CN113973338A - 封包接收系统以及封包接收方法 - Google Patents

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何益东
彭作辉
周建军
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Abstract

一种封包接收系统包含传送装置、接收装置以及通讯装置。传送装置用以根据封包间隔周期性地传送多个封包。接收装置在多个第一工作时间对该多个封包执行接收工作。该多个第一工作时间的长度的总和对应于封包间隔的长度。通讯装置在多个第二工作时间执行接收工作或传送工作。该多个第二工作时间的每一个的长度对应于封包间隔的长度。该多个第二工作时间的每一个都配置在该多个第一工作时间的两个之间。

Description

封包接收系统以及封包接收方法
技术领域
本发明申请是有关于一种封包接收系统以及封包接收方法，特别地，是关于一种具有更佳运作效率的封包接收系统以及封包接收方法。
背景技术
一般来说，通讯系统中的传送装置可通过特定通讯技术将封包传送给通讯系统中的接收装置。
在一些限制下，通讯系统中的多个装置无法同时工作(例如共享硬件)。如果其中一个装置执行接收工作的时间较长，会造成其他装置一直处于等待状态。
发明内容
本发明申请的一些实施方式是关于一种封包接收系统。封包接收系统包含传送装置、接收装置以及通讯装置。传送装置用以根据封包间隔周期性地传送多个封包。接收装置在多个第一工作时间对该多个封包执行接收工作。该多个第一工作时间的长度的总和对应于封包间隔的长度。通讯装置在多个第二工作时间执行接收工作或传送工作。所述多个第二工作时间的每一个的长度对应于封包间隔的长度。该多个第二工作时间的每一个都配置在所述多个第一工作时间的两个之间。
本发明申请的一些实施方式是关于一种封包接收方法。封包接收方法包含：通过传送装置根据封包间隔周期性地传送多个封包；通过接收装置在多个第一工作时间对该多个封包执行接收工作，其中该多个第一工作时间的长度的总和对应于封包间隔的长度；以及通过通讯装置在多个第二工作时间执行接收工作或传送工作，其中该多个第二工作时间的长度的每一个对应于封包间隔的长度。该多个第二工作时间的每一个都配置在该多个第一工作时间的两个之间。
综上所述，本发明申请的封包接收系统以及封包接收方法可使接收装置与通讯装置轮流工作且缩短通讯装置的等待时间，以避免通讯装置一直处于等待状态且可确保接收装置的接收正确率。因此，可提高封包接收系统的运作效率。
附图说明
为让本发明申请的上述和其他目的、特征、优点与实施例能够更明显易懂，在此结合所有附图做以下说明：
图1是依照本发明申请的一些实施例所绘示的一种封包接收系统的示意图；
图2是依照本发明申请的一些实施例所绘示的工作时序的示意图；
图3是依照本发明申请的一些实施例所绘示的工作时序的示意图；
图4是依照本发明申请的一些实施例所绘示的图3的工作时序等效示意图；
图5是依照本发明申请的一些实施例所绘示的一种封包接收方法的流程图；以及
图6是依照本发明申请的一些实施例所绘示的图5的封包接收方法中的部分操作的详细流程图。
符号说明：
为使本发明申请的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更清楚易懂，所附符号的说明如下：
100：封包接收系统
500：封包接收方法
TX1：传送装置
RX1：接收装置
D2：通讯装置
PK1、PK2：封包
PT：封包间隔
T1：原始工作时间
T1’：总工作时间
T11、T12、T13：第一工作时间
T2：第二工作时间
T3：第三工作时间
DT：保护时间
S510、S520、S530、S610、S620、S630、S640、S650、S660、S670：操作
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明申请的多个实施方式。应了解到，实务上的细节不应用以限制本发明申请。也就是说，在本发明申请部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化起见，一些公知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示。
在本文中所使用的用词“耦接”可指“电性耦接”，且用词“连接”可指“电性连接”。“耦接”及“连接”可指二个或多个组件相互配合或相互互动。
参考图1。图1是依照本发明申请的一些实施例所绘示的封包接收系统100的示意图。以图1示例而言，封包接收系统100包含传送装置TX1、传送装置TX2、接收装置RX1以及通讯装置D2。通讯装置D2可为传送装置、接收装置或收发(transceiver)装置。
传送装置TX1可传送多个封包PK1给接收装置RX1。通讯装置D2可传送或接收多个封包PK2。封包PK1的封包格式可与封包PK2的封包格式不相同。举例而言，传送装置TX1可为采用无线兼容认证(Wi-Fi)技术的电子装置，用以传送符合无线兼容认证技术的封包PK1。相应地，接收装置RX1可为采用无线兼容认证技术的电子装置，用以接收符合无线兼容认证技术的封包PK1。通讯装置D2可为采用蓝芽的电子装置，用以传送或接收符合蓝芽技术的封包PK2。然而，本发明申请不以上述装置及封包格式为限。
参考图1以及图2。图2是依照本发明申请的一些实施例所绘示的工作时序的示意图。以图2举例而言，传送装置TX1以封包间隔PT周期性地传送多个封包PK1。在一些实施例中，可将接收装置RX1的原始工作时间T1的长度设定为等于封包间隔PT的长度。在一些其他的实施例中，可将接收装置RX1的原始工作时间T1的长度设定为大于封包间隔PT的长度，以更能确保接收装置RX1正确地接收到该多个周期性传送的封包PK1(即，使接收装置RX1的工作时间大于封包间隔PT，以提升接收到相邻两封包PK1中的至少一个的机率)。
接着，将原始工作时间T1拆分为多个第一工作时间T11-T13。在一些实施例中，第一工作时间T11-T13的长度全部相等。在一些其他的实施例中，第一工作时间T11-T13的长度非全部相等。
在原始工作时间T1的长度等于封包间隔PT的长度的实施例中，若封包间隔PT的长度为M秒且原始工作时间T1的长度被拆分为N个第一工作时间的长度，该N个第一工作时间的长度等于M与N的比值，其中N为大于1的正整数。在原始工作时间T1的长度大于封包间隔PT的长度的实施例中，若封包间隔PT的长度为M秒且工作时间T1的长度被拆分为N个第一工作时间的长度，该N个第一工作时间的长度大于M与N的比值。
接着，在第一工作时间T11与第一工作时间T12之间配置一个第二工作时间T2，且在第一工作时间T12与第一工作时间T13之间配置同样长度的另一个第二工作时间T2。在一些实施例中，第一工作时间T11-T13的每一个的长度都小于第二工作时间T2的长度。
在一些应用情境中，接收装置RX1与通讯装置D2无法同时执行工作。举例而言，若接收装置RX1与通讯装置D2两个共享相同天线(例如前述实施例，手机中的Wi-Fi装置与蓝芽装置可能共享相同天线)，在同一时间，接收装置RX1与通讯装置D2中仅能有一个执行工作。因此，在图2的例子中，接收装置RX1可在第一工作时间T11-T13执行接收工作，以尝试接收来自传送装置TX1的封包PK1。通讯装置D2可在该多个第二工作时间T2执行接收工作或传送工作，以尝试接收或传送封包PK2。即，接收装置RX1与通讯装置D2轮流使用相同天线执行工作。在一些实施例中，通讯装置D2的第二工作时间T2的长度可设定为等于封包间隔PT的长度。
在一些相关技术中，是基于事先设定好的规则决定接收装置RX1以及通讯装置D2的优先级。若接收装置RX1的优先级高于通讯装置D2的优先级，则先由接收装置RX1对来自传送装置TX1的封包PK1执行接收工作。此时，如果空气中封包PK1的数量较多，优先级设定将会造成通讯装置D2长时间无法接收或传送封包PK2。类似地，在接收装置RX1与通讯装置D2共享射频设备的情况下，当接收装置RX1使用射频设备时，通讯装置D2无法提出执行接收工作或传送工作的请求。
在另外一些相关技术中，接收装置RX1的原始工作时间T1并未被拆分为多个工作时间(多个第一工作时间)。也就是说，接收装置RX1在完整的原始工作时间T1(如图2所示的拆分前原始工作时间T1的长度)内对来自传送装置TX1的封包PK1执行接收工作，再由通讯装置D2接收或传送封包PK2(在如图2中原始工作时间T1的长度后未标示的部分执行)。在这些相关技术中，通讯装置D2需等待较长的时间(需等待原始工作时间T1)才能执行接收工作或传送工作。然而，若为了避免通讯装置D2的等待时间过长而将接收装置RX1的原始工作时间T1的长度设定为小于封包间隔PT的长度，则可能造成接收装置RX1无法正确地接收到来自传送装置TX1的封包PK1(即接收装置RX1可能接连错过相邻的两个封包PK1)。
相较于上述相关技术，本发明申请的封包接收系统100将用以接收周期性封包PK1的接收装置RX1的完整工作时间T1的长度拆分为多个第一工作时间T11-T13的长度，可缩短其他通讯装置D2的等待时间以避免通讯装置D2有较长时间的耗损。另外，由于第一工作时间T11-T13的长度的总和等于或大于封包间隔PT的长度，因此仍可确保接收装置RX1可正确地接收到来自传送装置TX1的封包PK1。再者，可降低接收装置RX1对通讯装置D2的影响。
参考图3。图3是依照本发明申请的一些实施例所绘示的工作时序的示意图。以图3示例而言，在一些情况下，传送装置TX1发出的封包PK1可能会有延迟的状况。为了避免接收装置RX1无法正确地接收到延迟的封包PK1，可将接收装置RX1拆分后的第一个分段工作时间调整为第一工作时间T11的长度加上保护时间DT的长度，将接收装置RX1拆分后的第二个分段工作时间调整为第一工作时间T12的长度加上保护时间DT的长度，且将接收装置RX1拆分后的第三个分段工作时间调整为第一工作时间T13的长度加上保护时间DT的长度(即为各个工作时间增加缓冲长度)。
相应地，通讯装置D2的工作时间调整为第二工作时间T2(封包间隔PT的长度)减去保护时间DT的长度。也就是说，通讯装置D2的工作时间小于封包间隔PT。等效而言，相较于图2的例子，图3中接收装置RX1的各段工作时间的长度增加，而通讯装置D2的各段工作时间的长度则减少。
参考图4。图4是依照本发明申请的一些实施例所绘示的图3的工作时序等效示意图。相似于图3，将第一工作时间T11的长度加上保护时间DT的长度的总和设定为第三工作时间T3的长度，将第一工作时间T12的长度加上保护时间DT的长度的总和设定为第三工作时间T3的长度，以此类推至N个第一工作时间。因此，若所有第一工作时间(例如：T11、T12)的长度等于t1，可得到以下公式(1)：
T1^'＝N×(t1+DT)＝N×T3…(1)
其中T1’为引入保护时间DT后接收装置RX1的总工作时间长度。
再次参考图3以及图4。以封包PK1以及接收装置RX1符合无线兼容认证技术为例，封包PK1可为信标(beacon)封包。信标封包为周期性的封包，且其封包间隔PT为102.4毫秒。若将封包间隔PT的长度102.4毫秒均分为三等份(N等于3)。第一工作时间T11的长度、第一工作时间T12的长度或第一工作时间T13的长度等于封包间隔PT的长度(102.4毫秒)与三的比值(34.1毫秒)。假若保护时间DT的长度为2.4毫秒，第三工作时间T3的长度为第一工作时间T11的长度、第一工作时间T12的长度或第一工作时间T13的长度(34.1毫秒)与保护时间DT的长度(2.4毫秒)的总和(36.5毫秒)。为了方便计算，将第三工作时间T3取整数长度，且取整数后的第三工作时间T3长度为37毫秒。因此，图3中的通讯装置D2的第二工作时间T2的长度为封包间隔PT的长度(102.4毫秒)与保护时间DT的长度(2.4毫秒)的差值(100毫秒)。
基于上述公式(1)，接收装置RX1引入保护时间DT的总工作时间T1’的长度等于106.2毫秒。由于106.2毫秒大于102.4毫秒，可涵盖相邻的两个封包PK1，因此接收装置RX1的接收成功率可提高。
基于上文，当接收装置RX1执行37毫秒的接收工作后，改由通讯装置D2执行100毫秒的接收工作或传送工作。因此，通讯装置D2的工作时间长度占比为73％(即，100/(100+37))。
参考图5。图5是依照本发明申请的一些实施例所绘示的封包接收方法500的流程图。封包接收方法500包含操作S510、S520以及S530。在一些实施例中，封包接收方法500应用于图1的封包接收系统100中。
在操作S510中，通过传送装置TX1根据封包间隔PT周期性地传送多个封包PK1。
在操作S520中，通过接收装置RX1在多个第一工作时间T11-T13对该多个封包PK1执行接收工作。在一些实施例中，该多个第一工作时间T11-T13的长度的总和等于封包间隔PT的长度。在一些其他的实施例中，该多个第一工作时间T11-T13的长度的总和大于封包间隔PT的长度，以更能确保接收装置RX1正确地接收到该多个周期性传送的封包PK1。
在操作S530中，通过通讯装置D2在多个第二工作时间T2执行接收工作或传送工作。在一些实施例中，该多个第二工作时间T2的长度的每一个等于封包间隔PT的长度，且通讯装置D2在该多个第二工作时间T2对该多个封包PK2执行接收工作或传送工作。
参考图6。图6是依照本发明申请的一些实施例所绘示的图5的封包接收方法500中的操作S520以及S530的详细流程图。图5中的操作S520可对应于图6中的操作S610、操作S620、操作S630以及操作S640，且图5中的操作S530可对应于图6中的操作S650、操作S660以及操作S670。
在操作S610中，设定参数。在一些实施例中，可依据实际应用场景设定上述公式(1)中的总工作时间T1’的长度、参数N、保护时间DT的长度、第三工作时间T3的长度。举例而言，可设定总工作时间T1’的长度、总工作时间T1’被均分为几段(N)、保护时间DT为正数(增加长度)或负数(减少长度)。
在操作S620中，接收装置RX1提出接收请求。举例而言，接收装置RX1提出欲接收周期性封包PK1的接收请求。
在操作S630中，设定接收装置RX1执行接收工作。举例而言，设定接收装置RX1接收封包PK1。
在操作S640中，接收装置RX1执行其中第一工作时间的接收工作。举例而言，若将工作时间T1的长度拆分为第一工作时间T11的长度、第一工作时间T12的长度以及第一工作时间T13的长度，则先执行对应于第一工作时间T11的接收工作。应理解，将工作时间T1拆分的数量或是否「平均」拆分都可依据实际应用场景进行设定。
在操作S650中，设定通讯装置D2执行接收工作或传送工作。举例而言，设定通讯装置D2接收或传送封包PK2。
在操作S660中，等待通讯装置D2的工作时间。在图3的实施例中，通讯装置D2的工作时间的长度为封包间隔PT的长度减去保护时间DT的长度，但本发明申请不以此为限。其他适用的数值都在本发明申请的范围中。举例而言，通讯装置D2的工作时间的长度可为K倍的封包间隔PT的长度减去保护时间DT的长度。
在操作S670中，判断接收装置RX1的所有第一工作时间T11-T13的接收工作是否都已执行完成。举例而言，若第一工作时间T11的接收工作已执行完成但第一工作时间T12的接收工作尚未执行完成，则回到操作S640以执行第一工作时间T12的接收工作。以此类推，直到所有第一工作时间T11-T13的接收工作都已执行完成。
综上所述，本发明申请的封包接收系统以及封包接收方法可使接收装置与通讯装置轮流工作且缩短通讯装置的等待时间，以避免通讯装置一直处于等待状态且可确保接收装置的接收正确率。因此，可提高封包接收系统的运作效率。
各种功能性组件和模块已在此公开。对于本技术领域普通技术人员而言，功能模块可由电路(不论是专用电路，或是在一或多个处理器及编码指令控制下操作的通用电路)实现，其一般而言包含用以相应于此处描述的功能及操作对电气回路的操作进行控制的晶体管或其他电路组件。进一步地理解，一般而言电路组件的具体结构与互连，可由编译程序(compiler)，例如缓存器传递语言(Register Transfer Language,RTL)编译程序决定。缓存器传递语言编译程序对与汇编语言代码(assembly language code)相当相似的脚本(script)进行操作，将脚本编译为用于布局或制作最终电路的形式。
虽然上文已公开本发明申请实施方式，但是其并非用于限定本发明申请，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明申请的精神和范围内，当可作各种的修改与调整，因此本发明申请的保护范围应当以权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种封包接收系统，其特征在于，所述封包接收系统包含：
传送装置，用以根据封包间隔周期性地传送多个封包；
接收装置，在多个第一工作时间对所述多个封包执行接收工作，其中所述多个第一工作时间的长度的总和对应于所述封包间隔的长度；以及
通讯装置，在多个第二工作时间执行接收工作或传送工作，其中所述多个第二工作时间的长度的每一个对应于所述封包间隔的长度，
其中所述多个第二工作时间的每一个配置在所述多个第一工作时间的两个之间。
2.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述多个第一工作时间的长度的总和大于所述封包间隔的长度。
3.如权利要求2所述的封包接收系统，其中所述封包间隔的长度为M秒，所述接收装置在N个第一工作时间执行接收工作，所述N个第一工作时间的长度大于M与N的比值，其中N为大于1的正整数。
4.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述多个第一工作时间的长度的总和等于所述封包间隔的长度。
5.如权利要求4所述的封包接收系统，其特征在于，所述封包间隔的长度为M秒，所述接收装置在N个第一工作时间执行接收工作，所述N个第一工作时间的长度等于M与N的比值，其中N为大于1的正整数。
6.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述第二工作时间的每一个的长度等于所述封包间隔的长度。
7.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述多个第一工作时间的其中一个与一保护时间的总和为一第三时间，所述接收装置在所述第三时间对所述多个封包执行接收工作，所述第二工作时间的各者配置在两个所述第三工作时间之间，且所述第二工作时间的每一个的长度小于所述封包间隔的长度。
8.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述多个第一工作时间的一个的长度小于所述多个第二工作时间的一个的长度。
9.如权利要求1所述的封包接收系统，其特征在于，所述第一接收装置采用无线兼容认证(Wi-Fi)技术，且所述通讯装置采用蓝芽技术。
10.一种封包接收方法，其特征在于，所述封包接收方法包含：
通过传送装置根据封包间隔周期性地传送多个封包；
通过接收装置在多个第一工作时间对所述多个封包执行接收工作，其中所述多个第一工作时间的长度的总和对应于所述封包间隔的长度；以及
通过通讯装置在多个第二工作时间执行接收工作或传送工作，其中所述多个第二工作时间的长度的每一个都对应于所述封包间隔的长度，
其中所述多个第二工作时间的每一个都配置在所述多个第一工作时间的两个之间。
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