CN102326432B - 在无线通信系统中操作睡眠模式的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种在无线通信系统中的睡眠模式的操作方法。在根据本发明的一个实施例的无线通信系统中的睡眠模式操作方法中，用户设备从基站接收包括睡眠周期和监听窗口的睡眠响应(MOB_SLP-RSP)消息。在监听窗口中，用户设备接收指示从基站发送的PDU(协议数据单元)是否是最后的PDU的最后PDU指示。用户设备根据最后PDU指示终止监听窗口。

Description

在无线通信系统中操作睡眠模式的方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统，更特别地，涉及一种在无线通信系统中操作睡眠模式的方法。
背景技术
通常，为了移动性用户设备的功率依赖于电池。并且，降低用户设备的功率消耗非常重要。已经提议了多种方法以减少功率消耗。并且，多种方法之一涉及睡眠模式。
在睡眠模式中，以保持用户设备不再有与基站收发的业务的操作的方式，能够减少功率消耗。
在正常或激活模式执行与基站通信的过程中不再有与基站收发的业务的情形下，用户设备向基站发送用于进入睡眠模式的睡眠请求(在下文，称为MOB_SLP-REQ)。在接收到MOB_SLP-REQ消息之后，基站将包括诸如初始睡眠周期、监听窗口等与用户设备的睡眠模式相关的这些参数的睡眠响应(在下文称为MOB_SLP-RSP)发送到用户设备。
在接收到MOB_SLP-RSP消息之后，用户设备使用与睡眠模式相关的参数，进入睡眠模式。
在睡眠模式期间，用户设备交替地重复睡眠间隔和监听间隔。在监听间隔用户设备能够与基站收发数据，但是在睡眠间隔不能与基站收发数据。因此，在睡眠间隔期间，到达基站的数据被缓冲。
根据相关技术，在包括在MOB_SLP-REQ消息的监听窗口期间，用户设备处于监听状态。因此，即使基站没有发送到用户设备的数据，在包括在MOB_SLP-REQ消息的监听窗口期间，用户设备保持监听状态，从而浪费其功率。
如上所述，根据相关技术，即使基站没有发送到用户设备的数据，用户设备保持监听状态，从而浪费其功率。
发明内容
技术问题
因此，本发明针对一种在无线通信系统中操作睡眠模式的方法，该方法实质上避免由于相关技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。
问题解决方案
为了实现这些目标目的和其他优势优点并且根据本发明的目的，如此处所体现和所广泛描述的，在根据本发明的在无线通信系统中操作用户设备的睡眠模式的方法包括这些步骤：从基站接收包括指示终止监听窗口的指示符的PDU(协议数据单元)；以及根据接收的指示符的指示终止监听窗口。
优选地，通过被包括在睡眠控制扩展报头(SCEH)或睡眠控制头控制报头(SCH)中来发射发送指示符。
优选地，指示符是最后PDU指示符，其指示该PDU是基站将要发送的最后的PDU指示符，或者该指示符是监听窗口终止标记。
更优选地，通过包括在A-MAP中来发送最后PDU指示符。
优选地，该方法还包括从基站接收监听窗口终止延迟定时器的步骤。在该情形下，监听窗口终止步骤包括这些步骤：在接收到最后PDU指示符或监听窗口终止标记之后，等待监听窗口终止延迟定时器，并且如果等待了监听窗口终止延迟定时器而未能接收到下行链路PDU，那么终止监听窗口。
更优选地，该方法包括这些步骤：如果在监听窗口期间未能终止与基站收发的业务，那么扩展监听窗口；接收用于扩展监听窗口的监听窗口终止标记；并且根据监听窗口终止标记停止扩展监听窗口。
在本发明的另一方面，用于在无线通信系统中操作睡眠模式的移动站(MS)包括用于从基站接收包括指示终止监听窗口的指示符的PDU(协议数据单元)的装置和用于根据接收的指示符的指示终止监听窗口的装置。
优选地，通过包括在睡眠控制扩展报头(SCEH)或睡眠控制报头(SCH)中来发送指示符。
更优选地，指示符包括最后PDU指示符，其指示该PDU是基站将要发射发送的最后的PDU指示符，或者包括监听窗口终止标识标记。在该情形下，通过被包括在A-MAP中来发送最后PDU指示符。
优选地，用户设备还包括用于从基站接收监听窗口终止延迟定时器的装置。在该情形下，在接收到最后PDU指示符或监听窗口终止标记之后，用于终止监听窗口的装置等待监听窗口终止延迟定时器，并且然后如果等待了监听窗口终止延迟定时器而未能接收到下行链路PDU，则终止监听窗口。
更优选地，用户设备还包括：一种装置，如果在监听窗口期间未能终止与基站收发的业务则扩展监听窗口的装置；用于接收用于扩展监听窗口的监听窗口终止标记的装置；以及用于根据监听窗口终止标记停止扩展监听窗口的装置。
因此，本发明提供下列效果和/或优点。
首先，如果基站没有向用户设备发送的业务，基站发送最后PDU指示或监听窗口终止标记，以使得用户设备能够终止监听窗口，从而能够减少用户设备的功率消耗。
应该理解的是，本发明的上述概括描述和下述详细描述是示例性和解释性的，其旨在提供如权利要求所述的对本发明的进一步理解。
本发明的有益效果
本发明的目的是提供一种操作睡眠模式的方法，通过该方法能够减少用户设备的功率消耗。
本发明的另一目的是提供一种用于执行睡眠模式操作以减少功率消耗的用户设备。
本发明另外的优点、目的以及特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于研究了下述内容的本领域的技术人员将部分变得显而易见，或者可以通过对本发明的时间来了解。通过在撰写的描述及其权利要求以及附图中所特别指出的结构，可以实现并获得本发明的目的和其他优点。
附图说明
包含的提供对本发明的进一步理解并且被并入且构成本发明的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是用于根据本发明的实施例的睡眠模式操作方法的图；
图2是根据本发明的实施例的包括最后PDU指示的A-MAP的图；
图3是用于解释用户设备在睡眠模式中操作的方法的图；以及
图4是用于根据本发明的一个优选实施例的用户设备装置的配置的图。
具体实施方式
现将详细参考附图中示出其示例的本发明的优选实施例，以方便本领域技术人员实施本发明。能够以各种形式实施本发明，其不限于下述实施例。为了清楚地描述本发明，将在附图中省略与描述无关的部分。在可能的情形下，在整个附图中将会使用相同的附图标记以指代相同或相似的部件。
在本公开中，如果指定的部分“包括”指定的元件，只要没有特别的异议，其意味着还可以包括另一元件，而不是排除其他元件。此外，诸如“部分”“功能”“模块”等术语表示用于处理至少一个功能或操作的单元，其能够通过软件、硬件或其组合来实施。
在下列描述中，终端可以包括固定高级移动站(AMS)，例如：用户设备(UE)、移动站(MS)等。同样，基站(BS)可以涉及与上述终端通信的网络端的任意节点，并且可以包括节点B(节点B)、eNode B(eNode-B)，以及接入点(AP)等。
参考图1至图3如下解释根据本发明的实施例的睡眠模式操作方法。
首先，在根据本发明的实施例的睡眠模式操作方法中，如果基站在监听窗口没有数据发送到用户设备，那么基站将最后PDU(协议数据单元)指示或监听窗口终端标记发送到用户设备。在接收到最后PDU指示或监听窗口终止标记之后，用户设备终止监听窗口并且然后进入睡眠模式。
在与基站的没有业务收发的情形下，在正常模式中的用户设备向基站发送用于进入睡眠模式的睡眠请求(下文称为MOB_SLP-REQ)消息。在接收到MOB_SLP-REQ消息之后，响应于MOB_SLP-REQ消息基站将睡眠响应(在下文称为MOB_SLP-RSP)消息发送到用户设备。在该情形下，与用户设备的睡眠模式相关的诸如初始睡眠周期、最终睡眠周期、监听窗口等参数被包括在MOB_SLP-RSP消息中。
在睡眠模式期间，用户设备交替地重复不能与基站收发数据的睡眠间隔以及能够与基站收发数据的监听间隔。如果用户设备进入睡眠模式，其保持持续初始睡眠周期的睡眠状态，并且在完成初始睡眠周期之后，重复由一个睡眠间隔和一个监听间隔构成的睡眠周期。根据是否存在基站发送到用户设备的业务，用户设备更改睡眠周期的长度。在该情形下，睡眠周期的长度不应超过从基站接收的最终睡眠周期。根据MOB_SLP-RSP消息的监听窗口，来确定监听间隔的长度。并且，从睡眠周期减去监听窗口得出睡眠间隔的长度。
在接收到MOB_SLP-RSP消息之后，用户设备转换到睡眠模式。
或者，即使用户设备未发送睡眠请求消息，基站将未请求的MOB_SLP-RSP发送到用户设备，以使得用户设备能够进入睡眠模式。
图1是用于根据本发明的实施例的睡眠模式操作方法的图。
图1示出了包括一对帧的睡眠周期。参考图1，一个帧包括5个下行链路(DL)子帧和3个上行链路(UL)子帧。并且，睡眠周期包括监听窗口和睡眠窗口。
参考图1，当用户设备处于监听窗口，如果发送到用户设备的DL业务到达基站，那么基站发送承载在下一子帧上的DL PDU(下行链路协议数据单元)。然而，因为将被发送到用户设备的PDU不再存在于基站的缓冲器中，如果当前发送的PDU是最后PDU，那么基站向用户设备发送最后PDU指示或监听窗口终止标记。
在下列描述中，将解释基站向用户设备发送最后PDU指示的情形。
首先，基站能够以最后PUE指示作为扩展子报头(或称为扩展报头)包括在PDU中的方式来发送最后PDU指示。最后PDU指示扩展子报头能够具有两种格式。表1示出了第一最后PDU指示扩展子报头格式，并且表2示出了第二最后PDU指示扩展子报头格式。
表1
[表1]
参考表1，根据第一最后PDU指示扩展子报头格式，如果将被发送的PDU不是最后PDU，则基站将最后PDU指示设置为0，并且然后将其发送到用户设备。如果将被发送的PDU是最后PDU，则基站将最后PDU指示设置为1，并且然后将其发送到用户设备。
在接收到最后PDU指示之后，如果接收的最后PDU被设置成9，那么用户设备识别出基站将保持向其发送PDU，并且然后在剩余监听窗口期间监测DL信道。如果最后PDU指示被设置为1，那么用户设备识别出接收的PDU是基站发送的最后PDU，并且然后终止监听窗口以减少其功率消耗。
表2
[表2]
参考表2，根据第二最后PDU指示扩展子报头格式，如果将被发送的PDU是最后PDU，则基站以最后PDU指示被包括在PDU中的方式将PDU发送到用户设备。如果将被发送的PDU不是最后PDU，那么基站不向用户设备发送最后PDU指示符。根据第二最后PDU指示扩展子报头格式，因为最后PDU指示仅被插入到最后PDU中，第二最后PDU指示扩展子报头格式能够减少开销以小于第一最后PDU指示扩展子头格式的开销。
根据表1或表2，基站经由新定义的最后PDU指示扩展子报头发送最后PDU指示。此外，基站也能够经由先前定义的扩展子报头发送最后PDU指示。例如，最后PDU指示被包括在DL睡眠控制扩展子头中，并且然后被发送。
此外，基站能够以最后PDU指示被包括在被用户设备事先检查以接收DL PDU的A-MAP(高级MAP)中的方式来发送最后PDU指示。
图2是根据本发明的实施例的包括最后PDU的A-MAP的图。参考图2，基站发送A-MAP以通知用户设备发送数据的位置。在该情形下，A-MAP包括分配A-MAP。并且，能够通过包括在分配A-MAP中来发送最后PDU指示。
根据本发明的实施例的分配A-MAP能够具有两种格式。
参考图2，根据第一分配A-MAP格式，如果在A-MAP指示的位置发送的PDU不是最后PDU，则将最后PDU指示设置为0。如果在A-MAP指示的位置上发送的PDU是最后PDU，那么最后PDU指示被设置为1。
根据第二分配A-MAP格式，如果在A-MAP指示的位置上发送的PDU是最后PDU，那么最后PDU指示被包括在分配A-MAP中。如果在A-MAP指示的位置上发送的PDU不是最后PDU，那么最后PDU指示不包括在分配A-MAP中。
基站能够将监听窗口终止延迟定时器(T_AMS定时器)与最后PDU指示一起发送到用户设备。如果基站向用户设备发送最后PDU指示，那么用户设备一旦接收最后PDU指示就立即终止监听窗口。然而，虽然在基站发送最后PDU的时间点没有由缓冲器发送到用户设备的PDU，但是在用户设备的监听窗口被终止之前，可以生成将被发送到用户设备的PDU。因此，如果基站将监听窗口终止延迟定时器与最后PDU指示一起发送到用户设备，那么用户设备接收最后PDU指示，等待监控窗口终止延迟定时器，然后，如果在监听窗口终止延迟定时器期间内没有进入的PDU，则能够终止监听窗口。
在下文描述中，解释了基站向用户设备发送监听窗口终止标记的情形。
首先，基站能够以监听窗口终止标记被包括在PDU中的形式发送监听窗口终止标记。这样，监听窗口终止标记被添加到PDU的DL睡眠控制扩展子报头，并且然后被发送到用户设备。
表3至表5示出了在其中包括监听窗口终止标记的DL睡眠控制扩展子报头的格式。
表3
[表3]
根据表3中所示的DL睡眠控制扩展子报头格式，为了用户设备终止监听窗口，基站通过将其包括在DL睡眠控制扩展子报头中来发送监听窗口终止标记。如果接收到在其中包括监听窗口终止标记的DL-睡眠控制扩展子报头，那么用户设备终止监听窗口并且然后进入睡眠窗口。
[表4]
[表4]
根据表4中所示的DL睡眠控制扩展子报头格式，基站通过将其包括在DL睡眠控制扩展子报头中来发送监听窗口终止标记。为了用户设备终止监听窗口，基站通过将其设置为1来发送监听窗口终止标记。否则，基站通过将其设置为0来发送监听窗口终止标记。
表5
[表5]
参考表5，睡眠控制扩展子报头能够包括监听窗口终止延迟定时器。
根据表4中所示的DL睡眠控制扩展子报头格式，在将最后PDU发送到用户设备的过程中，基站将包括在最后PDU中的DL睡眠控制扩展子报头的监听窗口终止标记设置为1，将监听窗口终止延迟定时器添加到DL睡眠控制扩展子报头，并且然后将其发送到用户设备。
如果这样，用户设备检查监听窗口终止延迟定时器并且然后等待监听窗口终止延迟定时器。如果没有DL数据，用户设备终止监听窗口并且然后进入睡眠窗口。在监听窗口终止延迟定时器到期之后，基站确定用户设备已经进入睡眠窗口并且不再向用户设备发送DL PDU。
在表3至表5中，解释了基站经由DL睡眠控制扩展子报头发送监听窗口终止标记的情形。然而，基站新定义扩展子报头并且能够经由新定义的扩展子报头向用户设备发送监听窗口终止标记。
如上文所描述，在从基站接收最后PDU指示或监听窗口终止标记的情形下，用户设备终止监听模式，从而减少功率消耗。
参考图3如下解释根据本发明的实施例的用户设备中操作睡眠模式的方法。
图3是用于解释用户设备在睡眠模式中操作的方法的图。
参考图3，在用户设备已经从正常模式中转换为睡眠模式之后，第一睡眠周期仅包括睡眠窗口。并且，第二睡眠周期包括睡眠窗口和监听窗口等。第一睡眠周期的长度是包括在MOB_SLP-RSP消息中的初始睡眠周期。
在监听窗口中，用户设备从基站接收业务指示(TRF-IND)消息，其指示是否存在基站将要发送到用户设备的业务。如果业务指示消息包括负指示，其表示不存在基站将要发送到用户设备的业务。如果业务指示消息包括正指示，其表示存在基站将要发送到用户设备的业务。
在图3中，如果用户设备接收到包括用于第二睡眠周期的监听窗口的负指示的业务指示消息，那么用户设备确定不存在将在下行链路中发送的业务。然后用户设备增加睡眠周期，以变成先前睡眠周期的两倍大。
如果用户设备接收到包括负指示的业务指示消息，那么用户设备根据公式1增加睡眠周期。
[公式1]
当前睡眠周期＝最小值(2*先前睡眠周期，最终睡眠周期)
参考公式1，用户设备将当前睡眠周期设置为从包括在MOB_SLP-RSP消息中的先前睡眠周期的两倍和最终睡眠周期两者中选择的较小值。特别地，用户设备不能将睡眠周期设置为大于最终睡眠周期的值。这是为了防止睡眠周期持续增加。
在第三睡眠周期的监听窗口中，如果用户设备接收到包括正指示的业务指示消息，那么用户设备将睡眠周期重新设置为初始睡眠周期。
在包括在MOB_SLP-RSP消息的监听窗口中，如果在与基站收发业务的过程中，从基站接收到最后PDU指示或监听窗口终止标记，那么用户设置终止监听窗口。
对包括在MOB_SLP-RSP消息中的监听窗口中，如果未能终止与基站的业务收发，那么用户设备扩展监听窗口，并且然后保持与基站执行业务收发。在扩展监听窗口中，如果在与基站收发业务的过程中，用户设备从基站接收到最后PDU指示或监听窗口终止标记，那么用户设备停止监听窗口的扩展，并且然后进入睡眠窗口。
在下文描述中，将示例性地解释用于执行本发明的各种实施例的用户设备装置的配置。
图4是根据本发明的一个优选实施例的移动站(或用户设备)装置的配置的图。
参考图4，用户设备装置能够包括接收单元410、监听窗口终止单元420、监听窗口扩展单元430、监听窗口扩展停止单元440、发送单元450和存储器460。
接收单元410能够从基站接收包括指示终止监听窗口的指示的PDU(协议数据单元)。并且，接收单元410能够从基站接收监听窗口终止延迟定时器。此外，接收单元410能够接收用于扩展监听窗口的监听窗口终止标记。
监听窗口终止单元420能够根据接收装置410所接收的指示来终止监听窗口。在该情形下，指示能够包括最后PDU指示，其指示该PDU是基站将要发送的最后的PDU指示，或者包括监听窗口终止标记。能够通过包括在睡眠控制扩展报头(SCEH)或睡眠控制报头(SCH)中来发送最后PDU指示或监听窗口终止标记。此外，能够通过包括在A-MAP中来发送最后PDU指示。在接收到最后PDU指示或监听窗口终止标记之后，监听窗口终止单元420等待监听窗口终止延迟定时器。如果对于该等待未能接收到下行链路PDU，则监听窗口终止单元420能够终止监听窗口。
如果在监听窗口期间未终止与基站收发的业务，则监听窗口扩展单元430能够扩展监听窗口。
监听窗口扩展停止单元440能够根据监听窗口终止标记来停止监听窗口的扩展。发送单元(450)可以向基站发送信号、数据、信息等。
并且，存储器460能够在规定的时间段期间存储从基站等外部接收的信息、数据、操作信息等。存储器460能够由诸如缓冲器(在附图中未示出)等配置取代。
能够使用各种装置来实施本发明的实施例。例如，能够使用硬盘、固件、软件和/或其组合来实施本发明的实施例。在硬件的实施方案中，能够通过从由ASIC(特定集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等构成的组中选择的至少之一来实施根据本发明的每个实施例的方法。
对于通过固件或软件实施的情况，能够通过用于执行上述功能或操作的模块、处理器、和/或函数来实施根据本发明的一个实施例的在无线通信系统中的睡眠模式操作方法。软件编码存储在存储单元中并且然后能够由处理器驱动。存储单元被提供在处理器的内部或外部，以通过各种已知装置与处理器交换数据。
尽管已经参考其优选实施例描述并示出了本发明，本领域的技术人员应该明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够在其中做出各种修改和变化。因此，其旨在本发明涵盖落入所附权利要求及其等价描述的范围内的本发明的各种修改和变化。
并且，显然可以理解的是，实施例通过将所附权利要求中没有明确引用关系的权利要求组合在一起来构造，或者能够在提交申请之后通过修改包括为新的权利要求。
[工业应用]
一种在无线通信系统中在移动站(MS)操作睡眠模式的方法可以应用到IEEE 802.16m系统、3GPP LTE系统等。

Claims (10)

1.一种在无线通信系统的移动站(MS)操作睡眠模式的方法，所述方法包括：
在激活模式期间接收来自基站的睡眠响应消息，所述睡眠响应消息包括仅包含睡眠窗口的初始睡眠周期的长度；
基于所接收的睡眠响应消息在初始睡眠周期期间操作在睡眠模式；
在初始睡眠周期之后的当前睡眠周期的当前监听窗口期间从所述基站接收包括正指示的业务指示消息，所述当前睡眠周期包括当前睡眠窗口和当前监听窗口；
基于包括正指示的所述业务指示消息重置所述当前睡眠周期的长度到初始睡眠周期的长度；
在所述当前监听窗口期间从所述基站接收指示符，其中所述指示符指示所述基站在下行链路(DL)缓冲器中具有最后协议数据单元(PDU)；
根据所述接收的指示符的指示，在所述当前监听窗口的期满之前终止所述当前监听窗口；以及
在终止所述当前监听窗口之后进入所述当前睡眠窗口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示符通过被包括在睡眠控制扩展报头(SCEH)或睡眠控制报头(SCH)中来发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示符是最后PDU指示符或者监听窗口终止标记。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过被包括在A-MAP中来发送所述最后PDU指示符。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述基站接收监听窗口终止延迟定时器，其中，所述当前监听窗口终止步骤包括：在接收到所述最后PDU指示符或者所述监听窗口终止标记之后，等待所述监听窗口终止延迟定时器，并且如果等待了所述监听窗口终止延迟定时器而未能接收到下行链路PDU，那么终止所述当前监听窗口。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
在所述当前监听窗口如果没有终止与所述基站的业务的收发，那么扩展所述当前监听窗口；
接收用于所述扩展的当前监听窗口的所述监听窗口终止标记；以及
根据所述监听窗口终止标记停止所述扩展的当前监听窗口。
7.一种在无线通信系统中操作睡眠模式的移动站(MS)，包括：
接收单元，用于在激活模式期间接收来自基站的睡眠响应消息，所述睡眠响应消息包括仅包含睡眠窗口的初始睡眠周期的长度；
操作单元，用于基于所接收的睡眠响应消息在初始睡眠周期期间操作在睡眠模式；
其中，所述接收单元进一步配置为在初始睡眠周期之后用于在当前睡眠周期的当前监听窗口期间从所述基站接收包括正指示的业务指示消息，所述当前睡眠周期包括当前睡眠窗口和当前监听窗口；
重置单元，用于基于包括正指示的所述业务指示消息重置所述当前睡眠周期的长度到初始睡眠周期的长度；
其中，所述接收单元进一步配置为用于接收来自基站的指示符，其中所述指示符指示所述基站在所述当前监听窗口期间在下行链路(DL)缓冲器中具有最后协议数据单元(PDU)；
终止单元，其用于根据所述接收的指示符的指示，在所述当前监听窗口的期满之前终止所述当前监听窗口；以及
进入单元，用于在终止所述当前监听窗口之后进入当前睡眠窗口。
8.根据权利要求7所述的移动站，其中，所述指示符通过被包括在睡眠控制扩展报头(SCEH)或睡眠控制报头(SCH)中来发送。
9.根据权利要求8所述的移动站，其中，所述指示符是最后PDU指示符或者监听窗口终止标记。
10.根据权利要求9所述的移动站，其中，通过包括在A-MAP中来发送所述最后PDU指示符。
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