延長電池壽命的同步的製作方法

2023-07-17 16:04:16

專利名稱：延長電池壽命的同步的製作方法
技術領域：
本發明是關於無線通訊領域，更特定言之，本發明是關於無線通訊系統內無線裝置的電力資源的最佳化。
背景技術：
電池操作裝置，如無線傳輸/接收單元(WTRU愈常尋找送至此處的可能數據，該裝置消耗電力愈多。在不僅提供用電話的通話方式，亦提供數據傳輸的網絡及裝置中，該裝置尋找自網絡的消息的方式依據該裝置是否尋找進來的電話或進來的數據傳輸而有所不同。
關於用電話的通話方式，用戶習慣於地面網絡，其中在特定電話號碼被撥號後，鈴聲幾乎立即被聽到。為符合在無線環境的此期望，一種WTRU必須常常掃描網絡以最小化當認知一個人發出電話時建立連接的延遲，亦即，該WTRU必須常常掃瞄網絡以尋找撥入的電話以最小化當網絡送出一個呼叫訊號或消息及當接收WTRU實際上檢查到該呼叫訊號間的時間。
此種裝置非常合適用於用電話的通話方式，但對數據傳輸則為效率差的。關於數據傳輸，不需要確保幾乎實時響應於一呼叫所必須的嚴格要求。當傳輸數據至如傳呼機及類似裝置的WTRUs時，較長的延遲一般是被容忍的。然而，一般希望此種裝置「實時」響應顯示有撥入數據傳輸的消息，所以，當處理數據傳輸時，在某些情況下，該網絡亦必須被相當頻繁地掃描，但即使在此種情況下，網絡必須被掃描的頻率少於當處理用電話的通話方式時。
可接受的延遲量依據被傳輸的數據形式及用戶的喜好而異，例如，當數據被非頻繁地更新時，例如交通或氣象數據，較長的延遲可被容忍。在傳呼機的情況下，合理的響應時間應以用戶所預期的時間延遲以響應經傳呼消息的方式被評估。在多重網絡傳輸例如股票報價、運動比分等的情況下，一些用戶希望數據偶爾被更新以使它們具較長的電池壽命，其它用戶較不在意電池壽命且僅希望數據快速被更新。希望常常更新的用戶的實例為希望快速信息更新的人及他們的WTRU連接至外部電力供應的人。在如股票報價的情況下，如有偶爾觀看者，及希望有立即變化通知的人，如此，若用戶希望快速響應消息，響應時間應相當快速，但仍遠大於WTRU知曉有撥入電話的所需響應時間。
因此，希望具一種方法及系統以有效地支持數據傳輸及用電話的通話方式。

發明內容
一種無線網絡允許WTRUs可根據同步調度以停頓操作模式操作，同步信息被提供至該WTRUs以通知它們何時它們可為停頓模式及何時它們必須喚醒及回複數據。


圖1為顯示無線通信網絡的圖。
圖2為顯示用於本發明具體實施例的幀結構的數據圖。
具體實施例方式
根據本發明，同步信息被提供至該無線傳輸/接收單元WTRUs以通知它們何時它們可為停頓模式亦即何時它們可為睡眠狀態及何時它們必須喚醒及回複數據。為敘述本發明目的，一種WTRU可具僅傳輸、僅接收、或傳輸及接收能力，亦即，一種WTRU可為能在無線環境接收及/或傳輸數據的任何形式裝置。
現在參照圖1，一種網絡的代表被表示，其中一或更多基站21與多個WTRUs通訊，例如被提及的WTRU 22，當敘述本發明時。如解釋，WTRU22可為由網絡支持的任何數目的裝置，實例包括用戶設備UE、手機、傳呼機、BlackberryTM裝置、具數據機連接的計算機或能夠在無線環境操作的任何其它裝置。該基站21由無線電網絡控制器RNC25控制，其執行各種網絡監督及通訊功能。該基站21包括訊號處理電路31及RF階段32，其包括傳輸功能。由基站21的訊號被傳輸至在其小區或傳輸區域以天線33、34表示內的WTRUs。WTRU 22具RF階段37及訊號處理階段38，一種接收功能由WTRU的RF階段37提供以接收由基站21傳輸的訊號。在雙路徑裝置的情況下，RF階段32及37皆具傳輸及接收功能，允許WTRU22在上行傳輸數據及在下行接收數據。雖然傳輸需要較接收顯著為大的能量，停頓操作的課題主要影響下行，故WTRU 22的接收器功能為顯著的。
根據本發明，當RF階段37正在接收來自基站21的訊號，WTRU 22使用其訊號處理電路38以控制，此允許WTRU 22的接收功能的操作主要在當訊號被預期要包括意欲用於特定WTRU 22的數據的期間為活動的。在至少一些當訊號不欲用於特定WTRU 22的數據的時間期間，WTRU變得停頓，此表示由WTRU 22的大部份接收及訊號處理被關斷。
不論數據被自網絡傳輸的方式，該WTRU被較佳地同步化以使它們可被補充及進入睡眠以最大化電池壽命及滿足用戶喜好。提供至WTRUs的同步化信息根據數據被自網絡傳送的方式被提供，亦即，不論數據被自網絡傳輸的方式，同步化信息被提供至WTRUs以使它們知道何時它們必須被喚醒及何時它們可進入睡眠。
如熟知本技藝者已知，數據可以各種方式依所欲自網絡提供至WTRUs，在一個具體實施例中，數據可以經調度傳輸形式被傳送，在此情況下，網絡以已知調度傳輸各種形式的廣播或組播數據，此調度被緊密地同步化為傳送WTRU及接收WTRUs已知的時框。該WTRUs可接著同步化它們的喚醒以尋找何時數據可被或將被傳送的事件。為於第三代蜂窩式網絡進行此具體實施例，調度信息可由共享控制信道如廣播共享控制信道BCCH信令或是專屬控制信道DCCH信令而被提供。在BCCH信令被使用的情況，調度亦即，同步化信息可對所有廣播及組播服務信令。若DCCH信令被使用，僅特定關於接收WTRU服務的調度會被信令。
在另一具體實施例中，數據可以多網絡傳輸的方式被傳輸，亦即，如所述，一些用戶希望信息僅偶爾被更新以有利於較長的電池壽命，然而其它用戶希望數據快速地被更新而較不在意電池壽命。所以，在此具體實施例中，數據以符合用戶更新頻率對電池壽命的喜好的速度被傳輸即使沒有任何數據變化。藉由以同步化的速度快速地傳送數據亦即以用戶所欲的最高可提供速度及重複該傳輸即使當沒有任何數據變化時，個別接收WTRUs可根據用戶喜好在不同時間間隔喚醒及搜尋數據，藉由提供可調整設定程度，此滿足兩組用戶及在二者之間的需求。
因可接受延遲量依據特定用戶應用而變化，在延遲及電力消耗間的任何協議對不同用戶具不同最適值為可能的，所以，延遲亦即延遲時間可基於用途被最佳化，因低延遲與低電力消耗衝突。當WTRU未於主動使用時間的期間，此變得更為特別顯著。
為於第三代蜂窩式網絡進行此具體實施例，一旦接收WTRU知曉經調度廣播或組播傳輸，之後該接收WTRU可基於需求基準獲得在前向存取信道FACH或下行共享信道DSCH上傳輸的服務亦即經調度廣播或組播傳輸。網絡會於無線連結控制透明或非確認模式傳輸廣播或組播數據，其允許該接收WTRU決定接收是否為獨立被需求的而不需要交互作用或是引起要在網絡上被認知的誤差。
在多重網絡傳輸被提供的本具體實施例的改良為僅直到在網絡的範圍確認接收有某些WTRUs才被傳輸。此改良具當傳輸不再為必要時可結束傳輸並亦提供一些強健性(robustness)至信息傳輸以適當地起動裝置的優點。此改良具需要自WTRUs的上行傳輸的缺點及可能不合適大量的WTRUs。關於在第三代蜂窩式網絡的實施，有多個網絡確認替代方案，例如，當有單一接收WTRU，無線連結控制確認模式提供確保傳輸的自動回復請求機制，當有多個接收WTRUs，層3確認可由在存取層內的無線資源控制信令或是由非存取層信令的透通性的數據轉移而被提供。
在另一具體實施例中，網絡僅傳送等待傳輸的消息，亦即，而非一直傳送消息，在某些例子，更有效為僅通知WTRUs有要給它們的消息存在。在第三代蜂窩式網絡消息的可提供性由共享控制信道例如BCCH辨識，希望消息的這些WTRUs而後要求其自網絡的傳輸，消息的要求可為特別消息或組播服務的登錄以接收伴隨該服務的一或更多消息，當僅少量WTRUs被預期要要求實際消息時，且多個WTRUs希望進行此工作的實際能力時，此方法是合適的。此情況可能發生，例如在通知WTRUs的消息存在的初始傳輸中僅有限信息的情況。在第三代蜂窩式網絡中，該接收WTRU會以層存取層或非存取層信令的方式產生服務的要求，而後網絡信令廣播調度信息或是建立專屬無線承載以進行服務傳輸。亦即，知道具要求消息或多消息服務的WTRUs的數目的網絡決定傳輸的最有效方法，若有很多接受者，信息的調度會在共享控制信道上信令，此信息可辨識共享信道如FACH或DSCH，及服務接收的傳輸時間。若為少量的WTRUs要求消息或服務，專屬信道會被建立至每一個伴隨此消息或服務的要求或登錄的WTRU。
現在參考圖2，包括由基站至多個WTRUs所傳輸的傳輸序列的幀圖被示出。如所提及，當伴隨此消息或服務的特定WTRU或一組WTRUs為喚醒的並尋求數據時，傳輸的遞送被同步化以使導引至伴隨此消息或服務的特定WTRU或一組WTRUs的消息被遞送，為完成此，在一個具體實施例中，該傳輸被區分為幀54，其中七十二(72)個幀54構成一個超級幀(superframe)，如圖2所示。為簡化敘述本發明，兩個超級幀51、52的部份被示出。然而，應注意超級幀51、52為超級幀重複系列的一部份，亦應注意具72個幀的超級幀被提供僅做為實例，因其它多重幀序列為可能的。
幀54被區分為時隙56，如幀71的擴充視圖71E所示。在每一個幀(例如幀71)的時隙56包括被指定為如零(0)至(14)的傳輸分組，每一個時隙56可包括意欲用於一或更多裝置的數據，做為實例，時隙6包括WTRU101的數據及時隙12包括WTRUs 102及103的數據。
WTRUs 101至103較佳為同步化它們的接收以使它們能夠在它們個別的放置時間間隔接收數據。數據接收的固定時間期間的使用表示一旦WTRU被提供其同步化消息(亦即關於意欲用於該WTRU的訊號的特定時間順序的消息)，該WTRU可於一部份超級幀以此時間順序同步化及維持睡眠狀態(亦即停頓)。此產生減少的電力消耗因為在睡眠狀態的WTRU具大部份或所有RF接收電路為關斷的。該WTRU較佳為使大部份其訊號處理電路亦被關斷。在此具體實施例中，電力消耗的減少約略對應於被忽略的幀數目。
一旦被同步化，WTRUs 101至103僅在其個別時隙被喚醒伴隨特定插入期間(已知為傳輸時間間隔(TTI))的無線幀及多重幀。由網絡的眼光，對每一個超級幀，在傳輸數據至WTRU 101，網絡會等待幀71、時隙6。
應注意若需要時，WTRUs可於其它時間喚醒(亦即除了它們的經指定時隙)，例如，可能因某些共同訊號喚醒。此外，網絡及WTRUs可被採用以使特殊「喚醒」訊號被自網絡傳輸至特定WTRU或一組WTRUs，於此WTRU(s)必須被喚醒及在它們的指定時隙外接收數據。
應注意使傳輸成為超級幀、幀、及時隙的區分可依所欲變化。例如，在上文的討論，假設WTRU在至少每一個超級幀喚醒及在至少一個幀的至少一個時隙尋找數據。然而，如所述，數據傳輸可依所欲提供給用戶以滿足用戶對電池壽命及數據更新頻率的喜好。所以，特殊同步化機制的時序可類似地被變化。做為實例，其可能產生在網絡數據遞送及其WTRU的接收，其中在WTRU喚醒期間，超過一個超級幀通過，在此期間WTRU喚醒及在其指定幀及時隙尋找消息。
雖然本發明以較佳具體實施例的方式被敘述，其它在如權利要求所列出的變化為熟知本技藝者可明顯看出。
權利要求
1.一種同步化在無線通訊網絡及在其內的WTRUs操作間的數據傳輸的方法，該方法包括建立在幀內提供的數據同步化調度，其中每一個幀包括多個時隙，而至少一個幀包括意欲用於至少一個在無線通訊網絡內的WTRU操作的數據，該同步化調度為每一個幀辨識那一個時隙包括意欲用於那一個WTRUs的數據；在該時隙被辨識為包括意欲用於該WTRU的數據期間激活該WTRU以接收數據；及在該時隙未被辨識為包括意欲用於該WTRU的數據期間將該WTRU置於停頓狀態。
2.如權利要求1所述的方法，其中每一個時隙包括多個WTRUs的數據。
3.如權利要求1所述的方法，其中該幀被組合為一系列幀且每一個WTRU被指定在一系列幀內的一個時隙。
4.如權利要求1所述的方法，其中該幀被組合為一系列幀且每一個WTRU被指定在一系列幀內的多個時隙。
5.如權利要求1所述的方法，其中每一個幀包括15個時隙。
6.如權利要求4所述的方法，其中在每一個幀系列，一個時隙被指定至WTRU。
7.一種同步化在無線通訊網絡及在其內的WTRUs操作間的數據傳輸的方法，該方法包括
根據一傳送WTRU及一接收WTRU所辨出的調度傳送數據；及當該WTRUs藉由在一廣播共享控制信道提供調度信息喚醒以尋找數據時，同步化的。
8.如權利要求7所述的方法，其進一步包括在該時隙被辨識為包括意欲用於該WTRU的數據期間激活WTRU以接收數據的步驟。
9.如權利要求7所述的方法，其進一步包括在該時隙未被辨識為包括意欲用於該WTRU的數據期間將該WTRU置於停頓狀態的步驟。
10.一種同步化在無線通訊網絡及在其內的WTRUs操作間的數據傳輸的方法，該方法包括提供具多重網絡傳輸的調度的WTRUs；當該WTRUs喚醒以基於該傳輸調度而接收傳輸時，同步化之；及於前向存取信道傳輸多重傳輸。
11.如權利要求10所述的方法，其中該多重傳輸是在一下行共享信道傳輸。
12.如權利要求10所述的方法，其中一旦該WTRU傳送確認傳輸的接收的一確認訊號時，該多重傳輸的傳輸被關於一特定WTRU而中斷。
13.一種同步化在無線通訊網絡及在其內的WTRUs操作間的數據傳輸的方法，該方法包括提供具當顯示對該WTRU的數據是否存在的顯示被傳輸時的調度的至少一個WTRU；當該WTRU喚醒以搜尋數據時，同步化之；使用層存取層信令要求意欲用於該WTRU的數據；及建立一專屬無線承載以進行所欲數據的傳輸。
14.如權利要求13所述的方法，其中該意欲用於該WTRU的數據使用非存取層信令被要求。
全文摘要
本發明是揭示一種方法及系統以有效支持至系統中的WTRUs的數據要求，此系統亦支持用電話的通話方式。各種形式的數據是在緊密地同步化至預先決定的時框的已知調度上傳輸。當數據可能或將會實際上被傳輸給它們的時候，該WTRUs同步化它們的喚醒期間以搜尋數據。
文檔編號H04B7/26GK1653733SQ03810305
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月2日 優先權日2002年5月6日
發明者史蒂文·傑弗裡·高伯格, 史蒂芬·E·泰利 申請人:美商內數位科技公司