专利名称：用于针对无线服务的延迟受限的端对端能量优化的方法和装置的利记博彩app
技术领域：
概括地说，下面的描述涉及通信系统，具体地说，涉及用于针对无线服务的延迟受限的端对端能量优化的方法和装置。
背景技术：
诸如3G数据服务之类的数据服务已经在蜂窝电 话和膝上型电脑上获得成功。很多用户不仅具有蜂窝电话和膝上型电脑还具有更多的个人设备。然而，这些设备未被紧密地连接。其原因包括-这些个人设备的有限的无线连接性；以及-在个人设备的网络上缺少可能的服务。随着无线广域网(WffAN)可以在3G网络上使用，可以使用个人专用网(PPN)将这些个人设备连接到WAN。PPN潜在地使诸如远程监控之类的很多普遍存在的应用能够实现。例如，如果孩子佩戴启用WWAN的传感器，那么他们的父母可以通过使用蜂窝电话来确定孩子的健康状況。如果在车和家中装备有启用WWAN的警报传感器，那么可以根据诸如未授权侵入之类的事件来通知户主和车主。这些示例仅仅是可以通过PPNS执行的众多可能应用中的几个应用。然而，存在需要得到满足以使系统有用的定时限制和能量限制。因此，将期望解决上述缺点中的一个或多个缺点。
发明内容
下面给出ー个或多个方面的简化概括，以便提供对这些方面的基本理解。该概括部分不是对所有预期方面的全面概述，其既不是要确定所有方面的关键或重要组成元素也不是描绘任意方面或所有方面的范围。其唯一目的是用简单的形式呈现ー个或多个方面的ー些概念，以此作为后面的更详细的说明的前奏。根据各个方面，本发明涉及提供无线通信的系统和/或方法，其中，用于操作移动设备和该移动设备的本地无线近邻内的传感器的装置包括存储器，该存储器被配置为存储多个指令；以及处理系统，该处理系统被配置为执行所述多个指令以确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗；确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗；确定移动设备和传感器的能量水平；以及根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与传感器有关的服务的端对端延迟限制。在另一方面，提供了一种用于操作移动设备和该移动设备的本地无线近邻内的传感器的装置，该装置包括用于确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗的模块；用于确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗的模块；用于确定移动设备和传感器的能量水平的模块；以及用于根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与传感器有关的服务的端对端延迟限制的模块。在又一方面，提供了一种用于操作移动设备和该移动设备的本地无线近邻内的传感器的方法，该方法包括确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗；确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗；确定移动设备和传感器的能量水平；以及根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与传感器有关的服务的端对端延迟限制。在又一方面，提供了一种用于操作移动设备和该移动设备的本地无线近邻内的传感器的计算机程序产品，该计算机程序产品包括用指令编码的机器可读介质，可以执行这些指令以确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗；确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗；确定移动设备和传感器的能量水平；以及根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与传感器有关的服务的端对端延迟限制。
在又一方面，提供了一种用于操作移动设备和该移动设备的本地无线近邻内的传感器的装置，该装置包括处理系统，该处理系统被配置为确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗；确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗；确定移动设备和传感器的能量水平；以及根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与传感器有关的服务的端对端延迟限制。为了实现前述目的和有关目的，ー个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。下面的描述和附图详细地阐述了ー个或多个方面的某些示例性方面。然而，这些方面只表示可使用各个方面的原理的各种方法中的ー些，且所述的方面旨在包括所有这些方面及其等价物。
图I是示出了根据本发明的ー个方面配置的时间延迟限制的时序图；图2是示出了根据本发明的ー个方面配置的远程监控系统的示意图；图3是示出了根据本发明的ー个方面配置的家用监控系统的示意图；图4是示出了根据本发明的ー个方面配置的网络结构的网络示意图；图5是示出了根据本发明的ー个方面配置的能量优化方案的流程图；图6是根据本发明的ー个方面配置的、可在图4的无线网络中使用的无线通信装置的框图；以及图7是示出了根据本发明的ー个方面配置的无线装置的功能性的框图。
具体实施例方式參照附图在下文中对新颖的系统、装置和方法的各个方面进行更全面的描述。然而，教导公开内容可以以很多不同的形式体现，并且不应该被解释为限制于本申请中给出的任何特定结构或功能。更确切地说，提供这些方面以使本申请全面和完整，并且将向本领域相关技术人员充分传达本申请的范围。根据本文的教导，本领域相关技术人员应该意识至IJ，本申请的范围g在覆盖本文所公开的新颖的系统、装置和方法的任意方面，无论所述任意方面是独立于本发明的任意其它方面执行的还是与本发明的任意其它方面相结合执行的。例如，可以使用本文阐述的任意数量的方面来实现装置或者实施方法。此外，本发明的范围g在覆盖这样的装置和方法，即，所述装置和方法是使用除了本文阐述的本发明的各个方面之外还有其它结构、功能性或者结构和功能性来实施的，或者使用不同于本文阐述的本发明的各个方面的其它结构、功能性或结构和功能性来实施的。应该理解的是，可以通过权利要求的ー个或多个要素来体现本文公开的任意方面。在下面的详细描述中，将參照支持诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)之类的任何适当的无线技术或任何其它适当的无线技术或者适当的无线技术的任意组合的无线通信系统来描述本申请的各个方面。CDMA系统可以实现IS-2000、IS-95、IS-856、宽带-CDMA (WCDMA)或者一些其它适当的空 中接ロ标准。TDMA系统可以实现全球移动通信系统(GSM)或一些其它适当的空中接ロ标准。本领域相关技术人员将容易地意识到，本申请的各个方面不受限于任意特定的无线技术和/或空中接ロ标准。本文所公开的是网络结构和软件结构以及使得启用WffAN的PPNS网络能够实现的基础设施。还公开了系统结构的几个替换物。在本申请的ー个方面实现了分布式的/共用的无线服务结构，其中不同的无线节点能够通过公共服务器来发布服务和定制无线服务。具有WffAN连接性的定制第一无线节点可以向公共服务器提交对信息的轮询请求，所述信息可以由具有WWAN连接性的、提供服务的第二无线节点传送。可能存在与无线服务相关联的延迟限制，从而在由延迟指定的时间限制内传送信息。提供服务的第二无线节点可能不得不消耗更多的能量来在较短的延迟内提供服务。例如，第二无线节点可能不得不通过短程无线链路来与第三无线节点(例如，无线传感器节点)交流，并且由于较短的延迟限制，因此第二无线节点可能不得不要在一段较短的持续时间内睡眠，这将增加能量损耗。所公开的方法使得在这种无线服务延迟限制的情况下在这种分布式系统中的端对端的能量使用最小化。通常，可以针对端对端系统结构中的无线节点中的每ー个无线节点计算在睡眠周期和唤醒周期内的能量损耗。考虑到在延迟方面的总时间限制，无线平台中的每ー个无线平台的睡眠周期的持续时间是变化的，以使在传送服务时涉及的所有无线平台上的总系统能量最优化。例如，如果无线节点中的ー个无线节点(例如，问题描述中的第二无线节点)在大部分可用延迟限制内睡眠，那么这可能给与无线传感器节点的信息交換留出很少的时间。这意味着，第三无线传感器节点需要更频繁地醒来以与第二无线节点交流，这将消耗更多的能量。同时，如果第二节点在较长的时间内睡眠，那么其电池将維持较长的时间来提供服务。针对无线节点考虑睡眠持续时间的不同值，并且确定了使端对端系统能量最优化的最佳值，以使得包含睡眠时间、醒来时间、处理时间和网络通信时间，整个延迟在针对服务的端对端时间延迟限制内。这使得在期望的延迟限制内传送服务，同时使得在提供服务时涉及的无线平台上的能量最小化。例如，已经表明，考虑到容许延迟(例如，8秒)，平台能量消耗是最小的(例如，待机时间的O. 8%)以便在第二无线节点上提供服务。然而，减小容许延迟会显著地消耗用于处理的待机时间，从而能够确定最佳容许睡眠时间以提供无线服务并且同时消耗非常少量的系统能量。在平台上本地地执行最佳的平台能量优化。该方法考虑了分布式能量优化方案，所述方案处理与通过无线网络提供一个或多个服务相关联的端对端延迟限制。该方法试图使得与在提供服务时涉及的无线设备相关联的消耗能量最小化。
此外，针对无线传输和本地处理，高数据速率服务可以消耗非常大量的能量。这些限制将增加能量损耗，这将影响用于确定所考虑的无线设备上的无线服务的睡眠时间的最佳解决方案。所公开的方法有助于确定用于维持存在于平台上的关键服务所需的能量消耗量。例如，用于提供诸如无线健康传感器监控服务之类的关键服务。这可以用于关闭非关键服务以有利于关键服务。此外，所公开的方 法可以用于延长与提供无线服务并且同时减少能量消耗相关联的延迟，以延长无线服务的可用性。因此，可以在移动设备上适度地退避无线服务的供应，并且较关键的服务保持运行而较不关键的服务逐渐关闭。參照图1，将參照时间轴100来描述时序限制确定，其中，具有N个节点的分布式无线系统必须传送ー个或多个服务ん，所述服务具有从分布式无线系统处收集的且在指定的延迟限制Dk内传送的信息。N个节点中的每ー个节点可以具有睡眠周期为Ti的睡眠时间表，其中，每个节点i (在该情况下包括节点I至3)在持续时间T0mi内醒来。N个节点需要协作以便为这些节点中的每ー个节点确定最佳睡眠时间表，从而令人满意地传送所有服务。假设在不丧失一般性的情况下，服务中的一个服务在针对该服务的多跳唤醒(wakeup)通信序列中使用K个节点。如果节点的睡眠周期是Ti而接通时间是Tm，那么平均的唤醒时间Tw, i由下式给出
权利要求
1.一种用于操作移动设备和所述移动设备的本地无线近邻内的传感器的方法，包括 确定在所述移动设备的睡眠模式和活动模式期间在所述移动设备上的能量消耗； 确定在所述传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述传感器上的能量消耗； 确定所述移动设备和所述传感器的能量水平；以及 根据所述传感器的睡眠持续时间来设置所述移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与所述传感器有关的服务的端到端延迟限制。
2.根据权利要求I所述的方法，还包括 使用參数来确定所述传感器的所述睡眠持续时间和所述移动设备的所述睡眠持续时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述參数基于下述各项中的至少ー项 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述參数是基于下述各项中的至少ー项的函数 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述函数是加权函数。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，所述移动设备能量消耗的确定包括 确定针对与所述传感器相关联的任务所消耗的能量。
7.根据权利要求I所述的方法，其中，所述移动设备能量消耗的确定包括 确定针对除了与所述传感器相关联的任务之外的任务的能量消耗。
8.根据权利要求I所述的方法，还包括 设置所述传感器和所述移动设备的活动持续时间。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述本地无线近邻包括对等近邻方案。
10.根据权利要求I所述的方法，还包括 确定所述睡眠模式与所述活动模式之间的转换能量损耗。
11.根据权利要求I所述的方法，还包括 确定在所述移动设备的所述本地无线近邻内的第二传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述第二传感器上的能量消耗； 确定所述第二传感器的能量水平；以及 设置所述移动设备、所述传感器和所述第二传感器的睡眠持续时间，同时满足针对与所述传感器和所述第二传感器有关的服务的端对端延迟限制。
12.一种用于操作移动设备和所述移动设备的本地无线近邻内的传感器的装置，包括 存储器，其被配置为存储多个指令；以及 处理系统，其被配置为执行所述多个指令以便确定在所述移动设备的睡眠模式和活动模式期间在所述移动设备上的能量消耗； 确定在所述传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述传感器上的能量消耗； 确定所述移动设备和所述传感器的能量水平；以及 根据所述传感器的睡眠持续时间来设置所述移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与所述传感器有关的服务的端对端延迟限制。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 使用參数来确定所述传感器的所述睡眠持续时间和所述移动设备的所述睡眠持续时间。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述參数是基于下述各项中的至少ー项 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述參数是基于下述各项中的至少ー项的函数 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述函数是加权函数。
17.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 确定针对与所述传感器相关联的任务所消耗的能量。
18.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 确定针对除了与所述传感器相关联的任务之外的任务的能量消耗。
19.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 设置所述传感器和所述移动设备的活动持续时间。
20.根据权利要求12所述的装置，其中，所述本地无线近邻包括对等近邻方案。
21.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 确定所述睡眠模式与所述活动模式之间的转换能量损耗。
22.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为 确定在所述移动设备的所述本地无线近邻内的第二传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述第二传感器上的能量消耗； 确定所述第二传感器的能量水平；以及 设置所述移动设备、所述传感器和所述第二传感器的睡眠持续时间，同时满足针对与所述传感器和所述第二传感器有关的服务的端对端延迟限制。
23.一种用于操作移动设备和所述移动设备的本地无线近邻内的传感器的装置，包括 用于确定在所述移动设备的睡眠模式和活动模式期间在所述移动设备上的能量消耗的模块；用于确定在所述传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述传感器上的能量消耗的模块； 用于确定所述移动设备和所述传感器的能量水平的模块；以及用于根据所述传感器的睡眠持续时间来设置所述移动设备的睡眠持续时间同时满足针对与所述传感器有关的服务的端对端延迟限制的模块。
24.根据权利要求23所述的装置，还包括 用于使用參数来确定所述传感器的所述睡眠持续时间和所述移动设备的所述睡眠持续时间的模块。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述參数是基于下述各项中的至少ー项 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
26.根据权利要求24所述的装置，其中，所述參数是基于下述各项中的至少ー项的函数 可再充电的频率； 最大的能量存储容量； 电流能量水平；以及 预定优先级。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述函数是加权函数。
28.根据权利要求23所述的装置，其中，所述移动设备能量消耗的确定包括 用于确定针对与所述传感器相关联的任务所消耗的能量的模块。
29.根据权利要求23所述的装置，其中，所述移动设备能量消耗的确定包括 用于确定除了与所述传感器相关联的任务之外的任务的能量消耗的模块。
30.根据权利要求23所述的装置，还包括 用于设置所述传感器和所述移动设备的活动持续时间的模块。
31.根据权利要求23所述的装置，其中，所述本地无线近邻包括对等近邻方案。
32.根据权利要求23所述的装置，还包括 用于确定所述睡眠模式与所述活动模式之间的转换能量损耗的模块。
33.根据权利要求23所述的装置，还包括 用于确定在所述移动设备的所述本地无线近邻内的第二传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述第二传感器上的能量消耗的模块； 用于确定所述第二传感器的能量水平的模块；以及 用于设置所述移动设备、所述传感器和所述第二传感器的睡眠持续时间同时满足针对与所述传感器和所述第二传感器有关的服务的端对端延迟限制的模块。
34.一种用于操作移动设备和所述移动设备的本地无线近邻内的传感器的计算机程序产品，包括 包含指令的机器可读介质，所述指令可执行用以 确定在所述移动设备的睡眠模式和活动模式期间在所述移动设备上的能量消耗；确定在所述传感器的睡眠模式和活动模式期间在所述传感器上的能量消耗； 确定所述移动设备和所述传感器的能量水平；以及 根据所述传感器的睡眠持续时间来设置所述移动设备的睡眠持续时间，同时满足针对与所述传感器有关的服务的端对端延迟限制。
全文摘要
一种包含处理系统的装置，所述处理系统被配置为确定在移动设备的睡眠模式和活动模式期间在移动设备上的能量消耗；确定在传感器的睡眠模式和活动模式期间在传感器上的能量消耗；确定移动设备和传感器的能量水平；以及根据传感器的睡眠持续时间来设置移动设备的睡眠持续时间同时满足针对与传感器有关的服务的端到端延迟限制。还公开了一种方法。
文档编号H04W52/02GK102696177SQ201180005432
公开日2012年9月26日 申请日期2011年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者D·克里希纳斯瓦米, H·V·阮 申请人:高通股份有限公司