TWI547191B - 用於無線系統之管理封包傳輸的方法 - Google Patents

Description

用於無線系統之管理封包傳輸的方法

本發明係有關一種用於無線系統之管理封包傳輸的方法，尤其有關一種可分配無線系統中各種類型之封包的優先級(priority)的方法。

隨著無線通訊技術的快速發展，行動通訊產品已成為日常生活中不可或缺的部分。在一無線通訊系統中，資料可在沒有連接線的情況下，於二點或更多點間進行傳輸。透過上述無線通訊方式，行動裝置於不同位置之間移動時，也能夠連接至網路。

分時多工(Time Division Multiplexing，TDM)技術普遍用來降低各種無線系統之間的干擾。根據分時多工的機制，每一無線系統僅能在分配到的時間內傳送資料。然而，有時無線系統的封包長度可能大於無線系統所分配到的時間長度，因此當無線系統所分配到的時間屆滿(expire)時，上述較長的封包往往會被丟棄。有鑑於此，習知技術實有改進之必要。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種用於無線系統之管理封包傳輸的方法，其可分配無線系統中各種類型之封包的優先級。

本發明揭露一種管理封包傳輸的方法，用於一第一無線系統，該第一無線系統與至少一第二無線系統共存，該方法包含有接收屬於該第一無線系統之一第一類型之封包；當該第一類型之封包受到屬於該至少一第二無 線系統之一第二類型之封包的干擾時，判斷該第一類型之封包是否滿足一條件；以及當該第一類型之封包滿足該條件時，修改該第一類型之封包的優先級。通過利用本發明，可更好地接收封包。

W1~W6、B1~B6、P1~P3‧‧‧時間段

PW1、PB1、PW2、PB2‧‧‧封包

30‧‧‧流程

300~308‧‧‧步驟

第1圖為一無線相容性認證系統與一藍牙系統共存於一分時多工系統之示意圖。

第2圖為在不同時間段內分配不同優先級予第1圖之無線系統的方法之示意圖。

第3圖為根據本發明實施例之一流程之示意圖。

第4圖為根據本發明實施例之一無線相容性認證系統與一藍牙系統共存於一分時多工系統之示意圖。

如上所述，分時多工系統無法處理長度大於無線系統所分配到時間長度的封包。舉例來說，請參考第1圖，第1圖為一無線相容性認證(Wireless Fidelity，Wi-Fi)系統與一藍牙(Bluetooth)系統共存於一分時多工系統之示意圖。如第1圖所示，無線相容性認證系統可在時間段W1、W2、W3及W4之內傳送封包，藍牙系統可在時間段B1、B2、B3及B4之內傳送封包。一無線相容性認證封包PW1在時間段W1內進行傳送。由於無線相容性認證封包PW1的長度大於時間段W1的長度，因此無線相容性認證封包PW1的接收無法在時間段W1結束之前完成。此時，當一藍牙封包PB1的傳送干擾到無線相容性認證封包PW1時，無線相容性認證封包PW1可能會被丟棄。

若欲解決此問題，可透過修改優先級的方法，如第2圖所示。第2圖繪示一種在不同時間段內分配不同優先級予第1圖之無線系統的方法， 其可使得較長的封包可在某些特定時間段內成功接收。在時間段P1之內，無線相容性認證封包相對於藍牙封包具有較高的優先級，因此，若一無線相容性認證封包在時間段P1受到一藍牙封包的干擾時，此藍牙封包可被丟棄。在時間段P2之內，藍牙封包相對於無線相容性認證封包具有較高的優先級，因此，若一藍牙封包在時間段P2受到一無線相容性認證封包的干擾時，此無線相容性認證封包可被丟棄。時間段P1及P2是用來進行優先級分配的較長的時間段，其中，時間段P1包含有時間段W1、B1、W2及B2，時間段P2包含有時間段W3、B3、W4及B4。在此情況下，若在時間段P1之內接收到較長的封包PW1，且封包PW1受到封包PB1的干擾，較長的封包PW1仍可成功接收。

然而，當採用上述方法時，藍牙封包PB1可能會被丟棄。有時藍牙封包PB1的重要性可能大於無線相容性認證封包PW1，但在時間段P1之內遇到干擾時，藍牙封包PB1仍會被丟棄。因此，為了在二個或多個封包互相干擾時保留重要性最高的封包，需要一種機制來根據每一封包的重要性分配各封包的優先級。

請參考第3圖，第3圖為根據本發明實施例之一流程30之示意圖。流程30係用於一無線系統，其中無線系統可為無線相容性認證系統。此無線相容性認證系統可與一藍牙系統共存。如第3圖所示，流程30包含以下步驟：

步驟300：開始。

步驟302：接收屬於無線相容性認證系統之一第一類型之封包。

步驟304：當第一類型之封包受到屬於藍牙系統之一第二類型之封包的干擾時，判斷第一類型之封包是否滿足一條件。

步驟306：當第一類型之封包滿足該條件時，修改第一類型之封 包的優先級。

步驟308：結束。

根據流程30，無線相容性認證系統先接收到一無線相容性認證封包。若無線相容性認證封包未受到其它封包的干擾時，此無線相容性認證封包即可成功接收。若此無線相容性認證封包受到一藍牙封包的干擾時，應透過一仲裁機制來判斷應接收無線相容性認證封包還是藍牙封包。

在第2圖所示的方法中，無論哪一個封包的重要性較高，在如時間段P1的固定時間段之內，無線相容性認證封包皆會被接收而藍牙封包皆會被丟棄；在如時間段P2的固定時間段之內，藍牙封包皆會被接收而無線相容性認證封包皆會被丟棄。在此情況下，部分重要的封包可能會被丟棄。相較之下，根據本發明的實施例，當無線相容性認證封包受到藍牙封包的干擾時，無線系統可判斷是否滿足條件，並在滿足條件時修改無線相容性認證封包的優先級。

舉例來說，請參考第4圖，第4圖為根據本發明實施例之一無線相容性認證系統與一藍牙系統共存於一分時多工系統之示意圖。在此實施例中，無線相容性認證系統可在時間段W5及W6之內傳送封包，藍牙系統可在時間段B5及B6之內傳送封包。一較長的無線相容性認證封包PW2與一藍牙封包PB2在藍牙封包PB2具有較高優先級的時間段P3之內互相干擾。根據本發明之實施例，當干擾發生時，無線系統不直接丟棄無線相容性認證封包PW2，而是先判斷無線相容性認證封包PW2是否滿足一條件。若滿足上述條件，無線相容性認證封包PW2的優先級會被提高至大於藍牙封包PB2的優先級，此時無線相容性認證封包PW2可被接收而藍牙封包PB2可被丟棄。若未滿足上述條件時，無線系統則維持無線相容性認證封包PW2的優先 級，此時藍牙封包PB2可被接收而無線相容性認證封包PW2可被丟棄。

在一實施例中，封包長度可作為確定優先級的判斷條件。舉例來說，若一無線相容性認證封包的長度大於一臨界值，無線系統會提高上述無線相容性認證封包的優先級；若一無線相容性認證封包的長度小於臨界值，無線系統則維持上述無線相容性認證封包的優先級。更進一步地，在分時多工系統中，若長度大於分配予無線相容性認證系統之時間長度的封包需要保護，當遇到干擾時，即可提高此等長封包的優先級。

在一實施例中，可控制無線相容性認證系統之長封包及不同無線系統(如藍牙系統)之其它封包的接收。無線系統可預先設定無線相容性認證長封包的優先級小於藍牙封包，當封包發生干擾時，無線相容性認證長封包可被丟棄。當被丟棄的無線相容性認證長封包達到一特定數量之後，無線系統可將無線相容性認證長封包的優先級提高到大於藍牙封包，並接收後續的無線相容性認證長封包。當成功接收的無線相容性認證長封包達到一特定數量之後，無線系統則將無線相容性認證長封包的優先級恢復至小於藍牙封包，並丟棄後續的無線相容性認證長封包。透過這樣的方式，無線相容性認證長封包及藍牙封包之間的取捨可達到平衡。

上述優先級的修改可透過任何可行方式實現。在一實施例中，無線相容性認證封包的優先級修改可透過硬體方式進行。在此情況下，當正在進行接收的一無線相容性認證封包滿足優先級修改條件時，無線系統的硬體可直接修改此無線相容性認證封包的優先級。舉例來說，當無線相容性認證長封包PW2受到藍牙封包PB2的干擾時，若無線相容性認證長封包的優先權係透過硬體方式提高，正在接收的無線相容性認證長封包PW2的優先級可立即得以提高並可被成功接收。當後續的無線相容性認證長封包受到藍牙封 包的干擾時，這些長封包亦可被成功接收。在另一實施例中，無線相容性認證封包的優先級修改可透過軟體方式進行。在此情況下，當正在進行接收的一無線相容性認證封包滿足優先級修改條件時，無線系統可發送一中斷訊號至一處理單元(如一微控制器(Microcontroller Unit，MCU))，以修改後續與此無線相容性認證封包相同類型之封包的優先級。舉例來說，當無線相容性認證長封包PW2受到藍牙封包PB2的干擾時，若無線相容性認證長封包的優先權係透過軟體方式提高，則藉由提高長封包的優先級，後續的無線相容性認證長封包可被成功接收，但由於軟體方式無法立即提高優先級，目前正在接收的無線相容性認證長封包PW2可能會被丟棄。

除了修改無線相容性認證封包的優先級之外，在分時多工系統中亦可執行其它修改。在一實施例中，當無線相容性認證封包滿足條件時，無線系統可在一特定期間內改變分時多工系統的分時排程，而不是修改封包的優先級。舉例來說，當被丟棄的無線相容性認證長封包達到一特定數量之後，無線系統可在接下來的10毫秒(millisecond)內提高無線相容性認證封包擁有較高優先級的時間間隔長度(如第2圖所示的時間段P1)，以在干擾發生時接收後續的無線相容性認證長封包。值得一提的是，修改分時多工系統之分時排程的方法亦可與上述修改優先級的方法結合，以達到更有效的封包傳輸管理。

值得注意的是，本發明提供了一種用於無線系統之封包傳輸管理方法，其可分配無線系統中各種類型之封包的優先級。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化，而不限於此。舉例來說，上述實施例係實施在一無線相容性認證系統與一藍牙系統共存的分時多工系統中，但在其它實施例中，本發明亦可套用於三個或更多個無線系統共存的分時多工系統，這些無線系統可包含無線相容性認證系統、藍牙系統、長期演進(Long-Term Evolution，LTE)系統、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)系統或其它可能產生干擾的無線系統。除此之外，在上述實施例中，封包長度係作為確定是否修改優先級的判斷條件，但在其它實施例中，亦可透過其它條件來確定是否應修改優先級，而不限於此。

舉例來說，在一第一無線系統及一第二無線系統共存的分時多工系統中，當第一無線系統的封包受到第二無線系統的封包干擾時，第一無線系統可判斷第一無線系統的封包是否來自於一特定網路。若第一無線系統的封包係來自於特定網路，第一無線系統可提高此封包的優先級，使其大於第二無線系統的封包之優先級，此時，此第一無線系統的封包可被接收而第二無線系統的封包可被丟棄。在此情況下，後續來自於此特定網路之第一無線系統之封包的優先級也可被提高。另一方面，若第一無線系統的封包係來自於其它網路，則第一無線系統可將此封包的優先級維持在小於第二無線系統之封包的優先級，此時，第二無線系統的封包可被接收而此第一無線系統的封包可被丟棄。

在一實施例中，當第一無線系統的封包受到第二無線系統的封包干擾時，第一無線系統可判斷第一無線系統的封包是否位於一特定頻帶。若第一無線系統的封包位於特定頻帶，第一無線系統可提高此封包的優先級，使其大於第二無線系統的封包之優先級，此時，此第一無線系統的封包可被接收而第二無線系統的封包可被丟棄。在此情況下，後續位於此特定頻帶之第一無線系統之封包的優先級也可被提高。另一方面，若第一無線系統的封包不位於此特定頻帶，則第一無線系統可將此封包的優先級維持在小於第二無線系統之封包的優先級，此時，第二無線系統的封包可被接收而此第一無線系統的封包可被丟棄。

在一實施例中，當第一無線系統的封包受到第二無線系統的封包干擾時，第一無線系統可判斷第一無線系統的封包是否具有一特定模型(profile)。若第一無線系統的封包具有特定模型，第一無線系統可提高此封包的優先級，使其大於第二無線系統的封包之優先級，此時，此第一無線系統的封包可被接收而第二無線系統的封包可被丟棄。在此情況下，後續具有此特定模型之第一無線系統之封包的優先級也可被提高。另一方面，若第一無線系統的封包不具有此特定模型，則第一無線系統會將此封包的優先級維持在小於第二無線系統之封包的優先級，此時，第二無線系統的封包可被接收而此第一無線系統的封包可被丟棄。

在一實施例中，當第一無線系統的封包受到第二無線系統的封包干擾時，第一無線系統可判斷第一無線系統的封包是透過電路交換(Circuit Switching，CS)網路傳送還是透過封包交換(Packet Switching，PS)網路傳送。若第一無線系統的封包係透過電路交換網路傳送，第一無線系統可提高此封包的優先級，使其大於第二無線系統的封包之優先級，此時，此第一無線系統的封包可被接收而第二無線系統的封包可被丟棄。在此情況下，後續透過電路交換網路傳送的第一無線系統之封包的優先級也可被提高。另一方面，若第一無線系統的封包係透過封包交換網路傳送，則第一無線系統可將此封包的優先級維持在小於第二無線系統之封包的優先級，此時，第二無線系統的封包可被接收而此第一無線系統的封包可被丟棄。

在一實施例中，當第一無線系統的封包受到第二無線系統的封包干擾時，第一無線系統可判斷第一無線系統的封包是否屬於一特定類型，例如一信標封包(Beacon Packet)、一廣播封包(Broadcast Packet)或一群播封包(Multicast Packet)。舉例來說，若第一無線系統的封包為一信標封包，第一無線系統可提高此信標封包的優先級，使其大於第二無線系統的封包之優 先級，此時，此信標封包可被接收而第二無線系統的封包可被丟棄。在此情況下，後續信標封包的優先級也會提高。另一方面，若第一無線系統的封包不是信標封包，則第一無線系統可將此封包的優先級維持在小於第二無線系統之封包的優先級，此時，第二無線系統的封包可被接收而此第一無線系統的封包可被丟棄。

值得注意的是，是否修改封包的優先級可根據上述各種條件或其它條件的結合來進行判斷。在一實施例中，數種條件可建立一參考矩陣，每一封包皆可根據參考矩陣取得相對應的分數。參考矩陣可包含數個檢查項目，如封包長度、封包來源、封包類型及模型等。每一檢查項目皆可預設一權重，以藉由各項目的檢驗來計算封包的分數。在此情況下，當第一無線系統的封包遇到干擾時，若封包所對應的分數高於一臨界值，此封包即可被接收，若分數低於臨界值，此封包即可被丟棄。

在習知技術中，分時機制中，每一無線系統僅能在分配到的時間內傳送資料。有時無線系統的封包長度可能大於無線系統所分配到的時間長度，因此當無線系統所分配到的時間結束時，較長的封包往往無法完成傳輸而必須丟棄。相較之下，本發明提供了一種在封包傳送發生干擾時可判斷封包是否滿足條件的方法。無線系統可根據封包是否滿足條件來分配封包的優先級，如此一來，當干擾發生時，重要性較高的封包可被成功接收。

在不脫離本發明的範圍內習知技藝者可輕易完成之改變或均等性之安排均落入本發明所主張之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

30‧‧‧流程

300~308‧‧‧步驟

Claims (18)

1. 一種管理封包傳輸的方法，用於一第一無線系統，該第一無線系統與至少一第二無線系統共存，該方法包含有：應用一分時多工(Time Division Multiplexing)機制來處理該第一無線系統及該至少一第二無線系統的封包傳輸；接收屬於該第一無線系統之一第一類型之封包；當該第一類型之封包的長度大於該分時多工機制分配給該第一類型之封包的時間長度，且該第一類型之封包受到屬於該至少一第二無線系統之一第二類型之封包的干擾時，判斷該第一類型之封包是否滿足一條件，該條件為關於是否修改該第一類型之封包之一優先級之條件；以及當該第一類型之封包滿足該條件時，修改該第一類型之封包的該優先級。
2. 如請求項1所述之方法，另包含有：當該第一類型之封包未滿足該條件時，維持該第一類型之封包的該優先級。
3. 如請求項1所述之方法，其中當該第一類型之封包的該優先級小於該第二類型之封包的一優先級時，當該第一類型之封包滿足該條件時修改該第一類型之封包的該優先級之步驟包含有：當該第一類型之封包滿足該條件時，將該第一類型之封包的該優先級增加至大於該第二類型之封包的該優先級；以及丟棄該第二類型之封包。
4. 如請求項3所述之方法，另包含有： 當該第一類型之封包未滿足該條件時，將該第一類型之封包的該優先級維持在小於該第二類型之封包的該優先級；以及丟棄該第一類型之封包。
5. 如請求項4所述之方法，另包含有：當該第一類型之封包滿足該條件時，於一特定期間內改變該分時多工系統的一分時排程。
6. 如請求項1所述之方法，其中判斷該第一類型之封包是否滿足該條件之步驟包含有：判斷該第一類型之封包是否來自於一特定網路。
7. 如請求項1所述之方法，其中判斷該第一類型之封包是否滿足該條件之步驟包含有：判斷該第一類型之封包是否位於一特定頻帶。
8. 如請求項1所述之方法，其中判斷該第一類型之封包是否滿足該條件之步驟包含有：判斷該第一類型之封包是否具有一特定模型(Profile)。
9. 如請求項1所述之方法，其中判斷該第一類型之封包是否滿足該條件之步驟包含有：判斷該第一類型之封包係透過電路交換(Circuit Switching)網路傳送還是透過封包交換(Packet Switching)網路傳送。
10. 如請求項1所述之方法，其中判斷該第一類型之封包是否滿足該條件之步驟包含有： 判斷該第一類型之封包是否為一信標封包(Beacon Packet)、一廣播封包(Broadcast Packet)或一群播封包(Multicast Packet)。
11. 如請求項1所述之方法，其中該條件係透過對應於該第一類型之封包之一分數來計算，其中該分數的判斷係根據具有複數個檢查項目之一參考矩陣進行，其中每一檢查項目具有一權重，用來計算該分數。
12. 如請求項1所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，修改該第一類型之封包的該優先級之步驟包含有：當被丟棄的該第一類型之封包達到一特定數量時，提高該第一類型之封包的該優先級。
13. 如請求項1所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，修改該第一類型之封包的該優先級之步驟包含有：當成功接收的該第一類型之封包達到一特定數量時，降低該第一類型之封包的該優先級。
14. 如請求項1所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，修改該第一類型之封包的該優先級之步驗係透過一硬體方式進行。
15. 如請求項14所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，該第一無線系統的硬體修改該第一類型之封包的優先級。
16. 如請求項15所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，該第一無線系統的硬體修改後續的第一類型之封包的優先級。
17. 如請求項1所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，修改 該第一類型之封包的該優先級之步驟係透過一軟體方式進行。
18. 如請求項17所述之方法，其中當該第一類型之封包滿足該條件時，該第一無線系統發送一中斷訊號至一處理單元，以修改後續的第一類型之封包的優先級。