时间。UCD描述UL突发简档。UL突发简档表示UL物理信道的特征。UCD由BS通过使用UCD消息周期地发送。DL突发是用于将由BS发送的数据传送给MS的区域。UL突发是用于将由MS发送的数据发送给BS的区域。快速反馈区被包括在帧的UL突发区中。快速反馈区用于从BS发送需要快速响应的信息。快速反馈区可以用于CQI传输。快速反馈区的位置由UL-MAP确定。快速反馈区的位置可以是在该帧中固定的位置，或者可以是可变位置。
[0048]图5示出IEEE802.16m帧结构的示例。
[0049]参考图5，超帧(SF)包括超帧头部(SFH)和四个帧R)、F1、F2和F3。每个帧在SF中可以具有相同的长度。虽然其示出每个SF具有20毫秒(ms)的大小，并且每个帧具有5ms的大小，但本发明不受限于此。SF的长度、在SF中包括的帧数、在帧中包括的SF的数目等等可以不同地变化。在帧中包括的SF的数目可以按照信道带宽和循环前缀(CP)长度不同地变化。
[0050]一个帧包括8个子帧5?0、5?1、5?2、5?3、5?4、5?5、5?6和5?7。每个子帧可以用于UL或者DL传输。一个子帧在时间域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，或者正交频分多址(OFDMA)符号,并且在频率域中包括多个子载波。OFDM符号用于表不一个符号时段，并且按照多址方式可以称为其它的术语，诸如OFDMA符号、SC-FDMA符号等等。子帧可以由
5、6、7或者9个OFDMA符号组成。但是,这仅仅是为了示范的目的,并且因此,包括在子巾贞中OFDMA符号的数目不受限于此。包括在子帧中的OFDMA符号的数目可以按照信道带宽和CP长度不同地变化。子帧类型可以按照包括在子帧中的OFDMA符号的数目定义。例如，可以定义使得类型I子帧包括6个OFDMA符号，类型2子帧包括7个OFDMA符号，类型3子帧包括5个OFDMA符号，并且类型4子帧包括9个OFDMA符号。一个帧可以包括每个具有相同类型的子帧。替代地，一个帧可以包括每个具有不同类型的子帧。也就是说，包括在每个子帧中的OFDMA符号的数目在一.个帧中可以相同或者不同。替代地，包括在一个帧的至少一个子帧中的OFDMA符号的数目可以不同于该帧的剩余子帧的OFDMA符号的数目。
[0051]时分双工(TDD)或者频分双工(FDD)可以应用于该帧。在TDD中，每个子帧被在相同的频率和在不同的时间处在UL或者DL传输中使用。也就是说，包括在TDD帧中的子帧在时间域中被划分为UL子帧和DL子帧。在FDD中，每个子帧被在相同的时间和在不同的频率处在UL或者DL传输中使用。也就是说，包括在FDD帧中的子帧在频率域中被划分为UL子帧和DL子巾贞。UL传输和DL传输占据不同的频带，并且可以被同时地执行。
[0052]超帧头部(SFH)可以携带基本系统参数和系统配置信息。SFH可以在超帧中位于第一子巾贞中。SFH可以占据第一子巾贞的最后的5个OFDMA符号。SFH可以划分为主SFH(P-SFH)和辅Sra(S-SFH)。P-SHl可以被在每个超帧中发送。在S-SHl上发送的信息可以划分为3个子分组，S卩，S-SHl SPUS-SFH SP2和S-SFH SP3。每个子分组可以通过不同的周期性周期地发送。通过s-sra SPUS-SFH SP2和s-sra SP3发送的信息可以相互不同。S-SFH SPl可以以最短的时段发送，并且s-sra SP3可以以最长的时段发送。s-sra SPl包括有关网络再进入的信息，并且s-sra SPl的传输时段可以是40ms。S-SHl SP2包括有关初始网络进入和网络发现的信息，并且s-sra SP2的传输时段可以是80ms。S-SHl SP3包括其它重要的系统信息，并且s-sra SP3的传输时段可以或者是160ms或者是320ms。
[0053]一个OFDMA符号包括多个子载波，并且子载波的数目按照快速傅里叶变换(FFT)大小确定。存在几种类型的子载波。子载波类型可以包括用于数据传输的数据子载波，用于各种估计的导频子载波，和用于保护频带和DC载波的空载波。用于表现OFDMA符号的特性的参数包括BW、Nused、n、G等等。BW表示标称信道带宽。Nused表示使用中的子载波的数目(包括DC子载波)。η表示采样因子。这个参数用于与BW和Nused—起确定子载波间隔和有用的符号时间。G表示CP时间和有用时间的比。
[0054]表I在下面示出OFDMA参数。表I的OFDMA参数可以同样地应用于图4的802.163帧结构。
[0055][表 I]
[0056]
【权利要求】
1.一种在无线通信系统中用于由机器到机器(M2M)设备测距的方法，所述方法包括: 从基站接收系统配置描述符(AA1-S⑶)消息，所述系统配置描述符(AA1-S⑶)消息包括与用于所述M2M设备的专用测距信道有关的信息和M2M参数变化计数；和 通过所述专用测距信道尝试对所述基站测距， 其中，所述M2M参数变化计数表示在AA1-SCD消息中的有关所述专用测距信道的信息被改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，每当有关所述专用测距信道的信息被改变时，所述M2M参数变化计数增加lmodl6。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述M2M参数变化计数是I至15中的一个的整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述AA1-SCD消息包括与用于所述M2M设备的一组专用测距码有关的信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于在所述一组专用测距码之中选择的一个专用测距码来尝试测距。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述一个专用测距码是与寻呼顺序mod专用测距码的数目相对应的专用测距码。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:接收包括所述M2M参数变化计数的寻呼广告(AA1-PAG-ADV)消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述AA1-PAG-ADV消息包括基于被寻呼的M2M设备的数目而确定的测距窗口大小。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在通过寻呼顺序mod所述测距窗口大小而计算的测距机会中尝试测距。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，在通过所述M2M设备的标识符(ID)mod所述测距窗口大小而计算的测距机会中尝试测距。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述AA1-PAG-ADV消息包括用于M2M组的测距访问类型指示符，在所述M2M组中包括所述M2M设备。
12.一种在无线通信系统中的机器到机器(M2M)设备，所述M2M设备包括: 射频(RF)单元，所述射频(RF)单元发送或者接收无线电信号；和 处理器，所述处理器与所述RF单元连接，并且被配置为: 从基站接收系统配置描述符(AA1-S⑶)消息，所述系统配置描述符(AA1-S⑶)消息包括与用于所述M2M设备的专用测距信道有关的信息和M2M参数变化计数， 通过所述专用测距信道尝试对所述基站测距，以及 其中，所述M2M参数变化计数表示在所述AA1-SCD消息中的有关所述专用测距信道的信息被改变。
13.根据权利要求12所述的M2M设备，其中，每当有关所述专用测距信道的信息被改变时，所述M2M参数变化计数增加lmodl6。
14.根据权利要求12所述的M2M设备，其中，所述M2M参数变化计数是I至15中的一个的整数。
15.根据权利要求12所述的M2M设备，其中，所述AA1-SCD消息包括与用于所述M2M设备的一组专用测距码有关的信`息。
【文档编号】H04W74/08GK103444098SQ201180069336
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年12月12日 优先权日:2011年3月14日
【发明者】李 真, 郑仁旭, 崔镇洙, 朴基源, 陆昑洙, 金丁起 申请人:Lg电子株式会社