CN104111904A - 通信装置与设置数据传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信装置与设置数据传输的方法，其包含：多个主机控制介面、一介面检测电路以及一传送电路。该多个主机控制介面中用以选择性地连接至一主机的一连接介面。该介面检测电路耦接该多个主机控制介面，并用以判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果。该传送电路耦接该介面检测电路，支援多个传输功率等级，并用以依据该检测结果决定多个传输设置，自该多个传输设置中选择一者与一接收端进行数据传输，其中每一传输设置决定一传输功率等级设置。

Description

通信装置与设置数据传输的方法

技术领域

本发明关于通信系统，特指一种根据通信装置所连接的主机的连接介面的介面规格来进行传输设置的通信装置以及相关设置方法。

背景技术

在现有通信系统中，传送机的设计是根据通道品质来决定调变和编码方案(Modulation and Coding Scheme,MCS)、空间流(Spatial Stream)个数、以及传输功率等级(Transmission Power Level)等相关的传输选项的设置，藉此达到通道频宽的最佳利用率。

以传送机为基础的通信装置通常用来作为系统中的一个数据传输介面，并通过主机控制介面(Host Control Interface,HCI)与系统中的主机进行连接。在不同应用中，通信装置可能采用基于不同规格标准所设计的主机控制介面。举例来说，在笔记本电脑的应用中，通信装置可能采用基于快捷外设互联标准(Peripheral Component Interconnect Express,PCI-E)所设计的主机控制介面与主机进行连接；而在智能型手机的应用中，通信装置可能采用基于安全数字输入输出介面标准(Secure Digital Input/Output,SDIO)所设计的主机控制介面与主机进行连接。另外，若通信装置为外接式的介面时，则可能采用基于通用串行总线标准(Universal Serial Bus,USB)所设计的主机控制介面与主机进行连接。为了满足各种应用层面上的需求，现今的通信装置通常具备符合多种不同标准的主机控制介面。

鉴于主机控制介面的多样性，在设计的通信装置时必须需要考虑相容性的问题，例如：以USB版本3.0作为主机控制介面的通信装置需要能辨识出包含1.1、2.0以及3.0等不同版本的主机端的连接介面，或者是有能力辨识出分别基于USB标准与PCI-E标准所设计的主机端连接介面。然而，不同的主机端连接介面的介面规格对功耗有着不同的限制，例如，在USB2.0的介面规格中，其仅允许连与其连接的装置的功耗在2.5W以下，但是在USB3.0的介面规格中，则允许4.5W以下的功耗。也就是说，通过USB2.0的主机控制介面与主机连接的通信装置的功耗不得超过2.5W，或者是通过USB3.0的主机控制介面与主机连接的通信装置的功耗不得超过4.5W。

由上可知，由于主机控制介面的多样性，通信装置必须具备一套机制，该机制能同时依据主机控制介面的不同以及通道品质来决定各种传输选项的设置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信装置与设置数据床书的方法，为了解决以上问题或其他问题。

本发明提出一种根据主机端的连接介面的介面规格来决定传送电路的传输功率等级设置，以及其他传输选项的设置的概念。其中，本发明主要根据跟介面规格所定义的功率限制，来决定出多个可行的传输设置。接着，再进一步根据通道品质，自该多个传输设置中决定较佳的传输设置，之后，传送电路再根据这个传输设置来进行数据传输。

本发明的一实施例提供一种通信装置，该通信装置包含：多个主机控制介面、一介面检测电路以及一传送电路。该多个主机控制介面用以选择性地连接至一主机的一连接介面。该介面检测电路耦接该多个主机控制介面，并用以判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果。该传送电路耦接该介面检测电路，支援多个传输功率等级，并用以依据该检测结果决定多个传输设置，以自该多个传输设置中选择一者与一接收端进行数据传输，其中每一传输设置决定该传送电路的一传输功率等级设置。

本发明的另一实施例提供一种设置数据传输的方法，该方法包含：连接至一主机的一连接介面；判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果；依据该检测结果决定多个传输设置，该多个传输设置用于设置支援多个传输功率等级的一传送电路；以及自该多个传输设置中选择一者设置该传送电路，使该传送电路与一接收端进行数据传输，其中每一传输设置决定该传送电路一传输功率等级设置。

通过上述的方式，可令具有多重传主机控制介面的传送电路，更有效率地进行传输设置以及决定传输功率等级。

附图说明

图1为本发明一实施例的通信装置的功能方块图。

图2为本发明一实施例的设置数据传输的方法的流程图。

图3为本发明一实施例的决定传输设置的流程图。

图4为本发明一实施例的决定传输设置的流程图。

图5为本发明一实施例的决定传输设置的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100           通信装置

110_1～110_N  主机控制介面

120           介面检测电路

130           传送电路

135           功率放大器

140           检测电路

200           主机

210           连接介面

300           接收端

410～440      步骤

具体实施方式

本发明的一实施例提供一种通信装置，请参考图1。如图所示，通信装置100包含：多个主机控制介面HCI110_1～110_N、一介面检测电路120以及一传送电路130。主机控制介面HCI110_1～110_N中的一者用以选择性地连接至主机200的连接介面210。介面检测电路120耦接主机控制介面HCI110_1～110_N，并用以判断连接介面210的一介面规格，从而产生一检测结果S_Det。传送电路130耦接介面检测电路120，并且支援多个传输功率等级，其用以依据检测结果S_Det决定多个传输设置，并自该多个传输设置中选择一者与一接收端300进行数据传输，其中每一传输设置决定一传输功率等级设置，该传输功率等级设置主要决定传送电路130中的一功率放大器135的平均传输功率(传送电路可能包含多个功率放大器135)。

于一实施例中，传输设置包含下表中各种设置项目，每一传输设置可用于设置传输电路130，进而于不同传输需求中达到不同的传输效率。其中，每一传输设置包含调变类型的设置、空间数据流个数的设置，编码率(coding rate)的设置以及传输功率等级的设置。其中，由于不同的调变类型的容错程度不同，越高阶的调变类型对错误宽容度(以错误向量强度(Error vector magnitude,EVM)为标准，dB为单位)越低，因此，不同调变类型所能使用的最大传输功率等级也有所不同。

由于传送电路130支援的多种不同设置选择，所以会有相当多种组合可用来设定传送电路130。因此，传送电路130会先依据检测结果S_Det来决定多个可用的传输设置。其中，检测结果S_Det将指出目前所连接至的主机200的连接介面210的介面规格，以及这个介面规格所允许的功耗上限。根据介面规格的功耗限制，传送电路130会从上表中所能得到组合来选出可用的传输设置，当主机200的连接介面210相容于多种介面规格时，则以当前运作的介面规格为主。举例来说，当主机200的连接介面210运作于USB3.0模式时，该介面规格的功耗上限为4.5W，那么传送电路130从所有可能的设置组合中选择出功耗小于4.5W的传输设置，并且再从中选择一者与接收端300进行数据传输。传输设置的选择性将随着介面规格的功耗限制有所不同，举例来说，当主机200的连接介面210运作于USB2.0模式时，因该介面规格的功耗上限仅有2.5W，传送电路130所能选择的传输设置的数量将会小于主机200的连接介面210运作于USB3.0的介面规格时所能选择的数量。另外，由于空间数据流的个数直接决定功率放大器的个数，因此，当传输设置中采用较多的空间数据流个数的设置时，为了满足连接介面210的功耗限制，传送电路130仅能选择较低的传输功率等级来设置功率放大器135。

于一实施例中，通信装置100又包含检测电路140。检测电路140用以依据传送电路130与接收端300之间的通道品质来产生一检测结果S_quality。传送电路130进一步依据检测结果S_quality，自先前所选出的多个传输设置中选择一者进行设定，从而与接收端300进行数据传输。其中，传送电路130会根据代表通道品质的检测结果S_quality来选择最适当的传输设置。一般来说，可以衡量通道品质的参数有很多，但在传送端可以直接得知的就是重传比例(retry ratio)。因此，若是当传送电路130依据检测结果S_quality得知目前重传比例较高时，则传送电路130会从通过检测结果S_Det所决定的多个传输设置中，选择能降低重传比例的传输设置来进行设定。举例来说，若在前述过程中，传送电路130根据检测结果S_Det选出的传输设置如下：

那么，传送电路130可能会选择以下的传输设置来进行传输，因为这个传输设置会有较高的传输速率以及可以选择较高的最大传输功率等级。

另外，若是传送电路130根据这个传输设置进行设定后，并且与接收端300开始数据传输，但重传比例偏高或重传比例仍不理想时，则传送电路130可能采用较低阶的调变类型来进行数据传输，直到获得较佳的重传比例，例如采用以下的传输设置：

这是因为低阶的调变类型可以允许较高的最大传输功率等级，可有效降低重传比例。

除了以上范例所提到的重传比例之外，通道品质可能还基于以下参数中的至少一者来决定：接受信号强度指标(receive signal strength indicator)、信噪比、错误向量量测(error vector measurement)、通道状态信息(channelstate Information)、封包错误率(packet error rate,PER)以及位元错误率(biterror rate)。另外，虽然以上所列出的传输设置中采用了特定类型的调变、特定范围的编码率、空间数据流个数以及传输功率等级，但这些内容仅作为说明之用，而非发明范畴的限制。

在本发明一实施例中，在传送电路130参考检测结果S_Det来选出多个传输设置之前，传送电路130可能会事先决定多个预设传输设置。其中，传送电路130可能依据主机200的传输介面210的介面规格所决定的一传输速率，来选出预设传输设置。举例来说，在USB3.0的介面规格中，其所能达到的最大传输速率为5Gbps，因此，传送电路130可能预先自所有设置组合中，选择出传输速率不大于5Gbps的传输设置来作为预设传输设置，这样做的目的是为了增进决定传输设置过程的效率，并且可避免主机200在接收通信装置100的数据的过程中，发生缓冲器溢位的问题。

除此之外，传送电路130也会基于其他原因，事先决定预设传输设置。像是通信装置100的内部电路元件的整体功耗，例如其中的传送电路130的功耗、功率放大器135的功耗、或者是检测电路140的功耗、以及介面检测电路120的功耗等。由于这是在传送电路130尚未开始进行数据传输前，便可得知的参数，因此若是事先得知当传送电路130采用某些传输设置会致使通信装置100的功耗超出所有主机控制介面HCI110_1～110_N的介面规格的功率限制时，则传送电路130在未得知检测结果S_Det之前，便会剔除这些传输设置，选出不会令通信装置100的功耗超出范围的预设传输设置。再者，系统层级的功耗要求也可能是决定预设传输设置的因素之一。举例来说，当主机200运作于一待机模式或者是一网路唤醒(Wake-on-LAN)模式时，主机200会对整个系统有特定的功耗要求，其相较于正常运模式下来得低，因此通信装置100也必须运作于这样的操作模式下，并降低其功耗。在这种情形下，传送电路130也会在尚未得知检测结果S_Det之前，剔除令通信装置100的功耗超过系统功耗要求的传输设置，选出可令通信装置100的功耗满足系统功耗要求的预设传输设置。

于本发明不同实施例中，多个主机控制介面HCI110_1～110_N可能包含有各种基于不同介面规格所设计的传输介面，以便提升通信装置100的相容性。例如，于一实施例中，主机控制介面HCI110_1～110_N包含对应于不同世代的快捷外设互联标准的多个主机控制介面，如此一来，通信装置100可相容于不同世代的快捷外设互联标准的主机端连接介面。于另一实施中，主机控制介面HCI110_1～110_N可能又包含对应于为不同世代的通用串行总线标准的多个主机控制介面。于又一实施例中，主机控制介面HCI110_1～110_N可能还包含对应于为不同世代的安全数字输入输出介面标准的多个主机控制介面。此外，于再一实施例中，主机控制介面HCI110_1～110_N可能同时包含多个对应于不同标准的主机控制介面，例如，同时包含对应于快捷外设互联标准、通用串行总线标准以及安全数字输入输出介面标准的主机控制介面，进而相容于更多且更广泛的主机端连接介面。请注意，以上所列举的介面标准，并非本发明主机控制介面HCI110_1～110_N在应用上的限制。本发明所属领域的技术人士应当能从上述说明中明了，即使采用了上述范例以外的介面标准来实现主机控制介面HCI110_1～110_N，也不会影响本发明所能达到的技术效果，因此这些基于发明精神的变化当属本发明的范畴。

基于上述的通信装置，本发明另一实施例提供一种用于设置数据传输的方法，该方法可用于设置一传送电路所进行的数据传输操作，请参考图2所示的流程图。首先，在步骤410之中，先将该传送电路连接至一主机的一连接介面。接着，当连接至该连接介面之后，步骤420会判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果。当该检测结果被产生后，步骤430依据该检测结果决定用以设置该传送电路多个的传输设置，其中该多个传输设置可用于设置该传送电路所支援多个传输功率等级。接着，在步骤440中，会进一步自该多个传输设置中选择一者来设置该传送电路，使该传送电路得以与一接收端进行数据传输。于一实施例中，每一传输设置至少决定该传送电路的一传输功率等级设置。由于以上各步骤的原理与操作细节已于上述，在此省略重复叙述。

于本发明方法的一实施例中，又包含有：

步骤450：依据该传送电路与该接收端之间的通道品质来产生一检测结果。

这个步骤可被加入图2所示的流程图中，任何两个步骤之间。此时，步骤440将会进一步依据该检测结果，以自该多个传输设置中选择一者来进行数据传输。

于本发明方法的一实施例中，步骤430又包含有图3所示的子步骤431与步骤432，分别为：步骤431：依据该介面规格所决定的一传输速率决定多个预设传输设置；以及步骤432：依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。

于本发明方法的一实施例中，步骤430又包含有图4所示的子步骤433与步骤434，分别为：步骤433：依据该传送电路所包含的电路元件的规格决定多个预设传输设置；以及步骤434：依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。

于本发明方法的一实施例中，步骤430又包含有图5所示的子步骤435与步骤436，分别为：步骤435：依据该传送电路当前的一操作模式的功耗决定多个预设传输设置；以及步骤436：依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。其中，该操作模式可能包含待机模式以及网路唤醒模式。

由于本发明方法的步骤的原理与操作细节皆与本发明的通信装置运作概念相同，故在此省略重复叙述。再者，于本发明不同实施例中，该介面规格可能对应于快捷外设互联标准、通用串行总线标准或者是安全数字输入输出介面标准等。

基于以上的发明，本发明可令通信装置达到符合介面规格的功耗限制，并且兼具传输速率以及传输功率最佳化的目的。

Claims (21)

1.一种通信装置，包含：

多个主机控制介面，用以选择性地连接至一主机的一连接介面；

一介面检测电路，耦接该多个主机控制介面，用以判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果；以及

一传送电路，耦接该介面检测电路，支援多个传输功率等级，用以依据该检测结果决定多个传输设置，并自该多个传输设置中选择一者与一接收端进行数据传输，其中每一传输设置决定该传送电路的一传输功率等级设置。

2.如权利要求1所述的通信装置，其中该传送电路支援至少一种调变类型、至少一种编码率以及至少一种空间数据流个数，并且每一传输设置又决定一调变类型设置、一编码率设置以及一空间数据流个数设置。

3.如权利要求1所述的通信装置，另包含：

一检测电路，用以依据该传送电路与该接收端之间的通道品质来产生一检测结果，该传送电路依据该检测结果，自该多个传输设置中选择一者来进行数据传输。

4.如权利要求3所述的通信装置，其中该检测电路依据该传送电路所统计的一重试比例、以及该接收端所统计的一接受信号强度指标、一信噪比、一错误向量量测、一通道状态信息、一封包错误率以及位元错误率中至少一者来产生该检测结果。

5.如权利要求1所述的通信装置，其中该传送电路依据该检测结果以自多个预设传输设置中决定该多个传输设置，该多个预设传输设置依据该介面规格所决定的一传输速率所决定。

6.如权利要求1所述的通信装置，其中该传送电路依据该检测结果以自多个预设传输设置中决定该多个传输设置，该多个预设传输设置依据该通信装置所包含的电路元件的规格所决定。

7.如权利要求1所述的通信装置，其中该传送电路依据该检测结果以自多个预设传输设置中决定该多个传输设置，该多个预设传输设置依据该通信装置当前的一操作模式的功耗所决定。

8.如权利要求1所述的通信装置，其中该多个主机控制介面包含对应于为不同世代的快捷外设互联标准的多个主机控制介面。

9.如权利要求1所述的通信装置，其中该多个主机控制介面包含对应于为不同世代的通用串行总线标准的多个主机控制介面。

10.如权利要求1所述的通信装置，其中该多个主机控制介面包含对应于为不同世代的安全数字数字输入输出介面标准的多个主机控制介面。

11.如权利要求1所述的通信装置，其中该多个主机控制介面包含对应于快捷外设互联标准、通用串行总线标准以及安全数字输入输出介面标准的多个主机控制介面。

12.一种用于设置数据传输的方法，包含：

连接至一主机的一连接介面；

判断该连接介面的一介面规格，产生一检测结果；

依据该检测结果决定多个传输设置，该多个传输设置用于设置支援多个传输功率等级的一传送电路；以及

自该多个传输设置中选择一者设置该传送电路，使该传送电路与一接收端进行数据传输，其中每一传输设置决定该该传送电路的一传输功率等级设置。

13.如权利要求12所述的方法，其中该传送电路支援至少一种调变类型、至少一种编码率以及至少一种空间数据流个数，并且每一传输设置又决定一调变类型设置、一编码率设置以及一空间数据流个数设置。

14.如权利要求12所述的方法，另包含：

依据该传送电路与该接收端之间的通道品质来产生一检测结果；以及利用该传送电路以自该多个传输设置中选择一者的步骤包含：

依据该检测结果自该多个传输设置中选择一者来进行数据传输。

15.如权利要求14所述的方法，其中依据该传送电路与该接收端之间的通道品质来产生该检测结果的步骤包含：

依据该传送电路所统计的一重试比例、以及该接收端所统计的一接受信号强度指标、一信噪比、一错误向量量测、一通道状态信息、一封包错误率以及位元错误率中至少一者来产生该检测结果。

16.如权利要求12所述的方法，其中依据该检测结果决定该多个传输设置的步骤包含：

依据该介面规格所决定的一传输速率决定多个预设传输设置；以及

依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。

17.如权利要求12所述的方法，其中依据该检测结果决定该多个传输设置的步骤包含：

依据该传送电路所包含的电路元件的规格决定多个预设传输设置；以及

依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。

18.如权利要求12所述的方法，其中依据该检测结果决定该多个传输设置的步骤包含：

依据该传送电路当前的一操作模式的功耗决定多个预设传输设置；以及

依据该检测结果自该多个预设传输设置中决定该多个传输设置。

19.如权利要求12所述的方法，其中该介面规格对应于快捷外设互联标准。

20.如权利要求12所述的方法，其中该介面规格对应于通用串行总线标准。

21.如权利要求12所述的方法，其中该介面规格对应于安全数字输入输出介面标准。