CN111315003A - 一种psm以及edrx掉电睡眠方法及其终端 - Google Patents

一种psm以及edrx掉电睡眠方法及其终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及移动通信系统，特别涉及一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法及其终端，方法包括建立已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表；若满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件，则遍历启动的定时器所控制事件的事件列表，且该事件列表中涉及到的定时器开启且定时器的剩余时间长度小于掉电睡眠时间门限，则继续处于未掉电状态；否则遍历当前基带所有任务，若任务中存在尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表中包括的任务，则继续保持未掉电状态；否则电源控制模块执行掉电睡眠；本发明极大避免终端刚掉电又上电以及物联网终端不必要的开销，获得更好的低功耗效果。

Description

一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法及其终端
技术领域
本发明涉及移动通信系统，特别涉及一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法及其终端。
背景技术
对于物联网系统，低功耗是其非常重要的指标。为了达到其待机10年的要求，从协议角度引入了省电模式(power saving mode，PSM)以及扩展空闲模式DRX循环(extendedidle-mode DRX cycle，EDRX)的功能。
对于支持PSM功能的物联网终端，其在attach request(附着请求)或者taurequest(跟踪区更新请求)中携带PSM的信息，知会网络当前对应的终端已经支持了PSM，若网络也支持PSM，则将在attach accept(附着接受)或者tau accept(跟踪区更新接受)中配置有效T3324。当终端接收到attach accept或者tau accept的时候则开启T3324，当T3324超时，若终端处于处于注册的正常服务状态下，且处于EMM-IDLE(移动性管理模块的空闲模式)，则将进入PSM。即：保存恢复流程时必须的参数到FALSH，去激活接入层，终端掉电，仅保留32K的IDL电路，进入极低功耗状态。
对于支持EDRX功能的物联网终端，其通过attach request或者tau request与网络进行EDRX长度的协商，终端以网络在attach accept或者tau accept里面携带的EDRX长度值作为协商结果。EDRX功能允许终端在空闲下以更长的周期进行睡眠，间隔更长的时间再醒来进行寻呼窗内的寻呼的接收。从协议的描述可知，其EMTC下周期的最大值已经达到2621.44S，完全符合掉电睡眠的门限。因此，满足掉电睡眠的EDRX配置下，终端在周期性醒来完成测量以及寻呼接收后就将保存恢复流程时必须的参数到FALSH,去激活接入层，终端掉电，仅保留32K的IDL电路，进入极低功耗状态。
当终端掉电睡眠后，其上电的触发包括：PSM掉电后进行周期性TAU；EDRX掉电后周期性EDRX寻呼窗内寻呼接收；其他终端MO(mobile originated)的信令或者业务过程等。
上电恢复的具体过程包括：终端上电，进行系统BOOT，重新创建任务，队列，定时器等，从FLASH中获取恢复流程必须的参数，重新寻找小区同步，进一步在同步基础上启动可能的系统消息接收等恢复流程。
根据以上协议的描述可知，当终端进入掉电睡眠后，其恢复流程是相当复杂的，付出的开销以及时延都比较大。
而无论是PSM掉电睡眠还是EDRX下的掉电睡眠，其进入睡眠的依据都仅仅是当前的环境条件(进入PSM掉电睡眠的条件是：当T3324超时，若终端处于注册的正常服务状态下，且处于EMM-IDLE；进入EDRX掉电睡眠的条件是：EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收)。当前的条件满足睡眠即进行接入层去激活以及相关的掉电操作。而当掉电后，出现满足上电的触发，那么则无条件上电进行流程恢复。
基于以上的前提可知，因为缺乏对于将要发生的事件的获取机制，那么当距离睡下去的时间点很近的时候发生了唤醒的触发事件，终端就会刚掉电又上电。对于低功耗效果而言，其实是得不偿失的。即终端并未获得长时间掉电睡眠的预期收益，反而多付出了流程恢复的额外开销。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的“仅仅依据当前环境条件进行掉电睡眠的判断，而导致的可能刚掉电又上电”的问题，提出一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法及其终端，所述方法包括：
S1、建立已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表；
S2、终端根据事件触发或者周期性判断是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件；
S3、若满足，则遍历启动的定时器所控制事件的事件列表，若存在该事件列表中涉及到的定时器处于已经开启状态且定时器的剩余时间长度小于掉电睡眠时间门限Ttrigger-sleep则返回步骤S2，否则进行步骤S4；
S4、遍历当前基带所有任务，判断当前任务中是否有尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表中包括的任务，若存在则返回步骤S2，否则进行步骤S5；
S5、电源控制模块保存恢复流程时必须的参数到FLASH模块，记录与睡眠唤醒点相联系的开启定时器的剩余时间，去激活接入层，并仅保留32K的IDL电路，终端进入掉电睡眠。
进一步的，已经启动的定时器所控制事件的事件列表至少包括可能触发终端MO信令或者业务或者启动某项特定动作的定时器的列表，即至少包括EPS的拥塞控制定时器T3396、周期性进行TAU的定时器T3412、网络拥塞控制定时器T3346、周期性搜索高优先级网络的定时器Thplmn、周期性进行网络背景搜的Tbackground以及当TAU失败但失败次数未达到5次时控制下次TAU启动的定时器T3402。
进一步的，尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表至少包括的事件：AT指令处理模块的事件，至少包括且不限于启动选网、启动搜网、改变附着域；LTE的会话管理ESM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的信令过程；LTE的移动性管理EMM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的EMM的MO的信令、启动重新选网；LTE的无线资源管理ERRC模块的事件，至少包括存在本终端的有效寻呼以及接收到了接入触发或启动了接入。
进一步的，判断是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件包括当控制PSM的定时器T3324超时，若终端处于注册的正常服务状态下，且处于EMM-IDLE，即用户和网络之间没有NAS信令连接时，则满足进入PSM掉电睡眠的条件；当EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收，则满足进入EDRX掉电睡眠的条件。
本发明提供的一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端包括掉电判断模块以及存储在电源控制模块中的已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表。
本发明增加对于可预知的将要发生事件的获取机制，帮助物联网终端获得更好的睡眠效果，极大避免了刚掉电又上电的场景，避免了物联网终端不必要的开销，获得了更好的低功耗效果。
附图说明
图1为本发明一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法流程示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提出一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法，如图1，具体包括以下步骤：
S1、建立已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表；
S2、终端根据事件触发或者周期性判断是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件；
S3、若满足，则遍历启动的定时器所控制事件的事件列表，若存在该事件列表中涉及到的定时器处于已经开启状态且定时器的剩余时间长度小于掉电睡眠时间门限Ttrigger-sleep则返回步骤S2，否则进行步骤S4；
S4、遍历当前基带所有任务，判断当前任务中是否有尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表中包括的任务，若存在则返回步骤S2，否则进行步骤S5；
S5、电源控制模块保存恢复流程时必须的参数到FLASH模块，记录与睡眠唤醒点相联系的开启定时器的剩余时间，去激活接入层，并仅保留32K的IDL电路，终端进入掉电睡眠。
在本实施例中，终端在判断当前条件满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件之后，额外获取可预知的将要发生的事件列表，事件列表包括两类内容，其中一类是已经启动的定时器所控制的事件，另一类是各尚在执行的任务，其运行后会产生且未传递到判决模块的事件。
当获取到的将发生的事件列表中任一事件距离当前的时间间隔小于掉电睡眠的门限Ttrigger-sleep，则延迟掉电睡眠，在对应事件执行完毕后，再重新启动是否满足掉电睡眠的条件判断。
在本实施例中，掉电睡眠时间门限Ttrigger-sleep的获取方式为：同样条件下(业务环境及测试时间)进行对比获得，即若不进行掉电睡眠，进行浅睡不存在恢复流程其功耗情况；以及进行掉电睡眠和恢复流程其功耗情况；通过实测找到后者优于前者的临界点。
本实施例中设计一个总体进行低功耗控制的电源控制模块，该模块对应任务优先级相对其他基带任务相对较低，保证其在获得执行权，处理来自EMM(LTE的移动性管理模块)的PSM低功耗请求或者来自L1C(进行EDRX任务规划的L1的控制模块)的EDRX低功耗请求的时候，基带的其他任务已经得到了执行和运转，产生了可能的事件。
由电源控制模块本地建立事件列表，包括已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表，其中已经启动的定时器所控制事件的事件列表至少包括可能触发终端MO信令或者业务或者启动某项特定动作的定时器列表，即：
LTE的会话管理ESM：EPS的拥塞控制定时器T3396，超时可再次发起业务；
LTE的移动性管理EMM：周期性进行TAU(跟踪区更新)的定时器T3412，超时则发起TAU过程；网络拥塞控制定时器T3346，超时可再次发起信令过程；周期性搜索高优先级网络的定时器Thplmn，超时启动高优先级搜网；周期性进行网络背景搜的Tbackground，超时启动背景网络搜索过程；TAU失败，但未达到5次，控制下次TAU启动的定时器T3402，超时启动TAU过程；
尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表至少包括：
AT COMMAND：至少包括且不限于启动选网；启动搜网；改变附着域；
LTE的会话管理ESM：至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的信令过程；
LTE的移动性管理EMM：至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的EMM的MO的信令、启动重新选网；
RRC：至少包括存在本终端的有效寻呼以及接收到了接入触发或启动了接入。
在本实施例中，终端的EMM或者EL1C负责判断当前是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件，其中进入PSM掉电睡眠的条件是：当控制PSM的定时器T3324超时，若终端处于注册的正常服务状态下，且处于EMM-IDLE；进入EDRX掉电睡眠的条件是：EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收。
若满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件，电源控制模块首先遍历基带的所有可能触发终端MO信令或者业务的定时器的开启状况以及剩余的时间长度。若存在已经开启的定时器且其剩余时间长度小于Ttrigger-sleep，则拒绝掉电睡眠；然后遍历基带所有的task，查询其关键事件信息，获取其是否存在可能触发终端MO信令或者业务的流程，若查询存在，则拒绝掉电睡眠，否则电源控制模块保存恢复流程时必须的参数到FALSH，去激活接入层，终端掉电，仅保留32K的IDL电路，进入极低功耗状态。
本发明还提供一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端，包括电源控制模块，其特征在于，包括掉电判断模块以及存储在电源控制模块中的已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表。
进一步的，已经启动的定时器所控制事件的事件列表至少包括可能触发终端MO信令或者业务或者启动某项特定动作的的定时器的列表，即至少包括EPS的拥塞控制定时器T3396、周期性进行TAU的定时器T3412、网络拥塞控制定时器T3346、周期性搜索高优先级网络的定时器Thplmn、周期性进行网络背景搜的Tbackground以及当TAU失败但失败次数未达到5次时控制下次TAU启动的定时器T3402。
进一步的，尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表至少包括的事件：AT指令处理模块的事件，至少包括且不限于启动选网、启动搜网、改变附着域；LTE的会话管理ESM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的信令过程；LTE的移动性管理EMM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的EMM的MO的信令、启动重新选网；LTE的无线资源管理ERRC模块的事件，至少包括存在本终端的有效寻呼以及接收到了接入触发或启动了接入。
进一步的，掉电判断模块查询控制PSM的定时器T3324超时且终端处于注册的正常服务状态下、处于EMM-IDLE，则满足进入PSM掉电睡眠的条件；当EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收，则满足进入EDRX掉电睡眠的条件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、建立已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表；
S2、终端根据事件触发或者周期性判断是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件；
S3、若满足，则遍历启动的定时器所控制事件的事件列表，若存在该事件列表中涉及到的定时器处于已经开启状态且定时器的剩余时间长度小于掉电睡眠时间门限Ttrigger-sleep则返回步骤S2，否则进行步骤S4；
S4、遍历当前基带所有任务，判断当前任务中是否有尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表中包括的任务，若存在则返回步骤S2，否则进行步骤S5；
S5、电源控制模块保存恢复流程时必须的参数到FLASH模块，记录与睡眠唤醒点相联系的开启定时器的剩余时间，去激活接入层，并仅保留32K的IDL电路，终端进入掉电睡眠。
2.根据权利要求1所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法，其特征在于，已经启动的定时器所控制事件的事件列表至少包括可能触发终端MO信令或者业务或者启动某项特定动作的定时器的列表，即至少包括EPS的拥塞控制定时器T3396、周期性进行TAU的定时器T3412、网络拥塞控制定时器T3346、周期性搜索高优先级网络的定时器Thplmn、周期性进行网络背景搜的Tbackground以及当TAU失败但失败次数未达到5次时控制下次TAU启动的定时器T3402。
3.根据权利要求1所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法，其特征在于，尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表至少包括的事件：AT指令处理模块的事件，至少包括且不限于启动选网、启动搜网、改变附着域；LTE的会话管理ESM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的信令过程；LTE的移动性管理EMM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的EMM的MO的信令、启动重新选网；LTE的无线资源管理ERRC模块的事件，至少包括存在本终端的有效寻呼以及接收到了接入触发或启动了接入。
4.根据权利要求1所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠方法，其特征在于，判断是否满足PSM或者EDRX掉电睡眠的条件包括当控制PSM的定时器T3324超时，若超时且终端处于注册的正常服务状态下、处于EMM-IDLE，则满足进入PSM掉电睡眠的条件；当EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收，则满足进入EDRX掉电睡眠的条件。
5.一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端，包括电源控制模块，其特征在于，包括掉电判断模块以及存储在电源控制模块中的已经启动的定时器所控制事件的事件列表以及尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表。
6.根据权利要求5所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端，其特征在于，已经启动的定时器所控制事件的事件列表至少包括可能触发终端MO信令或者业务或者启动某项特定动作的定时器的列表，即至少包括EPS的拥塞控制定时器T3396、周期性进行TAU的定时器T3412、网络拥塞控制定时器T3346、周期性搜索高优先级网络的定时器Thplmn、周期性进行网络背景搜的Tbackground以及当TAU失败但失败次数未达到5次时控制下次TAU启动的定时器T3402。
7.根据权利要求5所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端，其特征在于，尚在执行的任务运行后会产生且未传递到判决模块的事件列表至少包括的事件：AT指令处理模块的事件，至少包括且不限于启动选网、启动搜网、改变附着域；LTE的会话管理ESM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的信令过程；LTE的移动性管理EMM模块的事件，至少包括且不限于存在一个发起或者正在处理的EMM的MO的信令、启动重新选网；LTE的无线资源管理ERRC模块的事件，至少包括存在本终端的有效寻呼以及接收到了接入触发或启动了接入。
8.根据权利要求5所述的一种PSM以及EDRX掉电睡眠终端，其特征在于，掉电判断模块查询控制PSM的定时器T3324超时且终端处于注册的正常服务状态下、处于EMM-IDLE，则满足进入PSM掉电睡眠的条件；当EDRX周期长度超过掉电睡眠门限，且完成了当前周期内的测量及寻呼窗内的寻呼接收，则满足进入EDRX掉电睡眠的条件。
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