本發(fā)明涉及用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作第一用戶設(shè)備的方法,特別是用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作與第二用戶設(shè)備連接的第一用戶設(shè)備的方法。本發(fā)明還涉及用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作第二用戶設(shè)備的方法、用于操作無線通信網(wǎng)絡(luò)的方法、以及涉及實施各方法的第一用戶設(shè)備、第二用戶設(shè)備和無線通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。
背景技術(shù):
無線通信網(wǎng)絡(luò)、特別是蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)用來提供終端設(shè)備即所謂的用戶設(shè)備之間的無線通信。在用戶設(shè)備之間通信的信息可以包括例如語音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、或者例如在用戶設(shè)備與因特網(wǎng)之間上傳和下載的任何其他類型的數(shù)據(jù)。此外,用戶設(shè)備可以包括例如在彼此之間無線地通信數(shù)據(jù)的所謂的機器類型通信(MTC)裝置。例如,溫度傳感器可以通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將溫度信息通信到建筑的供暖系統(tǒng)。無線通信網(wǎng)絡(luò)可以包括例如根據(jù)諸如UMTS(通用移動通信系統(tǒng))或3GPP(第三代合作伙伴計劃)的LTE(長期演進)的標準的通信網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)例如3GPP裝置或用戶設(shè)備處于空閑模式時,它需要連續(xù)地執(zhí)行幾項任務(wù)。裝置或用戶設(shè)備需要為了系統(tǒng)信息監(jiān)聽廣播信道(PCCH),在尋呼信道(PCCH)上監(jiān)聽潛在的尋呼,并且監(jiān)聽同步信道(SCH)。此外,用戶設(shè)備還可以需要測量相鄰小區(qū)的射頻信號的信號強度以便執(zhí)行小區(qū)重選。此外,用戶設(shè)備可以需要向無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新。如果用戶設(shè)備進入新的跟蹤區(qū)(TA),這就可以發(fā)生,或者這可以基于計時器值發(fā)生。對于無線通信網(wǎng)絡(luò)需要位置更新以便能夠為了來電尋呼用戶設(shè)備。
為了減少功耗,用戶設(shè)備可以進入空閑模式,在所述空閑模式中用戶設(shè)備可以使用具有最長周期的最大非連續(xù)接收(DRX)方案用于上面提到的任務(wù)。空閑模式下的功耗可以限制用戶設(shè)備利用常用電池的最大待機時間,所述最大待機時間可以是例如幾天或幾周。
因此,為了獲得更長的待機時間,對于進一步降低用戶設(shè)備的功耗存在需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)實施方式,提供了用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作第一用戶設(shè)備的方法。根據(jù)方法,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備,其中第一用戶設(shè)備位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)。將分配存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)中。在將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備之后,將第一用戶設(shè)備設(shè)置為縮減通信操作模式。在縮減通信操作模式中,第一用戶設(shè)備停止監(jiān)聽從無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的預(yù)定義消息集。此外,在縮減通信操作模式中,第一用戶設(shè)備開始監(jiān)聽從第二用戶設(shè)備發(fā)送的預(yù)定義消息。來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定義消息集可以包括例如廣播消息、尋呼消息、或時序同步信號。
根據(jù)實施方式,第一用戶設(shè)備可以完全停止從無線通信網(wǎng)絡(luò)接收消息,并且可以在將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備之后開始只監(jiān)聽來自第二用戶設(shè)備的消息。來自第二用戶設(shè)備的消息可以包括所謂的信標消息,第二用戶設(shè)備利用所述信標消息可以轉(zhuǎn)發(fā)來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的對于第一用戶設(shè)備的尋呼消息,或者可以例如在信標的凈荷部分中通信例如新小區(qū)信息的更新信道信息。來自第二用戶設(shè)備的信標可以與無線通信網(wǎng)絡(luò)的時序保持同步從而第一用戶設(shè)備可以通過信標保持同步到無線通信網(wǎng)絡(luò)的時序。因此,第一用戶設(shè)備在縮減通信操作模下可以只需要監(jiān)聽來自第二用戶設(shè)備的消息,并且因此可以減少第一用戶設(shè)備的功耗。
根據(jù)實施方式,為了將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備,在第一用戶設(shè)備處檢測第二用戶設(shè)備在無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)的存在,并且將對于將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備的請求從第一用戶設(shè)備發(fā)送到無線通信網(wǎng)絡(luò)。作為對請求的響應(yīng),在第一用戶設(shè)備處接收來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的確認。無線通信網(wǎng)絡(luò)利用所述確認來確認第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配。因此,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備可以通過第一用戶設(shè)備在無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)檢測到第二用戶設(shè)備而發(fā)起。在接收來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的確認之后,第一用戶設(shè)備可以進入縮減通信操作模式。此外,在確認之后,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以將針對第一用戶設(shè)備的消息重定向到第二用戶設(shè)備,所述第二用戶設(shè)備通過信標將消息中繼到第一用戶設(shè)備。
根據(jù)另外的實施方式,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備包括:第一用戶設(shè)備從無線通信網(wǎng)絡(luò)接收指示,其指示了第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配。在無線通信網(wǎng)絡(luò)中基于指示第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備布置在直接無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)的信息來確定第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配。例如,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以接收或確定第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備的位置,并且可以基于位置確定第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備之間的距離。在第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備之間的距離足夠短的情況下,假定第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備布置在直接無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)。另外地或作為替選,第一和/或第二用戶設(shè)備可以將指示發(fā)送到無線通信網(wǎng)絡(luò),指示了它已經(jīng)例如基于從其他用戶設(shè)備接收到的無線電信號強度在直接無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)檢測到另一用戶設(shè)備。當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)確定第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備被布置在直接無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)時,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以向第一用戶設(shè)備發(fā)送分配指示。另外,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以向第二用戶設(shè)備發(fā)送消息,指示第二用戶設(shè)備充當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備的中繼或者總體上充當(dāng)其他用戶設(shè)備的中繼。
根據(jù)實施方式,當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備處于縮減通信操作模式中時,第一用戶設(shè)備停止向無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新信息。當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備布置在第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)并且被分配給第二用戶設(shè)備時,進入縮減通信操作模式。分配對于無線通信網(wǎng)絡(luò)已知,并且因此無線通信網(wǎng)絡(luò)可以假定第一用戶設(shè)備布置在第二用戶設(shè)備附近,并且因此不需要將位置更新信息從用戶設(shè)備發(fā)送到無線通信網(wǎng)絡(luò)。這可以在第一用戶設(shè)備處節(jié)省電能,因為可以避免包括位置確定和位置更新信息向無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送的功耗任務(wù)。
根據(jù)另一實施方式,提供了用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作第二用戶設(shè)備的方法。第一用戶設(shè)備位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)。將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備,并且將分配存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)中。根據(jù)方法,在第二用戶設(shè)備中生成信標消息。信標消息可以包括來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定義消息集中的至少一個消息。信標消息通過第二用戶設(shè)備的收發(fā)器單元被廣播。因此,第二用戶設(shè)備可以充當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備的中繼,這可以減少第一用戶設(shè)備的功耗。
根據(jù)實施方式,在第二用戶設(shè)備處接收來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的封裝消息。封裝消息包括第一用戶設(shè)備的標識符和意圖針對第一用戶設(shè)備的預(yù)定義消息集中的消息。第二用戶設(shè)備生成信標消息,所述信標消息包括封裝消息中的第一用戶設(shè)備的標識符和預(yù)定義消息集中的消息。信標消息通過第二用戶設(shè)備的收發(fā)器單元被廣播。因此,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以使用第二用戶設(shè)備作為用于中繼指向第一用戶設(shè)備的消息的中繼。因此,第一用戶設(shè)備可以只監(jiān)聽信標消息,并且可以減少第一用戶設(shè)備的通信嘗試。這可以導(dǎo)致第一用戶設(shè)備的功耗減少。
根據(jù)另一實施方式,提供了用于操作無線通信網(wǎng)絡(luò)的方法。根據(jù)方法,由無線通信網(wǎng)絡(luò)操作的第一用戶設(shè)備被分配給在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作的第二用戶設(shè)備。第一用戶設(shè)備位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)。分配存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)的存儲單元中。
根據(jù)實施方式,通過在無線通信網(wǎng)絡(luò)中確定第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備之間的距離,并且通過根據(jù)所確定的距離將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備,第一用戶設(shè)備被分配給第二用戶設(shè)備。此外,指示了第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配的指示從無線通信網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到第一用戶設(shè)備。指示了第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配的指示可以另外地從無線通信網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到第二用戶設(shè)備。第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備之間的距離可以由無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站或服務(wù)器基于從第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備提供的位置信息確定。
根據(jù)實施方式,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備可以包括無線通信網(wǎng)絡(luò)從第一用戶設(shè)備接收對于將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備的請求。在接收請求后,無線通信網(wǎng)絡(luò)將確認了第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配的確認發(fā)送到第一用戶設(shè)備。確認可以另外被發(fā)送到第二用戶設(shè)備。
因此,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備的分配可以基于第一和第二用戶設(shè)備的位置信息和/或基于來自第一用戶設(shè)備的請求由無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)起,所述第一用戶設(shè)備可以基于檢測到的與第二用戶設(shè)備的裝置-裝置通信提出請求。
根據(jù)另外的實施方式,可以在無線通信網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建針對第一用戶設(shè)備的封裝消息,并且可以向第二用戶設(shè)備發(fā)送封裝消息。封裝消息包括第一用戶設(shè)備的標識符和預(yù)定義消息集中的消息。
由于第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配,第二用戶設(shè)備可以充當(dāng)中繼并且可以將消息從無線通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到第一用戶設(shè)備。具體來說,無線通信網(wǎng)絡(luò)可以將針對第一用戶設(shè)備的消息與消息的目的地址一起發(fā)送到第二用戶設(shè)備,從而第二用戶設(shè)備能夠?qū)⑾⑥D(zhuǎn)發(fā)到第一用戶設(shè)備。因為將分配存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)中,例如在例如通信網(wǎng)絡(luò)的例如控制面的服務(wù)器中,所以第二用戶設(shè)備不需要存儲哪些用戶設(shè)備被分配給第二用戶設(shè)備。
在上面所述的實施方式中,將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備。然而,可以將多個第一用戶設(shè)備分配給單個第二用戶設(shè)備,并且第二用戶設(shè)備可以充當(dāng)用于將消息從無線通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到所分配的多個第一用戶設(shè)備的中繼。
根據(jù)另一實施方式,提供了第一用戶設(shè)備。第一用戶設(shè)備包括用于與無線通信網(wǎng)絡(luò)通信并且用于通過裝置-裝置通信直接與第二用戶設(shè)備通信的收發(fā)器單元。第一用戶設(shè)備還包括處理單元,其被配置為當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)時將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備。分配另外存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)中。在將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備之后,處理單元可以將第一用戶設(shè)備設(shè)置為縮減通信操作模式。在縮減通信操作模式中,處理單元可以停止監(jiān)聽從無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的預(yù)定義消息集,并且可以開始監(jiān)聽從第二用戶設(shè)備發(fā)送的預(yù)定義消息或預(yù)定義消息集。預(yù)定義消息可以包括例如從第二用戶設(shè)備發(fā)送的信標消息。
第一用戶設(shè)備可以包括例如移動電話、個人數(shù)字助理、移動音樂播放器、移動計算機、移動導(dǎo)航系統(tǒng)、以及特別是例如像溫度傳感器、供暖系統(tǒng)、攝像頭系統(tǒng)、移動傳感器、供水傳感器或雨量傳感器一樣的機器類型通信(MTC)裝置。
根據(jù)另一實施方式,提供了第二用戶設(shè)備。第二用戶設(shè)備包括收發(fā)器單元和處理單元。收發(fā)器單元被配置用于與無線通信網(wǎng)絡(luò)通信并且用于通過裝置-裝置通信與第一用戶設(shè)備直接通信。第一用戶設(shè)備可以位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi),并且可以將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備。分配存儲在無線通信網(wǎng)絡(luò)中。處理單元被配置為生成包括來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定義消息集中的至少一個消息的信標消息,并且通過收發(fā)器單元廣播信標消息。
根據(jù)實施方式,提供了無線通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。服務(wù)器包括用于與第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備通信的收發(fā)器單元。第一用戶設(shè)備可以位于第二用戶設(shè)備的無線裝置-裝置通信范圍內(nèi)。服務(wù)器還包括存儲單元和處理單元。處理單元可以被配置為將第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備,并且將分配存儲在存儲單元中。服務(wù)器可以包括連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)的一個服務(wù)器或多個服務(wù)器,并且服務(wù)器可以包括無線通信網(wǎng)絡(luò)的控制面的服務(wù)器。存儲單元可以包括維護網(wǎng)絡(luò)中的分配的列表的數(shù)據(jù)庫。
根據(jù)另一實施方式,提供了包括上面描述的包含存儲單元的服務(wù)器、第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備的無線通信系統(tǒng)。
由于第一用戶設(shè)備向第二用戶設(shè)備的分配,無線通信系統(tǒng)和第一用戶設(shè)備之間的通信可以被第二用戶設(shè)備中繼。例如,來自網(wǎng)絡(luò)的單向?qū)ず粝⒖梢员坏诙脩粼O(shè)備中繼到第一用戶設(shè)備。此外,作為另一示例,來自網(wǎng)絡(luò)向所有用戶設(shè)備的系統(tǒng)信息更新可以由第二用戶設(shè)備在向分配給第二用戶設(shè)備的所有第一用戶設(shè)備廣播的信標中轉(zhuǎn)發(fā)。這可以減少第一用戶設(shè)備的通信嘗試,并且可以減少第一用戶設(shè)備的功耗。在電池供電的用戶設(shè)備的情況下,第一用戶設(shè)備的功耗減少可以使第一用戶設(shè)備的操作時間更長成為可能。特別是在機器類型通信裝置的情況下,在不充電或更換電池的情況下,裝置的操作時間可以從幾周延長到幾個月或幾年。
雖然上面的發(fā)明內(nèi)容和以下的具體實施方式中描述的特定特征與特定實施方式一起描述,但應(yīng)該理解,實施方式的特征可以彼此結(jié)合,除非另外特別指出。此外,應(yīng)該理解,上面描述的實施方式的特征可以彼此獨立地使用。
附圖說明
現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本發(fā)明。
圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的與多個用戶設(shè)備相連的無線通信網(wǎng)絡(luò)。
圖2示意性示出了圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò),其中一個用戶設(shè)備充當(dāng)其他用戶設(shè)備的中繼節(jié)點。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的方法的方法步驟。
具體實施方式
在下面,將更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解以下描述只是出于例示本發(fā)明的原理的目的被給出,并且不應(yīng)理解為限制意義。相反,本發(fā)明的范圍只被所附權(quán)利要求限定并且不意圖受以下示例性實施方式限制。
應(yīng)該理解,除非特別另外指出,否則在此描述的各種示例性實施方式的特征可以彼此結(jié)合。此外,圖中所示的實施方式中的或者以下具體實施方式中的功能單元或組件的任何直接耦合也可以被實現(xiàn)為非直接耦合。
圖1示意性地示出了包括無線連接于多個用戶設(shè)備100、200、300和400的服務(wù)器500的無線通信網(wǎng)絡(luò)。詳細地說,向用戶設(shè)備100、200、300和400中的每一個提供單獨的無線連接103、203、303和403。為了建立無線通信連接103、203、303和403,將每一個用戶設(shè)備100、200、300和400配備對應(yīng)的收發(fā)器101、201、301和401,并且將服務(wù)器500配備收發(fā)器501。此外,將每一個用戶設(shè)備100、200、300和400配備對應(yīng)的處理單元102、202、302和402。服務(wù)器500包括處理單元502和存儲單元503。無線通信網(wǎng)絡(luò)可以包括多個服務(wù)器500,其可以根據(jù)像UMTS或3GPP LTE一樣的電信標準形成蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器500可以包括提供蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的控制面層的基站或服務(wù)器。在無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作中,如果需要小區(qū)改變或者可以有利地執(zhí)行小區(qū)改變、或者如果要向用戶設(shè)備100、200、300或400中的一個建立呼叫或數(shù)據(jù)通信,控制面層就可以在用戶設(shè)備100、200、300和400中的每一個當(dāng)前所登記的小區(qū)中跟蹤。用戶設(shè)備100、200、300或400可以包括例如像移動電話、個人數(shù)字助理、移動計算機、或者移動或靜態(tài)的機器類型通信(MTC)裝置一樣的移動通信裝置,MTC裝置例如為環(huán)境傳感器,例如溫度傳感器、移動傳感器、雨量傳感器、或像供暖系統(tǒng)或攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)一樣的家庭安裝系統(tǒng)。
在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中,例如在根據(jù)3GPP的通信網(wǎng)絡(luò)中,每一個登記的裝置(例如用戶設(shè)備或機器類型通信(MTC)裝置)可能不得不連續(xù)地執(zhí)行幾項任務(wù),甚至在空閑模式中也是如此。例如,裝置可以需要為了將裝置同步到無線通信網(wǎng)絡(luò)的時序要求監(jiān)聽同步信道,可以需要為了由服務(wù)器500發(fā)送的來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)信息監(jiān)聽廣播信道,可以需要在尋呼信道上監(jiān)聽潛在的呼入呼叫或?qū)ず?。此外,裝置還可以需要測量相鄰小區(qū)的信號強度以便執(zhí)行小區(qū)重選,并且裝置可以需要向無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新。例如如果裝置進入新的跟蹤區(qū),這就可以發(fā)生,或者這可以基于計時器值發(fā)生。對于無線通信網(wǎng)絡(luò)需要位置更新以能夠?qū)ず艉羧牒艚械难b置。
電池供電裝置的空閑模式下的功耗限制了裝置的最大待機或空閑時間。利用典型的電池容量,裝置的最大待機或空閑時間可以是幾天或幾周。為了將裝置的待機或空閑時間從幾天或幾周延長到幾個月或者甚至幾年,可以執(zhí)行以下方法10,將結(jié)合圖2和3更詳細地描述所述方法10。
方法10的基本概念是空閑裝置的分組以及允許除了一個以外的全部裝置進入增強的低功率空閑模式,在所述增強的低功率空閑模式下裝置由于縮減的通信活動而消耗非常少的功率。這樣的增強的低功率空閑模式將在下文中被稱為“深度空閑模式”。
在方法10的第一步11中,確定布置為彼此在一定接近度內(nèi)、例如在地理接近度內(nèi)或者在直接射頻通信的接近度內(nèi)的裝置。在下文中,確定布置為彼此在一定接近度內(nèi)的裝置也將稱為“分組”。例如,用戶設(shè)備100、200、300和400可以來自一組。如將從下面進一步的描述中顯而易見的,分組并不是確切發(fā)生的,而是當(dāng)裝置中的一個例如向其他裝置廣播通用網(wǎng)絡(luò)信息時在某種意義上將裝置作為一組處理。然而,裝置被當(dāng)做個體,并且可具有唯一的標識符(ID)。然而,具有組ID以將一組與另一組分開也可以是有利的。分組可以基于裝置-裝置發(fā)現(xiàn),裝置-裝置發(fā)現(xiàn)例如基于裝置-裝置通信。裝置-裝置通信可以包括用戶設(shè)備100、200、300和400之間的直接射頻通信、用戶設(shè)備之間的直接紅外通信、藍牙通信、RFID通信或根據(jù)3GPP中定義的裝置-裝置(D2D)通信的通信?;谘b置-裝置發(fā)現(xiàn),布置在地理接近度中的、像用戶設(shè)備100、200、300和400一樣的用戶設(shè)備可以形成組。如將在下面描述的,組中的裝置中的一個可被選為組主,組主可充當(dāng)中繼節(jié)點。在示例性實施方式中,用戶設(shè)備200可以在包括用戶設(shè)備100、200、300和400的組中充當(dāng)主節(jié)點或中繼節(jié)點。通過將用戶設(shè)備100、300和400中的每一個分配給用戶設(shè)備200形成組。以權(quán)利要求的說法并且以圖3的說法,主或中繼用戶設(shè)備200稱為“第二用戶設(shè)備”并且將剩余的用戶設(shè)備100、300和400共同定名為術(shù)語“第一用戶設(shè)備”。換句話說,為了形成用戶設(shè)備的組,將第一用戶設(shè)備100、300和400分配給第二用戶設(shè)備200。在形成組之后,分配給第二用戶設(shè)備的每一個第一用戶設(shè)備可以將其分配通信到服務(wù)器500,并且服務(wù)器500的處理單元502可以在存儲單元503中存儲該分配(步驟12)。因此,組本身沒有什么目的,更多是為了在將超過一個第一用戶設(shè)備分配給第二用戶設(shè)備的情況下它可以被看做組。
另外地或作為替選,分組可以被無線通信網(wǎng)絡(luò)例如被與用戶設(shè)備100、200、300和400通信的服務(wù)器500發(fā)起和執(zhí)行。例如,服務(wù)器500可以對于每一個用戶設(shè)備100、200、300和400確定對應(yīng)的定位信息,并且可以確定用戶設(shè)備之間的距離。在用戶設(shè)備之間的距離對于用戶設(shè)備之間的直接裝置-裝置通信足夠短的情況下,服務(wù)器500可以形成組并且將用戶設(shè)備中的一個指定為主節(jié)點或中繼節(jié)點。在上面描述的示例中,服務(wù)器可以將用戶設(shè)備200指定為主節(jié)點或中繼節(jié)點,并且可以將用戶設(shè)備100、300和400分配給用戶設(shè)備200。服務(wù)器500可以將分配通知用戶設(shè)備100、200、300和400,并且可以將分配存儲在數(shù)據(jù)庫503中。
兩種方法都可以導(dǎo)致無線通信網(wǎng)絡(luò)中的或者服務(wù)器500中的數(shù)據(jù)庫中存儲的分配數(shù)據(jù)提供屬于不同組的全部裝置的列表。在完成分組之后,對于每一個組,存在一個主裝置或中繼裝置,所述主裝置或中繼裝置也將稱為控制中繼節(jié)點,并且其處于與無線通信網(wǎng)絡(luò)例如與服務(wù)器500的通信接觸中。換句話說,列表提供了將哪些第一用戶設(shè)備分配給哪些第二用戶設(shè)備的分配。在圖2和3的示例中,第二用戶設(shè)備200是控制中繼節(jié)點。此外,將存在屬于控制中繼組的多個其他裝置,例如第一用戶設(shè)備100、300、400。然而,第一用戶設(shè)備100、300和400的通信將被縮減到如圖2中所指示的與第二用戶設(shè)備200的通信104、304、404。因此,在步驟13中,可以縮減第一用戶設(shè)備的通信活動,以節(jié)省這些用戶設(shè)備的功耗。
當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)希望尋呼屬于控制中繼節(jié)點200的用戶設(shè)備100、300和400中的一個時,無線通信網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器500可以使用第二用戶設(shè)備200作為通信中的中繼。因此,在步驟14中,服務(wù)器500可以針對第一用戶設(shè)備中的一個、例如針對用戶設(shè)備100生成消息。消息包括第一用戶設(shè)備100的標識符和針對第一用戶設(shè)備100的實際消息。作為替選,消息可以只包括第一用戶設(shè)備100的識別信息以將第一用戶設(shè)備100從縮減的通信活動中喚醒以便進而從網(wǎng)絡(luò)接收信息。包括第一用戶設(shè)備100的標識符和針對第一用戶設(shè)備100的實際消息的這種組合將在下文中被稱為“封裝消息”。在步驟15中將封裝消息通過通信連接203從服務(wù)器500發(fā)送到中繼或第二用戶設(shè)備200。在步驟16中,在第二用戶設(shè)備200處接收針對第一用戶設(shè)備100的封裝消息,并且在步驟17中第二用戶設(shè)備200生成用于將消息轉(zhuǎn)發(fā)或中繼到第一用戶設(shè)備100的消息。例如,用戶設(shè)備200可以為了保持所分配的用戶設(shè)備100、300、400與無線通信網(wǎng)絡(luò)的時序同步而生成可以定期被用戶設(shè)備200廣播的所謂的信標消息。例如,在步驟18中可以與同步信道的時序同步地發(fā)送信標消息。信標消息可以包括第一用戶設(shè)備100的標識符和意圖針對第一用戶設(shè)備100的實際消息。在步驟18中廣播的信標消息可以被第一用戶設(shè)備100、300和400中的每一個接收,并且因此可以保持用戶設(shè)備100、300和400中的每一個同步。然而,當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備100被信標消息的標識符識別為信標消息的實際消息的收信方時,只有用戶設(shè)備100可以處理信標消息的實際消息部分。因此,在步驟19中,信標消息在第一用戶設(shè)備100處被接收并且被第一用戶設(shè)備100處理。在若干第一用戶設(shè)備的情況下,全部第一用戶設(shè)備處理信標消息,但是只有消息意圖針對的用戶設(shè)備將繼續(xù)作用于消息。分配給發(fā)送信標的第二用戶設(shè)備的所有其他第一用戶設(shè)備將丟棄信標并且返回到深度空閑模式。例如,假使信標消息包括針對第一用戶設(shè)備100的尋呼消息,第一用戶設(shè)備100可以或者進入具有與服務(wù)器500的直連通信103的正常空閑模式并且可以監(jiān)聽重復(fù)的尋呼消息,或者第一用戶設(shè)備100可以發(fā)起建立與無線通信網(wǎng)絡(luò)的連接。接收廣播的信標消息的其他第一用戶設(shè)備300、400可以返回到深度空閑模式。
總之,一旦創(chuàng)建了組,控制中繼200就可以繼續(xù)執(zhí)行通常的空閑模式任務(wù),并且可以開始傳輸控制信標??刂菩艠丝梢远蹋哂械驼伎毡?,從而該信標傳輸增加的額外的功耗是最低限度的并且對于控制中繼用戶設(shè)備是可管理處理的。組中的所有其他用戶設(shè)備停止它們的正??臻e模式活動,并且開始只監(jiān)聽控制信標。當(dāng)用戶設(shè)備在正常操作模式下重進入網(wǎng)絡(luò)時,這些用戶設(shè)備可以節(jié)省稍后要使用的像時序、小區(qū)ID、小區(qū)信息等等一樣的空閑模式參數(shù)。
當(dāng)控制中繼200改變蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)、接收更新的信道信息、或者移動到無線通信網(wǎng)絡(luò)的新的跟蹤區(qū)中時,它可以向網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通常的任務(wù)。然而,隨著組中的其他用戶設(shè)備100、300和400停止監(jiān)聽來自無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信,當(dāng)控制中繼200向服務(wù)器500發(fā)送位置更新時,服務(wù)器500可以在數(shù)據(jù)庫503中自動更新屬于控制中繼組的所有用戶設(shè)備100、300和400的位置。因此,例如中繼用戶設(shè)備200的一個用戶設(shè)備可以更新例如用戶設(shè)備100、300和400的幾個其他用戶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并且可以因此降低無線通信網(wǎng)絡(luò)中的控制面流量。此外,中繼節(jié)點200可以將改變的空閑模式參數(shù)作為凈荷添加到信標,例如向深度空閑模式下的所有分配的用戶設(shè)備只發(fā)送增量信息。一旦用戶設(shè)備100、300或400從中繼用戶設(shè)備200移開并且需要開始在正??臻e模式下監(jiān)控?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò),該信息就可以是有用的。
添加到信標的信息的示例可以包括例如新的小區(qū)ID以及它的特定時序和/或信道信息、要監(jiān)控的新鄰區(qū)、或者向深度空閑模式下的特定用戶設(shè)備的傳入尋呼。為了保持網(wǎng)絡(luò)同步,控制信標可以被鏈接或同步到無線通信網(wǎng)絡(luò)的同步信道(SCH)。這可以允許深度空閑模式下的用戶設(shè)備的時鐘保持全球網(wǎng)絡(luò)同步,即使它們不直接監(jiān)聽同步信道。
如上面所描述的,可以在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫503中或者在無線通信網(wǎng)絡(luò)的任何其他數(shù)據(jù)庫中保持組信息。因此,控制中繼200不需要知道哪些用戶設(shè)備屬于它的組。用戶設(shè)備可以在不通知控制中繼200的情況下被添加或移除。只存在對于信標從控制中繼200的單向傳輸?shù)男枨?。因此,屬于組的用戶設(shè)備100、300、400的數(shù)量是基本上無限的。
控制面中繼功能可以駐留在任何用戶設(shè)備中,換句話說,任何用戶設(shè)備可以充當(dāng)控制面中繼。
上面描述的方法可以用于分組若干基于LTE的低成本機器類型通信(MTC)裝置。這可以允許裝置總是可通過網(wǎng)絡(luò)達到,并且同時利用正常電池可以具有幾年的待機時間。此外,上面描述的方法可以用于沿相同路線行進的一組用戶設(shè)備。例如,當(dāng)夜班火車從一個城市向另一城市行進時,大多數(shù)移動電話可以進入深度空閑模式,并且旅程自始至終只有少數(shù)的或者在極端時只有一個移動電話可以充當(dāng)中繼節(jié)點并且可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新,因此使網(wǎng)絡(luò)免于從幾百個移動電話接收相同的位置更新消息。
最后,應(yīng)該理解,上面描述的所有實施方式被認為如它被所附權(quán)利要求限定的那樣被本發(fā)明包括在內(nèi)。