專利名稱：在無(wú)線系統(tǒng)中用于功率節(jié)約的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)字通信，特別涉及功率節(jié)約領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2004年9月18日出版的“Draft IEEE Standard for Local andmetropolitan area networks，Part 16Air Interface for Fixed andMobile Broadband Wireless Access Systems Amendment for Physicaland Medium Access Control Layers for Combined Fixed and MobileOperation in Licensed Bands”在此處被稱作“IEEE 802.16出版物”。在此引用所述公開的參考文件作為參考。IEEE802.16出版物是國(guó)際建議，其被用于組合的固定和移動(dòng)操作。為了試圖實(shí)現(xiàn)有效的功率利用，“睡眠模式”過(guò)程已經(jīng)由該標(biāo)準(zhǔn)定義。該睡眠模式過(guò)程實(shí)質(zhì)上包括了偵聽窗口(其中用戶終端準(zhǔn)備與基站通信)和睡眠窗口(其中終端可以斷電以降低損耗功率的等級(jí))相交織的無(wú)限序列。根據(jù)該建議，每個(gè)偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間具有固定的大小，而睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間大小加倍，直到某個(gè)界限。對(duì)于傳送“任意”業(yè)務(wù)量的情況，例如像WEB瀏覽的“突發(fā)”IP業(yè)務(wù)量，該過(guò)程給出一個(gè)適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。這種業(yè)務(wù)量典型的特征在于與非實(shí)時(shí)MAC連接相關(guān)聯(lián)并且是盡力類型的連接。
然而，當(dāng)不同類型的業(yè)務(wù)由基站呈現(xiàn)給與其關(guān)聯(lián)的多個(gè)用戶終端，而睡眠模式過(guò)程適合于具有任意值的單一業(yè)務(wù)類型時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題。這種睡眠模式過(guò)程不能被充分地應(yīng)用于諸如一方面語(yǔ)音/VoIP應(yīng)用而另一方面一些其它的實(shí)時(shí)應(yīng)用的業(yè)務(wù)，由于后者典型地具有和上述一個(gè)不同的模型，因此這樣的睡眠模式過(guò)程不能被應(yīng)用于所有這些業(yè)務(wù)。
必須向不同的用戶一起提供多播/廣播業(yè)務(wù)，比如說(shuō)，必須提供WEB瀏覽業(yè)務(wù)，這將造成問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用由IEEE 802.16出版物提供的單一類型的睡眠模式過(guò)程時(shí)，處理不同類型的業(yè)務(wù)實(shí)際上是不可能的。
在支持多播業(yè)務(wù)的系統(tǒng)中出現(xiàn)了另一個(gè)問(wèn)題。典型地，終端被設(shè)計(jì)為具有不同需求模型的多播連接和單播連接，所以在不同終端之間睡眠/偵聽循環(huán)的同步將幾乎不可能。在IEEE 802.16出版物的睡眠模式方案下，唯一合理的解決方案是中斷所有相關(guān)終端的睡眠模式并安排數(shù)據(jù)傳送。與中斷處于它們睡眠模式的終端相關(guān)聯(lián)的后果就是中斷的終端將從睡眠窗口的最低值被重新激活，這樣反過(guò)來(lái)引起功率節(jié)約有效性的降低。
然而當(dāng)需要將睡眠模式操作與一個(gè)或多個(gè)如測(cè)距、連接建立/配置、SNMP等的管理過(guò)程組合時(shí)，出現(xiàn)另一個(gè)問(wèn)題。假定終端當(dāng)前處于睡眠模式，由于沒(méi)有業(yè)務(wù)量經(jīng)由現(xiàn)有連接被傳送并且需要增加更多的連接。在這種情況中，基站(“BS”)必須保持終端可用于相應(yīng)事務(wù)，雖然仍然沒(méi)有需求使用現(xiàn)有連接，其意味著事實(shí)上沒(méi)有理由中斷它們的睡眠狀態(tài)。但是不管上面情況，根據(jù)在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的過(guò)程，為了應(yīng)用連接建立過(guò)程，終端的睡眠模式將通過(guò)“Traffic Indication(業(yè)務(wù)量指示)”消息而被中斷(即使，如上面解釋的，沒(méi)有業(yè)務(wù)量將沿著當(dāng)前連接被傳送)。因此，睡眠模式過(guò)程將不得不從最低的睡眠窗口值被重新應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種新的方法用于通過(guò)最小化在移動(dòng)終端的功率損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種新的方法用于控制在移動(dòng)終端的功率損耗，以提供較高的功率利用效率。
本發(fā)明的再另一個(gè)目標(biāo)是提供一種方法用于通過(guò)最小化在移動(dòng)終端的功率損耗實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約，該移動(dòng)終端適用于提供具有不同功率請(qǐng)求模型的多個(gè)業(yè)務(wù)。
發(fā)明的其它目標(biāo)將由于本發(fā)明過(guò)程的描述而變得明顯。
因此根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例提供了一種方法，用于在屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備處實(shí)行功率節(jié)約，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括基站和至少所述用戶設(shè)備，其中所述用戶設(shè)備適用于接收至少兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量要求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性。
該方法包括下面的步驟倘若有與用戶設(shè)備支持的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)不同的功率節(jié)約種類，則基于它們的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)特性，將所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的每個(gè)業(yè)務(wù)分類成相應(yīng)的功率節(jié)約種類；對(duì)于所述功率節(jié)約種類的每個(gè)功率節(jié)約種類，確定需要的偵聽窗口和需要的睡眠窗口；在所述基站和所述用戶設(shè)備之間交換消息以同步用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)。這些參數(shù)優(yōu)選地包括在時(shí)間域中偵聽/睡眠窗口的位置和用于終止整個(gè)過(guò)程的條件(例如，如果在一個(gè)連接處出現(xiàn)了需求)。更優(yōu)選地，參數(shù)集包括用于實(shí)行睡眠/偵聽窗口的序列的起始點(diǎn)。對(duì)于與相應(yīng)功率節(jié)約種類關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)(連接)，在睡眠窗口期間假設(shè)沒(méi)有通信。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，將至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的每個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類的步驟，可以通過(guò)實(shí)施多種選擇的任何一個(gè)或多個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如基于業(yè)務(wù)的類型，基于業(yè)務(wù)量需求模型，基于特定業(yè)務(wù)所屬的業(yè)務(wù)組等，所有這些可以理解為都包括在本發(fā)明之內(nèi)。
接下來(lái)，在不同業(yè)務(wù)的供應(yīng)期間，確定用戶設(shè)備(例如移動(dòng)終端)的不可用時(shí)間窗口，其中基站和用戶設(shè)備之間沒(méi)有通信被交換，即與終端關(guān)聯(lián)的所有業(yè)務(wù)在該窗口是非活動(dòng)的；并且然后對(duì)于一個(gè)或多個(gè)不可用窗口的持續(xù)時(shí)間，降低用戶設(shè)備的功率等級(jí)。
如此處所使用的術(shù)語(yǔ)“功率節(jié)約種類”被用于表示包括一個(gè)或多個(gè)MAC連接(業(yè)務(wù))的一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的組，其全部特征在于具有相似的業(yè)務(wù)量(需求)行為，其中這些連接全部被包括在單個(gè)的功率節(jié)約種類中，將與相同的偵聽和睡眠窗口序列相關(guān)聯(lián)。如果我們考慮，例如，WEB瀏覽(業(yè)務(wù)A)和至遠(yuǎn)程文件服務(wù)器的通信(業(yè)務(wù)B)具有相同的業(yè)務(wù)量(需求)行為，則它們可以與單個(gè)的功率節(jié)約種類相關(guān)聯(lián)。然而，即使兩個(gè)業(yè)務(wù)具有同樣的業(yè)務(wù)量行為類型，但業(yè)務(wù)量行為的參數(shù)不同，在該情況中兩個(gè)業(yè)務(wù)的每一個(gè)業(yè)務(wù)將屬于不同的功率節(jié)約種類。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供的方法可以由用戶設(shè)備通過(guò)發(fā)送用于發(fā)起功率節(jié)約過(guò)程的請(qǐng)求來(lái)啟動(dòng)。盡管這樣，關(guān)于功率節(jié)約種類的激活以及它的合適參數(shù)的最終決定優(yōu)選地由BS做出。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施例，功率節(jié)約種類從組中選擇，所述組由以下組成類型1種類，特征在于每個(gè)睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間是從它前面的睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間得到，而偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間保持不變；類型2種類，特征在于所有睡眠窗口具有相同的持續(xù)時(shí)間并與具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口交織；和類型3種類，特征在于包括單個(gè)睡眠窗口和單個(gè)偵聽窗口。
優(yōu)選地，功率節(jié)約的類型1種類特征還在于，在睡眠窗口和偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間期間不允許交換業(yè)務(wù)量。
仍然通過(guò)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，類型2功率節(jié)約種類特征還在于，在偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間期間阻止業(yè)務(wù)量交換。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施例，類型3功率節(jié)約種類特征還在于，在睡眠窗口持續(xù)時(shí)間期間沒(méi)有業(yè)務(wù)量被交換。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個(gè)方面，提供了控制器，用于控制在用戶設(shè)備中允許的功率節(jié)約時(shí)期的持續(xù)時(shí)間，其中優(yōu)選地通過(guò)使功率節(jié)約種類去激活來(lái)完成控制。
優(yōu)選地，當(dāng)業(yè)務(wù)屬于類型1種類，響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)下述事件的發(fā)生而實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約種類的去激活BS(在可用窗口期間)在屬于該功率節(jié)約種類的連接上發(fā)送一些量的數(shù)據(jù)；終端發(fā)送關(guān)于屬于所述功率節(jié)約種類的業(yè)務(wù)(連接)的帶寬的非零數(shù)量的請(qǐng)求；所述終端從BS接收指示尋址到所述終端的緩存業(yè)務(wù)量存在的消息；所述終端在特定超時(shí)間隔中，例如，偵聽窗口內(nèi)，不能接收業(yè)務(wù)量指示消息。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于由BS或由終端發(fā)起的明確請(qǐng)求而實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約種類的去激活。
通過(guò)本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于從BS和/或用戶設(shè)備以預(yù)定義管理消息的形式發(fā)送的明確請(qǐng)求(例如，終止請(qǐng)求)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)類型2種類的功率節(jié)約種類的去激活。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)業(yè)務(wù)屬于類型3種類，響應(yīng)于偵聽窗口時(shí)期的期滿而實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的去激活。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基站，適于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中操作并包括可操作的以允許在所述基站和與其關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)之間通信的接口；
至少一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器，能夠發(fā)送通信業(yè)務(wù)量到至少一個(gè)用戶設(shè)備并從中接收通信業(yè)務(wù)量，其中所述基站能夠提供給所述用戶至少兩種不同的業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量要求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性；倘若有至少兩個(gè)不同的與用戶設(shè)備支持的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的功率節(jié)約種類，則可操作的以基于它們的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)的特性將所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)中的每個(gè)業(yè)務(wù)分類成它們相應(yīng)的功率節(jié)約種類的裝置；至少一個(gè)處理器，適于對(duì)于每個(gè)所述功率節(jié)約種類，確定需要的偵聽窗口和可能的睡眠窗口；與所述用戶設(shè)備交換消息以同步至少一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)；在所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的提供期間，確定對(duì)于用戶設(shè)備的不可用時(shí)間窗口，其中在所述基站和所述用戶設(shè)備之間將沒(méi)有通信被交換；和發(fā)起命令，由此所述用戶設(shè)備被要求對(duì)于所述不可用窗口的持續(xù)時(shí)間激活功率節(jié)約過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)方面，提供有一種用戶終端，適于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中操作并接收至少兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性，其中所述用戶終端包括可操作的以允許在所述用戶終端和基站之間通信的接口；至少一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器，可操作的以發(fā)送通信業(yè)務(wù)量至所述基站并從中接收通信業(yè)務(wù)量；至少一個(gè)處理器，適于與所述基站交換消息以同步至少一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)；和功率控制器，可操作的以響應(yīng)于從所述基站接收的預(yù)定義消息，對(duì)于不可用時(shí)間窗口的持續(xù)時(shí)間，實(shí)行所述至少一個(gè)無(wú)線收發(fā)器的功率降低，在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)在所述基站和所述用戶終端之間將沒(méi)有通信被交換。
優(yōu)選地，該至少一個(gè)處理器還適于發(fā)起用于向基站發(fā)送通信的請(qǐng)求，由此基站被請(qǐng)求以估計(jì)是否和/或何時(shí)用戶終端可以開始功率節(jié)約過(guò)程。
通過(guò)另一個(gè)實(shí)施例，用戶終端還適于響應(yīng)于從基站接收的合適的消息和/或信號(hào)而影響功率節(jié)約過(guò)程。
附圖簡(jiǎn)述

圖1示出對(duì)于多播業(yè)務(wù)類型的功率節(jié)約過(guò)程的例子；圖2示出對(duì)于周期測(cè)距的功率節(jié)約過(guò)程的例子；和圖3示出帶有兩個(gè)功率節(jié)約種類的類型的睡眠操作模式的例子，一個(gè)與承載WEB類型的業(yè)務(wù)量的業(yè)務(wù)(連接)相關(guān)聯(lián)，另一個(gè)與在IEEE802.16出版物中描述的UGS業(yè)務(wù)(例如，Voice over IP)相關(guān)聯(lián)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明現(xiàn)在將通過(guò)例子加以描述，并不限制上述的普遍性。
根據(jù)由本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施例，用戶終端包括多個(gè)睡眠狀態(tài)機(jī)(“SSM”)，其中術(shù)語(yǔ)“睡眠狀態(tài)”指的是處于睡眠時(shí)間窗口中或偵聽窗口中。每一個(gè)SSM與包括一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的功率節(jié)約種類(“PSC”)相關(guān)聯(lián)，所有業(yè)務(wù)的特征在于具有基本類似的業(yè)務(wù)量需求行為(例如，當(dāng)一個(gè)傳輸?shù)陌竭_(dá)時(shí)，對(duì)于發(fā)送包的需求)。類似地，基站(BS)包括與該BS關(guān)聯(lián)的用戶終端的那些SSM相應(yīng)的一組SSM。BS和各種用戶終端交換控制消息以同步SSM的狀態(tài)。對(duì)于下行鏈路(DL)或上行鏈路(UL)傳輸，用戶終端的非可用性被定義為這樣一個(gè)狀態(tài)，其中所有狀態(tài)機(jī)處于“睡眠”狀態(tài)。當(dāng)處于非可用狀態(tài)時(shí)，用戶終端可以斷電一個(gè)或多個(gè)物理操作組件或執(zhí)行其與BS通信無(wú)關(guān)的其它活動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，BS包括對(duì)于由BS支持的業(yè)務(wù)種類需要的全部SSM，而包括在用戶終端內(nèi)的SSM只是與由該終端提供的所有業(yè)務(wù)的不同種類相對(duì)應(yīng)的那些SSM。
我們現(xiàn)在考慮圖1，其中是終端的例子的說(shuō)明，該終端具有兩個(gè)SSM，每一個(gè)SSM相應(yīng)于不同的PSC。種類A包括若干個(gè)業(yè)務(wù)，特征可以在于屬于在IEEE 802.16出版物中定義的“盡力”(Best Effort)類型和屬于非實(shí)時(shí)類型。這個(gè)例子的種類B包括單個(gè)業(yè)務(wù)，VoIP(在IEEE802.16出版物方面定義為“UGS”)。BS為種類A分配每個(gè)都具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口和雙倍睡眠窗口的序列，雙倍睡眠窗口即每個(gè)窗口(除了跟隨功率節(jié)約種類的激活的第一個(gè)窗口)持續(xù)它的在前睡眠窗口時(shí)間的兩倍。對(duì)于種類B，BS分配每一個(gè)都具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口的序列和睡眠窗口的交織序列，每一個(gè)睡眠窗口也具有固定持續(xù)時(shí)間，不一定等于偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間。在所有分類都具有它們睡眠窗口的那些時(shí)間段內(nèi)，或換句話說(shuō)，當(dāng)種類A的睡眠窗口與種類B的那些睡眠窗口交疊時(shí)，則認(rèn)為終端處于不可用(因此可以斷電)。
通過(guò)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，BS保留一個(gè)或多個(gè)偵聽/睡眠方案，適用于與BS關(guān)聯(lián)的每一個(gè)用戶終端，其中每一個(gè)方案與特定的功率節(jié)約種類(PCS)相關(guān)。如前面解釋的，功率節(jié)約種類是一組MAC連接(業(yè)務(wù))，其具有共有的功率需求特性。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所有“盡力”連接(例如，如在IEEE 802.16出版物中定義的)可以屬于單個(gè)種類，因此它們將都具有相同的睡眠/偵聽窗口。另一方面，可能出現(xiàn)情況，其中兩個(gè)UGS連接(業(yè)務(wù))可能每個(gè)屬于一個(gè)不同的種類，在該情況中它們?cè)陔S后的分配之間與不同時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)。激活特定PSC的意義在于，事實(shí)上是發(fā)起與該種類關(guān)聯(lián)的睡眠/偵聽窗口序列。為了確定一個(gè)或若干個(gè)PSC和/或激活它們的目的，BS和相應(yīng)的用戶終端在它們之間交換特定的管理消息，以指定可應(yīng)用的PCS的類型和參數(shù)以及激活睡眠/偵聽窗口序列的時(shí)刻。
在如上所述確定對(duì)于每個(gè)可應(yīng)用業(yè)務(wù)的可能的睡眠窗口之后，確定不可用間隔，如所有激活的SSM處于“睡眠”狀態(tài)的那些間隔。
此處術(shù)語(yǔ)“可用間隔”被用于指示時(shí)間間隔，其不與任何不可用間隔相重疊。通過(guò)使用與正常操作(非睡眠)中實(shí)施的一個(gè)方案相同的方案，在可用間隔內(nèi)期望終端接收所有下行鏈路(“DL”)傳輸。
如在上文中提到的，由這個(gè)例子提出的第二業(yè)務(wù)是VoIP(種類B)。在這種情況中，周期性地出現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)固定部分的傳輸需求，所以終端被提供具有不變持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口，所述偵聽窗口將應(yīng)用在大約期望終端操作(例如發(fā)送或接收數(shù)據(jù))的時(shí)刻，睡眠窗口提供在這些偵聽窗口之間。在偵聽窗口時(shí)期期間的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)選地在沒(méi)有中止睡眠狀態(tài)的情況下而被允許。通過(guò)這個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，克服了現(xiàn)在實(shí)施的睡眠方案中的一個(gè)缺點(diǎn)，即每次VoIP需求出現(xiàn)時(shí)，不再需要BS來(lái)終止睡眠過(guò)程、配置數(shù)據(jù)傳送和重啟睡眠過(guò)程。
如果種類B包括代替上面討論的VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，則可以應(yīng)用類似的解決方法。
下面是實(shí)施本發(fā)明的方法的例子，其中BS適于為用戶終端提供分類成下面三個(gè)種類的那些種類之外的任意業(yè)務(wù)的組合。
類型1的功率節(jié)約種類與這個(gè)類型關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的例子是WEB瀏覽和與遠(yuǎn)程文件服務(wù)器的通信。
為了在使用包括在該種類中的任何一個(gè)業(yè)務(wù)的BS和用戶終端之間建立合適的操作性，BS和終端交換指定至少下面參數(shù)的消息發(fā)起-睡眠窗口“Initial-sleep window”；偵聽窗口“Listening window”；最終-睡眠窗口“Final-sleep window”；和第一睡眠窗口的開始時(shí)間“Start time for the first sleepwindow”。
在指定為第一睡眠窗口的開始時(shí)間的時(shí)刻，功率節(jié)約方案變?yōu)榧せ睢Ｃ總€(gè)下一個(gè)睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間(大小)可以從它前面的睡眠窗口大小中導(dǎo)出。例如，每個(gè)下一個(gè)睡眠窗口可以是前一個(gè)窗口大小的兩倍，但是規(guī)定了不大于參數(shù)“最終-睡眠窗口”的值。另外，在偵聽窗口期間，BS可以周期性地發(fā)送指示尋址到終端的緩存DL業(yè)務(wù)量存在/不存在的一個(gè)或多個(gè)消息。
睡眠窗口典型地與偵聽窗口交織，而后者具有固定的持續(xù)時(shí)間。
例如，BS終端通過(guò)發(fā)送業(yè)務(wù)量指示消息(例如，在IEEE 802.16出版物中的MOB_TRF-IND)激活狀態(tài)。業(yè)務(wù)量指示消息將在每個(gè)偵聽窗口期間被BS發(fā)送以警告終端在相應(yīng)連接上出現(xiàn)DL業(yè)務(wù)量需求。
當(dāng)終端在接收正確的MOB_TRF-IND消息指示后接收UL分配時(shí)，終端可以通過(guò)至少BR消息的傳輸來(lái)確認(rèn)消息的接收。
在功率節(jié)約種類的激活狀態(tài)期間，不期望終端在屬于該功率節(jié)約種類的連接上發(fā)送帶寬請(qǐng)求或發(fā)送或接收任何數(shù)據(jù)(例如，MAC SDU)。
在指定為第一睡眠窗口的開始時(shí)間的時(shí)刻，功率節(jié)約過(guò)程變?yōu)榧せ睢Ｃ總€(gè)下一個(gè)睡眠窗口是相對(duì)于前一個(gè)睡眠窗口大小的兩倍，但是不大于指定的最終值。
功率節(jié)約過(guò)程響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)下述事件的發(fā)生而被去激活●BS(在可用窗口期間)在屬于該功率節(jié)約種類的連接上發(fā)送MAC SDU或它的片斷；●終端發(fā)送關(guān)于屬于該功率節(jié)約種類的業(yè)務(wù)(連接)的非零數(shù)量的帶寬請(qǐng)求；和●終端接收業(yè)務(wù)量指示消息(例如，在IEEE 802.16出版物中的MOB_TRF-IND)，該消息指示尋址到終端的緩存業(yè)務(wù)量的存在。
●在特定的超時(shí)間隔期間，例如，在偵聽窗口期間，終端沒(méi)有接收到業(yè)務(wù)量指示消息(例如，在IEEE 802.16出版物中的MOB_TRF-IND)。
在偵聽窗口期間，如在正常操作(非睡眠)狀態(tài)中同樣的方式，期望終端接收所有的DL傳輸。
類型2的功率節(jié)約種類與這個(gè)類型關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)的例子是如在IEEE 802.16出版物中指定的UGS，RT-VR類型，例如語(yǔ)音(VoIP)連接(業(yè)務(wù))和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
為了在使用包括在該種類中的任意一個(gè)業(yè)務(wù)的BS和用戶終端之間建立合適的互操作性，BS和終端交換指定至少下面參數(shù)的消息發(fā)起-睡眠窗口“Initial-sleep window”；偵聽窗口“Listening window”；和第一睡眠窗口的開始時(shí)間“Start time of the first sleepwindow”。
這個(gè)類型的功率節(jié)約種類在“第一睡眠窗口的開始時(shí)間”指定的時(shí)刻變?yōu)榧せ?。所有睡眠窗口有相同的大小并與具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口交織。一旦開始，激活狀態(tài)持續(xù)直到通過(guò)終止關(guān)聯(lián)連接(業(yè)務(wù))或通過(guò)指明該終止的特定管理消息的交換而明確終止所述激活狀態(tài)。
與上面描述的類型1的功率節(jié)約種類不同，在類型2的功率節(jié)約種類的偵聽窗口期間，終端可以在連接(業(yè)務(wù))上發(fā)送或接收任何數(shù)據(jù)，該連接(業(yè)務(wù))包括在該功率節(jié)約種類中。
功率節(jié)約種類在“第一睡眠窗口的開始時(shí)間”指定的幀變?yōu)榧せ?。所有睡眠窗口與初始窗口大小相同。睡眠窗口與具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口交織。應(yīng)用于該類型的功率節(jié)約過(guò)程通過(guò)特定控制消息(例如，在IEEE 802.16出版物中的MOB_SLP-REQ/MOB_SLP-RSP事務(wù))被定義/激活/去激活。BS可以發(fā)送未經(jīng)請(qǐng)求的消息以發(fā)起功率節(jié)約過(guò)程的激活(例如，在IEEE 802.16出版物中的MOB_SLP-RSP)。一旦開始，激活狀態(tài)持續(xù)直到由如在IEEE 802.16出版物中的MOB_SLP-REQ/MOB_SLP-RSP的特定消息明確終止。BS可以發(fā)送未經(jīng)請(qǐng)求消息(在IEEE 802.16出版物中的MOB_SLP-RSP)以去激活功率節(jié)約種類。
與類型1的功率節(jié)約種類的過(guò)程相反，在偵聽窗口期間，終端可以在與該類型功率節(jié)約種類關(guān)聯(lián)的連接上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
類型3的功率節(jié)約種類與這個(gè)類型關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)的例子是廣播/多播連接以及諸如測(cè)距、連接設(shè)置/改變/刪除的管理操作。這個(gè)類型的功率節(jié)約種類通過(guò)諸如在IEEE802.16出版物中的MOB_SLP-REQ/MOB_SLP-RSP事務(wù)的特定管理消息而定義/激活。PSC的去激活隨著偵聽窗口的期滿而自動(dòng)發(fā)生。
為了在使用包括在該種類中的任意一個(gè)業(yè)務(wù)的BS和用戶終端之間建立合適的操作性，BS和終端交換由至少下面參數(shù)所指定的消息●最終-睡眠窗口“Final-sleep window”(其可以作為基數(shù)/指數(shù)被編碼)；●第一睡眠窗口的開始時(shí)間“Start time of the firstsleep window”；和●偵聽窗口“Listening window”。
該功率節(jié)約種類在指定為“第一睡眠窗口的開始時(shí)間”的時(shí)刻變?yōu)榧せ?。指定大小的偵聽窗口將跟隨睡眠窗口。
指定大小的偵聽窗口跟隨睡眠窗口。一旦偵聽窗口期滿，功率節(jié)約過(guò)程自動(dòng)變?yōu)榉羌せ睢?br> 圖2說(shuō)明使用與多播連接關(guān)聯(lián)的類型3的PSC的方法。在多播業(yè)務(wù)的提供中，BS假設(shè)下個(gè)數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)的時(shí)間。根據(jù)該假設(shè)，BS分配睡眠間隔，該睡眠間隔延伸到不期望多播業(yè)務(wù)量到達(dá)的整個(gè)時(shí)期。如果在偵聽窗口期間有多播數(shù)據(jù)可用，則該多播數(shù)據(jù)將被發(fā)送到相關(guān)的終端。一旦偵聽窗口已經(jīng)期滿，BS可以作出是否重新激活功率節(jié)約種類的決定。
類型3的功率節(jié)約種類還可以被用于控制如MAC連接的建立或刪除、或測(cè)距的過(guò)程，在這個(gè)情況中，BS發(fā)送請(qǐng)求并指定睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間(例如，基數(shù)/指數(shù))等于在下個(gè)周期性測(cè)距事務(wù)之前需要的時(shí)間間隔。然后在指定時(shí)間間隔期滿之后，終端將可用于DL傳輸并因此BS也可以分配UL傳輸機(jī)會(huì)用于測(cè)距。
這個(gè)類型的功率節(jié)約種類將在所有涉及的連接關(guān)閉后自動(dòng)地去激活。
睡眠請(qǐng)求和睡眠響應(yīng)消息終端支持睡眠過(guò)程使用MOB_SLP-REQ消息以請(qǐng)求類型1和2的某些功率節(jié)約種類的定義和/或激活。根據(jù)終端的基本CID，MOB_SLP-REQ消息從終端發(fā)送至BS。
表1睡眠請(qǐng)求消息格式


使用的參數(shù)如下面Definition(定義)1＝功率節(jié)約種類存在的定義Operation(操作)1＝功率節(jié)約種類的激活0＝功率節(jié)約種類的去激活(只對(duì)于類型1和2)Power_Saving_Class_ID指定功率節(jié)約種類標(biāo)識(shí)符。在與終端關(guān)聯(lián)的功率節(jié)約種類的組中ID將是唯一的。該ID還可以被用在用于功率節(jié)約種類激活/去激活的MOB_SLP-REQ/RSP消息中。
Start_frame_number第一睡眠窗口的開始幀號(hào)。
Listening interval指定終端偵聽間隔的持續(xù)時(shí)間(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該持續(xù)時(shí)間是不相關(guān)的并必須被編碼為0。
Initial-sleep window指定睡眠窗口的初始持續(xù)時(shí)間(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該初始持續(xù)時(shí)間是不相關(guān)的并必須被編碼為0。
Final-sleep window base指定睡眠間隔的最終值(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該最終值是不相關(guān)的并必須被編碼為0。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該最終值是由消息請(qǐng)求的單個(gè)睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間的基數(shù)。
Final-sleep window exponent指定因數(shù)，final-sleep window base乘以該指定因數(shù)以計(jì)算final-sleep window。使用下面的公式final-sleep window＝final-sleep window base×2^(final-sleep window exponet)對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該指定因數(shù)是用于由消息所請(qǐng)求的單個(gè)睡眠窗口持續(xù)時(shí)間的指數(shù)。
CID
包括功率節(jié)約種類的所有連接的CID。該列表包括單播連接、多播連接或管理連接，但是沒(méi)有不同類型連接的組合。如果基礎(chǔ)CID被編碼，其意味著所有的終端連接都被包括在單個(gè)的類中。
CID＝0被保留用于管理操作。
響應(yīng)于MOB_SLP-REQ消息，根據(jù)終端的基礎(chǔ)CID，MOB_SLP-RSP消息將從BS發(fā)送到終端，或者可以被未經(jīng)請(qǐng)求地發(fā)送。終端將集合在功率節(jié)約種類中的連接并如在消息中所描述的選擇性地激活它們。如果對(duì)于某個(gè)種類激活被推遲(Activation＝‘0’)，BS可以在稍后的時(shí)間以未經(jīng)請(qǐng)求的MOB_SLP-RSP消息通過(guò)信號(hào)激活。
表2 Sleep-Response消息格式


使用的參數(shù)如下Power_Saving_Class_Type請(qǐng)求的功率節(jié)約種類類型Definition1＝功率節(jié)約種類出現(xiàn)的定義Operation1＝功率節(jié)約種類的激活0＝功率節(jié)約種類的去激活(只對(duì)于類型1和2)Power_Saving_Class_ID指定功率節(jié)約種類標(biāo)識(shí)符。在與終端關(guān)聯(lián)的功率節(jié)約種類的組中ID將是唯一的。該ID還可以被用在用于功率節(jié)約過(guò)程激活/去激活的MOB_SLP-REQ/RSP消息中。
Start_frame_number第一睡眠窗口的開始幀號(hào)。
Listening interval指定終端偵聽間隔的持續(xù)時(shí)間(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該持續(xù)時(shí)間是不相關(guān)的并必須被編碼為0。
Initial-sleep window指定睡眠窗口的初始持續(xù)時(shí)間(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該初始持續(xù)時(shí)間是不相關(guān)的并必須被編碼為0。
Final-sleep window base指定睡眠間隔的最終值(以幀衡量)。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該最終值是不相關(guān)的并必須被編碼為0。對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該最終值是由消息請(qǐng)求的單個(gè)睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間的基數(shù)。
Final-sleep window exponent指定因數(shù)，final-sleep window base乘以該指定因數(shù)以計(jì)算final-sleep window。使用下面的公式final-sleep window＝final-sleep window base×2^(final-sleep window exponet)對(duì)于功率節(jié)約種類類型2，該指定因數(shù)是由消息請(qǐng)求的單個(gè)睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間的指數(shù)。
CID所有連接的CID包括功率節(jié)約種類。該列表應(yīng)包括單播連接、多播連接或管理連接，但是沒(méi)有不同類型連接的組合。如果基礎(chǔ)CID被編碼，則意味著所有的終端連接都包括在單個(gè)的類中。
CID＝0被保留用于管理操作。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述方法可以以多種方式改變，包括步驟次序的改變，并使用準(zhǔn)確的實(shí)施。
通過(guò)使用優(yōu)選實(shí)施例的非限制性詳細(xì)描述，已經(jīng)描述了本發(fā)明，該優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)例子的方式被提供并不是意指限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)理解參照一個(gè)實(shí)施例描述的特性可以被用于其他實(shí)施例，并不是本發(fā)明的所有實(shí)施例都具有在特定附圖中示出的所有特性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)所述的實(shí)施例進(jìn)行變化。此外，術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”和它們的動(dòng)詞變化將意味著當(dāng)在權(quán)利要求中使用它們時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)的含義是“包括但不一定局限于”。本發(fā)明的范圍僅由下面的權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備中實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約的方法，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括基站和至少所述用戶設(shè)備，其中所述用戶設(shè)備可操作以接收至少兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)，所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)中的每個(gè)業(yè)務(wù)其特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性，該方法包括倘若有與所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)不同的功率節(jié)約種類，則基于它們的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)特性，將所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的每個(gè)業(yè)務(wù)分類成相應(yīng)的功率節(jié)約種類；對(duì)于所述功率節(jié)約種類的每個(gè)功率節(jié)約種類，確定需要的偵聽窗口和需要的睡眠窗口；在所述基站和所述用戶設(shè)備之間交換消息以同步用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括所述用戶設(shè)備發(fā)送用于發(fā)起功率節(jié)約過(guò)程的請(qǐng)求的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任意一個(gè)的方法，其中所述種類的類型從組中選擇，所述組由下面組成類型1，特征在于每個(gè)所述睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間不是預(yù)定義的，而是從它前面的睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間得到，而所述偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間保持不變；類型2，特征在于所有睡眠窗口具有相同的持續(xù)時(shí)間并與具有固定持續(xù)時(shí)間的偵聽窗口交織；和類型3，特征在于類型3包括單個(gè)睡眠窗口和單個(gè)偵聽窗口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述類型1的功率節(jié)約種類特征還在于，在睡眠窗口和偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間期間，不允許與包括在所述種類中的業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)量交換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述類型2的功率節(jié)約種類特征還在于，在偵聽窗口的持續(xù)時(shí)間期間，允許與包括在所述種類中的業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)量交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述類型3的功率節(jié)約種類特征還在于，在睡眠窗口的持續(xù)時(shí)間期間不允許業(yè)務(wù)量交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中提供的業(yè)務(wù)屬于所述類型1或類型2，其中所述方法還包括通過(guò)在所述基站和所述用戶設(shè)備之間管理消息的交換來(lái)去激活所述功率節(jié)約過(guò)程的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述去激活類型1的功率節(jié)約種類的步驟響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)下面事件的發(fā)生而實(shí)現(xiàn)所述基站在可用窗口期間在屬于該功率節(jié)約種類的連接上發(fā)送任意量的數(shù)據(jù)；所述用戶設(shè)備發(fā)送關(guān)于屬于所述功率節(jié)約種類的業(yè)務(wù)(連接)的帶寬的非零數(shù)量的請(qǐng)求；所述用戶設(shè)備接收指示尋址到所述用戶設(shè)備的緩存業(yè)務(wù)量存在的業(yè)務(wù)量指示消息；所述用戶設(shè)備在特定超時(shí)間隔中不能接收業(yè)務(wù)量指示消息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述去激活類型2的功率節(jié)約種類的步驟響應(yīng)于明確請(qǐng)求而實(shí)現(xiàn)，該明確請(qǐng)求以預(yù)定義的管理消息的形式從所述基站和/或所述用戶設(shè)備發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述去激活業(yè)務(wù)種類類型3的功率節(jié)約模式的步驟響應(yīng)于偵聽窗口的期滿而實(shí)現(xiàn)。
11.一種適于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中操作的基站，包括可操作的以允許在所述基站和與其關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)之間通信的接口；至少一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器，能夠發(fā)送通信業(yè)務(wù)量到至少一個(gè)用戶設(shè)備并從中接收通信業(yè)務(wù)量，其中所述基站能夠提供給所述用戶至少兩種不同的業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量要求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性；倘若有至少兩個(gè)不同的與用戶設(shè)備支持的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的功率節(jié)約種類，則可操作的以基于它們的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)的特性將所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)中的每個(gè)業(yè)務(wù)分類成它們相應(yīng)的功率節(jié)約種類的裝置；至少一個(gè)處理器，適于對(duì)于每個(gè)所述功率節(jié)約種類，確定需要的偵聽窗口和可能的睡眠窗口；與所述用戶設(shè)備交換消息以同步至少一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)；在所述至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的提供期間，確定對(duì)于用戶設(shè)備的不可用時(shí)間窗口，其中在所述基站和所述用戶設(shè)備之間將沒(méi)有通信被交換；和發(fā)起命令，由此所述用戶設(shè)備被要求對(duì)于所述不可用窗口的持續(xù)時(shí)間激活功率節(jié)約過(guò)程。
12.一種用戶終端，適于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中操作并接收至少兩種不同業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)量要求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性，其中所述用戶終端包括可操作的以允許在所述用戶終端和基站之間通信的接口；至少一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器，可操作的以發(fā)送通信業(yè)務(wù)量至所述基站并從中接收通信業(yè)務(wù)量；至少一個(gè)處理器，適于與所述基站交換消息以同步至少一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)；和功率控制器，可操作的以響應(yīng)于從所述基站接收的預(yù)定義消息，對(duì)于不可用時(shí)間窗口的持續(xù)時(shí)間，實(shí)行所述至少一個(gè)無(wú)線收發(fā)器的功率降低，在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)在所述基站和所述用戶終端之間將沒(méi)有通信被交換。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的用戶終端，其中所述至少一個(gè)處理器還適于發(fā)起請(qǐng)求用于發(fā)送通信至所述基站，由此基站被請(qǐng)求以估計(jì)是否和/或何時(shí)所述用戶終端可以開始功率節(jié)約過(guò)程。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的用戶終端，還適于響應(yīng)于從所述基站接收的合適的消息和/或信號(hào)實(shí)行功率節(jié)約過(guò)程。
全文摘要
提供了一種用于在無(wú)線用戶終端中實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的方法，該無(wú)線用戶終端可操作以接收至少兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)的特征在于與該業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的通信量需求相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性。該方法包括以下步驟基于它們的業(yè)務(wù)量需求相關(guān)的特性，將至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)的每個(gè)業(yè)務(wù)分類成相應(yīng)的功率節(jié)約種類，其中有與至少兩個(gè)不同業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)不同的功率節(jié)約種類；對(duì)于每個(gè)功率節(jié)約種類，確定需要的偵聽窗口和需要的睡眠窗口；在基站和用戶設(shè)備之間交換消息以同步用于實(shí)現(xiàn)功率節(jié)約過(guò)程的參數(shù)。
文檔編號(hào)H04W52/02GK101040550SQ200580035032
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
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