TWM457362U

TWM457362U - 採用分離式運算架構的行動通信裝置

Info

Publication number: TWM457362U
Application number: TW102205692U
Authority: TW
Inventors: Hung-Wen Chen
Original assignee: Gemtek Technology Co Ltd
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-07-11
Also published as: CN104077109A; CN104077108A; CN104077108B

Description

採用分離式運算架構的行動通信裝置

本新型有關行動通信裝置，尤指一種採用分離式運算架構的行動通信裝置。

隨著科技的進步，諸如智慧型手機、平板電腦、掌上型遊戲機等行動通信裝置變得愈來愈普及。為了因應使用者對於行動上網及雲端服務日益增加的需求，行動通信裝置所搭載的螢幕尺寸有愈來愈大的趨勢。然而，為了顧及使用者在手持使用行動通信裝置時的便利性，實際設計上並不允許行動通信裝置的總重量隨著螢幕尺寸的增大而呈比例增加。因此，行動通信裝置所能搭載的電池容量相當有限，導致行動通信裝置必須頻繁地進行充電，進而造成使用者的不便。

另一方面，為了提升行動通信裝置在數據傳輸、影像處理、和信號處理等各方面的運算效能，在行動通信裝置相當有限的內部空間內，通常必須裝設許多不同用途的高效能處理晶片。這樣的整合性架構導致行動通信裝置的製造複雜度增加，因而降低了行動通信裝置的製造良率。

有鑑於此，如何提升行動通信裝置在使用上的便利性和待機時間，並降低行動通信裝置的製造複雜度，實為業界有待解決的問題。

本說明書提供一種採用分離式運算架構的行動通信裝置的實施例，其包含：一手持式顯示裝置，包含：一螢幕；一音訊裝置；一第一無線通信電路；以及一第一處理電路，設置成控制該螢幕、該音訊裝置、以及該第一無線通信電路的運作；以及一主運算裝置，包含：一身分認證裝置，設置成透過一蜂巢式網路進行一身分認證程序；一第二無線通信電路，設置成與該第一無線通信電路進行通信；一第三無線通信電路，設置成與該蜂巢式網路進行通信，以接收該蜂巢式網路傳來的一語音資料，並將該語音資料透過該第二無線通信電路傳送給該第一無線通信電路；以及一第二處理電路，設置成控制該身分認證裝置、該第二無線通信電路、以及該第三無線通信電路的運作。當該第一無線通信電路接收到該語音資料時，該第一處理電路會利用該音訊裝置播放該語音資料的內容。當該第一處理電路需要處理一預定類型的繪圖運算時，該第一處理電路會利用該第一無線通信電路發送與該預定類型的繪圖運算相對應的一運算請求。當該第二無線通信電路接收到該運算請求時，該第二處理電路會依據該運算請求進行一繪圖運算以產生一影像資料，並將該影像資料透過該第二無線通信電路傳送至該第一無線通信電路。在該第一無線通信電路接收到該影像資料後，該第一處理電路會利用該螢幕顯示該影像資料的內容。

本說明書另提供一種採用分離式運算架構的行動通信裝置的實施例，其包含：採用分離式運算架構的行動通信裝置，包含：一手持式顯示裝置，包含：一螢幕；一音訊裝置；一第一無線通信電路；以及一第一處理電路，設置成控制該螢幕、該音訊裝置、以及該第一無線通信電路的運作；以及一主運算裝置，包含：一身分認證裝置，設置成透過一蜂巢式網路進行一身分認證程序；一第二無線通信電路，設置成與該第一無線通信電路進行通信；一第三無線通信電路，設置成與該蜂巢式網路進行通信，以接收該蜂巢式網路傳來的一語音資料，並將該語音資料透過該第二無線通信電路傳送給該第一無線通信電路；以及一第二處理電路，設置成控制該身分認證裝置、該第二無線通信電路、以及該第三無線通信電路的運作。當該第一無線通信電路接收到該語音資料時，該第一處理電路會利用該音訊裝置播放該語音資料的內容。當該第一處理電路接收到一使用者輸入的一第一類指令時，該第一處理電路會依據該第一類指令調整該螢幕所顯示的影像內容，當該第一處理電路接收到該使用者輸入的一第二類指令時，該第一處理電路會利用該第一無線通信電路發送與該第二類指令相對應的一運算請求。當該第二無線通信電路接收到該第一無線通信電路傳來的該運算請求時，該第二處理電路會依據該運算請求進行運算，並將運算結果透過該第二無線通信電路傳送至該第一無線通信電路。在該第一無線通信電路接收到該運算結果後，該第一處理電路會依據該運算結果調整至少該螢幕所顯示的影像內容或該音訊裝置所播放的聲音內容。

本說明書另提供一種採用分離式運算架構的行動通信裝置的實施例，其包含：一手持式顯示裝置，包含：一螢幕；一音訊裝置；一第一無線通信電路；以及一第一處理電路，設置成控制該螢幕、該音訊裝置、以及該第一無線通信電路的運作；以及一主運算裝置，包含：一身分認證裝置，設置成透過一蜂巢式網路進行一身分認證程序；一第二無線通信電路，設置成與該第一無線通信電路進行通信；一第三無線通信電路，設置成與該蜂巢式網路進行通信，以接收該蜂巢式網路傳來的一語音資料，並將該語音資料透過該第二無線通信電路傳送給該第一無線通信電路；以及一第二處理電路，設置成控制該身分認證裝置、該第二無線通信電路、以及該第三無線通信電路的運作。當該第一無線通信電路接收到該語音資料時，該第一處理電路會利用該音訊裝置播放該語音資料的內容。當該第一處理電路需要處理一預定類型的運算、且該手持式顯示裝置的剩餘電力低於一預定水平時，則該第一處理電路會利用該第一無線通信電路發送與該預定類型的運算相對應的一運算請求。當該第二無線通信電路接收到該運算請求時，該第二處理電路會依據該運算請求進行運算，並將運算結果透過該第二無線通信電路傳送至該第一無線通信電路。在該第一無線通信電路接收到該運算結果後，該第一處理電路會依據該運算結果調整至少該螢幕所顯示的影像內容或該音訊裝置所播放的聲音內容。

上述實施例的優點之一，是可有效降低該手持式顯示裝置所需進行的運算量和耗電量，以延長該手持式顯示裝置的使用時間。

上述實施例的另一優點，是可在不縮短該手持式顯示裝置的使用時間的情況下，降低對該手持式顯示裝置搭載的電池容量的需求，進而可減輕該手持式顯示裝置的重量，以提升該手持式顯示裝置的使用便利性。

上述實施例的另一優點，是可降低該手持式顯示裝置的製造複雜度，進而提升該手持式顯示裝置的製造良率。

上述實施例的另一優點，是可有效降低該主運算裝置的耗電量，可延長該主運算裝置的使用時間。

上述實施例的另一優點，是可在不降低該主運算裝置的電池容量的情況下，降低該主運算裝置的體積和重量，進而提升該主運算裝置的攜帶便利性，上述實施例的另一優點，是可降低該主運算裝置的製造複雜度，進而提升該主運算裝置的製造良率。

本新型的其他優點將藉由以下的說明和圖式進行更詳細的解說。

100‧‧‧行動通信裝置

110‧‧‧手持式顯示裝置

111‧‧‧螢幕

113‧‧‧音訊裝置

115‧‧‧第一無線通信電路

117‧‧‧第一處理電路

119‧‧‧第一電池

120‧‧‧主運算裝置

121‧‧‧身分認證裝置

123‧‧‧第二無線通信電路

125‧‧‧第三無線通信電路

127‧‧‧第二處理電路

129‧‧‧第二電池

130‧‧‧蜂巢式網路

202~216、302~314、402~406‧‧‧方法流程

圖1為本新型一實施例的採用分離式運算架構的行動通信裝置簡化後的功能方塊圖。

圖2為圖1中的行動通信裝置透過蜂巢式網路進行語音通話的方法的一實施例簡化後的流程圖。

圖3為圖1中的行動通信裝置所採用的分離式運算方法的一實施例簡化後的流程圖。

圖4為圖1中的行動通信裝置所採用的分離式運算方法的另一實施例簡化後的流程圖。

以下將配合相關圖式來說明本新型的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或流程步驟。

圖1為本新型一實施例的行動通信裝置100簡化後的功能方塊圖。行動通信裝置100包含一手持式顯示裝置110和一主運算裝置120。手持式顯示裝置110包含一螢幕111、一音訊裝置113、一第一無線通信電路115、一第一處理電路117、以及一第一電池119。第一處理電路117耦接於螢幕111、音訊裝置113、以及第一無線通信電路115，並設置成控制螢幕111、音訊裝置113、以及第一無線通信電路115的運作。第一電池119用於提供螢幕111、音訊裝置113、第一無線通信電路115、以及第一處理電路117運作時所需的電力。實作上，螢幕111可以用傳統顯示螢幕或是觸控螢幕來實現。第一處理電路117可用一或多個處理器單元來實現。第一電池119可用一或多個相連或分離的電池模塊來實現。

主運算裝置120包含一身分認證裝置121、一第二無線通信電路123、一第三無線通信電路125、一第二處理電路127、以及一第二電池129。身分認證裝置121設置成透過一蜂巢式網路(cellular network)130進行一身分認證程序。第二無線通信電路123設置成與第一無線通信電路115進行通信。第三無線通信電路125設置成與蜂巢式網路130進行通信，以接收蜂巢式網路130傳來的一語音資料，並將該語音資料透過第二無線通信電路123傳送給第一無線通信電路115。第二處理電路127耦接於身分認證裝置121、第二無線通信電路123、以及第三無線通信電路125，並設置成控制身分認證裝置121、第二無線通信電路123、以及第三無線通信電路125的運作。第二電池129用於提供身分認證裝置121、第二無線通信電路123、第三無線通信電路125、以及第二處理電路127運作時所需的電力。第二處理電路127可用一或多個處理器單元來實現。第二電池129可用一或多個相連或分離的電池模塊來實現。在本實施例中，行動通信裝置100的SIM卡(未繪示)設置於主運算裝置120的身分認證裝置121中。

由前述可知，主運算裝置120中的第二無線通信電路123和第三無線通信電路125具有不同的用途。具體而言，第二無線通信電路123是用於與手持式顯示裝置110中的第一無線通信電路115進行通信之用，第三無線通信電路125則是用於與蜂巢式網路130進行通信之用。一般而言，第三無線通信電路125的信號傳輸距離，會大於第二無線通信電路123的信號傳輸距離。實作上，第三無線通信電路125可以用採用2G、3G、4G、或是其他更先進傳輸協定的通信電路來實現。

如圖1所示，手持式顯示裝置110和主運算裝置120是分離的兩個裝置，且手持式顯示裝置110與主運算裝置120間並無實體連接。在運作時，手持式顯示裝置110與主運算裝置120利用第一無線通信電路115和第二無線通信電路123以無線傳輸的方式來彼此通信，以實現手持式顯示裝置110與主運算裝置120間的資料通信。實作上，第一無線通信電路115和第二無線通信電路123可用採用藍芽、WiFi、近場通信(near field communication，NFC)協定、IEEE 802.11系列協定、或其他適用於較短傳輸距離的通信協定的電路來實現，以進行手持式顯示裝置110與主運算裝置120間的資料通信。

在行動通信裝置100中，用來顯示影像畫面供使用者觀看的螢幕111，是設置在手持式顯示裝置110上，主運算裝置120上則無需設置任何螢幕。因此，在不需降低第二電池129容量的情況下，便可大幅減少主運算裝置120的成本、體積、和重量，進而降低主運算裝置120的元件複雜度，並提升主運算裝置120的製造良率。這樣的架構亦可使主運算裝置120的體積小於手持式顯示裝置110的體積，使得主運算裝置120的總表面積小於手持式顯示裝置110的總表面積，進而提升主運算裝置120的攜帶便利性。

另外，由於主運算裝置120中的第二電池129無需提供電力給手持式顯示裝置110上的螢幕111，故可有效降低主運算裝置120的耗電量，進而延長主運算裝置120的使用時間和待機時間。

再者，由於主運算裝置120中無需設置高解析度的大螢幕，故可降低主運算裝置120的製造複雜度，進而提升主運算裝置120的製造良率。

實作上，如有需要也可在主運算裝置120上裝設用來指示主運算裝置120的運作狀態或電力狀態的簡易指示燈(例如LED燈，圖中未繪示)，或是裝設尺寸較小、耗電量較少的簡單螢幕，以節省主運算裝置120的電力消耗。

以下將搭配圖2來進一步說明行動通信裝置100的運作方式。

圖2為行動通信裝置100透過蜂巢式網路130進行語音通話的方法的一實施例簡化後的流程圖。在圖2繪示的流程圖中，位於一特定裝置所屬欄位中的流程，即代表由該特定裝置所進行的流程。例如，標記為「手持式顯示裝置」的欄位中的部分，代表手持式顯示裝置110所進行的流程，標記為「主運算裝置」的欄位中的部分，代表主運算裝置120所進行的流程，標記為「蜂巢式網路」的欄位中的部分，則代表蜂巢式網路130所進行的流程，其餘依此類推。在後續的流程圖中也採用相同的編排邏輯。

當行動通信裝置100的使用者要利用行動通信裝置100與一受話端裝置進行語音通話時，可對手持式顯示裝置110進行操作以下達撥號指令。例如，使用者可利用手持式顯示裝置110上的鍵盤(未繪示)來下達撥號指令。在螢幕111是觸控螢幕的實施例中，使用者也可在螢幕111上進行點擊，以下達撥號指令。或者，使用者也可透過手持式顯示裝置110上的音訊裝置113以聲控方式下達撥號指令。

此時，手持式顯示裝置110會進行流程202，接收使用者下達的撥號指令。另外，第一處理電路117還會於流程202中產生一相對應的撥號請求(call request)。

在流程204中，第一處理電路117會利用第一無線通信電路115發送撥號請求。

在流程206中，主運算裝置120的第二無線通信電路123會接收第一無線通信電路115傳來的撥號請求。

在流程208中，第二處理電路127會控制身分認證裝置121利用第三無線通信電路125，透過蜂巢式網路130與一遠端的身分認證伺服器(未繪示)進行一身分認證程序。實作上，身分認證裝置121可於流程208中存取SIM卡的資料，以取得進行身分認證程序所需的身分識別資料。

在主運算裝置120通過了身分認證程序後，蜂巢式網路130會進行流程210，傳送該受話端裝置產生的第一語音資料給主運算裝置120。

在流程212中，第三無線通信電路125會接收蜂巢式網路130 傳來的第一語音資料。另外，第二處理電路127會於流程212中利用第二無線通信電路123發送接收到的第一語音資料。

在流程214中，手持式顯示裝置110的第一處理電路117會接收第二無線通信電路123傳來的第一語音資料。

在流程216中，第一處理電路117會利用音訊裝置113播放接收到的第一語音資料的內容。

當手持式顯示裝置110的使用者對手持式顯示裝置110說話時，音訊裝置113進行流程218，以產生相對應的第二語音資料。此時，第一處理電路117會利用第一無線通信電路115發送第二語音資料。

在流程220中，主運算裝置120的第二無線通信電路123會接收第一無線通信電路115傳來的第二語音資料。此時，第二處理電路127會利用第三無線通信電路125傳送第二語音資料給蜂巢式網路130。

在流程222中，蜂巢式網路130會接收第三無線通信電路125傳來的第二語音資料，並傳遞給前述的受話端裝置。

利用前述圖2的方法，便能實現行動通信裝置100與該受話端裝置間的語音通話。

在行動通信裝置100中，手持式顯示裝置110會利用主運算裝置120來分攤部分的運算量，以降低手持式顯示裝置110所需進行的運算量，藉此降低手持式顯示裝置110的電力消耗。以下將搭配圖3和圖4來進一步說明行動通信裝置100採用的分離式運算方法。

圖3為行動通信裝置100所採用的分離式運算方法的一實施例簡化後的流程圖。

當手持式顯示裝置110的第一處理電路117需要處理一預定類型的運算時，第一處理電路117可進行流程302，以產生與該預定類型的運算相對應的一運算請求(computing request)。實作上，該運算請求中可包含與該預定類型的運算相對應的一或多個運算參數。

在一實施例中，前述預定類型的運算是一預定類型的繪圖運算(rendering operation)。在此情況下，第一處理電路117在流程302中會產生與該預定類型的繪圖運算相對應的一運算請求，且該運算請求中可包含與該預定類型的繪圖運算相對應的一或多個運算參數。例如，前述的預定類型的繪圖運算可以是一3D繪圖運算，或是需要耗用超過一預定運算資源量的其他繪圖運算。

在流程304中，第一處理電路117會利用第一無線通信電路115發送運算請求。

在流程306中，主運算裝置120的第二無線通信電路123會接收第一無線通信電路115傳來的運算請求。

在流程308中，主運算裝置120的第二處理電路127會依據接收到的運算請求進行運算，以產生運算結果。在前述預定類型的運算是一預定類型的繪圖運算的實施例中，第二處理電路127會依據該運算請求進行一繪圖運算以產生一影像資料。在此情況下，流程308中所稱的運算結果，即為第二處理電路127進行繪圖運算後所產生的影像資料。

在流程310中，第二處理電路127會利用第二無線通信電路123發送運算結果。

在流程312中，手持式顯示裝置110的第一無線通信電路115會接收第二無線通信電路123傳來的運算結果。

在流程314中，手持式顯示裝置110的第一處理電路117會依據接收到的運算結果，調整至少螢幕111所顯示的影像內容或音訊裝置113所播放的聲音內容。例如，在前述流程308中所產生的運算結果為影像資料的實施例中，第一處理電路117可於流程314中利用螢幕111顯示該影像資料的內容。

實作上，手持式顯示裝置110的第一處理電路117可於每次需要處理預定類型的運算時，都進行前述圖3中的流程，以利用主運算裝置120來分攤部分的運算量，藉此降低手持式顯示裝置110所需進行的運算量。

在另一實施例中，第一處理電路117則會在需要處理預定類型的運算、且第一電池119的剩餘電力低於一預定水平時，才進行前述圖3中的流程。在本實施例中，當第一處理電路117需要處理預定類型的運算時，若第一電池119的剩餘電力高於預定水平，則第一處理電路117會選擇自行進行該預定類型的運算，並依據運算的結果，調整至少螢幕111所顯示的影像內容或音訊裝置113所播放的聲音內容。

另外，行動通信裝置100也可以依據使用者輸入手持式顯示裝置110的指令類型，來決定是否需要利用主運算裝置120來分攤手持式顯示裝置110的運算量。例如，圖4為行動通信裝置100所採用的分離式運算方法的另一實施例簡化後的流程圖。

當行動通信裝置100的使用者要利用行動通信裝置100進行語音通話以外的某些運作(例如多媒體運作、資料計算等)時，可對手持式顯示裝置110進行操作以輸入相關的控制指令。實作上，使用者可利用手持式顯示裝置110上的鍵盤、螢幕111、或是音訊裝置113來輸入控制指令。

此時，手持式顯示裝置110會進行流程402，接收使用者輸入的控制指令。

在流程404中，第一處理電路117會判斷使用者輸入的控制指令的類型。若使用者輸入的控制指令為第一類指令，手持式顯示裝置110會進行流程406。若使用者輸入的控制指令為第二類指令，手持式顯示裝置110會進行前述的流程302。實作上，行動通信裝置100的設計者可以依據與所牽涉的運算量有關的各種準則來區分使用者輸入的控制指令的類型。

例如，在一實施例中，第一類指令指的是第一處理電路117處理該指令所需的運算量小於一預定運算量的指令，而第二類指令指的是第一處理電路117處理該指令所需的運算量大於該預定運算量的指令。在另一實施例中，第一類指令指的是第一處理電路117處理該指令所需的時間小於一預定時間的指令，而第二類指令指的是第一處理電路117處理該指令所需的運算量大於該預定運算量的指令。在另一實施例中，第一類指令指的是與多媒體運算無關的指令，而第二類指令指的是與多媒體運算有關的指令。在另一實施例中，第一類指令指的是與影像處理無關的指令，而第二類指令指的是與影像處理有關的指令。在另一實施例中，第一類指令指的是與信號編、解碼處理無關的指令，而第二類指令指的是與信號編、解碼處理有關的指令。在另一實施例中，第一類指令指的是與資料加、解密處理無關的指令，而第二類指令指的是與資料加、解密處理有關的指令。

在流程406中，第一處理電路117會依據該第一類指令進行運算，並依據運算的結果調整螢幕111所顯示的影像內容。

在流程302中，第一處理電路117會產生與該第二類指令相對應的一運算請求。實作上，該運算請求中可包含該第二類指令，以及與該第二類指令相對應的一或多個運算參數。

圖4中的其他流程304~314都於前述圖3中的對應流程相類似，因此，有關前述圖3中的流程304~314的運作方式和相關優點的說明，亦適用於圖4的實施例中。為簡明起見，在此不重複敘述。

由前述說明可知，行動通信裝置100中的手持式顯示裝置110，可將部分的運算負荷交給主運算裝置120分攤，以藉此降低手持式顯示裝置110的運算量及耗電量。因此，可在不縮短手持式顯示裝置110的使用時間的情況下，降低對第一電池119容量的需求，進而可減少手持式顯示裝置110的體積和重量，以提升手持式顯示裝置110的使用便利性。

另外，相較於傳統的行動通信裝置，使用者在使用本案提出的行動通信裝置100時，無需將主運算裝置120拿在手上或放在身上，故可減輕使用者的負擔。

再者，由於手持式顯示裝置110中無需設置身分認證裝置121、用於與蜂巢式網路130進行通信的無線通信電路125、以及高效能的處理電路，故可有效降低手持式顯示裝置110的製造複雜度和硬體成本，進而提升手持式顯示裝置110的製造良率和量產速度。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。

在此所使用的「及/或」的描述方式，包含所列舉的其中之一或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。

以上僅為本新型的較佳實施例，凡依本新型請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本新型的涵蓋範圍。