TWI495994B - 用以控制資源分享期間能量消耗之方法與裝置 - Google Patents

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Description

用以控制資源分享期間能量消耗之方法與裝置
本發明係有關於用以控制資源分享期間能量消耗之方法與裝置。
 發明背景
例如舉例而言，無線(例如，蜂巢)服務提供者不斷開發更增強的網路服務及應用。因此，行動裝置(例如，行動電話)製造商面臨的挑戰是不斷以越來越小的形狀因數來加入越來越多的功能能力。除了已經提高的電話及資料能力，這些裝置可包括其它複雜功能及應用。具有減小形狀因數之更多功能的目標與行動裝置之電力系統設計的矛盾在於一般較多的功能需要較多的電池消耗。
例如，點對點(P2P)資源分享(例如，內容分享)應用已成為全球網際網路上最廣泛被使用且受歡迎的應用之一，且因而在無線裝置內配置上已引起更多興趣。然而，當P2P應用積極分享資源時對能量消耗有一重大需求。因此，在一無線裝置上延長使用一P2P應用可快速耗盡裝置的能量儲備。因此，為有競爭力，製造商需要應付有效能量管理方法的日益增長需求。
 一些示範實施例
因此，需要一方法來優化支援資源分享上的能量消耗。
依據一實施例，一方法包含決定有關於何時一或多個對等節點利用一預定通訊能力水平來分享一電腦資源之排程資訊。該預定通訊能力水平被組態成包括一被分配給該一或多個對等節點之最大可用頻寬。該方法也包含啟動成為活動狀態的一轉變以依據決定的排程資訊來分享電腦資源。該方法進一步包含在該排程資訊未指定的週期期間啟動一成為一不活動狀態的轉變。
依據另一實施例，一設備包含一處理器及儲存可執行指令之一記憶體，該等可執行指令如果被執行將致使該設備決定有關於何時一或多個對等節點可利用一預定通訊能力水平來分享一電腦資源之排程資訊。該預定通訊能力水平被組態成包括一被分配給該一或多個對等節點之最大可用頻寬。該處理器及記憶體亦被組態成啟動成為活動狀態的一轉變以依據決定的排程資訊來與該一或多個對等節點分享資源。該處理器及記憶體進一步被組態成在該排程資訊未指定的週期期間啟動一成為一不活動狀態的轉變。
依據另一實施例，一方法包含啟動與一或多個對等節點協商一或多個時間間隔，分享一電腦資源之一預定通訊能力水平可在該期間達到。該方法也包含產生一控制訊息來指定時間間隔。該方法進一步包含啟動該控制訊息對該一或多個對等節點的傳輸。該等時間間隔被組態成對應於參與分享電腦資源的該一或多個對等節點的活動狀態。
依據又一實施例，一設備包含一處理器及儲存可執行指令之一記憶體，該等可執行指令如果被執行將致使該設備啟動與一或多個對等節點協商一或多個時間間隔，分享一電腦資源之一預定通訊能力水平可在該期間達到。該處理器及記憶體亦被組態成儲存該等時間間隔。該處理器及記憶體進一步被組態成產生控制訊息來指定該等時間間隔。該處理器及記憶體進一步被組態成啟動該控制訊息對該一或多個對等節點的傳輸，該等時間間隔對應於參與分享該電腦資源的該一或多個對等節點的活動狀態。
本發明之其它層面、特徵、及優點由下文之詳細說明是顯而易見的，該詳細說明僅說明一些特定實施例及實施，包括為實施本發明所考慮到的最佳方式。本發明也適於其它及不同實施例，且其數項細節可在各明顯層面中被修改，這些都不背離本發明的精神及範圍。因此，圖示及說明本質上係被當做說明性的而非作為限制性的。
圖式簡單說明
本發明的實施例以舉例方式而非以限制方式被說明，在附圖之圖式中：第1圖是依據一示範實施例包括能夠控制資源分享期間能量消耗的對等節點之一通訊系統之一圖；第2圖是依據一示範實施例用以優化資源分享期間能量消耗之一能量節省模組的組件之一圖；第3圖是依據一示範實施例用以控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖；第4圖是依據一示範實施例使用一對等節點控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖；第5圖是依據一示範實施例協商資源分享時間間隔之一程序之一流程圖；第6圖是依據一示範實施例之一對等節點操作模式之一狀態轉變圖；第7圖是依據一示範實施例針對使用一能量有效資源分享協定的資源排程之時槽排程的一圖；第8圖是可被用來實施本發明的一實施例之硬體的一圖；第9圖是可被用來實施本發明的一實施例之晶片組的一圖；第10圖是可被用來實施本發明的一實施例之一行動站(例如，手機)之一圖。
 較佳實施例之說明
一種控制資源分享期間能量消耗的方法及設備被揭露。在下面的說明中，為解釋目的，許多特定細節被提出以提供對本發明實施例的一徹底理解。然而，熟於此技者顯而易見的是，本發明的實施例可在沒有這些特定細節的情況下或用一等效安排來實施。在其它實例中，習知結構及裝置以方塊圖形式來顯示以避免不必要地模糊本發明的實施例。
雖然本發明的某些實施例針對涉及電腦資源的資源分享，諸如在一能量敏感裝置(即，一具有有限能源的裝置)上依據一點對點(P2P)協定(例如，BitTorrent)的內容分享，但是本技藝中具有通常知識者認識到的是，本發明的示範實施例對涉及能夠分享資源的任一裝置之任一類型的資源分享有適用性。設想到的是，本文所討論的資源分享包括，例如，除了內容分享之外的處理器時間或導航資源分享。例如，一對等社群透過使用一分佈式計算應用可分享處理器時間，藉此指令及/或資料從一對等端被發送到另一對等端供執行與處理。在分享導航資源的範例中，裝備有導航能力(例如，全球定位衛星(GPS)接收機或其它基於位置的服務)之一對等端可與一或多個其它對等端分享此導航資源。
第1圖依據一示範實施例是包括能夠控制資源分享期間能量消耗的對等節點之一通訊系統的一圖。如第1圖所示，一系統100包含多個對等節點(例如，對等節點101a-101n)，它們透過一通訊網路103而相互連接。節點101a-101n作為對等端擁有等同的能力且以一無線網路點對點傳輸模式方式通訊而無需一管理中心點。對等節點101a-101n是任一類型的固定終端、行動終端、或可攜式終端，包括桌上型電腦、膝上型電腦、手機、站、單元、裝置、多媒體平板、網際網路節點、通訊器、個人數位助理(PDA)、或其等之任一組合。另外，對等節點101a-101n可具有一硬線能源(例如，一插入式電源配接器)、一有限能源(例如，一電池)、或此兩者。在示範實施例中，依靠一有限能源(例如，僅由電池供電之一無線手機或可攜式電腦)運作之對等節點101a-101n被設計為對能量敏感。進一步設想到的是，對等節點101a-101n可支援任一類型的使用者介面(諸如，「穿戴式」電路等)。
依據某些實施例，系統100使能量消耗在資源分享(例如，依據一P2P協定分享一電腦資源)期間能夠受對等節點101a-101n中一或多個對等節點所控制。注意的是，能量使用(例如，電池消耗)是大多數運行在一裝置上之應用的一關鍵層面，特別是當該裝置有一有限能源且在沒有獲取一連續電力供應的情況下而受操作時。如前面討論，傳統P2P應用有加重能量供應問題之能量消耗需求且限制這些類型的應用在能量敏感裝置上的使用。藉由使用一能量有效資源分享協定，系統100最小化資源分享期間的能量消耗來使得P2P及其它資源分享應用在對能量敏感裝置上的有效使用。
特定地，系統100藉由協商及排程其間資源可在處於一預定、可組態通訊資源能力水平(例如最大可用頻寬)的對等節點101a-101n之間被分享之時間間隔來提供分享資源的一機制。在所有其它時間，對等節點101a-101n是例如對能量敏感的，轉變到一不活動狀態來減小能量消耗。用不活動週期以最大頻寬交替資源分享之方法結果造成減少的能量使用(即，較長電池壽命)，因為使用此方法的累計傳輸時間相對於使用一傳統協定被減少了。
系統100有效地提高能量消耗與被分享的資源數量之比率來實現較高的能量效率。能量節省方法利用此事實，即，被分享資源之傳輸比率一般地對能量消耗僅有一極小影響。然而，如果一傳輸被完全停止(例如，當對等節點101a-101n在一不活動狀態)，能量消耗顯著變少。例如，為一無線裝置之一對等節點當該裝置並非根據此方法積極地分享資源時(例如，在一不活動狀態期間)將其無線電置於休眠模式。
舉例而言，系統100之通訊網路103可包括一或多個網路，諸如一資料網路(圖未顯示)、一無線網路(圖未顯示)、一電話網路(圖未顯示)、或其等之任一組合。設想到的是，該資料網路可以是任一區域網路(LAN)、都會區域網路(MAN)、廣域網路(WAN)、網際網路、或任一其它適當的分封交換網路，諸如一商業擁有、專有分封交換網路，例如，一專有纜線或光纖網路。另外，無線網路可以是，例如，一蜂巢式網路且可使用各種技術，包括GSM增強數據率演進版本(EDGE)、通用封包無線電服務(GPRS)、全球行動通訊系統(GSM)、網際網路協定多媒體子系統(IMS)、通用行動通訊系統(UMTS)等以及任一其它適當的無線媒體，例如微波存取(WiMAX)、長期演進技術(LTE)網路、分碼多重進接(CDMA)、無線高保真(WiFi)、衛星、行動無線網路點對點傳輸模式網路(MANET)、等。通訊網路103使用一點對點協定(例如，BitTorrent)可支援資源分享。
在此範例中，資源(例如，電腦資源，諸如內容或處理時間)可依據P2P分享協定(例如，BitTorrent)在對等節點101a-101n之間分享。在這方面，一協定包括一組基於透過通訊鏈接而發送之資訊定義對等節點101a-101n如何彼此互相作用之規則。該等協定在每一節點中不同的操作層是有效的，從產生並接收各種類型的實體信號，到選擇一鏈接來傳輸這些信號、到這些信號所指示的資訊格式、到識別在一電腦系統上執行之哪一軟體應用發送或接收資訊。用以透過一網路交換資訊之概念上不同的協定層在開放系統互連(OSI)參考模型中被描述。該OSI參考模型大體上在1999年9月出版Radia Perlman所著，名稱為“Interconnections Second Edition”之參考書的第1節中被更詳細描述。
對等節點101a-101n之間的通訊典型地受交換離散資料封包而影響。每一封包典型地包含(1)與一特定協定相關聯之標頭資訊，及(2)在標頭資訊後面且包含可獨立於該特定協定而被處理的資訊之載荷資訊。在一些協定中，封包包括(3)載荷之後且指示載荷資訊結束之尾部資訊。標頭包括資訊，諸如封包源、它的目的地、載荷長度、及協定所使用的其它屬性。通常，針對特定協定載荷中的資料包括一標頭及針對一與該OSI參考模型之一不同、較高層相關聯的不同協定之載荷。針對一特定協定的標頭典型地指示一針對被包含在其載荷中的下一協定之類型。較高層協定被認為封裝在較低層協定中。被包括在穿越多個異質網路(諸如網際網路)之一封包中的標頭，典型地包括一實體(第1層)標頭、一資料鏈路(第2層)標頭、一網間(第3層)標頭及一傳輸(第4層)標頭、及由OSI參考模型所定義之各種應用標頭(第5層、第6層及第7層)。
如第1圖所示，對等節點中之一或多個對等節點(例如，對等節點101a及101c)可包括，例如，用以實施針對系統100所描述之能量有效資源分享協定之一能量節省模組105。設想到的是，系統100的能量有效資源分享協定與現有協定(例如，BitTorrent)相容且可在一異質P2P社群(例如包括能夠進行能量有效資源分享的對等節點與不能進行能量有效資源分享的對等節點之一P2P社群；及包括對能量敏感及對能量不敏感的對等節點之一P2P社群)中運作。然而，利用該能量有效方法，在資源分享中涉及的對等節點101包括一能量節省模組105或者被使得與該能量有效協定相容。
第2圖依據一示範實施例是用以優化資源分享期間能量消耗之一能量節省模組的組件之一圖。舉例而言，能量節省模組105包括用以實行一能量有效資源分享協定之幾個子模組。設想到的是，子模組的功能可由對等節點101的其它組件或邏輯而組合或執行。在示範實施例中，能量節省模組105包括一對等識別模組201來識別及/或發送信號給其它對等節點101：一特定對等節點101適於能量有效資源分享。對等識別模組201也可被用來識別是否一特定對等節點101是對能量敏感的及/或就此發送信號(例如，以一有限能源操作)。根據某些實施例，對等識別模組201可被組態成基於一裝置的能量敏感性設計來觸發使用能量有效資源分享協定。對等端識別可在例如當一資源分享請求被對等節點101啟動或接收時發生。
協商模組203接著協助決定排程資訊以在對等節點101中依據能量有效資源分享協定來分享資源。該排程資訊，例如，包括一或多個時間間隔(或槽)，其中資源分享可以以預定傳輸速率(例如，在一最大可用頻寬)來被執行。設想到的是，資源排程資訊適用於單層及多層資源分享。如本文所使用，「單層」資源分享一詞指示對等節點101一次服務單元資源分享請求；「多層」資源分享一詞指示一對等節點同時服務多個資源分享請求。如果對等節點101參與多層資源分享(例如，當從多個對等節點101並行下載一電腦資源諸如內容時)，排程資訊包括與多個對等節點101協商之多組時間間隔。
協商模組203所決定的排程資訊接著可被資源分享控制模組205使用以依據已決定的排程來啟動內容傳輸。例如，資源分享控制模組205與操作模式模組207相互作用以依據排程資訊及能量有效資源分享協定來使一對等節點101在一活動資源分享狀態與一不活動狀態之間切換。這些狀態轉變針對第5圖被更完全地描述。
第3圖依據一示範實施例是用以控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖。在一實施例中，能量節省模組105執行程序300並在例如一晶片組中實施，該晶片組如第9圖所示包括一處理器及一記憶體。在步驟301，模組105決定有關於何時一或多個對等節點可利用一預定通訊能力水平(例如，一最大可用頻寬)來分享一資源之排程資訊。對於單層資源排程，模組105透過在例如參與資源分享之兩對等節點(例如，都包含一能量節省模組105之對等節點101a及對等節點101c)之間協商來決定排程資訊。對於多層資源排程，模組105透過在所有參與的對等節點之間協商來決定排程資訊。
接著，能量節省模組105啟動一成為一活動狀態的轉變以依據決定的排程資訊(步驟303)來進行資源分享。模組105接著例如依據一P2P協定(例如，BitTorrent)來啟動資源分享(步驟305)。某些實施例，設想到的是，資源分享可依據適於被分享的資源之任一協定來被進行。資源分享(例如，一內容傳輸)依據預定排程繼續進行。在沒有排程活動的分享之時間間隔，能量節省模組105啟動成為一不活動狀態的一轉變來節省能量(步驟307)。模組105可不斷地啟動一活動狀態與一不活動狀態之間的切換直到資源分享被完成。
如前面討論，示範實施例包括一對等節點101中的能量節省模組105(例如，諸如一無線手機、膝上型電腦等之硬體)。
第4圖依據一示範實施例是使用一對等節點控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖。在此範例中，對等節點101a透過通訊網路103中的一無線網路(例如，蜂巢式網路)啟動請求且對等節點101a是包括用以支援能量有效資源分享協定之一能量節省模組105之能量敏感裝置(例如，依靠電池電力運作之一無線裝置)。在此實施例中模組105合併至對等節點101內擴充了模組105對該對等節點101於其內運作之網路或通訊系統103的功能。在步驟401，對等節點101a啟動資源分享的一請求。該資源分享請求例如可以是從其他對等節點(例如，對等節點101b-101n)下載內容之一請求。啟動請求之後，對等節點101a識別包含請求的內容之對等節點是否支援使用能量有效資源分享協定(步驟403)內容傳輸。如果包含請求的內容之對等節點不包括一能量節省模組105(例如，對等節點101b、101d、及101e)，該請求內容傳輸依據一傳統沒有能量節省特徵之內容傳輸協定繼續進行(步驟405)。在其它實施例中，對等節點101a可被組態成等待直到一包括一能量節省模組105且有請求資源之對等節點變得可用。考量的是，對等節點101a可使用諸如能量保存水平、可用對等節點數目等之因數來決定是等待還是繼續一傳統的傳輸。
不然，如果包含該被請求內容之該一或多個對等節點包括一能量節省模組105(例如對等節點101c)，內容傳輸可依據針對第3圖討論之步驟使用能量有效資源分享協定而被繼續(步驟407)。根據此協定，對等節點101a結合對等節點101c(例如，在單層資源分享模式種運作)決定一時間間隔排程來使內容傳輸發生在一預定通訊能力(例如，在一最大可用頻寬)。決定一時間間隔排程的步驟可包括額外的對等節點(當參與多層資源排程時)。設想到的是，排程的時間間隔可基於完成內容傳輸所必需的資源而在歷時及數目上不同。一旦一時間間隔排程被設定，對等節點101a轉變到一活動狀態供在指定的時間內容傳輸來傳輸對等節點101c請求的內容。在其它時間間隔及在傳輸完成時，對等節點101a轉變到一不活動狀態來最小化能量消耗。如前面討論，在設定時間間隔以一最大傳輸速率(即，最大能力)傳輸內容的能力減小了被傳輸的每一資料位元所使用之能量比，藉此減少內容分享通訊期的能量消耗。
第5圖依據一示範實施例是協商內容傳輸時間間隔之一程序之一流程圖。繼續第3圖範例，能量節省模組105在例如被組態成執行程序500之一晶片組中實施。在步驟501，模組105在參與的對等節點101中啟動協商以排程時間間隔供以一預定通訊能力水平(例如，一最大可用頻寬)來分享資源。模組105協商基於時間間隔的因數，諸如其它對等節點101的待決資源分享請求或對應於參與對等節點101之總網路流量負載。如前面討論，協商的時間間隔可包括對單層或多層資源分享排程。在示範實施例中，模組105產生一控制訊息，此控制訊息指定協商的時間間隔之一排程，在協商的時間間隔參與對等節點101可以以最大頻寬完成內容傳輸(步驟503)。在步驟505，程序接著啟動控制訊息對等節點101a的傳輸。
第6圖依據一示範實施例是一對等節點操作模式之一狀態轉變圖。在第6圖的範例中，對等節點101a已完成協商步驟以依據能量有效資源分享協定來啟動一內容分享通訊期且準備使用一協商排程開始傳輸程序。如圖所示，對等節點101a在一活動狀態601與一不活動(「休眠」)狀態603之間轉變。當在活動狀態601，對等節點101a以預定通訊能力水平(例如，最大可用頻寬)傳輸內容。當在不活動狀態603，對等節點101a進入一閒置模式來最小化能量使用(例如，為一無線手機之一對等節點可將其無線電置於休眠模式來節省能量)。在示範實施例中，對等節點101a在檢測到專為活動內容傳輸而設之一時間間隔的開始之後可轉變到活動狀態601。在其它實施例中，對等節點101a也可被組態成基於使用能量有效資源分享協定啟動将一內容傳輸给另一對等節點而轉變到一活動狀態。對等節點101a在檢測活動時間間隔結束之後可接著回轉到一不活動狀態603。在其它實施例中，如果對等節點101a判定沒有內容傳輸被排程或在進行、傳輸速率小於預定網路資源能力水平、或內容傳輸被完成，其也可被組態成一不活動狀態。考量的是，對等節點101a可在活動狀態601與不活動狀態603之間轉變多次來完成一內容傳輸。
第7圖依據一示範實施例是針對使用一能量有效資源分享協定的資源排程之一時槽排程的一圖。在第7圖的範例中，對等節點101a依據例如持續30秒的能量有效資源分享協定來協商一排程。該排程包括T=6s、11s、14s、21s、及25s的活動時間間隔(即，期間資源分享可出現一最大通訊能力之時間間隔)。舉例而言，每一活動時間間隔可具有一不同的歷時及/或協商的通訊能力(例如，最大傳輸速率)。例如，活動時間間隔701以5千位元組/秒之一指定傳輸速率在第6s開始並持續3s，而活動時間間隔703以5千位元組/秒之一指定傳輸速率在第21s開始並持續1s。在某些實施例中，一參與單層資源分享之對等節點101a具有一組排程的時間間隔。一參與多層資源分享之對等節點101a具有一組對應於每一同步資源分享流之排程時間間隔。
本文所描述之用以控制資源分享期間能量使用之程序可經由軟體、硬體(例如，通用處理器、數位信號處理(DSP)晶片、一特定應用積體電路(ASIC)、元件可程式邏輯閘陣列(FPGA)等)、韌體或其等之一組合來實施。用以執行所描述功能之這一示範硬體在下面被詳細描述。
第8圖說明一電腦系統800，透過此電腦系統800，本發明之一實施例可被實施。電腦系統800被程式化為執行本文所描述之發明的功能並包括一通訊機制，諸如用以在電腦系統800之其它內部及外部組件之間傳遞資訊之一匯流排810。資訊(也稱為資料)被表示為一可量測現象之一實體表式，典型地電壓，但包括，在其它實施例中，這一現象為磁的、電磁的、壓力的、化學的、生物的、分子的、原子的、次原子的及量子相互作用。例如，北與南磁場，或一零與非零電壓，表示一個二元數位(位元)的兩狀態(0、1)。其它現象可表示一較高底數的數位。量測之前多個同步量子狀態的一疊加表示一量子位元(qubit)。一或多個數位的一序列構成用來表示針對一字元的一數或代碼之數位資料。在一些實施例中，稱為類比資料之資訊被一特定範圍內之可量測值的一近連續統來表示。
一匯流排810包括一或多個平行資訊導體以使得資訊在耦接至匯流排810的裝置之間快速傳輸。一或多個用以處理資訊之處理器802被與匯流排810耦接。
一處理器802對資訊執行一組操作。該組操作包括從匯流排810引入資訊並將資訊置於匯流排810。該組操作也典型地包括比較兩或多個資訊單元、移動資訊單元的位置、及結合兩或多個資訊單元，諸如藉由相加或相乘或如「或」、「互斥或」、及「與」之邏輯操作為之。可由處理器執行之該組操作的每一操作可透過稱為指令(諸如一或多個數位之一操作碼)之資訊被表示到該處理器。被處理器802執行的一操作序列，諸如一操作碼序列，構成處理器指令，也稱為電腦系統指令或，簡單地稱為電腦指令。處理器可包括單獨或結合地作為機械的、電氣的、磁的、光的、化學的或量子組件而被實施。
電腦系統800也包括一耦接到匯流排810之記憶體804。記憶體804，諸如一隨機存取記憶體(RAM)或其它動態儲存裝置，儲存包括處理器指令之資訊。動態記憶體允許電腦系統800改變儲存於其內的資訊。RAM允許被儲存在稱為一記憶體位址之一位置之一資訊單元獨立於相鄰位址而被儲存且擷取。記憶體804在處理器指令執行期間可被處理器802使用來儲存臨時值。電腦系統800也包括一唯讀記憶體(ROM)806或耦接到匯流排810用以儲存未被電腦系統800改變之靜態資訊(包括指令)之其它靜態儲存裝置。一些記憶體由電力喪失時即喪失其上儲存資訊的依電性儲存器構成。一非依電性(永久)儲存裝置808，諸如一磁碟、光碟或快閃卡亦耦接到匯流排810，用於儲存即使當電腦系統800被關閉或者喪失電力時也持續存在之資訊，包括指令。
資訊(包括指令)被提供給匯流排810供一外部輸入裝置812，諸如受一人類使用者操作之一包含字母數字鍵的鍵盤或一感測器的處理器使用。一感測器檢測其附近的條件並將這些檢測轉換成與用來表示電腦系統800中的資訊之可量測現象相容之實體表式。耦接到匯流排810、主要用來與人類互動之其它外部裝置包括一顯示裝置814，諸如用來呈現文本或影像之一陰極射線管(CRT)或一液晶顯示器(LCD)、或電漿螢幕或印表機，及一指向裝置816，諸如一滑鼠或軌跡球或游標方向鍵，或運動感測器，用以控制呈現在顯示器814上之一小游標影像的位置並且發出與呈現在顯示器814上之圖形元素相關之命令。在一些實施例中，例如，在電腦系統800不用人類輸入而自動地執行所有功能之實施例中，一或多個外部輸入裝置812、顯示裝置814及指向裝置816被忽略。
在所說明的實施例中，特殊用途硬體，諸如一特定應用積體電路(ASIC) 820被耦接到810。特殊用途硬體被組態成針對特殊用途足夠快速地來執行處理器802未執行的操作。特定應用IC的範例包括用以產生顯示器814的影像之圖形加速卡、用以加密與解密透過一網路而發送的訊息之密碼板、語音識別、及與特殊外部裝置之介面，該外部裝置諸如機器臂及反復執行某些在硬體中更有效被實施之複雜操作序列的醫療掃描設備。
電腦系統800也包括耦接到匯流排810之一通訊介面870的一或多個實例。通訊介面870提供耦接到各種外部裝置之一單向或雙向通訊，該等外部裝置用其本身的處理器操作，諸如印表機、掃描儀及外部磁碟。一般而言是與一網路鏈878進行耦接，該網路鏈878被連接到一本地網路880，各種不同具有其本身之處理器的各種外部裝置被連接到該本地網路880。例如，通訊介面870可以是一個人電腦上之一並聯埠或一串聯埠或一通用串列匯流排(USB)埠。在一些實施例中，通訊介面870是一整合服務數位網路(ISDN)卡或一數位用戶線路(DSL)卡或提供一資訊通訊連接給一相對應類型電話線之一電話數據機。在一些實施例中，一通訊介面870是一電纜數據機，其將匯流排810上的信號透過一同軸電纜轉換成一通訊連接的信號或透過一光纖電纜轉換成一通訊連接的光信號。如另一範例，通訊介面870可以是提供一資料通訊連接給一相容LAN(諸如乙太網路)之一資料通訊連接。無線鏈接也開始被實施。對於無線鏈接，通訊介面870發送或接收或發送與接收攜載資訊流(諸如數位資料)之電氣的、聲學的、或電磁的信號，包括紅外線或光信號。例如，在無線手持裝置中，諸如像手機之行動電話，通訊介面870包括被稱為一收發機之一無線電頻帶電磁發射機及接收機。
電腦可讀取媒體一詞在本文中被用來指參與提供資訊給處理器802(包括執行的指令)之任一媒體。這一媒體採用許多形式，包括但不限於，非依電性媒體、依電性媒體及傳輸媒體。非依電性媒體包括，例如光或磁碟，諸如儲存裝置808。依電性媒體包括，例如動態記憶體804。傳輸媒體包括，例如同軸電纜、銅線、光線電纜、及無需線或電纜而穿越空間行進之載波，諸如聲波及電磁波，包括無線電、光與紅外波。信號包括透過傳輸媒體而傳輸之振幅、頻率、相位、極化或其它實體特性上的人為暫態變化。常見形式的電腦可讀取媒體包括，例如一軟碟、一軟性磁碟、硬碟、磁帶、任一其它媒體、一CD-ROM、CDRW、DVD、任一其它光學媒體、打孔卡、紙帶、光標示表單、具有孔圖案或其它光可識別指標之任一其它實體媒體、一RAM、一PROM、一EPROM、一FLASH-EPROM、任一其它記憶體晶片或匣、一載波、或一電腦可讀取之任一其它媒體。
第9圖說明可實施本發明的一實施例之一晶片組900。晶片組900被程式化為執行本文所描述之發明功能並包括，例如，針對第8圖描述、併入一或多個實體包中之處理器及記憶體組件。舉例而言，一實體封裝包括一種在一結構組件(例如一基板)上配置的一或多個材料、組件、及/或導線，以便提供一或多個特性諸如實體長度、保存大小、及/或電氣交互限制。
在一實施例中，晶片組900包括一通訊機制，諸如用以在晶片組900之組件當中傳遞資訊之一匯流排901。一處理器903具有對匯流排901的連接來執行例如儲存在一記憶體905中之指令及程序資訊。處理器903可包括一或多個核心，每一核心被組態成獨立地執行。一多核心處理器使得可在一單一實體包中進行多處理。一多核心處理器的範例包括兩、四、八或更多數目的處理核心。替代地或另外，處理器903可包括被並行組態之一或多個微處理器，經由匯流排901來致使指令、管線、及多線程獨立的執行。處理器903也可隨一或多個專用組件一起來執行某些處理功能與任務，諸如一或多個數位信號處理器(DSP) 907、或一或多個特定應用積體電路(ASIC) 909。一DSP 907被組態成獨立於處理器903即時處理真實信號(例如聲音)。類似地，一ASIC 909可被組態成執行一通用處理器不易執行之專門功能。協助於執行本文所描述的功能之其它專門組件包括一或多個元件可程式邏輯閘陣列(FPGA)(圖未顯示)、一或多個控制器(圖未顯示)、或一或多個其它特定用途電腦晶片。
處理器903及隨同組件透過匯流排901對記憶體905由連接性。記憶體905包括動態記憶體(例如，RAM、磁碟、可寫入光碟等)及靜態記憶體(例如，ROM、CD-ROM等)，用於當被執行時執行本文所描述的發明步驟之可執行指令。記憶體905也儲存與發明步驟的執行相關聯或由發明步驟的執行而產生之資料。
第10圖依據一示範實施例是能夠在第1圖的系統中運作之一行動站(例如，手機)之示範組件之一圖。一般而言，一無線電接收機經常按照前端及後端特性來被定義。該接收機的前端包含所有射頻(RF)電路，而後端包含所有基頻處理電路。電話的適當內部組件包括一主控制單元(MCU)1003、一數位信號處理器(DSP) 1005、及包括一麥克風增益控制單元及一揚聲器增益控制單元之一接收機/發射機單元。一主顯示單元1007提供給一顯示給使用者來支援各種應用及行動站功能。一音訊功能電路1009包括一麥克風1011及放大麥克風1011輸出的語音信號之麥克風放大器。麥克風1011輸出之放大的語音信號被饋送給一編碼器/解碼器(編解碼器)1013。
一無線電部分1015放大功率並轉換頻率以與一基地台通訊，該基地台經由天線1017被包括在一行動通訊系統中。功率放大器(PA)1019及發射機/調變電路操作上響應於MCU 1003，同時如業界所習知，PA 1019的一輸出被耦接到多工器1021或循環器或天線開關。PA 1019也耦接到一電池介面及功率控制單元1020。
使用中，行動站的一使用者對著麥克風1011講話及他的或她的聲音隨同任一被檢測到的背景聲音被轉換成一類比電壓。該類比電壓接著透過類比至數位轉換器(ADC)1023被轉換成一數位信號。控制單元1003將數位信號路由安排到DSP 1005中供處理，諸如語音編碼、通道編碼、加密、及交插。在示範實施例中，使用一蜂巢式傳輸協定諸如GSM增強數據率演進版本(EDGE)、通用封包無線服務(GPRS)、全球行動通訊系統(GSM)、網際網路協定多媒體子系統(IMS)、通用行動通訊系統(UMTS)等以及其他任一適當的無線媒介，例如微波存取(WiMAX)、長期演進技術(LTE)網路、分碼多重進接(CDMA)、無線高保真(WiFi)、衛星等透過未單獨顯示之單元來編碼被處理的信號。
編碼的信號接著被路由安排到一等化器1025用以補償透過空氣傳輸期間發生之任何依頻率而定的損害，諸如相位及放大失真。在等化位元流之後，調變器1027將該信號與RF介面1029中產生之一RF信號相結合。為了準備傳輸的信號，一升轉換器1031將調變器1027輸出之正弦波與一合成器1033產生之另一正弦波結合以取得期望的傳輸頻率。該信號接著透過一PA 1019被發送以將該信號增加到一適當的功率水平。在實際系統中，PA 1019充當一變數增益放大器，其增益由DSP 1005根據自一網路基地台所接收之資訊來控制。該信號接著在多工器1021中被濾波並可操作地被發送到一天線耦合器1035匹配阻抗來提供最大功率轉換。最後，該信號透過天線1017被發射到一本地基地台。一自動增益控制(AGC)可被提供來控制接收機最後級的增益。該等信號可自此被轉送到一遠端電話，該遠端電話可以是另一行動電話、其它行動電話或一被連接到一公眾交換電話網路(PSTN)、或其它電話網路之陸地線。
發射到行動站1001之聲音信號透過天線1017而被接收並透過一低雜訊放大器(LNA) 1037被立即放大。一降轉換器1039在解調變器1041除去RF只留下一數位位元流時降低載頻。該信號接著經過等化器1025並由DSP處理。一數位至類比轉換器(DAC) 1043轉換該信號及該生成的結果輸出透過揚聲器1045被發送給使用者，所有這些都在一主控制單元(MCU) 1003的控制之下，該主控制單元(MCU) 1003作為一中央處理單元(CPU)(未顯示)而實施。
MCU 1003接收各種信號，包括鍵盤1047的輸入信號。MCU 1003將一顯示命令及一切換命令分別傳送給顯示器1007及語音輸出切換控制器。此外，MCU 1003與DSP 1005交換資訊並可取捨地存取一併入的SIM卡1049及一記憶體1051。另外，MCU 1003執行站所需要的各種控制功能。DSP 1005可視實施而定對聲音信號執行各種習知數位處理功能中之任一數位處理功能。另外，DSP 1005根據麥克風1011所檢測到的信號來決定本地環境的背景雜訊水平並將麥克風1011的增益設定到被選定用以補償行動站1001的使用者之自然傾向的一水平。
編解碼器1013包括ADC1023及DAC 1043。記憶體1051儲存包括呼叫進入語音資料之各種資料並能夠儲存其它資料，包括例如經由全球網際網路而接收之音樂資料。軟體模組可駐留在RAM記憶體、快閃記憶體、暫存器、或技藝中習知之任一其它形式的可寫入儲存媒體中。記憶體裝置1051可以是，但不局限於，一單一記憶體、CD、DVD、ROM、RAM、EEPROM、光學儲存器、或任一其它能夠儲存數位資料之非依電性儲存媒體。
一可取捨併入的SIM卡1049攜載，例如，重要的資訊，諸如行動電話號碼、載體供應服務、訂閱細節、及安全資訊。SIM卡1049主要用來依靠一無線電網路來識別行動站1001。卡1049也包含一用以儲存一個人電話號碼暫存器、正文式訊息、及使用者具體的行動站設定之記憶體。
雖然本發明已連同一些實施例及實施而予以描述，但是本發明並不因此受限而是涵蓋落入後附申請專利範圍的範圍中之各顯而易見的修改及等效安排。雖然本發明的特徵在申請專利範圍的某些組合項中被表達，但所設想的是這些特徵可以以任一組合及順序被安排。
100．．．系統
101a、101b、101c、101d、101e、101n．．．對等節點
103．．．通訊網路
105．．．能量節省模組
201．．．對等識別模組
203．．．協商模組
205．．．資源分享控制模組
207．．．操作模式模組
300、500．．．程序
301、303、305、307、401、403、405、407、501、503、505．．．步驟
601．．．活動狀態
603．．．不活動狀態
701、703．．．活動時間間隔
800．．．電腦系統
802、903．．．處理器
804、905．．．記憶體
806．．．唯讀記憶體
808．．．儲存裝置
810、901．．．匯流排
812．．．輸入裝置
814、1007．．．顯示器
816．．．指向裝置
820、909．．．特定應用積體電路
878．．．網路鏈
880．．．本地網路
900．．．晶片組
907、1005．．．數位信號處理器
1001．．．行動站
1003．．．主控制單元
1009．．．音訊功能電路
1011．．．麥克風
1013．．．編解碼器
1015．．．無線電部分
1017．．．天線
1019．．．功率放大器
1020．．．電池介面與功率控制單元
1021．．．多工器
1023．．．類比數位轉換器
1025．．．等化器
1027．．．調變器
1029．．．射頻介面
1031．．．升轉換器
1033．．．合成器
1035．．．天線耦合器
1037．．．低雜訊放大器
1039．．．降轉換器
1041．．．解調變器
1043．．．數位類比轉換器
1045．．．揚聲器
1047．．．鍵盤
1049．．．SIM卡
1051．．．記憶體
第1圖是依據一示範實施例包括能夠控制資源分享期間能量消耗的對等節點之一通訊系統之一圖；
第2圖是依據一示範實施例用以優化資源分享期間能量消耗之一能量節省模組的組件之一圖；
第3圖是依據一示範實施例用以控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖；
第4圖是依據一示範實施例使用一對等節點控制資源分享期間能量消耗之一程序之一流程圖；
第5圖是依據一示範實施例協商資源分享時間間隔之一程序之一流程圖；
第6圖是依據一示範實施例之一對等節點操作模式之一狀態轉變圖；
第7圖是依據一示範實施例針對使用一能量有效資源分享協定的資源排程之時槽排程的一圖；
第8圖是可被用來實施本發明的一實施例之硬體的一圖；
第9圖是可被用來實施本發明的一實施例之晶片組的一圖；
第10圖是可被用來實施本發明的一實施例之一行動站(例如，手機)之一圖。
100．．．系統
101a、101b、101c、101d、101e、101n．．．對等節點
103．．．通訊網路
105．．．能量節省模組

Claims (26)

  1. 一種用以控制資源分享期間能量消耗之方法，其包含以下步驟：決定有關一或多個對等節點於何時可利用一預定通訊能力水平來分享一電腦資源之排程資訊；並依據所決定的該排程資訊來啟動成為一活動狀態的轉變以分享該電腦資源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該排程資訊包括一或多個用以分享該電腦資源之時間間隔，該方法進一步包含：與該一或多個對等節點協商來獲得該排程資訊。
  3. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之方法，其進一步包含：在該排程資訊未指定的週期期間啟動成為一不活動狀態的轉變。
  4. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之方法，其進一步包含：啟動對該電腦資源的分享，其中該分享是依據一點對點協定。
  5. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之方法，其中該排程資訊包括一或多個用以分享該電腦資源之時間間隔，且一或多個處理器被致使執行進一步包含如下的步驟：與該一或多個對等節點協商來獲得該排程資訊。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其進一步包含：在該排程資訊未指定之週期期間啟動成為一不活動狀態的轉變。
  7. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之方法，其中對該電腦資源的分享是透過包括一無線網路之一通訊網路。
  8. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之方法，其中該預定通訊能力水平包括被分配給該一或多個對等節點之一最大可用頻寬。
  9. 一種攜載一或多個指令之一或多個序列之電腦可讀取儲存媒體，當該一或多個指令之一或多個序列被一或多個處理器執行時，致使該一或多個處理器至少執行下列的步驟：決定有關一或多個對等節點於何時可利用一預定通訊能力水平來分享一電腦資源之排程資訊；儲存該排程資訊；並依據所決定的該排程資訊來啟動成為一活動狀態的轉變以分享該電腦資源。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中該一或多個處理器被致使用來執行進一步包含如下的步驟：啟動對該電腦資源的分享，其中該分享是依據一點對點協定。
  11. 如申請專利範圍第9-10項中任一項所述之電腦可讀取儲 存媒體，其中該排程資訊包括一或多個用以分享該電腦資源之時間間隔，且一或多個處理器被致使用來執行進一步包含如下的步驟：與該一或多個對等節點協商來獲得該排程資訊。
  12. 如申請專利範圍第9-10項中任一項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中該一或多個處理器被致使用來執行進一步包含如下之步驟：在該排程資訊未指定之週期期間啟動成為一不活動狀態的轉變。
  13. 如申請專利範圍第9-10項中任一項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中對該電腦資源的分享是透過包括一無線網路之一通訊網路。
  14. 如申請專利範圍第9-10項中任一項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中該預定通訊能力水平包括被分配給該一或多個對等節點之一最大可用頻寬。
  15. 一種用以控制資源分享期間能量消耗之設備，其包含：用以決定有關一或多個對等節點於何時可利用一預定通訊能力水平來分享一電腦資源的排程資訊之裝置；用以儲存該排程資訊之裝置；及用以依據所決定的該排程資訊來啟動成為一活動狀態的轉變以分享該電腦資源之裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之設備，用以依據一點對點協定啟動對該電腦資源的分享之裝置。
  17. 如申請專利範圍第15-16項中任一項所述之設備，其中該排程資訊包括一或多個用以分享該電腦資源之時間間隔，以及該設備進一步包含用以與該一或多個對等節點協商來獲得該排程資訊之裝置。
  18. 如申請專利範圍第15-16項中任一項所述之設備，進一步包含用以在該排程資訊未指定之週期期間啟動成為一不活動狀態之轉變的裝置。
  19. 如申請專利範圍第15-16項中任一項所述之設備，其中該設備被包括在被組配成透過包括一無線網路之一通訊網路通訊之手機中。
  20. 一種用以控制資源分享期間能量消耗之方法，其包含以下步驟：與一或多個對等節點協商一或多個時間間隔，用以分享一電腦資源之一預定通訊能力水平可於該等時間間隔內達到；產生一控制訊息來指明該等時間間隔；及啟動該控制訊息到該一或多個對等節點之傳輸，其中該等時間間隔對應於參與該電腦資源之分享之該一或多個對等節點的活動狀態。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中對該電腦資源的分享是透過包括一無線網路之一通訊網路。
  22. 一種攜載一或多個指令之一或多個序列之電腦可讀取儲存媒體，當該一或多個指令之一或多個序列被一或多個處理器執行時，致使該一或多個處理器至少執行下列 的步驟：與一或多個對等節點協商一或多個時間間隔，用以分享一電腦資源之一預定通訊能力水平可於該等時間間隔內達到；儲存該等時間間隔；產生一控制訊息來指明該等時間間隔；及啟動該控制訊息至該一或多個對等節點的傳輸，該等時間間隔對應於參與該電腦資源之分享之該一或多個對等節點的活動狀態。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之電腦可讀取媒體，其中對該電腦資源的分享是透過包括一無線網路之一通訊網路。
  24. 一種用以控制資源分享期間能量消耗之設備，其包含：用以與一或多個對等節點協商一或多個時間間隔之裝置，用以分享一電腦資源之一預定通訊能力水平可於該等時間間隔內達到；用以儲存該等時間間隔之裝置；用以產生一控制訊息來指明該等時間間隔之裝置；及用以啟動該控制訊息至該一或多個對等節點的傳輸之裝置，該等時間間隔對應於參與該電腦資源之分享之該一或多個對等節點的活動狀態。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之設備，其中該設備被包括在被組配成透過包括一無線網路之一通訊網路來分享 該電腦資源之手機中。
  26. 一種包含程式碼之電腦程式，該程式碼被組配來當該程式被一處理器執行時致使一設備執行申請專利範圍第1-8、20、或21項中任一項所述之方法。
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