CN1708175A - 迅速释放移动台网络资源的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了根据低电量和丢失信号状态而迅速释放移动台网络资源的方法和设备。无线网络(104)从移动台(102)接收表示低电量状态的掉电警告消息。然后，无线网络(104)识别与该移动台(102)之间是否存在丢失信号状态。响应于对掉电警告消息的接收和随后对丢失信号状态的识别，无线网络(104)使移动台(102)的网络资源被释放。无线网络(104)推断移动台(102)已经由于低电量而掉电，其未能有足够的时间向无线网络(104)发送掉电登记。

Description

迅速释放移动台网络资源的方法和设备
技术领域
本发明大体上涉及在无线通信网络中进行操作的移动台，更具体地，涉及根据低电量和丢失信号状态迅速释放移动台网络资源的方法和设备。
背景技术
如在无线通信网络中进行操作的移动台等无线通信设备可以向端用户提供语音电话和数据通信(例如，IP分组数据通信)。例如，移动台可以与第三代(3G)通信标准(如IS-2000 Release 0)相兼容，并利用全球移动通信系统(GSM)、时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)无线网络技术。
大多数移动台从与移动台相连的一个或多个电池或电池组接收电能。在目前的基于CDMA的无线网络中，至少一些服务提供商要求移动台在其电池电量达到“空”状态之前自动断电。当检测到低电量状态时，移动台执行与移动台被端用户手动断电时所发生的处理相类似的掉电进程。如果移动台处于“空闲”状态，掉电进程包括产生音响告警，在接入信道上向网络发送掉电登记，并断电。如果移动台处于“休眠”分组数据会话中，则需要移动台建立只是用于断开与网络之间所建立的点到点协议(PPP)会话的数据呼叫，终止呼叫，发送掉电登记，并断电。如果移动台处于“有效”业务信道呼叫中，移动台在业务信道上发送具有掉电登记的释放命令消息，并断电。一些替代的方法也是可能的，大体上，可以将这些方法称为传统掉电登记技术。
在移动台断电之前发送掉电登记的目的是为了保留网络资源。在接收到掉电登记之后，无线网络“得知”移动台不可用，并不再需要来自网络的服务。例如，无线网络知道当其不可用时针对来电寻呼移动台是无用的。此外，无线网络可以在移动台不可用时，释放分配给移动台的IP地址和存储器等资源。例如，这包括cdma2000TM网络中的无线接入网络(RAN)-分组数据服务节点(PDSN)绑定或异地代理和归属代理绑定。
当移动台处于“有效”业务信道呼叫(其可以是语音、数据或其他类型的呼叫)中时，移动台并不总是能够在由于电池电压波动的幅度而导致实际硬件电源故障发生之前适当地传输具有掉电登记的释放命令消息。假设较宽的电流波动，移动台的电池电压可能会几乎同时下降到软和硬“断电”阈值以下，并引起所传输的信号丢失。当移动台的电池状态在空闲状态或休眠数据分组会话中变差时，移动台也可能会在其完成掉电进程之前经历硬件电源故障，由于接入探测(accessprobe)或业务信道传输有效性。
对于无线网络，结果可能表现为由于反向链路衰落而导致的“呼叫掉线”(call drop)。当这种情况发生时，无线网络并不迅速释放移动台的网络资源。在移动台不能操作且不可用的随后时间段中，无线网络继续针对呼入通信寻呼不可及的移动台，并且不能解除分配和重新分配其先前分配的网络资源。
因此，需要的是用于迅速释放移动台网络资源的方法和设备，以克服现有技术的缺点。
发明内容
这里，描述了根据低电量和丢失信号状态而迅速释放移动台网络资源的方法和设备。无线网络从移动台接收表示低电量状态的掉电警告消息。然后，无线网络识别与该移动台是否存在丢失信号状态。响应于对掉电警告消息的接收和对丢失信号状态的识别，无线网络使移动台的网络资源被释放。无线网络推断移动台已经由于低电量而掉电，其未能有足够的时间成功地向无线网络发送掉电登记。不使用这里所描述的技术，即使移动台不可操作，移动台的网络资源仍然保持被分配，而这对于网络资源而言是效率低下和浪费的。
附图说明
现在，将参照附图，作为示例，对本发明的实施例进行描述，其中：
图1是示出了移动台和无线通信网络的相关组件的方框图；
图2是图1所示的优选移动台的详细示意图；
图3是描述了由移动台执行的、迅速释放移动台网络资源的方法的流程图；以及
图4是描述了由无线网络组件执行的、迅速释放移动台网络资源的方法的流程图。
具体实施方式
这里，描述了根据低电量和丢失信号状态、迅速释放移动台网络资源的方法和设备。无线网络从移动台接收表示低电量状态的掉电警告消息。然后，无线网络识别与该移动台是否存在丢失信号状态。响应于对掉电警告消息的接收和对丢失信号状态的识别，无线网络使移动台的网络资源被释放。无线网络推断移动台已经由于低电量而掉电，其未能有足够的时间成功地向无线网络发送掉电登记。不使用这里所描述的技术，即使移动台不可操作，移动台的网络资源仍然保持被分配，而这对于网络资源而言是效率低下和浪费的。
图1是通信系统100的方框图，包括：移动台102，其通过无线通信网络104进行通信。优选地，移动台102包括可视显示器112、键盘114和可能的一个或多个辅助用户接口(UI)116，每一个均与控制器106相连。控制器106还与射频(RF)收发机电路108和天线110相连。典型地，将控制器106具体实现为中央处理单元(CPU)，其运行存储器组件(未示出)中的操作系统软件。通常，控制器106将控制移动台102的总体操作，以及典型地在RF收发机电路108中执行与通信功能相关联的信号处理操作。控制器106与设备显示器112进行接口，以显示所接收到的信息、所存储的信息、用户输入等。可以是电话型小键盘或全字母数字键盘的键盘114通常用于输入存储在移动台102中的数据、向网络104传输的信息、进行电话呼叫的电话号码、要在移动台102上执行的命令和可能的其他或不同的用户输入。
移动台102经由天线110在无线链路上向和从网络104发送和接收通信信号。RF收发机电路108执行类似于无线网络(RN)128的功能，例如，包括调制/解调和可能的编码/解码和加密/解密。还应当清楚，除了由RN 128执行的那些功能之外，RF收发机电路108可以执行特定的功能。本领域的普通技术人员应当清楚，RF收发机电路108适合于移动台102进行操作的特定无线网络。
移动台102包括电池接口122，用于容纳一个或多个可再充电电池124。电池124向移动台102中的电路提供电能，并由电池接口122提供对电池124的机械和电连接。电池接口122与调节器126相连，其调节送往设备的功率，提供具有调整后的电压V的输出。来自电池接口122的输出还与电池传感电路190相连，有助于与控制器106一起监视电池124的状态。移动台102还利用存储器模块120进行操作，如订户身份模块(SIM)或可拆卸用户身份模块(R-UIM)，其在接口118处与移动台102相连或插入移动台102中。
移动台102可以由单一的单元构成，如数据通信设备、蜂窝电话、具有数据和语音通信能力的多功能通信设备、能够进行无线通信的个人数字助理(PDA)或包括内部调制解调器的计算机。可选地，移动台102可以是多模块单元，包括多个单独的组件，包括但不限于与无线调制解调器相连的计算机或其他设备。具体地，例如，在图1所示的移动台方框图中，可以将RF收发机电路108和天线110实现为能够插入到膝上型计算机上的端口中的无线调制解调器单元。在这种情况下，膝上型计算机将包括显示器112、键盘114、一个或多个辅助UI 116和实现为计算机的CPU的控制器106。还应当清楚，通常不能进行无线通信的计算机或其他设备适合于与上述单一单元设备的RF收发机电路108和天线110相连，并有效地对其进行控制。这种移动台102可以具有更多特定的实现，如稍后参照图2所示的移动台202所述。
移动台102与无线通信网络104进行通信并通过无线通信网络104。在图1所示的实施例中，无线网络104是基于码分多址(CDMA)技术的、第三代(3G)支持网络。具体地，无线网络104是cdma2000TM网络，其包括如图1所示地相连的固定网络组件。Cdma2000TM是电信产业协会(TIA)的商标。cdma2000型的无线网络104包括无线网络(RN)128、移动交换中心(MSC)130、信令系统7(SS7)网络140、归属位置寄存器/验证中心(HLR/AC)138、分组数据服务节点(PDSN)132、IP网络134和远程验证拨入用户服务(RADIUS)服务器136。SS7网络140可通信地与网络142(如公共交换电话网或PSTN)相连，而IP网络可通信地与网络144(如因特网)相连。
在操作期间，移动台102与RN 128进行通信，其执行如呼叫建立、呼叫处理和移动性管理等功能。RN 128包括多个基站收发机系统，提供对通常被称为“小区”的特定覆盖区域的无线网络覆盖。RN 128的给定基站收发机系统，如图1所示，向和从其小区内的移动台传输和接收通信信号。基站收发机系统通常根据特定、通常是预定的通信协议和参数，在其控制器的控制下，执行如对要传输到移动台的信号进行调制和可能的编码和/或加密等功能。基站收发机系统类似地解调和可能地解码并解密(如果需要的话)从其小区内的移动台102接收的任何通信信号。在不同的网络中，通信协议和参数可以不同。例如，一个网络可以采用不同的调制方案并在与其他网络不同的频率处进行操作。根据其特定的协议修订，其下层的服务也可以不同。
图1的通信系统100中所示的无线链路表示一个或多个不同的信道，典型地，不同的射频(RF)信道，以及用在无线网络104和移动台102之间的关联协议。RF信道是必须被保留的有限资源，典型地，由于移动台102的总带宽和有限电池功率的限制。本领域的普通技术人员应当清楚，根据网络覆盖的总体扩展，特定实现中的无线网络可以包括几百个小区。所有相关组件可以通过多个交换机和路由器(未示出)相连，并由多个网络控制器控制。
对于向网络运营商进行了登记的所有移动台102，将永久数据(如移动台102用户的简档表)以及临时数据(如移动台102的当前位置)存储在HLR/AC 138中。在对移动台102进行语音呼叫的情况下，查询HLR/AC 138，以确定移动台102的当前位置。MSC 130的拜访位置寄存器(VLR)负责一组位置区域，并存储当前位于其负责区域中的那些移动台的数据。这包括已经从HLR/AC 138传输到VLR的部分永久移动台数据，以便进行更快的存取。但是，MSC 130的VLR也可以分配和存储本地数据，如临时标识等。HLR/AC 138还针对系统接入验证移动台102。为了在基于cdma2000的网络中向移动台102提供分组数据服务，RN 128与PDSN 132进行通信。PDSN 132通过IP网络134提供对因特网144(或内联网、无线应用协议(WAP)服务器等)的访问。PDSN132还提供移动IP网络中的异地代理(FA)功能和针对虚拟专用联网的分组传送。PDSN 132具有IP地址范围，并执行IP地址管理、会话维护和可选的高速缓存。RADIUS服务器136负责执行与分组数据服务的验证、授权和记帐(AAA)有关的功能，并可以被称为AAA服务器。
本领域的普通技术人员应当清楚，无线网络104可以与其他系统相连，可能包括其他网络，并未在图1中清楚地示出。即使并未交换实际的分组数据，网络通常仍将连续传输至少一些种类的寻呼和系统信息。尽管网络由多个部分构成，这些部分一起工作，从而导致网络链路处的特定行为。
图2是用在本申请中的优选移动台202的详细方框图。优选地，移动台202是至少具有语音和高级数据通信能力的双向通信设备，包括与其他计算机系统进行通信的能力。根据移动台202所提供的功能，可以将其称为数据消息发送设备、双向寻呼机、具有数据消息发送能力的蜂窝电话、无线因特网电器或数据通信设备(具有或不具有电话功能)。移动台202可以与位于其地理覆盖区域内的多个基站收发机系统200中的任何一个进行通信。
通常，移动台202包括通信子系统211，其包括接收机212、发射机214和关联组件，如一个或多个(优选地嵌入式或内部的)天线元件216和218、本地振荡器(L0)213和处理模块，如数字信号处理器(DSP)220等。通信子系统211类似于如图1所示的RF收发机电路108和天线110。如通信领域的普通技术人员所知，通信子系统211的特定设计依赖于移动台202将要进行操作的通信网络。
移动台202可以在已经完成了所需的网络登记或激活进程之后、在网络上发送和接收通信信号。将天线216通过网络接收到的信号输入接收机212，其可以执行普通接收机的功能，如信号放大、频率下转换、滤波、信道选择等，以及在如图2所示的示例中，模拟到数字(A/D)转换。对接收信号的A/D转换允许更为复杂的通信功能，如在DSP 220中执行的解调和解码。按照类似的方式，处理要发射的信号，包括通过如DSP 220等对其进行调制和编码。将这些DSP处理后的信号输入发射器214进行数字到模拟(D/A)转换、频率上转换、滤波、放大和通过天线218在通信网络上进行传输。DSP 220不仅处理通信信号，还提供接收机和发射机控制。例如，可以通过DSP 220中所实现的自动增益控制算法自适应地控制接收机212和发射机214中施加到通信信号上的增益。
网络接入与移动台202的订户或用户相关联，因此，移动台202需要存储器模块262，如订户身份模块或“SIM”卡或可拆卸用户身份模块(R-UIM)，插入移动台202的接口264中，或与移动台202的接口264相连，以便在网络中进行操作。由于移动台202是移动电池供电设备，其还包括用于容纳一个或多个可再充电电池256的电池接口254。该电池256向移动台202中的电路提供大部分(如果不是全部的话)的电能，并由电池接口254提供对其的机械和电连接。电池接口254与调节器(未示出)相连，其调整所有电路的功率，提供具有调整电压V的输出。电池接口254的输出与电池传感电路280相连，其有助于利用微处理器238来监视电池256的状态。
作为图1所示的控制器106的一个实现的微处理器238控制移动台202的总体操作。此控制包括本申请的网络选择技术。通过通信子系统211执行至少包括数据和语音通信的通信功能。微处理器238还与额外的设备子系统相互作用，如显示器222、闪速存储器224、随机存取存储器(RAM)226、辅助输入/输出(I/O)子系统228、串行端口230、键盘232、扬声器234、麦克风236、短距离通信子系统240和统称为242的任何其他设备子系统。图2中所示的一些子系统执行与通信相关的功能，而其他子系统可提供“驻留”或设备内置功能。显著地，如键盘232和显示器222等一些子系统可以用于通信相关功能，如输入文本消息用于经数据通信网络传送，以及设备驻留功能，如计算器或任务列表等。微处理器238使用的操作系统软件最好存储在永久存储器如闪速存储器224中，其可选地可以是只读存储器(ROM)或类似的存储元件(未示出)。本领域的普通技术人员应当清楚，可以将操作系统、专用设备应用程序或其一部分临时加载到如RAM 226等易失性存储器中。
除了其操作系统功能之外，微处理器638还优选地实现软件应用程序在移动台202上的执行。通常，在其制造期间，将控制基本设备操作的预定应用程序集(至少包括数据和语音通信应用程序)安装到移动台202上。可以加载到移动台202的优选应用程序是个人信息管理器(PIM)应用程序，具有组织和管理与用户有关的数据项的能力，例如但并不局限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项。自然地，移动台202和SIM 256上具有一个或多个存储器，以便于PIM数据项和其他信息的存储。
PIM应用程序优选地具有通过无线网络发送和接收数据项的能力。在优选实施例中，利用所存储和/或与主机系统相关联的、移动台用户的对应数据项，通过无线网络无缝地集成、同步和更新PIM数据项，从而针对这些项，在移动台202上创建镜像主机。这在主机系统是移动台用户的办公室计算机系统的情况下尤为有利。还通过网络、辅助I/O子系统228、串行端口230、短距离通信子系统240或任何其他适当的子系统242，将额外的应用程序加载到移动台202上，并由用户将其安装在RAM 226中，或优选地安装在非易失性存储器(未示出)中，以便由微处理器238执行。这种应用程序安装的灵活性提高了移动台202的功能性，并提供了增强的设备内置功能、通信相关功能或这两种功能。例如，安全通信应用可以使得电子商务功能和其他财务交易能够使用移动台202执行。
在数据通信模式下，接收的信号诸如文本消息或网页下载由通信子系统211处理并且输入微处理器238。微处理器238最好进一步处理接收的信号，用于输出到显示器222，或可选地输出到辅助I/O设备228。移动台202的用户还可以编辑数据项，例如电子邮件消息，例如，使用键盘232并结合显示器222和可能的辅助I/O设备228。键盘232最好是完整字母数字键盘和/或电话型小键盘。这些编辑的项可经通信子系统211在通信网络上被发送。
对于语音通信，移动台202的整个操作基本上是类似的，除了接收的信号最好输出到扬声器234和用于发送的语音信号由麦克风236产生之外。可选的语音或音频I/O子系统，如语音消息记录子系统，也可以在移动台202上实现。尽管语音或音频信号输出最好主要通过杨声器234完成，也能使用显示器222提供对呼叫方标识、语音呼叫的持续时间或其他语音呼叫相关信息的指示。
图2所示的串行端口230通常实现在个人数字助理(PDA)型通信设备中，对于其，与用户桌上型计算机的同步是所需的组件(虽然是可选的)。串行端口230使用户能够通过外部设备或软件应用程序来设置偏好，并通过向移动台202提供除通过无线通信网络之外的信息或软件下载，来扩展移动台202的能力。例如，可选的下载路径可以用于通过直接的、可靠、可信连接，将加密密钥加载到移动台202上，从而提供安全的设备通信。
图2的短距离通信子系统240是额外的可选组件，其提供移动台202与不同系统或设备之间的通信，不必是类似的设备。例如，子系统240可包括红外设备及相关电路和组件或蓝牙TM通信模块，以提供与类似使能的系统和设备的通信。蓝牙TM是Bluetooth SIG，Inc的注册商标。
图3是描述了迅速释放移动台网络资源的方法的流程图。可以通过移动台来实现如图3所示的方法，并与图4所示的流程图相关联，图4描述了由无线网络执行的方法。如参照图1和2所述，移动台可以包括无线收发机、与无线收发机相连的天线、具有用于执行所述方法的软件指令的一个或多个处理器(如微处理器和/或DSP)、提供对向移动台供电的一个或多个电池的连接的电池接口、以及与电池接口和一个或多个处理器相连的用于传感并报告电池状态的电池传感电路。计算机程序产品可以包括存储在计算机存储介质(存储器、软盘或CD-ROM)上的计算机指令，其可以根据所述逻辑写入。
在图3的开始方框302开始，将“PAT”计时器设置为零初始值，并在移动台的初始进程期间禁用(例如，在移动台通电之后)。PAT计时器是在启用时定义了掉电警告在无线网络中保持有效的持续时间的计时器。在操作期间，移动台通过其电池接口监视信号，以识别任何特定的电池状态(步骤304)。在本实施例中，移动台监视三种不同的电池状态，其由三个不同的阈值A、B和C所定义，其中A＞B＞C。移动台还监视PAT计时器是否为零(或接近零)(步骤306)。如果在步骤306，PAT计时器不是零(也不接近零)，则移动台进行到稍后将进行描述的步骤308。
如果在步骤306，PAT计时器是零(或接近零)，则移动台识别是否存在A≥电池信号＞B的低电量状态(步骤312)。如果在步骤312，存在低电量状态，则移动台识别移动台是否正在利用如语音呼叫或分组数据呼叫等一个或多个有效服务(步骤314)。如果步骤314识别为未利用任何有效服务，则移动台继续在步骤304监视电池状态。但是，如果步骤314识别为正在利用一个或多个有效服务，则移动台向无线网络传输用于分组数据率减小的控制消息(步骤316)。应当注意，在移动台处，较低的传输数据率将保留电池电能。如一些实施例那样，控制消息可以使分组数据通信的数据率从153.6kbps减小到76.8kbps；或者将语音通信的数据率从13kbps减小到8kbps。可以仅在未减小数据率时，发送此消息，或者代替地，即使是冗余的，仍然发送此消息，以确保将数据率保持为低。再次从流程图中的步骤304开始，移动台继续监视电池状态。
尽管图3中未明确而详细地示出，当电池状态变得可接受时(例如，电池信号＞A)，移动台也可以发送用于增加分组数据率的控制消息。此分组数据率增加将一个或多个分组数据服务的数据率调整为其初始所需数据率。例如，在对电池进行了充电或电池的操作温度变得更加适宜之后，可能会发生分组数据率增加的状态。可选地，无线网络可以响应从移动台未接收到分组数据率减小消息的时间段的截止，增加可允许的分组数据率。应当注意，在图3和4所示的实施例中，步骤312、314和316是可选的。
在图3所示的流程图中向前移动，如果未识别步骤312处的低电量状态，则移动台识别是否存在B≥电池信号＞C的另一低电量状态(步骤318)。此低电量状态比步骤312中所测试的低电量状态更为严重。如果在步骤318中未识别出这种低电量状态，则移动台进行到稍后将进行描述的步骤330。然而，如果在步骤318，存在这种低电量状态，则移动台识别PAT计时器是否为零(或接近零)(步骤324)。如果在步骤324，PAT计时器不是零(也不接近零)，则移动台继续在步骤304监视电池状态。
如果在步骤324，PAT计时器为零(或接近零)，则移动台向无线网络发送表示“掉电警告”的控制消息(步骤326)。掉电警告消息表示移动台的低电量状态。典型地，如果移动台正在进行业务呼叫，则将步骤326的控制消息作为业务信道内消息向无线网络发送。可选地，如果不存在涉及移动台的、正在进行的业务呼叫，则在接入信道、增强接入信道或公共控制信道上发送控制消息。所述消息可以是任何适当形式的，并可以适当地命名，例如，将其命名为掉电警告消息、低电量告警消息、包括表示低电量状态的数据的电池状态消息等。
与其形式或名称无关，掉电警告消息用于如果随后识别出与移动台之间的丢失信号状态，则使无线网络释放移动台的网络资源。无线网络可以通过多种不同的方式来检测丢失信号状态。在移动台的业务呼叫期间，将持续时间段(例如，5秒)内丢失保留链路业务信号视为丢失信号状态。在移动台的空闲或休眠操作状态下，将在预定的时间段内未接收到对先前掉电警告消息的更新或取消也视为丢失信号状态。
掉电警告消息是有用的，由于移动台可能会掉电而没有足够的时间成功传输传统的掉电登记或指示，这是由于未通过其电池接口接收到足够的电能(即，硬件电源故障)。当在掉电警告模式期间检测到丢失信号状态时，无线网络推断移动台已经由于低电量而意外掉电，而没有足够的时间成功发送掉电登记/指示。当无线网络释放移动台的网络资源时，从无线网络的观点来看，移动台不再可用。当接收到对移动台的呼入通信时，无线网络制止对移动台的寻呼。而且，解除移动台的先前已分配IP地址对移动台的分配，并将其重新分配到目前的可用IP地址库中。之后，当其通过再充电、恢复和/或置换电池而返回操作时，将要求移动台发送上电登记。
当在步骤326中发送掉电登记消息时，移动台将PAT计时器设置为当前掉电警告有效的预定时间段，并开始运行此计时器(步骤328)。可以将PAT计时器的数值包括在由无线网络接收和使用的控制消息的数据字段中。可选地，可以使用网络和移动台都知道的预定PAT计时器值。应当注意，在由PAT计时器所定义的预定时间段内，移动台将有规律地向无线通信网络发送掉电警告消息。因此，可以从移动台周期性地或有规律地传输此消息。如果无线网络在由PAT计时器所定义的时间段内未接收到来自移动台的新的或重新发布的掉电警告消息，则视为存在与移动台之间的丢失信号状态。
应当注意，应当比PAT计时器截止略微早一些地向无线网络传输掉电警告消息，从而其能够在其在网络侧截止之前到达并由网络进行处理。因此，当识别出较小数值(接近零)时，步骤324的测试状态为“是”。
继续图3所示的流程图，如果在步骤306，PAT计时器不是零(也不接近零)，则移动台测试是否电池信号＞B。如果在步骤306，电池信号＞B，则已经对移动台的电池进行再充电(或者改善了温度)，因此，移动台向无线网络发送掉电警告取消消息(步骤310)。警告取消消息用于立即取消无线网络中、针对移动台的先前发布的掉电警告。当发送警告取消消息时，在步骤310，将PAT计时器设置为零，并禁用。如果步骤308中测试为电池信号≤B，则所述方法在先前所述的步骤312处继续。
继续步骤318，如果在步骤318，未识别出低电量状态，则移动台识别是否存在电池信号≤C的另一低电量状态(步骤330)。此低电量状态比步骤318中所测试的低电量状态更为严重。如果在步骤330中未识别出这种低电量状态，则移动台继续在步骤304监视电池状态。但是，如果在步骤330，识别为存在这种低电量状态，则执行掉电进程，包括向无线网络发送掉电登记或指示(步骤332)。
尽管假定移动台响应于步骤330的低电量状态，在步骤332中发送传统的掉电登记或指示，移动台可能会在其能够向无线网络传输或适当传输这种消息之前意外掉电。这在发射机功率相对较高的、涉及移动台的呼叫期间更为容易发生。即使传输了，掉电登记在低电量状态期间也可能是不可靠的。因此，步骤326的掉电警告消息尤为有利，从而使无线网络可以随后根据丢失信号状态(例如，缺少RF信号或者没有更新或取消警告而超时)推断出移动台已经由于低电量而掉电，而没有足够的时间适当地发送掉电登记。作为响应，无线网络迅速释放与移动台相关联的网络资源。否则，即使移动台不能进行操作，移动台的网络资源仍保持被分配，这对于网络资源而言是效率低下和浪费的。
图4是描述了迅速释放移动台网络资源的相关方法的流程图。在无线网络中，可以由无线网络组件(如网络处理器或服务器等)执行如图4所示的方法，并与描述了由移动台执行的方法的图3所示的流程图相关联。无线网络组件可以包括一个或多个处理器、存储器和存储在存储器中的计算机指令，所述计算机指令可以由一个或多个处理器执行以执行所述方法。计算机程序产品可以包括存储在计算机存储介质(存储器、软盘或CD-ROM)上的计算机指令，其可以根据所述逻辑写入。
在图4的开始方框402开始，无线网络监视多种状态和从移动台接收到的消息(步骤404)。执行测试，以识别是否从移动台接收到数据率减小控制消息(步骤406)。如果在步骤406，已经接收到数据率减小消息，则无线网络减小由移动台利用的一个或多个分组数据服务的数据率(步骤408)。应当注意，在移动台处，较低的传输数据率将保留电池电能。如一些实施例那样，控制消息可以使分组数据通信的数据率从153.6kbps减小到76.8kbps；或者将语音通信的数据率从13kbps减小到8kbps。可以仅在未减小数据率时，接收此消息，或者代替地，即使是冗余的(即，先前已经接收到)，仍然接收此消息，以确保将数据率保持为低。
应当注意，尽管图4中未明确而详细地示出，当移动台的电量状态变得可接受时，无线网络还也可以接收用于增加分组数据率的控制消息。可选地，无线网络可以在从移动台未接收到分组数据率减小消息的时间段的截止之后，增加可允许的分组数据率。此分组数据率增加将一个或多个分组数据服务的数据率调整为其初始所需数据率。
在图4所示的流程图中向前移动，执行测试，以识别是否已经从移动台接收到表示掉电警告的控制消息(步骤410)。如先前所述，掉电警告消息表示移动台的低电量状态，典型地，在业务呼叫期间，将其作为业务信道内消息发送。可选地，在移动台的空闲或休眠期间，则在接入信道、增强接入信道或公共控制信道上发送控制消息。所述消息可以是任何适当形式的，并可以适当地命名，例如，将其命名为掉电警告消息、低电量告警消息、包括表示低电量状态的数据的电池状态消息等。与其形式或名称无关，掉电警告消息用于如果随后识别出移动台与无线网络之间的丢失信号状态，则使无线网络释放移动台的网络资源，如图4所示的随后步骤所揭示。
如果在步骤410，接收到掉电警告消息，则无线网络启动移动台的掉电告警模式(步骤412)。当启动此模式时，则将PAT计时器设置为可以在来自移动台的掉电告警消息中提供的预定值T。稍后，可以将此PAT计时器用于测试是否存在移动台与无线网络之间的丢失信号状态。接下来，执行测试，以识别是否从移动台接收到表示掉电警告取消的控制消息(步骤414)。此掉电取消消息表示移动台处改善的电池状态。如果在步骤414识别为已经接收到掉电警告取消消息，则针对移动台，终止掉电警告模式，并停止PAT计时器(步骤416)。
接下来，执行测试，以识别移动台是否处于掉电警告模式(步骤418)。如果在步骤418，移动台处于掉电警告模式下，则执行测试，以确定移动台和无线网络之间是否存在丢失信号状态(步骤420)。如果在步骤420，与移动台之间存在丢失信号状态，则无线网络释放移动台的网络资源(步骤424)。应当注意，在步骤424中，无线网络执行所有必需的、传统的进程，或者如无线网络已经从移动台接收到掉电登记(或具有掉电指示的释放命令)那样释放移动台的网络资源。
根据移动台的操作模式，可以按照几种不同的方式来执行步骤420的测试。在业务信道使用期间，丢失信号状态可以基于预定时间段的RF信号和/或数据通信丢失。如果信号或数据通信仅丢失了少于预定时间段，则不存在丢失信号状态；相反，如果信号或数据通信持续丢失了预定的时间段或更长，则存在丢失信号状态。例如，预定的时间段可以是作为典型衰落时间的五(5)秒钟。但是，也可以利用任何适当的时间段。如果所建立的时间段过短，则无线网络可能会不正确地推断移动台已经掉电，尽管其指示经历了较短的暂时衰落。如果所建立的时间段过长，则无线网络不能如其所应当的那样迅速地释放移动台的网络资源。
在空闲模式操作或休眠数据会话期间，可以通过识别在由PAT计时器所定义的时间段内、无线网络是否从移动台接收到新的或重新发布的掉电警告消息来确定步骤420的丢失信号状态。如果在接收到新的或重新发布的掉电警告消息之前，由PAT计时器所定义的时间段已经截止，则识别出与移动台之间的丢失信号状态存在。当状态正常时，每次从移动台接收到掉电警告消息时，将PAT计时器复位为其缺省值。
如果在步骤418中未保持掉电警告模式，或者在步骤420，不存在丢失信号状态，则无线网络识别是否已经从移动台接收到传统的掉电登记或指示消息(步骤422)。如果在步骤422，已经接收到掉电登记消息，则无线网络释放移动台的网络资源(步骤424)。无线网络执行所有必需的、传统的进程，或者响应来自移动台的掉电登记，释放移动台的网络资源。当无线网络释放移动台的网络资源时，从无线网络的观点来看，移动台不再可用。当接收到对移动台的呼入通信时，无线网络制止对移动台的寻呼。而且，取消移动台的先前已分配IP地址对移动台的分配，并将其重新分配到目前的可用IP地址库中。
因此，尽管假定无线网络在其识别出严重的低电量状态时，在步骤422中从移动台接收掉电登记，移动台可能会在其能够成功地传输这种消息之前意外掉电。这在呼叫期间或者在传输掉电登记期间可能会发生，在这种情况下，移动台发射机功率相对较高，从而可能会引起意外的电池信号变化。对于这种情况，步骤410的掉电警告消息尤为有利，从而使无线网络可以随后根据丢失信号状态推断出移动台已经由于低电量而掉电，而没有成功地发送掉电登记/指示。作为响应，无线网络迅速释放与移动台相关联的网络资源。否则，即使移动台不能进行操作，移动台的网络资源仍保持被分配，这对于网络资源而言是效率低下和浪费的。
在可选实施例中，不使用PAT计时器。这是一种退化的特定情况，其中可以将PAT计时器看作具有无限大的数值。在这种情况下，仅当存在对移动台的有效业务信道、并且对丢失信号状态的检测基于在没有接收到正常释放命令的持续时间段(例如，5秒)内保留链路业务信号的丢失时，执行掉电警告消息的发送。在另一可选实施例中，如果PAT计时器并未失效，当在移动台和无线网络之间存在任何确认信令交换时，将移动台和无线网络处的PAT计时器复位为缺省值。
已经描述了根据低电量和丢失信号状态迅速释放移动台网络资源的方法和设备。无线网络从移动台接收表示低电量状态的掉电警告消息。然后，无线网络识别与该移动台是否存在丢失信号状态。响应于对掉电警告消息的接收和对丢失信号状态的识别，无线网络使移动台的网络资源被释放。无线网络推断移动台已经由于低电量而掉电，其未能有足够的时间向无线网络发送掉电登记。不使用这里所描述的技术，即使移动台不可操作，移动台的网络资源仍然保持被分配，而这对于网络资源而言是效率低下和浪费的。在移动台中，所述方法涉及对低电量状态是否存在的识别。响应于对低电量状态的识别，移动台向无线通信网络发送表示低电量状态的掉电警告消息。当随后发生移动台和无线通信网络之间的丢失信号状态时，掉电警告消息用于使无线通信网络释放移动台的网络资源。
本发明的上述实施例只倾向于用作示例。本领域的普通技术人员可以实现对特定实施例的改变、修改和变换，而不偏离本申请的范围。在所附权利要求中所描述的发明倾向于覆盖和包含技术上所有适当的改变。

Claims (42)

1、一种在无线通信网络中，迅速释放移动台网络资源的方法，包括以下动作：
从移动台接收表示移动台的低电量状态的消息；
识别移动台和无线通信网络之间存在丢失信号状态；
未能接收到来自移动台的掉电登记消息；以及
响应于表示低电量状态的消息的接收和丢失信号状态的识别，执行对移动台掉电登记的响应，从而释放移动台的一个或多个网络资源。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
根据表示低电量状态的消息的接收和丢失信号状态的识别，确定移动台已经关机。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于释放网络资源包括当在无线通信网络中接收到对移动台的呼入通信时，制止对移动台的寻呼。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于释放网络资源包括解除移动台的先前已分配IP地址的分配。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于表示低电量状态的消息包括计时器值，其定义了由掉电警告消息表示的掉电警告在无线通信网络中有效的持续时间。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于识别存在丢失信号状态的动作包括识别丢失信号状态存在了预定的时间段。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于识别存在丢失信号状态的动作包括识别存在移动台和无线通信网络之间的射频(RF)信号的丢失。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于识别存在丢失信号状态的动作包括识别存在与移动台之间的数据通信的丢失。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于识别存在丢失信号状态的动作包括：
运行计时器；以及
当在由计时器所定义的预定时间段内，未能从移动台接收到有规律地发送的消息时，识别丢失信号状态。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于接收表示低电量状态的消息的动作包括当在移动台和无线通信网络之间建立有业务信道时，接收所述消息，所述消息包括业务信道内消息。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于接收表示低电量状态的消息的动作包括在接入信道和公共控制信道之一上接收所述消息。
12、一种用在无线通信网络中的无线网络组件，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
存储在所述存储器中的计算机指令；
由所述一个或多个处理器执行所述计算机指令，用于：
从移动台接收表示移动台的低电量状态的消息；
识别移动台和无线通信网络之间存在丢失信号状态；
未能接收到来自移动台的掉电登记消息；以及
响应于表示低电量状态的消息的接收和丢失信号状态的识别，执行对移动台掉电登记的响应，从而释放移动台的一个或多个网络资源。
13、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于由所述一个或多个处理器执行所述计算机指令，还用于：
根据表示低电量状态的消息的接收和丢失信号状态的识别，确定移动台已经关机。
14、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于释放网络资源包括当在无线通信网络中接收到对移动台的呼入通信时，制止对移动台的寻呼。
15、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于释放网络资源包括解除移动台的先前已分配IP地址的分配。
16、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于表示低电量状态的消息包括计时器值，其定义了由掉电警告消息表示的掉电警告在无线通信网络中有效的持续时间。
17、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于识别存在丢失信号状态包括识别丢失信号状态存在了预定的时间段。
18、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于识别存在丢失信号状态包括识别存在移动台和无线通信网络之间的射频(RF)信号的丢失。
19、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于识别存在丢失信号状态包括识别存在与移动台之间的数据通信的丢失。
20、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于识别存在丢失信号状态包括：
运行计时器；以及
当在由计时器所定义的预定时间段内，未能从移动台接收到有规律地发送的消息时，识别丢失信号状态。
21、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于接收表示低电量状态的消息包括当在移动台和无线通信网络之间建立有业务信道时，接收所述消息，所述消息包括业务信道内消息。
22、根据权利要求12所述的无线网络组件，其特征在于接收表示低电量状态的消息包括在接入信道和公共控制信道之一上接收所述消息。
23、一种在移动台中，迅速释放无线通信网络中的网络资源的方法，包括：
识别存在低电量状态；
响应于低电量状态的识别，向无线通信网络发送表示低电量状态的消息；
在发送了表示低电量状态的消息之后，未通过移动台的电池接口接收到足够的电能，从而意外掉电，而没有足够的时间向无线通信网络发送掉电登记消息；以及
其中表示低电量状态的消息指示无线通信网络，当识别出移动台的丢失信号状态时，尽管无线通信网络未能从移动台接收到掉电登记消息，执行移动台的掉电登记。
24、根据权利要求23所述的方法，其特征在于所述消息包括计时器值，其定义了由所述消息表示的掉电警告在无线通信网络中有效的持续时间。
25、根据权利要求23所述的方法，其特征在于还包括：
在预定时间段内，有规律地向无线通信网络发送表示低电量状态的消息。
26、根据权利要求23所述的方法，其特征在于表示低电量状态的消息还指示无线通信网络，当在无线通信网络中接收到对移动台的呼入通信时，制止对移动台的寻呼。
27、根据权利要求23所述的方法，其特征在于表示低电量状态的消息包括业务信道内消息。
28、根据权利要求23所述的方法，其特征在于发送表示低电量状态的消息包括当在移动台和无线通信网络之间建立有业务信道时，发送所述消息。
29、根据权利要求23所述的方法，其特征在于在接入信道和公共控制信道之一上发送表示低电量状态的消息。
30、根据权利要求23所述的方法，其特征在于表示低电量状态的消息还指示无线通信网络解除移动台的先前已分配IP地址的分配。
31、根据权利要求23所述的方法，其特征在于低电量状态包括第一低电量状态，所述方法还包括：
识别存在第二低电量状态；以及
响应于第二低电量状态的识别，向无线通信网络发送分组数据率减小消息。
32、根据权利要求23所述的方法，其特征在于低电量状态包括第一低电量状态，所述方法还包括：
识别存在第二低电量状态；以及
响应于第二低电量状态的识别，执行掉电进程，包括向无线通信网络发送掉电登记或指示。
33、一种移动台，包括：
无线收发机；
与所述无线收发机相连的天线；
与所述无线收发机相连的一个或多个处理器；
电池接口，提供对向移动台供电的一个或多个电池的连接；
与所述电池接口相连的电池传感电路；
所述一个或多个处理器进行操作，用于：
识别存在低电量状态；
响应于低电量状态的识别，通过无线收发机向无线通信网络发送表示低电量状态的消息；
在发送了表示低电量状态的消息之后，未通过移动台的电池接口接收到足够的电能，从而意外掉电，而没有足够的时间通过无线收发机向无线通信网络发送掉电登记消息，以及
其中表示低电量状态的消息指示无线通信网络，当识别出移动台的丢失信号状态时，尽管无线通信网络未能从移动台接收到掉电登记消息，执行移动台的掉电登记。
34、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于表示低电量状态的消息包括计时器值，其定义了由所述消息表示的掉电警告在无线通信网络中有效的持续时间。
35、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于所述一个或多个处理器还进行操作，用于：在预定时间段内，有规律地向无线通信网络发送表示低电量状态的消息。
36、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于表示低电量状态的消息还使无线通信网络当在无线通信网络中接收到对移动台的呼入通信时，制止对移动台的寻呼。
37、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于表示低电量状态的消息包括业务信道内消息。
38、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于发送表示低电量状态的消息包括当在移动台和无线通信网络之间建立有业务信道时，发送所述消息。
39、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于在接入信道和公共控制信道之一上发送表示低电量状态的消息。
40、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于表示低电量状态的消息还指示无线通信网络解除移动台的先前已分配IP地址的分配。
41、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于低电量状态包括第一低电量状态，所述一个或多个处理器还进行操作用于：
识别存在第二低电量状态；以及
响应于第二低电量状态的识别，向无线通信网络发送分组数据率减小消息。
42、根据权利要求33所述的移动台，其特征在于低电量状态包括第一低电量状态，所述一个或多个处理器还进行操作用于：
识别存在第二低电量状态；以及
响应于第二低电量状态的识别，执行掉电进程，包括向无线通信网络发送掉电登记。
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