CN107889153B - 用于降低终端能耗的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于降低终端能耗的方法和装置，涉及通信领域。其中在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作。本发明基于mMTC通信场景下终端布放位置固定，且终端无线环境相对稳定的特点，通过对终端发射功率统计特性的分析，采用确保一次即可传输成功的最经济功率发射，减少了发射试探和后续功率调整的次数，进而降低了终端的能耗，延长了终端的电池寿命。

Description

用于降低终端能耗的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种用于降低终端能耗的方法和装置。
背景技术
大规模机器通信(Massive Machine-Type Communication，简称mMTC)场景，是未来5G通信网络中三大重要场景之一。mMTC场景主要面向环境监测、智能农业、森林防火等以传感和控制为目标的应用场景，要求满足百万/平方公里连接数密度指标。mMTC场景下终端的主要特征包括超高密度(百万/平方公里连接)，传输数量极低(几个或十几个字节)且固定，电池驱动(低成本，输出功率受限)，超长待机(至少10年)，终端布放位置固定，终端所处的无线环境相对稳定等。mMTC场景中终端有三种不同的通信方式：1)终端直接与网络基站通信；2)终端通过聚合接入点与网络基站通信；3)终端之间直接通信。除了第三种终端之间直接通信方式外，终端都需要与集中控制节点通信。这个集中控制节点可以是网络中的基站(方式1)，也可以是聚合接入点(方式2)。
传统蜂窝网络中的终端(如手机，车载电话等)，其电池具备充电功能，且充电灵活方便。对于mMTC场景下的终端，更多的是低成本终端，由电池驱动，但是无法灵活充电。同时，mMTC场景要求终端具备超长待机(至少10年)的能力。因此，现有蜂窝网络中的终端通信方式，已经无法满足mMTC场景对终端待机的要求。
现有降低终端能耗的方法，通常是基于网络控制终端频繁或者更长地进入休眠状态。这种网络主导的方式，在mMTC场景下，不利于传感器类型终端信息的及时传递。
发明内容
本发明实施例提供一种用于降低终端能耗的方法和装置，基于mMTC通信场景下终端布放位置固定，且终端无线环境相对稳定的特点，通过对终端发射功率统计特性的分析，采用确保一次即可传输成功的最经济功率发射，减少发射试探与后续功率调整的环节，以降低终端能耗。
根据本发明的一个方面，提供一种用于降低终端能耗的方法，包括：
在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值；
对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值；
将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作。
在一个实施例中，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值包括：
对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值；
将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值。
在一个实施例中，在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值包括：
在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值。
在一个实施例中，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作包括：
将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次发送前导码时采用该下发功率值进行发送。
在一个实施例中，在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值包括：
在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值。
在一个实施例中，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作包括：
将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射。
根据本发明的另一方面，提供一种用于降低终端能耗的装置，包括统计模块、分析模块和反馈模块，其中：
统计模块，用于在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值；
分析模块，用对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值；
反馈模块，用于将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作。
在一个实施例中，分析模块具体对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值，将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值。
在一个实施例中，统计模块具体在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值。
在一个实施例中，反馈模块具体将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次发送前导码时采用该下发功率值进行发送。
在一个实施例中，统计模块具体在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值。
在一个实施例中，反馈模块具体将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于降低终端能耗的方法一个实施例的示意图。
图2为本发明用于降低终端能耗的方法另一实施例的示意图。
图3为本发明用于降低终端能耗的方法又一实施例的示意图。
图4为本发明用于降低终端能耗的装置一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明用于降低终端能耗的方法一个实施例的示意图。其中：
步骤101，在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值。
可选地，上述采用的功率值可以为终端在接入成功时发送前导码(Preamble)的功率值，终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道(PUSCH)的发射功率值，或者其它功率值。
步骤102，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值。
可选地，通过对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值，并将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值。
例如，通过在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值，发现功率值在某个范围内，作为示例，以数值区间1-10表示。显然，如果将数值1下发给各终端，不能确保各终端都能正常工作。为此，通过对统计的功率值样本进行聚类分析，发现超过95％的功率值都落在子区间4-6中，则将数值4下发给各终端，从而能够确保在大概率情况下使用该功率值实现正常工作。
步骤103，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作。
基于本发明上述实施例提供的用于降低终端能耗的方法，通过对终端发射功率统计特性的分析，采用确保一次即可传输成功的最经济功率发射，减少发射试探与后续功率调整的环节，以降低终端能耗。
图2为本发明用于降低终端能耗的方法另一实施例的示意图。其中，终端在工作时所采用的功率值可以为终端在接入成功时发送前导码的功率值。
步骤201，在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值。
步骤202，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值。
步骤203，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次发送前导码时采用该下发功率值进行发送。
从而，终端以该功率发射前导码时，在大概率情况下可以通过发射一次前导码即可获得网络设备发送的随机接入响应。
图3为本发明用于降低终端能耗的方法又一实施例的示意图。其中，终端在工作时所采用的功率值可以为终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值。
步骤301，在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值。
步骤302，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值。
步骤303，将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射。
从而，终端以该功率进行PUSCH发射时，在大概率情况下可以通过首次发射PUSCH即可被网络设备成功解调。
图4为本发明用于降低终端能耗的装置一个实施例的示意图。如图4所示，该装置可包括统计模块401、分析模块402和反馈模块403，其中：
统计模块401用于在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值。
分析模块402用对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值。
可选地，分析模块402具体对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值，将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值。
反馈模块403用于将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作。
基于本发明上述实施例提供的用于降低终端能耗的装置，通过对终端发射功率统计特性的分析，采用确保一次即可传输成功的最经济功率发射，减少发射试探与后续功率调整的环节，以降低终端能耗。
在一个实施例中，统计模块401具体在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值。
反馈模块403具体将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次发送前导码时采用该下发功率值进行发送。
在另一实施例中，统计模块401具体在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值。
反馈模块403具体将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射。
通过实施本发明，终端以通过该方法获得的功率发射，确保大概率情况下一次即可传输成功，减少了发射试探和后续功率调整的次数，进而降低了终端的能耗，延长了终端的电池寿命。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (2)

1.一种用于在mMTC通信场景下降低终端能耗的方法，其特征在于，包括：
在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值，其中在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值，在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值；
对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值；
将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作，其中终端在下一次发送前导码时采用所述下发功率值进行发送，在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射；
其中，对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值包括：
对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值；
将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值。
2.一种用于在mMTC通信场景下降低终端能耗的装置，其特征在于，包括统计模块、分析模块和反馈模块，其中：
统计模块，用于在采样周期内统计每个终端在工作时所采用的功率值，其中在采样周期内统计每个终端在接入成功时发送前导码的功率值，在采样周期内统计每个终端在传输数据达到解调门限时的物理上行共享信道的发射功率值；
分析模块，用对统计的功率值样本进行分析，将满足预定条件的最小功率值作为下发功率值，其中对统计的功率值样本进行聚类分析，以得到候选功率集合，其中候选功率集合中的功率值样本总数与统计的功率值样本之比超过预定值，将候选功率集合中的最小功率值作为下发功率值；
反馈模块，用于将下发功率值反馈给相应的终端，以便终端使用该下发功率值进行工作，其中终端在下一次发送前导码时采用该下发功率值进行发送，终端在下一次利用物理上行共享信道进行发射时采用该下发功率值进行发射。
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