CN105373207B - 一种无线通信终端的待机方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无线通信终端的待机方法，包括以下步骤：S1.当无线通信终端进入休眠状态后，无线通信终端周期性地进入一个部分唤醒状态，直到无线通信终端被完全唤醒进入正常工作状态；S2.在部分唤醒状态下，唤醒内核核心模块、关键驱动和关键进程并处理网络业务；S3.网络业务处理完后，若无唤醒事件则重回休眠状态并重复步骤S1和S2，若有唤醒事件则进入正常工作状态。本发明通过使处于休眠状态的无线通信终端周期性地进入一个功耗极低的部分唤醒状态以处理网络业务，如会话初始协议(SIP)定期注册请求，从而既能实现低功耗待机又能保证无线通信终端的网络业务功能正常运行。

Description

一种无线通信终端的待机方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种无线通信终端的待机方法。

背景技术

随着通信技术的发展，尤其是网络技术的发展，VOIP产品的市场需求越来越大。特别随着WIFI的广泛应用，使得WIFI终端成为了家庭中必不可少的电器。

对于无线通信终端来说，如何省电是本领域技术人员研究的重点之一。一方面，对于大型通信终端，例如计算机，省电可有效节约能源、降低电力成本；另一方面，对于小型可移动通信终端，例如手机，省电可有效延长电池的使用时间，不但节约了电能，更可避免频繁充电的麻烦，可显著提高用户满意度。

虽然现有的无线通信终端都具备了低功耗待机功能，但是，在现有的待机方案下，要么无线通讯(如WIFI、蓝牙等)无法正常工作，一同进入了待机状态，要么就无法实现低功耗待机。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对现有无线通信终端无法在保证无线通讯正常工作的前提下实现低功耗待机的缺陷，提供一种无线通信终端的低功耗待机方法，并能确保待机时无线通讯正常工作。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无线通信终端的待机方法，包括以下步骤：

S1.当无线通信终端进入休眠状态后，所述无线通信终端周期性地进入一个部分唤醒状态，直到所述无线通信终端被完全唤醒从而结束待机状态进入正常工作状态；

S2.在所述部分唤醒状态下，唤醒内核的内核核心模块、关键驱动和关键进程并处理网络业务；

S3.所述网络业务处理完后，若无唤醒事件则重回所述休眠状态并重复所述步骤S1和S2，若有唤醒事件则结束所述待机状态进入所述正常工作状态。

其中，内核维护一张关键驱动列表和一张关键进程列表，***的任意应用进程通过指定接口可在所述关键驱动列表和所述关键进程列表中分别添加所述关键驱动和所述关键进程。

优选地，在所述步骤S1中，所述无线通信终端从进入所述休眠状态到进入所述部分唤醒状态的时间间隔不超过10s。

优选地，在所述步骤S2中，一个所述部分唤醒状态持续的时间不超过50ms；所述部分唤醒状态持续的时间占所述休眠状态持续的时间的比例不超过2％。

优选地，在所述步骤S2中，***默认进程的切换周期不超过1ms。

优选地，所述步骤S2还包括：内核自动根据实时时钟更新***计数器值以补偿CPU休眠时未计算的***计数器值。

优选地，所述步骤S2还包括：在部分唤醒状态下，任意被允许执行的进程通过休眠锁或消息机制将***完全唤醒从而进入正常工作状态。

优选地，所述步骤S2还包括：唤醒所述关键进程后，内核的功耗管理模块休眠，预定时间后结束休眠并判断所述网络业务是否处理完，若是，则转步骤S3；否则再休眠所述预定时间。

优选地，所述步骤S2还包括：在所述部分唤醒状态下，***定时主动向网络广播自身的IP地址和物理地址映射。

优选地，在所述待机状态下，关键外设均处于省电模式，所述关键外设包括WIFI、蓝牙和按键；所述按键按下时触发硬件中断以唤醒CPU。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明通过使处于休眠状态的无线通信终端周期性地进入一个功耗极低的部分唤醒状态以处理网络业务，如会话初始协议(SIP)定期注册请求，从而既能实现低功耗待机又能保证无线通信终端的网络业务功能正常运行。同时，因为部分唤醒状态只唤醒内核核心模块和关键驱动及进程，因此可实现休眠和部分唤醒之间的快速切换。

另外，每次部分唤醒时，内核核心模块会自动根据实时时钟更新***计数器值，从而可保证***时间与内核时间同步，实现在待机状态下，应用也能够利用休眠定时。

而且，在部分唤醒状态下，***定时主动向网络广播自身的IP地址和物理地址映射，保证在休眠状态下，无线通信终端不会被广播频繁吵醒，同时保证网络畅通。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的第一实施例无线通信终端的待机方法流程图；

图2是本发明提供的第二实施例无线通信终端的功耗管理模式状态图；

图3是本发明提供的第三实施例无线通信终端的部分唤醒状态状态图；

图4是本发明提供的第四实施例无线通信终端的功耗示意图；

图5是本发明提供的第五实施例功耗管理***方框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1是本发明提供的第一实施例无线通信终端的待机方法流程图。如图1所示，本实施例提供的无线通信终端的待机方法包括以下步骤：

S1.当无线通信终端进入休眠状态后，无线通信终端周期性地进入一个部分唤醒状态，直到无线通信终端被完全唤醒从而结束待机状态进入正常工作状态；

在现有技术中，无线通信终端进入待机状态后CPU始终处于休眠状态，直到被唤醒从而进入正常工作状态。但是在本发明中，无线通信终端进入待机状态后CPU先进入休眠状态，休眠一段时间后再进入一个部分唤醒状态，如果没有外部事件完全唤醒无线通信终端，则重回休眠状态，不断地在待机状态中周期性重复休眠状态和部分唤醒状态，直到被完全唤醒则结束待机状态进入正常工作状态；

在本发明提供的一个优选实施例中，无线通信终端从进入休眠状态到进入部分唤醒状态的时间间隔不超过10s，例如为5s，从而能保证处于休眠状态的无线通信终端比较频繁地进入部分唤醒状态，以保证网络业务能正常处理，如注册认证和续约等；

S2.在部分唤醒状态下，唤醒内核的内核核心模块、关键驱动和关键进程并处理网络业务；

优选地，内核维护一张关键驱动列表和一张关键进程列表，***的任意应用进程通过指定接口可在关键驱动列表和关键进程列表中添加关键驱动和关键进程，既保证必要的网络业务及时处理，又降低了CPU的负担，同时缩短了CPU需要唤醒的时间；

在一个优选实施例中，一个部分唤醒状态持续的时间不超过50ms，部分唤醒状态持续的时间占休眠状态持续的时间的比例不超过2％，进而保证了无线通信终端能正常处理必要网络业务的同时处于一个低功耗状态；

优选地，***默认进程的切换周期不超过1ms，从而保证在断唤醒状态下，关键进程都能够被调用，提高***实时性；

在一个优选实施例中，在部分唤醒状态下，***定时主动向网络广播自身的IP地址和物理地址映射，从而保证在休眠状态下无线通信终端不会被广播频繁吵醒，同时保证网络畅通；

S3.网络业务处理完后，若无唤醒事件则重回休眠状态并重复步骤S1和S2，若有唤醒事件则结束待机状态进入正常工作状态。

优选地，当无线通信终端处于待机状态时，关键外设均处于省电模式，关键外设包括WIFI、蓝牙和键盘。同时，***能够在有按键按下的情况下触发硬件终端以唤醒CPU处理相关业务，保证待机状态下仍然不会影响用户体验。

本实施例通过使休眠状态下的无线通信终端周期性地进入部分唤醒状态，同时保证了无线通信业务正常处理和低功耗待机。

请参见图2，图2是本发明提供的第二实施例无线通信终端的功耗管理模式状态图。如图2所示，本实施例提供的无线通信终端的功耗管理模式包括6个状态：正常工作状态A、休眠准备状态B、唤醒处理状态C、CPU休眠状态D和部分唤醒状态E。

优选地，本实施例功耗管理模式基于安卓(Android)***，其工作原理如下：无线通信终端***启动时首先处于正常工作状态A，当基本任务处理完成后，***准备进入待机状态，首先进入休眠准备状态B，为***进入CPU休眠状态D做准备，准备工作包括冻结所有进程和关闭所有驱动等。休眠准备状态B结束后进入CPU休眠状态D。应理解，因为本发明提供的待机方案需要在休眠后周期性地进入一个部分唤醒状态，因此在进入CPU休眠状态前，就设置好了实时时钟(RTC)作为闹钟。在CPU休眠状态D下，CPU能够被RTC或外部中断所唤醒，唤醒后进入部分唤醒状态E，部分唤醒状态E时间较短，优选不超过50ms。在部分唤醒状态E下，关键应用能够正常工作，如SIP客户端，能够与服务器进行正常数据交互，同时内核的功耗管理模块会定时检查***状态(例如10ms一次)，并在以下4种情况下***会结束待机状态进入唤醒处理状态C：1、电源中断发生，2、按键输入，3、专用的唤醒标志被置1(关键应用发现有需要和用户交互的动作时会设置该标志)，4、***休眠锁超时(用于处理***中未知模块，当***中有任务依赖其他未唤醒进程或者未打开的驱动时会发生这种情况)；否则返回CPU休眠状态D，保持待机状态，CPU继续休眠。在没有结束待机状态时，状态D和状态E周期性重复。进入唤醒处理状态C后，***处理的任务包括打开所有驱动和解冻所有进程等。唤醒处理状态C结束后***进入正常工作状态A，至此完成一个功耗管理循环，然后又按照上述模式开始下一个循环。

优选地，当无线通信终端处于CPU休眠状态D时，除了RTC能唤醒CPU之外，外部中断同样能唤醒CPU。外部中断至少包括WIFI数据、蓝牙数据和用户触发按键，从而保证在待机模式下仍然不会影响用户体验。

相对于现有基于Android***的功耗管理模式，本发明增加了部分唤醒状态E，在部分唤醒状态E下，***具备进程调度、任务处理等内核***完整的基本功能，能及时处理***的无线通信业务，保证在待机状态下，无线通信功能正常运行。

请参见图3，图3是本发明提供的第三实施例无线通信终端的部分唤醒状态状态图。如图3所示，***从CPU休眠状态A进入部分唤醒状态时，首先唤醒内核核心模块(B)，然后根据关键驱动列表唤醒关键驱动(C)，再根据关键进程列表唤醒关键进程(D)，完成B、C和D三步后，***关键业务已经能够正常运行，此时进入步骤E休眠及任务处理，即功耗管理模块进行休眠而同时***其他模块进行任务处理，功耗管理模块在休眠的同时会每隔预定时间苏醒一次以检查任务是否处理完，如果处理完则进入步骤F冻结关键进程，如果未处理完则重回步骤E功耗管理模块休眠使未完任务继续被处理。在本发明的一个优选实施例中，功耗管理模块每休眠10ms后检查一次任务是否处理完。如果任务处理完，则退出部分唤醒状态，进入步骤F冻结关键进程，然后关闭关键驱动(G)，然后功耗管理模块将检查唤醒标识是否被置1以判断***是否需要正常唤醒，如果唤醒标识为1则表示需要正常唤醒，那么就完全唤醒CPU进入正常工作状态I；如果唤醒标识为0则表示不需要正常唤醒，那么内核核心模块休眠(H)，然后重回CPU休眠状态A。

在本发明提供的另一个优选实施例中，在部分唤醒状态下，当***处于步骤E时，任意被允许执行的进程通过休眠锁或消息机制可将***完全唤醒从而进入正常工作状态，任意被允许执行的进程包括关键进程及非关键进程。

优选地，本实施例在唤醒内核核心模块时，为了保证内核休眠延时基本函数(sckedule_time)正常休眠定时，本发明改进了LINUX***计数器(jiffies)值的计算方法。在每次CPU休眠时记录RTC时间t1，唤醒后读取RTC时间t2，则jiffies+＝(t2-t1)*Hz。通过这样的方式自动更新***计数器值，保证***时间与内核时间同步，实现待机状态下，应用也能够利用休眠定时。当然，因为RTC时间的最小单位为1s，导致这样处理会有1s以内的误差，但是对于网络应用业务基本没有影响。

请参见图4，图4是本发明提供的第四实施例无线通信终端的功耗示意图。如图4所示，正常状态下功耗为W2，CPU休眠状态下功耗为W1，其中W2较高而W1极低。待机状态下，每个周期中休眠时间为T1，唤醒时间为T2，平均功耗W0＝(W1*T1+W2*T2)/(T1+T2)，当T1>>T2时，功耗接近W1，也就是说处于一个极低的功耗状态。但现实应用不可能出现T1远大于T2的情况，在此本发明提供的一个优选实施例中，W1＝40mw，W2＝1200mw，T1＝5000ms，T2＝50ms，可以计算出W0＝51.48mw，可见平均功耗仍然保持非常低的状态。因此本发明可以同时实现低功耗待机和保证无线通信功能正常。

请参见图5，图5是本发明提供的第五实施例功耗管理***方框图。如图5所示，本发明中所有关键业务应用对应的应用进程以及内核线程，均可以将需要在部分唤醒模式下运行的进程和驱动分别添加到关键进程列表和关键驱动列表中，同时应用进程和内核线程均可以通过休眠锁或者特有的全局标志(即退出部分唤醒状态标志)，将***从部分唤醒状态恢复到正常工作状态。

一般情况下，一个进程如果认为自己需要在部分唤醒状态下运行，便可以通过指定接口将自己进程名和依赖的其他进程和内核驱动模块添加到进程驱动列表中，部分唤醒模式下，本发明提供的功耗管理模块会自动根据列表唤醒相关进程和打开相关驱动。

当内核中每个模块有任务依赖某些没有解冻的进程而没有处理时，该模块便会使用***休眠锁禁止***休眠，功耗管理模块在确认休眠锁超时后，便会将***恢复到正常工作状态。

同时如果应用进程收到呼叫等关键信号，因为这里信号的处理需要***中大部分设备支持，或者需要与用户进行交互时，应用便会通过内核接口设置特有全局标志，将***从部分唤醒状态恢复到正常状态。

上述描述涉及各种模块。这些模块通常包括硬件和/或硬件与软件的组合(例如固化软件)。这些模块还可以包括包含指令(例如，软件指令)的计算机可读介质(例如，永久性介质)，当处理器执行这些指令时，就可以执行本发明的各种功能性特点。相应地，除非明确要求，本发明的范围不受实施例中明确提到的模块中的特定硬件和/或软件特性的限制。作为非限制性例子，本发明在实施例中可以由一种或多种处理器(例如微处理器、数字信号处理器、基带处理器、微控制器)执行软件指令(例如存储在非永久性存储器和/或永久性存储器)。另外，本发明还可以用专用集成电路(ASIC)和/或其他硬件元件执行。需要指出的是，上文对各种模块的描述中，分割成这些模块，是为了说明清楚。然而，在实际实施中，各种模块的界限可以是模糊的。例如，本文中的任意或所有功能性模块可以共享各种硬件和/或软件元件。又例如，本文中的任何和/或所有功能模块可以由共有的处理器执行软件指令来全部或部分实施。另外，由一个或多个处理器执行的各种软件子模块可以在各种软件模块间共享。相应地，除非明确要求，本发明的范围不受各种硬件和/或软件元件间强制性界限的限制。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种无线通信终端的待机方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.当无线通信终端进入休眠状态后，所述无线通信终端周期性地进入一个部分唤醒状态，直到所述无线通信终端被完全唤醒从而结束待机状态进入正常工作状态，其中，所述无线通信终端从进入所述休眠状态到进入所述部分唤醒状态的时间间隔不超过10s；

S2.在所述部分唤醒状态下，唤醒内核的内核核心模块、关键驱动和关键进程并处理网络业务，其中，一个所述部分唤醒状态持续的时间不超过50ms；所述部分唤醒状态持续的时间占所述休眠状态持续的时间的比例不超过2％；

S3.所述网络业务处理完后，若无唤醒事件则重回所述休眠状态并重复所述步骤S1和S2，若有唤醒事件则结束所述待机状态进入所述正常工作状态；

其中，内核维护一张关键驱动列表和一张关键进程列表，***的任意应用进程通过指定接口可在所述关键驱动列表和所述关键进程列表中分别添加所述关键驱动和所述关键进程。

2.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，在所述步骤S2中，***默认进程的切换周期不超过1ms。

3.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：内核自动根据实时时钟更新***计数器值以补偿CPU休眠时未计算的***计数器值。

4.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在部分唤醒状态下，任意被允许执行的进程通过休眠锁或消息机制将***完全唤醒从而进入正常工作状态。

5.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：唤醒所述关键进程后，内核的功耗管理模块休眠，预定时间后结束休眠并判断所述网络业务是否处理完，若是，则转步骤S3；否则再休眠所述预定时间。

6.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在所述部分唤醒状态下，***定时主动向网络广播自身的IP地址和物理地址映射。

7.根据权利要求1所述无线通信终端的待机方法，其特征在于，在所述待机状态下，关键外设均处于省电模式，所述关键外设包括WIFI、蓝牙和按键；所述按键按下时触发硬件中断以唤醒CPU。