专利名称：Method for operating control sleep mode in a communication system的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及通信系统，更具体而言，涉及一种在通信系统中控制睡眠模式 操作的方法。
背景技术：
通常，通信系统正发展为对移动站(MS)提供具有高速、高容量数据发送/接收能 力的服务。通信系统的典型例子可以包括电气和电子工程师协会(IEEE)802. 16e通信系 统。IEEE 802. 16e通信系统在普通模式操作时总是保持MS和基站(BS)之间的通信。在IEEE 802. 16e通信系统中，MS监控下行链路(DL)来确定是否从BS接收到数 据，即使在BS没有数据发送到MS的时候也这样做，从而引起MS的功耗。同时，IEEE 802. 16e通信系统是考虑MS的移动性的系统。因此，MS的功耗影响 MS的移动性。用于最小化MS的功耗的方案可以包括这样的方案在该方案中，MS可以在睡 眠模式下操作。图1是示出在通信系统中执行睡眠模式的操作的过程的图。参考图1，当MS 100想要从当前的唤醒模式转换到睡眠模式时，MS 100在步骤101 中将移动睡眠请求(M0B_SLP-REQ)消息发送到BS 110。在收到M0B_SLP_REQ消息时，BS 110考虑BS 110自己和MS 100的状态来确定它是否允许MS 100的模式转换到睡眠模式， 并在步骤103中根据确定的结果将移动睡眠应答(M0B_SLP-RSP)消息发送到MS 100。这 里，M0B_SLP-RSP消息包括监听间隔(监听窗口)参数。当BS 110在睡眠模式的监听间隔 中有要发送到MS 100的数据时，BS 110可以在监听间隔中将包含MS 100的标识符的移动 流量指示(M0B_TRF-IND)消息发送到MS 100。在从BS 110接收到M0B_SLP-RSP消息时，MS 110根据M0B_SLP_RSP消息开始睡 眠模式操作。这里，MS 100考虑M0B_SLP-RSP消息中包含的监听间隔参数而在睡眠模式下 操作。当MS 100在睡眠模式下操作时有要发送到BS 110的数据时，MS 100立刻从睡眠模 式转换到唤醒模式。如果在步骤105中BS 110在MS 100的监听间隔中发送了没有包括MS100的标识 符的M0B_TRF-IND消息，MS 100解码收到的M0B_TRF_IND消息，确定其自身的标识符没有 被包括，然后回到睡眠模式操作。之后，当BS 110有要发送到MS 100的数据时，在步骤107中BS 110发送包括MS 100的标识符的M0B_TRF-IND消息。MS 100解码收到的M0B_TRF_IND消息，确定其自身的 标识符被包括，然后转换到唤醒模式并从BS 110接收数据。在MS 100和BS 110的数据发送/接收完成之后，MS 100再次交换M0B_SLP_REQ 消息和M0B_SLP-RSP消息，以转换回到睡眠模式。如上所述，MS 100为了转换到睡眠模式，它必须和BS 110交换M0B_SLP_REQ消息 和M0B_SLP-RSP消息。为了消息的发送/接收，MS 100消耗上行链路(UL)和下行链路的 资源，引起MS 100的功耗。为了发送M0B_SLP-REQ消息，MS 100应该被分配以带宽并为此 向BS 110发送带宽请求(Bff-REQ)消息。
4
同时，M0B_SLP_REQ消息中包括节能类类型(Power_Saving_Class_Type)字段和 流量触发唤醒标志(TrafficejriggerecLWakening.Flag) (TTWF)字段。节能类类型字段 被定义为如下的类型。1)类型1 在监听间隔中出现数据发送/接收或者在MS接收到包括正指示 (positive indication)的 M0B_TRF_IND 消息时，MS 转换到唤醒状态。2)类型2 :MS具有固定的睡眠窗口(或固定的睡眠间隔)，并在监听间隔中发送/ 接收数据。在固定的睡眠窗口之后，MS在下一个监听间隔中发送/接收数据。3)类型3 类型1和类型2假设MS持续维持在睡眠模式直到它接收到模式转换请 求消息，而类型3是指MS在一个睡眠模式操作之后结束睡眠模式的类型。TTWF字段只用于类型1。更具体而言，即使在监听间隔中出现数据MS也要维持睡 眠模式的情况下使用TTWF。即，当TTWF = 0时，MS在监听间隔发送/接收数据，并且在监 听间隔到点的时刻即睡眠窗口开始的时刻回到睡眠模式操作。当BS想要在监听间隔中针对相应的节能类发送的媒介访问控制(MAC)服务数据 单元(SDU)时，当MS针对相应的节能类发送用于连接的BW-REQ消息时，或者当MS从BS接 收到包括MS的标识符的M0B_TRF-IND消息时，MS结束睡眠模式并转换到唤醒模式。此外， MS可以通过M0B_SLP_REQ消息和M0B_SLP_RSP消息的交易来结束睡眠模式。但是，对于TTWF = 1，当MS在监听间隔中从BS接收到分组数据单元(PDU)、接 收到表示睡眠模式结束的M0B_SLP-RSP消息、或者接收到DL睡眠控制扩展副报头(Sle印 Control Extended Subheader)时，MS结束睡眠模式并转换到唤醒模式。此外，即使在MS 自身中出现数据时，或者在MS将表示睡眠模式结束的M0B_SLP-REQ消息或BW-REQ消息以 及UL睡眠控制报头发送到BS时，MS也可以结束睡眠模式并转换到唤醒模式。换句话说， 对于TTWF = 1，在监听间隔中出现流量，或出现管理消息时，MS转换到唤醒模式。如上所述，当MS想要维持在睡眠模式时，没有明确给出MS在监听间隔到点后转换 回到睡眠模式的时间。此外，TTWF值在与BS交换的M0B_SLP-REQ消息和M0B_SLP_RSP消 息中初始地预设。但是，在某些情形下，需要在执行睡眠模式操作的同时改变TTWF值，且没 有给出用于改变TTWF值的详细操作。
发明内容
技术问题因此，本发明的一个目标是提供一种在通信系统中控制睡眠模式的方法。本发明的另一个目标是提供一种用于减少通信系统中的资源浪费的睡眠模式操 作控制方法。本发明的又一个目标是提供一种用于降低通信系统中的MS的功耗的睡眠模式操 作控制方法。技术方案根据本发明的一个方面，提供了一种在通信系统中通过移动站(MS)来控制睡眠 模式操作的方法。该MS包括在睡眠模式的监听间隔中转换到唤醒状态；在唤醒状态下执 行第一操作、第二操作和第三操作中的任一个；以及在任一个操作被执行后，当检测到没有 发送到BS的数据且没有从BS接收的数据时，转换到睡眠状态；其中，第一操作是从BS接收数据的过程，第二操作是向BS发送数据的过程，且第三操作是从BS接收数据并从BS接收 数据的过程。根据本发明的另一个方面，提供了一种在通信系统中通过基站(BS)来控制睡眠 模式操作的方法。该BS包括识别出移动站(MS)已经进入睡眠模式中的唤醒状态；在识别 出MS已经进入唤醒状态之后，执行第一操作、第二操作和第三操作中的任一个；以及在任 一个操作被执行后，在检测到没有发送到MS的数据且没有从MS接收的数据时，识别出MS 已经转换到睡眠状态；其中，第一操作是向MS发送数据的过程，第二操作是从MS接收数据 的过程，且第三操作是向MS发送数据并从MS接收数据的过程。根据本发明的又一个方面，提供了一种在通信系统中通过移动站(MS)来控制睡 眠模式操作的方法。该MS包括向基站(BS)发送第一消息，该消息包括可变监听间隔指示 符(Variable Listening Interval Indicator)，以从唤醒模式转换到睡眠模式；当MS已经 到达监听间隔而MS还停留在睡眠模式的睡眠窗口中时，转换到唤醒状态；并根据可变监听 间隔指示符来执行第一操作、第二操作和第三操作中的任一个；其中，第一操作是从BS接 收数据的过程，第二操作是向BS发送数据的过程，且第三操作是从BS接收数据并向BS发 送数据的过程。根据本发明的又一个方面，提供了一种在通信系统中通过基站(BS)来控制睡眠 模式操作的方法。该BS包括从移动站(MS)接收包括可变监听间隔指示符的第一消息；响 应于接收到的第一消息，向MS发送包括可变监听间隔指示符的第二消息；在识别出由于MS 在到达监听间隔而MS还停留在睡眠模式的睡眠窗口时该MS已经进入唤醒状态之后，根据 可变监听间隔指示符来执行第一操作、第二操作和第三操作中的任一个；其中，第一操作是 向MS发送数据的过程，第二操作是从MS接收数据的过程，且第三操作是向MS发送数据并 从MS接收数据的过程。有益效果如上所述，本发明提供了一种在通信系统中降低功耗的睡眠模式操作控制方法， 且该控制方法通过本发明提出的操作定时器来控制MS和BS之间的睡眠模式操作，由此实 现功耗的降低。
图1是示出在通信系统中执行睡眠模式的操作的过程的图；图2是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中通过BS来发送数据的操作的 图；图3是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中通过MS来发送数据的操作的 图；图4是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中的MS的操作的图；图5是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中的BS的操作的图。
具体实施例方式下面将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。在下列描述中，为了清楚和简 明起见，省略了对这里所结合的已知功能和配置的详细描述。这里使用的术语基于本发明中的功能来定义，并可以根据用户、运营商的意图和常规实践而变化。因此，应基于整篇说 明书的内容来进行术语的定义。本发明提供了一种在通信系统中控制睡眠模式操作的方法。尽管这里将针对一个 MS和BS来描述控制睡眠模式操作的方法，但是本发明还可以被应用于多个MS存在的情形。MS转换到睡眠模式是由移动睡眠请求(M0B_SLP_REQ)和移动睡眠应答(M0B_ SLP-RSP)消息的发送/接收来确定的。睡眠模式包括睡眠窗口和监听间隔，并且在发送/ 接收M0B_SLP-REQ消息和M0B_SLP_RSP消息时，MS确定它将要进入睡眠模式的时刻、睡眠 窗口的长度和监听间隔的长度。此外，MS由于MS和BS之间的数据发送/接收而消耗功率 的等待状态被定义为唤醒状态，且MS为了降低功耗而不向BS发送或不从BS接收数据的状 态被定义为睡眠状态。唤醒状态和睡眠状态都对应于睡眠模式的一个状态。即，睡眠模式 被分为对应于监听间隔的唤醒状态和对应于睡眠窗口(即非监听间隔)的睡眠状态。对于MS和BS之间的数据发送/接收，假设BS在向MS发送M0B_TRF_IND消息之 后执行向MS发送数据。但是，下面根据本发明提出的用于降低功耗的数据发送方法还可以 被应用于BS在不发送M0B_TRF-IND消息的条件下执行数据发送/接收的情形。图2是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中BS和MS之间的数据发送/接 收操作的图。参考图2，MS向BS发送M0B_SLP-REQ消息用于其转换到睡眠模式，并从BS接收 M0B_SLP-RSP消息，由此确定它将要进入睡眠模式的时刻、睡眠窗口的长度和监听间隔的 长度。这里假设通过在MS和BS之间交换M0B_SLP-REQ消息和M0B_SLP_RSP消息，睡眠窗 口的长度被确定为8帧且监听间隔的长度被确定为2帧。此外，假设帧从#0到#N来编号 (201)。BS识别出在帧#0到#7中，MS处于睡眠模式的睡眠窗口中。在帧#8中，当BS有要 发送到MS的数据时，它将包括MS的标识符的M0B_TRF-IND消息发送到MS (203)。在发送 M0B_TRF-IND消息之后，BS将数据发送到MS (205)。否则，当BS将M0B_TRF_IND消息发送 到MS时，如果在识别出M0B_TRF-IND消息的发送之后，MS有要发送到BS的数据，则MS将 数据发送到BS。同时，当MS没有要从BS接收的数据且MS也没有要发送到BS的数据时，它启动定 时器T1。定时器T1还可以在没有要从BS接收的数据、但有要发送到BS的数据的时候被应 用。此外，定时器T1还可以在MS有要从BS接收的数据、但没有要发送到BS的数据时被应 用。因此，定时器T1在BS和MS之间出现数据发送/接收时被重置为0。此后，定时器T1 从帧#12开始计数，并且每一帧增加1。因此，在帧#15中，定时器T1变为4 (207)。在图2中，假设定时器T1的阈值被定义为4。在该假设下，MS在帧#16中进入睡 眠模式。即，当定时器T1的值变为阈值时，MS从变为阈值的相应帧(帧#15)的下一帧(帧 16)开始在睡眠状态下操作。图3是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中的BS和MS之间的发送/接收 操作的图。参考图3，MS在帧#8中向BS发送UL带宽请求(UL-BW-REQ)消息(303)。帧#8对 应于监听间隔。然后，MS和BS交换数据(305)。MS和BS在帧#12到帧#15没有数据交换。因此， 定时器T1从帧#12开始计数，且定时器T1的值在帧#15中变为4 (307)。这里，定时器T1的阈值被确定为4。当定时器T1的阈值超过4时，MS进入睡眠模式。图4是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中通过MS来执行睡眠模式相关的 操作的过程的图。参考图4，在步骤401中，停留在睡眠模式的睡眠窗口中的MS进入监听间隔。在步 骤403中，MS从BS接收M0B_TRF-IND消息，并解码M0B_TRF_IND消息。在步骤405中，MS 确定MS自身的标识符是否被包含在M0B_TRF-IND消息中。如果MS的标识符被包含，则MS 进入步骤409，并且如果MS的标识符没有被包含，则MS进入步骤407。如果MS的标识符被 包含，则MS进入从BS接收数据的步骤409，然后进入步骤411。但是，如果MS的标识符没 有被包含，则MS进入步骤407，在该步骤中它检查上行链路缓冲区以确定是否有要发送到 BS的数据。如果MS有数据要发送，则MS进入步骤409。在步骤409中，MS将数据发送到 BS，然后进入步骤411。在步骤411中，在MS和BS之间的数据发送/接收被执行时，MS设置定时器T1。 在步骤413中，MS检查它在下一帧中是否有发送和接收的数据，并进入步骤415。如果在MS 和BS之间的数据发送/接收完成时，MS没有要发送到BS的数据也没有要从BS接收的数 据，则在步骤417中，MS将定时器增加1。如果在步骤419中MS设置的定时器T1达到预设 的阈值，则MS进入步骤421，在该步骤中它转换到睡眠模式。但是，如果在步骤415中MS有 要发送到BS的数据并且也有要从BS接收的数据，则MS重复执行步骤409及其后续步骤。 如果在步骤407中MS没有要发送到BS的数据，则MS立即进入步骤421，在该步骤中它转换 到睡眠状态。图5是示出根据本发明的实施例的、在通信系统中通过BS来执行睡眠模式相关的 操作的过程。参考图5，在步骤501中BS确定它是否有要发送到MS的数据。如果BS有要发送 到MS的数据，则BS进入步骤503，而如果BS没有要发送的数据，则BS进入步骤523。在步 骤503中，BS在M0B_TRF-IND消息中包含MS的标识符。在步骤505中，BS等待监听间隔。 在步骤507中，BS将M0B_TRF-IND消息发送到MS。在步骤509中，BS与MS交换数据。在 步骤511中，BS在向MS发送数据时将定时器重置为0。在步骤513中，BS确定它在下一帧 中是否有要发送/接收的数据，用于BS和MS之间的数据发送/接收。如果在步骤515中 没有要发送到MS的数据，则BS进入步骤517，在步骤517中它将在前一步骤中设置的定时 器T1的值增加1。在步骤519中，BS确定定时器T1是否达到了阈值。如果定时器T1已经 达到阈值，则BS进入步骤521，其中它识别出MS已经转换到睡眠状态。同时，在步骤523中，BS等待监听间隔。在步骤525中，BS在监听间隔中发送不包 括MS的标识符的M0B_TRF-IND消息。在步骤527中，BS在监听间隔或下一监听间隔中等 待上行链路流量。如果在步骤529中BS没有从MS接收到数据，则BS进入步骤531，在步骤 531中它检查下一帧以确定是否有要发送或接收的数据，然后进入步骤533，。如果监听间 隔已经到点，则BS进入步骤521，在步骤521中它识别出MS已经转换到睡眠状态。如果在 步骤533中监听间隔没有到点，则BS进入步骤529，其中它等待来自MS的上行链路流量。如果在步骤529中在BS处从MS接收到数据，则BS进入步骤511。现在将描述一 种使用定时器T2和定时器T3的控制睡眠模式操作的方法，其中定时器T2和定时器T3不
8同于定时器T1。BS在监听间隔中向MS发送M0B_TRF-IND消息后向MS发送数据。此时，BS将定时 器T2和定时器T3初始化为0。定时器T2是用于确定MS没有要从BS接收的数据或者BS 没有要发送到MS的数据的定时器。定时器T3是是用于确定MS没有要发送到BS的数据或 者BS没有要从MS接收的数据的定时器。定时器T2和定时器T3在BS和MS之间的数据发送/接收期间被重置为0。当MS 要从BS接收的数据不存在达4帧时，或者当BS要发送到MS的数据不存在达4帧时，定时 器T2从0增加直至预设的阈值4。类似地，当MS要发送到BS的数据不存在达4帧时，或者 当BS要从MS接收的数据不存在达4帧时，定时器T3从0增加直至预设的阈值4。在没有 执行数据发送/接收时，MS转换到睡眠模式，即使定时器T2和定时器T3两个都已经达到 了阈值4。接下来，将描述提供了将第一实施例中的睡眠模式方案应用于节能类类型1的方 法的第二实施例，其中在M0B_SLP_REQ消息和M0B_SLP_RSP消息中的每一个中包含的流量 触发唤醒标志(Traffic_Triggered_Wakening_Flag，TTWF)字段的值为 ‘0，。在MS即使在监听间隔中出现数据也想要维持睡眠状态的时候使用TTWF。S卩，在第 二实施例中，监听间隔是固定的，提出的实施例可以在重复睡眠窗口和监听间隔的同时在 监听间隔中执行数据发送/接收，并且可以在监听间隔如第一实施例所示是可变的时候， 即，在发生数据发送/接收的时候，执行维持监听间隔的操作。上述两个操作在这里被称为 “新睡眠模式操作”。将针对BS和MS之间的睡眠模式操作的控制重新定义下列参数。将参数以类型/ 长度/值(TLV)编码的形式添加到MS在其网络进入期间与BS交换的注册请求(REG-REQ) 和注册应答(REG-RSP)消息中。添加的TLV编码可以如表1来定义。表 权利要求
一种在通信系统中通过移动站(MS)来控制睡眠模式操作的方法，该方法包括当在从监听间隔的第A帧开始的预设数量的帧中MS都没有从基站(BS)接收的数据或向BS发送的数据时，从对应于第A帧之后预设数量的第B帧开始在睡眠状态下操作，其中，该睡眠模式被分为对应于唤醒状态的监听间隔和对应于睡眠状态的睡眠窗口，并且监听间隔和睡眠窗口按帧划分；以及当MS在监听间隔的第C帧中从BS接收数据或向BS发送数据时，在从第(C+1)帧开始预设数量的帧期间在监听状态下操作。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述监听间隔开始的帧中，从BS接收流量指示(TRF-IND)消息，其中，该TRF-IND消 息包括表示存在/不存在MS将从BS接收的数据的消息。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述信息是MS的标识符。
4.如权利要求1所述的方法，还包括当MS需要在睡眠窗口中向BS发送数据时，向BS发送带宽请求消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，帧的单位是预设的时间。
6.如权利要求1所述的方法，还包括当MS在监听状态下操作的同时从BS接收到转换到睡眠状态的请求消息时，转换到睡 眠状态。
7.如权利要求1所述的方法，还包括当MS在睡眠状态下操作的同时从BS接收到转换到监听状态的请求消息时，转换到监 听状态。
8.—种在通信系统中通过基站(BS)来控制睡眠模式操作的方法，该方法包括当在MS的监听间隔中的预设数量的帧中BS都没有向移动站(MS)发送或从MS接收数 据时，识别出MS在睡眠状态下操作，其中睡眠模式被分为对应于唤醒状态的监听间隔和对 应于睡眠状态的睡眠窗口，并且监听间隔和睡眠窗口按帧来划分；以及当BS在MS的监听间隔的第η帧中向MS发送或从MS接收数据时，识别出MS在从第 (η+1)帧开始预设数量的帧期间在监听状态下操作。
9.如权利要求8所述的方法，还包括在监听间隔开始的帧中广播流量指示(TRF-IND)消息，其中该TRF-IND消息包括表示 存在/不存在BS将向MS发送的数据的信息。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述信息是MS的标识符。
11.如权利要求8所述的方法，还包括当BS需要在MS的睡眠窗口中向MS发送数据时，将转换到监听状态的请求消息发送到MS0
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述帧的单元是预设时间。
13.如权利要求8所述的方法，还包括当MS在监听状态下操作时，在BS从MS接收到转换到睡眠状态的请求消息时发送准许 转换到睡眠状态的消息。
14.如权利要求8所述的方法，还包括当MS在睡眠状态下操作的同时BS从MS接收到带宽请求消息时，准许MS的上行链路数据传输。
15.一种在通信系统中通过移动站(MS)来控制睡眠模式操作的方法，该方法包括在MS从基站(BS)接收到睡眠模式请求消息时转换到睡眠模式，其中，该睡眠模式被分 为对应于唤醒状态的监听间隔和对应于睡眠状态的睡眠窗口，并且监听间隔和睡眠窗口按 帧划分；在监听间隔的帧中没有出现数据发送或接收的第N帧中将定时器设置为初始值； 将在第N帧中设置的定时器的初始值每一帧增加1，直到出现数据发送或接收的帧的 前一帧；以及当增加的定时器的值在第M帧中达到预定值时，从第(M+1)帧开始在睡眠状态下操作。
16.如权利要求15所述的方法，还包括在监听间隔开始的帧中从BS接收流量指示(TRF-IND)消息，其中，该TRF-IND消息包 括表示存在/不存在MS将从BS接收的数据的信息。
17.如权利要求15所述的方法，还包括在监听间隔的帧中出现数据发送或接收的帧中将定时器的值重置为初始值。
18.如权利要求15所述的方法，还包括在MS需要在睡眠窗口中向BS发送数据时，将带宽请求消息发送到BS。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述帧的单元是预设的时间。
全文摘要
文档编号H04B7/26GK101953092SQ20088011857
公开日2011年1月19日 申请日期2008年10月20日 优先权日2007年10月19日
发明者Lim Geun-Hwi, Jang Jae-Hyuk, Youn Jin-Hyun, Son Jung-Je, Lee Kang-Gyu, Son Yeong-Moon 申请人:Samsung Electronics Co Ltd