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随着LTE技术的大力发展,带来高数据传输速率等优势的同时,也造成无线终端的功耗问题,而电池技术的发展速度又远远跟不上无线终端对电能的需求,且目前也没有任何公开的针对LTE无线终端的具体的省电解决方案。功耗与电量的矛盾正在日益尖锐化。本课题就是在这样的背景下,基于LTE无线终端,设计和成功实现了一种省电技术。
首先,分析了LTE无线终端的硬件平台架构,为省电技术的设计提供硬件操作基础。接着,基于上述硬件平台,分析了影响LTE无线终端功耗水平的主要因素,其中与网络环境相关的外在因素不具有可控性,因此省电设计将以基带处理芯片和射频部分的功耗控制为重点。
其次,对省电软件技术的主要思想动态电源管理进行了研究,包括动态电源管理概念及其基本思想、收支平衡时间、动态电源管理策略及其主要技术、动态电压频率调节等,并从理论上分析了如何针对主要功耗源进行省电设计。
最后,针对空闲状态和工作状态,搭建了省电模块DPM整体架构,它是省电技术的核心,包含空闲状态和工作状态的省电子功能模块。由此出发,对空闲状态和工作状态的省电技术进行设计。其中空闲状态的省电设计重点包括省电控制函数DPM_OS_ IdleLoopHandler基本流程设计及其核心功能点设计等,DPM_ OS_ IdleLoopHandler实现控制LTE无线终端进入低功耗睡眠状态;工作状态的省电设计重点包括统一时钟电压管理模块UCVM的设计和基于UCVM的省电控制设计,省电控制涉及电源域控制、频率和电压控制、时钟控制等,而UCVM为省电控制提供统一的接口函数,以具体实现各组件的低功耗硬件设置。
基于本课题涉及的LTE无线终端,分别针对空闲状态和工作状态,在相同的网络环境等外界条件下,通过对该省电技术实现前后的功耗指标进行测试、对比,验证了该省电技术的可行性和有效性,达到了论文的预期目标。
本省电技术实现后,可以使LTE无线终端的功耗水平得到有效的降低,很大程度上延长了终端的待机时间和使用时间,将为用户带来更好的性能体验,并且为节能减排事业作出一定贡献,具有较高的理论价值和使用价值。