BR112013033480B1 - Método para iniciar uma operação de recepção descontínua por um equipamento de usuário e equipamento de usuário - Google Patents

Método para iniciar uma operação de recepção descontínua por um equipamento de usuário e equipamento de usuário Download PDF

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Abstract

método para iniciar uma operação de recepção descontínua por um equipamento de usuário e equipamento de usuário a presente invenção e método para iniciar operação de (drx) em um equipamento de usuário descreve um aparelho recepção descontínua (ue). os aplicativos executando no ue são monitorados pelo ue para identificar um ou mais eventos de acionamento de inatividade associados aos aplicativos. o ue inclui uma camada cruzada de aplicativo-rádio para processar a informação de aplicativo, incluindo o evento de acionamento de inatividade, para uso por uma camada de rádio. a camada de rádio do ue determina a iniciação da operação drx de acordo com a informação de aplicativo, incluindo o evento de acionamento de inatividade, provido pela camada cruzada de aplicativo-rádio e informação de características de dispositivo.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Esse pedido reivindica prioridade para ao Pedido de Patente Provisório U.S. No. 61/504.054, intitulado “Method and Apparatus for LTE” depositado em 1° de Julho de 2011, cujo conteúdo é aqui incorporado integralmente por referência.
CAMPO TÉCNICO
[0002] A presente invenção se refere de modo geral às comunicações sem fio. Mais especificamente, a presente invenção se refere às operações iniciadas por equipamento de usuário dentro de sistemas de comunicação sem fio.
HISTÓRICO
[0003] Dispositivos operando dentro de uma rede de comunicação de dados sem fio gastam energia significativa para receber instruções e dados e realizar processamento de sinal associado. À medida que as redes de comunicação de dados sem fio aumentam as taxas de dados, também aumenta o consumo de energia dos dispositivos. Para os dispositivos móveis, que são tipicamente alimentados por uma fonte de energia limitada na forma de baterias, um objetivo de projeto é o de obter conservação de energia da bateria sem afetar adversamente as exigências de operação ativa.
[0004] Uma forma de os dispositivos conservarem energia (e reduzir overhead de sinalização) nos sistemas avançados de evolução de longo prazo (LTE) de Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP) atual é a de implementar operação de recepção descontínua (DRX). A operação DRX envolve a redução do ciclo de serviço do transceptor do dispositivo. Um nó B aperfeiçoado (eNodeB) dentro de um sistema 3GPP-LTE instrui um ou mais dispositivos dentro de sua área de serviço a iniciar a operação DRX com base no fato de satisfazer um valor de temporizador de inatividade predeterminada especificado pelo eNodeB. O eNodeB também instrui o dispositivo(s) em relação a um ciclo de serviço DRX específico (por exemplo, quando um dispositivo deve estar “ligado” para receber informação de programação e paging e/ou dados, e quando o dispositivo deve estar “desligado” para conservar a utilização de energia). Apenas o eNodeB pode iniciar a operação DRX. Sistemas 3GPP LTE-Avançados atuais não suportam iniciação de operação DRX pelos dispositivos de equipamento de usuário (UE).
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0005] A Figura 1 ilustra um exemplo (porção) de uma rede de comunicação sem fio de acordo com algumas modalidades.
[0006] A Figura 2 ilustra um diagrama de blocos exemplar mostrando detalhes do eNodeB e quaisquer dos UEs de acordo com algumas modalidades.
[0007] A Figura 3 ilustra ao menos uma porção de uma pilha de protocolos associada com um UE de acordo com algumas modalidades.
[0008] A Figura 4 ilustra um fluxograma exemplar para um UE para iniciar operação DRX com base em informação de operação de aplicativo de acordo com algumas modalidades.
[0009] A Figura 5 ilustra um diagrama de temporização exemplar para iniciação de UE da operação DRX utilizando sinalização RRC de acordo com algumas modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0010] A descrição a seguir é apresentada para possibilitar que aqueles versados na técnica criem e utilizem uma configuração de sistema de computador e método relacionado e produto industrial para determinar e iniciar operação de recepção descontínua (DRX) por um equipamento de usuário (UE) operando em uma rede de comunicação sem fio. A pilha de protocolos do UE inclui novos componentes para identificar eventos de acionamento de inatividade associados com aplicativos executando no UE e/ou características de dispositivo do UE (parâmetros de estrato de não acesso (NAS)), facilitar acesso aos eventos de acionamento de inatividade por intermédio de uma camada de controle de recurso de rádio/controle de acesso à mídia (RRC/MAC), e para a camada RRC/MAC para determinar se deve iniciar operação DRX (e opcionalmente, selecionar um ciclo de serviço DRX específico ou outros parâmetros DRX). Os sinais de UE pretendem acionar a operação DRX para o seu eNodeB associado utilizando sinalização de controle de recurso de rádio (RRC) incluída no(s) quadro(s) de rádio, e em resposta ao recebimento de confirmação a partir do eNodeB, comuta para o modo DRX. Portanto, o UE obtém economias de energia, reduz o consumo de bateria, e/ou redução em overhead de sinalização através da interface aérea a partir da implementação de modo inativo inteligente. O UE sugere um ou mais parâmetros DRX ao eNodeB com base em seu estado de operação atual e/ou características de dispositivo.
[0011] Diversas modificações para as modalidades serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades e aplicações sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, na descrição a seguir, detalhes diversos são apresentados com o propósito de explanação. Contudo, aqueles de conhecimento ordinário na técnica perceberão que as modalidades da invenção podem ser praticadas sem o uso desses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e processos bem conhecidos não são mostrados na forma de diagrama de blocos para não obscurecer a descrição das modalidades da invenção com detalhe desnecessário. Assim, a presente invenção não pretende ser limitada às modalidades mostradas, mas, a elas, deve ser concedido o mais amplo escopo compatível com os princípios, e características, aqui descritos.
[0012] A Figura 1 ilustra um exemplo (porção) de uma rede de comunicação sem fio 100 de acordo com algumas modalidades. A rede de comunicação sem fio 100 inclui um nó B aperfeiçoado (eNodeB ou eNB) 102 e uma pluralidade de equipamentos de usuário (UEs) 110. Em uma modalidade, a rede de comunicação sem fio 100 compreende uma rede de acesso de rádio terrestre universal evoluída (EUTRAN) utilizando o padrão de evolução de longo prazo (LTE) de Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP) operando no modo duplex de divisão de tempo (TDD). Em outra modalidade, a rede de comunicação sem fio 100 compreende uma EUTRAN utilizando o padrão 3GPP-LTE operando no modo duplex de divisão de frequência (FDD). Em ainda outras modalidades, a rede de comunicação sem fio 100 pode ser uma rede Wi-Fi, uma rede WiMax, uma rede de 3a geração (3G) e outras redes de comunicação de dados sem fio.
[0013] O eNodeB 102 (também referido como uma estação base) atende a uma determinada área geográfica, denotada como uma célula 104. Os UEs 110 localizados dentro da célula 104 são servidos pelo eNodeB 102. O eNodeB 102 se comunica com os UEs 110 em uma primeira frequência portadora 106 (F1) (por exemplo, o componente de portadora principal) e opcionalmente, em uma ou mais frequências de portadoras secundárias, tal como uma segunda frequência de portadora 108 (F2) (por exemplo, o componente de portadora secundária). Para facilidade de ilustração, apenas um único eNodeB é mostrado na Figura 1. Contudo, entende-se que a rede de comunicação sem fio 100 inclui mais do que um eNodeB, cada um dos eNodeBs servindo uma célula específica que pode ou não ser adjacente ao eNodeB 102.
[0014] Os UEs 110 podem compreender diversos dispositivos incluindo, mas não limitados aos telefones celulares, smartphones, tablets, laptops, computadores de mesa, computadores pessoais, servidores, assistentes digitais pessoais (PDAs), aparelhos de rede, set-top box (STB), um roteador de rede, comutador ou ponte, e semelhante. Um ou mais UEs 110 podem se mover para dentro ou para fora da célula 104 em qualquer tempo determinado.
[0015] A Figura 2 ilustra um diagrama exemplar de blocos mostrando detalhes do eNodeB 102 e qualquer um dos UEs 110 de acordo com algumas modalidades. O eNodeB 102/UE 110 inclui um processador 202, uma memória 204, um transceptor 206, instruções 208, e outros componentes (não mostrados). O processador 202 compreende uma ou mais unidades de processamento central (CPUs), unidades gráficas de processamento (GPUs), ou ambos. O processador 202 é configurado para prover funcionalidades de controle e processamento para o eNodeB 102/UE 110. A memória 204 compreende uma ou mais unidades de memória estática e transitória, configuradas para armazenar instruções, dados, estabelecer informação e semelhante para o eNodeB 102/UE 110. O transceptor 206 compreende um ou mais transceptores configurados para receber recepções de uplink e transmitir transmissões de downlink entre o eNodeB 102 e os UEs 110 dentro da faixa do eNodeB 102. O transceptor 206 inclui uma ou mais antenas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) para suportar comunicações MIMO. Em algumas modalidades MIMO, as antenas podem ser efetivamente separadas para tirar proveito da diversidade espacial e das diferentes características de canal que podem resultar entre cada uma das antenas e as antenas de uma estação de transmissão. Em algumas modalidades MIMO, as antenas podem ser separadas por até 1/10 de um comprimento de onda ou mais.
[0016] As instruções 208 compreendem um ou mais conjuntos de instruções ou software executado em um dispositivo de computação (ou máquina) para fazer com que tal dispositivo de computação (ou máquina) realize quaisquer das metodologias aqui discutidas. As instruções 208 (também referidas como instruções legíveis por computador, instruções legíveis por máquina, módulos, componentes ou aplicativos) podem residir, completamente ou ao menos parcialmente, dentro do processador 202 e/ou memória 204 durante a sua execução. O processador 202 e a memória 204 também compreendem mídias legíveis por máquina. Em uma modalidade, o processador 202 é configurado para executar as instruções 208 para facilitar as operações associadas com a iniciação da operação de recepção descontínua (DRX) por intermédio de um ou mais UEs 110, conforme descrito em detalhe abaixo.
[0017] Embora o eNodeB 102/UE 110 seja ilustrado como tendo vários elementos funcionais separados, um ou mais dos elementos funcionais pode ser combinado e pode ser implementado mediante combinações de elementos configurados por software, tal como os elementos de processamento incluindo processadores de sinais digitais (DSPs), e/ou outros elementos de hardware. Por exemplo, alguns elementos podem compreender um ou mais microprocessadores, DSPs, circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos integrados de radiofrequência (RFICs) e combinações de diversos hardware e conjunto de circuitos lógicos para realizar ao menos as funções aqui descritas. Em algumas modalidades, os elementos funcionais podem se referir a um ou mais processos operando em um ou mais elementos de processamento.
[0018] Modalidades podem ser implementadas em um ou em uma combinação de hardware, firmware e software. Modalidades também podem ser implementadas como instruções armazenadas em uma mídia de armazenamento legível por computador, as quais podem ser lidas e executadas por ao menos um processador para realizar as operações aqui descritas. Uma mídia de armazenamento legível por computador pode incluir qualquer mecanismo não transitório para armazenar informação em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador). Por exemplo, uma mídia de armazenamento legível por computador pode incluir memória de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), mídia de armazenamento de disco magnético, mídia de armazenamento ótico, dispositivos de memória flash e outros dispositivos e mídias de armazenamento. Nessas modalidades, um ou mais processadores do UE 110 podem ser configurados com as instruções para realizar as operações aqui descritas.
[0019] Em algumas modalidades, o UE 110 pode ser configurado para receber sinais de comunicação de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) através de um canal de comunicação de múltiplas portadoras de acordo com uma técnica de comunicação OFDMA. Em algumas modalidades, a técnica OFDMA pode ser ou uma técnica de duplexação de domínio de frequência (FDD) que utiliza diferente espectro de uplink e de downlink ou uma técnica de duplexação de domínio de tempo (TDD) que utiliza o mesmo espectro para uplink e downlink. Os sinais OFDM podem compreender várias subportadoras ortogonais. Em algumas modalidades de múltiplas portadoras de banda larga, o eNodeB 102 pode ser parte de uma rede de comunicação de acesso sem fio de banda larga (BWA), tal como uma rede de comunicação de interoperabilidade mundial para acesso de micro-ondas (WiMAX) ou uma rede de comunicação de evolução de longo prazo (LTE) ou uma rede de acesso de rádio terrestre universal (UTRAN) de Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP) de evolução de longo prazo (LTE) ou uma rede de comunicação de evolução de longo prazo (LTE), embora o escopo da invenção não seja limitado a esse respeito. Nessas modalidades de múltiplas portadoras de banda larga, o UE 110 e o eNodeB 102 podem ser configurados para comunicação de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA). Os padrões UTRAN LTE incluem os padrões de Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP) para UTRAN-LTE, Versão 8, de Março de 2008, e Versão 10, de Dezembro de 2010, incluindo suas variações e evoluções.
[0020] Os UEs 110 localizados na célula 104 transmitem dados para o eNodeB 102 (transmissão de uplink) e recebem dados a partir do eNodeB 102 (transmissão de downlink) utilizando quadros de rádio compreendendo quadros de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) configurados para operações TDD ou operações FDD. Cada um dos quadros de rádio compreende uma pluralidade de subquadros de uplink e de downlink, os subquadros de uplink e de downlink configurados de acordo com a configuração de rádio de uplink-downlink selecionada dentre as configurações de rádio de uplink-downlink suportadas. (Vide 3GPP TS 36.211, Versão 9.1.0, Canais Físicos E-UTRA e Modulação (Versão 9), de Março de 2010).
[0021] A Figura 3 ilustra ao menos uma porção de uma pilha de protocolos associada a cada um dos UEs 110 de acordo com algumas modalidades. A pilha de protocolos de cada um dos UEs 110 inclui uma camada de aplicativo 310, uma camada cruzada de aplicativo- rádio 312, uma camada de controle de recursos de rádio/controle de acesso à mídia (RRC/MAC) 314, e uma camada de estrato de não acesso (NAS) 320. Os dados são comunicados a partir da camada de aplicativo 310 para a camada cruzada de aplicativo-rádio 312, e os dados são comunicados a partir de cada uma da camada cruzada de aplicativo-rádio 312 e a camada NAS 320 para a camada RRC/MAC 314. A camada de aplicativo 310 inclui um componente de monitoramento de evento de ciência de energia 316. A camada RRC/MAC 314 inclui um componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318. A camada NAS 320 inclui um componente de parâmetros NAS 322.
[0022] O UE 110 se comunica de modo sem fio com o eNodeB 102 por intermédio de uma interface aérea. Uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME)/gateway 304 é provida no percurso de comunicação entre o eNodeB 102 e um servidor de assinante nativo (HSS)/registrador de localização nativa (HLR) 302. O eNodeB 102 se comunica de modo sem fio com o MME/gateway 304. O MME/gateway 304 se comunica com o HSS/HLR 302. O MME/gateway 304 (também referido como o MME 304) compreende um nó de controle para a rede de comunicação sem fio 100 que é configurado para, dentre outras coisas, controlar o acesso ao HSS/HLR 302. O HSS/HLR 302 compreende um repositório mestre de informação de assinante, informação de conta, informação de UE, informação de serviço, e/ou outra informação relacionada aos dispositivos operando dentro da rede de comunicação sem fio 100. Por exemplo, a informação armazenada pode incluir números de conta, preferências de usuário, permissões de usuário, permissões de rede, características de UE ou especificações, e semelhantes. O MME/gateway 304 realiza a mediação de acesso, por exemplo, características de UE armazenadas no HSS/HLR 302 em resposta a uma solicitação a partir do UE 110 para tal informação.
[0023] A Figura 4 ilustra um fluxograma exemplar 400 para um UE 110 para iniciar operação DRX com base em sua informação de operação de aplicativo de acordo com algumas modalidades - em oposição ao eNodeB 102 iniciando a operação DRX para o UE 110 determinado utilizando um temporizador de inatividade estatisticamente atribuído sob a especificação atual. A Figura 5 ilustra um diagrama de temporização exemplar para iniciação de UE da operação DRX utilizando sinalização de controle de recursos de rádio (RRC) de acordo com algumas modalidades. A Figura 4 é descrita abaixo em conjunto com a Figura 5.
[0024] Em um bloco 401, o UE 110 se comunica com o eNodeB 102 para obter informação sobre suas características de dispositivo a partir do HSS/HLR 302 por intermédio do MME/gateway 304 durante o procedimento de ligação (attach) de rede (no qual o UE 110 estabelece uma sessão de conexão com a rede). As características de dispositivo incluem, mas não são limitadas à tolerância ao retardo de dados a serem enviados ou recebidos pelo UE 110 (tal como tolerância ao retardo associada com aplicativos no UE 110) e/ou se o UE 110 é um tipo de dispositivo de máquina para máquina (M2M). A camada NAS 320 do UE 110 solicita a informação de característica de dispositivo, e a informação recebida é armazenada no componente de parâmetros NAS 322.
[0025] Alternativamente, o bloco 401 pode ser opcional se o componente de parâmetros NAS 322 já incluir a informação de características de dispositivos.
[0026] Em um bloco 402, o componente de monitoramento de eventos de ciência de energia 316 (também referido como monitor de evento de ciência de energia, monitor de evento de aplicativo, ou monitor de evento de inatividade de aplicativo) incluído na camada de aplicativo 310 monitora os aplicativos executando no UE 110 para identificar ou prever um ou mais eventos de acionamento de inatividade. Um evento de acionamento de inatividade (também referido como um evento de inatividade) compreende um período de tempo quando pode não haver pacotes de dados recebidos ou enviados ao UE 110 com mínimo ou nenhum sacrifício do desempenho do aplicativo, e assim sensível à conservação de overhead de sinalização e energia.
[0027] Evento de acionamento de inatividade inclui, mas não é limitado a: • Um término de sessão de aplicativo - Quando uma sessão de aplicativo atual (por exemplo, um bate-papo de troca de mensagens instantânea (IM), uma chamada Skype, um filme de fluxo contínuo, uma reunião baseada em rede, etc.) termina, o UE 110 pode decidir com base no estado e outros aplicativos e/ou tráfego de rede se deve iniciar uma operação DRX. • Periodicidade de mensagens de manutenção de atividade associadas com um aplicativo - Alguns dos aplicativos mais populares permitem que os usuários mantenham uma “presença” online e mantenham as pessoas em sua lista de contatos atual em relação ao seu estado. Exemplos de tais aplicativos incluem Facebook, bate-papo do Google, Microsoft Communicator, Skype, websites de rede de conexão social, bate-papos baseados em rede, notícias baseada em rede, e semelhantes. Esses aplicativos utilizam mensagens curtas periódicas (também referidas como mensagens de manutenção de atividade) para manter atualização de conteúdo. O UE 110 pode usar a periodicidade conhecida das mensagens de manutenção de atividade para determinar se deve iniciar uma operação DRX, para determinar um ciclo de serviço DRX e/ou ajustar um temporizador de inatividade superior para entrar no estado RRC_Idle. Por exemplo, se o UE 110 tem ciência de que existem mensagens de manutenção de atividade que serão transmitidas para o eNodeB 102 em alguma periodicidade, então o UE 110 pode decidir que o temporizador de inatividade siga para o modo RRC_Idle sendo ajustado para um período de tempo maior do que a periodicidade das mensagens de manutenção de atividade, ou que o ciclo de serviço de modo inativo seja selecionado de modo a evitar interrupção pela próxima mensagem de manutenção de atividade durante a porção “desligada” do ciclo de serviço de modo inativo (que requer overhead de sinalização em excesso para estabelecer a re-entrada em rede). • Tolerância ao retardo de transmissão de dados de aplicativo e/ou recepção - Diferentes aplicativos ou diferentes tipos de dados associados a um determinado aplicativo tem diferente sensibilidade temporal (ou tolerância ao retardo) para envio ou recepção. Por exemplo, os dados associados com a verificação de atualizações de software podem ser tolerantes ao retardo enquanto que os dados associados ao envio de uma mensagem de texto podem não ser tolerantes aos retardos. Tolerância ao retardo também pode ser identificada com base no tipo de dispositivo do UE 110. Dispositivos M2M tipicamente realizam funções específicas que não exigem que um usuário interaja com o dispositivo e exigem apenas uma conexão de rede para funções específicas. Um medidor Smart Park é um exemplo de um dispositivo M2M. Isso é o contrário dos dispositivos, tal como smartphones, que são usados pelos usuários atuais e executam múltiplos aplicativos, cada um dos aplicativos tendo potencialmente diferentes exigências de qualidade de serviço através da rede. Outro exemplo de um tipo M2M de dispositivo pode ser um refrigerador capacitado para Internet que é configurado para acessar a rede em todas as manhãs de domingo a 1 hora para verificar atualizações e firmware ou acessar a rede se/quando um indicador de falha for ativado. Em uma modalidade o UE 110 tem ciência de que ele é um tipo M2M de dispositivo e suas exigências de aplicativo. Em outra modalidade as exigências de aplicativo e tipos de dispositivo associados com o UE 110 são especificadas em outra máquina, tal como o HSS/HLR 302, e pode ser obtido pelo UE 110 (no bloco 401). O UE 110 pode usar a tolerância ao retardo e/ou informação de tipo de dispositivo M2M para, por exemplo, determinar se deve iniciar operação DRX, selecionar um ciclo de serviço DRX apropriado, e/ou prolongar adicionalmente o ciclo de serviço DRX atual, para economizar energia se o desempenho do aplicativo não for afetado pela transmissão/recepção de dados, retardada.
[0028] A presença da camada cruzada de aplicativo-rádio 312 permite que os aplicativos comuniquem certos tipos de informação que anteriormente não estavam disponíveis para a camada RRC/MAC 314. Em um bloco 404, a camada cruzada de aplicativo-rádio 312 traduz, processa ou de outro modo utiliza a informação de aplicativo a partir da camada de aplicativo 310 para gerar (ou finalizar) informação de evento de acionamento de inatividade para um formato que pode ser utilizado pela camada RRC/MAC 314. Por exemplo, a camada de aplicativo 310 pode enviar um pacote de dados de término de sessão associado com um aplicativo que pode ser configurado pela camada cruzada de aplicativo-rádio 312 para uso pela camada RRC/MAC 314. A camada cruzada de aplicativo-rádio 312 compreende uma interface de programação de aplicativo (API) e a implementação das funções API.
[0029] O componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318, da camada RRC/MAC 314 (também referido como camada de rádio) analisa a informação de evento de acionamento de inatividade provida pela camada de aplicativo 310 por intermédio da camada cruzada de aplicativo-rádio 312, informação sobre todos os aplicativos executando no UE 110, informação de tráfego de rede, a informação de características de dispositivo (por exemplo, tolerância ao retardo e/ou designação de dispositivo M2M) a partir do componente de parâmetros NAS 322, e outra informação relevante para determinar se deve acionar uma operação DRX em um bloco 406. Se for feita uma determinação no sentido de não acionar a operação DRX (derivação não do bloco 406), então o componente de acionamento de DRX de ciência de aplicativo 318 espera pelo próximo conjunto de informações a partir da camada de aplicativo 310. Caso contrário, é feita uma determinação no sentido de acionar a operação DRX pelo UE 110 (derivação sim do bloco 406).
[0030] Na especificação técnica atual, não há camada cruzada de aplicativo-rádio 312. Os dados a partir da camada de aplicativo são recebidos pela camada RRC/MAC, mas não são analisados pela camada RRC/MAC. A camada RRC/MAC não conhece o conteúdo dos pacotes de dados recebidos, e apenas apronta os pacotes de dados para transmissão para um eNodeB. Por outro lado, modalidades da presente invenção incluem o uso do componente de monitor de evento de ciência de energia 316 da camada de aplicativo 310, a camada cruzada de aplicativo-rádio 312, o componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318 da amada RRC/MAC 314, e o componente de parâmetros NAS 322 da camada NAS 320 para o UE 110 negociar para si próprio os parâmetros DRX.
[0031] O acionador DRX de ciência de aplicativo 318 também pode determinar qual ciclo de serviço DRX deve acionar com base na informação de evento de acionamento de inatividade (bloco 408). Por exemplo, se o UE 110 compreende um tipo M2M de dispositivo, um ciclo de serviço DRX longo pode ser apropriado. Como outro exemplo, o ciclo de serviço DRX pode ser selecionado para evitar interrupções durante a porção “desligada” do ciclo de serviço por intermédio de uma mensagem de manutenção de atividade. Alternativamente, o UE 110 pode não ter a opção de selecionar o ciclo de serviço DRX (se isso for reservado para o eNodeB 102), em cujo caso o bloco 408 é opcional.
[0032] A seguir, em um bloco 410, o UE 110 sinaliza para o eNodeB 102 uma intenção de acionar a operação DRX e opcionalmente, um ciclo de serviço DRX específico, outros parâmetros DRX, e outra possível informação relacionada à operação DRX tal como características de aplicativo (referidas coletivamente como parâmetros DRX ou parâmetros relacionados a DRX). A sinalização pode compreender um procedimento de estabelecimento de comunicação (handshake), solicitação, confirmação, notificação ou sincronização com o eNodeB 102 antes de efetivamente seguir para o modo DRX.
[0033] Em resposta à intenção sinalizada pelo UE 110, o eNodeB 102 pode confirmar, modificar ou rejeitar toda ou uma porção da intenção DRX sugerida pelo UE 110 em um bloco 412. O eNodeB 102 pode especificar um ou mais parâmetros DRX diferente daquele recomendado pelo UE 110 no bloco 410. Em todo caso, o UE 110 recebe uma resposta/comando a partir do eNodeB 102 com relação à ação de seguir para o modo DRX em um bloco 412. O UE 110, por sua vez, comunica uma confirmação ao eNodeB 102 de que a resposta/comando do eNodeB foi recebida em um bloco 413. Finalmente, em um bloco 414, o UE 110 comuta para o modo de operação DRX de acordo com os parâmetros DRX finalizados pelo eNodeB 102.
[0034] Em uma modalidade dos blocos 410, 412 e 413, nova sinalização de controle de recurso de rádio (RRC) é utilizada para o UE 110 negociar os parâmetros DRX para si próprio com o eNodeB 102. Conforme mostrado na Figura 5, a nova sinalização RRC compreende mensagens RRCConnectionParametersRequest, RRCConnec- tionParametersR esponse, e RRCConnectionParametersComplete. A nova informação de sinalização RRC é incluída em um ou mais quadros de rádio. O UE 110 gera e transmite uma mensagem RRCConnectionParametersRequest para o eNodeB 102 para sinalizar sua intenção em iniciar operação DRX (comunicação 502). A mensagem RRCConnectionParametersReq uest inclui elementos de informação (IEs) correspondendo aos parâmetros relacionados a DRX (conforme decidido pelo UE 110 de acordo com o seu término de sessão, periodicidade de mensagens de manutenção de atividade, tolerância ao retardo, e/ou tipo de informação de dispositivo M2M) e provisões para outros valores/configurações/parâmetros que o UE 110 pode sugerir ao eNodeB 102. Como um exemplo, a mensagem RRCConnecti- onParametersRequest pode incluir os parâmetros DRXConfig que são definidos como DRX-Config IE em 3GPP TS 36.331 Versão 10.0.0, Controle de Recurso de Rádio (RRC) E-UTRA: Especificação de Protocolo (Versão 10), de Janeiro de 2011, incluindo suas variações e evoluções.
[0035] Em resposta o eNodeB 102 transmite uma mensagem RRCConnectionParametersResponse para o UE 110, que compreende uma confirmação, modificação ou rejeição dos parâmetros relacionados a DRX sugeridos pelo UE 110 (comunicação 504). A mensagem RRCConnectionParametersRes ponse também compreende os parâmetros relacionados a DRX especificados pelo eNodeB 102, os quais podem ou não ser os mesmos que um ou mais dos parâmetros relacionados a DRX sugeridos pelo UE 110 na comunicação 502 de acordo com a confirmação, modificação ou decisão de rejeição pelo eNodeB 102. Os parâmetros relacionados a DRX incluídos na mensagem RRCConnectionParametersResponse podem ser definidos, por exemplo, como o DRX-Config IE apresentado em 3GPP TS 36.331 Versão 10.0.0, Controle de Recurso de Rádio (RRC) E-UTRA: Especificação de Protocolo (Versão 10), de Janeiro de 2011, incluindo suas variações e evoluções. Em algumas modalidades, os parâmetros relacionados a DRX incluídos na mensagem RRCConnectionParametersResponse podem compreender apenas os parâmetros que são diferentes daqueles sugeridos pelo UE 110, uma vez que o UE 110 já está de posse dos parâmetros restantes.
[0036] Por fim, o UE 110 retorna uma mensagem RRCConnecti- onParametersComplete ao eNodeB 102 confirmando o recebimento bem-sucedido da mensagem RRCConnectionParametersResponse, incluindo os parâmetros relacionados a DRX apresentados pelo eNodeB 102 (comunicação 506). Quando houver uma diferença nos parâmetros relacionados a DRX entre aquele sugeridos pelo UE 110 e a resposta pelo eNodeB 102, os parâmetros relacionados a DRX apresentados pelo eNodeB 102 na mensagem RRCConnecti- onParametersResponse prevalecerão.
[0037] Em uma modalidade alternativa dos blocos 410, 412 e 413, o mecanismo de sinalização RRC existente para restabelecer a conexão com a rede é estendido para prover os parâmetros relacionados a DRX sugeridos pelo UE para o eNodeB 102. O restabelecimento da conexão de rede é iniciado pelo UE 110 quando ocorre algum tipo de falha de conexão de rede tal como durante handover ou se houver uma emergência. O procedimento de restabelecimento é iniciado pelo UE 110 gerando e transmitindo para o eNodeB 102 uma mensagem RRCConnectionReestablishmentRe- quest por intermédio de quadros de rádio que incluem uma solicitação de restabelecimento de conexão (conforme é feito convencionalmente) e também pelo menos os parâmetros relacionados a DRX (por exemplo, DRX-Config IE) que são determinados automaticamente pelo UE 110. O restante do procedimento de restabelecimento envolve restabelecer todas as conexões RRC conforme descrito em 3GPP TS 36.331 Versão 10.0.0, Controle de Recurso de Rádio (RRC) E-UTRA: Especificação de Protocolo (Versão 10), de Janeiro e 2011, incluindo suas variações e evoluções. Similar à modalidade acima, se houver uma diferença nos parâmetros relacionados a DRX entre o UE 110 e o eNodeB 102 após os parâmetros relacionados a DRX sugeridos pelo UE serem providos ao eNodeB 102, aqueles a partir do eNodeB 102 prevalecerão.
[0038] O fluxograma 400 pode ser repetido para cada um dos UEs 110 associados com o eNodeB 102, para que cada um dos UEs 110 determine automaticamente e recomende quando seguir para o modo inativo ou operação DRX em vez do eNodeB 102. Em algumas modalidades, o fluxograma 400 pode ser implementado para o UE 110 para sugerir uma ou mais mudanças em seus parâmetros DRX com base em seus aplicativos e/ou características de dispositivo.
[0039] Consequentemente, um novo mecanismo de acionamento DRX é descrito aqui que tira proveito da informação de aplicativo em tempo real do próprio UE 110 para determinar automaticamente o acionamento ótimo da operação DRX, mais propriamente do que ter o eNodeB 102 atribuindo de forma estática um temporizador de inatividade para o UE 110 acionar o modo DRX como é feito atualmente. O UE 110 processa mais informação e de uma forma melhor sobre as suas necessidades de tráfego de rede do que o eNodeB 102. Aplicativos executando no UE 110 têm certas características ou eventos - tal como um término de sessão de aplicativo, mensagens de manutenção de atividade de aplicativo, e/ou tolerância ao retardo de dados de aplicativo - que são monitorados pelo componente de monitoramento de evento de ciência de energia 316 incluído na camada de aplicativo 310. Tal informação de aplicativo, por sua vez, é processada ou traduzida pela camada cruzada de aplicativo-rádio 312 para uma forma acessível pelo componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318 da camada RRC/MAC 314. Um componente de parâmetros NAS 322 da camada NAS 320 também provê informação de característica de dispositivo - tal como tolerância ao retardo de dados de dispositivo e/ou informação de tipo de dispositivo M2M - para o componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318. O componente de acionamento DRX de ciência de aplicativo 318 analisa a informação de aplicativo e/ou a informação de característica de dispositivo para determinar que se deva iniciar a operação DRX e opcionalmente, qual ciclo de serviço DRX ou outros parâmetros DRX deve implementar. O UE 110 envia uma solicitação ao eNodeB 102 procurando aprovação ou confirmação para acionar a operação DRX (e opcionalmente um ciclo de serviço DRX específico). Quando o eNodeB 102 responde (por exemplo, autorização, modificação ou rejeição dos parâmetros de DRX sugeridos pelo UE 110), o UE 110 inicia operação DRX de acordo com resposta pelo eNodeB 102.
[0040] O termo “mídia legível por máquina”, “mídia legível por computador” e semelhantes devem ser considerados como incluindo uma única mídia ou múltiplas mídias (por exemplo, um banco de dados centralizado ou distribuído, e/ou caches e servidores associados) que armazenam um ou mais conjuntos de instruções. O termo “mídia legível por máquina” também deve ser considerado como incluindo qualquer mídia que seja capaz de armazenar, codificar ou transmitir um conjunto de instruções para execução pela máquina e que fazem com que a máquina realize qualquer uma ou mais das metodologias da presente invenção. O termo “mídia legível por máquina” consequentemente deve considerar a inclusão, mas não limitado às memórias de estado sólido, mídias óticas e magnéticas, e sinais de ondas portadoras.
[0041] Será considerado que, com finalidade de clareza, a descrição acima descreve algumas modalidades com referência às diferentes unidades funcionais ou processadores. Contudo, será evidente que qualquer distribuição adequada de funcionalidade entre diferentes unidades funcionais, processadores ou domínios pode ser usada sem se afastar das modalidades da invenção. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada para ser realizada por processadores ou controladores separados pode ser realizada pelo mesmo processador ou controlador. Portanto, referências às unidades funcionais específicas devem ser vistas apenas como referências aos meios adequados para prover a funcionalidade descrita, mais propriamente do que indicativas de uma estrutura ou organização lógica ou física absoluta.
[0042] Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão com algumas modalidades, a mesma não pretende ser limitada à forma específica aqui apresentada. Aqueles versados na técnica reconhecerão que diversas características das modalidades descritas podem ser combinadas de acordo com a invenção. Além disso, será considerado que diversas modificações e alterações podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afastar da essência e escopo da invenção.
[0043] O resumo da invenção é provido para rapidamente averiguar a natureza da invenção técnica. O mesmo é apresentado com o entendimento de que não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou significado das concretizações. Além disso, na Descrição Detalhada precedente, pode ser visto que várias características são agrupadas em uma única modalidade com o propósito de aperfeiçoar a invenção. Esse método de invenção não deve ser interpretado como refletindo uma intenção de que as modalidades reivindicadas exijam mais características do que são expressamente citadas em cada concretização. Mais propriamente, como refletido pelas concretizações a seguir, a matéria inventiva está situada em menos do que todas as características de uma única modalidade descrita. Assim as concretizações a seguir são incorporadas no presente documento na Descrição Detalhada, com cada concretização sendo independente, como uma modalidade separada.

Claims (13)

1. Método para iniciar uma operação de recepção descontínua (DRX) por um equipamento de usuário (UE) (110) operando em uma rede de comunicações sem fio (104), o método compreendendo: monitorar (402) aplicativos sendo executados no UE (110) para identificar pelo menos um evento de acionamento de inatividade associado a pelo menos um dos aplicativos; determinar (406), pelo UE (110), iniciar a operação de DRX com base no evento de acionamento de inatividade identificado e informações de características de dispositivo associadas com o UE; e comunicar (410), pelo UE (110) para um Nó B evoluído (eNodeB) (102), início da operação de DRX antes do UE comutar para a operação de DRX; e caracterizado pelo fato de que: a comunicação ao eNodeB (102) compreende transmitir pelo menos um quadro de rádio incluindo uma mensagem de controle de recursos de rádio (RRC), a mensagem de RRC incluindo pelo menos um parâmetro de DRX relacionado ao início da operação de DRX.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o evento de acionamento de inatividade compreende pelo menos um de um término de sessão associado com o pelo menos um dos aplicativos, mensagens de manutenção de atividade associadas com o pelo menos um dos aplicativos tendo uma determinada periodicidade, ou características de tolerância a retardo do pelo menos um dos aplicativos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a informação de características de dispositivo compreende parâmetros de estrato de não acesso (NAS) incluindo tolerância a retardo ou informação de tipo de dispositivo associada com o UE (110), as informações de características de dispositivo obtidas a partir de um servidor de assinante local (HSS)/registro de localização local (HLR) (302) incluído na rede.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende determinar (408), pelo UE (110), um ciclo de serviço de DRX para a operação de DRX com base no evento de acionamento de inatividade identificado e a informação de características de dispositivo, e em que a comunicação ao eNodeB (102) inclui comunicar o ciclo de serviço de DRX determinado ao eNodeB (102).
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o monitoramento (402) é realizado em uma camada de aplicativo (310) incluída no UE (110), a determinação (406) é realizada em uma interface de programação de aplicativo (API) de camada cruzada (312) incluída em uma pilha de protocolos do UE (110), e a comunicação ao eNodeB (102) é realizada em uma camada de rádio (314) através de uma interface aérea.
6. Equipamento de usuário (UE) (110) compreendendo: um processador (202) para iniciar acionamento de uma operação de recepção descontínua (DRX), em que o processador (202) inicia acionamento da operação de DRX com base em pelo menos um evento de inatividade associado a pelo menos um aplicativo executando no UE (110) e pelo menos um parâmetro de estrato de não acesso (NAS) (322) associado com o UE; e um transceptor (206) em comunicação com o processador (202), o transceptor para sinalizar para um Nó B evoluído (eNodeB) (102) utilizando pelo menos um quadro de rádio uma intenção de acionar a operação de DRX, e caracterizado pelo fato de que o sinal para o eNodeB (102) compreende uma sinalização de controle de recursos de rádio (RRC) incluída no pelo menos um quadro de rádio, a sinalização de RRC incluindo um ou mais parâmetros de DRX correspondendo à operação de DRX.
7. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o evento de inatividade compreende um ou mais de um término de sessão associado com o pelo menos um aplicativo, mensagens de manutenção de atividade associadas com o pelo menos um aplicativo tendo determinada periodicidade, e uma característica de tolerância a retardo do pelo menos um aplicativo.
8. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um parâmetro de NAS (322) inclui identificação de tolerância a retardo ou um tipo de dispositivo de máquina para máquina (M2M) associado com o UE.
9. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o processador (202) determina um ou mais parâmetros de DRX associados com a operação de DRX com base no evento de inatividade e no parâmetro de NAS, os parâmetros de DRX incluindo um ciclo de serviço de DRX.
10. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o transceptor (206) recebe um sinal de retorno a partir do eNodeB (102) em resposta à intenção de acionar a operação de DRX, e em que o transceptor inicia a operação de DRX em resposta ao sinal de retorno.
11. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sinal de retorno compreende uma modificação de pelo menos um parâmetro de DRX correspondendo à operação de DRX.
12. Equipamento de usuário (UE) (110) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o processador (202) identifica em uma camada de aplicativo (310) de uma pilha de protocolos um evento de inatividade associado com pelo menos um aplicativo executando no UE, em que o processador (202) processa em uma camada cruzada (312) da pilha de protocolos o evento de inatividade para acesso por uma camada de rádio (314), e em que o processador (202) determina na camada de rádio (314) um ou mais parâmetros de operação de recepção descontínua (DRX) de acordo com o evento de inatividade e parâmetros de estrato de não acesso (NAS).
13. Equipamento de usuário (110), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de NAS (322) compreendem informação de características de dispositivo incluindo tolerância a retardo ou uma informação de tipo de dispositivo associada com o UE (110).
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