專利名稱：低耗能無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低耗能無線通信方法，特別是有關(guān)于一種利用藍(lán)牙模塊來掃描無線信號(hào)的低耗能無線通信方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代化的信息社會(huì)中，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普及與合理售價(jià)促使局域網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)大幅成長。網(wǎng)絡(luò)能夠連接在不同地點(diǎn)的終端機(jī)，使得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)能夠在不同使用者之間快速且有效率地流通傳遞。其中，無線局域網(wǎng)絡(luò)(wireless local area network,WLAN)的發(fā)展更能解除網(wǎng)絡(luò)傳輸線對終端機(jī)的束縛，讓使用者只需攜帶輕薄短小的可攜式無線通信裝置，即能隨時(shí)隨地經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)存取各種網(wǎng)絡(luò)資源。
在習(xí)知無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，無線通信裝置包含一無線相容性認(rèn)證(wireless fidelity, W1-Fi)模塊，可和網(wǎng)絡(luò)端建立無線連接。無線通信裝置的電源多半由電池來提供，如何降低功率消耗一直是重要議題。因此，無線通信裝置通?？稍谡ＤＪ交蚴‰娔Ｊ较逻\(yùn)作正常模式下會(huì)啟動(dòng)無線相容性認(rèn)證模塊，而在省電模式下或關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)關(guān)閉高耗能的無線相容性認(rèn)證模塊，進(jìn)而減少電源消耗。在此種架構(gòu)下，無線通信裝置在省電模式下并未和網(wǎng)絡(luò)端建立聯(lián)機(jī)，回到正常模式后需要再次進(jìn)行掃描以建立聯(lián)機(jī)，因此在切換運(yùn)作模式后無法立即提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
英特爾發(fā)展出一種「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」(always on&always connected, AOAC) 技術(shù)，在無線通信裝置的無線相容性認(rèn)證模塊內(nèi)安裝掃描引擎。在進(jìn)入「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」架構(gòu)的省電模式后，首先會(huì)關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊，接著會(huì)定期啟動(dòng)無線相容性認(rèn)證模塊以進(jìn)行掃描。若能偵測到一無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(access point，AP)，此時(shí)會(huì)喚醒無線通信裝置以和此無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)建立聯(lián)機(jī)。 習(xí)知「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」技術(shù)雖能提供及時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但是無線相容性認(rèn)證模塊在進(jìn)行掃描時(shí)會(huì)消耗極大功率。若是無線通信裝置所處環(huán)境并無任何網(wǎng)絡(luò)端裝置，習(xí)知「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」技術(shù)仍然會(huì)反復(fù)地進(jìn)行不必要的掃描，造成額外的能量消耗。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述習(xí)知技藝的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種無線通信方法，以減少電源消耗。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種低耗能無線通信方法，其包含在進(jìn)入一省電模式后，關(guān)閉一無線通信裝置的一無線相容性認(rèn)證模塊；在該省電模式下，利用該無線通信裝置的一藍(lán)牙模塊來定期掃描一網(wǎng)絡(luò)端的一操作頻帶；若在該操作頻帶內(nèi)能偵測到一無線電信號(hào)，且該無線電信號(hào)所占據(jù)的一頻寬和該網(wǎng)絡(luò)端的一頻寬相同，喚醒該無線通信裝置以進(jìn)入一正常模式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為能提供兼顧省電和及時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」架構(gòu)。


圖1為本發(fā)明中一無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能方塊圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中無線通信裝置運(yùn)作時(shí)的流程圖。
圖3A至圖3D為本發(fā)明藍(lán)牙模塊在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)所偵測到無線電信號(hào)的示意圖。
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中無線通通信裝置運(yùn)作時(shí)的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
100無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
110無線相容性認(rèn)證模塊
120藍(lán)牙模塊
130儲(chǔ)存單元
140控制電路
UE無線通信裝置
BS網(wǎng)絡(luò)端
210 280步驟具體實(shí)施方式
目前常見的無線通信裝置多半同時(shí)支持無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和藍(lán)牙(Bluetooth) 系統(tǒng)。藍(lán)牙是一種短距離無線傳輸技術(shù)，具有低功率、無方向性天線、雙向通信以及在藍(lán)牙通信范圍內(nèi)能自動(dòng)辨識(shí)或存取其它藍(lán)牙裝置等特性。
圖1為本發(fā)明中一無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的功能方塊圖。無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包含一無線通信裝置UE和一網(wǎng)絡(luò)端BS。無線通信裝置UE包含一無線相容性認(rèn)證模塊110、一藍(lán)牙模塊120、一儲(chǔ)存單元130，以及一控制電路140。網(wǎng)絡(luò)端BS可為一無線局域網(wǎng)絡(luò)工作站 (base station)或一無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中無線通信裝置100運(yùn)作時(shí)的流程圖，其包含下列步驟
步驟210 :在進(jìn)入省電模式后，無線通信裝置UE關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊110。
步驟220 :利用藍(lán)牙模塊120來定期掃描網(wǎng)絡(luò)端BS的操作頻帶。
步驟230 :判斷在網(wǎng)絡(luò)端BS的操作頻帶內(nèi)是否能偵測到無線電信號(hào)，且其所占據(jù)的頻寬和網(wǎng)絡(luò)端BS的頻寬相同若是，執(zhí)行步驟280 ;若否，執(zhí)行步驟240。
步驟240 :將藍(lán)牙模塊120切換至一低功率模式，執(zhí)行步驟220。
步驟280 :喚醒無線通信裝置UE以進(jìn)入正常模式。
在正常模式下，無線通信裝置UE內(nèi)所有組件皆會(huì)開啟，因此能提供完整服務(wù)，但會(huì)消耗較多能量。在省電模式下，無線通信裝置UE僅能提供部分服務(wù)，透過關(guān)閉不需使用的組件來節(jié)省電源消耗。由于無線相容性認(rèn)證模塊110在進(jìn)行掃描時(shí)耗能極大，因此本發(fā)明無線通信裝置100在進(jìn)入省電模式后，控制電路140會(huì)先關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊110， 如步驟210所示。由于電子產(chǎn)品和制造廠商數(shù)量和種類繁多，省電模式可包含監(jiān)聽模式、保持模式或休眠模式等，其名稱和詳細(xì)運(yùn)作可能有所差異，但透過關(guān)閉高耗能或非必要組件以降低電源消耗的基本原則皆相同。相關(guān)領(lǐng)域具備通常知識(shí)者應(yīng)能理解，「省電模式」名稱差異并不限定本發(fā)明的范疇。
在無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)端BS的操作頻帶約在2412兆赫至2484兆赫之間， 其頻寬可為20兆赫或40兆赫。藍(lán)牙系統(tǒng)的操作頻帶約在2400兆赫至2480兆赫之間，共有79個(gè)通道(channel)，而每一個(gè)通道的工作頻寬為I兆赫。由于藍(lán)牙系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)皆采用無需申請執(zhí)照的2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(industrial scientific medical, ISM)頻帶來傳送數(shù)據(jù)，為了避免相互干擾,藍(lán)牙系統(tǒng)采用適應(yīng)式跳頻(adaptive frequency hopping, AFH)技術(shù)，透過偵測干擾源來辨識(shí)出所有合適頻道，每次只使用79個(gè)頻道其中一個(gè)合適頻道，使用時(shí)間一到就會(huì)跳換到其它78個(gè)頻道中的任一個(gè)合適頻道，并接續(xù)的前的通信運(yùn)作，如此的跳頻每秒最高可進(jìn)行1600次。
在步驟220中，本發(fā)明可利用藍(lán)牙模塊120現(xiàn)有適應(yīng)式跳頻技術(shù)來定期掃網(wǎng)絡(luò)端 BS的操作頻帶。圖3A至圖3D顯示了藍(lán)牙模塊120在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)所偵測到的無線電信號(hào)。在圖3A所示的實(shí)施例中，藍(lán)牙模塊120在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)并未偵測到任何無線電信號(hào)。在圖3B所示的實(shí)施例中，藍(lán)牙模塊120在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)偵測到的無線電信號(hào)其頻寬約為I兆赫(單一藍(lán)牙通道的工作頻寬)。在圖 3C所示的實(shí)施例中，藍(lán)牙模塊120在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)偵測到的無線電信號(hào)其頻寬約為20兆赫(連續(xù)20個(gè)藍(lán)牙通道的工作頻寬)。在圖3D所示的實(shí)施例中，藍(lán)牙模塊 120在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)偵測到的無線電信號(hào)其頻寬約為40兆赫(連續(xù)40個(gè)藍(lán)牙通道的工作頻寬)。
在步驟230中，控制電路140可判斷在2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)是否能偵測到無線電信號(hào)，并判斷偵測到的無線電信號(hào)所占據(jù)的頻寬是否和無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的頻寬相同。若藍(lán)牙模塊120的偵測結(jié)果如圖3A和圖3B所示，控制電路140可得知2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)并無任何無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，或是偵測到的無線電信號(hào)可能為噪聲或其它裝置的信號(hào)，此時(shí)會(huì)接著執(zhí)行步驟240以將藍(lán)牙模塊120切換至低功率模式。低功率模式可為監(jiān)聽模式(sniff)、保持模式(hold)或休眠模式(park)，其定義和運(yùn)作在藍(lán)牙規(guī)范中有詳細(xì)說明，且為相關(guān)領(lǐng)域具備通常知識(shí)者所熟知，在此不另加贅述。
若藍(lán)牙模塊120的偵測結(jié)果如圖3C和圖3D所示，控制電路140可得知2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)所偵測到的無線電信號(hào)可能為無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的信號(hào)，本發(fā)明第一實(shí)施例會(huì)接著在步驟280中喚醒無線通信裝置UE以進(jìn)入正常模式，進(jìn)而在后續(xù)步驟中建立聯(lián)機(jī)。
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中無線通信裝置100運(yùn)作時(shí)的流程圖，其包含下列步驟
步驟210 :在進(jìn)入省電模式后，無線通信裝置UE關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊110。
步驟220 :利用藍(lán)牙模塊120來定期掃描網(wǎng)絡(luò)端BS的操作頻帶。
步驟230 :判斷在網(wǎng)絡(luò)端BS的操作頻帶內(nèi)是否能偵測到無線電信號(hào)，且其所占據(jù)的頻寬和網(wǎng)絡(luò)端BS的頻寬相同若是，執(zhí)行步驟250 ;若否，執(zhí)行步驟240。
步驟240 :將藍(lán)牙模塊120切換至一低功率模式，執(zhí)行步驟220。
步驟250 :啟動(dòng)無線相容性認(rèn)證模塊110以進(jìn)行掃描。
步驟260 :判斷是否能偵測到一特定無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)若是，執(zhí)行步驟280 ;若否，執(zhí)行步驟270。
步驟270 :關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊110，執(zhí)行步驟220。
步驟280 :喚醒無線通信裝置UE以進(jìn)入正常模式。
本發(fā)明第二實(shí)施例執(zhí)行步驟210 240和280的方式和第一實(shí)施例相同，然而本發(fā)明第二實(shí)施例更包含步驟250 270。
在步驟230中，若藍(lán)牙模塊120的偵測結(jié)果如第3C和3D圖所示，控制電路140可得知2. 4吉赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻帶內(nèi)所偵測到的無線電信號(hào)可能為接入點(diǎn)的信號(hào)，本發(fā)明會(huì)接著執(zhí)行步驟250以啟動(dòng)無線相容性認(rèn)證模塊110以進(jìn)行掃描。此時(shí)，若無線通信裝置UE 的通信范圍內(nèi)有接入點(diǎn)時(shí)，無線相容性認(rèn)證模塊110可得到相對應(yīng)的服務(wù)集標(biāo)識(shí)(service set identifier, SSID)。
依據(jù)無線相容性認(rèn)證模塊110的掃描結(jié)果，本發(fā)明可于步驟260中判斷是否能偵測到一特定接入點(diǎn)。依據(jù)不同操作環(huán)境或無線通信裝置的設(shè)定，使用者可自行建立包含一個(gè)或多個(gè)特定接入點(diǎn)服務(wù)集標(biāo)識(shí)的候選名單，并將候選名單存在儲(chǔ)存單元130內(nèi)?！と魺o線相容性認(rèn)證模塊110于步驟250掃描到的特定接入點(diǎn)服務(wù)集標(biāo)識(shí)包含在候選名單內(nèi)，此時(shí)本發(fā)明會(huì)在步驟280中喚醒無線通信裝置UE以進(jìn)入正常模式，進(jìn)而在后續(xù)步驟中和偵測到的特定接入點(diǎn)建立聯(lián)機(jī)。若無線相容性認(rèn)證模塊110于步驟250并未掃描到任何服務(wù)集標(biāo)識(shí)或所有掃描到的服務(wù)集標(biāo)識(shí)皆未包含在候選名單內(nèi)，此時(shí)本發(fā)明會(huì)在步驟270中關(guān)閉無線相容性認(rèn)證模塊110，再執(zhí)行步驟220以重復(fù)前述流程。
綜上所述，本發(fā)明的無線通信裝置可在省電模式下使用藍(lán)牙模塊定期偵測無線電信號(hào)，并在判斷偵測到的無線電信號(hào)為無線局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)端的信號(hào)時(shí)，才會(huì)喚醒無線通信裝置以進(jìn)入正常模式，因此能提供兼顧省電和及時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」架構(gòu)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種低耗能無線通信方法，其特征在于，包含 在進(jìn)入一省電模式后，關(guān)閉一無線通信裝置的一無線相容性認(rèn)證模塊； 在該省電模式下，利用該無線通信裝置的一藍(lán)牙模塊來定期掃描一網(wǎng)絡(luò)端的一操作頻帶; 若在該操作頻帶內(nèi)能偵測到一無線電信號(hào)，且該無線電信號(hào)所占據(jù)的一頻寬和該網(wǎng)絡(luò)端的一頻寬相同，喚醒該無線通信裝置以進(jìn)入一正常模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，另包含 若在該操作頻帶內(nèi)能偵測到該無線電信號(hào)，且該無線電信號(hào)所占據(jù)的該頻寬和該網(wǎng)絡(luò)端裝置的該頻寬相同，啟動(dòng)該無線相容性認(rèn)證模塊以進(jìn)行掃描；以及 若該無線相容性認(rèn)證模塊能偵測到一接入點(diǎn)，喚醒該無線通信裝置以進(jìn)入該正常模式。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，另包含 偵測該接入點(diǎn)的一服務(wù)集標(biāo)識(shí)并判斷該服務(wù)集標(biāo)識(shí)是否包含在一候選名單內(nèi)；以及 若該服務(wù)集標(biāo)識(shí)包含在該候選名單內(nèi)，喚醒該無線通信裝置以進(jìn)入該正常模式。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，另包含 若在該操作頻帶內(nèi)無法偵測到任何無線電信號(hào)，將該藍(lán)牙模塊切換至一低功率模式。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,該低功率模式為一監(jiān)聽模式、一保持模式或一休眠模式。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，另包含 若該無線電信號(hào)所占據(jù)的該頻寬和該網(wǎng)絡(luò)端裝置的該頻寬不同，將該藍(lán)牙模塊切換至一低功率模式。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,該低功率模式為一監(jiān)聽模式、一保持模式或一休眠模式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線通信方法，其中一無線通信裝置包含一無線相容性認(rèn)證模塊和一藍(lán)牙模塊來，以分別支持無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和藍(lán)牙系統(tǒng)。在進(jìn)入一省電模式后，該無線通信裝置關(guān)閉該無線相容性認(rèn)證模塊，并利用該藍(lán)牙模塊來定期掃描一網(wǎng)絡(luò)端的一操作頻帶。若在該操作頻帶內(nèi)能偵測到一無線電信號(hào)，且該無線電信號(hào)所占據(jù)的頻寬和該網(wǎng)絡(luò)端的頻寬相同，喚醒該無線通信裝置以進(jìn)入一正常模式。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為能提供兼顧省電和及時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的「永遠(yuǎn)開機(jī)永遠(yuǎn)聯(lián)機(jī)」架構(gòu)。
文檔編號(hào)H04B5/02GK103024878SQ20111028338
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者林永森 申請人:宏碁股份有限公司