无线系统封装组件及其通讯方法_3

文档序号:9914176阅读:来源:国知局
PWS将信号传送至无线保真模块15。因此,无 线保真与系统芯片的通讯界面接脚接点PWS端具有较快的数据传输速率(约为15~25M位/ 秒的数据传输速率)。
[0100] 以下将说明无线系统封装组件100的传输效能提升的优点的实施例。首先,当无线 系统封装组件100在运作时,外部非挥发性内存17可被选择性的被关闭(这是选择性的步 骤)。在此情况下,无线系统封装组件100可选择最小内存容量需求来对内部挥发性内存18 (小容量的内存)进行存取,因此可节省功率消耗。再者,许多的驱动韧体被存于外部非挥发 性内存17。因此,当无线系统封装组件100使用外部非挥发性内存17时,存于外部非挥发性 内存17内的许多的驱动韧体将可被无线系统封装组件100存取/加载/启动/选择,以使无线 系统封装组件100支持多模式的运作。并且,第一芯片ICl及第二芯片IC2均具有至少一个对 应通讯接脚接点(Pin Pads)的通讯界面,以用于和其它的装置做数据存取。
[0101] 图6是图1的无线系统封装组件100中,对应各组件置放状态的正视图。图7是图1的 无线系统封装组件100中,对应各接脚接点的下视图。图8是图1的无线系统封装组件100中, 内部电路结构的剖面图。在图6中,各组件置放状态包括无线射频开关10、平衡不平衡转换 器11、整合于蓝牙模块13及系统芯片单元22的第一芯片IC1、第一震荡器14、整合于无线保 真模块15的第二芯片IC2、第二震荡器16、外部非挥发性内存17。在图7中,无线系统封装组 件100会被栅格数组封装(Land Grid Array)基板制成,其长度为10.9mm、宽度为9.3mm、高 度为1.3mm。并且,在栅格数组封装基板上,每一个长边具有12个接脚(Pins),每一个短边具 有9个接脚(Pins)。因此,栅格数组封装基板具有42个接脚(Pins)用来实现输入/输出的运 作。在图8中,描述了无线系统封装组件100在图6中A点与B点间的剖面图。在此,接合物 (Solder)399、接点(Pad)401、防焊膜(SoIder Mask)402、球状接合物(Solder Balling) 403、导通孔(Via)404、基板(Substrate)405、制模材料(Molding Compound)406、电磁屏蔽 壳(Electromagnetic Shielding)407、接脚接点(Pin Pad)408的结构及位置描述在图8。无 线系统封装组件100即利用上述的结构制造。特此说明,无线系统封装组件100中的电路组 件会设置于基板405上,且电路组件的端点会通过接合物399耦接于基板405顶端的接触接 点(Contact Pads)401。无线系统封装组件100中两两电子组件的电性连接、在基板405的许 多接脚接点408间的连接以及接触接点401的连接,系通过于基板405表层的布局或布线 (Layout)或是内层的布局实现。而这些布局包括在基板405中的许多导通孔404。换句话说, 不同层间的布局可通过导通孔404电性连接。在一般的应用中,无线系统封装组件100于基 板405下方的接脚接点408可利用球状接合物403固定于系统印刷电路板(未绘示)。制模材 料406包覆基板405上的电路组件以及基板405上层的部分布局。电磁屏蔽壳407设置于制模 材料406的外部以及基板405的侧面。而电磁屏蔽壳407会与接地接点(Ground Pad)或是接 地布局(Ground Layout)親接(未绘示)。并且,无线系统封装组件100的制模材料406的外部 可不使用电磁屏蔽壳407。甚至,在其它实施例中,在基板405上,可仅用一个金属壳来包覆 所有的电子组件。
[0102] 图9是本发明的无线系统封装组件200的方块图。在图9中,无线系统封装组件200 的架构类似在图1中的无线系统封装组件100。无线系统封装组件100与无线系统封装组件 200的差异点在于无线系统封装组件200没有无线射频开关10,取而代之的是引入了两根天 线20a及20b。在无线系统封装组件200中,天线20a通过平衡不平衡转换器11耦接于蓝牙模 块13,天线20b耦接于无线保真模块15。因此,天线20b可对无线保真信号进行射频信号收 发,天线20b可对蓝牙射频信号进行信号收发。因为无线保真射频信号及蓝牙射频信号可被 分别传送,因此可最小化利用分时双工技术传送信号的干扰。在此,无线保真模块15以及蓝 牙模块13可依据保真模块及蓝牙(无线)共存协定(Coexistence Protocol)来运作。举例来 说,系统芯片单元22可控制无线保真模块15以及蓝牙模块13于不同频带(Frequency Band) 间的运作。而对在图1中的无线系统封装组件100内的无线射频开关10而言,系统芯片单元 22的程序可控制无线保真信号以及蓝牙信号于不同时间区间(例如于Interleaved Time Slot)进行收发。因此,无线保真信号以及蓝牙信号间的干扰也会被降低。以下将说明无线 系统封装组件100及200所对应的网络架构。
[0103] 图10是本发明的无线系统封装组件100(200亦可),对应的网络架构图。在图10中, 网络架构系考虑具有两个异质性网络的物联网(Internet of Things)。在此,两个异质性 网络的信号为无线保真信号以及蓝牙信号。第一联机端点CPl联机于包括无线系统封装组 件100的的通讯装置。第二联机端点CP2也联机于包括无线系统封装组件100的物联网的通 讯装置。电子装置30通过继电器(relay)R(或功能电路)与无线系统封装组件100联机。并 且,包括无线系统封装组件100的通讯装置(能包括其他的通讯模块),可与功能电路的组件 结合,而形成物联网装置。举例来说,物联网装置可为智能型插座、感测结点、智能型仪表或 是智能型灯。功能电路的组件可为结合于插座的开关、气体监测装置、温度监测装置或压力 监测装置,甚至可为智能型灯的中继节点(relay node)。
[0104] 在本实施例中,第一联机端点CPl可为智能型手机、平板计算机或是笔记本电脑。 第二联机端点CP2可为无线存取点(Wireless Access Point),例如无线保真的存取点或无 线网络基地台。电子装置30可为灯泡。特此说明,在无线系统封装组件100连网的前,电子装 置30默认与周遭可使用(AvaiIable)的第二联机端点CP2(或是通讯热点,Hot Spot)进行通 信设置。本实施的设计概念为,通过蓝牙信号,设定无线系统封装组件100的无线保真联机 配置,以及通过蓝牙信号,将无线保真联机配置进行更新的运作。在此,通讯装置中的无线 系统封装组件100通过蓝牙信号,由第一联机端点CPl接收到更新后的无线保真联机配置 后,无线系统封装组件100可依据更新后的无线保真联机配置,对第二联机端点CP2建立联 机。如此施行,无线保真联机配置所需的功率消耗将可降低。实际上,第一联机端点CPl具有 一个应用程序(Application Program,APP)以及一个用户接口。而无线保真联机配置的数 据(或更新后的无线保真联机配置数据)包括因特网协议地址(Internet Protocol Address)、服务设定标识符(Service Set Identifier)、无线保真安全码(Security Key) 以及安全组态信息。这些信息将会通过用户接口输入至第一联机端点CP1。图11是本发明的 无线系统封装组件100对应的第一联机端点CPl中,应用程序的用户接口的示意图。在图11 中,在第一联机端点CPl中的应用程序的用户接口包括服务设定标识符窗口U1、无线保真安 全密码窗口U2、安全组态窗口U3、联机维持时间窗口U4、联机间隔时间窗口U5、回报间隔时 间窗口U6、配置设定窗口U7、断线设定窗口U8以及配置设定取得窗口U9。因此,在图11中,无 线保真联机配置将可被许多参数调整,而执行更进阶的设定。
[0105] 图12是图11中取得配置设定接口的示意图。在此,配置设定表示为设定无线保真 联机的各参数(可表示为原始预设的无线保真联机参数配置或是更新后的无线保真联机参 数配置)。然而,这种无线保真联机是考虑无线系统封装组件100与第二联机端点CP2间的联 机。在本实施例中,取得配置设定接口可显示于第一联机端点CPl中,然而本发明并不局限 于此。其它实施例中的取得配置设定接口可显示于无线系统封装组件100中。在图12中,取 得配置设定接口包括显示服务设定标识符窗口 Rl、显示安全密码窗口 R2、显示安全组态窗 口 R3、显示信号强度窗口 R4、显示联机状态窗口 R5、显示联机维持时间窗口 R6、显示联机间 隔时间窗口R7以及显示回报间隔时间窗口R8。特此说明,回报间隔时间表示周期性回报无 线保真联机数据的时间区间。联机间隔时间表示无线保真在可使用(Available)联机状态 下的时间长度。当无线保真的连接时间超过可使用联机的时间长度时,无线保真的联机将 被终止。联机维持时间表示重试(Retry)周期时间。换句话说,联机维持时间表示当无线保 真联机被中断或断线后,联机重新建立所需要的等待时间。
[0106]图13是图1的通讯装置中无线系统封装组件100与两联机端点CPl及CP2间的通讯 方法的示意图。如图13所示,第二联机端点CP2(例如无线存取点或无线网络基地台)首先会 依据步骤S601,广播一个无线保真广播信号(Wi-Fi Beacon Signal)。接着,在步骤S602中, 通讯装置中的无线系统封装组件100的蓝牙模块13会利用蓝牙服务广播一个蓝牙广告信号 (Advertising Signal)。在此,广告信号被用于告知附近的第二联机端点CP2(例如无线存 取点或无线网络基地台)以及第一联机端点CPl (例如行动装置)目前通讯装置中的无线系 统封装组件100已启用且是可使用的状态。而步骤S601及步骤S602所述的联机前置流程可 被重复性的执行,直到联机建立成功为止。在步骤S603中,于第一联机端点CPl的蓝牙服务 的应用程序会被执行(这个应用程序也可被设置在第一联机端点CP2中)。当蓝牙服务的应 用程序被启用执行后,第一联机端点CPl会依步骤S604,建立蓝牙联机至通讯装置中的无线 系统封装组件100。当蓝牙联机建立完成后,在步骤S605中,通讯装置中的无线系统封装组 件100会通过蓝牙联机,将对应第一无线保真联机状态的多个第一参数传至第一联机端点 CPl中。这边所定义的无线保真联机是通讯装置中的无线系统封装组件100与第二联机端点 CP2间的联机。而多个第一参数表示对应原无线保真联机状态的多个预设的参数、旧的参数 或是初始化的参数。举例来说,多个第一参数可表示无线保真联机状态的优先级数据、信号 强度数据、安全性编码态样(Security Encoding Type)数据、因特网协议地址(IP Address)、网络安全性密码、以及服务设定标识符。而后,在步骤S606中,使用者可由第一联 机端点CPl中的用户接口取得多个第一参数。举例来说,使用者可在图12所述的接口取得多 个第一参数。如果用户欲改变无线保真联机的配置设定时,用户可将多个第一参数更新为 多个第二参数。而更新的手段为将服务设定标识符窗口 U1、无线保真安全密码窗口 U2、安全 组态窗口 U3、联机维持时间窗口 U4、联机间隔时间窗口 U5、回报间隔时间窗口 U6内的数据依 据步骤S607进行更新。然后,在步骤S608中,第一联机端点CPl会通过蓝牙联机,将多个第二 参数传至通讯装置中的无线系统封装组件100。而后,通讯装置中的无线系统封装组件100 会接收到由第一联机端点CPl传来的对应第二无线保真联机状态的多个第二参数。更详细 地说明,上述于通讯装置中的无线系统封装组件100与第一联机端点CPl间的连接,其目的 为利用蓝牙信号进行多个第二参数(更新后的无线保真联机状态)的传递。在通讯装置中的 无线系统封装组件100接收到多个第二参数(更新后的无线保真联机状态)后,在步骤S609, 无线保真联机的事件将会被触发。首先,在步骤S610中,通讯装置中的无线系统封装组件 100会传送一个对应多个第二参数的无线保真联机请求至第二联机端点CP2。在第二联机端 点CP2接收对应多个第二参数的无线保真联机请求后,二联机端点CP2将验证对应多个第二 参数的无线保真联机的合法性,通过验证后将允许建立无线保真联机。随后,第二联机端点 CP2可选择性地提供并传送动态因特网协议(Dynamic IP)或动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)下的因特网协议(IP地址)至通讯装置中的无线系统封装 组件100。在其它实施例中,通讯装置中的无线系统封装组件100的因特网协议地址(IP Address)可由使用者指定。接着,通讯装置中的无线系统封装组件100会依据对应第二无线 保真联机状态的多个第二参数,与第二联机端点CP2的间建立无线保真联机。在此,第二无 线保真联机状态可视为一种使用者自定义或使用者更新的无线保真联机状态。在步骤S611 中,通讯装置中的无线系统封装组件100将会显示多个第二参数(可能于内建的液晶显示器 上显示多个第二参数)。并且,当通讯装置中的无线系统封装组件100成功地与第二联机端 点CP2依据多个第二参数建立联机后,通讯装置中的无线系统封装组件100将会把多个第二 参数回传到第二联机端点CP1。然而,回传的数据报含联机数据、联机成功状态以及更新后 的服务设定标识符数据。最后,在步骤S612中,第一联机端点CPl上的应用程序将会被用户 关闭或是注销,而使蓝牙联机中止。
[0107] 在图13中,因为通讯装置中的无线系统封装组件100的无线保真的配置设定可通 过第一联机端点CPl通过蓝牙信号(联机)而被更新、改变或调整,通讯装置中的无线系统封 装组件100的无线保真的配置设定所消耗的功率也因而降低。因为建立蓝牙联机相较于建 立无线保真联机简单且低功耗。在本实施例中,无线保真扫描的程序为,第一联机端点CPl (或通讯装置中的无线系统封装组件100)在步骤S601中接收无线保真广播信号(Wi-Fi Beacon Signal),并依此辨认出在无线保真的涵盖范围(Wi-Fi Coverage)内正在启动且可 使用的无线装置。而蓝牙扫描的程序类似于无线保真扫描的程序。
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