СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕХОДОМ ИЗ СОСТОЯНИЯ В СОСТОЯНИЕ В СПЯЩЕМ РЕЖИМЕ И АКТИВНОМ РЕЖИМЕ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ С ШИРОКОПОЛОСНЫМ БЕСПРОВОДНЫМ ДОСТУПОМ Российский патент 2007 года по МПК H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к системе связи с широкополосным беспроводным доступом и, в частности, относится к системе и способу управления спящим режимом и активном режимом в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

Уровень техники

В системе связи 4-го поколения (4G) проводятся активные исследования по технологии, которая предоставляет пользователям услуги, гарантирующие различные уровни качества услуг (QoS) при скорости передачи данных порядка 100 Мбит/с. Существующая система связи 3-го поколения (3G) обычно поддерживает скорость передачи данных порядка 384 кбит/с во внешней канальной среде с относительно плохими канальными условиями и поддерживает максимальную скорость передачи данных 2 Мбит/с во внутренней канальной среде, имеющей относительно хорошие канальные условия. В альтернативном варианте система с беспроводной локальной сетью (LAN) и система с беспроводной общегородской сетью (MAN) обычно поддерживают скорость передачи данных от 20 Мбит/с до 50 Мбит/с.

Соответственно, в рамках современной системы связи 4G проводятся активные исследования новой системы связи, эффективно поддерживающей мобильность и высокое качество QoS для беспроводной системы LAN и беспроводной системы MAN, которые поддерживают относительно высокую скорость передачи данных, с задачей поддержания высокоскоростной связи, которую призвана обеспечивать система связи 4G.

Благодаря обширной зоне обслуживания и высокой скорости передачи данных беспроводная система MAN подходит для оказания услуг высокоскоростной связи. Однако из-за того, что не учитывается мобильность пользователя или абонентской станции (SS), в этой системе также игнорируется наличие передачи управления от одной соты к другой, или сотовой селекции, вызванной быстрым перемещением абонентской станции.

На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию известной системы связи с широкополосным беспроводным доступом, где используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)/множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) (далее называемой «система связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA»). В частности, на фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию системы связи IEEE 802.16а.

Однако прежде, чем описывать фиг.1, следует заметить, что беспроводная система MAN является системой связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), которая имеет более широкую зону обслуживания и поддерживает более высокую скорость передачи данных, чем беспроводная система LAN. Система связи IEEE 802.16а является системой связи, где используется OFDM и OFDMA, чтобы поддерживать сеть широкополосной передачи в физический канал беспроводной системы MAN.

То есть система связи IEEE 802.16а является системой связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA. Система связи IEEE 802.16а, которая использует OFDM/OFDMA для беспроводной системы MAN, передает сигнал физического канала, используя множество поднесущих и обеспечивая тем самым возможность поддержания высокоскоростной передачи данных.

В альтернативном варианте система связи IEEE 802.16е имеет те же характеристики, что и система связи IEEE 802.16а, но в ней также учитывается мобильность абонентской станции. Однако спецификация для системы связи IEEE 802.16е пока еще не предложена.

Поскольку в системе связи IEEE 802.16е учитывается мобильность абонентской станции, здесь предполагается, что абонентская станция (SS) относится к мобильной станции (MS) или мобильной абонентской станции (MSS). То есть станция MS или MSS относится к такой SS, которой присуща мобильность.

Обратимся к фиг.1, где система связи IEEE 802.16а имеет конфигурацию с одной сотой и содержит базовую станцию (BS) 100 и множество абонентских станций (SS) 110, 120 и 130, управляемых базовой станцией 100. Обмен сигналами между базовой станцией 100 и абонентскими станциями 110, 120 и 130 осуществляется с использованием технологии OFDM/OFDMA.

Как было описано выше, система связи IEEE 802.16а в настоящее время рассматривает только то состояние, в котором абонентские станции являются зафиксированными, то есть мобильность абонентских станций никогда не учитывается, и рассматривается только конфигурация с одной сотой. Однако, как было описано выше, система связи IEEE 802.16е вдобавок к характеристикам системы связи IEEE 802.16а учитывает мобильность абонентской станции. Таким образом, система связи IEEE 802.16е должна учитывать мобильность абонентской станции в многосотовой среде. Для того чтобы учитывать мобильность абонентской станции в многосотовой среде, неизбежно придется модифицировать работу абонентской станции и базовой станции. Однако система связи IEEE 802.16е не предлагает какой-либо способ обработки в условиях многосотовой среды и мобильности абонентской станции.

В системе связи IEEE 802.16е при учете мобильности абонентской станции важным фактором при управлении общими системными ресурсами является энергопотребление абонентской станции. Поэтому для минимизации энергопотребления абонентской станции было предложено функционирование абонентской станции и базовой станции в спящем режиме и соответствующее функционирование в активном режиме.

На фиг.2 представлена диаграмма, схематически иллюстрирующая функционирование в спящем режиме, предложенное в стандартной системе связи IEEE 802.16е. Перед описанием фиг.2 следует отметить, что спящий режим был предложен для минимизации энергопотребления абонентской станции на интервале простоя, когда пакетные данные не передаются. То есть в случае спящего режима и абонентская станция, и базовая станция переходят в спящий режим, чтобы минимизировать энергопотребление абонентской станции на интервале простоя, когда пакетные данные не передаются.

Поскольку пакетные данные обычно создаются на пакетной основе, маловероятно, что интервал, когда пакетные данные не передаются, окажется в процессе эксплуатации таким же, как интервал, когда пакетные данные передаются. Поэтому и был предложен спящий режим.

Однако если абонентская станция в спящем режиме имеет пакетные данные для обмена с базовой станцией, то абонентская станция должна перейти в активный режим для обмена пакетными данными с этой базовой станцией.

Указанное функционирование в спящем режиме было предложено как средство минимизации энергопотребления и взаимных помех между канальными сигналами. Однако, поскольку характеристики пакетных данных главным образом зависят от трафика, работа в спящем режиме должна осуществляться адаптивно с учетом характеристик трафика и схемы передачи пакетных данных.

Обратимся к фиг.2, где ссылочная позиция 211 обозначает последовательность создаваемых пакетных данных, которая содержит множество интервалов ON (включено) и интервалов OFF (выключено). Интервалы ON - это пакетные интервалы, на которых создаются пакетные данные или трафик, а интервалы OFF - это интервалы простоя, когда трафик не создается.

Абонентская станция переходит в спящий режим или в активный режим в соответствии с последовательностью создания трафика, в результате чего минимизируется энергопотребление абонентской станции и уменьшаются взаимные помехи между канальными сигналами.

Ссылочная позиция 213 обозначает последовательность перехода из состояния в состояние (или переход из режима в режим) базовой станции, причем эта последовательность содержит множество активных режимов и спящих режимов. Активные режимы относятся к состояниям, в которых создается трафик, и в этих состояниях выполняется действительная передача/прием пакетных данных между базовой станцией и абонентской станцией. В отличие от этого спящие режимы относятся к состояниям, в которых трафик не создается, и в этих состояниях не происходит передача/прием пакетных данных между базовой станцией и абонентской станцией.

Ссылочная позиция 215 обозначает диаграмму уровня мощности абонентской станции (SS POWER LEVEL), и, как здесь показано, если уровень мощности абонентской станции в активном режиме определен как «K», то уровень мощности абонентской станции для спящего режима окажется равным «M». Если сравнить уровень мощности К абонентской станции для активного режима с уровнем мощности М абонентской станции для спящего режима, то значение М оказывается значительно меньшим, чем значение К. То есть в спящем режиме потребляется очень небольшая мощность, поскольку не выполняется передача/прием пакетных данных.

Далее описываются схемы, предложенные в настоящее время в системе связи IEEE 802.16е, для поддержки функционирования в спящем режиме. Однако перед описанием схем, предложенных в настоящее время в системе связи IEEE 802.16е, будут изложены следующие предпосылки.

Для перехода в спящий режим абонентская станция должна получить от базовой станции санкцию на переход из состояния в состояние, и базовая станция разрешает абонентской станции перейти в спящий режим, а затем передает пакетные данные.

Вдобавок, базовая станция в течение интервала прослушивания абонентской станции должна проинформировать абонентскую станцию о том, что имеются пакетные данные, подлежащие передаче на эту абонентскую станцию. В этот момент базовая станция должна выйти из спящего режима и определить, имеются ли пакетные данные, подлежащие передаче от базовой станции на саму абонентскую станцию. Подробное описание «интервала прослушивания» приводится ниже.

Если определено, что имеются пакетные данные, подлежащие передаче от базовой станции на данную абонентскую станцию, то эта абонентская станция переходит в активный режим для приема пакетных данных от базовой станции. Однако если определено, что пакетные данные, подлежащие передаче от базовой станции на абонентскую станцию, отсутствуют, то данная абонентская станция может вернуться в спящий режим или остаться в активном режиме.

А. Рабочие параметры

Далее описываются параметры, необходимые для поддержки функционирования в спящем режиме и в активном режиме.

(1) Неактивный интервал

Неактивный интервал запрашивается абонентской станцией и назначается базовой станцией по запросу абонентской станции. Неактивный интервал представляет временной интервал с момента, когда абонентская станция переходит в спящий режим, до момента, когда абонентская станция переходит обратно в активный режим. В результате неактивный интервал определяется как время, в течение которого абонентская станция находится в спящем режиме.

Абонентская станция может непрерывно оставаться в спящем режиме даже после неактивного интервала. В этом случае абонентская станция обновляет неактивный интервал путем выполнения алгоритма экспоненциального увеличения с использованием заданного минимального окна (MIN-WINDOW) или максимального окна (MAX-WINDOW). Значение минимального окна является минимальным значением неактивного интервала, а значение максимального окна является максимальным значением неактивного интервала. Вдобавок, значение минимального окна и значение максимального окна представлены рядом кадров, причем эти значения присваиваются базовой станцией. Указанные значения более подробно описываются ниже.

(2) Интервал прослушивания

Интервал прослушивания запрашивается абонентской станцией и назначается базовой станцией по запросу абонентской станции. Интервал прослушивания представляет временной интервал, в течение которого абонентская станция принимает сообщения нисходящей линии связи, такое как сообщение с индикацией трафика (TRF_IND), синхронно с сигналом нисходящей линии связи от базовой станции, после того как она вышла из спящего режима в течение короткого промежутка времени. Сообщение с индикацией трафика является сообщением о трафике, подлежащим передаче на абонентскую станцию (то есть это сообщение указывает на наличие пакетных данных), причем его подробное описание будет приведено ниже. Абонентская станция определяет, будет ли она оставаться в активном режиме или перейдет обратно в спящий режим, в соответствии со значением сообщения с индикацией трафика.

(3) Алгоритм обновления неактивного интервала

Если абонентская станция переходит в спящий режим, то она определяет неактивный интервал, обращаясь к заданному значению минимального окна в качестве минимального цикла для спящего режима. По истечении неактивного интервала абонентская станция выходит из спящего режима в течение интервала прослушивания, чтобы определить, имеются ли пакетные данные, подлежащие передаче от базовой станции. Если определено, что нет пакетных данных, подлежащих передаче от базовой станции, то абонентская станция устанавливает значение неактивного интервала, превышающее в два раза предыдущий неактивный интервал, и продолжает оставаться в спящем режиме.

Например, если значение минимального окна равно «2», то абонентская станция устанавливает значение неактивного интервала, равное 2 кадрам, а затем остается в спящем режиме в течение 2 кадров. По истечении 2 кадров абонентская станция выходит из спящего режима и определяет, принято ли сообщение с индикацией трафика. Если определено, что сообщение с индикацией трафика не принято, то есть если определено, что нет пакетных данных, передаваемых от базовой станции на абонентскую станцию, то абонентская станция устанавливает неактивный интервал равным 4 кадрам, то есть в два раза больше исходных 2 кадров, а затем продолжает оставаться в спящем режиме в течение 4 кадров.

Соответственно, неактивный интервал возрастает со значения минимального окна до значения максимального окна, и алгоритм для обновления неактивного интервала становится «алгоритмом обновления неактивного интервала».

В. Рабочие сообщения

Ниже описываются сообщения, определенные в настоящее время в системе связи IEEE 802.16е, для поддержания функционирования в спящем режиме и активном режиме.

(1) Сообщение с запросом спящего режима (SLP_REQ)

Сообщение с запросом спящего режима передается от абонентской станции на базовую станцию и используется абонентской станцией для выполнения запроса на переход в спящий режим. Сообщение с запросом спящего режима включает в себя параметры, или информационные элементы (IE), необходимые абонентской станции для работы в спящем режиме, причем сообщение с запросом спящего режима имеет формат, показанный в приведенной ниже таблице 1.

Таблица 1СинтаксисРазмерПримечаниеSLP-REQ_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 458 бит MIN-WINDOW6 бит MAX-WINDOW10 бит LISTENING INTERVAL8 бит }  

Сообщение с запросом спящего режима является специализированным сообщением, которое передается на основе идентификатора соединения (CID) абонентской станции.

В частности, MANAGEMENT MESSAGE TYPE (тип управляющего сообщения) - это информация, указывающая тип текущего сообщения передачи, а MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 45 обозначает сообщение с запросом спящего режима. Значение MIN-WINDOW указывает начальное значение, запрашиваемое для неактивного интервала (измеряется в кадрах), а значение MAX-WINDOW указывает конечное значение, запрашиваемое для неактивного интервала (измеряется в кадрах). То есть, как это описано в связи с алгоритмом обновления неактивного интервала, значение неактивного интервала может быть обновлено на значение, лежащее между значением минимального окна (MIN-WINDOW) и значением (MAX-WINDOW). Вдобавок, LISTENING INTERVAL обозначает запрашиваемый интервал прослушивания (измеряемый в кадрах). LISTENING INTERVAL также представляется значением, выраженным в кадрах.

(2) Сообщение с ответом на запрос спящего режима (SLP_RSP)

Сообщение с ответом на запрос спящего режима является ответным сообщением на сообщение с запросом спящего режима, при этом оно указывает, разрешен или запрещен переход в спящий режим, запрошенный абонентской станцией, либо указывает на незатребованную команду. То есть сообщение с ответом на запрос спящего режима служит не только в качестве ответного сообщения на сообщение с запросом спящего режима, но также является сообщением с незатребованной командой, которая может быть передана даже без приема сообщения с запросом спящего режима.

Более подробное описание сообщения с ответом на запрос спящего режима, используемого в качестве сообщения, указывающего на незатребованную команду, приводится ниже. Сообщение с ответом на запрос спящего режима включает в себя информационные элементы, которые необходимы абонентской станции для работы в спящем режиме. Формат сообщения с ответом на запрос спящего режима показан ниже в таблице 2.

Таблица 2СинтаксисРазмерПримечаниеSLP-RSP_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 468 бит SLEEP-APPROVED1 бит0: получен отказ на запрос спящего режима
1: запрос спящего режима санкционированЕсли (SLEEP-APPROVED == 0) {  RESERVED7 бит } в противном случае {  START-TIME7 бит MIN-WINDOW6 бит MAX-WINDOW10 бит LISTENING INTERVAL8 бит }  }  

Сообщение с ответом на запрос спящего режима также является специализированным сообщением, которое передается на основе идентификатора соединения абонентской станции.

MANAGEMENT MESSAGE TYPE является информацией, указывающей тип текущего сообщения передачи, а MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 46 обозначает сообщение с ответом на запрос спящего режима. Значение SLEEP-APPROVED выражается одним битом, причем SLEEP-APPROVED = 0 указывает, что получен отказ на запрос на переход в спящий режим (SLEEP-MODE REQUEST DENIED), в то время как SLEEP-APPROVED = 1 указывает, что запрос на переход в спящий режим санкционирован (SLEEP-MODE REQUEST APPROVED). Также для SLEEP-APPROVED = 0 имеется 7-разрядное поле RESERVED (зарезервировано), а для SLEEP-APPROVED = 1 имеются 7-разрядное поле START-TIME, 6-разрядное поле MIN-WINDOW, 10-разрядное поле MAX-WINDOW и 8-разрядное поле LISTENING INTERVAL.

Здесь значение START-TIME обозначает количество кадров, необходимых до тех пор, пока абонентская станция не войдет в первый неактивный интервал, за исключением кадра, в течение которого было принято сообщение с ответом на запрос спящего режима. То есть абонентская станция осуществляет переход в спящий режим после истечения количества кадров, соответствующих значению START-TIME, начиная со следующего кадра после кадра, в течение которого было принято сообщение с ответом на запрос спящего режима.

Вдобавок, значение MIN-WINDOW указывает начальное значение для неактивного интервала (измеренного в кадрах), а значение MAX-WINDOW указывает конечное значение для неактивного интервала (измеренное в кадрах). LISTENING INTERVAL указывает значение для LISTENING INTERVAL (измеряется в кадрах).

(3) Сообщение с индикацией трафика (TRF_IND)

Сообщение с индикацией трафика передается базовой станцией на абонентскую станцию в течение интервала LISTENING INTERVAL и используется для индикации наличия пакетных данных, подлежащих передаче от базовой станции на абонентскую станцию. Сообщение с индикацией трафика имеет формат, показанный ниже в таблице 3.

Таблица 3СинтаксисРазмерПримечаниеTRF-IND_MASSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 478 бит POSITIVE_INDICATION_LIST () { Трафик адресован на станцию SSNUM-POSITIVE8 бит Для (i=0; i<NUM-POSITIVE; i++) {  CID16 битБазовый CID станции SS}  }  }128 

Сообщение с индикацией трафика, в отличие от сообщения с запросом спящего режима и сообщения с ответом на запрос спящего режима, является трансляционным сообщением, которое передают на трансляционной основе. Сообщение с индикацией трафика является сообщением, указывающим на наличие или отсутствие пакетных данных, подлежащих передаче от базовой станции на конкретную абонентскую станцию, при этом абонентская станция декодирует транслируемое сообщение с индикацией трафика в течение интервала LISTENING INTERVAL и определяет, переходить ли в активный режим или остаться в спящем режиме.

Если абонентская станция определяет необходимость перехода в активный режим, то она выполняет анализ кадровой синхронизации. Если анализируемый порядковый номер кадра не совпадает с ожидаемым порядковым номером кадра, то абонентская станция может сделать запрос на повторную передачу для потерянных пакетных данных в активном режиме. Однако если абонентская станция не приняла сообщение с индикацией трафика во время интервала LISTENING INTERVAL или если сообщение с индикацией трафика хотя и было принято, но не содержит POSITIVE_INDICATION_LIST, то абонентская станция возвращается в спящий режим.

MANAGEMENT MESSAGE TYPE является информацией, указывающей тип текущего сообщения передачи, а MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 47 указывает на сообщение с индикацией трафика. POSITIVE_INDICATION_LIST включает в себя количество NUM-POSITIVE реальных абонентов, и ID соединения (CID) каждого реального абонента. То есть POSITIVE_INDICATION_LIST указывает количество абонентов, которым должны быть переданы пакетные данные, и их идентификаторы (ID) соединения.

На фиг.3 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе связи IEEE 802.16е процедуру перехода абонентской станции в спящий режим по запросу этой абонентской станции. Обратимся к фиг.3, где абонентская станция 300 на шаге 311 передает сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию 350, когда она желает перейти в спящий режим. Сообщение с запросом спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 1. После приема сообщения с запросом спящего режима от абонентской станции 300 базовая станция 350 определяет, разрешить ли абонентской станции 300 перейти в спящий режим, принимая во внимание состояния абонентской станции 300 и базовой станции 350, и передает на абонентскую станцию 300 сообщение с ответом на запрос спящего режима в соответствии с результатом определения на шаге 313.

Здесь базовая станция 350 определяет, разрешить ли абонентской станции 300 перейти в спящий режим, учитывая наличие/отсутствие пакетных данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 300. Как было описано в связи с таблицей 2, если базовая станция 350 определяет, что необходимо санкционировать переход в спящий режим, она устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «1», а если базовая станция 350 определяет, что необходимо отказать в переходе в спящий режим, она устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0». Информационные элементы, включенные в сообщение с ответом на запрос спящего режима, показаны в таблице 2.

После приема от базовой станции 350 сообщения с ответом на запрос спящего режима абонентская станция 300 анализирует значение элемента SLEEP-APPROVED, включенного в принятое сообщение с ответом на запрос спящего режима, и, если выясняется, что абонентской станции 300 разрешено перейти в спящий режим, то абонентская станция 300 осуществляет переход в спящий режим на шаге 315. Однако, если значение элемента SLEEP-APPROVED, включенного в сообщение с ответом на запрос спящего режима, указывает на отказ в переходе в спящий режим, то абонентская станция 300 остается в текущем режиме, то есть в активном режиме.

Вдобавок, когда абонентская станция 300 осуществляет переход в спящий режим, она считывает соответствующие информационные элементы из сообщения с ответом на запрос спящего режима и осуществляет соответствующее функционирование в спящем режиме.

На фиг.4 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе связи IEEE 802.16е процедуру для перехода абонентской станции в спящий режим под управлением базовой станции. Однако перед описанием фиг.4 необходимо отметить, что система связи IEEE 802.16е предлагает способ использования сообщения с ответом на запрос спящего режима в качестве сообщения, указывающего на незатребованную команду. Здесь «незатребованная команда» означает, что абонентская станция функционирует по команде или под управлением базовой станции даже в том случае, если нет отдельного запроса от абонентской станции, и в примере на фиг.4 абонентская станция осуществляет переход в спящий режим в соответствии с незатребованной командой.

Обратимся к фиг.4, где базовая станция 450 передает на шаге 411 сообщение с ответом на запрос спящего режима, или сообщение с незатребованной командой, на абонентскую станцию 400. Сообщение с ответом на запрос спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 2. После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от базовой станции 450 абонентская станция 400 анализирует значение элемента SLEEP-APPROVED, включенного в принятое сообщение с ответом на запрос спящего режима, и, если значение SLEEP-APPROVED указывает на санкционирование перехода в спящий режим, то абонентская станция на шаге 413 осуществляет переход в спящий режим.

Как показано на фиг.4, поскольку сообщение с ответом на запрос спящего режима используется как сообщение с незатребованной командой, элемент SLEEP-APPROVED выражается только значением «1». Вдобавок, когда абонентская станция 400 переходит в спящий режим, она считывает соответствующие информационные элементы из сообщения с ответом на запрос спящего режима и функционирует в спящем режиме соответствующим образом.

На фиг.5 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе связи IEEE 802.16е процедуру для перехода абонентской станции в активный режим под управлением базовой станции. Обратимся к фиг.5, где в случае создания трафика или пакетных данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 500, базовая станция 550 на шаге 511 передает на абонентскую станцию 500 сообщение с индикацией трафика.

Здесь сообщение с индикацией трафика включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 3. После приема сообщения с индикацией трафика от базовой станции 550 абонентская станция 500 определяет, существует ли в сообщении с индикацией трафика элемент POSITIVE INDICATION. Если POSITIVE INDICATION существует, то абонентская станция 500 считывает ID соединения, включенный в сообщение с индикацией трафика, и определяет, идентичен ли считанный ID соединения ее собственному ID соединения. Если определено, что ID соединения, включенный в сообщение с индикацией трафика, идентичен ее собственному ID соединения, то абонентская станция 500 переходит на шаге 513 из текущего режима, то есть спящего режима, в активный режим.

С. Недостатки функционирования

Выше были описаны операции в спящем режиме, предложенные в существующей системе связи IEEE 802.16е. Далее описываются недостатки вышеизложенных операций в спящем режиме.

(1) Когда абонентская станция осуществляет запрос на переход в спящий режим, базовая станция должна проинформировать абонентскую станцию о том, санкционировать ли запрос на переход из состояния в состояние. В данном случае, если имеются данные, подлежащие передаче на абонентскую станцию, то базовая станция может предотвратить переход (или отказать в переходе) абонентской станции в спящий режим. Тогда абонентская станция, которой было отказано в таком переходе, продолжает оставаться в активном режиме, что вызывает излишнее потребление энергии этой абонентской станцией. Таким образом, когда получен отказ на запрос на переход абонентской станции в спящий режим, необходима дополнительная операция, предоставляющая абонентской станции возможность перейти в спящий режим, а также алгоритм для ее осуществления.

(2) Абонентская станция посылает на базовую станцию запрос на переход в активный режим каждый раз, когда обнаруживает данные для передачи при ее работе в спящем режиме. В ответ на это базовая станция должна иметь возможность отказать в запросе на переход абонентской станции в активный режим по следующим причинам.

- Эффективное использование пропускной способности базовой станции: Базовая станция может заранее предотвратить превышение пропускной способности базовой станции.

- Балансировка нагрузки в трафике абонентской станции: Базовая станция блокирует переход в активный режим абонентской станции, имеющей высокую скорость передачи пакетных данных на базовую станцию, что увеличивает возможности пакетной передачи других абонентских станций.

- Надежная передача трафика абонентской станцией в активном режиме (с гарантированным качеством QoS): Базовая станция блокирует переход абонентской станции с относительно низким приоритетом в активный режим, что расширяет возможности передачи пакетных данных на абонентскую станцию с более высоким приоритетом.

Однако существующая система специально не определяет способ отказа на запрос на переход из состояния в состояние и операцию, которая должна выполняться после такого отказа. Следовательно, абонентская станция, после того как был получен отказ на переход в активный режим, продолжает оставаться в спящем режиме, что нежелательно.

Вдобавок, до тех пор, пока имеется пакет, подлежащий передаче на базовую станцию, абонентская станция должна послать на базовую станцию запрос на переход обратно в активный режим, и с этой задачей базовая станция должна проинформировать абонентскую станцию о том, каким образом сделать правильный повторный запрос на переход в активный режим в соответствии с состоянием базовой станции.

Абонентская станция может запросить переход в активный режим, чтобы передать управляющий пакет, необходимый для распределения полосы частот между базовой станцией и абонентской станцией. В этом случае базовая станция должна санкционировать переход абонентской станции в активный режим, чтобы гарантировать надежную передачу пакетных данных пользователя.

С этой задачей для того, чтобы существующая абонентская станция запросила переход в активный режим, в сообщение, передаваемое на базовую станцию, должно быть вставлено поле для различения типа пакета передачи (например, управляющий пакет), который может быть причиной перехода в активный режим.

(3) Поскольку абонентская станция после перехода в спящий режим, который был санкционирован, безусловно переходит в спящий режим, управляющий пакет может быть потерян или его не смогли передать в соответствующее время, что неблагоприятно влияет на действительную передачу пакета данных пользователя.

Таким образом, если абонентская станция должна передавать управляющий пакет или срочный пакет данных пользователя на базовую станцию в состоянии, когда базовая станция запросила абонентскую станцию перейти в спящий режим, абонентская станция должна иметь возможность выдать отказ на запрос базовой станции. С этой задачей необходимо определить новое сообщение и функционирование после отказа.

(4) Когда базовая станция посылает на абонентскую станцию, остающуюся в спящем режиме, запрос на переход в активный режим, эта абонентская станция должна иметь возможность выдать отказ на запрос этой базовой станции в соответствии с оставшейся энергией в батарее. Если в настоящий момент энергия батареи абонентской станции практически исчерпана, так что больше невозможна передача/прием пакетов, абонентская станция должна иметь возможность выдать отказ на запрос на переход в активный режим базовой станции.

Несмотря на указанные проблемы, отсутствует конкретное описание подходящей рабочей процедуры для выдачи отказа на запрос на переход из режима в режим.

Сущность изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа выполнения подходящей операции на передающей стороне, когда приемная сторона выдает отказ на запрос на переход из состояния в состояние, сделанный передающей стороной, в системе управления спящим режимом для системы связи с широкополосным беспроводным доступом.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа и системы управления для выдачи отказа на запрос на переход в спящий режим абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение способа и системы управления для выдачи отказа на запрос на переход в активный режим абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ управления спящим режимом со стороны абонентской станции, находящейся в активном режиме, в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления абонентской станции при отсутствии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, и активный режим для предоставления возможности связи между абонентской станцией и базовой станцией при наличии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, причем способ заключается в том, что осуществляют повторную передачу запроса спящего режима на базовую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ базовой станции с отказом на запрос спящего режима от абонентской станции на базовую станцию; или осуществляют поддержание повторной передачи запроса спящего режима на базовую станцию, пока от базовой станции не будет принят незатребованный ответ на запрос спящего режима, если принят ответ базовой станции с отказом на запрос спящего режима от абонентской станции на базовую станцию.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ управления спящим режимом со стороны базовой станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления абонентской станции при отсутствии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, и активный режим для предоставления возможности связи между абонентской станцией и базовой станцией при наличии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, причем способ заключается в том, что осуществляют повторную передачу запроса спящего режима на абонентскую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ абонентской станции с отказом на запрос спящего режима от базовой станции на абонентскую станцию; или осуществляют поддержание повторной передачи запроса спящего режима на абонентскую станцию, пока от абонентской станции не будет принят незатребованный ответ на запрос спящего режима, если принят ответ абонентской станции с отказом на запрос спящего режима от базовой станции на абонентскую станцию.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ управления активным режимом со стороны абонентской станции после передачи индикации трафика для индикации наличия данных трафика, подлежащих передаче от абонентской станции на базовую станцию, когда абонентская станция находится в спящем режиме, в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления абонентской станции при отсутствии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, и активный режим для предоставления возможности связи между абонентской станцией и базовой станцией при наличии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, причем способ заключается в том, что осуществляют повторную передачу индикации трафика на базовую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ базовой станции с отказом на индикацию трафика от абонентской станции на базовую станцию; или осуществляют поддержание повторной передачи индикации трафика, пока от базовой станции не будет принят незатребованный ответ на индикацию трафика, если от базовой станции принят ответ с отказом на индикацию трафика от абонентской станции на базовую станцию.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ управления активным режимом со стороны абонентской станции после приема индикации трафика для индикации наличия данных трафика, подлежащих передаче от базовой станции на абонентскую станцию, когда абонентская станция находится в спящем режиме, в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления абонентской станции при отсутствии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, и активный режим для предоставления возможности связи между абонентской станцией и базовой станцией при наличии данных, подлежащих обмену между абонентской станцией и базовой станцией, причем способ заключается в том, что принимают индикацию трафика, переданную базовой станцией вместе с идентификатором (ID) соединения абонентской станции; определяют, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ресурсов абонентской станции; и передают результат определения на базовую станцию.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения обеспечивается система для управления переходом в спящий режим из активного режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и абонентскую станцию, причем базовая станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность абонентской станции повторно передавать запрос на переход в спящий режим по истечении длительности ожидания, если базовая станция принимает от абонентской станции запрос на переход в спящий режим; и абонентская станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность базовой станции повторно передавать запрос на переход в спящий режим по истечении длительности ожидания, если абонентская станция принимает от базовой станции запрос на переход в спящий режим абонентской станции.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения обеспечивается система для управления переходом в активный режим из спящего режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и

мобильную станцию, причем базовая станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность абонентской станции повторно передавать индикацию трафика по истечении длительности ожидания, если базовая станция принимает индикацию трафика для индикации наличия пакета передачи от абонентской станции; и абонентская станция определяет, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ее ресурсов, и передает результат определения на базовую станцию, если абонентская станция принимает от базовой станции индикацию трафика, включающую в себя идентификатор (ID) соединения абонентской станции.

Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения обеспечивается система для управления переходом в спящий режим из активного режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и абонентскую станцию, причем базовая станция после приема запроса на переход в спящий режим абонентской станции передает ответ с отказом путем предоставления абонентской станции возможности не передавать запрос спящего режима, пока не будет повторно принят ответ на запрос на переход в спящий режим; и абонентская станция после приема запроса на переход абонентской станции в спящий режим от базовой станции передает ответ с отказом путем предоставления возможности базовой станции не передавать запрос спящего режима, пока не будет повторно принят ответ на запрос на переход в спящий режим.

Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения обеспечивается система для управления переходом в активный режим из спящего режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и мобильную станцию, причем базовая станция передает ответ с отказом путем предоставления абонентской станции возможности не передавать индикацию трафика, пока не будет повторно принят ответ на индикацию трафика, если базовая станция принимает индикацию трафика, указывающую на наличие пакета передачи от абонентской станции; и абонентская станция определяет, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ее ресурсов, и передает результат определения на базовую станцию, если абонентская станция принимает от базовой станции индикацию трафика, включающую в себя идентификатор (ID) соединения абонентской станции.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, на которых:

Фиг.1 - схема, иллюстрирующая конфигурацию стандартной системы связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA;

Фиг.2 - схема, иллюстрирующая работу в спящем режиме, предложенную в стандартной системе связи IEEE 802.16е;

Фиг.3 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе IEEE 802.16е процедуру для перехода абонентской станции в спящий режим по запросу абонентской станции;

Фиг.4 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе IEEE 802.16е процедуру для перехода абонентской станции в спящий режим под управлением базовой станции;

Фиг.5 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая предложенную в стандартной системе IEEE 802.16е процедуру для перехода абонентской станции в активный режим под управлением базовой станции;

Фиг.6 - схема, иллюстрирующая конфигурацию системы связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA согласно варианту настоящего изобретения;

Фиг.7 - блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу абонентской станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

Фиг.8 - блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

Фиг.9 - блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

Фиг.10 - блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

Фиг.11 - блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу абонентской станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.12 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.13 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции для передачи пакета данных в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.14 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции для передачи управляющего пакета в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.15 - блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.16 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу абонентской станции согласно варианту настоящего изобретения;

фиг.17 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции согласно варианту настоящего изобретения; и

фиг.18 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции согласно варианту настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи описывается несколько предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. В последующем описании для краткости изложения подробное описание включенных сюда известных функций и конфигураций опущено.

На фиг.6 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию системы связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA согласно варианту настоящего изобретения. Однако перед описанием фиг.6 следует заметить, что, как установлено в разделе, описывающем предшествующий уровень техники, система связи IEEE 802.16е, вдобавок к наличию тех же характеристик, что и у системы связи IEEE 802.16а, учитывает мобильность абонентской станции (SS), но спецификация для этой системы связи на данный момент не предложена.

Чтобы учесть мобильность абонентской станции вдобавок к характеристикам системы связи IEEE 802.16а, система связи IEEE 802.16е может учитывать многосотовую конфигурацию и передачу управления абонентской станции от одной соты к другой. Таким образом, настоящее изобретение предлагает конфигурацию системы связи IEEE 802.16е, как показано на фиг.6. Кроме того, система связи IEEE 802.16е представляет собой систему связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), использующую мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) (далее называемую «система связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA»), а для удобства объяснения на фиг.6 предполагается, что система связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA является примером системы связи IEEE 802.16е.

Обратимся к фиг.6, где система связи IEEE 802.16е имеет многосотовую конфигурацию (то есть соты 600 и 650) и содержит базовую станцию (BS) 610 для управления сотой 600, базовую станцию 640 для управления сотой 650 и множество абонентских станций 611, 613, 630, 651 и 653.

Обмен сигналами между базовыми станциями 610 и 640 и связанными с ними абонентскими станциями 611, 613, 630, 651 и 653 выполняется с использованием технологии OFDM/OFDMA. Среди абонентских станций 611, 613, 630, 651 и 653 абонентская станция 630 находится в пограничной области или области передачи управления между сотами 600 и 650. Таким образом, система связи IEEE 802.16е должна поддерживать передачу управления абонентской станции 630, чтобы поддерживать мобильность абонентской станции 630.

Поскольку здесь операции для поддержки передачи управления в системе связи IEEE 802.16а, которая не поддерживает передачу управления, не имеют непосредственного отношения к настоящему изобретению, их подробное описание опускается.

Как описано в связи с фиг.6, из-за того, что система связи IEEE 802.16е, вдобавок к характеристикам системы связи IEEE 802.16а, должна учитывать мобильность абонентской станции, энергопотребление абонентской станции является важным фактором для всей системы. Поэтому была предложена работа в спящем режиме и соответствующая работа в активном режиме для абонентской станции и базовой станции для минимизации энергопотребления абонентской станции. Однако при работе в спящем режиме и работе в активном режиме, предложенной в существующей системе связи IEEE 802.16е, возникают три проблемы, описанные в разделе, описывающем предшествующий уровень техники. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается система и способ управления функционированием в спящем режиме для разрешения этих трех проблем.

I. Предложенные рабочие сообщения

Далее описываются сообщения, предложенные в настоящем изобретении, для поддержки функционирования в спящем режиме и функционирования в активном режиме, описанных выше.

(1) Сообщение с запросом спящего режима (SLP_REQ)

Сообщение с запросом спящего режима передается от абонентской станции на базовую станцию, чтобы абонентская станция сделала запрос на переход в спящий режим. Кроме того, сообщение с запросом спящего режима передается от базовой станции на абонентскую станцию, чтобы базовая станция предоставила возможность абонентской станции сделать запрос на переход в спящий режим. Сообщение с запросом спящего режима включает параметры, или информационные элементы (IE), необходимые абонентской станции для работы в спящем режиме, причем сообщение с запросом спящего режима имеет формат, показанный ниже в таблице 4.

Таблица 4СинтаксисРазмерПримечаниеSLP-REQ_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 458 бит MIN-WINDOW6 бит MAX-WINDOW10 бит LISTENING INTERVAL8 бит START-TIME7 битЭтот параметр существует только тогда, когда сообщение послано станцией BS}  

Обратимся к таблице 4, где сообщение с запросом спящего режима согласно варианту настоящего изобретения идентично сообщению с запросом спящего режима, описанному в связи с таблицей 1, за исключением того, что к нему добавлено дополнительное поле START-TIME.

7-разрядное значение START-TIME, добавленное к сообщению с запросом спящего режима, включается только в то сообщение, которое передается от базовой станции на абонентскую станцию (то есть сообщение с запросом спящего режима, запрашиваемое базовой станцией), причем этот информационный элемент не является обязательным (не включается в сообщение с запросом спящего режима, запрашиваемое абонентской станцией), и передается от абонентской станции на базовую станцию.

Значение START-TIME также может быть определено в виде обязательного информационного элемента, включаемого как в сообщение с запросом спящего режима, запрашиваемого базовой станцией, так и в сообщение с запросом спящего режима, запрашиваемого абонентской станцией.

Сообщение с ответом на запрос спящего режима для сообщения с запросом спящего режима, предложенное в варианте настоящего изобретения, относится к подробной операции выдачи отказа на переход из состояния в состояние, описанной ниже со ссылками на таблицу 10.

Другие общие параметры в таблице 4 были описаны в связи с таблицей 1, и поэтому повторно здесь не описываются.

(2) Сообщение с индикацией трафика (TRF_IND)

Сообщение с индикацией трафика имеет разные характеристики, в зависимости от объекта, который передает сообщение с индикацией трафика. Например, если объектом, передающим сообщение с индикацией трафика, является базовая станция, то сообщение с индикацией трафика становится трансляционным сообщением, которое передается на множество абонентских станций на трансляционной основе. Однако, если объектом, передающим сообщение с индикацией трафика, является абонентская станция, то сообщение с индикацией трафика становится специализированным сообщением, которое передается от базовой станции на абонентскую станцию на основе «один к одному», или на основе индивидуальной рассылки.

То есть сообщение с индикацией трафика определяется по разному в его имени и формате в соответствии объектом, который его передает. Здесь сообщение с индикацией трафика, передаваемое от базовой станции на абонентскую станцию, определяется как сообщение с индикацией трафика базовой станции (BSTRF_IND), а сообщение с индикацией трафика, переданное от абонентской станции на базовую станцию, определяется как сообщение с индикацией трафика абонентской станции (SSTRF_IND). Далее со ссылками на таблицу 5 и таблицу 6 описываются сообщение с индикацией трафика базовой станции и сообщение с индикацией трафика абонентской станции соответственно.

Сообщение с индикацией трафика базовой станции имеет формат, показанный ниже в таблице 5.

Таблица 5СинтаксисРазмерПримечаниеBSTRF-IND_MASSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TUPE = 478 бит POSITIVE_INDICATION_LIST () { Трафик адресован на станцию SSNUM-POSITIVE8 бит Для (i=0; i<NUM-POSITIVE; i++) {  CID16 битБазовый CID станции SSPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, переданный последний раз перед переходом в спящий режимSTART-TIME7 бит }  }  }  

Как было установлено выше, сообщение с индикацией трафика базовой станции является трансляционным сообщением. Обратимся к таблице 5, где сообщение с индикацией трафика базовой станции идентично сообщению с индикацией трафика, описанному в связи с таблицей 3, за исключением того, что в него добавлены параметр PDU SEQUENCE NUMBER (порядковый номер PDU) и параметр START-TIME.

Параметр PDU SEQUENCE NUMBER представляет порядковый номер блока пакетных данных (PDU), который последний раз передала базовая станция перед переходом в спящий режим. Значение параметра START-TIME указывает количество кадров, необходимых до тех пор, пока абонентская станция не перейдет в активный режим, за исключением кадра, в течение которого было принято сообщение с индикацией трафика базовой станции.

При переходе абонентской станции из спящего режима в активный режим, если абонентская станция потеряла пакетные данные, обнаружив потерянные пакетные данные без отдельной процедуры переупорядочивания с использованием порядкового номера PDU, включенного в сообщение с индикацией трафика базовой станции, то тогда абонентская станция посылает на базовую станцию запрос на повторную передачу для потерянных пакетных данных.

Другие общие параметры в таблице 5 были описаны в связи с таблицей 3 и поэтому повторно здесь не описываются.

Сообщение с индикацией трафика мобильной станции имеет формат, показанный ниже в таблице 6

Таблица 6СинтаксисРазмерПримечаниеSSTRF-IND_MASSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 488 бит CID16 битБазовый CID станции SSPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, переданный последний раз перед переходом в спящий режим}  

Обратимся к таблице 6, где, в отличие от сообщения с индикацией трафика базовой станции, сообщение с индикацией трафика абонентской станции не является трансляционным сообщением, а представляет собой сообщение индивидуальной рассылки, которое передается на основе ID соединения абонентской станции.

То есть сообщение с индикацией трафика абонентской станции является сообщением, указывающим на наличие пакетных данных, которые будет принимать базовая станция от абонентской станции. После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции базовая станция декодирует принятое сообщение с индикацией трафика абонентской станции и определяет, предоставить ли абонентской станции возможность перехода в активный режим либо оставаться в спящем режиме.

Сообщение с индикацией трафика абонентской станции идентично сообщению с индикацией трафика, описанному в связи с таблицей 3, за исключением того, что здесь добавлены параметр ID соединения (CID) и параметр PDU SEQUENCE NUMBER.

Параметр CID указывает ID соединения абонентской станции, которая передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции, а параметр PDU SEQUENCE NUMBER представляет порядковый номер PDU, который был последний раз передан абонентской станцией перед переходом в спящий режим.

Другие общие параметры таблицы 6 были описаны в связи с таблицей 3, и поэтому повторно здесь не описываются.

(3) Сообщение с подтверждением трафика (TRF_CFN)

Сообщение с подтверждением трафика по-разному определено в имени и формате этого сообщения в зависимости от объекта, выполняющего передачу. Здесь сообщение с подтверждением трафика, передаваемое от базовой станции на абонентскую станцию, определено как сообщение с подтверждением трафика базовой станции (BSTRF_CFN), а сообщение с подтверждением трафика, передаваемое от абонентской станции на базовую станцию, определено как сообщение с подтверждением трафика абонентской станции (SSTRF_CFN).

Сообщение с подтверждением трафика абонентской станции имеет формат, показанный ниже в таблице 7.

Таблица 7СинтаксисРазмерПримечанияSSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 498 бит CID16 битБазовый CID станции SSPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, принятый последний раз перед переходом в спящий режим}  

В таблице 7 элемент MANAGEMENT MESSAGE TYPE представляет информацию, указывающую на тип текущего сообщения передачи, а элемент MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49 указывает на сообщение с подтверждением трафика абонентской станции. Элемент CID представляет ID соединения абонентской станции, которая передает сообщение с подтверждением трафика абонентской станции. Вдобавок, элемент PDU SEQUENCE NUMBER представляет порядковый номер PDU, принятый последний раз абонентской станцией перед переходом в спящий режим.

Если порядковый номер PDU, включенный в сообщение с индикацией трафика базовой станции, отличается от порядкового номера PDU, включенного в сообщение с подтверждением трафика абонентской станции, то базовая станция определяет предшествующий порядковый номер PDU из двух порядковых номеров PDU в качестве действительного порядкового номера PDU и возобновляет передачу с пакетных данных, соответствующих действительному порядковому номеру PDU.

Сообщение с подтверждением трафика базовой станции имеет формат, показанный ниже в таблице 8.

Таблица 8СинтаксисРазмерПримечанияBSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 498 бит CID16 битБазовый CID станции SSPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, принятый последний раз перед переходом в спящий режимSTART-TIME7 бит }  }  

В таблице 8 элемент MANAGEMENT MESSAGE TYPE представляет собой информацию, указывающую тип текущего сообщения передачи, а элемент MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49 указывает на сообщение с подтверждением трафика базовой станции. Элемент CID представляет ID соединения абонентской станции, которая передает сообщение с подтверждением трафика базовой станции. Вдобавок, элемент PDU SEQUENCE NUMBER представляет порядковый номер PDU, принятый последний раз базовой станцией перед переходом в спящий режим.

Если порядковый номер PDU, включенный в сообщение с индикацией трафика абонентской станции, отличается от порядкового номера PDU, включенного в сообщение с подтверждением трафика базовой станции, то абонентская станция определяет предшествующий порядковый номер PDU из двух порядковых номеров PDU в качестве действительного порядкового номера PDU и возобновляет передачу с пакетных данных, соответствующих действительному порядковому номеру PDU.

Вдобавок, значение параметра START-TIME указывает количество кадров, необходимых до тех пор, пока абонентская станция не перейдет в активный режим, за исключением кадра, в течение которого было принято сообщение с подтверждением трафика базовой станции. То есть абонентская станция переходит в активный режим по истечении нескольких кадров, соответствующих значению START-TIME, начиная со следующего кадра после кадра, в течение которого было принято сообщение с подтверждением трафика базовой станции.

Значение START-TIME включается только в состав сообщения с подтверждением трафика базовой станции, передаваемого от базовой станции на абонентскую станцию, причем этот параметр является необязательным информационным элементом, который не включается в состав сообщения с подтверждением трафика абонентской станции, передаваемого от абонентской станции на базовую станцию. Значение START-TIME может также быть задано в виде обязательного информационного элемента, включаемого как в сообщение с подтверждением трафика базовой станции, так и в сообщение с подтверждением трафика абонентской станции.

Формат сообщения с подтверждением трафика базовой станции, описанного в связи с таблицей 8, может быть модифицирован в формат, показанный в таблице 9.

Таблица 9СинтаксисРазмерПримечанияBSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 498 бит CID16 битБазовый CID станции SSPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, принятый последний раз перед переходом в спящий режимSTART-TIME7 битЭтот параметр существует только тогда, когда сообщение послано станцией BS}  }  

Как показано в таблице 9, модифицированное сообщение с подтверждением трафика базовой станции имеет те же информационные элементы, что и сообщение с подтверждением трафика базовой станции, описанное в связи с таблицей 8. Однако значение START-TIME, которое является необязательной информацией, включается в сообщение тогда, когда объектом, передающим сообщение с подтверждением трафика, является базовая станция, в то время как значение START-TIME не включается тогда, когда объектом, передающим сообщение с подтверждением трафика, является абонентская станция.

Далее вновь описывается параметр PDU SEQUENCE NUMBER. Абонентская станция возобновляет приостановленную передачу пакетных данных, когда она переходит из спящего режима в активный режим. В этом случае абонентская станция выполняет повторную синхронизацию с порядковым номером блока пакетных данных, который был принят перед переходом в спящий режим.

В процессе повторной синхронизации при потере блока пакетных данных эффективность передачи пакетных данных снижается из-за повторной передачи. Эта проблема разрешается путем передачи порядкового номера блока пакетных данных. То есть когда порядковый номер блока пакетных данных, переданного передатчиком, отличается от порядкового номера блока пакетных данных, принятого в приемнике, передатчик передает пакетные данные на основе порядкового номера переданного ранее блока пакетных данных, и, если продублированный блок пакетных данных принят, то приемник удаляет из буфера принятый блок пакетных данных.

II. Определение сообщения для подробной процедуры в результате отказа в переходе из одного режима в другой

Функционирование в спящем режиме и функционирование в активном режиме, предложенное в существующей системе связи IEEE 802.16е, наталкивается на проблемы, описанные в разделе, касающемся предшествующего уровня техники. То есть отсутствует специальное описание операций, которые должна выполняться после выдачи отказа на запрос на переход из состояния в состояние. Таким образом, настоящее изобретение предлагает систему и способ для управления работой в спящем режиме для разрешения вышеустановленных проблем.

Далее со ссылками на таблицы с 10 по 12 описываются сообщения, относящиеся к функционированию в спящем режиме и в активном режиме, предложенным в существующей системе связи IEEE 802.16е, и сообщения, относящиеся к функционированию в спящем режиме и активном режиме, предложенным в настоящем изобретении. Следует отметить, что предложенные здесь сообщения формируются путем модификации или добавления параметров сообщений, описанных в связи с таблицами с 4 по 9.

(1) Сообщение с ответом на запрос спящего режима (SLP_RSP) в ответ на запрос абонентской станции (передается от базовой станции на абонентскую станцию)

Хотя в существующей системе связи IEEE 802.16е базовая станция предлагает ответное сообщение на сообщение с запросом спящего режима, запрашиваемое абонентской станцией, в ней резервируется параметр, который можно использовать для выдачи отказа на такой запрос. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается новое сообщение с ответом на запрос спящего режима, что позволяет использовать зарезервированный параметр для различения операции, которую должна выполнять абонентская станция, когда базовая станция выдает отказ на запрос спящего режима, сделанный абонентской станцией.

(2) Сообщение с ответом на запрос спящего режима (SLP_RSP) в ответ на запрос базовой станции (передается от абонентской станции на базовую станцию)

Хотя в существующей системе связи IEEE 802.16е абонентская станция предлагает ответное сообщение на сообщение с запросом спящего режима от базовой станции, в ней резервируется параметр, который можно использовать для выдачи отказа на такой запрос. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается сообщение с ответом на запрос спящего режима, позволяющее использовать зарезервированный параметр для различения операции, которую должна выполнять базовая станция, когда абонентская станция выдает отказ на запрос спящего режима, сделанный базовой станцией.

(3) Сообщение с подтверждением трафика (BSTRF_CFN), запрашиваемое абонентской станцией (передается от базовой станции на абонентскую станцию)

Хотя в существующей системе связи IEEE 802.16е предлагается сообщение с подтверждением трафика, соответствующее сообщению с индикацией трафика, запрашиваемому абонентской станцией, в ней не учитывается операция выдачи базовой станцией отказа на запрос абонентской станции. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается сообщение с подтверждением трафика, имеющее параметр для различения санкционирования или отказа на запрос абонентской станции, и параметр, указывающий операцию, которую должна выполнить абонентская станция, если получен отказ на запрос.

(4) Сообщение с подтверждением трафика (SSTRF_CFN), запрашиваемое базовой станцией (передается от абонентской станции на базовую станцию)

Хотя в существующей системе связи IEEE 802.16е предлагается сообщение с подтверждением трафика, соответствующее сообщению с индикацией трафика базовой станции, запрашиваемое базовой станцией, в ней не учитывается операция выдачи абонентской станцией отказа на запрос базовой станции. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается сообщение с подтверждением трафика, имеющее параметр для различения санкционирования или отказа на запрос базовой станции.

(5) Сообщение с индикацией трафика (SSTRF_IND), запрашиваемое абонентской станцией (передается от абонентской станции на базовую станцию)

Система связи IEEE 802.16е предлагает сообщение с индикацией трафика, передаваемое абонентской станцией на базовую станцию, когда имеется пакет, подлежащий передаче на базовую станцию. Однако даже в том случае, когда абонентская станция передает управляющий пакет, может быть отказано в переходе из состояния в состояние посредством сообщения с подтверждением трафика от базовой станции в ответ на запрос на переход в активный режим абонентской станции. В результате появляется необходимость проинформировать базовую станцию о типе пакета, подлежащего передаче абонентской станцией. Таким образом, чтобы предотвратить отказ от сообщения с подтверждением трафика, запрашиваемого абонентской станцией, в настоящем изобретении предлагается новое сообщение с индикацией трафика абонентской станции, дополнительно содержащее параметр для различения того, является ли пакет, подлежащий передаче абонентской станцией, пакетом пользователя или управляющим пакетом.

III. Предпочтительные варианты осуществления

Далее со ссылками на таблицы с 10 по 12 описывается формат сообщений, заново предложенных или модифицированных для функционирования в спящем режиме и функционирования в активном режиме согласно варианту настоящего изобретения.

(1) Сообщение с ответом на запрос спящего режима

Как было установлено выше, сообщение с ответом на запрос спящего режима используется в качестве ответного сообщения на сообщение с запросом спящего режима, переданное базовой станцией на абонентскую станцию или переданное абонентской станцией на базовую станцию. Формат сообщения с ответом на запрос спящего режима, предложенного в настоящем изобретении, показано ниже в таблице 10.

Таблица 10СинтаксисРазмерПримечанияSLP-RSP_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 468 бит SLEEP-APPROVED1 бит0: получен отказ на запрос спящего режима
1: запрос спящего режима санкционированЕсли (SLEEP-APPROVED == 0) {  AFTER-REQ_ACTION3 бит000: станция SS (BS) может повторить посылку сообщения SLP_REQ на BS (SS) в любое время
001: станция SS (BS) пошлет сообщение SLP_REQ в момент времени, назначенный станцией BS (SS)
010: станция SS (BS) не пошлет сообщение SLP_REQ, но будет ждать сообщение SLP_RSP до истечения времени таймера (примечание: значение таймера TBD)
Другие значения: зарезервированыЕсли (AFTER-REQ_ACTION == 001) {  REQ_DURATION4 битДлительность задается в кадрах} В противном случае {  RESERVED (зарезервировано)4 бит }  } В противном случае {  START-TIME7 битЭтот параметр существует только тогда, когда сообщение послано станцией BSMIN-WINDOW6 бит MAX-WINDOW10 бит LISTENING INTERVAL8 бит }  }  

Как показано в таблице 10 сообщение с ответом на запрос спящего режима также является специализированным сообщением, передаваемым на основе ID соединения абонентской станции.

В настоящем изобретении, когда значение SLEEP-APPROVED равно «0», то есть когда абонентская станция не может перейти в спящий режим (на запрос спящего режима получен отказ), используют неиспользованное 7-разрядное поле RESERVED, описанное в связи с таблицей 2, в качестве вновь добавленных информационного элемента AFTER-REQ_ACTION и информационного элемента REQ_DURATION. Другие информационные элементы были описаны в связи с таблицей 2, и поэтому здесь будут подробно описаны только вновь добавленные информационные элементы.

Сообщение с ответом на запрос спящего режима является двунаправленным сообщением, которое используется абонентской станцией или базовой станцией в качестве ответа на сообщение с запросом спящего режима от другой стороны. Таким образом, здесь отдельно будут описаны заново определенные информационные элементы в соответствии с объектом, передающим сообщение с ответом на запрос спящего режима.

А. Сообщение с ответом на запрос спящего режима, передаваемое базовой станцией

Как было описано выше, базовая станция может выдать отказ на запрос на переход в спящий режим абонентской станции. В ответ на отказ, выданный базовой станцией, абонентская станция определяет операцию, которую следует заново выполнить для осуществления перехода в спящий режим, на основе значения AFTER-REQ_ACTION, включенного в сообщение с ответом на запрос спящего режима. Процедура AFTER-REQ_ACTION будет описана со ссылками на фиг.11.

Значение AFTER-REQ_ACTION может быть выражено 3 битами или 1 битом. Если значение AFTER-REQ_ACTION выражено 1 битом, то следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «000», не используется, следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «001», заменяется «0», а следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «010», заменяется на «1». Здесь операция, которую должна выполнить абонентская станция, будет описана в предположении, что значение AFTER-REQ_ACTION выражается 3 битами.

i) «000»: Абонентская станция повторно передает на базовую станцию сообщение с запросом спящего режима по истечении произвольно определенного времени. В качестве произвольно определенного времени можно использовать значение, произвольно определенное между заданными минимальным значением и максимальным значением, получаемое абонентской станцией в процессе ее инициализации базовой станцией, или значение, произвольно определяемое между минимальным значением и максимальным значением, предварительно установленными на абонентской станции.

ii) «001»: Абонентская станция повторно передает сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию по истечении фиксированного времени. Фиксированное время может быть определено на основе элемента REQ_DURATION, включенного в сообщение с ответом на запрос спящего режима.

iii) «010»: Абонентская станция ожидает, пока базовая станция не передаст на абонентскую станцию ответ на запрос спящего режима, не передавая более на базовую станцию сообщение с запросом спящего режима.

Значение REQ_DURATION выражается 4 битами и задается количеством кадров. Абонентская станция должна повторно передавать сообщение с запросом спящего режима по истечении стольких кадров, сколько указано в REQ_DURATION, начиная с кадра сообщения с ответом на запрос спящего режима, принятого от базовой станции.

В. Сообщение с ответом на запрос спящего режима, передаваемое абонентской станцией

Как было описано выше, абонентская станция может выдать отказ на запрос на переход в спящий режим базовой станции. В ответ на отказ, выданный абонентской станцией, базовая станция определяет операцию, которую следует заново выполнить, чтобы дать возможность абонентской станции осуществить переход в спящий режим, на основе значения AFTER-REQ_ACTION, включенного в сообщение с ответом на запрос спящего режима. Процедура AFTER-REQ_ACTION будет описана более подробно ниже со ссылками на фиг.12.

Значение AFTER-REQ_ACTION может быть выражено 3 битами или 1 битом. Если значение AFTER-REQ_ACTION выражено 1 битом, то следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «000», не используется, следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «001», заменяется «0», а следующее значение AFTER-REQ_ACTION, равное «010», заменяется на «1». Здесь операция, которую должна выполнить базовая станция, будет описана в предположении, что значение AFTER-REQ_ACTION выражается 3 битами.

i) «000»: Базовая станция повторно передает на абонентскую станцию сообщение с запросом спящего режима по истечении произвольно определенного времени. Произвольно определенное время - это время, предварительно установленное базовой станцией, причем в качестве произвольно определенного времени используют значение, произвольно выбранное между заданными минимальным значением и максимальным значением.

ii) «001»: Базовая станция повторно передает сообщение с запросом спящего режима на абонентскую станцию по истечении фиксированного времени. Фиксированное время может быть определено на основе элемента REQ_DURATION, включенного в сообщение с ответом на запрос спящего режима, переданное абонентской станцией.

iii) «010»: Базовая станция ожидает, пока абонентская станция не передаст ответ на запрос спящего режима от базовой станции, не передавая долее на абонентскую станцию сообщение с запросом спящего режима.

Значение REQ_DURATION выражается 4 битами и задается количеством кадров. Базовая станция повторно передает сообщение с запросом спящего режима по истечении стольких кадров, сколько указано в значении REQ_DURATION, начиная с кадра сообщения с ответом на запрос спящего режима, принятого в данный момент от абонентской станции.

(2) Сообщение с подтверждением трафика (TRF_CFN)

Как было описано выше, в существующей системе связи IEEE 802.16е сообщение с подтверждением трафика определено как сообщение, соответствующее сообщению с индикацией трафика, передаваемому базовой станцией на абонентскую станцию или передаваемого абонентской станцией на базовую станцию. Однако здесь не учитывается операция отказа в индикации трафика. То есть отсутствует конкретное определение спецификации и соответствующее сообщение для операции, которую следует выполнять базовой станции или абонентской станции, являющейся объектом индикации, при отказе в индикации трафика.

Таким образом, в настоящем изобретении предлагается новое сообщение с подтверждением трафика, формируемое путем добавления к существующему сообщению с подтверждением трафика параметра, указывающего на санкционирование или отказ от принятого сообщения с индикацией трафика, и параметра, указывающего операцию, которую следует выполнить абонентской станции или базовой станции в случае отказа.

Предложенное в настоящем изобретении сообщение с подтверждением трафика имеет формат, показанный ниже в таблице 11.

Таблица 11СинтаксисРазмерПримечанияTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 498 бит CID16 битБазовый CID станции SSAWAKE-APPROVED1 бит0: На запрос активного режима получен отказ
1: Запрос активного режима санкционированЕсли (AWAKE-APPROVED == 0) {  AFTER-IND_ACTION3 бита000: Станция SS может повторить посылку сообщения SSTRF_IND на станцию BS в любое время
001: Станция SS будет посылать сообщение SSTRF_IND в момент времени, назначенный станцией BS
010: Станция SS не будет посылать сообщение SSTRF_IND, а будет ожидать сообщение SLP_RSP до истечения времени таймера (примечание: значение таймера TBD).
Другие значения: зарезервированы
Станция BS игнорирует это значение, когда станция SS послала на нее этот SSTRF_INDЕсли (AFTER-IND_ACTION == 001) {  IND_DURATION4 битаДлительность задается количеством кадров
Станция BS игнорирует это значение, когда станция SS послала на нее этот SSTRF_IND} В противном случае {  RESERVED4 бит }  } В противном случае {  PDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, принятый последний раз перед переходом в спящий режимSTART-TIME7 битЭтот параметр существует только тогда, когда сообщение послано станцией BS}53 

Сообщение с подтверждением трафика также является специализированным сообщением, передаваемым на основе ID соединения абонентской станции.

В настоящем изобретении, как показано в таблице 11, сообщение с подтверждением трафика, вдобавок к информационным элементам сообщения с подтверждением трафика, описанного в связи с таблицей 9, включает в себя информационный элемент AWAKE-APPROVED, указывающий на санкционирование/отказ для сообщения с индикацией трафика, информационный элемент AFTER-IND_ACTION, указывающий операцию, которую следует выполнить абонентской станции в случае отказа, и информационный элемент IND_DURATION. Существующие информационные элементы, включенные в таблицу 11, были описаны в связи с таблицей 9, и поэтому далее подробно описываются только вновь добавленные информационные элементы.

Значение AWAKE-APPROVED выражается 1 битом. AWAKE-APPROVED = 0 указывает, что переход в активный режим невозможен (на запрос активного режима получен отказ), в то время как AWAKE-APPROVED = 1 указывает, что переход в активный режим возможен (запрос активного режима санкционирован). При AWAKE-APPROVED = 0 существует информационный элемент AFTER-IND_ACTION и информационный элемент IND_DURATION, а при AWAKE-APPROVED = 1 используется сообщение с подтверждением трафика, описанное в связи с таблицей 9.

Сообщение с подтверждением трафика является двунаправленным сообщением, которое используется абонентской станцией или базовой станцией как ответ на сообщение с индикацией трафика от другой стороны. Таким образом, далее отдельно описываются вновь определенные информационные элементы в соответствии с объектом, передающим сообщение с подтверждением трафика.

А. Сообщение с подтверждением трафика (BSTRF_IND), передаваемое базовой станцией

Как было описано выше, базовая станция может отказать в переходе в активный режим, запрашиваемый абонентской станцией. В ответ на отказ, выданный базовой станцией, абонентская станция определяет операцию, которую следует вновь выполнить для осуществления перехода в активный режим, на основе значения AFTER-IND_ACTION, включенного в сообщение с подтверждением трафика. Процедура AFTER-IND_ACTION будет описана со ссылками на фиг.13.

Значение AFTER-IND_ACTION может быть выражено 3 битами или 1 битом. Если значение AFTER-IND_ACTION выражено 1 битом, то следующее значение AFTER-IND_ACTION, равное «000», не используется, следующее значение AFTER-IND_ACTION, равное «001», заменяется «0», а следующее значение AFTER-IND_ACTION, равное «010», заменяется на «1». Здесь операция, которую должна выполнить абонентская станция, будет описана в предположении, что значение AFTER-IND_ACTION выражается 3 битами.

i) «000»: Абонентская станция повторно передает на базовую станцию сообщение с индикацией трафика по истечении произвольно определенного времени. В качестве произвольно определенного времени можно использовать значение, произвольно определенное между заданными минимальным значением и максимальным значением, получаемое абонентской станцией в процессе ее инициализации базовой станцией, или значение, произвольно определяемое между минимальным значением и максимальным значением, предварительно установленными в абонентской станции.

ii) «001»: Абонентская станция повторно передает сообщение с индикацией трафика на базовую станцию по истечении фиксированного времени. Фиксированное время может быть определено на основе элемента IND_DURATION, включенного в сообщение с подтверждением трафика.

iii) «010»: Абонентская станция декодирует сообщение с индикацией трафика, переданное базовой станцией в течение интервала прослушивания самой абонентской станции, не передавая долее на базовую станцию сообщение с запросом спящего режима, чтобы определить тем самым, оставаться ли в активном режиме или перейти обратно в спящий режим, в зависимости от наличия/отсутствия ID соединения абонентской станции.

Значение IND_DURATION выражается 4 битами и задается количеством кадров. Абонентская станция повторно передает сообщение с индикацией трафика по истечении стольких кадров, сколько указано в IND_DURATION, начиная с кадра сообщения с подтверждением трафика, принятого от базовой станции.

В. Сообщение с подтверждением трафика (SSTRF_CFN), передаваемое абонентской станцией

Как было описано выше, абонентская станция может отказать в переходе в активный режим, запрашиваемый базовой станцией. В ответ на отказ абонентской станции базовая станция должна выполнить операцию включения ID соединения абонентской станции в сообщение с индикацией трафика, подлежащее передаче в следующий раз. Таким образом, информационный элемент AFTER-IND_ACTION и информационный элемент IND_DURATION здесь не учитываются.

Абонентской станции также не требуется устанавливать заданные значения информационного элемента AFTER-IND_ACTION и информационного элемента IND_DURATION. Другими словами, когда абонентская станция отказывает в переходе в активный режим, значащую информацию содержат только информационное поле MANAGEMENT MESSAGE TYPE, устанавливаемое равным «49», и информационное поле AWAKE-APPROVED, устанавливаемое равным «0». Операции, относящиеся к этому сообщению, более подробно описываются ниже со ссылками на фиг.15.

(3) Сообщение с индикацией трафика абонентской станции (SSTRF_IND)

При создании пакета, подлежащего передаче на базовую станцию, абонентская станция, находящаяся в спящем режиме, передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции, чтобы перейти в активный режим перед передачей пакета. После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции базовая станция может отказать в переходе абонентской станции в активный режим.

Однако, если пакет, подлежащий передаче абонентской станцией, является управляющим пакетом, то базовая станция должна безусловно санкционировать переход абонентской станции в активный режим. Соответственно, сообщение с индикацией трафика абонентской станции, предложенное в настоящем изобретении, имеет формат, показанный ниже в таблице 12.

Таблица 12СинтаксисРазмерПримечанияSSTRF-IND_MESSAGE_FORMAT() {  MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 488 бит CID16 битБазовый CID станции SSCONTROL_PACKET_IND1 бит0: Станция SS имеет для посылки первым пакет данных пользователя
1: Станция SS имеет для посылки первым управляющий пакетPDU SEQUENCE NUMBER8 битПорядковый номер PDU, переданный последний раз перед переходом в спящий режим}  

Сообщение с индикацией трафика абонентской станции также является специализированным сообщением, передаваемым на основе ID соединения абонентской станции. В настоящем изобретении, как показано в таблице 12, сообщение с индикацией трафика абонентской станции имеет информационные элементы, описанные в связи с таблицей 6, и дополнительно включает информационный элемент CONTROL_PACKET_IND.

Если значение CONTROL_PACKET_IND равно «0», это значит, что пакет, подлежащий передаче абонентской станцией, является пакетом данных пользователя. Поэтому базовая станция, принимающая сообщение с индикацией трафика абонентской станции, может санкционировать или отказать в запросе на переход абонентской станции в активный режим в соответствии с ее состоянием.

Если значение CONTROL_PACKET_IND равно «1», это значит, что пакет, подлежащий передаче абонентской станцией, является управляющим пакетом. Поэтому базовая станция, принимающая сообщение с индикацией трафика абонентской станции, должна безусловно санкционировать запрос на переход абонентской станции в активный режим.

IV. Описание процедур на основе определенных сообщений

Далее со ссылками на сопроводительные чертежи подробно описываются процедуры, выполняемые базовой станцией или абонентской станцией согласно варианту настоящего изобретения. В последующем описании со ссылками на представленные таблицы описываются вновь добавленные или модифицированные сообщения согласно варианту настоящего изобретения.

Сначала со ссылками на фигуры с 7 по 10 описывается базовая процедура перехода из режима в режим посредством обмена сообщениями между абонентской станцией и базовой станцией. Затем со ссылками на фигуры с 11 по 18 подробно описывается рабочая процедура, которую должна выполнить базовая станция или абонентская станция, когда отказано в запросе на переход из режима в режим от абонентской станции или базовой станции.

Описание каждой заданной здесь процедуры делится на описание процедуры перехода из спящего режима в активный режим и описание процедуры перехода из активного режима в спящий режим. Вдобавок, отдельно описывается случай, когда абонентская станция или базовая станция делает запрос на переход из режима в режим, и случай, когда абонентская станция или базовая станция отказывает в запросе на переход из режима в режим.

На фиг.7 представлена блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая переход в спящий режим по запросу абонентской станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.7, где при желании абонентской станции 700 на шаге 711 перейти из активного режима в спящий режим абонентская станция 700 на шаге 713 передает на базовую станцию 750 сообщение с запросом спящего режима. Сообщение с запросом спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 1. После приема от абонентской станции 700 сообщения с запросом спящего режима базовая станция 750 определяет, санкционировать ли переход абонентской станции 700 в спящий режим с учетом состояний абонентской станции 700 и базовой станции 750, и передает на абонентскую станцию 700 сообщение с ответом на запрос спящего режима в соответствии с результатом определения на шаге 715.

Здесь базовая станция 750 определяет, санкционировать ли переход абонентской станции 700 в спящий режим, учитывая, имеется ли пакет данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 700. Как было описано со ссылками на таблицу 10, при санкционировании базовой станцией 750 перехода в спящий режим она устанавливает значение SLEEP-APPROVED, равным «1». Однако, если базовая станция 750 отказывает в переходе в спящий режим, то она устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0». Информационные элементы, включенные в сообщение с ответом на запрос спящего режима, были описаны со ссылками на таблицу 10.

В частности, базовая станция 750 включает в сообщение с ответом на запрос спящего режима значение START-TIME перед передачей, так что абонентская станция 700 переходит в спящий режим в соответствии со значением START-TIME. Подобным же образом в ответ на запрос на переход абонентской станции 700 в спящий режим базовая станция 750 передает на абонентскую станцию 700 сообщение с ответом на запрос спящего режима, содержащее значение START-TIME, так что абонентская станция 700 переходит на шаге 717 из активного режима в спящий режим согласно значению START-TIME.

На фиг.8 представлена блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.8, где в случае, если базовая станция 850 хочет, чтобы абонентская станция 800 перешла в спящий режим, когда абонентская станция 800 находится на шаге 811 в активном режиме, базовая станция 850 передает на абонентскую станцию 800 на шаге 813 сообщение с запросом спящего режима.

Сообщение с запросом спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 4, куда включено значение START-TIME, причем это сообщение отличается от сообщения с запросом спящего режима, описанное в связи с фиг.7.

После приема сообщения с запросом спящего режима от базовой станции 850 абонентская станция 800 определяет, санкционировать ли переход в спящий режим с учетом ее собственного состояния, и передает на шаге 815 на базовую станцию 850 сообщение с ответом на запрос спящего режима в соответствии с результатом определения.

Здесь абонентская станция 800 определяет, позволить ли самой абонентской станции 800 перейти в спящий режим, с учетом того, имеются ли пакетные данные, подлежащие передаче на базовую станцию 850. Как было описано со ссылками на таблицу 10, когда абонентская станция 800 санкционирует переход в спящий режим, она устанавливает значение SLEEP-APPROVED, равным «1». Однако, если абонентская станция 800 отказывает в переходе в спящий режим, то она устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0». Информационные элементы, включенные в сообщение с ответом на запрос спящего режима, были описаны со ссылками на таблицу 10.

В частности, абонентская станция 800 включает в сообщение с ответом на запрос спящего режима параметры, то есть MIN-WINDOW, MAX-WINDOW и LISTENING INTERVAL, включенные в сообщение с запросом спящего режима, переданное от базовой станции 850, перед передачей сообщения с ответом на запрос спящего режима. Таким путем абонентская станция 800 переходит на шаге 817 из активного режима в спящий режим в соответствии со значением START-TIME.

На фиг.9 представлена блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.9, где при желании абонентской станции 900 перейти на шаге 911 из спящего режима в активный режим, абонентская станция 900 передает на шаге 913 на базовую станцию 950 сообщение с индикацией трафика абонентской станции.

Сообщение с индикацией трафика абонентской станции включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 12. В частности, сообщение с индикацией трафика абонентской станции включает в себя порядковый номер PDU, который последний раз передала абонентская станция 900 перед переходом в спящий режим. После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции от абонентской станции 900 базовая станция 950 различает абонентскую станцию 900, используя ID соединения, включенный в сообщение с индикацией трафика абонентской станции, а затем на шаге 915 передает на абонентскую станцию 900 сообщение с подтверждением трафика.

Здесь информационные элементы, включенные в сообщение с подтверждением трафика, были описаны со ссылками на таблицу 11, и, в частности, сообщение с подтверждением трафика включает в себя значение START-TIME. Конечно, базовая станция 950 может вместо сообщения с подтверждением трафика передать сообщение с подтверждением трафика базовой станции. В этом случае информационные элементы, включенные в сообщение с подтверждением трафика базовой станции, были описаны со ссылками на таблицу 8 или таблицу 9. Таким путем абонентская станция 900 переходит на шаге 917 из спящего режима в активный режим в соответствии со значением START-TIME.

На фиг.10 представлена блок-схема сигналов, схематически иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.10, где при желании базовой станции 1050, чтобы абонентская станция 1000 перешла в активный режим, когда абонентская станция 1000 находится в спящем режиме на шаге 1011, базовая станция 1050 транслирует на шаге 1013 сообщение с индикацией трафика базовой станции, включающее ID соединения абонентской станции 1000.

Сообщение с индикацией трафика базовой станции включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 5, и в частности, сообщение с индикацией трафика базовой станции включает в себя порядковый номер PDU, который базовая станция 1050 последний раз передала перед переходом в спящий режим. После приема сообщения с индикацией трафика базовой станции, транслируемого от базовой станции 1050, абонентская станция 1000 считывает ID соединения, включенный в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции, определяет, идентичен ли считанный ID соединения ее собственному ID соединения, то есть является ли принятое сообщение с индикаций трафика базовой станции сообщением с индикацией трафика базовой станции для самой абонентской станции 1000, а затем на шаге 1015 передает сообщение с подтверждением трафика на базовую станцию 1050, если считанный ID соединения идентичен ее собственному ID соединения.

Информационные элементы, включенные в сообщение с подтверждением трафика, были описаны со ссылками на таблицу 11, и, в частности, сообщение с подтверждением трафика включает в себя значение START-TIME. Абонентская станция 1000 может вместо сообщения с подтверждением трафика передать сообщение с подтверждением трафика абонентской станции. В данном случае информационные элементы, включенные в сообщение с подтверждением трафика абонентской станции, были описаны со ссылками на таблицу 7. Таким путем абонентская станция 1000 переходит на шаге 1017 из спящего режима в активный режим в соответствии со значением START-TIME.

На фиг.11 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу абонентской станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.11, где при желании абонентской станции на шаге 1111 перейти в спящий режим из активного режима абонентская станция 1100 передает на шаге 1113 сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию 1150.

Сообщение с запросом спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 1. После приема сообщения с запросом спящего режима от абонентской станции 1100 базовая станция 1150 определяет, санкционировать ли переход абонентской станции 1100 в спящий режим, с учетом состояний абонентской станции 1100 и базовой станции 1150, и на шаге 1115 передает сообщение с ответом на запрос спящего режима на абонентскую станцию 1100 в соответствии с результатом определения. Здесь базовая станция 1150 определяет, санкционировать ли переход абонентской станции 1100 в спящий режим, учитывая, имеются ли пакетные данные, подлежащие передаче на абонентскую станцию 1100.

Если имеются пакетные данные, подлежащие передаче на абонентскую станцию 1100, то базовая станция 1150 отказывает в запросе на переход абонентской станции 1100 в спящий режим. Однако если нет пакетных данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 1100, то базовая станция 1150 санкционирует запрос на переход абонентской станции 1100 в спящий режим.

Как было описано со ссылками на таблицу 10, при отказе базовой станцией 1150 в переходе абонентской станции 1100 в спящий режим базовая станция 1150 устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0», устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «000» для операции, которую должна позднее выполнить абонентская станция 1100, так что абонентская станция 1100 повторно передает сообщение с запросом спящего режима по истечении произвольно определенного времени.

После приема от базовой станции 1150 сообщения с ответом на запрос спящего режима абонентская станция 1100 определяет из сообщения с ответом на запрос спящего режима, что в запросе на переход в спящий режим было отказано, извлекает значение AFTER-REQ_ACTION из принятого сообщения с ответом на запрос спящего режима и повторно передает на шаге 1117 сообщение с запросом спящего режима в соответствии со значением AFTER-REQ_ACTION, равным «000», по истечении произвольно определенного времени.

После приема сообщения с запросом спящего режима, повторно переданного от абонентской станции 1100, при наличии данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 1100, базовая станция 1150 определяет, что надо отказать в переходе абонентской станции 1100 в спящий режим, учитывая состояния абонентской станции 1100 и базовой станции 1150, а затем устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0».

В варианте настоящего изобретения базовая станция 1150 устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «001», устанавливает конкретное значение REQ_DURATION, так что абонентская станция 1100 повторно передает сообщение с запросом спящего режима по истечении длительности ожидания, и на шаге 1119 передает на абонентскую станцию 1100 сообщение с ответом на запрос спящего режима, указывающее, что абонентская станция 1100 должна передать сообщение с ответом на запрос спящего режима по истечении фиксированного времени.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от базовой станции 1150 абонентская станция 1100 анализирует принятое сообщение с ответом на запрос спящего режима, а затем на шаге 1121 повторно передает сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию 1150 по истечении фиксированного значения REQ_DURATION.

После приема сообщения с запросом спящего режима, повторно переданного от абонентской станции, при наличии данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 1100, базовая станция 1150 на шаге 1123 повторно передает сообщение с ответом на запрос спящего режима, имеющее то же самое содержание, что и сообщение, переданное на шаге 1119 на абонентскую станцию 1100, учитывая состояния абонентской станции 1100 и базовой станции 1150.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от базовой станции 1150 абонентская станция 1100 на шаге 1125 повторно передает сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию 1150 таким же образом, как это было описано на шаге 1121.

В альтернативном варианте настоящего изобретения после приема сообщения с запросом спящего режима, переданного от абонентской станции 1100, при наличии данных, подлежащих передаче на абонентскую станцию 1100, базовая станция 1150 вновь определяет необходимость отказа в переходе абонентской станции 1100 в спящий режим, учитывая состояния абонентской станции 1100 и базовой станции 1150, и устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0».

В этот момент базовая станция 1150 устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «010» и на шаге 1127 передает на абонентскую станцию 1100 сообщение с ответом на запрос спящего режима, указывающее, что абонентской станции 1100 следует дождаться сообщения с ответом на запрос спящего режима, подлежащего передаче позднее базовой станцией 1150, без повторной передачи сообщения с запросом спящего режима.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от базовой станции 1150 абонентская станция 1100 анализирует сообщение с ответом на запрос спящего режима, а затем на шаге 1129 ожидает сообщения с ответом на запрос спящего режима, принимаемое от базовой станции 1150, без передачи долее сообщения с запросом спящего режима.

В это время базовая станция 1150 устанавливает значение SLEEP-APPROVED в сообщении с ответом на запрос спящего режима равным «1» перед передачей, а абонентская станция 1100 на шаге 1133 соответственно переходит в спящий режим по истечении времени, указанного в значении START-TIME, включенном в сообщение с ответом на запрос спящего режима.

На фиг.12 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.12, где при отсутствии на базовой станции 1250 данных для передачи на абонентскую станцию 1200, когда абонентская станция 1200 находится на шаге 1211 в активном режиме, базовая станция 1250 желает, чтобы абонентская станция 1200 перешла в спящий режим, в связи с чем базовая станция 1250 передает на шаге 1213 сообщение на абонентскую станцию 1200 с запросом спящего режима.

Сообщение с запросом спящего режима включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 4. После приема сообщения с запросом спящего режима от базовой станции 1250 абонентская станция 1200 определяет необходимость отказа в переходе базовой станции 1250 в спящий режим с учетом состояний абонентской станции 1200 и базовой станции 1250, и на шаге 1215 передает на базовую станцию 1250 сообщение с ответом на запрос спящего режима в соответствии с результатом определения.

Здесь абонентская станция 1200 определяет, санкционировать ли переход абонентской станции 1200 в спящий режим, запрошенный базовой станцией 1250, учитывая, имеются ли пакетные данные, подлежащие передаче на базовую станцию 1250. Когда имеются данные, подлежащие передаче на базовую станцию 1250, то абонентская станция 1200 может выдать отказ на запрос базовой станции 1250, если данные, подлежащие передаче, являются управляющим пакетом или срочным пакетом данных пользователя.

В данном варианте настоящего изобретения, как описано в связи с таблицей 10, когда абонентская станция 1200 отказывает в запросе на переход базовой станции 1250 в спящий режим, она устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0», устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «000» для операции, которую будет позднее выполнять базовая станция 1250, так что базовая станция 1250 повторно передает сообщение с запросом спящего режима по истечении произвольно определенного времени.

После приема от абонентской станции 1200 сообщения с ответом на запрос спящего режима базовая станция 1250 определяет из сообщения с ответом на запрос спящего режима, что на запрос на переход в спящий режим был получен отказ, извлекает значение AFTER-REQ_ACTION из принятого сообщения с ответом на запрос спящего режима и повторно передает на шаге 1217 сообщение с запросом спящего режима в соответствии со значением AFTER-REQ_ACTION, равным «000», по истечении произвольно определенного времени.

После приема сообщения с запросом спящего режима, повторно переданного от базовой станции 1250, при наличии данных, подлежащих передаче на базовую станцию 1250, абонентская станция 1200 определяет необходимость отказа в переходе абонентской станции 1200 в спящий режим, учитывая состояния абонентской станции 1200 и базовой станции 1250.

В альтернативном варианте настоящего изобретения абонентская станция 1200 устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0» в соответствии с результатом определения, устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «001», и устанавливает конкретное значение REQ_DURATION. После этого абонентская станция 1200 на шаге 1219 передает на базовую станцию 1250 сообщение с ответом на запрос спящего режима, указывающее, что базовая станция 1250 должна повторно передать сообщение с запросом спящего режима по истечении фиксированного времени.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от абонентской станции 1200 базовая станция 1250 анализирует принятое сообщение с ответом на запрос спящего режима, а затем на шаге 1221 повторно передает сообщение с запросом спящего режима на абонентскую станцию 1200 по истечении фиксированного значения REQ_DURATION.

После приема сообщения с запросом спящего режима, повторно переданного от базовой станции 1250, абонентская станция 1200 на шаге 1223 снова передает сообщение с ответом на запрос спящего режима, имеющее то же самое содержание, что и сообщение, переданное на базовую станцию 1250 на шаге 1219, с учетом состояний абонентской станции 1200 и базовой станции 1250.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от абонентской станции 1200 базовая станция 1250 на шаге 1225 повторно передает сообщение с запросом спящего режима на абонентскую станцию 1200 таким же образом, как было описано на шаге 1221.

После приема сообщения с запросом спящего режима, повторно переданного от базовой станции 1250, при наличии данных, подлежащих передаче на базовую станцию 1250, абонентская станция 1200 определяет необходимость отказать в переходе абонентской станции 1200 в спящий режим, учитывая состояния абонентской станции 1200 и базовой станции 1250.

В другом варианте настоящего изобретения абонентской станция 1200 устанавливает значение SLEEP-APPROVED равным «0», устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «010» и на шаге 1227 передает на базовую станцию 1250 сообщение с ответом на запрос спящего режима, указывающее, что базовая станция 1250 должна дождаться сообщения с запросом спящего режима, подлежащего передаче позднее абонентской станцией 1200, без повторной передачи сообщения с запросом спящего режима.

После приема сообщения с ответом на запрос спящего режима от абонентской станции 1200 базовая станция 1250 анализирует сообщение с ответом на запрос спящего режима, а затем на шаге 1229 ожидает сообщения с ответом на запрос спящего режима, принимаемое от абонентской станции 1200, без передачи долее сообщения с запросом спящего режима.

В это время абонентская станция 1200 устанавливает значение SLEEP-APPROVED в сообщении с ответом на запрос спящего режима равным «1» перед передачей, а базовая станция 1250 на шаге 1233 соответственно определяет, что абонентская станция 1200 перейдет в спящий режим по истечении времени, указанного в значении START-TIME, включенном в сообщение с ответом на запрос спящего режима.

На фиг.13 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции для передачи пакета данных в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.13, где, если абонентская станция 1300 обнаруживает появление пакета данных пользователя, подлежащего передаче на базовую станцию 1350, и желает на шаге 1311 осуществить переход из спящего режима в активный режим, то абонентская станция 1300 передает на шаге 1313 на базовую станцию 1350 сообщение с индикацией трафика абонентской станции.

Сообщение с индикацией трафика абонентской станции включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 12, а включенное в него значение CONTROL_PACKET_IND устанавливают равным «0», поскольку абонентская станция 1300 пытается перейти в активный режим.

После приема от абонентской станции 1300 сообщения с индикацией трафика абонентской станции базовая станция 1350 может определить, санкционировать ли запрос на переход абонентской станции 1300 в активный режим, поскольку значение CONTROL_PACKET_IND в сообщении с индикацией трафика абонентской станции установлено равным «0».

Как было установлено выше, базовая станция 1350 может отказать в переходе в активный режим, запрашиваемый абонентской станцией 1300, по следующим причинам.

(1) Эффективное использование пропускной способности базовой станции: Когда количество абонентских станций, находящихся в текущей соте, достигает предела пропускной способности или критического уровня пропускной способности базовой станции 1350 из-за перемещений абонентской станции 1300, базовая станция 1350 может заранее предотвратить превышение своей пропускной способности, запретив переход абонентской станции 1300 в активный режим.

(2) Балансировка нагрузки по трафику абонентской станции: Базовая станция 1350 может увеличить возможности пакетной передачи для других абонентских станций путем блокирования перехода в активный режим абонентской станции 1300, имеющей высокую скорость пакетной передачи на базовую станцию 1350. В альтернативном варианте, базовая станция 1350 может повысить эффективность использования скорости пакетной передачи, предпочтительно учитывая переход в активный режим абонентской станции 1300, имеющей высокую скорость пакетной передачи.

(3) Надежная передача трафика абонентской станцией в активном режиме (гарантированное качество QoS): Базовая станция 1350 может предоставить больше возможностей пакетной передачи той абонентской станции, которая имеет более высокий приоритет, блокируя переход в активный режим абонентской станции 1300, имеющей относительно низкий приоритет.

Таким образом, базовая станция 1350 определяет необходимость выдачи отказа в переходе абонентской станции 1300 в активный режим, учитывая состояния абонентской станции 1300 и базовой станции 1350, на основе вышеупомянутых критериев, и на шаге 1315 передает сообщение с подтверждением трафика, описанное в связи с таблицей 11, на абонентскую станцию 1300 в соответствии с результатом определения.

Здесь, как было описано со ссылками на таблицу 11, базовая станция 1350 устанавливает значение AWAKE-APPROVED равным «0» для отказа в переходе абонентской станции 1300 в активный режим.

В одном варианте настоящего изобретения базовая станция 1350 может установить значение AFTER-REQ_ACTION равным «000» для операции, выполняемой позднее абонентской станцией 1300, так что абонентская станция 1300 повторно передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции по истечении произвольно определенного времени.

После приема от базовой станции 1350 сообщения с подтверждением трафика абонентская станция 1300 определяет из принятого сообщения с подтверждением трафика, что на запрос на переход в активный режим был получен отказ, извлекает из принятого сообщения с подтверждением трафика значение AFTER-REQ_ACTION и повторно передает на шаге 1317 сообщение с индикацией трафика абонентской станции в соответствии со значением AFTER-REQ_ACTION, равным «000», по истечении произвольно выбранного времени.

После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции, повторно переданного от абонентской станции 1300, базовая станция 1350 определяет необходимость выдачи отказа в переходе абонентской станции 1300 в активный режим, учитывая состояния абонентской станции 1300 и базовой станции 1350.

В альтернативном варианте настоящего изобретения базовая станция 1350 устанавливает значение AFTER-REQ_ACTION равным «0» и устанавливает значение AFTER-IND_ACTION равным «001». Вдобавок, базовая станция 1350 устанавливает конкретное значение IND_DURATION и на шаге 1319 передает на абонентскую станцию 1300 сообщение с подтверждением трафика, указывающее, что абонентской станции 1300 следует повторно передать сообщение с индикацией трафика абонентской станции по истечении фиксированного времени.

После приема от базовой станции 1350 сообщения с подтверждением трафика абонентская станция 1300 анализирует сообщение с подтверждением трафика, а затем на шаге 1321 вновь передает на базовую станцию 1350 сообщение с индикацией трафика абонентской станции по истечении фиксированного значения IND_DURATION.

После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции, повторно переданного от абонентской станции 1300, базовая станция 1350 на шаге 1323 передает на абонентскую станцию 1300 сообщение с подтверждением трафика, имеющее то же самое содержание, что и сообщение, переданное на шаге 1319, учитывая состояния абонентской станции 1300 и базовой станции 1350.

После приема от базовой станции 1350 сообщения с подтверждением трафика абонентская станция 1300 на шаге 1325 повторно передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции на базовую станцию 1350 таким же образом, как было описано на шаге 1321.

После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции, повторно переданного от абонентской станции 1300, базовая станция 1250 определяет необходимость выдачи отказа в переходе абонентской станции 1300 в активный режим, учитывая состояния абонентской станции 1300 и базовой станции 1350.

В другом варианте настоящего изобретения базовая станция 1350 устанавливает значение AWAKE-APPROVED равным «0» и устанавливает значение AFTER-IND_ACTION равным «010». Базовая станция 1350 передает на шаге 1327 на абонентскую станцию 1300 сообщение с подтверждением трафика, указывающее на то, что абонентской станции 1300 следует дождаться сообщения с индикацией трафика абонентской станции, передаваемого позднее базовой станцией 1250, без повторной передачи сообщения с индикацией трафика абонентской станции.

После приема от базовой станции 1350 сообщения с подтверждением трафика абонентская станция 1300 анализирует сообщение с подтверждением трафика, после чего на шагах 1329, 1331 и 1339 принимает от базовой станции 1350 сообщение с индикацией трафика базовой станции в течение каждого интервала LISTENING INTERVAL, выполняя алгоритм обновления интервала спящего состояния и не передавая долее сообщения с индикацией трафика абонентской станции, а затем определяет, включен ли в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции ID соединения для абонентской станции 1300.

Если ID соединения для абонентской станции 1300 включен в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции (то есть если у базовой станции 1350 имеются данные, подлежащие передаче на абонентскую станцию 1300), то абонентская станция 1300 определяет необходимость перехода в активный режим и на шаге 1341 передает на базовую станцию 1350 сообщение с подтверждением трафика, соответствующее сообщению с индикацией трафика базовой станции. Абонентская станция 1300 на шаге 1343 переходит в активный режим по истечении времени, указанного значением START-TIME, включенным в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции. В этом случае значение AWAKE-APPROVED в сообщении с подтверждением трафика устанавливается равным «1».

На фиг.14 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции, для передачи управляющего пакета в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.14, где при обнаружении абонентской станцией 1400 появления управляющего пакета, подлежащего передаче на базовую станцию 1450, когда она находится в спящем режиме на шаге 1411, абонентская станция 1400 на шаге 1413 передает на базовую станцию 1450 сообщение с индикацией трафика абонентской станции для осуществления перехода в активный режим.

Сообщение с индикацией трафика абонентской станции включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 12, и включенное в него значение CONTROL_PACKET_IND устанавливается равным «1», поскольку абонентская станция 1400 пытается перейти в активный режим для передачи управляющего пакета.

После приема сообщения с индикацией трафика абонентской станции от абонентской станции 1400 базовая станция 1450 должна санкционировать запрос на переход абонентской станции 1400 в активный режим независимо от состояний абонентской станции 1400 и базовой станции 1450, поскольку значение CONTROL_PACKET_IND в сообщении с индикацией трафика абонентской станции установлено равным «1».

Таким образом, базовая станция на шаге 1415 передает на абонентскую станцию 1400 сообщение с подтверждением трафика со значением AWAKE-APPROVED, устанавливаемым равным «1», что указывает на санкционирование перехода абонентской станции 1400 в активный режим.

После приема сообщения с подтверждением трафика абонентская станция 1400 определяет из принятого сообщения с подтверждением трафика, что значение AWAKE-APPROVED было установлено равным «1», анализирует значение START-TIME, а затем на шаге 1443 переходит в активный режим по истечении времени, равном значению START-TIME.

На фиг.15 представлена блок-схема сигналов, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу базовой станции в системе связи IEEE 802.16е согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.15, где абонентская станция 1500 на шаге 1511 остается в данный момент в спящем режиме. Если имеется пакет, подлежащий передаче на конкретные абонентские станции, то базовая станция 1550 на шагах 1513, 1515 и 1521 многократно транслирует сообщение с индикацией трафика базовой станции, включая идентификатор ID соединения этих абонентских станций. Сообщение с индикацией трафика базовой станции включает в себя информационные элементы, описанные в связи с таблицей 5.

После приема сообщения с индикацией трафика базовой станции, транслируемого базовой станцией 1550, абонентская станция 1500 считывает ID соединения, включенный в сообщение с индикацией трафика базовой станции, и определяет, идентичен ли считанный ID соединения ее собственному ID соединения, то есть является ли принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции сообщением с индикацией трафика базовой станции для самой абонентской станции 1500. Если определено, что принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции является сообщением с индикацией трафика базовой станции для самой абонентской станции 1500, то абонентская станция 1500 определяет, санкционировать ли запрос на переход базовой станции 1550 в активный режим, учитывая ее состояние, например, оставшуюся энергию батареи.

Если текущая энергия батареи абонентской станции 1500 практически исчерпана, так что больше невозможна передача/прием пакетов, то абонентская станция 1500 должна иметь возможность отказать в запросе на переход базовой станции 1550 в активный режим. Например, абонентская станция 1500 на шаге 1523 передает на базовую станцию 1550 сообщение с подтверждением трафика, указывающее на то, что абонентская станция 1500 отказывает в переходе в активный режим.

После приема сообщения с подтверждением трафика базовая станция 1550 определяет из сообщения с подтверждением трафика, что абонентская станция 1500 отказала в переходе в активный режим, вновь включает ID соединения абонентской станции 1500 в сообщение с индикацией трафика базовой станции и на шаге 1525 транслирует сообщение с индикацией трафика базовой станции.

После приема сообщения с индикацией трафика базовой станции абонентская станция 1500 вновь определяет, включен ли ее собственный ID соединения в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции. Если определено, что ее собственный ID соединения включен в принятое сообщение с индикацией трафика базовой станции, то абонентская станция 1500 определяет необходимость перехода в активный режим, учитывая свое собственное состояние, и на шаге 1527 передает сообщение с подтверждением трафика со значением AWAKE-APPROVED, устанавливаемым в «1», на базовую станцию 1550. После этого абонентская станция 1500 на шаге 1543 переходит в активный режим по истечении времени, указанного значением START-TIME, извлекаемым из сообщения с индикацией трафика базовой станции.

После приема сообщения с подтверждением трафика базовая станция 1550 обнаруживает переход соответствующей абонентской станции в активный режим и не включает ID соединения абонентской станции 1500 в сообщение с индикацией трафика базовой станции, если не имеется пакет, подлежащий передаче на абонентскую станцию 1500.

На фиг.16 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу абонентской согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.16, где на шаге 1611 абонентская станция передает пакетные данные в активном режиме. На шаге 1613 абонентская станция определяет, обнаружен ли интервал простоя, когда отсутствуют пакетные данные передачи во время передачи пакетных данных. Если определено, что интервал простоя не обнаружен, то абонентская станция переходит к шагу 1615, где она сохраняет текущий спящий режим, а затем возвращается к шагу 1611.

Однако если на шаге 1613 определено, что обнаружен интервал простоя, то абонентская станция переходит к шагу 1617. На шаге 1617 абонентская станция формирует сообщение с запросом спящего режима, подлежащее передаче на базовую станцию, которое определяет, что следует перейти в спящий режим, поскольку обнаружен интервал простоя.

На шаге 1619 абонентская станция передает сформированное сообщение с запросом спящего режима на базовую станцию, с которой соединена абонентская станция. В это же время абонентская станция запускает таймер, используемый для ожидания сообщения с ответом на запрос спящего режима, являющегося ответом на сообщение с запросом спящего режима. Здесь таймер запускается в тот момент, когда передается сообщение с запросом спящего режима и приводится в действие только в течение заданного времени.

На шаге 1621 абонентская станция определяет, принято ли от базовой станции сообщение с ответом на запрос спящего режима. Если определено, что сообщение с ответом на запрос спящего режима от базовой станции не принято, то абонентская станция переходит к шагу 1623. На шаге 1623 абонентская станция определяет, истекло ли время таймера.

Если определено, что время таймера не истекло, то абонентская станция возвращается к шагу 1621. Однако если определено, что время таймера истекло, то абонентская станция возвращается к шагу 1619, где она повторно передает сообщение с запросом спящего режима, определяющее, что переданное сообщение с запросом спящего режима не было нормальным образом передано на базовую станцию.

Если на шаге 1621 определено, что от базовой станции было принято сообщение с ответом на запрос спящего режима, то абонентская станция переходит к шагу 1625. На шаге 1625 абонентская станция определяет, равно ли значение SLEEP-APPROVED «1» в сообщении с ответом на запрос спящего режима, то есть определяет, санкционировала ли базовая станция переход абонентской станции в спящий режим. Если определено, что значение SLEEP-APPROVED равно «1», то абонентская станция переходит к шагу 1645.

Однако если определено, что значение SLEEP-APPROVED не равно «1», то абонентская станция переходит к шагу 1627 для выполнения операции AFTER-REQ_ACTION, поскольку в переходе в спящий режим, запрошенный абонентской станцией, было базовой станцией отказано. На шаге 1627 абонентская станция определяет, равно ли «000» значение AFTER-REQ_ACTION в сообщении с ответом на запрос спящего режима. Если определено, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «000», то абонентская станция переходит к шагу 1631. На шаге 1631 абонентская станция, определив, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «000», ждет в течение произвольно установленного времени, поскольку по истечении произвольно определенного времени следует повторно передать сообщение с запросом спящего режима из-за того, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «000», а затем возвращается к шагу 1619, где она повторно передает на базовую станцию сообщение с запросом спящего режима.

Если на шаге 1627 определено, что значение AFTER-REQ_ACTION не равно «000», то абонентская станция переходит к шагу 1629. На шаге 1629 абонентская станция определяет, равно ли «001» значение AFTER-REQ_ACTION. Если определено, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «001», то абонентская станция переходит к шагу 1633. На шаге 1633 абонентская станция, определив, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «001», ждет в течение времени REQ_DURATION, поскольку ей следует вновь передать сообщение с запросом спящего режима по истечении фиксированного времени, то есть времени REQ_DURATION, сообщенном базовой станцией посредством сообщения с ответом на запрос спящего режима, из-за того, что AFTER-REQ_ACTION равно «001», а затем возвращается к шагу 1619, где она передает сообщение с запросом спящего режима.

Если на шаге 1629 определено, что значение AFTER-REQ_ACTION не равно «001», то абонентская станция переходит к шагу 1635. На шаге 1635 абонентская станция определяет, равно ли «010» значение AFTER-REQ_ACTION. Если определено, что значение AFTER-REQ_ACTION не равно «010», то абонентская станция игнорирует сообщение с ответом на запрос спящего режима, поскольку оно дефектно, а затем возвращается к шагу 1623, где она ждет следующего сообщения с ответом на запрос спящего режима. В противном случае, если на шаге 1635 определяется, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «010», то абонентская станция переходит к шагу 1637, где она определяет, является ли данный интервал интервалом прослушивания. Если это не интервал прослушивания, то абонентская станция переходит к шагу 1639, где она сохраняет активный режим, а затем повторяет шаг 1637. Однако если на шаге 1637 определено, что это интервал прослушивания, то абонентская станция переходит к шагу 1641.

На шаге 1641, когда выясняется, что значение AFTER-REQ_ACTION равно «010», абонентская станция ожидает в течение интервала прослушивания, повторно не передавая больше сообщение с запросом спящего режима, пока не будет принято сообщение с ответом на запрос спящего режима, переданное базовой станцией. Таким образом, на шаге 1641 абонентская станция определяет, было ли принято сообщение с ответом на запрос спящего режима, переданное базовой станцией. Если определено, что сообщение с ответом на запрос спящего режима не было принято, то абонентская станция возвращается к шагу 1639. На шаге 1639 абонентская станция продолжает оставаться в активном режиме и переходит к шагу 1637, где она ожидает сообщение с ответом на запрос спящего режима в течение интервала прослушивания.

Если на шаге 1641 определено, что сообщение с ответом на запрос спящего режима, переданное базовой станцией, получено, то абонентская станция переходит к шагу 1645. На шаге 1645 абонентская станция переходит в спящий режим. На шаге 1647 абонентская станция приостанавливает передачу пакетных данных, а затем заканчивает процедуру.

На фиг.17 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в спящий режим по запросу базовой станции согласно варианту настоящего изобретения. Процедура перехода в спящий режим по запросу базовой станции идентична процедуре по фиг.16 за исключением информационных элементов, образующих сообщение с запросом спящего режима. Поэтому далее описываются только различия между этими двумя фигурами.

Как было указано выше, процедура, в которой базовая станция позволяет абонентской станции осуществить переход в спящий режим, идентична соответствующей процедуре на фиг.16. Единственное различие состоит в том, что в отличие от шага 1617 на фиг.16, на шаге 1717 на фиг.17 значение START-TIME, указывающее время, когда абонентская станция должна осуществить переход в спящий режим, включено в сообщение с запросом спящего режима, передаваемого базовой станцией на абонентскую станцию.

На фиг.18 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру перехода в активный режим по запросу абонентской станции согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.18, где при обнаружении абонентской станцией, находящейся на шаге 1811 в спящем режиме, появления пакетных данных, подлежащих передаче на базовую станцию в сеансе пакетных данных, абонентская станция переходит к шагу 1813. На шаге 1813 абонентская станция определяет, обнаружен ли активный интервал, когда имеются пакетные данные для передачи. Если определено, что активный интервал не обнаружен, то есть если обнаружен интервал простоя, то абонентская станция переходит к шагу 1815.

На шаге 1815 абонентская станция сохраняет текущий спящий режим, а затем возвращается к шагу 1811. Однако если на шаге 1813 определено, что обнаружен активный интервал, абонентская станция переходит к шагу 1817. На шаге 1817 абонентская станция определяет, является ли первый пакет, подлежащий передаче на базовую станцию, управляющим пакетом, определяющим, что следует перейти в активный режим, когда обнаружен активный интервал. Если определено, что первый пакет является управляющим пакетом, то абонентская станция переходит к шагу 1819, а в противном случае абонентская станция переходит к шагу 1821.

На шаге 1819, когда обнаружено, что первый пакет, подлежащий передаче на базовую станция, является управляющим пакетом, абонентская станция устанавливает значение CONTROL_PACKET_IND в сообщении с индикацией трафика абонентской станции равным «1», так что в переходе в активный режим не должно быть отказано, а затем переходит к шагу 1823. Однако, когда на шаге 1821 обнаружено, что первый пакет, подлежащий передаче на базовую станцию, является пакетом данных пользователя, абонентская станция устанавливает значение CONTROL_PACKET_IND равным «0», с тем чтобы дать возможность базовой станции определить необходимость санкционирования перехода абонентской станции в активный режим, а затем переходит к шагу 1823. На шаге 1823 абонентская станция формирует сообщение с индикацией трафика абонентской станции, содержащее значение CONTROL_PACKET_IND, а затем переходит к шагу 1825.

На шаге 1825 абонентская станция передает сформированное сообщение с индикацией трафика абонентской станции на базовую станцию, с которой соединена эта абонентская станция. Вдобавок, в это же время абонентская станция запускает таймер, используемый для ожидания сообщения с подтверждением трафика, соответствующего сообщению с индикацией трафика абонентской станции. Здесь таймер запускается в тот момент, когда передается сообщение с индикацией трафика абонентской станции, причем таймер приводится в действие только в течение заданного времени.

На шаге 1827 абонентская станция определяет, принято ли от базовой станции сообщение с подтверждением трафика. Если на шаге 1827 определено, что сообщение с подтверждением трафика от базовой станции не принято, то абонентская станция переходит к шагу 1829, где абонентская станция определяет, истекло ли время таймера. Если определено, что время таймера не истекло, то абонентская станция возвращается к шагу 1827.

Однако если определено, что время таймера истекло, то абонентская станция возвращается к шагу 1825, где она повторно передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции, определяющее, что переданное сообщение с индикацией трафика абонентской станции не было нормальным образом передано на базовую станцию. Однако если на шаге 1827 определено, что было принято сообщение с подтверждением трафика от базовой станции, то абонентская станция переходит к шагу 1831.

На шаге 1831 абонентская станция определяет, равно ли «1» значение AWAKE-APPROVED в сообщении с подтверждением трафика, то есть определяет, санкционировала ли базовая станция переход абонентской станции в активный режим. Если определено, что значение AWAKE-APPROVED равно «1», то абонентская станция переходит к шагу 1851.

Однако если определено, что значение AWAKE-APPROVED не равно «1», то абонентская станция переходит к шагу 1833 для выполнения операции AFTER-IND_ACTION, поскольку в переходе в активный режим, запрошенный абонентской станцией, базовой станцией было отказано. На шаге 1833 абонентская станция определяет, равно ли «000» значение AFTER-IND_ACTION в сообщении с подтверждением трафика. Если определено, что значение AFTER-IND_ACTION равно «000», то абонентская станция переходит к шагу 1837.

На шаге 1837, когда обнаружено, что значение AFTER-IND_ACTION равно «000», то абонентская станция ждет в течение произвольно определенного времени, поскольку она должна повторно передать сообщение с индикацией трафика абонентской станции по истечении произвольно определенного времени, а затем возвращается к шагу 1825, где она повторно передает на базовую станцию сообщение с индикацией трафика абонентской станции.

Если на шаге 1833 определено, что значение AFTER-IND_ACTION не равно «000», то абонентская станция переходит к шагу 1835.

На шаге 1835 абонентская станция определяет, равно ли «001» значение AFTER-IND_ACTION. Если определено, что значение AFTER-IND_ACTION равно «001», то абонентская станция переходит к шагу 1839, где абонентская станция ожидает в течение времени IND_DURATION, поскольку она должна повторно передать сообщение с индикацией трафика абонентской станции по истечении фиксированного времени, то есть IND_DURATION, сообщенного базовой станцией через сообщение с подтверждением трафика, а затем возвращается к шагу 1825, где она повторно передает сообщение с индикацией трафика абонентской станции.

Однако, если на шаге 1835 определено, что значение AFTER-IND_ACTION не равно «001», то абонентская станция переходит к шагу 1841. На шаге 1841 абонентская станция определяет, равно ли «010» значение AFTER-IND_ACTION. Если определено, что значение AFTER-IND_ACTION не равно «010», то абонентская станция игнорирует сообщение с подтверждением трафика, поскольку оно является дефектным, а затем возвращается к шагу 1829, где она ждет следующего сообщения с подтверждением трафика. Однако, если на шаге 1841 определено, что значение AFTER-IND_ACTION равно «010», то абонентская станция переходит к шагу 1843.

На шаге 1843 абонентская станция определяет, является ли текущий интервал интервалом прослушивания. Если это не интервал прослушивания, то абонентская станция переходит к шагу 1845, где она сохраняет спящий режим, а затем повторяет шаг 1843. Однако, если на шаге 1843 определено, что это интервал прослушивания, то абонентская станция переходит к шагу 1847.

На шаге 1847, когда определено, что значение AFTER-IND_ACTION равно «010», абонентская станция «пробуждается» из интервала прослушивания и ждет, пока не будет принято сообщение с индикацией трафика базовой станции, переданное базовой станцией, повторно не передавая более сообщение с индикацией трафика абонентской станции.

Таким образом, на шаге 1847 абонентская станция определяет, было ли принято сообщения с индикацией трафика базовой станции. Если определено, что сообщение с индикацией трафика базовой станции не было принято, то абонентская станция переходит к шагу 1845. Однако, если на шаге 1847 определено, что сообщение с индикацией трафика базовой станции, переданное базовой станцией, было принято, то абонентская станция переходит к шагу 1849.

На шаге 1849 абонентская станция передает на базовую станцию сообщение с подтверждением трафика, соответствующее сообщению с индикацией трафика базовой станции, а затем переходит к шагу 1851. На шаге 1851 абонентская станция переходит из спящего режима в активный режим, а затем переходит к шагу 1853. На шаге 1853, когда абонентская станция переходит в активный режим, она возобновляет передачу пакетных данных, приостановленную в спящем режиме.

Как следует понимать из предшествующего описания, настоящее изобретение поддерживает функционирование системы связи с широкополосным беспроводным доступом OFDM/OFDMA или системы связи IEEE 802.16е в спящем режиме и в активном режиме. Далее подробно описываются преимущества работы в спящем режиме и в активном режиме согласно настоящему изобретению.

(1) Когда абонентская станция запрашивает переход в спящий режим, базовая станция должна проинформировать абонентскую станцию о том, будет ли санкционирован запрос на такой переход. Если имеются данные, подлежащие передаче на абонентскую станцию, то базовая станция может отказать в переходе в спящий режим, запрошенный абонентской станцией. Таким образом, абонентская станция продолжает оставаться в активном режиме, что приводит к ненужному энергопотреблению. Однако в настоящем изобретении используется алгоритм, позволяющий абонентской станции сделать повторный запрос на переход в спящий режим, когда было отказано в запросе на переход в спящий режим абонентской станции, что позволяет абонентской станции перейти в спящий режим.

(2) Абонентская станция посылает на базовую станцию запрос на переход в активный режим каждый раз, когда она обнаруживает наличие данных для передачи при работе в спящем режиме. В этом случае базовая станция может отказать в запросе на переход абонентской станции в активный режим по следующим причинам.

- Эффективное использование пропускной способности базовой станции: базовая станция может заранее предотвратить превышение своей пропускной способности.

- Балансировка нагрузки в трафике абонентской станции: Базовая станция блокирует переход в активный режим абонентской станции, имеющей высокую скорость передачи пакетных данных на базовую станцию, что увеличивает возможности пакетной передачи других абонентских станций. В альтернативном варианте базовая станция может повысить общую эффективность передачи пакетных данных, предпочтительно учитывая переход в активный режим абонентской станции, имеющей высокую скорость пакетной передачи.

- Надежная передача трафика абонентской станцией в активном режиме (с гарантированным качеством QoS): Базовая станция блокирует переход абонентской станции с относительно низким приоритетом в активный режим, что расширяет возможности передачи пакетных данных на абонентскую станцию с более высоким приоритетом.

В стандартной технологии отсутствует конкретное определение способа для выдачи отказа в переходе и функционирования после такого отказа. Таким образом, абонентская станция, на запрос из которой на переход в активный режим было отказано, продолжает оставаться в спящем режиме. Чтобы разрешить указанную проблему, настоящее изобретение определяет операцию, которую должна выполнить абонентская станция, когда в переходе в активный режим было отказано, а также параметры для такой операции, так что абонентская станция может перейти в отказанный активный режим.

(3) Базовая станция может послать на абонентскую станцию запрос на переход в спящий режим по причине, установленной в (2). В стандартной технологии после приема запроса на переход в спящий режим абонентская станция передает на базовую станцию ответное сообщение на запрос перехода, а затем, безусловно, переходит в спящий режим. В результате управляющий пакет может быть потерян или не сможет быть передан в соответствующее время, что сказывается на действительной передаче пакета данных пользователя. Следовательно, если абонентская станция должна передать пакет с важной информацией, то эта абонентская станция должна иметь возможность отказать в запросе базовой станции. Настоящее изобретение как раз позволяет абонентской станции отказать в запросе на переход базовой станции в спящий режим, что способствует быстрой и безопасной передаче управляющей информации, необходимой для надежной передачи данных пользователя.

(4) Когда базовая станция запрашивает абонентскую станцию, находящуюся в спящем режиме, чтобы та осуществила переход в активный режим, абонентская станция должна иметь возможность отказать в запросе базовой станции в соответствии с оставшейся энергией ее батареи. Если текущая энергия батареи абонентской станции практически исчерпана, так что больше невозможна передача/прием пакетов, абонентская станция может отказать в запросе на переход базовой станции в активный режим, что предотвращает возможное неправильное функционирование из-за подсадки батареи.

Хотя настоящее изобретение было продемонстрировано и описано со ссылками на некоторые предпочтительные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в него могут быть внесены различные изменения по форме и в деталях, не выходящие за рамки сущности и объема настоящего изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.

Предложена система связи с широкополосным беспроводным доступом, имеющая спящий режим и активный режим. Абонентская станция управляет спящим режимом после приема ответа базовой станции с отказом на запрос спящего режима от абонентской станции на базовую станцию. Если от базовой станции принят ответ с отказом, то абонентская станция повторно передает запрос спящего режима на базовую станцию по истечении длительности ожидания. Если принят ответ с отказом от базовой станции, то абонентская станция поддерживает повторную передачу запроса спящего режима на базовую станцию, пока от базовой станции не будет принят незатребованный ответ на запрос спящего режима. Техническим результатом является минимизация энергопотребления и взаимных помех между канальными сигналами. 10 н. и 27 з.п. ф-лы. 18 ил., 12 табл.

1. Способ управления спящим режимом со стороны мобильной станции в системе связи, заключающийся в том, что передают запрос спящего режима на базовую станцию, принимают от базовой станции сообщение с ответом на запрос спящего режима, обнаруживают отсутствие санкции на запрос спящего режима в сообщении с ответом на запрос спящего режима, и обнаруживают длительность ожидания для повторной передачи сообщения с запросом спящего режима.2. Способ по п.1, в котором дополнительно повторно передают запрос спящего режима на базовую станцию после длительности ожидания.3. Способ управления спящим режимом со стороны базовой станции в системе связи, заключающийся в том, что принимают запрос спящего режима от мобильной станции, обнаруживают отсутствие санкции на запрос спящего режима, и передают на мобильную станцию сообщение ответа на запрос спящего режима, причем сообщение ответа на запрос спящего режима включает в себя длительность ожидания для извещения мобильной станции о значении длительности ожидания для повторной передачи сообщения с запросом спящего режима.4. Способ по п.3, в котором дополнительно запрос спящего режима принимают от мобильной станции после значения поля длительности ожидания.5. Способ управления спящим режимом со стороны абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, заключающийся в том, что осуществляют повторную передачу запроса спящего режима на базовую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ базовой станции с отказом на запрос спящего режима от абонентской станции на базовую станцию; или осуществляют задержку повторной передачи запроса спящего режима на базовую станцию, пока от базовой станции не будет принят незатребованный ответ на запрос спящего режима, если принят ответ базовой станции с отказом на запрос спящего режима от абонентской станции на базовую станцию.6. Способ по п.5, в котором длительность ожидания является временем, в течение которого абонентская станция должна ждать, чтобы повторно передать запрос спящего режима.7. Способ управления спящим режимом со стороны базовой станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, заключающийся в том, что осуществляют повторную передачу запроса спящего режима на абонентскую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ абонентской станции с отказом на запрос спящего режима от базовой станции на абонентскую станцию; или осуществляют задержку повторной передачи запроса спящего режима на абонентскую станцию, пока от абонентской станции не будет принят незатребованный ответ на запрос спящего режима, если принят ответ абонентской станции с отказом на запрос спящего режима от базовой станции на абонентскую станцию.8. Способ по п.7, в котором длительность ожидания является временем, в течение которого базовая станция должна ждать, чтобы повторно передать запрос спящего режима.9. Способ управления активным режимом со стороны абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, заключающийся в том, что осуществляют повторную передачу индикации трафика на базовую станцию по истечении длительности ожидания, если принят ответ базовой станции с отказом на индикацию трафика от абонентской станции на базовую станцию; или осуществляют задержку повторной передачи индикации трафика, пока от базовой станции не будет принят незатребованный ответ на индикацию трафика, если от базовой станции принят ответ с отказом на индикацию трафика от абонентской станции на базовую станцию.10. Способ по п.9, в котором, если принят незатребованный ответ на индикацию трафика от базовой станции, то этот незатребованный ответ включает в себя информацию о начальном кадре, в котором абонентская станция должна перейти в активный режим.11. Способ по п.9, в котором незатребованный ответ включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую последний раз приняла абонентская станция.12. Способ по п.9, в котором длительность ожидания является временем, в течение которого абонентская станция должна ждать, чтобы повторно передать индикацию трафика.13. Способ по п.9, в котором индикация трафика включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую последний раз передала абонентская станция.14. Способ по п.9, в котором дополнительно определяют с помощью абонентской станции, существует ли ее собственный идентификатор (ID) соединения в базовой информации о ID соединения, включенной в ответ с трафиком, принятый от базовой станции в ответ на индикацию трафика; и определяют необходимость перехода в активный режим, если в базовой информации о ID соединения существует ее собственный ID соединения.15. Способ по п.9, в котором индикация трафика, переданная абонентской станцией, включает в себя информацию, указывающую тип пакета передачи.16. Способ по п.15, в котором дополнительно осуществляют немедленный переход в активный режим под управлением базовой станции, если тип пакета передачи, указанный индикацией трафика, является управляющим пакетом.17. Способ управления активным режимом со стороны абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, заключающийся в том, что принимают индикацию трафика, переданную базовой станцией вместе с идентификатором (ID) соединения абонентской станции; определяют, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ресурсов абонентской станции; передают результат определения на базовую станцию.18. Способ по п.17, в котором индикация трафика, переданная от базовой станции, включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую последний раз приняла абонентская станция.19. Способ по п.17, в котором индикация трафика, переданная от базовой станции, включает в себя информацию о начальном кадре, в котором абонентская станция должна перейти в активный режим.20. Способ по п.17, в котором, когда абонентская станция санкционирует переход в активный режим, абонентская станция передает на базовую станцию ответ, включающий в себя базовую информацию о ID соединения и информацию о порядковом номере PDU, которую абонентская станция намеревается принять.21. Система для управления переходом абонентской станции в спящий режим из активного режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и абонентскую станцию, причем, если базовая станция принимает запрос на переход в спящий режим от абонентской станции, то базовая станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность абонентской станции повторно передать запрос на переход в спящий режим по истечении длительности ожидания; и, если абонентская станция принимает запрос на переход в спящий режим абонентской станции от базовой станции, то абонентская станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность базовой станции повторно передать запрос на переход в спящий режим по истечении длительности ожидания.22. Система по п.21, в которой длительность ожидания является временем, в течение которого абонентская станция должна ждать, чтобы повторно передать запрос спящего режима.23. Система по п.21, в которой длительность ожидания является временем, в течение которого базовая станция должна ждать, чтобы повторно передать запрос спящего режима.24. Система по п.21, в которой ответ на запрос спящего режима включает в себя информацию о начальном кадре, в котором абонентская станция должна перейти в спящий режим.25. Система для управления переходом абонентской станции в активный режим из спящего режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и мобильную станцию, причем, если базовая станция принимает индикацию трафика для индикации наличия пакета передачи от абонентской станции, то базовая станция передает ответ с отказом путем передачи информации о длительности ожидания, чтобы дать возможность абонентской станции повторно передать индикацию трафика по истечении длительности ожидания; и, если абонентская станция принимает индикацию трафика, включающую в себя идентификатор (ID) соединения абонентской станции, от базовой станции, то абонентская станция определяет, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ее ресурсов, и передает результат определения на базовую станцию.26. Система по п.25, в которой длительность ожидания является временем, в течение которого абонентская станция должна ждать, чтобы повторно передать запрос спящего режима.27. Система по п.25, в которой индикация трафика, переданная абонентской станцией, включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую абонентская станция передала последний раз.28. Система по п.25, в которой абонентская станция определяет, существует ли ее собственный ID соединения в базовой информации об ID соединения, включенной в ответ с трафиком, принятый от базовой станции в ответ на индикацию трафика, и определяет необходимость перехода в активный режим, если в базовой информации о ID соединения существует ее собственный ID соединения.29. Система по п.25, в которой индикация трафика, переданная абонентской станцией, включает в себя информацию, указывающую тип пакета передачи.30. Система по п.29, в которой, если тип пакета передачи, указанный индикацией трафика, переданной абонентской станцией, является управляющим пакетом, то абонентская станция немедленно переходит в активный режим под управлением базовой станции.31. Система по п.25, в которой индикация трафика, переданная базовой станцией, включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую абонентская станция приняла последний раз.32. Система по п.25, в которой индикация трафика, переданная базовой станцией, включает в себя информацию о начальном кадре, в котором абонентская станция должна перейти в активный режим.33. Система по п.25, в которой, когда абонентская станция определила необходимость перехода в активный режим, абонентская станция передает на базовую станцию ответ, включающий в себя базовую информацию о ID соединения и информацию о порядковом номере PDU, которую абонентская станция намеревается принять.34. Система для управления переходом абонентской станции в спящий режим из активного режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и абонентскую станцию, причем базовая станция после приема запроса на переход абонентской станции в спящий режим передает ответ с отказом путем предоставления абонентской станции возможности не передавать запрос спящего режима, пока не будет повторно принят ответ на запрос на переход в спящий режим; абонентская станция, после приема запроса на переход абонентской станции в спящий режим от базовой станции, передает ответ с отказом путем предоставления возможности базовой станции не передавать запрос спящего режима, пока не будет повторно принят ответ на запрос на переход в спящий режим.35. Система для управления переходом абонентской станции в активный режим из спящего режима в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей спящий режим для минимизации энергопотребления при отсутствии данных, подлежащих обмену, и активный режим для предоставления возможности связи при наличии данных, подлежащих обмену, содержащая базовую станцию; и мобильную станцию, причем, если базовая станция принимает индикацию трафика, указывающую на наличие пакета передачи от абонентской станции, то базовая станция передает ответ с отказом путем предоставления абонентской станции возможности не передавать индикацию трафика, пока не будет повторно принят ответ на индикацию трафика; и, если абонентская станция принимает индикацию трафика, включающую в себя идентификатор (ID) соединения абонентской станции от базовой станции, то абонентская станция определяет, санкционировать ли переход в активный режим с учетом состояния ее ресурсов, и передает результат определения на базовую станцию.36. Система по п.35, в которой ответ на индикацию трафика, повторно переданную от базовой станции на абонентскую станцию, включает в себя информацию о начальном кадре, в котором абонентская станция должна перейти в активный режим.37. Система по п.35, в которой ответ на индикацию трафика включает в себя информацию поля с номером блока пакетных данных (PDU), которую абонентская станция приняла последний раз.