CN103843415A - 无线装置的扩展不连续接收循环 - Google Patents

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Abstract

一种机器类型通信(MTC)装置可与基站建立永久连接模式和扩展不连续接收(DRX)循环。永久连接模式可降低MTC装置所需的信令开销量。扩展DRX循环可使MTC装置能够降低能量消耗，同时保持永久连接模式。另外，网络开销可通过降低由MTC装置所执行的所调度测量和/或传输的频率来降低。

Description

无线装置的扩展不连续接收循环
相关申请交叉引用
本申请要求2011年8月1日提交的临时申请61/514010的优先权，将其申请明确结合到本文中。
背景技术
这一般涉及无线通信网络。
机器类型通信(MTC)又称作机器对机器(M2M)通信，可指电子装置之间或者电子装置与基站之间的无线通信。无线MTC装置的一些示例可包括智能电表、安全/告警装置、气体监测装置、自动售货机、销售点装置、库存跟踪传感器、医疗监护仪等。
附图说明
针对下列附图来描述一些实施例：
图1是按照一个实施例的示例网络配置的图示；
图2是按照一个实施例的示例的图示；
图3是按照一个实施例的流程图；
图4是按照一个实施例的流程图；
图5是按照一个实施例的流程图；
图6是根据一个实施例的MTC装置和/或基站的示意图示。
具体实施方式
典型机器类型通信(MTC)网络将包括具有无线连网能力的多个电子装置(本文中称作“MTC装置”)。按常规，MTC装置可在空闲模式与连接模式之间循环。在连接模式，MTC装置建立与基站的无线连接。无线连接可包括用于传送控制信号的信道(例如信令无线电承载)、用于传送用户数据的信道(例如数据无线电承载)等。一旦被建立，无线连接可用来向目的地(例如远程服务器)发送数据。在空闲模式，MTC装置不使用无线连接来传送数据，并且因而MTC装置的一个或多个组件(例如收发器、处理器等)关闭或休眠，以便降低功率消耗。
每当MTC装置进入连接模式时，要求信令开销来建立无线连接。信令开销包括许多传输，例如连接请求、连接建立或配置消息、认证或安全性请求、上下文信息、确认等。在包括大量MTC装置的网络中，来自MTC装置的信令开销可引起相当大的业务量，潜在地引起网络的拥塞或者过负荷。具体来说，在典型MTC网络中，信令开销可代表由MTC装置对网络使用的2/3或以上。
按照一些实施例，MTC装置可建立永久连接模式和扩展不连续接收(DRX)循环(cycle)。永久连接模式可降低MTC装置所需的信令开销量。此外，扩展DRX循环可使MTC装置能够降低能量消耗，同时保持永久连接模式。另外，在一些实施例中，网络开销可通过降低由MTC装置所执行的所调度测量和/或测量报告的传输的频率来降低。
参照图1，示例网络配置100可包括基站110和任何数量的MTC装置150。MTC装置150可包括能够进行机器类型通信或者机器对机器(M2M)连接的任何无线电子装置(例如电表、安全性装置、环境监测器、自动售货机、医疗监护仪等)。此外，MTC装置150可包括暂时充当MTC装置或者运行MTC应用的任何其它无线电子装置。基站110可提供到诸如核心网络、局域网、因特网等的较大网络(未示出)的无线接口。例如，基站110可以是演进节点B(eNB)、无线接入点、蜂窝塔等。
按照一些实施例，基站110和MTC装置150各可包括收发器162、处理器164和存储器装置166。基站110还可包括基站控制模块115。另外，MTC装置150A还可包括MTC控制模块155。注意，虽然图1中为了简洁起见而未示出，但是其它MTC装置150B-150D可包括与MTC装置150A中所包含组件相似的组件。
在一个或多个实施例中，基站控制模块115可包括使基站110能够建立到MTC装置150的无线连接的功能性。此外，MTC控制模块155可包括使MTC装置150能够建立到基站110或者到另一个MTC装置150的无线连接的功能性。例如，如所示，MTC装置150C可连接到MTC装置150B。在这个示例中，MTC装置150B可充当MTC装置150C的中继站或转发器，因而使MTC装置150C能够建立到基站110的无线连接。
基站110与MTC装置150之间的无线连接可基于任何无线电通信技术和/或标准。例如，这类无线连接可包括长期演进(LTE)连接(第三代合作伙伴项目(3GPP)标准，TS 36版本10.0，2010年10月发布)、通用移动电信系统(UMTS)连接(3GPP标准，TS 25版本10.0，2011年3月发布)、Wi-Fi连接(IEEE(电气和电子工程师协会)802.11标准，IEEE 802.11-2007，2007年6月12日发布)、Wi-MAX连接(IEEE 802.16标准，IEEE 802.16-2004，2004年10月1日发布)等。
在一个或多个实施例中，MTC控制模块155和/或基站控制模块115可通过硬件、软件和/或固件来实现。在固件和软件实施例中，它们可通过非暂时计算机可读介质(例如光、半导体或磁存储装置)中存储的计算机运行指令来实现。
在一个或多个实施例中，MTC控制模块155和/或基站控制模块115可包括建立MTC装置150与基站110之间的永久连接模式的功能性。如本文所使用的“永久连接模式”指的是当MTC装置150处于正常操作(例如，没有被禁用、没有完全断电、没有出故障等)的同时连续保持的连接模式。因此，在一些实施例中，永久连接模式中的MTC装置150在正常操作期间不会切换到空闲模式。此外，当处于永久连接模式时，分配给无线连接的配置和/或资源的任一个(例如上下文、控制信道、数据信道、标识符、定时参数、存储器、准许等)可在正常操作期间保持。
按照一些实施例，MTC控制模块155和/或基站控制模块115可包括建立用于MTC装置150与基站110之间的永久连接模式的扩展DRX循环的功能性。如本文所使用的“扩展DRX循环”指的是具有比常规DRX循环要长许多的循环时长的DRX循环。例如，扩展DRX循环可具有大约数分钟(例如1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、30分钟、50分钟)、数小时(例如1小时、2小时、5小时、10小时、20小时)、数天、数周等的循环时长。相比之下，常规DRX循环可具有大约数秒(例如少于3秒)的循环时长。
参照图2，按照一些实施例示出扩展DRX循环的示例。如所示，扩展DRX循环的各循环时长包括“接通”(ON)时长和“关断”(OFF)时长。在一个或多个实施例中，MTC装置150和基站110可协商“接通”时长的长度和“关断”时长的长度作为建立无线连接的一部分。基站110则可仅在扩展DRX循环的“接通”时长期间向MTC装置150传送消息。另外，MTC装置150可仅在扩展DRX循环的“接通”循环期间监听来自基站110的传输。因此，在一个或多个实施例中，MTC装置150可在扩展DRX循环的“关断”循环期间停用与无线电接收相关的任何组件(例如收发器162、处理器164等)(或者以其它方式降低其功率)。这样，扩展DRX循环可使MTC装置150能够降低功率消耗。
注意，为了简洁起见，图2所示的“接通”时长和“关断”时长的相对长度不是按规例绘制。具体来说，按照一个或多个实施例，扩展DRX循环的“关断”时长相对于“接通”时长比图2所示要长许多。例如，在一些实施例中，扩展DRX循环的“关断”时长与“接通”时长的比率可等于或大于例如100:1、500:1、1000:1、10000:1、1000000:1等。
按照一些实施例，MTC控制模块155和/或基站控制模块115可以可选地包括调整由MTC装置150所执行的监测功能的测量和/或传输时间表的功能性。在一些实施例中，这些时间表和/或定时可按照扩展DRX循环来扩展。例如，这种功能性可包括将无线电链路监测(RLM)时间表设置成与扩展DRX循环同步。在另一个示例中，这种功能性可包括将无线电资源管理(RRM)(即，同信道干扰和其它无线电传输特性的系统级控制)时间表设置成与扩展DRX循环同步。在又一些示例中，这种功能性可包括按照扩展DRX循环来设置时间对齐定时器(TAT)参数和/或上行链路控制信道传输定时。
在一个或多个实施例中，扩展DRX循环的配置可使用运营商策略来执行。在一些实施例中，扩展DRX循环的配置可基于装置特性动态执行。装置特性可设置为MTC装置150中的非接入层(NAS)上下文的一部分，或者可设置为归属订户服务器(HSS)或者归属位置登记器(HLR)中的预订数据的一部分。一些示例装置特性可包括移动性程度、数据传输大小等。在一些实施例中，装置特性可使用空中(OTA)供应方法来配置。在一个或多个实施例中，装置配置能够在预订数据库中指定，并且可在附连过程期间下载到MTC装置150。
注意，图1和图2所示的示例是为了便于说明来提供的，而不是要限制本发明的实施例。例如，本发明的实施例可包括MTC装置150和/或基站110的任何数量和/或布置。此外，预期示例中的具体细节可在一个或多个实施例中的任何位置使用。
图3示出按照一个或多个实施例的序列300。在一个实施例中，序列300可以是图1所示MTC控制模块155的一部分。在另一个实施例中，序列300可由MTC装置150的任何其它组件来实现。序列300可通过硬件、软件和/或固件来实现。在固件和软件实施例中，它可通过非暂时计算机可读介质(例如光、半导体或磁存储装置)中存储的计算机运行指令来实现。
在步骤310，可与基站建立永久连接模式。例如，参照图1，MTC控制模块155可与基站110建立永久连接模式。在一些实施例中，建立永久连接模式可包括建立到基站110的无线连接。MTC装置150在处于永久连接模式时不可切换到空闲模式。此外，分配给MTC装置150与基站110之间的无线连接的配置和/或资源在永久连接模式期间保持。
在步骤320，可对于与基站的永久连接模式建立扩展DRX循环。例如，参照图1，MTC控制模块155可建立与基站110的扩展DRX循环。在一些实施例中，扩展DRX循环可调度“接通”期(即，MTC装置150可监听来自基站110的传输的时间期)和“关断”期(即，MTC装置150不监听来自基站110的传输的时间期)的重复循环，如图2所示。
在步骤330，MTC装置的功率状态可按照与基站的扩展DRX循环来控制。例如，参照图1，MTC控制模块155可在扩展DRX循环的“关断”期期间使MTC装置150的一个或多个组件(例如无线电组件、传感器、处理器、整个装置等)关闭或休眠。此外，在一个或多个实施例中，MTC控制模块155可在扩展DRX循环的“接通”期期间激活MTC装置150的休眠组件。
可选地，在步骤340，MTC装置的监测功能可基于扩展时间表来执行。例如，参照图1，MTC控制模块155可按照与扩展DRX循环同步或对齐的某种方式来执行(一个或多个)测量和/或(一个或多个)传输。在步骤340之后，序列300结束。
图4示出按照一些实施例的可选序列400。在一些实施例中，除了图3所示的序列300之外，还可以可选地执行序列400。在一个实施例中，序列400可以是图1所示基站控制模块115的一部分。在另一个实施例中，序列400可由基站110和/或MTC装置150的任何其它组件来实现。序列400可通过硬件、软件和/或固件来实现。在固件和软件实施例中，它可通过非暂时计算机可读介质(例如光、半导体或磁存储装置)中存储的计算机运行指令来实现。
在步骤410，确定MTC装置是否为高度移动的。例如，参照图1，基站控制模块115可确定MTC装置150的预计移动的一个或多个量度是否超过预定义阈值。这个确定可基于MTC装置150的任何移动信息，例如以往移动、在给定时间期之内行进的距离、无线连接历史、预计使用、设计参数、应用简档、预订简档、偏好设定、预计操作模式等。
如果在步骤410确定MTC装置不是高度移动的，则该过程在图3所示步骤310继续进行。换句话说，在一些实施例中，MTC装置可以仅当MTC装置被确定为不是高度移动时才实现永久连接模式和扩展DRX循环(如图3所示)。
但是，如果在步骤410确定MTC装置是高度移动的，则在步骤420，MTC装置可使用标准连接模式(即，具有所定义时长并且按照预定义时间表与空闲模式进行交替的连接模式)。例如，参照图1，基站控制模块115可与MTC装置150建立标准连接模式和空闲模式的交替循环。此外，在一个或多个实施例中，使用标准连接模式的MTC装置150可以不实现扩展DRX循环。换句话说，在一些实施例中，如果MTC装置被确定是高度移动的，则MTC装置将不实现永久连接模式和扩展DRX循环(如图3所示)。
可选地，在步骤430，MTC装置的监测功能可基于标准时间表(即，不是与扩展DRX循环同步或对齐)来执行。例如，参照图1，MTC控制模块155可基于标准时间表或定时(例如与标准DRX循环对齐)来执行网络测量和/或传输。在一些实施例中，这类标准时间表可按照所定义协议和/或工业标准来定义。在步骤430之后，序列400结束。
图5示出按照一个或多个实施例的序列500。在一个实施例中，序列500可以是图1所示基站控制模块115的一部分。在另一个实施例中，序列500可由基站110的任何其它组件来实现。序列500可通过硬件、软件和/或固件来实现。在固件和软件实施例中，它可通过非暂时计算机可读介质(例如光、半导体或磁存储装置)中存储的计算机运行指令来实现。
在步骤510，可与MTC装置建立永久连接模式。例如，参照图1，基站控制模块115可与MTC装置150建立永久连接模式。在一些实施例中，基站110可在永久连接模式期间保持分配给与MTC装置150的无线连接的配置和/或资源。
在步骤520，可对于与MTC装置的永久连接模式建立扩展DRX循环。例如，参照图1，基站控制模块115可建立与MTC装置150的扩展DRX循环。
在步骤530，对MTC装置的传输可基于扩展DRX循环来执行。例如，参照图1，基站控制模块115可使对MTC装置150的数据传输能够在扩展DRX循环的“接通”期期间发生。此外，基站控制模块115可以不使对MTC装置150的传输能够在扩展DRX循环的“关断”期期间发生。在步骤530之后，序列500结束。
图6示出计算机系统630，其可以是图1所示的MTC装置150和/或基站110。计算机系统630可包括通过总线604耦合到芯片组核心逻辑610的硬盘驱动器634和可拆卸存储介质636。键盘和鼠标620或者其它常规组件可经由总线608耦合到芯片组核心逻辑。在一个实施例中，核心逻辑可经由总线605耦合到图形处理器612以及耦合到应用处理器600。图形处理器612还可通过总线606耦合到帧缓冲器614。帧缓冲器614可通过总线607耦合到显示屏幕618、例如液晶显示器(LCD)触摸屏。在一个实施例中，图形处理器612可以是使用单指令多数据(SIMD)架构的多线程、多核并行处理器。
芯片组逻辑610可包括非易失性存储器端口，以耦合主存储器632。还耦合到核心逻辑610的可以是无线电收发器和(一个或多个)天线621、622。扬声器624也可经过核心逻辑610来耦合。
以下条款和/或示例涉及其它实施例。一个示例实施例可以是一种用于控制无线装置的方法，包括：与基站建立永久连接模式；对于与基站的连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及按照扩展DRX循环来控制无线装置的功率状态。建立扩展DRX循环可包括将扩展DRX循环的“关断”期设置成大于一分钟。建立扩展DRX循环还可包括将扩展DRX循环的“关断”期设置成大于五分钟。该方法可包括确定无线装置的预计移动性。该方法可包括基于无线装置的预计移动性来建立扩展DRX循环。控制无线装置的功率状态可包括在扩展DRX循环的“关断”期期间停用无线装置的至少一个组件。控制无线装置的功率状态可包括在扩展DRX循环的“接通”期期间激活无线装置的至少一个组件。该方法可包括基于扩展DRX循环来调整测量时间表。该方法可包括按照经调整的测量时间表来执行至少一个测量。执行至少一个测量功能可包括执行无线电链路监测(RLM)测量。执行至少一个监测功能可包括执行无线电资源管理(RRM)测量。该方法可包括基于扩展DRX循环来调整传输定时。调整传输定时可包括调整时间对齐定时器(TAT)参数。调整传输定时还可包括调整上行链路控制信道传输定时。该方法可包括使用天线来建立永久连接模式。
另一个示例实施例可以是一种包括多个指令的机器可读介质，其中多个指令响应由计算装置来运行而使计算装置执行上述方法。
又一个示例实施例可以是一种无线装置，其中包括天线以及耦合到天线的控制模块，该控制模块：与基站建立永久连接模式；对于与基站的连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及按照扩展DRX循环来控制无线装置的功率状态。无线装置可以是机器类型通信(MTC)装置。无线装置可以是个人通信装置。控制模块可通过在扩展DRX循环的“关断”期期间停用无线装置的至少一个组件来控制无线装置的功率状态。控制模块还可通过在扩展DRX循环的“接通”期期间激活无线装置的至少一个组件来控制无线装置的功率状态。控制模块还可接收基于扩展DRX循环的测量时间表。控制模块还可按照所接收的测量时间表来执行至少一个测量。控制模块还可通过执行无线电链路监测(RLM)测量来执行至少一个测量功能。控制模块还可通过执行无线电资源管理(RRM)测量来执行至少一个测量功能。
又一个示例实施例可以是一种基站，其中包括天线以及耦合到天线的控制模块，该控制模块：与无线装置建立永久连接模式；对于与无线的连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及按照扩展DRX循环向无线装置进行传送。控制模块还可确定无线装置的预计移动性。控制模块还可基于无线装置的预计移动性来建立扩展DRX循环。控制模块还可基于扩展DRX循环来确定测量时间表。控制模块还可向无线装置传送测量时间表。
本说明书中提到“一个实施例”或“实施例”表示结合该实施例所述的具体特征、结构或特性包含在本发明所包含的至少一个实现中。因此，词语“一个实施例”或者“在一个实施例中”的出现不一定都表示同一个实施例。此外，具体特征、结构或特性可通过与所示具体实施例不同的其它适当形式来创立，并且所有这类形式均可包含在本申请的权利要求书中。
虽然为了便于说明而针对有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将会从中知道大量修改和变更。例如，预期上述过程可在网络中的(一个或多个)任何位置(例如，在MTC装置150级、在基站110级、在网络级或者它们的任何组合)来执行。在另一个示例中，MTC装置150和/或基站110的上述功能性可在(一个或多个)任何其它无线装置(例如，用户设备、移动电话、个人通信装置、计算机、节点、中继器、转发器、路由器等)中实现。预计所附权利要求书涵盖落入本发明的真实精神和范围之内的所有这类修改和变更。

Claims (30)

1. 一种用于控制无线装置的方法，包括：
与基站建立永久连接模式；
对于与所述基站的所述连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及
按照所述扩展DRX循环来控制所述无线装置的功率状态。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，建立所述扩展DRX循环包括将所述扩展DRX循环的“关断”期设置成大于一分钟。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，建立所述扩展DRX循环包括将所述扩展DRX循环的“关断”期设置成大于五分钟。
4. 如权利要求1所述的方法，包括确定所述无线装置的预计移动性。
5. 如权利要求1所述的方法，包括基于所述无线装置的预计移动性来建立所述扩展DRX循环。
6. 如权利要求1所述的方法，其中，控制所述无线装置的功率状态包括在所述扩展DRX循环的“关断”期期间停用所述无线装置的至少一个组件。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，控制所述无线装置的功率状态包括在所述扩展DRX循环的“接通”期期间激活所述无线装置的至少一个组件。
8. 如权利要求1所述的方法，包括基于所述扩展DRX循环来调整测量时间表。
9. 如权利要求8所述的方法，包括按照所述经调整测量时间表来执行至少一个测量。
10. 如权利要求9所述的方法，其中，执行所述至少一个测量功能包括执行无线电链路监测(RLM)测量。
11. 如权利要求9所述的方法，其中，执行所述至少一个监测功能包括执行无线电资源管理(RRM)测量。
12. 如权利要求1所述的方法，包括基于所述扩展DRX循环来调整传输定时。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，调整所述传输定时包括调整时间对齐定时器(TAT)参数。
14. 如权利要求12所述的方法，其中，调整所述传输定时包括调整上行链路控制信道传输定时。
15. 如权利要求1所述的方法，包括使用天线来建立所述永久连接模式。
16. 包括多个指令的至少一个机器可读介质，所述多个指令响应由计算装置来运行而使所述计算装置执行如权利要求1至15中的任一项所述的方法。
17. 一种无线装置，包括：
天线；以及
控制模块，耦合到所述天线，所述控制模块：
与基站建立永久连接模式；
对于与所述基站的所述连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及
按照所述扩展DRX循环来控制所述无线装置的功率状态。
18. 如权利要求17所述的无线装置，其中，所述无线装置是机器类型通信(MTC)装置。
19. 如权利要求17所述的无线装置，其中，所述无线装置是个人通信装置。
20. 如权利要求17所述的无线装置，其中，所述控制模块通过在所述扩展DRX循环的“关断”期期间停用所述无线装置的至少一个组件，来控制所述无线装置的功率状态。
21. 如权利要求17所述的无线装置，其中，所述控制模块通过在所述扩展DRX循环的“接通”期期间激活所述无线装置的至少一个组件，来控制所述无线装置的功率状态。
22. 如权利要求17所述的无线装置，其中，所述控制模块接收基于所述扩展DRX循环的测量时间表。
23. 如权利要求22所述的无线装置，其中，所述控制模块按照所述所接收测量时间表来执行至少一个测量。
24. 如权利要求23所述的无线装置，其中，所述控制模块通过执行无线电链路监测(RLM)测量来执行所述至少一个测量功能。
25. 如权利要求23所述的无线装置，其中，所述控制模块通过执行无线电资源管理(RRM)测量来执行所述至少一个测量功能。
26. 一种基站，包括：
天线；以及
控制模块，耦合到所述天线，所述控制模块：
与无线装置建立永久连接模式；
对于与所述无线装置的所述连接模式建立扩展不连续接收(DRX)循环；以及
按照所述扩展DRX循环向所述无线装置进行传送。
27. 如权利要求26所述的基站，其中，所述控制模块还确定所述无线装置的预计移动性。
28. 如权利要求27所述的基站，其中，所述控制模块基于所述无线装置的预计移动性来建立所述扩展DRX循环。
29. 如权利要求26所述的基站，其中，所述控制模块基于所述扩展DRX循环来确定测量时间表。
30. 如权利要求29所述的基站，其中，所述控制模块向所述无线装置传送所述测量时间表。
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