TWI411250B - 電子裝置電力管理系統與方法 - Google Patents

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TWI411250B TW096120324A TW96120324A TWI411250B TW I411250 B TWI411250 B TW I411250B TW 096120324 A TW096120324 A TW 096120324A TW 96120324 A TW96120324 A TW 96120324A TW I411250 B TWI411250 B TW I411250B
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

電子裝置電力管理系統與方法
本發明關於電子裝置電力管理系統與方法。
 發明背景
無線區域網路(WLAN)卡可被組配成具有支援複數個射頻(RF)發射機和接收機的多個天線，以增加資料傳送率及/或系統可接收/發射資料的範圍。然而，RF發射機和接收機數量的增加導致增加了系統的總電力消耗，從而降低了電池壽命。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種電子裝置電力管理系統，包含：複數個無線發射機和接收機；以及一電力管理模組，被組配成根據一指示該電子裝置與其關聯的一無線網路之至少一特性的信號，選擇性調整該等無線發射機和接收機之至少一個的操作狀態。
圖式簡單說明
為了更完全地理解本發明和其目的及優點，參考以下描述及附圖，其中：第1圖是依據本發明的一電子裝置的方塊圖，其中一電力管理系統的實施例被使用；第2a圖是說明依據本發明之一電力管理方法的實施例的流程圖；第2b圖是說明依據本發明之一電力管理方法的另一實施例的流程圖；第2c圖是說明依據本發明之一電力管理方法的又一實施例的流程圖。
 較佳實施例之詳細說明
藉由參考第1－2c圖的圖式，本發明的較佳實施例和其等優點被最佳地理解，相同的數值被用於各圖的相同及對應部分。
第1圖是一電子裝置10的方塊圖，其中依據本發明的一電力管理系統12的一實施例被使用。電子裝置10可包含被組配來具有無線能力的任何類型的電子裝置，例如但不限於：一電腦裝置、一個人數位助理、一蜂巢式電話、筆記型電腦、平板型電腦或任何其他可攜式或非可攜式電子裝置。在第1圖說明的實施例中，電子裝置10包含一無線模組14、一處理器16、一感測器18、一使用者介面19、一記憶體20和一電池21。在第1圖說明的實施例中，無線模組14包含一包括多個天線23a、23b、23c和23d的無線區域網路(WLAN)無線電模組(例如，一個802.11 WLAN無線電模組)；然而，需要明白的是無線模組14可包含其他類型的模組。在第1圖說明的實施例中，無線模組14包含四個天線23a、23b、23c和23d，每一分別包含一無線電發射機24a－24d和一無線電接收機26a－26d，以促進電子裝置10與一無線通訊網路27的連接及/或關聯。然而，需要明白的是較多或較少數量的天線也可被使用，且每一天線23a－23d可包含較多或較少數量的無線電發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。此外，在第1圖中，一個單一無線模組14被說明；然而，需要明白的是本發明的實施例可被用於多個無線模組14。
在第1圖說明的實施例中，記憶體20包含一電力管理模組13和一資料庫28。電力管理模組13可包含硬體、軟體、韌體或其等組合。在第1圖中，電力管理模組13被說明成被儲存在記憶體20內，使得可被處理器16存取及/或執行。然而，需要明白的是電力管理模組13可被另外地儲存。電力管理模組13被用於處理由感測器18偵測到的信號以選擇性操作(例如開啟/關閉發射機24a-24d及/或接收機26a-26d)，以減少電子裝置10的電力消耗。例如，通訊信號(例如語音及/或資料)在電子裝置10和網路27(例如一存取點、塔或其他通訊元件)之間被傳送及/或選路。根據通訊地連接到電子裝置10的該網路27之特性(例如，信號強度、頻寬及/或資料傳送率等等)，電力管理模組13被用於選擇性操作(例如開啟/關閉發射機24a-24d及/或接收機26a-26d)以減少電子裝置10的電力消耗。
在第1圖說明的實施例中，資料庫28包含偵測資料30和關聯資料(relational data)32。偵測資料30包含與感測器18收集及/或以其他方式接收到的信號有關的資訊，例如頻寬資料34(可以沿著一通訊通道被傳遞的資料量)、信號強度資料36(與一特定存取點有關的無線信號的強度)，以及電子裝置10電力狀態資料38(例如，電子裝置10是被一電池供電或是被其他電源供電)。關聯資料32包含與已知及/或預定信號 值有關的資訊，該等信號值被用於評估該偵測資料30，以決定無線發射機24a-24d和接收機26a-26d的使用(例如，是否所有發射機24a-24d和接收機26a-26d被需要，或是否一些無線發射機24a-24d及/或接收機26a-26d需被關閉以減少電子裝置10的電力消耗)。例如，關聯資料32包含用於在一個802.11g WLAN之一單一天線23a、23b、23c或23d上操作一發射機24a-24d和接收機26a-26d的已知及/或預定信號強度值。因此，例如，如果信號強度資料36大於被儲存在關聯資料32內用於操作一個802.11g WLAN之特定數量的發射機24a-24d和接收機26a-26d的信號強度值，則電力管理模組13與處理器16及/或無線模組14相通訊及/或以其他方式連接，以減少發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量，從而在保持無線通訊性能的同時減少電力消耗。
在第1圖說明的實施例中，系統12動態地回應可用的及/或被連接的網路27的變化(例如，從一存取點移動至另一存取點及/或與一單一存取點相關)、一電源的變化(例如，電池電力或AC電力)、電池電力位準的變化、被評估的壽命等等。在操作中，電力管理模組13將偵測資料30與關聯資料32相比較，以判斷是否可用發射機24a-24d和/或接收機26a-26d的所有數量或僅一部分需被使用。如果偵測資料30落在由用於操作特定數量的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的關聯資料32指示的一預定值範圍之外，則電力管理模組13發射及/或以其他方式產生一軟體中斷信號或其他信號以開啟/關閉一或多個天線23a、23b、23c或23d的至 少一發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。例如，如果感測器18偵測到一頻寬值為11 Mbps，且無線模組14被組配來以108 Mbps操作(例如，利用四個發射機24a-24d和四個接收機26a-26d)，則電力管理模組13產生且發射一信號給處理器16及/或無線模組14，以關閉至少一發射機24a-24d及/或至少一接收機26a-26d以減少電子裝置10的電力消耗(例如，因為額外的接收機26a-26d及/或發射機24a-24d的操作提供很少的或沒有可感知的無線通訊性能的增加)。較佳地，電力管理模組13被組配來自動地及可選擇地操作發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。然而，需要明白的是，另外或可替換的方式是，電力管理模組13可被組配成使一使用者經由使用者介面19選擇性操作發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。例如，回應於減少電池電力情形的通知(例如，一被顯示的圖像或一電池電力狀態的其他指示)，電力管理模組13被組配成使一使用者選擇性關閉發射機24a-24d及/或接收機26a-26d，以延長電池使用時間。
第2a圖是說明依據本發明的一電力管理方法之實施例的流程圖。在第2a圖說明的實施例中，該方法在方塊40開始，在此電力管理模組13監控由感測器18獲得及/或以其他方式偵測到的偵測資料30。例如，在第2a圖說明的實施例中，電力管理模組13監控無線通訊信號強度。在方塊42處，感測器18偵測到的信號強度資訊以信號強度資料36被儲存在記憶體20內。在方塊44處，電力管理模組13利用關聯資料32分析信號強度資料36，以根據目前操作的發射機 24a-24d和接收機26a-26d的數量判斷操作的無線發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量是否需要被增加或減少(例如，減少發射機24a-24d和接收機26a-26d操作的數量，而不減少連接速度等等)。在決定方塊46處，電力管理模組13做出一決定，關於信號強度資料36是否高於由關聯資料32為目前操作的發射機24a-24d和接收機26a-26d定義的一預定臨界值，使得電子裝置10可以利用減少數量的發射機24a-24d和接收機26a-26d被操作。如果該信號強度高於一預定臨界值，則該方法跳到方塊48，在此電力管理模組13發送一信號給處理器16及/或無線模組14，以減少操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量(例如，關閉至少一發射機24a-24d及/或接收機26a-26d)。該方法跳到方塊40，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30。
如果該信號強度不高於由關聯資料32為目前操作之發射機24a-24d和接收機26a-26d定義的一預定臨界值，則該方法從方塊46跳到決定方塊49，在此電力管理模組13做出一決定，關於信號強度資料36是否低於由關聯資料32為目前操作之發射機24a-24d及接收機26a-26d定義的一預定臨界值。如果信號強度資料36低於一預定臨界值，則該方法跳到方塊50，在此電力管理模組13產生且發射一信號給處理器16及/或無線模組14，以開啟一或多個額外的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。該方法跳到方塊40，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30。如果在決定方塊49處，信號強度資料36不低於一預定臨界值，則該方法跳到 方塊40，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30(例如，對目前操作的發射機24a-24d和接收機26a-26d的數量沒有做出改變)。
第2b圖是說明依據本發明之電力管理方法的另一實施例的流程圖。在第2b圖說明的實施例中，無線網路能力被監控且被分析以決定及/或以其他方式調整發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的操作狀態(例如，該網路是否以一高頻寬、一低頻寬操作等)。例如，該方法在方塊52開始，在此感測器18偵測一指示一無線網路之頻寬的信號，電子裝置10被通訊地耦接到該無線網路。在方塊54處，該被偵測的頻寬信號以頻寬資料34被儲存在記憶體內。在方塊56處，電力管理模組13分析與關聯資料32相關的頻寬資料34，以根據目前操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d判斷是否應操作較少或較多數量的無線發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。在決定方塊58處，電力管理模組13為目前操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d比較頻寬資料34和關聯資料32，以判斷該被偵測的頻寬34是否低於一預定值或臨界值。例如，如果一無線網路上的一存取點能夠僅具有11 Mbps的最大性能(例如，一個802.11b存取點)，但電子裝置10能夠及/或以其他方式操作以提供108 Mbps，則操作發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量可減少，且無線通訊性能有很少或沒有可感知的減少。因此，在方塊60處，如果該被偵測的頻寬資料34低於一預定臨界值，則電力管理模組13關閉至少一發射機24a-24d及/或接收機 26a-26d或使其被關閉，以減少電子裝置10的電力消耗。該方法跳到方塊52，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30。如果在決定方塊58處，該被偵測之頻寬資料34不低於一預定臨界值，則該方法跳到決定方塊61，在此電力管理模組13根據目前操作的發射機24a-24d和接收機26a-26d判斷頻寬資料34是否高於一預定臨界值。如果頻寬資料34高於一預定臨界值，則該方法跳到方塊62，在此電力管理模組13產生且發射一信號給處理器16及/或無線模組14，以開啟一或多個額外的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d。該方法跳到方塊52，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30。如果在決定方塊61處，頻寬資料34不高於一預定臨界值，則該方法跳到方塊52，在此電力管理模組13繼續監控偵測資料30(例如，對目前操作的發射機24a-24d和接收機26a-26d的數量不做出改變)。
第2c圖是說明依據本發明之電力管理方法的另一實施例的流程圖。在第2c圖說明的實施例中，電子裝置10可被組配成操作，藉由根據電池21的電力位準調整無線模組14的性能位準及/或電力消耗，使得電力管理模組13分析及/或調整電子裝置10的電力消耗。因此，當來自電池21的可用電力減少時，無線模組14的電力消耗可被減少以增加有用的電池壽命量。例如，如果電池21的電力位準低於一預定臨界值(例如，可用電力壽命的10%、15%、20%等等)，則可期望的是減少操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量(例如，以一減少的性能位準操作)，以利用 電池21延伸裝置10的使用時間。因此，在操作中，如果電子裝置10由電池21供電，則系統12監控電池21的電力位準，如方塊64所指示的。在決定方塊66處，如果決定電池電力低於一預定臨界值，則藉由減少操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量以使得無線模組14持續且延長使用時間(例如，即使以一減少的性能位準操作)，電力管理模組13減少無線模組14的電力消耗，如方塊68所指示的。如果決定電池21不低於該預定臨界值，則該方法跳到方塊70，在此無線模組14被組配成操作其目前的操作位準，且該方法跳到方塊64，在此電池21的電力位準繼續被監控。還需要明白的是，在本發明的一些實施例中，回應於可用電力的增加(例如，回應於電池替換、電池充電及/或一被連接的外部電力供應器)，電力管理模組13被組配成選擇性增加操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量。因此，本發明的實施例動態回應於可用於供電電子裝置10的電力的量。
除了監控電池21的電力位準之外，需要明白的是，系統12可以是使用者可組配的，從而在電子裝置10以電池電力操作的情形下，該使用者可手動減少發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量(例如，以一減少的性能位準操作)，以延伸有用的電池壽命的使用量。
需要明白的是，在第2a-2c圖所描述的方法中，各層面及/或功能可以不同地組合，例如，使得電力管理模組13分析及/或以其他方式利用多個信號(例如，信號強度、網路頻 寬及/或電子裝置10的電力狀態)以判斷是否調整操作的發射機24a-24d和接收機26a-26d的數量。例如，在偵測到的頻寬資料34高從而促進使用較多數量的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d以更充分利用該被連接的網路27的情形下，但決定電子裝置10正以一減少的電池電力位準操作，電力管理模組13可與處理器16及/或無線模組14通訊及/或以其他方式連接，以減少發射機及/或接收機的數量，從而減少電力消耗以延長有用的電池壽命。需要明白的是，各種策略可被自動組配及/或手動組配來評估多個操作特性，以判斷是否調整操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量。
因此，本發明的實施例提供一電力管理模組13，被組配成根據該電子裝置10連接到其的一網路27的各種特性及/或該裝置10本身的各種操作參數，減少電子裝置10的電力消耗。例如，根據該電子裝置10被連接到其的一網路27的各種特性及/或該裝置10本身的各種操作參數，模組13自動調整裝置10的操作之發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量。此外，本發明的實施例可以手動調整操作的發射機24a-24d及/或接收機26a-26d的數量，以提供減少的電力消耗。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧電力管理系統
13‧‧‧電力管理模組
14‧‧‧無線模組
16‧‧‧處理器
18‧‧‧感測器
19‧‧‧使用者介面
20‧‧‧記憶體
21‧‧‧電池
23a~23d‧‧‧天線
24a~24d‧‧‧發射機
26a~26d‧‧‧接收機
28‧‧‧資料庫
30‧‧‧偵測資料
32‧‧‧關聯資料
34‧‧‧頻寬資料
36‧‧‧信號強度資料
38‧‧‧電力狀態資料
40~50‧‧‧步驟方塊
52~62‧‧‧步驟方塊
64~70‧‧‧步驟方塊
第1圖是依據本發明的一電子裝置的方塊圖，其中一電力管理系統的實施例被使用；第2a圖是說明依據本發明之一電力管理方法的實施例 的流程圖；第2b圖是說明依據本發明之一電力管理方法的另一實施例的流程圖；第2c圖是說明依據本發明之一電力管理方法的又一實施例的流程圖。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧電力管理系統
13‧‧‧電力管理模組
14‧‧‧無線模組
16‧‧‧處理器
18‧‧‧感測器
19‧‧‧使用者介面
20‧‧‧記憶體
21‧‧‧電池
23a~23d‧‧‧天線
24a~24d‧‧‧發射機
26a~26d‧‧‧接收機
28‧‧‧資料庫
30‧‧‧偵測資料
32‧‧‧關聯資料
34‧‧‧頻寬資料
36‧‧‧信號強度資料
38‧‧‧電力狀態資料

Claims (4)

  1. 一種電子裝置電力管理系統，包含：複數個無線發射機和接收機；以及一電力管理模組，其組配來根據一指示出相關於該電子裝置的一無線網路之至少一特性的信號，選擇性調整該等複數個無線發射機和接收機之至少一個的操作狀態，其中該信號係指示一無線通訊信號強度，其中該信號係指示一無線通訊頻寬值，以及其中該電力管理模組係組配來在如果該信號指示出該無線通訊信號強度係低於一預定臨界值及/或該無線通訊頻寬值係高於一預定臨界值時，則選擇性增加操作中的無線發射機和接收機的數量之至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該電力管理模組係動態地響應於該網路系統之該等特性的變化。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該電力管理模組係進一步組配來根據為該電子裝置供電之電力供應器的一位準，選擇性調整該等複數個發射機及接收機之至少一個的操作狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該電力管理模組係進一步被組配成根據一使用者輸入調整該等複數個發射機及接收機之至少一個的操作狀態。
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