基于UE辅助信息的控制方法与流程

基于ue辅助信息的控制方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年3月4日提交的申请号为63/156,390的美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本发明。
技术领域
3.本发明涉及一种省电控制方法，尤其涉及一种基于ue辅助信息的控制方法。


背景技术：

4.在当前的通信系统中，基站的作用是基于基站和用户设备(user equipment，ue)之间的信道状态通过控制信令来配置ue。在一个示例中，基站可以通过通信系统中的人工智能大数据确定配置。但是，当ue执行应用程序时，基站并不知道该配置是否能够满足要求。
5.也就是说，只有ue知道自己的应用程序需求。因此，如何根据ue正在执行的应用程序来确定配置成为了一个重要的课题。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种基于ue辅助信息(ue-aiding information，uai)的方法。该方法应用于基站。该控制方法包括从ue接收ue辅助信息，并基于ue辅助信息为ue配置一个或多个传输参数。ue辅助信息包括ue当前执行的至少一个应用程序的功耗要求。
7.根据上述方法，功耗要求包括数据速率要求和时延要求中的至少一个。
8.根据上述方法，数据速率要求由数据速率要求的多级排序表示，时延要求由时延要求的多级排序表示。
9.根据上述方法，所述一个或多个传输参数包括以下至少之一：用于多输入多输出(multi-input multi-output，mimo)的天线数量；分量载波的数量；传输带宽；调制方案；以及无线接入技术(radio access technology，rat)。
10.根据上述方法，该方法还包括向ue发送需求查询消息。ue辅助信息由ue响应于需求查询消息而发送。
11.根据上述方法，基于ue辅助信息配置为ue配置一个或多个传输参数的步骤包括：基于ue辅助信息确定用于ue的一个或多个传输参数。向ue配置一个或多个传输参数。
12.根据上述方法，功耗要求包括数据速率要求和时延要求，并且基于ue辅助信息确定用于ue的一个或多个传输参数的步骤包括：基于数据速率要求确定传输参数的第一值；基于时延要求确定传输参数的第二值；选择满足数据速率要求和时延要求的传输参数的第一值和第二值中的一个作为ue的传输参数的值。
13.根据上述方法，该方法还包括检测ue所在的当前小区是否支持基于ue辅助信息确定的一个或多个传输参数。
14.根据上述方法，该方法还包括：如果检测到ue所在的当前小区支持基于ue辅助信
息确定的一个或多个传输参数；则检测是否有相邻小区支持比ue所在的所述当前小区优选的rat；以及基于检测到支持优选的rat的相邻小区，请求ue切换到相邻小区，其中相邻小区支持一个或多个确定的传输参数。
15.本发明实施例还提供了一种应用于ue的方法。该方法包括向基站发送ue辅助信息，其中，ue辅助信息包括ue的功耗要求；从基站接收一个或多个传输参数，其中，传输参数由基站基于ue辅助信息配置；根据一个或多个传输参数配置ue。
16.根据上述方法，该方法还包括基于ue当前执行的一个或多个应用程序的一个或多个功耗要求确定ue的功耗要求。
17.本发明实施例还提供了一种ue。ue包括调制解调器和处理器。调制解调器，用于向基站发送ue辅助信息，其中ue辅助信息包括ue的功耗要求，并从基站接收一个或多个传输参数，该传输参数由基站基于ue辅助信息配置。处理器用于根据一个或多个传输参数配置ue。
18.根据上述ue，处理器基于ue当前执行的一个或多个应用程序的一个或多个功耗要求确定ue的功耗要求。
19.根据本发明所提供的基于用户设备辅助信息的控制方法及用户设备，可以基于ue辅助信息更清楚地了解用户信息，进而执行的负载均衡机制可以更明智。
附图说明
20.参照附图阅读随后的详细描述和实施例，可以更充分地理解本发明，其中：
21.图1是根据本发明一些实施例的基于ue辅助信息应用于基站的控制方法的流程图。
22.图2是根据本发明一些实施例的基于ue辅助信息应用于基站的控制方法的详细流程图。
23.图3是根据本发明一些实施例的通过应用程序场景检测来优化功耗的基站的操作示意图。
24.图4是根据本发明一些实施例的应用于ue以生成ue辅助信息的控制方法的流程图。
25.图5是根据本发明一些实施例的通过应用程序场景检测来优化功耗的ue的操作示意图。
26.图6是根据本发明一些实施例的通过图1、2、4中的控制方法减少活动分量载波的数量和减少活动带宽的示意图。
27.图7是根据本发明一些实施例的通过图2中的控制方法将靠近小区边界的ue移动到另一个小区的示意图。
28.图8是根据本发明一些实施例的通过图1、2、4中的控制方法基于ue辅助信息为ue配置传输参数的示意图。
29.图9是根据本发明的一些实施例的应用图1、2、4中的控制方法的通信系统900的框图。
具体实施方式
30.下面的描述是为了说明本发明的一般原理而进行的，不应理解为限制性的。本发明的范围最好通过参考所附权利要求来确定。
31.图1是根据本发明一些实施例的基于ue辅助信息应用于基站的控制方法的流程图。如图1所示，基于ue辅助信息的控制方法包括：接收来自ue的ue辅助信息，该ue辅助信息可以包括ue当前执行的至少一个应用程序的功耗要求(步骤s100)；基于ue辅助信息为ue配置一个或多个传输参数(步骤s102)。在步骤s100中，应用程序可以是信使(messenger)、游戏、云游戏、240p视频会议、720p视频流或4k视频流。在一些实施例中，在步骤s102中，传输参数可以包括用于多输入多输出(multi-input multi-output，mimo)的天线数量、分量载波数量、传输带宽中的至少一个；调制方案和无线接入技术(radio access technology，rat)。在一些实施例中，上述传输带宽被定义为来自ue的瞬时传输的rf带宽。
32.在一些实施例中，功耗要求包括数据速率要求和时延要求中的至少一个。数据速率要求由数据速率要求的多级排序来表示，而时延要求的多级排序来表示。例如，数据速率要求可以由多个级别(例如，3个级别)表示，例如“数据速率优先”、“平衡”和“低功率优先”。时延要求可以由多个级别(例如3个级别)表示，例如“低时延优先”、“平衡”和“低功耗优先”。本发明不限于数据速率要求和时延要求的级别数量。
33.图2是根据本发明一些实施例的基于ue辅助信息应用于基站的控制方法的详细流程图。如图2所示，基于ue辅助信息的控制方法包括从ue接收和监控uai(步骤s200)。解释uai以最适合传输参数(步骤s202)；通过调整传输参数检查ue当前所在小区是否能够满足功耗要求(步骤s204)；如果当前小区满足功耗要求，基站配置传输参数给ue(步骤s206)；如果当前小区不满足功耗要求，则基站要求ue切换到另一个合适的小区(步骤s208)。在一些实施例中，当步骤s206完成时，图2中本发明的控制方法可以返回到步骤s200。
34.在步骤s202的一些实施例中，基站基于ue辅助信息确定用于ue的一个或多个传输参数。详细地，基站基于数据速率要求确定传输参数的第一值，基于延迟时间要求确定传输参数的第二值，并选择传输参数的第一值和第二值中的一个满足数据速率要求和延迟要求以作为ue的传输参数的值。在步骤s204的一些实施例中，基站检测ue所在的当前小区是否支持基于ue辅助信息确定的一个或多个传输参数。在步骤s208的一些实施例中，基站要求ue切换到支持基于ue辅助信息确定的一个或多个确定的传输参数的另一小区。
35.在一些实施例中，基站还检测是否存在与ue所在的当前小区相比支持优选的rat的邻居小区，其中ue所在的当前小区被检测为支持基于ue辅助信息确定的一个或多个传输参数。在一些实施例中，基站基于被检测为支持优选rat的相邻小区以请求ue切换到相邻小区，其中相邻小区支持一个或多个确定的传输参数。
36.表1显示了总体上优化不同应用程序的最佳拟合配置。
37.[0038][0039]
表1
[0040]
表2示出了解释的实施例。基站可以基于来自ue的uai来决定传输配置。
[0041][0042][0043]
表2
[0044]
图3是根据本发明一些实施例的通过应用场景检测来优化功耗的基站的操作示意图。在场景310中，在从ue接收到包括数据速率要求中包含“低功率优先”和延迟要求中包含“低功率优先”的uai后，基站仍将ue留在当前小区，该当前小区带宽为20mhz、2个活动mimo天线、1个活动分量载波、通用sr周期和通用数据优先级，并且支持5g。在场景312中，在从ue接收到包括数据速率要求中包含“数据速率优先”和时延要求中包含“低时延优先”的uai后，基站发现当前小区无法支持，可以执行操作300，即要求ue切换到100mhz带宽、1024qam、4个活动mimo天线、2个以上活动分量载波、低sr周期、更高数据速率优先级、支持5g的合适小区。在场景314中，在从ue接收到包括数据速率要求中包含“低功率优先”和时延要求中包含“低功率优先”的uai后，基站能够执行操作302来设置活动mimo天线的数量和ue的调制方案。例如，基站将当前小区配置为具有20mhz带宽、2个活动mimo天线、256qam、1个活动分量载波、通用sr周期、通用数据优先级、支持5g的更新小区。
[0045]
在场景316中，在从ue接收到数据速率要求中包含“平衡”和时延要求中包含“低功率优先”的uai之后，基站能够执行操作304来设置活动mimo天线的数量和ue的调制方案。例如，基站将当前小区配置为具有20mhz带宽、4个活动mimo天线、1024qam、1个活动分量载波、通用sr周期、通用数据优先级、支持5g的更新小区。在场景318中，在从ue接收到数据速率要求中包含“低功率优先”和时延要求中包含“低时延优先”的uai之后，基站能够执行操作306来设置活动mimo天线的数量、ue的调制方案和ue的sr周期。例如，基站将当前小区配置为20mhz带宽、2个活动mimo天线、256qam、1个活动分量载波、低sr周期、更高数据优先级、支持5g的更新小区。在场景320中，在从ue接收到数据速率要求中包含“低功率优先”和时延要求中包含“低功率优先”的uai之后，基站能够执行操作308来为ue设置sr周期。例如，基站将当前小区配置为具有20mhz带宽、2个活动mimo天线、256qam、1个活动分量载波、通用sr周期、通用数据优先级、支持5g的更新小区。
[0046]
图4是根据本发明一些实施例的应用于ue以生成ue辅助信息的控制方法的流程图。如图4所示，ue可以是智能手机，但本发明不限于此。ue监控是否有任何应用程序在ue处运行(步骤s400)，并检测是否有任何新的应用程序活动(步骤s402)。如果没有新的应用程序活动，则ue检查是否有任何原始应用程序结束(步骤s404)。如果原始应用程序结束，则ue检查是否所有应用程序都结束(步骤s406)。如果某些应用程序没有结束，则ue检查所有活动应用程序的数据速率要求或时延要求(步骤s408)。之后，ue合并所有活动应用程序的数据速率要求和/或时延要求以获得最终要求(步骤s410)。然后，ue检查最终要求(步骤s412)。如果任何应用程序具有高数据速率要求，则最终要求可以是“数据速率优先”(步骤s420)，否则如果任何应用程序具有中等数据速率要求，则最终要求可以是“平衡”(步骤s418)，否则最终要求要求可以是“低功率优先”(步骤s416)。ue检查最终要求并将当前ue功耗要求设置为“低功率优先”、“平衡”或“数据速率优先”。
[0047]
此外，如果存在新的应用程序活动，则ue检查所有活动应用程序的数据速率要求或时延要求(步骤s408)。如果在步骤s404中没有原始应用程序结束，则ue保持当前的ue功耗(应用程序)需求(步骤s414)。如果所有应用程序都在步骤s406结束，则ue功耗要求为低功耗优先。
[0048]
表3示出了对基站的ue辅助信息。为了简化基站设计，ue可以将要求转换为表3所示的几个要求等级，并通过ue辅助信息发送要求。
[0049][0050][0051]
图5是根据本发明一些实施例的通过应用场景检测来优化功耗的ue的操作示意图。如图5所示，在场景500中，ue处于屏幕开/关待机模式。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“低功率优先”和时延要求中的“低功率优先”。在场景502中，ue执行云游戏。数据速率要求约为25mbps，云游戏对时延很敏感，时延要求小于70ms～100ms每往返。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“数据速率优先”和时延要求中的“低时延优先”。ue通过ue辅助信息向基站发送功耗需求。
[0052]
如图5所示，在场景504中，当ue离开云游戏并执行messenger时，数据速率要求低于1mbps，messenger对时延不敏感。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“低功率优先”和时延要求中的“低功率优先”。在场景506中，ue执行720p视频流，数据速率要求低于5mbps，720p视频流对时延不敏感。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“平衡”和时延迟要求中的“低功率优先”。在场景508中，ue执行游戏，数据速率要求低于1mbps，游戏对时延敏感，时延迟要求小于70ms～100ms每往返。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“低功率优先”和时延要求中的“低时延优先”。在场景510中，ue回到屏幕开/关待机模式。ue能够将功耗要求转换为表3中的多个级别，以获得数据速率要求中的“低功率优先”和时延要求中的“低功率第一”。在一些实施例中，ue能够执行操作520以合并所有活动应用程序的数据速率要求和/或时延要求以获得最终要求，这与图4中的步骤s410相同。
[0053]
图6是根据本发明一些实施例的通过图1、2、4中的控制方法减少有效分量载波的数量和减少有效带宽的示意图。如图6所示，移动网络600包括小区610、小区612、小区614、小区616、小区618、小区620、小区622、小区624、小区626、小区628、小区630、小区632、小区634、小区636、小区638、小区640、小区642、小区644。小区610～644为宽带小区。移动网络
600还包括小区650、小区652、小区654、小区656、小区658、小区660和小区662。小区650～662为窄带宽小区。在一些实施例中，小区610～644与小区650～662重叠，但本发明不限于此。小区中的符号“a”表示使用宽带宽具有高数据速率要求的ue。小区中的符号“b”表示使用宽带宽的低数据速率要求的ue。小区中的符号“a”表示使用窄带宽具有高数据速率要求的ue。小区中的符号“b”表示使用窄带宽的低数据速率要求的ue。
[0054]
例如，一个具有高数据速率要求的ue位于小区610中，一个具有高数据速率要求的ue位于小区650中。一个具有低数据速率要求的ue位于小区614中。两个具有高数据速率要求的ue位于小区616中。一个具有低数据速率要求的ue位于小区620中。三个具有高数据速率要求的ue位于小区622中，并且一个具有高数据速率要求的ue位于小区652中。一个具有低数据速率要求的ue位于小区626中。两个具有高数据速率要求ue位于小区628中，并且一个具有高数据速率要求的ue位于小区656中。一个具有低数据速率要求的ue位于小区632中。一个具有高数据速率要求的ue位于小区634中，并且一个具有高数据速率要求的ue位于小区658中。三个具有高数据速率要求的ue是位于小区内638。一个具有低数据速率要求的ue位于小区644中。
[0055]
在一些实施例中，移动网络600可以通过ue辅助信息识别ue的应用程序需求。移动网络600可以动态地开启或关闭小区以向ue提供最佳适配和低功率。移动网络600可以将具有低数据速率要求的ue移动到窄带宽小区，例如图6中的小区650～662，并且将具有高数据速率要求的ue移动到宽带小区，例如图6中的小区610～644。例如，原本在小区650中的具有高数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区610。原本在小区652中的具有高数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区622中。原本在小区656中的具有高数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区628中。原本在小区658中的具有高数据率要求的ue被移动网络600配置到小区634。
[0056]
此外，原本在小区614中的具有低数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区652。原本在小区620中的具有低数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区650。原本在小区626中的具有低数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区654中。原本在小区632中的具有低数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区658中。类似地，原本在小区644中的具有低数据速率要求的ue被移动网络600配置到小区660中。一旦原本在宽带小区的ue被配置到窄带宽小区，则活动带宽等效地减少。
[0057]
此后，由于在小区612、614、618、620、624、630、632、636、640、642和644中没有任何ue，移动网络600能够关闭小区612，614、618、620、624、630、632、636、640、642和644用于省电。在一些实施例中，一旦小区612、614、618、620、624、630、632、636、640、642和644被关闭，活动分量载波的数量等效地减少。需要说明的是，小区是由ue通过分量载波与基站连接形成的。因此，一旦活动小区的数量减少，活动的分量载波的数量也会减少。
[0058]
在一些实施例中，在从ue接收到ue辅助信息之后，移动网络600能够设置低功率传输参数以向ue提供最佳拟合和低功率，而不是使vip用户处于高功耗状态参数以过度保存(over-preserve)能力，这可以省电。例如，移动网络600能够将具有低数据速率要求的vip用户移动到窄带宽小区。在一些实施例中，在从ue接收到ue辅助信息之后，移动网络600能够支持更多的vip用户。也就是说，移动网络600(或移动网络600中的基站)可以为数据速率要求较低的vip用户节省资源，从而在一个小区内提供更多的vip用户服务。
[0059]
图7是根据本发明一些实施例的通过图2中的控制方法将靠近小区边界的ue移动到另一个小区的示意图。如图7所示，移动网络700包括小区710、小区712、小区714、小区716、小区718、小区720、小区722、小区724、小区726、小区728、小区730、小区732、小区734、小区736、小区738、小区740、小区742、小区744。在一些实施例中，小区710～744是宽带小区，但本发明不限于此。小区中的符号“a”表示具有高数据速率要求的ue。小区中的符号“b”表示具有低数据速率要求的ue。小区中的符号“c”表示ue靠近小区边界。
[0060]
例如，一个具有高数据速率要求的ue位于小区710中，并且一个ue位于小区710中靠近小区710和712之间的小区边界。一个具有低数据速率要求的ue位于在小区714中。两个具有高数据速率要求的ue位于小区716中。一个具有低数据速率要求的ue位于小区720中。两个具有高数据速率要求的ue位于小区722中，另外两个ue位于小区722中靠近小区边界。一个具有低数据速率要求的ue位于小区726中。两个具有高数据速率要求的ue位于小区728中，一个ue位于小区728中靠近小区728和736之间的小区边界。一个具有低数据速率要求的ue位于小区732中。一个具有高数据速率要求的ue位于小区734中，并且一个ue位于小区734中靠近小区734和742之间的小区边界。两个具有高数据速率要求的ue位于小区738中，并且一个ue位于小区738中靠近小区738和744之间的小区边界。一个具有低数据速率要求的ue位于小区744中。
[0061]
在一些实施例中，在从ue接收到ue辅助信息之后，移动网络700能够将靠近小区边界的ue移动到相邻小区以进行负载平衡。例如，将原来在小区710中靠近小区边界的ue配置到小区712。将原来在小区722中靠近小区边界的ue分别配置到小区724和730。将原来在小区728中靠近小区边界的ue配置到小区736。将原来在小区734中靠近小区边界的ue配置到小区742。将原来在小区738中靠近小区边界的ue配置到小区734。由于移动网络700通过ue辅助信息更清楚地了解用户信息，因此移动网络700执行的负载均衡机制可以更明智。
[0062]
图8是根据本发明一些实施例的通过图1、2、4中的控制方法基于ue辅助信息为ue配置传输参数的示意图。如图8所示，在具有高数据速率要求的场景800中，ue 810能够通过控制信令与基站820连接。控制信令可以是无线电资源控制(radio resource control，rrc)信令、物理层(l1)/数据链路层(l2)控制信令或两者。基站820从ue 810接收ue辅助信息。ue 810能够通过使用分量载波cc0和分量载波cc1与基站820连接。对于分量载波cc0，用于mimo的活动天线数量为4x4，活动带宽为100mhz，调制方案格式为1024-qam。对于分量载波cc1，用于mimo的活动天线数量为4x4，活动带宽为20mhz，调制方案格式为1024-qam。在一些实施例中，调制方案的格式可以包括1024-qam、256-qam、64-qam和16-qam，但本发明不限于此。
[0063]
在具有低数据速率要求的场景830中，ue 810能够通过控制信令与基站820连接，并且基站820从ue 810接收ue辅助信息。由于低数据速率根据需求，基站820可以关闭分量载波cc1，只保留分量载波cc0进行传输。即，活动分量载波的数量减少。此外，对于分量载波cc0，用于mimo的活动天线数量从4x4减少到2x2，活动带宽从100mhz减少到20mhz，调制方案的格式从1024-qam降低到256-qam。换言之，为了省电，基站420基于来自ue 410的实时ue辅助信息将调制方案的格式从较高调制qam改变为较低调制qam。
[0064]
图9是根据本发明的一些实施例的应用图1、2、4中的控制方法的通信系统900的框图。如图9所示，通信系统900包括移动网络902和ue 904。移动网络902能够通过控制信令与
ue 904连接。在一些实施例中，移动网络902包括跨节点b资源控制单元906，以及多个基站(所谓的节点b)，例如基站908、910和912。每个基站908、910和912包括参数调整单元914和小区/rf频带重新分配单元916。在一些实施例中，跨节点b资源控制单元906能够基于地理位置和ue 904的优先级来选择与ue 904连接的基站。例如，当基站908被选择与ue 904连接时，基站908从ue 904接收ue辅助信息。在一些实施例中，ue辅助信息可以包括功耗要求，功耗要求包括用于ue执行应用程序的数据速率要求和时延要求中的至少一个。
[0065]
之后，参数调整单元914将一个或多个传输参数配置给ue 904以用于省电以满足最佳拟合操作模式。在用于节省功率的一些实施例中，例如，参数调整单元914可以减少用于mimo的活动天线的数量，减少移动网络902和ue 904之间活动分量载波的数量，减少活动带宽，改变调制方案的格式，以及改变无线接入技术。小区/rf频带重新分配单元916能够将ue 904配置到相邻小区以进行切换。
[0066]
在一些实施例中，ue 904包括处理器922和调制解调器924。处理器922从ue 904收集用户行为场景920和用户移动918。在一些实施例中，用户行为场景920可以包括用于ue 904执行一个或多个应用程序的包括数据速率要求、时延要求的功耗要求。例如，处理器922执行基于用户行为场景920和用户移动918的场景报告功能。处理器922基于当前在其上执行的一个或多个应用的功耗需求确定ue的功耗需求。用户端。ue 904中的传感器和多普勒雷达(未示出)可以检测到用户移动918。之后，处理器922将用户行为场景920和用户移动918组合成ue辅助信息。调制解调器924将ue辅助信息发送到移动网络902中的基站908。
[0067]
在一些实施例中，基站908向具有ue辅助信息的ue 904查询传输参数，例如天线和分量载波的数量、传输带宽、调制方案和无线接入技术。ue 904基于用户体验(user experience，ux)要求向基站908反馈ue辅助信息。之后，基站908基于来自ue 904的ue辅助信息达到省电和负载平衡目标。在一些实施例中，ue 904基于用户体验(ux)要求向基站908自我报告ue辅助信息。基站908重新配置用于省电的传输参数并反馈给ue 904。
[0068]
在一些实施例中，网络902设置用于网络省电的目标网络配置。ue 904通过具有为其服务的建议物理资源的ue辅助信息将其评估结果响应给网络902。最后，网络902将ue辅助信息考虑在内并调整网络的最终物理设置。
[0069]
虽然已经通过示例和根据优选实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，它旨在涵盖各种修改和类似的布置(这对于本领域的技术人员来说是显而易见的)。因此，所附权利要求的范围应给予最广泛的解释，以涵盖所有此类修改和类似布置。