针对低功率装置的电池使用寿命预测制造方法及图纸

网络节点配置成代表低功率装置来监测电池使用，并且预测低功率装置中的电池的SOC和剩余使用寿命。网络节点被完全加电，并且具有使用更复杂和精确模型的计算容量，所述模型对于资源受限装置中的实现不是可行的。网络节点能够计算低功率装置的SOC和剩余使用寿命，并且还可改变装置的传输和接收模式以延长电池的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对低功率装置的电池使用寿命预测


[0001]本公开一般涉及针对低功率装置的电池管理，以及更特别地，涉及针对低功率装置的电池使用寿命预测。

技术介绍

[0002]在长期演进（LTE）标准的版本13中，第三代合作伙伴计划（3GPP）标准化了用于机器型通信（MTC）的、被称为LTE
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MTC（LTE
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M）和窄带物联网（NB
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IoT）的两种方法。这些新的无线电接入技术被设计为提供改进的室内覆盖，支持大量的低吞吐量装置（即，高容量）、低延迟灵敏度、超低装置成本、低装置功耗以及优化的网络架构。
[0003]未来的MTC或IoT装置，本文中被称为低功率装置，预期具有低成本和复杂性，并且在不维护或更换电池的情况下操作达许多年。低功率装置通常有具有有限容量（即能量的量）的小型廉价的电池。因此，对于将操作高达10年的装置，重要的是使用诸如节能模式（PSM）、不连续接收（DRX）和传送功率控制（TPC）之类的技术来优化电池使用。基于较低功率装置的使用模式来预测电池的寿命可能也是重要的。
[0004]用于预测电池的剩余电池寿命的常规方法是在低功率装置上实现电池使用模型，如当今对于智能电话和电动车辆所做的。电池使用模式被馈送到电池模型中以计算电池的剩余充电状态（SOC）。在SOC被估计之后，给定装置的假定未来行为，计算剩余寿命。
[0005]用于预测电池寿命的传统方法基于所使用的平均电流。这些用于对电池寿命进行建模和预测的传统方法在精度方面不足，并且过于复杂而不能在具有有限容量的低功率装置上实现。例如，简单的线性平均寿命模型不包括速率电流和电荷恢复效应。平均寿命计算可偏离实际电池寿命达300％。

技术实现思路

[0006]本公开提供用于预测较低功率装置（例如MTC装置或IoT装置）中的电池的使用寿命的改进方法和设备。在大多数移动通信网络中，基站具有与低功率装置的所有接收和发射周期有关的完整信息并且对其进行控制。因此，基站被良好地定位，以代表低功率装置来监测电池使用，并且预测低功率装置中的电池的SOC和剩余使用寿命。基站被完全加电，并且具有使用更复杂和精确模型的计算容量，所述模型对于资源受限装置中的实现不是可行的。基站或另一网络节点能够计算低功率装置的SOC和剩余使用寿命，并且还可改变装置的传输和接收模式以改进电池的使用寿命。
[0007]本公开的一个方面包括由无线通信网络中的网络节点所执行、监测网络节点所服务的低功率UE中的电池的状态的方法。网络节点确定UE所使用的电池的电压响应特性，并且基于电池的电压响应特性来生成用于预测电池的状态的预测模型。网络节点进一步确定UE的活动模式，并且基于预测模型和UE的活动模式来估计电池的预测使用寿命。
[0008]本公开的另一方面包括一种网络节点，该网络节点配置成执行对网络节点所服务的低功率UE的电池状态监测。网络节点包括：接口电路，该接口电路用于通过无线通信信道
与UE进行通信；以及处理电路，该处理电路在操作上耦合到接口电路，并且配置成预测UE中的电池的剩余使用寿命。处理电路确定UE所使用的电池的电压响应特性，并且基于电池的电压响应特性来生成用于预测电池的状态的预测模型。处理电路进一步确定UE的活动模式，并且基于预测模型和UE的活动模式来估计电池的预测使用寿命。
[0009]本公开的另一方面包括用于配置如本文中所描述的网络节点的计算机程序。该计算机程序包括当在网络节点的至少一个处理器上执行时使网络节点执行上述相应处理中的任何处理的指令。计算机程序可以被体现在诸如电信号、光信号或无线电信号之类的载体中。计算机程序也可以被体现在非暂时性计算机可读（存储或记录）介质中。
[0010]本公开的另一方面包括一种由UE所实现以支持电池感知通信过程的方法。在该方法的一个实施例中，UE向网络节点传送指示UE所使用的电池的电压响应特性的信息，并且从网络节点接收基于电池的电压响应特性所确定的信息。UE基于从网络节点所接收的信息进一步执行用于与网络节点进行通信的通信过程，以延长电池的有用使用寿命。
[0011]本公开的另一方面包括一种支持电池感知通信过程的UE。在一个实施例中，UE包括接口电路以及操作上耦合到接口电路的处理电路。接口电路配置成通过无线通信信道与网络节点进行通信。处理电路配置成向网络节点传送指示UE所使用的电池的电压响应特性的信息，并且从网络节点接收基于电池的电压响应特性所确定的信息。处理电路进一步配置成基于从网络节点所接收的信息执行用于与网络节点进行通信的通信过程，以延长电池的有用使用寿命。
[0012]本公开的另一方面包括用于配置如本文中所描述的UE的计算机程序。计算机程序包括当在UE的至少一个处理器上执行时使UE执行上述相应处理中的任何处理的指令。计算机程序还能被体现在诸如电信号、光信号或无线电信号之类的载体中。计算机程序也可以被体现在非暂时性计算机可读（存储或记录）介质中。
附图说明
[0013]图1图示了其中使用电池状态监测技术的示范无线通信网络。
[0014]图2是图示电池对负载的电压响应的图表。
[0015]图3是图示电池对周期性负载序列的电压响应的图表。
[0016]图4图示了针对各种负载随占空比持续时间而变化的电池寿命。
[0017]图5图示了UE中的DRX模式的一个实现。
[0018]图6图示了UE中的节能模式的一个实现。
[0019]图7图示了由UE搜索控制信息的示范搜索空间。
[0020]图8图示了由基站或其它网络节点实现的用于监测UE中的电池的状态的示范方法。
[0021]图9图示了由UE实现以支持电池感知通信过程的示范方法。
[0022]图10图示了由基站或其它网络节点实现的用于预测UE中电池的剩余寿命的示范方法。
[0023]图11图示了由UE实现以支持电池感知通信过程的示范方法。
[0024]图12图示了根据实施例的被配置成执行电池状态监测的示范基站。
[0025]图13图示了根据实施例的被配置成支持电池感知通信过程的示范UE。
[0026]图14图示了被配置成执行电池状态监测的示范基站。
[0027]图15图示了被配置成支持电池感知通信过程的示范UE。
[0028]图16图示了根据实施例的示范无线网络。
[0029]图17图示了根据实施例的示范UE。
[0030]图18图示了根据实施例的示范虚拟化环境。
[0031]图19图示了根据实施例的经由中间网络连接到主机计算机的示范电信网络。
[0032]图20图示了根据实施例的经由基站通过部分无线连接与用户设备通信的示范主机计算机。
[0033]图21
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图24图示了根据实施例的在通信系统中实现的示范方法。
具体实施方式
[0034]本公开描述了用于无线通信网络（其也被称为蜂窝网络）中的低功率装置的电池监测的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由无线通信网络（10）中的网络节点（300）所实现的电池状态监测的方法（100），所述方法包括：确定（110）由用户设备UE（30）所使用的电池的电压响应特性；基于所述电池的所述电压响应特性来生成（115）用于预测所述电池的状态的预测模型；确定（120）所述UE的活动模式；以及基于所述预测模型和所述UE的所述活动模式来估计（125）所述电池的预测使用寿命。2.如权利要求1所述的方法，还包括：确定（105）与所述UE或所述电池关联的模型指定，其中，确定所述UE所使用的所述电池的所述电压响应特性基于与所述UE或所述电池关联的所述模型指定。3.如权利要求2所述的方法，其中，确定与所述UE或所述电池关联的所述模型指定包括从所述UE接收所述模型指定。4.如权利要求2所述的方法，其中，确定与所述电池关联的所述模型指定包括：确定UE类型；以及基于所述UE类型来确定与所述电池关联的所述模型指定。5.如权利要求4所述的方法，其中，确定所述UE类型包括在所述UE所传送的信息中从所述UE接收所述UE类型的指示。6.如权利要求4所述的方法，其中，确定所述UE类型包括从所述无线通信网络（10）中的网络节点来接收所述UE类型的指示。7.如权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中，所述电压响应特性包括以下中的至少一个：所述电池的持续的电流负载、所述电池的恢复周期或者所述电池的放电持续时间。8.如权利要求1
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7中任一项所述的方法，还包括：在一个或多个时间段期间确定所述UE的位置处的温度；其中，所述电池的所述预测使用寿命的所述估计进一步基于所述一个或多个时间段期间的所述UE的所述位置处的所述温度。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述温度包括平均白天温度和平均夜间温度的至少一个。10.如权利要求1
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9中任一项所述的方法，还包括控制（130）所述UE的通信过程，以延长所述电池的所述预测使用寿命。11.如权利要求10所述的方法，其中，控制所述UE的所述通信过程以延长所述电池的所述预测使用寿命包括取决于所述电池的所述电压响应特性来控制由所述UE进行的数据传输。12.如权利要求10所述的方法，其中，控制所述UE的所述通信过程以延长所述电池的所述预测使用寿命包括取决于所述电池的所述电压响应特性来控制由所述UE进行的数据接收。13.如权利要求10所述的方法，其中，控制所述UE的所述通信过程以延长所述电池的所述预测使用寿命包括取决于所述电池的所述电压响应特性来控制所述UE所使用的搜索过程。
14.如权利要求10所述的方法，其中，控制所述UE的所述通信过程以延长所述电池的所述预测使用寿命包括取决于所述电池的所述电压响应特性来控制由所述UE进行的重传。15.如权利要求10所述的方法，其中，控制所述UE的所述通信过程以延长所述电池的所述预测使用寿命包括控制所述UE的不连续接收模式或功率节省模式。16.一种无线通信网络（10）中的网络节点（300），所述网络节点（300）配置成执行用户设备UE（30）的电池状态监测，所述网络节点包括：接口电路（320），所述接口电路（320）配置成通过无线通信信道与所述UE进行通信；以及处理电路（350），所述处理电路（350）在操作上耦合到所述接口电路，所述处理电路配置成：确定UE所使用的电池的电压响应特性；基于所述电池的所述电压响应特性来生成用于预测所述电池的状态的预测模型；确定所述UE的活动模式；以及 基于所述预测模型和所述UE的所述活动模式来估计所述电池的预测使用寿命。17.如权利要求16所述的网络节点，其中，所述处理电路配置成执行如权利要求2
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15中任一项所述的方法。18.一种无线通信网络（10）中的网络节点（300），所述网络节点（300）配置成：确定用户设备UE（30）所使用的电池的电压响应特性；基于所述电池的所述电压响应特性来生成用于预测所述电池的状态的预测模型；确定所述UE的活动模式；以及基于所述预测模型和所述UE的所述活动模式来估计所述电池的预测使用寿命。19.如权利要求18所述的网络节点，配置成执行如权利要求2
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15中任一项所述的方法。20.一种包含可执行指令的计算机程序，所述可执行指令在由无线通信网络中的网络节点中的处理电路执行时使所述网络节点执行如权利要求1
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15中任一项所述的方法。21.一种包含计算机程序的非暂时计算机可读存储介质，所述计算机程序包...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：