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[导读] 智能手机如何变成一种商品,智能手机上网变得如何简单,我又如何突然地开始习惯几年前就已经习惯的电池充电周期,这一系列过程难道不令人惊叹吗?我最好是习惯电池的使用寿命,或者是否存在任何隐藏的电力贮备

智能手机如何变成一种商品,智能手机上网变得如何简单,我又如何突然地开始习惯几年前就已经习惯的电池充电周期,这一系列过程难道不令人惊叹吗?我最好是习惯电池的使用寿命,或者是否存在任何隐藏的电力贮备?

智能手机的主CPU是为处理现代操作系统环境的需求而设计的,当然,电池总容量中相当多的电量是被主CPU消耗掉的,但是,还有相当一大部分电量是被射频解决方案及其功率放大器消耗掉的,特别是,当智能手机在距离基站稍远一点的地方全功率发送数据时,这部分电路的功耗明显增大。如果再看YouTube网络视频,电池电量很快就会被消耗一空。放心吧,明天会更美好。

就在几年前我们启动HSPA+调制解调器研发项目时,有几名工程师也着手研发一项叫做连续分组连接(Continuous Packet ConnecTIvity , CPC)的技术。今天,我们把这项技术全都集成到了我们的Thor HSPA+ M57x0系列纤型调制解调器内,随着电信运营商不断在通信网络内引入CPC技术,将有越来越多的手机具备这项功能。说实话,这项技术值得期待,因为它是大幅降低射频芯片功耗的有效方式。

那么,CPC是如何工作的呢?

CPC是一种在很短的间隔内打开然后关闭射频发射器/接收器的控制方法,甚至在有效数据会话过程中也不会停止开关操作。

这项技术在发送数据时的省电效果最明显,而一款没有CPC功能的智能手机只会连续不断地做一件事情:不是发送数据就是接收数据,这对电池电量是一种浪费。针对这个问题,CPC技术定义了一种叫做不连续发送(DTX)的机制。同时,CPC还定义了一个与其对应的叫做不连续接收(DRX)的机制。智能手机利用这两种机制开关射频调制解调器的发射和接收电路,包括功率放大器

事实上,当一个调制解调器通过一个无线蜂窝数据网络发送视频流或VoIP通话的IP包时,在这些数据包之间存在大量的时间,可以将其用于发送其它数据或进入睡眠模式。Thor M57x0调制解调器的数据容量特别大,只有下载恐怖的海量数据才会真地堵塞数据通道。视频流传输通常只需几兆位每秒的平均数据速率,而音频流对数据速率的要求则更低,几百个kbps即可。

CPC技术正是利用这些特点来确保高射频链路性能得到充分利用,以21Mbps的数据速率传输数据串。在闲置时隙之间,使射频收发器和功率放大器进入静默模式。调制解调器将从网络获得一个描述如何配置收发时隙的活动模式,在这些时隙之间收发器可以暂时进入睡眠。能否充分利用这项技术,完全取决于调制解调器软件。

网络对数据发送或接收方法的估算能力越强,调制解调器收发器可用于睡眠的时隙就越多。同样地,调制解调器在活动与静默之间的转换速度越快,调制解调器能够打盹短睡的次数就越多。

我提供的几组数据

自从CPC技术引入Thor M570调制解调器平台后,我们的工程师始终在忙于优调这项技术。据我看到的最新的实验室报告,以数据流传输为例,如果没有CPC功能,调制解调器的功耗为200 mA,如果开启CPC功能,功耗则降至150 mA左右。实际入网现场测试也证实了这一点,在浏览网页或观看网络视频时,电池使用寿命提高20%以上。

当发射功率是0dBm时,这项技术开始省电。因为当输出功率很大时,功率放大器消耗更多的电流。CPC的省电效果与功放的功耗成正比。当发射功率很大时,省电效果甚至会更加明显。同样地,因为还有进一步优调的空间,例如,网络端可以进一步优调,我们预计未来省电效果会达到50%。

我说过ST-Ericsson所有的HSPA+调制解调器,包括Thor M570、M5720、M5730和M5780,都采用了CPC技术吗?当然说过,没有说过的是周围的几家实验室正在做类似的研发活动,以进一步提升射频基带处理器和应用处理器的能效,所以,未来看起来相当美好,不是吗?

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