文章陳述了手機發展趨勢及耗電特性，集中討論了時下最為關心的智能手機耗電問題，并介紹了測量手機軟件耗電量的兩種方法。此外還解釋了為何運營商此前會提出收取微信的費用，心跳機制是什么。
美國著名手機公司Palm的CEO JonRubinstein曾經說過：“手機未來的發展取決于兩個因數，一是手機的數據傳輸速度；二就是手機待機時長。”
為什么手機待機時長如此重要呢？
現在，手機上網速度已經有很大的提升，而且還在馬不停蹄的發展4G，5G.4G網絡可以將手機的上網速度提高到100Mbps以上，簡單的說，下載一首歌曲不用1秒鐘，下載一部電影不到1分鐘。現在正在制定和規劃的5G網絡，通過手機上網的速度甚至可以達到1Gbps.所以可以想象，在數據速度不再受到限制的情況下，“智能手機”結合各種應用軟件以及“云”計算，未來的手機將成為真正的“移動終端”。手機身份證，手機銀行，手機錢包、手機交通卡，手機導航，手機智能駕駛……，所有的事情都使用這個“手機”通過網絡完成。
當“手機”已經變成了你時時刻刻都離不開“終端”，手機沒電是不是非常致命？
導致手機的待機時間短的原因比較復雜，包括手機待機狀態功耗，通話時間，上網時間，無線信號強弱，GPS導航，顯示屏亮度，各種軟件后臺運行，電池容量大小等都會影響待機時間。通常我們最關心的是手機從上一次充電到手機自動關機或提示電量不足的時間長短。
要全面分析和優化手機的待機時長，手機、電池、充電管理一個都不能少，暫且讓我們稱它們是“手機三件套”吧。那就讓我們從手機的耗電特性開始！
手機發展趨勢和耗電特性
智能手機越來越普及，硬件處理能力越來越強，支持的軟件應用越來越多。
我們不免也有另一種擔心，現在的智能手機的待機時間已經是一個短板，未來的智能手機待機時間變得更加短呢？
從理論上來說，更大的顯示屏、更多核的處理器、更多樣化的無線連接技術等肯定會增加手機的耗電量。同時，手機的功能也越來越多，手機使用的頻率也會越來越頻繁，因此對手機的耗電性能進行優化和管理也變得更加重要。譬如在不操作手機時更快的進入休眠，采用脈沖形式發射無線信號，非連續接收及非連續發射等。
為了優化和改善手機的耗電，就必須先了解手機耗電的特征或發現手機存在哪些耗電性能上的缺陷，做到有的放矢。
手機耗電的特征可以歸納為以下幾個方面：
1.電流幅度波動大：
a）關機漏電流：～10 to 100nA
b）休眠電流： ~100μA to 10mA
c）待機電流： ~5 to 50 mA
d）接收狀態： ~100 to 300 mA（脈沖）
e）發射狀態： ~1 to 2.5 A（脈沖）
f）應用軟件運行：~100mA to 2A
2.電流變化的速度快、動態大：
上圖是GPRS手機發射Tx和接收Rx的電流波形：
a）發射TX電流脈沖為0.58 ms，電流2.02A；
b）接收RX電流脈沖為1.2ms，電流143 mA
c）連續發射Tx電流脈沖間隔為4.6 ms；
d）空閑Idle狀態的電流為1mA.
3.電流是多種功能綜合，難以區分是誰引起的電流：
上圖是手機從Idle到顯示屏點亮，再到撥號打電話過程的電流波形；在顯示打開且手機發射的位置，電流時二者疊加的組合電流。
4.通常需要長時間的對電流進行跟蹤和觀察
如上圖需要測試手機通話時長，要持續4個小時連續記錄電流、電壓的變化，分析通話過程消耗的電量（843mAh），而且還需要準確測量脈沖電流，往往變得非常困難。 |
