支持特定协议无线通信装置的控制方法以及控制模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种支持特定协议无线通信装置的控制方法以及控制模块，该方法包含：在无线通信装置的物理层检测数据传输速率，该通信装置的物理层与特定协议的架构有关，以及相应地产生检测结果以及根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。该控制模块包含速率检测单元以及控制单元，该速率检测单元用于该无线通信装置的物理层检测数据传输速率，以及相应产生检测结果，其中，该无线通信装置的物理层与该特定协议的架构相关。该控制单元用于根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。本发明提供的控制方法以及控制模块可以提高整体数据传输效能。
【专利说明】支持特定协议无线通信装置的控制方法以及控制模块
【技术领域】
[0001]本发明的实施例有关于提高传输资料量(throughput)，更具体地，有关于支持特定协议(protocol)无线通信装置的控制方法以及相关控制模块以及计算机可读Unachine-readableノ 媒体。
【背景技术】
[0002]无线网络的效能很大程度与调制解调器(modem)的缓冲器(buffer)大小相关。如果缓冲器大小太小，那么数据传输速率就会受限而且网络会減少授权(granted)资源；如果缓冲器大小太大，那么在一些排队(queue)中的数据可能在传输协议超时(time out)之前不可能传输，这会导致重新传输(retransmission)，其中，传输协议距离说明可以为传输控制协议(Transfer Control Protocol, TCP)。
[0003]对于上述问题，在给定缓冲器大小以及网络资源情况下，传输协议如果为TCP，那么传统处理(coping)机制为动态改变封包窗ロ(window)的大小，以最大化传输数据量。但是这个方法不可能解决调制解调器内部延迟的问题。
[0004]因此对于支持TCP协议的通信装置迫切需要一种新颖的控制方法以及控制模块以提高整体数据传输效能。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供ー种支持特定协议的无线通信装置的控制方法以及控制模块。本发明的实施例设计可以支持特定协议的无线通信装置的控制方法，以及相关控制模块以及机器可读媒体。
[0006]根据本发明的第一实施例，提供ー种支持特定协议的无线通信装置的控制方法。该控制方法包含在无线通信装置的物理层检测数据传输速率，该通信装置的物理层与特定协议的架构有关，以及相应地产生检测结果以及根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量(queuing data volume)。
[0007]根据本发明的第二实施例，提供ー种支持特定协议的无线通信装置的控制模块。该控制模块包含一速率检测单元以及ー控制单元，该速率检测单元用于该无线通信装置的物理层检测一数据传输速率，以及相应产生ー检测结果，其中，该无线通信装置的物理层与该特定协议的架构相关。该控制単元用于根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。
[0008]根据本发明的第三实施例,提供一种非易失性(non-transitory)计算机可读媒体，该可读媒体存储ー程序代码。当该程序代码被ー处理器执行吋，该程序代码通过如下步骤使得该处理器控制ー支持特定协议的无线通信装置:在与该特定协议的架构相关的无线通信装置的一物理层检测一数据传输时速率，以及相应地产生ー检测結果，以及根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。
[0009]本发明提供的控制方法以及控制模块可以提高整体数据传输效能。请參考附图，结合下列说明书理解本申请的上述实施例，所属领域的一般技术人员阅读本申请说明书之后，可以了解上述实施例以及等同替换或者明显变形。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为根据本发明的一个实施例，支持特定协议的无线通信装置的控制模块的方块不意图。
[0011]图2为根据本发明的一个实施例，图1中速率检测单元的方块示意图。
[0012]图3A-图3E为根据本发明的不同设定，图2中速率检测单元对应不同示例实现的示意图。
[0013]图4为根据本发明的另ー个实施例，图1所示速率检测单元的方块示意图。
[0014]图5为根据本发明的另ー个实施例的支持特定协议的无线通信装置的控制模块的方块示意图。
[0015]图6为根据本发明的一个实施例，支持特定协议的无线通信装置的控制方法的示意流程图。
【具体实施方式】
[0016]在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”和“包含”为ー开放式的用语，故应解释成“包含但不限定干”。此外，“耦接” ー词在此为包含任何直接及间接的电气连接手段。间接的电气连接手段包括通过其他装置进行连接。文中所用术语“大致”是指在可接受的误差范围内，所属领域的一般技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。举例而言，“大致对齐”是指在不影响结果正确性吋，技术人员能够接受的与“完全对齐”有一定误差的放置方式。
[0017]既然内部延迟很大程度被通信装置的排队使用排队方案(queuing scheme)所影响，本发明的ー个概念就是最小化通信装置的内部延迟，通信装置例如支持传输控制协议(transfer control protocol, TCP)网络调制解调器(modem),以获得更好的整体传输效能，该通信装置可以动态调整传输缓冲器(buffer)以控制排队数据的量，因此最小化内部延迟。更详细请參考如下实施例。
[0018]请參考图1，图1为根据本发明的一个实施例，支持特定协议的无线通信装置10的控制模块100的方块示意图。然上述仅为示例，不用以限制本发明的保护范围，无线通信装置10可以为调制解调器，以及特定协议可以为TCP。控制模块100包含但是不限于速率检测单元100以及控制単元120。速率检测单元110用于无线通信装置10的物理层检测数据传输速率，以及相应地产生ー检测结果(Result，简写做RST)，其中上述无线通信装置10的物理层为与特定协议的架构相关(例如，TCP的物理层)。控制单元120耦接到速率检测単元110以及内部缓冲器125，以及用于根据该检测结果调整无线通信装置10的排队数据量。具体地，控制单元120产生ー控制信号CTRL给内部缓冲器125，用于调整排队数据量。
[0019]请參考图2，图2为根据本发明的一个实施例，图1中速率检测单元的方块示意图。速率检测单元Iio可以由速率检测单元210所实现。在此实施例中，速率检测单元210包含，但是不限于网络配置方块212以及决定方块214。网络配置方块212用于获取网络配置，其中，该网络配置由无线通信装置10使用的无线网络所指定。举例说明，无线网络可以为宽带码分多址(WCDMA)网络。决定方块214可以用于根据已获取网络配置相应地决定数据传输速率，以及相应地产生检测结果RST。
[0020]应当注意到，网络配置可以为从无线网络的无线网络控制器(Radio NetworkController, RNC)或者基站控制器(Based Station Controller, BSC)发送给控制模块 100的控制信号中封包的指令(instruction)，用于传输无线通信装置10的传输配置。请參考图3A，图3A为根据本发明的第一示例设定，图2中速率检测单元210的运作示意图。在该实施例中，网络配置可以为物理信道类型，该物理信道类型为该无线通信装置10即将使用的物理信道的类型(例如，WCDMA网络中的DCH或者E-DCH)。既然物理信道类型由移动电信技术规格所定义，那么物理信道类型应该指示实际物理信道的理论上最大传输速率。因此，决定方块204可以通过物理信道类型的理论最大传输速率而决定数据传输速率，以及相应地产生检测结果RST，其中，物理信道类型通过网络配置方块212所获得。
[0021]请參考图3B，图3B为根据本发明的第二示例设定，图2中速率检测单元210的运作实现示意图。在此实施例中，网络配置可以为无线网络所授权(granted)的传输功率电平。在无线网络中，高传输速率通常通过高阶(high-level)调变方案所获得(高阶调变方案即，以载波(carrier wave)方式承载更多信息)，高传输速率可以产生高错误率，以及高错误率可以由增强传输功率电平而降低，以提高信号分辨率(resolution)。因此，无线网络所授权的传输功率电平可以为传输速率的指示符。也就是说，决定方块214可以决定传输功率电平所授权的数据传输速率，以及相应地产生检测结果RST。
[0022]请參考图3C，图3C为根据本发明的第三示例设定，图2中速率检测单元210的运作示意图。在此实施例中，网络配置可以为无线链路控制(Radio Link Control,RLC)传输窗ロ大小。当无线网络具有更多资源吋，RLC传输窗ロ大小可以变更大以及因此无线网络的传输速率増加，反之亦然。作为結果，RLC传输窗ロ大小通常为无线网络在那时候实际传输速率的很好的指示符。因此，决定方块214可以通过RLC传输窗ロ大小决定数据传输速率，以及相应地产生检测结果RST。
[0023]请參考图3D，图3D为根据本发明的第四示例设定，图2中速率检测单元210的运作示意图。在此实施例中，网络配置可以为RLC传输确认消息的频率。当信道负载很重或者被严重干扰时，RLC传输确认消息的频率会降低。如果通道空(clear)以及传输很好，那么RLC传输确认消息的频率将影响到传输的精确速率。因为多个成功传送数据单元需要一个确认消息，所以决定方块214可以通过參考RLC传输确认消息的频率而决定数据传输速率，以及相应地产生检测結果。
[0024]请參考图3E，图3E为根据本发明的第五示例设定，图2中速率检测单元210的运作不意图。在此实施例中，网络配置可以为无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)消息。RRC消息可以包含传输速率限制，以在那时候实体级别限制传输速率不超过RRC协议決定的规定值。决定方块214可以通过參考RRC消息而决定数据传输速率，以及相应地产生检测结果RST。
[0025]应当注意到，上述示例实现仅用以说明本发明，不能构成对发明保护范围的限制。[0026]请再次參考图1，在此实施例中，当控制单元120接收到检测结果RST，控制单元120可以发送控制信号CTRL给无线通信装置10的内部缓冲器125。控制单元120可以通过调整无线通信装置10的内部缓冲器125的大小而调整无线通信装置10的排队数据量。当检测结果RST指示数据传输速率降低时，可通过控制単元120減少无线通信装置10的排队数据量而实现。举例说明，控制单元120通过减少内部缓冲器125的大小而降低无线通信装置10的排队数据量。当检测结果RST指示数据传输速率增加时，控制単元120可以增加无线通信装置10的排队数据量。举例说明，控制单元120通过增加缓冲器125的大小而増加无线通信装置10的排队数据量。
[0027]请參考图4，图4为根据本发明另一个实施例的速率检测单元410方块示意图。速率检测单元110可以使用速率检测单元410而实现。速率检测单元410包含但是不限干，计算方块412。计算方块412用于计算无线通信装置10的输出平均传输速率。举例说明，无线通信装置10的平均传输速率可以为在一段时间内观察得到的平均值。该平均值可以通过应用移动窗ロ而计算，移动窗ロ例如10秒窗ロ，以在移动窗口内平均已传输数据量，以及将已平均数据量平均，以获得平均传输速率。尽管如此，上述实施例仅为示说明，并不构成对发明的限制。所属领域一般技术人员可以应用一个或者多个附加的计算技术(例如，在最后的平均计算之前引进加权系统或者滤去个别数据(singularities))以获得更精确的平均值，然上述实施例并未脱离本发明的精神。
[0028]请參考图5，图5为根据本发明的另ー个实施例，支持特定协议的无线通信装置10的控制模块的方块示意图。根据此实施例，图1中控制模块可以利用处理电路5000执行程序代码5000C而实现。此实施例中，标记数字标号控制模块500以反映架构上的改变。举例说明，处理单路5000为处理器，而程序代码5000C可以为存储在计算机可读媒体中的轫体(firmware) FW，计算机可读媒体例如为储存装置(例如，非易挥发性内存装置)5100。因此当被处理电路5000装载以及执行时，程序代码5000C使得处理电路5000实施数据传输速率检测以及排队数据量调整。此外，程序代码5000C可以包含至少ー程序模块，例如速率检测单元510以及控制単元520，其中速率检测单元510可以实施如速率检测单元相似或者相同的运作，以及控制単元520可以实施控制单元120相似或者相同的运作。所属领域ー般技术人员阅读上述段落之后可以理解速率检测单元510以及控制単元520的运作，然图5中简洁起见不再赘述。
[0029]请參考图6，图6为根据本发明的实施例，支持特定协议的无线通信装置10的控制方法的流程示意图。只要结果大致相同，下列步骤可以不必与图6步骤相同顺序执行。示意控制方法可以简单总结为如下步骤:
[0030]步骤600:开始。
[0031]步骤602:在与特定协议的结构相关的无线通信装置10的物理层检测数据传输速率；
[0032]步骤604:检测是否通信装置的物理层数据传输速率发生改变。如果是，转到步骤606。否则转到步骤602。
[0033]步骤606:产生检测結果。
[0034]步骤608:根据该检测结果调整无线通信装置10的排队数据量。回到步骤602以保持监视数据传输速率。[0035]步骤602以及步骤606可以由图2中网络配置方块或者图4中的计算方块412所执行，步骤608可以由图1中的控制单元120所执行。在阅读上述段落之后，所属领域一般技术人员可以理解图6中的每ー步骤的运行，此处简洁起见，不再赘述。
[0036]所属领域一般技术人员可以理解，本申请掲示的装置以及方法中，相同的号码表示相似的组件。任何所属领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
【权利要求】
1.一种控制方法，该控制方法用于控制支持特定协议的无线通信装置，该方法包含:本发明提供ー种支持特定协议无线通信装置的控制方法以及控制模块，该方法包含:在无线通信装置的物理层检测数据传输速率，该通信装置的物理层与特定协议的架构有夫，以及相应地产生检测结果以及根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。该控制模块包含速率检测单元以及控制単元，该速率检测单元用于该无线通信装置的物理层检测数据传输速率，以及相应产生检测结果，其中，该无线通信装置的物理层与该特定协议的架构相关。该控制単元用于根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。本发明提供的控制方法以及控制模块可以提高整体数据传输效能。 在该无线通信装置的物理层检测数据传输速率，以及相应地产生检测结果，其中，该无线通信装置的该物理层与该特定协议的架构相关；以及 根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在该无线通信装置的物理层检测该数据传输数据的步骤包含: 获得无线网络的指定的网络配置，其中，该无线通信装置与该无线网络进行通信；以及 根据该已获得网络配置决定该数据传输速率。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在干，该网络配置包含:物理信道类型的一部分或者全部、被授权传输功率电平、无线链路控制传输窗ロ大小、无线链路控制传输确认消息的频率以及无线资源控制消息的其中的一或者上述几者的组合。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在该无线通信装置的该物理层检测数据传输速率的步骤包含: 计算该无线通信装置的平均 传输速率。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量步骤包含: 当该检测结果指示该数据传输速率降低时，通过减少该无线通信装置的内部缓冲器的大小而减少该无线通信装置的排队数据量。
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量的步骤包含: 当该检测结果指示该数据传输速率增加时，通过增加该无线通信装置的一内部缓冲器的大小而增加该无线通信装置的排队数据量。
7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该特定协议为一传输控制协议。
8.—种控制模块，该控制模块用于支持特定协议的无线通信装置，该控制模块包含: 速率检测单元，用于在该无线通信装置的物理层检测数据传输速率，以及相应地产生检测结果，其中，该无线通信装置的该物理层与该特定协议的架构相关；以及 控制单元，用于根据该检测结果调整该无线通信装置的排队数据量。
9.如权利要求8所述的控制模块，其特征在于，该速率检测单元包含: 网络配置方块，用于获取无线网络指定的网络配置，其中，该无线通信装置与该无线网络进行通信；以及 决定方块，用于根据该已获取网络配置而决定该数据传输速率。
10.如权利要求9所述的控制模块，其特征在干，该网络配置包含:物理信道类型的一部分或者全部、被授权传输功率电平、无线链路控制传输窗ロ大小、无线链路控制传输确认消息的频率以及一无线资源控制消息的其中之一或者上述几者的组合。
11.如权利要求8所述的控制模块，其特征在于，该速率检测单元包含: 计算方块，用于计算该无线通信装置的平均传输速率。
12.如权利要求8所述的控制模块，其特征在干，当该检测结果指示该数据传输速率降低时，通过减少该无线通信装置的内部缓冲器大小而降低该无线通信装置的排队数据量。
13. 如权利要求8所述的控制模块，其特征在干，当该检测结果指示该数据传输速率增加时，通过增加该无线通信装置的内部缓冲器大小而增加该无线通信装置的排队数据量。
【文档编号】H04L29/08GK103491126SQ201310119374
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】黄人杰, 廖英杰, 陈右庭, 张琮杰 申请人:联发科技股份有限公司