CN111418234A - 用于功率分配的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于在通信设备中的多个电路之间分配功率的方法和设备，包括：从电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；从多个电路中的第一电路接收活动状态；基于活动状态来确定第一功率值；基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及基于第二功率值将功率分配给多个电路中的一个或多个剩余电路。

Description

用于功率分配的设备和方法

技术领域

本公开的各个方面一般涉及针对被配置用于无线通信的设备的功率分配。

背景技术

终端设备峰值功率(Pmax)需求一直在逐代增长，这是由计算需求，例如图形、核心数和输入/输出(I/O)能力，例如存储器带宽和定时参数增加的持续趋势驱动的。同时，功率递送能力没有考虑这些增加的计算要求而增大，从而有效地限制或减少了可用于终端设备的其他部件，例如，设备的应用处理器(AP，或片上的系统(SoC))的峰值功率的量。

附图说明

在附图中，类似的参考字符通常在所有不同视图中指示相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在例示本发明的原理上。在以下描述中，参考以下附图描述了本发明的各种实施方案，其中：

图1示出了根据一些方面的示例性无线电通信网络；

图2示出了根据一些方面的终端设备的内部配置；

图3示出了根据一些方面的信号采集和处理电路的示例性配置；

图4示出了根据一些方面的与核心网络接口连接的网络接入节点的示例性配置；

图5示出了曲线图，其根据一些方面示出采用最坏情况方法来防止Pmax事件的当前系统中的Pmax极限与平台操作功率之间的功率裕量；

图6示出了根据一些方面的平台峰值功率管理器(PPM)的示意图；

图7示出了根据一些方面的具有调制解调器Pmax估计器的基带调制解调器的示意图；

图8示出了根据一些方面的具有调制解调器Pmax估计器的基带调制解调器的第二示意图；

图9和图10示出了根据一些方面的典型LTE调制解调器Pmax消耗的示例性曲线图；

图11示出了示意图，其根据一些方面示出调制解调器操作到调制解调器Pmax需求的映射；

图12示出了根据一些方面的移动终止(MT)LTE数据的调制解调器事件定时和Pmax水平的示例性曲线图；

图13示出了曲线图，其根据一些方面示出最差情况Pmax事件；

图14示出了根据一些方面的具有调制解调器Pmax估计器和热管理器的基带调制解调器的示意图；

图15示出了曲线图，其根据一些方面示出调制解调器温度和节流状态指示；

图16示出了根据一些方面的控制器的内部配置的示意图；

图17示出了根据一些方面的流程图；

图18示出了实施刚性架构的系统；

图19和图20示出了曲线图，示出在一些方面中电池放电控制器(BDC)要考虑的参数；

图21示出了曲线图，示出在一些方面中电池放电控制器(BDC)可实现以确定通信设备的放电容量的特征；

图22示出了根据一些方面的具有电池放电控制器(BDC)的片上网络(NoC)的示意图；

图23和图24示出了根据一些方面的多个处理核心的两个示例性配置；

图25示出了根据一些方面的用于电池放电控制的方法的流程图；

图26示出了根据一些方面的用于电池放电控制的方法的补充流程图；以及

图27示出了根据一些方面的控制器的内部配置的示意图。

具体实施方式

以下详细描述参考了附图，其通过例示的方式示出了可实施本发明的具体细节和实施方案。

字词“示例性”在本文中被用于意指“用作示例、实例或者例示”。本文作为“示例性”所述的任何实施方案或者设计不一定被理解为比其他实施方案或者设计优先或者有利。

在说明书或权利要求书中，词语“多”和“多个”明确地指大于一的量。在说明书或权利要求书中，术语“组”、“集合”、“群组”、“系列”、“序列”、“分组”等是指等于或大于一的量，即一个或多个。以未明确表述“多”或“多个”的复数形式表达的任何术语同样是指等于或大于一的量。术语“适当子集”、“减少子集”和“较少子集”是指集合的不等于集合的子集，即包含比集合少的元素的集合子集。

应当理解，本文所用的任何矢量和/或矩阵表示法在本质上是示例性的，并且仅出于解释的目的而采用。因此，应当理解，本公开中详述的方法不限于仅使用矢量和/或矩阵来实现，并且相关联的过程和计算可相对于数据、观察、信息、信号、样本、符号、元件等的集合、序列、组等而被等效地执行。此外，应当理解，对“矢量”的引用可指任何大小或取向的矢量，例如，包括1×1矢量(例如，标量)、1×M矢量(例如，行矢量)和M×1矢量(例如，列矢量)。类似地，应当理解，对“矩阵”的引用可指任何大小或取向的矩阵，例如，包括1×1矩阵(例如，标量)、1×M矩阵(例如，行矢量)和M×1矩阵(例如，列矢量)。

如本文所用，术语“电路”被理解为任何种类的逻辑实现实体，其可包括专用硬件或执行软件的处理器。因此，电路可以是模拟电路、数字电路、混合信号电路、逻辑电路、处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、集成电路、专用集成电路(ASIC)等，或它们的任何组合。下文将进一步详细描述的相应功能的任何其他种类的具体实施也可被理解为“电路”。应当理解，本文详述的电路中的任何两个(或更多个)可实现为具有基本上等同功能的单个电路，相反，本文所详述的任何单个电路可被实现为具有基本上等同功能的两个(或更多个)独立电路。另外，对“电路”的引用可指共同形成单个电路的两个或更多个电路。术语“电路布置”可指由一个或多个电路构成的单个电路、电路集合和/或电子设备。

如本文所用，“存储器”可被理解为可存储数据或信息以用于检索的非暂态计算机可读介质。因此，本文所包括的对“存储器”的引用可被理解为是指易失性或非易失性存储器，包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存存储器、固态存储器、磁带、硬盘驱动器、光盘驱动器等，或它们的任何组合。此外，应当理解，寄存器、移位寄存器、处理器寄存器、数据缓冲区等在本文中也被术语“存储器”所涵盖。应当理解，被称为“存储器”的单个部件或“存储器”可由多于一种不同类型的存储器构成，并且因此可指包括一种或多种类型的存储器的集合部件。容易理解的是，可将任何单个存储器部件分成多个总体等价的存储器部件，反之亦然。此外，虽然存储器可被描绘为与一个或多个其他部件分开(诸如在附图中)，但应当理解，存储器可集成在另一个部件内，诸如集成在通用集成芯片上。

术语“软件”是指任何类型的可执行指令，包括固件。

本文所用的术语“终端设备”是指可经由无线电接入网络连接到核心网络和各种外部网络的用户侧设备(移动和固定)。“终端设备”可包括任何移动或固定的无线通信设备，包括用户装备(UE)、移动站(MS)、站(STA)、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、个人计算机、可穿戴设备、多媒体回放和其他手持式电子设备、消费/家用/办公/商用电器、车辆，以及能够进行用户侧无线通信的任何其他电子设备。在不丧失一般性的情况下，在一些情况下，终端设备还可包括针对无线通信之外的功能的应用层部件，诸如应用处理器或其他通用处理部件。除了无线通信之外，终端设备还可以支持有线通信。此外，终端设备可包括充当终端设备的车辆通信设备。

如本文所用，术语“网络接入节点”是指提供无线电接入网络的网络侧设备，终端设备利用该无线电接入网络可通过网络接入节点与其他网络连接并交换信息。“网络接入节点”可包括任何类型的基站或接入点，包括宏基站、微基站、NodeB、演进的NodeB(eNodeB或eNB)、归属eNodeB、远程无线电头端(RRH)、中继点、Wi-Fi/WLAN接入点(AP)、蓝牙主设备、DSRC RSU、充当网络接入节点的终端设备以及能够进行网络侧无线通信的任何其他电子设备，包括固定和移动设备(例如，车辆网络接入节点、移动小区和其他可移动网络接入节点)。如本文所用，电信语境中的“小区”可被理解为由网络接入节点服务的区域。因此，小区可以是对应于网络接入节点的特定分区的一组地理上共处的天线。因此，网络接入节点可为一个或多个小区(或区域)提供服务，其中每个小区通过不同的通信信道来表征。此外，术语“小区”可用于指宏小区、微小区、毫微微小区、微微小区等中的任一种。特定通信设备可充当终端设备和网络接入节点两者，诸如为其他终端设备提供网络连接的终端设备。

参考移动通信网络的接入点使用的术语“基站”可被理解为宏基站、微基站、节点B、演进的NodeB(eNB)、归属eNodeB、远程无线电头端(RRH)、中继点等。如本文所用，电信语境中的“小区”可被理解为由基站服务的区域。因此，小区可以是对应于基站的特定分区的一组地理上共处的天线。因此，基站可为一个或多个小区(或区域)提供服务，其中每个小区通过不同的通信信道来表征。此外，术语“小区”可用于指宏小区、微小区、毫微微小区、微微小区等中的任一种。

本公开的各个方面可利用或与无线电通信技术相关。尽管一些示例可以参考特定无线电通信技术，但这些示例是演示性的，并可以类似应用于其他无线电通信技术，包括但不限于：全球移动通信系统(GSM)无线电通信技术、通用分组无线电服务(GPRS)无线电通信技术、增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线电通信技术，和/或第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电通信技术，例如通用移动通信系统(UMTS)、自由移动的多媒体接入(FOMA)、3GPP长期演进(LTE)、3GPP长期演进升级版(LTE Advanced)、码分多址2000(CDMA2000)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、第三代(3G)、电路交换数据(CSD)、高速电路交换数据(HSCSD)、通用移动通信系统(第三代)(UMTS(3G))、宽带码分多址(通用移动通信系统)(W-CDMA(UMTS))、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、增强型高速分组接入(HSPA+)、通用移动通信系统-时分双工(UMTS-TDD)、时分双工-码分多址(TD-CDMA)、时分-同步码分多址(TD-SCDMA)、第三代合作伙伴计划第8版(第四代之前)(3GPP Rel.8(Pre-4G))、3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)、3GPP Rel.10(第三代合作伙伴计划第10版)、3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)、3GPP Rel.12(第三代合作伙伴计划第12版)、3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)、3GPP Rel.14(第三代合作伙伴计划第14版)、3GPP Rel.15(第三代合作伙伴计划第15版)、3GPP Rel.16(第三代合作伙伴计划第16版)、3GPP Rel.17(第三代合作伙伴计划第17版)、3GPP Rel.18(第三代合作伙伴计划第18版)、3GPP 5G、3GPP LTE Extra、LTE-Advanced Pro、LTE授权辅助接入(LAA)、MuLTEfire、UMTS陆地无线电接入(UTRA)、演进UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)、长期演进升级版(第四代)(LTE Advanced(4G))、cdmaOne(2G)、码分多址2000(第三代)(CDMA2000(3G))、演进数据优化或演进数据专用(EV-DO)、高级移动电话系统(第一代)(AMPS(1G))、全接入通信系统/扩展的全接入通信系统(TACS/ETACS)、数字AMPS(第二代)(D-AMPS(2G))、一键通(PTT)、移动电话系统(MTS)、改进型移动电话系统(IMTS)、高级移动电话系统(AMTS)、OLT(Offentlig Landmobil Telefoni的挪威语，公共陆地移动电话)、MTD(移动电话系统D的瑞典语缩写，或移动电话系统D)、公共自动陆地移动(Autotel/PALM)、ARP(Autoradiopuhelin的芬兰语，“汽车无线电电话”)、NMT(北欧移动电话)、高容量版本NTT(Nippon Telegraph and Telephone)(Hicap)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、DataTAC、集成数字增强型网络(iDEN)、个人数字蜂窝电话(PDC)、电路交换数据(CSD)、个人手持式电话系统(PHS)、宽带集成数字增强型网络(WiDEN)、iBurst、非授权移动接入(UMA)(也称为3GPP通用接入网或GAN标准)、Zigbee、

无线千兆联盟(WiGig)标准、毫米波一般标准(在10GHz-300GHz及以上频带操作的无线系统，诸如WiGig IEEE 802.11ad、IEEE 802.11ay等)、在300GHz以上和THz频带操作的技术(基于3GPP/LTE，或者IEEE802.11p及其他)、车对车(V2V)通信技术、车对外界(V2X)通信技术、车对基础设施(V2I)通信技术和基础设施对车(I2V)通信技术、3GPP蜂窝V2X、DSRC(专用短程通信)通信系统(诸如智能交通系统)，以及其他现有的、开发中的或将来的无线电通信技术。本文所述的各方面可根据各种频谱管理方案使用此类无线电通信技术，包括但不限于专用许可频谱、无许可频谱、(许可)共享频谱(诸如LSA＝2.3GHz-2.4GHz、3.4GHz-3.6GHz、3.6GHz-3.8GHz和更多频率中的许可共享接入，且SAS＝3.55GHz-3.7GHz和更多频率中的频谱接入系统)，并且可使用各种频谱频带，包括但不限于IMT(国际移动通信)频谱(包括450MHz-470MHz、790MHz-960MHz、1710MHz-2025MHz、2110MHz-2200MHz、2300MHz-2400MHz、2500MHz-2690MHz、698MHz-790MHz、610MHz-790MHz、3400MHz-3600MHz等，其中一些频带可限于特定地区和/或国家)、IMT高级频谱、IMT-2020频谱(预期包括3600-3800MHz、3.5GHz频带、700MHz频带、24.25GHz-86GHz范围内的频带等)、在FCC的“Spectrum Frontier”5G计划中可用的频谱(包括27.5GHz–28.35GHz、29.1GHz–29.25GHz、31GHz–31.3GHz、37GHz–38.6GHz、38.6GHz–40GHz、42GHz–42.5GHz、57GHz–64GHz、64GHz–71GHz、71GHz–76GHz、81GHz–86GHz和92GHz–94GHz等)、5.9GHz(典型为5.85GHz-5.925GHz)和63GHz-64GHz的ITS(智能传输系统)频带、当前分配给WiGig的频带，诸如WiGig频带1(57.24GHz-59.40GHz)、WiGig频带2(59.40GHz-61.56GHz)和WiGig频带3(61.56GHz-63.72GHz)以及WiGig频带4(63.72GHz-65.88GHz)、70.2GHz–71GHz频带、65.88GHz和71GHz之间的任何频带、当前分配给汽车雷达应用的频带，诸如76GHz-81GHz，以及包括94GHz-300GHz和更高频率的将来频带。此外，本文所述的各方面也可在二级基础上将无线电通信技术用于频带诸如电视白空间频带(通常低于790MHz)，其中特别地400MHz和700MHz频带作为有前途的候选项。除了蜂窝应用之外，可满足针对垂直市场的具体应用，诸如PMSE(节目制作和特别活动)、医疗、保健、外科、汽车、低延迟、无人机等应用。此外，本文所述的各方面还可使用具有分级应用的无线电通信技术，诸如通过基于对频谱的优先化访问引入针对不同类型用户(例如，低/中/高优先级等)的分级的使用优先级，例如，层1的用户具有最高优先级，接着是层2，接着是层3等等。本文所述的方面也可将无线电通信技术用于不同的单载波或OFDM系列(CP-OFDM、SC-FDMA、SC-OFDM、基于滤波器组的多载波(FBMC)、OFDMA等)，尤其是3GPPNR(新无线电(New Radio))，这可包括向对应的符号资源分配OFDM载波数据位矢量。

出于本公开的目的，无线电通信技术可被分类为短程无线电通信技术或蜂窝广域无线电通信技术中的一种。短程无线电通信技术包括蓝牙、WLAN(例如，根据任何IEEE802.11标准)和其他类似的无线电通信技术。蜂窝广域无线电通信技术包括全球移动通信系统(GSM)、码分多址2000(CDMA2000)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、通用分组无线电服务(GPRS)、演进数据优化(EV-DO)、增强的GSM演进数据速率(EDGE)、高速分组接入(HSPA；包括高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、增强型HSDPA(HSDPA+)和增强型HSUPA(HSUPA+))、全球微波接入互操作性(WiMax)(例如，根据IEEE802.16无线电通信标准，例如WiMax固定或WiMax移动)等，以及其他类似的无线电通信技术。蜂窝广域无线电通信技术还包括此类技术的“小小区”，诸如微小区、毫微微小区和微微小区。蜂窝广域无线电通信技术在本文中一般可称为“蜂窝”通信技术。应当理解，本文详述的示例性场景本质上是示范性的，并且因此可类似地应用于各种现有的和尚未制定的其他移动通信技术，尤其是在此类移动通信技术共享如以下示例中所公开的类似特征的情况下。此外，如本文所用，术语GSM是指电路和分组交换GSM，包括例如GPRS、EDGE和任何其他相关GSM技术。同样，术语UMTS是指电路交换和分组交换的UMTS，包括例如HSPA、HSDPA/HSUPA、HSDPA+/HSUPA+，以及任何其他相关的UMTS技术。如本文所用，如果第一无线电通信技术和第二无线电通信技术基于不同的通信标准，则第一无线电通信技术不同于第二无线电通信技术。

如本文所用，例如参考通信网络诸如无线电通信网络所用，术语“网络”涵盖网络的接入区段(例如，无线电接入网络(RAN)区段)和网络的核心区段(例如，核心网络区段)。本文参考终端设备所用的术语“无线电空闲模式”或“无线电空闲状态”是指其中未向终端设备分配移动通信网络的至少一个专用通信信道的无线电控制状态。参考终端设备所用的术语“无线电连接模式”或“无线电连接状态”是指其中已向终端设备分配无线电通信网络的至少一个专用上行链路通信信道的无线电控制状态。

除非明确指定，否则术语“传输”涵盖直接(点到点)传输和间接(经由一个或多个中间点)传输两者。类似地，术语“接收”涵盖直接接收和间接接收两者。此外，术语“传输”、“接收”、“通信”和其他类似术语涵盖物理传输(例如，无线电信号的传输)和逻辑传输(例如，通过逻辑软件级连接传输数字数据)。例如，处理器可与另一处理器以无线电信号的形式传输或接收数据，其中物理传输和接收由无线电层部件诸如RF收发器和天线来处理，并且逻辑传输和接收由处理器执行。术语“通信”涵盖传输和接收中的一者或两者，即，在传入和传出方向中的一者或两者中的单向或双向通信。术语“计算”涵盖经由数学表达式/公式/关系的“直接”计算和经由查找表或散列表以及其他数组索引或搜索操作的“间接”计算。

图1示出了根据一些方面的示例性无线电通信网络100，其可包括终端设备102和104、分别具有对应覆盖区域(即小区)111和121的接入节点(即网络接入点)110和120。通信网络100可经由各种机制通过网络接入节点110与120和终端设备102和104通信。虽然本文所述的某些示例可涉及特定无线电接入网络语境(例如，LTE、UMTS、GSM、其他第三代合作伙伴计划(3GPP)网络、WLAN/WiFi、蓝牙、5G、毫米波等)，但这些示例是示范性的，因此可类似地应用于任何其他类型或配置的无线电接入网。无线电通信网络100中的网络接入节点和终端设备的数量是示例性的，并且可缩放到任何量。

在示例性蜂窝语境中，网络接入节点110和120可以是基站(例如，eNodeB、NodeB、收发器基站(BTS)，或任何其他类型的基站)，而终端设备102和104可以是蜂窝终端设备(例如，移动站(MS)、用户装备(UE)，或任何类型的蜂窝终端设备)。网络接入节点110和120因此可(例如，经由回程接口)与蜂窝核心网络，诸如演进分组核心(EPC，对于LTE)、核心网络(CN，对于UMTS)或其他蜂窝核心网络(其也可被认为是无线电通信网络100的部分)接口连接。蜂窝核心网络可与一个或多个外部数据网络接口连接。在示例性短程语境下，网络接入节点110和120可以是接入点(AP，例如WLAN或WiFi AP)，而终端设备102和104可以是短程终端设备(例如，站(STA))。网络接入节点110和120可与一个或多个外部数据网络(例如，经由内部或外部路由器)接口连接。

网络接入节点110和120(以及，任选地，图1中未明确示出的无线电通信网络100的其他网络接入节点)可因此向终端设备102和104(以及，任选地，图1中未明确示出的无线电通信网络100的其他终端设备)提供无线电接入网络。在示例性蜂窝语境中，网络接入节点110和120所提供的无线电接入网络可使得终端设备102和104能够经由无线电通信无线地接入核心网络。核心网络可针对与终端设备102和104相关的流量数据提供交换、路由和传输，并且还可提供对各种内部数据网络(例如，控制节点、在无线电通信网络100上的其他终端设备之间传输信息的路由节点等)和外部数据网络(例如，提供语音、文本、多媒体(音频、视频、图像)以及其他互联网和应用数据)的访问。在示例性短程语境中，由网络接入节点110和120提供的无线电接入网络可提供对内部数据网络(例如，用于在连接到无线电通信网络100的终端设备之间传输数据)和外部数据网络(例如，提供语音、文本、多媒体(音频、视频、图像)和其他互联网和应用数据的数据网络)的访问。

无线电通信网络100的无线电接入网络和核心网络(如果适用，例如对于蜂窝语境)可由通信协议管理，通信协议可根据无线电通信网络100的细节而变化。此类通信协议可定义通过无线电通信网络100的用户数据流量和控制数据流量的调度、格式化和路由，这包括通过无线电通信网络100的无线电接入和核心网域来传输和接收此类数据。因此，终端设备102和104和网络接入节点110和120可遵循定义的通信协议来通过无线电通信网络100的无线电接入网域传输和接收数据，而核心网络可遵循定义的通信协议在核心网络之内和外部路由数据。示例性通信协议包括LTE、UMTS、GSM、WiMAX、蓝牙、WiFi、毫米波等，其任一者都可适用于无线电通信网络100。

图2示出了根据一些方面的终端设备102的内部配置，可包括天线系统202、射频(RF)收发器204、基带调制解调器206(包括数字信号处理器208和控制器210)、应用处理器212、存储器214和电源216。尽管图2中未明确示出，但在一些方面中，终端设备102可包括一个或多个附加硬件和/或软件部件，诸如处理器/微处理器、控制器/微控制器、其他专业或通用硬件/处理器/电路、外围设备、存储器、电源、外部设备接口、用户身份模块(SIM)、用户输入/输出设备(显示器、小键盘、触摸屏、扬声器、外部按钮、相机、麦克风等)，或其他相关部件。

终端设备102可在一个或多个无线电接入网络上传输和接收无线电信号。基带调制解调器206可根据与每个无线电接入网络相关联的通信协议指示终端设备102的此类通信功能，并且可对天线系统202和RF收发器204执行控制，以便根据由每种通信协议定义的格式化和调度参数来传输和接收无线电信号。尽管各种实际设计可包括用于每种受支持的无线电通信技术的单独通信部件(例如，单独的天线、RF收发器、数字信号处理器和控制器)，但为了简洁起见，图2中所示的终端设备102的配置仅示出此类部件的单个实例。

终端设备102可利用天线系统202来传输和接收无线信号，该天线系统可为单个天线或包括多个天线的天线阵列。在一些方面中，天线系统202可另外包括模拟天线组合和/或波束形成电路。在接收(RX)路径中，RF收发器204可接收来自天线系统202的模拟射频信号，并且对模拟射频信号执行模拟和数字RF前端处理以产生数字基带样本(例如，同相/正交(IQ)样本)，以提供给基带调制解调器206。RF收发器204可包括模拟和数字接收部件，包括放大器(例如，低噪声放大器(LNA))、滤波器、RF解调器(例如，RF IQ解调器)，以及模数转换器(ADC)，RF收发器204可利用该模数转换器将所接收的射频信号转换成数字基带样本。在传输(TX)路径中，RF收发器204可从基带调制解调器206接收数字基带样本并对数字基带样本执行模拟和数字RF前端处理，以产生模拟射频信号以提供给天线系统202用于无线传输。因此RF收发器204可包括模拟和数字传输部件，包括放大器(例如，功率放大器(PA)、滤波器、RF调制器(例如，RF IQ调制器)，以及数模转换器(DAC)，RF收发器204可利用该数模转换器混合从基带调制解调器206接收的数字基带样本并产生模拟射频信号供天线系统202进行无线传输。在一些方面中，基带调制解调器206可控制RF收发器204的RF传输和接收，包括指定用于RF收发器204的操作的发射和接收射频。

如图2中所示，基带调制解调器206可包括数字信号处理器208，该数字信号处理器可执行物理层(PHY层，层1)传输和接收处理，以在传输路径中，准备由控制器210提供的传出传输数据以经由RF收发器204传输，并在接收路径中，准备由RF收发器204提供的传入接收数据以供控制器210处理。数字信号处理器208可被配置为执行以下操作中的一者或多者：错误检测、正向纠错编码/解码、信道编码和交织、信道调制/解调、物理信道映射、无线电测量和搜索、频率和时间同步、天线分集处理、功率控制和加权、速率匹配/去匹配、重传处理、干扰消除和任何其他物理层处理功能。数字信号处理器208可在结构上实现为硬件部件(例如，一个或多个数字方式配置的硬件电路或FPGA)、软件定义的部件(例如，被配置为执行存储在非暂态计算机可读存储介质中的定义算术、控制和I/O指令的程序代码(例如，软件和/或固件)的一个或多个处理器)，非暂态计算机可读存储介质可包括存储于片上存储器，诸如SRAM、寄存器文件或外部DRAM中的数据)或硬件和软件部件的组合。在一些方面中，数字信号处理器208可包括被配置为检索并执行程序代码的一个或多个处理器，该程序代码定义用于物理层处理操作的控制和处理逻辑。在一些方面中，数字信号处理器208可通过执行可执行指令来利用软件执行处理功能。在一些方面中，数字信号处理器208可包括被数字地配置为执行特定处理功能的一个或多个专用硬件电路(例如，ASIC、FPGA和其他硬件)，其中数字信号处理器208的一个或多个处理器可将某些处理任务卸载至这些专用硬件电路，这些硬件电路被称为硬件加速器。示例性硬件加速器可包括快速傅里叶变换(FFT)电路和编码器/解码器电路。在一些方面中，数字信号处理器208的处理器和硬件加速器部件可被实现为耦接的集成电路。

终端设备102可被配置为根据一种或多种无线电通信技术来操作。数字信号处理器208可负责无线电通信技术的下层处理功能，而控制器210可负责上层协议栈功能。控制器210可因此负责根据每个受支持的无线电通信技术的通信协议来控制终端设备102的无线电通信部件(天线系统202、RF收发器204和数字信号处理器208)，因此可代表每种所支持无线电通信技术的接入层和非接入层(NAS)(也涵盖层2和层3)。控制器210可在结构上体现为协议处理器，该协议处理器被配置为执行协议软件(从控制器存储器检索)并随后控制终端设备102的无线电通信部件，以便根据协议软件中定义的对应协议控制逻辑来传输和接收通信信号。控制器210可包括被配置为检索和执行程序代码的一个或多个处理器，该程序代码定义用于一种或多种无线电通信技术的上层协议栈逻辑，其可包括数据链路层/层2和网络层/层3功能。控制器210可被配置为执行用户平面和控制平面功能，以有利于根据所支持的无线电通信技术的特定协议向和从无线电终端设备102传输应用层数据。用户平面功能可包括标头压缩和封装、安全性、错误检查和校正、信道复用、调度和优先级，而控制平面功能可包括无线电承载的设置和维护。由控制器210检索并执行的程序代码可包括定义此类功能的逻辑的可执行指令。

因此，基带调制解调器206可被配置为实现本公开中所述的方法和/或算法。

在一些方面中，终端设备102可被配置为根据多种无线电通信技术来传输和接收数据。因此，在一些方面中，天线系统202、RF收发器204、数字信号处理器208和控制器210中的一者或多者可包括专用于不同无线电通信技术的单独部件或实例和/或在不同无线电通信技术之间共享的统一部件。例如，在一些方面中，控制器210可被配置为执行多个协议栈，每个协议栈专用于不同的无线电通信技术并且位于相同的处理器或不同的处理器处。在一些方面中，数字信号处理器208可包括专用于不同的相应无线电通信技术的单独处理器和/或硬件加速器和/或在多种无线电通信技术之间共享的一个或多个处理器和/或硬件加速器。在一些方面中，RF收发器204可包括专用于不同的相应无线电通信技术的单独RF电路部分和/或在多种无线电通信技术之间共享的RF电路部分。在一些方面中，天线系统202可包括专用于不同的相应无线电通信技术的单独天线和/或在多种无线电通信技术之间共享的天线。因此，虽然天线系统202、RF收发器204、数字信号处理器208和控制器210在图3中被示为个体部件，在一些方面中，天线系统202、RF收发器204、数字信号处理器208和/或控制器210可涵盖专用于不同无线电通信技术的单独部件。

因此，RF收发器204和基带调制解调器206(包括数字信号处理器208和控制器210)可共同被称为蜂窝式调制解调器218。

图3示出了其中RF收发器204包括用于第一无线电通信技术的RF收发器204a、用于第二无线电通信技术的RF收发器204b和用于第三无线电通信技术的RF收发器204c的示例。同样，数字信号处理器208包括用于第一无线电通信技术的数字信号处理器208a、用于第二无线电通信技术的数字信号处理器208b，以及用于第三无线电通信技术的数字信号处理器208c。类似地，控制器210可包括用于第一无线电通信技术的控制器210a、用于第二无线电通信技术的控制器210b，以及用于第三无线电通信技术的控制器210c。RF收发器204a、数字信号处理器208a和控制器210a从而形成用于第一无线电通信技术的通信布置(例如，专用于特定无线电通信技术的硬件和软件部件)，RF收发器204b、数字信号处理器208b和控制器210b从而形成用于第二无线电通信技术的通信布置，并且RF收发器204c、数字信号处理器208c和控制器210c从而形成用于第三无线电通信技术的通信布置。虽然在图4中被绘示为在逻辑上是分开的，通信布置的任何部件可被集成到公共部件中。

终端设备102还可以包括应用处理器212、存储器214和电源212。应用处理器212可以是CPU，并且可以被配置为处理协议栈上方的层，包括传输层和应用层。应用处理器212可被配置为在终端设备102的应用层执行终端设备102的各种应用和/或程序，诸如操作系统(OS)、用于支持与终端设备102的用户交互的用户界面(UI)和/或各种用户应用。应用处理器可与基带调制解调器206接口连接并充当用户数据的源(在传输路径中)和接收器(在接收路径中)，用户数据诸如语音数据、音频/视频/图像数据、消息数据、应用数据、基本互联网/网页访问数据等。在传输路径中，控制器210因此可根据协议栈的层特定功能来接收并处理由应用处理器212提供的传出数据，并将所得数据提供给数字信号处理器208。数字信号处理器208然后可对所接收的数据执行物理层处理以产生数字基带样本，数字信号处理器可向RF收发器204提供该数字基带样本。RF收发器204然后可处理数字基带样本以将数字基带样本转换为模拟RF信号，RF收发器204可通过天线系统202无线传输该模拟RF信号。在接收路径中，RF收发器204可从天线系统202接收模拟RF信号并处理模拟RF信号以获得数字基带样本。RF收发器204可向数字信号处理器208提供数字基带样本，该数字信号处理器可对数字基带样本执行物理层处理。数字信号处理器208然后可将所得数据提供给控制器210，控制器可根据协议栈的层特定功能来处理所得数据，并将所得的传入数据提供给应用处理器212。应用处理器212然后可处理应用层处的传入数据，这可包括执行一个或多个应用程序，其中经由用户界面向用户提供数据和/或数据呈现。

存储器/存储装置214可包括终端设备102的存储器和/或存储部件，诸如硬盘驱动器或另一个此类永久性存储器设备。尽管图2中未明确示出，但图2中所示的终端设备102的各种其他部件还可各自包括集成的永久性和非永久性存储器部件，诸如用于存储软件程序代码、缓冲数据等。存储器/存储装置214可包括结合到终端设备102中的多个不同的部件，每个部件具有不同的功能。例如，闪存存储器或固态磁盘可连接到应用处理器212并用作存储装置。另外，可存在连接至应用处理器212和基带调制解调器处理器的双数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)。整个软件图像(例如，操作系统、应用层和调制解调器软件)可例如存储在闪存存储器中并在引导期间加载到相应的DDR-SDRAM中。然后应用处理器和/或基带调制解调器的处理器可执行来自DDR-SDRAM的指令。

电源216可为向终端设备102的各种电子部件提供电力的电源。根据终端设备102的设计，电源216可为“有限期”电源，诸如电池(可再充电或一次性)或“无限期”电源(诸如有线电连接)。因此，终端设备102的各种部件的操作可从电源216获取电力。

根据一些无线电通信网络，终端设备102和104可执行移动性过程以连接至无线电通信网络100的无线接入网络的可用网络接入节点，与其断开连接以及在这些节点之间切换。由于无线电通信网络100的每个网络接入节点可具有特定覆盖区域，终端设备102和104可以被配置为在可用的网络接入节点之间进行选择和重新选择，以保持与无线电通信网络100的无线电接入网络的强无线电接入连接。例如，终端设备102可与网络接入节点110建立无线电接入连接，而终端设备104可与网络接入节点112建立无线电接入连接。在当前无线电接入连接降级的情况下，终端设备102或104可寻求与无线电通信网络100的另一个网络接入节点的新无线电接入连接，例如，终端设备104可从网络接入节点112的覆盖区域移动到网络接入节点110的覆盖区域。因此，与网络接入节点112的无线电接入连接可能降级，终端设备104可通过诸如网络接入节点112的信号强度或信号质量测量的无线电测量来检测到这种降级。根据针对无线电通信网络100的适当网络协议中定义的移动性过程，终端设备104可寻求新的无线电接入连接(其可例如在终端设备104处或通过无线电接入网络被触发)，诸如通过在相邻网络接入节点上执行无线电测量来确定任何相邻的网络接入节点是否可提供合适的无线电接入连接。由于终端设备104可能已经移动到网络接入节点110的覆盖区域中，终端设备104可识别网络接入节点110(可由终端设备104选择或通过无线电接入网络选择)并转移到与网络接入节点110的新的无线接入连接。此类移动性过程(包括无线电测量、小区选择/重新选择和切换)是在各种网络协议中建立的，并且可由终端设备和无线电接入网络使用，以便在任意数量的不同无线电接入网络场景中保持每个终端设备和无线接入网络之间的强无线电接入连接。或者，例如，如果在其上停靠的相应的网络接入节点支持增强的覆盖范围，则终端设备102或104可寻求从正常覆盖范围切换至增强覆盖范围。通过切换至增强覆盖模式，终端设备102或104可增加与其相应的网络接入节点的信令中的重复和/或增加信号传输功率以改善通信。

如前所述，网络接入节点110和112可与核心网络接口连接。图4示出了根据一些方面的示例性配置，其中网络接入节点110与核心网络402(其可为蜂窝核心网络)接口连接。核心网络402可提供对无线电通信网络100的操作至关重要的多种功能，诸如数据路由、认证和管理用户/订阅者、与外部网络接口连接以及各种网络控制任务。核心网络402可因此提供基础结构以在终端设备102和各种外部网络诸如数据网络404和数据网络406之间路由数据。终端设备102因此可依赖于网络接入节点110提供的无线电接入网络与网络接入节点110无线地传输和接收数据，网络接入节点然后可将数据提供给核心网络402，以进一步路由到外部位置诸如数据网络404和406(其可为分组数据网络(PDN))处。终端设备102因此可与数据网络404和/或数据网络406建立数据连接，该数据连接依赖于网络接入节点110和核心网络402进行数据传输和路由。

本公开的方法和设备提供了用于改善系统性能的功率管理机构。

随着片上系统(SoC)的复杂性继续增加，这些更复杂且有能力的SoC的峰值功率(Pmax)要求也将继续增加。

降低SoC峰值功率预算可对SoC的工作频率产生显著影响。由于SoC功率高度依赖于系统工作负载，因此它可能不可预测且几乎瞬间达到峰值。为确保SoC功率永远不超过其Pmax预算分配，必须主动控制/限制其工作频率，以确保任何功率尖峰都不会突破Pmax极限。

平台峰值功率预算被分配给终端设备的许多不同部件，包括例如，显示器；相机；调制解调器和连接性(例如，图2中的206、204)；存储器和存储装置(例如，图2中的214)；以及SoC(即，图2中的应用处理器，例如212)。这些部件各自具有相应的Pmax功率水平，并且可在非常短的时间尺度内，例如，数微秒内，彼此独立地到达峰值。尽管从统计概率的角度来看，所有系统部件同时呈现功率峰值不太可能，但考虑到部件峰值功率不受控制，当前系统采用保守的方法并且将系统Pmax计算为其所有部件的峰值功率(即，最高峰功率)的和或某种函数(例如，均方根(RMS)函数)。虽然这种方法提供了保护，但它通过牺牲功率而带来系统性能的显著损失。

图5为曲线图500，其示出了在一些方面中采用最坏情况方法来防止Pmax事件的当前系统中的Pmax极限与归一化平台操作功率之间的功率裕量。这种欠压保护裕量由502表示。实线显示平台功率能力，而虚线显示当前系统分配的功率预算。y轴已相对于完全充电状态归一化。

例如，在50％的充电状态下，平台功率输送具有大约0.6的归一化功率能力，然而，可用于执行平均系统工作负载的平台功率预算被设定(控制)成不超过归一化功率能力的0.25，以应对所有系统部件间的最坏情况峰值功率事件。尽管此类事件是可能性很小的，并且通常甚至是不可能的，但是对平台部件缺乏Pmax控制迫使整个系统以低得多的性能水平运行，以防止可能突然关闭系统的欠压事件。

蜂窝调制解调器操作可表征为针对由毫秒时间尺度的外部事件(例如，网络事件)触发的不同典型蜂窝调制解调器工作负载的宽范围的峰值功率消耗水平。从终端设备(即，平台)角度来看，这些网络事件的定时是不可预测的，因为基站(例如eNodeB)调度器控制蜂窝调制解调器(例如，对于LTE)何时进入峰值功率消耗工作负载，例如最大传输功率水平下的最大吞吐量(t-put)下行链路分配或上行链路授权。因此，在当前实施的平台中分配给蜂窝调制解调器的峰值功率预算通常基于保守拐角蜂窝调制解调器使用案例(例如，在最大传输功率水平下的持续理论峰值吞吐量)和最坏情况下的操作和环境条件(例如，高环境温度)。

除了上述部件的峰值功率之和之外，计算平台Pmax的其他方法包括计算所有部件的Pmax的平均值和均方根(RMS)。然而，这些方法也实现了保护裕量，从而使大量的功率在大多数实际世界场景中未被使用，这降低了总体系统性能。

在一些方面中，设备和方法通过跟踪蜂窝调制解调器218峰值功率消耗包络来动态地管理终端设备的峰值功率。运行时峰值功率(Pmax)消耗估计器(实现为硬件、软件或组合)通过观察内部协议栈和物理层状态变量来动态确定即将发生的蜂窝调制解调器峰值功率消耗事件。该蜂窝调制解调器Pmax估计器将即将发生的事件映射到预定义的蜂窝调制解调器峰值功率状态，例如由一个或多个查找表(LuT)实现，或使用机器学习技术来预测功率需求并将即将发生的蜂窝调制解调器峰值功率需求通知平台(即终端设备，UE)峰值功率管理器(PPPM)。因此，Pmax估计器可被配置为具有算法，以基于蜂窝调制解调器状态变量诸如所连接的RAT(例如，LTE)来计算运行时间期间的Pmax。例如，可在离线执行算法的情况下实施LuT。PPPM动态地确定准静态最坏情况调制解调器峰值功率预算与调制解调器的即将到来的峰值功率需求之间的差值，并回收蜂窝调制解调器未使用的峰值功率预算，并将其重新分配给其他平台部件，例如SoC(即，应用处理器)。类似地，如果调制解调器即将到来的功率需求增加，则从SoC回收功率预算的适当功率量并重新分配给蜂窝调制解调器。

在一些方面中，设备和方法被配置为预测蜂窝调制解调器的未来峰值功率消耗需求。在运行时期间，通过在实际发生功率消耗峰值之前至少几十毫秒提供对即将到来的峰值功率消耗需求的预测来估计调制解调器峰值功率消耗。调制解调器消耗模型可作为调制解调器的内部状态变量的函数进行建模，具体地讲，内部状态变量为以下中的至少一者：所连接的无线电接入技术(RAT)，例如LTE；无线电资源控制(RRC)状态；分量载波(CC，其可为频率载波、TDMA系统中的时隙、CDMA系统中的一组代码等)的数量；传输(Tx)功率电平，该功率电平可包括使用功率余量和/或路径损耗的参数；指示，该指示可提供关于Pmax消耗状态的信息，包括来自应用处理器或分组数据收敛协议(PDCP)的关于要传输的上行链路数据连同其缓冲区大小、RLC或MAC水平指示(包括调度请求)或缓冲区状态报告的那些指示；下行链路和/或上行链路CC的数量；网络对CC的动态激活/去激活；调制编码方案(MCS)；频带信息；或从固件到Pmax估计器的连接不连续接收周期(C-DRX)状态进入和/或退出指示。

在一些方面中，设备和方法被配置为基于热语境信息来预测调制解调器峰值功率消耗。调制解调器Pmax估计器考虑调制解调器节流状态，并利用来自调制解调器热管理器的热状态信息来增强蜂窝调制解调器峰值功率消耗需求保护。PPPM可被配置为请求蜂窝调制解调器进入节流状态并减小蜂窝调制解调器Pmax需求，以便将蜂窝调制解调器平台功率预算的部分重新分配给其他平台部件，例如SoC(即，应用处理器)。调制解调器热管理器将印刷电路板(PCB)跨部件热阻暴露于PPPM，以评估不同平台(即，终端设备)部件之间的交叉加热效应，以确保将任何释放的蜂窝调制解调器功率预算重新分配给与调制解调器具有较低热耦合的部件。

在一些方面中，Pmax管理机制允许调制解调器动态确定其Pmax要求并将它们传送至平台峰值功率管理器(PPPM)，该平台峰值功率管理器被配置为将所报告的未使用预算重新分配给其他系统部件(例如，SoC，即应用处理器)。这使得终端设备能够最小化(或完全移除)调制解调器Pmax保护裕量(例如，如图6所示)并改善整体系统性能。

当在2合1客户端平台中减小调制解调器Pmax预算时，PPPM方法和设备表现出处理器频率的改善。通过为设备配置本文所述的PPPM机制，SoC(即，应用处理器)被分配初始分配给调制解调器但未被调制解调器使用的功率，从而导致SoC的工作频率显著增加而不损害或削弱整个系统Pmax保护。

在一些方面中，提供了峰值功率(Pmax)管理设备、算法和方法，其中蜂窝调制解调器被配置为动态计算其Pmax需求并将其传送至平台峰值功率管理器(PPPM)和/或硬件(HW)功率管理器(HWPM)。PPPM被配置为管理缓慢峰值功率事件(例如，在数百毫秒至数秒的范围内)。这些事件可包括(例如)打开或关闭调制解调器设备，从一种网络类型转换到另一种网络类型(例如，从LTE转换到2G)等。HWPM负责较快的峰值功率事件，这些事件需要在更小的时间尺度内管理，例如传输功率或载波聚合需求的变化。

图6示出了在一些方面中的平台峰值功率管理器(PPPM)600的示意图。应当理解，图600本质上是示例性的，并且因此可出于本说明的目的而被简化。分别地，调制解调器620可对应于蜂窝调制解调器218，SoC630可对应于图2中的应用处理器212。图600中所示的部件可在平台例如终端设备102中被实现为硬件、软件或它们的任何组合。

PPPM 602被配置为计算平台Pmax预算并将其在不同平台部件和SoC之间进行分配，并且其可在软件、固件、平台硬件或它们的任何组合中实现。软件实现可以包括平台驱动程序、操作系统(OS)服务或软件中间件/框架。PPPM 602被配置为基于由电池电量计(FG)612和/或充电器614提供的信息来接收或计算Pmax。平台Pmax的确切值可取决于一个或多个因素，包括例如：电池充电状态、电压、温度、系统电阻等。

一旦计算了Pmax，PPPM 602就计算平台峰值功率预算余量(RoPPL4)。此预算取决于不同平台部件的峰值功率需求(设备PL4，即，dPL4)。就调制解调器620而言，基于设备的状态和其当前连接到的网络的类型来计算其峰值功率。当峰值功率要求改变时(例如，用户选择飞行模式并关闭无线电设备或网络在LTE和2G之间改变)，调制解调器620计算其新的峰值功率(新Pmax)需求并将其提供给PPPM 702。PPPM 602使用来自调制解调器620的新Pmax请求来更新其RoP-PL4预算。每当RoP-PL4或平台Pmax预算改变时，PPPM 602计算新的SoC Pmax预算(PL4)并将其提供给HWPM 604。HWPM 604使用PL4来限制其工作频率，以确保SoC始终不超过其Pmax分配。

PPPM 602被配置为通过管理不同平台部件和SoC的Pmax过渡来确保始终不超过平台Pmax。当例如调制解调器620请求更多的Pmax时，PPPM 602首先计算新的RoP-PL4和PL4值，用较低的PL4更新SoC 630，然后允许完成调制解调器请求。PPPM 602负责管理缓慢的Pmax改变，这些改变由很少发生并且可能被延迟或阻塞达数十毫秒或更长时间的用户动作或事件触发。因此，PPPM 702被配置为收敛于Pmax、RoP-PL4和PL4的稳定值，这些值保持有效数秒，并且在典型情况下可能甚至更长。

虽然PPPM 602被配置为管理慢速调制解调器事件，但它可能无法对更频繁发生并且不能延迟超过几毫秒的峰值事件作出响应。例如，在当前具体实施中，如果调制解调器被启用并附接到LTE网络，则其峰值功率分配为5W。然而，峰值功率事件是罕见的，因为在LTE连接模式下，根据网络状况和吞吐量需求，调制解调器通常仅需要1W-5W范围内的峰值功率分配。因此，一直为调制解调器Pmax预算分配5W是低效的，因为设备在大部分时间内不一定需要或使用该分配的功率预算。例如，当处于空闲或睡眠模式中时，调制解调器仅需要大约0.5W。

为了解决这种滥用电力的问题，PPPM 602被配置为动态地计算调制解调器Pmax需求并将其提供给SoC 630(例如，通过HWPM 604)，以便基于如前所述的网络状况或载波聚合配置的变化来应对调制解调器Pmax需求的快速变化。此外，在调制解调器经历实际功率峰值之前，更改调制解调器Pmax的请求不能延迟超过几毫秒。

在一些方面中，为了对这些快速Pmax变化作出响应并管理这些变化，PPPM 602被配置为采用确定PL4-偏移值，该偏移值代表调制解调器620向PPPM 602提供的缓慢Pmax预算与调制解调器620的当前Pmax需求之间的差值。例如，使用前述LTE 5W的示例，如果调制解调器620确定其当前Pmax需求为1W(例如，当其处于LTE RRC空闲模式状态时)，则PPPM602可确定新的PL4-偏移并将其设置为4W。

一旦计算出新的PL4-偏移值，就将其发送至管理SoC 630中的快速峰值功率事件的HWPM 604。具有调制解调器设备ID(设备ID或DID)的新PL4-偏移值可通过平台管理接口(例如PMSB)或总线(例如，I2C)直接发送到SoC 630或通过支持平台管理总线接口(例如，平台控制器集线器，PCH)的芯片组来发送。当SoC 630接收到新的PL4-偏移值时，它更新其PL4水平，从而回收(或返回)调制解调器620当前未使用的Pmax预算。继续上述示例，SoC 630将其Pmax分配增加4W。当出现新的调制解调器Pmax变化时，SoC中的PL4-偏移值被更新，并且在PPPM 602更新PL4时被清除。在一些方面中，通信设备在分配功率时使用的第一功率值可包括调制解调器dPL4和/或PL4-偏移。

图7示出了在一些方面中具有调制解调器Pmax估计器702的蜂窝调制解调器218的示意图700。应当理解，图700本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。

出于图7的目的，RAT特定调制解调器被示出为LTE调制解调器(204a，208a，210a)，对来自网络的事件或使用，例如RRC连接的建立，作出反应。蜂窝调制解调器218的操作可被表征为针对在毫秒时间尺度上触发这些网络事件的不同类型调制解调器活动(例如随机接入信道(RACH)过程或下行链路(DL)数据分组的接收)(跨不同类型的调制解调器，例如也是2G、3G等)很宽范围的调制解调器Pmax消耗水平。在一些方面中，调制解调器Pmax估计器702被配置为在运行时期间通过观察LTE调制解调器(204a，208a，210a)内部状态变量来区分这些活动。例如，在映射至DSP 208a的PHY层和映射至控制器210a的蜂窝协议栈处实现通往不同蜂窝调制解调器部件(例如，204a，208a)的接口。例如，这些变量可包括无线电接入技术(RAT)，例如LTE或2G；DL分量载波(CC)的数量；传输(Tx)功率电平；来自应用处理器/PDCP的指示；等(包括本文所讨论的其他参数)。还可观察其他内部状态变量，诸如来自RF收发器204的那些或其他热状态变量。调制解调器Pmax估计器702使用这些变量在通往PPPM 804的接口处提供调制解调器Pmax需求。调制解调器Pmax估计器702可作为软件、固件、硬件或它们的任何组合来实现到基带调制解调器206中，并且可被配置为通过使用查找表(LuT)来估计调制解调器Pmax水平，或者也可实现为模型，以使用机器学习技术，通过利用前述调制解调器内部参数作为机器学习或深度学习模型(例如，神经网络CNN/DNN/RNN/RBM)的输入参数，并在历史调制解调器数据(即，来自调制解调器实验室/现场测试结果)上拟合该模型以预测更精细粒度的功率需求，从而预测功率需求。表2中示出了示例性LuT，示出了用于调制解调器特定活动的调制解调器Pmax水平。这些值可例如在调制解调器开发时确定并存储在设备中的LuT中。在一些方面中，可通过通信设备处的软件更新来更新LuT或机器学习模型。

表2：LTE调制解调器Pmax模型LuT

1—演进分组系统

2—最大吞吐量

从表2中可以看出，调制解调器的不同Pmax水平(范围从1W到5W)表明调制解调器(在大多数情况下)需要的功率小于通常分配的5W以应对最坏情况的场景。无线电信道条件还可影响调制解调器Pmax水平，如表2所示，例如，设备在小区中的位置(中心相对于边缘)。然而，无线电信道条件还可包括天线高度、天气、天线倾斜变化、干扰、UE在外部还是内部等。因此，可动态确定新的PL4-偏移，以便动态地向SoC提供增大的功率。

图8示出了在一些方面中具有调制解调器Pmax估计器702的蜂窝调制解调器218的第二示意图800。应当理解，图800本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。图800示出了来自调制解调器的第一功率值，该第一功率值用于计算用于将功率分配给终端设备的其他部件的第二功率值。LTE蜂窝协议栈被映射至LTE控制器210a(例如)，并且PHY层被映射至例如图2的LTE DSP 208a。

在一些方面中，调制解调器Pmax估计器702被配置为在调制解调器运行时期间，通过在实际发生功率消耗峰值之前至少几毫秒提供对即将到来的Pmax消耗需求的预测，来估计蜂窝调制解调器218的Pmax功率消耗。这些预测可由终端设备(例如，102)的PPPM 602用于增大/减小应用处理器(即SoC)的工作频率，因此，例如，改善用户在高计算负载下的应用体验。

蜂窝调制解调器218的操作(更具体地讲，RAT特定调制解调器诸如LTE调制解调器(204a，208a，210a)的操作)可通过针对网络事件触发的不同典型调制解调器活动(诸如表2中所示)的宽范围调制解调器Pmax消耗水平来表征。在一些方面中，调制解调器Pmax估计器702被配置为针对毫秒时间尺度上的调制解调器Pmax消耗限定严格上限。

图9和10示出了针对典型LTE调制解调器Pmax消耗的示例性曲线图900和1000。具体地讲，图900和1000分别示出了处于空闲和连接模式中的LTE调制解调器的调制解调器功率包络902和1002。

曲线图900示出了在深度睡眠和接收寻呼接收期间的LTE空闲模式，如在调制解调器功率包络902中的峰值中所示。根据所需的精确度，调制解调器Pmax估计器702可被配置为通过单个峰值功率水平(由虚线904a所示)对空闲模式Pmax建模，或者还可以通过将其分解成独立功率水平以应对寻呼突发和深度睡眠阶段(由实线904b所示)而对功率包络902建模。

曲线图1000示出了LTE TDD数据呼叫在最大吞吐量(t-put)下的功率包络1002。调制解调器Pmax估计器702可被配置为利用线1004对LTE TDD呼叫Pmax建模。

在一些方面中，调制解调器Pmax估计器702用于确定调制解调器功率包络的方法可包括减小调制解调器Pmax水平的粒度以匹配平台中的PL4-偏移量的所需分辨率。例如，可使用1W步骤中的调制解调器功率水平。该方法还可包括从调制解调器内部状态变量中选择支配性调制解调器功率消耗模型参数。例如，可使用所连接RAT、无线电资源控制协议(RRC)状态等、DL CC的数量、传输(Tx)功率水平和本文所讨论的其他参数来区分特定调制解调器的调制解调器Pmax水平。应当理解，该列表并非穷举的，并且在确定调制解调器功率消耗模型时也可考虑其他调制解调器内部状态变量。该方法还可包括向调制解调器Pmax水平添加裕量以覆盖由于辅助参数(例如，DL和上行链路(UL)吞吐量、天线失配或热考虑)而引起的功率变化。辅助参数可以是不能提前几十毫秒预测的调制解调器内部状态变量，例如UL授权或DL分配，或其他参数，诸如热参数(例如，管芯上的结温)。可根据调制解调器的设计和配置来细化支配性调制解调器内部状态变量与这些辅助模型参数的分离。

图11为示出在一些方面中的调制解调器操作到调制解调器Pmax需求的映射的示意图1100。应当理解，图1100本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。例如，图1100示出了调制解调器Pmax估计器被配置为相对于LTE连接状态和使用LuT操作的过程，但应当理解，随后的说明同样适用于其他RAT和/或空闲状态，并且还使用机器学习模型代替LuT。因此，其他连接状态(例如，在2G上)可具有针对其各自的功率消耗需求而专门定制的相应的LuT和/或机器学习模型。

图1100示出了作为调制解调器内部状态变量的函数的调制解调器Pmax模型，在图1100中该变量被示出为无线电接入技术(RAT)、RRC状态、DL CC的数量和Tx功率电平。调制解调器Pmax估计器可使用LuT，诸如表2所示的LuT来实现该模型，或者也可实现为模型，以使用机器学习或深度学习技术，例如神经网络及其变型(例如，DNN/CNN/RNN/RBM)，通过利用上述参数作为模型输入参数并基于历史归档的调制解调器测试数据训练模型，以例如以0.5瓦特或甚至更小的粒度预测更细粒度的功率需求，从而预测功率需求。此类模型可通过算法来实现，该算法通常可包括计算调制解调器Pmax需求运行时，而不是使用LuT。

首先，调制解调器Pmax估计器702确定蜂窝调制解调器当前连接至哪种RAT。在该示例中，调制解调器Pmax估计器702确定存在活动LTE连接1102(也可例如为2G连接1104；或任何RAT中的空闲连接，在这种情况下，可使用1W)。因此，调制解调器Pmax估计器702被配置为使用与所连接RAT相关联的LuT或机器学习模型(例如，一般地，计算Pmax值运行时的算法)，例如示出为1102a的LTE LuT。如果平台在另一RAT中主动连接，则使用与该RAT相关联的LuT。一旦获得适当的LuT，调制解调器Pmax估计器702可使用其他内部状态变量来选择最适合的值以发送到PPPM 602。在该示例中，由于观察到23dBm和1CC的Tx功率，调制解调器Pmax估计器702确定3W为适当的Pmax值1250。

值得注意的是，虽然在这些示例中将不同的Pmax水平描述为1W增量，但应当理解，可采用例如0.5W增量的其他粒度水平，如1102a的第一列、第二行中所示(可选择1.5W而不是2W)。

调制解调器Pmax估计器702还可被配置为动态地对蜂窝网络事件(例如RRC连接的建立)作出反应，并确定所触发的活动的Pmax水平，例如，RACH过程或DL授权。触发潜在调制解调器Pmax状态转变的其他常见网络事件可包括但不限于：RRC空闲模式中小区重新选择的测量，跟踪区域更新(TAU)以及活动连接期间的传输功率控制。在诸如这些的触发事件处，LTE调制解调器(204a，208a，210a)(或其他RAT特定调制解调器)被配置为根据本文公开的一些方面的调制解调器Pmax模型来预测即将到来的活动的Pmax需求。然而，通常，LTE调制解调器(204a，208a，210a)既不能预测活动的持续时间也不能预测触发事件的确切时间，因为这些取决于最终用户和网络行为。

调制解调器Pmax估计器702可被配置为基于由内置于3GPP标准中的机制连续更新的内部状态变量在运行时期间过渡到适当的Pmax状态，即，选择正确的Pmax水平：RRC状态改变，添加或释放辅助小区(表示CC的数量)、低于或高于某些预定义阈值(表示Tx功率水平)的功率余量报告，以及本文所述的其他参数。这些状态过渡通常发生在实际发生功率消耗峰值之前几毫秒，最多数十毫秒的时候。

图12示出了在一些方面中，移动终止(MT)LTE数据呼叫的调制解调器事件定时和Pmax水平的示例性曲线图1200。

相应地，不同的Pmax水平(PwL1、PwL2和PwL3)沿y轴示出，并且时域被示于曲线图1200的x轴上(其中K为大于或等于0的任何整数)。PwL1是用于LTE RRC空闲模式的调制解调器Pmax水平(例如，1W)，并且PwL2和PwL3为RRC连接模式指定不同的调制解调器Pmax水平，例如针对0dBm和23dBm Tx功率水平下的单个CC 20MHz LTE数据呼叫分别指定1W和3W。当在UE已被网络寻呼之后发起RRC连接建立时，触发从PwL1到PwL2或PwL3的过渡。

在一些方面中，可以在调制解调器Pmax估计器702的每次状态转变处立即向PPPM602报告新的调制解调器Pmax需求。在调制解调器Pmax需求变化速率方面最坏的情况是切换和连接重新建立，标准化的截止期限介于50ms和100ms之间，以便完成3GPP过程，从而在约100ms内产生2次或更多次调制解调器Pmax需求变化，如图13的曲线图1300和1350中所示。

曲线图1300示出了切换的最坏情况Pmax事件，曲线图1350示出了连接重新建立的最坏情况Pmax事件。在这两个曲线图中，第一事件是相应过程的触发，例如，辅助小区(SCell)的释放；第二事件是触发的相应过程的完成，例如，RACH过程的完成和新的主要小区(PCell)上的新Tx功率电平；并且第三事件是重新建立过程，该过程可包括RRC连接重新配置，例如添加新的SCell。该第三事件，即rrcConnectionReconfiguration消息将在成功重新建立过程之后发生，但UE可能不会在rrcConnectionReconfiguration消息中接收到Scell添加(因此，此类添加的接收可以是可选的)。此外，不存在定时器(或类似物)，在rrcConnectionReconfiguration消息之后特定时间段将被UE接收。

在一些方面中，调制解调器Pmax估计器702根据预定义的SoC蜂窝调制解调器接口协议要求(例如，根据允许的最大调制解调器Pmax需求变化速率)来过滤这些事件向PPPM602的报告。

在一些方面中，除利用上述调制解调器状态内部变量之外，调制解调器Pmax估计器702还可被配置为利用热语境信息，例如，热传感器提供的管芯上温度或印刷电路板(PCB)温度，以增强其在运行时期间估计蜂窝调制解调器218的Pmax消耗的方式，以便在实际发生功率消耗峰值之前的几毫秒，最多数十毫秒的时候，提供对即将发生的Pmax消耗需求的预测。这些预测可由终端设备的PPPM 602用于，例如增大/减小应用处理器(即SoC)的工作频率，由此进一步改善用户在高计算负载下的应用体验。

图14示出了在一些方面中具有调制解调器Pmax估计器702和热管理器1402的蜂窝调制解调器218的示意图1400。应当理解，图1400本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。应当理解的是，图1400的特征与其他图(例如在图7和图8中)的相似，因此不再相对于图14详细论述。

RAT调制解调器芯片诸如LTE调制解调器(204a，208s，210a)嵌入有由热管理器1402控制的温度感测和数据节流能力，热管理器可在蜂窝调制解调器218中的软件、硬件、固件或它们的任何组合中实现。例如，在长持续时间LTE RRC连接状态中，自加热可朝向其温度极限驱动蜂窝调制解调器218。在此类场景中，调制解调器218必须将其功率电平限制/降低一段时间(例如，多秒)，以便允许子系统的无源冷却，以避免诸如到达芯片热失控温度之类的问题。蜂窝调制解调器218峰值功率消耗是多个内部状态变量(包括热信息和节流状态)的函数。在该时间跨度期间，功率预算将从调制解调器218释放，该功率预算可被重新分配给平台(即，终端设备102)的其他部件，例如SoC/应用处理器。另外，一旦调制解调器218从其强制温度受限状态返回，它就可以在高数据流量下恢复，因此其功率预算必须再次提高到更高的水平，例如其全部功率预算。

热管理器1402被配置为观察基带调制解调器的热环境并向PPPM 602提供诸如部件间热阻和调制解调器节流状态过渡的信息。

图15是示出了调制解调器温度和节流状态指示的曲线图1500，该指示可由热管理器1402提供给PPPM 602以动态分配终端设备的功率预算。

调制解调器温度由线1502示出。

t1-t4中的每个的时间尺度在几秒的范围内，从而允许在将用于调制解调器的功率预算的部分重新分配给其他设备部件(例如，应用处理器、蓝牙、显示器、扬声器等)时使用节流状态参数。

在Pmax指示1 1512处，可激活SLIGHT节流状态以应对上升的调制解调器温度1502。三分之一(例如)的调制解调器功率预算被释放最短t2的时间(同时温度降低回到预先确定的值)。因此，在t2时间内功率预算的该释放部分可由PPPM 602重新分配给其他设备部件。

在Pmax指示2 1514处，温度冷却几乎完成，因此可启用突发循环。t3需要调制解调器Pmax的全部预算。

在Pmax指示3 1516处，可激活SIGNIFICANT节流状态以应对上升的调制解调器温度1502(注：这通过示出高于Pmax指示1 1512处的温度来示出)。然后在时间t4内释放三分之二(例如，在任何情况下，高于SLIGHT节流状态的部分)以缓解热问题。因此，在t4时间内功率预算的该释放部分可由PPPM 602重新分配给其他设备部件。

在一些方面中，通过考虑当前调制解调器热预算，提供了一种用于实现调制解调器热信息以实现更有效的终端设备功率管理的方法。如果调制解调器具有高热预算可用，则可能对进入具有高功率消耗的调制解调器操作模式(例如，最大吞吐量下的数据呼叫)没有限制。如果调制解调器热预算几乎被消耗，则可阻止调制解调器执行具有较高功率消耗的某些操作模式。该方法还可包括观察调制解调器节流状态信息，其可指示将不使用的调制解调器功率预算的部分。热管理器1502可例如定义四种调制解调器节流状态：无(即关闭)、轻微(Slight)、显著(Significant)和积极(Aggressive)。每种节流状态可包括以越来越大的部分释放调制解调器功率预算的部分(例如，AGGRESSIVE可释放所有或接近所有的调制解调器功率预算)。该方法还可包括预测下一个突发数据循环和下一个节流循环的开始加持续时间。此信息可允许PPPM 702更新准静态最坏情况调制解调器Pmax预算。该方法还可包括监测与需要在一定量时间内返回完全功率预算的调制解调器相关的指示信号，以及调制解调器将功率预算的一部分释放至少一定量的时间(上文在对图15的解释中解释了其示例)。

在一些方面中，蜂窝调制解调器218可向PPPM 602发送与RRC连接状态期间的调制解调器热预算相关的指示消息。这些消息可包括调制解调器是否能够利用其全部Pmax预算，或者其热容量是否在给定时间段内受到限制(即，在给定时间段内处于节流状态之一中)。这些指示消息可包括向PPPM 602指示将需要功率预算多长时间或何时预期下一次功率预算更新的时间周期。另外，PPPM 602可被配置为请求蜂窝调制解调器218进入节流状态，从而降低基带调制解调器Pmax需求，以便将调制解调器功率预算的部分重新分配给其他设备部件，例如SoC(即，应用处理器)。

由于温度在秒而不是毫秒的时间尺度内变化，因此蜂窝调制解调器218和应用处理器212(即SoC)之间的信令延迟将几乎没有或没有性能影响。使用热信息将允许PPPM 602将调制解调器功率预算的部分在更长持续时间内重新分配给移动设备的其他部件，例如，由于节流而在无源蜂窝调制解调器冷却阶段期间持续多秒。

在一些方面中，热管理器1402可将印刷电路板(PCB)部件间热阻暴露于PPPM 602以评估PCB上的不同移动设备部件之间的交叉加热效应。当基带调制解调器子系统(例如，LTE调制解调器204a，208a，210a)释放的功率预算将被重新分配给对于调制解调器热点具有不利的加热系数的另一个部件时，这可有助于避免危及无源调制解调器冷却(即，节流)。释放的调制解调器功率预算可改为被重新分配给与调制解调器具有较低热耦合的部件。

图16示出了根据一些方面的控制器210的内部配置的另一示意图。如图16中所示，控制器210可包括处理器1602和存储器1604。处理器1602可以是单个处理器或多个处理器，并且可被配置为检索和执行程序代码以执行如本文所述的传输和接收、信道资源分配和集群管理。处理器1602可通过以无线信号物理传输的软件级连接或通过物理连接来传输和接收数据。存储器1604可以为非暂态计算机可读介质，其存储用于PPPM子例程1604a、HWPM子例程1604b、调制解调器Pmax估计器子例程1604c和/或热管理器子例程1604d中的一者或多者的指令。

PPPM子例程1604a、HWPM子例程1604b、调制解调器Pmax估计器子例程1604c和/或热管理器子例程1604d可各自为包括可执行指令的指令集，当由处理器1602检索并执行时，可执行如本文所述的控制器206的功能。具体地讲，处理器1602执行PPPM子例程1604a以实现如本文所述的PPPM 602的各方面；处理器1602可执行PPPM子例程1604b以实现如本文所述的HWPM 604的各方面；处理器1602可执行调制解调器Pmax估计器子例程1604c以实现如本文所述的调制解调器Pmax估计器702的各方面；和/或处理器1602可执行热管理器子例程1604d以实现如本文所述的热管理器1402的各方面。虽然独立示出于存储器1604内，但应当理解，子例程1604a-1604d可被组合成呈现出类似总功能的单个子例程。通过执行子例程1604a-1604d中的一个或多个，终端设备可被配置为动态管理其功率预算以改善设备性能。

图17示出了根据一些方面的流程图1700。应当理解，流程图1700本质上是示例性的，并且因此可出于本说明的目的而被简化。

流程图1700示出了一种用于在通信设备中的多个电路之间分配功率的方法。在1702中，从电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算。在1704中，从多个电路中的第一电路接收活动状态。在1706中，基于活动状态来确定第一功率值。在1708中，基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值。在1710中，基于第二功率值将功率分配给多个电路中的一个或多个剩余电路。

在一些方面中，可实现用于在特定于向通信设备提供电力的电池的通信设备的芯片上配置多个处理块(例如，快速傅立叶变换(FFT)处理电路或被配置用于信号传输/接收和/或应用处理的任何处理块)的设备和方法。例如，可观察电池放电特性并将其实施到电池放电控制器中，以提供改善的通信设备的电池寿命。

无线移动通信仍然是最具挑战性的处理性能系统之一，其实现异构和同构处理架构的多个单元，包括多个处理块。在一些方面中，利用串行和并行资源之间的硬件和软件分区以改善总体设备性能。

NiMH、Li离子电池的容量可能根据宽范围的负载条件以许多不同的方式降低。例如，宽范围的放电模式是由于从恒定低负载到高脉冲负载范围内的任何处的负载而产生的体验。就优化寿命而言，优选的是以恒定的放电负载而不是脉冲(即，短暂的高)负载将电池维持在中等电流。遗憾的是，终端设备(即，用户装备，UE)中的使用场景不遵循单个一致方案，因此，归因于UE使用的负载条件很少保持恒定。此外，电池类型通常被设计用于长效/高耐用性或用于重负载电流，但它们不是同时针对这两种情况和其间发生的许多负载条件而设计的。放电容量、负载状况和电池类型之间的这种折衷为电池驱动的物联网(IoT)设备带来了困难。

电池放电场景因通信设备的多种负载模式而显著变化，这导致对电池寿命的不同影响，例如电池以高C速率放电的高负载条件，其中1C是电池电压达到寿命结束点之前1小时电池可输送的放电电流，从而降低了电池寿命预期。因此，需要将电池放电超出指定放电终点电压(EODV)的操作最少化(如果不完全消除的话)。EODV是电池放电至其中消耗约95％的储能的地方时的实测单元电压，如果放电继续，则电压将快速下降。换句话讲，实施EODV以防止电池放电超过特定电压。对于正常负载，EODCV的正常负载通常比较高的负载和/或较低的操作温度更高，因为高负载电流(或较低的温度)降低了电池电压，因此EODV设置得更低以避免过早切断。因此，应当调适负载，以保持电池充电状态在中点电压(MPV，在电池已放电其总能量的50％时测量的电压)附近。

因此，在一些方面中，本文的设备和方法提供了对控制终端设备(例如，IoT设备、UE等)的问题的解决方案，以便将其维持在电流消耗(放电)的最佳工作点，从而独立于所使用的电池的类型来延长电池放电时间。当前的具体实施包括固定和静态数量的并行和/或串行数据处理块，其以独立于负载平衡的影响的方式工作。

图18示出了实施刚性架构的系统1800。应当理解，系统1800本质上是示例性的，并且因此可出于本说明的目的而被简化。例如，虽然仅示出了七个处理块(1810-1816和1820-1824)，但容易理解的是，随后的说明适用于任意数量，尤其是更大数量的处理块。

在系统1800中，四个串行处理块(即1810-1816)和三个并行块(即1820-1824)实现于输入1850和输出1852之间。例如，系统1800可以分别是应用处理器212或蜂窝调制解调器218，如图2所示。处理块1810-1816和1820-1824中的每一个可为应用处理器或基带调制解调器的部件，其中每个块被配置为执行一个或多个任务，例如任何类型的无线信号处理(例如，FFT处理)、应用处理、图形处理等。然而，由于系统1800的刚性架构，操纵其结构没有灵活性。换句话讲，一旦产生，系统1800将始终具有四个串行处理块和三个并行处理块，而不考虑其随后连接到的作为电源的电池的特性。

诸如系统1800中所示的那些解决方案针对(1)长效和高耐用性(即恒定电流消耗)或(2)重负载电流(即脉冲高电流消耗)而被优化，但由于它们的刚性结构，它们不能够针对一个或另一个被修改。这些刚性系统试图通过针对非常具体的电池类型的单个负载状况实现非常局部的最佳状态来使电池放电时间最大化，并且完全不能解决在IoT和不同电池类型的宽范围负载条件下的电流消耗和电池容量之间的依赖性。通过实施本文的解决方案和设备，可实现电池放电时间最多达25％的延长。

在一些方面中，设备和方法被配置为通过在并行处理和串行处理之间动态平衡来调适系统负载，以便使电池充电状态方面的性能最大化，从而使电池寿命最大化。方法和设备可在整个堆栈，包括硬件和/或软件中缩放。

在一些方面中，本文的原理可应用于从层1(PHY)处理电路直到应用层，其中应用的执行可以并行和/或串行配置来处理。因此，当在并行子系统中正确设计和利用时，负载均衡可保护系统不受较高通信层诸如无线电资源控制(RRC)和超文本传输协议(HTTP)层的延迟影响。

在一些方面中，方法和设备被配置为考虑一个或多个因素，诸如基于剩余电池容量，电池电流放电速率对芯片的多个处理模块的总处理容量的影响。

第一因素可为设备在最长的一段时间内使电流消耗最小化。打开的系统由于必要的基本特征(例如，控制功能、泄漏等)而始终具有有着平均最小电流消耗的负载状况。因此，当该系统平均最小电流消耗尽可能低时，系统数据和信号处理块的能量效率得到最大化。

第二因素可为设备最小化其在高负载条件下所花费的时间量。由于数据处理数据突发，例如无线通信中的高吞吐量下行链路数据突发、计算机游戏中的高图形负载等，打开的系统具有有着峰值电流消耗的高性能负载状况。当该系统尽可能快地处理数据/信号，同时避免对电池快速放电的高电流峰值时，系统数据和信号处理块的能量效率得到最大化。

第三因素可为设备定制电流消耗以达到最佳水平并且随着时间的推移相对于电池类型保持尽可能恒定。随着放电电流增加到超过电池特定的最佳放电容量，电池的容量显著降低，但放电必须在到达电池特定的EODV之前停止。

在一些方面中，设备和方法动态地确定和设置系统的并行处理单元和串行处理单元(例如，在硬件级别或也在软件中)，因此满足上述第一因素和第二因素，同时达到并保持充电工作点的电池状态。这将使电流消耗保持在低水平，但也保持接近用于恒定负载条件的最佳工作点，同时还将电流消耗保持在必要的高度(并且接近最佳工作点)，以应对峰值负载条件。本文的设备和方法能够通过动态地将系统的并行处理单元和串行处理单元设置为电池特性来实现这两种相互冲突的要求，例如，在中点电压下在电池充电状态附近维持工作点，而与处理负载条件无关，从而使电池容量和寿命最大化。

图19和图20示出了曲线图1900和2000，分别示出根据一些方面电池放电控制器(BDC)要考虑的参数。应当理解，曲线图1900和2000本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。

曲线图1900示出了在固定电压水平下特定于电池的电流消耗和电池容量之间的典型相关性。示出了不同的电流消耗(1C至18C)，其中1C等于在一小时内对电池放电的电流。如曲线图1900中可见，在较高的电流消耗下(例如，在14C和18C处)，电池容量减小。

然而，对于不同的负载条件，不同类型的电池可表现出不同的特性，即，不同的电池可各自具有如曲线图1900所示的独特的一组曲线。另外，热特性(例如，环境温度)可影响电池的行为。因此，每种电池类型都具有与其他电池类型不同的特性。特定于特定电池的特性(即，曲线图1900中所示的曲线)可(例如，在实验室测试中)预先确定并实现/编程到电池放电控制器(BDC)中。

曲线图2000示出了专用时隙中的平均数据处理与峰值性能电流消耗之间的典型相关性。如在曲线图2000中可见，在更高的电流消耗直到某个点下实现了更高的数据处理，在这种情况下，多个处理块达到数据处理的最大限度(例如，所有处理块并行运行，或者达到考虑热考虑事项的最大处理块数量)。

考虑到对于每种电池类型，均存在使特定电池的放电时间最大化的最佳放电容量(例如，1C、1.2C，即，大于0的任何数量)，BDC被配置为通过以适当的方式配置多个处理块(即，设置并行操作的处理块和串行操作的处理块的数量以便维持所识别的电流)来识别该放电电流(或放电电流范围)并维持该放电电流。

图21示出了曲线图2100，示出根据一些方面电池放电控制器(BDC)可实现以确定通信设备的放电容量的功能。应当理解，曲线图2100本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。

曲线图2100示出了数据处理容量(不包括基本特征，例如泄漏)对电池放电电流2102的示例性依赖关系。x轴为电池放电电流，y轴为电池的剩余电量(例如，可处于满电量，即100％)的数据处理容量。

在下端2122处，主要效应是大部分平均电流消耗长期用于基本特征。在该意义上，如果电池放电电流较低，则多个块处理数据的容量也较低，并且低放电可能仅足以对多个块供电而不处理非常多的数据。

在上端2124处，主要效应是在高电流消耗峰值下电池容量减小。在该意义上，在任何给定时刻，多个处理块可能够处理大量数据，但由于高电流消耗，电池可相对于正在处理的数据以不利的丙酸酯速率放电。

因此，BDC被配置为考虑这些因素，以便将系统保持在尽可能接近最佳点2110a的范围2110中的工作点处，即导致大部分数据在单次电池充电期间被处理。BDC通过控制系统(例如片上网络，NoC)中处理块的串行和并行处理分割来管理这一点。BDC根据电池类型选择配置，使得总负载状况，因此电流消耗落在范围2110内，即尽可能接近2110a。例如，根据处理块的粒度，BDC可能无法选择恰好在2210a处的电流，但可能能够选择范围2110内的配置。

在BDC(例如，考虑到不同的协议)确定可用的配置中，选择表现出最接近2110a的趋势的并行和串行处理块的配置。并行和串行处理块配置的这种动态调整使电池放电时间最大化，从而通过增加可在再次充电之前使用终端设备(诸如102)的可用性来改善用户体验。例如，BDC被配置为确定在配置的容量在范围2110的左侧时，增加并行处理块的数量以将系统移动到范围2110内，并且反之亦然，BDC被配置为确定在配置的容量在范围2110的右侧时，增加串行处理块的数量以将系统移动到范围2110内。

在无线通信设备中，基本特征在活动(即，加电)时总是使用电流，并且在信号处理期间，例如需要快速信号处理以便缩短操作持续时间的长度，即，较短时间的高负载。需要这样做以便在部件通电时不会浪费基本特征部上的功率。如果不存在要由设备的部件进行的处理，则可关闭该部件以消除基本特征部功率消耗，例如在UE未连接到WiFi网络的情况下，WiFi信号处理电路可被关闭，或在LTE通信中的不连续接收(DRX)周期期间，可关闭接收信号处理电路等。

因此，BDC被配置为将这些因素考虑在内，以便使电流消耗峰值最小化，以使电池寿命最大化，并且还通过在NoC上设置并行/串行处理块配置来为信号处理提供足够的功率。

图22示出了根据一些方面的具有电池放电控制器(BDC)2202的片上网络(NoC)2204的示意图；应当理解，示意图2200本质上是示例性的，并且因此可出于本公开的目的而被简化。

尽管BDC 2202被示为在NoC 2204外部，但是应当理解，它们是集成的，使得BDC2202和NoC 2204被包括到通信设备(例如终端设备102)的单个部件(例如数字信号处理器、应用处理器，等等)中。NoC被配置为具有成行和列的多个处理块(方框1，1至n，m中的每一个；其中n和m分别为大于2和3的任何整数)，其可操作地连接在一个或多个输入与一个或多个输出2212(图23中仅示出每者中的一个)之间。BDC 2202可以实现为软件、硬件或它们的任何组合。BDC 2202还可包括与在其中实现它的终端设备的电池2206的任选通信信道。这样，BDC 2202可被配置为直接从电池2206接收信息。另选地，BDC 2202可通过输入2210和NoC 2204从电池接收信息。在任一种情况下，BDC 2202被配置为识别电池并使用适当的配置以使系统性能最大化。这可使用被编程到BDC 2302可访问的存储器中的查找表(LuT)来实现。

如图22中所示，每个处理块可被布置成用于串行地或并行地处理数据/信号。具体配置(即，哪些块以串行方式还是并行方式操作)由BDC 2202设置。

多个处理块的两个示例性配置2204a和2204b分别示于图23和图24中。如所示出的，对于利用基本负载条件工作的系统，可由BDC 2202实现2204a，对于针对峰值负载条件工作的系统，可由BDC 2202实现2204b。对于基本负载条件，更多数量的处理块将被配置为串行操作，而不是并行操作，以确保维持更恒定的电流消耗(即，使用曲线图2100，以通过沿着曲线向右移动来确保设备在2110内)。对于峰值负载条件，更多数量的处理块将被配置为并行操作，而不是串行操作，以通过最小化峰值容量消耗时间确保维持更恒定的电流消耗(即，使用曲线图2100，以通过沿着曲线向左移动来确保设备在2110内)。

在一些方面中，实施BDC控制回路以持续监测和/或分析电流消耗，并允许BDC根据需要调适并行/串行执行，以便将设备保持在最佳操作模式中。

在一些方面中，BDC 2202可被配置为在不同模式中工作。

在第一模式(本文称为“静态模式”)中，BDC 2202在制造时被配置并且由开发者确定为特定于系统(例如，NoC)和在其中实施其的通信设备的电池类型。在这种模式中，一旦BDC被编程有适当的信息，例如电池类型和/或系统类型(例如，用于无线协议的调制解调器，例如LTE)，则其可将处理块设置为在某种配置(包括并行和串行操作块)中工作，以将设备保持在具体限定的工作范围内，以改善电池放电和系统性能。BDC可根据无线协议确定哪些块将在给定时间并行或串行地操作，即，在哪些时隙激活一个或多个处理块以便处理所接收的信号。此外，BDC 2202可确定在给定时隙期间要(以数字方式)关闭哪些块以避免通过基本特征(例如泄漏)放电。因此，在静态模式中，一旦BDC 2202(例如，在NoC上)配置该配置，就设置该配置。

对于静态模式，BDC 2202可通过使用被编程到可由制造商/开发者的BDC 2202(可在内部或外部)访问的存储器部件中的查找表(LuT)来实现。此类信息可包括电池类型和系统将要用于的内容，例如应用处理、射频(RF)信号处理等。

在第二模式(本文称为“动态模式”)中，BDC 2202被配置为动态地改变串行和并行处理块的配置。在该意义上，BDC 2202被配置为将系统动态地保持为尽可能接近最佳工作点。BDC 2202可监测NoC，并基于监测结果来调节处理块(串行和并行执行块)的配置。该监测可在被确定向BDC 2202提供可靠评估的时间段内执行。然后，BDC 2202可在系统停机期间，例如在不连续接收周期(DRX)期间，在RRC空闲模式期间，在设备睡眠模式期间等空闲时段期间，调节处理块的处理配置。

在一些方面中，BDC 2202可被配置为数字地关闭或打开处理块，以便尽可能保持恒定的电流消耗。

在一些方面中，BDOC 2202可被配置为使用预先确定的一组参数，该参数描述电池的剩余电荷的总数据处理容量与由例如制造商或开发者提供的电池的当前放电速率之间的关系，以便设置多个处理块的配置。

在一些方面中，BDOC 2202还可被配置为基于在监测电池或多个处理块中的至少一个期间获得的信息来重新配置多个处理块的配置。

在一些方面中，BDOC 2202可被配置为在预先确定的时间期间，例如在不连续接收和/或传输周期中的空闲时间期间，在RRC空闲模式时，在夜间时间期间，在电池正在充电时等，重新配置处理块的配置。

在示例性静态模式具体实施中，BDOC 2202可配置五个FFT以在一个或多个时隙中(例如，根据LTE下行链路协议)并行操作，以便达到某种电流(电池放电)，以保持操作容量在2110中，如图21中所示。

图25示出了流程图2500，描述了根据一些方面的用于电池放电控制的方法。流程图2500描述了在静态模式下操作BDC的方法。

在2502中，导出描述依赖于电池电流的剩余数据处理容量的函数。这可以是具有满电量的电池的剩余数据处理容量。在一些方面中，该函数可由制造商特定于电池类型和多个处理块的功能(例如，如果用于信号处理或终端设备102的其他功能)提供给通信设备的电池放电控制器。图21中示出了示例性函数。

在2504中，选择来自该函数的电池电流的范围以递送所需的数据处理容量。例如，该范围可以是图21的2110，并且甚至更具体地讲，其可为2110a。

在2506中，BDC基于所选择的范围来配置多个处理块中的一个或多个处理块。

图26示出了流程图2600，描述了根据一些方面的用于电池放电控制的方法。流程图2600中描述的方法是对流程图2500的补充，并且进一步描述了在动态模式下操作BDC的方法。

在2602中，BDC监测电池放电时的电池放电信息或在一个或多个电池充电状态下的多个处理模块中的至少一者。

在2604中，BDC基于对电池放电信息或一个或多个电池充电状态下的多个处理块的监测来重新配置多个处理块中的一个或多个处理块。出于示例性目的，这可包括在串行操作或并行操作之间重新配置处理块的操作，以便将电池放电电流维持在图21的2110中。

图27示出了根据一些方面的BDC 2202的内部配置的另一示意图。如图27中所示，BDC 2202可包括处理器2702和存储器2704。处理器2702可以是单个处理器或多个处理器，并且可被配置为检索和执行程序代码以执行如本文所述的传输和接收、信道资源分配和集群管理。处理器2702可通过以无线信号物理传输的软件级连接或通过物理连接来传输和接收数据。存储器2704可以为非暂态计算机可读介质，其存储用于电池功能子例程2704a、电流选择子例程2704b、监测子例程2704c和/或配置/重新配置子例程2704d中的一者或多者的指令。

PPPM子例程2704a、HWPM子例程2704b、调制解调器Pmax估计器子例程2704c和/或热管理器子例程2704d可各自为包括可执行指令的指令集，当由处理器2702检索并执行时，可执行指令执行如本文所述的BDC 2202的功能。具体地讲，处理器2702执行电池功能子例程2704b以导出取决于电池电流的剩余数据处理容量的函数(例如，可以被存储为LUT)；处理器2702可执行电流选择子例程2704b以从该函数选择递送所需数据处理容量的电池电流的范围(例如，在图22中所示的范围内)；处理器2702可执行监测子例程2704c以实现如本文所述的BDC的动态模式各方面；和/或处理器2702可执行配置/重新配置子例程2704d以配置和/或重新配置多个处理块。虽然独立示出于存储器2704内，但应当理解，子例程2704a-2704d可被组合成呈现出类似总功能的单个子例程。

以下实施例涉及本公开的更多方面。

实施例1是一种用于在多个电路之间分配功率的通信设备，该通信设备包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于电源信息来确定用于分配给多个电路的功率预算；从所述多个电路中的第一电路接收活动状态；基于所述活动状态来确定第一功率值；基于所述第一功率值和所述功率预算来导出第二功率值；并且基于第二功率值将功率分配给多个电路中的第二电路。

在实施例2中，实施例1的主题可包括被配置为从通信设备的电池获得电源信息的一个或多个处理器。

在实施例3中，实施例1-2的主题可包括，其中电源信息包括通信设备的电池的充电状态。

在实施例4中，实施例1-3的主题可包括，其中第一电路是蜂窝调制解调器。

在实施例5中，实施例4的主题可包括，其中蜂窝调制解调器被配置为根据一种或多种无线电接入技术(RAT)来操作。

在实施例6中，实施例5的主题可包括，其中RAT中的至少一种被配置为根据无线电资源控制(RRC)协议来操作。

在实施例7中，实施例6的主题可包括被配置为基于蜂窝调制解调器的RRC状态来确定活动状态的一个或多个处理器。

在实施例8中，实施例7的主题可包括被配置为确定RRC状态是空闲模式还是处于连接模式的一个或多个处理器。

在实施例9中，实施例8的主题可包括被配置为基于确定RRC状态处于空闲模式还是连接模式来确定第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例10中，实施例5-9的主题可包括被配置为确定蜂窝调制解调器正在使用的载波数量的一个或多个处理器。

在实施例11中，实施例10的主题可包括被配置为基于载波数量来确定第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例12中，实施例5-11的主题可包括被配置为观察无线电信道条件的一个或多个处理器。

在实施例13中，实施例21的主题可包括被配置为基于从基站接收的信号来确定位置的一个或多个处理器。

在实施例14中，实施例12-13的主题可包括，其中位置是通信设备停靠于其上的小区的小区中心或小区边缘。

在实施例15中，实施例4-14的主题可包括被配置为基于蜂窝调制解调器的传输水平来确定第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例16中，实施例1-15的主题可包括被配置为从功率预算中减去第一功率值以便导出第二功率值的一个或多个处理器。

在实施例17中，实施例1-16的主题可包括被配置为从第一电路接收更新的活动状态的一个或多个处理器。

在实施例18中，实施例17的主题可包括被配置为基于更新的活动状态来确定更新的第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例19中，实施例18的主题可包括被配置为基于更新的第一值和功率预算导出更新的第二功率值的一个或多个处理器。

在实施例20中，实施例19的主题可包括被配置为基于更新的第二功率值将功率重新分配给一个或多个剩余电路的一个或多个处理器。

在实施例21中，实施例4-20的主题可包括被配置为确定蜂窝调制解调器功率包络的一个或多个处理器。

在实施例22中，实施例21的主题可包括被配置为从一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量选择蜂窝调制解调器功率消耗参数的一个或多个处理器。

在实施例23中，实施例22的主题可包括，其中一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量为RAT、RRC状态、下行链路和/或上行链路分量载波的数量或传输功率电平中的至少一者。

在实施例24中，实施例21-23的主题可包括被配置为添加参数以覆盖由于辅助参数导致的蜂窝调制解调器功率变化的一个或多个处理器。

在实施例25中，实施例24的主题可包括，其中一个或多个辅助参数是下行链路吞吐量、上行链路吞吐量、天线失配中的阻抗，或一个或多个热参数。

在实施例26中，实施例4-25的主题可包括被配置为识别一个或多个触发事件以便确定活动状态的一个或多个处理器。

在实施例27中，实施例26的主题可包括，其中一个或多个触发事件是在活动连接期间用于RRC空闲模式中的小区重新选择的测量、跟踪区域更新(TAU)或传输功率控制中的至少一者。

在实施例28中，实施例4-27的主题可包括被配置为接收调制解调器节流状态以便确定活动状态的一个或多个处理器。

在实施例29中，实施例28的主题可包括被配置为将节流状态分类为多个水平中的一个的一个或多个处理器。

在实施例30中，实施例29的主题可包括，其中多个类别包括零节流水平、第一节流活动水平、第二节流活动水平和第三节流水平。

在实施例31中，实施例28-30的主题可包括被配置为基于调制解调器节流状态来确定蜂窝调制解调器的活动状态的一个或多个处理器。

在实施例32中，实施例1-31的主题可包括被配置为确定第一电路将保持在活动状态中的时间量的一个或多个处理器。

在实施例33中，实施例1-32的主题可包括，其中多个电路中的一个或多个剩余电路中的一个是应用处理器。

在实施例34中，实施例1-33的主题可包括被配置为从存储在存储器中的查找表(LuT)检索第一功率值和/或更新的第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例35中，实施例34的主题可包括被配置为由于所接收的软件更新而更新LuT的一个或多个处理器。

在实施例36中，实施例1-35的主题可包括被配置为使用机器学习来确定第一功率值的一个或多个处理器。

在实施例37中，实施例36的主题可包括，其中机器学习使用蜂窝调制解调器内部状态变量来确定第一功率值。

在实施例38中，实施例22-37的主题可包括，其中蜂窝内部状态变量包括如下中的一个或多个：连接的无线电接入技术(RAT)；无线电资源控制(RRC)状态；分量载波(CC)的数量；传输(Tx)功率电平；要连同其缓冲区大小一起传输的上行链路数据的应用处理器或分组数据收敛协议(PDCP)指示；无线电链路控制(RLC)或媒体访问控制(MAC)级别的指示，包括调度请求或缓冲区状态报告；下行链路和/或上行链路CC的数量；网络对CC的动态激活/去激活；调制编码方案(MCS)；频带信息；或来自通信设备的连接不连续接收周期(C-DRX)状态进入和/或退出指示。

在实施例39中，一种用于在通信设备中的多个电路之间分配功率的方法，该方法包括：从电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；从多个电路中的第一电路接收活动状态；基于活动状态来确定第一功率值；基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及基于第二功率值将功率分配给多个电路中的一个或多个剩余电路。

在实施例40中，实施例39的主题可包括从通信设备的电池获得电源信息。

在实施例41中，实施例39-40的主题可包括，其中电源信息包括通信设备的电池的充电状态。

在实施例42中，实施例39-41的主题可包括，其中第一电路是通信设备的蜂窝调制解调器。

在实施例43中，实施例42的主题可包括，其中蜂窝调制解调器被配置为根据一种或多种无线电接入技术(RAT)来操作。

在实施例44中，实施例43的主题可包括，其中RAT中的至少一种被配置为根据无线电资源控制(RRC)协议来操作。

在实施例45中，实施例44的主题可包括基于蜂窝调制解调器的RRC状态来确定活动状态。

在实施例46中，实施例45的主题可包括确定RRC状态是空闲模式还是处于连接模式。

在实施例47中，实施例46的主题可包括基于确定RRC状态处于空闲模式还是连接模式来确定第一功率值。

在实施例48中，实施例43-47的主题可包括确定蜂窝调制解调器正在使用的载波数量。

在实施例49中，实施例48的主题可包括基于载波数量来确定第一功率值。

在实施例50中，实施例43-49的主题可包括确定通信设备的无线电信道条件。

在实施例51中，实施例50的主题可包括基于从基站接收的信号来确定位置。

在实施例52中，实施例50-51的主题可包括，其中位置是通信设备停靠于其上的小区的小区中心或小区边缘。

在实施例53中，实施例42-52的主题可包括基于蜂窝调制解调器的传输水平来确定第一功率值。

在实施例54中，实施例39-53的主题可包括从功率预算中减去第一功率值以便导出第二功率值。

在实施例55中，实施例39-54的主题可包括从第一电路接收更新的活动状态。

在实施例56中，实施例55的主题可包括基于更新的活动状态来确定更新的第一功率值。

在实施例57中，实施例56的主题可包括基于更新的第一值和功率预算导出更新的第二功率值。

在实施例58中，实施例57的主题可包括基于更新的第二功率值将功率重新分配给一个或多个剩余电路。

在实施例59中，实施例42-58的主题可包括确定蜂窝调制解调器功率包络。

在实施例60中，实施例59的主题可包括从一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量选择蜂窝调制解调器功率消耗参数。

在实施例61中，实施例60的主题可包括，其中一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量为RAT、RRC状态、下行链路分量载波的数量或传输功率电平中的至少一者。

在实施例62中，实施例59-61的主题可包括添加参数以覆盖由于辅助参数导致的蜂窝调制解调器功率变化。

在实施例63中，实施例62的主题可包括，其中一个或多个辅助参数是下行链路吞吐量、上行链路吞吐量、天线失配中的阻抗，或一个或多个热参数。

在实施例64中，实施例42-63的主题可包括识别一个或多个触发事件以便确定活动状态。

在实施例65中，实施例64的主题可包括，其中一个或多个触发事件是在活动连接期间用于RRC空闲模式中的小区重新选择的测量、跟踪区域更新(TAU)或传输功率控制中的至少一者。

在实施例66中，实施例42-65的主题可包括接收调制解调器节流状态以便确定活动状态。

在实施例67中，实施例66的主题可包括将节流状态分类为多个水平中的一个。

在实施例68中，实施例67的主题可包括，其中多个类别包括零节流水平、第一节流活动水平、第二节流活动水平和第三节流水平。

在实施例69中，实施例66-68的主题可包括基于调制解调器节流状态来确定蜂窝调制解调器的活动状态。

在实施例70中，实施例39-69的主题可包括第一电路将保持在活动状态中的预先确定的时间量。

在实施例71中，实施例39-70的主题可包括，其中多个电路中的一个或多个剩余电路中的一个是应用处理器。

在实施例72中，实施例39-71的主题可包括从查找表(LuT)检索第一功率值和/或更新的第一功率值。

在实施例73中，实施例39-72的主题可包括作为针对通信设备的所接收的软件更新的结果来更新LuT。

在实施例74中，实施例39-73的主题可包括使用机器学习来确定第一功率值。

在实施例75中，实施例74的主题可包括，其中机器学习使用蜂窝调制解调器内部状态变量来确定第一功率值。

在实施例76中，实施例75的主题可包括，其中蜂窝内部状态变量包括如下中的一个或多个：连接的无线电接入技术(RAT)；无线电资源控制(RRC)状态；分量载波(CC)的数量；传输(Tx)功率电平；要连同其缓冲区大小一起传输的上行链路数据的应用处理器或分组数据收敛协议(PDCP)指示；无线电链路控制(RLC)或媒体访问控制(MAC)级别的指示，包括调度请求或缓冲区状态报告；下行链路和/或上行链路CC的数量；网络对CC的动态激活/去激活；调制编码方案(MCS)；频带信息；或来自通信设备的连接不连续接收周期(C-DRX)状态进入和/或退出指示。

在实施例77中，一种用于在芯片上配置多个处理块的方法，该芯片是为芯片提供电力的电池特有的，该方法包括：根据电池电流导出剩余数据处理容量的函数；从该函数选择递送所需的数据处理容量的电池电流的范围；以及基于所选择的范围来配置多个处理块中的一个或多个处理块。

在实施例78中，实施例77的主题可包括确定函数的局部最大值。

在实施例79中，实施例78的主题可包括基于局部最大值选择范围。

在实施例80中，实施例77-79的主题可包括，其中该范围取决于多个处理块的处理粒度。

在实施例81中，实施例77-80的主题可包括，其中导出函数包括在多个电池操作负载下测试电池以获得该函数。

在实施例82中，实施例77-81的主题可包括存储该函数。这可包括在查找表(LUT)中存储函数或者与函数相关联的值。

在实施例83中，实施例77-82的主题可包括当电池放电时监测电池信息。

在实施例84中，实施例83的主题可包括，其中电池信息包括电池电流或电池充电状态中的至少一者。

在实施例85中，实施例83-84的主题可包括，在一个或多个电池充电状态下监测多个处理块。

在实施例86中，实施例83-85的主题可包括，还包括在一个或多个电池电流下监测多个处理块。

在实施例87中，实施例83-86的主题可包括，基于电池充电状态来重新配置多个处理块中的一个或多个处理块。

在实施例88中，实施例83-87的主题可包括，基于电池电流来重新配置多个处理块中的一个或多个处理块。

在实施例89中，实施例77-88的主题可包括确定基础操作电流，以维持多个处理块的一个或多个处理块加电。

在实施例90中，实施例77-89的主题可包括确定最小操作电流，以在多个处理块的一个或多个处理块处处理所选择的数据。

在实施例91中，实施例90的主题可包括，其中所选择的数据包括通过无线通信接收的数据。

在实施例92中，实施例91的主题可包括，其中根据一种或多种无线协议接收数据。

在实施例93中，实施例77-92的主题可包括，其中所选择的数据包括用于一个或多个应用的应用数据。

在实施例94中，实施例77-93的主题可包括，基于配置来打开或关闭多个处理块中的至少一个。

在实施例95中，一种具有电池放电控制器的通信设备，该电池放电控制器用于控制特定于电池的芯片上的多个处理块，电池向芯片提供电力，电池放电控制器被配置为根据电池电流导出剩余数据处理容量的函数；从所述函数选择递送所需的数据处理容量的电池电流的范围；以及基于所选择的范围来配置多个处理块中的一个或多个处理块。

在实施例96中，实施例95的主题可包括被配置为确定该函数的局部最大值的电池放电控制器。

在实施例97中，实施例96的主题可包括被配置为基于局部最大值选择范围的电池放电控制器。

在实施例98中，实施例95-97的主题可包括，其中该范围取决于多个处理块的处理粒度。

在实施例99中，实施例95-98的主题可包括，其中导出函数包括在多个电池操作负载下测试电池以获得该函数。

在实施例100中，实施例95-99的主题可包括可操作地耦接到存储器的电池放电控制器，其中存储器被配置为将函数存储在查找表(LUT)中。

在实施例101中，实施例95-100的主题可包括被配置为在电池放电时监测电池信息的电池放电控制器。

在实施例102中，实施例101的主题可包括，其中电池信息包括电池电流或电池充电状态中的至少一者。

在实施例103中，实施例101-102的主题可包括被配置为在一个或多个电池充电状态下监测多个处理块的电池放电控制器。

在实施例104中，实施例101-103的主题可包括被配置为在一个或多个电池电流下监测多个处理模块的电池放电控制器。

在实施例105中，实施例101-104的主题可包括被配置为基于电池充电状态来重新配置多个处理块中的一个或多个处理块的电池放电控制器。

在实施例106中，实施例101-105的主题可包括被配置为基于电池电流来重新配置多个处理块中的一个或多个处理块的电池放电控制器。

在实施例107中，实施例95-106的主题可包括被配置为确定基础操作电流，以维持多个处理块的一个或多个处理块加电的电池放电控制器。

在实施例108中，实施例95-107的主题可包括被配置为确定最小操作电流，以在多个处理块的一个或多个处理块处处理所选择的数据的电池放电控制器。

在实施例109中，实施例108的主题可包括，其中所选择的数据包括通过无线通信接收的数据。

在实施例110中，实施例109的主题可包括，其中根据一种或多种无线协议接收数据。

在实施例111中，实施例95-110的主题可包括，其中所选择的数据包括用于一个或多个应用的应用数据。

在实施例112中，实施例95-111的主题可包括被配置为基于配置来打开或关闭多个处理块中的至少一个的电池放电控制器。

在实施例113中，包括程序指令的一个或多个非暂态计算机可读介质，该程序指令在由一个或多个处理器执行时，执行如前述权利要求中任一项所述的方法或实现设备。

在一些方面中，可根据多个电路(例如，LTE蜂窝调制解调器或其他RAT蜂窝调制解调器；应用处理器(即，SoC)；WiFi、近场通信(NFC)或蓝牙收发器；显示器；扬声器等)的不同优先级来分配从电源信息确定的功率预算。例如，和与应用处理器相关联的第二功率值相比，与LTE蜂窝调制解调器相关联的第一功率值可被赋予更高的优先级，因此，在确定第一功率值以分配给LTE蜂窝调制解调器之后，可从功率预算确定第二功率值。类似地，从功率预算中对资源进行优先级划分的这种方法可应用于其他UE部件，例如，首先对向UE的扬声器分配所需功率进行优先级划分，然后例如如果播放音频文件，则调节分配给UE显示器的功率。这样，根据使用情况，在确定分配给更高优先级部件的功率之后，根据功率预算为具有较低优先级的UE部件分配功率。

虽然以上描述和所连接的附图可将电子设备部件绘示为单独的元件，但技术人员将会理解，有各种可能将离散元件组合或集成到单个元件中。这可包括组合两个或更多个电路以形成单个电路，将两个或更多个电路安装到公共芯片或底座上以形成集成元件，在公共处理器核心上执行分立的软件部件等。相反，技术人员将认识到将单个元件分成两个或更多个离散元件的可能性，例如，将单个电路分成两个或更多独立电路，将芯片或底座分成一开始提供于其上的离散元件，将软件部件分成两个或更多区段以及在独立处理器核心上执行每者等等。

应当理解，本文详述的方法的具体实施在本质上是示例性的，并且因此被理解为能够在对应的设备中实现。同样，应当理解，本文所详述的设备的具体实施被理解为能够被实现为对应的方法。因此，应当理解，一种对应于本文详述的方法的设备可包括被配置为执行相关方法的每个方面的一个或多个部件。

以上描述中定义的所有首字母缩略词在本文所包括的所有权利要求中也成立。

尽管已参考特定方面示出和描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求定义的本发明精神和范围的情况下，可在其中对形式和细节作出各种改变。本发明的范围因此由所附的权利要求来指示，并且属于权利要求等同物的含义和范围内的所有变化均旨在被涵盖。

此外，以下将描述各种实施方案。

实施例1a是一种用于无线通信的通信设备，该通信设备包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：

基于电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；

从所述多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于所述活动状态来确定第一功率值；

基于所述第一功率值和所述功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的第二电路。

实施例2a是实施例1a的通信设备，至少一个处理器被配置为从通信设备的电池获得电源信息。

实施例3a是实施例1a的通信设备，其中第一电路为蜂窝调制解调器。

实施例4a是实施例3a的通信设备，其中蜂窝调制解调器被配置为根据一种或多种无线电接入技术(RAT)来操作。

实施例5a是实施例4a的通信设备，该至少一个处理器被配置为基于蜂窝调制解调器的RAT连接状态来确定活动状态。

实施例6a是实施例3a的通信设备，该至少一个处理器被配置为确定由蜂窝调制解调器使用的载波的数量。

实施例7a是实施例6a的通信设备，该至少一个处理器被配置为基于载波的数量来确定第一功率值。

实施例8a是实施例1a的通信设备，该至少一个处理器被配置为观察无线电信道条件并使用所观察的无线电信道条件来确定第一功率值。

实施例9a是实施例1a的通信设备，该至少一个处理器被配置为从功率预算中减去第一功率值以便导出第二功率值。

实施例10a是实施例1a的通信设备，该至少一个处理器被配置为从第一电路接收更新的活动状态。

实施例11a是实施例10a的通信设备，该至少一个处理器被配置为基于更新的活动状态来确定更新的第一功率值。

实施例12a是实施例11a的通信设备，该至少一个处理器被配置为基于更新的第一值和功率预算导出更新的第二功率值。

实施例13a是实施例12a的通信设备，该至少一个处理器被配置为基于更新的第二功率值将功率重新分配给一个或多个剩余电路。

实施例14a是实施例1a的通信设备，该至少一个处理器被配置为选择蜂窝调制解调器功率消耗参数，用于从一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量确定第一功率值，该一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量包括以下中的一者或多者：连接的无线电接入技术(RAT)；无线电资源控制(RRC)状态；分量载波(CC)的数量；传输(Tx)功率电平；要连同其缓冲区大小一起传输的上行链路数据的应用处理器或分组数据收敛协议(PDCP)指示；无线电链路控制(RLC)或媒体访问控制(MAC)级别的指示，包括调度请求或缓冲区状态报告；下行链路和/或上行链路CC的数量；网络对CC的动态激活/去激活；调制编码方案(MCS)；频带信息；或来自通信设备的连接不连续接收周期(C-DRX)状态进入或退出指示。

实施例15a是实施例1a的通信设备，该至少一个处理器被配置为从第一电路接收节流状态。

实施例16a是实施例15a的通信设备，该至少一个处理器被配置为将节流状态分类为多个水平中的一个，并且使用该分类来确定第一功率值。

实施例17a是一种用于在通信设备中的多个电路之间分配功率的方法，该方法包括：

从电源信息确定用于分配给所述多个电路的功率预算；

从多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于活动状态来确定第一功率值；

基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的一个或多个剩余电路。

实施例18a为实施例17a的方法，还包括从通信设备的电池获得电源信息。

实施例19a是一种或多种其上存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令当由通信设备的至少一个处理器执行时，指示至少一个处理器执行方法，该方法包括：

从电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；

从多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于活动状态来确定第一功率值；

基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的一个或多个剩余电路。

实施例20a为实施例19a的一种或多种非暂态计算机可读介质，还包括从通信设备的电池获得电源信息。

实施例21a是一种通信设备，包括用于控制多个处理块的电池放电控制器，该电池放电控制器被配置为：

导出依赖于电池电流的剩余数据处理容量的函数；

从所述函数选择递送所需的数据处理容量的电池电流的范围；以及

基于所述所选择的范围来配置所述多个处理块中的一个或多个处理块。

实施例22a是实施例21a的通信设备，该电池放电控制器进一步被配置为确定该函数的局部最大值。

实施例23a是实施例22a的通信设备，该电池放电控制器进一步被配置为基于局部最大值选择该范围。

实施例24a是实施例21a的通信设备，其中该范围取决于多个处理块的处理粒度。

实施例25a是实施例21a的通信设备，该电池放电控制器可操作地耦接到被配置为存储该函数的存储器。

Claims (25)

1.一种用于无线通信的通信设备，所述通信设备包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

基于电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；

从所述多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于所述活动状态来确定第一功率值；

基于所述第一功率值和所述功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的第二电路。

2.根据权利要求1所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为从所述通信设备的电池获得所述电源信息。

3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其中所述第一电路为蜂窝调制解调器。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其中所述蜂窝调制解调器被配置为根据一种或多种无线电接入技术(RAT)来操作。

5.根据权利要求4所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为基于所述蜂窝调制解调器的RAT连接状态来确定所述活动状态。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为确定由所述蜂窝调制解调器使用的载波的数量。

7.根据权利要求6所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为基于所述载波的数量来确定所述第一功率值。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为观察无线电信道条件并使用所述所观察的无线电信道条件来确定所述第一功率值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为从所述功率预算中减去所述第一功率值以便导出所述第二功率值。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为从所述第一电路接收更新的活动状态。

11.根据权利要求10所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为基于所述更新的活动状态来确定更新的第一功率值。

12.根据权利要求11所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为基于所述更新的第一值和所述功率预算导出更新的第二功率值。

13.根据权利要求12所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为基于所述更新的第二功率值将功率重新分配给所述一个或多个剩余电路。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为选择蜂窝调制解调器功率消耗参数，用于从一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量确定所述第一功率值，所述一个或多个蜂窝调制解调器内部状态变量包括以下中的一者或多者：连接的无线电接入技术(RAT)；无线电资源控制(RRC)状态；分量载波(CC)的数量；传输(Tx)功率电平；要连同其缓冲区大小一起传输的上行链路数据的应用处理器或分组数据收敛协议(PDCP)指示；无线电链路控制(RLC)或媒体访问控制(MAC)级别的指示，包括调度请求或缓冲区状态报告；下行链路和/或上行链路CC的数量；网络对CC的动态激活/去激活；调制编码方案(MCS)；频带信息；或者来自所述通信设备的连接不连续接收周期(C-DRX)状态进入或退出指示。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为从所述第一电路接收节流状态。

16.根据权利要求15所述的通信设备，所述至少一个处理器被配置为将所述节流状态分类为多个水平中的一个，并且使用所述分类来确定所述第一功率值。

17.一种用于在通信设备中的多个电路之间分配功率的方法，所述方法包括：

从电源信息确定用于分配给所述多个电路的功率预算；

从多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于活动状态来确定第一功率值；

基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的一个或多个剩余电路。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括从所述通信设备的电池获得所述电源信息。

19.一种或多种其上存储指令的非暂态计算机可读介质，所述指令当由通信设备的至少一个处理器执行时，指示所述至少一个处理器执行方法，所述方法包括：

从电源信息确定用于分配给多个电路的功率预算；

从多个电路中的第一电路接收活动状态；

基于活动状态来确定第一功率值；

基于第一功率值和功率预算来导出第二功率值；以及

基于所述第二功率值将功率分配给所述多个电路中的一个或多个剩余电路。

20.根据权利要求19所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，还包括从所述通信设备的电池获得所述电源信息。

21.一种通信设备，包括用于控制多个处理块的电池放电控制器，所述电池放电控制器被配置为：

导出依赖于电池电流的剩余数据处理容量的函数；

从所述函数选择递送所需的数据处理容量的电池电流的范围；以及

基于所述所选择的范围来配置所述多个处理块中的一个或多个处理块。

22.根据权利要求21所述的通信设备，所述电池放电控制器进一步被配置为确定所述函数的局部最大值。

23.根据权利要求22所述的通信设备，所述电池放电控制器进一步被配置为基于所述局部最大值选择所述范围。

24.根据权利要求23所述的通信设备，其中所述范围取决于所述多个处理块的处理粒度。

25.一种或多种其上存储指令的非暂态计算机可读介质，所述指令当由通信设备的至少一个处理器执行时，指示所述至少一个处理器执行方法，所述方法包括：

导出依赖于电池电流的剩余数据处理容量的函数；

从所述函数选择递送所需的数据处理容量的电池电流的范围；以及

基于所述所选择的范围来配置所述多个处理块中的一个或多个处理块。

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