[发明专利]动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种无线通讯装置的系统及其方法，且特别是有关于一 种通过动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程来达到省电目的的系统及其 方法。

背景技术

全球微波接入互通介面(Worldwide Interoperability for Microwave  Access，WiMAX)是一个新兴的无线宽频网络系统，系统的运作主要采用国际 电机电子学会(IEEE)制订的802.16相关标准。另外，相应于移动式无线通 讯的需求，而在2005年新制订了IEEE 802.16e标准。IEEE 802.16e标准因 为具备高频宽、高移动性、可覆盖大范围区域以及链接品质保证等优越特性， 故在宽频无线接入(Broadband Wireless Access，BWA)技术中备受瞩目。

在IEEE 802.16e标准中，基站(Base Station，BS)与移动装置(Mobile  Subscriber Station，MSS)之间的联系是通过一连串的帧(Frame)送收来 达成。另外，相应于不同的网络环境，IEEE 802.16e标准中定义了以下多种 的服务质量(Quality of Service，QoS)类型，例如非请求授与服务 (Unsolicited Grant Service，UGS)、实时轮询服务(real-time Polling  Service，rtPS)、扩展的实时轮询服务(Extended rtPS，ErtPS)、非实时轮 询服务(non-real-time Polling Service，nrtPS)以及尽力而为服务(Best  Effort，BE)，以期能对于无线通讯的应用上能更有效率。

对于IEEE 802.16e的移动装置来说，如何通过降低电源的消耗了延长使 用时间，是一个重要的课题。为达到省电的目的，IEEE 802.16e定义了三种 省电模式。请参考图1，图1为IEEE 802.16e于三种省电模式的时序图，用 以显示当移动装置处于休眠状态期间12，在三种不同省电模式14、16和18 下的休眠(sleep)时间20与倾听(listen)时间22。其中，休眠状态期间12 介于两正常运作期间10之间。在正常运作期间10，移动装置处于正常运作 模式；而在休眠状态期间12，移动装置处于休眠模式。上述三种不同省电模 式14、16和18即是当移动装置处于休眠模式时被启动。

在第一种省电模式14中，移动装置休眠一段时间后会于倾听时间22醒 来听听看是否有分组要接收，如果没有分组需要送收，移动装置之后的休眠 时间20会以指数倍延长。此种省电模式适合BE和nrtPS的数据传输。

在IEEE 802.16e的第二种省电模式16中，移动装置休眠一段时间后， 也会醒来听听看是否有分组要接收，如果没有分组需要送收，即再进入休眠 状态。与第一种省电模式不同的是，第二种省电模式的每段的睡眠时间20是 固定的，因此适合用来传送实时的数据，如UGS和rtPS。

第三种省电模式则是基站(Base Station，BS)订出休眠20时间，移动装 置经过休眠时间20后即返回正常运作模式。

在802.16e的标准中，一个移动装置可以同时建立多条链接，而每一条 链接会有它自己的休眠时间和倾听时间。如果一个移动装置有多条链接同时 存在，就必须计算出它真正能休眠和倾听的时间。如图2所示，移动装置 (Mobile Subscriber Station，MSS)A有三条链接同时存在，并有各自的休 眠时间24与倾听时间26。因此MSS A只有当这三条链接同时为睡眠状态时(即 图中标示为28的期间)，才能进入睡眠的状态，这对移动装置的电量使用考 虑是非常没有效率的。

有关IEEE 802.16e省电机制的议题，目前的专利文件大多集中在感测网 络和无线区域网络的环境。至于学术领域方面，虽然已有学者针对IEEE 802.16e所制定的省电机制进行探讨，但这些学术文件大多偏重以数学模型 来分析其效能，且只考虑到实时(real time)的数据型态，而未将占网络大 部分传输的非实时(non-real time)数据型态列入考虑。

发明内容

本发明的实施例提供一种通过动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程 来达到省电目的的方法。该方法可改善IEEE 802.16e所制定的标准中省电方 法效能不佳的问题，可降低能源的消耗。