|
作者: ST-Ericsson 公司 Rickard Ljung 智能手機如何變成一種商品，智能手機上網變得如何簡單，我又如何突然地開始習慣幾年前就已經習慣的電池充電周期，這一系列過程難道不令人驚嘆嗎？我最好是習慣電池的使用壽命，或者是否存在任何隱藏的電力貯備？ 智能手機的主CPU是為處理現代操作系統環境的需求而設計的，當然，電池總容量中相當多的電量是被主CPU消耗掉的，但是，還有相當一大部分電量是被射頻解決方案及其功率放大器消耗掉的，特別是，當智能手機在距離基站稍遠一點的地方全功率發送數據時，這部分電路的功耗明顯增大。如果再看YouTube網絡視頻，電池電量很快就會被消耗一空。放心吧，明天會更美好。 就在幾年前我們啟動HSPA+調制解調器研發項目時，有幾名工程師也著手研發一項叫做連續分組連接（Continuous Packet Connectivity , CPC）的技術。今天，我們把這項技術全都集成到了我們的Thor HSPA+ M57x0系列纖型調制解調器內，隨著電信運營商不斷在通信網絡內引入CPC技術，將有越來越多的手機具備這項功能。說實話，這項技術值得期待，因為它是大幅降低射頻芯片功耗的有效方式。 那么，CPC是如何工作的呢？ CPC是一種在很短的間隔內打開然后關閉射頻發射器/接收器的控制方法，甚至在有效數據會話過程中也不會停止開關操作。 
這項技術在發送數據時的省電效果最明顯，而一款沒有CPC功能的智能手機只會連續不斷地做一件事情：不是發送數據就是接收數據，這對電池電量是一種浪費。針對這個問題，CPC技術定義了一種叫做不連續發送（DTX）的機制。同時，CPC還定義了一個與其對應的叫做不連續接收（DRX）的機制。智能手機利用這兩種機制開關射頻調制解調器的發射和接收電路，包括功率放大器。 事實上，當一個調制解調器通過一個無線蜂窩數據網絡發送視頻流或VoIP通話的IP包時，在這些數據包之間存在大量的時間，可以將其用于發送其它數據或進入睡眠模式。Thor M57x0調制解調器的數據容量特別大，只有下載恐怖的海量數據才會真地堵塞數據通道。視頻流傳輸通常只需幾兆位每秒的平均數據速率，而音頻流對數據速率的要求則更低，幾百個kbps即可。 CPC技術正是利用這些特點來確保高射頻鏈路性能得到充分利用，以21Mbps的數據速率傳輸數據串。在閑置時隙之間，使射頻收發器和功率放大器進入靜默模式。調制解調器將從網絡獲得一個描述如何配置收發時隙的活動模式，在這些時隙之間收發器可以暫時進入睡眠。能否充分利用這項技術，完全取決于調制解調器軟件。 網絡對數據發送或接收方法的估算能力越強，調制解調器收發器可用于睡眠的時隙就越多。同樣地，調制解調器在活動與靜默之間的轉換速度越快，調制解調器能夠打盹短睡的次數就越多。
我提供的幾組數據 自從CPC技術引入Thor M570調制解調器平臺后，我們的工程師始終在忙于優調這項技術。據我看到的最新的實驗室報告，以數據流傳輸為例，如果沒有CPC功能，調制解調器的功耗為200 mA，如果開啟CPC功能，功耗則降至150 mA左右。實際入網現場測試也證實了這一點，在瀏覽網頁或觀看網絡視頻時，電池使用壽命提高20%以上。 當發射功率是0dBm時，這項技術開始省電。因為當輸出功率很大時，功率放大器消耗更多的電流。CPC的省電效果與功放的功耗成正比。當發射功率很大時，省電效果甚至會更加明顯。同樣地，因為還有進一步優調的空間，例如，網絡端可以進一步優調，我們預計未來省電效果會達到50%。 我說過ST-Ericsson所有的HSPA+調制解調器，包括Thor M570、M5720、M5730和M5780，都采用了CPC技術嗎？當然說過，沒有說過的是周圍的幾家實驗室正在做類似的研發活動，以進一步提升射頻基帶處理器和應用處理器的能效，所以，未來看起來相當美好，不是嗎？ |
