CN102804899A - 用于优化无线连接的能量消耗的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于优化永远开启无线连接的能量消耗的方法。无线电管理模块对非实时数据进行缓存，并且对无线设备传输所述非实时数据进行调度。所述模块还确定用于承载所述非实时数据的通信类型，并且至少部分地基于所述调度和所确定的通信类型发起所述非实时数据的传输。

Description

用于优化无线连接的能量消耗的方法和装置
相关申请
本申请要求于2009年6月23日提交的、名称为“METHOD ANDAPPARATUS FOR OPTIMIZING ENERGY CONSUMPTION FORWIRELESS CONNECTIVITY”的第12/490,244号美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全文通过引用合并于此。
背景技术
无线(例如蜂窝)服务提供商和设备制造商持续地面临通过例如提供引入注目的网络服务、应用和内容来向消费者传递价值和便利的挑战。一个开发领域为创建具有到数据网络(例如互联网)的持久性无线连接(例如“永远开启”)的服务和应用。然而，提供这种永远开启连接造成利用能量有限的电源(例如电池)操作的无线设备的供电系统的负担。具体而言，持久性连接要求更多的无线电部件的活动，这继而需要消耗更多的电池电量。因此，为了具有竞争力并且促进这些类型的服务和应用使用，服务提供商和设备制造商需要应对采用更多方式对移动设备进行有效能量管理的日益增长的需求。
发明内容
根据一个实施方式，方法包括对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存。所述方法还包括对无线设备传输所述非实时数据进行调度。所述方法进一步包括确定用于承载所述非实时数据的通信类型。所述方法进一步包括至少部分地基于所述调度和所确定的通信类型发起所述非实时数据的传输。
根据另一个实施方式，一种装置，包括至少一个处理器以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使得所述装置对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存。还使得所述装置对无线设备传输非实时数据进行调度。进一步使得所述装置确定用于承载所述非实时数据的通信类型。进一步使得所述装置至少部分地基于所述调度和所确定的通信类型发起所述非实时数据的传输。
根据另一实施方式，一种计算机可读存储介质，承载一个或多个指令的一个或多个序列，当所述指令被执行时，使得装置指定一个公共保持活动消息来缓存用于通过无线电网络传输的非实时数据。还使得所述装置对无线鼠标传输所述非实时数据进行调度。进一步使得所述装置确定用于承载所述非实时数据的通信类型。进一步使得所述装置至少部分地基于所述调度和所确定的通信类型发起所述非实时数据的传输。
根据另一个实施方式，一种设备包括用于缓存用于通过无线电网络传输的非实时数据的装置。所述设备还包括用于对无线设备传输所述非实时数据进行调度的装置。所述设备进一步包括用于确定用于承载所述非实时数据的通信类型的装置。所述设备进一步包括用于至少部分地基于所述调度和所确定的通信类型发起所述非实时数据才传输的装置。
根据另一个实施方式，一种方法，包括接收公共保持活动消息，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息。所述方法进一步包括至少部分地基于所述公共保持活动消息的接收发起与所述多个应用相对应的保持活动定时器的重置。所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以便维持针对与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
根据另一个实施方式，一种装置，包括至少一个处理器以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置接收公共保持活动消息，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息。进一步使得所述装置至少部分地基于所述公共保持活动消息的接收发起与所述多个应用相对应的保持活动定时器的重置。所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以便维持针对与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
根据另一个实施方式，一种计算机可读存储介质，承载一个或多个指令的一个或多个序列，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得装置接收公共保持活动消息，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息。进一步使得所述装置至少部分地基于所述公共保持活动消息的接收发起与所述多个应用相对应的保持活动定时器的重置。所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以便维持针对与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
根据又一个实施方式，一种设备，包括用于接收公共保持活动消息的装置，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息。所述设备进一步包括用于至少部分地基于所述公共保持活动消息的接收发起与所述多个应用相对应的保持活动定时器的重置的装置。所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以便维持针对与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
根据以下简单地通过示例出包括执行本发明的最佳方式的若干具体实施方式和实现方式所进行的详细描述，本发明还有其他方面、特征和优点是明显的。本发明还支持其他以及不同的实施方式，并且其若干细节可以在多个明显的方面作修改，这些都不会偏离本发明的精神和范围。相应地，附图和说明将作为示例性质，而不作为限制。
附图说明
通过示例而不是限制的方式，在附图中图示了本发明的实施方式：
图1是根据一个实施方式的能够优化无线连接的能量消耗的通信系统的示图；
图2是根据一个实施方式的无线电管理模块的部件的示图；
图3是根据一个实施方式的无线电管理平台的部件的示图；
图4是根据一个实施方式的通过在无线设备上缓存数据来优化能量消耗的过程的流程图；
图5是根据一个实施方式的通过对无线设备上已缓存的数据的传输进行同步来优化能量消耗的过程的流程图；
图6是根据一个实施方式的通过指定公共保持活动(keep-alive)消息来优化能量消耗的过程的流程图；
图7是根据一个实施方式的通过在应用服务器上缓存数据来优化能量消耗的过程的流程图；
图8是根据一个实施方式的通过对应用服务器上已缓存的数据的传输进行同步来优化能量消耗的过程的流程图；
图9是根据一个实施方式的通过在应用服务器上接收公共保持活动消息来优化能量消耗的过程的流程图；
图10是可以用于执行本发明的一个实施方式的硬件的示图；
图11是可以用于执行本发明的一个实施方式的芯片组的示图；以及
图12是可以用于执行本发明的一个实施方式的移动台(例如手机)的示图。
具体实施方式
公开了用于优化无线连接的能量消耗的方法和装置。在以下描述中，出于解释的目的提出了许多具体细节，以提供对本发明的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员来说明显的是，本发明的实施方式可以不利用这些具体细节或者利用等同配置来实施。在其他实例中，以框图的形式显示了公知的结构和设备，以避免不必要地使本发明的实施方式晦涩难懂。
图1是根据一个实施方式的能够优化无线连接的能量消耗的通信系统的示图。如前面所讨论的，在移动设备上，要求永远开启连接的应用(例如即时消息收发、推送电子邮件和社交网络)正变得日益流行。然而，永远开启连接造成移动设备的电池电量的耗竭，这是因为为了维持永远开启连接，通常移动设备的无线电部件几乎持续性地保持活动。例如，永远开启连接(例如永远开启的传输控制协议(TCP)连接或永远开启的用户数据报协议(UDP)连接)要求在例如客户端和网络应用之间周期性地传输“保持活动(keep-alive)”消息，以便维持相应的连接。更具体而言，大多数传统连接协议(例如TCP和UDP)采用状态防火墙和/或网络地址转换器(NAT)来跟踪活动的连接，并且将丢弃来自防火墙/NAT外部的数据分组，除非该数据分组是已有连接的一部分。
当在防火墙/NAT内部的客户端发起连接时，自动创建关于该连接的防火墙/NAT状态。随后，当已经有一段时间未使用该连接，自动将该防火墙/NAT状态移除。因为该连接是通过客户端发送的分组创建的，所以如果该状态到期(例如当预定的时间段内没有接收到数据时)，则防火墙/NAT外部的服务器不能到达该客户端。为了避免这种情况，许多协议(例如TCP和UDP)有规律地发送对防火墙或NAT中的连接到期定时器进行重置的保持活动消息，以确保持久性或永远开启连接不会过早到期。
传统而言，保持活动消息是虚拟数据分组，其专用于采用永远开启连接的每个应用。因此，随着移动设备上要求永远开启连接的并发应用的数量增多，必须发送的保持活动消息的数量也增多。举例而言，用户在用户的移动设备上发起推送电子邮件应用和即时消息收发应用。每个应用(例如该推送电子邮件应用和该即时消息收发应用)将要求独立的保持活动消息以维持其对应的永远开启连接。发送这些保持活动消息能够消耗大量的能量并且对在电池供电下操作的移动设备的能量有限的电源造成直接的负担。
为了解决使用永远开启的无线连接时的能量消耗问题、以及更具体地在无线网络上发送保持活动消息时的能量消耗的问题，根据某些实施方式的图1的系统100提供了如下功能：(1)对待发送的非实时数据进行缓存，并且当该移动设备的无线电部件处于活动状态时发起已缓存数据的传输，该活动状态由与已缓存的非实时数据(例如电话呼叫、短消息服务(SMS)消息、或多媒体消息收发服务(MMS)消息)无关的事件触发；(2)指定一个公共保持活动消息，以表示与不同应用对应的多个保持活动消息；以及(3)对从客户端到相应的应用服务器的数据传输与从该应用服务器到客户端的数据传输进行同步，以便它们并发地进行。系统100的这些功能有利地减少了移动设备的无线电部件保持活动的时间，从而还减少了与永远开启连接相关联的整体上的能量消耗。通过使用一个保持活动消息来代替或表示多个保持活动消息，系统100还降低了与多个保持活动消息的信号收发相关联的复杂度。如本文所使用的术语“非实时数据”是指不需要实时发送的任何数据。非实时数据可以包括例如电子邮件消息、即时消息收发、存在信息、共享媒体内容等。
如图1所示，系统100包括经由网络接入点105连接到通信网络103的用户设备(UE)101。UE 101是任何类型的移动终端、固定终端或便携式终端，包括手机、移动台、移动单元、移动设备、多媒体平板电脑、互联网节点、通信器、桌上型计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、或者它们的组合。还可以认识到UE101可以支持任何类型的用户接口(例如“可穿戴式(wearable)”电路等)。在一个实施方式中，UE 101利用电源模块106供电，电源模块106是电池形式或者被配置为插入例如电插座的功率适配器形式。
举例而言，系统100的通信网络103包括一个或多个网络，例如数据网络(未显示)、无线网络(未显示)电话网络(未显示)或者它们的任意组合。可以认识到数据网络可以为任何局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共网络(例如互联网)、或者诸如商用的专有分组交换网络(例如专有电缆网络或专有光纤网络)之类的任何其他合适的数据分组网络。此外，无线网络可以例如为蜂窝网络，并且可以采用多种技术，所述技术包括全球演进的增强型数据速率(EDGE)、通用分组无线网络(GPRS)、全球移动通信系统(GSM)、互联网协议多媒体子系统(IMS)、通用移动通信系统(UMTS)等，以及任何其他合适的无线介质，例如微波接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、无线高保真(WiFi)、卫星、无线ad-hoc网络(MANET)等。
在一个实施方式中，网络接入点105为基站，该基站例如为通信网络103内的无线网络(例如，第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、3GPP演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)等)的一部分。例如，网络接入点105可以采用一个或多个天线来发送和接收信号以支持与UE 101的通信。该信号例如支持诸如电话呼叫、SMS消息收发、MMS消息收发、保持活动消息传输或者它们的组合之类的通信会话。
如图1所示，UE 101包括无线电管理模块107，用于协调对通过UE 101的无线电发送数据所进行的优化，以便在使用永远开启连接时减少能量消耗。无线电管理模块107连接到在UE 101中缓存的用于后续传输的数据的数据库109。在一个实施方式中，无线电管理模块107对不要求UE 101实时或立即传输的数据(例如非实时数据)进行缓存，并且将该数据存储在数据库109中。无线电管理模块107随后可以在UE 101的无线电部件处于与非实时数据(例如电话呼叫、SMS消息、MMS消息、保持活动消息等)无关的无线电事件(例如，任何蜂窝无线电活动)触发的活动状态中时发起已缓存的非实时数据的传输。在一个实施方式中，无线电事件可以为UE 101的无线接口(未显示)的任何活动。通过这种方式，无线电管理模块107减少了无线电部件处于活动状态的时间，从而减少了能量消耗。如本文所使用的术语“活动状态”是指UE 101的无线接口通过无线电网络活动地发送或接收数据或信息的状态。在活动状态中时，UE 101从电源模块106中获取能量以提供经由无线接口的数据发送和接收。与此相反，在非活动状态中时，UE 101的无线接口获取较少的功率(例如消耗很少的能量)，这是因为无线接口没有正在获取用于发送或接收的能量。还可以认识到，UE 101可以将无线接口置于较低功率的休眠状态，以便在无线接口处于非活动状态时进一步减少能量消耗。
UE 101还经由通信网络103连接到无线电管理平台111和应用服务器113。在一个实施方式中，无线电管理平台111和应用服务器113进行交互，以便通过在网络侧上缓存非实时数据来降低用于通过永远开启连接向UE 101进行无线传输的能量消耗；然后当UE101的无线电部件另外通过与该非实时数据无关的通信任务而处于活动状态时，将非实时数据向UE101发送。
更具体而言，无线电管理平台111位于通信网络103的网络侧，用于协调待从例如应用服务器113向UE 101发送的非实时数据的缓存。虽然无线电管理平台111被描绘为系统100中的独立部件，但是可以认识到，无线电管理平台111可以为应用服务器113中的部件或者通信网络103的其他部件。
应用服务器113可以是对来自UE 101的数据或信息进行发送和/或接收的任何应用。例如，应用服务器113可以通过向UE 101传送接收到的电子邮件数据来支持向UE 101推送电子邮件服务。在另一个实施方式中，应用服务器113可以支持即时消息收发服务，借此应用服务器113转发来自UE 101的即时消息，以及传递定向到UE101的即时消息。在一个实施方式中，应用服务器113将已缓存的应用数据存储在数据库115中，以用于向UE 101进行后续传输。
举例而言，UE 101使用标准协议(例如TCP、UDP)与无线电管理平台111、应用服务器113和通信网络的其他部件进行通信。例如，UE 101、无线电管理平台111和应用服务器113是与通信网络103有关的网络节点。在这个背景下，协议包括定义通信网络103内的网络节点如何基于通过通信链路发送的信息进行互相间交互的一组规则。这些协议对于每个节点内的不同层的操作是有效的，这些操作包括从产生和接收各种类型的物理信号、到选择用于传输这些信号的链路、到这些信号指示的信息的格式、再到标识计算机系统上执行的哪些软件应用发送或接收该信息。在开放系统互连(OSI)参考模型中对用于通过网络进行信息交换的概念上属于不同层的协议进行了描述。
在网络节点之间的通信通常会受到数据的离散分组的交换的影响。每个分组典型地包括(1)与具体协议相关联的报头信息，以及(2)跟随在报头信息之后并且包含可以独立于该特定协议而处理的信息的有效载荷信息。在一些协议中，分组包括(3)跟随在有效载荷自后并且指示有效载荷信息结束的报尾(trailer)信息。报头包括诸如分组源、其目的地、有效载荷长度和该协议使用的其他属性之类的信息。通常而言，用于特定协议的有效载荷中的数据包括与OSI参考模型中不同的较高层相关联的不同协议的报头和有效载荷。用于特定协议的报头通常指示其有效载荷中包含的下一个协议的类型。将较高层协议封装在较低层协议中。包含在跨过多个异构网络(例如互联网)的分组中的报头通常包括物理(层1)报头、数据链路(层2)报头、网际(层3)报头和传输(层4)报头、以及OSI参考模型所定义的各种应用报头(层5、层6和层7)。
图2是根据一个实施方式的无线电管理模块的部件的示图。举例而言，无线电管理模块107包括用于对UE 101中的无线连接的能量消耗进行优化的一个或多个部件。可以认识到这些部件的功能可以组合在一个或多个部件中，或者由等效功能实体的其他部件执行。在这个实施方式中，无线电管理模块107包括数据控制模块201，用于协调待由UE 101发送的非实时数据的缓存。举例而言，已缓存数据包括不需要实时发送的数据(例如推送电子邮件、即时消息收发数据等)。数据控制模块201例如发起到数据库109中的非实时数据的存储。在某些实施方式中，数据控制模块201可以根据应用于已缓存数据的一个或多个优先级等级对非实时数据进行存储以便进行传输。例如，具有较高优先级等级的已缓存数据可以移动到较低优先级的已缓存数据之前，从而较高优先级数据将被首先发送。示例性优先级等级包括“尽力而为(best effort)”，由此数据控制模块201将使用最佳可用机制发送数据，或者“非可靠性”，由此可接受一定可能性的数据分组的丢弃或丢失。此外，优先级等级还可以指定时间窗，在该时间窗内已缓存数据或部分已缓存数据(例如非实时数据)将被发送。例如，如果数据控制模块201不能在相关联优先级等级的时间窗内发起已缓存数据的传输，则数据控制模块201可以将其从数据库109中移除，以便通过非缓存机制进行传输(例如直接的实时传输)。
如所示出的，数据控制模块201连接到用于检测何时UE 101的无线电部件处于活动状态的活动检测模块203。在一个实施方式中，无线电部件205是用于通过通信网络103的无线网络进行通信的蜂窝无线电部件。活动状态例如可以由与已缓存数据无关的无线电事件(例如电话呼叫、SMS消息、MMS消息、保持活动消息等)触发。例如，活动检测模块203可以监视无线电部件205的活动，或者无线电部件205可以向活动检测模块203发信号通知何时存在活动。在对无线电部件205的活动进行检测时，数据控制模块201指示无线电控制模块207发起数据库109中已缓存数据的传输。通过这种方式，无线电控制模块207可以利用无线电部件因为执行其他任务而已经活动的时间段来发送已缓存数据，从而减少在其他时间激活无线电部件的需求，并且减少能量消耗。在一个实施方式中，数据控制模块201可以发起对自从最后一次传输以来缓存的所有数据的完全“冲刷”(例如传输然后清空)。附加地或可替代地，数据控制模块201可以以与无线电部件205的活动时间段持续期间相符的离散突发来发起对已缓存数据的传输。
数据控制模块201还可以连接到用于指定一个公共保持活动消息以表示来自多个应用的多个保持活动消息的保持活动信号收发模块209。换言之，公共保持活动消息代替对应于与公共保持消息相关联的每个应用的各个保持活动消息。创建用于多个应用的公共保持活动消息有利地减少了用于发送和保持多个保持活动消息的信号收发需求，从而减少了发送保持活动消息所需的能量消耗。在一个实施方式中，公共保持活动消息可以重置与应用的永远开启连接对应的连接到期定时器(例如保持活动定时器)，该应用与公共保持活动消息相关联。此外，对来自任意一个相关联应用的数据进行传输还可以重置与同一公共保持活动消息相关联的所有应用的连接到期定时器。
相关联的应用(例如，UE 101上的客户端应用211以及通信网络103上的应用服务器113)可以通过例如无线电管理模块107内的应用编程接口(API)213来访问保持活动信号收发模块209的功能。举例而言，API 213提供一组例程、数据结构、对象分类、和/或应用的协议(例如客户端应用211和应用服务器113)来具体地访问保持活动信号收发模块209的功能以及一般性地访问无线电管理模块107的功能。客户端应用211包括例如在UE 101上运行的应用，以建立用于对来自诸如应用服务器113之类的外部应用的数据或信息进行发送和/或接收的连接(例如永远开启连接)。
如图2中所示，数据控制模块201还连接到用于对UE 101和例如应用服务器113之间的数据或信息交换进行同步的同步模块215。例如，同步包括协调对从UE 101向应用服务器113发送数据进行的定时，以并发地进行从应用服务器113到UE110的数据传输。为了对同步进行辅助，同步模块215与无线电管理平台111交互，以便协调与应用服务器113进行的数据和信息的传递。在一个实施方式中，同步模块215可以动态监测无线电活动，以便对传输进行同步，或者可以与应用服务器113协商预定的调度，以用于同步传输。该调度可以例如指定UE 101和应用服务器113应当进行其各自传输的特定时间。通过这种方式，使用无线电部件205的活动时间段来发送和接收信息，从而使无线电部件205活动的时间最小化，并且减少能量消耗。如之前参照数据控制模块201所描述的，可以认识到同步传输可以作为离散突发或者作为已缓存数据的完全冲刷来进行。
图3是根据一个实施方式的无线电管理平台的部件的示图。举例而言，无线电管理平台111执行与无线电管理模块107执行的那些功能类似、但是在通信网络103侧执行的功能。无线电管理平台111因此包括一个或多个用于对到UE 101的无线连接的能量消耗进行优化的部件，这些部件与参照无线管理模块107所描述的部件类似。可以认识到这些部件的功能可以组合在一个或多个部件中，或者由等效功能实体的其他部件来执行。在示例性实施方式中，无线电管理平台111包括数据控制模块301，用于对待从例如应用服务器113向UE 101发送的数据所进行的缓存进行协调。在一个实施方式中，在向UE 101发送非即时数据之前，将其存储在已缓存的应用数据的数据库115中。在这种情况下，数据由例如支持使用永远开启连接的多种应用(例如推送电子邮件、即时消息收发等)产生或者与这些应用相关联地产生。如参照无线电管理模块107所描述的，已缓存数据通常为不需要实时向UE 101发送的数据。如果需要实时传输，应用服务器113可以使用另一种数据传输机制，其根据应用服务器113的需求进行数据传递。
如所示出的，数据控制模块301连接活动检测模块303，用于检测应用服务器113何时从UE 101接收到数据，或者在网络接入点105处何时存在去往或来自UE 101的网络业务(例如，UE何时参与电话呼叫、SMS消息、MMS消息、即时消息、保持活动消息等的发送或接收)。检测出应用服务器113接收到数据、或者网络接入点105处有与UE 101相关联的网络业务表明了例如UE 101的无线电部件205是活动的。当存在这种检测时，数据控制模块301经由应用编程接口(API)307指示应用服务器113发起对来自数据库115的已缓存的应用数据的传输。如参照无线电管理模块107所描述的，该传输作为完全冲刷或离散突发进行。由于该传输与无线电部件205已有的活动状态相符，所以当UE接收来自应用服务器113的传输时在UE 101处的能量消耗被最小化。
数据控制模块301还连接到保持活动信号收发模块305，用于对来自UE 101的公共保持活动消息进行接收和处理。在一个实施方式中，公共保持活动消息可应用于与公共保持活动消息相关联的所有应用。例如，应用(例如应用服务器113上的)可以经由API 307将自己与公共保持活动消息相关联(例如将该应用独自的保持活动消息与公共保持活动消息相关联)。关联之后，保持活动信号收发模块305对公共保持活动消息的接收将重置与相关联的应用对应的连接到期定时器(例如保持活动定时器)。在某些实施方式中，接收到来自与该公共保持活动消息相关联的任何应用的任何数据将重置与公共保持活动消息相关联的所有应用的连接到期定时器。举例而言，如果推送电子邮件应用和即时消息收发应用与一个公共保持活动消息相关联，则接收到公共保持活动消息将重置用于推送电子邮件应用和即时消息收发应用两者的连接到期定时器。此外，接收到与这两个应用两者之一相关联的数据也将重置用于推送电子邮件应用和即时消息收发应用两者的连接到期定时器。通过这种方式，UE 101仅需要发送一个公共保持活动消息而不是多个消息来维持永远开启连接，从而减少了无线电部件205的活动，并且减少了能量消耗。
如图3中所示，数据控制模块301还连接到同步模块309，用于对应用服务器113和UE 101之间的数据交换进行同步。如参照无线电管理模块107所描述的，同步包括协调对来自网络侧(例如应用服务器113)的数据传输进行的定时，以便并发地进行来自网络侧的数据传输与来自客户端侧(例如UE 101)的数据传输。为了对同步进行辅助，同步模块309与UE 101的无线电管理模块107进行交互，以对数据交换进行协调。举例而言，应用服务器113和UE 101之间的数据交换可以基于对UE 101的无线电部件205何时活动进行的动态检测或者根据应用服务器113和UE 101之间协商的预定调度来进行。对来自网络侧的数据传输与来自客户端侧的数据传输进行协调使得UE 101能够通过对UE 101的无线电部件205的发送和接收信道进行充分利用来使能量消耗最小化。
图4是根据一个实施方式的通过在无线设备上缓存数据来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理模块107执行过程400，并且实现于例如包括如图11中所示的处理器和存储器的芯片组中。在步骤401中，无线电管理模块107确定UE 101待发送的数据是否是适于使用如本文所述的过程来发送的非实时数据。例如，与实时数据(例如语音)相对，非实时数据不需要连续地实时发送。相反，非实时数据容忍由系统100的通路引入传输中的可能的延迟和间隔。例如，非实时数据包括电子邮件、存在信息等。在确定了UE 101待发送的数据是适于使用系统100来发送的非实时数据之后，无线电管理模块107对该非实时数据进行缓存，以用于通过通信网络103进行传输(步骤403)。例如，代替立即发送非实时数据，当UE 101处于活动状态时，无线电管理模块107存储并缓存用于后续传输的数据。此外，当电源不是限制因素时(例如当UE 101连接到一个恒定电源)，UE 101可以绕过对缓存数据传输的使用。缓存数据之后，无线电管理模块107例如对UE 101的无线电部件进行监视，以确定其何时处于活动状态(步骤405)。举例而言，该活动状态由与该非实时数据无关的无线电事件(例如活动地发送或接收电话呼叫、SMS消息、MMS消息等)触发。可以认识到，活动状态可以由对例如与已缓存的非实时数据无关的任何实时消息进行的传输来触发。如果无线电部件没有处于活动状态，无线电管理模块107继续对用于后续传输的数据进行缓存。
如果无线电部件例如处于活动状态，则无线电管理模块107对通过通信网络103传输已缓存数据进行调度(步骤407)。在一个实施方式中，在检测到的活动状态期间或者如果可能的话在无线电部件活动时，进行对传输的调度。例如，当无线电管理模块107检测到UE 101正在接收电话呼叫时，模块107对已缓存数据的传输进行调度，以便在无线电部件活动于电话呼叫时对已缓存数据进行传输。然而，如果预期在预定时间段内无线电部件不活动，则无线电管理模块107可以针对无线电部件已经不处于活动状态时的时间来对传输进行调度。在对传输进行了调度之后，无线电管理模块107确定用于承载或发送非实时数据的通信类型。在一个实施方式中，用于承载数据的类型为保持活动消息(如前所述)或有效载荷消息两者之一。如本发明所使用的“有效载荷消息”为通过通信网络103发送的承载来自例如应用服务器113、客户端应用211或其他网络部件的数据的消息(步骤409)。
举例而言，如果通信类型为保持活动消息，则无线电管理模块107将非实时数据代替通常作为保持活动消息一部分的虚拟数据插入到保持活动消息中。通过这种方式，可以使用实际数据而不是虚拟数据来构建保持活动消息。由于承载非实时数据的保持活动消息服务于传送数据和保持数据连接的双重目的，因此，无线电管理模块107可以对被调度用于后续时间段的保持活动消息(例如下一个保持活动消息)的传输进行延迟(步骤411)。注意到一般不需要下一个保持活动消息，这是因为承载该非实时数据的保持活动消息可以代替下一个保持活动消息。无线电管理模块107随后基于确定的通信类型(例如经由保持活动消息或有效载荷负载消息两者之一)发起非实时数据的传输(步骤413)。此外，如果确定的通信类型为有效载荷负载消息，则无线电管理模块107可以在不执行在411处的过程的情况下发起有效载荷消息的传输(步骤413)。
这个传输方案减少了无线电部件活动的时间段的数量，从而减少了能量消耗。在一个实施方式中，已缓存的非实时数据可以与一个或多个优先级等级相关联。这些优先级等级指引已缓存数据的各部分的传输优先级。例如，具有最高优先级等级的已缓存的非实时数据将首先传输，后面是逐渐降低的等级。在某些实施方式中，优先级等级还可以指定已缓存数据必须被发送的时间窗。
图5是根据一个实施方式的通过对无线设备上缓存的数据的传输进行同步来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理模块107执行过程500，并且实现于例如包括如图11所示的处理器和存储器的芯片组中。在步骤501中，无线电管理模块107对从UE 101向应用服务器113发送已缓存数据的调度进行协商，以便在UE 101和应用服务器113之间同时发送和接收信息。换言之，无线电管理模块107对来自UE 101的数据传输所进行的定时进行同步，以便并行地接收从应用服务器113发送的数据。在一个实施方式中，使用应用编程接口(例如API 213或API 307)来执行调度协商和同步，以使UE 101和应用服务器113的传输定时对齐。可以例如基于对UE 101的无线电部件何时活动的动态检测或者基于已协商的调度来对已同步的传输进行定时。如果基于已协商的调度来进行传输，则无线电管理模块107对调度进行咨询以确定发起对已缓存数据进行传输的特定时间。无线电管理模块107随后根据已同步的调度发起已缓存数据的传输，以便并发地进行来自UE 101的传输与来自应用服务器113的数据传输(步骤503)。
图6是根据一个实施方式的通过指定公共保持活动消息来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理模块107执行过程600，并且实现于例如包括如图11所示的处理器和存储器的芯片组中。在步骤601中，无线电管理模块107指定公共保持活动消息来表示多个保持活动消息。该多个保持活动消息例如分别与要求永远开启连接的多个应用相对应。如前面所讨论的，如果有一些连接在一段时间未使用，则传统通信协议(例如TCP和UDP)关闭这些连接。为了保持这些连接连通(例如当使用永远开启连接时)，典型地，发起该连接的客户端在非活动时间段期间发送保持活动消息。然而，如果在客户端和相应的应用之间存在任何活动则该连接将保持连通。当使用公共保持活动消息时，来自与保持活动消息相关联的任何应用的网络活动足以保持与该公共保持活动消息相关联的所有应用的网络连接连通。相应地，无线电管理模块107确定来自与该公共保持活动消息相关联的应用的数据是否已经在用于维持各个数据连接的最大时间间隔内发送(步骤603和步骤605)。如果在该时间间隔内没有数据发送，则无线电管理模块107发起到例如应用服务器113的公共保持活动消息的传输(步骤607)。在一个实施方式中，应用服务器113对该保持活动消息的接收足以保持与该公共保持活动消息相关联的所有应用的连接连通。如前面所描述的，应用可以经由API 213(或者如果在服务器侧则为API 307)将自身与该公共保持活动消息相关联。
图7是根据一个实施方式的通过在应用服务器上缓存数据来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理平台111执行过程700，并且实现于例如包括如图11所示的处理器和存储器的芯片组中。过程700与图4中的过程400类似，但是在服务器或网络侧执行。在步骤701中，无线电管理平台111确定应用服务器113将使用参照图4所描述的过程来向UE 101发送非实时数据。该数据例如为应用服务器113产生的不需要实时发送的数据。进行了该确定之后，无线电管理平台111对通过通信网络103向无线设备发送的非实时数据进行缓存(步骤703)。对数据进行的缓存使UE 101的无线电部件需要处于活动状态以接收来自应用服务器113的数据的时间段最小化，从而减少了UE 101的能量消耗。此外，可以为已缓存的数据分配优先级等级以确定如参照图4所描述的发送已缓存数据的优先级顺序。
在一个实施方式中，由接收到来自UE 101的数据触发或者当存在与UE 101有关的网络业务时触发已缓存数据的传输。在步骤703中，无线电管理平台111确定应用服务器113是否已经接收到来自UE 101的数据(步骤705)。接收到来自UE 101的数据表明UE 101的无线电部件正处于活动状态。如果没有接收到数据，则无线电管理平台111确定在网络接入点105处是否存在去往或来自UE 101的任何网络活动(步骤707)。在网络接入点105处的活动表明UE 101的无线电部件可能正在活动地进行发送或接收(例如当进行电话呼叫、SMS消息会话、MMS消息会话等时)。例如，无线电管理平台111可以轮询网络接入点105的活动，或者网络接入点105可以将活动报告给无线电管理平台111。可以认识到网络活动与已缓存的非实时数据无关。此外，不需要从UE 101向应用服务器113指引网络活动，这是因为过程700可以依赖于UE 101的无线电部件205的任何活动状态。如果在网络接入点105处没有检测到网络活动，则无线电管理平台111继续对传输数据进行缓存。如果接收到数据或者检测到网络活动，则无线电管理平台111发起向UE 101传输已缓存的应用数据(步骤709)。
图8是根据一个实施方式的通过对缓存在应用服务器上的数据的传输进行同步来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理平台111执行过程800，并且实现于例如包括如图11所示的处理器和存储器的芯片组中。过程800与图5中的过程500类似，但是在服务器或网络侧执行。在步骤801中，无线电管理平台111对从应用服务器113向UE 101发送已缓存的应用数据所进行的调度进行协商，从而与对来自UE 101的数据的接收并发地进行。如前面所描述的，使用应用编程接口(例如API 213或API 307)来执行调度协商和同步，以使UE 101和应用服务器113的传输定时对齐。可以例如基于对UE 101的无线电部件何时活动的动态检测或者基于已协商的调度来对已同步的传输进行定时。如果基于已协商的调度进行传输，则无线电管理平台111对调度进行咨询以确定发起向UE 101发送已缓存数据的具体时间。无线电管理平台111随后根据已同步的调度发起已缓存的应用数据的传输，以便并发地进行去往UE 101的传输和来自UE 101的数据传输(步骤803)。
图9是根据一个实施方式的通过在应用服务器上接收公共保持活动消息来优化能量消耗的过程的流程图。在一个实施方式中，无线电管理平台111执行过程900，并且实现于例如包括如图11所示的处理器和存储器的芯片组中。过程900是与图6的过程600相对的服务器-或网络-侧过程。在步骤901中，无线电管理平台111从与该公共保持活动消息相关联的一个或多个应用接收公共保持活动消息或数据。举例而言，公共保持活动消息表示多个应用各自的保持活动消息。例如，公共保持活动消息代替与多个应用的每一个相关联的各个保持活动消息。接收到来自与该公共保持活动消息相关联的任何应用的公共保持活动消息或数据之后，无线电管理平台111发起与关联于该公共保持活动消息的多个应用中的每一个相对应的保持活动定时器的重置(步骤903)。保持活动定时器或连接到期定时器对数据传输之间的最大时间间隔进行跟踪，以便保持连接不过期。换言之，对来自与该公共保持活动消息相关联的任何应用的公共保持活动消息或数据的接收足以保持与多个应用中的所有应用对应的连接连通。
本文描述的用于优化无线连接的能量消耗的过程可以有利地经由软件、硬件(例如通用处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGAs)等)、固件或者它们的组合来实现。下面对实现所述功能的这种示例性硬件进行详细描述。
图10图示了可以在其上实现本发明的一个实施方式的计算机系统1000。计算机系统1000被编程(例如经由计算机程序代码或指令)以便如本文所述的那样优化无线连接的能量消耗，并且包括通信机构，例如用于在计算机系统1000的其他内部部件和外部部件之间传递信息的总线1010。信息(也称为数据)被表示为可测量现象的物理表示，典型地为电压，但是在其他实施方式中包括诸如磁的、电磁的、压力的、化学的、生物的、分子的、原子的、亚原子的和量子的交互之类的现象。例如，北磁场和南磁场、或者零电压和非零电压表示二进制数位(比特)的两个状态(0，1)。其他现象可以表示基数更高的数位。在测量之前的多个同时量子状态的叠加表示量子比特(qubit)。一个或多个数位的序列构成用来表示字符数字或字符代码的数字数据。在一些实施方式中，由特定范围内的接近连续的可测量值表示被称为模拟数据的信息。
总线1010包括一个或多个并行的信息传导体，以便在耦合到总线1010的设备之间快速地进行信息传递。对信息进行处理的一个或多个处理器1002耦合到总线1010。
处理器1002对信息执行与无线连接的能量消耗的优化相关的计算机程序代码指定的一组操作。该计算机程序代码是一组指令或语句，用于提供处理器和/或计算机操作的指令，以实现特定的功能。例如，该代码可以使用被编译为处理器的原生指令集的计算机编程语言来编写。该代码还可以直接使用原生指令集合(例如机器语言)来编写。该组操作包括从总线1010引入信息，以及将信息加于总线1010之上。该组操作典型地还包括诸如通过相加或相乘或类似或(OR)、异或(XOR)和与(AND)之类的方式将一个或多个信息单元进行比较、对信息单元进行移位、以及将两个或更多信息单元组合。通过被称为指令的信息(例如一个或多个数位的操作代码)向处理器表示可以由处理器执行的该组操作中的每个操作。将由处理器1002执行的操作序列(例如操作代码序列)构成处理器指令，处理器指令也被称为计算机系统指令或者简单地被称为计算机指令。处理器可以被实现为机械的、电的、磁的、光的、化学的或者量子的部件，其中这些部件为单独形式或者组合形式。
计算机系统1000还包括耦合到总线1010的存储器1004。诸如随机访问存储器(RAM)或其他动态存储设备之类的存储器1004对包括用于优化无线连接的能量消耗的处理器指令的信息进行存储。动态存储器允许计算机系统1000改变存储在其中的信息。RAM允许存储在称为存储器地址的位置处的信息单元独立于相邻地址处的信息而进行独立的存储和获取。存储器1004还由处理器1002使用以便在处理器执行指令期间存储临时值。计算机系统1000还包括只读存储器(ROM)1006或耦合到总线1010的其他静态存储设备，用于存储不会被计算机系统1000改变的包括指令的静态信息。一些存储器包括当电源断电时其上存储的信息会丢失的易失性存储器。耦合到总线1010的还有诸如磁盘、光盘或闪存卡之类的非易失性(持久性)存储设备1008，用于存储甚至当计算机系统1000关闭或断电时仍然保留的包括指令的信息。
从外部输入设备(例如人类用户操作的包含字母数字键的键盘)或传感器向总线1010提供包括用于优化无线连接的能量消耗的信息，以供处理器使用。传感器检测其附近的状况并且将这些检测转换为与用于对计算机系统1000中的信息进行表示的可测量现象兼容的物理表示。主要用于与人类交互的耦合到总线1010的其他外部设备包括诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)、或者呈现文本或图像的等离子屏幕或打印机之类的显示器设备1014，以及诸如鼠标、或者轨迹球或光标方向键、或者运动传感器之类的指点设备1016，用于控制呈现于显示器1014上的小光标图像的位置以及发出与呈现于显示设备1014上的图形元素相关联的命令。在一些实施方式中，例如在计算机系统1000在没有人类输入的情况下自动执行所有功能的实施方式中，省略了外部输入设备1012、显示器设备1014以及指点设备1016中的一个或多个。
在示例性实施方式中，诸如专用集成电路(ASIC)1020之类的专用硬件耦合到总线1010。该专用硬件被配置为执行处理器1002不能出于特殊目的而足够快速地执行的操作。专用IC的示例包括用于产生显示设备1014的图像的多个图形加速卡、用于对通过网络发送的消息进行加密和解密的加密板、语音识别、以及到特殊外部设备的接口，特殊外部设备例如为重复地执行某些复杂操作序列的机器人手臂以及医疗扫描设备，这些操作更有效地实现于硬件中。
计算机系统1000还包括耦合到总线1010的通信接口1070的一个或多个实例。通信接口1070提供耦合到各种诸如打印机、扫描仪和外部磁盘之类的外部设备的单向或双向的通信，这些外部设备使用其自己的处理器来操作。通常而言，该耦合是与连接到本地网络1080的网络链路1078相耦合，具有其自己的处理器的各种外部设备连接到本地网络1080。例如，通信接口1070可以为个人计算机上的并行端口、串行端口、或通用串行总线端口(USB)。在一些实施方式中，通信接口1070为综合业务数据网(ISDN)卡、或数字用户线(DSL)卡、或提供到相应类型的电话线的信息通信连接的电话调制解调器。在一些实施方式中，通信接口1070为电缆调制解调器，用于将总线1010上的信号转换为通过同轴电缆的通信连接对信号，或者转换为通过光纤电缆的通信连接的光信号。作为另一个示例，通信接口1070可以为局域网(LAN)卡，用于提供到诸如以太网之类的可兼容LAN的数据通信连接。对于无线链路，通信接口1070发送或接收或者同时发送和接收承载诸如数字数据之类的信息流的红外信号和光信号。例如，在诸如类似于蜂窝电话的移动电话之类的无线手持设备中，通信接口1070包括被称为无线电部件的无线电波段电磁发射机和接收机。在某些实施方式中，通信接口1070实现了与用于优化无线连接的能量消耗的通信网络103的连接。
本文使用的术语计算机可读介质是指参与向处理器1002提供包括执行指令的信息的任何介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非易失性介质包括例如诸如存储设备1008之类的光盘或磁盘。易失性介质包括例如动态存储器1004。传输介质包括例如同轴电缆、光纤电缆以及在没有电线或电缆的情况下经过空间传播的诸如声波和电磁波(其包括无线电波、广播和红外波)之类的载波。信号包括幅度、频率、相位、极化或通过传输介质传输的其他物理属性中人为的瞬态变化。通常形式的计算机可读介质包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、光学标记板、具有孔的模式或其他光学可识别标记的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或卡盘、载波、或计算机可以读取的任何其他介质。本文使用的术语计算机可读存储介质是指除了传输介质之外任何计算机可读介质。
编码于一个或多个实体介质中的逻辑包括计算机可读存储介质和诸如ASIC 1020之类的专用硬件两者之一后两者之上的处理器。
网络链路1078典型地使用经过一个或多个网络的传输介质将信息通信提供给使用该信息或对该信息进行处理的其他设备。例如，网络1078可以通过本地网络1080将连接提供给主机计算机1082或者互联网服务提供商(ISP)操作的设备1084。ISP设备1084继而通过公共的世界范围的分组交换通信网网络(现在通常是指互联网1090)来提供数据通信服务。被称为服务器主机1092、连接到互联网的计算机主控响应于通过互联网接收到的信息而提供服务的过程。例如，服务器主机1092主控提供用于表示显示器1014上呈现的视频数据的信息的过程。
本发明的至少一些实施例涉及使用计算机系统1000实现本文所述的一些或所有技术。根据本发明的一个实施方式，计算机1000响应于处理器1002执行存储器1004中包含的一个或多个处理器指令的一个或多个序列而执行这些技术。这种指令还被称为计算机指令、软件和程序代码，可以从诸如存储设备1008或网络链路1078之类的其他计算机可读介质读入存储器1004中。存储器1004中包含的指令序列的执行使得处理器1002执行本文描述的一个或多个方法步骤。在可替换的实施方式中，诸如ASIC 1020之类的硬件可以代替软件或者与软件组合来实现本发明。因此，除非本文明确提出，否则本发明的实施方式不限于硬件和软件的任何特定组合。
经由通信接口1070通过网络链路1078以及其他网络发送的信号承载去往和来自计算机系统1000的信息。计算机系统1000可以通过网络1080和1090，尤其通过网络链路1078和通信接口1070发送和接收包括程序代码的信息。在使用互联网1090的示例中，服务器主机1092通过互联网1090、ISP设备1084、本地网络1080以及通信接口1070发送用于特定应用的程序代码，该特定应用是通过计算机1000发送的消息请求的。接收到的代码可以在其被接收时由处理器1002执行，或者可以存储在存储器1004中，或者存储在存储设备1008或其他非易失性存储器中以便以后执行，或者既存储在存储器1004中又存储在存储设备1008或其他非易失性存储器中。通过这种方式，计算机系统1000可以获得载波上的信号形式的应用程序代码。
在将一个或多个指令序列以及数据两者或两者之一传送到处理器1002以供其执行的过程中可以使用多种形式的计算机可读介质。例如，指令和数据可以在初始时承载于诸如主机1082之类的远程计算机的磁盘上。该远程计算机将该指令和数据加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线发送该指令和数据。计算机系统1000本地的调制解调器接收电话线上的该指令和数据，并且使用红外发射机将该指令和数据转换为充当网络链路1078的红外载波上的信号。充当通信接口1070的红外检测器接收红外信号中承载的该指令和数据，并且将表示该指令和数据的信息置于总线1010上。总线1010将信息传送到存储器1004上，处理器1002使用随指令一起发送的数据中的一些数据从存储器1004取回并执行该指令。可选地，可以将存储器1004中的已接收的指令和数据在处理器执行之前以及执行之后两者或两者之一时存储于存储设备1008上。
图11示例了本发明的一个实施方式可以在其上实现的芯片组1100。芯片组1100被编程，以便如本文所述的那样优化无线连接的能量消耗，并且包括例如参照图10描述的合并于一个或多个物理封装(例如芯片)中的处理器和存储器部件。举例而言，物理封装包括一种或多种材料、部件和/或结构组合件(例如基板)上的线路，以便提供诸如物理强度、保留尺寸和/或电交互限制之类的一个或多个特性。可以认识到在某些实施方式中芯片组可以实现于单个芯片之中。
在一个实施方式中，芯片组1100包括诸如总线1101之类的通信机构，用于在芯片组1100的部件之间传递信息。处理器1103连接到总线1101，以执行指令并且处理存储在例如存储器1105上的信息。处理器1103可以包括一个或多个处理核，其中每个核被配置为单独地执行。多核处理器实现单个物理封装内的多重处理。多核处理器的示例包括两个、四个、八个或更多处理核。可替换地或者附加地，处理器1103可以包括被配置为经由总线1101串联的一个或多个微处理器，以便实现指令的独立执行、流水线处理以及多线程处理。处理器1103还可以附有一个或多个专用部件(例如一个或多个数字信号处理器(DSP)1107、或一个或多个专用集成电路(ASIC)1109)，以便执行特定的处理功能和任务。DSP 1107典型地被配置为独立于处理器1103地对真实信号(例如声音)进行实时处理。类似地，ASIC 1109可以被配置为执行通用处理器不容易执行的特殊功能。辅助于实现本文描述的本发明的功能的其他专用部件包括一个或多个现场可编程门阵列(FPAG)(未显示)，一个或多个控制器(未显示)、或者一个或多个其他专用计算机芯片。
处理器1103以及附件经由总线1101连接到存储器1105。存储器1105包括动态存储器(例如RAM、磁盘、可写光盘等)以及静态存储器(例如ROM、CD-ROM等)，用于存储可执行指令，当被执行时这些指令可以实现本文所述的本发明的步骤，从而优化无线连接的能量消耗。处理器1105还对与执行本发明的步骤相关联的或者由执行本发明的步骤产生的数据进行存储。
图12是根据一个实施方式的能够在图1的系统中操作的移动台(例如，手机)的示例性部件的示图。通常而言，无线电接收机经常按照前端和后端特性来定义。接收机的前端包括全部射频(RF)电路，而后端包括全部基带处理电路。如在本申请中使用的术语“电路”是指如下两者：(1)仅硬件实现(例如仅以模拟和/或数字电路实现)，以及(2)电路和软件(和/或固件)的组合(例如(多个)处理器的组合，包括一起工作的(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器，以便使得诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能)。“电路”的这个定义应用于本申请中使用该术语的所有情况，包括任何权利要求。作为另一个示例，如本申请中使用的那样，术语“电路”还将包括仅一个或多个处理器及其所附软件和/或固件的实现。术语“电路”还将包括例如移动电话中的基带集成电路或应用处理器集成电路、或者蜂窝网络设备或其他网络设备中的类似的集成电路。
电话的相关内部部件包括主控单元(MCU)1203、数字信号处理器(DSP)1205、以及包括麦克风增益控制单元和扬声器控制单元的接收机/发射机单元。主显示单元1207为用户提供显示，以支持提供自动的联系人匹配的各种应用和移动台功能。音频功能电路1209包括麦克风1211及对麦克风1211的语音信号输出进行放大的麦克风放大器。将已放大的来自麦克风1211的语音信号输出馈送给编码器/解码器(CODEC)1213。
无线电部分1215进行功率放大和频率转换，以便经由天线1217与移动通信系统中包含的基站进行通信。功率放大器(PA)1219和发射机/调制电路操作性地响应于MCU 1203，其中如所属领域已知的那样，PA 1219的输出耦合到双工器1221、环行器、或天线开关。PA 1219还耦合到电池接口以及功率控制单元1220。
在使用过程中，移动台1201的用户对着麦克风1211说话，并且他或她的声音随着任何已检测的背景噪声一起转换成模拟电压。该模拟电压随后通过模数转换器(ADC)1223转换成数字信号。控制单元1203将数字信号路由到DSP 1205中，以便在其中进行诸如语音编码、信道编码、加密和交织之类的处理。在一个实施方式中，由未独立显示出的单元，使用诸如全球演进(EDGE)、通用分组无线服务(GPRS)、全球移动通信系统(GSM)、互联网协议多媒体子系统(IMS)、通用移动通信系统(UMTS)等之类的蜂窝传输协议，以及使用任何其他合适的无线介质(例如微波接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、无线高保真(WiFi)、卫星等)，对已处理的语音信号进行编码。
随后将已编码的信号路由到均衡器1225，以补偿通过空中传输期间产生的任何频率相关损失(例如相位和幅度畸变)。在对比特流进行均衡之后，调制器1227将该信号与RF接口1229产生的RF信号组合。调制器1227通过频率或相位调制的方式产生正弦波。为了准备用于传输的信号，上变频器1223将调制器1227的正弦波输出与合成器1223产生的另一个正弦波组合，以实现所期望的传输频率。随后通过PA 1219发送该信号，以便将该信号提高到适当的功率水平。在实际系统中，PA 1219为可变增益放大器，其增益根据从网络基站接收的信息由DSP 1205来控制。随后在双工器内对该信号进行滤波，并且可选地将其发送到天线耦合器1235以匹配阻抗，从而提供最大功率传输。最后，经由天线1227将该信号发送到本地基站。可以提供自动增益控制(AGC)，以控制接收机最后阶段的增益。该信号可以从那里转发到远程电话，该远程电话可以为另一个蜂窝电话、其他移动电话或者连接到公共交换电话网络(PSTN)或其他电话网络的座机。
向移动台1201发送的语音信号经由天线1217接收，并且立即经由低噪声放大器(LNA)1237放大。下变频器1239降低载频，而解调器1241除去RF仅保留数字比特流。随后信号经过均衡器1225，并且经由DSP 1205处理。数模转换器(DAC)1243对信号进行转换，并且通过扬声器将所得输出发送给用户，所有这些都在可以作为中央处理单元(CPU)(未显示)来实现的主控单元(MCU)1203的控制之下。
MCU 1203接收包括从键盘1247输入的信号在内的各种信号。键盘1247和/或MCU 1203与其他用户输入部件(例如麦克风1211)组合在一起包括管理用户输入的用户接口电路。MCU 1203运行用户接口软件以方便用户控制移动台的至少一些功能，从而优化无线连接的能量消耗。MCU 1203还分别向显示器1207和语言输出开关控制器传递显示命令和开关命令。进一步地，MCU 1203与DSP 1205交换信息，并且可以访问可选地包含的SIM卡1249以及存储器1251。此外，MCU 1203执行移动台所需的各种控制功能。取决于实现方式，DSP 1205可以对语音信号执行多种传统数字处理功能中的任何功能。此外，DSP 1205根据麦克风1211检测的信号确定本地环境的背景噪声水平，并且将麦克风1211的增益设置为选定的水平，以便补偿移动台1201用户的自然倾向。
CODEC 1213包括ADC 1223和DAC 1243。存储器1251存储包括呼入音调数据的各种数据，并且能够存储包括经由例如全球互联网接收的音乐数据的其他数据。软件模块可以位于RAM存储器、快闪存储器、寄存器或所述领域已知的任何其他形式的可写存储介质。存储器设备1252可以为但不限于单个存储器、CD、DVD、ROM、RAM、EEPROM、光学存储器、或能够存储数字数据的任何其他非易失性存储介质。
举例而言，可选地结合的SIM卡1249承载诸如蜂窝电话号码、运营商提供的服务、订阅详情以及安全信息之类的重要信息。SIM卡1249主要服务于对无线网络上的移动台1201进行识别。SIM卡1249还包含存储个人电话号码登记、文本消息和用户特定移动台设置的存储器。
虽然与许多实施方式和实现方式相关联地描述了本发明，但是本发明不是那么有限的，而是覆盖落入所附权利要求的范围之内的各种明显的修改和等效设置。虽然本发明的特征表示为权利要求之间的某些组合，可以认识到这些特征可以以任何组合和顺序来排列。

Claims (33)

1.一种方法，包括：
确定对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存；
确定对无线设备传输所述非实时数据进行调度；
确定用于承载所述非实时数据的通信类型；以及
至少部分地基于所述调度和所述通信类型，确定发起所述非实时数据的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信类型为保持活动消息，并且所述方法进一步包括：
在确定保持活动消息中承载所述非实时数据之后，确定对下一个保持活动消息的传输进行延迟。
3.根据权利要求1和2中任意一项所述的方法，其中根据所述无线设备使用的无线电部件的活动状态对所述非实时数据的传输进行调度以便通过所述无线电网络进行通信，以及其中所述活动状态由与所述非实时数据无关的实时消息的传输触发。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，进一步包括：
指定公共保持活动消息来表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息；
确定与关联于所述公共保持活动消息的所述多个应用中的一个或多个应用相对应的数据是否已经在用于所述公共保持活动消息传输的最大时间间隔内被发送；以及
如果没有数据在所述最大时间间隔内被发送，则确定发送所述公共保持活动消息。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，进一步包括：
确定向应用服务器发送所述非实时数据以与从所述应用服务器接收应用数据并发地进行。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中所述通信类型为保持活动消息或有效载荷消息。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中所述非实时数据通过永远开启连接发送。
8.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置执行至少以下操作，
确定对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存，
确定对无线设备传输所述非实时信号进行调度，
确定用于承载所述非实时数据的通信类型，以及
至少部分地基于所述调度和所述通信类型，确定发起所述非实时数据的传输。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所确定的通信类型为保持活动消息，以及进一步使得所述装置：
在确定所述保持活动消息中承载所述非实时数据之后，对下一个保持活动消息的传输进行延迟。
10.根据权利要求8和9中任意一项所述的装置，其中根据所述无线设备使用的无线电部件的活动状态对所述非实时数据的传输进行调度以便通过所述无线电网络进行通信，以及其中所述活动状态是由与所述非实时数据无关的实时消息的传输触发的。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的装置，其中进一步使得所述装置：
指定公共保持活动消息来表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息；
确定与关联于所述公共保持消息的所述多个应用中的一个或多个应用相对应的数据是否已经在用于发送所述公共保持活动消息的最大时间间隔内被发送；以及
如果没有数据在所述最大时间间隔内被发送，则确定发送所述公共保持活动消息。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的装置，其中进一步使得所述装置：
确定向应用服务器发送所述非实时数据以与从所述应用服务器接收应用数据并发地进行。
13.根据权利要求8至12中任意一项所述的装置，其中所述通信类型为保持活动消息或有效载荷消息。
14.根据权利要求8至13中任意一项所述的装置，其中所述非实时数据通过永远开启连接发送。
15.根据权利要求8至14中任意一项所述的装置，其中所述装置为移动电话，进一步包括：
用户接口电路以及用户接口软件，被配置为便于用户通过使用显示器来控制所述移动电话的至少一些功能，以及被配置为对用户输入进行响应；以及
显示器和显示电路，被配置为显示所述移动电话的用户接口的至少一部分，所述显示器和显示电路被配置为便于用户控制所述移动电话的至少一些功能。
16.一种计算机可读存储介质，承载一个或多个指令的一个或多个序列，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得装置至少执行权利要求1至7中任意一项的方法。
17.一种设备，包括用于执行权利要求1至7中任意一项的方法的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述设备为移动电话，进一步包括：
用户接口电路以及用户接口软件，被配置为便于用户通过使用显示器来控制所述移动电话的至少一些功能，以及被配置为对用户输入进行响应；以及
显示器和显示电路，被配置为显示所述移动电话的用户接口的至少一部分，所述显示器和显示电路被配置为便于用户控制所述移动电话的至少一些功能。
19.一种计算机程序产品，包括一个或多个指令的一个或多个序列，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得设备至少执行权利要求1至7中任意一项的方法的步骤。
20.一种方法，包括便于接入被配置为允许接入至少一个服务的至少一个接口，所述至少一个服务被配置为执行权利要求1至7中任意一项的方法。
21.一种方法，包括：
接收公共保持活动消息，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息；以及
至少部分地基于所述保持活动消息的接收，确定对与所述多个应用相对应的保持活动定时器进行重置，
其中所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以维持用于与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括：
从与所述公共保持活动消息相对应的所述多个应用中的一个或多个应用接收数据；以及
至少部分地基于所述数据的接收，确定对所述保持活动定时器进行重置。
23.根据权利要求21和22中任意一项所述的方法，其中所述多个应用中的一个或多个应用支持非实时数据的传输，以及所述方法进一步包括：
确定对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存；以及
确定发起去往所述无线设备的非实时数据的发送，以便与来自所述无线设备的所述数据的接收并行地进行。
24.根据权利要求21至23中任意一项所述的方法，其中所述非实时数据根据与所述无线设备共享的预定调度来发送。
25.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使得所述装置执行至少以下操作，
接收公共保持活动消息，所述公共保持活动消息表示分别与多个应用相对应的多个保持活动消息，以及
至少部分地基于所述保持活动消息的接收，确定对与所述多个应用相对应的保持活动定时器进行重置，
其中所述保持活动定时器跟踪数据传输之间的最大时间间隔，以维持用于与所述公共保持活动消息相关联的所述多个应用的一个或多个数据连接。
26.根据权利要求25所述的装置，其中进一步使得所述装置：
从与所述公共保持活动消息相对应的所述多个应用中的一个或多个应用接收数据；以及
至少部分地基于所述数据的接收，确定对所述保持活动定时器进行重置。
27.根据权利要求25和26中任意一项所述的装置，其中所述多个应用中的一个或多个应用支持非实时数据的传输，以及进一步使得所述装置：
确定对用于通过无线电网络传输的非实时数据进行缓存；以及
确定发起去往所述无线设备的非实时数据的发送，以便与来自所述无线设备的所述数据的接收并行地进行。
28.根据权利要求25至27中任意一项所述的装置，其中所述非实时数据根据与所述无线设备共享的预定调度来发送。
29.一种计算机可读存储介质，承载一个或多个指令的一个或多个序列，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得装置至少执行权利要求21至24中任意一项的方法。
30.一种设备，包括用于执行权利要求21至24中任意一项的方法的装置。
31.根据权利要求30所述的设备，其中所述设备为移动电话，进一步包括：
用户接口电路以及用户接口软件，被配置为便于用户通过使用显示器来控制所述移动电话的至少一些功能，以及被配置为对用户输入进行响应；以及
显示器和显示电路，被配置为显示所述移动电话的用户接口的至少一部分，所述显示器和显示电路被配置为便于用户控制所述移动电话的至少一些功能。
32.一种计算机程序产品，包括一个或多个指令中的一个或多个序列，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得装置至少执行权利要求21至24中的任意一项的方法的步骤。
33.一种方法，包括便于接入被配置为允许接入至少一个服务的至少一个接口，所述至少一个服务被配置为执行权利要求21至24中任意一项的方法。
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