CN101263688B - 用于协调蓝牙和无线局域网通信的方法和电子设备 - Google Patents

用于协调蓝牙和无线局域网通信的方法和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电子设备，它通过向无线局域网(WLAN)模块提供蓝牙通信工作循环信息而工作。基于蓝牙通信工作循环信息来判断当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够的时间来完成WLAN通信。如果判断为当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成WLAN通信，那么WLAN传输将延迟至随后的蓝牙非活动通信时隙。

Description

用于协调蓝牙和无线局域网通信的方法和电子设备
背景技术
本发明涉及移动通信设备，尤其涉及用于在单个设备内提供蓝牙(BT)和无线局域网(WLAN)功能的方法、电子设备以及计算机程序产品。
无线网络和移动终端彻底地变革了传递信息的方法。然而，两种流行的无线标准-IEEE802.11b/g WLAN和蓝牙-使用相同的2.4GHz的频带。当WLAN和蓝牙收发器共处于相同的设备内时，公用的接收器/放大器可能会饱和，并且接收器可能会变得不灵敏。进一步地，当WLAN和蓝牙收发器同时使用时，紧张的频带利用会干扰与这两种标准相关的各自的纠错功能。不过，仍然可能需要在单个设备内提供WLAN和蓝牙两种功能。其中一个原因就是WLAN和蓝牙都被设计用于不同的应用场合。蓝牙设备一般被用作无线头戴耳机，将数据文件移动到蓝牙使能设备中，比如打印机，并且与个人计算机交换/同步数据。而WLAN设备则经常应用于个人或者企业通信网，和/或在热点(hot spot)，比如餐馆、宾馆大堂和/或机场，以用作到因特网的连接。
为了允许设备能提供WLAN和蓝牙两种功能，对不同的媒体接入控制(MAC)协议进行了开发，以避免同时传输。一种这样的协议，作为分组传输裁决(PTA)为公众所知，它使用时分方法以在WLAN收发器和蓝牙收发器之间对通信媒体的访问进行划分。但是PTA协议为蓝牙通信提供了优先级设置，当该设置被使能时，将会致使任何正在进行的WLAN通信被中断。这会造成带宽浪费、增加冲突率和/或降低WLAN网络容量。
发明内容
根据本发明的一些实施例的电子设备可以通过向无线局域网(WLAN)模块提供蓝牙通信工作循环(duty cycle information)而工作。基于蓝牙通信工作循环信息，来判断当前蓝牙非活动通信(inactivecommunication)时隙期间是否有足够的时间来完成WLAN通信。如果判断为当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成WLAN通信，那么WLAN传输将延迟至随后的蓝牙非活动通信时隙。
根据本发明的其它实施例，延迟WLAN通信包括，如果判断为当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成WLAN通信，则在随后的蓝牙非活动通信时隙中在分布式帧间间隔(distributedinter-frame space)(DIFS)时隙之后立即开始WLAN通信。
在本发明的其它实施例中，在对当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够时间来完成WLAN通信进行判断之前，在当前蓝牙非活动通信时隙中允许定时器期满(expire)。
在本发明的其它实施例中，WLAN通信包括数据帧和确认(ACK)。
在本发明的其它实施例中，数据帧和确认在时间上通过短帧间间隔(short inter-frame space)(SIFS)时隙来分隔开。
在本发明的其它实施例中，蓝牙通信工作循环信息包括活动间隔时间和非活动间隔时间。
在本发明的其它实施例中，对于用于使用高质量语音(HV3)分组的面向蓝牙同步连接(SCO)的链路而言，活动间隔时间是1.25毫秒(msec)，而非活动间隔时间是2.5毫秒。
在本发明的其它实施例中，如果判断当前蓝牙通信时隙期间有足够的时间来完成WLAN通信，则执行WLAN通信。
尽管上面所描述的主要是关于本发明的方法方面，但是可以理解的是，本发明可以实施为方法、电子设备和/或计算机程序产品。
附图说明
在参阅相关附图阅读了下文对特定实施例的详细阐述之后，本发明的其他特点也将更容易理解，其中，
图1是示出了根据本发明某些实施例的电子设备/移动终端的方框图。
图2是示出了用于图1的蓝牙收发器和WLAN收发器的部分通信栈的方框图。
图3是示出了根据本发明某些实施例的在单个设备内协调蓝牙和无线局域网(WLAN)通信的时序图。
图4是示出了根据本发明某些实施例的用于协调单个设备内蓝牙和无线局域网(WLAN)通信的工作流程图。
具体实施方式
由于本发明包括不同的变型和替换形式，通过举例的方式在附图中示出了特定的实施例，并将在此处详细描述。应当可以理解，本发明并不局限于所公开的特殊形式，相反的是，本发明覆盖落入由权利要求所定义的本发明精神和保护范围之内的所有变型、等价物以及替换形式。相同的附图标记在对附图的说明全文中表示相同的元件。
如此处所用的，单数形式“一个”以及“该”也包含复数形式在内，除非特别指明。还需要进一步理解的是，说明书中所使用的术语“包括”用于说明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件及其组合的存在或者补充。可以理解的是，当一个元件被称为“连接”或者“耦合”到另一个元件时，其可以直接连接或耦合到另一个元件，也可以存在中间元件。进一步地，此处所使用的“连接”或“耦合”可以包括无线连接或耦合。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列有关条目的任意以及所有组合。
除非特别定义，此处所使用的所有术语(包括技术和科技术语)的含义与本发明所属技术领域普通技术人员所一般理解的相同。可以进一步理解的是，这些术语，比如那些在通常所使用的词典里的，应当解释成其所具有的含义与相关领域上下文中的含义相一致，并且除非对其清楚地进行特殊定义，否则不应该理解为理想的或过分正式的意义。
本发明可以实施为方法、电子设备和/或计算机程序产品。因此，本发明可以实施为硬件和/或软件(包括固件、常驻软件、微码等)。进一步地，本发明可采取处于具有计算机可用或可读程序代码的计算机可用或可读存储介质中的计算机程序产品的方式，所属计算可用或可读程序代码嵌入在介质中并且为指令执行系统使用或与指令执行系统相关。在本文件的上下文中，计算机可用或可读存储介质可以是含有、存储、交换、传播或者传输被指令执行系统、装置或设备所使用的或与指令执行系统、装置或设备相关的程序。
计算机可用或计算机可读存储介质可以是例如但不限于电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更多的清楚的例子(非完全名单)如下：具有一根或者多根线路的电气连接，便携式计算机磁盘，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程存储器(RPROM或闪存)、光纤、以及光盘只读存储器(CD-ROM)。需要注意计算机可用或计算机可读介质甚至可以是纸件或其它合适的其上打印有程序的介质，比如程序可以被电子仪器获取，通过(例如)对纸件或其它介质进行光学扫描，然后编译、解释，或者以合适的方式进行处理，需要的话，存储到计算机存储器中。
如此处所使用的，术语“移动终端”可以包括卫星或者具有或不具有多线显示的蜂窝无线电电话；个人通信系统(PCS)终端，其对蜂窝无线电电话与数据处理、传真和数据通信能力进行组合；PDA，其包括无线电电话、呼机、互联网/内联网接入、网页浏览、管理器、日历 和/或全球定位系统(GPS)接收器；以及传统的膝上型电脑和/或掌上型接收器，或其它包括无线电手机收发器的应用。移动终端也可以称之为“普遍计算”设备。
为了说明的目的，本发明实施例此处是以移动终端为上下文进行描述。可以理解的是，尽管本发明并不限于这种实施例，并且通常可以实施为包括蓝牙和无线局域网(WLAN)功能的电子设备。
现在参照图1，根据本发明某些实施例的，示范性电子设备比如移动终端100，包括键盘/键区102，显示器104、蓝牙收发器106、WLAN收发器107、存储器108、麦克风110、扬声器112和摄像头/视频模块116，它们与处理器114进行通信。一般地，收发器电路106和107的一个或两个包括发射器电路和接收器电路，其协同工作以通过天线118发射或接收射频信号到基站收发器。根据本发明不同的实施例，蓝牙收发器106和WLAN收发器107可共享天线18，或者每个收发器106和107都具有与其相关的专用天线。此外，蓝牙收发器电路106可以服务于与其它使用蓝牙协议的蓝牙使能设备120进行通信。蓝牙协议是用于在无需许可的2.4GHz频带内对数字语音和数据进行短范围低速率无线传输的开放标准。WLAN收发器电路可促进在使用例如IEEE 802.11标准的局域网中与设备122的无线通信。存储器108可表示可包含易失和/或非易失存储器的存储器架构。在移动终端100和基站收发器之间传输的射频信号可以既包括业务信号又包括控制信号(例如，对于入局电话寻呼信号/消息)，用于与另一方或目的建立并保持通信。该射频信号可以包括分组数据信息，比如，蜂窝数字分组数据(CDPD)信息。移动终端100的上述部件也可以包括在诸多传统移动终端中，并且其功能普遍地为本领域普通技术人员所知。
根据本发明的某些实施例，蓝牙收发器106和WLAN收发器107可以配置成能够协同工作以降低蓝牙通信打断或干扰WLAN通信的可能性。例如，图2示出了用于蓝牙收发器106和WLAN收发器107的部分通信栈。如图2所示，蓝牙收发器106通信栈的宿主层(host layer) 可以提供业务工作循环信息到WLAN收发器107通信栈的宿主层。基于该信息，在各个通信栈的介质接入控制(MAC)层可以发生裁决以降低蓝牙和WLAN通信之间的中断/干扰。MAC层与各个通信栈的物理(PHY)层协同工作以通过物理介质比如空气来发射或接收信息。
尽管图1和图2示出了可以应用于移动终端、电子设备及其类似物的示范性的硬件/软件架构，以用于在同一个设备内协调蓝牙和WLAN通信。可以理解的是，本发明并不局限于这种配置，而是包括任何能够实现此处所描述的操作的配置。进一步地，根据本发明不同的实施例，图1和图2的硬件/软件架构的功能可以作为单处理器系统、多处理器系统或独立计算机系统而执行。
用于执行上文参照图1和图2所讨论的设备和/或系统操作的计算机程序代码，为了便于开发，可以用高级语言来编写，比如Java、C和/或C++。此外，用于执行本发明诸实施例操作的计算机程序代码，也可以用其它编程语言来编写，比如，但不限制于，解释语言。一些模块可以用汇编语言或甚至微码来编写，以提高性能和/或存储器使用。需要进一步理解的是，任何或所有程序模块的功能也可以使用离散硬件部件、一个或多个特定用途集成电路(ASIC)或者可编程数字信号处理器或微处理器来执行。
下面将参照示出根据本发明诸实施例的方法、移动终端、电子设备、数据处理系统和/或计算机程序产品的流程图和/或方框图对本发明进行阐述。
这些流程图和/或方框图进一步图解了根据本发明不同实施例的示范性处理图像数据的操作。可以理解的是，流程图和/或方框图图示的每个方框，以及流程图和/或方框图图示的方框组合，可以使用计算机程序指令和/或硬件操作来执行。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生机器，从而使得通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器来执行的指令，产生用于执行流程图和/或方框图或方框中所说明的功能的 方法。
这些计算机程序指令也可以存储在计算可用或计算机可读存储器内，其可以引导计算机或者其它可编程数据处理装置使之以特定的方式运行，从而使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生一种产品，其包含用于执行流程图和/或方框图的方框或多个方框中所说明的功能的指令。
计算机程序指令可以载入到计算机或者其它可编程数据处理装置中，以促使一系列操作步骤在计算机或其它可编程数据处理装置上得到执行，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上被执行的指令提供了用于执行流程图和/或方框图的方框或多个方框所说明的功能。
图3是时序图，其图解了根据本发明某些实施例在单个设备内的蓝牙和WLAN通信的协作。如上所讨论的，为了允许设备能提供WLAN和蓝牙两种功能，开发了不同的MAC协议以避免同时传输。一种这样的协议，叫做分组业务裁决(PTA)，使用时分技术以用于对WLAN和蓝牙收发器之间通信介质的访问进行划分。但是，PTA协议为蓝牙业务提供了优先级设定，当使能时，将会造成任意正在进行的WLAN通信中断。这可参照图3所示的第一WLAN传输来进行图解。当蓝牙收发器宣布优先级信号时，然后蓝牙收发器可发射或接收蓝牙帧。在第一个非活动蓝牙时隙期间，WLAN收发器开始通信。WLAN通信包括分布式帧间间隔(DIFS)时隙、退避定时(back-off timer)时隙、数据帧时隙、短帧间间隔(SIFS)时隙以及确认时隙。但是，如图3所示，蓝牙收发器在WLAN数据时隙尾部宣称优先级信号，从而中断WLAN数据帧，SIFS以及确认时隙。
现在，参照图4和图3，根据本发明诸实施例，用于协调单个设备内蓝牙和WLAN通信的操作，在方框400开始，其中蓝牙收发器为WLAN收发器提供蓝牙协议工作循环信息。根据本发明某些实施例，工作循环信息包括蓝牙活动间隔时间和蓝牙非活动间隔时间，蓝 牙活动间隔时间期间蓝牙帧被传输。在本发明的特定实施例中，对于用于使用高质量语音(HV3)分组的面向蓝牙同步连接(SCO)的链路而言，蓝牙活动间隔时间是1.25毫秒，而所述非活动间隔时间是2.5毫秒。
基于蓝牙工作循环信息，WLAN收发器在方框405处判断在当前蓝牙非活动通信时隙内是否有足够的时间来完成WLAN通信。例如，参照图3，在第一蓝牙非活动通信时隙内，WLAN收发器可以等待直到退避定时时隙期满，然后估计在随后的蓝牙活动通信时隙之前是否剩有足够的时间以用于完成WLAN数据帧时隙、SIFS时隙和确认时隙。如果有足够的时间用于完成WLAN通信，那么W在方框410处执行LAN通信。因为在图3所示的例子中没有足够的时间，所以WLAN收发器不会继续图3所示的初始WLAN通信。相反，根据本发明某些实施例，在方框415，WLAN收发器会延迟WLAN直到随后的蓝牙非活动通信时隙。
退避定时器，独立于蓝牙和/或蓝牙与WLAN技术的共存，当满足多个用于接入到通信介质的参与者时，可以用于降低冲突。如果通信介质较忙，那么参与者将会延迟，直到当在介质上所检测的最后一帧被正确接收时，介质被确定为在一个等于DIFS时隙的时间周期内空闲而没有干扰，或者直到当在介质上所检测到的最后一帧没有被正确接收时，介质在另外一个时间周期内被确定为空闲没有干扰。在这个DIFS时间(或其它时间)时隙之后，参与者可以产生用于发射之前的附加延迟时间的随机退避时间段，除非退避定时器已经包含有非零值。这样，就不需要选取用于退避时间时隙的随机数字。
如图3所示，根据本发明某些实施例，随后的蓝牙非活动通信时隙的WLAN通信紧接着DIFS时隙开始，不使用退避定时器。因此，随后的蓝牙非活动时隙中的WLAN通信可包含DIFS时隙，数据帧时隙，SIFS时隙和确认时隙。
优选地，本发明某些实施例可允许设备结合蓝牙和WLAN技术， 同时降低了蓝牙和WLAN通信中断或相互干扰的可能性。
图4的流程图示出了用于在单个设备内协调蓝牙和WLAN通信的方法，电子设备和/或计算机程序产品的实施例的架构、功能和操作。其中，每个方框表示一个模块、部分或代码部分，其包含一个或多个用于实施专用逻辑功能的可执行指令。还需要注意的是，在其它实施例中，方框中所标准化的功能可以不以图4所示的顺序发生。例如，以连续方式示出的两个方框，在事实上，实质是同时执行的，或者这些方框可能有时会以相反的顺序来执行，这取决于相关功能。
可以对优选实施例作出各种变型和修改而实质上不偏离本发明原则。所有这种变型和改变都包括在本文中，处于下面的本发明权利要求所定义的范围。

Claims (25)

1.一种操作电子设备的方法，包括：
向所述电子设备中的无线局域网(WLAN)模块提供来自所述电子设备的蓝牙协议工作循环信息；
在所述电子设备中基于所述蓝牙协议工作循环信息，而判断在当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够的时间来完成WLAN通信；以及
如果判断为在所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则将所述电子设备中的所述WLAN传输延迟至随后的蓝牙非活动通信时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延迟所述WLAN通信包括：
如果判断为在所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则在所述随后的蓝牙非活动通信时隙中在分布式帧间间隔(DIFS)时隙之后立即开始所述WLAN通信。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括
在对所述当前蓝牙非活动通信时隙期间内是否有足够时间来完成所述WLAN通信进行判断之前，在所述当前蓝牙非活动通信时隙中允许定时器届满。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述WLAN通信的数据包括数据帧和确认。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据帧和所述确认在时间上通过短帧间间隔(SIFS)时隙来分隔开。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝牙协议工作循环信息包括活动间隔时间和非活动间隔时间。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于用于使用高质量语音分组的面向蓝牙同步连接(SCO)的链路而言，所述活动间隔时间是1.25毫秒，而所述非活动间隔时间是2.5毫秒。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
如果判断为在所述当前蓝牙通信时隙期间有足够的时间来完成所述WLAN通信，则执行所述WLAN通信。
9.一种电子设备，包括：
蓝牙收发器模块，配置成能够提供蓝牙协议工作循环信息；
无线局域网(WLAN)收发器模块，配置成能够获取所述蓝牙协议工作循环信息，并且基于所述蓝牙协议工作循环信息，而判断当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够的时间来完成WLAN通信，如果判断为所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则将所述WLAN传输延迟至随后的蓝牙非活动通信时隙。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述WLAN收发器模块进一步配置成，如果判断为在所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则在所述随后的蓝牙非活动通信时隙中在分布式帧间间隔(DIFS)时隙之后立即开始所述WLAN通信。
11.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述WLAN收发器模块进一步配置成，在对所述当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够时间来完成所述WLAN通信进行判断之前，在所述当前蓝牙非活动通信时隙中允许定时器届满。
12.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述WLAN通信的数据包括数据帧和确认。
13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述数据帧和所述确认在时间上通过短帧间间隔(SIFS)时隙来分隔开。
14.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述蓝牙协议工作循环信息包括活动间隔时间和非活动间隔时间。
15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，对于用于使用高质量语音分组的面向蓝牙同步连接(SCO)的链路而言，所述活动间隔时间是1.25毫秒，而所述非活动间隔时间是2.5毫秒。
16.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述WLAN收发器模块进一步配置成，如果判断为在所述当前蓝牙通信时隙期间有足够的时间来完成所述WLAN通信，则执行所述WLAN通信。
17.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备是移动终端。
18.一种用于操作电子设备的装置，包括：
配置成能够向所述电子设备中的无线局域网(WLAN)模块提供来自所述电子设备的蓝牙协议工作循环信息的部件；
配置成能够基于所述蓝牙协议工作循环信息而判断当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够的时间来完成WLAN通信的部件；以及
配置成如果判断为所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则能够将所述WLAN传输延迟至随后的蓝牙非活动通信时隙的部件。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，配置成能够延迟所述WLAN通信的部件包括：
配置成如果判断为在所述当前蓝牙非活动通信时隙期间没有足够的时间来完成所述WLAN通信，则能够在所述随后的蓝牙非活动通信时隙中在分布式帧间间隔(DIFS)时隙之后立即开始所述WLAN通信的部件。
20.如权利要求18所述的装置，还包括：
在对所述当前蓝牙非活动通信时隙期间是否有足够时间来完成所述WLAN通信进行判断之前，在所述当前蓝牙非活动通信时隙中允许定时器届满的部件。
21.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述WLAN通信的数据包括数据帧和确认。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述数据帧和所述确认在时间上通过短帧间间隔(SIFS)时隙来分隔开。
23.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述蓝牙协议工作循环信息包括活动间隔时间和非活动间隔时间。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，对于用于使用高质量语音分组的面向蓝牙同步连接(SCO)的链路而言，所述活动间隔时间是1.25毫秒，而所述非活动间隔时间是2.5毫秒。
25.如权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括：
配置成如果判断在所述当前蓝牙通信时隙期间有足够的时间来完成所述WLAN通信，则执行所述WLAN通信的部件。
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