專利名稱：包括加速退避功能的wlan發(fā)送調度器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)系統(tǒng)。更具體 地，本發(fā)明涉及終端的發(fā)送調度器(scheduler)和這樣的系統(tǒng)中的終端。
技術背景在任何載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)網(wǎng)絡比如無線LAN 中，人們需要能夠控制何時發(fā)送或不發(fā)送。這通過觀測所使用的媒體并 且當沒有其它人正在使用該媒體時試圖發(fā)送來完成。在這種類型的訪問方法中的一個重要功能是退避(back-off )功能。 在CA (沖突避免)系統(tǒng)中，收發(fā)信機/發(fā)射機(TX )調度器的工作是觀測 所共享的媒體并且基于該觀測找到本臺的發(fā)送機會。在802. 11網(wǎng)絡中，即支持并且才艮據(jù)IEEE標準802. 11工作的網(wǎng)絡 中，收發(fā)信機/發(fā)射機TX分配器(即TX調度器)必須考慮如下方面-來自非802.11臺(例如微波爐、或者藍牙設備)的媒體上的能量 檢測。-來自其他802.11臺的發(fā)送。TX分配器構成概念上的狀態(tài)機，其采用上面的實體作為輸入。通過 使用與各個事件有關的時標編譯信道上的物理事件，并且通過檢驗由其 他臺發(fā)送的無線電消息的內容，TX分配器決定何時分派等待傳輸給共享 媒體。IEEE 802.11標準定義一組規(guī)則，其嚴格并且明確地控制臺何時可 以訪問該媒體用于傳輸。這組規(guī)則的問題在于判定邏輯變得足夠復雜以 需要CPU處理，同時定時需要足夠苛刻以更適合于硬件處理。判定邏輯的復雜性已經(jīng)成為802.11芯片制造商僅使用軟件實現(xiàn)TX 分配器狀態(tài)機的致命論據(jù)。然而，實際上，媒體(信道)的時間過程以許多方式被打斷，這引 起設計軟件完成用于傳輸?shù)乃鰳藴实膰乐貑栴}。 然而，使用軟件實現(xiàn)狀態(tài)機的不利方面是因為 -因為CPU必須處理非常高頻的事件，功率消耗增加。 -在CPU上的性能要求增加(要求更高的時鐘頻率(=更高的功耗) 或者更高級的CPU (-更昂貴的解決方案))。從上面可以看出，從軟件的角度看這是個簡單的任務，但是中斷可 能十分頻繁地被觸發(fā)，并且存在許多時間不確定。為了解決上面所述問題，現(xiàn)有技術中已經(jīng)建議將整個TX調度器狀態(tài) 機劃分成兩個不同的狀態(tài)機 一個用軟件執(zhí)行的第一 TX調度器狀態(tài)機 (FTSM)，其控制和管理一個用硬件執(zhí)行的笫二 TX調度器狀態(tài)機 (STSM)。在專利申請WO 01/86434 A2中，示出了一個狀態(tài)機，執(zhí)行通信協(xié) 議比如藍牙協(xié)議。此外，描述了同步時分雙工(TDD)方案，其中判定和 狀態(tài)轉換在特定時間點上周期地進行。該文檔僅描述了同步系統(tǒng)并且不 適合于異步系統(tǒng)，其中異步系統(tǒng)在共享媒體上的沖突避免是必需的。專利申請EP 1333620 A2公開了用于在單個硬件退避計數(shù)器中實現(xiàn) 多個退避計數(shù)器的方法。當做出狀態(tài)轉換時，軟件或者硬件調整和比較 退避計數(shù)器值。然而，所述已知方法和系統(tǒng)的復雜度相當大，因為它們要求復雜的 硬件和軟件解決方案，浪費許多CPU時間和電池能量。 發(fā)明內容本發(fā)明還可以總的描述為整體TX調度器狀態(tài)機，該狀態(tài)機被分解成 兩個不同的狀態(tài)機 一個用軟件執(zhí)行的第一TX調度器狀態(tài)機(FTSM)和 一個用硬件執(zhí)行的第二TX調度器狀態(tài)機(STSM)。兩個狀態(tài)機之間的功 能劃分是讓最受限的實時要求被分配給STSM單元，而所有復雜的決定和 非時間緊要的控制被分配給FTSM。 STSM單元包括STSM控制器，STSM控 制器能夠在多個狀態(tài)中操作和在該多個狀態(tài)之間切換，所述多個狀態(tài)包 括四個基本狀態(tài)，其中一個狀態(tài)即第一狀態(tài)(狀態(tài)1)出現(xiàn)在退避時期 Bt。t已經(jīng)耗盡時，第二狀態(tài)(狀態(tài)2)出現(xiàn)在當通信介質被表示為忙(BC) 時，第三狀態(tài)(狀態(tài)3)出現(xiàn)在保護時期期間并且第四狀態(tài)(狀態(tài)4)出 現(xiàn)在退避時期度量或計數(shù)期間。本發(fā)明的一個目的是提供組合的軟件和硬件解決方案，其不如先前 已知的解決方案復雜，并且其中所述硬件解決方案使得能夠使用較小的 CPU，并且還減少了所需的CPU處理時間，因此大大降低了功耗。本發(fā)明由獨立權利要求1和11中所陳述的特征來定義。優(yōu)選實施例由所附的附屬權利要求2-10來定義。
下面的軟件管理的硬件的一個好處是使得本發(fā)明能夠使用較小的CPU并且減少了所需的CPU處理時間，因此大大降低了功耗。不復雜的 硬件解決方案和較小的和/或更簡單的CPU還將降低每個單元的生產(chǎn)成本。


圖1示意性示出了無線通信的終端100的框圖。 圖2是示意性示出了包括本發(fā)明的TX調度器200的實施例的終端的 框圖。圖3示出了 CCA信號的例子以及退避時期和發(fā)送時期如何被實時控制。圖4是示出了本發(fā)明的一個實施例中的狀態(tài)機控制器之一的操作的 狀態(tài)圖。
具體實施方式
圖1示意性示出了在任何載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA) 網(wǎng)絡比如無線LAN中的無線通信的終端100的框圖。該終端100包括無 線發(fā)射機(Tx)單元110和無線接收機(Rx)單元115，兩者都例如通 過公共的轉換器和/或濾波器125被連接到終端天線120。公共收發(fā)信機 單元可以使用，替代單獨的發(fā)射機和接收機單元。該終端還包括中央處 理器(CPU) 130，其通過數(shù)據(jù)總線控制Tx單元110和Rx單元1l5。該 終端還包括許多其他的終端單元(OTU) 135和功能電路，比如人機界面 (醒I)、濾波器等等，其中的一些被連接到所述CPU 130和/或由所述 CPU 130所控制。OTU 135將信息饋送到Tx單元110，其在一個或多個載波上調制信 息并且在它饋送到天線120用于通過空中接口傳輸?shù)街辽僖粋€接收終端 之前放大已調制的信息信號。已調制的信息信號由天線120接收并且饋 送到用于解調該信息信號的Rx單元115。已調制的信息信號饋送到OUT 塊135用于進一步處理。信息在數(shù)據(jù)分組中傳輸。數(shù)據(jù)分組通過所選信道被發(fā)送。該信道必 須是空閑的并且因此終端100必須觀察來自其它終端的數(shù)據(jù)分組的業(yè)務 量。如上所述，收發(fā)信機/發(fā)射機TX分配器必須考慮以下方面-來自非802.11臺(例如微波爐、或者藍牙設備)的媒體上的能量 檢測。-來自其他802. 11臺的發(fā)送。這種類型的訪問方法包括載波偵聽多路訪問/沖突避免(C SMA / CA ) 系統(tǒng)和退避功能。在CSMA/CA系統(tǒng)中，收發(fā)信機/發(fā)射機(TX)調度器的 工作是觀測所共享的媒體并且基于該觀測找到本臺/終端的發(fā)送機會。到調度器的輸入涉及下列源1. 基帶發(fā)射機/收發(fā)信機(BB-TX)單元110;2. 基帶接收機(BB-RX)單元115;3. 網(wǎng)絡分配矢量(NAV)定時器單元MO;4. 無線頻率(RF)能量檢測單元115*。所述輸入由純信道評估(CCA )單元145來處理，其產(chǎn)生CCA信號， 該信號饋送到TX調度器15 0和CPU 130的控制中的退避功能并且由TX 調度器150和CPU 130的控制中的退避功能進行處理。這些輸入根據(jù)由IEEE 802. 11標準定義的一組規(guī)則來處理，其規(guī)則 嚴格并且明確地控制臺何時可以訪問該媒體用于傳輸，即當Tx單元可以 依次發(fā)送數(shù)據(jù)分組時的時刻。TX調度器150通常被實現(xiàn)為軟件狀態(tài)機。 這組規(guī)則的問題在于需要復雜處理，其要求許多CPU處理，這消耗了大 量CPU時間和電池能量。而且，信道業(yè)務量和噪聲情況(由RF能量檢測 所檢測的)引起CPU處理的永久中斷。在圖2中，示出了包括所發(fā)明的Tx調度器200的實施例的終端，在 圖1中表示為150。所述Tx調度器可以描述為包括兩個不同的狀態(tài)機的 狀態(tài)機 一個在終端CPU 130中用軟件程序實現(xiàn)的第一TX調度器狀態(tài)機 (FTSM) 230a和一個用硬件邏輯電路實現(xiàn)的第二 TX調度器狀態(tài)機 (STSM)單元230b。兩個狀態(tài)機之間的功能劃分使得讓最受限的實時要 求被分配給STSM 230b單元，而所有復雜的決定和非時間緊要的控制被 分配給FTSM 230a。本發(fā)明包括純信道評估(CCA)單元245，其憑借從下列源的一個或 多個中獲得的輸入產(chǎn)生CCA信號給STSM單元250:1. 基帶發(fā)射機(BB-TX)單元210;2. 基帶接收機(BB-RX)單元215;3. NAV定時器單元240;4. 無線頻率(RF)能量檢測單元215*。在一個時段期間在CCA信號的時間上的幅度變化的例子示出在圖3
中。當CCA信號電平為高時，所選的信道為空閑，并且當所述電平為低 時，信道為忙。每次信道狀態(tài)從忙變?yōu)榭臻e時，啟動保護時期DIFS，在 圖3中表示為DIF。當保護時期DIFS (分配的幀間間隔)結束時，退避 時期開始并且運行直到它完成，或者如果它由信道基帶中的無線頻率信號的檢測所中斷。在總的退避時期Bt。t已經(jīng)耗盡之后，終端應當已經(jīng)開始來發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在表示為10、 20、 30和40的時間間隔期間，CCA功 能將表示信道忙(BC)。在表示為15、 25、 35和45的時間間隔期間， CCA功能將表示信道空閑(NB)。每次CCA信號從忙轉換到空閑時，DIFS 保護時期開始并且當所述時期耗盡時，總的退避時期的計數(shù)(或度量) 開始。然而，如圖3所示，總的退避時期的計數(shù)可以通過CCA信號從空 閑切換到忙來中斷。總的退避時期的計數(shù)在它上次被停止的值上開始。 退避時期直到它結束在總的退避時期值時才將被重新裝載到它的開始 值。Bl、 B2、 B3和B4表示總的退避時期即B1+B2+B3+B4的子時期或子 間隔，退避子時期Bi的總和在這個例子中將得到總的退避時期Bt。t。更 具體地，這可以描述為i:Bi-Bt。t。當表示總的退避時期時，如果在將 要傳輸?shù)陌l(fā)射機隊列中存在任何數(shù)據(jù)幀或數(shù)據(jù)分組的話，基帶發(fā)射機將 接收發(fā)射信號。在傳輸時期50期間，所述分組被傳送，并且信道忙。當 傳輸完成時，CCA功能將從忙變?yōu)榭臻e，并且將開始新序列的保護時期和 退避時期，不管是否有任何分組要傳送。根據(jù)本發(fā)明的調度器將根據(jù)所 描述的原理連續(xù)運行。根據(jù)本發(fā)明，退避時期Bt。t和保護時期DIFS憑借硬件邏輯電路來建 立，現(xiàn)在將參照圖2加以描述。再次參照圖2，本發(fā)明包括純信道評估(CCA)電路245，用于產(chǎn)生 CCA信號給STSM單元230b的第二 TX調度器狀態(tài)機(STSM )控制器255， STSM單元230b包括第一和第二計數(shù)器和STSM控制器255，其中第一和 第二計數(shù)器被連接到STSM控制器255的單獨輸入端。因此，來自兩個計 數(shù)器260、 265的輸出信號饋送到STSM控制器255。狀態(tài)機分別根據(jù)在 控制總線270a和270b上的控制信號控制每個計數(shù)器。如圖所示，每個 控制信號通過控制總線饋送到控制信號所指的計數(shù)器260、 265的與門 261、 266，其中每個與門261、 266連接到每個計數(shù)器260、 265的輸入 端。控制信號將作為停止和使能信號工作，分別停止時鐘信號262或者 使時鐘信號262直到計數(shù)器。計數(shù)器還僅在終端的啟動上由FTSM 230a
通過控制總線271a和271b來控制。第一計數(shù)器261用于測量預定保護時期(DIFS)，并且一旦CCA功 能發(fā)信號'信道忙，就使用它的開始值重新裝栽。這個計數(shù)器在下面的 說明中還表示為保護時期計數(shù)器(GPC) 261。 STSMC ( 255 )能夠產(chǎn)生重 新裝栽信號給重新裝載值單元(275 )，重新裝載值單元能夠通過總線272 重新裝載和激活GPC ( 260 )。第二計數(shù)器266用作退避計數(shù)器，并且一旦GPC 260達到零就向下 計數(shù)到零。第二計數(shù)器266在信道忙狀態(tài)時不被重新裝載。第二計數(shù)器 261在下面的說明中還表示為退避時期計數(shù)器(BPC)。這個計數(shù)器的缺 省值可以被設置為零。當非零(單個計數(shù)器)時，將僅向下計數(shù)。STSM控制器255根據(jù)信道/媒體是空閑還是忙將處于不同狀態(tài)。如 果信道空閑，即信道從發(fā)送的其它終端或微波源釋放并且CCA信號表示 空閑，則STSM控制器(STSMC) 255可能是三個狀態(tài)之一，等待保護、 等待退避或者空閑信道狀態(tài)。STSM將停留在第一狀態(tài)，也被叫空閑狀態(tài)， 只要信道上沒有其他活動。如果一個數(shù)據(jù)分組或者數(shù)據(jù)幀準備通過基帶 信道傳送的話，則它將沒有任何特定時延地被傳送。然而，如果信道由 另外的終端發(fā)送所占用，即信道忙并且CCA信號表示忙，則STSM控制器 255將進入它的等待空閑狀態(tài)。當STSMC 255接收到表示忙信道的CCA信號時，STSMC 255從空閑 信道狀態(tài)變?yōu)榈诙顟B(tài)，即等待空閑狀態(tài)。在這個第二狀態(tài)中，STSMC 255 將監(jiān)控CCA信號。STSMC 255將停留在第二狀態(tài)，只要CCA信號表示忙 信道(BC )。當CCA信號從BC切換到非忙(NB)時，STSMC 255從等待空閑狀態(tài)變 為第三狀態(tài)，即等待保護狀態(tài)，并且設置保護時期計數(shù)器控制信號，通 過控制總線270a開始計數(shù)，引起保護時期計數(shù)器(GPC) 260運行。如 果該計數(shù)器2 6 0沒有被中斷，則在停止和產(chǎn)生流逝保護時期信號給STSMC 255之前，計數(shù)器260被設置為運行保護時期的長度，也稱作DIFS。如果CCA信號從NB切換到BC，則STSMC 255將從笫三狀態(tài)即等待 保護狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)即等待空閑狀態(tài)，并且STSMC 255將通過控制 總線270a設置GPC控制信號來停止計數(shù)，引起保護時期計數(shù)器260停止 計數(shù)。此外，STSMC 255將轉發(fā)控制信號給重新裝載值單元275來重新 裝載保護時期計數(shù)器260到保護時期的開始值上。 STSMC 255停留在第二狀態(tài)直到CCA信號從BC切換到NB。 然而，如果CCA信號在整個保護時期期間保持表示NB，則GPC260 產(chǎn)生流逝保護時期信號給STSMC 255，如上所述，表示DIFS時期已經(jīng)耗 盡。當該保護時期已經(jīng)耗盡時，STSMC 255切換到下一個第四狀態(tài)，即 等待退避狀態(tài)。只要BPC控制信號表示計數(shù)并且計數(shù)器265還沒有達到 它的表示退避時期結束的停止值，STSMC 255還通過控制總線270b設置 退避時期計數(shù)器控制信號，來使退避時期計數(shù)器(BPC) 265計數(shù)開始并 且保持它運行。如果CCA信號從NB切換到BC ， STSMC 255將BPC控制信號從計數(shù) 切換到停止計數(shù)。如果BPC 265沒有被中斷，則BPC 265將運行整個退避時期。當退 避時期的結束到達時，BPC 265產(chǎn)生表示退避時期結束的流逝退避時期 信號給STSMC 255。當流逝退避時期信號表示退避時期完成并且流逝保護時期信號表示 保護時期結束并且CCA信號表示NB時，STSMC 255產(chǎn)生表示退避空閑的 信號給發(fā)送控制轉換器280。如果由CPU 230a控制的發(fā)送控制轉換器280 被設置為允許發(fā)信號由發(fā)送單元110、 210所接收，則STSMC 255能夠發(fā) 信號給發(fā)送單元IIO、 210來發(fā)送排隊等待的數(shù)據(jù)信息。如果沒有數(shù)據(jù)信 息要被傳輸?shù)脑?，由CPU 230a控制的發(fā)送控制轉換器280被設置以阻滯 所述發(fā)信號到發(fā)送單元110、 210。然而，如果CCA信號在退避時期期間變?yōu)槊Σ⑶褺PC 265正在運行， 則STSMC 255從第四狀態(tài)返回第二狀態(tài)，即等待空閑狀態(tài)。STSMC 255 將通過設置BPC控制信號為停止計數(shù)來中斷退避計數(shù)器265來臨時中斷 BPC 265。不同于GPC 260， BPC 265在計數(shù)中斷時不被重新裝栽。BPC 265 保存(和/或存儲)中斷時刻的計數(shù)器值。當BPC控制信號由STSMC 255 切換到開始計數(shù)時，這個中斷計數(shù)器值是BPC的開始值。然而，BPC控 制信號不將切換到開始計數(shù)，直到STSMC 255再次是第四狀態(tài)即等待退 避為止。STSMC 255必須通過并且執(zhí)行第三狀態(tài)，即等待保護狀態(tài)，并 且GPC 260必須產(chǎn)生流逝保護時期信號給STSMC 255，如上所述，表示 保護時期DIFS已經(jīng)耗盡。
控制轉換器280，其將運送信號給發(fā)射機110進行發(fā)送或者阻滯該信號。 STSMC 255返回空閑狀態(tài)，即第一狀態(tài)，在該狀態(tài)下STSMC監(jiān)控CCA信號。在上面描述的本發(fā)明的實施例中，TX調度器僅被描述為服務將要通 過通信介質傳送的一個單個隊列的數(shù)據(jù)幀或者分組。然而，在另外的實 施例中，其中必須傳送N個不同的數(shù)據(jù)分組隊列，對于每個要服務的隊 列來說僅增加一個STSM單元230b并且連接每個STSM單元到CPU。 CPU 將被升級來接收和設置每個STSM單元的所描述的控制信號。在圖4中，狀態(tài)圖示出了在本發(fā)明的實施例中的STSMC 255的操作。 在這個例子中，當STSMC 255處于它的空閑信道(空閑信道)狀態(tài) 即狀態(tài)1時，操作開始。在空閑信道狀態(tài)下，STSMC等待和監(jiān)控來自CCA 單元145、 245的CCA信號。當接收到表示忙信道的CCA信號時，STSMC 255變成等待空閑狀態(tài)即狀態(tài)2。當CCA信號從BC變到NB時，STSMC變 成wait- guard狀態(tài)即狀態(tài)3，通過設置GPC控制信號為開始計數(shù)來啟 動保護時期計數(shù)器260。在狀態(tài)3中，STSMC連續(xù)監(jiān)控CCA信號和來自用 于流逝保護時期信號的GPC 260的輸出。如果在流逝保護時期信號被設 置之前CCA信號變?yōu)锽C，則GPC 260停止并且被重新裝載并且STSMC返 回到狀態(tài)2。當CCA信號從BC變?yōu)镹B并且新的保護時期開始時，STSMC返回到 狀態(tài)3。如果CCA信號在流逝保護時期信號被設置并且STSMC 255接收 到流逝保護時期信號之前沒有變?yōu)锽C，則保護時期結束。STSMC現(xiàn)在變 為等待退避狀態(tài)即狀態(tài)4，并且設置BPC控制信號來開始計數(shù)。在狀態(tài)4 中，STSMC連續(xù)監(jiān)控CCA信號，以及來自用于流逝退避時期信號的BPC 265 的輸出。如果CCA信號在退避時期期間突然表示BC，則STSMC從等待退 避狀態(tài)即狀態(tài)4變?yōu)榈却臻e狀態(tài)即狀態(tài)2， BPC 265停止在當前計數(shù)器 退避時期值上(其表示剩余時間直到退避時期結束)，其中當開始計數(shù) 信號再次被接收時(當STSMC返回狀態(tài)4時)它將啟動，并且GPC 260 被重新裝載。當CCA信號從BC變?yōu)镹B時，并且新的保護時期開始時， STSMC從等待空閑變?yōu)榈却Ｗo狀態(tài)即狀態(tài)3。如果在流逝保護時期信號 被設置之前STSMC 255處于狀態(tài)3并且沒有接收CCA信號-BC，那么STSM 控制器將進入狀態(tài)4并且將開始從當前計數(shù)器退避時期值計數(shù)的退避時 期。
當STSMC 255在它的等待退避狀態(tài)下接收到流逝退避時期信號時， 退避時期結束，STSMC 255從等待退避狀態(tài)變成空閑狀態(tài)即狀態(tài)1，并且 STSMC 255發(fā)信號退避空閑給控制轉換器280用于通過發(fā)射機110、 210 來發(fā)送所存儲的數(shù)據(jù)分組或數(shù)據(jù)幀。STSMC 255將在空閑信道狀態(tài)即狀 態(tài)1下備用，直到CCA信號從NB變?yōu)锽C并且所描述的操作步驟再次被 執(zhí)行為止。根據(jù)本發(fā)明，上面描述的STSMC的操作可以依據(jù)硬件邏輯電路來完 成，其中操作步驟中所描述的度量被編碼。FTSM中所需的軟件代碼被裝 載或者編程并且存儲到數(shù)字存儲器中，微處理器、CPU、數(shù)字處理器等等 可以從該存儲器訪問所述代碼。對于本領的技術人員來說，STSMC 255可以依據(jù)編程語言VHDL (虛擬硬件描述語言)和實現(xiàn)邏輯電路的相應實現(xiàn)工具來設計和實現(xiàn)。作為例子，才艮據(jù)本發(fā)明的實現(xiàn)STSMC 255的VHDL代碼可以寫成以下 形式C3S6 state is when idle => if (busy = T) or (backoff—cntr/= 0》then state<- wait—free; guard一cntr <= unsigned2int(guard一reload); end If; —when wait—free =>guard—cntr <= unsigned2int(guard—reload);if busy = '0' then state <= wait一guard; end if;when wait—guard =>if busy = T then state<= wait—free; guard—cntr <= unsigned2lnt(guard一reload);elsif guard一crUr = 0 then state <= wait—backoff;elseguard—cntr <= guard—cntr -1; end If;when wait—backoff => if busy = T then state wait—free; guard—cntr <= unsigned2int(guard—reload);elsif backoff—cntr = 0 then state <= idle;通過使用根據(jù)所描述的本發(fā)明的發(fā)送調度器，其中STSMC被設計成
在四個所描述的基本狀態(tài)中工作，可以本質上減少操作終端設備的CPU的軟件，由此大大減少終端功耗。例如，容易理解需要很強大的并且功率消耗大的CPU來在單個硬件退避計數(shù)器中執(zhí)行實現(xiàn)多個退避計數(shù)器的 已知方法，如先前公開的EP 1333620。在所述現(xiàn)有技術文檔中的必需硬 件電路與本發(fā)明所提供的硬件電路相比要復雜的多，這是因為本發(fā)明的 硬件電路要求僅四個基本狀態(tài)。在本發(fā)明的一個實施例中，在某些方面特別是在終端的啟動上第一 發(fā)送調度器狀態(tài)機(FTSM， CPU， 231)能夠控制和管理第二發(fā)送調度器 狀態(tài)機(STSM)單元230b。然而，在優(yōu)選實施例中，STSM控制器(STSMC， 255 )運行而沒有FTSM 231的任何干擾。本發(fā)明并不限于上面所描述的優(yōu)選實施例。可以使用各種選擇、修 改和相當?shù)膶嵤├?。作為例子，如果一個或多個其他狀態(tài)被添加到根據(jù) 本發(fā)明的狀態(tài)機STSMC，這樣的操作將被視作簡單修改并且得到在本發(fā)明 的范圍內的可能的實施例。因此，上面的實施例不應當被當作限制由所 附權利要求所定義的本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種終端設備的發(fā)送調度器，該終端設備能夠發(fā)送和/或接收載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)信息，所述終端設備包括中央處理器(CPU)、以及用于存儲由CPU執(zhí)行的軟件程序的軟件程序存儲器裝置、用于通過通信介質比如無線電頻率信道發(fā)送數(shù)據(jù)信息的發(fā)送單元(110，210)、以及用于通過所述網(wǎng)絡中的通信介質比如無線電頻率信道接收數(shù)據(jù)信息的接收單元，其中發(fā)送調度器被劃分成兩個不同的狀態(tài)機，一個第一發(fā)送調度器狀態(tài)機(FTSM，CPU，231)和一個用硬件邏輯電路實現(xiàn)的第二發(fā)送調度器狀態(tài)機(STSM)單元(230b)，其中兩個狀態(tài)機單元之間的功能劃分使得最受限的實時要求被分配給STSM單元，而所有復雜的決定和非時間緊要的控制被分配給FTSM，其特征在于STSM單元(230b)包括STSM控制器(255)，該STSM控制器能夠在四個基本狀態(tài)中操作和在該四個基本狀態(tài)之間切換，其中一個狀態(tài)即第一狀態(tài)(狀態(tài)1)出現(xiàn)在總的退避時期已經(jīng)耗盡時，第二狀態(tài)(狀態(tài)2)出現(xiàn)在當通信介質被表示為忙(BC)時，第三狀態(tài)(狀態(tài)3)出現(xiàn)在保護時期(DIFS)期間和第四狀態(tài)(狀態(tài)4)出現(xiàn)在每個退避時期計數(shù)期間。
2. 根據(jù)權利要求1的發(fā)送調度器，其特征在于STSM控制器(STSMC， 255 )運行而沒有FTSM ( 231 )的任何干擾。
3. 根據(jù)權利要求2的發(fā)送調度器，其特征在于STSM單元包括笫一 計數(shù)器即保護時期計數(shù)器(260 )，用于度量預定保護時期DIFS和當保 護時期已經(jīng)耗盡時將信號饋送到STSMC。
4. 根據(jù)權利要求2或3的發(fā)送調度器，其特征在于STSM單元包括 第二計數(shù)器即退避時期計數(shù)器(265 )，用于度量預定的退避時期(Bt。t) 和當退避時期已經(jīng)耗盡時將信號饋送到STSMC。
5. 根據(jù)權利要求4的發(fā)送調度器，其特征在于STSM單元連接到純 信道分配(CCA)單元(145， 245 )，該CCA單元能夠監(jiān)控通信介質并且 產(chǎn)生表示介質忙(BC)或者空閑(NB)的純信道分配(CCA)信號，并且 傳送所述CCA信號給STSM控制器。
6. 根據(jù)權利要求l-5的任何一項的發(fā)送調度器，其特征在于CCA單 元能夠處理由下列單元產(chǎn)生的下列輸入的至少之一a.基帶發(fā)射機(BB-TX)單元(210);b. 基帶接收機(BB-RX)單元(215);c. NAV定時器單元(240 );d. 無線電頻率(RF)能量檢測單元(n5*)。
7. 根據(jù)權利要求1-6的任何一項的發(fā)送調度器，其特征在于FTSM (231 )使用程序軟件實現(xiàn)，該軟件包括由CPU ( 230a )可執(zhí)行的并且可存儲在程序軟件存儲器中的程序軟件代碼。
8. 根據(jù)權利要求3-7的任何一項的發(fā)送調度器，其特征在于STSMC (255 )能夠產(chǎn)生重新裝載信號給重新裝載值單元(275 )，該單元能夠重新裝載和激活GPC ( 260 )。
9. 根據(jù)權利要求1-8的任何一項的發(fā)送調度器，其特征在于如果由 CPU( 230a )控制的發(fā)送控制轉換器(280 )被設置成允許由發(fā)送單元(110, 210)來接收信令，則STSMC ( 255 )能夠發(fā)信號給發(fā)送單元(110， 210) 來發(fā)送排隊的數(shù)據(jù)信息。
10. 根據(jù)權利要求9的發(fā)送調度器，其特征在于如果沒有任何數(shù)據(jù) 信息要傳輸，則由CPU ( 230a)控制的發(fā)送控制轉換器(280 )被設置成 阻滯所述發(fā)信號給發(fā)送單元(110， 210)。
11. 一種終端設備，該終端設備能夠發(fā)送和/或接收載波偵聽多路訪 問/沖突避免(CSMA/CA)網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)信息，所述終端設備包括中央處 理器(CPU)、以及用于存儲由CPU執(zhí)行的軟件程序的軟件程序存儲器裝 置、用于通過所述網(wǎng)絡中的通信介質比如無線電頻率信道發(fā)送數(shù)據(jù)信息 的發(fā)送單元(110)、以及用于通過通信介質比如無線電頻率信道接收數(shù) 據(jù)信息的接收單元，其特征在于該終端設備包括根據(jù)權利要求i-io的任 何一項的發(fā)送調度器。
全文摘要
本發(fā)明可以總的描述為整體發(fā)送(TX)調度器狀態(tài)機，該狀態(tài)機被分解成兩個不同的狀態(tài)機一個用軟件執(zhí)行的第一TX調度器狀態(tài)機(FTSM)和一個用硬件執(zhí)行的第二TX調度器狀態(tài)機(STSM)，其工作在四種不同的基本狀態(tài)下。兩個狀態(tài)機之間的功能劃分使得最受限的實時要求被分配給STSM，而所有復雜的決定和非時間緊要的控制被分配給FTSM。本發(fā)明還涉及包括所發(fā)明的發(fā)送調度器的終端。
文檔編號H04L12/413GK101156381SQ200680008344
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月14日 優(yōu)先權日2005年3月14日
發(fā)明者O·弗里茨, P·康拉松 申請人:納諾無線股份公司