无线调制解调器中的动态电压和频率缩放的制作方法
本申请是申请日为2014年4月2日、申请号为201480019580.7(国际申请号pct/us2014/032699)、发明名称为“无线调制解调器中的动态电压和频率缩放”的中国专利申请的分案申请。
交叉引用
本专利申请要求由homchaudhuri等人于2013年7月30日提交的题为“dynamicvoltageandfrequencyscalinginwirelessmodems(无线调制解调器中的动态电压和频率缩放)”的美国专利申请no.13/954,035、以及由homchaudhuri等人于2013年4月5日提交的题为“dynamicvoltageandfrequencyscalinginwirelessmodems(无线调制解调器中的动态电压和频率缩放)”的美国临时专利申请no.61/809,257的优先权，其中每一件申请均被转让给本申请受让人。
本发明涉及无线通信，尤其涉及无线调制解调器中的动态电压和频率缩放。
背景技术：
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。
无线通信网络可包括能够支持数个无线设备通信的数个网络设备，诸如接入点(ap)和/或基站或b节点。无线设备可以与网络设备双向地通信。例如，在蜂窝网络中，用户装备(ue)可经由下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或即前向链路)是指从基站至ue的通信链路，而上行链路(或即反向链路)是指从ue至基站的通信链路。类似形式的通信可发生在无线局域网(wlan)中的无线设备(例如，站或即sta)与接入点之间。
在wlan中，例如接入点可按一个或多个帧的形式向至少一个客户端设备发送数据。为了降低功耗，在一些境况中，诸如当客户端设备没在被用于与接入点的通信时，客户端设备可在低功耗模式(例如，休眠模式)中操作。然而，在其他境况中，降低客户端设备的功耗可以表明是有挑战的，因为由客户端设备接收的信号(例如，携带帧的信号)的带宽可能不是已知的。在那些情形中，诸如在侦听模式或活跃接收/传送模式期间，可能需要例如附加机制来降低功耗。此外，对于在蜂窝网络中使用的无线设备(例如，ue)而言也可能需要类似的机制。
技术实现要素：
描述了用于无线通信的方法和装置，其中可使用动态电压和频率缩放(dvfs)以在无线通信设备中处理分组时节省功率。在一些情形中，帧内(inframe)或在帧内部的检测可允许无线通信设备确定是否要从第一(例如，较低)电压电平转变到第二(例如，较高)电压电平以处理收到帧的一个或多个分组。可至少部分地基于带宽来从多个电压中选择第二电压。例如，可使用不同带宽，并且每个带宽可具有不同第二电压来与它相关联。可首先选择较低电压电平以使得能对某些类型的分组或帧进行充分处理(例如，时钟频率)。当检测到高或甚高吞吐量分组时，施加较高电压电平可允许随后使用的较高时钟频率来数字地处理这些高或甚高吞吐量分组的内容。
在一些实施例中，无线通信设备从该设备所支持的多个带宽中确定要使用的带宽。例如，当前wlan设备可支持20兆赫兹(mhz)、40mhz、80mhz、和/或160mhz带宽。其他无线设备可比wlan设备支持更多、更少、和/或不同的带宽。带宽可基于信道状况来确定。在机会式无线系统中，可使用畅通信道评估(cca)技术来确定带宽，或者在另一实施例中，基于无线协议栈的较高控制面决策来确定带宽。可标识对应于所确定的带宽的电压电平，并且处理电压可被缩放到所标识的电压电平。例如，一个带宽可使用第一电压电平，而较高带宽可使用高于第一电压电平的第二电压电平。如上所述，较高电压电平可允许较高时钟频率用于数字处理，这可能是维持该操作模式所需要的。无线通信设备可被配置成在wlan(也称为wi-fi网络)中和/或在蜂窝网络(例如，3gpp长期演进或即lte)中操作。
一种用于无线通信的方法包括在无线通信设备中以第一电压电平进行操作.该方法包括在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量。该方法进一步包括基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。该帧度量可包括以下一者或多者：吞吐量类别、分组目的地、传送准予、以及接收准予。在一些实施例中，该方法包括向该无线通信设备的一个或多个子系统施加第二电压电平。以不同电压进行操作可导致不同的时钟频率用于数字处理。
在该方法的一些实施例中，该方法包括从第一电压电平缩放到第二电压电平，其中第二电压电平大于第一电压电平。该方法可包括在以第二电压电平处理该收到帧的该一个或多个分组的该至少一部分之后，针对下一收到帧从第二电压电平缩放到第一电压电平。该检测可包括在收到帧的前置码内检测该帧度量。
在该方法的一些实施例中，该收到帧中的这一个或多个分组是ieee802.11ac分组。该一个或多个分组中的每一者可以是甚高吞吐量(vht)分组，并且该检测可包括在一个或多个收到vht分组的vht短训练字段(vht-stf)期间检测帧度量。从第一电压电平缩放到第二电压电平可在该vht分组内发生，其中第二电压电平大于第一电压电平。在一些实施例中，这一个或多个分组是高吞吐量(ht)分组，并且该方法包括从第一电压电平缩放到第二电压电平以处理一个或多个ht分组的至少一部分，其中第二电压电平大于第一电压电平。在一些实施例中，这一个或多个分组是传统分组，并且该方法包括维持第一电压电平以用于处理一个或多个传统分组。
在该方法的一些实施例中，该方法包括确定该帧是否以该无线通信设备为目的地，以及当该帧不是以该无线通信设备为目的地时，以第一电压电平进行操作。该确定可包括标识该帧的媒体接入控制(mac)部分，以及从该帧的mac部分确定该帧的目的地。该确定可包括标识该帧中的部分式关联标识符(paid)字段或群标识符(gid)字段，以及从该paid字段或gid字段确定该帧的目的地。
在该方法的一些实施例中，该方法包括标识与收到帧的一个或多个分组相关联的带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的带宽来从第一电压电平缩放到第二电压电平。该帧度量可以是与收到帧的一个或多个分组相关联的带宽。该方法可包括标识与收到帧的该一个或多个分组相关联的不同带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的不同带宽来从第二电压电平缩放到第三电压电平。在一些实施例中，该方法可包括基于该帧度量从第一时钟频率(例如，用于数字处理的第一时钟频率)缩放到第二时钟频率(例如，用于数字处理的第二时钟频率)，其中第二时钟频率大于第一时钟频率。
在该方法的一些实施例中，该帧包括具有第一时隙和第二时隙的lte子帧，其中第一时隙包括具有物理下行链路控制信道(pdcch)信息的区域，并且该检测包括从第一时隙中的该区域内检测该帧度量。在一些实施例中，该方法包括：从该帧度量确定该帧的一部分是否要由lte调制解调器来解码，以及当作出该帧的该部分将不由lte调制解调器来解码的确定时，从第一电压缩放到第二电压以处理该帧的该部分。
一种用于无线通信的方法包括从无线通信设备所支持的多个带宽(例如，用于wlan设备的20mhz、40mhz、80mhz、和/或160mhz)中确定要在该无线通信设备处使用的带宽。该方法包括基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平。该方法还包括将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧。在一些实施例中，该方法包括在以经缩放电压电平操作时传送该帧。在一些实施例中，该方法包括：接收具有一个或多个分组的帧，以及以经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。在一些实施例中，该方法包括：接收具有一个或多个分组的帧，在收到帧内检测与收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量，以及以基于该帧度量和所确定的带宽的经缩放电压电平来处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。
在该方法的一些实施例中，无线通信设备所支持的每个带宽具有与另一带宽的电压电平不同的相应电压电平，并且所标识的电压电平是与所确定的带宽相对应的电压电平。在一些实施例中，该方法包括：基于所确定的带宽来调整由该无线通信设备使用的一个或多个物理层(phy)时钟或类似的定时或同步信号源。
在该方法的一些实施例中，该确定包括基于与该无线通信设备相关联的信道状况(例如，cca技术)来确定要在该无线通信设备处使用的带宽。该缩放可包括从对应于与所确定的带宽不同的带宽的电压电平缩放到所标识的电压电平。该方法可包括向该无线通信设备的一个或多个子系统施加经缩放电压电平。
一种用于无线通信的设备，包括用于在无线通信设备中以第一电压电平进行操作的装置。该设备包括用于在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量的装置。该设备还包括用于基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分的装置。
一种用于无线通信的设备，包括用于从无线通信设备所支持的多个带宽中确定要在该无线通信设备处使用的带宽的装置。该设备包括用于基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平的装置。该设备还包括用于将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧的装置。
一种无线通信设备，包括处理器以及与该处理器处于电子通信中的存储器，其中该存储器中存储的指令能由该处理器执行以：在该无线通信设备中以第一电压电平进行操作，在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量，以及基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。
一种无线通信设备，包括处理器以及与该处理器处于电子通信中的存储器，其中该存储器中存储的指令能由该处理器执行以：从该无线通信设备所支持的多个带宽中确定要在该无线通信设备处使用的带宽，基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平，以及将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧。
一种无线通信设备，包括检测器，其被配置成在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量。该设备包括电压调节器，其被配置成以第一电压电平进行操作，以及基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。
一种无线通信设备，包括带宽标识器，其被配置成从该无线通信设备所支持的多个带宽中确定要在该无线通信设备处使用的带宽。该设备包括电压调节器，其被配置成：基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平，以及将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧。
一种计算机程序产品包括非瞬态计算机可读介质，其具有用于使至少一台计算机在无线通信设备中以第一电压电平进行操作的代码。该非瞬态计算机可读介质包括用于使该至少一台计算机在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量的代码。该非瞬态计算机可读介质还包括用于使该至少一台计算机基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分的代码。
一种计算机程序产品包括非瞬态计算机可读介质，其具有用于使至少一台计算机从无线通信设备所支持的多个带宽中确定要在该无线通信设备处使用的带宽的代码。该非瞬态计算机可读介质包括用于使该至少一台计算机基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平的代码。该非瞬态计算机可读介质还包括用于使该至少一台计算机将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧的代码。
前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以力图使下面的详细描述可以被更好地理解。其它特点和优点将在此后描述。所公开的概念和各特定示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造没有背离所附权利要求书的精神和范围。被认为是本文所公开的概念的特性的各特征在其组织和操作方法两方面以及相关联的优势将因结合附图来考虑以下描述而被更好地理解。仅出于解说和说明目的提供每一附图，且并不定义对权利要求的限定。
附图说明
参考以下附图可获得对本公开的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记如何。
图1示出了解说根据各种实施例的无线通信系统的示例的示图；
图2示出了解说根据各种实施例的无线局域网(wlan)系统的示例的示图；
图3示出了解说根据各种实施例的无线调制解调器架构的示例的框图；
图4a示出了解说根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的帧内检测的示例的示图；
图4b示出了解说根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的帧内检测的另一示例的示图；
图4c示出了解说根据各种实施例的基于带宽的动态电压和频率缩放的示例的示图；
图4d示出了解说根据各种实施例的动态电压和频率缩放中的分组目的地信息的示例的示图；
图4e示出了解说根据各种实施例的动态电压和频率缩放中的分组目的地信息的另一示例的示图；
图5示出了解说根据各种实施例的ieee802.11ac甚高吞吐量(vht)分组中的帧内检测的示例的示图；
图6示出了解说根据各种实施例的针对各种ieee802.11x分组的帧内检测的示例的示图；
图7示出了解说根据各种实施例的针对差错的分组处理时间线的示例的示图；
图8a示出了解说根据各种实施例的用于调制解调器子系统的动态电压和频率缩放的架构的示例的框图；
图8b示出了解说根据各种实施例的用于射频(rf)调制解调器子系统的动态电压和频率缩放的架构的示例的框图；
图9a示出了解说根据各种实施例的直接电压缩放的示例的框图；
图9b示出了解说根据各种实施例的间接电压缩放的示例的框图；
图10示出了解说根据各种实施例的在动态电压和频率缩放中使用的lte帧结构的示例的框图；
图11a示出了解说根据各种实施例的lte中的长和短不连续接收(drx)区间的示例的示图；
图11b示出了解说根据各种实施例的在drx区间期间的动态电压和频率缩放的示例的示图；
图11c示出了解说根据各种实施例的在测量间隙期间的动态电压和频率缩放的示例的示图；
图12示出了解说根据各种实施例的无线通信设备架构的示例的框图；
图13示出了解说根据各种实施例的网络设备架构的示例的框图；
图14a示出了解说根据各种实施例的动态缩放和频率模块的示例的框图；
图14b示出了解说根据各种实施例的动态缩放和频率模块的另一示例的框图；
图15示出了解说根据各种实施例的多输入多输出(mimo)通信系统的示例的框图；
图16是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的方法的示例的流程图；
图17是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的另一方法的示例的流程图；
图18是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的又一方法的示例的流程图；
图19是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的方法的示例的流程图；
图20是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的另一方法的示例的流程图；以及
图21是根据各种实施例的用于动态电压和频率缩放的又一方法的示例的流程图。
具体实施方式
所描述的实施例针对用于无线通信的方法和装置，其中可使用动态电压和频率缩放(dvfs)以在无线通信设备中处理分组时节省功率。在一些情形中，帧内检测可允许设备(例如，ue、sta)确定是否要从第一(例如，较低)电压电平转变到第二(例如，较高)电压电平以处理收到帧的一个或多个分组。可首先选择较低电压电平以使得能对某些类型的分组或帧进行充分处理(例如，时钟频率)。当检测到高或甚高吞吐量分组时，施加较高电压电平可允许随后使用的较高时钟频率来数字地处理这些高或甚高吞吐量分组的内容。
在一些实施例中，无线通信设备可从该设备所支持的多个带宽中确定要使用的带宽。wlan设备例如可支持20mhz、40mhz、80mhz、和/或160mhz带宽。带宽可基于信道状况来确定。可标识对应于所确定的带宽的电压电平，并且处理电压可被缩放到所标识的电压电平。例如，一个带宽可使用第一电压电平，而较高带宽可使用高于第一电压电平的第二电压电平。如上所述，较高电压电平可允许较高时钟频率用于数字处理。虽然用于处置较高带宽的数字时钟频率提高通常与电压电平增大相关联，但可能存在一些实例，其中电压已经高于特定数字时钟频率所要求的电压，从而留有略微提高数字时钟频率的空间。
无线通信设备可被配置成在任何无线网络中操作，诸如但不限于：无线局域网(wlan)和/或蜂窝网络(例如，lte)。wlan可以指基于各种ieee802.11标准(例如，ieee802.11a/g、ieee802.11n、ieee802.11ac、ieee802.11ah等)中描述的协议的网络，这些标准包括草案标准或后续开发的无线局域联网标准。当设备在蜂窝网络中被操作时，可基于上行链路(ul)和下行链路(dl)调度状况来确定电压缩放(以及相应的数字时钟频率缩放)。例如，帧内或在帧内部的检测方案可被用于确定无线通信设备是否被调度成接收或向基站传送信息。在一些情形中，工作电压电平可被减小，直至所调度的接收或传送被调度成要发生。
本文所描述的技术可被用于各种无线通信系统，诸如蜂窝无线系统、对等无线通信、wlan、自组织(adhoc)网络、卫星通信系统、以及其他系统。术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。这些无线通信系统可采用各种各样的无线电通信技术，诸如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)、和/或其他无线电技术。一般而言，无线通信是根据一种或多种无线电通信技术(称为无线电接入技术(rat))的标准化实现来进行的。实现无线电接入技术的无线通信系统或网络可被称为无线电接入网(ran)。
采用cdma技术的无线电接入技术的示例包括cdma2000、通用地面无线电接入(utra)等。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本0和a常被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)常被称为cdma20001xev-do、高速率分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和其他cdma变体。tdma系统的示例包括全球移动通信系统(gsm)的各种实现。采用ofdm和/或ofdma的无线电接入技术的示例包括超移动宽带(umb)、演进型utra(e-utra)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdm等。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的部分。lte和高级lte(lte-a)是使用e-utra的新umts版本。utra、e-utra、umts、lte、lte-a以及gsm在来自名为3gpp或即“第三代伙伴项目”的组织的文献中描述。cdma2000和umb在来自名为“第三代伙伴项目2”(3gpp2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术，也可用于其他系统和无线电技术。
因此，以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种实施例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。此外，关于某些实施例描述的特征可在其他实施例中加以组合。
图1示出了用于通信的无线网络100，其可包括lte/lte-a网络和无线网络(诸如wlan)。应注意，尽管该示例解说了对lte-a网络和wlan的使用，但可以使用任何各种无线网络，如先前提及的。无线网络100包括数个演进型b节点(enb)105以及其他网络实体或设备。enb可以是与ue通信的站并且也可被称为基站、b节点、接入点、或诸如此类。每个enb105可为特定地理区域提供通信覆盖。在3gpp中，术语“蜂窝小区”取决于使用该术语的上下文可指enb的特定地理覆盖区和/或服务该覆盖区的enb子系统。
enb可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他类型蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米的区域)，并且可允许无约束地由与网络供应商具有服务订阅的ue接入。微微蜂窝小区一般将覆盖相对较小的地理区域并且可允许无约束地由与网络供应商具有服务订阅的ue接入。毫微微蜂窝小区也一般将覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)且除了无约束的接入之外还可提供有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的ue(例如，封闭订户群(csg)中的ue、该住宅中的用户的ue、等等)接入。用于宏蜂窝小区的enb可被称为宏enb。用于微微蜂窝小区的enb可被称为微微enb。并且，用于毫微微蜂窝小区的enb可被称为毫微微enb或家用enb。在图1所示的示例中，enb105-a、105-b和105-c分别是用于宏蜂窝小区110-a、110-b和110-c的宏enb。enb105-x是用于微微蜂窝小区110-x的微微enb。毫微微enb未被示出，但可被包括在无线网络100中。enb可支持一个或多个(例如，两个、三个、四个，等等)蜂窝小区。在本公开中，enb105-a、105-b、105-c、微微enb105-x、以及毫微微enb(未示出)可一起被称为enb(或enb105)。
无线网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作，各enb可具有相似的帧定时，并且来自不同enb的传输可以在时间上大致对准。对于异步操作，各enb可具有不同的帧定时，并且来自不同enb的传输可能在时间上并不对准。本文描述的技术可被用于同步或异步操作。
网络控制器130可耦合至一组enb并提供对这些enb的协调和控制。网络控制器130可经由回程132与enb105通信。enb105还可以(例如，直接或间接地经由有线回程134或无线回程136)彼此通信。
ue115分散遍及无线网络100，并且每个ue可以是驻定的或移动的。ue115也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。ue115可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站、等等。ue可以能够与宏enb、微微enb、毫微微enb、中继器等通信。
无线网络100示出了移动设备115与基站105之间的传输125。传输125可包括从移动设备115至基站105的上行链路(ul)和/或反向链路传输、和/或从基站105至移动设备115的下行链路(dl)和/或前向链路传输。lte/lte-a在下行链路上利用ofdma而在上行链路上利用sc-fdma。ofdma和sc-fdma将系统带宽划分成多个(k个)正交副载波，其通常也称作频调、频槽等等。每个副载波可用数据来调制。毗邻副载波之间的间距可以是固定的，且副载波的总数(k)可取决于系统带宽。系统带宽可以是例如1.25、2.5、5、10或20mhz。对于这些带宽，可使用128、256、512、1024或2048点的相应快速傅里叶变换(fft)来处理数据。系统带宽还可被划分为子带。例如，子带可覆盖1.08mhz，并且对于1.25、2.5、5、10或20mhz的相应系统带宽，可分别有1、2、4、8或16个子带。
图1中还示出了两个接入点(ap)120，其中第一接入点连接至蜂窝小区110-a中的ue115(例如，sta)，而第二接入点连接至蜂窝小区110-c中的另一ue115(例如，sta)。ue可通过传输126来与接入点通信。在该示例中，连接至ap120的ue可以是支持与蜂窝网络和wlan两者的通信的双模设备。每个ap120具有覆盖区122，并且可支持各种ieee802.11标准中描述的一种或多种协议。
图2示出了包括wlan的示例(诸如以上参照图1描述的wlan)的示图200。图2中的接入点120-a(其可以是图1的接入点120的示例)可与无线客户端设备115-a生成无线局域网，诸如ieee802.11网络或所谓的wi-fi网络。wlan可与覆盖区122-a相关联。客户端设备115-a可以是图1中连接至ap120的ue115的示例。
接入点120-a可使用有线或无线通信协议来建立与数据或内容网络(未示出)和/或与广域网(未示出)的通信链路。例如，接入点120-a可使用电缆调制解调器、数字业务链路(dsl)调制解调器、光通信链路(诸如t1或t3线路)、或任何其他形式的有线通信协议中的一者或多者来通信地耦合至另一网络。在另一示例中，接入点120-a可无线地耦合至数据或内容网络和/或耦合至广域网。例如，接入点120-a可无线地耦合至蜂窝网络(例如，3g、4g)，诸如以上参照图1描述的蜂窝网络。接入点120-a可包括有线(例如，以太网)或无线(例如，wi-fi)路由器、或蜂窝至wi-fi热点设备以允许一个或多个客户端设备115-a与另一网络通信。
在图1的无线网络100和图2的wlan两者中使用的无线设备可包括调制解调器或其他类似设备，其可实现动态电压和频率缩放(dvfs)以在处理分组或帧时节省功率。dvfs在每个分组或帧实现对数字时钟频率的调整或缩放以提供充足的时钟频率来以特定带宽数字地处理该分组或帧的内容。数字时钟频率的缩放通常伴随着相应的电压缩放以提供恰适的功率来产生该数字时钟频率。例如，为了以较高带宽来处置数据处理，电压可被增大(较高功率)以产生较高数字时钟频率。另一方面，为了以较低带宽来处置数据处理，较低电压(较低功率)可能足以产生恰适的数字时钟频率。因此，在dvfs中，对电压缩放的引述也可以是对数字时钟频率的相应缩放的引述。以下提供的描述详述了可被用于通过使用dvfs来实现无线设备中的功率节省的技术的各种方面。
图3示出了可以是无线调制解调器的一部分的设备300。设备300在一些情形中可结合参照图1或图2描述的ue115、enb105或ap120之一来实现。设备300可被用于wlan或蜂窝通信。设备300也可以是处理器。设备300可包括中央处理单元(cpu)模块310、接口模块315、mac层模块320(或简称mac模块320)、phy层模块(或简称phy模块330)、功率管理模块360、以及存储器(mem)模块370。phy模块330可包括基带模块340和收发机模块350。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
设备300的组件可个体地或整体地用一个或多个适配成以硬件执行一些或所有适用功能的专用集成电路(asic)来实现。替换地，这些功能可以由一个或多个集成电路上的一个或多个其他处理单元(或核)来执行。在其他实施例中，可使用可按本领域任何已知方式来编程的其他类型的集成电路(例如，结构化/平台aisc、现场可编程门阵列(fpga)、以及其他半定制ic)。每个单元的功能也可以整体或部分地用实施在存储器中的、被格式化成由一个或多个通用或专用处理器执行的指令来实现。
cpu模块310可被配置成提供对数据和/或控制信息的较高层级处理。cpu模块310在一些情形中可包括一个或多个处理器、微控制器、和/或类似设备，其中一些可基于例如高级微控制器总线架构(amba)。
接口模块315可被配置成包括用于cpu模块310与mac模块320之间的数据管线的高速外围组件互连(pcie)/通用串行总线(usb)/安全数字输入输出(sdio)桥接器。
mac模块320可被配置成提供数据链路层(开放系统互连(osi)模型中的层2)与网络的物理层(例如，phy模块330)之间的接口。mac模块320在一些情形中可被称为媒体接入控制器。
phy模块330可被配置成提供mac模块320与物理介质(未示出)之间的接口。在wlan中，例如，phy模块330操作可包括射频(rf)操作、phy层处理中的混合信号和模拟部分、以及数字基带(bb)处理。数字基带处理可例如由基带模块340中的数字信号处理器(dsp)来处置。rf操作以及phy层处理中的混合信号和模拟部分可以是收发机模块350的部分。收发机模块350可被配置成无线地传送和/或接收帧或分组。
功率管理模块360可被配置成控制或调整在设备300的一个或多个组件中使用的功率(例如，电压、时钟频率)。例如，功率管理模块360可调整由设备300使用的vdd。vdd是指在集成电路架构中使用的电源电压。其他术语可被用来指代电源电压。调整设备300的组件的电源电压可导致对由该组件使用的数字时钟频率的相应调整。功率管理模块360可被配置成实现本文针对动态电压和频率缩放描述的一些或所有技术。在一些情形中，功率管理模块360可以是例如功率管理单元(pmu)和/或功率管理集成电路(pmic)的部分。
存储器模块370可被配置成存储与设备300的操作的各个方面相关联的数据，包括发起/配置数据、中间/处理数据、软件、固件、等等。
当设备300被用作wlan调制解调器(例如，ue115、ap120)的部分时，例如，设备300可支持不同的操作模式。一种模式可对应于20mhz的信道带宽。此模式可与传统wlan分组(例如，ieee802.11a/g)联用并且可被称为ht20(称为高吞吐量20mhz)。另一种模式可对应于更高信道带宽，典型情况下为40mhz。此模式可与高吞吐量(ht)wlan分组(例如，ieee802.11n)联用并且可被称为ht40。在一些情形中，wlan可支持具有80mhz的信道带宽的模式。此模式可与甚高吞吐量(vht)wlan分组(例如，ieee802.11ac)联用并且可被称为vht80。设备300还可支持静态和动态操作模式。
在用于搜索和接收操作的静态ht20模式中，使与phy(例如，phy模块330)联用的时钟针对整个帧接收(帧-rx)操作以最低可允许频率(和相应的电压)来操作是有实现可能的。标称vdd(例如，1.1v，这是针对具体制造过程节点定制的)可通常被施加于数字调制解调器(例如，bb/mac)和rf块。此办法可结合例如提前接收(提前-rx)、信标接收(信标-rx)、侦听(搜索模式)和数据接收(数据-rx)来使用。
在动态ht20/ht40/vht80侦听模式中，在决定要(1)由于差错或由于帧不是以该设备为目的地而中止帧接收(帧-rx)、或(2)放大(即，提高)phy时钟(和phy电压)从而以较高带宽进行接收之前，在帧侦听区划期间以经缩放phy时钟(和经缩放phy电压)来操作(例如，直至分组或帧的前置码中的vht短训练字段(vht-stf))(参见例如图4a和图4b)是有实现可能的。然而，典型情况下，在整个分组或帧接收期间施加标称vdd(1.1v)，从而导致在侦听模式中有较高功耗。在侦听模式期间可达成的任何功率节省可显著降低在半活跃负载中的功耗。
在动态ht20/ht40/vht80传送和接收(tx/rx)模式中，mac(例如，mac模块320)可使用利用畅通信道评估(cca)技术的适时带宽检测来决定是否要以20/40/80mhz来传送分组(在一些情形中也可支持160mhz)。如果分组降级到较低带宽传输，则phy(例如，phy模块330)可在该分组传输期间以缩减回去的时钟来操作。当较高带宽传输有发生可能时(来自cca操作)，phy可使用较高时钟来传送。在这些示例中，整个分组或帧可使用恰适的时钟(电压)来传送。在接收模式中，取决于前置码的ht-sig或vht-sig字段中的带宽(bw)指示，当接收到ht40分组而非vht80或vht160分组时，phy可在较低时钟(和减小的电压)处操作。可在帧内发生时钟(电压)调整并且帧或分组的一部分以恰适的时钟(电压)被处理。然而，典型情况下，标称vdd(1.1v)在传送和接收模式两者中被使用。
对于lte调制解调器(例如，ue115、enb105、设备300)，物理下行链路控制信道(pdcch)中的下行链路调度控制信息(dci)消息可能需要每1毫秒(ms)就被解码。调度信息可指示下行链路(dl)或上行链路(ul)准予可能已经或可能尚未由演进型b节点提供给ue。当dl准予未被提供时，针对子帧的剩余部分以最高时钟或以标称vdd来对lte调制解调器进行时钟控制可能不是最优的。此外，当ul准予被提供时，以最高时钟和电压来处理该子帧的剩余部分可能也不是最优的，因为ue需要在4ms以后才动作。对于在lte中使用的长和短不连续接收(drx)区间和测量间隙而言，可能会出现类似问题。
以下参照各种实施例来描述如何在wlan调制解调器或在lte调制解调器中实现动态电压和频率缩放的附加细节。
关于用于侦听和接收的静态ht20模式，例如，一旦wlan调制解调器被配置成处于静态ht20模式，就在整个侦听和帧-rx阶段期间以减小的vdd(例如，0.9v或更低)进行操作是有实现可能的。此减小的vdd低于以上描述的标称vdd(1.1v)。将wlan调制解调器配置成处于这种特定模式可以基于正在分组或帧接收中使用的信道带宽的知识。即，wlan调制解调器可接收对信道(连接)带宽的指示，并且可切换至静态ht20模式连同其较低vdd(和较低时钟)。
关于用于侦听的动态ht40/vht80模式，例如，要在整个侦听阶段期间以减小的vdd(例如，0.9v或更低)进行操作是有实现可能的。当检测到vht分组时，电压可在某个时间段上从减小的vdd被放大到标称vdd。在一个示例中，pmic(例如，功率管理模块360)可提供～0.2v/3微秒(μs)的转换速率。可使用其他转换速率，其中一些可快于0.2v/3μs。为了提供恰适的电压电平，可跨调制解调器架构的不同电压域(例如，电压岛)将开关模式电源(smps)或低压差线性调控器(ldo)与电平移位器联用。
除了基于特定分组的吞吐量和/或带宽的电压调整(以及相应的时钟频率调整)以外，可存在确定是否要调整无线调制解调器中的操作电压、功率、和/或频率的其他方面。
例如，对于vht分组(例如，vht80分组)，该分组的某些字段可被用于确定该分组是否以该无线设备(例如，sta)为目的地。对于单用户多输入多输出(mimo)系统，针对目的地信息进行检视的字段可以是部分式关联标识符(paid)，而对于下行链路(dl)多用户mimo(mu-mimo)，针对目的地信息进行检视的字段可以是群标识符(gid)。当分组以该sta为目的地时，wlan调制解调器可保持以高电源电压和频率被启用，而且受制于基于前置码字段中指示的动态带宽的决策。当分组不是以该sta为目的地时，wlan调制解调器可选择若干选项之一：(1)对其本身(例如，mac/bb)和rf部分进行时钟选通；(2)执行与(1)中相同的操作并且还针对该分组或数据单元(例如，物理层汇聚协议(plcp)协议数据单元或即ppdu)的历时来缩减vdd(例如，0.9v)；以及(3)执行与(1)中相同的操作并且对整个mac/bb/rf域(例如，mac模块320、基带模块340、以及收发机模块350)进行功率选通。对这些选项之一的选择可取决于ppdu的长度、和/或取决于pmic(例如，功率管理模块360)的相关联转换速率、和pmic的功率坍塌/恢复等待时间。即，该选择取决于这些分组有多长时间以及要作出电压/频率转变需要花多长时间。
对于高吞吐量(例如，ht40)和等待时间(例如，ht20)分组，对分组目的地的检测可发生在该分组的mac报头内。wlan调制解调器(例如，设备300)的电压和频率可针对ht-stf的历时保持处于较高或最大水平，直至找到mac接收机地址(ra)。当该分组不是以该sta为目的地时，要应用以上关于vht分组所描述的技术(1)、(2)、和(3)之一可以是有实现可能的。当该分组被定向到该sta或以该sta为目的地时，可维持标称电压或与传入带宽模式相称的减小的电压、以及相应的频率，直至帧-rx完成。
可导致无线调制解调器中的动态电压和频率缩放的其他事件可包括循环冗余校验(crc)定界符失败或来自连续phy度量的帧-rx终止。例如，可针对已在聚集mac协议数据单元(a-mpdu)中遭遇定界符crc失败的帧的剩余部分缩放时钟和电压。在另一示例中，可因有来自连续phy度量决策的触发(诸如在帧-rx中途预测最终的帧校验序列很可能无法通过完好性检查并在帧中途中止帧-rx)而应用时钟缩放和电压缩放。
在动态ht40/vht80传送和接收(tx/rx)模式中，对于被定向到该sta或以该sta为目的地的那些分组，要首先从(v)ht-sig-a字段来解码带宽(bw)字段是有实现可能的。使用表或某种其他类似设备(例如，bw至频率查找表或lut)，phy时钟可被恰适地调整或选取(例如，用于20mhz的频率(f_20)、用于40mhz的频率(f_40)、用于80mhz的频率(f_80)、用于160mhz的频率(f_160))，并且vdd按更精细的步长从标称vdd(例如，vdd_160＝1.1v)缩减到用于20mhz的vdd或即vdd_20(例如，0.9v或更低)。此办法允许在活跃rx中以及在活跃tx期间使用dvfs(基于cca和/或动态bw决策)。
已藉由解说而非限定来提供了本文描述的各种模式。无线调制解调器或其他类似或相似设备可使用更多、更少、和/或不同模式而不脱离本公开中给出的与动态电压和频率缩放有关的各种方面。
以下给出的图4a–6的描述提供了以上描述的用于动态电压和频率缩放的技术的一些示例。接下来转到图4a，示出了包括帧或分组410的示图400，该帧或分组410具有表示该帧410的前置码或报头的第一部分420、以及表示该帧410的数据内容的第二部分430。帧或分组410无需被限定于wlan帧或分组，并且可代替地对应于多种无线通信协议中的任何协议中的帧或分组。图4a描述了一种机制，藉此无线调制解调器(例如，ue115、ap120、enb105、设备300)可首先以第一电压电平440(v0)进行操作，可随后在帧410内检测与帧410的一个或多个分组相关联的帧度量(例如，吞吐量类别、分组目的地、传送准予、接收准予)，并且可随后基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平445(v1)以处理该帧410的该一个或多个毗连分组的至少一部分。第一电压电平440可对应于一个数字时钟频率，而第二电压电平445可对应于较高数字时钟频率。
在该示例中，对吞吐量类别的检测可发生在帧410的第一部分420内并且在时段450期间。在时段450结束时，作出关于帧410是否具有涉及更高电压电平的吞吐量的确定。在当前电压电平(v0)(以及相应的数字时钟频率)是恰适的或者足以处理帧410时，不作出改变，并且维持当前电压电平。在当前电压电平是不充足的并且需要第二电压电平(v1)(以及相应的数字时钟频率)来处理帧410的数据部分时，在时段455期间发生电压转变(即，缩放)，直至达到恰适的电压电平(v1)。时段460对应于为对帧410的剩余部分进行的数字处理施加较高电压电平。
转到图4b，示出了包括图4a的帧或分组410的示图400-a。图4b描述了一种机制，藉此无线调制解调器(例如，ue115、ap120、enb105、设备300)可首先以第一电压电平440(v0)进行操作，可随后在帧410内检测与帧410的一个或多个分组相关联的帧度量，并且可随后基于检测到的帧度量来确定是否要转变到下一个电压电平(例如，445(v1)、446(v2)、447(vn))以处理该帧410的该一个或多个分组的至少一部分。第一电压电平440可对应于一个数字时钟频率，而其他电压电平可对应于较高数字时钟频率。
如同图4a的示例那样，对吞吐量类别的检测可发生在帧410的第一部分420内并且在时段450期间。在时段450结束时，作出关于帧410是否具有涉及较高电压电平的吞吐量的确定。然而，在该示例中，可存在多个较高吞吐量水平(例如，ht40/vht80/vht160)，并且该确定可包括这些吞吐量中的哪个吞吐量与帧410相关联。一旦确定了吞吐量，还可能需要标识恰当的电压电平(以及相应的数字时钟频率)。在当前电压电平(v0)是恰适的或者足以处理帧410时，不作出改变，并且维持当前电压电平。在当前电压电平不足以处置帧410的吞吐量并且需要较高电压电平(和较高数字时钟频率)时，在时段455期间发生电压转变(即，缩放)，直至达到所标识的对应于帧410的吞吐量水平的电压电平。时段460再次对应于为对帧410的剩余部分进行的数字处理施加较高电压电平。
接下来转到图4c，示出了包括图4a和图4b的帧或分组410的示图400-b。图4c描述了一种机制，藉此从无线通信设备(例如，ue115、ap120、enb105、设备300)所支持的多个带宽中确定要在该设备处使用的带宽(bw)。对于wlan调制解调器(无线电)，例如，所支持的带宽可包括20mhz、40mhz、80mhz、和/或160mhz。其他调制解调器可支持更多、更少、和/或不同的带宽。要在无线通信设备处使用的电压电平可基于所确定的带宽来标识，并且电压电平(以及相应的数字时钟频率)可被缩放至所标识的电压电平。
在该示例中，可在针对接收或传送来处理帧410之前确定带宽和相应的电压电平。例如，对于带宽bw0，标识相应的电压电平(v0)。对于较高的带宽bw1，标识高于用于bw0电压电平的不同电压电平(v1)。对于bw2至bwn以及相应的电压电平v2至vn情况是类似的。一旦被确定，就可施加该电压电平来处理整个帧410。
接下来转到图4d，示出了包括图4a–4c的帧或分组410的示图400-c。图4d描述了一种机制，藉此确定帧410是否被定向到接收到它的无线通信设备(例如，ue115、ap120、enb105、设备300)或以该无线通信设备为目的地。如上所述，当电压电平440对于处理而言是恰适的时，不作出改变，并且电压电平被维持在v0。然而，当电压电平(以及相应的数字时钟频率)需要被缩放时，在时段455期间将电压电平改变至电压电平445(v1)。在该示例中，部分430(即，数据部分)中存在区域431，其包括关于帧410的目的地的信息。区域431可对应于例如macra。当帧410不是以该无线通信设备为目的地时，没有理由继续处理它，并且电压电平可在时段463期间返回到第一电压电平440，并针对时段464保持在该较低电压电平，直至要处置下一帧或分组。然而，当帧410是以该无线通信设备为目的地时，可贯穿时段463和464维持第二电压电平445。图4e示出了示图400-d，其解说了当区域431在部分420(例如，前置码、报头)中时的情形。在该示例中，关于帧410的目的地的信息可被包括在部分420的字段(例如，vht分组的vht-sig-a)中，而非如图4d中那样被包括在macra中。
接下来转到图5，示出了包括帧或分组510的示图500。帧510可包括一个或多个分组，并且可以是图4a-4e的帧410的示例。帧510可包括传统短训练字段(l-stf)511、传统长训练字段(l-ltf)512、传统信号(l-sig)字段513、甚高吞吐量(vht)信号a(vht-sig-a)字段514、vht短训练字段(vht-stf)515、vht长训练字段(vht-ltf)516、vht信号b(vht-sig-b)字段517、以及数据字段518。类似于以上图4a，图5描述了一种机制，藉此无线调制解调器(例如，ue115、ap120、enb105、设备300)可首先以第一电压电平540(v0)进行操作，可随后在帧510内检测与帧510的一个或多个分组相关联的帧度量，并且可随后基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平545(v1)以处理该帧510的该一个或多个分组的至少一部分。如上关于图4a所述，第一电压电平540可对应于一个数字时钟频率，而第二电压电平545可对应于较高数字时钟频率。
在该示例中，对吞吐量类别的检测可发生在时段550(大约29μs)内，并且可包括从该时段中的一个或多个字段获得吞吐量类别信息。例如，可从vht-sig-a字段514获得吞吐量类别信息(例如，分组或帧是否为ht或vht、分组或帧的带宽)。一旦获得了吞吐量类别，就作出关于帧510是否具有涉及更高电压电平的吞吐量的确定。在当前电压电平(v0)(以及相应的数字时钟频率)足以处理帧510(即，吞吐量类别不涉及更高电压电平)时，不作出改变，并且维持当前电压电平。在当前电压电平是不充足的并且需要第二电压电平(v1)来恰当地处理数据字段518时，在时段555(约为3μs)期间发生电压转变(即，缩放)，直至达到恰适的电压电平(v1)。时段555可与帧510的vht-stf515重合。时段560(其可在毫秒范围内)对应于为vht-ltf516、vht-sig-b字段517、和数据字段518的数字处理施加较高电压电平
在一些实施例中，在时段550期间通过使用动态电压和频率缩放可达成的功率降低量在若此类技术也被应用于无线调制解调器的射频组件(例如，收发机模块350)的情况下可得以进一步增强。
图6示出了解说根据各种实施例的针对各种ieee802.11分组的帧内检测的示例的示图600。示图600包括对应于ieee802.11a/g分组的分组或帧610、对应于ieee802.11n分组的分组或帧630、以及对应于ieee802.11ac分组的分组或帧650。
帧610包括l-stf字段611、l-ltf1&2字段612、l-sig字段613、和数据字段614。当用于检测帧610的帧度量的帧内检视将帧610标识为传统帧时，在帧610开头处施加的电压电平620(v0)(和相应的数字时钟频率)可被维持以处理整个帧。
帧630包括l-stf字段631、l-ltf1&2字段632、l-sig字段633、ht-sig1&2字段634、和ht-stf字段635、ht-ltf字段636、以及数据字段637。当用于检测帧630的帧度量的帧内(例如，在帧内部)检视将帧630标识为高吞吐量(ht)帧时，电压电平640(v0)在帧630开头处被施加并且其随后在ht-stf635期间被缩放到较高电压电平645(v1)。可维持较高电压电平645以处理ht-ltf字段636和数据字段637。该情形中的电压缩放也导致相应的数字时钟频率缩放。
帧650包括l-stf字段651、l-ltf1&2字段652、l-sig字段653、vht-sig-a字段654、vht-stf字段655、vht-ltf字段656、以及vht-sig-b和数据字段657。帧650可以是以上参照图5描述的帧510的示例。当用于检测帧650的帧度量的帧内检视将帧650标识为甚高吞吐量(vht)帧时，电压电平660(v0)在帧650开头处被施加并且其随后在vht-stf字段655期间被缩放到较高电压电平665(v2)。电压电平665(v2)可高于帧630的电压电平645(v1)。在一些示例中，v0可约为0.9v，v1可约为1.1v，而v2可高于1.1v。可维持较高电压电平665以处理vht-ltf字段656以及vht-sig-b和数据字段657。该情形中的电压缩放也导致相应的数字时钟频率缩放。
关于图6中所示的示例可作出的另一考量是帧或分组是否以正处置它们的ue设备为目的地或被定向到该ue设备。图4d和图4e提供了当帧或分组被定向到该设备时对于电压(和/或频率)缩放可发生什么以及当帧或分组不是被定向到该设备时对于电压(和/或频率)缩放可发生什么的一般化描述。例如，当分组是高带宽分组(例如，vht)并且不是被定向到正处置它的设备时，电压电平可在vht-sig-a中的paid之后转变回到低电压电平。当分组是40mhz分组(例如，ht或ieee11n)并且不是被定向到正处置它的设备时，电压电平可在macra字段之后转变回到较低电压。在这些场景中的任一者中是否使用时钟选通、功率选通、和/或电压缩放可取决于分组中在确定了该分组不是被定向到该设备时的点之后还剩余什么。
可存在关于与动态电压和频率缩放相关联的转变要作出的附加考量。例如，侦听阶段或模式的初始部分可在减小的vdd处开始。在一些情形中，向较高vdd的转变可刚好在自动增益控制(agc)检测到有效wlan信号之后提早完成(参见例如图7)。在这些情形中，当在agc之后立即实现动态电压和频率缩放(dvfs)(即，步升到标称vdd)时，这在侦听阶段期间发现phy层错误的情况下可能导致dvfs颠簸，并且phy(例如，phy模块330)回到搜索模式并切换回减小的vdd。vdd的快速改变可能导致涌入功率由于ldo/spms转变而被浪费。换言之，在提早增大电压电平与一旦发现错误就减小电压电平之间使用的功率可能导致消耗的功率多过节省的功率。另一方面，由于增大到较高vdd提早发生，因此pmu模块360的转换速率(即，缩放转变)可被放宽松，因为转变可在较长时间段上发生。
在其他情形中，至较高vdd的转变可在vht-sig-a字段(例如，vht-sig-a字段654)标识出可能需要较高时钟之后发生。在这些情形中，当在帧或分组中稍晚实现dvfs时，可在侦听阶段期间节省更多功率。然而，稍晚dvfs可涉及pmic上更具有挑战性的转换速率(例如，更短的缩放转变)(例如，0.2v/4us或甚至更高)。
如上所述，当在帧或分组中提早实现用于dvfs的agc检测时，phy层错误可导致dvfs颠簸。phy层错误可出于多种原因并且在帧或分组中的不同地方发生。
图7示出了解说不同事件的示图700，其中一些事件是对phy层错误的触发。示图700包括帧710，其具有l-stf字段711、l-ltf1字段712、l-ltf2字段713、l-sig字段714、ht-sig1/2字段715、ht-stf字段716、ht-ltf字段717、以及ht数据字段718。图7中所示的每个事件连接至帧710中发生该事件处的字段。此外，示图700还解说了当在帧710中提早实现dvfs时在何处发生agc检测(l-stf字段711)。
帧710上方示出的虚线圈标识与帧710的字段的各方面相关联的事件。例如，事件1、2、3和4与l-stf字段711相关联，而事件15和16与ht数据字段718相关联。帧710上方的各种事件如下：1–降低增益；2–寻找强带内信号；3–针对ofdm进行表决；4–粗略dc/ppm；5–ste(粗略定时)；6–精细dc；7–精细定时；8–精细ppm；9–信道估计(chan.est.)；10–速率长度；11–寻找ht分组(pkt)；12–ht精细ppm；13–调制及编码方案(mcs)长度20/40进取式(aggr.)短保护区间(sgi.)等；14–ht精细定时；15–ht信道估计(cha.est.)；以及16–开始数据检测(det)和跟踪。
帧710下方示出的虚线正方形标识可触发与帧710相关联的phy层错误的事件。这些事件中的每一者对应于帧710的特定字段。例如，事件1和2与l-stf字段711相关联，而事件9与ht数据字段718相关联。帧710下方的各种事件如下：1–针对cck进行表决；2–scorr为低；3–xcorr为低；4–精细定时误差；5–ste超时；6–长scorr为低；7–非法速率/长度或奇偶校验错误；8–ht-sig循环冗余校验(crc)错误；以及9–功率降低/高。当这些事件之一发生时，可产生错误，并且动态电压和频率缩放可涉及不得不将先前增大的电压电平变回到较低电压电平，这可能导致颠簸。
如上所述，可在各种通信模式中应用动态电压和频率缩放(例如，帧内dvfs)。其也可被应用在无线调制解调器(例如，设备300)的整个子系统、或者各种子系统上。通过使用与不同子系统相关联的分开且独立的电压岛，可以实现更灵活的功率节省方案。例如，一个子系统可包括以下组件：amba(例如，cpu模块310、互连织构等))、mac(例如，mac模块320)、bb(例如，基带模块340)、rf(例如，收发机模块350)、以及mem(例如，mem370)。该子系统还可包括一个或多个接口。以下表示可指示具有相同电压源的子系统及其组件：{amba,mac,bb,rf,mem}。该电压子系统涉及例如无线调制解调器的绝大多数组件。然而，电压子系统可涉及更少的或不同的组件。子系统的其他示例为{mac,bb}、{mac,bb,rf}、{amba,mac,bb,mem}。这些电压子系统可涉及使用例如电平移位器和电压隔离。每个电压子系统可具有可随着该电压子系统的电压电平而缩放的相应数字时钟频率。
动态电压和频率缩放可能在一些情形中不适用于存储器设备。例如，取决于存储器库的vddmin要求，内部存储器(例如，sram)可以或不可以进行电压缩放和起作用。然而，存储器在深度休眠期间的保持力可能伴随着电压缩放。一般而言，帧内dvfs通常可能不应用于深度休眠，然而可能存在帧内dvfs的确应用于深度休眠的情形。另外，双数据率(ddr)数字逻辑块在一些情形中可能由于存在延迟锁定环(dll)而不适合于运行中时钟/电压缩放。在那些情形中，存储器可被包括在非dvfs域中。
其他架构考量可包括允许cpu、接口(例如，axi/ahb/apb)以及相关联的桥接器(例如，x2h、h2p等)在频率和电压两者上进行缩放。不顺应于运行中时钟改变的那些块或组件可被放置在dvfs域之外(例如，pcie/usbphy、serdes等)。以下描述的图8a和图8b示出了结合动态电压和频率缩放使用的电压子系统的不同示例。
图8a示出了解说设备810的示例的示图800，其中每个组件被包括在独立电压域中。根据图8a的架构，phy330-a连同头部开关825和dvfs1820、mac320-a连同头部开关825和dvfs2820、以及cpu310-a连同头部开关825和dvfs3820各自在不同的dvfs(例如，帧内dvfs)域中。这些域由隔离/电平移位器840分开。phy330-a、mac320-a、和cpu310-a可分别是图3的phy330、mac320、和cpu310的示例。
除了由dvfs1820、dvfs2820和dvfs3820支持的dvfs域之外，“常通域”模块830可提供恰适的电压和/或频率以用于隔离/电平移位器840的连续操作。此外，串行接口和存储器860连同头部开关825和静态电压调节器850可以是分开的静态非dvfs域的部分。注意，这三个dvfs域、“常通”域、和静态域全部被提供有相同的电压电平vin，其可发源自共用源。
dvfs1820、dvfs2820、和dvfs3820创建每数字块独特的电源轨，并且可各自是开关调控器或ldo。静态电压调节器850创建为固定电压的独特电源轨并且可以是开关调控器或ldo。
图8b示出了解说设备810-a的示例的示图800-a，其中每个组件被包括在独立域中。根据图8b的架构，接收机(rx)870连同头部开关825-a和dvfs1820-a、以及发射机(tx)875连同头部开关825-a和dvfs2820-a各自在不同的dvfs域中。这些域由隔离/电平移位器840-a分开。rx870和tx875可以分别是rf接收机和rf发射机的示例，其可被包括在图3的收发机模块350中。
除了由dvfs1820-a和dvfs2820-a支持的dvfs域之外，“常通域”模块830-a可提供恰适的电压和/或频率以用于隔离/电平移位器840-a的连续操作。此外，晶体(xtal)/rf锁相环(pll)/bias880连同头部开关825-a和静态电压调节器850-a可以是分开的静态非dvfs域的部分。注意，这两个rfdvfs域、“常通”域、和静态域全部被提供有相同的电压电平vin，其可发源自共用源。
dvfs1820-a和dvfs2820-a创建每数字块独特的电源轨，并且可各自是开关调控器或ldo。静态电压调节器850-a创建为固定电压的独特电源轨并且可以是开关调节器或ldo。在一些实例中，要求独立于phy速率的固定供电的每模拟块可存在多个静态电压调节器850-a。
对图8b中所示的rf和/或模拟模块使用动态电压和频率缩放也可根据不同的操作模式来实现。例如，在静态模式中，至从低噪声放大器(lna)到模数转换器(adc)的rf/模拟模块的电压可被缩放，从而将rf缩放绑定到数字动态电压和频率缩放。在一些情形中，缩放电压可增大模拟接收增益(rxgain)。可在rx路径中使用补偿电路来缓解rxgain的任何可能增加。可在已表征出rxgain效应之后实现补偿电路。可缓解或最小化rf/模拟模块中的缩放效应的另一办法可以是独立于rf块地缩放基带块。
在动态模式中，rf模拟滤波器可在对应于动态电压和频率缩放的时间线(例如，历时<10us)的时间线中从较低带宽被切换至较高带宽。然而，实现快速模拟滤波器切换可呈现一些挑战。其他方面可包括在静态电压域中具有rfpll、bias和xtal，如图8b中所示。此外，无线调制解调器的rf部分的传送(tx)和接收(rx)块可在独立的dvfs电压域上，如图8b中所示。
接下来转到图9a，示出了解说设备910的示图900，其中用于bb930、mac940、和片上系统(soc)950的电压由不同的开关模式电源(smps)920直接且独立地缩放。bb930可以是图3的基带模块340的示例。mac940可以是图3的图8a各自的mac模块320和320-a的示例。soc950可以是图3的图8a各自的cpu模块310和310-a的示例。
以下表达式描述了与使用smps940(即，直接缩放)的动态电压缩放相关联的功率分析。
vscaled＝vsmps
iload＝c×vsmps×f
ibatt＝iload×(vsmps/vbatt)×(1/e)
p＝vbatt×ibatt
其中vscaled(v经缩放)＝smps的输出，e＝smps的效率，ibatt＝电池(batt)处汲取的电流，vbatt＝电池电压，iload(i负载)＝每个块处汲取的电流；c＝负载电容，f＝块工作频率，以及p＝功率。功率计算可以如下：
缩放之前的功率：(c×f)×(vsmps)2×(1/e)
缩放之后的功率：(c×f)×(vscaled)2×(1/e)
这导致在vbatt时可与v2成比例的功率节省。
转到图9b，示出了解说设备910-a的示图900-a，其中用于bb930-a、mac940-a、和soc950-a的电压由不同的smps920-a通过ldo960间接且独立地缩放。bb930-a可以是图3的基带模块340和图9a的bb930的示例。mac940-a可以是图3的图8a各自的mac模块320和320-a、以及图9a的mac940的示例。soc950-a可以是图3的图8a各自的cpu模块310和310-a、以及图9a的soc950的示例。smps920-a可以是图9a的smps920的示例。
以下表达式描述了与使用smps940-a和ldo960(即，间接缩放)的动态电压缩放相关联的功率分析。
vscaled＝vldo
iload＝c×vldo×f+ibias
ibatt＝iload×(vsmps/vbatt)×(1/e)
p＝vbatt×ibatt
这些项中的一些与以上针对关于图9a的分析所描述的那些项相同。此外，vldo＝ldo的输出，且ibias＝ldo偏置(bias)电流。功率计算可以如下：
缩放之前的功率：(c×f)×(vsmps)2×(1/e)
缩放之后的功率：(c×f)×(vscaled)×(vsmps)×(1/e)(不包括ldo偏置电流)
缩放之后的功率：(vsmps)×(c×f×vscaled+ibias)×(1/e)(包括ldo偏置电流)
在提供图9a和图9b各自的设备910和设备910-a的实现之间的比较的示例中，可作出以下假定：
vbatt＝3.6v
vsmps＝1.05v
vscaled＝0.8v
ibias＝50a
e(效率)＝0.9
c×f＝10-3
标称块电流＝c×f×vsmps＝c×f×(1.05v)
在这些条件下，在不使用dvfs的情况下计算出的功率可为12.25mw。在使用dvfs和直接缩放(即，如图9a中所示的smps)时计算出的功率可为7.1mw，从而在所使用的功率量上有大约42％的减少。在使用dvfs和间接缩放(即，如图9b中所示的smps/ldo)且忽略ldo偏置时计算出的功率可为9.33mw，从而在所使用的功率量上有大约24％的减少。在使用dvfs和间接缩放(即，如图9b中所示的smps/ldo)且包括ldo偏置时计算出的功率可为9.39mw，从而在所使用的功率量上有大约23％的减少。根据这些结果，可以使用直接缩放来提供所使用的功率量上的较大减少。该办法在具有外部pmic连同多个具有dvfs能力的smps的集成解决方案中是容易实现的。另一方面，间接缩放在分立(非集成)解决方案中可能是合适的。注意，图9a和图9b中概述的电压缩放可被用于缩放被用于处理数字数据的相应时钟频率。
本文描述的用于实现动态电压和频率缩放的各种技术也可适用于在蜂窝通信中使用的无线调制解调器，诸如在lte网络的ue中使用的那些无线调制解调器。以下提供了将动态电压和频率缩放的特征或方面实现到基于lte的通信中的一些实施例。
图10示出了解说可在无线通信系统(包括以上参照图1和图2描述的无线通信系统)中使用的帧结构的示例的示图1000。该帧结构可用在lte或类似系统中。帧(10ms)1010可被划分成10个相等大小的子帧。每个子帧可包括2个连贯的时隙。可使用资源网格来表示2个时隙，每个时隙包括资源块(rb)。该资源网格可被划分成多个资源元素。
在lte中，资源块可包含频域中的12个连贯副载波，并且对于每个ofdm码元中的正常循环前缀而言，包含时域中的7个连贯ofdm码元，或即包含84个资源元素。由每个资源元素携带的比特数目可取决于调制方案。由此，ue接收的资源块越多并且调制方案越高，该ue的数据率就可以越高。
在该示例中，第一时隙中的前1-3或1-4个ofdm码元可被用作控制区域，其包括控制信令码元(点状)和因蜂窝小区而异的参考码元(cr-rs)(斜线)。cr-rs也可被包括在第一时隙的剩余部分和第二时隙中。在控制信令码元中提供的控制信息可包括在通过物理下行链路控制信道(pdcch)传送的下行链路控制信息(dci)消息中包含的针对一个或多个ue的控制信息。
动态电压和频率缩放可结合pdcch的解码阶段来实现。例如，每个pdcch或控制区域(即，前3或4个ofdm码元)可能需要以1ms周期性被解码。然而，ue(例如，ue115)可能具有或可能不具有给予它的下行链路(dl)或接收准予或者上行链路(ul)或传送准予。由于此类准予可能不会针对子帧的一部分被提供，因此该子帧中的剩余11或10个ofdm码元可被忽略(即，不被处理)。当dciul/dl准予通过pdcch被提供给ue时，该ue可接收关于与这些准予相关联的资源块(rb)的信息。dlrb可在下一时隙中，在这种情形中，在ue需要针对所指派的dl准予准备好之前，ue可具有第一时隙中的3到4个ofdm码元之间的时间来缩减时钟和/或电压。
当该准予是例如ul准予时(这可通过解码前1-3或1-4个ofdm码元来确定)，ue可忽略第一时隙的剩余部分并且可针对该子帧的第二时隙进行时钟选通连同功率缩放(即，减小的vdd、减小的时钟)。ul通常在准予之后的4个子帧后发生。对于下一pdcch(其发生在下一子帧中的1ms后的)，ue可使时钟升回去以用于解码pdcch控制信息，其可提供dl准予(针对该子帧)或4ms后的另一ul准予。
当该准予是与用于确定该准予的1-3或1-4个ofdm码元相同的子帧中的dl准予时，ue可忽略第一时隙中的剩余ofdm码元并且可在第一时隙期间以减小的vdd(和相应的较低时钟)进行操作。对于第二时隙，ue可将vdd(和时钟)增加回去以处置dl。
由于每个ofdm码元具有大约71us的历时，因此针对lte时隙和子帧实现上述动态电压和频率缩放可在ue中的无线调制解调器操作中提供显著的功率节省量。
接下来转到图11a，示图1100解说了描述lte中的活跃数据连接期间用于结合动态电压和频率缩放使用的长和短不连续接收(drx)区间的图表1110。drx区间允许ue(例如，ue115)在需要将其接收机再次开启以接收或侦听信号之前将其接收机关闭达一段时间。图表1110示出了长drx，其可通过例如无线电资源控制(rrc)消息来配置。图表1110还示出了短drx，其也可通过rrc消息来配置。示出了分组1120以解说与图表1110的长和短drx相关联的信息模式。分组1120可以是传送给ue的实时分组(例如，ip语音(voip)分组)。
在drx区间或drx循环期间，ue可停止或中断对pdcch的解码。由此，针对drx区间实现动态电压和频率缩放的一种办法可包括在进入drx区间(长或短)时，ue设备的数字调制解调器以及rf子系统可被频率缩放和电压缩放。取决于一个或多个准则(例如，drx区间长度)，可应用时钟选通、功率选通、和/或电压缩放。例如，如果历时足够长，则可应用功率坍塌。图11b示出了示图1100-a，其中图表1120结合pdcch解码来解说了drx循环的定时。在图表1120中，当ue苏醒时，成功的pdcch解码启动不活跃性定时器(1)。不活跃性定时器可在某个历时之后期满。然而，当另一成功的pdcch解码在该不活跃性定时器期满之前开始时，该不活跃性定时器可被重置(2)。在该不活跃性定时器期满(3)之后，drx循环可开始，并且例如当ue处于休眠或类似模式中时，可应用动态电压和频率缩放。
考虑进行动态电压和频率缩放的另一方面可以是当lte调制解调器(例如，设备300)停止或中止活跃dl/ul话务并开始扫描毗邻蜂窝小区时发生的测量间隙。在扫描期间，可执行一些操作。那些操作中的一者或多者可包括使用快速傅里叶变换(fft)。然而，在扫描期间使用的fft可小于在活跃传送/接收(tx/rx)模式期间使用的fft。例如，在扫描期间可使用64点fft，而在活跃tx/rx期间可使用2048点fft。这是因为蜂窝小区物理层标识通常以居中于中心频率附近的减小的带宽抵达。经缩放时钟可被用于扫描期间的较小fft，这可与ue设备的数字调制解调器以及rf子系统的电压缩放相结合以提供更大的功率节省。
图11c示出了示图1100-b，其中帧序列1130解说了在测量间隙期间的动态电压和频率缩放的各种方面。如图所示，在帧序列1130中，在连通tx/rx模式期间，大约每40ms或80ms可产生间隙(例如，6ms)。结合帧n中的6个子帧的块a示出了该示例中的间隙。在该间隙期间，ue设备(例如，ue115)可执行频间测量并报告信号参数。如上所述，这种信号估计可使用64点fft(物理层信道主广播信道(p-sch)和副同步信道(s-sch)驻留其中)来执行。p-sch和s-sch通常是指中心72个副载波。当缩放(例如，应用经缩放模式)涉及缩放时钟时，该缩放也可涉及电压缩放。图11c中所示的块b解说了4个子帧的块，其中dci0可不被传送，因为相应的物理上行链路共享信道(pusch)可落在测量间隙内。此外，4个子帧的块c解说了针对pusch子帧3、4、5和6的物理混合arq指示符信道(phich)可不被传送，因为它们可落在测量间隙内。
在与在lte中使用动态电压和频率缩放有关的另一方面，本文描述的一种或多种缩放方案或技术可被应用于ofdm/a或ofdma的各种特征。例如，在参与tx/rx模式时，ue(例如，ue115)可使用2048点fft来执行宽带fft然而，ofdm/a通常跨频率接入纳入亚20mhz带宽块。此外，这些块可在每个子帧中改变。一般而言，用于ofdm/a应用的蜂窝芯片组倾向于以最高时钟速率进行操作来执行宽带分析，从而报告宽带和子带的信道质量指示(cqi)。然而，可能并非在所有时间都需要cqi报告，并且可应用动态电压和频率缩放。
例如，lte中的ue(例如，ue115)可能无需报告宽带cqi。ue可随后被指派例如约5mhz的资源块(例如，0.5ms的物理资源块(prb)和12个副载波)，其小于20mhz的总系统带宽。ue可在前3或4个ofdm码元中检测该信息(参见例如图10)。在这种情形中，可能无需针对dl准予以最高时钟进行操作。取而代之，缩放时钟以处理偏离中心频率的小数据带宽(例如，5mhz)，并且针对prb的历时来缩放电压是有实现可能的。此办法可能不适用于前3或4个ofdm码元，因为那些码元被用于获得控制数据(其是宽带的)。
以上描述的示例可基于ofdm/a的特性允许使ue在频域中休眠。随后，可按线路速率并基于prb指派来执行时钟和/或电压缩放。可针对其中要求ue向演进型b节点报告宽带cqi报告的子帧放弃以上方案。此外，在分布式prb指派的情形中，所选择的最高时钟可与来自与每个分布式prb相关联的多个带宽中的最高带宽相称。
接下来结合实现动态电压和频率缩放提供了关于lte跨其操作带宽的信息。对于至少一些模式(例如，信道带宽)，对于76个中心副载波，可使用128点fft。然而，为了优化蜂窝小区搜索过程，主同步序列(pss)和副同步序列(sss)可在64个副载波(例如，pbch)中传送以允许使用64点fft。随后，以1.92mhz或更低的经缩放时钟进行操作是有实现可能的，因为时钟的动态范围相当高。此办法可在针对蜂窝小区搜索测量间隙(参见例如图11c)来缩放电压方面提供极大的灵活性。更一般的办法可以是执行缩减的n点fft，选择执行该fft所需的由prb带宽所准予的最小采样时钟(例如，副载波频率间隔×n)，并以ltedl/ul话务的线路速率处理来缩放电压。该更一般化的办法可对应于在频域中实现休眠功能。
接下来转到图12，示出了解说被配置成用于动态电压和频率缩放的ue115-b的示图1200。例如，ue115-b可与蜂窝网络(例如lte)联用并通过基站来连接，和/或用在wlan或wi-fi通信中并且通过接入点来连接。ue115-b可具有各种其他配置，并且可被包括在个人计算机(例如，膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机等)、蜂窝电话、pda、数字视频记录器(dvr)、因特网电器、游戏控制台、电子阅读器等中或是其一部分。ue115-v可具有内部电源(未示出)，诸如小电池，以促成移动操作。ue115-b可以是图1和图2的用户装备115的示例。ue115-b可包括图3的设备300、图8a和图8b的设备810和810-a、和/或图9a和图9b的设备910和910-a。在一些情形中，ue115-b可被称为无线通信设备、用户装备、或站。
ue115-b可包括天线1260、收发机模块1250、存储器1220、处理器模块1210、以及接口模块1245，其各自可与彼此直接或间接通信(例如，经由一条或多条总线)。收发机模块1250可被配置成经由天线1260和/或一条或多条有线或无线链路与一个或多个网络进行双向通信，如上所述的。例如，收发机模块1250可被配置成与图1的基站105和/或图1和图2的接入点120和120-a进行双向通信。收发机模块1250可被实现为发射机模块和分开的接收机模块。收发机模块1250可包括调制解调器，该调制解调器被配置成调制分组并将经调制分组提供给天线1260以供传送、以及解调从天线1260接收到的分组。调制解调器可包括参照图3描述的设备300的至少一部分。虽然ue115-b可包括单个天线，但可存在其中ue115-b可包括多个天线1260的实施例。
存储器1220可包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器1220可存储计算机可读、计算机可执行软件代码1225，该软件代码包含配置成在被执行时使处理器模块1210执行或控制本文所描述的用于动态电压和频率缩放的各种功能的指令。替换地，软件代码1225可以是不能由处理器模块1210直接执行的，而是被配置成(例如，当被编译和执行时)使计算机执行本文描述的功能。
处理器模块1210可包括智能硬件设备，例如，中央处理单元(cpu)(诸如由
根据图12的架构，ue115-b可进一步包括通信管理模块1240。通信管理模块1240可管理与其他用户装备115、与各种基站(例如，宏蜂窝小区、小型蜂窝小区)、和/或与各种接入点的通信。作为示例，通信管理模块1240可以是ue115-b的组件，其经由总线(如图12中所示)与ue115-b的一些或所有其他组件进行通信。替换地，通信管理模块1240的功能性可被实现为收发机模块1250的组件、实现为计算机程序产品、和/或实现为处理器模块1210的一个或多个控制器元件。
ue115-b的组件可被配置成实现以上关于设备300、810、810-a、910和910-a所讨论的各方面，并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。ue115-b的组件可被配置成实现以上关于图4a、图4b、图4c、图4e、图5和图6中的示图所讨论的各方面。此外，ue115-b的组件可被配置成实现以下关于图16、图17、图18、图19、图20、和图21各自的方法1600、1700、1800、1900、2000、和2100所讨论的各方面，并且那些方面也可出于简明起见而不在此重复。
ue115-b还可包括dvfs模块1230，其如上所述可被配置成处置动态电压和频率缩放的各种方面。dvfs模块1230可包括电压调整模块1232。电压调整模块1232可执行以下一个或多个方面：在ue115-b中以第一电压电平进行操作；在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量；以及基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。帧度量可包括以下一者或多者：吞吐量类别、分组目的地、传送准予、以及接收准予。电压调整模块1232可执行以下一个或多个方面：从ue115-b所支持的多个带宽中确定要在ue115-b处使用的带宽；基于所确定的带宽来标识要在ue115-b处使用的电压电平；以及将电压电平缩放到所标识的电压电平。电压调整模块1232可被配置成执行与电压调整相对应的数字时钟频率调整。例如，电压调整模块1232可使用增大的电压电平来产生较高的数字时钟频率，并且可使用减小的电压电平来产生较低的数字时钟频率。
ue115-b还可包括接口模块1245，其可被配置成包括pcie)/usb/sdio桥接器以用于处理器模块1210与ue115-b中执行mac层操作的一部分之间的数据管线。接口模块1245可以是图3中的接口模块315的示例。
转到图13，示出了解说网络设备1305的示图1300。在一些实施例中，网络设备1305可以是图1的基站105和/或图1和图2的接入点120和120-a的示例。网络设备1305可用在蜂窝网络(例如，lte)中或用于wlan或wi-fi通信。网络设备1305可包括天线1360、收发机模块1350、存储器1320、以及处理器模块1310，其各自可与彼此直接或间接通信(例如，经由一条或多条总线)。收发机模块1350可被配置成经由天线1360与一个或多个用户装备(诸如图12的ue115-b)进行双向通信。收发机模块1350(和/或网络设备1305的其他组件)还可被配置成与一个或多个网络进行双向通信。在一些情形中，网络设备1305可通过网络通信模块1370与核心网130-a通信。核心网130-a可以是图1的核心网130的示例。网络设备1305可以是演进型b节点基站、家用演进型b节点基站、b节点基站、和/或家用b节点基站的示例。网络设备1305也可以是接入点的示例。
网络设备1305还可与其他网络设备(诸如网络设备1305-a和网络设备1305-b)通信。在一个示例中，网络设备1305-a可以是另一接入点。在另一示例中，网络设备1305-b可以是基站，网络设备1305可通过该基站来建立蜂窝连接。网络设备1305、12305-a和1305-b中的每一者可使用不同的无线通信技术(诸如不同的无线电接入技术)与用户装备通信。在一些情形中，网络设备1305可使用网络设备通信模块1380与其他网络设备通信。在一些实施例中，网络设备通信模块1380可提供lte无线通信技术内的x2接口以提供一些网络设备之间的通信。在一些实施例中，网络设备1305可通过核心网130-a与其他网络设备通信。
存储器1320可包括ram和rom。存储器1320还可存储计算机可读、计算机可执行软件代码1322，该软件代码包含配置成在被执行时使处理器模块1310执行本文所描述的用于动态电压和频率缩放的各种功能的指令。替换地，软件代码1322可以是不能由处理器模块1310直接执行的，而是被配置成(例如，当被编译和执行时)使计算机执行本文描述的功能。
处理器模块1310可包括智能硬件设备，例如cpu、微控制器、asic等。处理器模块1310可处理通过收发机模块1350、网络设备通信模块1380、和/或网络通信模块1370接收到的信息。处理器模块1310还可处理要发送给收发机模块1350以通过天线1360传送、要发送给网络设备通信模块1380、和/或要发送给网络通信模块1370的信息。处理器模块1310可单独地或与dvfs模块1330结合地处置动态电压和频率缩放的各种方面。
收发机模块1350可包括调制解调器，该调制解调器被配置成调制分组并将经调制分组提供给天线1360以供传送、以及解调从天线1360接收到的分组。调制解调器可包括以上参照图3描述的设备300的至少一部分。收发机模块1350可被实现为发射机模块和分开的接收机模块。
根据图13的架构，网络设备1305可进一步包括通信管理模块1340。通信管理模块1340可管理与其他网络设备的通信。作为示例，通信管理模块1340可以是网络设备1305的组件，其经由总线(如图13中所示)与网络设备1305的一些或所有其他组件进行通信。替换地，通信管理模块1350的功能性可被实现为收发机模块1350的组件，实现为计算机程序产品、和/或实现为处理器模块1310的一个或多个控制器元件。
网络设备1305的组件可被配置成实现以上关于设备300、810、810-a、910和910-a所讨论的各方面，并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。网络设备1305的组件可被配置成实现以上关于图4a、图4b、图4c、图4e、图5和图6中的示图所讨论的各方面。此外，网络设备1305的组件可被配置成实现以下关于图16、图17、图18、图19、图20、和图21各自的方法1600、1700、1800、1900、2000、和2100所讨论的各方面，并且那些方面也可出于简明起见而不在此重复。
网络设备1305还可包括dvfs模块1330，其如上所述可被配置成处置动态电压和频率缩放的各种方面。dvfs模块1330可包括电压调整模块1332。电压调整模块1332可执行以下一个或多个方面：在网络设备1305中以第一电压电平进行操作；在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量；以及基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。帧度量可包括以下一者或多者：吞吐量类别、分组目的地、传送准予、以及接收准予。电压调整模块1332可执行以下一个或多个方面：从网络设备1305所支持的多个带宽中确定将在网络设备1305处使用的带宽；基于所确定的带宽来标识将在网络设备1305处使用的电压电平；以及将电压电平缩放到所标识的电压电平。电压调整模块1332可被配置成执行与电压调整相对应的数字时钟频率调整。例如，电压调整模块1332可使用增大的电压电平来产生较高的数字时钟频率，并且可使用减小的电压电平来产生较低的数字时钟频率。
图14a示出了解说dvfs模块1410的示图1400，dvfs模块1410可以是图12的dvfs模块1230和图13的dvfs模块1330的示例。dvfs模块1410可包括帧内调整模块1420和带宽调整模块1430。dvfs模块或其至少部分可以是处理器。
帧内调整模块1420可被配置成：在无线通信设备中以第一电压电平进行操作，在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量，以及基于检测到的帧度量来确定是否要转变到第二电压电平以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。帧度量可包括以下一者或多者：吞吐量类别、分组目的地、传送准予、以及接收准予。
帧内调整模块1420可被配置成从第一电压电平缩放到第二电压电平，其中第二电压电平大于第一电压电平。帧内调整模块1420可被配置成在以第二电压电平处理该收到帧的该一个或多个分组的该至少一部分之后，针对下一收到帧从第二电压电平缩放到第一电压电平。由帧内调整模块1420执行的检测可包括在收到帧的前置码内检测该帧度量。在一些实施例中，该收到帧中的这一个或多个分组是ieee802.11ac分组。此外，这一个或多个分组可以是vht分组，并且由帧内调整模块1420执行的检测包括在收到vht分组的vht-stf期间检测帧度量。帧内调整模块1420可被配置成在vht分组内从第一电压电平缩放到第二电压电平，其中第二电压电平大于第一电压电平。
帧内调整模块1420可被配置成：确定该帧是否以该无线通信设备为目的地，以及当该帧不是以该无线通信设备为目的地时以第一电压电平进行操作。在一些实施例中，该确定包括标识该帧的mac部分以及从该帧的mac部分确定该帧的目的地。在其他实施例中，该确定包括标识该帧中的paid字段或gid字段，以及从该paid字段或gid字段确定该帧的目的地。
帧内调整模块1420可被配置成处置ht分组并从第一电压电平缩放到第二电压电平以处理该ht分组的至少一部分，其中第二电压电平大于第一电压电平。帧内调整模块1420可被配置成处置传统分组并维持第一电压电平以用于处理该传统分组。
帧内调整模块1420可被配置成：标识与收到帧的该一个或多个分组相关联的带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的带宽来从第一电压电平缩放到第二电压电平。帧内调整模块1420可被配置成：标识与收到帧的该一个或多个分组相关联的不同带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的不同带宽来从第二电压电平缩放到第三电压电平。帧内调整模块1420可被配置成基于该帧度量从第一时钟频率缩放到第二时钟频率，其中第二时钟频率大于第一时钟频率。由帧内调整模块1420进行的电压缩放可导致相应的数字时钟频率缩放。
在一些实施例中，该帧是具有第一时隙和第二时隙的lte子帧，其中第一时隙包括具有pdcch信息的区域，并且帧内调整模块1420可被配置成从第一时隙中的该区域内检测该帧度量。该帧度量可以是与收到帧的一个或多个分组相关联的带宽。帧内调整模块1420可从该帧度量确定该帧的一部分是否要由lte调制解调器来解码，并且当作出该帧的该部分将不由lte调制解调器来解码的确定时，可从第一电压缩放到第二电压以处理该帧的该部分。帧内调整模块1420可被配置成向该无线通信设备的一个或多个子系统施加第二电压电平。
带宽调整模块1430可被配置成：从无线通信设备所支持的多个带宽中确定要在该无线通信设备处使用的带宽，基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平，以及将电压电平缩放到所标识的电压电平以处理帧。由带宽调整模块1430进行的电压缩放可导致相应的数字时钟频率缩放。在一些实施例中，带宽调整模块1430被配置成在以经缩放电压电平进行操作时传送该帧。在其他实施例中，带宽调整模块1430被配置成：接收具有一个或多个分组的帧，以及以经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。带宽调整模块1430可被配置成：接收具有一个或多个分组的帧，在收到帧内检测与该收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量，以及以基于该帧度量和所确定的带宽的经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。无线通信设备所支持的每个带宽可具有与另一带宽的电压电平不同的相应电压电平，并且所标识的电压电平可以是与所确定的带宽相对应的电压电平。
带宽调整模块1430可被配置成基于所确定的带宽来调整该无线通信设备所使用的一个或多个phy时钟。在一些实施例中，由带宽调整模块1430执行的确定可包括基于与无线通信设备相关联的信道状况来确定要在该无线通信设备处使用的带宽。在一些实施例中，由带宽调整模块1430执行的缩放可包括从对应于与所确定的带宽不同的带宽的电压电平缩放到所标识的电压电平。带宽调整模块1430可被配置成向该无线通信设备的一个或多个子系统施加经缩放电压电平。
dvfs模块1400的组件可个体地或整体地使用一个或多个适配成以硬件执行一些或所有适用功能的asic来实现。所述模块中的每一者可以是用于执行与dvfs模块1400的操作有关的一个或多个功能的装置。
接下来转到图14b，其是解说dvfs模块1410-a的示图1400-a，dvfs模块1410-a可以是图12的dvfs模块1230、图13的dvfs模块1330、和图14a的dvfs模块1410的示例。dvfs模块1410-a可包括帧内调整模块1420-a和带宽调整模块1430-a。帧内调整模块1420-a可以是图14a的帧内调整模块1420的示例。类似地，带宽调整模块1430-a可以是图14a的带宽调整模块1430的示例。dvfs模块1410-a或其至少部分可以是处理器。
帧内调整模块1420-a可包括电压调整模块1421、频率/时钟调整模块1422、分组类型/性质检测模块1423、分组目的地模块1424、以及带宽标识模块1425。电压调整模块1421可被配置成执行本文描述的与标识、选择、缩放、修改或调整电压电平有关的各种方面。频率/时钟调整模块1422可被配置成执行本文描述的与标识、选择、缩放、修改或调整频率和/或时钟有关的各种方面。对频率和/或时钟的调整可对应于电压调整模块1421对电压的调整。分组类型/性质检测模块1423可被配置成执行本文描述的与确定和标识分组类型和性质(包括但不限于帧度量、吞吐量类别、带宽和准予)有关的各种方面。分组目的地模块1424可被配置成执行本文描述的与查验、标识、和确定分组或帧的目的地信息有关的各种方面。带宽标识模块1425可被配置成执行本文描述的与标识一个或多个带宽和/或相应的信息(诸如电压电平)有关的各种方面。
带宽调整模块1430-a可包括电压调整模块1431、频率/时钟调整模块1432、分组类型/性质检测模块1433、信道状况检测模块1434、以及带宽标识模块1435。电压调整模块1431可被配置成执行本文描述的与标识、选择、缩放、修改或调整电压电平有关的各种方面。频率/时钟调整模块1432可被配置成执行本文描述的与标识、选择、缩放、修改或调整频率和/或时钟有关的各种方面。对频率和/或时钟的调整可对应于电压调整模块1431对电压的调整。分组类型/性质检测模块1433可被配置成执行本文描述的与确定和标识分组类型和性质(包括但不限于帧度量、吞吐量类别、带宽和准予)有关的各种方面。信道状况模块1434可被配置成执行本文描述的与确定信道状况以供选择通信带宽有关的各种方面。带宽标识模块1435可被配置成执行本文描述的与标识一个或多个带宽和/或相应的信息(诸如电压电平)有关的各种方面。
dvfs模块1400-a的组件可个体地或整体地使用一个或多个适配成以硬件执行一些或所有适用功能的asic来实现。所述模块中的每一者可以是用于执行与dvfs模块1400-a的操作有关的一个或多个功能的装置。
转到图15，示出了包括网络设备1505和ue115-c的多输入多输出(mimo)通信系统1500的框图。网络设备1505可以是图1的基站105、图1和图2的接入点120和120-a、以及图13的网络设备1305的示例。ue115-c可以是图1和图2的用户装备115和115-a、以及图12的ue115-b的示例。系统1500可解说图1和图2的网络的各方面。网络设备1505可装备有天线1534-a至1534-x，并且ue115-c可装备有天线1552-a至1552-n。在系统1500中，网络设备1505可以能够同时在多条通信链路上发送数据。每条通信链路可被称为“层”，并且通信链路的“秩”可指示用于通信的层的数目。例如，在网络设备1505传送两个“层”的2x2mimo系统中，网络设备1505与ue115-c之间的通信链路的秩为2。
在网络设备1505处，发射(tx)处理器1520可接收来自数据源的数据。发射处理器1520可处理该数据。发射处理器1520还可生成参考码元和因蜂窝小区而异的参考信号。发射(tx)mimo处理器1530可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或参考码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将输出码元流提供给发射调制器(mod)1532-a至1532-x。每个调制器1532可处理各自的输出码元流(例如，针对ofdm等)以获得输出采样流。每个调制器1532可进一步处理(例如，转换至模拟、放大、滤波、及上变频)该输出采样流以获得下行链路(dl)信号。在一个示例中，来自调制器1532-a至1532-x的dl信号可分别经由天线1534-a至1534-x发射。
在ue115-c处，天线1552-a至1552-n可接收来自网络设备1505的dl信号并可分别向解调器(demod)1554-a至1554-n提供所接收到的信号。每个解调器1554可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得输入采样。每个解调器1554可进一步处理输入采样(例如，针对ofdm等)以获得收到码元。mimo检测器1556可获得来自所有解调器1554-a至1554-n的收到码元，在适用的情况下对这些收到码元执行mimo检测，并提供检出码元。接收(rx)处理器1558可处理(例如，解调、解交织、以及解码)这些检出码元，将经解码的给ue115-c的数据提供给数据输出，并且将经解码的控制信息提供给处理器1580或存储器1582。处理器1580可包括可执行与动态电压和频率缩放(例如，帧内dvfs)有关的功能的模块1581。
在上行链路(ul)上，在ue115-c处，发射(tx)处理器1564可接收并处理来自数据源的数据。发射处理器1564还可生成参考信号的参考码元。来自发射处理器1564的码元可在适用的情况下由发射(tx)mimo处理器1566预编码，由解调器1554-a至1554-n进一步处理(例如，针对sc-fdma等)，并根据从网络设备1505接收到的传输参数来传送给网络设备1505。在网络设备1505处，来自ue115-c的ul信号可由天线1534接收，由解调器1532处理，在适用的情况下由mimo检测器1536检测，并由接收处理器进一步处理。接收(rx)处理器1538可将经解码数据提供给数据输出以及提供给处理器1540。处理器1540可包括可执行与动态电压和频率缩放(例如，帧内dvfs)有关的功能的模块1541。网络设备1505的组件可个体地或整体地使用一个或多个适配成以硬件执行一些或所有适用功能的asic来实现。所述模块中的每一者可以是用于执行与系统1500的操作有关的一个或多个功能的装置。类似地，ue115-c的组件可个体地或整体地使用一个或多个适配成以硬件执行一些或所有适用功能的asic来实现。所述组件中的每一者可以是用于执行与系统1500的操作有关的一个或多个功能的装置。
可容适所公开的各种实施例中的一些实施例的通信网络可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络。例如，承载或分组数据汇聚协议(pdcp)层的通信可以是基于ip的。无线电链路控制(rlc)层可执行分组分段和重装以在逻辑信道上通信。mac层可执行优先级处置以及将逻辑信道复用到传输信道中。mac层还可使用混合arq(harq)以提供mac层的重传，从而改进链路效率。在phy层，诸传输信道可被映射到物理信道。
接下来转到图16，示出了用于帧内动态电压和频率缩放的示例方法1600的流程图。方法1600可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、810、810-a、910和910-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框1605，无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)可在第一电压电平进行操作。在框1610，可在收到帧内检测与该帧的一个或多个分组相关联的帧度量(例如，吞吐量类别、带宽、准予、目的地)。在框1615，基于检测到的传输类别来作出关于是否要转变到第二电压以处理该收到帧的该一个或多个分组的至少一部分的确定。
在方法1600的一些实施例中，第一电压电平被缩放到第二电压电平，其中第二电压电平大于第一电压电平。该方法可包括在以第二电压电平处理该收到帧的该一个或多个分组的该至少一部分之后，针对下一收到帧从第二电压电平缩放到第一电压电平。该方法可包括在收到帧的前置码内检测帧度量。在一些实施例中，该收到帧中的这一个或多个分组是ieee802.11ac分组。此外，这一个或多个分组可以是vht分组，并且该检测可包括在收到vht分组的vht-stf期间检测帧度量。该方法可包括在该vht分组内从第一电压电平缩放到第二电压电平，其中第二电压电平大于第一电压电平。
在方法1600的一些实施例中，该方法可包括确定该帧是否以该无线通信设备为目的地，以及当该帧不是以该无线通信设备为目的地时以第一电压电平进行操作。在一些实施例中，该确定包括标识该帧的mac部分以及从该帧的mac部分(例如，macra)确定该帧的目的地。在其他实施例中，该确定包括标识该帧中的paid字段或gid字段，以及从该paid字段或gid字段确定该帧的目的地。
在方法1600的一些实施例中，ht分组可被处置，并且该缩放包括从第一电压电平缩放到第二电压电平以处理该ht分组的至少一部分，其中第二电压电平大于第一电压电平。在一些情形中，传统分组可被处置，并且该方法包括维持第一电压电平以用于处理该传统分组。
在方法1600的一些实施例中，该方法包括标识与收到帧的该一个或多个分组相关联的带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的带宽来从第一电压电平缩放到第二电压电平。该方法可包括标识与收到帧的该一个或多个分组相关联的不同带宽，以及至少部分地基于该帧度量和所标识的不同带宽来从第二电压电平缩放到第三电压电平。该方法可包括基于该帧度量从第一时钟频率缩放到第二时钟频率，其中第二时钟频率大于第一时钟频率。
在方法1600的一些实施例中，该帧是具有第一时隙和第二时隙的lte子帧，其中第一时隙包括具有pdcch信息的区域，并且该方法包括从第一时隙中的该区域内检测该帧度量。该帧度量可以是与收到帧的一个或多个分组相关联的带宽。该方法可包括向该无线通信设备的一个或多个子系统施加第二电压电平。
接下来转到图17，示出了用于帧内动态电压和频率缩放的示例方法1700的流程图。如同以上的方法1600，方法1700可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、810、810-a、910和910-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框1705，无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)可在第一电压电平进行操作。在框1710，可在收到帧内检测与该帧的一个或多个分组相关联的帧度量(例如，吞吐量类别、带宽、准予、目的地)。在框1715，第一电压电平被缩放到第二电压电平，其中第二电压电平的值基于检测到的帧度量。在框1720，该无线通信设备可在第二电压电平进行操作，直至收到帧的该一个或多个分组的至少一部分被处理了。
转到图18，示出了用于帧内动态电压和频率缩放的示例方法1800的流程图。如同以上的方法1600和1700，方法1800可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、810、810-a、910和910-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框1805，无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)可在第一电压电平进行操作。在框1810，可在收到帧内检测与该帧的一个或多个分组相关联的帧度量(例如，吞吐量类别、带宽、准予、目的地)。在框1815，第一电压电平被缩放到第二电压电平，其中第二电压电平的值基于检测到的帧度量。在框1820，该无线通信设备可在第二电压电平进行操作，以处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。在框1825，可确定收到帧的该一个或多个分组是否以该无线通信设备为目的地或被定向到该无线通信设备。在1830，当该一个或多个分组以不同设备为目的地时，第二电压电平可被缩放回到第一电压电平。
接下来转到图19，示出了用于动态电压和频率缩放的示例方法1900的流程图。如同以上的方法1600、1700和1800，方法1900可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、810、810-a、910和910-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框1905，可从无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)所支持的多个带宽中确定该无线通信设备要使用的带宽。在框1910，基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平。在框1915，电压电平被缩放到所标识的电压电平以处理帧。
在方法1900的一些实施例中，该方法包括在以经缩放电压电平进行操作时传送该帧。该方法可包括接收具有一个或多个分组的帧，以及以经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。该方法可包括接收具有一个或多个分组的帧，在收到帧内检测与收到帧的一个或多个分组相关联的帧度量，以及以基于该帧度量和所确定的带宽的经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。无线通信设备所支持的每个带宽可具有与另一带宽的电压电平不同的相应电压电平，并且所标识的电压电平可以是与所确定的带宽相对应的电压电平。
在方法1900的一些实施例中，该方法包括基于所确定的带宽来调整该无线通信设备所使用的一个或多个phy时钟。该确定可包括基于与该无线通信设备相关联的信道状况来确定要在该无线通信设备处使用的带宽。在一些实施例中，该缩放可包括从对应于与所确定的带宽不同的带宽的电压电平缩放到所标识的电压电平。该方法可包括向该无线通信设备的一个或多个子系统施加经缩放电压电平。
转到图20，示出了用于动态电压和频率缩放的示例方法2000的流程图。如同以上的方法1600、1700、1800和1900，方法2000可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、800、810-a、910和910-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框2005，可接收包括一个或多个分组的帧。在框2010，可从无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)所支持的多个带宽中确定该无线通信设备要使用的带宽。在框2015，基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平。在框2020，电压电平被缩放到所标识的电压电平。在框2025，以经缩放电压电平来处理收到帧的该一个或多个分组的至少一部分。
接下来转到图21，示出了用于动态电压和频率缩放的示例方法2100的流程图。如同以上的方法1600、1700、1800、1900和2000，方法2100可使用例如图1、图2、图2和图15的用户装备115；图1和图2的接入点120；图13和图15的网络设备1305和1505；图3、图8a、图8b、图9a和图9b的设备300、810、810-a、900和900-a；和/或图12、图13、图14a和图14b的dvfs模块1230、1330、1410和1410-a来执行。
在框2105，可确定与无线通信设备(例如，ue115、ap120、基站105)相关联的信道状况。在框2110，可从该无线通信设备所支持的多个带宽中确定该无线通信设备要使用的带宽。在框2115，基于所确定的带宽来标识要在该无线通信设备处使用的电压电平。在框2120，电压电平被缩放到所标识的电压电平。在框2125，可在以经缩放电压电平操作时传送该帧。
以上结合附图阐述的详细说明描述了示例性实施例而不代表可被实现或者落在权利要求的范围内的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，而并不意指“优于”或“胜过其他实施例”。本详细描述包括具体细节以提供对所描述的技术的理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些实例中，众所周知的结构和设备以框图形式示出以避免模糊所描述的实施例的概念。
信息和信号可使用各种各样的不同技艺和技术中的任一种来表示。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
结合本文中的公开描述的各种解说性框以及模块可以用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、dsp、asic、fpga或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。
本文中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。另外，如本文中(包括权利要求中)所使用的，在接有“中的至少一个”的项目列举中使用的“或”指示析取式列举，以使得例如“a、b或c中的至少一个”的列举表示a或b或c或ab或ac或bc或abc(即，a和b和c)。
计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文所用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。上述的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。可以利用一个或多个非瞬态计算机可读介质的任何组合。非瞬态计算机可读介质包括所有计算机可读介质，唯一的例外是瞬态的传播信号。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。贯穿本描述的术语“示例”或“示例性”指示了示例或实例并且并不暗示或要求对所提及的示例的任何偏好。由此，本公开并非被限定于本文中所描述的示例和设计；本公开应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
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