首页> 中国专利> 使用来自代理设备的辅助的无线客户端终端中的性能改善

使用来自代理设备的辅助的无线客户端终端中的性能改善

摘要

提供各种特征以通过依靠代理设备的辅助来改善客户端终端中的通信性能和功率节省。例如,不是经由主要通信信道向网络报告信道测量,客户端终端可以适于执行(a)经由代理设备使用带外信令的信道测量反馈和/或(b)利用代理设备的辅助的活动同步。按照这种方式,客户端终端能够禁止或降低通过对于所述主要通信信道的主要通信接口的功耗,同时利用次要通信接口与所述代理设备进行通信。

著录项

  • 公开/公告号CN103283300A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-09-04

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN201180064008.9

  • 发明设计人 S·S·索利曼;O·O·阿沃尼伊;

    申请日2011-12-15

  • 分类号H04W88/18(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人王英;张立达

  • 地址 美国加利福尼亚

  • 入库时间 2024-02-19 20:39:13

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-07-13

    授权

    授权

  • 2013-10-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W88/18 申请日:20111215

    实质审查的生效

  • 2013-09-04

    公开

    公开

说明书

技术领域

各种特征涉及无线通信系统,并且至少一些特征涉及用于使用用于在 客户端终端和代理设备之间传输数据的多个网络接口改善无线网络中的发 射性能的设备和方法。

背景技术

经过无线信号与其它设备进行通信的客户端终端变得越来越流行,该 客户端终端例如是膝上型计算机、个人数字助理设备、移动或蜂窝电话、 或者具有处理器的任何其它设备。客户端终端典型地利用各种信道用于不 同的操作模式。随着消费者使用在客户端终端上运行并且经常要求几乎连 续的网络接入的功能强大的应用,节省诸如带宽的网络资源变得越来越重 要。与此同时,客户端终端经常具有有限的电源(例如,可充电电池组), 并且结果,可以在可以辅助延长客户端终端在重新充电之间的操作寿命的 各种模式中进行操作。

传统的客户端终端可以取决于在无线网络中实现的通信标准而以多种 模式中的一种进行操作。例如,宽带码分多址(WCDMA),客户端终端可 以处于无线资源控制(RRC)空闲模式或连接模式中。在空闲模式中,没 有无线资源可用于在通信中使用。取而代之的是,客户端终端周期性地监 控一个或多个控制信道,例如寻呼信道(PCH),以防该无线网络发送寻呼 消息和/或控制/开销消息。寻呼消息可以命令客户端终端请求无线资源以接 收进来的数据消息。控制/开销消息承载系统信息以及对于该客户端终端的 其它信息。

如果客户端终端期望做出呼叫或接收对于进来的呼叫的寻呼通知,其 在进行到做出或接受该呼叫之前从无线网络请求无线资源以在RRC连接模 式中进行操作。在RRC连接模式中,客户端终端可以在几种状态中进行操 作,所述几种状态按照传输的数据量、功耗和可用资源而不同。RRC连接 模式的几种状态可以例如包括UTRAN注册区域寻呼信道(URA_PCH)、 小区寻呼信道(CELL_PCH)、小区专用信道(CELL_DCH)和小区前向接 入信道(CELL_FACH)。

URA_PCH和CELL_PCH状态与空闲模式类似。例如,操作在 CELL_PCH和/或URA_PCH中的客户端终端周期性地监控寻呼信道,并且 不能够向该无线网络发射任何控制或数据分组。然而,与空闲模式不同, 客户端终端具有被指派但是被预留的无线资源。客户端终端在这些状态中 的功耗完全最小,与空闲模式功耗类似。

CELL_DCH和CELL_FACH是其中客户端终端活动地向无线网络发射 数据并且从该无形网络接收数据的两种状态。在CELL_DCH状态中,为客 户端终端指派专用资源。在CELL_FACH状态中,客户端终端使用与公共 小区中的其它终端共享的公共资源(例如,信道)。与其中客户端终端仅周 期性地监控寻呼和/或控制/开销信道的空闲模式、URA_PCH和CELL_PCH 状态不同,操作在CELL_DCH或CELL_FACH状态中的客户端终端在其连 接时段的很大一部分内连续监控数据和控制信道。因此,这两个状态是造 成客户端终端中的大部分功耗的原因。CELL_FACH状态作为空闲模式和 CELL_DCH状态之间的转变状态进行操作,并且典型地比CELL_DCH状 态消耗更少的功率。

运行在现代客户端终端上的许多“常开”应用在基本上连续的基础上 利用互联网或其它网络连接,这会禁止客户端操作在空闲模式中。例如, 即时消息应用、IP语音电话(VOIP)应用、推送电子邮件和其它连接的程 序应用通常是活动的,即使在这样的应用在后台运行时。随着一个或多个 这样的应用正在运行,客户端设备会每时间段(例如,分钟)发射和/或接 收几个IP分组以保持到互联网上的服务器的连接活动。这样的低速率数据 通信会要求其中客户端终端可以活动地发射和接收来自无线网络的数据的 连接模式。通常,利用用于从客户端终端向无线网络发射数据的共享信道 在连接模式的转变状态(例如,CELL_FACH状态)中执行这样的低速率数 据通信,该共享信道会相对较慢,并且传统上不适合管理大量客户端终端。

因此,需要一种在客户端终端操作在转变状态中时使能客户端终端和 无线网络之间的资源有效的通信的解决方案。

发明内容

一个特征提供一种用于促进客户端终端和无线网络之间的改善数据通 信同时向客户端终端提供功率节省的方法。这样的客户端终端可以包括用 于通过第一通信信道进行无线通信的第一通信电路。还包括用于通过第二 通信信道进行无线通信的第二通信电路。处理电路可以耦接到所述第一通 信电路和所述第二通信电路。所述处理电路可以适于通过所述第一通信信 道和所述第二通信信道二者与代理设备建立通信。然后,所述第一通信电 路可以操作在功率节省模式中,在该功率节省模式中,与所述第一通信信 道相关联的反馈数据避开所述第一通信电路并且经由所述第二通信信道进 行传送。例如,在功率节省模式中,在所述第一通信电路的所述协议栈的 较低层(例如,物理层和介质访问控制层)根据低功率模式进行操作时, 所述处理电路可以根据准连接模式维持用于所述第一通信电路的协议栈的 至少一部分。

处理电路可以进一步适于经由所述第一通信电路与联网设备建立通信 会话。所述通信会话可以包括要由所述客户端终端发送的用于保持通信会 话存活的周期性心跳信号。所述处理电路可以发送代理请求,其适于请求 代理设备代表所述客户端终端发送所述周期性心跳信号并且对于数据指示 符而监控所述通信会话。然后,所述处理电路可以切换到空闲模式,在该 空闲模式中,所述第一通信电路空闲或被禁用,同时对于任何转发的数据 指示符而监控所述第二通信信道。

还提供一种能够在客户端终端中操作的方法,所述方法用于促进客户 端终端和无线网络之间的改善的数据通信,同时向所述客户端终端提供功 率节省。这样的方法可以包括经过第一通信电路经由第一通信信道并且经 过第二通信电路经由第二通信信道与代理设备建立无线通信。所述第一通 信电路可以操作在功率节省模式中,在该功率节省模式中,与所述第一通 信信道相关联的反馈数据避开所述第一通信电路并且经由所述第二通信信 道进行传送。例如,在所述功率节省模式中,在所述第一通信电路的所述 协议栈的较低层根据低功率模式进行操作时,所述客户端终端可以根据准 连接模式维持用于所述第一通信电路的协议栈的至少一部分(例如,该协 议栈的较高层)。

此外,可以经由所述第一通信电路与联网设备建立通信会话。这样的 通信会话可以包括要由客户端终端发送的用于保持所述通信会话存活的周 期性心跳信号。可以由客户端终端发送代理请求用于请求代理设备代表所 述客户端终端发送所述周期性心跳信号并且对于数据指示符而监控所述通 信会话。然后,所述客户端终端可以切换到低功率模式,在该低功率模式 中,所述第一通信电路空闲或被禁用同时对于转发的数据指示符而监控所 述第二通信信道。

另一特征提供用于促进客户端终端和无线网络之间的改善的数据通信 同时所述客户端终端操作在低功率模式中的代理设备。这样的代理设备可 以包括用于通过第一通信信道进行无线通信的第一通信电路和用于通过第 二通信信道进行无线通信的第二通信电路。处理电路可以耦接到所述第一 通信电路和所述第二通信电路。所述处理电路可以适于通过所述第二通信 信道从客户端终端接收反馈数据。这样的反馈数据与对于所述客户端终端 的第一通信信道的一个或多个特性相关联。所述处理电路可以代表所述客 户端终端向网络实体传输接收的反馈数据。

所述代理设备的处理电路可以进一步适于经由所述第二通信信道接收 请求以在客户端终端和联网设备之间的通信会话期间用作所述客户端终端 的代理。然后,所述处理电路可以代表所述客户端终端向所述联网设备发 射一个或多个周期性心跳信号以保持经由网络通信信道与所述网络实体的 通信会话存活。

还提供一种能够在代理设备中操作方法,用于促进客户端终端和无线 网络之间的改善的数据通信,同时所述客户端终端操作在低功率模式中。 这样的方法可以包括通过第二通信信道使用第二通信电路从客户端终端接 收反馈数据。所述反馈数据可以与对于所述客户端终端的第一通信信道的 一个或多个特性相关联。可以通过所述代理设备代表所述客户端终端向网 络实体传输接收的反馈数据(例如,经由网络通信信道)。

这样的方法可以进一步包括通过接收请求以在所述客户端终端和联网 设备之间的通信会话期间用作所述客户端终端的代理。然后,所述代理设 备代表所述客户端终端向所述联网设备发射周期性心跳信号以保持所述通 信会话存活。

附图说明

图1是说明其中代理设备可以促进对于操作在连接模式的转变状态中 的客户端终端的数据通信的无线通信系统的框图。

图2说明了对于两个不同的无线通信标准的操作模式。

图3是说明其中当客户端终端操作在连接模式的转变状态中时可以通 过带外信令发送来自该客户端终端的某些上行链路通信的无线通信系统的 操作的流程图。

图4是说明其中客户端终端使用带外信令与代理设备进行通信,从而 避免通过广域网信道进行发射的通信系统的示例的框图。

图5是说明其中客户端终端可以指派代理设备执行其任务中的一些以 维持活动连接,从而允许该客户端终端操作在较低功耗模式中的活动同步 的示例的流程图。

图6是配置用于通过使用第一通信电路和第二通信电路与代理设备进 行数据通信的客户端终端的示例的框图。

图7是根据至少一个实施例用于向次要通信电路提供到存储设备的接 入的客户端终端的选择部件的框图。

图8是根据至少一个其它实施例用于向次要通信电路提供到存储设备 的接入的客户端终端的选择部件的框图。

图9(包括图9A和图9B)是说明能够在客户端终端中操作的用于与 代理设备进行改善的数据通信的方法的流程图。

图10是配置为使用第一无线链路和第二无线链路与一个或多个客户端 终端进行通信的代理设备的示例的框图。

图11说明了根据至少一个实施例的客户端终端的选择部件的框图。

图12说明了根据另一实施例的客户端终端的选择部件的框图,包括耦 接到第一通信电路的第一通信处理器和第二通信电路的第二通信处理器的 共享存储设备。

图13(包括图13A和图13B)说明了能够在代理设备中操作的用于促 进使用第一和/或第二无线通信链路/信道与一个或多个客户端终端进行通 信的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中,给出了具体细节以提供对实施例的全面理解。然而, 本领域的技术人员应该理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些 实施例。例如,可以在框图中示出电路以避免用不必要的细节混淆这些实 施例。在其它实例中,可以详细地示出公知的电路、结构和技术以避免混 淆这些实施例。

在下面的描述中,某些术语用于描述一个或多个实施例的某些特征。 例如,术语“客户端终端”指的是移动电话、寻呼机、无线调制解调器、 个人数字助理、个人信息管理器(PIM)、掌上型计算机、膝上型计算机和/ 或至少部分地经过无线或蜂窝网络进行通信的其它移动通信/计算设备。术 语“代理设备”可以包括促进到语音或数据网络的无线连接(对于无线或 有线通信设备)并且具有无线通信能力以通过主要通信电路和次要通信电 路与客户端终端进行通信的任何设备。作为示例而非限制的方式,代理设 备的一些实施例可以包括诸如基站、节点-B设备、毫微微小区、微微小区、 宏小区等等的接入节点。而且,本文使用的词语“示例性”表示“用作示 例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实现或实施例不必要被构 筑为比其它实现或实施例更优选或更有利。

概述

各种特征涉及通过使用本地代理设备在客户端终端中实现功率节省和/ 或改善的性能。客户端终端可以包括主要通信电路/接口和次要通信电路/ 接口。通常,主要通信电路/接口会比次要通信电路/接口具有更高的功耗(并 且可能更长的距离、带宽和/或数据速率)。因而,只要可能,在将主要通信 电路/接口置于低功率模式中的同时,可以优选利用次要通信电路/接口。

根据第一特征,客户端终端可以适于使用带外信令执行信道测量反馈。 即,客户端终端可以使用其主要通信电路/接口在网络通信信道(例如,频 带或频谱等等)上进行监控或侦听以确定网络信道状况(如由客户端终端 认知)。不是使用主要通信电路/接口向网络报告这样的网络信道状况(例如, 反馈数据),取而代之的是,客户端终端可以经由次要通信电路/接口向代理 设备发送网络信道状况。然后,代理设备代表该客户端终端向网络转发该 网络信道状况。

根据第二特征,客户端终端可以利用代理设备的辅助执行活动同步。 在活动同步中,客户端终端中的应用可以通过其主要通信电路/接口与网络 实体建立通信会话。为了保持通信会话存活,网络实体会期望客户端终端 通过主要通信电路/接口发送周期性心跳(例如,保持存活)信号。然而, 这浪费了客户端终端可用的有限功率资源。取而代之的是,客户端终端向 代理设备发送代理请求以代表该客户端终端向网络发送周期性心跳信号。 代理设备承担代表客户端终端发送周期性心跳信号以保持该通信会话存 活,并且还监控对于该客户端终端的任何进来的数据指示符(例如,与该 通信会话相关联)。与此同时,客户端终端可以降低主要通信电路/接口的操 作状态(例如,空闲)以节省功率。如果接收到数据指示符,则该代理设 备通过次要通信电路/接口将其转发到客户端终端。作为接收到这样的数据 指示符的结果,客户端终端可以重新激活其主要通信电路/接口并且恢复从 该通信会话的接收。

示例性网络环境

图1是说明其中代理设备可以促进对于操作在连接模式的转变状态中 的客户端终端的数据通信的无线通信系统的框图。客户端终端102能够经 过通信网络104经由可以作为该通信网络104的一部分的代理设备106进 行通信。在一个示例中,代理设备106可以作为毫微微小区操作以提供到 本地客户端终端的网络连接。

客户端终端102和代理设备106包括用于经过第一无线链路112彼此 直接进行通信的主要通信电路108和110(或收发机)。例如,主要通信电 路108和110可以分别包括促进发送和/或接收空中发射的第一无线通信接 口和/或发射机/接收机链。而且,客户端终端102和代理设备106还包括用 于经由第二无线链路118彼此直接进行通信的次要通信电路114和116(或 收发机)。次要通信电路114和116可以分别包括促进发送和/或接收空中发 射的第二无线通信接口和/或发射机/接收机链。注意到,第一无线链路112 可以操作在第一频带或信道上,而第二无线链路118可以操作在不同于或 区别于第一频带或信道的第二频带或信道上。在一个实现中,与主要通信 电路108和110相比较,次要通信电路114和116在等同的操作模式(例如, 连接模式)中在给定的操作时间内消耗更少的功率。客户端终端102可以 由内部(有限)电源(例如,电池)供电。

客户端终端102可以操作在各种模式中,包括连接模式和低功率模式 (例如,空闲/睡眠模式)。连接模式可以包括其中客户端终端102被指派一 个或多个专用信道用于向通信网络104发射通信和/或从该通信网络104接 收通信的完全连接状态。该连接模式可以进一步包括低功率模式和完全连 接状态之间的转变状态。转变状态可以使用一个或多个共享信道用于向通 信网络104发射通信和/或从该通信网络104接收通信。这样的转变状态在 本文中可以被称为准连接模式。

在连接模式中时,客户端终端102可以使用其主要通信电路108与代 理设备106进行通信以建立用于接收和/或发射数据和/或控制消息的呼叫/ 会话。在准连接模式中,客户端终端102可以连续地或频繁地监控其数据 或控制信道,并且可以使用其次要通信电路114与代理设备106进行通信 以建立或维持用于接收和/或发射数据或控制消息的会话。在低功率模式中, 客户端终端102可以对于由代理设备106发送的寻呼消息而监控寻呼信道。 在一些实施例中,客户端终端102可以在准连接模式中关闭其主要通信电 路108,并且可以使用次要通信电路114对于由代理设备106发送的寻呼消 息而监控寻呼信道。

客户端终端102(或其主要通信电路108)的操作模式可以被传输到无 线接入节点122或无线通信网络104的其它实体和/或由该无线接入节点 122或无线通信网络104的其它实体进行设置。例如,接入节点122可以知 道客户端终端102的准连接模式(例如,Cell_FACH)。因而,无线通信网 络104和/或接入节点122期望客户端终端102根据其期望的操作模式进行 响应(例如,在给定时间段内回复数据/控制消息等等)。

根据一个特征,当客户端终端102将其操作模式(或至少主要通信电 路108的操作模式)从连接模式或准连接模式改变到低功率模式(例如, 与空闲模式类似)时,对于传输低速率数据或控制消息,可以避开主要通 信电路108。取而代之的是,这样的低速率数据和/或控制消息可以使用次 要通信电路114进行传输。在从连接模式或准连接模式改变到低功率模式 (例如,空闲模式)之前,客户端终端102可以经过次要通信电路114建 立至/自代理设备106的通信链路(例如,第二无线链路118)。也就是说, 客户端终端102可以通过在其主要通信电路108(例如,监控通过公共无线 信道来自代理设备106的消息)和/或其次要通信电路114(例如,监控指 示代理设备106的存在的信号)上进行扫描来找到本地代理设备106。在一 些实施例中,次要通信电路114可以用于扫描代理设备106,因为它是将用 于在客户端终端102和代理设备106之间传输低速率数据或控制消息的电 路(例如,当避开主要通信电路108时)。在执行这样的扫描时,客户端终 端102可以试图识别具有主要通信电路和次要通信电路二者的潜在代理设 备106。例如,代理设备106可以作为毫微微小区操作以提供到客户端终端 的网络连接。因而,客户端终端102能够在操作在连接或准连接模式中时 经由主要通信电路108、110,并且在主要通信电路108操作在低功率模式 (例如,空闲模式)中时经由次要通信电路114、116传输至/自代理设备 106的数据和/或控制消息。

当代理设备106由客户端终端102识别时,可以分别经由客户端终端 102和代理设备106的次要通信电路114和116创建或建立通信链路。例如, 如果次要通信电路114是蓝牙兼容电路,则代理设备106可以配置为根据 被称为跳跃序列或跳频序列的伪随机序列进行操作,以使得代理设备106 和客户端终端102可以经由其各自的次要通信电路116和114彼此进行通 信。一旦在客户端终端102和代理设备106之间建立了通信链路(例如, 第二无线链路118),并且代理设备106接受了代理客户端终端102的请求, 则客户端终端102可以然后对于主要通信电路108将其操作模式改变为低 功率模式(例如,空闲模式)。在一个示例中,从连接模式到准连接模式的 转变可以由通信网络104(或接入节点122)以与该通信网络104的低数据 活动为基础进行命令或指导。然而,从准连接模式到低功率模式(例如, 空闲模式)的转变可以由客户端终端102独立指导。因而,通信网络104 和/或接入节点122可以仍然相信客户端终端102处于连接或准连接模式中。 在将其主要通信电路108从连接模式或准连接模式改变到低功率模式(例 如,空闲模式)时,客户端终端102可以至少部分地避开其主要通信电路 108,并且可以激活其次要通信电路114以经由代理设备106发送和/或接收 至少一些数据和/或控制消息。

由于主要通信电路108与次要通信电路114相比较相对较慢,至少部 分地避开主要通信电路108并且对于至少一些数据和/或控制消息使用次要 通信电路114促进在客户端终端102处这样的数据和/或控制消息的更快和/ 或更频繁的发射和/或接收。而且,由于主要通信电路108与次要通信电路 108相比较消耗更多的功率,因此避开主要通信电路108并且使用次要通信 电路114用于发射和/或接收至少一些数据和/或控制消息也促进客户端终端 102处的功率节省。

通过示例而非限制的方式,主要通信电路108、110可以是长距离、高 功率和/或高带宽通信电路,例如W-CDMA兼容收发机。然而,在其它实 施例中,这样的高功率电路可以根据现代通信标准进行操作,包括但不局 限于W-CDMA、cdma2000、GSM、WiMax和WLAN。

还是通过示例而非限制的方式,次要通信电路114、116可以是短距离、 低功率和/或低带宽通信电路。例如,根据至少一个实施例的次要通信电路 114、116可以分别包括使用时分双工(TDD)方案的蓝牙兼容收发机。这 样的蓝牙电路可以按照同步的方式交替地进行发射和接收。这允许经由蓝 牙技术连接的多个终端以通常被称为微微网的自组织方式进行通信。

根据另一特征,客户端终端102的至少一些实施例可以配置为单方面 地将其操作模式(或者至少主要通信电路108的操作模式)从连接模式(或 准连接模式)改变到低功率模式(例如,空闲或睡眠模式)。由于操作模式 的这一改变,主要通信电路108被完全或周期性地关闭,从而节省功率。 客户端终端102可以向选择的代理设备106发送代理请求以监控网络连接 (例如,互联网连接)和/或网络特性(例如,信道测量)。在其它实施例中, 代理设备106可以指导客户端终端102切换到低功率模式,同时该代理设 备106代表客户端终端102监控网络连接和/或网络特性。例如,代理设备 106可以配置为识别客户端终端102的操作模式或网络活动类型,并且向客 户端终端102发送切换其操作模式的请求,允许代理设备代表该客户端终 端102执行某些功能。一旦代理设备104被建立为客户端终端102的代理, 则客户端终端102可以将其操作模式改变到或保持在低功率模式(例如, 空闲/睡眠模式),并且可以使其主要通信电路108的全部或部分休眠(或关 闭),并激活其次要通信电路114以至/自代理设备106传输数据和/或控制 消息。

根据各种特征,选择的代理设备106可以通过其主要通信电路108并 且通过其次要通信电路114对于客户端终端102提供到通信网络104的接 入。代理设备106可以经由通信链路120直接耦合到通信网络104。根据各 种实施例,通信链路120可以包括到通信网络104的有线或无线链路。代 理设备106还可以监控分配到客户端终端102的一个或多个网络连接或信 道,并且经由次要通信电路116向客户端终端102转发意在用于该客户端 终端102的任何数据或控制消息。而且,代理设备106可以适于监控对于 客户端终端102的网络特性。例如,代理设备106可以监控网络的一个或 多个其它无线接入节点122以获得网络数据和测量,它们可以由客户端终 端102使用或向通信网络104进行报告。

代理设备106的操作和/或功能可以被实现为接入节点。如本文使用的, 接入节点可以是能够与一个或多个终端进行无线通信的设备,并且可以被 称为基站、节点-B设备、毫微微小区、微微小区、宏小区或一些其它类似 的设备且包括它们的一些或全部功能。终端(例如,客户端终端102)也可 以被称为用户设备(UE)、无线通信设备、移动站、计算机、笔记本电脑、 移动电话、移动设备、蜂窝电话或一些其它术语且包括它们的一些或全部 功能。

本文描述的通信技术可以被实现在各种类型的无线通信系统上,例如 码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA) 系统、正交频分多址(OFDMA)系统、全球微波接入互操作性(Wi-Max)。 CDMA系统可以实现诸如宽带CDMA(W-CDMA)、CDMA2000等等的无 线接入技术(RAT)。RAT指的是用于空中通信的技术。TDMA系统可以实 现诸如全球移动通信系统(GSM)的RAT。通用移动电信系统(UMTS) 是使用W-CDMA和GSM作为RAT的系统,并且在来自名称为“第三代合 作伙伴项目”(3GPP)的联盟的文档中进行了描述。CDMA2000在来自名 称为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的联盟的文档中进行了描述。3GPP 和3GPP2文档公开可用。

客户端终端的示例性操作模式

如本文描述的,各种特征可以随着客户端终端在各种操作模式之间切 换而实现。一般而言,这些操作模式可以被描述为连接模式、准连接模式 和低功率模式。图2说明了对于两种不同的无线通信标准的操作模式。例 如,通用移动电信系统(UMTS)宽带码分多址(W-CDMA)是指定定义 各种操作模式的无线资源控制(RRC)的空中接口标准。UMTS RRC状态 202定义连接模式204、准连接模式205和/或低功率模式207。在一个示例 中,连接模式204可以包括诸如Cell_DCH212的各种状态,准连接模式可 以包括Cell_FACH214、Cell_PCH216和URA_PCH218,并且低功率模式 可以包括空闲模式206。

低功率模式207由于不存在到无线网络的连接而具有最低功耗(例如, 主要通信电路完全或周期性关闭),而准连接模式可以相对于连接模式具有 稍微降低的功耗。在一个示例中,准连接模式Cell_FACH214大致消耗连 接模式Cell_DCH212的百分之五十的功率。

类似地,仅演进型数据(EVDO)是CDMA2000标准家族的一部分, 并且定义多个EVDO操作状态220,包括诸如活动模式230的连接模式220、 诸如挂起模式232的准连接模式231以及诸如空闲模式224、睡眠模式226 和/或关闭模式228的低功率模式223。

上行链路带外发射避开

图3是说明其中在客户端终端操作在准连接模式中时可以通过带外信 令发送来自该客户端终端的某些上行链路通信的无线通信系统的操作的流 程图。这一示例说明了客户端终端102的一种可能实现,可以包括例如根 据通用移动电信系统(UMTS)宽带码分多址(W-CDMA)实现无线资源 控制(RRC)功能的主要通信电路108(例如,第一通信接口)。客户端终 端102可以通过一个或多个无线信道与代理设备106(例如,接入节点、毫 微微小区等等)进行通信。客户端终端102可以例如包括主要通信电路108 和次要通信电路114以与代理设备106进行通信。无论通信信道是否为动 态建立或者预建立,本文中将主要通信电路108和代理设备106之间的信 道称为第一无线链路301,并且将次要通信电路114和代理设备106之间的 信道称为第二无线链路303。

在这一示例中,客户端终端102可以适于提供例如与对于主要通信电 路108的第一无线链路301(即,上行链路)相关联的信道质量指示符、数 据和/或反馈消息(例如,第一无线链路301的信道质量指示符),在本文中 被统称为指示符。然而,不是使用主要通信电路108提供这样的信息/消息, 客户端终端102可以利用次要通信电路114通过第二无线链路303发送该 指示符。例如,在Cell_FACH操作状态期间,客户端终端102可以适于避 开对于主要通信电路108的广域网(WAN)协议栈的物理层,并且代替地 经由次要通信电路114路由该指示符。

在给定的操作点处,可以将主要通信电路108置于低功率模式306(例 如,空闲模式)中,并且可以将次要通信电路114置于低功率模式308(例 如,空闲模式)中。主要通信电路108可以对于寻呼消息302监控寻呼信 道。客户端终端102也可以获得反映该寻呼信道(以及隐含的该第一无线 链路)的质量和/或特性(例如,信号强度、干扰等等)的一个或多个信道 测量。然后,主要通信电路108可以将操作模式改变到连接模式310,可以 包括RRC状态Cell_DCH,并且最终改变为准连接模式312,例如当由于至 /自客户端终端102的网络不活动(例如,相对较少或没有网络活动)而由 网络命令的RRC状态Cell_FACH。注意到,从连接模式310到准连接模式 312的转变可以由于经由第一无线链路301的较低数据活动而由网络(经由 代理设备106)进行命令。

传统上,在RRC状态Cell_FACH中,客户端终端利用随机接入信道 (RACH)在上行链路方向(例如,从客户端终端到网络)上发射数据和/ 或控制消息,并且利用前向接入信道(FACH)在下行链路方向(例如,从 网络到客户端终端)上接收数据和/或控制消息。为了优化可靠性和功率容 量,传统的客户端终端可以使用主要通信电路向代理设备发射数据和/或控 制消息(例如,信道质量指示符、数据、反馈消息)。例如,在W-CDMA 中,客户端终端可以以规则间隔发射诸如信道质量指示符(CQI)的反馈数 据以例如促进快速自适应调制和编码(AMC)。这样的AMC反馈控制(例 如,质量指示符)可以例如在作为增强型第三代(3G)移动电话通信协议 的高速下行链路分组接入(HSDPA)中使用。在实现HSDPA时,可以定义 新的传输层信道(例如,高速下行链路共享信道(HS-DSCH)),其可以使 用(在W-CDMA规范的情况下)三个物理层信道:HS-SCCH、HS-DPCCH 和HS-PDSCH。上行链路高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)用于从客 户端终端向网络承载确认信息和当前信道质量指示符(CQI)。然后,这一 质量指示符可以由网络或接入节点使用以计算在下一次发射上要向客户端 终端发送多少数据。然而,在准连接模式(例如,Cell_FACH模式)中, 不存在HS-DPCCH信道来发送AMC反馈。取而代之的是,在准连接模式 中,客户端终端可以使用RACH。

准连接模式对于至/自客户端终端的相对不频繁的消息发射会有效,因 为不需要在RACH和FACH上执行功率控制。因此,在这一模式中没有无 线电层信令开销,这为其它客户端终端留下更多的空中接口容量并且还节 省了电池容量。然而,RACH对于更频繁的数据消息发射相对低效。例如, 存在相对高的与RACH相关联的时延,该RACH端接于与接入节点相对的 无线网络控制器(RNC),该RACH是具有功率上升过程以获取信道并调整 发射功率的基于竞争的信道,并且使用该RACH增加上行链路干扰。由于 RACH的低效率,在传统设备中可能不会相对频繁地发射诸如反馈数据发 射(例如,CQI报告)的数据消息。

根据一个特征,客户端终端102可以在操作在准连接模式312(例如, RRC状态Cell_FACH)中时避开通常由主要通信电路108实现的不太有效 的信道(例如,RACH),并且代替地利用相对更加有效的次要通信电路114 用于数据和/或控制消息通信。因此,主要通信电路108处于准连接模式312 中,而次要通信电路114处于监听模式314中。在监听模式314中(例如, 对于蓝牙兼容接口),次要通信电路114可能没有活动连接到代理设备106, 而是处于其中其准备通过发送周期性保持存活分组来做出这样的连接的状 态中。

在准连接模式312中,客户端终端102可以例如生成要发送到代理设 备106的信道质量指示符或其它数据/控制消息316。例如,信道质量指示 符或其它数据/控制消息可以从识别已经被处理或正在被处理的要由客户端 终端102传送的数据/控制消息的协议栈的应用层或网络层(例如,非接入 层(NAS))接收。在一个示例中,这样的指示符或其它数据消息316可以 被初始放置在与主要通信电路108相关联的协议栈中。在达到该协议栈的 物理层之前,该指示符和/或数据/控制消息被避开到次要通信电路114。为 此,主要通信电路108可以向次要通信电路114发送主要通信电路协议栈 中有消息准备用于发射的请求313或通知。在与代理设备106建立通信信 道318之后,次要通信电路114可以改变到连接模式319,并且可以响应 315主要通信电路108其能够发射这样的消息。然后,主要通信电路108从 网络配置的准连接模式312切换到低功率模式321。然后,来自协议栈320 的指示符和/或数据/控制消息被避开317到发射该指示符和/或数据/控制消 息323的次要通信电路114。注意到,对于主要通信电路的协议栈的至少一 些层(例如,协议栈的较高层)可以像其在准连接模式312中那样进行操 作,而该主要通信电路108的协议栈的较低层(例如,物理和/或介质访问 控制层)根据低功率模式321进行操作。在一些实现中,该协议栈可以在 主要通信电路108和次要通信电路114之间共享,以使得次要通信电路114 从协议栈的较低层(例如,MAC层或PHY层)提取该指示符和/或数据/ 控制消息316。在其它实现中,次要通信电路114可以具有其自己的次要协 议栈,以使得从该协议栈的较低层(例如,MAC层或PHY层)提取指示 符和/或数据/控制消息316并将其放置在该次要协议栈中。

按照这种方式,任何消息(例如,指示符316)可以被移动到次要通信 电路114用于经由次要信道发射到代理设备106,从而避开部分主要通信电 路108。在发射之后,次要通信电路114可以切换回监听模式324。然后, 代理设备106可以将接收的信道指示符转发到网络。按照这种方式,各种 类型的数据和/或控制信令可以在次要通信电路114和代理设备106之间进 行传输。

使用次要通信电路114代替主要通信电路108用于在客户端终端102 操作在准连接模式(例如Cell_FACH)中时在该客户端终端102和代理设 备106之间传输消息(例如,信道质量指示符、数据和/或控制信息等等) 使能客户端终端102更加频繁地发射消息(例如,包括承载控制和反馈数 据的消息)。诸如CQI报告的反馈数据的更加频繁的发射可以使能代理设备 106或其它通信网络设备更加精确地调度下行链路发射,产生改善的下行链 路性能。而且,代理设备106或其它通信网络设备能够更好地分配资源以 匹配客户端终端102的信道状况并且避免不必要的重传以及功率和代码的 浪费。这一方案也可以降低第一无线链路301(例如,广域网)上的上行链 路干扰,因为利用了不同的通信链路(即,第二通信链路303)。也就是说, 通过将某些通信移动到第二无线链路303,这降低了否则将由附近的其它无 线设备观察的由于第一通信链路301上的发射的干扰。此外,由于通过次 要通信电路114发送CQI中的延迟(例如,蓝牙延迟+监听延迟)会低于第 一通信电路108(例如,RACH过程),则降低了发送CQI的时间。此外, 由于次要通信电路114的发射功率(例如,蓝牙兼容发射机~30mA)低于 主要通信电路108(例如,Cell_FACH中的WAN发射机~120mA),因此客 户端终端102可以节省功率。由于报告信道测量(CQI)的增加频率(因为 第二无线链路303可以更快地建立),代理设备106可以更加精确地调度下 行链路发射,产生改善的下行链路性能。而且,报告信道测量(CQI)的增 加频率可以允许代理设备106避免不必要的重传以及功率资源的浪费。

图4是说明其中客户端终端使用带外信令与代理设备进行通信,从而 避免通过广域网信道进行发射的通信系统的示例的框图。在这一示例中, 通信系统可以包括与代理设备404通信的客户端终端402。

客户端终端402可以包括耦接到第一天线418的第一(主要)通信电 路406和耦接到第二天线422的第二(次要)通信电路408。类似地,代理 设备404可以包括耦接到第一天线420的第一(主要)通信电路410和耦 接到第二天线424的第二(次要)通信电路412。第一通信电路406和410 可以适于通过第一通信链路419(例如,第一频率或第一信道)彼此进行无 线通信。在这一示例中,第一通信电路406和410可以分别实现广域网 (WAN)协议栈414和416,可以例如包括无线链路控制(RLC)层、介 质访问控制(MAC)层和/或物理(PHY)层。类似地,第二通信电路408 和412也可以适于通过第二通信链路421(例如,第二频率或第二信道)彼 此进行无线通信。在这一示例中,第二通信电路408和412可以分别实现 主机控制器和无线电,例如蓝牙兼容。

为了节省功率、改善性能和/或降低广域网上的干扰(经由第一通信链 路),客户端终端402可以适于当操作在特定的准连接模式(例如, Cell_FACH)中时避开通过第一通信链路419的某些通信。例如,客户端终 端402可以适应在第一通信电路操作在准连接模式中时操作的触发器。当 将数据/控制消息或指示符放置在WAN协议栈414中时,触发器可以使数 据/控制消息或指示符从该WAN协议栈414移除(例如,从MAC层或PHY 层)并且将其发送到第二通信电路408用于通过第二通信链路421向代理 设备404进行发射。该消息可以在第二通信电路408处被封装在分组中, 因此接收的第二通信电路412知道如何处理该消息。例如,该分组可以在 其报头中包括将该分组识别为避开消息的指示符,允许代理设备404意识 到这样的消息应该被放置在WAN协议栈416上。

在代理设备404处,第二通信电路412通过第二通信链路421接收消 息/指示符,将其从其封装中剥离,并且可以将其放置或插入到第一通信电 路410的WAN协议栈416中(例如,在MAC层或PHY层处)。根据WAN 协议栈416,可以处理该消息/指示符,就好像其经由第一通信链路419而 不是第二通信链路421接收到那样。例如,代理设备404可以然后将该消 息和/或指示符转发(例如,经由另一通信接口)到另一网络。

使用代理设备辅助的活动同步

图5是说明其中客户端终端可以指派代理设备执行它的任务中的一些 以维持活动连接,从而允许该客户端终端操作在低功耗模式中的活动同步 的示例的流程图。如上所述,参照图1、3和4,客户端终端102可以当操 作在连接或准连接模式中时使用第一通信电路并且当操作在低功率模式中 时使用第二通信电路,利用代理设备106与网络104进行通信。

当通过操作在客户端终端102上的程序或应用生成数据请求506时, 客户端终端102可能操作在低功率模式502中(例如,主要通信电路操作 在空闲模式中)。例如,即时消息应用、IP语音电话(VOIP)应用、推送 电子邮件和/或其它连接的程序或应用会请求到网络上的一些实体的连接 (例如,超文本发射协议HTTP请求),并且客户端终端102可以切换到连 接模式504(例如,主要通信电路切换到连接模式),例如RRC状态 Cell_DCH。

在传统的客户端终端中,程序或应用会要求到网络的活动连接并且将 因此向该网络发送(例如,经由主要通信电路)信号(或心跳)以保持该 连接活动,并且确保网络不会由于不活动而关闭该连接。要注意到,客户 端终端可以直接地或经由代理设备建立这样的到网络的连接。这样的传统 客户端终端可以在每次要发送心跳时从空闲模式切换到连接模式或准连接 模式。主要通信电路的这样的到连接模式的周期性切换浪费客户端终端上 的功率资源。

因此,根据一个特征,客户端终端102可以适于将数据506与指定数 量的心跳一起(例如,作为HTTP请求)发送到代理设备106,可以向该代 理设备106指示它应该用作客户端终端102的代理。代理设备106可以向 客户端终端106发送确认508,并且可以向网络104发送数据510。客户端 终端102可以按照网络104或网络设备122所命令的将其操作模式改变到 准连接模式512,这可以包括RRC状态Cell_FACH。最后,客户端终端102 可以在没有至/自客户端终端102的网络活动存在时切换到低功率模式514 (例如,空闲模式)。注意到,无线网络104可以了解或不了解客户端终端 102已经从连接模式504或准连接模式512改变到低功率模式514。一旦客 户端终端102切换到低功率模式(例如,主要通信电路完全地、基本上或 周期性地关闭或被禁用),它就不再发送保持存活信号(心跳),而是代替 地依靠代理发送这样的保持存活信号(心跳)。每次在要求心跳以保持程序 或应用连接到网络104时,代理设备106可以将该心跳516(代表客户端终 端102)传送到正确的网络实体。通过采用代理设备106代表客户端终端 102监控或保持存活的网络连接,客户端终端102可以实现大量的功率节省, 因为例如,客户端终端102可以花费更多的时间在低功率模式中(例如, 空闲模式)。

当在其中对于客户端终端的主要通信电路不活动的低功率模式中时, 客户端终端102可以利用第二通信电路(例如,比主要通信电路更低的功 率通信接口)从代理设备106接收通知。当从网络发送对于操作在客户端 终端102中的一个或多个程序或应用的数据指示符520(例如,寻呼信号或 消息)时,代理设备106接收该数据指示符520,并经由第二通信电路将该 数据指示符522转发到客户端终端102。在由其第二通信电路接收到该数据 指示符时,客户端终端可以切换到连接模式524(例如,Cell_DCH),其中 主要通信电路再次变为活动。然后,客户端终端102可以请求直接与网络 104同步526(例如,经由主要通信电路同步),并且可以在客户端终端102 和网络104之间传输数据528。

示例性客户端终端

图6是配置用于通过使用第一通信电路和第二通信电路与代理设备进 行通信的客户端终端的示例的框图。客户端终端602可以包括处理电路604, 例如小的微处理器和/或低功率微处理器。客户端终端602也可以包括允许 客户端终端602在第一无线通信链路608(主要链路)上与代理设备进行通 信的第一(例如,主要)通信电路606。例如,第一通信电路606可以是用 于长距离通信(例如,广域网)的高功率通信接口,例如通过CDMA兼容 网络。客户端终端602也可以包括在到代理设备的第二无线通信链路612 (例如,次要信道)上将客户端终端602可通信地耦接到代理设备的第二 (例如,次要)通信电路610。例如,第二通信电路610可以是用于短距离 通信的低功率通信电路,例如通过蓝牙兼容网络。客户端终端602可以是 电池供电,并且这样的电池能够提供的功率量有限。结果,客户端终端602 可以适于执行图3-5中说明的功率节省特征中的一个或多个。

在传统的客户端终端中,每当客户端终端操作在其各种连接或准连接 操作模式中的任何模式中时,客户端终端的第一通信电路用于监控数据/控 制信道并且向代理设备传输数据/控制消息。例如,在诸如RRC状态 Cell_FACH的准连接模式中,传统客户端终端的主要通信电路利用随机接 入信道(RACH)在上行链路中发射消息(例如,CQI),并且利用前向接 入信道(FACH)在下行链路中接收消息。然而,RACH对于更加频繁的消 息发射相对无效,例如反馈发射(例如,CQI报告)。

客户端终端602可以配置为当在准连接模式中时通过使用第二或次要 通信电路610实现与代理设备608的改善通信。为了实现这一目的,客户 端终端602可以适于经由其处理电路604、第一通信电路606和/或第二通 信电路610执行一个或多个操作。也就是说,处理电路604可以适于(例 如,被编程)出于功率节省目的而将通信从第一通信电路606切换到第二 通信电路610。例如,在典型的连接或准连接模式中,客户端终端602的处 理电路604可以使用第一通信电路606至/自代理设备传送消息。然而,为 了当客户端终端602操作在准连接模式中时节省功率,处理电路604可以 配置为避开该第一通信电路606或至少其一部分,并且代替地利用第二通 信电路610以至/自该第一通信电路协议栈传送消息。

通过示例而非限制的方式,在至少一些实施例中,处理电路604可以 适于经过协议栈的各种层处理消息以形成数据或控制信息的一个或多个分 组。例如,处理电路604可以适于在操作在RRC状态Cell_FACH的准连接 模式中时准备(即,处理)要使用RACH传送的消息。这样的协议栈可以 包括无线链路控制(RLC)层、介质访问控制(MAC)层、物理(PHY) 层等等,并且可以采用缓冲器用于处理该协议栈的每一层。当经过协议栈 的每一层处理分组化消息(包括数据和/或控制信息)并且最后将该消息放 置在PHY缓冲器上时,该消息可以处于准备要使用RACH经由第一通信电 路610进行发射的状态。然而,当操作在准连接模式中时,处理电路可以 适于避开第一通信电路606,并且使用第二通信电路610来传送该分组化消 息。因此,从PHY缓冲器(或该协议栈的一些其它层)将分组化消息读入 到第二通信电路610,其中使用第二通信链路传送该分组化消息。

在至少一些实施例中,第二通信电路610可以配置为从适合于实现所 述协议栈或缓冲器的存储设备或介质获得该分组化数据消息以避开第一通 信电路606。图7和图8说明了客户端终端602的可选示例性实施例。

图7是根据至少一个实施例用于向第二通信电路提供到存储设备的接 入的客户端终端702的选择部件的框图。如图所示,第一通信电路606可 以包括适于实现协议栈缓冲器的存储设备720。这样的协议栈可以包括多个 缓冲器,包括无线链路控制(RLC)层缓冲器、介质访问控制(MAC)层 缓冲器和物理(PHY)层缓冲器。为了避开第一通信电路606并且使用第 二通信电路610,该第二通信电路610可以配置为当客户端终端602切换到 准连接模式时从协议栈缓冲器中的至少一个读取数据或控制消息。例如, 第二通信电路610可以包括适于读取被分组化(即,准备经由第一通信电 路606进行发射)并且被放置在存储设备720中的缓冲器之一中的消息的 第二通信处理器722。然后可以将从缓冲器读取的分组化数据准备(例如, 封装)通过第二通信电路610进行发射,并且然后经由第二链路612被发 射到代理设备。

图8是根据至少一个实施例用于向次要通信电路610提供到存储设备 的接入的客户端终端802的选择部件的框图。第一通信电路606可以包括 第一通信处理器824,并且第二通信电路610可以包括第二通信处理器822。 第一通信处理器824和第二通信处理器822二者可以耦接到共享存储设备 826。共享存储设备826可以适于实现包括多个缓冲器的协议栈缓冲器。消 息可以被处理用于使用第一通信电路606进行发射(例如,根据特定的协 议栈被分组化),并且被存储在协议栈缓冲器的缓冲器中。第一通信电路606 可以在客户端终端602操作在连接模式中时从共享存储设备826读取分组 化消息。当客户端终端602切换到准连接模式时,第一通信处理器824可 以适于停止从共享存储设备826读取分组化数据消息,并且第二通信处理 器822可以开始进行读取、处理并且传送从共享存储设备826读取的分组 化消息。

应该注意到,尽管图7和图8示出了客户端终端702和802包括多个 处理电路(例如,处理电路604、第一通信处理器824和第二通信处理器 722/822),但是所述多个处理电路可以根据各个实施例被实现为单个处理电 路。

根据附加的特征,客户端终端602的至少一些实施例可以配置用于通 过切换到第三模式(例如以空闲/睡眠模式为例的低功率模式)并且使用代 理设备监控网络连接(例如,互联网连接)来节省功率。

现代的客户端终端可以在基本上连续的基础上运行利用互联网或其它 网络连接的各种程序应用。例如,即时消息应用、IP语音电话(VOIP)应 用、推送电子邮件和其它连接的程序应用。传统上,客户端终端每分钟都 经由第一通信电路发射和接收几个IP分组以对于各种程序应用中的每一个 保持到网络上的服务器的连接存活。除了如本文上面描述的使用第二通信 电路发射和接收这些低速率数据消息之外,客户端终端602的至少一些实 施例可以配置为请求代理设备用作其代理以监控这样的到服务器的连接并 且发射这样的IP分组以保持网络连接存活。

当代理设备用作代理时,客户端终端可以配置为从连接模式或准连接 模式切换到低功率模式(例如,空闲/睡眠模式)。在所述低功率模式中,处 理电路604可以指派第二通信电路610确定该代理设备是否转发了消息。 如果经由第二通信电路610接收到对于客户端终端上的应用的消息,则处 理电路604可以切换到准连接模式或连接模式。如果处理电路604将客户 端终端602改变到准连接模式,则处理电路604可以继续经由代理设备使 用第二通信电路610与网络进行通信。如果处理电路604改变到连接模式, 则处理电路604可以激活该第一通信电路606以经过该代理设备与网络进 行通信。

图9(包括图9A和图9B)是说明能够操作在客户端终端中操作用于 与代理设备的改善的数据通信的方法的流程图。如本文说明的,客户端终 端可以适于执行(a)使用带外信令经由代理设备的信道测量反馈和/或(b) 利用代理设备的辅助的活动同步。要注意到,图9A和图9B中说明的方法 可以一起执行或彼此独立(分开)执行。

在经由代理设备执行信道测量反馈时,客户端终端可以初始操作在其 中第一(例如,主要)通信电路至少部分地活动用于经由第一通信信道无 线传输与该第一通信信道相关联的反馈数据或控制信息的第一模式(例如, 准连接模式或可能的连接模式)中,902。例如,第一通信电路可以是对于 无线网络的高功率或长距离通信电路,并且第一模式可以是准连接模式 (Cell_FACH)。在准连接模式中,客户端终端可以经过数据信道利用代理 设备进行通信和/或监控该数据信道。例如,可以根据广域网(WAN)协议 栈处理消息,其中,该消息被分组化适于使用第一通信电路进行传送。然 后,该第一通信电路可以将位于物理层缓冲器中的分组化消息传送到代理 设备。这样的消息可以包括客户端终端认知的第一通信信道的一个或多个 特性的反馈数据或控制信息。也就是说,该反馈数据或控制信息可以包括 客户端终端进行的并报告到网络的信道测量(例如,频谱测量)。为了获得 反馈数据,客户端终端可以监控第一通信信道以确认一个或多个信道状况, 并且然后以确认的一个或多个信道状况为基础生成反馈数据。

在准连接模式中的操作期间,客户端终端可以确定其应该进入第二模 式(例如,低功率模式),904。例如,如果在阈值时间量内在数据信道上 观察到降低的活动(例如,客户端终端和代理设备之间在过去y秒中的x 个分组),则该客户端终端可以试图通过切换到第二模式(例如,UMTS RRC 状态-空闲模式)来改善信道效率并节省功率。为此,客户端终端可以首先 确定代理设备是否可用于通过第二无线接口(例如,使用第二无线电路) 进行通信,906。如果为是,则客户端终端可以经过第二通信电路经由第二 通信信道与代理设备建立无线通信,908。例如,如果次要通信电路是蓝牙 兼容电路,则代理设备可以配置为根据被称为跳跃序列或跳频序列的伪随 机序列进行操作,以使得该代理设备和客户端终端可以经由它们各自的次 要通信电路彼此进行通信。

一旦在客户端终端和代理设备之间建立了经由第二通信电路的通信链 路/信道,客户端终端就可以切换以操作在其中避开第一通信电路并且使用 第二通信电路传送至/自代理设备的反馈数据(或数据和/或控制信息)的第 二模式(例如,低功率模式)中,910。例如,客户端终端可以从用于第一 通信电路的缓冲器提取反馈数据,并且然后经由第二通信电路发射该反馈 数据。例如,当客户端终端操作在准连接模式中时,使位于物理层缓冲器 中已经被处理要由第一通信电路进行传送的分组化数据/控制消息可用于第 二通信电路。该第二通信电路从物理层缓冲器读取数据/控制消息,并且使 该分组化数据/控制消息适合(例如,封装)经由第二通信电路传送到代理 设备。在其中第二通信电路是蓝牙兼容电路的实现中,可以从物理层缓冲 器读取已经被处理用于经由第一通信电路进行发射的分组化数据/控制消息 并将其封装在蓝牙通信分组中。

在经由第二通信电路利用代理设备的辅助执行活动同步时,客户端终 端也可以使用代理设备。该客户端终端可以请求代理设备对于一个或多个 程序和/或应用监控网络连接以对于该一个或多个程序或应用保持网络连接 活动,并且监控来自所述网络的对于该一个或多个程序和/或应用的数据/ 控制消息。也就是说,在连接模式操作期间,客户端终端可以经由第一通 信电路与联网设备建立通信会话(例如,对于一个或多个程序和/或应用的 网络连接),其中,要由客户端终端发送周期性心跳信号以保持该通信会话 存活,912。然而,不是实际上其本身发送周期性心跳信号(例如,保持存 活信号),而是客户端终端可以向代理设备发送代理请求代表该客户端终端 发送该周期性心跳信号并且对于数据指示符而监控通信会话,914。然后, 客户端终端可以操作或切换到第二模式(例如,低功率模式),在该第二模 式中,第一通信电路空闲或被禁用同时对于从代理设备转发的数据/控制消 息指示符而监控第二通信信道,916。

随后,在代理设备接收到数据指示符时,客户端终端可以经由第二通 信信道接收从代理设备转发的数据/控制消息指示符,918。在接收到这样转 发的数据/控制消息指示符(例如,可以指示数据或控制信息在通信会话中 被发射到客户端终端)时,客户端终端可以切换到第三模式(例如,连接 模式)以接收作为经由第一通信信道的通信会话的一部分的数据/控制消息, 920。

示例性代理设备

图10是配置为使用第一无线链路和第二无线链路与一个或多个客户端 终端进行通信的代理设备的示例的框图。代理设备1002可以包括耦接到第 一(例如,主要)通信电路(或接口)1006、第二(例如,次要)通信电 路(或接口)1008和/或网络通信电路(或接口)的处理电路1004。代理设 备1002可以使用网络通信电路1014经由(有线或无线)网络链路1016直 接耦接到通信网络。经过网络通信电路1014,代理设备1002能够转发至/ 自由代理设备1002服务的客户端终端的通信和/或接收其它网络相关信息。 代理设备1002可以配置为作为接入节点操作。如本文使用的,接入节点可 以是能够与一个或多个终端进行无线通信的设备,并且也可以被称为基站、 节点-B设备、毫微微小区、微微小区、宏小区或一些其它类似设备,且包 括它们的一些或全部功能。在其中代理设备1002是毫微微小区的示例中, 它可以包括用于无线通信的一个或多个无线通信电路/接口和用于陆上线路 或宽带网络连接的网络通信电路/接口。

第一通信电路1006可以使用第一无线通信链路1010将代理设备1002 可通信地耦接到客户端终端。例如,该第一通信电路1006可以是用于长距 离通信的高功率电路,例如通过CDMA兼容网络。第一通信电路1006可 以进一步适于将代理设备1002可通信地偶接到通信网络和/或该通信网络 的一个或多个接入节点。使用第一无线通信链路1010从客户端终端发送的 数据/控制消息由第一通信电路1006接收,并且可以被临时存储或写入到与 该第一通信电路1006相关联的协议栈缓冲器用于进行处理。

第二通信电路1008可以用于使用第二无线通信链路1012将代理设备 1002耦接到客户端终端。例如,该第二通信电路1008可以是用于短距离通 信的低功率电路,例如经过蓝牙兼容网络。处理电路1004可以适于(例如, 被编程)使用第二通信电路1008从客户端终端接收数据/控制消息,该数据 /控制消息被准备用于使用第一通信链路1010从客户端终端进行传输/发射, 但是被适于并且被代替地使用第二无线通信链路1012进行传输/发射。由于 由第二通信电路1008接收的数据/控制消息被初始准备(分组化)通过第一 无线通信链路1010进行发射,因此处理电路1004可以适于(a)从使用第 二通信电路1008传送的消息提取分组化数据/控制消息,以及(b)将分组 化数据消息写入到与第一通信电路1006相关联的协议栈缓冲器用于进行附 加的处理。

网络通信电路1014可以用于将代理设备1002耦接到服务网络。例如, 代理设备1002可以是在区域中操作的中继器或毫微微小区以提供到本地客 户端终端的网络连接。例如,代理设备1002可以通过第一和/或第二通信电 路与客户端终端进行无线通信,但是通过陆上线路宽带连接通信到网络, 从而促进客户端终端和网络之间的发射。

通过示例而非限制的方式,在至少一些实施例中,在操作在RRC状态 Cell_FACH的准活跃模式中时,可以经由第一无线通信链路1010使用随机 接入信道(RACH)从客户端终端传送数据/控制消息。这样的数据/控制消 息可以被在分组中传送到与第一通信电路1006相关联的协议栈缓冲器,在 该缓冲器中由处理电路1004处理分组化数据消息以从RACH格式化分组的 各种协议栈层提取数据/控制信息。然而,在一些实现中,在准备使用RACH 进行发射时,可以将相同的数据/控制消息进行分组化,但是可以代替地经 由诸如蓝牙通信链路的第二无线通信链路传送到处理电路1004。在这样的 情况中,第二通信电路1008接收的分组化数据/控制消息可以由处理电路 1004从第二通信电路1008传送到与第一通信电路1006相关联的协议栈缓 冲器,以从RACH格式化分组的各种协议栈层正确地提取数据/控制信息。

为了使第二通信电路1008将分组化数据/控制消息写入协议栈缓冲器, 第二通信电路1008可以具有到适于实现与第一通信电路1006相关联的协 议栈缓冲器的一个或多个存储设备或介质的读取和/或写入接入。

图11说明了根据至少一个实施例的代理设备1002的选择部件的框图。 如图所示,第一通信电路1006可以包括适于实现协议栈缓冲器1121的存 储设备1120,该协议栈缓冲器1121包括无线链路控制(RLC)层缓冲器、 介质访问控制(MAC)层缓冲器和物理(PHY)层缓冲器。要注意到,该 协议栈可以具有附加的较高层(未示出)。诸如MAC层缓冲器和PHY层缓 冲器的至少一些协议栈缓冲器可以与第一通信电路1006相关联。换句话说, MAC层缓冲器和PHY层缓冲器可以配置为存储被处理用于使用第一通信 电路1006进行传输的数据/控制信息。该第二通信电路1008可以包括耦接 到存储设备1120的第二通信处理器1122,用于读取来自第二通信电路1008 的分组化数据/控制消息或向存储设备1122的一个或多个缓冲器写入该分 组化数据/控制消息。

图12说明了根据另一实施例的代理设备1202的选择部件的框图,包 括耦接到第一通信电路1006的第一通信处理器1224和第二通信电路1008 的第二通信处理器1222的共享存储设备1226。因此,由第一通信电路1006 或第二通信电路1008接收的数据/控制消息可以被写入实现在该共享存储 设备1226上的协议栈缓冲器1221。

应该注意到,尽管图11和图12示出了包括多个处理电路(例如,处 理电路1004、第一通信处理器1224和第二通信处理器1122/1222)的代理 设备终端1102和1202,但是根据各种实施例,该多个处理电路可以被实现 为单个处理电路。

根据附加的特征,代理设备1002的至少一些实施例可以进一步适于作 为一个或多个客户端终端的代理进行操作,以对于在客户代理列表上识别 的一个或多个客户端终端监控网络连接(例如,互联网连接)、网络特性(例 如,信道测量)或它们的组合。也就是说,代理设备1002可能已经同意作 为一个或多个客户端终端的代理。在这样的代理模式中,代理设备1002的 处理电路1004可以监控与该代理设备同意作为其代理的客户端终端相关联 的网络连接。如果需要从网络连接接收数据消息,则处理电路1004可以将 该数据和/或控制信息经过第二通信电路1008经由第二无线通信链路1012 转发/传输到相对应的客户端终端。

例如,处理电路1004可以适于(例如,被编程)从客户端终端接收请 求以对于运行在该客户端终端上的应用监控网络连接。作为示例而非限制 的方式,客户端终端可能正在运行需要到通信网络的活动连接的应用,这 会要求向网络传输保持存活信号(或心跳)以验证该连接应该保持活动。 处理电路1004可以接收监控网络连接的请求,包括发射任何必要的心跳以 保持连接活动的请求。然后,该处理电路1004可以对于特定应用向网络发 射连接请求,并且然后发射任何必要的心跳用于保持该连接活动。在接收 到识别例如数据/控制消息被准备发射到客户端终端的寻呼指示符时,处理 电路1004可以使用其第二通信电路1008将该寻呼指示符转发到合适的客 户端终端。

在可选实现中,毫微微小区(或微微小区)可以提供有代理设备的功 能。毫微微小区是小的蜂窝基站,通常设计用于在家庭或小公司中使用。 毫微微小区为本地客户端终端(例如,移动设备、无线移动电话等等)提 供到服务提供商网络的通信连接。也就是说,该毫微微小区向客户端终端 提供短距离无线连接以及经由宽带链路(例如,经由有线线路或无线互联 网或宽带连接)到服务提供商网络的接入。毫微微小区允许服务提供商在 室内扩展服务覆盖,特别是在接入否则受限或不可用的地方。在一个示例 中,毫微微小区可以包括提供到服务提供商的网络的通信链路的第一通信 电路,以及可以实现代理设备的一个或多个所述功能的第二通信电路。例 如,第二通信电路可以辅助客户端终端向服务提供商网络提供信道测量反 馈和/或辅助客户端终端的活动同步。

图13(包括图13A和图13B)说明了能够在代理设备中操作的用于使 用第一和/或第二无线通信链路/信道促进与一个或多个客户端终端进行通 信的方法的流程图。如本文说明的,代理设备可以适于辅助客户端终端执 行(a)使用带外信令经由该代理设备的信道测量反馈和/或(b)利用代理 设备的辅助的活动同步。要注意到,图13A和13B中示出的方法可以一起 执行或相互独立(分开)执行。

在辅助客户端终端提供信道测量反馈时,代理设备可以经过第二通信 电路经由第二通信信道与客户端终端建立无线通信,1300。代理设备可以 通过第二通信信道从客户端终端接收与客户端终端的第一通信信道的特性 相关联的反馈数据(和/或控制信息),1302。例如,反馈数据(和/或控制 信息)可以代表客户端终端认知的第一通信信道的一个或多个特性。第一 通信信道可以在广域网内进行操作,并且第二通信电路是蓝牙兼容电路。 对于客户端终端的通信信道可以是该客户端终端使用的用于与网络实体进 行通信的频谱。然后,代理设备可以将接收的反馈数据(和/或控制信息) 从第二通信电路传送到第一通信电路或用于经由第一通信电路通信到网络 实体的网络通信电路中的一个,1304。相对于通过第一通信电路的长距离 发射,第二通信电路可以适于短距离发射。然后,代理设备可以代表客户 端终端将接收的反馈数据(和/或控制信息)传输到网络实体,1306。代理 设备可以包括协议栈缓冲器,可以将反馈数据(和/或控制信息)放置在该 缓冲器中用于发射到网络。

在辅助客户端终端执行活动同步时,代理设备可以接收在客户端终端 和网络设备之间的通信会话期间用作该客户端终端的代理的请求,1308。 结果,代理设备可以代表客户端终端向联网设备发射周期性心跳信号(例 如,经由第一通信电路或联网通信电路),1310。随后,代理设备可以从联 网设备接收与通信会话相关联的数据指示符(例如,经由第一通信电路或 网络通信电路),该数据指示符意在用于客户端终端,1312。然后,代理设 备可以经由第二通信信道将该数据指示符发射到客户端终端,1314。

附图中说明的部件、步骤、特征和/或功能中的一个或多个可以被重新 排列和/或组合为单个部件、步骤、特征或功能,或者被实现在几个部件、 步骤或功能中。在不偏离本发明的前提下,也可以添加附加的元件、部件、 步骤和/或功能。附图中说明的装置、设备和/或部件可以配置为执行在附图 中描述的方法、特征或步骤中的一个或多个。本文描述的新颖算法也可以 被有效地实现在软件中和/或嵌入在硬件中。

而且,应该注意到,可以将所述实施例描述为被描绘为流程图、流图、 结构图或框图的进程。尽管流程图会将操作描述为顺序进程,但是许多操 作可以并行或同时执行。此外,这些操作的顺序可以被重新排列。当其操 作完成时,进程终止。进程可以对应于方法、函数、过程、子例程、子程 序等等。当进程对应于函数时,其终止对应于该函数到调用函数或主函数 的返回。

而且,存储介质可以代表用于存储数据的一个或多个设备,包括只读 存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、 闪存设备和/或用于存储信息的其它机器可读介质、处理器可读介质和/或计 算机可读介质。术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”和/或“处理器 可读介质”可以包括但不局限于诸如便携或固定存储设备、光存储设备的 非暂态介质以及能够存储、包含或承载指令和/或数据的各种其它介质。因 而,本文描述的各种方法可以部分地或全部地由可以存储在“机器可读介 质”、“计算机可读介质”和/或“处理器可读介质”中并且可以由一个或多 个处理器、机器和/或设备执行的指令和/或数据来实现。

而且,实施例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码或其任意 组合来实现。当实现在软件、固件、中间件或微代码中时,用于执行必要 任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质或其它存储的机器可读 介质中。处理器可以执行必要的任务。代码段可以代表过程、函数、子程 序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或者指令、数据结构或程序 语句的任何组合。代码段可以通过传送和/或接收信息、数据、自变量、参 数或存储器内容而耦接到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、 数据等等可以经由包括存储器共享、消息传送、令牌传送、网络发射等等 的任何适当方式进行传送、转发或发射。

利用设计以执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器 (DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编 程逻辑部件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件部件或者其任意组合,可 以实现或执行结合本文公开的示例描述的各种说明性逻辑框图、模块、电 路、元件和/或部件。通用处理器可以是微处理器,但是可选地,该处理器 也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可 以被实现为计算部件的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理 器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它这样的配置。

结合本文公开的示例描述的方法或算法可以按照处理单元、程序指令 或其它指示的形式直接实施在硬件、可由处理器执行的软件模块或其组合 中,并且可以被包含在单个设备中或分布在多个设备之间。软件模块可以 位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储 器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或本领域公知的任何其它形式的 存储介质中。存储介质可以耦接到处理器,以使得该处理器可以从该存储 介质读取信息或向该存储介质写入信息。作为选择,存储介质可以整合到 处理器中。

本领域的技术人员应该进一步意识到,结合本文公开的实施例描述的 各种说明性逻辑框图、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计 算机软件或二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这一可互换性,上 面通常按照其功能描述了各种说明性部件、方框、模块、电路和步骤。这 样的功能被实现为硬件还是软件取决于具体应用和对整体系统施加的设计 约束。

在不偏离本发明的情况下,本文描述的本发明的各种特征可以被实现 在不同系统中。应该注意到,前述实施例只是示例,而不被构筑为限制本 发明。对实施例的描述意在是说明性的而并不限制权利要求的范围。这样, 当前教导可以容易地应用于其它类型的装置,并且许多替代、修改和变化 对于本领域的技术人员将显而易见。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号