CN110915268B - 移动设备电源管理 - Google Patents

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Abstract

一种方法，包括在休眠模式，监视模式和正常模式下执行用户设备(UE)设备(200)。休眠模式包括终止与网络(100)的连接，将时钟时间(214)与维护时间窗口(218)的维护窗口计划(216)进行比较，以及当时钟时间在维护时间窗口内时执行监视模式。监视模式包括当已经向移动管理实体(MME)***(122)通知了寻址到UE设备的至少一个缓存的下行链路包(40)时，从MME***接收连接请求(114)，以及响应于接收到该连接请求而执行正常模式。正常模式包括建立与网络的连接，以及接收至少一个缓存的下行链路包。

Description

移动设备电源管理
技术领域
本申请涉及移动设备的电源管理。
背景技术
无线通信网络为移动设备和数据终端提供通信内容，例如语音，视频，包数据，消息和广播。无线通信网络可以包括可以支持用于多个用户移动设备的通信的多个基站。用户设备(例如，用户移动设备)通过基站经由下行链路和可选的上行链路与外部网络通信。
为了在不与外部网络主动通信的情况下节省电池供电的移动设备的电量，移动设备可以在空闲状态下运行以仅监听来自外部网络的寻呼消息，该寻呼消息指示有关传入呼叫，***更改和/或紧急情况通知的信息。移动设备可以在空闲状态下进一步启用不连续接收(DRX)，以进一步减少电池功耗。启用DRX后，将关闭移动设备上的收发器以节省电池电量，并且仅定期打开以接收来自网络的可用数据包。但是，即使启用了DRX，发送到移动设备的任何下游数据包也将导致移动设备唤醒并通过连接到外部网络以全功率模式运行。因此，周期性的流量模式可能会通过在全功率模式下连续运行或在空闲状态和连接状态之间快速循环而导致移动设备消耗电池电量。
发明内容
本申请的一个方面提供了一种用于在休眠模式(doze mode)，监视模式和正常模式下操作用户设备(UE)的方法。休眠模式包括终止与网络的任何连接，将数据处理硬件的时钟时间与维护时间窗口的维护窗口计划进行比较，以及当时钟时间在维护窗口计划的维护时间窗口内时执行监视模式。监视模式包括当已经向移动管理实体(MME)***通知了寻址到UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从MME***接收连接请求，以及响应于接收到该连接请求而执行正常模式。正常模式包括建立与网络的连接，接收至少一个缓存的下行链路包，以及当已经接收到至少一个缓存的下行链路包并且维护时间窗口已经失效时执行休眠模式。
本申请的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，数据处理硬件与具有连接状态和空闲状态的收发器通信，以及在休眠模式期间终止与网络的任何连接包括指示收发器进入空闲状态，停止任何通信操作。休眠模式可以包括在指示收发器进入空闲状态之前，向MME***通知执行休眠模式。在一些示例中，向MME***通知关于执行休眠模式包括向MME***传送非访问层消息，该非访问层消指示收发器即将进入空闲状态。在其他示例中，向MME***通知关于执行休眠模式包括执行上层的(OTT)应用，以将有关执行休眠模式的带外消息传送给MME***。向MME***通知关于执行休眠模式可以包括向MME***传送关于执行休眠模式的休眠模式通知。休眠模式通知可以包括维护时间窗口的维护窗口计划。
在一些示例中，休眠模式包括监控寻呼信道的可用于UE设备的任何寻呼合格的下行链路包，其中，寻呼合格的下行链路包具有比任何非寻呼合格的下行链路包更高的优先级，并且寻呼合格的下行链路包使MME***通过寻呼信道向UE设备发送连接请求。响应于通过寻呼信道接收到连接请求以接收寻呼合格的下行链路包，执行正常模式。在休眠模式期间，至少一个缓存的下行链路包可以被服务网关(SGW)缓存。寻呼合格的包应触发将UE设备立即从休眠模式变更至正常模式的过程。
本申请的另一个方面提供了一种用户设备(UE)设备，其包括收发器，与收发器通信的数据处理硬件以及与数据处理硬件通信的存储器硬件。存储器硬件存储维护时间窗口的维护窗口计划以及指令，当在数据处理硬件上执行所述指令时，使数据处理硬件执行包括休眠模式，监视模式和下执行数据处理硬件的操作。休眠模式包括终止与网络的任何连接，停止应用的执行，将数据处理硬件的时钟时间与维护时间窗口的维护窗口计划进行比较，以及当时钟时间在维护时段计划的维护时间窗口内时执行监视模式。监视模式包括当已经向MME***通知了寻址到UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从移动管理实体(MME)***接收连接请求；以及响应于接收到该连接请求而执行正常模式。正常模式包括建立与网络的连接，接收至少一个缓存的下行链路包，以及当已经接收到至少一个缓存的下行链路包并且维护时间窗口已经失效时执行休眠模式。
该方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。例如，该方面可以包括扩展收发器以支持低功率操作。在正常模式和监视模式下，收发器应像普通的UE设备的收发器一样工作。在休眠模式下，收发器应丢弃来自网络和UE数据处理硬件的所有数据包。在一些实施方式中，收发器具有连接状态和空闲状态，以及在休眠模式期间终止与网络的任何连接包括指示收发器进入空闲状态，停止任何通信操作。休眠模式可以包括在指示收发器进入空闲状态之前向MME***通知执行休眠模式。在一些示例中，向MME***通知执行休眠模式包括向MME***传送非访问层消息，该消息指示收发器即将进入空闲状态。在其他示例中，向MME***通知执行休眠模式包括执行上层的(OTT)应用，以将有关执行休眠模式的带外消息传送给MME***。通知MME***关于执行休眠模式可以包括向MME***传送关于执行休眠模式的休眠模式通知。休眠模式通知可以包括维护时间窗口的维护窗口计划。
在一些示例中，休眠模式包括监控寻呼信道的可用于UE设备的任何寻呼合格的下行链路包，其中，寻呼合格的下行链路包具有比任何非寻呼合格的下行链路包更高的优先级，并且使MME***通过寻呼信道向UE设备发送连接请求。响应于通过寻呼信道接收到连接请求以接收寻呼合格的下行链路包，执行正常模式。在休眠模式期间，至少一个缓存的下行链路包可以被服务网关(SGW)或MME缓存。因此，当UE设备在休眠模式期间通过SGW接收到寻呼合格的数据包时，SGW应通知MME，并且MME应缓存该数据包并启动标准寻呼过程。
本申请的另一个方面提供了一种用于将连接请求发送到未连接到网络的用户设备(UE)设备的方法。该方法包括在网络的数据处理硬件处接收寻址到UE设备的数据包；以及通过数据处理硬件确定UE设备是否连接到网络。当UE设备连接到网络时，该方法包括通过数据处理硬件将数据包传送到UE设备。当UE设备未连接到网络时，该方法包括通过数据处理硬件在与数据处理硬件通信的存储器硬件中缓存数据包，并将数据处理硬件的时钟时间与UE设备的维护时间窗口的维护窗口计划进行比较。当时钟时间在UE设备的维护时间窗口内时，该方法包括通过寻呼信道向UE设备发送连接请求，该连接请求使UE设备建立与该网络的连接。
本申请的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，当UE设备未连接到网络时，该方法包括通过数据处理硬件确定寻址到UE设备的数据包是否是寻呼合格分类的；以及当寻址到UE设备的数据包是寻呼合格分类的时，通过寻呼信道向UE设备发送连接请求。当数据包包括寻址到UE设备的标准发起协议数据包或寻址到UE设备的一个标准消息服务包时，寻址到UE设备的数据包可以是寻呼合格分类的。在一些示例中，当寻址到UE设备的数据包不是寻呼合格分类的，并且时钟时间在UE设备的维护时间窗之外时，该方法包括在MME中缓存下行链路包但是不发起寻呼序列。当UE返回到正常或连接状态时，将传送包。
在一些示例中，该方法还包括在数据处理硬件处从UE设备接收休眠模式通知。休眠模式通知指示UE设备正在进入休眠模式，该休眠模式使UE设备在休眠时间段内终止与网络的任何连接。在一些配置中，从UE设备接收休眠模式通知包括：从UE设备接收维护时间窗口的维护窗口计划，以及将维护时间窗口的维护窗口计划存储在存储器硬件中。
本申请的另一个方面还提供了一种用于将连接请求发送到未连接到网络的用户设备(UE)设备的方法。该方法包括在数据处理硬件处从UE设备接收休眠模式通知，该休眠模式通知指示UE设备正在进入休眠模式，该休眠模式使UE设备在休眠时间段内终止与网络的任何连接。该方法还包括在数据处理硬件处接收寻址到UE设备的数据包，并且通过数据处理硬件确定UE设备是否连接到网络。当UE设备连接到网络时，该方法包括将数据包传送到UE设备。当UE设备未连接到网络时，该方法包括通过数据处理硬件在与数据处理硬件通信的存储器硬件中缓存数据包，以及通过数据处理硬件确定数据包是否为寻呼合格分类的。当数据包是寻呼合格分类的时，该方法包括通过数据处理硬件由寻呼信道向UE设备发送连接请求。该连接请求使UE设备退出休眠模式并进入正常模式，在此期间UE设备建立与网络的连接。
在一些实施方式中，当UE设备未连接到网络并且数据包是非寻呼合格分类的时，该方法还包括将数据处理硬件的时钟时间与UE设备的维护时间窗口的维护窗口计划进行比较，以及当时钟时间在UE设备的维护时间窗口内时，通过寻呼信道将连接请求发送到UE设备。另外，当寻址到UE设备的数据包不是寻呼合格分类的并且时钟时间在UE设备的维护时间窗口之外时，该方法还可以包括停止通过寻呼信道与UE设备的任何通信。
在一些示例中，当数据包指示针对UE设备的一呼入呼叫时，寻址到UE设备的数据包是寻呼合格分类的。从UE设备接收休眠模式通知可以包括：通过网络从UE设备接收非访问层消息，该非访问层消息包括休眠模式通知。备选地，从UE设备接收休眠模式通知可以包括：从在用户设备(UE)设备上执行的上层的(OTT)应用接收带外消息，该带外消息包括休眠模式通知。在一些示例中，从UE设备接收休眠模式通知包括：从UE设备接收维护时间窗口的维护窗口计划，以及将维护时间窗口的维护窗口计划存储在存储器硬件中。
在如下的附图和说明书中阐述了本申请的一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图以及权利要求书，其他方面，特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是示例无线网络的示意图，该无线网络包括经由一个或多个基站与用户设备通信的演进数据核心。
图2是可执行休眠模式、监视模式和正常模式之间的示例用户设备(UE)设备的示意图。
图3A是经由非访问层消息向移动性管理实体(MME)发送休眠模式通知的示例UE设备的示意图。
图3B是经由上层的消息向MME发送带外休眠模式通知的示例UE设备的实施例的示意图。
图4A是当UE设备连接到网络时，示例演进数据核心传送寻址到UE设备的下行链路包的示意图。
图4B是当寻址到UE设备的下行链路包被寻呼合格分类时，示例演进数据核心向未连接到网络的UE设备发送连接请求的示意图。
图4C是在时钟时间在UE设备的维护时间窗口之外时，上述示例演进数据核心向没有连接到网络的UE设备发送连接请求的示意图。
图4D是当时钟时间在UE设备的维护时间窗口内时，示例演进数据核心向未连接到网络的UE设备发送连接请求的示意图。
图5是用于向没有连接到网络的UE设备发送连接请求的示例方法的流程图。
图6是示例计算机设备的示意图。
各个附图中相似的参考符号指示相似的元件。
具体实施方式
本说明书的实施方式涉及演进数据核心的用户设备(UE)通知组件，例如，移动性管理实体(MME)和服务网关(SGW)，该演进数据核心在UE设备将进入休眠模式并在休眠时间段内终止与网络的任何连接。在休眠模式期间，SGW可以缓存从外部网络(例如Internet)寻址到UE设备的任何下行链路数据包，并且MME可以放弃寻呼UE设备以将接收到的下行链路数据包通知UE设备，直到时钟时间在维护时间窗口内。UE设备可以在维护时间窗口期间周期性地进入监视模式，以通过寻呼信道从MME接收缓存的数据包的通知。响应于在维护时间窗口期间接收到通知，UE设备可以与网络建立连接以接收缓存的数据包。因此，UE设备能够通过在休眠时间段期间不连接到网络而在休眠模式下节省电池消耗，并且MME被指示为当接收到数据包时，除非时钟时间在维护时间窗口内，否则不寻呼UE设备。然而，对于寻址到UE设备的下行链路数据包是寻呼合格的下行链路包时，无论UE设备是否处于休眠模式，MME都会立即寻呼UE。在这里，寻呼合格的下行链路包可以对应于高优先级数据包，例如呼入呼叫。因此，寻呼合格的下行链路包将触发MME设备立即寻呼UE设备以退出休眠模式并与网络建立连接以接收寻呼合格的下行链路包。
如图1所示出的一个通信网络100，其可以是长期演进(LTE)网络和/或支持由第三代合作伙伴计划(3GPP)规定的多种接入技术的多址网络，例如通用分组无线服务技术(GPRS)，全球移动通信***/GSM演进的增强数据速率(GSM/EDGE)，通用移动电子通信***/高速分组接入(UMTS/HSPA)，LTE和LTE升级网络技术。LTE是用于例如移动电话和数据终端的用户设备(UE)设备200、200a-n与基站106、106a-b之间的高速数据包40的无线通信的标准。LTE基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术。LTE被配置为除了核心网络改进外，还通过使用不同的无线电接口来提高电子通信的容量和速度。LTE支持从1.4MHz到20MHz的可扩展载波带宽，并支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。
在所示的实施例中，UE设备200通过LTE网络100与外部网络30通信。外部网络30可以包括分组数据网络(PDN)，其可以是因特网。网络100包括第一部分，即演进通用陆地无线接入网(e-UTRAN)部分102，以及第二部分，即演进分组核心(EPC)部分104。第一部分102包括用于移动网络的3GPP的LTE升级路径的空中接口110(即，演进通用陆地无线接入(e-UTRA))，UE设备200和多个基站106。LTE空中接口110将正交频分多址(OFDMA)无线电接入用于下行链路，并将单载波FDMA(SC-FDMA)用于上行链路。因此，第一部分102提供无线电接入网络(RAN)，其支持经由一个或多个基站106通过空中接口110从外部网络30到UE设备200的数据包40和/或其他表面的无线电通信。数据包40可以与来自因特网30的下载和/或寻址到特定UE设备200的IP语音(VoIP)通信有关。
EPC 104提供被配置为在LTE网络100上聚合语音和数据的框架。EPC 104在互联网协议(IP)服务架构上统一语音和数据，并且语音被视为另一个IP应用。EPC 104包括几个关键组件120，其包括但不限于一个移动性管理实体(MME)122，一个服务网关(SGW)124和一个分组数据节点网关(PGW)126。MME 122，SGW 124和PGW 126可以是独立组件120，或者组件120中的至少两个可以集成在一起。EPC 104与外部网络30通信以接收寻址到网络100的UE设备200的下游数据包40。
MME 122是LTE网络100的关键控制代码。MME122管理会话和状态，并对网络100上的UE设备200进行认证和跟踪。例如，MME122可以执行各种功能，诸如，但不限于，用于一个非接入层(NAS)的信号和安全性的控制，UE装置200的移动性管理和认证，用于UE设备200的网关的选择，以及承载管理功能。SGW 124执行与用于用户设备200的IP数据传输有关的各种功能，诸如数据路由和转发以及移动性锚定。SGW 124可以执行诸如对用户设备200的数据包40进行缓存，路由和转发的功能。PGW 126是LTE网络100和外部网络30(例如，PDN)之间的接口，管理服务质量(QoS)，并且提供深度包检查(DPI)。
每个基站106可以包括演进的节点B(也称为eNode B或eNB)。一个eNB 106包括连接到空中接口110(例如，移动电话网络)以直接与UE设备200通信的硬件。例如，eNB 106可以通过空中接口110向UE设备200发送下行链路LTE信号(例如，通信)并且从UE设备200接收上行链路LTE信号。eNB 106使用S1接口108用于与EPC 104通信。S1接口108可以包括用于与MME 122通信的S1-MME接口和用于与SGW 124接口的S1-U接口。因此，S1接口108与用于与EPC 104通信的回程链路相关联。
UE设备200可以是能够通过网络100发送和/或接收语音/数据的任何电子通信设备。UE设备200可以包括但不限于移动计算机设备，诸如笔记本电脑，平板电脑，智能电话和可穿戴计算机设备(例如，头戴式耳机和/或手表)。UE设备200还可以包括具有其他形状要素的其他计算机设备，例如包括在计算机设备中的台式计算机，车辆，游戏设备，电视及或其他应用设备(例如，联网的家庭自动化设备和家用电器)。
在一些实施方式中，每个UE设备200包括以休眠模式，监视模式和正常模式执行的数据处理硬件202。每个UE设备200可以在UE设备200已经或将要退出正常模式并进入休眠模式时通知EPC 104。如图1所示出的，在休眠模式下执行的UE设备200a，以在较低功率状态下操作UE设备200a以减少功耗，从而节省了UE设备200a的电池电量。即，休眠模式使UE设备200a终止与网络100的任何连接。如本说明书中所使用的，UE设备200a通过释放与网络100的无线电资源控制(RRC)连接来终止与网络100的连接，使得在控制平面中没有经由服务基站106与网络100建立通信承载。因此，UE设备200a的收发器204(如图2)进入并在空闲状态下操作以节省在休眠模式期间UE设备200a处的功耗。
尽管UE设备200a可以在休眠模式期间通过寻呼信道116接收连接请求114，这将导致UE设备200a退出休眠模式并进入连接模式，但是MME 122将放弃向UE发送任何连接请求114，直到UE设备200a处于监视模式或SGW 124确定接收到的寻址到UE设备200a的下游数据包40是寻呼合格分类的。因此，当SGW 124接收到寻址到UE设备200a的没有寻呼合格分类的下游数据包40时，SGW 124将在SGW 124所在的存储器硬件123(图3A和3B)中缓存接收到的下游数据包40，以及MME 122将放弃通知UE设备200a(即，放弃通过寻呼信道116发送连接请求114)，直到UE设备200a以监视模式执行。SGW 124可以为SGW 124服务的每个UE设备200维护接收到的下行数据包40对应的缓存128、128a-n。
在一些示例中，UE设备200b的数据处理硬件202在UE设备200b的维护时间窗口218(如图2)期间以监视模式执行。例如，UE设备200b可以在维护时间窗口218期间退出休眠模式并且进入监视模式。监视模式包括：当已经向MME 122通知了寻址到UE设备200b的至少一个缓存下行链路包时，UE设备200b通过寻呼信道116从MME 122接收连接请求114。例如，SWG124可以在休眠模式期间缓存寻址到UE设备200b的至少一个下行链路包40，并且将该至少一个缓存的下行链路包40通知MME 122，当UE设备200b以监视模式执行时，例如在UE设备200的维护时间窗口218期间，使得MME 122可以将连接请求114发送到UE装置200b。响应于通过寻呼信道116经由服务基站106b从MME 122接收到连接请求114，UE设备200b可以执行正常模式以建立与网络100的连接(例如，RRC连接状态)以接收寻址到UE设备200b的至少一个缓存的下行链路包40。
图1还示出了执行正常模式的UE设备200c的数据处理硬件202。在正常模式下，UE设备200c与网络的服务基站106a具有已建立的连接(例如，RRC连接状态)，因此能够接收寻址到UE设备200c的可用下行链路包40。相应地，基站106a可以通过E-UTRAN 102的空中接口110将下行链路包40传送/发送到UE设备200c。一旦UE设备200c接收到数据包40，则UE设备200c的数据处理硬件202可以执行休眠模式。在一些示例中，当UE设备200c未连接到网络时，寻址到UE设备200c的下行链路包40被SGW 124缓存在缓存128中，并且一旦UE设备200c通过与网络100建立连接进入正常模式，则传送下行链路包40。
图2示出UE设备200的示例，其具有数据处理硬件202，收发器204和与数据处理硬件202通信的存储器硬件206。数据处理硬件202可以在休眠模式，监视模式和正常模式之间执行，以在维持服务质量(QoS)的同时节省UE设备200处的功耗。在所示的示例中，UE设备200是能够通过空中接口110与基站106(e B)进行无线通信的智能电话。UE设备200包括能够通过空中接口110与基站106无线通信的收发器204以及执行操作***210的数据处理硬件202。
用户设备200可以使用各种不同的操作***210。在用户设备200是移动设备的示例中，用户设备200可以运行包括但不限于由Google Inc.开发的
Figure BDA0002282273660000071
由AppleInc.开发的
Figure BDA0002282273660000075
或由Microsoft Corporation开发的WINDOWS
Figure BDA0002282273660000072
的操作***。相应地，用户设备200上运行的操作***210可以包括但不限于，
Figure BDA0002282273660000073
WINDOWS
Figure BDA0002282273660000074
中的一个。在一些示例中，用户设备可以运行包括但不限于微软公司的MICROSOFT
Figure BDA0002282273660000076
苹果公司的MAC
Figure BDA0002282273660000077
或Linux的操作***。当用户设备200运行在除上述那些操作***210以外的无论当前是否可用或将来开发的操作***210时，用户设备200在休眠模式，监视模式和正常模式之间进行操作。
收发器204可以具有连接状态和空闲状态。在一些示例中，当UE设备200进入正常模式时，操作***210指示收发器204进入连接状态以通过与基站106建立通信承载来建立与网络100的连接。在此，收发器204的连接状态允许UE设备200经由与基站106的建立的通信承载来向/从EPC 104发送/接收数据包40。另一方面，当UE设备200进入休眠模式时，操作***210可以指示收发器204进入空闲状态以通过从基站106释放通信承载而与网络100断开连接。虽然当收发器204处于空闲状态时UE设备200可以在休眠模式期间监视寻呼信道116，但是由于收发器204和操作***210处于低功率模式，因此UE设备200在休眠模式下比在正常模式下消耗更少的功耗，由此收发器204没有主动连接到基站106。因此，由于收发器204处于空闲状态，因此UE设备200在休眠模式下消耗的电池电量少于收发器204处于连接状态下。同时，在收发器204处于空闲状态下时而UE设备200在休眠模式下时，数据处理硬件202处于低功率模式，比数据处理硬件202处于正常模式时消耗更少的功率。
在一些实施方式中，操作***210执行休眠模式应用212，该休眠模式应用212允许UE设备200基于存储在存储器硬件206上的维护时间窗口218、218a-n的维护窗口计划216在休眠模式，监视模式，正常模式之间切换。维护窗口计划216的每个维护时间窗口218包括相应的时间段，当UE设备200被允许通过寻呼信道116接收连接请求114以进入正常模式时，MME 122可以传送用于UE设备200的可用的下游数据包40。在此，当数据处理硬件202处的时钟214在维护时间窗口218中的一个内时，应用212可以使UE设备200从休眠模式切换到监视模式。在某些情况下，当维护时间窗218失效并且没有可用于UE设备200的下游数据包40时，即，没有寻址到UE设备200的缓存数据包40时，应用212使UE设备200返回到休眠模式。其他场景中，当在寻呼信道116上接收到指示一个或多个下游数据包40可用(即在缓存128中)于递送到UE设备200的连接请求114时，应用212使UE设备200进入正常模式。
此外，休眠模式应用212可以通知MME 122有关进入休眠模式，并将维护时间窗口218的维护窗口计划216提供给MME 122。在此，维护窗口计划216允许MME 122仅在任何维护时间窗口218期间通过寻呼信道116向UE设备200发送连接请求114。因此，当在休眠模式期间时钟214不在一个维护时间窗口218内，SGW124接收寻址到UE设备200的下游数据包40时，MME122可以放弃发送所述连接请求114，以保持收发器204处于空闲状态，从而减少了UE设备200的功耗。SGW 124可以在缓存128中缓存接收到的寻址到UE设备200的下游数据包40。一旦时钟214在一个维护时间窗口218内，则MME 122通过寻呼信道116将连接请求114发送到收发器204以进入连接状态，从而允许UE设备200进入正常模式并接收来自SGW 124的缓存的下游数据包40。
参照图3A和图3B，在一些实施方式中，示意图300a和图300b示出了UE设备200将关于执行休眠模式的休眠模式通知310传送给MME 122。具体地，UE设备200发送休眠模式通知310以通知MME122和SGW124，该UE设备200正在退出正常模式并进入休眠模式。休眠模式通知310可以识别UE设备200，并且包括休眠时间段，该休眠时间段指示UE设备200何时将以休眠模式执行。在一些示例中，休眠模式通知310包括维护时间窗口218的维护窗口计划216。在接收到休眠模式通知310时，MME 122和/或SGW 124可以将维护时间窗口218的维护窗口计划216存储在存储器硬件123中。单独的存储器硬件123可以位于每个MME 122和SGW 124处，存储器硬件123可以位于MME 122或SGW 124中的一个处，并且可被MME 122或SGW 124中的另一个访问，或者存储硬件123可以位于与MME 122和SGW 124通信的某个其他位置。在一些配置中，MME 122和SGW 124被集成到共享数据处理硬件121和存储器硬件123的单个设备中。
图3A示出了在转换到休眠模式并将休眠模式通知310作为非访问层(NAS)消息312带内传送给MME 122之前，在正常模式下执行并且因此与网络已建立连接的UE设备200。在此，NAS消息312通过空中接口110(图1)被发送到服务基站106(图1)，并且服务基站106经由S1接口108将NAS消息312提供给MME 122(图1)。当UE设备200经由NAS消息312将休眠模式通知310带内传送到MME 122时，收发器204处于连接状态。在递送通知310之后，UE设备200(例如，数据处理硬件202)可以指示收发器204进入空闲状态以终止与网络的任何连接。
图3B示出了将休眠模式通知310作为带外(OOB)消息322传送给MME 122的UE设备200。在此，UE设备200执行上层的(OTT)应用212以将带外(OOB)消息322传送到外部网络30的后端302，并且外部网络30将休眠模式通知310提供给MME 122和/或SGW 124。上层的(OTT)应用212和休眠睡模式应用212可以是在UE设备200上可执行的相同或不同的软件应用。响应于接收到通知310，在SGW 124上执行的数据处理硬件121可以对分类器428(图4B-4D)进行编程，该分类器428被配置为将接收到的寻址到UE设备200的下游数据包40分类为寻呼合格的下游数据包或非寻呼合格的下行链路数据包。如本说明书中所使用的，寻呼合格的下行链路数据包包括比任何非寻呼合格的下行链路包更高的优先级。例如，寻呼合格的下行链路数据包可以对应于需要立即传送的UE设备200的呼入呼叫。另一方面，MME 122可以在维护窗口计划216的维护时间窗口218之外的时间期间放弃关于非寻呼合格的下行链路数据包的UE设备200的寻呼。
参照图4A至图4D，示意图400a，400b，400c，400d示出了当UE设备200在正常模式、休眠模式和监视模式之间执行时，接收寻址到UE设备200的下行链路数据包40的EPC 104。图4A示出了EPC 104处的SGW 124接收下行链路数据包40(即，来自互联网)并且基于与数据包40相关联的IP目的地地址42确定数据包40被寻址到UE设备200。SGW 124确定UE设备200是否连接到网络100。当SGW 124确定UE设备200连接到网络100时，SGW 124将数据包40传送给UE设备200，即，服务基站106(图1)从EPC 104接收寻址到UE设备200的数据包40，并且经由空中接口110(图1)将数据包40递送/传送到UE设备200。
参照图4B-4D，在一些实施方式中，SGW 124接收寻址到UE设备200的下行链路数据包40，并确定UE设备200未连接到网络100，即，UE设备200处于休眠模式或监视模式。在此，收发器204处于空闲状态以节省电池电量。在一些示例中，SGW 124和/或MME 122访问存储器硬件123以获得先前从UE设备200接收的休眠模式通知310的休眠时间段，以确定UE设备200未连接到网络100。由于UE设备200没有与网络100的已建立起的连接，因此SGW 124在存储器硬件123中缓存寻址到UE设备200的下行链路数据包40。例如，SGW 124可以将下行链路数据包40路由到与UE设备200相关联的对应缓存128。
之后，在SGW 124的数据处理硬件121上执行的分类器428确定寻址到UE设备200的数据包40是否是寻呼合格分类的。如本说明书所使用的，术语“寻呼合格的分类”是指比任何非寻呼合格的数据包具有更高的优先级的寻呼合格的数据包。在一些示例中，SGW 124为SGW 124服务的每个UE设备200执行对应的分类器428。因此，每个分类器428可以包括对应的包类型44的集合，包类型44指示数据包40需要及时通信到对应的UE设备200。在所示的示例中，分类器428确定与呼入呼叫相关联的接收到的数据包40是寻呼合格分类的。在此，分类器428可以指定寻址到UE设备200的具有包类型44的任何接收到的数据包40被认为是寻呼合格分类的，该包类型44包括短消息服务(SMS)包或用于通知UE设备200呼入呼叫的会话发起协议(SIP)控制包。附加地或替代地，分类器428可以指示所有无线紧急警报(WEA)包都被寻呼合格分类的。
在一些实施方式中，SGW 124的数据处理硬件121执行应用编程接口(API)以允许分类器428是可编程的。这里，用于UE装置200的分类器428可以安装在特定SGW 124响应于为该UE设备200提供服务的SGW 124。分类器428可以由与UE设备200相关联的设备描述和/或UE设备200的设备标识符来识别。在一些示例中，与由SGW 124服务的每个UE设备200相对应的分类器428可以由UE设备200的国际移动设备标识(IMEI)来识别。
在缓存接收到的寻址到UE设备200的下行链路数据包40之后，图4B示出了确定所缓存的数据包40是寻呼合格的分类的分类器428。此外，分类器428确定寻址到UE设备200的缓存数据包40需要立即传送，并且因此，SGW 124通知MME 122立即通过寻呼信道116将连接请求114发送给UE设备200。当UE设备200处于休眠模式且收发器204处于空闲状态时，连接请求114使UE设备200(即，数据处理硬件202)退出休眠模式并进入正常模式以使得能够从缓存128传送缓存的数据包40。在与网络100的服务基站106建立连接之后，可以在UE设备200与网络100建立连接时通知MME 122和/或SGW 124。
另一方面，图4C和图4D示出了在SGW 124处的分类器428，其确定已缓存的数据包40未寻呼合格分类的，因此不需要立即传送至UE设备200。因此，当数据处理硬件121的时钟时间414在存储于存储器硬件123中的维护窗口计划216的维护时间窗口218内时，MME 122将仅寻呼UE设备200以唤醒。SGW 124可以将寻址到UE 200的至少一个缓存的下行链路包40通知给MME 122。当通知MME 122时，SGW 124可以指定至少一个缓存的下行链路数据包40不是寻呼合格分类的，即，非寻呼合格的数据包40。
参考图4C，MME 122将时钟时间414与维护窗口计划216的维护时间窗口218进行比较，并确定时钟时间414在UE设备200的维护时间窗口218之外。因此，MME 122将放弃通知UE设备200关于UE设备200可用的至少一个缓存的数据包40，直到时钟时间414在下一维护时间窗口218之内，即，当UE设备200进入监视模式时。在一些情况下，UE设备200退出休眠模式并且进入正常模式以建立与网络100的连接，使得SGW 124从缓存128递送可用于UE设备200的任何数据包40。
图4D示出了MME 122将时钟时间414与维护窗口计划216的维护时间窗口218进行比较，并且确定时钟时间414在UE设备200的维护时间窗口218内。这里，因UE设备200已经进入监视模式，MME122被允许通知UE设备200关于至少一个缓存的数据包40可用于UE设备200。因此，MME 122通过寻呼信道116向UE设备200发送连接请求114。当UE设备200处于监视模式且收发器204处于空闲状态以节省电池电量时，连接请求114使UE设备200(即，数据处理硬件202)退出监视模式并进入正常模式，以便能够从缓存128递送至少一个缓存的数据包40。在与网络100的服务基站106建立连接之后，可以在UE设备200与网络100建立连接后通知MME 122和/或SGW 124。
图5是用于当UE设备200未连接到网络100时通过网络100的寻呼信道向UE设备200发送连接请求的示例方法的流程图500。流程图500开始于操作502，其中，在演进分组核心(EPC)104的组件120处的数据处理硬件121接收寻址到UE设备200的数据包40。来自外部网络30(例如，因特网)的数据包40可以在EPC 104的PGW 126处接收，并且可以包括与UE设备200相关联的IP目的地的地址42。在操作504，数据处理硬件121确定UE设备200是否连接到网络100。当UE设备200与网络100建立连接后，可以在执行正常模式(例如，RRC连接)时通知数据处理硬件121(例如，在MME 122)。在操作506，当UE设备200连接到网络100时，数据处理硬件121将数据包40递送给UE设备200。例如，EPC 104可以通过S1接口108将数据包40提供给服务于UE设备200的基站106，并且服务基站106可以通过空中接口110将数据包40发送至UE设备200。
在操作508，当UE设备200未连接到网络100时(例如，UE设备200处于休眠模式或监视模式)，数据处理硬件121将数据包40缓存在与数据处理硬件通信的存储器硬件123中，在操作510，将数据处理硬件的时钟时间414与UE设备200的维护时间窗口的维护窗口计划进行比较。在一些示例中，UE设备200向数据处理硬件发送关于执行休眠模式的休眠模式通知310。通知310可以包括休眠模式的休眠时间段和/或维护时间窗218的维护窗计划216，其中允许数据处理硬件121(例如，在MME 122处)寻呼UE设备200。
在操作512，当时钟时间414在UE设备200的维护时间窗218内时，数据处理硬件121通过寻呼信道116向UE设备200发送连接请求114。接收到的连接请求114使UE设备200建立到网络100的连接。例如，UE设备200的操作***210可以指示UE设备200的收发器204进入连接状态以与网络100的服务基站106建立通信承载。在一些示例中，一旦UE设备200建立与网络100的连接，则在EPC 104处的SGW 124从存储器硬件123的缓存128中检索寻址到UE 200的数据包40，并将数据包40递送给UE 200。例如，SGW 124可以通过S1接口108将数据包40提供给服务于UE设备200的基站106，并且服务基站106可以通过空中接口110将数据包40发送至UE设备200。
软件应用(即，软件资源)可以指驱动计算机设备执行任务的计算机软件。在一些示例中，软件应用可以被称为“应用”，“应用(app)”或“程序”。示例的应用包括但不限于***诊断应用，***管理应用，***维护应用，文字处理应用，表格应用，消息应用，媒体流应用，社交网络应用和游戏应用。
非易失性存储器可以是用于临时或永久地存储程序(例如，指令序列)或数据(例如，程序状态信息)以供计算机设备使用的物理设备。非易失性存储器可以是易变的和/或非易变的可寻址半导体存储器。非易变的存储器的示例包括但不限于闪存和只读存储器(ROM)/可编程只读存储器(PROM)/可擦可编程只读存储器(EPROM)/电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)(例如，通常用于固件，比如引导程序)。易变的存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，静态随机存取存储器(SRAM)，相变存储器(PCM)以及磁盘或磁带。
图6是可用于实现本说明书中描述的***和方法的计算机设备600的示例的示意图。计算机设备600意指代表各种形式的数字计算机，例如笔记本电脑，台式计算机，工作站，个人数字助理，服务器，刀片服务器，大型机和其他适当的计算机。此处所示的组件，它们的连接和关系以及它们的功能仅是示例性的，并不意味着限制本说明书中描述和/或要求保护的发明的实现。
计算机设备600包括处理器610(例如，数据处理硬件202、121)，存储器620(例如，存储器硬件206、123)，存储设备630，连接到存储器620和高速扩展端口650的高速接口/控制器640，以及连接到低速总线670和存储设备630的低速接口/控制器660。组件610、620、630、640、650和660中的每一个都使用各种总线互连，并且可以安装在通用主板上或视情况以其他方式安装。处理器610可以处理用于在计算机设备600内执行的指令，包括存储在存储器620中或存储在存储设备630中的指令，以在例如，耦合到高速接口640的显示器680的外部输入/输出设备上显示用于图形用户界面(GUI)的图形信息。在其他实施方式中，可以适当地使用多个处理器和/或多个总线，以及多个存储器和多种存储器类型。而且，可以连接多个计算机设备600，每个设备提供必要的操作的部分(例如，作为服务器库，刀片服务器组或多处理器***)。
存储器620在计算机设备600内非易失性地存储信息。存储器620可以是计算机可读介质，易失的存储单元或非易失的存储单元。非易失性存储器620可以是用于临时或永久地存储程序(例如，指令序列)或数据(例如，程序状态信息)以供计算机设备600使用的物理设备。非易失的存储器的示例包括但不限于闪存和只读存储器(ROM)/可编程只读存储器(PROM)/可擦可编程只读存储器(EPROM)/电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)(例如，通常用于固件，比如引导程序)。易失的存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，静态随机存取存储器(SRAM)，相变存储器(PCM)以及磁盘或磁带。
存储设备630能够为计算机设备600提供大容量存储。在一些实施方式中，存储设备630是计算机可读介质。在各种不同的实施方式中，存储设备630可以是软盘设备，硬盘设备，光盘设备或磁带设备，闪存或其他类似的固态存储设备或设备的阵列，包括存储区域网络或其他配置中的设备。在另外的实施方式中，计算机程序产品有形地体现在信息载体中。该计算机程序产品包含在执行时执行一种或多种方法的指令，例如上述方法。信息载体是计算机或机器可读介质，例如存储器620，存储设备630或处理器610上的存储器。
高速控制器640管理用于计算机设备600的带宽密集型操作，而低速控制器660管理较低的带宽密集型操作。这种职责分配仅是示例性的。在一些实施方式中，高速控制器640(例如，通过图形处理器或加速器)耦合到存储器620，显示器680和高速扩展端口650，高速扩展端口650可以接受各种扩展卡(未示出)。在一些实施方式中，低速控制器660耦合到存储设备630和低速扩展端口690。低速扩展端口690可以包括各种通信端口(例如，USB，蓝牙，以太网，无线以太网)，可以耦合到一个或多个输入/输出设备，例如键盘，定点设备，扫描仪或网络设备(例如交换机或路由器)，例如，通过网络适配器。
如图所示，计算机设备600可以由多种不同的形式实现。例如，它可以是标准服务器600a或在一组这样的服务器600a中的多个，笔记本600b或机架服务器***600c的一部分。
可以在数字电子和/或光学电路，集成电路，专门设计的ASIC(专用集成电路)，计算机硬件，固件，软件和/或其组合中实现本文所述的***和技术的各种实现。这些各种实现方式可以包括在一个或多个计算机程序中的实现，该程序可以在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用的或通用的，其耦合以从中接收数据和指令并传输数据，以及向存储***、至少一个输入设备和至少一个输出设备的指令。
这些计算机程序(也称为程序，软件，软件应用或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言的形式实现。如本说明书所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指任何计算机程序产品，非易失性计算机可读介质，用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的装置和/或设备(例如磁盘，光盘，存储器，可编程逻辑设备(PLD))，包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由通过对输入数据进行操作并生成输出来执行一个或多个计算机程序以执行功能的一个或多个可编程处理器来执行。处理和逻辑流程也可以由专用逻辑电路执行，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。例如，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。一般地，计算机还将包括，或者被可操作地耦合以接收来自一个或多个用于存储数据的大容量存储设备的数据或向其传送数据，或者两者都有，例如磁盘，磁光盘或光盘。但是，计算机不必具有此类设备。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易变性存储器，介质和存储设备，例如包括半导体存储设备，例如，EPROM，EEPROM和闪存设备；磁盘；例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，可以在具有显示设备的计算机上实现本申请的一个或多个方面，例如CRT(阴极射线显像)，LCD(液晶显示器)的显示器，或用于向用户显示信息的触摸屏，以及可选的键盘和指示设备，例如鼠标或轨迹球，用户可以通过它们向计算机提供输入。其他类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈，听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声音，语音或触觉输入。另外，计算机可以通过向用户使用的设备发送文档或从用户使用的设备接收文档来与用户进行交互；例如，通过响应从Web浏览器收到的请求，将网页发送到用户客户端设备上的Web浏览器。
已经描述了许多实施方式。然而，将理解的是，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以做出各种修改。因此，其他实施方式在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于电源管理的方法，其特征在于，包括：
在休眠模式，监视模式和正常模式下执行用户设备(UE)的数据处理硬件，所述数据处理硬件与具有连接状态和空闲状态的收发器通信，
其中，所述休眠模式包括：
通过向移动管理实体(MME)***传送非访问层消息，所述非访问层消息指示所述收发器即将进入所述空闲状态，来向所述MME***通知执行所述休眠模式；
通过指示所述收发器进入所述空闲状态，来终止与网络的连接，从而停止通信操作；
将所述数据处理硬件的时钟时间与维护时间窗口的维护窗口计划进行比较；以及
当所述时钟时间在所述维护窗口计划的所述维护时间窗口内时，执行所述监视模式，
其中，所述监视模式包括：
当已经向所述MME***通知了寻址到所述UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从所述MME***接收连接请求；以及
响应于接收到所述连接请求，执行所述正常模式，以及
其中，所述正常模式包括：
建立与所述网络的连接；
接收所述至少一个缓存的下行链路包；以及
当已经接收到所述至少一个缓存的下行链路包并且所述维护时间窗口已经失效时，执行所述休眠模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述MME***通知执行所述休眠模式包括：执行上层的应用，以将有关执行所述休眠模式的带外消息传送给所述MME***。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述MME***通知执行所述休眠模式包括：向所述MME***传送执行所述休眠模式的休眠模式通知，所述休眠模式通知包括所述维护时间窗口的所述维护窗口计划。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述休眠模式期间，所述至少一个缓存的下行链路包被服务网关(SGW)或所述MME***缓存。
5.一种用于电源管理的方法，其特征在于，包括：
在休眠模式，监视模式和正常模式下执行用户设备(UE)的数据处理硬件，
其中，所述休眠模式包括：
终止与网络的连接；
将所述数据处理硬件的时钟时间与维护时间窗口的维护窗口计划进行比较；
当所述时钟时间在所述维护窗口计划的所述维护时间窗口内时，执行所述监视模式；
监控寻呼信道的可用于所述UE设备的寻呼合格的下行链路包，其中，所述寻呼合格的下行链路包具有比非寻呼合格的下行链路包更高的优先级，并且所述寻呼合格的下行链路包使移动管理实体(MME)***通过所述寻呼信道向所述UE设备发送所述连接请求；以及
响应于通过所述寻呼信道接收所述连接请求以接收所述寻呼合格的下行链路包，执行所述正常模式，
其中，所述监视模式包括：
当已经向所述MME***通知了寻址到所述UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从所述MME***接收连接请求；以及
响应于接收到所述连接请求，执行所述正常模式，以及
其中，所述正常模式包括：
建立与所述网络的连接；
接收所述至少一个缓存的下行链路包；以及
当已经接收到所述至少一个缓存的下行链路包并且所述维护时间窗口已经失效时，执行所述休眠模式。
6.一种实施电源管理的用户设备(UE)设备，其特征在于，包括：
具有连接状态和空闲状态的收发器；
与所述收发器通信的数据处理硬件；以及
与所述数据处理硬件通信的存储器硬件，所述存储器硬件存储维护时间窗口的维护窗口计划以及指令，当在所述数据处理硬件上执行所述指令时，使所述数据处理硬件进行包括在休眠模式，监视模式和正常模式下执行所述数据处理硬件的操作，
其中，所述休眠模式包括：
通过向移动管理实体(MME)***传送非访问层消息，所述非访问层消息指示所述收发器即将进入所述空闲状态，来向所述MME***通知执行所述休眠模式；
通过指示所述收发器进入所述空闲状态，来终止与网络的连接，从而停止通信操作；
将所述数据处理硬件的时钟时间与所述维护时间窗口的所述维护窗口计划进行比较；以及
当所述时钟时间在所述维护窗口计划的所述维护时间窗口内时，执行所述监视模式，
其中，所述监视模式包括：
当已经向所述MME***通知了寻址到所述UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从所述MME***接收连接请求；以及
响应于接收到所述连接请求，执行所述正常模式，以及
其中所述正常模式包括：
通过所述收发器，建立与所述网络的连接；
接收所述至少一个缓存的下行链路包；以及
当已经接收到所述至少一个缓存的下行链路包并且所述维护时间窗口已经失效时，执行所述休眠模式。
7.根据权利要求6所述的UE设备，其特征在于，向所述MME***通知执行所述休眠模式包括：执行上层的应用，以将有关执行所述休眠模式的带外消息传送给所述MME***。
8.根据权利要求6所述的UE设备，其特征在于，向所述MME***通知执行所述休眠模式包括：向所述MME***传送执行所述休眠模式的休眠模式通知，所述休眠模式通知包括所述维护时间窗口的所述维护窗口计划。
9.根据权利要求6所述的UE设备，其特征在于，在所述休眠模式期间，所述至少一个缓存的下行链路包被服务网关(SGW)或所述MME***缓存。
10.一种实施电源管理的用户设备(UE)设备，其特征在于，包括：
收发器；
与所述收发器通信的数据处理硬件；以及
与所述数据处理硬件通信的存储器硬件，所述存储器硬件存储维护时间窗口的维护窗口计划以及指令，当在所述数据处理硬件上执行所述指令时，使所述数据处理硬件进行包括在休眠模式，监视模式和正常模式下执行所述数据处理硬件的操作，
其中，所述休眠模式包括：
终止与网络的连接；
将所述数据处理硬件的时钟时间与所述维护时间窗口的所述维护窗口计划进行比较；
当所述时钟时间在所述维护窗口计划的所述维护时间窗口内时，执行所述监视模式；
监控寻呼信道的可用于所述UE设备的寻呼合格的下行链路包，其中，所述寻呼合格的下行链路包具有比非寻呼合格的下行链路包更高的优先级，并且所述寻呼合格的下行链路包使移动管理实体(MME)***通过所述寻呼信道向所述UE设备发送所述连接请求；以及
响应于通过所述寻呼信道接收所述连接请求以接收所述寻呼合格的下行链路包，执行所述正常模式，
其中，所述监视模式包括：
当已经向所述MME***通知了寻址到所述UE设备的至少一个缓存的下行链路包时，从所述MME***接收连接请求；以及
响应于接收到所述连接请求，执行所述正常模式，以及
其中所述正常模式包括：
通过所述收发器，建立与所述网络的连接；
接收所述至少一个缓存的下行链路包；以及
当已经接收到所述至少一个缓存的下行链路包并且所述维护时间窗口已经失效时，执行所述休眠模式。
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