DE202015102180U1 - Endgerät und Basisstation zur Steuerung eines Verbindungszustandes - Google Patents

Endgerät und Basisstation zur Steuerung eines Verbindungszustandes Download PDF

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Abstract

Endgerät zum Steuern eines Verbindungszustands in einem drahtlosen Kommunikationssystem, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die für das Senden und Empfangen von Signalen zu und von einer Basisstation ausgebildet ist; und eine mit der Kommunikationseinheit elektrisch verbundene Steuereinheit, die für das Überwachen des Sende-/Empfangszustands von Verkehr in Verbindung mit mindestens einer auf dem Endgerät ausgeführten Anwendung, für das Feststellen, ob aufgrund des Überwachungsergebnisses ein vorbestimmtes Ereignis erkannt wird, und für das Steuern der Kommunikationseinheit, so dass sie bei Erkennen des vorbestimmten Ereignisses eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung an die Basisstation sendet, ausgebildet ist.

Description

  • TECHNISCHES SACHGEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endgerät (User Equipment; UE) und eine Basisstation zur Steuerung eines Verbindungszustands-Steuerungsverfahren und insbesondere eine Vorrichtung zum Steuern des Verbindungszustands des UE, um den Batteriestromverbrauch zu minimieren.
  • STAND DER TECHNIK
  • Um die Nachfrage nach drahtlosem Datenverkehr zu befriedigen, die sich seit der Einführung des 4G-Kommunikationssystems erhöht hat, wurden Anstrengungen für die Entwicklung eines verbesserten 5G- oder Vor-5G-Kommunikationssystems unternommen. Daher wird das 5G- oder Vor-5G-Kommunikationssystem auch als ‘Beyond 4G Netzwerk’ oder ‘Post-LTE-System’ bezeichnet. Das 5G-Kommunikationssystem soll mit höheren Funkfrequenzen (mmWave), z.B. mit 60 GHz-Bändern, implementiert werden, um höhere Datenraten zu erreichen. Um die Ausbreitungsdämpfung von Funkwellen zu verringern und die Übertragungsstrecke zu erhöhen, werden für 5G-Kommunikationssysteme Antennentechniken wie Beamforming, Massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), Full Dimensional MIMO (FD MIMO), Array-Antennen, eine analoge strahlformende Großantenne diskutiert. Außerdem wird in 5G-Kommunikationssystemen an der Verbesserung des Systemnetzwerks auf der Basis von LTE Advanced Kleinzellennetzen, Cloud Radio Access Networks (RANs), ultradichten Netzen, Device-to-Device-Kommunikation (D2D), Wireless Backhaul, bewegtem Netz, kooperativer Kommunikation, Coordinated Multi-Points (CoMP), Interferenzunterdrückung am Empfangsende und dergleichen gearbeitet. Im 5G-System wurden Hybrid FSK and QAM Modulation (FQAM) und Sliding Window Superposition Coding (SWSC) als modernes Kodier- und Modulationsverfahren (Advanced Coding Modulation; ACM) sowie Filter Bank Multi Carrier (FBMC), Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) und Sparse Code Multiple Access (SCMA) als moderne Zugriffstechnologien entwickelt.
  • Das Internet, bei dem es sich um ein human-zentriertes Verbindungsnetz handelt, in dem Menschen Informationen erzeugen und konsumieren, entwickelt sich heute zum Internet der Dinge (Internet of Things; IoT), in dem verteilte Netzentitäten wie Dinge ohne menschlichen Eingriff Prozesse und Informationen austauschen. Das Internet of Everything (IoE), das eine Kombination aus der IoT-Technologie und der Technologie zur Verarbeitung großer Datenmengen über die Verbindung zu einem Cloud Server darstellt, ist entstanden. Als Technologieelemente wurden „Sensortechnolgoie“, „drahtgebundene/drahtlose Kommunikation und Netzwerk-Infrastruktur“, „Serviceschnittstellentechnologie“ und „Sicherheitstechnologie“ für die IoT-Implementierung gefordert, ein Sensornetz, Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M), Machine Type Communication (MTC) und so weiter wurden in jüngerer Zeit erforscht. Eine solche IoT-Umgebung kann Dienste mit intelligenter Internet-Technologie anbieten, die dem Leben der Menschen durch das Sammeln und Analysieren von Daten, die zwischen miteinander verbundenen Dingen erzeugt wurden, neuen Nutzen bringen. IoT kann durch Zusammenführung oder Kombination von vorhandener Informationstechnik (IT) mit verschiedenen industriellen Anwendungen in den verschiedensten Bereichen eingesetzt werden, darunter intelligente Wohnbereiche (Smart Home), Gebäude (Smart Building), Städte (Smart City), Autos (Smart Car) oder vernetzte Fahrzeuge, intelligentes Stromnetz, Gesundheitswesen, intelligente Haushaltsgeräte und modernste medizinische Dienstleistungen.
  • Entsprechend wurden verschiedene Versuche unternommen, 5G-Kommunikationssysteme auf IoT-Netze anzuwenden. Zum Beispiel können Technologien wie Sensornetzwerk, Machine Type Communication (MTC) und Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) mit strahlenformenden, MIMO- und Array-Antennen implementiert werden. Der Einsatz des Cloud Radio Access Network (RAN) als oben beschriebene Verarbeitungstechnologie für große Datenmengen kann ebenfalls als ein Beispiel für Konvergenz zwischen 5G-Technologie und IoT-Technologie angesehen werden.
  • Mit dem Aufkommen von Smartphones werden bestimmte Arten von Benutzeranwendungsdiensten angeboten. Da das Smartphone für verschiedene Zwecke verwendet wird, wird es wichtiger, den Stromverbrauch effizient zu steuern, um die Nutzungsdauer der Batterie zu erhöhen.
  • Inzwischen ist es im Fall von Endgeräten für das Internet der Dinge (IoT) und für Machine Type Communication (MTC), die zumeist zum Erkennen oder Verfolgen verwendet werden, nach dem Einbau der Batterie schwierig, die Batterie zu laden oder auszuwechseln. Bei solchen Geräten wird eine effiziente Batterienutzung benötigt, um die Betriebszeit des Geräts ohne Einbeziehung eines Bedieners zu verlängern.
  • Bei den Geräten mit Kommunikationsfunktion wie Smartphone und MTC-Terminal hat das Kommunikationsmodul den größten Anteil am Stromverbrauch. Insbesondere verbraucht das Kommunikationsmodul eine große Menge an Strom, speziell beim Senden und Empfangen von Daten zur und von der Basisstation. Wenn ein UE auf reguläre Weise Daten generiert und somit eine vorhersagbare Ruhezeit hat oder wenn das UE lange Zeit keine Daten zu übertragen braucht, ist es möglich, dass das UE in einen Modus mit geringem Stromverbrauch eintritt, um Batteriestrom zu sparen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum effizienten Steuern des Kommunikationsmoduls gerichtet, um den Batteriestromverbrauch des Kommunikationsendgeräts wie zum Beispiel eines Smartphones oder MTC-Terminals zu reduzieren.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Endgerät zum Steuern eines Verbindungszustands in einem drahtlosen Kommunikationssystem bereitgestellt. Das Endgerät umfasst eine Kommunikationseinheit, die dazu eingerichtet ist, Signale zu und von einer Basisstation zu senden und zu empfangen, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, den Sende-/Empfangszustand von Verkehr in Verbindung mit mindestens einer auf dem Endgerät ausgeführten Anwendung zu überwachen, anhand des Überwachungsergebnisses festzustellen, ob das Senden/Empfangen von Verkehr für das Endgerät wahrscheinlich ist, und die Kommunikationseinheit in dem Fall, dass kein Senden/Empfangen von Verkehr für das Endgerät stattfindet so zu steuern, dass sie eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung an die Basisstation sendet.
  • Die Steuereinheit ist eingerichtet das Sende- und Empfangsmuster von Verkehr anhand des mit der mindestens einen Anwendung verbundenen Sende-/Empfangszustands des Verkehrs zu prüfen und auf der Grundlage des Sende- und Empfangsmusters von Verkehr festzustellen, ob für das Endgerät ein Senden/Empfangen von Verkehr wahrscheinlich ist.
  • Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, bei Erkennen einer Verkehrsende-Anzeige festzulegen, dass für das Endgerät ein Senden/Empfangen von Verkehr unwahrscheinlich ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit bei Erkennen einer Verkehrsende-Anzeige und keinem Senden/Empfang von Verkehr über eine vorbestimmte Zeitdauer eingerichtet sein festzulegen, dass für das Endgerät ein Senden/Empfangen von Verkehr unwahrscheinlich ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit bei Erkennen einer Verkehrsende-Anzeige und Informationen über Sende-/Empfangsereignisse von Verkehr eingerichtet sein festlegen, dass für das Endgerät ein Senden/Empfangen von Verkehr unwahrscheinlich ist.
  • Die verkehrsauftretensbezogenen Informationen können mindestens entweder eine Erwartungsinformation über die Zeitdauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Verkehr und dem nächsten Senden/Empfangen von Verkehr oder eine Angabe der Zeit vor dem nächsten Senden/Empfangen umfassen.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein die Kommunikationseinheit so zu steuern, dass sie eine Mitteilung zur Zustandsüberleitung des Endgeräts von der Basisstation empfängt und die Zustandsüberleitung des Endgeräts aufgrund der empfangenen Mitteilung ausführt.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein festzustellen, ob ein T323-Timer von der Basisstation empfangen wird und die Kommunikationseinheit so zu steuern, dass sie die SCRI-Mitteilung zur Basisstation sendet, wenn der T323-Timer empfangen wird.
  • Der verbundene Zustand des Endgeräts umfasst mindestens entweder einen Endgerät-(UE)-Ruhemodus, einen Radio Resource Control(RRC)-Verbindungszustand, einen Zustand CELL_PCH, einen Zustand CELL_FACH oder einen Zustand CELL_DCH.
  • Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Basisstation zum Steuern eines Verbindungszustands eines Endgeräts in einem drahtlosen Kommunikationssystem bereitgestellt. Das Verfahren umfasst eine Kommunikationseinheit, die eingerichtet ist, Signale zu und von einem Endgerät zu senden und zu empfangen, und eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, die Kommunikationseinheit so zu steuern, dass sie eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung einschließlich verkehrsauftretensbezogener Informationen empfängt, festzulegen, ob aufgrund der verkehrsauftretensbezogenen Informationen ein Zustandsübergang für das Endgerät notwendig ist, und für den Fall, dass ein Zustandsübergang notwendig ist, eine Steuerungsmitteilung für die Zustandsüberleitung des Endgeräts zu generieren und die Kommunikationseinheit so zu steuern, dass sie die Steuerungsmitteilung an das Endgerät sendet.
  • Der Zustand des Endgeräts umfasst mindestens entweder einen Endgerät-(UE)-Ruhemodus, einen Radio Resource Control(RRC)-Verbindungszustand, einen Zustand CELL_PCH, einen Zustand CELL_FACH oder einen Zustand CELL_DCH.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein festzulegen, den Zustand des Endgeräts in den UE-Ruhemodus überzuleiten, wenn die verkehrsauftretensbezogene Information gleich einem ersten Schwellenwert oder größer ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit eingerichtet sein festzulegen, den Zustand des Endgeräts entweder in den Zustand CELL_PCH oder CELL_FACH überzuleiten, wenn die verkehrsauftretensbezogene Information kleiner als ein erster Schwellenwert ist.
  • In der gesamten Erfindung kann der Schritt des Feststellens, ob das Senden/Empfangen von Verkehr für das Endgerät wahrscheinlich ist, das Bestimmen einer Verkehrsauftretenswahrscheinlichkeit umfassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Struktur eines drahtlosen Kommunikationssystems.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionalität einer Betriebsart-Steuerung des UE implementiert in einem UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionalität eines musterbasierten Betriebsverfahrens des UE implementiert in einem UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionalität eines UE-Betriebsverfahrens zum Festlegen, ob aufgrund der Verkehrsmusteranalyse eine SCRI gesendet werden soll, welche nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem UE implementiert ist.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionalität eines UE-Betriebsverfahrens unter Berücksichtigung des vom Verkehrsüberwachungsmodul erfassten Verkehrsmusters und anderer Verkehrssituationen, welche nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer UE implementiert ist.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm einer RRC-Verbindungszustandsüberleitungsfunktionalität in der Weise, dass das UE dem Funkzugangsnetz (RAN) die Verkehrsmusterinformation liefert, wie sie nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem UE implementiert ist.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionalität einer Basisstation nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des RAN nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • Auf eine ausführliche Beschreibung der hierin integrierten wohlbekannten Funktionen und Strukturen kann verzichtet werden, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht in den Hintergrund treten zu lassen. Damit sollen unnötige Beschreibungen ausgelassen werden, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung deutlich zu machen.
  • Die in diesem Dokument verwendeten Begriffe dienen nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und sollen die Erfindung nicht einschränken, sondern können durch andere ersetzt werden, ohne von dem in den Ansprüchen dargelegten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Aus dem gleichen Grund sind manche Elemente in den Zeichnungen übertrieben, ausgelassen oder vereinfacht dargestellt, wobei die Elemente in der Praxis eine andere Größe und/oder Form als in der Zeichnung dargestellt haben können.
  • Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen sich unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen und auf die beigefügten Zeichnungen leichter verstehen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgebildet sein und sollte nicht als durch eines der hierin dargestellten Ausführungsbeispiele eingeschränkt ausgelegt werden. Diese Ausführungsbeispiele werden stattdessen für eine gründliche und vollständige Offenlegung angeführt und werden Fachleuten den Erfindungsgedanken vermitteln, wobei die vorliegende Erfindung ausschließlich durch die angehängten Ansprüche definiert wird.
  • Es versteht sich, dass die einzelnen Blöcke in Ablauf- und/oder Blockdiagrammen sowie Kombinationen von Blöcken in Ablauf- und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammanweisungen umgesetzt werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor eines Universalrechners, Spezialrechners oder sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen zum Herstellen einer Maschine so zugeführt werden, dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Rechners oder der sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, Mittel für die Implementierung der in einem Block oder Blöcken eines Ablauf- und/oder Blockdiagramms angegebenen Funktionen/Handlungen erstellen. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Speicher, der einen Rechner oder sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen zum Funktionieren in einer bestimmten Weise dirigieren kann, gespeichert sein, so dass die im computerlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen ein Industrieerzeugnis einschließlich Anweisungsmittel, die die in einem Block oder Blöcken eines Ablauf- und/oder Blockdiagramms angegebene Funktion/Handlung implementieren, produzieren. Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Rechner oder sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen geladen werden, um eine Serie von auf dem Rechner oder den sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen auszuführenden Arbeitsschritten zum Erzeugen eines computerimplementierten Prozesses in der Weise veranlassen, dass die auf dem Rechner oder den sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen ausführbaren Anweisungen Schritte für die Implementierung der in einem Block oder Blöcken eines Ablauf- und/oder Blockdiagramms angegebenen Funktionen/Handlungen liefern.
  • Weiterhin können die jeweiligen Blockdiagramme Teile von Modulen, Segmenten oder Codes darstellen, darunter mindestens eine oder mehrere ausführbare Anweisungen für die Ausführung einer oder mehrerer bestimmter Logikfunktionen. Weiterhin ist zu beachten, dass die Funktionen der Blöcke in mehreren Modifikationen in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können. Zum Beispiel können zwei aufeinander folgende Blöcke im Wesentlichen zur gleichen Zeit oder entsprechend ihren Funktionen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Wo immer eine spezifische Funktionalität einer Vorrichtung beschrieben oder darauf bezuggenommen wird, soll dies so verstanden werden, dass die betreffende Vorrichtung dazu eingerichtet ist, diese Funktionalität zur Verfügung zu stellen.
  • Der Begriff „Modul“ bedeutet nach den Ausführungsformen der Erfindung unter anderem, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Software- oder Hardwarekomponente, zum Beispiel eine Field Programmable Gate Array (FPGA) oder eine anwendungsspezifische intregrierte Schaltung (ASIC), die bestimmte Aufgaben ausführt. Ein Modul kann vorteilhaft so ausgebildet sein, dass es sich auf einem adressierbaren Speichermedium befindet, und es kann zur Ausführung auf einem oder mehreren Prozessoren ausgebildet sein. Somit kann ein Modul zum Beispiel Komponenten wie Softwarekomponenten, objektorientierte Softwarekomponenten, Klassenkomponenten und Aufgabenkomponenten, Prozesse, Funktionen, Attribute, Verfahren, Unterprogramme, Programmcodesegmente, Treiber, Firmware, Mikrocode, Schaltungen, Daten, Datenbanken, Datenstrukturen, Tabellen, Arrays und Variablen umfassen. Die in den Komponenten und Funktionen bereitgestellte Funktionalität kann auch in weniger Komponenten und Modulen kombiniert oder weiter in zusätzliche Komponenten und Module unterteilt sein. Außerdem können die Komponenten und Module so implementiert sein, dass sie durch eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPUs) in einem Gerät oder einer sicheren Multimedia-Karte ausführbar sind.
  • In den Zeichnungen werden für gleiche oder ähnliche Teile durchgehend die gleichen Bezugszahlen verwendet.
  • Obwohl die Beschreibung auf Ausführungsformen nach den 3GPP UTRAN/GPRS-Standards (UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network; GPRS: General Packet Radio Service) ausgerichtet ist, ist dem Fachmann klar, dass die vorliegende Erfindung selbst auf andere Kommunikationssysteme, z.B. GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) und das LTE-System (Long Term Evolution), die einen vergleichbaren technischen Hintergrund und ein ähnliches Kanalformat haben, angewendet werden kann, ohne vom in den Ansprüchen dargelegten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • In der Patentschrift und den Zeichnungen wird der Begriff „3G-Netz“ in der gleichen Bedeutung wie „UTRAN“ verwendet. In der Patentschrift und den Zeichnungen kann das Kommunikationsmodul der RRC-Schicht oder dem Non-Access-Stratum-(NAS)-Modul nach dem 3GPP-Standard entsprechen. Obwohl der für die RRC-Verbindungssteuerung verwendete Timer in der folgenden Beschreibung als T323 bezeichnet wird, wird die vorliegende Erfindung durch die Bezeichnung des Timers nicht eingeschränkt und kann mit verschiedenen Timern mit verschiedenen Bezeichnungen ausgeführt werden. Obwohl der für die RRC-Verbindungssteuerung verwendete Zähler bzw. die Variable in der folgenden Beschreibung als V316 bezeichnet wird, wird die vorliegende Erfindung durch die Bezeichnung des Zählers/der Variablen nicht eingeschränkt und kann mit verschiedenen Zählern/Variablen mit verschiedenen Bezeichnungen ausgeführt werden.
  • In der folgenden Beschreibung wird der Ausdruck „in einem Netz sein“ verwendet, um das Befinden im Zustand Verbunden, im Zustand Forward Access Channel (FACH), im Zustand Paging Channel (PCH), im Ruhezustand usw. anzugeben. In der folgenden Beschreibung wird der Begriff „Basisstation“ in der Bedeutung verwendet, dass er einen Basisstations-Steuerknoten wie eine Funknetzsteuerung (Radio Network Controller; RNC) in UTRAN, einen Evolved NodeB (eNB) in E-UTRAN und eine Basisstationssteuerung (Base Station Controller; BSC) in GERAN umfasst.
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Struktur eines drahtlosen Kommunikationssystems.
  • Das Endgerät (UE) 101 (austauschbar auch als Terminal bezeichnet) stellt über die Luftschnittstelle zur Datenkommunikation eine Verbindung zum Funkzugangsnetz (RAN) 103 (austauschbar auch als Basisstation bezeichnet) her. Im Fall eines 3G-Netzes entspricht RAN dem UTRAN, wobei das UE in diesem Fall über den von der RNC gesteuerten Luftkanal eine Verbindung zum Node B herstellt. Node B und RNC können physisch als eine Einheit implementiert sein.
  • Das RAN 103 ist mit dem Kernnetz 105 verbunden, wobei das Kernnetz 105 im Fall eines 3G-Netzes aus einem SGSN-Knoten (Serving GPRS Support Node) und einem GGSN-Knoten (Gateway GPRS Support Node) in der paketvermittelten Domäne (PS) und einer Funkvermittlungsstelle (Mobile Services Switched Center; MSC) in der leitungsvermittelten Domäne (CS) zusammengesetzt sein kann.
  • Es können verschiedene Server 107 außerhalb des Betreibernetzes verbunden sein. Das heißt, das UE 101 kann über das aus dem RAN 103 und dem Kernnetz 105 bestehenden Betreibernetz eine Verbindung zu verschiedenen Servern 107 herstellen. Die verschiedenen Dienste können Netzeinrichtungen umfassen, die externe Betreiberdienste anbieten, zum Beispiel die Netzeinrichtung, die den Sprachanrufdienst und den SMS-Dienst anbietet.
  • Das UE 101 kann mit dem RAN 103 eine Verbindung zur Datenkommunikation herstellen. Der Verbindungsmodus zwischen UE 101 und RAN 103 wird als Verbindungszustand Radio Resource Control (RRC-Zustand) bezeichnet. Der Verbindungszustand kann als einer der folgenden Modi klassifiziert werden:
    • • UE-Ruhemodus
    • • RRC-Verbindungsmodus
  • Der RRC-Verbindungsmodus kann weiter in die folgenden Modi unterteilt werden:
    • • CELL_PCH (oder URA_PCH)
    • • Zustand CELL_FACH
    • • Zustand CELL_DCH
  • In der UMTS-Luftschnittstelle umfasst der RRC-Verbindungszustand des UE verschiedene aktive Zustände, darunter Cell_DCH, Cell_FACH, Cell_PCH (oder URA_PCH) und den Ruhemodus. Im Cell_DCH-Modus (Dedicated Transport Channel) wird dem UE ein spezieller physischer Kanal für Uplink- und Downlink-Übertragung fest zugewiesen.
  • Im Cell_FACH-Modus (Forward Access Channel) wird dem UE kein spezieller physischer Kanal fest zugewiesen. In diesem Fall überwacht das UE den FACH bei Downlink-Übertragung. Dem UE wird standardmäßig ein allgemeiner oder geteilter Transportkanal zugewiesen, der stets beim Prozess des Verbindungsaufbaus zum entsprechenden Transportkanal verwendet werden kann.
  • Im Cell_PCH-Modus (Paging Channel) wird dem UE kein spezieller physischer Kanal fest zugewiesen und ist keine Uplink-Übertragung zulässig. Das UTRAN kann anhand der Zelle, in der das UE das Zelllaktualisierungsverfahren zuletzt durchgeführt hat, auf Zellebene vom Standort des UE informiert werden. Ebenso wird im UTRAN-Registrierungsbereich (URA_PCH-Modus) dem UE kein spezieller physischer Kanal fest zugewiesen und ist keine Uplink-Übertragung zulässig. Der UE-Standort kann anhand des dem UE zugewiesenen URA, in dem das URA-Aktualisierungsverfahren zuletzt durchgeführt wurde, vom UTRAN-Registrierungsbereich bezogen werden.
  • Normalerweise verbraucht der RRC-Verbindungsmodus mehr Strom als der UE-Ruhemodus, und im RRC-Verbindungsmodus verbraucht der Cell_DCH-Modus mehr Strom als der Cell_FACH- oder Cell_PCH-Modus (oder URA_PCH-Modus). Normalerweise verbraucht der Cell_FACH-Modus mehr Strom als der Cell_PCH-Modus (oder der URA_PCH-Modus). Inzwischen braucht das UE bei Datenanfall im RRC-Verbindungsmodus keine RRC-Verbindung herzustellen, weil das UE stets verbunden ist, aber das UE im Ruhemodus muss vor der Datenkommunikation eine RRC-Verbindung aufbauen.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine UE- und Basisstation-Funktionalität zum Reduzieren des Batteriestromverbrauchs des UE und zur Verbesserung der Nutzbarkeit des Betreibernetzes durch Bestimmen des Verbindungsmodus und des detaillierten Verbindungszustands unter Berücksichtigung der Datenverkehrscharakteristik des UE vor. Im Einzelnen beauftragt das UE den Basisstation-Steuerknoten bei niedriger Auftretenswahrscheinlichkeit von nachfolgendem Datenverkehr nach Abschluss der Datenkommunikation des UE, in einen Verbindungszustand mit weniger Stromverbrauch überzugehen, um Batteriestrom zu sparen.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das das Betriebsart-Steuerverfahren des UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • In 2 empfängt das UE eine RRC-Mitteilung einschließlich des T323 vom RAN und speichert den T323 in Schritt 201. Wenn nach dem Empfang des T323 während eines vorbestimmten Zeitraums keine PS-Daten für ein UE im Betreibernetz auftreten, bedeutet das, dass die Zustellung einer Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung zulässig ist.
  • Das UE überwacht den PS-Datenverkehr in Schritt 203 und stellt in Schritt 205 fest, ob in einem vorbestimmten Zeitraum keine PS-Daten auftreten. Diese Feststellung kann durch das Kommunikationsmodul oder bei Empfang einer Benachrichtigung von der höheren Schicht erfolgen.
  • Wenn die Bedingung erfüllt ist, bewertet das UE mindestens eine Bedingung für die Feststellung, in Schritt 207 das Senden einer SCRI-Mitteilung möglich ist. Das heißt, das UE kann seinen aktuellen Betriebszustand (CELL_DCH, CELL_FACH und CELL_PCH/URA_PCH), das Bestehen/Nichtbestehen einer Verbindung zur CS-Domäne und einen Konfigurationsparameter für diskontinuierlichen Empfang (DRX), ob T323 läuft oder nicht und/oder ob V316 kleiner als 1 ist, ermitteln.
  • Das UE stellt fest, ob in Schritt 209 das Senden einer SCRI-Mitteilung und das RAN möglich ist. Das UE stellt die Sendemöglichkeit einer SCRI-Mitteilung somit anhand der in Schritt 207 bewerteten SCRI-Sendebedingungen fest. Wenn die SCRI-Mitteilungssendebedingung nicht erfüllt ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 207 zurück und setzt die Bewertung des Sendezustands für die SCRI-Mitteilung fort. Wenn die SCRI-Mitteilungssendebedingung nicht erfüllt ist, kann das UE das Verfahren zur Verkehrsüberwachung in Schritt 203 zurückführen.
  • Wenn festgestellt wird, dass das Senden einer SCRI-Mitteilung möglich ist, sendet das UE die SCRI-Mitteilung einschließlich der auf „PS-Domäne“ gesetzten CN-Domänenkennung und der auf „UE hat PS-Datensitzungsende angefordert“ gestellten SCRI-Ursache an das RAN und startet den Timer T323 in Schritt 211. Während der T323 läuft, kann das UE am Senden einer weiteren SCRI-Mitteilung mit der genannten Ursache gehindert werden.
  • Wenn das RAN eine Mitteilung zur Änderung des Verbindungsstatus oder RRC-Verbindungsmodus sendet, wechselt das UE als nächstes in Schritt 213 vom RRC-Verbindungsmodus in den UE-Ruhemodus oder ändert den RRC-Verbindungsmodus. Als Alternative kann das UE nach Übertragung der SCRI-Mitteilung den Zustand des UEs wechseln.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen daten-musterbasierten Betrieb des UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • In 3 überwacht das Verkehrsüberwachungsmodul (austauschbar als Verkehrsüberwachungseinheit bezeichnet) des UE den Verkehr einer auf dem UE ausgeführten Anwendung und analysiert in Schritt 301 das Überwachungsergebnis zur Prüfung des Verkehrsmusters. Das Verkehrsüberwachungsmodul ist in Software oder Hardware als Komponente des UE implementiert und kann trotz seiner Bezeichnung als Verkehrsüberwachungsmodul Teil einer anderen Software- oder Hardwarekomponente des UE, z.B. einer Steuerung, eines Verkehrsanalysators und eines Verbindungsmanagers sein. Obwohl die Beschreibung zur besseren Erläuterung auf das Betreiben einer Anwendung ausgerichtet ist, können Ausführung und Gegenstand der Erfindung auf alle Arten von logischen Komponenten zum Erzeugen und Empfangen von Datenverkehr wie Dienst, Aktivität, Prozess und Thread angewendet werden.
  • Das Verkehrsüberwachungsmodul des UE analysiert anhand des in Schritt 303 erfassten Musters auf das Vorhandensein von PS-Daten. Angenommen, das UE erzeugt periodisch einen ersten, mit einer ersten Anwendung verbundenen Verkehr zu einem ersten Zeitpunkt, einen zweiten, mit einer zweiten Anwendung verbundenen Verkehr zu einem zweiten Zeitpunkt und einen dritten, mit einer dritten Anwendung verbundenen Verkehr zu einem dritten Zeitpunkt. Angenommen, der erste bis dritte Verkehr wird zum dritten Zeitpunkt an das RAN gesendet. In diesem Fall kann das Verkehrsüberwachungsmodul des UE die Musterinformation des periodisch zum ersten bis dritten Zeitpunkt auftretenden Verkehrs analysieren und aufgrund der Musterinformation vorhersagen, dass für einen vorbestimmten Zeitraum kein Verkehr auftreten wird.
  • Wenn aufgrund der Verkehrsmusteranalyse in Schritt 305 vorhergesagt wird, dass kein weiterer Verkehr auftritt, sendet das Verkehrsüberwachungsmodul in Schritt 307 dem Kommunikationssteuerungsmodul (der mit der 3GPP-Modemsteuerung identischen Komponente in der Zeichnung) die Benachrichtigung, dass keine weiteren Daten kommen, bzw. die Nachricht über das Datensitzungsende. Obwohl das Modul, das die Information „Keine weiteren Daten“ oder „Sitzungsende“ empfängt, als Kommunikationssteuerungsmodul bezeichnet wird, ist es offensichtlich, dass eine Kommunikationseinheit oder eine Steuereinheit für den Betrieb der Kommunikationseinheit die entsprechende Information verarbeiten kann.
  • Um zu bestimmen, dass kein Verkehr mehr erfolgt, kann das UE einen Timer zu einem Zeitpunkt starten, zu dem die letzten Daten gesendet/empfangen werden, und wenn vor Ablauf des Timers kein weiterer Datenverkehr auftritt, vorhersagen, dass kein Verkehr mehr auftritt.
  • Wenn der Erwartungswert der Dauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Daten und dem nächsten Senden/Empfangen von Daten (d.h. die Zeit zwischen der Ankunft von Daten) größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, sagt das UE voraus, dass kein Verkehr mehr auftritt. Obwohl die Beschreibung auf den Fall der Verwendung eines Erwartungswerts für die Dauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Daten und dem nächsten Senden/Empfangen von Daten gerichtet ist, kann die Vorhersage keines weiteren Verkehrs auf der Dauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Daten und dem nächsten Senden/Empfangen von Daten selbst basieren.
  • In der Zwischenzeit kann das Verkehrsüberwachungsmodul inmitten der Analyse des Verkehrsmusters einen Inaktivitätspegel des aktuellen UE prüfen. Zum Beispiel deutet der hohe Wert des Inaktivitätspegels darauf hin, dass die Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr nach der letzten Verkehrsübertragung gering ist, und deutet der niedrige Wert des Inaktivitätspegels darauf hin, dass die Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr nach der letzten Verkehrsübertragung hoch ist. Es ist auch möglich, den Inaktivitätspegel mit der erwarteten Zeit bis zum nächsten Verkehrsereignis nach der letzten Verkehrsübertragung des UE zu prüfen. Das heißt, dass der Inaktivitätspegel bei einer langen Zeiterwartung hoch und bei einer kurzen Zeiterwartung niedrig ist. Wie oben beschrieben, kann das Verkehrsüberwachungsmodul dem Kommunikationssteuerungsmodul die Informationen für die Verwendung bei der Prüfung des Inaktivitätspegels oder des Erwartungswerts für die Dauer bis zur Ankunft des nächsten Verkehrs zusammen mit der Anzeige, dass kein Datenverkehr mehr kommt, senden.
  • Hier werden der Erwartungswert für die Dauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Verkehr und dem nächsten Senden/Empfangen von Verkehr und der Erwartungswert für die Dauer bis zum nächsten Senden/Empfangen von Verkehr als verkehrsauftretensbezogene Informationen bezeichnet.
  • Um Informationen zwischen dem Verkehrsüberwachungsmodul und dem Kommunikationssteuerungsmodul auszutauschen, kann ein Verfahren zum Erzeugen von interner Kommunikation zwischen Prozessen (Inter Processing Communication; IPC) oder zum Übertragen der Informationen als Parameter, während ein Modul (z.B. Verkehrsüberwachungsmodul) eine Anwendungsprogrammschnittstelle (Application Program Interface; API) aufruft, die von einem anderen Modul (z.B. Kommunikationssteuerungsmodul) bereitgestellt wird, erwogen werden.
  • Wenn aufgrund des Ergebnisses der Sendemusteranalyse in Schritt 305 mit dem Auftreten von PS-Daten gerechnet wird, führt das Verkehrsüberwachungsmodul das Verfahren zum Überwachen des Verkehrs der Anwendung und zum Erfassen von Verkehrsmustern zu Schritt 301 zurück.
  • Wenn die Benachrichtigung „Kein weiterer Verkehr“ empfangen wird, führt das Kommunikationssteuerungsmodul die Operation in Schritt 307 von 3 aus.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das das UE-Betriebsverfahren zum Festlegen, ob aufgrund der Verkehrsmusteranalyse eine SCRI gesendet werden soll, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • In 4 empfängt das Kommunikationssteuerungsmodul des UE eine RRC-Mitteilung vom RAN und speichert den in der RRC-Mitteilung enthaltenen T323 in Schritt 401. Wenn nach dem Empfang des T323 während eines vorbestimmten Zeitraums keine PS-Daten für ein UE im Betreibernetz auftreten, legt das Kommunikationssteuerungsmodul fest, dass eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung gesendet werden kann.
  • Das Kommunikationssteuerungsmodul des UE stellt in Schritt 405 fest, ob eine Anzeige für „Keine weiteren Daten“ oder „Datensitzungsende“ vom Verkehrsüberwachungsmodul empfangen wurde. Wenn die Information über „Keine weiteren Daten“ oder „Datensitzungsende“ (z.B. PS-Sitzungsende-Anzeige oder Verkehrsende-Anzeige) nicht empfangen wird, kann das Kommunikationsmodul den Normalbetrieb in Schritt 403 aufnehmen. Das Verkehrsüberwachungsmodul erzeugt die Information an das Kommunikationssteuerungsmodul wie für die Ausführungsform in 3 beschrieben. Wenn die Information empfangen wird, bewertet das Kommunikationssteuerungsmodul des UE in Schritt 407 mindestens eine Bedingung, um zu bestimmen, ob das Senden einer SCRI-Mitteilung möglich ist. Das heißt, das Kommunikationssteuerungsmodul kann seinen aktuellen Betriebszustand (CELL_DCH, CELL_FACH und CELL_PCH/URA_PCH), das Bestehen/Nichtbestehen einer Verbindung zur CS-Domäne, einen DRX-Konfigurationsparameter, ob T323 läuft oder nicht und/oder, ob V316 kleiner als 1 ist, ermitteln.
  • Das Kommunikationssteuerungsmodul bestimmt in Schritt 409, ob es möglich ist, die SCRI-Mitteilung an das RAN zu senden. Wenn es möglich ist, eine SCRI-Mitteilung zu senden, sendet das Kommunikationssteuerungsmodul des UE die SCRI-Mitteilung einschließlich der auf „PS-Domäne“ gesetzten CN-Domänenkennung und der auf „UE hat PS-Datensitzungsende angefordert“ gestellten SCRI-Ursache an das RAN und startet den Timer T323 in Schritt 411.
  • Wenn das Netz eine Mitteilung zur Änderung des Verbindungsmodus oder RRC-Verbindungszustands sendet, wechselt das UE als nächstes in Schritt 413 vom Verbindungsmodus in den Ruhemodus oder ändert den RRC-Verbindungszustand.
  • Wenn die Überwachung des Verkehrs für das Verkehrsüberwachungsmodul eingeschränkt ist (d.h. ein Teil, aber nicht der gesamte gesendete/empfangene Verkehr darf überwacht werden), kann es ineffizient sein, den Betriebsmodus zu wechseln oder den RRC-Verbindungszustand aufgrund des teilweisen Verkehrsmusters zu ändern.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das das UE-Betriebsverfahren unter Berücksichtigung des vom Verkehrsüberwachungsmodul erfassten Verkehrsmusters und anderer Verkehrssituationen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Da der Betrieb des UE in 5 mit Ausnahme von Schritt 505 identisch mit dem Betrieb des UE in 4 ist, konzentriert sich die Beschreibung auf den Betrieb des UE in Schritt 505. Das Kommunikationssteuerungsmodul des UE stellt in Schritt 505 fest, ob eine Anzeige für „Keine weiteren Daten“ oder „Datensitzungsende“ vom Verkehrsüberwachungsmodul empfangen wurde. Das Verkehrsüberwachungsmodul kann die genannte Information an das Kommunikationssteuerungsmodul wie für die Ausführungsform in 3 erzeugen. Das Kommunikationssteuerungsmodul kann durch Überwachung erkennen, ob vor Ablauf eines vorbestimmten Timers seit dem letzten Senden/Empfangen von Daten Verkehr auftritt. Wenn die genannte Information vom Verkehrsüberwachungsmodul empfangen wird und während eines vorbestimmten Zeitraums kein Verkehr auftritt, stellt das Kommunikationssteuerungsmodul des UE fest, ob es möglich ist, die SCRI-Mitteilung an das RAN zu senden. Zu diesem Zeitpunkt prüft das Kommunikationssteuerungsmodul seinen aktuellen Betriebszustand (CELL_DCH, CELL_FACH und CELL_PCH/URA_PCH), das Bestehen/Nichtbestehen einer Verbindung zur CS-Domäne, einen DRX-Konfigurationsparameter, ob T323 läuft oder nicht und ob V316 kleiner als 1 ist.
  • Die Schritte 507, 509, 511 und 513 von 5 sind identisch mit den Schritten 407, 409, 411 und 413 von 4.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm einer RRC-Verbindungszustandsüberleitungfunktionalität in der Weise, dass das UE dem Funkzugangsnetz (RAN) die Verkehrsmusterinformation liefert, welche in einem UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist.
  • In 6 empfängt das Kommunikationssteuerungsmodul des UE eine RRC-Mitteilung vom RAN und speichert den in der RRC-Mitteilung enthaltenen T323 in Schritt 601. Wenn nach dem Empfang des T323 während eines vorbestimmten Zeitraums keine PS-Daten für ein UE im Betreibernetz auftreten, legt das Kommunikationssteuerungsmodul fest, dass eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung gesendet werden kann.
  • Das Kommunikationssteuerungsmodul des UE stellt in Schritt 605 fest, ob eine Anzeige für „Keine weiteren Daten“ oder „Datensitzungsende“ vom Verkehrsüberwachungsmodul empfangen wurde.
  • Wenn die Anzeige für „Keine weiteren Daten“ oder „Datensitzungsende“ nicht empfangen wird, kann das Kommunikationsmodul den Normalbetrieb in Schritt 603 aufnehmen.
  • In Schritt 605 erzeugt das Verkehrsüberwachungsmodul die Information an das Kommunikationssteuerungsmodul wie für die Ausführungsform in 3 beschrieben. Die Information, die bei Prüfen des Inaktivitätspegels des UE verwendet wird, oder die Information über den Erwartungswert für die Zeit bis zum nächsten Auftreten von Verkehr kann zusammen mit der Anzeige, dass kein Verkehr mehr kommt, empfangen werden.
  • Wenn die genannte Information empfangen wird, bewertet das Kommunikationssteuerungsmodul des UE in Schritt 607 mindestens eine Bedingung, um zu bestimmen, ob das Senden einer SCRI-Mitteilung möglich ist. Das heißt, das Kommunikationssteuerungsmodul kann seinen aktuellen Betriebszustand (CELL_DCH, CELL_FACH und CELL_PCH/URA_PCH), das Bestehen/Nichtbestehen einer Verbindung zur CS-Domäne, einen DRX-Konfigurationsparameter, ob T323 läuft oder nicht und ob V316 kleiner als 1 ist, ermitteln.
  • Das UE bestimmt in Schritt 609, ob es möglich ist, die SCRI-Mitteilung an das RAN zu senden. Wenn es möglich ist, eine SCRI-Mitteilung zu senden, sendet das Kommunikationssteuerungsmodul des UE die SCRI-Mitteilung einschließlich der auf „PS-Domäne“ gesetzten CN-Domänenkennung und der auf „UE hat PS-Datensitzungsende angefordert“ gestellten SCRI-Ursache an das RAN und startet den Timer T323 in Schritt 611. Wenn die Information, die den Inaktivitätspegel des UE prüfen kann, oder die Information über die erwartete Zeit bis zum nächsten Auftreten von Verkehr zusammen mit der Anzeige, dass kein Datenverkehr mehr kommt, empfangen wird, kann das Kommunikationssteuerungsmodul des UE die SCRI-Mitteilung einschließlich der genannten Information senden. Das Kommunikationssteuerungsmodul startet auch den T323.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das Kommunikationssteuerungsmodul des UE dann, wenn die SCRI-Mitteilung gesendet werden kann, die SCRI-Mitteilung einschließlich der auf „PS-Domäne“ gesetzten CN-Domänenkennung und der auf die Information, die den Inaktivitätspegel des UE prüfen kann, oder auf die Information über die erwartete Zeit bis zum nächsten Auftreten von Verkehr gesetzten SCRI-Ursache an das RAN gesendet werden. Das Kommunikationssteuerungsmodul startet auch den T323.
  • Wenn das RAN eine Mitteilung zur Änderung des Verbindungsstatus oder RRC-Verbindungsmodus sendet, wechselt das UE als nächstes in Schritt 613 vom RRC-Verbindungsmodus in den UE-Ruhemodus oder ändert den RRC-Verbindungsmodus.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das das Betriebsverfahren des RAN, das die SCRI-Mitteilung vom UE empfangen hat, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Das RAN empfängt die SCRI-Mitteilung vom UE in Schritt 701.
  • Wenn die empfangene SCRI-Mitteilung als Ursache ein vom UE angefordertes PS-Sitzungsende enthält, stellt das RAN fest, dass für das UE vorläufig kein Verkehr auftritt und führt in Schritt 703 die Operation zum Senden eines RRC-Befehls für die Überleitung des UE in einen RRC-Verbindungszustand (CELL_FACH, CELL_PCH/URA_PCH oder UE-Ruhemodus) aus, der weniger Strom verbraucht als der Zustand CELL_DCH.
  • Wenn die vom UE gesendete SCRI-Mitteilung die verkehrsauftretensbezogene Information umfasst (z.B. die Information, die den Inaktivitätspegel des UE prüfen kann, oder die Information über die erwartete Zeit bis zum nächsten Auftreten von Verkehr) (wie oben beschrieben, kann diese Information in einem Informationselement (IE) empfangen werden, dass sich von einem den Grund für das Ende einer Sitzung (IE requested session end cause) enthaltenden Informationselement oder einem den Grund anzeigenden Wertes unterscheidet), kann das RAN beim Überleiten des RRC-Zustands von CELL_DCH in einen anderen Zustand den Inaktivitätspegel oder die erwartete Zeit bis zum nächsten Auftreten von Verkehr berücksichtigen.
  • Wenn zum Beispiel auf der Grundlage der vom UE empfangenen Information eine geringe Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr erwartet wird (wenn der Inaktivitätspegel hoch oder der Erwartungswert der Verkehrsankunftszeit hoch ist, was exemplarisch dafür ist, dass der Inaktivitätspegel oder der Erwartungswert für die Verkehrsankunftszeit größer als der erste Schwellenwert ist), löst das RAN die RRC-Verbindung, um den Stromverbrauch des UE zu senken, und führt die Operation des Überleitens des RRC-Verbindungszustands des UE in den Ruhemodus aus. Wenn andernfalls erwartet wird, dass die Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr hoch ist, obwohl vorläufig kein Verkehr auftritt (der Inaktivitätspegel ist hoch oder der Erwartungswert für die Verkehrsankunftszeit ist niedrig; was exemplarisch dafür ist, dass der Inaktivitätspegel oder die Verkehrsankunftszeit kleiner als der erste Schwellenwert ist), führt das RAN die Operation für das Überleiten des RRC-Verbindungszustands des UE zu CELL_FACH aus, um die Last des für den erwarteten Verkehr notwendigen Verbindungsaufbauverfahrens zu verringern und gleichzeitig den Stromverbrauch des UE zu senken.
  • Die vorstehende Beschreibung ist beispielhaft in Tabelle 1 dargestellt.
  • Tabelle 1 ordnet den Inaktivitätspegeln die entsprechenden RRC-Verbindungszustände zu. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit des Sendens/Empfangs von Verkehr umso geringer, je höher der Inaktivitätspegel ist.
  • Wenn der Inaktivitätspegel 3 beträgt, wird vorhergesagt, dass für eine erste Zeitdauer (z.B. 30 Sekunden) kein Senden/Empfangen von Verkehr auftritt, so dass das RAN festlegt, den RRC-Verbindungszustand in den UE-Ruhemodus überzuleiten. Wenn der Inaktivitätspegel 2 beträgt, wird vorhergesagt, dass für eine zweite Zeitdauer, die kürzer als die erste Zeitdauer ist (z.B. 1/3 der ersten Dauer oder 10 Sekunden), kein Senden/Empfangen von Verkehr auftritt, so dass das RAN festlegt, den RRC-Verbindungszustand in den Zustand CELL_PCH überzuleiten. Wenn der Inaktivitätspegel 1 beträgt, wird vorhergesagt, dass für eine dritte Zeitdauer, die kürzer als die zweite Zeitdauer ist (z.B. 1/10 der ersten Dauer oder 1 Sekunde), kein Senden/Empfangen von Verkehr auftritt, so dass das RAN festlegt, den RRC-Verbindungszustand in den Zustand CELL_FACH überzuleiten. Zum Beispiel kann der erste Schwellenwert zu einem Inaktivitätspegel in Beziehung stehen, bei dem das UE in den Ruhemodus geschaltet wird. Im vorliegenden Fall kann der erste Schwellenwert einen Wert von „3“ haben, wobei das UE in den Ruhemodus geschaltet wird, wenn der Inaktivitätspegel gleich dem ersten Schwellenwert oder größer ist. Der erste Schwellenwert kann zusätzlich oder alternativ in Beziehung zur Dauer stehen. Dann kann der erste Schwellenwert gleich der ersten vorstehenden Dauer sein. Im genannten ersten Fall mit Inaktivitätspegel „3“ ist die Dauer gleich der ersten Dauer. Das heißt, die Dauer ist gleich dem ersten Schwellenwert (oder größer), und das UE würde einen Übergang in den Ruhemodus einleiten. Es können weitere Schwellenwerte definiert werden, bei denen der Verbindungszustand wie im vorstehenden zweiten Beispiel zu CELL_PCH oder wie im vorstehenden dritten Beispiel zu CELL_FACH übergeleitet würde. Tabelle 1
    Inaktivitätspegel RRC-Verbindungszustand
    3 UE-Ruhemodus
    2 CELL_PCH/URA_PCH
    1 CELL_FACH
  • Die RAN-initiierte Überleitung des UE kann mit einer RRC-Mitteilung erreicht werden. Das RAN sendet dem UE eine RRC-Mitteilung für das Überleiten des RRC-Zustands des UE in einen Zustand mit niedriger Leistung (CELL_FACH, CELL_PCH/URA_PCH oder UE-Ruhemodus), der einen geringeren Stromverbrauch als der Zustand CELL_DCH hat.
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 8 gezeigt, umfasst das UE 800 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationseinheit 801 und eine Steuereinheit 803. Die Kommunikationseinheit 801 ist elektrisch mit der Steuereinheit 803 verbunden. Die Steuereinheit 803 kann ein Verkehrsüberwachungsmodul 805 zum Überwachen des Verkehrs des UE umfassen. Die Steuereinheit 803 (einschließlich des Verkehrsüberwachungsmoduls 805) kann in Bezug zur Kommunikationseinheit 801 als Einheit der höheren Schicht angesehen oder realisiert werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die höhere Schicht der Kommunikationseinheit 801 (einschließlich des Kommunikationssteuerungsmoduls) als Kommunikationseinheit (Verkehrsüberwachungsmodul) bezeichnet werden.
  • Die Kommunikationseinheit 801 kann für die Datenkommunikation des UE verantwortlich sein. Das UE kann mithilfe der Kommunikationseinheit 801 Signale mit dem eNB austauschen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „Kommunikationseinheit“ austauschbar mit den Begriffen „Kommunikationsmodul“ und „Kommunikationssteuerungsmodul“ verwendet.
  • Die Steuereinheit 803 steuert den Gesamtbetrieb des UE 800 einschließlich der Kommunikationseinheit 801. In der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „Steuereinheit“, „Verkehrsüberwachungsmodul“ und „Verkehrsüberwachungs-Steuerungsmodul“ zur komfortableren Erläuterung austauschbar in der gleichen Bedeutung verwendet.
  • Obwohl das UE 801 in 8 aus Vereinfachungsgründen nur mit der Kommunikationseinheit 801 und der Steuereinheit 803 dargestellt ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die Funktionseinheiten je nach Betrieb und Funktion des UE in verschiedene Module aufgeteilt oder in ein Modul integriert werden können.
  • Die Steuereinheit 803 kann feststellen, ob während eines vom Timer vorbestimmten Zeitraums, der in der von RAN empfangenen Steuermitteilung enthalten ist, zu sendender Verkehr auftritt, und sendet bei keinem Verkehr die Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung an den RAN und ändert den RRC-Verbindungszustand des UE entsprechend der vom RAN als Reaktion auf die SCRI-Mitteilung gesendeten Antwort.
  • Die Steuereinheit 803 erfasst anhand des Sende-/Empfangsstatus der auf dem UE ausgeführten Anwendung das Auftretensmuster des Verkehrs und stellt anhand des erfassten Musters fest, ob vom UE zu sendender Verkehr auftritt.
  • Die Steuereinheit 803 startet zum Zeitpunkt des letzten Sendens/Empfangens von Daten der Anwendung einen Timer und stellt fest, dass kein Verkehr auftritt, wenn vor Ablauf des Timers kein weiteres Senden/Empfangen von Daten stattfindet.
  • Wenn das Sende-/Empfangsintervall des Verkehrs der Anwendung länger als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann die Steuereinheit 803 feststellen, dass kein Verkehr auftritt.
  • Die Steuereinheit 803 kann auf der Grundlage der nach dem erfassten Verkehrsmuster geschätzten Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr der Anwendung den Inaktivitätspegel des UE bestimmen, wobei die SCRI-Mitteilung die Informationen zum Bestimmen des Inaktivitätspegels des UE umfassen kann. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die SCRI-Mitteilung als Information den Erwartungswert des nächsten Zeitpunkts oder Intervalls für das Senden/Empfangen von Verkehr umfassen.
  • Die Steuereinheit 803 kann weiterhin feststellen, ob die Sendebedingung für die SCRI-Mitteilung erfüllt ist, und zwar anhand von mindestens einem der folgenden Faktoren: dem RRC-Verbindungszustand, ob eine Verbindung zur CS-Domäne besteht, dem DRX-Konfigurationsparameters des UE oder ob ein Timer für das Senden der SCRI-Mitteilung läuft.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 803 den Zustand des Sendens/Empfangens von Verkehr von mindestens einer auf dem UE ausgeführten Anwendung überwachen. Die Steuereinheit 803 kann anhand des Überwachungsergebnisses feststellen, ob Verkehr für das UE auftritt. Wenn festgestellt wird, dass kein Verkehr für das UE auftritt, kann die Steuereinheit 803 das Senden der Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung an den RAN steuern.
  • Obwohl die Beschreibung auf den Fall ausgerichtet ist, in dem die Steuereinheit 803 den Sende-/Empfangszustand von Verkehr überwacht, kann der Verkehr vom Verkehrsüberwachungsmodul 805 überwacht werden.
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des RAN (oder RAN) nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 9 gezeigt, ist das RAN 900 ein Netzsteuerungsknoten, der mit einer Kommunikationsfunktion ausgestattet ist, zum Beispiel ein Funknetz, ein Funknetzknoten, eine Basisstation und ein RAN. Obwohl das RAN 900 aus Vereinfachungsgründen nur mit der Kommunikationseinheit 901 und der Steuereinheit 903 dargestellt ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die Funktionseinheiten je nach Betrieb und Funktion des UE in verschiedene Module aufgeteilt oder in ein Modul integriert werden können.
  • Die Kommunikationseinheit 901 ist für die Datenkommunikation des UE verantwortlich. Die Kommunikationseinheit 901 ist elektrisch mit der Steuereinheit 903 verbunden. Der RAN kann mithilfe der Kommunikationseinheit Signale zum UE senden und vom UE empfangen. In der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „Kommunikationseinheit“, „Kommunikationsmodul“ und „Kommunikationssteuerungsmodul“ zur komfortableren Erläuterung austauschbar in der gleichen Bedeutung verwendet.
  • Die Steuereinheit 903 steuert den Gesamtbetrieb des RAN 900 einschließlich der Kommunikationseinheit 901.
  • Die Steuereinheit 903 empfängt die Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung vom UE, legt auf der Grundlage der in der SCRI-Mitteilung enthaltenen verkehrsauftretensbezogenen Informationen den RRC-Verbindungsmodus des UE fest und sendet dem UE die RRC-Mitteilung, die die Überleitung des RRC-Verbindungszustands in den festgelegten RRC-Verbindungszustand oder in den UE-Ruhemodus anweist.
  • Wenn der Inaktivitätspegel größer als der vorbestimmte Schwellenpegel ist, kann die Steuereinheit 903 den RRC-Verbindungszustand des UE in einen Zustand mit niedrigerem Stromverbrauch umschalten.
  • Wenn der Erwartungswert größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann die Steuereinheit 903 den RRC-Verbindungszustand des UE in einen Zustand mit niedrigerem Stromverbrauch umschalten.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 903 die Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung einschließlich der verkehrsauftretensbezogenen Informationen vom UE empfangen. Die Steuereinheit 903 kann aufgrund der verkehrsauftretensbezogenen Informationen auch die Notwendigkeit der UE-Zustandsüberleitung feststellen und bei Bedarf eine Steuermitteilung für die Überleitung des RRC-Verbindungszustands generieren. Die Steuereinheit 903 kann auch die Steuermitteilung zum UE senden.
  • Obwohl das RAN 900 in 9 aus Vereinfachungsgründen nur mit der Kommunikationseinheit 901 und der Steuereinheit 903 dargestellt ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die Funktionseinheiten je nach Betrieb und Funktion des RAN in verschiedene Module aufgeteilt oder in ein Modul integriert werden können.
  • In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Verkehrsüberwachungseinheit 805 ein Modul zum Überwachen des Verkehrszustands der verschiedenen auf dem UE ausgeführten Anwendungsdienste und zum Synchronisieren der darauf basierenden Operationen sein, z.B. ein Anwendungssynchonisierer.
  • In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet werden, um die Ankunft des nächsten Verkehrs (oder Pakets) für das UE (im Folgenden werden die Begriffe „Auftreten“ und „Ankunft“ gleichbedeutend verwendet) vorherzusagen. Die Verkehrsüberwachungseinheit des UE misst die Zeit des Auftretens von Verkehr bei jeder Ankunft von Verkehr (oder Paketen) und berechnet auf dieser Grundlage die statistische Verteilung der Ankunftszeiten von Verkehr (oder Paketen).
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Berechnen einer statistischen Verteilung im Berechnen eines Durchschnitts und einer Standardabweichung bestehen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Berechnen der statistischen Verteilung der Ankunftszeiten des Verkehrs (oder Pakets) im Berechnen der statistischen Verteilung der Zeiträume zwischen dem Auftreten von Verkehr (oder von Paketen) bestehen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Berechnen der statistischen Verteilung der Ankunftszeiten des Verkehrs (oder Pakets) im Berechnen der Ankunftsrate γ, die als die in einem vorbestimmten Zeitraum (T) auftretende Anzahl von Verkehrsereignissen (oder Paketen) n, d.h. als n/T ausgedrückt wird. Solche statistischen Verteilungen werden vom aktuellen Zeitpunkt zurückgezählt in einem vorbestimmten Zeitraum mit einer vorbestimmten Anzahl an Proben oder einer vorbestimmten Anzahl an jüngsten Proben berechnet.
  • Das heißt, das Fenster zur Überwachung der Ankunft des Verkehrs (oder des Pakets) für die Berechnung der statistischen Verteilungen verschiebt sich. Die Fenstergröße ist konfigurierbar.
  • Die Überwachung der Ankunftszeit des Verkehrs (oder Pakets) und die Berechnung der statistischen Verteilung kann für den gesamten Verkehr des UE pro Dienstanwendung, PDN-Verbindung (PDP-Kontext) oder IP-Flow erfolgen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Überwachung der Ankunftszeit von Verkehr (oder Paketen) und die Berechnung von deren statistischer Verteilung selektiv für einen Teil des Verkehrs (oder der Pakete) erfolgen.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Überwachung der Ankunftszeit von Verkehr (oder Paketen) und die Berechnung der statistischen Verteilung jeweils für den Uplink-Verkehr und den Downlink-Verkehr erfolgen. In dem Fall, in dem die Synchronisationsfunktion auf den Verkehr (die Pakete) am UE angewendet wird, kann die Berechnung der statistischen Verteilung der Ankunftszeiten des Verkehrs (der Pakete) entsprechend dem Ergebnis der Anwendung der Synchronisationsfunktion angewendet werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann beim Berechnen der statistischen Verteilung angenommen werden, dass das Auftreten von Verkehr (oder Paketen) einem Poisson-Ankunftsprozess entspricht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann beim Berechnen der statistischen Verteilung angenommen werden, dass das Zeitintervall für das Auftreten von Verkehr (oder Paketen) einer Exponentialverteilung entspricht.
  • Wenn Verkehr (bzw. ein Paket) auftritt (gesendet oder empfangen wird), legt das Verkehrsüberwachungsmodul des UE fest, dass kein Verkehr (oder Paket) auftritt, wenn die Wahrscheinlichkeit von m Ereignissen des nächsten Verkehrs (oder Pakets) in einem vorbestimmten Zeitraum (t) nach der statistischen Verteilung der vorbestimmten Ankunftszeit des Verkehrs (oder Pakets) unter P liegt.
  • Die Auftretenswahrscheinlichkeit P des nächsten Verkehrs kann mit Gleichung (1) berechnet werden.
    Figure DE202015102180U1_0002
  • Das UE berechnet P mit der Gleichung (1), vergleicht P mit einem vorbestimmten Schwellenwert p und stellt bei P kleiner als (oder nicht größer als) p fest, dass die Auftretenswahrscheinlichkeit von Verkehr (oder Paketen) gering ist. Wenn P mit der Gleichung (1) berechnet wird, kann die ganze Zahl m auf 1 gesetzt werden. Entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung kann das UE das Ende der PS-Datensitzung feststellen und eine Operation zur Überleitung des RRC-Verbindungszustands ausführen, d.h. die SCRI-Mitteilung senden. Dieser Prozess kann so umgesetzt werden, dass die höhere Schicht (Verkehrsüberwachungsmodul) die niedrigere Schicht (Kommunikationssteuerungsmodul) vom Abschluss der Datensendung oder des Datenempfangs des UE oder von der Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung benachrichtigt.
  • Wie oben beschrieben, können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf die Verbindung des UE mit einem Nicht-3G-Netz (UTRAN) wie LTE (E-UTRAN) anwenden. In dem Fall, in dem Ausführungsformen der Erfindung auf das eine Verbindung zum LTE-Netz herstellende UE angewendet werden, kann die Ausführungsschicht von Operationen geändert werden (z.B. kann statt der RRC-Einrichtung eine NAS-Einrichtung die Anforderungsmitteilung zur Änderung des Verbindungszustands senden), wird die Anforderungsmitteilung geändert (z.B. wird statt der SCRI-Mitteilung auf der RRC-Schicht die UE Assistance Information-Mitteilung oder RRC Release Request-Mitteilung verwendet), oder wird mindestens ein Schritt/eine Komponente ausgelassen oder die Reihenfolge der Schritte geändert.
  • Wenn E-UTRAN verwendet wird, sendet das UE dem RAN eine Anforderungsmitteilung zur Änderung des Verbindungszustands. Diese Operation wird ausgeführt, wenn die höhere Schicht (Verkehrsüberwachungsmodul oder Non-Access Stratum-NAS-Schicht) dem Kommunikationssteuerungsmodul (RRC-Schicht) die Benachrichtigungsmitteilung über mindestens eines der folgenden Ereignisse sendet: abgeschlossenes Sende-/Empfangsereignis von Verkehr, Beendigung der PS-Datensitzung, Benutzerinaktivität oder Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung.
  • Ob eine Benachrichtigung über mindestens eines der genannten Ereignisse erfolgen soll, wird wie in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben festgelegt. Die Anforderungsmitteilung kann die UE Assistance Information-Mitteilung sein, die mindestens eine der Informationen umfassen kann, die über ein abgeschlossenes Sende-/Empfangsereignis von Verkehr, die Beendigung der PS-Datensitzung, Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit geringen Stromverbrauchs benachrichtigen.
  • Wenn eine Mitteilung einschließlich der genannten Informationen vom UE empfangen wird, kann der RAN die Operation des Abbaus der RRC-Verbindung des UE ausführen, d.h. eine RRC-Verbindungsabbaumitteilung an das UE und eine UE-Kontextfreigabeanforderungsmitteilung an die Mobilitätsmanagementeinrichtung (MME) senden. In der Zwischenzeit kann die UE Assistance Information durch die RRC-Verbindungsabbauanforderungsmitteilung ersetzt werden.
  • Die Information kann statt in einer separaten Steuerungsmitteilung in einem Header oder Steuerelement enthalten sein, der/das zum Senden von Daten der Nutzerebene an das UE verwendet wird. Der eNB kann die Operation des Abbaus der RRC-Verbindung hinauszögern, bis die Datenkommunikation auf der Nutzerebene endet.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das mit dem E-UTRAN verbundene UE die Anforderungsmitteilung zur Verbindungszustandsänderung an die MME senden. In verschiedenen Ausführungsformen wird diese Operation ausgeführt, wenn mindestens eines der folgenden Ereignisse an das Kommunikationssteuerungsmodul (NAS-Schicht) gemeldet wird: abgeschlossenes Sende-/Empfangsereignis von Verkehr, Beendigung der PS-Datensitzung, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung.
  • Ob eine Benachrichtigung über mindestens eines der genannten Ereignisse erfolgen soll, wird wie in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben festgelegt. Die Anforderungsmitteilung kann die NAS-Mitteilung sein, die mindestens eine der Informationen umfassen kann, die über ein abgeschlossenes Sende-/Empfangsereignis von Verkehr, die Beendigung der PS-Datensitzung, Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit geringen Stromverbrauchs benachrichtigen.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die NAS-Mitteilung eine Statusmitteilung des Evolved Packet System Mobility Management (EMM) mit einem EMM-Ursacheninformationselement sein, das Mitteilungen über Ereignisse wie abgeschlossenes Sende-/Empfangsereignis von Verkehr, Beendigung der PS-Datensitzung, Notwendigkeit des Abbaus der RRC-Verbindung, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit geringen Stromverbrauchs umfasst.
  • Wenn eine NAS-Mitteilung, die die genannten Informationen umfasst, vom UE empfangen wird, kann die MME die Operation des Abbaus der RRC-Verbindung des UE ausführen. Wenn die RRC-Verbindung des UE abgebaut wird, bedeutet das, dass die MME die mit dem UE hergestellte logische Verbindung abbaut, wobei die MME zu diesem Zweck eine UE-Kontextfreigabebefehlsmitteilung senden kann. Diese Mitteilung kann eine Benachrichtigung über eines der folgenden Ereignisse umfassen: Beendigung der Verkehrskommunikation durch Verbindungsabbau, Beendigung der PS-Datensitzung, Notwendigkeit des RRC-Verbindungsabbaus, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit geringen Stromverbrauchs.
  • Wenn die UE-Kontextfreigabebefehlsmitteilung von der MME empfangen wird, führt der eNB die Operation des Abbaus der RRC-Verbindung zum UE aus. Wenn die vom eNB empfangene Mitteilung eine Information über Beendigung der Verkehrskommunikation durch Verbindungsabbau, Beendigung der PS-Datensitzung, Notwendigkeit des RRC-Verbindungsabbaus, Benutzerinaktivität und/oder Notwendigkeit geringen Stromverbrauchs umfasst; wartet der eNB, bis die Datenkommunikation auf Nutzerebene mit dem UE beendet ist und führt dann die Operation des Abbaus der RRC-Verbindung aus.
  • Wie oben beschrieben, sind Verfahren und Vorrichtung der Zustandsüberleitung eines Endgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft in Bezug auf die Minimierung des Batterieverbrauchs des Endgeräts, indem ein Verkehrsmusteranalysemodul des Endgeräts die Information zum Ändern des Zustands des Kommunikationsmoduls dynamisch je nach Verkehrsmuster zwischen Netz und Endgerät liefert.
  • Es versteht sich, dass der Fachmann die Ausführungsformen ändern oder abwandeln kann, ohne vom technischen Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Entsprechend versteht sich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen nur zur Veranschaulichung dienen und in keiner Weise einschränkend sind. Somit wird der Umfang der Erfindung von den angehängten Ansprüchen und deren rechtlichen Äquivalenten bestimmt, nicht von der Beschreibung, und verschiedene im Definitionsbereich und Umfang der Ansprüche liegende Veränderungen und Abwandlungen sind in die Ansprüche eingeschlossen.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung von bestimmten Begriffen beschrieben wurden, sind Beschreibung und Zeichnungen als veranschaulichend und nicht in einschränkendem Sinn anzusehen und sollen zum Verständnis des Gegenstands der Erfindung beitragen. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem in den Ansprüchen dargelegten Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (14)

  1. Endgerät zum Steuern eines Verbindungszustands in einem drahtlosen Kommunikationssystem, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die für das Senden und Empfangen von Signalen zu und von einer Basisstation ausgebildet ist; und eine mit der Kommunikationseinheit elektrisch verbundene Steuereinheit, die für das Überwachen des Sende-/Empfangszustands von Verkehr in Verbindung mit mindestens einer auf dem Endgerät ausgeführten Anwendung, für das Feststellen, ob aufgrund des Überwachungsergebnisses ein vorbestimmtes Ereignis erkannt wird, und für das Steuern der Kommunikationseinheit, so dass sie bei Erkennen des vorbestimmten Ereignisses eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung an die Basisstation sendet, ausgebildet ist.
  2. Endgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, ein Sende- und Empfangsmuster von Verkehr anhand des mit der mindestens einen Anwendung verbundenen Senden und Empfangs von Verkehr zu erkennen und auf der Grundlage des Sende- und Empfangsmusters von Verkehr festzustellen, ob das vorbestimmte Ereignis erkannt wird.
  3. Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, bei Erkennen der Verkehrsende-Anzeige festzustellen, dass das vorbestimmte Ereignis erkannt wird.
  4. Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, bei Erkennen der Verkehrsende-Anzeige und keinem Sende-/Empfangsereignis von Verkehr für einen vorbestimmten Zeitraum festzustellen, dass das vorbestimmte Ereignis erkannt wird.
  5. Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, bei Erkennen der Verkehrsende-Anzeige und von Informationen über ein Sende-/Empfangsereignis von Verkehr festzustellen, dass das vorbestimmte Ereignis erkannt wird.
  6. Endgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, eine Mitteilung zur Zustandsüberleitung des Endgeräts von der Basisstation zu empfangen und die Zustandsüberleitung des Endgeräts aufgrund der empfangenen Mitteilung auszuführen.
  7. Endgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit für das Überleiten des Zustands des Endgeräts nach dem Senden der SCRI-Mitteilung ausgebildet ist.
  8. Endgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit für die Bestimmung, ob der Timer T323 von der Basisstation empfangen wird, und für das Senden der SCRI-Mitteilung an die Basisstation ausgebildet ist, wenn der Timer T323 empfangen wird.
  9. Endgerät nach Anspruch 5, wobei die verkehrsauftretensbezogenen Informationen mindestens entweder eine Erwartungsinformation über die Zeitdauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Verkehr und dem nächsten Senden/Empfangen von Verkehr oder eine Angabe der Zeit vor dem nächsten Senden/Empfangen umfassen können.
  10. Endgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Zustand des Endgeräts mindestens entweder einen Endgerät-(UE)-Ruhemodus, einen Radio Resource Control(RRC)-Verbindungszustand, einen Zustand CELL_PCH, einen Zustand CELL_FACH oder einen Zustand CELL_DCH umfasst.
  11. Basisstation zum Steuern eines Verbindungszustands eines Endgeräts in einem drahtlosen Kommunikationssystem, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die für das Senden und Empfangen von Signalen zu und von einem Endgerät ausgebildet ist; und eine mit der Kommunikationseinheit elektrisch verbundene Steuereinheit, die dafür ausgebildet ist, dass sie die Kommunikationseinheit so steuert, dass diese eine Signalisierungsverbindungsfreigabe-Anzeige(SCRI)-Mitteilung einschließlich verkehrsauftretensbezogener Informationen empfängt, dafür ausgebildet ist festzulegen, ob aufgrund der verkehrsauftretensbezogenen Informationen ein Zustandsübergang für das Endgerät notwendig ist, und für den Fall, dass ein Zustandsübergang notwendig ist, dafür ausgebildet ist, eine Steuerungsmitteilung für die Zustandsüberleitung des Endgeräts zu generieren und die Kommunikationseinheit so zu steuern, dass diese die Steuerungsmitteilung an das Endgerät sendet.
  12. Basisstation nach Anspruch 11, wobei die verkehrsauftretensbezogenen Informationen mindestens entweder eine Erwartungsinformation über die Zeitdauer zwischen dem letzten Senden/Empfangen von Verkehr und dem nächsten Senden/Empfangen von Verkehr, eine Angabe der Zeit vor dem nächsten Senden/Empfangen oder eine Inaktivitätspegel-Angabe des Endgeräts umfassen können.
  13. Basisstation nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Zustand des Endgeräts mindestens entweder einen Ruhemodus, einen Radio Resource Control(RRC)-Verbindungszustand, einen Zustand CELL_PCH, einen Zustand CELL_FACH oder einen Zustand CELL_DCH umfasst.
  14. Basisstation nach Anspruch 13, wobei die Steuereinheit für die Festlegung ausgebildet ist, den Zustand des Endgeräts in den UE-Ruhezustand überzuleiten, wenn die verkehrsauftretensbezogenen Informationen gleich oder größer als ein erster Schwellenwert sind, und/oder den Zustand des Endgeräts entweder in den Zustand CELL_PCH oder in den Zustand CELL_FACH überzuleiten, wenn die verkehrsauftretensbezogenen Informationen kleiner als ein erster Schwellenwert sind.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3226609B1 (de) * 2016-04-01 2019-07-31 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (Publ) Verfahren zur planung von kommunikation von fahrzeug zu fahrzeug
US10225161B2 (en) * 2016-10-31 2019-03-05 Accedian Networks Inc. Precise statistics computation for communication networks
US11109442B2 (en) 2018-07-27 2021-08-31 At&T Intellectual Property I, L.P. Dynamically adjusting a network inactivity timer during user endpoint mobility states
KR20200098178A (ko) * 2019-02-12 2020-08-20 삼성전자주식회사 차세대 이동통신 시스템에서 전력 소모를 줄이기 위해 동적 스케쥴링을 적용하는 동작 방법 및 장치
US11665614B2 (en) * 2019-08-20 2023-05-30 Verizon Patent And Licensing Inc. Multi-access edge computing assisted device state transitions
US20210058941A1 (en) * 2019-08-23 2021-02-25 Qualcomm Incorporated Methods of scheduling with inactivity in sidelink unicast
US11895730B2 (en) * 2020-08-11 2024-02-06 Qualcomm Incorporated Techniques for user equipment determination of connected mode discontinuous reception configuration with multiple applications
CN115474242A (zh) * 2021-06-10 2022-12-13 展讯通信(上海)有限公司 一种通信方法及通信装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101381475B1 (ko) 2007-04-13 2014-04-04 삼성전자주식회사 유저 단말기의 무선 자원 제어 상태를 아이들 상태로천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기
US20120322515A1 (en) * 2010-01-12 2012-12-20 Woonhee Hwang Apparatus and Method to Indicate Power Saving Mode of a Network Element
US8744534B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-03 Apple Inc. Methods and apparatus for preserving battery resources in a mobile communication device
US8743763B2 (en) 2010-07-23 2014-06-03 Qualcomm Incorporated User device dormancy
US9100913B2 (en) * 2010-11-15 2015-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for optimizing power consumption of a terminal in a mobile communication system
WO2012074451A1 (en) 2010-11-30 2012-06-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and devices for supporting state reconfiguration of user equipments
US8447291B2 (en) * 2011-04-14 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Selective state transitions of a user equipment within a wireless communications system
US8594747B2 (en) * 2011-05-06 2013-11-26 Apple Inc. Adaptive fast dormancy in a mobile device
US8824301B2 (en) * 2011-06-15 2014-09-02 Innovative Sonic Corporation Method and apparatus to provide assistance information for reconfiguration in a wireless communication system
US20130265922A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-10 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of managing a power saving request
US8797934B2 (en) 2012-04-10 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for optimizing power-consumption and signaling overhead in mobile communication devices
US20140036794A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Ali T. Koc User equipment assistance information signaling in a wireless network
JP2014102710A (ja) 2012-11-20 2014-06-05 Toshiba Corp 通信装置、及びその方法
US9497793B2 (en) * 2013-02-21 2016-11-15 Altiostar Networks, Inc. Systems and methods for determining idle state transition time based on application detection in a base station

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Publication number Publication date
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