CN101472272A - 休眠状态的控制方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种休眠状态的控制方法，包括以下步骤：判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态，生成携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息；向所述终端发送所述携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息。本发明还公开了一种休眠状态的控制系统和设备。通过使用本发明，通过在下行控制消息中携带指示，实现了对各终端的业务连接的休眠状态控制，有效的减少了控制过程中的时间延迟。

Description

休眠状态的控制方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种休眠状态的控制方法、系统和设备。

背景技术

在无线通信系统中，终端和基站系统之间通过无线空口连接完成上/下行数据的传输。随着无线通信系统的终端设备由固定式发展到移动式，通过电池供电的移动终端省电问题成为无线通信技术发展中关注的关键技术之一。

在无线通信系统中，移动终端在开机注册之后和其服务基站之间的连接状态分为三类，即Connected Mode(连接状态)，Sleep Mode(休眠状态)和Idle State(空闲状态)。在连接状态下，移动终端需要在每个物理帧中搜索同步下行数据，检查基站是否有下行数据发送到本移动终端。在空闲状态下，移动终端将会释放和当前服务基站的连接，基站将移动终端的配置参数和连接信息转移到核心网控制器，基站可以在某些预先约定的Paging Window(寻呼时间窗口)内寻呼移动终端，重新通过接入过程建立移动终端和服务基站之间的空口连接，在预先约定的Idle Window(空闲时间窗口)内，移动终端可以关闭其收发信机，达到省电的目的。但是空闲状态相对于休眠状态，移动终端在收发数据之前需要首先通过初始接入过程和服务基站建立连接，因此带来了较大的接入时延，空闲状态适用于移动终端有较长时间不需要空口连接的情况。

在休眠状态下，移动终端和基站之间继续保持空口连接，根据当前所传输的业务数据类型的不同特点，协商休眠窗口参数，即移动终端在约定的Listening Interval(监听窗口)完成业务数据的接收和发送，在约定的SleepInterval(休眠窗口)内，移动终端可以关闭其收发信机，达到省电的目的。移动终端和基站之间根据不同的业务连接特性协商其休眠模式的参数配置，即休眠窗口和监听窗口的时间长度等参数。移动终端的Availability Interval(可用时间间隔)和Unavailability Interval(不可用时间间隔)是根据移动终端所有连接所协商的休眠模式参数所共同决定的，即Availability Interval是移动终端所有连接的休眠模式中监听窗口的并集，Unavailability Interval是包含移动终端所有连接的休眠模式中休眠窗口的交集，如图1所示。

IEEE 802.16中所定义的休眠模式，移动终端和服务基站之间是通过MOB_SLP_REQ(Mobile Sleep Request，移动休眠请求)/MOB_SLP_RSP(Mobile Sleep Response，移动休眠响应)等MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)层消息，交互协商休眠模式参数，并完成休眠模式的激活和去激活过程。

现有技术中为移动终端的休眠模式定义了三种类型，相应的控制过程描述如下。

休眠模式类型一：其休眠模式的特征如图2所示，移动终端在进入休眠模式时，休眠模式参数通过MAC层管理消息MOB_SLP_REQ/MOB_SLP_RSP的交互协商确定，并且移动终端在收到MOB_SLP_RSP息后进入休眠状态消其休眠模式的主要参数包括：初始休眠窗口(initial sleep window)长度、最大休眠窗口长度基数、监听窗口长度(initial listen window)、最大休眠窗口长度指数、首个休眠窗口的帧偏置数目、休眠过程中是否需要监听TRF_IND消息的标识以及业务激活唤醒标识。

在该连接的休眠过程中，其监听窗口和休眠窗口交替，监听窗口的时间长度不变，休眠窗口长度每次增加一倍。如果配置参数中设置在休眠过程中需要监听TRF_IND消息的标识，则移动终端在每个监听窗口中需要接收到服务基站对其发送的TRF_IND消息，以确认移动终端和服务基站仍然保持空口连接，若在这种情况下移动终端没有收到TRF_IND消息，则需要由移动终端直接唤醒该连接的休眠模式。若在该连接的休眠过程中，基站有数据需要向移动终端发送，则通过TRF_IND消息中包括了该休眠模式连接所对应的SLPID(Sleep Identification，休眠模式标识)，则移动终端的该连接从休眠模式中被唤醒，开始连续监听基站的下行链路，接收相应的下行业务数据。

休眠模式类型二：其休眠模式的特征如图3所示，移动终端在进入休眠模式时，休眠模式参数通过MAC层管理消息MOB_SLP_REQ/MOB_SLP_RSP的交互协商确定，并且移动终端在收到MOB_SLP_RSP消息后进入休眠状态。其休眠模式的主要参数包括：初始休眠窗口、监听窗口、首个休眠窗口的帧偏值数目。

在该连接的休眠过程中，其监听窗口和休眠窗口交互，且监听窗口和休眠窗口的时间长度在休眠过程中保持不变。和休眠模式类型一不同之处在于，休眠模式类型二所对应的连接在休眠过程中的监听窗口内，可以和正常模式类似的收发数据，只是在休眠窗口内不能收发数据。若在该连接的休眠过程中，基站有较多的下行数据需要向移动终端发送，基站需要将该连接从休眠模式中唤醒，则基站通过MAC层管理消息MOB_SLP-RSP指示该连接结束休眠过程，则移动终端收到该消息后，该连接开始连续监听基站的下行链路，接收相应的下行数据。

休眠模式类型三：其休眠模式的特征如图4所示，移动终端在进入休眠模式时，休眠模式参数通过MAC层管理消息MOB_SLP_REQ/MOB_SLP_RSP的交互协商确定，并且移动终端在收到MOB_SLP_RSP消息后进入休眠状态。其休眠模式的主要参数包括：最大休眠窗口长度基数、最大休眠窗口长度指数、首个休眠窗口的帧偏置数目。

和休眠模式类型一和休眠模式类型二的不同之处在于，休眠模式类型三不需要唤醒过程，相应的休眠连接在经历了一次休眠窗口之后会自动唤醒。

在现有技术方案中，休眠模式的控制过程都是通过MAC层管理消息完成的，MAC层管理消息的发送需要首先完成物理层资源指配，物理层数据包到MAC层数据包的解析过程，增加了休眠模式的控制时间延迟。现有技术方案中休眠模式唤醒的时延分析如图5所示，移动终端在收到基站发出的TRF_IND消息指示唤醒休眠过程后，根据移动终端的处理能力不同，只能在随后的1～3个物理帧内开始接收下行数据业务。

现有技术的三中休眠模式中的移动终端进入休眠模式的时延分析如图2～4中所示，基站指示移动终端的某些连接进入休眠状态是通过MAC层管理消息MOB_SLP_REQ/MOB_SLP_RSP的交互，移动终端在收到MOB_SLP_RSP消息后，根据其中的Start frame number for sleep window(首个休眠窗口的帧偏值数目)来确定进入休眠模式的时间。

基于上述分析，现有技术的缺点在于：休眠模式的控制过程通过MAC层管理消息完成，因此移动终端中的不同连接进入休眠模式的时间延迟较大，影响了移动终端在休眠模式下的省电效果，同时休眠模式唤醒时的时间延迟给数据业务的传输带来了延迟，影响了数据传输的质量。

发明内容

本发明的实施例提供一种休眠状态的控制方法、系统和设备，用于减少对各终端的业务连接休眠状态/唤醒状态进行控制过程中的时间延迟。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种休眠状态的控制方法，包括以下步骤：

判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态，生成携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息；

向所述终端发送所述携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息。

一种休眠状态的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收所述基站发送的下行控制消息，获取所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示；

根据所述业务连接休眠状态调整指示调整对应业务连接的休眠状态。

本发明的实施例还提供一种休眠状态的控制系统，包括：

终端，用于接收基站发送的下行控制消息，并根据所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示，调整相应业务连接的休眠状态；

基站，用于在判断需要调整所述终端的业务连接的休眠状态时，向所述终端发送携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息。

本发明的实施例还提供一种终端，用于接受基站对其业务连接休眠状态的控制，包括：

接收单元，用于接收基站发送的下行控制消息，并将该下行控制消息发送到解析单元；

解析单元，用于对所述接收单元发送的下行控制消息进行解析，获取其中携带的业务连接休眠状态调整指示并发送到所述处理单元；

处理单元，用于根据所述解析单元获得的业务连接休眠状态调整指示，对相应的业务连接的状态进行调整。

本发明的实施例还提供一种基站，用于对终端业务连接的休眠状态进行控制，包括：

指示单元，用于判断是否需要对终端的业务连接所处的状态进行调整，判断为需要调整时，通知消息生成单元；

消息生成单元，用于根据所述指示单元指示的需要改变状态的业务连接，生成业务连接休眠状态调整指示并添加在下行控制消息中；

发送单元，用于所述将消息生成单元生成的携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息向所述终端发送。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

基站通过在向终端发送的下行控制消息中携带指示，实现了对各终端的业务连接的休眠状态控制，有效的减少了控制过程中的时间延迟。

附图说明

图1是现有技术中的移动终端休眠模式示意图；

图2是现有技术中的移动终端休眠模式类型一的特征示意图；

图3是现有技术中的移动终端休眠模式类型二的特征示意图；

图4是现有技术中的移动终端休眠模式类型三的特征示意图；

图5是现有技术中休眠模式唤醒的时延分析示意图；

图6是本发明实施例一中休眠状态控制方法的流程图；

图7是本发明实施例二中终端进入休眠状态的时延分析示意图；

图8是本发明实施例二中终端从休眠状态被唤醒的时延分析示意图；

图9是本发明实施例三中休眠状态控制系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明实施例的实现方式做进一步说明。

本发明的实施例一中提供了一种休眠状态的控制方法，如图6所示，包括以下步骤：

步骤s601、基站与终端根据业务连接的特性对休眠模式的基本参数进行协商。

具体的，该参数包括：休眠窗口长度、休眠模式，监听窗口长度，休眠持续时间等。

步骤s602、基站判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态。

具体的，该控制包括：使终端的处于唤醒状态的业务连接进入休眠状态；或使终端的处于休眠状态的业务连接进入唤醒状态。

步骤s603，基站在向终端发送的下行控制消息中携带指示，用于对终端上业务连接的休眠状态进行控制。

具体的，该下行控制消息可以和下行资源指配消息在同一个消息体内，也可以采用独立的下行控制消息指示。如采用DL_MAP(下行链接映射)消息作为下行控制消息时，其中携带的指示可以根据该消息中特定字段的不同取值进行区分。例如，可以将DL_MAP消息的DL_MAP_IE中的sleep_IE置为1，表示需要将指定的业务连接进入休眠状态；将DL_MAP消息的DL_MAP_IE中的sleep_IE置为0，表示需要将指定的业务连接从休眠状态中唤醒。这里指示以sleep_IE的1/0为例，根据设置的不同，也可以使用其他字段的其他取值。

步骤s604、终端根据该下行控制消息中的指示，对相应的业务连接的状态进行调整。

具体的，可以根据下行控制消息中的指示，如DL_MAP消息的DL_MAP_IE中的sleep_IE值，将指定的业务连接从休眠状态中唤醒；或将指定的业务连接进入休眠状态。

以下首先描述基站判断需要使处于唤醒状态的终端的相应业务连接进入休眠状态的情况。

在以下情况时，基站判断需要使处于唤醒状态的终端的相应业务连接进入休眠状态：(1)基站接收到终端主动发送的将业务连接进入休眠状态的消息，该消息可以为BR(Bandwidth Request，带宽请求)消息，终端可以通过将BR消息中的Sleep_Flag(休眠标记)置为特定值(如1)表示需要将指定的业务连接进入休眠模式。(2)基站主动判断需要将终端的相应业务连接进入休眠状态。

在基站判断需要使处于唤醒状态的终端的相应业务连接进入休眠状态后，基站在向终端发送的DL_MAP消息(这里以下行控制消息为DL_MAP消息为例)中携带相应的指示，如将DL_MAP消息中对应的DL_MAP_IE中Sleep_Flag置1，则对应CID(Connection Identification，业务连接标识)的业务连接进入休眠模式。

终端可以在收到该DL_MAP消息的下一个物理帧立即进入休眠模式。使用该方法时，终端的相应业务连接进入休眠模式的时延分析如图7所示。

接下来描述基站判断需要使处于休眠状态的终端的相应业务连接进入唤醒状态的情况。

在基站判断需要使处于休眠状态的终端的业务连接进入唤醒状态时，基站在向终端发送的DL_MAP消息(这里以下行控制消息为DL_MAP消息为例)中携带相应的指示，如将DL_MAP消息中对应的DL_MAP_IE中Sleep_Flag置0，表示需要将该业务连接从休眠状态中唤醒。

终端可以在收到该DL_MAP消息的下一个物理帧后立即从休眠模式中被唤醒。使用该方法时，终端的相应业务从休眠模式中被唤醒的时延分析如图8所示。另外，在DL_MAP_IE中还可以同时携带对该业务连接的物理资源分配指示，则终端在收到该唤醒指示后可以在同一物理帧中接收相应业务连接的数据传输。

本发明的实施例二中，还提供了另外一种休眠状态的控制方法，与实施例二描述的方法的不同之处在于，该实施例中，基站和终端首先进行分组协商，预先对所有终端进行分组，并建立相应的bitmap(比特位图)，组内的每个终端上的业务连接对应比特位图中的一个比特位置。

在基站需要同时唤醒Bitmap中某一个终端的所有处于休眠状态的业务连接、或需要同时将Bitmap中某一个终端的所有处于唤醒状态的业务连接进入休眠状态时，将位图的中的与需要变化状态的业务连接对应的比特位置进行设置，并将设置后的位图添加在DL_MAP消息中向所有终端广播，各终端可以根据预先获取的本终端业务连接在位图中的位置、以及接收到的位图中对应位置的值，对本终端的业务连接状态进行设置。使用该位图方法，采用bitmap中对多个终端同时进行指示控制，可以进一步减少控制信令的开销。

通过使用上述实施例提供的方法，通过在下行控制消息中携带指示，实现了对各业务连接的休眠状态控制，有效的减少了控制过程中的时间延迟。另外，通过采用比特位图的方法同时指示多个业务连接的唤醒和休眠过程，有效的减少了控制信令的开销。

本发明的实施例三中，提供了一种休眠状态控制系统，如图9所示，包括：终端10和基站20。

其中，终端10，用于接收基站20发送的下行控制消息，并根据该下行控制消息中的指示，对相应的业务连接的状态进行调整。基站20，用于在判断需要调整终端10的业务连接的状态时，向终端10发送携带指示的下行控制消息，用于指示终端10将对应的业务连接的状态进行调整。

具体的，终端10进一步包括：

接收单元11，用于接收基站20发送的下行控制消息，并将该下行控制消息发送到解析单元12。

解析单元12，用于对接收单元11发送的下行控制消息进行解析，获取其中包括的指示，如DL_MAP消息中对应的DL_MAP_IE中Sleep_Flag的值，该指示为基站20对终端10上业务连接的休眠状态进行控制的指示；或获取其中包括的位图，根据位图存储单元14存储的本终端业务连接在位图中的位置、以及接收到的位图中对应位置的值，获取基站20对本设备上业务连接的指示。

处理单元13，用于根据解析单元12获得的基站20对本设备上业务连接的指示，对相应的业务连接的状态进行设置，该设置包括：将指定的业务连接从休眠状态中唤醒；或将指定的业务连接进入休眠状态。

位图存储单元14，用于存储基站20发送的位图对应关系，该位图中的每个比特位置对应一个业务连接，通过获取位图中与特定业务连接对应的比特位置的值，可以获得基站20对该特定业务连接的指示。

协商单元15，用于与基站20根据业务连接的特性协商休眠模式参数，该协商出的休眠模式参数用于确定终端在休眠模式时所采用的休眠模式。

具体的，基站20进一步包括：

指示单元21，用于判断是否需要对终端的业务连接所处的状态进行调整，即：是否需要将指定的业务连接从休眠状态中唤醒，或是否需要将指定的业务连接进入休眠状态。判断为是时，通知消息生成单元22生成下行控制消息携带该改变指定的业务连接的状态的指示。

消息生成单元22，用于根据指示单元21指示的需要改变状态的业务连接，生成指示并添加在下行控制消息中。具体的，可以将DL_MAP消息中对应的DL_MAP_IE中Sleep_Flag的值进行设置，作为对终端上相应业务连接的指示。或在DL_MAP消息添加位图，将位图中与需要改变状态的业务连接的对应位置的值进行设置，同时对多个终端的多个业务连接状态进行设置。

发送单元23，用于将消息生成单元22生成的携带指示的下行控制消息向终端10发送。

位图设置单元24，用于对各终端上进行分组设置，设置位图上每一位置与终端内对应业务连接的关系，并将该关系下发给终端10，以及通知消息生成单元22，使得终端10能够正确获得消息生成单元22在位图中添加的指示。

参数协商单元25，用于与终端10根据业务连接的特性协商休眠模式参数，该协商出的休眠模式参数用于确定终端在休眠模式时所采用的休眠模式。

通过使用上述实施例提供的系统和设备，通过在下行控制消息中携带指示，实现了对各业务连接的休眠状态控制，有效的减少了控制过程中的时间延迟。另外，通过采用比特位图的方法同时指示多个业务连接的唤醒和休眠过程，有效的减少了控制信令的开销。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1、一种休眠状态的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态，生成携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息；

向所述终端发送所述携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息。

2、如权利要求1所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态的步骤前还包括：

接收终端发送调整业务连接休眠状态的请求，所述请求中携带sleep_flag表示需要将指定的业务连接进入休眠模式。

3、如权利要求1所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述下行控制消息为下行资源指配DL_MAP消息，通过所述DL_MAP消息中对应业务连接的DL_MAP_IE中的sleep_flag的值，对业务连接休眠状态的调整进行指示。

4、如权利要求1所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述向终端发送携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息前，还包括：

与所述终端进行分组协商并建立相应的比特位图，所述比特位图中包括组内终端的每个业务连接与对应比特位图中一个比特位置的对应关系；

所述向终端发送携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息具体为：

所述下行控制消息中携带的指示为位图，通过将所述位图上与休眠状态需要调整的业务连接所对应位置的值进行设置，对所述业务连接休眠状态的调整进行指示。

5、如权利要求1所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述判断需要调整终端上特定业务连接的休眠状态的步骤前还包括：与终端根据业务连接的特性协商休眠模式参数；所述休眠模式参数包括：休眠窗口长度、休眠模式，监听窗口长度，休眠持续时间。

6、一种休眠状态的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收所述基站发送的下行控制消息，获取所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示；

根据所述业务连接休眠状态调整指示调整对应业务连接的休眠状态。

7、如权利要求6所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述获取所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示的步骤具体为：

所述下行控制消息为下行资源指配DL_MAP消息时，通过获取所述DL_MAP消息中DL_MAP_IE中的sleep_flag的值，获取对业务连接休眠状态调整的指示。

8、如权利要求6所述休眠状态的控制方法，其特征在于，所述接收基站发送的下行控制消息前，还包括：

与所述基站进行分组协商并建立相应的比特位图，所述比特位图中包括组内的每个业务连接与对应比特位图中一个比特位置的对应关系；

所述获取所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示的步骤具体为：

获取所述下行控制消息中携带的位图，根据所述预先建立的业务连接与比特位图中比特位置的对应关系、以及所述下行控制消息中携带的位图中相对应比特位置的值，获取对业务连接休眠状态调整的指示。

9、一种休眠状态的控制系统，其特征在于，包括：

终端，用于接收基站发送的下行控制消息，并根据所述下行控制消息中的业务连接休眠状态调整指示，调整相应业务连接的休眠状态；

基站，用于在判断需要调整所述终端的业务连接的休眠状态时，向所述终端发送携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息。

10、一种终端，用于接受基站对其业务连接休眠状态的控制，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收基站发送的下行控制消息，并将该下行控制消息发送到解析单元；

解析单元，用于对所述接收单元发送的下行控制消息进行解析，获取其中携带的业务连接休眠状态调整指示并发送到所述处理单元；

处理单元，用于根据所述解析单元获得的业务连接休眠状态调整指示，对相应的业务连接的状态进行调整。

11、如权利要求10所述终端，其特征在于，还包括：

协商单元，用于与终端根据业务连接的特性协商休眠模式参数。

12、如权利要求10所述终端，其特征在于，还包括：

位图存储单元，用于存储所述基站发送的位图以及本设备的业务连接与所述位图中的比特位置的对应关系，并将所述对应关系提供给所述解析单元。

13、一种基站，用于对终端业务连接的休眠状态进行控制，其特征在于，包括：

指示单元，用于判断是否需要对终端的业务连接所处的状态进行调整，判断为需要调整时，通知消息生成单元；

消息生成单元，用于根据所述指示单元指示的需要改变状态的业务连接，生成业务连接休眠状态调整指示并添加在下行控制消息中；

发送单元，用于所述将消息生成单元生成的携带业务连接休眠状态调整指示的下行控制消息向所述终端发送。

14、如权利要求13所述基站，其特征在于，还包括：

参数协商单元，用于与终端根据业务连接的特性协商休眠模式参数。

15、如权利要求13所述基站，其特征在于，还包括：

位图设置单元，用于对各终端进行分组设置，设置位图上每一位置与所述终端上对应的业务连接的关系，并将该关系提供给所述消息生成单元以及各终端。

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