CN107787601B - 用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法（100）被公开。无线装置被安置在安装位置中，并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信。所述方法包括估计安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗（120）、和将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示（130）。所述映射基于对于无线装置的剩余电池容量和对于无线电通信的无线装置的估计的能量耗用，估计的能量耗用从对于无线装置的估计的信号损耗和确定的通信参数来生成。还公开了一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的设备（300、400）、和一种配置成实行用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法的计算机程序产品。

Description

用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于生成无线装置中剩余电池寿命的指示的方法和设备。本发明还涉及配置成当在计算机上运行时实行用于生成无线装置中剩余电池寿命的指示的方法的计算机程序产品。

背景技术

随着通信网络架构和服务在最近几年内已经发展和演进，对于无线装置的市场已经在持续的扩张中。机器类型通信（MTC）装置的崛起（uptake）特别地被预期在即将到来的几年中迅速增长。MTC装置是一般与装备（如与人类用户相对的）关联的无线装置。此类装置典型地包含经由通信网络来连接到互联网或计算机云的仪表、执行器或传感器。例如，越来越多数量的住宅和商业建筑正被装备有能够周期性地报告能量、燃气或水耗用而不需要技术员的现场拜访的“智能”电、燃气、水表。

在许多情况中，MTC装置将具有固定的安装位置并将是电池供能的，以允许更简单和更灵活的安装。对于单个电池或电池充电的期望的操作时间典型地是若干年，以避免昂贵或不方便的电池更换或充电。对于MTC装置的典型部署情形在图1和2中被示出。参考图1，在第一示例中，MTC装置2可与本地接入点（AP）4、或无线电基站直接通信。为了简明性，本地接入点和无线电基站两者在以下讨论中都被称为AP，并且部署已知为装置对AP（D2AP）安装。参考图2，在另一个示例中，MTC装置2可与另一个装置6（其可以是智能电话或另一个MTC装置）直接通信。第二装置6（已知为主装置）可与另一个网络节点（诸如AP 4）通信。这个部署已知为装置对装置（D2D）安装。

在所示出的安装的任何一个中，通信网络业务通常特点在于相对不频发地被传送或接收的小量的数据（约为几个字节）。为了与其它短范围无线电收发器竞争并保护电池寿命，MTC装置一般被设计成是简单且低成本的，去除了在更高级无线装置上发现的昂贵功率耗用附属特征，并仅提供用于能够实现相关信息到网络的传送的最小功能性。

对于MTC装置安装的指引一般被限于覆盖对于最好信号接收的天线的位置和方向的基本经验法则。此类经验法则可以是天线应正向上指、并且装置应靠近窗口。这个指引是相对基础的，尤其是考虑到对于具有固定安装的装置，安装位置可影响在装置的寿命期期间对于无线电通信所要求的功率，并因此可影响装置的电池寿命。

围绕对于无线装置(并且尤其是MTC装置)的电池寿命期的附加困难是对管理电池更换的需要。对于可具有延续若干年的电池寿命期的装置，有帮助的是，在它正接近更换电池的时间时通知适合的人（例如装置的消费者或用户、或者网络或服务提供商）以便于避免不必要的停机时间。蜂窝通信装置（像智能电话）中的剩余电池寿命典型地自装置的起动以后或自它的最后充电以后基于平均功率耗用来单独计算。平均功率耗用被估计，并连同当前充电级别被用于估计剩余电池寿命期。关于基于装置中目前所耗用的功率来预测未来电池寿命的问题是，大量的（a body of）历史使用数据被要求以做出关于未来使用的任何种类的预测。在电池更换的规划可被设想的安装时间，不足的数据将可用于准确预测。例如，如果燃气表每天报告燃气耗用一次，则若干天的通信将在功率耗用（和因此电池）的即使粗略估计能被预测之前被需要。

发明内容

本发明的目标是提供消除或减少以上所提及的缺点的至少一个或更多缺点的方法和设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法，所述无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信。所述方法包括估计安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗，以及将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示。所述映射基于对于无线电通信的无线装置的所估计的能量耗用，所估计的能量耗用从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成。所述映射还基于对于无线装置的剩余电池容量。

根据本发明的示例，信号损耗可以是路径损耗或者可以是耦合损耗，其可包含路径损耗和天线损耗两者。

根据本发明的示例，剩余电池寿命的指示可以是演算的剩余电池寿命或者可以是剩余电池寿命的指示符，例如从标度（scale）所选择的文本或数值指示符。根据本发明的进一步示例，确定的通信参数可以是预确定的通信参数，所述预确定的通信参数可例如被硬编码到所述方法可被进行于其上的一个或更多设备中。备选地，确定的通信参数可在所述方法的执行期间被估计或确定，或者可例如从通信网络节点被接收。

根据本发明的示例，所述方法步骤的一个或更多方法步骤可在无线装置中和/或在通信网络节点中和/或在另一个通信网络节点中被执行。通信网络节点可以是基站、本地接入点或者可以是另一个无线装置。

根据本发明的示例，估计无线装置和通信网络节点之间的信号损耗可包括获得无线装置和通信网络节点之间所发送的信号的传送的信号功率和接收的信号功率，和基于所获得的传送和接收的信号功率来演算信号损耗。

根据本发明的示例，信号可包括上行链路和/或下行链路导频信号的至少一种。根据本发明的示例，如果所获得的传送和接收的信号功率是以dB来测量的，则演算信号损耗可包括演算传送和接收的信号功率之间的差异。如果所获得的传送和接收的信号功率是以线性标度（诸如瓦特）来测量的，则演算信号损耗可包括演算接收和传送的信号功率的比率。

根据本发明的示例，获得信号功率可包括测量信号功率、从存储器检索信号功率和/或接收信号功率的至少一项。

根据本发明的示例，信号功率可以是从接收信号的实体所接收的测量的信号功率，或者能从具有信号功率的知识的通信网络节点来接收。

根据本发明的示例，信号可以是导频信号或参考信号的至少一种。

根据本发明的示例，所述方法可进一步包括触发无线装置以将导频信号发送到通信网络节点。

根据本发明的示例，将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示可包括查阅数据库。数据库可已经对于多个不同的估计的信号损耗通过以下动作被填充：从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用；取得（assume）对于无线装置的剩余电池容量；以及从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

根据本发明的示例，取得对于无线装置的剩余电池容量可包括使用对于无线装置的最大电池容量，例如对于在新无线装置的安装期间的使用，最大容量是与新电池关联的容量。

根据本发明的示例，将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示可包括：从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用；检索对于无线装置的剩余电池容量；以及从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。根据一些示例，能量使用的估计和剩余电池寿命的演算可因此在所述方法的执行期间被实时进行。

根据本发明的示例，检索剩余电池容量可包括由无线装置来校验剩余电池容量，并可附加地包括在通信网络节点或另一个通信网络节点接收剩余电池容量的指示，取决于剩余电池寿命的演算正在何处发生。

根据本发明的示例，对于无线装置的确定的通信参数可包括以下项的至少一项：来自无线装置的消息中所传送的数据的量、来自无线装置的消息的传送之发生的频率、由无线装置所接收的消息中所接收的数据的量、由无线装置进行的消息的接收之发生的频率、控制消息中数据的量、和/或控制消息信令的发生的频率。

根据本发明的示例，以上所提及的参数的任何或所有参数可在估计能量耗用中被顾及，提供对于估计的不同级别的准确性。

根据本发明的示例，在对于无线装置的确定的通信参数至少包括来自无线装置的消息中所传送的数据的量和来自无线装置的消息的传送之发生的频率时；对于无线装置的确定的通信参数可进一步包括在通信网络节点的接收器特性和/或在无线装置的功率放大器效率中的至少一个。

根据本发明的示例，演算剩余电池寿命可包括将剩余电池容量除以所估计的每单位时间的能量耗用。

根据本发明的示例，演算剩余电池寿命可进一步包括：估计对于处理的无线装置的每单位时间的能量耗用、将对于处理的所估计的每单位时间的能量耗用与对于无线电通信的所估计的每单位时间的能量耗用进行结合、以及将剩余电池容量除以所结合的估计的能量耗用。根据本发明的示例，电池自放电可还在演算剩余电池寿命中被顾及。

根据本发明的示例，所述方法可进一步包括将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者的至少一个。

根据本发明的示例，将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者的至少一个可包括例如经由屏幕或一个或更多LED的发光在无线装置自身上显示指示。将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者的至少一个可备选或附加地包括将对于显示的指示发送到用于在智能电话或平板计算机上的使用的网页或应用，或者发送SMS或电子邮件消息。备选地，将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者的至少一个可包括在指示下降低于阈值时，将消息（例如SMS或电子邮件）发送到用户、操作者或安装者。

根据本发明的示例，所述方法可进一步包括确定剩余电池寿命的所生成的指示低于阈值、和修改无线和通信网络节点之间的通信或通信的发生的频率的至少一个以节约无线装置电池中的能量。

根据本发明的示例，修改通信可包括切换到更慢、更节省能量的模式的通信，或例如通过截短（truncate）描述传感器测量的比特来减少由无线装置所传送的信息的量。修改通信可还包含由网络所进行的改变，例如使用重复和BPSK来传送到装置以减少无线装置接收器上的负载、或对装置作出更简单的请求。

根据本发明的示例，修改通信的发生的频率可包括减少频率或给定时间间隔内次数的数量，通过其无线装置与通信网络节点通信或者通过其通信网络节点为了数据而轮询无线装置。

根据本发明的示例，无线装置可包括机器类型通信MTC装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机程序，配置成在计算机或处理器上运行期间执行根据前述权利要求中的任一项权利要求的方法。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括已将根据本发明的第二方面的计算机程序存储在其上的计算机可读材料。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的设备，无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信。所述设备包括用于估计安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗的估计单元、和用于将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示的映射单元。所述映射基于对于无线电通信的所述无线装置的估计的能量耗用和对于所述无线装置的剩余电池容量，所述估计的能量耗用从对于无线装置的估计的信号损耗和确定的通信参数来生成。

根据本发明的示例，估计单元可包括用于获得无线装置和通信网络节点之间所发送的信号的传送的信号功率和接收的信号功率的信号功率单元，和用于演算所获得的传送和接收的信号功率之间的差异的演算单元。

根据本发明的示例，信号功率单元可用于执行测量信号功率、从存储器检索信号功率、和/或接收信号功率中的至少一项。

根据本发明的示例，信号可以是导频信号或参考信号中的至少一种。

根据本发明的示例，设备可进一步包括用于触发无线装置以将导频信号发送到通信网络节点的触发单元。

根据本发明的示例，映射单元可包括用于查阅数据库的数据库单元，并且数据库可已经对于多个不同的估计的信号损耗通过以下动作被填充：从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用；取得对于无线装置的剩余电池容量；以及从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

根据本发明的示例，映射单元可包括用于从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用的能量单元、和用于检索对于无线装置的剩余电池容量的电池容量单元。映射单元可还包括用于从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命的电池寿命单元。

根据本发明的示例，对于无线装置的确定的通信参数可包括来自无线装置的消息中所传送的数据的量、来自无线装置的消息的传送之发生的频率、由无线装置所接收的消息中所接收的数据的量、由无线装置进行的消息的接收之发生的频率、控制消息中数据的量、和/或控制消息信令的发生的频率中的至少一个。

根据本发明的示例，在对于无线装置的确定的通信参数至少包括来自无线装置的消息中所传送的数据的量、和来自无线装置的消息的传送之发生的频率时；对于无线装置的确定的通信参数可进一步包括在通信网络节点的接收器特性和/或在无线装置的功率放大器效率中的至少一个。

根据本发明的示例，电池寿命单元可用于通过将剩余电池容量除以所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

根据本发明的示例，电池寿命单元可用于通过同样估计用于处理的无线装置的每单位时间的能量耗用、将所估计的用于处理的每单位时间的能量耗用与所估计的对于无线电通信的每单位时间的能量耗用结合、并将剩余电池容量除以所结合的估计的能量耗用来演算剩余电池寿命。

根据本发明的示例，所述设备可进一步包括反馈单元，用于将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者中的至少一个。

根据本发明的示例，所述设备可进一步包括用于确定剩余电池寿命的所生成的指示低于阈值的校验单元，和用于修改无线和通信网络节点之间的通信或通信的发生的频率的至少一个以节约无线装置电池中的能量的低电池单元。

根据本发明的示例，无线装置可包括机器类型通信MTC装置。

根据本发明的示例，所述设备可被分布在无线装置和通信网络节点之间。根据本发明的示例，网络节点可以是基站、本地接入点、或任一其它通信节点。无线装置可以是剩余电池寿命指示对于其正被生成的无线装置或者目标无线装置与其通信的主无线装置的一个或两者。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括根据本发明的第四方面的设备的无线装置。无线装置可以是MTC装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括根据本发明的第四方面的设备的通信网络节点。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的设备，无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信。所述设备包括处理器和存储器，存储器含有由处理器可执行的指令，使得所述设备可操作以估计安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗、并将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示。所述映射基于估计的对于无线电通信的无线装置的能量耗用和对于无线装置的剩余电池容量，所估计的能量耗用从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成。

附图说明

为了本发明的更好理解，和为了更清楚地示出它可如何被实行，参考将现在通过示例的方式对以下附图来做出，其中：

图1示出与接入点直接通信的MTC装置；

图2示出经由主MTC装置与接入点通信的MTC装置；

图3是流程图，其示出用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法中的过程步骤；

图4是流程图，其示出用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法的另一个示例中的过程步骤；

图5是流程图，其示出估计耦合损耗的示例；

图6是流程图，其示出估计来自无线电通信的能量耗用的示例；

图7是流程图，其示出图6的步骤中的一个步骤的细节；

图8是流程图，其示出图6的步骤中的另一个步骤的细节；

图9是流程图，其示出图6的步骤中的另一个步骤的细节；

图10是流程图，其示出确定电池寿命指示符的示例；

图11是框图，其示出示例设备中的功能单元；以及

图12是框图，其示出设备的另一个示例中的功能单元。

具体实施方式

本发明的方面提供了用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法和设备。无线装置（诸如MTC装置）的电池寿命可取决于一系列因素，包含电池的能量容量、由装置中的处理和应用所耗用的功率、以及对于无线电通信的传送功率和传送时间。对于无线电通信的功率耗用随着网络覆盖恶化而增加，并且在差的覆盖区域（诸如室内、地下室中、和地下）中，电池寿命可显著地受无线电通信功率耗用所左右。

对于传送或接收数据分组所需要的能量的量取决于对于分组的传送和接收所使用的功率，并取决于对于传送或接收的时间持续期。这些因素进而由到通信链路中的另一个节点的信号损耗来确定。高信号损耗对于信息的每个比特意味着更多传送功率和更长传送时间。

通过估计对于给定安装位置中的无线装置的信号损耗，本发明的方面通过将所估计的信号损耗映射到剩余电池寿命而能够实现剩余电池寿命的指示的生成。映射基于对于装置的剩余电池容量和对于无线电通信的装置的估计的能量耗用（从所估计的信号损耗来生成的）。在本发明的一些示例中，剩余电池寿命的指示符能在潜在安装位置中被生成并能被用于指引装置安装，标识具有最小信号损耗并因此具有最长电池寿命的位置。另外，本发明的方面可还潜在地连同估计历史功率耗用的传统方法被用于预测在安装后的电池寿命以更准确地预测未来电池寿命，其能被用于计划电池更换和/或充电。

图3示出用于生成无线装置中剩余电池寿命的指示的第一示例方法100中的过程步骤，无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点（诸如基站、接入点或主无线装置）的无线电通信。无线装置可以是MTC装置，或者可以是某一其它类型的无线装置。所述方法可在无线装置中或在通信节点中被进行。在一些示例中，所述方法步骤可在无线装置和一个或更多通信网络节点之间被共享。所述方法的根本步骤包含步骤120（其中安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗被估计）和步骤130（其中所估计的信号损耗被映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示）。步骤130中所执行的映射基于对于无线装置的剩余电池容量和对于无线电通信的无线装置的估计的能量耗用，所估计的能量耗用从对于无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成。

在方法100的一些示例中，估计步骤120可由步骤110所居先，在步骤110中无线装置被触发以发送导频信号。来自无线装置的上行链路导频信号和来自通信网络节点的下行链路导频信号两者可然后可用于估计无线装置和网络节点之间的信号损耗中的使用。在一些示例中，上行链路传送功率可大于对于接收下行链路传送所要求的功率，并且上行链路传送功率可因此是确定电池寿命中的最显著因素。虽然诸如基站的通信网络节点可规律地（regularly）传送导频信号，但无线装置可不那么规律得多地传送此类信号。触发无线装置以传送上行链路导频信号可因此使得上行链路信号损耗能够被演算，与如果仅下行链路信号损耗被演算相比提供了剩余电池寿命的更准确的指示。触发上行链路导频信号的传送可例如包括将无线装置置于安装或测试模式中。

估计无线装置和网络节点之间的信号损耗的步骤120可包括估计无线装置和网络节点之间的路径损耗。在进一步示例中，步骤120可包括估计耦合损耗，包含无线装置和网络节点之间的路径损耗和在无线装置和网络节点的天线损耗两者。估计信号损耗的步骤120可包括获得无线装置和网络节点之间的信号的传送和接收的信号功率的第一子步骤122。信号可以是导频信号或参考信号，例如步骤110中所触发的。在其它示例中，传送和接收的信号功率可以是总的接收和传送的信号功率。取决于信号损耗的估计在何处发生、以及是上行链路、下行链路还是两者信号损耗被估计，获得传送和接收的信号功率可包括检索已知信号功率、或从另一实体接收信号功率。例如，无线装置将拥有对于其上行链路导频或其它信号的所传送的信号功率，但将从网络节点接收对于那些上行链路信号的所接收的信号功率。其它结合可被拟想，如以下参考图5进一步详细讨论的。在第二子步骤124中，估计信号损耗的步骤120可包括从所获得的接收和传送的信号功率来演算信号损耗。如果信号功率以分贝来测量，则所述演算可包括演算接收和传送的信号功率之间的差异。如果功率以诸如瓦特的线性标度来测量，则所述演算可包括演算比率。

已在步骤120中估计了无线装置和网络节点之间的信号损耗后，所述方法在步骤130中继续将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示。在所述方法的一个示例中，这可包括进行实时演算以执行映射。在另一个示例中，演算可已经被预先执行并用于填充数据库或查找表，使得实时映射步骤能够通过简单地查阅数据库或查找表来进行。两个示例在下面被进一步详细讨论。

根据以上所讨论的示例的第一个示例，映射步骤130包括子步骤132、134和136中的实时演算。在第一子步骤132中，估计通过对于无线电通信的无线装置的能量耗用所做出。这个估计在所估计的信号损耗和确定的通信参数的基础上被做出。通信参数可例如由网络操作者来预先确定，或可由进行所述方法步骤的实体来实时确定。通信参数可包含来自无线装置的消息中所传送的或到无线装置的消息中所接收的数据的量，以及控制消息中的数据的量。消息的传送、消息的接收和控制消息信令之发生的频率可也被包含在确定的通信参数中。传送或接收的数据的量和此类数据多频繁被传送或接收的结合可允许估计对于无线电通信所要求的功率。在第二子步骤134中，对于无线装置的剩余电池容量被取得。如果这个子步骤在无线装置中被执行，则无线装置可检索其实际剩余电池容量。在其中这个子步骤不在无线装置中执行的其它示例中，无线装置可将其实际剩余电池容量提供到通信网络节点或进行该子步骤的另一实体。在仍有的进一步示例中，可取得的是，无线装置正被安装，并且因此无线装置电池具有其满容量，这可在通信网络内已知并被提供到适当网络节点。在第三子步骤136中，剩余电池寿命从剩余电池容量和所估计的能量耗用来演算。

根据以上所讨论的示例的第二个示例，以上所讨论的演算可在对于无线装置的通信参数的现有知识的基础上被提前执行。此类知识可以能够实现估计对于不同可能信号损耗的功率耗用，以及因此估计对于不同信号损耗、和不同最大或剩余电池容量的剩余电池寿命。这些演算可被用于填充数据库，其可在子步骤138中被查阅，能够实现从所估计的信号损耗直接映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示。在一些示例中，指示可以是剩余电池寿命的实际估计。在其它示例中，标度（包含例如数值标度）可被用于指示对于无线装置的大约剩余电池寿命。

在步骤142中，方法100可包括将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者的至少一个。这可以一系列的不同方式来执行，取决于在无线装置可用的显示选项和本发明的具体示例。例如，无线装置上的LED显示器可被用于显示电池寿命指示。备选地，剩余电池寿命的指示可在电子邮件或SMS消息中被发送到智能电话或计算机，或者可被显示在网页上。所提供的指示可允许用户、操作者或安装者采取适当动作，诸如在剩余电池寿命正变低时规划电池更换，或尝试另一个安装位置直到容许最长剩余电池寿命的位置被找到。

方法100可附加地包含校验所述指示是否低于阈值的步骤150，所述阈值可例如与最小剩余电池寿命关联。阈值可例如被设置在5%、10%、20%或表示低量的剩余电池寿命的另一级别。如果在步骤150中指示被发现低于阈值，则方法100可包括修改无线装置和网络节点之间的通信或通信之发生的频率中的至少一个，以便于节约无线装置电池能量。这个步骤可例如包括切换到更慢、更节省能量的模式的通信，或例如通过截短描述传感器测量的比特来减少由MTC装置所传送的信息的量。修改通信可还包含由网络所进行的改变，例如使用重复和BPSK来传送到装置以减少MTC装置接收器上的负载、或对装置做出更简单的请求。在进一步示例中，网络可不那么频繁地为了信息而轮询无线装置，或者无线装置自身可不那么频繁地发起与网络的通信。

如以上所讨论的，无线装置可以是MTC装置，并且所估计的信号损耗可以是耦合损耗，包含路径损耗和天线损耗两者。对于以上所讨论的方法的一个应用是在MTC装置安装期间，作为对标识对于MTC装置的适合安装位置的指引。根据本发明的示例，在MTC装置安装期间，或更一般地在装置通过与通信网络节点（基站、接入点或主装置）通信来接入通信网络时，通信网络节点可估计耦合损耗。耦合损耗信息可然后由通信网络节点来用于预测剩余电池寿命期。所预测的电池寿命期可然后通过通信的任何确立的方式（例如经由SMS、电子邮件、社交媒体网络、或简单地在由网络操作者所提供的网页上实时示出）来转移到MTC装置安装者、消费者或用户操作者。在备选示例中，耦合损耗的估计和/或基于耦合损耗的电池寿命的估计能在MTC装置中被执行。MTC装置可还独自例如经由屏幕或LED显示器向安装者或用户指示所预测的电池寿命。在涉及主MTC装置的D2D情形中，主装置可估计主装置和MTC装置之间的耦合损耗，并将所估计的耦合损耗运送到基站或接入点以用于映射到剩余电池寿命的指示，该指示然后如以上所讨论的被呈现给用户。

对于以上所讨论的方法的另一个应用是贯穿MTC装置的寿命期来提供剩余电池寿命的实时预测，该预测可按照影响MTC装置的改变来更新。许多MTC装置具有确定性业务样式，并且同时其它MTC装置可具有更复杂的业务样式，此类样式一般比其中业务样式取决于人类行为的人类操作的装置（诸如智能电话）更可预测。这意味着对于MTC装置的通信参数（包含消息大小和消息传送和接收的发生的频率）可以合理的准确性来知道。然而，业务样式可按照对MTC装置规划的更新而改变，并且此类改变可影响所预测的电池寿命。除业务样式中的改变之外，其它改变也可影响MTC装置中对于无线电通信所要求的功率，并且因此影响剩余电池寿命。例如，如果装置在本地被移动，或者如果网络被更新使得装置开始连接到带有不同无线电通信性能的新网络节点，则这可影响无线电通信功率使用。本地接入点、基站或D2D主装置（MTC装置与其通信）可被移除，或者附加基站可被添加到蜂窝网络。以上所讨论的方法100允许剩余电池寿命的指示反映网络配置或业务样式中的此类改变，因此促进电池更换或改变的准确调度。

图4到10示出根据本发明的方面的另一个示例方法200。方法200示出其中方法100的功能性和方法步骤可被增强和增补以提供以上所讨论和附加的功能性的一个方式。方法200使用D2AP情形中的MTC装置的示例，那就是其中MTC装置与基站或接入点直接通信。这个示例还适用于其中主装置实现通信网络节点的完整功能性的D2D情形。在进一步D2D情形中，通信网络节点的功能性可在主装置和接入点或基站之间被共享。此类情形在下面被简要讨论，跟随示例方法200的解释。将领会的是，以下归因于“通信网络”或归因于“网络”的功能性可存在于通信网络节点（是基站、接入点或主装置）中、或MTC装置中、或通信网络中的另一个节点中。

图4是流程图，其示出包含所述方法的两个备选应用的方法200的概览。在第一备选中，针对对于MTC装置的安装指引，所述方法包括步骤220、232、236、240和250。在第二备选中，针对剩余电池寿命的预测或报告，所述方法包括步骤220、232、236、237和240。对于安装指引和电池寿命预测两者，首先在步骤220中，MTC装置（在其当前安装位置中）和通信网络节点（MTC装置与其通信）之间的耦合损耗被估计。在步骤232和236中，这个估计然后被映射到剩余电池寿命的指示。对于剩余电池寿命的准确预测，这能在步骤237通过对于装置中的数据处理和应用执行所要求的能量耗用的估计来补充。此能量耗用不典型地取决于无线电环境，并因此可为了安装指引的目的而被省略。在步骤240中，电池寿命的指示然后被呈现给用户、安装者或操作者，在步骤250中其可例如通过改变装置安装位置来按指示行动。

图5示出可被进行以便于在步骤220中估计MTC装置和通信网络节点之间的耦合损耗的示例子步骤。如以上所记录的，耦合损耗是信号损耗的示例，并包含MTC装置和通信网络节点之间的物理无线电信道上的路径损耗和通过例如传送和接收天线的传送和接收信号路径损耗两者。耦合损耗作为一个节点（MTC装置或通信网络节点）的所传送的信号功率和另一个节点（通信网络节点或MTC装置）的所接收的信号功率之间的差异而被演算。MTC装置或通信网络节点的一个或另一个MTC装置或通信网络节点执行耦合损耗的估计。

图5示出其中导频信号被用于耦合损耗的演算的示例。在其它示例中，其它信号或总接收和传送的信号功率可被使用。参考图5，在步骤220i中导频信号由节点之一来接收，并且在步骤220ii所接收的信号功率的估计中被做出。如果耦合损耗在接收导频信号的节点中被估计，则所接收的信号功率在该节点中是容易可用的。如果耦合损耗在发送导频信号的节点中被估计，则所接收的信号功率从接收节点被通信到传送节点。在步骤220iii中，传送功率被确立。如果耦合损耗在传送导频信号的节点中被估计，则传送功率在该节点中是容易可用的。如果耦合损耗在接收导频信号的节点中被估计，则关于传送节点的传送功率的信息由传送节点或网络来运送到接收节点，或者接收节点可转而使用典型传送功率。在步骤220iv中，耦合损耗然后作为传送和接收的信号功率之间的差异被估计。

在一个示例中，通信网络节点从MTC装置接收上行链路导频信号，并将这些信号用于估计所接收的信号功率。通信网络节点知道或取得MTC装置的传送功率，其然后由通信网络节点来用于估计耦合损耗。通信网络节点可从预规划或通过已由网络所传送的功率控制命令来知道MTC装置的传送功率。在一些示例中，MTC装置可总是使用相同传送功率。在其它示例中，网络节点可将MTC装置传送功率指定并用信号通知到MTC装置。

在另一个示例中，MTC装置从通信网络节点接收下行链路导频信号，并将它们用于估计所接收的信号功率。MTC装置将关于通信网络节点的传送功率的知识（例如预设置传送功率取得，或从由通信网络节点所广播或用信号通知的信息来推导的传送功率）用于估计耦合损耗。

在对于LTE的3GPP标准中，装置传送功率能由网络经由小区配置或经由可指定传送功率的装置特定命令来控制。通信网络节点可例如指挥MTC装置通过最小化不合乎需要的小区间干扰而同时保证在网络节点接收器的某一信号对噪声之比的功率来传送。作为这个过程的部分，MTC装置将从已知下行链路导频信号来估计信道耦合损耗或路径损耗，并在设置传送功率时顾及这个。此现有耦合损耗估计可在一些示例中作为方法200中的估计步骤220来使用。

在仍有的进一步示例中，MTC装置可基于已知下行链路导频来估计所接收的信号功率，并然后将此测量发送到网络节点，其然后估计耦合损耗。网络节点可备选地基于已知UL导频来估计所接收的信号功率，并然后将此估计发送到然后估计耦合损耗的MTC装置。功率或耦合损耗的估计可为了更好的准确性在时间上被过滤或平均。

如图4中所示出的，在步骤232、236和237（如果数据和应用处理也被顾及）中，所估计的耦合损耗被映射到剩余电池寿命的指示。图6示出可被进行以便于在步骤232中估计来自无线电通信的能量耗用的示例子步骤。在一些示例中，能量耗用估计可与耦合损耗估计在相同节点中被执行，但在其它示例中，耦合损耗估计可从执行了耦合损耗估计的节点被通信到估计功率耗用的另一个节点。

如图6中所示出的，由无线电通信所引起的估计能量耗用的步骤232可被分解成三个部分232i、232ii和232iii，所述部分可然后例如通过在步骤232iv中合计来结合以得出对于无线电通信的总能量耗用估计。在一些示例中，那些部分的仅一个或两个部分可被包含于能量耗用估计中。

能量耗用估计的第一部分232i包括如图7中所示出的估计上行链路数据传送能量耗用。在步骤232ia中，数据消息大小被确立。对于许多MTC应用，相同数据分组大小被用于每个传送，例如以报告传感器或仪表读数。例如如果MTC装置执行无线电通信能量耗用估计并且分组大小被预配置于装置中，则执行这个估计的节点可因此具有关于消息大小的知识。这个信息可还由MTC装置安装者、装置管理者、应用管理者、或网络用户来录入。备选地，这个信息可由执行无线电通信能量耗用估计的节点通过通信网络经由另一个网络节点来获得。

在步骤232ib中，数据传送开销被确立。这包含需要被随附到消息以满足例如更高层协议的额外信息的量。在步骤232ic中，数据传送开销与数据消息大小结合以获得在消息传送期间要被传送的数据的总量（比特的总数量）。接收器特性（包含例如接收器灵敏度）在步骤232ie中被确立，并与步骤232if中所确立的装置传送功率和来自步骤220的耦合损耗估计结合以估计能在当前耦合损耗被达到的数据率。在其它示例中，接收器的模型可被用于确定可能的数据率，例如与反映由于来自不理想的链路适配、编码、衰落、等等的实际损耗的损耗的减损系数相乘的AWGN信道容量。在步骤232id中，要被传送的总数据然后与所估计的数据率结合以演算预测的传送持续期。

在步骤232ig中，花费在传送上的电池功率被估计，例如顾及装置传送功率和步骤232ih中所估计的功率放大器效率。在步骤232ik中，数据消息传送的发生的频率被确立。这可例如以每天或每星期要被传送的消息的数量来测量。在步骤232ij中，对于例如以秒来测量的单个消息的传送持续期然后与花费在传送上的所估计的电池功率和与数据消息传送的发生的频率结合以确定例如每天或每星期的上行链路数据传送能量耗用。

将领会的是，以上所描述的演算可在其它示例中通过省略或合并某些步骤来简化。另外，某些演算可被预先执行，例如查找表可被用于直接从耦合损耗来获得由于上行链路数据传送的能量耗用。

能量耗用估计的第二部分232ii包括如图8中所示出的估计下行链路数据接收能量耗用。如在以上所描述的过程中的，数据消息大小在步骤232iia中被确立，但在这个情况中，它是接收的消息的消息大小。数据接收开销在步骤232iib中被确立，并且在步骤232iic中要被接收的数据的总量通过将消息大小和开销相加来演算。在步骤步骤232iid中对于数据接收的时间持续期以相似于以上对于传送功率估计所描述的方式来演算。在步骤232iie中，用于接收的功率被确立。这个信息可对执行接收能量耗用估计的节点是已知的。在一些示例中，估计可由通信网络节点来执行，并且这个性质（nature）的装置信息可已被录入到与通信网络关联的系统数据库中。在其它示例中，网络节点可取得对于下行链路接收的典型功率耗用。在仍有的进一步示例中，这个信息可在装置先于对于下行链路数据被调度而首先接入网络时从用信号通知到通信网络节点的装置类别（例如3GPP标准中的表示的UE类别）被检索。在仍有的进一步示例中，能量耗用估计可在MTC装置中被执行，并且MTC装置的数据接收能量耗用可在MTC装置中被预配置。

在步骤232iig中，下行链路数据消息的接收之发生的频率被确立。因为下行链路数据传送由通信网络节点来传送，所以这个节点具有关于这些传送之发生的频率的完整知识。MTC装置可还知道下行链路消息的接收之发生的频率，因为这可在装置制造、配置或安装时间被设置，或者MTC装置可基于之前下行链路接收来估计发生的频率。在进一步示例中，MTC装置可取得发生的额定频率。

在接收期间所使用的功率和对于消息的数据接收持续期能被结合以获得每消息接收所使用的功率的量。在步骤232iif中，这然后与数据消息的接收之发生的频率结合以获得由于每天或每星期的下行链路数据接收的能量耗用。

如对于传送能量估计的，将领会的是以上所描述的演算可在一些示例中通过省略或合并某些步骤来简化。另外，某些演算可被预先执行，例如查找表可被用于直接从耦合损耗来获得由于下行链路数据接收的能量耗用。

能量耗用估计的第三部分232iii包括如图9中所示出的估计对于控制信令的能量耗用和其它功率耗用。在MTC装置不在上行链路中传送数据或在下行链路中接收数据时，可仍存在对于控制信令的无线电传送和接收。这可以是移动性信令、业务区域更新（TAU）、或对于不连续传送和接收（DTX）所需要的控制信令。在步骤232iiia中，TAU、DTX和移动性控制信令消息大小信息被确立。通信网络节点知道对于这个种类的控制信令有多少信息需要被传送和接收，因此它知道有多少比特需要被传送或接收。该信息能还在MTC装置中被预配置，或者MTC装置能基于来自网络的信号来估计它、或使用取得的值。在步骤232iiic中，用于传送和接收的功率例如用以上对于部分232i和232ii所描述的方式来确立。这个信息然后与TAU、DTX和移动性控制信令消息大小信息和来自步骤220的耦合损耗结合以在步骤232iiib中估计接收和传送持续期。这个持续期可与在接收期间所使用的功率结合以获得每控制信令消息的能量耗用。

TAU/DTX间隔信息和移动性事件发生在步骤232iiie中被确立，并且数据通信之间的TAU/DTX信令和移动性事件发生的数量在步骤232iiif中被确立。通信网络节点知道对于装置的TAU循环、DTX设置、移动性测量设置的配置。MTC装置可还通过来自网络的信令或广播来获取这个信息。执行对于控制信令的能量耗用和其它功率耗用的估计的节点（无论它是网络节点还是MTC装置）能因此将每控制信令消息的能量耗用与关于TAU循环、DTX设置、和移动性测量设置的消息结合，以在步骤232iiid中估计对于控制信令所要求的每天或每星期的能量耗用。

估计对于控制信令的能量耗用的节点可还具有关于MTC装置中的泄漏电流的信息，或可做出关于MTC装置中的泄漏电流的取得，所述电流在装置不活动时引起能量耗用。这个信息可在步骤232iiih中被确立，并与来自步骤232iiid的信令能量耗用的更早估计结合以在步骤232iiig中在没有数据正被通信时获得能量耗用的估计。

如对于传送和接收能量估计的，将领会的是，以上所描述的演算可在一些示例中通过省略或合并某些步骤来简化。另外，某些演算可被预先执行，例如查找表可被用于直接从耦合损耗来获得由于控制信令的能量耗用。

图10示出方法200的步骤236和237。步骤237包括从数据和/或应用处理来估计能量耗用。在一些示例中，此能量耗用可被取得成是零。在其它示例中，此能量耗用可以是所传送或所接收的数据的量的函数，和/或可以是每消息传送/接收的固定能量耗用。如果被使用，则来自数据和/或应用处理的能量耗用的估计可被包含于步骤236中的剩余电池寿命的指示的演算中。

在步骤236i中，如果被使用，则来自数据和/或应用处理的能量耗用的估计与步骤232中所获得的来自无线电通信的能量耗用的估计结合。在步骤236ii中，关于剩余或总电池充电的信息被确立。如果方法200在安装时正被执行，则原始电池充电可被使用（如由MTC装置所已知的）或规划或用信号通知到通信节点。如果方法200在MTC装置的安装之后的某一时间正被执行，则实际剩余电池充电可由MTC装置来检索，并且如果适当的话，则用信号通知到通信节点。剩余或总电池充电在步骤236iii中与总能量耗用结合以获得剩余电池寿命的估计，如果电池被完全充电，则剩余电池寿命的估计可以是总电池寿命。步骤236iv中所获得的电池自放电可也在此演算中被顾及。在一些示例中，剩余电池寿命的估计可被用作剩余电池寿命的指示。在其它示例中，剩余电池寿命的估计可被转化成参考更早估计的比较指示符或标度。在仍有的进一步示例中，以上演算的部分结果可被用作电池寿命指示符。例如，以上演算的一些部分（诸如数据/应用处理能量耗用）可被省略。剩余电池寿命的结果估计将因而不那么准确但可仍被用作剩余电池寿命的指示。为了安装指引的目的，例如，与另一个潜在安装位置相比，一个潜在安装位置中的电池寿命指示的仅相关关系对能够指引安装者是必要的。在其它示例中，耦合损耗估计可被直接映射到电池寿命指示符的类别，诸如“高”、“中”、或“低”。以此方式，更高耦合损耗可被转换成更低预期的电池寿命。

再次参考图4，在步骤240中，所确定的电池寿命指示符被呈现给用户、安装者、装置管理者等等。电池寿命指示可通过显示器、通过LED、通过声音、或通过其它方式由MTC装置来直接指示。备选地，指示可被显示在网页上、在系统或装置操作或管理装备中、在智能电话或膝上型计算机应用中、经由通过头戴型受话器（headphone）或扬声器的声音或者经由电子邮件或SMS等等。如以上所讨论的，指示可被显示为以天或年的预测的剩余电池寿命，或可以是级别的量化的集合，诸如“高”、“中”、或“低”或者“OK”和“低电池”。在一些示例中，指示可被特定于安装指引使用情况，并因此可例如是：“好位置”或“坏位置”，或者可以是标度上的数字（例如从1到5）。

在一些示例中，例如如果电池寿命指示低于阈值级别，则电池寿命指示可触发警告。系统操作者、装置安装者或用户可被通知仅有限电池剩余并且电池需要被更换。在进一步示例中，MTC装置的发生的频率的模式可被修改以保护剩余电池寿命。例如，通信网络节点和MTC装置可切换到更慢、更节省能量的模式的通信，或者MTC装置可例如通过截短描述传感器测量的比特来限制MTC装置传送的信息的量。通信网络节点可使用重复和BPSK来传送到MTC装置以减少MTC装置接收器上的负载，或者可对装置做出更简单的请求。另外，通信网络节点可不那么频繁地为了数据而轮询MTC装置，或者MTC装置可不那么频繁地发起与网络的通信。

跟随步骤240中的剩余电池寿命的指示的呈现，在其中方法200被用于指引安装的示例中，装置安装者可在步骤250中改变MTC装置位置或定向。方法200然后容许对于新安装位置的剩余电池寿命的新估计被做出，并且剩余电池寿命的新指示将被显示。以这个方式，安装者可定位从延长电池寿命的观点最有利的安装位置。

本发明的一些示例可被实现于现有网络中，而不用引入来自装置的任何新报告，并因此不用改变任何通信标准。其它示例引入能够实现剩余电池寿命的更准确估计的演算、或促进不同节点中的演算的新报告。例如，MTC装置可向通信网络节点通知剩余电池充电、总电池容量、电池类型、自放电率、每传送所花费的电池能量、功率放大器效率、泄漏电流、对于接收和/或传送和/或在不活动时期期间的功率耗用、等等。

在一些示例中，关于MTC装置或MTC装置电池的信息由用户、系统操作者或管理者、或装置安装者来录入到与网络关联的系统数据库中。总电池容量、电池类型、电池电压、电池自放电率、每传送所花费的电池能量，功率放大器效率、泄漏电流、对于接收和/或传送和/或在不活动时期期间的功率耗用都是可由用户、操作者、管理者或安装者来录入到系统数据库中的信息的示例。

如以上所讨论的，方法200使用D2AP情形（那就是说其中MTC装置与基站或接入点直接通信）中的MTC装置的示例。这个示例也适用于其中主装置实现通信网络节点的完整功能性的D2D情形。然而，此类功能性可导致更复杂和昂贵的主装置。在一些示例中在主装置和接入点或基站之间共享通信网络节点的功能性可因此是合乎需要的。功能性的此类划分的示例在下面被讨论。

情况可以是，MTC装置与主装置直接通信，所述主装置能例如是智能电话或另一个MTC装置，并且其进而与基站或接入点AP通信。因为MTC装置通信经由主装置来传递，耦合损耗的估计将某种程度上涉及主装置。在一些示例中，主装置可例如基于从MTC装置所接收的上行链路信号（诸如导频信号）来实行来自MTC装置传送的接收的信号功率的估计。此估计可然后被发送到基站或接入点，其中耦合损耗的剩余估计和到剩余电池寿命的指示的映射可被实行。这减少主装置的所要求的处理。在备选示例中，耦合损耗可在主装置中被估计，并然后通信到基站或接入点以用于映射到剩余电池寿命的指示。在此类示例中，主装置具有关于MTC装置的传送功率的预规划的信息、或者主装置从MTC装置或者基站或接入点来获得此信息。

在涉及更有能力的MTC装置的示例中，主节点可估计所接收的信号功率、或耦合损耗，并可然后将此信息发送到MTC装置，其中到剩余电池寿命的指示的映射可被执行。

以上所讨论的方法的以下示例应用提供了对于本发明的方面的可能使用情况的说明。

根据示例应用，电池驱动的MTC装置要作为无线燃气表被安装。MTC装置具有非常小的补充功能性，并且因此无线电传送支配电池能量耗用。装置每小时将20字节的分组发送到接入点一次，并通过两个AA电池来操作。此信息在与无线电接入网络（MTC装置与其通信）关联的系统中被录入。在装置的安装期间，接入点例如通过测量上行链路导频接收的信号强度并将其与它具有或获得自关于装置的传送功率的信息对比来估计到MTC装置的耦合损耗。基于耦合损耗和分组大小，接入点估计对于每个分组的传送将需要多少能量。此估计与关于业务样式和电池容量的信息结合以估计装置在其当前位置（包含其方位和定向）的总电池寿命。此信息通过智能电话上的显示器来反馈到安装者。安装者然后调整装置的方位和定向以看所预测的电池寿命是否改进。

在以上使用情况的变型中，耦合损耗可由MTC装置基于由接入点所发送的下行链路参考符号来估计。MTC装置然后使用将耦合损耗和分组大小用作输入、并提供对输送分组所需要的传送时间和传送功率作为输出的查找表。MTC装置使用来自查找表的传送时间和传送功率连同关于每天要被传送的分组的数量的信息来演算由于无线电通信的每天的能量耗用。此能量耗用与对于其它处理、泄漏电流、和电池自放电所要求的固定日常功率耗用结合以预测剩余电池寿命，其然后在安装期间被呈现给安装者。

如以上所讨论的，方法100和200可由无线装置或通信网络节点来实现，或者所述方法的功能性可在无线装置和通信网络节点之间被共享。用于执行所述方法的设备可因此被合并到无线装置（诸如MTC装置）和/或通信网络节点(诸如基站、接入点或另一通信网络节点)中。示例设备300在图11中被示出。示例设备300可例如在来自计算机程序的适合指令的接收上实现方法100、200。参考图11，设备300包括处理器301和存储器302。存储器302含有由处理器301可执行的指令，使得控制器节点300可操作以进行方法100、200的任一或两者的步骤的一些或所有步骤。

图12示出设备400的备选示例，其可例如在来自计算机程序的适合指令的接收上实现方法100、200。将领会的是，图12中所示出的单元可在硬件和/或软件的任何适当结合中被实现。例如，单元可包括一个或更多处理器和含有由所述一个或更多处理器可执行的指令的一个或更多存储器。单元可被集成到任何程度。参考图12，设备400包括用于估计安装位置中的无线装置和通信网络节点之间的信号损耗的估计单元402。设备400还包括用于将所估计的信号损耗映射到对于无线装置的剩余电池寿命的指示的映射单元404。映射基于对于无线电通信的无线装置的估计的能量耗用，估计的能量耗用从对于无线装置的估计的信号损耗和确定的通信参数、和对于无线装置的剩余电池容量来生成。

在一些示例中，估计单元402包括用于获得无线装置和通信网络节点之间所发送的信号的传送的信号功率和接收的信号功率的信号功率单元406，和用于演算所获得的传送和接收的信号功率之间的差异的演算单元408。信号功率单元406可用于执行测量信号功率、从存储器检索信号功率、和/或接收信号功率中的至少一项。信号可以是导频信号，并且在一些示例中，设备400进一步包括用于触发无线装置以将导频信号发送到通信网络节点的触发单元418。

在一些示例中，映射单元404包括用于查阅数据库的数据库单元416，数据库已对于多个不同的估计的信号损耗通过以下动作被填充：从对于无线装置的估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用；取得对于无线装置的剩余电池容量；以及从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

在一些示例中，映射单元404包括用于从对于无线装置的估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的无线装置的每单位时间的能量耗用的能量单元410。映射单元404可进一步包括用于检索对于无线装置的剩余电池容量的电池容量单元412。映射单元404可还包括用于从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命的电池寿命单元414。

在一些示例中，对于无线装置的确定的通信参数可包括以下项的至少一项：来自无线装置的消息中所传送的数据的量、来自无线装置的消息的传送之发生的频率、由无线装置所接收的消息中所接收的数据的量、由无线装置进行的消息的接收之发生的频率、控制消息中数据的量、和/或控制消息信令的发生的频率。

在一些示例中，对于无线装置的确定的通信参数可进一步包括在通信网络节点的接收器特性和/或在无线装置的功率放大器效率中的至少一个。

在一些示例中，电池寿命单元414可用于通过将剩余电池容量除以所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。在进一步示例中，电池寿命单元414可用于还通过估计对于处理的无线装置的每单位时间的能量耗用、将所估计的对于处理的每单位时间的能量耗用与对于无线电通信的所估计的每单位时间的能量耗用结合、并将剩余电池容量除以所结合的估计的能量耗用来演算剩余电池寿命。

在一些示例中，设备400进一步包括反馈单元420，其用于将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或无线装置的安装者中的至少一个。设备400可还包括用于确定剩余电池寿命的所生成的指示低于阈值的校验单元422，和用于修改无线和通信网络节点之间的通信或通信的发生的频率中的至少一个以节约无线装置电池中的能量的低电池单元424。

本发明的方面因此提供了剩余电池寿命的指示可根据其来生成的方法和设备，该指示对无线电环境中的改变高度反应，并且不要求任何历史数据，因此能在安装时被生成以校验潜在安装位置。通过本发明的方面，电池寿命能在潜在安装位置中被预测，并能被用于指引安装以最大化电池寿命。本发明的方面可还被用于还在安装之后潜在地与估计历史功率耗用的传统方法结合来预测电池寿命，以更准确地预测未来电池寿命，其能被用于计划电池更换或充电，而不需要允许相当大幅度的误差并因此潜在地比需要的更早地更换电池。

本发明的方面还能够反映由于网络改变（诸如接入点或中继装置的移除或添加）的剩余电池寿命中的改变。相对于基于历史数据的确立的方法，本发明的方面可大体上立刻反映由对无线电环境的改变所引起的对预测的电池寿命的改变。用户或安装者可被通知低剩余电池寿命，允许及时更换或充电。在一些示例中，信息可被运送而没有对于在无线装置的显示功能性或附加处理的需要。

本发明的所述方法可在硬件中或作为在一个或更多处理器上运行的软件模块被实现。所述方法可还根据计算机程序的指令来实行，并且本发明还提供已将用于实行本文中所描述的任何方法的程序存储于其上的计算机可读介质。实施本发明的计算机程序可被存储在计算机可读介质上，或者它能例如在诸如从因特网网站所提供的可下载的数据信号的信号的形式中，或者它能在任何其它形式中。

应注意到的是，以上所提及的示例示出而不是限制本发明，并且本领域中那些技术人员将能够设计许多备选实施例而不会背离随附权利要求的范畴。词语“包括”不排除除权利要求中所列出的那些元件或步骤外的元件或步骤的存在，“一（a或an）”不排除多个，并且单个处理器或另一单元可履行权利要求中所记载的若干单元的功能。权利要求中的任何引用标记不应被直译以至于限制它们的范畴。

Claims (34)

1.一种用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的方法，所述无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信；所述方法包括：

估计所述安装位置中的所述无线装置和所述通信网络节点之间的信号损耗；以及

将所估计的信号损耗映射到对于所述无线装置的剩余电池寿命的指示；

其中所述映射基于：

对于无线电通信的所述无线装置的估计的能量耗用，所述估计的能量耗用从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成；以及

对于所述无线装置的剩余电池容量。

2.如权利要求1中所述的方法，其中估计所述无线装置和所述通信网络节点之间的信号损耗包括：

获得所述无线装置和所述通信网络节点之间所发送的信号的传送的信号功率和接收的信号功率；以及

基于所获得的传送和接收的信号功率来演算信号损耗。

3.如权利要求2中所述的方法，其中获得信号功率包括以下项的至少一项：

测量信号功率；

从存储器检索信号功率；

接收信号功率。

4.如权利要求2或3中所述的方法，其中所述信号包括上行链路或下行链路信号中的至少一种。

5.如权利要求2到3的任一项中所述的方法，其中所述信号包括导频信号或参考信号中的至少一种。

6.如权利要求1-3的任一项中所述的方法，进一步包括触发所述无线装置以将导频信号发送到所述通信网络节点。

7.如权利要求1-3的任一项中所述的方法，其中将所估计的信号损耗映射到对于所述无线装置的剩余电池寿命的指示包括查阅数据库，并且其中所述数据库已对于多个不同的估计的信号损耗通过以下动作被填充：

从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的所述无线装置的每单位时间的能量耗用；

取得对于所述无线装置的剩余电池容量；以及

从所检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

8.如权利要求1到3的任一项中所述的方法，其中将所估计的信号损耗映射到对于所述无线装置的剩余电池寿命的指示包括：

从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的所述无线装置的每单位时间的能量耗用；

检索对于所述无线装置的剩余电池容量；以及

从检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

9.如权利要求7中所述的方法，其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数包括以下项的至少一项：

来自所述无线装置的消息中所传送的数据的量；

来自所述无线装置的消息的传送之发生的频率；

由所述无线装置所接收的消息中所接收的数据的量；

由所述无线装置所进行的消息的接收之发生的频率；

控制消息中的数据的量；

控制消息信令的发生的频率。

10.如权利要求9中所述的方法，其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数至少包括来自所述无线装置的消息中所传送的数据的量和来自所述无线装置的消息的传送之发生的频率；并且其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数进一步包括以下项的至少一项：

在所述通信网络节点的接收器特性；

在所述无线装置的功率放大器效率。

11.如权利要求7中所述的方法，其中演算剩余电池寿命包括将所述剩余电池容量除以所估计的每单位时间的能量耗用。

12.如权利要求11中所述的方法，其中演算剩余电池寿命进一步包括估计对于处理的所述无线装置的每单位时间的能量耗用、将所估计的对于处理的每单位时间的能量耗用与对于无线电通信的所估计的每单位时间的能量耗用结合、以及将所述剩余电池容量除以所结合的估计的能量耗用。

13.如权利要求1-3的任一项中所述的方法，进一步包括将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或所述无线装置的安装者中的至少一个。

14.如权利要求1-3的任一项中所述的方法，进一步包括：

确定剩余电池寿命的所生成的指示低于阈值；以及

修改所述无线和所述通信网络节点之间的通信或通信的发生的频率中的至少一个以节约无线装置电池中的能量。

15.如权利要求1-3的任一项中所述的方法，其中所述无线装置包括机器类型通信MTC装置。

16.一种计算机可读介质，已存储计算机程序，所述计算机程序配置成当在计算机或处理器上运行时执行根据前述权利要求的任一项的方法。

17.用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的设备，所述无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信；所述设备包括：

估计单元，用于估计所述安装位置中的所述无线装置和所述通信网络节点之间的信号损耗；以及

映射单元，用于将所估计的信号损耗映射到对于所述无线装置的剩余电池寿命的指示；

其中所述映射基于：

对于无线电通信的所述无线装置的估计的能量耗用，所述估计的能量耗用从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成；以及

对于所述无线装置的剩余电池容量。

18.如权利要求17中所述的设备，其中所述估计单元包括：

信号功率单元，用于获得所述无线装置和所述通信网络节点之间所发送的信号的传送的信号功率和接收的信号功率；以及

演算单元，用于演算所获得的传送和接收的信号功率之间的差异。

19.如权利要求18中所述的设备，其中所述信号功率单元用于执行以下动作的至少一个：

测量信号功率；

从存储器检索信号功率；

接收信号功率。

20.如权利要求18或19中所述的设备，其中所述信号包括导频信号或参考信号中的至少一种。

21.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，进一步包括触发单元，用于触发所述无线装置以将导频信号发送到所述通信网络节点。

22.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，其中所述映射单元包括用于查阅数据库的数据库单元，并且其中所述数据库已对于多个不同的估计的信号损耗通过以下动作被填充：

从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的所述无线装置的每单位时间的能量耗用；

取得对于所述无线装置的剩余电池容量；以及

从所检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

23.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，其中所述映射单元包括：

能量单元，用于从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来估计对于无线电通信的所述无线装置的每单位时间的能量耗用；

电池容量单元，用于检索对于所述无线装置的剩余电池容量；以及

电池寿命单元，用于从所检索的电池容量和所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

24.如权利要求22中所述的设备，其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数包括以下项的至少一项：

来自所述无线装置的消息中所传送的数据的量；

来自所述无线装置的消息的传送之发生的频率；

由所述无线装置所接收的消息中所接收的数据的量；

由所述无线装置所进行的消息的接收之发生的频率；

控制消息中数据的量；

控制消息信令的发生的频率。

25.如权利要求24中所述的设备，其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数至少包括来自所述无线装置的消息中所传送的数据的量和来自所述无线装置的消息的传送之发生的频率；并且其中对于所述无线装置的所述确定的通信参数进一步包括以下项的至少一项：

在所述通信网络节点的接收器特性；

在所述无线装置的功率放大器效率。

26.如权利要求23中所述的设备，其中所述电池寿命单元用于通过将所述剩余电池容量除以所估计的每单位时间的能量耗用来演算剩余电池寿命。

27.如权利要求26中所述的设备，其中所述电池寿命单元用于还通过估计对于处理的所述无线装置的每单位时间的能量耗用、将所估计的对于处理的每单位时间的能量耗用与对于无线电通信的所估计的每单位时间的能量耗用结合、以及将所述剩余电池容量除以所结合的估计的能量耗用来演算剩余电池寿命。

28.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，进一步包括反馈单元，用于将剩余电池寿命的所生成的指示提供到用户、操作者或所述无线装置的安装者中的至少一个。

29.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，进一步包括：

校验单元，用于确定剩余电池寿命的所生成的指示低于阈值；以及

低电池单元，用于修改所述无线和所述通信网络节点之间的通信或通信的发生的频率中的至少一个以节约无线装置电池中的能量。

30.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，其中所述无线装置包括机器类型通信MTC装置。

31.如权利要求17到19的任一项中所述的设备，其中所述设备被分布在无线装置和通信网络节点之间。

32.一种无线装置，包括如权利要求17到30的任一项中所要求的设备。

33.一种通信网络节点，包括如权利要求17到30的任一项中所要求的设备。

34.用于生成对于无线装置的剩余电池寿命的指示的设备，所述无线装置被安置在安装位置中并可操作以用于与通信网络节点的无线电通信；所述设备包括处理器和存储器，所述存储器含有由所述处理器可执行的指令，使得所述设备可操作以：

估计所述安装位置中的所述无线装置和所述通信网络节点之间的信号损耗；以及

将所估计的信号损耗映射到对于所述无线装置的剩余电池寿命的指示；

其中所述映射基于：

对于无线电通信的所述无线装置的估计的能量耗用，所述估计的能量耗用从对于所述无线装置的所估计的信号损耗和确定的通信参数来生成；以及

对于所述无线装置的剩余电池容量。

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