CN117221990B - 一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于公开了一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，在移动终端设备息屏待机时通过设定网络连接规则限制待机功耗，步骤如下：以同时连接蜂窝网络和WiFi网络进行数据传输的动终端设备在确定进入待机状态为起始激活该流程；流程激活后，关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态，当移动终端设备处于待机状态时，移动终端设备的WiFi模块存储当前连接的WiFi接入点的注册信息并进入idle状态，仅通过WiFi模块的接收端持续监听网络环境缓存Beacon帧。本发明中的方法能够在灭屏待机过程中，节省WiFi模块的功耗，同时不会影响用户体验，同时在亮屏使用过程中，WiFi能快速唤醒，不影响用户体验。
Description
技术领域
本发明属于软件系统技术领域，具体涉及一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法。
背景技术
随着移动通信技术的持续发展，移动终端的普及率越来越高，人们获取信息的主要窗口都来自移动终端。当前移动终端支持主流通信技术有2G、3G、4G、5G、WiFi、卫星通信以及各终端厂商自研的短距离通信方式。由于人们要求对信息获取的及时性，所以移动终端在待机时也得保持多种网络同时工作，监听信息，导致功耗增加，减少了移动终端的使用时长。
当前技术降低上行的时隙比例，可以在一定程度内降低功耗，但是仍然需要达到信令连接最小上行帧比率，无法从根本上达到省电的目的。直接关闭某种网络可以达到极致的省电目的，但是可能会造成信息不能及时被获取，同时也可能造成免费网络被关闭，造成用户资费增加，带来不好的用户体验。其中，移动终端设备常见的两种数据传输网络为蜂窝网络和WiFi网络，而对于两种网络方式，现有的移动终端设备通常是两者同时连接，且大部分数据业务会在有WiFi网络时通过WiFi模块进行数据收发。即使是在该移动终端设备处于息屏待机状态时，通常连接有WiFi网络，其后台的诸多应用程序都具有自动数据收发的权限进行大流量数据收发，导致现在许多移动终端设备在待机状态下同时进行诸多无必要的流量传输从而影响移动终端设备的电量消耗。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，通过设定待机状态下的联网机制，从而在移动终端设备的底层控制程序中增加总的数据上行控制方式，以提高移动终端设备在待机状态下的能耗控制。
本发明所采用的技术方案为：
第一方面，本发明公开一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，在移动终端设备息屏待机时通过设定网络连接规则限制待机功耗，具体步骤如下：
H100.以同时连接蜂窝网络和WiFi网络进行数据传输的动终端设备在确定进入待机状态为起始激活控制流程；
H200.控制流程激活后，先确定移动终端设备当前网络数据业务量，若低于设定的阈值A，则关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态，若高于设定的阈值A，则持续保持WiFi模块连接并进行持续流量检测，直至低于阈值A并维持超过设定的周期后关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态；
H300.当移动终端设备处于待机状态时，移动终端设备的WiFi模块存储当前连接的WiFi接入点的注册信息并进入idle状态，仅通过WiFi模块的接收端持续监听网络环境缓存Beacon帧；
H400.当监听到有网络环境更好的WiFi接入点时，移动终端设备激活WiFi模块的上行通道并发射信令进行注册，并保留有注册信息后关闭WiFi模块的上行通道继续保持待机状态；
H500.当移动终端设备唤醒亮屏后，移动终端设备恢复WiFi模块的上行通道，并通过保留有的最近的WiFi接入点的注册信息进行连接，同时WiFi模块进行主动扫描当前环境中的WiFi接入点，若存在更好网络环境的WiFi接入点时进行注册连接。
结合第一方面，本发明提供第一方面的第一种实施方式，所述WiFi模块的上行通道的关闭方式是通过嵌入该移动终端设备操作系统中的底层程序激活并关闭WiFi发射端的功率放大器或其供电电路实现。
结合第一方面，本发明提供第一方面的第二种实施方式，所述H400的具体步骤如下：
H401.以进入待机状态前连接的WiFi接入点作为第一接入点，在进入待机状态时移动终端设备存储有第一接入点的注册信息并断开与第一接入点的连接，由移动终端设备的WiFi模块持续监听包括第一接入点的Beacon帧；
H402.当移动终端设备持续获取到包括第一接入点的Beacon帧时，由移动终端设备对获取到的所有Beacon帧进行解析，并通过比对其中Capability Info和SupportedRates字段中的信息确认每个WiFi接入点的网络环境状态，并在确认有网络环境状态好于第一接入点时便激活WiFi模块的上行通道，发送信令进行注册，若无法成功注册则保持第一接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序并关闭WiFi模块的上行通道，若在获取到对应注册信息后便保存该注册信息并将该WiFi接入点以第二接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序，再关闭WiFi模块的上行通道持续监听；
H403.当移动终端设备在设定时间内持续获取到不包含第一接入点的Beacon帧时，判断为离开第一接入点的信号覆盖范围，由移动终端设备对最后一次获取到的所有Beacon帧进行解析并以最佳网络环境状态的WiFi接入点激活注册，若未成功注册则按照网络环境状态排序依次注册直至获取到注册信息进行保存，并将该WiFi接入点作为第三接入点设定为移动终端设备唤醒后的第一连接排序。
结合第一方面的第二种实施方式，本发明提供第一方面的第三种实施方式，当移动终端设备获取到的所有Beacon帧进行分析时，确定除第一接入点外的WiFi接入点均包含有未预存的密钥后，将包含有未预存的密钥的WiFi接入点标记后排除监听名单。
结合第一方面，本发明提供第一方面的第四种实施方式，移动终端设备在进入待机状态时，保持与蜂窝网络的连接状态并以设置的限定速度进行数据的上传和下载。
结合第一方面的第四种实施方式，本发明提供第一方面的第五种实施方式，在处于待机状态时，若移动终端设备开启在待机状态下获取数据传输权限的应用且数据业务量超过预设阈值A时，移动终端设备打开WiFi模块的上行通道并快速连接已经存有注册信息的最近的WiFi接入点进行数据连接满足该应用的数据业务量需求，并在该应用的数据业务量低于阈值A后按照预设时间内切断WiFi模块的上行通道并保持低流量的蜂窝数据传输。
结合第一方面，本发明提供第一方面的第六种实施方式，所述移动终端设备包括笔记本电脑、平板电脑、手机、智能手表。
本发明的有益效果为：
（1）本发明通过优化移动终端设备在待机状态的联网方式，将其WiFi模块的上行通道关闭，但不关闭其下行获取数据的通道，使得该移动终端设备能够在待机状态下保持对WiFi网络节点的信息获取，通过检测获取到的Beacon帧对处于该范围中的WiFi网络节点信息进行分析，从而保持其注册状态，在移动终端设备离开待机状态时能够快速恢复连接，避免启动再连接影响使用，并通过预存连接信息的方式能够实现无缝衔接；
（2）本发明还通过优化其方法，从而在移动终端设备移动时或周围WiFi网络节点信号改变时，也能够及时分析并连接其他WiFi网络节点，避免因断开原本网络连接状态而在原WiFi网络节点改变后无法连接WiFi网络。
附图说明
图1是本发明整个方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本实施例公开一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，在移动终端设备息屏待机时通过设定网络连接规则限制待机功耗，参照图1，具体步骤如下：
首先，以同时连接蜂窝网络和WiFi网络进行数据传输的动终端设备在确定进入待机状态为起始激活该流程；
然后在流程激活后，先确定移动终端设备当前网络数据业务量，若低于设定的阈值A，则关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态，若高于设定的阈值A，则持续保持WiFi模块连接并进行持续流量检测，直至低于阈值A并维持超过设定的周期后关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态；
当移动终端设备处于待机状态时，移动终端设备的WiFi模块存储当前连接的WiFi接入点的注册信息并进入idle状态，仅通过WiFi模块的接收端持续监听网络环境缓存Beacon帧；
当监听到有网络环境更好的WiFi接入点时，移动终端设备激活WiFi模块的上行通道并发射信令进行注册，并保留有注册信息后关闭WiFi模块的上行通道继续保持待机状态；
当移动终端设备唤醒亮屏后，移动终端设备恢复WiFi模块的上行通道，并通过保留有的最近的WiFi接入点的注册信息进行连接，同时WiFi模块进行主动扫描当前环境中的WiFi接入点，若存在更好网络环境的WiFi接入点时进行注册连接。
其中，WiFi模块的上行通道的关闭方式是通过嵌入该移动终端设备操作系统中的底层程序激活并关闭WiFi发射端的功率放大器的供电电路实现
进一步地，本实施例提供一种针对于手机这种移动终端设备在固定场所中的待机状态下的数据流量传输控制方法，先对其场景进行简要说明。
该手机具有同时连接蜂窝网络和WiFi网络的功能，并在两个网络的其中一个出现问题时，能够自主检测并进行切换。手机的待机状态的进入/离开是以手机息屏时刻进行判断执行，而该手机始终处于同个位置范围，即并不会脱离原WiFi节点的覆盖范围，且该WiFi节点在开启时始终保持稳定工作状态。
当使用者将手机息屏并放置在某固定台面上时，手机激活该流程，然后自动进行数据检测。当手机当前的网络数据业务量低于设定的阈值A，例如在5s的时间内小于5Mb的上行或下行数据量，则判断为该手机内并未存在较为持续大量的数据传输，就关闭WiFi模块与WiFi接入点的连接状态，并关闭手机的WiFI模块上行通道。
此时，手机若存在一些数据接收需求，则通过原本的蜂窝网络进行少量的数据交互，并小于预设的阈值A，如5Mb的流量要求。若原本手机内预设的部分重要应用在请求进行大数据量的交互要求，手机根据权限判断该应用是否具有权限，若满足权限要求，则由手机自动打开WiFi的上行通道，并通过WiFi进行数据交互，直到该APP的数据请求完成后，再继续关闭WiFi的上行通道，直至手机脱离待机状态。
当手机始终处于待机状态时，手机持续通过WiFi模块的下行通道获取到该范围内所有WiFi接入点发出的Beacon帧，并以在上次息屏前连接的WiFi接入点的Beacon帧为第一分析数据，若该WiFi接入点的Beacon帧并未发生较大改变，即表明该WiFi接入点的状态并未发生实质变化，则维持手机在息屏后保存的该WiFi接入点的注册信息，并在下次脱离待机状态时快速通过该注册信息连接该WiFi接入点。
若手机在检测时发现无法获取到该WiFi接入点的Beacon帧，并保持至少三次连续检测时无法获取后，判断该WiFi接入点出现宕机等问题，然后根据接收的其他Beacon帧分析该环境中的所有WiFi接入点信息，并将具有最佳状态的WiFi接入点作为第一接入点，开启WiFi模块的上行通道进行注册连接，并在保存好该WiFi接入点的注册信息后关闭WiFi模块的上行通道然后继续上述操作，直至手机亮屏后直接连接该WiFi接入点。
进一步地，本实施例提供另一种针对手机或平板电脑在同个办公区域内继续移动时的待机省电策略，该办公区域中通过同个WiFi网络中的若干AP节点向较大的办公范围内所有终端设备提供无线信号覆盖。由于持有该手机或平板电脑的使用者在息屏状态下会移动其位置，且会从原本连接的AP覆盖范围移动至另一AP覆盖范围，由于该办公区域内的所有AP节点均具有相同的密钥，故该手机或平板电脑都能够进行数据连接。
在该环境中，以平板电脑作为对象，在使用者手持该平板电脑在息屏状态下在该办公环境中进行持续移动。平板电脑激活该流程后，关闭了WiFi模块的上行通道，保持蜂窝网络的持续连接状态，并限制蜂窝网络的传输流量速率，以较低的功耗保持数据连接状态。
由于该平板电脑持续移动，该程序调用平板电脑内的陀螺仪数据，确定该平板电脑处于移动状态时，则开启移动数据检测机制，即加长每次获取Beacon帧进行分析的周期，并取消以息屏前连接的WiFi接入点作为第一接入点的设定，对每次获取到的所有Beacon帧进行分析。
并设定一个复检流程，即在单次获取到所有范围内的Beacon帧的信息进行分析并确定一个最佳WiFi接入点后，并不立即打开WiFi模块的上行通道，而是在设定的复检时间后再次对该Beacon帧进行数据获取并分析，若该WiFi接入点的状态变化较大且大于设定的判断阈值后，便放弃对该WiFi接入点的注册，并进入下一次分析检测周期。
该流程在上述实施例的基础上进行额外设定，即根据移动终端设备所处的移动状态而进行优化调整。由于该移动终端设备在移动时，很容易从原本确定的最佳状态的WiFi接入点信号覆盖范围内离开，由于是快速移动，则很可能出现在检测确定为最佳WiFi接入点后打开上行通道进行注册，但一直无法顺利注册，导致该移动终端设备始终处于持续搜索和连接状态，且由于信号较差，该移动终端设备会产生大量的能耗，违背本发明所要实现的技术效果。
而作为另一种实施方式的是，该移动终端设备为手机，并处于户外的长时间息屏待机状态，且处于的户外场景中的WiFi接入点信息较多，区别于上述已经具有密钥的办公或长期驻留的室内空间，故对其流程进行进一步优化。
其中，以进入待机状态前连接的WiFi接入点作为第一接入点，在进入待机状态时移动终端设备存储有第一接入点的注册信息并断开与第一接入点的连接，由移动终端设备的WiFi模块持续监听包括第一接入点的Beacon帧。
当移动终端设备持续获取到包括第一接入点的Beacon帧时，由移动终端设备对获取到的所有Beacon帧进行解析，并通过比对其中Capability Info和Supported Rates字段中的信息确认每个WiFi接入点的网络环境状态，并在确认有网络环境状态好于第一接入点时便激活WiFi模块的上行通道，发送信令进行注册，若无法成功注册则保持第一接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序并关闭WiFi模块的上行通道，若在获取到对应注册信息后便保存该注册信息并将该WiFi接入点以第二接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序，再关闭WiFi模块的上行通道持续监听；
当移动终端设备在设定时间内持续获取到不包含第一接入点的Beacon帧时，判断为离开第一接入点的信号覆盖范围，由移动终端设备对最后一次获取到的所有Beacon帧进行解析并以最佳网络环境状态的WiFi接入点激活注册，若未成功注册则按照网络环境状态排序依次注册直至获取到注册信息进行保存，并将该WiFi接入点作为第三接入点设定为移动终端设备唤醒后的第一连接排序。
当移动终端设备获取到的所有Beacon帧进行分析时，确定除第一接入点外的WiFi接入点均包含有未预存的密钥后，将包含有未预存的密钥的WiFi接入点标记后排除监听名单。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (7)
1.一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，在移动终端设备息屏待机时通过设定网络连接规则限制待机功耗，其特征在于：具体步骤如下：
H100.以同时连接蜂窝网络和WiFi网络进行数据传输的移动终端设备在确定进入待机状态为起始激活控制流程；
H200.控制流程激活后，先确定移动终端设备当前网络数据业务量，若低于设定的阈值A，则关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态，若高于设定的阈值A，则持续保持WiFi模块连接并进行持续流量检测，直至低于阈值A并维持超过设定的周期后关闭WiFi模块的上行通道进入待机状态；
H300.当移动终端设备处于待机状态时，移动终端设备的WiFi模块存储当前连接的WiFi接入点的注册信息并进入idle状态，仅通过WiFi模块的接收端持续监听网络环境缓存Beacon帧；
H400.当监听到有网络环境更好的WiFi接入点时，移动终端设备激活WiFi模块的上行通道并发射信令进行注册，并保留有注册信息后关闭WiFi模块的上行通道继续保持待机状态；
H500.当移动终端设备唤醒亮屏后，移动终端设备恢复WiFi模块的上行通道，并通过保留有的最近的WiFi接入点的注册信息进行连接，同时WiFi模块进行主动扫描当前环境中的WiFi接入点，若存在更好网络环境的WiFi接入点时进行注册连接。
2.根据权利要求1所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：所述WiFi模块的上行通道的关闭方式是通过嵌入该移动终端设备操作系统中的底层程序激活并关闭WiFi发射端的功率放大器或其供电电路实现。
3.根据权利要求1所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：所述H400的具体步骤如下：
H401.以进入待机状态前连接的WiFi接入点作为第一接入点，在进入待机状态时移动终端设备存储有第一接入点的注册信息并断开与第一接入点的连接，由移动终端设备的WiFi模块持续监听包括第一接入点的Beacon帧；
H402.当移动终端设备持续获取到包括第一接入点的Beacon帧时，由移动终端设备对获取到的所有Beacon帧进行解析，并通过比对其中Capability Info和Supported Rates字段中的信息确认每个WiFi接入点的网络环境状态，并在确认有网络环境状态好于第一接入点时便激活WiFi模块的上行通道，发送信令进行注册，若无法成功注册则保持第一接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序并关闭WiFi模块的上行通道，若在获取到对应注册信息后便保存该注册信息并将该WiFi接入点以第二接入点作为移动终端设备唤醒后的第一连接排序，再关闭WiFi模块的上行通道持续监听；
H403.当移动终端设备在设定时间内持续获取到不包含第一接入点的Beacon帧时，判断为离开第一接入点的信号覆盖范围，由移动终端设备对最后一次获取到的所有Beacon帧进行解析并以最佳网络环境状态的WiFi接入点激活注册，若未成功注册则按照网络环境状态排序依次注册直至获取到注册信息进行保存，并将该WiFi接入点作为第三接入点设定为移动终端设备唤醒后的第一连接排序。
4.根据权利要求3所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：当移动终端设备获取到的所有Beacon帧进行分析时，确定除第一接入点外的WiFi接入点均包含有未预存的密钥后，将包含有未预存的密钥的WiFi接入点标记后排除监听名单。
5.根据权利要求1所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：移动终端设备在进入待机状态时，保持与蜂窝网络的连接状态并以设置的限定速度进行数据的上传和下载。
6.根据权利要求5所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：在处于待机状态时，若移动终端设备开启在待机状态下获取数据传输权限的应用且数据业务量超过预设阈值A时，移动终端设备打开WiFi模块的上行通道并快速连接已经存有注册信息的最近的WiFi接入点进行数据连接满足该应用的数据业务量需求，并在该应用的数据业务量低于阈值A后按照预设时间内切断WiFi模块的上行通道并保持低流量的蜂窝数据传输。
7.根据权利要求1所述的一种移动终端设备待机数据网络连接控制方法，其特征在于：所述移动终端设备包括笔记本电脑、平板电脑、手机、智能手表。
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| CN117221990A (zh) | 2023-12-12 |
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Legal Events
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