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延长不连续收讯时间间隔减少手机发讯功耗的方法及装置

摘要

本发明提供一种在手机待机时减少发讯功率消耗的方法及相关装置。该方法包含有:当手机待机时,根据基站传送至该手机的不连续收讯时间间隔信息,在不连续收讯时间间隔的多倍的时间后,才由该手机发出一联系讯号,以和基站维持联系。

著录项

  • 公开/公告号CN1543242A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2004-11-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 明基电通股份有限公司;

    申请/专利号CN03125003.3

  • 发明设计人 范振煌;杜本权;

    申请日2003-04-29

  • 分类号H04Q7/32;H04B7/26;H04M19/00;

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人蒲迈文

  • 地址 台湾省桃园县

  • 入库时间 2023-12-17 15:39:00

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-05-18

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04Q7/32 授权公告日:20061129 终止日期:20170429 申请日:20030429

    专利权的终止

  • 2006-11-29

    授权

    授权

  • 2005-01-05

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2004-11-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少手机待机时功率消耗的方法及相关装置,特别涉及一种适当延长对基站响应的不连续收讯时间间隔以减少手机收发讯功率消耗的方法及相关装置。

背景技术

在信息发达的现代社会中,便利的无线通信网络已成为人际交流、信息交换最重要的途径之一。只要以方便轻巧、操作简便的手机,人人都能轻易地利用无线通信网络中的通信服务,随时随地享受无远弗届的信息存取能力。除此之外,现代的手机也已经整合入诸如时间显示、通信录、行事历、图片显示甚至电子游戏等等的附加功能,方便使用者整理信息、安排个人行程、增添工作与生活的乐趣。发展至此,手机俨然已成为现代人随身携带的小型数据处理中心。

请参考图1。图1为一典型手机10功能方块的示意图。手机10中设有一无线电讯号的收发模块14、一主控手机10运作的处理器12、一电力管理装置20、一时钟产生器22、一定时器26、一电源24、一人机接口18以及一麦克风29A、一扬声器29B。处理器12可包括运算、数据处理的逻辑电路、暂存数据的易失性存储器(像是随机存取存储器)以及非易失性存储器(像是闪速存储器)。收发模块14中设有用来收发无线电讯号的天线16A、处理射频讯号的无线电线路16B、以及处理基频讯号的讯号处理装置16C。电源24用来提供手机10运作所需的电力,其可包括有电池、备用电池、及由一外接的交流电电源经过一充电器所提供的电力。时钟产生器22则用来产生手机10运作所需的时钟,以协调手机10中各电路运作的时序。而电力管理装置20用来调度电源24所提供的电力(像是在电池电力中断时改用备用电池的电力来供电),以供电至手机10中的各电路。另外,时钟产生器22产生的时钟也会通过电力管理装置20供应至手机10中的各电路,让手机10中的各电路能在时钟的触发下协同运作。定时器26可接受处理器12的计时设定,并依据计时的结果分别触发电力管理装置20及处理器12的运作;定时器26中设有独立的辅助时钟产生器(未绘出),可依据辅助时钟产生器产生时钟的触发进行计数,以计算经过的时间。人机界面18中则可设有显示器(像是液晶显示器)、提示来电的另一扬声器及振动器(vibrator)、让使用者输入控制指令的键盘,甚至是键盘、显示器的背光(backlight)显示装置、以及外接其它周边的接头。手机10的使用者可通过人机接口18输入控制指令、讯号以操控手机10,并由人机接口18的反应得知手机10运作的情形。

当使用者要使用手机10进行无线通讯时,使用者的语音声波可经由麦克风29A转换为电子讯号,经由讯号处理装置16C的讯号处理、无线电电路16B的讯号调制,再由天线16A以无线电讯号的形式传输至一基站28,并可通过基站28的讯号转接服务将讯号传输至另一手机。另一方面,要传输至手机10的无线电讯号(像是由另一手机通过基站28转接的无线电讯号)会由天线16A接收,再由无线电线路16B解调,并于讯号处理装置16C中进行必要的讯号处理后由扬声器29B转换为声波播放出来(或由人机接口18显示出来)。经由上述的运作,手机10的使用者就能利用手机10进行无线通信了。

不过,正如前述,现代的手机除了进行无线通信外,多半具有其它便利使用者进行数据整理、行程安排的附加功能。一般来说,这些功能是由使用者通过手机的人机接口操控,并由手机的处理器执行。当使用者利用手机的这些附加功能时,使用者多半不会同时进行无线通信,因此,在使用者利用手机的附加功能时,手机就可停止供电至收发模块等负责进行无线通信的电路,以减少功率消耗。另外,使用者在开启手机后,也不一定会马上进行无线通信,此时手机也可进入所谓的待机状态,减少收发模块的功率消耗。不过,因为手机的使用者可能随时移动,无线通信的环境也会随时改变,为了维持手机与基站间的适当联系,手机还是必需通过无线通信定时与基站进行无线电联系并交换讯息(像是无线通信的各种参数等等),准备好对无线通信网络的存取能力。一旦使用者要再度以手机进行无线通信时,手机就能快速地恢复对无线网络的存取。关于此情形,请参考图2(并一并参考图1)。图2为手机10运作期间电力运用控制流程100的流程图。流程100设有下列步骤:

步骤102:开始。手机10开机后,就可进行流程100。

步骤104:登入基站。手机10开机后,要搜寻能提供较佳品质无线通信服务的基站;此处就假设此基站为图1中的基站28。决定联系的基站后,手机10的处理器12会控制收发模块14以无线电讯号传输无线通信的相关讯息至基站28,进行无线通信网络相关的认证等等过程,以登入无线通信网络。基站28也会以无线电讯号传送响应的讯息,确认手机10的登入(或注册)。基站28与手机10之间也会交换无线通信的各种参数。举例来说,基站28接收手机10传来的无线电讯号后,会根据讯号功率大小通知手机10调整后续无线电讯号的功率大小,以配合手机10、基站28间的通信环境,达到较佳的通信品质。另外,基站28也会传输一收讯时间数据至手机10,由该数据中,手机10可取得一不连续(DRX,Discrete Receiving)收讯时间间隔,作为另一个无线通信的参数。当手机10在待机的省电模式下,只要依此收讯时间间隔向基站28发讯回报、进行无线电联系,就能维持对无线通信网络的登入状态。后续的描述将进一步讨论与此收讯时间间隔相关的运作。

步骤106:是否进入省电模式。若手机10的使用者在步骤102开机后暂时还不需使用手机10来进行无线通信,手机10就可进入待机的省电模式,流程100也会随的进行至步骤108。若使用者要进行无线通信,就可进行至步骤124。

步骤108:处理器12在进入省电模式后,会根据由基站28传来的收讯时间间隔设定定时器26。另外,处理器12也会根据手机10本身的运作状态及使用者的指令决定一省电时间间隔,并根据此省电时间设定定时器26。如前所述,手机10除了进行无线通信外,还可进行其它的附加功能。在此步骤108中,手机10即可依据其所进行的附加功能,决定省电时间。举例来说,使用者可设定人机接口18的显示器定时显示不同的影像画面,以作为屏幕保护的功能。显示器每次更新影像画面间的时间间隔,即可做为一省电时间间隔。一般来说,省电时间间隔会小于收讯时间间隔。

步骤110:结束步骤108后,手机10即可进行省电模式下的运作。此时处理器12会设定电源管理装置20仅提供电力至定时器26;而电力管理装置20也就会停止提供电力与时钟产生器22产生的时钟给手机10中的其它电路,尤其是收发模块14。此时手机10的功率消耗就会大幅降低,进入至省电模式。而定时器26也会依据省电时间间隔、收讯时间间隔开始计时。

步骤112:手机10在步骤110进入至省电模式后,手机10中的定时器26还会持续计时,检查自步骤110进行以来所经过的时间是否已经达到省电时间间隔。若经过的时间已经到达省电时间间隔,就可进行至步骤114。换句话说,由步骤110开始进行的时间及省电时间间隔可定义出一省电时间,使得省电时间与步骤110进行的时间相差的时间差距即为该省电时间间隔。在到达省电时间后,定时器26就会触发流程100进行至步骤114。

步骤114:当定时器26在步骤112中发现由步骤110进行以来的时间已经到达省电时间间隔,就会发出一启动讯号至电力管理装置20及处理器12,以使电力管理装置20再度开始对手机10的各电路提供电力及时钟产生器22的时钟,而得到电力供应的处理器12也就会开始进行步骤108中预设的运作。举例来说,承前例,处理器12可控制人机接口18中的显示器更新影像画面。处理器12结束对应的运作后,即可回到步骤108;若有必要,处理器12可设定新的省电时间间隔,再度设定定时器26,并在步骤110后重新进入省电模式。而定时器26也会再度于步骤112中反复检查省电时间间隔是否到达。

步骤116:在定时器26计算省电时间间隔是否到达时,同时也会检查自步骤110进行以来所经过的时间是否已经到达收讯时间间隔。换句话说,从步骤110开始的时间及收讯时间间隔即可定义出一收讯时间;而定时器26会在步骤110开始后持续计时,检查是否已经到了收讯时间。若已经到达收讯时间,定时器26就会触发流程100进入至步骤118。

步骤118:类似于步骤114,当定时器26在步骤116发现收讯时间已到,就会以一启动讯号使电力管理装置20及处理器12脱离省电模式,此时电力管理装置20会再度供应电力及时钟产生器22产生的时钟至手机10的各电路,尤其是收发无线电讯号的收发模块14。

步骤120:在步骤118中得到电力供应的处理器12会控制收发模块14向基站28发出一无线电的联系讯号,以联络基站,维持对无线通信网络的登入状态。而基站28在收到手机10的讯号后,也会响应一对应的讯号,以依据手机10传至基站28的联系讯号更新手机10对无线通信网络存取所使用的参数。其中,基站28会再度传输一笔新的收讯时间数据至手机10,以向手机10指示一新的收讯时间间隔。手机10在读出收讯时间数据中的收讯时间间隔后,会回到步骤108,依据这个新的收讯时间间隔重新设定定时器26,并回到步骤110,让手机10恢复至省电模式下的低耗电运作。由新的收讯时间间隔及步骤110再度开始的时间,又可定义出一个新的收讯时间;经过步骤108中的设定,定时器26也会持续地在步骤116中检查新的收讯时间是否已经到达。

步骤122:在定时器26进行步骤112、116时,若手机10要脱离省电模式(譬如说使用者中断省电模式,要开始以手机10进行无线通信),就可进行至步骤124。

步骤124:进行省电模式外的其它运作,主要是无线通信。此时收发模块14将会得到电力供应而收发无线电讯号。

为进一步说明流程100进行的情形,请继续参考图3(并一并参考图1、图2)。图3为图2中流程100进行时,相关步骤进行时间的示意图;图3的横轴即为时间。假设在时间点tp0,流程100开始进行。在时间点tp0至tp1,手机10会进行步骤104,登入基站28的无线通信网络,并由基站28传来的收讯时间数据得出一收讯时间间隔TpD1。若在时间点tp1后手机10的使用者还不需要以手机10进行无线通信,手机10就会进行至步骤108,以根据一省电时间间隔Tps1及收讯时间间隔TpD1设定定时器26,随即在时间点tp1进入步骤110于省电模式下的运作;而定时器26也由时间点tp1开始计时。由时间点tp1及省电时间间隔Tps1、收讯时间间隔TpD1,等效上就可分别决定出一省电时间tp2a及一收讯时间tp4;使省电时间、收讯时间与时间点tp1间的时间差,就分别等于省电时间间隔Tps1及收讯时间间隔TpD1。到了时间点tp2a,定时器26发现省电时间已到,就会触发电力管理装置20、处理器12开始运作,进行步骤114。而在图3中,时间点tp1、tp2a间的斜线图样,就代表在这两时间点之间,手机10正处于不需启动收发模块14的省电模式下。假设步骤114在时间点tp2b完成,流程100就会回到步骤108。此处假设处理器12依后续运作的需要再度定义出一新的省电时间间隔Tps2,并在步骤108中重新设定定时器26,随即进行至步骤110,使手机10回到省电模式。根据省电时间间隔Tps2及步骤110重新开始的时间点tp2b,等效上就可得出一个新的省电时间tp3a;而定时器26又会在步骤112中重新检查是否已经到了此省电时间tp3a。在此同时,定时器26还是会不受省电时间计时的影响,继续检查时间是否已经到了收讯时间tp4。

到了时间点tp3a,定时器26判断省电时间已到,就会再度进行至步骤114,由处理器12执行必要的功能。假设在时间点tp3b后,流程114结束,手机10又会在时间点tp3b进入低耗电的省电运作。到了时间点tp4,定时器26会在步骤116中判断收讯时间已到,并会在步骤118中启动电力管理装置20及处理器12;而处理器12就会在步骤120中控制收发模块14进行对基站28发出联系讯号,进行无线电联系,以确认手机10对无线通信网络的登入状态;而基站28也会以响应无线电讯号响应,并更新手机10对无线通信网络存取的参数。假设此时基站28将一笔新的收讯时间数据传输至手机10,订出一新的收讯时间间隔TpD2。而流程100又会进行至步骤108,根据收讯时间间隔TpD2重新设定定时器26计数收讯时间;并随即在时间点tp5进行步骤110,重新回到省电模式(相对于收讯时间间隔,步骤11 8、120至108、110所需的时间其实相当短;换句话说,时间点tp4、tp5其实相当接近)。根据时间点tp5及新的收讯时间间隔TpD2,等效上也就决定出了一个新的收讯时间tp7;而定时器26就会在步骤116中检查时间是否到了收讯时间。另外,定时器26还是会依据省电时间间隔决定出的省电时间计时,以使电力管理装置20、处理器12能在省电时间时开始启动,执行必要的功能及运作。举例来说,在时间点tp6a的另一个省电时间到达时,定时器26会再度使流程100进行至步骤114,并在时间点tp6b回到步骤110。同时,定时器26还是会继续计数收讯时间是否到达,不受对省电时间重设、计时的影响。

到了收讯时间tp7,定时器26再度触发流程100进行至步骤118、120,手机10会再度启动收发模块14与基站28交换无线电讯号,维持登入状态,并取得一个新的收讯时间间隔TpD3。随着流程100由步骤118、120回到108、110,根据步骤110进行的时间点tp8以及收讯时间间隔TPD3,也就可定义出另一收讯时间tp9,而定时器26又会在步骤116中重新开始对新的收讯时间计时,以此类推。当然,手机10于步骤114执行附加功能期间,也有可能涵盖收讯时间。举例来说,当处理器12由时间点tp3a开始进行步骤114时,步骤114进行的时间可能较长,使步骤114结束的时间点tp3b落于时间点tp5之后。在此情况下,定时器26还是会在时间点tp4进行至步骤118,提示处理器12应进行步骤120,与基站28交换无线电讯号以维持登入状态。只不过在步骤114执行期间,电力管理装置20应已启动(在时间点tp3a),而步骤118中就不必再度启动电力管理装置20了。

由以上讨论可知,在手机10处于待机或执行无线通信外的附加功能时,定时器26还是会根据基站28指示的收讯时间间隔触发处理器12,由处理器12控制收发模块14向基站28发出联系讯号,以藉由间歇、不连续的发/收讯维持对无线通信网络的登入状态。事实上,基站28向手机10指示的收讯时间间隔可视为基站28为手机10开启的时隙(time slot);在手机10根据收讯时间间隔决定出收讯时间时,基站28同样也会在该收讯时间等待手机10传来的讯号。由于基站28可能为多个不同的手机提供无线通信网络存取的服务,所以要进行时间方面的多任务处理,在不同的时间处理不同手机的无线网络存取事宜。藉由对各手机所指示的收讯时间间隔,基站28就能为不同的手机分配不同的时隙,实现对多个手机在时间方面的多任务控制。然而,由于手机无线通信的特性,手机、基站间的无线通信环境也会随时间变化。举例来说,手机的使用者可能移动位置,或某些障碍物出现在手机、基站之间;依靠同一基站处理无线通信的手机数目也可能随时间改变。所以,当手机10依据收讯时间间隔在每个收讯时间与基站28联系时,基站28都会依无线通信的状况更新手机10的无线通信参数,并调整收讯时间间隔。

不过,依据现行无线通信规格的规定,若是在依据一收讯时间间隔TD所订出的某个特定收讯时间,基站28没有收到手机10的联系讯号(譬如说是手机10向基站28发出的联系讯号因故没有被基站28收到),基站28每隔一个收讯时间间隔TD还是会为手机10开启一时隙,再度等待手机10传来的无线电联系讯号。而当手机10发出的联系讯号没有得到基站28的响应,手机10也会每隔一收讯时间间隔TD再次传送联系讯号,以尝试与基站28恢复联系,维持对无线通信网络的登入状态。关于此种操作,请再参考图2。举例来说,手机10在时间点tp7向基站28发出联系讯号,而基站28响应并指示一收讯时间间隔TpD3,手机10也于时间点tp8进入省电模式,等效上也就订出一新的收讯时间tp9,并由定时器26开始计时。假设到了时间点tp9,手机10依照预定的运作发出联系讯号,基站28却没有收到手机10传来的联系讯号,此时基站28就无法响应手机10。而基站28会在经过另一段收讯时间间隔TpD3后(也就是时间点tp10),再度为手机10开启时隙,等待手机10的另行发出的联系讯号。同样地,手机10在时间点tp9发出联系讯号后却没有接到基站28响应的讯号,也会在另一段收讯时间间隔TpD3后(同样是在时间点tp10)再度向基站28传输联系讯号。换句话说,此时时间点tp10又会变为一新的收讯时间,定时器26会在步骤116中检查此收讯时间是否到达,并在时间点tp10启动电力管理装置20、处理器12,再度以收发模块14向基站28传输无线电的联系讯号(即步骤118、120)。若手机10在时间点tp10发出的联系讯号还是没有被基站28收到,基站28、手机10会依据先前的收讯时间间隔TpD3,再度依据时间点tp10订出一个新的收讯时间tp11。依据现行无线通信规格的规定,手机10、基站28会再度于时间点tp11尝试建立联系。假设在时间点tp11,手机10发出的联系讯号终于被基站28所接收,基站28就会响应手机10,维持手机10对无线通信网络的登入状态,并向手机10指示另一收讯时间间隔TpD4。而手机10、基站28又会在收讯时间间隔TpD4定义出的下一个收讯时间再度进行无线电联系。简言之,当手机、基站在依据某一收讯时间间隔而在某一特定收讯时间未成功建立无线电联系,就会在间隔该特定收讯时间多个收讯时间间隔后的时间点再度尝试建立无线电联系。像是在上述的例子,时间点tp9、tp10及tp11与时间点tp8(手机10取得收讯时间间隔TpD3的时间)间的时间差距就分别为收讯时间间隔TpD3的一倍、两倍及三倍。

以上述这种方式维持手机10对无线通信网络的登入状态,手机10与基站28间仅需间歇地间每隔一收讯时间间隔进行不连续的无线电联系,即可维持对无线通信网络的登入状态。而在两无线电联系间之间隔期间中,手机10就不必开启收发模块14进行无线电联系,也就能省去收发无线电讯号的大量功率。若手机10在上述省电模式中完全中断与基站28的联系与登入状态,则当使用者要使用手机10进行无线通信时,手机10就要重新进行步骤104,耗费许多时间及功率重新搜寻合适的基站,还要重新进行无线通信网络的登入,反而对使用者带来不便。

虽然手机10以图2中已知的流程可在待机或使用者使用手机的附加功能时进入省电模式下,避免连续进行无线通信所耗费的功率,但还是要依照基站指示的收讯时间间隔进行不连续的无线电联系,这样不仅缺乏功率调度上的弹性,在维持对无线通信网络登入状态的前提下,也无法进一步减少无线电联系所需消耗的功率。时下虽有手机具有拒接来电的功能,但事实上该种手机还是会依照图2的已知流程100,依照基站指示的收讯时间间隔进行无线电联系。换句话说,其拒接来电的功能,还是会因为要进行不连续的无线电联系而消耗功率,不会真正地因为拒绝通信而减少无线电联系所消耗的功率。

发明内容

因此,本发明的主要目的,在于提供一种能在省电模式下进一步减少不连续无线电联系功率消耗的方法及相关装置,以在维持对无线网络登入状态的前提下,进入对手机使用更有弹性、功率消耗更少的省电模式。

在已知技术中,已知的手机在省电模式下必需依照基站指示的收讯时间间隔,在特定的时间与基站建立无线电联系,以维持手机对无线通信网络的登入状态;此种省电模式在运用上缺乏弹性,不连续的无线电联系还是会消耗相当的功率。

在本发明中,本发明的手机在省电模式下会将基站指示的收讯时间间隔乘以多倍做为一虚拟收讯时间间隔,再根据此一虚拟收讯时间间隔来得出收讯时间,与基站进行不连续的无线电联系。依据现行无线通信规格的规定,在收讯时间间隔多倍的时间间隔进行不连续的无线电联系,也还是能维持手机对无线通信网络的登入状态;而由于本发明将不连续无线电联系间的时间拉长,单位时间内因进行无线电联系所需消耗的功率也就能比已知技术减少。简言之,本发明能直接实现于现行无线通信规格,不仅能比已知技术节省更多的能量,同时也还是能在省电模式下维持对无线通信网络的登入状态。本发明也可以设定不同的省电模式,在不同的省电模式下选择将基站指示的收讯时间间隔乘以不同的倍数以得出不同的虚拟收讯时间,更增添使用上的弹性。

为了实现本发明的目的,提供了一种使用于一手机的方法,用来减少该手机的发讯功率消耗;其中该手机包含有:

一收发模块,用来向一基站传输讯号,并接收该基站传输至该手机的讯号;以及

一处理器,用来控制该手机的运作;其中当该收发模块由该基站接收一收讯时间数据后,该处理器可由该收讯时间数据中读出一收讯时间间隔;若该处理器在经过该收讯时间间隔后以该收发模块向该基站传输一联系讯号,该基站会向该手机传输另一收讯时间数据;

而该方法包含有:

当该收发模块由该基站接收一收讯时间数据后,根据该收讯时间数据中的收讯时间间隔求出一虚拟收讯时间间隔,使得该虚拟收讯时间间隔长于该收讯时间间隔;以及

在求出该虚拟收讯时间间隔后,停止向该基站传输讯号,直到经过该虚拟收讯时间间隔后再向该基站传输该联系讯号。

本发明还提供一手机,其包含有:

一收发模块,用来向一基站传输讯号,并接收该基站传输至该手机的讯号;以及

一处理器,用来控制该手机的运作;其中当该收发模块由该基站接收一收讯时间数据后,该处理器可由该收讯时间数据中读出一收讯时间间隔;若该处理器在经过该收讯时间间隔后以该收发模块向该基站传输一联系讯号,该基站会向该手机传输另一收讯时间数据;而当该收发模块由该基站接收一收讯时间数据后,该处理器会根据该收讯时间数据中的收讯时间间隔求出一虚拟收讯时间间隔,使得该虚拟收讯时间间隔长于该收讯时间间隔;并在求出该虚拟收讯时间间隔后,停止以该收发模块向该基站传输讯号,直到经过该虚拟收讯时间间隔后再向该基站传输该联系讯号。

附图说明

图1为一典型手机功能方块的示意图。

图2为图1中手机以一已知流程控制功率运用时的流程示意图。

图3为图2中流程进行时相关步骤进行的时序示意图。

图4为本发明手机功能方块的示意图。

图5为图4中手机以本发明流程控制功率运用时的流程示意图。

图6为图5中流程进行时相关步骤进行的时序示意图。

图式的符号说明

10、30手机                     12、32处理器

14、34收发模块                 16A、36A天线

16B、36B无线电线路             16C、36C讯号处理装置

18、38人机接口                 20、40电力管理装置

22、42时钟产生器               24、45电源

26、46定时                      28、48基站

29A麦克风                       29B扬声器

100、200流程                    102-124、202-224步骤

tp0-tp10、t0-t9时间点

TpD1-TpD4、TD1-TD3收讯时间间隔

Tps1-Tps3、Ts1省电时间间隔

VTD1-VTD2虚拟收讯时间间隔

具体实施方式

请参考图4。图4为本发明手机30功能方块的示意图。手机30中设有一收发模块34、一处理器32、一电力管理装置40、一电源45、一时钟产生器42、一人机接  38、一定时器46及一麦克风49A、一扬声器49B。收发模块34用来执行手机30收发无线电讯号的功能,其设有天线36A、无线电线路36B及讯号处理装置36C。处理器32用来主控手机30的运作,其可设有数据处理的逻辑电路、用来暂存数据的易失性的存储器(像是随机存取存储器)以及非易失性的存储器(像是闪速存储器),以储存手机30控制程序的韧体、相关运作的参数设定等等。时钟产生器42用来产生时钟;电源45中可包括有电池、备用电池,也可通过一变压器接收一交流电源作为电力的来源。电力管理装置40则用来调度电源45的电力至手机30中的各个电路,也会将时钟产生器42产生的时钟提供至手机30中的各个电路,让手机30中的各电路能依据该时钟协调运作的时序。定时器46则用来计时,其可接受处理器32的计时设定,并根据计时的结果发出启动讯号至处理器32及电力管理装置40。人机接口38可包括有显示器(像是液晶显示器)、让使用者输入控制指令的键盘、提示来电的另一扬声器及振动器(vibrator)、,甚至是键盘、显示器的背光(backlight)显示装置以及外接其它周边的接头。手机30的使用者可通过人机接口38操控手机30,并通过人机接口38得知手机30运作的状态。

当手机30的使用者要以手机30进行无线通讯时,使用者的语音声波会由麦克风49A接收、转换为电子讯号,并经过收发模块34讯号处理装置36C、无线电线路36B的处理后,由天线36A以无线电讯号的形式发设至一基站48,并由基站48提供的转接服务,将讯号传输至另一手机。另一方面,基站48要传输至手机30的无线电讯号也会由天线36A接收,经过无线电线路36B、讯号处理装置36C的处理后,由扬声器49B将电子讯号转换为声波播放出来(或是由人机接口38显示出来)。

如前所述,现行手机已经具有多样的附加功能,提供使用者在无线通信之外额外的服务。在使用者使用这些附加功能时,或是使手机待机而未进行无线通信时,手机就可以进入省电模式,减少无线电联系所需耗费的功率。请参考图5(并一并参考图4)。图5即为本发明手机30电力运用管理流程200进行的流程示意图。流程200中设有下列步骤:

步骤202:开始。当手机30开机后,即可进行流程200。

步骤204:手机30开机后,处理器32就会控制收发模块34开始搜寻通信品质较佳的基站(以下假设此基站即为图4中的基站48),并与基站48建立无线电联系,进行必要的认证,以登入无线通信网络,稍后即可存取无线通信网络的通信服务。基站48、手机30也会依据两者间的通信环境交换无线通信的参数;而基站48也会以一收讯时间数据向手机30指示一收讯时间间隔。

步骤206:若手机30的使用者暂时不需进行无线通信,手机30在不进行无线通信的情况下,即可自动进入省电模式(譬如说是在开机后等待一段预设时间,若一直未进行无线通信,即自动进入省电模式)。另外,当使用者在使用手机30的附加功能时,也可由使用者指定手机30进入省电模式。或者,当手机30在执行附加功能时,也可依据各附加功能预设的设定,控制手机30进入省电模式。举例来说,使用者(或手机30的生产厂商)可设定在手机30执行行事历功能时,自动进入省电模式;这样一来,当使用者使用手机30的行事历功能时,手机30的处理器32就能使手机30自动进入省电模式。依据省电模式下手机30所要执行的附加功能,处理器32可订出一省电时间间隔,并进行至次一步骤207。相对地,若使用者要进行无线通信,流程200即可进行至步骤224。

步骤207:手机30的处理器32会在本步骤中依据基站48所指示的收讯时间间隔决定一虚拟收讯时间间隔。在本发明的较佳实施例中,可以用一大于一的预设整数比率乘以收讯时间间隔,得到虚拟收讯时间间隔,使虚拟收讯时间间隔大于原先由基站48指示的收讯时间间隔。而此预设比率可依据步骤206中手机30所要进行的附加功能来决定。譬如说,当使用者使用手机30的行事历功能时,该预设比率为3;而当使用者使用手机30的通信录功能时,该预设比率为2,以此类推。不过,为了防止虚拟收讯时间间隔过长,在本发明中可另外设定一可容许收讯时间间隔,此可容许收讯时间间隔代表虚拟收讯时间间隔的上限。若基站48指定的收讯时间间隔在乘以预设比率后所得的虚拟收讯时间间隔已经大于可容许收讯时间间隔,就要将虚拟收讯时间间隔依据收讯时间间隔的整数倍缩短,使得缩短后的虚拟收讯时间间隔为不小于可容许收讯时间间隔的范围中,收讯时间间隔的最大整数倍。举例来说,若基站48指定的收讯时间间隔为T,预设比率为4,但可容许收讯时间间隔相当于3.3T,则应将虚拟收讯时间间隔由4T调整为3T,以使虚拟收讯时间间隔小于可容许时间间隔。当然,在上述情况中,若预设比率是2,虚拟收讯时间间隔就会是预设比率乘以收讯时间间隔,也就是2T,因为此虚拟收讯时间间隔本身就已经小于可容许时间间隔。可容许时间间隔可由手机30的制造厂预先设定,或由使用者设定,也可由处理器32依据其与基站48间无线电联系的情况机动调整。

步骤208:依据步骤206中选定的省电时间间隔及步骤207中选定的虚拟收讯时间间隔设定定时器46。

步骤210:进行步骤207、208后,就能真正进入省电状态下的运作,电力管理装置40除了供电至定时器46外,停止供应电力及时钟产生器42的时钟至手机30的其它电路(尤其是收发模块34),以减少手机30的功率消耗。而此时定时器46也会根据步骤208中的设定开始计时。

步骤212:根据步骤210开始的时间与省电时间间隔,等效上就可订出一省电时间;而定时器46会持续计时,检查省电时间是否已经到达。若已到达省电时间,就可进行至步骤214。

步骤214:定时器46在到达省电时间后,会发出一启动讯号至电力管理装置40及处理器32。而电力管理装置40就会开始供应电力及时钟产生器42的时钟至手机30的其它电路,并由处理器32执行步骤206中设定的附加功能。在附加功能执行完毕后,流程200就会回到步骤208,重新依需要设定省电时间间隔,并于步骤210中再度进入省电模式。

步骤216:在定时器46检查省电时间是否到达时,也会计数由步骤210以来的时间是否已经到达虚拟收讯时间间隔。由步骤210进行的时间以及虚拟收讯时间间隔,等效上即可定义出一收讯时间,而定时器46就会持续检查是否已经到达收讯时间。若收讯时间已到,定时器46就会触发流程200进行至步骤218。

步骤218:到了收讯时间,定时器46会发出启动讯号至电力管理装置40及处理器32,由电力管理装置40开始将电力及时钟产生器42产生的时钟供应至手机30的各电路。

步骤220:处理器32控制收发模块34发出一联系讯号至基站48,由基站48确认手机30对无线通信网络的登入状态,并通过无线电讯号响应手机30,以更新无线网络通信的参数。此时,手机30也会收到基站48指示之一个新的收讯时间间隔。接下来流程200就会回到步骤207,再度于步骤207中依据新的收讯时间间隔及预设比率(以及可容许收讯时间间隔)得出一个新的虚拟收讯时间间隔,并根据此虚拟收讯时间间隔在步骤208中重新设定定时器,再度根据虚拟收讯时间间隔计数下一次要和基站48进行不连续无线电联系的时机。而流程200也会回到步骤210,重新进入省电模式。

步骤222:若要脱离省电模式(像是手机30的使用者已经利用完手机30的附加功能,要开始进行无线通信时),就可进行至步骤224。

步骤224:进行省电模式外的其它运作,主要是无线通信。

由以上对本发明流程200的描述可知,本发明是利用现行无线通信规格下的规定,在不影响手机30对无线通信网络登入状态的情形下,设定时间长度为一般收讯时间间隔多倍的虚拟收讯时间间隔,以延长两次不连续无线电联系间之间隔时间,等效上也就降低了单位时间内因进行不连续无线电联系所消耗的功率。如流程200进行的步骤所示,上述的省电措施可在使用者以手机30进行附加功能时,由定时器46、微处理器32在背景自动执行,进一步节省不连续无线电联系所需耗用的功率。为更明白地说明本发明流程200实施的情形,请继续参考图6(并一并参考图4及图5)。图6为流程200实施时各步骤进行的时序示意图;图6的横轴为时间。假设在时间点t0,手机30开机;而在时间点t0、t1之间,手机30进行步骤204,以收发模块34收发无线电讯号以与基站48建立无线电联系,登入无线通信网络;而基站48也将记录有收讯时间间隔的收讯时间数据以无线电讯号传输至手机30。假设基站48向手机30指定的收讯时间间隔为TD1;不过,在流程200要由步骤206进入至省电模式时,不会直接以此收讯时间间隔TD1来设定收讯时间,而是会在步骤207中,以收讯时间间隔TD1的多倍来决定一虚拟收讯时间间隔。假设步骤207中,预设比率为3,而可容许收讯时间间隔为MTD,如图6中所标示。由于在将预设比率乘以收讯时间间隔TD1后,其时间长度已经超过可容许收讯时间间隔MTD,故在步骤207中,手机30的处理器32会在步骤207中将虚拟收讯时间间隔VTD1设为收讯时间间隔TD1的两倍,并在步骤208中以此虚拟收讯时间间隔VTD1来设定定时器46,随即于步骤210进入省电模式,使电力管理装置40仅供电至定时器46,让手机30整体功率消耗减少。同时,此处也假设处理器32在步骤208中依据一省电时间间隔Ts1设定了定时器46。根据步骤210进行的时间点t1,以及省电时间间隔Ts1、虚拟收讯时间间隔VTD1,等效上也就分别订出了省电时间t2a以及要进行不连续无线电联系的收讯时间t4。到了时间点t2a,定时器46就会触发流程200进行至步骤214,再度启动电力管理装置40供应电力及时钟至手机30的各电路,由处理器32控制各电路进行步骤206中预设的附加功能。于图6中,时间点t1及t2a间以斜线图样来标示,即代表在这两个时间点间,手机30处于不需启动收发模块34的低耗电省电模式。假设在时间点t2b,处理器32结束步骤214,流程200又会回到步骤208、210,再度设定定时器46对省电时间的计时(若有需要的话),并重新进入省电模式。

若依据步骤210开始进行的时间(时间点t1)以及基站48对手机30指定的收讯时间间隔TD1,手机30的定时器46应该在时间点t3触发流程200进行至步骤218、220,以和基站48建立无线电联系。不过,在本发明中,手机30并不会在时间点t3收发无线电讯号,而是要到虚拟收讯时间间隔VTD1定义的收讯时间t4,才会由定时器46触发流程200进行至步骤218、220,由电力管理装置40开始供电,并由处理器32控制收发模块34向基站48发出联系讯号,维持手机30对无线通信网络的登入状态。如前所述,在现行无线通信规格的规定下,即使基站在分配给手机的时隙未收到联系讯号,基站还是会在后续每隔同一个收讯时间间隔的时候再次将时隙分配给同一手机,等待该手机传来的联系讯号。于图6的过程中,虽然手机30未依据基站48指定的收讯时间间隔TD1而在其指定的时间点t3发出联系讯号,但在时间点t3再经过另一个收讯时间间隔TD1而到达时间点t4后,基站48还是会为手机30开启时隙,等待手机30传来的联系讯号。因此,即使本发明的流程200将实际收讯时间由时间点t3延后至时间点t4,在时间点t4才向基站48传输无线电的联系讯号,但还是可顺利与基站48建立无线电联系,维持手机30对无线通信网络的登入状态。

假设在时间点t4,基站48向手机30指定另一收讯时间间隔TD2;在结束与基站48间的无线电联系后,流程200又会进行至步骤207,根据这个新的收讯时间间隔TD2订出一个新的虚拟收讯时间间隔VTD2。如前所述,在步骤207中,预设比率为3,假设收讯时间间隔TD2较短,时间长度为收讯时间间隔TD2三倍的虚拟收讯时间间隔也还小于可容许收讯时间间隔(如图6中所标示),故处理器32就会在步骤208中以三倍收讯时间间隔TD2的虚拟收讯时间VTD2设定定时器46对收讯时间的计时;流程200随即于时间点t5回到省电模式。根据基站48指示的时间间隔TD2,手机30应该在时间点t6再度发出联系讯号,与基站48进行无线电联系;但若基站48一直收不到手机30的联系讯号,还是会在时间点t5后相隔一倍、两倍、三倍收讯时间间隔TD2的时间点t6、t7及t8为手机30开启多任务处理的时隙,等待手机30传来的无线电联系讯号。这也就是本发明中以整数倍数的预设比率设定虚拟收讯时间间隔的原因。根据虚拟收讯时间间隔VTD2,定时器46一直会等到时间点t8才会触发流程200再度进行至步骤218、220,取得基站48指定的另一个收讯时间间隔TD3,并藉此不连续的无线电联系维持对无线通信网络的登入状态。藉由不连续无线电联系所维持的登入状态,等使用者在接下来的时间中要进行无线通信时,手机30就能快速地存取无线通信网络的通信服务了。

总的来说,在已知技术中,已知手机会在基站指定的时间与基站进行不连续的无线电联系,以维持手机对无线通信网络的登入状态。然而,此种方法还是会频繁地进行不连续无线电联系,耗费收发无线电讯号的功率。相较之下,本发明是利用现行无线通信规格中的规定,合理延长两次不连续无线电联系间的时间间隔,又不会失去对无线通信网络的登入状态,故本发明可减少与基站间进行无线电联系的次数,比已知技术的省电模式节省更多的功率。而本发明可在执行不同的附加功能时设定不同的虚拟收讯时间间隔,更具有实用上的弹性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,均应属本发明专利的涵盖范围。

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