TW201101893A - System and method for adaptive power conservation based on traffic profiles - Google Patents

Description

201101893 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之例示性實施例提出一種使用流量概況以節省 電力及最大化資料通量之系統及方法。 【先前技術】 近年來’通信服務和產品之使用以幾近指數之幅度成 長。此種成長係奠基於硬體、軟體、規格、及協定等各方 面之改善。無線區域網路（WLAN)之運用亦同樣增加。許多 企業、家庭、機構、和其他場所目前均利用WLan以促使 員工和居住者通信之改善。舉例而言，WiFi和WiMax網路 即為常用之WLAN實例。 雖然WLAN相當有用，但是使用及透過WLAN通信的 無線裝置在電力消耗上可能比其他形式的無線通信更加快 j。在某些情況下，一無線裝置可以與使用一正常模式和 ^眠模式的無線存取點進行通信。在正常模式下， :置的電力消耗高而迅速耗盡電池。休眠模式於無線裝置 月間可能在資料通量上造成無法接受的延$。因此， 欵達到電力節省且同時維持古資枓 啤持间貝料通量可能極為困難。 一實施例包含一種用以在無線通信上 及方法。可以争定抽 知名電力的系 應所通^ ^ 置之封包通信資訊。 “封…資訊，可以自-低流量概況、一週期 201101893 量概況、和一高流量概況中選擇一流量概況。使用響應所 選流直概況而決定之電力模式來將封包與一無線存取點相 ' 通#。無線裝置可以獨立於無線存取點而使用該電力模式。 另一實施例包含一用於節省電力之終端使用者的無線 裝置。此終端使用者無線裝置可以包含一無線介面以決定 該終端使用I無線裝置之封包通信資m。此終端使用者無 線裝置可以進一步包含與該無線介面相通信之電力節約邏 肖’該無線介面以響應所決定封包通信資訊自一低流量概 況、-週期流量概況、和一高流量概況中選擇一流量概況。 4無線介面可以應用與該流量概況相關聯之—電力模式而 在終端使用者無線裝置和—無線存取點之間傳遞封包。 =-：施例包含一用於節省電力之無線裝置。此無 以一處理器以執行一組指令。此無線裝置可 儲存一5己憶體連接該處理器。該記憶體可以用以 之=:Γ該組指令可以被執行以決定用以收送封包 〇裝置之：、二：，響應所決定封包通信資訊來選擇-無線 所收送之h ~ i A b 時間内該封包通信資訊中 q又泛之封包平均數目等於或大於 而在收送封包之PH 門檻值之判定 了匕之間使用一預設休眠間隔， 響應-段時間内對所收送 -門捏值且大於-第二門檻值之判目係小於該第 用一縮減休眠間隔，以及 收送封包之間使 響應在-段時間内所收送 該第二門檻值之判定^巴十均數目小於或等於 j疋來使用一完全電力根式 5 201101893 【實施方式】 一 WLAN或無線裝置在使用期間可能遭遇各種不同等 級之流量。流量之等級可以從無或極少之流量到非常巨大 之檔案傳輸。諸如語音流量之數位語音電話，其等級約莫 居中但特別重要，因為增加延遲及減少輸出量可能明顯影 響通話和語音品質。在一實施例中，由WLAN裝置決定之 不同流量等級可以關聯至與特定通信應用相鍵結之=多 個狀態、肖式、或概況。舉例而言，大型檔案傳輸可能需 要高資料通量被有效率地收送，而語音串流通信則可心 要低抖動（jitter)以及低延遲（lateney)以確保通話品質。 例示性實施例可以使用一或多個判定以進入或選擇一 流量概況。其可以利用封包通信資訊、WLAN %置使用中 之應用程式、或者其他類似資訊以選擇流量概況。在一實 仞中封&通f訊係冑包往返於—無線裝置進行通作 之頻率 '然而，封包通信資訊可以包含封包往返 ； 裝置進行通信之-平均時„隔、封包大小、在—時間區 間内收送之封包數目、一休眠間隔期間收到之封包平均數 目、或是有關封包往返於一無線裝置之時序或其他特性之 任何其他適當資訊。 在-實施例中，封包通信資訊可以包含本文所述之一 2封包週期。流量概況可以是關聯至可以増進整體MM 特別是電力消耗）之通信動作或電力模式。例示性實施 歹1可以允許-WLAN褒置維持較高資料通量以運用多個電 201101893 力模式有效座liL I, WLAN農置送貧料。例示性實施例亦可以允許- 該WLAN裝置/2與一無線存取點之互動或協調即降低 性實施例之實：可、、較兩電力消耗狀態之時間長度。例示 、 W利用數位邏輯、狀態機、演算法、軟 _ 以及前述項目之任意組合。 置、nr性實施例可以具有遠遠勝於現有系統、裝 特—昧之優點。在—實施例中，-無線裝置可以基於 特疋時間週期、間隔 雇 ❹ 〇 而量測、計算、二=' 態、區間、或門楹值 以自_ ,、他方式決定之封包通信資訊 自-個机量概況中選擇其…舉例而言，在—段時間内 傳送（及/或接收）之封包數 如 j j以被稱為一間隔平均數或 通=千均數。在-段時間内收送之封包平均數目可以被用 以決定適用之流量概況。除 怀眠模式和完全電力模式之 ’ J裝置亦可以使用—週期性f料模式，其允許一般 ^無線裝置所使用之休眠間隔遠小於諸如⑽毫秒（ms)之 一預設休眠間隔。該休眠間隔亦可以稱為休眠週期、休眠 區間、信標週期（beacon period，介於信標信號間的時間卜 或者仏標間隔，但是本說明書中稱其為"休眠間隔”。因此， 無線裝置可以"醒來，，以在縮減之間隔進行傳送而無論盈線 存取點是否正等待來自該無線裝置之封包、且並線裝置可 以在縮減之間隔進行接收而無論無線存取點是否緩衝資料 在另-實施例中，無線裝置可以在返回休眠模式或 狀1、之前’在封包被該無線裝置或無線存取點取樣或接收 時立即與該無線存取點進行資料封包之傳㈣接收。因 7 201101893 此，在一週期性資料模式中，無線裝置可以在沒有太大延 宕下與無線存取點進行通信。 無線裝置可以在未改變該無線裝置與無線存取點間所 利用之通信規範或是重新組構適用之無線存取點，即可以 實現本說明書所描述之系統及方法。其可以進一步構建各 種不同之例示性實施例以分別響應低流量、週期流量、和 高流量概況之判定，而使用一現有電力節約模式、一語音 通信專用或週期性之電力節約模式、以及一完全電力模 式。每一電力模式可以實施一特定之休眠間隔。 圖1係依據本發明一例示性實施例之一通信系統之圖 解表示。通信系統100可以包含任意數目之硬體、軟體、 裝置、系統、設備、組件、以及其他構件。在一實施例中， 通信系統100可以包含無線裝置102、1〇4、1〇6、和1〇8、 一無線路由器110、一資料連接112、以及一通信網路114。 上述之無線裝置1〇2、104、106、和1〇8係WLAN裝 置之例示性實施例，其可以使用數個流量概況以實施特定 之電力節省模式、動作 '或步驟。特^，無線裝置1〇2、 1〇4、1〇6、和1〇8可以是終端使用者無線裝置。終端使用 者無線裝置係個人所使用之無線震置，該個人係通信的最 終接收者。終端使用者無線裝置可以是行動式、手持式、 且由使用者接上-或多個通信網路。在—實施例中該等 無線裝置102、刚、1()6、和咖可以包含行動電話、個人 數位助理（PDA)、無線電話、膝上型電腦、終端設備、或其 他無線式計算和通信裝置。 201101893 Ο Ο 無線裝置102、104、106、和108可以與一或多個無線 存取點連接。無線存取點係一用以自無線裝置102、104、 106、和1〇8以及透過通信網路丨14來傳送及接收通信内容 之介面。該無線路由器11〇係無線存取點之一實施例。無 線存取點亦可以是一 wiMAX天線及通信系統、家用微型 (femto)或超微型（pic〇)基地台、WiFi路由器、或其他無線通 仏系統。無線路由器110可以使用任何數目之通信協定及 規範與任何數目之個人、企業、機構、或其他無線裝置進 行通信。在一實施例中，無線路由器11〇可以經由資料連 接112與通信網路114進行通信。此例示性實施例可以一 或多個無線裝置102、104、1〇6、和1〇8實施’而無須永久 性或暫時性地重新組構或改變無線路由器11〇所使用的通 信規範、設定、以及通訊協定。 負料連接112可以是一光纖纜線、DSL、T1、衛星、 WiMAX、電力線路、或者任何其他通信線路、鍵路、或適 於收送資料、語音、或封包通信之連接。通信網路ιΐ4係 用以繞送通信往返無線路由g UG之—系統及環境。通信 網路114彳以連接任何數目之網路，包括網際網路、公用 及私人存取網路、虛擬網踗、ιν B, 她戳網路、以及其他網路型態及架構。 如前所述，無線裝置102、1〇4、1〇6、及1〇8可以使用一

多個判定以選擇-流量概況以及_對應之電力節 L

增強通信及節省電力。 、八X 為二2、Μ4、Μ6、及1〇8可使用-休眠模式作 為一電力即約模式。休眠模式有益於無線裝置102、1〇4 9 201101893 106、和108以其使用應用來降低電池電力消耗。在一實施 例中，休眠模式運作之特徵係在由對應休眠間隔所分隔之 週期性監測間隔期間對一通信頻道進行監測。在—實施例 中，該通信頻道係實施-休眠模式之—傳呼（㈣㈣頻道。 在休眠模式中，無線裝置1()2、1G4、⑽、及⑽可以傳送 -封包至無線路由胃110以指出每一裝置將要進入一休眠 模式而持續資料通信被暫時暫停的一個休眠間隔期間。 在-實施例中，一個表示休眠間隔之信標信號或傳呼 信號可以自無線路由器110以_特定頻率或預先決定間隔 被傳送至無線裝置102、1〇4、1〇6、及1〇8，以在一休眠間 隔之後起始通信。此休眠間隔可維持固定，其與發生於休 眠間隔之間或休眠間隔期間之通信無關。無線裝置⑻、 ⑽'及⑽τ同樣自休眠模式醒來以判定是否收到 該信標信號及是否執行通信或者立即返回休眠模式。若信 標仏號指出並無待接收之封包，則無線裝置Η)2、104、106、 可卩刻重返休眠模^。若信標信號被接收或假使無 裝置心⑽叫^及⑽及/或無線路由器⑴有封 ^寺進行通信’則無線裝置進入一正常運作模式並在重新 入休，模式之前執行該通信直到下一個信標信號為止。 〉’丨L置概況之選摆、丨甘 + 释了以基於在一段時間中收送之封包平 直仙I、無線裝置102、104、106、及108之使用型態、或 '、_於封包流量及形式之資訊。因此’無線裝置可以 J有效率地跳出-休眠模式來依據所選之概況進行通信， 而曰進封包資料通量同時節省電池電力。 10 201101893

圖2係依據本發明之一例示性實施例之一無線裝置之 功能方塊圖；無線裴置2〇0係一或多個圖1之無線裝置 102、104、106、及108之一特定實施方式。在另一實施例 中’無線裝置200可以代表一無線通信裝置内之一資料介 面’其致能無線通信至任何數目之其他特定應用積體電路 (ASIC)、元件、晶片、路由器、交換器、介面、或系統。無 線裝置200可同樣包含任意數目之元件、介面卡、電路、 緩衝器、可編程記憶體或邏輯、穩壓器、驅動器、時脈、 計時器、電路板、匯流排、以及其他通信及計算元件，其 為了簡潔起見而不逐一詳述於此。 在一實施例中，無線裝置2〇〇可包含一處理器2〇2、電 力節約邏輯204、一無線介面2〇6、一記憶體2〇8、一低流 量概況210、一週期流量概況212、及一高流量概況214。 如前所述，無線裝置200可與一無線路由器216進行通信。 在另一實施例中，無線裝置2〇〇之各個構件可實施成 一 ASIC或晶片組的一部分。處理器2〇2係控制一組指令執 行之電路或邏輯。處理器202可為一微處理器、數位信號 處理器、中央處理單元，或其他適於控制一電子裝置之元 件、包含-或多個硬體及軟體構件、執行軟體、指令、2 序及應用程式、轉換並處理信號和資訊、及執行其他相 作業。處理器202可為單晶片或整合其他計算或通信構件 記憶體係一硬體構件、元件、或記錄媒體，用J 健存資料以備後續榻取或其後存取。記㈣谓可以 靜態及動態記憶體。記憶^ 2〇8可以包含-硬碟、隨機存 11 201101893 取纟己憶體、快敌、—p a ^ ^ °移除式媒體磁碟、大量儲存裝置 '或 記憶一:理=和資訊之架構。在-實施例中， 蚀心… 15 202可以彼此整合。記憶體208可以 可形式之揮發或非揮發式餘存技術及媒體。 杳線裝置_ ▼以用任何數目之方式進行特定動作 以及實施本說明書所.+· + -實施例中，電力節二羅：徵、流程 '步驟、和方法。在 、，’、、輯204係依據儲存於記憶體208 中^概況之決定來實施-選擇之電力模式。在另-實施 /電力即約邏輯204可以儲存及實施關聯至低流量概 况210、週期流量概況212、以及高流量概況2"之動作或 休眠間隔。舉例而言’響應週期流量概況212之選擇，電 八一P約邏輯204可傳送一指令至無線裝置細之所有或部 牛及構件（諸如包含於無線介面内之收發器），以自一週 期性休眠模式進入一休眠模式。同樣地，該收發器可依據 松集封包流量而更頻繁地自週期性休眠模式轉換至一完全 電力模式。無線裝^ 200内部之指令列或信號結構可以指 不無線裝置2GG和對應^件在電力模式間之轉換。 。電力節約邏輯204可以是數位邏輯、一狀態機 '一控 制H㈣、—組指令、或者其他適於依據有關無線裝置 200和無線路由器216間平均封包週期與通信之適當流量概 況之決定而實施一電力節省冑式或動作之邏輯。 無線介面206係用以與包括無線路由器216之其他益 線裝置進行通信之無線傳送器及接收器。無線介面2〇6亦 可以包含任意數目之天線、記憶體、濾波器放大器、緩 12 201101893 衝器、控制器、驅動器、應用件、及其他類似之通信構件。 其可以依據無線裝置200之通信效能、量測、或特性實施 儲存於記憶體208内之流量概況。 Ο

該流量概況可表示無線裝置2〇〇之狀態、模式、或設 定。該流量概況可運用任何數目之門植值、參數、及條件 以實施本說明書所述動作。特別是’其可依據無線介面2〇6 最近-段時間内所收送封包之平均數目以選擇適當流量概 況判定。本說明書所述之封包通信可包含無線介面所 接收及傳送的輸人及㈣封包。在—實施例巾，平均間隔 係在-特定時間週期、特定間隔、或特定數目通信區間期 間所接收之封包數目。此平均間隔可表示所收送封包之總 數或無線裝置200所傳送及接收封包之平均頻率。流量概 況之選擇可基於一段時間内所收送封包之平均數目。 在一實施例中，該平均間隔等於Σ ped〇d[i]/n，且中i ，於1到η’ η可以依據最佳化、測試、或實驗之結果決定。 -實施例巾，表封包之數目，例如％個 他特定之範圍或數值以決定該平均間隔，諸如 之封包。在接收30個封包之平均區間的-實例 二量大約2°毫秒。因此，基於週期長度之平 貝料串流進—步描述於圖3至圖6之中 :抓以及 信特性而選擇及無線路由㈠16之通 門檻值。在另一實施例中，只有指定時間 13 201101893 週期内傳送封包之數目可以 之封包平均數目。同㈣，田 段時間内所收送 用於# ° 用於傳送封包之平均間隔或者 包之平均間隔中之較小者，可以被用來作為 所收送之封包平均數目以選擇—流量概況。 圖7所:實：，當在卿少時選擇低流量概況21。，如 力節約模式-I有=::21”可使用—現有電 多數… ％有電力郎約模式可表示無線裝置200在 • B中係處於一閒置狀態，諸如 置壯能^ Τ 不的無線裝 210 Γ ，.、、、線裝置200可從而藉由使用該低流量概況 以降低電力消耗。特別是’可使用用於無線裝置之I咖 眠=模式以依據預設設定(意即，100毫秒)在每-個休 孙。、醒無線裝置200或無線介面206。在一實施例中， :所傳送或接收之最近η個封包之平均間隔大於—第 而門播值（諸如60毫秒），則實施該低流量概況210。/ 實施例中，週期流量概況212表示其有週期性之 封包經由無線裝置扇或無線介面206進行收送，如進_ 步例不於圖5。在週期流量概況中，其可使用一週期性電力 知約模式’據此該無線裝置之時間間隔之設定係依據來自 了線存取點之封包傳輸間隔。週期性封包通信之一實例可 匕 3 網路電話（voice over Internet protocol，VoIP)通信。 實施例中’週期流量概況212表示最近n個封包之平 句間隔小於或等於該第一門檻值（意即，60毫秒），但大於 —第二或低門檻值（諸如1〇毫秒）。舉例而言，一典型之ν〇ιρ 通L封包可以每2 〇毫秒被取樣或接收一次。 14 201101893 特別是，VoIP通信可能需要低抖動及低延遲以確保通 話品質。值得注意的是，IEEE電力節約模式可能無法滿足 上述低抖動及低延遲需求。延遲係一時序上延容之量測。 舉例而言’延遲可能是表示語音通信雙方中任一方在傳送 及接收語音通信封包上有所延宕。抖動係封包到達時間上 之變異，由網路擁塞、時間漂移、或繞送路線改變所引起。 舉例而言，在休眠間隔之間，被無線裝置或無線路由器216

佇列或緩衝之通信封包可能造成擁塞、降低資料通量並從 而增加延遲。無線裝置200或無線路由器216所收送封包 上的延宕可能同樣增加無線裝置2〇〇和一第二通信方所使 用的電話裝置之抖動。 在-實施例中，大型槽案之傳輸可使用高流量概況 214’其中如圖6所進一步例示大量封包在短間隔中收送。 在高流量概況m巾可使用一完全電力模式。大型槽 輸基本上需要高資料通量。因此’可能每i⑽毫秒中斷 信一次的標準電力節約模式可能加人wt性負 延宏’或減緩大型檔案之通信及確認。—大 二、 現有電力節約模式中斷之實例 ’輪破 呵又貫例進一步顯不於圖4。反之.. =明教無線…0。可在完全電力模式期間二 —電力開啟狀態而不發哇产由啦备 难得 Θ 赞生通仏中斷。在一實施例中，古4 置概況214可表示最近 巧 ^ τ 近η個封包之時間週期内所收送钮4 之平均數目小於或等於与r _ 运封包 第一或低門檻值（諸如丨〇

在另一實施例中，流量 / I C ^ 1概况之選擇可基於其他決佘 舉例而言，電力節約邏輯 、弋。 、輯204可依據一㈣應用程式、邏 15 201101893 輯、或電路之啟動或使用而選擇週期流量概況212。高流量 概況214及輕流量概況210可以類似方式關聯至無二;= 2〇〇之不同應用和功能。在另-實例中…作業系統旗標或 驅動程式可促使電力節約邏輯204選擇該旗標或驅動程式 所指出之流量型態或總量所對應之流量概況。同樣，其可 自：送封包標頭中擷取資訊以決定適當之流量概況。舉例 而言，經由無線介Φ 206之語音流量通信可指#電力節約 邏輯204選擇週期性流量概況212，而電子郵件、視訊、或 圖像通信可指示電力節約邏輯2〇4選擇高流量概況。同樣一， 被識別出係在無線裝置2〇〇和無線路由器216之間建立— 鏈路或中心訊息（heart beat)之封包可以指示其選擇低流量 概況210。此鏈路或中心訊息連接可被用以表示其存在一連 接'且該二裝置均可在必要時用以傳送及接收封包。 土 丨不队佩尤刚孜術使用一電力節約模式之一資料串 二圖3之資料串流可包含一資料串流3〇2、一無線裝置狀 〜、、以及-通信串流3〇6。此資料流例示語音通俨，其 ^可以使用—預設電力節約模式以及對應之休關隔以 仃資料爭流302之語音通信。此資料串流可進一步例亍 2之固；t休眠間隔或區間對於在使㈣如預設巧邱休眠 、式或省電功能之預設休眠規則之清上的效果不佳。 :料串流3〇2可代表由無線裝置取樣或處理而傳輪至 :個接收方之4音封包以及由無線存取 裝置之封句。與 κ王热綠 約等於20毫和 ，:貝料串流3〇2可以表示其間隔大 牙％ 20毫秒之週期性資料封包。 16 201101893 在-實施例中，其無法收送語音串流之封包，直到— 休眠間隔結束、或者無線裝置由内部或外部接收到指出作 列或緩衝之資料串、流302冑包可以被收送之信標信號為 止。在-實例中’休眠間隔可以維持100毫秒而無線裝置 狀態304於此點跳出一休眠模式而開始收送等候或緩衝之 封包。舉例而言，當無線裝置狀態304進行變換時，語音 串流之封包2至6可在通信串流鳩中被傳送或接收。 Ο Ο 該裝置其後可以於下個區間開頭在通信串流3〇6中傳 送或接收資料串流302的封包7至u之前，在⑽毫秒的 剩餘部份進入一電力節約模式。封包在通信串流306中所 收送之前可能明顯地被延宏而增加延遲並可能對通信雙方 均造成抖動，使得現有電力節約模式不適宜語音通信。 ”圖4係依據先前技術之使用一電力節約模式之一高資 料串机。圖4之資料串流可包含—資料串流術、一無線裝 置狀I 404、-通信串流4〇6、遺漏封包彻、一電力開啟 狀態410和412、-電力關閉狀態414、一暫停416、以及 决速封包41 8。此貧料串流例示當—標準或預設電力節約模 式啟用時如何實施大型檔案之傳輸。舉例而言，在現行之 實：中，其可以在標準電力設定下採用一 _毫秒的休眠 隔（或區間）。無線裝置狀態4〇4由電力開啟狀態4丨〇轉換 電力關閉狀態41 4繼而回到電力開啟狀態4 1 2。 丄無論資料串流402内累積或緩衝的封包狀態如何，通 流406均在無線裝置狀態404從電力開啟狀態410或 吊運作模式轉換至電力關閉狀態414或休眠模式之時被 17 201101893 中斷。在-實例中，遺漏封&彻可以是在無線存取點與 無線裝置間進行收送之前被移去、刪除、或因其他緣故遺 失。例如：緩衝器之容量可能超過使得封包被覆蓋、捨棄、 或刪除。因此’遣漏封&楊可能需要重新傳送、槽案或 資料可能已錯亂、或者可能發生任何數目的其他問題。遺 漏封包408在語音通信之情況特別容易出問題而導致通話 品質下降。由此可知’所示之電力節約模式可能不適合具 有週期性資料流量特徵之語音通信。 在無線裝置狀態404轉變成電力關閉狀態414時，資 料串流402不再於通信串、流4〇6内被收送。無線裝置狀態 404暫時轉變至休眠模式下的電力關閉狀態414可能增加遞 送封包至it信方之時間，|到無線裝£返回電力開啟狀態 為止。舉例而言，一個在資料串流4〇2中所傳送的圖像可 能因為在通信串力406 β由一完全電力模式轉變成無線裝 置狀態404所表示的休眠模式所造成的中斷而進一步延遲。 圖5、6、7進一步例示相對於本說明書各種實施例中 所述流量概況的電力模式及通信狀態。圖7顯示可以被使 用於低流量概況之現有電力節約模式。封包通信之間可以 有一完全休眠間隔。圖6顯示處於一可以被使用於高流量 概況之完全電力模式之無線裝置。此高流量概況可表示使 用休眠間隔可能導致進一步的延遲、封包遺漏、以及其他 通k問題。在高流量概況中，其維持在電力開啟狀態，且 封包一直在無線裝置與無線存取點之間正常收送。 圖5例示可以被使用於週期流量概況之一間隔電力節 18 201101893 Ο 約模式。在一實施例中，無線裝置可使用一縮減之間隔離 開休眠狀態以進行傳送或以其他方式與無線存取點通信， 而後再返回休眠狀態。因此不再休眠於一冗長的休眠間 隔，取而代之該無線裝置可以更頻繁地"醒來，，以收送及/或 傳送封包。在-實施例中，休眠間隔可以是無線存取點可 使用之典型信標或休眠間隔的因數或倍數。舉例而言，休 眠間隔可以是20毫秒’其在無線存取點與無線裝置通常使 用的100毫秒休眠間以間，允許無線裝置_休眠狀態 尚達五次以傳送封包再返回休眠狀態。在另一實施例中， 無線裝置可在封包被無線裝置收到或取樣時立即傳送封包 以降低延遲和抖動。被取樣的封包在可被無線裝置及/或無 線存取點收送之前可能在準備及處理時產生一小延遲。 圖5係依據本發明一例示性實施例之使用一間隔電力 節約模式之一語音串流。圖5之資料串流可包含一語音串 流502、-無線裝置狀態5〇4、及一通信串流5〇6。在一實 施例中，語音串流502可以是無線裝置所取樣的語音信號。 在另實施例中’語音串《5〇2 /亦可代表來自一諸如 ⑽耳機之連接裝置的語音封包。與先前所述一樣， 串机502具有大約間隔每2〇毫秒之語音封包。 可以使用例不之實施例在一週期流量概況期間更有效 、=實施電力節省。休眠間隔可以依據無線裝置選擇週期 二：概況而自一預設等級調整至一縮減之休眠間隔值。在 電力=中’無線裝置使用一 2〇毫秒之縮減休眠間隔跳離 、、’模式以經由語音串流5〇2收送待處理或緩衝的封 19 201101893 包。因此，無線裝置可以在無線存取點可使用的單一休眠 間隔下多次出入一休眠模式。 故語音串流502内之封包收送可在沒有顯著封包延遲 或擁塞下進行。可比較圖3和圖5中的通信串流以檢視和 了解以較大頻繁度跳離電力節約模式之效率性。在例示性 實施例中，休眠間隔係由無線裳置獨立調整至一新休眠間 隔（諸如20毫秒）而非一預設設定（諸如ι〇〇毫秒卜 無線裝置更頻繁將無線袭置狀態5〇4 &變成完全電力 模式（亦稱為通信模式）以確保語音串流之封包在通信串流 中之收送無顯著延君’從而減少延遲及抖動機會。無線 裝置同時更迅速返回休眠模式以節省電池電力。通信串流 最大化語音串流502之資料通量，同時藉由纟2〇毫秒 休眠間隔間停留於電力節約模式以同樣節省電池壽命。圖5 可與圖3比較看出諸如圖中編號1#口 7等可能造成延滞與 抖動效應之通信封包之延遲縮減。當將圖3之通信串流3〇6 與圖5之通信串流506比較時可發現封包W 7明顯延遲。 、在另-實施例中，無線裝置可依據取樣或接收到一用 以傳輸至無線存取點之封包使無線裝置狀態5〇4自一休眠 狀態轉變至-完全電力狀態。因此，無線裝置可自動醒來 以傳送已取樣或緩衝之-或多個封包，隨後再返回一休眠 狀態》可能在取樣或接收語音串流5()2、轉變無線裝置狀態 5〇4、及通信串流5〇6中收送語音封包之間產生一小延遲。 圖6係依據本發明一例示性實施例之使用一完全電力 模式之-高資料串流。圖6之資料串流可包含一資料串流 20 201101893 602、無線裝置狀態6〇4、及一通信串流6〇6。一例示性 實把例可用以依據一高流量概況之選擇更有效率進行通 :。資料串流602可表示一密集或大型資料串流。舉例而 言’-視訊訊息可自一 PDA傳送至_接收方之行動電話。 在實細•例中，無線裝置狀態604可例示完全電力狀 態已被停用、解能、或以其它方式組構以停留於-完全電 力模式，使得傳輸流可迅速收送資㈣流繼而無須不必 Ο Ο 要地進入電力gp約模式。例示實施例可以停用無線裝置狀 態4〇4(如圖4所示）、或當平均間隔小於1〇毫秒時或是響 =指示高流量概況已被選擇之具體門檻值或位準而將之設 …為全電力模式。圖6可同樣與圖4相比較以理解資料 串流6〇2如何可以沒有延遲地在通信串流608内收送，因 為無線裝置狀態604不會如圖4的無線裝置狀態4〇4 一般 進行多餘的狀態轉換。在圖6中，資料技602之收送並 未延遲’因而降低完成大型或密集通信所需之時間。 圖7係依據本發明一例示性實施例之使用一休眠模式 之-低資料串流。圖7之資料串流可包含―資料串流7〇2、 ，裝置狀態704、以及一通信争流7〇“ 一例 ::用以依據一低流量概況之選擇更有效率進行通信。資 〆串流702可表示時斷時續的封包通信。 於6〇V實施例中’無線裝置狀·態7〇4可響應平均間隔大 於次料Λ或響應其他門檻值之判定而使用休眠模式。由 1〇〇貝7G2内封包稀少’該休眠模式可以使用-諸如 毫秒的休眠間隔或區間。低流量概況可以實施休眠模 21 201101893 式，因為封包通信並非以一足以代表語音通信或其他可能 被圖7之通信延遲明顯影響之其他應狀頻率下進行。因 此，針對低流量概況實施之休眠模式可以節省電池電力同 時仍然提供一可接受程度之資料通量。 一圖8係、依據本發明_例示性實施例之制_流量概況 以即省電力之一方法之流程圖。依據一例示性實施例，圖8 之方法可以由-無線裝置或一無線裝置之無線介面實施。 圖8中所提供數值、門檀值、以及判定標準之-實施例係 可用以判定一流量概況及關聯至每一流量 或動作之資訊和資料。在一實施例中，無線裝置 二則電模式。在其他實施例中，可 以及流量概況以進一步調整休眠間隔。 ^電模式 此方，可以開始於決定最近η個封包之平均間隔是否 =二(步驟8°2)。該平均間隔可在-特定時間週期 内7C全或部分收译+ & A Α ^ 於一封包數目。:一即時或動態平均值或基 ^ 4平均間隔可以同樣使用任意數目之盆 評估、分析、計算、或是統計量測或近似。在一實施例中 該平均間隔可以θ ^ + 牡貫施例中， 味心# 1時間内傳送之平均封包數目或一俨 時間内接收之平均封包數目中之較 戈& 用-傳輸平均數或—接收平均數。 或者，可以使 舉例=最ΐ,η:響：包平均間隔是否大於6°毫秒之判定， 4 /或響應其他與丨$， 量概況（步驟804卜 .，，、、可以選擇—低流 的一設定、狀離Γ 可以是該無線裝置所使用 癌、條件、或模式。舉例而言，該無線裝置 22 201101893 進行通信(步驟8°6)。在步驟8。6 …線裝置可以選擇-對應至低流量概況之標準 t，在此期間封包在進人-休眠㈣之前進 r在-實施例中’無線裝置可以一特定之頻率、週期接 或時間間隔（諸如# 100毫秒）在該標準省電模式期間進入 ❹ Ο =電力狀態一毫秒可以對應至該省電模式期間 ^吏用之-休㈣隔。無線裝置接著可以衫最近 包之平均週期是否大於60毫秒（步驟8〇2)。 十 6〇右無線裝置判定最近n個封包之平均週期小於或等於 毫秒’該無線裝置接著可Μ定最近η個封包之平 隔是否小於或等於6〇毫秒且大 _ % 10毫秒（步驟808) 〇若#

=封包之平均間隔係介於6〇毫秒和1〇毫，I 線裝置可以選擇一週期流量概況(步㈣〇)。在一實施： :二期流量概況可以組構為進…通信。舉例而言， 概況可以使用—縮減休眠間隔防止資料通量下降 及延遲問題以維持通話品質。 降 :後，無線裝置在一特定週期醒來(步驟叫。 ::例 休眠間隔或區間係20毫秒。在重新進入休眠狀 =降低延遲及增加資料通量之前’無線裝置進入 ==以每2G毫秒傳送及接收封包-次。此較小休眠間 以择進^ Γ刀地對應至無線裝置所取樣或接收之語音封包 增進^通信。其後，無㈣置再次返时驟802。 =步驟咖中最近n個封包之平均間隔並非介於60 0毫秒之間’則無線裝置可選擇一高流量概況（步驟 23 201101893 814)。高流量概況可表示一大型檔案或其他資科密集通俨 在進行。接著，無線裝置使用一完全電力模式（步驟“^正 當高流量概況被認定或設定之時，省電功能及特徵可小 m也被暫停’使得無線裝置可以一完全電力模式= =。在一實施例中，收發器可自無線裝置之—處理器或 邏輯收到—指令以使用完全電力模式或設定與無線存取點 通^，直到後續收到使用不同電力模式之指令為止。舉例 而舌’可停用在通信之間使用的休眠間隔'功能、週期或 區間。可暫停、停用或關閉省電功能，使得高流量期間： ^被停止或以其他方式中斷，其間所有可用頻寬及處理 功率均由無線裝置使用。其後，無線裝置再次返回步驟802。 ,在—實施例中，步驟802及808之判定可以每1〇〇毫 =執行—次°舉例而言’可以使用—計數器以量測過去600 毫秒期間所收送之封包數目。大約在_毫秒結束時，可 以執行該段時間週期中所收送之封包平均數目之判定。步 驟802 & 8〇8可以一再重複執行以連續響應 …Μ疋適當的流量概況。因此，無線裝置可以連續 判定適當的流量概況並轉變至對應的電力節約模式。 之判Ϊ另—實施例中，可依據其他判定標準進行流量概況 冷量I:依此調整抖動及延遲之容忍度。在—實施例中， 兄之選擇可響應無線裝置所實施之通信類型或無線 及接收語音封包，則可嚷值、例而S，右無線裝置正在傳送 ° 、擇週期流量概況。在另一實例中， 無線裝置可響應執行一點對點應用而選擇高流量概況。 24 201101893 以上洋細說明係用以會 π M貫施本發明之些許實施例，並非 .肖以在料上有所限制。例如，其可以將其他流量概況加 、入本發明之流里概況及電力模式。以下申請專利範圍具體 地界定本發明之權利請求範圍。 【圖式簡單說明】 本發明之例示性實施例係配合所附之圖式說明，其中： 圖1係依據本發明一例示性實施例之通信系統之圖解 D 表示； 圖2係依據本發明一例示性實施例之無線裝置之功能 方塊圖； 圖3係依據先前技術使用電力節約模式之資料串流； 圖4係依據先前技術使用完全電力模式之高資料串流； 圖5係依據本發明一例示性實施例之使用一週期性電 力節約模式之一語音串流； 圖6係依據本發明一例示性實施例之使用一完全電力 〇 模式之—高資料串流； 圖7係依據本發明一例示性實施例之使用一電力節約 模式之一低資料串流；以及 圖8係依據本發明一例示性實施例之使用一流量概況 以節省電力之一方法流程圖。 【主要元件符號說明】 1 〇〇通信系統 25 201101893 102、104、106、108 無線裝置 110無線路由器 112資料連接 114通信網路 200無線裝置 202處理器 204電力節約邏輯 206無線介面 208記憶體 2 10低流量概況 2 12週期流量概況 2 14高流量概況 216無線路由器 302、402、602、702 資料串流 3〇4、404、604、704無線裝置狀態 306、406、606、706 通信串流 408遺漏封包 41 0、4 12電力開啟狀態 414電力關閉狀態 416暫停 418快速封包 5 02語音串流 504無線裝置狀態 5 06通信串流 26

Claims (1)

1. 201101893 七、申請專利範圍： 1·種用於節省無線通信電力的方法，該方法包含： 決疋在返於—無線裝置之封包通信資訊； 響應所決定之封包通信資訊而自-低流量概況、一週 期流里概況、和—高流量概況中選擇-流量概況；以及 使用響應所選擇流量概況所決定之一電力模式與一無 線存取點進行封包之」 ' 丁匕之收送，其中該電力模式係該 所使用而與該無線存取點無關。 Ο G 申印專利範圍第i項所述之方， 信資訊係一段時間内收送之一封包平均數目其中該封包通 3·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該— 該封包平均數目之決定係響應-段時間内該無 線裝置所接收之一封包數目。 黑 4.如申料利範圍第丨項所述之方法， 況係就每次休眠間隔而決定。 ，、μ机置概 如申請專利範圍第，項所述之方法， . 響應選擇該低流量概況，使用一 電力模式以進行封包通信，· …民間隔作為該 :應選擇該週期流量概況，使用 該電力模式以進行封包通信n 休民間h作為 響應選擇該高流量概况，使用 全電力模式。 休眠間隔之一完 6·如申請專利範圍第5項所述之方法 量概況係用於語音通信。 其中該週期流 27 201101893 入如申請專利範圍帛6項所述之方法，其中該無線裝 置係用以在每次喚醒週期期間接收一個封包。 8. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中響應一段 時間内收送之封包平均數目大於—高門襤值而選擇該低流 董概況中響應—段時間内收送之封包平均數目等於或 小於該高門檻值且大於一低門檻值而選擇該週期流量概 況’且其中響應一段時間内收送之封包平均數目小於或等 於該低門檻值而選擇該高流量概況。 9. 如申請專利範圍帛8項所述之方法，其中該高門植 值係60毫秒，其中該低門植值係1〇毫秒，且其中該縮減 休眠間隔係20毫秒。 種用以節省電力之終端使用者無線裝置該終端 使用者無線裝置包含·· 一無線介面，以決定該終端使用者無 信資訊；以及 、丄電力節約邏輯，連接該無線介面以響應所決定之封包 '資K而自一低流量概況、一週期流量概況、和一高流 =概况中選擇_流量概況，且其中該無線介面使用與該流 —、兄相關聯之一電力模式以在該終端使用者無線裝置和 一無線存取點之間收送封包。 如申凊專利範圍第1 0項所述之終端使用者無線裝 八中”亥封包通信資訊係一段時間内收送之一 數目。 2·如申請專利範圍第1丨項所述之終端使用者無線裝 28 201101893 =其中—段時間内收送之封包平均數目之決㈣使用— 又時間内無線介面自無線存取點所接收之—封包數目。 置1二：1請專利範圍第10項所述之終端使用者無線裝 =其中響應-段時間内收送之封包平均數目大於一 榼值而選擇該低流量概況，其中響應一 包平均數目等於或小於該g門_ 1 、、之封 摆.… 值且大於-低門檻值而選 Ο 〇 =週期流量概況，且其中響應_段時間内收送 均數目小於或等於該低門框值而選擇該高流量概況。 置二專利範圍第13項所述之終端使用者無線裝 眠門約邏輯對於該低流量概況使用-預設休 二：1其中該高門檀值係60毫秒且該低門檻值係i。毫 秒之-休眠間隔。週期流讀況使用2〇毫 置，其中專利ia圍第12項所述之終端使用者無線裝 通/、5裝置在未重新組構該無線存取點所執行之 杨下調整對應至該電力模式之-休眠間隔。 16.如申請專利範圍第1〇項所述之終端使用者 置，其中該電力節約邏輯使用_ …、 間之時間週期":㈣間隔，其係信標信號 17 · 一種用以節省雷力之I 處理器，以執行一組指令； 电刀之無線裝置，該無線裝置包含： 一虛棟堪·丨、1 JbJ· > · ^ 記憶體’其與該處理器相 _ . ^ ^ 相通k，該§己憶體係用以儲 存该組指令’其中該組指令係執行以： 乂儲 決定用於收送封包之封包通信資訊； 29 201101893 響應所決定之封包通信 一流量概況； 響應該封包通信資訊中 平均數目等於或大於一第— 包之間使用一預設休眠間隔 響應一段時間内收送之 門檀值且大於—第二門檻值 使用一縮減休眠間隔；以及 資訊來選擇該無線裝置之 心時間内收送之一封包 門檻值之判定，在收送封 封包平均數目小於該第 之判定，在收送封包之 間 響應-段時間内收送之封包平均數目小於或等於 "第一門檻值之判定，使用—完全電力模式。 二如"專利範圍第17項所述之無線裝置其中該 :曰“糸執仃以’冑態構建該無線裝置所使用之一或多個 休眠間隔而不改變接收自與該無線裝置相通信之一：二 取點之通信。 …跟存 19.如申請專利範 組指令更執行以：在該 而進行通信。 圍第18項所述之無線裝置，其中該 凡全電力模式下不使用一休眠間隔 .如申請專利範圍第19項所述之無線裝置 :休眠間隔係2〇毫秒，其中第一門檻值係、60毫秒 第-門檀值係10毫秒，且其中第二休眠間隔係ι〇〇毫和、 八、圖式： (如次頁） 30