低功耗移動(dòng)通信終端系統(tǒng)及低功耗實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種低功耗移動(dòng)通信終端系統(tǒng)及低功耗實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有低功耗移動(dòng)通信終端一般考慮的是設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用或待機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，而在一些特定的行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，常常需要終端設(shè)備僅在需要時(shí)開機(jī)，并在短時(shí)間工作后立即關(guān)機(jī)。在這種應(yīng)用場(chǎng)景下，終端設(shè)備在開機(jī)注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的功耗性能對(duì)整體功耗指標(biāo)的影響是最大的，這一部分是目前所有低功耗移動(dòng)通信終端設(shè)計(jì)方案所未考慮到的。
[0003]此外，移動(dòng)通信終端的主控設(shè)備消耗的能量同樣會(huì)影響系統(tǒng)整體的功耗指標(biāo)。
[0004]經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn):
[0005]申請(qǐng)(專利)號(hào):CN201210242184.3名稱:一種可控制降低功耗的手機(jī)及低功耗下進(jìn)行通信的方法。該發(fā)明公開了一種可控制降低功耗的手機(jī)，用于手機(jī)終端技術(shù)領(lǐng)域，所述手機(jī)包括:多路開關(guān)，設(shè)置于電源模塊與需要關(guān)閉的手機(jī)模塊之間，用來打開或關(guān)閉電源模塊對(duì)所述需要關(guān)閉的手機(jī)模塊的供電，并連通無線通訊模塊與微處理器之間的通信，使手機(jī)進(jìn)入超長(zhǎng)待機(jī)模式；微處理器，與所述電源模塊和所述多路開關(guān)及無線通訊模塊分別相連，當(dāng)手機(jī)進(jìn)入超長(zhǎng)待機(jī)模式時(shí)，所述無線通訊模塊與所述微處理器進(jìn)行串行通信，控制所述無線通信模塊進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明還提供了該手機(jī)在低功耗下進(jìn)行通信的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手機(jī)功耗的靈活控制，延長(zhǎng)了手機(jī)電量的使用時(shí)間，并使得手機(jī)在低功耗下仍能保持基本的通信功能，滿足了在特定情況下的通信需求。
[0006]該發(fā)明所述方法是通過主控系統(tǒng)的微處理器控制移動(dòng)通信模塊，令其在無業(yè)務(wù)時(shí)關(guān)閉，達(dá)到降低功耗的目的，但是移動(dòng)通信模塊的反復(fù)關(guān)閉和開啟會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)初始化和網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)產(chǎn)生的功耗增大，從而影響整體的功耗控制效果。
[0007]申請(qǐng)(專利)號(hào):CN201110250910.1名稱:一種低功耗的無線射頻通訊方法。該發(fā)明公開一種低功耗的無線射頻通訊方法，包括如下步驟:發(fā)送方隨機(jī)連續(xù)重復(fù)不間斷地發(fā)送N個(gè)數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包的最前端或最后端還設(shè)有啟動(dòng)碼，該啟動(dòng)碼耗時(shí)T4 ;接收方每隔一定時(shí)間T2進(jìn)入接收狀態(tài)，其余時(shí)間為低功耗狀態(tài)，接收方閑時(shí)處于接收狀態(tài)的時(shí)間Tl小于每個(gè)數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間T3 ;接收方在低功耗狀態(tài)檢測(cè)到啟動(dòng)碼時(shí)，則在下一個(gè)接收狀態(tài)時(shí)進(jìn)入正常接收狀態(tài)而開始接收發(fā)送方傳送的數(shù)據(jù)，并接收一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包；N為大于或等于I的自然數(shù)，T2彡T6 = (T3+T4)* (N-1)。本發(fā)明通過將發(fā)送方閑時(shí)接收狀態(tài)的時(shí)間Tl設(shè)置為小于T3，并且讓接收方亦在接收到一個(gè)完整數(shù)據(jù)包即停止接收，故接收方處于接收狀態(tài)的時(shí)間較短，因此功耗較低而可適于電池供電。
[0008]該發(fā)明是通過調(diào)整無線協(xié)議棧中物理層的射頻發(fā)射接收時(shí)隙來優(yōu)化無線通信設(shè)備的功耗，該方法對(duì)持續(xù)時(shí)間較短的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，優(yōu)化量很有限，并且對(duì)于無線通信以外的其他模塊功耗無法進(jìn)行優(yōu)化。
[0009]申請(qǐng)(專利)號(hào):CN200920258916.1名稱:低功耗移動(dòng)通訊終端。該實(shí)用新型公開了一種能降低功耗的移動(dòng)通訊終端，包括用于啟動(dòng)低功耗模式的啟動(dòng)單元和用于執(zhí)行進(jìn)入、退出低功耗模式等狀態(tài)切換的執(zhí)行單元。還包括設(shè)置存儲(chǔ)單元、主叫查詢單元、主叫處理單元，所述設(shè)置存儲(chǔ)單元用于設(shè)置并存儲(chǔ)低功耗模式特征，所述主叫查詢單元用于周期性查詢網(wǎng)絡(luò)端來電或短信、彩信等主叫信息，所述主叫處理單元用于解析鑒別主叫是否為騷擾主叫，若非騷擾主叫則提示主叫信息以便用戶決定處理方式(回電、回信息或忽略)。該實(shí)用新型能有效地減少移動(dòng)通訊終端輻射及功耗，極大限度減少電磁輻射對(duì)人體健康的影響、延長(zhǎng)終端設(shè)備持續(xù)供電時(shí)間并滿足終端用戶防騷擾的現(xiàn)實(shí)需求。
[0010]該實(shí)用新型所涉及的低功耗優(yōu)化方式是通過鑒別語音通話及短信等業(yè)務(wù)的主叫信息是否為騷擾信息，通過屏蔽該類信息達(dá)到降低功耗目的，這是一種被動(dòng)方式，無法降低設(shè)備主動(dòng)發(fā)起的業(yè)務(wù)功耗，同時(shí)該方法無法降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種低功耗移動(dòng)通信終端系統(tǒng)及低功耗實(shí)現(xiàn)方法，通過對(duì)控制信號(hào)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少、縮短主控設(shè)備與移動(dòng)通信終端間控制信號(hào)的發(fā)生頻次和通信時(shí)長(zhǎng)，可以更加有效的控制系統(tǒng)整體功耗水平，降低了整體功耗指標(biāo)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種低功耗移動(dòng)通信終端系統(tǒng)，包括系統(tǒng)初始化模塊、通信協(xié)議棧模塊、指令解析模塊以及應(yīng)用層協(xié)議棧模塊；所述系統(tǒng)初始化模塊分別與通信協(xié)議棧模塊、指令解析模塊和應(yīng)用層協(xié)議棧模塊相連接，所述應(yīng)用層協(xié)議棧模塊分別與通信協(xié)議棧模塊和指令解析模塊相連接；其中:
[0014]所述系統(tǒng)初始化模塊用于在系統(tǒng)開機(jī)后對(duì)通信協(xié)議棧模塊、指令解析模塊和/或應(yīng)用層協(xié)議棧模塊進(jìn)行初始化；
[0015]所述通信協(xié)議棧模塊用于通過特定的移動(dòng)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信終端與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的連接和數(shù)據(jù)傳輸；所述特定的移動(dòng)通信協(xié)議具體為3GPP組織所制定和認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)通信協(xié)議，包括2G、3G、LTE等各代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議族，如GSM、WCDMA, TDD-LTE等等；
[0016]所述指令解析模塊用于接收主控設(shè)備發(fā)送的指令，對(duì)指令解析執(zhí)行后將執(zhí)行結(jié)果或執(zhí)行數(shù)據(jù)返回給主控設(shè)備，并輸出應(yīng)用層業(yè)務(wù)指令；
[0017]所述應(yīng)用層協(xié)議棧模塊用于接收指令解析模塊輸出的應(yīng)用層業(yè)務(wù)指令，并根據(jù)應(yīng)用層協(xié)議類型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組包，將組包后的數(shù)據(jù)包發(fā)送給通信協(xié)議棧模塊，并等待接收返回的數(shù)據(jù)，最后將返回?cái)?shù)據(jù)拆包解析為載荷數(shù)據(jù)，發(fā)還給指令解析模塊處理。
[0018]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)初始化模塊從移動(dòng)通信終端的NVRAM(非易失性隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，即存儲(chǔ)設(shè)備)中讀取配置參數(shù)，并傳送給需要初始化的其他模塊。
[0019]優(yōu)選地，在系統(tǒng)初始化模塊對(duì)通信協(xié)議棧模塊進(jìn)行初始化時(shí)，系統(tǒng)初始化模塊傳入最近一次網(wǎng)絡(luò)駐留參數(shù)，使通信協(xié)議棧直接利用該參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)，省去了全頻段掃描和駐留嘗試的時(shí)間及能量消耗；在進(jìn)行SIM卡初始化時(shí)，通信協(xié)議棧模塊根據(jù)需要讀取S頂卡中的數(shù)據(jù)，而不是將S頂卡數(shù)據(jù)全部讀出，比如當(dāng)系統(tǒng)本次開機(jī)工作不需要短信功能時(shí)，則不讀取S頂卡中的短信息文件，通過這種按需裁剪的方式減少了 S頂卡初始化的時(shí)間及能量消耗。
[0020]優(yōu)選地，所述指令解析模塊在標(biāo)準(zhǔn)AT命令的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一組IP數(shù)據(jù)透?jìng)髦噶?，使得主控設(shè)備在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)直接在移動(dòng)通信終端上建立TCP/UDP socket連接，并發(fā)送、接收載荷數(shù)據(jù)，免除了主控設(shè)備和移動(dòng)通信終端雙方PPPoE會(huì)話建立、會(huì)話解除、數(shù)據(jù)打包、數(shù)據(jù)分包、數(shù)據(jù)解包的時(shí)間及能量消耗。
[0021]優(yōu)選地，所述應(yīng)用層業(yè)務(wù)指令包括配置連接參數(shù)、建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、事件上報(bào)、讀取數(shù)據(jù)、關(guān)閉連接等。
[0022]優(yōu)選地，所述應(yīng)用層協(xié)議類型包括TCP、UDP、HTTP、FTP、SMTP、HTTPS, FTPS等。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種移動(dòng)通信終端系統(tǒng)的低功耗實(shí)現(xiàn)方法，包括如下過程:
[0024]-開機(jī)功耗優(yōu)化過程，包括如下步驟；
[0025]步驟S101，移動(dòng)通訊終端首次開機(jī)時(shí)，通過通信協(xié)議棧模塊按照通信協(xié)議流程搜索、注冊(cè)到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)；
[0026]步驟S102，首次注冊(cè)成功后，將與注冊(cè)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)設(shè)備中；所述網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)數(shù)據(jù)包括如下任一種或任多種:注冊(cè)頻點(diǎn)、小區(qū)ID、信號(hào)質(zhì)量；
[0027]步驟S103，移動(dòng)通訊終端再次開機(jī)后，從步驟S102所述存儲(chǔ)設(shè)備中讀取網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)數(shù)據(jù)直接向制定頻點(diǎn)上的指定小區(qū)發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求，省略掉網(wǎng)絡(luò)搜索注冊(cè)的其他步驟；
[0028]步驟S104，當(dāng)步驟S103的注冊(cè)請(qǐng)求失敗時(shí)，回到步驟SlOl重新開始注冊(cè)流程；
[0029]-SIM卡初始化功耗優(yōu)化過程，包含如下步驟:
[0030]步驟S201，移動(dòng)通訊終端開機(jī)后，讀取存儲(chǔ)設(shè)備中的S頂卡功能需求信息；
[0031]步驟S202，根據(jù)步驟S201所得的S頂卡功能需求信息，根據(jù)需要選擇性的讀取并初始化SIM卡中數(shù)據(jù)文件，忽略掉的SIM卡功能需求信息中不必要的讀取和初始化操作；
[0032]-數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功耗優(yōu)化過程，包含如下步驟:
[0033]步驟S301，指令解析模塊接收主控設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求指令，配置相關(guān)業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；
[0034]步驟S