一種移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】一種移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法，屬于移動(dòng)終端【技術(shù)領(lǐng)域】。移動(dòng)終端當(dāng)工作在高功率模式時(shí)，向基站發(fā)送資源調(diào)度請求，基站重復(fù)分配其無線資源。本發(fā)明從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的角度出發(fā)，通過無線資源的調(diào)度與高效利用，來補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳輸速率，使移動(dòng)終端工作在低功率模式下也能支持高速信息傳輸，避免了移動(dòng)計(jì)算終端工作在高功率模式，從而起到節(jié)約功耗、延長電池使用壽命及提高終端續(xù)航能力的作用。
【專利說明】一種移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)終端【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及低功耗資源優(yōu)化配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著3G的全面覆蓋和智能移動(dòng)終端的普及，以及移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的推動(dòng)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)獲得了迅速發(fā)展。移動(dòng)云計(jì)算是指任何智能終端設(shè)備可以從無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中獲得服務(wù)。它集成了移動(dòng)計(jì)算，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算的技術(shù)優(yōu)勢。
[0003]智能移動(dòng)計(jì)算終端在帶來豐富內(nèi)容消費(fèi)體驗(yàn)的同時(shí)，也面臨一個(gè)主要難題，即續(xù)航能力差。雖然當(dāng)前的節(jié)能的技術(shù)和應(yīng)用層出不窮，但是續(xù)航能力的發(fā)展仍然是跟不上屏幕、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用發(fā)展的需求，甚至出現(xiàn)續(xù)航能力降低的現(xiàn)象。這也使得移動(dòng)云計(jì)算性能受限。因此在不影響應(yīng)用功能的前提下，如何降低終端功耗，增強(qiáng)手機(jī)終端的續(xù)航能力，具有重要的意義。
[0004]在移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)大量移動(dòng)用戶端傳送音、視頻業(yè)務(wù)，或發(fā)送附有大容量附件的電子郵件時(shí)，累加的數(shù)據(jù)流量能夠很容易達(dá)到蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的容限。特別地，當(dāng)移動(dòng)終端離基站比較遠(yuǎn)時(shí)，上行鏈路的信道質(zhì)量變差，基站側(cè)接收信噪比(SNR)隨之下降，相應(yīng)地采用低階調(diào)制編碼方式，從而降低了數(shù)據(jù)傳輸速率。
[0005]而為了使終端在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的前提下把信息傳輸?shù)交?，終端會(huì)開啟高功率工作模式，使用功率放大器使得基站接收信號保持穩(wěn)定。測試表明，當(dāng)傳播信道中SNR=O?16dB時(shí)，終端需以高功率模式工作來維持通信。但是，與低功率工作模式相比，高功率工作模式使得終端的功耗明顯增大，降低了其續(xù)航能力。
[0006]為了節(jié)約終端功耗、延長電池壽命，人們已提出一些低功耗設(shè)計(jì)方法，主要是從終端硬件電路出發(fā)，設(shè)計(jì)高效的功率放大器等，這需要從終端側(cè)進(jìn)行硬件的重新設(shè)計(jì)。與此不同，本發(fā)明從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的角度出發(fā)，針對不同移動(dòng)云計(jì)算終端的資源配置，通過無線資源的調(diào)度與高效利用，來補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳輸速率，使移動(dòng)終端工作在低功率模式下也能支持高速信息傳輸，避免了移動(dòng)計(jì)算終端工作在高功率模式，從而起到節(jié)約功耗、延長電池使用壽命及提高終端續(xù)航能力的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種移動(dòng)計(jì)算終端上行通信低功耗設(shè)計(jì)方法。
[0008]本發(fā)明提供的移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法包括步驟:
[0009]第I步，移動(dòng)終端判斷其射頻功放是否工作在高功率模式，其中射頻功放的工作模式一般可分為低功率模式，與高功率模式。
[0010]第2步，若終端以高功率模式工作，則其通過協(xié)議向基站發(fā)出資源調(diào)度請求命令。
[0011]第3步，基站接收到終端上報(bào)的資源請求后，判斷當(dāng)前是否還有剩余的無線資源單元。
[0012]第4步，若基站有剩余的無線資源單元，則重新分配更多的無線資源單元給該終端，以保證其在低功率工作模式下的業(yè)務(wù)質(zhì)量；且重新分配給該終端較低的發(fā)送功率，使其工作在低功率模式。
[0013]第5步，若基站端當(dāng)前未有剩余無線資源單元，則終端維持原工作模式，并間隔一段時(shí)間后重新向基站發(fā)送資源調(diào)度請求命令。
[0014]第6步，在不同時(shí)期，基站根據(jù)各個(gè)終端的業(yè)務(wù)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整已分配給終端的資
源數(shù)量。
[0015]與一般的低功耗設(shè)計(jì)方法不同，本發(fā)明從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的角度出發(fā)，通過無線資源的調(diào)度與高效利用，來補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳輸速率，避免了移動(dòng)計(jì)算終端工作在高發(fā)射功率模式，從而起到節(jié)約功耗、延長電池使用壽命及提高終端續(xù)航能力的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1本發(fā)明實(shí)施流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提供的移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法包括步驟:
[0018]第I步，基站根據(jù)發(fā)射功率判斷移動(dòng)終端是否工作在高功率模式。[0019]移動(dòng)終端根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)制式不同，所采用的射頻功放電路也會(huì)不同，因此各個(gè)工作模式下發(fā)射功率大小也有區(qū)別。射頻功放一般可以分為高功率模式與低功率模式。
[0020]例如，LTE手機(jī)發(fā)射功率20dBm，一般只有在信號非常差時(shí)，手機(jī)才使用接近最大的功率(22dBm)發(fā)射，這時(shí)LTE手機(jī)的射頻功放以高功率模式工作，導(dǎo)致終端功耗較大。
[0021]假設(shè)終端發(fā)送功率為20dBm時(shí)，基站接收信噪比為22dB，則基站可分配給終端高階的調(diào)制、編碼方式，如16QAM，和無線資源單元數(shù)N=10，來支持較高的傳輸速率。此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)速率為4x10=40比特。
[0022]第2步，高功率模式工作的終端向基站發(fā)出資源請求命令。
[0023]第3步，基站接收到終端上報(bào)的資源請求后，判斷當(dāng)前是否還有剩余的無線資源單元。
[0024]第4步，基站重新分配給該終端較低的發(fā)送功率，使其工作在低功率模式。
[0025]例如，基站分配給終端的發(fā)送功率為12dBm，當(dāng)終端以此功率值發(fā)送信號時(shí)，基站接收到的信噪比為15dB(主要用于說明QPSK的工作范圍，還可取其他值，一般低于15dB)。則基站只能分配給終端低階的調(diào)制、編碼方式，如QPSK，這導(dǎo)致終端的傳輸速率降低。此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)速率為2x10=20比特。
[0026]第5步，基站重新分配更多無線資源單元給終端。
[0027]例如，基站根據(jù)當(dāng)前無線資源剩余情況，分配給該終端的無線資源單元數(shù)N=20，以此保證QPSK調(diào)制下能支持較高傳輸速率，此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)速率為2x20=40比特。
[0028]在保證同樣的信息傳輸速率下，由于發(fā)射功率由20dBm降到了 12dBm，根據(jù)功率單位w (瓦)與dBm的換算公式(公式1)，計(jì)算得到20dBm相當(dāng)于100mw、12dBm相當(dāng)于10mw。在每秒鐘節(jié)省了 90%的功率損耗，從而起到了提高終端續(xù)航能力的作用。
[0029]PdBm=30+101gpw(I)
[0030]第6步，若基站端當(dāng)前未有剩余無線資源單元，則終端維持原工作模式，并間隔若干幀周期后重新向基站發(fā)送資源調(diào)度請求命令。
[0031]例如，終端間隔5個(gè)幀周期后向基站發(fā)送資源請求。
[0032]第7步，在不同時(shí)期，基站根據(jù)各個(gè)終端的業(yè)務(wù)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整已分配給終端的資
源數(shù)量。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)計(jì)算終端低功耗設(shè)計(jì)方法，其特征在于: 步驟I)，移動(dòng)終端根據(jù)其發(fā)射功率大小判斷其是否工作在高功率模式； 步驟2)，若終端以高功率模式工作，則其通過協(xié)議向基站發(fā)出資源調(diào)度請求命令； 步驟3)，基站接收到終端上報(bào)的資源請求后，判斷當(dāng)前是否還有剩余的無線資源單元; 步驟4)，若基站有剩余的無線資源單元，則重新分配更多的無線資源單元給該終端，以保證其在低功率工作模式下的業(yè)務(wù)質(zhì)量；且重新分配給該終端較低的發(fā)送功率，使其工作在低功率模式； 步驟5)，若基站端當(dāng)前沒有剩余無線資源單元，則終端維持原工 作模式，并間隔一段時(shí)間后重新向基站發(fā)送資源調(diào)度請求命令； 步驟6)，在不同時(shí)期，基站根據(jù)各個(gè)終端的業(yè)務(wù)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整已分配給終端的資源數(shù)量。
【文檔編號】H04W52/34GK103731909SQ201310742771
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】黎海濤, 齊雙 申請人:北京工業(yè)大學(xué)