CN104137630A - 为后台应用优化信令负载开销和电池消耗 - Google Patents

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CN104137630A CN201380011044.8A CN201380011044A CN104137630A CN 104137630 A CN104137630 A CN 104137630A CN 201380011044 A CN201380011044 A CN 201380011044A CN 104137630 A CN104137630 A CN 104137630A
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Abstract

本公开涉及管理被配置成在移动设备上执行的应用。本公开的一实施例从移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求；确定该移动设备正在后台模式中操作；基于该确定来抑制该一个或多个网络接入请求向网络的传送；以及在转移出后台模式之际传送该一个或多个网络接入请求的子集。

Description

为后台应用优化信令负载开销和电池消耗
公开领域
本发明的诸实施例涉及为后台应用优化信令负载开销和电池消耗。
背景
无线通信系统已经经历了数代的发展，包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、以及第三代(3G)高速数据、具有因特网能力的无线服务。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统，包括蜂窝以及个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)，以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、TDMA的全球移动接入系统(GSM)变型的数字蜂窝系统，以及使用TDMA和CDMA技术两者的更新的混合数字通信系统。
用于提供CDMA移动通信的方法在美国由电信行业协会/电子行业协会在题为“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWideband Spread Spectrum Cellular System(用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动站-基站兼容性标准)”的TIA/EIA/IS-95-A(在本文中称为IS-95)中被标准化。组合的AMPS及CDMA系统在TIA/EIA标准IS-98中描述。在涵盖了被称为宽带CDMA(W-CDMA)、CDMA2000(诸如举例而言CDMA20001xEV-DO标准)或TD-SCDMA的IMT-2000/UM、或即国际移动电信系统2000/通用移动电信系统标准中描述了其他通信系统。
移动设备(诸如“智能电话”、平板设备、膝上型计算机等)可以具有同时运行的需要动态更新的若干应用(“app”)(例如，Yahoo！等)。每个应用基于其自己的因实现而异的定时来周期性地更新其内容。这些更新即使在所更新的内容可能不被用户立即使用的情况下也被执行。此外，这些更新不是跨应用协调的，从而导致较频繁的无线电连接，这会导致增加的信令负载和/或电池消耗。
发明内容
本公开涉及管理被配置成在移动设备上执行的应用。本公开的一实施例从移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求；确定该移动设备正在后台模式中操作；基于该确定来抑制该一个或多个网络接入请求向网络的传送；以及在转移出后台模式之际传送该一个或多个网络接入请求的子集。
附图简述
给出附图以帮助对本发明实施例进行描述，且提供附图仅用于解说实施例而非对其进行限定。
图1是根据本发明的至少一个实施例的支持接入终端和接入网的无线网络架构的示图。
图2更详细地解说了图1的无线通信系统的示例。
图3解说了根据本发明的至少一个实施例的用户装备(UE)。
图4解说了包括被配置成执行功能性的逻辑的通信设备。
图5解说了根据本发明的一实施例的方法。
图6解说了本发明的一示例性实施例。
图7解说了本发明的一示例性实施例。
图8解说了本发明的一实施例的示例性时间线。
图9解说了本发明的一示例性实施例。
图10解说了根据本发明的一实施例的方法。
图11解说了本发明的一示例性实施例。
图12解说了本发明的一实施例的测试结果。
图13解说了本发明的一实施例的测试结果。
图14解说了本发明的一实施例的测试结果。
图15解说了本发明的一实施例的测试结果。
详细描述
本发明的各方面在以下针对本发明具体实施例的描述和有关附图中被公开。可以设计替换实施例而不会脱离本发明的范围。另外，本发明中众所周知的元素将不被详细描述或将被省去以免湮没本发明的相关细节。
措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实施例并不必然被解释为优于或胜过其他实施例。同样，术语“本发明的实施例”并不要求本发明的所有实施例都包括所讨论的特征、优点、或工作模式。
本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在限定本发明的实施例。如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示并非如此。还将理解，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。
此外，许多实施例是根据将由例如计算设备的元件执行的动作序列来描述的。将认识到，本文描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外，本文描述的这些动作序列可被认为是完全体现在任何形式的计算机可读存储介质内，其内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的相应计算机指令集。因此，本发明的各种方面可以用数种不同形式来体现，所有这些形式都已被构想落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文描述的每个实施例，任何此类实施例的对应形式可在本文被描述为例如“配置成执行所描述的动作的逻辑”。(例如，如以下参照图4更详细地描述的)。
在本文被称为用户装备(UE)的高数据率(HDR)订户站可以是移动的或驻定的，并且可与一个或多个可被称为B节点的接入点(AP)通信。UE通过这些B节点中的一个或多个B节点向无线电网络控制器(RNC)传送和从其接收数据分组。B节点和RNC是被称为无线电接入网(RAN)的网络的一部分。无线电接入网可在多个接入终端之间传输语音和数据分组。
无线电接入网可进一步连接至该无线电接入网外部的附加网络并且可在每个UE与此类网络之间传输语音和数据分组，此类核心网络包括特定承运商相关的服务器和设备以及至其他网络(诸如企业内联网、因特网、公共交换电话网(PSTN)、服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN))的连通性。已与一个或多个B节点建立活跃话务信道连接的UE可被称为活跃UE，并且可被称为处于话务状态。处在与一个或多个B节点建立活跃话务信道(TCH)连接的过程中的UE可被称为处于连接建立状态。UE可以是通过无线信道或通过有线信道进行通信的任何数据设备。UE还可以是数种类型设备中的任何设备，包括但不限于PC卡、致密闪存设备、外置或内置调制解调器、或者无线或有线电话。UE藉以向(诸)B节点发送信号的通信链路被称为上行链路信道(例如，反向话务信道、控制信道、接入信道等)。(诸)B节点藉以向UE发送信号的通信链路被称为下行链路信道(例如，寻呼信道、控制信道、广播信道、前向话务信道等)。如本文所使用的，术语话务信道(TCH)可以指上行链路/反向或下行链路/前向话务信道。
图1解说了根据本发明至少一个实施例的无线通信系统100的一个示例性实施例的框图。系统100可包含跨空中接口104与接入网或无线电接入网(RAN)120进行通信的UE(诸如蜂窝电话102)，接入网或无线电接入网(RAN)120能将UE 102连接至提供分组交换数据网(例如，内联网、因特网、和/或核心网126)与UE 102、108、110、112之间的数据连通性的网络装备。如此处所示，UE可以是蜂窝电话102、个人数字助理108、在此处示为双向文本寻呼机的寻呼机110、或者甚至是具有无线通信口的分开的计算机平台112。因此，本发明的各实施例能在任何形式的包括无线通信口或具有无线通信能力的UE上实现，包括但不限于无线调制解调器、PCMCIA卡、个人计算机、电话、或者其任何组合或子组合。此外，如本文所使用的，术语“UE”在其他通信协议(即，除W-CDMA以外的其他通信协议)中可被互换地称为“接入终端”、“AT”、“无线设备”、“客户端设备”、“移动终端”、“移动站”及其变型。
参照回到图1，无线通信系统100的组件以及本发明示例性实施例的元件的相互关系不限于所解说的配置。系统100仅仅是示例性的并且可包括允许远程UE(诸如无线客户端计算设备102、108、110、112)通过空中在彼此之间或当中通信和/或在经由空中接口104和RAN 120连接的组件(包括但不限于核心网126、因特网、PSTN、SGSN、GGSN和/或其他远程服务器)之间和当中通信的任何系统。
RAN 120控制向RNC 122发送的消息(通常是作为数据分组发送的消息)。RNC 122负责信令、建立、以及拆除服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)与UE 102/108/110/112之间的承载信道(即，数据信道)。如果启用了链路层加密，则RNC 122还在通过空中接口104转发内容之前对该内容进行加密。RNC 122的功能在本领域是公知的且出于简明起见将不作进一步讨论。核心网126可通过网络、因特网和/或公共交换电话网(PSTN)与RNC122通信。替换地，RNC 122可直接连接到因特网或外部网络。通常，核心网126与RNC 122之间的网络或因特网连接传递数据，而PSTN传递语音信息。RNC 122可连接到多个B节点124。以与核心网126相似的方式，RNC 122通常通过网络、因特网和/或PSTN连接到B节点124以用于数据传递和/或语音信息。B节点124可无线地向UE(诸如蜂窝电话102)广播数据消息。B节点124、RNC 122以及其他组件可如本领域已知的那样形成RAN 120。然而，也可使用替换配置，并且本发明不限于所解说的配置。例如，在另一实施例中，RNC 122以及一个或多个B节点124的功能性可被折叠到具有RNC 122和(诸)B节点124两者的功能性的单个“混合”模块中。
图2更详细地解说了图1的无线通信系统100的示例。具体而言，参照图2，UE 1…N被示为在由不同分组数据网络端点服务的位置处连接至RAN 120。图2的解说针对W-CDMA系统和术语，但是将领会图2可如何被修改以遵循各种其他无线通信协议(例如，LTE、EV-DO、UMTS等)，并且各种实施例不限于所解说的系统或元件。
UE 1和UE 3在由第一分组数据网端点162(例如，其可对应于SGSN、GGSN、PDSN、归属代理(HA)、区外代理(FA)等)服务的一部分处连接至RAN 120。第一分组数据网络端点162进而经由路由单元188连接至因特网175和/或连接至以下一者或多者：认证、授权和记账(AAA)服务器182、配置服务器184、网际协议(IP)多媒体子系统(IMS)/会话发起协议(SIP)注册服务器186和/或应用服务器170。UE 2和5…N在由第二分组数据网端点164(例如，其可对应于SGSN、GGSN、PDSN、FA、HA等)服务的一部分处连接至RAN 120。类似于第一分组数据网络端点162，第二分组数据网络端点164进而经由路由单元188连接至因特网175和/或连接至以下一者或多者：AAA服务器182、配置服务器184、IMS/SIP注册服务器186和/或应用服务器170。UE 4直接连接至因特网175，并且通过因特网175可随后连接至以上描述的任何系统组件。
参照图2，UE 1、3和4…N被解说为无线蜂窝电话，UE 2被解说为无线平板PC和/或膝上型PC。然而，在其他实施例中，将领会，无线通信系统100可连接至任何类型的UE，并且在图2中解说的示例并非旨在限制该系统内可实现的UE的类型。
参照图3，诸如蜂窝电话之类的UE 200(这里为无线设备)具有平台202，该平台202能接收并执行传送自RAN 120的可能最终是来自核心网126、因特网、和/或其他远程服务器及网络的软件应用、数据和/或命令。平台202可包括收发机206，收发机206可操作地耦合到专用集成电路(“ASIC”208)或其他处理器、微处理器、逻辑电路、或其他数据处理设备。ASIC 208或其他处理器执行与无线设备的存储器212中的任何驻留程序对接的应用编程接口(“API”)210层。存储器212可包括只读或随机存取存储器(ROM和RAM)、EEPROM、闪存卡、或计算机平台常用的任何存储器。平台202还可包括能保持未在存储器212中活跃地使用的应用的本地数据库214。本地数据库214通常为闪存单元，但也可以是本领域已知的任何辅助存储设备，诸如磁介质、EEPROM、光学介质、带、软盘或硬盘、或诸如此类。内部平台202组件也可以可操作地耦合到外部设备，诸如天线222、显示器224、即按即讲按钮228和按键板226以及其他组件，如本领域中已知的。
相应地，本发明的实施例可包括有能力执行本文描述的功能的UE。如将由本领域技术人员领会的，各种逻辑元件可实现在分立元件、在处理器上执行的软件模块或软件与硬件的任何组合中以达成本文公开的功能性。例如，ASIC208、存储器212、API 210和本地数据库214可以全部协作地用来加载、存储和执行本文所公开的各种功能，且用于执行这些功能的逻辑由此可分布在各种元件上。替换地，该功能性可被纳入到一个分立的组件中。因此，图3中的UE 200的特征将仅被视为解说性的，且本发明不被限定于所解说的特征或安排。
UE 102或UE 200与RAN 120之间的无线通信可以基于不同的技术，诸如码分多址(CDMA)、W-CDMA、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分复用(OFDM)、全球移动通信系统(GSM)、3GPP长期演进(LTE)、或可在无线通信网络或数据通信网络中使用的其他协议。因此，本文提供的解说并非意图限定本发明的实施例，而仅仅是帮助描述本发明的实施例的各方面。
图4解说了包括被配置成执行功能性的逻辑的通信设备400。通信设备400可对应于上述通信设备中的任一者，包括但不限于UE 102、108、110、112或200，B节点或基站120，RNC或基站控制器122，分组数据网络端点(例如，SGSN 160、GGSN 165、长期演进(LTE)中的移动性管理实体(MME)等)，服务器170到186中的任一者等。因此，通信设备400可对应于被配置成通过网络与一个或多个其它实体通信(或促成与一个或多个其它实体的通信)的任何电子设备。
参照图4，通信设备400包括配置成接收和/或传送信息的逻辑405。在一示例中，如果通信设备400对应于无线通信设备(例如，UE 200、B节点124等)，则配置成接收和/或传送信息的逻辑405可包括无线通信接口(例如，蓝牙、WiFi、2G、3G等)，诸如无线收发机和相关联的硬件(例如，RF天线、调制解调器、调制器和/或解调器等)。在另一示例中，配置成接收和/或传送信息的逻辑405可对应于有线通信接口(例如，串行连接、USB或火线连接、能用来接入因特网175的以太网连接等)。因此，如果通信设备400对应于某种类型的基于网络的服务器(例如，SGSN 160、GGSN 165、应用服务器170等)，则配置成接收和/或传送信息的逻辑405在一示例中可对应于以太网卡，该以太网卡经由以太网协议将基于网络的服务器连接至其它通信实体。在进一步示例中，配置成接收和/或传送信息的逻辑405可包括传感或测量硬件(例如，加速计、温度传感器、光传感器、用于监视本地RF信号的天线等)，通信设备400可藉由该传感或测量硬件来监视其本地环境。配置成接收和/或传送信息的逻辑405还可包括软件，当执行该软件时允许配置成接收和/或传送信息的逻辑405的关联硬件执行其接收和/或传送功能。然而，配置成接收和/或传送信息的逻辑405不单单对应于软件，并且配置成接收和/或传送信息的逻辑405至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。
参照图4，通信设备400进一步包括配置成处理信息的逻辑410。在一示例中，配置成处理信息的逻辑410可至少包括处理器。可由配置成处理信息的逻辑410执行的处理类型的示例实现包括但不限于执行确定、建立连接、在不同信息选项之间作出选择、执行与数据有关的评价、与耦合至通信设备400的传感器交互以执行测量操作、将信息从一种格式转换为另一种格式(例如，在不同协议之间转换(诸如，.wmv到.avi等))，等等。例如，包括在配置成处理信息的逻辑410中的处理器可对应于被设计成执行本文所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器或任何其它此类配置。配置成处理信息的逻辑410还可包括在被执行时允许配置成处理信息的逻辑410的关联硬件执行其处理功能的软件。然而，配置成处理信息的逻辑410不单单对应于软件，并且配置成处理信息的逻辑410至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。
参照图4，通信设备400进一步包括配置成存储信息的逻辑415。在一示例中，配置成存储信息的逻辑415可至少包括非瞬态存储器和相关联的硬件(例如，存储器控制器等)。例如，包括在配置成存储信息的逻辑415中的非瞬态存储器可对应于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质。配置成存储信息的逻辑415还可包括软件，当执行该软件时允许配置成存储信息的逻辑415的关联硬件执行其存储功能。然而，配置成存储信息的逻辑415不单单对应于软件，并且配置成存储信息的逻辑415至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。
参照图4，通信设备400进一步可选地包括配置成呈现信息的逻辑420。在一示例中，配置成显示信息的逻辑420可至少包括输出设备和相关联的硬件。例如，输出设备可包括视频输出设备(例如，显示屏、能承载视频信息的端口，诸如USB、HDMI等)、音频输出设备(例如，扬声器、能承载音频信息的端口，诸如话筒插孔、USB、HDMI等)、振动设备和/或信息可藉以被格式化以供输出或实际上由通信设备400的用户或操作者输出的任何其它设备。例如，如果通信设备400对应于如图3中示出的UE 200，则配置成呈现信息的逻辑420可包括显示器224。在进一步示例中，对于某些通信设备，诸如不具有本地用户的网络通信设备(例如，网络交换机或路由器、远程服务器等)而言，配置成呈现信息的逻辑420可被省略。配置成呈现信息的逻辑420还可包括软件，当执行该软件时允许配置成呈现信息的逻辑420的关联硬件执行其呈现功能。然而，配置成呈现信息的逻辑420不单单对应于软件，并且配置成呈现信息的逻辑420至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。
参照图4，通信设备400进一步可任选地包括配置成接收本地用户输入的逻辑425。在一示例中，配置成接收本地用户输入的逻辑425可至少包括用户输入设备和相关联的硬件。例如，用户输入设备可包括按钮、触摸屏显示器、键盘、相机、音频输入设备(例如，话筒或可承载音频信息的端口，诸如话筒插孔等)、和/或可用来从通信设备400的用户或操作者接收信息的任何其它设备。例如，如果通信设备400对应于如图3中示出的UE 200，则配置成接收本地用户输入的逻辑425可包括显示器224(若实现为触摸屏)、按键板226等。在进一步示例中，对于某些通信设备，诸如不具有本地用户的网络通信设备(例如，网络交换机或路由器、远程服务器等)而言，配置成接收本地用户输入的逻辑425可被省略。配置成接收本地用户输入的逻辑425还可包括在被执行时允许配置成接收本地用户输入的逻辑425的关联硬件执行其输入接收功能的软件。然而，配置成接收本地用户输入的逻辑425不单单对应于软件，并且配置成接收本地用户输入的逻辑425至少部分地依赖于硬件来实现其功能性。
参照图4，尽管被配置的逻辑405到425在图4中被示出为分开或相异的块，但将领会，相应各个被配置的逻辑用来执行其功能性的硬件和/或软件可部分交迭。例如，用于促成被配置的逻辑405到425的功能性的任何软件可被存储在与配置成存储信息的逻辑415相关联的非瞬态存储器中，从而被配置的逻辑405到425各自部分地基于由配置成存储信息的逻辑405所存储的软件的操作来执行其功能性(即，在这一情形中为软件执行)。同样，直接与被配置的逻辑中的一个相关联的硬件可不时地被其它被配置的逻辑借用或使用。例如，配置成处理信息的逻辑410的处理器可在数据由配置成接收和/或传送信息的逻辑405传送之前将此数据格式化为适当格式，从而配置成接收和/或传送信息的逻辑405部分地基于与配置成处理信息的逻辑410相关联的硬件(即，处理器)的操作来执行其功能性(即，在这一情形中为数据传输)。
将理解，各个框中的配置逻辑或“配置成…的逻辑”并不限于具体的逻辑门或元件，而是一般地指代执行本文描述的功能性的能力(经由硬件或硬件和软件的组合)。因此，尽管共享措词“逻辑”，但如各个框中解说的配置逻辑或“配置成…的逻辑”不必被实现为逻辑门或逻辑元件。从以下更详细地描述的各实施例的概览中，各个框中的逻辑之间的其它交互或协作将对本领域普通技术人员而言变得清楚。
移动设备可以具有三种类型的需要周期性更新的应用。第一种类型的应用使用应用发起的更新会话，即“拉取”服务。示例包括Yahoo！等。第二种类型的应用具有网络发起的更新会话，即“推送”服务。示例将是电子邮件服务。第三种类型的应用必须以周期性的间隔更新，因为网络期望该应用这么做，即“保持活跃”服务。示例将是即时消息接发应用。针对第一种类型的应用的待机时间增强可以是基于设备的，而针对其他两种类型的应用的增强可以得益于网络辅助。
本发明的一实施例定义移动设备的后台模式和非后台模式，并且为在后台模式中操作的移动设备定义新的行为，该新的行为通过同步应用更新来减少信令负载开销和电池消耗。
移动设备在已没有调制解调器数据活动达预定义的历时、没有用户交互(例如，没有按下键、显示器关闭、相机关闭等)达预定义的历时、并且移动设备不处于“系留”模式(即，未连接至外部设备(诸如膝上型设备))时进入“后台模式”。移动设备可以通过确定没有(例如，来自按键板、显示器、附件等)外围设备访问，并且没有数据活动达某个时间段来确定其可以进入后台模式。如果移动设备不处于后台模式，则该移动设备处于前台模式。
当移动设备处于前台模式时，不对应用更新请求进行修改。然而，在处于后台模式时，移动设备可以采取诸步骤通过同步应用更新来减少信令负载开销和电池消耗。例如，移动设备可以保持所有套接口创建请求直至下一“苏醒”周期。在另一示例中，移动设备可以在“无线电闸门关断”时段期间阻止或者丢弃任何套接口连接。在另一示例中，移动设备的高级操作系统(“HLOS”)可以在设备“苏醒”(即，进入前台模式)时调用已注册的应用，从而允许它们连接至网络。在另一示例中，HLOS可以按给定的更新速率来提供已注册的应用，从而要求它们维持其自己的更新定时器。
图5解说了根据本发明的一实施例的用于为后台应用优化信令负载开销和电池消耗的方法500。在本发明的一示例性实施例中，的连通性引擎(“CnE”)可以实现方法500。替换地，在移动设备或HLOS上运行的任何连通性管理器都可以实现方法500。
在505，移动设备从应用接收接入网络的请求，诸如更新请求。例如，该请求可以是如图6中所示的打开套接口的请求(例如，Connect()方法)。在另一示例中，该请求可以是如图7中所示的在已创建套接口之后的同步请求(例如，SYN分组)。在又一示例中，该请求可以是如图9中所示的回调函数注册。
在510，移动设备确定其是否处于后台模式。如以上所讨论的，当移动设备确定已没有调制解调器数据活动达预定义的历时、没有与设备的用户交互达预定义的历时、并且移动设备不处于“系留”模式时，该移动设备进入后台模式。“系留”模式是外部设备通过有线或无线连接连接至移动设备以将移动设备至蜂窝运营商的连通性用作回程时该移动设备所处的模式。作为移动设备可以如何确定其处于后台模式的示例，移动设备可以在其进入后台模式时设置“苏醒”定时器。当苏醒定时器期满时，设备切换至前台模式，如图9中所示。以此方式，苏醒定时器定义移动设备将在后台模式中花费的时间段。例如，如果移动设备因用户输入或网络活动而在苏醒定时器期满之前“苏醒”，则移动设备可以停止该定时器并且随后在其返回后台模式时再次设置该定时器。因此，为了确定移动设备是否处于后台模式，该移动设备可以简单地检查苏醒定时器是否仍在运行。当移动设备苏醒时，移动设备处理排队的请求并且向网络转发这些请求。
在另一示例中，移动设备可以附加地或替换地定义无线电“闸门打开/关断”时段，如图6和7中所示。无线电闸门在移动设备处于前台模式时“打开”并且在移动设备处于后台模式时“关断”。移动设备可以定义无线电闸门应当关断的特定时间段。移动设备可以检查闸门是“打开”的还是“关断”的以确定移动设备是否处于后台模式。如果移动设备不处于后台模式，则在525，移动设备准许应用接入网络。
在515，如果移动设备处于后台模式，则移动设备使应用请求与预定义的苏醒时间表同步。例如，移动设备可以保持所有的套接口打开请求，直至移动设备在“闸门打开”时段开始时进入前台模式(如图6中所示)或者苏醒定时器期满。在另一示例中，移动设备可以在该设备处于后台模式时(即，在如图7中所示的“闸门关断”时段期间)阻止或丢弃所有的套接口连接，或者移动设备可以阻止或丢弃所有的套接口连接直至苏醒定时器期满。在另一示例中，移动设备可以注册接收自应用的回调函数，如图9中所示。在此示例中，移动设备可以在确定其处于后台模式之前或之后注册回调函数。
在520，移动设备“苏醒”并且进入前台模式。移动设备可以因苏醒定时器期满或者因用户或网络活动而苏醒。在进入前台模式之际，移动设备可以停止苏醒定时器(若未期满)和/或将无线电闸门设置成“打开”。
在525，移动设备准许任何应用接入网络。例如，移动设备可以释放其保持的套接口打开请求，如图6中所示。在另一示例中，移动设备可以停止阻止或丢弃套接口连接，如图7中所示。在另一示例中，移动设备可以调用已注册回调函数的应用，如图9中所示。移动设备可以在前台时段期间准许所有网络接入请求。在前台时段期满时或者由于没有活动，移动设备重新进入后台模式，并且方法500可以重复。
图6解说了本发明的一示例性实施例，由此移动设备保持所有的套接口打开请求直至移动设备进入前台模式。图6示出了CnE包装605控制来自各个应用A和B(分别是601a和601b)的接入请求，但显而易见的是，任何连通性管理器可以执行CnE包装605的功能。
在图6中，CnE包装605最初设置“闸门关断”时段610(CnE包装605还可以，或者替换地，启动苏醒定时器，如以上所讨论的)。此“闸门关断”时段610对应于移动设备处于后台模式。在“闸门关断”时段610期间，CnE包装605截取所有的套接口打开请求(例如，Connect()方法602a)，并且保持(615)这些请求，直至移动设备“苏醒”(即，进入前台模式)并且转移到“闸门打开”时段620。“闸门打开”时段620的开始可以是因为苏醒定时器期满或者是因为用户或网络发起的数据。在“闸门打开”时段620期间，CnE包装605向套接口库607和/或TCP/IP栈传递任何套接口打开请求(例如，602b)，包括其已保持的套接口请求(例如，602a)。TCP/IP层608随后向网络104传送请求(现在，例如，SYN请求603a和603b)，而不进一步涉及CnE驱动程序609。
在615，CnE包装605可以例如通过冻结应用线程来“保持”套接口打开请求602a。随后，当移动设备进入前台模式(即，“闸门打开”时段620)时，CnE包装605释放应用线程，以使得它们可以继续执行。
图7解说了本发明的一示例性实施例，由此移动设备在“无线电闸门关断”时段期间丢弃套接口连接。图7示出了CnE驱动程序709控制来自各个应用A和B(分别是701a和709b)的接入请求，但将显而易见的是，任何连通性管理器可以执行CnE驱动程序709的功能。
在图7中，CnE驱动程序709最初设置“闸门关断”时段710(CnE包装705还可以，或者替换地，启动苏醒定时器，如以上所讨论的)。此“闸门关断”时段710对应于移动设备处于后台模式。CnE驱动程序709截取传出的同步分组(例如，来自Connect()702a的SYN请求703a)，并且丢弃它们(715)，但是转发任何其他类型的分组(从而导致无线电连接被建立)。当移动设备无论是因为“闸门关断”时段710期满还是因为移动设备被用户或网络发起的数据中断而“苏醒”时，CnE驱动程序709转移到“闸门打开”时段720，即，前台模式。在“闸门打开”时段720期间接收到的所有分组(诸如来自Connect()702b的SYN请求703b)通过CnE包装705、套接口库707、TCP/IP 708并且被转发给网络104。然而，在“闸门关断”时段710期间接收到的任何同步分组不被转发。在725，CnE驱动程序709设置另一“闸门关断”时段。
如图8中所示，图7中的“闸门关断”时段710或苏醒定时器可以在每个苏醒循环之后被修改以确保所有应用随时间的成功更新。即，在给定的“闸门关断”时段710期间，仅一部分应用发起的更新将是成功的。例如，在图8中所示的30分钟“闸门关断”时段的情况下，应用A 701a未能更新，但是应用B 701b在下一次苏醒时成功更新。结果与28分钟“闸门关断”时段相同。然而，在26分钟“闸门关断”时段之后，应用A 701a成功更新，而应用B 701b未能更新。移动设备可以继续改变“闸门关断”时段，直至最优时段被确定。尽管图8示出减小“闸门关断”区间，但是将显而易见的是，增大区间也是可能的。定时以这样的方式被选择以使得在较大的时间段上所有应用将能够传送数据。闸门打开/闸门关断时段的选择可以基于由不同应用注册的定时周期性来推导。
图9解说了本发明的一实施例，由此在苏醒定时器期满之际，HLOS 905调用已注册的应用并且准许它们连接至网络。示例性应用A和B(分别为901a和901b)向HLOS 905注册回调函数912a和912b。在某一时刻，HLOS 905确定苏醒定时器已期满(910)并且进入前台模式。在进入前台模式之际，HLOS905借助已注册的回调函数913a和913b来分别调用应用A和B(901a和901b)。这些应用随后执行更新操作，例如，向HLOS 905发送Connect()函数902a和902b，该HLOS 905向网络104发送SYN请求903a和903b。
图10解说了根据本发明的一实施例的方法1000，由此已注册的应用维护更新定时器并且根据HLOS提供的更新速率来更新。在1005，应用向HLOS注册并且请求期望的更新频率。在1010，HLOS向应用提供其更新时刻(例如，更新时间和频率)。所有应用均被提供针对其期望的更新频率进行调整的相同的更新时刻。即，所有应用被给予相同的更新时间和频率，除非某些应用不需要那么频繁地更新。例如，在HLOS已确定所有应用应当每两小时更新一次时，给定应用可以请求每12小时更新一次。在此情况下，给定应用将被给予每12小时的更新时刻。另一方面，如果给定应用请求每小时更新一次并且HLOS已确定所有应用应当每两小时更新一次，则该应用将被给予每两小时的更新时刻。此外，所有应用将每两小时在相同的时间更新。例如，HLOS可以确定每个应用应当在12:00pm、2:00pm、4:00pm等处更新。每个已注册的应用维护其自己的更新定时器，并且在指定的更新时刻，每个应用向网络发送更新请求(1015)。
图11解说了本发明的一示例实施例，由此应用向HLOS 1105注册并且被给予特定的更新速率。具体地，应用A和B(分别为1101a和1101b)向HLOS1105发送注册请求1112a和1112b。作为响应，HLOS 1105向应用A和B发送其各自的更新时刻1113a和1113b。如以上参照图10描述的，应用A和B的更新时刻可以是相同的。应用A和B随后将其自己的苏醒定时器设置成所提供的更新时刻。当在1110处苏醒定时器期满时，应用A和B向HLOS 1105发送更新请求(例如，Connect()函数1102a和1102b)。HLOS 1105接收更新请求并且将它们传送给网络(例如，作为SYN请求1103a和1103b)。
图12-15示出测试本发明的各个实施例的结果。在接入商业EV-DO网络的智能电话上测试本发明的诸实施例。所测试的应用是具有每5分钟的优选刷新率的SMS博客服务应用、金融应用和新闻馈送应用，具有每小时的优选刷新率的社交媒体应用和天气应用，具有可变刷新率的IP上语音(VoIP)文本消息接发应用和即时消息接发应用。测试历时为一个小时。网络休眠定时器为4秒。所跟踪的度量是连接总数、总连接时间、和平均连接历时。
下表1示出在不使用本发明的实施例的情况下运行的四个测试情形以设置基线。测试情形1运行SMS博客服务应用、社交媒体应用、和VoIP文本消息接发应用。测试情形2运行测试情形1应用加上金融应用和天气应用。测试情形3运行测试情形2应用加上新闻馈送应用。测试情形4运行测试情形2应用加上即时消息接发应用。
表1
测试情形 总连接时间(秒) 连接数 平均连接时间(秒)
1 279.2 35 7.9
2 338.8 43 7.8
3 402.8 55 7.3
4 422.8 61 6.9
如以上所讨论的，本发明的诸实施例使后台应用的连接时间对准。为了测试本发明的诸实施例，相关因素为应用的数目、活跃地使用移动设备的时间百分比、活跃设备使用(即，前台模式)相对于在后台(即，后台模式)中时对相同的应用集合的更新的相对功耗、以及后台模式中对应用的更新的时间对准。
图12解说了在没有活跃设备使用时设备功耗的百分比减少。图13解说了在每小时活跃地使用设备达5分钟时组合应用的估计功率减小。
对本发明的实施例的其他测试确定前台相对于后台的功耗比。要被验证的假设是，前台模式期间的功耗不是所使用的应用的强函数。在后台模式中运行SMS博客服务应用、社交媒体应用和金融应用的情况下，平均电流汲取在数据活动期间为320mA并且在没有数据活动时约为0mA。在前台模式期间运行web浏览器应用的情况下，平均电流汲取在数据活动期间为780mA并且在没有数据活动时为约200mA。因此，前台模式相对于后台模式的功耗比为约2.5。
图14解说了在假定移动设备每小时处于前台模式达5分钟并且前台相对于后台的功率比为2.5的情况下从在后台模式中使应用更新时间对准得到的估计功率减小。图15解说了在同样假定前台相对于后台的功率比为2.5的情况下在100％对准处组合应用的估计功率减小。
本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，以上描述通篇可能引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将领会，结合本文中公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文中公开的实施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。
相应地，本发明的实施例可以包括实施用于为后台应用优化信令负载开销和电池消耗的方法的计算机可读介质。因此，本发明并不限于所解说的示例且任何用于执行文本所描述的功能性的手段均被包括在本发明的实施例中。
尽管上述公开示出了本发明的解说性实施例，但是应当注意到，在其中可作出各种更换和改动而不会脱离如所附权利要求定义的本发明的范围。根据本文中所描述的本发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不必按任何特定次序来执行。此外，尽管本发明的要素可能是以单数来描述或主张权利的，但是复数也是已料想了的，除非显式地声明了限定于单数。

Claims (29)

1.一种用于管理被配置成在移动设备上执行的应用的方法，包括：
从在所述移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求；
确定所述移动设备正在后台模式中操作；
基于所述确定来抑制所述一个或多个网络接入请求向网络的传送；以及
在转移出所述后台模式之际传送所述一个或多个网络接入请求的子集。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定的步骤包括：
在所述移动设备进入所述后台模式时启动定时器；
确定所述定时器是否仍在运行；以及
如果所述定时器仍在运行，则确定所述移动设备处于所述后台模式。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时器定义所述移动设备将处于所述后台模式的时间段。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动设备在所述定时器期满时进入前台模式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定的步骤包括：
设置闸门打开/关断历时，所述闸门打开/关断历时指示所述移动设备是否正在所述后台模式中操作；以及
如果所述闸门被设置成“关断”，则确定所述移动设备正处于所述后台模式。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述闸门关断历时定义所述移动设备将处于所述后台模式的时间段。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当以下条件中的至少一个条件得到满足时，所述移动设备不在所述后台模式中操作：
所述移动设备的调制解调器处于连通模式；
所述移动设备的显示器是打开的；
在预定义的时间段内有键按压；
在预定义的时间段内活跃地更新了基于GPS的位置服务；
在预定义的时间段内接收到至少一条短消息服务(SMS)消息；
在预定义的时间段内，所述移动设备的扬声器和/或话筒是打开的并且所述调制解调器处于连通模式；以及
所述移动设备的相机是打开的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制的步骤包括：
保持所述一个或多个网络接入请求，直至所述移动设备进入前台模式。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述保持的步骤包括：
冻结所述一个或多个应用的执行线程。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一个或多个网络接入请求包括打开一个或多个套接口的一个或多个请求。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制的步骤包括：
丢弃所述一个或多个网络接入请求。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述一个或多个网络接入请求包括一个或多个套接口连接。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制的步骤包括：
注册所述一个或多个应用；以及
在所述移动设备进入前台模式时调用所述一个或多个应用。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述一个或多个网络接入请求包括来自所述一个或多个应用的一个或多个回调函数。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制的步骤包括：
基于所述一个或多个网络接入请求来向所述一个或多个应用中的每个应用提供更新时间和频率。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述一个或多个网络接入请求包括来自所述一个或多个应用的一个或多个注册请求。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述一个或多个注册请求包括所述一个或多个应用的优选更新频率。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个网络接入请求包括一个或多个同步请求。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
进入操作所述移动设备的前台模式。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述进入的步骤包括：
确定后台模式定时器已期满；以及
响应于后台模式定时器期满而进入所述前台模式。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述进入的步骤包括：
确定所述移动设备已接收到用户输入；以及
响应于所述用户输入而进入所述前台模式。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述进入的步骤包括：
确定所述移动设备已接收到网络发起的数据；以及
响应于接收到所述网络发起的数据而进入所述前台模式。
23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传送的步骤包括：
准许所述一个或多个应用的所述子集进行一个或多个套接口连接。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传送的步骤包括：
解冻所述一个或多个应用的执行线程。
25.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传送的步骤包括：
通过一个或多个回调函数来调用所述一个或多个应用。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在已没有调制解调器数据活动达预定义的历时、在已没有用户交互达预定义的历时、以及在移动设备不处于系留模式时，所述移动设备进入所述后台模式。
27.一种用于管理被配置成在移动设备上执行的应用的装置，包括：
配置成从在所述移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求的逻辑；
配置成确定所述移动设备正在后台模式中操作的逻辑；
配置成基于所述确定来抑制所述一个或多个网络接入请求向网络的传送的逻辑；以及
配置成在转移出所述后台模式之际传送所述一个或多个网络接入请求的子集的逻辑。
28.一种用于管理被配置成在移动设备上执行的应用的设备，包括：
用于从在所述移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求的装置；
用于确定所述移动设备正在后台模式中操作的装置；
用于基于所述确定来抑制所述一个或多个网络接入请求向网络的传送的装置；以及
用于在转移出所述后台模式之际传送所述一个或多个网络接入请求的子集的装置。
29.一种用于管理被配置成在移动设备上执行的应用的非瞬态计算机可读介质，包括：
用于从在所述移动设备上执行的一个或多个应用接收一个或多个网络接入请求的至少一条指令；
用于确定所述移动设备正在后台模式中操作的至少一条指令；
用于基于所述确定来抑制所述一个或多个网络接入请求向网络的传送的至少一条指令；以及
用于在转移出所述后台模式之际传送所述一个或多个网络接入请求的子集的至少一条指令。
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