CN103270466B - 经由对定时器相关任务的协调和选择性操作的功率管理 - Google Patents

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Abstract

能够通过使用期满窗口定时器、基于状态的定时器和/或保活定时器的协调来减少移动计算设备的功耗。当检测到导致移动计算设备从低功率状态转变为活动状态的触发事件时，该设备能够确定该触发事件是否在定时器的期满窗口内发生，并且执行与触发事件和定时器相关联的任务。可在移动计算设备或其组件处于（或不处于）指定状态的情况下执行与基于状态的定时器相关联的任务。移动计算设备能够在单个活动状态中执行与用于维护该设备和基于云的服务提供商之间的通信链路的多个保活定时器相关联的任务。基于云的保活服务能够通过向移动计算设备发送一个保活通信而不是多个通信来维护移动计算设备-服务提供商通信链路。

Description

经由对定时器相关任务的协调和选择性操作的功率管理
技术领域
本公开涉及通过使用具有期满窗口的定时器、基于状态的定时器和/或保活定时器的协调来对移动计算设备进行功率管理。
背景技术
移动计算设备功耗和能效受到包括来自应用和设备驱动程序的周期性活动在内的处理器活动的量的影响。移动计算设备能够通过在执行用于软件活动的指令之间的空闲时间段期间进入低功率状态来降低其功耗并由此增加其电池寿命。然而，处理器功率管理技术可能需要最少量的空闲时间来获得纯粹的功率节省的好处。如果移动计算设备只在非常短的时间段内空闲，则进入和退出低功率状态所需的功率可能大于所节省的功率。
移动计算设备操作软件和硬件定时器来协调设备活动。这些定时器可用于将移动计算设备从低功率状态唤醒以执行周期性活动，诸如检查电子邮件或更新移动计算设备显示器。然而，当定时器期满时，设备可能没有太多的事情要做。例如，设备可能没有新的电子邮件消息要发送到远程电子邮件服务器。此外，移动计算设备可能只是为了执行诸如更新当前被禁用的显示器等不必要的操作而被唤醒。
与基于云的服务提供商进行通信的移动计算设备可操作保活定时器以确保维护该设备与服务提供商之间的通信链路。这些保活定时器还可由服务提供商来操作和维护。如果移动计算设备正在操作与多个服务提供商进行通信的多个应用，则可采用多个保活定时器。由于各个保活定时器能够以不同的频率或以相似的频率(但具有偏差的期满时间)操作，因此移动计算设备能够用定时器期满之间的非常少的空闲时间来服务于多个保活定时器。
因此，需要定时器相关任务的改进的协调和选择性操作来管理移动计算设备的功耗。
发明内容
公开了通过对定时器相关任务的协调和选择性操作来提供减少的移动计算设备功耗的技术。具体地，公开了使用具有期满窗口的定时器、基于状态的定时器、和/或保活定时器的协调的功耗减小技术。
在一些实施例中，定时器可与期满窗口相关联。此类定时器可在最小期满时间与最大期满时间之间期满。一旦检测到导致移动计算设备从低功率状态转变为活动状态的触发事件，移动计算设备就可确定诸如具有期满窗口的那些定时器等任何其它定时器是否能够期满。设备可检查所有此类期满窗口定时器或其子集(例如，与利用同由关联于触发事件的任务所使用的那些资源一样的资源的任务相关联的期满窗口定时器)。如果是(对于能够期满的具有期满窗口的定时器)，则移动计算设备在单个活动状态中执行与期满窗口定时器相关联的任务以及与触发事件相关联的任务。移动计算设备随后转变回低功率状态。
在其他实施例中，移动计算设备可采用基于状态的定时器来减少功耗。基于状态的定时器与存在或不存在一个或多个移动计算设备状态或者一个或多个移动计算设备组件的状态相关联。在基于状态的定时器期满之际，如果设备或指定的组件处于指定状态中，则将执行相关联的任务。此类状态包括例如移动计算设备无线通信资源或显示器是否被启用，设备是否处于空闲状态中，或者设备是否被外部地供电。
在其它实施例中，可协调多个保活定时器以避免在移动计算设备与基于云的服务提供商之间发送多个保活通信，从而维护其间的通信链路。例如，移动计算设备可通过在单个活动状态中使用期满窗口定时器来向多个服务提供商发送保活通信而非在分开的活动状态中向每个提供商发送保活通信来协调多个保活定时器。替换地，基于云的保活服务可向移动计算设备发送单个保活通信而非多个保活通信，以避免导致移动计算设备重复地启用和禁用无线通信资源来服务于多个保活通信。
参考附图阅读以下详细描述，将更清楚本发明的前述和其他目标、特征和优点。
附图说明
图1是示例性移动计算设备的框图。
图2是其中可操作图1的示例性移动计算设备的云计算环境的框图。
图3是示出具有期满窗口的定时器的期满的第一时序图。
图4是示出具有期满窗口的定时器的期满的第二时序图。
图5是示出具有期满窗口的定时器的期满的第三时序图。
图6A是建立期满窗口定时器的示例性方法的框图。
图6B是使用期满窗口定时器来协调移动计算设备的任务的示例性方法的框图。
图7A是建立基于状态的定时器的示例性方法的框图。
图7是初始化和监视基于状态的定时器以及执行与之相关联的任务的示例性方法的框图。
图8是包括保活服务的云计算环境的框图。
图9是在包括保活服务的联网计算***中的示例性事件序列的示图。
图10A-10C是维护移动计算设备与多个基于云的服务提供商之间的通信的示例性方法的框图。
具体实施方式
本申请描述了用于通过基于定时器的任务的协调和选择性操作来管理移动计算设备功耗的技术和工具。通过采用能够在期满窗口内期满的定时器，低功率状态下的移动计算设备可在醒来之际对与多个定时器相关联的任务进行批处理，服务多个定时器，并由此避免不得不单独地醒来以服务每个期满定时器。移动计算设备的功耗还可通过使用基于状态的定时器来减少。可在移动计算设备或其组件中的一个或多个处于(或不处于)指定状态的情况下执行与基于状态的定时器相关联的任务。对保活定时器的协调也可提供移动计算设备功率节省。执行与各个基于云的服务提供商处于通信中的多个应用程序的移动计算设备可在单个活动状态中服务多个保活定时器。保活定时器也可由服务提供商来操作，并且基于云的保活服务可协调这些基于云的保活定时器。作为与对相应的服务提供商使保活定时器期满相关联的各个保活消息的替代，保活服务可向移动计算设备发送单个保活消息以维护设备与服务提供商之间的多个通信链路。通过减少设备唤醒次数，本文描述的方法和工具可增加设备在低功率状态中花费的时间，这能够允许该设备进入消耗甚至更少功率的“更深的”低功率状态。
例如，考虑靠电池电量运行的移动计算设备。本文描述的技术和工具允许该设备基于该设备或其组件的不同状态来协调其***活动(无论是设备内部的、与云服务相关的、还是两者)，以使得电池电量在每一充电周期中持续更久。通过减少设备为了执行设备内部管理活动和/或与云服务的通信而从低功率状态中醒来的次数，以及通过在该设备为了执行任何给定任务而的确醒来时执行更多的可用任务，该设备能够能够在低功率状态中停留更长的时间段，并且节省电池电量。
图1是示出了可用于执行本文中所描述的某一种方法的示例性移动计算设备100的框图。移动计算设备100可包括各种任选硬件和软件组件105。一般而言，移动计算设备100中的组件105可与其他组件通信，尽管出于容易例示的目的而未示出所有连接。
所例示的移动计算设备100可包括用于执行如信号编码、数据处理、输入/输出处理、功率控制和/或其他功能等任务的控制器或处理器110(例如，信号处理器、微处理器、ASIC、或其他控制和处理逻辑电路)。操作***112可控制对组件105的分配和使用，并支持一个或多个应用程序114。应用程序可包括公共移动计算应用程序(例如，电子邮件应用程序、日历、联系人管理器、web浏览器、消息接发应用程序)、或任何其他计算应用。
所例示的移动计算设备100可包括存储器120。存储器120可包括不可移动存储器122和/或可移动存储器124。不可移动存储器122可包括RAM、ROM、闪存、硬盘、或其他众所周知的存储器存储技术。可移动存储器124可包括闪存或订户身份模块(SIM)卡——其在GSM(全球移动通信)***中是众所周知的，或者其他众所周知的存储器存储技术，诸如“智能卡”。存储器120可用于存储数据和/或用于运行操作***112和应用程序114的代码。示例数据可包括可由移动计算设备100经由一个或多个有线或无线网络发送给或接收自一个或多个网络服务器或其他设备的网页、文本、图像、声音文件、视频数据或其他数据集。存储器120可用于存储诸如国际移动订户身份(IMSI)等订户标识符，以及诸如国际移动设备标识符(IMEI)等设备标识符。可将此类标识符传送给网络服务器以标识用户和设备。
移动计算设备100可支持诸如触摸屏132、话筒134、摄像头136、物理键盘138、和/或轨迹球139等一个或多个输入设备130，以及诸如扬声器142和显示器144等一个或多个输出设备140。其他可能的输出设备(未示出)可包括压电或其他触觉输出设备。一些设备可提供一个以上的输入/输出功能。例如，触摸屏132和显示器144可被组合在单个输入/输出设备中。输入设备130或输出设备140中的任一个可内置或外置于移动计算设备100。
无线调制解调器160可被耦合至无线调制解调器天线162，并且可支持移动计算设备100与外部设备之间的双向通信，如本领域中清楚理解的那样。调制解调器160和天线162被一般地示出，并且可以是用于与移动蜂窝通信网络通信的无线蜂窝调制解调器。无线调制解调器160可包括其他基于无线电的调制解调器，诸如Wi-Fi调制解调器163或蓝牙调制解调器164，他们中的每一个都可被耦合至其自己的天线(例如，Wi-Fi天线168、蓝牙天线169)。无线调制解调器160通常被配置成与一个或多个蜂窝网络(诸如用于单个蜂窝网络内的数据和语音通信的GSM网络)通信、在蜂窝网络之间通信、或在移动计算设备与公共交换电话网络(PSTN)之间通信。
移动计算设备100还可包括：包含物理连接器172的至少一个输入/输出端口170(其可以是例如USB端口、IEEE1394(火线)端口、和/或RS-232端口)、电源174、诸如GPS接收机175等卫星导航***接收机、陀螺仪176、加速计177、和罗盘178。GPS接收机175可被耦合至GPS天线179。移动计算设备100可另外包括耦合至AM/FM接收机185的AM/FM天线180，用于接收由AM/FM无线电信号发射机广播的无线电信号。移动计算设备100还可包括一个或多个附加天线，这些附加天线被耦合至一个或多个附加接收机、发射机和/或收发机195以实现各种附加功能。例如，移动计算设备100可包括耦合至附加接收机195的附加天线190，该接收机被配置成接收和处理数字音频无线电服务(DARS)信号以便在移动计算设备100或附连的附件处输出。
尽管各个天线被示为移动计算设备100的分开的硬件组件，但是他们可被结合到其他组件中。例如，GPS天线179可被结合到GPS接收机176中。另外，在图1中示为分开的天线可被实现为单个天线。例如，AM/FM天线180和GPS天线179可以是由GPS接收机176和AM/FM接收机185共享的单个天线。此外，多个天线可被连接至开关，以允许将组件耦合至若干个天线源中的一个、或一个以上的天线源。例如，AM/FM接收机185可被连接至允许将AM/FM天线180或在移动计算设备100外部的天线用作AM/FM接收机天线源的开关(未示出)。开关还可被配置成允许将AM/FM天线180和外部天线、或多个天线同时用作接收机185的天线源。所例示的组件105不是必需的或包括一切的，因为可删除任何组件并且可添加其他组件。
图2示出了其中可实现所描述的实施例、技术、和技艺的合适实现环境200的一个通用示例。
在示例环境200中，由云210提供各种类型的服务(例如，计算服务)。例如，云210可包括可位于中央或是分布式的计算设备集，其向经由诸如因特网等网络连接的各种类型的用户和设备提供基于云的服务。实现环境200可按不同方式用于实现计算任务。例如，一些任务(例如，处理用户输入和呈现用户界面)可在本地计算设备(例如，连接的设备230、240、250)上执行，而其他任务(例如，存储将在后继处理中使用的数据)可在云210中执行。
在示例环境200中，云210向具有各种屏幕能力的连接的设备230、240、250提供服务。连接的设备230表示具有计算机屏幕(例如，中型屏幕235)的设备。例如，连接的设备230可以是个人计算机，诸如台式计算机、膝上型、笔记本、上网本等。连接的设备240表示具有移动计算设备屏幕245(例如，小型屏幕)的移动计算设备。例如，连接的设备240可以是移动电话、智能电话、个人数字助理、平板计算机等。连接的设备250表示具有较大屏幕255的设备。例如，连接的设备250可以是具有因特网连通性的电视机，或连接至诸如机顶盒、游戏控制台等能够连接到云的另一设备的电视机。连接的设备230、240、250中的一个或多个可包括触摸屏能力。不具备屏幕能力的设备也可被用在示例环境200中。例如，云210可向没有显示器的一个或多个计算机(例如，服务器计算机)提供服务。
可由云210通过服务提供商220-222、或通过其他在线服务提供商(未描述)来提供服务。例如，云服务可被定制成对应于特定连接的设备(例如，连接的设备230、240、250)的屏幕大小、显示能力、和/或触摸屏能力。可由服务提供商220提供的服务包括例如电子邮件、短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、社交网络、网站主存、以及办公效率应用程序的供应。
在示例环境200中，云210至少部分地使用服务提供商220-222来向各个连接的设备230、240、250提供本文中所描述的技术和解决方案。例如，服务提供商220-222可向各种基于云的服务提供集中式解决方案。服务提供商220-222可管理用户和/或设备(例如，连接的设备230、240、250和/或其相应的用户)的服务订阅。
定时器，总体而言
移动计算设备或其任何组件可操作要用来协调或同步移动计算设备的活动的定时器。在一些实施例中，定时器是以指定频率递增或递减并且能够中断移动计算设备的硬件或软件组件的数字计数器。定时器可以是与例如内务管理任务(例如，闪存管理、TCP/IP栈处理)相关联并且在期满之际重置的周期性定时器，或者可以是在移动计算设备进入指定状态之际启动的单次定时器。定时器可由移动计算设备的任何软件或固件组件(诸如操作***、应用程序或与移动计算设备中包含的任何硬件组件相关联的固件)来实现。定时器还可以是由移动计算设备的硬件组件实现的硬件定时器。
定时器可与由移动计算设备或其组件在该定时器期满之际执行的一个或多个任务、活动或操作(一般而言是任务)相关联。例如，电子邮件软件应用程序可利用定时器来周期性地(例如，每5、10或15分钟)与电子邮件服务提供商连接以检索和发送消息。在一个示例中，移动计算设备控制器可利用定时器来调度周期性内务管理任务，诸如更新移动计算设备显示器或采样输入设备。
定时器在移动计算设备中可用来降低功耗。例如，移动计算设备或任何移动计算设备组件可被置于诸如空闲、休眠、或睡眠状态等低功率状态，以延长电池寿命。将移动计算设备置于低功率状态可包括将软件或硬件组件中的一个或多个置于低功率状态。硬件组件可被置于低功率状态，例如，通过将该组件的启用引脚设为指示该组件将被禁用的合适的输入电平、使该组件以减少的频率操作、或者通过减小给该组件的电源电压。软件组件可被置于低功率状态，例如通过减少执行软件例程的频率，或者通过避免在处于低功率模式时选择软件例程进行满操作。
在低功率状态下操作的移动计算设备可操作定时器，该定时器在定时器期满之际指示移动计算设备或其组件应当从低功率状态转变为活动状态，以便执行与已期满的定时器相关联的任务。例如，回顾图2，移动计算设备240可使用定时器来周期性地从低功率状态退出，以检查来自基于云的服务提供商220-222的新电子邮件或SMS/MMS消息。移动计算设备240可从低功率状态转变为活动状态，启用必需的硬件组件(例如，无线调制解调器)以与基于云的服务提供商220-222通信，以及从/向电子邮件服务器下载/上传任何新消息。在已执行与定时器相关联的任务之后，移动计算设备可返回低功率状态。
应当理解，在低功率状态下操作的移动计算设备的说法可以指移动计算设备中少于全部的组件处于低功率状态的移动计算设备，并且在活动状态下操作的移动计算设备的说法可以指移动计算设备中少于全部的组件处于活动状态的移动计算设备。因而，在低功率状态下操作的移动计算设备可包括在活动状态下操作的一个或多个组件，而在活动状态下操作的移动计算设备可包括在低功率状态下操作的一个或多个组件。
可由移动计算设备的各种组件中的任一个来初始化、操作和监视定时器。可由移动计算设备的各种组件中的任一个(包括处于低功率状态的组件)来检测定时器的期满。监视定时器的组件可向移动计算设备中的另一组件发送定时器已期满的信号。
期满窗口定时器
图3是示出具有期满窗口的示例性定时器的操作的第一时序图。具有期满窗口的定时器(期满窗口定时器)可在其相关联的最小期满时间与最大期满时间之间的任何时间期满。因此，期满窗口定时器能够在最小期满时间或最大期满时间或在其间的任何时间期满。定时器A是在时间t1期满的常规定时器。定时器B是具有期满窗口310的期满窗口定时器，该期满窗口310具有最小期满时间t2和最大期满时间t3。定时器C具有期满窗口320的期满窗口定时器，该期满窗口320具有最小期满时间t4和最大期满时间t5。
与期满窗口相关联的定时器期满的时间可取决于触发事件，触发事件指示移动计算设备将从空闲状态转变为活动状态以执行与触发事件相关联的任务。在一些实施例中，触发事件可以是另一定时器(设为在特定时间期满或具有期满窗口)期满或者检测到由设备的控制器或其它移动计算设备组件中断。如果触发事件在出现在与另一定时器相关联的期满窗口内的时间发生，则该另一定时器被确定为期满，并且除了与触发事件相关联的任务外，还执行与该另一定时器相关联的任务。
例如，图3中的定时器A可与从电子邮件服务检索电子邮件消息相关联，定时器B可与从SMS/MMS服务检索SMS/MMS消息相关联，而定时器C可与从社交网络服务检索更新相关联。电子邮件、SMS/MMS和社交网络服务可由基于云的服务提供商来提供。在t2之前的时间，移动计算设备可处于低功率状态330。定时器A、B和C正在运行，都尚未期满。在时间t2，到达期满窗口310，且定时器B能够期满。在t2与t1之间，定时器B继续运行且不期满，因为尚未发生导致移动计算设备跃出低功率状态330的触发事件。
在时间t1，定时器A期满，并且移动计算设备从低功率状态330转变为活动状态340以检查新电子邮件消息。响应于检测到定时器A的期满，移动计算设备确定当前时间t1是否出现在定时器B和C的期满窗口310、320内。由于t1出现在期满窗口310内，因此定时器B被确定为已期满且移动计算设备执行与定时器B相关联的任务。即，移动计算设备检查来自SMS/MMS服务的新SMS/MMS消息。因而，在同一活动状态内执行与定时器A和B相关联的任务。在完成与定时器A和B相关联的任务之后，移动计算设备可从活动状态340转变为低功率状态345。
在时间t4，到达期满窗口320，且定时器C现在能够期满。在t4与t5之间，定时器C继续运行且不期满，因为尚未发生导致移动计算设备转变为低功率状态的附加触发事件。移动计算设备保持在低功率状态345下。在时间t5，到达期满窗口320的末尾，且定时器C被确定为已期满。因此，移动计算设备转变为活动状态350(标示为状态“A”)并执行与定时器C相关联的任务。在t5之后的时间，完成对与定时器C相关联的任务的执行，且移动计算设备进入低功率状态355(标示为状态“LP)。”
由于每次移动计算设备状态转变消耗功率，因此期满窗口定时器提供用于减少移动计算设备功耗的方式。在图3的底部示出了具有在时间t2期满而非具有期满窗口310的定时器B′的移动计算设备的状态转变。如可看到的，带有不具有期满窗口的定时器B′的移动计算设备由于定时器B′在时间t2期满而进行附加的一组转变(状态转变360至365、以及365至370)，从而导致增大的功耗。如果能够并行执行与多个定时器相关联的批处理任务中的任一个以由此减少设备在活动状态中花费的时间，则能够实现进一步的功率节省。例如，如果与定时器A和B相关联的任务中的任一个能够被并行执行，则活动状态340的持续时间可以比活动状态365和375的总持续时间更少。
在一些实施例中，期满窗口的持续时间相对于定时器被允许运行的最大时间而言较短。例如，如果与从/向电子邮件服务周期性拉取和推送消息相关联的定时器设为每10分钟期满，则相对应的期满窗口持续时间可处在数秒或数十秒的量级上。在另一示例中，与更新或刷新移动计算设备显示器相关联的、被设为最长为每1/30秒期满的定时器可具有数毫秒或数十毫秒的量级的期满窗口。因而，定时器在期满之前可运行的时间长度的变化可小至足以使得移动计算设备的用户注意不到该变化，或者采用期满窗口定时器的软件应用程序的性能未受到不利影响。例如，如果用户将移动计算设备设为每十分钟检查新电子邮件消息，则用户将很可能不会注意到以比十分钟长若干秒的时间发送和接收新电子邮件消息。在其他实施例中，期满窗口的持续时间可以在最大期满时间的量级上。例如，定时器可被设为在自当前时间起的最小值8秒或最大值12秒处期满。在此示例中，期满窗口的持续时间为4秒，为最大期满时间12秒的三分之一。
图4是示出具有期满窗口的示例性定时器的期满的第二时序图。在此示例中，定时器A期满的时间t1分别出现在与定时器B和C相关联的期满窗口410、420内。因此，移动计算设备仅仅作出一组低功率至活动状态间的转变(例如，状态转变430至440，以及440至450)来操作所有三个定时器。因此，移动计算设备在单个活动状态440内检查电子邮件消息、SMS/MMS消息和社交网络更新。在已完成这些任务之后，移动计算设备转变至低功率状态450。相对于采用分别在时间t1、t2和t4期满的定时器A、B′和C′的移动计算设备而言，时间t1出现在期满窗口410、420内会导致减少的移动计算设备功耗。如图4的底部的状态转变图所示的，使用没有期满窗口的定时器导致三组状态转变，这不同于使用具有期满窗口的定时器的移动计算设备中的单组状态转变。
图5是示出具有期满窗口的定时器期满的第三时序图。定时器A可在具有最小期满时间t0和最大期满时间t1的期满窗口505内期满，而非在特定期满时间期满。定时器B和C分别具有期满窗口510和520。在此示例中，如果定时器A-C是仅有的计算设备定时器，且不存在导致移动计算设备从低功率状态转变为活动状态的其他触发事件，则定时器A可在到达期满窗口505的末尾时的时间t1处期满。移动计算设备可从低功率状态530转变为活动状态540，确定时间t1出现在期满窗口510和520内，以及在活动状态540期间执行与定时器A-C相关联的任务。在完成任务之后，移动计算设备可转变至低功率状态550。
本文中所描述的定时器中的任一个可与期满窗口或特定期满时间相关联。例如，提供给定时器初始化软件例程的参数的数目可决定定时器能在期满窗口内还是在特定时间期满。用参数tmin(t最小)和tmax(t最大)调用的定时器初始化软件过程可启动带有具有最小期满时间tmin和最大期满时间tmax的期满窗口的期满窗口定时器，而仅用一个定时参数调用的同一初始化过程可启动在指定时间期满的定时器。与使用最小和最大期满时间不同，期满窗口可替换地用期满时间和范围值来指定，其中范围值是以期满时间为中心的窗口、始于期满时间的窗口、或结束于期满时间的窗口。
图6A是建立期满窗口定时器的示例性方法600的框图。方法600可例如由执行电子邮件应用程序的移动计算设备来执行，该电子邮件应用程序大约每5分钟连接至基于云的电子邮件服务提供商以检查新消息的存在性。在610，确定定时器的期满窗口。在示例中，计算设备可确定指示设备何时对电子邮件服务提供商进行下一次连接的定时器是否将具有自目前时间起跨4分30秒至5分钟的期满窗口。在620，发送对具有所确定的期满窗口的定时器的请求。在此示例中，设备可请求具有自当前时间起跨4分30秒至5分钟的期满窗口的定时器。可将请求从电子邮件应用程序发送到移动计算设备操作***的组件或其他设备组件。在630，接收指示定时器的建立的答复。在此示例中，电子邮件应用程序可从操作***接收电子邮件服务定时器已被建立的指示。方法600还可包括由操作***或其它组件为定时器服务执行的操作，例如接收定时器请求。
图6B是使用期满窗口定时器来协调移动计算设备的任务的示例性方法650的框图。方法650可由例如在低功率状态下操作且操作期满窗口定时器的移动计算设备来执行，该期满窗口定时器可控制移动计算设备何时醒来并与基于云的电子邮件服务连接以检查任何新消息。在660，检测到触发事件，该触发事件指示移动计算设备或移动计算设备组件要从低功率状态转变为活动状态。在此示例中，移动计算设备可检测定时器的期满，其指示移动计算设备将醒来以连接到SMS/MMS服务来检查新消息。在670，检测到触发事件的时间被确定为落在与定时器相关联的期满窗口内，该定时器与一个或多个任务相关联。在此示例中，移动计算设备可确定SMS/MMS定时器期满的时间出现在与正运行的电子邮件定时器相关联的期满窗口内。在680，移动计算设备启动与定时器相关联的一个或多个任务的执行。在此示例中，移动计算设备可与电子邮件服务连接以检查新电子邮件消息。
方法650可包括完成与定时器相关联的任务，并返回到低功率状态。在该示例中，移动计算设备可在完成与电子邮件和SMS/MMS服务器连接以及检查新消息的任务之后重新进入低功率状态。检测到的触发事件可与一个或多个第一任务相关联，发生触发事件的时间可被确定为落在与一个或多个第二任务相关联的一个或多个定时器的期满窗口内，其中第二任务与第一任务利用共同的移动计算设备资源。例如，如果移动计算设备响应于检测到SMS/MMS定时器的期满而要从低功率状态醒来，则移动计算设备可确定与需要使用无线通信资源(例如，无线调制解调器160)的任务相关联的任何定时器是否能够期满。在某些情况下，触发事件的时间可被确定为出现在与多个定时器相关联的期满窗口内，且方法650可包括启动对与多个定时器中的每一个相关联的任务的执行。作为启动对任务的执行的补充或替代，方法650还可包括执行与定时器相关联的任务。
基于状态的定时器
本文中所描述的定时器中的任一个可以是基于状态的定时器。如果基于状态的定时器已期满且移动计算设备或其组件处于(或不处于)指定状态，则可执行与该定时器相关联的任务。在移动计算设备或其组件中的一个请求或初始化定时器时，可指定与该定时器相关联的设备或组件状态。因此，基于状态的定时器可与状态条件相关联，状态条件可取决于移动计算设备的设备状态和/或移动计算设备的组件的组件状态。基于状态的定时器通过阻止执行例如在给定移动计算设备的当前状态的情况下移动计算设备无需执行的任务来提供用于减少移动计算设备功耗的机会。此外，基于状态的定时器可与条件逻辑相关联，该条件逻辑指示例如与定时器相关联的任务是仅当满足设备/组件条件时才被执行、除非不满足设备/组件状态才被执行、还是一满足设备/组件状态条件且定时器已到达基于状态的定时器被允许在其中期满的期满窗口就被执行。
在一些实施例中，基于状态的定时器可与指示移动计算设备显示被启用的状态相关联。例如，状态可指示液晶显示器(LCD)中的背光发光二极管(LED)的全部或部分被启用。与此类定时器相关联的任务包括与绘制、更新或刷新移动计算设备显示的全部或部分有关的那些。移动计算设备显示可由于例如设备检测到用户不活动时段或设备显示无需被启用的操作模式(例如，通过在用户在进行电话呼叫时检测到弱光环境来检测到移动电话正被保持在用户耳边)而被禁用。
在其他实施例中，基于状态的定时器可与移动计算设备或其组件正处于低功率状态相关联。与此类定时器相关联的任务可被指定为在移动计算设备或指定的组件处于低功率状态的情况下不被执行。此类任务包括显示刷新/更新任务、高速缓存管理及刷新记录器任务、自动备份任务(例如，将本地地存储在移动计算设备上的数据备份到外部存储)或登录任务(例如，生成应用程序运行时日志以便进行调试)。
在其他实施例中，基于状态的定时器可与指示移动计算设备的无线通信资源被启用的状态相关联。如果所指示的无线通信资源被启用，则可执行与此类定时器相关联的任务。例如，与负责从/向远程服务器推/拉电子邮件的任务相关联的基于状态的定时器可被配置成在定时器期满时，仅当所指定的无线通信资源被启用，才执行电子邮件推/拉任务。基于状态的定时器可与当移动计算设备的其他资源(例如，输入或输出设备)被启用或禁用时也可执行的任务相关联。
在其他实施例中，基于状态的定时器可与指示移动计算设备被外部地供电的状态相关联。此类定时器可与期满窗口相关联。如果到达期满窗口的最小期满时间，且移动计算设备被外部地充电，则与这样的基于状态的定时器相关联的任务可在最小期满时间被执行。因而，基于状态的定时器可基于移动计算设备的当前供电配置(例如，被外部地或内部地供电)来提供不同的执行模式。
在本文中所描述的任一实施例中，基于状态的定时器可与移动计算设备的多个设备状态和/或其组件中的一个或多个组件的多个组件状态相关联。例如，基于状态的定时器可被配置成使得与其相关联的任务在某些无线通信资源被启用且设备被外部地供电的情况下被执行。在其他实施例中，基于状态的定时器可与指示附件或其他***设备被附连到移动计算设备的状态相关联。
图7A是建立基于状态的定时器的示例性方法700的框图。方法700可例如由执行web浏览器应用程序且具有显示器的智能电话来执行。在710，可为基于状态的定时器确定状态条件。在此示例中，智能电话可确定与刷新蜂窝电话显示器有关的定时器的状态条件，该显示器仅在显示被启用的情况下才会被刷新。在720，发送对与所确定的状态条件相关联的定时器的请求。在该示例中，智能电话可请求与启用显示器的设备条件相关联的定时器。该请求可从智能电话操作***中的用于负责显示器刷新任务的组件，或者从web浏览器应用发送到配置成服务于定时器请求的操作***组件。在730，接收指示定时器的建立的答复。在该示例中，作出请求的操作***组件或web浏览器应用程序可接收已建立与取决于蜂窝电话显示器被启用的状态条件相关联的定时器的指示。
图7B是初始化和监视基于状态的定时器以及执行与之相关联的任务的示例性方法750的框图。方法750可例如由具有无线通信调制解调器的、运行电子邮件应用的移动电话来执行。在760，初始化与一个或多个任务以及状态条件相关联的定时器，其中状态条件取决于移动计算设备的设备状态和/或移动计算设备组件的组件状态。在该示例中，智能电话可启动基于状态的定时器以协调从/向远程电子邮件服务器检索和发送电子邮件。电子邮件定时器可指示在电话的无线通信调制解调器被启用的情况下将执行电子邮件推/拉活动。在770，检测定时器的期满。在该示例中，移动计算设备可检测电子邮件定时器的期满。在780，移动计算设备确定移动计算设备是否处于设备状态中和/或一个或多个组件是否处于一个或多个组件状态中。在该示例中，移动计算设备可确定无线通信调制解调器是否被启用。在790，如果满足状态条件，则由移动计算设备来启动对一个或多个任务的执行。在该示例中，如果所指定的无线通信资源被启用，则移动计算设备可执行与电子邮件定时器相关联的电子邮件拉/推任务。
保活定时器的协调
在所公开技术的另一方面中，可对保活定时器进行协调以减少移动计算设备功耗。与基于云的服务提供商处于通信中的移动计算设备可操作保活定时器以维护该设备与服务提供商之间的通信链路。例如，如果移动计算设备与服务提供商之间的通信链路被调度成在15分钟之后超时，则移动计算设备可操作一保活定时器，该保活定时器使得将至少每15分钟就向服务提供商发送一消息以维护通信链路。与保活定时器相关联的任务可包括对从移动计算设备发送给基于云的服务提供商以验证两个设备之间的链路仍存在的简单保活消息(例如，“查验(ping)”消息)的传输，或者由移动计算设备执行的包括与基于云的服务通信的任何其他任务或操作。可按预定义或可变间隔发送保活通信，且可按不同频率、或在相同频率下操作每个保活定时器，但是定时器的期满时间彼此有偏差。
移动计算设备可操作具有如本文中所公开的定时器特性的多个保活定时器。例如，保活定时器可具有允许移动计算设备同时(例如，在单个活动状态内)服务于多个保活定时器的期满窗口。回顾图4，定时器A-C可以是由执行与基于云的服务处于通信中的各个应用程序的移动计算设备操作的三个保活定时器。例如，定时器A可以是这样的保活定时器：其与同电子邮件服务提供商处于通信中的电子邮件应用程序的电子邮件推/拉任务相关联，且在时间t1期满。定时器B可以是这样的保活定时器：其与同SMS/MMS提供商处于通信中的消息接发应用程序的SMS/MMS任务相关联，且带有具有最小期满时间t2和最大期满时间t3的期满窗口。定时器C可以是这样的保活定时器：其与同社交网络服务提供商处于通信中的社交网络应用程序的任务相关联，且带有具有最小期满时间t4和最大期满时间t5的期满窗口。在时间t1，保活定时器A可期满且移动计算设备可进行检查以查看任何其他保活定时器是否能期满以及确定时间t1是否出现在保活定时器B和C的期满窗口内。移动计算设备可在随后转变为活动状态(例如，从低功率状态430转变为活动状态440)，以执行与保活定时器A-C相关联的任务，由此使电子邮件、SMS/MMS以及社交网络应用程序与相对应的基于云的服务提供商之间的通信链路保活。通过在单个活动状态中执行多个保活任务，可通过避免为每个期满的保活定时器进行分开的状态转变来减少移动计算设备功耗。
尽管图4示出了移动计算设备在低功率状态(例如，状态430和450)与活动状态(例如，状态440)之间转变，但是移动计算设备在保活定时器期满时可能不处于低功率状态。例如，移动计算设备在保活定时器期满时可能处于活动状态，并且可转变为其中无线通信资源被启用的另一活动状态。可在此类实施例中实现移动计算设备功率节省，因为多个保活定时器被服务，而在服务每一个别保活定时器时没有重复地启用或禁用无线通信资源。
在一些实施例中，多个基于云的服务提供商与移动计算设备之间的通信链路可由基于云的服务或服务提供商来维护。例如，电子邮件和社交网络服务提供商可操作保活定时器来维护与执行电子邮件和社交网络应用程序的移动计算设备的通信链路。与由服务提供商操作的保活定时器相关联的任务可包括发送和接收服务提供商与移动计算设备之间的保活通信。保活通信可包括提供商查验移动计算设备(例如，提供商出于维护通信链路的目的而向移动计算设备发送消息以及接收适当的响应)或者向移动计算设备发送任何其他消息或命令。替换地，基于云的保活服务可参与维护基于云的服务提供商与移动计算设备之间的通信链路。
图8示出了示例性云计算环境800，其中在云820中操作的保活服务810可参与对移动计算设备830与多个基于云的服务提供商840、850、860之间的保活通信的管理。例如，定时器A-C可以是分别与电子邮件、社交网络服务以及SMS/MMS提供商840、850和860相关联的保活定时器。在不存在保活服务810的情况下，在定时器A-C中的每一个期满之际从提供商840、850、860中的一个向移动计算设备830发送保活通信。为了服务于每个保活通信，移动计算设备830可转变为活动状态，其中无线通信资源被启用以允许与基于云的提供商840、850、860的通信。
保活服务810可通过减少移动计算设备状态转变的次数来在减少的移动计算设备功耗下提供对移动计算设备830与多个服务提供商840、850、860之间的通信链路的维护。例如，在定时器A期满之际，电子邮件服务提供商840可向保活服务810发送指示定时器A已期满的消息，或者可向移动计算设备830发送保活消息。保活服务810可检查社交网络服务和SMS/MMS提供商850、860，以确定其他保活定时器是否能够期满，并且确定定时器B和C能够期满。保活服务810可在随后向移动计算设备830传送保活消息，从移动计算设备830接收响应，并且向提供商840、850、860发送适当的消息或转发响应——指示移动计算设备830仍与保活服务810处于通信中并由此与服务提供商840、850、860处于通信中。因而，在此示例中，移动计算设备830通过服务于来自保活服务810的一个保活消息而非来自提供商840、850、860的三个分开的保活消息来消耗更少的功率。
在一些实施例中，保活服务810可将来自移动计算设备830的保活响应传送给正在操作或关联于未期满保活定时器的服务提供商。保活服务810可通过负责未期满保活定时器的操作或者每当提供商840、850、860初始化保活定时器时得到通知来意识到未期满保活定时器。通过将保活响应转发给与未期满定时器相关联或操作该未期满定时器的服务提供商，服务提供商可终止和/或重新启动此类定时器。推迟或消除将来的保活定时器期满事件可减少移动计算设备功耗。
从保活服务810传送给移动计算设备830的保活消息可包含从各个服务提供商840、850、860传送给保活服务810的保活消息中的任何部分。保活服务810还可将从移动计算设备830发送给保活服务810的旨在给特定提供商840、850、860的保活响应中的任何部分传送给适当的提供商840、850、860。
在一些实施例中，在云820内操作的保活定时器可由保活服务810来管理。例如，服务提供商840、850、860可从保活服务810请求具有特定期满时间或期满窗口的保活定时器。因而，在云820内的保活定时器期满之际(或者通过提供商840、850、860通知这种期满，或者通过监视在保活服务810处运行的保活定时器)，保活服务810可进行检查，以查看在保活服务810处运行的其它保活定时器是否也能够期满。
图9是包括与移动计算设备以及保活服务处于通信中的至少一个服务提供商的计算环境中的示例性事件序列的示图900。服务提供商负责维护和监视同维护提供商与移动计算设备之间的通信相关联的保活(KA)定时器。在910，在保活定时器期满之际，服务提供商可创建将被发送给保活服务的保活提示消息。在920，保活服务处理保活提示消息并创建保活查询消息。对提示消息的处理可包括确定哪个服务提供商创建和发送了提示消息，保活提示消息旨在要给哪个移动计算设备等。对保活查询消息的创建可包括创建要发送给移动计算设备的“查验”命令或任何其它消息或通信——其对于确定至计算设备的通信链路是否仍存在而言是有用的。
在930，移动计算设备处理保活查询消息并创建保活查询答复消息。对保活查询消息的处理可包括确定哪个服务提供商发起了保活提示消息。对保活答复消息的创建可包括创建对保活查询消息的任何适当的响应。在940，保活服务处理保活查询答复消息并创建保活提示答复消息。创建保活提示答复消息可包括创建标识保活查询答复消息所源自的移动计算设备的消息，以及诸如关于与移动计算设备的通信链路的信息等附加信息。在950，服务提供商可接收保活提示消息答复并采取适当的动作。例如，服务提供商可重置提示了对保活提示消息的创建的期满保活定时器。保活服务还可将保活提示答复消息发送给附加服务提供商。一旦接收到保活提示答复消息，这些附加服务提供商就可例如重置其自身的同维护与移动计算设备的通信链路相关联的保活定时器或者使这些保活定时器期满。
图10A-C是维护移动计算设备与多个基于云的服务提供商之间的通信的示例性方法的框图。保活服务可由联网计算***来实现。图10A中所示的方法1000可例如由向移动计算设备提供电子邮件服务的基于云的电子邮件服务提供商来执行，并且得到保活服务的支持。在1002，将保活通信发送给保活服务。在该示例中，可响应于由服务提供商所维护的保活定时器的期满将保活通信从电子邮件服务提供商发送给保活服务。保活通信可指示例如：保活服务应查询与移动计算设备的通信链路的状态。在1004，从保活服务接收到响应。在该示例中，电子邮件服务提供商可从保活服务接收指示服务提供商与移动计算设备之间的通信链路的状态的响应。在1006，重置保活定时器。
图10B中所示的方法1040可由基于云的保活服务来执行，该基于云的保活服务负责参与维护电子邮件服务及SMS/MMS提供商与访问电子邮件和消息接发服务的移动电话之间的通信。在1042，将用于保活服务的第一保活通信发送给移动计算设备。在该示例中，保活服务可查验移动电话。在1044，可从移动计算设备接收用于保活服务的对第一保活通信的响应。在该示例中，保活服务可从移动电话接收对查验命令的响应。在1046，可将用于保活服务的多个第二保活通信发送给多个基于云的服务提供商。在该示例中，保活服务可将查验响应发送给电子邮件和消息接发服务提供商。
在一些实施例中，方法1040还包括确定同多个基于云的服务提供商中的一个与移动计算设备之间的通信链路相关联的保活定时器已期满或者被准许期满。在该示例中，保活服务可从电子邮件服务提供商接收同电子邮件服务提供商与移动电话之间的通信链路相关联的保活定时器已期满的消息。该消息可包括将被发送给移动电话的保活消息。
图10C中所示的方法1070可例如由执行与SMS/MMS服务提供商通信的SMS/MMS应用程序的智能电话来执行。在1072，可从保活服务接收保活通信。在该示例中，电话从保活服务接收保活通信。在1074，发送对保活服务的响应。在该示例中，电话将对接收到的保活通信的响应发送给保活服务。
如在本申请和权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”、和“该”包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。类似地，措词“或”旨在包括“和”，除非上下文清楚地指示其它情况。术语“包括”意味着“包含”，因此“包括A或B”意味着包含A或B以及一起包含A和B。另外，术语包括摂意味着“开放性包含”。此外，指示事件的定时的术语包括与未修改的术语的字面意义有稍微且轻微的不同的定时。例如，被描述为能够在最小期满窗口时间期满的定时器可在期满窗口时间的若干时钟周期内期满，其中时钟周期是由移动计算设备用于定时目的的任何信号的周期。
虽然为方便呈现起见所公开的方法的一些操作是以特定的顺序次序来描述的，但应当理解，这一描述方法涵盖重新安排，除非以下阐明的具体语言需要特定排序。例如，顺序地描述的操作可在某些情况下被重新安排或并发执行。此外，为简明起见，附图未示出可结合其他***、方法、和装置使用所公开的***、方法、和装置的各种方式。另外，本说明书有时使用像“产生”和“提供”等术语来描述所公开的方法。这些术语是所执行的实际计算机操作的高级抽象。与这些术语相对应的实际计算机操作取决于特定实现而不同并且易于由本领域普通技术人员辨别。
本文中参照本公开的装置或方法给出的操作理论、科学原理、和其它理论性描述已出于更好理解的目的而被提供，其并非旨在对范围进行限制。所附权利要求中的装置和方法并不限于以此类操作理论所描述的方式起作用的那些装置和方法。
所公开的方法中的任一个可被实现为存储在一个或多个计算机可读介质(例如，非临时计算机可读介质，诸如一个或多个光学介质盘、易失性存储器组件(诸如DRAM或SRAM)或非易失性存储器组件(诸如硬驱动器))上并且在计算机(例如，任何可购买的计算机，包括包含计算硬件的智能电话或其它移动计算设备)上执行的计算机可执行指令。用于实现所公开的技术的计算机可执行指令中的任一个以及在实现所公开的实施例期间创建和使用的任何数据可被存储在一个或多个计算机可读介质(例如，非临时计算机可读介质)上。计算机可执行指令可以是例如经由web浏览器或其它软件应用程序(诸如远程计算应用程序)访问或下载的专用软件应用程序或软件应用程序。此类软件可例如在单个本地计算机(例如，任何合适的可购买计算机)上或在使用一个或多个网络计算机的网络环境中(例如，经由因特网、广域网或局域网、客户机-服务器网络(诸如，云计算网络)或其它此类网络)执行。
为清楚起见，只描述了基于软件的各实现的某些所选择的方面。省略了本领域公知的其他细节。例如，应当理解，所公开的技术不限于任何特定计算机语言、或程序。例如，所公开的技术可由用C++、Java、Perl、JavaScript、AdobeFlash或任何其它合适的编程语言编写的软件来实现。同样，所公开的技术不限于任何特定计算机或硬件类型。合适计算机和硬件的某些细节是众所周知的，因此无需在本公开中进行详细阐述。
此外，基于软件的实施方式中的任一个(包括例如用于使计算机执行所公开的方法中的任一种的计算机可执行指令)可以通过合适的通信手段来上传、下载、或远程访问。这些合适的通信手段包括，例如，因特网、万维网、内联网、电缆(包括光缆)、磁通信手段、电磁通信手段(包括RF、微波和红外通信)、电子通信手段或任何这样的通信手段。
所公开的方法、装置和***决不应被解释成限制性的。相反，本发明针对各公开的实施方式(单独地或彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见特征和方面。所公开的方法、装置和***不限于任何具体方面或特征或其组合，所公开的各实施方式也不要求存在任何一个或多个具体优点或解决各个问题。

Claims (16)

1.一种协调移动计算设备的任务的方法，所述方法包括：
在第一时间检测触发事件，所述触发事件指示所述移动计算设备或移动计算设备组件将要从低功率状态转变为活动状态；
确定所述第一时间在与期满窗口定时器相关联的期满窗口内，所述期满窗口定时器与一个或多个任务相关联，其中：
所述期满窗口介于第二时间和第三时间之间，所述第二时间与所述第三时间与所述第一时间不同；以及
所述期满窗口定时器能够在与期满窗口定时器相关联的期满窗口的所述第二时间和所述第三时间之间的任何时间处期满；以及
至少部分地基于所述触发事件的所述第一时间在与期满窗口定时器相关联的期满窗口的第二时间与所述第三时间内，通过所述移动计算设备启动与所述期满窗口定时器相关联的所述一个或多个任务的执行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述一个或多个任务相关联的所述期满窗口定时器是第一定时器，并且其中所述触发事件是不同于所述第一定时器的第二定时器的期满。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二定时器与具有最小期满时间和最大期满时间的期满窗口相关联。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括接收对所述第二定时器的请求，所述请求指示所述最小期满时间和所述最大期满时间。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述触发事件是所述第二定时器在所述最大期满时间期满。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述一个或多个任务相关联的所述期满窗口定时器是第一定时器，所述方法还包括：
确定所述第一时间在与第二定时器相关联的期满窗口内；以及
所述移动计算设备启动与所述第二定时器相关联的一个或多个任务的执行。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述移动计算设备从所述低功率状态转变为所述活动状态。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当完成所述一个或多个任务时，所述移动计算设备从所述活动状态转变为所述低功率状态。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发事件与一个或多个第二任务相关联，并且其中所述一个或多个第二任务和与所述定时器相关联的所述一个或多个任务利用所述移动计算设备的共同资源。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定时器进一步与状态条件相关联，所述方法还包括：
初始化与一个或多个任务以及状态条件相关联的所述定时器，其中所述状态条件取决于移动计算设备的设备状态和/或移动计算设备组件的组件状态；以及
取决于所述移动计算设备是否处于所述设备状态和/或所述移动计算设备组件是否处于所述组件状态来确定是否满足所述状态条件；以及
其中至少部分地基于是否满足所述状态条件来启动与所述定时器相关联的一个或多个任务的执行。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述设备状态或所述组件状态是低功率状态。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述设备状态或所述组件状态是以下各项之一：
所述移动计算设备的至少一个显示器的背光是否被禁用；
所述移动计算设备的无线通信资源是否被启用；以及
所述移动计算设备是否是外部供电。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括接收对所述定时器的请求，所述请求指示所述设备状态和/或所述组件状态。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述请求还指示所述状态条件的条件逻辑，其中所述条件逻辑指示：
与所述定时器相关联的所述一个或多个任务将只在所指示的设备状态和/或组件状态被满足的情况下才被执行；
与所述定时器相关联的所述一个或多个任务将在不满足所指示的设备状态和/或组件状态的情况下才被执行；
与所述定时器相关联的所述一个或多个任务将在一满足所指示的设备状态和/或组件状态并且所述定时器已经到达所述定时器被允许在其中期满的期满窗口时就被执行。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述设备状态是第一设备状态，其中所述组件状态是第一移动计算设备组件的第一组件状态，并且其中所述状态条件还取决于所述移动计算设备的第二设备状态和/或第二移动计算设备组件的第二组件状态。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述期满窗口具有最小期满时间和最大期满时间，所述设备状态指示所述移动计算设备是外部供电的，并且所述状态条件在所述移动计算设备被外部供电且到达所述最小期满时间时被满足。
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