TWI388169B - Wireless communication device and its power saving method - Google Patents

Description

無線通訊裝置及其省電方法

本發明是有關於一種無線通訊裝置及其省電方法，特別是有關於一種由調變解調處理器根據一IP封包協定解開網路封包，再根據網路封包內的封包資料判斷是否喚醒資料處理器之技術領域。

目前，由於新世代無線通訊系統的建構日漸普及，用戶除了可以無線通訊之外，更可隨時隨地透過無線通訊裝置以較高的頻寬來無線上網，瀏覽網頁或是享受網路服務。由於無線通訊裝置的功能越來越多樣化，用戶操作無線通訊裝置的頻率也越來越頻繁，因此，用戶容易感覺到無線通訊裝置的電力不足而操作時間過短的問題。

為了減少耗電量來延長無線通訊裝置的使用時間，大多數的無線通訊裝置在使用者不操作的期間會讓耗電量最多的處理器進入休眠狀態以達到省電的效果。然而，如果用戶正使用某些特定網路服務時，例如行動即時郵件服務(push mail service)或是即時訊息服務(IM service)，即使用戶不操作無線通訊裝置，此些服務的遠端伺服器仍會持續的傳送網路封包至無線通訊裝置，造成休眠中的處理器會被持續地喚醒來處理封包資料。

處理器的休眠時間縮短導致上述的省電方式效果不佳，即使用戶並無操作無線通訊裝置，但處理器常時間維持在運作狀態而非休眠狀態，使得無線通訊裝置消耗不必要的電量。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種無線通訊裝置及其省電方法，以延長資料處理器的休眠時間，進而降低無線通訊裝置的耗電。

根據本發明之另一目的，提出一種無線通訊裝置，用於一無線網路系統，此無線通訊裝置包含一調變解調(Modem)處理器和一資料處理器。調變解調處理器電性連接無線網路系統，以收發一網路封包，且調變解調處理器具有一IP封包協定模組(IP packet protocol)。一資料處理器透過調變解調處理器連結無線網路系統以進行網路服務。其中，當資料處理器進入一休眠狀態時，該IP封包協定模組係解開所接收到之網路封包以取得一封包資料，調變解調處理器根據封包資料選擇性喚醒資料處理器。

其中，IP封包協定較佳為一行動即時郵件(push mail)協定或一即時訊息(IM)協定。

其中，調變解調處理器判斷封包資料需由資料處理器處理時，喚醒資料處理器。

其中，調變解調處理器更包含一儲存緩衝器，當調變解調處理器根據封包資料判斷不需喚醒該資料處理器時，封包資料係儲存於儲存緩衝器中。

根據本發明之再一目的，提出一種用於一無線通訊裝置之省電方法，此無線通訊裝置包含一調變解調處理器及一資料處理器，而調變解調處理器係接收至少一網路封包，省電方法包含下列步驟。判斷該資料處理器是否進入一休眠狀態，當資料處理器進入休眠狀態，由該調變解調處理器根據一IP封包協定解開所接收到之網路封包以取得一封包資料。接著，由調變解調處理器根據封包資料選擇性喚醒資料處理器。

其中，IP封包協定係為一行動即時郵件(push mail)協定或一即時訊息(IM)協定。

其中，此省電方法更包含當調變解調處理器判斷封包資料需由資料處理器處理時，喚醒資料處理器。

其中，當調變解調處理器更包含一儲存緩衝器時，省電方法可包含當調變解調處理器根據封包資料判斷不需喚醒資料處理器時，封包資料係儲存於儲存緩衝器。

請參閱第1圖，其係為本發明之無線通訊裝置之實施例方塊圖。圖中，無線通訊裝置1包含一調變解調(Modem)處理器11、一資料處理器12及一記憶體13及天線14。記憶體13用以儲存數位數據，例如可供資料處理器11執行的作業系統131及應用程式132、133，以及資料處理器12所產生的數據。天線14係接收來自無線網路系統19中基地台191所發出的無線電波(Radio)194，並將無線電波194轉換成一包含網路封包142的類比訊號141，或是接收來自調變解調處理器11的類比訊號141，天線14將此訊號轉換成無線電波194傳送至基地台191。

調變解調處理器11係透過天線14電性連接無線網路系統19，用以透過天線14從基地台191接收網路封包142或是傳送網路封包142至基地台191。調變解調處理器11用以將包含網路封包142的類比訊號141轉換成資料處理器12可以處理的數位格式的網路封包142，而調變解調處理器11除了調變功能以及解調變功能之外，尚具有一網路協議封包協定(IP packet protocol)模組111及一儲存緩衝器112。IP封包協定模組111可解開網路封包142以取得網路封包142內的封包資料143。其中，無線網路系統19較佳為WIFI系統、GPRS系統或是3G系統或是其他可無線傳送封包的網路系統。IP封包協定模組111之功能在於對一資料內容添增至少一對應IP封包協定的封包檔頭(header)以產生一網路封包；或是根據IP封包協定移除網路封包內的檔頭，以取得網路封包的資料；或是產生符合IP封包協定之詢問封包或是回應封包。

資料處理器12係執行作業系統131以提供應用程式132、133的執行環境。而應用程式132、133執行時可透過無線網路系統19連接一遠端伺服器192、193進行網路服務，例如應用程式132可為一即時訊息(IM)程式，執行連接至一即時訊息伺服器192，讓用戶可在無線通訊裝置1上與友人互傳即時訊息。應用程式133可為一行動即時郵件(Push mail)接收程式，執行連接至一行動即時郵件伺服器193，行動即時郵件伺服器193一收到新的郵件便立即將新郵件傳送至無線通訊裝置1，讓用戶可即時收到新郵件。

為了減少無線通訊裝置1無謂的耗電，當未被操作時，資料處理器12會進入一休眠狀態以減少耗電。舉例而言，當資料處理器12中的計時器121計數資料處理器12無接收到操作指令的時間超過一預設時間時，表示用戶在此預設時間內都沒有操作無線通訊裝置1，且在短時間內都不會操作無線通訊裝置1。由於資料處理器12是無線通訊裝置1中耗電較高的元件，因此資料處理器12可進入休眠狀態以減少無線通訊裝置1的耗電。

然而，當資料處理器12進入休眠狀態時，若用戶已經執行應用程式132或應用程式133且尚未登出或停止，則遠端伺服器192或遠端伺服器193仍會持續傳送網路封包至無線通訊裝置1，有些網路封包內的封包資料143是郵件、文字訊息或是影像訊息等用戶有興趣的資料，但是大多數的封包資料143僅是進行通訊協定的確認訊息(ACK)，例如執行某些行動即時郵件協定(例如Direct Push協定或是IMAP Push協定)時，每5～8分鐘伺服器便會傳送一要求終端裝置回覆狀態的確認訊息；或是執行某些即時訊息(IM)協定時，若有其他聯絡人改變其狀態(例如登入、登出或是離開)時更新伺服器便會傳送一狀態更新訊息至終端裝置。而上述確認訊息或更新訊息對用戶而言是較不重要的資料。若是為了處理此些確認訊息或更新訊息便喚醒資料處理器12，會造成資料處理器12的休眠時間縮短，導致省電效果不佳。

因此為了維持省電效果，當資料處理器12進入休眠狀態時，調變解調處理器11接收到網路封包142後便由IP封包協定模組111解開網路封包142以取得封包資料143，調變解調處理器11便根據此封包資料143選擇性喚醒資料處理器12，若封包資料143為重要資料便喚醒資料處理器12來處理，否則便維持資料處理器12於休眠狀態。若封包資料143被判斷為非重要資料，則調變解調處理器11可放棄此封包資料143，或是將其暫存於儲存緩衝器112，待下次資料處理器12被喚醒時，再將儲存緩衝器112內的資料傳送至資料處理器12。例如更新訊息便可儲存於儲存緩衝器112內，則資料處理器12被喚醒時可讀取到所有的更新訊息。

記憶體13可儲存一查詢表134，其紀錄重要訊息的種類，因此調變解調處理器11在判斷何種封包資料143為重要訊息時，可讀取查詢表134，將封包資料143與查詢表134紀錄的資料比對，再根據比對結果來判斷封包資料143的重要性。如此，無線通訊裝置1的系統設計人員可根據無線通訊裝置1可提供的服務來調整查詢表134的紀錄資料，以提高上述延長資料處理器12休眠時間的效果。

調變解調處理器11除了過濾封包資料外，視需要亦可產生回應封包，以回應遠端伺服器，維持網路服務的存在，待資料處理器12被喚醒後可即刻繼續網路服務。如第2圖所示，其係為本發明之無線通訊裝置與遠端伺服器之間封包往來之示意圖。當資料處理器12進入休眠後，即時郵件伺服器21會定期地傳送詢問無線通訊裝置1是否仍在線上的封包211，若無回應，則即時郵件伺服器21便視為無線通訊裝置1已經離開無線網路系統19，便把對應無線通訊裝置1的即時郵件服務取消，將資源分配給其他終端裝置。調變解調處理器11為了維持即時郵件服務，在判斷此封包為非重要資料而不需喚醒資料處理器12，IP封包協定模組111便產生一回應封包212回傳至即時郵件伺服器21。如此可兼顧讓資料處理器12維持在休眠狀態且亦維持即時郵件服務。當調變解調處理器11接收到一通知有新郵件的封包213，判斷此為重要資料，則喚醒資料處理器12以產生一與伺服器同步郵件的封包214，已開始從即時郵件伺服器21接收新郵件。除了產生回應封包之外，IP封包協定模組111亦可定期產生一詢問封包傳送至遠端伺服器，以詢問遠端伺服器是否有新的郵件或是欲更新的資料。

當資料處理器12進入休眠狀態時，由IP封包協定模組111進行解開網路封包之工作，而當資料處理器12未進入休眠狀態時，則解開網路封包之工作可由資料處理器12執行，亦即調變解調處理器11係將所接收到之網路封包142傳送至資料處理器12，由資料處理器12根據IP封包協定解開網路封包142。或是，即使資料處理器12未進入休眠狀態，解開網路封包142之工作亦可由IP封包協定模組111繼續執行。

請參閱第3圖，其為本發明之用於無線通訊裝置之省電方法之步驟流程圖。圖中，此省電方法係用於一具有調變解調處理器及一資料處理器之無線通訊裝置，而調變解調處理器可接收至少一網路封包，此方法包含下列步驟。在步驟S31，先判斷此資料處理器是否進入一休眠狀態，若是，則在步驟S32由調變解調處理器根據一IP封包協定解開所接收到之網路封包以取得一封包資料。接著在步驟S33由調變解調處理器根據封包資料選擇性喚醒資料處理器。在實施上，若判斷封包資料為重要資料，則調變解調處理器喚醒資料處理器，否則，讓資料處理器維持在休眠狀態。

請參閱第4圖，其為本發明之用於無線通訊裝置之省電方法之實施流程圖。圖中，此實施例係應用於第1圖所示之無線通訊裝置1，包含下列步驟。首先，在步驟S41判斷計時器111所累計的數目是否超過一預設門檻值，若是，表示用戶已經許久未操作無線通訊裝置1，因此資料處理器11可準備進入休眠模式以節省耗電。若資料處理器11進入休眠模式，則在步驟S42由調變解調處理器12接收網路封包142，並在步驟S43由IP封包協定模組111解開網路封包142以取得封包資料143。接著在步驟S44判斷此封包資料143是否為重要資料，例如新郵件通知或是新訊息等等需要讓用戶知道的資料。在此，判斷步驟可由IP封包協定模組111將封包資料143比對查詢表134的方式來實施。

若判斷此封包資料143為重要資料，則在步驟S45喚醒資料處理器12以處理此封包資料143，接著回到步驟S43。若判斷此封包資料143不是重要資料，例如是確認訊息或更新訊息，則在步驟S46判斷是否須回覆，若是，則在步驟S47由IP封包協定模組111產生回應封包並傳送至對應的遠端伺服器，接著回到步驟S43。若判斷此封包資料不需回應，則放棄此封包資料並回到步驟S43。此外，在實施上除了判斷封包資料143是否須回覆之外，亦可增加一判斷步驟，用以判斷封包資料143是否須暫存於儲存緩衝器112內，待資料處理器12被緩醒時可讀取到所有的更新訊息。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．無線通訊裝置

11．．．調變解調處理器

111．．．網路協議封包協定模組

112．．．儲存緩衝器

12．．．資料處理器

121．．．計時器

13．．．記憶體

131．．．作業系統

132、133．．．應用程式

134．．．查詢表

14．．．天線

141．．．類比訊號

142、211～214．．．網路封包

143．．．封包資料

19．．．無線網路系統

191．．．基地台

192、193．．．遠端伺服器

194．．．無線電波

21．．．即時郵件伺服器

S31～S33、S41～S47．．．步驟

第1圖　係為本發明之無線通訊裝置之實施例方塊圖；

第2圖　係為本發明之無線通訊裝置與遠端伺服器之間封包往來之示意圖；

第3圖　係為本發明之用於無線通訊裝置之省電方法之步驟流程圖；以及

第4圖　係為本發明之用於無線通訊裝置之省電方法之實施流程圖。

1．．．無線通訊裝置

11．．．調變解調處理器

111．．．網路協議封包協定模組

112．．．儲存緩衝器

12．．．資料處理器

121．．．計時器

13．．．無線通訊裝置

131．．．作業系統

132、133．．．應用程式

134．．．查詢表

14．．．天線

141．．．類比訊號

142．．．網路封包

143．．．封包資料

19．．．無線網路系統

191．．．基地台

192、193．．．遠端伺服器

194．．．無線電波

Claims (12)

1. 一種無線通訊裝置，用於一無線網路系統，該無線通訊裝置包含：一調變解調(Modem)處理器，用以電性連接該無線網路系統，以收發一網路封包，該調變解調處理器包含一IP封包協定(IP packet protocol)模組及一儲存緩衝器；以及一資料處理器，係透過該調變解調處理器連結該無線網路系統以進行網路服務；其中，當該資料處理器進入一休眠狀態時，該IP封包協定模組係解開所接收到之該網路封包以取得一封包資料，該調變解調處理器根據該封包資料選擇性喚醒該資料處理器；其中，該調變解調處理器判斷該封包資料需由該資料處理器處理時，喚醒該資料處理器；其中，當該調變解調處理器根據該封包資料判斷不需喚醒該資料處理器時，該封包資料係儲存於該儲存緩衝器中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中該IP封包協定模組係為一行動即時郵件(push mail)協定模組或一即時訊息(IM)協定模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中該資料處理器被喚醒時，該調變解調處理器係將該 儲存緩衝器內的資料傳送至該資料處理器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中該資料處理器未進入該休眠狀態時，該調變解調處理器係將所接收到之該網路封包傳送至該資料處理器，由該資料處理器根據該IP封包協定解開該網路封包。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，當該資料處理器進入該休眠狀態時，其中該IP封包協定模組係根據所接收之該網路封包產生一回應封包傳送至該無線網路系統。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，當該資料處理器進入該休眠狀態時，其中該IP封包協定模組係產生一詢問封包傳送至該無線網路系統。
7. 一種用於一無線通訊裝置之省電方法，該無線通訊裝置包含一調變解調(Modem)處理器及一資料處理器，而該調變解調處理器係包含一儲存緩衝器並接收至少一網路封包，該省電方法包含下列步驟：判斷該資料處理器是否進入一休眠狀態；當該資料處理器進入該休眠狀態，由該調變解調處理器根據一IP封包協定解開所接收到之該網路封包以取得一封包資料；由該調變解調處理器根據該封包資料選擇性喚醒該資料處理器； 當該調變解調處理器判斷該封包資料需由該資料處理器處理時，喚醒該資料處理器；以及當該調變解調處理器根據該封包資料判斷不需喚醒該資料處理器時，該封包資料係儲存於該儲存緩衝器。
8. 如申請專利範圍第7項所述之省電方法，其中該IP封包協定係為一行動即時郵件(push mail)協定或一即時訊息(IM)協定。
9. 如申請專利範圍第7項所述之省電方法，更包含：當該資料處理器被喚醒，該調變解調處理器係將該儲存緩衝器內的資料傳送至該資料處理器。
10. 如申請專利範圍第7項所述之省電方法，更包含：當該資料處理器未進入該休眠狀態時，該調變解調處理器係將所接收到之該網路封包傳送至該資料處理器，由該資料處理器根據該IP封包協定解開該網路封包。
11. 如申請專利範圍第7項所述之省電方法，更包含：當該資料處理器進入該休眠狀態時，其中該調變解調處理器係根據所接收之該網路封包及該IP封包協定產生一回應封包傳送至一無線網路系統。
12. 如申請專利範圍第7項所述之省電方法，更包含：當該資料處理器進入該休眠狀態時，其中該調變解調處理器係根據該IP封包協定產生一詢問封 包傳送至一無線網路系統。