專利名稱：一種利用dsp微觀休眠機制使移動終端省電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動終端省電方法，尤其涉及一種利用數(shù)字信號處理器在其工作狀態(tài)的空閑時間片內(nèi)進入休眠狀態(tài)的機制使移動通信終端省電的方法。
背景技術(shù)：
在移動通信系統(tǒng)中，使移動終端在空閑時進入睡眠狀態(tài)是一種常用的省電方法。在睡眠狀態(tài)，移動終端的大部分模塊，包括數(shù)字信號處理器(DSP)、微處理器、射頻模塊以及大部分外設(shè)被關(guān)閉或轉(zhuǎn)入低功耗模式，從而降低移動終端的功耗。通常移動終端睡眠時間較長，可能睡眠幾十幀甚至上百幀的時間。然而，當(dāng)移動終端處于工作狀態(tài)時，比如通話或傳輸數(shù)據(jù)時，對DSP來說，通常存在很多不連續(xù)的短暫的空閑時間片。但是，由于這些空閑時間片處于移動終端的工作狀態(tài)，所以不能被睡眠機制利用。
如果可以在這些空閑時間片內(nèi)使DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)，那么就可以降低DSP的功耗，從而降低整個移動終端的功耗。然而要利用這些時間片，需要解決如下兩個問題。首先，在移動終端的設(shè)計中，通常采用DSP內(nèi)部定時器作為終端同步定時時鐘，用以保證下行同步。當(dāng)DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)后，其內(nèi)部定時器也會隨之停止。因此如何在DSP進入休眠狀態(tài)時保證對下行同步的同步定時是一個問題。其次，當(dāng)DSP在多個不連續(xù)的空閑時間片內(nèi)進入休眠狀態(tài)后，采用什么樣的機制才可以多次地喚醒DSP也是一個問題。
因此，實有必要設(shè)計一種新的利用DSP休眠機制使移動終端省電的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使DSP在工作狀態(tài)下進入微觀休眠狀態(tài)從而使移動終端省電的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中移動終端無法利用DSP工作狀態(tài)下的空閑時間片的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，將信號處理任務(wù)分為第一類任務(wù)和第二類任務(wù)兩部分，該方法還包括以下步驟1)DSP主程序開始運行時啟動所述第一類任務(wù)；2)DSP響應(yīng)DMA控制器產(chǎn)生的DMA中斷，并在其中斷服務(wù)程序中執(zhí)行所述第二類任務(wù)以完成對一定數(shù)量符號數(shù)據(jù)的處理；3)當(dāng)所述中斷服務(wù)程序結(jié)束后，所述DSP主程序繼續(xù)處理所述第一類任務(wù)，如果此時所述第一類任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)；4)重復(fù)步驟2)，直到完成當(dāng)前幀的所有所述第一類任務(wù)和所述第二類任務(wù)。
優(yōu)選地，在步驟1)之前還可包括設(shè)置獨立于DSP時鐘的同步定時時鐘的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，所述第一類任務(wù)為非調(diào)制/解調(diào)任務(wù)，所述第二類任務(wù)為調(diào)制/解調(diào)任務(wù)或與調(diào)制/解調(diào)相關(guān)的子任務(wù)，所述調(diào)制/解調(diào)任務(wù)是指對射頻模塊接收/發(fā)射的數(shù)據(jù)所進行的處理及其相關(guān)操作，所述非調(diào)制/解調(diào)任務(wù)是指DSP任務(wù)中與調(diào)制/解調(diào)任務(wù)無關(guān)的所有其它任務(wù)。
優(yōu)選地，所述第二類任務(wù)可拆分為多個子任務(wù)，各所述子任務(wù)之間相對獨立，可以在每次DMA中斷觸發(fā)的所述中斷服務(wù)程序中處理若干第二類任務(wù)的子任務(wù)。
優(yōu)選地，所述第二類任務(wù)的子任務(wù)具體為調(diào)制/解調(diào)最新收到的數(shù)據(jù)，累加已處理符號數(shù)，并根據(jù)已處理符號數(shù)執(zhí)行特定操作。
根據(jù)本發(fā)明，所述第一類任務(wù)總是在接收/發(fā)射完當(dāng)前幀的所有數(shù)據(jù)前完成，從而保證DSP進入休眠狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，所述DSP進入休眠狀態(tài)的時間小于接收/發(fā)射所述的一定數(shù)量符號數(shù)據(jù)的時間。
根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)中可以只存在第一類任務(wù)，也可以只存在第二類任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明，所述DSP的低功耗休眠狀態(tài)由DSP芯片自身的特性確定。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法，可以在不影響下行同步的前提下，使DSP在移動終端的工作狀態(tài)的空閑時間片進入休眠狀態(tài)，從而可以縮短DSP的工作時間，減少DSP芯片的功耗，從而降低移動終端的功耗。
另外，獨立于DSP的同步定時模塊的設(shè)置使得當(dāng)DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)時移動終端的下行同步不會受到影響。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的移動終端硬件實現(xiàn)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的DSP軟件的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的射頻接收DMA中斷服務(wù)程序的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的DSP軟件在移動終端工作狀態(tài)下的接收子幀的狀態(tài)變化圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明在SCDMA移動終端上的應(yīng)用進一步說明本發(fā)明的方法的工作流程。應(yīng)該認(rèn)識到，此處所描述的具體實施方式
僅僅是為說明的方便而并非對本發(fā)明的限制。
圖1示出了在SCDMA移動終端中實現(xiàn)本發(fā)明的硬件模塊及其相互關(guān)系，與本發(fā)明有關(guān)的硬件模塊包括射頻模塊101、DMA控制器102、DSP 103以及同步定時模塊104。移動終端通過射頻模塊101接收和發(fā)射數(shù)據(jù)，并且可以在DMA控制器102的控制下與DSP 103之間直接傳遞數(shù)據(jù)。同步定時模塊104周期地產(chǎn)生送給DSP 103的中斷，用于DSP 103保持終端與基站的同步。這個同步定時模塊104是獨立于DSP 103的，其中同步定時時鐘獨立于DSP時鐘，即同步定時時鐘不受DSP 103進入休眠狀態(tài)的影響。因此，當(dāng)DSP 103進入低功耗的休眠狀態(tài)時，該同步定時模塊104仍然可以正常工作，從而保證移動終端的下行同步。DMA控制器102用來在DSP 103和射頻模塊101之間傳送數(shù)據(jù)，并在傳送完數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個送給DSP 103的中斷。這個中斷可以將DSP 103從休眠狀態(tài)喚醒，并使其調(diào)用對應(yīng)的中斷服務(wù)程序300。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，可以設(shè)定DMA控制器102每次傳送一個符號數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，也可以設(shè)定DMA控制器102每次傳送多個符號數(shù)據(jù)。
DSP 103用于實現(xiàn)移動終端的信號處理，在接收子幀完成下行數(shù)據(jù)的解調(diào)、同步調(diào)整、載波恢復(fù)和語音解碼等任務(wù)，在發(fā)射子幀完成上行數(shù)據(jù)的調(diào)制和語音編碼等任務(wù)。此外，DSP 103還完成消息處理和與狀態(tài)相關(guān)的處理。優(yōu)選地，把語音編解碼、消息處理和與狀態(tài)相關(guān)的處理劃分為第一類任務(wù)，放置在DSP主程序中執(zhí)行，而把對上下行數(shù)據(jù)的調(diào)制/解調(diào)、同步調(diào)整、載波恢復(fù)等劃分為第二類任務(wù)。每次調(diào)用射頻接收/發(fā)射DMA的中斷服務(wù)程序300執(zhí)行一個第二類任務(wù)的子任務(wù)，即調(diào)制/解調(diào)一個符號的數(shù)據(jù)，并根據(jù)已處理符號數(shù)適時地處理同步調(diào)整、載波恢復(fù)等操作。
圖2示出了本發(fā)明的DSP軟件的流程。DSP主程序啟動后首先在步驟201調(diào)用第一類任務(wù)。第一類任務(wù)通常會持續(xù)多個符號的接收/發(fā)射時間，所以在第一類任務(wù)處理過程中會產(chǎn)生DMA中斷。當(dāng)DMA中斷產(chǎn)生時，DSP 103暫停對第一類任務(wù)的處理，在步驟207調(diào)用DMA中斷服務(wù)程序300處理一個第二類任務(wù)的子任務(wù)。DMA中斷服務(wù)程序300完成后，DSP 103繼續(xù)處理第一類任務(wù)。假設(shè)第一類任務(wù)持續(xù)N1個符號的接收/發(fā)射時間(N1小于SCDMA系統(tǒng)接收/發(fā)射的符號數(shù)N)，那么這個過程會重復(fù)N1次。DSP 103處理完第一類任務(wù)后在步驟204進入休眠狀態(tài)。當(dāng)再次發(fā)生DMA中斷時，DSP 103被喚醒并在步驟208執(zhí)行DMA中斷服務(wù)程序300，然后在步驟206判斷是否完成一幀處理，若未完成則再次進入休眠狀態(tài)。這個過程會重復(fù)N2次(N2＝N-N1)，直到處理完這一子幀的全部數(shù)據(jù)。
圖3示出了本發(fā)明的射頻接收DMA中斷服務(wù)程序300的流程。一次中斷服務(wù)程序300完成一個第二類任務(wù)的子任務(wù)。在接收子幀，一個第二類任務(wù)的子任務(wù)包括解調(diào)一個符號的數(shù)據(jù)，以及由已解調(diào)的符號數(shù)ProcessNum控制的特定操作。在移動終端的接收子幀，射頻模塊101從基站接收下行數(shù)據(jù)，并由DMA控制器102將接收到的下行數(shù)據(jù)傳送至DSP 103的內(nèi)存，當(dāng)DMA控制器102傳送完一個符號的下行數(shù)據(jù)后，向DSP 103發(fā)送一個射頻接收DMA中斷。當(dāng)射頻接收DMA中斷產(chǎn)生時，DSP主程序中斷正在執(zhí)行的第一類任務(wù)，調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)程序300，在步驟301解調(diào)剛剛接收到的數(shù)據(jù)，并在步驟302將已處理符號數(shù)ProcessNum加1，然后在步驟303根據(jù)處理符號數(shù)ProcessNum執(zhí)行特定的操作，如載波恢復(fù)、同步調(diào)整等。中斷服務(wù)程序300結(jié)束后返回到DSP主程序。
圖4示出了在移動終端工作狀態(tài)下的接收子幀的DSP軟件的狀態(tài)變化。從圖中可以清晰地看到，在一幀的前N1個符號的時間內(nèi)，DSP 103處理第一類任務(wù)，被DMA中斷打斷N1次，從而調(diào)用了N1次DMA中斷服務(wù)程序300。在這段時間內(nèi)，DSP始終處于工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝活惾蝿?wù)結(jié)束后，DSP 103進入休眠狀態(tài)。這個休眠狀態(tài)被DMA中斷打斷N2次，產(chǎn)生了N2個小于SCDMA一個符號的持續(xù)時間(一個SCDMA符號持續(xù)時間約78微妙)的短暫DSP休眠狀態(tài)，即微觀休眠狀態(tài)。
在移動終端中，發(fā)射子幀的處理過程與上述的接收子幀的處理過程相似，細(xì)微差異在于在發(fā)射子幀，第一類任務(wù)主要指語音編碼任務(wù)，第二類任務(wù)只要完成對上行數(shù)據(jù)的調(diào)制。所以，這里不再累敘細(xì)節(jié)。
可以看到，第一類任務(wù)總是在接收/發(fā)射完當(dāng)前幀的所有數(shù)據(jù)之前完成，即N1＜N，因此總是存在很多短暫的空閑時間片使DSP 103進入休眠狀態(tài)，因此稱之為微觀休眠機制。
在移動終端中，調(diào)制/解調(diào)任務(wù)是指對射頻接收/發(fā)射的數(shù)據(jù)的處理及其相關(guān)操作，調(diào)制/解調(diào)任務(wù)可以被拆分為多個子任務(wù)，并在每次DMA中斷服務(wù)程序300中執(zhí)行一個子任務(wù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在每次DMA中斷服務(wù)程序300中也可以執(zhí)行多個子任務(wù)。DSP任務(wù)中除調(diào)制/解調(diào)任務(wù)外的所有任務(wù)都可以算作非調(diào)制/解調(diào)任務(wù)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明的DSP微觀休眠機制可以應(yīng)用于SCDMA終端的所有工作狀態(tài)，如通話、待機、接入、臨頻監(jiān)視等狀態(tài)。在移動終端的不同工作狀態(tài)下，第一類任務(wù)和第二類任務(wù)可能有所不同，例如在待機狀態(tài)的發(fā)射子幀不需要語音編碼和調(diào)制數(shù)據(jù)，又如在鄰頻監(jiān)視狀態(tài)下，與狀態(tài)相關(guān)的處理部分是完成相鄰頻點的參數(shù)計算。此外，系統(tǒng)中可以只存在第一類任務(wù)，也可以只存在第二類任務(wù)，但這些都不影響DSP微觀休眠機制的實現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明可以應(yīng)用在任何移動通信系統(tǒng)的終端上。無論移動終端承載的是語音業(yè)務(wù)還是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，只要在DSP中執(zhí)行的任務(wù)可拆解為多個子任務(wù)，并且在每個或多個子任務(wù)間有空閑時間片存在，都可以應(yīng)用本發(fā)明使DSP在移動終端工作狀態(tài)下的每個空閑時間片進入休眠狀態(tài)，從而縮短DSP工作時間，實現(xiàn)移動終端省電。
權(quán)利要求
1.一種利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，將信號處理任務(wù)分為第一類任務(wù)和第二類任務(wù)兩部分，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)DSP主程序開始運行時啟動所述第一類任務(wù)；2)DSP響應(yīng)DMA控制器產(chǎn)生的DMA中斷，并在其中斷服務(wù)程序中執(zhí)行所述第二類任務(wù)以完成對一定數(shù)量符號數(shù)據(jù)的處理；3)當(dāng)所述中斷服務(wù)程序結(jié)束后，所述DSP主程序繼續(xù)處理所述第一類任務(wù)，如果此時所述第一類任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)；4)重復(fù)步驟2)，直到完成當(dāng)前幀的所有所述第一類任務(wù)和所述第二類任務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，在步驟1)之前還可包括設(shè)置獨立于DSP時鐘的同步定時時鐘的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，所述第一類任務(wù)為非調(diào)制/解調(diào)任務(wù)，所述第二類任務(wù)為調(diào)制/解調(diào)任務(wù)或與調(diào)制/解調(diào)相關(guān)的子任務(wù)，所述調(diào)制/解調(diào)任務(wù)是指對射頻模塊接收/發(fā)射的數(shù)據(jù)所進行的處理及其相關(guān)操作，所述非調(diào)制/解調(diào)任務(wù)是指DSP任務(wù)中與調(diào)制/解調(diào)任務(wù)無關(guān)的所有其它任務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，所述第二類任務(wù)可拆分為多個子任務(wù)，各所述子任務(wù)之間相對獨立，可以在每次DMA中斷觸發(fā)的所述中斷服務(wù)程序中處理若干第二類任務(wù)的子任務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，所述第二類任務(wù)的子任務(wù)具體為調(diào)制/解調(diào)最新收到的數(shù)據(jù)，累加已處理符號數(shù)，并根據(jù)已處理符號數(shù)執(zhí)行特定操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，所述第一類任務(wù)總是在接收/發(fā)射完所有數(shù)據(jù)前完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，DSP進入休眠狀態(tài)的時間小于接收/發(fā)射所述一定數(shù)量符號數(shù)據(jù)的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項或權(quán)利要求7所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，系統(tǒng)中可以只存在第一類任務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項或權(quán)利要求7所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，系統(tǒng)中可以只存在第二類任務(wù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項或權(quán)利要求7所述的利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，其特征在于，所述DSP的低功耗休眠狀態(tài)由DSP芯片自身的特性確定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用DSP微觀休眠機制使移動終端省電的方法，將信號處理任務(wù)分為第一類任務(wù)和第二類任務(wù)兩部分，該方法包括以下步驟1)DSP主程序開始運行時啟動第一類任務(wù)；2)DSP響應(yīng)DMA控制器產(chǎn)生的DMA中斷，并在其中斷服務(wù)程序中執(zhí)行第二類任務(wù)以完成對一定數(shù)量符號數(shù)據(jù)的處理；3)當(dāng)中斷服務(wù)程序結(jié)束后，DSP主程序繼續(xù)處理第一類任務(wù)，如果此時第一類任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，DSP進入低功耗的休眠狀態(tài)；4)重復(fù)步驟2)，直到完成當(dāng)前幀的所有第一類任務(wù)和第二類任務(wù)。借助本發(fā)明可以有效地縮短DSP工作時間，實現(xiàn)移動終端省電。
文檔編號H04W52/02GK101080050SQ20061007828
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者馬世川, 梁敏, 謝海燕 申請人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司