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Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen drahtlose Kommunikationsgeräte und Systeme
und insbesondere die Reduktion von Leistungsverbrauch in einer Doppelmodus-Bluetooth/Drahtlos-Mobileinheit.
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Hintergrund
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„Bluetooth" (BT) ist eine drahtlose
Netzwerktechnologie im persönlichen
Bereich, welche drahtlose Sprach- und Datenkommunikationen zwischen verschiedenen
Geräten
unterstützt,
welche typischerweise innerhalb von zehn bis hundert Metern voneinander
entfernt sind. Eine Anzahl von verschiedenen Geräten kann Bluetooth-tauglich
sein, zum Beispiel zellulare Telefone, persönliche digitale Datenassistenten
und Laptopcomputer. Jedes solche Gerät ist mit Bluetooth-Komponenten
einschließlich eines
Empfängers
und Senders ausgestattet, welche ihm erlauben, mit nahen, ähnlich ausgestatteten
Geräten
ohne die Verwendung von Kabeln oder anderen physikalischen Verbindungen
zu kommunizieren.
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Als
ein Beispiel kann ein drahtloses Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA
= code devision multiple access) zellulares Telefon Bluetooth-tauglich sein,
was bedeutet, dass das zellulare Telefon dazu in der Lage ist, sowohl
in dem CDMA Netzwerk wie auch in dem Bluetooth-Netzwerk zu kommunizieren. Ein
solches Bluetooth-taugliches CDMA zellulares Telefon weist sowohl
Bluetooth- wie auch CDMA Komponenten auf.
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In
Bluetooth-tauglichen Geräten
kann die Bluetooth-Komponente mehrere „Schlaf"-Modi einnehmen, um den Leistungsverbrauch
zu reduzieren. Diese können
auch als „Idle-
bzw. Leerlauf-" Modi
bezeichnet werden. Ein Beispiel ist ein „Funkruf- bzw. Pagescan"-Modus, welcher verwendet
wird, wenn das Gerät
nicht aktiv mit anderen Bluetooth-tauglichen Geräten kommuniziert, das heißt es nimmt
nicht in einem Bluetooth-Netzwerk teil. Während es in dem Pagescan-Modus
ist, führt
die Bluetooth-Komponente periodisch einen Aufwachprozess durch,
während welchem
es die umliegende Umgebung scant, um zu bestimmen, ob andere Bluetooth-taugliche
Geräte versuchen,
Kommunikationen aufzubauen, in welchem Fall das Bluetooth-Gerät den Pagescan-Modus verlässt und
Kommunikationen mit solchen Geräten eingeht.
Wenn eine Bluetooth-Komponente auf ein anderes Bluetooth-taugliches
Gerät während des Aufwach-/Scan-Vorgangs
trifft und bestimmt, dass eine Verbindung benötigt wird, kann es bestimmte Protokolle
durchführen,
um eine drahtlose Kurzstreckenverbindung mit dem anderen Gerät aufzubauen. Anderenfalls
wird der Aufwach-/Scan-Vorgang ausgestaltet bis zu dem nächsten Aufwachprozess.
Der Schlafzyklus des Aufwachens, Scannens und Ausschaltens wird
typischerweise einmal, zweimal oder viermal alle 1,28 Sekunden für die Dauer
des Pagescan-Modus wiederholt. Jedoch können bestimmte Bluetooth-Spezifikationen
die Zeitplanung und das Muster des Zyklus verändern, zum Beispiel erfordern,
dass der Vorgang kontinuierlich für 1,28 Sekunden durchgeführt wird,
oder den Vorgang sechzehn Mal alle 1,28 Sekunden wiederholen. Ferner
erfordern bestimmte Bluetooth-Spezifikationen,
dass der Bluetooth-Aufwachprozess zum Beispiel mindestens einmal
alle 1,28 Sekunden, alle 2,56 Sekunden, oder jedes andere Intervall,
welches von einer bestimmten Spezifikation benötigt wird, wiederholt wird.
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In
Ausführungsbeispielen,
in welchen das Bluetooth-Gerät
auch ein CDMA zellulares Telefon („Telefon") aufweist, führt die CDMA Komponente des
Telefons CDMA bezogene Aufgaben aus, während die Bluetooth-Komponente
des Telefons nach anderen Bluetooth-tauglichen Geräten scant,
wie oben stehend diskutiert. Weil CDMA genaue Zeitsynchronisation
zwischen dem Telefon und der Basisstation erfordert, ist es eine
Aufgabe der CDMA Komponente, sich mit der Basisstation zu synchronisieren. Um
sich mit der Basisstation während
eines CDMA Leerlaufmodus zu synchronisieren wacht die CDMA Komponente
periodisch während
der ihr zugeteilten Zeitschlitze auf, um Pilotsignale von der Basisstation auf
dem CDMA Pagingkanal zu emp fangen und zu verarbeiten. Die CDMA Komponente
kann mit der Basisstation synchronisieren durch Verarbeitung der Pilotsignale.
Zum Beispiel kann die Systemzeit von den in den Pilotsignalen eingebetteten
Signalen bestimmt werden.
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Die
Aufwachfrequenz der CDMA Komponente wird durch den Schlitzzyklusindex
(SCI = slot cycle index) gesteuert, welcher entweder durch das Telefon
oder die Basisstation gesetzt werden kann, wie im Stand der Technik
bekannt ist. Wenn der SCI null ist, führt die CDMA Komponente einen
Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden aus, das heißt ihre zugeteilten Zeitschlitze
kommen alle 1,28 Sekunden vorbei. Als ein unterschiedliches Beispiel
kann der SCI auf eins gesetzt werden, in welchem Fall der Aufwachprozess
alle 2,56 Sekunden durchgeführt
wird, oder zwei, in welchem Fall der Aufwachprozess alle 5,12 Sekunden
durchgeführt
wird. Somit bedeuten geringere SCIs häufigere Aufwachprozesse und
größeren Leistungsverbrauch.
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Bei
jeder Rate verbraucht das Bluetooth/CDMA-Gerät Leistung, ob die Bluetooth-Komponente aufwacht
und nach anderen Bluetooth-tauglichen Geräten scant und sich dann abschaltet
oder ob die CDMA Komponente aufwacht und sich mit der Basisstation
synchronisiert und sich dann ausschaltet.
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Ferner
kann, weil jeder dieser unterschiedlichen Vorgänge wiederholt ausgeführt wird,
der Leistungsverbrauch erheblich sein. Weil ein wichtiger Vorteil
von Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Geräten ihre Portabilität ist, hängen sie
oft von einer kleinen Batterie als ihre einzige Leistungsquelle
ab. Hoher Leistungsverbrauch in dieser Umgebung benötigt deshalb
häufigeres
Nachladen. Dies ist bestenfalls lästig. Schlimmstenfalls funktioniert
das Bluetooth/CDMA-Gerät nicht
ohne eine nahe gelegene Wideraufladequelle wenn die Batterie stirbt.
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Als
Folge hiervon können
bekannte Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Geräte nicht für alle Benutzer vollständig geeignet
sein aufgrund ihrer hohen Rate an Leistungsverbrauch.
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Das
europäische
Patent
EP 1089578 von
Tokyo Shibaura Electric Co (JP) beschreibt ein mobiles Funkkommunikationsterminal,
welches eine Erhöhung
im Leistungsverbrauch unterdrückt.
EP 1089578 beschreibt ein
mobiles Funkkommunikationsterminal, welches selektiv eine Vielzahl
von Funkkommunikationsmodi verwendet, um Funkkommunikationen auszuführen, wobei
das Terminal folgendes aufweist: Erste Kommunikationsmittel zum
Betrieb in einem ersten Funkkommunikationsmodus mit einer ersten
Funkkommunikationsperiode abhängig
von einer entfernten Vorrichtung; zweite Kommunikationsmittel zum
Betreiben eines zweiten Funkkommunikationsmodus mit einer zweiten
Funkkommunikationsperiode, welche durch eine Quellenvorrichtung
gesetzt werden kann; und Mittel zum Setzen der Kommunikationsperiode,
um mindestens einen Teil der zweiten Funkkommunikationsperiode koinzident
mit der ersten Funkkommunikationsperiode zu machen. Insbesondere
ist das mobile Funkkommunikationsterminal derart konfiguriert dass über die
Mittel zum Einstellen der Kommunikationsperiode der Wartebetrieb
gemäß des zweiten
Funkkommunikationsmodus in Synchronisation mit der Wartebetriebsartzeit
gemäß dem ersten
Funkkommunikationsmodus starten kann. Mindestens ein Teil des Wartebetriebs gemäß dem zweiten
Funkkommunikationsmodus wird innerhalb des Wartebetriebs gemäß dem ersten Funkkommunikationsmodus
durchgeführt.
Dies verkürzt
die Betriebszeit des Schaltkreises um im Allgemeinen Funkkommunikationsmodi
zu steuern verglichen mit dem Fall, in welchem der Wartebetrieb
gemäß dem zweiten
Funkkommunikationsmodus vollständig
unabhängig
von dem Wartebetrieb gemäß dem ersten
Funkkommunikationsmodus durchgeführt
wird. Dies reduziert den Leistungsverbrauch des Steuerungsschaltkreises,
wodurch dementsprechend die Batterielebensdauer verlängert wird.
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US 59400431 A offenbart
einen Standby Modus mit niedriger Leistung mit Abschätzen der
Aufwachzeit und des Aufwachsprungs unter Verwendung von frei laufenden
Uhren, ohne Frequenzwechsel während
einer Aufwachzeit.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dementsprechend
werden ein Verfahren, ein Computerprogramm, ein logischer Schaltkreis
und eine drahtlose mobile Vorrichtung zum Synchronisieren des Aufwachprozesses
für ein
Bluetooth-Modul mit Aufwachprozessen für ein drahtloses Modul in einer
Doppelmodus-Bluetooth/Drahtlos-Mobileinheit vorgesehen,
gemäß den angefügten Ansprüchen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Synchronisieren von Aufwachprozessen
für ein
Bluetooth-Modul mit Aufwachprozessen für ein drahtloses Modul in einer Doppelmodus-Bluetooth/Drahtlos-Mobileinheit, und insbesondere
derart, dass Bluetooth-Scan-Aufwachprozesse
keinen Scanfrequenzwechseln unterliegen. Anfänglich teilen die Bluetooth-
und drahtlosen Module separat jeweilige Aufwachprozesse ein, beginnend
jeweils mit einer nächsten
geplanten Bluetooth-Aufwachzeit und einer nächsten geplanten Drahtlosaufwachzeit.
Wenn die nächste
geplante Drahtlosaufwachzeit früher
ist als eine nächste
geplante Bluetooth-Aufwachzeit,
unternimmt das Bluetooth-Modul bestimmte Synchronisationsaktionen. Wenn
es in einem Scanmodus wie einem Pagescan oder Anfragescan ist, und
der nächste
Wechsel der Bluetooth-Scanfrequenz derart eingeteilt ist, dass er nach
der nächsten
geplanten Drahtlosaufwachzeit auftritt, stellt das Bluetooth-Modul
seine Uhr derart vor, dass der Scanfrequenzwechsel im Wesentlichen bei
der nächsten
Drahtlosaufwachzeit auftritt. Zusätzlich, ob das Bluetooth in
einem Scanmodus ist oder nicht, teilt das Bluetooth-Modul den nächsten Bluetooth-Aufwachprozess
erneut ein, so dass er im Wesentlichen bei der nächsten Drahtlosaufwachzeit beginnt,
unter Berücksichtigung
eines Vorstellens der Bluetooth-Uhr.
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Die
vorliegende Erfindung bietet eine Anzahl von verschiedenen Vorteilen.
In erster Linie wird Leistung gespart durch Vorstellen der Bluetooth-Uhr,
weil dies eine Veränderung
der (Page-/Abfrage-/Scanmodus-) Scanfrequenz während dem zugeordneten Bluetooth-Aufwachprozess
verhindert. Dies erlaubt nämlich
Komponenten des Bluetooth-Moduls in einem deaktivierten Zustand
während
des Aufwach-/Scanvorgangs zu bleiben, anstatt zu versuchen, die
Scanfrequenz zu verändern.
Zusätzlich wird
Leistung gespart, weil die Bluetooth- und Drahtlosaufwachzeiten
derart synchronisiert sind, dass ihre jeweiligen Aufwachprozesse
koinzidieren. Die Erfindung sieht auch eine Anzahl von anderen Vorteilen
und Nutzen vor, welche von der folgenden Beschreibung der Erfindung
offensichtlich werden sollten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm eines exemplarischen Drahtloskommunikationssystems,
welches eine Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Mobileinheit aufweist.
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2A–2C sind
Graphen, welche die Synchronisation von Aufwacheinteilungen einer
Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Mobileinheit illustrieren.
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3 ist
ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Synchronisieren der Aufwacheinteilungen
eines Bluetooth-Moduls und eines CDMA Moduls einer Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Mobileinheit.
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4 ist
ein Blockdiagramm einer exemplarischen digitalen Datenverarbeitungsmaschine.
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5 ist
ein Blockdiagramm eines exemplarischen signaltragenden Mediums.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Einführung
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Die
Natur, Ziele und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann offensichtlicher
werden nach der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung
zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die Reduzierung von Leistungsverbrauch
in einer Mobileinheit mit Doppelmodus-Bluetooth/Drahtlos-Betrieb
gerichtet. Die Erfindung wird mit Bezug auf spezifische Ausführungsbeispiele
beschreiben, aber Prinzipien der Erfindung sind definiert durch
die Ansprüche,
welche hieran angefügt
sind. Bestimmte Details wurden weggelassen, um eine Verschleierung
der erfinderischen Aspekte der Erfindung zu vermeiden. Die spezifischen
Details, welche nicht in der vorliegenden Anmeldung beschrieben
sind, sind innerhalb des Wissens des Durchschnittsfachmanns, welcher
den Vorteil dieser Offenbarung hat.
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Die
Zeichnungen in der vorliegenden Anmeldung und ihre beigefügte detaillierte
Beschreibung sind auf Beispiele von verschiedenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung gerichtet. Das Wort „exemplarisch" wird exklusiv hierin
verwendet, um „als
ein Beispiel, Fall oder eine Illustration dienend" zu bedeuten. Jedes
hierin als „exemplarisch" beschriebene Ausführungsbeispiel
wird nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft über andere
Ausführungsbeispiele
verstanden.
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Drahtloses
Kommunikationssystem
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1 zeigt
ein exemplarisches drahtloses Kommunikationssystem 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Ohne irgendeine beabsichtigte Einschränkung wird
das drahtlose Kommunikationssystem 100 durch Komponenten
einer Doppelmodus-Bluetooth/CDMA-Mobileinheit veranschaulicht. Zusätzlich zu
CDMA können
die Prinzipien der Erfindung zusätzlich
auf andere drahtlose Kommunikationssysteme angewandt werden, gesetzt
den Fall dass es relevante Schlafzyklen, Aufwachprozesse, etc. gibt.
Einige Beispiele weisen Technologien wie GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, HDR,
etc. auf.
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Zur
Betrachtung in dem spezifischen Ausführungsbeispiel, welches CDMA
wie illustriert verwendet, werden die generischen Prinzipien von
CDMA Kommunikationssystemen und insbesondere die allgemeinen Prinzipien
zum Erzeugen von Spreizspektrumsignalen zur Übertragung über einen Kommunikationskanal
im U.S. Patent 4,901,307, benannt „ Spread Spectrum Multip le
Access Communication System Using Satellite or Terrestrical Repeaters", zugeordnet zu QUALLCOMM
INC., beschrieben. Darüber
hinaus offenbart U.S. Patent 5,103,456, benannt „System and Method for Generating
Signal Waveforms in a CDMA Wireless Telephone System", und zugeordnet
zu QUALLCOMM INC. Prinzipien, welche das PN-Spreizen, die Walshabdeckung
und Techniken zum Erzeugen von CDMA Spreizspektrumkommunikationssignalen
betreffen. Ferner sind Zeitmultiplexieren von Daten und verschiedene
Prinzipien, welche „hohe
Datenrate" Kommunikationssysteme
betreffen, in der U.S. Patentanmeldung Nummer 08/963,386, benannt „Method
and Apparatus for high Rate Packet Data Transmission", angemeldet am 3.
November 1997 und QUALLCOMM INC. zugeordnet, offenbart.
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Wie
in 1 gezeigt ist weist das Drahtloskommunikationssystem 100 ein
Bluetooth-Gerät 110, eine
drahtlose Mobileinheit 140 und eine CDMA Basisstation 180 auf.
Das Bluetooth-Gerät 110 weist
ein Bluetooth-taugliches Gerät
auf, zum Beispiel ein Laptopcomputer, welcher mit Bluetooth-Komponenten ausgerüstet ist.
Das Bluetooth-Gerät 110 ist
konfiguriert, um mit anderen Bluetooth-tauglichen bzw. freigegebenen
Geräten
unter Verwendung seines Empfängers/Senders 112 und
der Antenne 114 zu kommunizieren.
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Die
drahtlose Mobileinheit 140 kann durch verschiedene Geräte implementiert
sein, wie Bluetooth-taugliche CDMA zellulare Telefone in der vorliegenden
Erfindung. Somit weist die drahtlose Mobileinheit 140 sowohl
Bluetooth- wie auch
CDMA Komponenten auf, nämlich
jeweils das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144.
Das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 sind
mit dem Prozessor 146 gekoppelt, welcher in einem Ausführungsbeispiel
konfiguriert ist, um die Aufwach-/Schlafzyklen des Bluetooth-Moduls 142 in
seinen verschiedenen Schlafmodi und die Aufwach-/Leerlaufzyklen
des CDMA Moduls 144 im Leerlaufmodus zu überwachen
und zu richten. Die drahtlose Mobileinheit 140 weist auch
eine Zeitreferenz 160 auf, um das Bluetooth-Modul 142 und
das CDMA Modul 144 mit einem gemeinsamen Uhrsignal oder
einer anderen periodischen Referenz zu versorgen.
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Das
Bluetooth-Modul 142 nimmt verschiedene Schlafmodi ein,
welche Betriebsmodi mit reduzierter Leistung bilden. Wenn es nicht
schon mit einem anderen Bluetooth-Gerät kommuniziert kann das Modul 142 einen
Schlafmodus einschließlich „Pagescan" oder „Abfragescan" einnehmen. Im Pagescan führt das
Modul 142 Frequenzscan-Scan aus, um zu bestimmen, ob andere
Bluetooth-Geräte,
welche vorab das Modul 142 entdeckt haben, nun versuchen, eine
Verbindung mit dem Modul 142 aufzubauen. In dem Abfragescan
führt das
Modul 142 Frequenzscaning aus, um anderen Bluetooth-Geräten zu erlauben,
die Anwesenheit des Moduls 142 zu entdecken. Die Ausdrücke „Scannen" oder „Aufwachscannen" werden verwendet,
um kollektiv auf die Aufwachprozesse von Pagescan, Abfragescan und
anderen solchen Operationen Bezug zu nehmen, in welchen das Bluetooth-Modul
nicht bereits in einer aufgebauten Kommunikation mit einem anderen
Bluetooth-Gerät ist.
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Nachdem
Kommunikationen mit einem anderen Bluetooth-Gerät aufgebaut wurden, kann das Modul 142 einen
anderen Schlafmodus einschließlich
eines „Haltemodus" oder „Schnupper-
bzw. sniffmodus" oder „Parkmodus" einnehmen. Der Haltemodus
betrifft ein einmaliges Ereignis, in welchem das Modul 142 und
andere Bluetooth-Geräte
sich darauf einigen, für
eine gegebene Zeitdauer nicht mit einander zu kommunizieren. Im
Schnuppermodus nimmt das Modul 142 eine kurze Kommunikation
mit einem andere Bluetooth-Gerät
für eine
gesetzte Zeitdauer bei einem gegenseitig vereinbarten Intervall
auf, während
welchem jedes Gerät
Signale, einschließlich
Daten, senden kann. Der Schnuppermodus fährt fort, bis eines der Geräte wünscht, diesen
Betriebsmodus zu verlassen. Der Parkmodus ist wie der Schnuppermodus,
mit einem Unterschied, welcher darin besteht, dass keine Daten ausgetauscht
werden können.
Die Prozesse des Aufwachens und Vervollständigens des Pagescans, Abfragescans,
Haltens, Schnupperns oder Parkmodus-Aufgaben werden kollektiv hierin
als „Bluetooth-Aufwachprozesse" bezeichnet.
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Das
folgende beschreibt den Pagescanmodus in größerer Detailliertheit. Wenn
das Bluetooth-taugliche Gerät 140 nicht
aktiv in einem Bluetooth-Netzwerk
kommuniziert ist ein Betriebsmodus des Bluetooth-Moduls 142 ein
Pagescan-Modus, in welchem das Modul 142 periodisch „aufwacht" von einer Einstellung
der reduzierten Leistung, um zu bestimmen, ob andere Bluetooth-taugliche
Geräte
wie 110 versuchen, eine Verbindung mit dem Modul 142 aufzubauen.
Das Scannen der umliegenden Umgebung auf andere Bluetooth-taugliche
Geräte,
welche versuchen, eine Verbindung aufzubauen, wird in einer Art
und Weise durchgeführt,
welche im Stand der Technik bekannt ist, und welche zum Beispiel
das Senden, Empfangen und die Verarbeitung von spezifischen Pagingsignalen
beinhalten kann. Die spezifischen Vorgänge des Aufwachens, Pagescannens, und
dann Abschaltens, welche durch das Bluetooth-Modul 142 ausgeführt werden,
wird auch als ein „Bluetooth-Pagescanaufwachprozess" in der vorliegenden
Anmeldung bezeichnet, unabhängig
davon, ob die Implementierung Pagingsignale als solches oder einen
anderen Typ der Kommunikation verwendet. In dem Fall des Abfragescans
sind die Operationen ähnlich,
aber das Modul 142 scant verschiedene Frequenzen, um zu
bestimmen, ob Abfrageanforderungen von anderen Geräten auftreten,
auf welche das Modul 142 antworten soll, um diesen anderen
Geräten
zu erlauben, das Modul 142 zu entdecken. Der Vorgang des
Aufwachens, Abfragescannens, und dann Abschaltens wird als ein „Bluetooth-Abfragescanaufwachprozess" bezeichnet. Während des
Bluetooth-Aufwach/Scan-Prozesses können einige
Komponenten der Einheit 140 (wie jede anwendbare Berechnungsressource
des Prozessors 146) temporär deaktiviert werden, um während des
Scannens „zu
schlafen".
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Das
Bluetooth-Modul 142 weist einen Bluetooth-Empfänger/Sender 148 auf,
welcher mit der Bluetooth-Antenne 150 verbunden ist. In
dem Pagescanmodus verwendet das Bluetooth-Modul 142 den Bluetooth-Empfänger/Sender 148 und
die Bluetooth-Antenne 150. In der vorliegenden Erfindung
ist das Bluetooth-Modul 142 konfiguriert, um einen Bluetooth-Pagescanaufwachprozess
zweimal alle 1,28 Sekunden auszuführen. Der Fachmann wird erkennen,
dass das Bluetooth-Modul 142 konfiguriert sein kann, um
einen Bluetooth-Pagescanaufwachprozess in anderen Intervallen auszuführen, zum
Beispiel alle 1,28 Sekunden, alle 0,32 Sekunden oder alle 0,16 Sekunden.
Ferner wird es erkannt, dass bestimmte Bluetooth-Spezifikationen benötigen werden können, dass
das Bluetooth-Modul 142 seinen Bluetooth-Pagescanaufwachprozess
zum Beispiel mindestens einmal alle 1,28 Sekunden, alle 2,56 Sekunden
oder irgendein anderes Intervall, welches durch die besondere Bluetooth-Spezifikation
gefordert wird, ausführt.
Das Bluetooth-Gerät 110 und
das Bluetooth-Modul 142 kommunizieren miteinander über die
Bluetooth-Luftverbindung 116 unter Verwendung der jeweiligen
Empfänger/Sender
und Antennenelemente.
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Das
Bluetooth-Modul 142 weist ferner eine Bluetooth-Uhr 158 auf.
In einem Ausführungsbeispiel ist
die Uhr 158 die interne Uhr für das Bluetooth-Modul 142.
Die Uhr 158 kann zum Beispiel einen 28-Bit Zähler aufweisen,
welcher eine „derzeitige
Bluetooth-Zeit" verfolgt
und die Bluetooth-Zeit zu dem Prozessor 146 weiterleitet.
Die Uhr 158 wird gesetzt, wann immer das Modul 142 mit
einem anderen Bluetooth-Gerät
kommuniziert. Nämlich
setzt das Modul 142 die Uhr gemäß einem Zeitsignal von einem
anderen Bluetooth-Gerät, welches
in der Rolle eines „Masters" betrieben wird,
zurück.
Ob das Modul 142 nicht mit einem anderen Bluetooth-Gerät kommuniziert
oder nicht, wird das Vorstellen der Uhr 158 durch die Zeitreferenz 160 gesteuert.
In dem illustrierten Ausführungsbeispiel,
wenn die niedrigeren zwölf
Bits der Uhr 158 überlaufen
während
das Modul in dem Page- (oder Abfrage-) Scanmodus ist, verursacht dies
eine Veränderung
in der Page- (oder Abfrage-) Scanfrequenz, das heißt von einem
Page- (oder Abfrage-) Scankanal zu dem nächsten.
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Unter
Bezugnahme nun auf das CDMA Modul 144 ist eine Komponente
ein CDMA Empfänger/Sender 152,
welcher mit der CDMA Antenne 154 verbunden ist. Das CDMA
Modul 144 verwendet den CDMA Empfänger/Sender 152 und
die CDMA Antenne 154, um in einem CDMA Netzwerk zu kommunizieren,
und insbesondere mit der CDMA Basisstation 180 über die
CDMA Luftverbindung 184. Das CDMA Modul 144 kommuniziert
mit der CDMA Basis station 180 durch Verwendung des CDMA
Empfänger/Sender 152 und
der CDMA Antenne 154, um Signale zu senden und zu empfangen.
Gleichzeitig verwendet die CDMA Basisstation 180 die Basisstationsantenne 182,
um Signale von dem CDMA Modul 144 zu empfangen, und um
Signale dahin zu senden. Kommunikation zwischen dem CDMA Modul 144 und
der CDMA Basisstation 180 tritt in einer im Stand der Technik
bekannten Art und Weise auf.
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Wenn
die drahtlose Mobileinheit 140 nicht aktiv in dem CDMA
Netzwerk kommuniziert, nimmt das CDMA Modul 144 einen „Leerlauf" Modus an. Das CDMA
Modul 144 führt
eine Anzahl von Aufgaben aus, während
es in dem Leerlaufmodus ist, einschließlich der Aufgabe des Synchronisierens
seiner Uhr mit der CDMA Systemzeit. Wie es im Stand der Technik
bekannt ist, hängt
die Robustheit der Kommunikation in einem CDMA Netzwerk teilweise
von der Zeitsynchronisation von jeder Komponente in dem CDMA Netzwerk
ab, einschließlich
der Mobileinheiten, Basisstationen, Basisstationssteuerelemente,
etc.
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Um
sich mit der CDMA Systemzeit zu synchronisieren verwendet das CDMA
Modul 144 den Sender/Empfänger 152 und die CDMA
Antenne 154, um ein Pilotsignal zu empfangen, welches durch
die CDMA Basisstation 180 gesendet wurde. Das empfangene
Pilotsignal wird verarbeitet und die derzeitige CDMA Systemzeit,
wird von den Daten bestimmt, welche in dem Pilotsignal enthalten
sind. Die Verarbeitung des Pilotsignals durch das CDMA Modul 144 und
die Bestimmung der derzeitigen CDMA Systemzeit davon werden in einer
im Stand der Technik bekannten Art und Weise durchgeführt. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die derzeitige Zeit des CDMA Moduls 144 auf die CDMA
Systemzeit gesetzt, welche von dem Pilotsignal abgeleitet ist. Die CDMA
derzeitige Zeit ist deshalb die gleiche wie die CDMA Systemzeit.
Die CDMA Uhr 153 verfolgt die CDMA derzeitige Zeit. Die
CDMA derzeitige Zeit ist die gleiche wie die CDMA Systemzeit. Die
Zeitreferenz 160 wird verwendet, um die CDMA Uhr 153 vorzustellen,
aber jedes Mal wenn die CDMA Uhr ein Pilotsignal empfängt, richtet
sie sich erneut mit der CDMA Systemzeit aus. Das Vorstellen der
CDMA Uhr 153, welche gemäß einem Pilotsignal gesetzt wurde,
wird durch die Zeitreferenz 160 gesteuert.
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Somit
sieht die Zeitreferenz 160 ein CDMA Modul 144 und
ein Bluetooth-Modul 142 mit
einem gemeinsamen Zeitreferenzsignal vor, aber die absoluten Werte
der derzeitigen Bluetooth-Modulzeit und der derzeitigen CDMA Modulzeit
können
verschieden sein. In einem davon verschiedenen Ausführungsbeispiel
versorgt die Zeitreferenz 160 ein CDMA Modul 144 und
ein Bluetooth-Modul 142 mit einer gemeinsamen Quelle von
Zeit derart, dass die „derzeitigen" Zeiten für beide
Module die gleichen sind. Dieser Vorgang des Aufwachens, Synchronisierens
mit der Basisstation 180 und Abschaltens, welche durch
das CDMA Modul 144 ausgeführt werden, wird als ein „CDMA Aufwachprozess" bezeichnet.
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Die
Aufwachfrequenz des CDMA Moduls 144 wird durch den SCI
gesteuert, wie durch entweder das Telefon oder die Basisstation
in einer im Stand der Technik bekannten Art und Weise gesetzt. Zum
Beispiel, wenn der SCI für
das CDMA Modul 144 null ist, dann führt das CDMA Modul 144 einen CDMA
Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden aus. Als ein unterschiedliches
Beispiel wird der SCI auf eins gesetzt, der CDMA Aufwachprozess
wird alle 2,56 Sekunden durchgeführt;
wenn der SCI auf zwei gesetzt ist, wird der CDMA Aufwachprozess
alle 5,12 Sekunden ausgeführt.
Somit führt,
je geringer der SCI ist, das CDMA Modul 144 desto häufiger seinen CDMA
Aufwachprozess aus. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der SCI
für das
CDMA Modul 144 auf null gesetzt, so dass das CDMA Modul 144 einen
CDMA Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden ausführt.
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Der
Prozessor 146 verwendet die Information, welche er von
der Bluetooth-Uhr 158 und
von dem CDMA Modul 144 empfängt, um die Aufwacheinteilung
des Bluetooth-Moduls 142 mit der Aufwacheinteilung des
CDMA Moduls 144 zu synchronisieren. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
um die zwei Aufwacheinteilungen zu synchronisieren, bestimmt der
Prozessor 146, wie viel Zeit verbleibt, bis der nächste Aufwachprozess
für sowohl das
Bluetooth-Modul 142 wie
auch das CDMA Modul 144 eingeteilt ist.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Prozessor 146 derart konfiguriert, dass er die
nächsten
geplanten Bluetooth- und CDMA Aufwachzeiten basierend darauf bestimmt,
wie häufig
die Bluetooth-Aufwachprozesse und die CDMA Aufwachprozesse jeweils
gesetzt sind, dass sie ausgeführt
werden. Wie oben stehend ausgeführt
kann das Bluetooth-Modul 142 derart eingestellt sein, dass
es einen Bluetooth-Aufwachprozess bei verschiedenen Intervallen oder
Frequenzen ausführt,
wie einmal alle 0,64 Sekunden, und das CDMA Modul 144 kann
eingestellt sein, um einen CDMA Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden,
alle 2,56 Sekunden, oder alle 5,12 Sekunden auszuführen, abhängig von
seinem SCI. In einem Ausführungsbeispiel
bestimmt der Prozessor 146 die nächste geplante Bluetooth-Aufwachzeit durch Überwachen,
wann das Bluetooth-Modul 142 letztmalig einen Bluetooth-Aufwachprozess
ausgeführt
hat, und dann berechnen, wann der nächste Bluetooth-Aufwachprozess ausgeführt werden
wird. Somit, als eine Illustration, wenn der Prozessor 146 bestimmt,
dass das Bluetooth-Modul 142 als letztes einen Bluetooth-Aufwachprozess
bei Zeit T ausgeführt
hat, und das Bluetooth-Modul 142 darauf
eingestellt ist, einen Bluetooth-Aufwachprozess alle 0,64 Sekunden
auszuführen,
dann berechnet der Prozessor 146 die nächste geplante Bluetooth-Aufwachzeit derart,
dass sie T plus 0,64 Sekunden ist. Ähnlich, wenn der Prozessor 146 bestimmt,
dass das CDMA Modul 144 als letztes einen CDMA Aufwachprozess bei
Zeit Y ausgeführt
hat, und das CDMA Modul 144 derart gesetzt ist, dass es
einen CDMA Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden ausführt, das
heißt
sein SCI ist auf null gesetzt, dann berechnet der Prozessor 146 die
nächste
geplante CDMA Aufwachzeit derart, dass sie Y plus 1,28 Sekunden
ist.
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Wie
oben stehend erwähnt
wurde sind das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 derart
konfiguriert, dass sie ihre jeweiligen Aufwachprozesse bei verschiedenen
periodischen Intervallen planen. Ein Merkmal des eben beschriebenen
Ausführungsbeispiels
ist, dass der Prozessor 146 ferner agiert, um die geplanten
Aufwacheinteilungen für
das Bluetooth-Modul 142 mit der Aufwacheinteilung des CDMA
Moduls 144 zu synchronisieren, durch Bestimmung, wann der
nächste
Bluetooth-Aufwachprozess ausgeführt
werden soll, in Beziehung dazu, wann der nächste CDMA Aufwachprozess ausgeführt werden
soll. Die Zeiten, welche verbleiben bis zu den nächsten eingeteilten Aufwachprozessen, werden
bestimmt durch Berechnung der Zeitdifferenz zwischen der derzeitigen
Zeit und der Zeit der nächsten
eingeteilten Aufwachprozesse. Zum Beispiel ist die Zeit, welche
bis zu dem nächsten
eingeteilten CDMA Aufwachprozess verbleibt die nächste geplante CDMA Aufwachzeit
abzüglich
der derzeitigen CDMA Modulzeit. Falls der Prozessor 146 bestimmt, dass
der nächste
Bluetooth-Aufwachprozess derart eingeteilt ist, dass er später als
der nächste
CDMA Aufwachprozess durchgeführt
wird, stellt der Prozessor 146 die Aufwacheinteilung des
Bluetooth-Moduls 142 derart vor, dass das Bluetooth-Modul 142 den nächsten Bluetooth-Aufwachprozess zur
gleichen Zeit ausführt,
in welchem das CDMA Modul 144 den nächsten CDMA Aufwachprozess
ausführt.
Mit anderen Worten triggert der Prozessor 146 das Bluetooth-Modul 142,
um seinen nächsten
Bluetooth-Aufwachprozess bei dem nächsten geplanten CDMA Aufwachprozess
auszuführen,
anstatt bis zu der nächsten
geplanten Bluetooth-Aufwachzeit zu warten. Der nächste Bluetooth-Aufwachprozess
wird deshalb synchronisiert mit dem nächsten CDMA Aufwachprozess
ausgeführt.
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Das
Synchronisieren der zwei Aufwacheinteilungen reduziert den Leistungsverbrauch
der drahtlosen Mobileinheit 140 durch anderweitiges Aufteilen
der Leistung, welche benötigt
wird, um das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 separat
einzuschalten, wenn sie Ihre jeweiligen Aufwachprozesse ausführen.
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In
einer Verbesserung der vorstehenden Konfiguration der drahtlosen
Mobileinheit 140 kann der Prozessor 146 konfiguriert
sein, um die Bluetooth-Uhr 158 vorzustellen (oder eine
andere Aktion durchzuführen,
wie benötigt
wird, um die Page-/Abfrage-Scan-Frequenz daran zu hindern, sich
während
des nächsten
Page-/Abfrage-Scan-Aufwachprozesses zu ändern). Wie illustriert wurde
wird dies durchgeführt,
bevor die Bluetooth-Aufwacheinteilung mit der CDMA Aufwacheinteilung
synchronisiert wird. Nämlich
stellt der Prozessor 146 die Uhr 158 derart vor,
dass sie bei der nächsten
CDMA Aufwachzeit überlaufen
wird (was auch die nächste
Bluetooth-Aufwachzeit nach der Synchronisation markieren wird). „Überlaufen" tritt auf, wenn
die niedrigst wertigen 12 Bits der 28 Bits der Bluetooth-Uhr 158 „toggeln", das bedeutet, ihre
maximale Nummer überschreiten
und sich zurücksetzen.
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Das
Vorstellen der Uhr in dieser Art und Weise trägt zur Leistungseinsparung
bei, weil der Uhrüberlauf
andernfalls eine Aktivierung durch den Prozessor 146 während des
Aufwachprozess des Bluetooth-Moduls 142 benötigen würde. Insbesondere richtet
während
des Page-/Abfrage-Scanmodus das Bluetooth-Modul 142 den
Empfänger/Sender 148, um
die Bluetooth-Frequenz, welche gescannt wird, zu ändern, wann
immer die Uhr 158 überläuft. Obwohl
die Aktion des Frequenzscannens, wenn sie einmal begonnen wurde,
mit reduzierter Versorgung durchgeführt werden kann und namentlich
ohne Einbeziehung des Prozessors 146, benötigt die
Aktion des Änderns
von Scanfrequenz die Einbeziehung des Prozessors 146 und
somit größeren Leitungsverbrauch.
Somit kann während
jedes Page-/Abfrage/Scanmodus-Aufwachprozesses
der Prozessor 146 im Wesentlichen ruhend bleibend, während der Empfänger/Sender 148 eine
einzelne Frequenz scannt. Optional kann der Prozessor 146 die
Uhr in der vorstehenden Art und Weise nur dann vorstellen, wenn
Umstände
anzeigen, dass der Uhrüberlauf (das
heißt
Wechsel der Scanfrequenz des Page-/Abfragemodus während dem
nächsten
geplanten Bluetooth-Page-/Abfrage-Modus-Aufwachprozess auftreten
wird, namentlich zwischen der geplanten CDMA Aufwachzeit und einer
Länge an
Zeit, welche gleich ist zu dem Bluetooth-Page-/Abfrage-Modus-Aufwachprozess.
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Der
Betrieb von diesen und anderen Komponenten der Einheit 140 werden
detaillierter unten stehend beschrieben.
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Exemplarische digitale
Datenverarbeitungsvorrichtung
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Wie
oben stehend erwähnt
können
Datenverarbeitungseinheiten wie der Prozessor 146 in verschiedenen
Formen implementiert werden. Ein Beispiel ist eine digitale Datenverarbeitungsvorrichtung, wie
durch die Hardwarekomponenten und Verbindungen der digitalen Datenverarbeitungsvorrichtung 400 von 4 veranschaulicht
ist.
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Die
Vorrichtung 400 weist einen Prozessor 402, wie
einen Mikroprozessor, Personalcomputer, Workstation oder andere
Verarbeitungsmaschine auf, welche mit einem Speicher 404 gekoppelt
ist. In dem vorliegenden Beispiel weist der Speicher 404 sowohl
einen Schnellzugriffsspeicher 406 wie auch einen nicht
flüchtigen
Speicher 408 auf. Der Schnellzugriffsspeicher 406 kann
ein Random Access Memory (RAM) aufweisen, und kann verwendet werden, um
die Programmieranweisungen, welche durch den Prozessor 402 ausgeführt werden,
zu speichern. Der nicht flüchtige
Speicher 408 kann zum Beispiel ein batteriegesichertes
RAM, EEPROM, flash-EPROM, eine oder mehrere magnetische Datenspeicherdisketten
wie eine „Festplatte", ein Kassettenlaufwerk oder
irgendein anderes geeignetes Speichergerät aufweisen. Die Vorrichtung 400 weist
auch einen Eingang/Ausgang 410 wie eine Leitung, Bus, Kabel, elektromagnetische
Verbindung oder andere Mittel für
den Prozessor 402, um Daten mit anderer externer Hardware
zu der Vorrichtung 400 auszutauschen, auf.
-
Trotz
der vorhergehenden spezifischen Beschreibung wird der Fachmann,
(welcher den Vorteil der Offenbarung hat) erkennen, dass die oben
stehend diskutierte Vorrichtung in einer Maschine von unterschiedlicher
Konstruktion implementiert werden kann. Als ein spezifisches Beispiel
kann eine der Komponenten 406, 408 eliminiert
werden; ferner können
der Speicher 404, 406 und/oder 408 on-board auf
dem Prozessor 402 vorgesehen sein, oder sogar extern zu
der Vorrichtung 400 vorgesehen sein.
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Logischer Schaltkreis
-
In
Kontrast zu der digitalen Datenverarbeitungsvorrichtung, welche
oben stehend diskutiert wurde, verwendet ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel
der Erfindung einen logischen Schaltkreis anstatt der Computer-ausgeführten Instruktionen,
um Verarbeitungseinheiten wie den Prozessor 146 zu implementieren.
Abhängig
von den besonderen Anforderungen der Anwendung in den Gebieten von
Geschwindigkeit, Ausgaben, Ausrüstungskosten und ähnliches,
kann diese Logik durch Konstruieren eines anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreises (ASIC = application specific integrated
circult) implementiert sein, welcher Tausende von winzigen integrierten
Transistoren hat. Ein solcher ASIC kann mit CMOS, TTL, VLSI oder
einer anderen geeigneten Konstruktion implementiert werden. Andere
Alternativen umfassen einen digitalen Signalverarbeitungsschritt
(DSP = digital signal processing), diskreten Schaltkreis (wie Widerstände, Kondensatoren,
Dioden, Spulen und Transistoren), feldprogrammierbares gate array
(FPGA = field programmable gate array), programmierbares Logik array
(PLA = programmable logic array) programmierbares logisches Gerät (PLD =
programmable logic device) und Ähnliches.
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Betrieb -
Einführung
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Nachdem
die strukturellen Merkmale des Systems 100 beschrieben
wurden wird nun ein Betriebsaspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Wie oben stehend erwähnt
wurde beinhaltet der Betriebsaspekt der Erfindung im Allgemeinen
die Synchronisierung eines geplanten Aufwachprozesses für ein Bluetooth-Modul
und einen geplanten Aufwachprozess für ein CDMA Modul in einer drahtlosen Mobileinheit,
und insbesondere in einer solchen Art und Weise, dass Bluetooth-Page-/Abfrage-Scan-Aufwachprozesse
keinen Veränderungen
der Scanfrequenz ausgesetzt sind.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung eine weite Anwendbarkeit für die leistungseffiziente
Synchronisation von verschiedenen drahtlosen Kommunikationsmodulen
hat, ist die Spezifität
der Struktur, welche beschrieben wurde, insbesondere für Kommunikationen
des Bluetooth- und CDMA Typs geeig net, und die folgende Beschreibung
wird eine solche Anwendung der Erfindung ohne jede beabsichtigte
Einschränkung
hervorheben.
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Betrieb -
Signaltragendes Medium
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Wo
immer die Funktionalität
von einer oder mehreren Komponenten unter Verwendung von einer oder
mehreren maschinenausführbaren
Programmsequenzen implementiert ist, können diese Sequenzen in verschiedenen
Formen von datentragenden Medien ausgeführt sein. In dem Kontext von 4 kann
ein solches datentragendes Medium zum Beispiel den Speicher 404 oder
andere datentragende Medien wie eine magnetische Datenspeicherdiskette 500 (5),
direkt oder indirekt zugreifbar durch den Prozessor 402,
aufweisen. Ob in dem Speicher 406, der Diskette 500 oder
anderswo enthalten, können die
Instruktionen in einer Vielzahl von maschinenlesbaren Datenspeichermedien
gespeichert sein. Einige Beispiele umfassen direkten Zugriffsspeicher
(zum Beispiel eine konventionelle „Festplatte", redundantes Array
von preiswerten Platten (RAID = redundant array of inexpensive disks),
ein anderes Direktzugriffsspeichergerät (DASD = direct access storage device)),
Speicher mit seriellem Zugriff wie ein magnetisches oder optisches
Band, elektronischen nicht volatilen Speicher (zum Beispiel ROM,
EPROM, flash PROM, oder EEPROM), batteriegepuftertes RAM, optischen
Speicher (zum Beispiel CD-ROM, WORM, DVD, digitales optisches Band),
Lochkarten oder andere geeignete signaltragende Medien einschließlich analogen
oder digitalen Übertragungsmedien
und analogen und Kommunikationsverbindungen und drahtlosen Kommunikationen.
In einem illustrativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung können
die maschinenlesbaren Instruktionen Softwareobjektcode, kompiliert
von einer Sprache wie Assemblersprache, C, etc. aufweisen.
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Betrieb -
Logischer Schaltkreis
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In
Kontrast zu dem signaltragenden Medium, welches oben stehend diskutiert
wurde, kann einige oder die gesamte der Funktionalität der Erfindung implementiert
werden unter Verwendung eines logischen Schaltkreises, anstatt der
Verwendung eines Prozessors, um Instruktionen auszuführen. Ein
solcher logischer Schaltkreis wird hierfür konfiguriert, um Operationen
zum Ausführen
dieser Funktionalität durchzuführen. Der
logische Schaltkreis kann unter Verwendung von vielen verschiedenen
Typen von Schaltkreisen, wie oben stehend diskutiert, ausgeführt werden.
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Betrieb -
Graphische Beschreibung
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Die 2A bis 2C helfen
graphisch der Illustration von einer exemplarischen Technik zum Synchronisieren
der Aufwacheinteilung für
ein Bluetooth-Modul
mit der Aufwacheinteilung eines CDMA Moduls in einer drahtlosen
Mobileinheit wie beispielsweise die drahtlose Mobileinheit 140 von 1. Ohne
jede beabsichtigte Einschränkung
werden Bezüge
auf die bestimmte drahtlose Mobileinheit 140 gemacht, um
die Diskussion zu erleichtern.
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Die 2A illustriert
eine Zeitsequenz der Aufwacheinteilung des CDMA Moduls 144,
während es
in dem Leerlaufmodus ist. Die vertikale Achse zeigt den An/Aus Zustand
des CDMA Moduls 144, während
die horizontale Achse der Zeit entspricht. Nämlich, wenn das CDMA Modul „an" ist (214, 216), führt es seinen
CDMA Aufwachprozess aus, einschließlich der Synchronisation und
allen anderen CDMA betreffenden Aufgaben. Wenn das CDMA Modul 144 in
seinem Leerlaufzustand ist, durch 2A, dann
wird das CDMA Modul nicht aktiviert, um drahtlose Teilnehmerkommunikationen
während
der illustrierten Zeit durchzuführen;
in einem solchen Fall gäbe
es keinen Bedarf, einen Aufwachprozess durchzuführen.
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Die
CDMA Systemzeit in dem derzeitigen Moment (gemäß der CDMA Uhr 153)
wird durch 206 gezeigt; diese Zeit ist abgeleitet von einem
Pilotsignal, welches von einer Basisstation wie oben stehend diskutiert
empfangen wurde. Das CDMA Modul 144 ist in dem Leerlaufmodus
bei der derzeitigen CDMA Zeit 206 und führt keinen CDMA Aufwachprozess aus,
das heißt
das CDMA Modul 144 ist „aus". Bei der nächsten geplanten CDMA Aufwachzeit 208 wird sich
das CDMA Modul 244 anschalten und den CDMA Aufwachprozess 214 beginnen.
Ein Zeitintervall 210 zwischen der derzeitigen CDMA Modulzeit 206 und
der nächsten
geplanten CDMA Aufwachzeit 208 repräsentiert die Zeitperiode zwischen
der derzeitigen CDMA Zeit und der Zeit, zu welcher der nächste CDMA
Aufwachprozess durchgeführt
wird. Das Intervall 212 repräsentiert die Zeit zwischen
dem Start des CDMA Aufwachprozesses 214 und dem Start des
nachfolgenden CDMA Aufwachprozesses 216. Das Intervall 212 kann
zum Beispiel 1,28 Sekunden sein, wenn der SCI des Moduls 144 auf
null gesetzt ist; dies bedeutet, dass das CDMA Modul 144 eingestellt
ist, um einen CDMA Aufwachprozess alle 1,28 Sekunden durchzuführen.
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2B zeigt
eine Zeitsequenz einer Schlafmodus-Aufwacheinteilung für das Bluetooth-Modul 142,
bevor es mit der Aufwacheinteilung des CDMA Moduls synchronisiert
wird. Die vertikale Achse zeigt den An/Aus Zustand des Bluetooth-Moduls 142, während die
horizontale Achse der Zeit entspricht. Namentlich, wenn das Bluetooth-Modul „an" ist (250, 256, 260)
führt es
seinen Bluetooth-Schlafmodus-Aufwachprozess aus, wie einen Pagescan,
Abfragescan, Halten, Schnuppern, Parken oder andere Schlafmodusaufgaben.
Um ein spezifisches Beispiel zu illustrieren ist eine Serie von
Pagescan-Aufwachprozessen
diskutiert. Somit repräsentieren
in diesem Beispiel Intervalle 250, 256, 260 das
Scannen nach anderen benachbarten Bluetooth-Geräten.
Die derzeitige Bluetooth-Zeit (gemäß der Bluetooth-Uhr 158) bei
dem derzeitigen Moment ist durch 246 gezeigt. Zu dieser
Zeit ist das Modul 142 „aus" und führt keinen Bluetooth-Aufwachprozess
aus. Bei der nächsten
geplanten Bluetooth-Aufwachzeit 248 wird das Bluetooth-Modul 142 sich
anschalten und den Bluetooth-Aufwachprozess 250 beginnen.
Zwischen der derzeitigen Bluetooth-Zeit 246 und der nächsten geplanten
Bluetooth-Aufwachzeit
gibt es ein Zeitintervall 252. Das Intervall 252 ist
in der Länge
der Zeit zwischen der derzeitigen Bluetooth-Zeit 246 und
der nächsten
geplanten Bluetooth-Aufwachprozess 248. Das Bluetooth-Modul 142 wiederholt
seinen Aufwachvorgang in regulären
Intervallen von 258 folgend auf die Zeit 248,
wie durch 256, 260 gezeigt ist. Wenn zum Beispiel
das Bluetooth-Modul 142 eingestellt ist, um einen Bluetooth-Aufwachprozess
alle 0,64 Sekunden durchzuführen,
dann sind das Intervall 258 und die nachfolgenden solchen
Intervalle gleich 0,64 Sekunden.
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Beim
Vergleichen der 2A bis 2B ist das
Intervall 252 größer als
das Intervall 210. Mit anderen Worten wird der nächste geplante
Bluetooth-Aufwachprozess 250 nach
dem nächsten
geplanten CDMA Aufwachprozess 214 auftreten. Dies verursacht
eine signifikante Last für
die Leistungsversorgung der drahtlosen Mobileinheit 140,
verglichen damit, was benötigt
wird, wenn das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 separat
angeschaltet werden, um ihre jeweiligen Aufwachprozesse durchzuführen.
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2C zeigt
eine Zeitsequenz nach der Synchronisation für die Aufwacheinteilung des
Bluetooth-Moduls 142. Die vertikale Achse zeigt den An/Aus-Zustand des Bluetooth-Moduls 142 und
die horizontale Achse entspricht der Zeit. In 2B ist die
Zeit des Überlaufs
der Bluetooth-Uhr 258 (das heißt Pagescanmodus-Frequenzänderung)
durch 249 markiert. Ein Zeitintervall 253 wird
zwischen der derzeitigen Bluetooth-Zeit 246 und der Überlaufzeit 249 gemessen.
Ein anderes Intervall 259 wird zwischen der nächsten geplanten
CDMA Aufwachzeit 208 und der Überlaufzeit 249 gemessen.
Um sicher zu stellen, dass der Überlauf
mit der Zeit 208 koinzidiert (nur benötigt wenn die Aufwachprozesse 250, 256, 260 Page-
oder Abfrage-Scanmodusaufwachprozesse
bilden), und unter der Annahme dass der Start des Bluetooth-Aufwachprozesses 250 mit
dem Start des CDMA Aufwachprozesses 214 synchronisiert
wird, wird die Bluetooth-Uhr 258 deshalb um den Betrag 259 vorgestellt.
Der Betrag 259 kann auf verschiedenen Wegen berechnet werden,
wie (1) durch Subtraktion von 210 von 253, oder
(2) durch Reduzierung der Zeit 249 durch die derzeitige
Bluetooth-Uhr 246 (um 253 zu berechnen) und ferner
Reduzieren dessen durch die Differenz zwischen 208 und 206 (nämlich 210).
Die derzeitige Bluetooth-Zeit nach dem Vorstellen der Uhr 158 um
den Betrag 259 wird durch 276 von 2C gezeigt.
Auf die Zeit 276 wird als die derzeitige Zeit nach dem
Vorstellen Bezug genommen.
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Der
Wert der Uhr 258 bei der Zeit 246 vor dem Vorstellen
der Uhr (2B) wird deshalb durch 246a repräsentiert
(2C).
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Wie
in 2C gezeigt ist wurde der nächste eingeteilte Bluetooth-Aufwachprozess „erneut
eingeteilt" von 250 zu 280 als
ein Ergebnis der Synchronisation und wird nun so gesetzt, dass er
bei der synchronisierten Zeit 278 ausgeführt wird.
Somit, anstatt dass das Bluetooth-Modul 142 den nächsten Bluetooth-Aufwachprozess
bei der Zeit 248 wie in 2B gezeigt
ausführt,
ist das Ergebnis der Synchronisation der Aufwacheinteilung des Bluetooth-Moduls 142 mit
der Aufwacheinteilung des CDMA Moduls 144 eine Zeitverschiebung
des nächsten
Bluetooth-Aufwachprozesses 250 derart, dass der erneut
synchronisierte nächste
Bluetooth-Aufwachprozess 280 zu der selben Zeit wie der
nächste
CDMA Aufwachprozess 214 durchgeführt wird.
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Insbesondere
benötigt
die Synchronisation, dass die nächste
Bluetooth-Aufwachzeit 278 zu
einem Zeitintervall von 259 plus 210 zurückgesetzt wird,
in der Zukunft von der alten Bluetooth-Zeit 277 aus, oder
ein Zeitintervall 210 in der Zukunft von der derzeitigen
Zeit 276 nach dem Vorstellen der Uhr. Dies führt jeweils
zu der gleichzeitigen Ausführung des
Bluetooth-Aufwachprozesses 280 und
des CDMA Aufwachprozesses 214 zu Zeiten 278, 208.
In der Abwesenheit des Vorstellens der Bluetooth-Uhr ist die nächste geplante
Bluetooth-Aufwachzeit für ein
Zeitintervall 282 (gleich zu 210) in der Zukunft
eingeteilt, wie von der nicht vorgestellten derzeitigen Bluetooth-Zeit 246 aus
gemessen.
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Die
vorhergehende Synchronisation des Bluetooth-Aufwachprozesses 280 mit
dem CDMA Aufwachprozess 214 bedeutet, dass das Bluetooth-Modul 142 und
das CDMA Modul 144 zur gleichen Zeit angeschaltet werden
können,
um ihre Aufwachprozesse durchzuführen,
was zu einer signifikanten Reduzierung im Leistungsverbrauch der drahtlosen
Mobileinheit 140 führt.
Auch wird durch Vorstellen der Bluetooth-Uhr 158 zum Sicherstellen, dass
der Überlauf
bei 278 und nicht während 280 auftritt,
weiter Leistung gespart, weil die Page-/Abfrage-Scanfrequenz nicht
dazu in der Lage sein wird, sich während 280 zu verändern.
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Der
Bluetooth-Aufwachprozess 286 folgt dem Bluetooth-Aufwachprozess 280 nachdem
eine Zeitlänge 284 verstrichen
ist, und der Bluetooth-Aufwachprozess 290 folgt
nach einer weiteren verstrichenen Zeit 288. Die Bluetooth-Aufwachprozesse 286 und 290 von 2C repräsentieren
Bluetooth-Aufwachprozesse 256 und 260 von 2B, nach
vorne versetzt als ein Ergebnis der Synchronisation des Bluetooth-Aufwachprozesses 280 mit
dem CDMA Aufwachprozess 214.
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Betrieb -
Schritt für
Schritt Sequenz
-
3 zeigt
eine Sequenz 300, um Aufwacheinteilungen eines Bluetooth-Moduls und eines CDMA
Moduls in einer drahtlosen Mobileinheit zu synchronisieren. Für die Einfachheit
der Erklärung, aber
ohne irgendeine beabsichtigte Einschränkung, wird das Beispiel von 3 in
dem Kontext der oben stehend in 1 beschriebenen
Hardware beschrieben.
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Die
Schritte 300 werden in Schritt 310 ausgelöst, wenn
zum Beispiel die drahtlose Mobileinheit 140 nicht in einem
Bluetooth-Netzwerk kommuniziert und auch nicht in einem CDMA Netzwerk
kommuniziert. Mit anderen Worten beginnt dieser Prozess, wenn der
Prozess 146 detektiert, dass das Bluetooth-Modul 142 in
einem Schlafmodus ist und das CDMA Modul 144 im Leerlauf
ist.
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Bei
Schritt 312 bestimmt der Prozessor 146 die derzeitige
Bluetooth-Zeit und die derzeitige CDMA Zeit. Zum Beispiel, um die
derzeitige Bluetooth-Zeit zu bestimmen, kann der Prozessor 146 die Uhr 158 konsultieren.
Um die derzeitige CDMA Zeit zu bestimmen kann der Prozessor 146 die
Uhr 153 konsultieren, oder das CDMA Modul 144 triggern,
um die Zeit durch Verwendung der Daten in einem CDMA Pilotsignal,
welches durch eine Basisstation gesendet wurde und durch das CDMA
Modul 144 empfangen wurde, zu bestimmen. In einem Ausführungsbeispiel
liefert die Zeitreferenz 160 für das CDMA Modul 144 und
das Bluetooth-Modul 142 eine gemeinsame Quelle von Zeit
derart, dass die „derzeitige" Zeit für beide
Module die Gleiche ist in der Abwesenheit von aufhebenden, korrigierenden
Zeitsignalen von externen Quellen.
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In
Schritt 313 untersucht der Prozessor 146 das Intervall
zwischen aufeinander folgenden geplanten CDMA Aufwachprozessen (zum
Beispiel zwischen 214, 216) und das Intervall
zwischen aufeinander folgenden geplanten Bluetooth-Aufwachprozessen
(zum Beispiel zwischen 250, 256). In dem Fall von
CDMA wird dies durch den etablierten SCI diktiert; in dem Fall von
Bluetooth wird dieses Intervall durch Programmierung des Bluetooth-Moduls 142 oder
durch die Erforderung der Kommunikation mit einem anderen Bluetooth-Modul diktiert. Nach
der Untersuchung dieser Intervalle stellt der Prozessor 146 das
Bluetooth-Aufwachintervall derart ein, dass das CDMA Aufwachintervall
ein Integer-Vielfaches des Bluetooth-Aufwachintervalls ist, oder
so dass das Bluetooth-Aufwachintervall ein Integer- bzw. Ganzzahliges-Vielfaches des CDMA
Aufwachintervalls ist. Auf diesem Weg werden, nachdem der erste Bluetooth-Aufwachprozess
mit dem nächsten
CDMA Aufwachprozess synchronisiert wurde (wie unten stehend diskutiert)
nachfolgende Bluetooth- und CDMA Aufwachprozesse nicht außerhalb
der Synchronisation miteinander auftreten, außer in dem Fall dass ein Typ öfter auftritt.
Die implementierte Strategie durch den Prozessor 146 im
Verändern
des Bluetooth-Aufwachintervalls hängt von der gewünschten Frequenz
des Wiederholens der jeweiligen CDMA und Bluetooth-Aufwachprozesse
ab, nämlich,
dem SCI und anderen Bluetooth-Anforderungen wie oben stehend diskutiert.
Nachfolgende Ausführung
von Schritt 313 kann übersprungen
werden in dem Fall, dass Schritt 316 zu Schritt 323 führt, schlussendlich zu
Schritt 313 über
Schritt 312 zurückkehrt.
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In
Schritt 314 identifiziert der Prozessor 146 die
nächste
geplante Bluetooth-Aufwachzeit
und die nächste
geplante CDMA Aufwachzeit. Die nächste geplante
Bluetooth-Aufwachzeit wird basierend auf der Zeit, in welcher der
vorhergehende Bluetooth-Aufwachprozess durch das Bluetooth-Modul 142 durchgeführt wurde
bestimmt. Die nächste
geplante Bluetooth-Aufwachzeit ist auch eine Funktion davon, wie
oft Bluetooth-Aufwachprozesse ausgeführt werden sollen, zum Beispiel
einmal alle 1,28 Sekunden, alle 0,64 Sekunden, alle 0,32 Sekunden
etc. In einem Ausführungsbeispiel überwacht
der Prozessor 146 die Zeit des vorhergehenden Bluetooth-Aufwachprozesses
und berechnet die nächste
geplante Bluetooth-Aufwachzeit durch Hinzufügen von zum Beispiel 1,28 Sekunden,
0,64 Sekunden oder 0,32 Sekunden zu der Zeit des letzten Bluetooth-Aufwachprozesses,
abhängig
von der Einstellung, wie oft der Bluetooth-Aufwachprozess durchgeführt werden
soll. In einer ähnlichen
Art und Weise berechnet der Prozessor 146 auch die nächste geplante
CDMA Aufwachzeit in Schritt 314. Zum Beispiel kann der
Prozessor 146 die nächste
geplante CDMA Aufwachzeit durch Überwachung
der letzten CDMA Aufwachzeit und dann Addieren von zum Beispiel
1,28, 2,56 oder 5,12 Sekunden berechnen, abhängig von dem SCI wie eingestellt
für das
CDMA Modul 144.
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In
Schritt 316 bestimmt der Prozessor 146, was zuerst
ist – die
nächste
geplante CDMA Aufwachzeit 208 oder die nächste geplante
Bluetooth-Aufwachzeit 248.
Namentlich, wenn die derzeitige Bluetooth-Zeit 246 plus
das Intervall 210 zwischen der nächsten geplanten CDMA Zeit 208 und der
derzeitigen CDMA Zeit 206 größer ist als die Zeit 248,
zeigt dies an, dass der nächste
CDMA Aufwachprozess eingeteilt ist, dass er durch das CDMA Modul 144 nachdem
der nächste
Bluetooth-Aufwachprozess eingeteilt ist, dass er durch das Bluetooth-Modul 142 durchgeführt wird,
durchgeführt
wird. In einem solchen Fall gibt es keinen Vorteil, welcher realisiert werden
kann, durch erneutes Einteilen der nächsten geplanten Bluetooth-Aufwachzeit
auf irgendeinen früheren
Zeitpunkt, weil sie bereits früher
eingeteilt ist als die nächste
geplante CDMA Aufwachzeit. In diesem Fall fährt Schritt 316 zu
Schritt 323 fort, wo das Bluetooth-Modul 142 und
das CDMA Modul 144 warten und dann ihre jeweiligen Aufwachprozesse
zu ihren eingeteilten Zeiten wie unten stehend diskutiert durchführen. Wenn
auf der anderen Seite Schritt 316 herausfindet, dass die
nächste
Bluetooth-Aufwachzeit nach der nächsten geplanten
CDMA Aufwachzeit ist (wie in den 2A bis 2B illustriert
ist) dann fährt
der Schritt 300 mit Schritt 319 fort.
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In
Schritt 319 stellt der Prozessor 146 die Bluetooth-Uhr 158 vor,
um die Möglichkeit
des Auftretens von Überlauf
während
des nächsten
Bluetooth-Aufwachprozesses 250 zu
verhindern (soll für 280 erneut
eingeteilt werden). Dies wird durchgeführt durch Vorstellen der Bluetooth-Uhr 158 um
den Zeitbetrag 259. Optional kann die Einstellung der Uhr 158 konditional
durchgeführt
werden, das bedeutet, nur wenn der Überlauf anderenfalls während des Bluetooth-Aufwachprozesses 280 auftreten
würde. Eine
einfachere Option, welche nicht die Länge des Prozesses 280 betrachten
muss, ist das Vorstellen der Uhr auf Fälle zu beschränken, wo
ein Überlauf der
Bluetooth-Uhr nach der Zeit 208 auftreten würde, deshalb
annehmend, dass das Schlimmste denkbare Szenario ist, dass Überlauf
während
des Prozesses 280 auftreten wird.
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In
dem illustrierten Ausführungsbeispiel
wird Schritt 319 nur durchgeführt wenn es notwendig ist. Namentlich
wird Schritt 319 nur durchgeführt, wenn das Bluetooth-Modul 142 in
dem Pagescanmodus, Abfrage-Scanmodus oder anderem Schlafmodus ist, in
welchem Kommunikationen mit anderen Bluetooth-Geräten aufgebaut
wurden (und Bluetooth-Zeit wurde nicht durch Referenz auf Signale
von anderen Bluetooth-Geräten
etabliert). In den Halte-, Schnupper-, oder Park-Modi wird das Zurücksetzen
der Bluetooth-Uhr 148 übersprungen,
weil die Uhr automatisch gemäß dem Bluetooth-Mastergerät besetzt wird,
und nicht frei vorgestellt werden kann. Zusätzlich kann Schritt 319 übersprungen
werden während zweiten
und jeder nachfolgenden Zeit des Fortschreitens durch die Sequenz 300 während des
gleichen Schlafmodus (über
Schritte 316, 323, 312 etc.), unter der
Annahme dass die erste Zeit des Durchführens von Schritt 319 schon
den Effekt des Setzens der Bluetooth-Uhr derart hatte, dass der Überlauf
nicht während
zukünftigen
Aufwachprozessen auftreten wird.
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Bei
Schritt 320 synchronisiert der Prozessor 146 die
nächste
geplante Bluetooth-Aufwachzeit 248 mit der nächsten geplanten
CDMA Aufwachzeit 208, nämlich
erneutes Einteilen des Bluetooth-Aufwachens derart, dass es bei 278 anstatt
bei 248 auftritt. Mit anderen Worten teilt der Prozessor 146,
wenn er bei Schritt 316 bestimmt, dass der nächste CDMA Aufwachprozess 214 derart
eingeteilt ist, dass er vor dem nächsten Bluetooth-Aufwachprozess 250 durchgeführt wird,
in Schritt 320 den nächsten
Bluetooth-Aufwachprozess 250 auf 280 ein,
was gleichzeitig mit dem nächsten
CDMA Aufwachprozess 214 durchgeführt wird.
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Bei
Schritt 322 wartet das Bluetooth-Modul 142 und
führt dann
den Bluetooth-Aufwachprozess 280 aus, wenn die nächste geplante
Bluetooth-Aufwachzeit 278 erreicht
wurde. In Schritt 322 führt
das CDMA Modul 144 auch seinen CDMA Aufwachprozess aus.
Hier führen
das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 ihre
Aufwachprozesse zu der gleichen Zeit aus, was signifikant den Leistungsverbrauch
der drahtlosen Mobileinheit 140 reduziert, weil die zwei
Module gleichzeitig angeschaltet werden. Vorteilhafterweise, in
dem Fall des Pagescanmodus oder Abfragescanmodus, wurde Schritt 319 vorhergehend
durchgeführt,
um den Überlauf
derart erneut einzuteilen, dass er bei 278 auftritt, und
somit kann der Prozessor 276 während des Bluetooth-Aufwachprozesses 280 schlafen,
während
das Bluetooth-Modul 142 nach
anderen Bluetooth-Geräten scannt,
wodurch zur Leistungseinsparung in der Einheit 140 beigetragen
wird. Die Routine 300 endet in Schritt 322, worin
die CDMA und Bluetooth-Aufwachprozesse (jetzt synchronisiert) wie
eingeteilt wiederholt werden bis eines oder beide der beiden Module 142, 144 aufgeweckt
werden.
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Wie
oben stehend erwähnt
fährt Schritt 316 zu
Schritt 323 fort, wenn der nächste geplante Bluetooth-Aufwachprozess
bereits derart eingeteilt ist, dass er früher als der nächste geplante
CDMA Aufwachprozess auftritt. In diesem Fall gibt es keinen Vorteil,
welcher realisiert werden kann, durch erneutes Einteilen der nächsten geplanten
Bluetooth-Aufwachzeit irgendwie früher, weil sie bereits früher ist als
die nächste
geplante CDMA Aufwachzeit. Somit wird Schritt 323 ausgeführt, worin
das Bluetooth-Modul 142 und das CDMA Modul 144 warten
und dann ihre jeweiligen Aufwachprozesse zu ihren eingeteilten Zeiten
in der gleichen Art und Weise wie Schritt 322 durchführen. Nach
Schritt 323 kehrt die Routine 300 zu Schritt 312 zurück, um die
nächsten
geplanten Bluetooth- und CDMA Aufwachprozesse durchzuführen. Der
Prozess 300 fährt
fort, bis zum Beispiel das Bluetooth-Modul 142 den Schlafmodus
verlässt oder
das CDMA Modul 144 den Leerlaufzustand verlässt.
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Andere Ausführungsbeispiele
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Die
vorliegende Beschreibung von verschiedenen offenbarten Ausführungsbeispielen
ist vorgesehen, um jedem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung
auszuführen
oder zu benutzen. Verschiedene Modifikationen zu diesen Ausführungsbeispielen
werden dem Fachmann sofort offensichtlich sein und die generischen
Prinzipien, welche hierin definiert wurden, können auf andere Ausführungsbeispiele
angewandt werden. Somit ist es nicht beabsichtigt, die vorliegende
Erfindung auf die hierin gezeigten Ausführungsbeispiele einzuschränken, sondern
iher soll der breiteste Bereich, welcher mit den Prinzipien und
neuen Merkmalen, welche hierin offenbart sind, konsistent ist, zugestanden
werden.
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Der
Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass Information und Signale
unter Verwendung von jeder einer Vielzahl von verschiedenen Technologien und
Techniken repräsentiert
werden können.
Zum Beispiel können
Daten, Instruktionen, Kommandos, Informationen, Signale, Bits, Symbole
und Chips, auf welche während
der obigen Beschreibung Bezug genommen werden konnte, durch Spannungen,
Ströme,
elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Teilchen, optische
Felder oder Teilchen oder irgendeine Kombination davon repräsentiert
werden.
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Der
Durchschnittsfachmann wird ferner erkennen, dass die verschiedenen
illustrativen logischen Blöcke,
Module, Schaltkreise und Algorithmusschritte, welche zusammen mit
den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen
beschreiben wurden, als elektronische Hardware, Computersoftware
oder Kombinationen von beiden implementiert werden können. Um
einige exemplarische Ausführungsbeispiele
zu illustrieren, wurden einige Aspekte der Erfindung zusammen mit
verschiedenen Blöcken,
Modulen, Schaltkreisen und Schritten beschrieben. Ob solche Funktionalität als Hardware,
Software oder beides implementiert wird hängt von der speziellen Anwendung
und Designeinschränkungen,
welche dem gesamten System auferlegt sind, ab.