TWI406583B - 用以管理無線多重通訊裝置中之共享資源之技術（一） - Google Patents

用以管理無線多重通訊裝置中之共享資源之技術（一） Download PDF

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Description

用以管理無線多重通訊裝置中之共享資源之技術(一) 發明的技術領域
本發明係有關用以管理無線多重通訊裝置中之共享資源的技術。
 發明的技術背景
隨著無線通訊技術的演進以及改善，不同的無線通訊技術必須在一個給定平台中共存。因為不同的無線通訊技術可能在特定使用情景中具有優點與極佳效能，較佳的是令多重無線通訊技術能用於一特定裝置。再者，不同的無線通訊器(wireless comms)(在本文中亦表示為無線通訊動作(wireless communications))可能會共享該裝置上的某些硬體構件(例如，無線電、天線等)。共享硬體構件的動作可能會使該裝置的使用方式受限，即，為在一段給定時間中，該等無線通訊器中僅有一項通訊可使用該硬體來進行發送或接收動作。
因此，較佳的是，可改善無線裝置與設備在多重通訊技術共存時能共享多個硬體構件的能力。
 發明的概要說明
依據本發明的一實施例，係特地提出一種設備，其包含：一網路轉接器，其係組配成可用於使用不只一種技術的無線通訊；其中該網路轉接器係組配成可藉著在一共享硬體(HW)資源成為需要該硬體(HW)資源之一請求裝置可用時產生一通知，並且藉著登錄該請求裝置而使得該請求裝置能在該種通知產生時接收到該種通知，以便共享多個共享硬體(HW)構件；並且其中在接收到該種通知時，該請求裝置將醒來並進行一項懸而未決的動作。
圖式的簡要說
在本發明的結論部份中將特別地且明確地指出本發明請求的項目。然而，可參照以下圖式以及下列的發明詳細說明而最清楚地了解本發明運作的組織與方法、以及目的、特徵和優點，在圖式中：第1圖展示出根據本發明一實施例之一種具有分散式管理公用設施的WiFi-WiMAX多合一裝置實例；以及第2圖展示出根據本發明一實施例之以RF資源作為共享硬體(HW)的Echo peak(美商英特爾公司推出的一種無線網路模組)實行方案實例。
將可了解的是，僅為簡要與清楚目的而展示出該等圖式中的元件，且該等元件的實際大小未必與繪出的大小相同。例如，為了清楚的目的，該等元件中之某些元件的大小可相對於其他元件而放大。再者，適當的話，可重複該等圖式中的元件編號以指出對應或類似的元件。
 較佳實施例的詳細說明
在以下的說明中，將列出多種特定細節以供完整了解本發明。然而，熟知技藝者將了解的是，不需要該等特定細節亦能實行本發明。在其他事例中，並未詳細地說明已知方法、程序、構件、以及電路，以避免模糊本發明的焦點。
本發明的實施例可用於多種不同的應用程式中。本發明的某些實施例可結合各種不同的裝置與系統使用，例如一發送器、一接收器、一收發器、一發送器-接收器、一無線通訊站台、一無線通訊裝置、一無線接取點(AP)、一數據機、一無線數據機、一個人電腦(PC)、一桌上型電腦、一行動電腦、一膝上型電腦、一筆記型電腦、一平板式電腦、一伺服器電腦、一手持式電腦、一手持式裝置、一個人數位助理(PDA)裝置、或一手持式PDA裝置。
儘管本發明的實施例並不受限於此，例如〝處理〞、〝運算〞、〝計算〞、〝判定〞、〝建立〞、〝分析〞、〝檢查〞等用語可表示電腦、運算平台、運算系統、或者其它電子運算裝置的操作及/或程序，其把該電腦之暫存器及/或記憶體中以物理量(例如，電子量)表示的資料操縱及/或轉換為以該電腦之暫存器及/或記憶體或可儲存用以進行操作及/或程序之其他該等資訊儲存體相似地以物理量表示的其他資料。
儘管本發明的實施例並不受限於此，本文中使用的〝多個〞與〝多種〞可例如包括〝多重〞或者〝二或更多個〞。本發明說明中使用的〝多個〞與〝多種〞可用來描述二或更多個構件、裝置、元件、單元、參數等。例如，〝多個站台〞可包括二或更多個站台。
本發明所述的一種無線多重通訊器裝置可為一種結合不只一種無線技術(可把各種無線技術稱為一項〝通訊(comms)〞)的網路轉接器。該等不同的無線通訊器可能共享該裝置上的某些硬體構件(例如，無線電、天線等)。要瞭解的是，此清單並不是可受共享之該等硬體構件的詳盡清單。共享硬體構件的動作可能會限制該裝置的使用方式，即，在一段給定時間中，僅有該等無線通訊器中的一通訊器可使用該硬體來進行發送或接收動作。
如本文中使用地，在本發明的一實施例中，所謂的〝多重通訊器裝置〞亦可提供一種具有共享硬體(HW)的無線多重通訊器裝置，該共享硬體(HW)使在空中進行的存取動作受限於一段給定時間中僅能有一通訊器。
現在請參照第1圖，大致上展示為元件100，其中展示出一種具有一分散式管理公用設施的WiFi-WiMAX多合一裝置。軟體(SW)堆疊105可經由任何主機介面(例如，USB、PCI-E、或SDIO匯流排)界接於網路介面控制器(NIC)110。該NIC可與天線切換器160、天線1 165、天線2 170、以及天線3 175進行通訊。
SW堆疊105可包括經由OS-網路TCP/IP堆疊125與WiFi驅動程式130進行通訊的WiFi應用程式115以及與WiMA×驅動程式135通訊的WiMAX應用程式120。本發明的一NIC實施例可包括經由PCI-E與WiFi驅動程式130通訊並且另與該NIC上之WiFi裝置150通訊的WiFi裝置140。WiFi裝置140可另經由UART(通用非同步收發傳輸器)與WiMAX裝置145通訊(要瞭解的是，本發明並不受限於此)，其可經由USB(匯流排)與WiMAX驅動程式135通訊。NIC 110上的WiMAX裝置145亦可與WiMAX裝置155進行通訊，該等WiMAX裝置之間存在有天線控制技術，而WiMAX裝置155可與天線切換器160直接通訊-再度地，要瞭解的是，本發明並不受限於此種架構。
在本發明的實施例中，該通訊裝置可進行某些背景活動而同時並未連線，例如可掃描可得網路或進行無線電校準。該等動作可受到一外部來源的觸發(例如，使用者掃描請求)，或者受到一內部來源的觸發(例如，計時器式的定期掃描動作)。當一無線電在多個裝置之間受共享時，進行該等動作並不是不重要的，且它需要某個協定以供進行無線電所有權管理。
係以一種共存方案來設計共享HW資源的無線多合一裝置，該方案允許各個無線裝置能根據各個裝置的目前狀態而具有該等HW資源的部分存取權，同時能滿足相關的使用狀況。特別地，未經連接裝置可使用經連接裝置的閒置時間(即，該共享HW資源為空閒的時間)，以便進行背景活動。
此種方案的問題在於該背景活動以及該HW資源可得性時間為不同步的，且因此會因著遺失資源的因素而使該等時間以及背景活動中的某些不會受到執行。再者，可能會發生的是，該背景活動以及該資源可得性均是週期性的，且如果它們的期間與相對時期相符的話，該背景活動便永遠不會受到執行；雖然有充足的資源可得性時間能進行該背景活動。此種狀況的一實例是(但不受限於此)，可進行一項定期背景掃描，而同時間WiMAX處於閒置狀態並且使該共享RF2變為空閒的。在此狀況下，該種閒置狀態為周期性的，並且與該掃描期間相同-WiFi將永遠不會進行掃描，且將無法通知使用者/CM有關WiFi在該區域中的存在狀況。
本發明的一實施例提供在資源可得性以及所需活動之間產生一種偽同步化的技術。當一共享HW資源變為可得時，將產生一通知(由該資源的所有者產生，或者由該資源本身根據實行方案產生)。需要不可得資源的該通訊裝置器將登錄此通知，並且將可在該通知產生時(登錄/遮罩通知可為實行方案式的)接收到該通知。在接收到該通知時，該請求裝置將醒來並且進行懸而未決的動作。當不再需要HW資源時，它將撤銷與此項通知的登錄。
用以執行通知與登錄的機構可為計畫/實行方案式的，且如果一項資源僅具有二個所有者，一所有者可永遠傳送該通知給另一個所有者，且如果不需要的話，該另一個所有者可把該通知遮蔽起來。
如果不只有二個所有者，且有一個集中化HW資源管理器，在該HW變得空閒時，它便可產生該通知，並亦可管理所需要之所有裝置的一清單，且可根據一優先順序排定演算法(首先詢問演算法、最重要演算法、循環演算法、或任何組合)，每次僅把該通知傳送給該等裝置中的一裝置-要瞭解的是，這並非本發明的一要件。
現在請參照第2圖，於元件200展示出以RF資源作為共享硬體(HW)的Echo peak(美商英特爾公司推出的一種無線網路模組)實行方案實例。係把通訊器1(WiMAX)展示於250，且把通訊器2(WiFi)展示於205。Echo Peak共享該WiFi以及該WiMax之間的RF。它可支援WiFi掃描(或任何其他背景活動)，而同時WiMax為閒置的。WiFi背景活動可受到定期地觸發，或受到來自一應用程式位準的觸發，且當已產生活動時，可在該RF為空閒時受到執行(WiMax為閒置的)。如果RF並不是空閒的，該活動將無法受執行，直到下一次針對該活動產生一事件為止，且即便到了該種時刻，該RF可能不是空閒的。
Echo peak中用以支援RF可得觸發背景動作的解決方案可包括：
1.該WiMAX應該對轉換為〝WiMAX閒置〞的狀態產生注意請求(並且釋出RF)。WiFi應該能夠遮蔽此觸發動作(即，決定是否要針對此種注意請求而醒來)。
2.如果WiFi定期掃描失敗，且最後掃描的時間比臨界值長(臨界值是可組配的)，WiFi應該登錄以針對WiMAX閒置轉換動作產生的該注意請求而醒來。
3.當該種觸發動作到來時，WiFi應該進行掃描動作。如果掃描成功，WiFi可遮蔽該WiMAX閒置注意請求觸發(不然就在下一次轉換到WiMAX閒置狀態時醒來)。
4.掌管該定期掃描常式的決定取決於WiFi：一選項(雖然本發明並不受限於此)是讓它維持為原來的樣子。另一個選項是使該程序無效，直到進行一項成功的掃描為止。
在展示於第2圖的實施例中，通訊器1，WiMAX 250為RF所有者255，且利用硬體資源RF 260。在元件270中展示出該閒置狀態，因為通訊器1 250並未正在使用RF，且因此，通訊器1 250傳送RF空閒通知的訊息到通訊器2，WiFi 205。在本發明的一實施例中，元件260展示出收回RF的協定是實行方案式的。元件275展示出通訊器1 250利用RF，且返回到閒置狀態的動作係在元件295完成，且再度地，一RF空閒通知將被傳送到通訊器2 205；通訊器1 205再度返回到使用RF(元件297)，而發出訊息表示在稍早已取得RF。
現在請參見通訊器2-WiFi 205，RF解除連線(元件210)，且RF空閒狀態受到遮蔽(元件215)。在元件220中，接收到RF空閒通知並且忽略它-受到遮蔽。取得RF的動作受到交換，且一掃描事件發生(元件225)。如果在元件280中，RF為空閒的，一掃描動作將發生(元件230)。然在元件280中，如果RF並不是空閒的，便揭露(不遮蔽)RF為空閒的(元件235)。在RF空閒通知之後，展示出醒來以進行掃描的動作(元件240)，並且遮蔽RF空閒(元件245)。
儘管在本文中已展示並且說明本發明的某些特徵，對熟知技藝者來說，可有多種不同的修改方案、替代方案、變化方案、以及等效方案。因此，要了解的是，以下申請專利範圍將涵蓋所有屬於本發明真實精神中的修改方案與變化方案。
100．．．WiFi-WiMAX多合一裝置
105．．．軟體(SW)堆疊
110．．．網路介面控制器(NIC)
115．．．WiFi應用程式
120．．．WiMAX應用程式
125．．．網路TCP/IP堆疊
130．．．WiFi驅動程式
135．．．WiMAX驅動程式
140．．．WiFi裝置
145．．．WiMAX裝置
150．．．WiFi裝置
155．．．WiMAX裝置
160．．．天線切換器
165．．．天線1
170．．．天線2
175．．．天線3
200．．．Echo peak實行方案
205．．．通訊器2(WiFi)
210．．．解除連線
215．．．RF空閒受到遮蔽
220．．．忽略-受到遮蔽
225．．．掃描事件
230．．．掃描
235．．．揭露(不遮蔽)RF空閒
240．．．醒來以進行掃描動作
245．．．遮蔽RF空閒
250．．．通訊器1(WiMAX)
255．．．RF所有者
260．．．使用RF
265．．．收回RF協定為實行方案式
270．．．閒置-不使用RF
275．．．使用RF
280．．．RF是否空閒?
285．．．等待通知/省電狀態
295．．．閒置-不使用RF
297．．．使用RF
第1圖展示出根據本發明一實施例之一種具有分散式管理公用程式的WiFi-WiMAX多合一裝置實例；以及
第2圖展示出根據本發明一實施例之以RF資源作為共享硬體(HW)的Echo peak(美商英特爾公司推出的一種無線網路模組)實行方案實例。
200．．．Echo peak實行方案
205．．．通訊器2(WiFi)
210．．．解除連線
215．．．RF空閒受到遮蔽
220．．．忽略-受到遮蔽
225．．．掃描事件
230．．．掃描
235．．．揭露(不遮蔽)RF空閒
240．．．醒來以進行掃描動作
245．．．遮蔽RF空閒
250．．．通訊器1(WiMAX)
255．．．RF所有者
260．．．使用RF
265．．．收回RF協定為實行方案式
270．．．閒置-不使用RF
275．．．使用RF
280．．．RF是否空閒？
285．．．等待通知/省電狀態
295．．．閒置-不使用RF
297．．．使用RF

Claims (20)

  1. 一種用於無線通訊的設備，其包含：一網路轉接器，其係組配成可使用共享多個共享硬體(HW)構件中之至少一者的多個無線技術作無線通訊；其中該網路轉接器在運作上藉著下列步驟而共享該等多個共享HW構件中之至少一者：產生一通知，該通知指出對需要一共享HW資源的一請求裝置而言，該HW資源已變得可用；將該請求裝置組配成一不遮蔽狀態以使該請求裝置接收所產生的該通知，並且在於該不遮蔽狀態中接收到該通知時醒來並進行一懸而未決的動作；及將該請求裝置組配成一遮蔽狀態，在該遮蔽狀態中該請求裝置會忽略所產生的該通知。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中當不再需要該HW資源時或當該懸而未決的動作已完成時，或是當不再需要該HW資源且該懸而未決的動作已完成時，該請求裝置被組配成該遮蔽狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該通知係由該HW資源的一所有者產生，或是由該HW資源自己根據一實行方案而產生。
  4. 如申請專利範圍第3項之設備，其中如果該HW資源僅有二個所有者，則總是由該等二個所有者中之其中一者對另一者傳送該通知。
  5. 如申請專利範圍第1項之設備，其另包含一HW資源管理器，並且其中，如果該HW資源有多於二個所有者，則該通知係由該HW資源管理器在該HW資源變得空閒時產生。
  6. 如申請專利範圍第5項之設備，其中該HW資源管理器管理一列需要該HW資源的所有裝置，並且根據一預定演算法而一次僅對一裝置傳送該通知。
  7. 如申請專利範圍第6項之設備，其中該預定演算法係基於一或多個技術而實施，該一或多個技術包括：首先詢問、最重要、循環、及前述技術的任何組合。
  8. 一種用於無線通訊的方法，其包含下列步驟：把一網路轉接器組配成可使用共享多個共享硬體(HW)構件中之至少一者的多個無線技術作無線通訊；以及把該網路轉接器組配成可藉著下列步驟而共享該等多個HW構件中之至少一者：產生一通知，該通知指出對需要一共享HW資源的一請求裝置而言，該HW資源已變得可用，將該請求裝置組配成一不遮蔽狀態以使該請求裝置接收所產生的該通知，並且在於該不遮蔽狀 態中接收到該通知時醒來並進行一懸而未決的動作，及將該請求裝置組配成一遮蔽狀態，在該遮蔽狀態中該請求裝置會忽略所產生的該通知。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其另包含下列步驟：當不再需要該HW資源時或當該懸而未決的動作已完成時，或是當不再需要該HW資源且該懸而未決的動作已完成時，將該請求裝置組配成該遮蔽狀態。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其另包含下列步驟：由該HW資源的一所有者產生、或由該HW資源自己根據一實行方案而產生該通知。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中如果該HW資源僅有二個所有者，則總是由該等二個所有者中之其中一者對另一者傳送該通知。
  12. 如申請專利範圍第8項之方法，其另包含下列步驟：使用一HW資源管理器，該HW資源管理器在當該HW資源有多於二個所有者時係組配成可在該HW資源變得空閒時產生該通知。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其另包含下列步驟：由該HW資源管理器管理一列需要該HW資源的所有裝置，並且根據一預定演算法而一次僅對一裝置傳送該通知。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該預定演算法係基於一或多個技術而實施，該一或多個技術包括：首先詢問、最重要、循環、及前述技術的任何組合。
  15. 一種包含儲存有指令之非過渡性儲存媒體的物品，該等指令在由一運算平台執行時可致使下列動作進行：把一網路轉接器組配成可使用共享多個共享硬體(HW)構件中之至少一者的多個無線技術作無線通訊；以及把該網路轉接器組配成可藉著下列步驟而共享該等多個HW構件中之至少一者：產生一通知，該通知指出對需要一共享HW資源的一請求裝置而言，該HW資源已變得可用，將該請求裝置組配成一不遮蔽狀態以使該請求裝置接收所產生的該通知，並且在於該不遮蔽狀態中接收到該通知時醒來並進行一懸而未決的動作，及將該請求裝置組配成一遮蔽狀態，在該遮蔽狀態中該請求裝置會忽略所產生的該通知。
  16. 如申請專利範圍第15項之物品，其另包含受執行時進一步致使下列動作的指令：當不再需要該HW資源時或當該懸而未決的動作已完成時，或是當不再需要該HW資源且該懸而未決的動作已完成時，將該請求裝置組配成該遮蔽狀態。
  17. 如申請專利範圍第16項之物品，其另包含受執行時進一步致使下列動作的指令：由該HW資源的一所有者產生、或由該HW資源自己根據一實行方案而產生該通知。
  18. 如申請專利範圍第17項之物品，其中如果該HW資源僅有二個所有者，則總是由該等二個所有者中之其中一者對另一者傳送該通知。
  19. 如申請專利範圍第15項之物品，其另包含受執行時進一步致使下列動作的指令：使用一HW資源管理器，該HW資源管理器在當該HW資源有多於二個所有者時係組配成可在該HW資源變得空閒時產生該通知。
  20. 如申請專利範圍第19項之物品，其另包含受執行時進一步致使下列動作的指令：由該HW資源管理器管理一列需要該HW資源的所有裝置，並且根據一預定演算法而一次僅對一裝置傳送該通知。
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