專利名稱：在寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中設(shè)置休眠間隔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種寬帶無線訪問通信系統(tǒng)，具體地說，涉及一種在使用正交頻分復(fù)用(OFDM)的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中控制休眠(sleep)模式和喚醒(awake)模式的方法。
背景技術(shù)：
在第四代(4G)通信系統(tǒng)中，正在積極地研究一種技術(shù)，用于在大約100Mbps的數(shù)據(jù)速率上向用戶提供一種保證各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)的服務(wù)。
在具有相對差的信道環(huán)境的戶外信道環(huán)境中，當(dāng)前的第三代(3G)通信系統(tǒng)通常支持大約384Kbps的數(shù)據(jù)速率，即使在具有相對好的信道環(huán)境的室內(nèi)信道環(huán)境中，也僅支持最大為2Mbps的數(shù)據(jù)速率。同時(shí)，無線局域網(wǎng)(LAN)系統(tǒng)和無線城域網(wǎng)(MAN)系統(tǒng)通常支持20Mbps到50Mbps的數(shù)據(jù)速率。
因此，在當(dāng)前的第四代(4G)通信系統(tǒng)中，正在積極地研究一種新的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)確保支持相對高的數(shù)據(jù)速率的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)和無線城域網(wǎng)系統(tǒng)的移動(dòng)性和服務(wù)質(zhì)量，以便支持4G通信系統(tǒng)預(yù)期提供的高速服務(wù)。
由于具有寬的服務(wù)覆蓋范圍和高的數(shù)據(jù)速率，無線MAN系統(tǒng)適合于高速通信服務(wù)。然而，由于沒有考慮到用戶或訂戶臺(subscriber station，SS)的移動(dòng)性，因此，在系統(tǒng)中也未考慮到由訂戶臺的快速移動(dòng)而引起的越區(qū)切換?，F(xiàn)將參照圖1來說明在無線MAN標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的配置。
圖1示意性地示出了一個(gè)使用正交頻分復(fù)用(OFDM)/正交頻分多址(OFDMA)的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)(以下稱為“OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)”)，即IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的配置。
在說明圖1之前，應(yīng)當(dāng)說明的是，無線MAN系統(tǒng)是寬帶無線訪問(BWA)通信系統(tǒng)，與無線LAN系統(tǒng)相比，它具有更寬的服務(wù)覆蓋范圍并支持更高的數(shù)據(jù)速率。IEEE 802.16a通信系統(tǒng)指的是使用OFDM和OFDMA的通信系統(tǒng)，用于支持寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)至無線MAN系統(tǒng)的物理信道。
這就是說，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)是OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)。IEEE 802.16a通信系統(tǒng)將OFDM/OFDMA應(yīng)用到無線MAN系統(tǒng)，并用多個(gè)子載波來發(fā)送物理信道信號，從而使得可以支持高速數(shù)據(jù)通信。
應(yīng)當(dāng)說明的是，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)除了考慮到IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的特性之外，還考慮到訂戶臺的移動(dòng)性。然而，在目前，尚未提出關(guān)于IEEE802.16e通信系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格。如上所述，由于IEEE 802.16e通信系統(tǒng)考慮了訂戶臺的移動(dòng)性，因此，在此假設(shè)訂戶臺(SS)是移動(dòng)臺(MS)或者移動(dòng)的訂戶臺(MSS)。這就是說，MS或MSS是被賦予了移動(dòng)性的SS。
結(jié)果，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)兩者都是OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)。參照圖1，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)具有單個(gè)單元(single-cell)配置，由基站(BS)100以及多個(gè)由基站100控制的訂戶臺(SS)110、120和130組成。用OFDM/OFDMA技術(shù)來完成基站100和訂戶臺110、120和130之間的信號交換。
如上所述，當(dāng)前，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)僅考慮了訂戶臺固定的情況，這就是說，只考慮單個(gè)單元配置。然而，如上所述，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)除了考慮到IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的特性之外，還考慮了訂戶臺的移動(dòng)性。因此，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)考慮了多單元(multicell)環(huán)境中訂戶臺的移動(dòng)性。為了考慮多單元環(huán)境中訂戶臺的移動(dòng)性，不可避免地必須修改訂戶臺和基站的操作。然而，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)尚未提出任何考慮到多單元環(huán)境和訂戶臺的移動(dòng)性的方法。
同時(shí)，在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中，在考慮訂戶臺的移動(dòng)性時(shí)，訂戶臺的功率消耗成為整個(gè)系統(tǒng)的重要因素。因此，提出了在訂戶臺和基站之間的休眠模式操作和相應(yīng)的喚醒模式操作，以便最小化訂戶臺的功率消耗。
下面將參照圖2來說明當(dāng)前在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的休眠模式操作。
圖2示意性地說明了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的休眠模式操作。在說明圖2之前，應(yīng)當(dāng)說明的是，提出休眠模式是為了在沒有分組(packet)數(shù)據(jù)發(fā)送的空閑間隔中最小化訂戶臺的功率消耗。這就是說，在休眠模式中，訂戶臺和基站同時(shí)將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式，以便在沒有分組數(shù)據(jù)發(fā)送的空閑間隔中最小化訂戶臺的功率消耗。
由于分組數(shù)據(jù)通常都是在突發(fā)(burst)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此，把操作中不發(fā)送分組數(shù)據(jù)的間隔與發(fā)送分組數(shù)據(jù)的間隔同樣地加以考慮是不合理的。這就是為什么要提出休眠模式的理由。
與此相反，在基站和訂戶臺都處于休眠模式的情況下，如果產(chǎn)生了發(fā)送的分組數(shù)據(jù)，那么，基站和訂戶臺就應(yīng)當(dāng)同時(shí)將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒模式，以發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)。
已將這樣的休眠模式操作作為計(jì)劃提出，用于最小化功率消耗以及信道信號之間的干擾。然而，由于分組數(shù)據(jù)的特性主要受業(yè)務(wù)量(traffic)的影響，因此，考慮到分組數(shù)據(jù)的特性和傳輸方案，必須自適應(yīng)地進(jìn)行休眠模式操作。
參見圖2，標(biāo)號211表示所產(chǎn)生的分組數(shù)據(jù)的模型，此數(shù)據(jù)模型由多個(gè)ON(開啟)間隔和OFF(關(guān)閉)間隔組成。ON間隔是產(chǎn)生分組數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)量的突發(fā)間隔，而OFF間隔是不產(chǎn)生業(yè)務(wù)量的空閑間隔。訂戶臺和基站根據(jù)這樣的業(yè)務(wù)量產(chǎn)生模型來將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式或喚醒模式，從而最小化訂戶臺的功率消耗并降低信道信號間的干擾。
此外，標(biāo)號213表示基站和訂戶臺的狀態(tài)轉(zhuǎn)換(或模式改變)模型，該狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型由多個(gè)休眠模式和喚醒模式構(gòu)成。喚醒模式指的是實(shí)際產(chǎn)生業(yè)務(wù)量的狀態(tài)，在這些狀態(tài)下，進(jìn)行基站和訂戶臺之間的實(shí)際的分組數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。與此相反，休眠模式指的是沒有業(yè)務(wù)量產(chǎn)生的狀態(tài)，在這些狀態(tài)下，不進(jìn)行在基站和訂戶臺之間的實(shí)際的分組數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。
標(biāo)號215表示訂戶臺的功率級別的模型(SS POWER LEVEL)，如圖所示，如果將喚醒模式的訂戶臺的功率級別定義為‘K’，那么，休眠模式的訂戶臺的功率級別變成‘M’。比較喚醒模式的訂戶臺的功率級別K和休眠模式的訂戶臺的功率級別M，M的值比K的值小得多。這就是說，在休眠模式中，由于不進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收，因而消耗最小的功率。
下面將說明當(dāng)前在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、用以支持休眠模式操作的方案，其中包括下列的先決條件。
為了將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式，訂戶臺必須接收來自基站的狀態(tài)轉(zhuǎn)換批準(zhǔn)，并且在允許訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式時(shí)，基站應(yīng)該能夠進(jìn)行緩沖或丟棄傳輸分組數(shù)據(jù)的操作。
此外，針對訂戶臺的收聽間隔，基站必須通知訂戶臺存在傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)，此時(shí)，訂戶臺必須從休眠模式喚醒，并確定是否有分組數(shù)據(jù)要從基站發(fā)送到訂戶臺自身。下面將詳細(xì)說明“收聽間隔”。
如果確定有分組數(shù)據(jù)要從基站發(fā)送到訂戶臺自身，訂戶臺則將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒模式，以便從基站接收分組數(shù)據(jù)。與此相反，如果確定沒有分組數(shù)據(jù)要從基站發(fā)送到訂戶臺本身，則訂戶臺返回到休眠模式。
下面將說明支持休眠模式和喚醒模式操作所必須的參數(shù)。
(1)休眠間隔由訂戶臺來請求休眠間隔，并由基站根據(jù)訂戶臺的請求來分配休眠間隔。休眠間隔表示從訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式至它將狀態(tài)轉(zhuǎn)回到喚醒模式的間隔。于是，將休眠間隔定義為訂戶臺停留在休眠模式中的時(shí)間。
即使在休眠間隔之后，訂戶臺也能繼續(xù)停留在休眠模式中。在此情況下，訂戶臺利用預(yù)定的最小窗口(MIN-WINDOW)和最大窗口(MAX-WINDOW)通過執(zhí)行指數(shù)遞增算法(exponentially increasing algorithm)來更新休眠間隔。
在此，最小窗口值表示休眠間隔的最小值，而最大窗口值表示休眠間隔的最大值。此外，用幀數(shù)目來表示最小窗口值和最大窗口值，它們兩者都由基站來分配。下面將要說明這些值。
(2)收聽間隔由訂戶臺請求收聽間隔，并由基站根據(jù)訂戶臺的請求來分配收聽間隔。收聽間隔表示在訂戶臺已經(jīng)從休眠模式喚醒一個(gè)短時(shí)期之后，訂戶臺與來自基站的下行鏈路信號同步地接收下行鏈路消息的時(shí)間間隔，所述下行鏈路消息諸如業(yè)務(wù)量指示(TRF_IND)消息。
在此，業(yè)務(wù)量指示消息是要傳輸?shù)接啈襞_的業(yè)務(wù)量消息(即，指示存在分組數(shù)據(jù)的消息)，下面將要對其進(jìn)行詳細(xì)說明。訂戶臺根據(jù)業(yè)務(wù)量指示消息的值來確定是否停留在喚醒模式中或者將狀態(tài)轉(zhuǎn)回到休眠模式。
(3)休眠間隔更新算法如果訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式，則它通過將預(yù)定的最小窗口值考慮為最小休眠模式周期來確定休眠間隔。在經(jīng)過休眠間隔后，訂戶臺從休眠模式喚醒收聽間隔，以確定是否存在要從基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)。如果確定沒有要從基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)，則訂戶臺將休眠間隔設(shè)置為這樣的值，該值是先前休眠間隔的兩倍，并繼續(xù)停留在休眠模式中。
例如，如果最小窗口值是‘2’，則訂戶臺把休眠間隔設(shè)置為2幀，并在休眠模式中停留2幀。在經(jīng)過2幀后，訂戶臺從休眠模式喚醒，并確定是否接收業(yè)務(wù)量指示消息。
如果確定不接收業(yè)務(wù)量指示消息，即，如果確定了沒有要從基站發(fā)送到訂戶臺的分組數(shù)據(jù)，則訂戶臺把休眠間隔設(shè)置為4幀(2幀的兩倍)，并在休眠模式中停留4幀。
照此方式，將休眠間隔從最小窗口值增加到最大窗口值，并且，更新休眠間隔的算法變?yōu)樾菝唛g隔更新算法。
下面將說明當(dāng)前在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中定義的、支持休眠模式和喚醒模式操作的消息。
(1)休眠請求(SLP_REQ)消息在進(jìn)行將狀態(tài)轉(zhuǎn)換至休眠模式的請求時(shí)，將休眠請求消息從訂戶臺發(fā)送到基站，并由訂戶臺來使用。休眠請求消息包括訂戶臺在休眠模式中操作時(shí)所需要的參數(shù)或信息元素(IE)，而且，休眠請求消息具有下面表1所示的格式。
表1

休眠請求消息是根據(jù)訂戶臺的連接標(biāo)識符(CID)傳輸?shù)膶Ｓ孟?，下面將說明表1所示的休眠請求消息的每個(gè)信息元素。
管理消息類型是指示當(dāng)前的傳輸消息的類型的信息，管理消息類型＝45指示休眠請求消息。
最小窗口值指示針對休眠間隔而請求的開始值(以幀計(jì)量)，而最大窗口值指示針對休眠間隔而請求的終止值(以幀計(jì)量)。這就是說，如結(jié)合休眠間隔更新算法所說明的那樣，能夠在最小窗口(MIN-WINDOW)值和最大窗口(MAX-WINDOW)值之間的值之內(nèi)更新休眠間隔。
收聽間隔(LISTENING INTERVAL)指示所請求的收聽間隔(以幀計(jì)量)。收聽間隔也由幀值表示。
(2)休眠響應(yīng)(SLP_RSP)消息休眠響應(yīng)消息是對休眠請求消息的響應(yīng)消息，用作為指示批準(zhǔn)或拒絕訂戶臺的將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式的請求的消息，或用作為指示非請求型(unsolicited)指令的消息。
下面將要詳細(xì)說明用作為指示非請求型指令的消息的休眠響應(yīng)消息。休眠響應(yīng)消息包括訂戶臺在休眠模式中操作所需的信息元素，休眠響應(yīng)消息具有下面表2所示的格式。
表2

休眠響應(yīng)消息也是根據(jù)訂戶臺的連接標(biāo)識符而發(fā)送的專用消息，下面將說明表2所示的休眠響應(yīng)消息的每個(gè)信息元素。
管理消息類型是指示當(dāng)前傳輸消息的類型的信息，管理消息類型＝46指示休眠響應(yīng)消息。
SLEEP-APPROVED的值通過一個(gè)位來表達(dá)，SLEEP-APPROVED＝0指示拒絕向休眠模式轉(zhuǎn)換的請求(SLEEP-MODE REQUEST DENIED(拒絕休眠模式請求))，而SLEEP-APPROVED＝1指示批準(zhǔn)向休眠模式轉(zhuǎn)換的請求(SLEEP-MODE REQUEST APPROVED(批準(zhǔn)休眠模式請求))。同時(shí)，對于SLEEP-APPROVED＝0，有一個(gè)7位的保留字段，對于SLEEP-APPROVED＝1，有一個(gè)7位的開始時(shí)間字段、一個(gè)6位的最小窗口字段、一個(gè)10位的最大窗口字段和一個(gè)8位的收聽間隔字段。
在此，開始時(shí)間的值指示直到訂戶臺進(jìn)入第一休眠間隔為止所需要的幀數(shù)目，但是排除接收休眠響應(yīng)消息的幀。這就是說，從接收休眠響應(yīng)消息的幀的下一幀開始，經(jīng)過與開始時(shí)間值相應(yīng)的幀之后，訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式。
最小窗口值指示休眠間隔的開始值(以幀計(jì)量)，最大窗口值指示休眠間隔的終止值(以幀計(jì)量)。收聽間隔指示收聽間隔的值(以幀計(jì)量)。
(3)業(yè)務(wù)量指示(TRF_IND)消息業(yè)務(wù)量指示消息在收聽間隔由基站發(fā)送至訂戶臺，并用于指示存在要由基站發(fā)送至訂戶臺的分組數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)量指示消息具有下面表3所示的格式。
表3

與休眠請求消息和休眠響應(yīng)消息不同，業(yè)務(wù)量指示消息是基于廣播發(fā)送的廣播消息。業(yè)務(wù)量指示消息是指示存在/不存在要從基站向特定的訂戶臺發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的消息，并且訂戶臺在收聽間隔解碼所廣播的業(yè)務(wù)量指示消息，并確定是否將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒模式或者保持休眠模式。
如果訂戶臺確定將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒模式，則訂戶臺分析幀同步。如果所分析的幀序列號與所期望的幀序列號不同，則訂戶臺能夠在喚醒模式中請求再傳輸丟失的數(shù)據(jù)包。另一方面，如果訂戶臺在收聽間隔接收業(yè)務(wù)量指示消息失敗，或者即使收到了業(yè)務(wù)量指示消息，但是該消息不包括肯定指示(POSITIVE INDICATION)，則訂戶臺返回到休眠模式。
下面將說明表3所示的業(yè)務(wù)量指示消息中的每個(gè)信息元素。管理消息類型是指示當(dāng)前傳輸消息的類型的信息，并且，管理消息類型＝47指示業(yè)務(wù)量指示消息?？隙ㄖ甘玖斜?POSITIVE_INDICATION_LIST)包括肯定訂戶的數(shù)量NUM-POSITIVE、以及每個(gè)肯定訂戶的連接標(biāo)識符(CID)。這就是說，肯定指示列表指示要向其發(fā)送分組數(shù)據(jù)的訂戶的數(shù)量以及他們的連接標(biāo)識符。
圖3是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、根據(jù)訂戶臺的請求由訂戶臺把狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式的過程。
參照圖3，在步驟311，在訂戶臺300希望將狀態(tài)轉(zhuǎn)換至休眠模式時(shí)，訂戶臺300向基站350發(fā)送休眠請求消息。休眠請求消息包括結(jié)合表1所說明的信息元素。當(dāng)從訂戶臺300接收到休眠請求消息時(shí)，基站350確定是否允許訂戶臺300將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式，考慮訂戶臺300和基站350的當(dāng)前情況，在步驟313根據(jù)確定結(jié)果向訂戶臺300發(fā)送休眠響應(yīng)消息。
在此，考慮到是否存在要向訂戶臺300發(fā)送的分組數(shù)據(jù)，基站350確定是否允許訂戶臺300將狀態(tài)轉(zhuǎn)換至休眠模式。如結(jié)合表2所說明的，如果基站350確定批準(zhǔn)將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，則將SLEEP-APPROVED(休眠-批準(zhǔn))設(shè)置為‘1’，而如果基站350確定拒絕將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，則將SLEEP-APPROVED設(shè)置為‘0’。表2示出了包含于休眠響應(yīng)消息中的信息元素。
當(dāng)從基站350接收到休眠響應(yīng)消息時(shí)，訂戶臺300分析包含于所接收的休眠響應(yīng)消息中的SLEEP-APPROVED的值，如果分析到允許訂戶臺300將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，則在步驟315，訂戶臺300將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式。然而，如果包含于休眠響應(yīng)消息中的SLEEP-APPROVED的值指示拒絕將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，則訂戶臺300保持當(dāng)前的模式，即喚醒模式。
此外，在訂戶臺300將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式時(shí)，訂戶臺300從休眠響應(yīng)消息中讀取相應(yīng)的信息元素，并進(jìn)行相應(yīng)的休眠模式操作。
圖4是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、在基站的控制下由訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式的過程。
在說明圖4之前，應(yīng)當(dāng)注意的是，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)提出了一種使用休眠響應(yīng)消息作為指示非請求型指令的消息的方法。在此，“非請求型指令”指的是即使沒有來自訂戶臺的單獨(dú)的請求，訂戶臺也要在基站的指令或控制下操作，在圖4的例子中，訂戶臺根據(jù)非請求型指令將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式。
參照圖4，在步驟411，基站450向訂戶臺400發(fā)送休眠響應(yīng)消息。休眠響應(yīng)消息包括結(jié)合表2描述的信息元素。當(dāng)從基站450接收到休眠響應(yīng)消息時(shí)，訂戶臺400分析包含于所接收到的休眠響應(yīng)消息中的SLEEP-APPROVED的值，如果SLEEP-APPROVED的值指示批準(zhǔn)將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，則在步驟413，訂戶臺400將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式。
在圖4中，由于休眠響應(yīng)消息用作為非請求型指令消息，因此，僅用‘1’來表示SLEEP-APPROVED的值。此外，在訂戶臺400將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式時(shí)，訂戶臺400從休眠響應(yīng)消息中讀取相應(yīng)的信息元素，并進(jìn)行相應(yīng)的休眠模式操作。
圖5是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、在基站的控制下由訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為喚醒模式的過程。
參照圖5，如果產(chǎn)生了要發(fā)送至訂戶臺500的業(yè)務(wù)量或分組數(shù)據(jù)，則在步驟511，基站550將業(yè)務(wù)量指示消息發(fā)送至訂戶臺500。
在此，業(yè)務(wù)量指示消息包括結(jié)合表3所描述的信息單元。當(dāng)從基站550接收到業(yè)務(wù)量指示消息時(shí)，訂戶臺500確定在業(yè)務(wù)量指示消息中是否存在肯定指示(POSITIVE INDICATION)。如果存在肯定指示，則訂戶臺500讀取包含于業(yè)務(wù)量指示消息中的連接標(biāo)識符，并確定所讀取的連接標(biāo)識符是否與其自身的連接標(biāo)識符相同。
如果確定包含于業(yè)務(wù)量指示消息中的連接標(biāo)識符與其自身的連接標(biāo)識符相同，則在步驟513，訂戶臺500將狀態(tài)從當(dāng)前模式，即休眠模式，轉(zhuǎn)換為喚醒模式。
至此，已經(jīng)說明了在當(dāng)前的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的休眠模式操作。下面將要說明上述的休眠模式操作的缺點(diǎn)。
(1)由于抖動(dòng)(jitter)和節(jié)點(diǎn)緩沖，在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的分組數(shù)據(jù)可能會承受傳輸延遲，基站能夠允許訂戶臺將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式，以平衡網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載并增加系統(tǒng)的容量。
當(dāng)前的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)提出一種方法，如上所述，在此方法中，基站允許訂戶臺利用非請求型指令消息(例如休眠響應(yīng)消息)而將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式。然而，由于由訂戶臺根據(jù)非請求型指令消息而將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠模式是基站的單方的操作，因此，要求關(guān)于訂戶臺的響應(yīng)消息。
(2)如果在訂戶臺將狀態(tài)從休眠模式轉(zhuǎn)換到喚醒模式時(shí)出現(xiàn)了誤差，則在基站側(cè)，由于緩沖問題就可能出現(xiàn)分組數(shù)據(jù)的致命的丟失。
如上所述，當(dāng)前的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)進(jìn)行控制操作以使基站向訂戶臺發(fā)送業(yè)務(wù)量指示消息，并且訂戶臺將狀態(tài)從休眠模式轉(zhuǎn)換到喚醒模式。然而，由于從休眠模式到喚醒模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換也是基站的單向操作，因此，要求關(guān)于訂戶臺的響應(yīng)消息。
現(xiàn)在將要詳細(xì)說明需要業(yè)務(wù)量指示消息的響應(yīng)消息的理由。
在產(chǎn)生傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)時(shí)，基站向訂戶臺發(fā)送業(yè)務(wù)量指示消息，在發(fā)送業(yè)務(wù)量指示消息時(shí)，基站確定訂戶臺已將狀態(tài)從休眠模式轉(zhuǎn)換到喚醒模式。然而，當(dāng)訂戶臺由于發(fā)送誤差而接收業(yè)務(wù)量指示消息失敗時(shí)，訂戶臺停留在休眠模式。
此時(shí)，由于基站確定訂戶臺已將狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒模式，因此即使基站已向訂戶臺發(fā)送了分組數(shù)據(jù)，則如上所述，訂戶臺仍繼續(xù)停留在休眠模式。因此，訂戶臺不能接收基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)。結(jié)果，丟失了由基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)。因此，要求由基站發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息的響應(yīng)消息。
(3)如果在訂戶臺已將狀態(tài)從休眠模式轉(zhuǎn)換到喚醒模式之后，訂戶臺丟失了所接收的分組數(shù)據(jù)的序列號或者丟失了所接收的分組數(shù)據(jù)，則基站必須向訂戶臺重新發(fā)送所丟失的分組數(shù)據(jù)。此時(shí)，為了確定是否丟失了分組數(shù)據(jù)，需要通過在數(shù)據(jù)鏈路層中進(jìn)行序列的重新排序來請求重發(fā)所丟失的分組數(shù)據(jù)，由于出現(xiàn)了因?yàn)橹匕l(fā)分組數(shù)據(jù)而引起的相對延遲，而造成分組數(shù)據(jù)傳輸性能的下降。
同時(shí)，訂戶臺在休眠模式中從最小窗口值開始設(shè)置休眠間隔，并在經(jīng)過該休眠間隔之后，訂戶臺根據(jù)在收聽間隔從基站發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息來確定是否有任何要發(fā)送到訂戶臺自身的分組數(shù)據(jù)。作為對關(guān)于訂戶臺的業(yè)務(wù)量指示消息分析的結(jié)果，如果確定沒有要發(fā)送至訂戶臺自身的分組數(shù)據(jù)，則訂戶臺將休眠間隔設(shè)置為這樣的值，該值是先前休眠間隔的兩倍，并繼續(xù)停留在休眠模式之中。在重復(fù)這樣的過程時(shí)，如果沒有要繼續(xù)發(fā)送的分組數(shù)據(jù)，則休眠間隔會達(dá)到最大窗口值。
至此，并沒有對在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)訂戶臺必須執(zhí)行的操作加以限定。因此，在訂戶臺的休眠間隔值達(dá)到最大窗口值時(shí)，需要關(guān)于訂戶臺或基站的有效的、其中考慮了分組傳輸環(huán)境的計(jì)劃。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中設(shè)置休眠間隔的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種休眠間隔設(shè)置方法，用于在寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，保持最大窗口值。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種休眠間隔設(shè)置方法，用于在寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，分配和應(yīng)用先前分配的最小窗口值。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種休眠間隔設(shè)置方法，用于在寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，將新的窗口值請求發(fā)送至基站并接收新的窗口值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，提供了一種在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括下列步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；向基站發(fā)送休眠請求消息；從基站接收休眠請求消息的響應(yīng)消息；以及在下一休眠模式中操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，提供了一種在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括下列步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；以及將下一休眠模式的休眠間隔設(shè)置為最大窗口值；然后在下一休眠模式中操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，提供了一種在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括下列步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；以及將下一休眠模式的休眠間隔設(shè)置為最小窗口值；然后在下一休眠模式中操作。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚，其中圖1示意性地示出了OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的配置。
圖2示意性地示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的休眠模式操作。
圖3是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、根據(jù)訂戶臺的請求而由訂戶臺把狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式的過程。
圖4是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、在基站控制下由訂戶臺把狀態(tài)轉(zhuǎn)換為休眠模式的過程。
圖5是信號流圖，該圖示出了在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中提出的、在基站控制下由訂戶臺把狀態(tài)轉(zhuǎn)換為喚醒模式的過程。
圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的配置。
圖7是信號流圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口時(shí)將休眠間隔保持在最大窗口值的過程。
圖8是流程圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)由訂戶臺把休眠間隔保持在最大窗口值的過程。
圖9是信號流圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)將休眠間隔設(shè)置回到最小窗口值的過程。
圖10是流程圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)由訂戶臺把休眠間隔設(shè)置回到最小窗口值的過程。
圖11是信號流圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)請求設(shè)置新的休眠間隔的過程。
圖12是流程圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的、當(dāng)休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)請求由訂戶臺設(shè)置新的休眠間隔的過程。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。為了簡潔起見，在下面的說明中，不再詳細(xì)描述此處包含的已知功能和配置。
圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的配置。
在說明圖6之前，應(yīng)當(dāng)說明的是，如上所述，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)除了考慮到IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的特性之外，還考慮了訂戶臺(SS)的移動(dòng)性，但是并沒有為此通信系統(tǒng)提出技術(shù)規(guī)格。除了IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的特性之外，為了考慮到訂戶臺的移動(dòng)性，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)能夠考慮多單元的配置以及多單元之間的訂戶臺的越區(qū)切換。因此，本發(fā)明提出了圖6所示的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)的配置。
IEEE 802.16e通信系統(tǒng)是寬帶無線訪問(BWA)通信系統(tǒng)，使用正交頻分復(fù)用(OFDM)和正交頻分多址(OFDMA)(以下，稱其為“0FDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)”)，并且，為了便于說明，假設(shè)圖6中OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)是IEEE 802.16e通信系統(tǒng)的一個(gè)例子。
參照圖6，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)具有多單元配置(即，例如具有單元600和單元650)，并且包括控制單元600的基站(BS)610、控制單元650的基站640、以及多個(gè)訂戶臺611、613、630、651和653。
使用OFDM/OFDMA技術(shù)來完成在基站610和640以及與它們相關(guān)的訂戶臺611、613、630、651和653之間的信號交換。在訂戶臺611、613、630、651和653之中，訂戶臺630位于單元600和單元650之間的邊界區(qū)域或越區(qū)切換區(qū)域。因此，為了支持訂戶臺630的移動(dòng)性，則需要支持訂戶臺630的越區(qū)切換。
如結(jié)合圖6所說明的，由于IEEE 802.16e通信系統(tǒng)除了考慮IEEE 802.16a通信系統(tǒng)的特性之外，還考慮了訂戶臺的移動(dòng)性，因此，對于整個(gè)系統(tǒng)，訂戶臺的功率消耗成為重要的因素。于是，提出了在訂戶臺和基站之間的休眠模式操作和相應(yīng)的喚醒模式操作，以便最小化訂戶臺的功率消耗。
然而，在當(dāng)前IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中所提出的休眠模式操作和喚醒模式操作中，在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后沒有操作的控制方法。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置休眠間隔的方法包括繼續(xù)將最大窗口值保持為休眠間隔值的方法；以及繼續(xù)重復(fù)將休眠間隔值設(shè)置為最小窗口值，然后將休眠間隔值增大到最大窗口值的操作的方法。此外，用于設(shè)置休眠間隔的方法還能夠包括當(dāng)休眠間隔值達(dá)到最大窗口值時(shí)，發(fā)送關(guān)于設(shè)置新的休眠間隔的休眠請求消息的方法。
本發(fā)明提出了設(shè)置休眠間隔的方法的三個(gè)具體實(shí)施例。下面將參照圖7到圖12來說明這三個(gè)具體實(shí)施例。
第一實(shí)施例作為本發(fā)明的第一實(shí)施例，下面將參照圖7和圖8來說明將休眠間隔值保持為最大窗口(MAX-WINDOW)值的方法。
通常，在休眠模式中休眠間隔終止并轉(zhuǎn)換到喚醒模式之后，如果訂戶臺在收聽間隔內(nèi)收到了業(yè)務(wù)量指示消息中的否定信號，則訂戶臺轉(zhuǎn)換回到休眠模式。
在訂戶臺從休眠模式被喚醒之后，如果訂戶臺轉(zhuǎn)換回到休眠模式而沒有數(shù)據(jù)發(fā)送/接收，那么，暫時(shí)沒有傳輸數(shù)據(jù)的可能性很大。然后，逐步成倍地提高休眠間隔，以達(dá)到先前由基站指定的最大窗口大小。因此，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供了一種繼續(xù)將休眠間隔保持在最大窗口值的方法。
圖7示出了根據(jù)這樣的方法在訂戶臺和基站之間的模式變化以及休眠間隔的變化。
參照圖7，訂戶臺711在休眠模式715中將休眠間隔設(shè)置為最大窗口717，在經(jīng)過最大窗口717之后，訂戶臺711在喚醒模式719中從基站713接收業(yè)務(wù)量指示消息721。
同時(shí)，如果因?yàn)闆]有要由基站713發(fā)送的數(shù)據(jù)，所以訂戶臺711通過業(yè)務(wù)量指示消息721接收到否定信號，那么，訂戶臺711和基站713則轉(zhuǎn)換回到休眠模式723。此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，休眠間隔保持先前休眠間隔的最大窗口725。
按照相同的方式，在經(jīng)過休眠間隔(即最大窗口值)之后，已轉(zhuǎn)換回到休眠模式723的訂戶臺711又轉(zhuǎn)換到喚醒模式727，并再次分析業(yè)務(wù)量指示消息。
如果訂戶臺711通過業(yè)務(wù)量指示消息接收到否定信號729，訂戶臺711則轉(zhuǎn)換回到休眠模式731，并如上所述，繼續(xù)將休眠間隔保持在最大窗口733。
結(jié)果是，由于休眠間隔已達(dá)到了由基站713設(shè)置的最大窗口值，因此就不再增加休眠間隔，并將休眠間隔固定在最大窗口值，直到訂戶臺711通過業(yè)務(wù)量指示消息從基站713接收到肯定信號。
圖8是流程圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的由訂戶臺711處理的過程。參照圖8，在步驟811，在將休眠間隔設(shè)置為最大窗口值之后，訂戶臺711進(jìn)入休眠模式。此時(shí)，將當(dāng)前的休眠幀新設(shè)置為‘0’，并且在步驟815，每當(dāng)幀序列號增加1時(shí)，當(dāng)前的休眠幀值增加1。當(dāng)前的休眠幀值表示在訂戶臺711轉(zhuǎn)換到休眠模式之后以幀計(jì)數(shù)的值。因此，計(jì)數(shù)當(dāng)前的休眠幀值直到它達(dá)到休眠間隔，然后將其設(shè)置回到‘0’。
同時(shí)，在步驟813，如果當(dāng)前的休眠幀值達(dá)到了休眠間隔，訂戶臺711則轉(zhuǎn)換到喚醒模式，并在步驟817接收由基站713發(fā)送的信號。
此時(shí)，訂戶臺711能夠從基站713接收業(yè)務(wù)量指示消息，該業(yè)務(wù)量指示消息包括指示存在/不存在要由基站713發(fā)送至訂戶臺711的數(shù)據(jù)的信息(肯定或否定的信息)。
在步驟819，如果有要由基站713發(fā)送至訂戶臺711的數(shù)據(jù)，即，如果在業(yè)務(wù)量指示消息中含有肯定信息，訂戶臺711則保持喚醒模式，并在步驟821與基站713交換數(shù)據(jù)。
與之相反，如果在業(yè)務(wù)量指示消息中含有否定信息，在步驟823，訂戶臺711則轉(zhuǎn)換回到休眠模式。在此狀態(tài)下，由于休眠間隔值達(dá)到了最大窗口值，因此盡管訂戶臺711轉(zhuǎn)換回到了休眠模式，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，它仍然將休眠間隔保持在最大窗口值(步驟823)。
因此，在當(dāng)前休眠幀從‘0’增加到最大窗口時(shí)，訂戶臺711仍然保持休眠模式并繼續(xù)將休眠間隔保持在最大窗口值，直到由于存在要由基站713發(fā)送的數(shù)據(jù)因而訂戶臺711在喚醒模式中通過業(yè)務(wù)量指示消息而接收到肯定信息。
按照相同的方式，如果在步驟825當(dāng)前休眠幀值沒有達(dá)到休眠間隔或最大窗口，那么在步驟827，每當(dāng)經(jīng)過一個(gè)幀時(shí)，訂戶臺711則把當(dāng)前休眠幀值增加1。然而，如果當(dāng)前的休眠幀值已達(dá)到休眠間隔，訂戶臺711則重復(fù)轉(zhuǎn)換到喚醒模式并分析由基站713發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息的處理。
例如，假設(shè)最小窗口值為2毫秒，最大窗口值為5秒，并且由于不存在要從基站713發(fā)送的數(shù)據(jù)，訂戶臺711則繼續(xù)通過業(yè)務(wù)量指示消息接收否定信息。在此情況下，如果開始出現(xiàn)向休眠模式的轉(zhuǎn)換，休眠間隔則變?yōu)?毫秒，此后，將休眠間隔成倍地增加到4毫秒、8毫秒、16毫秒，...。如果按此方式將休眠間隔逐步增加到5秒，休眠間隔則繼續(xù)保持在5秒。
這就是說，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，如果在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后，訂戶臺711轉(zhuǎn)換回到休眠模式，休眠間隔則繼續(xù)保持在最大窗口值。
可以對這樣的方法進(jìn)行修改。如果把最大窗口值重復(fù)預(yù)定次數(shù)，則所修改的方法能夠重新設(shè)置休眠間隔，而不是繼續(xù)將休眠間隔設(shè)置為最大窗口值。
例如，如果在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后，將休眠間隔保持為最大窗口的5倍，那么，能夠?qū)⑿菝唛g隔重新設(shè)置為在最大窗口和最小窗口之間的值。在不規(guī)律的業(yè)務(wù)量傳輸期間，這種方法是更為有效的。
第二實(shí)施例作為本發(fā)明的第二實(shí)施例，下面將參照圖9和圖10來說明一種用于在將休眠間隔設(shè)置為最小窗口(MIN-WINDOW)值之后，重復(fù)增加休眠間隔直到最大窗口值為止的處理的方法。
如果沒有傳輸數(shù)據(jù)，則基站向訂戶臺發(fā)送含有否定信息的業(yè)務(wù)量指示消息，接收消息的訂戶臺繼續(xù)停留在休眠模式。然而，由于要由基站發(fā)送的數(shù)據(jù)不是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因而，就出現(xiàn)頻率而言，該數(shù)據(jù)具有隨機(jī)特性。
因此，能夠考慮到這樣的方法，在休眠間隔達(dá)到最大窗口時(shí)，將休眠間隔設(shè)置回到最小窗口，然后成倍地增加休眠間隔。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)將休眠間隔設(shè)置回到最小窗口值的過程。
在圖9中假設(shè)已轉(zhuǎn)換到休眠模式的訂戶臺911具有最大窗口值的休眠間隔。因此，在經(jīng)過最大窗口值917之后，已轉(zhuǎn)換到休眠模式915的訂戶臺911轉(zhuǎn)換到喚醒模式919，然后，從基站913接收業(yè)務(wù)量指示消息921。如上所述，由基站913發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息包括指示存在/不存在傳輸數(shù)據(jù)的肯定或否定信息。
如果訂戶臺911從在喚醒模式中接收到的業(yè)務(wù)量指示消息中檢測到否定信息，則訂戶臺911轉(zhuǎn)換回到休眠模式923。在此情況下，必須設(shè)置訂戶臺911的休眠間隔，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了一種用于在休眠間隔達(dá)到最大窗口值后將休眠間隔設(shè)置回到最小窗口值的方法。如上所述，由于最大窗口和最小窗口值是先前確定并由基站913存儲，因此，訂戶臺911先前就知道了這些值。
因此，在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后，在訂戶臺911轉(zhuǎn)換回到休眠模式時(shí)，休眠間隔被重新設(shè)置為訂戶臺911已知的最小窗口值925。在休眠間隔被重新設(shè)置為最小窗口值并發(fā)生向休眠模式923的轉(zhuǎn)換時(shí)，訂戶臺911保持休眠模式達(dá)最小窗口值925。在經(jīng)過最小窗口值的時(shí)間之后，訂戶臺911轉(zhuǎn)換到喚醒模式927，并在929分析由基站913發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息。
如果在所接收的業(yè)務(wù)量指示消息中包含否定信息，則由于沒有要從基站913發(fā)送的數(shù)據(jù)，因而出現(xiàn)回到休眠模式931的轉(zhuǎn)換。在此情況下，在933將休眠間隔設(shè)置為最小窗口值的兩倍的值(2*MIN-WINDOW)、或先前休眠間隔。
在休眠間隔被設(shè)置為最小窗口值的兩倍的值并發(fā)生向休眠模式931的轉(zhuǎn)換時(shí)，訂戶臺911保持休眠模式與最小窗口值933的兩倍的值對應(yīng)的時(shí)間。在經(jīng)過最小窗口值的兩倍的值的時(shí)間之后，在937訂戶臺911轉(zhuǎn)換到喚醒模式935，并分析從基站913發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息。
按照相同的方式，如果在業(yè)務(wù)量指示消息中包含否定信息，那么出現(xiàn)回到休眠模式939的轉(zhuǎn)換并重復(fù)此過程。同樣地，如果在經(jīng)過休眠間隔之后保持休眠模式，則休眠間隔增加為最小窗口值的4倍、8倍和16倍。結(jié)果，如果直到休眠間隔逐步增加達(dá)到最大窗口值為止，沒有從基站913接收到肯定信息，那么第二實(shí)施例重復(fù)將休眠間隔重新設(shè)置回到最小窗口值的處理。
圖10是流程圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的由訂戶臺進(jìn)行的操作。參照圖10，直到最初休眠間隔達(dá)到最大窗口為止所進(jìn)行的處理與結(jié)合圖8說明的相應(yīng)的處理相同。這就是說，在步驟1011，如果將訂戶臺911在休眠模式中的休眠間隔設(shè)置為最大窗口值，那么在步驟1013和1015，從‘0’到最大窗口值，在每次經(jīng)過一個(gè)幀時(shí)，當(dāng)前的休眠幀值增加1。
在增加當(dāng)前的休眠幀值達(dá)到休眠間隔(或最大窗口值)時(shí)，在步驟1019訂戶臺911轉(zhuǎn)換到喚醒模式，并分析從基站913接收到的業(yè)務(wù)量指示消息。
作為分析的結(jié)果，如果在接收到的業(yè)務(wù)量指示消息中包含肯定信息，則意味著存在要從基站913發(fā)送的數(shù)據(jù)。在此情況下，在步驟1023訂戶臺911與基站913進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
與此相反，如果在接收到的業(yè)務(wù)量指示消息中包含否定信息，則訂戶臺911轉(zhuǎn)換回到休眠模式，并重新設(shè)置休眠間隔。由于先前的休眠間隔被設(shè)置為最大窗口值，因此，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，將下一休眠間隔設(shè)置為最小窗口值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在步驟1017，值K是變量，在每次重復(fù)休眠模式時(shí)設(shè)置此值以成倍地增加休眠間隔。因此，在初始時(shí)將值K設(shè)置為‘0’，在每次重復(fù)休眠間隔時(shí)值K增加1。結(jié)果是，在步驟1025，休眠間隔增加到最小窗口值的2倍、4倍和8倍。
如果每經(jīng)過一個(gè)幀在步驟1029當(dāng)前的休眠幀值則增加1，以便在步驟1027達(dá)到休眠間隔，那么，在步驟1019，訂戶臺911轉(zhuǎn)換到喚醒模式，并接收來自基站913的業(yè)務(wù)量指示消息。如果在接收到的業(yè)務(wù)量指示消息中包含否定信息，則訂戶臺911逐步成倍地增加休眠間隔。如果繼續(xù)增加休眠間隔以達(dá)到最大窗口值，則訂戶臺911將休眠間隔重新設(shè)置回到最小窗口值，然后重復(fù)上述的處理。
例如，假設(shè)最小窗口值為2毫秒，最大窗口值為5秒，并且由于不存在要從基站913發(fā)送的數(shù)據(jù)，因此訂戶臺911繼續(xù)通過業(yè)務(wù)量指示消息接收否定信息。在此情況下，如果初始時(shí)出現(xiàn)向休眠模式的轉(zhuǎn)換，則休眠間隔變?yōu)?毫秒，此后，將休眠間隔成倍地增加到4毫秒、8毫秒、16毫秒，...。如果按此方式逐步將休眠間隔增加到5秒，則下一休眠間隔被設(shè)置回到2毫秒的最小窗口值。此后，訂戶臺911重復(fù)將休眠間隔成倍地增加到4毫秒、8毫秒、16毫秒，...的處理。在再次將休眠間隔逐步增加達(dá)到最大窗口值時(shí)，再次將休眠間隔設(shè)置回到最小窗口值，并從最小窗口值開始按同樣的方式增加休眠間隔。
總之，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了一種方法，用于如果在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后出現(xiàn)了回到休眠模式的轉(zhuǎn)換，則重復(fù)從最小窗口值增加休眠間隔的處理。
第三實(shí)施例作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，下面將參照圖11和圖12來說明一種在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)將休眠間隔重新設(shè)置為新的消息的方法。
在正常情況下，在成倍地增加休眠間隔時(shí)，如果沒有要由基站發(fā)送的數(shù)據(jù)，休眠間隔就會達(dá)到最大窗口。在此情況下，由于能夠顯著地減少訂戶臺接收數(shù)據(jù)的頻率，因此，最好增加最小窗口值和最大窗口值。這就是說，必須設(shè)置新的休眠間隔。
圖11示出了在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，通過發(fā)送休眠請求消息，由訂戶臺請求設(shè)置新的休眠間隔的過程。如在第一和第二實(shí)施例中所說明的，在休眠間隔達(dá)到最大窗口值1117之后，訂戶臺1111轉(zhuǎn)換到喚醒模式1119，然后，如果在從基站1113接收到的業(yè)務(wù)量指示消息TRF_IND 1121中檢測到了否定信息，則訂戶臺1111轉(zhuǎn)換到休眠模式1127。
盡管在第一和第二實(shí)施例中訂戶臺自發(fā)地重新設(shè)置休眠間隔，然而，在第三實(shí)施例中，訂戶臺1111通過向基站1113發(fā)送休眠請求消息SLP_REQ1123來請求重新設(shè)置休眠間隔。當(dāng)從訂戶臺1111接收到休眠請求消息SLP_REQ 1123之后，基站1113設(shè)置適合的休眠間隔，并通過休眠響應(yīng)消息SLP_RSP 1125通知訂戶臺1111所設(shè)置的休眠間隔。
在含于所接收到的休眠響應(yīng)消息1125中的休眠間隔的新的最小窗口(NEW MIN-WINDOW)1129，訂戶臺1111保持休眠模式1127，然后轉(zhuǎn)換回到喚醒模式1131。在轉(zhuǎn)換到喚醒模式1131之后，如果訂戶臺1111通過業(yè)務(wù)量指示消息1133檢測到否定信息，則訂戶臺1111轉(zhuǎn)換回到休眠模式1135。在此情況下，將休眠間隔設(shè)置為先前設(shè)置的新的最小窗口值的兩倍的值(2*NEWMIN-WINDOW)。
因此，在經(jīng)過新的最小窗口值的兩倍的值1137的時(shí)間之后，在休眠模式1135中的訂戶臺1111轉(zhuǎn)換到喚醒模式1139。在喚醒模式1139中，訂戶臺1111從基站1113接收業(yè)務(wù)量指示消息1141，如果在所接收到的業(yè)務(wù)量指示消息1141中含有否定信息，則訂戶臺1111轉(zhuǎn)換回到休眠模式1143。
此后，按新設(shè)置的最小窗口值的倍數(shù)(2倍、4倍、8倍，...)逐步增加休眠間隔。如果休眠間隔逐步增加達(dá)到了新設(shè)置的最大窗口值，則重復(fù)地將休眠間隔重新設(shè)置為新設(shè)置的最小窗口值。在另一可供選擇的方法中，如果休眠間隔達(dá)到最大窗口值，則休眠間隔被設(shè)置為其它的新的最大窗口和最小窗口值。在此情況下，訂戶臺1111必須按同樣的方式向基站1113發(fā)送休眠請求消息。
圖12是流程圖，該圖示出了在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，通過向基站發(fā)送休眠請求消息而由訂戶臺設(shè)置新的休眠間隔的過程。參照圖12，直到初始的休眠間隔達(dá)到最大窗口值為止所進(jìn)行的處理與結(jié)合圖8和圖10說明的相應(yīng)的處理是相同的。在訂戶臺1111進(jìn)入休眠模式時(shí)，將當(dāng)前的休眠幀值重新設(shè)置為‘0’。在步驟1215，每當(dāng)經(jīng)過一個(gè)幀，當(dāng)前的休眠幀值增加1，在步驟1213，如果當(dāng)前的休眠幀值達(dá)到了當(dāng)前設(shè)置的休眠間隔，則訂戶臺1111在步驟1217轉(zhuǎn)換到喚醒模式，并在步驟1219接收由基站1113發(fā)送的信號。
如上所述，由基站1113發(fā)送的信號包括業(yè)務(wù)量指示消息，該業(yè)務(wù)量指示消息包括指示存在/不存在要由基站1113發(fā)送到訂戶臺1111的數(shù)據(jù)的信號。如果存在要由基站1113發(fā)送到訂戶臺1111的數(shù)據(jù)，則在業(yè)務(wù)量指示消息中包括肯定信號，并且，訂戶臺1111保持喚醒模式并在步驟1221進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。
與此相反，如果在業(yè)務(wù)量指示消息中含有否定信號，則訂戶臺1111轉(zhuǎn)換回到休眠模式。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，與第一和第二實(shí)施例不同，在休眠間隔值達(dá)到最大窗口值并出現(xiàn)回到休眠模式的轉(zhuǎn)換時(shí)，訂戶臺1111識別設(shè)置新的休眠間隔的必要性，并在步驟1223，在喚醒模式中向基站1113發(fā)送請求設(shè)置新的休眠間隔的休眠請求消息。
當(dāng)從訂戶臺1111接收到請求新的休眠間隔的休眠請求消息時(shí)，在步驟1225，基站1113向訂戶臺1111發(fā)送包含適合的新的休眠間隔的休眠響應(yīng)消息。
在第三實(shí)施例中，如同在第二實(shí)施例中，由于必須根據(jù)休眠模式的重試次數(shù)將休眠間隔增加先前的休眠間隔的兩倍的值，定義指示休眠模式的重試次數(shù)的變量K，并在步驟1229，在休眠間隔達(dá)到最大窗口值時(shí)，將值K設(shè)置為‘0’。
訂戶臺1111轉(zhuǎn)換到休眠模式，然后，在步驟1231，通過休眠響應(yīng)消息將休眠間隔設(shè)置為新設(shè)置的最小窗口值而非先前的最小窗口值。如果在步驟1233，當(dāng)前的休眠幀值達(dá)到了新的最小窗口值，則在步驟1237，訂戶臺1111轉(zhuǎn)換為喚醒模式，并在步驟1239接收由基站1113發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息。如上所述，如果在業(yè)務(wù)量指示消息中含有否定信號，則訂戶臺1111在步驟1231轉(zhuǎn)換回到休眠模式，并確定沒有數(shù)據(jù)要由基站1113發(fā)送。
在此情況下，由于再次重復(fù)休眠模式，因此，在步驟1231，在設(shè)置休眠間隔中，將值K設(shè)置為‘1’，并在步驟1231將休眠間隔增加到這樣的值，該值是通過休眠響應(yīng)消息接收到的新的最小窗口值的兩倍。
在步驟1235，經(jīng)過一個(gè)幀而增加當(dāng)前的休眠幀值，如果在步驟1233當(dāng)前的休眠幀值達(dá)到了當(dāng)前設(shè)置的休眠間隔，那么，在步驟1237，訂戶臺1111從休眠模式轉(zhuǎn)換到喚醒模式。如上所述，在轉(zhuǎn)換到喚醒模式之后，訂戶臺1111重復(fù)上面的處理直到從業(yè)務(wù)量指示消息中檢測到肯定信號。
如果休眠間隔再次達(dá)到了新設(shè)置的最大窗口值，則訂戶臺1111發(fā)送休眠請求消息，用以請求設(shè)置另一休眠間隔，并通過應(yīng)用含于所接收到的休眠響應(yīng)消息中的新的休眠間隔來重復(fù)上述的處理。
在另一個(gè)可供選擇的方法中，可以對本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行修改。在修改的實(shí)施例中，在休眠間隔達(dá)到最大窗口值之后，如果通過業(yè)務(wù)量指示消息從基站1113接收到了否定信息，那么，訂戶臺1111在將其休眠間隔設(shè)置為最大窗口值之后則發(fā)送休眠請求消息，然后按預(yù)定的次數(shù)重復(fù)步驟1211到1219的處理，而不是直接發(fā)送休眠請求消息。
在此情況下，為了通過下面表4中所示的RETRYMAX-WINDOWNUM(重試最大窗口數(shù))向基站1113通知重試數(shù)，在知道休眠間隔已達(dá)到最大窗口值并重新設(shè)置休眠間隔時(shí)，基站1113考慮上面的值。
表4


從表4可以注意到，RETRYMAX-WINDOWNUM被添加至常規(guī)的休眠請求消息中。這就是說，如果由于訂戶臺1111的休眠間隔已達(dá)到最大窗口值，因而訂戶臺1111希望被分配新的最小窗口值和最大窗口值，則能夠通過表4的休眠請求消息來發(fā)送所存儲的最大窗口值的重復(fù)計(jì)數(shù)。
當(dāng)接收到休眠請求消息時(shí)，基站1113通過休眠響應(yīng)消息將新的最大窗口和最小窗口值分配給訂戶臺1111。
從上述的說明可以了解到，在OFDM/OFDMA寬帶無線訪問通信系統(tǒng)、或IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中，本發(fā)明通過幾種方法來設(shè)置休眠模式和喚醒模式中的休眠間隔，從而避免了不必要的從休眠模式中的喚醒，并有助于有效的功率管理。
盡管已參照某些優(yōu)選實(shí)施例出示和說明了本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)了解的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；向基站發(fā)送休眠請求消息；從基站接收休眠請求消息的響應(yīng)消息；以及在下一休眠模式中操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，對于休眠請求消息的響應(yīng)消息包括由基站確定的新的最小窗口和最大窗口值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，還包括步驟當(dāng)接收到新的最小窗口值時(shí)，將下一休眠模式的休眠間隔設(shè)置為新的最小窗口值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，在將休眠間隔設(shè)置為新的最小窗口值之后，當(dāng)沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送至訂戶臺時(shí)，通過從新的最小窗口值開始，對先前的休眠間隔進(jìn)行加倍操作，來設(shè)置休眠間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送至訂戶臺時(shí)，將業(yè)務(wù)量指示消息與訂戶臺的連接標(biāo)識符(CID)一起發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，根據(jù)數(shù)據(jù)的幀來設(shè)置休眠間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，由基站將最大窗口值和最小窗口值預(yù)先分配至訂戶臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟在經(jīng)過最大窗口值的時(shí)間之后，在收聽間隔中，接收指示不存在要從基站接收的數(shù)據(jù)的消息；轉(zhuǎn)換到休眠模式，將休眠模式的休眠間隔保持在最大窗口值，并計(jì)算最大窗口值的重試數(shù)；按預(yù)定的次數(shù)重復(fù)地將最大窗口值應(yīng)用到休眠間隔，并向基站發(fā)送對于分配新的窗口值的請求；以及從基站接收新的窗口值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，從訂戶臺向基站發(fā)送最大窗口值的重試數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，最大窗口值的重試數(shù)是包括在休眠請求消息中的參數(shù)。
11.一種在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；以及將下一休眠模式的休眠間隔設(shè)置為最大窗口值，然后在下一休眠模式中操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，在將休眠間隔設(shè)置為最大窗口值之后，當(dāng)沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送至訂戶臺時(shí)，將休眠間隔保持在最大窗口值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，通過從基站發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息來確定存在/不存在要發(fā)送至訂戶臺的數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送至訂戶臺時(shí)，將業(yè)務(wù)量指示消息與訂戶臺的連接標(biāo)識符(CID)一起發(fā)送。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，根據(jù)數(shù)據(jù)的幀來設(shè)置休眠間隔。
16.一種在具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，由訂戶臺設(shè)置下一休眠模式的方法，所述方法包括步驟在喚醒模式的開始時(shí)間之后，接收指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量指示消息；以及將下一休眠模式的休眠間隔設(shè)置為給定的最小窗口值，然后在下一休眠模式中操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，在將休眠間隔設(shè)置為最小窗口值之后，當(dāng)沒有要發(fā)送至訂戶臺的數(shù)據(jù)時(shí)，通過從最小窗口值開始對先前的休眠間隔進(jìn)行加倍操作，來設(shè)置休眠間隔。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，通過從基站發(fā)送的業(yè)務(wù)量指示消息來確定存在/不存在要發(fā)送至訂戶臺的數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中，當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送至訂戶臺時(shí)，將業(yè)務(wù)量指示消息與訂戶臺的連接標(biāo)識符(CID)一起發(fā)送。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，根據(jù)數(shù)據(jù)的幀來設(shè)置休眠間隔。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括步驟當(dāng)從最小窗口值成倍地增加休眠間隔以再次達(dá)到最大窗口值時(shí)，將下一休眠間隔設(shè)置為最小窗口值。
全文摘要
一種具有休眠模式和喚醒模式的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)，在所述休眠模式中沒有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收，在所述喚醒模式中有數(shù)據(jù)要由訂戶臺向/從基站發(fā)送或接收。在休眠模式的開始時(shí)間和喚醒模式的開始時(shí)間之間的休眠間隔達(dá)到給定的最大窗口值之后，訂戶臺設(shè)置下一休眠模式。訂戶臺在喚醒模式的開始時(shí)間之后接收業(yè)務(wù)量指示消息，該消息指示不存在要從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)；向基站發(fā)送休眠請求消息；從基站接收休眠請求消息的響應(yīng)消息；以及然后在下一休眠模式中操作。
文檔編號H04L12/28GK1781270SQ200480011338
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者金昭賢, 具昌會, 孫泳文, 孫仲濟(jì) 申請人:三星電子株式會社