DE102022213670A1

DE102022213670A1 - Verfahren und Vorrichtungen für energieeffizientes Paging in einem Mehrstrahl-Drahtlossystem

Info

Publication number: DE102022213670A1
Application number: DE102022213670.5A
Authority: DE
Inventors: Rikin Shah; David Gonzalez Gonzalez; Reuben George Stephen; Andreas Andrae; Hojin Kim; Osvaldo Gonsa
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2022-12-14
Filing date: 2022-12-14
Publication date: 2024-06-20
Also published as: WO2024126084A1

Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Verfahren, eine Einrichtung und einen Netzknoten zum Empfangen (203) eines/r oder mehrerer bevorzugten/r Strahls/en oder Zellen von einem Benutzergerät und zum Übertragen (206) einer Paging-Benachrichtigung an das Benutzergerät im Ruhe- oder inaktiven Zustand unter Verwendung der bevorzugten Strahlen oder Zellen. Die Offenbarung betrifft auch ein Verfahren, eine Einrichtung und ein Benutzergerät zum Übertragen (201) einer Untergruppe von bevorzugten Strahlen oder Zellen in einer Nachricht (202) an einen Netzknoten und zum Empfangen (208) einer Paging-Nachricht (207) von einem Netzknoten während eines inaktiven oder Ruhe-Zustands.

Description

FACHGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen die Drahtloskommunikation und insbesondere ein Verfahren zum Optimieren des Stromverbrauchs beim Paging eines Benutzergeräts im inaktiven oder Ruhe-Zustand.
HINTERGRUND
Drahtloskommunikationssysteme wie LTE oder 5G New Radio (NR) stellen Unterstützung für verschiedene Arten von Kommunikation bereit, wie etwa Sprache, Video, Paketdaten, Nachrichtenübermittlung, Aussendung per Broadcast usw. Ein solches Kommunikationssystem umfasst typischerweise eine Anzahl an Basisstationen (base station - BS), die Benutzergeräten (user equipment - UE) drahtlosen Zugriff auf ein Kern-Kommunikationsnetz verschaffen.
5G NR nutzt das Millimeterwellenspektrum, um eine sehr hohe Bandbreite anzubieten. Diese hohen Frequenzen unterliegen jedoch einem/r erhöhten Pfadverlust und Kanalintermittenz und können durch viele gängige Materialien, sogar den Körper des Benutzers, blockiert werden, was zu raschen Abfällen der Signalstärke führen kann. Zum Abmildern dieser Beeinträchtigungen bedient sich 5G NR hochgradig gerichteter Übertragungsverbindungen, was Strahlformungstechniken zum Ausrichten der Sender- und Empfängerstrahlen erfordert.
Um seinen Stromverbrauch zu reduzieren, kann ein Benutzergerät in einen inaktiven oder Ruhe-Zustand wechseln, wenn bei ihm keine laufende Datenübertragung vorliegt. Wenn neue Daten für das Benutzergerät eintreffen, kann eine Basisstation das Benutzergerät sondieren, indem es eine Paging-Nachricht sendet.
Da der gNB keine Kenntnis vom Standort des Benutzergeräts hat, wenn sich dieses im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet, wird eine Paging-Nachricht über alle Strahlen jeder Zelle in einem funkzugangsnetz(Radio Access Network - RAN)-basierten Benachrichtigungsbereich übertragen. Das Wiederholen ein- und derselben Paging-Nachricht in allen übertragenen Strahlen erhöht jedoch den Signalisierungsaufwand und die Verschwendung von Funkressourcen des gNB, was zu einem unnötigen Energieverbrauch beiträgt.
Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Paging eines Benutzergeräts im inaktiven oder Ruhe-Zustand mit reduziertem Stromverbrauch.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zur Drahtloskommunikation durch einen Netzknoten zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät im inaktiven oder Ruhe-Zustand bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Folgendes:

- Empfangen - von dem Benutzergerät, bevor das Benutzergerät in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt - eines Konfigurationsparameters, der wenigstens einen bevorzugten Strahl zum Empfangen einer Übertragung umfasst,
- Bestimmen einer Untergruppe von Strahlen basierend wenigstens auf dem empfangenen wenigstens einen bevorzugten Strahl,
- Übertragen einer Paging-Anforderung an das Benutzergerät über die bestimmte Untergruppe von Strahlen.

Die Paging-Anforderung wird also auf einer Untergruppe von Strahlen übertragen, die durch die Basisstation ausgewählt wird, und zwar gemäß Strahlpräferenzen, die durch das Benutzergerät bereitgestellt werden, bevor es in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt. Da die Paging-Nachricht nur auf einer Untergruppe von Strahlen übertragen wird, reduziert sich der Stromverbrauch.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der empfangene Konfigurationsparameter ferner eine Zellenpräferenz und die Untergruppe von Strahlen wird ferner basierend auf der bevorzugten Zelle bestimmt.
Die Paging-Nachricht wird also nur innerhalb von Zellen übertragen, die durch das Benutzergerät als bevorzugte Zellen angegeben werden. Auf diese Weise kann Strom gespart werden, indem eine nutzlose Übertragung vermieden wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Konfigurationsparameter in einer Nachricht mit Hilfsinformationen (Assistance Information) empfangen.
Das Benutzergerät überträgt Angaben bezüglich Strahl- und Zellenpräferenzen in einer sog. UEAssistancelnformation-Nachricht. UEAssistanceMessage kann durch das UE gesendet werden, um Präferenzen bereitzustellen, beispielsweise als Reaktion auf eine sog. RRCReconfiguration-Anforderung.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Offenbarung eine Einrichtung zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät im inaktiven oder Ruhe-Zustand in einem drahtlosen Netzwerk, wobei die Einrichtung einen Prozessor umfasst, der mit einem Speicher gekoppelt ist, in dem Computerprogrammanweisungen gespeichert sind, wobei der Prozessor durch die Anweisungen dazu konfiguriert ist, folgende Schritte durchzuführen:

Die vorliegende Offenbarung sieht auch einen Netzknoten (z. B. eine Basisstation) vor, der eine solche Einrichtung umfasst.
Ein anderer Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Drahtloskommunikation durch eine Benutzergerätvorrichtung zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung von einem Netzknoten im inaktiven oder Ruhe-Zustand, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

- Bestimmen eines oder mehrerer bevorzugten/r Strahls/en basierend wenigstens auf einem Benutzergerätstandort,
- Übertragen eines Konfigurationsparameters an den Netzknoten vor einem Eintreten in den Ruhe- oder inaktiven Zustand, wobei der Konfigurationsparameter wenigstens den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst,
- Empfangen einer Paging-Anforderung im inaktiven oder Ruhe-Zustand von dem Netzknoten, wobei die Paging-Anforderung durch den Netzknoten auf einer Untergruppe von Strahlen, die den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, übertragen wird.

Ein UE kann also einem Netzknoten (z. B. einer Basisstation) seine(n) einen oder mehreren bevorzugten Strahlen angeben, bevor es in den inaktiven/Ruhe-Zustand eintritt. Immer wenn eine Basisstation eine Paging-Benachrichtigung senden will, braucht diese Benachrichtigung nur über die bevorzugten Strahlen gesendet werden, um eine nutzlose Übertragung zu vermeiden. Dadurch dass das UE seine bevorzugten Strahlen gemäß wenigstens seinem aktuellen Standort bestimmt, kann es eine Paging-Benachrichtigung auch dann empfangen, wenn diese Benachrichtigung über eine begrenzte Untergruppe von Strahlen gesendet wird. Das UE kann also einem Netzknoten helfen, Strom zu sparen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Bestimmens eines Mobilitätsstatus des Benutzergeräts, wobei der Konfigurationsparameter Folgendes umfasst:

- eine erste Anzahl an Strahlen, wenn der Mobilitätsstatus ein stationäres Benutzergerät angibt, und
- eine zweite Anzahl an Strahlen, wenn der Mobilitätsstatus ein nicht stationäres Benutzergerät angibt, wobei die zweite Anzahl an Strahlen größer als die erste Anzahl an Strahlen ist.

Die Anzahl an bevorzugten Strahlen, die in dem Konfigurationsparameter angegeben ist, hängt also von einem Mobilitätsstatus des UE ab. Dem Netzknoten kann eine begrenzte Anzahl an Strahlen angegeben werden, wenn bestimmt wird, dass das UE stationär ist, da die Strahlenkonfiguration sich dann nicht ändern kann, wohingegen eine größere Anzahl an Strahlen als bevorzugt signalisiert werden kann, wenn bestimmt wird, dass das UE nicht stationär oder semistationär ist, um potenzielle neue Standorte des UE abzudecken.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Konfigurationsparameter ferner eine Zellenpräferenz, wobei die empfangene Paging-Anforderung durch einen Netzknoten in einer bevorzugten Zelle übertragen wird.
Auf diese Weise vermeidet das Verfahren ein Übertragen von Paging-Benachrichtigungen in Zellen, in denen das anvisierte UE sich nicht befindet. Es wird also der Stromverbrauch reduziert.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Konfigurationsparameter in einer Nachricht mit Hilfsinformationen (Assistance Information) übertragen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens wenigstens eines bevorzugten Strahls ferner Folgendes:

- Bestimmen eines zukünftigen Standorts des Benutzergeräts und
- Bestimmen wenigstens einer Strahlenkonfiguration entsprechend dem zukünftigen Standort.

Ein Benutzergerät kann seinen zukünftigen Standort basierend auf seinem aktuellen Standort und/oder einer Historie seiner früheren Standorte bestimmen. Basierend auf dem bestimmten zukünftigen Standort kann das Benutzergerät einen oder mehrere Strahlen und/oder eine oder mehrere Zellen, die zu dem zukünftigen Standort passen würden, bestimmen. Die Kenntnis dieses/r einen oder mehreren bestimmten Strahlen erlaubt es einem Netzknoten, später eine Paging-Nachricht an das Benutzergerät im inaktiven oder Ruhe-Zustand zu übertragen, und zwar unter Verwendung nur einer Untergruppe von Strahlen, die am besten zum Benutzergerätstandort passt.
Ein anderer Aspekt der Offenbarung sieht eine Einrichtung zum Empfangen einer drahtlosen Paging-Benachrichtigung von einem Netzknoten im inaktiven oder Ruhe-Zustand vor, wobei die Einrichtung einen Prozessor umfasst, der mit einem Speicher gekoppelt ist, in dem Computerprogrammanweisungen gespeichert sind, wobei der Prozessor durch die Anweisungen dazu konfiguriert ist, folgende Schritte durchzuführen:

Es ist auch ein Benutzergerät vorgesehen, das eine Einrichtung zum Empfangen einer drahtlosen Paging-Benachrichtigung, wie hier vorstehend beschrieben, umfasst.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Drahtloskommunikationssystem zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät, wobei das System einen Netzknoten zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung und ein Benutzergerät zum Empfangen der Paging-Benachrichtigung, wie oben beschrieben, umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Schritte des Verfahrens zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät und des Verfahrens zum Empfangen der Paging-Benachrichtigung, die hier vorstehend beschrieben sind, durch Computerprogrammanweisungen bestimmt.
Folglich betrifft eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Computerprogramm, das auf einem Informationsmedium gespeichert ist, wobei das Programm dazu geeignet ist, in einer Benutzergerätvorrichtung oder allgemeiner in einem Computer implementiert zu werden, wobei das Programm Anweisungen umfasst, die dazu konfiguriert sind, Schritte der Verfahren zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung und/oder des Verfahrens zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung, die soeben beschrieben wurden, zu implementieren. Das Programm kann eine beliebige Programmiersprache verwenden und in Form eines Quellcodes, eines Objektcodes oder eines zwischen einem Quellcode und einem Objektcode liegenden Codes, wie etwa in einer teilweise kompilierten Form, oder in einer beliebigen anderen erwünschten Form vorliegen.
Ein weiterer Aspekt sieht ein computerlesbares Informationsmedium vor, das Computerprogrammanweisungen zum Implementieren von Schritten der hier vorstehend erwähnten Verfahren umfasst.
Das Informationsmedium kann eine beliebige Einheit oder Vorrichtung sein, die zum Speichern des Programms fähig ist. Das Medium kann beispielsweise ein Speichermittel, wie etwa einen ROM, beispielsweise eine CD-ROM oder einen als mikroelektronische Schaltung vorliegenden ROM, einen FLASH-Speicher oder ein beliebiges magnetisches Aufzeichnungsmittel, beispielsweise eine Festplatte, umfassen.
Außerdem kann das Informationsmedium ein übertragbares Medium sein, wie etwa ein elektrisches oder optisches Signal, das über ein elektrisches oder optisches Kabel, über Funk oder mit anderen Mitteln übermittelt werden kann.
Alternativ kann das Informationsmedium eine integrierte Schaltung sein, in die das Programm integriert ist, wobei die Schaltung dazu ausgelegt ist, die in Rede stehenden Verfahren auszuführen oder bei deren Ausführung verwendet zu werden.
Die Vorteile der Einrichtung, des Benutzergeräts, des Netzknotens, des drahtlosen Systems, des Computerprogramms und des Informationsmediums sind mit denjenigen identisch, die in Bezug auf das entsprechende Verfahren gemäß einer der hier vorstehend erwähnten Ausführungsformen dargelegt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung, die als einfaches veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel erfolgt, und der beigefügten Zeichnungen deutlicher. Es zeigt:

- 1 eine schematische Darstellung eines Drahtloskommunikationssystems, in dem Aspekte des vorliegend offenbarten Verfahrens praktisch umgesetzt werden können, gemäß einer Ausführungsform,
- 2 ein kombiniertes Ablaufdiagramm, das Schritte der vorliegend offenbarten Verfahren und die ausgetauschten Nachrichten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt,
- 3 ein Blockdiagramm, das eine Architektur einer Einrichtung zeigt, die zum Implementieren eines Verfahrens zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät gemäß einer Ausführungsform geeignet ist,
- 4 ein Blockdiagramm, das eine Architektur einer Einrichtung zeigt, die zum Implementieren eines Verfahrens zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung von einem Netzknoten gemäß einer Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die untenstehende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen soll eine Beschreibung verschiedener Konfigurationen sein und nicht die einzigen Konfigurationen darstellen, in denen die vorliegend beschriebenen Konzepte praktisch umgesetzt werden können. Die ausführliche Beschreibung umfasst spezifische Einzelheiten zum Zweck eines umfassenden Verständnisses der verschiedenen Konzepte. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass diese Konzepte ohne diese spezifischen Einzelheiten praktisch umgesetzt werden können. Insbesondere sollte, auch wenn in dieser Offenbarung möglicherweise Terminologie von 3GPP 5G NR verwendet wird, um Ausführungsformen vorliegend zu erläutern, dies nicht als den Schutzbereich der Erfindung einschränkend gesehen werden.
1 zeigt ein beispielhaftes 5G-New-Radio(NR)-Drahtloskommunikationssystem 100, das ein Benutzergerät 101 und eine Basisstation 102 umfasst und in dem Aspekte der vorliegenden Offenbarung praktisch umgesetzt werden können. Das drahtlose Netzwerk 100 kann ein LTE-Netzwerk oder ein anderes drahtloses Netzwerk, wie etwa ein 5G-NR-Netzwerk, sein. Das drahtlose Netzwerk 100 kann eine oder mehrere Basisstationen 102 umfassen. Die Basisstation 102 kann je nach der implementierten Drahtlosnorm als BS, NB, eNodeB (oder eNB), gNodeB (oder gNB), ein Zugangspunkt oder dergleichen bezeichnet sein. Die Basisstation 102 stellt Funkkommunikationsabdeckung für eine Zelle 103 bereit. Das Benutzergerät 101 kann mit der Basisstation 102 über Funksignale kommunizieren, um auf ein Kern-Kommunikationsnetz (nicht gezeigt) zuzugreifen. Die Basisstation 102 kann mit dem Benutzergerät 101 unter Verwendung von Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Funkkanälen kommunizieren.
Das Benutzergerät 101 kann als eine Mobilstation, ein drahtloses Endgerät oder dergleichen bezeichnet sein. In einigen Beispielen kann das Benutzergerät 101 ein Mobiltelefon, ein drahtloses Modem, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, eine Handheld-Vorrichtung, ein Laptop-Computer oder dergleichen sein. Das Benutzergerät 101 kann auch eine IoT(Internet of Things - Internet der Dinge)-Vorrichtung, wie eine drahtlose Kamera, ein intelligenter Sensor oder intelligenter Zähler, ein Fahrzeug, eine Vorrichtung des Global Positioning System oder eine beliebige andere Vorrichtung, die zum Kommunizieren über ein drahtloses Netzwerk konfiguriert ist, sein.
Zum Abmildern des hohen Ausbreitungsverlusts bei der Verwendung von Millimeterwellenlängen wie bei 5G NR kann die Basisstation 102 Strahlformungstechniken implementieren, um ein spezifisches Benutzergerät, wie das UE 101, anzuvisieren. Dies ist in 1 mit einem ersten Satz von Strahlen 104 und einem zweiten Satz von Strahlen 105 dargestellt. Basierend auf Rückmeldungen, die von dem UE 101 empfangen werden, kann die Basisstation 102 einen oder mehrere Strahlen, die zu dem UE 101 hin gerichtet sind, für die Downlink-Kommunikation auswählen. Beispielsweise kann die Basisstation 102 Downlinkdaten an das UE 101 unter Verwendung des Strahls 104a senden. Der Strahl 104a kann basierend auf durch das UE 101 gemeldeten Funksignaleigenschaften ausgewählt werden.
Wenn keine Datenübertragung erfolgt, kann das UE 101 in einen inaktiven oder Ruhe-Zustand eintreten, um Strom zu sparen.
Wenn der Basisstation 102 Daten zum Übertragen an das UE 101 vorliegen, während das UE sich im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet, kann die Basisstation 102 per Broadcast eine Paging-Nachricht aussenden. Da der Standort des UE 101 unbekannt ist, muss die Paging-Nachricht auf allen Strahlen innerhalb aller Zellen des RAN(Radio Access Network - Funkzugangsnetz)-Benachrichtigungsbereichs (RAN Notification Area - RNA) übertragen werden.
Der RAN-Benachrichtigungsbereich (RAN Notification Area - RNA) umfasst eine oder mehrere Zellen, die zu einer oder mehreren Basisstationen gehören. Wenn die letzte versorgende 5G-BS Downlinkdaten empfängt, die für ein UE bestimmt sind, sendet sie die Paging-Nachrichten an jede Zelle in dem RNA. Die Paging-Nachricht kann über die Xn-Schnittstelle auch an benachbarte Basisstationen, die zu dem RNA gehören, gesendet werden.
Die vorliegende Offenbarung sieht eine selektive Übertragung der Paging-Nachricht vor, gemäß der die Paging-Nachricht in/auf einer Untergruppe von Zellen und/oder Strahlen übertragen wird, und zwar basierend auf Zellen-/Strahlpräferenzen, die durch das UE signalisiert werden, bevor es in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt.
Die Hauptschritte des Verfahrens zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung und des Verfahrens zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung werden nun mit Bezug auf 2 beschrieben.
In einem ersten Schritt 200 kann ein Benutzergerät eine(n) oder mehrere bevorzugte(n) Strahlen und/oder bevorzugte Zellen bestimmen. Die Strahlpräferenz kann durch das Benutzergerät gemäß einem Mobilitätsstatus bestimmt werden, der angibt, ob das Benutzergerät stationär, semistationär oder nicht stationär ist. Das Benutzergerät kann eine erste Anzahl an bevorzugten Strahlen bestimmen, wenn der Mobilitätsstatus ein stationäres Benutzergerät angibt, und eine zweite Anzahl an bevorzugten Strahlen bestimmen, wenn der Mobilitätsstatus ein nicht stationäres Benutzergerät angibt, wobei die zweite Anzahl an Strahlen größer als die erste Anzahl an Strahlen ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Anzahl an bevorzugten Strahlen für einen spezifischen Mobilitätsstatus durch einen Netzknoten im Voraus über eine Konfigurationsnachricht konfiguriert, beispielsweise eine sog.
RRCReconfiguration-Anforderung. Beispielsweise kann eine Basisstation eine Konfigurationsnachricht senden, um ein UE anzuweisen, eine erste Anzahl an bevorzugten Strahlen und/oder Zellen zu melden, wenn das UE stationär ist, eine zweite Anzahl an bevorzugten Strahlen und/oder Zellen zu melden, wenn das UE semistationär ist, und eine dritte Anzahl an bevorzugten Strahlen und/oder Zellen zu melden, wenn das UE nicht stationär ist.
Das Benutzergerät kann die Strahlpräferenz gemäß seinem zukünftigen Standort bestimmen. In einigen Beispielen kann der zukünftige Standort des Benutzergeräts basierend auf seinem aktuellen Standort oder einer Historie vorheriger Standorte, einer Geschwindigkeit und/oder einer Bewegungsrichtung bestimmt werden.
Das Benutzergerät kann seine Strahl-/Zellenpräferenz periodisch aktualisieren. Während Schritt 201 kann das Benutzergerät seine Strahl-/Zellenpräferenzen in einer Nachricht 202 an eine Basisstation melden.
Gemäß einer Ausführungsform meldet das Benutzergerät Strahl-/Zellenpräferenzen durch Senden eines Konfigurationsparameters an eine Basisstation in der Nachricht 202, wobei der Konfigurationsparameter wenigstens den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, der/die bei Schritt 200 bestimmt wurde(n). In einigen Ausführungsformen ist die Nachricht 202 eine sog. UEAssistancelnformation-Nachricht.
Bei UEAssistancelnformation handelt es sich um eine spezielle RRC-Nachricht, die in der 3GPP-Spezifikation TS 38.331 definiert ist und durch die ein Benutzergerät das Netzwerk über verschiedene interne Status informieren kann. Das Netzwerk kann also Ressourcen, die dem Benutzergerät zugewiesen sind, anpassen, so dass sie dessen Erfordernissen besser gerecht werden. Ein Benutzergerät kann die UEAssistancelnformation-Nachricht als Reaktion auf eine sog. RRCReconfiguration-Nachricht oder aber jederzeit nach eigenem Ermessen senden.
Die Basisstation 102 empfängt die Nachricht 202, die Strahl-/Zellenpräferenzen umfasst, bei Schritt 203 und speichert die Präferenzen in einem dem Benutzergerät zugeordneten Kontext.
Bei Schritt 204 kann das Benutzergerät in einen RRC-Inactive(inaktiv)- oder RRC-Idle(Ruhe)-Zustand eintreten. Beispielsweise kann das Benutzergerät durch die Basisstation über eine RRC-Nachricht namens Release with SuspendConfig angewiesen werden, in den inaktiven oder Ruhe-Zustand einzutreten. Im RRC-Inactive- oder RRC-Idle-Zustand wird der Paging-Kanal weiter überwacht. Dabei hat die Basisstation Kenntnis davon, dass das Benutzergerät in den inaktiven Zustand eingetreten ist - entweder, weil das Benutzergerät auf Anforderung seitens der Basisstation in den inaktiven Zustand eingetreten ist oder weil das Benutzergerät seinen Zustandswechsel per Signalisierung gemeldet hat.
Bei Schritt 205 kann die Basisstation Daten zur Übertragung an das Benutzergerät empfangen. Wenn die Basisstation bestimmt, dass das Benutzergerät sich im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet, kann die Basisstation die Strahl- und/oder Zellenpräferenz abrufen, die während Schritt 203 von dem Benutzergerät empfangen wurde.
Bei Schritt 206 erstellt die Basisstation eine Paging-Benachrichtigung 207 und sendet diese an das Benutzergerät, und zwar unter Verwendung der dem Benutzergerät zugeordneten Strahl-/Zellenpräferenz. Folglich wird die Paging-Benachrichtigung nur auf/in einer Untergruppe von Strahlen und/oder einer Untergruppe von Zellen übertragen, die durch das Benutzergerät als bevorzugt gemeldet wurde.
Während Schritt 208 empfängt das Benutzergerät die Paging-Nachricht 207, während es sich im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet. Das Benutzergerät kann dann eine Downlink-Verbindung herstellen, um eingehende Daten zu empfangen.
3 zeigt eine schematische Architektur einer Einrichtung 300, die zum Implementieren eines Verfahrens zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung geeignet ist, gemäß einer Ausführungsform.
Die Einrichtung 300 umfasst einen Prozessor 301 und einen Speicher 302, beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM). Der Prozessor 301 kann durch ein in dem Speicher 302 gespeichertes Computerprogramm 303 gesteuert werden, das Anweisungen umfasst, die dazu konfiguriert sind, ein Verfahren zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung gemäß einer Ausführungsform zu implementieren.
Genauer gesagt, umfasst das Computerprogramm 303 Anweisungen, die dazu konfiguriert sind, folgende Schritte zu implementieren: Empfangen - von dem Benutzergerät, bevor das Benutzergerät in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt - eines Konfigurationsparameters, der wenigstens einen bevorzugten Strahl zum Empfangen einer Übertragung umfasst, Bestimmen einer Untergruppe von Strahlen basierend wenigstens auf dem empfangenen wenigstens einen bevorzugten Strahl und Übertragen einer Paging-Anforderung an das Benutzergerät über die bestimmte Untergruppe von Strahlen.
Bei der Initialisierung können die Computerprogrammanweisungen 303 in den Speicher 302 geladen werden, bevor sie durch den Prozessor 301 ausgeführt werden. Der Prozessor 301 implementiert die Schritte des Verfahrens gemäß den Anweisungen des Computerprogramms 303.
Die Einrichtung 300 umfasst eine drahtlose Kommunikationseinheit 304, die zum Austauschen von Daten unter Verwendung von Funksignalen konfiguriert ist. Die Kommunikationseinheit 304 kann ein 3G-, 4G-, 5G-, NR-, WLAN- oder WiMAX-Sendeempfänger sein, der zum Herstellen von Verbindungen und Austauschen von Daten mit einem oder mehreren Benutzergeräten eines drahtlosen Netzwerks geeignet ist. Die Kommunikationseinheit 304 kann dazu konfiguriert sein, von einem Benutzergerät einen Konfigurationsparameter zu empfangen, der wenigstens einen bevorzugten Strahl und/oder eine bevorzugte Zelle zum Empfangen einer Übertragung umfasst.
In einigen Ausführungsformen kann die Einrichtung 400 auch eine Strahlbestimmungseinheit 305 umfassen, die dazu konfiguriert ist, eine(n) oder mehrere Strahlen oder Zellen, die zum Übertragen von Daten an ein spezifisches Benutzergerät geeignet sind, zu bestimmen, während das Benutzergerät sich im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet. Gemäß einer Ausführungsform kann die Strahlbestimmungseinheit Strahl- und/oder Zellenpräferenzen abrufen, die in einer UEAssistancelnformation-Nachricht, die von einem Benutzergerät empfangen wurde, durch das Kommunikationsmodul 304 empfangen wurden, und die empfangenen Strahl-/Zellenpräferenzen zugeordnet zu einer Kennung des Benutzergeräts in einer Datenbank speichern. Die Strahlbestimmungseinheit kann durch Computerprogrammanweisungen implementiert sein, die dazu konfiguriert sind, einen Satz von bevorzugten Strahlen und/oder Zellen zu bestimmen, die dazu verwendet werden könnten, eine Paging-Benachrichtigung an das Benutzergerät zu senden, wenn das Benutzergerät sich im inaktiven oder Ruhe-Zustand befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Kommunikationsmodul 304 ferner dazu konfiguriert, eine Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät im aktiven oder Ruhe-Zustand zu übertragen, wenn Downlinkdaten zur Übertragung an das Benutzergerät verfügbar sind, wobei die Paging-Benachrichtigung unter Verwendung einer Untergruppe von Strahlen und/oder Zellen übertragen wird, die durch die Strahlbestimmungseinheit 305 bestimmt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Einrichtung 300 in einem Netzknoten enthalten, beispielsweise einer LTE oder 5G-NR-Basisstation.
4 zeigt eine schematische Architektur einer Einrichtung 400, die zum Implementieren eines Verfahrens zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung geeignet ist, gemäß einer Ausführungsform.
Die Einrichtung 400 umfasst einen Prozessor 401 und einen Speicher 402, beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM). Der Prozessor 401 kann durch ein in dem Speicher 402 gespeichertes Computerprogramm 403 gesteuert werden, das Anweisungen umfasst, die dazu konfiguriert sind, ein Verfahren zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung gemäß einer Ausführungsform zu implementieren.
Genauer gesagt, umfasst das Computerprogramm 403 Anweisungen, die dazu konfiguriert sind, folgende Schritte zu implementieren: Bestimmen eines oder mehrerer bevorzugten/r Strahls/en basierend wenigstens auf einem Benutzergerätstandort, Übertragen eines Konfigurationsparameters an den Netzknoten vor einem Eintreten in den Ruhe- oder inaktiven Zustand, wobei der Konfigurationsparameter wenigstens den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, und Empfangen einer Paging-Anforderung im inaktiven oder Ruhe-Zustand von dem Netzknoten, wobei die Paging-Anforderung durch den Netzknoten auf einer Untergruppe von Strahlen, die den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, übertragen wird.
Bei der Initialisierung können die Computerprogrammanweisungen 403 in den Speicher 402 geladen werden, bevor sie durch den Prozessor 401 ausgeführt werden. Der Prozessor 401 implementiert die Schritte des Verfahrens gemäß den Anweisungen des Computerprogramms 403.
Die Einrichtung 400 umfasst eine drahtlose Kommunikationseinheit 404, die zum Austauschen von Daten unter Verwendung von Funksignalen konfiguriert ist. Die Kommunikationseinheit 304 kann ein 3G-, 4G-, 5G-, NR-, WLAN- oder WiMAX-Sendeempfänger sein, der zum Herstellen von Verbindungen und Austauschen von Daten mit einem oder mehreren Benutzergeräten eines drahtlosen Netzwerks, beispielsweise mit einer Basisstation, geeignet ist.
Die Einrichtung 400 umfasst auch ein Strahlbestimmungsmodul 405, das dazu konfiguriert ist, im inaktiven oder Ruhe-Zustand eine(n) oder mehrere Strahlen oder Zellen zu bestimmen, die zum Empfangen von Daten von einem Netzknoten geeignet sind. Gemäß einer Ausführungsform ist das Strahlbestimmungsmodul durch Computerprogrammanweisungen implementiert, die dazu konfiguriert sind, einen Mobilitätsstatus der Einrichtung 400 zu bestimmen und einen Satz von bevorzugten Strahlen und/oder Zellen zu bestimmen, die durch einen Netzknoten dazu verwendet werden könnten, eine Paging-Benachrichtigung zu senden, während die Einrichtung sich im Ruhe- oder inaktiven Zustand befindet.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Kommunikationseinheit 404 durch Computerprogrammanweisungen dazu konfiguriert sein, eine Konfigurationsnachricht von einem Netzknoten zu empfangen, wobei die Nachricht eine Anzahl an bevorzugten Strahlen oder Zellen umfasst, welche die Einrichtung in Abhängigkeit von ihrem Mobilitätsstatus an den Netzknoten melden kann. In einigen Ausführungsformen kann der Konfigurationsparameter eine erste Anzahl an Strahlen umfassen, wenn der Mobilitätsstatus ein stationäres Benutzergerät angibt, und eine zweite Anzahl an Strahlen umfassen, wenn der Mobilitätsstatus ein nicht stationäres Benutzergerät angibt, wobei die zweite Anzahl an Strahlen größer als die erste Anzahl an Strahlen ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Einrichtung 400 eine Stromspareinheit 406, die dazu konfiguriert ist, von einem verbundenen Modus in einen inaktiven oder Ruhe-Zustand zu wechseln, wenn keine Datenübermittlung erwartet wird. Das Stromsparmodul kann durch Computerprogrammanweisungen implementiert sein, die dazu konfiguriert sind zu bestimmen, dass keine Downlinkdaten von einem Netzknoten erwartet werden (z. B. kann ein Befehl zum Wechseln in den inaktiven Zustand durch den Netzknoten gesendet werden) und/oder dass ein Senden von Uplinkdaten nicht erwartet wird, und gegebenenfalls einige Funkressourcen freizugeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit 404 ferner dazu konfiguriert, eine Paging-Nachricht von einem Netzknoten zu empfangen, nachdem die Stromspareinheit 406 in den inaktiven oder Ruhe-Zustand gewechselt ist, wobei die Paging-Anforderung durch den Netzknoten auf einer Untergruppe von Strahlen übertragen wird, die den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst. Gemäß einer Ausführungsform ist die Einrichtung in einer Benutzergerätvorrichtung enthalten, beispielsweise in einem 5G-NR-kompatiblen Smartphone, Tablet, verbundenen Fahrzeug, Computer oder einer beliebigen verbundenen Vorrichtung.

Claims

Verfahren zur Drahtloskommunikation durch einen Netzknoten zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät im inaktiven oder Ruhe-Zustand, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Empfangen (203) - von dem Benutzergerät, bevor das Benutzergerät in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt - eines Konfigurationsparameters, der wenigstens einen bevorzugten Strahl für das Empfangen einer Übertragung umfasst, - Bestimmen (205) einer Untergruppe von Strahlen basierend wenigstens auf dem empfangenen wenigstens einen bevorzugten Strahl, - Übertragen (206) einer Paging-Anforderung (207) an das Benutzergerät über die bestimmte Untergruppe von Strahlen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der empfangene Konfigurationsparameter ferner eine Zellenpräferenz umfasst und wobei die Untergruppe von Strahlen ferner basierend auf der bevorzugten Zelle bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Konfigurationsparameter in einer Nachricht mit Hilfsinformationen (Assistance Information) empfangen wird.
Einrichtung zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät im inaktiven oder Ruhe-Zustand in einem drahtlosen Netzwerk, wobei die Einrichtung einen Prozessor (301), der mit einem Speicher (302) gekoppelt ist, in dem Computerprogrammanweisungen (303) gespeichert sind, und einen Funk-Sendeempfänger (304) umfasst, wobei der Prozessor durch die Anweisungen dazu konfiguriert ist, folgende Schritte durchzuführen: - Empfangen - von dem Benutzergerät, bevor das Benutzergerät in den inaktiven oder Ruhe-Zustand eintritt - eines Konfigurationsparameters, der wenigstens einen bevorzugten Strahl zum Empfangen einer Übertragung umfasst, - Bestimmen einer Untergruppe von Strahlen basierend wenigstens auf dem empfangenen wenigstens einen bevorzugten Strahl, - Übertragen einer Paging-Anforderung an das Benutzergerät über die bestimmte Untergruppe von Strahlen.
Basisstation eines drahtlosen Netzwerks, die eine Einrichtung nach Anspruch 4 umfasst.
Verfahren zur Drahtloskommunikation durch eine Benutzergerätvorrichtung zum Empfangen einer Paging-Benachrichtigung von einem Netzknoten im inaktiven oder Ruhe-Zustand, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Bestimmen (200) eines oder mehrerer bevorzugten/r Strahls/en basierend wenigstens auf einem Benutzergerätstandort, - Übertragen (201) eines Konfigurationsparameters an den Netzknoten vor einem Eintreten in den Ruhe- oder inaktiven Zustand, wobei der Konfigurationsparameter wenigstens den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, - Empfangen (208) einer Paging-Anforderung (207) im inaktiven oder Ruhe-Zustand von dem Netzknoten, wobei die Paging-Anforderung durch den Netzknoten auf einer Untergruppe von Strahlen, die den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Bestimmens eines Mobilitätsstatus des Benutzergeräts umfasst und wobei der Konfigurationsparameter Folgendes umfasst: - eine erste Anzahl an Strahlen, wenn der Mobilitätsstatus ein stationäres Benutzergerät angibt, und - eine zweite Anzahl an Strahlen, wenn der Mobilitätsstatus ein nicht stationäres Benutzergerät angibt, wobei die zweite Anzahl an Strahlen größer als die erste Anzahl an Strahlen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Konfigurationsparameter ferner eine Zellenpräferenz umfasst und wobei die empfangene Paging-Anforderung durch einen Netzknoten aus einer bevorzugten Zelle übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Konfigurationsparameter in einer Nachricht mit Hilfsinformationen (Assistance Information) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Bestimmen wenigstens eines bevorzugten Strahls ferner Folgendes umfasst: - Bestimmen eines zukünftigen Standorts des Benutzergeräts und - Bestimmen einer Strahlenkonfiguration entsprechend dem zukünftigen Standort.
Einrichtung zum Empfangen einer drahtlosen Paging-Benachrichtigung von einem Netzknoten im inaktiven oder Ruhe-Zustand, wobei die Einrichtung einen Prozessor (401), der mit einem Speicher (402) gekoppelt ist, in dem Computerprogrammanweisungen (403) gespeichert sind, und einen Funk-Sendeempfänger (404) umfasst, wobei der Prozessor durch die Anweisungen dazu konfiguriert ist, folgende Schritte durchzuführen: - Bestimmen eines oder mehrerer bevorzugten/r Strahls/en basierend wenigstens auf einem Benutzergerätstandort, - Übertragen eines Konfigurationsparameters an den Netzknoten vor einem Eintreten in den Ruhe- oder inaktiven Zustand, wobei der Konfigurationsparameter wenigstens den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, - Empfangen einer Paging-Anforderung im inaktiven oder Ruhe-Zustand von dem Netzknoten, wobei die Paging-Anforderung durch den Netzknoten auf einer Untergruppe von Strahlen, die den einen oder die mehreren bevorzugten Strahlen umfasst, übertragen wird.
Benutzergerät, das eine Einrichtung nach Anspruch 11 umfasst.
Drahtloskommunikationssystem zum Übertragen einer Paging-Benachrichtigung an ein Benutzergerät, wobei das System ein Benutzergerät nach Anspruch 12 und eine Basisstation nach Anspruch 5 umfasst.