JP2011517544A - 無線マルチ通信デバイスでの共有リソースの管理技術 - Google Patents

Abstract

本発明の実施例は、１つより多くの技術を使用して無線通信するように構成されたネットワークアダプタを有する装置を提供し、ネットワークアダプタは、共有ハードウェアリソースがハードウェアリソースを必要とする要求側デバイスに利用可能になったときに通知を生成し、生成されたときに通知を受信するように要求側デバイスを登録することにより、複数の共有ハードウェアコンポーネントを共有するように構成され、通知を受信したときに、要求側デバイスは起動して保留中の動作を実行する。

Description

無線通信技術が進化及び進歩すると共に、異なる無線通信技術が所与のプラットフォームで共存する必要がある。異なる無線通信技術は特定の利用場面で利点及び優れた性能を有する可能性があるため、複数の無線通信技術が特定のデバイスに使用されることを可能にすることが有利である。更に、異なる無線通信は、デバイスのいくつかのハードウェアコンポーネント（無線機、アンテナ等）を共有する可能性がある。

ハードウェアコンポーネントの共有は、所与の時間に唯一の無線通信が送受信のためにハードウェアを使用することができるというように、デバイスの利用を制限する可能性がある。

従って、複数の通信技術が共存するときに、無線デバイス及び装置がハードウェアコンポーネントを共有する機能を改善することが有利である。

本発明と考えられる対象は、特許請求の範囲に特に示されている。しかし、本発明の目的、特徴及び利点と共に構成及び動作方法としての本発明は、添付図面と共に読まれたときに、以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解できる。

本発明の実施例の分散管理ユーティリティを備えたWiFi-WiMAXの組み合わせの例 本発明の実施例のRFリソースである共有ハードウェアを備えたEcho Peakの実装例

説明を簡潔且つ明瞭にするために、図面に示す要素は必ずしも縮尺通りに記載されているとは限らないことがわかる。例えば、明瞭にするために、いくつかの要素の大きさは、他の要素に比べて誇張されている。更に、適切な場合には、対応する要素又は同一の要素を示すために、図面で参照符号が繰り返される。

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、複数の特有の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特有の詳細なしに実施され得ることが、当業者にわかる。他にも、本発明を曖昧にしないため、周知の方法、手順、構成要素及び回路は、詳細には記載されない。

本発明の実施例は、様々なアプリケーションで使用されてもよい。本発明の或る実施例は、様々なデバイス及びシステム（例えば、送信機、受信機、トランシーバ、送受信機、無線通信局、無線通信デバイス、無線アクセスポイント（AP）、モデム、無線モデム、パーソナルコンピュータ（PC）、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）デバイス又はハンドヘルドPDAデバイス）と共に使用されてもよい。

本発明の実施例はこの点に限定されないが、例えば、“処理”、“計算”、“算出”、“決定”、“確立”、“分析”、“検査”等のような用語を使用した説明は、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内の物理量（例えば電気量）として表されたデータを、動作及び／又は処理を実行する命令を格納し得るコンピュータのレジスタ及び／又はメモリ若しくは他の情報記憶媒体内の物理量として同様に表された他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ、コンピュータプラットフォーム、コンピュータシステム又は他の電子計算デバイスの動作及び／又は処理を示し得る。

本発明の実施例はこの点に限定されないが、ここで用いられる“複数”という用語は、例えば、“多数”又は“２つ以上”を含んでもよい。“複数”という用語は、２つ以上の構成要素、デバイス、要素、ユニット、パラメータ等を記述するために明細書を通じて使用され得る。例えば、“複数の局”は、２つ以上の局を含み得る。

ここに記載する無線マルチ通信デバイスは、１つより多くの無線技術（各無線技術が“通信”と呼ばれることがある）を組み合わせたネットワークアダプタでもよい。異なる無線通信は、デバイスでいくつかのハードウェアコンポーネント（無線機、アンテナ等）を共有してもよい。このリストは、共有され得るハードウェアコンポーネントを網羅するものではないことがわかる。共有ハードウェアコンポーネントは、所与の時間に唯一の無線通信が送受信のためにハードウェアを使用することができるというように、デバイスの利用を制限する可能性がある。

本発明の実施例で用いられる“マルチ通信デバイス（multicomm device）”という用語はまた、無線へのアクセスを所与の時間に唯一の通信に制限する共有ハードウェア（HW）を無線マルチ通信デバイスに提供してもよい。

概して100として示されている図１を参照すると、分散管理ユーティリティを備えたWiFi-WiMAXを組み合わせたデバイスの例である。ソフトウェア（SW）スタック105は、何らかのホストインタフェース（例えば、USB、PCI-E又はSDIOバス）を介してネットワークインタフェースコントローラ（NIC）110とインタフェース接続されてもよい。NICは、アンテナスイッチ160、アンテナ1 165、アンテナ2 170及びアンテナ3 175と通信してもよい。

SWスタック105は、OS（ネットワークTCP/IPスタック）125を介してWiFiドライバ130と通信するWiFiアプリケーション115と、WiMAXドライバ135と通信するWiMAXアプリケーション120とを含んでもよい。本発明の実施例のNICは、PCI-Eを介してWiFiドライバ130と通信し、更にこのNICでWiFiデバイス150と通信するWiFiデバイス140を含んでもよい。WiFiデバイス140は、UARTを介してWiMAXデバイス145と更に通信してもよい（本発明はこの点に限定されないことがわかる）。WiMAXデバイス145は、USBを介してWiMAXドライバ135と通信してもよい。NIC110のWiMAXデバイス145はまた、この間に存在するアンテナ制御でWiMAXデバイス155と通信してもよく、WiMAXデバイス155は、アンテナスイッチ160と直接通信してもよい。この場合も同様に、本発明はこのアーキテクチャに限定されないことがわかる。

本発明の実施例では、通信デバイスは、接続されていないが、いくつかのバックグラウンド動作（例えば、利用可能なネットワークのスキャン又は無線キャリブレーション）を実行してもよい。これらの動作は、外部ソース（例えば、ユーザのスキャン要求）又は内部ソース（例えば、タイマに基づく定期的なスキャン）により起動されてもよい。無線が複数のデバイスの間で共有される場合にこれらの動作を実行することは些細なことではなく、無線所有権管理について何らかのプロトコルを必要とする。

HWリソースを共有する無線組み合わせデバイスは、各無線デバイスが、関係する利用場面を満足するために、各デバイスの現在の状態に基づいてHWリソースへの部分的なアクセスを有することを可能にする共存方式で設計されている。特に、未接続のデバイスは、バックグラウンド動作を実行するために、接続されたデバイスのアイドル時間（共有HWリソースがフリー（未使用）である時間）を使用してもよい。

このことについての問題は、バックグラウンド動作及びHWリソースの利用可能時間が非同期的であるため、時にはバックグラウンド動作がリソースの不足のため実行できなくなる点にある。更に、バックグラウンド動作とリソースの可用性との双方が周期的である可能性があり、その周期が逆の位相で一致すると、十分なリソースの利用可能時間が存在しても、バックグラウンド動作は決して実行されなくなる。この点には限定されないが、この状況の例は、WiMAXがアイドル状態であり共有RFを解放する間に実行可能なWiFiの周期的なバックグラウンドスキャンである。この場合、アイドルは周期的であり、スキャン周期と同一である。WiFiは決してスキャンせずに、領域内のWiFiの存在についてユーザ／CMに通知することができなくなる。

本発明の実施例は、リソースの可用性と必要な動作との間の疑似同期の生成を提供する。共有HWリソースが利用可能になると、（実装に基づいてリソースの所有者により又はリソース自体により）通知が生成される。自分にとって利用可能でないリソースを必要とする通信デバイスは、この通知に登録し、生成されたときに受信する（登録／マスク通知は実装に基づいてもよい）。通知を受信すると、要求側デバイスが起動し、保留中の動作を実行する。HWリソースがもはや必要ない場合、この通知から登録解除する。

通知及び登録を実行する機構は、プロジェクト／実装に基づいてもよく、リソースの２つの所有者が存在する場合、常に一方が他方に通知を送信してもよく、必要ない場合には他方はマスクしてもよい。

２つより多くの所有者が存在し、集中制御のHWリソースマネージャが存在する場合、HWリソースマネージャは、HWがフリーになったときに通知を生成してもよく、必要とする全てのデバイスのリストを管理し、優先付けアルゴリズム（最初に問い合わせたもの、最も重要なもの、ラウンドロビン、又はいずれかの組み合わせ）に従ってそれぞれの時間にこれらの１つのみに通知を送信してもよい（これは本発明の要件ではないことがわかる）。

次に図２の200を参照すると、RFリソースである共有HWを備えたEcho Peakの実装の例である。通信1（WiMAX）が250で示されており、通信2（WiFi）が205で示されている。Echo Peakは、WiFiとWiMAXとの間でRFを共有する。これは、WiMAXがアイドル状態の間にWiFiスキャン（又は他のバックグラウンド動作）をサポートしてもよい。WiFiバックグラウンド動作は、周期的に起動されてもよく、アプリケーションレベルから起動されてもよく、動作が生成されたときにRFがフリーである（WiMAXがアイドル状態である）場合に実行されてもよい。RFがフリーではない場合、次にこのような動作のイベントが生成されるまで動作は実行されない（その場合にもRFはフリーでない可能性がある）。

RFの利用可能な起動されたバックグラウンド動作をサポートするEcho Peakの対策は、以下の内容を含んでもよい。

1.MiMAXは、“WiMAXアイドル”状態への遷移時に注意要求を生成する（そしてRFを解放する）。WiFiは、このトリガーをマスクすることができる（すなわち、この種類の注意要求で起動するか否かを決定する）。

2.WiFiの周期的なスキャンが失敗し、最後のスキャン時間が閾値より古い場合（閾値は設定可能である）、WiFiは、WiMAXアイドル遷移により生成された注意要求時に起動するように登録する。

3.このようなトリガーが到達すると、WiFiはスキャンを実行する。スキャンが成功した場合、WiFiはWiMAXアイドル状態の注意要求トリガーをマスクしてもよい（そうでない場合はWiMAXアイドル状態への次の遷移時に起動する）。

4.周期的なスキャンルーチンの扱いはWiFi次第である。本発明はこの点に限定されないが、１つの選択肢は、そのままにする。他の選択肢は、成功したスキャンが行われるまで手順を無効にすることである。

図２に示す実施例では、通信1（WiMAX250）がRF所有者であり255、ハードウェアリソースRFを使用する260。270において、通信1 250がRFを使用していないため、アイドル状態が示されており、このため、通信1 250はRFフリー通知のメッセージを通信2（WiFi205）に送信する。260は、RFを戻すプロトコルが本発明の実施例で実装に基づくことを示している。275は、RFを使用していてアイドル状態に戻った通信1 250が295で実現されていることを示し、再びRFフリー通知が通信2 205に送信される。通信1 205は、直前にRFを取得するメッセージで、再び297でRFの使用に戻る。

次に通信2（WiFi205）を参照すると、RFが切断され210、215においてRFフリーがマスクされる。RFフリー通知が受信されて無視される（220でのマスク）。RFの取得が交換され、225においてスキャンのイベントが発生する。280においてRFがフリーである場合、230でスキャンが発生する。280においてそうでない場合、235においてRFフリーをマスク解除する。RFフリー通知の後に、スキャンの実行のための起動が240に示されており、RFフリーのマスクが245に示されている。

本発明の特定の特徴について説明及び図示したが、多くの変更、置換、変形及び等価置換が当業者に思いつく。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の要旨内にある全てのこのような変更及び変形をカバーすることを意図する。

Claims (20)

1. １つより多くの技術を使用して無線通信するように構成されたネットワークアダプタを有し、
   前記ネットワークアダプタは、共有ハードウェアリソースが前記ハードウェアリソースを必要とする要求側デバイスに利用可能になったときに通知を生成し、生成されたときに前記通知を受信するように前記要求側デバイスを登録することにより、複数の共有ハードウェアコンポーネントを共有するように構成され、
   前記通知を受信したときに、前記要求側デバイスは起動して保留中の動作を実行する装置。
2. 前記ハードウェアリソースがもはや必要なくなったときに、前記要求側デバイスを前記通知から登録解除する、請求項１に記載の装置。
3. 前記通知は、実装に基づいて前記リソースの所有者又は前記リソース自体により生成される、請求項１に記載の装置。
4. 通知及び登録を実行する機構は、プロジェクト／実装に基づき、前記リソースの２つのみの所有者が存在する場合、常に一方が他方に前記通知を送信する、請求項３に記載の装置。
5. ハードウェアリソースマネージャを更に有し、
   ２つより多くの所有者が存在する場合、前記通知は、前記ハードウェアリソースがフリーになったときに前記ハードウェアリソースマネージャにより生成される、請求項４に記載の装置。
6. 前記ハードウェアリソースマネージャは、必要とする全てのデバイスのリストを管理し、所定のアルゴリズムに従って前記通知を同時に唯一のデバイスに送信する、請求項５に記載の装置。
7. 前記所定のアルゴリズムは、最初に問い合わせたもの、最も重要なもの、ラウンドロビン、及び／又はこれらのいずれかの組み合わせを含むグループから選択される、請求項６に記載の装置。
8. １つより多くの技術を使用して無線通信するようにネットワークアダプタを構成し、
   共有ハードウェアリソースが前記ハードウェアリソースを必要とする要求側デバイスに利用可能になったときに通知を生成し、生成されたときに前記通知を受信するように前記要求側デバイスを登録することにより、複数の共有ハードウェアコンポーネントを共有するように前記ネットワークアダプタを構成することを有し、
   前記通知を受信したときに、前記要求側デバイスは起動して保留中の動作を実行する方法。
9. 前記ハードウェアリソースがもはや必要なくなったときに、前記要求側デバイスを前記通知から登録解除することを更に有する、請求項８に記載の方法。
10. 実装に基づいて前記リソースの所有者又は前記リソース自体により前記通知を生成することを更に有する、請求項８に記載の方法。
11. 通知及び登録を実行する機構は、プロジェクト／実装に基づき、前記リソースの２つのみの所有者が存在する場合、常に一方が他方に前記通知を送信する、請求項１０に記載の方法。
12. ハードウェアリソースマネージャを使用することを更に有し、
    ２つより多くの所有者が存在する場合、前記通知は、前記ハードウェアリソースがフリーになったときに前記ハードウェアリソースマネージャにより生成される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ハードウェアリソースマネージャにより、必要とする全てのデバイスのリストを管理し、所定のアルゴリズムに従って前記通知を同時に唯一のデバイスに送信することを更に有する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記所定のアルゴリズムは、最初に問い合わせたもの、最も重要なもの、ラウンドロビン、及び／又はこれらのいずれかの組み合わせを含むグループから選択される、請求項１３に記載の方法。
15. コンピュータプラットフォームにより実行されたときに、
    １つより多くの技術を使用して無線通信するようにネットワークアダプタを構成し、
    共有ハードウェアリソースが前記ハードウェアリソースを必要とする要求側デバイスに利用可能になったときに通知を生成し、生成されたときに前記通知を受信するように前記要求側デバイスを登録することにより、複数の共有ハードウェアコンポーネントを共有するように前記ネットワークアダプタを構成することを生じる命令を格納した記憶媒体を有し、
    前記通知を受信したときに、前記要求側デバイスは起動して保留中の動作を実行する物品。
16. 実行されたときに、
    前記ハードウェアリソースがもはや必要なくなったときに、前記要求側デバイスを前記通知から登録解除することを更に有する命令を更に有する、請求項１５に記載の物品。
17. 実行されたときに、
    実装に基づいて前記リソースの所有者又は前記リソース自体により前記通知を生成することを更に有する命令を更に有する、請求項１６に記載の物品。
18. 通知及び登録を実行する機構は、プロジェクト／実装に基づき、前記リソースの２つのみの所有者が存在する場合、常に一方が他方に前記通知を送信する、請求項１７に記載の物品。
19. 実行されたときに、
    ハードウェアリソースマネージャを使用することを更に有する命令を更に有し、
    ２つより多くの所有者が存在する場合、前記通知は、前記ハードウェアリソースがフリーになったときに前記ハードウェアリソースマネージャにより生成される、請求項１８に記載の物品。
20. 実行されたときに、
    前記ハードウェアリソースマネージャにより、必要とする全てのデバイスのリストを管理し、所定のアルゴリズムに従って前記通知を同時に唯一のデバイスに送信することを更に有する命令を更に有する、請求項１９に記載の物品。

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