[发明专利]在宽带无线接入通信系统中用于实时服务的睡眠模式控制

说明书

技术领域

[0001]本发明的实施例通常涉及宽带无线接入(“BWA”)通信系统，尤其涉及控制用于BWA通信系统中实时服务的睡眠模式以便以最小质量下降减小终端功耗的方法。

背景技术

[0002]宽带无线接入正在作为下一代(4G)无线接入构架的必备部分出现。BWA旨在向具有高数据速率的数据网络提供无线接入。一种特定的BWA技术正在由IEEE 802.16进行标准化。根据802.16-2004标准，宽带指“具有大于约1MHz的瞬时带宽并支持大于约1.5Mbit/s的数据速率”。从连接性的角度出发，BWA是传统电缆调制解调器、xDSL和T1/E1连接的一种具有吸引力的替换。与此同时，利用无线媒体固有的移动性的优点，考虑将BWA作为一种候选技术，这种技术使用户能够在移动时通过接入网络使用广域网。

[0003]在无线通信系统中，电池电力通常为一种稀缺资源。移动站的电池在其必须充电之前使用期限有限。所以，无线通信系统运行中的主要挑战是对有限电池电力资源的高效利用。有许多方法可减小无线通信系统各个层中的能量消耗。无线通信系统主要出现在数据链路层。回想开放系统互连(“OSI”)参考模型包括7个基本层，每个基本层能够拥有若干子层。所述基本层包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、以及最后的应用层。能够减小能量消耗的数据链路层的子层包括媒体接入控制(“MAC”)子层和逻辑链路控制子层。在任何一个时间确定谁被允许接入物理媒体的是O5I参考模型数据链路层。回想物理层，即数据链路层的下一层，是计算机联网的七层OSI参考模型的第一层。在物理层中执行数据链路层请求的服务并参考网络硬件、物理电缆连接或无线电磁连接。

[0004]无线通信出现在数据链路层，因此在这个层中睡眠模式控制得到适当解决。在数据链路的子层中，MAC子层睡眠模式控制是一种减小功耗的最为简单的方式。MAC子层用作逻辑链路控制子层和网络物理层之间的接口。MAC子层主要与物理传输媒体的接入控制(即，连接到有线或频率范围的哪个站有权进行发送)或者像带有冲突检测的载波侦听多址接入协议的低层媒体共享协议有关。

[0005]睡眠模式控制的一般思想是当移动站不参与任何通信时将它置于低功耗模式。在与基站协商之后移动站进入睡眠模式，并且周期性地苏醒短时间间隔并检查是否存在下行链路业务。在这些检查期间根据是否存在下行链路业务，移动站选择返回睡眠模式(即，不存在下行链路业务)或进入激活模式(存在下行链路业务)。

[0006]图1是现有技术公知的当移动站进入睡眠模式时发生的睡眠和侦听间隔之间典型相互关系的时间线。如图所示，移动站通常处于激活模式110或睡眠模式120。在移动站能够进入睡眠模式之前，处于激活模式的移动站必须发送睡眠请求给基站并等待基站的批准130。

[0007]在从基站得到批准130之后，移动站进入睡眠模式120并进入睡眠时间间隔140。之后不久移动站苏醒并进入侦听时间间隔150以侦听寻址到它的业务。当存在通信业务时，移动站退出睡眠模式120并重新进入激活模式110。当不存在业务时，在侦听规定的时间间隔之后，移动站进入另一个睡眠时间间隔140。只要在侦听时间间隔150期间对于移动站不存在任何业务，移动站就将保持处于睡眠模式120。