专利名称：用于唤醒无线设备的方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信设备和系统，并且尤其涉及唤醒无线设备。
背景技术：
通信领域具有许多应用，包括，例如寻呼、无线本地环路、因特网电话、以及卫星通信系统。示例性的应用是用于无线用户的蜂窝式电话系统。(如这里使用，术语“蜂窝式”系统包括蜂窝式和个人通信服务(PCS)系统频率)。已经为这样的蜂窝系统开发了被设计为允许多个用户访问公共通信介质的现代通信系统。这些现代通信系统可以是基于码分多址(CDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、空分多址(SDMA)、极分多址(PDMA)、或本领域公知的其他调制技术的。这些调制技术对从通信系统的多个用户接收的信号进行解调，由此使得在所述通信系统的容量上实现增加。与此相关，已经建立了各种无线系统，例如包括高级移动电话服务(AMPS)、全球移动通信系统(GSM)、以及一些其他无线系统。其他无线系统包括超宽带(UWB)系统。
在传统的无线通信中，通常采用接入网来支持多个设备的通信。接入网典型地采用遍及一个地理区域分布的多个固定站点基站来实现。该地理区域通常被细分为被熟知为小区的更小的区域。每个基站被配置为服务于其各自小区中的设备。因此，当存在跨不同蜂窝区域的变化的业务需求时，接入网可能不容易被重新配置。
与传统的接入网对比，自组织网络是动态的。当多个无线通信设备，通常被称作终端，连接在一起以形成一个网络时，就形成了一个自组织网络。自组织网络中的终端可以作为主机或路由器操作。因此，自组织网络可以被很容易地重新配置，以更有效地方式来满足现有的业务需求。此外，自组织网络不需要传统接入网所需的基础设施，这使得自组织网络在未来成为一个具有吸引力的选择。
超宽带(UWB)是一个可以用自组织网络实现的通信技术的实例。UWB在宽频率带宽上提供高速通信。同时，UWB信号以功耗非常小的极短的脉冲发射。该UWB信号的输出功率非常低，以至于对于其他的RF技术而言它看起来像是噪声，这使得它具有更少的干扰。
多个不同设备能够是由UWB使能的，例如，移动电话、个人数字助理或者便携式电脑。每个这样的设备配备有包括接收机和发射机的UWB组件，这允许它在不使用电缆或其他物理连接的情况下，与其他相似配备的设备通信。
作为实例，无线码分多址(CDMA)移动电话能可以是由UWB使能的，这意味着所述移动电话将能够与CDMA网络和UWB网络两者通信。这样的由UWB使能的CDMA移动电话包括UWB组件和CDMA组件两者。
由UWB使能的设备可以被配置成与除了CDMA之外的无线网络通信。因此，由UWB使能的设备可以被配置成与GSM、GPRS、W-CDMA、或本领域已知的任何其他网络通信。
由UWB使能的设备可以被配置成与多个不同类型的网络通信。因此，除了UWB网络之外，由UWB使能的设备还可以被配置成与CDMA网络和GSM网络通信。
在无线设备中关注浪费的或过多的功耗，这是因为它能够妨碍设备的操作并降低它的有用性。在多模式设备中特别关注浪费的或过多的功耗，这是因为功率能被需要与多个网络通信的多个组件消耗。
因此在本领域需要降低由无线设备消耗的功率量的方法和相关系统。
发明内容
这里公开的实施例通过减少由无线设备消耗的功率量来解决上述的需要。
在一个方面，一种用于唤醒无线设备的方法包括将散列函数应用于唯一标识符、基于散列后的唯一标识符来确定唤醒时间、以及在所述唤醒时间唤醒所述无线设备。
在一个方面，所述散列函数生成整数i(1≤i≤k；1≤k≤n，其中k是系统参数并且n是网络中终端的数量)。
在一个方面，一种无线终端包括用于将散列函数应用于唯一标识符的模块、用于基于散列后的唯一标识符来确定唤醒时间的模块、以及用于在所述唤醒时间唤醒所述无线设备的模块。
在一个方面，包含可由计算机程序执行的指令程序的计算机可读介质包括用于将散列函数应用于唯一标识符的计算机可读程序代码模块、用于基于散列后的唯一标识符确定唤醒时间的计算机可读程序代码模块、以及用于在所述唤醒时间唤醒所述无线设备的计算机可读程序代码模块。
图1是依据本发明实施例的示例性无线通信系统的框图；图2A、2B以及2C示出了依据本发明实施例的说明对应于三个不同散列值的唤醒调度的示图；图3示出了用于描述基于无线设备的唯一标识符的散列，唤醒所述无线设备的示例性过程的流程图。
具体实施例方式
本发明旨在减少无线设备中的功耗。尽管本发明是相对于具体实施例来描述的，但是如这里附加的权利要求所限定的本发明的原理很显然能被应用于这里具体描述的说明书中的实施例之外。此外，为了不混淆本发明的创造性方面，省略了某些细节。本申请中没有描述的具体细节是在本领域普通技术人员的知识范围之内。
本申请的附图以及伴随它们的详细描述针对仅仅本发明的实施例。为了保持简短，使用本发明原理的本发明的其他实施例在本申请中没有被具体描述，并且没有通过本附图来具体例示。单词“示例性的”在这里被专门用来表示“用作一个例子、示例和图例”。这里被描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为相比其他实施例是优选的或具有优势。
在一个实施例中，当无线设备没有正在活动地与其他无线设备通信时，例如，它没有参与网络，所述无线设备假设为待机模式。当在待机模式时，无线设备通过周期地执行唤醒过程来搜索其他无线设备，在所述唤醒过程期间，该无线设备扫描其它无线设备的周围环境。如果在扫描过程期间无线设备遇到其他无线设备，并确定需要连接，那么它执行特定协议，以便在电话与这样的其它设备之间建立短程、无线连接。否则，直到下一个唤醒过程，扫描任务才关闭。
在CDMA移动电话(“电话”)中，例如，对于待机周期期间，唤醒、扫描以及关闭的待机循环通常每1.28秒重复一次、两次、或四次。然而，应该理解的是，特定的规范(specification)可以改变循环的时间和模式，例如，要求连续地执行过程1.28秒，或者每1.28秒将过程重复16次。此外，特定的规范要求例如，每1.28秒、每2.56秒、或特定的规范所要求的任何其他间隔将唤醒过程重复至少一次。
由于CDMA要求电话与基站间精确的时间同步，所以CDMA组件必须执行的一个任务是与基站同步。为了在空闲模式中时与基站同步，CDMA组件在它所分配的时隙期间周期地“唤醒”以在CDMA寻呼信道上接收并处理来自基站的导频信号。CDMA组件通过处理该导频信号来与基站同步。例如，根据嵌入在导频信号中的信息来确定系统时间。
在CDMA中，终端是基于时隙循环索引以及时隙循环索引的偏移量来唤醒的。由时隙循环索引来管理CDMA组件多么频繁地唤醒，如本领域已知，其可由电话或基站来设置。如果时隙循环索引是零，那么CDMA组件每1.28秒执行一次唤醒过程，即，它所分配的时隙大约每1.28秒就到来。或者，例如，时隙循环索引可被设置为1，在这种情况下每2.56秒执行一次唤醒过程，或者，时隙循环索引可被设置为2，在这种情况下每5.12秒执行一次唤醒过程。因此，时隙循环索引越低，那么重复唤醒过程就越频繁并且所消耗的功率就越高。
在自组织网络中，依据一个实施例，通过对接收终端的唯一标识符进行散列来减少功耗。例如，发射终端基于接收终端的电话号码的散列来向接收机发送唤醒信号。在一个实施例中，所述唯一标识符是国际移动用户识别码(IMSI)。对本领域的技术人员显而易见的是，唯一标识符可以是数据子域或可以是组合和/或处理若干数据域的结果。
唯一标识符是散列函数的输入。对于本领域的技术人员显而易见的是，可以使用许多散列函数。散列函数可以基于设计考虑来选择。
散列函数生成整数i(1≤i≤k；1≤k≤n，其中n是终端的数量)。依据一个实施例，k是静态的。k是编程到所有终端的系统参数。k是基于网络的设计考虑来确定的。k越高，终端的休眠时间越长，其保留了功率，并且唤醒时间之间的等待时间越长。等待时间是数量级km的函数，其中km是唤醒时间之间的等待时间周期。m是时间的粒度周期；因此，km是k倍的所述时间的粒度周期。
散列函数生成偏离系统时间的整数偏移量i。所述系统时间可以是地区的，例如，全球定位系统(GPS)，或一些地方时间。系统时间甚至可以是基于蜂窝的系统时间，诸如基于CDMA的系统时间。
图1说明了依据本发明一个实施例的示例性的无线终端。所述终端可以用耦合到天线104的前端收发机102来实现。基带处理器106可被耦合到收发机102。所述基带处理器执行散列函数。
基带处理器106可以用一个基于软件的体系结构或其他类型的体现结构来实现。微处理器可被用作运行软件程序的平台，该软件程序尤其提供了控制和整体系统管理功能，该功能允许终端作为主终端或成员终端来操作。数字信号处理器(DSP)可以由嵌入的通信软件层来实现，该嵌入的通信软件层运行应用程序专用的算法来减少对微处理器的处理需求。所述DSP被使用来提供各种信号处理功能，例如导频信号捕获、时间同步、频率跟踪、扩频处理、调制和解调功能，以及前向纠错。
基带处理器106耦合到时钟108。在一个实施例中，该时钟是GPS时钟。终端还可以包括耦合到基带处理器106的各种用户接口110。该用户接口110包括键盘、鼠标、触摸屏、显示器、振铃器、振荡器、音频扬声器、麦克风、照相机和/或其它输入/输出设备。
图2A、2B以及2C示出了依据一个实施例的唤醒调度。图表200、300以及400说明了依据一个实施例，对应于不同散列值i的唤醒调度。
图表200说明了无线终端的唤醒调度的时间序列。在图表200中，轴202示出开/关状态，并且轴204对应于时间。基准时间被示出为BASE 206所示。基准时间206是基于系统时间来计算的。例如，所述系统时间是诸如2000年1月1日的纪元时间。
终端在BASE时间206处于空闲模式并且不执行唤醒过程，例如，因为它处于待机模式，因此终端为“关”。
然而，在WAKE时间208，终端开启并开始唤醒过程214。BASE时间206与WAKE时间208之间的时间间隔是在图表200中被示出为间隔210的偏移量。因此，间隔210表示当前时间与下一个唤醒过程将被执行时的时间之间的时间周期。间隔212表示唤醒过程214的开始与唤醒过程216的开始之间的时间。例如，间隔212可以是1.28秒，这意味着终端被设置为每1.28秒执行一次唤醒过程。
一旦下一个调度的唤醒过程的时间被以上面描述的方式确定，那么保留为直到该下一个调度的唤醒过程为止的时间是通过计算基准时间与该下一个调度的唤醒过程的时间之间的时间差确定的。因此，基带处理器106能确定所述保留为直到下一个唤醒过程为止的时间。
图表200示出了间隔210。间隔210等于i*m，其中i＝1。图表300示出了间隔310。间隔310等于i*m，其中i＝2。间隔310是间隔210的两倍长。图表400示出了间隔410。间隔410等于i*m，其中i＝3。间隔410是间隔210的三倍长。
图3示出了用于描述基于无线设备的唯一标识符的散列来唤醒所述无线设备的示例性过程的流程图500。在步骤502，散列函数被应用于无线终端的唯一标识符。在步骤504，基于来自步骤502的散列后的唯一标识符来确定唤醒时间。在步骤506，在步骤504确定的所述唤醒时间唤醒所述无线设备。
本领域技术人员将会理解，可以使用各种不同的工艺和技术中的任意技术来表示信息和信号。例如，在整个以上描述中所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号，以及码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子，光场或粒子，或者上述的任意组合来表示。
本领域技术人员还会明白，这里结合所公开的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以电子硬件、计算机软件，或二者的组合来实现。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性，以上对各种说明性的组件、方框、模块、电路和步骤均以其功能性的形式进行总体上的描述。这种功能性是以硬件实现还是以软件实现依赖于特定的应用和整个系统所施加的设计约束。熟练的技术人员能够针对每个特定的应用以变化的方式来实现所描述的功能性，但是这种实现的结果不应被解释为导致背离本发明的范围。
利用一个通用处理器，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程的逻辑器件，分立门或者晶体管逻辑，分立硬件组件，或者它们之中的任意组合可以实现或执行结合这里公开的实施例描述的各种说明性的逻辑框，模块和电路。一个通用处理器可能是一个微处理器，但是在替代的情况中，处理器可能是任何常规的处理器，控制器，微控制器，或者状态机。一个处理器也可能被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合，多个微处理器，一个或者更多结合DSP内核的微处理器，或者任何其他此种结构。
结合这里公开的实施例描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件，由处理器执行的软件模块，或者这二者的组合。一个软件模块可能驻留在RAM存储器，闪存，ROM存储器，EPROM存储器，EEPROM存储器，寄存器，硬盘，移动磁盘，CD-ROM，或者本领域熟知的任何其他形式的存储介质中。一种示例性的存储介质与处理器耦合，使得处理器能够从该存储介质中读信息，且可向该存储介质写信息。在替代的情况中，存储介质可能与处理器集成。处理器和存储介质可能驻留在一个ASIC中。该ASIC可能驻留在一个无线移动单元中。在替代的情况中，处理器和存储介质可以作为无线移动单元中的分立组件驻留。
提供所述公开的实施例的上述描述可使得本领域的技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域的技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的主旨或范围的基础上应用于其他实施例。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而是与符合这里公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。
权利要求
1.一种用于唤醒无线设备的方法，所述方法包括将散列函数应用于唯一标识符；基于所述散列后的唯一标识符确定唤醒时间；以及在所述唤醒时间唤醒所述无线设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述唯一标识符是国际移动用户识别码(IMSI)。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述唯一标识符是电话号码。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述散列函数生成整数i(1≤i≤k；1≤k≤n，其中k是系统参数并且n是网络中终端的数量)。
5.一种无线终端包括用于将散列函数应用于唯一标识符的模块；用于基于所述散列后的唯一标识符确定唤醒时间的模块；以及用于在所述唤醒时间唤醒所述无线设备的模块。
6.如权利要求5所述的无线终端，其中，所述唯一标识符是国际移动用户识别码(IMSI)。
7.如权利要求5所述的无线终端，其中，所述唯一标识符是电话号码。
8.如权利要求1所述的无线终端，其中，所述散列函数生成整数i(1≤i≤k；1≤k≤n，其中k是系统参数并且n是网络中终端的数量)。
9.包含可由计算机程序执行的指令程序的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于将散列函数应用于唯一标识符的计算机可读程序代码模块；用于基于所述散列后的唯一标识符确定唤醒时间的计算机可读程序代码模块；以及用于在所述唤醒时间唤醒所述无线设备的计算机可读程序代码模块。
全文摘要
公开了一种通过基于对无线设备的唯一标识符进行散列而唤醒所述无线终端来减少功耗的方法。将散列函数应用于唯一标识符；基于所述散列后的唯一标识符确定唤醒时间；以及在所述唤醒时间唤醒所述无线设备。
文档编号H04W52/02GK101061732SQ200580033429
公开日2007年10月24日 申请日期2005年7月28日 优先权日2004年7月30日
发明者阿莫·拉伊科蒂亚, 兰加纳坦·克里希南 申请人:高通股份有限公司