[发明专利]移动站点休眠模式节能方法

说明书

技术领域

本发明属于一种移动通信站点节能领域，尤其涉及一种基于IEEE802.16e标准的MAC(媒介访问控制)层的移动站点休眠模式节能方法。

背景技术

IEEE802.16e(美国电气与电子工程师学会制定的通信协议，编号为802.16e)标准在IEEE802.16基础上增加了支持移动性的功能，如何通过节能机制减少能量消耗、延长移动站点的电池使用时间成为IEEE802.16e系统中一个非常重要的问题。在IEEE802.16e国际标准中，移动站点和基站有两种操作模式：唤醒模式(wake-mode)和休眠模式(sleep-mode)。唤醒模式表示移动站点处于数据收发的通信状态，所有通信模块都打开处于工作状态；休眠模式表示移动站点在预协商的时间间隔内停止数据收发，所有通信模块都处于关闭状态以节省能量消耗。

休眠模式中包含有两种操作窗口：休眠窗口(sleep window)和侦听窗口(listening window)，休眠模式在两种窗口中切换。在休眠窗口中，移动站点的通信模块处于关闭状态，如果来自网络侧的的SDU(服务数据单元)在移动站点休眠期到达基站，则该SDU在基站的缓冲队列中缓存下来，直到移动站点返回唤醒状态再将SDU发送给移动站点。在侦听窗口中，移动站点需要与服务的基站取得下行同步，并侦听基站的指示消息以决定保持休眠模式或回到唤醒模式。

移动站点在唤醒模式下如果有一段时间(时间长度根据具体情况设定)没有进行数据收发，就向基站发送休眠请求报文，在获得基站的休眠响应报文后，移动站点进入休眠模式。休眠响应报文通常包含的参数有：休眠起始时间、初始休眠窗口长度T_min、最大休眠窗口基数B、最大休眠窗口指数E、侦听窗口长度T_L。最大休眠窗口长度T_max按照T_amx＝B*2^E获得。从休眠起始时间开始的第一个休眠窗口为初始休眠窗口。进入休眠状态的移动站点在一个休眠窗口结束后，醒来侦听基站是否有SDU发送给它，若有，则转入唤醒模式，反之则继续休眠模式，进入下一个休眠窗口。

IEEE802.16e标准中定义了三种PSC(节能类型)，其中用于BE(尽力而为)业务及nrtPS(非实时轮询)业务的PSC最具有代表性，主要为用户提供网页浏览、FTP(文件传输协议)等服务，其中的休眠窗口长度按指数方式增长：在第一个休眠时段，休眠窗口长度为最小休眠时间长度T_min，之后的每一个休眠窗口长度为前一个休眠窗口长度的2倍，可表示为2^k-1T_min，其中k≥1，表示第k个休眠窗口，如图1所示。当2^k-1T_min大于最大休眠窗口时间长度T_max时，取T_max为休眠窗口长度，第k个休眠窗口长度T_k可用下式表示：