控制移动设备的制作方法

专利名称：控制移动设备的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及移动设备，更具体地，涉及移动设备(例如用于经由 无线接口等通信的移动通信设备)的操作的控制。具体地，所述控制涉及 《殳备的功耗和/或发热。
背景技术：
通信设备是提供有适当的通信和控制功能的设备，用于使其能够与其
它设备进行通信。通信可包括例如语音、电子邮件(email)、文本消息、 数据、多媒体等的通信。通信设备可包括便于发送和/或接收通信信息的任 意设备，例如适当的移动用户设备或移动站等。通信设备通常使设备的用 户能够经由通信系统接收和发送信息。
通信系统是1更于在两个或更多个实体(例如通信设备、网络实体和其 它节点)之间通信的设施。通信系统通常根据特定的通信协议和/或参数来 运行。例如，应该在通信设备与通信网络单元之间实现通信的方式通常基 于预定的通信协议。通信设备通常需要适用于能够根据特定的协议用于通 信。
通信设备可经由固定线路或无线通信接口接入通信系统。提供无线接 入的通信系统能够为其用户提供至少一定程度的灵活性。提供无线接入和 灵活性的通信网络的实例是公众陆地移动网(PLMN)。可能的移动网络 的非限制性实例包括GSM (全球移动通信系统)、GPRS (通用分组无线 服务)、WCDMA (宽带码分多址)或EDGE (增强型数据GSM演进) 等。无线接入技术的其它实例包括各种不同的无线局域网(WLAN)和基 于卫星的通信系统。
5通信设备可被配置为与不同的接入技术和通信协议兼容，因此能够经 由多个不同的接入系统通信。例如，移动设备可配备有多种无线能力，因 此能够经由多个不同的无线接入网洛接入服务。
移动设备的发热可能与从其电源消耗的电量相关。在某些情况下，可 通过从设备发射出的电量(例如经由其天线)来降低产生的热量。另一方 面，散热是设备的各个特征(例如尺寸、其设计和材料、以及外部温度) 的函数。
由于在例如移动电话和移动数字助理的现代移动设备中增加了更多的 耗电功能，所以更加难以预先确定热量的生成。例如无线电硬件的设备通 常能够消耗比平均情况下更多的功率，如果不用某种方式来调节，则会导 致过热的问题。
传统地，提供热管理，使得在"最坏状态"情况(通常具有最大输出 功率、高的外部温度、具有最大数目的已开启的功能)下执行热测试。然 而，在典型的操作状态下，由于为最坏情形进行了准备，因而热的生成可 能明显更少，性能也不必受到限制。
提供了与个人计算树目关的主动的热管理机制。通常，这些机制运行，
从而当检测到中央处理单元(CPU)以太高的温度运行时，监控软件开始
关闭程序。然而，对于例如移动电话的移动设备来说，这并不总是可行的 方案，所述移动设备需要高可靠性，并且不允许它完全关闭应用，例如可 能需凓一故出和/或接收紧急呼叫的情况。

发明内容
根据实施例，提供了一种移动设备，包括至少一个测量单元，用于 产生温度测量信息。该移动设备还包括控制器，被配置为响应于所述温度 测量信息，控制所述移动i殳备的至少 一个功能的性能。
另一实施例提供了一种方法，包括产生与移动设备相关的温度测量 信息；以及响应于所述温度测量信息，控制所述移动设备的至少一个功能 的性能。在另一实施例中，提供了一种用于移动设备的控制器，该控制器被配
置为接收与所述移动设备相关的温度测量信息；以及响应于所述温度测 量信息，控制所述移动i殳备的至少一个功能的性能。
在更具体的实施例中，所述控制器动态调节所述移动设备的至少一个 无线部分的性能。所述控制器可被配置为基于根据多个温度测量所计算的 总发热值决定必要的控制动作。所述控制器可被配置为确定对于整个移动 设备的允许的最大平均功耗。
所述控制器可响应于所述温度测量信息，总体地或部分地允许或不允 许功能。
所述控制器可调节数据率、占空比和输出功率中的至少一个。 所述控制器可基于所述温度测量信息检查是否能够允许对更高性能的 请求。
所述控制器可迭代地控制所述性能。
所述至少一个测量单元包括温度传感器，适用于测量所迷移动i殳备 的内部组件的温度、所述移动设备的外壳内的温度以及所述移动设备的外 壳外部的温度中的至少一个。
所述移动设备可包括电源管理实体。在这种情况下，所述控制器可被 配置为基于所述温度测量信息向所述电源管理实体通知最大允许功率。
所述移动设备可包括移动站。


为了更好地理解本发明以及如何实现本发明，现在将仅以示例的方式 参考附图，其中
图1示出通信设备的示意性截面图；以及 图2至4示出根据一些实施例的流程图。
^f^实施方式
在详细说明某些可能的实施例之前，简单i兌明为用户提供可移动性的移动通信j殳备。移动设备(例如图1的移动i殳备1)可用于经由移动设备和通信系统的至少 一个基站之间的无线接口来接入通信系统。移动通信设备可以通过至少能够发送或接收无线信号的任意适当设备来提供。非限制
性实例包括移动站(MS)、配备有无线接口卡的便携式计算机、配备有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、或这些或其它的任意组合。
无线接入网络内的移动通信设备可经由无线信道(通常称为无线载体)与无线电网络通信。可经由例如通过外部或内部天线提供的适当接口装置来产生通信。每个移动设备可具有以无线网络控制器在任意时间开放的一个或更多无线信道。移动设备能够经由通信系统实现分组数据通信。移动设备可基于适当的协议(例如多个无线通信协议和/或移动互联网协议(IP))使用各种应用。
图1的移动i更备l可用于各种任务，例如做出和接收电话呼叫、从网络接收和向网络发送数据、以及体验例如多媒体或其它内容。通常，移动设备通常配备有至少一个处理器3和至少一个存储器4，用于执行对其设计的任务。可以在适当的电路板和/或芯片组上提供所需的处理和存储功能。这些由图1中的标记6指出。
用户可通过适当的用户接口，例如键盘2、语音命令、触摸感应屏或板、它们或其它的组合，来控制移动设备的操作。通常还提供显示器5、扬声器和麦克风。此外，移动i殳备可包括合适的接口用于到其它设备的连接(有线或无线)和/或连接外部配件，例如免提设备。
移动设备能够接入多种不同的接入网。如果要经由例如蜂窝移动网或无线局域网路由特定的通信，则可允许移动设备进行选择。不同的接入网可基于不同的接入技术。因此，移动设备l可被配置为能够例如基于合适的多种无线实现经由每个接入网接入。
从上述移动设备的示例性可能功能的描述清楚的是，可以在移动设备中提供大量数量的不同特征和硬件。这些消耗功率并发热。
为了测量移动设备1的温度，提供了包括至少一个温度测量单元的适当的温度计装置。在该设备的至少一个部分中提供该测量。图l的实例中示出传感器单元7和8。其中，传感器单元7测量移动设备外壳的温度，传感器单元8测量电路板6的温度。还可以测量设备的外部温度。温度测量可以是持续的过程，或者可周期性执行该测量。
在实施例中，移动设备1的控制器3被配置为监控通过至少一个温度测量单元测量的设备的温度。控制器还被配置为，响应于检测到至少一个温度测量指示过热或至少有过热的可能，采用必要的动作(action)来减少移动设备的至少一个功能的性能，以便减少发热。
在实施例中，基于与设备的至少 一个部分中的温度相关的测量信息，动态地增加或减少移动设备1的无线部分的性能。所作出的决定可以U于根据多个测量计算的总的设备发热值。可在设备1的处理器3中提供用于确定对于整个设备所允许的最大平均功耗的算法。
处理器还可以通过基于测量的发热信息来允许或不允许设备的各个功能，来调节性能。所选择的功能的运行可能仅是部分地被允许或不允许，或者控制器可以在整体上决定关闭功能或允许特定功能的运行。
图2中示出通过算法实施的方法。如100所示，生成与移动设备相关的温度测量信息。通常，在移动设备处于活动状态时生成该信息。移动设备的处理器通过以下方式控制移动设备的至少一个功能的性能，即在102将该信息与至少一个预定的阈值比较，并且在104，响应于温度测量信息(例如在检测到在移动设备的至少一个部分中的过高的温度值)，采取必要的控制动作。
可被调节的性能参数的实例包括数据率、占空比(duty cycle)、可激活的GSM时隙(slot)数量、以及输出功率。还可以指示低优先级功能的全部关闭，例如紧急呼叫期间的数据连接、保持运行或其它虛(diiminy)消息的发送等。占空比、数据率、和输出功率，每个都是无线电实体的总功耗的直接因素。例如，可通过改变帧中的活动时隙的数量来调节占空比。由于如果存在更多要处理的数据，则例如，诸如基带和介质访问控制(MAC)处理、更高层处理、向存储器写和从存储器读需要更多的活动(activity),所以数据率的调节也是相对简单的概念。在例如无线局域网
9(WLAN)的随才几接入系统中，调节输出功率也相对容易实现。以小于最大功率发送可使得信号更易于受到干扰，但是节省大量功率。
还可以对不同的热条件和/或环境有不同的控制类别。例如，可以采用不同的阈值，从而每个阈值触发不同的动作。例如，第一相对低的温度阈值可触发第一类型的动作，然后如果达到另一个更关键的阈值，则触发更有力的动作。响应于不同阈值要触发的动作可基于其优先级顺序来分类。例如，可拔 洪对于"舒适，，操作的阈值。如果温度升到该阔值以上，则可使文件传输数据链路在数据率上被降低。如果某人正在非常热的条件下进行例如紧急呼叫，则另一阈值触发对于除了紧急呼叫所需要的功能之外的所有其它功能的关闭，以保证该呼叫。
应注意，以上描述了在降低性能的环境下基于热的控制。然而，可使用相同的原理来提高设备的性能。例如，直到超过"舒适，，阈值为止，设备可使用用户想要的所有带宽。然后，超过阈值可触发性能降低到"正常，，水平。例如，比起配备有相对小热容量的小型移动通信设备实际上允许芯片组执行的情况，无线芯片组通常能够执行的更好。因此，可通过基于热的控制来改进移动设备的性能，而不需要更高性能的无线芯片组。
图3示出根据实施例的可在性能控制机制中采用的算法的详细实例。描述的示例性算法与被配置为经由蜂窝移动网络通信的移动设备相关，更具体地，涉及被配置为经由全球移动通信系统(GSM)接入通信服务的移动i殳备。然而，应该理解这仅是实例，相似的原理可用于^J己置为经由通信系统通信的任意移动设备。
图3示出迭代算法，其中移动设备的温度净皮监控并相应地调节其性能。在该实例中，要调节的性能参数是在GSM帧中活动的时隙的数量。例如，如果连接管理器(manager)请求更多的活动时隙，则检查设备温度是否允许该请求。如果回答是肯定的，则履行该请求。
更具体地，在移动设备在20被启动之后，可在22建立基于GSM接入的新连接。在24，为该连接分配最小数量的GSM发送/发送器(TX)和接收/接收器(RX)时隙。在26，在连接期间执行至少一个温度测量。温皿控可以是连续的。可替代地，可周期性执行监控。根据另一种可能
性，监控是周期性的，除非检测到温度的增加，随后监控ii^连续模式。
在28,如果温度在设置的阈值以下，则不需要任何动作，并且移动设备可继续其正常操作。如果在30检测到需要更多的时隙分配，则随后在31分配更多的时隙，因为不存在即将发生的过热风险。否则，该算法返回到方框26和28的监控状态。
然而，如果在28温度超过阈值，则随后在32检查时隙分配是否已经是最小值。如果不是，则在34将发送/发送器(TX)和接收/接收器(RX)时隙分配的数量减少预定量。调节的适当量取决于系统。然后，该算法返回到方框26和28的监控状态。
在34的减少可以递增地进行，即在减少预定量之后，随后进行经由26、 28和32的另一调节循环，用以察看先前的减少是否有利于该情况。根据另一可能，在34的解除分配得到时隙的最小可能分配，因此导致直接降到最低的可能性能。
如果在32，时隙分配已经是其最小值，则在36可以作出关闭其它系统和/或无线接入功能的决定，以保证GSM基本操作。例如，将完全或至少部分地禁用任意次要的通信信道和/或外部设备。在极端的操作情况和热生成(heatbuil-叩)的情况下可能需要这种操作。尽管没有示出，但是一旦该情形结束，则在28检测到温度在安全阈值以下之后，这些系统可被重启。
应注意，图3的实例的算法对实际消耗的功率量并不敏感，而是仅专注于由发热引起的问题。然而，可增加额外的步骤和参数，例如为了延长和/或优化电池寿命或为了优化移动i殳备的某些其它特征的目的。
对于采用了智能电源管理(power management)实体(例如适当的芯片组)的系统可行的主动算法的实例在图4中示出。在42，可连续地(即实时地)或周期性地监控温度，并且可以从多个位置获得测量结果。基于温度读取，在44，系统计算最大功耗值。然后，在46，将计算的值传给智能电源管理实体。移动设备的各个功能通常具有已知的功耗数，尽管它可随时间改变。
例如，如果对支持GSM的设备分配最大x安培的电流，则只要没有超过 设置的电流消耗阈值，该设备可以在内部使用与它所需要的一样多的发iH/ 发送器(TX)和接收/接收器(RX)时隙。
测量和/或监控的周期可通过取样时钟频率来限制。应注意，在时间上 温度斜率(gradient)在移动设备的外壳上可能不是特别陡峭，但是在其 内部组件内(例如在特定用途集成电路(ASIC)内，可能在功率放大器芯 片中最明显)可能相对陡哨。因此，连续的或非常频繁的测量和监控对于 在外壳上的用户体验的发热可能不是必要的，但是对于设备的内部组件却 还是需要的。
所需的数据处理功能可通过移动设备中配备的一个或更多数据处理器 来提供。可使用适当的计算机程序代码产品，在加栽到移动设备的处理器 时运行该算法。用于在移动设备中运行程序代码的处理器可以与移动设备 的现有处理器集成。程序代码产品可以例如执行监控和作出决定、以及生 成执行上述控制操作所需的消息和/或信息元素的操作。提供操作的程序代 码产品可存储在例如栽体盘、卡或磁带的载体介质上，或通过它们来提供。 一种可能是经由数据网络将程序代码产品下载到移动设备。
所述算法可通过适用于包括射频(RF)和基带控制以及还可以与可用 的通信协议协作的多任务或智能无线控制软件来实施。由于移动通信设备 的传统的"协议控制硬件"方式并非总是适合于结合如上所述的新类型的 控制方案，所以相信这种多任务无线控制软件能够提供支持可在某些应用 中需要的技术的较好实例。这可能由于各种原因，例如因为对协议的实际 操作情况的不可见性。因此，在更低等级的控制实体中，特别是在多模式、 多无线设备中可能需要更多智能。在能够根据多种不同协议运行的移动通 信设备中拥有用于每个协议的单独芯片组可能是不可行的。相反，可能需 要资源共享。因此，在这种设备中可使用与协议协作的低等级资源管理软 件或智能无线控制软件来支持实施例的应用。
与功糾目比在性能上，上述实施例可实现高的本地优化。实施例可以
12特别地适用于多个无线终端。比起基于固定的"最坏情况，，情形所能获得 的，实施例可允许在通常操作情况下的更好的无线性能，例如数据率/带宽 性能。
应注意，虽然相对于诸如移动用户设备的设备本发明的实施例已经进 行了描述，但是本发明实施例可应用于适合发送和/或接收通信信息(例如 数据下载)的任意其它适合类型的移动设备。因此，显然本发明不必局限
于配备有无线能力的设备。其它可能的移动设备，例如MP3(运动图像专 家组层-3音频)播放器、移动多媒体终端等也可以配备有类似的基于发热 的性能优化机制。
还应注意，尽管这里通过实例、参照包含某些移动通信技术的通信系 统的示例性结构描述了某些实施例，但是这些实施例可应用于除这里示出 的和描述的之外的任意其它适合形式的通信系统和设备。例如，可将设备 配置为结合例如UWB (超宽带)，或短距离链路，如Bluetooth (短距 离无线链路)、WiMax (微波存取全球互通)、或Rfid (射频标识)、红 外链路等技术来使用。这里还应注意，尽管上文描述了本发明的示例性实 施例，但是可以对这里公开的方案做出多种变形和改变，而不脱离所附权 利要求所限定的本发明的范围。
权利要求
1. 一种移动设备，包括至少一个测量单元，用于生成温度测量信息；以及控制器，被配置为响应于所述温度测量信息，控制所述移动设备的至少一个功能的性能。
2. 如权利要求1所述的移动设备，其中所述控制器被配置为动态调 节所述移动i殳备的至少一个无线部分的性能。
3. 如权利要求1或2所述的移动设备，其中所述控制器被配置为基 于才艮据多个温度测量计算的总发热值决定必要的控制动作。
4. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 确定对于整个移动设备的允许最大平均功耗。
5. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 响应于所述温度测量信息，允许或不允许所述移动设备的功能。
6. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的移动设备，其中所述控 制器被配置为响应于所述温度测量信息，部分地允许或不允许所述移动设 备的功能。
7. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 调节数据率、占空比和输出功率中的至少一个。
8. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 基于所述温度测量信息检查是否能够允许对更高性能的请求。
9. 如权利要求8所述的移动设备，其中所述控制器被配置为检查是 否允许对于每帧更多的活动时隙的请求。
10. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 迭代地控制所述性能。
11. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述至少一个测量单 元包括温度传感器，适用于测量所述移动设备的内部组件的温度、所述移 动i殳备的外壳内的温度以及在所述移动设备的外壳外部的温度中的至少一个。
12. 如前述任一权利要求所述的移动设备，包括电源管理实体，其中 所述控制器被配置为基于所述温度测量信息，向所述电源管理实体通知最 大允许功率。
13. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 改变传输帧中活动时隙的数量。
14. 如权利要求13所述的移动设备，其中所述控制器被配置为改变 活动传输时隙和活动接收时隙中的至少 一个的分配。
15. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器包括低等 级资源管理程序代码，其纟皮配置为与至少一个通信协议协作。
16. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 处理来自测量单元的测量信息，所述测量信息不同于来自另一测量单元的 测量信息。
17. 如前述任一权利要求所述的移动设备，其中所述控制器被配置为 基于至少两个不同的控制类别控制所述性能。
18. 如前述任一权利要求所述的移动设备，包括移动站，被配置为用 于经由移动通信网络、无线局域网和短距离通信链路中的至少一个进行通 信。
19. 一种方法，包括 生成与移动i殳备相关的温度测量信息；以及响应于所述温度测量信息，控制所述移动i殳备的至少 一个功能的性能。
20. 如权利要求19所述的方法，其中所述控制包括动态调节所述移 动设备的至少 一个无线部分的性能。
21. 如权利要求20所述的方法，其中所述调节包括改变为帧分配的 活动时隙的数量。
22. 如权利要求19至21中任一权利要求所述的方法，包括基于多个 温度测量计算总发热值，其中所述控制包括基于所述总发热值确定并执行 控制动作。
23. 如权利要求19至22中任一权利要求所述的方法，包括确定对于 整个移动"i殳备的允许最大平均功耗。
24. 如权利要求19至23中任一权利要求所述的方法，包括响应于所 述温度测量信息，允许或不允许所述移动设备的功能。
25. 如权利要求19至23中任一权利要求所述的方法，包括响应于所 述温度测量信息，部分地允许或不允许所述移动设备的功能。
26. 如权利要求19至25中任一权利要求所述的方法，其中所述控制 包括调节数据率、占空比和输出功率中的至少一个。
27. 如权利要求19至26中任一权利要求所述的方法，其中所述控制 包括基于所述温度测量信息检查是否能够允许对更高性能的请求。
28. 如权利要求19至27中任一权利要求所述的方法，其中所述控制 包括迭代地调节所述移动设备的至少 一个性能参数。
29. 如权利要求19至28中任一权利要求所述的方法，其中与所述移 动i殳备经由移动通信网络、无线局域网和短距离通信链路中的至少一个进 行通信并行地，生成所述温度测量信息并控制所述性能。
30. 如权利要求19至29中任一权利要求所述的方法，包括确定关于 于最大平均功耗的值，并向所述移动设备的电源管理实体通知所确定的值。
31. 如权利要求19至30中任一权利要求所述的方法，其中所述控制 包括基于至少两个不同的控制类别控制所述性能。
32. —种程序代码产品，包括程序代码装置，当在处理器上运行所述 程序时，所述程序代码装置适于执行权利要求19至31中任一个的步骤。
33. —种用于移动设备的控制器，被配置为接收与所述移动设备相 关的温度测量信息；以及响应于所述温度测量信息，控制所述移动设备的 至少一个功能的性能。
34. 如权利要求33所述的控制器，包括用于移动通信设备的芯片。
全文摘要
公开一种移动设备以及控制其操作的方法。移动设备包括至少一个测量单元，用于生成温度测量信息。还配备有控制器，所述控制器被配置为响应于所述温度测量信息，控制所述移动设备的至少一个功能的性能。
文档编号H04B1/38GK101485100SQ200780024844
公开日2009年7月15日 申请日期2007年6月27日 优先权日2006年6月30日
发明者A·皮波宁, K·赖斯基拉, T·塞特曼 申请人:诺基亚公司