TWI493915B - Method for multi - input multi - output system and communication device thereof - Google Patents

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TWI493915B TW101137906A TW101137906A TWI493915B TW I493915 B TWI493915 B TW I493915B TW 101137906 A TW101137906 A TW 101137906A TW 101137906 A TW101137906 A TW 101137906A TW I493915 B TWI493915 B TW I493915B
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Description

用於多輸入多輸出系統的方法及其通訊裝置
本公開涉及無線通訊。更具體地說，本公開涉及多輸入多輸出(Multiple-Input-Multiple-Output，“MIMO”)通訊裝置的同步(simultaneous)多頻道操作。
現代技術的持續發展和快速改進已經造成移動通訊裝置的廣泛可用性和使用。用戶不斷地需要和購買具有額外功能的移動裝置。因此，移動通訊裝置和元件製造商不斷開發移動通訊裝置(例如，行動電話)的額外通訊功能。
根據本發明的一個方面，提供了一種方法，包括：在包括具有多個實體(Physical,“PHY”)收發器核心的無線電的多輸入多輸出(“MIMO”)通訊裝置中：共同使用多個PHY收發器核心通過第一網路通道和第二網路通道以分時的方式交替地進行通訊；識別以同步多頻道通訊方式進行操作的轉換指示，並且作為回應：分配所述多個PHY收發器核心中的第一PHY收發器核心以通過所述第一網路通道進行通訊；分配所述多個PHY收發器核心中的第二PHY收發器核心以通過所述第二網路通道進行通訊；以及使用所述第一PHY收發器核心通過所述第一網路通道傳送資料，同步使用所述第二PHY收發器核心通過所述第二網路通道傳送資料。
優選地，所述第一PHY收發器核心與所述第二PHY收發器核心不同。
優選地，進一步包括識別轉換成以同步操作模式進行操作的轉換條件。
優選地，所述第一組PHY收發器核心包括單個PHY收發器核心，其中，所述第二組PHY收發器核心包括單個PHY收發器核心。
優選地，進一步包括：接收以單頻道通訊模式進行操作的轉換指示；以及使用所述多個PHY收發器核心通過網路通道傳送資料。
優選地，進一步包括：複製媒介存取控制相關架構以支援通過所述多個網路通道傳送資料。
優選地，複製所述媒介存取控制相關架構包括虛擬複製MAC相關架構。
根據本發明的另一方面，提供了一種通訊裝置，包括：第一PHY核心，用於通過多個網路通道進行通訊；第二PHY核心，用於通過多個網路通道進行通訊；以及通訊控制器，通訊地耦接所述第一PHY核心和所述第二PHY核心，所述通訊控制器用於通過選擇性地在以下兩者之間改變設定所述第一PHY核心和所述第二PHY核心的當前通訊模式；單頻道通訊模式，其中，所述第一PHY核心和所述第二PHY核心以分時方式通過網路通道傳送資料；以及多頻道通訊模式，其中，所述第一PHY核心通過第一網路通道傳送資料，所述第二PHY核心通過第二網路通道傳送資料。
優選地，所述第一網路通道和所述第二網路通道與不同的網路連接相關聯。
優選地，所述第一PHY核心包括遵循所述第一PHY核心的當前通訊模式的寄存器空間。
優選地，所述第二PHY核心包括遵循所述第二PHY核心的當前通訊模式的寄存器空間。
優選地，所述多頻道通訊模式包括複製的以支援所述第一PHY核心和所述第二PHY核心的媒介存取控制相關架構。
優選地，所述媒介存取控制相關架構包括虛擬MAC相關架構。
優選地，所述媒介存取控制相關架構包括主機處理器介面和PHY介面之間的資料路徑、直接記憶體存取通道、加密引擎、時間同步功能計時器、先進先出佇列或其任意組合。
根據本發明的另一方面，提供了一種方法，包括：在包括多個實體(“PHY”)核心的多輸入多輸出(“MIMO”)通訊裝置中：使用多個PHY核心通過與第一網路連接相關聯的第一網路通道進行MIMO通訊；接收通過第二網路連接進行通訊的請求；分配所述多個PHY核心的第一子集以通過所述第一網路通道繼續進行通訊；分配所述多個PHY核心的第二子集以通過與所述第二網路連接相關聯的第二網路通道進行通訊，其中，所述多個PHY核心的所述第二子集不包括多個PHY核心的所述第一子集中的任何PHY核心；以及同步使用所述多個PHY核心的所述第一子集通過所述第一網路通道進行通訊，以及使用所述多個PHY核心的所述第二子集通過所述第二網路通道進行通訊。
優選地，進一步包括：在分配所述多個PHY核心的第一子集以通過所述第一網路通道繼續進行通訊之後，將指示消息發送給通過所述第一網路連接與所述通訊裝置通訊地耦接的裝置，其中，所述指示消息指明為通過所述第一網路連接的通訊所分配的所述多個PHY核心的所述第一子集。
優選地，所述多個PHY核心的所述第一子集包括單個 PHY核心。
優選地，所述多個PHY核心的所述第二子集包括單個PHY核心。
優選地，進一步包括：接收通過第三網路連接進行通訊的請求；以及分配所述多個PHY核心的第三子集以通過與所述第三網路連接相關聯的第三網路通道進行通訊，其中：所述多個PHY核心的所述第三子集包括所述多個PHY核心的所述第一子集、所述多個PHY核心的所述第二子集或其任意組合中的PHY核心；以及所述多個PHY核心的所述第三子集不包括所述多個PHY核心的所述第一子集中的或所述多個PHY核心的所述第二子集中的任何PHY核心。
優選地，進一步包括：接收已經完成通過所述第二網路連接進行通訊的指示；分配所述多個PHY核心的所述第二子集以通過所述第一網路通道進行通訊；以及使用所述多個PHY核心的所述第一子集和所述多個PHY核心的所述第二子集通過所述第一網路通道進行MIMO通訊。
參看通訊裝置進行以下討論。通訊裝置可採取多種不同的形式並且可具有多種不同的功能。作為一個實例，通訊裝置可為行動電話，能夠撥打和接聽無線電話。通訊裝置也可為智慧型電話，除了撥打和接聽電話以外，還運行通用的應用程式。通訊裝置可實質上為無線連接到網路的任何裝置，作為其他實例，包括車輛內的駕駛員助理模組、緊急應答器、尋呼機、衛星電視接收機、網路身歷聲接收器、電腦系統、音樂播放器或實質上任何其他的裝置。以下討論解決了通訊裝置可如何使用通訊資源(例如，無線通訊無線電(radio) )通過多個網路通道同步進行通訊。
圖1顯示出分時多工通訊方法100。通訊裝置110可包括無線通訊無線電120，無線通訊無線電120包括收發器A 122和收發器B 124。收發器A 122包括天線A 126，收發器B 124包括天線B 128。收發器(例如，收發器A 122或收發器B 124)可包括數位/類比(“D/A”)轉換器、類比/數位(“A/D”)轉換器、放大器、調變器、波形整形器(waveform shaper)以及驅動天線(例如，天線A 126或天線B 128)的任何額外的硬體。收發器A 122可通過天線A 126發送或接收資料，收發器B 124可通過天線B 128發送或接收資料。通訊裝置110可採用多輸入/多輸出(“MIMO”)通訊技術，以便通過網路通道使用多個收發器進行通訊。網路通道可指無線頻帶內的通訊通道。例如，網路通道可指通訊標準(例如，802.11a、802.11b、802.11g、802.11n或802.11ac)、微波存取全球互通(“WiMAX”)、藍芽、HSPA+、4G、3GPP LTE等等所使用的通訊通道。
無線通訊無線電120可使用分時多工技術以及進一步使用多輸入/多輸出(MIMO)技術通過兩個網路通道發送和接收資料。舉例而言，在時間t1處，無線通訊無線電120使用驅動天線A 126的收發器A 122和驅動天線B 128的收發器B 124通過第一網路通道CH1發送資料。在稍後的時間t2處，無線通訊無線電120再次使用收發器A 122和收發器B 124通過第二網路通道CH2發送資料。無線通訊無線電120可交替地通過第一網路通道發送資料和通過第二網路通道發送資料，如在時間t3和t4處進一步所示。根據分時多工通訊方法100，在任何時間點，與無線無線電120相關的所有通訊資源 (例如，收發器A 122和收發器B 124)用於通過一個網路通道進行通訊。由於通訊裝置110在任何時間點都通過單個網路通道進行通訊，所以分時多工通訊方法100也可稱為單頻道通訊。
相比之下，圖2顯示出同步多頻道通訊的時間實例200。通訊裝置210可包括無線通訊無線電220。無線通訊無線電220可根據諸如先前列出的任何通訊標準的無線通訊標準發送和接收資料。無線通訊無線電220也可包括多個收發器，例如，在該實例中的收發器A 222和收發器B 224。收發器A 222和收發器B 224均可包括天線(例如，分別包括天線A 226和天線B 228)，通過該天線，收發器可發送或接收資料。或者，無線通訊無線電220可包括用於發送資料的多個發送器和用於接收資料的多個接收器。例如，通訊裝置210可包括MxN MIMO通訊無線電，MxN MIMO通訊無線電包括M個發送器和N個接收器。發送器、接收器或收發器可用於無線通訊裝置210的實體(“PHY”)部分或PHY核心中。
在操作的過程中，無線通訊無線電220可使用收發器A 222和收發器B 224通過諸如CH1的單個網路通道發送資料。舉例而言，在時間t1處，無線通訊無線電220可使用收發器A 222和收發器B 224通過網路通道CH1發送資料。以相似的方式，無線通訊無線電220可使用收發器A 222和收發器B 224通過網路通道CH1接收資料。通過網路通道CH1進行通訊時，通訊裝置210例如可通過第一無線網路230與第一裝置240進行通訊。
通訊裝置210和無線通訊無線電220也可同步通過多個網路通道進行通訊。例如，在時間t2處，無線通訊無線電220 以同步多頻道通訊模式進行操作。
根據對通過諸如網路通道CH2的第二網路通道進行通訊的請求，通訊裝置210在時間t2處可識別到無線通訊無線電220的轉換指示(transition)290。轉換指示(例如，轉換指示290)可以是從通訊裝置210內的控制器或系統邏輯向收發器發送的指示通訊模式發生變化的消息。可選地，指示290可規定使用那個收發器通過通訊網路進行通訊。或者，轉換指示可為從網路控制器向裝置210發送的消息，或來自試圖連接到通訊裝置210(例如，第二裝置250)的裝置的消息。出於各種原因，裝置可向收發器發送轉換指示。例如，在裝置210內或其他裝置中的系統邏輯配置的計時器結束時，通訊裝置210可向收發器發送轉換指示。通訊裝置210或其他裝置也可根據通訊參數、安全參數、電源使用參數等等識別或發送轉換指示。通訊裝置210或與通訊裝置210通訊耦接的裝置的變化也可以是向收發器發送轉換指示的系統邏輯保證。
通過網路通道CH2進行通訊的請求可由轉換條件(包括通訊裝置210的活動性、第二裝置250的活動性等等)引起。例如，在通訊裝置210上執行的應用可請求通過第二無線網路232發送資料。作為另一個實例，第二裝置250可使用第二無線網路232的網路通道CH2將資料發送給通訊裝置210，並且進一步請求通訊裝置210通過網路通道CH2發送回應。在通訊裝置210通過多個網路或通過多個網路連接與多個裝置進行通訊的任何情況下，通訊裝置210可轉換成同步多頻道通訊模式。通訊裝置210可根據多個因素(例如，資料吞吐量要求、服務品質、信號狀態、安全要求、功率管 理等等)確定將那個(那些)收發器分配給網路連接。而且，每次通訊裝置210以分時的方式進行通訊時(例如，圖1中所描述的單頻道通訊)，通訊裝置210都可轉換成同步多頻道通訊模式。
為了支援同步多頻道通訊，通訊裝置210可分配無線通訊無線電220的資源，從而通過網路通道CH1和網路通道CH2同步通訊。例如，通訊裝置210可分配收發器A 222通過網路通道CH1進行通訊，分配收發器B 224通過網路通道CH2進行通訊。因此，在時間t2處，通訊裝置210可通過多個網路通道(例如，通過網路通道CH1和CH2)同步傳送資料。無線無線電220可使用收發器A 222，通過第一無線網路230在網路通道CH1上與第一裝置240通訊。同步，無線無線電220可使用收發器B 224，通過第二無線網路232在網路通道CH2上與第二裝置250通訊。
在同步通過多個網路通道進行通訊時，通訊裝置210可在同一時間從多個網路(例如，第一無線網路230和第二無線網路232)接收資料。例如，即使存取點(“AP”)信標消息的接收時間上重疊，通訊裝置210也可從第一無線網路230和第二無線網路232中接收這些信標消息。同樣，在同步多頻道通訊模式下進行操作時，甚至在資料包傳輸時間重疊時，通訊裝置210可將資料包廣播給第一無線網路230和第二無線網路240。而且，在同步多頻道通訊模式下進行操作時，通訊裝置210可降低在單頻道通訊模式中進行操作時連續轉換通訊資源以通過一個網路通道發送給下一個網路通道所需要的開銷。
圖3顯示出同步多頻道通訊的另一個時間實例300。如 上所述，通訊裝置210可包括無線通訊無線電210，該無線通訊無線電210包括收發器A 222和收發器B 224。收發器A 222可包括天線A 226，收發器B 224可包括天線B 228。從時間t1到t4，通訊裝置210可以以單頻道通訊模式通過第一網路通道CH1和第二網路通道CH2進行通訊。即，通訊裝置210以單頻道通訊模式進行操作時，與無線無線電220(例如，收發器A 222和收發器B 224)相關的通訊資源在任何時間點都可被用於通過單個網路通道進行通訊。在時間t1處，通訊裝置210可使用收發器A 222和收發器B 224通過網路通道CH1進行通訊(例如，發送資料或接收資料)。如圖2中所示，通訊裝置210可在網路通道CH1上並通過第一無線網路230與第一裝置240通訊。
在時間t2處，通訊裝置210可繼續以單頻道通訊的方式進行通訊。然而，在時間t2處，通訊裝置210可指示無線無線電220停止通過網路通道CH1進行通訊，而是通過網路通道CH2進行通訊。作為回應，無線無線電220可轉移與無線無線電220相關的通訊資源，以便通過網路通道CH2進行通訊。因此，在時間t2處，無線無線電220可使用收發器A 222和收發器B 224在網路通道CH2上通過第二無線網路232進行通訊。以這種方式，通訊裝置210可例如與第二裝置250通訊。在時間t3處，通訊裝置210重新通過網路通道CH1進行通訊，同步繼續以單頻道通訊模式進行操作。
在時間t4處，無線無線電220可從通訊裝置210的系統邏輯接收轉換指示390，從而將操作轉換成多頻道通訊模式。如上所述，通訊裝置210可分配無線無線電220的資源，從而支援以多頻道通訊模式進行通訊。如圖3中所示，通訊 裝置210可分配收發器B 224，以便用於在網路通道CH1上並通過第一無線網路230與第一裝置240通訊。通訊裝置210也可分配收發器A 222，以便用於在網路通道CH2上並通過第二無線網路232與第二裝置250通訊。可分配通訊裝置210的通訊資源的元件可實施為系統邏輯，下面會更詳細地進行描述。
由於接收到轉換指示390之前，通訊裝置210和無線無線電220先前以單頻道通訊模式進行操作，所以通訊裝置210可複製額外的資源，以便支援同步多頻道通訊。例如，當以單頻道通訊模式進行通訊時，通訊裝置210可使用單個媒介媒介存取控制(Media Access Control，“MAC”)相關架構(architecture)以及一組MAC相關資源，支援通過單個網路通道進行通訊。為了支援以多頻道通訊模式進行操作，通訊裝置210可複製通訊資源，例如，MAC相關架構。舉例而言，通訊裝置210可分配先前用於單頻道通訊模式的MAC相關資源和收發器B用於通過網路通道CH1進行通訊。然後，通訊裝置210可複製某個MAC相關架構，與收發器A 222一起通過網路通道CH2進行通訊。在軟體內可複製MAC相關架構。圖7中詳細描述了結合多頻道通訊模式複製特定MAC相關元件，下面會更詳細地進行討論。
通訊裝置210已經分配無線無線電220的通訊資源並且複製任何額外的MAC相關架構之後，通訊裝置210可使用單個無線電，通過不同的網路通道和不同的無線網路，同步與第一裝置240和第二裝置250通訊。圖3中從時間t4開始向前顯示出該同步多頻道通訊。
圖4顯示出同步多頻道通訊的時間實例400。圖4中所 示的通訊裝置410包括無線通訊無線電420。無線通訊無線電420包括三個收發器：收發器A 422、收發器B 424、收發器C 426。收發器A包括天線A 427，收發器B包括天線B 428，並且收發器C 426包括天線C 429。通訊裝置410能夠以單頻道通訊模式和各種多頻道通訊模式進行操作。
在時間t1處，通訊裝置410和無線通訊無線電420可以多頻道通訊模式進行操作，其中，這三個收發器中的每個收發器同步通過各自的單個網路通道進行通訊。即，在時間t1處，通訊裝置410可使用收發器A 422在網路通道CH1上並通過第一無線網路430與第一裝置440通訊。同步，收發器B 424可被用於在網路通道CH2上並通過第二無線網路432與第二網路裝置450通訊。同樣，收發器C 426可被用於在網路通道CH3上並通過第三無線網路434與第三網路裝置460同步通訊。
在時間t2處，無線無線電420可接收轉換指示490，在以多頻道通訊模式不同地(或者，以不同的多頻道通訊模式)進行操作。例如，在時間t2，可完成與第二裝置450進行的通訊或通訊會話，釋放與通過網路通道CH2進行的通訊相關的通訊資源(例如，收發器B 424)用於其他用途。因此，通訊裝置410可分配收發器B 424和收發器C 426用於通過網路通道CH3進行通訊。無線通訊無線電420可繼續使用收發器A 426通過網路通道CH1進行通訊。
在時間t2處，無線通訊無線電420可停止通過網路通道CH2進行通訊。這樣，先前在時間t2之前與通過網路通道CH2進行的通訊相關的通訊資源可被通訊裝置410解除分配。例如，在時間t2之前與收發器B 424相關的並用於通過網 路通道CH2進行通訊的複製的MAC相關架構，可被通訊裝置410的系統邏輯解除分配。
在時間t3處，無線通訊無線電420可接收轉換指示491，以便通過網路通道CH1和CH2進行通訊不同地或以不同的同步多頻道模式進行操作。這樣，通訊裝置410可分配收發器C 426通過網路通道CH2進行通訊，並且可分配收發器A 422和收發器B 424通過網路通道CH1進行通訊。通訊裝置410也可解除分配先前也用於通過網路CH3進行通訊的MAC相關架構。通訊裝置410可進一步複製MAC相關架構用於通過網路通道CH2進行通訊。或者，通訊裝置410可轉換時間t2到t3處通過網路通道CH3進行通訊使用的MAC相關架構，從而用於從t3向前通過網路通道CH2進行通訊。在時間t3處，通訊裝置410可同步通過網路通道CH1和CH2進行通訊。
在時間t4處，無線通訊無線電420可接收轉換指示492，以便以單頻道通訊模式進行操作。因此，用於支援同步多頻道通訊的複製的額外的MAC架構可被解除分配。然後，通訊裝置410可轉換成通過單個網路通道進行通訊，例如，在時間t4通過網路通道CH2、在時間t5通過網路通道CH3、以及在時間t6通過網路通道CH1進行通訊。無線無線電420可使用所有這三個收發器，以便在時間t4處通過網路通道CH2、在時間t5處用過網路通道CH3、以及在時間t6處通過網路通道CH1進行通訊。
圖5顯示出支援同步多頻道通訊的移動通訊裝置510的實例。通訊裝置510包括通訊介面520。通訊介面520可包括多個無線無線電，例如，圖5中所示的無線電522和無線 電524。通訊裝置510的每個無線無線電適用於根據通訊類型或標準進行通訊。例如，無線電522可為WiFi無線電、行動無線電、藍芽無線電、或任何其他類型的無線通訊無線電。無線電522和無線電524可被配置成根據不同的通訊類型或標準進行通訊。例如，無線電522可為WiFi無線電，無線電524可為藍芽無線電。
通訊裝置510的每個無線電(例如，無線電522和無線電524)可包括多個PHY核心。無線電524包括PHY核心532、PHY核心534、PHY核心536、以及PHY核心538。PHY核心可包括發送器、接收器或發送器和接收器(例如，收發器)。包含收發器的PHY核心可稱為PHY收發器核心。PHY核心532、534、536和538均可為包含收發器的PHY收發器核心。PHY核心532、534、536和538也可包括寄存器空間。一部分寄存器空間可用於遵循(track)PHY核心的當前通訊模式。一部分寄存器空間也可用於遵循網路通道，目前分配或指派PHY核心，以便通過該網路通道進行通訊。
圖5中所示的通訊裝置510也包括系統邏輯540，該系統邏輯與通訊介面520通訊耦合。系統邏輯540可以硬體、軟體或硬體和軟體實施，例如，具有處理器550(或多個處理器)和通訊耦接處理器550的記憶體560。記憶體560可儲存同步多頻道指令562，該指令由處理器550執行時，使得通訊裝置510以單頻道通訊模式或各種同步多頻道通訊模式進行通訊，例如，上面圖1至圖4中所示的通訊模式。記憶體560也可已經結合同步多頻道通訊模式被複製的儲存MAC相關架構564(例如，資料包佇列或安全引擎)。
在操作的過程中，系統邏輯540可配置無線電(例如， 無線電524)，以便通過單個網路通道進行通訊或者通過多個網路通道同步進行通訊。系統邏輯540可控制無線電524的通訊模式，例如，通過將向無線電524發送可改變無線電524的通訊模式的轉換指示。系統邏輯540也可分配與通訊模式內使用的無線無線電524相關的通訊資源。例如，在同步多頻道通訊模式下，系統邏輯540可分配PHY核心532用於通過第一網路通道進行通訊，可分配PHY核心534、536和538用於同步通過第二網路通道進行通訊。系統邏輯540可更新PHY核心532、534、536和538各自的寄存器空間，以便反映(reflect)更新的通訊模式和各個分配的網路通道。具體而言，系統邏輯540可更新PHY核心532的寄存器空間，從而指出無線無線電524的更新通訊模式以及已經分配PHY核心532進行通訊的特定網路通道。系統邏輯540可用相同的方式更新PHY核心534、536和538各自的寄存器空間。
作為另一個實例，系統邏輯540可分配PHY核心532以便通過第一網路通道進行通訊，分配PHY核心534以便通過第二網路通道進行通訊，分配PHY核心536以便通過第三網路通道進行通訊，並且可分配PHY核心538以便通過第四網路通道進行通訊。PHY核心532、534、536和538可同步通過各個分配的網路通道中的每個網路通道發送或接收資料。在以上實例中，系統邏輯540實質上配置無線無線電524用作四個單輸入單輸出(“SISO”)系統。換言之，系統邏輯540可保持通過無線電524進行的四個分離的網路連接，一個連接用於無線無線電524中的每個PHY核心。沿著相同的線，系統邏輯540可支援無線電內高達M個的網路連接，該無線電包括M個PHY收發器核心。同樣，系統邏輯540可支援 MxM通訊無線電內高達M個的網路連接，該通訊無線電包括M個發送器和M個接收器。系統邏輯540可用相似的方式控制通訊裝置510的其他無線電(例如，無線無線電522)的通訊模式。
系統邏輯540改變通訊裝置510的無線電的通訊模式時，可改變網路裝置進行通訊的當前通訊參數。例如，在第一時間點t1處，無線電524可使用PHY核心532、534、536和538通過第一網路通道與第一裝置(例如，第一裝置240)以單頻道通訊模式進行通訊。在稍後的時間點t2處，系統邏輯540可給無線電524發送轉換指示，以便通過第二網路通道與第二裝置(例如，第二裝置250)同步進行通訊。為了支援這種同步多頻道通訊模式，系統邏輯540可分配PHY核心532和534，以便繼續通過第一網路通道與第一裝置進行通訊，並且可分配PHY核心536和538，以便通過第二網路通道與第二裝置進行通訊。
在以上實例中，在無線電524轉換到同步多頻道通訊模式的時間t2處，用於與第一裝置進行通訊的通訊參數會發生變化。即，在時間t2處，無線無線電524會發生轉換，從使用四個PHY收發器核心與第一裝置進行通訊轉換成使用兩個PHY收發器核心與第一裝置進行通訊。在該點，系統邏輯540可通過第一網路通道將指示消息發送給第一裝置，表明通訊參數的變化。指示消息可向第一裝置表明，通訊裝置510現在使用兩個PHY收發器核心(具體為PHY核心532和534)向第一裝置發送資料。同樣，指示消息可表明，通訊裝置510現在使用兩個PHY收發器核心從第一裝置接收資料，這會影響第一裝置如何向通訊裝置510發送資料。每當裝置的 通訊參數發生變化時(例如，通訊裝置510的無線電改變通訊模式時)，系統邏輯540可向受影響的裝置發送相似的指示消息。
圖6顯示出通訊裝置510可在硬體和/或軟體中執行的同步多頻道邏輯600的實例。例如，同步多頻道指令562可執行邏輯600。同步多頻道邏輯600可描述系統邏輯540和無線電524如何從以單頻道通訊模式進行操作轉換為以多頻道通訊模式進行操作。
系統邏輯540可指示無線電524使用多個PHY收發器核心(例如，PHY核心532、534、536和538)通過單個網路通道進行通訊(步驟S602)。無線電524可以以單頻道通訊模式進行操作，其中，無線電524的PHY核心532、534、536和538通過單個網路通道進行通訊。無線電524也可以以單頻道通訊模式進行操作，其中，無線電524的PHY核心532、534、536和538以分時的方式通過多個網路通道進行通訊(例如，所有的PHY核心532至538在指定的時間點通過單個網路通道進行通訊)。
系統邏輯540可基於通訊裝置510上的活動狀態(activity)或其他活動狀態識別轉換條件(步驟S604)。轉換條件可以是確保轉換成同步多頻道通訊模式的任何情況。例如，轉換條件可基於通訊裝置的活動狀態或通過第一網路通道與通訊裝置510進行通訊的裝置的活動狀態產生。如果未識別到任何轉換條件，那麼無線電524可繼續以單頻道通訊模式通過第一網路通道進行通訊。該轉換條件可確保無線電524轉換通訊模式，以便通過額外的網路通道進行通訊。
如果識別到轉換條件，那麼系統邏輯540可將轉換指示 發送給無線電524(步驟S606)。轉換指示可指示無線電524以同步多頻道通訊模式進行操作。然後，系統邏輯540可分配無線電524的通訊資源通過第一網路通道繼續進行通訊(步驟S608)。例如，系統邏輯540可分配無線電524的第一組PHY收發器核心，以便用於通過第一網路通道進行通訊。系統邏輯540可分配無線電524(例如，無線電524的第二組PHY收發器核心)的通訊，以便通過第二網路通道進行通訊(步驟S610)。同樣，系統邏輯540可分配通訊資源，以便通過轉換條件所指示的額外的網路通道進行通訊。
然後，系統邏輯540可複製額外的MAC相關架構以支援同步多頻道通訊模式(步驟S612)。可複製一組額外的MAC相關架構或該架構的示例，用於每個額外的網路連接或每個額外的網路通道，無線電524通過該網路通道進行通訊。由系統邏輯540複製的額外的MAC相關架構的示例可儲存在通訊裝置510的記憶體560內。下面進一步解釋系統邏輯540可複製的與特定的額外的MAC相關架構。
複製額外的MAC相關架構後，系統邏輯540可發送指示消息(步驟S614)。可將該指示消息發送給通過第一網路通道與通訊裝置510通訊耦接的裝置。如上所述，該指示消息可表明與該裝置通訊的通訊參數發生的變化，例如，分配給用於與該裝置進行通訊的無線電524的通訊資源的變化。通過多個網路通道同步進行通訊，無線電524可以以同步多頻道模式進行操作(步驟S616)。
然後，系統邏輯540可識別轉換條件(步驟S618)，保證轉換成單頻道通訊模式或轉換成同步的不同的多頻道通訊模式。系統邏輯540可基於轉換條件確定轉換到單頻道通訊 模式。在這種情況下，系統邏輯540可對用於支援同步多頻道通訊模式的MAC相關架構解除分配(步驟S620)。然後，系統邏輯540可將轉換指示發送給無線電520(步驟S622)，可指示無線電520以單頻道通訊模式進行操作。然後，無線電520可以以單頻道通訊模式進行通訊(步驟S602)。
系統邏輯540可基於轉換條件可選地確定轉換到不同的頻道通訊模式。例如，轉換條件可包括通訊裝置510停止或完成與另一個裝置通訊而無需再通過網路通道進行通訊的情況。進一步舉例而言，無線無線電已經支援4個同步網路連接，並且在識別到轉換條件後，系統邏輯540可確定轉換為通過3個網路連接同步進行通訊。作為另一個實例，該轉換可包括系統邏輯540，該系統邏輯從另一個裝置中接收通過新的網路通道進行通訊的請求，也可提示系統邏輯540確定通過一個不同的同步多頻道通訊模式進行通訊。
根據轉換條件，系統邏輯540可對MAC相關架構解除分配(步驟S624)，例如，在系統邏輯540轉換同步多頻道通訊模式以支援更少的網路連接時。然後，如上所述，系統邏輯540可用與以上描述相似的方式準備通過新的同步多頻道通訊模式進行通訊(步驟S606至S616)。要注意的是，系統邏輯540可複製MAC相關架構(步驟S612)以支援通過額外的網路連接進行通訊。當新的同步多頻道通訊模式或轉換指示規定通過比以前更少的網路連接進行通訊時，系統邏輯540可放棄(forego)複製MAC相關架構。
當識別到停止狀態時，例如當通訊裝置510進入不支援網路通訊或關閉電源的空閒模式或省電模式時，系統邏輯540可停止以單頻道通訊模式或以同步多頻道通訊模式進行通訊 (步驟S626)。例如，通過去除或切斷通常施加給處理器核心的一個或多個操作電壓、通過大量減少一個或多個操作電壓或者以其他方式，可實現關閉通訊裝置510的電源。
圖7顯示出MAC相關架構700的實例，已經複製了其中的某些架構，以便支援同步多頻道通訊。MAC相關架構700可以是通訊裝置510使用的同步通過第一網路通道A和第二網路通道B的MAC架構的一部分。MAC相關架構700包括主機處理器介面702，該介面可與通訊裝置510的其他部分連接。MAC相關架構700還包括PHY介面704，該介面可與無線PHY層連接。例如，無線PHY層可由數位PHY、類比PHY以及實體無線電組成。
圖7中所示的MAC相關架構700還包括主機處理器介面702和PHY介面704之間的資料路徑，包括發送器A 710和接收器A 712，該發送器和接收器可用於在第一網路通道A上通過第一網路連接進行通訊。MAC相關架構700還包括發送器B 714和接收器B 716，該發送器和接收器可用於在第二網路通道B上通過第二網路連接同步進行通訊。
MAC相關架構700還包括安全引擎A 720和安全引擎B 722。在操作的過程中，安全引擎A 720可從發送先進先出(TX-FIFO)佇列A 730接收資料。安全引擎(例如，安全引擎A 720或安全引擎B 722)可支援多個安全標準，例如，有線等效政策(“WEP”)、臨時密鑰完整性協議(“TKIP”)、基於高級加密標準(“AES”)加密演算法或用於無線通訊的任何其他安全演算法的具有CBC-MAC協定的CTR(“CCMP”)。安全引擎A 720可加密從TX-FIFO A 730接收的資料，然後將加密的資料傳送給發送器A 710。安全引擎A 720還可從 接收器A 712接收加密資料、將所接收的資料解碼並將解密的資料傳遞給接收先進先出(RX-FIFO)佇列A 732。MAC相關架構700還包括相似的安全引擎B 722，可以以相似的方式使用該安全引擎，同步通過第二網路通道B進行通訊。
MAC相關架構700還包括可用於通過第一網路通道A進行通訊的發送先進先出佇列A 730和接收先進先出佇列B 732。發送先進先出佇列A 730可從裝置介面702接收要通過第一網路通道A發送的資料，可以以先進先出的方式將該資料傳送給WEP引擎A 730進行加密。接收先進先出佇列A 730可從WEP引擎A接收解碼的資料。可以以先進先出的方式，通過裝置介面702發送來自接收先進先出佇列B 732的資料。在可用於通過第二網路通道B進行通訊的MAC相關架構700內包含相似的發送先進先出(TX-FIFO)佇列B 734和接收先進先出(RX-FIFO)佇列B 736。
MAC相關架構700包括電源管理佇列(“PMQ”)A 750、PMQ B 752、封包間隔(“IFS”)A 760、IFS B 762、時間同步功能(“TSF”)計時器A 770、TSF計時器B 772、網路分配向量(“NAV”)A 780、以及NAV B 782，該MAC相關架構700可用於分別通過網路通道A和網路通道B進行通訊。
MAC相關架構還包括可程式狀態機(“PSM”)790，該狀態機可處理時間臨界任務，例如，包序列的發送處理和接收處理。MAC相關架構700還包括內部硬體寄存器(“IHR”)792，該寄存器可提供對硬體控制和狀態資訊的存取。
系統邏輯540已經複製了MAC相關架構700的部分，以支援以同步多頻道通訊模式操作無線電。可分配一組MAC相關資源，用於通過每個網路連接或通道進行通訊，已經將 無線電的通訊資源分配給該通道。通訊裝置510使用的支援無線電同步多頻道通訊模式的MAC相關資源可包括圖7中所示的MAC相關架構700的元件的任意組合。當需要額外的MAC相關架構與多頻道通訊模式結合時，系統邏輯540可複製(例如，在記憶體內)額外的MAC相關架構。同樣，當無線電改變通訊模式，從而不再需要額外的MAC相關架構時，系統邏輯540可對任何這種MAC相關額外架構解除分配。
以上描述的方法、裝置和邏輯可以以硬體、軟體或硬體和軟體的多種不同的組合中的多種不同方式實施。例如，整個系統或部分系統可包括控制器、微處理器或專用積體電路(ASIC)中的電路系統，或者可通過離散邏輯或元件或其他類型的類比或數位電路的組合實施、在單個積體電路上組合或分佈在多個積體電路之間。所有或部分上述邏輯可實施為由處理器、控制器或其他處理裝置執行的指令，可儲存在諸如閃速記憶體、隨機存取記憶體(RAM)或唯讀記憶體(ROM)、電子可擦拭唯讀記憶體(EPROM)，或者可儲存在其他機器可讀的媒介(例如，光碟唯讀記憶體(CDROM)或磁片或光碟)的有形的或永久的機器可讀的或電腦可讀的媒介中。因此，諸如電腦程式產品的產品可包括儲存媒介和儲存在該媒介上的電腦可讀指令，當指令在端點、電腦系統或其他裝置內執行時，使得該裝置執行根據以上任何一種描述的操作。
該系統的處理能力可分佈在諸如多個處理器和記憶體的多個系統元件之間，可選地包括多個分散式處理系統。參數、資料庫以及其他資料架構可單獨地儲存和管理，可包含在 單個記憶體或資料庫內、可以以多種不同的方式在邏輯上和實體上進行組織，並且可用多種方式實施，包括資料架構，例如鏈結表、哈希表、或隱式儲存機制。程式可為單個程式的一部分(例如，副程式)、分開的程式，分佈在若干個記憶體或處理器之間，或者以多種不同的方式實施，例如，諸如共用庫(例如，動態連結程式庫(DLL))的庫。例如，DLL可儲存執行上述任何系統處理的代碼。儘管已經描述本發明的各種實施方式，但是對於本領域的技術人員而言，顯然更多的實施方式和實現都可在本發明的範圍內。因此，除了所附權利要求書及其等同物之外，本發明不受限制。
100、200、300、400‧‧‧通訊方法
120、220、420、522、524‧‧‧無線通訊無線電
A 122、222、422‧‧‧收發器
B 124、224、424‧‧‧收發器
C 426‧‧‧收發器
A 126、226、427‧‧‧天線
B 128、228、428‧‧‧天線
C 429‧‧‧天線
230、430‧‧‧第一無線網路
232、432‧‧‧第二無線網路
240、440‧‧‧第一裝置
250、450‧‧‧第二裝置
290、390、490~492‧‧‧轉換指示
434‧‧‧第三無線網路
460‧‧‧第三網路裝置
510‧‧‧通訊裝置
520‧‧‧通訊介面
532、534、536、538‧‧‧PHY核心
540‧‧‧系統邏輯
550‧‧‧處理器
560‧‧‧記憶體
562‧‧‧同步多頻道指令
564‧‧‧MAC相關架構
600‧‧‧同步多頻道邏輯
700‧‧‧MAC相關架構
702‧‧‧主機處理器介面
704‧‧‧PHY介面
A 710‧‧‧發送器
A 712‧‧‧接收器
B 714‧‧‧發送器
B 716‧‧‧接收器
A 720‧‧‧安全引擎
B 722‧‧‧安全引擎
A 730‧‧‧發送先進先出佇列
A 732‧‧‧接收先進先出佇列
B 734‧‧‧發送先進先出佇列
B 736‧‧‧接收先進先出佇列
A 750‧‧‧電源管理佇列
B 752‧‧‧電源管理佇列
A 760‧‧‧封包間隔
B 762‧‧‧封包間隔
A 770‧‧‧時間同步功能計時器
B 772‧‧‧時間同步功能計時器
A 780‧‧‧網路分配向量
B 782‧‧‧網路分配向量
790‧‧‧可程式狀態機
792‧‧‧內部硬體寄存器
S602~S626‧‧‧步驟
圖1顯示出分時多工通訊方法；圖2顯示出同步多頻道通訊的時間實例；圖3顯示出同步多頻道通訊的另一個時間實例；圖4顯示出同步多頻道通訊的時間實例；圖5顯示出支援同步多頻道通訊的移動通訊裝置的實例；圖6顯示出通訊裝置在硬體和/或軟體內可實施的同步多頻道邏輯的實例；圖7顯示出MAC相關架構的實例，已經複製了其中的某些架構，以便支援同步多頻道通訊。
200‧‧‧通訊方法
210‧‧‧通訊裝置
220‧‧‧無線通訊無線電
A 222‧‧‧收發器
B 224‧‧‧收發器
A 226‧‧‧天線
B 228‧‧‧天線
230‧‧‧第一無線網路
232‧‧‧第二無線網路
240‧‧‧第一裝置
250‧‧‧第二裝置
290‧‧‧轉換指示

Claims (10)

  1. 一種同步多頻道操作的方法，包括：在包括具有多個實體層收發器核心的無線電的多輸入多輸出通訊裝置中：共同使用多個實體層收發器核心中的第一實體層收發器核心和第二實體層收發器核心通過第一網路通道和第二網路通道以分時的方式交替地進行通訊；識別以同步多頻道通訊方式進行操作的轉換指示，並且作為回應：分配所述多個實體層收發器核心中的所述第一實體層收發器核心以通過所述第一網路通道進行通訊；分配所述多個實體層收發器核心中的所述第二實體層收發器核心以通過所述第二網路通道進行通訊，其中所述第二實體層收發器核心與所述第一實體層收發器核心不同；使用所述第一實體層收發器核心通過所述第一網路通道傳送資料，同步使用所述第二實體層收發器核心通過所述第二網路通道傳送資料；以及在所述第一實體層收發器核心中通過所述第一網路通道來接收到由第一存取點(AP)所發送的第一信標消息，並且同步在所述第二實體層收發器核心中通過所述第二網路通道來接收到由第二存取點(AP)所發送的第二信標消息，其中所述第二存取點與所述第一存取點不同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括識別轉換成以同步操作模式進行操作的轉換條件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：接收以單頻道通訊模式進行操作的轉換指示；以及 使用所述多個實體層收發器核心通過網路通道傳送資料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：複製媒介存取控制相關架構以支援通過所述多個網路通道傳送資料。
  5. 一種通訊裝置，包括：第一實體層核心，用於通過多個網路通道進行通訊；第二實體層核心，用於通過多個網路通道進行通訊，其中所述第二實體層核心與所述第一實體層核心不同；以及通訊控制器，通訊地耦接所述第一實體層核心和所述第二實體層核心，所述通訊控制器用於通過選擇性地在以下兩者之間改變設定所述第一實體層核心和所述第二實體層核心的當前通訊模式；單頻道通訊模式，其中，所述第一實體層核心和所述第二實體層核心以分時方式通過網路通道傳送資料；以及多頻道通訊模式，其中，所述第一實體層核心通過第一網路通道傳送資料，所述第二實體層核心通過第二網路通道傳送資料；以及所述第一實體層核心通過所述第一網路通道來接收到由第一存取點(AP)所發送的第一信標消息，並且同步所述第二實體層收發器核心通過所述第二網路通道來接收到由第二存取點(AP)所發送的第二信標消息，其中所述第二存取點與所述第一存取點不同。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的通訊裝置，其中，所述第一實體層核心包括遵循所述第一實體層核心的當前通訊模式的寄存器空間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的通訊裝置，其中，所述第二實體 層核心包括遵循所述第二實體層核心的當前通訊模式的寄存器空間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的通訊裝置，所述多頻道通訊模式包括複製的以支援所述第一實體層核心和所述第二實體層核，心的媒介存取控制相關架構。
  9. 一種同步多頻道操作的方法，包括：在包括多個實體層核心的多輸入多輸出通訊裝置中：使用多個實體層核心通過與第一網路連接相關聯的第一網路通道進行多輸入多輸出通訊；接收通過第二網路連接進行通訊的請求；分配所述多個實體層核心的第一子集以通過所述第一網路通道繼續進行通訊；分配所述多個實體層核心的第二子集以通過與所述第二網路連接相關聯的第二網路通道進行通訊，其中，所述多個實體層核心的所述第二子集不包括多個實體層核心的所述第一子集中的任何實體層核心；同步使用所述多個實體層核心的所述第一子集通過所述第一網路通道進行通訊，以及使用所述多個實體層核心的所述第二子集通過所述第二網路通道進行通訊；以及同步使用所述多個實體層核心的所述第一子集通過所述第一網路通道接收到由第一存取點(AP)所發送的第一信標消息，以及使用所述多個實體層核心的所述第二子集通過所述第二網路通道接收到由第二存取點(AP)所發送的第二信標消息，其中所述第二存取點與所述第一存取點不同。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，進一步包括：在分配所述多個實體層核心的第一子集以通過所述第一網路通道繼續進 行通訊之後，將指示消息發送給通過所述第一網路連接與所述通訊裝置通訊地耦接的裝置，其中，所述指示消息指明為通過所述第一網路連接的通訊所分配的所述多個實體層核心的所述第一子集。
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