[发明专利]装置驱动功率调整方法及其装置

说明书

本发明揭露一种装置驱动功率调整方法及其装置。其中，该装置驱动功率调整方法包含：通过在有效工作期间具有时变峰值处理性能的通信装置的处理器，与无线网络进行协商以从该通信装置的零到峰值性能的多个临时性能状态中选择一个临时性能状态，其中，该通信装置通信连接该无线网络；以及通过该处理器，初始化性能状态变换，从而使得该通信装置从该多个临时性能状态的当前临时性能状态进入该多个临时性能状态的该所选临时性能状态。本发明提供的装置驱动功率调整方法及其装置可降低装置功耗。

交叉引用

本发明要求如下优先权：编号为62/379,275，申请日为2016年8月25日的美国专利申请。上述美国专利申请在此一并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术。特别地，本发明涉及一种先进无线调制解调器结构中的装置驱动功率调整技术(device-driven power scaling)。

背景技术

现今，移动装置的无线调制解调器(wireless modem)正持续演变以支持更高数据率、改善频谱效率(spectral efficiency)以及提供更低延迟。每个新改进会增大处理需求以及功耗。虽然随着技术发展，移动装置供电的电池的容量也会增大，但电池容量增大速度非常慢，并且在现代设计中，保持电池使用时间也变为重点考虑的问题。

当吞吐量下降时，用于满足高吞吐量需求的许多电路技术不会调整(scale)功率，从而使得在这种情况下，90％的数据率下降仅降低10％的装置功耗。因此，在较低数据率下大幅降低了传输数据的效能(每比特的功率)，并且虽然如果较低吞吐量是可预测的，低功率模式操作(例如，动态电压/频率调整)是可能的，但低功率模式与高功率模式之间的切换是非即时的。低延迟需求意味着需要无线调制解调器(这里可替换称为“调制解调器”)非常快速地响应数据讯务中的突发峰值，以对控制信道中包含的信息做出反应，这样会限制节省功率的许多机会。

使用简单示例更好描述上述问题。对于第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(Long-Term Evolution，LTE)来说，用户设备(UE)调制解调器需要在每个传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI，等于1毫秒)接收并解码物理下行控制信道(PhysicalDownlink Control Channel，PDCCH)。PDCCH启用调制解调器确定在单独TTI期间网络已经发送给PDCCH多少数据。在现存LTE标准中，在每个单独连续TTI中，根据本调制解调器的性能分类(capability class)所支持，本调制解调器需要所有内部电路准备处理多达最高可能下行链路数据率的可变数量数据。对于LTE第4类装置，最大瞬时数据率是每秒150兆比特。在许多场景中，可稳定预测最大数据率决不超过低于UE支持的最大瞬时数据率的几个数量级水平。可惜地，即使当所知的数据率很低的时候，目前3GPP标准限制调制解调器总是准备处理最大数据率，其也阻止调制解调器将调制解调器电路设定在更节能的较低峰值处理状态。

另外考量的是，通常，重配较低处理性能的调制解调器的电路响应时间往往长于基站使用的TTI时长，其中，基站在该TTI为特定UE安排可变数量数据。考虑到TTI期间驱动的数据率改变速度，通常不可能追踪到用于降低调制解调器的数据消耗的电路配置变化。

对于语音呼叫，调制解调器仅可需要按照大约10千比特每秒的速度(kbps)处理数据，其低于峰值装置处理性能15000倍。许多调制解调器使用案例的预测峰值处理性能与装置峰值数据率之间的比例甚至大于高LTE装置性能。即使在5G技术中，可预计到预测最坏数据率与峰值数据率之间的不平衡的增大，其中，峰值数据性能可达到10千兆比特每秒(Gbits/s)，其大于语音通信所需的典型10千比特每秒数据率的6个数量级倍(即，1百万倍)。