TWI517659B - 無線通訊系統、行動通訊裝置及其運作方法 - Google Patents
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Description
本發明係與無線通訊有關,特別地,係關於一種能夠藉由複數個行動通訊裝置之間的點對點(Peer-To-Peer,P2P)傳輸機制有效地降低行動通訊裝置於待機模式下之耗電量並延長行動通訊裝置的總待機時間之無線通訊系統、行動通訊裝置及其運作方法。
隨著無線通訊科技不斷地發展,各式各樣具有不同功能的行動通訊裝置,例如手機、個人數位助理等,已成為現代人日常生活中不可或缺的工具。
由於行動通訊裝置的優點在於方便使用者隨身攜帶,所以行動通訊裝置的待機時間長短一直是使用者相當重視的問題。一般而言,絕大多數的行動通訊裝置均定義有所謂的「待機模式」(standby mode)或稱為「等待模式」(waiting mode)。假設行動通訊裝置處於待機模式下,亦即使用者並未使用行動通訊裝置進行通訊,行動通訊裝置每隔一段時間(例如3秒)才會啟動一次其與基地台的相互溝通。在此一待機模式下,上述的時間間隔為待機期間(standby period),而啟動與基地台的相互溝通的時間則為活動期間(active period)。
請參照圖一,圖一係繪示傳統的行動通訊裝置於待機模式下之時間與耗電量的示意圖。如圖一所示,當行動通訊裝置處於待機模式時,每隔一段約數秒的待機期間t2才會啟動一次其與基地台的相互溝通,並且行動通訊裝置啟動時的活動期間t1非常短,大約只有數毫秒(msec)的長度。藉著此一短暫的溝通機會,行動通訊裝置將會校正與基地台的時間及頻率、調整傳送端及接收端之功率、判斷是否要進行基地台(base station)之間的交接(hand-over)以及檢查是否有來電。若檢查結果為基地台沒有接收到任何撥打給行動通訊裝置之來電,行動通訊裝置就會關閉與基地台的連線並再次進入待機期間t2。很明顯地,相較行動通訊裝置於活動期間t1內的耗電量峰值P1高達數百mA或數十mA,由於行動通訊裝置於待機期間t2內僅需開啟時間控制單元負責計時,其他部分的電源均可關閉,故其耗電量P0相當低,大約只有數百μA或數十μA左右。
如上所述,由於一般使用者通話時間並不長,所以行動通訊裝置處於待機模式的比例非常高,亦即行動通訊裝置的耗電量與待機模式之關係相當密切,因此,若能減少行動通訊裝置於待機模式下的耗電量,行動通訊裝置的總待機時間自然就能延長。再者,由於行動通訊裝置於活動期間t1內的耗電量峰值P1遠較待機期間t2內的耗電量P0來得高,因此,若欲延長行動通訊裝置的總待機時間,最當務之急的課題即是如何減少行動通訊裝置於活動期間t1內的總耗電量。
如圖二及圖三所示,目前較常見的減少行動通訊裝置於活動期間t1內的總耗電量之作法,大多採用將活動期間t1縮短至t1'或將活動期間t1的耗電量峰值P1降低至P1'等方式,但效果仍不夠理想。此外,若採用直接刪除活動期間t1之方式,行動通訊裝置即無從得知是否有來電;若單純採用延長待機期間t2之方式,一旦有來電時,行動通訊裝置將會較晚得知來電的訊息,來電者亦需等待較長的時間才能接通電話,亦不是一種良好的解決之道。
因此,本發明之主要範疇在於提供一種無線通訊系統、行動通訊裝置及其運作方法,以解決上述問題。
根據本發明之第一具體實施例為一種無線通訊系統。於此實施例中,該無線通訊系統包含一控制裝置、一第一行動通訊裝置及一第二行動通訊裝置,並且該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置係位於該控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。其中,該第一行動通訊裝置依照一無線通訊協定處於待機模式(standby mode)下之一待機期間(standby period);該第二行動通訊裝置依照該無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間而與該控制裝置形成通訊連結。該第一行動通訊裝置係使用一點對點(Peer-To-Peer,P2P)傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
根據本發明之第二具體實施例為一種無線通訊系統運作方法。於此實施例中,該無線通訊系統包含一控制裝置、一第一行動通訊裝置及一第二行動通訊裝置,且該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置係位於該控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。於該方法中,該第一行動通訊裝置依照一無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間,且該第二行動通訊裝置依照該無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間而與該控制裝置形成通訊連結。該第一行動通訊裝置使用一點對點傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
根據本發明之第三具體實施例為一種行動通訊裝置。於此實施例中,該行動通訊裝置係位於一無線通訊系統之一控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。該行動通訊裝置依照一無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間,同樣位於該無線通訊範圍內之一第一行動通訊裝置依照該無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間而與該控制裝置形成通訊連結。該行動通訊裝置包含一點對點傳輸模組。該點對點傳輸模組使用一點對點傳輸機制透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
根據本發明之第四具體實施例為一種行動通訊裝置。於此實施例中,該行動通訊裝置係位於一無線通訊系統之一控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。該行動通訊裝置係依照一無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間,同樣位於該無線通訊範圍內之一第一行動通訊裝置係依照該無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間。該行動通訊裝置包含一無線通訊模組及一點對點傳輸模組。該無線通訊模組係用以與該控制裝置形成通訊連結。該點對點傳輸模組使用一點對點傳輸機制與該第一行動通訊裝置溝通。
於實際應用中,該點對點傳輸模組可使用該點對點傳輸機制自該第一行動通訊裝置接收該第一行動通訊裝置之一開機狀態,該無線通訊模組再將該開機狀態傳送給該控制裝置,以通知該控制裝置該第一行動通訊裝置係處於開機狀態。此外,由於該無線通訊模組與該控制裝置形成通訊連結,該無線通訊模組可以自該控制裝置接收對應於該第一行動通訊裝置之一來電訊息指示,該點對點傳輸模組再使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示傳送至該第一行動通訊裝置。
綜上所述,於本發明所提出之無線通訊系統中,由於位於無線通訊系統之基地台所涵蓋之無線通訊範圍內的所有行動通訊裝置除了依照原本的通訊協定與基地台進行溝通之外,還能夠透過點對點傳輸機制作為彼此間與基地台溝通的橋樑。透過各行動通訊裝置之間此一通力合作的模式,本發明之無線通訊系統及其運作方法能夠大幅延長行動通訊裝置於待機模式下之待機期間的長度,並有效降低行動通訊裝置於待機模式下的耗電量,使得行動通訊裝置的總待機時間能夠更為延長,亦可符合當前節能環保之趨勢。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
本發明之主要目的在於提出一種能夠透過複數個行動通訊裝置之間的點對點傳輸機制有效地降低行動通訊裝置於待機模式下之耗電量並延長行動通訊裝置的總待機時間之無線通訊系統、行動通訊裝置及其運作方法。
根據本發明之第一具體實施例為一種無線通訊系統。請參照圖四,圖四係繪示該無線通訊系統之示意圖。如圖四(A)所示,無線通訊系統1包含控制裝置10、第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13。其中,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13均係位於控制裝置10所涵蓋之無線通訊範圍R內。值得注意的是,無線通訊系統1所包含的行動通訊裝置之數目以及控制裝置10所涵蓋的無線通訊範圍大小並不以此例為限,端視實際情形而定。
於實際應用中,控制裝置10可以是一無線行動通訊基地台。若提供無線行動通訊服務給第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13的電信業者與控制裝置10的電信業者相同,控制裝置10即可提供基地台服務給第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13。也就是說,若第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12與第三行動通訊裝置13已開機且依照一無線通訊協定處於通話模式下或待機模式下之活動期間內,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12與第三行動通訊裝置13即能夠透過該無線通訊協定與控制裝置10分別形成通訊連結(如圖中虛線箭頭所示)以相互溝通。
如圖四(A)所示,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12與第三行動通訊裝置13除了能夠與控制裝置10分別形成通訊連結以進行相互溝通之外,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12與第三行動通訊裝置13之間亦可透過一點對點傳輸機制(如圖中實線箭頭所示)直接連線以進行相互的溝通。實際上,以第二行動通訊裝置12為例,當第二行動通訊裝置12與控制裝置10形成通訊連結時,第二行動通訊裝置12將周遭能夠與其透過該點對點傳輸機制溝通之行動通訊裝置的清單傳送給控制裝置10。
如圖四(B)所示,假設第一行動通訊裝置11處於待機模式下之一活動期間且第二行動通訊裝置12處於待機模式下之一待機期間,第一行動通訊裝置11與控制裝置10形成通訊連結,但第二行動通訊裝置12則未與控制裝置10形成通訊連結。此時,第二行動通訊裝置12可以使用該點對點傳輸機制先將第二行動通訊裝置12之一開機狀態信號通知第一行動通訊裝置11。接著,第一行動通訊裝置11再將該開機狀態傳送給控制裝置10,藉以讓控制裝置10得知第二行動通訊裝置12目前係處於開機狀態。也就是說,第二行動通訊裝置12使用該點對點傳輸機制透過第一行動通訊裝置11與控制裝置10溝通。
如圖四(C)所示,承上所述,在此第二行動通訊裝置12未與控制裝置10形成通訊連結的狀況下,第二行動通訊裝置12無法直接接收來自控制裝置10的來電訊息。此時,控制裝置10可先將對應於第二行動通訊裝置12之一來電訊息的來電訊息指示傳送給第一行動通訊裝置11,接著,第一行動通訊裝置11再使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示傳送至第二行動通訊裝置12。當第二行動通訊裝置12接收到該來電訊息指示時,第二行動通訊裝置12立即開啟其接收端,以自控制裝置10接收該來電訊息,如圖四(D)所示。
接下來,將以第一行動通訊裝置11為例就無線通訊系統1所包含的各行動通訊裝置之架構進行介紹。至於第二行動通訊裝置12與第三行動通訊裝置13之架構亦與第一行動通訊裝置11相同,在此不另行贅述。請參照圖五,圖五係繪示第一行動通訊裝置11之詳細功能方塊圖。如圖五所示,第一行動通訊裝置11包含無線通訊模組110、定位模組112、控制模組114及點對點傳輸模組116。其中,無線通訊模組110包含一接收端1100。無線通訊模組110、定位模組112及點對點傳輸模組116均分別耦接至控制模組114。
於此實施例中,無線通訊模組110係用以負責第一行動通訊裝置11之無線通訊語音/資料之接收與傳送。實際上,無線通訊模組110所遵循的無線通訊協定之型式並無一定之限制,可以是常見的2G(第2代無線行動通訊技術)、3G(第3代無線行動通訊技術)、無線區域網路(Wireless LAN,WLAN)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WIMAX)、3.5G(第3.5代無線行動通訊技術,例如高速下行封包存取(High Speed Downlink Packet Access,HSDPA)技術)或4G(第4代無線行動通訊技術,例如長期演進(Long Term Evolution,LTE)技術)等任何型式的無線通訊協定。
於此實施例中,定位模組112係用以自衛星定位系統接收關於第一行動通訊裝置11之位置資訊以及透過動態感測器偵測第一行動通訊裝置11是否產生移動,並透過無線通訊模組110將位置資訊及移動資訊傳送至控制裝置10,以利控制裝置10確實掌握第一行動通訊裝置11目前的位置以及是否產生移動,以決定控制裝置10與第一行動通訊裝置11於第一行動通訊裝置11的活動期間進行溝通時,控制裝置10是否只需告知第一行動通訊裝置11是否有來電即可。
於實際應用中,該衛星定位系統可以是最常見的全球衛星定位系統(Global Positioning System,GPS)、輔助全球衛星定位系統(Assisted Global Positioning System,AGPS)、全球導航衛星系統(GLObal NAvigation Satellite System,GLONASS)或伽利略(Galileo)衛星導航定位系統,但不以此為限。
於此實施例中,控制模組114係用以負責第一行動通訊裝置11之無線通訊模組110所使用之不同無線行動通訊模式之間的切換。舉例而言,假設無線通訊模組110能夠使用2G及3G兩種無線行動通訊模式,並且在目前的無線通訊系統1的通訊情況下,2G及3G兩種模式均能正常地使用。此時,控制模組114即會根據2G及3G兩種模式中何者於待機模式下的耗電量較低決定無線通訊模組110究竟要使用哪一種模式。
另一方面,控制模組114亦用以負責控制第一行動通訊裝置11之時序(timing)。於實際應用中,控制模組114通常包含一個頻率為32.768KHz的計數器。當控制模組114決定好無線通訊模組110要採用何種無線行動通訊模式後,控制模組114即根據計數器之計數告知處於待機模式下的無線通訊模組110何時需要進入待機期間以及何時需要進入活動期間。
值得注意的是,第一行動通訊裝置11之點對點傳輸模組116係用以與第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13進行相互溝通,例如資料的傳輸,但不以此為限。實際上,點對點傳輸模組116處於待機模式下的耗電量將會遠小於無線通訊模組110處於待機模式下的耗電量。此外,點對點傳輸模組116所採用的點對點傳輸機制可以是藍芽(Bluetooth)傳輸機制、Wibree傳輸機制、射頻識別(Radio Frequency IDentification,RFID)傳輸機制或其他任何適用於行動通訊裝置之間進行溝通的傳輸機制,並無一定之限制。
接下來,將透過實際的例子就上述運作情形進行說明。請參照圖六(A)~(C),圖六(A)係繪示當第一行動通訊裝置11之待機期間為tS=2秒時,第一行動通訊裝置11之耗電量與時間之關係的示意圖;圖六(B)係繪示當第一行動通訊裝置11之待機期間由tS延長為tS'=4秒時,第一行動通訊裝置11之耗電量與時間之關係的示意圖;圖六(C)係分別繪示第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13之活動期間分佈情況的示意圖(待機期間均為tS'=4秒)。
如圖六(A)所示,假設第一行動通訊裝置11原本處於待機模式下之待機期間為tS=2秒且活動期間為tA,其中tS遠大於tA。於此實施例中,第一行動通訊裝置11之控制模組114係已透過選擇於待機模式下耗電量較低的無線行動通訊模式之方式將耗電量峰值由原本的P1降低至P1'。
接著,如圖六(B)所示,為了能夠進一步減少第一行動通訊裝置11於待機模式下之總耗電量,第一行動通訊裝置11於待機模式下的待機期間欲從原本的tS=2秒延長為tS'=4秒。若於一般的無線通訊系統中,此一單純地延長待機期間的動作將會導致一旦有來電時,行動通訊裝置將會較晚得知來電訊息,來電者亦需等待較長的時間才能接通電話。然而,於本發明之無線通訊系統1中,即可有效地避免先前技術中之此一缺點。
如圖六(C)所示,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13均具有相同的待機期間tS'=4秒以及活動期間tA。值得注意的是,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13於待機模式下之活動期間tA係分別於不同的活動時間點T1~T3開始進行啟動,亦即第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13開始啟動的時間點T1~T3是相互錯開的。
於實際應用中,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13之啟動時間點及待機期間長短可以由控制裝置10根據第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13所提供之相關資訊進行判斷後自動產生排程結果,第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13再根據此一排程結果調整本身的啟動時間點及待機期間長短。
接下來,請參照圖七(A)~(C),圖七(A)係繪示在圖六(A)之情況下來電時間點Tc與第一行動通訊裝置11接收到來電的時間點Tr之關係的示意圖;圖七(B)及圖七(C)則係繪示在圖六(C)之情況下來電時間點Tc與第一行動通訊裝置11接收到來電的時間點Tr'之關係的示意圖。
如圖七(A)所示,在圖六(A)之情況下,假設控制裝置10在時間點Tc時自無線通訊網路接收到欲撥打給第一行動通訊裝置11之來電訊息,然而,由於第一行動通訊裝置11需等到時間點Tr時才會進入活動期間而與控制裝置10進行溝通,所以第一行動通訊裝置11即需等到時間點Tr才能接收到該來電訊息。
為了改善上述情形,如圖七(B)所示,在圖六(C)之情況下,雖然第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13的待機期間均由原本的tS=2秒延長為tS'=4秒,但第一行動通訊裝置11、第二行動通訊裝置12及第三行動通訊裝置13開始啟動的時間點是相互錯開的。假設和圖七(A)一樣,控制裝置10亦在時間點Tc時自無線通訊網路接收到欲撥打給第一行動通訊裝置11之一來電訊息,此時,即如同圖七(C)所示,由於第二行動通訊裝置12亦於時間點Tc時進入活動期間tA,也就是說,於第二行動通訊裝置12啟動與控制裝置10之溝通的期間,正好控制裝置10自無線通訊網路接收到欲撥打給第一行動通訊裝置11之該來電訊息。
然而,此時第一行動通訊裝置11仍處於待機期間而無法與控制裝置10進行連線,因此,控制裝置10即利用此次與第二行動通訊裝置12連線溝通的機會,將對應於該來電訊息之一來電訊息指示傳送給第二行動通訊裝置12,並請第二行動通訊裝置12幫忙將該來電訊息指示轉達給第一行動通訊裝置11。當第二行動通訊裝置12接收到該來電訊息指示後,第二行動通訊裝置12即會將該來電訊息指示透過其點對點傳輸模組傳送給第一行動通訊裝置11的點對點傳輸模組116。
當第一行動通訊裝置11的點對點傳輸模組116於時間點Tr'接收到該來電訊息指示後,控制模組114將會根據該來電訊息指示立即啟動無線通訊模組110的接收端1100,以與控制裝置10連線並接收該來電訊息。實際上,該來電訊息可以是任何型式之訊息,例如文字(text)訊息、聲音(voice)訊息、資料(data)訊息或多媒體(multimedia)訊息等型式,並無一定之限制。至於該來電訊息指示則係對應於該來電訊息,並係用以通知第一行動通訊裝置11應盡快啟動其無線通訊模組110的接收端1100以接收該來電訊息,故該來電訊息指示可以是一指示訊號,但不以此為限。如圖七(C)所示,第一行動通訊裝置11接收到來電訊息之時間點Tr'較圖七(A)中之第一行動通訊裝置11接收到來電訊息之時間點Tr來得早,並且兩者之時間差為△T=Tr-Tr',亦即本發明能夠透過行動通訊裝置間彼此的通力合作,有效地使得第一行動通訊裝置11提早了△T的時間即能夠接收到來電訊息,以避免先前技術中由於延長行動通訊裝置的待機期間而導致行動通訊裝置接收到來電訊息的時間變久之現象發生。
值得注意的是,由於某些行動通訊裝置可能會關機或移動到其他地方,所以當行動通訊裝置每次與控制裝置10形成通訊連結時,控制裝置10亦會將更新過後的最新資訊傳送給行動通訊裝置。此外,當位於此一點對點傳輸網路內的行動通訊裝置數目愈多時,控制裝置10即可根據不同行動通訊裝置的待機期間及活動期間進行最有效率的調配。甚至當行動通訊裝置的數目夠多時,即使其中任一行動通訊裝置處於待機期間內而無法與控制裝置10形成通訊連結,但此行動通訊裝置仍能透過其他行動通訊裝置隨時掌握來電訊息而馬上啟動與控制裝置10之連線,以即時地接收到來電訊息。
根據本發明之第二具體實施例為一種無線通訊系統運作方法。於此實施例中,該無線通訊系統包含一控制裝置、一第一行動通訊裝置及一第二行動通訊裝置,該第一行動通訊裝置及第二行動通訊裝置係位於該控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。請參照圖八,圖八係繪示該無線通訊系統運作方法的流程圖。
如圖八所示,於步驟S10中,該第一行動通訊裝置依照一無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間,且該第二行動通訊裝置依照該無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間而與該控制裝置形成通訊連結。接著,於步驟S12中,該第一行動通訊裝置使用一點對點傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通。之後,於步驟S14中,該第一行動通訊裝置根據其與該控制裝置溝通之結果執行一動作,例如進入活動期間並根據一來電訊息指示立即開啟其接收端以自該控制裝置接收一來電訊息,但不以此為限。
請參照圖九,圖九係繪示上述步驟S12之詳細流程圖。如圖九所示,步驟S120~S128為步驟S12之子步驟。於步驟S120中,該第一行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制將該第一行動通訊裝置之一開機狀態信號通知該第二行動通訊裝置。接著,於步驟S122,該第二行動通訊裝置將該開機狀態傳送給該控制裝置。藉此,雖然此時該第一行動通訊裝置並非處於活動期間,但該控制裝置仍可透過該第二行動通訊裝置得知該第一行動通訊裝置目前係處於開機狀態。
假設於該第二行動通訊裝置與該控制裝置進行溝通之期間或之前,於步驟S124中,該控制裝置自無線通訊網路接收到欲撥打給該第一行動通訊裝置之一來電訊息,此時,由於該第一行動通訊裝置暫時無法與該控制裝置連線而得知有來電,因此,於步驟S126中,該控制裝置將對應於該第一行動通訊裝置之該來電訊息的一來電訊息指示傳送給該第二行動通訊裝置。接著,於步驟S128中,該第二行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示轉達給該第一行動通訊裝置。
於實際應用中,該來電訊息可以是任何型式之訊息,例如文字(text)訊息、聲音(voice)訊息、資料(data)訊息或多媒體(multimedia)訊息等型式,並無一定之限制。該控制裝置可以是一無線行動通訊基地台。當該控制裝置分別利用與各行動通訊裝置連線溝通之機會接收到各行動通訊裝置所回傳的相關訊息,例如某一行動通訊裝置能夠與其他哪些行動通訊裝置進行點對點的傳輸以及每個行動通訊裝置原本的待機期間及啟動時間點,該控制裝置即可根據各行動通訊裝置之活動期間分佈狀況自動產生一排程結果,並將該排程結果傳送至各行動通訊裝置。各行動通訊裝置即根據該排程結果調整本身的待機期間及活動期間,以避免先前技術中由於延長待機期間而導致接收到來電的時間變久之現象發生。
根據本發明之第三具體實施例為一種行動通訊裝置。於此實施例中,該行動通訊裝置係位於一無線通訊系統之一控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。該行動通訊裝置包含一無線通訊模組、一定位模組、一控制模組及一點對點傳輸模組。該無線通訊模組包含一接收端。至於該行動通訊裝置之詳細功能方塊圖亦請參照圖五及其相關說明,於此不另行贅述。
於此實施例中,該行動通訊裝置係依照一無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間,至於同樣位於該無線通訊範圍內之一第一行動通訊裝置則依照該無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間而與該控制裝置形成通訊連結。值得注意的是,該行動通訊裝置雖處於待機模式下之該待機期間,但其點對點傳輸模組仍能使用一點對點傳輸機制透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
舉例而言,由於該行動通訊裝置處於待機模式下之該待機期間,無法透過其無線通訊模組直接與該控制裝置溝通,但該行動通訊裝置之點對點傳輸模組可以使用該點對點傳輸機制先將該行動通訊裝置之一開機狀態信號通知該第一行動通訊裝置。接著,該第一行動通訊裝置再將該開機狀態傳送給該控制裝置,藉以讓該控制裝置得知該行動通訊裝置目前係處於開機狀態。
此外,因為該行動通訊裝置處於待機模式下之該待機期間,該控制裝置亦無法將對應於該行動通訊裝置之一來電訊息的一來電訊息指示直接傳送給該行動通訊裝置。然而,由於該控制裝置與該第一行動通訊裝置形成通訊連結,所以該控制裝置可先將該來電訊息指示傳送給該第一行動通訊裝置,接著,該第一行動通訊裝置再使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示傳送至該點對點傳輸模組。當該點對點傳輸模組接收到該來電訊息指示時,該控制模組將會立即根據該來電訊息指示開啟該無線通訊模組之該接收端,以自該控制裝置接收該來電訊息。
於實際應用中,該行動通訊裝置與該第一行動通訊裝置之待機期間的長短可以由該控制裝置根據該行動通訊裝置與該第一行動通訊裝置之活動期間分佈狀況進行調整。至於該點對點傳輸模組所使用的該點對點傳輸機制可以是一藍芽傳輸機制、一Wibree傳輸機制或一射頻識別傳輸機制,但不以此為限。
根據本發明之第四具體實施例為一種行動通訊裝置。於此實施例中,該行動通訊裝置係位於一無線通訊系統之一控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內。該行動通訊裝置包含一無線通訊模組、一定位模組、一控制模組及一點對點傳輸模組。該無線通訊模組包含一接收端。至於該行動通訊裝置之詳細功能方塊圖亦請參照圖五及其相關說明,於此不另行贅述。
於此實施例中,該行動通訊裝置係依照一無線通訊協定處於待機模式下之一活動期間並透過該無線通訊模組,至於同樣位於該無線通訊範圍內之一第一行動通訊裝置則依照該無線通訊協定處於待機模式下之一待機期間。值得注意的是,該行動通訊裝置雖處於待機模式下之該待機期間,但其點對點傳輸模組仍能使用一點對點傳輸機制透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置進行溝通。
綜上所述,於本發明所提出之無線通訊系統中,由於位於無線通訊系統之基地台所涵蓋之無線通訊範圍內的所有行動通訊裝置除了依照原本的通訊協定與基地台進行溝通之外,還能夠透過點對點傳輸機制作為彼此間與基地台溝通的橋樑,藉以大幅延長行動通訊裝置於待機模式下之待機期間的長度,故可有效地降低行動通訊裝置於待機模式下的耗電量,使得行動通訊裝置的總待機時間能夠更為延長,並可符合當前節能之環保潮流。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
S10~S128‧‧‧流程步驟
1100‧‧‧接收端
t1、t1'、tA‧‧‧活動期間
t2、tS、tS'‧‧‧待機期間
P1、P1'‧‧‧活動期間耗電量峰值
P0‧‧‧待機期間耗電量
1‧‧‧無線通訊系統
10‧‧‧控制裝置
11‧‧‧第一行動通訊裝置
12‧‧‧第二行動通訊裝置
13‧‧‧第三行動通訊裝置
110‧‧‧無線通訊模組
112‧‧‧定位模組
114‧‧‧控制模組
116‧‧‧點對點傳輸模組
T1~T3‧‧‧啟動時間點
Tc‧‧‧來電時間點
△T‧‧‧時間差
Tr、Tr'‧‧‧接到來電訊息時間點
R‧‧‧無線通訊範圍
圖一係繪示傳統的行動通訊裝置於待機模式下之時間與耗電量的示意圖。
圖二及圖三係繪示傳統上透過縮短活動期間及降低活動期間的耗電量峰值以減少行動通訊裝置於待機模式下之耗電量的示意圖。
圖四(A)係繪示根據本發明之第一具體實施例之無線通訊系統的示意圖;圖四(B)係繪示第二行動通訊裝置透過第一行動通訊裝置將開機狀態傳送至控制裝置的示意圖;圖四(C)係繪示控制裝置透過第一行動通訊裝置將來電訊息指示傳送至第二行動通訊裝置的示意圖;圖四(D)係繪示第二行動通訊裝置開啟其接收端以自控制裝置接收來電訊息。
圖五係繪示圖四中之第一行動通訊裝置的詳細功能方塊圖。
圖六(A)係繪示當第一行動通訊裝置之待機期間為tS=2秒時,第一行動通訊裝置之耗電量與時間之關係的示意圖;圖六(B)係繪示當第一行動通訊裝置之待機期間延長為tS'=4秒時,第一行動通訊裝置之耗電量與時間之關係的示意圖;圖六(C)係分別繪示第一行動通訊裝置、第二行動通訊裝置及第三行動通訊裝置之活動期間分佈情況的示意圖(待機期間均為tS'=4秒)。
圖七(A)係繪示在圖六(A)之情況下來電時間Tc與第一行動通訊裝置接收到來電訊息的時間Tr之關係的示意圖;圖七(B)及圖七(C)係繪示在圖六(C)之情況下來電時間Tc與第一行動通訊裝置接收到來電訊息的時間Tr'之關係的示意圖。
圖八係繪示根據本發明之第二具體實施例之無線通訊系統運作方法的流程圖。
圖九係繪示圖八中之步驟S12的詳細流程圖。
1...無線通訊系統
10...控制裝置
11...第一行動通訊裝置
12...第二行動通訊裝置
13...第三行動通訊裝置
R...無線通訊範圍
Claims (15)
- 一種無線通訊系統,包含:一控制裝置,其可涵蓋一無線通訊範圍;一第一行動通訊裝置,其依照一無線通訊協定而於一待機模式下週期性地切換於一待機期間(standby period)及一活動期間(active period),該第一行動通訊裝置在該待機模式下之該活動期間與該控制裝置形成通訊連結;以及一第二行動通訊裝置,其依照該無線通訊協定而於該待機模式下週期性地切換於該待機期間及該活動期間,該第二行動通訊裝置在該活動期間與該控制裝置形成通訊連結,該第二行動通訊裝置之該活動期間與該第一行動通訊裝置之該活動期間彼此不重疊;其中,該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置位於該控制裝置所涵蓋之該無線通訊範圍內,當該第一行動通訊裝置處於該待機模式下之該待機期間且該第二行動通訊裝置處於該待機模式下之該主動期間,該第一行動通訊裝置係使用一點對點(Peer-To-Peer,P2P)傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通,該第一行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制將該第一行動通訊裝置之一開機狀態信號通知該第二行動通訊裝置,該第二行動通訊裝置將該開機狀態傳送給該控制裝置以通知該控制裝置該第一行動通訊裝置係處於開機狀態,藉以實現該第一行動通訊裝置透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通;其中,當該第一行動通訊裝置處於該待機模式下之該主動期間且該第二行動通訊裝置處於該待機模式下之該待機期間, 該第二行動通訊裝置係使用該點對點傳輸機制透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置溝通,藉以實現該第二行動通訊裝置透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統,其中該控制裝置係一無線行動通訊基地台(base station)。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統,其中當該第二行動通訊裝置與該控制裝置形成通訊連結時,該控制裝置將對應於該第一行動通訊裝置之一來電訊息之一來電訊息指示傳送給該第二行動通訊裝置,該第二行動通訊裝置再使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示轉達給該第一行動通訊裝置,該第一行動通訊裝置根據該來電訊息指示立即開啟其接收端以自該控制裝置接收該來電訊息。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統,其中該第一行動通訊裝置與該第二行動通訊裝置之間所採用的該點對點傳輸機制係一藍芽(Bluetooth)傳輸機制、一Wibree傳輸機制或一射頻識別(Radio Frequency IDentification,RFID)傳輸機制。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統,其中該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置分別具有一點對點傳輸模組,並透過該點對點模組彼此溝通以形成一點對點網路。
- 如申請專利範圍第5項所述之無線通訊系統,其中該點對點模組之待機消耗功率小於該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置之一無線通訊模組的待機消耗功率。
- 一種無線通訊系統,包含: 一控制裝置,其可涵蓋一無線通訊範圍;一第一行動通訊裝置,其依照一無線通訊協定處於一待機期間(standby period);以及一第二行動通訊裝置,其依照該無線通訊協定處於一活動期間(active period)而與該控制裝置形成通訊連結;其中,該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置位於該控制裝置所涵蓋之該無線通訊範圍內,該第一行動通訊裝置係使用一點對點(Peer-To-Peer,P2P)傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通,該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置之待機期間的長短係由該控制裝置根據該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置之活動期間分佈狀況進行調整。
- 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊系統,其中當該第二行動通訊裝置與該控制裝置形成通訊連結時,該第二行動通訊裝置將周遭能夠與其透過該點對點傳輸機制溝通之行動通訊裝置的清單傳送給該控制裝置。
- 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊系統,其中該第一行動通訊裝置係於一待機模式下處於該待機期間,並且該第二行動通訊裝置係於該待機模式下處於該活動期間。
- 一種運作一無線通訊系統的方法,該無線通訊系統包含一控制裝置、一第一行動通訊裝置及一第二行動通訊裝置,該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置係位於該控制裝置所涵蓋之一無線通訊範圍內,該方法包含下列步驟:該第一行動通訊裝置依照一無線通訊協定而於一待機模 式下週期性地切換於一待機期間及一活動期間,該第一行動通訊裝置在該待機模式下之該活動期間與該控制裝置形成通訊連結;該第二行動通訊裝置依照該無線通訊協定而於該待機模式下週期性地切換於該待機期間該及該活動期間,該第二行動通訊裝置在該活動期間與該控制裝置形成通訊連結,該第二行動通訊裝置之該活動期間與該第一行動通訊裝置之該活動期間彼此不重疊;當該第一行動通訊裝置處於該待機模式下之該待機期間且該第二行動通訊裝置處於該待機模式下之該主動期間,該第一行動通訊裝置利用一點對點傳輸機制透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通;以及當該第一行動通訊裝置處於該待機模式下之該主動期間且該第二行動通訊裝置處於該待機模式下之該待機期間,該第二行動通訊裝置利用該點對點傳輸機制透過該第一行動通訊裝置與該控制裝置溝通;其中該第一行動通訊裝置透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通之步驟包含下列步驟:該第一行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制將該第一行動通訊裝置之一開機狀態信號通知該第二行動通訊裝置;以及該第二行動通訊裝置將該開機狀態傳送給該控制裝置,以透過該第二行動通訊裝置通知該控制裝置該第一行動通訊裝置係處於開機狀態。
- 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該第一行動通訊裝置透過該第二行動通訊裝置與該控制裝置溝通之步驟包含下 列步驟:該控制裝置將對應於該第一行動通訊裝置之一來電訊息的一來電訊息指示傳送給該第二行動通訊裝置;以及該第二行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示轉達給該第一行動通訊裝置。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,進一步包含下列步驟:該第一行動通訊裝置根據該來電訊息指示立即開啟其接收端以自該控制裝置接收該來電訊息。
- 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置之待機期間的長短係由該控制裝置根據該第一行動通訊裝置及該第二行動通訊裝置之活動期間分佈狀況進行調整。
- 一種行動通訊裝置,包含:一無線通訊模組,用以於一待機模式下之一主動期間與一控制裝置形成通訊連結;以及一點對點傳輸模組,耦接至該無線通訊模組,用以於該待機模式下之一待機期間利用一點對點傳輸機制與一另一行動通訊裝置溝通,該行動通訊裝置週期性地切換於該主動期間與該待機期間;其中當該行動通訊裝置處於該主動期間,該點對點傳輸模組使用該點對點傳輸機制自該另一行動通訊裝置接收該另一行動通訊裝置之一開機狀態,該無線通訊模組將該開機狀態傳送給該控制裝置,以通知該控制裝置該另一行動通訊裝置係處於開機狀態; 其中當該行動通訊裝置處於該待機期間,該行動通訊裝置使用該點對點傳輸機制與該另一行動通訊裝置溝通,藉以實現該行動通訊裝置透過該另一行動通訊裝置與該控制裝置溝通。
- 如申請專利範圍第14項所述之行動通訊裝置,其中當該無線通訊模組與該控制裝置形成通訊連結時,該無線通訊模組自該控制裝置接收對應於該另一行動通訊裝置之一來電訊息之一來電訊息指示,該點對點傳輸模組再使用該點對點傳輸機制將該來電訊息指示傳送至該另一行動通訊裝置,該另一行動通訊裝置根據該來電訊息指示立即開啟其接收端以自該控制裝置接收該來電訊息。
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