CN101155361B - 结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法及其移动终端 - Google Patents
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Abstract
提供一种结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法,包括:当所述移动终端位于蓝牙接入点覆盖范围之外时,对该终端的蓝牙功能模块应用预先设定的与相应业务关联的省电策略,以减小该移动终端的蓝牙功耗。还提供一种蓝牙移动终端,该移动终端包括被配置成根据Cell-ID变化和业务逻辑而对蓝牙无线通信模块进行控制的蓝牙无线通信模块和蓝牙功耗管理模块,从而实现本发明的结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法。还提供一种包括上述移动终端通信系统。由于本发明只需在移动终端上进行少量的软件和/或硬件的开发和改进,就可实现蓝牙模块在终端上的耗电的减少,因此提高了业务的可用性,并且对现有业务的软硬件架构的改变少,易于实现。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及移动通信应用技术领域,更具体地说,涉及利用无线通信领域中的蓝牙技术、无线(蜂窝/无绳电话)终端技术实现在移动终端上改善蓝牙模块功耗的方法,以及实现该方法的移动终端。
背景技术
目前,随着蓝牙技术及其产业链的发展,蓝牙产品不断丰富。蓝牙以成本低、功耗低、体积小、标准(SIG规范)开放等特点,在无线终端上的应用得到不断普及。
而国内外电信运营商正在努力推动FMC(Fixed-MobileConvergence,固网和移动网的融合)。固网移动融合技术和业务的发展,使得FMC可以实现网络之间的优势互补,固定电话的优势是通话质量好,带宽,话费便宜,移动电话的优势是具有充分的移动性和使用的方便性。FMC使业务互相渗透,固定与移动融合能向某些来电传送更多的信息,并实现业务互相渗透,使移动电话也具有与固定电话一样的增值功能。同时FMC为用户提供最佳的接入手段,如:多模设备选择最低成本的接入方法;用户通过终端和媒体实现一致的个性化体验等。
蓝牙特别兴趣小组(Special Interest Group,简称SIG),作为蓝牙的标准化组织,它从硬件模块、中间协议层和高端应用规范定义了一整套蓝牙协议体系结构。
目前蓝牙技术在无线终端的应用主要以蓝牙头戴式耳机、终端与个人计算机之间的短距离数据通信为主。但SIG规范中也定义了一种蓝牙无绳电话应用框架(Cordless Telephone Profile,简称CTP),提出了一种利用蓝牙技术实现无绳电话的途径。该系统由蓝牙网关(Access Point,AP)和蓝牙无绳电话终端组成。二者之间利用蓝牙进行语音和控制信令的传输。
在蜂窝电话上集成蓝牙CTP应用,可得到如下的应用方案,蓝牙网关(AP)上行接入业务网络(PSTN/IP网等),下行则与若干蓝牙终端1-n(可以是单模的蓝牙终端也可以是蓝牙与其它制式形成的多模移动终端)利用蓝牙空口相连,如图1所示。
蜂窝电话上集成蓝牙CTP功能后形成的双模终端若处于AP业务覆盖范围之外时与普通移动电话无异,而当终端进入AP业务范围,且通过蓝牙与AP进行正确业务连接后,就能通过AP所连接的业务网络进行主被叫业务,以及其它一些附属功能。
目前,在终端蓝牙模块与蓝牙业务接入点之间还没有建立业务关系之前,为了实现自动和快速业务网络的建立,终端蓝牙模块必须一直保持在开启状态,并且需要对蓝牙接入点进行周期性地搜索,这样必将增加蓝牙模块在移动终端上的电力消耗。改善便携式移动终端各功能模块电力消耗的问题一直是改善移动终端性能的一项重要研究内容。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的改善便携式移动终端各功能模块电力消耗的问题,本发明旨在改善蓝牙移动终端业务应用中蓝牙模块功耗,提出在终端上实现改善蓝牙功耗的方法以及功能配套的UI(User Interface)功能。
由此,本发明的一个目的是提供一种在移动终端上结合业务应用改善终端上蓝牙模块耗电的终端实现方法,以便本发明可应用于蓝牙无绳电话等业务,从而实现终端上蓝牙模块耗电的减少。
本发明的另外一个目的在于提供一种可实现终端上的蓝牙模块耗电的减少的移动终端。
本发明的再一个目的在于提供一种可实现上无线终端上的蓝牙模块耗电的减少的无线通信系统。
概括地说,根据本发明的第一方面,提供一种结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法,包括步骤:
当所述移动终端位于蓝牙接入点覆盖范围之外时,对该终端的蓝牙功能模块应用预先设定的与相应业务关联的省电策略,以便减小该移动终端的蓝牙功耗。
根据本发明的第二方面,提供一种具有蓝牙功能模块的移动终端,其中,该移动终端包括蓝牙无线通信模块和蓝牙功耗管理模块,以及其中,该蓝牙功耗管理模块被配置成根据Cell-ID变化和业务逻辑而对蓝牙无线通信模块进行控制,从而实现如上面本发明第二方面所述的结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法。
根据本发明的第三方面,提供一种通信系统,包括无线通信网络、蓝牙业务网络和具有蓝牙模块的移动终端,其中,所述移动终端是如上述本发明第二方面所述的包含有蓝牙功耗管理模块的移动终端,从而且实现如上述本发明第一方面所述的结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法。
由于本发明只需在移动终端上进行少量的软件和/或硬件的开发和改进,就可实现蓝牙模块在终端上的耗电的减少,因此提高了业务的可用性,并且对现有业务的软硬件架构的改变少,易于实现。
附图说明
结合构成本说明书的一部分的各附图对本发明进行进一步具体的描述,本发明的目的、特点和技术益处将变得更为清楚。在附图中:
图1示出了根据本发明的方法中所涉及的蓝牙移动终端的基本硬件组成结构图;
图2是现有技术中在蜂窝电话上集成蓝牙CTP应用的无线通信系统的结构示意图;
图3是根据本发明的可实现终端上的蓝牙模块耗电的减少的移动终端的(终端和网关)的基本结构示意图;
图4是根据本发明的可实现终端上的蓝牙模块耗电的减少的无线通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
当蓝牙模块应用于无绳电话等业务时,往往只在有限的业务环境下使用,而且业务应用环境比较稳定,因此可以对已知的业务环境内和外采取不同的模块省电策略。
根据本发明,基于业务的应用要求终端可以采取多种省电的策略,包括关闭蓝牙模块、停止搜索、延长搜索周期,并且这些省电策略与蓝牙规范中的蓝牙节能工作状态休眠方式(PARK Mode)、保持方式(HOLD Mode)、监听方式(SNIFF Mode)不会产生冲突,并结合使用。具体地说,蓝牙规范中这三种省电模式是在有蓝牙信号覆盖情况下使用的,当终端在蓝牙AP覆盖范围之内时使用这三种省电模式,而在AP覆盖范围之外,则使用本发明的省电策略。
本发明的原理如下:根据终端在移动网络中所处的位置,终端对蓝牙模块采取不同的省电方式。由于移动终端可以很容易地获取移动网络的基站标识号(即Cell-ID),并且结合应用需要能够进行Cell-ID信息存储、修改、查询等信息管理。因此,在移动终端成功登录到蓝牙业务网后,移动终端自动获取移动网络的基站标识码(Cell-ID),并将该标识码与应用建立对应关系。比如:在蓝牙无绳电话业务时,终端获取Cell-ID号后,查询该业务Cell-ID列表,如果已经存在则只进行应用频次更新,否则将该Cell-ID新增到蓝牙无绳电话业务Cell-ID列表。在建立了业务Cell-ID列表的基础上,根据本发明,当终端与蓝牙接入点还未建立连接时,移动终端将根据当前所处的Cell-ID基站的区域来判断和选择,是否开启终端蓝牙模块、是否发起周期搜索业务接入点以及设定搜索周期长度等省电策略。如果终端当前所处的基站在业务Cell-ID列表定义的范围之外,可以采取关闭蓝牙模块、终端停止周期性蓝牙信号搜索、延长蓝牙信号搜索周期等策略,终端实施关闭蓝牙模块、停止蓝牙信号搜索以及延长搜索周期的工作,从而实现减少蓝牙模块功耗的目的。上述的业务Cell-ID列表是在终端第一次使用蓝牙无绳电话业务时建立的,此列表长度例如可固定为N个(N为等于或大于1的自然数),更新时自动溢出应用频次最低的Cell ID。N可根据不同的省电要求在开发时具体设置,例如可取N为5。如果终端当前所处的基站在业务Cell-ID列表定义的范围之内,则可以采取打开蓝牙模块、终端启动周期性蓝牙信号搜索、设定蓝牙信号搜索周期等策略,终端实施打开蓝牙模块、启动蓝牙信号搜索以及设定搜索周期的工作,从而实现减少蓝牙模块功耗的目的。
终端需要建立业务搜索策略列表,包括上述的业务与移动网络Cell-ID的对应关系表、在相应情况下的省电策略设置等,如下表1所示。该业务搜索策略列表是动态更新的,如上所述,每次进行相应业务时更新移动基站Cell-ID列表频次与排序。
表1*
*对表1的说明:
(1)根据实际情况,业务可以是一种或多种业务,业务中的模式也可以是一种或多种。
(2)在终端Cell-ID变化,并且终端与其它蓝牙设备(包括蓝牙接入点)间处于断开连接状态(如前所述,处于连接状态时,蓝牙模块利用根据现有技术本身自有的省电模式,不属于本发明范围)时,终端优先搜索上述业务搜索策略列表中与各业务对应的高级别的Cell-ID。根据本发明,在终端上对于移动基站Cell-ID列表结合访问量进行先后排序。例如,如上所述,可根据应用频次来动态更新移动基站Cell-ID的排序。对于某种具体业务来说,各移动基站Cell-ID的应用频次是有排序的,排在前面的(例如前面N个,N可以是固定的)就是高级别的Cell-ID。
(3)省电策略定义:“开关蓝牙”表示当移动终端处于该模式定义的Cell-ID中时,终端将自动打开蓝牙模块,否则如果没有其它相关的策略支持,将关闭蓝牙模块;“停止蓝牙信号搜索”表示当移动终端处于该模式定义的Cell-ID中时,终端将自动打开蓝牙模块并进行周期性搜索蓝牙信号,否则如果没有其它相关的策略支持,将停止蓝牙信号模块;“搜索周期”定义该业务在此模式下的蓝牙模块搜索周期(在允许蓝牙信号搜索时使用)。上述表中的各种省电策略可在业务开发时确定,并作为默认设置,但用户可作修改。例如通过以下将要描述的UI(用户接口)进行修改,即,一些策略是用户可选的。也就是说,表1中列出的省电策略只是提供了可能的策略选择,具体采取何种策略由移动终端根据实际情况以及预先设定的条件来确定,下面的实施例中描述了一种具体实现方法。
(4)对于各省电策略,如果在同一业务中,模式分成不同的级别(如高低级别),则低级别模式对高级别模式的策略具有继承性,即,比如在较高的级别中定义了当移动终端超出该级别Cell-ID列表时,停止蓝牙信号搜索,则低级别的策略中将默认支持该策略。这种继承性的设计目的在于减少终端蓝牙模块的功耗,同时也是为了不发生冲突而考虑的。
(5)如果移动终端在一些业务应用场景下无法获取移动网络Cell-ID,则提供“终端无法获取Cell-ID”消息,并提示用户修改策略。例如,终端根据实际情况和预先设定的条件选用如上表1中无法获取移动网络Cell-ID情形下的一种省电策略,并提示用户已修改省电策略。
下面说明根据本发明实现对移动终端蓝牙功耗的改善的基本UI(用户接口)要求:
(1)对省电策略的设定,包括开关蓝牙模块、开关搜索、设定搜索周期等。
(2)省电策略的设定功能:对于简单的省电策略,终端只需要简单的UI功能。以无绳电话业务为例,当终端完成业务接入鉴权后,终端给出类似的提示“是否将该点(指相应的蓝牙接入点)设置为无绳电话业务常用使用点?”,并请求用户确认或取消,用户确认后将该点所在的移动网络基站Cell-ID存入“终端移动基站Cell-ID”列表。而对于分模式的省电策略,则还应提供模式选择UI。
(3)复位/清除:终端提供对策略的清除和复位功能。对于多业务/多模式策略,还应提供分业务/分模式数据清除的功能。
(4)支持人工发起业务连接操作。
下面描述根据本发明的改善移动终端蓝牙功耗的方法的一个具体实施例。在该实施例中,采用单业务(本实施例中为蓝牙无绳电话业务)模式,但是,如上所述,该方法也可应用于多业务模式。
1)当蓝牙终端进入AP业务范围,并配对连接时,终端自动获取当时所处位置的移动网络基站标识码(Cell-ID)。同时,查询终端上对应业务(蓝牙无绳电话业务)上的已有Cell-ID列表。上面已经介绍了该Cell-ID列表的建立方法,如果为第一次业务,则此列表为空。如果该Cell-ID已在列表之中,则只进行应用频次更新,否则将该Cell-ID新增到业务的Cell-ID列表之中。即,该列表是动态更新的。
2)当蓝牙终端离开AP业务范围,并超过隔离时间(如15秒),但Cell-ID并未改变时,终端蓝牙模块处于开启状态,搜索周期定为Ts1。该隔离时间是根据业务的用户体验定义的,举个例子,在此设置隔离时间为15秒就是要求在15秒内通话不断。理论上对该隔离时间的设置没有特别要求上下限,可根据具体应用情况进行设置。
3)当蓝牙终端离开AP业务范围,并且所处移动基站Cell-ID已发生改变时,查询此新Cell-ID是否存在于终端列表之中,若处于列表之中,则把终端蓝牙模块的搜索周期调整为Ts2,其中Ts2>Ts1。
4)当蓝牙终端离开AP业务范围,并且所处移动基站Cell-ID号已发生改变时,查询此新Cell-ID是否存在于终端列表之中,若不处于列表之中,则把终端蓝牙模块关闭。
5)蓝牙终端随着位置的改变,不断获得Cell-ID更新信息,每次Cell-ID更新后,自动查询此Cell-ID在终端列表中的位置,以确定是将该Cell-ID新增到业务的Cell-ID列表之中还是只进行应用频次更新,从而对终端Cell-ID列表进行动态更新。然后终端自动查询所处移动基站Cell-ID在更新的终端Cell-ID列表中的位置,若处于列表之中,并且此Cell-ID与最高频次Cell-ID相同或者与最后一次正确业务的Cell-ID相同,则把蓝牙模块搜索周期调整为Ts1。
6)蓝牙终端随着位置的改变,不断获得Cell-ID更新信息,每次Cell-ID更新后,自动查询此Cell-ID在终端列表中的位置,以确定是将该Cell-ID新增到业务的Cell-ID列表之中还是只进行应用频次更新,从而对终端Cell-ID列表进行动态更新。然后终端自动查询所处移动基站Cell-ID在更新的终端Cell-ID列表中的位置,若处于列表之中,但是与最高频次Cell-ID以及最后一次正确业务的Cell-ID都不相同,则把终端蓝牙模块开启,并把搜索周期调整为Ts2。
相对现有技术而言,本发明的优点是发挥了移动蓝牙双模终端的优势,利用终端在移动网络的位置实现对蓝牙模块的省电控制。
现有技术对双模终端中蓝牙侧功控的处理主要有以下几种方案:
方案一:当终端处于AP业务范围之内时,参照蓝牙标准。当终端离开AP业务范围时,t1时间之内,终端以T1为周期,周期性搜索AP,t1时间之后,终端关闭蓝牙模块。此后,倘若终端再次进入AP覆盖范围,则需要手动开启蓝牙模块,发起与AP的连接。
方案二:当终端处于AP业务范围之内时,参照蓝牙标准。当终端离开AP业务范围时,t2时间之内,终端以T2为周期,周期性搜索AP,t2时间之后,终端一直监听AP的page信息。
方案三:当终端处于AP业务范围之内时,参照蓝牙标准。当终端离开AP业务范围时,t3时间之内,终端以T3为周期,周期性搜索AP,t3时间之后,终端以T4为周期,周期性发起page信息搜索AP。
结合上文所述的本发明方案,与现有技术方案对比可知:
对于现有方案一,终端在长时间脱离AP业务范围后返回,不能自动接入AP,这将严重影响业务体验,不能符合业务要求。
而对于现有方案二和方案三,终端在长时间脱离AP业务范围后,终端蓝牙模块一直处于开启状态,一方面消耗电能,另一方面,会对一些无关的蓝牙设备作出反应,从而影响其它用户以及带来安全除患。
所以,本发明方案相对现有技术而言,具有功能全面、功耗低、安全性高等诸多优势。
图1示出了根据本发明的方法中所涉及的蓝牙移动终端的基本硬件组成结构图。如图1所示,蓝牙移动终端包括无线通信模块10、终端处理模块(20,60)、以及外围的音视频输入输出模块30、键盘40、电源50等部分。其中无线通信模块10包括蓝牙无线通信模块10-1、移动(GSM、WCDMA等)无线通信模块10-2。该蓝牙移动终端还包括蓝牙功耗管理模块70。该蓝牙功耗管理模块70被配置成根据Cell-ID变化和业务逻辑而对蓝牙无线通信模块10-1进行控制,从而实现本发明的减少蓝牙模块耗电的控制方法。该蓝牙功耗管理模块70既可以是独立的存在的功能单元(如图1所示),也可内置或集成在蓝牙无线通信模块10-1之中,或者内置在终端数字基带芯片20上的应用处理程序之中。同时,本领域技术人员了解,该蓝牙功耗管理模块70可用软件、硬件或两者结合的形式来实现。
图3是根据本发明的可实现终端上的蓝牙模块耗电的减少的蓝牙设备(终端和网关)的软硬件基本组成的结构图。如图所示,所述蓝牙设备包括蓝牙无线收发器1,基带2,HCI(Host ControllerInterface,主控制器接口)3,L2CAP(Logical Link Controller andAdaptation Protocol,逻辑信道控制和适配协议)4,SDP(ServiceDiscovery Protocol,服务发现协议)5,TCS-Bin(蓝牙电话控制协议标准)6,蓝牙无绳电话应用CTP(ICP)7,业务应用软件8。可通过对ICP 7和业务应用软件8进行相应的配置,实现本发明的蓝牙模块耗电减少的控制方法。例如,可通过在ICP 7和业务应用软件8中配置相应的控制模块来实现本发明的减少蓝牙模块耗电的控制方法。为了实现本发明的蓝牙模块耗电的减少方法,需要对移动终端中的相应软硬件逻辑进行修改和配置,从而使得所述移动终端具有用于完成上述本发明的减少蓝牙模块耗电的方法的蓝牙功耗管理模块。
图4是根据本发明的可实现终端上的蓝牙模块耗电的减少的通信系统的结构示意图。如图所示,该无线通信系统的结构与如图2所示的现有技术的无线通信系统的结构相比,不同在于:在各个具有蓝牙功能模块的终端1’-n’中还配置有用于完成上述本发明的减少终端上的蓝牙模块耗电的方法的蓝牙功耗管理模块,即,这些蓝牙移动终端1’-n’是具有如图1所示的结构的蓝牙移动终端。
虽然已经结合具体实施例对本发明进行了详细说明,但是,本领域技术人员理解,本发明不受这些具体实施例的限制,在不背离本发明的精神实质的情况下,还可作出许多改变、替换,因此,附后的权利要求应当给予最宽的解释,以便包括各种等同结构和配置。
Claims (7)
1.一种结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法,其特征在于,所述方法包括:
基于所述移动终端所在的无线移动网络侧的信息,执行对该移动终端的蓝牙功能模块应用预先设定的与相应业务关联的省电策略;
其中,所述省电策略进一步包括:
a)当该移动终端进入AP业务范围,并配对连接时,该移动终端自动获取当时所处位置的移动网络基站标识符Cell-ID,同时,查询终端上与业务对应的预先建立的业务Cell-ID列表,如果该Cell-ID已在该业务Cell-ID列表之中,则只进行应用频次更新,否则将该Cell-ID新增到业务Cell-ID列表之中;
b)当该移动终端离开AP业务范围,并超过预定隔离时间,但所处移动基站标识符Cell-ID并未改变时,该移动终端的蓝牙功能模块处于开启状态,并将蓝牙功能模块的搜索周期设定为Ts1;
c)当该移动终端离开AP业务范围,并且所处移动基站标识符Cell-ID已发生改变时,查询此新Cell-ID是否存在于业务Cell-ID列表之中,若处于列表之中,则把该移动终端蓝牙功能模块的搜索周期调整为Ts2,其中Ts2>Ts1;
d)当该移动终端离开AP业务范围,并且所处移动基站Cell-ID已发生改变时,查询此新Cell-ID是否存在于业务Cell-ID列表之中,若不处于列表之中,则把该移动终端的蓝牙功能模块关闭;
e)移动终端随着位置的改变,不断获得Cell-ID更新信息,每次Cell-ID更新后,自动查询此Cell-ID在业务Cell-ID列表中的位置,若此Cell-ID处于列表之中,并且与最高频次Cell-ID相同或者与最后一次正确业务的Cell-ID相同,则把该移动终端的蓝牙功能模块搜索周期调整为Ts1;
f)如果在上述步骤e)中,所述的更新的Cell-ID处于列表之中,但是与最高频次Cell-ID以及最后一次正确业务的Cell-ID都不相同,则把移动终端的蓝牙功能模块开启,并把搜索周期调整为Ts2。
2.如权利要求1所述的改善移动终端蓝牙功耗的方法,其特征在于,在步骤b)中,所述预定隔离时间设置为15秒。
3.如权利要求1或2所述的改善移动终端蓝牙功耗的方法,其特征在于,在所述移动终端上对应于业务的预先建立的业务Cell-ID列表通过如下方式建立:
当移动终端成功登录到蓝牙业务网后,该移动终端自动获取当时所处位置的移动网络基站标识符Cell-ID,并将该标识符Cell-ID与所执行的相应的蓝牙业务应用建立对应关系,其中,该业务Cell-ID列表在移动终端进行第一次业务时为空。
4.如权利要求3所述的改善移动终端蓝牙功耗的方法,其特征在于,所述移动终端的蓝牙业务是蓝牙无绳电话业务。
5.如权利要求1-4中任一项所述的改善移动终端蓝牙功耗的方法,其特征在于,对改善移动终端蓝牙功耗相关的基本用户接口UI要求包括:
a)所述预先设定的省电策略包括开关蓝牙功能模块、开关搜索、设定搜索周期;
b)为移动终端提供省电策略的设定功能,并且对于分模式的省电策略,还为移动终端提供业务模式选择UI;
c)为移动终端提供对省电策略的清除和复位功能,并且对于多业务/多模式策略,还提供分业务/分模式数据清除的功能;
d)为移动终端提供支持人工发起业务连接操作的功能。
6.一种具有蓝牙功能模块的移动终端,其特征在于,该移动终端包括:蓝牙无线通信模块(10-1)和蓝牙功耗管理模块(70);其中,该蓝牙功耗管理模块(70)被配置成根据Cell-ID变化和业务逻辑而对蓝牙无线通信模块(10-1)进行控制,实现如权利要求1-5中任一项所述的结合业务应用改善移动终端蓝牙功耗的方法。
7.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括无线通信网络、蓝牙业务网络和移动终端;其中,所述移动终端是如权利要求6所述的具有蓝牙功能模块的移动终端。
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