TW201146048A

TW201146048A - Method and apparatus for delay-constrained end-to-end energy optimization for wireless services

Info

Publication number: TW201146048A
Application number: TW100100710A
Authority: TW
Inventors: Dilip Krishnaswamy; Hoang V Nguyen
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2011-12-16
Also published as: JP2013516920A; JP2015053697A; WO2011085229A1; US9220069B2; KR101444453B1; CN102696177B; US20110164539A1; JP5925697B2; KR20120113776A; CN102696177A; EP2522078A1

Description

201146048 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】大體而言，下文的描述係關於通訊系統，且更特定言之係關於用於針對無線服務的延遲受限的端對端能量最佳化的方法和裝置。【先前技術】諸如3G資料服務之類的資料服務已經在蜂巢式電話和膝上型電腦上獲得成功。很多使用者不僅具有蜂巢式電話和膝上型電腦亦具有更多的個人設備。然而，該等設備未被緊密地連接。其原因包括： -該等個人設備的有限的無線連接性；及 -在個人設備的網路上缺少可能的服務。隨著無線廣域網路（WWAN)可以在3G網路上使用，可以使用個人專用網路（PPN )將該等個人設備連接到 WAN。PPN潛在地使諸如遠程監控之類的很多普遍存在的應用能夠實現。例如，若子代佩戴賦能WWAN的傳感器，則其父母可以經由使用蜂巢式電話來決定子代的健康狀況。若在車和家中裝備有賦能WWAN的警報傳感器，則可以基於諸如未授權侵入之類的事件來通知戶主和車主。該等實例僅僅是可以經由PPNS執行的衆多可能應用中的幾個應用。然而，存在需要得到滿足以使系統有用的時序限制和能量限制。 r A因此」1將期望解決上述缺點中的一或多個缺點。【發明内容】下文提供一或多個態樣的簡化概括，以便提供對該等態 201146048 樣的基本理解。該概括部分不是對所有預期態樣的全面概述’且其既不是意欲決定所有態樣的關鍵或重要組成元素也不是圖示任何態樣或所有態樣的範疇。其唯一目的是用簡單的形式呈現一或多個態樣的一些概念，以此作為下文的更詳細描述的序言。根據各個態樣，本發明係關於提供無線通訊的系統及/ 或方法’其中用於操作行動設備和該行動設備的本端無線近鄰内的傳感器的裝置包括：記憶體，該記憶體被配置為儲存複數個指令；及處理系統，該處理系統被配置為執行該複數個指令以決定在行動設備的休眠模式和有效模式期間在行動設備上的能量消耗；決定在傳感器的休眠模式和有效模式期間在傳感器上的能量消耗；決定行動設備和傳感器的能量位準；及基於傳感器的休眠持續時間來設置仃動設備的休眠持續時間，同時滿足針對與傳感器有關的服務的端對端延遲限制。叹備的本端無線近鄰内的傳感器的裝置，驾於決定在行動設備的休眠模式和有效模式 >在另-態樣中，提供了—種用於操作行動設備和該行動該裝置包括：用

在又一態樣中，提供了 — 種用於操作行動設備和該行動的構件；及用於基於傳感器的備的休眠持續時間，同時滿足端對端延遲限制的構件。 201146048 設備的本端無線近鄰内的傳感器的方法，定在行動設備的休眠模式和有效模式期；：：：決的能量消耗；決定在傳感仃動认備上傳感器上的眠模式和有效模式期間在得琢器上的能量涓耗；決 ^ 準；及基於傳感器的休眠持續時二備和傳感器的能量位持續時間，同時滿足針對與傳感置行動設備的休眠遲限制。、傳感15有關的服務的端對端延在又一態樣中，提供了 # 設備的本端…==用於操作行動設備和該行動 :線近鄰内的傳感器的電腦程式產品，包括：用指令編碼的機器可讀取媒體，可以執行乂決定在行動設備的休眠模式和有效模式期門在行動設備上的能量消耗；決定在心#有效模式期間效模式期間在傳感器上的能量的::模式和有器的能量位準’·及基於傳感器的休眠持續:間 ==續時間，同時滿足針對與傳感器有關的服務町竭對端延遲限制。 ^二態樣中’提供了一種用於操作行動設備和該行動叹備的本端無線近鄰内的傳感器的裝置，該裝置包括·處系、充該處理系統被配置為決定在行動設備的休眠模式 =有效模式期間在行動設備上的能量消耗；決定在傳感器眠模式和有效模式期間在傳感器上的能量消耗；決定 ―動认備和傳感器的能量位準；及基於傳感器的休眠持續時間來叹置行動設備的休眠持續時間，同時滿足針對與傳感器有關的服務的端對端延遲限制。、 201146048 為了實現前述目的和有關目的’一或多個態樣包括在下文中充分描述並在請求項中特別指ώ的特徵。下文的描述和附圖詳細地闡述了一或多個態樣的某些示例性態樣。然而，該等態樣只指示可使用各個態樣的原理的各種方法中的一些，且所述的態樣意欲包括所有該等態樣及其均等物。【實施方式】參照附圖在下文中對新穎的系統、裝置和方法的各個態樣進行更全面的描述。然而，教示揭示内容可以以很多不同的形式體現，並且不應該被解釋為限制於本案中提供的任何特定結構或魏。更確切而言，提供料態樣以使本案全面和完整，並且將向本領域相關技藝人士充分傳達本案的範#。I於本文的教示，本領域相關技藝人士應該瞭解到，本案的範疇意欲覆蓋本文所揭示的新穎的系統、裝置和方法的任何態樣，無論該任何態樣是獨立於本發明的任何其他態樣實施的還是與本發明的任何其他態樣相結〇實施的《例如，可以使用本文闡述的任何數量的態樣來實施裝置或者實施方法。此外，本發明的範疇意欲覆蓋此種裝置和方法，亦即，該裝置和方法是使用除了本文闡述的本發明的各個態樣之外還有其他結構、功能性或者結構和功能性來實施的，或者使用不同於本文闡述的本發明的各個態樣的其他結構、功能性或結構和功能性來實施的。應該理解的*，可以藉由請求項的一或多個*素來體現本文揭示的任何態樣。 201146048 在下文的詳細描述中，將參照支援諸如分碼多工存取 (CDMA )刀時多工存取（TDMA )之類的任何適當的無線技術或任何其他適當的無線技術或者適當的無線技術的任何組合的無線通訊系統來描述本案的各個態樣。 CDMA 系統可以實施 IS_2〇〇〇、IS 95、IS 856、寬頻 _cdma (WCDMA )或者一些其他適當的空中介面標準。系統可以實施行動通訊全球系統（GSM)或一些其他適當的二中介面標準β本領域相關技藝人士將容易地瞭解到，本案的各個態樣不受限於任何特定的無線技術及/或空中介面標準。本文所揭示的是網路架構和軟體架構以及使得賦能 WWAN的PPNS網路能夠實現的基礎設施。亦揭示系統架構的幾個替換物》在本案的一個態樣實施了分佈式的/共享的無線服務架構，其中不同的無線節點能夠經由共用伺服器來發佈服務和定製無線服務。具有WWAN連接性的定製第一無線節點可以向共用伺服器提交對資訊的輪詢請求，該資訊可以由具有接性的、提供服務的第二無線節點傳送。可能存在與無線服務相關聯的延遲限制，從而在由延遲指定的時間限制内傳送資訊。提供服務的第二無線節點可能不得不消耗更多的能内提供服務。例如，第二無線節點可能不得不經由= 線鏈路來與第三無線節點（諸如，無線傳感器節點）交流，並且由於較短的延遲限制，因此H線節點可能不得不要在一段較短的持續時間内休眠，此舉將增加能量損耗。 201146048 ==的方法使得在此種無線服務延此種分佈式系統中的端對端的能量使用最小化清况下在通常，可以針對端對端系統架構中的 =節點計算在休眠週期和喚醒週期量二慮到在延遲方面的總時間限制，無線平貝：考平臺的休眠週期的持續時，個無線涉及的所^線平臺上在料服務時蛊緣筋赴由& μ 登體系統此量最佳化。例如’若 :r點；在*—纟線節點（諸如’問題描述中的第二無 :::)在大部分可用延遲限制内休眠，則其可能… =Γ的資訊交換留出很少的時間。其意味著:、第、 :無線傳感器節點需要更頻繁地醒來以與第二無線節點 =流’其將消耗更多的能量。同時，若第二節點在較長的 ::内休眠’則其電池將維持較長的時間來提供服對無線節點考慮休眠持續時間的不同值，並且決定了使端 :端系統能量最佳化的最佳值’以使得併入休眠時間、醒時間、處理時間和網路通訊時間，整體延遲在針對服務的端對端時間延遲限制内。其使得在期望的延遲限制内傳送服務，同時使得在提供服務時涉及的無線平臺上的能量最小化。例如，已經表明，考慮到容許延遲（諸如，8秒），平臺能4消耗是最小的（諸如’待機時間的0.8〇/〇)以便在 =二無線節點上提供服務。然而’減小容許延遲會顯著地消耗用於處理的待機時間，從而能夠決定最佳容許休眠時間以提供無線服務並且同時消耗非常少量的系統能量。在平臺上本端地執行最佳的平臺能量最佳化。該方法考 201146048 慮了分佈式能量最佳化方案，該方案處理與經由無線網路提供一或多個服務相關聯的端對端延遲限制。該方法气圖使得與在提供服務時涉及的無線設備相關聯的消耗能量最小化。此外，針對無線傳輸和本端處理，高資料率服務可以消耗非常大量的能量。該等限制將增加能量損耗，其將影響用於決定所考慮的無線設備上的無線服務的休眠時間的最佳解決方案。所揭示的方法有助於決定用於維持存在於平臺上的關鍵服務所需的能量消耗量。例如，用於提供諸如無線健康傳感器監控服務之類的關鍵服務。其可以用於關閉非關鍵服務以有利於關鍵服務。此外，所揭示的方法可以用於延長與提供無線服務並且同時減少能量消耗相關聯的延遲，以延長無線服務的可用性。因此，可以在行動設備上適度地後移無線服務的供應，並且較關鍵的服務保持執行而較不關鍵的服務逐漸關閉。參照圖1，將參照等時線丨00來描述時序限制決定，其中具有N個節點的分佈式無線系統必須傳送一或多個服務 SL，該服務具有從分佈式無線系統處收集的且在指定的延遲限制内傳送的資訊。N個節點中的每一個節點可以具有休眠週期為Ti的休眠時間表，其中每個節點i (在該情況下包括節點1至節點3)在持續時間T〇ni内醒來。^^個節點需要合作以便為該等節點中的每一個節點決定最佳休眠時間表，從而令人滿意地傳送所有服務。假設在不喪失一般性的情況下，服務中的一個服務在針對該服務的多 201146048 跳唤醒（wakeup )通訊序列中使用κ個節點。若節點的休眠週期是丁而接通時間是疋i〇n，i’則平均的喚醒時間Tw,i由下式提供：、 (Π) 2 。目的是使平均的分佈式無線线功率最小化，該平均的分佈式無線系統功率藉由下式提供：、 Σγ^η + E^ff + TQn t *E^ + (7； -T〇nJ) *Ef) i 在平均延遲限制條件丁： Σ^,,< Dk~ δ ’ i 或者，等效地在以下限制條件下： Z^l<Dks > 其中δ是用於處理服務SL的資訊所需的時間。在本案的一態樣中，用於決定每個節點N的權重的α 是基於可再充電的頻率、電流能量位準、最大的能量健存容量和預定優.先級中的至少一個。特定言之，％是節點i 的權重’ tti可以基於前述參數中的任何一個參數。權重可以疋前述參數的函數1如’能量位準參數可以基於行動設備或傳感器的電流能量位準的8型（sigmQid)函數。例如，右行動設備具有電荷為4〇〇 mAh的電流能量位準 W而傳感器僅具有50mAh的冑流能量位準，則行動設備與傳感器的相對能量權重W2:W1是1:8。在另一實例中，若行動設備具有等於傳感器的頻率的四倍的充電時間表，則相對權重是1:4。此外，相對權重可以是多個參數 201146048 的組合。繼續上文的實例，相對權重可以基於電流能量位準和充電時間表兩者。因此，行動設備和傳感器的組合參數的相對權重是1:32。或者，若期望保證最壞情況下的延遲限制，則相對於該延#限制使分佈式系統功率最佳化： '' Σ^-Τ^κϋ,-δ 當需要傳送L個服料，則需要使分佈式系統功率化，從而滿足針對所有服務的延遲限制為了解釋對單個節點系統能量的影響，考慮電池供電的無線設備以使休眠電流為2mA且處理電流約為MM以處理服務。假設接通時間約為2msn務在休眠_ =内的平均電流（不包括用於狀態轉換的切換耗）藉由下式提供·· 胃 ⑽八2mA*(Ti_2)ms + 82mA ” ms)_—(2 + i6叫心。待機時間的減少量藉由分式提供. 160 ’、 2 160 (1- T 160 2 + 逆 2 160 ~ 27；+160 τ〖 τ 。因此，t Γ产議ms時，則待機時間減少一 7. /〇’而當乃=8〇〇〇聊時，則待機時間減少一小部八〇Q〇刀顯的是’若給定的節點選擇在較長的時間内：.％。 =點的待機時間大大節省。在分佈 :則將爭用以具有更長的待機時間，並且該等，點便使整個系統中的整體能量消耗最佳化是必要的二。作以 201146048 圖2圖示根據本案的一個態樣配置的遠程監控系統 2〇〇。複數個躯體傳感器（body sensor ) 2 14附加到使用者 A212。使用者A212的蜂巢式電話216用作複數個躯體傳感器214中的所有傳感器的閘道，以便經由3G網路230 連接到伺服器252。伺服器252將相關資訊傳送給使用者 B 242 ’該使用者B 242使用PDA 244來經由3G網路230 連接到伺服器252。作為醫生的使用者C 272可以使用膝上型電腦274以經由網際網路260來監控諸如使用者a 212之類的患者。在本案的另一態樣中，圖3圖示家用監控系統3〇〇。均附加到器具的複數個家用傳感器314將資訊報告給家用網路310中的賦能WWAN的閘道316,其中對該資訊進行處理並將其發送到伺服器352。在本案的一態樣中，複數個家用傳感器312中的每一個家用傳感器是賦能WWAN的，且因此亦可將資訊直接發送給伺服器而不是經由賦能 WWAN的閘道316’或者除了經由賦能WWAN的閘道3 i 6 之外亦可以將資訊直接發送給伺服器。與上文在圖2中描述的情況相似，伺服器352可以將相關資訊發送給諸如使用者B 342和使用者C 372之類的對該資訊感興趣的使用者。在本案的一態樣中，除了能夠監控器具之外，使用者亦可以控制器具。例如，使用者可以監控和控制器具的能量使用情況。一旦將每個設備的電流能量消耗告知使用者，則使用者可以判定立即開啓/關閉該等設備或者制定在賦能WWAN的閘道316處執行的計劃以排程器具的操作。 12 201146048 應該注意的是，在上文的情況中，首先，使用該等服務的使用者可以與其現有蜂巢式電話或行動設備共享資料使用情況計劃。換言之，該等零件或賦能WWAN的設備是可以經由使用使用者的現有資料計劃來部署的。其次，在該等情況中提到的所有使用者較佳地處於諸如家庭之類的單個可信的實體内或者由使用者授權以加入特定的 PPNS的彼等實體内。實際上，在本案的各個態樣中使用了推進式通訊模型和牵引式通訊模型。當需要以及時的方式來傳送來自一或多個傳感器的感興趣的事件時，需要推進式通訊模型。在本案的一個態樣中，感興趣的事件可以由使用者定義。可以使用諸如SQL或xML之類的任何表達查詢語言來建立定義。因此，「感興趣的」事件的概念可以是基於事件的内容的。因為多個㈣者可能對來自—或多個傳感器的事件感興趣，因此推進式通訊模型可以是基於一對多模型或多對多模型的。例如’可以將家庭入侵警告傳送給戶主和警察兩者。當在基於一或多個感興趣的事#通知使用纟之後使用者希望查詢指定的設備或__組設備時，牽引式通訊模型是有用的。在本案的一態樣中，查詢可以是輪詢查詢或聚集查詢。例如’當通知使用者可能存在對他家的入侵之後:、使用者可能希望查詢閘的傳感器，或者若使用者具有監控攝像機，則直接查詢幾個攝像機。在另-實例中，使用者可能希望決定由❹者的住所中所有器具㈣的功 13 201146048 文的實例疋對單個傳感器的查詢，而下文的實例是針對— 組設備的聚集查詢。在本案的一個態樣中，由使用者使用的傳感器、閘道或查洵客戶端（統稱為「客戶端設備」）中的任何一個可以是行動的。因此，可能存在對行動性支援的強烈需求。當客戶端設備是行動的時，客戶端設備可能由於其不在覆蓋區域中而變得不能通訊。因此，客戶端設備可能無法保持同步和持續通訊，並且從而伺服器必須能夠提供支援異步通訊並且提供客戶端訊息的持久性。因為客戶端設備可以在一個存取點處斷開並且連接到另一個存取點，因此交遞是另一個需求。因4客戶端设備依靠電池執行，因此能量效率是關鍵的問題。存在針對能量消耗的兩個重要要求。第一個是使客戶端設備的總功耗最小化。另一個是保證任何服務在所需的工作週期内的持續性。

圖4圖不根據本案的一態樣配置的網路架構彻。網路架構400是平面網路架構和階層網路架構的結合。在平面網路架構中，每個客戶端設備具有WWAN介面以便直接連接到網際網路，而在階層架構中，每個客戶端設備以多跳方式進行通制便到達用作去往㈣網路的回載的賦能 WWAN的間道。在該圖中，藉由直接連㈣冊滿43〇的複數個客戶端設傷442實施平面網路架構，該wwan 43〇本身被連接到諸如網際網路之類的網路42〇，從而與㈣S舰器術進行通訊。或者，可以經由賦能WWAN 14 201146048 的閘道將客戶化設備連接到WWAN以實施階層網路架構。參照該圖’複數個客戶端設備482經由WWAN閘道 470連接到WWAN 450。由PPNS伺服器4〇2提供的個人專用網服務可以從網際網路420或者3G網路WWAN 450 存取。因為每個客戶端設備可以直接連接到網路42〇，因此平面架構提供了更多的行動性和靈活性。然而，每個客戶端設備必須另外要求更多的硬體以支援該等不賦能 WWAN的客戶端設備，其增加了以每個客戶端設備為基礎的硬體相對於閘道δ又備的成本。平面網路架構將提供更多的穩健性和可管理性，6卩# $ # & , ^即使當客戶端設備必須管理其自身的能量支出時。疋丁根據本案的—態樣用於操作行動設備和該行動叹備的本端無線近鄰内的傳感器的能量最佳化方案的功能性的流_卿。該方案包括步驟5〇2，用於決定在備的休眠模式和有效模式_在行動設備上的能行動-借的一、休眠週期和喚醒週期的量來決定支出'\ am以及針對每個週期的相關聯的能量 =和=案亦包括步一用於決定在傳感器的休眠效模式期間在傳感器上的能量消可以巷於休眠週期和嗔出，以及斜料I 、期的量來決定傳感器的能量支案包括步驟5〇6,用j 里支出。此外’該方準。在-個實例中叮、、疋仃動設備和傳感器的能量位每-個的當前電1J以量測和報告行動設備和傳感器中 ,。隨後，步驟5〇8用於基於傳感器 15 201146048 的休眠持續時間來設置行動設備的休眠持續時間同時滿足針對與傳感器有關的服務的端對端延遲限制。可以使用上述公式來決定相應的休眠持續時間。可以藉由能量最佳化單元來控制行動設備和傳感器，如本文進一步描述的。圖6疋無線通訊裝置6〇〇的示意圖，該無線通訊裝置6〇〇促進接收和處理經由諸如圖4的無線網路4〇〇之類的無線網路接收的訊息。無線通訊裝置6〇〇可以用於實施諸如蜂巢式電話216之類的無線通訊設備。當使用傳感器元件652 時，無線通訊裝置600亦可以用於實施諸如軀體傳感器214 或家用傳感器314之類的傳感器。無線通訊裝置6〇〇包括接收機602，該接收機6〇2從例如接收天線（未圖示）處接收信號、對所接收的信號執行典型的操作（例如，濾波、放大、降頻轉換等），以及對調節後的信號進行數位化以便得到取樣。隨後，接收機602將取樣傳送到解調器6〇4，該解調器604可以對所接收的符號進行解調並且將其提供、’、°處理器606以便進行資料處理。處理器606可以是專用於分析由接收機602接收的資訊及/或產生供發射機682發射的資訊的處理器，用於控制無線通訊裝置6〇〇的一或多個邛件的處理器，及/或用於分析由接收機6〇2接收的資訊、産生供發射機682發射的資訊以及控制無線通訊裝置 600的一或多個部件該兩者的處理器。無線通訊裝置600進一步可以包括耦合到處理器的能量最佳化單元612，該處理器6〇6允許無線通訊裝置6〇〇根據本案的一個態樣來操作延遲受限的端對端能量最佳 16 201146048 化方案。無線通訊裝置600亦進一步包括調制器6⑽和發射機682，其分別調制信號和將信號發送到例如另一個無線通訊設備（傳感器、存取終端、存取點等）。复、 y、1 用作被用於傳送資訊的不同的雙向無線網路的—部分。舉例而言（但並非限制），若傳感器元件6S2用作軀體傳感器，則傳感器元件652可以用於感測與軀體有關的信號，戋者若傳感器元件652用作家用傳感器，則傳感器元件652可以用於感測環境變化。若傳感器元件652是例如可以用於感測與使用者介面有關的使用者的運動的運動傳感器，則傳感器元件652亦可用於實施使用者介面。儘管能量最佳化單元612、解調器604及/或調制器680被圖示為與處理器606是分離的，但是應該瞭解到，其可以是處理器6〇6 或多個處理器（未圖示）的一部分。無線通訊裝置600可以另外包括記憶體6〇8，該記憶體 608可以可操作地耦合到處理器6〇6並且可以儲存要發送的資料、已接收的資料、與可用通道有關的資訊、與已分析的信號及/或干擾強度相關聯的資料、與分配的通道有關的資訊、功率、速率等’以及用於估計通道並且經由通道進行通訊的任何其他適當的資訊。記憶體608可以另外儲存與估計及/或使用通道（例如，基於效能的、基於容量的等）以及操作多個扇區相關聯的協定及/或算法。應該瞭解到’本文所述的資料儲存器（例如，記憶體6〇8 ) 可以是揮發性記憶體或非揮發性記憶體，或者可以包括揮發性記憶體和非揮發性記憶體兩者。舉例而言（但並非限 17 201146048 制）’非揮發性記憶體可以包括唯讀記憶體（ROM )、可程式ROM ( PROM )、電子可程式ROM ( EPROM )、電子可抹除PROM ( EEPROM )或快閃記憶體。揮發性記憶體可以包括用作外部快取記憶體的隨機存取記憶體（ram )。舉例而言（但並非限制）’ RAM有很多可用形式，諸如，同步 RAM ( SRAM)、動態 RAM ( DRAM)、同步 DRAM (SDRAM )、雙倍資料速率 SDRAM ( DDR SDRAM )、增強型 SDRAM ( ESDRAM)、Synchlink DRAM ( SLDRAM) 和直接型Rambus RAM (DRRAM)。本發明的裝置和方法的記憶體608意欲包括而非受限於該等類型的記憶體和任何其他適當類型的記憶體。參照圖7’在-些情況下’所描述的態樣包括用於操作行動設備和該行動設備的本端無線近鄰内的傳感器的系統頂。例如，系·统73〇可以至少部分地常駐於無線通訊裝置内。應該瞭解到，系統73〇表示為包括功能方塊，該等功能方塊可以是表示由處理器、軟體或其組合（例如，勒體）實施的功能的功能方塊。系統7 3 0包括可以《士人说&生枯』以釔合作用的構件的邏輯群組732。例 ΐ和732可以包括用於決定在行動設備的休眠模間在行動設備上的能量消耗的構件(方塊輯群、且732亦可以包括用於決定在傳感器的休眠模式和有效模式期間在傳 . 叫此外，邏輯群組==以耗的構件（方塊傳感器的"位 U帛於決定行動設備和得饮器的t量位準的構攝件（方塊738 )。此外，邏輯群組

1S 201146048 792可以包括用於基於傳感器的休眠持續時間來設置行動設備的休眠持續時間同時滿足針對與傳感器有關的服務的端對端延遲限制的構件（方塊74〇)。此外，系統730可以包括記憶體742，該記憶體m保存用於執行與構件734、構件736、構件738和構件74〇相關聯的功能的指令。儘管所示的構件734、構件736、構件738和構件740可位於記憶體742的外部，但是應該理解到，該等構件中的-或多個可以存在於記憶體742的内部。本領域相關技藝A士將瞭解至,j，結合本文揭㈣各個態樣描述的各種示例性的邏輯區塊、模組、處理器、構件、電路和算法步驟中的任何一個可以實施為電子硬體（例如，可以使用信源編碼或一些其他技術來設計的數位實施、類比實施’或者該兩者的組合）、併入指令的各種形式的程式或設計代碼（為了方便起見，在本文中可以稱為「軟體」或「軟體模組」），或者該兩者的組合。為了清楚地說明硬體和軟體的此種可互換性，已經根據各種示例性的部件、方塊、模組、電路和步驟的功能性在上文中對其進行了概括描述。將該功能性實施為硬體還是軟體取決於特定的應用以及施加於整體系統上的設計限制。技藝人士可以針對每個特定應用以變化的方式實施所描述的功能性，但是該等實施判定不應該解釋為使得與本發明的範疇相偏離。提供了上文的描述以使本領域中的任何相關技藝人士 19 201146048 能夠充分理解本案的全部範疇。對本文揭示的各種配置進行修改對於本領域相關技藝人士將是顯而易見的。因此，請求項並不受限於本文描述的本案的各個態樣，而是符合與請求項的語言表述一致的全部範疇，其中除非特定聲明，否則對單數形式的元件的引用不應理解為是意謂「一個和僅一個」，而是「一或多個」。除非另外特定聲明，否則術語「一些」代表一或多個。貫穿本案描述的多個態樣的元件的所有結構和功能均等物以引用方式明確地併入本案中且其意欲包含在請求項中，該等結構和功能均等物對於本領域一的。此外，太一般技藝人士而言是公知的或將要是公知

個態樣配置的遠程監控系統個態樣配置的家用監控系統圖2是圖示根據本發明的_ 的示意圖；圖3是圖示根據本發明的_ 圖4是圖示根據本發明的個態樣配置的網路架構的網 20 201146048 路示意圖；圖5是圖示根據本發明的一個態樣配置的能量最佳化方案的流程圖；圖6是根據本發明的一個態樣配置的、可在圖4的無線網路中使用的無線通訊裝置的方塊圖；及圖7是圖示根據本發明的一個態樣配置的無線裝置的功能性的方塊圖。【主要元件符號說明】 100 等時線 200 遠程監控系統

212 使用者A 214 軀體傳感器 216 蜂巢式電話 230 3G網路

242 使用者B

244 PDA 252 伺服器 260 網際網路

272 使用者C 274 膝上型電腦 300 家用監控系統 310 家用網路 314 家用傳感器 316 閘道 21 201146048

342 使用者B 352 伺服器

372 使用者C 400 網路架構 402 PPNS飼月艮器 420 網路

430 WWAN 442 客戶端設備

450 3G 網路 WWAN 470 WWAN 閘道 482 客戶端設備 500 流程圖 502 步驟 504 步驟 506 步驟 508 步驟 600 無線通訊裝置 602 接收機 604 解調器 606 處理器 608 記憶體 612 能量最佳化單元 652 傳感器元件 680 調制器 22 201146048 682 發射機 730 系統 732 邏輯群組 734 方塊 736 方塊 738 方塊 740 方塊 742 記憶體

Claims

201146048 七、申請專利範圍： ^ 一種用於操作一行動設借a 備和該行動設備的本端無線近鄰内的一傳感器的方法，包括以下步驟：決定在該行動設備的休眠模式和有效模式期間在該行動設備上的-能量消耗；決定在該傳感器的休眠模式和有效模式期間在該傳感器上的一能量消耗；決定該行動設備和該傳感器的能量位準；及基於該傳感器的該休眠持續時間來設置該行動設備的休眠持續時間，同時滿足針對與該傳感器有關的-服務的一端到端延遲限制。 2. 如哨求項1之方法’進-步包括以下步驟：使用-參數來決定該傳感器的該休眠持續時間和該行動設備的該休眠持續時間。 3. 如請求項2之方法，其中該參數基於下述各項中的至少一項：可再充電的一頻率· 一最大的能量儲存容量；電流能量位準；及一預定優先級。如請求項2 之方法，其中該參數是基於下述各項中的 5 24 201146048 至少一項的一函數：可再充電的一頻率；一最大的能量儲存容量；該電流能量位準，·及一預定優先級。 5.如請求項4之方*，其中該函數是—權重函數 6.如請求項1之方法，— / 击其中該行動設備能I* 包括：两此量蝻耗的決定決定針對與該傳感器相關聯的任務所消耗的能量請求項i之方法，其中該行動設備能量消耗的決定決疋針對除了與該傳感器相關聯的任務量消耗。之外的任務的能 8.如請求項 ^ · 1之方法，進一步包括以下步驟：設置該傳感器和該行動設備的有效持續時間。 9.如請求項1之方法，其中該本端無線近鄰包括一間近鄰方案。州匕括同級 10.如請求項之方法’進一步包括以下步驟： 25 201146048 決定該休眠模式與該有效模式之間的切換能量損耗。 11.如請求項1之方法，進一步包括以下步驟：決定在該行動設備的該本端無線近鄰内的一第二傳感器的休眠模式和有效模式期間在該第二傳感器上的一能量消耗；決疋該第一傳感器的—能量位準；及設置該行動設備、該傳感器和該第二傳感器的該休眠㈣時間’同時滿足針對與該傳感器和該第二傳感器有關的服務的端對端延遲限制。 12. 裡用於操作-行動設備和該行動設備的本端無線近鄰内的一傳感器的裝置，包括： -記憶體，其被配置為儲存複數個指令；及 -處理系統，其被配置為執行該複數個指令以便： y決戈在該行動設備的休眠模式和有效模式期間在該行動設備上的一能量消耗；。'在傳感器的休眠模式和有效模式期間在該傳感器上的一能量消耗；決定該行動設備和該傳感器的能量位準；及基於該傳感器的該休眠持續時間來設置該行動設備的該休眠持續時間，同_ ^ ^ 滿足針對與該傳感器有關的一服務的一端對端延遲限制。 26 201146048 13_如請求項12之裝置，其中該處理系統進—步被配置為. 使用一參數來決定該傳感器的該休眠持續時間和該行動設備的該休眠持續時間。 14.如請求項13之裝置，其中該參數是基於下述各至少一項：的可再充電的一頻率；一最大的能量儲存容量；該電流能量位準；及一預定優先級。 15.如請求項13之裝置，其中該參數至）一項的一函數：是基於下述各項中的可再充電的一頻率；一最大的能量儲存容量；該電流能量位準；及一預定優先級。 16.如請求項1 5 數是一權重函數 17.如請求項12之裝置，其 ^ ^ 4, ., ^ β矾進一步被配置為决疋針對與該傳感器相關聯的任務為 18·如請求項12之裝置’其中該處理系統進一步被配置 27 201146048 務之外的任務的能決定針對除了與該傳感器相關量消耗。為： 19.如請求項12之裝置，其 -¾ 1. # λ 系統進一步被配置置傳“和該行動設備的有效持續時間。線近鄰包括一同級 20.如請求項12之裝置，其中該本端無間近鄰方案。該處理系統進一步被配置為： 21.如請求項12之裝置，其中決定該休眠模式與該有效模式吴式之間的切換能量損耗 22.如請求項12之裝置，其中处坦糸統進一步被配置為：決定在該行動設備的該本端無後热琛近鄰内的一第二傳感器的休眠模式和有效模式期間在該次乐一傳感器上的一能量消耗，決定該第二傳感器的一能量位準；及設置該行動設備、該傳感器和該第：傳感器的該休眠持續時間，同時毅針對與該傳感器和該第二傳感以務的該端對端延遲限制。 23. —種用於操作一行動設備和該行動設備的本端無線近鄰内的一傳感器的裝置，包括：用於決定在該行動設備的休眠模式和有效模式期間在該 28 201146048 行動設備上的一能量消耗的構件；用於決定在該傳感器的休眠揸刃怀眠模式和有效模式期感器上的一能量消耗的構件；在該傳用於決定該行動設備和該傳 /吁钬器的能1位準的構件；用於基於該傳感器的該休眠持續時間來設置該行動的休眠持續時間同時滿^針對與該傳感器有關的的一端對端延遲限制的構件。 24. 如請求項23之袈置，進一步包括：用於使用-參數來決定該傳感器的該休眠持續時間和該行動設備的該休眠持續時間的構件。 °" 25. 如請求項24之裝置，其中該參數是基於下述各項中的至少一項：可再充電的一頻率；一最大的能量儲存容量；該電流能量位準；及一預定優先級。 2 6.如請求項9 at ™ 之裝置’其中該參數是基於下述各項中的至少一項的—函數：可再充電的一頻率；一最大的能量儲存容量；該電流能量位準；及 29 201146048 一預定優先級。 27. 如請求項26之裝置，其中該函數是一權重函數。 28. 如請求項23之裝置，其中該行動設備能量消耗的決定包括：、用於決定針對與該傳感器相關聯的任務所消耗的能量的構件。 29_如請求項23之裝置，其中該行動設備能量消耗的決定包括：、疋除了與該傳感器相關聯的任務之外的任務的能量消耗的構件。 3〇·如請求項23夕# 32 之裝置，進一步包括：用於认置該傳感器和該行動設備的有效持續時間的構件。 31.如請求項23夕括® ^ 之裝置’其中該本端無線近鄰包括一同級間近鄰方案。 32·如凊求項23 〈屐置，進一步包括：用於決定該休眠模地从式與該有效模式之間的切換能量損4 的構件。 30 201146048 33.如請求項23之奘罢 <裒置，進一步包括·· 用於決定在該行動設備的該本端無線近鄰内的一第二傳感器的休眠模式和有效控— β双模式期間在該第二傳感器上的一能量消耗的構件，· 用於決定該第二傳咸装得墩器的一能量位準的構件；及用於設置該行動設借、姑你# q 備該傳感器和該第二傳感器的該休眠持續時間同時滿θ# 針^〜該傳感器和該第二傳感器有關的服務的該端對端延遲限制的構件。 A 一種用於操作-行動設備和該行動設備的本端無線近鄰内的一傳感器的電腦程式產品，包括：包含指令的一機器可讀取媒體，該等指令可執行用以：決定在該行動設備的休眠模式和有效模式期間在該行動設備上的一能量消耗；決疋在該傳感器的休眠模式和有效模式期間在該傳感器上的一能量消耗；決疋該行動設備和該傳感器的能量位準；及基於該傳感器的該休眠持續時間來設置該行動設備的休眠持續時間，同時滿足針對與該傳感器有關的一服務的一端對端延遲限制。 31