JP2009536804A - 統合無線送信／受信ユニットにおけるバッテリ管理のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、統合ＷＴＲＵにおいて電力消費を最小限に抑えるための方法および装置である。好ましい実施形態において、電力消費は、統合ＷＴＲＵによってサポートされる様々なＲＡＴのバッテリ管理を協調させることによって最小限に抑えられる。ＣＭＲＢＭ（協調型マルチＲＡＴバッテリ管理）ユニットが、統合ＷＴＲＵによって、電力消費を最小限に抑えるのに使用される。ＣＭＲＢＭユニットは、統合ＷＴＲＵによってサポートされる様々なＲＡＴの様々な電力メトリックおよびリンクメトリックを監視し、統合ＷＴＲＵの電力状態を調整する。

Description

本発明は、一般に、無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、複数のＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して動作することができる統合（converged:融合、あるいは集中型ともいう）ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）における電力管理に関する。

統合ＷＴＲＵは、複数のＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して通信することができるモバイル機器である。統合ＷＴＲＵは、音声、電子メールおよび個人情報へのモバイルアクセス、Ｗｅｂブラウジング（閲覧）、オーディオおよびビデオの再生およびストリーミング、ゲームなどを含む、豊かなサービスを提供する。しかし、複数のＲＡＴを介して通信することは、大量の電力を要求し、統合ＷＴＲＵのバッテリの急速な消耗をもたらす。

統合ＷＴＲＵにおいて、複数のＲＡＴを介する通信は、統合ＷＴＲＵが複数のＲＡＴの各々で送受信することを要求する。問題をさらに複雑にすることに、統合ＷＴＲＵは、複数のＲＦ（無線周波数）チェーン（連鎖）を有する可能性があり、あるいは複数のＲＡＴを介して同時に通信することができる可能性がある。統合ＷＴＲＵは、一般に、ポータブルデバイス（携帯機器）であるので、バッテリサイズを大きくすることによって電力需要を満たすことは、望ましくない。したがって、統合ＷＴＲＵにおける電力消費を最小限に抑えることが、望ましい。

統合ＷＴＲＵ内のすべての構成要素のうち、トランシーバ（送受信機）が、一般に、最も多くの電力を消費する。したがって、電力を節約する最も簡単な仕方は、トランシーバをオフにする、またはトランシーバの活動が要求されていない時に、トランシーバの活動を低減することである。このことは、ＷＴＲＵをスリープ状態（sleep state:活動休止状態ともいう）またはＤＲＸ（不連続受信）モードに入れることによって達せられることが可能である。異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）は、独自のバッテリ節約機構を有し、２つの状態が、一般に、考慮される（時として、後段で説明するのとは異なる用語を使用して）。

第１の状態は、ＷＴＲＵの無線機がオンであるアウェイク状態（Awake state:覚醒状態ともいう）である。この状態において、ＷＴＲＵは、データを能動的に送信する、または受信することが可能であり、あるいはＷＴＲＵは、その無線機を監視する制御トラフィック（control traffic）を生成し、必要に応じて、データの能動的な送受信に迅速に切り替わり得る電力節約モードに入っていることが可能である。第２の状態は、ＷＴＲＵの無線機が、周期的にオフにされるスリープ状態である。ＷＴＲＵは、ネットワークから、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ＲＡＴにおけるビーコン、３Ｇ（第３世代パートナーシッププロジェクト）ＲＡＴにおけるＰＣＨ（パイロットチャネル）などの情報を受信するように、断続的に起動する。ネットワーク側は、スリープ状態にあるＷＴＲＵに対してアドレス指定されたパケットをバッファの中に格納して、ＷＴＲＵがアウェイク状態に入ると、これらのパケットを配信することができる。

ＲＡＴプロトコルは、所与の技術に関する必須の電力管理モード、およびオプションの電力管理モードを規定することに留意されたい。例示すると、ＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）において、無線クライアントのバッテリ消費を低減するために、クライアント無線機は、２つの状態、すなわち、（１）無線クライアントが、常時、電力供給されていて、能動的に送受信している活性状態と、（２）無線クライアントが、断続的にスリープ状態に入っている時に生じる電力節約状態と、の間を交互する。

インフラストラクチャネットワークにおけるＷＬＡＮアクセスポイントは、関連するすべてのＷＴＲＵの状態を追跡する。これらのアクセスポイントは、スリープ状態にあるＷＴＲＵを宛先とするトラフィックをバッファリングする。一定の間隔で、ＡＰ（アクセスポイント）は、スリープ状態にあるいずれのＷＴＲＵに、アクセスポイントで待っている、バッファリングされたトラフィックがあるかを示すＴＩＭ（トラフィック指示マップ）フレームを発信する。スリープ状態にあるＷＴＲＵは、ＷＴＲＵの受信機の電源を断続的にオンにして、このＴＩＭを受信する。ＷＴＲＵに、待っているトラフィックがある場合、ＷＴＲＵは、ＰＳ（パケット交換）ＰｏｌｌフレームをＡＰに送信する。ＷＴＲＵは、そのトラフィックが受信されるまで、そのトラフィックを待ち、あるいはＡＰが、バッファリングされたトラフィックが存在しないことを示す別のＴＩＭフレームを送信する。

ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ:ユニバーサル移動遠隔通信システム）技術において、ＷＴＲＵは、２つの基本的状態、アイドル状態または接続状態の１つに入っていることが可能である。アイドル状態において、ＷＴＲＵは、「セル上でキャンプしている（ｃａｍｐｉｎｇ ｏｎ ａ ｃｅｌｌ）」。しかし、ＷＴＲＵは、それでも、ページングなどのシグナリング情報を受信することができる。ＷＴＲＵは、ＲＲＣ（無線リソースコントローラ）接続が確立されるまで、アイドル状態に留まる。ＵＭＴＳにおいて、様々な度合いの通信能力および電力節約メリットをそれぞれが有する、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ（セル専用チャネル）、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ（セル転送アクセスチャネル）、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（セルページングチャネル）、およびＵＲＡ＿ＰＣＨ（ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス網）登録エリアページングチャネル）を含む様々な接続状態モードが、定義される。

他のアクセス技術は、それぞれの独自の電力管理状態および電力管理モードを有する。前述したＷＬＡＮ電力モードおよびＵＭＴＳ電力モードは、単に例示的であり、要望どおりに任意の無線アクセス技術に適用されることが可能である本発明の範囲を限定することは意図していない。

図１を参照すると、従来技術の統合ＷＴＲＵ１１０が、マルチＲＡＴ無線環境１００において示されている。様々なＲＡＴ、ＲＡＴ₁、ＲＡＴ₂、．．．、ＲＡＴ_Nが、それぞれのプロトコルを介した通信に利用可能である。統合ＷＴＲＵ１１０は、各ＲＡＴ₁、ＲＡＴ₂．．．ＲＡＴ_Nで通信するための複数のＲＡＴ処理ユニット１２０₁、１２０₂．．．、１２０_Nをそれぞれ含む。各ＲＡＴ処理ユニット１２０₁、１２０₂、．．．、１２０_Nの電力状態は、それぞれのＲＡＴバッテリ管理ユニット１３０₁、１３０₂、．．．、１３０_Nによって制御される。これらのＲＡＴバッテリ管理ユニット１３０₁、１３０₂、．．．、１３０_Nは、それぞれのＲＡＴプロトコルに従って電力およびリソースを管理する。したがって、統合ＷＴＲＵ１１０は、複数のＲＡＴを介して通信するための機能、ならびにそれぞれのＲＡＴのプロトコルおよび電力モードに従って電力およびリソースを管理するための機能を含む。他のＷＴＲＵ構成要素１４０は、ディスプレイ、入力デバイス、送信機などを含む他の様々な構成要素および機能を含む。例示すると、統合ＷＴＲＵ１１０が、ＲＡＴ₁を使用する場合、ＲＡＴ₁処理ユニット１２０₁が、他のＷＴＲＵ構成要素１４０と連携してＲＡＴ依存のプロトコル機能を提供する一方で、ＲＡＴ₁バッテリ管理ユニット１３０₁が、電力リソースおよび電力モードを管理する。

しかし、統合ＷＴＲＵ１１０は、各ＲＡＴ処理ユニット１２０₁、１２０₂、．．．、１２０_N、および関連するＲＡＴバッテリ管理ユニット１３０₁、１３０₂、．．．、１３０_Nが、互いに無関係に動作するという点で協調を欠いている。そのために、電力消費を最小限に抑える機会が、失われる。したがって、統合ＷＴＲＵにおいてマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法および装置が、望まれる。

本発明は、統合ＷＴＲＵにおける電力消費を最小限に抑えるための方法および装置である。好ましい実施形態において、電力消費は、統合ＷＴＲＵによってサポートされる様々なＲＡＴのバッテリ管理を協調させることによって最小限に抑えられる。ＣＭＲＢＭ（協調型マルチＲＡＴバッテリ管理）ユニットが、統合ＷＴＲＵによって、電力消費を最小限に抑えるのに使用される。ＣＭＲＢＭユニットは、統合ＷＴＲＵによってサポートされる様々なＲＡＴの様々な電力メトリックおよびリンクメトリックを監視し、統合ＷＴＲＵの電力状態を調整する。

本発明のより詳細な理解は、例として与えられ、添付の図面と併せて理解されるべき以下の説明から得ることができる。

統合ＷＴＲＵにおける従来のバッテリ管理を示す図である。 本発明の好ましい実施形態による協調型マルチＲＡＴバッテリ管理ユニットを含む統合ＷＴＲＵを示す図である。 図２の統合ＷＴＲＵの可能な電力モードを示す状態マシン図である。 図２の統合ＷＴＲＵにおけるマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法を示す流れ図である。 設定報告を使用してマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法を示す流れ図である。 ＲＡＴ相互間ハンドオーバ中にマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法を示す流れ図である。

本発明の特徴および要素は、好ましい実施形態において特定の組み合わせで説明されるものの、各特徴、および各要素は、単独で（好ましい実施形態のその他の特徴、およびその他の要素なしで）使用されることも、本発明の他の特徴、および他の要素を伴って、または伴わずに、様々な組み合わせで使用されることも可能である。

本明細書で使用されるＷＴＲＵには、ＵＥ（ユーザ機器）、移動局、固定加入者ユニットまたは移動加入者ユニット、ポケットベル、または無線環境において動作することができる他の任意のタイプのデバイスが含まれるが、以上には限定されない。

図２は、ＣＭＲＢＭユニット２２０を含む統合ＷＴＲＵ２１０を示す。ＣＭＲＢＭユニット２２０は、様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁、２３０₂、．．．２３０_N（本明細書で符号２３０を使用してひとまとめに参照される）を協調させ、ユニット２３０₁、２３０₂、．．．、２３０_Nは、それぞれのＲＡＴ処理ユニット２４０₁、２４０₂、．．．、２４０_N（本明細書で符号２４０を使用してひとまとめに参照される）の電力管理およびリソース管理を制御する。マルチＲＡＴ無線通信環境は、単に例として、本発明の範囲を全く限定することなく、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）網、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）網、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）網、ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線アクセス網）、およびＩＥＥＥ８０２．１１ｘ準拠のネットワークなどのＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）であることが可能なＲＡＴ₁、ＲＡＴ₂、．．．、ＲＡＴ_Nを含む。統合ＷＴＲＵ２１０は、トランシーバ、メモリ、ディスプレイなどを含むことが可能な、他のＷＴＲＵ構成要素２５０を含む。

ＣＭＲＢＭユニット２２０は、統合ＷＴＲＵ２１０の様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁、２３０₂、．．．、２３０_Nを協調させる。これを実現するのに、好ましくは、３つの一般的な電力状態がＣＭＲＢＭユニット２２０によって利用される。第１の電力状態は、アウェイク状態である。アウェイク状態において、統合ＷＴＲＵ２１０は、データを能動的に送信および／または受信している。ＣＭＲＢＭアウェイク状態は、前述したＷＬＡＮ活性状態およびＵＭＴＳ接続状態に類似する。第２の電力状態は、スリープ状態である。スリープ状態において、ＲＡＴは、低減された機能、および低下した電力消費で動作しており、通常、周期的にだけ電源オンになる。スリープ電力状態は、前述したＵＭＴＳアイドル状態に類似する。第３の電力状態は、オフ状態である。オフ状態において、ＲＡＴは、完全に電源が切られており、トラフィックを周期的に送信することも、受信することもしない。

図３を参照すると、ＲＡＴバッテリ管理ユニットを制御するために図２の統合ＷＴＲＵ２１０のＣＭＲＢＭユニット２２０によって利用される状態マシン３００が、示されている。オフ状態３１０において、所与のＲＡＴ処理ユニットが、完全に電源をオフにされる。オン状態３２０において、所与のＲＡＴ処理ユニットが、電力を供給され、少なくとも部分的に動作可能である。オン状態３２０は、アウェイクモード３３０と、スリープモード３４０とをさらに含む。アウェイクモード３３０において、ＲＡＴ処理ユニットは、完全に動作可能であり、ネットワークに能動的にデータを送信している、またはネットワークから能動的にデータを受信していることさえ可能である。スリープモード３４０において、ＲＡＴ処理ユニットは、低減された機能で動作している。通常、スリープモード３４０において、ＲＡＴ処理ユニットは、前述したとおり、ユニットのトランシーバの電源を周期的にオフにし、制御メッセージングを減らす。

ＣＭＲＢＭユニット２２０電力の状態は、マルチＲＡＴバッテリ管理を協調させる際に使用するために一般化された電力状態であることに留意されたい。所与のＲＡＴプロトコルは、所与のＣＭＲＢＭ電力状態の様々なサブステート（sub-state:下位状態ともいう）、または様々なモードを定義することが可能である。例えば、ＵＭＴＳアクセス技術における活性状態は、少なくとも４つのサブステート（前述したＵＲＡ＿ＰＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ、およびＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ）を含む。ＣＭＲＢＭユニット２２０は、バッテリ管理を全体的に協調させるが、ＲＡＴバッテリ管理ユニットによって選択される特定のサブステートは、ＲＡＴバッテリ管理ユニットによって、それぞれのＲＡＴプロトコルに従って最終的に決定される。このことは、アウェイクモード３３０に限定されず、これには、ＣＭＲＢＭスリープモード３４０、ならびに個々のＲＡＴプロトコルに依存する他の様々な電力管理詳細も含まれる。

引き続き図３を参照すると、状態変更が、破線によって示されている。ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、状態変更要求の受信を介して、オフ状態３１０からオン状態３２０に変わること、およびオン状態３２０からオフ状態３１０に変わることが可能である。オン状態にある間、ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、状態変更要求によってアウェイクモード３３０とスリープモード３４０の間で交替することが可能である。代替として、ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、それぞれのＲＡＴプロトコル、およびそれぞれのバッテリ管理設定に基づいて、ユニットの状態またはモードを一方的に変更してもよい。

図２を再び参照すると、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、好ましくは、以下の表１に例として詳細に示されるメッセージングプリミティブによって、統合ＷＴＲＵ２１０の様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁、２３０₂、．．．、２３０_Nと通信する。また、他のプリミティブが使用されることも可能であり、以下に説明されるプリミティブは、要望どおりに、この説明において明示的に述べられる情報要素以外の、さらなる情報要素を含むことも可能である。

図４は、図２の統合ＷＴＲＵにおいてマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法の流れ図４００である。ＣＭＲＢＭユニット２２０が、統合ＷＴＲＵ２１０に含まれる様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁、２３０₂、．．．２３０_N、ならびにＲＡＴの様々な信号メトリックおよびリンクメトリックを監視する（ステップ４１０）。この監視に基づき、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、ＲＡＴバッテリ管理ユニットのいずれかのユニットの状態変更またはモード変更が望ましいかどうかを判定する（ステップ４２０）。この判定は、統合ＷＴＲＵ２２０のバッテリ電力を最小限に抑えるための任意の原理に基づくことが可能である。例えば、所与のＲＡＴ、例えば、ＲＡＴ₁の、利用可能なネットワークが存在しない場合、対応するＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁、および対応するＲＡＴ処理ユニット２４０₁をオフモードにして、電力を節約することが望ましい。同様に、そのネットワークが利用可能になった場合、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₁およびＲＡＴ処理ユニット２４０₁は、オンモードにされることが可能である。代替として、統合ＷＴＲＵ２１０が、低いバッテリ電力レベルを感知すると、所定のＲＡＴ処理ユニットが、永久に、または周期的にオフモードにされて、バッテリ電力を節約してもよい。

代替として、統合ＷＴＲＵ２１０のユーザが、要望どおりに電力モードおよび電力状態を調整するようにＣＭＲＢＭユニット２２０を設定してもよい。代替として、図６に関連して後段でより詳細に説明されるとおり、そのＲＡＴへのハンドオーバ（引き継ぎ）が差し迫っている場合に、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、スリープモードからアウェイクモードへの、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０の状態の変更を要求する、またはＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０が、それぞれの電力管理プロトコルに基づいてスリープモードに変わることを拒否することも可能である。ＣＭＲＢＭは、リンク品質メトリックを利用して、任意のＲＡＴの状態変更に影響を与えることができる。例えば、ＷＴＲＵ２１０が、いくつかのＲＡＴに接続されており、リンク品質が、これらのＲＡＴ上で良好である場合、ＣＭＲＢＭは、状態をスリープモードに変更するよう、或るＲＡＴに要求することができ、リンク品質が、これらのＲＡＴ上で良好でない場合、ＣＭＲＢＭは、状態をスリープモードから変更するよう、或るＲＡＴに要求することができる。

ＣＭＲＢＭユニット２２０が、ステップ４２０で、状態変更またはモード変更が要求されると判定した場合、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、状態変更またはモード変更を行うよう、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に要求する（ステップ４３０）。好ましくは、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、状態変更を要求するために前掲の表１において定義されたプリミティブを使用する。具体的には、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、状態変更またはモード変更が要求される場合、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に「状態変更要求」メッセージを送信する。状態変更要求を受信すると、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、ユニット２３０のＲＡＴ依存のプロトコルに基づいて、この要求に応じるかどうかを示し、好ましくは、ユニット２３０の現在の状態を確認する「状態変更指示」メッセージを送信する（ステップ４４０）。

或る特定のＲＡＴが、モードを変更すると（例えば、アウェイクモードからスリープモードに、またはスリープモードからアウェイクモードに）、ネットワークは、統合ＷＴＲＵ２１０を宛先とするトラフィックが、前述したとおり、または他の理由で、ネットワークによってバッファリングされることが可能であるように、そのモード変更または状態変更について、通常、知らされることに留意されたい。電力モードをネットワークと同期するためのＲＡＴ依存のプロトコルが、これを達するために使用される。

ステップ４２０で、ＣＭＲＢＭユニット２２０によって状態変更が全く求められていない場合、いずれかのＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０が、状態変更を所望するかどうかが判定される（ステップ４５０）。ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、ＲＡＴ依存のプロトコルに基づいて、ユニット２３０の状態に関する独立した決定を行うことができる。状態変更を所望するＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０が全く存在しない場合、このメソッドは、さらなる監視のためにステップ４１０に戻る。或るＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０が、状態変更を所望する場合、そのＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、その状態変更に関する許可をＣＭＲＢＭユニット２２０から要求する（ステップ４６０）。好ましくは、この要求は、表１の中で上記に詳細に説明されている「状態情報要求」プリミティブである。状態変更要求を受信すると、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、この状態変更要求を承認するかどうかを決定し、それに相応して、要求するＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に信号を送信する（ステップ４７０）。好ましくは、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、表１の中で上記に詳細に説明されている「状態情報応答」メッセージを使用して、要求するＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に信号を送信する。ＣＭＲＢＭユニット２２０は、要求された状態変更を承認することも、承認しないことも可能であり、要求するＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、ＣＭＲＢＭユニット２２０によって許可が与えられるか、拒否されるかにかかわらず、状態変更を進めることができることに留意されたい。

別の実施形態において、図５を参照すると、設定報告を使用して、統合ＷＴＲＵ２１０においてマルチＲＡＴバッテリ管理を協調させるための方法の流れ図５００が、示されている。統合ＷＴＲＵ２１０の電源がオンにされると（ステップ５１０）、各ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、それぞれのバッテリ管理設定についてＣＭＲＢＭユニット２２０に知らせる（ステップ５２０）。好ましくは、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、前掲の表１において定義された「設定報告」メッセージをＣＭＲＢＭユニット２２０に送信する。通常、初期のバッテリ管理設定は、特定のＲＡＴプロトコルによって規定されることに留意されたい。次に、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、報告を集計し、電力消費が最小限に抑えられるように、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０のいずれかのユニットの状態変更を要求する必要性を判定する（ステップ５３０）。ＣＭＲＢＭユニット２１０が、状態変更が全く要求されない（すなわち、統合ＷＴＲＵ２１０が、最適な電力消費で現在、動作している）と判定した場合、このメソッドは、ステップ５５０に進む。反対に、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、状態変更が求められる（すなわち、統合ＷＴＲＵ２１０が、より効率的に設定されることが可能である）と判定した場合、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、状態変更を行うよう、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に要求する（ステップ５４０）。好ましくは、この要求は、表１において上記に定義されるとおり、「設定要求」メッセージの形態である。すると、状態を変更するように要求されたＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、ユニット２３０の特定のＲＡＴプロトコルに基づいて、状態変更を行うか否かを独自に決定することができる。この選択された状態は、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０によって、次の設定報告の中で示される。オプションとして、様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０は、設定報告を周期的に繰り返す（ステップ５５０）。この周期的な報告は、一定の間隔であっても、ユーザ制御、またはＣＭＲＢＭユニット２２０に基づいて動的に調整されてもよい。

図４および図５に関連して前述した方法に加え、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、電源を完全に切るよう、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に要求して、それぞれのＲＡＴ処理ユニット２４０をシャットダウンすることも可能である。このことは、好ましくは、表１において上記に定義されている「オフにする要求」メッセージを送信することによって達せられる。同様に、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、電源が切られた状態にあるＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に、オンになるように要求することもできる。このことは、好ましくは、表１において上記に定義されている「オンにする要求」メッセージを送信することによって達せられる。統合ＷＴＲＵ２１０は、電力を節約するように、様々な状況において、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０の電源をオンやオフにして、対応するＲＡＴ処理ユニット２４０の電源をオンやオフにすることができる。例えば、スキャン（走査）すべきネットワークが存在しない場合や、電源供給が或る所定の閾値を下回った際、またはユーザが或る所定の時間にわたって或る特定のＲＡＴネットワークを使用していなかった場合、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、ＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０、および対応するＲＡＴ処理ユニット２４０をオフにすることができる。

別の実施形態において、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、ＲＡＴ相互間ハンドオーバ中に、統合ＷＴＲＵ２１０の様々なアクセス技術の効率的な電力管理を提供する。この実施形態において、図６を参照するとＣＭＲＢＭユニット２２０は、統合ＷＴＲＵ２１０のＲＡＴ相互間ハンドオーバポリシー機能と連携して働いて、ハンドオーバ遅延を短縮することによって、ＲＡＴ相互間ハンドオーバの実行を向上させる。統合ＷＴＲＵ２１０のＣＭＲＢＭユニット２２０は、様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０、ならびにＲＡＴ信号品質メトリックおよびＲＡＴ電力管理メトリックを監視する（ステップ６１０）。統合ＷＴＲＵ２１０のＲＡＴ相互間ハンドオーバポリシーに基づき、ＲＡＴ相互間ハンドオーバが、望ましいかどうかが判定される（ステップ６２０）。例えば、低い、もしくは低下するリンク品質を有するＲＡＴネットワークから、強い、または向上するリンク品質を有するＲＡＴネットワークに活性のセッションを移すことが望ましい可能性がある。ステップ６２０で、ハンドオーバが望ましいと判定された場合、次に、ターゲットＲＡＴ処理ユニット２４０が、アウェイク状態にあるかどうかが判定される（ステップ６３０）。ターゲットＲＡＴ処理ユニットが、アウェイク状態でない場合、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、ハンドオーバに適切なアウェイク状態にターゲットＲＡＴ処理ユニット２４０をセットするよう、ターゲットＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に送信する（ステップ６４０）。このことは、図４および図５に関連して前述したいずれかの方法（すなわち、個別のＲＡＴシグナリングまたは設定報告）によって達せられることが可能である。ターゲットＲＡＴ処理ユニットが、アウェイク状態に入ると、統合ＷＴＲＵ２１０は、ＲＡＴ相互間ハンドオーバを実行する（ステップ６５０）。最後に、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、最小の電力消費設定が実現されるように、統合ＷＴＲＵ２１０における様々なＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０に信号を送信する（ステップ６６０）。

例えば、統合ＷＴＲＵ２１０が、第１のＲＡＴ処理ユニット２４０₁を使用して活性の状態にあるが、ＣＭＲＢＭユニット２２０が、低下するリンク品質（すなわち、ハンドオーバを示す所定の基準）を感知した場合、ＣＭＲＢＭユニット２２０は、現在、スリープ状態にある第２のＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₂、または他の複数のＲＡＴバッテリ管理ユニット２３０₂、．．．、２３０_N、および対応するＲＡＴ処理ユニット２４０₂、．．．、２４０_Nに、アウェイク状態に変わるように要求する。ＣＭＲＢＭユニット２２０は、最良のリンク品質を有するＲＡＴ処理ユニット２４０₂、．．．、２４０_N、または第１のＲＡＴ処理ユニット２４０₁を使用して伝送されるタイプのトラフィックを扱うのに最もよく適したＲＡＴ処理ユニット２４０₂、．．．、２４０_Nを選択することが可能である。このようにして、ハンドオーバターゲットＲＡＴが、アウェイク状態に入り、トラフィックを受信する準備ができて、ハンドオーバ遅延を最小限に抑える。

（実施形態）
１．複数のＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して送受信することができる統合ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）において電力消費を最小限に抑えるための方法であって、
ＷＴＲＵの複数のＲＡＴのそれぞれに関して、複数のＲＡＴ依存のバッテリ管理ユニットを提供することを含む方法。

２．複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力設定を監視することをさらに含む実施形態１の方法。

３．電力状態変更が望ましいかどうかを判定することをさらに含む実施形態２の方法。

４．電力状態変更は、ＷＴＲＵの電力消費を最小限に抑えるために所望される実施形態３の方法。

５．この判定に基づいてＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態変更を要求することをさらに含む実施形態３または４による方法。

６．ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて電力状態変更要求を受信することをさらに含む実施形態５の方法。

７．ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて、そのＲＡＴバッテリ管理ユニットのバッテリ管理プロトコルに基づいて、この要求された電力状態変更を実施するかどうかを決定することをさらに含む実施形態６の方法。

８．ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、電力状態変更要求にＲＡＴバッテリ管理ユニットが応じることを示すことをさらに含む実施形態５〜７のいずれかによる方法。

９．電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、リンク品質メトリックにさらに基づく実施形態３〜８のいずれかによる方法。

１０．或るＲＡＴのリンク品質メトリックが、所定の閾値を下回っている場合、そのＲＡＴに関連するＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態の変更が、要求される実施形態９の方法。

１１．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、そのＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力管理設定を報告することをさらに含み、電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、この報告に基づく実施形態３〜１０のいずれかによる方法。

１２．報告は、各ＲＡＴバッテリ管理ユニットによって周期的に繰り返される実施形態１１の方法。

１３．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて、電力状態変更が望ましいかどうかを判定すること、および
この判定が肯定的である場合、電力状態を変更する許可を要求することをさらに含む先行する実施形態のいずれかによる方法。

１４．許可を受信すると、状態変更を所望するＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて電力状態変更を行うことをさらに含む実施形態１３の方法。

１５．電力状態変更が要求されるかどうかの判定は、ユーザ選好に基づく実施形態３〜１４のいずれかによる方法。

１６．電力状態変更が要求されるかどうかの判定は、複数のＲＡＴのデータ転送速度に基づく実施形態３〜１５のいずれかによる方法。

１７．電力状態変更が要求されるかどうかの判定は、統合ＷＴＲＵのＲＡＴ相互間ハンドオーバポリシーに基づく実施形態３〜１６のいずれかによる方法。

１８．トランシーバと、
このトランシーバと連携して、異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して送受信するようにそれぞれが構成された複数のＲＡＴ処理ユニットとを含む統合ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）。

１９．各ＲＡＴ処理ユニットに１つずつの、複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットをさらに含む実施形態１８のＷＴＲＵ。

２０．この複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットのそれぞれは、それぞれのＲＡＴ処理ユニットの電力状態を制御するように構成されている実施形態１９のＷＴＲＵ。

２１．電力消費を最小限に抑えるように複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットのそれぞれを協調させるように構成されたＣＭＲＢＭ（協調型複数ＲＡＴバッテリ管理）ユニットをさらに含む実施形態１８〜２０のいずれかによるＷＴＲＵ。

２２．ＣＭＲＢＭユニットは、複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力設定を監視するように構成されている実施形態２１のＷＴＲＵ。

２３．ＣＭＲＢＭユニットは、前記監視に基づいて、ＷＴＲＵの電力消費を最小限に抑えるために電力状態変更が望ましいかどうかを判定するようにさらに構成されている実施形態２２のＷＴＲＵ。

２４．ＣＭＲＢＭユニットは、前記判定に基づいてＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態変更を要求するようにさらに構成されている実施形態２３のＷＴＲＵ。

２５．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、ＣＭＲＢＭユニットから電力状態変更要求を受信するように構成されている実施形態２１〜２４のいずれかによるＷＴＲＵ。

２６．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、そのＲＡＴバッテリ管理ユニットのプロトコルに基づいて、この要求された電力状態変更を実施するかどうかを決定するようにさらに構成されている実施形態２５のＷＴＲＵ。

２７．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、電力状態変更要求にそのＲＡＴバッテリ管理ユニットが応じることを、ＣＭＲＢＭユニットに示すようにさらに構成されている実施形態２５または２６によるＷＴＲＵ。

２８．ＣＭＲＢＭユニットは、リンク品質メトリックに基づいて、電力状態変更が望ましいかどうかを判定するようにさらに構成されている実施形態２１〜２４のいずれかによるＷＴＲＵ。

２９．ＣＭＲＢＭユニットは、
所与のＲＡＴのリンク品質メトリックが、所定の閾値を下回っている場合、その所与のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態の変更を要求するようにさらに構成されている実施形態２１〜２４、または実施形態２８のいずれかによるＷＴＲＵ。

３０．ＣＭＲＢＭユニットは、報告に基づいて、電力状態変更が望ましいかどうかを判定するようにさらに構成されている実施形態２１〜２４、または実施形態２８〜２９のいずれかによるＷＴＲＵ。

３１．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、そのＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力管理設定を報告するようにさらに構成されている実施形態２５〜２７のいずれかによるＷＴＲＵ。

３２．この報告は、周期的に繰り返される実施形態３１のＷＴＲＵ。

３３．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、電力状態変更が望ましいかどうかを判定するように構成されている実施形態２５〜２７、または実施形態３１〜３２のいずれかによるＷＴＲＵ。

３４．各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、この判定が肯定的である場合、電力状態を変更する許可をＣＭＲＢＭユニットから要求するように構成されている実施形態２５〜２７、または実施形態３１〜３３のいずれかによるＷＴＲＵ。

Claims (34)

1. 複数のＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して送受信することができる、前記複数のＲＡＴのそれぞれに関するＲＡＴ個別のバッテリ管理ユニットを有する統合ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）において電力消費を最小限に抑えるための方法であって、
   複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力設定を監視すること、
   前記監視に基づいて、前記ＷＴＲＵの電力消費を最小限に抑えるために電力状態変更が望ましいかどうかを判定すること、および
   前記判定に基づいてＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態変更を要求すること
   を含むことを特徴とする方法。
2. ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて前記電力状態変更要求を受信すること、
   前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットのバッテリ管理プロトコルに基づいて、前記要求された電力状態変更を実施するかどうかを決定すること
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、前記電力状態変更要求に前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットが応じることを示すことをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、リンク品質メトリックにさらに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 或るＲＡＴのリンク品質メトリックが、所定の閾値を下回っている場合、前記ＲＡＴに関連するＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態の変更が、要求されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力管理設定を報告することをさらに含み、電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、前記報告に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記報告は、各ＲＡＴバッテリ管理ユニットによって周期的に繰り返されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記各ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて、
   電力状態変更が望ましいかどうかを判定すること、および
   その判定が肯定的である場合、電力状態を変更する許可を要求すること
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記許可を受信すると、状態変更を所望するＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて電力状態変更を行うことをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、ユーザ選好に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、前記複数のＲＡＴのデータ転送速度に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、前記統合ＷＴＲＵのＲＡＴ相互間ハンドオーバポリシーに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. トランシーバと、
    前記トランシーバと連携して、異なるＲＡＴ（無線アクセス技術）を介して送受信するようにそれぞれが構成された複数のＲＡＴ処理ユニットと、
    それぞれのＲＡＴ処理ユニットの電力状態を制御するように構成された、各ＲＡＴ処理ユニットに１つずつの、複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットと、
    電力消費を最小限に抑えるように前記複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットのそれぞれを協調させるように構成されたＣＭＲＢＭ（協調型マルチＲＡＴバッテリ管理）ユニットと
    を含むことを特徴とする統合ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）。
14. 前記ＣＭＲＢＭユニットは、
    前記複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力設定を監視し、
    前記監視に基づいて、ＷＴＲＵの電力消費を最小限に抑えるために電力状態変更が望ましいかどうかを判定し、さらに
    前記判定に基づいてＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態変更を要求するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の統合ＷＴＲＵ。
15. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、前記ＣＭＲＢＭユニットから電力状態変更要求を受信し、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットのプロトコルに基づいて、前記要求された電力状態変更を実施するかどうかを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の統合ＷＴＲＵ。
16. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、前記電力状態変更要求に前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットが応じることを、前記ＣＭＲＢＭユニットに示すようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の統合ＷＴＲＵ。
17. 前記ＣＭＲＢＭユニットは、リンク品質メトリックに基づいて、電力状態変更が望ましいかどうかを判定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の統合ＷＴＲＵ。
18. 前記ＣＭＲＢＭユニットは、所与のＲＡＴのリンク品質メトリックが、所定の閾値を下回っている場合、前記所与のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態の変更を要求するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の統合ＷＴＲＵ。
19. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力管理設定を報告するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の統合ＷＴＲＵ。
20. 前記報告は、周期的に繰り返されることを特徴とする請求項１９に記載の統合ＷＴＲＵ。
21. 前記ＣＭＲＢＭユニットは、前記報告に基づいて、電力状態変更が望ましいかどうかを判定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の統合ＷＴＲＵ。
22. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットは、
    電力状態変更が望ましいかどうかを判定し、さらに
    前記判定が肯定的である場合、電力状態を変更する許可を前記ＣＭＲＢＭユニットから要求するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の統合ＷＴＲＵ。
23. 複数のＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力設定を監視し、前記監視に基づいて、統合ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）の電力消費を最小限に抑えるために電力状態変更が望ましいかどうかを判定し、さらに
    前記判定に基づいてＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態変更を要求する命令を含む、協調型マルチ無線アクセス技術バッテリ管理を提供するために前記ＷＴＲＵによって実行可能な命令が格納された命令セットを有することを特徴とするマシン可読記憶媒体。
24. ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて前記電力状態変更要求を受信し、
    前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットのバッテリ管理プロトコルに基づいて、前記要求された電力状態変更を実施するかどうかを決定する命令をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
25. 前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、前記電力状態変更要求に前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットが応じることを示す命令をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載のマシン可読記憶媒体。
26. 電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、リンク品質メトリックに基づくことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
27. 或るＲＡＴのリンク品質メトリックが、所定の閾値を下回っているかどうかを判定し、前記判定が肯定的である場合、前記ＲＡＴに関連するＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力状態の変更を要求する命令をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載のマシン可読記憶媒体。
28. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、前記ＲＡＴバッテリ管理ユニットの電力管理設定を報告する命令をさらに含み、電力状態変更が望ましいかどうかを判定することは、前記報告に基づくことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
29. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、電力管理設定を周期的に報告する命令をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載のマシン可読記憶媒体。
30. 各ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、電力状態変更が望ましいかどうかを判定し、さらに前記判定が肯定的である場合、ＲＡＴバッテリ管理ユニットが、電力状態を変更する許可をＣＭＲＢＭ（協調型マルチＲＡＴバッテリ管理）ユニットから要求する命令をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
31. 前記ＣＭＲＢＭユニットから許可を受信すると、状態変更を所望するＲＡＴバッテリ管理ユニットにおいて電力状態変更を行う命令をさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載のマシン可読記憶媒体。
32. 電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、ユーザ選好に基づくことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
33. 電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、前記複数のＲＡＴのデータ転送速度に基づくことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。
34. 電力状態変更が要求されるかどうかの前記判定は、前記統合ＷＴＲＵのＲＡＴ相互間ハンドオーバポリシーに基づくことを特徴とする請求項２３に記載のマシン可読記憶媒体。

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