一種通過尋呼檢測降低終端功耗的方法和專用裝置制造方法
【專利摘要】本發明提出一種通過尋呼檢測降低終端功耗的方法，包括以下步驟：a，網絡側設定物理廣播信道在特定時隙的特定物理子信道上；b，終端向網絡側發出睡眠請求，網絡側給終端分配喚醒尋呼號，終端設置喚醒周期、喚醒尋呼號等，進入睡眠狀態；c，網絡側發送喚醒尋呼消息，攜帶需要尋呼的終端的喚醒尋呼號；d，終端側的尋呼檢測專用裝置依據喚醒周期定時啟動，檢測出物理廣播信道，解析喚醒尋呼消息，判斷喚醒尋呼號與本終端保存的喚醒尋呼號是否相同，如果相同則喚醒基帶處理器，恢復終端與網絡的連接，否則放棄喚醒，繼續睡眠。本發明簡化了睡眠終端尋呼檢測過程，減少了終端喚醒、尋呼檢測的功耗，延長了終端待機時間。
【專利說明】一種通過尋呼檢測降低終端功耗的方法和專用裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種通過尋呼檢測降低終端功耗的方法和專田悲晉
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【背景技術】
[0002]在現有的移動通信系統中，當終端與網絡不處于業務連接狀態時，終端會選擇進入睡眠狀態，以降低功耗。在睡眠過程中，終端會定時喚醒，然后檢測網絡對終端的尋呼，以便及時恢復業務連接。
[0003]在終端側，現有的常規做法是DSP定時喚醒，對包含物理廣播信道(PBCH)的時隙數據進行接收檢測，解析出物理廣播信道(PBCH)內容，提交給高層(MAC層、數據鏈路層)進行判決，如果是對本終端的尋呼，開始恢復業務連接，否則繼續進行睡眠。
[0004]DSP的喚醒及接收、解析物理廣播信道(PBCH)的過程，是終端待機狀態下的最大功耗消耗；如果通信協議層由多個處理器協作處理(比如ARM處理器負責處理MAC層、數據鏈路層，DSP負責處理物理層)，那么一次喚醒接收、尋呼判決過程消耗的功耗就更大了。這大大影響了終端的持續待機時間。
[0005]隨著無線移動通信的帶寬越來越大，業務數據量越來越高，對通信基帶處理器核的計算能力和性能的要求越來越高，尤其在LTE、LTE-A甚至5G的通信時代，高性能意味著更大的數字電路規模，一次完整的通信基帶處理器核的睡眠喚醒過程需要消耗更多的功耗。


【發明內容】

[0006]為了克服現有DSP喚醒技術中的終端功耗大、尋呼喚醒檢測過程冗長、需要喚醒一個或多個處理器的缺點，本發明提供了一種基于尋呼喚醒快速檢測的降低通信終端功耗的方法，本發明的方法步驟是:
[0007]a,網絡側設定物理廣播信道在無線通信幀的特定時隙的特定物理子信道上，終端同步后接獲相關設置消息；
[0008]b，終端與網絡不處于業務連接狀態時，向網絡側發出睡眠請求，網絡側給終端分配喚醒尋呼號，終端設置喚醒周期、喚醒尋呼號、物理廣播信道所在的時隙號和物理子信道序號，然后進入睡眠狀態；
[0009]c，網絡側在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上發送喚醒尋呼消息，攜帶網絡側需要尋呼的終端的喚醒尋呼號，喚醒尋呼號的個數不超過預定門限值，網絡側可以每隔一個或多個喚醒周期發送一次喚醒尋呼消息，每次發送時還可以采取連續多幀重復發送的方式；
[0010]d，終端側的尋呼檢測專用裝置依據喚醒周期定時啟動，在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上檢測出物理廣播信道，只解析喚醒尋呼消息，判斷喚醒尋呼號與本終端保存的預分配的喚醒尋呼號是否相同，如果相同則為有效尋呼，喚醒基帶處理器，恢復終端與網絡的連接，否則放棄喚醒，繼續睡眠，等待下一次定時啟動。
[0011]本發明還提供了一種用于上述方法的尋呼檢測專用裝置，該裝置包括:
[0012]定時器模塊，用于提供所述裝置啟動所需的睡眠周期間隔，為基帶采樣數據處理模塊提供同步信號；
[0013]尋呼檢測控制模塊，根據定時器模塊提供的睡眠周期間隔，提供尋呼檢測過程所需的各種控制信號，執行預定的尋呼檢測處理流程，該模塊可以本地保存喚醒尋呼號、物理廣播信道所在的時隙號和物理子信道序號、無線通信幀的物理信息參數(例如上下行時隙t匕、信道校正參數)等；
[0014]基帶采樣數據處理模塊，根據定時器模塊提供的同步信號，在尋呼檢測控制模塊的控制下，進行對基帶采樣數據的物理過程處理，所述處理包括接收檢測、解映射、解調和解碼，可以包括以下單元射頻接口、數據緩存單元、時域數據預處理單元、FFT單元、解映射單元、解調單元、信道譯碼單元等；
[0015]尋呼消息檢測模塊，從基帶采樣數據處理模塊得到物理廣播信道中的睡眠尋呼消息，進行解析比較，判斷是否為對本終端的有效尋呼；
[0016]處理器喚醒模塊，根據尋呼消息檢測模塊的判斷結果，在尋呼檢測控制模塊的控制下，喚醒基帶處理器，可以根據基帶處理器睡眠的程度及模式，采取不同的喚醒方式。
[0017]本發明的優點在于:處于睡眠狀態的終端，按照預定的周期間隔啟動尋呼快速檢測專用裝置，在不需要喚醒基帶處理器以及絕大部分基帶芯片電路的情況下，能夠在無線通信幀的特定時隙檢測出物理廣播信道，并解析尋呼消息，判定尋呼是否有效，如果有效尋呼，喚醒負責基帶處理器，恢復終端與網絡的連接，否則放棄喚醒，繼續睡眠，從而避免了無效尋呼對處理器睡眠的打擾，簡化了睡眠終端尋呼檢測過程，減少了終端喚醒、尋呼檢測的功耗，延長了終端待機時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例二的尋呼檢測專用裝置的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明實施例二的基帶采樣數據處理模塊的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明實施例二的尋呼消息檢測流程圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細的說明。
[0022]實施例一:通過尋呼檢測降低終端功耗的方法
[0023]本實施例以McWiLL通信協議為例，該協議中定義了下行物理廣播信道(PBCH)，該信道承載了很多網絡側和終端的廣播消息，其中睡眠尋呼消息(Paging_sle印)，用于網絡側對當前無業務連接的睡眠終端的喚醒。物理廣播信道(PBCH)被網絡側分配在無線幀的某下行時隙的某些子信道上，96bit載荷；睡眠尋呼消息(Paging_Sle印)包含了不大于5個的喚醒尋呼號(Paging_index),每個喚醒尋呼號14bit。睡眠尋呼過程中，網絡側在一定周期內連續每幀發送睡眠尋呼消息，供定時醒來的終端接收、解析、檢測尋呼號，判定網絡側是否尋呼本終端，判定是否有業務連接請求。
[0024]本實施例的方法步驟如下:
[0025](1)網絡側設定物理廣播信道(PBCH)在無線通信幀的特定時隙的特定物理子信道上，終端與網絡側建立同步后，接獲相關設置消息；
[0026](2)終端與網絡不處于業務連接狀態時，終端選擇進入睡眠狀態:終端向網絡側發出睡眠請求(RA_SLEEP)，網絡側同意后，給終端分配喚醒尋呼號(Paging_index)，終端在進行睡眠前給尋呼檢測專用裝置設置喚醒周期、喚醒尋呼號、物理廣播信道所在的時隙號和物理子信道序號，然后進入睡眠狀態；
[0027](3)當有業務連接需求，網絡側的發信機在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上發送喚醒尋呼消息(Paging_Sle印)，攜帶網絡側需要尋呼的終端的喚醒尋呼號(Pagingjndex)，為了保證終端順利檢測，本實施例的發送方式為:每隔一個喚醒周期發送一次喚醒尋呼消息，每次連續多幀重復發送。
[0028](4)終端側的尋呼檢測專用裝置依據喚醒周期定時啟動，在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上檢測出物理廣播信道，只解析喚醒尋呼消息，判斷喚醒尋呼號與本終端保存的預分配的喚醒尋呼號(Paging_index)是否相同，如果相同則為有效尋呼，喚醒基帶處理器，恢復終端與網絡的連接，否則放棄喚醒，繼續睡眠，等待下一次定時啟動。
[0029]實施例二:尋呼檢測專用裝置
[0030]本實施例描述一種用于實施例一的具體實施裝置，如圖1所示，包括:
[0031]定時器模塊101，利用晶振和時鐘發生器提供的高精度時鐘源進行計數，提供尋呼檢測專用裝置啟動所需的睡眠周期間隔，也提供給基帶采樣數據處理模塊作為同步處理的事件觸發源，即同步信號；
[0032]尋呼檢測控制模塊102，根據定時器模塊提供的睡眠周期間隔，提供尋呼檢測過程所需的各種控制信號，執行預定的尋呼檢測處理流程；保存了喚醒尋呼號(Paging_index)、物理廣播信道(PBCH)所在的時隙號和物理子信道序號、無線通信幀的物理信息參數，包括上下行時隙比、信道校正參數等；流程的控制可以采用有限狀態機(FSM)，也可以是微處理器核，比如電路規模很小的8051，本實現電路為了簡潔，采用了有限狀態機(FSM)來進行流程控制，以及控制信號生成；
[0033]基帶采樣數據處理模塊103，如圖2所示，根據定時器模塊提供的同步信號，在尋呼檢測控制模塊的控制下，進行對基帶采樣數據的接收檢測、解映射、解調和解碼等物理過程處理；首先，基帶采樣數據被射頻接口 201接收下來，送入數據緩存單元202緩存，達到0FDM符號采樣數據量后，在時域數據預處理單元203進行濾波、去CP、DC消除、IQ不平衡度補償、頻偏補償等預處理，然后送入FFT單元204進行時域頻域數據轉換，在解映射單元205子載波解映射，獲得物理廣播信道(PBCH)，在解調單元206進行解調制，最后在信道譯碼單元207完成信道譯碼，得到信道載荷，送入尋呼消息檢測模塊；
[0034]尋呼消息檢測模塊104，從基帶采樣數據處理模塊得到物理廣播信道中的睡眠尋呼消息，進行解析比較，如圖3所示，判斷是否為對本終端的有效尋呼，如果是有效尋呼，通知處理器喚醒模塊，否則結束本次尋呼檢測，電路轉入繼續睡眠；
[0035]處理器喚醒模塊105，根據尋呼消息檢測模塊的判斷結果，在尋呼檢測控制模塊的控制下，提供基帶處理器的喚醒控制功能；根據基帶主處理器睡眠的程度及模式，采取不同的喚醒方式；如果睡眠控制是門控時鐘，則打開時鐘門控；如果睡眠控制是電源控制(Power Gating),則按照預定上電流程,打開電源。
[0036]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種通過尋呼檢測降低終端功耗的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: a,網絡側設定物理廣播信道在無線通信幀的特定時隙的特定物理子信道上，終端同步后接獲相關設置消息； b，終端與網絡不處于業務連接狀態時，向網絡側發出睡眠請求，網絡側給終端分配喚醒尋呼號，終端設置喚醒周期、喚醒尋呼號、物理廣播信道所在的時隙號和物理子信道序號，然后進入睡眠狀態； c，網絡側在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上發送喚醒尋呼消息，攜帶網絡側需要尋呼的終端的喚醒尋呼號； d，終端側的尋呼檢測專用裝置依據喚醒周期定時啟動，在無線通信幀的所述特定時隙的特定物理子信道上檢測出物理廣播信道，只解析喚醒尋呼消息，判斷喚醒尋呼號與本終端保存的預分配的喚醒尋呼號是否相同，如果相同則為有效尋呼，喚醒基帶處理器，恢復終端與網絡的連接，否則放棄喚醒，繼續睡眠，等待下一次定時啟動。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于步驟C，網絡側每隔一個喚醒周期發送一次喚醒尋呼消息。
3.根據權利要求1所述方法，其特征在于步驟C，網絡側每隔多個喚醒周期發送一次喚醒尋呼消息。
4.根據權利要求2或3所述方法，其特征在于，網絡側發送喚醒尋呼消息時采取連續多幀重復發送的方式。
5.根據權利要求1?4所述方法之一，其特征在于，所述睡眠尋呼消息攜帶的喚醒尋呼號的個數不超過預定門限值。
6.一種通過尋呼檢測降低終端功耗的專用裝置，其特征在于，所述裝置包括: 定時器模塊，用于提供所述裝置啟動所需的睡眠周期間隔，為基帶采樣數據處理模塊提供同步信號； 尋呼檢測控制模塊，根據定時器模塊提供的睡眠周期間隔，提供尋呼檢測過程所需的各種控制信號，執行預定的尋呼檢測處理流程； 基帶采樣數據處理模塊，根據定時器模塊提供的同步信號，在尋呼檢測控制模塊的控制下，進行對基帶采樣數據的物理過程處理，所述處理包括接收檢測、解映射、解調和解碼； 尋呼消息檢測模塊，從基帶采樣數據處理模塊得到物理廣播信道中的睡眠尋呼消息，進行解析比較，判斷是否為對本終端的有效尋呼； 處理器喚醒模塊，根據尋呼消息檢測模塊的判斷結果，在尋呼檢測控制模塊的控制下，喚醒基帶處理器。
7.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述尋呼檢測控制模塊，保存了喚醒尋呼號、物理廣播信道所在的時隙號和物理子信道序號、無線通信幀的物理信息參數。
8.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，所述物理信息參數包括上下行時隙比、信道校正參數。
9.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述基帶采樣數據處理模塊包括:射頻接口、數據緩存單元、時域數據預處理單元、FFT單元、解映射單元、解調單元、信道譯碼單元。
10.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述處理器喚醒模塊根據基帶處理器睡眠的程度及模式，采取不同的喚醒方式。
【文檔編號】H04W88/02GK104427591SQ201310369450
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】王松, 黃其華 申請人:北京信威通信技術股份有限公司