CN102026348B - 一种便携式3g无线上网设备的电源管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及3G无线网络技术领域，公开了一种便携式3G无线上网设备的电源管理方法及装置，当在第一预定时间内检测有用户接入网络，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率，针对不同的WIFI速率，控制WIFI模块发射相应的功率。本发明所提供的3G无线上网设备电源管理方法及装置，通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的，节省了功耗。3G上网设备功耗的降低，解决了众多无线终端上网问题，摆脱了传统上网受地理空间、布线等限制，实现了3G网络与互联网的资源互享，将3G网络的应用扩展到更广阔的领域。
Description
技术领域
本发明涉及3G无线网络技术领域，尤其涉及的是一种便携式3G无线上网设备低功耗电源管理方法及装置。
背景技术
3G（3rd-generation），即第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。和2G相比，它在传输声音和数据的速度上有了很大的提升，能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
目前国内支持国际电联确定的三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA。随着电信重组的完成和3G牌照的发放，标志着我国正式进入3G时代，同时引发了通信市场竞争格局的剧烈变化。国内三大运营商正在如火如荼地进行3G网络建设，3G服务主要还是针对手机，市场上的3G终端设备还比较少。而市场上WIFI无线上网众多，如电脑、PDA、MID等各种手持设备，但它们还局限于家庭、办公室、机场等WIFI覆盖的有限区域，使用范围受到很大的限制。
另外，目前市场上的3G网关一类的产品功耗大、体积也较大，还需要采用适配器供电，可移动性较差。而市面上的便携式3G无线上网设备在使用过程中基本上都是一直供电，并未根据设备的使用状况对电源进行适当的管理，功耗较高。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便便携式3G无线上网设备的电源管理方法及装置；通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的，节省了功耗。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种便携式3G无线上网设备的电源管理方法，其中，包括步骤：
A、开启该便携式3G无线上网设备，系统进行初始化；
B、检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册；3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块；
C、WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；
D、当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，所述步骤D具体包括：检测到接入的用户数量、用户的3G网络使用量、3G网络信号的强度、用户的通信距离中的至少一项低于各自的预定值时，控制该便携式3G无线上网设备降低WIFI的速率。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，所述步骤D具体包括：当检测到用户仅使用局域网进行数据传输并未使用3G网络时，控制该便携式3G无线上网设备提高WIFI速率。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，在所述步骤A和B之间还包括：初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式；所述第一省电模式具体为：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，所述步骤D还包括：当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式；所述第二省电模式具体为：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，所述步骤D还包括：当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其中，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：控制系统进入睡眠状态，关闭WIFI模块及3G模块。
一种便携式3G无线上网设备电源管理装置，其中，包括：
第一省电模式控制模块，用于当便携式3G无线上网设备启动，并初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式；
开启控制模块，用于检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已经正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册；3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块；
第二省电模式控制模块，用于当WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式；
WIFI控制模块，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率。
第三省电模式控制模块，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理装置，其中，所述WIFI控制模块具体用于在检测到接入的用户数量、用户的3G网络使用量、3G网络信号的强度、用户的通信距离中的至少一项低于各自的预定值时，控制该便携式3G无线上网设备降低WIFI的速率，以及用于当检测到用户仅使用局域网进行数据传输并未使用3G网络时，控制该便携式3G无线上网设备提高WIFI速率。
所述的便携式3G无线上网设备电源管理装置，其中，
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式的步骤包括：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态；
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式包括：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态；
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：控制系统进入睡眠状态，关闭WIFI模块和3G模块。
本发明所提供的3G无线上网设备电源管理方法及装置，通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的，节省了功耗。3G上网设备功耗的降低，解决了众多无线终端上网问题，摆脱了传统上网受地理空间、布线等限制，实现了3G网络与互联网的资源互享，将3G网络的应用扩展到更广阔的领域。
附图说明
图1是本发明实施例的便携式3G无线上网设备的电源管理方法流程图。
图2是本发明实施例的便携式3G无线上网设备的电源管理方法具体应用流程图。
图3是本发明实施例的便携式3G无线上网设备的电源管理装置原理框图。
具体实施方式
本发明所提供的一种3G无线上网设备电源管理方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例一种便携式3G无线上网设备的电源管理方法，主要用于便携式3G无线上网设备，本实施例的便携式3G无线上网设备系统主要分为电源管理、检测模块、WIFI模块、3G上网模块几部分。
其中，电源管理部分负责系统各模块的电源管理与配置、电池充电；检测模块主要负责电池电量检测、SIM卡插入检测、用户接入检测、用户使用状态检测、按键检测等；3G上网模块主要负责3G拨号连接上网；WIFI模块部分主要实现无线AP的功能，负责用户的接入。
本发明中的便携式3G无线上网设备，作为3G网络的延伸，能够将3G网络信号转化为WIFI信号，以AP的方式供周围的WIFI终端设备上网。由于3G网络组建网络时无需布线，使用时只要有手机信号的地方，就能实现电脑、PDA、MID等设备连接到互联网，没有空间的限制、没有时间的限制，方便快捷。它优越于传统的无线上网卡，可以同时供多台设备无线上网，可以构建个人或家庭无线局域网；它具有传统无线宽带路由器的功能，但不需要以太网布线；该便携式3G无线上网设备采用锂电池供电，插上USB即可充电，可在室内或户外使用，具有体积小、方便、灵活自由的特点；可通过USB线或无线连接电脑后，登陆Web界面进行管理配置，如配置路由器一样。
本发明实施例的便携式3G无线上网设备的电源管理方法，如图1所示，主要包括以下步骤：
步骤S110、启动该便携式3G无线上网设备（如图2所示的111），系统进行初始化（如图2所示的112）；初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式（如图2所示的113）。
其中，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式的步骤包括：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态。
便携式3G无线上网设备在第一省电模式状态时，系统运行在最低的速率，仅有检测系统和显示模块处于工作状态，3G模块、WIFI模块处于关闭状态，此时系统功耗很低，只有几个毫安。
步骤S120、检测该便携式3G无线上网设备电池的电量，以决定是否控制对电池进行充电并显示当前电池电量信息。
如图2所示，该步骤S120具体包括：
121、首先检测系统会通过A/D采样电路，检测电池的电量，进入122。
122、以检测该便携式3G无线上网设备电池的电量是否充足，当是时进入123，当否时进入124。
123、指示当前电量，并进入128。
124、进行USB插入检测，进入125。
125、检测用于充电的USB是否插入，当是时进入127，当否时进入126。
126、提示插入USB进行充电，并进入128。
127、控制对该便携式3G无线上网设备的电池进入充电状态，并进入128。
128、显示当前电量。
步骤S130、检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已经正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册；3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块。
如图2所示，所述步骤S130具体包括：
131、进行SIM卡的插入检测，进入132。
132、检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，即检测SIM卡是否存在？当是时进入134，当否时进入133。
133、当检测到SIM卡没有插入，则提示插入SIM卡，并进入步骤139。
134、当检测到SIM卡已经正常插入，则判断该便携式3G无线上网设备的3G模块类型以及加载相应的驱动程序以控制开启3G模块，进入135。
135、控制开启的3G模块注册到网络，即控制3G模块进行3G网络拨号注册，并进入步骤136。
136、判断3G网络拨号注册是否成功，当是时进入138；当否时进入137。
137、当3G网络拨号注册不成功，则进行相应的提示，如SIM未插入或未接触好、SIM卡无效、附近无3G网络信号等，并进入139。
138、当3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块。
139、控制该便携式3G无线上网设备保持在第一省电模式；并且判断是否超时，当否时返回121，当是时，进入第三省电模式。
步骤S140、控制WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式。
如图2所示，该步骤S140具体包括：
141、进入用户接入检测，进入142。
142、定期（如3分钟）检测是否有用户接入，当是时进入步骤S150，否则进入143。
143、判断是否超过规定时间，当否时返回141，当是时进入144。
144、如果在一定时间内（如5分钟）仍无用户接入，控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式，进入第二省电模式后判断是否超时，当否时返回141，当是时，进入第三省电模式。
其中，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式包括：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态。第二省电模式时，WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块被关闭。当有用户请求上网时会自动或通过拨号按键开启3G模块，提供上网服务。如果超时（如10分钟）仍未有上网需求将进入第三省电模式。
步骤S150、当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率，针对不同的WIFI速率，控制WIFI模块使用相应的功率。
即如图2所示，如果有用户接入，将会检测用户3G网络使用状况151。当检测到用户通过3G网络联网时，如图2所示的152和153，系统根据用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率（不同的WIFI速率，其功耗也不同），如果一定时间内未有用户使用3G网络或关机按键按下时，控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。如果用户在使用3G网络，系统提供上网服务。
其中，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：
控制系统进入睡眠状态，控制WIFI模块、3G模块、及所有指示灯都被关闭；通过唤醒按键控制系统重新启动，返回进入步骤S110。即在第三省电模式时，系统处于睡眠状态，WIFI及3G模块、所有指示灯都被关闭，此时系统功耗非常低（大约30uA），可满足长时间待机的需求。在第三省电模式3，可通过唤醒按键使系统重新启动，进入正常工作。
进一步地，由于WIFI速率和3G上网速率有着很大的差异，而不同速率下的功耗也不一样，速率越高相应的功耗越大。现有的无线路由器等设备，其输出的WIFI速率基本上都是固定的，且多数设置为设备能够输出的最大WIFI速率，这种方式造成了较高的功耗。本实施例的调整wifi速率主要根据连接的用户数量和网络的使用状况进行调整，本实施例的便携式3G无线上网设备预先将输出的WIFI速率设置为一个适中的速率，该适中的速率可以根据实验或者经验确定。在使用时，设备实时对接入用户的数量、3G网络信号的强度、3G网络使用量、用户的通信距离等进行监测，并根据检测的结果调整WIFI速率，具体情况如下：
1）当检测到连接的用户少于3个时，控制设备WIFI速率下降一个等级。
2）当检测到3G网络信号的强度低于预设值时，设备对其数据进行缓冲，并根据信号的强弱程度自动降低WIFI速率。
3）当检测到3G网络使用量频繁、高于预设值时，提高WIFI的速率；当检测到3G网络使用量低于预设值时，降低WIFI的速率。
4）当检测到联网用户与便携式3G无线上网设备的通信距离超过一预定值时，提高WIFI速率；当检测到联网用户与便携式3G无线上网设备的通信距离少于一预定值时，降低WIFI速率。
5）当检测到用户之间进行局域网内大量数据传输时（不经过3G网络），提高WIFI速率，以满足用户高速数据传输要求。当检测到上述数据传输完后，恢复WIFI速率。
由上可见，根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率，从而实现通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的。
如图2所示，当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
由上可见，本发明实施例的一种便携式3G无线上网设备的电源管理方法；通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的，节省了功耗。
基于上述实施例的便携式3G无线上网设备的电源管理方法，本发明实施例还提供了一种3G无线上网设备电源管理装置，如图3所示，包括：
第一省电模式控制模块210，用于当便携式3G无线上网设备启动，并初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式。
电量控制模块220，用于检测该便携式3G无线上网设备电池的电量，以决定是否控制对电池进行充电并显示当前电池电量信息。
开启控制模块230，用于检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已经正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册；3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块。
第二省电模式控制模块240，用于当WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式。
WIFI控制模块250，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率，针对不同的WIFI速率，控制WIFI模块发射相应的功率。
进一步地所述WIFI控制模块250具体用于在检测到接入的用户数量、用户的3G网络使用量、3G网络信号的强度、用户的通信距离中的至少一项低于各自的预定值时，控制该便携式3G无线上网设备降低WIFI的速率，以及用于当检测到用户仅使用局域网进行数据传输并未使用3G网络时，控制该便携式3G无线上网设备提高WIFI速率。
第三省电模式控制模块260，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
其中，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式的步骤包括：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态。
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式包括：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态。
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：控制系统进入睡眠状态，控制WIFI模块、3G模块、及所有指示灯都被关闭；通过唤醒按键控制系统重新启动。
本发明所提供的3G无线上网设备电源管理方法及装置，通过检测便携式3G无线上网设备的工作状况，进而调整各系统模块的工作状态，从而实现按需工作、降低系统功耗的目的，节省了功耗。3G上网设备功耗的降低，解决了众多无线终端上网问题，摆脱了传统上网受地理空间、布线等限制，实现了3G网络与互联网的资源互享，将3G网络的应用扩展到更广阔的领域。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种便携式3G无线上网设备的电源管理方法，其特征在于，包括步骤：
A、开启该便携式3G无线上网设备，系统进行初始化；初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式；
B、检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册；3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块；
C、WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；
D、当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率；当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式；当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
2.根据权利要求1所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：检测到接入的用户数量、用户的3G网络使用量、3G网络信号的强度、用户的通信距离中的至少一项低于各自的预定值时，控制该便携式3G无线上网设备降低WIFI的速率。
3.根据权利要求1所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：当检测到用户仅使用局域网进行数据传输并未使用3G网络时，控制该便携式3G无线上网设备提高WIFI速率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其特征在于，所述第一省电模式具体为：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态。
5.根据权利要求1-3任一项所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其特征在于，所述第二省电模式具体为：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态。
6.根据权利要求1-3任一项所述的便携式3G无线上网设备电源管理方法，其特征在于，所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：控制系统进入睡眠状态，关闭WIFI模块及3G模块。
7.一种便携式3G无线上网设备电源管理装置，其特征在于，包括：
第一省电模式控制模块，用于当便携式3G无线上网设备启动，并初始化成功后，控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式；
开启控制模块，用于检测用于3G网络拨号的SIM卡是否正常插入，当检测到SIM卡已经正常插入，则开启3G模块进行3G网络拨号注册，以及在3G网络拨号注册成功后，控制开启WIFI模块；
第二省电模式控制模块，用于当WIFI模块开启后，定期检测是否有用户接入网络；当在第一预定时间内检测无用户接入，则控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式；
WIFI控制模块，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，则检测用户3G网络使用状况，并根据检测到的用户使用3G网络的状况实时调整WIFI的速率；
第三省电模式控制模块，用于当在第一预定时间内检测有用户接入，但检测到该用户超过第二预定时间未使用3G网络或关机按键按下时，则控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式。
8.根据权利要求7所述的便携式3G无线上网设备电源管理装置，其特征在于，所述WIFI控制模块具体用于在检测到接入的用户数量、用户的3G网络使用量、3G网络信号的强度、用户的通信距离中的至少一项低于各自的预定值时，控制该便携式3G无线上网设备降低WIFI的速率，以及用于当检测到用户仅使用局域网进行数据传输并未使用3G网络时，控制该便携式3G无线上网设备提高WIFI速率。
9.根据权利要求7所述的便携式3G无线上网设备电源管理装置，其特征在于，
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第一省电模式包括：控制该便携式3G无线上网设备的3G模块、WIFI模块处于关闭状态；
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第二省电模式包括：控制该便携式3G无线上网设备的WIFI模块及显示模块处于工作状态，3G模块处于关闭状态；
所述控制该便携式3G无线上网设备进入第三省电模式包括：控制系统进入睡眠状态，关闭WIFI模块和3G模块。
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