CN108370540A - 通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置 - Google Patents

通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置，方法包括：确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。通过以上公开内容，本发明能够根据通信设备送数据所需要的发射功率，动态调整通信设备中WIFI功率放大器的供电电压，降低通信系统的功耗。

Description

通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置 【技术领域】
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置。
【背景技术】
随着通信设备的不断普及和高速增长，越来越多的终端用户使用通信设备。用户希望在更多的应用场景优先使用WIFI进行数据业务通信，WIFI使用场景越来越频繁。目前接入WIFI访问接入点(Access Point，AP)的通信设备，其向WIFI功率放大器提供的供电电压固定，均以最大供电电压向WIFI功率放大器供电，功耗严重，影响便携产品的续航能力。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种通信设备以及降低通信设备功耗的方法、装置，能够根据通信设备传输数据所需要的实际发射功率，动态调整通信设备中WIFI功率放大器的供电电压，降低通信设备的功耗。
第一方面提供一种降低通信设备功耗的方法，包括：确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
结合第一方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压，包括：在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，向 WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输之后，方法还包括：判断数据传输是否成功，若传输失败，则以最大供电电压作为WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输数据。
结合第一方面的实现方式，在第三种可能的实现方式中，确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压的步骤是在满足预设条件下进行的，预设条件是：通信设备检测到有数据传输请求。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的、第二种可能的以及第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压之前，方法包括：检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率；根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，包括：在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，将预设发射功率定为实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个WIFI通信速率均相对应一个预设发射功率。
第二方面提供一种降低通信设备功耗的装置，装置包括：电压确定模块，用于确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；供电模块，与电压确定模块连接，用于向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
结合第二方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，装置进一步包括存储模块，存储模块用于存储电压映射表，电压确定模块用于：在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，装置还包括判断模块，判断模块用于：判断数据传输是否成功，若传输失败，则供电模块以最大供电电压作为WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输数据。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，装置还包括检测模块，电压确定模块确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压的步骤是在满足预设条件下进行的，预设条件是：检测模块检测到有数据传输请求。
结合第二方面的、第二方面的第一种可能的、第二种可能的以及第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，装置还包括功率确定模块，功率确定模块用于：检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率；根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。
结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，功率确定模块用于：在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个预设发射功率。
第三方面提供一种通信设备，通信设备包括WIFI电路，WIFI电路包括：WIFI功率放大电路、电压源和WIFI芯片，WIFI芯片分别连接WIFI功率放大电电路和电压源，电压源连接WIFI功率放大电路；WIFI芯片确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；并控制电压源向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
结合第三方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，WIFI芯片用于：在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发 射功率。
结合第三方面的、第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，WIFI芯片进一步检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率；根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。
结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，WIFI芯片进一步在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个预设发射功率。
本发明通过确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路器的最低供电电压；向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压不低于最低供电电压的电压且低于最大供电电压，能够根据通信设备WIFI传输数据所需要的发射功率，动态调整通信设备中WIFI功率放大电路的工作电压，并不需要向WIFI功率放大电路固定提供最大供电电压，因此能够降低通信设备的功耗。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的通信设备的结构示意图；
图2是图1中第一实施例的WIFI电路的结构示意图；
图3是本发明第一实施例的降低通信设备功耗的装置的结构示意图；
图4是本发明第二实施例的降低通信设备功耗的装置的结构示意图；
图5是本发明第三实施例的降低通信设备功耗的装置的结构示意图；
图6是本发明实施例的通信设备降低功耗的效果示意图；
图7是本发明第一实施例的降低通信设备功耗的方法的流程示意图；
图8是本发明第二实施例的降低通信设备功耗的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例中一种通信设备的结构示意图。通信设备100包括射频(Radio Frequency，RF)电路1110、存储器1120、输入单元1130、显示单元1140、传感器1150、音频电路1160、无线保真(wireless fidelity，WIFI)电路1170、处理器1180、以及电源1190等部件。这些部件通过一条或多条通信总线或信号线进行通信。通信设备100可以是任何通信设备，包括但不限于手持电脑、平板电脑、移动电话、媒体播放器、个人数字助理(PDA)等等，还包括其中两项或多项的组合。本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对通信设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图1对通信设备100的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路1110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1180处理；另外，将上行的数据传输给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路1110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE))、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。
存储器1120可用于存储软件程序以及模块，处理器1180通过运行存储在存储器1120的软件程序以及模块，从而执行通信设备的各种功能应用以及数据处理。存储器1120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据通信设备的使用所创建的数据(比如音频 数据、电话本等)等。此外，存储器1120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1130可用于接收输入的手势信息、数字或字符信息，以及产生与通信设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1130可包括触摸屏1131以及其他输入设备1132。触摸屏1131，可收集用户在其上或附近的触控操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触摸屏1131上或在触摸屏1131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。具体地，触控操作可包括以下一种或多种操作方式：如压力操作、触摸操作(如滑动操作、拖拽操作)、点击操作、多触点操作、按钮输入、长按输入等。可选的，触摸屏1131可包括触摸传感器(Touch Sensor)和/或压力传感器(Force Sensor)，用以检测用户的触摸信号和/或压力信号，并将触摸信号转换成触点坐标、手势轨迹以及其他触摸信息，将压力信号转换为压力值以及其他信息，然后传送以上信息至处理器1180，并能接收处理器1180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触摸屏1131。除了触摸屏1131，输入单元1130还可以包括其他输入设备1132。具体地，其他输入设备1132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及通信设备的各种菜单。显示单元1140可包括显示屏1141，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示屏1141。进一步的，触摸屏1131可覆盖于显示屏1141之上，当触摸屏1131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1180以确定触摸事件的类型，随后处理器1180根据触摸事件的类型在显示屏1141上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触摸屏1131与显示屏1141是作为两个独立的部件来实现通信设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触摸屏1131与显示屏1141集成而实现通信设备的输入和输出功能。
通信设备还可包括至少一种传感器1150，比如压力传感器、光传感器、运动传感器以及其他传感器。压力传感器除了可以位于触摸屏中，还可以位于通信设备的侧边框处，当侧边框受到挤压时，压力传感器即可检测该挤压的压力值。光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据 环境光线的明暗来调节显示屏1141的亮度，光传感器可在通信设备移动到耳边时，关闭显示屏1141和/或背光。作为运动传感器的一种，加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别通信设备姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于通信设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。虽然图1示出了传感器1150，但是可以理解的是，其并不属于通信设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频电路1160、扬声器1161以及传声器1162可提供用户与通信设备之间的音频接口。音频电路1160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1161，由扬声器1161转换为声音信号输出；另一方面，传声器1162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1180处理后，经RF电路1110以发送给比如另一通信设备，或者将音频数据输出至存储器1120以便进一步处理。
WIFI电路1170，属于短距离无线传输技术，通信设备通过WIFI电路1170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。
处理器1180是通信设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个通信设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1120内的数据，执行通信设备的各种功能和处理数据，从而对通信设备进行整体监控。可选的，处理器1180可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1180中。
通信设备还包括给各个部件供电的电源1190(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，通信设备还可以包括摄像头、蓝牙模块、GPS模块等，在此不再赘述。
图2为本发明实施例图1中WIFI电路的结构示意图，如图2所示，WIFI电路1170包括WIFI芯片11、WIFI功率放大电路12、电压源13、带通滤波 器14以及天线15。WIFI芯片11与WIFI功率放大电路12以及电压源13连接，电压源13还与WIFI功率放大电路12连接，带通滤波器14连接在WIFI功率放大电路12和天线15之间。上行数据传输时，WIFI芯片11将数据传输至WIFI功率放大电路12，同时WIFI芯片11控制电压源13向WIFI功率放大电路12提供工作电压，以使WIFI功率放大电路12在该工作电压下进行放大处理，然后经带通滤波器14滤波后经天线15发送出去。下行数据传输时，天线15接收的数据经带通滤波器14滤波后传输至WIFI功率放大电路12，WIFI芯片11控制电压源13向WIFI功率放大器12提供工作电压，WIFI功率放大电路12在该工作电压下进行放大处理后传输至WIFI芯片11。
在本发明实施例中，WIFI芯片11用于：确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路12的最低供电电压；向WIFI功率放大电路12提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。其中，WIFI芯片11控制电压源13向WIFI功率放大电路12提供工作电压进行数据传输。WIFI通信速率即为通信设备的物理层速率。
在本发明实施例中，用户开启通信设备的WIFI通信功能，WIFI芯片11检测是否有数据传输请求，如果有数据传输请求，则根据信道状态确定WIFI功率放大电路12的实际发射功率。其中，信道状态包括通信设备10的WIFI通信速率、接收信号强度以及误报率等相关。例如，通信设备离WIFI访问接入点较近，WIFI信号质量较好，则WIFI功率放大电路12的发射功率可以降低，亦即WIFI功率放大电路12的工作电压可以降低。
WIFI芯片11根据信道状态确定WIFI功率放大电路12的实际发射功率包括：检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率。根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度、WIFI通信速率分别与实际发射功率存在趋势性的负相关关系，即接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。也即在其他条件，如接收信号强度等，不变时，WIFI通信速率大，实际发射功率越小。其他条件，如WIFI通信速率等，不变时，接收信号强度越大，实际发射功率越小。虽然前面描述了接收信号强度、WIFI通信速率分别与实际发射功率存在趋势性的负相关关系，但本发明并不对具体的负相关关系进行限制，比如，如接收信号强度等不变时，存在A、B、C三个依次增加的WIFI通信速率，即A＜B＜C，其对应的实际发射功率分别为a、b、c， 则a、b、c三者关系可以是a＞b＞c，还可以是a＝b＞c。
具体地，WIFI芯片11在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，将预设发射功率定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个预设发射功率。通信设备以该实际发射功率向WIFI访问接入点传输数据时产生的误包率低于预设上限阈值。
在本发明实施例中，WIFI芯片11确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路12的最低供电电压时，在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压。其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系。每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率。参见表1，WIFI通信协议固定时，WIFI通信速率、调制方式、编码率以及误差向量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)固定，进而可以根据误差向量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)指标要求，或者EVM预留一定裕量的前提下确定最大发射功率。
表1 不同WIFI通信速率下的最大发射功率
表1中，BPSK表示双相移相键控调制，QPSK表示正交相移键控调制。QAM表示正交振幅调制，16、64、256表示调制阶数。为了提高频谱利用率和 物理层速率，电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)标准中引入了64QAM、256QAM等更高阶调制方式。通信设备WIFI通信速率如表1所示，可以看出根据IEEE 802.11ac协议，调制阶数越高，对EVM指标要求越严格，在WIFI功率放大电路12的效率固定的情况下，满足对应WIFI通信速率的最大发射功率越低。
值得说明的是，上述表1所示的不同WIFI通信速率下的最大发射功率，仅仅是一种举例说明，根据协议的变化、使用环境的不同、设备的差异可以有不同的最大发射功率。
电压映射表参见表2。表2中，第一行表示不同的WIFI协议下不同的WIFI通信速率，表格中的数值，如16、15、14等表示满足该WIFI通信速率以及对应的最低供电电压下的WIFI功率放大电路12的最大发射功率。第一列Vi表示满足对应WIFI通信速率、最大发射功率下的WIFI功率放大电路12的最低供电电压，其中，VCC_max表示最大供电电压，Delta表示两相邻供电电压之间的电压差，其值可以自由设置。11b、g、n、ac表示不同的WIFI协议，1M、6M、…、MCS8、MCS9表示物理层速率。
表2 WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压映射表
在表2中，一定WIFI通信速率下，与最大发射功率对应的最低供电电压为满足WIFI功率放大电路12发出该最大发射功率的最低供电电压。向WIFI功率放大电路12提供的供电电压不低于电压映射表中与该最低供电电压，都能满足WIFI功率放大电路12发出该最大发射功率的要求。例如，在11b/1M的WIFI 通信速率条件下，最大发射功率为14dBm时，WIFI功率放大电路12的最低供电电压为VCC_max-2*Delta，而以高于或等于该最低供电电压的电压VCC_max-Delta和VCC_max为WIFI功率放大电路12的工作电压，都能满足WIFI功率放大电路12发出发射功率为14dBm的要求。其中最大供电电压即为VCC_max。
值得说明的是，上述表2所示的WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压映射关系，仅仅是一种举例说明，根据协议的变化、使用环境的不同、设备的差异可以有不同。
在本发明实施例中，WIFI芯片11在向WIFI功率放大电路12提供工作电压进行数据传输之后，判断数据传输是否成功，若传输失败，则控制电压源13向WIFI功率放大电路提供最大供电电压作为WIFI功率放大电路12的实际工作电压重新传输数据。若传输成功，则判断数据是否已经传输完成。如果已经传输完成，则结束本次数据的传输，停止向WIFI功率放大电路12供电。如果没有全部传输完成，则重新确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路12的最低供电电压以继续进行未完成数据的传输。本发明实施例中，可以通过在传输的数据中设置校验位用于判断数据传输是否成功，以及在数据末尾设置标志位用于判断数据是否已经传输完成，当然也可以是其他的方法，在此不作限制。
本发明实施例中，WIFI芯片11根据WIFI通信速率、WIFI功率放大电路12的实际发射功率通过查找电压映射表确定在满足该实际发射功率下的WIFI功率放大电路12的最低供电电压，向WIFI功率放大电路12提供该供电电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压，如此根据WIFI功率放大电路12的实际发射功率动态调整WIFI功率放大电路12的供电电压，降低了WIFI功耗，延长通信设备的使用时长，提高了用户体验。
以上各实施例中，可以选择最低供电电压，此时功耗最低，也可以选择比最低供电电压高且小于最大供电电压的任一供电电压。当然，如果上述电压还不能满足通信要求，则还可以选择最大供电电压。
此外，实际发射功率的选择，可以按照上述实施例中通过查找功率映射表得到，还可以不考虑接收信号强度，直接选择设备中的预设发射功率。
图3是图1中的第一实施例的降低通信设备功耗的装置的结构示意图。装 置20包括电压确定模块21和供电模块22。电压确定模块21用于确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压。供电模块22与电压确定模块21连接，用于向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压不低于最低供电电压的电压且低于最大供电电压。
优选地，电压确定模块21用于：在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压。其中，电压映射表具体参见上述表2。电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
参见图4，装置20还包括判断模块23和检测模块24。电压确定模块21确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大器的最低供电电压的步骤是在满足预设条件下进行的，预设条件是：检测模块24检测到有数据传输请求。如果检测模块24没有检测到通信设备有数据传输请求时，则供电模块22停止向WIFI功率放大电路进行供电。
参见图5，装置20还包括功率确定模块25。在电压确定模块21确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压之前，功率确定模块21用于：检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率。根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。具体地，电压确定模块21进一步在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个预设发射功率。通信设备以实际发射功率向WIFI访问接入点传输数据时产生的误包率小于预设上限阈值。
在供电模块22向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输之后，判断模块23用于：判断数据传输是否成功。若传输失败，则供电模块22以最大供电电压作为WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输数据。若传输成功，则判断数据是否传输完成，如果已经传输完成，则供电模块22停止向WIFI功率放大电路供电，即WIFI功率放大电路的供电电压为0。如果数据未传输完成， 则电压确定模块21重新确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压，以继续进行数据传输。本发明实施例中，可以通过在传输的数据中设置校验位用于判断数据传输是否成功，以及在数据末尾设置标志位用于判断数据是否已经传输完成，当然也可以是其他的方法，在此不作限制。如此，本发明实施例根据WIFI功率放大电路发送数据所需要的发射功率，动态调整WIFI功率放大电路的供电电压，能够降低通信设备的功耗，延长通信设备的使用时间，改善用户体验。
如图6所示，以手机为例，纵坐标为通信设备电池端的电流，横坐标为WIFI功率放大器的实际发射功率，以WIFI 5G 54M为例，在接收信号强度在-55dBm以上，手机的发射功率10dBm可以满足正常的吞吐率需求，电池端电流节省约51％，WIFI功率放大电路的工作电压从4.2V降低到1.8V，发射功率维持为10dBm，功耗降幅约51％。
本发明实施例的装置可以应用于WIFI通信系统，或正交频分复用调制的多速率通信系统中。
图7本发明第一实施例的降低通信设备功耗的方法的流程示意图。如图7所示，本发明实施例的降低通信设备功耗的方法包括：
S10：确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压。
S10是在满足预设条件下进行的，预设条件是：检测到有数据传输请求。如果没有检测到通信设备有数据传输请求时，则停止向WIFI功率放大电路进行供电。
在S10之前，根据信道状态确定WIFI功率放大电路的实际发射功率。信道状态还与接收信号强度以及误报率等相关。例如，通信设备离WIFI访问接入点较近，WIFI信号质量较好，则WIFI功率放大电路的发射功率可以降低，亦即WIFI功率放大电压的供电电压可以降低。S10之前，包括：检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率；根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。具体地，在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个预设发射功率。以实际发射 功率向WIFI访问接入点传输数据时产生的误包率小于预设上限阈值。
在S10中，在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压。其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
S11：向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压为不低于最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
在向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输之后，方法还包括：
判断数据传输是否成功，若传输失败，则以最大供电电压作为WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输数据。若传输成功，则判断数据是否传输成功；如果传输失败，则以最大供电电压作为WIFI功率放大器的实际工作电压重新传输数据；如果传输成功，则判断数据是否发送完成，如果数据已经发送完成，则停止对WIFI功率放大器进行供电，即向WIFI功率放大器输出的电压为0，并继续检测是否有数据传输请求。具体地参见图8。
S200：WIFI打开，连接上AP。即打开通信设备的WIFI功能。
S201：是否有数据传输。如果是，则执行S202；如果否，则执行S203。
S202：根据当前的信道状态确定通信设备中WIFI功率放大器的实际发射功率。
其中，信道状态包括通信设备的物理层速率。在本发明实施例中，信道状态还与接收信号强度以及误报率等相关。例如，通信设备离WIFI访问接入点较近，WIFI信号质量较好，则WIFI功率放大电路的发射功率可以降低，亦即WIFI功率放大电路的供电电压可以降低。
在S202中，检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测通信设备向WIFI访问接入点传输数据的WIFI通信速率。根据接收信号强度和WIFI通信速率确定实际发射功率，其中，接收信号强度越大，实际发射功率越小，WIFI通信速率越大，实际发射功率越小。具体地，在功率映射表中查找到与接收信号强度、WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为WIFI功率放大电路的实际发射功率，其中在功率映射表中，相同接收信号强度下每个数据传输速率均 相对应一个预设发射功率。其中，以实际发射功率向WIFI访问接入点传输数据时产生的误包率小于预设上限阈值。跳到S204。
S203：供电电压Vcc＝0。没有数据传输时，默认通信设备中的WIFI功率放大电路的供电电压为0，即停止向WIFI功率放大电路供电，跳到S201。
S204：确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压。
在S204中，在电压映射表中查找对应WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压。其中，电压映射表记录有WIFI通信速率、最大发射功率及最低供电电压之间的一一映射关系，每个WIFI通信速率下对应至少两个不同的最大发射功率，至少两个不同的最大发射功率分别对应于不同的最低供电电压，最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的最低供电电压与WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，在电压映射表中查找对应实际发射功率是指查找与实际发射功率相同的最大发射功率。
S205：自动调整工作电压Vcc为最低供电电压Vi，向WIFI功率放大电路提供该最低工作电压进行数据传输。
S206：判断数据是否传输成功。如果传输成功，则执行S208；如果传输失败，则执行S207。
S207：工作电压Vcc＝Vmax。即调整工作电压为最大供电电压重新传输数据。
在步骤S207中，也可以调整WIFI功率放大电路的工作电压为高于最低供电电压且低于最大供电电压的任一供电电压。当然如果上述电压还不能满足通信要求，则还可以选择最大供电电压作为WIFI功率放大电器的工作电压。
S208：数据是否传输完成。如果是，则返回S201；如果否，则返回S202。如果数据已经传输完成，则结束本次数据的传输，返回S201，判断是否有数据传输以进行下一次数据的传输。如果数据没有全部传输完成，则重新根据当前信道状态确定WIFI功率放大电路的发射功率以根据最低供电电压继续传输未发送完成的数据。本发明实施例中，可以通过在传输的数据中设置校验位用于判断数据传输是否成功，以及在数据末尾设置标志位用于判断数据是否已经传输完成，当然也可以是其他的方法，在此不作限制。
在本发明实施例中，该方法应用于WIFI通信系统，或正交频分复用调制的多速率通信系统中。
综上所述，本发明通过确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；向WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，工作电压不低于最低供电电压的电压且低于最大供电电压，能够根据通信设备发送数据所需要的发射功率动态调整通信设备中功率放大器的供电电压，降低通信系统的功耗。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

  1. 一种降低通信设备功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
    确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；
    向所述WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，所述工作电压为不低于所述最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压，包括：
    在电压映射表中查找对应所述WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；
    其中，所述电压映射表记录有所述WIFI通信速率、最大发射功率及所述最低供电电压之间的一一映射关系，每个所述WIFI通信速率下对应至少两个不同的所述最大发射功率，所述至少两个不同的所述最大发射功率分别对应于不同的所述最低供电电压，所述最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的所述最低供电电压与所述WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，所述在所述电压映射表中查找对应所述实际发射功率是指查找与所述实际发射功率相同的所述最大发射功率。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输之后，所述方法还包括：
    判断所述数据传输是否成功，若传输失败，则以所述最大供电电压作为所述WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输所述数据。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压的步骤是在满足预设条件下进行的，所述预设条件是：
    所述通信设备检测到有数据传输请求。
  5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压之前，所述方法包括：
    检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测所述通信设备向所述 WIFI访问接入点传输数据的所述WIFI通信速率；
    根据所述接收信号强度和所述WIFI通信速率确定所述实际发射功率，其中，所述接收信号强度越大，所述实际发射功率越小，所述WIFI通信速率越大，所述实际发射功率越小。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收信号强度和所述WIFI通信速率确定所述实际发射功率，包括：
    在功率映射表中查找到与所述接收信号强度、所述WIFI通信速率对应的预设发射功率，将所述预设发射功率定为所述实际发射功率，其中在所述功率映射表中，相同所述接收信号强度下每个WIFI通信速率均相对应一个所述预设发射功率。
  7. 一种降低通信设备功耗的装置，其特征在于，所述装置包括：
    电压确定模块，用于确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压；
    供电模块，与所述电压确定模块连接，用于向所述WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，所述工作电压为不低于所述最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
  8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括存储模块，所述存储模块用于存储电压映射表，所述电压确定模块用于：
    在所述电压映射表中查找对应所述WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；
    其中，所述电压映射表记录有所述WIFI通信速率、最大发射功率及所述最低供电电压之间的一一映射关系，每个所述WIFI通信速率下对应至少两个不同的所述最大发射功率，所述至少两个不同的所述最大发射功率分别对应于不同的所述最低供电电压，所述最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的所述最低供电电压与所述WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，所述在所述电压映射表中查找对应所述实际发射功率是指查找与所述实际发射功率相同的所述最大发射功率。
  9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括判断模块，所述判断模块用于：
    判断所述数据传输是否成功，若传输失败，则所述供电模块以所述最大供电电压作为所述WIFI功率放大电路的实际工作电压重新传输所述数据。
  10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括检测模块，所述电压确定模块确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的WIFI功率放大电路的最低供电电压的步骤是在满足预设条件下进行的，所述预设条件是：
    所述检测模块检测到有数据传输请求。
  11. 根据权利要求7-10任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括功率确定模块，所述功率确定模块用于：
    检测来自WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测所述通信设备向所述WIFI访问接入点传输数据的所述WIFI通信速率；
    根据所述接收信号强度和所述WIFI通信速率确定所述实际发射功率，其中，所述接收信号强度越大，所述实际发射功率越小，所述WIFI通信速率越大，所述实际发射功率越小。
  12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述功率确定模块用于：
    在功率映射表中查找到与所述接收信号强度、所述WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为所述WIFI功率放大电路的所述实际发射功率，其中在所述功率映射表中，相同所述接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个所述预设发射功率。
  13. 一种通信设备，其特征在于，
    所述通信设备包括WIFI电路，所述WIFI电路包括：WIFI功率放大电路、电压源及WIFI芯片，所述WIFI芯片分别连接所述WIFI功率放大电路和所述电压源，所述电压源连接所述WIFI功率放大电路；
    所述WIFI芯片确定满足WIFI通信速率、实际发射功率下的所述WIFI功率放大电路的最低供电电压，并控制所述电压源向所述WIFI功率放大电路提供工作电压进行数据传输，所述工作电压为不低于所述最低供电电压的电压，且低于最大供电电压。
  14. 根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述WIFI芯片用于：
    在电压映射表中查找对应所述WIFI通信速率、实际发射功率的最低供电电压；
    其中，所述电压映射表记录有所述WIFI通信速率、最大发射功率及所述最低供电电压之间的一一映射关系，每个所述WIFI通信速率下对应至少两个不同的所述最大发射功率，所述至少两个不同的所述最大发射功率分别对应于不同的所述最低供电电压，所述最大发射功率是由WIFI通信协议所定义的所述最低 供电电压与所述WIFI通信速率下能够实现的最大发射功率，所述在所述电压映射表中查找对应所述实际发射功率是指查找与所述实际发射功率相同的所述最大发射功率。
  15. 根据权利要求13或14所述的通信设备，其特征在于，
    所述WIFI芯片进一步检测WIFI访问接入点的接收信号强度，并检测所述通信设备向所述WIFI访问接入点传输数据的所述WIFI通信速率；
    在功率映射表中查找到与所述接收信号强度、所述WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为所述WIFI功率放大电路的所述实际发射功率，其中在所述功率映射表中，相同所述接收信号强度下每个WIFI通信速率均相对应一个预设发射功率。
  16. 根据权利要求15所述的通信设备，其特征在于，所述WIFI芯片进一步在功率映射表中查找到与所述接收信号强度、所述WIFI通信速率对应的预设发射功率，确定为所述WIFI功率放大电路的所述实际发射功率，其中在所述功率映射表中，相同所述接收信号强度下每个数据传输速率均相对应一个所述预设发射功率。
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