专利名称：移动终端的保留电源系统的制作方法
背景技术：
本发明总的涉及电池供电的移动终端，例如(但不限于)便携式移动电话和便携式计算机，这些移动终端具有有限的电池功率电源，它们在所述移动终端运行期间会耗尽。
与静止的本地供电的设备相反，便携式电池供电的设备(诸如由个人携带的个人移动终端)是用可充电的电池电源运行的，它在移动终端没有连接到外部电源(诸如AC/DC转接器)时使用期间，电源会耗尽。如所周知，在电池供电的终端(诸如移动电话)中，提供一种电池监视电路来监视可供移动电话发起电话呼叫运行使用的剩余的电池功率电平。一般，电池功率剩余量的显示是通过启动适当的功能键而获得的。但电池功率电平降低到绝对最小极限以下、或降到对于发起或继续进行外出呼叫所需要的耗尽电平时，则要能给出这种低功率不能运行条件的特定的指示或警告。一旦达到这种不能运行条件，就无论如何(包括紧急使用)都将不可能使用该移动终端了。
众所周知，移动终端对于紧急使用是必不可少的。移动终端(诸如移动电话)使得用户能够发起到警察局、空降医疗队和消防业务的紧急呼叫以及发起到父母亲、配偶和其它家庭成员的号码的私人紧急呼叫，这些是人们在紧急情形下需要呼叫的号码。
为了使移动终端保持其“连接性”，由此实现它们在网络中通信的能力，必须建立和维护它与网络之间的链路。在这个网络中，需要不断的位置更新，这样，当另一个网络参与者试图联络特定的移动终端时，就可以确定在哪里能联络到该终端。因此，在位置更新期间以及当实际数据正在网络内被传送时，必须消耗功率。
在本发明的创建过程中，考虑到因为人们常常不会监视电池功率电平，也不会携带已充电的替换电池，所以已知的移动终端具有严重的缺点。有可能移动终端用户发现他们处在紧急情形下(包括生或死的紧急情形下)，这时他们的移动终端因为已在非紧急使用时把电池电源耗尽到低于进行任何使用(包括紧急使用)所需要的最小绝对极限而变成不能工作。对于儿童或青少年，希望提供这样一种移动终端给他们，使得他们只将其用于发起或接收去往/来自家庭的呼叫、或发起到其它特定的紧急号码的呼叫，但实际上会由于有可能在非紧急呼叫期间移动终端的运行耗尽了电池，因而达不到预期的意图。
所以，所希望的是提供一种能在移动台中分配预定的保留功率电平以供紧急事项或预先选择的活动使用的方法。与本申请同时提交了一项由同一发明人发明的、题目为“A Reserve Power System for AnyBattery Operated Device(用于任何依靠电池运行的设备的保留功率系统)”的相关的专利申请。本发明与所述同时提交的专利申请的不同之处在于与阻止发起呼叫相反，在这里是实行阻止网络和移动终端接收呼叫。这可以通过一种网络内的相关装置与所述终端一起、以及只通过终端本身内的装置来实现，如在下面描述的那样。在上述的同时提交的申请中，当存在紧急电源情形并且没有出现网络级别的功能时，就阻止移动终端启动发送键功能。
因此，本发明的一个目的是利用如在同时提交的申请中描述的改进的系统、方法和设备来监视依靠电池运行的设备中的功率电平，从而，当移动终端的功率电平处在预定的紧急功率电平时，通过位于移动终端中的装置、或位于网络级别的装置、或以上二者来阻止呼叫的接收。
本发明的另一个目的是限制与在待机状态期间与网络进行联络有关的移动终端和网络的活动，以便保护用来发起到缺省的或用户特定的号码组的呼叫和接收来自缺省的或用户特定的号码组的呼叫的能力。
发明概要这里提供了一种带有保留的电源系统的移动终端，其中如果移动终端检测到连接到它的电源的功率电平跌落到低于预定的紧急电源保留电平，则它限制它与接收呼叫有关的活动以及与在待机期间联系网络有关的活动，以便保护发起和接收去往/来自紧急或用户特定的号码组(例如，紧急号码、配偶的号码、父母亲的号码等等)的传输。对接收传输的限制可以由网络、由移动终端或由这二者来处理。
按照本发明，本发明的一个实施例是这样一种移动终端，它具有其总功率电平会在运行期间下降的电池电源；用于检测功率电平何时降低到低于紧急呼叫保留电平的装置，该紧急呼叫保留电平大于绝对最小电平；提示装置，用于提示该移动终端所属于的网络该移动终端处在低功率状态下；用于在移动终端处在紧急功率状态时使网络确定哪些传输可以被允许发送到移动终端的装置；以及用于在移动终端处在紧急功率状态时阻止发送非紧急传输给移动终端的装置。
按照本发明，另一个实施例是这样一种移动终端，它具有其总的功率电平会在运行期间下降的电池电源；用于检测功率电平何时降低到低于紧急呼叫保留电平的装置，该紧急呼叫保留电平大于绝对最小电平；用于限制移动终端接收所进入的非紧急传输的装置。
此外，一种多标准移动终端在功率电平降低到紧急功率保留电平以下后，还可通过阻止运行在高的功率消耗模式(诸如“模拟”模式)来进一步减小它的功率消耗。在用户不预期任何重要的呼叫的情形下，移动台在它给予用户以警告后，也可以关断电源。如果功率电平提高到大于保留功率电平(例如，移动终端已被连接到外部电源)，则限制被去除。
按照本发明，本发明的再一个实施例是这样一种移动终端，它具有其总功率电平会在运行期间下降的电池电源；用于检测功率电平何时降低到低于紧急呼叫保留电平的装置，该紧急呼叫保留电平大于绝对最小电平；以及用于使移动终端能与网络协商减少为建立网络与移动终端之间的无线联系所需要的运行的装置。
按照本发明，本发明的再一个实施例是这样一种移动装置，它具有其总的功率电平会在运行期间下降的电池电源的移动终端；用于检测功率电平何时降低到低于紧急呼叫保留电平的装置，该紧急呼叫保留电平大于绝对最小电平；用于确定必要的信令强度是否超过可接受的预定的最大值的装置，这个预定的最大值是在移动终端进入保护模式后可应用的；以及用于阻止继续与网络通信的装置。
附图简述下面将参照附图描述所揭示的发明，这些图显示本发明的重要的举例的实施例，以及在本说明书中被引用以供参考，其中
图1A显示蜂窝网，诸如GSM公共地面移动网(PLMN)；图1B是本发明的紧急呼叫能力保护的移动电话的优选实施例的功能性方框图；图2A，2B，和2C组合地显示用于移动终端与网络之间的交互作用和在移动终端与网络本身中发生的呼叫禁止技术的可能的GSM实施方案；图2A是被存储在图1A的移动终端的紧急呼叫能力保护器程序存储器中的本发明的紧急呼叫能力保护器程序的优选实施例的逻辑流程图；图2B是描述在移动终端与网络之间发送的消息的顺序图，这些消息通知网络 关于终端请求限制有关终端与网络之间的通信的活动的程度，而且通知移动终端关于网络对于所述活动的所述请求的限制的支持程度；图2C是描述在网络中(MSC/VLR314)所执行的、接纳移动终端的请求以限制涉及终端与网络之间的通信的活动的步骤的逻辑流程图；图3是图1B的电池电源电路和紧急呼叫保留功率检测器的优选实施例的功能性方框图，其中电池电源电路包括一个主要电池和一个备份电池，以及当保留功率通过控制二极管被切换到电路时，给出检测降低到紧急呼叫保留电平以下的指示；图4是紧急呼叫保留功率检测器与电池电源电路的另一个适当的实施例的功能性方框图，其中电池电源电路包括一系列主电池和备份电池，在从电源中汲取功率时它们被相继地切换到功率提供电路，以及通过检测到所选择的一个备份电池何时被切换到该电路而检测出降低到保留功率电平；图5A是紧急呼叫保留功率检测器的另一个形式的功能性方框图；图5B是用于确定何时去测量电源的剩余功率的测量控制电路的逻辑流程图；图5C是用于计算剩余功率量的图1B的微计算机块所采用的子程序的逻辑流程图。
详细描述现在参照图1A，图上显示GSM地面移动网(PLMN)(诸如蜂窝网310)，它包括多个区域312，每个区域具有移动交换中心(MSC)314和集成的访问者位置寄存器(VLR)316。MSC/VLR区域312又包括多个位置区域(LA)318，它们被规定为已知的MSC/VLR312的这样一个部分，其中移动台(MS)(终端)320可以自由地移动而不必发送更新位置信息给控制LA 318的MSC/VLR 314。每个位置区域18被分成多个小区322。移动台(MS)322是物理设备(例如，便携式电话)，被移动用户使用来与蜂窝网310通信、互相通信、以及与用户网络以外的用户(以有线或无线方式)通信。
MSC 314与至少一个基站控制器(BSC)323通信，BSC又与至少一个基站收发信机(BTS)324相联系。BTS 324是物理设备，为了简化起见被显示为无线电塔，用于提供到它负责的小区322的无线覆盖。应当看到，BSC 323可被连接到几个BTS 324，以及可被实施为独立应用的节点，或与MSC 314结合在一起。在任一种情形下，BSC 323和BTS324部件作为一个整体通常被称为基站系统(BSS)325。
再次参照图1A，PLMN业务区域或蜂窝网310包括归属位置寄存器(HLR)326，它是用于保存所有用户信息的数据库，例如，对于被登录在PLMN 310内的用户的用户资料、当前位置信息、国际移动用户识别(IMSI)号、以及其它管理信息。HLR 326可以与给定的MSC 314位设置在一起、与MSC 314结合在一起、或替换地，可以服务于多个MSC314，在图1A上显示后一种情况。
VLR 316是一个包含关于同时位于MSC/VLR区域312内的所有的MS320的信息的数据库。如果MS 320漫游在新的MSC/VLR区域312，则被连接到MSC 314的VLR 316从HLR数据库326请求关于该MS 320的数据(同时通知HLR 326关于MS 320的当前位置)。因此，如果MS 320的用户想要发起呼叫，本地VLR 316将具有必不可少的识别信息而不必重新中断HLR 326。在上述的方式下，VLR和HLR数据库316和326分别包含与给定的MS 320有关的各种用户信息。
为了限制与呼叫的接收有关的活动，MS 320将请求网络(例如，在GSM中的移动业务交换中心)完全地或部分地停止向MS 320的发起运行(例如，发送呼叫或发送文本消息)。可任选地，用户可以提供一组号码给网络，对于这些号码，接收的呼叫将仍旧导致呼叫的建立。当MS 320在网络内移动时，与MS 320的低的功率情形有关的信息将重复地被发送到网络，或在网络内被传送。
如果网络不支持请求的功能，则一个关于由网络提供的呼叫是否应当被接受的判决可在MS 320中被执行。该判决可以由用户完成，或由MS 320自动地完成。在第一种情形下，MS 320给予用户一个警告，通知他们功率电平已降低到紧急功率保留电平以下。可任选地，用户被提示进行确认。在第二种情形下，MS 320把接收的呼叫方号码与被存储的紧急号码进行比较。如果接收的呼叫方号码与被存储的紧急号码之一相一致，则MS提供呼叫给用户。任选地，可以给出上述的警告。在用户没有正在预期重要的呼叫的情况下，移动终端在它给予用户一个通知和没有接收到来自用户的、关于不要关断的指示后，也可被关断。
当MS 320处在待机模式时，它保持与网络相联系。如果MS 320的电源的功率电平降低到紧急功率保留电平，MS 320可以与网络协商关于为建立在网络与MS 320之间所需要的无线联系的运行的减少。
由于标准的多种多样性，存在各种支持一个或多个标准的MS 320。例如，双模式电话支持诸如GSM的数字系统和诸如AMTS的模拟系统。当电源的功率电平低于紧急功率保留电平时，MS 320可以禁止在消耗功率最大的模式下运行。在以上的例子中，在模拟模式下的运行将被禁止，因为它比数字模式下的运行消耗大得多的功率。可任选地，如果MS 320由于这种限制不能接入任何网络，则MS 320可以通知用户。
在地面网络中，在MS 320与到网络(例如，BTS 324)当前接入点之间的距离决定对于无线传输所需要的信令强度。在MS 320与到网络的接入点之间的距离越大，则需要的信令强度越大，MS 320的电源的功率使用越大。如果电源的功率电平降低到紧急功率保留电平以下，则应用以下的步骤。如果该必需的信令强度超过MS 320进入保护模式后超出了特定的时间后可应用的可接受的最大值，则MS 320将警告用户以及关断电源。任选地，用户可通过启动一个废弃功能而阻止MS 320关断电源。
现在参照图1B，图上示例说明在本发明的紧急呼叫能力保护移动电话中的电池供电的设备，以及可以看到，它包括可在已知的移动电话中找到的某些惯用的单元。这些惯用的单元包括微计算机12(它响应于来自键盘14的输入以便控制移动电话10的其它单元去执行所有的操作)、通过天线发送和接收通过空中的信号的无线电收发信机16、话筒电路20、和监视器与电池耗尽检测器22。
监视器与电池耗尽检测器22至少具有一个输入端，它被连接到电池电源电路24。电池电源电路24包括可充电、可拆卸的电池块(未示出)，它至少包括一个电池单元。优选地，监视器与电池耗尽检测器或耗尽检测器22监视电池电源电路24的功率电平。当功率剩余量降低到用于发起、接收或保持任何类型的移动呼叫所必须的预先选择的绝对最小极限以下时，耗尽检测器22提供一个信号给微计算机12。在这样的情形下，微计算机12提供低电源指示信号给显示-可视状态指示器30，它作出这样的应答使得射频发射机和其它非重要部件不能再从电池电源汲取功率。这样就可阻止电池的过量耗尽和可能的损坏。在这种电源关断的条件下，不能发起、接收或继续进行移动呼叫。
电池电源电路24产生预先选择的DC电压电平的DC功率，并且通过电源分配总线26分配到所有其它的部件。电源分配总线26包括被印刷在用于安装其它部件的一个或多个电路板上的总线导线，以及用于把DC功率传递到各种不同部件所需要的其它适当的连接物。用于确定外部电源何时被去除从而必须使用电池电源的一个外部电源断开检测器24A被直接连接到电池电源电路24。
微计算机12也提供输出控制信号到音频扬声器电路28、字母数字符号显示与可视状态指示器30和射频发射机16。它接收来自话筒电路20的话音和其它音频输入信号。而且，它接收来自外部电源断开检测器24A的信号。
键盘14包括数字与符号键14A和发送功能键14B。此外，一个专用的紧急呼叫废弃键14D优选地被提供来只使用于本发明的移动电话类型。所有这些按键都被连接到微计算机12的输入端。
一旦在移动终端与网络之间的连接被建立，正如将在下面讨论的，MS 320就可通知网络，关于它是否正处在紧急功率设置之中。对紧急呼叫废弃键14D的启动被使用来废弃和确认废弃禁止非紧急呼叫能力，正如下面更详细地描述的那样。微计算机12包括带有适当的接口电路的传统微计算机、或与所有其它非计算机部件相接口的微处理器12A。它也被连接到一个用于存储预先设置的数据和紧急以及其它快速拨打的号码的数据和消息存储器12B、消息缓存器、以及常规用法程序存储器12C。这些传统的部件执行由它们的名称所规定的功能，以及以移动电话设计领域技术人员所熟知的方式被构建。微计算机12A通过当前技术上熟知的方法基本上控制移动电话10的所有的通信和管理性移动电话功能。
按照本发明，除了上述的传统部件外，呼叫能力保护移动电话10包括一些新颖的单元，它们与传统单元协调运行和互相协调运行，以达到本发明的优点。除了上述的紧急呼叫超越键14D以外，这些新颖的单元包括一个紧急呼叫保留功率检测器32，它用于检测电池电源电路24的剩余功率电平或功率电平何时降低到紧急呼叫保留电平以下。一个用来指示外部电源何时被去除从而必须使用电池电源的外部电源断开检测器24A被连接到所述紧急呼叫保留功率检测器。按照本发明，紧急呼叫保留功率电平大于绝对最小极限或耗尽电平。当电池功率电平降低到耗尽电平以下时，移动电话被禁止发起、接收或继续进行移动电话呼叫(包括紧急呼叫和非紧急呼叫)。电池电源电路24的耗尽由监视器与电池耗尽检测器22来检测。按照本发明，由保留功率检测器执行的功能可通过不同的装置和以不同的方式被实施，这取决于不同类型的电池和用来实施电池电源电路24功能的电路。下面将参照图3，4，5A，5B和5C描述这些不同的实施例。
一般地，电池电源电路24提供输入信号到紧急呼叫保留功率检测器32，以及紧急呼叫保留功率检测器32又提供信号到微处理器12A，由此，微处理器确定功率是否降低到紧急呼叫保留功率电平以下。
本发明的紧急呼叫能力保护器还包括紧急呼叫能力保护程序存储器34，它包含用于控制微处理器12A的紧急呼叫能力保护器子程序。与本发明的重要方面相协调，至少一个先决条件就是所述功率电平应降低到根据保留功率检测器的输出信号所确定的紧急呼叫保留功率电平以下。这个保护器子程序与常规用法程序存储器交互作用，并且优选地，存储器12C的常规用法程序和紧急呼叫能力保护器被存储在单个ROM的不同的部分中。紧急呼叫能力保护器程序优选地按照图2A的逻辑流程图运行。
图2A(包括图2A第1页到图2A第5页)描述GSM移动终端(即，移动台(MS))为了达到进入呼叫的减少和在待机期间执行的操作(诸如周期性位置更新(LU))的减少而进行的必要的动作。(注意网络可命令MS每6*n分钟执行周期性LU，以使得网络可跟踪哪些MS是可被联系的以及哪些MS是不可被联系的。如果MS无法及时报告给网络，则网络把MS看作为好像它是已离开了的一直至MS再次建立与网络的无线联系为止。)流程图显示，MS能够处在的状态、以及与本发明有关的状态。流程图还显示在不同的状态下可出现的事件、以及与本发明有关的事件。流程图还显示如果出现一个事件MS所执行的动作，以及随后进入的新的状态。
MS可以处在以下三种主要状态(1)正常模式400；(2)保护模式-仅终端，440；以及(3)保护模式网络460。如果MS处在“正常模式”400状态，则不施加限制。如果MS处在“保护模式-仅终端”440状态，则MS中的活动的减少只在MS本身内协调。如果MS处在“保护模式网络”460状态，则MS中的活动的减少在MS与网络之间协调。
现在参照图2A第1页，在MS处在状态“正常模式”400和用户更新存储的紧急号码集(事件404)的情形下，在步骤406，MS存储新的号码，以及保持在状态“正常模式”400。在MS处在“正常模式”400状态和电源的功率电平降低到紧急呼叫功率保留电平(事件408)的情形下，流程进到步骤414。在MS处在“正常模式”400状态和检测到外部电源断开(事件410)的情形下，在步骤412，MS检验功率电平是否大于紧急功率保留电平。如果是的话，则MS将保持在“正常模式”400状态。如果不是的话，流程进到步骤414，在其中MS检验网络是否被告知关于低的功率电平。如果不是的话，则MS进入“保护模式-仅终端”440状态。如果在步骤414，进入YES(是)支路，则在步骤415标记出在位置更新(LU)请求消息中，MS将通知MSC/VLR关于它的低功率情形，以及请求MSC/VLR启动MS的“保护模式”。在步骤416，确定用户是否已把一组紧急号码存储在MS中。如果是的话，在步骤417，标记出，在位置更新(LU)请求消息中，MS将向MSC/VLR表示，一组紧急号码需要被存储在MSC/VLR中。在这两种情形下，流程都将进到步骤418，在其中标记出在位置更新(LU)请求消息中，MS将从MSC/VLR请求它可以减少周期性LU的数目。随后，在步骤419，MS向MSC/VLR发出LU请求消息。这是在图2B上在步骤500中显示的。在MS发出LU请求消息后，它进入“等待LU接受消息”420状态。
现在参照图2A第2页，如果MS处在“等待LU接受消息”420状态以及它接收这个预期的消息(事件422)，则在步骤423，MS将检验MSC/VLR是否指示支持保护模式功能。如果不是的话，则在步骤425，MS检验功率电平是否小于紧急功率电平。如果不是的话，则MS进入“正常模式”400状态。如果在步骤423中，是的话，则在步骤424，MS进一步检验MSC/VLR是否指示它已启动对于MS的保护模式。如果不是的话，则MS进入“正常模式”400状态。如果是的话，则在步骤426，MS检验它是否可停止发送周期性LU，而同时它处在低功率状态下。如果是的话，它执行步骤427，以及停止周期性LU。应当看到，无论何时MS进入“正常模式”400状态时，周期性LU将继续进行，如果可应用的话。在步骤428，MS检验MSC/VLR是否请求MS发送紧急号码集给MSC/VLR。如果不是的话，则MS进入“保护模式网络”状态460。如果是的话，则在步骤429，MS针对UPDATE ALLOWED NUMBER(更新允许的号码)消息标记出消息UPDATE ALLOWED NUMBER是否必须连同更多的号码再次被发送。在步骤430，MS向MSC/VLR发送UPDATE ALLOWEDNUMBER消息。这是在图2B上在步骤508中显示的。随后，MS进入“等待确认UPDATE ALLOWED NUMBER消息”431状态。
现在参照图2A第3页，如果MS处在“等待确认UPDATE ALLOWEDNUMBER消息”431状态，以及它接收这个预期的消息(事件433)，则在步骤434，MS将检验是否需要发送更多的号码给MSC/VLR。如果不是的话，则MS进入“保护模式网络”状态460。如果是的话，在步骤435处，则跳到步骤429。
现在参照图2A第4页，在MS处在“保护模式-仅仅终端”440状态，以及用户更新存储的紧急号码集(事件442)的情形下，在步骤444，MS存储新的号码，以及保持在“保护模式-仅终端”440状态。在MS处在“保护模式-仅终端”440状态，以及需要执行常规的LU(事件452)的情形下，在步骤454，MS检验网络是否需要被告知关于低的功率电平。如果是的话，则在步骤456，执行跳到步骤415。如果不是的话，则在步骤455，MS向MSC/VLR发送LU请求消息。这是在图2B上在步骤500中显示的。在MS发出LU请求消息后，它进入“等待LU接受消息”420状态。(注意，这种情形将导致执行图2C的步骤603。在MSC/VLR中的新的功能在这种情形下不被执行。)在MS处在“保护模式仅终端”440状态以及电源的功率电平上升到紧急功率保留电平以上、或MS被连接到外部电源(事件446)的情形下，MS进入“正常模式”400状态。在MS处在“保护模式-仅终端”440状态以及由网络提供一个呼叫(事件447)的情形下，在步骤448，MS检验进入的呼叫号码是否被包括在用户特定的紧急号码集中。如果不是的话，在步骤451，呼叫被丢弃，以及MS保持在“保护模式-仅终端”440状态。如果是的话，则在步骤450继续进行呼叫建立，以及MS保持在“保护模式-仅终端”440状态。
现在参照图2A第5页，在MS处在“保护模式网络”460状态以及用户更新存储的紧急号码集(事件462)的情形下，在步骤464，MS存储新的号码，以及在步骤466，跳跃到步骤429，把新的号码存储在MSC/VLR。在MS处在“保护模式网络”460状态以及需要执行常规的LU(事件490)的情形下，在步骤492，跳跃到步骤415。在MS处在“保护模式网络”460状态以及电源的功率电平上升到紧急功率保留电平以上、或MS被连接到外部电源(事件470)的情形下，在步骤472，MS标记出在LU请求消息中，它将请求MSC/VLR关断保护模式。在步骤474，MS向MSC/VLR发送LU请求消息。这是在图2B上在步骤500中显示的。在MS发出LU请求消息后，MS进入“等待LU接受消息”420状态。在MS处在“保护模式网络”460状态以及由网络提供一个呼叫(事件480)的情形下，在步骤482，MS继续进行呼叫建立，以及保持在“保护模式网络”460状态。
图2B显示在MS与MSC/VLR之间被发送的用来协调减少MS中的活动的消息。在步骤500发送的LU请求消息被新的信息单元(IE)进行扩展以便发送与MS中的低的功率电平有关的附加数据到MSC/VLR。MS可以请求MSC/VLR不提供任何呼叫、或只提供来自一组号码的呼叫给MS。MS也可以请求MSC/VLR允许它减少周期性LU的数目。在步骤502，MSC/VLR接收来自MS的LU请求消息。取决于MSC/VLR针对给定的MS处在哪种状态，可以跳跃到一个相应的步骤，即图2C的600、640或660。在步骤504，从MSC/VLR发出LU接受消息，以及在步骤506在MS中被接收。LU接受消息也被新的Ie扩展。在LU请求消息被MS接收后，流程进到步骤420。
MS在步骤508把将被呼叫允许的号码在新的UPDATE ALLOWEDNUMBER(更新允许的号码)消息中发送到MSC/VLR。替换地，该号码也可通过使用USSD程序被传送到MSC/VLR。在步骤510，MSC/VLR接收该消息，以及取决于MSC/VLR对于给定的用户处在哪种状态，从而进到图2C的步骤600、640或660。在步骤512，MSC/VLR发送新的ACKNOWLEDGE UPDATE ALLOWED NUMBER(确认更新允许的号码)消息给MS，后者在步骤514接收该消息，然后进到图2A的步骤431。
图2C(包括图2C第1页到图2C第4页)描述MSC/VLR为实现进入呼叫的减少和在待机期间执行的操作(诸如对于所涉及的MS的周期性位置更新(LU))的减少而进行的必要的动作。流程图显示了MSC/VLR能够处在的、以及与本发明有关的状态。流程图还显示在不同的状态下可出现的、以及与本发明有关的事件。流程图还显示如果出现一个事件MSC/VLR所执行的动作，以及随后进入的新状态。MSC/VLR可以处在以下三种主要状态“正常模式”600，“保护模式-无呼叫”640；以及“保护模式-筛选呼叫”660。如果MS处在“正常模式”600，则对于涉及的MS不施加限制。如果MS处在“保护模式-无呼叫”640，则MSC/VLR不提供任何进入的呼叫给MS。如果MS处在“保护模式-筛选呼叫”660，则MSC/VLR提供来自用户特定的号码组的呼叫给MS。
现在参照图2C第1页，在MSC/VLR处在“正常模式”600状态和发生的事件是接收不带有低功率指示的LU请求消息(603)的情形下，MSC/VLR将不执行与本发明有关的任何新的功能，以及在步骤616，把LU接受消息发回MS。这是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC/VLR发出LU接受消息后，它保持在“正常模式”600状态。在MSC/VLR处在“正常模式”600状态和发生的事件是接收带有低功率指示的LU请求消息，(602)的情形下，在步骤604，DSC/VLR标记出在LU接受消息中，在MSC/VLR中的保护模式将被表示为支持的，以及对于给定的MS表示为现在启动。在步骤612，检验MS是否请求减小周期性LU的数目。如果不是的话，则流程在步骤606继续进行。如果是的话，则在步骤613，MSC/VLR停止监视准时接收来自MS的周期性LU。在步骤614，MSC/VLR标记出在LU接受消息中表示只要它处在保护模式，MS就不需要执行周期性LU。在步骤606，检验MS是否已请求把号码组存储在MSC/VLR。如果不是的话，则在步骤619，LU接受消息被发送到MS。这是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC/VLR发出LU接受消息后，它进入“保护模式-无呼叫”640状态。如果是的话，则在步骤610，MSC/VLR检验号码组是否已被存储。如果是的话，则不需要从MS请求号码，以及在步骤611，LU接受消息被发送到MS。这就是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC/VLR发出LU接受消息后，它进入“保护模式-筛选呼叫”660状态。如果号码组没有被存储在MSC/VLR，则流程进到步骤615，在其中MSC/VLR标记出在LU接受消息中，将请求MS发送一个号码组到MSC/VLR。在步骤618，MSC/VLR发送LU接受消息给MS。这就是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC/VLR发出LU接受消息后，它进入“等待UPDATE ALLOWED NUMBER(更新允许的号码)消息”620状态。
现在参照图2C第2页，如果MSC/VLR处在“等待UPDATE ALLOWEDNUMBER消息”620状态以及它接收这个预期的消息(事件622)，则在步骤624，MSC/VLR检验这是否第一次接收到该消息。如果是的话，则在步骤626，从MSC/VLR中去除现有的号码组，如果有的话。在步骤628，接收到号码组被存储在MSC/VLR。在步骤630，检验MS是否表示后面还有更多的号码。如果是的话，则在步骤632，ACKNOWLEDGE UPDATEALLOWED NUMBER(确认更新允许的消息)消息被发送到MS，这就是在图2B上在步骤512中显示的，以及MSC/VLR保持在“等待UPDATE ALLOWEDNUMBER消息”620状态。如果不是的话，则在步骤634，ACKNOWLEDGEUPDATE ALLOWED NUMBER消息被发送到MS，这是在图2B上在步骤512中显示的，以及MSC/VLR进入“保护模式-筛选呼叫”660状态。
现在参照图2C第3页，如果MSC/VLR处在“保护模式-无呼叫”640状态以及呼叫被接收(事件642)，则在步骤644，呼叫被进一步处理为好像MS已从网络离开(例如，呼叫被转发)那样。MSC/VLR保持在“保护模式-无呼叫”640状态。如果MSC/VLR处在“保护模式-无呼叫”640状态以及LU请求连同恢复的功率指示一起被接收(事件646)，则在步骤647，MSC/VLR在LU接受消息中把MSC/VLR中的保护模式标记为支持的以及对于MS是断开的，以及在步骤648，发送LU接受消息给MS。这就是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC3/VLR发出LU接受消息后，它进入“正常模式”600状态。如果MSC/VLR处在“保护模式-无呼叫”640状态以及LU请求连同低功率指示一起被接收(事件650)，则在步骤652，执行跳跃到步骤604。如果MSC/VLR处在“保护模式-无呼叫”640状态，以及接收到UPDATE ALLOWED NUMBER消息，事件654，则在步骤656，执行跳跃到步骤624。
现在参照图2C第4页，如果MSC/VLR处在“保护模式-筛选呼叫”660状态以及接收到一个呼叫(事件662)，则在步骤664，检验呼叫方号码是否在用户特定的紧急号码组中。如果不是的话，在步骤668，呼叫被进一步处理为好像MS从网络离开(例如，呼叫被转发)那样；MSC/VLR保持在“保护模式-筛选呼叫”660状态。如果是的话，在步骤666，呼叫建立继续进行，MSC/VLR保持在“保护模式-筛选呼叫”660状态。如果MSC/VLR保持在“保护模式-筛选呼叫”660状态，以及LU请求连同恢复的功率指示一起被接收(事件670)，则在步骤672，MSC/VLR在LU接受消息中把MSC/VLR中的保护模式标记为支持的，以及对于MS是断开的，在步骤674，存储的号码组从MSC/VLR中被去除，以及在步骤676，发送LU接受消息给MS。这是在图2B上在步骤504中显示的。在MSC/VLR发出LU接受消息后，它进入正常模式状态600。如果MSC/VLR处在“保护模式-筛选呼叫”660状态，以及LU请求连同低功率指示一起被接收(事件680)，则在步骤682，执行跳跃到步骤604。如果MSC/VLR处在“保护模式-筛选呼叫”660状态，以及接收到UPDATE ALLOWEDNUMBER消息(事件690)，则在步骤692，执行跳跃到步骤624。
参照图3，图上显示电池电源电路24和紧急呼叫保留功率检测器32，其中电源具有基本的或主电池64以及保留的或备份电池66，后者通过二极管68被互联在并联电路中。紧急呼叫保留功率检测器监视二极管上的电压，以便确定主电池64何时被耗尽以及从备份电池66汲取功率。在主电池64耗尽以前，在被连接到二极管68的正极的正端子70处的电压不低于在被连接到二极管68的负极的、备份电池66的正端子72处产生的电压。因此，二极管没有加上正向偏置，没有电流流过二极管68。所以，二极管68上没有电压的降低被紧急呼叫保留功率检测器32检测出。然而，当主电池64变成为耗尽时，主电池上的电压降低，以及二极管68变成为正向偏置，使得电流能够流过二极管68，以及功率开始从备份电池汲取。这造成在正向偏置二极管68上的不同的电压降，它被紧急呼叫保留功率检测器32检测出，从而表示功率电平低于保留电平。
按照本发明的方法，控制二极管68起到电源电路24的传感器电路的作用，用于确定主电池64何时耗尽，以便把功率使用电路切换到备份电池66。紧急呼叫保留功率检测器提供在控制二极管68与微处理器12A之间的适当的接口电路，以便提供以与微处理器12A兼容的适当的形式的保留功率输出信号。如上所述，按照图2的紧急呼叫能力保护器程序，一旦主电池被耗尽，微处理器12A响应于由紧急呼叫保留功率检测器32提供的、来自接口电路的紧急保留功率输出信号，有选择地启动非紧急禁止模式。
参照图4，图上显示用来代替图3的双电池实施例的另一个电池电源电路26，在其中有多个主电池64，分别标号为MB1到MBN，其中“N”是大于2的自然数。除了被直接连接到电源分配总线26的第一主电池MB1以外，主电池通过一系列标号为TS2到TSN的、各自相关的晶体管开关73而被并行级联地连接，这些晶体管开关73被各自相关的、多个基本上相同的电流传感器电阻74控制。当与一个电流传感电阻74串联连接的一个电池耗尽时，在相关的电流传感电阻上的电压降低到预先选择的电平以下。这个电压减小使得它连接到的相关的晶体管开关被切换到导电状态，把下一个接连的电池连接到电压分配总线26。至少一个备份电池66以及优选地多个备份电池被连接成基本上相同的级联的并行级联方式(除了最后的备份电池66以外)。标号为BBM的最后的备份电池没有相关的电流传感电阻，以及没有由用于切换到下一个接连的备份电池的电流传感开关控制的晶体管开关，因为不存在另一个串联备份电池。如果有多个备份电池，最后的备份电池66通过由在备份电池的级联中的前一个备份电池的电流传感电阻上产生的电压所控制的晶体管开关73被级联连接。如果只有一个备份电池66，则它通过流过主电池级联中的最后一个主电池(主电池MBN，如图所示)的电流传感电阻的电流所控制的晶体管开关TSN而被连接。为了简化起见，图上只显示了串联的最后一个备份电池66。
在被使用来控制一个晶体管开关73的电流传感电阻上产生的电压也被加到紧急呼叫保留功率检测器32的输入端，该晶体管开关73把多个备份电池中所选择的一个备份电池切换到电路中。当在电流传感电阻74上产生的电压降低到一个可接通相关的晶体管开关73的电平时，保留功率的使用就会被紧急呼叫保留功率检测器32检测到。虽然紧急呼叫保留功率检测器32被显示为连接到最后一个备份电池，但替换地，紧急呼叫保留功率检测器32可被连接到中间的备份电池66。
优选地，多个主电池64基本上是相同的，以及附加的备份和其它备份电池的最大功率贮存量基本上是相同的，然而不必与主备份电池66是相同的。取决于所提供的电池的数目，用户可选择紧急极限应该是一个多大的百分数。例如，如果电源包含五个电池，则用户可选择20％，40％，60％或80％。这样，所提供的电池越多，则可以确定出越精确的功率电平的判决。
现在参照图5A，按照本发明的一个方面，紧急呼叫保留功率检测器32只包括一个功率容量信号发生器，它把代表电池电源24的完全充电的总的功率容量电平(或TPCL)的信号提供给微处理器12A。微处理器12A按照图5B和5C的子程序，根据电话在不同的操作情况下的已知功率消耗，自动计算来自电池电源电路的、从电池电源电路24首先可脱开地被连接到移动电话10的其余部分的时刻以来的总的功率消耗。微处理器12A从初始地由保留功率检测器提供的总的功率容量电平中减去总的功率消耗。替换地，图5A的紧急呼叫保留功率检测器被取消，以及电池电源电路24的总的功率容量被假设为在断开外部电源时，通过在初始建立紧急呼叫能力保护器期间的击键输入而被提供给微处理器12A。
电池电源电路24提供直流功率给电源分配总线26，以及也提供一个输入给紧急呼叫保留功率检测器32的初始总功率容量电平(或TPCL)测量电路32A。TPCL测量电路32A在接收到来自测量控制电路32B的测量控制信号后，进行电池电源电路24的总功率容量电平的测量。外部电源断开检测器24A也被连接到测量控制电路32B，用于提供关于外部电源是否已从系统中被去除的信息。引起进行功率容量测量的控制信号是响应于检测到外部电源被连接或断开而被产生的。在进行这个初始测量后，TPCL被提供给微处理器12A的输入端。
图5B显示测量控制电路32B完成的工作。测量控制电路32B根据来自外部电源断开检测器24A的输入，确定何时命令该测量电路32A执行对电源的测量。
在结合图5A的电池电源电路24和紧急呼叫保留功率检测器32使用的、用于计算功率的方法开始(步骤76)后，在步骤78，进行确定外部电源是否被断开。如果“不是”的话，则在步骤80，作出一个命令给测量电路32A，指示它进行外部电源功率电平的测量。在步骤84，进行连续检验，以便确定外部电源是否被断开。如果“是”的话，在步骤82，发出命令给测量电路32A，以便进行电池功率电平测量。这个步骤也在步骤84的检验期间如果确定了外部电源已断开时被实行。在步骤82后，在步骤86进行连续检验，以便确定外部电源是否变成为重新连接的。如果外部电源被重新连接，则返回到步骤80，在其中发出命令到测量电路32A，以便进行外部电源电平测量。如果在步骤86中“不是”的话，则继续进行询问。
图5C描述微处理器借以确定和保持当前功率电平的方式。在200开始后，来自32A的TPCL被存储作为当前的TPGL。该功率电平然后被设置为当前的TPCL。在步骤206，测量使用活动性和所述活动性的时间，以及在步骤208，进行确定来自32A的TPCL是否等于当前的TPCL。如果不是的话(例如，外部电源已被断开)，则返回到步骤202，以及存储TPCL作为当前的TPCL。如果在步骤208中为是，则来自32A的TPCL确实等于当前的TPCL，于是在步骤210进行确定使用活动性是否已改变。如果是的话，则在步骤216，程序使该功率电平减去所计算的功率消耗，以及返回到步骤206。如果在步骤210不是的话，则在步骤212进行确定测量的时间间隔是否已满时。如果在步骤212不是的话，则返回到步骤208。如果在步骤212为是的话，则在步骤214，程序使功率电平减去所计算的功率消耗，以及返回到步骤208。
虽然本发明的方法和设备的优选实施例已在附图上显示以及在以上的详细说明中描述，但将会看到，本发明并不限于所揭示的实施例，而是能够作出许多重新安排、修正和替换，而不背离以下的所阐述和规定的本发明的精神。
权利要求
1.移动终端的保留功率系统，包括检测装置，用于检测所述移动终端的功率电平何时降低到一个大于用于运行的绝对最小极限功率电平的预定的保留电平以下；以及阻止装置，响应于所述检测装置，用于当功率电平降低到预定的保留电平以下时阻止接收非紧急传输。
2.权利要求1的移动终端的保留功率系统，其中所述用于阻止接收非紧急传输的装置包括从被连接到所述移动终端的网络接收产生信息，和在所述移动终端内确定所述进入的传输是否为紧急呼叫。
3.权利要求1的移动终端的保留功率系统，其中所述用于阻止接收非紧急传输的装置包括把所述移动终端的当前的功率状态报告给与所述移动终端相连接的网络；确定所述当前的功率状态是否低于预定的紧急功率电平；以及如果所述功率状态低于预定的紧急功率电平，则阻止向所述移动终端进行传输。
4.权利要求1的移动终端的保留功率系统，其中所述传输是话音呼叫。
5.权利要求1的移动终端的保留功率系统，其中所述传输是数据传输。
6.权利要求5的移动终端的保留功率系统，其中所述数据传输是电路交换的数据。
7.权利要求5的移动终端的保留功率系统，其中所述数据传输是分组交换的数据。
8.权利要求1的保留功率系统，其中所述预定的功率电平是足够供所述电池供电设备在紧急使用时运行的功率电平。
9.权利要求1的保留功率系统，还包括一种装置，它响应于所述检测装置，用于终结任何到所述网络内的所述移动终端的正在进行的非紧急传输。
10.权利要求1的保留功率系统，还包括用于在由所述网络阻止接收非紧急传输之前产生预先终结警告任何非紧急使用的装置。
11.权利要求10的保留功率系统，其中所述预先终结警告是用于振动所述移动终端的装置。
12.权利要求10的保留功率系统，其中所述预先终结警告产生装置包括用于产生可听见的警告的装置。
13.权利要求12的保留功率系统，其中所述用于产生可听见的警告的装置包括用于重现表示低功率状态的话音消息的扬声器。
14.权利要求1的保留功率系统，还包括用于在初始产生预先终结警告以后的一个时间间隔期间内有选择地废弃所述自动非紧急使用产生接收阻止装置的装置。
15.权利要求1的保留功率系统，还包括用于当正在进行的非紧急呼叫期间所述电池功率电平降低到所述紧急呼叫保留电平以下时只提供警告而不阻止传输接收的装置。
16.权利要求1的移动终端保留功率系统，其中所述传输阻止装置包括存储装置，用于存储至少一个所述网络级别的紧急号码；以及比较装置，用于把进入的传输号码与在存储装置中的至少一个紧急号码进行比较以确定它们是否一致。
17.权利要求2的移动终端保留功率系统，其中所述传输阻止装置包括微计算机，用于控制基本上所有的通信和管理性的移动终端功能；传感装置，包括用于确定主电池何时耗尽以便把所有功率消耗电路切换到备份电池的控制二极管电路；处在控制二极管电路与所述微计算机之间的接口电路；以及被存储在所述微计算机内的检测子程序，用来根据所述主电池已耗尽的判定去启动所述移动终端内的所述传输禁止装置。
18.权利要求1的移动终端保留功率系统，其中所述传输阻止装置包括微计算机，用于控制基本上所有的通信和管理性的移动终端功能；传感器，包括用于确定主电池何时耗尽以便把所有功率消耗电路切换到备份电池的控制二极管电路；处在控制二极管电路与所述微计算机之间的接口电路；被存储在所述微计算机内的检测子程序，用来根据所述主电池已耗尽的判定去发送非紧急传输禁止消息给连接的网络；以及用于鉴别紧急呼叫和非紧急呼叫以及阻止非紧急呼叫的传输的设备。
19.移动终端的保留功率系统，包括检测装置，用于检测所述移动终端的功率电平何时降低到一个大于用于运行的绝对最小极限功率电平的预定的保留电平以下；阻止装置，它响应于所述检测装置，用于阻止或减小在待机模式时执行的操作，所述用于阻止或减小在待机模式时执行的操作的装置在所述移动终端内完成；以及协调装置，用于协调对在待机模式时由提供服务的网络内的所述移动终端执行的操作的阻止和减小。
20.移动终端的保留功率系统，包括检测装置，用于检测所述移动终端的功率电平何时降低到一个大于用于运行的绝对最小极限功率电平的预定的保留电平以下；报告装置，用于把所述移动终端的当前的功率状态报告给与所述移动终端相连接的网络；确定装置，用于确定所述当前功率状态是否低于预定的紧急功率电平；以及阻止装置，响应于所述检测装置，用于阻止或减小在待机模式时执行的操作，所述用于阻止或减小在待机模式时执行的操作的装置在所述网络内完成。
21.移动终端的保留功率系统，包括检测装置，用于检测所述移动终端的功率电平何时降低到一个大于用于运行的绝对最小极限功率电平的预定的保留电平以下；报告装置，用于把所述移动终端的当前的功率状态报告给与所述移动终端相连接的网络；确定装置，用于确定所述当前功率状态是否低于预定的紧急功率电平；处在所述移动终端内的切换装置，用于在模拟和数字模式之间进行切换；响应于所述检测装置以便只允许运行在数字模式的装置。
22.移动终端的保留功率系统，包括检测装置，用于检测所述移动终端的功率电平何时降低到一个大于用于运行的绝对最小极限功率电平的预定的保留电平以下；报告装置，用于把所述移动终端的当前的功率状态报告给与所述移动终端相连接的网络；确定装置，用于确定所述当前功率状态是否低于预定的紧急功率电平；确定装置，用于确定对于在所述移动终端与所述网络之间传输所需要的功率电平；以及响应于所述检测装置以便只允许在对于传输所需要的功率电平低于预定的电平时进行传输的装置。
全文摘要
提供了带有保留功率系统的移动终端,其中如果移动终端检测到连接到它的电源的功率电平跌落到低于预定的紧急电源保留电平,则它限制它与接收呼叫有关的活动以及与在待机期间联系网络有关的活动,以便保护发起和接收去往/来自缺省或用户特定的号码组(例如,紧急号码、配偶的号码、父母亲的号码等等)的传输。对接收传输的限制可以由网络、由移动终端或由二者来处理。
文档编号H04B7/005GK1338160SQ99816397
公开日2002年2月27日 申请日期1999年12月29日 优先权日1998年12月30日
发明者M·赖克特 申请人:艾利森公司