CN103906204A - 移动终端应用节能方法、装置与移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种移动终端应用节能方法、装置与移动终端。该方法包括实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求；根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。本公开能够有效降低移动终端的传输能耗。

Description

移动终端应用节能方法、装置与移动终端

技术领域

本公开涉及移动互联网，特别地，涉及一种移动终端应用节能方法、装置与移动终端。

背景技术

目前手机上的节能技术一般从以下两方面考虑：

（1）直接调整硬件资源，例如，调整CPU频率、显示屏亮度与WLAN（Wireless Local Area Network，无线局域网）的开关等。

智能手机一般会通过内置或者外加的节能软件让用户选择推荐的节能模式或者自定义节能模式，但是主要是由用户根据自己的使用情况来决定什么时候开启WIFI（Wireless Fidelity，无线保真）、蓝牙、GPS（Global Position System，全球定位系统）、选择相应频率资源等，以降低电力消耗。

上述方法的使用需要用户有一定的节能知识和意识才能够使用好，对于多数非IT领域的用户而言，只能做简单的硬件开关，而不能够根据应用情况选择合适的频率资源等。

（2）关闭不使用的应用，从而降低对硬件的消耗。

当侦测到手机上的一些应用已经有一定时间不使用了，可以将该应用关闭，以节约能耗。

上述方法一般都通过一些条件，例如，时间、手机的斜度（例如，一般人在使用手机进行网上应用的时候，为保持屏幕可舒适地阅读都有一定的倾斜程度，所以可以通过手机的斜度来判断手机终端是否处于使用状态）等来判断是否可以进入节能状态，关闭或调整相应的软硬件应用。但是，上述方法对于各个应用的调整都是独立进行的，而且都是单纯地基于终端侧的情况进行节能判断。

此外，手机上互联网应用耗能的特点之一是手机与无线基站的数据传送越频繁越耗能，并且应用在不传输数据时也将占用较高能耗状态和一段时间的频带资源。

发明内容

本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。

本公开在其一个方面提供了一种移动终端应用节能方法，其能够有效降低移动终端的传输能耗。

本公开在其另一方面提供了一种移动终端应用节能装置，其能够有效降低移动终端的传输能耗。

本公开在其又一方面提供了一种移动终端，其能够有效降低其自身的传输能耗。

根据本公开，提供一种移动终端应用节能方法，包括：

实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；

获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；

根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。

在本公开的一些实施例中，获取的当前网络状况包括上行网络带宽与下行网络带宽。

在本公开的一些实施例中，各应用要求的QoS参数包括时延参数和网络带宽。

在本公开的一些实施例中，各应用的时延参数包括是否允许延时和允许的最大时延。

在本公开的一些实施例中，根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求的步骤包括：

判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

在本公开的一些实施例中，根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据的步骤具体为：

在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

根据本公开，还提供了一种移动终端应用节能装置，包括：

网络状况获取单元，用于实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；

QoS参数获取单元，用于获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；

数据收集单元，用于根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

数据发送单元，用于根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。

在本公开的一些实施例中，获取的当前网络状况包括上行网络带宽与下行网络带宽。

在本公开的一些实施例中，各应用要求的QoS参数包括时延参数和网络带宽。

在本公开的一些实施例中，各应用的时延参数包括是否允许延时和允许的最大时延。

在本公开的一些实施例中，数据收集单元包括：

判断子单元，用于判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

收集子单元，用于如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

在本公开的一些实施例中，数据发送单元在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

在本公开的一些实施例中，数据发送单元还在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

根据本公开，还提供了一种包括前述实施例中的移动终端应用节能装置的移动终端。

在本公开的技术方案中，由于在各应用允许的最大时延的条件下将各应用的数据集中在一起发送，显著减小了移动终端与网络系统之间数据传输的尾端能耗时长，相应地也就降低了数据传输的尾端能耗，进而降低了移动终端的能耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：

图1示出了移动终端内部各应用传送数据时所产生的能耗状态转换示意图。

图2示出了应用进行一次数据收发所产生的能耗示意图。

图3是本公开一个实施例的移动终端应用节能方法的流程示意图。

图4是本公开对运行在移动终端上各应用待发送数据进行协同调度的示意图。

图5是本公开一个实施例的移动终端应用节能装置的结构示意图。

图6是本公开另一实施例的移动终端应用节能装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本公开。要注意的是，以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外，本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。

图1示出了移动终端内应用的能耗状态转换示意图。

如图1所示，移动终端在与局端保持连接时，如果移动终端处于发送或接收数据状态，则将该状态称为DCH（Dedicated Channel，专用信道）状态，此时移动终端的功耗最大，参见图2中CELL_DCH段的能量大小；如果移动终端结束数据收发状态，则先进入FACH（ForwardAccess Channel，前向接入信道）状态，此时由于移动终端仍然与网络侧保持着数据连接以备随机进行数据的收发，因此移动终端的功耗仍然较大，参见图2中CELL_FACH段的能量大小；如果在设定的较长时间内无数据的收发，则进入IDLE（空闲）状态，本状态的能耗比CELL_DCH和CELL_FACH两个状态的能耗更低，参见图2中IDLE段的能量大小。

从图2中可以看出，移动终端中各应用发送一次数据所需能耗包括三个阶段：从高能耗的CELL_DCH状态到较高能耗的CELL_FACH状态再到较低能耗的IDLE状态，其中，仅仅在高能耗的CELL_DCH状态下收发数据，而CELL_FACH和IDLE状态虽然也有能耗但是并不收发数据，可以将CELL_FACH状态下的能耗称为尾端能耗。

本公开针对数据收发过程中的尾端能耗问题，在下述实施例中提出了如何减小尾端能耗的技术方案。概括地说，就是根据应用允许的QoS（Quality of Service，服务质量）参数和实时网络状况将各应用各自独立收发的数据尽量集中在一起进行数据的收发，以减小多次小数据量收发带来的大量尾端能耗问题。如果将现有技术中多次收发的小数据量集中在一起收发，则至少可以减小CELL_FACH的个数，进而降低了数据收发带来的尾端能耗。

图3是本公开一个实施例的移动终端应用节能方法的流程示意图。

如图3所示，该实施例可以包括以下步骤：

S302，实时地自RRC（Radio Resources Control，无线资源控制）子层获取当前网络状况，以根据此参数确定可集中发送的数据量以及集中发送各应用数据的时间；

S304，获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数，以根据此参数确定可集中发送的数据量以及集中发送各应用数据的时间，其中，各应用要求的QoS参数可以包括时延参数和网络带宽，例如，视频应用要求的带宽要大于文本应用要求的带宽；

S306，根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

S308，根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据，以尽量减小由于多次收发数据所产生的尾端能耗。

在该实施例中，由于在各应用允许的最大时延的条件下将各应用的数据集中在一起发送，显著减小了移动终端与网络系统之间数据传输的尾端能耗时长，相应地也就降低了数据传输的尾端能耗，进而降低了移动终端的能耗。

在步骤S302中，获取的当前网络状况可以包括但不限于上行网络带宽与下行网络带宽。例如，在自移动终端向网络侧发送数据时，可以考虑当前的上行网络带宽，在带宽允许的情况下尽可能多地集中进行数据的收发；在移动终端向网络侧请求数据同步或数据下载时，不仅可以考虑当前的上行网络带宽，由于该请求会导致自网络侧向移动终端侧下发数据，因此，同时也可以考虑当前的下行网络带宽，即在下行网络带宽较大时再为所请求的各应用同时进行数据的同步或下载。

在步骤S304中，各应用要求的时延参数包括是否允许延时和允许的最大时延，在允许延时的情况下，允许的最大时延才有意义，在进行数据收集以及数据集中发送时会参考该允许的最大时延。例如，某个应用的数据等待其他应用数据的时间必须小于其允许的最大时延，在小于其允许的最大时延的情况下，如果当前系统带宽满足各应用对带宽的要求并且也足够传输当前已收集的数据，则可以进行集中发送，如该应用允许的最大时延已经到达，但是，当前系统带宽较小但能够满足待发送应用对带宽的要求，则可以只发送该应用的数据，其他未达到其允许的最大时延的应用数据可以继续等待其他数据以及适合进行数据发送的网络状况。

在步骤S306中，根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求的步骤可以包括：

判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

在步骤S308中，根据获取的网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据的步骤具体为：

在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

举例说明，如果应用1允许延时并且所允许的最大时延为5秒，应用2允许延时并且所允许的最大时延为1秒，应用3允许延时并且所允许的最大时延为3秒，并且移动终端上的这三个应用同时准备向网络侧发送数据，如果当前网络状况允许并且至少要这三个应用的数据一起发送，则最多只能延时1秒，在这1秒之内还可以等待其他应用待发送的数据。

又例如，网络带宽只有A kbs，集中调度3个应用，其中3个应用待发送数据的总和为A+a，其中1个应用的时延只允许有1s了，此时需要先协调发送时延最小的应用数据，然后再发送其他应用的数据。

再例如，如图4中上图所示，现有技术中每个应用所进行的数据收发都是彼此独立的。

如图4中上图所示，其中，细直线标识新闻，细虚线标识email电子邮件，粗实线表示微博，新闻发送完数据后刚进入一个能耗较高的CELL_FACH状态，接下来又开始发送电子邮件，使得系统再次进入高能耗的CELL_DCH状态，然后再经过一段CELL_FACH或进入IDLE状态后，又被微博应用唤醒再次进入到高能耗的CELL_DCH状态。

如图4中下图所示，在对新闻、电子邮件和微博三种应用待发送的数据进行集中调度后，数据发送集中在了一个较为合适的时间点，这样使得三种应用的CELL_DCH集中在了一起，将三个独立的CELL_FACH减少到一个CELL_FACH，减小了尾端能耗，进而减少了整体能耗。

进一步地，在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

由于各应用的更新或同步不仅涉及自移动终端至网络侧的请求，而且更大数据量来自网络侧至移动终端的下行数据。由于各应用发起的请求以及为各应用下发的数据的时间点可能不同，因此如果在上行方向和/或下行方向集中处理，则可以显著减小发送/接收各个应用数据所产生的尾端能耗。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部和部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图5是本公开一个实施例的移动终端应用节能装置的结构示意图。

在该实施例中，在移动终端上增加资源调度模块，即图5中的数据收集单元和数据发送单元，由它在一定时间内收集各应用发起的终端与网络之间数据传送的需求，该时间要小于等于所调度的各应用发送数据允许最大时延中的最小值，并结合RRC子层获得的网络资源数据感知网络状况，根据移动终端上各应用的QoS参数对各应用的发送需求适当地进行集中发送。例如，新闻、人人网、开心网等应用需要客户端和服务器之间进行同步，可以将这些同步消息收集到资源调度模块进行集中发送，使得数据传送对无线资源的使用所产生的尾端时长总体减少，从而降低了尾端能耗。

具体地，如图5所示，该实施例中的装置50可以包括网络状况获取单元502、QoS参数获取单元504、数据收集单元506和数据发送单元508。其中，

网络状况获取单元502，用于实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；

QoS参数获取单元504，用于获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；

数据收集单元506，用于根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

数据发送单元508，用于根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。

在该实施例中，由于在各应用允许的最大时延的条件下将各应用的数据集中在一起发送，显著减小了移动终端与网络系统之间数据传输的尾端能耗时长，相应地也就降低了数据传输的尾端能耗，进而降低了移动终端的能耗。

其中，网络状况获取单元502获取的当前网络状况可以包括但不限于上行网络带宽与下行网络带宽。各应用要求的QoS参数可以包括但不限于时延参数和网络带宽。

QoS参数获取单元504获取的各应用的时延参数可以包括是否允许延时和允许的最大时延。

图6是本公开另一实施例的移动终端应用节能装置的结构示意图。

如图6所示，与图5中的实施例相比，该实施例中的装置60中的数据收集单元602可以包括判断子单元602a和收集子单元602b。其中，

判断子单元602a，用于判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

收集子单元602b，用于如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

此外，数据发送单元在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

进一步地，数据发送单元还在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

需要指出的是，可以将上述实施例中的移动终端应用节能装置设置在移动终端内部，以降低移动终端内部各应用所产生的尾端能耗。

本公开的上述实施例尤其适用于数据发送频率较高且允许的最大时延相对较大的应用。基于本公开的技术方案，可以将多次数据集中到一起并在时延允许的范围内尽可能多的在一次中多发送数据，以减小多次数据传输所产生的多次尾端能耗。

此外，本公开的上述实施例还适用于移动终端上的多种应用同时工作的场景，这样可以将不同应用的数据集中到一起在时延与带宽允许的情况下一起发送，以减小各个应用数据独立发送所产生的尾端能耗。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分可以相互参见。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处可以参见方法实施例部分的说明。

本公开上述实施例协同考虑移动终端上的各个应用进行数据收发时所产生的冗余能耗，在考虑各应用允许的QoS参数和实时网络状况的情况下使得不同应用的数据收发能够尽量集中，以减少移动终端与网络系统之间进行数据收发时所产生的尾端能耗时长，即减少RRC子层在CELL_DCH与CELL_FACH状态的时长，也就降低了冗余能耗，从而降低移动终端上各应用产生的能耗。

虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但应理解，本公开不限于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是，可以在不背离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种移动终端应用节能方法，其特征在于，包括：

实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；

获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；

根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的所述移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。

2.根据权利要求1所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述获取的当前网络状况包括上行网络带宽与下行网络带宽。

3.根据权利要求1所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述各应用要求的QoS参数包括时延参数和网络带宽。

4.根据权利要求3所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述各应用的时延参数包括是否允许延时和允许的最大时延。

5.根据权利要求4所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的所述移动终端与网络侧之间的数据传送需求的步骤包括：

判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

6.根据权利要求4所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据的步骤具体为：

在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果所述当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

7.根据权利要求2所述的移动终端应用节能方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和所述各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

8.一种移动终端应用节能装置，其特征在于，包括：

网络状况获取单元，用于实时地自无线资源控制RRC子层获取当前网络状况；

QoS参数获取单元，用于获取运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数；

数据收集单元，用于根据运行在移动终端上的各应用要求的QoS参数收集各应用发起的所述移动终端与网络侧之间的数据传送需求；

数据发送单元，用于根据获取的当前网络状况和已收集的各应用要求的QoS参数集中发送已收集数据。

9.根据权利要求8所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述获取的当前网络状况包括上行网络带宽与下行网络带宽。

10.根据权利要求8所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述各应用要求的QoS参数包括时延参数和网络带宽。

11.根据权利要求10所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述各应用的时延参数包括是否允许延时和允许的最大时延。

12.根据权利要求11所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述数据收集单元包括：

判断子单元，用于判断运行在移动终端上的各应用是否允许延时；

收集子单元，用于如果允许延时，则在各应用允许的最大时延范围内收集本应用与其他应用待发送的数据，否则，直接发送不允许延时的应用的数据。

13.根据权利要求11所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述数据发送单元在已收集的各应用数据允许的最大时延中的最小值的时延范围内，如果当前网络状况满足已收集的各应用要求的网络带宽，则集中发送已收集的各应用数据。

14.根据权利要求9所述的移动终端应用节能装置，其特征在于，所述数据发送单元还在对各应用进行更新或同步时，结合下行网络带宽和所述各应用要求的QoS参数集中地进行各应用更新或同步请求数据的发送。

15.一种包括权利要求8至14中任一项所述的移动终端应用节能装置的移动终端。

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