Aparato receptor y método.

Un método de reducción del consumo de potencia en un aparato receptor de una red de telecomunicaciones

, el método caracterizado por los pasos de:

operar el receptor en un primer modo de potencia durante un estado de conexión particular de un protocolo de comunicación que se usa por la red de telecomunicaciones;

operar el receptor en un segundo modo de potencia durante el estado de conexión particular, el segundo modo de potencia que es un modo de potencia reducida comparado con el primer modo de potencia; cambiar el modo de potencia del receptor desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia durante el estado de conexión particular; y

controlar la transición desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia usando una unidad de temporización de modo de potencia que se desencadena simultáneamente con un temporizador de red de telecomunicaciones;

caracterizado porque, la duración de la unidad de temporización de modo de potencia es menor que la duración del temporizador de red de telecomunicaciones y se adapta dinámicamente durante su uso, en base a datos históricos de una probabilidad de recibir un paquete de datos retardados recibido a partir de una o más operaciones previas del estado de conexión;

y en donde el estado de conexión particular es un estado conectado en el que el receptor está encendido

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10193013.

Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (PUBL).

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.

Inventor/es: LINDOFF,BENGT, NORDSTRÖM,Fredrik.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de potencia, p. ej. TPC [Control de potencia... > H04W52/02 (Disposiciones para ahorro de potencia)

PDF original: ES-2472692_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato receptor y mïtodo Campo tïcnico La invenciïn se refiere a un aparato receptor y mïtodo, y en particular a reducir el consumo de potencia en un aparato receptor de una red de telecomunicaciones.

Antecedentes La potencia es un recurso limitado en un dispositivo de comunicaciïn mïvil de mano. Por lo tanto, hay una continua necesidad de reducir el consumo de potencia en tales dispositivos de comunicaciïn mïvil.

Al mismo tiempo, debido a un aumento de la necesidad de tasas de datos mïs altas y buen rendimiento en sistemas celulares de carga elevada, hay una necesidad continua de mejorar el rendimiento del mïdem. El mïdem se puede dividir en tres partes principales con respecto al consumo de potencia, esto es el transmisor, el receptor y las secciones en banda base digital. La parte de transmisor analïgico tïpicamente domina el consumo de potencia en el caso de una potencia de transmisiïn alta (por ejemplo mayor que 15 dBm) , que tïpicamente ocurre en la frontera de la cobertura de celda, o cuando se necesitan tasas de datos de enlace ascendente altas. La parte en banda base digital es significativa tïpicamente sïlo cuando se reciben o decodifican tasas de datos muy altas (por ejemplo mayores que 10 Mb/s) . Finalmente, el receptor tiende a ser la parte que tïpicamente estï encendida durante periodos mïs largos que el transmisor, tanto en el caso de tasas de datos bajas como altas, y por lo tanto debido al tiempo de utilizaciïn, es un contribuidor grande al consumo de potencia total en un terminal mïvil.

La Figura 1 muestra una red de telecomunicaciones ejemplar 10, por ejemplo la red de acceso radio terrestre del Sistema Universal de Telecomunicaciones Mïviles Evolucionado (E-UTRAN) que usa el estïndar de Evoluciïn a Largo Plazo (LTE) . El sistema 10 comprende una pluralidad de estaciones base radio (tambiïn conocidas como eNodosB, NodosB, etc.) 12a, 12b, 12c, cada una de las cuales mantiene una o mïs celdas (no ilustradas) . Los Equipos de Usuario (UE) 14a, 14b, 14c, 14d dentro de cada celda comunican con una estaciïn base radio correspondiente 12 de esa celda.

En E-UTRAN, las estaciones base son capaces de comunicar unas con otras sobre interfaces conocidas como interfaces X2 (ilustradas como lïneas discontinuas en la Figura 1) . Cada estaciïn base radio 12 tiene ademïs una omïs interfaces con la red central. ïstas se conocen como interfaces S1 (ilustradas como lïneas continuas en la Figura 1) . En particular, las estaciones base radio 12 tienen una o mïs interfaces a una o mïs entidades de gestiïn de movilidad (MME) 16a, 16b (conocidas como interfaces S1-MME) . Como se apreciarï por un experto en la tïcnica, la red de telecomunicaciones 10 incluirï otros nodos e interfaces no mostrados, incluyendo (pero no limitados a) nodos tales como Pasarelas de Servicio (S-GW) , Pasarelas de Red de Datos por Paquetes (PDN-GW) , Nodos de Soporte GPRS de Servicio (SGSN) y Servidores de Abonado Local (HSS) , mïs interfaces tales como S1-U, S5, S6a, S3 y asï sucesivamente.

Los UE en una red de telecomunicaciones LTE pueden estar en uno de dos modos de operaciïn o estados de conexiïn principales, un modo inactivo de Control de Recursos Radio (RRC) (RRC_IDLE) o un modo conectado de RRC (RRC_CONNECTED) . En el modo RRC_IDLE, un UE no se conoce en un nivel de celda sino mïs bien en un nivel de ïrea de encaminamiento mucho mïs grande. Este modo es muy eficiente energïticamente ya que el UE no necesita realizar traspasos, y solamente necesita leer un canal de radiobïsqueda de vez en cuando, pero no otros canales de control.

Las transiciones a estados de menor consumo de energïa en un receptor de UE ocurren cuando la red cambia el modo de operaciïn desde un estado de conexiïn a otro. Por ejemplo, las transiciones de consumo de potencia se pueden controlar en las transiciones desde un estado CELL_DCH a un estado CELL_FACH, una transiciïn desde un estado CELL_FACH a un estado CELL_PCH, y una transiciïn desde un estado CELL_PCH a un modo inactivo en HSPA.

A fin de manejar escenarios de trïfico a rïfagas (por ejemplo trïfico IP) , las redes de telecomunicaciïn utilizan diferentes temporizadores para cuïndo y cuïnto tiempo un UE necesita escuchar y decodificar un canal de control (tïpicamente compartido) . Cuando estï en un modo RRC_CONNECTED en LTE, o en un modo CELL_DCH en una red de Acceso por Paquetes de Alta Velocidad (HSPA) , por ejemplo, un UE se puede configurar para operar en un modo de Recepciïn Discontinua (DRX) de operaciïn como se muestra en la Figura 2. Un ciclo de DRX se puede fijar a 320 ms, por ejemplo. Un temporizador de encendido T1, por ejemplo fijado a 5 ms, especifica cuïnto tiempo durante cada ciclo de DRX el UE debe decodificar el canal de control, por ejemplo el Canal de Control de Enlace Descendente Fïsico (PDCCH) en LTE como se muestra, (o el Canal de Control Compartido de Alta Velocidad (HS-SCCH) en HSPA) . Un temporizador de inactividad T2, por ejemplo fijado a 100 ms, especifica cuïnto tiempo el UE debe decodificar el canal de control despuïs de que se recibe el ïltimo paquete. Si el temporizador de inactividad expira sin que el receptor haya detectado un paquete adicional, entonces el receptor de UE cambia su estado, desde el que el receptor estï encendido al que el receptor de UE estï apagado hasta el siguiente periodo de DRX,

ahorrando de esta manera potencia. Esto puede ocurrir por ejemplo en el estado de conexiïn de LTE RRC_CONNECTED. Se apreciarï que el temporizador de inactividad T2 no se usa si no se envïa ningïn paquete al UE.

Aunque tales soluciones permiten ahorros de potencia del UE apagando el receptor en un estado conectado de un protocolo de telecomunicaciïn, tienen la desventaja de no utilizar plenamente las posibilidades de reducciïn de consumo de potencia en el receptor radio.

En particular, algunos de los temporizadores mencionados anteriormente se usan y fijan a fin de asegurar que no se perderïn paquetes retardados, lo que tïpicamente significa que estïn diseïados en base a escenarios de retardo de caso peor que pueden ocurrir raramente en la prïctica. Ejemplos de tales sistemas conocidos se describen en la EP2148519, WO2008/054103, US2008/181127 y WO2008/086532.

Compendio Es un objetivo de las realizaciones de la presente invenciïn proporcionar un aparato receptor y mïtodo que reducen el consumo de potencia.

Segïn un primer aspecto de la presente invenciïn se proporciona un mïtodo de reducciïn del consumo de potencia en un aparato receptor de una red de telecomunicaciones. El mïtodo comprende los pasos de: operar el receptor en un primer modo de potencia durante un estado de conexiïn particular de un protocolo de comunicaciïn que se usa por la red de telecomunicaciones; operar el receptor en un segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular, el segundo modo de potencia que es un modo de potencia reducida comparado con el primer modo de potencia; cambiar el modo de potencia del receptor desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular; y controlar la transiciïn desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia usando una unidad de temporizador de modo de potencia que se desencadena simultïneamente con un temporizador de red de telecomunicaciones. La duraciïn de la unidad de temporizador de modo de potencia es menor que la duraciïn del temporizador de red de telecomunicaciones y se adapta dinïmicamente durante su uso, en base a datos histïricos de una probabilidad de recibir un paquete de datos retrasados recibido a partir de una o mïs operaciones previas del estado de conexiïn. El estado de conexiïn particular es un estado conectado en el que el receptor estï encendido.

Este tiene la ventaja de ser capaz de conmutar los... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un mïtodo de reducciïn del consumo de potencia en un aparato receptor de una red de telecomunicaciones, el mïtodo caracterizado por los pasos de:

operar el receptor en un primer modo de potencia durante un estado de conexiïn particular de un protocolo de comunicaciïn que se usa por la red de telecomunicaciones; operar el receptor en un segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular, el segundo modo de potencia que es un modo de potencia reducida comparado con el primer modo de potencia; cambiar el modo de potencia del receptor desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular; y controlar la transiciïn desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia usando una unidad de temporizaciïn de modo de potencia que se desencadena simultïneamente con un temporizador de red de telecomunicaciones; caracterizado porque, la duraciïn de la unidad de temporizaciïn de modo de potencia es menor que la duraciïn del temporizador de red de telecomunicaciones y se adapta dinïmicamente durante su uso, en base a datos histïricos de una probabilidad de recibir un paquete de datos retardados recibido a partir de una o mïs operaciones previas del estado de conexiïn; y en donde el estado de conexiïn particular es un estado conectado en el que el receptor estï encendido.

2. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la unidad de temporizaciïn de modo de potencia se desencadena por una o mïs seïales de temporizaciïn recibidas desde la red de telecomunicaciones.

3. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el temporizador de la red de telecomunicaciones es un temporizador de inactividad.

4. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde el estado de conexiïn particular comprende un periodo de recepciïn de informaciïn de control en el receptor durante el cual el receptor se opera en el primer modo de potencia, y un periodo de decodificaciïn de informaciïn de control en el receptor durante el cual el receptor se opera en el segundo modo de potencia.

5. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 4, que ademïs comprende el paso de operar el receptor en un tercer modo de potencia durante el estado de conexiïn particular.

6. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 5, en donde la configuraciïn del receptor en el tercer modo de potencia estï basada en informaciïn determinada durante la operaciïn del receptor en el segundo modo de potencia.

7. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que ademïs comprende los pasos de adaptar uno o mïs parïmetros radio entre el primer modo de potencia y el segundo modo de potencia.

8. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 7, en donde uno o mïs parïmetros radio comprenden:

el nïmero de antenas receptoras; una ganancia o corriente de polarizaciïn de un amplificador de bajo nivel de ruido; una ganancia de un amplificador de ganancia variable; un tamaïo de dispositivo de un circuito mezclador o circuito de accionamiento de oscilador local; una orden o corriente en un filtro de selecciïn de canal; una corriente, frecuencia de operaciïn u orden de un convertidor analïgico a digital.

9. Un aparato receptor (300) que comprende una unidad de control de potencia (302) adaptada para operar el receptor en un primer modo de potencia durante un estado de conexiïn particular de un protocolo de comunicaciïn que se usa por una red de telecomunicaciïn, operar el receptor en un segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular, en donde el segundo modo de potencia es un modo de potencia reducida comparado con el primer modo de potencia, y cambiar el modo de potencia del receptor desde el primer modo de potencia al segundo modo de potencia durante el estado de conexiïn particular; una unidad de temporizador de modo de potencia para controlar la unidad de control de potencia, en donde la unidad de temporizador de modo de potencia se desencadena en relaciïn con una seïal de temporizaciïn de red; y una unidad de memoria para almacenar datos histïricos; caracterizado porque, la unidad de temporizaciïn de modo de potencia estï adaptada para ser configurada dinïmicamente en base a datos histïricos de una probabilidad de recibir un paquete de datos retardado, almacenado en la memoria; y en donde el estado de conexiïn particular es un estado conectado en el que el receptor estï encendido.

10. Un aparato receptor segïn la reivindicaciïn 9, en donde la unidad de control de potencia estï adaptada para operar el receptor en el primer modo de potencia durante un periodo de recepciïn de informaciïn de control en el

receptor, y operar el receptor en el segundo modo de potencia durante un periodo de decodificaciïn de informaciïn de control en el receptor.