CN106664653A - 用户设备电池消耗 - Google Patents

Abstract

提供了一种方法、UE和基站，其中UE配置为发送电池状态数据到基站，并且，作为响应，基站适于改进UE的服务质量。

Description

用户设备电池消耗

技术领域

本发明涉及移动电信网络。特别地，本发明涉及控制移动电信网络中的用户设备UE电池消耗。

背景技术

用户设备UE电池寿命是移动电信网络中的主要考虑，随着智能手机增加的流行性，这已经变成了一个很大的问题。智能手机，像许多形式的UE，已经变成了强大的移动计算装置，以致用户现在希望大的处理功率和大的显示器。然而，由于增加的电池消耗以及电池尺寸和重量的设计限制，UE不得不妥协于电池寿命。因此需要平衡UE的性能和电池寿命。

传统地，通过UE具有可调整的功率消耗设置(比如降低UE的处理功率、降低屏幕亮度等)来解决UE性能和电池寿命的平衡。此外，移动电信网络的运营商MNO也已经能降低UE的电池消耗，比如通过调整移动连接参数。当UE有低电量的时候，一般使用这些技术，使得UE在电池寿命长时优化性能，并且，如果UE在低电池状态，尽力延长电池寿命。

在一个例子中，LTE版本11包括特征‘用于不同数据应用的增强’，EDDA，其允许UE去通知MNO它的电池消耗偏好。这两个选择是“正常的”，使得UE和MNO将正常运行，或者“低功率消耗”。LTE标准没有明确规定MNO怎样响应低功率消耗消息，但是它可以是例如通过调整移动连接参数。

本发明人已经确定UE性能和UE电池寿命之间的平衡能进一步优化。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制移动电信网络中的用户设备UE的方法，所述网络包括基站，所述方法包括以下步骤：基站从UE接收电池状态数据；以及，作为响应，所述基站改进所述UE的服务质量QoS。

本发明提供了一种方法，该方法允许用户通过改进其QoS来调整UE的性能和电池消耗平衡。用户可以因此为了增加自己的性能而妥协于UE的电池寿命。如此，用户在UE性能上具有更大的灵活性，那样UE性能可以随着UE处理功率的增加而更期望。

在一个例子中，UE可以传输信号到基站(比如通过LTE版本11的多数据应用增强EDDA特征的扩展)指示UE剩余的电池寿命和/或UE的充电状态，以及基站可以响应以改进UE的QoS。

电池状态数据也可以指示针对UE的电池消耗的用户偏好。例如，用户偏好可以指示对于特定的参数(例如，延迟或吞吐量)和/或服务(比如语音或数据)的QoS可以被改进，以及基站可以通过改进用于那个参数和/或服务的QoS作为响应并且保持其他的QoS。UE的性能和电池消耗平衡因此可以调整。

基站可以通过调整用于UE的连接性参数改进QoS。如此，基站可以调整UE进入空闲模式、和/或连接的DRX模式中的掉电间隔的时间周期，以改进装置的QoS。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于包括用户设备UE的移动电信网络的基站，所述基站包括适于与UE通信的收发器；以及适于控制所述收发器和所述UE之间通信的处理器，其中所述收发器进一步适于从所述UE接收电池状态数据以及所述处理器进一步适于响应于所述接收到的电池状态数据改进所述UE的服务质量QoS。

基站可以是eNodeB或小型小区(比如毫微微小区、微微小区、微小区或宏小区)。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于移动电信网络的用户设备UE，所述网络包括基站，所述UE包括电池；适于存储电池状态数据的电池监控器；以及收发器，其适于为了UE的改进的服务质量QoS而发送所述电池状态数据到基站。

附图说明

为了进一步理解本发明，将仅仅通过举例的方式来描述实施例，参考以下附图：

图1是本发明第一实施例的用户设备UE的示意图；

图2是第一实施例的eNodeB的示意图；以及

图3是说明本发明方法的第一实施例的流程图。

具体实施方式

参考图1到图3描述本发明第一实施例。图1是本发明第一实施例的用户设备UE 10的示意图。UE 10包括RF前端1、基带处理器3、应用处理器5、电池7、充电端口9、电池监控器11以及用户接口13。现有技术中已知的，RF前端1是适于发送和接收RF信号的收发器，基带处理器3作为适于执行通用RF传输功能(例如，编码、解码、错误检测等)的移动终端组件，以及应用处理器作为适于处理高级功能的终端设备组件。在这个实施例中，基带处理器3适于根据LTE协议栈(即，L1、MAC、RLC、PDCP、RRC)通信。

电池7连接至充电端口9，使得用户可以周期性地充电。UE 10也包括适用于测量和记录与电池状态相关的数据的电池监控器11。例如，电池监控器11可以测量电池7的剩余电池寿命(例如，以毫瓦小时，作为剩余电池寿命的百分比、作为估计的电池寿命、或相对值(低、中、高))，以及可以确定它的充电状态(例如，通过监控充电端口9)，并在存储器(没显示)中记录电池状态数据。

RF前端1、基带处理器3、应用处理器5和电池监控器11被连接使得UE可以发送电池状态数据。UE也包括用户接口13，比如屏幕和/或键盘。用户接口13允许用户输入用户的偏好(在下面详细解释)。

图2是本发明第一实施例的eNodeB 20的示意图。eNode 20包括适于发送和接收RF信号的RF前端21，以及适于处理任意接收的RF信号并配置任意用于传输的信号的处理器23。在这个实施例中，处理器23适于跨协议栈处理信号，显示为各种处理模块L1 23a、媒体接入控制23b、无线链路控制23c、分组数据聚合协议23d和无线资源控制层23e。

在这个实施例中，RF前端21可以接收来自UE 10的包括电池状态数据的信号，并且无线资源控制层RRC模块23e适于处理此数据。处理器23适于实现本发明的方法，使得它通过改进UE 10的QoS来响应来自UE 10的包括电池状态数据的信号。本发明方法的第一实施例将参考图3描述。

图3是说明本发明第一实施例的方法的流程图。第一步，电池监控器11记录UE10的电池状态数据，比如UE 10的剩余电池寿命和充电状态(步骤S1)。UE 10确定可以妥协于电池消耗而改进其性能，并发送电池状态数据到eNodeB 20(通过RF前端1、应用处理器5和基带处理器3)以改进其服务质量QoS(步骤S2)。

在这个实施例中，电池状态数据被编码在‘多数据应用增强’EDDA消息的修改的版本中。本领域技术人员理解LTE版本11提出了‘UEAssistanceInformation’消息(定义在3GPP技术规范36.331中)，其可以包含具有选项‘Normal’或‘LowPowerConsumption’的‘PowerPrefIndicator’单元。标准消息包括下面的参数：

如此，本发明修改的EDDA消息可以包括涉及电池消耗的进一步指示(比如‘非常高’、‘高’、或者‘非常低’)，因此消息包括：

此外，EDDA消息可以修改为包括进一步的指示，比如在电池消耗中的相对改变(‘高得多’、‘更高’、‘不变’、‘更低’、‘低得多’)；电池状态说明(‘低’、‘中’、‘高’)；电池状态百分比(‘0％’...‘100％’)；以剩余小时表示的电池寿命(例如，‘x hrs’)；以mWh表示的电池寿命(例如，‘100mWh’)，和/或电池充电状态(‘充电’、‘未充电’)。消息细节因此可以包括：

eNodeB 20在RF前端21接收电池状态数据，其随后由处理器23处理，并且，作为响应，处理器23配置为改进UE 10的QoS(步骤S3)。在这个实施例中，EDDA消息由RRC 23e处理，其随后改进UE 10的QoS。本领域技术人员理解这个可以以多种方式完成，并且下面的说明涉及如何可以完成这个的例子。

在一个例子中，RRC模块23e通过调整用于UE 10的连接性参数来改进UE 10的QoS。RRC模块23e因此调整用于空闲模式和连接的DRX模式计时器的值以优化性能并牺牲电池消耗。本领域技术人员理解当其没有有效的连接时UE 10使用空闲模式。UE 10在空闲模式和连接模式之间以有规律的间隔移动。这个间隔的长度可以通过RRC模块23e调整以优化性能。

在连接的DRX模式中，UE 10待在连接模式中，但是短间隔掉电。这个间隔的长度也可以通过RRC模块23e调整以优化性能(例如，降低间隔或将UE 10一直保持在连接模式中)。

在另一个例子中，RRC模块23e可以平衡网络的负载以改进UE 10的QoS。例如，RRC模块23e可以将UE 10从重负载小区移动到需要更高上行功率但有更多可用容量的小区。这样通过使其接入到更多的容量改进了UE 10的QoS。

在进一步的例子中，RRC模块23e通过网络功率管理改进UE 10的QoS。例如，如果UE10能以更高的功率发送，那么附近的小区可以进入睡眠模式，这样UE 10连接到更远距离的邻居(需要更大的上行功率)。降低的干扰(来自区域中更少的小区传输)可以增加UE 10的可用容量，由此改进QoS。此外，如果电池水平降到特定阈值以下，附近的小区可以退出睡眠模式，这样UE 10可以在降低传输功率的同时保持QoS。

UE 10和eNodeB 20随后可以使用新连接参数和改进的QoS发送和接收信号。

本发明方法的第二实施例现在将被描述。在这个实施例中，UE 10也被配置为发送关于用户偏好的指示到eNodeB 20。这些用户偏好可以说明UE 10应该怎样平衡不同的参数的性能和电池消耗。例如，UE 10可以被配置为发送电池状态数据到eNodeB20，数据包括用户的偏好，该偏好为：对于一个服务例如语音的QoS应该以消耗电池寿命的代价来改进，同时用于其他服务的QoS应该被保持在当前的水平。

在另一个配置中，用户偏好可以规定对于特定的连接性参数(诸如延迟或吞吐量)应该以消耗电池寿命的代价来优化QoS。此外，用户偏好可以规定根据当前的电池状态应当优化特定服务和/或连接性参数的QoS，例如：

用户可以通过UE 10上的用户接口13输入这些偏好，其随后通过RF前端1(经过应用和基带处理器3、5)被传输到eNodeB 20。可选地，用户可以指示需要改进的QoS，以及UE10可以通过设置合适的用户偏好并将其发送到eNodeB 20作为响应。UE 10可以被配置使得电池状态数据根据用户的需求被发送到eNodeB 20。UE 10也可以周期地发送电池状态数据到eNodeB 20。

修改的UEAssistanceInformation消息是一个发送电池状态数据到LTE系统中的eNodeB的合适的方式。可以通过增加额外的特征(例如，测量和存储器)到电池、充电接口和电池监控器中，并配置基带处理器的RRC层来创建这些消息(或者他们能通过应用处理器产生)。消息可以由eNodeB RRC模块直接接收和处理，或者可选地，消息可以被间接路由到RRC模块(例如，UE上的应用可以与因特网或核心网络上的服务器通信，其随后与eNodeB通信)。然而，本领域技术人员理解本发明不限于这个特定的消息或者LTE系统。如此，该方法可以使用任何类型的信号去发送电池状态数据，并且eNodeB可以是任何形式的基站(比如小型小区)。

此外，本发明不限于RRC层处理电池状态数据。换句话说，在基站中的任何处理器可以处理电池状态数据并改进UE 10的QoS。

本领域技术人员也理解基站可以以多种方式改进UE的QoS，并且在上面的实施例中优化用于UE的连接性参数的说明仅仅是如何实现该方法的例子。

本领域技术人员理解任何特征的结合在本发明的范围之内，如权利要求所述的。

Claims (19)

1.一种用于控制在移动电信网络中的用户设备UE的方法，所述网络包括基站，所述方法包括以下步骤：

基站从UE接收电池状态数据；以及，作为响应，

所述基站改进所述UE的服务质量QoS。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述电池状态数据指示所述UE的剩余电池寿命。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述电池状态数据指示所述UE的充电状态。

4.如之前权利要求中的任一项所述的方法，其中所述电池状态数据指示针对所述UE的电池消耗的用户偏好。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述用户偏好是对于特定服务的所述UE的电池消耗。

6.如之前权利要求中的任一项所述的方法，其中所述基站通过调整所述UE的连接性参数改进所述QoS。

7.一种用于包括用户设备UE的移动电信网络的基站，所述基站包括：

收发器，其适于与UE通信；以及

处理器，其适于控制所述收发器和所述UE之间的通信，其中所述收发器还适于从所述UE接收电池状态数据，并且所述处理器还适于响应于接收到的电池状态数据改进所述UE的服务质量QoS。

8.如权利要求7所述的基站，其中所述电池状态数据指示所述UE的剩余电池寿命。

9.如权利要求7或权利要求8所述的基站，其中所述电池状态数据指示所述UE的充电状态。

10.如权利要求7-9中的任一项所述的基站，其中所述电池状态数据指示针对所述UE的电池消耗的用户偏好。

11.如权利要求10所述的基站，其中所述用户偏好是对于特定服务的所述UE的电池消耗。

12.如权利要求7-11中的任一项所述的基站，其中所述处理器通过调整所述UE的连接性参数改进所述QoS。

13.如权利要求7-12中的任一项所述的基站，所述基站是eNodeB。

14.如权利要求7-12中的任一项所述的基站，所述基站是小型小区。

15.一种用于移动电信网络的用户设备UE，所述网络包括基站，所述UE包括：

电池；

电池监控器，其适于存储所述电池的状态数据；以及

收发器，其适于为了所述UE的改进的服务质量QoS而发送电池状态数据到基站。

16.如权利要求15所述的UE，其中所述电池状态数据指示所述UE的剩余电池寿命。

17.如权利要求15或权利要求16所述的UE，其中所述电池状态数据指示所述UE的充电状态。

18.如权利要求15-17中的任一项所述的UE，其中所述电池状态数据指示针对所述UE的电池消耗的用户偏好。

19.如权利要求18所述的UE，其中所述用户偏好是对于特定服务的所述UE的电池消耗。