CN103298036A - 移动台及其节能方法 - Google Patents

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陈仁晖
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Abstract

一种用于一无线通信系统的移动台及其节能方法。该无线通信系统包含一基地台以及该移动台。该移动台处于一睡眠模式。该移动台包含一缓存器、一收发器以及一处理器。该缓存器用以暂存一上行数据封包。该收发器用以于至少一聆听区间，接收一下行流量指示消息。该处理器电性连接至该缓存器以及该收发器，并用以判断该下行流量指示消息夹带一无下行数据封包信息，以使缓存器持续暂存该上行数据封包，俾该移动台持续处于该睡眠模式。

Description

移动台及其节能方法
【技术领域】
本发明关系一移动台及其节能方法。更具体而言，本发明是于移动台处于睡眠模式时，通过控制移动台传送上行数据封包的时机，使传送上行数据封包的区间能与接收下行数据封包的区间尽可能重叠，以增加移动台处于睡眠模式的时间，进而达到节能的目的。
【背景技术】
随着无线通信的普及，除了提升通信质量之外，对于可随身携带的移动台(例如：手机、个人数字助理、笔记型计算机、平板计算机等具有移动通信功能的装置)来说，如何延长其使用时间亦成为重要的课题之一。
举例而言，于现有技术中，IEEE 802.16e通信协议提供了三种节能模式，其中第一型(type I)节能模式主要针对非实时服务(Non-real-time service)。当移动台闲置一段时间的后，移动台会进入睡眠模式(sleep mode)，而睡眠模式由睡眠区间(sleep interval)以及聆听区间(listening interval)交替组成。第一型节能模式的特色在于每经过一次聆听区间后睡眠区间就会加倍。
于聆听区间，移动台自基地台接收一下行流量指示消息，其包含基地台是否欲传送下行数据封包的信息。若下行流量指示消息显示基地台无下行数据封包欲传送且移动台亦无上行数据封包欲传送至基地台，则移动台会持续处于睡眠模式。另一方面，若下行流量指示消息显示基地台有下行数据封包欲传送，或若移动台有上行数据封包欲传送至基地台，则移动台会立即离开睡眠模式。据此，只要移动台或基地台有任何一方欲传送数据封包，移动台就必须离开睡眠模式，而无法长时间处于睡眠模式，以致于无法达到预期的节能效果。
有鉴于此，如何提供一数据传输机制以有效地增加移动台处于睡眠模式的时间，进而达到节能的目的，乃是业界亟需解决的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种移动台及其节能方法。于本发明中，当移动台处于睡眠模式时，移动台会根据基地台的下行流量指示消息所夹带的信息，持续暂存上行数据封包，以增加移动台处于睡眠模式的时间，进而达到节能的目的。换言之，本发明通过控制移动台传送上行数据封包的时机，使传送上行数据封包的区间能与接收下行数据封包的区间尽可能重叠，以减少移动台离开睡眠模式的频率。
为达上述目的，本发明揭露一种用于一无线通信系统的移动台。无线通信系统包含一基地台以及该移动台。该移动台处于一睡眠模式，且包含一缓存器、一收发器以及一处理器。该缓存器用以暂存一上行数据封包。该收发器用以于至少一聆听区间接收一下行流量指示消息。该处理器电性连接至该缓存器以及该收发器，且用以判断该下行流量指示消息夹带一无下行数据封包信息，以使缓存器持续暂存上行数据封包，俾移动台持续处于该睡眠模式。
为达上述目的，本发明更揭露一种用于的节能方法，其用于上述的移动台。节能方法由该移动台的处理器执行，并包含下列步骤：使该缓存器储存该上行数据封包；使该收发器于该至少一聆听区间，接收该下行流量指示消息；以及判断该下行流量指示消息夹带该无下行数据封包信息，以使该缓存器持续暂存该上行数据封包，俾该移动台持续处于该睡眠模式。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例的无线通信系统1的示意图；
图2是本发明第一实施例的移动台13的示意图；
图3是描绘本发明第二实施例的移动台运作的示意图；
图4是描绘本发明第三实施例的移动台运作的示意图；
图5是本发明第四实施例的节能方法的流程图；
以及
图6是本发明第五实施例的节能方法的流程图。
【主要组件符号说明】
1      无线通信系统
11     基地台
13     移动台
10     下行流量指示消息
12     下行数据封包
14     上行数据封包
131    缓存器
133    收发器
135    处理器
【具体实施方式】
本发明提供一种移动台及其节能方法。以下将通过实施例来解释本发明的内容。须说明者，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，有关实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明，且本案所请求的范围，以权利要求书为准。除此之外，于以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的组件已省略而未绘示，且以下图式中各组件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。
图1为本发明第一实施例的无线通信系统1的示意图。无线通信系统1包含一基地台11以及一移动台13。本发明的技术内是着重于移动台13处于一睡眠模式时与基地台间的运作状态。基于说明简化的原则，以下说明仅描述本发明如何增加移动台13处于睡眠模式的时间，以达到节能的目的，其它与本发明较不相关的技术内容，则不加以赘述。
当移动台13处于一睡眠模式时，基地台11将于睡眠模式的聆听区间传送一下行流量指示消息10至移动台13。下行流量指示消息10用以告知移动台13，基地台11是否将传送一下行数据封包12至移动台13。于接收下行流量指示消息10后，移动台13根据下行流量指示消息10所夹带的信息确认是否须离开睡眠模式。
于本发明中，当移动台13处于睡眠模式时，若有一上行数据封包14欲传送至基地台11，则移动台13即将上行数据封包14先暂存而不传送。随后，若下行流量指示消息10所夹带的信息是一无下行数据封包信息，则移动台13持续暂存上行数据封包14，以持续处于睡眠模式。反之，若下行流量指示消息10所夹带的信息是一有下行数据封包信息，则移动台13离开睡眠模式，以自基地台11接收下行数据封包12，并传送上行数据封包14至基地台11。须说明者，基于简化原则，在此仅使用一上行数据封包14作为说明，然而，所属技术领域中具有通常知识者可轻易了解本发明亦可暂存多个上行数据封包14，直到移动台13离开睡眠模式，再将该等上行数据封包14传送至基地台11。据此，任何暂存上行数据封包14的数量皆属于本发明的范畴。
进一步言，如图2所示，移动台13包含一缓存器131、一收发器133以及一处理器135。缓存器131用以暂存一上行数据封包14。收发器133用以接收下行流量指示消息10以及下行数据封包12，并传送上行数据封包14。处理器135电性连接至缓存器131及收发器133。处理器135用以判断下行流量指示消息10夹带一无下行数据封包信息，使缓存器131持续暂存上行数据封包14。如此一来，移动台13即可持续处于睡眠模式。
本发明的第二实施例如图3所示，其描绘第一实施例的移动台13运作之一态样。移动台13于时间t0进入睡眠模式。需说明者，本实施例的睡眠模式符合IEEE 802.16e标准中的第一型节能模式。然而，于其它实施例中，睡眠模式亦可符合其它相似通信标准中的规定，例如：IEEE 802.16m或3GPP长期演进技术(3GPP Long Term Evolution；LTE)。
于图3中，t0至t1区间、t2至t3区间、t4至t6区间及t7至t8区间为睡眠区间，而t1至t2区间、t3至t4区间、t6至t7区间及t8至t9区间为聆听区间。于聆听区间，移动台13的收发器133自基地台11接收下行流量指示消息10。于接收下行流量指示消息10后，处理器135判断下行流量指示消息10所夹带的信息为无下行封包信息(MOB TRF-IND(-))或有下行封包信息MOB TRF-IND(+)其中之一。须说明者，于图3中，下行流量指示消息10所夹带的信息为无下行封包信息即以10(-)表示的，而下行流量指示消息10所夹带的信息为有下行封包信息即以10(+)表示之。
于本实施例中，于t1至t2区间、t3至t4区间及t6至t7区间，移动台13所接收的下行流量指示消息10皆夹带无下行封包信息。于t5时间点上，移动台13的处理器135产生上行数据封包14且将其暂存于缓存器131中。由于t6至t7区间中所接收的下行流量指示消息10仍告知移动台13，基地台尚未有下行数据封包12欲传送，故处理器135使缓存器131持续暂存上行数据封包14，以让移动台13于t7时间点后持续处于睡眠模式。
于t8至t9区间，移动台13由于所接收的下行流量指示消息10夹带有下行封包信息，因此处理器135于时间t9后，根据有下行封包信息，使移动台13离开睡眠模式，并使收发器133接收下行数据封包12以及传送上行数据封包14。换言的，本发明的移动台13将上行数据封包14暂存，直到下行流量指示消息10所夹带的信息为有下行封包信息，才离开睡眠模式，以减少移动台离开睡眠模式的频率。因此，相较于现有技术的移动台于t5时间点后就立即离开睡眠模式，本发明的移动台13可保持于睡眠模式的时间可延长至于聆听区间接收夹带有下行封包信息的下行流量指示消息10的时间点(即t9时间点)。
本发明的第三实施例如图4所表示，其描绘第一实施例的移动台13运作的另一态样。不同于第2实施例，本实施例制定一暂存时间的一临界值，且t1至t2区间、t3至t4区间、t6至t7区间及t8至t9区间中所接收的下行流量指示消息10皆夹带无下行封包信息。举例而言，暂存时间的临界值可如公式1所示，但不限于此。
TE＝Qt/λuL    (公式1)
其中，TE表示临界值、Qt为缓存器储存总封包大小的安全上限值、λu为上行数据封包到达率以及L为平均上行数据封包大小。
于t5时间点上，移动台13的处理器135产生上行数据封包14并暂存于缓存器131的中。随后，处理器135使缓存器131持续暂存上行数据封包14，直到暂存时间达到临界值为止。如图4所示，于本实施例中，暂存时间的临界值等于t5至t10的时间差。当处理器135判断缓存器131暂存上行数据封包14的暂存时间达到临界值后，处理器135即使移动台13离开睡眠模式，并使收发器133传送上行数据封包14至基地台11。
换言之，本实施例中考虑缓存器131本身能储存总上行数据封包14的大小，以避免因缓存器131无法暂存过多的封包而产生无法预期的问题。另一方面，暂存时间的临界值除了依公式1设定外，更可依使用者的需求设定。举例而言，若不考虑缓存器131能储存总上行数据封包14的大小，临界值可设定为10分钟、30分钟或任何符合非实时服务的要求的时间值。
本发明的第四实施例如图5所示，其为本发明的节能方法流程图。该节能方法用于一无线通信系统之一移动台，例如第一实施例及第二实施例的无线通信系统1的移动台13。无线通信系统包含一基地台以及一移动台。移动台处于一睡眠状态，且包含一缓存器、一处理器以及一收发器。节能方法由移动台的处理器所执行，如下所述。
首先，于步骤501中，使缓存器储存上行数据封包。接着，于步骤503中，使收发器于聆听区间，接收下行流量指示消息。然后，于步骤505中，判断该下行流量指示消息夹带的信息为(I)无下行数据封包信息或(II)有下行数据封包信息。若下行流量指示消息夹带的信息为(I)无下行数据封包信息时，则回到步骤501，使缓存器继续暂存上行数据封包，并于接着于步骤503中，使收发器于下一聆听区间，接收下行流量指示消息。若下行流量指示消息夹带的信息为(II)有下行数据封包信息时，则于步骤507中，使收发器自基地台接收下行数据封包。然后，于步骤509中，使收发器传送上行数据封包至基地台。
除了上述步骤，第四实施例亦能执行第一实施例以及第二实施例所描述的所有操作及功能，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明节能方法如何基于上述第一实施例以及第二实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
本发明的第五实施例如图6所示，其为本发明的节能方法流程图。该节能方法用于一无线通信系统之一移动台，例如第一实施例及第三实施例的无线通信系统1的移动台13。无线通信系统包含一基地台以及一移动台。移动台处于一睡眠状态，且包含一缓存器、一处理器以及一收发器。不同于第四实施例，本实施例的节能方法更考虑缓存器本身能储存总上行数据封的大小，节能方法由移动台的处理器所执行，如下所述。
首先，于步骤601，使缓存器储存上行数据封包。接着，于步骤603中，使收发器于聆听区间，接收下行流量指示消息。然后于步骤605中，判断该下行流量指示消息夹带的信息为(I)无下行数据封包信息或(II)有下行数据封包信息。若下行流量指示消息10夹带的信息为(I)无下行数据封包信息时，则于步骤607中，判断缓存器暂存上行数据封包的暂存时间是否超过临界值。若否，则回到步骤601，使缓存器继续暂存上行数据封包，并于接着于步骤603中，使收发器于下一聆听区间，接收下行流量指示消息。若是，则执行步骤609，使收发器传送上行数据封包至基地台。若下行流量指示消息夹带的信息为(II)有下行数据封包信息时，则于步骤611中，使收发器自基地台接收下行数据封包。然后，于步骤609中，使收发器传送上行数据封包至基地台。
除了上述步骤，第五实施例亦能执行第一实施例以及第三实施例所描述的所有操作及功能，所属技术领域具有通常知识者可直接了解本发明节能方法如何基于上述第一实施例以及第三实施例以执行此等操作及功能，故在此不再赘述。
综上所述，本发明的移动台及其节能方法，通过根据基地台的下行流量指示消息所夹带的信息，使缓存器持续暂存上行数据封包，以增加移动台处于睡眠模式的时间，进而达到节能的目的。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种移动台，用于一无线通信系统，该无线通信系统包含一基地台以及该移动台，该移动台处于一睡眠模式，该移动台包含：
一缓存器，用以暂存一上行数据封包；
一收发器，用以于至少一聆听区间，接收一下行流量指示消息；以及
一处理器，电性连接至该缓存器以及该收发器，用以判断该下行流量指示消息夹带一无下行数据封包信息，以使该缓存器持续暂存该上行数据封包，并使该移动台持续处于该睡眠模式。
2.根据权利要求1所述的移动台，其特征在于，该处理器更用以判断该缓存器暂存该上行数据封包之一暂存时间达到一临界值，以使该移动台离开该睡眠模式，并使该收发器传送该上行数据封包至该基地台。
3.根据权利要求1所述的移动台，其特征在于，该收发器更用以判断该下行流量指示消息夹带一有下行数据封包信息，以使该移动台离开该睡眠模式，并使该收发器自该基地台接收一下行数据封包，以及传送该上行数据封包至该基地台。
4.根据权利要求1所述的移动台，其特征在于，该无线通信系统符合一IEEE802.16e标准。
5.一种用于移动台的节能方法，该移动台用于一种无线通信系统，该无线通信系统包含一基地台以及该移动台，该移动台包含一缓存器、一处理器以及一收发器，该移动台处于一睡眠模式，该节能方法由该处理器执行，该节能方法包含下列步骤：
使该缓存器储存一上行数据封包：
使该收发器于至少一聆听区间，接收一下行流量指示消息；以及
判断该下行流量指示消息夹带一无下行数据封包信息，以使该缓存器持续暂存该上行数据封包，并使该移动台持续处于该睡眠模式。
6.根据权利要求5所述的节能方法，其特征在于，更包含下列步骤：
判断该缓存器暂存该上行数据封包之一暂存时间达到一临界值，以使该移动台离开该睡眠模式；以及
使该收发器传送该上行数据封包至该基地台。
7.根据权利要求5所述的节能方法，其特征在于，更包含下列步骤：
判断该下行流量指示消息夹带一有下行数据封包信息，以使该移动台离开该睡眠模式；以及
使该收发器自该基地台接收一下行数据封包，以及传送该上行数据封包至该基地台。
8.根据权利要求5所述的节能方法，其特征在于，该无线通信系统符合一IEEE 802.16e标准。
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