用于识别数据业务类型的方法

专利名称：用于识别数据业务类型的方法
技术领域：
本发明一般涉及电子通信设备。本发明尤其但不排他地涉及通过 识别数据业务类型来适当构建功率管理功能。
背景技术：
诸如移动电话、个人数字助理(PDA)及笔记本电脑的无线电子 通信设备，它们的尺寸和重量都在不断减小而处理能力却在普遍地增 强。这就对与这些设备相关的功率管理和电池技术提出了重要的要求。
改进的功率管理技术包括使用先进功率节省机制，诸如包含在电 气和电子工程师协会(IEEE)公布的802.11e标准中的由无线多媒体 (WMM)功率节省技术定义的机制。这些先进的功率节省机制能够 通过延长无线设备的电池寿命和提高数据处理效率，改进用户对于各 种数据业务的应用，包括语音、声频和视频应用。
如果基于被处理的特定数据业务的类型调节先进功率节省机制 通常可以改善设备的性能。例如，处理诸如语音数据业务的延迟敏感 的数据，通常要求关闭功率节省机制，以提供高服务质量(QoS)功 能性；反之，通常可以在功率节省机制运行时完成处理对延迟不敏感 的数据业务，例如最大努力下载数据业务。然而，用于通知将被处理 的特定数据业务类型的功率节省机制的手段，诸如在数据业务信号之 前添加明确地识别特定数据业务类型的信息的效率比较低。

发明内容
根据一个方面，本发明提供了一种用于识别数据业务类型的方 法，包括使用关于数据业务信号的抽样数据计算相关函数。相关函数 的结果被评估，以识别数据业务类型。然后根据数据业务类型调节电
子通信设备的功率管理模块。
根据另 一个方面，本发明提供了 一种用于识别数据业务类型的方 法，包括将关于数据业务信号的笫一和笫二观寮窗口的数据相组合， 以得到抽样数据。利用抽样数据计算相关函数。然后评估相关函数的 结果以识别数据业务类型。
因此，本发明的实施例能够使得基于关于数据业务信号的抽样数 据，由电子通信设备自动识别数据业务类型。然后数据业务类型就可 以被用于改善设备的功率管理性能。通过估计相关函数的结果就可以 识别出数据业务的类型，其中相关函数的结果可以被有效地计算，而 无需浪费设备资源，而且也无需增加数据业务开销。


为了使本发明容易理解和付诸实现，现在参考通过参照附图所示 意的示例性实施例，附图中相似的附图标记是指所有各个视图中同样 的或功能相似的部件。这些附图和下面的详细说明一起被包含进来并 形成说明书的一部分，且用于根据本发明进一步示意这些实施例并解
释各种原理和优点，其中
图l是示意根据现有技术众所周知的三种不同数据业务类型的示
意图2是示意根据现有技术众所周知的、用于确保延迟敏感的数据 业务在可接受的延迟时隙中传送的数字化间隔的示意图3是根据本发明的一些实施例示意无线电子通信设备，诸如移 动电话、个人数字助理(PDA)或笔记本电脑的组件的方框图4是示意根据本发明的一些实施例识别数据业务类型，尤其是 区分周期和非周期数据业务的方法的示意图5是根据本发明的一些实施例，示意周期数据业务的特性的相 关函数的示意图6是根据本发明的一些实施例，示意非周期突发数据业务的特 性的相关函数的示意困；
图7是示意根据本发明的一些实施例，识别数据业务类型的方法 的一般流程图。
本领域扶水人员将理解附图中的部件是为了简化和清楚而示意 的，且没必要按比例绘制。例如，相对于其他部件，附图中某些部件 的尺寸可以被夸大，以便有助于增进对于本发明实施例的理解。
具体实施例方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应该观察到，这些实施例 主要在于涉及识别数据业务类型的方法步稞与设备组件的结合。因此， 在适当情况下，这些设备组件和方法步骤已经通过附图中的常规符号 被描绘，并且仅仅显示了那些与理解本发明的实施例相关的特定细节， 以便不因这些细节而使本公开内容晦涩，这些细节对受益于此处的说 明的那些本领域的普通技术人员是很显然的。
在本文中，诸如左和右，第一和第二之类的相关术语可以单独使 用以使一个实体或动作区别于另一个实体或动作，没有必要在这样的 实体或动作之间要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。术语"包含"、 "包括"或其任何其他的变形都意欲涵盖非排外的包含，使得包含一系 列要素的过程、方法、物品或设备不仅仅包括这些要素，而且可以包 括没有清楚地列出或者这种过程、方法、物品或设备所固有的那些要 素。如果没有更多约束，前面加上"包括..."的要素不排除在包括该要 素的过程、方法、物品或设备中另外的相同要素的存在。
参考图1，该示意图示意了根据现有技术众所周知的三种不同数 据业务的类型。第一时间轴105示意了包含传输时隙间隔为^周期的 周期数据业务类型的业务数据信号。第二时间轴110示意了包含连续 数据业务类型的数据业务信号。第三时间轴115示意了包含突发数据 业务类型的数据业务信号。
周期数据业务类型，例如第一时间轴105所示意的， 一般表示正 在被传送的是延迟敏感的数据。延迟敏感的周期数据业务包括多种数 据类型，例如语音、声频或视频数据。连续的数据业务类型，诸如第
二时间轴110所示意的，通常表示正在被传送的是延迟不敏感的数据。
非延迟敏感的连续数据业务类型包括多种类型的数据，例如文件下载
数据。突发数据业务类型，诸如笫三时间轴115所示意的，通常也表 示正在被传送的是非延迟敏感数据。例如当用户浏览一个网页时，非 延迟敏感的突发数据业务包括多种数据类型。
参考图2，该图示意了如根据现有技术众所周知的数字化间隔205 的示意图，所述数字化间隔205用于确保延迟敏感的数据业务在可接 受延迟时隙中被传送。第四个时间轴210包括了表示数据正在被传送 的传输时隙215。达到可接受的服务质量(QoS)功能， 一般要求诸 如语音或视频数据业务的延迟敏感的数据业务在连续的短延迟时隙中 被传送，例如数字化间隔205定义的20毫秒时隙。因此，对于延迟敏 感的数据业务来说，传输时隙的分布，诸如传输时隙215， 一般是周 期性的。
参考图3，该方框图示意了根据本发明的一些实施例的无线电子 通信设备300，例如移动电话、个人数字助理(PDA)或笔记本电脑 的组件。设备300包括与接入点310无线耦合的无线保真(Wi-Fi)模 块305。数据业务信号315在Wi-Fi模块305和Wi-Fi模块305的媒 体接入控制(MAC )层320之间传送和接收。业务分析器325对数据 业务信号315抽样，以通过使用下面将详细描述的技术来识别数据业 务类型。
业务分析器325也被可搮作地耦合到应用模块330和功率管理模 块335。本领域的技术人员会理解，应用模块330包括与设备300相 关的常规存储器和数据处理能力。功率管理模块335接收与数据业务 类型相关的信息，该数据业务类型定义了向接入点310传送的或从接 入点310接收的特定数据。然后，功率管理模块335就能够确定适合 的功率设置，使得设备300有效运行。
例如，根据本发明的一些实施例，功率管理模块335可以按照这 样的功率控制策略运行，即所述功率控制策略使设备300使用四个功 率设置中的一个运行，这些功率设置包括一个"深睡眠，，设置，该设置
模式下Wi-Fi模块305 4吏用最少的功率； 一个"IEEE功率节省，H殳置， 该设置模式下Wi-Fi模块305使用较低功率，诸如只发送少量的非延 迟敏感突发数据业务； 一个"无线多媒体(WMM)功率节省，，设置， 该设置模式下Wi-Fi模块305使用较大功率，诸如传送对延迟敏感的 周期性数据业务；以及一个"全功率，，设置，该设置模式下Wi-Fi模块 305使用袭多的功率，诸如传送连续数据业务。
根据本发明的一些实施例，业务分析器325能够以各种方式识别 数据业务类型。例如，可以通过测量与MAC层320相关的收发信机 的使用率来识别连续数据业务的类型。如果该使用率超过了预定的阀 值，那么就认为Wi-Fi模块305在处理一项很可能与连续数据业务类 型相关的繁重数据业务，诸如文件传递。连续的数据业务类型一般要 求大功率，因此功率管理模块335将Wi-Fi模块305设置在"全功率" 设置。
然而，对数据业务负栽的简单测量一般并不足以区分诸如延迟敏
周期数据。不过，如前所述，对于周期性数据业务的Wi-Fi模块305 的适配功率设置可以明显不同于对于突发数据的适配功率设置。因此，
参考图4，该困示意了根据本发明的一些实施例，识别数据业务 类型，尤其是区分周期和非周期数据业务的方法。该示意图包含用于 定义数据业务信号的时间轴400，该时间轴包括传输时隙405，例如， 该传输时隙405指示数据被从无线电子通信设备300的Wi-Fi模块305 传送。相关算法用于确定与时间轴400定义的数据业务信号相关的传 输活动函数(transmission activity function ) Tx(t)的周期。因此传输 活动函数^W也由时间轴400定义，传输时隙405被连续地标以
考虑z代表关于数据业务信号的观察窗口的宽度， 一般而言，一
个观察窗口应该足够宽以袭盖与无线电子通倌设备300相关的语音/ 声频压缩/解压器(编解码器)的数字化间隔。例如，如果特定的编解
码器采用20毫秒的数字化间隔，那么观察窗口的合适宽度L可以是 100毫秒。因此第一观察窗口被定义为1(0，第二观察窗口被定义为 W。")，笫一和笫二观察窗口在时间上重叠。这样，笫一和第二时间
窗就包括关于时间轴400定义的数据业务信号的抽样数据。
接下来，计算相关函数^。々)，r^。，'、 + z，以识别与时间轴400
定义的数据业务信号相关的数据业务类型。考虑在给定观察时间〖。时
第一观察窗口的传输活动函数wo。然后分别在时间,。和^。"对来自第
一和第二观察窗口的数据执行逻辑"与"操作。如图4所示，轴410表 示第二观察窗口丄"+ r)在时间上偏移回时间、并且在第一观察窗口 WO的下面。时间偏移后的传输信号时隙415每一个被顺序地标记为 2T，"l，…w。因此，例如被标记为C的时间偏移后的传输时隙415对应 于被标记为^的传输时隙405。接着，轴420表示^。)n碎"")，相交 的传输时隙425每一个被顺序地标记为《，/ = 1，'、通过计算与相交的 传输时隙425相关的平均时间跨度，就可以通过等式1定义的相关函 数确定相关值
<formula>formula see original document page 9</formula>
(等式i)
当用等式i计算时，可以使用算术平均取代几何平均，以减小计 算复杂度。
参考图5，该相关函数示意困500根据本发明的一些实施例，示 意了周期数据业务的特性。图500表示了基于如前所述的关于时间轴 400定义的数据业务信号的第一和第二观察窗口，通过计算产生的相 关函数 "("，""'"。超过了给定的相关阀值&的非起始相关峰值 505能够将与时间轴400相关的数据业务类型识别为周期性。循环周 期^代表非起始相关峰值505和'。处起始点之间的距离。根据本发明 的一些实施例，相关阀值&可以设置在0.7和0.8之间，以可靠地识别 周期性数据业务的类型。
参考图6，该相关函数示意图600示意了根据本发明的一些实施例的非周期突发数据业务的特性。图600表示了基于关于图l所示的 时间轴115定义的数据业务信号的第一和第二观察窗口 ，通过计算产 生的相关函数"""W，"H。由于没有类似于图5所示的峰值505 的超过给定相关阀值^的非起始相关峰值，图600可以用于将由时间 轴115定义的数据业务信号的数据业务类型定义为非周期性。
因此，评估由等式1定义的相关函数的结果能够被用于识别数据 业务类型。例如，业务分析器325可以如上所述计算相关函数，接着 可以将数据业务类型识别为周期性或非周期性。然后，数据业务类型 被提供给功率管理模块335，这样，可以利用合适的功率设置来设置 无线电子通信设备3008以便进行操作。
参考图7，该一般流程图示意了根据本发明的一些实施例，识别 数据业务类型的方法700。在步骤705，抽样数据业务信号以获得抽样 数据。在步骤710，关于数据业务信号的来自第一观察窗口的数据与 来自第二观察窗口的数据相组合。在步骤715，接着使用抽样数据计 算相关函数。在步骤720，相关函数的结果被评估，以识别数据业务 信号的数据业务类型。最后，在步骤725，基于数据业务类型调节功 率管理模块。
因此，本发明的实施例能够使得基于关于数据业务信号的抽样数 据，由电子通信设备自动识别数据业务类型。然后数据业务类型被使 用，例如，改善设备的功率管理性能。可以通过评估相关函数的结果 来识别数据业务类型，从而可以有效地计算相关函数，而无需浪费设 备资源，也无须增加数据业务开销。
上面的详细说明仅仅提供了一个示例性实施例，并不意欲限制本 发明的范围、适用性或配置，相反，该示例性实施例的详细说明为本 领域的技术人员提供了用于实现本发明的示例性实施例的实现说明。 应该理解的是，在不偏离如所附权利要求书中所述的本发明的精神和 范围的情况下，可以在功能、要素的安排以及步骤上作许多更改。可 以理解的是，在此描述的本发明的实施例可以包括一个或多个常规处 理器和被唯一存储的程序指令，该程序指令控制一个或多个处理器与
某些非处理器电路一起实现在此描述的识别数据业务类型的某些、大 部分或所有功能。非处理器电路可以包括但不局限于无线电接收机、 无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路以及用户输入装设 备。同样地，这些功能可以理解为识别数据业务类型的方法步骤。作 为选择， 一些或所有功能可以通过具有未被存储的程序指令的状态机
来实现，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中每个 功能或一些功能的某些组合作为定制逻辑而被实现。当然，可以使用 这两种方法的组合。因此，用于这些功能的方法和装置已经在此进行 了描述。而且，期望普通技术人员在此处公开的构思和原理的指导下， 能够用最少的实验很容易地生成这样的软件指令和程序以及IC，尽管 可能需要很大的努力以及由可用时间、当前技术和经济考虑所激发的 许多设计选择。
在前面的说明书中，已经描述了本发明的特定实施例。然而，本 领域的普通技术人员应理解的是，在不偏离下面的权利要求书所述的 本发明的范围的情况下可以作各种修改和变化。因此，该说明书和附 图要从说明性意义而非限制性意义上看待，并且所有这些修改都意欲 包含在本发明的范围之内。利益、优点、问题的解决方案以及可能引 起任何利益、优点或解决方案出现或变得更显著的任何要素不被认为 是任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征或要素。本发明由所 附权利要求书单独定义，包括在该申请待审期间所作的任何修改和那 些权利要求的所有等同物。
权利要求
1、一种用于识别数据业务类型的方法，所述方法包括使用关于数据业务信号的抽样数据，计算相关函数；评估所述相关函数的结果，识别所述数据业务类型；基于所述数据业务类型，调节电子通信设备的功率管理模块。
2、 一种用于识别数据业务类型的方法，所述方法包括 将关于数据业务信号的来自第一观察窗口的数据与来自第二观察窗口的数据相组合，以得到抽样数据； 使用所述抽样数据来计算相关函数； 评估所述相关函数的结果，以识别所述数据业务类型。
3、 根据权利要求2的方法，进一步包括 基于所述数据业务类型，调节电子通信设备的功率管理模块。
4、 根据权利要求2的方法，进一步包括 对所述数据业务信号进行抽样，以获得抽样数据。
5、 根据权利要求2的方法，其中所述数据业务类型是周期或非 周期的。
6、 根据权利要求2的方法，其中所述数据业务类型是延迟敏感 的或非延迟敏感的。
7、 根据权利要求2的方法，其中将关于数据业务信号的来自第 一观察窗口的数据和来自笫二观察窗口的数据相组合包括对来自第一观察窗口的数据和来自第二观察窗口的数据执行逻 辑"与"操作。
8、根据权利要求2的方法，其中所述相关函数由下面的公式定义<formula>formula see original document page 3</formula>其中f&, ......z。+传输时隙T^W的￡， ^"对应于第一观察窗口，￡"")对应于第二观察窗口， ^!^，…附是传输时隙，《,'-H是由z(OfUG。")定义的相交传输时隙。
9、 根据权利要求2的方法，其中评估相关函数的结果，以识别 数据业务类型包括确定非起始相关峰值是否大于相关阀值。
10、 根据权利要求8的方法，其中评估相关函数的结果以识别数 据业务类型包括确定非起始相关峰值是否大于设置在0.7和0.8之间的相关阀值。
11、 根据权利要求2的方法，其中所述数据业务信号是由电子通 信设备传送或接收的无线信号。
全文摘要
用于识别数据业务类型的方法对于调节电子通信设备的功率管理模块非常有用。该方法包括使用关于数据业务信号的抽样数据，计算相关函数(步骤715)。然后评估相关函数的结果以识别数据业务类型(步骤720)。接着基于数据业务类型，调节电子通信设备的功率管理模块(步骤725)。
文档编号H04W52/02GK101170760SQ20061014298
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者颢 丁, 俊 李, 肖绍原, 黄建成 申请人:摩托罗拉公司