ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ МЕЖМАШИННОЙ СВЯЗИ Российский патент 2016 года по МПК H04W52/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления относятся к беспроводной сотовой связи. Более конкретно, варианты осуществления относятся к экономии энергии в пользовательском оборудовании (UE).

Уровень техники

Стоящая в настоящее время задача для устройств, которые подключаются к беспроводным сетям, заключается в том, чтобы сократить потребление энергии во время их функционирования. Это особенно важно для устройств, основным источником питания которых являются их батареи. Тем не менее, всегда имеет место компромисс между экономией энергии и другими соображениями, такими как пропускная способность или соответствие стандартам, таким как текущий стандарт "Долгосрочное развитие сетей связи" (LTE) партнерства мобильной связи 3-го поколения (3GPP).

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображена схема сотовой связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 2 показана структурная схема пользовательского оборудования (UE) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 3 изображены состояния UE в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 4 изображены различные циклы прерывистого приема (DRX) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 5 изображены состояния UE в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 6 изображен переход состояний UE в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Подробное описание изобретения

Приведенное ниже описание и чертежи в достаточной мере иллюстрируют отдельные варианты осуществления, чтобы специалист в области техники мог реализовать их на практике. Другие варианты осуществления могут включать в себя структурные, логические, электрические, процессные и другие изменения. Части и признаки некоторых вариантов осуществления могут быть включены в такие части и признаки других вариантов осуществления или заменены ими. Варианты осуществления, изложенные в формуле изобретения, охватывают все доступные эквиваленты этой формулы.

Различные модификации вариантов осуществления будут сразу очевидны специалистам в области техники, а общие принципы, заданные в этом документе, можно применить к другим вариантам осуществления и приложениям, не отклоняясь от объема изобретения. Более того, в последующем описании для пояснения излагаются различные подробности. Тем не менее, специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления изобретения можно использовать на практике без использования этих специфических деталей. В других случаях хорошо известные структуры и процессы не изображены на блок-схемах, чтобы не загромождать описание вариантов осуществления изобретения ненужными подробностями. Таким образом, предполагается, что показанные варианты осуществления не ограничивают настоящее изобретение, но в широком смысле они должны соответствовать принципам и признакам, описанным в этом документе.

На фиг. 1 показан пример (участок) сети 100 беспроводной связи, изображенной в гомогенной сети, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В одном варианте осуществления сеть 100 беспроводной связи содержит усовершенствованную универсальную сеть наземного радиодоступа (EUTRAN), использующую стандарт "Долгосрочное развитие сетей связи" (LTE) партнерства мобильной связи 3-го поколения (3GPP). Сеть 100 беспроводной связи включает в себя первый усовершенствованный узел 110 NodeB (eNodeB или eNB или базовую станцию) и второй eNodeB 112.

Первый eNodeB 110 (также называемый eNodeB1, eNB1, первой базовой станцией или первой макробазовой станцией) обслуживает некоторую географическую область, которая включает в себя, по меньшей мере, первую соту 114. Несколько UE 116, 118, расположенных в первой соте 114, обслуживает первый eNodeB 110. Первый eNodeB 110 осуществляет связь с UE 116, 118 на первой несущей частоте 120 (F1) и, как вариант, на одной или нескольких вторичных несущих частотах, таких как вторая несущая частота 122 (F2).

Второй eNodeB 112 аналогичен первому eNodeB 110, за исключением того, что он обслуживает другую соту, отличную от обслуживаемой первым eNodeB 110. Второй eNodeB 112 (также называемый eNodeB2, eNB2, второй базовой станцией или второй макробазовой станцией) обслуживает некоторую другую географическую область, которая включает в себя, по меньшей мере, вторую соту 124. Несколько UE 116, 118, расположенных во второй соте 124, обслуживает второй eNodeB 112. Второй eNodeB 112 осуществляет связь с UE 116, 118 на первой несущей частоте 120 (F1) и, как вариант, на одной или нескольких вторичных несущих частотах, таких как вторая несущая частота 122 (F2).

Первая и вторая соты 114, 124 могут быть расположены непосредственно друг около друга, а могут и не соседствовать. Тем не менее, первая и вторая соты 114, 124 могут быть расположены достаточно близко, чтобы рассматривать их как соседние соты, так что модель пользовательского трафика и конфигурация UL/DL первой или второй соты 114, 124 могут соответствовать другой соте. Например, одно из UE 116, 118, обслуживаемых первым eNodeB 110, может переместиться из первой соты 114 во вторую соту 124, в этом случае имеет место передача обслуживания от первого eNodeB 110 второму eNodeB 112 по отношению к конкретному UE 116, 118. Кроме того, на характеристики межсотовой интерференции могут повлиять конфигурации UL/DL в соответствующих сотах. В качестве другого примера, соответствующие зоны покрытия первой и второй сот 114, 124 могут отличаться друг от друга или быть изолированными.

UE 116, 118 может содержать множество устройств, которые осуществляют связь с сетью 100 беспроводной связи, включая, но не ограничиваясь, сотовые телефоны, смартфоны, планшеты, ноутбуки, настольные компьютеры, персональные компьютеры, серверы, персональные цифровые помощники (PDA), сетевые устройства, приставки (STB), сетевые маршрутизаторы, концентраторы или мосты и т.п. UE 116, 118 могут соответствовать спецификации Release 8, 9, 10, 11 и/или более поздним спецификациям. Кроме того, UE 116, 118 могут обладать различными характеристиками, относящимися к мобильности, нагрузке по передаче данных и типу связи. Под мобильностью, например, могут понимать то, что обычно связывают с перемещаемыми устройствами, такими как смартфоны и т.п. (например, "нормальная" мобильность), или она может быть охарактеризована менее частой или редкой перемещаемостью, когда мобильность возникает изредка, если вообще возникает, как, например, интеллектуальный счетчик, или даже стационарностью. Нагрузка по передаче данных может характеризоваться нагрузкой, обычно связываемой с устройством UE. Например, мобильные телефоны, персональные компьютеры и т.д. обладают обычными или "нормальными" характеристиками передачи данных (которые, тем не менее, могут значительно изменяться от устройства к устройству). Для других устройств, таких как интеллектуальные счетчики и т.п., могут иметься редкие периоды передачи небольшого количества данных, которые надо отправить и/или принять (например, "ограниченные" характеристики передачи данных). Тип связи может быть специально приспособленным, как в случае межмашинной связи (МТС), или может быть более общим, например, таким, который используют в телефонах, где часть связи может представлять собой МТС-связь, а посредством другой части могут передавать голос или другие данные (например, связь, осуществляемая человеком, когда вместо машины человек инициирует звонок или передачу данных).

Сеть 100 беспроводной связи также может включать в себя другие элементы, например один или несколько узлов управления мобильностью (ММЕ), шлюз (P-GW) сети с коммутацией пакетов (PDN), обслуживающие шлюзы (S-GW), серверы абонентов (HSS) или другие сетевые операторы или узлы. Они показаны на фиг. 1 как ММЕ, P-GW, S-GW, HSS 126 и означают, что эти или другие сетевые операторы или узлы могут взаимодействовать с узлами в сети 100 беспроводной связи, включая eNodeB 110, 112, UE 116, 118 или другие узлы, но не ограничиваясь. Так как ММЕ, P-GW, S-GW, HSS, сетевые операторы, eNodeB или другие такие узлы могут управлять различными аспектами сети или узлов, то их в этом документе иногда называют "управляющими узлами".

На фиг. 1 ММЕ и S-GW соединены с eNodeB (например, eNB 110, 112) через S1-ММЕ (для управления) и S1-U (для пользовательских данных) соответственно. На фиг. 1 они обозначены просто через S1 для простоты. Аналогично, существуют другие интерфейсы, которые явно не показаны. S-GW и P-GW соединены через интерфейс S5. ММЕ и HSS соединены через S6, UE и eNB соединены через LTE-Uu (например, радиоинтерфейс). Интерфейс, соединяющий eNB 110 и 112, показан на фиг. 1 как Х2.

Понятно, что сеть 100 беспроводной связи включает в себя больше двух eNodeB. Также понятно, что каждая из первой и второй сот 114, 124 может иметь более одного соседнего eNodeB. В качестве примера сота 114 может иметь шесть или более соседних макросот.

В одном варианте осуществления UE 116, 118, расположенное в соответствующей первой или второй соте 114, 124, передает данные на соответствующий первый или второй eNodeB 110, 112 (восходящая передача) и принимает данные от соответствующего первого или второго eNodeB 110, 112 (нисходящая передача) с использованием радиокадров, содержащих кадры множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), сконфигурированные для дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD) или для дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD). В зависимости от конкретной конфигурации, возможность нисходящей и восходящей связи (подкадры или интервалы) для eNodeB для передачи информации конкретному UE возникает в различные моменты.

На фиг. 2 показан пример структурной схемы, показывающей подробности каждой из eNodeB 110, 112 и UE 116, 118 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В этих примерах eNodeB 110, 112 и UE 116, 118 включают в себя процессор 200, память 202, трансивер 204, одну или несколько антенн 208, команды 206 и, возможно, другие компоненты (не показаны), которые могут зависеть от того, является ли устройство eNodeB или UE. Хотя, с точки зрения структурной схемы, eNodeB и UE выглядят одинаковыми, специалистам в области техники очевидно, что, как описано в этом документе, конфигурация и подробности функционирования eNodeB 110, 112 и UE 116, 118 существенно различаются.

eNodeB 110, 112 могут быть аналогичны друг другу с точки зрения аппаратного, микропрограммного, программного обеспечения, конфигураций и/или параметров функционирования. Также могут иметься различия, в зависимости от конкретной конфигурации и других факторов. Аналогично, UE 116, 118 могут быть аналогичны друг другу с точки зрения аппаратного, микропрограммного, программного обеспечения, конфигураций и/или параметров функционирования, хотя также могут иметься отличия. В одном примере UE 116 и 118 аналогичны, в то время как в другом примере UE 116 может представлять собой один тип UE, такой как сотовый телефон, смартфон, планшет, ноутбук, настольный компьютер, персональный компьютер, сервер, PDA, сетевое устройство, STB, сетевой маршрутизатор, концентратор или мост и т.п., в то время как UE 118 может представлять собой устройство другого типа, такое как интеллектуальный счетчик с другими характеристиками с точки зрения мобильности (например, редко перемещаемый), нагрузки передачи данных (например, редкие периоды передачи небольшого количества данных) и/или типа связи (например, МТС).

Процессор 200 содержит один или несколько центральных процессоров (CPU), графических процессоров (GPU), ускоренных процессоров (APU) или различные их сочетания. Процессор 200 обеспечивает функциональность по обработке и управлению eNodeB или UE, в зависимости от устройства. Память 202 содержит один или несколько блоков временной или статической памяти, сконфигурированных так, чтобы сохранять команды и данные для eNodeB и UE. Трансивер 204 содержит один или несколько трансиверов для соответствующего eNodeB или UE и, по меньшей мере, одну антенну 208, такую как антенна с многоканальным входом - многоканальным выходом (ΜΙΜΟ), чтобы поддерживать ΜΙΜΟ-связь. Для eNodeB трансивер 204 принимает восходящие передачи и передает нисходящие передачи, помимо прочего, от и на UE соответственно. Для UE трансивер 204 принимает передачи от eNodeB (или другого UE при прямой связи) и передает данные обратно на eNodeB (или другое UE при прямой связи).

Команды 206 содержат один или несколько наборов команд или программное обеспечение, выполняемое на вычислительном устройстве (или машине), чтобы заставить такое вычислительное устройство (или машину) выполнять любую из обсуждаемых в этом документе методик. Команды 206 (также называемые выполнимыми компьютером или машиной командами) могут быть расположены полностью или, по меньшей мере, частично в процессоре 200 и/или памяти 202 во время их выполнения посредством eNodeB или UE в зависимости от устройства. Процессор 200 и память 202 также содержат машиночитаемый носитель.

На фиг. 2 показано, что функциональность по обработке и управлению обеспечивает процессор 200 вместе с соответствующими командами 206. Тем не менее, это только примеры схемы обработки, которые содержат программируемую логику или схему (например, входящую в процессор общего назначения или другой программируемый процессор), которую временно с помощью программного или микропрограммного обеспечения конфигурируют так, чтобы выполнялись определенные операции. В различных вариантах осуществления схема обработки может содержать специальную схему или логику, сконфигурированную постоянно (например, специализированный процессор, специализированная интегральная микросхема (ASIC) или массив), чтобы выполнять определенные операции. Понятно, что решение о том, чтобы реализовать схему обработки механически, в специализированной и постоянно сконфигурированной схеме или во временно сконфигурированной схеме (например, сконфигурированной посредством программного обеспечения), может быть принято, исходя, например, из стоимости, времени, использования энергии, размера упаковки или других соображений.

Соответственно, следует понимать, что выражение "схема обработки" охватывает материальный объект, являющийся объектом, который физически сконструирован, постоянно сконфигурирован (например, аппаратно) или временно сконфигурирован (например, запрограммирован) так, чтобы функционировать определенным образом или чтобы выполнять определенные операции, описанные в этом документе.

На фиг. 3 показана структурная схема состояний UE в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В примере на фиг. 3 для UE (такое как UE 116 или UE 118) в верхней строке приведено общее описание 300 состояния UE (например, выключено, подключение, бездействие/зарегистрировано, подключение к ЕРС (улучшенному пакетному ядру), активно). Также показаны состояния для уровня 302 EPS-управление мобильностью (EMM), для уровня 304 EPS-управление соединением (ЕСМ) и для уровня 306 управления радиоресурсами (RRC).

У уровня 302 EMM имеется два состояния. Если UE выключено или использует другую технологию радиодоступа к сети (например, GPRS или UMTS), то его состояние EMM снято с регистрации 308 (EMM Deregistered). Как только UE видит LTE сеть, оно пытается зарегистрироваться, и, если регистрация успешна, состояние изменяется на EMM зарегистрировано 310 (EMM Registered). В это же время UE назначают IP-адрес. Как следствие, UE в состоянии 310 EMM Registered всегда имеет IP-адрес. Тем не менее, на состояние EMM оказывают влияние только процедуры управления UE, такие как Подключение, Отключение и Обновление зоны отслеживания. В то время как UE находится в состоянии EMM Registered 310, сеть знает местоположение UE либо на уровне соты, либо на уровне зоны отслеживания. На каком из двух уровней, зависит от состояния управления подключением машины, описанным ниже.

Когда UE зарегистрировано (состояние EMM Registered), оно может находиться в двух ЕСМ-состояниях. Во время осуществления передачи данных UE находится в состоянии 314 ЕСМ соединено (ЕСМ Connected). Для UE это означает, что на радиоканале установлено RRC соединение. Для сети состояние 314 ЕСМ Connected означает, что и узел управления мобильностью (ММЕ), и обслуживающий (пользовательские данные) шлюз (SGW) имеют соединение с мобильным устройством через интерфейс S1 (физическую и логическую связь между ядром сети и сетью с радиодоступом). В состоянии 314 ЕСМ Connected на уровне соты известно местоположение мобильного устройства, а изменения соты выполняют посредством хендовера.

Если в течение некоторого времени отсутствует активность, то сеть может решить, что больше нет смысла поддерживать логическое и физическое соединение в сети с радиодоступом. Тогда состояние управления соединением изменяют на ЕСМ бездействие 312 (ЕСМ Idle). Использование термина "бездействие" не означает, что соединение полностью отсутствует. Логически оно все еще присутствует, но RRC соединение с UE устраняют, так же как и сигнализацию S1 и канал передачи данных. UE продолжает находиться в состоянии 310 EMM Registered, а присвоенный ему IP-адрес остается на месте. В состоянии 312 ЕСМ Idle местоположение UE известно только до уровня зоны отслеживания, и UE осуществляет смену сот автономно, без какого-либо обмена сигналами с сетью.

С точки зрения базовой станции (eNB и т.п.) и UE имеется большое пространство для маневра между состояниями ЕСМ Connected 314 и ЕСМ Idle 312. В то время как происходит обмен большим количеством данных, радиоинтерфейс может быть полностью активирован для UE, так что оно должно непрерывно прослушивать эфир на предмет поступающих данных. Во время низкой активности или даже вообще отсутствия активности базовая станция может активировать режим прерывистого приема (DRX), так что устройства UE могут на некоторое время снизить мощность своих трансиверов. Циклы снижения мощности длятся от миллисекунд до нескольких секунд (в текущем стандарте 2560 мс задано как самый длительный цикл DRX). Для некоторых вариантов осуществления модификации цикла DRX показаны на фиг. 4, а их обсуждение приведено ниже.

С точки зрения UE основная разница между нахождением в состоянии 314 ЕСМ Connected с циклом DRX длиной, равной пейджинговому интервалу, и нахождением в состоянии 312 ЕСМ Idle без подключения радиоинтерфейса заключается в том, как управляют его мобильностью. В состоянии 314 ЕСМ Connected выполняют хендоверы. В состоянии 312 ЕСМ Idle UE может сменить обслуживающую соту автономно, при этом оно должно только сообщить сети, когда покидает текущую зону отслеживания. Для многих типов UE базовая станция может удерживать UE в состоянии 314 ЕСМ Connected до того, как полностью обрезать линию связи и установить состояние 312 ЕСМ Idle. Таким образом, возможности экономии энергии с использованием DRX в условиях настоящего стандарта ограничены.

RRC протокол отвечает за основные функции управления между UE и eNB, например за установление радиопотока, низкоуровневую конфигурацию и передачу информации NAS. Это влечет: 1) передачу информации системного уровня; и 2) поддерживание двунаправленного управления уровнем соединения. RRC имеет два состояния - RRC бездействие 316 (RRC Idle) и RRC соединено 318 (RRC Connected). В состоянии 318 RRC Connected RRC управляет передачей/приемом всего UE и управляет данными в интервале отправления/загрузки (UL/DL). В состоянии 316 RRC Idle RRC выполняет различные задания для управления радиосвязью, такие как: 1) выбор/повторный выбор соты; 2) отслеживание пейджинговых каналов, прием трансляции системной информации в соте. В условиях текущего стандарта 3GPP возможности экономии энергии ограничены, даже во время состояния 416 RRC Idle.

На фиг. 4 показан пример цикла DRX в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, в цикле DRX имеется интервал 400 времени "вкл" и интервал 402 времени "выкл". В течение интервала "выкл" в попытке экономии энергии UE освобождено от ответственности, например, за отслеживание PDCCH (нисходящего канала управления). Из-за уменьшения общей полосы частот, получаемой вследствие более длительного цикла DRX, некоторые характеристики могут требовать более короткого цикла 404 DRX вместо длинного цикла DRX.

Тем не менее, для некоторых характеристик UE даже длинный цикл DRX может не обеспечивать достаточной экономии энергии. Более того, склонность базовой станции удерживать UE в состоянии ЕСМ Connected усугубляет проблему. Это особенно верно для UE с определенными характеристиками мобильности (например, редко перемещаемое), нагрузки передачи данных (например, редкие периоды передачи небольшого количества данных) и/или типа связи (например, МТС). Некоторые примеры типа МТС описаны в 3 GPP TR 22.888 «Разработка усовершенствований для МТС» и включают в себя интеллектуальную энергосистему, самоходную, мобильную спасательную команду, осуществление связи типа устройство-устройство, отслеживание грузов и другие примеры.

В ситуациях, когда длительный цикл DRX не обеспечивает достаточной экономии энергии, новый цикл 406 DRX расширяет интервал времени "выкл" до значительного количества времени, от нескольких секунд существующего стандарта до нескольких десятых долей часа или даже дольше в случае подходящего UE. Такой новый цикл DRX может быть задан в рамках текущих циклов DRX и пейджинговых циклов или как часть нового пассивного пейджингового сообщения. Дополнительно, или в качестве альтернативы, новое пассивное пейджинговое сообщение (или изменения текущих циклов DRX и пейджинговых циклов) может повлиять на дополнительное поведение UE, такого как UE 116 и/или UE 118. В одном примере пассивного пейджингового сообщения (или изменения текущих циклов DRX и пейджинговых циклов) позволяют UE делать менее частые измерения управления радиоресурсами (RRM), если UE большую часть времени является стационарным. В дополнение, или в качестве альтернативы, пассивное пейджинговое сообщение может сократить другие процедуры, которые могут требоваться UE, или изменить данные, хранимые UE, в зависимости от характеристик UE.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, узел управления, такой как eNodeB 110 или eNodeB 112 на фиг. 1, или ММЕ, может принимать (или узнать иным способом) информацию о характеристиках UE, включая информацию о характеристиках мобильности и/или информацию о характеристиках передачи данных (например, о нагрузке передачи данных и/или типе связи). На основе информации о характеристиках UE узел управления может принять решение о конфигурации энергосбережения для UE, которое модифицирует поведение UE при нахождении в состоянии 316 RRC Idle и/или в состоянии 308 ЕСМ Idle. Модификация поведения UE при нахождении в состоянии 316 RRC Idle и/или в состоянии 312 ЕСМ Idle может включать в себя модификацию длительности цикла DRX так, чтобы выйти за пределы параметров существующего стандарта, и/или модификацию работы, которую выполняет UE (или данных, которые хранит UE) при нахождении в состоянии 316 RRC Idle и/или в состоянии 312 ЕСМ Idle. Как отмечалось выше, эти модификации могут быть сообщены UE в пассивном пейджинговом сообщении или в сообщении в соответствии с текущим стандартом (например, в текущем пейджинговом сообщении или другом сообщении).

На фиг. 5 показана структурная схема UE в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Пример на фиг. 5 добавляет дополнительные состояния к описанным на фиг. 3, а именно состояние 520 ЕСМ глубокое бездействие (ЕСМ Deep Idle) и состояние 522 RRC глубокое бездействие (RRC Deep Idle). Эти два состояния либо поодиночке, либо в сочетании с другими, представляют дополнительную функциональность по экономии энергии, которую можно использовать либо отдельно, либо в сочетании с другой функциональностью по экономии энергии, как описано выше применительно к фиг. 3 и/или фиг. 4. Состояние 520 ЕСМ Deep Idle и/или состояние 522 RRC Deep Idle сокращают время нахождения схемы во включенном состоянии, сохраняемые данные, нагрузку по обработке (например, выполняемые процедуры) или некоторое их сочетание, как более полно описано ниже.

На фиг. 6 более подробно показаны примеры состояния RRC Deep Idle (такого как состояние 522 RRC Deep Idle) и взаимосвязи между состоянием RRC Idle (таким как состояние 516 RRC Idle) и состоянием RRC Connected (таким как состояние 518 RRC Connected) в соответствии с некоторыми примерами.

На фиг. 6 показано состояние 610 RRC Connected. В этом состоянии могут быть выполнены различные действия UE. Примеры действий UE включают в себя передачу и/или прием данных, отслеживание активности пейджинга сети и/или отслеживание трансляции системной информации. Кроме того, сеть контролирует мобильность UE. Другие опциональные действия могут включать в себя конфигурацию DRX (включая расширенный цикл DRX как цикл 404 на фиг. 4), конфигурацию состояния 614 Deep Idle (более полно обсуждаемую ниже) и конфигурацию для снижения рабочей нагрузки состояния 612 RRC Idle (например, сокращение процедур, выполняемых во время состояния 614 RRC Idle, и/или сокращение количества данных или другой информации, хранимой UE при нахождении в состоянии 614 RRC Idle).

UE входит в состояние 612 RRC Idle различными способами, как, например, когда от eNodeB (такого как eNodeB 110 или eNodeB 112) принимают RRC разрыв соединения (RRC Connection Release). При нахождении в состоянии 612 RRC Idle UE может выполнять различные действия, такие как отслеживание пейджинговой активности сети и/или отслеживание трансляции системной информации. UE контролирует мобильность при нахождении в состоянии 612 RRC Idle. Другие возможные действия или характеристики могут включать в себя конфигурацию состояния 614 Deep Idle (более полно обсуждаемую ниже). Наконец, в зависимости от конфигурации состояния 612 RRC Idle, RRC Idle может сократить выполняемые процедуры и/или данные или другую информацию, хранимую UE, при нахождении в состоянии 614 RRC Idle.

Как пример сокращение нагрузки (например, сокращение выполняемых процедур и/или данных или другой информации, хранимой UE) в ситуациях, когда UE является редко перемещаемым или стационарным (возможно, в случае интеллектуального счетчика, сетевого маршрутизатора или другого устройства, которое изредка перемещают или вовсе не перемещают) обычные процедуры выбора/повторного выбора соты могут быть модифицированы или устранены все вместе. Модификация может включать в себя либо устранение некоторых элементов, которые обычно делают как часть процедуры (например, RRM измерения), либо сокращение частоты и/или изменение методики, связанной с ними. Только в качестве примера, если устройство является редко перемещаемым или стационарным, то может потребоваться выполнять процедуры, относящиеся к мобильности, только изредка. Даже тогда процедура выбора соты может просто использовать сохраненное значение предыдущей соты (так как это наиболее вероятное местоположение) до тех пор, пока дополнительная информация не покажет необходимость выполнения процедур выбора другой соты. Наконец, может получиться так, что информацию, относящуюся к безопасности, или другую информацию, обычно хранимую и/или обновляемую как часть состояния 612 RRC Idle, можно сократить или устранить.

Переход из состояния 612 RRC Idle или из состояния 610 RRC Connected в состояние 614 может быть основан на множестве инициирующих факторов (обозначенных через 618). Одним инициирующим фактором может быть информация, принятая как часть RRC Connection Release (как и 616). Другие инициирующие факторы могут представлять собой срабатывание таймера неактивности (что происходит, когда в течение участка "вкл" цикла DRX не обнаружены ULADL данные), или окончание промежутка времени или некоторый другой механизм.

В состоянии 614 RRC Deep Idle целью является сократить потребление энергии до минимума. Поэтому различные схемы обработки могут быть переведены в пониженную мощность или выключены. В течение этого времени можно не делать измерений мобильности или делать их меньше, можно не отслеживать пейджинг, а также можно не отслеживать трансляции системной информации, или можно не выполнять сочетания этих действий. В одном варианте осуществления трансивер и относящаяся к нему схема обработки выключены. В другом варианте осуществления создают резервы для пейджинговой или иной информации, направленной на UE при нахождении в состоянии 614 RRC Deep Idle. Такая принятая информация может быть либо отброшена (как, например, когда трансивер и относящаяся к нему схема выключены) или оставлена в буфере или в другой области для дальнейшей обработки, когда UE выходит из состояния 614 RRC Deep Idle.

UE может выйти из состояния 614 RRC Deep Idle множеством способов, в зависимости от конкретного примера. В одном примере переход из состояния 614 RRC Deep Idle в состояние 612 RRC Idle происходит по истечении определенного промежутка времени (обозначенного через 620). Этот промежуток времени может быть сконфигурирован либо узлом управления (таким как ММЕ или eNodeB), либо может быть задан во время изготовления. Более того, он может быть более или менее статичным, в зависимости от характеристик UE, либо может быть динамически конфигурируемым, чтобы соответствовать характеристикам и потребностям текущего времени. В одном примере длительность промежутка времени конфигурирует eNodeB как часть RRC Connection Release. В другом примере длительность промежутка времени конфигурирует eNodeB в пейджинговом сообщении (пассивном пейджинговом сообщении или другом сообщении пейджинга). В еще одном примере длительность промежутка времени может быть сконфигурирована как часть процедуры управления устройством открытого сообщества производителей мобильной связи (OMA-DM) или как часть процедуры беспроводного обновления модуля идентификации абонента (SIM-OTA), или как часть HLR/HSS подписки. В еще одном варианте осуществления длительность промежутка времени может быть сконфигурирована как часть трансляции, осуществляемой eNodeB для особой категории устройств (возможно, устройств с определенной информацией о характеристике мобильности и/или информации о характеристике передачи данных (например, нагрузка передачи данных и/или тип связи)).

Как вариант или в дополнение UE может выходить из состояния 614 RRC Deep Idle, если у UE имеются данные для восходящей передачи, относительно которых принято решение, что они не могут ждать до окончания промежутка времени. В такой ситуации переход может быть осуществлен из состояния 614 RRC Deep Idle в состояние 610 RRC Connected (изображенное как 622) или в состояние 612 RRC Idle, а из него в состояние 610 RRC Connected (показанное как 624).

Хотя на фиг. 6 не показано, некоторые варианты осуществления могут переходить непосредственно из состояния 610 RRC Connected в состояние 614 RRC Deep Idle, либо через состояние 612 RRC Idle, либо как часть заданного набора обстоятельств, или в качестве альтернативы переходу из состояния 610 RRC Connected в состояние 612 RRC Idle, а затем в состояние 614 RRC Deep Idle.

Реферат приведен для того, чтобы соответствовать главе 37 Свода федеральных нормативных актов, раздел 1.72(b), требующему наличие реферата, который позволит читателю установить сущность и основной смысл технического раскрытия. Он приведен в предположении, что не будет использован для ограничения или интерпретации объема или значения формулы изобретения. Приведенная формула изобретения является частью подробного описания, при этом каждый пункт формулы является отдельным как отдельный вариант осуществления.

Следует понимать, что выражение "машинный носитель", "машиночитаемый носитель" и т.п. включает в себя один носитель или несколько носителей (например, централизованная или распределенная база данных и/или соответствующие кеши и серверы), на которых хранят один или несколько наборов команд. Также следует понимать, что эти выражения включают в себя любой носитель, способный хранить, кодировать или переносить набор команд, предназначенных для выполнения машиной, и которые заставляют машину выполнять любую одну или несколько методик в соответствии с настоящим описанием. Соответственно, следует понимать, что выражение "машинный носитель", "машиночитаемый носитель" включает в себя и "носитель данных компьютера", "носитель данных машины" и т.п. (материальные источники, включая твердотельные накопители, оптические и магнитные носители или другие материальные устройства и носители, за исключением самих сигналов, несущих волн и других нематериальных источников), и "среду компьютерной связи", "среду машинной связи" и т.п. (нематериальные источники, включая сами сигналы, несущие волны и т.п.).

Понятно, что для ясности в вышеприведенном описании приведены некоторые варианты осуществления со ссылкой на различные функциональные блоки или процессоры. Тем не менее, понятно, что любое подходящее распределение функциональности между различными функциональными блоками, процессорами или областями можно использовать, не отклоняясь от вариантов осуществления изобретения. Например, функциональность, показанная как реализуемая отдельными процессорами или контроллерами, может быть реализована одним и тем же процессором или контроллером. Следовательно, ссылки на специфические функциональные блоки следует рассматривать только как ссылки на подходящее средство обеспечения описанной функциональности, а не как указание на строгую логическую или физическую структуру или организацию.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с некоторыми вариантами осуществления, предполагается, что оно не ограничено специфической формой, изложенной в этом документе. Специалисту в области техники будет понятно, что различные признаки описанных вариантов осуществления можно скомбинировать в соответствии с изобретением. Более того, понятно, что специалистами в области техники могут быть внесены различные модификации и изменения, не отклоняясь от объема изобретения.

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является экономия энергии в пользовательском оборудовании (UE). Упомянутый технический результат достигается тем, что характеристики UE, включающие в себя мобильность, нагрузку по передаче данных и тип связи, используются базовыми станциями, ММЕ (узлами управления мобильностью) или другими узлами управления, чтобы сконфигурировать признаки экономии энергии UE. Признаки экономии энергии могут включать в себя новое состояние уровня управления радиоресурсами (RRC), где схему выключают на продолжительное время, расширенные циклы прерывистого приема (DRX), сниженные нагрузки в существующих состояниях RRC, ЕРS управления соединением (ЕСМ) и/или EPS управления мобильностью (EMM) или в сочетаниях этих состояний. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ экономии энергии в пользовательском оборудовании (UE), содержащий следующее:
принимают посредством узла управления информацию о характеристиках UE, описывающую по меньшей мере одно из следующего: характеристики мобильности и характеристики передачи данных UE;
узел управления принимает решение относительно конфигурации энергосбережения, содержащей по меньшей мере одно из следующего:
параметры энергосбережения, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Idle; и
параметры энергосбережения, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Deep Idle; и
отправляют конфигурацию экономии энергии на UE.

2. Способ по п. 1, в котором узел управления представляет собой усовершенствованный узел NodeB (eNB), а информацию о конфигурации отправляют в пейджинговом сообщении.

3. Способ по п. 1, в котором узел управления представляет собой усовершенствованный узел NodeB (eNB), а информацию о конфигурации отправляют в новом сообщении.

4. Способ по п. 1, в котором узел управления представляет собой сетевой оператор, а конфигурацию энергосбережения выполняют как часть процедуры управления устройством открытого сообщества производителей мобильной связи (OMA-DM) или как часть процедуры беспроводного обновления модуля идентификации абонента (SIM-OTA).

5. Способ по п. 1, в котором конфигурация энергосбережения дополнительно содержит параметры энергосбережения, модифицирующие цикл прерывистого приема (DRX).

6. Способ по п. 1, в котором характеристики мобильности UE могут говорить либо о нормальной мобильности, либо о редких перемещениях.

7. Способ по п. 1, в котором характеристики UE по передаче данных представляют собой либо нормальные характеристики по передаче данных, либо ограниченные характеристики по передаче данных.

8. Способ по п. 1, в котором информация о характеристиках UE содержит сведения о малой мобильности и ограниченные характеристики по передаче данных, а конфигурация энергосбережения содержит интервал времени, в течение которого UE остается в состоянии RRC Deep Idle.

9. Способ экономии энергии в пользовательском оборудовании (UE), содержащий следующее:
посредством UE принимают конфигурацию энергосбережения, содержащую по меньшей мере одно из следующего:
параметры энергосбережения, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Idle; и
параметры энергосбережения, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Deep Idle; и
посредством UE конфигурируют схему обработки так, что поведение UE при нахождении в состоянии RRC Idle и в состоянии RRC Deep Idle соответствует конфигурации энергосбережения.

10. Способ по п. 9, в котором параметры энергосбережения, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Idle, сокращают по меньшей мере одну задачу, выполняемую UE.

11. Способ по п. 9, в котором параметры, модифицирующие поведение UE при нахождении в состоянии RRC Deep Idle, содержат длительность промежутка времени для состояния Deep Idle.

12. Способ по п. 9, в котором UE не выполняет никаких задач по управлению радиоресурсами (RRC) при нахождении в состоянии Deep Idle.

13. Способ по п. 9, дополнительно содержащий следующее: отправляют на узел управления информацию о характеристиках UE, содержащую:
сведения о малой мобильности; или
сведения о редкой передаче небольшого количества данных; или
сведения о малой мобильности и сведения о редкой передаче небольшого количества данных.

14. Способ по п. 13, в котором узел управления представляет собой eNB, а информацию о характеристиках UE передают на eNB в качестве значения установления в запросе RRC соединения.

15. Пользовательское оборудование (UE), содержащее:
схему обработки, предназначенную для выбора состояний управления радиоресурсами (RRC), содержащую:
состояние RRC Connected, допускающее активную передачу данных; состояние RRC Idle, допускающее отслеживание пейджинговых сообщений; и состояние RRC Deep Idle без активной передачи данных и без отслеживания пейджинговых сообщений; и
таймер для измерения промежутка времени, по истечении которого происходит переход из состояния RRC Deep Idle в состояние RRC Idle;
причем UE можно конфигурировать для функционирования в состоянии RRC Connected, в состоянии RRC Idle и в состоянии RRC Deep Idle.

16. UE по п. 15, в котором длительность промежутка времени конфигурируют посредством eNB.

17. UE по п. 16, в котором UE сконфигурировано так, чтобы принимать пейджинговое сообщение от eNB, содержащее длительность промежутка времени, и UE переходит из состояния RRC Idle в состояние RRC Deep Idle до тех пор, пока не истечет промежуток времени.

18. UE по п. 16, в котором UE сконфигурировано так, чтобы принимать сообщение RRC Connection Release от eNB, содержащее длительность промежутка времени, и UE переходит из состояния RRC Connected в состояние RRC Deep Idle до тех пор, пока не истечет промежуток времени.

19. UE по п. 15, в котором длительность промежутка времени задает производитель во время изготовления UE.

20. UE по п. 15, в котором схема обработки переходит из состояния RRC Deep Idle в состояние RRC Connected, если принято решение, что передачу данных не следует откладывать до окончания промежутка времени.

21. UE по п. 15, в котором UE является редко перемещаемым.

22. UE по п. 15, в котором UE специально приспособлено для межмашинной связи.

23. Пользовательское оборудование (UE), содержащее:
антенну;
память;
процессор, соединенный с памятью и антенной; и
команды, сохраненные в памяти, при выполнении которых UE:
выбирает среди состояний управления радиоресурсами (RRC), содержащих:
состояние RRC Connected, допускающее активную передачу данных;
состояние RRC Idle, допускающее отслеживание пейджинговых сообщений; и
состояние RRC Deep Idle, в котором схема, связанная с активной передачей данных и обработкой пейджинговых сообщений, не активна; и
управляет нисходящими (DL) данными, отправленными на UE при нахождении в состоянии RRC Deep Idle в соответствии с заданными процедурами.

24. UE по п. 23, в котором заданные процедуры помещают нисходящие данные в буфер для обработки, когда UE выйдет из состояния RRC Deep Idle.

25. UE по п. 23, в котором заданные процедуры отбрасывают нисходящие данные.