СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ КОНФИГУРИРОВАНИЯ И АКТИВАЦИИ КЛАССОВ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ В РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК H04W52/02 

ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет в отношении предварительной заявки на патент США, серийный № 61/025497, поданной 1 февраля 2008 года, полностью включенной в настоящий документ по ссылке.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Конкретные варианты осуществления настоящего раскрываемого изобретения в общем относятся к беспроводной связи и, в частности, к конфигурированию и активации классов энергосбережения посредством мобильной станции (МС) в режиме ожидания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Системы беспроводной связи OFDM и OFDMA в стандарте IEEE 802.16 используют сеть базовых станций с целью обмена информацией с беспроводными устройствами (то есть мобильными станциями), зарегистрированными для обслуживания в системах на основе ортогональности частот множества поднесущих, и могут быть выполнены с целью достижения ряда технических преимуществ для широкополосной беспроводной связи, таких как устойчивость к многолучевому затуханию и помехам. Каждая базовая станция (БС) излучает и принимает сигналы радиочастоты (RF), передающие данные на и от мобильных станций (МС).

[0004] В стремлении достичь энергосбережения на МС, стандарт IEEE 802.16 определяет режимы класса энергосбережения (PSC), в которых МС может прекращать энергоснабжение одного или более компонентов в течение интервалов ожидания (сна). МС периодически «просыпается» для отслеживания активности в течение интервалов прослушивания с целью определения, следует ли выходить из режима PSC. МС может входить в режимы PSC отдельно для различных соединений с одной и той же базовой станцией. К сожалению, однако, МС должна производить энергоснабжение компонентов в течение интервала прослушивания для каждого соединения. Поскольку интервал прослушивания для одного соединения может накладываться на интервал ожидания (сна) для другого соединения, энергосбережение не является оптимальным.

[0005] Соответственно, существует потребность в улучшенном методе экономии энергии на МС.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Конкретные варианты осуществления обеспечивают способ входа в энергосберегающий режим в беспроводной мобильной станции, производящей обмен данными с базовой станцией (БС). Способ в общем содержит этапы, на которых происходит определение соединений, установленных для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации; агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и активация соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

[0007] Конкретные варианты осуществления обеспечивают мобильную станцию. Мобильная станция в общем содержит логику для определения соединений, установленных для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации; логику для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и логику для активации соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

[0008] Конкретные варианты осуществления обеспечивают устройство. Устройство в общем содержит средство для определения соединений, установленных для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации; средство для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и средство для активации соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

[0009] Конкретные варианты осуществления обеспечивают считываемый компьютером носитель информации, содержащий инструкции для программы входа в энергосберегающий режим в беспроводной мобильной станции, производящей обмен данными с базовой станцией (БС). При выполнении посредством процессора программа выполняет операции, обычно содержащие этапы, на которых происходит определение соединений, установленных для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации; агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и активация соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] С целью обеспечения детального понимания перечисленных выше признаков настоящего раскрываемого изобретения более конкретное описание изобретения, кратко обобщенное выше, может быть получено со ссылкой на варианты осуществления, некоторые из которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах. Однако необходимо отметить, что данные прилагаемые чертежи иллюстрируют только конкретные типичные варианты осуществления настоящего описываемого изобретения и, таким образом, не могут рассматриваться как ограничивающие его рамки, поскольку данное описание может допускать наличие других равно эффективных вариантов осуществления.

[0011] Фиг.1 иллюстрирует примерную (иллюстративную) беспроводную систему связи, в соответствии с конкретными вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

[0012] Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве, в соответствии с конкретными вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

[0013] Фиг.3 иллюстрирует примерный (иллюстративный) передатчик и примерный (иллюстративный) приемник, которые могут быть использованы в беспроводной сети связи, использующей ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием и технику ортогонального частотного разделения с множественным доступом (OFDM/A) в соответствии с конкретными вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

[0014] Фиг.4 иллюстрирует примерные (иллюстративные) операции для связывания соединений и активации соответствующих типов класса энергосбережения (PSC), в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

[0015] Фиг.4А представляет собой структурную диаграмму компонентов, способных выполнять примерные (иллюстративные) операции по фиг.4.

[0016] Фиг.5 иллюстрирует примерные (иллюстративные) обмены между БС и МС, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

[0017] Фиг.6А и фиг.6В иллюстрируют примерные (иллюстративные) временные диаграммы режима ожидания (сна) для МС, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрываемого изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0018] Варианты осуществления настоящего раскрываемого изобретения обеспечивают МС возможность агрегирования активных соединений, имеющих схожее распределение или типы доставки данных, в общий тип PSC. Для некоторых вариантов осуществления два или более типа PSC могут быть одновременно активированы, приводя к улучшенной синхронизации между интервалами ожидания (сна) и интервалами прослушивания множества активных соединений. Агрегируя активные соединения, имеющие сходные типы распределения, в общий тип PSC, МС может чаще входить в интервалы ожидания (сна) PSC и оставаться в указанных интервалах ожидания (сна) в течение более длительных периодов времени, сберегая таким образом энергию и увеличивая интервал времени, в течение которого МС может работать между зарядками.

Иллюстративная (примерная) беспроводная система связи

[0019] Способы и устройства настоящего раскрываемого изобретения могут быть использованы в широкополосной беспроводной системе связи. Как использовано в настоящем изобретении, термин «широкополосная беспроводная» в общем относится к технике, способной обеспечивать любую комбинацию беспроводных услуг, таких как голосовые услуги, интернет-доступ и/или доступ к сети данных в определенной области.

[0020] Техника WiMAX, означающая Глобальную межоперабельность для доступа в микроволновом диапазоне, представляет собой основанную на стандартах широкополосную беспроводную технику, обеспечивающую высокопропускные широкополосные соединения на больших расстояниях. Сегодня существует две области применения техники WiMAX: стационарная WiMAX и мобильная WiMAX. Областями применения стационарной WiMAX являются соединения типа точка-много точек, обеспечивающие возможность широкополосного доступа, например, к домам и офисам. Мобильная WiMAX предоставляет полную мобильность сетей сотовой связи с широкополосными скоростями.

[0021] Мобильная WiMAX базируется на технике OFDM (технике ортогонального частотного разделения с использованием мультиплексирования) и технике OFDMA (технике ортогонального частотного разделения с множественным доступом). Техника OFDM представляет собой метод цифровой модуляции на многих несущих, последнее время нашедшей широкое применение во множестве систем связи с высокой скоростью передачи данных. С техникой OFDM поток передаваемых битов делится на множество субпотоков с высокой скоростью передачи данных. Каждый субпоток модулируется при помощи одной из множества ортогональных поднесущих и пересылается через один из множества параллельных подканалов. Техника OFDMA представляет собой метод множественного доступа, в котором пользователи являются выделенными поднесущими в различных временных интервалах. Техника OFDMA представляет собой гибкий метод множественного доступа, способный обслуживать множество пользователей с широко разнящимися заявками, скоростями приема и передачи данных и требованиями к качеству обслуживания.

[0022] Быстрый рост в беспроводном интернете и обменах данными привел к увеличению спроса на высокую скорость передачи данных в области беспроводных услуг связи. Системы OFDM/OFDMA сегодня рассматриваются в качестве одной из наиболее перспективных областей исследования и в качестве ключевой техники для беспроводных систем связи следующего поколения. Это происходит по причине того факта, что схемы модуляции OFDM/OFDMA могут обеспечивать множество преимуществ, таких как эффективность модуляции, эффективность спектра, гибкость и сильный многолучевой иммунитет по сравнению с обычными схемами модуляции с одной поднесущей.

[0023] Стандарт IEEE 802.16х представляет собой новый (развивающийся) набор стандартов для определения радиоинтерфейса для стационарных и мобильных систем широкополосного беспроводного доступа (BWA). Данные стандарты определяют по меньшей мере четыре различных физических уровня (PHYs) и один уровень управления доступом к среде (МАС). Физические уровни OFDM и OFDMA четырех физических уровней являются наиболее популярными в областях стационарного и мобильного BWA соответственно.

[0024] Фиг.1 иллюстрирует пример беспроводной системы 100 связи, в которой могут быть использованы варианты осуществления настоящего изобретения. Беспроводная система 100 связи может представлять собой широкополосную беспроводную систему связи. Беспроводная система 100 связи может обеспечивать обмен данными для количества ячеек 102, каждая из которых обслуживается в базовой станции 104. Базовая станция 104 может представлять собой стационарную станцию, обменивающуюся данными с терминалами 106 пользователя. Базовая станция 104 может альтернативно рассматриваться как точка доступа, узел NodeB или некоторая другая терминология.

[0025] Фиг.1 изображает различные терминалы 106 пользователя, распределенные по системе 100. Терминалы 106 пользователя могут быть фиксированными (то есть стационарными) или мобильными. Терминалы 106 пользователя могут альтернативно рассматриваться как удаленные станции, терминалы доступа, терминалы, абонентские установки, мобильные станции, станции, оборудование пользователя и так далее. Терминалы 106 пользователя могут представлять собой беспроводные устройства, такие как сотовые телефоны, личные цифровые помощники (PDA), переносные устройства, беспроводные модемы, переносные компьютеры, персональные компьютеры и так далее.

[0026] Для передач в беспроводной системе 100 связи между базовыми станциями 104 и терминалами 106 пользователя могут быть использованы множество алгоритмов и способов. Например, сигналы могут быть переданы и приняты между базовыми станциями 104 и терминалами 106 пользователя в соответствии с методами OFDM/OFDMA. Если это имеет место, беспроводная система 100 связи может рассматриваться в качестве системы OFDM/OFDMA.

[0027] Линия связи, облегчающая передачу от базовой станции 104 на терминал 106 пользователя, может рассматриваться в качестве канала 108 нисходящей связи, а линия связи, облегчающая передачу от терминала 106 пользователя на базовую станцию 104, может рассматриваться в качестве канала 110 восходящей связи. В альтернативе, канал 108 восходящей связи может рассматриваться в качестве прямой линии или канала прямой связи, а канал 110 восходящей связи может рассматриваться в качестве обратной линии или канала обратной связи.

[0028] Ячейка 102 может быть разделена на множество секторов 112. Сектор 112 представляет собой область физического покрытия внутри ячейки 102. Базовые станции 104 внутри беспроводной системы 100 связи могут использовать антенны, концентрирующие поток энергии внутри конкретного сектора 112 ячейки 102. Такие антенны могут рассматриваться в качестве направленных антенн.

[0029] Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 202, которое может быть использовано внутри беспроводной системы 100 связи. Беспроводное устройство 202 представляет собой пример устройства, которое может быть сконфигурировано с возможностью выполнения различных способов, описанных в настоящем изобретении. Беспроводное устройство 202 может представлять собой базовую станцию 104 или терминал 106 пользователя.

[0030] Беспроводное устройство 202 может содержать процессор 204, управляющий работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 может также рассматриваться в качестве центрального процессора (CPU). Память 206, которая может содержать как постоянную память (ROM), так и оперативную память (с произвольным доступом) (RAM), обеспечивает инструкции и данные для процессора 204. Часть памяти 206 может также содержать энергонезависимую оперативную память (с произвольным доступом) (NVRAM). Процессор 204 может выполнять логические и арифметические операции на основе программных инструкций, сохраненных в памяти 206. Инструкции в памяти 206 могут быть выполняемы с целью выполнения способов, описанных в настоящем изобретении.

[0031] Беспроводное устройство 202 может также содержать корпус 208, который может содержать передатчик 210 и приемник 212 с целью обеспечения возможности передачи и приема данных между беспроводным устройством 202 и удаленным пунктом. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть скомбинированы в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть соединена с корпусом 208 и электрически соединена с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 может также содержать (не показано) множество передатчиков, множество приемников, множество приемопередатчиков и/или множество антенн.

[0032] Беспроводное устройство 202 может также содержать детектор 218 сигнала, который может быть использован в стремлении обнаружить и измерить уровень сигналов, принимаемых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигнала может обнаруживать такие сигналы, как сигнал общей энергии, элементарные сигналы отношения энергии пилот-сигнала к псевдошуму (PN), сигнал энергетической спектральной плотности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 может также содержать цифровой сигнальный процессор (DSP) 220 для использования в обработке сигналов.

[0033] Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе посредством магистральной системы 212, которая может содержать шину питания, шину управления сигналом и сигнальную шину состояния в добавление к шине данных.

[0034] Фиг.3 иллюстрирует пример передатчика 302, который может быть использован в беспроводной системе 100 связи, использующей OFDM/OFDMA. Части передатчика 302 могут быть выполнены в передатчике 210 беспроводного устройства 202. Передатчик 302 может быть выполнен в базовой станции 104 для передачи данных 306 на терминал 106 пользователя по каналу 108 нисходящей связи. Передатчик 302 может также быть выполнен в терминале 106 пользователя для передачи данных 306 на базовую станцию 104 по каналу 110 восходящей связи.

[0035] Данные 306, предназначенные для передачи, показаны как обеспечиваемые в качестве ввода в преобразователь 308 последовательного кода в параллельный (S/P). S/P преобразователь 308 может разбивать передачу данных на N количество параллельных потоков 310 данных.

[0036] N количество параллельных потоков 310 данных может тогда быть обеспечено в качестве ввода в преобразователь 312. Данный преобразователь 312 может преобразовывать N количество параллельных потоков 310 данных в N количество совокупных точек. Преобразование может быть сделано при использовании некоторой модуляционной совокупности, такой как бинарная фазовая модуляция со сдвигом (BPSK), квадратурная фазовая модуляция со сдвигом (QPSK), восьмифазная модуляция со сдвигом (8PSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и так далее. Таким образом, преобразователь 312 может выдавать N количество параллельных потоков 316 символов, причем каждый поток 316 символов соответствует одной из N количества ортогональных поднесущих обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) 320. Это N количество параллельных потоков 316 символов представлено в частотной области и может быть преобразовано в N количество параллельных потоков 318 выборки временной области путем компонента 320 IFFT.

[0037] Настоящим будет обеспечено краткое пояснение терминологии. N количество параллельных модуляций частотной области является равным N количеству символов модуляции в частотной области, которое равно N количеству преобразования и N количеству точек IFFT в частотной области, являющемуся равным одному (полезному) символу сигнала OFDM во временной области, которое равно N количеству выборок во временной области. Один символ OFDM во временной области, N _s, является равным N _cp (количество защитных выборок на символ OFDM) + N (количество полезных выборок нагнал OFDM).

[0038] N количество параллельных потоков 318 выборки во временной области может быть преобразовано в поток 322 символов OFDM/OFDMA посредством преобразователя 324 параллельного кода в последовательный (P/S). Компонент 326 ввода защиты может вводить защитные интервалы между последовательными символами OFDM/OFDMA в потоки 302 символов OFDM/OFDMA. Выход компонента 326 ввода защиты может затем быть преобразован с повышением частоты в требуемую частотную полосу передачи посредством переднего конца 328 радиочастоты (RF). Антенна 330 может затем передавать результирующий сигнал 332.

[0039] Фиг.3 также иллюстрирует пример приемника 304, который может быть использован в беспроводном устройстве 202, использующем OFDM/OFDMA. Части приемника 304 могут быть выполнены в приемнике 212 беспроводного устройства 202. Приемник 304 может быть выполнен в терминале 106 пользователя для приема данных 306 от базовой станции 104 на линию 108 нисходящей связи. Приемник 304 может также быть выполнен в базовой станции 104 для приема данных 306 от терминала 106 пользователя на линию 110 восходящей связи.

[0040] Переданный сигнал 332 показан проходящим по беспроводному каналу 334. В случае, когда сигнал 332' является принятым посредством антенны 330', принятый сигнал 332' может быть преобразован с понижением частоты в монополосный сигнал посредством переднего конца RF 328'. Компонент 326' снятия защиты может затем удалять интервал защиты, вставленный между символами OFDM/OFDMA посредством компонента 326 ввода защиты.

[0041] Выход компонента 326' снятия защиты может быть обеспечен на преобразователе S/P 324'. Преобразователь S/P 324' может делить поток 322' OFDM/OFDMA на N количество параллельных потоков 318' символов во временной области, каждый из которых соответствует одной из N количества ортогональных поднесущих. Компонент 320' быстрого преобразования Фурье (FFT) может преобразовывать N количество параллельных потоков 318' символов во временной области в частотную область и выдавать N количество параллельных потоков 316' символов в частотной области.

[0042] Обратный преобразователь 312' может выполнять обратное операции преобразования символов, выполненное преобразователем 312, тем самым выдавая N количество параллельных потоков 310' данных. P/S преобразователь 308' может соединять N количество параллельных потоков 310' данных в единый поток 306' данных. В идеальном случае этот поток 306' данных соответствует данным 306, обеспеченным в качестве ввода на передатчик 302. Следует отметить, что элементы 308', 310', 312', 316', 320', 318' и 324' все могут быть найдены в монополосном процессоре 340'.

Конфигурирование и активация типов класса энергосбережения (PSC)

[0043] Поддержка для различных типов качества обслуживания (QoS), для областей применения с различными потребностями доставки данных, является фундаментальной частью стандарта WiMAX. Сильная поддержка QoS может быть достигнута путем использования ориентированной на соединение архитектуры MAC. Для облегчения управления QoS, до того как происходит любая передача данных, ВС и МС устанавливают однонаправленную логическую линию связи, обычно рассматриваемую как соединение, между двумя одноранговыми узлами (пирами) MAC-уровня. В некоторых отдельных случаях МС и БС могут устанавливать несколько соединений в любое определенное время. Каждое соединение может быть идентифицировано посредством идентификатора соединения (CID), служащего в качестве временного адреса для передачи данных по конкретной линии связи.

[0044] Для осуществления поддержки большого множества областей применения с различными потребностями передачи данных стандарт WiMAX определяет множество различных услуг диспетчеризации или доставки данных, которые должны поддерживаться MAC распределителями БС для передачи данных через соединение. Данные услуги диспетчеризации или доставки данных содержат незапрашиваемое предоставление услуг (USG), передачу в реальном времени с переменной скоростью (RT_VR), расширенную передачу в реальном времени с переменной скоростью (ERT_VR), передачу с переменной скоростью не в реальном времени (NRT_VR) и «лучшее из возможного» (BE). Поскольку каждое соединение между ВС и МС является индивидуально определяемым с использованием CID, каждое соединение может быть до некоторой степени независимым от всех других соединений между указанными ВС и МС, а различные соединения могут иметь различные диспетчерские услуги.

[0045] Методы, представленные в настоящем изобретении, обеспечивают возможность для соединений с различными (хотя, возможно, и схожими) диспетчерскими услугами быть агрегированными (или «связанными») в группы, причем каждой группе выделяется общий тип класса энергосбережения. Связывание различных соединений в общие типы PSC может уменьшить общее количество различных интервалов ожидания (сна) для активных соединений, что может помочь уменьшить общее энергопотребление. Например, посредством автоматической активации различных типов PSC (для различных связок соединений) уменьшенное количество интервалов ожидания (сна) может перекрываться таким образом, что приводит к тому, чтобы МС проводила в состоянии низкого энергопотребления больше от общего времени по сравнению с ситуацией, когда используются обычные «несвязанные» схемы PSC.

[0046] Связывающие соединения, как представлено в настоящем изобретении, могут также приводить к меньшему количеству от общего количества типов PSC при сравнении с обычными схемами PSC. Как результат, предложенные методы PSC могут уменьшать сложность обработки данных на обслуживающей базовой станции (БС) посредством уменьшения общего количества классов энергосбережения, которые БС должна поддерживать.

[0047] Касательно фиг.4 представлены примерные (иллюстративные) операции 400 для конфигурирования и активации типов классов энергосбережения (PSC) в соответствии с конкретными вариантами осуществления настоящего описываемого изобретения. Операции 400 начинаются на этапе 402 посредством определения активных соединений.

[0048] На этапе 404 активные соединения агрегируются в одну или более групп, имеющих общие типы PSC. Для некоторых вариантов осуществления активные соединения со схожими диспетчерскими услугами могут быть агрегированы в общие группы. Например, соединения, имеющие более свободные требования к доставке данных, такие как услуги NRT-VR и BE, могут быть сгруппированы вместе и назначены первому типу PSC. Данный тип PSC может обеспечивать возможность наличия более активных (агрессивных) состояний низкого энергопотребления, например, с интервалами прослушивания фиксированной длительности и экспоненциально увеличивающимися интервалами ожидания (сна). Соединения с более высокими требованиями к доставке данных, такие как UGS, RT-VR и ERT-VR, могут быть назначены второму типу PSC, например, с интервалами ожидания (сна) фиксированной длительности.

[0049] На этапе 406 типы PSC могут быть автоматически активированы. Например, тип PSC может быть автоматически активирован, если на любом из соответствующих агрегированных соединений в течение заранее определенного количества времени не было никакой активности (то есть никаких переданных или принятых данных). Для конкретных вариантов осуществления множество типов PSC может быть активировано вместе (то есть одновременно). Например, принимая на себя две связанные группы PSC соединений с двумя типами, I и II, оба типа PSC могут быть автоматически активированы, если не было обнаружено никакой активности на любом из соответствующих соединений.

[0050] В то время как множество соединений могут быть связаны в группу, в определенных ситуациях в одной или более группах PSC может существовать только единичное соединение. Другими словами, группа PSC может содержать один или более типов соединений. Например, в ситуации, в которой существует единичное соединение UGS (и ни одного соединения RT-VR или ERT-VR) и единичное соединение NRT-VR (и ни одного соединения BE), тем не менее могут существовать две группы PSC, которые могут быть активированы параллельно. Первая (более активная) группа PSC может быть использована для одного соединения NRT-VR, в то время как вторая (менее активная) группа PSC может быть использована для одного соединения UGS.

[0051] Фиг.5 иллюстрирует примерный (иллюстративный) обмен, который может происходить между БС и МС, входящими в режим ожидания (сна) PSC, в соответствии с вариантами осуществления настоящего описываемого изобретения. Данный обмен начинается с периода «обычного режима работы» 510 с активными обменами данными через множество соединений. Данное множество соединений может быть связано в один или более типов PSC, как описано выше.

[0052] После временного периода (Т) отсутствия активности на всех соединениях на этапе 524 МС может автоматически активировать один или более типов PSC для связанных соединений. Как проиллюстрировано, для того чтобы активировать тип PSC, МС может передавать запрос 520 на ожидание (сон) на БС. При приеме ответа 522 ожидания (сна) МС может входить в состояние низкого энергопотребления в течение интервала 530 ожидания (сна), который может быть фиксированным или экспоненциально увеличивающимся, в зависимости от активированного типа PSC. Как проиллюстрировано, между интервалами 530 ожидания (сна) МС может просыпаться в течение интервалов 540 прослушивания для «прослушивания» активности (приема или передачи данных), что может повлечь за собой выход из (деактивацию) типа PSC.

[0053] В примере, проиллюстрированном на фиг.5, активность обнаруживается в интервале 540 прослушивания. В ответ МС может деактивировать данные один или более активных типов PSC и вернуться к обычному режиму работы 510 и возобновить обмены данными на одном или более соединениях. Хотя и не показанные на фиг.5, обычные схемы энергосбережения могут активировать типы PSC на основе принципа «соединение за соединением».

[0054] Например, как проиллюстрировано на фиг.6А, обычные схемы могут активировать тип PSC для определенного соединения, когда не обнаружено никакой активности на данном соединении в течение заранее определенного периода времени. Данный проиллюстрированный пример показывает диаграммы для четырех соединений 610₁-610₄, каждое из которых назначено отдельному типу PSC (с классом ID от 0 до 3). К сожалению, такая схема может вылиться в большое количество интервалов ожидания (сна) и прослушивания, и МС должна включать электропитание компонентов для каждого интервала прослушивания.

[0055] Общий эффект на МС проиллюстрирован посредством диаграммы 650_А внизу, на данной схеме МС будет просыпаться и осуществлять прослушивание в течение интервала прослушивания для каждого типа PSC. В качестве результата интервалы прослушивания для каждого типа PSC агрегируются по существу (например, по логике «или») в значительно более длинный интервал прослушивания, в то время как интервалы ожидания (сна) для каждого типа PSC уменьшаются (по логике «и»). Общий эффект является меньшим, чем оптимальное энергосбережение, поскольку электропитание компонентов выключено в ограниченные промежутки времени, когда интервалы ожидания (сна) перекрываются, как обозначено пунктирными линиями.

[0056] Как проиллюстрировано на фиг.6B, связывание соединений, как представлено в настоящем изобретении, может приводить к меньшему количеству интервалов ожидания (сна) и большему перекрыванию, приводя к увеличенному энергосбережению, поскольку МС в состоянии выключать электропитание компонентов в течение большего процента времени. Пример, проиллюстрированный на фиг.6B, также принимает четыре соединения и те же передачи данных (показаны на диаграммах 620₁-620₄), как показано на фиг.6А. Соединения 1 и 2 являются связанными в группы, назначенные первому типу PSC (класс ID 0), в то время как соединения 3 и 4 связаны в группу, назначенную второму типу PSC (класс ID 1).

[0057] Распределение по времени данных типов PSC показано на диаграммах 630₁ и 630₂. Вместо активации типов PSC на основе принципа «соединение за соединением» типы PSC могут быть активированы вместе после заранее определенного периода неактивности (Т) на всех соответствующих соединениях. В результате меньшего количества интервалов ожидания (сна) и прослушивания МС может проводить больший процент времени с компонентами без электропитания. Например, как проиллюстрировано на диаграмме 650_Б, связывание соединений может приводить к, в значительной мере, большему наложению между интервалами ожидания (сна), как обозначено пунктирными линиями.

[0058] Пример по фиг.6B демонстрирует активацию множества типов PSC, каждого имеющих соответствующий набор связанных соединений. Однако специалисты также признают, что связывание множества соединений в группу, имеющую общий тип PSC, может приводить к значительному энергосбережению, даже если активирован единичный тип PSC. Например, в случае если все активные соединения МС связаны в общую группу, активация типа PSC для данной группы в ответ на обнаружение неактивности на всех соответствующих связанных соединениях, тем не менее, уменьшит количество интервалов ожидания (сна) и времени по сравнению с последовательной активацией соединения за соединением, проиллюстрированной на фиг.6А. Другими словами, МС не обязана будет просыпаться в течение интервалов прослушивания каждого соединения и сможет, таким образом, оставаться в режиме ожидания (сна) с выключенным электропитанием компонентов в течение большего процента времени.

[0059] Как описано ранее, в добавление к уменьшению энергопотребления на МС связывание соединений, как представлено в настоящем изобретении, может также снижать сложность ВС. Например, посредством использования меньшего количества от общего количества типов PSC по сравнению с обычными схемами PSC, преодолевая сложность на обслуживающей базовой станции (БС) посредством уменьшения общего числа классов энергосбережения, которые БС необходимо поддерживать.

[0060] Различные операции по способам, описанным выше, могут быть выполнены посредством различного аппаратного оборудования и/или программного(ых) компонента(ов) и/или модуля(ей), соответствующих блокам свойств-плюс-функций, проиллюстрированным на фигурах. В основном там, где способы, проиллюстрированные на фигурах, имеют соответствующие аналоги фигур средство-плюс-функция, операционные блоки соответствуют блокам средство-плюс-функция со схожей нумерацией. Например, блоки 402-406, проиллюстрированные на фиг.4, соответствуют блокам средство-плюс-функция 402А-406А, проиллюстрированным на фиг.4А.

[0061] Информация и сигналы могут быть представлены, используя любые из множества различных техник и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы и подобное им, на которые могут быть сделаны ссылки на протяжении приведенного выше описания, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.

[0062] Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с аспектами настоящего раскрытого изобретения, могут быть выполнены или произведены посредством процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной для решения конкретной задачи интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретного вентиля или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любой их комбинации, выполненной с возможностью выполнять функции, описанные в настоящем изобретении. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе, данный процессор может быть любым коммерчески доступным процессором, контроллером, микроконтроллером или механизмом определения состояния. Процессор может также быть выполнен в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации процессора DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ядром DSP, или любой другой такой конфигурации.

[0063] Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с аспектами настоящего раскрываемого изобретения, могут быть осуществлены непосредственно в аппаратном оборудовании, в модуле программного обеспечения, выполняемого процессором, или в комбинации обоих. Модуль программного обеспечения может постоянно храниться на носителе информации любой формы, известном в данной области техники. Некоторые примеры носителя информации, который можно использовать, содержат оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), флэш-память, память EPROM, память EEPROM, регистры, жесткий диск, съемный диск, диск CD-ROM и тому подобное. Модуль программного обеспечения может содержать единичную инструкцию или множество инструкций и может быть распределен по нескольким различным кодовым сегментам, среди различных программ и среди множества носителей информации. Носитель может быть соединен с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на носитель информации. В альтернативе, носитель информации может быть встроенным в процессор.

[0064] Способы, раскрытые в настоящем изобретении, содержат один или более этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы и/или действия по способу могут быть взаимозаменяемы, не выходя за рамки формулы изобретения. Иными словами, если только особый порядок этапов и действий не будет точно определен, данный порядок и/или использование особых этапов и/или действий может быть модифицировано, не выходя за рамки формулы изобретения.

[0065] Описанные функции могут быть выполнены в виде аппаратного оборудования, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения или любой их комбинации. В случае выполнения в виде программного обеспечения, функции могут храниться в виде инструкций или одного или более набора инструкций на считываемом компьютером носителе или среде хранения. Среды хранения (носители информации) могут представлять собой любые доступные среды хранения (носители информации), к которым компьютер или одно или более обрабатывающих устройств могут иметь доступ. В виде примера, но не ограничения, такие считываемые компьютером носители информации могут содержать RAM, ROM, EEPRON, CD-ROM или другой накопитель на оптическом диске, накопитель на магнитном диске или другое устройство памяти, или любой другой носитель информации, который может быть использован для переноса или хранения требуемого программно кода в форме инструкций или структур данных, и который может быть доступен для компьютера. Диск с вариацией «s» и диск с вариацией «c» в английском варианте написания, как использовано в настоящем изобретении, содержат компактный диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), флоппи-диск и диск Blu-ray, где диски с буквой «s» в написании обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как диски с буквой «c» в английском варианте написания воспроизводят данные оптическим способом при помощи лазеров.

[0066] Программное обеспечение или инструкции могут также передаваться через среду передачи данных. Например, в случае если программное обеспечение передается от вэб-сайта, сервера или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, кабель типа «витая пара», цифровую абонентскую линию (DSL), или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио и микроволновые, тогда коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, кабель типа «витая пара», DSL, или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио и микроволновые, содержатся в определении среды передачи данных.

[0067] Дополнительно следует принять во внимание, что модули и/или другие соответствующие средства для выполнения способов и методов, описанных в настоящем изобретении, могут быть загружены и/или иначе получены терминалом пользователя и/или базовой станцией сообразно обстоятельствам. Например, такое устройство может быть соединено с сервером для облегчения передачи средства для выполнения способов, описанных в настоящем изобретении. В альтернативе, множество способов, описанных в настоящем изобретении, может быть обеспечено через средства хранения (например, RAM, ROM, физический носитель информации, такой как компакт диск (CD) или флоппи-диск и так далее), так чтобы терминал пользователя и/или базовая станция могли получить данные различные способы при присоединении носителя или обеспечении им устройства. Более того, может быть использован и любой другой подходящий метод для обеспечения способов и методов, описанных в настоящем изобретении.

[0068] Должно быть понятным, что формула изобретения не ограничивается конкретной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. В устройстве, работе и деталях способов и устройства, описанных выше, могут быть произведены различные модификации, изменения и вариации, не выходя за рамки формулы изобретения.

Изобретение относится к области беспроводной связи и предназначено для сбережения энергии и увеличения интервала времени, в течение которого мобильная станция может работать между зарядками. Представленные методы обеспечивают возможность соединений с различными (хотя, возможно, и схожими) услугами диспетчеризации или доставки данных для их агрегирования (или «связывания») в группы, причем каждой группе назначен общий тип класса энергосбережения. Связывание различных соединений в общие типы PSC может уменьшить общее количество различных интервалов ожидания для активных соединений, что может помочь уменьшить общее энергопотребление. Например, посредством автоматической активации различных типов PSC (для различных связок соединений) уменьшенное количество интервалов ожидания может перекрываться таким образом, что приводит к тому, чтобы МС проводила большую часть от общего времени в состоянии низкого энергопотребления по сравнению с ситуацией, когда используются обычные «несвязанные» схемы PSC. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ входа в энергосберегающий режим в беспроводной мобильной станции, производящей обмен данными с базовой станцией (БС), содержащий этапы, на которых
идентифицируют соединения, установленные для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации;
агрегируют по меньшей мере два из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и активируют соответствующий один или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

2. Способ по п.1, в котором агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп содержит
агрегирование первого набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, в первую группу, имеющую первый общий тип PSC; и
агрегирование второго набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, во вторую группу, имеющую второй общий тип PSC.

3. Способ по п.2, в котором
первая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «лучшее из возможного» (BE), и по меньшей мере одно соединение, использующее передачу с переменной скоростью не в реальном времени (NRT_VR).

4. Способ по п.2, в котором вторая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «незапрашиваемое предоставление услуг» (USG), и по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «передача в реальном времени с переменной скоростью (RT_VR)» или «расширенная передача в реальном времени с переменной скоростью (ERT_VR)».

5. Способ по п.2, в котором
первый общий тип PSC определяет интервалы ожидания (сна) фиксированной длительности, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности; и
второй общий тип PSC определяет экспоненциально увеличивающиеся интервалы ожидания, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности.

6. Способ по п.5, в котором активация соответствующего одного или более типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени содержит
активацию первого и второго общего типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении первой и второй групп в течение предварительно определенного периода времени.

7. Способ по п.6, в котором
мобильная станция выключает электропитание одного или более компонентов в случае, когда интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC перекрываются; и
первый и второй общие типы PSC активируют таким образом, чтобы интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC были по меньшей мере сначала выровнены.

8. Способ по п.1, в котором
базовая станция и мобильная станция обмениваются данными, используя кадры в соответствии с одним или более стандартами из группы стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16; и
агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп содержит агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип PSC в соответствии с группой стандартов IEEE 802.16.

9. Мобильная станция, содержащая
логику для идентификации соединений, установленных для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации; логику для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и
логику для активации соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

10. Мобильная станция по п.9, в которой логика для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп сконфигурирована с возможностью
агрегирования первого набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, в первую группу, имеющую первый общий тип PSC; и
агрегирования второго набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, во вторую группу, имеющую второй общий тип PSC.

11. Мобильная станция по п.10, в которой
первая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «лучшее из возможного» (BE), и по меньшей мере одно соединение, использующее передачу с переменной скоростью не в реальном времени (NRT_VR).

12. Мобильная станция по п.10, в которой вторая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «незапрашиваемое предоставление услуг» (USG), и по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «передача в реальном времени с переменной скоростью (RT_VR)» или «расширенная передача в реальном времени с переменной скоростью (ERT_VR)».

13. Мобильная станция по п.10, в которой
первый общий тип PSC определяет интервалы ожидания фиксированной длительности, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности; и
второй общий тип PSC определяет экспоненциально увеличивающиеся интервалы ожидания, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности.

14. Мобильная станция по п.13, в которой логика для активации соответствующего одного или более типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени сконфигурирована с возможностью
активации первого и второго общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении первой и второй групп в течение предварительно определенного периода времени.

15. Мобильная станция по п.14, в которой
мобильная станция выключает электропитание одного или более компонентов в случае, когда интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC перекрываются; и
первый и второй общие типы PSC активируются таким образом, чтобы интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC были по меньшей мере сначала выровнены.

16. Мобильная станция по п.9, в которой
базовая станция и мобильная станция обмениваются данными, используя кадры в соответствии с одним или более стандартами из группы стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16; и
логика для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп сконфигурирована с возможностью агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип PSC в соответствии с группой стандартов IEEE 802.16.

17. Устройство для обмена данными с базовой станцией и входа в энергосберегающий режим, содержащее
средство для идентификации соединений, установленных для обмена данными между устройством и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации;
средство для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и
средство для активации соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

18. Устройство по п.17, в котором средство для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп сконфигурировано с возможностью агрегирования первого набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, в первую группу, имеющую первый общий тип PSC; и
агрегирования второго набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, во вторую группу, имеющую второй общий тип PSC.

19. Устройство по п.18, в котором
первая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «лучшее из возможного» (BE), и по меньшей мере одно соединение, использующее передачу с переменной скоростью не в реальном времени (NRT_VR).

20. Устройство по п.18, в котором вторая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «незапрашиваемое предоставление услуг» (USG), и по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «передача в реальном времени с переменной скоростью (RT_VR)» или «расширенная передача в реальном времени с переменной скоростью (ERT_VR)».

21. Устройство по п.18, в котором
первый общий тип PSC определяет интервалы ожидания фиксированной длительности, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности; и
второй общий тип PSC определяет экспоненциально увеличивающиеся интервалы ожидания, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности.

22. Устройство по п.21, в котором средство для активации соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более данных групп в течение предварительно определенного периода времени сконфигурировано с возможностью активации первого и второго общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении первой и второй групп в течение предварительно определенного периода времени.

23. Устройство по п.22, в котором
устройство выключает электропитание одного или более компонентов в случае, когда интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC перекрываются; и
первый и второй общие типы PSC активируются таким образом, чтобы интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC были по меньшей мере сначала выровнены.

24. Устройство по п.17, в котором
базовая станция и устройство обмениваются данными, используя кадры в соответствии с одним или более стандартами из группы стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16; и
средство для агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп сконфигурировано с возможностью агрегирования по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип PSC в соответствии с группой стандартов IEEE 802.16.

25. Считываемый компьютером носитель информации, содержащий инструкции для программы входа в энергосберегающий режим в беспроводной мобильной станции, производящей обмен данными с базовой станцией (БС), которая при исполнении посредством процессора выполняет операции, содержащие этапы, на которых идентифицируют соединения, установленные для обмена данными между мобильной станцией и базовой станцией, причем по меньшей мере два из соединений производят обмен данными в соответствии с различными типами услуг диспетчеризации;
агрегируют по меньшей мере два из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип класса энергосбережения (PSC); и активируют соответствующий один или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени.

26. Считываемый компьютером носитель информации по п.25, причем агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп содержит
агрегирование первого набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, в первую группу, имеющую первый общий тип PSC; и
агрегирование второго набора соединений, имеющих различные типы услуг диспетчеризации или доставки данных, во вторую группу, имеющую второй общий тип PSC.

27. Считываемый компьютером носитель информации по п.26, причем первая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «лучшее из возможного» (BE), и по меньшей мере одно соединение, использующее передачу с переменной скоростью не в реальном времени (NRT_VR).

28. Считываемый компьютером носитель информации по п.26, причем вторая группа содержит по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «незапрашиваемое предоставление услуг» (USG), и по меньшей мере одно соединение, использующее тип услуги «передача в реальном времени с переменной скоростью (RT_VR)» или «расширенная передача в реальном времени с переменной скоростью (ERT_VR)».

29. Считываемый компьютером носитель информации по п.26, причем первый общий тип PSC определяет интервалы ожидания фиксированной длительности, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности; и
второй общий тип PSC определяет экспоненциально увеличивающиеся интервалы ожидания, разделенные интервалами прослушивания фиксированной длительности.

30. Считываемый компьютером носитель информации по п.29, причем активация соответствующего одного или более общих типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении одной или более групп в течение предварительно определенного периода времени содержит активацию первого и второго общего типов PSC в ответ на обнаружение неактивности в каждом соединении первой и второй групп в течение предварительно определенного периода времени.

31. Считываемый компьютером носитель информации по п.30, причем мобильная станция выключает электропитание одного или более компонентов в случае, когда интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC перекрываются; и
первый и второй общие типы PSC активируются таким образом, чтобы интервалы ожидания первого и второго общих типов PSC были по меньшей мере сначала выровнены.

32. Считываемый компьютером носитель информации по п.25, причем базовая станция и мобильная станция обмениваются данными, используя кадры в соответствии с одним или более стандартами из группы стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16; и
агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп содержит агрегирование по меньшей мере двух из соединений в одну или более групп, причем каждая группа имеет общий тип PSC в соответствии с группой стандартов IEEE 802.16.