用于无线通信的非连续询问的制作方法

专利名称：用于无线通信的非连续询问的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于管理集成在无线通信设备中的无线电模块 的系统，并且具体地涉及一种用于使得多无线电控制系统来创建针 对两个或多个同时操作的无线电模块的操作调度，其中在考虑了各 种输入后，具有本地控制的无线电模块可以管理非调度的通信。
背景技术：
现代社会已经迅速采用并且变得依赖手持设备进行无线通信。例 如，蜂窝电话由于通信质量和设备功能二者的技术改进而持续扩展
全球市场。这些无线通信设备(WCD)已经变得普遍用于个人和商 务用途，从而允许用户发送和接收来自多个地理位置的语音、文本 和图形数据。由这些设备利用的通信网络跨越不同频率和覆盖不同 发送距离，其中各频率和发送距离具有合乎各种应用需要的强度。
蜂窝网络有助于跨大型地理区域的WCD通信。这些网络技术已 经普遍地按代来划分，从20世纪70年代末期到20世纪80年代初 期提供基线语音通信的第一代(1G)模拟蜂窝电话开始到现代数字 蜂窝电话。GSM是欧洲在900 MHz/1.8 GHz频带中而美国在850 MHz 和1.9 GHz进行通信的广泛利用的2G数字蜂窝网络的一个例子。这 一网络提供语音通信并且也支持经由短消息接发服务(SMS)的文 本数据发送。SMS允许WCD发送和接收多达160个字符的文本消息，同时又以9.6 Kbps向分组网络、ISDN和POTS用户提供数据传 送。作为除了简单文本之外，还允许发送声音、图形和视频文件的 一种增强型消息接发系统的多媒体消息接发服务(MMS)也在某些 设备中变得可用。很快新兴的技术如用于手持设备的数字视频广播 (DVB-H)将4吏流数字视频和其他相似内容经由向WCD的直接发 送而可用。尽管远程通信网络如GSM是用于发送和接收数据的公认 手段，但是这些网络由于成本、业务和立法考虑而可能并不适合于 所有数据应用。
近程无线网络提供了避免大型蜂窝网络中所见的 一 些问题的通 信解决方案。蓝牙，是迅速贏得市场认可的近程无线技术的一个例 子。1Mbps蓝牙tm无线电可以在IO米的范围内以720 Kbps的速率发 送和接收数据，并且可以在有附加功率助推时发送范围多达100米。 可获得的增强型数据速率(EDR)技术可以支持对于2Mbps连接 1448Kbps以及对于3Mbps连接2178Kbps的最大非对称数据速率。 用户并未主动地诱发蓝牙tm网絡。相反，在彼此操作范围内的多个 设备将代之以自动地形成称为"微孩t网"的网络群。任何设备可以将 自身提升为微微网的主设备，从而允许它控制与多达七个"活跃的，， 从设备和255个"停用的，，从设备的数据交换。活跃的从设备基于主 设备的时钟定时来交换数据。停用的从设备监视信标信号以便保持 与主设备同步。这些设备在各种活跃通信模式与省电模式之间持续 地切换以便向其他微微网成员发送数据。除了蓝牙tm之外，其他流 行的近程无线网络包括WLAN (其中"Wi-Fi"本地接入点根据IEEE 802.11标准进行通信是一个例子)、WUSB、 UWB、 ZigBee( 802.15.4、 802.15.4a)和UHF RFID。所有这些无线介质都有使它们适合于各种 应用的特征和优点。
最近，制造商也已经开始在WCD中并入用于提供增强功能的资 源(例如，用于执行邻近无线信息交换的部件和软件)。传感器和/ 或扫描仪可以用来将视觉或者电子信息读取到设备中。 一项事务可 以涉及到用户将他们的WCD保持与目标邻近、将他们的WCD瞄准物体(例如，为了拍摄画面)或者使设备扫过印刷的标记或者文档。
近场通信(NFC)技术包括机器可读介质，例如射频标识(RFID)、 红外线(IR)通信、光学字符识别(OCR)和各种其他类型的视觉、 电子和磁扫描用来将所需信息迅速输入到WCD中而无需用户的人 工输入。
设备制造商在持续将尽可能多的前述示例通信特征并入无线通 信设备以便将强大的"万能"设备投放于市场。并入有远程、近程和 NFC资源的设备也常常包括用于各类别的多种介质。这允许WCD 灵活地适应于它的环境，例如有可能同时与WLAN接入点和蓝牙TM 通信附件进行通信。
假如大量通信特征被编译到单个设备中，则可预见用户将希望在 取代其他与生产力有关的设备时将WCD运用到它的极致。例如，用 户可以使用高动力的WCD来取代其他传统的工具，例如个人电话、 传真机、计算机、存储介质等，它们对于集成和输送是很更笨重的。 在至少一个使用情景中，WCD可以同时通过多种不同无线介质进行 通信。用户可以使用多个外围蓝牙TM设备(例如，耳机和键盘)而 又通过GSM进行语音会话并且与WLAN接入点交互以^更接入因特 网。当这些同时发生的事务相互造成干扰时可能出现问题。即使一 个通信介质并无与另 一 介质相同的工作频率，无线电调制解调器仍 可能对另一介质造成外来干扰。另外，两个或者多个同时工作的无 线电的组合效果也有可能由于谐波效果而对另一带宽造成互调效 果。这些干扰可能造成导致需要重传丢失分组的错误，以及造成一 个或者多个通信介质的性能全面降级。
更具体地，无线通信介质中的 一 些工作模式可能是资源密集的， 有效地排除了操作在相同类似频度范围中的其他无线通信介质发送 和/或接收数据的能力。此类模式的一个例子是蓝牙TM设备发现过
程。蓝牙TM发现是一种询问机制，其可以用于请求和接收其他支持 蓝牙TM设备的地址、时钟、设备的类别和使用页扫描模式信息。该 信息可以用于以这样的关系将设备(例如，手机、键盘或另一支持蓝牙TM的设备)与WCD进行配对，其中信息被交换，从而辅助设
备可以被轻易地识别并且与WCD无线地链接。
在 一 个示例性的蓝牙TM询问操作中，可以使用两个不同的跳频
列，在该期间32个频率被询问。覆盖16个频率的每个跳频列在长 度上是10ms并且在执行切换前将必须重复256次。必须执行至少三 个列的切换，以便找到范围内的所有其他蓝牙TM设备。因此，询问 操作可以持续至少10.24秒。在该时间段期间，由集成在WCD内的 一个或多个无线电模块所支持的任意其他潜在的冲突的无线通信介 质不能够进行通信。考虑到WCD操作，在该情形中创建的干扰可能 很有问题，因为蓝牙TM设备发现持续地使用此类显著的时间量，导 致对并入在WCD中的其他资源的通信破坏。
因此，需要一种用于管理使用潜在沖突无线通信介质的相同无线 通信设备中的无线资源的系统。管理系统应该能够考虑使用显著可 用时间量、例如当操作在某个通信模式。考虑到该操作模式，系统 应该评估过度的时间使用是否会出现问题(例如，沖突或干扰)， 以及是否潜在的问题，系统应该进一 步能够修改操作在某个通信模 式中的至少 一个无线通信介质的操作，以便避免任何潜在的沖突， 同时保持当前使用在无线通信设备中使用的所有活跃的无线通信介 质的可靠通信。

发明内容
本发明包括一种用于管理集成在WCD内的一个或多个无线电模 块所支持的多个无线通信介质的操作的方法、设备、计算机程序和 无线电模块。在本发明的至少一个实施方式中，控制策略可以用于 调整操作在连续模式(例如发现或询问模式)中的至少一个无线通 信介质的操作，从而不会与在WCD内基本同时发生的其他活跃通信 相冲突。调节可以发生在一个或多个无线电模块中。
例如，WCD可以具有以基本上同时操作模式操作的至少两个活 跃无线通信介质。这些无线通信介质中的至少一个可以操作在连续模式中，例如在设备发现的执行中。设备中的控制资源可以感知无 线通信介质之间的潜在冲突，并且作为结果，调节操作在连续模式 中的任何无线通信介质的才乘作以包括时间的间隙，在该时间的间隙， 其他的无线通信介质可以执行稳定的操作而没有干扰。
例如通过改变涉及每个无线通信介质的操作调度，并且向支持无 线通信介质的一个或多个无线电模块发送改变的操作调度，则对于 至少两个无线通信介质的操作的调整可以发生。根据本发明的至少
一个实施方式，改变的操作调度例如可以删除冲突跳列(hop train) 上的某些时隙，删除整个沖突的跳列，或做出其他的改变以便重新 调度操作在连续模式中的至少一个无线通信介质，从而不与其他活 跃的无线通信介质沖突。


从结合附图对优选实施方式的以下具体描述中将进一步理解本 发明，在附图中
图1公开了包括不同有效范围的无线通信介质的示例无线操作 环境。
图2公开了可与本发明的至少一个实施方式一起使用的示例无 线通信设备的模块描述。
图3公开了先前在图2中描述的无线通信设备的示例结构描述。
图4A公开了根据本发明至少 一个实施方式利用无线通信介质的 无线通信设备的示例操作描述。
图4B公开了当在同一无线通信设备中同时利用多个无线电调制 解调器时出现干扰的操作例子。
图5A公开了可与本发明至少一个实施方式一起使用的单模无线
电模块的一个例子。
图5B公开了可与本发明至少 一个实施方式一起使用的多模无线
电模块的一个例子。
图6 A公开了根据本发明至少 一 个实施方式包括多无线电控制器的无线通信设备的示例结构描述。
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
的更具体结构图。
图6C公开了根据本发明至少一个实施方式包括多无线电控制器
的无线通信设备的示例操作描述。
图7A公开了根据本发明至少一个实施方式包括多无线电控制系 统的无线通信设备的示例结构描述。
图7B公开了包括多无线电控制系统和无线电调制解调器的图 7A的更具体结构图。
图7 C公开了根据本发明至少 一 个实施方式包括多无线电控制系 统的无线通信设备的示例操作描述。
图8A公开了根据本发明至少一个实施方式包括分布式多无线电 控制系统的无线通信设备的示例结构描述。
图8B公开了包括分布式多无线电控制系统和无线电调制解调器 的图8A的更具体结构图。
图8C公开了根据本发明至少一个实施方式包括分布式多无线电 控制系统的无线通信设备的示例操作描述。
图9A公开了根据本发明一个替代实施方式包括分布式多无线电 控制系统的无线通信设备的示例结构描述。
图9B公开了包括分布式无线电控制系统和无线电调制解调器的 图9A的更具体结构图。
图9C公开了根据图9A中公开的本发明替代实施方式包括分布 式多无线电控制系统的无线通信设备的示例操作描述。
图10公开了可与本发明至少 一 个实施方式 一 起使用的示例信息 分组。
图11A公开了根据本发明至少一个实施方式的通过删除整个跳 列来避免潜在沖突的例子。
图11B公开了根据本发明至少一个实施方式的通过部分地删除 跳列来避免潜在冲突的例子。图11C公开了根据本发明至少一个实施方式的重新调度跳列以 便稍后立即执行的例子。
图12公开了根据本发明至少一个实施方式的在没有专用多无线
电控制器下的本发明的示例性实现。
图13公开了根据本发明至少一个实施方式的控制操作在连续发 现模式中的无线通信介质的调节的过程的示例性流程图。
具体实施例方式
尽管在优选实施方式中已经描述本发明，但是可以对实施方式做 出各种变化而不脱离如在所附权利要求中限定的本发明的精神和范围。
I.通过不同通信网络的无线通信
WCD可以通过就速度、范围、质量(纠错)、安全(编码)等 而言各自具有不同优点的大量无线通信网络来发送和接收信息。这
些特征将规定可以向接收设备传送的信息量和信息传送的持续时 间。图1包括WCD以及它如何与各类无线网络交互的示图。
在图1中描绘的例子中，用户110拥有WCD 100。这一设备可 以是从基本的蜂窝手机到更复杂的设备如具有无线功能的掌上或者 膝上计算机中的任何设备。根据本发明的至少 一个实施方式的近场 通信(NFC) 130可以包括各种发射机应答器型交互，其中通常仅扫 描设备需要它的自有电源。WCD IOO经由近程通信对源120进行扫 描。在源120中的发射机应答器可以与在RFID通信的情况下一样使 用在扫描信号内包含的能量和/或时钟信号以利用在发射机应答器中 存储的数据做出响应。这些类型的技术通常具有十英尺级的有效发 送范围，并且可以能够相对迅速地递送数量从比特到兆比特(或者 125 K字节)以上的存储数据。这些特征使这样的技术很好地适合于 标识目的、比如接收用于公共运输提供商的账号、用于自动电子门 锁的密钥码、用于信用或者借记交易的账号等。
15如果两个设备均能够执行强有力的通信，则可以扩展在两个设备 之间的发送范围。近程活跃通信140包括其中发送设备和接收设备
均活跃的应用。 一种示例情形将包括用户110进入蓝牙TM、 WLAN、 UWB、 WUSB等接入点的有效发送范围内。在蓝牙TM的情形中，可 以自动地建立网络以便将信息传送到用户所拥有的WCD 100。该数 据可以包括具有丰富资料的、教育的或娱乐属性的信息。除了所有 信息必须在用户110在接入点的有效发送范围内之时传送之外，待 输送的信息量不受限制。由于这些无线网络的复杂度更高，所以也 需要额外时间来建立通向WCD 100的初始连接，如果在与接入点邻 近的区域中有许多设备排队等候服务，则该额外时间可能增加。这 些网络的有效发送范围视技术而定，并且利用附加的功率提升可以 从32英尺到300英尺以上。
远程网络150用来为WCD 100提供实质上无间断的通信覆盖。 基于陆地的无线电台或者卫星用来中继全球各种通信事务。尽管这 些系统具有极强功能，但是对这些系统的使用常常向用户110按分 钟收费，其中并不包括对数据传送(例如，无线因特网接入)的额 外收费。另外，覆盖这些系统的法规造成用户和提供商的额外开销， 从而使这些系统的使用更麻烦。
II.无线通信设备
如前所述，可以使用各种无线通信设备来实施本发明。因此，在 探究本发明之前理解可为用户110所用的通信工具至关重要。例如， 在蜂窝电话或者其他手持无线设备的情况下，设备的集成数据处理 能力在有助于发送设备与接收设备之间的事务时发挥重要作用。
图2公开了可与本发明一起使用的无线通信设备的示例模块布 局。WCD 100分解成代表该设备的功能方面的模块。可以通过下文 讨论的软件和/或硬件部件的各种组合来执行这些功能。
控制模块210调节该设备的操作。可以从在WCD 100内包括的 各种其他模块接收输入。例如，干扰感测模块220可以使用在本领域中已知的各种技术以感测在无线通信设备的有效发送范围内的环境干扰源。控制模块210解释这些数据输入，并且作为响应，可以
向在WCD 100中的其他模块发出控制命令。
通信模块230并入有WCD 100的所有通信方面。如图2中所示，通信模块230可以例如包括远程通信模块232、近程通信模块234和NFC模块236。通信模块230可以利用至少这些子模块以接收来自本地源和长距离源的多个不同类型的通信，并且将数据发送到在WCD 100的发送范围内的接收设备。控制模块210或者模块本地的控制资源可以响应于感测的消息、环境影响和/或与WCD 100邻近的其他设备来触发通信模块230。
用户接口模块240包括允许用户110从设备接收数据和将数据输入到设备中的一见觉、听觉和触觉单元。由用户110输入的数据可以由控制模块210解释以实现WCD 100的行为。用户输入的数据也可以由通信模块230发送到在有效发送范围内的其他设备。在发送范围中的其他设备也可以经由通信模块230向WCD 100发送信息，而控制模块210可以使此信息传送到用户接口模块240用于呈现给用户。
应用才莫块250在WCD 100上并入有所有其他硬件和/或^:件应用。这些应用可以包括传感器、接口、实用程序、解释器、数据应用等，并且可以由控制模块210调用以读取由各种模块提供的信息并接着将信息供应到WCD 100中的请求^t块。
图3公开了可以用来实施先前在图2中描述的模块系统功能的根据本发明一个实施方式的WCD 100的示例结构布局。处理器300控制整体设备操作。如图3中所示，处理器300耦合到一个或多个通信部分310、 312、 320和340。可以用各自能够执行存储器330中存储的软件指令的一个或者多个微处理器来实施处理器300。
存储器330可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或闪存，并且以数据和软件部件(这里也称为模块)的形式存储信息。由存储器330存储的数据可以与特定软件部件关联。此外，此数据可以与诸如书签数据库或者用于调度、电子邮件的商业数据库等数据库关联。
由存储器330存储的软件部件包括可以由处理器300执行的指令。各类软件部件可以存储于存储器330中。例如，存储器330可以存储对通信部分310、 320和340的操作进行控制的软件部件。存储器330也可以存储软件部件，这些软件部件包括防火墙、服务指导管理器、书签数据库、用户接口管理器和为了支持WCD 100而需要的任何通信实用程序模块。
远程通信310经由天线执行与跨大型地理区域(如蜂窝网络)的信息交换有关的功能。这些通信方法包括来自前述1G至3G的技术。除了 (例如，经由GSM的)基本语音通信之外，远程通信310还可以操作用以建立数据通信会话，比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。远程通信310还可以操作用以发送和接收消息，比如短消息接发服务(SMS)消息和/或多媒体消息接发服务(MMS )消息。
作为远程通信310的子集或者取而代之作为分开地连接到处理器300的独立模块来操作，传输接收器312允许WCD 100经由诸如模拟无线电、用于手持设备的数字视频广播(DVB-H)、数字音频广播(DAB)等介质接收发送消息。这些发送可以加以编码使得仅某些指定接收设备才可以访问发送内容，并且可以包含文本、音频或者视频信息。在至少一个例子中，WCD 100可以接收这些发送并且使用在发送信号内包含的信息以确定该设备是否被允许查看所接收的内容。
近程通信320负责涉及到跨近程无线网络的信息交换的功能。如在上文所述和在图3中所示，此类近程通信320的例子不限于蓝牙TM、 WLAN、 UWB和无线UWB连接。因而，近程通信320执行与近程连接的建立有关的功能以及与经由此类连接对信息的发送和接收有关的处理。
也在图3中示出的NFC 340可以提供与机器可读数据的近程扫描有关的功能。例如，处理器300可以控制NFC 340中的控制组件以生成用于激活RFID发射机应答器的RF信号，而又可以控制对来自RFID发射机应答器的信号的接收。NFC 340可以支持的用于读取机器可读数据的其他近程扫描方法不限于IR通信、线性和2维(例如，QR)条形码读取器(包括与解释UPC标签有关的处理)以及用于读取可以使用适当的墨在标记中提供的磁、UV、传导或者其他类型的编码数据的光学字符识别设备。为了 NFC 340扫描前述类型的机器可读数据，输入设备可以包括光学检测器、磁检测器、CCD或者用于解释机器可读信息的在本领域中已知的其他传感器。
如图3中另外所示，用户接口 350也耦合到处理器300。用户接口 350有助于与用户的信息交换。图3示出了用户接口 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者多个部件。此类部件的例子包括小键盘、触摸屏和麦克风。用户输出370允许用户从设备接收信息。因此，用户输出部分370可以包括各种部件，比如显示器、发光二极管(LED)、触觉发射器和一个或者多个音频扬声器。示例显示器包括液晶显示器(LCD)和其他视频显示器。
WCD IOO也可以包括一个或者多个发射机应答器380。这实质上是处理器300可以利用响应于来自外部源的扫描而要递送的信息来进行编程的无源设备。例如，在入口安装的RFID扫描器可以持续地发射射频波。当带有包含发射机应答器380的设备的个人步行经过大门时，发射机应答器被赋能并且可以利用标识设备、个人等的信息做出响应。此外，扫描器可以安装在WCD 100中(例如，如上文中关于NFC 340的例子所描述的)，从而其可以从附近的其他发射机应答器读取信息
与通信部分310、 312、 320和340对应的硬件提供对信号的发送和接收。因而，这些部分可以包括执行比如调制、解调、放大和滤波这样的功能的部件(例如，电子器件)。可以本地控制这些部分，或者处理器300可以根据存储器330中存储的软件通信部件来控制这些部分。
可以根据各种技术来构成和耦合图3中所示单元以便产生图2中所述功能。 一种这样的技术涉及到通过一个或者多个总线接口 (其
可以是有线的或无线总线接口 )来耦合与处理器300、通信部分310、312和320、存4诸器330、近程输入i殳备340、用户4妄口 350、发射机应答器380等对应的分离硬件部件。取而代之，任何和/或所有单独部件可以由编程用以复制独立设备的功能、形式为可编程逻辑器件、门阵列、ASIC、多芯片模块等的集成电路所取代。此外，这些部件各自耦合到电源，比如可拆卸和/或可再充电电池(未示出)。
用户接口 350可以与提供了使用远程通信310和/或近程通信320来建立服务会话、也包含于存储器330中的通信实用程序软件部件交互。通信实用程序部件可以包括允许根据诸如无线应用介质(WAP )、超文本标记语言(HTML )变体如紧凑HTML ( CHTML )等介质从远程设备接收服务的各种例程。
III.包括所遇到的潜在干扰问题的无线通信设备的示例操作。
图4A^^开了^^艮据本发明至少一个实施方式用于理解WCD操作的栈方式。在顶级400，用户110与WCD 100交互。该交互涉及到用户110经由用户输入端360来输入信息以及从用户输出端370接收信息以便激活应用级410的功能。在应用级，与在设备内的具体功能有关的程序与用户和系统级均交互。这些程序包括用于视觉信息的应用(例如，网页浏览器、DVB-H接收器等)、用于音频信息的应用(例如，蜂窝电话、语音邮件、会议软件、DAB或者模拟无线电接收器等)、用于记录信息的应用(例如，数字摄影软件、字处理、调度等)或者用于其他信息处理的应用。在应用级410启动的动作可以要求从WCD 100发送信息或者将信息接收到WCD 100中。在图4A的例子中，请求经由蓝牙TM通信向接收设备发送数据。结果，应用级410然后可以调用系统级中的资源以启动对数据的所需处理和路由。系统级420处理数据请求并且将数据路由进行发送。处理可以例 如包括对数据的计算、转译、转换和/或分组化。信息然后可以路由
到服务级中的适当通信资源。如果所需通信资源在服务级430中为
活跃和可用，则分组可以路由到无线电调制解调器以便经由无线发 送进行递送。可以有使用不同无线介质来操作的多个调制解调器。
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)并非必须仅 专用于具体无线介质，而可以根据无线介质的要求和无线电调制解 调器的硬件特征来用于不同类型的通信。
图4 B公开了上述示例操作过程可以使多个无线电调制解调器变 为活跃的情形。在这一情况下，WCD 100在经由通过多个介质的无 线通信来发送和^接收信息。WCD 100可以与比如在480分组的设备 这样的各种辅助设备交互。例如，这些设备可以包括经由远程无线 通信如GSM来通信的蜂窝手机、经由蓝牙tm来通信的无线手机、 经由WLAN来通信的因特网接入点等。
当同时进行一些或者所有这些通信时可能出现问题。如图4B中 另外所示，同时操作的多个调制解调器可能造成相互千扰。当WCD 100在与多个外部设备通信(如前文所述)时可能遇到这样的情形。 在一个示例极端情况下，具有经由蓝牙tm、 WLAN和无线USB来同 时通信的调制解调器的设备会遇到基本上重叠，因为所有这些无线 介质在2.4GHz频带中操作。作为图4B中所示场的重叠部分来示出 的干扰会造成分组丟失以及造成需要重传这些丢失分组。重传要求 使用将来的时间隙以重传丢失信息，因此如果信号未完全地丢失则 整体通信性能至少会减少。本发明在至少一个实施方式中试图管理 其中同时出现通信的此类情形，使得最小化或者完全避免干扰，结 果使速度和质量最大化。
IV.无线通信设备中的无线电调制解调器信号控制
图5A示出可以在WCD 100中实现的不同类型的无线电模块的例子。选择使用的无线电模块可以取决于针对WCD 100中的功能性 的各种要求，或相反地，取决于设备中的限制，例如空间或功率限 制。无线电模块500是单模无线电模块而无线电模块510是多模无 线电模块(在图5B中进一步解释)。单模无线电模块500每次仅支 持一个无线通信介质(例如，单模无线电模块可以被配置成支持蓝 牙tm)并且可以共享物理资源(例如，物理层512),例如公共天线
520或天线阵列以及相关的硬件。
由于所有的单模无线电模块可以共享由图5A中所绘出的物理层 512的资源，必须存在某类控制以便控制每个单模无线电模块500 如何来使用这些资源。本地控制器517因此可以被包括在每个无线 电调制解调器中以控制PHY层512的使用。该本地控制器可以将来 自期望经由单模无线电模块500发送消息的WCD 100内的其他组件 的消息信息以及来自其他单模无线电模块500的关于它们的当前状 态的信息当作输入。该当前状态信息可以包括优先级、活跃/非活跃 状态、未决的多个消息、活跃通信的持续时间等。本地控制器517 可以使用该信息来控制将来自消息队列518的消息释放到PHY层 512或进一步，控制从消息队列518发送的消息的质量等级，从而为 其他无线通信介质预留资源。每个单模无线电模块500中的本地控 制可以采取例如调度器的形式，以便使用实现在无线电模块中的无 线通信介质。
现在在图5B中解释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"(例如，基于软件的无线电控制栈) 的本地控制资源。在该例子中，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4戋或无线电协_汉(在图5B中标"^己为蓝牙、WLAN以 及WiMAX)。本地控制资源可以包括准入控制器(Adm Ctrl 516) 以及多模控制器(多模管理器514)。这些本地控制资源可以体现为 软件程序和/或无线电调制解调器接口中的硬件形式(例如，逻辑器件、门阵列、MCM、 ASIC等)，并且无线电调制解调器接口可以 耦合到多模无线电模块510或可替换地，嵌入在多模无线电模块510 中。
通过滤除来自WCD 100的操作系统、可能由多模无线电模块510 发送并且可能进一步导致针对多模无线电模块510冲突的不同无线 通信介质请求，准入控制516可以充当用于多模无线电模块510的 网关。沖突信息连同针对其他无线电模块的操作调度信息一起发送 到多模管理器514以便进一步的处理。由多模管理器514所接收的 信息可以接着被用于制订调度，例如针对无线通信介质的使用、控 制释放从各种消息队列518所传输的消息的调度。
V.包括多无线电控制器的无线通信设备
为了试图在WCD 100中更好地管理通信，可以引入专用于管理 无线通信的附加控制器。根据本发明至少一个实施方式，如图6A中 描绘的WCD 100包括多无线电控制器(MRC) 600。 MRC 600耦合 到WCD 100的主控系统。这一耦合使MRC 600能够经由WCD 100 的主操作系统与通信才莫块310、 312、 320和340中的无线电调制解 调器或者其他类似设备通信。
图6B具体地公开了根据本发明至少一个实施方式、可以包括在 图6A中引入的多无线电控制器(MRC) 600的WCD 100的至少一 个实施方式。MRC 600包括可以用来通过主控系统640发送或者接 收信息的共用接口 620。在本公开中，无线电调制解调器610和其他 设备630也可以称为"模块"，因为除了调制解调器本身以外，它 们可能包含支持电路和/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，各无线电调制解调器610或者类似通信设备 630 (例如，用于扫描机器可读信息的RFID扫描仪)也可以包括用 于与主控系统640通信的某类共用接口 620。结果，通过主控系统 640的通信资源来输送在无线电调制解调器610、类似设备630和 MRC 600之间出现的所有信息、命令等。将参照图6C来讨论与在WCD 100内的所有其他功能模块共享通'信资源的可能效果。
图6C公开了根据本发明至少一个实施方式包括MRC 600的效 果、与图4类似的才乘作图。在这一系统中，MRC 600可以接收来自 WCD 100的主操作系统、例如与在应用级410中运行的应用有关的 操作数据以及来自服务级430中的各种无线电通信设备的状态数据。 MRC 600可以使用此信息将调度命令发到服务级430中的通信设备 以避免通信问题。然而，当完全地利用WCD 100的操作时可能出现 问题。由于在应用级410中的各种应用、在系统级420中的4喿作系 统、在服务级430中的通信设备以及MRC 600都必须共享同一通信 系统，所以当WCD 100的所有方面试图在共用接口系统620上通信 时可能出现延迟。结果，与通信资源状态信息和无线电调制解调器 610的控制信息均有关的延迟敏感信息可能变得延迟，从而使来自 MRC 600的任何有益效果荡然无存。因此，如果要实现MRC 600的 有益效果，则需要一种更好地能够处理对延迟敏感信息的区分和路 由的系统。
VI.包括多无线电控制系统的无线通信设备
图7A根据本发明的至少一个实施方式在WCD 100中引入MRC 600作为多无线电控制系统(MSC) 700的一部分。MSC 700将模块 310、 312、 320和340的通信资源直接地链接到MRC 600。 MCS 700 可以提供用于运送去往和来自MRC 600的延迟敏感信息的专用低业 务量通信结构。
在图7B中示出了额外细节。MCS 700在MRC 600与WCD 100 的通信资源之间形成直4妄链路。这一链路可以由专用MCS接口 710 和760的系统来建立。例如，MCS接口 760可以耦合到MRC 600。 MCS接口 710可以将无线电调制解调器610和其他类似通信设备630 连接到MCS 700以便形成用于允许延迟敏感信息传播去往MRC 600 和从MRC 600传播的信息输送。以这一方式，MRC 600的能力不再 受主控系统640的处理负荷所影响。结果，仍然由主控系统640向MRC 600和从MRC 600通信的任何信息都可以视为容许延迟，因此， 而此信息的实际到达时间对系统性能基本上无影响。另一方面，所 有延迟壽丈感信息被引向MCS 700,因此与主控系统的负荷相隔离。
根据本发明至少一个实施方式在图7C中可看到MCS 700的效 果。现在可以在MRC 600中从至少两个源接收信息。系统级420可 以继续通过主控系统640向MRC 600提供信息。此外，服务级430 可以具体地提供由MCS 700输送的延迟敏感信息。MRC 600可以区 别这两类信息并且相应地动作。容许延迟的信息可以包括当无线电 调制解调器活跃地参与通信时通常不变的信息，比如无线电模式信 息(例如，GPRS、蓝牙TM、 WLAN等)、可以按用户设置而限定的 优先级信息、无线电正在驱动的具体服务(QoS、实时/非实时)等。 由于容许延迟的信息很少发生改变，所以它可以由WCD 100的主控 系统640适时地递送。取而代之，延迟敏感(或者时间敏感)信息 至少包括在无线连接过程中频繁改变的调制解调器操作信息，因此 要求立即更新。结果，延迟敏感信息可能需要通过MCS接口 710和 760从多个无线电调制解调器610直接地递送到MRC 600，并且可 以包括无线电调制解调器同步信息。可以响应于MRC 600的请求来 提供延迟敏感信息，或者如下文参照同步将讨论的那样，可以由于 在发送过程中无线电调制解调器设置的变化的结果而递送延迟敏感 信息。
VIII.包括分布式多无线电控制系统的无线通信设备
图8A公开了根据本发明至少一个实施方式的替代配置，其中分 布式多无线电控制系统(MCS) 700并入WCD 100中。可以在一些 情况下通过将这些控制特征分布到WCD 100内已经必需的部件中而 认为分布式MCS 700提供较集中式MRC 600而言的优势。结果，大 量通信管理操作可以本地化到各种通信资源如无线电调制解调器 (模块)610，从而减少WCD 100中控制命令业务的总量。
在这一例子中，可以利用包括便携电子设备中常见的"C接口在内的各种总线结构以及现在开发之中的新兴标准如SLIMbus来实施 MCS 700。 ^C是多主控总线，其中多个设备可以连接到同一总线并 且各设备可以通过发起数据传送来充当主设备。I2C总线包含信息线 和时钟线这至少两个通信线。当设备有信息要发送时，它承担主设 备的角色并且将它的时钟信号和信息发送到接收设备。另一方面， SLIMbus利用在仅一个通道上以50 M位/秒或者更慢的速率运行的 分离非差分物理层。它正在由移动产业处理器接口 (MIPI)联盟进 行开发以取代当今的I"C和I"S接口而又赋予更多特征并且需要与组 合的这二者相同或者更少的功率。
MCS 700直接链接模块310、 312、 320和340中的分布式控制 部件702。另一分布式控制部件704可以驻留于WCD 100的主控系 统640中。重要的是注意处理器300中所示分布式控制部件704并 不仅限于这一实施方式，而可以驻留于WCD 100内的任4可适当系统 模块中。MCS 700的添加提供了用于运送去往和来自各种分布式控 制部件702的延迟敏感信息的专用低业务量通信结构。
在图8B中更具体地描述图8A中公开的示例实施方式。MCS 700 形成WCD 100内分布式控制部件702之间的直接链路。无线电调制 解调器610中的分布式控制部件702 (—起形成"模块")可以例如 包括MCS接口 710、无线电活动控制器720和同步器730。无线电 活动控制器720使用MCS接口 710以与其他无线电调制解调器610 中的分布式控制部件通信。同步器730可以用来从无线电调制解调 器610获得定时信息以满足来自任何分布式控制部件702的同步请 求。无线电活动控制器702也可以通过共用接口 620从主控系统640 (例如，从分布式控制组件704 )获得信息。结果，主控系统640 通过共用接口 620传送到无线电活动控制器720的任何信息可以视 为容许延迟，因而此信息的实际到达时间对通信系统性能基本上无 影响。另一方面，所有延迟敏感信息可以由MCS 700输送，因此与 主控系统超负荷相隔离。
如前文所言，分布式控制部件704可以存在于主控系统640内。这一部件的一些方面可以驻留于处理器300内例如作为监^见和协调 无线电活动控制器720的行为的运行软件。图示了处理器300包含 优先级控制器740。优先级控制器740可以用来监视活跃无线电调制 解调器610以便确定这些设备之间的优先级。可以按照优先级控制 器740中存储的规则和/或条件来确定优先级。变为活跃的调制解调 器可以请求来自优先级控制器740的优先级信息。另外，变得不活 跃的调制解调器可以通知优先级控制器740 ，使得可以相应地调整其 余活跃无线电调制解调器610的相对优先级。优先级信息并不总是 视为延迟敏感，因为它主要在无线电调制解调器610激活/去激活时 被更新，因此在无线电调制解调器610中活跃通信连"l妻的过程中并 不频繁地改变。结果，此信息可以在本发明至少一个实施方式中使 用共用接口系统620输送到无线电调制解调器610。
在图8C中可看到分布式控制MCS 700的至少一个效果。系统级 420可以继续通过主控系统640向分布式控制部件702提供容许延迟 的信息。此外，在服务级430中的分布式控制部件702如调制解调 器活动控制器720可以经由MCS 700相互交换延迟敏感信息。各分 布式控制部件702可区分这两类信息并且相应地动作。容许延迟的 信息可以包括当无线电调制解调器活跃地参与通信时通常不变的信 息，比如无线电模式信息(例如，GPRS、蓝牙TM、 WLAN等)、可 以按用户设置而限定的优先级信息、无线电正在驱动的具体服务 (QoS、实时/非实时)等。由于容许延迟的信息很少频繁地改变， 所以它可以由WCD 100的主控系统640适时地递送。取而代之，延 迟敏感(或者时间敏感)信息至少包括在无线连接过程中频繁改变 的调制解调器操作信息，因此要求立即更新。结果，延迟敏感信息 需要在分布式控制部件702之间直^t妾加以递送，并且可以包括无线 电调制解调器同步信,t-和活动控制信息。可以响应于请求来提供延 迟每丈感信息，或者如下文参照同步将讨论的那样，可以由于无线电 调制解调器中的变化而递送延迟敏感信息。
MCS接口 710可以用来在各种无线电活动控制器720之间(1 )
27交换同步信息和(2)发送标识或者优先化信息。此外如前文所言，
MCS接口 710用来传达从控制角度来看对延迟敏感的无线电参数。 可以在不同无线电调制解调器(多点)之间共享MCS接口 710，但 是从延时角度来看不能与对MCS接口 710的使用可能有限制的任何 其他功能共享它。
应当在调制解调器的定期事件时构建可以对无线电调制解调器 610进行启用/禁用的在MCS 700上发送的控制信号。各无线电活动 控制器720可以从同步器730获得与无线电调制解调器的定期事件 有关的信息。这种事件可以例如是GSM中的帧时钟事件(4.615 ms)、 蓝牙TM中的时隙时钟事件(625 w)或者WLAN中的目标信标发送
时间(100 ms)或者这些事件中的任何多个事件。无线电调制解调 器610可以在(1 )任何无线电活动控制器720请求它、(2)无线 电调制解调器内部时间参考改变(例如由于切换或者移交)时发送 它的同步指示。对同步信号的延时要求并不重要，只要延迟在数微 秒内恒定。在无线电活动控制器710的调度逻辑中可以将固定的延 迟纳入考虑之中。
对于预测的无线通信介质，无线电调制解调器活动控制是基于与 活跃无线电调制解调器610将何时在无线电当前操作的具体连接模 式中发送(或者接收)有关的知识。各无线电调制解调器610的连 接模式可以映射到它们的相应无线电活动控制器720中的时域操作。 作为一个例子，对于GSM语音连接，优先级控制器740可以具有与 G S M的所有业务模式有关的知识。此信息可以在无线电调制解调器 610变为活跃时传送到适当的无线电活动控制器720,该无线电调制 解调器然后可以识别GSM中的语音连接包括长度为577 (is的一个发 送时隙、继而是空时隙、此后是577 (is的接收时隙、两个空时隙、 监视(RX接通)、两个空时隙、然后如是重复。双传送模式意味着 两个发送时隙、空时隙、接收时隙、空时隙、监^L和两个空时隙。 当无线电活动控制器720预先已知所有业务模式时，它只需及时知 道发送时隙何时出现以获得与GSM无线电调制解调器何时活跃有
28关的知识。同步器730可以获得此信息。在活跃无线电调制解调器
610将要发送(或者接收)时，它必须每次检验来自它的相应无线电 活动控制器720的调制解调器活动控制信号是否允许通信。无线电 活动控制器720总是允许或者禁用对一个完全无线电发送块(例如 GSM时隙)的发送。
IX.包括分布式多无线电控制系统的替代例子的无线通信设备
在图9A-图9C中公开了根据本发明至少一个实施方式的替代分 布式控制配置。在图9A中，分布式控制部件702继续通过MCS 700 来链4妄。然而，分布式控制部件704现在也经由MCS接口直4妾耦合 到分布式控制部件702。结果，分布式控制部件704就涉及到WCD 100的各种通信部件的事务而言也可以利用MCS 700并且从MCS 700获益。
现在参照图9B，更具体地示出了在MCS 700上包括分布式控制 部件704。分布式控制部件704至少包括耦合到MCS接口 750的优 先级控制器740。 MCS接口 750允许优先级控制器740经由专用于 协调WCD 100中的通信资源的低业务量连接来发送信息到无线电活 动控制器720和从无线电活动控制器720接收信息。如前文所言， 由优先级控制器740提供的信息可以不视为延迟敏感信息，然而经 由MCS 700向无线电活动控制器720提供优先级信息可以提高WCD 100的整体通信效率。性能之所以可以提高是因为在分布式控制部件 702与704之间的更快通信可以在无线电活动控制器720中实现更快 的相对优先级分辨。另外，WCD 100的共用接口系统620将免于必 须容纳来自分布式控制部件704的通信业务，从而减少主控系统640 中的整体通信负荷。在WCD 100中可以实现通信控制灵活性这一另 一益处。新的特征可以引入优先级控制器740中而无需担心在控制 部件之间的消息接发是容许延迟还是延迟敏感，因为MCS接口 710 在这一位置已经可用。
图9C公开了在本发明的当前替代实施方式中看到的在WCD1 0 0中的通信增强的操作效果。为无线电调制解调器控制信息在分布
式控制部件702与704之间流动而添加替代路由可以既改进无线电 活动控制器720的通信管理又减少主控系统640的负担。在这一实 施方式中，MCS 700的所有分布式控制部件通过如下专用控制接口 来链接，该专用控制接口在主控系统640经历提升的事务需求时提 供对WCD 100中通信协调控制消息接发的抗扰性。
根据本发明至少一个实施方式在图10中公开了示例消息分组 900。示例消息分组900包括可以由MRC 600或者无线电活动控制 器720编制的活动模式信息。分组900的数据净荷可以在本发明至 少一个实施方式中至少包括消息ID信息、允许/不允许的发送(Tx) 时段信息、允许/不允许的接收(Rx)时段信息、Tx/Rx周期(有多 频繁地出现时段信息中包含的Tx/Rx活动)和对活动模式何时变得 有效以及新活动模式是取代还是添加到现有活动模式进行描述的有 效性信息。分组900的数据净荷如图所示可以包括各自至少包含时 段开始时间和时段结束时间、用于发送或者接收的多个允许/不允许 时段(例如，Tx时段l、 2…)，在这些时l殳期间，无线电调制解调 器610可以被允许或者阻止执行通信活动。尽管MCS 700的分布式 例子可以允许实时(例如，粒度更细的更多控制消息)控制无线电 调制解调器控制活动，将多个允许/不允许时段包括到单个消息分组 900中这一能力可以支持无线电活动控制器720在更久的时间段中 调度无线电调制解调器行为，这可以实现减少消息业务。另外，可 以使用各消息分组900中的有效性信息来修改无线电调制解调器 610活动冲莫式中的变化。
调制解调器活动控制信号(例如，分组900 )可以由MRC 600 或者无线电活动控制器720编制并且在MCS 700上发送。该信号分 别包括用于Tx和Rx的活动时段以及用于无线电调制解调器610的 活动周期。尽管本机无线电调制解调器时钟是控制时域(从不改写)， 但是在将活动时段与当前无线电调制解调器操作同步时利用的时间 参考可以基于至少两个标准之一。在第一例子中，发送时段可以在预定数量的同步事件在无线电调制解调器610中已经出现之后开始。
取而代之，围绕用于WCD 100的系统时钟可以标准化用于MRC 600 或者在分布式控制部件702之间的所有定时。两种解决方案各有利 弊。使用限定数量的调制解调器同步事件之所以有利是因为所有定 时于是与无线电调制解调器时钟精密地对准。然而，这一策略可能 实施起来比使定时基于系统时钟更复杂。另一方面，尽管基于系统 时钟的定时可能更易于实施为标准，但是无论新的活动模式何时安 装于无线电调制解调器610中，都有必要实施向调制解调器时钟定 时的转换。
可以将活动时段指示为开始时间和停止时间。如果仅有 一个活跃 连接，或者如果无需调度活跃连接，则调制解调器活动控制信号可 以设置为总是接通从而允许无线电调制解调器无约束地操作。无线 电调制解调器610应当在尝试实际通信之前检验是否允许发送或者 接收。活动结束时间可以用来检验同步。 一旦无线电调制解调器610 已经结束事务(时隙/分组/突发)，则它可以检验是否仍然设置活动 信号(这应当归因于裕度)。如果不是这样，则无线电调制解调器 610可以通过同步器730来发起与MRC 600或者与无线电活动控制 器720的新同步。如果无线电调制解调器时间参考或者连接模式改 变则发生相同操作。如果无线电活动控制器720脱离调制解调器同 步并且开始在错误的时间施加调制解调器发送/接收约束，则可能出 现问题。因此，需要定期地更新调制解调器同步信号。活跃的无线 连接越多，同步信息就需要越准确。
X.通向其他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(或 者无线电活动控制器720 )发送与无线电调制解调器610的周期性事 件有关的信息。使用它的MCS接口 710，无线电调制解调器610可 以指示与它的操作有关的周期性事件的时间瞬间。在实践中，这些 瞬间是在无线电调制解调器610活跃并且可能正在预备通信或者正在通信时的时间。在发送或接收模式之前或者发送或接收模式过程 中出现的事件可以用作时间参考(例如，在GSM的情况下，可以在 无需在当时进行发送或者接收的调制解调器中指示帧边沿，但是基
于帧时钟，知道该调制解调器将在帧时钟边沿之后的[x]ms进行发 送)。用于此类定时指示的基本原理在于事件在性质上是周期性的。 无需表示每个事件，但是MRC 600可以自行计算中间事件。为了使 这一点成为可能，控制器也将需要关于事件的其他相关信息，例如 周期和持续时间。此信息可以嵌入于指示中或者控制器可以通过其 他手段来获得它。最重要的是，这些定时指示需要使得控制器可以 获取无线电调制解调器的基本周期和定时。事件的定时可以在指示 本身中，或者MRC 600 (或者无线电活动控制器720 )可以根据指 示信息来隐式限定它。
广义而言，需要在比如以下周期性事件时提供这些定时指示来 自基站的时间表广播(通常为TDMA/MAC帧边界)和自有定期发 送或者接收时段(通常为Tx/Rx时隙)。这些通知需要由无线电调 制解调器610在以下情况下发出(l)在入网时(即，调制解调器 获取网络同步)、(2)在例如归因于切换或者移交的定期事件定时 变化时、以及(3)按照多无线电控制器(单片或者分布式)中的策 略和配置设置。
在本发明至少一个实施方式中，在WCD 100中的前述通信部件 之间交换的各种消息可以用来在本地(无线电调制解调器级)和全 局(WCD级)的基础上规定行为。MRC 600或者无线电活动控制器 720可以将时间表递送到无线电调制解调器610以便控制该具体调 制解调器，然而可以不迫使无线电调制解调器610遵守这一调度。 基本原则在于无线电调制解调器610不但根据多无线电控制信息来 操作(例如，仅在MRC 600允许时才操作)而且它也在考虑到MRC 调度信息之时执行内部调度和链路适配。
XI.操作在连续模式中的无线通信介质的控制
32首先，重要的是注意尽管在下面的例子中讨论了蓝牙TM和
WLAN,在本公开中这些无线通信介质的使用仅用于解释的目的。
本发明可以应用于管理包括基本上连续的操作模式的任何无线通信 介质，其中该连续模式中的操作可能与其他无线通信冲突。
根据本发明的至少一个实施方式，图IIA公开了其中可以在 WCD 100中改变通信以便校正通信冲突情况的一种方式的例子。分 别在1100和1110处示出了示例性的蓝牙TM询问和WLAN因特网协 议上的话音(VoIP)流。在该例子中，可以根据蓝牙TM规范的章节 8.4.2中所定义的询问子状态来执行蓝牙TM询问1100。蓝牙TM规范的 该部分解释TX和RX频率应该服从询问跳频序列和询问响应跳频序 列，并且由发现设备的通用询问接入码和本原时钟来确定。在询问 传输之间，接收器应该扫描询问响应消息。当接收到响应时，读取 整个分组(FHS分组)，在此之后，设备应该继续询问传输。询问 子状态中的i殳备不应该确认询问响应消息。如果由主^L启用(参见 HCI [E部分]#殳落7.3.54)，应该测量询问响应消息的RSSI值。 应该保持在不同的跳频信道处探测并且在其之间监听响应分组。当 在页子状态( page substate)中时，定义两个10ms歹寸A和B, 将询 问跳频序列的32个频率划分成两个16跳部分(例如，列)。在使 用新的列之前，单个的列应该重复至少Ninquiry=256次。为了收集无 错误环境中的所有响应，至少必须发生三次列切换。结果是，询问 子状态可能不得不持续10.24秒，除非询问器收集到足够的响应并且 较早地放弃了询问子状态。如上文所述，可以在两个16时隙跳列 1104中扫描所有的32个频率，如在图11A在所^^出的。例如，可 以在跳列1104的每个时隙1102中扫描不同的频率。耳又决于例如在 询问期间出现在询问设备中的同步活跃连接的数目，跳列1104可以 被重复变化的迭代次数。随着建立更多的同步连接，接着可能需要 更多的询问重复。
在图IIA中也公开了 WLAN VoIP 1110活动。在该例子中VoIP
33分组1112以20ms的间隔出现。如虚线所示，蓝牙tm询问1100的连 续属性并不提供期间VoIP可以操作的任何自由时间段，并且结果 是，千扰情况将发生。该干扰可以造成一个或两个无线通信流经历 错误，影响到WCD 100的整体通信性能，并且在最坏的情形下，可 能造成一个或两个无线通信介质中的整体通信链路故障。
在图11A的底部进一步示出的重新调度的蓝牙tm询问1120和 WLAN VoIP 1130公开了可以被使用以便避免例如上述的通信问题 的本发明的一个示例性实现。本发明在至少一个实施方式中可以允 许蓝牙tm詢问1100整体操作基本上根据如上所描述的过程来继续执 行，但可能也偶尔改变询问执行(例如在1120处示出)，以允许其 他的无线通信介质来操作一段时间。在该例子中，先前所讨论的可 能由于与WLAN VoIP 1112的潜在干4尤而出现问题的跳列1104和 1106已经完全在1122和1124处被禁用。不与其他无线通信介质冲
突的其他跳列被允许在重新调度的蓝牙tm询问1120中继续操作。结
果是，重新调度的蓝牙tm询问1120的总执行时间可能被延长，然而， 重新调度的蓝牙tm询问1120和WLAN VoIP 1112之间的潜在通信沖 突已经被避免，允许介质同时操作。
现在参考图IIB， 7>开了选择性地删除冲突时隙1102的例子。 同样，在11A中绘出的相同通信情形也示出在图11B中的蓝牙tm询 问1100和WLAN VoIP 1110处。然而， 一,代于不得不删除整个跳列 1104,现在操作在基本连续模式中的无线通信介质和/或无线电模块 610支持删除单个时隙1102。更具体地，仅与VoIP分组1112冲突 的时隙发送/接收(TX/RX)对可以在1126处删除(例如，如果询问 TX时隙被删除，将不会接收得到的RX)。因为仅删除冲突的时隙， 该更为精炼的控制解决方案可以允许对活跃的无线通信介质的更佳 优化。
调度在重新调度的蓝牙tm询问1120的删除时隙1102期间发生的 频率扫描又将怎样？在本发明的至少一个实施方式中，调度在删除 时隙1102期间发生的频率扫描TX/RX对可以在稍后时间执行。图
34IIC公开了根据该策略的示例性重新调度。在1110处示出另一无线通信介质的活动。f^测通信分组1114与蓝牙顶询问1100中的至少
一个跳列1104干护C。为了避免通信冲突，可以删除跳列1104中的一个或多个时隙1102 (例如，包括TX/RX对)。根据图11C中的示例性重新调度的蓝牙TM询问1120，可以在跳列1104中删除沖突时隙1-8。然而，跳列1104的剩余时隙1102并不与其他介质1130的活动相沖突，并且因此，可以允许剩余的时隙9-16来执行，如1128处所示。稍后，在其他介质分组1114之间的空闲时段1129期间，可以重新调度跳列1104中的时隙l-8的TX/RX对的执行。通过这种方式，跳列1104中的所有TX/RX对可以按照它们指定的顺序执行而没有与其他无线通信介质1130中的分组1114冲突。
可以以各种配置实施本发明中实现的控制策略。例如，集中式或分布式MRC 600可以评估每个活跃无线通信介质的操作调度。该评估的结果至少可以包括关于在操作调度之间是否存在任何潜在的沖突的确定，并且进一步，是否有任何潜在的冲突无线通信介质操作在基本上连续的模式中，例如操作在设备发现模式中。如果上述的条件为真，则MRC 600可以根据先前示例性的策略改变操作在基本连续模式中的无线通信介质的操作以便避免通信沖突。
可以使用于管理操作在基本连续模式中的无线通信介质的操作的另一个配置可以包括向BT主机控制接口 (HCI)添加新的信息。当前，HCI规范定义HCI命令以便开始询问。在命令内包括作为参数的询问的长度。中断周期和长度的配置可以被添加到该命令(这将需要改变BT规范)或被定义为单独的厂商特定HCI命令。
在图12中公开了在简单设备(例如，蜂窝手机)1210中实现的本发明的至少一个实施方式。该设备可以使用共享物理层(PHY)1212，其包括用于支持通过至少一个天线传输和接收无线分组的硬件和/或软件。同样在该例子中，通过用于控制(例如，"Ctrl")和/或传送信息(例如，"数据")的各种接入线路，WLAN无线电才莫块1216和蓝牙TM无线电冲莫块1218可以耦合到PHY 1212。在示例性场景中，用户110可以通过操作者接口 1222和其他硬件资源1224与操作系统1220交互。当访问WLAN无线电模块1216和蓝牙TM无线电模块1218之一或二者以便发送和/或接收无线消息时，操作系统1220可以例如执行可能进一步使用由用户110(通过用户接口 1222 )提供的信息的应用。
同样在图12中，^/^开了示例性蓝牙TM-WLAN共存分组业务仲裁(PTA)接口 1214。在该示例性配置中，WLAN模块1216是包括控制特征的主要模块，该控制特征用于至少管理PHY1212的使用，并且因此，共享该资源的任何辅助模块的操作，例如蓝牙TM模块1218。
至少四个信号可以传送在PTA接口 1214上。这些信号可以包括RF一ACTIVE,其可以向主要模块通知辅助模块期望接收或发送数据；STATUS,其可以用于向主要模块表达在辅助模块中的未决通信的优先级或紧急度；TX—CONFX可以是从主要模块发送到辅助模块的、允许或拒绝操作的消息；以及FREQ，其可以向主要模块通知辅助模块是否打算在受限的信道上发送。更具体地，在每个模块具有它们自己的PHY 1212 (包括，例如它们自己的天线)的情景中，辅助模块可以打算在与主要无线电模块相同的频率上同时发送。然而，在图12中绘出的示例性单个PHY层1212实现中，因为在任意的时间仅一个无线电模块可以使用PHY 1212，因此将不使用FREQ信号。
如上文所述，由于在图12/>开的例子中，WLAN模块1216和蓝牙TM模块1218共享单个的天线，所以在操作期间通常不需要FREQ信号。然而，由于在图12中公开的示例性共享PHY 1212被配置成使得WLAN无线电模块1216控制天线开关(例如，经由"ctrl"线路)，根据本发明的至少一个实施方式，FREQ信号可以替代地用于另一个目的。利用该信号，当其执行发现操作时，蓝牙TM无线电模块1218可以通过PTA接口 1214 (例如，经由活动/优先级线路，或如图12中所示的"A/P，，线路)通知WLAN无线电模块1216。 WLAN无线电模块1216可以接着例如从操作系统1220接收操作参数(例
36如，多个中断周期的周期和长度)。利用这些参数，WLAN无线电
才莫块1216可以确定时间段，在该时间-险期间，其可以中断蓝牙TM无
线电模块1218的才喿作以便避免PHY 1212内的潜在使用冲突。
在另一个示例性实现中，替代于上面所解释的FREQ信号，可以通过#:作系统1220向WLAN无线电才莫块1216通知针对蓝牙TM无线电模块1218的发现操作的信息。因为蓝牙询问通常是用户发起的操作，操作系统1220可以具有到来的蓝牙TM询问:操作的知识，并且其可以将该信息提供给WLAN无线电模块1216。进一步，中断周期和长度的参数可以从操作系统1220提供给WLAN无线电模块1216。类似地，如前文所述，WLAN无线电模块1216可以接着基于接收到的参数来中断蓝牙TM无线电模块1218的操作并且预留天线以用于它们自己的使用。
现在参考图13，根据本发明的至少一个实施方式公开了一个示例性处理流程图。在步骤1300中，可以评估由一个或多个无线电才莫块610所支持的两个或多个无线通信介质的操作调度。该评估可以由控制元件根据任意先前所公开的设备配置来完成，并且可以包括关于在活跃无线通信介质的操作调度中预留的任意时隙是否将重叠的确定。如果在各种操作调度中不存在潜在的冲突(步骤1302 ),则在步骤1304中，允许通信如当前调度地那样继续。该情形可以发生在例如如果在WCD 100中仅一个无线通信介质是活跃的，或可替换地，如果所有的活跃无线通信介质操作在不同的频带或具有交替的(例如，非重叠的)预留的活动周期。操作调度接着可以通过公共接口 620或MCS 700转发到一个或多个无线电模块610,其中它们可以由本地控制元件用来管理无线电模块资源对无线通信介质的释放。在执行了一个或多个无线电模块610中的每个操作调度期间或之后，处理接着可以返回到步骤1300。
如果在步骤1302中存在潜在的沖突，则在步骤1306中，可以做出关于是否任何的沖突无线通信介质操作在基本上连续的模式中的确定(例如，执行设备发现或询问)。如果没有无线通信介质操作在此类的模式中，则在步骤1308中，可以在各种活跃通信介质之间
确定相对优先级。 一旦建立了相对优先级，则可以基于这些优先级
来制定操作调度，以便避免通信沖突，并且在步骤1304中，通信可以如调度的那样进行直到完成，并且在步骤1300中新的操作调度被制订和查阅。
如果任何的活跃无线通信介质操作在基本上连续的模式中，则在步骤1310中，可以确定相对于整个跳列的重新调度/禁用，基本上连续通信的部分跳列重新调度/禁用是否是优选的(如果得到无线通信介质和/或其支持无线电模块610的支持)。禁用所有或部分潜在的冲突跳列可以包括无线电模块中的集中式控制器(例如，MRC600)和/或本地化控制，其指示对于操作在基本连续模式中的任何无线通信介质，在潜在的冲突时间段(例如，时隙)期间阻止对接口 (例如，无线电调制解调器)的访问。如果部分的重新调度/禁用不是优选的和/或得不到支持，则在步骤1312中，在其整个期间将禁用任何的沖突跳列，并且接着在晚些时重新调度。接着在步骤1304中，可允许重新制定的调度继续直到完成，接着是处理在步骤1300中重启。否则，如果部分跳列重新调度/禁用都得到支持并且是优选的，则在步骤1314中，仅重新调度/禁用与其他无线通信介质冲突的时隙。
在其中部分跳列重新调度/禁用得到支持并且是优选的情形中，跳列中的删除时隙可以例如对应于由另 一个无线通信介质在该时隙期间所使用的特定频率的扫描。在极端的情形中，在每个后续的列中可以重新调度/禁用涉及有问题的频率的扫描的时隙，以便避免潜在的通信沖突。对应于问题频率或多个频率的时隙也可以每隔一个列、每三个列等的重新调度/禁用，例如如果干扰的无线通信介质的时段长于每个扫描列的时段。不管怎样，为了确保所有的频率被WCD100扫描，当不存在潜在的冲突时，被禁用的任何时隙可以在稍后时间被重新调度。总体上，重新调度/禁用策略有助于确保所有的操作频率最终被扫描，而同时避免了与其他无线通信介质的潜在通信冲突。在步骤1316中，接着可以允许制定的任何调度继续直到
38通信完成，接着是处理在步骤1300中重启。
因而，本领域技术人员将清楚这里可以做出形式和细节上的各种 变化而不脱离本发明的实质和范围。本发明的广度和范围不应由任
来限定。'^ 、， " —' ' ，、 " " 5 、
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权利要求
1.一种方法，包括确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否操作在发现模式中，所述多个无信通信介质得到集成在无线通信设备内的一个或多个无线电模块的支持；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任何的潜在冲突时段；以及如果存在任何的潜在冲突时段，则指示支持操作在发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线电模块在所述冲突时段期间禁用所述发现操作。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中确定是否存在任何的潜在 沖突时段包括将所述多个无线通信介质的操作调度与所述发现操作 进行比较。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中通过集成在所述无线通信 设备内的多无线电控制器来比较所述操作调度。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中指示所述一个或多个无线 电模块进一步包括将操作在发现模式中的所述至少一个无线通信介 质设置成比其他无信通信介质更低的优先级。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发现操作包括多个时 隙，所述时隙对应于这样的时间段，在该时间4殳期间，预测对应于 某些频率的发现扫描将发生。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中禁用所述发现操作进一步 包括仅删除与其他无线通信介质冲突的时隙，当预测在一个频率上 发生发现扫描的任何时隙被另一无线通信介质^f吏用时，则确定存在 沖突。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中禁用所述发现操作进一步 包括删除包括被预测与其他无线通信介质冲突的时隙的整个跳列。
8. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括重新调度询问的任何删除部分以便在禾肖后时间发生。
9. 一种包括计算机可用介质的计算机程序产品，所述计算机可用介质具有体现在所述介质中的计算机可读程序代码，包括配置用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质 是否操作在发现模式中的计算机可读程序代码，所述多个无信通信 介质得到集成在无线通信设备内的一个或多个无线电模块的支持；配置用于确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存 在任何的潜在沖突时段的计算机可读程序代码；以及配置用于如果存在任何的潜在冲突时段，则指示支持操作在发 现模式中的所述至少 一 个无线通信介质的所述 一 个或多个无线电模 块在所述冲突时段期间禁用所述发现操作的计算机可读程序代码。
10. 根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中确定是否存 在任何的潜在冲突时段包括将所述多个无线通信介质的操作调度与 所述发现操作进行比较。
11. 根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中通过集成在 所述无线通信设备内的多无线电控制器来比较所述操作调度。
12. 根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中指示所述一 个或多个无线电模块进一步包括将操作在发现模式中的所述至少一 个无线通信介质设置成比其他无信通信介质更低的优先级。
13. 根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中所述发现操 作包括多个时隙，所述时隙对应于这样的时间段，在该时间段期间， 预测对应于某些频率的发现扫描将发生。
14. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中禁用所述发 现操作进一步包括仅删除与其他无线通信介质沖突的时隙，当预测 在一个频率上发生发现扫描的任何时隙被另 一无线通信介质使用 时，则确定存在冲突。
15. 根据权利要求13所述的计算机程序产品，其中禁用所述发 现操作进一步包括删除包括被预测与其他无线通信介质冲突的时隙 的整个跳列。
16. 根据权利要求9所述的计算机程序产品，进一步包括重新调度询问的任何删除部分以便在稍后时间发生。
17. —种设备，包括 至少一个处理器；一个或多个无线电模块，配置用于支持多个无线通信介质，所 述一个或多个无线电模块耦合到所述至少一个处理器； 其中所述设备配置用于确定出自所述多个无线通信介质的至少一个无线通信介 质是否操作在发现模式中；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在 任何的潜在冲突时l殳；以及如果存在任何的潜在沖突时段，则指示支持操作在发现模 式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线电 模块在沖突时段期间禁用所述发现操作。
18. 根据权利要求17所述的设备，进一步包括耦合到所述至少 一个处理器和所述一个或多个无线电模块的多无线电控制模块。
19. 根据权利要求18所述的设备，其中所述多无线电控制模块 配置用于控制所述一个或多个无线电模块，包括制定针对所述多个 无线通信介质的操作调度。
20. 根据权利要求19所述的设备，其中所述多无线电控制模块、 所述至少一个处理器和所述一个或多个无线电模块通过专用于传送 延迟敏感通信的通信总线来耦合。
21. —种设备，包括用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否 操作在发现模式中的装置，所述多个无信通信介质得到集成在无线 通信设备内的 一个或多个无线电模块的支持；用于确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任 何的潜在沖突时段的装置；以及用于如果存在任何的潜在冲突时段，则指示支持操作在发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线电模块在 所述冲突时段期间禁用所述发现操作的装置。
22. 根据权利要求21所述的设备，进一步包括耦合到所述至少 一个处理器和所述一个或多个无线电模块的多无线电控制模块。
23. 根据权利要求22所述的设备，其中所述多无线电控制模块 配置用于控制所述一个或多个无线电模块，包括制定针对所述无线 通信介质的操作调度。
24. 根据权利要求23所述的设备，其中所述多无线电控制模块、 所述至少一个处理器和所述一个或多个无线电模块通过专用于传送 延迟敏感通信的通信总线来耦合。
25. —种多无线电控制器，包括 至少一个处理模块；至少 一个耦合到所述至少 一个处理器模块的公共接口模块；以及至少 一个耦合到所述至少 一个处理器模块、专用于传送延迟敏 感通信的4妾口 ；其中所述控制器配置用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否 操作在发现模式中，所述多个无信通信介质得到集成在无线通 信设备内的 一个或多个无线电模块的支持；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任 何的潜在冲突时段；以及如果存在任何的潜在冲突，则指示支持操作在发现模式中 的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线电模块在 所述冲突时段期间禁用所述发现操作。
26. —种无线电模块，包括一个或多个无线电调制解调器，配置用于支持一个或多个无线 通信介质；以及至少 一 个耦合到所述 一 个或多个无线电调制解调器的接口模块；其中所述无线电模块配置用于经由所述至少一个接口模块接收涉及所述一个或多个无线 通信介质的操作调度信息，以便控制所述 一 个或多个无线通信介质的操作；以及如果所述无线电模块支持操作在发现模式中的至少 一 个无 线通信介质，则经由所述至少一个接口模块接收用于在潜在冲 突时段期间禁用操作在发现模式中的所述至少一个无线通信介 质的控制信息。
27. 根据权利要求26所述的无线电模块，其中所述至少一个接 口模块进一步用于向多无线电控制器指示所述无线电模块正在发起 针对至少 一 个无线通信介质的发现操作。
28. —种芯片组，包括 至少一个处理模块；一个或多个配置用于支持多个无线通信介质的无线电模块，所 述一个或多个无线电模块耦合到所述至少 一 个处理模块； 其中所述芯片组配置用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否 操作在发现模式中；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任 何的潜在沖突时段；以及如果存在任何的潜在冲突，则指示支持操作在发现模式中 的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线电模块在 所述沖突时段期间禁用所述发现操作。
29. 根据权利要求28所述的芯片组，进一步包括耦合到所述至 少一个处理器和所述一个或多个无线电模块的多无线电控制模块。
30. —种方法，包括确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否操作 在发现模式中，所述多个无信通信介质得到集成在无线通信设备内的一个或多个无线电模块的支持；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任何的 潜在冲突时段；以及如果存在任何的潜在沖突时段，则通过强行阻止支持操作在所述发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无线 电模块访问到无线通信接口而在所述沖突时段期间禁用所述发现操 作。
31. —种控制器，包括 至少一个处理模块；以及至少 一个耦合到所述至少 一个处理器模块的接口模块； 其中所述控制器配置用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否 操作在发现模式中，所述多个无信通信介质得到集成在无线通 信设备内的 一 个或多个无线电模块的支持；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任 何的潜在冲突时段；以及如果存在任何的潜在冲突时段，则通过强行阻止支持操作 在所述发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或 多个无线电模块访问到无线通信接口而在所述冲突时段期间禁 用所述发现操作。
32. —种设备，包括 至少一个处理器；一个或多个无线电模块，配置用于支持多个无线通信介质，所 述一个或多个无线电模块耦合到所述至少 一 个处理器； 其中所述设备配置用于确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通信介质是否 操作在发现模式中；确定在所述多个无线通信介质和发现操作之间是否存在任 何的潜在沖突时段；以及如果存在任何的潜在冲突时段，则通过强行阻止支持操作在 所述发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多 个无线电模块访问到无线通信接口而在所述冲突时段期间禁用 所述发现操作。
33. —种系统，包4舌无线通信设备，所述无线通信设备进一步包括用于支持多个无 线通信介质的一个或多个无线电模块；以及耦合到所述 一 个或多个无线电模块的多无线电控制器；多无线电控制器确定出自多个无线通信介质的至少一个无线通 信介质是否操作在发现模式中；多无线电控制器确定在所述多个无线通信介质和所述发现操作 之间是否存在任何的潜在沖突时段；以及如果存在任何的潜在沖突，则所述多无线电控制器指示支持操 作在发现模式中的所述至少一个无线通信介质的所述一个或多个无 线电模块在所述冲突时段期间禁用所述发现操作。
全文摘要
一种用于管理由集成在无线通信设备内的一个或多个无线电模块所支持的多个无线通信介质的操作的系统。可以使用控制策略来调整操作在连续模式(例如发现或询问模式)中的至少一个无线通信介质的操作，以便不与无线通信设备内的基本上同时发生的其他活跃通信冲突。调整可以发生在一个或多个无线电模块中，并且可以包括重新调度发现跳列的一部分或可替换地，整个发现跳列。
文档编号H04W48/00GK101682933SQ200880014617
公开日2010年3月24日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年5月10日
发明者J·伊拉南, J·奥克尔, V·珀努 申请人:诺基亚公司