使用功率阈值对移动通信终端进行智能功率管理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供在被配置为支持多个应用的移动通信终端中使用的一种方法，其中通过执行一个或多个任务来执行每个应用。该方法包括，响应于来自应用的调度请求，在至少一个任务要求的运行时间获得电源条件的指示。该方法进一步包括获得对由任务在要求的运行时间的使用的能量速率的预测，从能量使用速率的预测，估计完成任务需要的能量总量，并对任务进行调度判定。调度判定包括从一组两个或多个可替换的任务配置进行选择，其中根据将运行时间电源条件与由任务使用的能量速率的预测和完成任务需要的全部能量的估计进行关联的标准进行选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用功率阈值对移动通信终端进行智能功率管理的方法和装置
本专利技术涉及移动通信终端中的功率管理。
技术介绍
移动终端正快速地从具有照相机的简单的电话演化为配有强大的处理器、大容量的存储器、高分辨率的照相机、多个传感器和较大专用触控显示器的强大的、多功能的设备。同时，移动终端具有较小的形态因子，这给电池的大小和形状增加了限制。即使当前的移动终端具有强大的电池，它们的同时运行各种应用（包括诸如在线游戏、流视频和音频的实时应用）的能力，给移动终端无需再充电即可保持可操作的时间量施加了相当的限制。过去，移动电话的性能用在电池再次充电之间的“通话时间”和“待机”时间来测量，其中第一个测量指示移动电话用于执行呼叫时电池可为移动电话提供功率的整个时间，而后者涉及电池可保持电池可操作的整个时间。目前引入了附加的性能参数以考虑每个应用（例如，“互联网使用时间”，“视频重放时间”和“音频重放时间”）在功率消耗中的差别。然而，如果同时使用多个应用，电池功率可能会快速消耗，这使得难以预测移动终端用完功率会有多快。如果电池功率低，用户会通过避免或仅简短地使用特定的应用以尝试减小功率消耗。然而，对于许多应用，用户可能难以估计和控制移动终端的功率消耗，并且一些应用和服务会在后台操作，这使得它们甚至对用户是不可见的。在不知道电池中剩余的实际功率的情况下启动应用，会造成移动终端在没有剩余太多功率的情况下启动耗电量大的应用，从而快速用完剩余的功率，并使终端不可操作，直到它被再次充电为止。移动终端利用高度集成的、低功率的芯片组。芯片组中（特别是在处理器中）的功率消耗，主要由供电电压V、时钟频率f、门主动切换部分α和泄露电流Il确定。处理器的整个功率消耗P是动态功率项和静态功率损失项的总和，并且通常模型为P=αCV2f+VIl，其中C表示逻辑门的电容负荷。在移动终端中使用的处理器典型地具有非常低的静态功率损耗。当元件不使用时能够关闭内部模块，可获得大的节能。可将处理器设计为支持动态频率缩放，这为动态功率项提供了线性缩小。如果供电电压是动态可调的，可获得二次缩小。将其称为动态电压缩放（DVS），这是用于功率优化的最早方法中的一个。以计算速度作为交换，较低的供电电压典型地减小了最大可实现的时钟频率，从而可同时减小电压和时钟频率以实现显著的节能。移动终端利用各种节能策略以限制功率消耗，例如休眠模式和定时器，其中如果显示器在特定的时间段内是非活动的，则将显示器切换为低强度模式。一些移动终端会提供允许应用调整用于低强度显示的定时器的接口。移动终端典型地使用电池电量状态指示符和接收质量指示符以给用户提供剩余电量和无线连接质量的信息，并且它们典型地结合各种休眠模式，其中当在特定的、预先配置的周期中部分系统是不活动的，则将部分系统关闭。诸如膝上型计算机和笔记本计算机的较大的移动终端典型地具有当功率低时警告用户的功率管理功能。功率管理功能会采取步骤以节省数据，从而可实现正常的系统关机。功率管理功能还会关闭一些功能以在休眠模式中节省功率。功率管理功能典型地由操作系统提供。膝上型计算机操作系统典型的是具有两个附加功能的膝上型计算机操作系统：无线连通性连通性和用户控制的节能特征。移动操作系统，特别是那些在多任务智能电话中所使用的，通常是从典型地出现在膝上型计算机的操作系统中得到。操作系统使用任务调度以便将处理器（或多个处理器）的利用最大化。在该上下文中，我们定义任务为由操作系统进行调度以执行的最小单元。过程是在执行时实现指定工作的程序的实例。过程可包括能够以任何串行和/或并行的顺序执行的一个或多个任务。在一些操作系统中，将任务实现为线程或轻量进程。在多任务操作系统中，给任务分配用于调度的优先级。一些任务可以是先占的，以容纳具有更高优先级的任务。在多任务操作系统中任务调度的目标是使处理器（或多个处理器）的利用最大化。为了实现不同的性能标准，在操作系统中已实施了多种调度算法。除了处理器利用，其它重要的标准包括公平、吞吐量、周转时间、等待时间和响应时间。在由电池供电的功率消耗是关键性的设备和计算机中，将功率消耗视为进一步优化标准是有益的。已经提出了用于移动终端的用于减小应用的能量使用的功率感知算法。然而，仍存在对于实际的功率需求和递送所需功率的实际能力的更多感知的需求。
技术实现思路
在所描述的实施方式中，对在移动终端中使用的任务调度算法进行修改，以考虑应用的实际功率消耗。这是通过使用诸如电池中剩余的功率、完成指定任务所需要的功率量、任务的关键性和终端位置的附加标准来进行。从这样的修改可得到的一些优点，包括：使移动终端能够确定是否能够保证利用剩余的电池功率运行以完成由用户启动的应用，或者由设备发起的服务；保证移动终端可按扩展的时间段提供重要的功能，例如认证、银行业务、紧急警告、紧急呼叫、和特定的基于位置的服务，从而用户可依靠移动终端在需要时执行这些关键的应用；当功率级别很低时，使网络或应用服务器能够帮助减小移动终端中的能量消耗；以及提供移动终端的操作系统控制和管理终端的能量消耗的部件，从而提供更好的用户体验，特别是当执行关键应用和服务时；因此，在一个实施方式中，将移动通信终端配置为支持多个应用，其中通过执行一个或多个任务来执行每个应用。响应于来自应用的调度请求，移动终端中的操作系统获得在至少一个任务的所要求的运行时间（run-time）的电源条件的指示。操作系统获得由任务在所要求的运行时间的功率使用速率的预测，并从预测的功率使用速率，获得完成任务所需要的能量总量的估计。操作系统对任务进行调度判定。调度判定包括从两个或多个可替换的任务配置的组进行选择。根据将运行时间电源条件与预测的任务的使用能量速率相关联的标准以及完成任务所需要的全部能量的估计来进行选择。在另一实施方式中，移动通信终端包括电池，与电池条件相关的信息源，被配置为响应于来自应用的调度任务的请求，从电池信息源获得电池条件的指示的模块，关于由与一个或多个应用相关联的任务的功率使用速率的信息源，被配置为从能量使用信息源获得在任务的要求运行时间处任务的能量使用速率的预测并且进一步被配置为估计完成任务所需要的能量总量的模块，以及配置为从用于任务的两个或多个可替换的配置的组进行选择的任务调度模块。根据将运行时间电池条件与任务的预测的能量使用速率以及与完成任务需要的全部能量的估计进行关联的标准，进行对任务配置的选择。在一些实施方式中，操作系统至少在任务是非关键的时获得由任务在请求的运行时间处的能量使用速率的预测，但是如果任务是关键的，基于预测速率的调度判定的特征不会被激活。也就是，操作系统为任务进行调度判定。如果任务是非关键的，调度判定包括将运行时间电源条件与任务的预测的能量使用速率相关联的标准。然而，如果任务是关键的，不应用这样的标准。在另一实施方式中，响应于来自应用的调度请求，操作系统获得电池在至少一个任务的要求的运行时间处剩余的可用的放电容量的指示，获得任务是否是关键的的指示，以及进行或获得任务的调度判定。进行调度判定包括从任务的两个或多个可替换的配置进行选择，其中所述任务包括导致任务不被允许的至少一个配置，和导致任务被执行的至少一个配置。执行选择步骤，从而对于剩余有用的放电容量在指定范围内的指示，如果将任务被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.10 US 13/024,7281.在被配置为支持多个应用的移动通信终端中，其中通过执行一个或多个任务来执行每个应用，一种方法包括：(a)响应于来自应用的调度请求，在所述任务中至少一个任务的要求的运行时间获得电源条件的指示，其中指示的电源条件包括对剩余放电容量的估计；(b)获得对任务在所述要求的运行时间的能量使用的速率的预测；(c)通过预测的能量使用的速率，估计完成任务所需要的能量的总量；和(d)对任务进行调度判定，其中调度判定包括从用于任务的两个或多个可替换配置的组进行选择，根据将运行时间电源条件与任务的所述预测的能量使用速率和完成任务所需要的全部能量的估计进行关联的选择标准来进行选择，并且选择标准取决于估计的剩余放电容量是否超出估计的完成任务所需要的全部能量至少为阈值量；(e)当任务在进行中时，迭代地更新预测的能量使用的速率和完成任务所需要的全部能量的估计；(f)当任务在进行中时，迭代地更新估计的剩余放电容量和阈值量；以及(g)基于更新的速率预测和能量估计，以及基于剩余放电容量和阈值量的更新的估计，对任务进行进一步调度判定。2.根据权利要求1所述的方法，其中估计的完成任务需要的全部能量至少部分取决于从存储在数据库中的应用简档检索的信息。3.根据权利要求1所述的方法，其中至少一些应用具有各自不同的优先级别，其中阈值量取决于任务所属应用的优先级别。4.根据权利要求1所述的方法，其中：方法进一步包括确定进行调度请求的应用是否具有关键优先级别；获得电源条件指示、获得能量使用率的预测、和进行调度判定的步骤在优先级别不是关键的条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·德林德万韦恩加登，N·K·尼蒂，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：
国别省市：