在系统的中使用的方法以及

著录项
  • CN201610855496.X
  • 20120309
  • CN106850248A
  • 20170613
  • 交互数字专利控股公司
  • L·王;R·G·穆里亚斯;D·N·锡德;A·L·宾海若;S·A·格兰帝
  • H04L12/24
  • H04L12/24 H04L12/801 H04W48/16 H04W4/00 H04W76/00 H04W88/08

  • 201280010665.X 2012.03.09
  • 美国特拉华州
  • 美国(US)
  • 20110311 US61/451,852
  • 北京润平知识产权代理有限公司
  • 陈潇潇;刘国平
摘要
公开了一种在系统的中使用的方法以及,该方法包括:确定普遍异常事件临近;基于确定所述普遍异常事件临近,向与所述通信的多个设备传送系统指示消息;确定所述系统是否已经从所述普遍异常事件中恢复;以及如果所述系统尚未恢复,则继续向与所述通信的多个设备传送所述系统指示消息;以及如果所述系统已经恢复,则重新开始正常运行。
权利要求

1.一种在系统的中使用的方法,该方法包括:

确定普遍异常事件临近;

基于确定所述普遍异常事件临近,向与所述通信的多个设备传送系统指示消息;

确定所述系统是否已经从所述普遍异常事件中恢复;以及

如果所述系统尚未恢复,则继续向与所述通信的多个设备传送所述系统指示消 息;以及

如果所述系统已经恢复,则重新开始正常运行。

2.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括:

接收指示在所述系统中的所述普遍异常事件临近的触发,其中所述触发是来自所述多 个设备中的一个或多个设备的报告。

3.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括:

接收指示在所述系统中的所述普遍异常事件临近的触发,其中所述触发是来自系统网 络的报告。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述系统指示消息触发所述多个设备采取行动以 减少在网络登入信道上的负载。

5.根据权利要求1所述的方法,其中所述系统指示消息作为广播消息被传送。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述系统指示消息被周期地传送直到所述系统已 经恢复。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述基于在网络登入信道上检测到冲突的数 量确定所述系统已经恢复。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述基于从系统网络接收到消息确定所述系 统已经恢复。

9.一种在系统的中使用的,该包括:

处理器,被配置成确定普遍异常事件临近;以及

发射机,用于基于确定所述普遍异常事件临近,向与所述通信的多个设备传送系 统指示消息;

其中所述处理器确定所述系统是否已经从所述普遍异常事件中恢复,以及

如果所述系统尚未恢复,则所述继续向与所述通信的多个设备传送所述系统 指示消息;以及

如果所述系统已经恢复,则所述重新开始正常运行。

10.根据权利要求9所述的,其中所述接收指示在所述系统中的所述普遍异常 事件临近的触发,其中所述触发是来自所述多个设备中的一个或多个设备的报告。

11.根据权利要求9所述的,其中所述接收指示在所述系统中的所述普遍异常 事件临近的触发,其中所述触发是来自系统网络的报告。

12.根据权利要求9所述的,其中所述系统指示消息触发所述多个设备采取行动以 减少在网络登入信道上的负载。

13.根据权利要求9所述的,其中所述基于在网络登入信道上检测到冲突的数 量确定所述系统已经恢复。

14.根据权利要求9所述的,其中所述基于从系统网络接收到消息确定所述系 统已经恢复。

15.根据权利要求9所述的,该还包括:如果所述系统已经恢复,则所述对 所述多个设备进行关于网络登入的命令。

说明书

在系统的中使用的方法以及

本申请是申请号为201280010665.X、申请日为2012年03月09日、名称为“用于在机 器到机器网络中处理突发性网络登入和重新登入的方法和装置”的中国发明专利申请的分 案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2011年3月11日提交的美国临时申请No.61/451,852的权益,这些 申请的内容在这里引入作为参考。

背景技术

用于机器到机器(M2M)应用的通信系统是一个新兴的市场。M2M应用可以覆盖广泛 的用例,例如,卫生保健、智能仪表、工业远程维护和控制、跟踪、追踪和恢复、安全访问和监 视、公共安全、消费者设备、零售、支付、家庭/楼宇自动化。虽然业务特性通常随着每个M2M 的用例的变化而变化,但一些特定的业务特性可以被认定为在多个M2M应用中是常见的。例 如,在M2M应用中用于定期监控和报告的数据业务以周期性为特点,具有小型化突发(例如, <=100字节),在端到端递送和应答的等待时间内的高容限。例如,该等待时间针对大量的 M2M设备可以是秒、分钟、小时或天(例如,在城市区域内0.5km至2km的典型小区尺寸内的 5000至30000个智能仪表具有在有效的空闲时间中很低的占空比)。因此,用于M2M应用的通 信系统的可能面临有效传输数据业务这一新的挑战。

除了M2M业务的定期监控和报告,实时M2M业务数据也存在,例如,警报或报警报 告。处理来自大量的设备的这样的实时业务可能为M2M通信系统带来新的挑战,因为这些设 备可以是低等待时间,并且传送可以是非周期的以及具有大突发尺寸。

此外,在许多情况下,用于M2M应用的通信可以作为应用层服务新增加的被引入至 已存在的通信系统(例如,目前针对手机或电脑配置的无线接入网络)。并且,新的通信系统 被配置用来支持M2M应用和其他应用是不太可能的。因此,仔细考虑在网络中如何支持M2M 业务的同时也支持非M2M业务是很重要的。

发明内容

一种用于在M2M网络中处理突发性网络登入和重新登入的方法和装置。例如, (BS)可以接收来自至少一个与BS相关联的设备的触发。所述至少一个设备可以是无线发 射/接收单元(WTRU),或者它可以是网络设备。所述BS可以基于所述触发确定普遍异常是否 临近。如果普遍异常(widespread exception)临近(imminent),所述BS可以传送指示到所 述至少一个设备。所述指示可以为所述至少一个设备指示BS已经接收到普遍异常报告。所 述WTRU可以接收指示,并响应所述指示终止网络登入进程。所述WTRU可以响应所述指示进 入省电模式。

附图说明

更详细的理解可以从以下结合附图并且举例给出的描述中得到,其中:

图1A是其中可以实施所公开的一个或多个实施方式的示例通信系统的系统图;

图1B是可以在图1A示出的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系 统图;

图1C是可以在图1A所示的通信系统内使用的示例无线电接入网络以及示例核心 网络的系统图;

图2是用于报告临界普遍异常(critical)的示例方法的示意图;

图3是在M2M设备中使用的示例方法的示意图;

图4是根据专用随机接入(RA)时机,用于执行网络登入/重新登入的示例方法的示 意图;

图5是用于基于轮询的网络登入/重新登入的示例方法的示意图;

图6是用于执行网络登入溢出(flood)的系统通知的示例方法的示意图;

图7是用于执行网络登入/重新登入的示例方法的示意图;以及

图8是用于执行网络登入/重新登入的另一个示例方法的示意图。

具体实施方式

图1A是其中可以实施所公开的一个或多个实施方式的示例通信系统100的系统 图。通信系统100可以是为多个无线用户提供语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多 址接入系统。该通信系统100能使多个无线用户通过共享包括无线带宽在内的系统资源来 访问这些内容。例如,通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法,如码分多址(CDMA)、 时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等等。

如图1A所示,通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、 102d、无线电接入网(RAN)104、核心网络106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110以及其 他网络112,但是应当了解,所公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、、网络和/或 网络元件。每一个WTRU 102a、102b、102c、102d都可以是被配置成在无线环境中工作和/或 通信的任何类型的设备。举个例子,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成传送和/或接 收无线信号,并且可以包括用户设备(UE)、移动站(MS)、站(STA)、固定或移动用户单元、寻 呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线 传感器、消费类电子产品等等。

通信系统100还可以包括114a和114b。每一个114a和114b可以是被 配置成与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接的任何类型的设备,以便促成 针对一个或多个通信网络的接入,例如核心网络106、因特网110和/或网络112。举个例子, 114a、114b可以是收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控 制器、接入点(AP)、无线路由器、站(STA)等等。虽然114a、114b中的每一个都被描述成 是单个元件,但是应当了解,114a、114b可以包括任何数量的互连和/或网络元件。

114a可以是RAN 104的一部分,其中该RAN 104还可以包括其他和/或网 络元件(未示出),例如控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。 114a和/或114b可以被配置成在被称为小区(未示出)的特定地理区域内传送和/或接 收无线信号。小区还可以分成小区扇区。例如,与114a相关联的小区可以分成三个扇 区。因此在一个实施方式中,114a可以包括三个收发信机,也就是说,小区的每一个扇 区都具有一个收发信机。在另一个实施方式中,114a可以使用多输入多输出(MIMO)技 术,并且由此可以针对小区中的每个扇区使用多个收发信机。

114a、114b可以经由空中接口116与一个或多个WTRU 102a、102b、102c、102d 进行通信,其中该空中接口116可以是任何适当的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、红外 线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。该空中接口116可以使用任何适当的无线电接入技术 (RAT)来建立。

更具体地,如上所述,通信系统100可以是多址接入系统,并且可以使用一种或多 种信道接入方案,如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如,RAN 104中的114a与 WTRU 102a、102b、102c可以实施如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的 无线电技术,该无线电技术可以用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口116。WCDMA可以包括如 高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA则可以包括高速下行 链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

在另一个实施方式中,114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施如演进型UMTS 陆地无线电接入(E-UTRA)之类的无线电技术,该无线电技术则可以使用长期演进(LTE)和/ 或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口116。

在其他实施方式中,114a与WTRU 102a、102b、102c可以实施如IEEE802.16(即 全球微波接入互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000 (IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强数 据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等无线电接入技术。

举例来说,图1A中的114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或接入 点,并且可以使用任何适当的RAT来促成局部区域中的无线连接,例如营业场所、住宅、交通 工具、校园等等。在一个实施方式中,114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.11之类的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施方式中,114b和 WTRU102c、102d可以实施诸如IEEE 802.15之类的无线电技术来建立无线个人局域网 (WPAN)。在另一个实施方式中,114b和WTRU 102c、102d可以通过使用基于蜂窝的RAT (例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示, 114b可以与因特网110直接连接。由此,114b不必需要经由核心网络106来接入因 特网110。

RAN 104可以与核心网络106进行通信,其中该核心网络106可以是被配置成向 WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或网际协议上的语音 (VoIP)服务的任何类型的网络。例如,核心网络106可以提供呼叫控制、账单服务、基于移动 位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等,和/或执行高级安全功能,例如用户 认证。虽然在图1A中没有显示,但是应当了解,RAN 104和/或核心网络106可以直接或间接 地和其他使用了与RAN 104相同的RAT或不同RAT的RAN进行通信。举个例子,除了与可以使 用E-UTRA无线电技术的RAN 104相连之外,核心网络106还可以与另一个使用GSM无线电技 术的RAN(未示出)进行通信。

核心网络106还可以充当供WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特网110 和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电 话网。因特网110可以包括使用了公共通信协议的全球性互联计算机网络和设备系统,例如 TCP/IP互联网协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和网际协议(IP)。网 络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如,网络112可 以包括与一个或多个RAN相连的另一个核心网络,其中所述一个或多个RAN可以使用与RAN 104相同或不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的一些或所有可以包括多模能力, 也就是说,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同无线链路上与不同无线网络通信的 多个收发信机。例如,图1A所示的WTRU 102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的 114a通信,以及与可以使用IEEE 802无线电技术的114b通信。

图1B是示例WTRU 102的系统图。如图1B所示,WTRU 102可以包括处理器118、收发 信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存 储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136以及其他外围设备 138。应当了解的是,在与实施方式保持一致的同时,WTRU 102可以包括前述元件的任何子 组合。

处理器118可以是通用目的处理器、专用目的处理器、常规处理器、数字信号处理 器(DSP)、多个微处理器、与DSP核关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成 电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、集成电路(IC)、状态机等等。处理器118可以执 行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或其他任何能使WTRU 102在无线环境 中工作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120,收发信机120可以耦合至发射/接收元 件122。虽然图1B将处理器118和收发信机120描述成是独立组件,但是应当了解,处理器118 和收发信机120可以同时集成在电子封装或芯片中。

发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口116将信号传送到(例如 114a),或者从(例如114a)接收信号。举个例子,在一个实施方式中,发射/接收元 件122可以是被配置成传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中,举例来说,发 射/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在 另一个实施方式中,发射/接收元件122可以被配置成传送和接收RF和光信号。应当了解的 是,发射/接收元件122可以被配置成传送和/或接收无线信号的任何组合。

此外,虽然在图1B中将发射/接收元件122描述成是单个元件,但是WTRU 102可以 包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地说,WTRU 102可以使用MIMO技术。因此在一个 实施方式中,WTRU 102可以包括两个或更多个用于通过空中接口116传送和接收无线信号 的发射/接收元件122(例如,多个天线)。

收发信机120可以被配置成对发射/接收元件122将要传送的信号进行调制,以及 对发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述,WTRU 102可以具有多模能力。由此, 收发信机120可以包括允许WTRU 102经由诸如UTRA和IEEE802.11之类的多种RAT来进行通 信的多个收发信机。

WTRU 102的处理器118可以耦合至扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸 板128(例如液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元),并且可以接收 来自这些设备的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示 器/触摸板128输出用户数据。此外,处理器118可以从任何适当的存储器(例如不可移除存 储器130和/或可移除存储器132)中存取信息,以及将信息存入这些存储器。所述不可移除 存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或是其他任何类型的记 忆存储设备。可移除存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)记忆 卡等等。在其他实施方式中,处理器118可以从那些并非物理上位于WTRU 102的存储器(例 如位于服务器或家庭计算机(未显示)的存储器)上存取信息,以及将数据存入这些存储器。

处理器118可以接收来自电源134的功率,并且可以被配置成分发和/或控制用于 WTRU 102中的其他组件的功率。电源134可以是为WTRU 102供电的任何适当的设备。例如, 电源134可以包括一个或多个干电池(例如镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子 (Li-ion)等等)、太阳能电池、燃料电池等等。

处理器118还可以与GPS芯片组136相耦合,该芯片组136可以被配置成提供与WTRU 102的当前位置相关的位置信息(例如经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充 或替换,WTRU 102可以通过空中接口116接收来自(例如114a、114b)的位置信息, 和/或根据从两个或多个附近接收的信号定时来确定其位置。应当了解的是,在保持与 实施方式一致的同时,WTRU 102可以借助任何适当的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦合到其他外围设备138,外围设备138可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可以包括加速度计、电子指南针、卫星收发信机、数字相机(用于照片和视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。

图1C是根据实施方式的RAN 104和核心网络106的系统图。RAN 104可以是经由空 中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的使用IEEE 802.16无线电技术的接入服务网络 (ASN)。下面将进一步地讨论,在WTRU 102a、102b、102c的功能性实体、RAN 104和核心网络 106之间的通信链路可以被定义为参考点。

如图1C所示,RAN 104可以包括140a、140b、140c,以及ASN网关142,但是应当 了解的是,在保持与实施方式一致的同时,RAN 104可以包括任何数量的和ASN网关。基 站140a、140b、140c的每一个可以与RAN 104中的一个特定的小区(未示出)相关联,且每一 个可以包括经由空中接口116用于与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信 机。在一个实施方式中,140a、140b、140c可以实施MIMO技术。因此,例如,140a可以 使用多个天线来传送无线信号到WTRU 102a,以及从WTRU 102a接收无线信号。140a、 140b、140c还可以提供移动性管理功能,如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分 类、服务质量(QoS)策略执行等等。ASN网关142可以充当业务汇聚点且可以负责寻呼、缓存 订户配置文件、到核心网络106的路由选择等等。

在WTRU 102a、102b、102c和RAN 104之间的空中接口116可以被定义为R1参考点, 该R1参考点实施IEEE 802.16规范。此外,每个WTRU 102a、102b、102c可以与核心网络106建 立一个逻辑接口(未显示)。在WTRU 102a、102b、102c和核心网络106之间的逻辑接口可以被 定义为R2参考点,该R2参考点可以用于认证、授权、IP主机配置管理、和/或移动性管理。

每个140a、140b、140c之间的通信链路可以被定义为R8参考点,该R8参考点包 括用于促成WTRU切换和之间传递数据的协议。140a、140b、140c和ASN网关215之间 的通信链路可以被定义为R6参考点。该R6参考点可以包括基于与每个WTRU 102a、102b、 102c相关联的移动性事件来促成移动性管理的协议。

如图1C所示,RAN 104可以连接到核心网络106。RAN 104和核心网络106之间的通 信链路可以被定义R3参考点,该R3参考点包括用于促成例如数据传递和移动性管理能力的 协议。核心网络106可以包括移动IP家庭代理(MIP-HA)144,认证、授权、记账(AAA)服务器 146和网关148。尽管上述的每个元件被描述成核心网络106的一部分,但应当了解的是,这 些元件中的任何一个都可被核心网络运营商之外的其他实体拥有和/或运营。

MIP-HA可以负责IP地址管理,并且可以使WTRU 102a、102b、102c在不同的ASN和/ 或不同的核心网络之间漫游。MIP-HA 144可以为WTRU102a、102b、102c提供至诸如英特网 110之类的分组交换网络的接入,以促成WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。 AAA服务器146可以负责用户认证和用于支持用户服务。例如,网关148可以促成与其他网络 间的交互工作。例如,网关148可以为WTRU 102a、102b、102c提供至诸如PSTN 108之类的电 路交换网络的接入,以促成WTRU 102a、102b、102c与传统的陆线通信设备之间的通信。此 外,网关148可以为WTRU 102a、102b、102c提供至网络112的接入,该网络112可以包括由其 他服务供应商拥有和/或操作的有线或无线网络。无线局域网(WLAN)155的接入路由器(AR) 150可以与因特网110通信。AR 150可以促成AP 160a、160b和160c之间的通信。AP 160a、 160b和160c可以与STA 170a、170b和170c通信。

虽然没有在图1C中示出,但是应当了解的是,RAN 104可以连接到其他ASN,且核心 网络106可以连接到其他核心网络。RAN 104和其他ASN之间的通信链路可以被定义为R4参 考点,该R4参考点可以包括用于促成协调RAN 104和其他ASN之间WTRU 102a、102b、102c的 移动性的协议。核心网络106与其他核心网络之间的通信链路被定义为R5参考点,该R5参考 点包括用于促成本地核心网络和受访核心网络之间交互工作的协议。

在许多机器到机器(M2M)应用中,例如智能仪表、监视监控、公共安全,M2M设备的 正常运行可以被周期地监测和报告,其中报告操作可以需要M2M设备接入到数据通信网络。 就网络接口而言,例如,所述设备的空中接口到无线接入网中的(BS),M2M设备可以在 连接状态和空闲状态之间交替。当处于连接状态时,M2M设备可以通过空中接口连接到BS且 数据业务可以经由BS和所述设备之间的空中链路传输。当处于空闲状态时,M2M设备的空中 接口可以是不活动的,举例来说,空中接口对BS的正常数据交换是不可用的。根据M2M应用, M2M报告操作的周期性可以导致M2M设备的网络接口的相当低的占空比,例如,保持在空闲 状态。在支持大量M2M设备的接入网络中,每个单独的M2M设备的低的占空比可以导致在某 一给定的时间内大多数的设备操作处于空闲状态中。

当多个M2M设备处于空闲状态时,如停电、管道泄漏、管道破坏或造成的 普遍异常事件可能导致非常突发性的网络登入/重新登入需求情况的发生。在另一个示例 中,普遍异常事件可以是将导致与BS通信的多个设备失去与所述BS通信的事件。这些示例 普遍异常事件可能导致对系统关于其处理网络登入/重新登入的能力的过载。这样的情况 可能导致系统拥塞以及甚至系统故障,特别是当基于争用的网络接入(也被称为随机接入 (RA))程序被使用时,其可以是普通的初始网络接入机制以启动网络登入/重新登入。在下 面的示例中,术语网络登入/重新登入可以包括网络登入和或/网络重新登入。

例如,基于争用的网络接入能力可以被设计为在正常网络运行条件下每秒处理N 个RA请求。在普遍异常事件中,在空闲状态中的大量的M2M设备可能尝试传送消息和进入连 接状态以报告系统异常,其可以导致大量的M2M设备使用基于争用的网络接入来启动它们 的网络重新登入过程。M2M设备的数量可以远大于N个。因此,网络登入/重新登入的RA信道 可因许多冲突而非常拥塞,导致任何设备没有机会或有极低的机会成功地重新登入到网 络。RA信道的拥塞不仅可能导致M2M应用的系统异常报告的失败,而且可能显著地和消极地 对由相同接入网络支持的其他应用的运行产生影响。

在普遍异常事件中,和在系统从异常恢复后,可以有另一个网络登入/重新登入尝 试的突发。这可能是由于大量的M2M设备通过首先连接到网络来尝试快速地返回它们正常 运行的占空比。例如,在系统断电的事件中,当电力返回时,所有设备可以通电并再次开始。 在初始化进程中,所述设备可能尝试连接到接入系统来初始化它们的网络接口以进入正常 运行的模式。在这种情况下,网络登入/重新登入的尝试可以从大量的M2M设备被高度地同 步并且可能增加网络拥塞的可能性。

突发性网络登入/重新登入的情况的另一个示例可能在系统重新启动后出现。包 括M2M设备和/或其他订户的大量的订户站可以尝试同时登入网络。另一方面,如果系统被 设计为处理突发性网络登入/重新登入的需求,其对于系统来说可能为一种过设计,其可能 造成差的系统使用和正常网络运行的低效率。

系统指示消息可以被用来报告临界普遍异常事件。系统指示消息可以表示BS意识 到普遍系统错误。当接收一个或多个临界的实时普遍异常报告时,BS可以传送系统指示消 息到所有设备,以及接收来自BS的系统指示消息时,所述设备可以执行某些动作,例如,终 止它们的RA尝试以使在网络登入/重新登入RA信道的拥塞可以被有效地控制。系统指示消 息可以被传送到一个或多个M2M设备来提醒M2M设备停止传送事件指示消息以避免报告相 同的错误。

图2是用于报告临界普遍异常的示例方法200的示意图。参考图2,BS可以接收触发 (210),例如事件指示消息或临界实时异常报告。基于接收到的触发,BS可以检测它即将经 历普遍异常(220)并传送系统指示消息到所有有关的设备(230)。系统指示消息可以被传送 以报告系统一般的临界的异常,以使仍然尝试登入网络来报告相同系统异常的设备可以采 取某些行动来减少在网络登入信道上的负载。

如果BS确定系统还没有恢复(240),则系统指示消息可以以所选择的周期重复地 被传送,直到网络登入/重新登入RA信道拥塞得到控制或直到系统从临界普遍异常当中恢 复。当BS确定系统已经恢复(240),其可以重新开始正常运行(250)。基于不再检测到RA信道 上的冲突或RA信道上冲突的数量在容限界限内,BS确定系统已经恢复。BS确定系统已经恢 复的另一个示例可以是基于接收来自在网络侧上的服务器的消息,例如,M2M应用服务器, 来指示系统已经恢复。

传送系统指示消息到M2M设备的BS的示例触发可以是BS接收到临界普遍异常。这 种临界普遍异常可以被M2M应用预定义/配置。此外,在接入网络中包括BS和M2M设备的M2M 应用系统元件,在M2M应用的使用期间,可以动态的学习、更新和保持关于临界普遍异常的 信息。

此外,其他触发条件也可以针对BS被定义以传送系统指示消息到M2M设备。例如, 用于传送系统指示消息的另一触发可以基于在预定的时间窗内接收来自预定数量的M2M设 备的重复的报告。例如,可以是静态的或者可配置的阈值可以被定义。如果在预定的时间周 期内接收的相同类型的消息数量超出,则系统指示消息可以被传送到有关的设备。例如,如 果BS接收到10个紧急情况的报告,BS可以传送此消息的系统指示消息以使其他M2M设备不 发送相同的报告到所述BS。有关的设备可以包括所有设备或设备的子组。接收的消息的 一个示例可以是具有测距(ranging)目的字段设置为“非正常断电”的测距请求消息。接收 的消息的另一个示例可以是一组为系统异常报告测距保留的测距码。当BS在预定义的时间 窗内接收到这些码超出预定义的数量时,BS可以检测普遍系统错误。

在系统处于具有大量冲突的极度负载的情况下的示例中,分组的RA码可以允许BS 应答问题而无需能够完全地解码冲突的RA码。例如,当多个设备尝试报告相同的普遍异常 时,那些设备可以被认为是一个组。该组可以与设备类型相关联,如仪表。被组报告 的异常,如断电,可以包括设备类型和报告的异常。

用于报告异常的RA码可以基于设备ID和/或组被设计和/或选择。如果报告普遍 异常的设备具有公共RA ID组件,冲突可致使个别设备ID不可读。但是,如果码包括公共 组组件,则RA码的组标识组件仍然可以是可解码的。

在被许多设备报告的普遍异常事件中,RA码的组组件可以允许BS识别报告的 组。BS可以意识到普遍异常,以及传送系统指示消息来指示BS已经接收到这个普遍异常报 告。该系统指示消息可以允许设备根据需要采取行动,如终止RA尝试。临界普遍异常报告可 以通过已经检测到系统异常的所述M2M设备或在M2M应用系统中的其他实体,如M2M服务器 或者M2M网关,经由空中链路被传送到BS。

图3是在M2M设备中使用的示例方法300的示意图。参考图3,M2M设备可以从BS接收 系统指示消息(310)。M2M设备可以确定系统指示消息是否指示有普遍临界异常(320)。如果 没有检测到普遍临界异常,M2M设备可以重新开始其网络登入/重新登入过程(330)。

如果检测到普遍临界异常,M2M设备可以调整其网络登入/重新登入过程(340)。用 于调整网络登入/重新登入过程的示例可以包括终止网络登入/重新登入,或者通过预先指 定的继续或终止的可能性随机决定是否继续网络登入/重新登入尝试。例如,设备可以使用 1/1000的可能性来继续网络登入/重新登入尝试和使用999/1000的可能性来终止网络登 入/重新登入尝试。

M2M设备可以检测临界普遍异常事件,并且可以通过接入网络的BS尝试报告到M2M 服务器。BS可能需在其将对意识到系统异常进行应答的系统指示消息传送到M2M设备之前, 从至少一个或多个M2M设备正确地接收临界普遍异常报告。普遍异常可以导致系统拥塞,以 及甚至由于大量M2M设备尝试登入/重新登入网络而导致故障。因此,为了提高效率,一些机 制可以被使用来帮助一个或多个M2M设备成功且及时地报告临界普遍异常。临界普遍异常 的报告可以在拥塞或故障之前或期间被传送,并且可以在正常的网络登入/重新登入的RA 信道中被传送。在这样的方式报告临界普遍异常可以利用在连接状态中的的M2M设备。

系统从所述临界普遍异常中恢复后,由于被任何负责的M2M应用实体采取的行动, M2M设备可以报告收集到的关于系统异常的数据到BS和/或M2M服务器。这种后期-系统-恢 复(post-system-recovery)报告可以在网络接口控制和/或管理消息中编码,例如在空中 接口中的MAC消息。可替换地,该信息也可以在M2M设备和BS之间,或在M2M设备和M2M服务器 或网关之间使用M2M应用层服务器消息被传达。在后期-系统-恢复消息中的信息字段可以 包括:指示符,用于指示所述设备是否经历系统临界异常;以及识别和描述关于经历的异常 的信息,如哪种系统异常、时间和经历时的位置。

优先警报消息(PAM)可以被使用来表示可能需要立刻注意的事件。设备可以在临 界普遍异常的事件中生成优先警报。PAM可以通过多播或广播消息被传送。广播该消息的指 定方法可以包括许多示例。

在第一个示例中,网络可以多播/广播由在同一小区或同一位置区域的设备接收 PAM的指示,如路由选择区域更新/跟踪区域更新(RAU/TAU)。所述设备之后可以确定它们是 否仍然传送它们的PAM。

在第二个示例中,网络可以多播/广播由在同一小区或同一位置区域的设备接收 PAM的指示,例如RAU/TAU与PAM的目的或原因的指示一起。原因可以是一组由网络运营商确 定的且订户可能同意的预定义值。基于它们的警报的原因,所述设备之后可以确定它们是 否将仍然传送它们的PAM。

在第三个示例中,在设备属于预定义组的情况下,网络可以多播/广播由属于特 定的组的设备接收PAM的指示。基于其所属的组和组之间的关系,所述设备可以确定 它们是否将仍然传送它们的PAM。

在第四个示例中,在设备属于预定义组的情况下,与PAM的目的或原因的指示一 起,3GPP网络可以多播或广播由属于特定的组的设备接收PAM的指示。原因可以是一组由 网络运营商确定的且订户同意的预定义值。该组原因可以是组-特定的,例如,每个组 可以具有其自己的一组可能的原因。基于它们所属的组、它们的警报的原因以及可能的 组之间的关系,所述设备可以确定它们是否仍然传送它们的PAM。

图4是基于专用的RA时机来执行网络登入/重新登入的示例方法400的示意图。参 考图4,BS为M2M应用的一个或多个所选择的M2M设备分配专用的RA时机(410)来报告临界普 遍异常,以使临界普遍异常可以被正确地报告。这种专用的RA时机可以采用静态或半静态 的方式被预分配到所选择的代表,或者基于大量的RA拥塞的检测被动态地分配。在一些示 例中,RA时机可不被分配。

基于从一个或多个M2M设备420接收异常报告,BS可以确定是否有普遍异常临近 (430)。如果BS确定有普遍异常事件临近(430),则BS可以传送系统指示消息来指示临界普 遍异常报告的接收(440)。BS可以确定系统是否已经恢复(450)。如果系统已经恢复,则BS可 以重新开始正常的运行(460)。如果系统还没有恢复,则BS可以传送另一个系统指示消息 (440)。

系统指示消息可以被广播给在接入网络中的所有订户。这样,包括M2M设备和其他 用户设备的订户可以得知用于网络登入/重新登入的RA信道拥塞。订户可以基于系统指示 消息采取某些行动来帮助避免或控制拥塞。可替换地,BS可以多播所述系统指示消息给一 个或多个M2M设备,其中M2M设备可以属于相同的M2M应用,例如,智能仪表。特定的订户组 可以在M2M设备的接入系统中被形成,以及BS可以多播系统指示消息到M2M设备组。

在BS被触发以传送临界普遍异常报告的接收的系统指示消息的条件下,BS可以决 定以所选择的周期来重复地传送系统指示消息。所选择的周期可以是预定的或者其可以是 可变的。这种情况会出现直到用于网络登入/重新登入的RA信道的拥塞在控制之中或直到 系统从临界普遍异常当中恢复。

基于专用的RA的网络登入/重新登入可以提供专用的RA时机给所选择的M2M设备, 以使它们可以成功地登入/重新登入网络而不会经历RA信道中的冲突。在由于来自大量的 M2M设备的接入尝试而产生RA信道拥塞的情况下,这可以确保临界普遍异常可以被正确地 报告至BS和M2M服务器。

RA时机一般地涉及用于订户传送RA请求的时机。例如,RA时机可以通过时间、RA信 道以及RA码来描述。换句话说,订户可以在预定的时间周期内(如在时域内)和预定的信道 (如在频域内)以预定的RA码(如在码域内)传送RA请求至BS。

取决于特定的M2M应用,用于接收专用的RA时机分配的M2M设备的选择可以被M2M 应用服务器提供。选择也可以由接入网络的BS随机地决定或基于一些考虑决定,例如,M2M 设备中的物理位置或代表性因素。考虑的一些示例包括,但不局限于,基于如物理位置、可 用的输出电力、高级的天线系统、高级的干扰减轻特性、设备存储能力和报告的BS信号强度 等物理特性来选择M2M设备。考虑的一些示例包括但不局限于,基于诸如M2M设备是否是电 池供电、由电网供电而不是电池、以不间断供电为支持的电网供电,或以与电网断开的太阳 能、风力或其他任何从电网电源断开的的电力供电来选择M2M设备。

专用的RA时机可以静态或半静态的方式被分配到所选择的M2M设备。例如,特定的 RA码可以仅为所选择的M2M设备保留以用于报告临界普遍异常的它们的网络登入/重新登 入尝试。这种特定的RA码的分配在它们的初始网络登入可以通过BS被发信号至一个或多个 所选择的M2M设备。RA码之后也可以改变但不是频繁的。

可替换地,基于在RA信道内检测到的高度拥塞,专用的RA时机可以被动态地分配 到所选择的M2M设备。如果在RA信道内,BS检测到功率或噪声但不能在多RA信道(如在频域 内)和多RA分配(如时域内)内将其解码,那么BS可以感知在RA信道内可能有拥塞,并且可以 触发一个或多个专用的RA时机的分配。

专用的RA时机的分配可以在网络接口控制信道信息元件(IE)和/或控制/管理消 息中编码,例如,在空中接口中的MAP IE和/或媒体接入控制(MAC)消息。分配可以在独立的 新MAP IE和/或MAC消息中被编码,或在一些已有的MAP IE和/或MAC消息中作为新的用例被 添加。可替换地,这种信息还可以在M2M设备和BS或M2M服务器或网关之间交换的M2M应用层 服务消息内编码。

至所选择的M2M设备的专用的RA时机的分配信号可以显式地或隐式地包括以下信 息字段:专用的RA时机分配的接收方的标识信息,如在特定地用于使用专用的RA时机的网 络登入/重新登入进程的接入网络中分配的特定的M2M设备ID;48比特通用MAC地址;或者在 空闲状态中分配到设备的特定ID,如在802.16m系统中的撤销登记ID(DID)、IP地址、或统一 资源标识符(URI);以及关于一个专用的RA时机或多个专用的RA时机的描述信息,如时间、 RA信道、和/或RA码。

图5是用于基于轮询的网络登入/重新登入的示例方法500的示意图。BS可以轮询 M2M应用的一个或多个所选择的M2M设备(510)以检测它们是否正在尝试登入网络。BS可以 以随机的方式选择轮询的设备。此外,BS可以基于如设备类型、业务特性等关于设备的可用 的信息选择设备。如果BS确定一个或多个所选择的M2M设备正在尝试登入网络(520),BS可 以基于接收的轮询响应来确定网络登入/重新登入的原因(530)。基于网络登入/重新登入 的原因,BS可以允许接入(540)。在一个示例中,BS可以基于在RA信道中拥塞的检测来确定 轮询一个或多个所选择的M2M设备。

来自BS的轮询可以是下行链路(DL)消息,其提供上行链路(UL)分配或至所选择的 M2M代表性的设备的分配。轮询可以是单播轮询或多播轮询,如,BS可以轮询一个单独的设 备或轮询一组设备。

使用基于轮询的网络登入/重新登入进程,而不是使用基于争用的接入,基于轮询 的接入进程可以被用来启动网络登入/重新登入过程,其中M2M设备可不在UL中传送直到其 接收到用于网络登入/重新登入过程的轮询。当由于RA信道拥塞(如在临界普遍异常情况下 来自大量M2M设备的RA尝试的过载)导致正常基于RA的网络登入/重新登入过程经历困难 时,上述方法可有助于轮询的设备成功地登入/重新登入接入网络。

基于在用于网络登入/重新登入的RA信道中检测拥塞,BS可以轮询M2M应用的一个 或多个所选择的M2M设备来检测它们是否正在尝试登入网络。M2M设备选择和RA信道的拥塞 检测可以通过使用相似的机制进行。来自BS轮询可以是提供UL分配到一个所选择的M2M设 备或多个所选择的M2M设备的DL信号。如果轮询的UL分配被分配到一个设备,那么轮询可以 是单播轮询且到给定UL分配的接入可以是非争用的。如果轮询的UL分配被分配至多个选择 的设备,那么轮询可以是多播轮询且到给定UL分配的接入可以是争用的或非争用的。在一 个示例中,如果在多播轮询设备组中仅有一个设备是活动的,并且由于一个或多个M2M应 用特定的原因而在任何时间收听DL,多播轮询可以提供非争用的UL分配。多播轮询可以提 供争用UL分配到多播轮询接收方组中的设备,该多播轮询接收方组原本是比由接入网 络支持的整个M2M设备域要小得多的组。M2M应用特定的原因的一个示例可以是一个或多 个互斥地活动的监视器或传感器。

在一个示例中,基于接收来自BS的轮询,M2M设备可以在预定的UL分配中传送轮询 响应。该轮询响应可以包括M2M设备的标识、其网络登入/重新登入尝试的指示、登入网络的 原因和如果其需要进一步的UL传输的一个或多个UL带宽请求。

当传送轮询到一个或多个所选择的M2M设备后,BS可以在预定的UL分配中等待轮 询响应。如果BS成功地接收和解码轮询响应,那么BS和设备可以被连接,并且进一步的数据 交换可以通过链路被执行来完成网络登入/重新登入过程。

如果BS没有成功地接收和解码轮询响应,则轮询失败。对于轮询失败可能存在多 种原因,例如,轮询的设备可能没有积极地收听DL,或者多播轮询可能出现冲突。如果BS在 到设备的给定轮询中没有检测到任何信号(例如,在无线电信道上没有能量)BS可以确定轮 询的设备没有在给定轮询中传送。如果BS在到设备的给定轮询中检测到信号(例如,在无线 电信道上有能量)但其不能解码该信号,BS可以确定在轮询中出现冲突。如果BS检测到轮询 的设备没有在轮询中传送,其可以确定轮询的设备没有尝试登入/重新登入网络。在这一示 例中,BS可以终止到设备的轮询过程,并且可以选择轮询不同的设备。如果BS检测到在轮询 的UL分配中存在冲突,则其可以终止轮询过程,改为使用单播轮询,或者改为轮询更小的多 播轮询组。

来自BS的轮询和来自设备的轮询响应可以在网络接口控制信道信息元件和/或控 制/管理消息中被编码,如,在空中接口中的MAP IE和/或MAC消息。轮询和轮询响应可以在 独立的新MAP IE和/或MAC消息中被编码,或在一些已有的MAP IE和/或MAC消息中作为新的 用例被添加。可替换地,这种信息还可以在M2M设备和BS或M2M服务器或网关之间交换的M2M 应用层服务消息内编码。

来自BS的轮询可以显式地或隐式地包括以下信息字段:轮询的接收方的标识信息 和关于轮询的UL分配的规范信息。对于轮询的接收方的标识信息,在单播示例中,轮询接收 方的标识可以唯一地识别在接入网络中的轮询的设备。例如,特定的M2M设备ID可以在接入 网络中为这种基于轮询的网络登入/重新登入进程特定地分配;48比特通用MAC地址可以被 使用;或者在空闲状态中分配特定的ID到设备,如在802.16m系统中的DID、IP地址可以被使 用、或URI可以被使用。在多播轮询示例中,轮询接收方多播组的标识可以是预分配的 组ID、多播连接ID或者流ID。

对于关于轮询的UL分配的规范信息,时域规范可以包括:超帧索引、帧索引、子帧 索引,或符号索引/偏移。频域规范可以包括子信道索引/偏移和资源块索引/偏移。调制码 进程和天线/多输入多输出(MIMO)的相关参数也可以被包括。

来自M2M设备的轮询响应可以显式地或隐式地包括以下信息字段:轮询响应的发 送方的标识信息,其中在单播轮询中使用相似的标识符;其网络登入/重新登入尝试的指 示;登入网络的原因的描述,该描述可以是用于临界普遍异常的指示符;以及用于进一步的 UL传送的UL带宽请求。

图6是用于执行网络登入溢出的系统通知的示例方法600的示意图。参考图6,BS可 以接收来自网络侧和/或订户侧上的网络元件的一个或多个系统恢复信号(610),检测到系 统恢复,或在网络登入/重新登入信道中检测到拥塞。在响应中,BS可以传送通知到一个或 多个设备和订户以告知他们感知到的或检测到的网络登入/重新登入信道溢出(620)。该通 知也可以被用来命令一个或多个设备和订户来使用用于它们的网络登入/重新登入尝试的 网络登入溢出控制进程。

在可能有网络登入尝试的溢出事件中,例如,当系统从临界系统异常中恢复后,系 统通知进程可以支持一些设备以及时的方式成功地连接到网络。当被一个或多个预定义的 触发条件触发时,BS可以传送通知。这样的触发示例可以包括:接收来自一个或多个网络元 件的信号,其指示系统从临界系统-普遍异常中恢复;接收来自一个或多个WTRU的一个或多 个信号,其指示系统从临界系统-普遍异常中恢复;检测系统从临界系统-普遍异常中恢复; 以及检测在网络登入/重新登入信道上的拥塞。根据接收指示网络登入溢出的系统通知消 息,尝试登入网络的WTRU可以将它们的网络登入进程从正常的网络登入进程改变为网络登 入溢出控制进程。

指示网络登入溢出的系统通知可以被广播到BS的所有订户或多播到一组有关的 订户。指示网络登入溢出的系统通知可以在一个或多个网络接口控制和/或管理消息(如空 中接口中的MAC消息)中编码,在独立的新MAC消息中编码,或在一些已有的MAC消息(例如 AAI-RNG-ACK消息)中作为新用况被添加。可替换地,这种信息还可以在M2M设备和BS或M2M 服务器或网关之间交换的M2M应用层服务消息内编码。

在基于802.11的无线LAN系统可以作为M2M系统的接入链路使用的示例中,指示网 络登入溢出的系统通知可以在一个或多个多播/单播类别-1管理帧中编码。多播/单播类 别-1管理帧可以通过WTRU在所有可能的状态中被接收,而不论是认证还是关联状态。指示 网络登入溢出的系统通知可以在独立的新类别-1管理帧中编码,或其可以在新信息元件 (IE)和/或信息字段中编码,新信息元件(IE)和/或信息字段可以被添加到一些已有的多 播/单播类别-1管理帧(如,信标帧、公共响应帧等等)。

在系统通知消息中的示例信息字段可以包括:预期的接收方的标识,例如单播ID、 广播ID、多播ID或者组ID;系统已经从临界普遍异常中恢复的标识;关于系统已经从临界 普遍异常中恢复的描述信息;BS对接收方关于在接收指示网络登入溢出的系统通知时采取 行动和相应参数的建议。

在网络登入溢出控制进程中,包括M2M设备和其他类型的订户的BS和/或它的订户 站,可以使用网络登入/重新登入进程,其与正常的网络登入/重新登入进程不同。溢出控制 机制可以被用来处理来自大量设备的突发性网络登入/重新登入尝试。网络登入溢出控制 机制的示例可以包括但不局限于:临时分配附加的网络登入/重新登入时机,使用网络登入 时机的更大的初始窗口;使用网络登入RA争用解决的更大备份窗口;使用专用网络登入RA 进程或者使用基于轮询的网络登入进程。

系统指示进程和系统通知进程之间存在差别,其中系统指示进程可以被BS用来向 设备通知其意识到临界异常,以使仍正在尝试登入网络以报告相同异常的设备可以终止它 们的网络登入尝试。系统通知进程可以被BS用来向设备通知其感知或检测到网络登入溢 出,以使网络登入溢出控制进程可以被触发来以及时的方式帮助大量的设备成功地连接到 网络。系统通知进程可以被BS用来传送特定的命令到一个或多个接收设备来帮助设备连接 到网络。特定的命令可以因设备不同而不同,并且可以是基于组的。

每一个实施方式可以被单独地或以任意组合的方式实施。例如,具有专用的RA时 机的网络登入/重新登入和基于轮询的网络登入/重新登入可以被并行的使用来确保临界 系统-普遍异常报告可以被BS正确地接收。在接收到临界普遍异常报告时,BS可以传送系统 指示消息来避免在网络登入/重新登入中的拥塞。

网络登入溢出控制进程可以处理可能存在针对设备的网络登入/重新登入尝试的 溢出的情况,以建立或重新开始它们的连接到接入网络。网络登入溢出控制进程可以通过 接收指示网络登入溢出的系统通知消息或通过网络登入溢出的设备检测在设备处被触发。 在接收系统通知消息或网络登入溢出的自检测时,正尝试登入网络的设备可以终止它们当 前的网络登入进程并开始网络登入溢出控制进程。

溢出控制机制可以被用来处理来自大量设备的突发性网络登入/重新登入尝试。 网络溢出控制机制的示例包括:针对网络登入信道临时分配附加的无线电资源直到在网络 登入信道上的拥塞得到控制;使用网络登入时机的大初始窗口和其中设备随机地选择时机 来开始它们的网络登入尝试,以使它们的尝试可以被均匀地分步于所选择的大窗口;如果 RA被用来启动网络登入过程,用于网络登入RA争用解决的更大的补偿窗口的使用;专用的 网络登入RA进程的使用;以及基于轮询的网络登入进程的使用。

图7是用于执行网络登入/重新登入的示例方法700的示意图。参考图7,M2M设备可 以启动网络登入/重新登入(710)。在接收临界普遍异常报告的接收的BS应答时(720),M2M 设备可以采取一定的行动来帮助在网络登入/重新登入的RA信道上的拥塞控制。例如,M2M 设备可以终止它的网络登入/重新登入尝试(730)。

图8是用于执行网络登入/重新登入的另一示例方法800的示意图。参考图8,M2M设 备可以尝试网络登入/重新登入(810)。在接收临界普遍异常报告的接收的BS应答时(820), M2M设备可以确定其电力供应在阈值之上(830)。如果M2M设备的电力供应在阈值之上,所述 M2M设备可以保持唤醒(awake)并监视来自BS的DL(840)。如果电力供应在阈值之下,所述 M2M设备可以进入省电模式(850)。

M2M设备可以以预先指定的继续或终止的可能性随机地决定其是否应当继续它的 网络重新登入尝试。例如,M2M设备可以以k/1000的可能性继续,以及其可以以(1000-k)/ 1000的可能性终止,其中k可以为(0,1000)范围内的整数。所述M2M设备可以动态地调整其 RA补偿窗口。例如,所述M2M设备可以在很大程度上扩展其RA补偿窗口,以使RA重试可以在 较长的间隔时间内展开。可替换地,如果第二AP在范围内则M2M设备可以选择用于网络登入 的第二AP。

系统指示消息可以在一个或多个网络接口控制/管理消息(例如在802.16/WiMAX 中定义的在空中接口中的MAC消息)中编码。系统指示消息可以在独立的新MAC消息中被编 码,或其可以在已有MAC消息(例如,在802.16m中的AAI-RNG-ACK消息)中作为新的用况被添 加。可替换地,系统指示消息可以由位于BS上或与BS连接的M2M应用服务层生成,例如,M2M 服务器或者网关。

在基于802.11的无线LAN系统作为M2M系统的接入链路使用的示例中,系统指示消 息可以在多播/广播类别-1(Class-1)管理帧中被编码。多播/广播类别-1管理帧可以由处 于所有可能状态中的WTRU接收,不论是在认证还是关联状态。系统指示消息可以在独立的 新类别-1管理帧中被编码,或其可以在新信息元件(IE)和/或信息字段中被编码,新信息元 件(IE)和/或信息字段可以被添加到一些已有的多播/广播类别-1管理帧(例如,信标帧、公 共响应帧等等)。

在系统指示消息中的信息字段可以包括:预期的接收方的标识,例如,单播ID、广 播ID、多播ID或者组ID;报告的临界普遍异常的标识,关于报告的临界普遍异常的描述信 息;BS对接收方关于在接收系统指示消息时采取行动的建议,例如,终止RA尝试、以预定义 的可能性继续RA尝试、扩展补偿窗口或通过当前服务的BS推荐的连接到BS/AP;到一个或多 个特定的设备的专用RA信道的BS分配;以及到特定的设备的轮询的BS分配。

在另一个示例中,基于802.11的无线LAN系统可以被用作M2M系统的接入链路。在 这个示例中,增强型802.11无争用(CF)接入机制可以作为网络登入溢出控制机制被使用。 例如,增强型CF轮询/QoS-CF轮询和/或增强型省电多轮询(PSMP)可以被使用。这个示例进 程可以包括增强,例如:使无争用无线LAN链路接入时机将能被提供给具有或不具有分配的 在802.11中所规定的关联标识符(AID);以及提供新寻址进程来识别WTRU,该WTRU之前使用 AP已经关联和已经认证,但当前在接入无线LAN链路中不活动。在这个示例中,至少可以支 持6000个M2M设备。

增强型CF轮询/QoS-CF轮询进程中,CF轮询(无数据)和QoS CF轮询(无数据)帧可 以被允许传送到WTRU,不管WTRU的状态。这个进程可以提供WTRU无争用链路接入时机来启 动或者重新启动与AP的通信链路。用于特定的链路接入时机分配的WTRU可以被其MAC地址 识别,该MAC地址在通过AP传送的CF轮询/QoS-CF轮询帧(无数据)的目标地址(DA)字段中。

在增强型PSMP进程中,无争用链路接入时机可以被分配到一个或多个可能没有关 联ID分配的WTRU。在这个示例中,增强型PSMP帧可以被用来规定链路接入时机分配。在具有 单独的地址的增强型PSMP帧中,每个WTRU可以通过由支持大量的M2M应用的WTRU的寻址进 程分配的标识符被识别。支持的WTRU数量可以超过2007,在802.11中规定的AID的最大数 量。这种标识符可以在进入支持M2M应用的省电模式之前被分配到WTRU。

AP可以提供WTRU无争用链路接入时机来重新启动与AP的通信链路并且可以基于 与WTRU关联的重新启动优先级。当有大量的WTRU时,当WTRU与AP处于关联模式/状态时,这 些优先级可以被预先确定。在一个示例中,WTRU和AP可以为WTRU协商重新启动优先级。在这 个示例中,WTRU可以针对确定的(certain)重新启动优先级传送请求到AP,且AP可以基于 BSS负载或一个或多个BSS运行条件授权该重新启动优先级或者不同的重新启动优先级。 WTRU所请求的重新启动优先级可以是基于支持的应用的,例如,时间临界传感器应用;或 WTRU的类型,例如,医用设备。每个WRTU可以具有唯一的重新启动优先级,其中不存在两个 WTRU具有相同的重新启动优先级。在另一个示例中,AP可以支持一组重新启动优先级等级/ 组,且WTRU可以被分配到特定的重新启动优先级等级/组。

网络登入溢出控制机制可以被单独地或结合网络登入溢出控制进程使用。例如, 用于RA争用解决的大初始网络登入时机窗口和大补偿窗口可以结合使用以展开初始尝试 和随时间的重试尝试。

网络登入溢出控制机制的选择可以被指示在用于指示网络登入溢出的系统通知 消息中,且其也可以基于系统设计决定被预定义。

M2M设备可以涉及在接入网络中的M2M订户站,且可以是用户端设备,例如,智能仪 表,或集线器,或数据聚集点(DAP)。BS可以涉及在接入网络中的连接订户站到网络的接入 点或附着点,并且可以是在第三代合作伙伴项目(3GPP)中的节点B或演进型节点B,在 802.16/WiMAX中的BS或高级的。BS还可以涉及支持M2M应用层本地服务的BS,还有连接 到支持M2M应用层服务的诸如M2M服务器或网关的另一个实体的BS。

实施例

1.一种在(BS)中使用的方法,该方法包括:

接收来自至少一个设备的触发;以及

在普遍异常临近的情况下,传送系统指示到所述至少一个设备。

2.根据实施例1所述的方法,该方法还包括:

基于所述触发确定普遍异常是否临近。

3.根据实施例1或2所述的方法,该方法还包括:

确定无线通信系统是否已经恢复。

4.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,该方法还包括:

在系统没有恢复的情况下,传送另一个系统指示到所述至少一个设备。

5.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述系统指示被周期地传送。

6.根据实施例5所述的方法,其中所述系统指示的周期性传输是可变的。

7.根据实施例5所述的方法,其中所述系统指示的周期性传输是动态的。

8.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述触发是异常报告。

9.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述触发是基于接收多个报告 的。

10.根据实施例9所述的方法,其中所述多个报告是从多个M2M设备接收的。

11.根据实施例9或10所述的方法,其中所述多个报告在预定的时间窗口内被接 收。

12.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述触发是基于接收多个特 定类型的消息的。

13.根据实施例12所述的方法,其中所述多个特定类型的消息具有相同类型。

14.根据实施例12或13中所述的方法,其中所述多个特定类型的消息具有不同类 型。

15.根据实施例12-14中任一实施例所述的方法,其中所述多个特定类型的消息在 预定的时间窗口内被接收。

16.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备包括一个 或多个相同类型的设备。

17.根据实施例1-15中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备包括一个 或多个不同类型的设备。

18.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备是无线发 射/接收单元(WTRU)。

19.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备是网络实 体。

20.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备是机器到 机器(M2M)服务器。

21.根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中所述至少一个设备是机器到 机器(M2M)网关。

22.一种(BS),该包括:

接收机,该接收机被配置成接收来自至少一个设备的触发;

发射机,该发射机被配置成在普遍异常临近的情况下,传送系统指示到所述至少 一个设备。

23.根据实施例22所述的BS,所述BS还包括:

处理器,该处理器被配置成基于所述触发来确定普遍异常是否临近。

24.根据实施例23所述的BS,其中所述处理器还被配置成确定无线通信系统是否 已经恢复。

25.根据实施例22-24中任一实施例所述的BS,其中所述发射机还被配置成传送另 一个系统指示到所述至少一个设备。

26.根据实施例22-25中任一实施例所述的BS,其中所述发射机还被配置成在系统 没有恢复的情况下传送另一个系统指示。

27.根据实施例22-26中任一实施例所述的BS,其中所述系统指示被周期地传送。

28.根据实施例27所述的BS,其中所述系统指示的周期性传输是可变的。

29.根据实施例27所述的BS,其中所述系统指示的周期性传输是动态的。

30.根据实施例22-29中任一实施例所述的BS,其中所述触发是异常报告。

31.根据实施例22-30中任一实施例所述的BS,其中所述触发是基于接收多个报告 的。

32.根据实施例31所述的BS,其中所述多个报告是从多个M2M设备接收的。

33.根据实施例31或32中所述的BS,其中所述多个报告在预定的时间窗口内被接 收。

34.根据实施例22-33中任一实施例所述的BS,其中所述触发是基于接收多个特定 类型的消息的。

35.根据实施例34所述的BS,其中所述多个特定类型的消息具有相同类型。

36.根据实施例34或35中所述的BS,其中所述多个特定类型的消息具有不同类型。

37.根据实施例34-36中任一实施例所述的BS,其中所述多个特定类型的消息在预 定的时间窗口内被接收。

38.根据实施例22-37中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备包括一个或 多个相同类型的设备。

39.根据实施例22-37中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备包括一个或 多个不同类型的设备。

40.根据实施例22-39中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备是无线发 射/接收单元(WTRU)。

41.根据实施例22-40中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备是网络实 体。

42.根据实施例22-41中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备是机器到机 器(M2M)服务器。

43.根据实施例22-42中任一实施例所述的BS,其中所述至少一个设备是机器到机 器(M2M)网关。

44.一种在无线发射/接收单元(WTRU)中使用的方法,该方法包括:

尝试网络登入进程;以及

接收来自(BS)的普遍异常报告的指示。

45.根据实施例44所述的方法,该方法还包括:

响应所述指示,终止所述网络登入进程。

46.根据实施例44或45中所述的方法,该方法还包括:

响应所述指示进入省电模式。

47.根据实施例44-46中任一实施例所述的方法,该方法还包括:

确定所述WTRU的电力供应是否在阈值之上。

48.根据实施例44-47中任一实施例所述的方法,该方法还包括:在所述电力供应 在阈值之上的情况下,进入省电模式。

49.根据实施例44-47中任一实施例所述的方法,该方法还包括:

在所述电力供应在阈值之下的情况下,保持唤醒并监控来自所述BS的下行链路 (DL)信道。

50.一种无线发射/接收单元(WTRU),该WTRU包括:

处理器,该处理器被配置成尝试网络登入进程;以及

接收机,该接收器被配置成接收来自(BS)的普遍异常报告的指示。

51.根据实施例50所述的WTRU,其中所述处理器还被配置成响应所述指示终止所 述网络登入进程。

52.根据实施例50或51中所述的WTRU,其中所述处理器被配置成响应所述指示进 入省电模式。

53.根据实施例50-52中任一实施例所述的WTRU,其中所述处理器还被配置成确定 所述WTRU的电力供应是否在阈值之上。

54.根据实施例50-53中任一实施例所述的WTRU,其中所述处理器还被配置成进入 省电模式。

55.根据实施例54所述的WTRU,其中在所述电力供应在阈值之上的情况下,所述处 理器还被配置成进入省电模式。

56.根据实施例19所述的WTRU,其中所述处理器还被配置成在所述电力供应在阈 值之下的情况下,保持唤醒并监控监视来自所述BS的下行链路(DL)信道。

虽然在上文中描述了采用特定组合的特征和元素,但是本领域普通技术人员将会 了解,每一个特征或元素既可以单独使用,也可以与其他特征和元素进行任何组合。此外, 这里描述的方法可以在引入到计算机可读介质中并供计算机或处理器执行的计算机程序、 软件或固件中实施。关于计算机可读介质的示例包括电信号(经由有线或无线连接传送)以 及计算机可读存储介质。关于计算机可读介质的示例包括但不局限于只读存储器(ROM)、随 机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、诸如内部硬盘和可移动磁盘之 类的磁介质、磁光介质、以及诸如CD-ROM碟片和数字多用途碟片(DVD)之类的光介质。与软 件相关联的处理器可以用于实施在WTRU、UE、终端、、RNC或任何主计算机中使用的射频 收发信机。

本文发布于:2024-09-25 00:36:34,感谢您对本站的认可!

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