通過控制偵聽周期節省功率的方法和設備的製作方法
2023-06-10 18:27:16 2
專利名稱：通過控制偵聽周期節省功率的方法和設備的製作方法
技術領域：
與本發明一致的方法和設備涉及在具有多個功率節省模式的無線通信裝置中通過控制偵聽周期來節省功率消耗，更具體地說，涉及當在用戶的終端裝置的功率節省模式中可使用不同的功率節省類型時通過最小化偵聽窗口周期來減少功率消耗。
背景技術：
在無線通信中，通過不經常向裝置提供功率來減少終端裝置的功率消耗。
當沒有流量時，根據IEEE 802.16e標準使用正交頻分多址(OFDMA)的IEEE 802.16e無線連接或通信系統進入休眠模式，即功率節省模式。
圖1示出根據流量的模式切換和根據無線通信終端裝置中的切換的功率消耗。
在寬帶無線連接系統中可存在不同量的網絡流量。可分配與流量對應的連接ID(CID)，並為每一連接定義功率節省類型(PSC)。此外，當處於休眠模式時，終端裝置規則地喚醒，並從基站接收關於是否存在流量的信息。現將詳細描述休眠模式中的操作。
首先，終端裝置將MOB_SLP_REQ消息發送到基站以進入休眠模式。這裡，終端裝置以幀為單位發送期望的PSC信息，例如初始休眠窗口、偵聽窗口以及開始幀號。
其次，基站響應於MOB_SLP_REQ消息將MOB_SLP_RSP消息發送到終端裝置。這裡，終端裝置發送開始時間(即剩下的幀號)，直到終端裝置進入休眠模式，並發送在基站中批准的PSC信息。
最後，終端裝置在對應的開始幀號進入休眠模式，在初始休眠窗口之後喚醒，並在偵聽窗口周期期間接收MOB_TRF_IND消息。如果MOB_TRF_IND消息指示流量，則終端裝置停留在休眠模式，但如果MOB_TRF_IND消息指示沒有流量，則休眠模式終止，終端裝置進入正常模式。
參照圖1，在消耗更多功率的正常模式10發送和接收分組，而當終端裝置處於休眠模式20時消耗較少功率。另一方面，在偵聽模式30，功率消耗與處於收發數據的正常模式10一樣高。因此，當在偵聽模式經常設置終端裝置時，消耗較多功率。然而，即使不經常在偵聽模式中設置，當發送和接收數據時，效率也不高。
圖2是示出當使用兩個功率節省模式時具有至少兩個功率節省模式的終端裝置的休眠/偵聽周期的示圖。在IEEE 802.16e標準中，根據不同流量的特性宣布三種類型的PSC。在類型1PSC中，與偵聽模式的長度有關的偵聽窗口長度恆定，而與休眠模式的長度有關的休眠窗口被乘以2n。在類型2PSC中，休眠窗口和偵聽窗口長度恆定。在類型3PSC中，根據恆定觸發操作打開或關閉休眠模式。
因此，終端裝置可具有與每一CID對應的兩個或多個PSC。圖2示出通過同時使用定義為在終端裝置中的類型1PSC和類型2PSC的PSC來使用功率節省模式。在類型1PSC中，初始休眠窗口周期是1幀，偵聽窗口周期也是1幀。在類型2PSC中，休眠窗口周期是3幀，偵聽窗口是1幀。終端裝置停留在喚醒以當使用PSC時在偵聽窗口期間執行正常發送和接收操作，從基站接收MOB_TRF_IND消息，在休眠窗口期間指示是否將流量發送到對應的終端裝置。
在可攜式終端裝置中，休眠模式用於最小化功率消耗；然而，當使用不同的PSC時，在傳統方法中，很可能將在根據初始休眠窗口、偵聽窗口和開始幀號的多個偵聽窗口之後有短的休眠窗口。因此，當在單個終端裝置中存在可用的兩種類型的PSC時，需要一種最小化偵聽窗口的方法。
發明內容
本發明提供一種用於在具有至少兩個功率節省模式的終端裝置中減少偵聽周期的方法和設備。
本發明還提供一種在減少偵聽窗口的長度的同時維持通信質量的方法和設備。
根據本發明的一方面，提供一種在具有多個功率節省模式的無線通信裝置中控制偵聽周期的節省功率的方法，其中，無線通信裝置具有至少兩種功率節省模式，包括節省模式周期，其中，節省功率並且不發送和接收數據；以及待機周期，其中，發送和接收數據，該方法包括設置第一和第二功率節省模式；從第一和第二功率節省模式檢測待機模式周期；調整第一或第二功率節省模式的開始周期的開始時間或長度，從而第一和第二功率節省模式的檢測的待機模式周期重疊；以及根據調整的第一和第二功率節省模式控制功率。
根據本發明的另一方面，提供一種無線通信裝置，其中，無線通信裝置具有至少兩種功率節省模式，包括節省模式周期，其中，節省功率並且不發送和接收數據；以及待機周期，其中，發送和接收數據，該裝置包括功率節省模式間隔調度器，其控制功率節省模式之間的間隔；功率節省模式消息發送和接收控制器，其關於功率節省模式發送和接收消息；參數控制器，其設置第一和第二功率節省模式，從其中檢測待機模式，以及調整第一或第二功率節省模式的開始周期的開始時間或長度，從而檢測的第一功率節省模式和第二功率節省模式中的待機模式重疊；以及功率節省模式硬體控制器，其根據改變的第一和第二功率節省模式控制功率消耗。
通過參照附圖詳細描述示例性實施例，本發明的上述和其他方面將會變得清楚，其中圖1示出根據無線通信裝置的流量和功率消耗的模式中的切換；圖2是示出當使用功率節省模式中的兩個時具有至少兩個功率節省模式的終端裝置的休眠/偵聽周期的示圖；圖3示出根據示例性實施例的調整類型1初始窗口的大小以適合於類型2初始窗口；圖4示出根據示例性實施例的調整類型2初始窗口的開始周期以適合於類型1滑動窗口；圖5示出根據示例性實施例的功率節省模式的配置；圖6是示出為了在類型1PSC和類型2PSC都可用的終端裝置中執行功率節省模式的一些初始化處理的流程圖；以及圖7是圖6的繼續，並示出為了執行功率節省模式的後初始化處理。
具體實施例方式
通過參照示例性實施例和附圖的下面的詳細描述，可更容易理解本發明。然而，本發明可實施為多種不同的形式，而不應理解為受限於在此闡述的示例性實施例。此外，提供這些示例性實施例，從而該公開將是徹底和完全的，並將完整地將本發明的構思傳達給本領域技術人員，本發明將僅由所附權利要求限定。在整個說明書中，相同的標號表示相同的部件。
以下參照根據本發明實施例的用戶接口、方法、以及電腦程式產品的流程圖來描述本發明。應理解，可由電腦程式指令實施流程圖中的塊以及塊的組合。可將電腦程式指令提供給通用計算機、專用計算機的處理器或其它可編程數據處理設備以產生機器，從而經由計算機的處理器或其它可編程數據處理設備執行的指令創建用於實現流程圖的塊中指定的功能的裝置。
還可將這些電腦程式指令存儲在可命令計算機或其它可編程數據處理設備以特定方式運行的計算機可用或計算機可讀存儲器中，從而存儲在計算機可用或計算機可讀存儲器中的指令產生包括實現在流程圖的塊中執行的功能的指令裝置的製造產品。
還可將電腦程式指令加載到計算機或其它可編程數據處理設備以使一系列操作性步驟在計算機或可編程設備中執行，以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其它可編程設備上執行的指令提供用於實現流程圖的塊中指定的功能的步驟。
流程圖中的每一塊可表示模塊、代碼、段、或代碼部分，其包括用於實現指定的邏輯功能的一個或多個可執行指令。還應注意，在某些可選實現中，在塊中標註的功能可不按順序產生。例如，實際上，連續示出的兩個塊可基本同時地執行，或有時多個塊可根據涉及的功能而以相反的順序執行。
在前述現有技術中，問題在於當偵聽窗口頻繁出現在裝置中時，具有不同類型的應用的PSC的無線通信裝置在功率節省中並非高效。因此，本發明公開一種用於通過使不同類型的PSC的偵聽窗口重疊來增強功率節省效果的裝置。
圖3示出根據示例性實施例的調整類型1初始窗口的大小以適合於類型2初始窗口。初始窗口的長度被設置為除了1以外的任何值，從而類型1偵聽窗口周期與類型2偵聽窗口周期一致。
圖2示出休眠窗口的長度乘以2n。這裡，偵聽窗口位於2n+1幀，不可能是其它特定數的倍數。在類型1中，如圖3所示，休眠窗口和偵聽窗口的長度的和被乘以2的倍數。因此，休眠窗口的長度變為2n-1幀，而偵聽窗口的長度仍舊是1幀，偵聽窗口位於如由圖3的標號111表示的2的倍數的任何幀。類型1偵聽窗口位於幀K+3和K+11。同時，如圖3的標號112表示的那樣，由於類型2偵聽窗口位於幀K+3、K+7和K+11，因此將初始窗口的長度設置為4，從而休眠窗口和偵聽窗口的長度的和是4幀。因此，終端裝置中的偵聽窗口周期位於幀K+3、K+7和K+11。與圖2相比，其示出偵聽窗口的長度從6減少到3。
圖4示出根據示例性實施例的將類型2的開始周期的長度調整為適合於類型1的休眠窗口周期。如圖3所示，類型1休眠窗口的長度和類型1偵聽窗口的長度的和被乘以2n。在圖3中，初始長度(即休眠窗口和偵聽窗口的長度的和)被設置為4幀，但在由標號121表示的圖4中被設置為2幀。因此，休眠窗口和偵聽窗口的長度被設置為1幀。與類型1初始休眠窗口相比，類型2初始休眠窗口開始2幀較快，因此類型2偵聽窗口與類型1偵聽窗口一致。因此，類型2窗口在幀K-2開始，而類型1窗口在幀K開始。
因此，類型1偵聽窗口位於幀K+1、K+5和K+13，而類型2偵聽窗口位於幀K+1、K+5、K+9和K+13。如由標號124表示的那樣，偵聽窗口位於終端模式中的K+1、K+5、K+9和K+13，因此，類型2偵聽窗口和終端模式偵聽窗口重疊。
圖4示出當類型1和類型2窗口的最小基本周期中存在重大差別時根據提出的方法調整終端模式。
圖3或圖4示出的每一組件是執行特定任務的諸如現場可編程門陣列(FPGA)或專用集成電路(ASIC)的軟體或硬體組件，但不限於此。組件可被有利地配置為駐留在可尋址存儲介質中，並被配置為在一個或多個處理器上執行。組件中提供的功能可組合為較少的組件或進一步劃分為其它組件。
圖5示出根據本發明的功率節省模塊的配置。終端裝置內部的功率節省模塊500控制其中消耗的功率。功率節省模式(PSM)接口510進入其中終端裝置的狀態受控的部分中的休眠模式，從而節省功率，或發送和接收呼叫數據以從休眠模式切換到正常模式。在PSM間隔調度器520調度休眠窗口和偵聽窗口。PSM消息發送和接收控制器530連同基站一起發送和接收為了設置功率節省模式所需的諸如MOB_SLP_REQ/RSP消息以及MOB_TRF_IND消息的消息。
PSM硬體控制器540以終端裝置可在休眠模式中節省功率的方式來控制終端裝置。硬體寄存器610控制消耗傳遞到硬體的功率的程度。PSC參數控制器550控制PSC的各種參數。
PSM資料庫640存儲一些設置值，即關於類型1配置和類型2配置的信息，從而節省功率。硬體PSM定時器620向PSM間隔調度器520提供精確的時間間隔，並根據調度的信息來控制休眠窗口和偵聽窗口的長度。
參照PSC參數控制器550，當存在兩個或多個可用於終端裝置的PSC時，每一類型的偵聽窗口周期被配置為重疊。配置包括關於圖3和4的前述方法，並可根據節省功率的方法而改變。
圖6是示出為了在具有可用的類型1PSC和類型2PSC的終端裝置中執行功率節省模式的一些初始化處理。首先，在初始化休眠模式之前，檢查關於存儲在PSM資料庫中的PSC的信息，其後檢查設置的PSC的類型。當在操作S102確定類型1PSC可用時，在操作S112，通過添加初始休眠窗口和初始偵聽窗口的長度來定義T1PSCn基本周期。在操作S114，具有最小n值的T1PSCn基本周期被定義為最小T1PSC基本周期。在操作S116，重置用於周期的值，所以每一T1PSCn基本周期等於最小T1PSC基本周期或其倍數。此外，在操作S118，設置基本周期中的偵聽周期，並根據其設置開始幀號。
在類型2PSC中執行相同操作。當在操作S120確定類型2PSC可用時，在操作S122，通過添加初始休眠窗口和初始偵聽窗口的長度來定義T2PSCk基本周期。在操作S124，具有最小n值的T2PSCk基本周期被定義為最小T2PSC基本周期。在操作S126，將用於周期的值重置為最小T2PSC基本周期或其倍數，所以每一T2PSCk基本周期恆定。此外，在操作S128，設置基本周期中的偵聽周期，並相應地設置開始幀號。
一旦已經通過操作S102至S128設置類型1PSC和類型2PSC，就執行操作以設置圖7示出的兩個或多個類型的偵聽周期。
圖7是圖6的繼續，並示出為了執行功率節省模式的後初始化處理。
在操作S132，在終端裝置上檢查類型1PSC和類型2PSC是否可用。如果確定兩種類型不可用，則在操作S156進行對休眠模式的請求，進行對其的響應，並根據設置的周期執行操作，而不設置周期。
如果在操作S132確定兩種類型可用，則比較最小T1PSC基本周期和最小T2PSC基本周期。當在操作S134確定值的差小於預定的值時，在操作S136，將最小T1PSC周期設置為最小T2PSC周期，其不明顯影響T1PSC。預定的值可以是2或3幀，前述關於圖3的方法是其示例。
當在步驟S134確定所述差大於預定值時，將最小T1PSC設置為最小T2PSC可對類型1PSC具有負面影響。因此，可將開始周期重置為與重置周期的長度相反。
在步驟S140，如果在最小T1PSC周期和最小T2PSC周期之間存在明顯差別，則檢查哪一周期較長。如果在操作S140確定最小T1PSC周期長於最小T2PSC周期，則在操作S142將最小T1PSC基本周期設置為最小T2PSC基本周期的倍數的鄰近周期，因為T2PSC基於類型2PSC，其中，T2PSC具有固定的長度。
反之，如果在操作S140確定最小T1PSC短於最小T2PSC，則在操作S146將最小T2PSC基本周期設置為最小T1PSC基本周期的2n的倍數的鄰近周期，因為T1PSC基於類型1PSC，其中，T1PSC被乘以上升到指數的數。在操作S148，移動T2PSCk開始幀，以超前於圖4所示的最小T1PSC周期。
當已經通過操作S134到S148重置T1PSC和T2PSC時，根據類型應用改變。在操作S152，將T1PSC基本周期設置為類型1PSC中的最小基本周期的倍數的鄰近周期，而將T2PSC基本周期設置為對類型2PSC中的最小基本周期恆定的鄰近周期。在操作S154，重置偵聽周期，從而T1PSCn基本周期和T2PSCk基本周期中的偵聽周期重疊。基於關於設置的信息，請求休眠模式、請求對其的響應，並根據休眠周期和偵聽周期進行操作。
本發明的示例性實施例可最小化終端裝置的功率消耗。由於當終端裝置處於休眠模式時大部分功率被消耗，因此可通過使不必要的偵聽周期與其它功率節省模式偵聽窗口重疊而控制偵聽周期來最小化功率消耗。
雖然已經參照附圖解釋了本發明的示例性實施例，但本領域技術人員應理解，在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，可對其進行各種修改和改變。因此，應理解，上述示例性實施例並非限制性的，而是在各方面示例性的。
權利要求
1.一種在無線通信裝置中控制偵聽周期的方法，該方法包括設置第一功率節省模式和第二功率節省模式，第一和第二功率節省模式中的每一個具有節省功率並且不發送和接收數據的功率節省模式周期，以及發送和接收數據的待機周期；從第一和第二功率節省模式檢測待機模式周期；調整第一和第二功率節省模式的開始周期，從而第一和第二功率節省模式的檢測的待機模式周期重疊；以及根據調整的第一和第二功率節省模式控制功率。
2.如權利要求1所述的方法，其中，無線通信裝置遵守IEEE 802.16標準。
3.如權利要求1所述的方法，其中，第一和第二功率節省模式的開始周期包含關於功率節省模式周期開始的幀的信息。
4.如權利要求1所述的方法，其中，第一功率節省模式的開始周期的長度是第一功率節省模式開始的第一功率節省模式周期的長度和跟隨第一功率節省模式周期的第一待機模式周期的長度的和。
5.如權利要求1所述的方法，其中，第一功率節省模式分類為功率節省模式周期和待機模式周期的和乘以升到指數次冪的數的第一類型，第二功率節省模式分類為功率節省模式周期和待機模式周期的和被固定的第二類型。
6.如權利要求5所述的方法，還包括如果第一模式開始周期的長度與第二模式開始周期的長度之間的差小於預定的值，則將第一功率節省模式中的第一模式開始周期與第二功率節省模式中的第二模式開始周期重疊。
7.如權利要求5所述的方法，還包括如果第一模式開始周期的長度和第二模式開始周期之間的長度的差大於預定的值，並且第一模式開始周期大於第二模式開始周期，則將第一功率節省模式中的第一模式開始周期設置為作為第二功率節省模式中的第二模式開始周期的倍數的鄰近周期。
8.如權利要求5所述的方法，還包括如果第一模式開始周期的長度和第二模式開始周期之間的長度的差大於預定的值，並且第一模式開始周期小於第二模式開始周期，則將第二功率節省模式中的第二模式開始周期設置為2n乘以第一功率節省模式中的第一模式開始周期的鄰近周期。
9.如權利要求8所述的方法，還包括設置第一和第二模式開始周期，從而第二模式開始周期在第一模式開始周期之前。
10.一種具有第一和第二功率節省模式的無線通信裝置，第一和第二功率節省模式中的每一個具有減少功率消耗並且不發送和接收數據的功率節省模式周期以及發送和接收數據的待機模式周期，所述裝置包括功率節省模式間隔調度器，控制第一和第二功率節省模式之間的間隔；功率節省模式消息發送和接收控制器，關於第一和第二功率節省模式發送和接收消息；參數控制器，設置第一和第二功率節省模式，從第一和第二功率節省模式檢測待機模式周期，並調整第一功率節省模式或第二功率節省模式的開始周期，從而在第一功率節省模式和第二功率節省模式中的檢測的待機模式周期重疊；以及功率節省模式硬體控制器，根據調整的第一和第二功率節省模式控制功率消耗。
11.如權利要求10所述的裝置，其中，無線通信裝置遵守IEEE 802.16e標準。
12.如權利要求10所述的裝置，其中，功率節省模式的開始周期包含關於功率節省模式周期開始的幀的信息。
13.如權利要求10所述的裝置，其中，第一功率節省模式的開始周期的長度是第一功率節省模式開始的第一功率節省模式周期的長度和跟隨第一功率節省模式周期的第一待機模式周期的長度的和。
14.如權利要求10所述的裝置，其中，第一功率節省模式分類為功率節省模式周期和待機模式周期的和乘以升到指數次冪的數的第一類型，第二功率節省模式分類為功率節省模式周期和待機模式周期的和被固定的第二類型。
15.如權利要求14所述的裝置，其中，如果第一模式開始周期的長度與第二模式開始周期的長度之間的差小於預定的值，則參數控制器進行調整，從而第一功率節省模式中的第一模式開始周期與第二功率節省模式中的第二模式開始周期一致。
16.如權利要求14所述的裝置，其中，如果第一模式開始周期的長度和第二模式開始周期之間的差大於預定的值，並且第一模式開始周期的長度大於第二模式開始周期的長度的長度，則參數控制器將第一功率節省模式中的第一模式開始周期設置為作為第二功率節省模式中的第二模式開始周期的倍數的鄰近周期。
17.如權利要求14所述的裝置，其中，如果第一模式開始周期的長度和第二模式開始周期之間的長度的差大於預定的值，並且第一模式開始周期小於第二模式開始周期，則參數控制器將第二功率節省模式中的第二模式開始周期設置為2n乘以第一功率節省模式中的第一模式開始周期的鄰近周期。
18.如權利要求17所述的裝置，其中，參數控制器設置第一模式開始周期和第二模式開始周期，從而第二模式開始周期在第一模式開始周期之前。
全文摘要
提供一種在具有多個功率節省模式的無線通信裝置中通過控制偵聽周期減少功率消耗的方法和設備。該方法包括設置第一功率節省模式和第二功率節省模式，第一和第二功率節省模式中的每一個具有節省功率並且不發送和接收數據的功率節省模式周期，以及發送和接收數據的待機周期；從第一和第二功率節省模式檢測待機模式周期；調整第一和第二功率節省模式的開始周期，從而第一和第二功率節省模式的檢測的待機模式周期重疊；以及根據調整的第一和第二功率節省模式控制功率。
文檔編號H04M1/73GK1941967SQ200610139350
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月26日 優先權日2005年9月26日
發明者李在珉, 李鎬錫, 李衡稷 申請人:三星電子株式會社