專利名稱:無線通信設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及一種無線通信設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
用戶正在尋求能夠解碼可能的最高數(shù)據(jù)速率的無線通信設(shè)備和方法。當前已知的 方法一般始終將電壓和頻率保持在用于支持高的數(shù)據(jù)速率所需要的水平,或者使用長期平 均方法來以慢速率來調(diào)整電壓和頻率。這些設(shè)備提供了最小的改善,而未解決嚴重的電流 損耗節(jié)約。需要在無線通信應(yīng)用中積極地使用動態(tài)電壓和頻率調(diào)整(DVFS),以最大化電池壽 命。更具體地,需要在無線通信應(yīng)用中積極地使用動態(tài)電壓和頻率調(diào)整(DVFS),例如 將其用于分組通信應(yīng)用中。因此,需要一種用于在電池操作的無線應(yīng)用中延長電池壽命的方法和設(shè)備。
為了描述可以獲得本公開的上述和其他優(yōu)點和特征的方式,將參考在附圖中圖解 的本發(fā)明的特定實施例來提供如上簡述的本公開的更具體的說明。在理解這些附圖僅僅描 述本公開的典型實施例、因此不被考慮為對于其范圍的限制的情況下,將通過使用附圖更 具體和詳細地描述和解釋本公開,其中圖1是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)圖;圖2是根據(jù)一個實施例的無線通信設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)圖;圖3是根據(jù)一個實施例的無線通信的示例性方框圖;圖4是圖解根據(jù)另一個實施例的無線通信設(shè)備的操作的示例性流程圖;圖5是概述根據(jù)另一個實施例的無線通信設(shè)備的操作的示例性時序圖;并且圖6是概述根據(jù)另一個實施例的無線通信設(shè)備的操作的示例性時序圖。
具體實施例方式圖1是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)100的示例性結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)100可以包括網(wǎng)絡(luò)110、 終端120和基站130。終端120可以是無線通信設(shè)備,諸如無線電話、蜂窩電話、個人數(shù)字助 理、尋呼機、個人計算機、選擇性呼叫接收機或者能夠在包括無 線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收 通信信號的任何其他設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)110可以包括能夠發(fā)送和接收諸如無線信號之類的信號的 任何類型的網(wǎng)絡(luò)。例如,網(wǎng)絡(luò)110可以包括無線電信網(wǎng)絡(luò)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、時分多址(TDMA) 網(wǎng)絡(luò)、碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、通用分組無線系統(tǒng)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)、增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進 (EDGE)網(wǎng)絡(luò)、第三代(3G)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和其他類似的通信系統(tǒng)。而且,網(wǎng)絡(luò)110可 以包括多個網(wǎng)絡(luò),并且可以包括多個不同類型的網(wǎng)絡(luò)。因此,網(wǎng)絡(luò)110可以包括多個數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)、多個電信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)的組合以及能夠發(fā)送和接收通信信號的其他類似的通信系統(tǒng)。在操作中,終端120可以通過經(jīng)由基站130發(fā)送和接收無線信號來與網(wǎng)絡(luò)110和網(wǎng)絡(luò)110上的其他設(shè)備通信。圖2是根據(jù)一個實施例的、諸如終端120的無線通信設(shè)備200的示例性結(jié)構(gòu)圖。無 線通信設(shè)備200可以包括殼體210、與殼體210耦合的控制器220、與控制器220耦合的音 頻輸入和輸出電路230、與控制器220耦合的數(shù)據(jù)輸入和輸出電路235、與控制器220耦合 的顯示器240、與控制器220耦合的收發(fā)信機250、與控制器220耦合的用戶接口 260、與控 制器220耦合的存儲器270、與控制器220耦合的收發(fā)信機250和與收發(fā)信機250耦合的天 線280。無線通信設(shè)備200也包括監(jiān)視模塊290和動態(tài)調(diào)整模塊295,監(jiān)視模塊290和動態(tài) 調(diào)整模塊295耦合到控制器220。更詳細而言,它們可以駐留在控制器220中,可以是自主 模塊,可以是軟件,可以是硬件,或者可以具有用于無線通信設(shè)備200上的模塊的任何其他 形式。顯示器240可以是液晶顯示器(IXD)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、等離子體顯示器 或者用于顯示信息的任何其他裝置。收發(fā)信機250可以包括發(fā)射機和/或接收機。音頻輸 入和輸出電路230可以包括麥克風(fēng)、揚聲器、換能器或者任何其他音頻輸入和輸出電路。數(shù) 據(jù)輸入和/或輸出電路235可以包括例如USB、UART, SDI0、紅外線或者其他串行和/或并 行端口,它們與諸如個人計算機或者存儲器存儲卡的電纜連接的或者本地的設(shè)備通信。用 戶接口 260可以包括小鍵盤、按鈕、觸摸板、游戲棒、附加顯示器或者用于在用戶和電子設(shè) 備之間提供接口的任何其他設(shè)備。存儲器270可以包括隨機存取存儲器、只讀存儲器、光學(xué) 存儲器或者可以耦合到無線通信設(shè)備的任何其他存儲器。更詳細而言,在圖2中所示的無線通信設(shè)備200包括殼體210 ;與殼體210耦合 的控制器220,該控制器220被配置為控制無線通信設(shè)備的操作;耦合到控制器220的存儲 器270 ;耦合到控制器220的收發(fā)信機250,該收發(fā)信機250被配置為發(fā)送和接收無線信號; 接收信號包括至少控制信道和分組數(shù)據(jù)信道(如圖4和5最佳地所示),控制信道被配置 為提供一種裝置,該裝置在隨后的相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)信道包含目的地為該單元的數(shù)據(jù)的情 況下,傳達用于處理由收發(fā)信機接收的隨后的數(shù)據(jù)分組所需要的調(diào)制和解碼信息;監(jiān)視模 塊290,用于監(jiān)視控制信道并且控制動態(tài)調(diào)整模塊295,監(jiān)視模塊290從控制信道讀取參數(shù) 字段,所述參數(shù)字段用于確定數(shù)據(jù)消息具有滿足特定閾值的特定處理需求;動態(tài)調(diào)整模塊 295被配置為通過根據(jù)如下處理需求基本上實時地改變控制器的電壓和/或頻率來提供節(jié) 能,所述處理需求包括(i)性能模式,包括當滿足特定閾值時的性能電壓和/或性能頻率; 以及,(ii)默認模式,包括當未滿足特定閾值時的默認電壓和/或默認頻率。用戶不斷地尋求一種收發(fā)信機,其能夠基于其報告的能力來解碼可能的最高數(shù)據(jù) 速率。當前已知的方法一般始終將電壓和頻率保持在用于支持這些最高的數(shù)據(jù)速率所需要 的水平,或者使用長期平均方法來以慢速率來調(diào)整電壓和頻率,這提供了某種最小改善,而 未處理嚴重的電流損耗節(jié)約。所公開的設(shè)備和方法200和300積極使用DVFS (動態(tài)電壓和頻率調(diào)整),因此有助 于在分組數(shù)據(jù)模式中最大化電池壽命。監(jiān)視和調(diào)整模塊有助于保證可用于許多可能情況的 足夠性能,同時最小化過度性能的時段。無線通信設(shè)備和方法200和300特別地適用于分組通信應(yīng)用,其中,預(yù)先或者在另 一個邏輯或者物理信道上接收到數(shù)據(jù)分組期間提供信息,該信息傳達可以用于預(yù)先確定處理的信息,諸如相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分組的處理要求,如在此詳細所述。現(xiàn)有技術(shù)未能支持這樣的積極方法,而不導(dǎo)致性能損失,其迫使算法以其中過度 性能和浪費的電流損耗常見而不是作為例外出現(xiàn)的方式來操作。
在一個實施例中,控制信道提供了一種裝置,所述裝置在隨后的數(shù)據(jù)分組信道目 的地為該單元的情況下傳達用于解調(diào)、解碼和組合隨后的共享分組數(shù)據(jù)信道信息和/或數(shù) 據(jù)所需要的多個參數(shù)。在一個優(yōu)選實施例中,這些參數(shù)用于確立在隨后的分組數(shù)據(jù)信道中 發(fā)送的數(shù)據(jù)量和處理該數(shù)據(jù)所需要的步驟。在第二實施例中,控制信道提供上行鏈路授權(quán),用于允許移動設(shè)備發(fā)射和編碼數(shù) 據(jù)。與等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量的了解相組合的這些參數(shù)也可以用于確立在即將到來的分組中要 發(fā)送的數(shù)據(jù)量,并且預(yù)測發(fā)送該數(shù)據(jù)所需要的另外的處理量。更詳細而言,在上面剛剛詳細說明的第一實施例中,可以使用多個參數(shù)或者多個 代碼來去擴展、指定調(diào)制類型、提供冗余信息、ARQ處理編號和發(fā)射/重發(fā)指示符。作為背景,在此使用的術(shù)語具有在本領(lǐng)域中的其普通含義。為了清楚而提供了下 面的簡單定義。對于WCDMA收發(fā)信機,網(wǎng)絡(luò)可以在一個或多個去擴展碼和/或不同類型的 調(diào)制上發(fā)送數(shù)據(jù),這要求接收機被配置為正確地解調(diào)和去擴展接收的信號,以便可以獲得 目的地為該接收機的所有數(shù)據(jù)。冗余信息傳達如何解碼該分組和如何將該分組與先前接收 的業(yè)務(wù)組合。ARQ(自動重復(fù)請求)處理編號或者數(shù)據(jù)傳達該分組的數(shù)據(jù)所屬的處理。發(fā)射 /重發(fā)指示符傳達到達的數(shù)據(jù)是否是重發(fā)和是否其要與先前業(yè)務(wù)組合或者是否應(yīng)當在向被 填充了先前數(shù)據(jù)的緩沖器填充該數(shù)據(jù)之前刷新該緩沖器。關(guān)于上面詳細說明的第二實施例,其可以使用多個參數(shù),其中包括但是不限于上 行鏈路授權(quán)的存在、所允許的發(fā)射功率、當前的發(fā)射功率和最大發(fā)射功率。移動設(shè)備可以基 于來自網(wǎng)絡(luò)的授權(quán)的存在和由網(wǎng)絡(luò)允許的另外的發(fā)射功率的量確定可以被發(fā)送的額外數(shù)據(jù)量。在一個優(yōu)選實施例中,基于在相關(guān)聯(lián)的控制信道上的接收的多個參數(shù)來處理共享 的分組數(shù)據(jù)信道。在一種情況下,如果在相關(guān)聯(lián)的隨后的數(shù)據(jù)信道上沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),則可以 完全忽略該分組數(shù)據(jù)信道??梢岳缫远喾N方式來傳達該信息,所述方式例如包括使用掩 碼運算,所述掩碼運算使得控制信道對于在接收的控制信道消息的主體中的目的地不是該 設(shè)備的CRC(循環(huán)冗余碼)或者比特字段失敗。在第二種情況下,當控制信道傳達隨后的分 組數(shù)據(jù)信道目的地是該設(shè)備時,可以相對于控制信道固定相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道在時間上的位 置,或者可以在控制信道內(nèi)容中定義相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信道在時間上的位置。在數(shù)據(jù)信道的接 收開始之前,以解調(diào)和去擴展參數(shù)來配置接收機,以使得能夠接收目的地為該設(shè)備的軟碼 元。然后使用解碼、組合和處理信息來正確地處理這些軟碼元,以便向其最后的目的地遞送 原始數(shù)據(jù)。收發(fā)信機250被特別適配和被配置為發(fā)送和接收利用分組數(shù)據(jù)應(yīng)用進行通信的 無線信號。一些示例可以包括并且不限于在專用信道上的WCDMA分組數(shù)據(jù),其中,TFCI (傳 送格式組合索引)在DPDCH(下行鏈路物理數(shù)據(jù)信道)之前被解碼,并且指示要解碼的數(shù)據(jù) 量;GSM和(E)GPRS,其中,竊用標志指示在解碼數(shù)據(jù)的時隙之前需要解碼以執(zhí)行正確的去 打孔/解碼的數(shù)據(jù)信道的類型。時隙的數(shù)量一般是已知的,因此在這兩片信息之間,可以預(yù) 測用于解碼該數(shù)據(jù)量并且適配可用于滿足需求的性能所需要的MIPS的量。另外,USF(大約每20毫秒DL發(fā)送的上行鏈路狀態(tài)標志)也將要求另外的MIPS,因為其允許移動設(shè)備開始 發(fā)射,并且可以用于驅(qū)動在操作電壓/頻率上的改變;以及,3GPP長期演進,其中,PDCCH(物 理下行鏈路控制信道)編碼下行鏈路指配,所述下行鏈路指配包括多個子載波、多個時隙、 調(diào)制方案、傳送塊大小,并且PDCCH在DL-SCH(下行鏈路共享傳送信道)的解碼之前大約 751微秒。在一個優(yōu)選實施例中,收發(fā)信機被配置為發(fā)送和接收無線信號,所述無線信號包 括EDGE、CDMA DO (僅僅數(shù)據(jù))、HSDPA (高速下行鏈路分組接入)、3GPP LTE (長期演進)和 WiMAX(全球微波接入互操作性)的至少一個。這些無線電接入技術(shù)支持分組數(shù)據(jù)連接,其 中,控制信道與隨后的分組數(shù)據(jù)信道相關(guān)聯(lián),允許清楚和具體地了解即將到來的將被了解 的處理負荷,由此允許所公開的積極DVFS方法分別被應(yīng)用在設(shè)備和方法200和300中。
關(guān)于性能模式,操作電壓一般足以處理具有高吞吐量分組數(shù)據(jù)信道的控制信 道,并且頻率滿足高性能要求。在一個實施例中,性能電壓是大約1.6v,性能頻率是大約 250Mhz,并且默認電壓是大約1. 2v,默認頻率是大約208Mhz。有利地,這通過提供較低電壓 來作為默認并且僅僅當必要時提供較高電壓,來提供節(jié)能,從而產(chǎn)生較長的有用電池壽命。 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當理解,性能電壓以及電壓步長的數(shù)量和頻率以及頻率步長的數(shù)量 可以按照應(yīng)用改變,并且上述的指定的那些是示例性的。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向在設(shè)備和方法200和300的上下文中的“特定閾值”的主題,本領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這樣的特定閾值可以很大地變化。在一個實施例中,設(shè)備和方法200 和300被適配和配置為允許控制器220在保持在默認模式中時處理特定的流音頻和視頻突 發(fā),因此延長電池壽命。另外,可以定義默認操作模式,以便選擇典型的固定速率處理(透 明音頻/視頻、特定流應(yīng)用)來操作,而不要求較高性能模式,因此需要較低的電流。在一個實施例中,動態(tài)調(diào)整模塊295可以包括至少第三模式,其包括當滿足于預(yù) 定閾值時的第三電壓和第三頻率。在該實施例中,公開了三種功率模式,諸如低功率模式、 正常功率模式和高功率模式,其中每個具有對應(yīng)的電壓和頻率。例如,當僅僅監(jiān)視控制信道 但是未接收到數(shù)據(jù)時,使用低功率模式;當正在發(fā)送或者接收低數(shù)據(jù)速率時,可以使用正常 功率模式,并且當發(fā)送或者接收高數(shù)據(jù)速率時,可以使用高功率模式。在該應(yīng)用中,可以例 如通過扼要描述應(yīng)用來確定閾值,并且這些閾值將基于在數(shù)據(jù)路徑中使用的處理器的類型 和硬件加速度來改變。而且,在一個實施例中,動態(tài)調(diào)整模塊295在進行切換之前在至少兩個連續(xù)的參 數(shù)字段讀取期間保持在性能模式和默認模式的至少一個中。圖3是根據(jù)一個實施例的無線通信方法300的示例性方框圖。在其最簡單的形 式中,其可以包括提供310無線通信設(shè)備,所述無線通信設(shè)備被配置為發(fā)送和接收無線信 號,接收信號包括控制器和至少控制信道和分組數(shù)據(jù)信道,所述控制信道被配置為提供調(diào) 制和解碼信息,該調(diào)制和解碼信息是處理由無線通信設(shè)備接收的隨后數(shù)據(jù)分組所需要的; 從控制信道讀取320參數(shù)字段,以確定數(shù)據(jù)消息是否具有滿足特定閾值的特定處理需求; 通過提供下述模式來響應(yīng)于讀取步驟而動態(tài)地調(diào)整330至少控制器的電壓和頻率所述模 式即(i)性能模式,其包括當滿足特定閾值時的性能電壓和性能頻率;以及,(ii)默認模 式,其包括當未滿足特定閾值時的默認電壓和默認頻率。有益的是,這提供了用于最小化電 流損耗的積極方法,如前詳細所述。
在一個實施例中,動態(tài)調(diào)整步驟330包括在進行切換之前使用參數(shù)字段的當前 的和可能的多個歷史讀取來保持在性能模式和默認模式的至少一個中。在一個優(yōu)選實施例 中,其可以將當前的測量與閾值相比較,并且如果測量超過閾值,則選擇性能模式用于所設(shè) 定的時段。更詳細而言,在一個優(yōu)選實施例中,讀取步驟320可以包括提供用于解調(diào)、解碼 和組合隨后共享的分組數(shù)據(jù)信道所需要的多個參數(shù),以獲得改善的效率。例如,對于HSDPA, 參數(shù)可以包括多個信道化碼、調(diào)制方案、傳送塊大小、HARQ發(fā)射/重發(fā)標志、冗余版本等;并 且對于3GPP長期演進,參數(shù)可以包括子載波的數(shù)量、時隙的數(shù)量、傳送塊大小、調(diào)制方案、 HARQ發(fā)射/重發(fā)標志、冗余版本等。為了限制模式切換的往復(fù)轉(zhuǎn)換情況,可以使用滯后來使 得較低性能模式化更難提高性能模式,基于歷史數(shù)據(jù)該滯后可以是靜態(tài)的或者動態(tài)的。圖4是圖解根據(jù)一個實施例的無線通信方法300的操作的示例性流程圖400。當啟動下行鏈路(DL) 410數(shù)據(jù)會話時,將下一個DL_perf_start和DL_perf_start參數(shù)分別初 始化412為最小(min)和現(xiàn)在。同樣,當啟動上行鏈路(UL) 440數(shù)據(jù)會話時,將下一個UL_ perf_start 和 UL_perf_start 參數(shù)分別初始化 442 為最小(min)和現(xiàn)在。next_xx_perf_ req參數(shù)——其中xx是UL或者DL——用于對于UL和DL分組信道處理調(diào)度在近期的未來 的某個點的必要性能。neXt_XX_perf_Start參數(shù)提供了當必需獲得由neXt_XX_perf_req 指定的性能時的時間。每次嘗試DL控制信道或者UL授權(quán)解碼415或者445時,僅僅在特定 的消息被尋址到那個設(shè)備或者被尋址的設(shè)備落入其組中時,解碼才成功。如果解碼失敗,則 對于隨后的相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)信道不要求任何性能改變,因為其目的地不是該設(shè)備,因此, 任務(wù)僅僅是恢復(fù)等待下一個控制或者授權(quán)信道解碼。當解碼成功時,提取來自解碼的消息 的參數(shù)以確立隨后的DL 420相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)信道或者UL 450相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)信道所 需要的性能。一旦被確定,則DL 425或者UL 455的性能參數(shù)被指配到next_xx_perf_req 變量,并且當必需獲得該性能水平時的所需時間被指配到neXt_XX_perf_Start。調(diào)度器然 后在(next_xx_perf_start-電壓轉(zhuǎn)換時間-頻率轉(zhuǎn)換時間)調(diào)度性能檢查。電壓和頻率 轉(zhuǎn)換時間指的是電壓和頻率從當前值向所請求的值切換需要的時間。一旦調(diào)度完成,該任 務(wù)恢復(fù)等待下一個有效解碼。當發(fā)生被調(diào)度的性能檢查或者更新preS_XX_perf_req參數(shù)時470,如果作為被調(diào) 度的性能檢查472的結(jié)果而觸發(fā)任務(wù)時,向pres_XX_perf_req指配與該調(diào)度事件相關(guān)聯(lián)的
next_xx_perf_req 475。pres_xx_perf_req 參數(shù)-其中 xx 再次是 UL 或者 DL-用于
保持當前的處理要求。此處,UL和DL當前要求是最新的,并且在時間上的當前時刻的所請 求的性言旨是向request_perf指配的pres_UL_perf_req或者pres_DL_perf_req的最大者 477。如果當前的perf已經(jīng)在該水平480,則不進行任何調(diào)整并且返回以等待下一個pres_ xx_perf_req更新或者調(diào)度的性能檢查。否則,如果request_perf > present_perf 485,則 需要性能提高,并且啟動電壓提高490。否則,或者在判定框485中的回答是“否”,request perf < present_perf,并且可以降低性能,因此可以在電壓降低497后降低頻率492。雖然 調(diào)整頻率和電壓提供了更大的電流損耗節(jié)約,但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當理解,也可以 調(diào)整頻率而不調(diào)整電壓。一旦已經(jīng)進行了改變,則向present_perf參數(shù)指配requeSt_perf 482。當積極地處理UL或者DL分組數(shù)據(jù)信道時,開始適當?shù)娜蝿?wù),其中用于DL的任務(wù)的附圖標號為427并且用于UL的任務(wù)的附圖標號是460,并且在完成430和462時,將適 當?shù)膒reS_DL_perf_req或者preS_UL_perf_req設(shè)置為最低,這將繼而觸發(fā)性能檢查470。 這些過程持續(xù),直到UL和DL分組數(shù)據(jù)會話結(jié)束。圖5是概述根據(jù)一個實施例的無線通信設(shè)備的操作的示例性時序圖500。時序圖 510圖解了時間共享的控制和分組數(shù)據(jù)信道,其中,接收到兩種類型的數(shù)據(jù)控制信道和三種 類型的接收數(shù)據(jù)分組,所述兩種類型的數(shù)據(jù)控制信道為尋址到該設(shè)備的那些數(shù)據(jù)控制信道 502和未尋址到該設(shè)備的那些數(shù)據(jù)控制信道505,如附例所示;所述三種類型的接收數(shù) 據(jù)分組為具有較低性能處理要求的數(shù)據(jù)分組512、具有較高性能處理要求的數(shù)據(jù)分組515 和根本不必處理的、未尋址到該設(shè)備的數(shù)據(jù)分組517。時序圖520圖解了共享控制信道的處 理的時序,其中,處理被尋址到該設(shè)備的兩個控制消息522,并且至少試圖處理未被尋址到 該設(shè)備的控制消息525。時序圖530圖解了基于從相關(guān)聯(lián)的控制信道消息提取的參數(shù)來處理隨后的分組 數(shù)據(jù)信道。這些解碼參數(shù)在該示例中傳達關(guān)于特定數(shù)據(jù)分組532的較低處理要求和關(guān)于其 他數(shù)據(jù)分組535的較高處理要求。時序圖540描述了電壓調(diào)整,該電壓調(diào)整可用于提供最佳的性能/功率折衷以處 理要求較高的性能并且在該示例中要求較高的電壓545的數(shù)據(jù)分組535,同時允許性能保 持為低以處理要求使用較低電壓547的較低性能的數(shù)據(jù)分組532。同樣,時序圖550示出了對應(yīng)的頻率調(diào)整,其中,較高頻率555被對應(yīng)的較高電壓 545實現(xiàn),并且相反,較低頻率557繼而允許降低電壓547以匹配較低性能要求。在時序圖560中示出了最終結(jié)果,時序圖560圖解了隨著時間的平均功率,其中, 當提高頻率555和電壓545時在高性能時段期間消耗最高的功率,并且當可以降低頻率557 和電壓547時在低性能時段期間消耗最低的功率567。該附解了每次一起改變頻率和 電壓。類似地,這些不必關(guān)聯(lián),并且為了簡單僅僅在此示出了兩個性能水平。本領(lǐng)域內(nèi)的技 術(shù)人員應(yīng)當理解,實際系統(tǒng)或者實現(xiàn)方式可以具有超過2個性能水平以及電壓和頻率的多 個組合。圖6是概述根據(jù)另一個實施例的無線通信設(shè)備的操作的示例性時序圖600。時序 圖610圖解了兩部分共享的控制,其中,接收到四種類型的數(shù)據(jù)控制消息尋址到該設(shè)備的 那些數(shù)據(jù)控制消息602和未尋址到該設(shè)備的那些數(shù)據(jù)控制消息605,它們包含用于正確地 解調(diào)隨后的相關(guān)聯(lián)的分組數(shù)據(jù)信道所需要的解調(diào)參數(shù),以下被稱為部分1 ;尋址到該設(shè)備 的那些數(shù)據(jù)控制消息607和未尋址到該設(shè)備的那些數(shù)據(jù)控制消息609,它們包含用于正確 地處理接收的數(shù)據(jù)碼元所需要的解碼和組合參數(shù),以下被稱為部分2。時序圖620描述了三 種類型的接收數(shù)據(jù)分組具有較低性能處理要求的數(shù)據(jù)分組612、具有較高性能處理要求 的數(shù)據(jù)分組615和根本不必處理的、未尋址到該設(shè)備的數(shù)據(jù)分組617。時序圖630圖解了共 享控制信道的處理的時序,其中,處理622尋址到該設(shè)備的兩個控制消息的部分1,并且至 少試圖處理627未被尋址到該設(shè)備的控制消息。僅僅當發(fā)生部分1的成功解碼時或者在邊 緣的信號條件下,嘗試部分2的解碼625。時序圖640圖解了基于從相關(guān)聯(lián)的控制信道消息 622和625提取的參數(shù)來處理隨后的分組數(shù)據(jù)信道。這些解碼參數(shù)在該示例中傳達特定數(shù) 據(jù)分組632的較低處理要求和用于其他數(shù)據(jù)分組635的較高處理要求。時序圖650描述了電壓調(diào)整,該電壓調(diào)整可用于提供最佳的性能/功率折衷以處理要求較高的性能并且在該示例中要求較高的電壓655的數(shù)據(jù)分組635,同時允許性能保 持為低以處理要求使用較低電壓657的較低性能的數(shù)據(jù)分組632。同樣,時序圖660示出了 對應(yīng)的頻率調(diào)整,較高頻率665被對應(yīng)的較高電壓655實現(xiàn),并且相反,較低頻率667繼而 允許降低電壓657以匹配較低性能要求。在時序圖670中示出了最終結(jié)果,時序圖670圖 解了隨著時間的平均功率,其中,當提高頻率665和電壓655時在高性能時段期間消耗最高 的功率,并且當可以降低頻率667和電壓657時在低性能時段期間消耗最低的功率677。雖 然該附解了每次一起改變頻率和電壓,但是這些不必關(guān)聯(lián),并且為了簡單僅僅在此示 出了兩個性能水平。實際系統(tǒng)可以具有超過2個性能水平和多個組合。本公開的方法和設(shè)備優(yōu)選地被實現(xiàn)在編程的處理器上。然而,也可以在通用或者專用計算機、編程的微處理器或者微控制器和外部集成電路元件、集成電路、諸如離散元件 電路的邏輯電路或者硬件電子、或者可編程邏輯器件等上實現(xiàn)控制器、流程圖和模塊。一 般,其上駐留了能夠?qū)崿F(xiàn)在附圖中所示的流程圖的有限狀態(tài)機的任何設(shè)備可以用于實現(xiàn)本 公開的處理器功能。雖然已經(jīng)使用本公開的特定實施例描述了本公開,但是顯然,許多替代、修改和改 變將對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯然的。例如,可以在其他實施例中交換、增加或者替代實 施例的各個部件。而且,每個附圖的所有元素不是所公開的實施例的操作所必需的。例如, 能夠使得所公開的實施例的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通過簡單地使用獨立權(quán)利要求的元素 來建立和使用本公開的教程。因此,在此給出的本公開的優(yōu)選實施例意欲是說明性的,而不 是限定性的。在不偏離本公開的精神和范圍的情況下,可以進行各種改變。在本文中,諸如“第一”和“第二”等的關(guān)系術(shù)語可以唯一地用于將一個實體或者 行為與另一個實體或者行為相區(qū)別,而不必然要求或者暗示在這樣的實體或者行為之間的 任何實際的這樣的關(guān)系或者順序。術(shù)語“包括”或者其任何其他變化形式意欲涵蓋非排它 的包含,以便包括元素列表的處理、方法、物品或者裝置不僅包括那些元素,而且可以包括 未明確地列出或者這樣的處理、方法、物品或者裝置固有的其他元素。在沒有更多限制的情 況下,之前為“一個”等的元素不排除在包括該元素的處理、方法、物品或者裝置中存在另外 的相同元素。而且,術(shù)語“另一個”被定義為至少第二個或者更多。在此使用的術(shù)語“包含” 和“具有”等被定義為“包括”。
權(quán)利要求
一種無線通信設(shè)備,包括殼體;耦合到所述殼體的控制器,所述控制器被配置為控制所述無線通信設(shè)備的操作;耦合到所述控制器的存儲器;耦合到所述控制器的收發(fā)信機,所述收發(fā)信機被配置為發(fā)送和接收無線信號;所述接收信號包括至少控制信道和分組數(shù)據(jù)信道,所述控制信道被配置為提供調(diào)制和編碼和/或解碼信息,所述調(diào)制和編碼和/或解碼信息是處理由所述收發(fā)信機接收的隨后數(shù)據(jù)分組所需要的或者是為所述收發(fā)信機的發(fā)射而準備的;監(jiān)視模塊,用于監(jiān)視所述控制信道并且控制動態(tài)調(diào)整模塊,所述監(jiān)視模塊從所述控制信道讀取參數(shù)字段,所述參數(shù)字段用于確定數(shù)據(jù)消息具有滿足特定閾值的特定處理需求;所述動態(tài)調(diào)整模塊被配置為通過根據(jù)下述處理需求基本上實時地改變控制器的電壓和頻率來提供節(jié)能,所述處理需求包括(i)性能模式,包括當滿足所述特定閾值時的性能電壓和性能頻率;以及,(ii)默認模式,包括當未滿足所述特定閾值時的默認電壓和默認頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述控制信道提供下述內(nèi)容中的至少 一個對隨后分組數(shù)據(jù)信息進行解調(diào)、解碼和組合所要求的多個參數(shù);以及為發(fā)射而準備 隨后分組數(shù)據(jù)所要求的多個參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備,其中,所述多個參數(shù)包括下述內(nèi)容中的至少 一個與去擴展、調(diào)制類型、冗余信息、ARQ處理編號和發(fā)射/重發(fā)指示有關(guān)的數(shù)據(jù);以及與 發(fā)射功率和時間分配有關(guān)的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備,其中,基于在相關(guān)聯(lián)的控制信道上的接收的 多個參數(shù)來處理所述分組數(shù)據(jù)信道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述收發(fā)信機被配置為發(fā)送和接收以 分組數(shù)據(jù)通信的無線信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述收發(fā)信機被配置為發(fā)送和接收無 線信號,所述無線信號包括下述內(nèi)容中的至少一個WCDMA、HSDPA、3GPP長期演進、WiMAX、 GPRS、EDGE 禾口 GSM。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述性能模式包括足以處理具有高吞 吐量分組數(shù)據(jù)信道的控制信道的操作電壓和滿足高性能要求所需要的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述特定閾值被配置為允許所述控制 器在所述默認模式中處理特定的流音頻和視頻突發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,其中,所述動態(tài)調(diào)整模塊包括至少第三模式, 所述第三模式包括當滿足預(yù)定閾值時的第三電壓和第三頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備,所述動態(tài)調(diào)整模塊在進行切換之前在至少 兩個連續(xù)參數(shù)字段讀取期間保持在所述性能模式和默認模式的至少一個中。
11.一種無線通信方法,包括提供無線通信設(shè)備,所述無線通信設(shè)備被配置為發(fā)送和接收無線信號,所述接收信號 包括至少控制信道和分組數(shù)據(jù)信道,所述控制信道被配置為提供調(diào)制和解碼信息,所述調(diào) 制和解碼信息是處理由所述無線通信設(shè)備接收的隨后數(shù)據(jù)分組所需要的或者是為所述無線通信設(shè)備的發(fā)射而準備的,所述無線通信設(shè)備還包括控制器;從所述控制信道讀取參數(shù)字段,以確定所述數(shù)據(jù)消息是否具有滿足特定閾值的特定處 理需求;通過提供下述模式來響應(yīng)于所述讀取步驟而動態(tài)地調(diào)整至少所述控制器的電壓和頻 率(i)性能模式,包括當滿足所述特定閾值時的性能電壓和性能頻率;以及,(ii)默認模 式,包括當未滿足所述特定閾值時的默認電壓和默認頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述動態(tài)調(diào)整步驟包括在進行切換 之前在至少兩個連續(xù)參數(shù)字段讀取期間保持在所述性能模式和默認模式的至少一個中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述讀取步驟包括提供下述內(nèi)容中 的至少一個用于對隨后分組數(shù)據(jù)信道進行解調(diào)、解碼和組合的多個參數(shù);以及用于為發(fā) 射而準備隨后分組數(shù)據(jù)的多個參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述讀取步驟包括提供下述內(nèi)容中 的至少一個與去擴展、調(diào)制、冗余、ARQ處理和發(fā)射或者重發(fā)有關(guān)的多個參數(shù);以及與發(fā)射 功率和時間分配有關(guān)的多個參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述提供步驟還包括提供收發(fā)信 機,所述收發(fā)信機被配置為發(fā)送和接收無線信號,所述無線信號包括下述內(nèi)容中的至少一 個WCDMA、HSDPA、3GPP 長期演進、WiMAX, GPRS、EDGE 和 GSM。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述性能模式包括足以處理具有高 吞吐量分組數(shù)據(jù)信道的控制信道的操作電壓和滿足高性能要求所需要的頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述特定閾值被配置為允許所述控 制器在默認模式中處理特定的流音頻和視頻。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,其中,所述動態(tài)調(diào)整步驟包括提供第三模 式,所述第三模式包括當滿足第三預(yù)定閾值時的第三電壓和第三頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信方法,所述動態(tài)調(diào)整步驟包括在進行切換之前 在至少兩個連續(xù)參數(shù)字段讀取期間保持在性能模式和默認模式的至少一個中。
全文摘要
一種無線通信設(shè)備(200)包括殼體(210);控制器(220),該控制器(220)被配置為控制無線通信設(shè)備的操作;存儲器(270),其耦合到控制器(220)收發(fā)信機(250),其耦合到控制器(220),該收發(fā)信機(250)被配置為發(fā)送和接收無線信號;接收信號包括至少控制信道和分組數(shù)據(jù)信道,控制信道被配置為提供用于處理由收發(fā)信機(250)接收的隨后的數(shù)據(jù)分組所需要或者為收發(fā)信機(250)的發(fā)射所準備的調(diào)制和編碼和/或解碼信息;監(jiān)視模塊(290),用于監(jiān)視控制信道并且控制動態(tài)調(diào)整模塊(295),監(jiān)視模塊(290)從控制信道讀取參數(shù)字段,所述參數(shù)字段用于確定數(shù)據(jù)消息具有滿足特定閾值的特定處理需求;動態(tài)調(diào)整模塊(295)被配置為通過根據(jù)下述處理需求基本上實時地改變控制器的電壓和頻率來提供節(jié)能,所述處理需求包括(i)當滿足特定閾值時的性能模式;以及,(ii)當未滿足特定閾值時的默認模式。
文檔編號H04B1/16GK101874356SQ200880117582
公開日2010年10月27日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者宿利, 布賴恩·D·斯托姆, 布雷特·L·羅伯遜, 錢鋒 申請人:摩托羅拉公司