Systems and methods for energy control

Abstract

At least one aspect is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium of the following. A first network entity (e.g., base station (BS) ) can subscribe to an energy credit configured for a service or user equipment (UE). The first network entity can receive a first message notifying the energy credit from a second network entity. In some embodiments, the second network entity can transmit the first message notifying the energy credit to the first network entity.

Description

SYSTEMS AND METHODS FOR ENERGY CONTROLTECHNICAL FIELD

[0001] The disclosure relates generally to wireless communications, including but not limited to systems and methods for energy control.BACKGROUND

[0002] The standardization organization Third Generation Partnership Project (3GPP) is currently in the process of specifying a new Radio Interface called 5G New Radio (5G NR) as well as a Next Generation Packet Core Network (NG-CN or NGC) . The 5G NR will have three main components: a 5G Access Network (5G-AN) , a 5G Core Network (5GC) , and a User Equipment (UE) . In order to facilitate the enablement of different data services and requirements, the elements of the 5GC, also called Network Functions, have been simplified with some of them being software based, and some being hardware based, so that they could be adapted according to need. Electrical energy consumption is an important factor in the operating costs of Mobile Network Operators (MNOs) . According to statistics, electricity bills are already the highest expense among operators’ operation and maintenance costs. Climate change and increasing energy consumption are prompting mobile network operators to improve energy efficiency. Energy efficiency is a strategic priority for telecom operators around the world. In the future, the energy usage for user equipment or other certain services may be limited so an energy quota limit. In the 3GPP, some scenarios and requirements have been studied to improve energy efficiency and energy saving in the 5G system. The principle is that energy efficiency may be treated as a service criterion allowing services to be delivered with diverse energy efficiency and energy consumption policies. However, controlling the service delivery or policy control based on the energy usage quota and energy consumption are not well established. In the present disclosure, energy quota, energy quota data, energy quota limit, and energy credit can be used interchangeably.SUMMARY

[0003] The example embodiments disclosed herein are directed to solving the issues relating to one or more of the problems presented in the prior art, as well as providing additional features that will become readily apparent by reference to the following detailed description when taken in conjunction with the accompany drawings. In accordance with various embodiments, example systems, methods, devices and computer program products are disclosed herein. It is understood, however, that these embodiments are presented by way of example and are not limiting, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art who read the present disclosure that various modifications to the disclosed embodiments can be made while remaining within the scope of this disclosure.

[0004] At least one aspect is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium of the following. A first network entity (e.g., base station (BS) ) can subscribe to an energy credit configured for a service or user equipment (UE) . The first network entity can receive a first message notifying the energy credit  from a second network entity. In some embodiments, the second network entity can transmit the first message notifying the energy credit to the first network entity. The energy credit is configured for the service, and wherein the service is identified by at least one of: an Application Identifier, IP address information, a Data Network Name (DNN) , or Single-Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI) . The first network entity is further configured for the user equipment is identified by at least one of: a Subscription Permanent Identifier (SUPI) or a Generic Public Subscription Identifier (GPSI) . In some embodiments, a request is sent from a third network entity that includes a User Equipment Identifier (UE ID) and the energy credit is stored in the second network entity as UE subscription Data. In some embodiments, the request sent from a third network entity can include one or more service identifiers and a corresponding energy credit is stored in the second network entity as application data.

[0005] The wireless communication method can update the energy credit or latest energy consumption data stored in the stored in the second network entity. In some embodiments, the wireless communication method can receive a second message requesting the latest energy consumption of the service or the user equipment. The first network entity can send a third message indicating the latest energy consumption of the service or the under equipment to the second network entity. In some embodiments, a wireless communication method can send a fourth message to request the latest energy consumption of a service or a user equipment to a fifth network entity from a fourth network entity. The fourth network entity can receive a fifth message that responds to the request by the fifth network entity. In some embodiments, the fourth network entity is configured to determine whether a request sent from a third network entity can be authorized based on the response of the fifth message. The fifth message can include at least one of: a used amount of the energy credit, a remaining amount of the energy credit, the energy credit, an allowed service, or a rejected service. In some embodiments, the fourth network entity is a Network Exposure Function (NEF 306) entity, or a Policy and Charging Function (PCF 302) entity. In some embodiments, the fifth network entity is an Energy Consumption and Efficiency Function (ECEF 316) entity or a Unified Data Repository (UDR 310) entity. Furthermore, the fifth network entity is configured to determine whether a resource reservation can be authorized based on the notification. In some embodiments, the fifth network entity sends a sixth message to the first network entity or the second network entity requesting the energy credit and / or the latest energy consumption of the service or the user equipment and receives a response from the first network entity or the second network entity. The wireless communication method can include subscribing the fourth network entity to an energy credit or the latest energy consumption of the service or the user equipment. The wireless communication method can receive a notification from the first or second network entity.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] Various example embodiments of the present solution are described in detail below with reference to the following figures or drawings. The drawings are provided for purposes of illustration only and merely depict example embodiments of the present solution to facilitate the reader's understanding of the present solution. Therefore, the drawings should not be considered limiting of the breadth, scope, or applicability of the present solution. It should be noted that for clarity and ease of illustration, these drawings are not necessarily drawn to scale.

[0007] FIG. 1 illustrates an example cellular communication network in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0008] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example base station and a user equipment device, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0009] FIG. 3 illustrates an example 5G energy efficiency architecture, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0010] FIG. 4 illustrates an example method for provisioning the energy credit for a service to the 5GS is depicted, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0011] FIG. 5 depicts an example method for provisioning the energy credit for a service, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0012] FIG. 6 depicts an example method for provisioning the energy credit for a service, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0013] FIG. 7 illustrated an example method for transmitting and receiving energy data, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0014] FIG. 8 depicts an example method to perform a service control based on the energy consumption, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0015] FIG. 9 depicts an example method to perform a service control based on the energy consumption, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0016] FIG. 10 depicts a flowchart for a method for energy control, in accordance with an embodiment of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0017] Mobile Communication Technology and Environment

[0018] FIG. 1 illustrates an example wireless communication network, and / or system, 100 in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure. In the following discussion, the wireless communication network 100 may be any wireless network, such as a cellular network or a narrowband Internet of things (NB-IoT) network and is herein referred to as “network 100. ” Such an example network 100 includes a base station 102 (hereinafter “BS 102” ; also referred to as wireless communication node) and a user equipment device 104 (hereinafter “UE 104” ; also referred to as wireless communication device) that can communicate with each other via a communication link 110 (e.g., a wireless communication channel) , and a cluster of cells 126, 130, 132, 134, 136, 138 and 140 overlaying a geographical area 101. In FIG. 1, the BS 102 and UE 104 are contained within a respective geographic boundary of cell 126. Each of the other cells 130, 132, 134, 136, 138 and 140 may include at least one base station operating at its allocated bandwidth to provide adequate radio coverage to its intended users.

[0019] For example, the BS 102 may operate at an allocated channel transmission bandwidth to provide adequate coverage to the UE 104. The BS 102 and the UE 104 may communicate via a downlink radio frame 118, and an uplink radio frame 124 respectively. Each radio frame 118 / 124 may be further divided into sub-frames 120 / 127 which may include data symbols 122 / 128. In the present disclosure, the BS 102 and UE 104 are described herein as non-limiting examples of “communication nodes, ” generally, which can practice the methods disclosed herein. Such communication nodes may be capable of wireless and / or wired communications, in accordance with various embodiments of the present solution.

[0020] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example wireless communication system 200 for transmitting and receiving wireless communication signals (e.g., OFDM / OFDMA signals) in accordance with some embodiments of the present solution. The system 200 may include components and elements configured to support known or conventional operating features that need not be described in detail herein. In one illustrative embodiment, system 200 can be used to communicate (e.g., transmit and receive) data symbols in a wireless communication environment such as the wireless communication environment 100 of FIG. 1, as described above.

[0021] System 200 generally includes a base station 202 (hereinafter “BS 202” ) and a user equipment device 204 (hereinafter “UE 204” ) . The BS 202 includes a BS (base station) transceiver module 210, a BS antenna 212, a BS processor module 214, a BS memory module 216, and a network communication module 218, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 220. The UE 204 includes a UE (user equipment) transceiver module 230, a UE antenna 232, a UE memory module 234, and a UE processor module 236, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 240. The BS 202 communicates with the UE 204 via a communication channel 250, which can be any wireless channel or other medium suitable for transmission of data as described herein.

[0022] As would be understood by persons of ordinary skill in the art, system 200 may further include any number of modules other than the modules shown in FIG. 2. Those skilled in the art will understand that the various illustrative blocks, modules, circuits, and processing logic described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in hardware, computer-readable software, firmware, or any practical combination thereof. To clearly illustrate this interchangeability and compatibility of hardware, firmware, and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps are described generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware, or software can depend upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Those familiar with the concepts described herein may implement such functionality in a suitable manner for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as limiting the scope of the present disclosure.

[0023] In accordance with some embodiments, the UE transceiver 230 may be referred to herein as an "uplink" transceiver 230 that includes a radio frequency (RF) transmitter and a RF receiver each comprising circuitry that is coupled to the antenna 232. A duplex switch (not shown) may alternatively couple the uplink transmitter or receiver to the uplink antenna in time duplex fashion. Similarly, in accordance with some embodiments, the BS transceiver 210 may be referred to herein as a "downlink" transceiver 210 that includes a  RF transmitter and a RF receiver each comprising circuity that is coupled to the antenna 212. A downlink duplex switch may alternatively couple the downlink transmitter or receiver to the downlink antenna 212 in time duplex fashion. The operations of the two transceiver modules 210 and 230 may be coordinated in time such that the uplink receiver circuitry is coupled to the uplink antenna 232 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the downlink transmitter is coupled to the downlink antenna 212. Conversely, the operations of the two transceivers 210 and 230 may be coordinated in time such that the downlink receiver is coupled to the downlink antenna 212 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the uplink transmitter is coupled to the uplink antenna 232. In some embodiments, there is close time synchronization with a minimal guard time between changes in duplex direction.

[0024] The UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 are configured to communicate via the wireless data communication link 250 and cooperate with a suitably configured RF antenna arrangement 212 / 232 that can support a particular wireless communication protocol and modulation scheme. In some illustrative embodiments, the UE transceiver 210 and the base station transceiver 210 are configured to support industry standards such as the Long-Term Evolution (LTE) and emerging 5G standards, and the like. It is understood, however, that the present disclosure is not necessarily limited in application to a particular standard and associated protocols. Rather, the UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 may be configured to support alternate, or additional, wireless data communication protocols, including future standards or variations thereof.

[0025] In accordance with various embodiments, the BS 202 may be an evolved node B (eNB) , a serving eNB, a target eNB, a femto station, or a pico station, for example. In some embodiments, the UE 204 may be embodied in various types of user devices such as a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA) , tablet, laptop computer, wearable computing device, etc. The processor modules 214 and 236 may be implemented, or realized, with a general-purpose processor, a content addressable memory, a digital signal processor, an application specific integrated circuit, a field programmable gate array, any suitable programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof, designed to perform the functions described herein. In this manner, a processor may be realized as a microprocessor, a controller, a microcontroller, a state machine, or the like. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a digital signal processor and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a digital signal processor core, or any other such configuration.

[0026] Furthermore, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in firmware, in a software module executed by processor modules 214 and 236, respectively, or in any practical combination thereof. The memory modules 216 and 234 may be realized as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. In this regard, memory modules 216 and 234 may be coupled to the processor modules 210 and 230, respectively, such that the processors modules 210 and 230 can read information from, and write information to, memory modules 216 and 234, respectively. The memory modules 216 and 234 may also be integrated into their  respective processor modules 210 and 230. In some embodiments, the memory modules 216 and 234 may each include a cache memory for storing temporary variables or other intermediate information during execution of instructions to be executed by processor modules 210 and 230, respectively. Memory modules 216 and 234 may also each include non-volatile memory for storing instructions to be executed by the processor modules 210 and 230, respectively.

[0027] The network communication module 218 generally represents the hardware, software, firmware, processing logic, and / or other components of the base station 202 that enable bi-directional communication between base station transceiver 210 and other network components and communication nodes configured to communication with the base station 202. For example, network communication module 218 may be configured to support internet or WiMAX traffic. In a typical deployment, without limitation, network communication module 218 provides an 802.3 Ethernet interface such that base station transceiver 210 can communicate with a conventional Ethernet based computer network. In this manner, the network communication module 218 may include a physical interface for connection to the computer network (e.g., Mobile Switching Center (MSC) ) . The terms “configured for, ” “configured to” and conjugations thereof, as used herein with respect to a specified operation or function, refer to a device, component, circuit, structure, machine, signal, etc., that is physically constructed, programmed, formatted and / or arranged to perform the specified operation or function.

[0028] The Open Systems Interconnection (OSI) Model (referred to herein as, “open system interconnection model” ) is a conceptual and logical layout that defines network communication used by systems (e.g., wireless communication device, wireless communication node) open to interconnection and communication with other systems. The model is broken into seven subcomponents, or layers, each of which represents a conceptual collection of services provided to the layers above and below it. The OSI Model also defines a logical network and effectively describes computer packet transfer by using different layer protocols. The OSI Model may also be referred to as the seven-layer OSI Model or the seven-layer model. In some embodiments, a first layer may be a physical layer. In some embodiments, a second layer may be a Medium Access Control (MAC) layer. In some embodiments, a third layer may be a Radio Link Control (RLC) layer. In some embodiments, a fourth layer may be a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer. In some embodiments, a fifth layer may be a Radio Resource Control (RRC) layer. In some embodiments, a sixth layer may be a Non-Access Stratum (NAS) layer or an Internet Protocol (IP) layer, and the seventh layer being the other layer.

[0029] Various example embodiments of the present solution are described below with reference to the accompanying figures to enable a person of ordinary skill in the art to make and use the present solution. As would be apparent to those of ordinary skill in the art, after reading the present disclosure, various changes or modifications to the examples described herein can be made without departing from the scope of the present solution. Thus, the present solution is not limited to the example embodiments and applications described and illustrated herein. Additionally, the specific order or hierarchy of steps in the methods disclosed herein are merely example approaches. Based upon design preferences, the specific order or hierarchy of steps of the disclosed methods or processes can be re-arranged while remaining within the scope of the present solution. Thus, those of ordinary skill in the art will understand that the methods and techniques disclosed herein present  various steps or acts in a sample order, and the present solution is not limited to the specific order or hierarchy presented unless expressly stated otherwise.

[0030] Method for Energy Control

[0031] FIG. 3 illustrates an example of a 5G energy efficiency architecture. The system can include an NG-RAN (e.g., 5G Radio Access Network) , an Access and Mobility Control Function (referred to as AMF 314 from herein) , a session management function (referred to as SMF 312 from herein) , a user plane function (referred to as UPF 320 from herein) , a unified data management (referred to as UDM 304 herein) , a policy control function (referred to as PCF 302 from herein) , a network exposure function (referred to as NEF 306 from herein) , and an application server (referred to as AS from herein) . The system further includes an application function (referred to as AF 308 from herein) , an ununified data repository (referred to as a UDR 310 from herein) , a network repository function (referred to as NRF 318 from herein) , and an energy consumption and efficiency function (referred to as ECEF 316 from herein) .

[0032] The UE 104 can access the 5G system (referred to as 5GS from herein) and can obtain services via a Next Generation-Radio Access Network (NG-RAN) (e.g., 5G Radio Access Network) and the AMF 314 of the core network via the NAS signaling. For ease of description, the AMF 314 can include registration, connection, reachability, and mobility management. Furthermore, the AMF 314 can perform authentication and authorization. The NG-RAN can enforce the air interface resource scheduling and connection management of the network interacting with the UE 104.

[0033] The SMF 312 can include session management (e.g., session establishment) , modify and release, UE IP address allocation &management, selection and control of UP function, and downlink data notification. The UPF 320 can include anchor point Intra- / Inter-RAT mobility, packet routing &forwarding, traffic usage reporting, QoS handling for user plane, downlink packet buffering, and downlink data notification triggering. The UDM 304 can manage a subscription profile for one or more of the UE 104. The subscription can include the data used for mobility management and session management. In some arrangements, the AMF 314 and the SMF 312 can receive the subscription from the UDM 304.

[0034] The PCF 302 can support a unified policy framework to govern network behavior, provide police rules to one or more control place function to enforce one or more policy rules. The NEF 306 can be used for exchanging information between 5GS and external third party. The AF 308 and the AS provide the service of the 5GS. The UDR 310 can support storage and retrieval of subscription data by the UDM 304, by the PCF 302, and structured data for exposure. The NRF 318 can support a network function (referred to as NF from herein) instance profile registration and service directory. The NRF 318 can receive a NF discovery request form from a consumer NF. Furthermore, the NRF 318 can provide the information of the discovered NF instances to the consumer NF. The ECEF 316 can store energy related information into the 5GS. The energy related information can include energy consumption, energy efficiency, renewable energy, and carbon emissions. The ECEF 316 can calculate and store the energy usage status and transmits the energy related information to authorized consumers.

[0035] In some arrangements, the ECEF 316 may be standalone NF, all, or part of ECEF 316, which can be part of other 5G Network functions (e.g., PCF 302, UDR 310, NEF 306) . For example, the ECEF 316 can be part of another 5G Network function. The ECEF 316 can be replaced by the other 5G network functions. In some arrangements, the ECEF 316 can be part of the UDR 310. For example, if the ECEF 316 is part of UDR 310, the ECEF 316 can be replaced by UDR 310 and the interaction between ECEF 316 and UDR 310 occurs within the UDR 310. In some embodiments, there can be energy quota limits (e.g., energy credit) for a UE 104 or another service (e.g., internet service such as Facebook, Instagram, X) . For example, if the energy usage exceeds the energy quota, the network will cease the service for the UE 104 or the packet service for the service. The 3GPP may not define the ECEF 316 and the other procedures defined in the ECEF 316. The present disclosure provides a method to dynamically configure the energy quota (e.g., energy credit) for one or more UEs 104 or the service. Furthermore, the present disclosure provides a method to control energy usage 5GS. For ease of description, the energy usage (in some arrangements, the energy usage can be the energy consumption) can be expressed in Joules (J) or Watthour (Wh) .

[0036] Referring now to FIG. 4, an example method for provisioning the energy credit for the service to the 5GS is depicted. The method includes the ECEF 316, UDR 310, NEF 306, and the AF 308. The ECEF collects the energy usage data from operation administration and maintenance (OAM) system. The AF 308 can provision the energy quota data for a UE 104, or the service. For the UE 104, the energy quota data can be stored in subscription data within the UDR 310. For the certain service, the energy quote data can be stored in the UDR 310. In some arrangements, the AF 308 can request for service authorization. For example, when the AF 308 requests for service authorization, the NEF 306 or the PCF 302 may check the ECEF 316 or the UDR 310 for the energy usage of a UE 104 or service executing on the UE 104. If the energy usage of the UE or certain service does not exceed the quota, the AF 308 can receive service authorization.

[0037] At step 402, the ECEF 316 subscribes to energy data for the service from the UDR 310 using Nudr_DM_subscribe service operation. Using the Nudr_DM_Subscribe service operation, the service can be identified by an application identifier, IP address information (e.g., FQDN, IP port) , a Data Network Name (DNN) , or a Single-Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI) . At step 404, the AF 308 can determine to provide the energy data to the 5GS for the certain service. At step 406, the AF 308 can send a request to the NEF 306, where the request can be Nnef_ServiceParameter_Create / Update service operation. The energy data can be expressed in J or Wh. The service identifier can be identified by an application identifier, IP address information (e.g., IP Address, IP port, FQDN) , DNN, or S-NSSAI.

[0038] At step 408, the NEF 306 can authorize the AF 308 request. The NEF 306 can perform the mapping from an external application identifier into the corresponding application known in the network 100. The NEF 306 can store the AF 308 request information in the UDR 310 as “application data” . At step 410, the UDR 310 can send a notification to the ECEF 316 with energy data of the certain service using Nudr_DM_Notify. In some arrangements, the notification can be an indication triggered by the Nudr_DM_Notify.

[0039] The energy credit for the UE 104 can be a static subscription in the UDM 304. The AF 308 can provide the energy credit for the UE 104 to the UE subscription. FIG. 5 depicts an example method for provisioning the energy credit to the UE subscription data in UDM 304. The AF 308 can provide the energy  credit to the UE subscription in UDM 304. The method can include the ECEF 316, UDR 310, NEF 306, and AF 308 to transmit energy related information through the 5GS. The components of the method can interact with other components to execute the functionality for provisioning. For example, the ECEF 316 can interact with the UDR 310. In another example, the AF 308 can interact with the NEF 306.

[0040] At step 502, the ECEF 316 can subscribe the energy data (e.g., energy credit) for the UE 104 from UDR 310 using the Nudr_DM_Subscribe service operation. In the Nudr_DM_Subscribe service operation, the UE 104 is identified by the SUPI or GPSI. At step 504, the AF 308 can provide the energy data to the UE subscription data in UDM 304. At step 506, the AF 308 can send a request to the NEF 306. The request may be the Nnef_ParameterProvision Create / Update service operation. The UE ID and the energy data can be carried in this request. The UE ID can be the SUPI or GPSI.

[0041] At step 508, the AF 308 can be authorized by the NEF 306 to provision the parameters in the request received in step 506. For example, if the AF 308 is authorized by the NEF 306 to provision the parameters in the request received in step 506, the NEF 306 can request the UDM 304 to provision the parameters as part of the subscriber data. At step 510, the UDM 304 can store energy data in the UE subscription in the UDR 310. At step 512, the UDR 310 can send a notification to the ECEF 316 with the energy data of the UE 104 using the Nudr_DM_Notify.

[0042] The ECEF 316 can inform and / or update the UDR 310 according to latest energy consumption of the UE 104 or service. FIG. 6 illustrates an example method for transmitting and receiving energy data. The method can include the ECEF 316 and UDR 310 to transmit energy related information through the 5GS. The components of the method can interact with other components to execute the functionality for provisioning. For example, the ECEF 316 can transmit energy related data to the UDR 310.

[0043] At step 602, the ECEF 316 can collect energy quota data of the UE 104 or service. The ECEF 316 can calculate the energy consumption of the corresponding UE 104 of certain service from the OAM system. At step 604, the ECEF 316 can store and update the energy data in the UDR 310. The ECEF 316 can send the energy quota consumed to the UDR 310. In some arrangements, the ECEF 316 can send the remaining energy quota to the UDR 310. At step 606, the UDR 310 can send a response to the ECEF 316 to acknowledge the reception of the energy data. At step 608, the UDR 310 can determine latest energy consumption data may need to be updated. In some arrangements, the UDR 310 can check a timestamp on the previous data to determine to send the response. For example, if the energy data received by the UDR 310 has a timestamp greater than a threshold, the UDR 310 may determine that the latest energy consumption data may need to be updated. At step 610, the UDR 310 can send a request, to the ECEF 316, for an updated value of the latest energy consumption of the UE 104 or service. At step 612, the ECEF 316 can respond to the UDR 310 to acknowledge reception of the latest energy consumption of the 104 or service. The energy consumption may contain the energy quota used or an amount of the remaining energy quota.

[0044] The NEF 306 can check the UDR 310 to authorize a service to be executed. FIG. 7 depicts an example method for the NEF 306 to perform a service control based on the energy consumption. The method can include the PCF 302, UDR 310, NEF 306, and AF 308 to check energy related information through the 5GS. The components of the method can interact with other components to execute the functionality for managing  requests. For example, the UDR 310 can interact with the PCF 302. In another example, the AF 308 can interact with the NEF 306.

[0045] At step 702, the AF 308 can send a request to the NEF 306 to reserve resources for an AF 308 session. For example, the AF 308 may reserve a set number of resources in the NEF 306 for one or more AF 308 sessions. In some arrangements, the AF 308 can use a Nnef_AFsessionWithQoS request message (e.g., UE address, AF 308 identifier, QoS parameters, etc. ) . At step 704, the NEF 306 can determine to an energy consumption-based control for the UE 104 or the certain service. The control can depend on a local configuration or an indication in step 702. The indication can be obtained from the request message received from the AF 308. The NEF 306 can send a request to the UDR 310 for the energy consumption of the UE 104 or the certain service.

[0046] At step 706, the UDR 310 can send a response with latest energy consumption of the UE 104 or service to the NEF 306. The UDR 310 can check the latest energy consumption states of the UE 104 or service. The latest energy consumption may contain the energy quota used or an amount of the remaining energy quota. At step 708, the NEF 306 can determine if the AF 308 request can be authorized according to the energy data received in step 706. The energy data can be the remaining energy quota to allow the AF 308 request to continue to step 710. At step 710, the NEF 306 can transmit the received parameters to the PCF 302. In some arrangements, the parameter can include a Npcf_PolicyAuthorization_Create / Update service operation.

[0047] The NEF 306 can check the ECEF 316 to authorize a service to be executed. FIG. 8 depicts an example method for the NEF 306 to perform a service control based on the energy consumption. The method can include the PCF 302, ECEF 316, NEF 306, and AF 308 to check energy related information through the 5GS. The components of the method can interact with other components to execute the functionality for managing requests. For example, the ECEF 316 can interact with the PCF 302. In another example, the AF 308 can interact with the NEF 306.

[0048] At step 802, the AF 308 can send a request to the NEF 306 to reserve resources for an AF 308 session. For example, the AF 308 may reserve a set number of resources in the NEF 306 for one or more AF 308 sessions. In some arrangements, the AF 308 can use a Nnef_AF sessionWithQoS request message (e.g., UE address, AF 308 identifier, QoS parameters, etc. ) At step 804, the NEF 306 can determine to the energy consumption-based control for the UE 104 or the certain service. The control can depend on a local configuration or an indication from step 802. The indication can be obtained from the request message received from the AF 308. The NEF 306 can send a request to the ECEF 316 for the energy consumption of the UE 104 or service.

[0049] At step 806, the ECEF 316 can send a response with latest energy consumption of the UE 104 or the certain service to the NEF 306. The ECEF 316 can check the latest energy consumption states of the UE 104 or service. The latest energy consumption may contain the energy quota used or an amount of the remaining energy quota. At step 808, the NEF 306 can determine if the AF 308 request can be authorized according to the energy data received in the step 806. The energy data can be the remaining energy quota to allow the AF 308 request to continue to step 810. At step 810, the NEF 306 can transmit the received parameters to the PCF 302. In some arrangements, the parameter can include a Npcf_PolicyAuthorization_Create / Update service operation.

[0050] FIG. 9 depicts an example method to check the energy consumption from the ECEF 316 and authorizes a service to be performed. The method can include the PCF 302, ECEF 316, UDF, SMF 312, NEF 306, and AF 308 to check energy related information through the 5GS. The components of the method can interact with other components to execute the functionality for managing requests. For example, the ECEF 316 can interact with the SMF 312. In another example, the AF 308 can interact with the NEF 306.

[0051] At step 902, the UE 104 can perform a PDU session establishment. The PDU session establishment may be established by the ECEF 316, UDR 310, SMF 312, or the PCF 302. The SMF 312 can establish a SM policy association with the PCF 302 (e.g., N7 session) . At step 904, the PCF 302 can subscribe the energy quote and the consumption data from ECEF 316 or UDR 310 for the UE 104 or the certain service. The service can be identified by the application identifier, IP address information, DNN, or S-NSSAL. At step 904, the ECEF 316 or UDR 310 can notify the PCF 302 when the energy quota data has changed. For example, if the energy quota data rises, the PCF 302 can be notified of the change.

[0052] At step 906, the AF 308 can send a request to reserve resources in the NEF 306 for an AF 308 session. The request may contain the Nnef_AFsessionWithQoS request message. In some arrangements the Nnef_AFsessionWithQoS can contain a UE 104 address. In some arrangements the Nnef_AFsessionWithQoS can contain an AF 308 identifier. At step 908, the NEF 306 can transmit received parameters to the PCF 302. The NEF 306 may use the Npcf_PolicyAuthorization_Create / Update service operation. In some arrangements, the AF 308 can be in a trusted domain. For example, if the AF 308 is in a trusted domain, the AF 308 can transmit the request to the PCF 302 without forwarding the parameters from the NEF 306. The PCF 302 can determine whether the resource reservation can be authorized according to the energy quota data received in step 906. In some arrangements, the PCF 302 can determine to skip step 910 and 912 when the energy quota data is directly received by the PCF 302 in step 906.

[0053] At step 912, the PCF 302 can send a request to the ECEF 316 or UDR 310 for the energy quota and consumption data of the UE 104 or certain service. At step 912, the ECEF 316 or UDR 310 can check the latest energy consumption status of the UE 104 or certain service. At step 914, the ECEF 316 or UDR 310 can send a response to the PCF 302 with the energy quota used, remaining energy quota, services allowed, or services rejected. The interaction between the ECEF 316 and the UDR 310 can be observed in FIG. 6. At step 916, the PCF 302 can determine whether the resource reservation can be authorized according to the energy quota data received in step 906 or step 914. In some arrangements the energy data quote can be the remaining energy quota to allow the AF 308 request to continue. At step 916, the PCF 302 can update policy information if the PCF 302 determines that the resource reservation can be authorized. For example, the PCF 302 may issue a Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify request with updated policy information for the SMF 312. The updated policy information can include information regarding the PDU session.

[0054] It should be understood that one or more features from the above / following implementation examples are not exclusive to the specific implementation examples, but can be combined in any manner (e.g., in any priority and / or order, concurrently or otherwise) .

[0055] FIG. 10 illustrates a flow diagram of a method 1000 for energy control. The method 1000 may be executed by any one or more of the components and devices detailed herein in conjunction with FIGs. 1–9. In  overview, the method 1000 may be performed by a wireless communication node (e.g., a base station (BS) or a radio access network (RAN) node, or ECEF, PCF) , in some embodiments. Additional, fewer, or different operations may be performed in the method 1000 depending on the embodiment. At least one aspect of the operations is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium.

[0056] A first network entity (e.g., base station (BS) , ECEF, PCF or NEF) can subscribe to an energy credit configured for a service or user equipment (UE) . The first network entity can receive a first message notifying the energy credit from a second network entity. In some embodiments, the second network entity can transmit the first message notifying the energy credit to the first network entity. The energy credit is configured for the service, and wherein the service is identified by at least one of: an Application Identifier, IP address information, a Data Network Name (DNN) , or Single-Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI) . The first network entity is further configured for the user equipment is identified by at least one of: a Subscription Permanent Identifier (SUPI) or a Generic Public Subscription Identifier (GPSI) . In some embodiments, a request is sent from a third network entity that includes a User Equipment Identifier (UE ID) and the energy credit is stored in the second network entity as UE subscription Data. In some embodiments, the request sent from a third network entity can include one or more service identifiers and a corresponding energy credit is stored in the second network entity as application data.

[0057] The wireless communication method can update the energy credit or latest energy consumption data stored in the stored in the second network entity. In some embodiments, the wireless communication method can receive a second message requesting the latest energy consumption of the service or the user equipment. The first network entity can send a third message indicating the latest energy consumption of the service or the under equipment to the second network entity. In some embodiments, a wireless communication method can send a fourth message to request the latest energy consumption of a service or a user equipment to a fifth network entity from a fourth network entity. The fourth network entity can receive a fifth message that responds to the request by the fifth network entity. In some embodiments, the fourth network entity is configured to determine whether a request sent from a third network entity can be authorized based on the response of the fifth message. The fifth message can include at least one of: a used amount of the energy credit, a remaining amount of the energy credit, the energy credit, an allowed service, or a rejected service. In some embodiments, the fourth network entity is a Network Exposure Function (NEF 306) entity, or a Policy and Charging Function (PCF 302) entity. In some embodiments, the fifth network entity is an Energy Consumption and Efficiency Function (ECEF 316) entity or a Unified Data Repository (UDR 310) entity. Furthermore, the fifth network entity is configured to determine whether a resource reservation can be authorized based on the notification. In some embodiments, the fifth network entity sends a sixth message to the first network entity or the second network entity requesting the energy credit and / or the latest energy consumption of the service or the user equipment and receives a response from the first network entity or the second network entity. The wireless communication method can include subscribing the fourth network entity to an energy credit or the latest energy consumption of the service or the user equipment. The wireless communication method can receive a notification from the first or second network entity.

[0058] While various embodiments of the present solution have been described above, it should be understood that they have been presented by way of example only, and not by way of limitation. Likewise, the  various diagrams may depict an example architectural or configuration, which are provided to enable persons of ordinary skill in the art to understand example features and functions of the present solution. Such persons would understand, however, that the solution is not restricted to the illustrated example architectures or configurations but can be implemented using a variety of alternative architectures and configurations. Additionally, as would be understood by persons of ordinary skill in the art, one or more features of one embodiment can be combined with one or more features of another embodiment described herein. Thus, the breadth and scope of the present disclosure should not be limited by any of the above-described illustrative embodiments.

[0059] It is also understood that any reference to an element herein using a designation such as "first, " "second, " and so forth does not generally limit the quantity or order of those elements. Rather, these designations can be used herein as a convenient means of distinguishing between two or more elements or instances of an element. Thus, a reference to first and second elements does not mean that only two elements can be employed, or that the first element must precede the second element in some manner.

[0060] Additionally, a person having ordinary skill in the art would understand that information and signals can be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits and symbols, for example, which may be referenced in the above description can be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

[0061] A person of ordinary skill in the art would further appreciate that any of the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, methods and functions described in connection with the aspects disclosed herein can be implemented by electronic hardware (e.g., a digital implementation, an analog implementation, or a combination of the two) , firmware, various forms of program or design code incorporating instructions (which can be referred to herein, for convenience, as "software" or a "software module) , or any combination of these techniques. To clearly illustrate this interchangeability of hardware, firmware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware or software, or a combination of these techniques, depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans can implement the described functionality in various ways for each particular application, but such implementation decisions do not cause a departure from the scope of the present disclosure.

[0062] Furthermore, a person of ordinary skill in the art would understand that various illustrative logical blocks, modules, devices, components and circuits described herein can be implemented within or performed by an integrated circuit (IC) that can include a general-purpose processor, a digital signal processor (DSP) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, or any combination thereof. The logical blocks, modules, and circuits can further include antennas and / or transceivers to communicate with various components within the network or within the device. A general-purpose processor can be a microprocessor, but in the alternative, the processor can be any conventional processor, controller, or state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more  microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other suitable configuration to perform the functions described herein.

[0063] If implemented in software, the functions can be stored as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Thus, the steps of a method or algorithm disclosed herein can be implemented as software stored on a computer-readable medium. Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that can be enabled to transfer a computer program or code from one place to another. A storage media can be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to store desired program code in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a computer.

[0064] In this document, the term "module" as used herein, refers to software, firmware, hardware, and any combination of these elements for performing the associated functions described herein. Additionally, for purpose of discussion, the various modules are described as discrete modules; however, as would be apparent to one of ordinary skill in the art, two or more modules may be combined to form a single module that performs the associated functions according to embodiments of the present solution.

[0065] Additionally, memory or other storage, as well as communication components, may be employed in embodiments of the present solution. It will be appreciated that, for clarity purposes, the above description has described embodiments of the present solution with reference to different functional units and processors. However, it will be apparent that any suitable distribution of functionality between different functional units, processing logic elements or domains may be used without detracting from the present solution. For example, functionality illustrated to be performed by separate processing logic elements, or controllers, may be performed by the same processing logic element, or controller. Hence, references to specific functional units are only references to a suitable means for providing the described functionality, rather than indicative of a strict logical or physical structure or organization.

[0066] Various modifications to the embodiments described in this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the disclosure is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the novel features and principles disclosed herein, as recited in the claims below.

Claims

1.A wireless communication method, comprising:subscribing, by a first network entity from a second network entity to an energy credit configured for a service or a user equipment; andreceiving, by the first network entity from the second network entity, a first message notifying the energy credit.2.The wireless communication method of claim 1, wherein the energy credit is configured for the service, and wherein the service is identified by at least one of: an Application Identifier, IP address information, a Data Network Name (DNN) , or Single-Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI) .3.The wireless communication method of claim 2, wherein a request sent from a third network entity that includes one or more service identifiers and a corresponding energy credit is stored in the second network entity as Application Data.4.The wireless communication method of claim 1, wherein the energy credit is configured for the user equipment, and wherein the user equipment is identified by at least one of: a Subscription Permanent Identifier (SUPI) or a Generic Public Subscription Identifier (GPSI) .5.The wireless communication method of claim 4, wherein a request sent from a third network entity that includes a User Equipment Identifier (UE ID) and the energy credit is stored in the second network entity as UE subscription Data.6.The wireless communication method of any of claims 1 to 5, further comprising:updating, by the first network entity, the energy credit or latest energy consumption data stored in the second network entity.7.The wireless communication method of any of claims 1 to 5, further comprising:receiving, by the first network entity from the second network entity, a second message requesting latest energy consumption of the service or the user equipment.8.The wireless communication method of claim 7, further comprising:sending, by the first network entity to the second network entity, a third message indicating the latest energy consumption of the service or the user equipment.9.A wireless communication method, comprising:sending, by a fourth network entity to a fifth network entity, a fourth message to request latest energy consumption of a service or a user equipment; andreceiving, by the fourth network entity from the fifth network entity, a fifth message that responds to the request.10.The wireless communication method of claim 9, wherein the fourth network entity is a Network Exposure Function (NEF 306) entity or a Policy and Charging Function (PCF 302) entity.11.The wireless communication method of claim 9, wherein the fifth network entity is an Energy Consumption and Efficiency Function (ECEF 316) entity or a Unified Data Repository (UDR 310) entity.12.The wireless communication method of claim 10, further comprising:subscribing, by the fourth network entity from a first or second network entity, to an energy credit or the latest energy consumption of the service or the user equipment; andreceiving a notification from the first or second network entity.13.The wireless communication method of claim 9, wherein the fifth message includes at least one of: a used amount of the energy credit, a remaining amount of the energy credit, the energy credit, an allowed service, or a rejected service.14.The wireless communication method of claim 9, wherein the fourth network entity is configured to determine whether a request sent from a third network entity can be authorized based on the response of the fifth message.15.The wireless communication method of claim 12, wherein the fifth network entity is configured to determine whether a resource reservation can be authorized based on the notification.16.The wireless communication method of claim 13, wherein the fifth network entity sends a sixth message to the first network entity or the second network entity requesting the energy credit and / or the latest energy consumption of the service or the user equipment and receives a response from the first network entity or the second network entity.17.A wireless communication method, comprising:transmitting, by a second network entity to a first network entity, a first message notifying the energy credit, wherein the first network entity is subscribed to an energy credit configured for a service or a user equipment.18.A wireless communications apparatus comprising a processor and a memory, wherein the processor is configured to read code from the memory and implement a method recited in any of claims 1 to 17.19.A computer program product comprising a computer-readable program medium code stored thereupon, the code, when executed by a processor, causing the processor to implement a method recited in any of claims 1 to 17.

Images