时间的功率控制系统和方法与流程

背景技术：

在传统电信网络中，当要求用户设备(例如，移动设备)加电以便在基站接收天线处建立指定的功率水平时，通过来自基站的详细消息来指示移动设备采取这种行动。例如，当从移动设备接收的功率下降到阈值水平以下时，基站确定要向移动设备发送加电消息，以确保移动设备处于阈值水平处或以上。当移动设备接收到加电消息时，它对该消息进行解码并采取适当的动作(例如，加电)。如果移动设备听不到该消息或功率增加水平不足(例如，移动设备的功率水平低于阈值水平)，则后续消息(例如，第二消息，第三消息，等)被发送直到达到移动设备的所需的功率水平为止。该过程一直持续到移动设备获得足够的功率为止。

例如，在移动设备沿着街道移动的情况下，由于改变的路径损耗，它可能会失去功率。基站一旦检测到功率损耗，便可以引导移动设备加电，以确保功率水平高于某个阈值水平。但是，当该第一加电消息正在由基站发送时，移动台可能进入建筑物(导致进一步的功率损耗)，从而在移动设备可以解码和/或处理第一加电消息之前，它会接收后续的加电消息。以这种方式，移动设备被赋予解码和处理多个加电消息以达到特定功率水平的任务。但是，移动设备在解码每个加电消息并采取指定的动作(例如，增加移动设备的功率水平)时浪费了时间。而且，需要功率控制消息的多个迭代，很少在快速变化的路径损耗环境中，直到在移动设备上获得期望的功率水平为止。

附图的简要说明

将通过使用附图来描述和解释所公开技术的实现。

图1示出了根据多种实现的通信网络。

图2是示出用于在与用户相关联的用户设备处接收消息的操作序列的图。

图3a是示出优化图1的通信网络内的一系列消息的解码和处理的方法的流程图。

图3b是示出优化图1的通信网络内的一系列消息的解码和处理的方法的流程图。

附图不一定按比例绘制。类似地，出于讨论本技术的一些实现的目的，一些组件和/或操作可以被分离成不同的块或被组合成单个块。此外，尽管该技术可以进行多种修改和替代形式，但是在附图中通过例子的方式示出了具体的实现，并且在下面对其进行详细描述。然而，其目的不是将技术限于所描述的特定实现。相反，该技术旨在覆盖落入由所附权利要求限定的技术范围内的所有修改，等同形式，和替代形式。

具体实施方式

鉴于上述以及其他问题，发明人已经认识到，用于减少由设备(例如，用户设备，基站，等)以增加的频率对重复接收的消息的解码和处理时间，会是有利的。本文描述了用于优化以增加的频率接收的一系列消息的解码和处理的系统和方法。例如，如果接收到超出原始消息的消息并且这些消息之间的时间正在减少，则公开的系统和方法将使用户设备增加功率，可能增加到最大功率输出(powerout)。消息之间的时间减少可能表示移动设备有更迫切的需要去响应和/或响应于消息(例如，加电)采取行动。该系统和方法可以适用于不同类型的消息(例如，加电，掉电，服务质量，数据速度请求，资源请求，带宽请求，呼叫类型发起者(origination)，服务类型，功率余量报告，无线电承载，切换，等)。每种消息类型都与一个策略(预定或自适应)相关联，该策略表示当系统和方法检测到接收消息的增加的速率(例如，消息之间的时间减少)时的默认行为。

现在将描述系统的多种实现。以下描述提供了具体细节，以用于对这些实现的透彻理解和能实施的描述。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有许多这些细节的情况下实施该系统。另外，可能没有示出或详细描述一些众所周知的结构或功能，以避免不必要地混淆多个实现的相关描述。即使与本发明的某些特定实现的详细描述结合使用，但以下呈现的描述中使用的术语意图以其最广泛的合理方式来解释。

合适的计算环境

图1示出了根据多种实现或示例的电信网络10(在本文中也称为网络10)。网络10包括通信地耦接到被称为ue14_1、14_2，...，14_n的多个用户设备的基站(bs)12，其中n是整数。bs12为位于地理区域(例如宏小区16)内的ue14服务。图1示出了宏小区16为六边形的形状，尽管宏小区16的其他形状也是可能的。通常，网络10包括多个宏小区16，每个宏小区16包括一个或多个bs12。

在一些实现中，ue14_1，...，14_n可以包括用于通过无线通信网络进行通信的任何设备。此类设备包括移动电话，蜂窝电话，移动计算机，个人数字助理(pda)，射频设备，手持计算机，膝上型计算机，平板计算机，掌上电脑，寻呼机，组合了一个或多个前述设备的集成设备等。同样地，ue14_1，...，14_n可能在功能和特征方面广泛变化。ue14_1，...，14_n还可以包括无sim的设备(即，不包含功能订户身份模块(“sim”)的移动设备)，漫游的移动设备(即，在其家庭访问网络外部运行的移动设备)，和/或移动软件应用。

在一些实现中，bs12可以与ue14_1，...，ue14_n中的一个或多个通信语音流量和/或数据流量。bs12可以使用一种或多种通信协议或标准与ue14_1，...，14_n进行通信。例如，bs12可以使用一种或多种标准，包括但不限于gsm，互联网协议(ip)多媒体子系统(ims)，时分多址(tdma)，通用移动电信系统(umts)，演进数据优化(evdo)，长期演进(lte)，通用接入网(gan)，非许可移动接入(uma)，码分多址(cdma)协议(包括is-95，is-2000，和is-856协议)，高级lte或lte+，正交频分多址(ofdm)，通用分组无线服务(gprs)，增强型数据gsm环境(edge)，高级移动电话系统(amps)，wimax协议(包括ieee802.16e-2005和ieee802.16m协议)，高速分组访问(hspa)，(包括高速下行链路分组访问(hsdpa)和高速上行链路分组访问(hsupa))，超移动宽带(umb)，等，与ue14_1，...，14_n进行通信。

bs12可以通信地耦接(例如，使用回程连接，在图1中用实线示出)到回程设备，例如，操作支持子系统(oss)服务器18，无线电网络控制器(rnc)等。当无线通信网络10根据长期演进(lte)标准或lte高级标准进行操作时，rnc20还可以采用移动性管理实体的形式。

在一些实现中，基站12可以包括处理器120，一个或多个发射天线(发射机)122，一个或多个接收天线(接收机)124，以及计算机可读介质126。处理器120可以被配置为执行指令，该指令可以存储在计算机可读介质126中或处理器120可访问的其他计算机可读介质中。在一些实现中，处理器120是中央处理单元(cpu)，图形处理单元(gpu)，cpu和gpu两者，或任何其他类型的处理单元。基站12还可以是节点b的形式(其中通信网络10是3gumts网络)或enodeb的形式(其中无线通信网络10根据lte标准或lte高级标准进行操作)。

一个或多个发射天线122可以将信号发射到ue14_1，...，14_n，且一个或多个接收天线124可以从ue14_1，...，14_n接收信号。天线122和124包括本领域已知的天线。例如，天线122和124可以包括执行发送和接收射频通信的功能的无线电发射机和无线电接收机。天线122和124可以被包括在bs12的收发机模块中。

计算机可读介质126可以包括计算机可读存储介质(“crsm”)。crsm可以是计算设备可访问以实现存储在其上的指令的任何可用物理介质。crsm可包括但不限于随机存取存储器(“ram”)，只读存储器(“rom”)，电可擦可编程只读存储器(“eeprom”)，闪存或其他存储技术，光盘只读存储器(“cd-rom”)，数字多功能磁盘(“dvd”)或其他光盘存储设备，盒式磁带，磁带，磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可以使用以存储期望的信息并且可以由基站12访问的任何其他介质。计算机可读介质126可以驻留在基站12内，在一个或多个存储设备上，该设备可以在本地网络上由基站12可访问，也可以存储在通过广域网由基站12可访问的云存储中，或任何其他位置。

计算机可读介质126可以存储被配置为在处理器120上执行的模块，例如指令，数据存储，等。例如，计算机可读介质126可以存储消息处理优化模块128和网络设置模块130，如将在下文中更详细地讨论的。

尽管图1示出了bs12中的计算机可读介质126存储消息处理优化模块128，网络设置模块130，和/或一个或多个其他模块(未示出，可以被存储在网络10的另一组件中(例如，除了bs12以外))。例如，这些模块中的一个或多个可以存储在oss服务器18，rnc20，与网络10相关联的另一服务器等中所包括的计算机可读介质中。

尽管未在图1中示出，多种其他模块(例如，操作系统模块，基本输入/输出系统(bios)，等)也可以存储在计算机可读介质126中。此外，虽然图1中未示出，基站12可以包括几个其他组件，例如，被配置为向基站12的多个组件供电的电源总线，一个或多个接口以与多种回程设备等通信。

ue14可以包括处理器140，一个或多个发射天线(发射机)142，一个或多个接收天线(接收机)144，以及计算机可读介质146。处理器140可以被配置为执行指令，该指令可以被存储在计算机可读介质146中或处理器140可访问的其他计算机可读介质中。在一些实现中，处理器140是中央处理单元(cpu)，图形处理单元(gpu)，或cpu和gpu两者，或任何其他类型的处理单元。一个或多个发射天线142可以向基站12发送信号，并且一个或多个接收天线144可以从基站12接收信号。天线142和144可以被包括在ue14的收发机模块中。

计算机可读介质146还可以包括crsm。crsm可以是计算设备可访问以实现存储在其上的指令的任何可用物理介质。crsm可以包括但不限于ram，rom，eeprom，sim卡，闪存或其他存储技术，cd-rom，dvd或其他光盘存储设备，盒式磁带，磁带，磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可用于存储所需信息并且可由ue14访问的任何其他介质。

计算机可读介质146可以存储多个模块，例如指令，数据存储，和被配置为在处理器140上执行的等等。例如，计算机可读介质146可以存储配置模块148。尽管未在图1中示出，计算机可读介质146还可以存储被配置为接收和/或提供去往和/或来自另一个设备或组件(例如，基站12，其他ue等)的语音，数据和消息(例如，短消息服务(sms)消息，多媒体消息服务(mms)消息，即时消息传递(im)消息，增强消息服务(ems)消息等)的一个或多个应用。

尽管未在图1中示出，ue14还可以包括多种其他组件，例如，电池，充电单元，一个或多个网络接口，音频接口，显示器，小键盘或键盘，gps接收机和/或其他位置确定组件，和其他输入和/或输出接口。

尽管图1仅详细示出了一个ue(ue14_1)，ue14_2，...，14_n中的每一个可以具有至少部分类似于ue14_1的结构。例如，类似于ue14_1，ue14_2，...，14_n中的每一个可以包括处理器，一个或多个发射天线，一个或多个接收天线，以及包括配置模块的计算机可读介质。

存储在计算机可读介质126中的网络设置模块130维护与网络10相关联的一个或多个网络设置。由网络设置模块130维护的个体网络设置可以与ue14_1，...，14_n中的单个ue，ue14_1，...，14_n的子集，或ue14_1，...，14_n中的每一个相关联。例如，一个或多个网络设置的网络设置可以指定ue(或ue14_1，...，14_n中的每一个)可以向bs12发送数据的最大比特率。一个或多个网络设置的另一个网络设置可以指定ue14_1，...，ue14_n中的每一个使用的发送时间间隔(tti)以将数据发送到bs12。另一个网络设置可以指定ue14_1，...，14_n中的每一个可以使用的最大功率以将数据发送到bs12。由网络设置模块130维护的一个或多个网络设置还可以包括任何其他类型的网络设置。

由网络设置模块130维护的一个或多个网络设置中的一个或多个可以被传送到ue14_1，...，14_n(例如，通过发射天线122到ue14_1，...，14_n的接收天线144)。基于接收到网络设置，ue14_1，...，14_n(例如，对应的配置模块148)可以配置它们自己并与bs12通信。

通常，网络10由多个宏小区16组成。因此，根据配置和大小，网络10可以代表并服务于多个区域，例如城市，州，整个国家，整个世界，等。

计数器132可以位于应用服务器(as)134内，该服务器可以是电话应用服务器(tas)。该应用服务器还可以位于oss服务器18或rnc20内，或者位于网络10之外。网络10可以包括多个应用服务器134，因此可以包括多个计数器132。此外，每个应用服务器134可以包括多于一个计数器132以帮助跟踪多种参数。

ue14通常通过注册过程接入或连接到网络10。同样地，ue14通过注销过程退出网络10。当ue14在网络10中注册时，它们可以通过发送和/或接收消息来与基站12通信。消息的例子包括但不限于以下消息类型：加电，掉电，服务质量，数据速度请求，资源请求，带宽请求，呼叫类型发起者，服务类型，功率余量报告，无线电承载，切换。ue14和/或基站12可以在接收到消息时执行一个或多个动作。

例如，在从ue之一(例如，ue14_1)接收到数据传输时，基站12可以确定ue用于发送数据传输的功率已经下降到某个阈值水平以下。阈值水平可以是预定的(例如，针对ue的特定阈值水平值)，或者可以是自适应的(例如，基于ue设备的类型，ue设备的位置，一天中的时间，ue设备的过去行为，ue设备在某个地理区域中的行为等)。一旦基站确定从ue设备接收到的功率已经下降到阈值水平以下，它就向ue设备发送加电消息。在第一时间点t1，基站使用计数器132保持发送到ue(例如，ue14_1)的加电消息的数量。例如，如图2所示，在时间t1，基站12发送第一加电消息给用户设备。

然而，如果用户设备未接收到第一加电消息或者功率增加水平不足(例如，用户设备以仍然低于功率水平的功率水平向基站发送另一数据传输)，在第二时间点t2(图2所示)，基站向用户设备发送第二加电消息。基站使用计数器132更新发送给ue(例如，ue14_1)的加电消息的数量。该过程继续(在图2中由tn-2，tn-1和tn表示)，直到在用户设备处获得足够的功率为止。

用户站接收并跟踪来自基站12的一系列消息。例如，用户站计算后续加电消息之间的时间间隔(例如，tint(1)，tint(n-1)，tint(n))以确定接收消息的速率，其中每个时间间隔表示接收到加电消息时的时间戳差异：

tint(1)＝<第二个加电消息的接收时间戳>-<第一个加电消息的接收时间戳>

tint(n-1)＝<第(n-1)个加电消息的接收时间戳>-<第(n-2)个加电消息的接收时间戳>

tint(n)＝<第(n)个加电消息的接收时间戳>-<第(n-1)个加电消息的接收时间戳>

用户设备可以基于例如接收到的消息的速率根据动作策略来选择一个或多个动作。动作策略可以是基于接收到的消息的类型。例如，如果接收到的消息的类型是加电消息，则用户设备可以选择与加电消息相关联的动作策略。类似地，如果接收到的消息的类型是服务质量消息，则用户设备可以选择与服务质量消息相关联的动作策略。每个动作策略可以与可以响应于接收到的消息而执行的一个或多个动作相关联。

动作策略可以具有关联的默认动作，例如将数据传输的功率增加到最大功率水平。在一些实现中，动作策略包括基于范围的动作。例如，动作策略可以基于接收到的数据消息的速率范围来指定将数据传输的功率增加到某个功率水平(例如，如果接收到的消息的速率在2到3之间，则增加数据传输的功率水平到60％；如果接收到的消息速率在4到5之间，则增加数据传输的功率水平到80％，等)。用户设备可以选择动作策略并执行一个或多个相关联的动作，而无需解码和/或处理接收到的消息。例如，在确定消息的类型(例如，加电)并且确定接收到的消息的速率(例如，2.5的增加速率)之后，用户设备可以将数据传输的功率增加到一定水平(例如，60％)，而无需检查加电消息的内容以识别(例如)基站请求的所需功率水平。以此方式，用户设备减少了处理时间，因为它不浪费时间来解码从基站接收的每个加电消息。而且，不需要相同消息的多次迭代(例如，多个加电消息)，尤其是在快速变化的路径损耗环境中，因为用户设备通过响应于接收到的消息的增加的频率，而执行补救动作(例如，通过将功率水平提高到最大功率水平)以更及时的方式做出反应。

以类似的方式，基站12可以跟踪来自一个或多个用户设备14的一系列消息(例如，掉电消息)。基于接收到的消息的速率，基站可以根据动作策略来选择一个或多个动作。动作策略可以基于接收到的消息的类型。例如，如果接收到的消息的类型是掉电消息，则用户设备可以选择与掉电消息相关联的动作策略。此外，类似于用户设备侧的动作策略，基站12处的动作策略可以与可以响应于接收到的消息而执行的一个或多个动作相关联。

图3a是示出在图1的通信网络内优化一系列消息的解码和处理的方法300的流程图。尽管图3a描绘了方法300由用户设备执行，但是类似的步骤可以由基站执行。过程300开始于步骤305，在该步骤中，用户设备从基站接收消息，例如上述消息类型。在步骤310，过程300识别接收到的消息的类型。在识别出消息类型之后，在步骤315，过程300确定接收到的消息是否是在特定时间窗口中接收到的识别的消息类型的第一条消息。时间窗口可以是预定的或可以是自适应的，并且可以基于一个或多个参数，例如消息的类型，一天中的时间，用户设备的位置，基站的位置，用户设备/基站的过去行为，和/或其他环境因素。例如，如果接收到的消息是加电消息，则时间窗口可以是五分钟，而对于服务质量消息，时间窗口可以是10分钟。如果所接收的消息是在特定时间窗口中接收到的识别的消息类型的第一消息，则在步骤320，过程300解码并处理所接收的消息。例如，如果接收到的消息是加电消息，则用户设备对加电消息进行解码和处理以将功率水平增加到加电消息中指定的水平。

另一方面，如果所接收的消息不是在特定时间窗口中接收到的识别的消息类型的第一消息(例如，所接收的消息是识别的消息类型的第二，第三，等消息)，过程300进行到步骤325。在步骤325，过程300计算一组接收消息类型的速率。例如，一组接收到的消息类型的速率包括一个或多个接收速率，这些接收速率基于接收每个后续消息的时间戳之间的差异(如图2中tint(1)，tint(n-1)，tint(n)所示)。然后，过程300进行到步骤330。在一些实现中，过程300基于可以根据消息类型而可定制的某些标准，进行到步骤330。例如，对于加电消息，当一组接收的一系列消息的接收速率中的速率正在增加时(例如，消息以更大的速率/频率被接收，从而tint(n)<tint(n-1)，或tn-tin-1正在减小)。在一些实现中，一旦接收到相同消息类型的第二消息，过程300就进入步骤330。例如，对于服务质量消息，过程300一接收到第二服务质量消息就立即进入步骤330。

在步骤330，过程300识别与消息类型相关联的动作策略。可以为所有(或子集)消息类型识别一个通用动作策略。每个动作策略可以与可以响应于接收到的消息而执行的一个或多个动作相关联。动作策略可以具有关联的默认动作，例如将数据传输的功率增加到最大功率水平。在一些实现中，动作策略包括基于范围的动作。例如，动作策略可以基于接收到的数据消息的速率范围来指定将数据传输的功率增加到某个功率水平(例如，如果接收到的消息的速率在2到3之间，则增加数据传输的功率水平到60％；如果接收到的消息速率在4到5之间，则将数据传输的功率水平提高到80％，等)。过程300可以选择动作策略并执行一个或多个相关动作，而无需用户设备解码和/或处理接收到的消息。

在步骤335，过程300选择与所识别的动作策略相关联的响应动作。可以基于例如消息的接收速率来选择响应动作。例如，在确定消息的类型(例如，加电)并且确定接收到的消息的速率(例如，2.5的速率)之后，过程300可以选择指示用户设备增加数据传输的功率至与接收到的消息的速率相对应的特定水平(例如60％)的响应动作。然后，过程300在步骤340指示用户设备通过例如执行所选择的响应动作(例如，将数据传输的功率增加到60％)来改变其行为。

在接收到相同消息类型的后续消息时，过程300可以执行步骤325-340中的一个或多个，而无需等待用户设备解码和处理每个接收到的消息。以这种方式，过程300保存了基站与用户设备之间的通信链路，并且改善了用户的体验。

图3b是示出优化图1的通信网络内的一系列消息的解码和处理的方法300的流程图。虽然图3b描绘了方法300由用户设备执行，但是类似的步骤可以由基站执行。当用户设备从基站接收一系列消息时，过程300开始于步骤355。一系列消息可以包括相同类型或不同类型的消息，例如上面提到的消息类型。例如，一系列消息包括四个加电消息和两个服务质量消息。在步骤360，过程300识别一系列接收到的消息中的每个消息的类型。例如，过程300识别出接收到的消息中的四个是加电类型，并且接收到的消息中的两个是服务质量类型。然后，过程300在步骤365中将接收到的消息分组为基于每个消息的类型的子集。例如，过程300创建加电消息的第一子集和服务质量消息的第二子集。在一些实现中，可以将两种或更多种消息类型的消息分组在一起(例如，可以将加电和掉电类型的消息分组为一个子集)。在将接收到的消息分组为消息类型子集之后，对于在步骤370所识别的每个消息类型子集132，过程300进行到以上详细描述的步骤325-340。

结论

除非情境清楚地另外地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”，“包含”等应理解为包含性含义，而不是排他性或穷举性含义；也就是说，以“包括但不限于”的意义。如本文中所使用的，术语“连接”，“耦接”，或其任何变体是指两个或更多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦接。元件之间的耦接或连接可以是物理的，逻辑的，或其组合。另外，当在本申请中使用时，词语“在此”，“以上”，“以下”，和类似含义的词语是指本申请整体上，而不是本申请的任何特定部分。在情境允许的情况下，在具体实施方式中使用单数或复数的词也可以分别包括复数或单数。涉及两个或多个项目的列表中的单词“或”涵盖该单词的以下所有解释：列表中的任何项目，列表中的所有项目，以及其中的所有项目的组合。

以上对系统的实现的细节描述并非旨在穷举或将系统限于以上公开的精确形式。尽管以上出于说明性目的描述了本系统的特定实现和例子，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在系统的范围内可以进行多种等效修改。例如，一些网络元件在本文中被描述为执行某些功能。这些功能可以由相同或不同网络中的其他元件执行，这可以减少网络元件的数量。替代地或附加地，执行那些功能的网络元件可以被两个或更多个元件代替以执行那些功能的部分。另外，虽然以给定顺序呈现了过程，消息/数据流，或块，但是替代实现可以以不同顺序执行具有步骤的例程，或采用具有块的系统，并且某些过程或块可以被删除，移动，添加，细分，组合，和/或修改以提供替代或子组合。这些过程，消息/数据流，或块中的每一个都可以以多种不同的方式实现。另外，虽然有时将过程或块示出为串行执行，但是这些过程或块可以替代地并行执行，或者可以在不同的时间执行。此外，本文中指出的任何特定数字仅是示例：替代实现可采用不同的值或范围。本领域技术人员还将理解，数据库的实际实现可以采用多种形式，并且术语“数据库”在本文中以一般意义使用，指的是允许数据被存储和访问的任何数据结构，例如表格，链表，数组等。

本文提供的方法和系统的教导可以应用于其他系统，不一定是上述系统。可以将上述多种实现的元件和动作进行组合。

以上提及的任何专利和申请以及其他参考文献，包括可能在随附的申请文件中列出的任何项，都通过引用并入本文。如果需要，可以修改技术的方面以采用上述多种参考文献的系统，功能，和概念。

可以根据以上具体实施方式对技术进行这些和其他改变。尽管上面的描述描述了该技术的某些实现，但是无论上面在文本中出现得多么详细，该发明都可以多种方式实践。该系统的细节在其具体实现中可能有很大变化，同时仍被本文公开的技术所涵盖。如上所述，在描述技术的某些特征或方面时使用的特定术语不应被认为暗示该术语在本文中被重新定义为限于与该术语相关联的技术的任何特定的特性，特征，或方面。通常，除非以上具体实施方式部分明确定义了这些术语，否则不应将以下权利要求中使用的术语解释为将本发明限制为说明书中公开的特定实现。因此，本发明的实际范围不仅涵盖所公开的实现，而且还包括实践或实施权利要求书下的发明的所有等同方式。

虽然以下以一定的权利要求的形式示出了该技术的某些方面，但是申请人以任何数量的权利要求的形式来考虑到该技术的多个方面。例如，虽然仅将该发明的一个方面记载为体现在计算机可读介质中，其他方面可以类似地体现在计算机可读介质中。因此，发明人保留在提交本申请以后增加额外的权利要求的权利，以为本技术的其他方面，寻求这种额外权利要求。