CN1595828B - 连接包含蓝牙组件的移动终端和蓝牙接入点的方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动终端与AP的连接方法。所述移动终端具有短距离无线通信组件和移动通信组件，并且所述AP提供有线/无线通信接口。具有所述AP的网络的SID和NID，在与所述AP初始绑定时，被存储为SID_Bond和NID_Bond。确定以所述AP建立的信道是否已经终止。如果所述信道终止，所述SID_Bond和NID_Bond与当前位置的SID和NID比较。如果它们不相同，所述短距离无线通信组件转换到低功耗模式。

Description

连接包含蓝牙组件的移动终端和蓝牙接入点的方法
技术领域
本发明一般涉及具有蓝牙功能的移动终端，特别涉及通过控制移动终端的短距离通信连接使具有蓝牙功能的移动终端与提供有线/无线通信接口的蓝牙接入点(AP)连接的方法。
背景技术
蓝牙是一种短距离无线通信技术，在10到100米之内以最高可达1Mbps的传输率来传送如文本、话音和/或视频数据等信息。
使用蓝牙的设备(下文中称蓝牙设备)通过询问、询问扫描、寻呼和寻呼扫描等状态，进入与其他蓝牙设备通信的连接状态。在这个过程中，所述蓝牙设备，根据它们的角色，被指定成主设备和从设备。
在相互的距离范围之内，为了在蓝牙设备之间建立新的连接，所述设备必须在操作时钟和频率模式上相互一致。在询问状态下，主设备以操作频率重复发送信号，使从设备同步到该频率模式。在询问扫描过程中，所述从设备检测该操作频率并与其同步。在寻呼状态下，所述主设备发送时钟信号，以使所述从设备与所述主设备的操作时钟同步。在寻呼扫描状态下，所述从设备检测该时钟信号并与其同步。由主设备及一个或多个通过所述过程连接到该主设备的从设备的网络称为“微微网(piconet)”。
根据现有的推荐蓝牙技术，蓝牙微微网由一个主设备和七个活动从设备组成。为了向微微网引入一个新的从设备，主设备要把一个从设备从活动状态释放出来，而连接到所述新的活动从设备的通信。
主设备和从设备之间的操作模式是用于主设备与从设备之间常规通信的活动模式，以及在蓝牙通信中的作为低功耗模式的保持/监听/休眠模式。保持模式是当相当长的时间内不需要发送数据时所设置的典型模式。在监听模式下，在预设的时间段内在主设备和从设备之间交换数据。在休眠状态下，主设备与从设备间歇性地相互通信，用于从设备维持同步并请求转换到活动状态。
在任何活动、监听和休眠模式下，从设备阶段性地执行对应于该模式的操作。尽管保持模式不是阶段性的，但保持模式操作可以被看作如其他模式下操作一样的阶段性操作，因从设备在预定的时间要唤醒(被激活)并与主设备通信。
当连接到主设备的从设备转换到特定的模式，主设备通过与所有从设备协商向它们分配通信时间。通过与主设备协商，配置从设备在其模式下阶段性地操作。从设备在商定的时刻与主设备通信，持续商定的时间段，直到其模式改变。
现有的无线电话***对移动终端充电，如PCS(个人通信服务)或蜂窝电话等，较之有线通信***有更高的比率。为了克服这个缺点，已经建议了通过装备有作为短距离无线通信组件的蓝牙组件的移动终端使用有线电话***的方法。这种方法可以经由AP实现，AP使有线网络与无线网络之间可以交换数据。
因此，蓝牙标准化组织已经建议了这样的标准，根据该标准，一个移动终端可以提供三种不同的功能。即，使用蓝牙的移动终端，如果它连接到办公室的内部通信，就作为内部通信手机；如果连接到无线电话基站，就作为住宅里的无线电话手机；以及当其在运动中就作为移动电话。
图1示出了其中装有作为短距离无线通信组件的蓝牙组件的移动终端在住宅里的示例性使用。参见图1，包含装在其中的蓝牙组件12的移动终端10，在住宅50之外，同典型的移动终端一样操作。即，移动终端10经由基站70从PLMN(公共陆地移动通信网)接收移动电话服务。
在住宅50之内，移动终端10通过与连接到XDML(xDSL是许多DSL或数字用户线技术变种的一般缩写)组件40的蓝牙AP 30的连接，同无线电话一样操作。在住宅50内，蓝牙AP 30还向具有蓝牙功能的无线设备20，如照相机22和音频设备24，无线传送数据，以及从这些设备接收数据。
当移动终端10在住宅50外边，连接到有线电话45的XDSL组件40使呼叫可以通过有线电话45导通。XDSL 40连接到DSLAM(数字用户线存取多路复用器)60，DSLAM又连接到PSTN(公共交换电话网)65。
为了在住宅内如无线电话一样使用，使用蓝牙的移动终端10必须通过询问、询问扫描、寻呼和寻呼扫描状态建立与其他蓝牙组件的连接。这里，如果移动终端用于无线通信，使耗电量减至最小是最重要的。
关于这方面，已经在研究设计在连接状态下具有最小耗电量的使用蓝牙的移动终端的方法。定义在蓝牙说明书中的典型耗电量方法是将移动终端转换到休眠模式或监听模式。
在住宅50之内，不需要用户操纵，移动终端10自动尝试连接到蓝牙AP 30。因为移动终端10保持对蓝牙AP 30的连接，在没有通信连接的的情况下，持续消耗数十毫安的电流。这样，即使在没有通信被导入的空闲状态，移动终端10自动连接到蓝牙AP 30。由此导致持续的电流消耗，急剧减少移动终端10的充电电流。
更为不利的是，现有的使用蓝牙的移动终端持续地尝试连接到蓝牙AP，不论用户在不在要把移动终端作为无线电话来使用的地方，因此，也导致不必要的电流消耗。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种使包含短距离无线通信组件的移动终端与提供有线/无线通信接口的AP自动连接、因此使所述移动终端的电耗减至最小的方法。
本发明的另一个目的是提供一种在用户选择的区域为使用包含短距离无线通信组件的移动终端进行短距离无线通信而使所述移动终端与提供无线/有线通信接口的AP自动连接、因此使所述移动终端的电耗减至最小的方法。
通过一种移动终端和AP的连接方法，实现上述和其他的目的。所述移动终端具有短距离无线通信组件和移动通信组件，并且AP提供有线/无线通信接口。在本方法中，具有所述AP的网络的SID和NID，在与所述AP初始绑定时，存储为SID_Bond和NID_Bond。确定以所述AP建立的信道是否已经终止。如果该信道已终止，SID_Bond和NID_Bond与当前位置的SID和NID相比较。如果它们不相同，所述短距离无线通信组件转换到低功耗模式。
优选地，如果SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID不同，所述短距离无线通信组件转换到电源关闭模式。
另外，如果SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID相同，所述短距离无线通信组件尝试连接到所述AP。
当所述短距离无线通信组件处于低功耗或电源关闭模式，所述移动通信组件检测当前位置的SID和NID，并将SID_Bond和NID_Bond与该目前的SID和NID比较。如果SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID相同，所述短距离无线通信组件通过尝试到所述AP的连接重新连接到所述AP。
如果SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID不同，所述短距离无线通信组件维持低功耗或电源关闭模式。
如果所述短距离无线通信组件没有与所述AP断开或者又重新连接到所述AP，在该信道上，所述短距离无线通信组件与所述AP通信。
附图说明
通过下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更加明了。附图包括：
图1示出了在住宅内使用蓝牙的移动终端作为无线电话的示例性使用；
图2是既能用作移动电话又能用作无线电话的的移动终端的框图；
图3示出了典型的移动通信网络的配置；
图4A图4B是当所述移动终端沿着图3所示的路径中移动时，传统的短距离无线通信组件与根据本发明的短距离无线通信组件的功率输出的比较图示；以及
图5是根据本发明实施例的、在所述移动终端和蓝牙AP之间建立通信连接并最小化电消耗的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图说明本发明的优选实施例。在下面的说明中，众所周知的功能和构造不再详细描述，因不必要的细节描述会使本发明更不清晰。
根据本发明，在初始绑定时，存储SID(***ID)和NID(网络ID)，以便在定位移动终端时使用。存储的SID和NID与在当前位置接收的SID和NID比较。依据比较结果，检测AP通信可用区域，并确定所述移动终端是否可与AP通信。在所述AP通信可用区域之外，所述移动终端中的短距离无线通信组件转换到低功耗或电源关闭模式，因此使电消耗最小。另外，仅当存储的SID和NID与目前的SID和NID相同时，才尝试建立到所述AP的连接。如果它们不相同，包括所述短距离无线通信组件的、与短距离无线通信有关的组件转换到低功耗或者电源关闭模式。这样，尽管电源消耗减至最小，但依然导通与所述AP必要通信。这里，通过使用开关，可以切断蓝牙组件的电源。
在本发明中，SID和NID是在CDMA(码分多址)蜂窝***中识别每个小区时所使用的主要信息。事实上，蜂窝***提供不同的小区识别手段，并且其名称是依赖于***的。也即，具有不同名称但有类似功能的小区ID用在GSM(全球移动通信***)、AMPS(高级移动电话业务)、和TDMA(时分多址)***中。除了SID和NID，还有可从搜索器(searcher)中提取的小区ID。因此，在本发明中，通过结合或修改这些参数而产生的新的参数也可以按与SID和NID或小区ID同样的意思来使用。
图2是既能用作移动电话又能用作无线电话的移动终端的示意框图。参见图2，移动终端80包含：短距离无线通信组件82；包括麦克风84a、扬声器84b、键区84c和显示器84d的公共单元84；以及移动通信组件88。
短距离无线通信组件82使移动终端80能够与提供有线/无线通信接口的AP通信。在本发明的实施例中，蓝牙组件作为短距离无线通信组件82的例子。因此，移动终端80装备有蓝牙天线81a，当移动终端80用作无线电话(或内部通信)时，蓝牙天线81a用于传送/接收数据。
当执行移动终端80的主要功能(即移动通信)时，移动通信组件88连接到基站及PLMN，并提供移动电话服务。因此，移动终端80装有移动通信天线81b，用于传送/接收移动通信的数据。
如蓝牙说明书所定义的，短距离无线通信组件82和移动通信组件88经由HCI(人-计算机)接口传送/接收命令和数据，经由PCM(脉冲编码调制)接口传送/接收音频数据。
当移动终端80用作无线电话(内部通信)或移动电话时，通常要使用公共单元84。
根据本发明，当短距离无线通信组件82通过蓝牙天线81a初始注册到所述AP，移动通信组件88存储通过移动通信天线81b接收的SID和NID。该SID和NID分别被称作SID_Bond和NID_Bond。
SID是***ID或服务提供商ID。它用来标识特定的移动通信提供商的服务网络。NID是网络ID，标识该移动通信***中的确定网络。SID和NID是由网络确定的。移动通信组件88要通过移动通信天线81b持续地接收SIDs和NIDs。
当通过短距离无线通信组件82无线连接到所述AP，移动终端80在建立的信道上与所述AP通信。如果在通信进行期间，移动终端80从所述AP断开，移动通信组件88将绑定时存储的SID_Bond和NID_Bond与目前接收的SID和NID比较。如果它们相同，短距离无线通信组件82尝试连接到所述AP。
但如果该SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID不同，短距离无线通信组件82转换到节电模式，即低功耗模式。节电模式(或低功耗模式)不是休眠/监听模式。它表示电源关闭或蓝牙功能块不可用。
在这种情况下，短距离无线通信组件82可被关闭电源。在短距离无线通信组件82处于低功耗模式的情况下，移动通信组件88持续地对该SID_Bond和NID_Bond和目前的SID和NID做比较。当它们相同，短距离无线通信组件82终止低功耗模式，并尝试连接到所述AP。
由于在初始绑定时存储了该SID_Bond和NID_Bond，用于定位移动终端80，并且，通过对该SID_Bond和NID_Bond与当前位置接收的SID和NID的比较，确定AP通信可用区域，短距离无线通信组件82被置于低功耗模式，或者在AP通信可用区域之外关闭电源，因此，使电消耗减至最低。
此外，仅当该SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID相同时，才尝试连接到所述AP。否则，短距离无线通信组件82及其相关组件转换到低功耗模式或电源关闭。结果，电耗被减至最小，并且移动终端80与所述AP之间的通信连接是自动建立的。
图3示出了典型的移动通信网络的配置。参见图3，移动通信网络包含具有SID的***网络100，以及***网络100之下的、具有不同NID的网络220至270。当移动终端80漫游到不同的网络，它会接收到不同的NID。如果存储在移动终端80中的SID_Bond和NID_Bond分别是SID 1和NID 3，移动终端80与具有SID 1和NID 3的网络240中的AP 300通信，并将与短距离无线通信有关的组件转换到低功耗模式或网络240之外的电源关闭模式。
在图3中，虚线表示移动终端80的移动路径。初始，移动终端80把SID_Bond和NID_Bond设置成移动终端80以此被绑定的、网络240的SID 1和NID 3。
当移动终端80从网络240移出并从AP 300断开，它在不尝试连接到AP 300的情况下，将与短距离无线通信有关的组件转换到低功耗模式或电源关闭模式。如图所示，移动终端80从具有SID 1和NID 3的网络240中移动，经过具有SID 1和NID 5的网络260和具有SID 1和NID 6的网络270，返回到具有SID 1和NID 3的网络240。
如果在低功耗或电源关闭模式下的移动终端80移动到具有与存储的SID_Bond和NID_Bond相同的SID和NID的网络240，它尝试建立到AP 300的通信连接。
仅当该SID_Bond和NID_Bond与当前位置接收的SID和NID相匹配，所述移动终端才与AP 300连接。否则，所述移动终端维持低功耗模式或电源关闭模式。这样，移动终端80在维持与AP 300的必要通信的情况下，电耗减至最少。
图4A和图4B是当移动终端80沿着图3所示的路径移动时，传统的短距离无线通信组件与本发明的短距离无线通信组件的功率输出的比较图示。在图4A和图4B中，水平轴代表时间t，垂直轴代表功率输出P。
参见图4A，不论移动终端80是否在短距离无线通信可用的位置，传统的无线通信组件82在预定的时间以预定的功率持续地尝试到AP300的连接。也即，当移动终端80的移动跨越具有SID 1和NID 3的网络240、具有SID 1和NID 5的网络260和具有SID 1和NID 6的网络270，它在每个预定的时间段都要尝试连接到AP 300，导致不必要的电耗。
参见图4B，根据本发明的短距离通信组件82仅在具有SID 1和NID 3的网络240中发出尝试连接到AP 300所需要的功率P。在不同于网络240的其他区域，它不需要发出功率P。这样，移动终端80在减少电耗的情况下自动连接到AP 300。
图5是示出根据本发明的自动建立使用蓝牙的移动终端和蓝牙AP之间的通信连接、使所述移动终端的电耗减至最小的方法的流程图。参见图5，在步骤S120，当短距离无线通信组件82与初始AP 300绑定，移动终端80的移动通信组件88接收AP 300所在的网络240的SID和NID，并存储它们作为SID_Bond和NID_Bond。在本发明的实施例中，作为例子，SID_Bond和NID_Bond分别是SID 1和NID 3。绑定是公知的技术，详细公开在“Bluetooth Specification Version 1.1GenericAccess Profile”，第43页至44页。因此绑定过程本身不在这里描述。注意，如上所述，在本发明中，移动终端80另外存储在绑定期间接收的SID和NID，在定位AP 300时使用。
在步骤S140，移动通信组件88确定在短距离通信组件82和AP300之间建立的信道是否已经断开。如果在它们之间的通信已终止，在步骤S160，移动通信组件88把SID_Bond和NID_Bond与移动终端80当前所在的网络的SID和NID相比较。
如果它们相同(匹配)，在步骤S200，短距离无线通信组件82尝试连接到AP 300。在步骤S220，短距离无线通信组件82与AP 300通信。
但是，如果在步骤S140，确定通信信道还被维持，在步骤S220，短距离无线通信组件82在现有的信道上保持与AP 300的通信。
在步骤S 180，如果SID_Bond和NID_Bond与当前SID和NID不同，在步骤S240，短距离无线通信组件82转换到低功耗模式。或者可选的，在步骤S240，短距离无线通信组件82可以关闭电源。
在短距离无线通信组件82处于低功耗模式或者电源关闭模式的情况下，移动通信组件88执行步骤S160和S180。即，当短距离无线通信组件82处于低功耗模式或者电源关闭模式，移动通信组件88把SID_Bond和NID_Bond与当前网络的SID和NID相比较。如果它们相同，短距离无线通信组件82在每个预定的时间段以预定的功率尝试建立到AP 300的通信连接。但如果SID_Bond和NID_Bond与目前的SID和NID不同，移动通信组件88在当前模式下(即低功耗或电源关闭模式)维持短距离无线通信组件82。
根据上面说明的本发明，在初始绑定时存储用于定位移动终端的SID和NID，并与在当前位置接收的SID和NID做比较。根据比较结果，检测AP通信可用区域，并确定移动终端是否可以与AP通信。这样，在AP通信可用区域之外，短距离无线通信组件转换到低功耗模式或电源关闭模式，因此使电耗减至最少。
另外，仅当存储的SID和NID与目前的SID和NID相同时，才初始连接到AP。如果它们不同，包括短距离无线通信组件在内的、与短距离无线通信有关的组件转换到低功耗模式或电源关闭模式。这样，在导通与所述AP必要通信的情况下，功耗被降至最低。
尽管通过特定的优选实施例示出并说明了本发明，本领域的普通技术人员能够理解，在不脱离本发明的权利要求书所定义的精神和范围内，可对其做形式和细节上的各种改变。

Claims (9)

1.一种连接移动终端和接入点(AP)的方法，所述移动终端包含短距离无线通信组件和移动通信组件，并且所述AP提供有线/无线通信接口，所述方法包含步骤：
(a)当所述移动终端与所述AP初始绑定时，存储所述AP所在网络的小区标识(ID)信息；
(b)确定所述AP和所述短距离无线通信组件之间的信道是否终止；
(c)如果所述信道终止，检测所述移动终端当前所位于的网络的当前小区ID信息，并把所述存储的小区ID信息与所述当前小区ID信息比较；以及
(d)如果所述存储的小区ID信息与所述当前小区ID信息不同，把所述短距离无线通信组件转换到低功耗模式。
2.如权利要求1所述的方法，还包含步骤：如果所述存储的小区ID信息与所述当前小区ID信息不同，把所述短距离无线通信组件转换到电源关闭模式。
3.如权利要求2所述的方法，还包含步骤：如果所述存储的小区ID信息与所述当前小区ID信息相同，通过所述短距离无线通信组件尝试连接到所述AP。
4.如权利要求2所述的方法，还包含步骤：当所述短距离无线通信组件在所述低功耗模式和所述电源关闭模式中的一种模式下时，通过所述移动通信组件，对新的当前位置检测新的当前小区ID信息，并对所述存储的小区ID信息与所述新的当前小区ID信息进行比较；以及
如果所述存储的小区ID信息与所述新的当前小区ID信息相同，通过所述短距离无线通信组件尝试连接到所述AP。
5.如权利要求4所述的方法，还包含步骤：如果所述存储的小区ID信息与所述新的当前小区ID信息不相同，维持所述短距离无线通信组件在所述低功耗模式和所述电源关闭模式中的一种模式之下。
6.如权利要求4所述的方法，还包含步骤：如果所述短距离无线通信组件在步骤(b)没有与所述AP断开或者重新连接到所述AP，所述短距离无线通信组件在所述信道上与所述AP通信。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述短距离无线通信组件是蓝牙组件，并且所述AP是无线连接到所述蓝牙组件的蓝牙AP，用于提供到所述蓝牙组件的有线/无线接口。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述小区ID信息是标识蜂窝网络中小区的***ID(SID)和网络ID(NID)。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述存储的小区ID信息是SID_Bond和NID_Bond。
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