多无线电功率感知业务量管理的制作方法

专利名称：多无线电功率感知业务量管理的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于管理集成到无线通信设备中的无线电模块的系 统，并且尤其涉及一种多无线电控制系统，其能够为由至少一个无线电才莫 块支持的至少一个无线通信介质创建运转计划，使得不超过所允许的功率 使用阈值。
背景技术：
现代社会已迅速采用并变得依赖于手持设备进行无线通信。例如，由 于通信质量和设备功能这两者的技术改进，蜂窝电话在全球市场上继续激 增。这些无线通信设备(WCD)已变得对于个人和商业使用都司空见惯， 其允许用户发送和接收来自许多地理位置的语音、文本和图形数据。由这 些设备使用的通信网络跨越不同的频率并覆盖不同的传输距离，其每个都 具有适合各种应用的强度。
蜂窝网络便利了在大型地理区域上的WCD通信。这些网络技术通常 已被按代来划分，从1970年代后期至1980年代早期的提供基线语音通信 的第一代(1G)模拟蜂窝电话开始，直到现代数字蜂窝电话。GSM是被 广泛使用的2G数字蜂窝网络的示例，其在欧洲在900MHz/1.8GHz频带通 信，以及在美国在850MHz和1.9GHz通信。该网络提供语音通信，并且还支持经由短消息传送业务(SMS)的文本数据的传输。SMS允许WCD 发送和接收多达160个字符的文本消息，而以9.6 Kbps为分组网络、ISDN 和POTS用户提供数据传输。作为除简单文本外还允许声音、图形和视频 文件的传输的增强型消息传送系统的多々某体消息传送业务(MMS)也已变 得在特定设备中可用。例如用于手持设备的数字视频广播(DVB-H)等出 现不久的技术将使流数字视频和其它类似内容可经由直接传输用于 WCD。尽管例如GSM的远程通信网络由于成本、业务量和立法考虑是广 为接受的用于发送和接收数据的装置，但这些网络可能不适于所有数据应 用。
近程无线网络提供避免大型蜂窝网络中遇到的 一 些问题的通信解决方 案。蓝牙TM是一种在市场上迅速获得接受的近程无线技术的示例。1 Mbps 蓝牙TM无线电可以在10米范围内以720 Kbps的速率发送和接收数据，并 且可通过额外功率提升发送高达100米。也是可用的增强数据速率(EDR) 技术可以实现对2 Mbps连接的1448 Kbps以及对3 Mbps连接的2178 Kbps的最大非对称数据速率。用户并不主动激起蓝牙TM网络。作为代替， 在彼此运转范围内的多个设备可以自动构成称为"微微网"的网络组。任 何设备可以将其自身提升为所述微微网的主设备，允许其控制与多达7个 "活动的"从设备和255个"休眠的"从设备的数据交换。活动的从设备 基于主设备的时钟定时来交换数据。休眠的从设备监视信标信号以保持与 主设备同步。这些设备频繁地在各活动通信和功率节省模式之间切换，以 便向其它微微网成员发送数据。除蓝牙TM之外，其它流行的近程无线网络 技术包括WLAN (其"Wi-Fi"局部接入点根据IEEE 802.11标准通信是 一个示例)、无线USB (WUSB)、超宽带(UWB) 、 ZigBee (802.15.4、 802.15.4a)和UHFRFID。所有这些无线通信技术具有使其适于各种应用 的特征和优势。
更新近地，厂商还已开始在WCD中并入用于提供增强功能的各种资 源(例如用于实施紧邻无线信息交换的组件和软件)。传感器和/或扫描器 可以被用于将视觉或电子信息读入设备。事务可以涉及用户在目标附近持
9有其WCD、将其WCD对准对象(例如为了照相)或者将设备在印刷的 标签或文档上扫过。近场通信(NFC)技术包括机器可读介质，例如射频 标识(RFID)、红外(IR)通信、光学字符识别(OCR)和各种其它类 型的视觉、电子和磁性扫描等被用于在不需要用户的手动输入的情况下将 期望信息快速输入到WCD中。
设备厂商为尝试将强大的"万能"设备带入市场而继续将之前指出的 示例性通信特征中尽可能多的特征并入无线通信设备中。合并了远程、近 程和机器可读通信资源的设备通常还包括用于每个分类的多个无线介质或 无线电协议。诸多无线介质选项可以辅助WCD迅速适应其环境，例如可 能(并且很可能)同时地与WLAN接入点和蓝牙TM外围设备这两者通信。
倘若大批通信特征可以汇集到单一设备中，则可以预见，当替换其它 生产相关设备时用户将需要对WCD使用到其全部潜能。例如，用户可以 使用多功能WCD来代替对于集成和运输都趋于更加麻烦的传统工具，改 传统工具例如个人电话、传真机、计算机、存储介质等。在至少一个使用 场景中，WCD可以基于众多不同的无线介质同时进行通信。用户可以在
用多个外围蓝牙TM设备(例如耳机和键盘)。在这些并发事务相互导致干 扰时可能产生问题。即使通信介质不具有与另一介质相同的运转频率，无 线电调制解调器也可能导致对另一介质的外来干扰。此外，对于两个或更 多同时运转的无线电的组合效应来说，有可能由于谐波效应而产生与另一 带宽的互调效应。这些干扰可以引发导致丢失分组必须重传的错误以及一 个或更多通信介质的性能总体降级。
尽管WCD可以同时参与到与许多其它设备的无线通信中，但是在一 些情况下可能出现资源约束，例如，在两个或更多外围i殳备正使用不同的 无线电协议进行通信时。在至少一个示例场景中，WCD内的多个子系统 可能以基本上并发的方式运转。除之前指出的通信资源外，这些子系统可 以包括例如至少设备的操作系统以及操作者接口元件(例如音频、视频、 输入、告警组件等)。这些子系统的相对同时的运转可能引起对便携式
10WCD的电源的压力。因此，考虑到可靠供电的能力(例如电池技术)， 可存在限制可被包括在WCD中的特征数量的永久开发限制。
出现了4吏得WCD能够在被集成到同一设备中的多个调制解调器之间 对通信进行调度的技术，然而，该控制策略可能未必解决功率保持问题。 实际上，在没有由干扰、沖突等引起的通信故障的情况下以相对同时的方 式运行支持一个或多个无线通信介质的一个或多个无线电模块的能力可能 转而恶化功率消耗速度和其它运转问题。最初，同时运转所有的每件事务 的能力可能超过电池的规格，可能损坏电池并且甚至可能是损坏设备。另 外，WCD还可能受高温影响。由多任务引起的增加的功率消耗可导致设 备内的组件过热。在新兴的小型形状因素设备中，紧凑的布局不允许丰富 的温度管理资源(例如散热设备或风扇)，并且因此，系统可以自动重启
或关闭，或者可能甚至由于热而禎:损坏。
因此，所需要的是一种用于管理使用可能沖突的无线通信介质的同一 设备中的无线资源的系统，其还能够考虑功率限制。所述系统应当能够管 理无线通信介质的运转从而避免冲突，其同时还考虑到可用功率而管理瞬 间功率需求。所述系统应当进一步能够通过重新组织功率使用需求，例如 按优先级，来适应实时功率水平，以便确保避免通信故障以及可靠的电源 这两者。

发明内容
本发明包括至少一种用于管理被集成到同一 WCD中的多个无线电模 块的运转的方法、计算枳4呈序、设备和系统。在本发明的至少一个实施例 中，可分配时间用于在通过一个或多个无线通信介质进行的通信中使用。 所分配的时间可以采用时隙的形式。可以基于避免通信冲突和在功率约束 (例如基于电池的当前功率水平)内的运转这两者对至少一个无线通信介 质分配时隙。
在至少一个实施例中，本发明可以实现在包括至少多无线电控制器、 功率管理控制器和一个或多个无线电模块的WCD中。所述多无线电控制器和/或功率管理控制器可以耦合到至少所述一个或多个无线电^=莫块，以^f更
管理所述WCD的无线通信。该耦合可进一步包括专用于在所述WCD内 的组件之间传送延迟敏感的信息的通信总线。所述多无线电控制器可以接 收与所述WCD内的通信活动有关的信息、来自所述一个或多个无线电模 块的状态信息以及来自各WCD子系统的功率使用信息。所接收的信息然 后可用于规划对于每个无线通信介质的运转计划。这些运转计划可以被分 布到每个无线电模块，其中，局部控制资源可使用所述运转计划以便控制 对所述一个或多个无线通信介质的消息接收和发送。
在本发明的进一步示例中，所述运转计划中的时间可以被划分为时隙， 在所述时隙期间允许运转无线通信介质。可基于所述WCD中的功率消耗 管理和各种无线通信介质之间的任何潜在通信冲突的避免这两者，确定对 在特定时隙期间可能发生的活动。在至少一个场景中，可使用对各种能量 消耗者之间的优先级的确定来确定将被准许在特定时隙内运转的资源。该 优先级的确定和功率使用可导致运转计划的重新组织，或者可以进一步指 定时隙的运转，其中，多个无线通信介质被准许通信，但仅在特定配置中 (例如一次一个)。


从以下结合附图进行的对优选实施例的详细描述中，本发明将被进一 步理解，其中
图1公开了包括不同有效范围的无线通信介质的示例性无线运行环境。
图2公开了可用于本发明的至少一个实施例的示例性无线通信设备的 模块化描述。
图3公开了之前图2中描述的无线通信设备的示例性结构描述。 图4A公开了使用根据本发明的至少一个实施例的无线通信介质的无 线通信设备的示例性运转描述。
图4B公开了这样的运转示例，其中，当在同一无线通信设备内同时使用多个无线电调制解调器时发生了干扰。
图5A公开了可用于本发明的至少一个实施例的单模无线电模块的示例。
图5B公开了可用于本发明的至少一个实施例的多模无线电模块的示例。
图6A公开了包括根据本发明的至少一个实施例的多无线电控制器的 无线通信i殳备的示例性结构描述。
图6B公开了包括多无线电控制器和无线电调制解调器的图6A的更加 详细的结构图。
图6C公开了包括根据本发明的至少一个实施例的多无线电控制器的 无线通信设备的示例性运转描述。
图7A公开了包括根据本发明的至少一个实施例的多无线电控制系统 的无线通信i殳备的示例性结构描述。
图7B^^开了包括多无线电控制系统和无线电调制解调器的图7A的更 加详细的结构图。
图7C公开了包括根据本发明的至少一个实施例的多无线电控制系统
的无线通信设备的示例性运转描述。
图8公开了可用于本发明的至少一个实施例的示例性信息分组。
图9A公开了包括根据本发明的至少一个实施例的功率管理的无线通
信设备的示例。
图9B公开了包括根据本发明的至少一个实施例的功率管理的无线通 信设备的另一示例。
图10公开了包括根据本发明的至少一个实施例的功率使用需求的示 例性活动图。
图IIA公开了包括根据本发明的至少一个实施例的功率使用需求的示 例性活动图。
图IIB公开了包括根据本发明的至少一个实施例修改的功率使用需求 的示例性活动图。
13图IIC公开了包括根据本发明的至少一个实施例的功率使用需求的另
一示例性活动图。
图IID公开了包括才艮据本发明的至少一个实施例修改的功率使用需求 的另一示例性活动图。
图12公开了根据本发明的至少一个实施例分配时隙的过程的示例性 流程图。
具体实施例方式
尽管已在优选实施例中描述了本发明，但在不脱离如在所附权利要求 中描述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。 I.通过不同通信网络的无线通信
WCD可以通过每个具有关于速度、范围、质量(纠错)、安全性(编 码)等不同优势的大批无线通信网络来发送和接收信息。这些特征将规定 可以被传输到接收设备的信息量以及信息传输的持续时间。图1包括WCD 以及其如何与各种类型的无线网络交互的图。
在图1中所示的示例中，用户110拥有WCD100。该设备可以是从基 本蜂窝手机到更复杂的设备(例如实现了无线的掌上或膝上电脑)的任何 设备。近场通信(NFC) 130包括各种应答器类型的交互，其中，通常仅 扫描设备需要其自己的电源。WCD 100经由近程通信对源120进行扫描。 源120中的应答器可以像在RFID通信的情况下那样使用包含在扫描信号 中的能量和/或时钟信号，以存储在应答器中的数据进行响应。这些类型的 技术通常具有十英尺级的有效传输范围，并且可能够相对迅速地递送数量 上从1比特到超过1兆比特(或125 K字节)的所存储数据。这些特征使 得所述技术非常适于标识目的，例如用于接收公共运输提供商的帐户号码、 自动电子门锁的密钥代码、信货或借记事务的帐户号码等。
如果两个设备都能够实施供电通信，则两个设备之间的传输范围可被 扩大。近程有源通信140包括其中发送和接收设备都是有源的应用。示例 情况将包括用户110i^到蓝牙TM、 WLAN、 UWB、 WUSB等接入点的有效传输范围内。在蓝牙TM的情况下，可自动建立网络以便向用户110
拥有的WCD 100发送信息。该数据可以包括信息性、教育性或娱乐类信 息。将净皮传送的信息量不受限制，除非其必须在用户110处于接入点的有 效传输范围内时全部被传送。由于这些无线网络的较高复杂度，还需要额 外时间以便建立到WCD 100的初始连接，如果在邻近接入点的区域中许 多设备为了服务而被排队，则所述额外时间可能增加。这些网络的有效传 输范围取决于技术，并且可以从大约30英尺到通过额外功率提升的超过 300英尺。
远程网络150被用于为WCD IOO提供几乎不间断的通信覆盖。基于 陆地的无线台或卫星被用于遍及全球地中继各种通信事务。尽管这些系统 是非常实用的，但这些系统的使用通常对用户110以每分钟为基础来计费， 不包括关于数据传输(例如无线互联网接入)的另外计费。此外，覆盖这 些系统的规则可引起对用户和提供商两者的额外开销，这使得这些系统的 使用更加麻烦。
II.无线通信设备
如之前描述的，可使用多种无线通信设备来实现本发明。因此，在研 究本发明之前理解对用户110可用的通信工具是重要的。例如，在蜂窝电 话或其它手持无线设备的情况下，设备的集成数据处理能力在促a送和 接收设备之间的事务中起重要作用。
图2公开了可用于本发明的无线通信设备的示例性模块化布局。WCD 100被分解为代表该设备的功能方面的模块。这些功能可以由以下讨论的 软件和/或硬件组件的各种组合来实施。
控制模块210规定设备的运转。输入可接收自包括在WCD 100中的 各其它模块。例如，干扰感知模块220可使用本领域中已知的各种技术来 感知无线通信设备的有效传输范围内的环境干扰源。控制模块210解释这 些数据输入，并且在响应中可以向WCD 100中的其它模块发出控制命令。
通信才莫块230合并了 WCD 100的所有通信方面。如图2中所示，通 信模块230可以包括例如远程通信模块232、近程通信模块234和NFC模
15块236。通信模块230可以使用这些子模块中的一个或多个，以便从本地 和远距离源接收许多不同类型的通信，以及向WCD 100的传输范围内的 接收设备发送数据。通信模块230可由控制模块210触发，或者响应于所 感知的消息由模块局部的控制资源、WCD 100附近的环境影响和/或其它 设备触发。
用户接口模块240包括允许用户110从设备接收数据和向设备输入数 据的视觉、听觉和触觉元件。由用户110输入的数据可以被控制模块210 解释以便影响WCD 100的行为。用户输入的数据还可以被通信模块230 发送到有效传输范围内的其它设备。传输范围内的其它设备也可以经由通 信模块230向WCD IOO发送信息，并且控制模块210可以使该信息被传 送到用户接口模块240用于呈现给用户。
应用模块250合并了 WCD 100上的所有其它硬件和/或软件应用。这 些应用可包括传感器、接口、实用工具、解释器、数据应用等，并且可以 由控制模块210调用以便读取由各种模块提供的信息以及转而为WCD 100中的请求才莫块提儉f言息。
图3公开了根据本发明的一个实施例的WCD IOO的示例性结构布局， 其可被用于实现之前在图2中描述的模块化系统的功能。处理器300控制 总体设备运转。如图3中所示，处理器300耦合到一个或多个通信部件310、 320和340。处理器300可以用每个都能够执行存储在存储器330中的软件 指令的一个或多个樣吏处理器来实现。
存储器330可以包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM) 和/或闪存，并以数据和软件组件(在此也称为模块)的形式存储信息。由 存储器330存储的数据可以关联于特定的软件组件。另外，该数据可以关 联于数据库，例如书签数据库或用于日程计划、电子邮件的业务数据库等。
由存储器330存储的软件组件包括可由处理器300执行的指令。各种 类型的软件组件可以被存储在存储器330中。例如，存储器330可存储控 制通信部件310、 320和340的运转的软件组件。存储器330还可以存储包 括防火墙、业务指南管理器、书签数据库、用户接口管理器和支持WCD 100所需的任何通信实用工具模块的软件组件。
远程通信310实施与经由天线通过较大地理区域(例如蜂窝网络)的 信息交换相关的功能。这些通信方法包括来自之前描述的1G到3G的技 术。除基本语音通信(例如经由GSM)之外，远程通信310可以运转以 便建立例如通用分组无线服务(GPRS)会话和/或通用移动电信系统 (UMTS )会话的数据通信会话。同样，远程通信310可以运转以便发送 和接收例如短消息传送服务(SMS )消息和/或多々某体消息传送服务(MMS ) 消息的消息。
作为远程通信310的子集，或者可替换地运转为单独连接到处理器300 的独立模块，传输接收器312允许WCD 100经由例如用于手持设备的数 字视频广播(DVB-H )的介质来接收传输消息。可以对这些传输进行编码， 从而仅某些被指定的接收设备可以访问传输内容，并且可以包含文本、音 频或视频信息。在至少一个示例中，WCD 100可以接收这些传输，并使用 包含在传输信号中的信息，以便确定该设备是否被准许查看所接收的内容。
近程通信320负责涉及跨近程无线网络的信息交换的功能。如以上所 述和图3中所示的，此类近程通信320的示例不限于蓝牙TM、 WLAN、 UWB和无线USB连接。相应地，近程通信320实施与近程连接的建立相 关的功能，以及与经由此类连接的信息发送和接收相关的处理。
同样在图3中示出的NFC 340可以提供与机器可读数据的近程扫描相 关的功能。例如，处理器300可以控制NFC 340中的组件以便生成用于激 活RFID应答器的RF信号，并且转而控制来自RFID应答器的信号的接 收。可以被NFC 340支持的用于读取机器可读数据的其它近程扫描方法不 限于IR通信、线性和2-D (例如QR)条形码阅读器(包括与解释UPC 标签相关的过程)以及用于读取磁性、UV、传导性或可以使用合适墨水 (ink)在标签中提供的其它类型编码数据的光学字符识别设备。为使NFC 340扫描上述类型的机器可读数据，输入设备可以包括光学检测器、磁性 检测器、CCD或本领域中已知的用于解释^L器可读信息的其它传感器。
如图3中进一步所示的，用户接口 350也耦合到处理器300。用户接
17口 350促进与用户进行的信息交换。图3示出用户接口 350包括用户输入 360和用户输出370。用户输入360可以包括允许用户输入信息的一个或多 个组件。此类组件的示例包括键区(keypad)、触摸屏和麦克风。用户输 出370允许用户从设备接收信息。由此，用户输出部分370可以包括各种 组件，例如显示器、发光二极管(LED)、触觉发射器以及一个或多个音 频扬声器。示例性显示器包括液晶显示器(LCD)和其它视频显示器。
WCD 100还可以包括一个或多个应答器380。这实质上是无源设备， 可以由处理器300使用响应于来自外部源的扫描而将要递送的信息对其进 行编写。例如，安装在入口通道中的RFID扫描仪可连续发射射频波。当 带有包含应答器380的设备的人经过门时，应答器净皮给予能量，并且可以 以标识设备、人等的信息进行响应。另外，扫描仪可以被安装(例如，如 之前在上面关于NFC340的示例所描述的那样)在WCD100中，从而其 可以从邻近的其它应答器读取信息。
对应于通信部件310、 312、 320和340的硬件提供信号的发送和接收。 相应地，这些部分可以包括实施例如调制、解调、放大和过滤的功能的组 件(例如电子的)。这些部分可以被局部控制，或者由处理器300根据存 储在存储器330中的软件通信组件来控制。
图3中所示的元件可以根据各种技术来构成和耦合，以便产生图2中 所描述的功能。 一种此类技术涉及通过一个或多个总线接口 (其可以是有 线或无线总线接口 )来耦合与处理器300、通信部件310、 312和320、存 储器330、 NFC340、用户接口 350、应答器380等对应的单独硬件组件。 可替换地，可以用被编程为复制独立设备的功能的可编程逻辑设备、门阵 列、ASIC、多片^f莫块等形式的集成电路，代替所述单独组件中的任何组件 和/或全部组件。另外，这些组件中的每个组件被耦合到例如可移除和/或 可再充电电池的电源(未示出)。
用户接口 350可以与也包含在存储器330中的、提供^f吏用远程通信310 和/或近程通信320的业务会话的建立的通信实用工具软件组件交互。所述 通信实用工具组件可包括各种例程，所述例程允许根据例如无线应用介质
18(WAP)、诸如紧凑HTML (CHTML)的超文本标记语言(HTML)变 型等介质的对来自远程设备的业务的接收。
III.包括遇到的潜在干扰问题的无线通信设备的示例性运转 图4A >^开了用于理解才艮据本发明的至少一个实施例的WCD运转的 堆栈方法。在顶层400，用户IIO与WCD100交互。该交互涉及用户110 经由用户输入360输入信息，以及接收来自用户输出370的信息，以便激 活应用层410中的功能。在应用层，与i殳备内的特定功能相关的程序与用 户和系统层这两者交互。这些程序包括用于视觉信息(例如web浏览器、 DVB-H接收器等)、音频信息(例如蜂窝电话、语音邮件、会议软件、 DAB或模拟无线电接收器等)、记录信息(例如数字摄影软件、字处理、 计划安排等)或其它信息处理的应用。在应用层410发起的动作可能需要 信息被从WCD 100发送或被接收到WCD 100中。在图4A的示例中，数 据被请求经由蓝牙tm通信发送到接收设备。因此，应用层410可以然后调 用系统层的资源来发起所需的处理和数据的选路。
系统层420处理数据请求，并且对数据进行选路以便传输。处理可以 包括例如计算、翻译、转换和/或打包数据。信息可以然后被路由到服务层 中的合适的通信资源。如果期望的通信资源在服务层430中是活动的且可 用的，则分组可以被路由到无线电调制解调器以便经由无线传输进行递送。 可存在使用不同无线介质进行运转的多个调制解调器。例如，在图4A中， 调制解调器4被激活并且能够使用蓝牙tm通信来发送分组。然而，无线电 调制解调器(作为硬件资源)不需要专用于仅特定的无线介质，并且取决 于无线介质的需求和无线电调制解调器的硬件特征，可用于不同类型的通
图4B公开了这样的情况，其中以上描述的示例性运转过程可导致多 于一个的无线电调制解调器变为活动的。在此情况下，WCD IOO经由基于 许多介质的无线通信来发送和接收信息。WCD 100可以与各种辅助设备交 互，所述辅助设备例如是被聚集在480的那些设备。例如，这些设备可以 包括经由例如GSM的远程无线通信来通信的蜂窝手机、经由蓝牙tm来通信的无线耳机、经由WLAN来通信的互联网接入点等。
当这些通信中的一些或全部^t同时实行时，可能出现问题。如图4B 中进一步所示，同时运转的多个调制解调器可导致对彼此的干扰。当WCD 100正与多于一个的外部设备(如之前所述的)进行通信时，可能遇到此 类情况。在示例性极端情况下，具有经由蓝牙TM、 WLAN和Zigbee同时 进行通信的调制解调器的设备将遇到大量重叠，因为所有这些无线介质都 运转在2.4GHz频带。在图4B中被示为场的重叠部分的干扰将导致分组丢 失以及对这些丢失分组的重传的需求。重传需要未来时隙被用于重传丢失 的信息，并且因此如果信号没有完全丢失，则总体通信性能至少将被降低。 在至少一个实施例中，本发明寻求对其中可能冲突的通信可同时发生的有 问题的情况进行管理，从而干扰被最小化或完全避免，并且因此速度和质 量被最大化。
IV.无线通信设备中可用的无线电模块的示例
图5A公开了可以被并入WCD 100的两种示例类型的无线电模块。对 要使用的特定类型的无线电模块的选择取决于对WCD 100中的功能的各 种需求，或者相反，可以基于设备中例如空间、复杂度和/或功率限制等的 限制来选择。在所示的示例中，无线电模块500是单模无线电模块，无线 电模块510是多模无线电模块(在图5B中进一步说明)。单模无线电模 块500 —次仅可以支持一个无线通信介质(例如，单模无线电模块500可 以被配置为支持蓝牙TM通信)，并且可以进一步包括为实现图5A中所示 的独立运转所需的所有硬件和/或软件资源，或者可替换地，取决于WCD 100的构造和/或配置，多个单模无线电模块500可以与其它无线电模块共 享至少一些物理资源(例如包括天线或天线阵列以及关联的硬件的公共物 理层)。
由于所有单模无线电模块500可以竟争可用通信资源(例如公共硬件 资源和/或可用传输时间)，可以存在某种局部控制，以便管理每个单模无 线电模块500如何使用这些资源。例如，单模无线电模块500中所示的局 部控制器517可以控制该无线电模块的运转。该局部控制器可以将来自WCD 100内想要经由单模无线电模块500发送消息的其它组件的信息，以 及还有来自其它单模无线电模块500的关于其当前状态的信息，作为输入 消息。该当前状态信息可以包括优先级、活动/非活动状态、待决消息的数 量、活动通信的持续时间等。局部控制器517可以使用该信息来控制从消 息队列518向PHY层512的消息释放，或者进一步地，控制从消息队列 518发送的消息的质量水平以便为其它无线通信介质节约资源。每个单模 无线电才莫块500中的局部控制可以采用例如用于无线电^^块中实现的无线 通信介质的使用的计划的形式。
现在在图5B中说明示例性多模无线电模块510。多模无线电模块510 可以包括用于管理尝试使用多模无线电模块510的物理层(PHY)资源的 每个"无线电"的局部控制资源(例如基于软件的无线电控制堆栈)。在 该示例中，多模无线电模块510包括可以共享多模无线电模块510的PHY 层资源(例如硬件资源、天线等)的至少三个无线电堆栈或无线电协议(在 图5B中标记为蓝牙、WLAN和WiMAX)。所述局部控制资源可以包括 准入控制器(Adm Ctrl 516)和多模控制器(多模管理器514)。这些局 部控制资源在双模无线电调制解调器接口中可以体现为软件程序和/或硬 件形式(例如逻辑设备、门阵列、MCM、 ASIC等)，并且所述无线电调 制解调器接口可以耦合到或可替换地嵌入到多模无线电模块510中。
准入控制516可通过过滤出可由多模无线电模块510发送的以及可进 一步导致多模无线电模块510的冲突的来自WCD IOO的操作系统的不同 无线通信介质请求，来充当多模无线电模块510的网关。冲突信息可以与 用于其它无线电模块的运转计划信息一起，被发送到多模管理器514用于 进一步的处理。然后由多模管理器514接收的信息可用于对计划进行规划， 例如用于无线通信介质的使用、控制用于传输的消息从各个消息队列518 的释放的计划。
V.包括多无线电控制器的无线通信i殳备
当尝试更好地管理WCD IOO中的通信时，可以引入专用于管理无线 通信的附加控制器。如图6A中所示，WCD 100包括根据本发明的至少一个实施例的多无线电控制器(MRC ) 600。 MRC 600耦合到WCD 100的 主控制系统。该耦合使MRC 600能够经由WCD 100的主操作系统与通信 模块310、 312、 320和340中的无线电调制解调器或其它类似设备通信。
图6B详细公开了 WCD 100的至少一个实施例，其可以包括根据本发 明的至少一个实施例的在图6A中引入的多无线电控制器(MRC) 600。 MRC600包括公共接口 620，其中，信息可以经由所述乂^共接口通过主控 制系统640而被发送或接收。无线电调制解调器610和其它设备630在本 说明书中还可以称为"才莫块"，因为除了调制解调器自身之外它们还可以 包含支持硬件和/或软件资源。这些资源可以包括控制、接口和/或处理资 源。例如，每个无线电调制解调器610或类似通信设备630 (例如用于扫 描机器可读信息的RFID扫描器)还可以包括某种用于与主控制系统640 通信的公共接口 620。因此，无线电调制解调器610、类似设备630与MRC 600之间出现的所有信息、命令等被通过主控制系统640的通信资源传送。 将关于图6C来讨论与WCD 100内的所有其它功能才莫块共享通信资源的可 能效果。
图6C公开了包括根据本发明的至少一个实施例的MRC 600的效果 的、类似于图4的运转图。在该系统中，MRC600可以接收来自WCD 100 的主操作系统的运转数据，例如涉及在应用层410中运行的应用，以及来 自服务层430中的各种无线电通信设备的状态数据。MRC 600可使用该信 息向服务层430中的通信设备发出计划安排命令以尝试避免通信问题。然 而，当WCD 100的运转被完全使用时，可能出现问题。由于应用层410 中的各种应用、系统层420中的操作系统、服务层430中的通信设备以及 MRC600必须全都共享同一通信系统，所以当WCD 100的所有方面都在 尝试在公共接口系统620上通信时，可能出现延迟。因此，关于通信资源 状态信息和无线电调制解调器610控制信息这两者的延迟敏感的信息可能 变得被延迟，这弱化了来自MRC 600的任何有益效果。因此，如果要实 现MRC 600的有益效果，则需要能够更好地处理延迟敏感的信息的区分 和路由的系统。VI.包括多无线电控制系统的无线通信i殳备
图7A引入MRC 600作为才艮据本发明的至少一个实施例的WCD 100 中的多无线电控制系统(MCS)700的一部分。MCS700将才莫块310、 312、 320和340的通信资源直接链接到MRC 600。 MCS 700可以提供专用的低 业务量通信结构用于携带去往和来自MRC600的延迟敏感的信息。
额外细节在图7B中示出。MCS 700构成MRC 600与WCD 100的通 信资源之间的直接链路。可以通过专用的MCS接口 710和760的系统来 建立该链路。例如，MCS接口 760可以耦合到MRC600。 MCS接口710 可以将无线电调制解调器610和其它类似通信设备630连接到MCS 700， 以便构成允许延迟敏感的信息向以及从MRC 600传播的信息传送。通过 这一方式，MRC 600的能力不再受主控制系统640的处理负载的影响。因 此，任何仍然由主控制系统640向以及从MRC 600传送的信息可以被j人 为是延迟耐受的，并且因此，该信息的实际到达时间不会过多地影响系统 性能。另一方面，所有延迟敏感的信息被导向MCS700,并且因此被与主 控制系统的负栽隔离。
MCS 700的效果在根据本发明的至少一个实施例的图7C中可见。现 在可以在MRC 600中接收来自至少两个源的信息。系统层420可以继续 通过主控制系统640向MRC 600提供信息。另外，服务层430可以专门 提供由MCS 700传送的延迟敏感的信息。MRC 600可以在这两类信息之 间进行区分并相应地采取动作。延迟耐受信息可包括当无线电调制解调器 活动地参与通信时通常不改变的信息，例如无线电模式信息(例如GPRS、 蓝牙TM、 WLAN等)、可由用户设置定义的优先级信息、无线电正在驱 动的特定服务(QoS、实时/非实时)等。由于延迟耐受信息很少改变，其 可以由WCD 100的主控制系统640在合适的时候递送。可替换地，延迟 敏感(或时间敏感)的信息至少包括在无线连接的过程期间频繁改变的调 制解调器运转信息，并且因此需要即时更新。因此，可能需要通过MCS 接口 710和760将延迟敏感的信息直接从多个无线电调制解调器610递送 到MRC600,并且可包括无线电调制解调器同步信息。可以响应于MRC
23600的请求来提供延迟敏感的信息，或者作为传输期间无线电调制解调器 设置中的改变的结果而对其进行递送，如下面将关于同步讨论的那样。
MCS接口 710可以被用于在各种系统组件之间1)交换同步信息； 以及2)发送标识或优先级信息。另外，如之前所述的，MCS接口 710 被用于传送从控制的角度看延迟敏感的无线电参数。可在不同的无线电调 制解调器(多点)之间共享MCS接口 710，但其不能与从等待时间的角度 看可限制MCS接口 710的使用的任何其它功能共享。
应当基于调制解调器的周期性事件建立在MCS 700上发送的可能启 用/禁用无线电调制解调器610的控制信息。该类事件可以例如是GSM中 的帧时钟事件(4.615 ms )、蓝牙TM中的时隙时钟事件(625 n s )或WLAN 中的目标信标传输时间(100ms)或者这些中的任意多个。无线电调制解 调器610可以在(1 )任何无线电调制解调器610对其请求时，(2 )无线 电调制解调器内部时间参考改变(例如由于转交或切换)时，发送其同步 指示。只要延迟在几微秒内恒定，同步信号的等待时间要求就不严格。固 定延迟可以在MRC 600的计划逻辑中被考虑。
对于预测性无线通信介质，无线电调制解调器活动控制可以基于这一 知识活动无线电调制解调器610何时即将以其中无线电当前正运转的特 定连接模式进行发送(或接收)。每个无线电调制解调器610的连接模式 可被映射到其相应局部控制中的时域操作。例如，对于GSM语音连接， 优先级控制器740可以具有关于GSM的所有业务量^=莫式的知识。该信息 可在无线电调制解调器610变得活动时传输到合适的局部控制，其中，所 述局部控制然后可以识别GSM中的语音连接包括一个长度为577 jas的 传输时隙，其后跟随一空时隙，其之后是577jis的接收时隙、两个空时隙、 监控(对于RX)、两个空时隙，并且然后重复。双工传输模式指两个发 送时隙、空时隙、接收时隙、空时隙、监控和两个空时隙。当所有业务量 模式已知时，控制器仅需要知道发送时隙在时间上何时出现，以便获得 GSM无线电调制解调器何时是活动的这样的知识。当活动无线电调制解 调器610即将发送(或接收)时，其必须每次都检查按照任何局部控制实200880011893.2 体，调制解调器活动控制信号是否准许该通信，其中，所述局部控制实体
总是允许或禁用一个完整无线传输块(例如GSM时隙)的传输。
示例消息分组800在根据本发明的至少一个实施例的图8中祐/>开。示例消息分组800包括可由MRC 600规划的活动模式信息。分组800的数据有效载荷在本发明的至少一个实施例中可以包括至少消息ID信息、所允许/不允许发送(Tx )周期信息、所允许/不允许接收(Rx)周期信息、Tx/Rx周期性(包含在所述周期信息中的Tx/Rx活动多久发生)和有效性信息，其中，所述有效性信息描述活动模式何时变得有效，以及新活动模式是否正在替代或被添加到现有的活动模式。如所示出的，分组800的数据有效载荷可以包括多个用于发送或接收的所允许/不允许周期(例如Tx周期l、 2…)，其每个周期包含至少周期开始时间和周期结束时间，在此期间，无线电调制解调器610可被准许或阻止执行通信活动。此外，无线电调制解调器610活动模式中的改变可以使用每个消息分组800中的有效性信息来^奮改。
调制解调器活动控制信号(例如分组800 )可以由MRC 600规划并在MCS 700上发送。该信号分别包括用于Tx和Rx的活动周期、无线电调制解调器610的活动的周期性。尽管原有无线电调制解调器时钟是控制时间域(永不净皮覆写)，可以基于至少两个标准中的一个在将活动周期同步到当前无线电调制解调器运转中使用时间参考。在第一个示例中，可在预定义数量的同步事件已在无线电调制解调器610中发生之后，开始发送周期。可替换地，可在用于WCD100的系统时钟附近标准化用于MRC600的所有定时。对于这两种解决方案，都存在优势和不足。使用经定义数量的调制解调器同步事件是有益的，因为然后所有定时都净皮紧密地与无线电调制解调器时钟一致。然而，与基于系统时钟的定时相比该策略实现起来更复杂。另一方面，尽管基于系统时钟的定时可以更易于作为标准实现，但每当新活动模式被安装到无线电调制解调器610中时，必须实现向调制解调器时钟定时的转换。
活动周期可以祐束示为开始和停止时间。如果仅存在一个活动连接，
25或者如果不存在对活动连接进行计划的需要，则调制解调器活动控制信号可以被设置为总是允许无线电调制解调器没有限制地运转。无线电调制解
调器610在尝试实际通信之前应当检查发送或接收是否被允许。活动结束时间可用于检查同步。 一旦无线电调制解调器610已经结束事务(时隙/分组/突发)，其可检查活动信号是否仍然被设置(其应该是由于边缘)。如果不是这种情况，则无线电调制解调器610可发起与MRC 600的新的同步。如果无线电调制解调器时间参考或连接模式改变，则发生同样的事情。如果MRC 600缺少调制解调器同步并且开始在错误的时间实施调制解调器发送/接收限制，则可能发生问题。由于此，调制解调器同步信号需要被周期性地更新。活动的无线连接越多，则在同步信息时越需要精确。VII.到其它设备的无线电调制解调器接口
作为信息获取服务的一部分，MCS接口 710需要向MRC 600发送关于无线电调制解调器610的周期性事件的信息。通过使用其MCS接口710,无线电调制解调器610可以指示与其运转相关的周期性事件的时间实例。实际上，这些实例是无线电调制解调器610活动并且可能正在准备通信或正在通信的时间。在发送或接收模式之前或期间发生的事件可以被用作时间参考(例如，在GSM的情况下，可在该时刻不必进行发送或接收的调制解调器中指示帧边沿，但是基于帧时钟我们知道，该调制解调器在该帧时钟边沿之后将要发送[xms )。此类定时指示的基本原则是，事件固有是周期性的。不需要指示每个事件，但MRC 600可自己计算中间事件。为使这成为可能，控制器将还需要关于事件的其它相关信息，例如周期性和持续时间。该信息或者可被嵌入在指示中，或者控制器可以通过其它方式获得。最重要的是，这些定时指示需要使得控制器能够获取无线电调制解调器的基本周期性和定时。事件的定时或者在其自身的指示中，或者由MRC 600根据指示信息隐含地定义。
一般来说，这些定时指示需要基于周期性事件被提供，其中，所述周期性事件例如是来自基站的计划广播(通常为TDMA/MAC帧边界)和自己的周期性发送或接收周期(通常为Tx/Rx时隙)。那些通知需要由无线电调制解调器610: (1)在网络入口 (即调制解调器获取网络同步)，(2)在周期性事件定时例如由于切换或转交而改变时，以及(3)根据多无线电控制器中的每个策略和配置设置，而发出。
在本发明的至少一个实施例中，在WCD 100中的前述通信组件之间交换的各种消息可用于规定基于局部(无线电调制解调器级)和全局(WCD级)的行为。MRC600可以以控制特定调制解调器为目的向该无线电调制解调器610递送计划，然而，无线电调制解调器610可以没有被强迫遵循该计划。基本原理是，无线电调制解调器610不仅仅才艮据多无线电控制信息进行运转(例如，仅在MRC600允许时才运转)，而且还在考虑MRC计划安排信息时实施内部计划安排和链路适应。VIII.功率管理系统配置
图9A公开了根据本发明的至少一个实施例的WCD 100的示例性配置。图9A向WCD 100添加了功率控制器卯0。该控制器已被示为独立设备，其例如经由公共接口 620耦合到其它组件，并且可能还经由MCS接口 780耦合到MCS 700 (例如，虚线卯2示出将MCS接口 780耦合到MCS700的可选连接)。然而，其它配置也是可能的。例如，功率控制器卯0可以被实现为WCD 100的主处理器300内的软件应用，或者可以被并入MRC 600以^更形成组合通信和功率控制器。
在至少一个示例性控制架构中，可以存在对应于如图9A中所公开的功率控制器900的实际上分离的能量管理(EM)硬件和软件。EM ASIC可处理所有功率相关的任务。在硬件(HW)级，EMASIC可接收关于设备的总共功率消耗的信息。该组件可以与接受自EM ASIC的与WCD 100中的功率使用有关的信息的EM服务器或软件实现的能量管理服务器耦合。EM服务器还可以被配置为访问WCD 100中的包括最大功率使用阈值的预定或所计算的约束信息。EM服务器可进一步接收除了无线电模块610之外关于WCD 100中的子系统的功率消耗的信息。EM ASIC或者被告知该使用，或者基于WCD 100的各子系统中的频率、电压、活动时间(负载)和活动组件中的一个或多个来对其进行估计。基于功率使用信息，功率控制器卯0可以计算通信子系统(例如无线电模块610)的最大允许 功率使用并通知MRC 600。可通过连接管理实体(未示出)、/>共接口 620或MCS 700来传送该允许功率通知。
现在参考图9B，公开了根据本发明的至少一个实施例的可用于例如更 简单WCD(例如蜂窝设备910)中的可替换配置。关于至少操作系统922、 操作者接口 926和其它硬件资源928 (例如支持远程蜂窝通信的硬件)， 蜂窝设备910可包括与WCD IOO类似的硬件和软件资源。该设备可以进 一步包括一个或多个用于支持各种无线通信介质的无线电;f莫块610。在该 示例性配置中，物理层(PHY) 912 (例如至少一个天线和支持发送/接收 功能的其它硬件/软件资源)可以被蓝牙TM无线电模块918和WLAN无线 电模块920共享。两个或多个无线电模块610对公共PHY 912的使用可能 需要一些控制方面，以便管理这些发送/接收资源的使用。如之前描述的， 在更复杂的i殳备中，该控制可至少包括MRC600。然而，该控制特征还可 以作为较简单设备中的标准通信芯片组的一部分而被集成。
在蜂窝设备910中，局部控制器模块(LCM)914可以实施多个功育巨。 起初，其可管理由蓝牙TM无线电模块918和WLAN无线电模块920对公 共PHY 912的使用。其可以通过从这些组件和/或操作系统922接收关于 通信活动和/或无线电状态的信息来提供该功能。此外，根据本发明的至少 一个实施例，LCM 914还可以包括功率管理特征。例如，能量管理组件 (EM) 916在LCM 914中示出。EM 916可以是集成(例如硬编码)到 核心局部控制器芯片组中的功能，或者可以是可耦合到LCM 914的独立 组件。EM 916可进一步接收关于蜂窝设备910中的功率使用的信息，并 将该信息报告给LCM914。在另一示例性场景中，EM服务器924可以在 操作系统"2中实现(例如作为软件模块)，以便收集蜂窝设备910中的 功率使用信息。然后功率使用可以被报告给EM 916。可以通过这些能量 管理资源中的一个或两者来处理功率使用信息的处理、以及进一步最大允 许功率阈值的确定。
在接收了包括例如蜂窝设备910的当前通信活动信息、蜂窝设备910
28的当前功率使用信息和蜂窝设备910的当前允许功率使用阈值信息的信息 之后，LCM 914可以使用该信息来管理PHY 912的使用。该管理可以包 括例如，考虑当前活动和功率需求的分析，用于确定如何计划来自蓝牙TM 无线电才莫块918和WLAN无线电才莫块920的分组传输。LCM 914可以例 如确定，WLAN无线电模块920可以访问PHY 912 (例如由于该资源未4皮 蓝牙TM无线电4莫块918使用)。然而，由于例如考虑设备中的当前功率使 用对当前电池充电水平而确定的蜂窝设备910中当前允许功率使用阈值， 可能不允许PHY 912被WLAN无线电模块920使用。通过使用该示例性 集成配置，可在较不复杂的设备中实现有益的功率管理策略。 IX.功率管理系统运转
在至少一个实施例中，可以运行本发明以便确保在WCD 100中不超 过最大功率使用阔值。应当注意，在一些情况下，该最大功率使用阈值可 以例如随着WCD 100中的电池变得被耗尽而改变。因此，功率^f吏用阈值 可以根据WCD IOO的当前状态在实时、周期性、事件被触发等的基础上 被重新计算。
图10公开了用于观察本发明的至少一个实施例对WCD 100中的通信 运转的影响的示例性活动图。该活动图公开了时间上的特定实例处运转的 各种特征。示例时隙在1000处示出。1002处所示的长度代表时隙1000的 持续时间。颜色或式样填充1004可以进一 步指示使用该时隙的无线通信介 质的优先级。如在图例1020中进一步阐明的，这些式样和/或颜色可以表 示高优先级、中优先级或低优先级活动#_计划。包含在矩形时隙1000中的 圆形标记1010表示4皮分配给时隙1000的用于特定活动的功率需求。进一 步地，如示例1012到1018中所示，任何特定实例的总共功率需求(例如 1012 + 1014 + 1016)必须不超过100% (例如1018)，其中，100%适用于 总允许功率而非总可用功率。当然，总可用功率使用不能超过100%，然 而，总允许功率使用可以稍微小于100%，并且因此在WCD100是多任务 运行的时间段期间可以可想象地超过该总允许功率。
在图10中的图例1020下公开的示例性活动图示出了其中超出总允许功率使用的示例性实例。起初，两个不同频率的运转被示出。这些频率可
以代表例如蓝牙tm和WLAN的两个不同无线通信介质。"频率1"中所 示的周期性时隙是由其颜色代码1004指定的高优先级时隙。例如，这些时 隙可以被保留用于蓝牙 同步面向连接的链接(SCO, Synchronous Connection Oriented Link)分组。SCO链接在主设备与从设备之间保留
时隙，并且可以因此被视为提供电路交换连接。sco通常用于支持时间严
格的信息(例如语音分组)，并且因此，永远不重传SCO分组。在该示
例中，任何重传丢失分组能力的缺失都使得分组的成功递送是重要并且因
此是高优先级的。"频率2"可以包括能够基本上同时与以频率l中运转 的另 一无线通信介质进行通信的另 一无线通信介质。
根据本发明的至少一个实施例，可以对WCD IOO中基本在同一时间 发生的活动测量总的或总体功率使用。当这些活动被求和时，功率使用不 应当超过100。/。。图10中的活动图示出了三个示例——1022-1026，其中， 已经超过了最大允许功率使用。因为总共功率使用在被求和时大于100%， 所以这是可被观察到的。在这些示例情况下，看起来WCD 100中的资源 正在使用大约125%的允许功率使用。再一次地，因为功率阁值不代表可 以由电源供应的最大功率，所以大于100%的功率使用可能发生。作为替 代，其表示作为由WCD 100中的一个或多个控制实体作出确定的结果， 在特定时间允许使用的最大功率。
尽管在实例1022- 1026处示出了大于100%的功率4吏用，但WCD在 短期内可以继续正常运行。然而，随着时间过去，该运行可导致WCD100 中的不稳定运转。这可导致用户110不得不频繁地重启设备，减少通过使 用WCD 100可能体验到的总体益处。此外，过度加速的电池消耗在一些 情况下可导致对电池的破坏以及可能甚至是对WCD 100的破坏。在本发 明的至少一个实施例中，可以通过WCD 100中的控制瞬时功率使用以便 维持使用低于特定阈值来避免这些可能的问题。
图IIA公开了与图10中所示相同的有问题的示例，从而其可以被直 观地与才艮据本发明的至少一个实施例的重新組织的活动计划进行比较。图11B给出本发明中的功率管理的效果的示例。起初，可以观察到，频率1
中的时隙指派还未改变。由于这些指派在这些时间事例处祐:认为是高优先 级活动所以保持不变。因此，其它时隙指派可以被重新组织以避免功率使
用爬升超过100%。在1100处，频率2中的中优先级时隙现在被落在与频
率l中的高优先级时隙相同的实例和持续时间的较低优先级时隙隔开。由 于低优先级活动需要较少功率(中等功率时隙的需求的一半那么多)，所
以时间上该实例的实际功率使用将不超过100%。类似的计划修正还可以 在1102处发生，然而，在该示例中，中优先级时隙的持续时间被缩短，以 便维持功率使用水平在WCD 100中的允许阈值之下。
1104处所示的时间段^^开了不同情况。在该小间隔时间中，不存在可 被计划的通信以维持功率水平在100%之下。前一低优先级(并且低功率) 时隙已完成，并且下一个可以被计划的活动将^f吏用过多的功率。因此，该 小段时间可以对于频率2是不活动的。此外，时隙可以被缩短，并且可添 加新时隙，如1106-1108中所示。在该示例中，中优先级时隙1106和寸氐 优先级时隙1108可以被缩短，以避免潜在的过度使用的情况。为了适应初 始时隙的缩短，额外时隙1110和1112可以;故添加，以i更允许为初始较大 时隙计划的活动以便完成执行。
图11C和11D呈现了另一示例性场景，其中，可以在开始时遵守计划， 但是随后超过所调整的阈值。图11C被计划，使得在任何给定时间WCD 100中的计划功率4吏用将不超过100%。计划的活动在三个不同频率(频率 l-3)中发生。最高优先级活动(例如时隙1150)可以在频率l中发生， 而频率2和3可以包括中等1152和低1162优先级活动。然而，WCD100 中的状况可以随时间改变。例如，电池可能由于WCD 100中的各特征的 连续使用而变得,皮耗尽。因此，功率使用阈值可能下降，这导致不遵守计 划。
图11D示出了被重新分配为允许以初始允许功率使用阈值的75%来 运转的计划。在该示例中，时隙1160- 1164不像图11C中的初始时隙1150 - 1154那样交迭。这是因为这些活动的基本同时的运转可导致超出重新调
31整的允许功率使用阈值。此外，低优先级活动1164的允许运转时间已被大 大减少。这是可能发生的，因为特定量的时间可以被分配给较高优先级活 动，并且因为由于功率限制4吏得没有活动可以交迭，所以剩余的少量时间 是所有可被分配给低优先级活动1164的时间。这样，可以在管理功率使用 时维持WCD 100的总体运转的稳定性，虽然这些运转可能由于所分配时 隙的减小的持续时间而以较低速率执行。图12公开了根据本发明的至少一个实施例的用于创建运转计划的示 例性过程。在步骤1200中，与由至少一个无线电模块610支持的至少一个 无线通信介质的通信活动有关的信息可被接收到至少MRC 600中。该信 息可以关于例如待决的用于经由无线通信进行传输的消息。在此情况下， 这些消息的源可包括WCD 100中的其它资源，例如应用、经由与设备的 用户交互的数据输入等。除了通信活动信息外，在步骤1202中，功率使用 信息可以进一步4皮MRC 600和/或功率控制器卯0接收。该信息的接收可 包括关于在特定时间段发生的所有活动的最大允许功率使用阈值和同一时 间段的预测功率需求这两者的信息。允许功率使用可以由之前关于功率控 制器900描述的组件中的一个或多个组件来确定，并且可以是来自电源(例 如WCD 100中的电池)的总共可用功率的某个百分比。可以经由各种活 动在WCD 100中被实施时对功率使用的计算和/或预定评估来获得对时隙 的预测功率需求。该确定可以考虑到在实施活动中可使用的软件和硬件资 源而导出。在步骤1204中，作出关于是否存在这样的被计划的时隙的确定，在所 述时隙中，预测功率需求将超过该时间段的最大允许功率使用。如果可能 超过最大允许功率水平，则在步骤1206中，可以执行对时隙的重新分配， 以便将预测功率使用水平带到最大阈值以下。该重新分配可以进一 步涉及 对在该时间段期间将发生在WCD 100中的各种活动区分优先级。这些活 动可以不是仅仅限于支持无线通信介质的活动无线电模块610，而是还可 以包括WCD 100中的与通信无关的其它资源。例如，由于执行的严格特性，可以对为支持WCD IOO的操作系统而产生的系统级活动给予高优先级。操作者接口特征可落在优先级列表中的下一个，从而用户110可以继续与WCD 100交互。优先级列表可以以这 种方式继续，并且还包括无线通信介质。重要的是应当注意，如果每个无 线电模块610仅支持单个无线通信介质，则可以通过无线电模块来组织区 分优先级。然而，如果WCD 100包括支持多个无线通信介质的多模无线 电才莫块510，则优先级区分可以处于无线通信介质级。例如，GSM语音通 信可以被给予高优先级，以便保持语音通信(例如电话呼叫)在WCD 100 中的所有其它通信活动之上。优先级在此之后的可以是例如蓝牙TM的另一 介质。取决于WCD100的功能，优先级可以被分解到特定链路/设备级。 在至少一个场景中，到耳机的蓝牙，链路可以优先于到另一设备(例如键 盘)的链路。该优先级的合理性在于，耳机可以被用于GSM电话呼叫， 而键盘可以被用于支持较不重要的应用。一旦已经对有问题时隙中发生的所有活动确定了优先级区分，则根据 之前关于图11A-11D描述的示例可产生重新分配。重新分配可包括对活动 重排顺序，改变活动的持续时间、将较大时隙分割为较小时隙，以及甚至 取消特别拥塞的时隙中的一些活动。此夕卜，还可以发生有条件的时隙分配。 例如，两个或更多无线通信介质可在其不同时运转的条件下被指派为共享 时隙。例如，这可发生在其中所计划的活动不使用时隙(例如保留用于潜 在蓝牙TMSCO分组的时隙)或仅可使用时隙的一部分的情况下。因此， 通过允许其它活动占用未使用时隙，运转计划可以更灵活，并且因此，通 过在维持功率保护时减少"被浪费"的时间量，可以优化通信。随后过程 可进行到步骤1208，其中作出关于运转计划中是否存在任何潜在通信沖突 的进一步确定。之前的示例公开了在不同频率中发生的活动，然而，由于 一些无线通信介质在相同频率范围内运转(例如蓝牙tm和WLAN)，因 此可以预见，所计划的活动可能引起冲突并导致通信故障。在步骤1210 中，可以通过如之前所描述的进一步计划调整来解决任何通信冲突。步骤1204-1210的过程可以继续，以便改善运转计划，直到不再存在 任何潜在功率问题和通信冲突为止。在步骤1208中的"否"结果之后，随后过程可以进行到步骤1212，其中运转计划可4皮分布到支持至少一个无线 通信介质的至少一个无线电模块610。可以经由公共接口 610，或者如果例 如运转计划信息被认为是延迟敏感的则可经由专用MCS接口 710，产生 该运转计划信息的分布。随后，无线电模块610中的局部控制元件，例如 之前描述的那些示例性控制配置，可以在控制针对每个无线通信介质的无 线传输排队的消息的分发中使用运转计划。整个过程然后可以在步骤1200 中通过接收到关于WCD 100中的通信活动的新信息而重新开始。相应地，对相关领域的技术人员来说显然，在不脱离本发明的精神和 范围的情况下，可以作出形式和细节上的各种改变。本发明的广度和范围 不应当受任何上述示例性实施例的限制，而应当仅根据以下权利要求及其 等效方式来限定。3权利要求
1.一种方法，包括接收关于由无线通信设备中的至少一个无线电模块支持的至少一个无线通信介质的通信活动的信息；接收关于所述无线通信设备中的功率需求的信息；确定所述功率需求是否将超过功率使用阈值；确定是否存在关于所述通信活动的任何潜在通信冲突；基于所述功率使用和通信冲突确定两者来规划用于所述至少一个无线通信介质的运转计划；以及将所述运转计划发送给所述至少一个无线电模块。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中，关于通信活动的所述信息包括 与待决的经由所述至少一个无线通信介质进行传输的消息相关的信息，与 待决用于传输的消息相关的所述信息进一步包括待决消息的量、每个待决 消息的尺寸或每个待决消息的紧迫性中的至少 一个。
3. 根据权利要求l所述的方法，其中，通过所述无线通信设备中计划 在特定时间段内4吏用功率的活动对关于功率需求的所述信息进行分类。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，活动类别包括无线通信介质或无线电模块中的至少一个。
5. 根据权利要求l所述的方法，其中，确定所述功率需求是否将超过 功率使用阈值包括计算对于特定时间段已计划的所述无线通信设备中的 活动的所有功率需求的总和。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，将对于特定时间段的总功率需 求与对于该同 一 时间段的允许功率使用进行比较，以便确定是否将超过所 述允许功率使用。
7. 根据权利要求l所述的方法，其中，基于所述功率使用和通信冲突 确定来规划所述至少一个无线通信介质的运转计划包括分配至少一个时 隙，在所述时隙期间准许所述至少一个无线通信介质通信。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，如果在所述时隙期间将不会超 过所述功率^f吏用阈值，则将所述至少一个时隙指派给所述至少一个无线通 信介质。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，如果在所述时隙期间不存在潜 在的通信冲突，则将所述至少 一个时隙指派给所述至少 一个无线通信介质。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，基于所述至少一个无线通信 介质的优先级将所述至少一个时隙指派给所迷至少一个无线通信介质。
11. 根据权利要求7所述的方法，其中，在有条件的使用配置中将所 述至少一个时隙指派给一个或多个无线通信介质，使得将不会超过所迷功 率使用阈值。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述有条件的使用配置控制 考虑到其它活动，所述一个或多个无线通信介质何时能够^f吏用所述时隙。
13. —种包括计算机可用介质的计算机程序产品，其中，所述介质中 包含计算^L可读程序代码，包括这样的计算才几可读程序代码，其被配置为，接收关于由无线通信设备 中的至少一个无线电模块支持的至少一个无线通信介质的通信活动的信 息；这样的计算才几可读程序代码，其被配置为，接收关于所述无线通信i殳 备中的功率需求的信息；这样的计算4几可读程序代码，其被配置为，确定所述功率需求是否将 超过功率使用阈值；这样的计算机可读程序代码，其被配置为，确定是否存在关于所述通 信活动的任何潜在通信冲突；这样的计算才几可读程序代码，其被配置为，基于所述功率使用和通信 冲突确定两者来规划用于所述至少一个无线通信介质的运转计划；以及这样的计算积4呈序代码，其被配置为，将所述运转计划发送给所述至 少一个无线电模块。
14. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中，关于通信活动的所述信息包括与待决的经由所述至少一个无线通信介质进行传输的消息相 关的信息，与待决用于传输的消息相关的所述信息进一步包括待决消息的 量、每个待决消息的尺寸或每个待决消息的紧迫性中的至少 一个。
15. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中，通过所述无线通 信设备中计划在特定时间段内使用功率的活动对关于功率需求的所述信息 进行分类。
16. 根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，活动类别包括无 线通信介质或无线电模块中的至少一个。
17. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中，确定所述功率需 求是否将超过功率使用阈值包括计算对于特定时间段已计划的所述无线 通信i殳备中的活动的所有功率需求的总和。
18. 根据权利要求17所述的计算机程序产品，其中，将对于特定时间 段的总功率需求与对于该同一时间段的允许功率使用进行比较，以便确定 是否将超过所述允许功率使用。
19. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中，基于所述功率使 用和通信冲突确定来规划所述至少一个无线通信介质的运转计划包括分 配至少一个时隙，在所述时隙期间准许所述至少一个无线通信介质通信。
20. 根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中，如果在所述时隙 期间将不会超过所述功率使用阈值，则将所述至少一个时隙指派给所述至 少一个无线通信介质。
21. 根据权利要求20所述的计算机程序产品，其中，如果在所述时隙 期间不存在潜在的通信冲突，则将所述至少一个时隙指派给所述至少一个 无线通信介质。
22. 根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中，基于所述至少一 个无线通信介质的优先级将所述至少一个时隙指派给所述至少一个无线通 信介质。
23. 根据权利要求22所述的计算机程序产品，其中，在有条件的使用 配置中将所述至少一个时隙指派给一个或多个无线通信介质，使得将不会超过所述功率使用阈值。
24. 根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述有条件的使 用配置控制考虑到其它活动，所述一个或多个无线通信介质何时能够4吏 用所述时隙。
25. —种设备，其包括 一个或多个无线电^^块；以及耦合到所述一个或多个无线模块的至少一个多无线电控制器； 其中，所述设备被配置为接收关于由无线通信设备中的至少一个无线电模块支持的至少一个无线通信介质的通信活动的信息；接收关于所述无线通信设备中的功率需求的信息；确定所述功率需求是否将超过功率使用阈值；确定是否存在关于所述通信活动的任何潜在通信冲突；基于所述功率使用和通信沖突确定两者来规划用于所述至少一个无线通信介质的运转计划；以及将所述运转计划发送给所述至少一个无线电模块。
26. 根据权利要求25所述的设备，其中，所述设备进一步包括功率控 制器。
27. 根据权利要求26所述的设备，其中，将所述功率控制器与所述多 无线电控制器集成。
28. 根据权利要求26所述的设备，其中，所述功率控制器进一步包括 能量管理硬件组件和能量管理软件服务器。
29. 根据权利要求26所述的设备，其中，所述功率控制器接收关于所 述无线通信i殳备中的功率需求的信息，并确定在特定时间段期间所述功率 需求是否将超过功率使用阔值。
30. 根据权利要求25所述的设备，其中，经由专用于传送延迟敏感的 信息的通信接口来耦合所述设备中的各组件。
31. —种设备，包括接收关于由无线通信设备中的至少一个无线电模块支持的至少一个无线通信介质的通信活动的信息的装置；接收关于所述无线通信设备中的功率需求的信息的装置；确定所述功率需求是否将超过功率使用阔值的装置；确定是否存在关于所述通信活动的任何潜在通信冲突的装置；基于所述功率使用和通信冲突确定两者来规划用于所述至少一个无线通信介质的运转计划的装置；以及将所述运转计划发送给所述至少一个无线电^t块的装置。
32，根据权利要求31所述的设备，其中，所述设备进一步包括功率控制器。
33. 根据权利要求32所述的设备，其中，所述功率控制器被与所述多 无线电控制器集成。
34. 根据权利要求23所述的设备，其中，所述功率控制器进一步包括 能量管理硬件组件和能量管理软件服务器。
35. —种系统，包括无线通信设备，所述无线通信设备进一步至少包括耦合到至少一个无 线电模块的多无线电控制器和功率控制器；所述多无线电控制器接收关由所述至少一个无线电才莫块支持的至少一 个无线通信介质的通信活动的信息；所述功率控制器接收关于所述无线通信设备中的功率需求的信息，并 确定所述功率需求是否将超过功率使用阈值；所述多无线电控制器进一步确定是否存在关于所述通信活动的任何潜 在的通信冲突；所述多无线电控制器或所述功率控制器中的至少一个基于所述功率使 用和通信冲突确定来规划用于所述至少一个无线通信介质的运转计划；以 及所述多无线电控制器进一步将所述运转计划发送给所述至少一个无线 电模块。
36. —种多无线电控制器，包括耦合到集成在无线通信设备中的 一个或多个无线电模块的至少 一个接 口；以及耦合到集成在所述无线通信设备中的功率管理组件的至少一个接口；所述多无线电控制器被配置为，经由到所述一个或多个无线电模块的 所述至少一个接口接收无线电模块状态信息，以及经由到所述功率管理组 件的所述至少 一个接口接收无线通信设备功率信息；基于所接收的状态信息和所接收的功率信息来规划用于所述一个或多 个无线电模块的运转计划信息；以及经由所述至少一个接口将所规划的运转计划信息发送给所述一个或多 个无线电模块。
全文摘要
一种用于管理集成在同一无线通信设备内的多个无线电模块的运转的系统。在本发明的至少一个实施例中，时间可以被分配为用于通过一个或多个无线通信介质进行的通信。可以基于在一段时间内将不会超过最大功率使用阈值并且可以被避免潜在的通信冲的确定来分配该时间。所述分配得到运转计划，其可由支持一个或多个无线通信介质的所述无线通信设备中的无线电模块使用。
文档编号H04W52/36GK101658062SQ200880011893
公开日2010年2月24日 申请日期2008年2月7日 优先权日2007年4月13日
发明者A·派林, J·于莱宁, J·奥克尔, J·雷乌纳梅基, V·佩尔努 申请人:诺基亚公司