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用于带宽有效调度器的装置与方法

阅读:490发布:2021-06-12

专利汇可以提供用于带宽有效调度器的装置与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了用于调度共享时间资源的方法与装置。在一个 实施例 中,具有重叠的 频率 范围的蓝牙和IEEE 802.11 接口 由智能调度器实体或过程来进行管理,智能调度器实体或过程基于哪个蓝牙设备是活动的预测来为 人机交互 设备调度时隙。通过减少为非活动蓝牙设备所保留的时隙数目,调度器能够为IEEE 802.11系统腾出时隙而不会对蓝牙设备造成明显可察觉的影响。腾出的时隙能够通过提供另外的带宽(可由用户察觉到)而提高IEEE 802.11性能,从而提高用户满意度和体验。,下面是用于带宽有效调度器的装置与方法专利的具体信息内容。

1.一种用于在装置的多个接口间调度共享资源的方法,所述方法包括:
针对所述多个接口中的每个接口确定至少一项优先权,其中,所述至少一项优先权基于当一个或多个无线设备正通过所述多个接口中的接口进行通信时的所述一个或多个无线设备的活动;
至少部分地基于针对所述多个接口中的每个接口所确定的至少一项优先权来针对所述多个接口生成共享资源的调度;
向所述多个接口中的每个接口提供共享资源的所述调度以用于与所述一个或多个无线设备进行通信;以及
监视需要对共享资源的所述调度进行调节的调度变化。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个无线设备的所述活动对应于当人与所述一个或多个无线设备进行交互时的设备活动的平。
3.根据权利要求2所述的方法,其中当人与所述一个或多个无线设备进行交互时的设备活动的所述水平对应于设备历史使用情况,并且所述一个或多个无线设备的所述活动是基于所述设备历史使用情况的设备活动的预测水平。
4.根据权利要求1所述的方法,其中针对所述多个接口中的每个接口所确定的每一项优先权包括活动优先权或非活动优先权。
5.根据权利要求1所述的方法,其中由所述装置根据轮询调度来周期性地轮询所述一个或多个无线设备中的无线设备,并且当所述装置确定所述无线设备处于非活动状态时,以较低频率轮询所轮询的无线设备。
6.根据权利要求1所述的方法,其中监视调度变化还包括对当所述一个或多个无线设备正通过所述多个接口中的所述接口进行通信时的所述一个或多个无线设备处的新活动进行监视。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括:
至少部分地基于所述监视所述一个或多个无线设备处的新活动来调节共享资源的所述调度;以及
向所述多个接口中的每个接口提供所调节的共享资源的调度以用于与所述一个或多个无线设备进行通信。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个接口至少包括一个蓝牙兼容接口和至少一个IEEE 802.11兼容接口。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个无线设备包括使用所述多个接口中的不同无线接口与所述装置进行通信的多个人机交互设备。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述多个人机交互设备中的一个或多个包括蓝牙兼容鼠标、蓝牙兼容键盘和蓝牙兼容头戴式机之一。
11.一种被配置为有效地调度共享资源的装置,包括:
多个无线接口;
一个或多个处理器;和
至少一个存储设备,
其中所述装置被配置为:
针对所述多个无线接口中的每个接口确定至少一项优先权;其中所述至少一项优先权基于当一个或多个无线设备正通过所述多个无线接口中的无线接口进行通信时的所述一个或多个无线设备的活动;
至少部分地基于针对所述多个无线接口中的每个接口所确定的每一项优先权来针对所述多个无线接口生成共享资源的调度;
向所述多个无线接口中的每个无线接口提供共享资源的所述调度以用于与所述一个或多个无线设备进行通信;以及
监视需要对共享资源的所述调度进行调节的调度变化。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述一个或多个无线设备的所述活动对应于当人与所述一个或多个无线设备进行交互时的设备活动的水平。
13.根据权利要求12所述的装置,其中当人与所述一个或多个无线设备交互时设备活动的所述水平对应于设备历史使用情况,并且所述一个或多个无线设备的所述活动是基于所述设备历史使用情况的设备活动的预测水平。
14.根据权利要求11所述的装置,其中针对所述多个无线接口中的每个接口所确定的每一项优先权包括活动优先权或非活动优先权。
15.根据权利要求11所述的装置,其中由所述装置根据轮询调度来周期性地轮询所述一个或多个无线设备中的无线设备,并且当所述装置确定所述无线设备处于非活动状态时,以较低频率来轮询所轮询的无线设备。
16.根据权利要求11所述的装置,其中监视调度变化还包括对当所述一个或多个无线设备正通过所述多个无线接口中的所述无线接口进行通信时的所述一个或多个无线设备处的新活动进行监视。
17.根据权利要求16所述的装置,其中所述装置还被配置为:
至少部分地基于对所述一个或多个无线设备处的新活动的所述监视来调节共享资源的所述调度;以及
向所述多个无线接口中的每个接口提供所调节的共享资源的调度以用于与所述一个或多个无线设备进行通信。
18.根据权利要求11所述的装置,其中所述多个无线接口包括至少一个蓝牙兼容接口和至少一个IEEE 802.11兼容接口。
19.根据权利要求11所述的装置,其中所述一个或多个无线设备包括使用所述多个无线接口中的不同无线接口与所述装置进行通信的多个人机交互设备。
20.一种被配置为在多个接口间调度共享资源的装置,所述装置包括:
用于针对所述多个接口中的每个接口确定至少一项优先权的装置,其中所述至少一项优先权基于当一个或多个无线设备正通过所述多个接口中的接口进行通信时的所述一个或多个无线设备的活动;
用于至少部分地基于针对所述多个接口中的每个接口所确定的每一项优先权来针对所述多个接口生成共享资源的调度的装置;
用于向所述多个接口中的每个接口提供共享资源的所述调度以用于与所述一个或多个无线设备进行通信的装置;和
用于监视需要对共享资源的所述调度进行调节的调度变化的装置。

说明书全文

用于带宽有效调度器的装置与方法

[0001] 优先权
[0002] 本专利申请要求于2012年3月28日提交的并且名称为“APPARATUS AND METHODS FOR A BANDWIDTH EFFICIENT SCHEDULER”的共同拥有且共同未决的美国专利申请序列号13/432,719的优先权,前述专利申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

[0003] 1.技术领域
[0004] 本公开整体涉及通信协议和数据网络领域。更具体地,在一个示例性方面中,本公开尤其涉及有效地调度共享资源。
[0005] 2.相关技术的描述
[0006] 随着无线频谱继续变得日益拥挤,相邻的无线系统正面临着与不兼容的相邻系统来共享稀缺频谱资源的挑战。例如,在美国,基于蓝牙协议标准的无线系统占据了2.4GHz到2.4835GHz的频带。然而,基于IEEE802.11b和基于IEEE 802.11g的无线系统也占据了
2.4GHz到2.4835GHz的频带。并发操作非常接近的蓝牙和IEEE 802.11设备可能会对两种系统都产生不利影响。
[0007] 在这样的上下文中,对于诸如智能电话、平板电脑和膝上型计算机的无线设备而言,越来越普遍的是在同一设备内实施蓝牙和IEEE 802.11无线技术两者。消费者偏好的演变对设备制造商实现更小且更具吸引的形状因数带来了很大的压力。为了在同一设备上支持蓝牙和基于IEEE 802.11的系统两者,在保持合理的性能平的同时现有解决方案实施分时方案以减少干扰。
[0008] 简而言之,现有的蓝牙系统实施主从结构以有利于设备之间的通信。例如,用于现有蓝牙设备的异步连接链路(ACL)协议实施所谓的“轮询”方案;主设备轮询从设备以确定从设备是否有可用于事务处理的数据。主设备针对来自从设备的响应而等待预定的时间。根据对于每个活动地连接的蓝牙设备为唯一的调度来重复轮询该过程。通常,轮询调度在人类用户难以察觉到的短时间间隔内重复。例如,对于蓝牙键盘的轮询间隔快到足以提供键击而没有可察觉的延迟。类似地,对于蓝牙鼠标的轮询间隔提供的粒度精细到足以避免跟踪伪影(例如跳动的“指针”、可察觉的滞后)。
[0009] 然而,现有的蓝牙兼容设备工作在相对低的数据速率下(具有增强数据速率(EDR)的蓝牙版本2.1具有3Mbits/sec的最大速率),尤其是在与IEEE 802.11兼容设备进行比较时(IEEE 802.11g可提供高达54Mbits/sec的数据速率)。如上所述,为蓝牙设备分配更多带宽(例如以时间和/或频谱资源的形式)减少了对于IEEE 802.11可用的带宽。这可能显著影响IEEE802.11设备的整体性能,尤其是在需要大量数据的应用中。
[0010] 因此,需要改进的装置与方法以用于在同一(或邻近)设备上有效地调度共享资源无线空中接口(例如在同一移动设备上的蓝牙和IEEE 802.11无线系统之间调度带宽资源)。发明内容
[0011] 本公开尤其提供了用于有效地调度共享资源的装置与方法。
[0012] 首先,公开了一种用于有效调度共享资源的方法。在一个实施例中,该方法包括:确定与多个接口相关的一项或多项优先权;基于所确定的一项或多项优先权针对由多个接口所共享的一种或多种资源来生成调度;向多个接口中的每个接口提供调度;以及监视需要对所生成的调度进行调节的变化。
[0013] 在第一种变型中,多个接口至少包括蓝牙兼容接口和IEEE 802.11兼容接口。
[0014] 在第二种变型中,多个接口包括至一个或多个人机交互设备的接口,该一个或多个人机交互设备例如蓝牙兼容鼠标、蓝牙兼容键盘、蓝牙兼容头戴式机、蓝牙兼容麦克
[0015] 在第三种这样的变型中,至少一些所确定的优先权基于设备活动的水平。
[0016] 在第四种变型中,所确定的优先权至少包括针对相关设备的活动优先权和非活动优先权。
[0017] 第二,公开了一种被配置为有效地调度共享资源的装置。在一个示例性实施例中,该装置包括:多个接口;处理器;和非暂态计算机可读装置,该非暂态计算机可读装置具有在其上存储有至少一个计算机程序的存储介质。在一种变型中,至少一个计算机程序被配置为,在处理器上被执行时:针对多个接口确定至少一项优先权;基于所确定的至少一项优先权针对由多个接口所共享的一种或多种资源来生成调度;向多个接口中的每个接口提供调度;以及监视需要对所生成的调度进行调节的变化。
[0018] 在一种变型中,多个接口中的至少一个接口包括被配置为控制一个或多个从设备的主接口。在一个具体实施中,主接口被配置为周期性地或根据另一种方案轮询一个或多个从设备。轮询可至少包括对对应的一个或多个从设备的活动的指示。
[0019] 在另一种变型中,多个接口至少包括第一无线技术和第二无线技术。在一个具体实施中,第一无线技术和第二无线技术共享公共工作频率。在其他变型中,第一无线技术将对公共工作频率的访问分成若干时隙增量。在一种示例性变型中,第一无线技术是蓝牙兼容协议。
[0020] 第三,公开了一种具有存储介质的非暂态计算机可读装置,在存储介质上存储有至少一个计算机程序。在一个示例性实施例中,至少一个计算机程序被配置为,在处理器上被执行时:基于先前的人机交互针对第一设备和第二设备来确定优先权;针对由第一设备和第二设备所共享的一种或多种资源来生成调度;以及根据所生成的调度来访问第一设备和第二设备。
[0021] 在一种变型中,该非暂态计算机可读装置包括“密度调制的”分配方案。例如,密度调制的分配方案包括在若干周期内分配若干时隙。
[0022] 第四,公开了一种多接口优化无线移动设备。在一个实施例中,该设备是具有蜂窝(例如3G、LTE、GSM)接口、WLAN(例如Wi-Fi)接口和PAN(例如蓝牙)接口的智能电话。
[0023] 第五,公开了一种在多接口设备上管理无线接口操作以便优化数据吞吐量的方法。在一个实施例中,该方法包括选择性地从一个或多个非数据无线接口(例如蓝牙接口)向设备的数据接口(例如WLAN接口)重新分配共享的时间频率资源,以便优化数据吞吐量。在一种变型中,基于非数据接口的对其使用或未使用的推测,进行选择性的重新分配。
[0024] 本领域的普通技术人员参考如下附图和示例性实施例的详细描述将会立即认识到本公开的其他特征和优点。

附图说明

[0025] 图1是用于在两个示例性蓝牙设备和基于IEEE 802.11的无线连接之间共享时间连接资源的现有技术调度的图示。
[0026] 图2是示出了根据本公开有效地调度共享时间资源的一般化方法的一个实施例的逻辑流程图
[0027] 图3是示出了根据本公开有效地调度共享时间资源的一种示例性方法的逻辑流程图。
[0028] 图4是根据本公开的一个实施例的用于在两个示例性蓝牙设备和基于IEEE 802.11的无线连接之间共享时间连接资源的一种示例性调度的图示。
[0029] 图5是根据本公开的一个实施例的示例性主/从设备的框图

具体实施方式

[0030] 综述
[0031] 本公开尤其公开了用于有效调度共享资源的方法与装置。具体地,在一个方面,智能调度器对一组共享资源设定优先权以使设备性能最优化。在一个示例性实施例中,调度器识别“活动”和“非活动”的设备。与非活动设备相比,活动设备被分配更大部分的资源。具体地,通常不会同时使用人机交互设备(例如鼠标、键盘、头戴式耳机、麦克风等);相反,对它们进行交替使用(用户使用鼠标或使用键盘,但用户很少同时使用两者)。通过预测将使用哪个人机交互设备,可将资源智能地分配给适当的接口。调度器能够回收以其他方式在非活动设备上浪费的资源;这些资源可被分配用于其他用途,由其他无线接口进行声明等等。
[0032] 在一个实例具体实施中,调度器减少对非活动蓝牙设备的轮询,并为IEEE 802.11活动保持剩余时隙。考虑支持两(2)个蓝牙设备(例如键盘和鼠标)以及IEEE 802.11接口的调度器。调度器识别哪个蓝牙设备是活动的和/或非活动的,并向活动设备分配更大比例的时隙。为非活动设备分配轮询资源(例如确定非活动设备应当何时转换为活动设备)。剩余时隙可由IEEE 802.11接口进行声明以用于数据用途。
[0033] 示例性实施例的详细描述
[0034] 现在详细描述本公开的示例性实施例。尽管在试图针对个人局域网(PAN)和无线局域网(WLAN)(例如与基于IEEE 802.11的设备共享带宽的蓝牙设备)来调度轮询的上下文中主要论述这些实施例,但本领域的那些普通技术人员将认识到本公开决不限于此。实际上,可容易地将本公开的原理应用于其他通信协议和传输中,无论是有线的还是无线的。例如,可将本公开的各个方面应用于可用于具有一种或多种共享资源冲突的任何一组接口的调度方案。又如,有线RF系统(例如CATV)上的共享资源冲突也可受益于本公开的各个方面。
[0035] 图1是用于PAN和WLAN(例如蓝牙设备和IEEE 802.11)设备之间的公共频带的现有技术时分复用调度100的图示。如本文所用,术语“蓝牙”是指但不限于遵从一种或多种蓝牙技术标准的任何设备、软件、接口或技术,蓝牙技术标准包括蓝牙核心规范1.2版、2.0版和2.1版+增强数据速率(EDR),上述版本中的每个版本全文以引用方式并入本文。
[0036] 图1中所示的每个时隙102的持续时间都是625μs。由调度窗口T 104指定可用时隙的数量。如图所示,调度窗口的持续时间为11.25ms,具有十八(18)个可用时隙((11.25ms窗口)/(625为时隙)=18个时隙)。对于蓝牙设备而言,分配第一时隙102A供主设备向蓝牙从设备传输轮询消息,为从设备保留后续时隙102B以传输响应。为每个从设备重复该过程;即,主设备将继续轮询并等待针对每个从设备的响应。剩余时隙102C可由IEEE 802.11系统使用。
[0037] 如图所示,现有技术的时分复用调度已向第一蓝牙设备(诸如鼠标)分配第一组时隙(资源1),向第二蓝牙设备(诸如键盘)分配第二组时隙(资源2),并向IEEE 802.11设备分配剩余时隙(资源3)。在两个调度窗口内,向两个蓝牙设备分配了八(8)个时隙,而向IEEE 802.11设备分配了二十八(28)个时隙。在正常操作期间,八(8)个蓝牙时隙未被完全利用并且被浪费(例如鼠标和键盘数据具有非常低的数据速率)。因此,IEEE 802.11接口实际被抢夺了可能有用的带宽,这尤其可能导致数据速度减慢且用户体验降低。
[0038] 方法—
[0039] 现在参考图2,其示出了用于有效地调度共享时间资源的一般化方法的一个实施例的逻辑流程图。在一个具体实施中,调度器包括在应用处理器上执行的软件过程或计算机程序。如本文所用,术语“计算机程序”或“软件过程”旨在包括但不限于执行一种功能的任何序列或人或机器可识别的步骤。可在几乎任何编程语言或环境中呈现此类程序,包括例如C/C++汇编语言、标记语言(例如HTML、SGML、XML、VoXML)等,以及面向对象的环境,诸如公共对象请求代理架构(CORBA)、JavaTM(包括J2ME、Java Beans等)、二进制行环境(BREW)等。作为另外一种选择,可在硬件逻辑或可编程电路中实现该调度器。
[0040] 调度器被耦合到共享一种或多种资源的至少第一接口和第二接口。例如,一种示例性移动设备包括执行调度过程的应用处理器,调度过程控制第一蓝牙兼容无线接口,以及共享公共频率范围的第二IEEE 802.11接口。
[0041] 在不止一个接口需要同一资源以便进行操作时,该资源被认为是“共享”资源。共享资源的常见实例包括但不限于时隙、频带、时间-频率资源扩展代码、共享的部件(例如放大器、复用器、混频器开关元件等)等。
[0042] 此外,还应当理解,可进一步从逻辑上将接口分成多个子接口。例如,可将蓝牙接口进一步细分成用于每个连接的蓝牙设备的逻辑接口。类似地,可将IEEE 802.11接口从逻辑上细分成多个子接口。
[0043] 在方法200的步骤202处,调度器针对每个接口确定优先权。在一个实施例中,根据历史使用情况确定“活动”或“非活动”优先权。例如,可将对应于先前具有用于传输的数据的从蓝牙设备的蓝牙接口视为“活动”的,而对应于先前不具有用于传输的数据的蓝牙设备的蓝牙接口是“非活动”的。在另选的实施例中,启用的接口是“活动的”,禁用的接口是“非活动的”。在其他实施例中,具有用于传输的数据的接口是活动的,而不具有用于传输的数据的接口是非活动的。
[0044] 还应当理解,“活动”和“非活动”对于适用的优先权方案的更广范围仅仅是示例性的。本领域的普通技术人员将容易认识到,在给定本公开的内容的情况下,可使用具有各种粒度和与之相关的特性的其他形式的优先权指示。例如,可例如通过重要性对优先权的各种表示进行加权,由最后服务的时间进行加权,由时间要求(例如最大时间、最小吞吐量等)进行加权。在一个这样的实施例中,调度器可确定优先权并相应地对接口的重要性进行排序。例如,调度器可包括各种优化引擎和/或规则引擎以基于优先权确定向每个接口分配资源的最优方案。
[0045] 返回到步骤202,基于例如对一个或多个相关联的设备进行轮询以用于通信更新,确定每个接口的活动或非活动状态。例如,蓝牙主设备将通过逻辑端口接口向蓝牙从设备发送轮询请求。如果自从其先前轮询周期从设备已采集到新数据,从设备将仅对轮询请求做出响应。如果从设备利用新数据对轮询请求做出答复,调度器将把设备(及其相关联的接口)识别为活动的。如果从设备没有新数据要传输,则认为它是非活动的。
[0046] 在其他实施例中,可根据例如默认设置或特定于应用的优选要求来由调度器初始预先确定针对每个接口的优先权。在一个具体实施中,在预设的重要性分级结构中组织一个或多个接口,将最重要的接口初始设置为最高优先权接口。可从任意数量的标准导出或分配重要性,该任意数量的标准尤其诸如带宽要求、与其相关联的设备类型、使用情况、对用户而言的重要性、历史使用频率等。
[0047] 例如,基于设备类型,调度器可优先将蓝牙鼠标接口排序成比蓝牙键盘接口更高(或者反之亦然)。在这样的情形中,带宽调度器基于该分级结构将鼠标初始设置为高优先权活动设备,并且将键盘设备设置为低优先权非活动设备。在另一个具体实施中,带宽调度器可随机将设备之一分配为初始活动设备,而将需要共享资源的其余设备设置为非活动的。
[0048] 在一个示例性实施例中,在技术细分之内对接口进行进一步地优先化。例如,在一个示例性具体实施中,调度器在所有蓝牙接口之间划分第一子组的时隙资源,并且在所有IEEE 802.11接口之间划分第二子组的时隙资源。具体地,通过在蓝牙接口和IEEE 802.11接口之间实施以上资源划分,调度器确保最优地共享资源以使性能最优化。具体地,通常将蓝牙设备用于人机交互设备(例如鼠标、键盘、头戴式耳机、麦克风等)。人们通常在对于电子设备而言相当长的时标上与设备进行交互;此外,同时使用人机交互或接口设备(HID)是非常有限的。例如,人们在使用鼠标时将不会使用键盘。因此,在正常操作期间,仅有鼠标或键盘将具有活动数据,而不是同时具有。因此,调度器能够为蓝牙接口分配相对小子组的资源,并且向IEEE 802.11接口分配剩余资源。
[0049] 还应当理解,其他细分手段是可能的。例如,尤其可基于应用类型(例如人机交互设备驱动程序)、数据类型(例如人机交互设备数据)、相关联的设备类型(例如与接口相关联的设备)等进行细分。
[0050] 更一般地,调度器能够基于接口必须有多大响应度,必须处理多少数据和/或无响应有多显著而为每个接口分配共享资源(例如一些应用比其他应用更能容忍有损的数据)。
[0051] 在方法200的步骤204处,调度器基于所确定的优先权针对共享资源生成调度。在一个实施例中,调度基于预测性的先前使用的算法。具体地,调度器向先前使用的接口分配更多资源;例如,前一次轮询周期中使用的蓝牙鼠标将被分配较大份额的资源,而未使用的蓝牙键盘将被分配较小份额的资源。基于先前所确定的优先权的调度的其他常见实例可基于例如各种加权算法、公平算法等。
[0052] 通常的人机交互(例如使用鼠标、键盘、头戴式耳机、麦克风等)不需要大量数据处理。通过预测将使用哪个人机交互设备,可将资源智能地分配给适当的接口。具体地,带宽调度器可分析将来的设备工作负荷并相应地进行调度。例如,在应用期望特定输入时(例如基于对话框、无线电框打开事件等),可相应地优先调度适当设备(键盘或鼠标)。
[0053] 在其他实施例中,调度器基于一个或多个设备的历史使用情况来针对共享资源生成调度。例如,在设备通常更频繁地被使用时,带宽调度器可向该设备调度更多共享资源,并且在设备通常未被使用或使用较少时,较少调度共享资源。在一种变型中,历史使用情况基于时段(例如清晨和深夜的使用可能最小,或者用户可仅在白天使用头戴式耳机而在夜间不使用)。在其他具体实施中,历史使用情况可基于正在使用的应用。例如,软件应用可在历史上使用特定资源超过其他资源。基于这种历史,调度器能够对接口设置优先权,以对最可能使用的一个或多个设备进行优化。
[0054] 通过预测哪些接口(和/或相关联的设备)将需要或不需要资源,可回收以其他方式被浪费的资源以用于供其他接口使用。在接口具有全异的能力的情况下,回收被浪费的资源可能特别有益。例如,蓝牙以比IEEE802.11低得多的数据速率进行工作;因此,调度器能够智能地为IEEE802.11接口提供更多时隙(这能够显著提高IEEE 802.11的性能)。与针对固定轮询调度而向蓝牙设备分配时隙的现有技术解决方案不同的是,本公开的各种实施例既能够减少不必要的轮询,又能够向IEEE 802.11接口提供节省的时隙。
[0055] 在一个示例性实施例中,共享资源的调度是基于运行平均值的“密度调制的”分配方案。在典型的密度调制的分配方案中,在大得多的周期内将资源作为一小部分单元而进行分配。例如,每三(3)个时隙分配中的两(2)个时隙分配将是三分之二(2/3)的密度。考虑活动的蓝牙鼠标和非活动的蓝牙键盘。可为活动的蓝牙鼠标分配可用时隙的2/3的密度,而可为非活动的蓝牙键盘分配可用时隙的剩余1/3的密度。
[0056] 通常,在将共享资源分成固定时间增量的情况下,密度调制的分配方案是有用的。在不基于固定时间增量的系统中,调度器可使用例如宽度调制的分配方案,其中为资源分配不同长度的使用时间间隔(而不是固定的增量)。给定本公开的内容,在相关领域中通常使用分数分配的其他实例,并且可由普通技术人员可交换地使用。
[0057] 在步骤206处,调度器向每个接口提供调度。在一个示例性实施例中,该调度识别用于每个接口的适当资源。例如,在蓝牙鼠标和键盘及IEEE 802.11接口的示例性情况下,调度器识别用于鼠标事务、键盘事务和IEEE 802.11事务的适当时隙。
[0058] 在步骤208处,调度器监视优先权的变化,这需要对调度进行调节。如果带宽调度器检测到可操作的变化(例如具有调度暗示的变化或者可减少WLAN分配的变化),则带宽调度器返回步骤204并更新调度。
[0059] 在一个示例性具体实施中,调度器监视一个或多个接口(和/或相关联设备)以发现使用变化。尽管可为活动蓝牙设备分配大部分蓝牙时隙,但非活动蓝牙设备仍然被分配用于指示新活动的时隙。因此,如果先前的非活动设备具有新数据,则调度器将非活动设备转变为活动设备。类似地,如果先前活动设备未充分利用其时隙分配,则调度器将活动设备转变为非活动设备。例如,如果用户先前使用蓝牙鼠标,并开始在蓝牙键盘上打字,则调度器将键盘从非活动转变为活动,将鼠标从活动转变为非活动。这样的转变可非常迅速地发生,因此对于用户而言实际是无缝的。
[0060] 在另选的实施例中,调度器监视运行中的应用的变化。通过监视应用中的变化,调度器能够重新评估资源使用情况,并相应地调度共享资源。每种不同的应用通常具有蓝牙和/或WLAN使用情况或要求的不同“签名”或占有区,因此使用(或未使用)该应用可向资源需求提供重要的了解。例如,文字处理应用可重度HID使用相互关联,因为用户可能正在打字或讲说命令,使用鼠标选择或编辑文本等。相反,在用户上网、观看视频等时,网页浏览器的使用可能在WLAN资源和鼠标使用上非常沉重。
[0061] 为此,也可配置调度器以评估或监视应用之内的使用情况或子程序或子例程。例如,就上述文字处理程序而言,在程序之内(例如讲话到打字)选择相关联的语音识别能力可能表示即将使用蓝牙头戴式耳机。
[0062] 在该方法的一个具体实施中,带宽调度器监视应用的打开(或开始)和关闭(或结束)。在另选的具体实施中,调度器监视应用对资源的使用情况。如果应用对资源的使用情况有足够大的变化,则带宽调度器相应地调节行为。在其他变型中,调度器监视设备以发现针对历史数据的使用情况的变化。如果设备使用情况与历史使用情况相比有足够大的变化,则调度器相应地调节行为。
[0063] 还应理解,尽管根据为每个接口单独确定优先权(例如根据上文步骤202)示出了本文所述的很多实施例,但是如果需要,可取代相对优先权,从而在一些情况下简化逻辑。例如,并不是确定一个接口是活动的而另一个是非活动的,或者一个项优先权高而另一项优先权低,调度逻辑就可简单地指示一个接口的优先权高于另一个接口(即,分配单一优先权)。
[0064] 实例操作—
[0065] 现在参考图3,其示出并描述了图2的一般化方法的典型具体实施的实例。图3的实例基于在蓝牙和基于IEEE 802.11的通信之间分时共享公共频带的架构。进一步将频带分成时隙增量。根据时隙来调度共享的带宽以支持蓝牙系统和基于IEEE 802.11的系统。
[0066] 考虑调度器必须支持蓝牙键盘、蓝牙鼠标和IEEE 802.11设备的情况。在一个示例性具体实施中,调度器将使分配给非活动蓝牙设备(取决于用户的操作,可以是鼠标或键盘)的时隙量最小化,并使IEEE 802.11系统的可用时隙最大化。
[0067] 在方法300的步骤302处,调度器确定哪些蓝牙设备是活动的或是非活动的。调度器轮询蓝牙键盘和鼠标的活动;如果自从上次轮询任一蓝牙设备都具有要传输的新数据,则该设备将在分配的时隙之内对轮询做出响应(指示该设备是活动的)。如果设备自从上次轮询没有任何新数据,则该设备将不会对轮询做出响应(即,指示该设备是非活动的)。例如,如果人类用户将其手从鼠标移开,放到键盘上并开始打字,那么蓝牙键盘将利用新数据对下一次轮询做出响应,而蓝牙鼠标将不会对轮询做出响应。调度器确定蓝牙键盘是活动的,而蓝牙鼠标是非活动的。
[0068] 在步骤304处,调度器基于活动和非活动的蓝牙设备,确定用于轮询蓝牙设备的适当的调度。在图4中可以看出,带宽调度器调度蓝牙键盘、蓝牙鼠标和基于IEEE 802.11的接口之间的共享带宽。如图所示,调度具有22.5ms(毫秒)的总时间段P 402。将时间段P进一步细分成三个子时段T1404A、T240413和T3404C。每个时间段都由7.5ms的持续时间构成。每个时间段都被分成十二个时隙406,每个时隙具有625μs(微秒)的持续时间。
[0069] 调度器减少非活动蓝牙设备的轮询,并为IEEE 802.11活动保留剩余时隙。在该实例中,为非活动蓝牙鼠标分配单个子时段(T1)的前两个时隙(406A,406B)以用于轮询/响应,而为蓝牙键盘分配剩余两个子时段(T2404B,T3404C)中的每个的前两个时隙(406C,406D)以用于轮询/响应。调度所有剩余时隙406E以供基于IEEE 802.11的系统使用。
[0070] 在这种情况下,调度器在时间段P内向蓝牙设备分配六(6)个时隙,同时剩余三十(30)个时隙被分配给基于IEEE 802.11的系统。与图1的现有技术调度器相比较,向蓝牙设备分配八(8)个时隙,同时在同一22.5ms的时间段内向基于IEEE 802.11的系统分配二十四(24)个时隙。因此,可向基于IEEE 802.11的系统分配更多其他时隙,显著改善IEEE 802.11的性能而不会对用户体验产生可察觉的影响。
[0071] 再次返回到图3,在步骤306处,调度器向蓝牙接口(即,主机蓝牙鼠标端口、主机蓝牙键盘端口和IEEE 802.11网络端口)分发调度。因此,每个接口都根据所确定的调度进行操作。
[0072] 如果设备的活动水平改变(步骤308),那么调度器将重新评估活动,并确定更新的调度(返回到步骤304)。
[0073] 例如,调度器继续监视所轮询的非活动的蓝牙设备(在这种情况下,为鼠标)是否返回到活动状态。具体地,如果在针对回复而分配时隙期间非活动的蓝牙鼠标利用数据做出回复,那么调度器将重新评估蓝牙鼠标活动。否则,重复该调度;即,键盘保持为活动设备并且鼠标保持为非活动设备。
[0074] 物理上独立的变型-
[0075] 还应理解,可将本公开的方法与装置应用于物理上独立但彼此接近,从而干扰或导致欠佳操作的设备。例如,可将具有各种蓝牙HID(没有WLAN,或至少WLAN不在工作)的计算机用于同时操作的具有WLAN接口(没有蓝牙,或至少蓝牙接口不在工作)的附近的另一物理上独立的设备。
[0076] 在一种变型中,两个设备能够通信,因此采用“分布式”调度器方式,其中两个独立的设备具有彼此通信(诸如经由插入的连接介质或无线接口,其可以包括由调度器管理的接口)的调度程序或过程,以便协调调度,以如上所述优化资源分配。
[0077] 装置—
[0078] 图5中示出了对实施本公开的方法有用的示例性装置。
[0079] 在示例性实施例中,该装置包括处理器子系统502,诸如数字处理器、微处理器、现场可编程阵列和/或多个安装于一个或多个基板上的处理部件。如本文所用,术语“微处理器”和“数字处理器”旨在一般地包括所有类型的数字处理设备,包括但不限于数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、通用(CISC)处理器、微处理器、门阵列(例如FPGA)、PLD、可重构计算构造(RCF)、阵列处理器、安全微处理器和专用集成电路(ASIC)。此类数字处理器可包含在单个一体IC芯片上,或分布于多个部件之间。
[0080] 处理子系统连接到包括存储器的存储器子系统504,存储器可例如包括SRAM、闪存和SDRAM部件。如本文所用,术语“存储器”包括适于存储数字数据的任何类型的集成电路或其他存储设备,包括但不限于ROM、PROM、EEPROM、DRAM、SDRAM、DDR/2 SDRAM、EDO/FPMS、RLDRAM、SRAM、“闪存”存储器(例如NAND/NOR)和PSRAM。存储器子系统可实现一个或多个DMA类型的硬件以便促进本领域所熟知的数据存取。处理器尤其被配置为执行存储在存储器子系统内的计算机可读指令。
[0081] 上述部件在示例性具体实施集成电路(IC)中。如本文所用,术语“集成电路(IC)”是指具有任何集成水平的任何类型的设备(包括但不限于ULSI、VlSI和LSI),不考虑工艺或基础材料(包括但不限于Si、SiGe、CMOS和GaAs)。
[0082] 在一个示例性实施例中,主机设备上的存储器子系统包括计算机可读指令,该计算机可读指令在由处理子系统执行时,遵从主从协议执行主功能。类似地,在一个另选实施例中,从设备上的存储器子系统包括计算机可读指令,该计算机可读指令在由处理子系统执行时,遵从主从协议执行与从设备相关的功能。在一种常见变型中,主从协议是蓝牙兼容主从协议,例如异步连接链路(ACL)操作。
[0083] 存储器子系统还包括计算机可读指令,该计算机可读指令在被处理子系统执行时,执行示例性调度器操作以便有效地调度共享资源。作为另外一种选择,设备可额外包含软件部件,该软件部件与在实施本公开时有用的调度器进行交互。
[0084] 无线电/调制解调器子系统506通常包括数字基带、模拟基带、TX前端及RX前端。该装置还包括天线组件,该天线组件包括多个开关以用于启用各种天线操作模式,诸如用于特定频率范围或指定时隙的模式。在某些实施例中,一些部件可被排除或者可以其他方式相互合并,如在给出本公开的情况下本领域的普通技术人员将会理解。在一个示例性实施例中,无线电/调制解调器子系统包括多个空中接口,诸如蓝牙和Wi-Fi收发器。
[0085] 通用无线标准的其他实例包括但不限于:WiMAX(IEEE标准802.16e)、长期演进(LTE)、LTE-高级(LTE-A)蜂窝网络标准。蜂窝网络标准的其他常见实例包括但不限于:全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、暂行标准95(IS-95)、码分多址1Xtreme(CDMA-1X)、CDMA-2000等。在示例性装置(例如移动设备、膝上型计算机、平板电脑、PC等)包含资源交叠中的任何上述类型(诸如在频域中)的多个空中接口的程度上,需要采用本文所述的方法与装置来实现更好的资源分配。
[0086] 在一个示例性实施例中,无线电/调制解调器子系统被进一步配置为连接到一个或多个人机交互设备。例如,在一个示例性实施例中,无线电调制解调器子系统包括被配置为与例如蓝牙鼠标、蓝牙键盘、蓝牙头戴式耳机、蓝牙麦克风和/或蓝牙扬声器等进行交互的蓝牙无线接口。
[0087] 在该装置的某些实施例中,可提供用户接口系统。用户接口可包括任意数量的已知的I/O,但不限于:小键盘、鼠标、光电传感器触摸屏或“多触摸”屏、LCD显示器、背光源、扬声器和麦克风。例如,已经认识到膝上型电脑可能已经包括小键盘、触觉传感器等,并且还支持蓝牙外围设备
[0088] 图5的装置还可包括任选的另外的外围设备,包括但不限于一个或多个GPS收发器或网络接口诸如IrDA端口、收发器、USB(例如USB 2.0、USB 3.0、无线USB等)、火线等。然而应认识到,这些部件并不是根据本公开的原理而对装置进行操作所必需的。
[0089] 应当理解,当根据一种方法的特定步骤顺序来描述本公开的某些方面时,这些描述仅仅说明了本公开的更广泛的方法并且可由特定应用按所需进行修改。在某些情况下,某些步骤可成为不必要的或可选的。此外,可将某些步骤或功能添加至所述公开的实施例,或者对两个或多个步骤的性能的顺序进行排列。所有此类变型均视为涵盖在本文所公开和受权利要求书保护的本公开内。
[0090] 尽管上述具体实施方式已经示出、描述并指出施加到各种实施例的本公开的新颖特征,但应当理解,本领域的技术人员在不脱离本公开的情况下在设备或过程的形式和细节方面可做出各种省略、替代和改变。上述描述是目前设想的实施本公开的最佳模式。本说明绝不旨在进行限制,而是应被认为是本公开的一般原理的示例。应结合权利要求书来确定本公开的范围。
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