[發(fā)明專利]用于窄帶信道的多址方案

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380062537.4
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104823464A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設計）人: A·K·古普塔;田彬;E·林
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04W74/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張立達;王英

背景技術

概括地說，下文涉及無線通信，更具體地說，涉及機器對機器(M2M)無線廣域網(WAN)中的通信。已廣泛地部署無線通信系統(tǒng)，以提供各種類型的通信內容，例如語音、視頻、分組數據、消息傳送、廣播、傳感器數據、跟蹤數據等。這些系統(tǒng)可以是能通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如，時間、頻率和功率)來支持與多個用戶的通信的多址系統(tǒng)。這樣的多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)和正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。

通常，無線多址通信系統(tǒng)可以包括多個基站，每個基站同時支持多個設備的通信。在一些例子中，這些設備可以是被配置為采集數據，并經由基站將該數據發(fā)送給終端服務器的傳感器和/或計量器。這些傳感器和/或計量器可以被稱為M2M設備。基站可以在前向鏈路和反向鏈路上與M2M設備進行通信。每個基站都具有覆蓋范圍，該覆蓋范圍可以被稱為小區(qū)的覆蓋區(qū)域。M2M設備可以在反向鏈路上向基站發(fā)送數據。

M2M設備在反向鏈路上向基站發(fā)送數據所使用的信道可以是隨機接入信道。設備可以選擇信道，并嘗試發(fā)送它們的數據。如果該信道是不可用的，則可能導致沖突。設備可以選擇不同的信道，并使用另外的能量和功率來再次嘗試發(fā)送其數據。這個過程造成數據在反向鏈路上的傳輸的延遲。另外，因為M2M設備嘗試通過基本的反復試驗過程來識別可用的信道，所以這些設備的寶貴功率和資源被浪費。

發(fā)明內容

概括地說，所描述的特征涉及：用于使在M2M無線廣域網(WAN)中通信的M2M設備的功率使用最小化的一個或多個改進的系統(tǒng)、方法和/或裝置。在一種配置中，可以將M2M設備用于在反向鏈路上與基站的通信的操作頻帶劃分成一個或多個窄帶頻率信道。可以在從基站發(fā)送的每個前向鏈路幀的時隙的至少一部分期間，向M2M設備發(fā)送信道狀態(tài)信息。該信道狀態(tài)信息可以指示所述一個或多個頻率信道中的每個頻率信道的當前狀態(tài)。M2M設備可以隨機地選擇具有空閑狀態(tài)的信道，以用于反向鏈路上的傳輸。該設備可以向基站發(fā)送對在反向鏈路幀中使用所選擇的信道的請求。在下一個前向鏈路幀中發(fā)送的信道狀態(tài)信息可以向該M2M設備指示是否已經向該M2M設備指派了所請求的信道以用于反向鏈路上的傳輸。當基站對M2M設備在指派的信道上發(fā)送的數據進行成功地解碼和解調時，基站可以轉換該狀態(tài)信息，以指示該信道現在是空閑的。在檢測到該信道的狀態(tài)已經轉換為空閑時，M2M設備可以終止數據的傳輸，因而節(jié)省功率和資源。

本文描述了一種用于管理M2M無線WAN中的無線通信的方法。將M2M無線WAN的操作頻帶劃分成至少第一頻率信道和第二頻率信道。第一頻率信道和第二頻率信道用于反向鏈路上的通信。向一個或多個M2M設備廣播第一信道狀態(tài)信息和第二信道狀態(tài)信息。第一信道狀態(tài)信息指示第一頻率信道的狀態(tài)。第二信道狀態(tài)信息指示第二頻率信道的狀態(tài)。在一個實施例中，該狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或繁忙狀態(tài)。

在一個例子中，從M2M設備接收對使用第一頻率信道以在反向鏈路上發(fā)送數據的請求。第一頻率信道可以包括空閑狀態(tài)。可以將第一頻率信道指派給該M2M設備。指派第一頻率信道可以包括：將第一信道狀態(tài)信息從空閑狀態(tài)轉換為指示繁忙狀態(tài)；以及向所述一個或多個M2M設備廣播所轉換的第一信道狀態(tài)信息。在一種配置中，在第一頻率信道上從該M2M設備接收數據。第一頻率信道可以包括繁忙狀態(tài)。在對從該M2M設備接收的數據進行了解碼時，可以將第一信道狀態(tài)信息從繁忙狀態(tài)轉換為指示第一頻率信道的空閑狀態(tài)，以及向所述一個或多個M2M設備廣播所轉換的第一信道狀態(tài)信息。

在一種配置中，可以從至少兩個M2M設備接收對使用第一頻率信道以在反向鏈路上發(fā)送數據的請求。第一頻率信道可以包括空閑狀態(tài)。可以選擇所述至少兩個M2M設備中的一個M2M設備，以及可以將第一頻率信道指派給所述M2M設備中的所選擇的一個M2M設備。選擇所述至少兩個M2M設備中的一個M2M設備，可以包括：估計從所述至少兩個M2M設備中的每個M2M設備接收的反向鏈路的強度；以及部分地基于至少從所選擇的M2M設備接收的反向鏈路的所估計的強度，選擇所述至少兩個M2M設備中的所述一個M2M設備。。在一個實施例中，選擇所述至少兩個M2M設備中的一個M2M設備，可以包括：識別所述至少兩個M2M設備中最近在反向鏈路上發(fā)送了數據的所述M2M設備；以及選擇所述至少兩個M2M設備中最近在反向鏈路上發(fā)送了數據的所述一個M2M設備。