CN101138264B - 用于便携式通信装置的深度休眠模式 - Google Patents

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Abstract

一种便携式通信装置(100)，设有：第一收发器电路(104)，用于在第一通信路径上发送和接收信号；第二收发器电路(116)，用于在第二通信路径上发送和接收信号。便携式通信装置(100)还包括控制器(112)，其被耦合到第一收发器电路(104)和第二收发器电路(116)，用于响应确定便携式通信装置(100)在第一通信路径的信号覆盖内而向第二收发器电路(116)提供用于从其传输的撤销注册消息，激活第一收发器电路(104)以在第一通信路径上发送和接收信号，禁用第二收发器电路(116)，并且之后在被预定时间间隔分开的时间激活第二收发器电路(116)，以监视第二通信路径的至少一个辅助信道。

Description

用于便携式通信装置的深度休眠模式
技术领域
本发明大体涉及便携式通信装置中的节电，以及更具体地涉及具有基于CDMA的通信路径和至少一个其他通信路径的便携式通信装置中的节电。
背景技术
便携式通信装置中的一个关键设计参数是节电。节电技术尝试平衡对于节约电池功耗的需求与其他设计参数。一个这样的设计参数是进行紧急呼叫，例如当用户拨打“911”时。当可以在多于一个的通信路径上操作便携式通信装置时，并且上面可以操作便携式通信装置的通信路径之一是蜂窝通信路径例如CDMA 2000通信路径时，通常要求将在蜂窝通信路径上进行紧急呼叫。这是因为蜂窝网络(例如CDMA网络)具有到紧急调度系统的更好的连接性。这需要，如果在非蜂窝通信路径上操作便携式通信装置，则其快速地转换到蜂窝通信路径以进行紧急呼叫。在其他的情况下，也需要从非蜂窝通信路径转换到蜂窝通信路径，这些情况例如当达到非蜂窝通信路径的覆盖的边缘时。因此，即使当便携式通信装置在消耗较少功率的第二通信路径上通信时，也必须维持在蜂窝通信路径上的通信。在两个路径上的通信的维持在移动站处消耗了不可承受的功耗量。
因此，需要的是一种用于节电的方法和设备，其在使用基于非CDMA的通信路径来节电的同时，快速地响应用户的紧急呼叫或空闲切换情况，并将呼叫置于基于CDMA的通信路径上。此外，本发明的其他期望特征和特性结合附图和本发明的背景，从下面的本发明的详细描述和所附权利要求将变得明显。
发明内容
便携式通信装置设有第一收发器电路，用于在第一通信路径上发送和接收信号，并且设有第二收发器电路，用于在第二通信路径上发送和接收信号。便携式通信装置还包括控制器，其被耦合到第一收发器电路和第二收发器电路，用于将撤销注册消息提供到第二收发器电路，用于响应以下来从其进行传输：确定便携式通信装置在第一通信路径的信号覆盖内；激活第一收发器电路来在第一通信路径上发送和接收信号；禁用第二收发器电路；以及然后在被预定时间间隔分开的时间激活第二收发器电路，从而监视第二通信路径的至少一个辅助信道。
提供了一种用于便携式通信装置中的节电的方法，能够在第一通信路径和第二通信路径的任一个上进行通信。该方法包括以下步骤：检测第一通信路径的信号；在第一通信路径上在第一通信模式下进行操作；从第二通信路径撤销注册，在从第二通信路径撤销注册的同时，在被预定时间间隔开的时间，监视第二通信路径的至少一个辅助信道；以及响应预定事件，将操作从第一通信模式切换到第二通信路径上的第二通信模式。
附图说明
本发明将结合以下的附图在下文中进行描述，其中相同的数字表示相同的元件，以及
图1是根据本发明的优选实施例的便携式通信装置的框图；
图2是根据本发明的优选实施例的在CDMA 2000通信路径上时的便携式通信装置的操作的状态图；
图3是根据本发明的优选实施例的进入深度休眠状态时的便携式通信装置的操作的流程图；
图4是根据本发明的优选实施例的第一方面的退出深度休眠状态时的便携式通信装置的操作的流程图；以及
图5是根据本发明的优选实施例的第二方面的退出深度休眠状态时的便携式通信装置的操作的流程图。
具体实施方式
本发明的以下详细描述仅仅是示例性质的，并不意图界限本发明或本发明的应用和使用。此外，不意图受限于在本发明的前述背景中呈现的任何理论或本发明的以下详细描述。
参考图1，示出根据本发明的优选实施例的便携式通信装置100例如蜂窝电话的框图。便携式通信装置100包括第一天线102，其被耦合到第一收发器电路104，用于在第一通信路径上接收和传输射频(RF)信号。第一收发器电路104包括接收/传输开关106，其以本领域技术人员熟悉的方式，选择性地将第一天线102耦合到接收机电路108和发射机电路110。接收机电路108解调和解码RF信号，以从该信号获得信息，并被耦合到控制器112，用于对该控制器112提供解码的信号，用于根据便携式通信装置100的功能的使用。控制器112还对发射机电路110提供信息，用于将信息编码和调制成为用于从天线102传输的RF信号。此外，控制器112将信号提供到接收/发射开关106从而控制其操作。
根据本发明，便携式通信装置100可以在至少两个通信路径上操作。因此，对于在第二通信路径上的通信，便携式通信装置100包括耦合到第二收发器电路116的第二天线114，用于在第二通信路径上接收和发射射频(RF)信号。第二收发器电路116包括接收/发射开关118，其以本领域技术人员熟悉的方式，选择性地将第二天线114耦合到接收机电路120，用于在第二通信路径上对接收到的RF信号进行解调和解码，以及选择性地将第二天线114耦合到发射机电路122，用于在第二通信路径上传输编码和调制的RF信号。接收机电路120被耦合到控制器112，用于向该控制器112提供解码的信息，用于根据便携式通信装置100的功能的使用。控制器112还对发射机电路122提供信息，用于将信息编码和调制成为用于从天线114发射的RF信号。
如本领域中公知的，控制器112典型地被耦合到存储器装置124，从而存储和检索用于便携式通信装置100的操作的信息。此外，控制器112被耦合到用户接口126，用于接收用户输入以执行便携式通信装置100的功能并且用于将信息输出给用户。功率控制电路128被耦合到便携式电源130，例如电池，以及在控制器112的控制下操作。从功率控制电路128提供功率到便携式通信装置100的部件，例如控制器112、第一收发器电路104、第二收发器电路116和用户接口126，从而对这些部件提供适当的操作电压和电流。用户接口126可以包括麦克风132、扩音器134以及一个或多个键输入136中的一个或多个，该键输入136包括键盘。用户接口126还可以包括显示器138，该显示器138可以包括触摸屏输入。
根据本发明的优选实施例，第一通信路径是无线局域网或都市局域网通信路径，并且便携式通信装置100在第一通信路径上在第一通信模式下操作。第二通信路径是广域网，例如数字视频广播通信路径(DVB-H)或基于CDMA的通信路径或更具体地为CDMA通信路径，并且便携式通信装置100在第二通信路径上在第二通信模式下操作。如本领域技术人员知道的，在无线局域网通信路径上的通信比基于CDMA的通信路径上的通信消耗更少的功率。然而，无线局域网具有比CDMA蜂窝电话网络更小的信号覆盖区域。信号覆盖界限检测器140被耦合到第一收发器电路104的接收机电路108，用于检测无线局域网的信号覆盖的界限，从而检测便携式通信装置100何时处于无线局域网的信号覆盖区域内，或检测便携式通信装置100何时达到无线局域网的信号覆盖的极限，并被认为离开无线局域网的信号覆盖区域。
在一种实现方式中，信号覆盖界限检测器140包括被耦合到接收机108的接收信号强度检测器，其响应于第一通信路径上接收到的信号的信号强度上升超出或下降低于预定信号强度阈值，而产生界限检测信号。为了节电，控制器112响应由信号覆盖界限检测器140所产生的界限检测信号，将操作从CDMA网络上的第二通信模式切换到无线局域网上的第一通信模式。在另一种实现方式中，控制器可以在第一接收机电路108的输出处监视从第二通信路径恢复的信号，以确定第一通信路径的信号覆盖的边缘，从而去除对于信号覆盖界限检测器140的额外电路的需要。
CDMA通信路径的信号覆盖被设计为覆盖较广的区域。然而，为了在CDMA通信路径上接收和传输信号，第二收发器电路116需要比在无线局域网中操作的第一收发器电路更多的功率。如本领域技术人员已知的，CDMA通信路径被限定为在多个信道或频率上操作。一些信道是控制信道，它们提供在CDMA通信路径上通信所必需的信息；而其他信道则被暂时分配给便携式通信装置100，用于在CDMA通信路径上进行通信。一些控制信道是辅助信道，例如导频信道或快速寻呼信道，其提供便携式通信装置100维持与CDMA通信路径的同步所必需的控制信号，还提供配置改变指示器，用于更新存储在存储器124中且被控制器112使用来控制第二通信模式下的便携式通信装置100的操作的开销信息(overhead information)。CDMA通信路径是同步通信系统，并且在多个信道上提供信息作为在预定长度的时隙中的并且被根据预定码分多路复用方案进行编码的数字信号。因此，CDMA通信路径的预定操作参数包括多个时隙周期，其中，将时隙周期的持续时间和时隙周期索引(SCI)之间的关系限定为T＝1.28×2＾SCI。CDMA2000系统中的时隙周期索引2对应于大约5.12秒的时间，而时隙周期索引3对应于大约10.28秒的时间。当本发明在无线局域网中且从CDMA 2000系统撤销注册时，本发明有利地允许以比正常操作所用的时隙周期索引更大的时隙周期索引进行操作，从而在维持与CDMA2000系统同步的同时可以节省更多的功率。
参考图2，在CDMA通信路径200上在第二通信模式下由控制器112控制下的便携式通信装置100的操作在多个状态中发生，每个状态具有与之相关联的操作功率。在起动状态202期间，便携式通信装置100以本领域技术人员熟悉的方式在CDMA通信路径上注册。在完成起动状态202中的所有必需操作之后，便携式通信装置100切换到空闲状态204以节省功率。从空闲状态204，为了CDMA通信路径上的可能重新起动，操作返回起动状态；或者为了接入CDMA系统从而在其上进行注册或其他通信，切换到系统接入状态206。在接入CDMA系统之后，通信可以在业务信道状态208中发生，或者，如果没有起动通信，操作返回节电空闲状态204。当通信在业务信道状态208中完成或中断时，操作返回起动状态202，以重新起动CDMA通信路径上的通信。
根据本发明，限定了深度休眠状态210，通过从CDMA系统撤销注册，以及在撤销注册时，在由相对较大的时间间隔分开的时间监视一个或多个辅助信道，例如快速寻呼信道和导频信道、或仅仅快速寻呼信道，从而有利地提供另外的节电。例如，深度休眠状态210在非常高的时隙周期索引处操作，意味着在深度休眠状态210中的操作可能导致便携式通信装置比在空闲状态204中不频繁得多地监视快速寻呼信道。根据本发明的优选实施例，深度休眠状态210中的操作在被预定时间间隔分开的时间监视业务信道；该预定时间间隔对应于比第二通信信道上的正常操作中使用的更大的时隙周期索引，从而获得更大的节电。
参考图3，示出用于进入深度休眠状态210的过程的流程图300。当便携式通信装置100在第二通信模式310下在CDMA空闲状态204(图2)中操作时，控制器112还搜索无线局域通信路径的信号覆盖312。响应信号覆盖界限检测器140的界限检测信号，控制器112确定便携式通信装置100在无线局域通信路径的信号覆盖内314，并切换到第二通信模式316，激活第一收发器电路以在无线局域网通信路径上发送和接收信号，并且在无线局域通信路径上对便携式通信装置100进行注册和认证。在注册以执行无线局域网通信路径上的蜂窝通信316之后，控制器112向第二收发器电路116提供撤销注册消息318，从而从CDMA通信路径对便携式通信装置100撤销注册，并且进入深度休眠状态210，禁用第二收发器电路116。
深度休眠状态210期间，控制器112通过在较大的时隙周期索引处也就是在被预定时间间隔分开的时间激活第二收发器电路116，从而监视CDMA通信路径的快速寻呼信道和/或导频信道320。根据本发明，预定时间间隔对应于2或更大的时隙周期索引。根据本发明的优选实施例，控制器112监视快速寻呼信道320，以检测其上接收的配置改变指示器。响应于检测到配置改变指示器，控制器112更新存储器124(图1)中的开销信息。在本发明的可选择实施例中，其中，不支持配置改变指示器，控制器监视快速寻呼信道指示位，该快速寻呼信道指示位在切换到进入深度休眠模式210之前被监视。快速寻呼信道的监视具有这样的优点：以上述方式监视其使用非常少的功率。可以监视寻呼信道或任何其他控制信道来代替快速寻呼信道。
接着参考图4，示出根据本发明的第一方面的退出深度休眠状态210的流程图400。当便携式通信装置100在无线局域通信路径上在第一通信模式下操作的同时412在深度休眠状态210中操作时410，控制器112响应预定事件，例如指示对于第一通信模式不支持的通信类型的请求的预定用户输入，将便携式通信装置100的操作从第一通信模式切换到第二通信模式。一个这样的预定事件是用户进行紧急呼叫414。紧急呼叫应该在CDMA通信路径上发生，而不在无线局域网通信路径上发生。因此，当用户接口126接收到指示接收到紧急呼叫414的预定用户输入时，控制器112激活第二收发器电路416，通过进入系统接入状态206以及向收发器电路116提供用于从其传输的注册消息，来将操作从第一通信模式切换到第二通信模式。
参考图5，示出根据本发明的第二方面的退出深度休眠状态210的流程图500。当便携式通信装置100在无线局域通信路径上在第一通信模式下操作512的同时在深度休眠状态210中操作时510，控制器112响应来自信号覆盖界限检测器140的界限检测信号，将便携式通信装置100的操作从第一通信模式切换到第二通信模式，该界限检测信号指示检测到无线局域通信路径信号覆盖的边缘或界限。因此，当接收到预定的界限检测信号时514，控制器112激活第二收发器电路516，通过进入系统接入状态206并且向收发器电路116提供用于从其传输的注册消息，来将操作从第一通信模式切换到第二通信模式。
虽然在本发明的以上详细描述中呈现了至少一个示例性实施例，应该知道，存在很多的变化。注意到，虽然关于CDMA描述了示例性实施例，但是本发明适用于其他广域无线网例如HRPD和WCDMA。还应该知道，示例性实施例仅仅是例子，并不意图以任何方式限制本发明的范围、应用或配置。相反，前述详细描述将向本领域技术人员提供便利的路线图，用于实现本发明的示例性实施例，知道可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置中做出很多变化，而不偏离所附权利要求中阐明的本发明的范围。

Claims (6)

1.一种用于能够在第一通信路径和第二通信路径的任一个上通信的便携式通信装置中节电的方法，该方法包括以下步骤：
检测第一通信路径的信号；
在所述第一通信路径上在第一通信模式下操作；
在所述第一通信路径上在所述第一通信模式下操作的同时，从所述第二通信路径撤销注册；
在从所述第二通信路径撤销注册的同时，在被预定时间间隔分开的时间，监视所述第二通信路径上的至少一个辅助信道；以及
响应预定事件，将操作从所述第一通信模式切换到所述第二通信路径上的第二通信模式，
其中，在所述第一通信路径上的通信所消耗的功率少于在所述第二通信路径上的通信所消耗的功率。
2.根据权利要求1所述的用于节电的方法，其中，所述切换操作的步骤包括这样的步骤：响应于指示紧急呼叫的预定用户输入，将操作从所述第一通信模式切换到所述第二通信模式。
3.根据权利要求1所述的用于节电的方法，其中，所述切换操作的步骤包括这样的步骤：响应于预定用户输入，将操作从所述第一通信模式切换到所述第二通信模式，所述预定用户输入指示对于所述第一通信模式不支持的通信类型的请求。
4.根据权利要求1所述的用于节电的方法，其中，所述切换操作的步骤包括这样的步骤：响应于检测到所述第一通信路径的信号覆盖的界限，将操作从所述第一通信模式切换到所述第二通信模式。
5.根据权利要求1所述的用于节电的方法，其中，所述切换操作的步骤包括向所述第二通信路径注册的步骤。
6.一种便携式通信装置，用于在无线局域网通信路径上在第一通信模式下操作并且在CDMA通信路径上在第二通信模式下操作，其中所述CDMA通信路径包括快速寻呼信道和导频信道，所述便携式通信装置包括：
第一收发器电路，用于在所述无线局域网通信路径上发送和接收信号；
第二收发器电路，用于在所述CDMA通信路径上发送和接收信号；
用户接口，用于接收指示进行紧急呼叫的用户输入，并响应该用户输入产生紧急呼叫信号；
信号覆盖界限检测器，用于检测所述装置是否在所述无线局域网通信路径的信号覆盖区域的界限处并且产生界限检测信号到控制器；以及
控制器，其被耦合到所述第一收发器电路、第二收发器电路、用户接口和信号覆盖界限检测器，用于(a)响应所述界限检测信号，确定所述便携式通信装置位于所述无线局域网通信路径的信号覆盖内，(b)激活所述第一收发器电路，以在所述无线局域网通信路径上发送和接收信号，(c)响应于确定所述便携式通信装置处于所述无线局域网通信路径的信号覆盖内，而向所述第二收发器电路提供用于从其传输的撤销注册消息，(d)禁用所述第二收发器电路，(e)在被预定时间间隔分开的时间激活所述第二收发器电路，以监视CDMA通信路径的快速寻呼信道或导频信道中的至少一个，所述预定时间间隔对应于所述CDMA通信路径的时隙周期索引，这些时隙周期索引等于或大于所述装置在CDMA中注册时使用的时隙周期索引，以及(f)响应于所述界限检测信号或所述紧急呼叫信号之一，激活所述第二收发器电路从而在所述第二模式下操作。
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