CN1941967B

CN1941967B - 通过控制侦听周期节省功率的方法和设备

Info

Publication number: CN1941967B
Application number: CN2006101393501A
Authority: CN
Inventors: 李在珉; 李镐锡; 李衡稷
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2026-09-26
Also published as: KR100725406B1; EP1786146B1; EP1786146A1; DE602006005312D1; US20070072578A1; CN1941967A; US7899433B2; KR20070034880A

Abstract

提供一种在具有多个功率节省模式的无线通信装置中通过控制侦听周期减少功率消耗的方法和设备。该方法包括：设置第一功率节省模式和第二功率节省模式，第一和第二功率节省模式中的每一个具有节省功率并且不发送和接收数据的功率节省模式周期，以及发送和接收数据的待机周期；从第一和第二功率节省模式检测待机模式周期；调整第一和第二功率节省模式的开始周期，从而第一和第二功率节省模式的检测的待机模式周期重叠；以及根据调整的第一和第二功率节省模式控制功率。

Description

通过控制侦听周期节省功率的方法和设备

本申请要求于2005年9月26日提交到韩国知识产权局的第10-2005-0089524号韩国专利申请的优先权，该申请全部公开于此以资参考。

技术领域

与本发明一致的方法和设备涉及在具有多个功率节省模式的无线通信装置中通过控制侦听周期来节省功率消耗，更具体地说，涉及当在用户的终端装置的功率节省模式中可使用不同的功率节省类型时通过最小化侦听窗口周期来减少功率消耗。

背景技术

在无线通信中，通过不经常向装置提供功率来减少终端装置的功率消耗。

当没有流量时，根据IEEE 802.16e标准使用正交频分多址(OFDMA)的IEEE 802.16e无线连接或通信***进入休眠模式，即功率节省模式。

图1示出根据流量的模式切换和根据无线通信终端装置中的切换的功率消耗。

在宽带无线连接***中可存在不同量的网络流量。可分配与流量对应的连接ID(CID)，并为每一连接定义功率节省类型(PSC)。此外，当处于休眠模式时，终端装置规则地唤醒，并从基站接收关于是否存在流量的信息。现将详细描述休眠模式中的操作。

首先，终端装置将MOB_SLP_REQ消息发送到基站以进入休眠模式。这里，终端装置以帧为单位发送期望的PSC信息，例如初始休眠窗口、侦听窗口以及开始帧号。

其次，基站响应于MOB_SLP_REQ消息将MOB_SLP_RSP消息发送到终端装置。这里，终端装置发送开始时间(即剩下的帧号)，直到终端装置进入休眠模式，并发送在基站中批准的PSC信息。

最后，终端装置在对应的开始帧号进入休眠模式，在初始休眠窗口之后唤醒，并在侦听窗口周期期间接收MOB_TRF_IND消息。如果MOB_TRF_IND 消息指示流量，则终端装置停留在休眠模式，但如果MOB_TRF_IND消息指示没有流量，则休眠模式终止，终端装置进入正常模式。

参照图1，在消耗更多功率的正常模式10发送和接收分组，而当终端装置处于休眠模式20时消耗较少功率。另一方面，在侦听模式30，功率消耗与处于收发数据的正常模式10一样高。因此，当在侦听模式经常设置终端装置时，消耗较多功率。然而，即使不经常在侦听模式中设置，当发送和接收数据时，效率也不高。

图2是示出当使用两个功率节省模式时具有至少两个功率节省模式的终端装置的休眠/侦听周期的示图。在IEEE 802.16e标准中，根据不同流量的特性宣布三种类型的PSC。在类型1PSC中，与侦听模式的长度有关的侦听窗口长度恒定，而与休眠模式的长度有关的休眠窗口被乘以2ⁿ。在类型2PSC中，休眠窗口和侦听窗口长度恒定。在类型3PSC中，根据恒定触发操作打开或关闭休眠模式。

因此，终端装置可具有与每一CID对应的两个或多个PSC。图2示出通过同时使用定义为在终端装置中的类型1PSC和类型2PSC的PSC来使用功率节省模式。在类型1PSC中，初始休眠窗口周期是1帧，侦听窗口周期也是1帧。在类型2PSC中，休眠窗口周期是3帧，侦听窗口是1帧。终端装置停留在唤醒以当使用PSC时在侦听窗口期间执行正常发送和接收操作，从基站接收MOB_TRF_IND消息，在休眠窗口期间指示是否将流量发送到对应的终端装置。

在便携式终端装置中，休眠模式用于最小化功率消耗；然而，当使用不同的PSC时，在传统方法中，很可能将在根据初始休眠窗口、侦听窗口和开始帧号的多个侦听窗口之后有短的休眠窗口。因此，当在单个终端装置中存在可用的两种类型的PSC时，需要一种最小化侦听窗口的方法。

发明内容

本发明提供一种用于在具有至少两个功率节省模式的终端装置中减少侦听周期的方法和设备。

本发明还提供一种在减少侦听窗口的长度的同时维持通信质量的方法和设备。

根据本发明的一方面，提供一种在具有多个功率节省模式的无线通信装置中控制侦听周期的节省功率的方法，其中，无线通信装置具有至少两种功率节省模式，包括：节省模式周期，其中，节省功率并且不发送和接收数据；以及待机周期，其中，发送和接收数据，该方法包括：设置第一和第二功率节省模式；从第一和第二功率节省模式检测待机模式周期；调整第一或第二功率节省模式的开始周期的开始时间或长度，从而第一和第二功率节省模式的检测的待机模式周期重叠；以及根据调整的第一和第二功率节省模式控制功率。

根据本发明的另一方面，提供一种无线通信装置，其中，无线通信装置具有至少两种功率节省模式，包括：节省模式周期，其中，节省功率并且不发送和接收数据；以及待机周期，其中，发送和接收数据，该装置包括：功率节省模式间隔调度器，其控制功率节省模式之间的间隔；功率节省模式消息发送和接收控制器，其关于功率节省模式发送和接收消息；参数控制器，其设置第一和第二功率节省模式，从其中检测待机模式，以及调整第一或第二功率节省模式的开始周期的开始时间或长度，从而检测的第一功率节省模式和第二功率节省模式中的待机模式重叠；以及功率节省模式硬件控制器，其根据改变的第一和第二功率节省模式控制功率消耗。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，本发明的上述和其他方面将会变得清楚，其中：

图1示出根据无线通信装置的流量和功率消耗的模式中的切换；

图2是示出当使用功率节省模式中的两个时具有至少两个功率节省模式的终端装置的休眠/侦听周期的示图；

图3示出根据示例性实施例的调整类型1初始窗口的大小以适合于类型2初始窗口；

图4示出根据示例性实施例的调整类型2初始窗口的开始周期以适合于类型1滑动窗口；

图5示出根据示例性实施例的功率节省模式的配置；

图6是示出为了在类型1PSC和类型2PSC都可用的终端装置中执行功率节省模式的一些初始化处理的流程图；以及

图7是图6的继续，并示出为了执行功率节省模式的后初始化处理。

具体实施方式

通过参照示例性实施例和附图的下面的详细描述，可更容易理解本发明。然而，本发明可实施为多种不同的形式，而不应理解为受限于在此阐述的示例性实施例。此外，提供这些示例性实施例，从而该公开将是彻底和完全的，并将完整地将本发明的构思传达给本领域技术人员，本发明将仅由所附权利要求限定。在整个说明书中，相同的标号表示相同的部件。

以下参照根据本发明实施例的用户接口、方法、以及计算机程序产品的流程图来描述本发明。应理解，可由计算机程序指令实施流程图中的块以及块的组合。可将计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器或其它可编程数据处理设备以产生机器，从而经由计算机的处理器或其它可编程数据处理设备执行的指令创建用于实现流程图的块中指定的功能的装置。

还可将这些计算机程序指令存储在可命令计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式运行的计算机可用或计算机可读存储器中，从而存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现在流程图的块中执行的功能的指令装置的制造产品。

还可将计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理设备以使一系列操作性步骤在计算机或可编程设备中执行，以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图的块中指定的功能的步骤。

流程图中的每一块可表示模块、代码、段、或代码部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在某些可选实现中，在块中标注的功能可不按顺序产生。例如，实际上，连续示出的两个块可基本同时地执行，或有时多个块可根据涉及的功能而以相反的顺序执行。

在前述现有技术中，问题在于当侦听窗口频繁出现在装置中时，具有不同类型的应用的PSC的无线通信装置在功率节省中并非高效。因此，本发明公开一种用于通过使不同类型的PSC的侦听窗口重叠来增强功率节省效果的装置。

图3示出根据示例性实施例的调整类型1初始窗口的大小以适合于类型2初始窗口。初始窗口的长度被设置为除了1以外的任何值，从而类型1侦听窗口周期与类型2侦听窗口周期一致。

图2示出休眠窗口的长度乘以2ⁿ。这里，侦听窗口位于2ⁿ+1帧，不可能是其它特定数的倍数。在类型1中，如图3所示，休眠窗口和侦听窗口的长度的和被乘以2ⁿ。因此，休眠窗口的长度变为2ⁿ-1帧，而侦听窗口的长度仍旧是1帧，侦听窗口位于如由图3的标号111表示的2的倍数的任何帧。类型1侦听窗口位于帧K+3和K+11。同时，如图3的标号112表示的那样，由于类型2侦听窗口位于帧K+3、K+7和K+11，因此将初始窗口的长度设置为4，从而休眠窗口和侦听窗口的长度的和是4帧。因此，终端装置中的侦听窗口周期位于帧K+3、K+7和K+11。与图2相比，其示出侦听窗口的长度从6减少到3。

图4示出根据示例性实施例的将类型2的开始周期的长度调整为适合于类型1的休眠窗口周期。如图3所示，类型1休眠窗口的长度和类型1侦听窗口的长度的和被乘以2ⁿ。在图3中，初始长度(即休眠窗口和侦听窗口的长度的和)被设置为4帧，但在由标号121表示的图4中被设置为2帧。因此，休眠窗口和侦听窗口的长度被设置为1帧。与类型1初始休眠窗口相比，类型2初始休眠窗口开始2帧较快，因此类型2侦听窗口与类型1侦听窗口一致。因此，类型2窗口在帧K-2开始，而类型1窗口在帧K开始。

因此，类型1侦听窗口位于帧K+1、K+5和K+13，而类型2侦听窗口位于帧K+1、K+5、K+9和K+13。如由标号124表示的那样，侦听窗口位于终端模式中的K+1、K+5、K+9和K+13，因此，类型2侦听窗口和终端模式侦听窗口重叠。

图4示出当类型1和类型2窗口的最小基本周期中存在重大差别时根据提出的方法调整终端模式。

图3或图4示出的每一组件是执行特定任务的诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的软件或硬件组件，但不限于此。组件可被有利地配置为驻留在可寻址存储介质中，并被配置为在一个或多个处理器上执行。组件中提供的功能可组合为较少的组件或进一步划分为其它组件。图5示出根据本发明的功率节省模块的配置。终端装置内部的功率节省模块500控制其中消耗的功率。功率节省模式(PSM)接口510进入其中终端装置的状态受控的部分中的休眠模式，从而节省功率，或发送和接收呼叫数据以从休眠模式切换到正常模式。在PSM间隔调度器520调度休眠窗口和侦听窗口。PSM消息发送和接收控制器530连同基站一起发送和接收为了设置功率节省模式所需的诸如MOB_SLP_REQ/RSP消息以及MOB_TRF_IND消息的消息。

PSM硬件控制器540以终端装置可在休眠模式中节省功率的方式来控制终端装置。硬件寄存器610控制消耗传递到硬件的功率的程度。PSC参数控制器550控制PSC的各种参数。

PSM数据库640存储一些设置值，即关于类型1配置和类型2配置的信息，从而节省功率。硬件PSM定时器620向PSM间隔调度器520提供精确的时间间隔，并根据调度的信息来控制休眠窗口和侦听窗口的长度。

参照PSC参数控制器550，当存在两个或多个可用于终端装置的PSC时，每一类型的侦听窗口周期被配置为重叠。配置包括关于图3和4的前述方法，并可根据节省功率的方法而改变。

图6是示出为了在具有可用的类型1PSC和类型2PSC的终端装置中执行功率节省模式的一些初始化处理。首先，在初始化休眠模式之前，检查关于存储在PSM数据库中的PSC的信息，其后检查设置的PSC的类型。当在操作S102确定类型1PSC可用时，在操作S112，通过添加初始休眠窗口和初始侦听窗口的长度来定义T1PSCn基本周期。在操作S114，具有最小n值的T1PSCn基本周期被定义为最小T1PSC基本周期。在操作S116，重置用于周期的值，所以每一T1PSCn基本周期等于最小T1PSC基本周期或其倍数。此外，在操作S118，设置基本周期中的侦听周期，并根据其设置开始帧号。

在类型2PSC中执行相同操作。当在操作S120确定类型2PSC可用时，在操作S122，通过添加初始休眠窗口和初始侦听窗口的长度来定义T2PSCk基本周期。在操作S124，具有最小n值的T2PSCk基本周期被定义为最小T2PSC基本周期。在操作S126，将用于周期的值重置为最小T2PSC基本周期或其倍数，所以每一T2PSCk基本周期恒定。此外，在操作S128，设置基本周期中的侦听周期，并相应地设置开始帧号。

一旦已经通过操作S102至S128设置类型1PSC和类型2PSC，就执行操作以设置图7示出的两个或多个类型的侦听周期。

在操作S132，在终端装置上检查类型1PSC和类型2PSC是否可用。如果确定两种类型不可用，则在操作S156进行对休眠模式的请求，进行对其的响应，并根据设置的周期执行操作，而不设置周期。

如果在操作S132确定两种类型可用，则比较最小T1PSC基本周期和最小T2PSC基本周期。当在操作S134确定值的差小于预定的值时，在操作S136，将最小T1PSC周期设置为最小T2PSC周期，其不明显影响T1PSC。预定的值可以是2或3帧，前述关于图3的方法是其示例。

当在步骤S134确定所述差大于预定值时，将最小T1PSC设置为最小T2PSC可对类型1PSC具有负面影响。因此，可将开始周期重置为与重置周期的长度相反。

在步骤S140，如果在最小T1PSC周期和最小T2PSC周期之间存在明显差别，则检查哪一周期较长。如果在操作S140确定最小T1PSC周期长于最小T2PSC周期，则在操作S142将最小T1PSC基本周期设置为最小T2PSC基本周期的倍数的邻近周期，因为T2PSC基于类型2PSC，其中，T2PSC具有固定的长度。

反之，如果在操作S140确定最小T1PSC短于最小T2PSC，则在操作S146将最小T2PSC基本周期设置为最小T1PSC基本周期的2ⁿ的倍数的邻近周期，因为T1PSC基于类型1PSC，其中，T1PSC被乘以上升到指数的数。在操作S148，移动T2PSCk开始帧，以超前于图4所示的最小T1PSC周期。

当已经通过操作S134到S148重置T1PSC和T2PSC时，根据类型应用改变。在操作S152，将T1PSC基本周期设置为类型1PSC中的最小基本周期的倍数的邻近周期，而将T2PSC基本周期设置为对类型2PSC中的最小基本周期恒定的邻近周期。在操作S154，重置侦听周期，从而T1PSCn基本周期和T2PSCk基本周期中的侦听周期重叠。基于关于设置的信息，请求休眠模式、请求对其的响应，并根据休眠周期和侦听周期进行操作。

本发明的示例性实施例可最小化终端装置的功率消耗。由于当终端装置处于休眠模式时大部分功率被消耗，因此可通过使不必要的侦听周期与其它功率节省模式侦听窗口重叠而控制侦听周期来最小化功率消耗。

虽然已经参照附图解释了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对其进行各种修改和改变。因此，应理解，上述示例性实施例并非限制性的，而是在各方面示例性的。

Claims

1.一种在无线通信装置中控制侦听周期的方法，该方法包括：

设置第一功率节省模式和第二功率节省模式，第一和第二功率节省模式中的每一个具有节省功率并且不发送和接收数据的功率节省模式周期，以及发送和接收数据的待机模式周期；

从第一和第二功率节省模式检测待机模式周期；

调整第一和第二功率节省模式的开始周期，从而第一和第二功率节省模式的检测的待机模式周期重叠；以及

根据调整的第一和第二功率节省模式控制功率。

2.如权利要求1所述的方法，其中，无线通信装置遵守IEEE 802.16标准。

3.如权利要求1所述的方法，其中，第一和第二功率节省模式的开始周期包含关于功率节省模式周期开始的帧的信息。

4.如权利要求1所述的方法，其中，第一功率节省模式的开始周期的长度是第一功率节省模式开始的第一功率节省模式周期的长度和跟随第一功率节省模式周期的第一待机模式周期的长度的和。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：如果第一功率节省模式的开始周期的长度与第二功率节省模式的开始周期的长度之间的差小于预定的值，则将第一功率节省模式的开始周期与第二功率节省模式的开始周期重叠。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：设置第一功率节省模式的开始周期和第二功率节省模式的开始周期，从而第二功率节省模式的开始周期在第一功率节省模式的开始周期之前。

7.一种具有第一和第二功率节省模式的无线通信装置，第一和第二功率节省模式中的每一个具有减少功率消耗并且不发送和接收数据的功率节省模式周期以及发送和接收数据的待机模式周期，所述装置包括：

功率节省模式间隔调度器，控制第一和第二功率节省模式之间的间隔；

功率节省模式消息发送和接收控制器，发送和接收为了设置第一和第二功率节省模式所需的消息；

参数控制器，设置第一和第二功率节省模式，从第一和第二功率节省模式检测待机模式周期，并调整第一功率节省模式或第二功率节省模式的开始周期，从而在第一功率节省模式和第二功率节省模式中的检测的待机模式周期重叠；以及

功率节省模式硬件控制器，根据调整的第一和第二功率节省模式控制功率消耗。

8.如权利要求7所述的装置，其中，无线通信装置遵守IEEE 802.16e标准。

9.如权利要求7所述的装置，其中，功率节省模式的开始周期包含关于功率节省模式周期开始的帧的信息。

10.如权利要求7所述的装置，其中，第一功率节省模式的开始周期的长度是第一功率节省模式开始的第一功率节省模式周期的长度和跟随第一功率节省模式周期的第一待机模式周期的长度的和。

11.如权利要求7所述的装置，其中，如果第一功率节省模式的开始周期的长度与第二功率节省模式的开始周期的长度之间的差小于预定的值，则参数控制器进行调整，从而第一功率节省模式的开始周期与第二功率节省模式的开始周期一致。

12.如权利要求7所述的装置，其中，参数控制器设置第一功率节省模式的开始周期和第二功率节省模式的开始周期，从而第二功率节省模式的开始周期在第一功率节省模式的开始周期之前。