本发明涉及一种通信终端，尤其涉及一种通信终端的降低芯片功耗的装置及方法。
背景技术：
在通信领域中，特别是移动通信领域的终端，终端待机时间要求越来越高。终端待机时间主要和终端芯片功耗有关，因此延长终端待机时间的重点是要降低终端芯片的功耗，尤其是上下行数据业务时的功耗。
现有技术中，dvfs(dynamicvoltageandfrequencyscaling,动态电压和频率缩放)技术提供了一种降低芯片功耗的方法，具体为：预测当前单位时间最近的下一个单位时间内芯片所需要的运算负荷，并据此匹配出在下一个单位时间内芯片所需要的工作电压和工作频率，并通知电压管理模块和时钟管理模块，在下一个单位时间调整供给芯片的工作电压和工作频率，如此动态调整芯片的工作电压和工作频率来降低芯片的功耗。该方法主要是根据终端状态所处的状态(场景)来设置芯片的其工作频率和电压，如空闲态和连接态。终端芯片在连接状态设定较高的工作电压和工作频率，在空闲状态则设定较低的工作电压和工作频率。
上述降低芯片的功耗的方法，存在以下技术缺陷：根据终端状态设置的终端芯片工作电压和工作频率不够精确，一方面，dvfs的对象是整个芯片，而不是芯片内不同的处理单元，而实际上不同的芯片内不同的处理单元的工作电压和工作频率需求是不一样的；另外，为确保芯片能正常工作，芯片工作电压和工作频率会留有较大的富裕量，也就设置的较高。这样也就造成了不必要的功耗浪费。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种降低芯片功耗的装置及方法，通过控制芯片内部各处理单元的工作电压和工作频率，更为精确地降低终端芯片的功耗。
为实现上述目的，本发明提供的降低终端芯片功耗的装置，包括，电压/时钟控制模块、电压/时钟模块、第一协议层单元，以及第二协议层单元，其中，
所述第一协议层单元分别对所述第一协议层单元和所述第二协议层单元的工作电压和工作频率进行预设；
所述第二协议层单元分别对接收的下行数据和发送的上行数据进行处理；
所述电压/时钟控制模块控制所述电压/时钟模块为所述第一协议层单元和所述第二协议层单元提供电压和时钟。
进一步地，所述第一协议层单元根据接收的下行和/或上行调度资源信息，计算出本单元需要接收数据的运算负荷和/或需要发送数据的运算负荷，预设本单元的工作电压和工作频率；根据所述第二协议层单元需要接收的数据量和/或需要发送的数据量，确定其数据运算负荷，并预设其工作电压和工作频率。
进一步地，所述第一协议层单元，进一步包括，物理信道参数检测模块、下行数据信道处理模块，以及下行数据解码模块，其中，
所述物理信道参数检测模块接收无线网络侧发送的下行调度资源信息，解析出下行数据；
所述第一协议层单元根据下行调度资源信息，分别计算出所述下行数据信道处理模块、所述下行数据解码模块及所述第二协议层单元各自所需处理的下行数据的运算量；根据各自所需处理的下行数据的运算量及时延要求，分别设置所述下行数据信道处理模块、所述下行数据解码模块及所述第二协议层单元的工作电压和工作频率；
所述下行数据信道处理模块将下行数据进行信道处理后转发给所述下行数据解码模块；
所述下行数据解码模块将下行数据进行解码后发送给所述第二协议层单元；
所述第二协议层单元接收并处理所述下行数据解码模块解码后的下行数据。
进一步地，所述第二协议层单元，进一步包括下行数据处理模块，其根据设置的工作电压和工作频率，做下行数据的处理。
进一步地，所述第一协议层单元，进一步包括，物理信道参数检测模块、上行数据信道处理模块，以及上行数据编码模块，其中，
所述物理信道参数检测模块接收无线网络侧发送的上行调度资源信息；
所述第一协议层单元根据所述上行调度资源信息，分别计算出所述上行数据信道处理模块、所述上行数据解码模块及所述第二协议层单元各自所需处理的上行数据的运算量；根据各自所需的运算量及时延要求，分别设置所述上行数据信道处理模块、所述上行数据解码模块及所述第二协议层单元的工作电压和工作频率；
所述上行数据编码模块将所述第二协议层单元处理的上行数据进行编码后发送给所述上行数据信道处理模块进行信道处理。
更进一步地，所述第二协议层单元，进一步包括上行数据处理模块，其根据设置的工作电压和工作频率，做上行数据的处理。
为实现上述目的，本发明提供的降低终端芯片功耗的方法，包括以下步骤：
1)接收下行和/或上行调度资源信息；
2)根据所述下行和/或上行调度资源信息，分别预设第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和频率。
进一步地，所述下行和/或上行调度资源信息，包括，物理信道的传输模式、调制方式，以及物理资源块个数。
进一步地，所述根据所述下行和/或上行调度资源信息，分别预设第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和频率的步骤，进一步包括：
根据下行和/或上行调度资源信息，计算出第一协议层单元需要接收数据的运算负荷和/或需要发送数据的运算负荷，预设所述第一协议层单元的工作电压和频率；
根据第二协议层单元需要接收的数据量和/或需要发送的数据量，确定其处理数据的运算负荷，预设所述第二协议层单元的工作电压和工作频率。
进一步地，所述根据所述下行和/或上行调度资源信息，分别预设第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和频率的步骤，进一步包括：
根据下行调度资源信息，计算下行数据信道处理模块的运算量、下行数据解码模块的运算量及下行数据处理模块所需的运算量；
根据计算的所述下行数据信道处理模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
根据所述下行数据解码模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
根据所述下行数据处理模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率。
所述下行数据信道处理模块根据设置的工作电压和频率，进行下行数据的信道处理；
所述下行数据解码模块根据设置的工作电压和频率，进行下行数据的解码；
所述下行数据处理模块根据设置的工作电压和频率，进行下行数据的处理。
进一步地，所述根据所述下行和/或上行调度资源信息，分别预设第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和频率的步骤，进一步包括：
根据上行调度资源信息，计算上行数据信道处理模块的运算量、上行数据编码模块的运算量及上行数据处理模块所需的运算量；
根据计算的所述上行数据信道处理模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
根据所述上行数据编码模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
根据所述上行数据处理模块的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率。
所述上行数据处理模块，根据设置的工作电压和工作频率，做上行传输信道/逻辑信道的数据处理；
所述上行数据编码模块，根据设置的工作电压和工作频率，做上行数据编码处理；
所述上行信道处理模块，根据设置的工作电压和工作频率，做上行数据信道处理。
本发明的降低终端芯片功耗的方法及装置，实时地按照无线网络每个tti资源调度情况调整第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和频率，精确地降低了终端第一协议层单元和第二协议层单元功耗，从而有效地降低了整个终端芯片的功耗。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的降低终端芯片功耗的装置原理框图；
图2为根据本发明的降低终端芯片功耗的方法流程图；
图3为根据本发明的实施例1装置原理框图；
图4为根据本发明的实施例1方法流程图；
图5为根据本发明的实施例2装置原理框图；
图6为根据本发明的实施例2方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在移动通信系统中，第一协议层可以为物理层，第二协议层可以为协议栈层。终端芯片包括第一协议层单元和第二协议层单元。终端第二协议层单元对第一协议层单元输出的下行数据再做处理。终端第一协议层单元对第二协议层单元输出的上行数据再做处理。一个单位时间可以为一个或多个tti(transmissiontimeinterval，传输时间间隔)。
本发明根据网络给终端调度的每个tti的上下行资源情况，配置第一协议层单元和第二协议层单元的工作电压和工作频率，精确地控制芯片功耗。
图1为根据本发明的降低终端芯片功耗的装置原理框图，如图1所示，本发明的降低终端芯片功耗的装置，包括，电压/时钟控制模块101、电压/时钟模块102、第一协议层单元103，以及第二协议层单元104，其中，
第一协议层单元103，其接收无线网络侧发送的下行和/或上行调度资源信息，并将下行和/或上行调度资源信息发送给电压/时钟控制模块101；其根据下行和/或上行调度资源信息，计算出本单元在后续单位时间内需要接收数据的运算负荷和/或需要发送数据的运算负荷，并预设好后续单位时间内本单元的工作电压和频率；根据第二协议层单元104需要接收的数据量和/或需要发送的数据量，确定后续单位时间内第二协议层单元104处理数据的运算负荷，再据此预设好后续单位时间内第二协议层单元104的工作电压和工作频率；对数据进行编、解码处理及物理信道的处理；
第二协议层单元104，用于对接收的下行数据和发送的上行数据进行处理；
电压/时钟控制模块101，其根据接收的下行和/或上行调度资源信息，控制电压/时钟模块102为第一协议层单元103和第二协议层单元104提供电压和时钟。
电压/时钟模块102，其接受电压/时钟控制模块101控制，为第一协议层单元103、第二协议层单元104提供电压和时钟。
图2为根据本发明的降低终端芯片功耗的方法流程图，下面将参考图2，对本发明的降低终端芯片功耗的方法进行详细描述。
首先，在步骤201，第一协议层单元103，其接收无线网络侧发送的下行和/或上行调度资源信息，并将下行和/或上行调度资源信息发送给电压/时钟控制模块101；
在步骤202，第一协议层单元103根据下行和/或上行调度资源信息，计算出第一协议层单元103在后续单位时间内需要接收数据的运算负荷和/或需要发送数据的运算负荷；
在步骤203，第一协议层单元103根据计算出第一协议层单元103在后续单位时间内需要接收数据的运算负荷和/或需要发送数据的运算负荷，预设好后续单位时间内第一协议层单元103工作电压和频率；
在步骤204，第一协议层单元103根据第二协议层单元104需要接收的数据量和/或需要发送的数据量，确定后续单位时间内第二协议层单元104数据运算负荷，再据此预设好后续单位时间内第二协议层单元104工作电压和工作频率；
在步骤205，第一协议层单元103根据预设好的后续单位时间内第一协议层单元103、第二协议层单元104的工作电压和工作频率，设置第一协议层单元103、第二协议层单元104的工作电压和工作频率。
实施例一
图3为根据本发明的实施例1装置原理框图，如图3所示，本发明的实施例1装置，包括，电压/时钟控制模块101、电压/时钟模块102、第一协议层单元103，以及第二协议层单元104，其中，
第一协议层单元103，进一步包括，物理信道参数检测模块301、下行数据信道处理模块302，以及下行数据解码模块303，
物理信道参数检测模块301，其将接收的无线网络侧发送的第一单位时间内检测该单位时间内芯片所需处理的下行调度资源信息，发送给电压/时钟控制模块101；将解析出的下行数据发送给下行数据信道处理模块302；该下行调度资源信息至少包括物理信道的传输模式、调制方式、物理资源块个数。
下行数据信道处理模块302，将接收的下行数据经过新到处理后发送给下行数据解码模块303。
下行数据解码模块303，将下行数据进行解码后发送给第二协议层单元104。
第二协议层单元104，进一步包括，下行数据处理模块401，其接收并处理下行数据解码模块303发送的解码后的下行数据。
第一协议层单元103，其根据下行调度资源信息，计算出下行数据信道处理模块302、下行数据解码模块303及下行数据处理模块401所需处理下行数据运算量，根据下行数据信道处理模块302的运算量及时延要求，设置其工作电压和工作频率；根据下行数据解码模块303的运算量及时延要求，设置其工作电压和工作频率；根据下行数据处理模块401所需处理下行数据量及时延要求，设置其工作电压和工作频率。
电压/时钟控制模块101，其根据接收的下行调度资源信息，控制电压/时钟模块102的工作。
电压/时钟模块102，其接受电压/时钟控制模块101的控制，为第一协议层单元103的物理信道参数检测模块301、下行数据信道处理模块302、下行数据解码模块303和第二协议层单元104的下行数据处理模块401提供电压和时钟。
图4为根据本发明的实施例1方法流程图，下面将参考图4，对本发明的实施例1的方法进行详细描述。
首先，在步骤401，第一协议层单元103的物理信道参数检测模块301，将接收的无线网络侧发送的第一单位时间内检测该单位时间内芯片所需处理的下行调度资源信息发送给电压/时钟控制模块101，并对下行调度资源信息进行解析；
在步骤402，第一协议层单元103根据下行调度资源信息计算该单元内下行数据信道处理模块302的运算量、下行数据解码模块303的运算量及第二协议层单元内的下行数据处理模块401所需的运算量；
在步骤403，第一协议层单元103根据计算的下行数据信道处理模块302的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；根据下行数据解码模块303的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
在步骤404，第一协议层单元103根据计算的下行数据处理模块401所需的运算量及时延要求，设置其工作电压和频率；
在步骤405，下行数据信道处理模块302根据第一协议层单元103设置的工作电压和频率，进行下行数据的信道处理；
在步骤406，下行数据解码模块303根据第一协议层单元103设置的工作电压和频率，进行下行数据的解码；
在步骤407，下行数据处理模块401根据第一协议层单元103设置的工作电压和频率，进行下行数据的处理。
在本实施例中，第一协议层单元103根据无线网络下发的调度资源信息解析出下行数据，并将此数据送给第二协议层单元104。第二协议层单元104再对所接收下行数据进行处理。第一协议层单元103和第二协议层单元104可以通过本实施例提供的方法来降低终端芯片的功耗，以降低整个终端功耗。
实施例二
图5为根据本发明的实施例2装置原理框图，如图5所示，本发明的实施例2装置，包括，电压/时钟控制模块101、电压/时钟模块102、第一协议层单元103，以及第二协议层单元104，其中，
第一协议层单元103，进一步包括，物理信道参数检测模块301、上行数据信道处理模块304，以及上行数据编码模块305，
物理信道参数检测模块301，将无线网络侧发送的在第n单位时间内检测到第(n+k)单位时间内芯片所需处理的上行资源调度信息发送给电压/时钟控制模块101；该上行资源调度信息至少包括物理信道的传输模式、调制方式、物理资源块个数。
上行数据信道处理模块304，将上行数据编码模块305发送的经过编码的上行数据经过信道处理后发送给物理信道参数检测模块301。
上行数据编码模块305，将第二协议层单元104发送的上行数据进行编码后发送给上行数据信道处理模块304。
第二协议层单元104，进一步包括，上行数据处理模块402，其对上行数据进行处理并发送给上行数据编码模块305。
第一协议层单元103，根据上行调度资源信息，计算出第(n+k)单位时间内上行数据处理模块402所需处理上行数据的运算量、计算出上行数据信道处理模块304和上行数据编码模块305所需处理上行数据的运算量；根据上行数据信道处理模块304的运算量及时延要求，设置其工作电压和工作频率；根据上行数据编码模块305的运算量及时延要求，设置其工作电压和工作频率；根据上行数据处理模块402所需处理下行数据的运算量及时延要求，设置其工作电压和工作频率。
电压/时钟控制模块101，其根据接收的上行调度资源信息，控制电压/时钟模块102的工作。
电压/时钟模块102，其接受电压/时钟控制模块101的控制，为物理信道参数检测模块301、上行数据信道处理模块304、上行数据编码模块305及上行数据处理模块402提供电压和时钟。
图6为根据本发明的实施例2方法流程图，下面将参考图6，对本发明的实施例2的方法进行详细描述。
首先，在步骤601，第一协议层单元103的物理信道参数检测模块301，在第n单位时间内检测到第(n+k)单位时间内芯片所需处理的上行资源调度信息，且该资源调度参数至少包括物理信道的传输模式、调制方式、物理资源块个数。
在步骤602，电压/时钟控制模块101根据上行调度资源信息，计算出第(n+k)单位时间内上行数据处理模块402所需处理上行数据的运算量；
在步骤603，第一协议层单元103根据上行调度资源信息，计算出上行数据编码模块和上行信道处理模块的运算量；
在步骤604，第一协议层单元103根据上行数据处理模块402的运算量和时延要求，设置上行数据处理模块402的工作电压和工作频率；
在步骤605，第一协议层单元103根据上行数据编码模块305和上行信道处理模块304的运算量和时延要求，设置上行数据编码模块304和上行信道处理模块305的工作电压和工作频率；
在步骤606，上行数据处理模块402根据设置的工作电压和工作频率，做上行传输信道/逻辑信道数据处理；
在步骤607，上行数据编码模块根据设置的工作电压和工作频率，做上行数据编码处理；
在步骤608，上行信道处理模块根据设置的工作电压和工作频率，做上行数据信道处理。
在本实施例中，第一协议层单元103将无线网络下发的上行资源调度信息送给第二协议层单元104；第二协议层单元104据此资源调度信息在指定tti将上行数据发送给第一协议层芯片103；第一协议层芯片103根据上行资源调度信息中的上行物理信道参数对第二协议层单元104送过来的上行数据做发送处理。第一协议层单元103和第二协议层单元104可以通过本实施例提供的方法来降低终端芯片的功耗，以降低整个终端功耗。
上述实施例一和实施例二分别针对无线通信系统中下行接收和上行发送处理描述。本实施例提供的方法还可以具体实施到各种无线通信系统终端，包括lte(longtermevolution,长期演进)系统、cdma(codedivisionmultipleaccess,码分多址)系统、wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess,宽带码分多址)系统、wimax(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess,全球微波互联接入)系统和gsm(globalsystemofmobilecommunication,全球移动通讯系统)系统终端的上、下行处理。另外，本实施例提供的方法还可以具体实施到各种无线通信系统终端的测量和cqi(channelqualityindication)处理，即终端根据网络半静态配置的测量和cqi参数获取单位时间内测量和(或)cqi处理所需的运算量，从而结合第一协议单元和第二协议单元单位时间内上行和(或)下行处理的运算量，进一步调整各芯片单元的工作电压/频率。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。