CN102422683B

CN102422683B - 通信系统中控制睡眠模式操作的方法和装置

Info

Publication number: CN102422683B
Application number: CN201080020436.7A
Authority: CN
Inventors: 孙泳文; 孙仲济; 姜贤贞
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: JP5450669B2; US20100232331A1; RU2011141093A; EP2406993A2; KR20100102250A; TW201112816A; US9397797B2; KR101564107B1; CN102422683A; RU2489810C2; WO2010104315A3; WO2010104315A2; JP2012520046A; EP2406993A4

Abstract

一种在通信系统中控制移动台(MS)的睡眠模式操作的方法和装置，其中睡眠模式根据包括与唤醒模式对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作。该方法包括：如果在监听窗口期间MS与基站(BS)之间有数据传输则启动预设定时器；当在监听窗口期间从BS接收上行链路(UL)数据的确认(ACK)、下行链路(DL)数据、和指示资源分配的MAP信息元素(IE)中的至少一个时重新启动定时器；维持监听窗口直到定时器逾期；以及如果定时器逾期则转换到睡眠窗口。

Description

通信系统中控制睡眠模式操作的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体地，本发明涉及用于控制移动台的睡眠模式操作的方法和装置。

背景技术

通信系统已经演进以向给用户提供用于发送/接收大量数据的高速服务。这些通信系统例如包括电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.16e通信系统。IEEE标准802.16e通信系统中的正常模式是指其中移动台(MS)与基站(BS)之间的通信总是维持的状态。

在IEEE标准802.16e通信系统中，MS监视下行链路(DL)以确定是否从BS接收到数据。MS即使在BS没有向MS发送数据时也监视DL，不必要地消耗其功率。

由于IEEE标准802.16e通信系统考虑MS的移动性，故MS的功耗在整个系统性能中担当重要的因素并且还影响MS的移动性。为了最小化MS的功耗，已经在MS与BS之间提供睡眠模式和与睡眠模式对应的唤醒模式。

图1是说明用于在通信系统中执行睡眠模式操作的传统方法的图。

参考图1，保持在唤醒模式中的MS 100在步骤101向BS 110发送移动睡眠请求(MOB_SLP-REQ)消息以转换到睡眠模式。当接收MOB_SLP-REQ消息时，BS 110考虑BS 110和MS 100的情况来确定是否批准MS 100到睡眠模式的模式转换，并且在步骤103基于该确定结果向MS 100发送移动睡眠响应(MOB_SLP-RSP)消息。MOB_SLP-RSP消息包括指示监听窗口的监听窗口参数。在睡眠模式的监听窗口中，如果BS 110有数据要发送到MS 100，则BS 110在监听窗口期间发送包括MS 100的标识符(ID)的移动业务指示(MOB_TRF-IND)消息到MS 100。

代替响应于MS 100的睡眠模式请求(即，请求转换到或释放睡眠模式)，BS 110可以以自发方式首先向MS 100发送睡眠模式请求。即，BS 110通过没有接收MS 100的MOB_SLP-REQ消息而首先发送MOB_SLP-RSP消息来请求MS 100进入或退出睡眠模式。

在从BS 110接收MOB_SLP-RSP消息时，MS 100根据MOB_SLP-RSP消息开始睡眠模式操作。MS 100根据包括在MOB_SLP-RSP消息的监听窗口参数执行睡眠模式操作。当MS 100在睡眠模式中操作的同时有数据要发送到BS 110时，MS 100可以马上从睡眠模式转换到唤醒模式。

如果BS 110没有要发送到MS 100的数据，则BS 110在步骤105在睡眠模式的监听窗口中发送没有MS 100的ID的MOB_TRF-IND消息。MOB_TRF-IND消息包括对MS 100的否定指示，因为其不对应于MS 100。当不包括MS 100的ID时，MS 100解码MOB_TRF-IND消息并接着继续维持睡眠模式。

如果BS 110有要发送到MS 100的数据，即，如果已经从网络提供关于MS 100的协议数据单元(PDU)，则BS 110在步骤107发送包含MS 100的ID的MOB_TRF-IND消息。由于MOB_TRF-IND消息对应于MS 100，故其成为MS 100的肯定指示。确定包括MS 100的ID时，MS 100解码MOB_TRF-IND消息然后转换到唤醒模式并且从BS 110接收数据。

在完成MS 100与BS 110之间的数据发送/接收之后，MS 100和BS 110交换另外的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息以实现回到睡眠模式的转换，这引起不必要的消息发送，浪费上行链路(UL)和DL资源、以及功耗。此外，MS 100应该通过向BS 110发送带宽请求(BW-REQ)消息以便分配用于发送另外的MOB_SLP-REQ消息的带宽来执行带宽测距，这延迟MS 100实现到睡眠模式的转换的时间。

MOB_SLP-REQ消息包括Power_Saving_Class_Type(功率节省等级类型)字段和Traffic_Triggered_Wakening_Flag(TTWF)(业务触发唤醒标志)字段。Power_Saving_Class_Type字段用于定义下述类型之一。

1)类型1指示对应于传统睡眠模式操作的等级。在该等级类型中，当在监听窗口中发生数据发送/接收、或当MS接收有肯定指示的MOB_TRF-IND消息时，MS转换到唤醒模式。

2)类型2具有固定的睡眠窗口。在该等级类型中，MS在监听窗口中执行数据发送/接收，而且还在固定睡眠窗口之后的下一调度监听窗口中执行数据发送/接收。

3)与其中MS除非接收模式转换请求消息就连续维持睡眠模式的类型1和类型2比较，类型3指示在一个睡眠模式操作之后(即，在一个睡眠窗口之后)自动退出睡眠模式的等级。类型3用于管理消息或组播业务。

TTWF字段仅应用于功率节省等级类型1。具体地，当即使在监听窗口中产生数据MS也意图维持睡眠模式时，使用TTWF。

例如，当TTWF＝0时，MS在监听窗口期间发送/接收数据，然后在监听窗口的结束处(即，在睡眠模式的开始处)转换回睡眠模式。MS在以下情况下退出睡眠模式并转换到唤醒模式：(i)当BS在监听窗口期间意图发送关于功率节省等级的媒介访问控制(MAC)服务数据单元(SDU)时，(ii)当MS发送用于关于功率节省等级的连接的BW-REQ消息时，或(iii)当MS从BS接收具有肯定指示(即，MS的ID)的MOB_TRF-IND消息时。在其他情况下，MS可以通过交换MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息来退出睡眠模式。

另一方面，当TTWF＝1时，当MS在监听窗口期间从BS接收分组数据单元(PDU)时、或当MS接收指示睡眠模式的退出的管理消息(如，MOB_SLP-RSP消息或DL睡眠控制扩展子首标)时，MS退出睡眠模式并转换到唤醒模式。另外，即使当MS中产生要发送的数据、或当MS向BS发送指示睡眠模式的退出的管理消息(即，MOB_SLP-REQ消息、BW-REQ消息、或UL睡眠控制扩展首标)时，MS退出睡眠模式并转换到唤醒模式。换句话说，当TTWF＝1时，当在监听窗口期间产生业务数据或相关管理消息时，MS转换到唤醒模式。

如上所述，在IEEE标准802.16e通信系统的睡眠模式操作中，功率节省等级类型1用于根据TTWF当MS在监听窗口中从BS接收MAC SDU时维持或解激活睡眠模式。然而，通常，并未给出当MS意图维持睡眠模式时在监听窗口逾期之后MS转换回睡眠模式的时间的清楚定义。TTWF初始在由MS和BS发送/接收的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中设置。然而，在有些情况下，应当在睡眠模式操作期间改变TTF的值。该情况下，需要具体的操作来改变TTWF的值。

此外，当MS和BS同时向彼此发送它们的睡眠模式请求时，即，当MS发送MOB_SLP-REQ消息、且与此同时BS在识别该MOB_SLP-REQ消息之前以自发方式发送MOB_SLP-RSP消息时，MS无法确定从BS接收的MOB_SLP-RSP消息是对其MOB_SLP-REQ消息的响应、还是以自发方式发送的，这会造成MS与BS之间睡眠模式相关参数的不一致，导致睡眠模式的故障。由于传统IEEE标准802.16e睡眠模式操作没有考虑该不一致，MS可能仅基于包括在MOB_SLP-RSP消息中并且指示功率节省等级激活或解激活的批准/不批准的“Sleep_Approved(睡眠批准)”字段而误解BS已经批准其请求。为了防止该情况，MS应该逐个查验包括在MOB_SLP-RSP消息中的全部参数以确定各参数是否与其请求值一致。

此外，当在MS与BS之间协商使用MOB_TRF-IND消息指示DL业务的存在/缺失时，即，当“TRF-IND_required”字段被设置为1(其包括在MOB_SLP-REQ/RSP消息中并且指示在功率节省等级类型1中在每个监听窗口期间BS发送至少一个MOB_TRF-IND消息到MS)时，BS应该在MS的监听窗口期间发送MOB_TRF-IND消息。因此，即使没有要发送到将在监听窗口期间唤醒的MS的DL业务时，BS也发送MOB_TRF-IND消息，由此造成资源的浪费。此外，当BS不发送MOB_TRF-IND消息时，MS将不能确定究竟是BS没有发送MOB_TRF-IND消息、还是虽然BS发送了MOB_TRF-IND消息但MS未成功接收MOB_TRF-IND消息。该情况下，MS从睡眠模式唤醒并且确定其未成功接收MOB_TRF-IND消息。

因此，需要用于控制移动台的睡眠模式操作以减少通信系统的功耗的方法和装置。

发明内容

技术问题

本发明的一方面在于解决至少以上所述的问题和/或不足并且提供至少以下所述的优点。因此，本发明的一方面在于提供用于在通信系统中控制睡眠模式操作的方法和装置。

本发明的另一方面在于提供用于在通信系统中减少资源浪费的睡眠模式操作控制方法和装置。

本发明的另一方面在于提供用于在通信系统中减少MS的功耗的睡眠模式操作控制方法和装置。

解决方案

根据本发明的一方面，提供一种在通信系统中由移动台(MS)控制睡眠模式的方法，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作。该方法包括：如果在监听窗口期间在MS与基站(BS)之间有数据传输则启动预设定时器；当在监听窗口期间从BS接收关于上行链路(UL)数据的确认(ACK)、下行链路(DL)数据、和指示资源分配的MAP信息元素(IE)中的至少一个时重新启动定时器；维持监听窗口直到定时器逾期；以及如果定时器逾期则转换到睡眠窗口。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中由基站(BS)控制移动台(MS)的睡眠模式的方法，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作。该方法包括：当在监听窗口期间在MS与BS之间有数据传输时启动预设定时器；当在监听窗口期间向MS发送关于上行链路(UL)数据的确认(ACK)、下行链路(DL)数据、和指示资源分配的MAP信息元素(IE)中的至少一个时重新启动定时器；确定MS是否维持监听窗口，直到定时器逾期；以及如果定时器逾期，则确定是否MS已经转换到睡眠窗口。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中用于控制睡眠模式的移动台(MS)装置，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作。该MS装置包括：控制器，用于如果在监听窗口期间在MS与基站(BS)之间有数据传输则启动预设定时器，而且当在监听窗口期间从BS接收关于上行链路(UL)数据的确认(ACK)、下行链路(DL)数据、和指示资源分配的MAP信息元素(IE)中的至少一个时重新启动定时器；以及收发器，用于维持监听窗口直到定时器逾期，而且如果定时器逾期则转换到睡眠窗口。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中用于控制移动台(MS)的睡眠模式的基站(BS)装置，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作。该BS装置包括：控制器，用于如果在监听窗口期间在MS与BS之间有数据传输则启动预设定时器，当在监听窗口期间向MS发送关于上行链路(UL)数据的确认(ACK)、下行链路(DL)数据、和指示资源分配的MAP信息元素(IE)中的至少一个时重新启动定时器，确定MS是否维持监听窗口，直到定时器逾期，而且如果定时器逾期，则确定是否MS已经转换到睡眠窗口；以及收发器，用于在控制器的控制下与MS交换数据和消息。

通过结合附图公开本发明的示范性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优点、和显著特征对本领域的技术人员将变得更加明了。

附图说明

通过结合附图的以下描述，本发明的某些示范性实施例的以上和其它方面、特征、和优点将变得更加明了，其中：

图1是说明用于在通信系统中执行睡眠模式操作的传统方法的图；

图2是说明根据本发明的示范性实施例的在通信系统中用于发送数据的基站(BS)操作的图；

图3是说明根据本发明的示范性实施例的在通信系统中用于发送数据的移动台(MS)操作的图；

图4是说明根据本发明的示范性实施例的通信系统中MS的睡眠模式相关操作的图；以及

图5是说明根据本发明的示范性实施例的通信系统中BS的睡眠模式相关操作的图。

全部附图中，相同的附图引用数字将理解为指代相同的元素、特征、和结构。

具体实施方式

提供参考附图的以下说明以助于由权利要求及其等价物定义的本发明的示范性实施例的完整理解。这包括各种具体细节以助于该理解但是这些被看作仅仅是示例的。它包括了各种特定的细节以助于该理解，但是这些仅被看成是示范。因此，本领域的普通技术人员将认识到，可以实现这里所述的实施例的各种改变和修改而不背离本发明的范围和精神。此外，出于清楚和简洁之故，公知的功能和结构的说明被省去。

在以下说明和权利要求书中使用的术语和单词不限于文献的意思，而是，仅由发明人用来使得本发明的理解清楚和一致。因此，本领域的普通技术人员显然可知，本发明的示范性实施例的以下说明是提供用于说明的目的，而非用于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求书及其等价物限定。

应该理解，单数形式“一”、“一个”、和“该”同样包含复数形式，除非上下文清楚地另有指明。因此，例如，引用“组件表面”包括对一个或多个此类表面的引用。

本发明的示范性实施例提供一种在通信系统中用于控制睡眠模式的方法和装置。虽然这里将参考电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.16e和基于其的通信系统来描述该睡眠模式操作控制方法，但是该睡眠模式操作控制方法也可以适用于其它通信系统。此外，本说明书中，以下将给出用于在通信系统中通过一个MS和BS控制睡眠模式操作的方法的描述。然而，即使在通信系统中存在多个MS的情况下，该睡眠模式操作控制方法也可以适用。

MS和BS首先交换移动睡眠请求(MOB_SLP-REQ)消息和移动睡眠响应(MOB_SLP-RSP)消息，用于模式转换到睡眠模式。睡眠模式包括睡眠窗口和监听窗口。当发送/接收MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息时，确定睡眠模式进入时间、睡眠窗口的长度、和监听窗口的长度。由于MS与BS之间的数据发送/接收、或由于等待状态而引起功率消耗的状态被定义为唤醒状态，而MS不向/从BS发送和接收数据以减少功耗的状态被定义为睡眠状态。唤醒状态和睡眠状态均对应于睡眠模式。即，将睡眠模式划分为与监听窗口对应的唤醒状态和与睡眠窗口(即，除了监听窗口以外的其它窗口)对应的睡眠状态。

MS可以在与BS预协商的监听窗口中唤醒。然而，当预协商监听窗口未被包括在包括多个帧的超帧中的第一帧中时，MS可以在预协商监听窗口中、并且还在第一帧中唤醒。

类似地，在使用超帧结构的通信系统的情况下，MS转换到睡眠状态的操作单元和表示监听窗口的单元构成超帧。即，MS可以在超帧的第一帧中转换到睡眠状态。同样，MS可以从另一超帧的第一帧中的监听窗口唤醒。即使MS不在超帧的第一帧中转换到睡眠状态，MS在监听窗口中唤醒的时间应该是另一超帧的第一帧。

本发明的示范性实施例提供这样的操作，其中在进入睡眠模式并且停留在睡眠窗口中的MS已经在监听窗口中转换到唤醒状态并且从BS接收移动业务指示((MOB_TRF-IND)消息之后，当在MS和BS之间不发生数据发送/接收时，MS转换回睡眠状态。

这里将假设MS与BS之间的数据发送/接收通过BS向MS发送MOB_TRF-IND消息之后向MS发送数据来执行。然而，当执行数据发送/接收而不发送MOB_TRF-IND时用于功耗减少的数据传输方法也适用。

下面更详细地描述用于支持睡眠模式和唤醒模式操作的消息。

当停留在唤醒模式中的MS意图转换到睡眠模式时，MOB_SLP-REQ消息被发送到BS。MOB_SLP-REQ消息包括MS做出到睡眠模式的转换所需的参数或信息元素(IE)，并且其格式的示例如下面表1所示。

表1

语法	尺寸(比特)	注释
			MOB_SLP-REQ_Message_format(){
Management message type＝50	8
			Number of Classes	8	功率节省等级的数量
for(i＝0；i＜Number_of_Classes；i++){
			Definition	1
Operation	1
			Power_saving_Class_ID	6
if(Operation＝＝1)
			Start_frame_number	6
reserved(保留)	2
			}
if(Definition＝1){	-
			Power_Saving_Class_Type	2
Direction	2
			Traffic_triggered_wakening_flag	1
reserved(保留)	3
			initial-sleep window	8
Listening window	8
			final-sleep window base	10
final-sleep window exponent	3
			Number_of_Sleep_CIDs	3
for(i＝0；i＜Number_of_Sleep_CIDs；i++){	-
			CID	16
}	-
			}	-
TLV encoded information	可变
			}

如表1所示，MOB_SLP-REQ消息可以包括如下所述IE的至少一个。

‘Management Message Type(管理消息类型)’是指示被发送的消息的类型的信息，并且Management Message Type＝50表示该消息是MOB_SLP-REQ消息。‘Number of Classes(等级的数量)’指示将要包括在MOB_SLP-REQ消息中的功率节省等级的数量。‘Definition(定义)’指示新的功率节省等级或旧的功率节省等级的定义。‘Operation(操作)’指示功率节省等级的激活或解激活。‘Power_Saving_Class_ID(功率节省等级ID)’指示用于标识指示当前操作的功率节省等级的ID。‘Start_frame_number(开始帧编号)’指示将要激活功率节省等级的时间，即，指示第一睡眠窗口的开始帧编号。‘Power_Saving_Class_Type(功率节省等级类型)’指示功率节省等级的类型。以下描述功率节省等级的类型。

1)类型1指示对应于传统睡眠模式操作的等级。在该等级类型中，当在监听窗口中发生数据发送/接收、或当MS接收带肯定指示的MOB_TRF-IND消息时，MS转换到唤醒模式。

2)类型2具有固定的睡眠窗口。在类型2的等级类型中，MS在监听窗口中执行数据发送/接收，而且还在固定睡眠窗口之后的下一个调度监听窗口中执行数据发送/接收。

另外，‘Direction(方向)’指示上行链路(UL)或下行链路(DL)。‘Traffic_Triggered_Wakening_Flag(TTWF)’仅应用于表示由Power_Saving_Class_Type指示的、功率节省等级的类型的类型1。即，当MS在类型1的功率节省等级中意图维持睡眠模式为类型2并且在监听窗口期间发送/接收数据时使用TTWF。

‘Initial-sleep Window(初始睡眠窗口)’指示睡眠窗口的初始长度，而‘Listening Window(监听窗口)’指示监听窗口的分配的持续时间。睡眠窗口的长度在监听窗口的每次期满时加倍，并且睡眠窗口的最大长度基于两个参数‘final-sleep window base(最终睡眠窗口基底)’和‘final-sleep windowexponent(最终睡眠窗口指数)’来确定，并且定义为‘(final-sleep windowbase)*2^(final-sleep window exponent)’。此外，‘Number_of_Sleep_CIDs’指示与功率节省等级对应的单播连接ID(CID)的数量。

MOB_SLP-RSP消息被从BS发送到MS以指示考虑BS和MS的情况来确定是否批准MS到睡眠模式的模式转换，或被从BS发送到MS以指示自发指示。MOB_SLP-RSP消息包括MS在睡眠模式中需要用于操作的参数或IE，并且其格式的示例如下面表2所示。

表2

语法	尺寸(比特)	注释
			MOB_SLP-RSP_Message_format(){
Management message type＝51	8
			Number of Classes	8	功率节省等级的数量
for(i＝0；i＜Number_of_Classes；i++){
			Length of Data	7
Sleep Approved	1
			Definition	1
Operation	1
			Power_Saving_Class_ID	6
if(Sleep Approved＝＝1){
			if(Operation＝1){
Start_frame_number	6
			Reserved(保留)	2
}
			if(Definition＝1){	-	-
Power_Saving_Class_Type	2
			Direction	2
initial sleep window	8	-
			listening window	8
final-sleep window base	10
			final-sleep window exponent	3
TRF-IND_Required	1
			Traffic_triggered_wakening_flag	1
Reserved(保留)	1
			if(TRF-IND required){
SLPID	10
			Reserved(保留)	2
}

Number_of_CIDs	4
		for(i＝0；i＜Number_of_CIDs；i++){
CID	16
		}

MOB_SLP-RSP消息基于MS的基本CID发送，并且也可以包括如下所述IE的至少一个。

‘Management Message Type(管理消息类型)’是指示被发送的消息的类型的信息，并且Management Message Type＝51表示该消息是MOB_SLP-RSP消息。‘Length_of_Data(数据的长度)’指示功率节省等级的字节的数量。‘Sleep_Approved(睡眠批准)’指示功率节省等级的激活或解激活的批准/不批准。如果‘Sleep_Approved’的值是1并且‘Operation(操作)’的值是1(激活)，则包括‘Start_fame_number(开始帧编号)’。如果‘Sleep_Approved’的值是1并且‘Definition(定义)’的值是1，则包括‘Power_Saving_Class_Type’、‘Direction’、‘initial-sleep window’、‘listeningwindow’、‘final-sleep window base’、‘final-sleep window exponent’、‘MOB_TRF-IND required’、‘TTWF’等。‘MOB_TRF-IND required(要求MOB_TRF-IND)’仅应用于功率节省等级类型1，并且指示BS在每个监听窗口中应当发送至少一个MOB_TRF-IND消息到MS。

MOB_TRF-IND消息在监听窗口期间被从BS发送到MS，并且用于指示BS是否有要发送到MS的数据。不同于MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息，MOB_TRF-IND消息按照广播或组播的方式发送。MOB_TRF-IND消息的格式的示例如下面表3所示。

表3

如表3所示，MOB_TRF-IND消息用来指示BS是否有要发送到MS的数据。MS在监听窗口期间接收MOB_TRF-IND消息，并且决定是从睡眠模式转换到唤醒模式还是继续维持睡眠模式。

当转换到唤醒模式时，MS查验帧同步。如果MS预期的帧序列号不正确，则MS可以在唤醒模式中请求丢失数据的重传。然而，当MS在监听窗口期间未成功接收MOB_TRF-IND消息时、或虽然接收MOB_TRF-IND消息但是其具有指示MS将要接收的数据丢失的否定指示时，MS继续维持睡眠模式。

MOB_TRF-IND消息可以包括如下所述的多个IE的至少一个。

‘Management Message Type’是指示被发送的消息的类型的信息，并且Management Message Type＝52表示该消息是MOB_TRF-IND消息。‘FMT’指示MOB_TRF-IND消息将使用睡眠标识符(SLPID)位图格式还是使用SLPID格式。

从BS向MS发送DL睡眠控制扩展子首标以激活或解激活功率节省等级。下面表4示出DL睡眠控制扩展子首标的格式。

表4

以上已经描述可以包括在DL睡眠控制扩展子首标中的IE。因此，其详细描述将省略。

参考图2到5，下面将描述根据本发明的示范性实施例的睡眠模式操作控制方法。

图2是说明根据本发明的示范性实施例的在通信系统中用于发送数据的BS操作的图。

参考图2，BS和MS通过交换用于模式转换到睡眠模式的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息来确定睡眠模式进入时间、睡眠窗口的长度、以及监听窗口的长度，并且MS在确定的时间进入睡眠模式。睡眠模式进入操作等同于传统操作。因此，这里将省去其详细描述。

图2中，通过BS与MS之间的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息的发送/接收，将睡眠窗口的长度确定为八(8)个帧并且将监听窗口的长度确定为两(2)个帧。BS识别MS处于未示出的帧#0到#7上的睡眠模式的睡眠窗口中。当进入帧#8(201)，BS识别监听窗口的开始并且在帧#8发送具有MS的ID的MOB_TRF-IND消息以向MS通知存在要发送的数据(203)。BS在发送MOB_TRF-IND消息之后发送数据到MS(205)。在识别MOB_TRF-IND消息之后，如果有要发送到BS的数据则MS在监听窗口期间发送数据到BS(205)。

如果没有更多数据要向/从BS发送和接收则MS启动定时器T1。定时器T1用来识别MS没有数据要从BS接收且没有数据要发送到BS。定时器T1还可以用来察觉MS没有数据要从BS接收但是有要发送到BS的数据。同样，定时器T1还可以用来察觉MS有要从BS接收的数据但是没有要发送到BS的数据。因此，当触发BS和MS的数据发送/接收时，定时器T1以0重新开始。之后，如果在帧#11中BS完成对MS的数据发送或从MS到BS的数据接收完成，则在帧#12中没有更多的数据要从BS发送到MS和从MS发送到BS。因此，MS从帧#12开始每个帧将关于进入睡眠状态的定时器T1增加1。如果将定时器T1的阈值确定为四(4)个帧，则定时器T1从帧#12到帧#15逐个加一。

如果BS没有要向/从MS发送和接收的数据直到定时器T1到达它的阈值四(4)，则定时器T1逾期(207)并且MS在帧#16进入睡眠模式。即，MS从其中定时器T1的值到达其阈值的帧的下一个的帧(即帧#16)开始在睡眠模式下操作。BS也可以具有它自己的在MS中操作的定时器T1，从而BS可以确定MS是在睡眠模式还是唤醒模式下操作。

在下一个监听窗口中执行下一数据的发送/接收。下一个监听窗口中的操作类似于以上所述的监听窗口操作。因此，这里将省去其描述。如所述，如果在下一个监听窗口或帧#18中接收具有否定指示的TRF-IND消息(209)，则MS继续维持睡眠模式。

图3是说明根据本发明的示范性实施例的在通信系统中用于发送数据的MS操作的图。

参考图3，BS和MS通过交换用于模式转换到睡眠模式的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息来确定睡眠模式进入时间、睡眠窗口的长度、以及监听窗口的长度，并且MS在确定的时间进入睡眠模式。睡眠模式进入操作等同于传统操作。因此，这里将省去其详细描述。

图3中，通过MS与BS之间的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息的发送/接收，将睡眠窗口的长度确定为八(8)个帧并且将监听窗口的长度确定为两(2)个帧。MS进入睡眠模式，识别未示出的帧#0到#7的时间段是睡眠模式的睡眠窗口。当进入帧#8(301)，MS从睡眠中唤醒，识别监听窗口的开始，并且在帧#8向BS发送上行链路带宽请求(UL_BW-REQ)消息(303)。

MS发送数据到BS(305)。同样，在监听窗口中如果有要从BS接收的数据，则在监听窗口中在MS中接收数据(305)。在刚刚完成数据发送/接收之后，MS将定时器T1重置为0然后启动定时器T1。

定时器T1用来识别MS没有要从BS接收的数据且没有数据要发送到BS。定时器T1还可以用来察觉MS没有要从BS接收的数据但是有要发送到BS的数据。同样，定时器T1还可以用来察觉MS有要从BS接收的数据但是没有要发送到BS的数据。因此，当触发BS和MS的数据发送/接收时，定时器T1以0重新开始。

如果在帧#11中完成从MS到BS的数据发送或从BS到MS的数据接收完成，则在帧#12中没有数据要发送到BS或从BS接收。因此，MS从帧#12开始每个帧将关于进入睡眠状态的定时器T1增加1。如果将定时器T1的阈值确定为4个帧，则定时器T1从帧#12到帧#15逐个加一。

如果MS没有要向/从BS发送和接收的数据直到定时器T1到达它的阈值4，则定时器T1逾期(307)并且MS在帧#16进入睡眠模式。在下一个监听窗口中执行下一数据的发送/接收。下一个监听窗口中的操作类似于以上所述的监听窗口操作。因此，这里将省去其描述。如所述，如果在下一个监听窗口或帧#18中接收具有否定指示的TRF-IND消息(309)，则MS继续维持睡眠模式。

图4是说明根据本发明的示范性实施例的通信系统中MS的睡眠模式相关操作的图。

参考图4，在步骤401，维持在睡眠模式的睡眠窗口中的MS进入监听窗口并且监视是否从BS接收数据。当进入监听窗口时，MS在步骤403从BS接收MOB_TRF-IND消息并且解码MOB_TRF-IND消息。在步骤405，MS确定MS的ID是否包括在MOB_TRF-IND消息中。如果包括MS的ID，则MS前进到步骤409。如果不包括MS的ID，则MS前进到步骤407。在步骤409，MS进入唤醒模式并且从BS接收数据。在步骤407，MS查验上行链路缓冲器中是否有要发送到BS的数据。如果有要发送的数据，则MS前进到步骤409。在步骤409，MS发送数据到BS。

在步骤411，在刚刚完成MS与BS之间的数据发送/接收之后，MS将定时器T1重置为0并且重新启动定时器T1。在步骤413，MS查验下一帧中是否有要发送或接收的数据。如果因为完成MS与BS之间的数据发送/接收而在步骤415确定MS没有要发送到BS或从BS接收的数据，则MS在步骤417将定时器T1增加一。MS在步骤419确定是否定时器T1到达预设阈值。如果定时器T1到达预设阈值，则MS在步骤421转换到睡眠状态并结束操作。然而，如果在步骤415中MS有要发送到BS或从BS接收的数据，则MS返回步骤409以重新执行数据发送/接收。如果在步骤407中MS没有发送到BS的数据，则MS在步骤421立即转换到睡眠状态并结束操作。

参考图5，BS在步骤501确定是否有要发送到MS的数据。如果有要发送到MS的数据，则BS前进到步骤503。如果没有要发送的数据，则BS前进到步骤523。在步骤503，BS将MS的ID包括在MOB_TRF-IND消息中。BS在步骤505等待监听窗口，并且如果监听窗口已到达，则BS在步骤507发送MOB_TRF-IND消息到MS。在步骤509，BS进入唤醒状态并且向/从MS发送和接收数据。

在步骤511，当完成其向MS的数据发送时，BS重新启动定时器T1。在步骤513，BS查验下一帧中是否有要发送和接收的数据以用于在BS与MS之间的数据发送/接收。如果在步骤515确定没有要发送到MS的数据，则BS在步骤517将定时器T1增加1。在BS步骤519确定定时器T1是否到达预设阈值。如果定时器T1到达预设阈值，则BS在步骤521识别MS转换到睡眠状态并结束操作。

如果在步骤501没有要发送到MS的数据，则BS在步骤523等待监听窗口。如果监听窗口已到达，则BS在步骤525发送不具有MS的ID的MOB_TRF-IND消息。在步骤527，BS在监听窗口及其后续的监听窗口中等待UL业务。如果在步骤529确定没有从MS接收的数据，则BS在步骤531查验下一帧以确定是否有要发送和接收的数据。如果在步骤533确定监听窗口已经结束，则BS在步骤521识别MS已经转换到睡眠状态并结束操作。然而，如果在步骤533监听窗口没有逾期，则BS返回步骤529以等待将要从MS接收的UL业务。

如果在步骤529有从MS接收的数据，则BS前进到步骤511。

虽然未示出，但是还将描述额外使用定时器T2和定时器T3的睡眠模式操作控制方法。

当数据发送/接收首次发生时，BS和MS通过交换用于模式转换到睡眠模式的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息来确定睡眠模式进入时间、睡眠窗口的长度、以及监听窗口的长度。MS根据确定的参数进入睡眠模式。睡眠模式进入操作等同于传统操作。因此，这里将省去其详细描述。如果BS在进入睡眠模式之后到达监听窗口，则BS发送MOB_TRF-IND消息到MS，然后发送数据到MS。此时，定时器T2和定时器T3运行。用于DL的定时器T2用来确定MS没有要从BS接收的数据或BS没有要发送到MS的数据。用于UL的定时器T3用来确定MS没有要发送到BS的数据或BS没有要从MS接收的数据。

一旦完成数据发送/接收，定时器T2和定时器T3就被重置到0并且然后重新启动。如果在每个帧MS没有要从BS接收的数据或BS没有要发送到MS的数据，则定时器T2逐一增加并且运行直到其到达预设阈值。类似地，如果在每个帧MS没有要发送到BS的数据或BS没有要从MS接收的数据，则定时器T3逐一增加并且运行直到其到达预设阈值。如果数据没有被发送和/或接收直到定时器T2和定时器T3均到达它们的阈值，则MS马上转换到睡眠状态并且停留在睡眠模式，并且BS识别MS到睡眠模式的模式转换。BS也可以具有在MS中操作的定时器T2和T3，使得BS可以确定MS是在睡眠模式还是唤醒模式下操作。

在示范性实施例中，将给出用于将上述睡眠模式操作控制应用到由包括在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中并且设置为“0”的Traffic_Triggered_Wakening_Flag(TTWF)指示的Power_Saving_Class_Type 1的方法的描述。

当即使在监听窗口中产生数据MS也意图维持睡眠模式时使用TTWF。在睡眠模式下，MS可以选择性地在固定监听窗口期间完成执行数据发送/接收的操作，同时重复睡眠窗口和监听窗口。MS也可以选择性地完成查验监听窗口的操作，即，在数据发送/接收发生期间连续维持监听窗口的操作。在以下说明中，上述两个操作将被称为“新睡眠模式”操作。

定义另外的参数用于控制该新睡眠模式操作。将该参数添加到MS在网络进入期间向/从BS发送和接收的注册请求(REG-REQ)消息和注册响应(REG-RSP)消息中。该参数被称为可变监听间隔指示符(VLII)。表5中示出VLII的示例。

表5

当VLII在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中被省略时，其被考虑为默认值‘0’。如果VLII在被发送的以上消息中被设置为‘0’，则它指示无法执行新睡眠模式并且基本监听窗口具有固定的周期。下面将详细描述基于VLII的操作。

能够支持新睡眠模式的BS查验MS是否可以执行新睡眠模式操作。如果MS无法执行新睡眠模式操作，则BS在需要发送MOB_SLP-RSP消息时发送没有VLII参数的MOB_SLP-RSP消息或者将VLII参数设置为‘0’并发送之。

如果MS可以执行新睡眠模式操作，则MS查验BS是否可以支持新睡眠模式操作。如果BS无法支持新睡眠模式操作，则MS当需要发送MOB_SLP-REQ消息时发送没有VLII参数的MOB_SLP-REQ消息或者将VLII参数设置为‘0’并发送之。

可以使用除MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息之外的其他消息来发送/接收VLII参数，例如，使用用户站基本能力请求(SBC-REQ)消息和用户站基本能力响应(SBC-RSP)消息。

对于具有TTWF＝0的Power_Saving_Class_Type 1的新睡眠模式操作，使用以下修改的消息。

当停留在唤醒模式的MS意图转换到睡眠状态时，发送MOB_SLP-REQ消息到BS。下面表6中示出MOB_SLP-REQ消息的示范格式。

表6

语法	尺寸	注释
			MOB_SLP-REQ_Message_frmat(){		-
Management message type＝50	8比特	-
			Number of Classes	8比特	功率节省等级的数量
for(i＝0；i＜Number_of_Classes；i++){	-	-
			Definition	1比特	-
Operation	1比特
			Power_saving_Class_ID	6比特	-
if(Operation＝＝1)		-
			Start_frame_number	7比特
reserved(保留)	1比特
			}
if(Definition＝1){	-	-
			Power_Saving_Class_Type	2	-
Direction	2
			TRF-IND required	1
Traffic_triggered_wakening_flag	1
			Variable_Listening_Interval_Indicator	1
Reserved(保留)	1
			initial-sleep window	8
listening window	8
			final-sleep window base	10
final-sleep window exponent	3
			Number_of_CIDs	4
for(i＝0；i＜Number_of_CIDs；i++){
			CID	16
}
			}
}
			TLV encoded information	可变
}

如表6所示，MOB_SLP-REQ消息除了表1的IE字段之外还包括VLII参数。仅当TTWF设置为‘0’时应用VLII参数。即，如果MS无法执行新睡眠模式则将VLII参数设置为‘0’，并且当即使MS能够执行新睡眠模式但是BS无法执行新睡眠模式时也将VLII参数设置为‘0’。

VLII参数具有如下所述的两个不同的含义。

*VLII＝0表示MS在基本睡眠模式下操作。即，监听窗口具有固定的长度，并且MS和BS在固定的监听窗口期间执行数据发送/接收。如果监听窗口逾期，则MS应该转换到睡眠状态并且将在下一个监听窗口中操作。

*VLII＝1表示MS根据图2到5所示的示例操作。即，MS和BS在可变的监听窗口期间执行数据发送/接收。换句话说，MS和BS在监听窗口中发送和接收数据，并且如果要发送和接收的数据持续存在，则监听窗口被扩展。如果在完成数据发送/接收之后在预定的时间没有执行其他数据发送/接收，则MS转换回睡眠状态并且在下一个监听窗口中操作。

由BS向MS发送MOB_SLP-RSP消息以指示考虑到BS和MS的情况是否批准MS到睡眠模式的模式转换，或向MS发送以指示自发指示。在MOB_SLP-RSP消息中，MS在睡眠模式下操作所需的参数被包括在IE中。MOB_SLP-RSP消息的示范格式在下面表7中示出。

表7

语法	尺寸	注释
			MOB_SLP-RSP_Message_format(){		-
Management message type＝51	8比特	-
			Number of Classes	8比特	功率节省等级的数量
for(i＝0；i＜Number_of_Classes；i++){	-	-
			Length of Data	7比特
Sleep Approved	1比特
			Definition	1比特	-
Operation	1比特
			Power_Saving_Class_ID	6比特	-
if(Sleep Approved＝＝1){	-	-
			if(Operation＝1){
Start_frame_number	7比特
			Stop_CQI_Allocation_Flag	1比特

}
			if(Definition＝1){	-	-
initial sleep window	8	-
			listening window	8
final-sleep window base	10
			final-sleep window exponent	3
Traffic_triggered_wakening_flag	1
			Power_Saving_Class_Type	2
Direction	2
			TRF-IND_Required	1
Variable Listening Interval Indicator	1
			Number_of_CIDs	4
for(i＝0；i＜Number_of_CIDs；i++){	-
			CID	16
}	-
			If(TRF-IND required){
SLPID	10
			Reserved(保留)	2
}

如表7所示，MOB_SLP-RSP消息除了表2的IE字段之外还包括VLII参数。仅当TTWF设置为‘0’则应用VLII参数。即，VLII参数用来指示BS是否可以支持新睡眠模式。如果BS无法支持新睡眠模式，则将VLII参数设置为‘0’，当BS可以支持新睡眠模式但是TTWF被设置为‘1’时也将VLII参数设置为‘0’。即使当它识别MS在网络进入期间无法支持新睡眠模式，也将VLII设置为‘0’以使得MS可以在现有的睡眠模式下操作。

当在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中设置VLII＝1时，MS和BS识别MS和BS均可以在新睡眠模式下操作。

MS和BS使用以下所述的定时器识别在新睡眠模式操作中提出的睡眠状态的转换点和可变监听窗口的结束点。

(1)Timer_in_MS_for_New_SLM(MS中用于新睡眠模式的定时器)由MS管理。MS中的定时器从通过MS和BS交换的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息获得的监听窗口(即调度的监听窗口)逾期的帧的下一帧开始每帧增加1。每次MS从BS接收数据时该定时器也被重新启动，从而实质上延长了监听窗口。如果在监听窗口期间没有要发送和接收的数据，则MS转换到睡眠状态而不重新启动定时器。例如，如果MS已经接收MOB_TRF-IND消息并且确定MS的ID没有包括在MOB_TRF-IND消息中，则MS转换到睡眠状态。如果MS没有要发送到BS的数据直到定时器到达阈值，即，直到定时器逾期，则MS在监听窗口中转换到睡眠状态，并且维持睡眠状态直到下一个监听窗口开始。

(2)Timer_in_BS_for_New_SLM(BS中用于新睡眠模式的定时器)由BS管理。BS中的定时器从通过MS和BS交换的MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息获得的监听窗口(即调度的监听窗口)逾期的帧的下一帧开始每帧增加1。每次BS从MS接收数据时定时器也被重新启动，从而实质上延长了监听窗口。如果没有产生要发送到MS的数据直到定时器逾期，则BS识别MS已经转换到睡眠状态。即使产生数据，BS缓冲产生的数据而不发送，直到MS在下一个监听窗口唤醒。

以上定时器的计数单位可以是时间或帧。如果定时器的计数单位是帧且它们的阈值是5个帧，则当在5个帧上没有从对应节点接收数据时定时器将正常逾期。

在TTWF＝0和VLII＝1的情况下，为了退出功率节省等级，即，为了MS退出睡眠模式，使用MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息的发送/接收、以及BW的解激活和UL睡眠控制首标和DL睡眠控制扩展子首标。

如果定时器逾期或没有要发送或接收的数据则MS转换到睡眠状态。然而，如果在定时器逾期之前MS意图转换到睡眠状态或BS希望指示MS转换到睡眠状态，则MS可以通过发送和接收MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息来转换到睡眠状态。

BS还可以使用管理消息指示MS转换到睡眠状态。该情况下，BS将管理消息设置为自发指示。

下面将描述本发明的示范性实施例中的几个例外。

1.BS在睡眠窗口期间从MS接收BW-REQ消息

如果由于例如即使MS处于睡眠状态但出现紧急情况MS应当发送数据到BS，如果虽然要发送的数据从监听窗口的开始起产生但MS需要码分多址(CDMA)码测距，或者如果从BS接收UL突发许可所需的窗口比监听窗口长，则MS可以向BS发送BW-REQ消息，

响应于BW-REQ消息，BS决定是否批准MS的数据发送。当BS批准MS的数据发送时，BS启动Timer_in_BS_for_New_SL定时器，然后等待将要从MS接收的数据。同样，当BS批准MS的数据发送时，即，当MS从BS接收UL突发许可时，MS通过UL突发向BS发送数据，启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器，然后等待将要从BS接收的数据。

如果MS处于睡眠状态，则如上所述，基于MS的意图或选择，可以立即、或在下一监听窗口中发送BW-REQ消息。

2.MS未成功接收作为正常MAP信息的DL-MAP或UL-MAP

当到达监听窗口时，MS启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器，并等待从BS接收的数据。BS向MS发送正常MAP(DL-MAP或UL-MAP)，然后发送数据。

如果在监听窗口的结束处在BS和MS之间有要发送和接收的数据，则MS可以通过延长监听窗口来向BS发送数据或从BS接收数据。然而，MS在扩展的监听窗口(ELW)期间可能未成功接收正常MAP。该情况下，MS无法确定BS是否已经发送数据到MS。因此，MS可以转换到睡眠状态并且确定BS没有要发送的数据。

该情况下，在其转换到睡眠状态之前，MS通过重新启动或临时暂停Timer_in_MS_for_New_SLM定时器来扩展监听窗口。如果MS无法从BS接收正常MAP之外的DL-MAP，则MS可以通过重新启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器来扩展监听窗口。

3.MS未成功接收SUB-DL/UL-MAP

BS使用压缩的MAP替代正常MAP发送最多三(3)个SUB-DL-UL-MAP。即，BS可以将不同的调制和编码方案(MCS)等级应用于最多3个SUB-DL-UL-MAP。MS可以基于信道条件解码最多3个SUB-DL-UL-MAP的任何一个或全部。如果MS在监听窗口期间未成功接收或解码由BS发送的全部SUB-DL-UL-MAP，则MS通过重新启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器来扩展监听窗口。

换句话说，如果MS无法解码压缩的MAP，则它也无法解码SUB-DL/UL-MAP。因此，即使当它未成功解码BS发送的压缩的MAP时，MS通过重新启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器来扩展监听窗口。

4.没有响应于由BS发送的数据从MS接收到ACK

BS通过在应用自动重复请求(ARQ)的通信系统中启动Timer_in_BS_for_New_SLM定时器来发送数据到MS然后等待来自MS的反馈消息。MS确定由BS发送的数据是否已经正常接收或异常接收，并且可以基于该确定发送ACK或NACK消息到BS。然而，MS可能由于差的信道条件或缺少MS电池而未成功发送ACK或NACK消息到BS。因此，BS未成功接收指示从BS向MS发送的数据的正常或异常接收的ACK或NACK消息。该情况下，由BS启动的Timer_in_BS_for_New_SLM定时器逾期。

即使产生要发送到MS的其他数据，BS也停止向MS的数据发送并且在下一个监听窗口恢复数据发送，因为没有从MS接收ACK或NACK消息。在其他情况下，BS停止到MS的数据发送，即使在由BS分配给MS的信道质量指示信道(CQICH)上的信道质量指示(CQI)信息没有发送到BS达预定的次数。如果BS向MS分配用于UL突发的UL资源但是MS没有利用分配的资源发送UL突发数据，则考虑到MS处于异常状态，BS延迟数据发送到下一个监听窗口，即使当前监听窗口中产生了要发送到MS的数据。

在本发明的替换的示范性实施例中，将VLII参数以IE或RLV编码的形式包括在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中。

例如，VLII参数以下面表8所示的形式包括在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息的‘TLV encoded information(TLV编码信息)’IE中。

表8

如表8所示，‘TLV encoded information’包括功率节省等级ID和关于功率节省等级ID的VLII。

在本发明的另一示范性实施例中，可以在BS和MS之间信令传输Timer_in_MS_for_New_SLM定时器的阈值。即，如果MS可以执行新睡眠模式操作，则将下面表9所示的参数与VLII参数一起包括在MOB_SLP-REQ消息中。例如，以下Timer_in_MS_for_New_SLM参数具有TLV编码的形式。

表9

类型	长度	值	范围
				X	1	Timer_in_MS_for_New_SLM(单位：帧)	REG-REQ/RSP

如果VLII包括在REG-REQ消息中而Timer_in_MS_for_New_SLM不被包括，则BS认为MS请求默认值。

当确定MS在MS发送的REG-REQ消息中请求Timer_in_MS_for_New_SLM的默认值时，BS将表10所示的参数连同VLII参数一起包括在响应于REG-REQ消息发送的REG-RSP消息中。例如，以下Timer_in_MS_for_New_SLM参数具有TLV编码的形式。

表10

类型	长度	值	范围
				Y	1	Timer_in_MS_for_New_SLM(单位：帧)	REG-REQ/RSP

Timer_in_MS_for_New_SLM参数包括与MS使用MOB_SLP-REQ消息请求的值相同的值，或包括在BS支持的可允许的范围中分配的值。将Timer_in_MS_for_New_SLM参数的值设置为大于由BS管理的Timer_in_BS_for_New_SLM定时器的值。

如果BS发送到MS的REG-RSP消息仅包括VLII而不包括Timer_in_MS_for_New_SLM参数，则MS确定要启动具有预定值的Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。

Timer_in_MS_for_New_SLM定时器可以根据功率节省等级不同地设置。即，可以根据属于每个功率节省等级的数据模式(即连接)将Timer_in_MS_for_New_SLM定时器设置为不同的值，下面表11中示出用于支持具有关于每个功率节省等级的不同值的Timer_in_MS_for_New_SLM定时器的参数格式。

表11

当MS和BS可以执行或支持新睡眠模式时，仅对于具有TTWF＝0的功率节省等级将表11中所示的参数包括在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中。该情况下，MS可以通过将Timer_in_MS_for_New_SLM参数设置为默认值来请求BS期望的值。

在本发明的替换的示范性实施例中，可以将VLII参数包括在MOB_SLP-REQ消息和MOB_SLP-RSP消息中，但不是以TLV编码的形式，而是以另外参数的形式。该情况下，可以按下面表12所示的TLV编码的形式发送Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。即，可以按IE形式发送VLII参数并按TLV编码的形式发送Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。

表12

对于具有TTWF＝0和VLII＝1的功率节省等级，BS可以通过包括表12的‘TLV encoded information’来通知由MS管理的Timer_in_MS_for_New_SLM定时器的值。

提供下面所述的本发明的示范性实施例来解决当MS和BS同时请求睡眠模式时产生的问题。即，为了MS区分由BS以自发方式发送的MOB_SLP-RSP消息，在表2所示的参数之外，在MOB_SLP-RSP消息中包括如下参数。

当BS以自发方式向MS发送MOB_SLP-RSP消息时将自发指示参数设置为‘1’。

在示范性实施例中，取代表2中定义的Sleep_Approved，将下面描述的参数包括在MOB_SLP-RSP消息中。

Response_Code参数指示MOB_SLP-RSP消息是对MS的请求的特定响应、还是以自发方式发送的。换句话说，Response_Code＝0指示BS以自发方式向MS发送MOB_SLP-RSP消息，Response_Code＝1指示批准MS发送的MOB_SLP-REQ消息，而Response_Code＝2指示拒绝MS发送的MOB_SLP-REQ消息。

可以使用除上述参数之外的另一自发指示参数来指示以自发方式发送MOB_SLP-RSP消息。如果通过自发指示参数识别MS和BS同时请求睡眠模式，则可以根据系统设置、系统设计者的选择、标准的定义、或其他准则执行以下两个操作中的一个。

当MS的请求优先时，BS响应MS的MOB_SLP-REQ消息，忽视由BS自身发送的自发的MOB_SLP-RSP消息。MS也等待BS响应于MS的MOB_SLP-REQ消息重传的适当的MOB_SLP-RSP消息，丢弃自发的MOB_SLP-RSP消息。

当BS的请求优先时，BS考虑MS基于BS的MOB_SLP-RSP消息执行睡眠模式操作，扔掉MS自身发送的MOB_SLP-REQ消息。MS基于BS发送的自发的MOB_SLP-RSP消息来操作。

在示范性实施例中，在BS和MS中独立地定义退出可变监听窗口的条件。即，下面描述用于监听窗口的扩展的定时器的启动条件。

在Timer_in_MS_for_New_SLM的启动条件中，如果MS在监听窗口期间从BS接收DL数据，或通过MOB_TRF-IND消息接收肯定指示，则MS在监听窗口的结束处启动定时器。然而，如果MS在监听窗口期间从BS接收DL数据，接收通知MS的DL数据的发送的信令(如通知MS的DL数据的发送的DL-MAP IE，其包括在指示每个帧的DL资源分配的DL-MAP消息中)，或通过MOB_TRF-IND消息接收肯定指示，则MS启动定时器。

使用通知DL数据的发送的信令而非接收实际的DL数据的原因是为了当尽管接收通知DL数据的发送的DL-MAP信息但MS未成功从帧中解码具有DL数据的DL突发时的准备。例如，在其中BS通过DL-MAP向MS分配用于DL突发的资源的情况下，如果即使MS未能解码DL突发BS仍根据混合自动重复请求(HARQ)操作重传DL突发，则MS基于信令等待DL突发的重传而不进入睡眠状态。

重新启动定时器的条件是如上所述的条件。此外，即使响应于UL业务接收ARQ ACK或HARQ ACK时，也重新启动定时器。如果使用基于NACK的ARQ，则使用ARQ NACK而非ARQACK来重新启动定时器。如果使用基于NACK的HARQ，则使用HARQ NACK来重新启动定时器。当接收通知MS DL数据的发送的信令(如，通知MS DL数据的发送的资源分配信息，其包括在DL-MAP消息中)时，MS也重新启动定时器。因此，即使MS未成功解码由DL-MAP IE指示的DL突发，其也基于信令不进入睡眠状态。

结果，当MS可以知道BS正在正常操作时监听窗口被扩展。

在Timer_in_BS_for_New_SLM的启动条件中，如果BS在监听窗口期间从MS接收UL数据，则BS在监听窗口的结束处启动定时器。然而，在示范性实施例中，如果BS在监听窗口期间从MS接收UL数据，则BS立即启动定时器。

重新启动定时器的条件类似于如上所述的条件。此外，即使响应于DL业务接收ARQ ACK或HARQ ACK时也重新启动定时器。如果使用基于NACK的ARQ，则使用ARQ NACK而非ARQACK来重新启动定时器。如果使用基于NACK的HARQ，则使用HARQ NACK来重新启动定时器。结果，当BS知道MS正在正常操作时监听窗口被扩展。

以下描述的本发明的修改的示范性实施例中，关于用于监听窗口的扩展的定时器，下面描述到睡眠状态的转换条件。

在通过Timer_in_MS_for_New_SLM到睡眠状态的转换条件中，如果当Timer_in_MS_for_New_SLM定时器逾期时没有要发送到BS的数据，则MS转换到睡眠状态。然而，该情况下，如果UL业务在MS中连续存在，则MS总是唤醒，增加了MS的电池消耗。因此，在示范性实施例中，如果定时器逾期并且HARQ重传重试或ARQ重传重试被穷尽，则MS转换到睡眠状态。因此，将要由MS发送的UL业务的存在/不存在不影响MS到睡眠状态的转换。即，如果重传重试被穷尽，则MS转换到睡眠状态，并且确定MS无法正常接收来自BS的ACK并且没有DL业务。如果重传重试达到预定限度，则MS确定重传重试已经被穷尽。

在通过Timer_in_BS_for_New_SLM到睡眠状态的转换条件中，当Timer_in_BS_for_New_SLM定时器逾期时，BS等待直到HARQ或ARQ重传重试被穷尽。之后，如果HARQ或ARQ重传重试被穷尽，则BS认为MS已经转换到睡眠状态。同样，将要由MS发送的UL业务的存在/不存在不会影响MS到睡眠状态的转换。

在本发明的替换示范性实施例中，下面描述用于监听窗口的扩展的定时器的启动条件。

当在监听窗口期间从BS接收DL数据或关于UL数据的ACK(HARQACK或ARQ ACK)时，MS立即启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。当在监听窗口期间从MS接收UL数据或关于DL数据的ACK时，BS立即启动Timer_in_BS_for_New_SLM定时器。

当在监听窗口期间MS从BS接收DL数据或关于UL数据的ACK(HARQACK或ARQ ACK)时，或者当发送BW-REQ消息到BS之后MS被分配UL突发作为对其的许可时，MS立即启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。如果在监听窗口期间BS从MS接收UL数据或关于DL业务的ACK(HARQACK或ARQ ACK)，或者如果在接收来自MS的BW-REQ消息后BS向MS分配UL突发作为对其的许可，则BS立即启动Timer_in_BS_for_New_SLM定时器。

除了前述的用于监听窗口的扩展的定时器的启动条件之外，MS另外考虑其中它已经通过MOB_TRF-IND消息从BS接收肯定指示的情况。即，当通过MOB_TRF-IND消息从BS接收肯定指示时，MS立即启动Timer_in_MS_for_New_SLM定时器。

在本发明的替换示范性实施例中，如果当在监听窗口期间没有要发送到BS预期对其发送MOB_TRF-IND消息的MS的DL业务时BS不发送MOB_TRF-IND消息，则BS将以下字段包括在DL-MAP消息中以通知MS不发送该DL-MAP消息。

在Transmission_of_MOB_TRF-IND(发送MOB_TRF-IND)中，当该字段设置为‘0’时，其表示BS不发送MOB_TRF-IND消息，即，BS没有关于在监听窗口期间唤醒并且等待MOB_TRF-IND消息的MS的DL业务。当识别该字段时，MS基于情况(例如，如果没有UL业务)立即转换到睡眠状态而不管剩余监听窗口的长度，并接着在下一监听窗口中再次唤醒。如果以上字段设置为‘1’，则如传统操作中所述，MS等待MOB_TRF-IND消息。

该字段可以按照TLV编码的形式在DL-MAP中发送，或按照1比特指示符的形式插入超帧首标中。

在从睡眠模式唤醒时，MS需要查验帧编号以便确定是否它在准确的帧中唤醒。当使用超帧且一个超帧包括多个帧时，仅从位于超帧的第一帧中的超帧首标查验帧编号或超帧编号。然而，当逐帧进行睡眠模式操作时，MS可能不会立即接收超帧首标，从而它无法知道帧编号。因此，当使用超帧结构时，睡眠模式操作应基于逐个超帧执行。即，监听窗口应该位于超帧的第一帧起始。然而，监听窗口的长度没有必要以超帧的倍数增加。

因此，指示睡眠窗口开始的帧的位置的、MOB_SLP-REQ/RSP消息中的‘start_frame_number(开始帧编号)’被设置为指示超帧的第一帧。例如，在‘start_frame_number’中设置提供用于识别超帧的超帧编号的六(6)个最小有效位(LSB)比特、或提供用于识别超帧的第一帧的帧编号的6个LSB比特。

睡眠窗口的步长尺寸由[superframe length×N]确定，其中superframelength(超帧长度)表示在一个超帧(如四个帧)中包括的帧的数量。因此，将N或4×N包括在MOB_SLP-REQ/RSP消息的‘initial-sleep window’字段或其他字段中以指示睡眠窗口的长度。

当一个睡眠窗口和一个监听窗口的组合被称为睡眠模式中的睡眠周期时，监听窗口被包括在每个睡眠周期中。因此，如果睡眠窗口的开始位置、或睡眠周期的开始被指定为超帧的第一帧、并且睡眠窗口的单位长度被规定为超帧长度的倍数，则即使睡眠窗口的长度加倍，监听窗口也总是位于任何超帧的第一帧。因此，当在监听窗口中唤醒时，MS可以参考帧编号确定其是否在正确的时间唤醒。

根据新睡眠模式操作，当连续接收数据或ACK时，监听窗口通过在BS和MS中运行的定时器而扩展。扩展的监听窗口可以最终达到下一调度监听窗口，其表示BS和MS两者的定时器由于数据和/或ACK而被连续重置。然后BS和MS在下一调度监听窗口再次应用新的睡眠模式操作并且确定扩展的监听窗口已经逾期。下一调度监听窗口可以是根据应用的结果的新的扩展的监听窗口。这里使用的‘调度监听窗口’是指通过MOB_SLP-REQ/RSP消息指示的参数原始确定的监听窗口。

尤其在睡眠模式操作的开始，由于睡眠窗口的长度很短，扩展的监听窗口很可能达到下一调度监听窗口。如果扩展的监听窗口逾期、并且新开始的监听窗口按照连续重复的方式再次扩展，即，如果扩展的监听窗口连续出现几次，则MS连续维持睡眠模式是无意义的。

因此，在下面描述的本发明的示范性实施例中，使用阈值来查验连续扩展的监听窗口的数量。如果根据提出的新的睡眠模式操作扩展的监听窗口已经达到下一调度监听窗口，则MS确定连续扩展的监听窗口的数量是否达到阈值。新的扩展的监听窗口被包括以计数连续扩展的监听窗口的数量，或被省去。如果连续扩展的监听窗口的数量小于阈值，则MS维持睡眠模式。然而，如果连续扩展的监听窗口的数量已经达到阈值，则考虑到不再需要维持睡眠模式，则MS从睡眠模式转换到正常模式。使用和MS相同的算法，BS也察觉MS是维持睡眠模式还是转换到正常模式。

如果MS达到下一调度监听窗口而没有转换到正常模式，则用于监听窗口的扩展的定时器被停止然后重新启动。例如，如果在定时器的逾期期间交换数据，则按照上述条件重新启动用于监听窗口的扩展的定时器。

示范的睡眠周期包括监听窗口和睡眠窗口。然而，监听窗口不包括在初始睡眠周期中，并且从第二睡眠周期起，睡眠周期是监听窗口和睡眠窗口的和。如果在包括在先前睡眠周期中的监听窗口期间在MS和BS之间交换数据业务、并且如果在TRF-IND消息中包括否定指示，则当前睡眠周期的长度从先前长度加倍。然而，当前睡眠周期的长度无法超过预定的最大睡眠周期。虽然当前睡眠周期被加倍，但是当前睡眠周期中的监听窗口不被加倍。

如果在先前睡眠周期的监听窗口中交换数据、或如果在TRF-IND消息中包括肯定指示，则当前睡眠周期初始化为初始睡眠周期。然而，如果初始化的当前睡眠周期的长度短于监听窗口，则当前睡眠周期无法包括监听窗口。因此，当重置每个睡眠周期时，另外考虑以下描述的条件。

即，如果当前睡眠周期大于监听窗口，则将睡眠周期维持在现有的值。

本发明的前述示范性实施例可以通过包括在BS和MS中的控制器和收发器实现。即，控制器通过操作根据上述本发明的示范性实施例的至少一个的定时器来确定是否扩展MS的监听窗口，收发器在控制器的控制下在监听窗口或睡眠窗口中操作，并且与对应节点交换上述消息。

因此，本发明的示范性实施例提供在通信系统中用于控制睡眠模式操作以减少功耗的方法。通过操作定时器来控制MS与BS之间的睡眠模式操作，从而减少功耗。

虽然已经参考其某些实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员不难理解，其中可以在形式和细节上进行各种改变而不背离由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种在通信系统中由移动台(MS)控制睡眠模式的方法，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作，该方法包括：

如果在第一监听窗口期间MS与基站(BS)之间有数据传输则启动定时器；

当在第二监听窗口期间从BS接收关于上行链路(UL)的确认(ACK)、和指示资源分配的控制信息中的至少一个时，重新启动定时器；

维持第二监听窗口，直到定时器逾期；以及

如果定时器逾期，则转换到睡眠状态。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括向BS发送睡眠请求(SLP-REQ)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括从BS接收睡眠响应(SLP-RSP)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

4.如权利要求3所述的方法，其中SLP-RSP消息进一步包括第三参数，其指示SLP-RSP消息是响应于从MS接收的睡眠请求(SLP-REQ)消息发送的还是以自发方式发送的。

5.如权利要求1所述的方法，其中如果在包括在先前睡眠周期中的先前监听窗口期间MS与BS之间没有数据业务、或者如果发送到MS的业务指示(TRF-IND)消息中包括否定指示，则将睡眠周期的长度改变为先前睡眠周期的长度的双倍，并且将包括在睡眠周期中的监听窗口的长度维持为与先前的监听窗口相同。

6.一种在通信系统中由基站(BS)控制移动台(MS)的睡眠模式的方法，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作，该方法包括：

如果在第一监听窗口期间MS与BS之间有数据传输则启动定时器；

当在第二监听窗口期间向MS发送关于上行链路(UL)的确认(ACK)、和指示资源分配的控制信息中的至少一个时重新启动定时器；

确定MS是否正在维持第二监听窗口，直到定时器逾期；以及

如果定时器逾期，则确定MS是否已经转换到睡眠状态。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括从MS接收睡眠请求(SLP-REQ)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

8.如权利要求6所述的方法，进一步包括向MS发送睡眠响应(SLP-RSP)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

9.如权利要求8所述的方法，其中SLP-RSP消息进一步包括第三参数，其指示SLP-RSP消息是响应于从MS接收的睡眠请求(SLP-REQ)消息发送的还是以自发方式发送的。

10.如权利要求6所述的方法，其中如果在包括在先前睡眠周期中的先前监听窗口期间MS与BS之间没有数据业务、或者如果发送到MS的业务指示(TRF-IND)消息中包括否定指示，则将睡眠周期的长度改变为先前睡眠周期的长度的双倍，并且将包括在睡眠周期中的监听窗口的长度维持为与先前的监听窗口相同。

11.一种在通信系统中用于控制睡眠模式的移动台(MS)中的装置，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作，该装置包括：

控制器，如果在第一监听窗口期间MS与基站(BS)之间有数据传输则启动定时器，而且当在第二监听窗口期间从BS接收关于上行链路(UL)的确认(ACK)、和指示资源分配的控制信息的至少一个时重新启动定时器；以及

收发器，用于维持第二监听窗口直到定时器逾期，而且如果定时器逾期则转换到睡眠状态。

12.如权利要求11所述的装置，其中收发器向BS发送睡眠请求(SLP-REQ)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

13.如权利要求11所述的装置，其中收发器从BS接收睡眠响应(SLP-RSP)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

14.如权利要求13所述的装置，其中SLP-RSP消息进一步包括第三参数，其指示SLP-RSP消息是响应于从MS接收的睡眠请求(SLP-REQ)消息发送的还是以自发方式发送的。

15.如权利要求11所述的装置，其中如果在包括在先前睡眠周期中的先前监听窗口期间MS与BS之间没有数据业务、或者如果发送到MS的业务指示(TRF-IND)消息中包括否定指示，则将睡眠周期的长度改变为先前睡眠周期的长度的双倍，并且将包括在睡眠周期中的监听窗口的长度维持为与先前的监听窗口相同。

16.一种在通信系统中用于控制移动台(MS)的睡眠模式的基站(BS)中的装置，其中睡眠模式根据包括与唤醒状态对应的监听窗口和与睡眠状态对应的睡眠窗口的睡眠周期来操作，该装置包括：

控制器，如果在第一监听窗口期间MS与BS之间有数据传输则启动定时器，当在第二监听窗口期间向MS发送关于上行链路(UL)的确认(ACK)、和指示资源分配的控制信息中的至少一个时重新启动定时器，确定MS是否正在维持第二监听窗口直到定时器逾期，而且如果定时器逾期则确定MS是否已经转换到睡眠状态；以及

收发器，用于在控制器的控制下与MS交换数据和消息。

17.如权利要求16所述的装置，其中收发器从MS接收睡眠请求(SLP-REQ)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

18.如权利要求16所述的装置，其中收发器向MS发送睡眠响应(SLP-RSP)消息，该消息包括指示每个监听窗口的默认长度的第一参数、和指示每个监听窗口的扩展性的第二参数。

19.如权利要求18所述的装置，其中SLP-RSP消息进一步包括第三参数，其指示SLP-RSP消息是响应于从MS接收的睡眠请求(SLP-REQ)消息发送的还是以自发方式发送的。

20.如权利要求16所述的装置，其中如果在包括在先前睡眠周期中的先前监听窗口期间MS与BS之间没有数据业务、或者如果发送到MS的业务指示(TRF-IND)消息中包括否定指示，则将睡眠周期的长度改变为先前睡眠周期的长度的双倍，并且将包括在睡眠周期中的监听窗口的长度维持为与先前的监听窗口相同。