CN108781409A - 经由设备操作协调实现基站功率节省 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及经由设备操作协调实现基站功率节省。基站(BS)可以与其小区内的用户设备(UE)交互。在交互期间，BS可以基于UE的操作特性来识别特定UE。例如，BS可以确定特定UE是物联网(IoT)设备，其操作可以符合可以由BS控制的可预测图案。然后，BS可以执行各种操作以协调特定UE设备的操作来传播无线不活动时段，在无线不活动时段期间BS可以在低功率模式下操作以节省能量。操作可以包括例如确定每个特定UE的无线行为、确定每个特定UE的操作图案以及基于对应的操作图案配置每个特定UE设备。

Description

经由设备操作协调实现基站功率节省
技术领域
本公开涉及无线通信，并且更具体地，涉及协调耦合到基站的设备的操作以节省功率的系统。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，无线技术的使用不断扩大。不仅开发了新的无线应用，而且还将无线通信结合到不依赖于无线交互的现有应用中。据估计，随着2020年左右部署下一代无线通信系统(例如，5G)，将向互联网添加数十亿设备。为了服务于这种具有无线功能的设备的激增，将需要实现数百万个附加基站，例如在现有第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)或LTE-高级(LTE-A)网络中使用的演进节点B(eNB)基站。预计新兴的5G网络将包括比现有网络更密集的基站部署。
虽然改进型无线通信的前景是有希望的，但这种扩展的后勤工作存在问题。每个基站在网络内形成小区，并且必须不断消耗功率以支持小区中链接设备或3GPP用户设备(UE)方面的无线通信活动。因此，预期未来网络中更高的基站密度将导致功耗显著增加。鉴于全世界对能量的关注，需要一种机制来减少或至少缓解基站功耗。降低的基站功耗可以有助于能源基础设施负担可能成为问题的人口稠密地区以及能量可用性可能较少的欠发达地区的网络扩展。
附图说明
所要求保护的主题的各种实施例的特征和优点将随着以下详细描述的进行并且参考附图而变得显而易见，其中相同的数字表示相同的部分，并且其中：
图1示出根据本公开的至少一个实施例的用于经由设备操作协调实现基站功率节省的示例性系统；
图2示出根据本公开的至少一个实施例的可用基站和用户设备的示例性配置；以及
图3示出根据本公开的至少一个实施例的用于协调设备操作的示例性操作。
尽管以下详细描述将参考说明性实施例进行，但是本领域技术人员将清楚其许多替换、修改和变化。
具体实施方式
本公开涉及经由设备操作协调实现基站功率节省。基站(BS)可以与其小区内的用户设备(UE)交互。在交互期间，BS可以基于UE的操作特性来识别特定UE。例如，BS可以确定特定UE是物联网(IoT)设备，其操作可以符合可以由BS控制的可预测图案(pattern)。然后，BS可以执行各种操作以协调特定UE设备的操作来传播无线不活动时段，在此期间BS可以在低功率模式下操作以节省能量。操作可以包括例如确定每个特定UE的无线行为、确定每个特定UE的操作图案以及基于对应的操作图案配置每个特定UE设备。
在至少一个实施例中，用于基站(BS)的装置可以例如至少包括处理电路。处理电路可以用于：至少部分地基于第一用户设备(UE)的操作特性来从多个UE中识别第一UE；确定第一UE的无线业务行为以识别第一UE的至少一种操作图案；以及基于至少一种操作图案来为第一UE生成至少一个配置信号。
在至少一个实施例中，示例性操作特性可以包括以下中的至少一个：第一UE发起大部分无线业务、第一UE容忍延迟、第一UE保持链接到装置、第一UE具有可确定的无线业务周期性以及第一UE具有可确定的无线业务数据率要求。处理电路还可以用于：基于第一UE是运行由装置服务的公共应用的一组UE中的成员来识别第一UE。处理电路还可以用于：在第一UE连接到装置时执行的LTE无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。例如，处理电路还可以用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接请求消息来确定标识信息；使装置至少将标识信息转发到支持该装置的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)；分析与从MME接收的第一UE的订阅配置文件相关的数据；以及基于与订阅配置文件相关的数据来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。在另一示例中，处理电路还可以用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接请求消息确定RRC建立原因信元(IE)；确定IE被设定为值“延迟容忍”；以及基于IE值被设定为“延迟容忍”来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。在另一示例中，处理电路还可以用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接建立完成消息确定附着请求消息，该附着请求消息包括具有指示第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及基于附着请求消息的字段中的数据来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
在至少一个实施例中，在确定第一UE的无线业务行为时，处理电路还可以用于：确定在通信会话期间发送的字节的数量、通信会话的长度和通信会话的周期性中的至少一个。处理电路还可以用于：确定第一UE的业务图案，并且确定具有与第一UE类似的业务图案的所有UE。在生成至少一个配置信号时，处理电路还可以用于：使装置向第一UE发送至少一个信号，该至少一个信号在第一UE中配置协调省电(CPS)周期。处理电路还可以用于：使装置发送至少一个LTE RRC连接重配置消息，其至少指示用于支持无线通信的装置可用性。处理电路还可以用于：使装置通过LTE物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息。处理电路还可以用于：使装置进入包括与至少一种操作图案中的至少一个不活动时段对应的至少一个低功率操作时段的模式。
在至少一个实施例中，用于用户设备(UE)的装置可以例如至少包括处理电路，其用于处理从基站(BS)接收的至少一个下行链路信号，其中，该至少一个下行链路信号包括至少一种操作图案，并且根据操作图案重新配置该装置。处理电路还可以用于：基于操作图案确定BS On/Off周期；并且在BS On周期期间将装置的无线操作修改为活动。在至少一个实施例中，用于协调用户设备(UE)无线业务行为的示例性方法可以包括：在基站(BS)处，至少部分地基于第一UE的操作特性来从多个UE中识别第一UE；在BS处，确定第一UE的无线业务行为以识别第一UE的至少一种操作图案；以及在BS处，基于至少一种操作图案来为第一UE生成至少一个配置信号。
图1示出根据本公开的至少一个实施例的用于经由设备操作协调实现BS功率节省的示例性系统。当根据本公开描述实施例时，一些引用可能涉及基于3GPP长期演进(LTE)或LTE-高级(LTE-A)的无线网络标准(包括标准的当前版本、之前版本和将来版本)的技术组件(例如，eNB、UE等)。标准可以包括例如3GPP TS 36.300，V11.2.0，“演进通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)；总体描述；第2阶段(第11版)”。本文已经采用了对已知无线标准的组件和功能方面的各种参考，以提供易于理解的视角，从中可以理解所公开的实施例，并且不意味着将实施方式限制为仅采用所引用的技术。此外，本公开中的项目编号之后包括撇号(例如，100')可以指示仅出于解释的目的而说明特定项目的示例性实施例。
如本文所引用的，IoT设备通常可以包括可寻址的连接装置或系统，其不主要作为数据处理器操作，但仍然能够利用局域网(LAN)、广域网(WAN)等互联网进行通信。IoT设备可以包括用于执行数据处理的电子电路，但是排除可以被视为“计算”设备的设备，诸如台式机、膝上型电脑、平板电脑、智能电话等。术语“智能”通常可以指示设备具有一些数据处理能力。如本文所引用的，IoT设备可以是智能设备的示例。本文中使用的“IoT”可与术语“机器类型的通信设备(MTC)”互换。示例性IoT设备可以包括但不限于智能装置，诸如家用电器、加热通风空调(HVAC)设备、办公设备、制造设备、智能车辆和车辆内使用的系统、智能视频捕获设备(诸如相机(例如，安全相机、基于RealSense深度感测技术的独立相机等))、智能环境监测器(诸如温度计、烟雾检测器、安全/运动/入侵检测器、检漏仪等)。
图1中示出示例性系统100。系统100可以至少包括BS 102(例如，eNB)以在现有无线网络(例如，基于3GPP长期演进(LTE)或LTE-高级(LTE-A)的无线网络)或将来网络中形成一个“小区”104。通常，BS 102可以促进通信范围内(例如，小区104中)的具有无线功能的设备的无线数据的发送和接收。具有无线功能的设备通常可以包括但不限于：移动通信设备，诸如基于Google Corporation的OS、Apple Corporation的或MacMicrosoft Corporation的OS、Linux Foundation的Tizen OSTM、MozillaProject的OS、Blackberry Corporation的OS、Hewlett-PackardCorporation的OS、Symbian Foundation的OS等的蜂窝手机或智能电话；移动计算设备，诸如与Apple Corporation的Microsoft Corporation的Samsung Corporation的GalaxyAmazon Corporation的等类似的平板电脑，包括Intel Corporation的低功率芯片组的上网本，笔记本电脑，膝上型电脑，掌上电脑等；可穿戴设备，诸如与Samsung的Galaxy类似的手表外形的计算设备，与Google Corporation的Google类似的眼镜外形的计算设备/用户界面，与Samsung Corporation的GearOculus VR Corporation的Oculus等类似的虚拟现实(VR)头戴设备；通常固定的计算设备，诸如台式计算机、服务器、高性能计算(HPC)架构的计算设备组、智能电视或其他“智能”设备、小型计算解决方案(例如，用于空间有限的应用、电视机顶盒等)，如Intel Corporation的下一代计算单元(NUC)平台等。
根据本公开，特定类别或类型的UE可以包括使UE成为更适合用于协调的候选者的特定操作特性。如本文所引用的协调可以包括改变小区104内的UE的无线行为，使得无线活动在同一时间帧内发生。虽然时间帧的持续时间可能是可变的，但时间帧大小影响时间帧内可能发生的无线活动的量。在至少一个实施例中，活动调度可以集中在BS 102中。为了BS102在系统100中实现灵活调度，需要足够的容量来将小区104的所有无线活动压缩成更小的时间段，留下没有无线活动的可用时间段。协调同一时间帧内发生的无线行为可以产生BS 102可以睡眠(例如，进入低功率模式以节省功率)的不活动时段。
特定操作特性可以使UE更适合协调。例如，如果UE主要参与设备主叫的业务，如果UE是容忍延迟的同时仍然支持设备被叫的数据通信，如果预期UE保持在小区104内(例如，由于UE基本上是固定的(例如，具有零或低移动性))，如果在UE上执行的应用包括至少关于业务周期性和所需数据率等是已知或可确定的业务特性。通常包括这些操作特性的UE的示例性类别是IoT设备。例如，图1中示出IoT设备106、IoT设备108和IoT设备110(统称为“IoT设备106-110”)。虽然示出三个IoT设备106-110作为示例，但是IoT设备106-110的实际数量可以取决于例如系统100的能力、用于系统100的应用等。此外，尽管呈现IoT设备106-110作为示例，但是可以在系统100中实现其他类型的UE。
例如，IoT设备106-110可以执行用于各种目的的大规模数据感测和报告，诸如停车计时器、停车占用设备、公用事业计量表等。根据本公开的至少一个目标是如何优化网络，并且更具体而言，如何优化给定用于支持IoT或MTC设备的密集BS部署的BS能量效率。在至少一个实施例中，可以通过学习小区104中的IoT设备106-110的无线业务特性，然后使用该信息来协调它们的功率周期，例如以节省BS 102处的功率，来节省BS能量。下一代(例如，5G)IoT设备网络可以配置与现有LTE网络中使用的不连续接收(DRX)周期类似的ON/OFF周期。UE在DRX ON时段期间可使用网络，并且在OFF时段期间不可使用网络。然而，现有DRX周期配置仅基于每个UE的不活动，并且每当UE在特定给定时间段内不活动时触发。图1中的112处示出现有操作的示例，其中示出BS 102和IoT设备106-110的活动。IoT设备106-110的无线业务行为完全取决于不考虑其他设备的行为的情况下在每个单独设备中发生的活动，因此如114处所示的无线活动时段可以随机发生，然后其之后是如116处所示的不活动时段。结果，在当前的LTE中，BS 102必须始终保持可用，如118所示，并且因此不能节省任何功率。
根据本公开，可以采用一种机制，其中基于BS学习UE的无线连接需求将UE调度为ON，以执行数据发送/接收活动，然后断电直到下一区间。示例性“协调省电”(CPS)周期可以包括两个区间，包括ON区间和OFF区间。在示例性ON区间期间，UE可以执行协调、初始连接过程和数据传输。然后，在示例性OFF区间期间，UE可以断电直到下一ON区间并且可以根本不监听信道。当BS 102为IoT设备106-110中的每一个配置周期时，BS 102在CPS周期OFF时段期间不保证其自身的可用性。在图1的122处示出协调120的示例。如示例122所示，IoT设备106-110中的每一个的ON区间现在落入特定时间段内，之后是不活动时段。在不活动时段期间，BS 102可以进入低功率模式以节省能量，如124处所示。
为了BS 102在CPS周期模式中配置IoT设备106-110，BS 102可以首先在其始终可用的模式下操作。之后学习一段时间，在此期间BS 102关于例如在每个无线通信会话期间发送的字节的数量、每个会话的长度、会话的周期性方面学习小区104内的IoT设备106-110的业务特性。可以假设IoT设备106-110的无线业务特性遵循确定性图案，使得一旦BS102获知任何IoT设备106-110的无线业务行为，BS 102就可以预测UE何时连接到BS 102以进行下一会话。然后，BS 102可以累积小区104内的所有UE(例如，IoT设备106-110)的无线行为信息，然后可以配置UE例如以协调它们的CPS周期，使其对准，从而生成最长无线不活动时段，在该时段期间BS 102可以进入低功率模式。
为了示例，将呈现关于LTE系统(例如，现在或将来存在)的操作。BS 102(例如，eNB)可以基于IoT设备106-110(例如，UE)是执行同一IoT应用的组中的成员来确定无线行为中的共性。例如，IoT设备106-110可以包括智能停车计时器、智能燃气表或其他智能设备，并且可以基于各种因素(诸如设备标识(ID)、组ID、IoT设备106-110总是执行相同或类似的动作(例如，总是请求或提供相同的信息)等)来确定分组。
此外，存在BS 102进行识别可以被分组的IoT设备106-110和确定IoT设备106-110的操作特性中的至少一个的不同方式。例如，BS 102可以是LTE网络的一部分，其可以进一步包括核心网功能。可以经由RRC连接建立过程来进行IoT设备106-110到BS 102的初始连接。在RRC连接建立期间，BS IoT设备106-110可以在RRC连接请求消息中包括标识信息和设定为“延迟容忍”的RRC建立原因。然后，可以将标识信息提供给例如核心网内的移动性管理引擎(MME)，以确定与IoT设备106-110对应的订阅信息。订阅信息可以包括BS 102可以用来确定IoT设备106-110的无线行为、确定是否可以协调无线行为等的数据。在替代操作模式中，IoT设备106-110还可以在RRC连接建立期间发送RRC连接完成消息，RRC连接完成消息包括可以由BS 102转发到MME的附着请求消息。然后，MME可以使用附着请求消息中的标识信息来定位可以用来确定业务特性的IoT 106-110中的每一个的订阅配置文件(profile)和能力信息。当用附着接受消息进行响应时，MME可以将订阅配置文件和/或能力信息转发到BS 102。可用于确定无线行为的另一种方法可以包括：RRC连接完成消息中的附着请求消息包括IoT设备106-110的操作信息，诸如延迟容忍信息。例如，附着请求消息可以包括诸如“业务类型”的新字段(例如，设定为“周期性”的值)，并且还可以包括周期性数据以向MME指示预期IoT设备106-110要生成的无线业务类型。在至少一个实施例中，附着请求消息还可以包括当BS 102确定其OFF周期的最大长度以便保持在最大容忍时延内时要考虑的最大容忍时延值。BS 102还可以使用检测至少一个IoT设备106-110的业务图案、然后确定具有相同图案的所有IoT设备106-110的内置电路来学习关于IoT设备106-110的业务特性的信息。然后，BS 102可以生成协调图案，以针对IoT设备106-110自身的省电益处对准其不同DRX周期。
在识别IoT设备106-110和/或确定其无线行为之后，BS 102可以生成IoT设备106-110要遵循的操作图案，以允许BS 102的至少一个低功率操作时段以节省功率。例如，BS102可以发送RRC消息(诸如RRC连接重配置消息，其包括关于BS 102的可用性的参数)，以服务IoT设备106-110的无线要求。RRC连接重配置消息是单播消息(例如，单个发送机到单个接收机)，并且由于需要单独地与每个IoT设备106-110交互，所以可能导致BS 102花费大量资源。更优选地，一旦BS 102确定小区104中的设备的类型(例如，包括无线业务特性)，就可以发送新系统信息块(SIB)消息。例如，新SIB消息可以包括以下参数，诸如BS ON/OFF周期、周期持续时间、偏移(例如，关于无线帧，从当前时间的偏移)等，其可以指示BS 102何时计划开始执行ON/OFF周期等。在至少一个实施例中，可以通过物理下行链路共享信道(PDSCH)信道发送SIB消息。然后，在接收到SIB消息时，IoT设备106-110可以例如分析BS 102的新ON/OFF周期并重置它们的定时器(例如，用于寻呼或小区选择/重选)，使得IoT设备106-110也在BS 102的OFF周期期间保持断电。
在至少一个实施例中，BS 102可以在CPS OFF周期期间保持活动。例如，BS 102可以在低功率模式下活动，并且发送与当前在LTE中发送的信号类似的同步信号(例如，主同步信号和辅同步信号)，但是频率低于CPS ON周期期间的频率。更低的发送频率使BS 102节省功率。此外，这种操作模式还可以使新进入的IoT设备或对于发送UL数据具有非周期性事件触发的IoT设备在OFF时段期间继续发送数据，尽管具有更高的延迟(例如，相当于基站协调信号的频率降低)。用于在CPS OFF周期期间发送同步信号的更低频率可以是IoT设备已知的，或者可以从BS 102发送的系统信息消息中提取。
示例性使用场景可以包括需要每1分钟更新一次以报告停车位占用情况的停车场传感器(例如，对应于IoT设备106-110)。每个传感器设备发送的数据仅约100字节长，并且可以在BS 102的小区半径内部署10000个这样的设备。如果每个停车传感器的平均数据传输速度约为100kbps，并且系统100能够在持续10ms的单个帧内支持约100个同时用户，则为了支持10000个用户，在每个停车传感器在第一秒内被有效地调度的情况下，系统可能仅需要约1秒。在剩余的时间中，BS 102可以被断电，可以被分割为等待下行链路业务等。然而，由于来自每个设备的数据可能被偶发地传输，所以BS 102可能不能以相同的周期简单地开启和关闭。在至少一个实施例中，BS 102可以将彼此协调的停车传感器的ON/OFF周期和BS102的可用时段对准。然后，BS 102可以在所有停车传感器的协调OFF时段期间不可用。BS102不必OFF，但它也不保证停车传感器的可用性。尽管在与IoT设备106-110一起使用的情况下讨论了本公开的实施例，但是实施例可以利用BS 102可以经由学习机制确定无线业务行为、然后基于调度配置UE以协调它们的操作的所有类型的无线业务来实现。注意，在该方案中，当BS能量效率提高时，UE功耗可以不受影响。
图2示出根据本公开的至少一个实施例的可用BS和UE的示例性配置。示例性BS102'和IOT设备106'-110'可能能够执行以上关于图1描述的任何活动。然而，BS 102'和IOT设备106'-110'仅作为可在根据本公开的实施例中使用的装置的示例而呈现，并且不旨在将各种实施例中的任何实施例限制为任何特定实施方式。
BS 102'可以包括用于管理设备操作的系统电路200。系统电路200可以包括例如处理电路202、存储器电路204、电源电路206、用户接口电路208和通信接口电路210。BS102'还可以包括通信电路212和协调电路214。虽然通信电路212和协调电路214被示出为与系统电路200分离，但是图2所示的示例仅用于说明。与通信电路212和/或协调电路214相关联的一些或所有功能也可以合并到系统电路200中。
在BS 102'中，处理电路202可以包括位于分离组件中的一个或多个处理器、或者替代地包括单个组件(例如，片上系统(SoC))中的一个或多个核以及处理器相关的支持电路(例如，桥接接口等)。示例性处理器可以包括但不限于可从Intel Corporation获得的各种基于x86的微处理器，包括AtomTM、QuarkTM、Core i系列、Core M系列产品族、Advanced RISC(例如，精简指令集计算)机器或“ARM”处理器等。支持电路的示例可以包括配置为提供处理电路202可以与其他系统组件(其可以在BS 102'中的不同总线等上以不同速度操作)交互所借助的接口的芯片组(例如，可从Intel Corporation获得的北桥、南桥等)。此外，通常与支持电路相关联的一些或所有功能也可以包括在与处理器相同的物理封装中(例如，在可从Intel Corporation获得的Sandy Bridge、Broadwell和Skylake系列处理器中)。
处理电路202可以被配置为在BS 102'中执行各种指令。指令可以包括程序代码，其配置为使处理电路202执行与读取数据、写入数据、处理数据、制定数据、转换数据、变换数据等相关的活动。信息(例如，指令、数据等)可以存储在存储器电路204中。存储器电路204可以包括固定或可移动形式的随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)。例如，RAM可以包括被配置为在BS 102'的操作期间保持信息的易失性存储器，诸如静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)。ROM可以包括基于BIOS、UEFI等配置以在BS 102'被激活时提供指令的非易失性(NV)存储器电路、可编程存储器，诸如电子可编程ROM(EPROMS)、闪存等。其他固定/可移动存储器可以包括但不限于示例性磁存储器(诸如硬盘(HD)驱动器等)、示例性电子存储器(诸如固态闪存(例如，嵌入式多媒体卡(eMMC)等)、可移动存储器卡或棒(例如，微存储设备(uSD)、USB等))、示例性光存储器(诸如基于光盘的ROM(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)、蓝光盘等)。
电源电路206可以包括内部电源(例如，电池、燃料电池等)和/或外部电源(例如，机电或太阳能发电机、电网、外部燃料电池等)以及被配置为向BS 102'提供操作所需功率的相关电路。例如，用户接口电路208可以包括使用户与BS 102'交互的硬件和/或软件，诸如各种输入机构(例如，麦克风、开关、按钮、旋钮、键盘、扬声器、触敏表面、一个或多个传感器，其配置为捕获图像和/或感测接近度、距离、运动、姿势、方向、生物识别数据等)和各种输出机构(例如，扬声器、显示器、发光/闪烁指示器、用于振动、运动的机电组件，等等)。用户接口电路208中的硬件可以合并在BS 102'内和/或可以经由有线或无线通信介质耦合到BS 102'。用户接口电路208在特定情况下可以是可选的，例如，在BS 102'包括不具有用户接口电路204而是依赖于另一设备(例如，管理终端)以用于用户接口功能的至少一个服务器(例如，机架服务器、刀片服务器等)的情况下。
通信接口电路210可以被配置为管理用于通信电路212的分组路由和其他控制功能，其可以被配置为支持有线和/或无线通信。在一些情况下，BS 102'可以包括由通信接口电路210管理的一组以上通信电路212(例如，包括用于有线协议和/或无线电的单独物理接口电路)。例如，有线通信可以包括串行和并行有线介质，诸如以太网、USB、ThunderboltTM、数字视频接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、DisplayPortTM等。无线通信可以包括例如近距离无线介质(例如，射频(RF)，诸如基于RF识别(RFID)或近场通信(NFC)标准、红外(IR)等)、短距离无线介质(例如，WLAN、Wi-Fi等)、远程无线介质(例如，蜂窝广域无线通信技术、基于卫星的通信等)、经由声波的电子通信、远程光通信等。在一个实施例中，通信接口电路210可以被配置为防止在通信电路212中活动的无线通信彼此干扰。在实现该功能时，通信接口电路210可以基于例如等待发送的消息的相对优先级来调度通信电路212的活动。虽然图2中公开的实施例示出与通信电路212分离的通信接口电路210，但是通信接口电路210和通信电路212的功能也可能能够合并到同一电路中。
根据本公开，协调电路214可以包括硬件或硬件和软件的组合。例如，处理电路202可以执行存储在存储器电路204中的程序代码，其可以将处理电路202从通用数据处理电路(例如，通用微处理器)变换为专用电路以执行与BS 102'相关联的各种操作，并且更具体地与协调电路214相关联的各种操作。协调电路214可以与处理电路202、存储器电路204和/或通信电路212中的任何一个或全部交互。在至少一个实施例中，协调电路214可以从IoT设备106'-110'经由通信电路110'接收无线信号，可以利用处理电路202和/或存储器电路204来确定无线行为并确定IoT设备106'-110'的操作图案，并且可以基于操作图案通过经由通信电路212发送到IoT设备106'-110'的信号来配置IoT设备106'-110'。
根据本公开，IoT设备106'-110'可以包括与BS 102'类似、但在图2中示出为具有可以具有IoT设备特性的简化电路的电路。虽然通常比BS102'中的功率更低且复杂度更低，但是通信电路212'可以以类似于通信电路212的方式操作。SoC电路216可以包括组合在集成电路(IC)、芯片组、多芯片模块(MCM)等中的数据处理、存储器、I/O、接口等资源。专用电路218可以包括特定于IoT设备106'-110'的使用的电路。在停车场传感器的上述示例中，专用电路218可以包括诸如视觉、电子或磁传感器的传感器，以用于确定车辆是否占用指定停车位。其他示例可以包括使IoT设备106'-110'与诸如器械、机器、仪表等的并置装置交互的数据监测器或接口。在操作的示例中，SoC电路216可以从应用特定电路218接收数据，并且可以经由通信电路212'发送数据。SoC电路216还可以执行根据本公开的协调操作，包括例如经由通信电路212'从BS102'接收至少一个信号，其中，该至少一个信号至少包括操作图案，并且重新配置IoT设备106'-110'，其中SOC电路216基于操作图案模式驻留在设备上。
在至少一个实施例中，当例如识别小区104中的IoT设备106'-110'、确定IoT设备106'-110'的无线业务行为等时，BS 102'可以与核心网220中的MME 222交互。在示例性实施方式中，核心网220可以是系统架构演进(SAE)演进分组核心(EPC)网。MME 222可以包括可至少接入BS 102'的至少一个装置(例如，服务器)。MME 222通常可以处理小区104中的UE(例如，IoT设备106'-110')与核心网220之间的信令，并且在该角色中可以支持BS 102'配置与IoT设备106'-110'之间的通信(例如，利用RRC连接建立过程)。
图3示出根据本公开的至少一个实施例的用于协调设备操作的示例性操作。在操作300中，BS可以在其小区内监听IoT设备。然后，可以在操作302中确定任何IoT设备当前是否在小区内操作。如果在操作302中确定当前没有IoT设备在小区内操作，则在操作304中，BS可以继续操作并且可以可选地返回到操作300(例如，基于请求、基于触发事件等周期性地进行)以检查小区内的IoT设备。
如果在操作302中确定IoT设备正在小区内操作，则在操作306中，BS可以学习IoT设备的无线业务行为。这可以在延长的时段(例如，一系列通信会话)中发生，使得BS可以确定IoT设备是否以特定不变的行为特性进行操作。然后，在操作308中，BS可以确定业务图案以协调IoT设备行为。例如，BS可以确定每个IoT设备的操作调度，使得IoT设备的无线活动全部在同一时间段内发生，而不影响设备或整个系统的性能。然后，BS可以在操作310中配置IoT设备以协调无线业务。该配置可以包括：BS向每个IoT设备发送至少一个信号，该信号至少包括在操作308中确定的业务图案。然后，在操作312中，可以基于协调业务在BS中设定BS较低功率时段。例如，BS可以在预测在协调业务中出现的无线不活动时段期间设定进入低功率模式的调度。操作312之后可以返回操作304以继续BS的操作。
虽然图3示出根据实施例的操作，但是应当理解，并非其他实施例都需要图3中描绘的所有操作。实际上，本文中全面地预期，在本公开的其他实施例中，图3中描绘的操作和/或本文描述的其他操作可以以未在任何附图中具体示出的方式组合，但是仍然与本公开完全一致。因此，针对在一个附图中未精确示出的特征和/或操作的权利要求被认为在本公开的范围和内容内。
如在本申请和权利要求中所使用的，由词语“和/或”连接的所列项目可以表示所列项的任何组合。例如，短语“A、B和/或C”可以表示：A；B；C；A和B；A和C；B和C；或A、B和C。如在本申请和权利要求中所使用的，由词语“至少一个”连接的所列项目可以表示所列项的任何组合。例如，短语“A、B和C中的至少一个”可以表示：A；B；C；A和B；A和C；B和C；或A、B和C。
如在本文的任何实施例中所使用的，术语“模块”可以指代配置为执行任何前述操作的软件、固件和/或电路。软件可以体现为记录在非暂时性计算机可读存储介质上的软件分组、代码、指令、指令集和/或数据。固件可以体现为在存储器设备中硬编码(例如，非易失性)的代码、指令或指令集和/或数据。在本文的任何实施例中使用的“电路”可以单独地或以任何组合包括例如硬连线电路、可编程电路(诸如包括一个或多个单独指令处理核心的计算机处理器)、状态机电路和/或存储由可编程电路执行的指令的固件。电路可以共同地或单独地实现为形成更大系统的一部分的电路，例如，集成电路(IC)、片上系统(SoC)、桌面计算机、膝上型计算机、平板计算机、服务器、智能电话等。
本文描述的任何操作可以在包括一个或多个存储介质(例如，非暂时性存储介质)的系统中实现，该存储介质上单独地或组合地存储有在由一个或多个处理器执行时执行方法的指令。这里，处理器可以包括例如服务器CPU、移动设备CPU和/或其他可编程电路。而且，意图在于，本文描述的操作可以分布在多个物理设备上，诸如在一个以上不同物理位置处的处理结构。存储介质可以包括任何类型的有形介质，例如：任何类型的盘，包括硬盘、软盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可重写光盘(CD-RW)以及磁光盘；半导体器件，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)(诸如动态和静态RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态硬盘(SSD)、嵌入式多媒体卡(eMMC)、安全数字输入/输出(SDIO)卡、磁卡或光卡或适用于存储电子指令的任何类型的介质。其他实施例可以实现为由可编程控制设备执行的软件。
因此，本公开涉及经由设备操作协调实现基站功率节省。基站(BS)可以与其小区内的用户设备(UE)交互。在交互期间，BS可以基于UE的操作特性来识别特定UE。例如，BS可以确定特定UE是物联网(IoT)设备，其操作可以符合可以由BS控制的可预测图案。然后，BS可以执行各种操作以协调特定UE设备的操作来传播无线不活动时段，在该时段期间BS可以在低功率模式下操作以节省能量。操作可以包括例如确定每个特定UE的无线行为、确定每个特定UE的操作图案以及基于对应的操作图案配置每个特定UE设备。
以下示例属于进一步的实施例。本公开的以下示例可以包括主题内容，诸如设备、方法、用于存储在被执行时使机器基于方法执行动作的指令的至少一种机器可读介质、用于基于方法执行动作的模块和/或用于经由设备操作协调实现基站功率节省的系统。
根据示例1，提供一种用于基站(BS)的装置。该装置可以包括处理电路，其用于：至少部分地基于第一用户设备(UE)的操作特性来从多个UE中识别第一UE；确定第一UE的无线业务行为以识别第一UE的至少一种操作图案；以及基于至少一种操作图案来为第一UE生成至少一个配置信号。
示例2可以包括示例1的要素，其中，操作特性包括以下中的至少一个：第一UE发起大部分无线业务、第一UE容忍延迟、第一UE保持链接到装置、第一UE具有可确定的无线业务周期性以及第一UE具有可确定的无线业务数据率要求。
示例3可以包括示例2的要素，其中，处理电路还用于：基于第一UE是运行由装置服务的公共应用的一组UE中的成员来识别第一UE。
示例4可以包括示例1至3中任一示例的要素，其中，处理电路还用于：在第一UE连接到装置时执行的长期演进(LTE)无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例5可以包括示例4的要素，其中，处理电路用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接请求消息来确定标识信息；使装置至少将标识信息转发到支持该装置的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)；分析与从MME接收的第一UE的订阅配置文件相关的数据；以及基于与订阅配置文件相关的数据来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例6可以包括示例5的要素，其中，MME包括可接入BS的至少一个服务器。
示例7可以包括示例5至6中任一示例的要素，其中，核心网是LTE系统架构演进(SAE)演进分组核心(EPC)网。
示例8可以包括示例4至7中任一示例的要素，其中，处理电路用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接请求消息确定RRC建立原因信元(IE)；确定IE被设定为值“延迟容忍”；以及基于IE值被设定为“延迟容忍”来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例9可以包括示例4至8中任一示例的要素，其中，处理电路用于：在RRC连接建立过程期间，根据从第一UE接收的RRC连接建立完成消息确定附着请求消息，该附着请求消息包括具有指示第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及基于附着请求消息的字段中的数据来进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例10可以包括示例1至9中任一示例的要素，其中，在确定第一UE的无线业务行为时，处理电路用于：确定在通信会话期间发送的字节的数量、通信会话的长度和通信会话的周期性中的至少一个。
示例11可以包括示例10的要素，其中，处理电路用于：确定第一UE的业务图案，并且确定具有与第一UE类似的业务图案的所有UE。
示例12可以包括示例1至11中任一示例的要素，其中，在生成至少一个配置信号时，处理电路用于：使装置向第一UE发送至少一个信号，该至少一个信号在第一UE中配置协调省电(CPS)周期。
示例13可以包括示例12的要素，其中，处理电路用于：使装置传输至少一个LTERRC连接重配置消息，其至少指示用于支持无线通信的装置可用性。
示例14可以包括示例12至13中任一示例的要素，其中，处理电路用于：使装置通过LTE物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息。
示例15可以包括示例1至14中任一示例的要素，其中，处理电路用于：使装置进入包括与至少一种操作图案中的至少一个不活动时段对应的至少一个低功率操作时段的模式。
示例16可以包括示例15的要素，其中，处理电路用于：使装置在至少一个低功率操作时段期间以降低的频率发送同步信号，以节省基站中的功率。
示例17可以包括示例1至16中任一示例的要素，其中，UE是物联网(IoT)设备。
根据示例18，提供一种用于用户设备(UE)的装置。该装置可以包括处理电路，其用于处理从基站(BS)接收的至少一个下行链路信号，其中，该至少一个下行链路信号包括至少一种操作图案，并且基于操作图案重新配置该装置。
示例19可以包括示例18的要素，其中，处理电路用于：基于操作图案确定BS On/Off周期，并且在BS On周期期间将装置的无线操作修改为活动。
示例20可以包括示例18至19中任一示例的要素，其中，该装置是物联网(IoT)设备。
根据示例21，提供一种用于协调用户设备(UE)无线业务行为的方法。该方法可以包括：在基站(BS)处，至少部分地基于第一UE的操作特性来从多个UE中识别第一UE；在BS处，确定第一UE的无线业务行为以识别第一UE的至少一种操作图案；以及在BS处，基于至少一种操作图案来为第一UE生成至少一个配置信号。
示例22可以包括示例21的要素，其中，进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个包括：在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在BS处从第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接请求消息来确定标识信息；使BS至少将标识信息转发到支持BS的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)；分析与在BS处从MME接收的第一UE的订阅配置文件相关的数据；以及基于与订阅配置文件相关的数据来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例23可以包括示例21至22中任一示例的要素，其中，进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个包括：在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在BS处从第一UE接收的RRC连接请求消息来确定长期演进(LTE)RRC建立原因信元(IE)；在BS处确定IE被设定为值“延迟容忍”；以及基于IE值被设定为“延迟容忍”来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例24可以包括示例21至23中任一示例的要素，其中，进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个包括：在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在BS处从第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接建立完成消息来确定附着请求消息，该附着请求消息包括具有指示第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及基于附着请求消息的字段中的数据来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个。
示例25可以包括示例21至24中任一示例的要素，其中，生成至少一个配置信号包括：使BS通过长期演进(LTE)物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息。
示例26可以包括示例21至25中任一示例的要素，还可以包括：使BS进入包括与至少一种操作图案中的至少一个不活动时段对应的至少一个低功率操作时段的模式。
示例27可以包括示例26的要素，还可以包括：使基站在至少一个低功率操作时段期间以降低的频率发送同步信号，以节省基站的功率。
根据示例28，提供一种包括至少一个设备的系统，该系统被布置为执行以上示例21至27中任一示例的方法。
根据示例29，提供一种芯片组，其被布置为执行以上示例21至27中任一示例的方法。
根据示例30，提供至少一种机器可读介质，其包括多个指令，该指令响应于在计算设备上执行，使计算设备执行根据以上示例21至27中任一示例的方法。
根据示例31，提供用于协调用户设备(UE)无线业务行为的至少一种装置，该至少一个装置被布置为执行以上示例21至27中任一示例的方法。
根据示例32，提供一种用于协调用户设备(UE)无线业务行为的系统。该系统可以包括：用于在基站(BS)处至少部分地基于第一UE的操作特性来从多个UE中识别第一UE的模块；用于在BS处确定第一UE的无线业务行为以识别第一UE的至少一种操作图案的模块；以及用于在BS处基于至少一种操作图案来为第一UE生成至少一个配置信号的模块。
示例33可以包括示例32的要素，其中，用于进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块包括：用于在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间根据在BS处从第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接请求消息来确定标识信息的模块；用于使BS至少将标识信息转发到支持BS的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)的模块；用于分析与在BS处从MME接收的第一UE的订阅配置文件相关的数据的模块；以及用于基于与订阅配置文件相关的数据来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块。
示例34可以包括示例32至33中任一示例的要素，其中，用于进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块包括：用于在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间根据在BS处从第一UE接收的RRC连接请求消息来确定长期演进(LTE)RRC建立原因信元(IE)的模块；用于在BS处确定IE被设定为值“延迟容忍”的模块；以及用于基于IE值被设定为“延迟容忍”来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块。
示例35可以包括示例32至34中任一示例的要素，其中，用于进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块包括：用于在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间根据在BS处从第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接建立完成消息来确定附着请求消息的模块，该附着请求消息包括具有指示第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及用于基于附着请求消息的字段中的数据来在BS处进行识别第一UE和确定无线业务行为中的至少一个的模块。
示例36可以包括示例32至35中任一示例的要素，其中，用于生成至少一个配置信号的模块包括：用于使BS通过长期演进(LTE)物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息的模块。
示例37可以包括示例32至36中任一示例的要素，还可以包括：用于使BS进入包括与至少一种操作图案中的至少一个不活动时段对应的至少一个低功率操作时段的模式的模块。
示例38可以包括示例37的要素，还可以包括：用于使BS在至少一个低功率操作时段期间以降低的频率发送同步信号以节省BS中的功率的模块。
本文采用的术语和表达用作描述的术语而非限制，并且在使用这些术语和表达时，不旨在排除所示和所述特征的任何等同物(或其部分，并且认识到在权利要求的范围内可以进行各种修改。因此，权利要求旨在涵盖所有这些等同物。

Claims (25)

1.一种用于基站(BS)的装置，包括：
处理电路，用于：
至少部分地基于第一用户设备(UE)的操作特性来从多个UE中识别所述第一UE；
确定所述第一UE的无线业务行为，以识别所述第一UE的至少一种操作图案；以及
基于所述至少一种操作图案来为所述第一UE生成至少一个配置信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述操作特性包括以下中的至少一个：所述第一UE发起大部分无线业务、所述第一UE容忍延迟、所述第一UE保持链接到所述装置、所述第一UE具有可确定的无线业务周期性以及所述第一UE具有可确定的无线业务数据率要求。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理电路用于：
基于所述第一UE是运行由所述装置服务的公共应用的一组UE中的成员来识别所述第一UE。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路用于：
在所述第一UE连接到所述装置时执行的长期演进(LTE)无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理电路用于：
在所述RRC连接建立过程期间，根据从所述第一UE接收的RRC连接请求消息来确定标识信息；
使所述装置至少将所述标识信息转发到支持所述装置的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)；
分析与从所述MME接收的所述第一UE的订阅配置文件相关的数据；以及
基于与所述订阅配置文件相关的数据来进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理电路用于：
在所述RRC连接建立过程期间，根据从所述第一UE接收的RRC连接请求消息来确定RRC建立原因信元(IE)；
确定所述IE被设定为值“延迟容忍”；以及
基于所述IE值被设定为“延迟容忍”，进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理电路用于：
在所述RRC连接建立过程期间，根据从所述第一UE接收的RRC连接建立完成消息来确定附着请求消息，所述附着请求消息包括具有指示所述第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及
基于所述附着请求消息的字段中的数据来进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，在确定所述第一UE的无线业务行为时，所述处理电路用于：
确定在通信会话期间发送的字节的数量、通信会话的长度和通信会话的周期性中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路用于：
确定所述第一UE的业务图案；以及
确定具有与所述第一UE类似的业务图案的所有UE。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，在生成所述至少一个配置信号时，所述处理电路用于：
使所述装置向所述第一UE发送至少一个信号，所述至少一个信号在所述第一UE中配置协调省电(CPS)周期。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路用于：
使所述装置发送至少一个LTE RRC连接重配置消息，其至少指示用于支持无线通信的装置可用性。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路用于：
使所述装置通过LTE物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，所述处理电路用于：
使所述装置进入包括与所述至少一种操作图案中的至少一个不活动时段对应的至少一个低功率操作时段的模式。
14.一种用于用户设备(UE)的装置，包括：
处理电路，用于：
处理从基站(BS)接收的至少一个下行链路信号，其中，所述至少一个下行链路信号包括至少一种操作图案；以及
基于所述操作图案重新配置所述装置。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述处理电路用于：
基于所述操作图案确定BS On/Off周期；以及
在所述BS On周期期间将所述装置的无线操作修改为活动。
16.一种用于协调用户设备(UE)无线业务行为的方法，包括：
在基站(BS)处，至少部分地基于第一UE的操作特性来从多个UE中识别所述第一UE；
在所述BS处，确定所述第一UE的无线业务行为，以识别所述第一UE的至少一种操作图案；以及
在所述BS处，基于所述至少一种操作图案来为所述第一UE生成至少一个配置信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个包括：
在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在所述BS处从所述第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接请求消息来确定标识信息；
使所述BS至少将所述标识信息转发到支持所述BS的LTE核心网中的移动性管理引擎(MME)；
分析与在所述BS处从所述MME接收的所述第一UE的订阅配置文件相关的数据；以及
基于与所述订阅配置文件相关的数据来在所述BS处进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个包括：
在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在所述BS处从所述第一UE接收的RRC连接请求消息来确定长期演进(LTE)RRC建立原因信元(IE)；
在所述BS处，确定所述IE被设定为值“延迟容忍”；以及
基于所述IE值被设定为“延迟容忍”，在所述BS处进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个包括：
在无线资源控制(RRC)连接建立过程期间，根据在所述BS处从所述第一UE接收的长期演进(LTE)RRC连接建立完成消息来确定附着请求消息，所述附着请求消息包括具有指示所述第一UE的预期业务类型、周期性和最大容忍时延中的至少一个的数据的字段；以及
基于所述附着请求消息的字段中的数据来在所述BS处进行识别所述第一UE和确定所述无线业务行为中的至少一个。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，生成所述至少一个配置信号包括：
使所述BS通过长期演进(LTE)物理下行链路共享信道(PDSCH)发送至少包括基站(BS)On/Off周期的至少一个LTE系统信息块(SIB)消息。
21.一种包括至少一个设备的系统，所述系统被布置为执行权利要求16至20中任一项所述的方法。
22.一种芯片组，被布置为执行权利要求16至20中任一项所述的方法。
23.至少一种机器可读介质，包括多个指令，所述指令响应于在计算设备上执行，使所述计算设备执行根据权利要求16至20中任一项所述的方法。
24.至少一种装置，被配备以协调用户设备(UE)无线业务行为，所述至少一个装置被布置为执行权利要求16至20中任一项所述的方法。
25.至少一种装置，具有用于执行权利要求16至20中任一项所述的方法的模块。
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