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基于神经网络的WCDMA手机耗电机理及预测模型研究

郎影  
【摘要】:WCDMA(又称3G)手机作为换代型产品已经开始涌入移动通信市场。由于其具有多模式的通信功能和较先进的互联网服务特点,使得WCDMA手机在平均功耗方面比上一代产品有明显的增加。表现为WCDMA手机的电池能量消耗过快,待机时间较短,这成为WCDMA手机推广应用中的一个瓶颈。虽然电池技术也在不断改进,电池容量逐年有所提高,但远远比不上手机等移动设备对电源需求的增长程度。尽管手机设备生产企业竭力从硬件技术角度节电,将当前不工作的部分电路及时转入深度休眠的低耗能状态,待需要时再随时予以唤醒,但WCDMA手机的使用特点决定了这种休眠与唤醒的交换频率比较高,使唤醒过程中所需消耗的电量同电路休眠期间所节省的电量几乎相当,因此这种方式对于手机节电作用有限。故WCDMA手机节电的技术方向开始向电源管理软件方面转移。 本文旨在通过测试和研究WCDMA手机在待机、通话、音频、视频等四大方面应用时的耗电数据,探讨WCDMA手机耗电机理,并在此基础上尝试建立其耗电预测模型,为WCDMA手机的电源管理软件开发开辟新径。 本文选用大众芯片Marvell的WCDMA手机为研究样本,分析WCDMA手机处于不同应用范畴时的主要耗电因素并根据其耗电因素设计正交实验表,实际构造了Agilent8960 WCDMA测试平台,通过有序改变手机的各个耗电影响因素,重复地采集了大量的实验数据。在利用Matlab神经网络对这些数据分析处理的基础上,搭建了WCDMA手机耗电预测模型,经验证性实验证明,此预测模型可综合反应出WCDMA手机耗电机理及基本规律。本文并根据此预测模型提出了有针对性的手机节电方案,可实现WCDMA手机节电15%以上,为WCDMA手机电源管理软件模块在节能挖潜方面奠定一个新的基础。


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