專利名稱：通信系統(tǒng)、通信裝置、基礎設施設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被配置為經由無線接入接口與移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及通過移動無線電網絡傳送數(shù)據(jù)的通信裝置、用于移動無線電網絡的基礎設施設備以及通過移動無線電網絡傳送數(shù)據(jù)的方法。
背景技術：
移動通信系統(tǒng)在過去十年里已得到發(fā)展，或者由此從GSM系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))已經發(fā)展到3G系統(tǒng)，并且現(xiàn)在包括分組數(shù)據(jù)通信以及電路切換通信。第三代合作伙伴項目(3GPP)現(xiàn)在已經開始開發(fā)被稱為長期演進(LTE)的移動通信系統(tǒng)，其中，核心網絡部分已經被發(fā)展為基于早期移動無線電網絡體系結構的組件與無線電接入接口的合并來形成更加簡化的體系結構，其中，無線電接入接口基于下行鏈路上的正交頻分多工(OFDM)以及上行鏈路上的單載波頻分多址接入(SC-FDMA)0人到人(H2H)通信一般可被定義為由人發(fā)送到另一個人的數(shù)據(jù)或者至少可被定義為呈現(xiàn)給人類所發(fā)送的數(shù)據(jù)。雖然移動通信系統(tǒng)先前已經集中在H2H通信上，但期望能滿足到機器和/或從機器進行通信(一般被稱為機器型通信(MTC))的需求。機器到機器(M2M)通信為MTC通信的形式，其中，用于通信的發(fā)射器和接收器都為機器。機器發(fā)起的MTC通信特征在于通信數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)例如響應于用來報告機器某個屬性或者某個監(jiān)測參數(shù)或者所謂智能電表的某個其它刺激因素或者事件而自動地從源中產生。因此，當人類語音通信可表征為需要幾分鐘通信會話的通信時，其中，在它們之間停頓的幾毫秒突發(fā)脈沖中產生數(shù)據(jù)，或者當人類語音通信可表征為基本恒定的比特率下的流數(shù)據(jù)時，MTC通信一般可表征為數(shù)據(jù)量相對較小的偶發(fā)通信，但是應當理解，也有各種各樣可行的MTC通信。應當理解， 一般期望提供盡可能高效地使用無線電通信帶寬和核心網絡資源的移動通信，雖然所有類型的數(shù)據(jù)通信都如此，但MTC通信可對移動通信系統(tǒng)的發(fā)展提出新挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括移動無線電網絡的通信系統(tǒng)，移動無線電網絡包括被配置為經由無線接入接口向多個移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)并從多個移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)的多個基站。移動無線電網絡適于包括消息處理器和消息存儲器，消息存儲器被配置為存儲基站與通信裝置中的一個或多個之間的預定消息交換的集合中的一個或多個消息交換中的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并需要用于在基站和通信裝置之間的上行鏈路和/或下行鏈路上傳送消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源。消息處理器在操作中被配置為:使用存儲在消息存儲器中的消息交換的指示，產生傳送至移動通信裝置的會話分配消息，所述會話分配消息將下行鏈路和/或上行鏈路上的用于傳送消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給移動通信裝置，以及
將會話分配消息傳送到移動通信裝置，以及響應于會話分配消息，通信裝置以及連接到通信裝置的基站被配置為使用由會話分配消息分配的資源來傳送消息交換的消息。本發(fā)明實施方式可提供一種配置，其中，消息控制器執(zhí)行檢測在通信裝置之一與基站之一之間經由移動無線電網絡通信進行消息交換的功能，消息交換為預定的消息交換集合中的一個消息交換。消息控制器可形成移動無線電網絡中的基站或者另一基礎設施設備的一部分。消息處理器包括關聯(lián)消息存儲器，消息存儲器被配置為存儲定義消息處理器可確認的消息交換集合的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可采取例如表的形式。消息存儲器針對每個消息交換識別通信資源量，諸如傳送消息所需的共享信道資源量，所述消息可包括上行鏈路或下行鏈路或者上行鏈路和下行鏈路上的發(fā)送數(shù)據(jù)和/或一個或多個信令消息的集合。消息交換有不同的原因，包括傳送上行鏈路或者下行鏈路上的數(shù)據(jù)消息或諸如移動通信裝置改變從一個基站到另一基站的連接可能需要的預定信令消息序列。如本文中使用的術語“會話分配消息”是指適用的分配消息，該分配消息可從移動無線電網絡傳送至通信裝置，用于分配上行鏈路和/或下行鏈路上的用于傳送消息交換的資源。消息交換可包括只有信令消息的傳送或者信令消息和數(shù)據(jù)消息兩者的傳送，信令消息和數(shù)據(jù)消息可在上行鏈路或下行鏈路或者上行鏈路和下行鏈路上傳送。會話分配消息因此旨在取代在已知系統(tǒng)中針對消息交換的信令消息和/或數(shù)據(jù)消息中的每一個必須傳送的分配消息。當消息處理器接收到將在通信裝置之一與基站中的一個或多個之間傳送消息交換指示時，消息處理器通過分析存儲在消息存儲器中的預定義的消息集合來檢測消息交換為預定消息交換集合中的一個消息交換。消息處理器可使用多個預定義觸發(fā)器之一來確認消息交換，諸如，例如，通過使用較高層的信令或者例如在報頭或者相似元數(shù)據(jù)當例如在基站處被接收時被提供有數(shù)據(jù)消息的情況下，確認待傳送的數(shù)據(jù)消息。在另一實例中，預定義觸發(fā)器可為預定事件，諸如移動通信裝置從一個基站切換至另一個基站的指示。然后，消息處理器檢索傳送消息交換所需的上行鏈路或下行鏈路資源的指示，消息交換可包括一個或多個信令消息的傳送且還可包括上行鏈路或者下行鏈路上或者上行鏈路和下行鏈路上的一個或多個數(shù)據(jù)消息的傳送。可選地，消息交換僅可包括傳送一個或多個信令消息。消息處理器可結合其它協(xié)議層功能進行操作，諸如媒體接入控制層和無線電資源層處理器，以識別傳送關聯(lián)信令消息所需的資源以及傳送消息交換所需的數(shù)據(jù)信道資源。在一個實例中，使用共享通信信道(諸如例如下行鏈路共享信道或者上行鏈路共享信道)可提供數(shù)據(jù)信道資源和信令信道資源。因此，結合基站的常規(guī)功能，消息處理器預留通信資源，諸如例如用于消息交換傳送的下行鏈路和/或上行鏈路共享信道上的時隙(time slot)和頻率。消息處理器然后形成會話分配消息。在一個實例中，會話分配消息將用于傳送信令消息和/或數(shù)據(jù)消息的預留通信資源的完整分配捆綁為單個消息，并將所述會話分配消息傳送至通信裝置。一接收到會話分配消息，通信裝置就被提供有為了發(fā)送和接收消息交換的關聯(lián)信令消息和數(shù)據(jù)消 息的全部所需的全部下行鏈路資源和/或上行鏈路資源的指示，消息交換可包括接收下行鏈路上的數(shù)據(jù)消息或者發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)消息。為了傳送關聯(lián)信令消息以及可選地傳送數(shù)據(jù)消息中的每一個，已知裝置需要分配消息，且對于上行鏈路通信，請求在通信裝置和基站之間傳送消息以預留例如共享信道上的通信資源。因此，已經確認，例如，在消息交換需要一個或多個信令消息的確定性集合以及上行鏈路和/或下行鏈路上數(shù)據(jù)量的傳送的情況下，需要提供更加高效的用于傳送消息交換的配置。一個應用可為MTC通信，MTC通信被表征為包括可預測的格式和類型的消息以及相對較小的數(shù)據(jù)量。本發(fā)明實施方式使用會話分配消息來預分配一些或者全部通信資源，從而成比例地節(jié)省分配用于關聯(lián)信令消息和數(shù)據(jù)消息傳送的資源所需的通信資源。在一個實例中，對于根據(jù)3GPP LTE標準配置的移動無線電網絡，為了分配下行鏈路共享信道(DL-SCH)和/或上行鏈路共享信道(UL-SCH)上的資源，通過經由控制信道(諸如物理下行控制信道(PDCCH))傳送會話分配消息來預留資源。因此，能夠成比例地節(jié)省，因為只有一個會話分配消息需要被發(fā)送以分配消息交換的所有資源，消息交換包括一個或多個信令消息以及可選地包括一個或多個數(shù)據(jù)消息，而不是傳送用于消息交換的每個信令消息和每個數(shù)據(jù)消息的分配消息。為了預留上行鏈路上的資源，通信裝置可在諸如物理隨機接入信道的信道上發(fā)送調度請求消息，針對此，在諸如HXXH的控制信道上從基站接收響應。因此，上行鏈路資源的高效分配得到改善。在一些實施方式中，通信裝置被配置為充當MTC裝置。對于這個實例，在通信裝置為MTC裝置的情況下，通常，傳送至MTC裝置或者從MTC裝置傳送的數(shù)據(jù)消息可能需要相對較小的數(shù)據(jù)量。因此，與傳送關聯(lián)信令消息且還傳送信令消息和數(shù)據(jù)消息所需的分配消息兩者所需的開銷量相比，將小數(shù)據(jù)消息傳送至MTC裝置所需的信令量使得消息傳送低效。此外，鑒于可在由基站預留的小區(qū)內進行操作的MTC裝置的數(shù)量，分配諸如LTE PDCCH上的資源所需的控制信道的接入可能很大以致導致顯著的擁塞，擁塞可降低MTC裝置接收下行鏈路上的傳送或者發(fā)送上行鏈路上的傳送的能力。因此，本發(fā)明的實施方式旨在緩解控制信道上(諸如LTE PDCCH上)的擁塞，控制信道由基站和通信裝置之間的無線接入接口提供，用于分配例如下行鏈路共享信道或者上行鏈路共享信道上的資源。應當理解，本發(fā)明實施方式包括消息處理器，該消息處理器響應于由通信裝置在上行鏈路上傳送的用于將上行鏈路資源分配給通信裝置的隨機接入消息，而在下行鏈路上傳送會話分配消息。本發(fā)明的更多不同的方面和特征在所附權利要求中限定且包括基礎設施設備、通信裝置和通信方法。


現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式，其中，相同部分具有相同的指定標記，其中。圖1為根據(jù)LTE3GPP標準在移動無線電網絡內操作的移動通信裝置的示意框圖；圖2為示出了消息交換的一個實例的信令消息流程圖，其中，根據(jù)常規(guī)操作，信令消息和數(shù)據(jù)消息均從移動無線電網絡傳送至通信裝置；圖3為還包括分配消息的實例消息交換，該實例為圖2中的實例的相似實例，但只示出了在移動通信裝置和基站之間交換的消息；

圖4為根據(jù)3GPP LTE標準配置但根據(jù)本發(fā)明實施方式應用的移動無線電網絡的示意性框圖；圖5為與圖3a和圖3b所示的實例相對應但根據(jù)本發(fā)明的實例實施方式應用的實例性消息流程圖；圖6為提供消息交換的又一實例的描述的示意圖，該實例說明本發(fā)明的又一方面和實施方式；圖7為當消息交換中的消息之一被錯誤接收時提供消息交換的說明本發(fā)明的又一方面和實施方式的又一實例的不意圖；圖8為根據(jù)實例性實施方式的將廣播信號傳送至移動通信裝置的基站的示意性框圖；圖9為說明本發(fā)明的又一方面和實施方式的提供消息交換圖的又一實例的描述的示圖；圖10為說明本發(fā)明的又一方面和實施方式的提供消息交換圖的又一實例的描述的示圖；以及圖11為會話分配消息的示意性描述。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考使用根據(jù)3GPP長期演進(LTE)標準進行操作的移動無線電網絡的實施例來描述本發(fā)明的實施方式。圖1提供LTE網絡的實例性體系結構。如圖1所示，就常規(guī)移動無線電網絡而言，被指定為用戶設備(UE) I的移動通信裝置被配置為傳送數(shù)據(jù)到基站(在LTE中稱為增強型NodeB CeNodeB 2且從基站傳送數(shù)據(jù)。每個通信裝置I均包括發(fā)射器/接收器單元3用于經由無線接入接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

基站或eN0deB2連接至當通信裝置I在整個移動無線電網絡中漫游時被配置為執(zhí)行移動通信服務到通信裝置I的路由和管理的服務網關S-GW6。為了保持移動性管理和連接性，移動管理實體(MME) 8使用存儲在家庭用戶注冊服務器(HSS) 10中的用戶信息來管理與通信裝置I的增強分組服務(EPS)連接。其它核心網絡組件包括策略計費和資源功能(PCRF) 12、連接至互聯(lián)網16且最后連接到外部服務器20的分組數(shù)據(jù)網關(P-GW) 14。從Holma H.和Toskala A.的題目為“基于UMTS OFDM和SC-FDMA的無線電接入的LTE”的書中第25頁可獲得LTE體系結構的更多信息。在圖2中示出了將下行鏈路上的數(shù)據(jù)消息傳送至通信裝置(諸如可能傳送至MTC通信裝置)所需的典型消息交換。在圖2中，服務器20、分組網關14、服務網關6、移動管理實體8、eN0deB2和移動通信裝置I中的每一個均被示出為根據(jù)消息交換傳送不同的信令消息以及數(shù)據(jù)消息。例如，從服務器20接收數(shù)據(jù)消息D22，這可以為MTC通信，移動通信裝置在一個實例中為MTC裝置。如圖2所示的消息M21為尋呼消息,該尋呼消息通知通信裝置I需要連接至網絡以允許數(shù)據(jù)消息D22傳送至通信裝置I。消息交換M23提供需要通信裝置I和eNodeB2之間的上行鏈路和下行鏈路信令消息兩者的無線電資源通信建立。消息M24提供SRV請求和也包括傳送至MME8的消息的安全模式命令。使用下行鏈路共享信道傳送以建立載體(bearer)的其他消息M25包括RRC確認消息和載體確認建立消息。最后，M2M數(shù)據(jù)作為由消息M27跟隨的數(shù)據(jù)消息M26被傳送，其中，消息M27釋放預留的通信資源。在圖2中，介于通信裝置I和eNodeB2之間的在M23至M27內的消息(包括M26)均為消息交換的一部分。應當理解，除eN0deB2和通信裝置I之間的消息外，也有介于eNodeB和MME之間(以及介于MME和S-GW之間)的可由消息交換內的消息所觸發(fā)的消息。然而，這些網絡消息不是在eN0deB2和移動通信裝置I之間的無線接入接口上的“消息交換”的一部分。熟悉LTE3GPP標準的技術人員應當理解，并且也針對其它移動通信系統(tǒng)，每個信令消息或每個數(shù)據(jù)消息需要上行鏈路或下行鏈路通信資源以經由分配消息分配，該分配消息針對LTE標準實例為在下行鏈路上的物理下行控制信道(PDCCH)上傳送然后適當?shù)胤峙湎滦墟溌饭蚕硇诺阑蛘呱闲墟溌饭蚕硇诺郎系馁Y源的分配消息，所述資源被用于攜帶消息交換的構成信令消息或者構成數(shù)據(jù)消息。對于MTC通信裝置的實例，傳送至MTC通信裝置或從MTC通信裝置傳送的數(shù)據(jù)消息通常為相對較小的數(shù)據(jù)量。因此，鑒于必須在通信裝置I和eN0deB2以及移動管理實體8之間傳送的消息數(shù)目，必須傳送大量的分配消息，每個分配消息需要其自己的H)CCH。此外，對于上行鏈路共享信道上的資源分配實例，所述分配首先需要在隨機接入信道(RACH)或者物理隨機接入信道(PEACH)上所發(fā)送的請求消息或者緩沖狀態(tài)報告的傳送。因此，假定傳送至MTC通信裝置或者從MTC通信裝置傳送的數(shù)據(jù)消息可代表相對較小的數(shù)據(jù)量，由于該傳送數(shù)據(jù)消息所需的相對較高的開銷，所以該傳送的相對效率能夠較低。開銷包括許多關聯(lián)信令消息的通信資源以及經由HXXH的附加分配消息，以及如果有的話還包括RACH上的通信。從圖3 (a)和圖3 (b)可以看出該低效率的圖解，圖3 (a)和圖3 (b)提供下行鏈路數(shù)據(jù)消息傳送至通信裝置的實例性消息交換的描述且包括與經由HXXH分配在上行鏈路和下行鏈路共享信道上的資源相關聯(lián)的信令消息以及由通信裝置在RACH上做出的對上行鏈路共享信道資源的請求。這些消息由星號“ * ”標記。除傳送相對較少量的數(shù)據(jù)的相對低效率以外，還擔心，對于支持MTC通信裝置的移動無線電網絡，傳送的次數(shù)可能較高。提供分配消息的容量可能受到限制，這是因為通信信道(諸如roCCH)的帶寬受到限制。例如LTE中的HXXH上的許多需求因此可導致支持MTC通信裝置的網絡擁塞。在諸如UTRA的其它系統(tǒng)中，HS-SCCH可分配HS-DSCH (DL)jHS-SCCH起著與LTE中的I3DCCH相似的作用。在e-UTRA中，能夠持久分配上行鏈路和下行鏈路中的資源。這個半持久資源分配需要可能是浪費且緩`慢的較高層信令?？赡軣o法將由半持久調度指派的資源適用于消息交換內的消息序列，從而導致浪費已分配的DL-SCH或UL-SCH資源。這是因為，對于半持久調度，某些資源基于周期性被分配。由于消息交換內的消息并不一定是周期性的(參見圖2中的曲線)，所以當沒有發(fā)送時，這些周期被浪費，因為DL-SCH被分配給特定通信裝置，但所述通信裝置不能使用資源。消息處理器/存儲器會話分配消息本發(fā)明的實施方式能夠提供了一種配置，該配置更加高效地將消息的交換傳送到通信裝置或者從通信裝置傳送消息的交換且在一個應用中可與MTC通信裝置更加高效地進行通信。如下文的段落中將解釋的，實例實施方式利用作為單個分配消息的“會話分配消息”，該單個分配消息分配例如上行鏈路或下行鏈路共享信道上的所有上行鏈路和/或下行鏈路通信資源，這些上行鏈路或下行鏈路共享信道用于傳送所需信令消息的全部以及用于預定義消息交換傳送的數(shù)據(jù)消息本身。對于圖2的實例，消息交換可為M23、M24、M25、D26和M27中一個或者全部，或者可以只為M23、M24和M25。
盡管在下文段落中提供了包括傳送下行鏈路數(shù)據(jù)消息的消息交換的實例，但應當理解，本技術可同樣適用于將上行鏈路上的數(shù)據(jù)消息從MTC通信裝置傳送至基站，該數(shù)據(jù)消息響應于MTC通信裝置發(fā)送RACH上的請求消息而被發(fā)送。此外，本技術可適用于只包括信令消息的任何消息交換，下文將參考圖9和圖10提供更多的實例。圖4提供本發(fā)明實施方式的實例說明，該實例說明是基于圖1所示的根據(jù)3GPPLTE標準進行操作的移動無線電網絡的網絡圖。由于圖4與圖1基本上對應，所以將只描述圖4和圖1之間的差異。在圖4中，基站或增強型Node B裝置40均包括消息處理器42、發(fā)射器/接收器單元41以及相關消息存儲器44。在消息存儲器44內具有存儲數(shù)據(jù)，該存儲數(shù)據(jù)表示識別可傳送至MTC通信裝置和/或從MTC通信裝置傳送的一個或多個預定義消息交換中的每一個的表或者相似配置。就數(shù)據(jù)消息中的數(shù)據(jù)數(shù)量以及消息交換中可根據(jù)公式描述的相關信令消息的順序、格式和數(shù)量而言，在確認MTC通信特別遵循預定格式時，已經想出本發(fā)明的實施方式。因此，基于這些觀察，可減少許多分配消息信令，和/或可最優(yōu)化或者至少改良分配信令的方法。為此，由消息處理器42產生用于傳送到參與信息交換的通信裝置的會話分配消息。會話分配消息被配置為分配在用于建立載體的下行鏈路和/或上行鏈路共享信道上的用于傳送相關信令消息的上行鏈路和下行鏈路通信資源中的任一個或者兩個以及例如在下行鏈路/上行鏈路共享信道上用于將數(shù)據(jù)消息從通信裝置傳送到移動網絡或者將數(shù)據(jù)消息從移動網絡傳送至通信裝置的下行鏈路或上行鏈路通信資源。因此，消息存儲器44包括識別傳送消息交換所需的每個消息交換資源的表。例如，資源指示可指定在通信裝置和基站之間交換的相關信令消息、必須在這些信令消息中傳送的數(shù)據(jù)數(shù)量及其順序。此外，由于數(shù)據(jù)消息為預定數(shù)據(jù)消息，所以例如在下行鏈路上傳送以傳送數(shù)據(jù)消息所需的數(shù)據(jù)量也包括在該表內。因此，該表指示是否在上行鏈路或下行鏈路上用于傳送建立載體以傳送數(shù)據(jù)消息所需的相關聯(lián)信令消息的通信資源以及指示傳送數(shù)據(jù)消息所需的資源( 例如下行鏈路資源)。在圖5和圖6中示出了傳送數(shù)據(jù)消息所需的消息交換的實例，其中，圖5和圖6提供了與圖2所示的流程圖相對應的消息流程圖。在圖5中，在觸發(fā)建立消息62的較高層處的eNodeB40處接收MTC數(shù)據(jù)消息。eNodeB40內的消息處理器42然后產生會話分配消息并經由TOCCH64將會話分配消息傳送到通信裝置。消息處理器42因此通過使用存儲在相關聯(lián)消息存儲器44中的指示來確認數(shù)據(jù)消息為需要預定消息交換之一的數(shù)據(jù)消息以對數(shù)據(jù)消息60作出響應。因此，使用較高層信令、元數(shù)據(jù)發(fā)送或者數(shù)據(jù)消息60的報頭中的指示，消息處理器42可識別該消息交換為消息存儲器44的表內的預定消息交換之一。該表為消息處理器42指示傳送建立載體以經由相同的下行鏈路共享信道(DL-SCH)傳送數(shù)據(jù)消息所需的一個或多個信令消息所需的上行鏈路資源和/或下行鏈路資源以及在DL-SCH上傳送數(shù)據(jù)消息以傳送消息交換所需的下行鏈路資源。因此，消息處理器42結合常規(guī)基站的調度器進行操作以調度用于傳送一個或多個相關聯(lián)信令消息的上行鏈路和/或下行鏈路資源以及用于傳送數(shù)據(jù)消息的下行鏈路共享信道資源。因此，傳送至通信裝置46的會話分配消息識別傳送上行鏈路和下行鏈路上的信令消息所需的資源以及用于傳送數(shù)據(jù)消息的下行鏈路資源。
此后,就圖2所示的常規(guī)裝置而言，圖5中的介于通信裝置46和eNodeB40之間的統(tǒng)一識別的消息交換68會繼續(xù)。在所述實例性實施方式中，圖5的消息交換不包括單獨的分配消息，如圖3所示，由于使用了會話分配消息。在圖5和圖2中發(fā)送消息交換內的相同的MAC層及以上的消息。如上所述，圖3 (a)和圖3 (b)示出了已知的實例性消息交換，與圖2所示的實例不同，圖2示出了經由上行鏈路上的隨機接入信道(RACH)以及用于分配下行鏈路上的下行鏈路共享信道DL-SCH的物理下行鏈路控制信道(PDCCH)傳送所需的消息。因此，為了傳送圖2所示的每個消息，在資源必須在介于通信裝置I和eN0deB2之間的上行鏈路上傳送的情況下，經由HXXH提供下行鏈路分配消息，之后經由RACH提供用于上行鏈路資源的請求消息。eNodeB2因此在PDCCH上利用上行鏈路共享信道資源的分配消息作出響應。相應地，在eNode B正在分配用于在下行鏈路上傳送的資源的情況下，分配消息必須在分配下行鏈路共享信道資源的HXXH上發(fā)送以將下行鏈路共享信道資源通知給通信裝置1，通信裝置I應當經由下行鏈路共享信道資源接收所關注的消息。因此，如圖3 (a)和圖3 (b)所示，用星號標記的通信為分別在PDCCH和RACH上傳送的另外分配消息和請求消息，PDCCH和RACH用于傳送圖2所示的每 個消息。與可被認為較高層消息的信令消息和數(shù)據(jù)消息相比，分配消息和請求消息可被認為較低層的消息。如圖6所示，根據(jù)本技術，上行鏈路和下行鏈路共享信道資源全部在用星形標記的單個會話分配消息64中被傳送至移動通信裝置46。因此，與圖3a和圖3b相比，可以確認，RACH消息和PDCCH分配消息在移動通信裝置46和eNodeB40之間的傳送顯著減少。相應地，經由I3DCCH和RACH所傳送的通信量減少。錯誤恢復圖7示出了本發(fā)明的又一實施方式，其解決由于例如發(fā)送錯誤而未正確接收eNodeB40和通信裝置46之間交換的消息之一的問題。在圖6中，在會話分配消息發(fā)送到移動通信裝置且由基站分配用于消息交換的上行鏈路和下行鏈路通信資源之后，基站和移動通信裝置使用已分配的資源開始交換交換消息。應當理解，傳送例如用于HXXH上的下行鏈路共享信道或者在需要RACH通信以及HXXH通信的上行鏈路上的常規(guī)分配消息的目的之一是分配資源以確認接收正在傳送的信令消息(較高層消息)。確認接收信令可以可選地在信令消息或者數(shù)據(jù)消息上捎回(Piggy-back)或者可隱式地被發(fā)送，由此，例如確認接收信令缺乏可以指示出信令消息或者數(shù)據(jù)消息錯誤。如圖7所示，由于經由無線接入接口的傳輸錯誤，消息70例如未正確地接收。相應地，單個的HXXH分配消息72分配下行鏈路共享信道資源以重新發(fā)送消息70，并使用在單個分配消息72中指派的資源來重新發(fā)送74該消息。因此，經由PDCCH的另外的分配消息72為下行鏈路共享信道DL-SCH上的資源的常規(guī)分配，其分配用于RRC建立消息重新發(fā)送74的資源。根據(jù)圖7所示的實例，另外的消息72、74被插入到會話中以修復RRC建立消息70的發(fā)送錯誤。另外的消息72、74的發(fā)送可被插入到傳送如由會話分配消息64指定的數(shù)據(jù)消息所需的消息交換中，這是因為消息交換內有足夠的時間寬限(由如圖6所示的時間Tl表不)以允許插入另外的消息72、74。來自廣播信道的可用消息交換廣播圖8示出了本發(fā)明的又一實例性實施方式。在圖8中，基站40被配置為定期發(fā)送廣播信號80到連接至基站40的所有通信裝置46。與消息存儲器44結合的消息處理器42被配置為傳送存儲在消息存儲器44中的每個確認消息交換的指示，其中，基站40可使用會話分配消息64來確認和傳送該指示。因此，提供便利的建立方式，其中，網絡中的基站可傳送預定義的消息交換，且也為這些基站提供指明可確認的消息類型的技術。廣播信號80的內容實例由消息格式82示出。廣播消息格式82包括常規(guī)字段84以及提供關于預定消息交換的信息的字段86，該預定消息交換可在基站40和通信裝置46之間傳送。關于預定消息交換的信息由消息交換標識符87和消息交換信息88組成，其中，該消息交換信息由實現(xiàn)消息交換所需的下行鏈路和/或上行鏈路中的通信資源列表組成。此外，還提供了一種靈活配置，用于改變可傳送的消息交換的數(shù)目和類型并且還構成可支持使用會話分配消息的網絡的一部分。當用于消息交換的資源由基站40分配到通信裝置46時，會話分配消息64可包括消息交換標識符87。通信裝置將會話分配消息中的消息交換標識符和關聯(lián)于標識符的資源定義88 —起使用以建立實現(xiàn)消息交換所需的資源?；?0可另外包括通信分配消息內的偏移量，該偏移量可向已分配資源提供縮放因子，從而可在時間/頻率空間中將資源平移至另一位置或者通過縮放因子增加資源。在圖11中示出了已發(fā)送會話分配消息的實例性實施方式。會話分配消息98由UE身份90、消息交換標識符92、偏移量94和循環(huán)冗余檢查90組成。消息交換標識符92與在廣播信道上發(fā)信令的標識符87之一相對應。鑒于消息交換標識符92以及消息交換信息88中在廣播信道上發(fā)信令的對應通信資源的定義，通信裝置可確定指派給它的通信資源。偏移量94可例如發(fā)出縮放因子以應用到經由消息交換標識符92指派的通信資源，縮放因子例如增加應用縮放因子的資源或者在時間頻率空間中將資源轉至另一位置。在替代性實施方式中，會話分配消息64明確指示在消息交換期間應用的通信資源。應當理解，本發(fā)明的更多實施方式可被配置為傳送用于上行鏈路通信的會話分配消息。即，上述實例性實施方式可適用于傳送上行鏈路上的預定類型的數(shù)據(jù)消息。這將通過通信裝置發(fā)送傳送數(shù)據(jù)消息的請求且消息處理器42通過傳送下行鏈路HXXH上的對應會話分配消息進行響應以分配上行鏈路和下行鏈路共享信道上的通信資源來實現(xiàn)，如上文針對下行鏈路數(shù)據(jù)消息所解釋的實施方式所說明的那樣。審多實例在圖9和圖10中提供了如上所述的可由消息處理器42使用會話分配消息所分配的消息交換的更多實例。在圖9中，消息交換包括所示出的在上行鏈路和下行鏈路上傳送的信令消息S1、S2、S3、S4的傳送。此外，圖9中的消息交換的一部分包括數(shù)據(jù)消息在下行鏈路DL_DATA以及上行鏈路UL_DAATA上的傳送。該消息交換可使用適當?shù)臉撕?諸如CONVl)來識別。標簽CONVl可與關于預定消息交換86的信息相關聯(lián)，且標簽CONVl可映射至消息交換標識符87。如圖所示，使用在下行鏈路HXXH上發(fā)送的會話分配消息C0NV1MESSAGE來分配用于消息交換CONVl的資源。相反，在圖10中示出了只包括三個信令消息S5、S6、S7的消息交換C0NV2。消息交換C0NV2的通信資 源的分配由下行鏈路HXXH的上第二會話分配消息C0NV2MESSAGE來提供。標簽C0NV2可與關于預定消息交換83的第二信息相關聯(lián)，且標簽C0NV2可映射到消息交換標識符89?？梢栽O想可由消息處理器42使用以識別消息交換的各種事件。例如，指示移動通信裝置將從一個基站切換到另一個基站且在下行鏈路或者上行鏈路上發(fā)送的信令消息可被用于識別該消息為消息交換的一部分，并相應地產生和發(fā)送對應的會話分配消息。另一個實例可為移動通信裝置沒有更多數(shù)據(jù)發(fā)送、通信裝置斷電或者超時等。在后一實例中，由如圖10所示的信令消息組成的消息交換可能發(fā)生。在不背離所附權利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可對上述實施方式做出各種修改。特別是，盡管本發(fā)明的實施方式已經參考LTE移動無線電網絡進行了描述，但應當理解，本發(fā)明可適用于其它網絡形式，諸如3G、GSM、UMTS、CDMA2000等。本文中使用的術語通信裝置可利用用戶設備(UE)、移動通信裝置、移動終端等來替換。此外，盡管術語基站與eNodeB已經互換使用，但應當理解，這些網絡實體之間功能上沒有區(qū)別，在其它體系結構中，基站將與無線電網絡控制器相結合以執(zhí)行在上文描述中已經由eNodeB/基站所執(zhí)行的一些功能，因此，當 本發(fā)明應用于GPRS、3G或者其它體系結構時，可做出相應的改變。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括: 移動無線電網絡，所述移動無線電網絡包括被配置為經由無線接入接口向移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)以及從所述移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)，其中，所述移動無線電網絡適于包括消息處理器和消息存儲器，所述消息存儲器被配置為存儲所述一個或多個基站與所述通信裝置中的一個或多個之間的預定消息交換的集合中的一個或多個消息交換的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并且需要用于在基站與所述通信裝置之間在上行鏈路和/或下行鏈路上傳送所述消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源，以及所述消息處理器在操作中被配置為: 使用存儲在所述消息存儲器中的所述消息交換的指示產生傳送至所述移動通信裝置的會話分配消息，所述會話分配消息將所述下行鏈路和/或所述上行鏈路上的用于傳送所述消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給所述移動通信裝置，以及 將所述會話分配消息傳送至所述移動通信裝置，以及 響應于所述會話分配消息，所述通信裝置以及連接至所述通信裝置的所述基站被配置為使用由所述會話分配消息分配的資源來傳送所述消息交換的消息。
2.根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息處理器在操作中被配置為: 對消息交換將要經由所述無線接入接口被傳送的指示作出響應， 根據(jù)在所述消息存儲器中提供的所述指示將所述消息交換確認為所述預定消息交換的集合中的一個消息交換并根據(jù)所述確認的消息交換產生所述會話分配消息。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息存儲器針對每個消息交換來存儲用于分配傳送所述消息交換的所述上行鏈路和/或下行鏈路資源的所述會話分配消息。
4.根據(jù)權利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息處理器被配置為從較高層服務器接收所述消息交換指示，并通過使用所述消息交換指示檢索所述會話分配消息，根據(jù)所述消息交換的所述指示產生所述會話分配消息。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息處理器被配置為通過識別從所述移動通信裝置接收或者要發(fā)送至所述移動通信裝置的信令消息來確認所述消息交換并根據(jù)所述確認的消息交換來產生所述會話分配消息。
6.根據(jù)權利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信令消息提供在所述上行鏈路或所述下行鏈路上傳送的所述移動通信裝置從一個基站切換至另一個基站的指示。
7.根據(jù)權利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息交換包括在所述上行鏈路或所述下行鏈路上傳送的數(shù)據(jù)消息，并且所述消息交換的所述指示為待傳送至所述移動通信裝置或從所述移動通信裝置傳送的所述數(shù)據(jù)消息的長度。
8.根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述會話分配消息分配在下行鏈路或者上行鏈路共享信道中的一個或兩個上的用于傳送一個或多個關聯(lián)信令消息和所述數(shù)據(jù)消息的資源。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其中，所述消息處理器形成與所述通信裝置相連接的所述基站的一部分。
10.根據(jù)權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，存儲所述消息交換集合的所述消息存儲器形成與所述通信裝置相連接的所述基站的一部分。
11.根據(jù)權利要求4或5所述的通信系統(tǒng)，其中，每個基站均被配置為發(fā)射廣播信號，所述廣播信號指示能夠使用對應的會話分配消息經由所述基站進行傳送的所述消息交換的
12.一種用于經由移動無線電網絡傳送數(shù)據(jù)的通信裝置，所述通信裝置包括:發(fā)射器/接收器單元，被配置為經由無線接入接口向所述移動無線電網絡的連接至所述通信裝置的一個或多個基站發(fā)送數(shù)據(jù)并從所述一個或多個基站接收數(shù)據(jù)，所述移動無線電網絡包括消息處理器和消息存儲器，所述消息存儲器被配置為存儲所述一個或多個基站與一個或多個所述通信裝置之間的預定消息交換的集合中的一個或多個消息交換中的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并需要用于在上行鏈路和/或下行鏈路上傳送所述消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源，以及所述消息處理器在操作中被配置為使用存儲在所述消息存儲器中的消息交換的指示來產生傳送至所述移動通信裝置的會話分配消息，所述會話分配消息將下行鏈路和/或上行鏈路上用于傳送所述消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給所述移動通信裝置，并將所述會話分配消息傳送至所述移動通信裝置，以及 控制器，用于經由 所述發(fā)射器/接收器單元來控制數(shù)據(jù)的傳送，其中，響應于從所述消息處理器接收到所述會話分配消息，提供所述下行鏈路和/或所述上行鏈路上的用于傳送所述消息交換的通信資源的所述分配指示，與所述發(fā)射器/接收器單元相結合的控制器被配置為使用由所述會話分配消息分配的所述上行鏈路和/或所述下行鏈路通信資源來傳送所述消息交換的預定消息。
13.根據(jù)權利要求12所述的通信裝置，其中，所述消息交換包括將所述上行鏈路上的消息從所述發(fā)射器/接收器單元傳送至所述基站，且響應于用于傳送由所述通信裝置發(fā)送至所述基站的消息的通信資源的請求，從所述消息處理器發(fā)送所述會話分配消息。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的通信裝置，其中，所述會話分配消息分配下行鏈路或上行鏈路共享信道中的一個或兩個上的用于傳送所述消息交換的資源。
15.根據(jù)權利要求12、13或14所述的通信裝置，其中，與所述發(fā)射器/接收器單元相結合的所述控制器被配置為接收廣播信號，所述廣播信號包括指示可用于使用對應的會話分配消息經由所述基站進行傳送的所述消息交換集合的數(shù)據(jù)。
16.一種形成移動無線電網絡的一部分的基礎設施設備，所述基礎設施設備被配置為經由無線接入接口向一個或多個移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)以及從所述一個或多個移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)，所述基礎設施設備包括: 發(fā)射器/接收器單元，被配置為傳送到達和來自連接至所述基礎設施設備的所述一個或多個移動通信裝置的數(shù)據(jù)， 消息處理器和消息存儲器，所述消息存儲器被配置為存儲所述基站與所述一個或多個通信裝置之間的預定消息交換的集合中的一個或多個消息交換中的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并需要用于在基站和所述通信裝置之間在上行鏈路和/或下行鏈路上傳送所述消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源，以及所述消息處理器在操作中被配置為: 使用存儲在所述消息存儲器中的所述消息交換指示來產生傳送至所述移動通信裝置的會話分配消息，所述會話分配消息將所述下行鏈路和/或所述上行鏈路上的用于傳送所述消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給所述移動通信裝置，以及將所述會話分配消息傳送到所述移動通信裝置，以及 使用所述發(fā)射器/接收器單元，與所述移動通信裝置傳送所述消息交換。
17.根據(jù)權利要求16所述的基礎設施設備，其中，所述消息交換包括將上行鏈路上的消息從所述移動通信裝置傳送至所述基站，且響應于從所述通信裝置接收的用于傳送消息的通信資源的請求，通過所述消息處理器產生所述會話分配消息。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的基礎設施設備，其中，所述會話分配消息分配下行鏈路共享信道或上行鏈路共享信道中的一個或兩個上的用于傳送一個或多個關聯(lián)信令消息和所述數(shù)據(jù)消息的資源。
19.根據(jù)權利要求16、17或18所述的基礎設施設備，其中，所述基礎設施設備為基站、NodeB 或 eNodeB.
20.根據(jù)權利要求16至19中任一項所述的基礎設施設備，其中，所述發(fā)射器/接收器單元被配置為發(fā)射廣播信號，所述廣播信號指示可使用對應的會話分配消息經由所述基礎設施設備用于傳送的預定消息集合。
21.一種經由移動無線電網絡傳送消息交換的方法，所述移動無線電網絡包括一個或多個基站，所述一個或多個基站被配置為經由無線接入接口向移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)以及從所述移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟: 存儲所述基站與所述通信裝置中的一個或多個之間的預定消息交換的集合中的一個或多個消息交換中的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并需要用于在基站和所述通信裝置之間在上行鏈路和/或下行鏈路上傳送所述消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源，以及所述消息處理器在操作中被配置為: 使用存儲在所述消息存儲器中的所述消息交換的指示來產生傳送至所述移動通信裝置的會話分配消息，所述會話分配消息將所述下行鏈路和/或所述上行鏈路上的用于傳送所述消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給所述移動通信裝置，以及 將所述會話分配消息傳送至所述移動通信裝置，以及 響應于所述會話分配消息，使用由所述會話消息分配的所述上行鏈路和/或下行鏈路通信資源而在所述通信裝置和所述基站之間傳送關聯(lián)信令消息和數(shù)據(jù)消息。
22.一種通信系統(tǒng)、一種通信裝置或一種基礎設施設備，基本上如本文在參考附圖之前所描述的那樣。
23.一種通信方法，基本上如本文在參考附圖之前所描述的那樣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括移動無線電網絡，移動無線電網絡包括多個基站，多個基站被配置為經由無線接入接口傳送數(shù)據(jù)向移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)以及從移動通信裝置傳送數(shù)據(jù)。移動無線電網絡適于包括消息處理器和消息存儲器，消息存儲器被配置為存儲基站與一個或多個通信裝置之間的預定消息交換的集合中一個或多個消息交換中的每一個的指示，每個消息交換均包括預定消息的預定集合并需要用于在基站和通信裝置之間的上行鏈路和/或下行鏈路上傳送消息交換的預定上行鏈路和/或下行鏈路通信資源。消息處理器在操作中被配置為使用存儲于消息存儲器中的消息交換指示來產生傳送至移動通信裝置的會話分配消息，該會話分配消息將下行鏈路和/或上行鏈路上用于傳送消息交換中的一個或多個消息的通信資源的分配指示提供給移動通信裝置，并將會話分配消息傳送至移動通信裝置，以及響應于會話分配消息，移動通信裝置以及連接至通信裝置的基站被配置為使用由會話分配消息分配的資源來傳送消息交換的消息。因此，根據(jù)預定消息交換的消息集合資源可在單個會話分配消息中分配，而不是針對常規(guī)移動無線電網絡所需的消息交換的每個消息傳送分配消息。此外，諸如LTE PDCCH的控制信道上傳送的通信量按比例減少。
文檔編號H04W72/04GK103250453SQ201180048741
公開日2013年8月14日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2010年10月8日
發(fā)明者馬丁·沃里克·貝亞勒 申請人:Sca艾普拉控股有限公司