CN101485222B - 电子设备功率管理系统 - Google Patents

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Abstract

电子设备(10)功率管理系统(12)，包括：多个无线发射机(24a，24b，24c，24d)和接收机(26a，26b，26c，26d)；以及功率管理模块(13)，被配置成根据表示电子设备(10)相关联的无线网(27)的至少一个特性的信号，选择地调节多个无线发射机(24a，24b，24c，24d)和接收机(26a，26b，26c，26d)中的至少一个的工作状态。

Description

电子设备功率管理系统
发明背景
无线局域网(WLAN)卡可被配置为具有支持多个射频(RF)发射机和接收机的多个天线，用来增加在其中系统能够接收/发送数据的数据传送速率和/或范围。然而，RF发射机和接收机的数目的增加，增加了由系统消耗的总的功耗，由此降低了电池寿命。
附图简述
为了更全面地了解本发明及其目的和优点，现在参考结合附图做出的以下的描述，其中：
图1是按照本发明的，在其中采用了功率管理系统的实施例产生良好效果的电子设备的框图；
图2a是图示按照本发明的功率管理方法的实施例的流程图；
图2b是图示按照本发明的功率管理方法的另一个实施例的流程图；以及
图2c是图示按照本发明的功率管理方法的再一个实施例的流程图。
附图的详细描述
通过参照图1-2c将最好地理解本发明的优选实施例及其优点，对于各附图的相同的和相应的部分使用相同的标号。
图1是电子设备10的框图，在该电子设备中，采用按照本发明的功率管理系统12的实施例产生了良好效果。电子设备10可包括任何类型的、被配置成具有无线能力的电子设备，诸如但不限于，计算机设备、个人数字助理、蜂窝式电话、笔记本电脑、台式计算机、或任何其它便携式或非便携式电子设备。在图1所示的实施例中，电子设备10包括无线模块14、处理器16、传感器18、用户接口19、存储器20和电池21。在图1所示的实施例中，无线模块14包括无线局域网(WLAN)无线电模块(例如，802.11 WLAN无线电模块)，它包括多个天线23a、23b、23c和23d；然而，应当看到，无线模块14可包括其它类型的模块。在图1所示的实施例中，无线模块14包括四个天线23a、23b、23c和23d，每个分别包括无线电发射机24a-24d和无线电接收机26a-26d，以便利电子设备10到无线通信网27的连接和/或相关联。然而，应当理解，也可以使用更大的或更小的数目的天线，每个天线23a-23d可包括更大的或更小的数目的无线电发射机24和/或接收机26。而且，在图1上图示了单个无线模块14；然而，应当理解，本发明的实施例可被使用于多个无线模块14。
在图1所示的实施例中，存储器20包括功率管理模块13和数据库28。功率管理模块13可包括硬件、软件、固件或它们的组合。在图1中，功率管理模块13被图示为被存储在存储器20，以便可由处理器16访问和/或执行。然而，应当理解，功率管理模块13也可另外被存储。功率管理模块13被用来处理由传感器18检测的信号，以选择地进行操作(例如，接通/关断(一个或多个)发射机24和/或(一个或多个)接收机26)，以减小电子设备10的功率消耗。例如，通信信号(例如，话音和/或数据)在电子设备19与网络27(例如，接入点、塔或其它通信单元)之间被传送和/或路由。根据通信地连接到电子设备10的网络27的特性(例如，信号强度、带宽和/或数据传送速率等)，功率管理模块13被用来选择地进行操作(例如，接通/关断(一个或多个)发射机24和/或(一个或多个)接收机26)，以减小电子设备10的功率消耗。
在图1所示的实施例中，数据库28包括检测数据30和关系数据32。检测数据30包括与由传感器18收集的和/或另外接收的信号相关联的信息，诸如带宽数据34(能够正沿通信信道被传递的数据的量)、信号强度数据36(与特定接入点相关联的无线信号的强度)、和电子设备10功率状态数据38(例如，电子设备10是正由电池供电还是正由其它电源供电)。关系数据32包括与被用来评估检测数据30以确定无线发射机24和接收机26的利用的已知的和/或预定的信号值相关联的信息(例如，是需要关断所有的发射机24和接收机26，还是无线发射机24和/或接收机26中的一些，来减小电子设备10的功率消耗)。例如，关系数据32包括用于操作在针对802.11g WLAN的单个天线23a、23b、23c或23d上的发射机24和接收机26的已知的和/或预定的信号强度值。因此，例如，如果信号强度数据36大于被存储在用于操作特定的数量的针对802.11g WLAN的发射机24和接收机26的关系数据32中的信号强度值，则功率管理模块13与处理器16和/或(一个或多个)无线模块14进行通信和/或另外相接口，以便减小发射机24和/或接收机26的数量，从而在保持无线通信性能时减小了功率消耗。
在图1所示的实施例中，系统12动态地响应在可得到的和/或连接的网络27中的改变(例如，从一个接入点移动到另一个接入点和/或相对于单个接入点移动)、电源的改变(例如，电池电源或AC电源)、电池功率电平的改变、估计的寿命等。在工作中，由功率管理模块13把检测数据30与关系数据32进行比较，来确定是否应当利用所有的还是仅仅一部分数量的可得到的发射机24和/或接收机26。如果检测数据30超出由用于操作特定的数量的发射机24和/或接收机26的关系数据32所指示的预定的数值范围以外，则功率管理模块13发送和/或另外生成软件中断或其它信号，来接通/关断用于一个或多个天线23a、23b、23c或23d的至少一个发射机24和/或接收机26。例如，如果传感器18检测到11Mbps的带宽值，以及无线模块14被配置成以108Mbps运行(例如，利用四个发射机24和四个接收机26)，则功率管理模块13生成和发送信号到处理器16和/或无线模块14，以关断至少一个发射机24和/或至少一个接收机26，从而减小电子设备10的功率消耗(例如，因为附加的(一个或多个)接收机26和/或(一个或多个)发射机24的运行对无线通信性能的增加很少或没有显著影响)。优选地，功率管理模块13被配置成自动地和选择地操作发射机24和/或接收机26。然而，应当理解，附加地或可替换地，功率管理模块13可被配置成使得用户能够经由用户接口19选择地操作发射机24和/或接收机26。例如，响应于减小电池功率条件的通知(例如，显示的电池功率状态的图标或其它指示)，功率管理模块13被配置成使得用户能够选择地关断发射机24和/或接收机26，以延长电池使用。
图2a是图示按照本发明的功率管理方法的实施例的流程图。在图2a所示的实施例中，方法从框40开始，其中功率管理模块13监视由传感器18获取的和/或另外检测的检测数据30。例如，在图2a所示的实施例中，功率管理模块13监视无线通信信号强度。在框42，由传感器18检测的信号强度信息作为信号强度数据36被存储在存储器20中。在框44，功率管理模块13通过使用关系数据32分析信号强度数据36，以根据当前运行的发射机24和接收机26的数量来确定运行的无线发射机24和/或接收机26的数量是应当增加还是减少(例如，在不降低连接速度的情况下减少运行的发射机24和接收机26的数量等等)。在决定框46，功率管理模块13做出关于信号强度数据36是否超过如由针对当前运行的发射机24和接收机26的关系数据32所限定的预定阈值的确定，使得电子设备10可以通过使用减小的数量的发射机24和接收机26来运行。如果信号强度大于预定阈值，则该方法进行到框48，在框48功率管理模块13发送信号到处理器16和/或(一个或多个)无线模块14，以减小运行的发射机24和/或接收机26的数目(例如，关断至少一个发射机24和/或接收机26)。方法进行到框40，在框40功率管理模块13继续监视检测数据30。
如果信号强度不大于如由针对当前运行的发射机24和接收机26的关系数据32所限定的预定阈值，则该方法从框46进行到决定框49，在决定框49功率管理模块13做出关于信号强度数据36是否低于如由针对当前运行的发射机24和接收机26的关系数据32限定的预定阈值的确定。如果信号强度数据36低于预定阈值，则该方法进行到框50，在框50功率管理模块13生成和发送信号到处理器16和/或无线模块14，以接通一个或多个附加的发射机24和/或接收机26。该方法进行到框40，在框40功率管理模块13继续监视检测数据30。在决定框49如果信号强度数据36不低于预定阈值，则该方法进行到框40，在框40功率管理模块13继续监视检测数据30(例如，做出不改变当前运行的发射机24和接收机26的数量)。
图2b是图示按照本发明的功率管理方法的另一个实施例的流程图。在图2b所示的实施例中，无线网能力被监视和分析，以确定和/或另外调节发射机24和/或接收机26的工作状态(例如，网络是以高带宽还是以低带宽运行等等)。例如，该方法从框52开始，在框52传感器18检测指示电子设备10通信地耦合到的无线网的带宽的信号。在框54，所检测的带宽信号作为带宽数据34被存储在存储器。在框56，功率管理模块13相对于关系数据32分析带宽数据34，以根据当前运行的发射机24和/或接收机26确定应当运行更少的还是更多的数量的无线发射机24和/或接收机26。在决定框58，功率管理模块13比较带宽数据34与对于当前运行的发射机24和/或接收机26的关系数据32，以确定所检测的带宽34是否低于预定的值或阈值。例如，如果在无线网上的接入点仅仅能够11Mbps的最大性能(例如，802.11b接入点)，但电子设备10能够和/或另外运行以适应108Mbps，则对运行的发射机24和/或接收机26的数量的减少几乎不或没有明显降低无线通信性能。因此，在框60，如果所检测的带宽数据34低于预定阈值，则功率管理模块13关断或致使关断至少一个发射机24和/或接收机26，以减小电子设备10的功率消耗。该方法进行到框52，在框52功率管理模块13继续监视检测数据30。如果在决定框58所检测的带宽数据34不低于预定阈值，则该方法进到决定框61，在块61功率管理模块13根据当前运行的发射机24和/或接收机26确定带宽数据34是否大于预定阈值。如果带宽数据34大于预定阈值，则该方法进行到框62，在框62功率管理模块13生成和发送信号到处理器16和/或无线模块14，以接通一个或多个附加的发射机24和/或接收机26。该方法进行到框52，在框52功率管理模块13继续监视检测数据30。如果在决定框61带宽数据34不大于预定阈值，则该方法进行到框52，在框52功率管理模块13继续监视检测数据30(例如，做出不改变当前运行的发射机24和接收机26的数量)。
图2c是图示按照本发明的功率管理方法的另一个实施例的流程图。在图2c所示的实施例中，电子设备10可被配置成这样运行：使得功率管理模块13通过根据电池21的功率电平调节无线模块14的性能水平和/或功率消耗来分析和/或调节电子设备10的功率消耗。因此，当来自电池21的可得到的功率减小时，能够减小无线模块14的功率消耗，以便增加有用的电池寿命量。例如，如果电池21的功率电平低于预定阈值(例如，可得到的电源寿命的10％，15％，20％等等)，则可能希望减小运行的发射机24和/或接收机26的数目(例如，在降低的性能水平下运行)，以便延长使用电池21的设备10的使用。因此，在工作时，如果电子设备10由电池21供电，则系统12监视电池21的功率电平，如在框64所指示的。在决定框66，如果确定了电池功率低于预定阈值，则功率管理模块13通过减少运行的发射机24和/或接收机26的数量来减小(一个或多个)无线模块14的功率消耗，以使得无线模块14能够继续和延长使用(例如，即使以降低的性能水平)，如在框68所指示的。如果确定了电池21不低于预定阈值，则该方法进行到框68，在框68无线模块14被配置成以它的当前的运行水平运行，以及该方法进行到框64，在框64继续监视电池21的功率电平。还应当理解，在本发明的某些实施例中，功率管理模块13被配置成响应于可得到的功率的增加(例如，响应于电池替换、电池充电和/或连接的外部电源)，选择地增加运行的发射机24和/或接收机26的数目。因此，本发明的实施例动态地响应可用于电子设备10的功率量。
除了监视电池21的功率电平以外，应当理解，系统12能够是用户可配置的，因此在电子设备10以电池功率运行的情形下，用户能够手动减少发射机24和/或接收机26的数目(例如在降低的性能水平下运行)，以便延长有用的电池寿命量。
应当理解，在图2a-2c所示的方法中，各方面和/或功能可被另外组合，例如使得功率管理模块13分析和/或另外利用多个信号(例如，信号强度、网络带宽、和/或电子设备10的功率状态)，来确定是否调节运行的发射机24和接收机26的数量。例如，在所检测的带宽数据34被确定为高，由此使用更大的数目的发射机24和/或接收机26来更充分利用连接的网络27但确定了电子设备10是以减小的电池功率水平运行的情形下，功率管理模块13可以与处理器16和/或(一个或多个)无线模块14通信和/或接口，以减少发射机和/或接收机的数目，从而减小功率消耗而延长有用的电池寿命。应当理解，各种策略可被自动配置和/或手动配置成用来评估多个工作特性，以确定是否调节发射机24和/或接收机26的数量。
因此，本发明的实施例提供了功率管理模块13，其被配置成根据电子设备10连接到的网络27的各种各样的特性和/或设备10本身的各种工作参数，减小电子设备10的功率消耗。例如，根据电子设备10连接到的网络27的各种各样的特性和/或设备10本身的各种工作参数，模块13自动调节设备10的运行的发射机24和/或接收机26的数量。此外，本发明的实施例使得对运行的发射机24和/或接收机26的数量的手动调节能够提供减小的功率消耗。

Claims (10)

1.电子设备(10)功率管理系统(12)，包括：
多个无线发射机(24a，24b，24c，24d)和无线接收机(26a，26b，26c，26d)；以及
功率管理模块(13)，被配置成用来根据表示与所述电子设备(10)相关联的无线网(27)的至少一个特性的信号，选择地调节多个无线发射机(24a，24b，24c，24d)和无线接收机(26a，26b，26c，26d)中的至少一个的工作状态，
其中该功率管理模块(13)把检测数据(30)与关系数据(32)进行比较，来确定是否应当利用所有的还是仅仅一部分数量的可得到的无线发射机(24a，24b，24c，24d)和/或无线接收机(24a，24b，24c，24d)，
其中所述检测数据(30)包括与由一传感器(18)收集的信号相关联的信息，所述关系数据(32)包括与被用来评估所述检测数据(30)以确定所述多个无线发射机(24a，24b，24c，24d)和无线接收机(26a，26b，26c，26d)的利用的已知的和/或预定的信号值相关联的信息。
2.如权利要求1所述的系统(12)，其中所述信号表示无线通信信号强度。
3.如权利要求1所述的系统(12)，其中所述信号表示无线通信带宽值。
4.如权利要求1所述的系统(12)，其中所述功率管理模块(13)被配置成用来根据所述信号选择地增加一些运行的无线发射机(24a，24b，24c，24d)和无线接收机(26a，26b，26c，26d)中的至少一个。
5.如权利要求1所述的系统(12)，其中所述功率管理模块(13)动态地响应所述无线网(27)的特性的改变。
6.电子设备(10)功率管理系统(12)，包括：
多个用于发射(24a，24b，24c，24d)和接收(26a，26b，26c，26d)无线通信信号的装置；以及
用于管理所述电子设备(10)的功率消耗的装置(13)，所述功率管理装置(13)被配置成根据表示与所述电子设备(10)相关联的无线网(27)的至少一个特性的信号，选择地调节所述多个无线发射装置(24a，24b，24c，24d)和所述多个无线接收装置(26a，26b，26c，26d)中的至少一个装置的工作状态，
其中该用于管理所述电子设备(10)的功率消耗的装置(13)把检测数据(30)与关系数据(32)进行比较，来确定是否应当利用所有的还是仅仅一部分数量的可得到的所述多个无线发射装置(24a，24b，24c，24d)和/或所述多个无线接收装置(24a，24b，24c，24d)，
其中所述检测数据(30)包括与由一传感器(18)收集的信号相关联的信息，所述关系数据(32)包括与被用来评估所述检测数据(30)以确定所述多个无线发射装置(24a，24b，24c，24d)和所述多个无线接收装置(26a，26b，26c，26d)的利用的已知的和/或预定的信号值相关联的信息。
7.如权利要求6所述的系统(12)，其中由所述功率管理装置(13)接收的所述信号包括无线连接信号强度。
8.如权利要求6所述的系统(12)，其中由所述功率管理装置(13)接收的所述信号包括无线连接带宽值。
9.如权利要求6所述的系统(12)，其中所述功率管理装置(13)被配置成根据给所述电子设备供电的电源的电平，选择地调节所述多个无线发射装置(24a，24b，24c，24d)和所述多个无线接收装置(26a，26b，26c，26d)中的至少一个装置的工作状态。
10.如权利要求6所述的系统(12)，其中功率管理装置(13)被配置成根据用户输入调节所述多个无线发射装置(24a，24b，24c，24d)和所述多个无线接收装置(26a，26b，26c，26d)中的至少一个装置的工作状态。
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