專利名稱：用于針對(duì)大型無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)類禁止和退避控制的mac pdu信號(hào)傳遞和操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處描述的實(shí)施方式涉及隨機(jī)接入(或隨機(jī)接入信道:RACH)過(guò)程。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，由于沒(méi)有適當(dāng)考慮用于大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器類型通信(machine-type communication, MTC),因此某些與RACH過(guò)程相關(guān)的方面存在問(wèn)題。因此，相關(guān)技術(shù)沒(méi)有充分解決這些問(wèn)題，因而不能提供適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案本發(fā)明認(rèn)識(shí)到至少以上提到的相關(guān)技術(shù)的缺陷?；谶@種認(rèn)識(shí)，構(gòu)思了以下描述的各種特征，使得與隨機(jī)接入過(guò)程相關(guān)的某些過(guò)程能夠更有效率且更有效地執(zhí)行。具體地，通過(guò)以下方面可以改進(jìn)用于大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器類型通信(MTC):( I)修改MAC PDU結(jié)構(gòu)以包括用于使MTC裝置來(lái)識(shí)別MTC群(family)的擁塞狀態(tài)的新區(qū)段(section) ；(2)向退避控制(BOC)提供新的一系列大級(jí)別退避間隔(BI); (3)改變MTC裝置的隨機(jī)接入(RA)過(guò)程；或者(4)如此處所描述的那樣，在接入類禁止(ACB)和退避控制(BOC)之間進(jìn)行切換。


圖1示出用于采用MTC服務(wù)器的機(jī)器類型通信(MTC)的示例性服務(wù)模型。圖2示出用于不采用MTC服務(wù)器的機(jī)器類型通信(MTC)的示例性服務(wù)模型。圖3示出支持MTC服務(wù)的示例性的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖4示出BI索引值(index value)到用于非MTC (或H2H:人與人)裝置的退避參數(shù)值的可能映射。圖5示出第二實(shí)施方式，其中具有MAC PDU, MAC H)⑶報(bào)頭和子報(bào)頭，包括用于單個(gè)E/T/R/R/BI子報(bào)頭中的退避指示符(BI)的字段。圖6示出第二實(shí)施方式，其中具有包括新定義的擴(kuò)展字段(X)的E/T/X/R/BI子報(bào)頭，并且在其之后包括E/T/R/R/BI子報(bào)頭。圖7示出第二實(shí)施方式，其中具有第一E/T/R/R/BI子報(bào)頭和其之后的第二E/T/R/R/BI子報(bào)頭。圖8示出第三實(shí)施方式，其中引入了針對(duì)索引(index)13、14和15的BI索引值到退避參數(shù)值(以秒計(jì)算)的可能的映射。圖9示出在情況(I)和情況(2)的情況下相對(duì)于時(shí)間的示例性隨機(jī)接入(RACH)載荷狀況。圖10示出隨機(jī)接入(RA)過(guò)程，其采用隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR)消息(Msg2)，該隨機(jī)接入響應(yīng)消息包含具有指示隨機(jī)接入信道多么擁塞的退避指示符(BI)的MAC報(bào)頭。
圖11示出BI索引值到用于MTC裝置的退避參數(shù)值的可能映射。圖12示出用于實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行上述方法的設(shè)備(例如，具有適當(dāng)硬件部件的裝置，諸如射頻(RF)單元(13、23 )、可訪問(wèn)并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或儲(chǔ)存設(shè)備(12、22 )等中的對(duì)應(yīng)的軟件代碼的處理單元(控制器、CPU、微處理器等)(11、21))。
具體實(shí)施例方式總體上在機(jī)器類型通信(MTC)或機(jī)器與機(jī)器(M2M)通信方面來(lái)說(shuō)明此處描述的本發(fā)明的概念和特征。然而，這些詳細(xì)情況不旨在限制此處描述的各個(gè)特征，而是可應(yīng)用于其它類型的移動(dòng)和/或無(wú)線(無(wú)線電)通信系統(tǒng)和遵循各種類型的標(biāo)準(zhǔn)的方法。本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到可以改進(jìn)現(xiàn)有的隨機(jī)接入過(guò)程，使得能夠支持MTC裝置。重要的是注意到，認(rèn)識(shí)這些問(wèn)題是基于發(fā)明人所做的集中調(diào)研、嚴(yán)格仿真、和實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果，發(fā)明人提供了通過(guò)以下方面改進(jìn)隨機(jī)接入過(guò)程的詳細(xì)情況:(I)修改MACPDU結(jié)構(gòu)以包括用于使MTC裝置識(shí)別MTC群的擁塞狀態(tài)的新區(qū)段；(2)向退避控制(BOC)提供新的一系列大級(jí)別退避間隔(BI) ; (3)改變MTC裝置的隨機(jī)接入(RA)過(guò)程；或者(4)如此處所描述的那樣，在接入類禁止(ACB)和退避控制(BOC)之間進(jìn)行切換。具體地，在發(fā)明人完成如本公開中或優(yōu)先權(quán)文件描述的工作之前，任何已知技術(shù)都從未提供或提出過(guò)這些方案。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器與機(jī)器”(M2M)(還稱為機(jī)器類型通信(MTC))用于描述允許無(wú)線和有線(或混合)系統(tǒng)與具有相同(或類似)能力的其它裝置通信的各種類型的技術(shù)。M2M使用裝置(例如，傳感器、儀表等)來(lái)捕捉或檢測(cè)某些類型的事件(例如，溫度、庫(kù)存程度等)，這些事件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到應(yīng)用(軟件程序)，而應(yīng)用將捕捉到的事件轉(zhuǎn)換為有意義的信息。例如，M2M(MTC)服務(wù)的結(jié)果可以通知商店經(jīng)理商品需要補(bǔ)貨。種M2M (MTC)服務(wù)可以通過(guò)使用作為機(jī)器彼此通信時(shí)使用的語(yǔ)言的遙測(cè)(telemetry)來(lái)實(shí)現(xiàn)。近來(lái)，SMS (短消息服務(wù))能夠被用作M2M通信的傳輸介質(zhì)。通過(guò)SMS網(wǎng)關(guān)的直接信令(信令系統(tǒng)7:SS7)的發(fā)展已經(jīng)提高了 M2M通信的可靠性。用于連接M2M網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的技術(shù)可改進(jìn)針對(duì)各種實(shí)際情形而實(shí)現(xiàn)的M2M裝置的速度、連接和有效性。并且，可在移動(dòng)電話、智能電話、平板計(jì)算機(jī)和各種其它無(wú)線通信裝置中實(shí)現(xiàn)的所謂的“智能卡”或者其它類型的SIM (訂戶身份模塊)卡和USIM卡可以具有M2M應(yīng)用和支持。其它應(yīng)用可包括與RFID (射頻識(shí)別)技術(shù)一起實(shí)現(xiàn)的M2M、被應(yīng)用于汽車工業(yè)以改進(jìn)駕駛員安全的M2M、為了商業(yè)應(yīng)用和安全監(jiān)控而與衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)和衛(wèi)星通信協(xié)作的M2M等。存在著所謂的“開放M2M計(jì)劃”，諸如BITXML (協(xié)議)、M2MXML (協(xié)議)、COOS計(jì)劃(開源中間件平臺(tái))等。諸如UniversalGateways>ProtocoI Converts、Plant Floor Communications,Smart Grid，，應(yīng)用涉及關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式描述的概念。當(dāng)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)中的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量非常大時(shí)，需要非常有效地操作和管理下行控制信道和隨機(jī)接入信道。大型RAN的一個(gè)通常示例是3GPP標(biāo)準(zhǔn)體中的具有機(jī)器類型通信(MTC)支持的E-UTRAN。用于處理MTC中的TOCCH (物理下行控制信道)載荷和RACH(隨機(jī)接入信道)載荷的有效的并且可靠的操作和信令是MTC過(guò)載控制的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本發(fā)明的注意力集中在用于RACH載荷控制的操作和信令方法并且展示了為了 ACB (接入類禁止)和BOC (退避控制)中的動(dòng)態(tài)操作的需要而調(diào)整的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的需要。
預(yù)期使用當(dāng)前可用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)段的機(jī)器類型通信(MTC)服務(wù)存在著市場(chǎng)潛力。具體地，能夠識(shí)別大規(guī)模機(jī)器與機(jī)器(M2M)服務(wù)的潛在應(yīng)用。例如，消費(fèi)類產(chǎn)品制造商(諸如汽車制造商)可以在發(fā)貨后與它們的產(chǎn)品(即，汽車)保持聯(lián)系。又例如，在家庭環(huán)境中，還可以識(shí)別暖氣和空調(diào)器、報(bào)警系統(tǒng)和其它應(yīng)用的遠(yuǎn)程維護(hù)。除了所識(shí)別的應(yīng)用，可以預(yù)期，容易使用的、提供M2M的其它應(yīng)用的M2M服務(wù)即將到來(lái)。針對(duì)人與人(H2H)通信服務(wù)而優(yōu)化設(shè)計(jì)的當(dāng)前結(jié)構(gòu)對(duì)于引入M2M通信服務(wù)而言可能不是最優(yōu)的，因而需要對(duì)為M2M設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研。在下文將說(shuō)明涉及用于實(shí)現(xiàn)此處描述的概念的示例性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的特征。標(biāo)記和關(guān)鍵詞:MTC:機(jī)器類型通信MTC裝置:用于機(jī)器類型通信而配備的UE (或者其它移動(dòng)裝置)，通過(guò)PLMN與MTC服務(wù)器和/或其它MTC裝置通信。術(shù)語(yǔ)“MTC”裝置和“M2M裝置”可互換使用。MTC特征:為了 M2M應(yīng)用的使用而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能。MTC服務(wù)器:與PLMN自身通信并通過(guò)PLMN與MTC裝置通信的(網(wǎng)絡(luò))實(shí)體。MTC服務(wù)器還具有可由MTC用戶訪問(wèn)的接口。MTC服務(wù)器執(zhí)行針對(duì)MTC用戶的服務(wù)。 MTC用戶:MTC用戶使用由MTC服務(wù)器提供的服務(wù)。MTC訂戶:與用于向一個(gè)或者更多個(gè)MTC裝置提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商具有合同關(guān)系的法律實(shí)體(或個(gè)人)。功能梓口:MTCu:向MTC裝置提供3GPP網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限以傳輸用戶平面和控制平面業(yè)務(wù)。MTCu接口可以基于Uu、Um、Ww和LTE-Uu接口。MTCi =MTC服務(wù)器使用的基準(zhǔn)點(diǎn)，用于連接3GPP網(wǎng)絡(luò)并因而經(jīng)由3GPP承載服務(wù)/IMS與MTC裝置通信。MTCi可以基于G1、Sgi和Wi接口。MTCsms:MTC服務(wù)器使用的基準(zhǔn)點(diǎn)，用于連接3GPP網(wǎng)絡(luò)并因而經(jīng)由3GPP SMS與MTC裝置通信。此處描述的概念涉及多個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個(gè)，這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括3GPP TR 22(及其子章節(jié))、TR 23 (及其子章節(jié))和TR 36 (及其子章節(jié))和TR 37 (及其子章節(jié))。這些技術(shù)文件及其內(nèi)容在此通過(guò)弓丨用并入。總體上，機(jī)器類型節(jié)點(diǎn)(B卩，諸如移動(dòng)電話、傳感器等的裝置)可以被稱為機(jī)器類型通信(MTC)裝置或機(jī)器與機(jī)器(M2M)裝置。對(duì)于無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)，需要考慮涉及針對(duì)很多裝置的隨機(jī)接入過(guò)程需要如何進(jìn)行的問(wèn)題。在所謂的非接入層(NAS)中，信號(hào)和信息經(jīng)由稱為演進(jìn)NodeB (eNB)的基站(BS)傳遞。從基站(BS)的角度來(lái)看，這種信令是透明的。對(duì)于主要由被稱為移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)管理而言，減少NAS協(xié)議和AS協(xié)議中的載荷被關(guān)注。對(duì)于主要基于隨機(jī)接入控制而進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)管理而言，接入(類)禁止、退避控制、許可控制(在eNB處進(jìn)行)受到關(guān)注。另外，可以執(zhí)行所謂的“分組”(在隨機(jī)接入期間)。在此，在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間的所謂“主從”關(guān)系中，隨機(jī)接入可由主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。MTC裝置與MTC服務(wù)器之間的端到端應(yīng)用使用由3GPP系統(tǒng)提供的服務(wù)。3GPP系統(tǒng)提供針對(duì)機(jī)器類型通信(MTC)優(yōu)化的傳輸和通信服務(wù)(包括3GPP承載服務(wù)、IMS和SMS)。
圖1示出了利用MTC服務(wù)器的機(jī)器類型通信(MTC)的示例性服務(wù)模型。示出了概念性結(jié)構(gòu)，其中MTC裝置(110)經(jīng)由MTCu接口連接到3GPP網(wǎng)絡(luò)(120) (UTRAN、E-UTRAN、GERAN、1-WLAN等)。MTC裝置使用由PLMN (130)提供的3GPP承載服務(wù)、SMS和/或MS來(lái)與MTC服務(wù)器或其它MTC裝置通信。MTC服務(wù)器(141、142 )是經(jīng)由MTCi接口和/或MTCsms接口連接到3GPP網(wǎng)絡(luò)以與MTC裝置通信的實(shí)體。MTC服務(wù)器可以是在運(yùn)營(yíng)商域之外或運(yùn)營(yíng)商域之內(nèi)的實(shí)體。圖2示出了不利用MTC服務(wù)器的機(jī)器類型通信(MTC)的示例性服務(wù)模型。特定MTC裝置(210)可以與服務(wù)提供商A (220)直接通信，而其它MTC裝置(240)可以與服務(wù)提供商B (230)直接通信。圖3示出了為了實(shí)現(xiàn)這種支持MTC服務(wù)的方案而可以應(yīng)用的示例性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。E-UTRAN 由 eNB (430、432、434)組成，這些 eNB 向 UE 或 MTC 裝置(412、414)提供 E-UTRA 用戶平面和控制平面協(xié)議終止(termination)。eNB通過(guò)所謂的X2接口彼此相互連接。eNB還通過(guò)所謂的SI接口連接到EPC (演進(jìn)分組核心)，更具體地，通過(guò)Sl-MME連接到MME (移動(dòng)性管理實(shí)體:442、444)并且通過(guò)Sl-U連接到服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW:442、444)。SI接口支持MME/服務(wù)網(wǎng)關(guān)與eNB之間的多對(duì)多關(guān)系。Un接口支持所謂的施主eNB (DeNB)與中繼節(jié)點(diǎn)(RN:420)之間的連接，而Uu接口支持RN與UE (MTC裝置)之間的連接。第一實(shí)施方式將描述當(dāng)請(qǐng)求會(huì)話發(fā)起時(shí)UE (在空閑模式下)的第一實(shí)施方式過(guò)程的示例。步驟I) SIB接收:UE接收系統(tǒng)信息塊(SIB)。具體地，UE讀取系統(tǒng)信息塊(SIB)(即，SIB2:SIB類型2)以識(shí)別隨機(jī)接入(RA)參數(shù)。步驟2)接入類禁止(ACB)狀態(tài)檢查:在讀取SIB2之后，UE檢查接入類禁止(ACB)狀態(tài)，UE類是否被禁止。步驟3)可以按照以下的順序方式說(shuō)明第一實(shí)施方式的后續(xù)過(guò)程，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的:當(dāng)上層在UE處于RRC_IDLE的情況下請(qǐng)求建立RRC連接時(shí)，UE發(fā)起該過(guò)程。在發(fā)起過(guò)程時(shí)，UE將:1>如果UE正在建立用于移動(dòng)被叫呼叫(mobile terminating call)的RRC連接:2>...
1>否則如果UE正在建立用于緊急呼叫的RRC連接:2> 如果 SystemInformationBlockType2 包括 ac-Barringlnfo:3> 如果 ac-BarringForEmergency 被設(shè)定為 FALSE:4>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止；3>否則如果UE具有一個(gè)或多個(gè)接入類，如在USM中存儲(chǔ)的，具有可供UE使用的范圍11..15中的值:...
1>否則如果UE正在建立用于移動(dòng)主叫呼叫的RRC連接:2>如果定時(shí)器T302或者T303在運(yùn)行:3>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入被禁止；

2> 否則如果 SystemInformationBlockType2 包括 ac-Barringlnfo,并且ac-BarringForMO-Data 存在:3>如果UE具有一個(gè)或者多個(gè)接入類，如在USM中存儲(chǔ)的，具有可供UE使用的范圍11..15中的值，并且3>對(duì)于這些接入類中的至少一個(gè)，ac-Barring For MO-Data中包含的ac-BarringForSpecialAC中的對(duì)應(yīng)的比特被設(shè)定為零:4>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止；3> 否則:4>抽取在O ( rand〈l范圍內(nèi)隨機(jī)分布的隨機(jī)數(shù)“rand”:4> 如果 “rand” 小于 ac-BarringForMO-Data 中包括的 ac-BarringFactor 指不的值:5>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止；4> 否則:5>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入被禁止；2> 否則:3>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止。在下文中將描述后續(xù)步驟。步驟4)在接入類禁止(ACB)階段，(a)如果UE決定對(duì)小區(qū)的接入不被禁止(例如，如同步驟“4>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止；”或“4>如果“rand”小于ac-BarringForMO-Data中包括的ac-BarringFactor指不的值:5>認(rèn)為對(duì)小區(qū)的接入不被禁止；”，如上所述)，UE開始隨機(jī)接入(RA)過(guò)程；(b)否則如果UE決定對(duì)小區(qū)的接入被禁止(例如，作為以上的框中被標(biāo)紅的所獨(dú)有的)，UE將ac-BarringTime應(yīng)用到其針對(duì)下一次嘗試的等待時(shí)段。在此，應(yīng)注意，在所謂的接入類禁止時(shí)間(即，ac-BarringTime)之后，UE并不一定被保證能夠接入小區(qū)，這取決于之后時(shí)刻的禁止?fàn)顟B(tài)。ac-BarringTime值以秒測(cè)量并且是 4、8、16、32、64、128、256 和 512 中的一個(gè)。步驟5)在隨機(jī)接入(RA)過(guò)程中，如果超過(guò)一個(gè)UE使用同一個(gè)時(shí)間頻率塊并且如果超過(guò)一個(gè)UE選擇了相同的前導(dǎo)或者如果發(fā)射功率不足以使得eNB能夠成功理解UE用信號(hào)通知了什么，則UE開始退避過(guò)程。圖4示出了 H2H情況(SP，非MTC情況)的示例性退避參數(shù)值(以ms測(cè)量)，因而存在16個(gè)類別，其中每一個(gè)類別由具有特定退避參數(shù)值(ms)的索引值指示，并且索引13到15分別被保留(用于可能的將來(lái)使用)。然而，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到上述第一實(shí)施方式可以進(jìn)一步改進(jìn)。第二實(shí)施方式使用接入類禁止(ACB)和退避控制(BOC)的基本目的是分別通過(guò)防止一部分MTC裝置請(qǐng)求會(huì)話發(fā)起以及通過(guò)限制具有隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR)失敗的那些MTC裝置應(yīng)用更長(zhǎng)的退避時(shí)段而將RACH載荷降低到特定程度。從直觀的角度來(lái)看，ACB和BOC用于減少給定時(shí)間間隔的RACH載荷這一相同目的。然而，它們的效果在兩個(gè)方面存在不同:I) ACB中的等待時(shí)間的大小(自當(dāng)前說(shuō)明書起)以秒測(cè)量，從4秒到512秒；然而，等待時(shí)間的大小在BOC中以毫秒測(cè)量，從4ms到912ms。2)與BOC相比，ACB嘗試RACH業(yè)務(wù)的量較小(在等待(失效)時(shí)間段相同的情況下)。在第二實(shí)施方式中，MAC PDU結(jié)構(gòu)自身可被改變以有助于H2H裝置(人的UE)與MAC裝置兩者分別識(shí)別各個(gè)類(H2H類和MTC類)的擁塞狀況。在第三實(shí)施方式中，為了 MTC裝置的更好的RACH載荷控制，可以實(shí)現(xiàn)退避間隔(BI)的新設(shè)置。在第四實(shí)施方式中，采用了隨機(jī)接入過(guò)程中的一些變化(將幫助MTC RA過(guò)程從更長(zhǎng)的退避間隔開始)。在第五實(shí)施方式中，提供了 MTC RACH載荷控制的切換方法。對(duì)于第二實(shí)施方式，為了 MTC支持，可以實(shí)現(xiàn)MAC PDU結(jié)構(gòu)的變化。如圖3.1.1中描述，MAC PDU由MAC報(bào)頭和零個(gè)或更多個(gè)MAC隨機(jī)接入響應(yīng)(MAC RAR)以及可選的填充組成。圖5示出了第二實(shí)施方式，具有MAC PDU、MAC H)⑶報(bào)頭和子報(bào)頭，子報(bào)頭包括用于退避指示符(BI)的字段。RAR的MAC報(bào)頭具有可變大小并且由以下字段組成:-E:擴(kuò)展字段，是指示MAC報(bào)頭中是否存在更多個(gè)字段的標(biāo)志位。E字段被設(shè)定為“I”以指示隨后跟隨有至少另一組E/T/RAPID字段。E字段被設(shè)定為“O”以指示MAC RAR或填充在下一字節(jié)開始；-T:類型字段，是指示是否MAC子報(bào)頭包含隨機(jī)接入ID或退避指示符。T字段被設(shè)定為“O”以指示在子報(bào)頭中存在退避指示符(BI)字段。T字段被設(shè)定為“I”以指示在子報(bào)頭中存在隨機(jī)接入前導(dǎo)ID (RAPID)字段。-R:保留位，其被設(shè)定為“O”。-B1:退避指示符字段標(biāo)識(shí)小區(qū)中的過(guò)載狀況。BI字段的大小是4個(gè)比特。-RAPID:隨機(jī)接入前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符字段標(biāo)識(shí)發(fā)射的隨機(jī)接入前導(dǎo)。RAPID字段的大小是6個(gè)比特。應(yīng)注意的是，MAC報(bào)頭和子報(bào)頭是對(duì)齊的八位字節(jié)。一旦UE (無(wú)論是H2H或MTC型)發(fā)送RAC前導(dǎo)，UE將在消息2 (Msg-2)中接收到這個(gè)種類的MAC PDU0然而，當(dāng)接收到具有指示退避指示符(BI)的RAR的MAC PDU時(shí)，UE不知道BI攜帶的含義。換句話說(shuō)，UE不知道這個(gè)BI指示什么，H2H UE的擁塞程度或者還是MTC裝置的擁塞程度。為了使能夠區(qū)分每一個(gè)類的擁塞程度從而MTC裝置可以與H2H的BI不同地處理它們的BI，第二實(shí)施方式提出以下解決方案:在圖5中，MAC PDU RAR報(bào)頭僅具有一個(gè)E/T/BI類型子報(bào)頭。因此如果另一個(gè)E/T/BI類型子報(bào)頭跟隨而不標(biāo)識(shí)它是第二個(gè)E/T/BI子報(bào)頭，則可能存在歧義，即，UE將該第二子報(bào)頭視為第一個(gè)E/T/RAPID類型子報(bào)頭。然而，如果PAC PDU報(bào)頭承載相同種類的兩個(gè)E/T/BI類型子報(bào)頭，但是第一 E/T/BI類型子報(bào)頭的第一個(gè)“R”(保留比特)或第二個(gè)“R”用于指示第二個(gè)子報(bào)頭(或者第二個(gè)E/T/BI子報(bào)頭的BI)是關(guān)于MTC裝置的擁塞程度。第二 E/T/BI子報(bào)頭不必須使用保留比特，除非存在針對(duì)這種目的而要求的另一個(gè)E/T/BI類型子報(bào)頭。然而，如果需要將一組MTC裝置與另一組MTC裝置區(qū)分開，使得這兩個(gè)組被給予不同程度的RACH特權(quán)，則第二 E/T/BI子報(bào)頭可將其任一個(gè)保留比特(“R”)用于相同目的，即，指示隨后的E/T/BI子報(bào)頭承載“將針對(duì)新目的而限定”的擁塞程度。對(duì)于第二實(shí)施方式的效果，MTC裝置可通過(guò)讀取第二個(gè)子報(bào)頭的BI來(lái)識(shí)別MTC裝置的擁塞程度。H2H UE仍可通過(guò)讀取第一子報(bào)頭而放棄第二子報(bào)頭而做到相同事情。
因而，在用于第二實(shí)施方式的圖6中，MAC報(bào)頭具有可變大小并且可以由以下字段組成，這些字段包括新定義的擴(kuò)展字段(X)，可被如下描述:-E:擴(kuò)展字段，是指示MAC報(bào)頭中是否存在更多個(gè)字段的標(biāo)志位。E字段被設(shè)定為“I”以指示其后隨后有至少另一組E/T/RAPID字段。E字段被設(shè)定為“O”以指示MAC RAR或者填充在下一字節(jié)開始；-T:類型字段，是指示MAC子報(bào)頭是否包含隨機(jī)接入ID或退避指示符的標(biāo)志位。T字段被設(shè)定為“O”以指示在子報(bào)頭(BI)中存在退避指示符字段。T字段被設(shè)定為“I”以指示在子報(bào)頭中存在隨機(jī)接入前導(dǎo)ID (RAPID)；-X:擴(kuò)展字段，是指示MAC報(bào)頭中是否存在更多E/T/BI字段的標(biāo)志位。X字段被設(shè)定為“I”以指示其后跟隨有至少另一組E/T/BI字段；-R:保留位，其被設(shè)定為“O”。-B1:退避指示符字段，其標(biāo)識(shí)小區(qū)中的過(guò)載狀況。BI字段的大小是4個(gè)比特。-RAPID:隨機(jī)接入前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符字段，其標(biāo)識(shí)已發(fā)射的隨機(jī)接入前導(dǎo)(參見分條款
5.1.3)。RAPID字段的大小是6個(gè)比特。在此，應(yīng)注意的是，MAC報(bào)頭和子報(bào)頭是對(duì)齊的八位字節(jié)。圖7提供了用于圖6所示的MAC PDU結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化方案。該方法用于相同目的，但是不使用保留比特“R”。即，在MAC報(bào)頭中包括兩個(gè)E/T/BI類型子報(bào)頭；第一個(gè)子報(bào)頭用于H2H，并且第二個(gè)子報(bào)頭用于MTC。由于E字段可用于指示跟隨有至少另一組E/T/RAPID字段，被設(shè)定為“I”的該E字段指示隨后的子報(bào)頭是E/T/RAPID格式，而不是E/T/BI格式。然而，根據(jù)圖7，通過(guò)設(shè)定第二個(gè)E/T/BI子報(bào)頭的“T”字段，可以規(guī)定第二個(gè)子報(bào)頭不是E/T/RAPID類型，而是E/T/BI類型。這要求UE應(yīng)遵循并且解析這種“T”字段的設(shè)置:S卩，如果第二子報(bào)頭在其“T”字段具有“ I ”，則是針對(duì)MTC裝置，指示MTC裝置的擁塞程度。對(duì)于所獲得的效果，MTC裝置可以通過(guò)第二個(gè)子報(bào)頭的BI來(lái)識(shí)別MTC裝置的擁塞程度。H2H UE仍可通過(guò)讀取第一子報(bào)頭而放棄第二子報(bào)頭而做到相同事情。因此，圖7示出第二實(shí)施方式，其中具有MAC PDU,MAC H)⑶報(bào)頭和子報(bào)頭，子報(bào)頭包括退避指示符(BI)的字段。用于RAR的MAC報(bào)頭具有可變的大小并且由以下字段組成:-E:擴(kuò)展字段，是指示MAC報(bào)頭中是否存在更多個(gè)字段的標(biāo)志位。E字段被設(shè)定為“I”以指示跟隨有另一個(gè)E/T/BI字段或者至少另一組E/T/RAPID字段。E字段被設(shè)定為“O”以指示MAC RAR或填充在下一個(gè)字節(jié)開始；-T:類型字段，是指示MAC子報(bào)頭是否包含隨機(jī)接入ID或退避指示符的標(biāo)志位。T字段被設(shè)定為“O”以指示在子報(bào)頭(BI)中存在退避指示符字段。T字段被設(shè)定為“I”以指示在子報(bào)頭中存在隨機(jī)接入前導(dǎo)ID (隨機(jī)接入前導(dǎo)ID字段)。-R:保留位，其被設(shè)定為“O”。-B1:退避指示符字段，其標(biāo)識(shí)小區(qū)中的過(guò)載狀況。BI字段的大小是4個(gè)比特。-RAPID:隨機(jī)接入前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符字段，其標(biāo)識(shí)已發(fā)射的隨機(jī)接入前導(dǎo)(參見分條款
5.1.3)。RAPID字段的大小是6個(gè)比特。在此，應(yīng)注意的是，MAC報(bào)頭和子報(bào)頭是對(duì)齊的八位字節(jié)。第三實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)MTC支持的一些新的退避間隔(BI)設(shè)定。針對(duì)ACB的等待時(shí)間的大小以秒來(lái)測(cè)量，從4秒到512秒；然而，對(duì)于BOC,等待時(shí)間以毫秒來(lái)測(cè)量,從4ms到912ms。因而，可以理解的是，由于MTC裝置必須等待更長(zhǎng)的時(shí)段，ACB的使用對(duì)于禁止MTC裝置嘗試隨機(jī)接入具有更大的影響。如第三實(shí)施方式的圖8所示，通過(guò)針對(duì)索引13、14和15引入更長(zhǎng)的退避間隔(BI)，可以減小先前提出的“影響”的間隙。第四實(shí)施方式為了支持MTC裝置，對(duì)隨機(jī)接入過(guò)程做出一些變化。即，用于MTC裝置遵循的一系列退避間隔與用于H2H裝置的退避間隔差異地設(shè)置。例如，對(duì)于MTC裝置(UE類型)，RA過(guò)程初始化可不同地設(shè)定。典型的隨機(jī)過(guò)程可如下執(zhí)行:-清空Msg3緩沖器；-將PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER 設(shè)定為 I ;-將UE中的退避參數(shù)值設(shè)定為Oms；-進(jìn)行隨機(jī)接入資源的選擇。在此，應(yīng)注意的是，如果退避參數(shù)值從Oms開始，則當(dāng)，MTC RACH載荷重時(shí)，會(huì)花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間。然而，通過(guò)使用以上指出的三個(gè)選項(xiàng)，可以如下所示那樣進(jìn)一步改進(jìn)這種隨機(jī)接入過(guò)程:-清空Msg3緩沖器；-將PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER 設(shè)定為 I ;-選項(xiàng)I)將UE中的退避參數(shù)值設(shè)定為480ms；-選項(xiàng)2)將UE中的退避參數(shù)值設(shè)定為960ms；-選項(xiàng)3)將UE中的退避參數(shù)值設(shè)定為[2*a或5*a(秒)，如在圖8中規(guī)定的；或者新賦予BI表中的索引13的值(即，被映射到第13個(gè)最大索引的值)]。-進(jìn)行隨機(jī)接入資源的選擇。結(jié)果，使用這種選項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)是需要RACH接入的MTC裝置不必須經(jīng)過(guò)具有短BI的一系列RA重復(fù)，在擁塞情況下，這些具有短BI的重復(fù)是造成RA失敗的主要原因。第五實(shí)施方式提供了為了 MTC支持而在RACH載荷控制模式之間切換的概念。為了描述的目的，可以如下提供RACH載荷控制模式的定義:(I)僅 ACB 模式:eNB (或 RN)僅使用 ACB。(2)僅 BOC 模式:eNB (或 RN)僅使用 BOC。(3) ACB 和 BOC 模式:eNB (或 RN)使用 ACB 和 BOC 兩者。在此，與BOC相比，ACB具有較小的嘗試RACH業(yè)務(wù)的量(如果等待或失效時(shí)段相同)。這是因?yàn)锳CB的本質(zhì)是防止特定數(shù)量的MTC裝置(通過(guò)隨機(jī)抽取確定)制造RACH載荷。然而，BOC在其開始過(guò)程期間也產(chǎn)生一些RACH載荷。因而，與BOC相比，ACB可以被用作針對(duì)重載荷狀況的更有力的解決方案。因此，有益的是，取決于載荷狀況(從eNB、DeNB或RN的角度)，在一些情況下ACB能夠更有用，而其它情況下BOC能夠更有用。
I)如果MTC RACH載荷被認(rèn)為非常重，則eNB應(yīng)使用ACB和B0C。2)如果MTC RACH載荷被認(rèn)為重但是不非常重，則eNB應(yīng)使用ACB。3)如果MTC RACH載荷被認(rèn)為略重，則eNB應(yīng)使用BOC。參照?qǐng)D9，可以理解第五實(shí)施方式的一些優(yōu)點(diǎn)，圖9示出了情況(I)和情況(2)中關(guān)于時(shí)間的示例性載荷狀況。對(duì)于情況(1)，在某個(gè)時(shí)間間隔中存在相對(duì)重的載荷，并且在隨后的間隔中存在小(輕)的載荷。在此，由于在該隨后的間隔中不存在重的載荷，所以使用ACB或者使用BOC就足以了。在這種情況下，使用BOC是足夠好的，這是由于將一時(shí)間間隔(例如，在情況(I)中的
中)處的重載荷分配在一系列接下來(lái)的時(shí)間間隔上可以使得一系列時(shí)間間隔的MTCRACH載荷處于特定的低的程度，確保MTC RACH吞吐量保持得高。另一方面，對(duì)于情況(2)，還很有可能的是僅使用BOC不改善MTC RACH吞吐量。情況(2)示出在某個(gè)時(shí)間間隔中的相對(duì)重的載荷以及在隨后的時(shí)間間隔中的額外的相對(duì)重的載荷。實(shí)際上，這種業(yè)務(wù)到達(dá)模式的類型是很有可能的。在此情況下，由于BOC能夠在大范圍的時(shí)間跨度上分配載荷，因此BOC可降低業(yè)務(wù)載荷的強(qiáng)度。然而，盡管該分配:(I)每一個(gè)MTC裝置不管怎樣都將請(qǐng)求RA過(guò) 程；(2)如果不適應(yīng)毫秒級(jí)的退避間隔，則由于分配密度不足夠低，不可能改善MTC RACH吞吐量。I)因此，優(yōu)點(diǎn)可來(lái)自于使用以下提出的方法:a.應(yīng)用更長(zhǎng)的退避間隔；或者b.切換到基于ACB的控制(這可以由eNB對(duì)RACH的測(cè)量等來(lái)觸發(fā))。1.如圖10所示，在RA過(guò)程的Msg2中，承載隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR)的MAC PDU包含MAC報(bào)頭。該MAC報(bào)頭包括退避指示符(BI)，暗示了 RACH有多么擁塞。 這說(shuō)明eNB (或RN)知道RACH擁塞狀態(tài)。ii1.eNB (或RN)可使用該信息來(lái)決定是否切換控制方法，從BOC切換到ACB或者從ACB切換到BOC ;或者切換控制方法，從使用ACB或BOC中的一個(gè)切換到使用ACB和BOC兩者。在下文中，將說(shuō)明三種可能的實(shí)現(xiàn)示例或應(yīng)用情況。情況1:針對(duì)H2H和M2M，將前導(dǎo)集合分開，其中M2M UE選擇屬于特定集合(例如，不相交的前導(dǎo)集合)的多個(gè)前導(dǎo)中的一個(gè)。在此情況下，M2M UE和H2H UE不使用相同的前導(dǎo)。接收到MAC PDU的UE“知道”接收到的MAC PDU中的BI與UE所屬的類(H2H或者M(jìn)2M)相關(guān)。因而，仍能夠使用MAC PDU的相同格式。然而，如果必要，需要對(duì)BI索引到M2UE要等待的實(shí)際BI (退避參數(shù)值)的映射進(jìn)行重新定義。H2H UE和M2M UE的前導(dǎo)集合的分離可以包括兩個(gè)情形:情形1:不相交分離；以及情形2:—些部分共享，而其它部分僅由H2H UE使用。圖11示出了當(dāng)eNB使用MAC PDU的相同格式時(shí)定義的M2M UE的BI索引到實(shí)際BI的新的映射。接收BI的H2H UE將應(yīng)用當(dāng)前定義的退避參數(shù)值，而M2M UE將應(yīng)用新的退避參數(shù)值，如圖11所定義的那樣。情況2:針對(duì)H2H和M2M，不將前導(dǎo)集合分離，其中M2M UE選擇用于H2H的多個(gè)前導(dǎo)中的一個(gè)(不區(qū)分)。在此情況下，M2M UE和H2H UE使用相同的前導(dǎo)，S卩，在RA階段，H2HUE和M2M UE之間存在沖突的可能。接收到MAC PDU的UE “不知道”eNB通過(guò)單個(gè)BI希望向H2H UE和M2M UE告知什么。對(duì)于這個(gè)情況，具有兩種可能解決方案。第一個(gè)方案是使用相同的MAC PDU格式(單個(gè)BI)。M2M UE和eNB應(yīng)具有共同理解的唯一事物是MEM UE的BI索引的含義；如果不存在針對(duì)M2M UE的BI索引的新定義，則它們僅遵循H2H UE的BI索弓丨(例如，索引O對(duì)于Oms，索引I對(duì)于10ms)。其具有如下缺點(diǎn)，即，單個(gè)BI信息僅可以表示一維信息:例如，如果H2H UE在某種程度上擁塞，假設(shè)BI索引I為良好，并且如果M2M UE擁塞使得BI索引I可用于M2M UE，則eNB很高興選擇BI索引I。然而，如果H2H UE在某種程度上擁塞，假設(shè)BI索引I良好，并且如果M2M UE的擁塞有些嚴(yán)重(假定擁塞程度可以被eNB實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)識(shí))，使得至少BI索引4可用于M2M UE。在此情況下，eNB需要在I到4之間選擇一些BI索引，或者可能選擇一些其它BI索引。這個(gè)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)方式之一，但是當(dāng)?shù)谝环桨敢皇褂脮r(shí)限制。第二方案是使用新MAC PDU格式(例如，每個(gè)MAC PDU兩個(gè)BI)。第一個(gè)BI (在長(zhǎng)度為8個(gè)比特的子報(bào)頭中具有4個(gè)比特的長(zhǎng)度)可用于H2H UE，而第二個(gè)BI (在長(zhǎng)度為8個(gè)比特的子報(bào)頭中具有4個(gè)比特的長(zhǎng)度)可用于M2M UE。由于可經(jīng)由BI或RAPID指示符字段識(shí)別子報(bào)頭格式，所以之前發(fā)布的UE可以忽略第二個(gè)BI，因而不發(fā)生向后兼容的問(wèn)題。情況3:前導(dǎo)集合被隱含地分離:一些部分被H2H和M2C兩方使用，而其它部分僅僅被其中一方(例如，H2H)使用。共享的前導(dǎo)集合，但是具有對(duì)M2M的低優(yōu)先級(jí)等。由于一些部分仍由H2H和M2C兩方使用，因此這種情況屬于上面解釋的情況2。如上所述，示例性實(shí)施方式的基本特征可被總結(jié)如下。機(jī)器類型通信(MTC)裝置可按照如下方式適應(yīng):(I)修改MAC PDU結(jié)構(gòu)被修改為包括用于使MTC裝置識(shí)別MTC群的擁塞狀態(tài)的新區(qū)段；(2)向BOC提供新的一系列大尺寸退避間隔(BI); (3)改變用于MTC裝置的RA過(guò)程；或者(4)執(zhí)行從ACB到BOC或從BOC到ACB的切換、執(zhí)行從ACB或BOC到ACB和BOC兩者的跳轉(zhuǎn)。因此，以上基本特征是基于MAC PDU字段和/或子報(bào)頭的新添加和改變，并且還基于對(duì)相同消息格式理解的新的方式，使得消息格式以不同方式被解釋從而克服模糊或者混淆。作為總結(jié)，本公開的各種發(fā)明概念和特征還可按照以下方式來(lái)描述:本公開提供了一種介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的信令的方法，該方法由網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行并且包括:從機(jī)器類型通信(MTC)裝置接收隨機(jī)接入前導(dǎo)；向所述MTC裝置發(fā)送包括具有MAC報(bào)頭的MAC PDU的隨機(jī)接入響應(yīng)，所述MAC報(bào)頭包括用于MTC支持的信息；從所述MTC裝置接收調(diào)度的傳輸；以及與所述MTC裝置進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)解決。在此，用于MTC支持的信息允許MTC裝置基于預(yù)配置的值對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。預(yù)配置的值是具有對(duì)應(yīng)的退避間隔的索引值的退避參數(shù)值。用于MTC支持的信息包括第一子報(bào)頭，該第一子報(bào)頭包括針對(duì)非MTC裝置的退避指示符字段。用于MTC支持的信息還包括第二子報(bào)頭，該第二子報(bào)頭包括針對(duì)MTC裝置的退避指示符字段。第二子報(bào)頭包含用于允許MTC裝置應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔的信息。包括第一子報(bào)頭和第二子報(bào)頭的用于MTC支持的信息允許MTC裝置基于預(yù)先配置的值對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。用于MTC支持的信息允許MTC裝置基于針對(duì)MTC而新配置的或重新配置的值對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。包括第一子報(bào)頭和第二子報(bào)頭的用于MTC支持的信息允許MTC裝置基于新配置的或重新配置的值(針對(duì)MTC)對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。處于毫秒范圍內(nèi)的新配置的或重新配置的值是通過(guò)將一變量乘以用于非MTC裝置的各個(gè)已有的退避間隔值而獲得的。處于秒范圍內(nèi)的新配置的或者重新配置的值是通過(guò)新近計(jì)算出的不用于非MTC裝置的退避間隔而分別獲得的。新配置的或重新配置的值分別大于已有的用于非MTC裝置的退避間隔值。用于MTC支持的信息在從執(zhí)行接入類禁止(ACB)到執(zhí)行退避控制(BOC)的切換中使用，在從執(zhí)行BOC到執(zhí)行ACB的切換中使用，在從執(zhí)行ACB和BOC兩者到僅執(zhí)行ACB的切換中使用，在從執(zhí)行ACB和BOC兩者到僅執(zhí)行BOC的切換中使用，在從僅執(zhí)行ACB到執(zhí)行ACB和BOC兩者的切換中使用，或者在從僅執(zhí)行BOC到執(zhí)行ACB和BOC兩者的切換中使用。所述切換是基于關(guān)于時(shí)間的隨機(jī)接入信道(RACH)載荷的量進(jìn)行的。另外，參照?qǐng)D12，本公開還提供一種設(shè)備(例如，具有適當(dāng)硬件部件的裝置，諸如射頻(RF)單元(13、23)、能夠訪問(wèn)并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或者存儲(chǔ)裝置(12、22)等中的相應(yīng)軟件代碼的處理單元(控制器、CPU、微處理器等)(11、21))以便于實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行上述方法。因此，本公開提供了一種機(jī)器類型通信(MTC)裝置，該裝置包括:射頻單元，該無(wú)線電頻率單元用于向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號(hào)和從為了接收信號(hào)；存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)接收的信號(hào)相關(guān)的信息并且用于存儲(chǔ)與退避間隔(BI)、退避參數(shù)值或隨機(jī)接入信道載荷控制模式有關(guān)的信息；以及處理器，該處理器與所述射頻單元和所述存儲(chǔ)器協(xié)作以通過(guò)以下執(zhí)行隨機(jī)接入方法:向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)；從所述網(wǎng)絡(luò)接收隨機(jī)接入響應(yīng)，所述隨機(jī)接入響應(yīng)包括具有MAC報(bào)頭的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)信令；向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度的傳輸；以及與所述網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行競(jìng)爭(zhēng)解決，其中，作為滿足以下條件中的一個(gè)的結(jié)果，該隨機(jī)接入方法能夠支持機(jī)器類型通信(MTC)協(xié)議:當(dāng)MAC報(bào)頭具有擴(kuò)展字段(E)、類型字段(T)和退避間隔(BI)字段的第一子報(bào)頭并且具有包括擴(kuò)展字段(E)、類型字段(T)和退避間隔(BI)字段的第二子報(bào)頭時(shí)，第一子報(bào)頭或第二子報(bào)頭因此具有被設(shè)定為指示要由MTC裝置讀取的信息的特定字段；或者當(dāng)具有索引值O到15的退避間隔(BI)分別映射到以毫秒為單位的相應(yīng)的退避參數(shù)值時(shí)，索引值13、14和15被分別映射到被乘以運(yùn)行索引(running index)的值，得到要由MTC裝置讀取的以秒為單位的新的退避參數(shù)值；或者當(dāng)MTC裝置在選擇隨機(jī)接入資源之前將其退避參數(shù)設(shè)定為不同于O毫秒的值時(shí)；或者當(dāng)隨機(jī)接入信道載荷控制模式被定義為僅接入類禁止(ACB)模式、僅退避控制(BOC)模式或者ACB和BOC模式，并且所述隨機(jī)接入信道載荷控制模式由MTC裝置可切換地使用時(shí)。在此，第一子報(bào)頭具有至少一個(gè)保留比特字段(R)，該保留比特字段(R)被定義為擴(kuò)展字段(X)并且被設(shè)定為“I”以指出隨后的子報(bào)頭是由MTC裝置讀取的擴(kuò)展字段(E)/類型字段(T)/退避字段(BI)格式(E/T/BI)。第二子報(bào)頭中的類型字段(T)被設(shè)定為“I”以指出隨后的子報(bào)頭是由MTC裝置讀取的擴(kuò)展字段(E)/類型字段(T)/隨機(jī)接入前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符(狀 10)字段格式化/17狀 10)。索引值13、14和15通常被設(shè)置為保留以供將來(lái)使用，并且運(yùn)行索引由以下值組成:值‘a(chǎn)’=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，15，或16 ;值沁’=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，15，或 16 ;和值 ‘c’=l, 2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，15，或 16，使得索引值13具有2*a或5*a的退避參數(shù)值，索引值14具有10*b或15*b的退避參數(shù)值，并且索引值15具有20*c或30*c的退避參數(shù)值。被設(shè)定為不同于Oms的退避參數(shù)值是480毫秒；或者960毫秒；或者(2*a)秒、(5*a)秒或者被映射到退避間隔(BI)的第13大索引的值。隨機(jī)接入信道載荷控制模式被可切換地使用，使得MTC裝置僅使用ACB、僅使用BOC或者使用ACB和BOC兩者。 可以通過(guò)軟件、硬件或者其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)此處描述的各種特征和概念。例如，實(shí)現(xiàn)用于支持機(jī)器類型通信(MTC)的隨機(jī)接入過(guò)程的方法和設(shè)備的(由計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端和/或網(wǎng)絡(luò)裝置中的處理器、控制器、CPU等執(zhí)行的)計(jì)算機(jī)程序可以包括用于執(zhí)行各種任務(wù)的一個(gè)或更多個(gè)程序代碼段或模塊。類似地，實(shí)現(xiàn)用于支持機(jī)器類型通信(MTC)的隨機(jī)接入過(guò)程的方法和設(shè)備的(由計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端和/或網(wǎng)絡(luò)裝置中的處理器、控制器、CPU等執(zhí)行的)軟件工具可以包括由用于執(zhí)行各種任務(wù)的處理器(或如CPU的其它控制器)執(zhí)行的程序代碼片段或者模塊。用于支持機(jī)器類型通信(MTC)的隨機(jī)接入過(guò)程的方法和設(shè)備與各種類型的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)兼容。此處描述的某些概念涉及具體標(biāo)準(zhǔn)，諸如3GPP (LTE、LTE-Advanced等)、IEEE、4G、GSM、WCDMA等。然而，應(yīng)理解，以上示例性標(biāo)準(zhǔn)不旨在受到限制，因?yàn)槠渌嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)也可以是可應(yīng)用的。工業(yè)實(shí)用性此處的特征和概念可應(yīng)用于各種類型的用戶裝置(例如，移動(dòng)終端、手持機(jī)、無(wú)線通信裝置等)和/或網(wǎng)絡(luò)裝置、實(shí)體、部件等并且在其中實(shí)現(xiàn)，所述用戶裝置和/或網(wǎng)絡(luò)裝置、實(shí)體、部件等可被配置為支持提供機(jī)器類型通信(MTC)的隨機(jī)接入過(guò)程。由于此處本文中描述的各種概念和特征可以在不背離其特征的前提下在多種形式實(shí)現(xiàn)，應(yīng)理解，除非特別規(guī)定，否則上述實(shí)施方式不受到以上描述的任何細(xì)節(jié)的限制，而是應(yīng)在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)廣義地理解。因此，落入范圍及其等同物內(nèi)的全部變化和修改旨在被包括在所附的權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用信號(hào)傳遞介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的方法，該方法由網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行并且包括: 從機(jī)器類型通信(MTC)裝置接收隨機(jī)接入前導(dǎo)； 向所述MTC裝置發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)，所述隨機(jī)接入響應(yīng)包括具有MAC報(bào)頭的MAC PDU,所述MAC報(bào)頭包括用于MTC支持的信息； 從所述MTC裝置接收被調(diào)度的傳輸；以及 與所述MTC裝置執(zhí)行競(jìng)爭(zhēng)解決。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述用于MTC支持的信息允許所述MTC裝置基于預(yù)先配置的值與所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述預(yù)先配置的值是具有退避間隔的相應(yīng)索引值的退避參數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述用于MTC支持的信息包括第一子報(bào)頭，所述第一子報(bào)頭包括針對(duì)非MTC裝置的退避指示符字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述用于MTC支持的信息還包括第二子報(bào)頭，所述第二子報(bào)頭包括針對(duì)MTC裝置的退避指示符字段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述第二子報(bào)頭包含用于允許所述MTC裝置應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，包括所述第一子報(bào)頭和所述第二子報(bào)頭的所述用于MTC支持的信息允許所述MTC裝置基于預(yù)先配置的值與所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述用于MTC支持的信息允許所述MTC裝置基于針對(duì)MTC新配置的或重新配置的值與所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括所述第一子報(bào)頭和所述第二子報(bào)頭的所述用于MTC支持的信息允許所述MTC裝置基于(針對(duì)MTC)新配置的或重新配置的值與所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相應(yīng)的退避間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過(guò)將一變量乘以用于非MTC裝置的各個(gè)已存在的退避間隔值來(lái)分別獲得所述新配置的或重新配置的值，所述新配置的或重新配置的值處于毫秒范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過(guò)新計(jì)算出的不被非MTC裝置使用的退避間隔來(lái)分別獲得所述新配置的或重新配置的值，所述新配置的或重新配置的值處于秒范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述新配置的到重新配置的值分別大于已存在的被用于非MTC裝置的退避間隔值。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述用于MTC支持的信息在從執(zhí)行接入類禁止(ACB)切換到執(zhí)行退避控制(BOC)時(shí)使用、在從執(zhí)行BOC切換到執(zhí)行ACB時(shí)使用、在從執(zhí)行ACB和BOC兩者切換到僅執(zhí)行ACB時(shí)使用、在從執(zhí)行ACB和BOC兩者切換到僅執(zhí)行BOC時(shí)使用、在從僅執(zhí)行ACB切換到執(zhí)行ACB和BOC兩者時(shí)使用、或者在從僅執(zhí)行BOC切換到執(zhí)行ACB和BOC兩者時(shí)使用。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述切換是基于相對(duì)于時(shí)間的隨機(jī)接入信道(RACH)載荷的量而執(zhí)行的。
15.一種機(jī)器類型通信(MTC)裝置，該裝置包括: 射頻單元，該射頻單元用于向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號(hào)和從所述網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)； 存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)和從所述網(wǎng)絡(luò)接收到的信號(hào)相關(guān)的信息，并且用于存儲(chǔ)與退避間隔(BI)、退避參數(shù)值或隨機(jī)接入信道載荷控制模式有關(guān)的信息； 處理器，該處理器與所述射頻單元和所述存儲(chǔ)器協(xié)作以通過(guò)以下步驟執(zhí)行隨機(jī)接入方法: 向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)； 從所述網(wǎng)絡(luò)接收隨機(jī)接入響應(yīng)，所述隨機(jī)接入響應(yīng)包括具有MAC報(bào)頭的介質(zhì)訪問(wèn)(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)信令； 向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度的傳輸；以及 與所述MTC裝置進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)解決， 其中，作為滿足以下條件中的一個(gè)的結(jié)果，所述隨機(jī)接入方法能夠支持機(jī)器類型通信(MTC)協(xié)議: 當(dāng)所述MAC報(bào)頭具有包含擴(kuò)展字段(E)、類型字段(T)和退避間隔(BI)字段的第一子報(bào)頭并且具有包含擴(kuò)展字段(E)、類型字段(T)和退避間隔(BI)字段的第二子報(bào)頭時(shí)，所述第一子報(bào)頭或所述第二子報(bào)頭具有被設(shè)定為指示由所述MTC裝置讀取的信息的特定字段；或者 當(dāng)具有索引值O到15的退避間隔(BI)被分別映射到具有以毫秒為單位的相應(yīng)的退避參數(shù)值時(shí)，索引值13、14和15被分別映射到被乘以運(yùn)行索引的值，得到由所述MTC裝置讀取的具有以秒為單位的新的退避參數(shù)值；或者 當(dāng)所述MTC裝置在選擇隨機(jī)接入資源之前將其退避參數(shù)設(shè)定為不同于O毫秒的值時(shí)；或者 當(dāng)所述隨機(jī)接入信道載荷控制模式被定義為僅接入類禁止(ACB)模式、僅退避控制(BOC)模式或者ACB和BOC模式，并且所述隨機(jī)接入信道載荷控制模式被所述MTC裝置可切換地使用時(shí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述第一子報(bào)頭具有至少一個(gè)保留比特字段(R)，該保留比特字段(R)被定義為擴(kuò)展字段(X)并且被設(shè)定為“I”以指出隨后的子報(bào)頭是由所述MTC裝置讀取的擴(kuò)展字段(E) /類型字段(T) /退避字段(BI)格式(E/T/BI)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述第二子報(bào)頭中的所述類型字段(T)被設(shè)定為“I”以指出隨后的子報(bào)頭具有由所述MTC裝置讀取的擴(kuò)展字段(E)/類型字段(T)/隨機(jī)接入前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符(RAPID)字段格式(E/T/RAPID)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述索引值13、14和15通常被設(shè)定為針對(duì)將來(lái)使用而保留，并且所述運(yùn)行索引由以下值組成:值‘a(chǎn)’=l，2，3,4, 5,6, 7,8,9, 10，12，14，15，或 16 ;值 ‘b’ =1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，15，或 16 ;和值 ‘C，=1，2，3，4，5，6，7，8，9，IO,12，14，15，或16，使得索引值13具有2*a或5*a的退避參數(shù)值，索引值14具有10*b或15*b的退避參數(shù)值，并且索 引值15具有20*c或30*c的退避參數(shù)值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，被設(shè)定為不同于Oms的值的所述退避參數(shù)值是480毫秒；或者960毫秒；或者(2*a)秒、(5*a)秒或被映射到退避間隔(BI)的第13最大索引的值。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述隨機(jī)接入信道載荷控制模式被可切換地使用，使得所述MTC裝置僅使用A CB、僅使用BOC或者使用ACB和BOC兩者。
全文摘要
一種用于以信號(hào)傳遞介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的方案包括以下步驟從機(jī)器類型通信(MTC)裝置接收隨機(jī)接入前導(dǎo)；向MTC裝置發(fā)送包括具有MAC報(bào)頭的MAC PDU的隨機(jī)接入響應(yīng)，該MAC報(bào)頭包括用于MTC支持的信息；從MTC裝置接收調(diào)度的傳輸；以及與MTC裝置進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)解決?？赏ㄟ^(guò)以下實(shí)現(xiàn)用于MTC支持的信息(1)MAC PDU結(jié)構(gòu)被修改成包括用于使MTC裝置識(shí)別MTC群的擁塞狀態(tài)的新區(qū)段；(2)向退避控制(BOC)提供新的一系列大級(jí)別的退避間隔(BI)；(3)改變MTC裝置的隨機(jī)接入(RA)過(guò)程；或者(4)在接入類禁止(ACB)和退避控制(BOC)之間進(jìn)行切換。
文檔編號(hào)H04B7/26GK103081379SQ201180041579
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者李起東, 金相局 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社