[发明专利]3G和4G终端休眠模式控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明提出一种用于TD-SCDMA、B3G(Beyond 3G)、4G(第四代移动通信)终端的休眠模式控制方法和装置，属移动通信技术制造领域。

背景技术

对于手机等采用电池供电的移动通信设备，通常要求其在不换电池的情况下，具备的待机时间和通话时间愈长愈好。这就要求上述设备在设计中必须解决好系统的功耗问题。系统的功耗与通信调制解调器的设计与使用、外部设备的设计和使用以及电源供电等方面密切相关。其中，移动设备在不工作情况下进入休眠模式是实现系统省电的最主要的技术之一。

对于大部分移动通信设备，在开机之后的大部分时间内系统处于无任何操作的空闲等待的状态。在多数情况下，系统处于空闲的时间甚至可以占到开机后时间的95％以上。在空闲等待的状态，移动通信设备只是在等待网络发来的寻呼指示、用户操作产生的中断信号，或者是等待定时地测量网络信号状况。在这个过程中，若让移动通信设备内部的大部分电路进入休眠状态，以及让有关的外部电路进入休眠状态，可以大大地降低移动通信设备的功耗。

并且，移动通信设备的功耗与其工作频率成正比，系统运行频率越高，电源功耗就会相应增大。为更好地降低功耗，在许多移动通信设备的内部集成了两套独立的时钟系统，即高速的主时钟和低速的副时钟，在不需要高速运行的情况下，可选用低速的副时钟，维持内部基本的定时要求。某些移动通信设备的主时钟也可通过功能寄存器来重新设定，在满足功能需要的情况下，按一定比例降低主时钟频率，以降低电源功耗。可在程序运行的过程中，通过软件对特殊功能寄存器赋值在线改变时钟频率，或进行主时钟和副时钟切换。

为降低功耗，通常移动通信设备都提供多种工作模式，当处于空闲时进入休眠模式，当有一个事件提出中断请求时，可以快速地返回到正常的运行模式，这样既可以保证系统节电，又不影响正常的工作。在休眠模式可以分别将数字基带的CPU和DSP、内部时钟、内部总线、晶振，以及模拟基带、射频收发信机等全部关闭，使移动通信设备的耗电降为最小。只有发生中断请求或复位时，系统被唤醒进入正常运行模式。

本发明提出一种新的基于32KHz时钟频率的休眠模式技术，实现休眠模式下较低的电源功耗，延长手机的待机时间。

发明内容：

一、系统构成

图1是本设计提出的用于TD-SCDMA、Beyond 3G、4G终端的休眠模式控制装置组成框图。该休眠模式控制装置由以下部件构成：

(1)手机数字基带中的微处理器ARM CPU(编号101)；(2)时钟发生器(102)；(3)解调器的主定时器(103)；(4)通用定时器(104)；(5)休眠定时器(105)；(6)中断控制器(106)；(7)32KHz晶体振荡器(107)；(8)电压控制温度补偿晶体振荡器VCTCXO(108)；(9)键盘及通用异步收发器UART(109)。对上述组成说明如下：

(1)CPU 101与时钟发生器102、中断控制器106、电压控制温度补偿晶振VCTCXO 108、休眠定时计数器105、主定时器103、DSP之间存在接口进行通信。其中：1)CPU 101可对休眠定时计数器105内的全部休眠时间进行编程；2)CPU 101可关闭VCTCXO 108；3)中断控制器106可以唤醒处于休眠模式中的CPU 101；4)CPU 101使用来自时钟发生器102的时钟；5)CPU 101可发中断给中断控制器106；6)CPU 101可发指令给时钟发生器102和主定时器103，使其进入休眠模式；7)CPU 101可读出时钟发生器102中低频时钟的校准时间；8)CPU 101可撤消时钟发生器中的休眠指令。

(2)时钟发生器102与CPU 101、主定时器103、32KHz晶体振荡器107、电压控制温度补偿晶振VCTCXO 108、休眠定时器105、DSP之间存在接口进行通信。其中：1)时钟发生器102为CPU 101提供工作时钟；2)CPU 101可发指令给时钟发生器102，使其进入休眠模式；3)时钟发生器102向CPU 101提交低频时钟的校准时间；4)时钟发生器102可向主定时器103发送休眠信号；5)主定时器103可向时钟发生器102发送休眠请求；6)时钟发生器102可使休眠定时器105开始工作；7)时钟发生器102为主定时器103提供工作时钟；8)时钟发生器102也为通用定时器104、休眠定时器105、DSP及其它外设提供工作时钟。