专利名称：具有动态休眠的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有可以帮助减少能量泄漏的动态休眠特征的方法和设备。
背景技术：
诸如移动站或无线电台、手机、无线电设备、膝上型电脑的移动计算设备、无线通信设备等通过具有诸如电池、燃料电池等的有限能量电源的电力存储设备操作。移动计算设备需要电源，并且在很多情况下，该电源是电池。例如，手机使用多种类型的电池操作。在电池的能量被消耗之前(其通常被称为“电池寿命”)，移动站一般可以操作的时间量通常是消费者选择一个牌子或类型的移动计算设备超过另一个牌子时使用的重要标准。术语电池、能量存储设备和电力存储设备在此被可交换地使用。
虽然电力存储设备通常可再充电，但是可能不便于或者甚至可能用于用户再充电。因此，需要最大化无线计算设备的有用操作时间。另外，当电池比用户通常期望的更快用完时，不同操作环境可能使用户惊奇和/或失望。因此，来自标准或不期望的短电池寿命的改变从用户视角看是非常不期望的。
由于每次上传或下载都导致移动设备和服务器中的能量的消耗，因为由于移动设备和服务器之间的无线数据交换导致的电力泄漏，这是移动计算设备运行由应用服务器支持的应用程序的特定相关问题。该问题在通常被电池供电并且具有有限可用能量的移动设备中尤其严重。因此，期望改进在任何网络上操作的移动设备的电池寿命。例如，与3G网络的操作相关，移动设备通常处于与应用服务器的持久互联网通信。还期望减少3G网络上的无效率。
在运行与应用服务器通信的应用的设备中，根据HTTP1. I通常使用持久互联网协议(IP)会话，使得IP会话保持打开一段预定义时段，诸如30分钟。持久IP会话的使用是有用的，因为IP会话的每次打开和关闭都要求开销数据的传输。因此，从最小化数据业务量并且随后最小化移动设备中的能量消耗的角度看，维持持久IP会话是有益的。
无线网络上的操作涉及根据诸如通用移动电信标准(UMTS)的无线协议或另一种协议的操作。诸如UMTS的无线协议根据传输不同量数据的需要来提供不同收发信机操作状态。具有用于传输较大量数据的较快数据传输能力的收发信机操作状态要求来自设备的设备能量来源的较高电力。因此，如果要发送的数据量大，则无线收发信机在活动、或高数据速率和高电力状态下操作，并且相反地，如果要发送的数据量小，则收发信机在空闲、或低数据率和低电力状态下操作。
在持久IP会话期间，存在没有数据业务的时段。在没有数据业务的这些时段期间，从能量消耗的角度看，移动设备中的无线收发信机过渡到空闲状态通常是有益的。在 UMTS网络中，在没有数据传输的时段期间，在过渡到空闲之前收发信机停留在活动状态的时间量取决于网络确定的不活动定时器。网络不活动定时器因网络不同而改变很大。在一些网络中，不活动定时器接近最大往返时间(RTT)，其是用于移动设备将消息发送至诸如应用服务器的接收方、并且用于接收方接收消息和发送确认消息、并且用于移动设备接收确认消息的最大时间量。网络不活动时间通常被设置为最差情况RTT值。最差情况RTT值在诸如低信号电力、低接收器电平、高干扰或差接收数据质量的不利信令条件下可能发生。在标准信令条件下，最差情况RTT值导致移动收发信机停留在活动状态比所需要的更长。
因此，在网络定义的不活动定时器期满之前，移动设备测量实际RTT并且基于所测量的RTT要求过渡到空闲是有益的并且是一种需要。
在其他网络中，网络不活动定时器通常被设置为较长值，其可以包括将后续消息由移动设备发送至接收方或者由接收方发送到移动设备的时间量。例如，在web浏览应用中，存在在通常长于RTT的时间T内出现后续消息的高可能性。因此，取决于网络设置，存在宽范围的网络不活动时段。
更详细地，在通过网络配置最初确定的短时段(诸如3秒)之后，在第一网络上操作的移动设备可以过渡到空闲，并且在由后续消息的期望时间确定的长得多的时段(诸如 90秒)之后，在第二网络上操作的移动设备可以过渡到空闲。可以通过在移动设备上运行的诸如浏览器应用的最差情况应用来确定T的值，其中，存在后续消息的高可能性。例如， 对于web浏览应用，可以确定存在被延迟的移动设备用户响应的高可能性。相反地，很多应用实际具有即时后续响应。
因此，在网络定义的不活动定时器期满之前，移动设备请求过渡到空闲使得请求在取决于运行应用的预定义的时段之后发生是有益的。例如，如果运行应用仅包括具有后续数据传送的低可能性的应用，诸如来自应用服务器的数据推送服务，则在取决于RTT的时段之后可能发生到空闲的过渡。如果运行应用包括具有后续数据传送的高可能性的应用，诸如web浏览器，则在取决于通常长得多的T的时段之后可能发生到空闲的过渡。可替换地，如果运行应用包括具有后续数据传送的高可能性的应用，诸如web浏览器，则可以基于默认网络定义的不活动定时器的期满发生到空闲的过渡。
将被认为是本领域中的改进的是，如果无线通信设备中的能量泄漏可以被最小化，由此可以延长电池寿命，并且可以增强网络效率。
图I是根据本发明的示出具有动态休眠模块的无线通信设备以减少能量泄漏的系统的框图。
图2是根据本发明的实施例的与网络和无线通信设备相关的基于往返行程具有动态数据休眠轮询定时的方法的示例性框图。
图3是根据本发明的实施例的具有动态休眠模块的移动计算设备的框图。
图4是根据本发明的实施例的与网络和无线通信设备相关的用于基于往返行程的动态数据休眠轮询定时的示例性方法的框图。
图5是根据本发明的实施例的用于测量无线通信设备和数据服务器之间的数据连接的往返时间RTT的示例性方法的框图。
图6是根据本发明的实施例的用于在无线网络中操作的无线通信设备中测量网络过渡时间NTT的示例性方法的框图。
图7是根据本发明的实施例的与网络和无线通信设备相关的用于基于往返行程的动态数据休眠定时的示例性方法的梯形图。
图8是根据本发明的实施例的用于测量无线通信设备和数据服务器之间的数据连接的往返时间RTT的示例性方法的梯形图。
图9是根据本发明的实施例的用于在无线网络中操作的无线通信设备中测量网络过渡时间NTT的示例性方法的梯形图。
本领域技术人员将理解，图中的元件被示出用于简单和清楚的目的，并且不一定按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸和/相对定位可以相对于其他元件被放大，以帮助改进本发明的多种实施例的理解。而且，在商业上切实可行的实施例中有用或必须的普通但是众所周知的元件通常不被描述，以便于本发明的这些多种实施例的较少模糊观点。 将进一步理解，特定动作和/或步骤可以以发生的特定顺序被描述或描写，但是本领域技术人员将明白，实际上不要求关于顺序的这种指定。还将明白，除非在此另外阐述特定意义，在此使用的术语和表达具有符合关于调查和研究的它们的对应相应领域的这样的术语和表达的普通意义。
具体实施方式
参考图1，描述了具有用于增加移动计算设备的电池寿命的有效服务器通信的系统的一个实例。该系统包括耦合至第一无线电接入网(RAN) 104的第一移动计算设备102。 第一 RAN 104耦合至通信基础设施106。该基础设施可以包括多个应用服务器，用于运行多种应用，如下所述。第二移动计算设备110耦合至第二 RAN 108。第二 RAN 108还耦合至基础设施106。该系统包括用于运行与移动设备102、110同步通信的应用的应用服务器 114和116。在此描述的原理可以应用至多种广域网络系统，诸如2G和3G网络、长期演进 (LTE)、超移动宽带(UMB)、802. 16&m、高速分组数据(HRPD)系统、或诸如通用移动电信系统 (UMTS)的系统、以及无线局域网、个域网、以及有线网络。
移动计算设备102和110可以是任何类型的移动无线设备。如在此使用的，移动计算设备还指的是移动站、移动设备、无线通信设备、无线计算设备、移动设备客户端、移动站或无线电台、手机、无线电设备、膝上型电脑等，这样的术语在此可以可交换地使用。
移动计算设备102和110中的每个都包括用于协调应用服务器轮询应用之间的同步通信的动态休眠模块112，如下详述的。例如，移动计算设备102和110可以是蜂窝电话、寻呼机、无线电设备、移动站、个人计算机、或个人数字助理。如本领域技术人员应当明白的，移动计算设备的其他实例是可能的。
RAN 104和108可以是允许移动计算设备102和110接入通信基础设施106的任何设备或设备的组合。例如，RAN 104和108可以包括接入点、基站、基站控制器、天线、以及便于这些通信的其他类型设备。
通信基础设备106优选包括允许在移动站之间进行通信的设备和/或网络。例如， 基础设施106可以包括便于在移动计算设备102和110之间通信的交换机、服务器、存储设备、以及网络(例如，无线网络、互联网、陆上电话网络)。
图2是用于节省无线通信设备中的能量的方法200的示例性框图，该无线通信设备被配置成维持无线网络上与应用服务器的持久通信会话。该方法200可以包括经由蜂窝网络打开210与应用服务器的持久通信会话；测量220从向应用服务器发送消息到从应用服务器接收确认消息的往返时间(RTT);以及在缺失后续数据业务的时间量超过预定阈值之后，使设备从第一操作状态自动过渡到230第二操作状态，其中，与第二操作状态相关联的电力消耗小于与第一操作状态相关联的电力消耗，并且预定阈值是所测量的往返时间的函数。
有利地，该方法可以在网络配置的不活动定时器(缺失后续数据业务)期满之前， 基于超过预定阈值的所测量的RTT来测量到低电力或空闲状态的过渡和实际RTT，这有助于最小化无线通信设备中的不必要电力泄漏，并且最小化与网络和无线通信设备之间的数据交换相关的无效率。
换句话说，自动过渡230可以包括响应于在缺失后续数据业务的情况下所测量的往返时间超过预定阈值，使设备从第一操作状态过渡到第二操作状态，其中，与第二操作状态相关联的电力消耗小于与第一操作状态相关联的电力消耗。
在一个实施例中，网络是通用移动电话系统(UMTS)网络，并且自动过渡步骤包括将信令连接释放指示(SCRI)发送至网络。通常，在UMTS网络中，从活动状态过渡到空闲状态的默认方法是允许网络基于由于网络不同而高度可变的网络不活动定时器来控制过渡。 有利地，SCRI向UMTS移动设备提供从活动状态过渡到空闲状态的简单且快速的方法，与较慢得过渡到空闲状态的默认网络控制过渡相比，该过渡具有改进的电力节省。
在优选实施例中，预定阈值比所测量的往返时间大了预定偏移或因数。更详细地， 预定阈值可以是等于RTT加上时间的偏移量X的量，例如，预定阈值=RTT+X。X的值可以说明往返时间的改变。因此，例如，X的值可以包括基于历史RTT测量的RTT的多个预定标准偏差。历史RTT测量可以基于来自多个网络或设备当前在其上操作的一个网络的测量。
预定阈值还可以包括等于在后续消息之前的期望时间量TS的量。例如，预定阈值 =RTT+X+TS。TS的值可以取决于运行应用。因此，如果存在后续消息的可能性低的运行应用，则TS的值可以相对小或为零。例如，如果仅运行应用是聚合服务应用，其中，数据从诸如天气服务器、社会网络服务器的其他服务器被聚合，并且定期被推送到移动设备，然后后续消息从移动设备到服务的可能性很小，并且TS可以被设置为零。相反地，如果存在后续消息的可能性很高的运行应用，诸如web浏览器应用，则可以在计算预定阈值时采用TS的相对大值。可替换地，web浏览器应用正运行的情况，允许根据网络确定的不活动定时器由移动设备继续进行到空闲的过渡，而没有干扰。
在一个实施例中，第一操作状态包括小区专用信道(CELL_DCH)状态、小区前向接入信道(CELL_FACH)、小区寻呼信道(CELL_PCH)状态、以及UTRAN注册区域寻呼信道(URA_ PCH)状态，并且第二操作状态包括空闲状态。可替换地，第二操作状态可以是较低电力活动状态，诸如CELL_FACH。有利地，该实施例具有特定应用，并且可以与无线电资源控制规范 3GPP TS 25. 331 兼容。
在优选实施例中，自动过渡到第二操作状态的步骤包括将信令信道释放指示 (SCRI)发射至网络。有利地，与由默认网络不活动过渡定时器确定的时段相比，SCRI允许无线通信设备在数据不活动的较短时段之后请求到空闲的过渡发生，在一种使用情况下， 在网络中提供增强的效率并且在无线通信设备中提供最小电力泄漏。
在另一个实施例中，方法200可以包括监视业务样式的步骤，并且如果在监视步骤期间检测到预定业务样式，则自动过渡步骤被禁用或延迟。在缩短的不活动时段之后自动过渡到空闲通常是有效的，但是在某些情况下，延迟到空闲的过渡是有利的。7
在一个实例中，如果业务样式包括采用诸如URA_PCH状态的低电力活动状态的网络，则加快过渡到空闲的可能不是有益的。URA_PCH状态是在具有比更通常使用的CELL_ DCH活动状态更低电力的一些网络中使用的活动状态。在采用URA_PCH的小区中，因为与从空闲返回到URA_PCH的后续过渡相关联的信令增加，过渡到空闲对于减少电力泄漏是无效的。有利地，申请人的方法可以提供用于该情况。
更详细地，在优选使用情况下，所检测到的业务样式可以包括检测运行应用是web 浏览应用、启用显示器、以及接近移动设备的运动、或者用户交互的其他指示中的至少一个。要求与移动设备进行用户交互的应用倾向于具有后续数据传送的高可能性。例如，web 浏览应用具有存在后续消息收发的高可能性的业务样式。当从应用服务器下载网页时，存在用户将与使后续消息从移动设备返回至应用服务器的页面内容交互的高可能性。当这样的业务样式发生时，因为与返回到活动状态的后续过渡相关联的信令增加，以便发送或接收后续消息，所以加快过渡到空闲对于减少电力泄漏可能是无效的。可替换地，可以通过显示器为活动的并且通过检测到接近移动设备的运动来指示用户交互。检测到的运动可以包括例如如由加速度计测量的设备本身的运动，或者如由极接近移动设备的对象的位置的改变测量的设备附近的运动。用户交互的其他指示是可能的，诸如一天中的时间、或星期几、 或由闹钟或日历指示的日程的发生。有利地，如果所监视的业务样式指示后续数据传送是很可能的，则申请人的方法可以通过延迟过渡到空闲来提供这些情况。
在一个实施例中，网络被配置成响应于信令信道释放指示而发送确认消息，其中， 使设备自动过渡到第二操作状态包括响应于接收到确认消息而配置用于第二操作状态的设备。以此方式，移动设备可以实现加快过渡到空闲，同时维持不间断的网络通信服务。
在另一个实施例中，移动设备包括发射器装置和接收器装置，其中，使设备自动过渡到第二操作状态包括禁用发射器装置和接收器装置中的至少一个，用于最小电力泄漏。
在另一个实施例中，方法200可以包括提供大于所测量的往返时间的可设置阈值，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。有利地，例如，该特征可以允许用户通过移动设备的用户接口编程或设置阈值时间，以自动过渡到空闲。
在另一个实施例中，方法200可以包括基于例如正常使用、载波等来提供用于对大于所测量的往返时间的阈值进行调节和编程的规则表，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。有利地，可以提供用于选择业务样式的用户接口，即，网络和应用条件，其中，加快或延迟从活动到空闲状态的过渡。用于确定是否实现从活动到空闲的加快过渡的条件可以是移动设备使用用于实现其他电力节省措施的相同条件。例如，在执行模式下，用户可能想要在进入空闲之前延迟，而在电力节省模式下，由于需要更频繁地从空闲过渡回到活动，即使用于用户交互的响应时间可能不利地增加，用户也可能想要快速过渡到空闲。
在另一个实施例中，方法200可以包括基于信号强度、服务质量和接收电平中的至少一个来对大于所测量的往返时间的阈值进行编程和调节，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。所测量的RTT随着信号条件可预测地改变。因此，预定阈值的偏移量X在良好信道条件下可以被减小，并且在较差信道条件下可以增加。以此方式，预定偏移被最小化，由此当信道条件良好时，允许更快过渡到低电力收发信机状态。
在极端情况下，如果操作信道条件良好，并且所测量的RTT包括在较差信道条件期间的测量，则偏移X可以是负偏移。
现在参考图3，示出诸如移动设备102或110的无线通信设备300的示例性框图。 无线通信设备300可以包括壳体310、能量存储设备315、耦合至壳体310的控制器320、耦合至壳体310的音频输入和输出电路330、耦合至壳体310的显示器340、耦合至壳体310的一个或多个收发信机350、耦合至壳体310的用户接口 360、耦合至壳体310的存储器370、 耦合至壳体310的天线380、以及耦合至控制器320的可拆卸订户身份模块(SM) 385。无线通信设备300可以采用控制器320和存储器370以运行经由收发信机350与应用服务器同步通信的一个或多个应用。无线通信设备300进一步包括耦合至控制器320的动态休眠模块390。动态休眠模块390可以驻留在控制器320内，可以驻留在存储器370内，可以驻留在SIM 385内，可以是自发模块，可以是应用，可以是软件，可以是硬件，可以是对于无线通信设备300上的模块有用的任何其他格式。在一个实施例中，动态休眠模块390可以被定义为用于协调用于每个应用的应用服务器通信的控制器。
显示器340可以是液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)显示器、等离子体显示器、 或用于显示信息的任何其他装置。收发信机350可以包括发射器和/或接收器。音频输入和输出电路330可以包括麦克风、扬声器、换能器、或任何其他音频输入和输出电路。用户接口 360可以包括键盘、按钮、触控板、操纵杆、附加显示器、或对提供用户和电子设备之间的接口有用的任何其他设备。存储器370可以包括随机存取存储器、只读存储器、光学存储器、或可以耦合至无线通信设备的任何其他存储器。
更详细地，在一个实施例中，无线通信设备300包括壳体310 ;耦合至壳体310的控制器320，控制器320被配置成操作无线通信设备的控制器320 ;耦合至控制器320的存储器370 ;耦合至控制器320的无线收发信机350，无线收发信机350被配置成维持无线网络上与应用服务器的持久通信会话；以及动态休眠模块390，动态休眠模块390被配置成 经由蜂窝网络打开与应用服务器的持久通信会话；测量从向应用服务器发送消息到从应用服务器接收确认消息的往返时间(RTT);以及在缺失后续数据业务的时间量超过预定阈值之后，使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态，其中，与第二操作状态相关联的电力消耗小于与第一操作状态相关联的电力消耗，并且预定阈值是所测量的往返时间的函数。动态休眠模块390提供到较低电力消耗状态的加快过渡，这可以在必须给用户的电力存储设备315再充电之前提供无线通信设备的较长有用寿命。
在一种优选使用情况下，无线通信设备300适于在大多数网络中使用，并且特别适于在通用移动电话系统(UMTS)网络中使用，并且自动过渡包括将信令连接释放指示 (SCRI)发送至网络，用于增强网络效率。还优选的是，如果网络被配置成响应于从无线通信设备接收到信令信道释放指示而发送确认消息，其中，自动过渡到第二操作状态的是响应于接收到确认消息。
在优选实施例中，动态休眠模块390被配置成监视业务样式，并且如果在监视业务样式期间检测到预定业务样式，则自动过渡被禁用或延迟，其中，预定业务样式包括以下中的至少一个网络采用诸如URA_PCH的低电力泄漏活动状态、运行应用是具有后续消息的高可靠性的应用，诸如web浏览应用、以及检测到诸如启用显示器并且接近移动设备的运动的用户活动。以此方式，当业务条件指示加快过渡到空闲可能对用户体验有害时，动态休眠模块避免了加快过渡到空闲。9
在优选实施例中，动态休眠模块390被配置成提供大于所测量的往返时间的可设置阈值，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态的，以用于改进的灵活性； 提供用于对大于所测量的往返时间的阈值进行调节和编程的规则表，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态；以及提供基于信号强度、服务质量和接收电平中的至少一个来对大于所测量的往返时间的阈值进行的编程和调节，用于使设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。基于用户简档或历史，这些特征可以提供例如执行模式、电力节省模式、以及中间模式，在执行模式下，用户可能想要延迟到空闲的迅速过渡，在电力节省模式下，由于更频繁地需要从空闲过渡回到活动，即使用于用户交互的响应时间可能不利地增加，用户也可能想要快速过渡到空闲。
图4是用于基于在无线电接入网络104、108和基础设施106上与应用服务器114、 116通信的往返时间(RTT)在无线通信设备102、110中的动态数据休眠定时的示例性方法的框图400。当移动设备从空闲状态过渡到活动状态时，动态休眠方法在405开始。例如， 在UMTS系统中操作的移动设备中，当UMTS网络基础设施中的无线电资源控制器控制移动设备进入诸如CELL_DCH状态的活动状态时，该方法开始。
动态休眠方法400中的第一步骤用于移动设备收集业务样式数据412。业务样式数据包括往返时间(RTT)，该往返时间是向应用服务器发送消息和接收从应用服务器返回的确认之间的网络延迟量。业务样式数据还可以包括由移动设备采用的活动状态，如由网络基础设施中的无线电资源控制器(RRC)指示的，诸如UMTS网络中的CELL_DCH、CELL_ FACH、CELL_PCH、以及URA_PCH活动状态中的一个或多个。可选地，业务样式数据还可以包括网络过渡时间(NTT)。NTT是如果动态休眠方法被禁用，在没有数据业务的情况下，移动设备在活动状态中花费的网络控制时间。业务样式数据还可以包括设备当前在其下操作的电池节省模式，诸如执行模式或电力节省模式。业务样式数据还可以包括当前在设备上运行的应用。在步骤412中，业务样式数据可以从存储器读取或者被实时收集。可以在动态休眠处理400期间收集、或监视倾向于随着诸如网络往返时间(RTT)的网络条件改变的业务样式数据。
在收集业务样式数据412之后，该方法继续确定休眠定时器阈值414的步骤。休眠定时器阈值是在向网络请求过渡到空闲模式之前，在没有数据业务的情况下，移动设备等待的时间量。休眠时间阈值可以是业务样式数据的函数。例如，如果网络往返时间(RTT)约等于(或大于)默认网络过渡时间(NTT)，则处理400可以被禁用，或者可以设置高休眠定时器阈值，这有效地禁用处理400。类似地，如果采用低电力活动状态，诸如URA_PCH状态， 则处理400可以被禁用或延迟，或者可以设置高休眠定时器阈值，这有效地禁用处理400。 如果高性能电池节省模式当前正运行，则休眠定时器阈值可以被设置为较高值，并且相反地，如果电力节省电池节省模式当前正运行，则休眠定时器阈值可以被设置为较低值。
400中的处理继续至开始休眠时间416、延迟步骤418的步骤，并且继续至判定框 420。如果在判定框420确定数据已被发送或接收，或者“是”，则该处理回转至框416，其中， 休眠定时器值被重置为零。如果在判定框420处确定数据未被发送或接收，或者“否”，则该处理继续至判定框422。如果在判定框422处确定休眠时间值不大于休眠定时器阈值，或 “否”，则该处理回转至延迟步骤418。如果在判定框422处确定休眠时间值大于休眠定时器阈值，或“是”，则该处理继续至步骤424。在步骤424，移动设备启动到空闲状态的过渡。在移动设备在UMTS网络上操作的情况下，在网络基础设施的控制下进行状态过渡，因此通过将信令连接释放指示符(SCRI)发送至网络，间接地作出过渡。SCRI是对于网络基础设施中的无线电资源控制器(RRC)过渡到空闲状态的请求，并且RRC通过过渡到空闲来作出响应，并且该处理在426结束。如果在动态休眠处理400期间的任何时间，RRC启动到空闲的过渡，则该处理结束(未示出)。
图5是用于确定在无线电接入网络104、108和基础设施106上与应用服务器114、 116通信的移动设备102、110中的往返时间(RTT)的示例性方法的框图440，如可以在处理 400的步骤412中要求的。使用无线电接入网络104、108和基础设施106，该处理开始于步骤442，并且该处理进行至将消息发送至服务器444的步骤。消息可以是简单“Ping”消息， 仅要求接收到消息的确认，或者其可以是要求从服务器返回的确认的任何数据消息。这样的数据消息在正常操作期间可能发生，包括在移动设备和服务器之间的同步通信。该处理进行至启动往返时间(RTT)定时器的步骤446，之后为延迟步骤448。然后，该处理继续至判定框450。如果在判定框450处确定未从服务器接收到确认消息，或“否”，则该处理回转至延迟步骤448。如果在判定框450处确定已经从服务器接收到确认消息，或“是”，则该处理继续至步骤452，其中，RTT定时器停止并且从RTT定时器读取RTT值。该处理然后在步骤454结束。RTT值可以随着操作条件改变，因此可能最好的是实时地确定RTT，即，在动态休眠处理400的操作期间确定RTT。可替换地，RTT确定方法440可以较少地被采用，其中存储在存储器中的RTT值用于在动态休眠方法400的业务样式收集步骤412中随后使用。
图6是用于确定移动设备102、110和无线电接入网络104、108中的默认网络过渡时间(NTT)的示例性方法的框图470，如可以在处理400的步骤412中要求的。假设不受移动设备运行动态休眠方法的影响(其通常由无线电接入网络104、108中的无线电资源控制器(RRC)控制)，NTT是在缺失数据业务的情况下从活动过渡到空闲的时间量。该处理开始于步骤472，并且该处理在步骤474进行至启动NTT定时器的步骤，之后在步骤476进行延迟。该处理然后继续至判定框478。如果在判定框478处确定数据已被接收或发送， 或“是”，则该处理回转至重启NTT定时器，474。如果在判定框478处确定数据未被接收或发送，或“否”，则该处理继续至判定框480。如果在判定框480处确定移动设备未过渡到空闲，或“否”，则该处理回转至延迟步骤476。如果在判定框480处确定移动设备已过渡到空闲，则该处理继续至步骤482，其中，NTT定时器停止并且从NTT定时器读取NTT值。然后该处理在步骤484结束。NTT定时器通常是由无线电接入网络(RAN) 104、108的无线电资源控制器(RRC)中的定时器值确定的稳定值。同样地，处理470可能很少运行，NTT值被存储用于在动态休眠处理400的业务样式收集步骤412中随后使用。当每个RAN提供不同过渡定时器值时，NTT的不同值可以被测量并且存储在移动设备102、110中用于不同RAN。以此方式，移动设备可以取决于用于当前RAN的所存储NTT值来确定414合适休眠定时器阈值。 可替换地，移动设备可以取决于用于当前RAN的所存储的NTT值来确定是采用动态休眠方法还是遵循默认网络控制。
图7是用于基于在无线电接入网络104、108和基础设施106上与应用服务器114、 116通信的往返行程的无线通信设备102、110中的动态数据休眠定时的示例性方法的简化梯形图500。该方法开始于无线电接入网络无线电资源控制器(RAN-RRC)502。RAN-RRC在无线信道504上发送“变成活动”命令。RAN-RRC命令在移动设备基带处理器(MD-BBP) 506中被接收，并且在内部数据连接510上被转发到移动设备互联网处理器(MD-IP)。然后，该命令在内部数据连接512上被转发至移动设备应用处理器(MD-APP)514。MD_BP、MD_IP、以及MD-APP是在图3中的移动设备收发信机350、控制器320、以及动态休眠模式390中的一个或多个上运行的处理。在接收到变为活动命令时，移动设备进入活动状态，如由特定 RAN-RRC命令确定的，并且启动休眠定时器516。在动态休眠定时器518期满时，MD-APP 514 在内部数据连接520上将信令连接请求指示符(SCRI)消息发送至MD-IP。然后，MD-IP在内部数据连接522上将SCRI消息发送至MD-BP 506，MD-BP506在无线信道524上将SCRI 发送至RAN-RRC 502。在接收到SCRI时，RAN-RRC在无线信道526上将“变为空闲”命令发送至MD-BP 506。MD-BP在内部数据连接528上将命令转发到MD-IP，MD-IP在内部数据连接530上将数据命令转发到MD-APP。此时，移动设备进入空闲状态352。
图8是用于确定在无线电接入网络104、108和基础设施106上在移动设备102、 110和应用服务器114、116之间的数据连接的往返时间(RTT)的示例性方法的梯形图540。 该方法开始于移动设备应用处理(MD-APP) 542。MD-APP在内部数据连接546上将数据消息 (例如，“Ping”)发送至内部处理器(MD-IP) 548，内部处理器(MD-IP) 548在内部数据连接 550上将消息发送至基带处理器(MD-BP) 552。MD-BP, MD-IP、以及MD-APP是在移动设备收发信机350、控制器320、以及动态休眠模块390中的一个或多个上运行的处理，如关于图3 详述的。然后，MD-BP在无线信道554上将数据消息发送至无线电接入网络(RAN-RRC) 556 的无线电资源控制器。RAN-RRC在互联网连接560上将数据消息转发到应用服务器应用名称(AS-APN) 562。在应用服务器处接收到数据消息时，AS-APN在互联网连接564上将确认消息(例如，‘Ack’)发送至RAN-RRC 556。然后，RAN-RRC在无线信道566上将消息发送至 MD-BP，MD-BP在内部数据连接上将命令发送至MD_IP，MD_IP在内部数据连接570上将消息发送至MD-App。在接收到确认消息时，移动设备使RTT定时器停止，并且在动态休眠处理 400的处理步骤412处，使RTT定时器值可用于动态休眠模块390。以此方式，移动设备基于当前业务样式和网络条件来提供用于优化动态休眠定时器阈值的准确RTT时间，从而实现了用于过渡到空闲的最佳时间。
图9是用于在与无线电接入网络104、108的无线通信中，确定用于移动设备102、 110从活动过渡到空闲的网络依赖过渡时间(NTT)的示例性方法的梯形图575。该方法开始于无线电接入网络无线电资源控制器(RAN-RRC) 577。RAN-RRC进入活动状态，并且启动RRC定时器578。RAN-RRC在无线信道579上将‘变为活动’发送至移动设备基带处理器(MD-BBP)581。MD-BBP在内部数据信道583上将命令转发到移动设备互联网处理器 (MD-IP) 585，移动设备互联网处理器(MD-IP) 585在内部数据信道587上将命令转发到移动设备应用处理器(MD-App)591。在接收‘变为活动’命令时，移动设备进入活动状态，如由来自RRC的特定‘变为活动’命令确定的，并且启动网络过渡(NT)定时器589。当RRC定时器期满590并且RAN-RRC 577在无线信道593上将变为空闲命令发送至MD-BP时，该处理继续，其中，MD-BP在内部数据连接595上将命令转发到MD-IP，MD-IP在内部数据连接597上将命令转发到MD-App 591。在接收‘变为空闲’命令时，移动设备使NTT定时器停止，并且在动态休眠处理400的处理步骤412处使RTT定时器值可用于动态休眠模块390。因此，移动设备102、110提供NTT定时器值，该定时器是准确测量RRC定时器，RAN 104、108使用该定时器用于确定在过渡到空闲之前保持活动的时间量。以此方式，移动设备获得从活动到12空闲的过渡时间的准确测量，用于其当前一起操作的RAN。其他测量是可能的，诸如从一种活动状态到低电力活动状态的过渡时间，诸如从CELL_DCH到CELL_FACH。
如在此使用的术语“应用”可以包括电子邮件、即时消息收发、社交联网、新闻馈送、游戏、媒体上传(例如，照片上传)、媒体下载(例如，音乐下载)、以及数据备份、或要求数据同步或者另外与应用服务器进行规则通信的任何其他应用。
本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的广义范围的情况下，关于上述实施例作出很多种修改、更改和组合，并且这样的修改、更改和组合应当被视为在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于节省设备中的能量的方法，所述设备被配置成维持在无线网络上与应用服务器的持久通信会话，所述方法包括经由蜂窝网络打开与应用服务器的持久通信会话；测量从向所述应用服务器发送消息到从所述应用服务器接收确认消息的往返时间 (RTT);以及在缺失后续数据业务的时间量超过预定阈值之后，使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态，其中，与所述第二操作状态相关联的电力消耗小于与所述第一操作状态相关联的电力消耗，并且所述预定阈值是所测量的往返时间的函数。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述网络是通用移动电话系统(UMTS)网络，并且所述自动过渡的步骤包括将信令连接释放指示(SCRI)发送至所述网络。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述预定阈值比所测量的往返时间大了预定偏移或因数。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一操作状态包括下述中的至少一个小区专用信道(CELL_DCH)状态、小区前向接入信道(CELL_FACH)、小区寻呼信道(CELL_PCH)状态、以及UTRAN注册区域寻呼信道URA_PCH状态，并且所述第二操作状态包括空闲状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，自动过渡到所述第二操作状态的步骤包括将信令信道释放指示(SCRI)发射至所述网络。
6.根据权利要求I所述的方法，进一步包括监视业务样式，并且如果在所述监视步骤期间检测到预定业务样式，则所述自动过渡的步骤被禁用或被延迟。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定业务样式包括采用URA_PCH状态的网络。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，检测到的业务样式包括检测到下述中的至少一个运行应用是web浏览应用、正启用显示器、以及接近所述移动设备的运动。
9.根据权利要求8所述的方法，所述网络被配置成响应于所述信令信道释放指示而发送确认消息，其中，使所述设备自动过渡到所述第二操作状态的步骤包括响应于接收到所述确认消息，配置所述设备用于所述第二操作状态。
10.根据权利要求I所述的方法，其中，所述设备包括发射器装置和接收器装置，其中， 使所述设备自动过渡到所述第二操作状态的步骤包括禁用所述发射器装置和所述接收器装置中的至少一个。
11.根据权利要求I所述的方法，进一步包括提供大于所测量的往返时间的可设置阈值，以使所述设备从所述第一操作状态自动过渡到所述第二操作状态。
12.根据权利要求I所述的方法，进一步包括提供规则表，以使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态，所述规则表用于对大于所测量的往返时间的所述阈值进行调节和编程。
13.根据权利要求I所述的方法，进一步包括基于信号强度、服务质量和接收电平中的至少一个来对大于所测量的往返时间的所述阈值进行编程和调节，以使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。
14.一种无线通信设备，包括壳体，耦合至所述壳体的控制器，所述控制器被配置成操作无线通信设备；耦合至所述控制器的存储器；耦合至所述控制器的无线收发信机，所述无线收发信机被配置成维持在无线网络上与应用服务器的持久通信会话；以及动态休眠模块，所述动态休眠模块被配置成经由蜂窝网络打开与应用服务器的持久通信会话；测量从向所述应用服务器发送消息到从所述应用服务器接收确认消息的往返时间(RTT);以及在缺失后续数据业务的时间量超过预定阈值之后，使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态，其中，与所述第二操作状态相关联的电力消耗小于与所述第一操作状态相关联的电力消耗，并且所述预定阈值是所测量的往返时间的函数。
15.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述网络是通用移动电话系统 (UMTS)网络，并且所述自动过渡包括将信令连接释放指示(SCRI)发送至所述网络。
16.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述动态休眠模块被配置成监视业务样式，并且如果在监视所述业务样式期间检测到预定业务样式，则所述自动过渡被禁用或延迟。
17.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述动态休眠模块被配置成监视业务样式，并且如果在监视所述业务样式期间检测到预定业务样式，则所述自动过渡被禁用或延迟，其中，所述预定业务样式包括下述中的至少一个所述网络采用URA_PCH状态、运行应用程序是web浏览应用、正启用显示器、以及接近所述移动设备的运动。
18.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述网络被配置成响应于从所述无线通信设备接收到信令信道释放指示而发送确认消息，其中，所述自动过渡到所述第二操作状态是响应于接收到所述确认消息。
19.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述动态休眠模块被配置成提供大于所测量的往返时间的可设置阈值，以使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。
20.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述动态休眠模块被配置成提供规则表，以使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态，所述规则表用于对大于所测量的往返时间的所述阈值进行调节和编程。
21.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述动态休眠模块被配置成基于信号强度、服务质量和接收电平中的至少一个来对大于所测量的往返时间的所述阈值提供编程和调节，以使所述设备从第一操作状态自动过渡到第二操作状态。
全文摘要
用于节省无线通信设备中能量的方法(200)和设备(300)，该无线通信设备被配置成维持在无线网络上与应用服务器的持久通信会话。该方法(200)可以包括经由蜂窝网络打开(210)与应用服务器的持久通信会话；测量(220)从向应用服务器发送消息到从应用服务器接收确认消息的往返时间(RTT)；并且在没有后续数据业务的时间量超过预定阈值之后，使设备从第一操作状态自动过渡到(230)第二操作状态，其中，与第二操作状态相关联的电力消耗小于与第一操作状态相关联的电力消耗，并且预定阈值是所测量的往返时间的函数。有利地，在网络配置的不活动定时器期满之前并且在没有后续数据业务的情况下，该方法(200)可以基于超过预定阈值的所测量的RTT来测量实际RTT和到低电力的过渡，这有助于最小化无线通信设备中的不必要电力泄漏，并且最小化网络和无线通信设备之间的数据交换的无效率。
文档编号H04W52/02GK102948225SQ201180030724
公开日2013年2月27日 申请日期2011年6月6日 优先权日2010年6月23日
发明者安德鲁·W·莱纳特, 格里高利·R·布莱克, 奥列格·Y·克莱门蒂耶夫, 瓦列里·F·马尔切夫斯基 申请人:摩托罗拉移动有限责任公司