JP2006109474A - 無線端末の電力消費量の低減および無線通信システムの能力の増大のためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】端末の機能性を犠牲にすることなく、無線端末の電力消費量を低減し、無線通信システムの能力を増大させるためのシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】基地局は、無線端末の特性、端末によってサポートされる音声トラフィックのタイプ、および、無線ネットワークを介してコントロール・メッセージを端末と交換するためのアルゴリズムを実行するためのプログラムを格納するためのメモリを含む。アルゴリズムは、無線端末の特定の特性に基づいて修正され、メッセージ交換の頻度は所定の頻度を超えないように設定される。加えて、アルゴリズムは、情報が無線端末上で表示される時間を所定の持続時間に制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、機能性を犠牲にすることなく、無線端末の電力消費量を低減し、無線通信システムの能力を増大させるためのシステムおよび方法に関する。

テレフォニー端末／エンドポイントが、ソース（例えば、構内交換機（ＰＢＸ）、ルーター、プライベート／パブリック・ネットワーク、ピア・デバイス）にワイヤまたはケーブルを介して接続されるとき、ソースは継続的に端末を状況およびコントロール・メッセージにより、しばしば毎秒数百回の頻度でアップデートする。これらのメッセージが使用されて、視覚的、音響および触覚表示要素がコントロールされる（これらの要素のいくつかの例は、英数字表示、発光ダイオード（ＬＥＤ）、リンガー、アイコンである可能性がある）。

しかし、従来のソースはしばしば、個々の端末特性に基づいて送信されたメッセージを調整するために、端末が電池により電力供給されるかどうかを含めて、異なる端末タイプの間で区別する機能を有していない。端末が有線であり（例えば、専用回線を通じて接続される）、端末が電池ではなくビル内電源によって電力供給されるとき、これらのメッセージの処理を継続的に行うことができる。

しかし、端末／エンドポイントが電池により電力供給され、無線通信ネットワークを用いて接続される場合、このような継続的なアップデートは、エンドポイント／端末が「低電力モード」に入ることを不必要に妨げる可能性がある。実際に、ソースによるあるメッセージの継続的なアップデートは、無線端末ユーザーにまったく利益を提供しない場合がある。例えば、端末の時刻機構が時間および分を表示することしかできない場合、ソースに時刻アップデート・メッセージを毎分複数回のレートで送信させる結果、利益は生じない。

上述のように、多数のソース（スイッチング・プラットフォーム／基地局）は、ある端末が有限の電力供給（例えば、電池による電力供給）を有するかどうかを判断するように装備されていない。メッセージのソースが、端末／エンドポイントが有限の電源を有すると認識しない場合、適時および正確な情報を維持するために、これらのアップデートが連続的であるべきではない理由はない。しかし、不必要なアップデートは、より多くの端末電池消費量を必要とするだけでなく、これらのアップデートはまた、無線メディア／チャネルを介して存在する有限の帯域幅を争い、それにより他のデバイス／端末／エンドポイントのための全体の能力を低減する。

これらの問題に対処するための既知のシステムまたは方法はない。無線端末／エンドポイントの電力消費量を最小限にするために、基地局から無線電話／端末／エンドポイントに送信された情報の交換を制限するための方法を有することが望ましくなる。さらに、電池の放電をさらに制限し、正確な情報を保証するために、表示要素が表示される時間を制限することが望ましくなる。すなわち、従来のシステムでは、情報は経時的に古くなる可能性があり、この場合、情報を端末に表示しない方が、古いまたは以前の情報を表示するよりもよい。

本発明は、上述の従来の無線デバイスに関連する問題に対処するために開発された。

本発明のアルゴリズムはプログラムのコントロール下で、基地局またはソースと共に実行し、端末が電池により電力供給されることを決定すること、端末の特性を決定すること、次いで、ソースによって提供された特徴および機能をなお維持しながら、基地局から無線端末に送信された情報の交換をカスタマイズおよび制限して、端末の電池寿命を延長することができるようにすることによって実行する。このアルゴリズムは、表示要素をサポートする通信プロトコルによって提供される特徴および／または機能を犠牲にすることなく、端末の電力消費量を低減することに成功する。本発明では、基地局で実行するアルゴリズムは、アップデート・メッセージが無線端末／エンドポイントに送信されるべきであるかどうかを、端末／エンドポイントのコール状態に加えて、端末／エンドポイントの特定の表示要素のコンテンツに基づいて判断する。図１に示すように、端末／エンドポイント１０は基地局２０と通信し、基地局２０はソース３０に接続され、ソースは例えば、パブリック・ネットワーク、プライベート・ネットワーク、またはピア・デバイスである。

本発明の適用可能性のさらなる範囲は、以下で与える詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、詳細な説明および具体的な実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、例示としてのみ与えられ、これは、本発明の精神および範囲内の様々な変更および修正が、当業者にはこの詳細な説明から明らかになるからであることを理解されたい。

本発明は、以下で与えられた詳細な説明および添付の図面から、より十分に理解されるようになり、これらの詳細な説明および添付の図面は、例示としてのみ与えられ、したがって本発明を限定するものではない。

図１は、無線端末１０と通信する基地局２０の図を示す。基地局はソース３０に接続され、ソース３０には、パブリック・ネットワーク、プライベート・ネットワーク、ピア・デバイスなどが含まれる場合がある。図を見るとわかるように、本明細書で説明するアルゴリズムは基地局２０内に存在した。アルゴリズムを基地局２０に組み込むことによって、基地局は、ソース３０から入ってくる情報を解析することができる。端末／エンドポイント１０の知識（それが無線であり、その現在の状態を知るという事実）に加えて、ソース３０から受信された状況およびコントロール情報を絶えず解析することによって、基地局２０は、情報を端末／エンドポイント１０上に渡すかどうかを決定することができる。

図２は、無線端末上に表示されたコントロール・メッセージの実施例を示す。ここで、サンプルの端末／エンドポイントは、英数字表示画面Ｄ、いくつかの状況インジケータ（視覚的インジケータＳ１〜Ｓ８）、および、コントロール・メッセージを指示するための表示画面Ｄ上の表示アイコンを含む。これらの表示アイコンは、例えば、着信コールの情報、サーバー上にアラームを表示するテキスト・メッセージ、および、未読の音声／電子メールがユーザーのメールボックス内に存在することを指示する、点灯したアイコンを示すことができる。

ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、Ｈ．３２３、ＩＳＤＮ ＢＲＩ（Ｂａｓｉｃ Ｒａｔｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、およびメーカ独自のプロトコルなど、テレフォニー・デバイスをサポートするために使用されるプロトコルは、様々な表示要素（すなわち、視覚的、音響および触覚）をコントロールするために、シグナリング「チャネル」を介して、コントロール情報を送信／受信する。本発明の一実施形態で提供される機能の１つは、時刻機構である。これは通常、有線の端末／エンドポイント上で毎分アップデートされる。本発明を説明した無線の実施態様では、端末のこの表示は時間および分のみを示す。本発明より以前の従来のシステムでは、システムの表示アップデート機能は、無線基地局から端末への連続無線送信を引き起こした。他方では、本発明では、アルゴリズムは、コール状態を含むシステムおよび端末のいくつかの変数、および、コール／電話の状態を表す表示タイマーに基づいて送信される、アップデートを調整すること、および／または、アップデートを制限することを、基地局が行うことを可能にする。

アルゴリズムを図３において詳述する。具体的には、図３（工程Ｓ１０〜Ｓ１５を参照）は、ソースから受信された各タイプのメッセージを解析する工程を示す。端末／エンドポイントの「イメージ」がメモリ内で保たれて、ソースがアップデートまたは単に「リフレッシュ」のいずれかとして送信することができる、いかなる状態変化もが検証される。加えて、アルゴリズムは、状況またはコントロール情報が端末／エンドポイントに送信されるべきであるかどうかを確かめるために、端末の状態を表す他の変数を追跡する。１つのこのような変数は、音声接続の状態である。音声またはベアラー「チャネル」が現在端末へと確立される場合、そうでない場合は「フィルタリング」されるであろういくつかのメッセージは、このとき端末のために送信され、これは端末がすでにアクティブであると知られるからである。

無線通信プロトコルによって提供されたもう１つの機能は、視覚的インジケータ（ＬＥＤ）を端末１０上で点灯／消灯する能力である（図２を参照）。この機能を、図３の工程Ｓ２０〜Ｓ２３を参照して示す。視覚的インジケータは、音声接続の状況、機能、および／または、ソースによって提供された状況インジケータを伝えるために使用される。これらのインジケータのアップデートおよび／またはリフレッシュは、連続的なベースでソースによって行われ、これは、端末内に含まれた情報が最新であることを保証するためである。本明細書で説明するアルゴリズムは、端末１０のすべての視覚的インジケータの現在の状態を、基地局２０のメモリ内に格納する。アップデートがソース３０から来るとき、基地局２０はこの情報を、変更がある場合にのみ、無線デバイス１０に渡す。

通信プロトコルはまた、コールを行う／受信する、ボタンを押す、または前述の時間およびデータなどの状況情報を伝えるなど、あるイベントに応答して、表示メッセージが端末１０に送信されることも可能にする（図３の工程Ｓ１６〜Ｓ１９を参照）。アルゴリズムは、端末／電話１０がアイドル・モードではない場合にのみ、これらの表示アップデートを送信する。アイドル・モードは、（音声）「ベアラー」チャネルがなく、端末１０およびソース３０が音声コールの「分解」をうまくネゴシエートしているときである。

上述の項目と共に、本発明はまた、端末１０がある情報を表示する時間を制限する機能を含む。これは、送信されるアップデートが固定の持続時間のみに渡って有効であることを保証するために行われる。アルゴリズムのタイマーは、上記のセクションで説明するものなど、変数に基づいてセット／リセットされる。本発明の以前は、提供された表示アップデートは、ソースからの後続のアップデートが発生するまで、画面上に残るようになっていた。本発明のアルゴリズムによって端末に送信されたアップデートは、意図的に頻繁ではないので、アップデートが「古く」なり、それにより情報の精度を無効にすることのないように保証するための方法がある必要がある。タイマーはその問題を解決し、ならびに低電力使用に寄与する。

表示クリア・アルゴリズムを図４に示す。具体的には、図４は、音声接続の長さを指示する時刻（ＴＯＤ）機構またはタイマーなど、時間依存のユーザー・データの表示をクリアする工程を示す。

本発明の利点は、ソースがその無線電話ユーザーに提供する付加価値機能をなお提供しながら、無線デバイスの電池寿命を延長することができることである。

加えて、無線端末は、無線デバイスのユーザーが必要とする電池寿命の延長をなお維持しながら、システムによって提供された付加価値機能、例えば、マルチライン機能、コール転送、会議、コール保留などを、活用することができる。本発明のアルゴリズムを、いかなる基地局実施態様（例えば、ソースを構内交換機（ＰＢＸ）、ルーター、プライベート／パブリック・ネットワーク、ピア・デバイス）およびテレフォニー・プロトコル（例えば、ＳＩＰ、Ｈ．３２３、ＩＳＤＮ ＢＲＩ）にも適用することができる。アルゴリズムを、無線リンクの固定部／基地局部分において実施して、電話／端末のソフトウェア／ファームウェアを修正することなくシステムに追加することができるようにし、したがってソース（基地局）の有用な寿命を延長し、アップグレードのコストを延期または削減するようにすることができる。

アルゴリズムを、無線ＥＰエンドポイント（例えば、８０２．１１）など、交換デバイスに接続されたいかなる端末に拡張することもできる。本発明を８０２．１１基地局に、８０２．１１ベースのエンドポイント上で電池寿命を節約する方法として、適用することができる。

Ｔｅｌｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．による推定値によれば、世界的な電話市場は２０１０年までに２２億人の加入者に到達し、このうち７５％はある形式のデータを使用すると予想される。この数字には、本明細書で説明したものなど、「プライベート」ネットワークのためのハンドセットは含まれていない。将来には、多数の「パブリック」携帯電話が、本明細書で説明したものなど、「プライベート」ネットワーク上で動作するための準備を有するようになると予想される。

本発明をこのように説明するが、これは様々に変更される場合があることは明らかであろう。このような変形形態は、本発明の精神および範囲からの逸脱として見なされるべきではなく、当業者には明らかとなるであろうすべてのこのような変更は、特許請求の範囲の範囲内に含まれるように意図される。

ソースに接続され、無線端末と通信する基地局の図である。 無線端末上に表示されたコントロール・メッセージおよび状況インジケータの実施例を示す図である。 状況およびコントロール・メッセージを無線端末と交換するとき、本発明のアルゴリズムによって実行される工程を示す図である。 本発明の表示クリア・アルゴリズムを示す図である。

Claims (24)

1. 無線端末の電力消費量を低減するためのシステムであって、
   コントロール・メッセージを前記無線端末と、無線ネットワークを介して交換するための、アルゴリズムを実行するためのプログラムを有する基地局を備え、
   前記コントロール・メッセージを交換するための頻度は所定の頻度を超えない、無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
2. 前記基地局内のプログラムによって実行される、前記コントロール・メッセージの前記交換を開始するためのアルゴリズムをさらに備える、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
3. 前記コントロール・メッセージは、視覚的インジケータを点灯および消灯すること、音響アラートを開始および停止すること、ならびに、時刻をアップデートすることを含む、文字を前記無線端末の表示画面上に提示することを行うための信号を含む、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
4. 前記時刻をアップデートするための前記コントロール・メッセージは、６０秒間隔で交換される、請求項３に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
5. 前記基地局内のプログラムによって実行される、状況メッセージの前記交換を開始するためのアルゴリズムをさらに備える、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
6. 前記状況メッセージは、状況の変化があるときにのみ交換される、請求項５に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
7. 前記状況メッセージは、回線、トランクまたはコールの状況を伝える、請求項５に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
8. 前記状況メッセージは、状況の変化があるとき、および、前記無線端末がアイドル・モードではないときにのみ交換される、請求項５に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
9. 前記基地局はプライベート・ネットワークの一部である、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
10. 前記基地局はパブリック・ネットワークの一部である、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
11. 前記基地局はピアツーピア・ネットワークの一部である、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
12. 前記基地局内のプログラムによって実行される前記アルゴリズムは、情報が前記無線端末上で表示される時間を所定の持続時間に制限する、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
13. オペレータのコントロール下でセットまたはリセットされるように適合された、前記基地局内のタイマーをさらに備える、請求項１に記載の無線端末の電力消費量を低減するためのシステム。
14. 無線端末の電力消費量を低減するための方法であって、
    基地局のプログラム内で、無線ネットワークを介した前記無線端末とのコントロール・メッセージの交換をコントロールするためのアルゴリズムを実行するステップを備え、
    前記アルゴリズムは、前記コントロール・メッセージを交換するための頻度を、所定の最大頻度を超えないように制限する、無線端末の電力消費量を低減するための方法。
15. 前記コントロール・メッセージは表示要素のために使用され、視覚的インジケータを点灯および消灯すること、音響アラートを開始および停止すること、ならびに、時刻をアップデートすることを含む、文字を前記無線端末の表示画面上に提示することを行うための信号を含む、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
16. 前記端末の特性を決定する工程と、
    前記アルゴリズムの前記実行を、前記端末の特定の特性に基づいて修正するステップとをさらに備える、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
17. 所定の条件が満たされるときにのみ、状況メッセージを交換するために、前記基地局内の前記プログラム内で前記アルゴリズムを実行する工程をさらに備える、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
18. 前記所定の条件は、状況の変化があるときにのみ満たされる、請求項１７に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
19. 前記状況メッセージは、回線、トランクまたはコールの状況を伝える、請求項１７に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
20. 前記所定の条件は、状況の変化があるとき、および、前記無線端末がアイドル・モードではないときにのみ満たされる、請求項１７に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
21. 前記基地局はプライベート・ネットワークの一部である、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
22. 前記基地局はパブリック・ネットワークの一部である、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
23. 前記基地局はピアツーピア・ネットワークの一部である、請求項１４に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
24. 前記端末によってサポートされる音声トラフィックのタイプを決定し、前記端末の表示要素および時間感度の以前の知識を有するステップをさらに備える、請求項１６に記載の無線端末の電力消費量を低減するための方法。
    

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