相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求享有2011年3月11日提交的美國臨時申請No.61/451,852的權(quán)益，這些申請的內(nèi)容在這里引入作為參考。

背景技術(shù)：

用于機器到機器(M2M)應用的通信系統(tǒng)是一個新興的市場。M2M應用可以覆蓋廣泛的用例，例如，衛(wèi)生保健、智能儀表、工業(yè)遠程維護和控制、跟蹤、追蹤和恢復、安全訪問和監(jiān)視、公共安全、消費者設備、零售、支付、家庭/樓宇自動化。雖然業(yè)務特性通常隨著每個M2M的用例的變化而變化，但一些特定的業(yè)務特性可以被認定為在多個M2M應用中是常見的。例如，在M2M應用中用于定期監(jiān)控和報告的數(shù)據(jù)業(yè)務以周期性為特點，具有小型化突發(fā)(例如，<＝100字節(jié))，在端到端遞送和應答的等待時間內(nèi)的高容限。例如，該等待時間針對大量的M2M設備可以是秒、分鐘、小時或天(例如，在城市區(qū)域內(nèi)0.5km至2km的典型小區(qū)尺寸內(nèi)的5000至30000個智能儀表具有在有效的空閑時間中很低的占空比)。因此，用于M2M應用的通信系統(tǒng)的可能面臨有效傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務這一新的挑戰(zhàn)。

除了M2M業(yè)務的定期監(jiān)控和報告，實時M2M業(yè)務數(shù)據(jù)也存在，例如，警報或報警報告。處理來自大量的設備的這樣的實時業(yè)務可能為M2M通信系統(tǒng)帶來新的挑戰(zhàn)，因為這些設備可以是低等待時間，并且傳送可以是非周期的以及具有大突發(fā)尺寸。

此外，在許多情況下，用于M2M應用的通信可以作為應用層服務新增加的被引入至已存在的通信系統(tǒng)(例如，目前針對手機或電腦配置的無線接入網(wǎng)絡)。并且，新的通信系統(tǒng)被配置用來支持M2M應用和其他應用是不太可能的。因此，仔細考慮在網(wǎng)絡中如何支持M2M業(yè)務的同時也支持非M2M業(yè)務是很重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種用于在M2M網(wǎng)絡中處理突發(fā)性網(wǎng)絡登入和重新登入的方法和裝置。例如，基站(BS)可以接收來自至少一個與BS相關(guān)聯(lián)的設備的觸發(fā)。所述至少一個設備可以是無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，或者它可以是網(wǎng)絡設備。所述BS可以基于所述觸發(fā)確定普遍異常是否臨近。如果普遍異常(widespread exception)臨近(imminent)，所述BS可以傳送指示到所述至少一個設備。所述指示可以為所述至少一個設備指示BS已經(jīng)接收到普遍異常報告。所述WTRU可以接收指示，并響應所述指示終止網(wǎng)絡登入進程。所述WTRU可以響應所述指示進入省電模式。

附圖說明

更詳細的理解可以從以下結(jié)合附圖并且舉例給出的描述中得到，其中：

圖1A是其中可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；

圖1B是可以在圖1A示出的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的系統(tǒng)圖；

圖1C是可以在圖1A所示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線電接入網(wǎng)絡以及示例核心網(wǎng)絡的系統(tǒng)圖；

圖2是用于報告臨界普遍異常(critical)的示例方法的示意圖；

圖3是在M2M設備中使用的示例方法的示意圖；

圖4是根據(jù)專用隨機接入(RA)時機，用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法的示意圖；

圖5是用于基于輪詢的網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法的示意圖；

圖6是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入溢出(flood)的系統(tǒng)通知的示例方法的示意圖；

圖7是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法的示意圖；以及

圖8是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的另一個示例方法的示意圖。

具體實施方式

圖1A是其中可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通信系統(tǒng)100的系統(tǒng)圖。通信系統(tǒng)100可以是為多個無線用戶提供語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息傳遞、廣播等內(nèi)容的多址接入系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)100能使多個無線用戶通過共享包括無線帶寬在內(nèi)的系統(tǒng)資源來訪問這些內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可以使用一種或多種信道接入方法，如碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。

如圖1A所示，通信系統(tǒng)100可以包括無線發(fā)射/接收單元(WTRU)102a、102b、102c、102d、無線電接入網(wǎng)(RAN)104、核心網(wǎng)絡106、公共交換電話網(wǎng)(PSTN)108、因特網(wǎng)110以及其他網(wǎng)絡112，但是應當了解，所公開的實施方式考慮到了任何數(shù)量的WTRU、基站、網(wǎng)絡和/或網(wǎng)絡元件。每一個WTRU 102a、102b、102c、102d都可以是被配置成在無線環(huán)境中工作和/或通信的任何類型的設備。舉個例子，WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成傳送和/或接收無線信號，并且可以包括用戶設備(UE)、移動站(MS)、站(STA)、固定或移動用戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、膝上型計算機、上網(wǎng)本、個人計算機、無線傳感器、消費類電子產(chǎn)品等等。

通信系統(tǒng)100還可以包括基站114a和基站114b。每一個基站114a和114b可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個無線對接的任何類型的設備，以便促成針對一個或多個通信網(wǎng)絡的接入，例如核心網(wǎng)絡106、因特網(wǎng)110和/或網(wǎng)絡112。舉個例子，基站114a、114b可以是基站收發(fā)信站(BTS)、節(jié)點B、e節(jié)點B、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B、站點控制器、接入點(AP)、無線路由器、站(STA)等等。雖然基站114a、114b中的每一個都被描述成是單個元件，但是應當了解，基站114a、114b可以包括任何數(shù)量的互連基站和/或網(wǎng)絡元件。

基站114a可以是RAN 104的一部分，其中該RAN 104還可以包括其他基站和/或網(wǎng)絡元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)、中繼節(jié)點等等?；?14a和/或基站114b可以被配置成在被稱為小區(qū)(未示出)的特定地理區(qū)域內(nèi)傳送和/或接收無線信號。小區(qū)還可以分成小區(qū)扇區(qū)。例如，與基站114a相關(guān)聯(lián)的小區(qū)可以分成三個扇區(qū)。因此在一個實施方式中，基站114a可以包括三個收發(fā)信機，也就是說，小區(qū)的每一個扇區(qū)都具有一個收發(fā)信機。在另一個實施方式中，基站114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)，并且由此可以針對小區(qū)中的每個扇區(qū)使用多個收發(fā)信機。

基站114a、114b可以經(jīng)由空中接口116與一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d進行通信，其中該空中接口116可以是任何適當?shù)臒o線通信鏈路(例如射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。該空中接口116可以使用任何適當?shù)臒o線電接入技術(shù)(RAT)來建立。

更具體地，如上所述，通信系統(tǒng)100可以是多址接入系統(tǒng)，并且可以使用一種或多種信道接入方案，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施如通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)陸地無線電接入(UTRA)之類的無線電技術(shù)，該無線電技術(shù)可以用寬帶CDMA(WCDMA)來建立空中接口116。WCDMA可以包括如高速分組接入(HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)之類的通信協(xié)議。HSPA則可以包括高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和/或高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。

在另一個實施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施如演進型UMTS陸地無線電接入(E-UTRA)之類的無線電技術(shù)，該無線電技術(shù)則可以使用長期演進(LTE)和/或高級LTE(LTE-A)來建立空中接口116。

在其他實施方式中，基站114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施如IEEE802.16(即全球微波接入互聯(lián)接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、臨時標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、增強數(shù)據(jù)速率GSM演進(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等無線電接入技術(shù)。

舉例來說，圖1A中的基站114b可以是無線路由器、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B或接入點，并且可以使用任何適當?shù)腞AT來促成局部區(qū)域中的無線連接，例如營業(yè)場所、住宅、交通工具、校園等等。在一個實施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以實施諸如IEEE 802.11之類的無線電技術(shù)來建立無線局域網(wǎng)(WLAN)。在另一個實施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以實施諸如IEEE 802.15之類的無線電技術(shù)來建立無線個人局域網(wǎng)(WPAN)。在另一個實施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以通過使用基于蜂窩的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微小區(qū)或毫微微小區(qū)。如圖1A所示，基站114b可以與因特網(wǎng)110直接連接。由此，基站114b不必需要經(jīng)由核心網(wǎng)絡106來接入因特網(wǎng)110。

RAN 104可以與核心網(wǎng)絡106進行通信，其中該核心網(wǎng)絡106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個提供語音、數(shù)據(jù)、應用和/或網(wǎng)際協(xié)議上的語音(VoIP)服務的任何類型的網(wǎng)絡。例如，核心網(wǎng)絡106可以提供呼叫控制、賬單服務、基于移動位置的服務、預付費呼叫、因特網(wǎng)連接、視頻分發(fā)等等，和/或執(zhí)行高級安全功能，例如用戶認證。雖然在圖1A中沒有顯示，但是應當了解，RAN 104和/或核心網(wǎng)絡106可以直接或間接地和其他使用了與RAN 104相同的RAT或不同RAT的RAN進行通信。舉個例子，除了與可以使用E-UTRA無線電技術(shù)的RAN 104相連之外，核心網(wǎng)絡106還可以與另一個使用GSM無線電技術(shù)的RAN(未示出)進行通信。

核心網(wǎng)絡106還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特網(wǎng)110和/或其他網(wǎng)絡112的網(wǎng)關(guān)。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網(wǎng)。因特網(wǎng)110可以包括使用了公共通信協(xié)議的全球性互聯(lián)計算機網(wǎng)絡和設備系統(tǒng)，例如TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族中的傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)。網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或運營的有線或無線通信網(wǎng)絡。例如，網(wǎng)絡112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網(wǎng)絡，其中所述一個或多個RAN可以使用與RAN 104相同或不同的RAT。

通信系統(tǒng)100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的一些或所有可以包括多模能力，也就是說，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網(wǎng)絡通信的多個收發(fā)信機。例如，圖1A所示的WTRU 102c可以被配置成與使用基于蜂窩的無線電技術(shù)的基站114a通信，以及與可以使用IEEE 802無線電技術(shù)的基站114b通信。

圖1B是示例WTRU 102的系統(tǒng)圖。如圖1B所示，WTRU 102可以包括處理器118、收發(fā)信機120、發(fā)射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移除存儲器130、可移除存儲器132、電源134、全球定位系統(tǒng)(GPS)芯片組136以及其他外圍設備138。應當了解的是，在與實施方式保持一致的同時，WTRU 102可以包括前述元件的任何子組合。

處理器118可以是通用目的處理器、專用目的處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核關(guān)聯(lián)的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)電路、集成電路(IC)、狀態(tài)機等等。處理器118可以執(zhí)行信號編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理和/或其他任何能使WTRU 102在無線環(huán)境中工作的功能。處理器118可以耦合至收發(fā)信機120，收發(fā)信機120可以耦合至發(fā)射/接收元件122。雖然圖1B將處理器118和收發(fā)信機120描述成是獨立組件，但是應當了解，處理器118和收發(fā)信機120可以同時集成在電子封裝或芯片中。

發(fā)射/接收元件122可以被配置成通過空中接口116將信號傳送到基站(例如基站114a)，或者從基站(例如基站114a)接收信號。舉個例子，在一個實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收RF信號的天線。在另一個實施方式中，舉例來說，發(fā)射/接收元件122可以是被配置成傳送和/或接收IR、UV或可見光信號的發(fā)射器/檢測器。在另一個實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以被配置成傳送和接收RF和光信號。應當了解的是，發(fā)射/接收元件122可以被配置成傳送和/或接收無線信號的任何組合。

此外，雖然在圖1B中將發(fā)射/接收元件122描述成是單個元件，但是WTRU 102可以包括任何數(shù)量的發(fā)射/接收元件122。更具體地說，WTRU 102可以使用MIMO技術(shù)。因此在一個實施方式中，WTRU 102可以包括兩個或更多個用于通過空中接口116傳送和接收無線信號的發(fā)射/接收元件122(例如，多個天線)。

收發(fā)信機120可以被配置成對發(fā)射/接收元件122將要傳送的信號進行調(diào)制，以及對發(fā)射/接收元件122接收的信號進行解調(diào)。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。由此，收發(fā)信機120可以包括允許WTRU 102經(jīng)由諸如UTRA和IEEE802.11之類的多種RAT來進行通信的多個收發(fā)信機。

WTRU 102的處理器118可以耦合至揚聲器/麥克風124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發(fā)光二極管(OLED)顯示單元)，并且可以接收來自這些設備的用戶輸入數(shù)據(jù)。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128輸出用戶數(shù)據(jù)。此外，處理器118可以從任何適當?shù)拇鎯ζ?例如不可移除存儲器130和/或可移除存儲器132)中存取信息，以及將信息存入這些存儲器。所述不可移除存儲器130可以包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤或是其他任何類型的記憶存儲設備?？梢瞥鎯ζ?32可以包括用戶標識模塊(SIM)卡、記憶棒、安全數(shù)字(SD)記憶卡等等。在其他實施方式中，處理器118可以從那些并非物理上位于WTRU 102的存儲器(例如位于服務器或家庭計算機(未顯示)的存儲器)上存取信息，以及將數(shù)據(jù)存入這些存儲器。

處理器118可以接收來自電源134的功率，并且可以被配置成分發(fā)和/或控制用于WTRU 102中的其他組件的功率。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當?shù)脑O備。例如，電源134可以包括一個或多個干電池(例如鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳氫(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。

處理器118還可以與GPS芯片組136相耦合，該芯片組136可以被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關(guān)的位置信息(例如經(jīng)度和緯度)。作為來自GPS芯片組136的信息的補充或替換，WTRU 102可以通過空中接口116接收來自基站(例如基站114a、114b)的位置信息，和/或根據(jù)從兩個或多個附近基站接收的信號定時來確定其位置。應當了解的是，在保持與實施方式一致的同時，WTRU 102可以借助任何適當?shù)奈恢么_定方法來獲取位置信息。

處理器118還可以耦合到其他外圍設備138，外圍設備138可以包括提供附加特征、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟件和/或硬件模塊。例如，外圍設備138可以包括加速度計、電子指南針、衛(wèi)星收發(fā)信機、數(shù)字相機(用于照片和視頻)、通用串行總線(USB)端口、振動設備、電視收發(fā)信機、免提耳機、模塊、調(diào)頻(FM)無線電單元、數(shù)字音樂播放器、媒體播放器、視頻游戲機模塊、因特網(wǎng)瀏覽器等等。

圖1C是根據(jù)實施方式的RAN 104和核心網(wǎng)絡106的系統(tǒng)圖。RAN 104可以是經(jīng)由空中接口116與WTRU 102a、102b、102c通信的使用IEEE 802.16無線電技術(shù)的接入服務網(wǎng)絡(ASN)。下面將進一步地討論，在WTRU 102a、102b、102c的功能性實體、RAN 104和核心網(wǎng)絡106之間的通信鏈路可以被定義為參考點。

如圖1C所示，RAN 104可以包括基站140a、140b、140c，以及ASN網(wǎng)關(guān)142，但是應當了解的是，在保持與實施方式一致的同時，RAN 104可以包括任何數(shù)量的基站和ASN網(wǎng)關(guān)?；?40a、140b、140c的每一個可以與RAN 104中的一個特定的小區(qū)(未示出)相關(guān)聯(lián)，且每一個可以包括經(jīng)由空中接口116用于與WTRU 102a、102b、102c進行通信的一個或多個收發(fā)信機。在一個實施方式中，基站140a、140b、140c可以實施MIMO技術(shù)。因此，例如，基站140a可以使用多個天線來傳送無線信號到WTRU 102a，以及從WTRU 102a接收無線信號?；?40a、140b、140c還可以提供移動性管理功能，如切換觸發(fā)、隧道建立、無線電資源管理、業(yè)務分類、服務質(zhì)量(QoS)策略執(zhí)行等等。ASN網(wǎng)關(guān)142可以充當業(yè)務匯聚點且可以負責尋呼、緩存訂戶配置文件、到核心網(wǎng)絡106的路由選擇等等。

在WTRU 102a、102b、102c和RAN 104之間的空中接口116可以被定義為R1參考點，該R1參考點實施IEEE 802.16規(guī)范。此外，每個WTRU 102a、102b、102c可以與核心網(wǎng)絡106建立一個邏輯接口(未顯示)。在WTRU 102a、102b、102c和核心網(wǎng)絡106之間的邏輯接口可以被定義為R2參考點，該R2參考點可以用于認證、授權(quán)、IP主機配置管理、和/或移動性管理。

每個基站140a、140b、140c之間的通信鏈路可以被定義為R8參考點,該R8參考點包括用于促成WTRU切換和基站之間傳遞數(shù)據(jù)的協(xié)議?；?40a、140b、140c和ASN網(wǎng)關(guān)215之間的通信鏈路可以被定義為R6參考點。該R6參考點可以包括基于與每個WTRU 102a、102b、102c相關(guān)聯(lián)的移動性事件來促成移動性管理的協(xié)議。

如圖1C所示，RAN 104可以連接到核心網(wǎng)絡106。RAN 104和核心網(wǎng)絡106之間的通信鏈路可以被定義R3參考點，該R3參考點包括用于促成例如數(shù)據(jù)傳遞和移動性管理能力的協(xié)議。核心網(wǎng)絡106可以包括移動IP家庭代理(MIP-HA)144，認證、授權(quán)、記賬(AAA)服務器146和網(wǎng)關(guān)148。盡管上述的每個元件被描述成核心網(wǎng)絡106的一部分，但應當了解的是，這些元件中的任何一個都可被核心網(wǎng)絡運營商之外的其他實體擁有和/或運營。

MIP-HA可以負責IP地址管理，并且可以使WTRU 102a、102b、102c在不同的ASN和/或不同的核心網(wǎng)絡之間漫游。MIP-HA 144可以為WTRU102a、102b、102c提供至諸如英特網(wǎng)110之類的分組交換網(wǎng)絡的接入，以促成WTRU 102a、102b、102c與IP使能設備之間的通信。AAA服務器146可以負責用戶認證和用于支持用戶服務。例如，網(wǎng)關(guān)148可以促成與其他網(wǎng)絡間的交互工作。例如，網(wǎng)關(guān)148可以為WTRU 102a、102b、102c提供至諸如PSTN 108之類的電路交換網(wǎng)絡的接入，以促成WTRU 102a、102b、102c與傳統(tǒng)的陸線通信設備之間的通信。此外，網(wǎng)關(guān)148可以為WTRU 102a、102b、102c提供至網(wǎng)絡112的接入，該網(wǎng)絡112可以包括由其他服務供應商擁有和/或操作的有線或無線網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)(WLAN)155的接入路由器(AR)150可以與因特網(wǎng)110通信。AR 150可以促成AP 160a、160b和160c之間的通信。AP 160a、160b和160c可以與STA 170a、170b和170c通信。

雖然沒有在圖1C中示出，但是應當了解的是，RAN 104可以連接到其他ASN，且核心網(wǎng)絡106可以連接到其他核心網(wǎng)絡。RAN 104和其他ASN之間的通信鏈路可以被定義為R4參考點，該R4參考點可以包括用于促成協(xié)調(diào)RAN 104和其他ASN之間WTRU 102a、102b、102c的移動性的協(xié)議。核心網(wǎng)絡106與其他核心網(wǎng)絡之間的通信鏈路被定義為R5參考點，該R5參考點包括用于促成本地核心網(wǎng)絡和受訪核心網(wǎng)絡之間交互工作的協(xié)議。

在許多機器到機器(M2M)應用中，例如智能儀表、監(jiān)視監(jiān)控、公共安全，M2M設備的正常運行可以被周期地監(jiān)測和報告，其中報告操作可以需要M2M設備接入到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。就網(wǎng)絡接口而言，例如，所述設備的空中接口到無線接入網(wǎng)中的基站(BS)，M2M設備可以在連接狀態(tài)和空閑狀態(tài)之間交替。當處于連接狀態(tài)時，M2M設備可以通過空中接口連接到BS且數(shù)據(jù)業(yè)務可以經(jīng)由BS和所述設備之間的空中鏈路傳輸。當處于空閑狀態(tài)時，M2M設備的空中接口可以是不活動的，舉例來說，空中接口對BS的正常數(shù)據(jù)交換是不可用的。根據(jù)M2M應用，M2M報告操作的周期性可以導致M2M設備的網(wǎng)絡接口的相當?shù)偷恼伎毡?，例如，保持在空閑狀態(tài)。在支持大量M2M設備的接入網(wǎng)絡中，每個單獨的M2M設備的低的占空比可以導致在某一給定的時間內(nèi)大多數(shù)的設備操作處于空閑狀態(tài)中。

當多個M2M設備處于空閑狀態(tài)時，如停電、管道泄漏、管道破壞或恐怖襲擊造成的普遍異常事件可能導致非常突發(fā)性的網(wǎng)絡登入/重新登入需求情況的發(fā)生。在另一個示例中，普遍異常事件可以是將導致與BS通信的多個設備失去與所述BS通信的事件。這些示例普遍異常事件可能導致對系統(tǒng)關(guān)于其處理網(wǎng)絡登入/重新登入的能力的過載。這樣的情況可能導致系統(tǒng)擁塞以及甚至系統(tǒng)故障，特別是當基于爭用的網(wǎng)絡接入(也被稱為隨機接入(RA))程序被使用時，其可以是普通的初始網(wǎng)絡接入機制以啟動網(wǎng)絡登入/重新登入。在下面的示例中，術(shù)語網(wǎng)絡登入/重新登入可以包括網(wǎng)絡登入和或/網(wǎng)絡重新登入。

例如，基于爭用的網(wǎng)絡接入能力可以被設計為在正常網(wǎng)絡運行條件下每秒處理N個RA請求。在普遍異常事件中，在空閑狀態(tài)中的大量的M2M設備可能嘗試傳送消息和進入連接狀態(tài)以報告系統(tǒng)異常，其可以導致大量的M2M設備使用基于爭用的網(wǎng)絡接入來啟動它們的網(wǎng)絡重新登入過程。M2M設備的數(shù)量可以遠大于N個。因此，網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道可因許多沖突而非常擁塞，導致任何設備沒有機會或有極低的機會成功地重新登入到網(wǎng)絡。RA信道的擁塞不僅可能導致M2M應用的系統(tǒng)異常報告的失敗，而且可能顯著地和消極地對由相同接入網(wǎng)絡支持的其他應用的運行產(chǎn)生影響。

在普遍異常事件中，和在系統(tǒng)從異?；謴秃?，可以有另一個網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試的突發(fā)。這可能是由于大量的M2M設備通過首先連接到網(wǎng)絡來嘗試快速地返回它們正常運行的占空比。例如，在系統(tǒng)斷電的事件中，當電力返回時，所有設備可以通電并再次開始。在初始化進程中，所述設備可能嘗試連接到接入系統(tǒng)來初始化它們的網(wǎng)絡接口以進入正常運行的模式。在這種情況下，網(wǎng)絡登入/重新登入的嘗試可以從大量的M2M設備被高度地同步并且可能增加網(wǎng)絡擁塞的可能性。

突發(fā)性網(wǎng)絡登入/重新登入的情況的另一個示例可能在系統(tǒng)重新啟動后出現(xiàn)。包括M2M設備和/或其他訂戶的大量的訂戶站可以嘗試同時登入網(wǎng)絡。另一方面，如果系統(tǒng)被設計為處理突發(fā)性網(wǎng)絡登入/重新登入的需求，其對于系統(tǒng)來說可能為一種過設計，其可能造成差的系統(tǒng)使用和正常網(wǎng)絡運行的低效率。

系統(tǒng)指示消息可以被用來報告臨界普遍異常事件。系統(tǒng)指示消息可以表示BS意識到普遍系統(tǒng)錯誤。當接收一個或多個臨界的實時普遍異常報告時，BS可以傳送系統(tǒng)指示消息到所有設備，以及接收來自BS的系統(tǒng)指示消息時，所述設備可以執(zhí)行某些動作，例如，終止它們的RA嘗試以使在網(wǎng)絡登入/重新登入RA信道的擁塞可以被有效地控制。系統(tǒng)指示消息可以被傳送到一個或多個M2M設備來提醒M2M設備停止傳送事件指示消息以避免報告相同的錯誤。

圖2是用于報告臨界普遍異常的示例方法200的示意圖。參考圖2，BS可以接收觸發(fā)(210)，例如事件指示消息或臨界實時異常報告?；诮邮盏降挠|發(fā)，BS可以檢測它即將經(jīng)歷普遍異常(220)并傳送系統(tǒng)指示消息到所有有關(guān)的設備(230)。系統(tǒng)指示消息可以被傳送以報告系統(tǒng)一般的臨界的異常，以使仍然嘗試登入網(wǎng)絡來報告相同系統(tǒng)異常的設備可以采取某些行動來減少在網(wǎng)絡登入信道上的負載。

如果BS確定系統(tǒng)還沒有恢復(240)，則系統(tǒng)指示消息可以以所選擇的周期重復地被傳送，直到網(wǎng)絡登入/重新登入RA信道擁塞得到控制或直到系統(tǒng)從臨界普遍異常當中恢復。當BS確定系統(tǒng)已經(jīng)恢復(240)，其可以重新開始正常運行(250)?；诓辉贆z測到RA信道上的沖突或RA信道上沖突的數(shù)量在容限界限內(nèi)，BS確定系統(tǒng)已經(jīng)恢復。BS確定系統(tǒng)已經(jīng)恢復的另一個示例可以是基于接收來自在網(wǎng)絡側(cè)上的服務器的消息，例如，M2M應用服務器，來指示系統(tǒng)已經(jīng)恢復。

傳送系統(tǒng)指示消息到M2M設備的BS的示例觸發(fā)可以是BS接收到臨界普遍異常。這種臨界普遍異常可以被M2M應用預定義/配置。此外，在接入網(wǎng)絡中包括BS和M2M設備的M2M應用系統(tǒng)元件，在M2M應用的使用期間，可以動態(tài)的學習、更新和保持關(guān)于臨界普遍異常的信息。

此外，其他觸發(fā)條件也可以針對BS被定義以傳送系統(tǒng)指示消息到M2M設備。例如，用于傳送系統(tǒng)指示消息的另一觸發(fā)可以基于在預定的時間窗內(nèi)接收來自預定數(shù)量的M2M設備的重復的報告。例如，可以是靜態(tài)的或者可配置的閾值可以被定義。如果在預定的時間周期內(nèi)接收的相同類型的消息數(shù)量超出，則系統(tǒng)指示消息可以被傳送到有關(guān)的設備。例如，如果BS接收到10個緊急情況的報告，BS可以傳送此消息的系統(tǒng)指示消息以使其他M2M設備不發(fā)送相同的報告到所述BS。有關(guān)的設備可以包括所有設備或設備的子群組。接收的消息的一個示例可以是具有測距(ranging)目的字段設置為“非正常斷電”的測距請求消息。接收的消息的另一個示例可以是一組為系統(tǒng)異常報告測距保留的測距碼。當BS在預定義的時間窗內(nèi)接收到這些碼超出預定義的數(shù)量時，BS可以檢測普遍系統(tǒng)錯誤。

在系統(tǒng)處于具有大量沖突的極度負載的情況下的示例中，分組的RA碼可以允許BS應答問題而無需能夠完全地解碼沖突的RA碼。例如，當多個設備嘗試報告相同的普遍異常時，那些設備可以被認為是一個群組。該群組可以與設備類型相關(guān)聯(lián)，如儀表。被群組報告的異常，如斷電，可以包括設備類型和報告的異常。

用于報告異常的RA碼可以基于設備ID和/或群組被設計和/或選擇。如果報告普遍異常的設備具有公共RA ID組件，沖突可致使個別設備ID不可讀。但是，如果碼包括公共群組組件，則RA碼的群組標識組件仍然可以是可解碼的。

在被許多設備報告的普遍異常事件中，RA碼的群組組件可以允許BS識別報告的群組。BS可以意識到普遍異常，以及傳送系統(tǒng)指示消息來指示BS已經(jīng)接收到這個普遍異常報告。該系統(tǒng)指示消息可以允許設備根據(jù)需要采取行動，如終止RA嘗試。臨界普遍異常報告可以通過已經(jīng)檢測到系統(tǒng)異常的所述M2M設備或在M2M應用系統(tǒng)中的其他實體，如M2M服務器或者M2M網(wǎng)關(guān)，經(jīng)由空中鏈路被傳送到BS。

圖3是在M2M設備中使用的示例方法300的示意圖。參考圖3，M2M設備可以從BS接收系統(tǒng)指示消息(310)。M2M設備可以確定系統(tǒng)指示消息是否指示有普遍臨界異常(320)。如果沒有檢測到普遍臨界異常，M2M設備可以重新開始其網(wǎng)絡登入/重新登入過程(330)。

如果檢測到普遍臨界異常，M2M設備可以調(diào)整其網(wǎng)絡登入/重新登入過程(340)。用于調(diào)整網(wǎng)絡登入/重新登入過程的示例可以包括終止網(wǎng)絡登入/重新登入，或者通過預先指定的繼續(xù)或終止的可能性隨機決定是否繼續(xù)網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試。例如，設備可以使用1/1000的可能性來繼續(xù)網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試和使用999/1000的可能性來終止網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試。

M2M設備可以檢測臨界普遍異常事件，并且可以通過接入網(wǎng)絡的BS嘗試報告到M2M服務器。BS可能需在其將對意識到系統(tǒng)異常進行應答的系統(tǒng)指示消息傳送到M2M設備之前，從至少一個或多個M2M設備正確地接收臨界普遍異常報告。普遍異?？梢詫е孪到y(tǒng)擁塞，以及甚至由于大量M2M設備嘗試登入/重新登入網(wǎng)絡而導致故障。因此，為了提高效率，一些機制可以被使用來幫助一個或多個M2M設備成功且及時地報告臨界普遍異常。臨界普遍異常的報告可以在擁塞或故障之前或期間被傳送，并且可以在正常的網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道中被傳送。在這樣的方式報告臨界普遍異?？梢岳迷谶B接狀態(tài)中的的M2M設備。

系統(tǒng)從所述臨界普遍異常中恢復后，由于被任何負責的M2M應用實體采取的行動，M2M設備可以報告收集到的關(guān)于系統(tǒng)異常的數(shù)據(jù)到BS和/或M2M服務器。這種后期-系統(tǒng)-恢復(post-system-recovery)報告可以在網(wǎng)絡接口控制和/或管理消息中編碼，例如在空中接口中的MAC消息?？商鎿Q地，該信息也可以在M2M設備和BS之間，或在M2M設備和M2M服務器或網(wǎng)關(guān)之間使用M2M應用層服務器消息被傳達。在后期-系統(tǒng)-恢復消息中的信息字段可以包括：指示符，用于指示所述設備是否經(jīng)歷系統(tǒng)臨界異常；以及識別和描述關(guān)于經(jīng)歷的異常的信息，如哪種系統(tǒng)異常、時間和經(jīng)歷時的位置。

優(yōu)先警報消息(PAM)可以被使用來表示可能需要立刻注意的事件。設備可以在臨界普遍異常的事件中生成優(yōu)先警報。PAM可以通過多播或廣播消息被傳送。廣播該消息的指定方法可以包括許多示例。

在第一個示例中，網(wǎng)絡可以多播/廣播由在同一小區(qū)或同一位置區(qū)域的設備接收PAM的指示，如路由選擇區(qū)域更新/跟蹤區(qū)域更新(RAU/TAU)。所述設備之后可以確定它們是否仍然傳送它們的PAM。

在第二個示例中，網(wǎng)絡可以多播/廣播由在同一小區(qū)或同一位置區(qū)域的設備接收PAM的指示，例如RAU/TAU與PAM的目的或原因的指示一起。原因可以是一組由網(wǎng)絡運營商確定的且訂戶可能同意的預定義值?；谒鼈兊木瘓蟮脑?，所述設備之后可以確定它們是否將仍然傳送它們的PAM。

在第三個示例中，在設備屬于預定義群組的情況下，網(wǎng)絡可以多播/廣播由屬于特定的群組的設備接收PAM的指示。基于其所屬的群組和群組之間的關(guān)系，所述設備可以確定它們是否將仍然傳送它們的PAM。

在第四個示例中，在設備屬于預定義群組的情況下，與PAM的目的或原因的指示一起，3GPP網(wǎng)絡可以多播或廣播由屬于特定的群組的設備接收PAM的指示。原因可以是一組由網(wǎng)絡運營商確定的且訂戶同意的預定義值。該組原因可以是群組-特定的，例如，每個群組可以具有其自己的一組可能的原因?；谒鼈兯鶎俚娜航M、它們的警報的原因以及可能的群組之間的關(guān)系，所述設備可以確定它們是否仍然傳送它們的PAM。

圖4是基于專用的RA時機來執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法400的示意圖。參考圖4，BS為M2M應用的一個或多個所選擇的M2M設備分配專用的RA時機(410)來報告臨界普遍異常，以使臨界普遍異?？梢员徽_地報告。這種專用的RA時機可以采用靜態(tài)或半靜態(tài)的方式被預分配到所選擇的代表，或者基于大量的RA擁塞的檢測被動態(tài)地分配。在一些示例中，RA時機可不被分配。

基于從一個或多個M2M設備420接收異常報告，BS可以確定是否有普遍異常臨近(430)。如果BS確定有普遍異常事件臨近(430)，則BS可以傳送系統(tǒng)指示消息來指示臨界普遍異常報告的接收(440)。BS可以確定系統(tǒng)是否已經(jīng)恢復(450)。如果系統(tǒng)已經(jīng)恢復，則BS可以重新開始正常的運行(460)。如果系統(tǒng)還沒有恢復，則BS可以傳送另一個系統(tǒng)指示消息(440)。

系統(tǒng)指示消息可以被廣播給在接入網(wǎng)絡中的所有訂戶。這樣，包括M2M設備和其他用戶設備的訂戶可以得知用于網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道擁塞。訂戶可以基于系統(tǒng)指示消息采取某些行動來幫助避免或控制擁塞?？商鎿Q地，BS可以多播所述系統(tǒng)指示消息給一個或多個M2M設備，其中M2M設備可以屬于相同的M2M應用，例如，智能儀表。特定的訂戶群組可以在M2M設備的接入系統(tǒng)中被形成，以及BS可以多播系統(tǒng)指示消息到M2M設備群組。

在BS被觸發(fā)以傳送臨界普遍異常報告的接收的系統(tǒng)指示消息的條件下，BS可以決定以所選擇的周期來重復地傳送系統(tǒng)指示消息。所選擇的周期可以是預定的或者其可以是可變的。這種情況會出現(xiàn)直到用于網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道的擁塞在控制之中或直到系統(tǒng)從臨界普遍異常當中恢復。

基于專用的RA的網(wǎng)絡登入/重新登入可以提供專用的RA時機給所選擇的M2M設備，以使它們可以成功地登入/重新登入網(wǎng)絡而不會經(jīng)歷RA信道中的沖突。在由于來自大量的M2M設備的接入嘗試而產(chǎn)生RA信道擁塞的情況下，這可以確保臨界普遍異?？梢员徽_地報告至BS和M2M服務器。

RA時機一般地涉及用于訂戶傳送RA請求的時機。例如，RA時機可以通過時間、RA信道以及RA碼來描述。換句話說，訂戶可以在預定的時間周期內(nèi)(如在時域內(nèi))和預定的信道(如在頻域內(nèi))以預定的RA碼(如在碼域內(nèi))傳送RA請求至BS。

取決于特定的M2M應用，用于接收專用的RA時機分配的M2M設備的選擇可以被M2M應用服務器提供。選擇也可以由接入網(wǎng)絡的BS隨機地決定或基于一些考慮決定，例如，M2M設備中的物理位置或代表性因素。考慮的一些示例包括，但不局限于，基于如物理位置、可用的輸出電力、高級的天線系統(tǒng)、高級的干擾減輕特性、設備存儲能力和報告的BS信號強度等物理特性來選擇M2M設備?？紤]的一些示例包括但不局限于，基于諸如M2M設備是否是電池供電、由電網(wǎng)供電而不是電池、以不間斷供電為支持的電網(wǎng)供電，或以與電網(wǎng)斷開的太陽能、風力或其他任何從電網(wǎng)電源斷開的的電力供電來選擇M2M設備。

專用的RA時機可以靜態(tài)或半靜態(tài)的方式被分配到所選擇的M2M設備。例如，特定的RA碼可以僅為所選擇的M2M設備保留以用于報告臨界普遍異常的它們的網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試。這種特定的RA碼的分配在它們的初始網(wǎng)絡登入可以通過BS被發(fā)信號至一個或多個所選擇的M2M設備。RA碼之后也可以改變但不是頻繁的。

可替換地，基于在RA信道內(nèi)檢測到的高度擁塞，專用的RA時機可以被動態(tài)地分配到所選擇的M2M設備。如果在RA信道內(nèi)，BS檢測到功率或噪聲但不能在多RA信道(如在頻域內(nèi))和多RA分配(如時域內(nèi))內(nèi)將其解碼，那么BS可以感知在RA信道內(nèi)可能有擁塞，并且可以觸發(fā)一個或多個專用的RA時機的分配。

專用的RA時機的分配可以在網(wǎng)絡接口控制信道信息元件(IE)和/或控制/管理消息中編碼，例如，在空中接口中的MAP IE和/或媒體接入控制(MAC)消息。分配可以在獨立的新MAP IE和/或MAC消息中被編碼，或在一些已有的MAP IE和/或MAC消息中作為新的用例被添加?？商鎿Q地，這種信息還可以在M2M設備和BS或M2M服務器或網(wǎng)關(guān)之間交換的M2M應用層服務消息內(nèi)編碼。

至所選擇的M2M設備的專用的RA時機的分配信號可以顯式地或隱式地包括以下信息字段：專用的RA時機分配的接收方的標識信息，如在特定地用于使用專用的RA時機的網(wǎng)絡登入/重新登入進程的接入網(wǎng)絡中分配的特定的M2M設備ID；48比特通用MAC地址；或者在空閑狀態(tài)中分配到設備的特定ID，如在802.16m系統(tǒng)中的撤銷登記ID(DID)、IP地址、或統(tǒng)一資源標識符(URI)；以及關(guān)于一個專用的RA時機或多個專用的RA時機的描述信息，如時間、RA信道、和/或RA碼。

圖5是用于基于輪詢的網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法500的示意圖。BS可以輪詢M2M應用的一個或多個所選擇的M2M設備(510)以檢測它們是否正在嘗試登入網(wǎng)絡。BS可以以隨機的方式選擇輪詢的設備。此外，BS可以基于如設備類型、業(yè)務特性等關(guān)于設備的可用的信息選擇設備。如果BS確定一個或多個所選擇的M2M設備正在嘗試登入網(wǎng)絡(520)，BS可以基于接收的輪詢響應來確定網(wǎng)絡登入/重新登入的原因(530)?；诰W(wǎng)絡登入/重新登入的原因，BS可以允許接入(540)。在一個示例中，BS可以基于在RA信道中擁塞的檢測來確定輪詢一個或多個所選擇的M2M設備。

來自BS的輪詢可以是下行鏈路(DL)消息，其提供上行鏈路(UL)分配或至所選擇的M2M代表性的設備的分配。輪詢可以是單播輪詢或多播輪詢，如，BS可以輪詢一個單獨的設備或輪詢一組設備。

使用基于輪詢的網(wǎng)絡登入/重新登入進程，而不是使用基于爭用的接入，基于輪詢的接入進程可以被用來啟動網(wǎng)絡登入/重新登入過程，其中M2M設備可不在UL中傳送直到其接收到用于網(wǎng)絡登入/重新登入過程的輪詢。當由于RA信道擁塞(如在臨界普遍異常情況下來自大量M2M設備的RA嘗試的過載)導致正?；赗A的網(wǎng)絡登入/重新登入過程經(jīng)歷困難時，上述方法可有助于輪詢的設備成功地登入/重新登入接入網(wǎng)絡。

基于在用于網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道中檢測擁塞，BS可以輪詢M2M應用的一個或多個所選擇的M2M設備來檢測它們是否正在嘗試登入網(wǎng)絡。M2M設備選擇和RA信道的擁塞檢測可以通過使用相似的機制進行。來自BS輪詢可以是提供UL分配到一個所選擇的M2M設備或多個所選擇的M2M設備的DL信號。如果輪詢的UL分配被分配到一個設備，那么輪詢可以是單播輪詢且到給定UL分配的接入可以是非爭用的。如果輪詢的UL分配被分配至多個選擇的設備，那么輪詢可以是多播輪詢且到給定UL分配的接入可以是爭用的或非爭用的。在一個示例中，如果在多播輪詢設備群組中僅有一個設備是活動的，并且由于一個或多個M2M應用特定的原因而在任何時間收聽DL，多播輪詢可以提供非爭用的UL分配。多播輪詢可以提供爭用UL分配到多播輪詢接收方群組中的設備，該多播輪詢接收方群組原本是比由接入網(wǎng)絡支持的整個M2M設備域要小得多的群組。M2M應用特定的原因的一個示例可以是一個或多個互斥地活動的監(jiān)視器或傳感器。

在一個示例中，基于接收來自BS的輪詢，M2M設備可以在預定的UL分配中傳送輪詢響應。該輪詢響應可以包括M2M設備的標識、其網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試的指示、登入網(wǎng)絡的原因和如果其需要進一步的UL傳輸?shù)囊粋€或多個UL帶寬請求。

當傳送輪詢到一個或多個所選擇的M2M設備后，BS可以在預定的UL分配中等待輪詢響應。如果BS成功地接收和解碼輪詢響應，那么BS和設備可以被連接，并且進一步的數(shù)據(jù)交換可以通過鏈路被執(zhí)行來完成網(wǎng)絡登入/重新登入過程。

如果BS沒有成功地接收和解碼輪詢響應，則輪詢失敗。對于輪詢失敗可能存在多種原因，例如，輪詢的設備可能沒有積極地收聽DL，或者多播輪詢可能出現(xiàn)沖突。如果BS在到設備的給定輪詢中沒有檢測到任何信號(例如，在無線電信道上沒有能量)BS可以確定輪詢的設備沒有在給定輪詢中傳送。如果BS在到設備的給定輪詢中檢測到信號(例如，在無線電信道上有能量)但其不能解碼該信號，BS可以確定在輪詢中出現(xiàn)沖突。如果BS檢測到輪詢的設備沒有在輪詢中傳送，其可以確定輪詢的設備沒有嘗試登入/重新登入網(wǎng)絡。在這一示例中，BS可以終止到設備的輪詢過程，并且可以選擇輪詢不同的設備。如果BS檢測到在輪詢的UL分配中存在沖突，則其可以終止輪詢過程，改為使用單播輪詢，或者改為輪詢更小的多播輪詢?nèi)航M。

來自BS的輪詢和來自設備的輪詢響應可以在網(wǎng)絡接口控制信道信息元件和/或控制/管理消息中被編碼，如，在空中接口中的MAP IE和/或MAC消息。輪詢和輪詢響應可以在獨立的新MAP IE和/或MAC消息中被編碼，或在一些已有的MAP IE和/或MAC消息中作為新的用例被添加。可替換地，這種信息還可以在M2M設備和BS或M2M服務器或網(wǎng)關(guān)之間交換的M2M應用層服務消息內(nèi)編碼。

來自BS的輪詢可以顯式地或隱式地包括以下信息字段：輪詢的接收方的標識信息和關(guān)于輪詢的UL分配的規(guī)范信息。對于輪詢的接收方的標識信息，在單播示例中，輪詢接收方的標識可以唯一地識別在接入網(wǎng)絡中的輪詢的設備。例如，特定的M2M設備ID可以在接入網(wǎng)絡中為這種基于輪詢的網(wǎng)絡登入/重新登入進程特定地分配；48比特通用MAC地址可以被使用；或者在空閑狀態(tài)中分配特定的ID到設備，如在802.16m系統(tǒng)中的DID、IP地址可以被使用、或URI可以被使用。在多播輪詢示例中，輪詢接收方多播群組的標識可以是預分配的群組ID、多播連接ID或者流ID。

對于關(guān)于輪詢的UL分配的規(guī)范信息，時域規(guī)范可以包括：超幀索引、幀索引、子幀索引，或符號索引/偏移。頻域規(guī)范可以包括子信道索引/偏移和資源塊索引/偏移。調(diào)制碼進程和天線/多輸入多輸出(MIMO)的相關(guān)參數(shù)也可以被包括。

來自M2M設備的輪詢響應可以顯式地或隱式地包括以下信息字段：輪詢響應的發(fā)送方的標識信息，其中在單播輪詢中使用相似的標識符；其網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試的指示；登入網(wǎng)絡的原因的描述，該描述可以是用于臨界普遍異常的指示符；以及用于進一步的UL傳送的UL帶寬請求。

圖6是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知的示例方法600的示意圖。參考圖6，BS可以接收來自網(wǎng)絡側(cè)和/或訂戶側(cè)上的網(wǎng)絡元件的一個或多個系統(tǒng)恢復信號(610)，檢測到系統(tǒng)恢復，或在網(wǎng)絡登入/重新登入信道中檢測到擁塞。在響應中，BS可以傳送通知到一個或多個設備和訂戶以告知他們感知到的或檢測到的網(wǎng)絡登入/重新登入信道溢出(620)。該通知也可以被用來命令一個或多個設備和訂戶來使用用于它們的網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試的網(wǎng)絡登入溢出控制進程。

在可能有網(wǎng)絡登入嘗試的溢出事件中，例如，當系統(tǒng)從臨界系統(tǒng)異常中恢復后，系統(tǒng)通知進程可以支持一些設備以及時的方式成功地連接到網(wǎng)絡。當被一個或多個預定義的觸發(fā)條件觸發(fā)時，BS可以傳送通知。這樣的觸發(fā)示例可以包括：接收來自一個或多個網(wǎng)絡元件的信號，其指示系統(tǒng)從臨界系統(tǒng)-普遍異常中恢復；接收來自一個或多個WTRU的一個或多個信號，其指示系統(tǒng)從臨界系統(tǒng)-普遍異常中恢復；檢測系統(tǒng)從臨界系統(tǒng)-普遍異常中恢復；以及檢測在網(wǎng)絡登入/重新登入信道上的擁塞。根據(jù)接收指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知消息，嘗試登入網(wǎng)絡的WTRU可以將它們的網(wǎng)絡登入進程從正常的網(wǎng)絡登入進程改變?yōu)榫W(wǎng)絡登入溢出控制進程。

指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知可以被廣播到BS的所有訂戶或多播到一組有關(guān)的訂戶。指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知可以在一個或多個網(wǎng)絡接口控制和/或管理消息(如空中接口中的MAC消息)中編碼，在獨立的新MAC消息中編碼，或在一些已有的MAC消息(例如AAI-RNG-ACK消息)中作為新用況被添加?？商鎿Q地，這種信息還可以在M2M設備和BS或M2M服務器或網(wǎng)關(guān)之間交換的M2M應用層服務消息內(nèi)編碼。

在基于802.11的無線LAN系統(tǒng)可以作為M2M系統(tǒng)的接入鏈路使用的示例中，指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知可以在一個或多個多播/單播類別-1管理幀中編碼。多播/單播類別-1管理幀可以通過WTRU在所有可能的狀態(tài)中被接收，而不論是認證還是關(guān)聯(lián)狀態(tài)。指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知可以在獨立的新類別-1管理幀中編碼，或其可以在新信息元件(IE)和/或信息字段中編碼，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/單播類別-1管理幀(如，信標幀、公共響應幀等等)。

在系統(tǒng)通知消息中的示例信息字段可以包括：預期的接收方的標識，例如單播ID、廣播ID、多播ID或者群組ID；系統(tǒng)已經(jīng)從臨界普遍異常中恢復的標識；關(guān)于系統(tǒng)已經(jīng)從臨界普遍異常中恢復的描述信息；BS對接收方關(guān)于在接收指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知時采取行動和相應參數(shù)的建議。

在網(wǎng)絡登入溢出控制進程中，包括M2M設備和其他類型的訂戶的BS和/或它的訂戶站，可以使用網(wǎng)絡登入/重新登入進程，其與正常的網(wǎng)絡登入/重新登入進程不同。溢出控制機制可以被用來處理來自大量設備的突發(fā)性網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試。網(wǎng)絡登入溢出控制機制的示例可以包括但不局限于：臨時分配附加的網(wǎng)絡登入/重新登入時機，使用網(wǎng)絡登入時機的更大的初始窗口；使用網(wǎng)絡登入RA爭用解決的更大備份窗口；使用專用網(wǎng)絡登入RA進程或者使用基于輪詢的網(wǎng)絡登入進程。

系統(tǒng)指示進程和系統(tǒng)通知進程之間存在差別，其中系統(tǒng)指示進程可以被BS用來向設備通知其意識到臨界異常，以使仍正在嘗試登入網(wǎng)絡以報告相同異常的設備可以終止它們的網(wǎng)絡登入嘗試。系統(tǒng)通知進程可以被BS用來向設備通知其感知或檢測到網(wǎng)絡登入溢出，以使網(wǎng)絡登入溢出控制進程可以被觸發(fā)來以及時的方式幫助大量的設備成功地連接到網(wǎng)絡。系統(tǒng)通知進程可以被BS用來傳送特定的命令到一個或多個接收設備來幫助設備連接到網(wǎng)絡。特定的命令可以因設備不同而不同，并且可以是基于群組的。

每一個實施方式可以被單獨地或以任意組合的方式實施。例如，具有專用的RA時機的網(wǎng)絡登入/重新登入和基于輪詢的網(wǎng)絡登入/重新登入可以被并行的使用來確保臨界系統(tǒng)-普遍異常報告可以被BS正確地接收。在接收到臨界普遍異常報告時，BS可以傳送系統(tǒng)指示消息來避免在網(wǎng)絡登入/重新登入中的擁塞。

網(wǎng)絡登入溢出控制進程可以處理可能存在針對設備的網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試的溢出的情況，以建立或重新開始它們的連接到接入網(wǎng)絡。網(wǎng)絡登入溢出控制進程可以通過接收指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知消息或通過網(wǎng)絡登入溢出的設備檢測在設備處被觸發(fā)。在接收系統(tǒng)通知消息或網(wǎng)絡登入溢出的自檢測時，正嘗試登入網(wǎng)絡的設備可以終止它們當前的網(wǎng)絡登入進程并開始網(wǎng)絡登入溢出控制進程。

溢出控制機制可以被用來處理來自大量設備的突發(fā)性網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試。網(wǎng)絡溢出控制機制的示例包括：針對網(wǎng)絡登入信道臨時分配附加的無線電資源直到在網(wǎng)絡登入信道上的擁塞得到控制；使用網(wǎng)絡登入時機的大初始窗口和其中設備隨機地選擇時機來開始它們的網(wǎng)絡登入嘗試，以使它們的嘗試可以被均勻地分步于所選擇的大窗口；如果RA被用來啟動網(wǎng)絡登入過程，用于網(wǎng)絡登入RA爭用解決的更大的補償窗口的使用；專用的網(wǎng)絡登入RA進程的使用；以及基于輪詢的網(wǎng)絡登入進程的使用。

圖7是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的示例方法700的示意圖。參考圖7，M2M設備可以啟動網(wǎng)絡登入/重新登入(710)。在接收臨界普遍異常報告的接收的BS應答時(720)，M2M設備可以采取一定的行動來幫助在網(wǎng)絡登入/重新登入的RA信道上的擁塞控制。例如，M2M設備可以終止它的網(wǎng)絡登入/重新登入嘗試(730)。

圖8是用于執(zhí)行網(wǎng)絡登入/重新登入的另一示例方法800的示意圖。參考圖8，M2M設備可以嘗試網(wǎng)絡登入/重新登入(810)。在接收臨界普遍異常報告的接收的BS應答時(820)，M2M設備可以確定其電力供應在閾值之上(830)。如果M2M設備的電力供應在閾值之上，所述M2M設備可以保持喚醒(awake)并監(jiān)視來自BS的DL(840)。如果電力供應在閾值之下，所述M2M設備可以進入省電模式(850)。

M2M設備可以以預先指定的繼續(xù)或終止的可能性隨機地決定其是否應當繼續(xù)它的網(wǎng)絡重新登入嘗試。例如，M2M設備可以以k/1000的可能性繼續(xù)，以及其可以以(1000-k)/1000的可能性終止，其中k可以為(0,1000)范圍內(nèi)的整數(shù)。所述M2M設備可以動態(tài)地調(diào)整其RA補償窗口。例如，所述M2M設備可以在很大程度上擴展其RA補償窗口，以使RA重試可以在較長的間隔時間內(nèi)展開。可替換地，如果第二AP在范圍內(nèi)則M2M設備可以選擇用于網(wǎng)絡登入的第二AP。

系統(tǒng)指示消息可以在一個或多個網(wǎng)絡接口控制/管理消息(例如在802.16/WiMAX中定義的在空中接口中的MAC消息)中編碼。系統(tǒng)指示消息可以在獨立的新MAC消息中被編碼，或其可以在已有MAC消息(例如，在802.16m中的AAI-RNG-ACK消息)中作為新的用況被添加?？商鎿Q地，系統(tǒng)指示消息可以由位于BS上或與BS連接的M2M應用服務層生成，例如，M2M服務器或者網(wǎng)關(guān)。

在基于802.11的無線LAN系統(tǒng)作為M2M系統(tǒng)的接入鏈路使用的示例中，系統(tǒng)指示消息可以在多播/廣播類別-1(Class-1)管理幀中被編碼。多播/廣播類別-1管理幀可以由處于所有可能狀態(tài)中的WTRU接收，不論是在認證還是關(guān)聯(lián)狀態(tài)。系統(tǒng)指示消息可以在獨立的新類別-1管理幀中被編碼，或其可以在新信息元件(IE)和/或信息字段中被編碼，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/廣播類別-1管理幀(例如，信標幀、公共響應幀等等)。

在系統(tǒng)指示消息中的信息字段可以包括：預期的接收方的標識，例如，單播ID、廣播ID、多播ID或者群組ID；報告的臨界普遍異常的標識，關(guān)于報告的臨界普遍異常的描述信息；BS對接收方關(guān)于在接收系統(tǒng)指示消息時采取行動的建議，例如，終止RA嘗試、以預定義的可能性繼續(xù)RA嘗試、擴展補償窗口或通過當前服務的BS推薦的連接到BS/AP；到一個或多個特定的設備的專用RA信道的BS分配；以及到特定的設備的輪詢的BS分配。

在另一個示例中，基于802.11的無線LAN系統(tǒng)可以被用作M2M系統(tǒng)的接入鏈路。在這個示例中，增強型802.11無爭用(CF)接入機制可以作為網(wǎng)絡登入溢出控制機制被使用。例如，增強型CF輪詢/QoS-CF輪詢和/或增強型省電多輪詢(PSMP)可以被使用。這個示例進程可以包括增強，例如：使無爭用無線LAN鏈路接入時機將能被提供給具有或不具有分配的在802.11中所規(guī)定的關(guān)聯(lián)標識符(AID)；以及提供新尋址進程來識別WTRU，該WTRU之前使用AP已經(jīng)關(guān)聯(lián)和已經(jīng)認證，但當前在接入無線LAN鏈路中不活動。在這個示例中，至少可以支持6000個M2M設備。

增強型CF輪詢/QoS-CF輪詢進程中，CF輪詢(無數(shù)據(jù))和QoS CF輪詢(無數(shù)據(jù))幀可以被允許傳送到WTRU，不管WTRU的狀態(tài)。這個進程可以提供WTRU無爭用鏈路接入時機來啟動或者重新啟動與AP的通信鏈路。用于特定的鏈路接入時機分配的WTRU可以被其MAC地址識別，該MAC地址在通過AP傳送的CF輪詢/QoS-CF輪詢幀(無數(shù)據(jù))的目標地址(DA)字段中。

在增強型PSMP進程中，無爭用鏈路接入時機可以被分配到一個或多個可能沒有關(guān)聯(lián)ID分配的WTRU。在這個示例中，增強型PSMP幀可以被用來規(guī)定鏈路接入時機分配。在具有單獨的地址的增強型PSMP幀中，每個WTRU可以通過由支持大量的M2M應用的WTRU的尋址進程分配的標識符被識別。支持的WTRU數(shù)量可以超過2007，在802.11中規(guī)定的AID的最大數(shù)量。這種標識符可以在進入支持M2M應用的省電模式之前被分配到WTRU。

AP可以提供WTRU無爭用鏈路接入時機來重新啟動與AP的通信鏈路并且可以基于與WTRU關(guān)聯(lián)的重新啟動優(yōu)先級。當有大量的WTRU時，當WTRU與AP處于關(guān)聯(lián)模式/狀態(tài)時，這些優(yōu)先級可以被預先確定。在一個示例中，WTRU和AP可以為WTRU協(xié)商重新啟動優(yōu)先級。在這個示例中，WTRU可以針對確定的(certain)重新啟動優(yōu)先級傳送請求到AP，且AP可以基于BSS負載或一個或多個BSS運行條件授權(quán)該重新啟動優(yōu)先級或者不同的重新啟動優(yōu)先級。WTRU所請求的重新啟動優(yōu)先級可以是基于支持的應用的，例如，時間臨界傳感器應用；或WTRU的類型，例如，醫(yī)用設備。每個WRTU可以具有唯一的重新啟動優(yōu)先級，其中不存在兩個WTRU具有相同的重新啟動優(yōu)先級。在另一個示例中，AP可以支持一組重新啟動優(yōu)先級等級/群組，且WTRU可以被分配到特定的重新啟動優(yōu)先級等級/群組。

網(wǎng)絡登入溢出控制機制可以被單獨地或結(jié)合網(wǎng)絡登入溢出控制進程使用。例如，用于RA爭用解決的大初始網(wǎng)絡登入時機窗口和大補償窗口可以結(jié)合使用以展開初始嘗試和隨時間的重試嘗試。

網(wǎng)絡登入溢出控制機制的選擇可以被指示在用于指示網(wǎng)絡登入溢出的系統(tǒng)通知消息中，且其也可以基于系統(tǒng)設計決定被預定義。

M2M設備可以涉及在接入網(wǎng)絡中的M2M訂戶站，且可以是用戶端設備，例如，智能儀表，或集線器，或數(shù)據(jù)聚集點(DAP)。BS可以涉及在接入網(wǎng)絡中的連接訂戶站到網(wǎng)絡的接入點或附著點，并且可以是在第三代合作伙伴項目(3GPP)中的節(jié)點B或演進型節(jié)點B，在802.16/WiMAX中的BS或高級的基站。BS還可以涉及支持M2M應用層本地服務的BS，還有連接到支持M2M應用層服務的諸如M2M服務器或網(wǎng)關(guān)的另一個實體的BS。

實施例

1.一種在基站(BS)中使用的方法，該方法包括：

接收來自至少一個設備的觸發(fā)；以及

在普遍異常臨近的情況下，傳送系統(tǒng)指示到所述至少一個設備。

2.根據(jù)實施例1所述的方法，該方法還包括：

基于所述觸發(fā)確定普遍異常是否臨近。

3.根據(jù)實施例1或2所述的方法，該方法還包括：

確定無線通信系統(tǒng)是否已經(jīng)恢復。

4.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，該方法還包括：

在系統(tǒng)沒有恢復的情況下，傳送另一個系統(tǒng)指示到所述至少一個設備。

5.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述系統(tǒng)指示被周期地傳送。

6.根據(jù)實施例5所述的方法，其中所述系統(tǒng)指示的周期性傳輸是可變的。

7.根據(jù)實施例5所述的方法，其中所述系統(tǒng)指示的周期性傳輸是動態(tài)的。

8.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述觸發(fā)是異常報告。

9.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述觸發(fā)是基于接收多個報告的。

10.根據(jù)實施例9所述的方法，其中所述多個報告是從多個M2M設備接收的。

11.根據(jù)實施例9或10所述的方法，其中所述多個報告在預定的時間窗口內(nèi)被接收。

12.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述觸發(fā)是基于接收多個特定類型的消息的。

13.根據(jù)實施例12所述的方法，其中所述多個特定類型的消息具有相同類型。

14.根據(jù)實施例12或13中所述的方法，其中所述多個特定類型的消息具有不同類型。

15.根據(jù)實施例12-14中任一實施例所述的方法，其中所述多個特定類型的消息在預定的時間窗口內(nèi)被接收。

16.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備包括一個或多個相同類型的設備。

17.根據(jù)實施例1-15中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備包括一個或多個不同類型的設備。

18.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備是無線發(fā)射/接收單元(WTRU)。

19.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備是網(wǎng)絡實體。

20.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備是機器到機器(M2M)服務器。

21.根據(jù)上述實施例中任一實施例所述的方法，其中所述至少一個設備是機器到機器(M2M)網(wǎng)關(guān)。

22.一種基站(BS)，該基站包括：

接收機，該接收機被配置成接收來自至少一個設備的觸發(fā)；

發(fā)射機，該發(fā)射機被配置成在普遍異常臨近的情況下，傳送系統(tǒng)指示到所述至少一個設備。

23.根據(jù)實施例22所述的BS，所述BS還包括：

處理器，該處理器被配置成基于所述觸發(fā)來確定普遍異常是否臨近。

24.根據(jù)實施例23所述的BS，其中所述處理器還被配置成確定無線通信系統(tǒng)是否已經(jīng)恢復。

25.根據(jù)實施例22-24中任一實施例所述的BS，其中所述發(fā)射機還被配置成傳送另一個系統(tǒng)指示到所述至少一個設備。

26.根據(jù)實施例22-25中任一實施例所述的BS，其中所述發(fā)射機還被配置成在系統(tǒng)沒有恢復的情況下傳送另一個系統(tǒng)指示。

27.根據(jù)實施例22-26中任一實施例所述的BS，其中所述系統(tǒng)指示被周期地傳送。

28.根據(jù)實施例27所述的BS，其中所述系統(tǒng)指示的周期性傳輸是可變的。

29.根據(jù)實施例27所述的BS，其中所述系統(tǒng)指示的周期性傳輸是動態(tài)的。

30.根據(jù)實施例22-29中任一實施例所述的BS，其中所述觸發(fā)是異常報告。

31.根據(jù)實施例22-30中任一實施例所述的BS，其中所述觸發(fā)是基于接收多個報告的。

32.根據(jù)實施例31所述的BS，其中所述多個報告是從多個M2M設備接收的。

33.根據(jù)實施例31或32中所述的BS，其中所述多個報告在預定的時間窗口內(nèi)被接收。

34.根據(jù)實施例22-33中任一實施例所述的BS，其中所述觸發(fā)是基于接收多個特定類型的消息的。

35.根據(jù)實施例34所述的BS，其中所述多個特定類型的消息具有相同類型。

36.根據(jù)實施例34或35中所述的BS，其中所述多個特定類型的消息具有不同類型。

37.根據(jù)實施例34-36中任一實施例所述的BS，其中所述多個特定類型的消息在預定的時間窗口內(nèi)被接收。

38.根據(jù)實施例22-37中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備包括一個或多個相同類型的設備。

39.根據(jù)實施例22-37中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備包括一個或多個不同類型的設備。

40.根據(jù)實施例22-39中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備是無線發(fā)射/接收單元(WTRU)。

41.根據(jù)實施例22-40中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備是網(wǎng)絡實體。

42.根據(jù)實施例22-41中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備是機器到機器(M2M)服務器。

43.根據(jù)實施例22-42中任一實施例所述的BS，其中所述至少一個設備是機器到機器(M2M)網(wǎng)關(guān)。

44.一種在無線發(fā)射/接收單元(WTRU)中使用的方法，該方法包括：

嘗試網(wǎng)絡登入進程；以及

接收來自基站(BS)的普遍異常報告的指示。

45.根據(jù)實施例44所述的方法，該方法還包括：

響應所述指示，終止所述網(wǎng)絡登入進程。

46.根據(jù)實施例44或45中所述的方法，該方法還包括：

響應所述指示進入省電模式。

47.根據(jù)實施例44-46中任一實施例所述的方法，該方法還包括：

確定所述WTRU的電力供應是否在閾值之上。

48.根據(jù)實施例44-47中任一實施例所述的方法，該方法還包括：在所述電力供應在閾值之上的情況下，進入省電模式。

49.根據(jù)實施例44-47中任一實施例所述的方法，該方法還包括：

在所述電力供應在閾值之下的情況下，保持喚醒并監(jiān)控來自所述BS的下行鏈路(DL)信道。

50.一種無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，該WTRU包括：

處理器，該處理器被配置成嘗試網(wǎng)絡登入進程；以及

接收機，該接收器被配置成接收來自基站(BS)的普遍異常報告的指示。

51.根據(jù)實施例50所述的WTRU，其中所述處理器還被配置成響應所述指示終止所述網(wǎng)絡登入進程。

52.根據(jù)實施例50或51中所述的WTRU，其中所述處理器被配置成響應所述指示進入省電模式。

53.根據(jù)實施例50-52中任一實施例所述的WTRU，其中所述處理器還被配置成確定所述WTRU的電力供應是否在閾值之上。

54.根據(jù)實施例50-53中任一實施例所述的WTRU，其中所述處理器還被配置成進入省電模式。

55.根據(jù)實施例54所述的WTRU，其中在所述電力供應在閾值之上的情況下，所述處理器還被配置成進入省電模式。

56.根據(jù)實施例19所述的WTRU，其中所述處理器還被配置成在所述電力供應在閾值之下的情況下，保持喚醒并監(jiān)控監(jiān)視來自所述BS的下行鏈路(DL)信道。

雖然在上文中描述了采用特定組合的特征和元素，但是本領域普通技術(shù)人員將會了解，每一個特征或元素既可以單獨使用，也可以與其他特征和元素進行任何組合。此外，這里描述的方法可以在引入到計算機可讀介質(zhì)中并供計算機或處理器執(zhí)行的計算機程序、軟件或固件中實施。關(guān)于計算機可讀介質(zhì)的示例包括電信號(經(jīng)由有線或無線連接傳送)以及計算機可讀存儲介質(zhì)。關(guān)于計算機可讀介質(zhì)的示例包括但不局限于只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、寄存器、緩沖存儲器、半導體存儲設備、諸如內(nèi)部硬盤和可移動磁盤之類的磁介質(zhì)、磁光介質(zhì)、以及諸如CD-ROM碟片和數(shù)字多用途碟片(DVD)之類的光介質(zhì)。與軟件相關(guān)聯(lián)的處理器可以用于實施在WTRU、UE、終端、基站、RNC或任何主計算機中使用的射頻收發(fā)信機。