CN102450061A - 用于在数据传送期间缩减功耗的方法和设备 - Google Patents
用于在数据传送期间缩减功耗的方法和设备 Download PDFInfo
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Abstract
提供了一种缩减数据传送期间的功耗的方法。检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段。响应于该检测,生成针对该时间段期间数据传送的无线资源缩减信息,其中所述无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。生成用于向移动台传输的控制信息,其中该控制信息指定了无线资源缩减信息。
Description
相关申请
本申请依照35U.S.C.§119(e)要求在2009年2月11日提交的申请号为61/151,692的名称为“Method and Apparatus for ReducingPower Consumption During Data Transfer”的美国临时专利申请,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
诸如无线数据网络(例如,全球移动通信***(GSM)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线接入网(GERAN))的无线电通信***为用户提供了移动性的便利性以及服务和特征的丰富集合。该便利性由日益增长的消费者大量采用作为针对商业和个人用途的可接受通信模式。为了提升更大的采用量,从制造商到服务提供商的电信行业已经就付出大量经费和努力来开发作为各种服务和特征基础的通信协议标准达成一致。努力的一个领域涉及缩减与许多服务和特征相关联的数据传送的功耗。无线设备的功能性需求经常与设备的供电***的设计不一致,这是由于通常功能越多,要求的功耗也越多。因此,需要更多的方法用于无线资源的高效使用。
发明内容
根据某些示例性实施方式,提供了一种当数据连接的数据流中存在间隙时通过动态缩减无线资源的使用来缩减数据传送期间的功耗的方法。
根据一个实施方式,一种方法包括检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段。该方法还包括响应于该检测而生成针对该时间段期间数据流的无线资源缩减信息,其中该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。该方法进一步包括生成用于向移动台传输的控制信息,其中该控制信息指定了无线资源缩减信息。
根据另一实施方式,一种设备包括至少一个处理器,以及至少一个包括计算机程序代码的存储器。该至少一个存储器和计算机程序代码配置用于通过该至少一个处理器使得设备至少执行以下操作:检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段。设备还使得响应于检测而生成针对该时间段期间数据流的无线资源缩减信息,其中该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。设备进一步使得生成用于向移动台传输的控制信息,其中该控制信息指定了无线资源缩减信息。
根据另一实施方式,一种方法包括接收指定了无线资源缩减信息的省电命令,该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。该方法还包括监控对应于一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
根据另一实施方式,一种设备包括至少一个处理器,以及至少一个包括计算机程序代码的存储器。该至少一个存储器和计算机程序代码配置用于通过该至少一个处理器使得设备至少执行以下操作:接收指定了无线资源缩减信息的省电命令,该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。该设备还使得监控对应于一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
根据另一实施方式,一种设备包括用于检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段的装置。该设备还包括用于响应于该检测而生成针对该时间段期间数据流的无线资源缩减信息的装置,其中该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。该设备进一步包括用于生成向移动台传输的控制信息的装置,其中该控制信息指定了无线资源缩减信息。
根据又一实施方式,一种设备包括用于接收指定了无线资源缩减信息的省电命令的装置,该无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配。该设备还包括用于监控对应于一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道的装置,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
仅通过示出多个包括用于执行本发明而构思的最佳模式的特定实施方式和实现,本发明的其他方面、特征和优势容易从以下的详细描述中理解。本发明还能够是其他和不同实施方式,并且其多个细节可以在各种显见的方面中修改,而所有这些都不脱离本发明的精神和范围。因而,将附图和描述视为本质是说明性的,而非限制性的。
附图说明
在附图的多个图中通过示例的方式而非限制的方式示出了本发明的各实施方式,在附图中:
图1是根据示例性实施方式能够在数据传送期间缩减功耗的通信***的示图;
图2是根据示例性实施方式用于在数据传送期间缩减功耗的过程的流程图;
图3是根据示例性实施方式用于确定无线资源缩减信息的过程的流程图;
图4是根据示例性实施方式用于使用移动台缩减数据传送期间功耗的过程的流程图;
图5A至图5C是根据各种示例性实施方式用于在下行链路临时块流(TBF)上信号传输无线资源缩减信息的无线链路控制(RLC)数据块的示图;
图6A和图6B是其中图1的移动台和基站可以根据各种示例性实施方式进行操作的不同蜂窝移动电话***的示图;
图7是可以用于实现本发明实施方式的硬件的示图;
图8是可以用于实现本发明实施方式的芯片集的示图;以及
图9是可以用于实现本发明实施方式的移动台(例如,手机)的示图。
具体实施方式
公开了用于在数据传送期间缩减功耗的设备、方法和软件。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了多个具体细节,从而提供对本发明实施方式的透彻理解。然而,本领域的技术人员应该清楚,可以在没有这些具体细节或具有等同布置的情况下实现本发明的实施方式。在其他情况中,以框图形式示出了公知的结构和设备,从而避免不必要地模糊本发明的实施方式。
虽然本发明的实施方式是针对符合第三代合作伙伴项目(3GPP)全球移动通信***(GSM)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线接入网(GERAN))架构的无线网络进行的论述,但是本领域技术人员应当理解本发明的实施方式可以应用于任何类型的通信***并且具有等同的功能能力。
图1是根据示例性实施方式能够在数据传送期间缩减功耗的通信***的示图。如图1中所示,通信***100包括一个或多个与基站103通信的移动台(MS)101,该基站103是接入网络105(例如,GERAN)中的一部分。MS 101可以是任意类型的移动台,诸如手机、终端、台、单元、设备、多媒体平板计算机、因特网节点、通信器、个人数字助理(PDA)或对于用户的任何类型的接口(诸如,“可携带”电路等)。为了实现省电,根据某些实施方式,可以将省电逻辑107、109分别布置在移动台101和基站103中。如下文更加详细所述,这种省电逻辑107、109结合调度器111、113一起操作以高效传送数据,同时最小化MS 101处的***资源使用(例如,可以缩减功率)。此外,MS 101包括收发器(未示出)和天线***(未示出),该天线***耦合至该收发器以接收或发射来自基站103的信号。天线***可以包括一个或多个天线。与MS 101一样,基站103采用向MS 101发射信息的收发器。同样,基站103可以采用用于发射和接收电磁信号的一个或多个天线。
通常,基站103和MS 101规则地交换控制信息。在示例性实施方式中,这种控制信息通过例如从基站103到MS 101的下线链路上的控制信道进行输送。例如,限定了多个通信信道以供在图1的***中使用。信道类型包括:物理信道和逻辑信道。例如,在GERAN中,分组数据信道(PDCH)是物理信道,其上映射了诸如分组数据业务信道(PDTCH)和分组随路控制信道(PACCH)这样的逻辑信道。
为了确保基站103与MS 101之间信息的准确递送,图1的***在交换信息中利用了错误检测,例如混合ARQ(HARQ)。HARQ是前向纠错(FEC)编码和自动重发请求(ARQ)协议的结合。自动重发请求(ARQ)是链路层上使用的错误恢复机制。因此,该错误恢复方案结合错误检测方案(例如,CRC(循环冗余校验))一起使用,以及借助于错误检测模块并分别在基站103和MS 101中进行处理。HARQ机制允许接收器(例如,MS 101)向发射器(例如,基站103)指示没有正确地接收分组或子分组,因此请求发射器重新发送特定分组。
在GERAN中,临时块流(TBF)是MS 101与基站103之间的逻辑连接,该逻辑连接支持数据和其他信令信息例如在网络小区上的单向传送。(参见“数字蜂窝电信***(2+阶段);通用分组无线业务(GPRS);移动台(MS)-基站***(BSS)接口;无线链路控制/媒体访问控制(RLC/MAC)协议”3GPP TS 44.060,版本8.3.0,版本8,通过引用将其全部内容并入于此)。用于在从基站103到MS 101方向上进行数据交换的TBF是下行链路TBF。用于在从MS 101到基站103方向上进行数据交换的TBF是上行链路TBF。在给定方向上MS 101与基站103之间的数据交换要求MS 101与基站103之间在两个方向上的控制信息的交换。例如,下行链路TBF上的数据传送可以要求上行链路中的确认/否定确认(ACK/NACK)信息。通常,TBF是临时的并且仅存在于数据传送期间(例如,当所有数据块被成功发射后TBF结束)。
然而,如果例如期望在近期内发射附加数据,则可以在数据传送期间之外在下行链路(即,下行链路TBF模式的延迟释放)或上行链路(即,扩展的上行链路TBF模式)上延迟与数据流(诸如,TBF)相关联的无线资源的释放,从而避免浪费时间和无线资源来释放和重新建立TBF。例如,当对应的web服务器忙碌并且不能立即响应时,可以在web浏览会话期间使用下行链路TBF的延迟释放。如果TBF允许在web服务器可以提供被请求的信息之前超时,则需要重新发起web请求。依赖于网络负载和其他条件,数据请求的重复超时可能导致对于最终用户的降级服务。因此,在向网络发射新的请求之前,维持TBF更长并且避免TBF释放和建立可能是有益的。
然而,TBF释放的重复性或扩展性延迟可以显著地增加功耗,因为即便在没有发射数据时MS 101和基站103两者仍继续积极地监控指派的无线资源(例如,无线传输时隙)。应当注意,随着引入双载波操作(在该操作中同时两个射频用于特定TBF),下行链路TBF的延迟释放期间的功耗问题发生恶化。在该情形下,MS 101和基站103消耗功率以同时监控两个频率。
为了解决该问题,本文描述的方法通过例如缩减被监控的传输时隙的数目来缩减在TBF延迟释放期间(例如,延迟的下行链路TBF释放模式或扩展的上行链路TBF模式)所用的无线资源。该方法还提供了从省电模式(即,缩减的无线资源模式)中快速恢复正常操作(例如,恢复所有指派时隙上的数据传送)。可以理解,基站103或其他网络组件决定在延迟TBF释放期间要使用的无线资源缩减量(例如,用以监控的时隙数目的缩减)。省电逻辑107、109包括在MS 101和基站103中以实现该方法。还应当注意,在示例性实施方式中,无线资源的减少与最初指派的资源相关,并且可以在数据间隔期间动态执行。例如,基站103最初向移动台101指派了包括四个传输时隙的无线资源。在数据间隔期间,基站103可以将该资源缩减到一个时隙。在同一数据间隔期间,基站103可以将该资源增加到两个时隙。然而,增加到两个时隙相对于四个时隙的最初分配而言表示总体地缩减。
图2是根据示例性实施方式用于在数据传送期间缩减功耗的过程的流程图。在该示例中,假设过程涉及与数据流(例如,临时块流)相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段,由此可以采用缩减的资源分配。如图所示,在步骤201中,基站103确定指定无线资源缩减的信息(例如,用以监控的时隙数目的缩减)。接下来,如在步骤203中,该过程生成指定无线资源缩减信息的控制信息,并且发起向MS 101传输控制信息(例如,省电命令)。例如,无线资源缩减信息描述了MS 101应当期望下行链路数据或上行链路资源分配(例如,上行链路状态标志(USF))将发生在哪个或哪些时隙上。在步骤205中,该过程发起向移动台101传输省电命令。MS 101继而仅监控指定的信道直到MS 101恢复正常操作,即,使用全部无线资源(例如,时隙)。
图3是根据示例性实施方式用于确定无线资源缩减信息的过程的流程图。如图所示,按照步骤301,基站103确定是否存在活动的数据传送发生在基站103与MS 101之间的TBF上。如在步骤303中,该过程确定是否存在活动的数据传送。如果存在活动的数据传送,则基站103和MS 101使用为此目的指派的所有无线资源(例如,时隙)(步骤305)。如果不存在活动的数据传送,则基站确定用于在TBF上不活动时间段期间使用的缩减无线资源(例如,时隙)的量;在基站103发起省电模式(即,使用较少的无线资源);以及发起MS 101的信令以进入对应的省电模式(步骤307和309)。
例如,基站103在针对下行链路TBF的无线链路控制(RLC)数据块的净荷中向MS 101信号传输无线资源缩减(例如,时隙缩减)信息。例如,无线缩减信息附加于最后的逻辑链路控制(LLC)协议数据单元(PDU)。在一个实施方式中,无线资源缩减信息以位图(例如,“无线资源缩减位图”)进行信号传输。
对于上行链路TBF而言,基站103例如可以在分组上行链路确认/否定确认(PUAN)消息的内容中递送无线资源缩减信息。对应于上行链路TBF的无线资源缩减信息向MS 101指示基站不旨在发射与上行链路TBF相关联的资源分配(例如,USF值)。
图4是根据示例性实施方式用于使用移动台101缩减数据传送期间功耗的过程的流程图。在此情形下,如在步骤401中,MS 101确定从基站103接收指定了无线资源缩减信息(例如,时隙缩减信息)的控制信息。在步骤403中,MS 101继而发起省电模式,由此该MS101根据所接收的包含无线资源缩减信息的控制信息来使用指派的无线资源(例如,时隙)。通过此方式,MS 101依照步骤405监控对应于无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道。维持省电模式,直到MS 101检测到下行链路上的数据传送(涉及新的资源分配)或者MS 101开始在上行链路上传送数据(步骤407和409)为止。否则,依照步骤411利用全部无线资源。
更具体地,例如在下行链路TBF上,MS 101接收包括控制信息的RLC数据块,该控制信息包含附加于由RLC数据块输送的最后LLC PDU的无线资源缩减信息。基于该无线资源缩减信息,MS 101针对出现寻址到MS 101的下行链路数据块而仅在无线资源缩减信息中指示的资源(例如,时隙)上进行监控。当MS 101接收不包含无线资源缩减信息的新的RLC数据块时,MS 101恢复正常操作(即,使用所有指派的无线资源,诸如时隙)。
对于上行链路TBF而言,MS 101接收PUAN消息中包含无线资源缩减信息的对应控制信息。MS 101例如在接收到PUAN消息之后应用缩减的无线资源配置。当MS 101在指派的TBF上发射新的数据时,MS 101恢复使用所有指派的无线资源(例如,时隙)。因此,MS 101对新数据的传输触发基站103以恢复正常操作以及对所指派无线资源可能更频繁的调度。
图5A至图5C是根据各种示例性实施方式用于在下行链路TBF上信号传输无线资源缩减信息的无线链路控制(RLC)数据块的示图。如先前所述,对于下行链路TBF而言,在最后LLC PDU之后附加的RLC数据块中,基站103向基站103信号传输缩减的无线资源信息。具体地,无线资源缩减信息(例如,时隙缩减信息)以位图(例如,“无线资源缩减位图”)信号传输。无线资源缩减位图例如是针对双载波下行链路的16位位图或者针对单载波下行链路的8位位图。在示例性实施方式中,位图是表示无线资源缩减信息的二进制值数组。在RLC数据块中,无线资源缩减位图的存在由保留的长度指示符值所指示。保留的长度指示符值例如是从75到126。
图5A描绘了具有填充位组的单个无线资源(例如,时隙)缩减位图501。图5B描绘了具有用于双载波配置的填充位组的两个无线资源(例如,时隙)缩减位图503。每个无线资源缩减位图对应于载波之一。图5C描绘了不具有填充位组的单个无线资源(例如,时隙)缩减位图505。
例如,在接收到包含无线资源缩减信息的RLC数据块时,当接收到的状态变量(V(Q))等于包含无线资源缩减位图的RLC数据块的块序列号(BSN),并且之前没有接收到具有更高BSN的RLC数据块(V(R))时(即,V(Q)=V(R))时,MS 101开始监控所指示的缩减的无线资源(例如,缩减的时隙数目)。可以理解,当在RLC确认模式中(在3GPP TS 44.060的§9.1.6.2中进行了限定,通过引用并入于此)操作时,MS 101行为在总是接收RLC数据块的意义上是确定的。
当在RLC非永久性模式(NPM)中(在3GPP TS 44.060的§9.1.6.4中进行了限定,通过引用并入于此)操作时,由于NPM传送时间期满,因此在由MS 101正确接收PLC数据块之前可以将其丢弃。然而,网络仍可以通过在包含虚设(dummy)LLC PDU的RLC数据块中发射无线资源缩减位图来控制无线资源缩减。延迟的下行链路TBF释放特别地通过发送下行链路虚设LLC PDU来进行操作以防止TBF释放。又一方面,基站103可以使用任意调制或编码方案以确保MS 101接收包含无线资源缩减信息的RLC数据块。
如先前所述,MS 101在接收到具有包括比最后RLC数据块的BSN更高(对整个系列号空间求模)的BSN的报头的RLC数据块之后,使用所有指派的无线资源(例如,时隙)来恢复数据接收,该最后RLC数据块触发省电模式,并且该RLC数据块本身不包含无线资源缩减信息。
针对上行链路,在移动台101耗尽其上行链路数据供应时,基站103可以向MS 101信号传输基站103旨在缩减针对给定TBF的上行链路无线资源的调度。例如,缩减的上行链路无线资源包括基站103发射资源分配(例如,USF)的、缩减的时隙数目。在示例性实施方式中,可以理解,基站103将资源分配(例如,USF)的频率缩减到足够MS 101监控例如针对分配的只一个指派资源(例如,时隙)的值。在接收到分配和随后的数据传输之后,MS 101可以恢复正常操作。
如表1所示,针对上行链路TBF的无线资源缩减信息的信令作为释放扩展包括在PUAN消息中。在示例性实施方式中,无线资源缩减通常包括至少一个载波上的缩减。当在双载波模式中操作时,基站103还可以包括针对第二载波的无线资源缩减信息。如果没有包括第二载波上的无线资源缩减,则MS 101将不监控针对上行链路资源分配(例如,USF)的第二载波,直到MS 101恢复正常操作为止。应当注意在多个TBF情形中,第二载波上可能分配有其他TBF。在该情况下,如果其他TBF的分配要求MS 101监控第二载波,则MS 101即便在针对第一TBF而激活省电模式之后也继续监控第二载波。另外,虽然示例性实施方式是针对单TBF操作模式进行描述的,但可以理解,本文所述的省电方法还可以应用于多TBF操作模式。进一步还可以理解,基站103可以使用任意其他消息编码方案以向MS 101发射无线资源缩减信息。
如先前所述,在接收到包含无线资源缩减信息的PUAN消息之后,MS 101应用缩减的无线资源配置。当MS 101发射新的数据时,MS 101继而使用所有指派的无线资源来恢复数据传送。以下表1示出了示例性PUAN消息内容。
表1
用于缩减数据传送期间功耗的过程可以在各种网络上执行;参考图6A至图6D描述了一种示例性***。
图6A和图6B是根据各种示例性实施方式、在其中图1的移动台和基站可以进行操作的不同蜂窝移动电话***的示图。图6A和图6B示出了示例性蜂窝移动电话***,每个***均具有移动台(例如,手机)和基站,其中安装有收发器(作为数字信号处理器(DSP)的一部分)、硬件、软件、集成电路和/或半导体器件。例如,无线网络支持由国际移动通信2000(IMT-2000)的国际电信联盟(ITU)限定的第二代和第三代(2G和3G)服务。出于解释的目的,针对cdma2000架构解释无线网络的载波和信道选择能力。作为IS-95的第三代版本,cdma2000正在第三代合作伙伴项目2(3GPP2)中进行标准化。
无线网络600包括与基站子***(BSS)603通信的移动台601(例如,手机、终端、台、单元、设备或者对于用户的任何类型的接口(诸如,“可携带”电路等))。根据本发明的一个实施方式,无线网络支持由国际移动通信2000(IMT-2000)的国际电信联盟(ITU)限定的第三代(3G)服务。
在此示例中,BSS 603包括基站收发台(BTS)605和基站控制器(BSC)607。虽然示出的是单个BTS,但是应当理解多个BTS通常通过点对点链路连接到BSC。每个BSS 603通过传输控制实体或分组控制功能(PCF)89链接到分组数据服务节点(PDSN)609。由于PDSN 609作为通往外部网络(例如,因特网613或其他私有消费者网络615)的网关,因此PDSN 609可以包括访问、授权和计费***(AAA)617以安全地确定用户的身份和权限以及追踪每个用户的活动。网络615包括链接到通过由归属AAA 637保障的归属代理(HA)635访问的一个或多个数据库633的网络管理***(NMS)631。
虽然示出的是单个BSS 603,但是应当理解多个BSS 603通常连接到移动交换中心(MSC)619。MSC 619向电路交换电话网络(诸如公共交换电话网(PSTN)621)提供连接性。类似地,还应当理解,MSC 619可以连接到相同网络600上的其他MSC 619和/或其他无线网络。MSC 619通常搭配保存了关于到MSC 619的活动订户的临时信息的访问位置寄存器(VLR)623数据库。VLR 623数据库中的数据很大程度上是归属位置寄存器(HLR)625数据库的副本,该归属位置寄存器(HLR)625数据库存储了详细的订户服务订阅信息。在某些实施方式中,HLR 625和VLR 623是相同的物理数据库;然而,HLR 625可以位于通过例如7号信令***(SS7)网络访问的远程位置。包含订户特定认证数据(诸如,认证密钥)的认证中心(AuC)627与HLR 625相关联以用于认证用户。此外,MSC 619连接到存储和转发往返于无线网络600的短消息的短消息服务中心(SMSC)629。
在蜂窝电话***的典型操作期间,BTS 605接收并解调来自进行电话呼叫或其他通信的移动单元集601的反向链路信号集。由给定BTS 605接收的每个反向链路信号在该台中进行处理。产生的数据被转发至BSC 607。BSC 607提供呼叫资源分配和包括编排BTS 605之间软切换的移动性管理功能。BSC 607还向MSC 619路由接收的数据,该MSC 619进而提供附加路由和/或交换以与PSTN 621进行接口连接。MSC 619还负责呼叫建立、呼叫终止、MSC间切换的管理和补充服务,以及收集、收费和计费信息。类似地,无线网络600发送前向链路消息。PSTN 621与MSC 619接口连接。MSC 619另外与BSC 607接口连接,该BSC 607进而与BTS 605进行通信,该BTS 605调制前向链路信号集并向移动单元集601发射。
如图6B所示,通用分组无线业务(GPRS)基础设施650的两个关键元素是GPRS服务支持节点(SGSN)631和网关GPRS支持节点(GGSN)633。另外,GPRS基础设施包括分组控制单元(PCU)635和链接至计费***639的计费网关功能(CGF)637。此外,在GPRS中,移动台(MS)641包括两部分-移动台601本身和订户标识模块(SIM)643-该SIM是移动台601内包含集成电路的小卡。
PCU 635是负责GPRS相关功能的逻辑网络元件,该功能诸如空中接口访问控制、空中接口上的分组调度以及分组装配和重装配。通常,PCU 635与BSC 645物理集成;然而,PCU 635可以搭配BTS 647或SGSN 631。SGSN 631提供与MSC 649等同的功能,包括移动性管理、安全性和访问控制功能,但是位于分组交换域。此外,SGSN 631可以通过例如使用BSS GPRS协议(BSSGP)的基于帧中继的接口与PCU 635连接。虽然只示出了一个SGSN,但是应当理解可以采用多个SGSN 631并且可以将服务区域划分成对应的路由区域(RA)。当RA更新发生在正在进行的个人发展规划(PDP)上下文期间时,SGSN/SGSN接口允许分组从旧SGSN到新SGSN隧穿。虽然给定SGSN可以服务多个BSC 645,但是任何给定BSC 645通常与一个SGSN 631接口连接。此外,SGSN 631可选地通过使用GPRS增强型移动应用部分(MAP)的基于SS7的接口与HLR 651连接,或者通过使用信令连接控制部分(SCCP)的基于SS7的接口与MSC 649连接。SGSN/HLR接口允许SGSN 631向HLR 651提供位置更新,以及检索SGSN服务区域内的GPRS相关订阅信息。SGSN/HLR接口使得电路交换服务与分组数据服务(诸如针对语音呼叫寻呼订户)之间能够协调。最后,SGSN 631与SMSC 653接口连接以支持网络650上的短消息收发功能。
GGSN 633是通往外部分组数据网络(诸如,因特网613或其他私有消费者网络655)的网关。网络655包括链接到通过PDSN 661访问的一个或多个数据库659的网络管理***(NMS)657。GGSN 633指派因特网协议(IP)地址并且还可以作为远程认证拨号用户服务主机来认证用户。位于GGSN 633的防火墙还执行防火墙功能以限制未授权的业务。虽然只示出了一个GGSN 633,但是应当理解给定SGSN631可以与一个或多个GGSN 633接口连接以允许用户数据在两个实体之间以及往返于网络650进行隧穿。当外部数据网络在GPRS网络650上发起会话时,GGSN 633针对当前服务MS 641的SGSN 631来查询HLR 651。
BTS 647和BSC 645管理无线接口,包括控制哪个移动台(MS)641在何时访问了无线信道。这些元件实质上是在MS 641与SGSN631之间中继消息。SGSN 631管理与MS 641的通信,发送和接收数据并且保持对其位置的追踪。SGSN 631还注册MS 641、认证MS 641以及加密向MS 641发送的数据。
本领域的普通技术人员将认识到用于缩减在数据传送期间功耗的过程可以经由软件、硬件(例如,通用处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、固件或它们的组合来实现。此类用于执行所述功能的示例性硬件在下面详述。
图7示出了其上可以实现本发明实施方式的计算机***700。计算机***700被编程以执行本文所述的发明功能,并且包括通信机构,诸如用于在计算机***700的其他内部和外部组件之间传递信息的总线710。信息(还称作数据)被表示为可测量现象的物理表达,通常为电压,但在其他实施方式中包括以下现象诸如磁、电磁、压力、化学、生物、分子、原子、亚原子和量子相互作用。例如,北磁场和南磁场或者0电压或非0电压表示二进制数字(位)的两个状态(0,1)。其他现象可以表示更高基数的数字。在测量之前多个同时量子状态的叠加表示量子位(量子位)。一个或多个数字的序列构成用于表示数字或字符代码的数字数据。在某些实施方式中,称作模拟数据的信息由特定范围中的可测量值的近连续体(near continuum)表示。
总线710包括一个或多个信息的并行导体,使得信息在耦合至总线710的设备之间迅速传送。用于处理信息的一个或多个处理器702与总线710耦合。
处理器702对信息执行一组操作。该组操作包括从总线710带入信息,以及将信息放置于总线710上。该组操作通常还包括比较两个或更多信息单元;对信息单元移位;以及组合两个或更多信息单元,诸如通过加法或乘法或者逻辑操作如“或”、“异或”(XOR)和“与”。可以由处理器执行的该组操作的每个操作通过被称作指令(诸如一个或多个数字的操作码)的信息向处理器呈现。待由处理器702执行的操作序列(诸如,操作码序列)构成处理器指令,还被称作计算机***指令或者简单地计算机指令。处理器可以实现为单独机械、电、磁、光、化学或量子组件等或其组合。
计算机***700还包括耦合至总线710的存储器704。存储器704(诸如,随机访问存储器(RAM)或其他动态存储设备)存储了包括处理器指令的信息。动态存储器允许存储在其中的信息由计算机***700改变。RAM允许存储在称作存储器地址的位置处的信息单元独立于处于邻接地址处的信息进行存储和检索。存储器704还由处理器702使用来存储在处理器指令执行期间的临时值。计算机***700还包括只读存储器(ROM)706或耦合至总线710用于存储包括指令的静态信息的其他静态存储设备,该静态信息不能由计算机***700改变。某些存储器包括易失性存储,其在掉电时会丢失其上存储的信息。同样耦合至总线710的是非易失性(永久)存储设备708(诸如,磁盘、光盘或闪存卡),用于存储即便在计算机***700被关闭或掉电时仍会保留的包括指令的信息。
从外部输入设备712(诸如,包含由个人用户操作的字母数字按键的键盘或者传感器)向总线710提供包括指令的信息以供处理器使用。传感器检测其附近的状况并且将那些检测转换成能与用于在计算机***700中表示信息的可测量现象兼容的物理表达。耦合至总线710、主要用于与用户交互的其他外部设备包括显示器设备714(诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD))或用于呈现文本或图像的等离子屏幕或打印机,以及指向设备716(诸如鼠标或轨迹球或光标方向键),或者运动传感器用于控制显示器714上呈现的小光标图像的位置并且发布与显示器714上呈现的图形元素相关联的命令。在某些实施方式中,例如,在其中计算机***700自动执行所有功能而无需用户输入的实施方式中,可以省略外部输入设备712、显示器设备714和指向设备716中的一个或多个。
在所示实施方式中,专用硬件(诸如专用集成电路(ASIC)720)耦合至总线710。专用硬件配置用于执行处理器702不能足够快地针对特殊目的来执行的那些操作。专用IC的示例包括图形加速卡,用于生成用于显示的图像714;密码板,用于加密和解密在网络上发送的消息;语音识别;以及用于特定外部设备的接口,诸如重复执行某些复杂操作顺序的、以硬件更高效实现的医疗扫描器械和机器人臂。
计算机***700还包括耦合至总线710的通信接口770的一个或多个实例。通信接口770提供了耦合至通过其自己的处理器进行操作的各种外部设备的单向或双向通信,诸如打印机、扫描仪和外部盘。通常,耦合是通过连接到本地网络780的网络链路778来进行的,其中具有其自身处理器的多个外部设备与该本地网络780相连接。例如,通信接口770可以是个人计算机上的并行端口或串行端口或通用串行总线(USB)端口。在某些实施方式中,通信接口770是综合业务数字网(ISDN)卡或数字订户线(DSL)卡或者向对应类型的电话线提供信息通信连接的电话调制解调器。在某些实施方式中,通信接口770是将总线710上的信号转换成用于在同轴电缆上通信连接的信号或者转换成用于在光缆上通信连接的光信号的缆线调制解调器。又例如,通信接口770可以是局域网(LAN)卡,用于向兼容LAN(诸如以太网)提供数据通信连接。还可以实现无线链接。对于无线链路而言,通信接口770发送或接收或者发送并接收电、声或电磁信号,包括承载信息流(诸如数字数据)的红外和光信号。例如,在无线手持设备中(诸如像蜂窝电话的移动电话),通信接口770包括称作无线收发器的无线频带电磁发射器和接收器。
这里使用的术语“计算机可读介质”表示参与向处理器702提供信息(包括用于执行的指令)的任何介质。此类介质可以采用很多形式,包括但不限于非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘、诸如存储设备708。易失性介质包括动态存储器704。传输介质包括例如同轴电缆、铜线和光缆,以及不通过线或电缆穿过空间的载波,诸如声波和包括无线电、光波和红外波的电磁波。信号包括振幅、频率、相位、偏振或通过传输介质发射的其他物理属性中的人造瞬间变化。计算机可读介质的一般形式例如包括软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他光介质、打孔卡、纸带、光标记片、具有孔图案或其他光学可识别指示的任何其他物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或盒带、载波或计算机可以从其进行读取的任何其他介质。
图8示出了其上可以实现本发明实施方式的芯片集800。芯片集800被编程以执行本文所述的发明功能,并且例如包括参考图7所述并入一个或多个物理封装中的处理器和存储器组件。例如,物理封装包括一个或多个材料、组件和/或结构组合件(例如,基板)上的线的布置,以提供一个或多个特性,诸如物理强度、尺寸保持和/或电交互作用限制。
在一个实施方式中,芯片集800包括通信机构,诸如总线801用于在芯片集800的组件之间传递信息。处理器803与总线801连接以执行指令以及处理例如存储在存储器805中的信息。处理器803可以包括一个或多个处理内核,其中每个内核配置用于独立执行。多核处理器支持单个物理封装中的多处理。多核处理器的示例包括两个、四个、八个或更多数目的处理内核。备选地或附加地,处理器803可以包括一个或多个微处理器,其经由总线801串联配置以支持指令、流水线和多线程的独立执行。处理器803还可以伴随一个或多个专用组件来执行某些处理功能和任务,诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)807、或者一个或多个专用集成电路(ASIC)809。DSP 807通常配置用于实时独立于处理器803来执行真实世界信号(例如,声音)。类似地,ASIC 809可以配置用于执行不是通用计算机能够轻易执行的专用功能。用于辅助执行本文所述发明功能的其他专用组件包括一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)(未示出),一个或多个控制器(未示出)或者一个或多个其他专用计算机芯片。
处理器803和伴随组件经由总线801与存储器805连接。存储器805包括动态存储器(例如,RAM、磁盘、可写光盘等)和静态存储器(例如,ROM、CD-ROM等),用于存储当执行时实现本文所述发明步骤的可执行指令。存储器805还存储了与执行发明步骤相关联的数据或者由其生成的数据。
图9是根据示例性实施方式能够在图1的***中操作的移动台(例如,手机)的示例性组件的示图。通常,无线接收器经常依照前端特性和后端特性进行限定。接收器的前端包括所有射频(RF)电路,而后端包括所有基带处理电路。电话的相关内部组件包括主控单元(MCU)903、数字信号处理器(DSP)905和包括麦克风增益控制单元以及扬声器增益控制单元的接收器/发射器单元。主显示器单元907向用户提供显示器以支持各种应用和移动台功能。音频功能电路909包括麦克风911和麦克风放大器,该麦克风放大器放大输出自麦克风911的语音信号。输出自麦克风911的经放大语音信号被馈送至编码器/解码器(CODEC)913。
无线电部分915放大功率并且转换频率以便经由天线917与基站通信,该基站包括在移动通信***中。如本领域所知,功率放大器(PA)919和发射器/调制电路操作地响应于MCU 903,其中PA 919的输出耦合至双工器921或循环器或天线开关。PA 919还耦合至电池接口和功率控制单元920。
在使用中,移动台901的用户向麦克风911说话,并且他或她的话音随同任何检测到的背景噪声被转换成模拟电压。该模拟电压然后通过模数转换器(ADC)923转换成数字信号。控制单元903将数字信号路由至DSP 905用于在此进行处理,诸如语音编码、信道编码、加密和交织。在示例性实施方式中,经处理的话音信号通过未单独示出的单元使用蜂窝传输协议进行编码,该蜂窝传输协议诸如全球演进(EDGE)、通用分组无线业务(GPRS)、全球移动通信***(GSM)、因特网协议多媒体子***(IMS)、通用移动通信***(UMTS)等,以及任何其他适当的无线介质,例如,微波接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、无线保真(WiFi)、卫星等。
经编码的信号继而路由至均衡器925用于补偿在空中传输期间发生的任何频率相关的损伤,诸如相位和振幅失真。在均衡位流之后,调制器927将该信号与RF接口929中生成的RF信号进行组合。调制器927通过频率或相位调制生成正弦波。为了准备用于传输的信号,上变频器931将从调制器927输出的正弦波与由合成器933生成的另一正弦波组合以获得期望的传输频率。然后信号通过PA 919发送以将信号增加到适当的功率级。在实际***中,PA 919作为可变增益放大器,其增益由DSP 905根据接收自网络基站的信息进行控制。然后信号在双工器921内滤波并且可选地向天线耦合器935发送以匹配阻抗来提供最大的功率传送。最后,信号经由天线917向本地基站发射。可以提供自动增益控制(AGC)来控制接收器最终阶段的增益。信号可以从那里转发至远程电话,该远程电话可以是另一蜂窝电话、连接至公共交换电话网络(PSTN)的其他移动电话或陆上线路或者其他电话网络。
向移动台901发射的话音信号经由天线917接收并且由低噪音放大器(LNA)937立即放大。当解调器941剥离RF从而仅留下数字位流时,下变频器939降低载波频率。然后信号通过均衡器925并且由DSP 905处理。数模转换器(DAC)943转换信号,并且产生的输出通过扬声器945发射给用户,所有都在主控制单元(MCU)903的控制之下-该MCU可以实现为中央处理单元(CPU)(未示出)。
MCU 903接收各种信号,包括来自键盘947的输入信号。MCU903分别向显示器907和语音输出交换控制器递送显示命令和交换命令。此外,MCU 903与DSP 905交换信息,并且可以访问可选并入的SIM卡949和存储器951。另外,MCU 903执行移动台所需的各种控制功能。依赖于实现,DSP 905可以对话音信号执行各种常规数字处理功能。另外,DSP 905确定来自由麦克风911检测的信号中的本地环境的背景噪声级,并且将麦克风911的增益设置到选定用于补偿移动台901的用户的自然趋势的级别。
CODEC 913包括ADC 923和DAC 943。存储器951存储包括呼叫传入音调数据的各种数据,并且能够存储包括经由例如全球因特网接收的音乐数据的其他数据。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、寄存器或本领域已知的任何其他形式的可写存储介质。存储器设备951可以但不限于是单个存储器、CD、DVD、ROM、RAM、EEPROM、光存储或者能够存储数字数据的任何其他非易失性存储介质。
可选并入的SIM卡949例如承载重要信息,诸如蜂窝电话号码、载波应用服务、订阅细节和安全信息。SIM卡949主要用于标识无线网络上的移动台901。卡949还包含用于存储个人电话号码薄、文本消息和用户特定移动台设置的存储器。
虽然已经结合多个实施方式和实现描述了本发明,但是本发明不限于此,而是覆盖各种明显的修改和等同配置,这些都落在所附权利要求书的范围内。尽管在权利要求书中以某些组合表示本发明的特征,但是应该理解,这些特征可以以任何组合和顺序布置。
Claims (32)
1.一种方法,包括:
检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段;
响应于所述检测,生成针对所述时间段期间所述数据流的无线资源缩减信息,其中所述无线资源缩减信息指定了所述一个或多个无线资源的缩减分配;以及
生成用于向移动台传输的控制信息,其中所述控制信息指定了所述无线资源缩减信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个无线资源对应于上行链路或下行链路中的一个或多个传输时隙,所述方法进一步包括:
发起向移动台传输所述控制信息,
其中所述无线资源缩减信息包括上行链路或下行链路中经缩减的传输时隙的数目。
3.根据权利要求1和2中的任意一项所述的方法,其中所述数据流是临时块流,并且在无线链路控制(RLC)数据块中信号传输针对所述数据流下行链路的控制信息。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法,其中所述数据流是临时块流,并且在控制消息中信号传输针对所述数据流上行链路或下行链路的控制信息。
5.根据权利要求3或4中的任意一项所述的方法,其中所述控制信息被指定为位图,其中所述位图中的每个位对应于无线资源;或者被指定为一个或多个索引,其中每个索引对应于包括上行链路或下行链路中的传输时隙的无线资源。
6.根据权利要求4所述的方法,所述控制消息是分组上行链路确认/否定确认(PUAN)消息。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的方法,进一步包括:
确定是否存在数据传送往返于所述移动台,其中基于所述确定生成所述无线资源缩减信息。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:
如果存在数据传送,则生成指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的第二控制信息;以及
发起向所述移动台传输所述第二控制信息。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的方法,其中所述移动台配置用于仅监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道。
10.一种计算机可读存储介质,承载一个或多个指令的一个或多个序列,当指令由一个或多个处理器执行时,使得设备执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。
11.一种设备,包括:
至少一个处理器;以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器,
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码配置用于通过所述至少一个处理器使得所述设备至少执行以下操作,
检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段;
响应于所述检测,生成针对所述时间段期间所述数据流的无线资源缩减信息,其中所述无线资源缩减信息指定了所述一个或多个无线资源的缩减分配;以及
生成用于向移动台传输的控制信息,其中所述控制信息指定了所述无线资源缩减信息。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述一个或多个无线资源对应于上行链路或下行链路中的一个或多个传输时隙,并且所述设备进一步至少部分使得:
发起向移动台传输所述控制信息,
其中所述无线资源缩减信息包括上行链路或下行链路中经缩减的传输时隙的数目。
13.根据权利要求11或12中的任意一项所述的设备,其中所述数据流是临时块流,并且在无线链路控制(RLC)数据块中信号传输针对所述数据流下行链路的控制信息。
14.根据权利要求11至13中的任意一项所述的设备,其中所述数据流是临时块流,并且在控制消息中信号传输针对所述数据流上行链路或下行链路的控制信息。
15.根据权利要求13或14中的任意一项所述的设备,其中所述控制信息被指定为位图,其中所述位图中的每个位对应于无线资源;或者被指定为一个或多个索引,其中每个索引对应于包括上行链路或下行链路中的传输时隙的无线资源。
16.根据权利要求14所述的设备,其中所述控制消息是分组上行链路确认/否定确认(PUAN)消息。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的设备,其中所述设备进一步至少部分使得:
确定是否存在数据传送往返于所述移动台,其中基于所述确定生成所述无线资源缩减信息。
18.根据权利要求11至17中的任意一项所述的设备,其中所述设备进一步至少部分使得:
如果存在数据传送,则生成指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的第二控制信息;以及
发起向所述移动台传输所述第二控制信息。
19.根据权利要求11至18中的任意一项所述的设备,其中所述移动台配置用于仅监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道。
20.一种方法,包括:
接收指定无线资源缩减信息的省电命令,所述无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配;以及
监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
21.根据权利要求20所述的方法,进一步包括:
从基站接收指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的控制信息。
22.一种设备,包括:
至少一个处理器;以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器,
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码配置用于通过所述至少一个处理器使得所述设备至少执行以下操作,
接收指定无线资源缩减信息的省电命令,所述无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配;以及
监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
23.根据权利要求22所述的设备,其中所述设备进一步至少部分使得:
从基站接收指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的控制信息。
24.一种设备,包括:
用于检测与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段的装置;
用于响应于所述检测,生成针对所述时间段期间所述数据流的无线资源缩减信息的装置,其中所述无线资源缩减信息指定了所述一个或多个无线资源的缩减分配;以及
用于生成用于向移动台传输的控制信息的装置,其中所述控制信息指定了所述无线资源缩减信息。
25.根据权利要求24所述的设备,进一步包括:
用于发起向移动台传输所述控制信息的装置;
其中所述无线资源缩减信息包括上行链路或下行链路中经缩减的传输时隙的数目。
26.根据权利要求24和25中的任意一项所述的设备,其中所述数据流是临时块流,并且在无线链路控制(RLC)数据块中信号传输针对所述数据流下行链路的控制信息。
27.根据权利要求24至26中的任意一项所述的设备,其中所述数据流是临时块流,并且在分组上行链路确认/否定确认(PUAN)消息中信号传输针对所述数据传送上行链路的控制信息。
28.根据权利要求24至26中的任意一项所述的设备,进一步包括:
用于确定是否存在数据传送往返于所述移动台的装置,
其中基于所述确定生成所述无线资源缩减信息。
29.根据权利要求28所述的设备,进一步包括:
用于如果不存在数据传送,则生成指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的第二控制信息的装置;以及
用于发起向所述移动台传输所述第二控制信息的装置。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述移动台配置用于仅监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道。
31.一种设备,包括:
用于接收指定无线资源缩减信息的省电命令的装置,所述无线资源缩减信息指定了一个或多个无线资源的缩减分配;以及
用于监控对应于所述一个或多个无线资源的缩减分配的一个或多个通信信道的装置,以供在与数据流相关联的一个或多个无线资源的延迟释放的时间段期间数据传送中使用。
32.根据权利要求31所述的设备,进一步包括:
用于从基站接收指示恢复所述一个或多个无线资源的全部分配的控制信息的装置。
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