СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УВЕДОМЛЕНИЯ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ МОЩНОСТИ АККУМУЛЯТОРА В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD OF PROVIDING NOTIFICATION FOR SAVING ACCUMULATOR POWER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу предоставления уведомления, и более конкретно, к способу предоставления уведомления для сохранения мощности аккумулятора в системе беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В системе мобильной беспроводной связи одной из очень важных характеристик работы беспроводных устройств является расход энергии. Пользователи беспроводных устройств ценят мобильность и, следовательно, уделяют большое внимание длительности срока службы аккумулятора. Например, пользователи сотового телефона предпочитают тратить как можно меньше времени на зарядку их сотовых телефонов, и предпочитают сотовые телефоны, которые могут работать в течение длительного периода до повторной зарядки. То же самое относится и к пользователям ноутбуков, работающим по беспроводной сети.
С этой целью изготовители разрабатывают беспроводные устройства, которые бы обладали более длительным сроком службы аккумулятора. Несмотря на огромное количество исследований, касающихся разработки устройств для более широкого использования, существует ограничение, связанное с длительностью работы аккумулятора до момента возникновения необходимости его повторной зарядки.
Для преодоления структурных ограничений, для сохранения мощности аккумулятора в беспроводных сетях может быть улучшена конфигурация сигнализации. Для этого терминал доступа (АТ), который также называется мобильной станцией, терминалом, абонентской мобильной станцией и т.п., и сеть доступа (AN), которая также называется базовой станцией, узлом, сетью, базовой станцией терминала и т.д., должны выполнять обмен данными эффективно. Более конкретно АТ и AN должны обмениваться информацией, относящейся к мощности аккумулятора и режиму экономии мощности, и соответственно оба должны принимать решения, относящиеся к продлению срока службы аккумулятора.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно настоящее изобретение относится к способу предоставления уведомления для сохранения мощности аккумулятора в системе беспроводной связи, что по существу устраняет одну или несколько проблем, связанных с ограничениями и неудобствами, имеющимися в данной области техники.
Задача настоящего изобретения заключается в предоставлении способа выполнения процедуры по сохранению мощности аккумулятора, реализуемой между терминалом доступа (АТ) и сетью доступа (AN) в системе беспроводной связи.
Дополнительные преимущества, задачи и особенности изобретения частично раскрыты в нижеследующем описании и, в частности, станут более очевидными для специалистов в данной области техники после оценки и, возможно, изучения настоящего изобретения на практике. Задачи и другие преимущества настоящего изобретения могут быть реализованы и достигнуты благодаря структуре, в частности, указанной в нижеследующем описании и формуле изобретения, а также с учетом прилагаемых чертежей.
Для достижения этих задач и других преимуществ и согласно цели настоящего изобретения в виде вариантов осуществления, раскрытых в настоящем описании, способ выполнения процедуры сохранения мощности аккумулятора, осуществляемой между терминалом доступа (АТ) и сетью доступа (AN) в системе беспроводной связи, включает в себя передачу сообщения-уведомления в AN, прием сообщения-подтверждения из AN, и переход в режим экономии мощности согласно определенному режиму экономии мощности. В настоящем описании сообщение-уведомление включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего: информацию о сроке службы аккумулятора и запрос режима экономии мощности; сообщение-подтверждение включает в себя определенный режим экономии мощности, который основан на, по меньшей мере, одном из следующего: информации о сроке службы аккумулятора и запросе режима экономии мощности.
В другом аспекте настоящего изобретения способ выполнения процедуры сохранения мощности аккумулятора, осуществляемой между терминалом доступа (АТ) и сетью доступа (AN) в системе беспроводной связи, включает в себя прием из АТ сообщения-уведомления, которое включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего: информацию о сроке службы аккумулятора и запрос режима экономии мощности; и передачу в АТ сообщения-подтверждения, которое включает в себя определенный режим экономии мощности, основанный на, по меньшей мере, одном из следующего: информации о сроке службы аккумулятора и запросе режима экономии мощности.
Следует иметь в виду, что как вышеуказанное общее описание, так и нижеследующее подробное описание настоящего изобретения являются иллюстративными и пояснительными и предназначены для предоставления дополнительного объяснения изобретения, как оно заявлено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, которые предоставлены для обеспечения дальнейшего понимания изобретения, включены в заявку и являются ее частью, иллюстрируют вариант (варианты) осуществления изобретения, и вместе с описанием служат для объяснения принципа изобретения. На чертежах показано следующее.
На Фиг.1 показана концептуальная блок-схема системы с множеством носителей.
На Фиг.2 показан пример фиксированного цикла оповещения.
На Фиг.3 показан пример изменяющегося цикла оповещения.
Фиг.4 представляет собой иллюстративную блок-схему, на которой показана связь между АТ и AN в состоянии обмена информацией.
Фиг.5 представляет собой иллюстративную блок-схему, на которой показана связь между АТ и AN в состоянии обмена информацией.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже более подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы прилагаемыми чертежами. На всех чертежах, относящихся к одному и тому же или аналогичным частям, где это возможно, используются одинаковые ссылочные позиции, обозначающие одинаковые или аналогичные части.
Современные системы, которые относятся к системам с одной несущей, часто имеют приемлемое количество накладных расходов, а также приемлемый расход энергии. Очевидно, что у системы с множеством несущих накладные расходы и расходы энергии на один терминал будут значительно больше. На Фиг.1 показана концептуальная блок-схема системы с множеством несущих. Передача несущих из терминала 100 доступа (АТ) в сеть 110 доступа (AN) представляет собой обратную линию связи (RL), в то время как передача несущих из AN 110 в АТ 100 представляет собой прямую линию связи (FL).
С учетом непрерывного возрастания спроса на передачу больших объемов данных с высокой скоростью, можно ожидать возникновения аналогичных потенциальных проблем у большинства беспроводных систем, и, в частности, в проекте партнерства третьего поколения (3GPP), 3GPP2, и системах, основанных на мультиплексировании с ортогональным разделением частот (OFDM).
Путем уменьшения служебной сигнализаци в системах с множеством несущих можно снизить потребление энергии аккумулятора. То есть путем уменьшения мощности передачи и требований на обработку сигнала со стороны приемника может быть снижено потребление энергии аккумулятора. В настоящем описании, служебной сигнализацией называется, например, обратная связь, относящаяся к информации о качестве канала (CQI) из АТ в AN. Кроме того, уменьшение служебной сигнализации может снизить уровни помех, увеличивая, в свою очередь, производительность системы.
В качестве альтернативы, структура сигнализации может быть изменена и/или улучшена с целью уменьшения расхода энергии аккумулятора. В структуре сигнализации, ориентированной на экономию мощности аккумулятора в системе беспроводной связи, АТ может посылать сообщение-уведомление в AN, сообщая о состоянии его аккумулятора. Информация о состоянии аккумулятора включает в себя оставшееся время жизни аккумулятора в АТ. Сообщение-уведомление может дополнительно включать в себя предпочтительный режим экономии мощности AT, а также запрашиваемый режим экономии мощности. Предпочтительный режим экономии мощности имеет отношение к циклу оповещения для принятия сигналов оповещения из AN во время нахождения в состоянии ожидания или состоянии соединения, в режиме прерывистой передачи (DTX) или режиме прерывистого приема (DRX).
В состоянии “ожидания” АТ принимает сообщение или сигнал оповещения из AN в определенные промежутки времени, которые могут также называться циклами оповещения. В настоящем описании цикл оповещения может быть фиксированным или изменяющимся. Как указывает его название, фиксированный цикл оповещения относится к сообщениям оповещения, передаваемым в фиксированные промежутки времени, в то время как изменяющийся цикл оповещения относится к сообщениям оповещения, передаваемым в нефиксированные промежутки времени. Именно во время цикла оповещения АТ принимает сообщение оповещения, которое указывает, имеется ли какой-нибудь трафик для АТ по нисходящей линии связи. Например, изменяющийся цикл оповещения может быть установлен там, где промежутки времени для приема сообщения оповещения увеличиваются с приращением на основе того, имеется ли трафик по нисходящей линии связи. Иными словами, промежуток времени или продолжительность режима “ожидания”/“спящий” увеличивается с приращением. Более конкретно, цикл оповещения может увеличиваться в два раза во время каждого сообщения оповещения, которое не содержит данных для определенного АТ, до тех пор, пока цикл оповещения не достигнет заданного максимальной длинны цикла оповещения.
В качестве альтернативы, цикл оповещения может быть отрегулирован, как обсуждалось, исходя из оставшегося срока службы аккумулятора АТ. Если состояние мощности аккумулятора АТ указывает на низкий уровень, то АТ может отрегулировать интервалы цикла оповещения таким образом, чтобы они были менее частыми, чем в состоянии с нормальной мощностью аккумулятора. Кроме того, как обсуждалось выше, если мощность аккумулятора является низкой, также может быть применен цикл оповещения с приращением. Вкратце, могут быть применены различные схемы для экономии мощности аккумулятора в режиме работы “ожидания”/“спящий”.
На Фиг.2 показан пример фиксированного цикла оповещения. Во время фиксированного цикла оповещения, сообщение оповещения передается из AN в АТ в каждом фиксированном интервале. Интервал, во время которого AN может посылать сообщение оповещения, указывающий, что для АТ имеется - трафик по нисходящей линии связи, также может называться доступным интервалом. Наоборот, интервал, во время которого АТ находится в состоянии ожидания, “спящем”, или неактивном состоянии (т.е. режиме экономии мощности), и не может принять сообщение оповещения, также может называться недоступным интервалом. В этом случае, фиксированный недоступный интервал недоступен в течение времени T.
На Фиг.3 показан пример изменяющегося цикла оповещения. Во время изменяющегося цикла оповещения сообщение оповещения передается из AN в АТ в каждом фиксированном интервале. Однако в этом случае отличие заключается в том, что недоступный интервал увеличивается с приращением. Например, обращаясь к Фиг.3, недоступный интервал увеличивается в два раза. Таким образом, для каждого сообщения оповещения, принимаемого в отсутствие трафика по нисходящей линии связи, АТ является недоступным для приема сообщения оповещения в течение периода, который в два раза длиннее предыдущего. В этом случае T представляет интервал для первого недоступного интервала, а 2T представляет интервал для следующего недоступного интервала. Чтобы не допустить пребывания АТ в состоянии ожидания/“спящем”/неактивном состоянии (т.е. режиме экономии мощности) в течение слишком длительного времени, может быть заранее задан предел или максимальный T для недоступного интервала.
Напротив, если во время цикла оповещения имеется трафик по нисходящей линии связи, адресованный АТ, или статус мощности аккумулятора начинает превышать (например, аккумулятор был перезаряжен) указанное минимальное пороговое значение, то АТ может выйти из состояния ожидания. После этого АТ может перейти в состояние соединения. В данном случае состояние соединения относится к открытому соединению между АТ и AN.
Сообщая в AN, такую информацию, как статус аккумулятора и/или предпочтительный режим экономии мощности, AN и АТ могут совместно принимать интеллектуальные решения о том, как уменьшить расход энергии AT и облегчить управление использованием. Например, в состоянии соединения к каждому АТ могут быть применены различные режимы прерывистой передачи/приема и увеличенный период молчания исходя из характеристик трафика и информации, предоставленной при помощи АТ. В данном случае увеличенным периодом молчания относится к согласию на схему обмена данными между АТ и AN, в котором AN только посылает пакеты АТ с определенным чередованием таким образом, что в остальных интервалах АТ не нужно слушать канал трафика.
Фиг.4 представляет собой примерную блок-схему, иллюстрирующую связь между АТ и AN во время состояния соединения. В состоянии соединения или после вхождения в состояние соединения информация о режиме экономии мощности может быть включена в сообщение уведомления с различными значениями, указывающими предпочтительный режим или стандартный режим (S41). Стандартный режим является для АТ особенно важным во временных чрезвычайных ситуациях. В данном случае, если АТ инициировал соединение с AN, то сообщение уведомления может быть связано с запросом на соединение.
В состоянии соединения после того, как AN приняла сообщение уведомления, включая информацию о режиме экономии мощности, AN определяет режим экономии мощности для АТ и затем посылает сообщение подтверждения, включая определенный режим экономии мощности, в АТ (S42). После этого АТ переходит в режим экономии мощности исходя из сообщения подтверждения (S43).
Далее после перехода в состояние ожидания AN может запросить информацию (например, о статусе аккумулятора и/или предпочтительном режиме экономии мощности) из АТ перед конфигурацией сессии. При конфигурации сессии затем может быть использована упомянутая информация для того, чтобы договориться о циклах оповещения или прерывистой передаче/приеме, а также увеличенном периоде молчания, в случае, если и АТ и AN поддерживают протоколы с такими возможностями. Передача такой информации может быть инициирована АТ или AN, или также может управляться конкретным событием.
Более подробно, сообщение уведомления может представлять собой сообщение RouteUpdate. Сообщение RouteUpdate включает в себя средства поддержки маршрута между АТ и AN, а также местоположение АТ. Сообщение RouteUpdate может использоваться АТ для предоставления информации о сроке службы аккумулятора и/или предпочтительном режиме экономии мощности в состоянии соединения или информации о сроке службы аккумулятора в состоянии ожидания. Следующее поле, как показано в таблице 1, может быть включено в конец сообщения RouteUpdate любого подтипа протокола обновления маршрута.
[Таблица 1]
Поле
Длина
LeftOverBatteryLifeIndicatorIncluded
1
LeftOverBatteryIndicator
x
PowerSavingModeIncluded
1
PowerSavingMode
y
Описание каждой области приведено ниже.
Поле "LeftOverBatteryLifeIndicatorIncluded" устанавливается АТ и представлено одним битом. Поэтому, если АТ устанавливает это поле в '1', это означает, что имеется следующее за ним поле "LeftOverBatteryLifeIndicator". Если АТ устанавливает это поле в '0' то, это означает иное. Поле "LeftOverBatteryLifeIndicator" представляет собой индикатор, используемый для указания количества оставшейся мощности аккумулятора в АТ.
Поле "LeftOverBatteryIndicator" от АТ, находящегося в спящем состоянии, может быть полезным для AN для того, чтобы запланировать для АТ более длинные циклы оповещения и уведомить звонящего о том, что может потребоваться более длительное время для получения ответа на вызов. Далее поле "LeftOverBatteryIndicator" от АТ, находящегося в состоянии соединения, может использоваться AN в качестве критерия для принятия решения о режиме экономии мощности. AN также может использовать эту информацию для тонкой настройки резервирования качества обслуживания (QoS), для оптимизации управления мощностью АТ (например, если мощность аккумулятора является низкой, может быть выбран вокодер с низкой скоростью для голосового резервирования). Более подробно, с уведомлением от АТ AN может принять решение о выборе оптимального соотношения между расходом энергии и QoS в некоторой части потока связи (например, голос по интернет-протоколу или беседу по видеотелефону). Если указано что мощность аккумулятора AT является низкой, AN может понизить скорость данных конкретного приложения таким образом, что частота АТ, отслеживающая канал, обработка запросов и мощность передачи в АТ уменьшается с уменьшением качества.
Далее LeftOverBatteryIndicator может быть определено в качестве параметра в информации о состоянии сессии. Эта информация может передаваться между несколькими AN во время переадресации вызова.
Кроме того, поле "PowerSavingModeIncluded" устанавливается АТ и представлено одним битом. Поэтому, если АТ устанавливает это поле в '1', то это означает, что имеется следующее за ним поле "PowerSavingMode". Если АТ устанавливает это поле в '0', то это означает, что следующее за ним поле "PowerSavingMode" отсутствует.
Поле "PowerSavingMode" может быть представлено двумя типами - предпочтительным режимом экономии мощности и необходимым режимом экономии мощности. Предпочтительный режим экономии мощности представляет собой режим, который АТ определяет как соответствующий с учетом текущего статуса мощности его аккумулятора. Таким образом, АТ учитывает различные факторы, включая время жизни аккумулятора, и определяет, среди прочего, например, оптимальный цикл оповещения. В данном случае значение (например, y) поля может представлять предпочтительный режим экономии мощности AT для прерывистого приема, или один из двух режимов увеличенного молчания с прерывистым приемом, или режим нормальной работы. Необходимый режим экономии мощности, с другой стороны, представляет собой другое значение, зарезервированное для ситуации, при которой АТ запрашивает стандартный режим, который должен быть включен во временной чрезвычайной ситуации (т.е. необходимый режим экономии мощности).
Поле "PowerSavingMode" является необязательным, если АТ находится в состоянии ожидания, в частности, если сообщение уведомления не включено в кадр Канала Доступа, который содержит сообщение ConnectionRequest. В состоянии соединения или во время осуществления запроса на соединение АТ может использовать это поле для указания своего предпочтительного или запрашиваемого режима экономии мощности.
Кроме того, АТ/AN может использовать протокол конфигурации сессии или базовый протокол обновления атрибутов для обновления атрибута PowerSavingMode для того, чтобы инициировать переключение режима экономии мощности в состояние соединения.
Если, тем не менее, PowerSavingMode не определен в качестве атрибута, PowerSavingMode может быть добавлен в виде поля параметра ExtendedRouteUpdate, которое должно передаваться между текущей и целевой AN, если обслуживающая AN изменяется в состоянии соединения. Проще говоря, в DO, если что-либо представляет собой атрибут, как это может быть в случае с PowerSavingMode, то оно автоматически представляет собой запись информации о состоянии сессии (SSIR), которая может быть передана из одной AN в другую AN. В случае, при котором PowerSavingMode не определен в качестве атрибута, например, может быть явно определено поле в SSIR для передачи из текущей AN в целевую AN.
В состоянии соединения или при приеме сообщения ConnectionRequest из АТ AN может использовать различную информацию определения того, какой режим экономии мощности следует включить. Как обсуждалось выше, АТ может послать свой запрос на предпочтительный режим экономии мощности в АТ в состоянии соединения или во время установки соединения. Однако AN не должна следовать этому запросу, но может определить, например, какой режим экономии мощности использовать с учетом запроса. Дополнительно к запросу на предпочтительный режим экономии мощности AN также может учитывать, среди другой информации, время жизни аккумулятора, предоставляемое из поля "LeftOverBatteryIndicator" и число непереданных пакетов по прямой линии связи, соединенной с АТ.
После определения того, какой режим экономии мощности использовать, AN может доставить эту информацию (например, сообщение подтверждения), используя поля, показанные в Таблице 2.
[Таблица 2]
Поле
Длина (бит)
PowerSavingModeIncluded
1
PowerSavingMode
y
Поля, приведенные в таблице 2, могут быть включены в конце сообщения TrafficChannelAssignment любого подтипа протокола обновления маршрута. Это сообщение используется для назначения в АТ режима экономии мощности, определенного при помощи AN.
В качестве альтернативы, атрибут режима экономии мощности может быть определен для физического протокола и/или протокола подуровня контроля доступа к среде (MAC), который способен к прерывистому приему/передаче и режиму удлиненного молчания. Более того, АТ/AN может использовать протокол конфигурации сессии или базовый протокол обновления атрибута для того, чтобы сконфигурировать этот атрибут и договориться о режиме экономии мощности.
Как обсуждалось выше, одно из значений "PowerSavingMode" представляет собой режим нормальной работы (например, связанный с необходимым режимом экономии мощности). AN может назначить этот режим на АТ, если мощность аккумулятора не имеет значения или чтобы избежать сокращения полосы пропускания по прямой линии связи, когда установки для кадров обратной линии связи не сбалансированы.
В качестве альтернативы, AN может инициировать и послать запрос на получение из АТ информации о мощности аккумулятора и предпочтительном режиме экономии мощности. Фиг.5 представляет собой примерную диаграмму, иллюстрирующую связь между AN и АТ. Для этого AN может послать сообщение запроса в АТ (S51). Это сообщение может называться сообщением RouteUpdateRequest. Сообщение RouteUpdateRequest может включать в себя следующие поля, как показано в Таблице 3.
[Таблица 3]
Поле
Длина (бит)
LeftOverBatteryLifeIndicatorIncluded
1
LeftOverBatteryLifeIndicator
1
Как показано в таблице 3, AN запрашивает АТ переслать информацию относительно оставшейся мощности аккумулятора у АТ (т.е. LeftOverBatteryLifeIndicator) и/или о предпочтительном или требуемом режиме экономии мощности (т.е. PowerSavingMode). В ответ на сообщение запроса АТ может послать сообщение ответа во время состояния соединения, предоставляя AN ответ на запрашиваемую информацию относительно мощности аккумулятора и/или предпочтительного режима экономии мощности (S52). После того АТ может перейти в режим экономии мощности (S53).
В состоянии ожидания AN может исходя из LeftOverBatteryLife АТ определить, следует ли АТ слушать канал быстрого оповещения. Например, если АТ использует стационарный источник питания, AN не хеширует АТ в канале быстрого оповещения, когда прибывает вызов. Это может уменьшить количество ложных срабатываний других AT с ограниченными ресурсами аккумуляторов, когда они замечают, что их указатель быстрого оповещения установлен в канале быстрого оповещения, и затем пытаются остаться в состоянии отслеживания, чтобы декодировать сообщение вызова, которое им не предназначено.
В вышеприведенном обсуждении АТ также может называться мобильной станцией, абонентской мобильной станцией, терминалом, мобильным терминалом и т.п. Кроме того, AN также может называться узлом, базовой станцией, абонентской базовой станцией, базовым терминалом, базовой станцией терминала и т.п.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Специалисту в данной области техники очевидно, что в настоящем изобретении могут быть сделаны различные модификации и изменения без отступления от сущности или объема настоящих изобретений. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение покрывает модификации и изменения этого изобретения при условии, что они находятся в рамках прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.