CN103518403A

CN103518403A - 减小多线程处理器移动设备的功耗

Info

Publication number: CN103518403A
Application number: CN201280022189.3A
Authority: CN
Inventors: S·D·程; 金汤; 石光明
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: US20120287831A1; KR101544799B1; WO2012154890A1; CN103518403B; JP5727095B2; EP2708073A1; JP2014518043A; US9030979B2; TW201309064A; EP2708073B1; KR20140016374A

Abstract

在多线程处理器移动设备中，通过将活动处理资源的数量与服务基站的数据速率能力相匹配来减少功耗。可以调整活动资源的数量，以增加移动设备处于全部等待周期的时间量，其中在全部等待周期中，移动设备的处理器同时全部空闲。增加全部等待时间，增加了功率节省。移动设备可以减少活动资源的数量来减小功耗，或者可以临时地增加活动资源的数量以便增加全部等待周期。此外，移动设备还可以通过调整其活动资源和按降低的数据速率进行操作，来以低功率状态操作，其中将降低的数据速率传输给基站。

Description

减小多线程处理器移动设备的功耗

技术领域

概括地说，本发明的方面涉及无线通信系统，具体地说，本发明的方面涉及减少多线程处理器移动设备的功耗。

背景技术

已广泛地部署无线通信网络，以便提供各种通信服务，例如语音、视频、分组数据、消息、广播等等。这些无线网络可以是能通过共享可用的网络资源，来支持多个用户的多址网络。这类多址网络的示例包括码分多址（CDMA）网络、时分多址（TDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、正交FDMA（OFDMA）网络和单载波FDMA（SC-FDMA）网络。

无线通信网络可以包括能支持多个用户设备（UE）的通信的多个基站。UE可以通过下行链路和上行链路与基站进行通信。下行链路（或前向链路）是指从基站到UE的通信链路，上行链路（或反向链路）是指从UE到基站的通信链路。

基站可以在下行链路上向UE发送数据和控制信息，和/或在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上，来自基站的传输可能遭遇由于来自邻居基站的传输或者来自其它无线射频（RF）发射机的传输所造成的干扰。在上行链路上，来自UE的传输可能遭遇来自与邻居基站进行通信的其它UE的上行链路传输或者其它无线RF发射机的干扰。这种干扰可以使下行链路和上行链路上的性能下降。

随着移动宽带接入需求的继续增长，访问远距离无线通信网络的UE越多，在社区中部署的短距离无线系统越多，干扰和拥塞网络的可能性就会增加。继续提升UMTS技术的研究和开发，不仅满足移动宽带接入的增长要求，而且提升和增强用户移动通信的体验。

发明内容

提供了一种控制移动设备的功耗的方法。该方法包括：接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示。此外，该方法还包括：基于服务于所述移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量。

提供了一种用于控制移动设备的功耗的装置。该装置包括：用于接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示的单元。此外，该装置还包括：用于基于服务于所述移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量的单元。

提供了一种用于控制移动设备的功耗的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括其上记录有非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质。所述程序代码包括：用于接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示的程序代码。此外，所述程序代码还包括：用于基于服务于所述移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量的程序代码。

提供了一种用于控制移动设备的功耗的装置。该装置包括存储器和耦接到所述存储器的处理器。所述处理器配置为：接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示。此外，所述处理器还配置为：基于服务于所述移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量。

为了更好地理解下面的具体实施方式，上面对本发明的特征和技术优点进行了相当程度地总体概括。下面将描述本发明的其它特征和优点。本领域普通技术人员应当理解的是，可以将所公开的内容容易地使用成用于修改或设计执行本发明的相同目的的其它结构的基础。此外，本领域普通技术人员还应认识到，这些等同的构造并不脱离如所附权利要求书阐述的本发明的内容。当结合附图来考虑下面的具体实施方式时，将能更好地理解被认为是本发明的特性的新颖特征（关于它们的组织和操作方法），以及另外的对象和优点。但是，应当明确理解的是，提供这些附图中的每一个仅仅是用于说明和描述目的，而不是用作为规定本发明的限制。

附图说明

通过下面结合附图给出的详细描述，本发明的特征、本质和优点将变得更加显而易见，其中贯穿所有附图的相同附图标记表示相同的部件。

图1是概念性地描绘一种电信系统的示例的框图。

图2是概念性地描绘电信系统中的下行链路帧结构的示例的图。

图3是概念性地描绘上行链路通信中的示例性帧结构的框图。

图4是概念性地描绘根据本发明的一个方面所配置的基站/演进节点B（eNodeB）和UE的设计方案的框图。

图5是根据本发明的一个方面，描绘移动设备的操作的框图。

图6是根据本发明的一个方面，描绘减小多线程移动设备的功耗的框图。

具体实施方式

下面结合附图描述的具体实施方式，仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示仅在这些配置中才可以实现本申请所描述的概念。为了对各种概念有一个透彻理解，具体实施方式包括特定的细节。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些概念。在一些实例中，为了避免对这些概念造成模糊，公知的结构和组件以框图形式示出。

本申请所描述的技术可以用于各种无线通信网络，比如码分多址（CDMA）网络、时分多址（TDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、正交FDMA（OFDMA）网络、单载波FDMA（SC-FDMA）网络等等。术语“网络”和“系统”经常可以交换使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入（UTRA）、CDMA2000等等之类的无线技术。UTRA包括宽带CDMA（W-CDMA）和低码片速率（LCR）。CDMA2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统（GSM）之类的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进的UTRA（E-UTRA）、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM

等等之类的无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。长期演进（LTE）是UMTS的采用E-UTRA的即将发布版。在来自名为“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”（3GPP2）的组织的文档中描述了CDMA2000。这些各种无线技术和标准是本领域所已知的。为了清楚说明起见，下面针对LTE来描述这些技术的某些方面，在下面的大多描述中使用这种LTE术语。

本申请所描述的技术可以用于各种无线通信网络，比如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它网络。术语“网络”和“系统”经常可以交换使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入（UTRA）、电信工业协会（TIA）CDMA2000

等等之类的无线技术。UTRA技术包括宽带CDMA（WCDMA）和CDMA的其它变型。CDMA2000技术包括来自电子工业联盟（EIA）和TIA的IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统（GSM）之类的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进的UTRA（E-UTRA）、超移动宽带（UMB）、IEEE802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、Flash-OFDMA等等之类的无线技术。UTRA和E-UTRA技术是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。3GPP长期演进（LTE）和改进的LTE（LTE-A）是UMTS的采用E-UTRA的更新发布版。在来自名为“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”（3GPP2）的组织的文档中描述了CDMA2000

和UMB。本申请所描述的技术可以用于上面所提及的无线网络和无线接入技术以及其它无线网络和无线接入技术。为了清楚说明起见，下面针对LTE或LTE-A（或者一起称为“LTE/-A”）来描述这些技术的某些方面，在下面的大多描述中使用这种LTE/-A术语。

图1示出了一种无线通信网络100，其可以是LTE-A网络，其中在该网络中，可以实现多线程处理器设备的功耗减小。无线网络100包括多个演进节点B（eNodeB）110和其它网络实体。eNodeB可以是与UE进行通信的站，其还可以称为基站、节点B、接入点等等。每一个eNodeB110可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，根据术语“小区”使用的上下文，术语“小区”可以指代eNodeB的该特定地理覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNodeB子系统。

eNodeB可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。通常，宏小区覆盖相对较大的地理区域（例如，半径几个公里），其允许与网络提供商具有服务预订的UE能不受限制地接入。通常，微微小区覆盖相对较小的地理区域，其允许与网络提供商具有服务预订的UE能不受限制地接入。此外，毫微微小区通常覆盖相对较小的地理区域（例如，家庭），除不受限制的接入之外，其还向与该毫微微小区具有关联的UE（例如，闭合用户群（CSG）中的UE、用于家庭中的用户的UE等等）提供受限制的接入。用于宏小区的eNodeB可以称为宏eNodeB。用于微微小区的eNodeB可以称为微微eNodeB。用于毫微微小区的eNodeB可以称为毫微微eNodeB或家庭eNodeB。在图1所示的示例中，eNodeB110a、110b和110c分别是用于宏小区102a、102b和102c的宏eNodeB。eNodeB110x是用于微微小区102x的微微eNodeB。eNodeB110y和110z分别是用于毫微微小区102y和102z的毫微微eNodeB。eNodeB可以支持一个或多个（例如，两个、三个、四个等等）小区。

此外，无线网络100还可以包括中继站。中继站是从上游站（例如，eNodeB、UE等等）接收数据和/或其它信息的传输，并向下游站（例如，UE或eNodeB）发送该数据和/或其它信息的传输的站。此外，中继站还可以是对其它UE的传输进行中继的UE。在图1所示的示例中，中继站110r可以与eNodeB110a和UE120r进行通信，以便有助于实现eNodeB110a和UE120r之间的通信。中继站还可以称为中继eNodeB、中继等等。

无线网络100可以是包括不同类型的eNodeB（例如，宏eNodeB、微微eNodeB、毫微微eNodeB、中继等等）的异构网络。这些不同类型的eNodeB可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域和对于无线网络100中的干扰具有不同的影响。例如，宏eNodeB可以具有较高的发射功率电平（例如，20瓦），而微微eNodeB、毫微微eNodeB和中继可以具有较低的发射功率电平（例如，1瓦）。

无线网络100可以支持同步或异步操作。对于同步操作，eNodeB可以具有类似的帧定时，来自不同eNodeB的传输在时间上可能近似地对齐。对于异步操作，eNodeB可以具有不同的帧定时，来自不同eNodeB的传输可能在时间上不对齐。本申请描述的技术可以用于同步操作，也可以用于异步操作。

在一个方面，无线网络100可以支持频分双工（FDD）或者时分双工（TDD）操作模式。本申请描述的技术可以用于FDD操作模式，也可以用于TDD操作模式。

网络控制器130可以耦接到一组eNodeB110，并为这些eNodeB110提供协调和控制。网络控制器130可以通过回程来与eNodeB110进行通信。eNodeB110还可以彼此之间进行通信，例如，直接通信或者通过无线回程或有线回程来间接通信。

UE120分散于整个无线网络100中，每一个UE可以是静止的，也可以是移动的。UE还可以称为终端、移动站、用户单元、站等等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路（WLL）站、平板计算机等等。UE能够与宏eNodeB、微微eNodeB、毫微微eNodeB、中继等等进行通信。在图1中，具有双箭头的实线指示UE和服务eNodeB（其是指定在下行链路和/或上行链路上服务该UE的eNodeB）之间的期望传输。具有双箭头的虚线指示UE和eNodeB之间的干扰传输。UE可以包括多线程处理器，如下面所更详细描述的。

LTE在下行链路上使用正交频分复用（OFDM），在上行链路上使用单载波频分复用（SC-FDM）。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个（K个）正交的子载波，其中这些子载波通常还称为音调、频段等等。可以使用数据对每一个子载波进行调制。通常，在频域使用OFDM发送调制符号，在时域使用SC-FDM发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，子载波的全部数量（K）取决于系统带宽。例如，这些子载波的间隔可以是15kHz，最小资源分配（称为‘资源块’）可以是12个子载波（或180kHz）。因此，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹（MHz）的相应系统带宽，标称FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。此外，还可以将系统带宽划分成子带。例如，一个子带可以覆盖1.08MHz（即，6个资源块），针对1.25、2.5、5、10、15或20MHz的相应系统带宽，分别存在1、2、4、8或16个子带。

图2示出了LTE中使用的下行链路FDD帧结构。可以将下行链路的传输时间轴划分成无线帧的单位。每一个无线帧具有预定的持续时间（例如，10毫秒（ms）），并被划分成具有索引0到9的10个子帧。每一个子帧包括两个时隙。因此，每一个无线帧包括索引为0到19的20个时隙。每一个时隙可以包括L个符号周期，例如，用于普通循环前缀的7个符号周期（如图2所示）或者用于扩展循环前缀的6个符号周期。可以向每一个子帧中的2L个符号周期分配索引0到2L-1。可以将可用的时间频率资源划分成资源块。每一个资源块可以覆盖一个时隙中的N个子载波（例如，12个子载波）。

在LTE中，eNodeB可以发送用于该eNodeB中的每一个小区的主同步信号（PSC或PSS）和辅助同步信号（SSC或SSS）。对于FDD操作模式，在具有普通循环前缀的各无线帧的子帧0和5的每一个中的符号周期6和5里，分别发送主同步信号和辅助同步信号，如图2所示。UE可以使用同步信号来实现小区检测和捕获。对于FDD操作模式，eNodeB可以在子帧0的时隙1中的符号周期0到3里发送物理广播信道（PBCH）。PBCH可以携带某种系统信息。

eNodeB可以在每一个子帧的第一符号周期中发送物理控制格式指示符信道（PCFICH），如图2中所示。PCFICH可以传送用于控制信道的多个符号周期（M），其中M可以等于1、2或3，并可以随子帧进行变化。此外，针对小系统带宽（例如，具有小于10个资源块），M还可以等于4。在图2所示的示例中，M=3。eNodeB可以在每一个子帧的前M个符号周期中，发送物理HARQ指示符信道（PHICH）和物理下行链路控制信道（PDCCH）。PDCCH和PHICH还包括在图2所示的示例中的前三个符号周期中。PHICH可以携带用于支持混合自动重传（HARQ）的信息。PDCCH可以携带关于UE的上行链路和下行链路资源分配的信息以及针对上行链路信道的功率控制信息。eNodeB可以在每一个子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道（PDSCH）。PDSCH可以携带用于被调度在下行链路上进行数据传输的UE的数据。

eNodeB可以在该eNodeB使用的系统带宽的中间1.08MHz中，发送PSC、SSC和PBCH。eNodeB可以在发送PCFICH和PHICH的每一个符号周期的整个系统带宽里，发送PCFICH和PHICH信道。eNodeB可以在系统带宽的某些部分中，向一些UE组发送PDCCH。eNodeB可以在系统带宽的特定部分中，向UE组发送PDSCH。eNodeB可以以广播方式向所有UE发送PSC、SSC、PBCH、PCFICH和PHICH，以单播方式向特定的UE发送PDCCH，此外，还可以以单播方式向特定的UE发送PDSCH。

在每一个符号周期中，可能有多个资源单元可用。每一个资源单元可以覆盖一个符号周期中的一个子载波，并且每一个资源单元可以用于发送一个调制符号，其中该调制符号可以是实数值，也可以是复数值。对于用于控制信道的符号来说，可以将每一个符号周期中没有用于参考信号的资源单元排列成资源单元组（REG）。每一个REG可以在一个符号周期中包括四个资源单元。PCFICH可以占据符号周期0中的四个REG，其中这四个REG在频率中可能近似地均匀间隔。PHICH可以占据一个或多个可配置符号周期中的三个REG，其中这三个REG可能扩展到整个频率中。例如，用于PHICH的三个REG可以全部属于符号周期0，也可以在符号周期0、1和2中扩展。PDCCH可以占据前M个符号周期中的9、18、36或者72个REG，其中这些REG是从可用的REG中选出的。对于PDCCH来说，可能仅允许REG的某些组合。

UE可以知道用于PHICH和PCFICH的特定REG。UE可以针对PDCCH，搜索不同的REG组合。一般情况下，搜索的组合的数量小于PDCCH中针对所有UE所允许的组合的数量。eNodeB可以在UE将进行搜索的任意一个组合中，向该UE发送PDCCH。

UE可以位于多个eNodeB的覆盖范围之中。可以选择这些eNodeB中的一个来服务该UE。可以基于诸如接收功率、路径损耗、信噪比（SNR）等等之类的各种准则，来选择服务eNodeB。

图3是概念性地描绘上行链路长期演进（LTE）通信中的示例性FDD和TDD（仅仅非特殊的子帧）子帧结构的框图。可以将对于上行链路的可用资源块（RB）划分成数据段和控制段。可以在系统带宽的两个边缘处形成控制段，并且控制段可以具有可配置的大小。可以将控制段中的资源块分配给UE，来传输控制信息。数据段可以包括不包括在控制段中的所有资源块。图3中的设计方案导致数据段包括连续子载波，其可能允许向单一UE分配该数据段中的全部连续子载波。

可以向UE分配控制段中的资源块，以便用于向eNodeB发送控制信息。此外，还可以向UE分配数据段中的资源块，以便向eNodeB发送数据。UE可以在控制段的所分配资源块上的物理上行链路控制信道（PUCCH）中，发送控制信息。在数据段的所分配资源块上的物理上行链路共享信道（PUSCH）中，UE可以只发送数据，也可以发送数据和控制信息二者。上行链路传输可以跨度一个子帧的两个时隙，并可以在频率中跳变，如图3所示。根据一个方面，在不严格的单载波操作中，可以在UL资源上发送并行信道。例如，UE可以发送控制和数据信道、并行控制信道、以及并行数据信道。

在公众可获得的题目为“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical Channels and Modulation”的3GPP TS36.211中，描述了LTE/-A中使用的PSC、SSC、CRS、PBCH、PUCCH、PUSCH和其它这种信号和信道。

图4示出了基站/eNodeB110和UE120的设计方案的框图，其中基站/eNodeB110和UE120可以是图1中的基站/eNodeB里的一个和图1中的UE里的一个。基站110可以是图1中的宏eNodeB110c，UE120可以是UE120y。基站110还可以是某种其它类型的基站。基站110可以装备有天线434a到434t，UE120可以装备有天线452a到452r。

在基站110，发射处理器420可以从数据源412接收数据，从控制器/处理器440接收控制信息。控制信息可以是用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等等。数据可以是用于PDSCH等等。处理器420可以对数据和控制信息进行处理（例如，编码和符号映射），以分别获得数据符号和控制符号。处理器420还可以生成参考符号（例如，用于PSS、SSS）和特定于小区的参考信号。发射（TX）多输入多输出（MIMO）处理器430可以对这些数据符号、控制符号和/或参考符号（如果适当的话）进行空间处理（例如，预编码），并向调制器（MOD）432a到432t提供输出符号流。每一个调制器432可以处理各自的输出符号流（例如，用于OFDM等），以获得输出采样流。每一个调制器432可以进一步处理（例如，转换成模拟信号、放大、滤波和上变频）输出采样流，以获得下行链路信号。来自调制器432a到432t的下行链路信号可以分别通过天线434a到434t进行发射。

在UE120，天线452a到452r可以从基站110接收下行链路信号，并分别将接收的信号提供给解调器（DEMOD）454a到454r。每一个解调器454可以调节（例如，滤波、放大、下变频和数字化）各自接收的信号，以获得输入采样。每一个解调器454还可以进一步处理这些输入采样（例如，用于OFDM等），以获得接收的符号。MIMO检测器456可以从所有解调器454a到454r获得接收的符号，对接收的符号执行MIMO检测（如果适当的话），并提供检测的符号。接收处理器458可以处理（例如，解调、解交织和解码）检测到的符号，向数据宿460提供针对UE120的解码后数据，向控制器/处理器480提供解码后的控制信息。

在上行链路上，在UE120，发射处理器464可以从数据源462接收（例如，用于PUSCH的）数据，从控制器/处理器480接收（例如，用于PUCCH的）控制信息，并对该数据和控制信息进行处理。此外，处理器464还可以生成用于参考信号的参考符号。来自发射处理器464的符号可以由TXMIMO处理器466进行预编码（如果适当的话），由调制器454a到454r进行进一步处理（例如，用于SC-FDM等等），并发送到基站110。在基站110，来自UE120的上行链路信号可以由天线434进行接收，由解调器432进行处理，由MIMO检测器436进行检测（如果适当的话），由接收处理器438进行进一步处理，以获得UE120发送的解码后的数据和控制信息。处理器438可以向数据宿439提供解码后的数据，向控制器/处理器440提供解码后的控制信息。例如，基站110可以通过X2接口441，向其它基站发送消息。

控制器/处理器440和480可以分别指导基站110和UE120的操作。基站110处的处理器440和/或其它处理器和模块，可以执行或指导本申请所描述的技术的各种处理的实现。此外，UE120处的处理器480和/或其它处理器和模块也可以执行或指导图5的流程图的使用方法中所示的功能模块和/或本申请所描述的技术的其它处理的实现。存储器442和482可以分别存储用于基站110和UE120的数据和程序代码。调度器444可以调度UE在下行链路和/或上行链路上进行数据传输。

功耗和多线程处理器

无线通信网络中的基站可以使用类似或不同的无线接入技术（RAT）。不同的无线通信标准支持不同的上行链路和下行链路通信速率。下面的表1描绘了各种标准所支持的上行链路和下行链路数据速率。

表1

使用相同RAT的相同网络中的基站，可以根据各种因素配置有不同的数据速率能力，这些因素包括：安装基站的日期、其是否进行了更新、该基站中包括什么硬件等等。例如，新安装的基站与几年前安装并且仍在运行的基站相比，可能能够具有显著的更高数据速率。可以在通信协议中，将具有不同能力的基站划分成不同的种类，其中这些种类标识了各种基站的数据速率能力。例如，下面的表2描绘了HSPA（高速分组接入）通信协议中的不同种类的基站能力。

表2

为了与通信协议中的每一个种类的潜在基站进行通信，协议兼容的移动设备或用户设备（UE）应当能够按该可用种类中指定的每一个潜在数据速率进行通信。此外，能够使用一个以上协议进行通信的移动设备，可能能够支持基站的各种潜在数据速率，其中该基站使用对于该移动设备可用的每一种协议。一般情况下，移动设备将使用能够按最高可用速率来处理数据的硬件配置。与针对特定基站种类或实际可用的数据速率所期望的处理功率相比，这导致移动设备使用更多的硬件处理功率。

某些移动设备可以装备有包含多个处理单元（其称为线程）的硬件。这种多个硬件线程结构允许移动设备中的多个处理线程在同一时间进行操作。包括多个线程的处理器有时称为交错式多线程（IMT）处理器。移动设备可以包括一个或多个多线程处理器。可以使用这种多个线程来确保与改变数据速率能力的基站相兼容。与单线程结构相比，多个硬件线程结构消耗更多的电池电量。为了支持上面所描述的各种数据速率，在特定的时间点可能有不同数量的硬件线程是活动的。诸如硬件线程之类的多个活动处理资源可以导致功耗的增加。

提供了一种用于减小使用基于多线程体系结构的移动设备的功耗，并且增加电池寿命的方法。当移动设备从一种类型的基站切换到不同类型的基站（或者从一种RAT切换到另一种RAT）时，所提出的方法调整该移动设备的硬件处理来节省电池电量。基于基站或者RAT的种类或最大数据速率，移动设备可以重新配置硬件，以便激活新的硬件线程或者使现有的活动硬件线程去激活，或者增加或减小处理器频率。移动设备可以调整其活动硬件处理能力，以便满意地与来自基站的可用数据速率相匹配。在不使用所提出的方法的情况下，移动设备可能持续地使用其最高性能处理配置进行操作，即使当与不支持某种数据速率（其中该数据速率足够满意地与该移动设备的完全处理功率相匹配）的基站进行通信时大部分的处理功率会被浪费。与设计为处理较低的数据速率业务的传统单模式（单线程）和双模式移动设备相比，处理功率的过度使用将导致该移动设备更快地消耗其电池电量。

如图5中所示，所提出的方案可以使用移动设备的协议栈RRC（无线资源控制）单元来识别基站或RAT改变，并且重新配置硬件处理功率（其包括活动硬件线程的数量和硬件处理频率）。

为了减小基于多线程的体系结构功耗，可以基于移动设备所连接的基站所提供的最大数据速率，对该移动设备的相关联硬件处理能力进行重新配置。

可以通过处理器和其它硬件组件（例如，总线和存储器）使用的时钟速率的频率，以及通过活动硬件线程的数量，来决定相关联的硬件处理能力。在一个方面，增加了移动设备的全部等待的时间。全部等待周期是在其期间所有硬件线程都不活动（例如，处于浅睡眠模式）的时间周期。一般情况下，多线程体系结构使用的硬件线程越多，则该体系结构可以实现的全部等待时间越小。但是，通过增加全部等待周期，可以节省显著的功率量。

为了当在基站之间改变时改善功耗，移动设备可以将特定的基站识别为以期望的数据速率操作。这可以在移动设备的RRC单元中发生。RRC单元可以针对切换目的，识别期望的基站。如果期望的基站是使用不同的数据速率种类配置的，则RRC单元可以通知相关联的硬件处理单元调整其处理能力。RRC单元可以调整活动硬件线程的数量以及它们相关联的处理器频率，以实现更大的全部等待周期，因此改善移动设备中的功率节省。

在一个方面，如下所述地执行用于配置移动设备的多线程体系结构的方法。当移动设备加电（或者从非活动模式激活）时，使用缺省的低功耗配置对硬件进行配置，来对移动设备和网络之间的发送和接收业务进行处理。一旦移动设备连接到网络，就决定RAT，并且从所连接的基站广播的信息中获取小区配置信息。移动设备的RRC单元可以使用该小区配置来得到相应的期望的硬件配置，以便实现较低的功耗，同时还配置该移动设备对所连接的基站能够支持的最大数据速率进行处理。

当移动设备移出其当前基站覆盖区域，并连接到新基站时，可以执行下面的操作。如果切换的（新）基站使用相同的RAT，但具有不同的种类，则移动设备将通过获取切换基站广播信息来发现该情况。随后，移动设备可以使用该小区配置来得到相应的期望的硬件配置，并且调整当前硬件配置，从而对新基站能够支持的最大数据速率进行处理。

如果新基站使用不同的RAT，则移动设备将通过获取切换基站广播信息来发现该情况。随后，移动设备可以使用该小区配置来得到相应的期望的硬件配置，并且调整当前硬件配置，从而对新基站能够支持的最大数据速率进行处理。

如果新基站使用相同的RAT和相同的种类，则移动设备将通过获取切换小区广播信息来发现该情况。随后，移动设备可以继续使用现有的硬件配置。

通过所公开的方法能够实现的功率节省可能是显著的。在一个示例中，具有六个硬件线程和三小时剩余电池寿命的移动设备，可以通过处于全部等待状态来节省其处理功率的90%。

现在讨论移动设备在不同的RAT之间漫游的情况。在LTE网络中，设备支持非常高的数据速率，并且设备可以配置为使用全部六个活动硬件线程，其导致几乎没有功率节省。当设备移动到HSPA网络时，该网络所支持的数据速率下降，如表1中所示。无需对移动设备进行重新配置，在10Mbps下行链路数据速率场景中，移动设备可以节省其处理功率的18%。但是，使用三个活动硬件线程配置，设备现在可以节省其处理功率多达30%。因此，通过重新配置移动设备的活动硬件线程，设备可以按10Mbps（兆比特每秒）下行链路的数据速率，在HSPA网络中操作延长12%。当移动设备移动到EDGE网络时，如果该设备继续使用其六个活动硬件线程，则其功率节省是25%。如果该移动设备使用一个或两个活动硬件线程，则其功率节省是60%。因此，通过重新配置移动设备的活动硬件线程，该设备可以按1.90Mbps下行链路的数据速率，在EDGE网络中操作延长35%。

在另一个示例中，同一移动设备仅漫游到按HSPA协议操作的基站，其中这些基站具有不同的数据速率种类。假定电池电量允许该移动站连接到HSPA种类28基站覆盖区域达1个小时，并且随后连接到HSPA种类9基站覆盖区域达1个小时，并且随后连接到HSPA种类4基站覆盖区域达1个小时。

由于HSPA种类28基站可以提供多达84Mbps下行链路数据速率，因此移动站被配置为使用所有六个硬件线程（其导致几乎没有功率节省）。当移动设备移动到HSPA种类9基站的覆盖区域时，该网络所支持的数据速率下降到10Mbps的最大下行链路速率，如表2中所示。无需对移动设备进行重新配置，在10Mbps下行链路数据速率场景中，该移动设备可以节省处理功率的18%。使用仅仅三个活动硬件线程的配置，移动设备可以节省其处理功率多达30%。因此，通过对移动设备的活动硬件线程进行重新配置，该移动设备可以在HSPA种类9基站覆盖区域中操作延长12%。当移动设备移动到HSPA种类4基站覆盖区域时，如果移动设备仍然被配置为操作六个活动硬件线程，则其功率节省是25%。如果移动设备被配置为使用一个或两个活动硬件线程，则其功率节省是60%。因此，通过对移动设备的活动硬件线程进行重新配置，该移动设备可以在HSPA种类4基站覆盖区域中操作延长35%。

在一个方面，移动设备可以通过增加其全部等待时间来减小其功耗。这样做可以包括：激活另外的硬件线程或者其它处理资源以更快速地完成某些任务，从而使移动设备与其过去可能的能力相比，更早地进入全部等待状态。

在另一个方面，具有小于某个门限的电池电量可用性的移动设备可以进入省电模式，其中该模式导致移动设备选择按降低的速率容量进行操作。该移动设备可以向服务基站报告该降低的速率容量，从而允许按该降低的速率继续通信。随后，该移动设备可以调整活动处理资源的数量，以便操作在省电模式。该调整可以包括：根据降低的数据速率容量来减少活动资源的数量，但还可以包括：临时地增加活动资源的数量，使得可以增加全部等待的最终周期。在调整活动资源的数量时，移动设备可以增加其以功耗模式操作的时间。

图6是根据本发明的一个方面，描绘减小功耗的图。如方框602中所示，移动设备接收服务于该移动设备的基站的数据速率的指示。如方框604中所示，该移动设备基于服务于该移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变该移动设备中的活动资源的数量。

在一种配置中，被配置进行无线通信的移动设备包括：用于接收服务于该移动设备的基站的数据速率的指示的单元；用于基于服务于该移动设备的基站的所指示的数据速率，动态地改变该移动设备中的活动资源的数量的单元。在一个方面，前述的单元可以是接收处理器458、控制器/处理器480、存储器482、和/或发射处理器464。在另一个方面，前述的单元可以是被配置为执行这些前述单元所陈述的功能的模块或任何装置。

本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或者其任意组合，可以用来实现或执行结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本申请所公开内容描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。可以将一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使该处理器能够从该存储介质读取信息，并且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

在一个或多个示例性设计方案中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或它们任意组合的方式来实现。当在软件中实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或特定用途计算机能够存取的任何可用介质。举例而言，但非做出限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并能够由通用或特定用途计算机、或者通用或特定用途处理器进行存取的任何其它介质。此外，可以将任何连接适当地称作计算机可读介质。举例而言，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路（DSL）或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的，盘（disk）和碟（disc）包括紧致碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用途光碟（DVD）、软盘和蓝光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕本发明进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对所公开内容的各种修改是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本发明并不限于本申请所描述的示例和设计方案，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

所主张的内容参见权利要求书。

Claims

1.一种控制移动设备的功耗的方法，所述方法包括：

接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示；以及

基于服务于所述移动设备的所述基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活动资源包括交错式多线程（IMT）处理器的活动硬件线程。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

当所述移动设备具有低于门限的电池电量时，报告所述移动设备的降低的速率能力；以及

根据所述移动设备的降低的数据速率能力，减少活动资源的数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态地改变是基于增加所述移动设备的低功率状态的时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态地改变包括增加全部等待时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据速率的指示是无线接入技术和通信协议种类中的至少一个。

7.一种用于控制移动设备的功耗的装置，所述装置包括：

用于接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示的单元；以及

用于基于服务于所述移动设备的所述基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量的单元。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述活动资源包括交错式多线程（IMT）处理器的活动硬件线程。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述用于动态地改变的单元是基于增加所述移动设备的低功率状态的时间。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述用于动态地改变的单元包括用于增加全部等待时间的单元。

11.一种用于控制移动设备的功耗的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：

具有在其上记录有非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：

用于接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示的程序代码；以及

用于基于服务于所述移动设备的所述基站的所指示的数据速率，动态地改变所述移动设备中的活动资源的数量的程序代码。

12.根据权利要求11所述的计算机程序产品，其中，所述活动资源包括交错式多线程（IMT）处理器的活动硬件线程。

13.根据权利要求11所述的计算机程序产品，其中，所述用于动态地改变的程序代码是基于增加所述移动设备的低功率状态的时间。

14.根据权利要求11所述的计算机程序产品，其中，所述用于动态地改变的程序代码包括用于增加全部等待时间的程序代码。

15.一种用于控制移动设备的功耗的装置，所述装置包括：

存储器；以及

耦接到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：

接收服务于所述移动设备的基站的数据速率的指示；以及

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述活动资源包括交错式多线程（IMT）处理器的活动硬件线程。

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器进一步配置为：

18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为进行动态地改变是基于增加所述移动设备的低功率状态的时间。

19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为进行动态地改变包括：所述至少一个处理器配置为增加全部等待时间。

20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述数据速率的指示是无线接入技术和通信协议种类中的至少一个。