CN105766020B

CN105766020B - 控制传输功率和传输延迟的方法和使用其的通信终端

Info

Publication number: CN105766020B
Application number: CN201480060048.XA
Authority: CN
Inventors: 李润贞; 郭定浩; 崔沃永; 郑松; 金炳勋
Original assignee: Industrial Academic Cooperative Of Yanshi University; LG Electronics Inc
Current assignee: Industrial Academic Cooperative Of Yanshi University; LG Electronics Inc
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2034-10-29
Also published as: WO2015065051A1; US20160285727A1; US9705774B2; CN105766020A

Abstract

本发明涉及一种通信终端及其控制方法，并且按照本发明的通信终端包括：射频(RF)单元，用于接收和/或发送数据；和控制单元，用于控制经由RF单元接收和/或发送的数据，其中控制单元可以选择经由终端处理的应用，控制终端的处理速度，确定数据经由其发送的网络，并且确定数据速率和传输功率的组合。

Description

控制传输功率和传输延迟的方法和使用其的通信终端

技术领域

本发明涉及用于网络通信的方法和装置，尤其是，涉及在通信终端中控制功率的方法，和使用该方法的装置，诸如终端。

背景技术

在使用有线或者无线网络的当前的通信环境中，终端通过仅仅考虑网络环境执行网络选择或者自适应和调制编码(AMC)或者传输功率控制。

在这种情况下，网络选择、AMC和传输功率控制通过仅仅考虑网络环境独立地执行。

此外，在当前的通信方法中，不管应用业务的延迟容限如何，所有业务被以最快可允许的速度处理/发送。

与常规方法不同，如果网络选择、AMC和传输功率可以通过考虑智能电话的功耗模块(CPU和网络接口)与中央处理单元(CPU)速度一起共同地控制，则终端的整个功耗可以被最小化，同时确保吞吐量最优化。

发明内容

技术问题

本发明提供控制方法和装置，用于通过考虑智能电话的功耗模块(CPU和网络接口)共同地控制中央处理单元(CPU)速度、网络选择、自适应和调制编码(AMC)和传输功率。

本发明还提供用于最小化终端功耗，同时确保输出最优化的控制方法和装置。

本发明还提供用于通过考虑终端的CPU和网络状态提升输出和功耗最优化的控制方法和装置。

技术方案

按照本发明的一个方面，提供了一种在通信终端中控制传输功率和传输延迟的方法。该方法可以包括：基于终端和网络的队列选择一个应用；根据所选择的应用控制在终端上的CPU速度；和基于选择的应用和控制的CPU速度，确定要在数据传输中使用的网络集、数据速率和传输功率。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于控制传输功率和传输延迟的通信终端。该通信终端可以包括：射频(RF)单元，用于接收和/或发送数据；和控制单元，用于控制经由RF单元接收/发送的数据，其中控制单元选择在终端中处理的应用，控制终端的处理速度，确定数据经由其发送的网络，和确定数据速率和传输功率的组合。

有益效果

按照本发明，可以通过考虑智能电话的功耗模块(CPU和网络接口)共同地控制CPU速度、网络选择、AMC和传输功率。

按照本发明，通信终端可以通过最小化终端的功耗，同时确保输出最优化而有效地操作。

按照本发明，可以通过同时地考虑网络状态和终端的CPU提升输出和功耗最优化。

附图说明

图1是用于简要地描述按照本发明的终端的功率控制方法示例的图。

图2是用于简要地描述按照本发明的情形1示例的图。

图3是用于简要地描述按照本发明的情形2示例的图。

图4是用于简要地描述按照本发明的情形3示例的图。

图5是用于简要地描述按照本发明由诸如智能电话的通信终端执行的控制操作示例的流程图。

图6是用于简要地描述按照本发明供执行控制操作的通信终端结构示例的框图。

图7是用于简要地描述按照本发明的通信终端结构示例的框图。

具体实施方式

通常，通信终端已经通过仅仅考虑网络环境，独立地执行网络选择、自适应和调制编码(AMC)和传输功率控制，并且存在不管存在/不存在应用业务的延迟容限都尽快地处理/发送所有业务的方法。

但是，代替与每个通信网络相关的处理被独立地处理，或者应用的延迟容限被忽略常规的方法，存在通过考虑智能电话的功耗模块(CPU和网络接口)共同地控制中央处理单元(CPU)速度、网络选择、AMC和传输功率的需要。

在这种情况下，吞吐量可以被优化，并且同时，终端的整个功耗可以被最小化。

按照本发明，当对延迟不敏感的应用，即，延迟容许的应用在蜂窝和WiFi网络共同存在的异构网络环境下服务终端的时候，将选择哪个网络可以通过考虑终端的功耗确定。

当比较3G网络和WiFi网络的时候，可以基于在3G网络中用于发送单位比特的功率比在WiFi网络中大3或者4倍的事实，和3G网络始终是可用的，但是WiFi网络是偶发地(WiFi热点)可用的，以及通过利用当前保持在终端中要发送数据的总的大小信息的事实来选择具有好的传输效率的网络。

例如，如果WiFi网络不能使用，并且仅仅存在要发送给终端(如果不是紧急的情形)很少的数据，则代替经由3G网络尽快地将其发送，传输被延迟，直到功率高效的WiFi网络是可用的为止，以便即使存在由该延迟所引起的轻微损失，也提供具有低功率的延迟容许的应用。

但是，也在这种情况下，如果要由终端发送的数据总的大小是巨大的(例如，如果在终端中长的延迟之后数据在大小上增加)，则该数据可以经由3G网络发送。

如果网络选择被以这种方式控制，则终端可以以与适当的延迟的折衷在很大程度上减小终端的功率。但是，迄今为止，没有与异构网络一起考虑网络选择的问题，或者没有同时地考虑终端的问题。

WiFi网络(IEEE 802.11)可以考虑数据传输速率(在下文中，数据速率)、传输功率，以及控制数据速率(例如，调制和编码方案(MCS))和传输功率的误码率的关系。

通常，当目标误码率被确定(例如，目标误码率＝0.01％)的时候，对应于目标误码率的传输功率和数据速率的组合可以确定。例如，用于最小程度的功率的组合可以在数据速率和传输功率的几个组合之中选择。

当目标误码率被确定的时候，确定数据速率和传输功率组合的详细方法如下。

首先，在通信终端和WiFi接入点(AP)之间的关系中，通信终端以最大传输功率和最小数据速率发送分组给WiFi AP。WiFi AP以最大传输功率和最小数据速率经由用于从通信终端接收的分组的反馈发送ACK分组给通信终端。一旦接收到ACK分组，终端可以测量信号强度以按照每个MCS水平(或者数据速率)确定传输功率。但是，不同的网络环境(或者异构网络)和终端特点在选择数据速率和传输功率组合的常规方法中没有共同地考虑。通常，按照香农(Shannon)信道容量，传输功率的效率与数据速率成反比。

同时，通常已知的是智能电话的CPU功率在大于或等于CPU时钟速度的平方且小于或等于CPU时钟速度的立方的范围中与CPU时钟速度成比例。因此，如果在终端中处理的负载方面没有问题，则CPU时钟速度越低，CPU功率的效率越高。

目前，在多种智能电话中配备的CPU芯片集具有各种时钟控制协议。例如，在立即响应情形下，按照终端的负载，当负载高的时候，时钟速度增大，并且当负载低的时候，时钟速度减小。在保守的情形下，当终端的负载从高到低变化的时候，时钟速度逐渐地减小。此外，在节能情形下，其始终以最小时钟工作，并且在运行的情形下，其始终以最大时钟使用。

近来，当比较用于在智能电话中每个硬件模块的功耗量的时候，LCD显示器使用最大功率。但是，因为显示器的功率使用量与用户体验有关，除此之外，使用第二和第三最大功率的模块是CPU和蜂窝(3G)或者WiFi网络接口。这些第二和第三模块的功率使用量占据总的功率使用量的50％以上。因此，当CPU和网络功率被同时地优化的时候，其对智能电话的整个功率节省具有大的影响。

智能电话的CPU的功耗P^C与CPU时钟速度有关，并且可以按比例表示，诸如P^C(s)＝αs³+β来表示。因此，只要在终端中处理的CPU负载方面没有问题，在CPU时钟方面的下降有助于功率效率。

此外，网络的消耗功率取决于将选择哪个网络，或者如何组合确定的网络的数据速率和传输功率变化。3G网络始终是可用的，但是，用于发送一比特的功率与WiFi网络相比更大。此外，WiFi网络偶发地是可用的，但是，用于发送一比特的功率与3G网络相比更低。

因此，即使仅仅3G网络是可用的，如果数据没有经由3G网络直接地发送，而是当WiFi网络是可用的时候发送，则以与延迟的折衷功率效率可以增大。此外，考虑到满足确定的网络的特定的误码率的数据速率和传输功率的组合，数据速率越高，在单位比特传输中耗费的网络功率越大。在这种情况下，因此，如果网络业务不是巨大的，则数据速率越低，功率效率越高。

在CPU和网络速度方面减小导致进一步延迟。因此，在功率效率和业务延迟之间存在折衷关系。近来，存在具有对延迟不敏感的更大数据大小的许多的智能电话应用，诸如高分辨率电影下载、文件备份、更新等等。因此，对延迟不敏感的应用可以通过允许该延迟而具有更高的功率效率。

现在，描述考虑到网络接口(3G、WiFi)和在智能电话终端中CPU的功耗。

如图1所示，每个CPU和网络部分被以队列建模。延迟容许的联网应用(NA)和延迟容许的非网络应用(NNA)可以用于CPU队列的输入。参考图1，用于NA应用的数据A_NA可以在NACPU队列中排队，并且用于NAA应用的数据A_NNA可以在NNA CPU队列中排队。

NA可以是同时地使用CPU和网络资源的应用，诸如Dropbox、应用更新等等。此外，NNA可以是不使用网络资源而仅仅使用CPU资源，诸如视频编码等等的应用。

与使用直至网络资源的NA不同，仅仅使用CPU资源的NNA必须保证其性能不对网络状态有影响。但是，当仅仅使用一个CPU队列的时候，非常难以保证性能不对网络状态有影响。例如，如果在NA业务存在于队列的前侧，并且NNA业务存在于队列的后侧的情形下网络是瓶颈点，则在后侧中NNA业务的性能可能受到网络环境的影响。

因此，作为CPU部分的队列，两个队列按照应用类型可能是必要的。通过设置两个CPU队列，提出的方法可以服务NA而不通过网络环境对NNA的性能有影响。

参考图1，首先，CPU确定哪个应用θ(t)将在每个时隙中处理。θ(t)表示在时隙t上要处理的应用。

按照确定的应用，如图1所示，确定CPU时钟(t)将设置在哪个速度上。也就是说，CPU速度被按照确定的应用控制。s(t)表示在时间t上的CPU速度(或者CPU时钟)。

处理的数据进入网络队列。网络队列可以确定将选择哪个网络l(t)。l(t)表示在时间t上选择的网络。作为可以从网络队列中选择出来的网络，3G网络可以选择，或者WiFi网络或者4G网络可以选择，或者所有网络可以选择，或者它们的任意一个都不可以选择。如果特定的网络被选择，则传输功率和AMC模式(数据速率)的组合i(t)可以确定。i(t)表示在时间t上确定的传输功率和AMC模式的组合。

在通信终端中，按照l(t)和i(t)，数据可以通过经由上行链路达到服务器在每个时隙中发送。

通过使用这个控制方法，本发明提供通常在每个时隙中确定使用最小CPU和网络功率的应用选择Q(t)的方法，CPU时钟速度控制s(t)、网络选择l(t)，和选择的网络的数据速率和传输功率的组合i(t)，同时有限地保持平均CPU和网络队列。在这种情况下，网络队列有限地保持隐含进入队列的数据被处理为在有限时间内被服务。

公式1示出按照本发明用于确定最佳CPU速度和传输功率方法的示例。

<公式1>

这里

S(t)∈{S₁，…S_max)，l(t)∈{3G，WiFi，3G+WfFi，No Tx}

在公式1中，P^c(s(t))表示当使用CPU速度s(t)的时候的CPU功耗量，并且Pⁿ(l(t)，i(t)，t)表示当使用网络集选择l(t)和AMC和传输功率组合i(t)的时候在时隙t上的网络功耗量。

虽然在公式1中其示例可选择的网络集包括3G、WiFi、3G和WiFi以及没有数据传输的四个情形，这仅仅是为了示范性的目的。因此，4G、LTE、LTE-A、LTE-U和包括它们的组合等等也可以用作可选择的网络集。

在本发明中，在特定的时间内在智能电话中处理/发送NA和NNA数据时，用于最小化CPU和网络功耗的应用被选择，CPU时钟速度被控制，网络被选择，并且选择的网络的数据速率和传输功率的组合被确定。在这种情况下，每个选择和确定，也就是说，应用选择、CPU时钟速度控制、网络选择，和网络传输功率和数据速率组合确定通常在每个时隙中被处理。

1)在网络部分中，可以认为与蜂窝网络相比当使用Wi-Fi网络的时候的每比特能量消耗通常是很小的。如果Wi-Fi网络不能使用，则在网络队列和CPU队列没有问题的情形下，传输通过等到Wi-Fi网络可用的时间来实现(也就是说，即使延迟发生，也具有能够降低能量消耗的机会)，使得经由Wi-Fi网络的传输可以尽可能地被选择(如果在延迟或者队列情形方面没有问题)。

2)此外，当通常确定使用特定的网络的时候，可以被认为是在网络接口中耗费的能量的效率与数据速率成反比的事实。在这种情况下，如果可能的话，在网络队列和CPU队列没有问题的情形下，网络传输功率可以减小。例如，如果网络业务大，则通过增大网络传输功率以迅速地发送网络业务，并且如果网络业务小，则通过降低网络传输功率，可以增加功率效率。

3)此外，可以考虑CPU队列的业务量。也就是说，如果CPU业务大，则CPU队列可以在网络选择中考虑减小延迟，并且迅速地输出业务。例如，如果CPU业务大，则3G传输可以被选择而无需等待WiFi网络，减小延迟。

4)当在网络中出现瓶颈的时候，网络队列的业务量可以在CPU部分中被考虑。也就是说，如果网络业务大，则CPU速度可以被减小以节省CPU功率。相反地，如果与网络部分相比在CPU部分中出现瓶颈，则CPU速度可以被提高以正常地调整为CPU部分和网络部分的速度。

5)当服务NA的时候，为了不对NNA的性能有影响，如果在网络队列中瓶颈出现，则服务NNA，并且如果不是出现在网络队列中的瓶颈(即使瓶颈存在)，则NA和NNA可以等同地被服务，或者具有更多业务的应用可以优先地被服务。

6)CPU和网络功率可以通过在CPU和网络中四个类型的控制(应用选择、CPU时钟速度控制、网络选择、选择的网络的数据速率和传输功率的组合)共同地确定。例如，在应用的总功率和总的延迟之间的折衷可以通过调整一个参数V控制。

按照本发明的方法还可以被理解为以数学的方式解决目标功能和约束条件的方法。例如，关于约束条件，可以考虑业务必须在每个时隙中从队列中输出为可允许的最大程度以便有限地保持CPU和网络的平均队列的点，并且关于目标功能，可以考虑CPU速度和网络速度必须被最小化，以便使用CPU和网络的平均功率为可允许的最小程度的点。这两个点互相冲突，并且因此，在两者之间的折衷需要以最有效的方式确定。

本发明适用于按照以下的几个情形：(i)是否网络队列是瓶颈点；和(ii)如果网络队列不是瓶颈点，在NA和NNA之间哪个应用具有更大的业务。这是因为，如果网络队列是瓶颈点，则存在始终提供NNA以便不对NNA的性能有影响的需要，并且如果网络队列不是瓶颈点，则存在考虑哪个应用是更加紧急的需要。

特别地，概括地说，首先确定是否条件1满足。

条件1：保持在网络队列中的数据量大于在当前的时隙t上最大可传输的数据量？也就是说，公式2的条件满足？

<公式2>

在此处，Qⁿ表示保持在网络队列中的数据，并且μ_max(t)表示在时间i上用于网络集l(t)和AMC和功率控制组合i(t)的最大可传输的数据量。

(1)如果在公式2中Qⁿ(t)>μ_max(t)，则适用情形1。

如果条件1不满足，也就是说，如果Qⁿ(t)>μ_max(t)不满足，则确定是否条件2满足。条件2：Qⁿ(t)≤μ_max(t)，并且NNA队列大于总的NA队列(NA CPU队列+网络队列)？也就是说，公式3的条件满足？

<公式3>

在公式3中，Q^c _NA(t)是用于应用NA的CPU队列的数据量，并且Q^c _NNA(t)是用于应用NNA的CPU队列的数据量。γ_NA和γ_NNA可以分别是用于NA应用和NNA应用的权重。

(2)如果条件2满足，也就是说，如果Qⁿ(t)≤μ_max(t)，并且如果公式3满足，则适用情形2。

(3)如果条件2不满足，也就是说，如果Qⁿ(t)≤μ_max(t)，并且如果公式3不满足，则适用情形3。

用于前面提到的三个情形的控制方法如下。

情形1：Qⁿ(t)＞μ_max(t)

图2是用于简要地描述按照本发明的情形1示例的图。

将参考图2对于情形1详细描述应用选择、CPU时钟速度控制、网络集选择，和AMC和传输功率组合。

应用选择

情形1是网络侧是瓶颈点的情形，并且因此，通过选择NA从CPU队列到网络队列发送数据是无意义的。因为选择NNA以在系统中减小总的队列是更加有效的，所以NNA在情形1下被选择。

CPU时钟速度控制

CPU时钟控制由以下的公式4确定。

<公式4>

公式4具有两个单独的项。当CPU时钟速度在时间t上是s(t)的时候，如果CPU消耗功率是P^c，则第一项VP^c(s(t))可以被认为是用于降低CPU功率的项。公式4的第二项可以被认为是用于降低NNA队列的项，也就是说，用于保持队列稳定性的项。因此，公式4可以被认为是推导用于最小化在CPU侧控制NNA的CPU队列和传输功率所需的要素之间的差异的参数V的方法。

换句话说，在公式4中，作为能量延迟折衷参数，V是用于调整在能量(功耗)和延迟之间折衷的参数。V是可控制的参数，并且如果V大，则适用能量减小更加偏重的方法，并且如果V小，则适用延迟更加偏重的方法。

因此，如果NNA的CPU队列大，则可以以高的CPU速度操作(即，节能可以对于队列的可靠性在某种程度上折衷)，并且如果队列小，则可以以低的CPU速度操作(以节省功率)。

网络集选择、AMC(数据速率)和传输功率控制

网络集选择和AMC和传输功率控制可以由公式5确定。

<公式5>

公式5可以具有与公式4相同的含义，公式4与CPU时钟速度相关。也就是说，当CPU时钟速度在时间t上是s(t)的时候，如果网络消耗功率是Pⁿ，则公式5的第一项可以被认为是用于降低网络功率的项。公式5的第二项可以被认为是用于降低NA队列的项，也就是说，用于保持队列稳定性的项。也就是说，公式5可以被认为是用于确定最小化在保持用于NA的总队列和网络功率所需要的要素之间差异的参数V的公式。

在情形1中，网络侧是瓶颈点，并且因此，存在总的NA队列(NACPU队列+网络队列)大得多的情形。因此，为了解决瓶颈问题，网络集l(t)和AMC和传输功率组合i(t)可以被选择，由此增加网络速度。

情形2：

图3是用于简要地描述按照本发明的情形2示例的图。

将参考图3对于情形2详细描述应用选择、CPU时钟速度控制、网络集选择，和AMC和传输功率组合。

应用选择

在情形2中，因为与网络相比CPU侧是瓶颈点，所以NA和NNA需要同等地对待。因此，必须通过比较包括网络队列的总的NA队列与NNA队列来选择具有大的队列的应用，也就是说，更加紧急的应用。但是，在情形2选择NA，因为总的NA队列更大。

CPU时钟速度控制

NA的CPU时钟速度控制可以由公式6确定。

<公式6>

也就是说，按照公式6，如果总的NA队列大，则以高的CPU速度操作。

网络集选择和AMC和传输功率控制

网络集选择和AMC和传输功率控制可以由公式7确定。

<公式7>

因此，如果总的NA大，则网络集和AMC和传输功率组合被选择，由此提高网络速度。但是，在这种情况下，必须被配置使得输出数据量不大于当前的网络队列。

情形3：

图4是用于简要地描述按照本发明的情形3示例的图。

将参考图4对于情形3详细描述应用选择、CPU时钟速度控制、网络集选择，和AMC和传输功率组合。

应用选择

在情形3中，与网络相比，CPU是瓶颈点。因此，通过比较NNA队列与总的NA队列可以选择具有大的队列的应用(即，更加紧急的应用)。因此，在情形3中选择NNA。

CPU时钟速度控制

其可以类似于情形1操作。也就是说，CPU时钟控制可以由公式4确定。

因此，如果NNA的CPU队列大，则可以以高的CPU速度操作(即，节能可以对于队列的可靠性在某种程度上折衷)，并且如果队列小，则可以以低的CPU速度操作(以节省电力)。

网络集选择和AMC和传输功率控制

网络集选择和AMC和传输功率控制可以由公式8确定。

<公式8>

在情形3中，如果总的NA队列小，则网络集和AMC和传输功率组合被选择，由此功率较少被使用，但是，输出数据量必须大于当前的网络队列。

如果条件是,则网络不可以被选择，并且数据不可以被发送。

<能量延迟折衷参数V的选择>

能量延迟折衷参数V可以通过考虑以下的几个环境选择。

第一，如果驻留在WiFi覆盖范围中的时间可以预测(例如，每天停留在相同WiFi覆盖范围内的位置几个小时)，则时间可以考虑。在长时间停留在WiFi覆盖范围的情况下，V可以被设置得高以将终端的功率减小到可允许的最大程度，并且在相反的情形下，V可以被设置得低以防止传输延迟不必要地提高。

第二，智能电话电池水平也可以考虑。如果电池水平高，则可以被设置得低以减小传输延迟。

第三，应用的文件大小可以考虑。如果应用的文件大小较大，则V被设置得低以防止一个文件发送过长时间段。可以通过标准文件的平均大小设置为准则确定应用的文件大小是大还是小。

作为用于确定V的一个实施例，如果WiFi时间使用率是x％，电池剩余量是y％，平均文件大小对当前文件大小比是k％，平均文件大小是z，并且当前文件大小是zk/100，那么V可以由V'控制，V'是由以下的公式9调整的值。

<公式9>

在公式9中，V可以通过考虑应用的传输延迟特征确定，并且V'可以通过WiFi时间使用率、电池剩余量和平均文件大小动态地调整。

但是，公式9仅仅是一个实施例，并且因此，V'可以通过考虑除了在此处提出的环境之外的几个环境以另一个方式控制。

此外，直至现在由终端测量的WiFi时间使用率可以报告给演进的节点B(eNB)，也就是说，基站。eNB可以将特定的区域的终端的WiFi时间使用率的平均值发送给意欲重新进入该区域的终端，并且因此，可以便于重新进入的终端更加精确地确定V'。此外，由eNB向终端请求的信息，诸如数据大小等等也可以从eNB发送给终端以确定V'。

迄今为止描述的控制方法也可以在eNB中使用。eNB是能够无线通信调度的终端，并且也可以被称作基站(BS)、基站收发信机系统(BTS)、小区、节点等等。

Wi-Fi可利用性可以以终端可以进入Wi-Fi范围的概率替换。在这种情况下，另外可以考虑这样的概率对于每个终端可以不同。此外，由终端可容忍的延迟也可以报告给eNB。

eNB可以通过考虑由终端可接受的延迟、WiFi可利用性等等确定值V。此外，值V可以对于每个终端不同地设置，并且控制方法可以对于每个终端不同地执行以考虑具有这样的不同值的终端。

此外，具有相同的值V的终端可以被分组以配置多个队列，然后前面提到的方法可以并行执行。

当考虑每个终端的时候，必须考虑如何共享一个网络资源或者队列，并且为此，可以考虑分配指配给每个终端资源的方法。做为选择，eNB可以通过考虑各自的终端的所有的值V以小区特定的方式设置值V。例如，值V可以是平均值或者可以是加权和/平均值。做为选择，前面提到的控制方法可以通过将优化的值V适用于相应的数据的传输目标而被应用于每个分组或者数据。

目前地，CPU和网络接口(WiFi，3G)在智能电话中耗费50％以上的功率。因此，两个类型的模块的功率的有效使用可以对智能电话的功率管理具有大的影响。

通过应用用于同时执行CPU速度控制、网络选择和AMC和传输功率控制的本发明的控制结构，可以显著节省CPU功率和WiFi、3G网络功率。实际上，作为基于跟踪的模拟的结果，与常规方法相比高达45％的功率节省是可能的。

此外，按照本发明，在不同时执行使用网络的应用的智能电话环境中，CPU和网络功率可以被有效地节省，而不对不使用网络的应用的性能有影响。

此外，类似于LTE或者LTE-A，按照本发明，当使用许多的功率有效的网络(在单位数据传输中具有低功率的网络)的时候，功率节省可以逐渐地提高。实际上，模拟结果示出当瞬时WiFi覆盖范围被扩展的时候，与常规的功耗相比，按照提出的方法功率节省增益可以提高达到75％。

图5是用于简要地描述按照本发明由诸如智能电话的通信终端执行的控制操作示例的流程图。为了解释的方便起见，在图5的示例中描述的是在通信终端中的控制器执行该控制操作。但是，每个控制操作也可以在单独的单元中执行。

参考图5，首先，控制器选择一个应用(S510)。控制器可以通过考虑队列状态、网络状态、CPU速度等等选择使用网络的应用和不使用网络的应用的任何一个。关于该应用选择的详细描述与如上所述相同。

控制器可以确定要适用于选择的应用的CPU速度(S520)。CPU速度的控制可以通过考虑网络状态、队列状态等等执行。控制CPU时钟速度的方法与如上详细描述的相同。

控制器可以执行网络选择和数据速率/功率控制(S530)。控制器可以通过在要考虑的因素，诸如功率、数据处理速度等等之间的折衷选择最佳网络，并且还可以确定在最有效传输功率(消耗功率)和数据速率之间的组合。与其相关的内容与如上所述的相同。

虽然应用选择、CPU速度控制、网络选择、数据速率和功率组合确定被以图5示例的顺序描述，但是本发明不受限于此。例如，数据速率和功率的组合被确定，然后网络可以在其基础上确定，并且用于优化①应用选择；②CPU速度控制；③网络选择；和④数据速率和功率组合确定的条件可以被找到以同时推导在①至④中需要的结果。

同时，控制器可以通过考虑终端侧状态和网络侧状态两者执行必要的控制。也就是说，CPU速度、CPU队列、网络队列、CPU消耗功率、网络消耗功率等等可以共同地考虑以推导出在①至④中需要的决定。与其相关的细节与如上所述的相同。

图6是用于简要地描述按照本发明执行控制操作的通信终端结构示例的框图。为了解释的方便起见，用于执行控制操作的通信终端的控制器600的结构首先在图6的示例中描述。

参考图6，控制器600可以包括CPU时钟控制器610、网络队列620、网络选择器630，和数据速率/功率控制器640。

CPU时钟控制器610控制CPU速度。控制CPU速度的方法与如上所述的相同。网络队列620控制网络的队列。网络选择器630可以基于在控制过程中推导的结果选择数据将发送到的网络。选择网络的特定的方法与如上所述的相同。数据速率/功率控制器640可以确定数据速率和功率的组合。确定这个组合的特定的方法与如上所述的相同。

虽然在图6的示例中描述控制器600包括CPU时钟控制器610、网络队列620、网络选择器630，和数据速率/功率控制器640，但是网络队列620可以作为单独的部件从控制器中除去。

此外，虽然未示出，控制器600可以包括CPU队列。CPU队列可以被包括在控制器600中，或者可以存在于除控制器600以外的通信终端中，或者可以由用于NA和NNA的单独的队列构成，并且可以执行关于将选择哪个应用的操作。

例如，控制器600可以比较在CPU队列中的数据量以选择NA和NNA的任何一个。

图7是用于简要地描述按照本发明的通信终端结构示例的框图。参考图7，通信终端700可以包括控制器710、RF单元720和存储器730。控制器710可以执行图6的控制器的每个操作。RF单元720可以基于由控制器710确定的参数(例如，网络集、传输功率等等)执行数据发送和接收。

除了CPU队列和网络队列之外，存储器720可以存储在控制器710的操作中需要的数据。

如参考图6描述的，CPU队列和网络队列的任何一个可以属于控制器710。

虽然前面提到的示范的实施例的方法已经基于依次列出的步骤或者块的流程图描述，本发明的步骤不局限于某个顺序。因此，某个步骤可以以不同的步骤或者以不同的顺序或者相对于如上所述同时执行。此外，前面提到的示范的实施例包括示例的各种方面。例如，前面提到的实施例可以以组合执行，并且这些也包括在本发明的实施例中。所有替换、修改和变化将落在本发明的权利要求的精神和范围内。

Claims

1.一种在终端中控制传输功率和传输延迟的方法，所述方法由所述终端执行，并且包括：

基于网络应用NA中央处理单元CPU队列中的NA业务量、非网络应用NNA CPU队列中的NNA业务量、网络队列中的网络业务量和可传输业务量，选择要在NA业务和NNA业务之间处理的应用业务；

基于所选择的应用业务控制所述终端的CPU速度；和

基于所选择的应用业务、所控制的CPU速度、所述NA CPU队列中的所述NA业务量和所述网络队列中的所述网络业务量，确定在数据传输中将要使用的网络集、数据速率和所述传输功率。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述NA业务量、所述NNA业务量、所述网络业务量以及所述可传输业务量是否超过所述网络业务量，确定所述数据速率和所述传输功率的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述可传输业务量超过所述网络业务量来选择使用CPU资源和网络资源的所述NA业务。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述网络业务量超过所述可传输业务量来选择使用CPU资源的NNA。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述终端的CPU速度基于所述网络业务量超过所述可传输业务量而降低。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述数据速率和所述传输功率的组合，根据所选择的应用确定所述CPU速度和所述网络集。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，其中，所述终端的CPU速度基于所述可传输业务量超过所述网络业务量而提高。

8.一种用于控制传输功率和传输延迟的终端，所述终端包括：

射频RF单元，所述RF单元用于接收和/或发送数据；和

控制单元，所述控制单元操作地耦合到所述RF单元，其中，所述控制单元被配置为：

基于网络应用NA中央处理单元CPU队列中的NA业务量、非网络应用NNA CPU队列中的NNA业务量、网络队列中的网络业务量和可传输业务量，选择要在NA业务和NNA业务之间要处理的应用业务；

基于所选择的应用业务控制所述终端的CPU速度；和

9.根据权利要求8所述的终端，其中，所述控制单元进一步配置为：基于所述NA业务量、所述NNA业务量、所述网络业务量以及所述可传输业务量是否超过所述网络业务量，确定所述数据速率和所述传输功率的组合。

10.根据权利要求8所述的终端，其中，基于所述可传输业务量超过所述网络业务量来选择使用CPU资源和网络资源的所述NA业务。

11.根据权利要求8所述的终端，其中，基于所述网络业务量超过所述可传输业务量来选择使用CPU资源的NNA。

12.根据权利要求8所述的终端，其中，基于所述数据速率和所述传输功率的组合，所述控制单元根据所选择的应用确定所述CPU速度和所述网络集。

13.根据权利要求8所述的终端，其中，所述终端的CPU速度基于所述网络业务量超过所述可传输业务量而降低。

14.根据权利要求8所述的终端，其中，所述终端的CPU速度基于所述可传输业务量超过所述网络业务量而提高。