CN102113290B - 在多载波无线接入系统中省电的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在多载波宽带无线接入系统中省电的方法。一种用于在多载波无线通信系统中节省接收机的电能的方法，包括：在主载波上从发射机获取多载波信息，使得包括在多载波信息中的一个或多个辅载波中的满足预定省电模式进入条件的一个或多个辅载波进入省电模式；并且根据进入省电模式的一个或多个辅载波上的省电模式，在侦听间隔期间接收数据。多载波信息包括以下信息中的至少一个：关于多个可用载波的信息、在多个可用载波中指示主载波和一个或多个辅载波的信息、以及关于一个或多个辅载波的省电模式进入条件的信息。

Description

在多载波无线接入系统中省电的方法

技术领域

本发明涉及无线接入系统，并且更具体地涉及用于在多载波宽带无线接入系统中省电的方法。

背景技术

以下将描述使用多载波的常规无线通信系统。

图1是示出在常规无线接入系统中使用多载波的示例的示意图。

在常规无线接入系统中的多载波可以采用如图1(a)所示的连续载波聚合或者如图1(b)所示的非连续载波聚合。这类载波的组合单位是一般遗留系统(例如，在LTE高级系统中的长期演进(LTE)或者在IEEE 802.16m系统中的IEEE 802.16e)的基本带宽单位。在常规技术的多载波环境中，两种类型的载波定义如下。

首先，主载波是基站(BS)和移动站(MS)用来交换业务和在IEEE802.16m规范中定义的完整PHY/MAC控制信息的载波。进一步，主载波用于对适当MS操作的控制功能，诸如网络进入。每个MS应当仅具有一个载波被该MS认为是其在小区中的主载波。

辅载波是附加的载波，MS可以将其用于业务，在主载波上典型地仅接收每BS的特定分配命令和规则。辅载波还可以包括控制信令来支持多载波操作。

在常规技术中，可以如下不同地配置基于上述主载波和辅载波的多载波系统的载波。

首先，完全配置载波是配置了包括同步、广播、多播和单播控制信令的所有控制信道的载波。进一步地，也可以在控制信道中包括关于多载波操作和其他载波的信息和参数。

部分配置的载波是仅具有基本控制信道配置以在多载波操作期间支持业务交换的载波。

需要对主载波进行完全配置。相反，根据用户的需求和信道状态，可以完全或部分配置辅载波。另外，当将小区中的完全配置载波配置为主载波时，该主载波可以控制任何MS。另外，MS可以动态使用多个辅载波进行数据传输。

接着，将描述在相关技术中使用的MS的休眠模式。MS可以配置三种类型的休眠模式方式(或者省电级别(PSC))。在本说明书中，“休眠模式类型X”与“PSC类型X”的含义相同。

首先，可以将作为休眠模式方式的示例的休眠模式类型1应用于尽力而为(BE)或者非实时可变速率(NRT-NR)类型的数据传输。在当前方式中，如果通过连接发送下行链路(DL)业务，则在侦听间隔期间，从BS向MS发送MOB_TRF-IND(业务指示)消息。当BS发送MOB_TRF-IND消息时，MS可以完成PSC的活动状态。另外，MS可以如在正常操作中那样，在侦听间隔期间接收所有的DL数据。

接着，可以将休眠类型2应用于非请求授予服务(Unsolicited GrantService)(UGS)和实时可变速率(RT-VR)类型数据传输，即用于定期发送或接收数据的服务。在休眠间隔期间，MS不能发送或接收MAC服务数据单元(MSDU)或MAC协议数据单元(MPDU)。然而，在侦听间隔中，MS还可以发送或接收对数据的ACK/NACK以及连接产生的MSDU或者片段。

最终，可以将休眠模式类型3应用于多播连接或管理操作，诸如相邻广告(MOB_NBR-ADV)消息的定期测距或传输。

如果在常规无线接入系统中使用多载波发送数据，则可以通过系统信息，将关于可供在一个小区中的任何MS使用的多载波的信息从BS发送给MS。当设置了可供MS使用的载波后，该MS在监测所有可用载波的控制信道时，应当查看在载波上是否有数据发送给MS。

图2是示出在常规技术中，由任意MS来监测多载波的方法的示意图。进入任何小区的MS可以在主载波上接收关于在小区中可用的多载波的信息的多载波信息。根据已接收的关于多载波的信息，MS应当相对于MS可用的所有载波在每个子帧期间对控制信道进行监测。

发明内容

技术问题

如果提供了要求高数据速率的服务，则移动站(MS)和基站(BS)使用多载波来通过使用更宽的带宽快速地发送大量数据。然而，MS并非总是使用所有多载波的带宽。在这种情况下，由于聚合带宽允许MS监测所有的载波，这导致解码开销或功耗增加。

本发明的一个目的构思于解决在多载波环境中节省MS的电能的方法的问题。

本发明的另一目的是构思于解决在各种方法中存在的问题，以能够更加有效地控制辅载波的使用。

应当理解，本发明所要解决的问题不受限于上述技术问题，而且从以下描述，其他技术问题对于那些本领域普通技术人员将变得显而易见。

技术解决方案

本发明的目的可以通过提供一种用于在多载波无线通信系统中节省接收机的电能的方法来实现，所述方法包括：在主载波上，从发射机获取多载波信息；使得包括在多载波信息中的一个或多个辅载波中的满足预定省电模式进入条件的一个或多个辅载波进入省电模式；并且根据进入省电模式的一个或多个辅载波上的省电模式，在侦听间隔中接收数据，其中，多载波信息包括以下信息中的至少一个：关于多个可用载波的信息、在多个可用载波中指示主载波和一个或多个辅载波的信息、以及关于一个或多个辅载波的省电模式进入条件的信息。

主载波可以是发射机和接收机所使用的用来交换业务和完整物理(PHY)/媒体接入控制(MAC)控制信息的主载波。

省电模式可以包括：休眠模式、空闲模式和射频(RF)关闭模式，休眠模式可以具有预定时段，预定时段可以分为侦听间隔和接收机未接收到数据的休眠间隔，空闲模式可以是使得接收机保持与发射机的连接并且仅具有休眠间隔的模式，而RF关闭模式可以是接收机释放与发射机的连接并且不接收任何数据的模式。

该方法可以进一步包括从进入省电模式的一个或多个辅载波中，改变满足预定省电模式改变条件的一个或多个辅载波的省电模式。

预定省电模式进入条件可以是在主载波上的进入信令或者进入定时器期满之中的任何一个，并且预定省电改变条件可以是在主载波上的改变信令或者改变定时器期满之中的任何一个。

该方法可以进一步包括：相对于进入省电模式的一个或多个辅载波中的特定辅载波，如果在侦听间隔中接收到数据或者在主载波上有正常模式进入信令，则完成特定辅载波的省电模式并使得特定辅载波进入正常模式。

休眠模式遵循多个休眠模式方式中的任何一个，在多个休眠模式中，以不同的比率和长度提前设置侦听间隔和休眠间隔。

相对于进入省电模式的一个或多个辅载波中的进入休眠模式的特定辅载波，每当改变定时器期满或者存在改变信令时，接收机可以将休眠模式从多个休眠模式方式中的当前休眠模式方式改变为具有最长休眠间隔的休眠模式方式。

相对于多个休眠模式方式，可以分别地设置进入定时器和改变定时器。

在数据没有分配给一个或多个辅载波之中的没有分配数据的辅载波的时点上，在发射机和接收机中，可以同时设置进入定时器，并且在数据被分配的时点上，进入定时器被复位，而且在数据没有分配给一个或多个进入所述省电模式的辅载波之中的没有分配数据的辅载波的时点上，在发射机和接收机中，可以同时设置改变定时器，并且在数据被分配的时点上，改变定时器被复位。

如果进入休眠模式的特定辅载波的休眠模式遵循具有最长休眠间隔的休眠模式方式，如果在相对具有最长休眠间隔的休眠模式方式而设置的改变定时器期满，则接收机可以操作特定辅载波处于空闲模式。

可以通过多载波信息、媒体接入控制(MAC)管理信息、1位指示符和位图中的至少一个来执行信令。

可以从发射机经过预定广播信道和初始网络进入过程所广播的系统信息获取进入定时器和改变定时器的值。

在本发明的另一方面，这里提供了一种用于在多载波无线通信系统中由发射机来支持节省接收机的电能的方法，该方法包括：在主载波上向接收机发射多载波信息；并且根据包括在多载波信息中的在一个或多个辅载波中进入省电模式的一个或多个辅载波上的省电模式，在侦听间隔中向接收机发射数据，其中，所述多载波信息包括以下信息中的至少一个：关于多个可用载波的信息、指示多个可用载波中的主载波和一个或多个辅载波的信息、以及关于一个或多个辅载波的省电模式进入条件的信息。

主载波可以是发射机和接收机所使用的用来交换业务和完整物理(PHY)/媒体接入控制(MAC)控制信息的主载波。

省电模式可以包括：休眠模式、空闲模式和射频(RF)关闭模式，该休眠模式可以具有预定时段，该预定时段可以分为侦听间隔和接收机未接收到数据的休眠间隔，空闲模式可以是使得接收机保持与发射机的连接并且仅具有休眠间隔的模式，以及该RF关闭模式可以是接收机释放与发射机的连接并且不接收任何数据的模式。

相对于进入省电模式的一个或多个辅载波中的特定辅载波，如果在主载波上存在信令或者如果预定定时器期满，则接收机可以改变特定辅载波的省电模式。

有益效果

根据本发明的实施例，能够获得以下效果。

首先，根据本发明的实施例能够节省移动站(MS)的电能。

第二，根据本发明的实施例，能够减少用于控制辅载波的信令开销。

第三，根据本发明的实施例，能够更加有效和快速地对辅载波执行动态资源分配。

通过本发明获得的效果不受限于上述效果，从以下描述，本领域的技术人员可以理解其他效果。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图图示本发明的实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出在常规无线通信系统中使用多载波的示例的示意图。

图2是示出在常规无线通信系统中，由任意MS来监测多载波的方法的示意图。

图3是示出根据本发明实施例，可以应用于辅载波的操作的状态图的示例的示意图。

图4是示出根据本发明实施例，可以应用于辅载波的操作的状态图的另一示例的示意图。

图5是示出根据本发明实施例，可以应用于辅载波的操作的状态图的另一示例的示意图。

图6是根据本发明的一个实施例，图示辅载波的省电模式进入和改变过程的流程图。

图7是示出根据本发明的一个实施例，通过使用信令的辅载波的状态转换方法的示例的示意图。

图8是示出根据本发明的一个实施例，通过使用信令的辅载波到休眠模式的转换方法的示例的示意图。

图9是示出根据本发明的一个实施例，通过使用定时器的辅载波到RF关闭模式的转换方法的示例的示意图。

图10是示出根据本发明的一个实施例，通过使用定时器的辅载波到休眠模式的转换方法的示例的示意图。

图11是示出根据本发明的一个实施例，通过使用信令和定时器的辅载波到休眠模式的转换方法的示意图。

图12是示出MS的常规不连续接收模式的示意图。

图13是示出根据本发明另一实施例，辅载波的多级休眠模式操作方法的示例的示意图。

图14是示出根据本发明另一实施例，用于根据载波应用不同DRX模式的方法的示例的示意图。

图15是示出根据本发明另一实施例，用于根据载波应用DRX模式，以改变侦听间隔的方法的示例的示意图。

具体实施方式

本发明涉及无线接入系统。在下文中，本发明的实施例公开了一种用于在多载波宽带无线接入系统中省电的方法。

根据预定格式，通过将本发明的组成部分和特点相结合提出以下实施例。如果没有附加说明，单个组成部分或特点应被认为是可选因素。如果需要，单个组成部分或特点可以不与其他部分或特点组合在一起。而且，可以将某些组成部分和/或特点组合以实现本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中描述的操作的顺序。任何实施例中的某些部分或特点也可以包括在其他实施例中，或者在必要时可以用其他实施例中的部分或特点来替换。

在附图的描述中，未描述那些使得本发明的范围不必要模糊的过程或步骤，并且未描述本领域的技术人员可以理解的过程和步骤。

已经基于基站和移动站之间的数据传输和接收描述了本发明的实施例。在该实例中，基站意指网络的终端节点，其执行与移动站的直接通信。根据情况，可以将描述为通过基站执行的特定操作由基站的上游节点执行。

换言之，显然，为了与在包括多个网络节点和基站的网络中的移动站进行通信而执行的各种操作可以由基站或者基站外的网络节点来执行。可以将基站替换为其他术语，诸如固定站、节点B、eNode B(eNB)、或接入点。而且，移动站可以替换为诸如用户设备(UE)、订户站(SS)、移动订户站(MSS)和终端。

进一步，发射机意指发射数据服务或语音服务的固定和/或移动节点，而接收机意指接收数据服务或语音服务的固定和/或移动节点。因此，在上行链路中，移动站可以是发射机，而基站可以是接收机。同样，在下行链路中，移动站可以是接收机，而基站可以是发射机。

同时，在本发明中，移动站的示例包括：个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、个人通信服务(PCS)电话、全球移动系统(GSM)电话、宽带CDMA(WCDMA)电话、和移动宽带系统(MBS)电话。而且，移动站的示例包括：个人数字助理(PDA)、手持PC、笔记本PC、智能电话、和多模式多频带(MM-MB)终端。

在该实例中，智能电话意指具有移动通信终端和个人移动终端组合在一起的优点的终端。即，智能电话可以意指这样一种终端，即将对应个人移动终端的功能的诸如日程管理、传真收发和互联网接入的数据通信功能添加到移动通信终端。而且，多模式多频带终端意指具有在便携式互联网系统和其他移动通信系统(例如，码分多址(CDMA)2000系统、WCDMA系统等)中操作的多调制解调器芯片的移动终端。

可以通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种装置来实现根据本发明的实施例。

如果用硬件实现本发明的实施例，则可以用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明实施例的方法。

如果用固件或软件实现根据本发明的实施例，则可以用执行上述功能或操作的模块、过程或功能的类型来实现根据本发明实施例的方法。软件代码可以存储在存储单元中，并然后由处理器驱动。存储单元可以位于处理器内部或外部，以通过众所周知的各种装置，向处理器发送数据或者从处理器接收数据。

可以用在诸如IEEE802系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统)和3GPP2系统的任何一个无线接入系统中公开的标准文档支持本发明的实施例。即，以上文档可以支持那些为了使本发明的技术精神清晰故未描述的步骤或部分。另外，以上标准文档可以描述在本文档中公开的所有术语。具体而言，可以由作为LTE系统标准文档的IEEE802.16系统或Rel-8/36系列标准文档的P802.16-2004、P802.16e-2005和P802.16Rev2文档中的至少一个来支持本发明的实施例。

以下将参考附图描述本发明的优选实施例。应当理解，将与附图一起公开的具体实施方式意在描述本发明的示例性实施例，而不意在描述通过该具体实施方式能够实现本发明的唯一实施例。

另外，提供在本发明的实施例中使用的特定术语是以便于对本发明的理解。在不偏离本发明的技术精神的前提下，可以将这些特定术语改变为其他术语。

当前，无线通信技术(例如，IEEE802.16m或高级LTE)应当提供最大100MHz的更宽带宽来作为系统带宽。现在将描述在有效多载波无线通信系统中节省移动站(MS)的电能的方法。在本说明的实施例中，假定在省电方法中，当一个或多个辅载波的至少一部分操作在省电模式(例如，休眠模式)时，主载波总是操作在正常模式中。

1.状态转换图

首先，本发明提出可应用于多载波系统的辅载波的操作的状态图，将要参考图3至5进行描述。

图3是示出根据本发明实施例，可应用于辅载波的操作的状态图的示例的示意图。

参考图3，首先，射频(RF)关闭状态指示其中MS释放了关于无线电载波的操作的所有信息(例如，连接/关联等)的状态。即，该状态指示其中载波断电(关闭)的状态。

接着，RF开启状态指示其中MS具有与无线电载波的操作相关的所有信息(例如，连接/关联等)的状态。现在将具体描述配置RF开启状态的活动模式、休眠模式和空闲模式。

1)活动模式(或者正常模式)

MS将监测该状态中的每个子帧的控制信道并执行所有的正常操作。

2)休眠模式

该模式可以具有预定时段。可以将该预定时段分为休眠间隔和侦听间隔。在休眠间隔期间，MS不监测子帧的控制信道并且不执行任何正常操作。相反，在侦听间隔期间，MS监测子帧的控制信道并检查是否有数据发送给MS。在本实施例中使用的休眠模式类型可以包括在常规无线接入系统中定义的省电模式(例如，PSC类型1至3)以及任意地定义的任何模式。

3)空闲模式

MS在该状态中不发送或接收辅载波上的任何业务，但是保持MS和基站(BS)之间的连接。空闲模式中的MS不监测任何子帧的控制信道，直到在主载波上发送指示为止。可以通过信令和定时器触发RF关闭状态和RF开启状态之间的转换。

首先，将描述信令。可以通过诸如媒体接入控制(MAC)消息传输、特定指示(1位指示或多位位图)使用、或者MAC管理消息使用的显式信令来执行在本发明的一个实施例中定义的辅载波的操作模式的改变。进一步，可以通过诸如使用MAP的数据检测的隐式信令来执行操作模式的改变。

接下来，将描述定时器。用于改变在本发明的一个实施例中定义的辅载波的操作模式的定时器使用根据模式变化的值(例如，辅载波不活动时间)。在进入任何状态之前，可以在BS和MS之间协商该值。除了协商以外，BS可以通过系统信息与小区内的所有MS共享该值，或者可以在MS和BS之间的初始网络进入协商期间，将该值作为与参数相关联的多载波之一进行共享。可以根据MS或者MS的载波分配和操作定时器。如果满足了预定定时器触发条件，则在MS和BS中可以同时触发定时器。举例说明定时器触发条件，当识别出数据没有分配给载波时，可以在MS和BS二者中同时启动定时器，当识别出数据被分配时，定时器可以停止(或复位)。当特定载波的定时器期满时，MS可以将载波的模式从活动模式切换到省电模式(例如，休眠模式或空闲模式)。另外，当特定载波的定时器期满时，BS还可以根据预定的省电模式，执行对载波的数据分配。

在辅载波的操作中，将参考图4描述在其中RF关闭状态和空闲模式组合在一起，而且还考虑主载波的操作的实例。

图4是示出根据本发明实施例，可应用于辅载波的操作的状态图的另一示例的示意图。

首先，参考图4(a)，辅载波的空闲模式和休眠模式组合为辅载波电源管理模式。如参考图3所描述的，可以通过信令或者定时器的期满来执行模式之间的转换。

接下来，在图4(b)中具体示出了图4(a)所示的辅载波的电源管理模式。辅载波的操作模式大致分为辅载波活动状态和辅载波空闲状态，并且辅载波活动状态包括正常模式和休眠模式。

正常/活动状态的划分标准可以是辅载波是否在物理上开启/关闭，逻辑/功能连接是否建立，或者是否有反馈。将参考图5描述包括在休眠模式中的持久休眠模式的实例以及该划分标准。

图5是示出根据本发明实施例，可以应用于辅载波的操作的状态图的另一示例的示意图。

参考图5，如上所述，将持久休眠模式添加到图4(b)的状态图的休眠模式。

图4和5的模式将定义如下。

1)辅载波活动模式

在活动模式中，MS具有关于载波的操作的所有信息(连接/关联等)。可以通过信令或者定时器的期满将活动模式转换到休眠模式或空闲模式，以减少功耗。

1-1)正常模式

在该模式中，MS可以监测每个辅载波的控制信道并执行所有正常操作。如果仅在主载波上发送包括载波的资源分配信息的MAP，则MS确认MAP，并将辅载波的全部数据区域进行缓冲，以成功进行载波的数据接收。

1-2)休眠模式

通过将休眠间隔和侦听间隔应用到每个辅载波，具有小数据传输量的MS仅在侦听间隔中缓冲每个辅载波的数据并确认MAP信息。

在休眠间隔中，MS可以接收包括每个辅载波的资源分配信息的MAP，但是不能缓冲辅载波发送的数据。相反，在侦听间隔中，MS接收包括每个辅载波的资源分配信息的MAP。同时，不论在辅载波上是否有数据传输，为了接收辅载波的数据，MS提前缓冲辅载波的数据区域。假定主载波处于活动(正常)模式操作中时该休眠模式操作。

如果在侦听间隔中确认了在一个或多个辅载波上的数据传输，则MS将对应的辅载波转换为活动模式，并且对提前缓冲的数据进行解码。可以通过使用包括资源分配信息的预定MAP或者在主载波上发送的显式信令对载波进行数据识别来检查是否发送数据。

1-3)永久休眠模式

永久休眠模式指示仅包括休眠间隔而不包括侦听间隔的休眠模式。

2)辅载波空闲模式

该模式指示其中MS将用于辅载波的所有连接进行释放或使其失效的状态。另外，在主载波上发送任何显式信令/指示之前，MS不对辅载波执行MAP解码和缓冲。换言之，该模式指示其中载波的电源在物理上断电(关闭)的状态。

为了使MS可以从该模式转换为辅载波活动状态，应当执行用于建立连接(例如网络重新进入)的每个过程。

可以通过其他术语表示状态图的模式。另外，优选地是通过基本操作方法和功能而不是术语来区分模式，并且功能和操作方法不受限于术语。

例如，图3的空闲模式与图5的持久休眠模式相似，而图3的RF关闭模式的操作与图5的空闲模式基本相似。

2.用于在多载波环境中节省MS的电能的方法

以下将描述通过使用上述每个辅载波的状态图和操作模式，在多载波无线通信系统中有效节省MS的电能的方法。

如果在多载波环境中MS处于活动模式，则可供小区中的MS使用的载波可以优选地根据服务或服务质量(QoS)动态开启或关闭。多载波系统需要一种用于提供多载波的动态使用和最小化MS的功耗的方案。在描述该方案之前，将参考图6描述在多载波环境中为了应用辅载波的省电模式而进行的MS的操作过程。

图6是根据本发明的实施例，图示辅载波的省电模式进入和改变过程的流程图。

参考图6，首先，MS可以在主载波上从BS获得多载波信息(S601)。

此时，如上所述，第一主载波指示由BS和MS使用的用来交换业务和完整的PHY/MAC控制信息的载波。

另外，本实施例的多载波信息可以包括：关于可供MS使用的载波的信息，指示哪个可用载波是主载波的信息、以及特定辅载波的省电模式进入/改变/结束条件信息。省电模式进入/改变/结束条件信息可以包括进入/交换/结束的信令信息和定时器信息中的至少一个。

可以将多载波信息包括在在其上发送诸如超帧头(SFH)的系统信息的任何一个广播信道中，并且可以以MAC管理消息、1位指示符和多位位图中的至少一种格式发送给MS。不论何时需要控制多载波或者在预定时段内，可以将多载波信息发送给MS。

省电模式包括：休眠模式、空闲模式和RF关闭模式，参考图3至5对此进行描述。

通过多载波信息获取上述信息的MS可以识别出一个或多个可用辅载波。MS可以确定用于一个或多个辅载波进入省电模式的条件，即省电模式进入条件，是否满足一个或多个辅载波的省电(S602)。

省电模式进入条件包括通过使用主载波的进入信令和进入定时器的期满。进入信令可以包括指示一个或多个辅载波中将要进入省电模式的特定辅载波的信息，以及指示特定辅载波进入的省电模式的信息。如果特定辅载波进入休眠模式，则进入信令可以包括关于PSC类型的信息。该进入信令可以包括在多载波信息中，或者可以经由MAC管理消息或者预定广播信道发送给MS。

如果省电模式进入条件是进入定时器的期满，则进入定时器的值可以通过上述MS和BS之间的协商来确定，或者可以由MS在用于发送预定系统信息广播的信道上从BS获得。在该实例中，特定辅载波在进入定时器期满时进入的省电模式可以在MS和BS之间提前协商，或者可以通过多载波信息向MS指示。在数据没有分配给特定辅载波时，可以触发进入定时器，或者当数据被分配时，可以初始化进入定时器。省电模式进入条件可以不同地应用于一个或多个辅载波。

MS可以使得从一个或多个辅载波中满足省电模式的辅载波进入省电模式(S603)。

对于进入省电模式的辅载波，MS可以根据省电模式的种类，对控制信道进行解码并且仅在预定侦听间隔中缓冲数据信道。

此后，为了更加有效的操作辅载波，MS可以确定是否满足省电模式改变条件(S604)。

类似于省电模式进入条件，省电模式改变条件包括使用主载波的改变信令或者改变定时器的期满。改变信令可以包括指示进入省电模式的一个或多个辅载波中将要改变省电模式的特定辅载波的信息，以及指示特定辅载波从当前省电模式改变为何种省电模式的信息。如果特定辅载波改变为休眠模式，则改变信令可以包括关于PSC类型的信息。该改变信令可以包括在多载波信息中，或者可以经由MAC管理消息或者预定广播信道发送给MS。

如果省电模式改变条件是改变定时器的期满，则改变定时器的值可以通过上述MS和BS之间的协商来确定，或者可以由MS在用于发送预定系统信息广播的信道上从BS获得。在该实例中，通过由改变定时器的期满而改变的特定辅载波的省电模式可以提前在MS和BS之间协商，或者可以在多载波信息上向MS指示。改变定时器在特定辅载波进入省电模式时，被触发，或者当数据被分配时，改变定时器被复位。省电模式进入条件可以不同地应用于进入省电模式的一个或多个辅载波。

MS可以改变在进入省电模式的一个或多个辅载波中满足省电模式改变条件的辅载波的省电模式(S605)。

此后，根据已改变的辅载波的省电模式，在侦听间隔中，MS可以接收辅载波的控制信道，监测是否有数据被分配，并且缓冲数据信道。

此后，将具体描述可应用于本实施例的辅载波的有效控制方法。

2.1使用显式信令的辅载波控制

根据本发明的一个实施例，提供一种通过显式信令来报告在主载波上是否监测和使用辅载波的控制信道，来最小化MS的功耗，将参考图7对此进行描述。

图7是示出根据本发明的一个实施例，使用信令的辅载波的状态转换方法的示例的示意图。

在图7(a)和7(b)中，假定MS使用总共三个载波，包括一个主载波和两个辅载波。另外，在以下包括图7的附图中，一个块表示N个子帧。N是自然数并且优选的是满足N＝N＝2^λM(M是0或大于0的整数)的自然数。

参考图7(a)，可以通过使用主载波的信令，执行对每个载波的使用的动态改变。此时，主载波优选的是完全配置载波之一。这是因为与多载波操作相关的参数和信息在全配置载波上发送。首先，多载波信息包括可以在主载波上发送给MS的多载波的控制信息。

如图7(a)所示，最初发送的多载波信息包括用于辅载波1(F2)的关闭指示(即未被监测的控制信道或者未被缓冲的数据信道)和用于辅载波2(F3)的开启指示。辅载波根据与其相对应的指示，执行操作。辅助发送的多载波信息包括用于两个辅载波的开启指示。因此，两个辅载波进入开启状态并执行正常模式操作。

对于处于开启状态的辅助载波，MS可以监测控制信道并缓冲数据信道。此外，对于处于关闭状态的辅助载波，MS不监测控制信道和缓冲数据信道。

MS可以在接收到多载波信息的子帧中，立即执行对辅载波的操作状态的转换，或者在预定子帧的延迟(例如，N子帧)后，执行对操作状态的转换。

接着，在图7(b)中，不同于在其中包括用于所有辅载波的指示信息的图7(a)，通过多载波信息仅发送用于改变辅载波的指示信息。在该实例中，相比图7(a)可以减少信令开销。

同时，在本实施例中，类似于常规无线接入系统，对于所有实例，还可以用信号通知用于数据方向(下行链路/上行链路)的信令。即，在本实施例中，可以在主载波上发送辅载波的所有上行链路和/或下行链路开启/关闭信息。以此方式，由于在数据速率动态变化的情形中，辅载波的使用/不使用可能快速变化，因此MS可以有效使用多载波。

另外，如果发送或接收了具有相对较小尺寸的分组(例如，诸如寻呼和随机接入响应的TCP ACK和各种系统消息)，则通过使用大的带宽可能不能获得优势。因此，优选地，仅通过使用常规系统的基础带宽(即，主载波)来发送或接收数据。因此，当为了避免不需要监测的载波被监测，BS通过显式信令指令MS关闭载波时，可以改进MS的整体系统性能并省电。

2.2通过信令使辅载波进入休眠模式

本发明提供了一种用于将休眠模式应用于无需对每个子帧的控制信道进行监测的辅载波的方法以最小化MS的功耗和信令开销。

在本方法中，根据需要，基于主载波，将休眠模式应用于一个或多个辅载波，从而，MS通过在侦听间隔中监测控制信道，识别与辅载波相关的数据传输。因此，根据MS的服务或者数据类型，应用不同类型(方式)的休眠模式，从而MS更加有效地使用辅载波。将参考图8对此进行描述。

图8是示出根据本发明的实施例，通过使用信令的辅载波到休眠模式的转换方法的示例的示意图。

在图8中，假定MS使用总共三个载波，包括一个主载波和两个辅载波。假定对于已分配给MS的某些载波，即辅载波1和辅载波2，不需要对每个子帧的控制信道进行监测。另外，如上所述参考图3至6描述了应用于每个辅载波的休眠模式的操作。

在该实例中，为了有效操作MS，BS可以通过使用主载波的信令，来使每个辅载波进入休眠模式。由于通过信令将休眠模式应用于辅载波，因此MS和BS可以彼此同步。另外，如果有数据将要在辅载波上发送，则BS可以通过辅载波的侦听间隔直接发送数据，而无需在主载波上发送额外的多载波信息。此时，MS可以识别在侦听间隔中发送的数据，从而辅载波转换为开启状态。根据MS的服务/数据类型和网络状态，可以将每个载波的休眠模式应用于在常规无线接入系统中提前定义的所有类型。

例如，假定应用于图8的F3(辅载波2)的PSC类型2遵循在IEEE802.16e系统中定义的休眠模式类型(PSC)。在该实例中，在休眠模式的休眠间隔期间，MS不能发送MSDU(或MPDU)，但是在侦听间隔期间，能够发送或接收数据的反馈(ACK/NACK)以及在连接中产生的MSDU或片段。

在该方法中，不同于常规无线接入系统，在侦听间隔期间，MS不仅仅接收定期发送的数据。即，在不用使用主载波的附加多载波信息的情况下，识别出数据在载波上发送给自己的MS可以开启辅载波，从而将辅载波切换到活动状态。另外，活动状态中的辅载波可以通过主载波的信令(多载波信息)或者预定定时器的期满，再次转换到休眠模式。

再参考图8，MS可以在主载波上接收多载波信息。多载波信息可以包括：关于可供MS使用的信息、指示哪个可用载波是主载波的信息、指示特定辅载波是开启还是关闭的信息、指示特定辅载波的休眠模式类型的信息等。

根据该多载波信息，F2操作于PSC类型1，F3操作于PSC类型2。在PSC类型1中，侦听间隔和休眠间隔交替重复。侦听间隔的长度固定，而休眠间隔的长度可以是之前休眠间隔的两倍。另外，在PSC类型2中，侦听间隔和休眠间隔以固定长度重复。

在F3以PSC类型2操作时，当在侦听间隔中检测到数据传输时，则MS可以结束休眠模式操作并立即将F3改变为活动模式。接着，在F2以PSC类型1操作时，当在侦听间隔中检测到数据传输时，则对于F2，MS可以结束休眠模式操作并立即将F2改变为活动模式。

2.3使用定时器使辅载波进入RF关闭模式

本发明提供了一种用于当在预定时间内(例如，非活动定时器)在进入休眠模式的辅载波上不发送数据时，使得载波从休眠模式转换为RF关闭模式的方法。根据应用于载波的休眠模式的类型(即PSC)，可以将定时器设置为不同的值。即，根据应用于已分配给任何MS的多个载波中每个载波的休眠模式的类型，可以应用具有不同值的非活动定时器。此时，RF开启/关闭模式如上所述参考图4所述，并且此处将省略对其描述。

图9是示出根据本发明的实施例，通过使用定时器的辅载波到RF关闭模式的转换方法的示例的示意图。

参考图9，载波F2操作于PSC类型1而载波F3操作于PSC类型2。此时，根据载波(PSC类型)可以设置不同的非活动定时器。即，对于F2(PSC类型1)设置非活动定时器_1，对于F3(PSC类型2)设置非活动定时器_2。

此后，由于根据载波(或者PSC类型)设置的非活动定时器期满，因此载波F2和F3操作于RF关闭模式。这仅是示例。替代性地，由于其非活动定时器期满，每个辅载波可以转换为其他省电模式而不是RF关闭模式。

以下，相对于通过非活动定时器的期满进入RF关闭状态的F2，如果有数据将要由BS或MS发送，则载波可以通过使用主载波的信令(多载波信息)再次进入活动模式状态。与仅使用信令的方法相比，本发明可以有效地节省MS的电能，同时减少信令开销。

2.4使用定时器进行辅载波的状态转换

本发明提供了一种用于基于定时器执行辅载波的状态转换的方法，将参考图10对此进行描述。

图10是示出根据本发明的一个实施例，通过使用定时器的辅载波到休眠模式的转换方法的示例的示意图。

参考图10，当任何MS不能识别在处于活动状态的辅载波上发送的业务时，触发非活动定时器_1。

如果非活动定时器_1期满，则辅载波_1进入休眠模式。然而，在本方法中，由于MS在没有显式信令的情况下转换为休眠模式，因此优选的是，根据载波提前定义通过定时器的期满所进入的休眠模式的类型。在本实施例中，假定通过定时器的期满所进入的休眠模式是PSC类型1。

如果辅载波_1在休眠模式中操作，则MS立即触发非活动定时器_2，并且监测在侦听间隔期间发送给MS的数据。如果在非活动定时器_2期满之前没有数据发送给MS，则在非活动定时器_2期满之后，MS将辅载波切换到空闲模式，并且不监测任何控制信道。此后，触发另一定时器(例如，非活动定时器_3)，并且MS可以通过另一定时器的期满，使辅载波进入RF关闭模式。

此时，非活动定时器_1和非活动定时器_2可以具有相同的值或者不同的值。在两种实例的任一种中，优选的是，BS和MS提前知晓定时器的值。

可以在所有辅助模式的转换中使用该转换(即，RF_开启_活动-＞RF_开启_休眠，RF_开启_活动-＞RF_开启_空闲，RF_开启_休眠-＞RF_开启_空闲，RF_开启-＞RF_关闭)。

2.5.使用定时器和信令进行状态转换

本发明提供了一种相对于在辅载波的状态转换中使用定时器的MS，即使在使用定时器时仍通过使用信令来使辅载波转换为另一状态模式的方法，将参考图11对此进行描述。

图11是示出根据本发明的一个实施例，通过一起使用信令和定时器的辅载波到休眠模式的转换方法的示意图。

参考图11，当任何MS在活动状态中的辅载波上未检测到发送的业务时，立即触发非活动定时器_1。然而，不同于图10，即使在非活动定时器_1期满之前，如果有信令(多载波信息)通过主载波，辅载波也可以立即操作于休眠模式。辅载波操作于休眠模式。此时，释放非活动定时器_1，并触发非活动定时器_2。即使在非活动定时器_2期满之前，如果有信令通过主载波，则辅载波也可以在休眠模式期间立即转换到空闲模式。因此，可以释放非活动定时器_2，并且可以触发非活动定时器_3。如果非活动定时器_3期满，则辅载波可以操作于RF关闭模式。

在本实施例中描述的辅载波的操作模式改变顺序仅是示例性的，可以添加或省略任何模式。

3.辅载波的多级休眠模式

非连续接收(DRX)模式可以用于节省MS的电能。在该模式中，当MS接收到预定载波时，如果满足预定条件，则重复侦听间隔和休眠模式，并且休眠模式的比例逐渐增加。将参考图12描述该模式。

图12是示出常规DRX模式的示意图。

参考图12，当处于非-DRX(活动模式)状态的MS在预定时间期间未接收到任何数据时，通过信令或定时器，MS可以顺序进入短DRX(休眠模式)、长DRX(休眠模式)和寻呼DRX(空闲模式)。如果DRX模式中的MS在侦听间隔期间，通过控制信道检测到有数据计划要去往MS，则MS立即切换到非-DRX模式，以接收数据。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于将该DRX模式应用于多载波环境的辅载波并且操作多级休眠模式的方法。

图13是示出根据本发明另一实施例，辅载波的多级休眠模式操作方法的示例的示意图。在图13中，假定当MS进入小区时，所有的多载波操作于活动模式。

首先，参考图13(a)，在无需信令的情况下，仅使用定时器，可以将每个辅载波切换到DRX模式。首先，每个辅载波操作于活动模式，并且同时触发非活动定时器_1。当非活动定时器_1期满时，每个辅载波操作于短DRX模式，并且同时触发非活动定时器_2。之后，当非活动定时器_2期满时，每个辅载波可能操作于长DRX模式，并且同时触发非活动定时器_3。如图所示，一个块可以由两个子帧组成。

接着，参考图13(b)，当MS从BS接收到指示可以与主载波聚合在一起的特定载波(即辅载波)进入DRX模式的信令(多载波信息)时，辅载波可以立即进入所指示的DRX模式。即使在该实例中，辅载波也可以通过使用定时器来进入DRX模式。

通过定时器期满或者信令进入DRX模式的辅载波可以从下一子帧立即进入短DRX模式，并且MS可以对短DRX模式的非活动定时器_1进行操作。当MS在侦听间隔中监测控制信道并且检测到发送给自己的数据时，MS可以将辅载波切换到活动状态，并且连续接收数据。

如果短DRX模式中的非活动定时器_1期满或者在主载波上接收到信令，则辅载波进入长DRX模式。与此同时，MS对长DRX模式中的非活动定时器(非活动定时器_2)进行操作。类似于短DRX模式，即使在长DRX模式中，MS也在侦听间隔中监测控制信道。此时，当MS识别出有数据发送给MS时，MS可以将载波立即切换到活动模式，并且连续接收数据。长DRX模式所具有的侦听间隔对休眠间隔的比率比短DRX模式的低。

如果处于长DRX模式中的非活动定时器期满或者在主载波上接收到信令，则MS可以将载波转换到寻呼DRX(空闲状态)，并且在从BS接收到信令之前，一直将载波保持在RF关闭状态。这是因为即使当主载波处于活动模式时，MS也转换到寻呼DRX模式，并因此也无需监测在辅载波上发送的寻呼消息。如果MS在主载波上从BS接收到使用辅载波的指令，则辅载波可以切换到活动状态。

3.1根据辅载波应用不同的DRX模式

在本发明的另一实施例中，使用多载波的MS的DRX模式可以以此顺序切换到短DRX模式、长DRX模式和关闭模式。在本实施例中，如果进入DRX模式的载波的数目是两个或两个以上，则提供用于根据载波应用不同DRX模式的方法。

其上没有数据传输的载波可以通过定时器的期满或从BS发送的信令，进入DRX模式。此时，短DRX模式可以应用于优选载波，而长DRX模式或者关闭模式可以直接应用于其他载波。该方法对于省电更加有效。将参考图14对此进行描述。

图14是示出根据本发明另一实施例，用于根据载波应用不同DRX模式的方法的示例的示意图。

参考图14，MS根据通过主载波的信令，将载波F2操作于短DRX模式，并且将载波F3操作于长DRX模式。同时，对于载波F2，MS触发对应于短DRX模式的非活动定时器_1，并且对于载波F3，触发对应于长DRX模式的非活动定时器_2。此后，如果用于载波F2的非活动定时器_1期满，那么MS将载波F2操作于长DRX模式，同时触发非活动定时器_2。如果用于载波F3的非活动定时器_2期满，则MS可以关闭载波F3。如果用于载波F2的非活动定时器_2也期满，则MS可以关闭载波F2。此后，MS可以根据通过主载波的信令(多载波信息)，开启载波F2和F3。

3.2.在DRX模式中设置载波的侦听间隔

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于应用DRX模式的方法，使得如果进入DRX模式的辅载波的数目是两个或两个以上，则确定相互不同的辅载波的侦听间隔，将参考图15对此进行描述。

图15是示出根据本发明另一实施例，用于根据载波应用DRX模式，以改变侦听间隔的方法的示例的示意图。

参考图15，辅载波F2和F3可以通过信令进入短DRX模式。此时，当载波F2操作于侦听间隔时载波F3操作于休眠间隔，和当载波F2操作于休眠模式时载波F3操作于侦听间隔，从而对每个控制信道进行监测。

如果载波F2和F3二者均操作于长DRX模式，则侦听间隔对休眠间隔的比率相对较低。在该实例中，载波F2和F3的长DRX模式保持侦听间隔对休眠间隔的比率，并且可以将侦听间隔设置为彼此不重叠。

以此方式，如果需要更宽的带宽，则BS可以更加快速地使用多载波。因此，本发明减少了MS的电池消耗，而且在快速切换中更加有效。

作为本发明的进一步实施例，将参考图5至图20描述可以执行本发明的实施例的移动站和基站。

移动站在上行链路中可以操作为发射机，而在下行链路中可以操作为接收机。而且，基站在上行链路中可以操作为接收机，而在下行链路中可以操作为发射机。即，移动站和基站可以包括发射机和接收机来传输信息或数据。

发射机和接收机可以包括：处理器、模块、部件和/或装置来执行本发明的实施例。具体而言，发射机和接收机可以包括：用于对消息进行编码的模块(装置)、用于对已编码消息进行解码的模块、以及用于发射和接收消息的天线。

在本发明的实施例中使用的移动站能够包括低功率射频(RF)/中频(IF)模块。而且，移动站可以包括装置、模块或部件，用于执行控制器功能、根据服务特点和无线电波条件执行媒体接入控制(MAC)帧变量控制功能、移交功能、鉴权和加密功能、用于数据传输的分组调制和解调功能、快速分组信道编码功能、以及实时调制解调器控制功能，从而执行本发明的上述实施例。

基站可以通过无线或有线将从上层接收到的数据发送给移动站。基站可以包括低功率RF/IF模块。而且，基站可以包括装置、模块或部件，用于执行控制器功能、正交频分多址(OFDMA)分组调度、时分双工(TDD)分组调度和信道复用功能、根据服务特点和无线电波条件执行媒体接入控制(MAC)帧变量控制功能、移交功能、鉴权和加密功能、用于数据传输的分组调制和解调功能、快速分组信道编码功能、以及实时调制解调器控制功能，从而执行本发明的上述实施例。

对本领域的技术人员来说，显然在不偏离本发明的精神或基本特征的前提下，可以用其它特定形式来具体实施本发明。因此，认为以上实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围应当由所附权利要求的合理解释来确定，并且在本发明的等效范围内做出的所有变化都包括在本发明的范围之内。

发明模式

以用于执行本发明的最佳模式的形式描述了多个实施例。

工业应用性

本发明的实施例可以应用于各种无线接入系统。各种无线接入系统的示例包括第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP2系统和/或电气和电子工程师协会802(IEEE802.xx)系统。本发明的实施例可以应用于各种无线接入系统以及使用无线接入系统的所有技术领域。

对本领域的技术人员来说，显然在不偏离本发明的精神或范围的前提下，可以对本发明做出各种修改和变化。因此，意在使本发明涵盖对本发明做出的这些修改和变化，只要本发明的修改和变化处于所附权利要求及其等效内容的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于在多载波无线通信系统中节省接收端的电能的方法，所述方法包括：

在第一载波上，从发射端获取多载波信息，其中，所述多载波信息包括：关于多个可用载波的信息、指示所述多个可用载波中的所述第一载波和至少一个第二载波的信息、以及指示在所述多个可用载波的所述至少一个第二载波上所述接收端进入省电模式的条件的信息；

检查在所述多个可用载波的所述至少一个第二载波上所述接收端进入省电模式的条件是否满足；

如果所述条件满足，则在所述至少一个第二载波上进入省电模式；以及

根据所述省电模式在侦听间隔期间在所述至少一个第二载波上接收数据，

其中，所述第一载波是由所述发射端和所述接收端用于交换业务和完整的物理(PHY)/媒体接入控制(MAC)控制信息的主载波，

其中，所述省电模式包括：休眠模式、空闲模式和射频(RF)关闭模式，所述休眠模式具有预定时段，所述预定时段分为所述侦听间隔和所述接收端未接收到数据的休眠间隔，所述空闲模式是使得所述接收端保持与所述发射端的连接并且在所述空闲模式所述接收端不接收数据的模式，并且所述RF关闭模式是所述接收端释放与所述发射端的连接并且不接收任何数据的模式。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：如果预定的省电模式改变条件被满足，则改变在所述至少一个第二载波上的省电模式为不同的省电模式。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

在所述至少一个第二载波上所述接收端进入省电模式的条件是所述第一载波上的进入信令或者进入定时器的期满之中的任何一个，并且

所述预定的省电改变条件是在所述第一载波上的改变信令或者改变定时器期满之中的任何一个。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括：如果在所述侦听间隔中接收到数据或者在所述第一载波上有正常模式进入信令，则在特定第二载波上完成所述省电模式并进入正常模式。

5.如权利要求3所述的方法，其中，通过从所述发射机经过预定广播信道和初始网络进入过程所广播的系统信息获取所述进入定时器和所述改变定时器的值。