無線通信裝置及其分組傳輸方法
2023-05-17 03:45:26
專利名稱：無線通信裝置及其分組傳輸方法
技術領域：
本發明涉及一種無線通信裝置及其分組傳輸方法，並且具體涉及
一種適於根據無線USB (通用串行總線)標準在主機和設備之間通信 的無線通信裝置及其分組傳輸方法。在後續的解釋中，為了與採取有 線連接的USB區分，無線USB被稱為"WUSB"。
背景技術：
日本未經審查的專利申請公開No.2007-88775 (Kogure)公開了一 種用於在採用WUSB標準的無線通信系統中的分組傳輸的相關技術。 在下文中將參考圖IO描述該相關技術。
圖IO所示的無線通信系統包括PC (個人計算機)1，該PC l是 主機設備；主機有線適配器(在下文中有時被稱為HWA) 2，該HWA 2是被連接至PC l的無線通信裝置；USB設備3;以及設備有線適配 器(在下文中有時被稱為DWA) 4，該DWA4是被連接至USB設備3 的無線通信裝置。在HWA2和DWA4之間執行無線通信。
描述了從USB設備3到PC 1的分組傳輸的操作的示例。首先， USB設備3經由HWA 2和DWA 4接收來自於PC 1的數據發射指令。 響應於該數據發射指令，USB設備3生成要被順序地提供給DWA 4的 數據分組PD1至PD3。
如圖10所示，假定數據分組PD1和PD2具有預定的傳輸單位長 度，並且數據分組PD3是長度比預定的傳輸單位長度更小的短分組。 在這種情況下，DWA4確定數據分組PD3是此傳輸中最後的分組，並 且組合要被發射至HWA 2的數據分組PD1至PD3。HWA2將所組合的分組分割成要被順序地提供給PC1的原始數據 分組PDl至PD3。
發明內容
然而，發明人已經發現了上述相關技術中的問題如果要被傳輸 的數據分組包括許多的短分組，那麼數據分組的傳輸效率被降低。參
考圖IIA和IIB詳細地描述了該問題。
圖11A示出了當USB設備3將是短分組的數據分組PDl至PD3 傳輸至PC 1時上述相關技術中的操作示例。而且，圖11B示出了從 DWA 4到HWA 2的數據分組PDl至PD3以及在傳輸數據分組PDl至 PD3之前從HWA 2傳輸到DWA 4的MMC (微調度管理指令)分組 Pll至P13的傳輸示例。MMC分組Pll至P13分別指定數據相位時段
(信道時間)DF1至DF3，所述DF1至DF3是用於DWA 4的數據分 組PD1至PD3的可傳輸時段。更具體地，每個MMC分組包括關於CTA
(信道時間分配)的控制信息、數據傳輸方向以及用於每個信道時間 的應用模式。S卩，MMC分組是令牌分組的集合。至於操作，DWA 4 首先接收來自USB設備3的數據分組PD1。因為數據分組PD1的分組 長度小於傳輸單位長度，所以DWA 4確定數據分組PD1是最後的分組 並且將數據分組PD1發射至HWA 2。這時，如圖11B所示，在由從 HWA2接收到的MMC分組P11指定的數據相位時段DF1中，DWA4 傳輸數據分組PD1。
接下來，DWA4接收小於傳輸單位長度的數據分組PD2，並且在 由MMC分組P12指定的數據相位時段DF2中將數據分組PD2發射至 HWA2。最後，DWA4接收小於傳輸單位長度的數據分組PD3，並且 在由MMC分組P13指定的數據相位時段DF3中將數據分組PD3傳輸 至HWA2。這樣，在相互不同的數據相位時段中傳輸是短分組的數據分組
PD1至PD3。如圖IIB所示，在數據相位時段之間存在預定的空白時 段，從而隨著短分組的數目增加而要求有更多的傳輸時間。
此外，WUSB標準定義了下述方法(在下文中該方法有時被稱為 數據突發方法)。在該數據突發方法中，具有被初步指定給一個端點 的最大分組長度單位的數據分組，或者以512位元組的增量從512到3584 字節的數據分組在一個數據相位時段中作為一個傳輸單位被連續地傳 輸到包括在設備有線適配器或者合併了等效於設備有線適配器的功能 的WUSB設備中的所述一個端點(諸如存儲器或者寄存器的通信緩衝 器)。然而，如果將要傳輸的任何數據分組是短分組，那麼每當短分 組出現時就分割傳輸過程。而且，如果數據分組的分組長度滿足上述 傳輸單位的條件，但是具有不同的值(例如數據分組PD1至PD3的分 組長度分別是512個字節、1024個字節以及1536個字節)，那麼在每 個數據分組分割傳輸過程。結果，在不同的數據相位時段由分割的每 一個執行傳輸過程，從而降低數據分組的傳輸效率。
尤其當使用設備有線適配器組成無線通信系統時，主機需要發射 用於請求數據傳輸至被連接至設備有線適配器的USB設備的傳輸請求 分組，並且確認響應於傳輸請求分組而接收到的傳輸結果分組。在主 機和設備之間通信中使用許多短分組。因此，當分割傳輸操作的短分 組出現時，發射/接收傳輸請求分組和傳輸結果分組。與此有關，頻繁 地切換傳輸方向(WUSB標準採用的WiMedia標準作為無線通信方法 需要10pec的切換時間)。因此，進一步降低了傳輸效率。以上問題 並不限於傳輸短分組，而同樣適用於傳輸不同分組長度的數據分組的 情況。
此外，相同的端點通常被用於傳輸傳輸請求分組和數據分組。然 而，由於分組長度彼此不同，所以為傳輸請求分組和數據分組分割了 傳輸過程。因此，傳輸請求分組和數據分組在不同的數據相位時段中被傳輸並且在一個數據相位時段中沒有被傳輸。具體地，如圖12A所 示， 一旦在從主機到設備的下行鏈路(出(OUT))方向上傳輸了數 據分組PD1至PD4，則在不同的數據相位時段中傳輸傳輸請求分組
P51、數據分組PD1和傳輸結果分組P61........傳輸請求分組P54、
數據分組PD4以及傳輸結果分組P64。
在上行鏈路(入(IN))方向上的分組傳輸中，相同的端點被用 於傳輸傳輸結果分組和數據分組，所述傳輸結果分組指示來自USB設 備的數據的獲得結果。同樣在這種情況下，由於其分組長度彼此不同， 所以為傳輸結果分組和數據分組分割了傳輸過程。因此，在不同的數 據相位時段中傳輸了傳輸請求分組和數據分組。具體地，如圖12B所 示，在不同的數據相位時段中傳輸了傳輸請求分組P51和傳輸結果分
組P61、數據分組PD1........傳輸請求分組P54和傳輸結果分組P64、
數據分組PD4。
注意到，作為另一種相關技術，日本未經審查的專利申請公開 No.2006-243866(Matsuda)公開了一種通信方法，其中，為了避免相同數 據分組的頻繁重發，將來自於主機的令牌分組和數據分組打包以從主 機發射至設備有線適配器。然而，在WUSB標準中，如上所述單獨地 傳輸打包數個令牌分組的MMC分組和數據分組。因此，難以將Matsuda 公開的通信方法應用於根據WUSB標準在主機和設備之間執行通信的 無線通信裝置。
本發明的實施例的一個示例性方面是一種包括組合信息分組發射 機的無線通信裝置，該組合信息分組發射機將組合信息分組發射到另 一個無線通信裝置。組合信息分組被指定了多個分組的每個分組長度， 所述多個分組具有除了預定傳輸單位之外的分組長度或者不同的分組 長度。無線通信裝置還包括組合分組發射機，該組合分組發射機將組 合分組發射到另一個無線通信裝置。組合分組是組合的多個分組。本發明的實施例的另一個示例性方面是一種包括組合分組接收機 的無線通信裝置，該組合分組接收機接收組合信息分組和組合分組。 組合信息分組被指定了多個分組的每個分組長度，所述多個分組具有 除了預定傳輸單位之外的分組長度或者不同的分組長度，並且組合分 組是組合的多個分組。無線通信裝置還包括組合分組分割器，該組合 分組分割器基於組合信息分組將組合分組分割成多個分組。
本發明的實施例的另一個示例性方面是一種將組合信息分組發射 至無線通信裝置的傳輸分組的方法。組合信息分組被指定了多個分組 的每個分組長度，所述多個分組具有除了預定的傳輸單位之外的分組 長度或者不同的分組長度。該方法還將組合分組發射至無線通信裝置。 組合分組是組合的多個分組。
本發明的實施例的另一個示例性方面是一種接收組合信息分組和 組合分組的傳輸分組的方法。組合信息分組被指定了多個分組的每個 分組長度，所述多個分組具有除了預定的傳輸單位之外的分組長度或 者不同的分組長度，並且組合分組是組合的多個分組。該方法還基於 組合信息分組將組合分組分割成多個分組。
艮口，在分組傳輸側，組合併且發射短分組或者具有不同分組長度 的分組連同其分組長度信息。在分組接收側，參考分組長度信息，使 得將組合分組分割成原始的分組。因此，在相同的數據相位時段中可 以傳輸每個分組。
與上述相關技術和數據突發方法相比較，本發明使得能夠大量地 減少分組傳輸時間，從而提高在主機和設備之間的分組傳輸效率。
結合附圖，根據特定示例性實施例的以下描述，以上和其它示例 性方面、優點和特徵將更顯而易見，在附圖中-圖1是示出根據本發明的第一示例性實施例的無線通信裝置的配 置示例的框圖2A至2C示出了根據本發明的第一示例性實施例的在從無線通 信裝置中的主機到設備的出方向上的數據分組傳輸操作的示例；
圖3A至3B示出了根據本發明的第一示例性實施例的在無線通信 裝置中從被減少的數據分組傳輸時間中獲得的效果的示例；
圖4示出了根據本發明的第一示例性實施例的在從無線通信系統 中的設備到主機的入方向上的數據分組傳輸操作的示例；
圖5是示出根據本發明的第二示例性實施例的無線通信裝置的配 置示例的框圖6A至6C示出了根據本發明的第二示例性實施例的在從無線通 信裝置中的主機到設備的出方向上的數據分組傳輸操作的示例；
圖7示出了根據本發明的第二示例性實施例的在從無線通信系統 中的設備到主機的入方向上的數據分組傳輸操作的示例；
圖8是示出根據本發明的第三示例性實施例的無線通信裝置的配 置示例的框圖9是示出根據本發明的第四示例性實施例的無線通信裝置的配 置示例的框圖IO是示出根據相關技術的無線通信系統中的數據分組傳輸操作
的示例的序列圖IIA和IIB是用於解釋相關技術的問題的圖；以及
圖12A和12B是用於解釋在使用設備有線適配器的無線通信系統
中的數據分組傳輸操作的問題的時間圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考圖1、 2A至2C、 3A、 3B、 4、 5、 6A至6C、
以及7至9描述根據本發明的無線通信裝置的第一至第四示例性實施 例。在附圖中，為了清楚地解釋，相同的組件以與其中那些組件相同 的附圖標記來表示，並且根據需要省略了重複描述。[第一示例性實施例] [配置示例]
圖1所示的無線通信系統由PC 10和WUSB設備20組成，PC 10 用作WUSB主機。在PC 10和WUSB設備20之間執行無線通信。
而且，PC 10包括CPU 110、存儲器120、晶片組130和140、以 及WHCI (無線主機控制器接口) 150。 CPU IIO生成數據分組以使用 由WUSB設備20提供的各種功能。CPU 110執行數個數據分組的組合 過程(在下文中通過該過程獲得的分組被稱為組合分組)、被指定了 每個數據分組的分組長度信息的分組的生成過程(在下文中該分組被 稱為組合信息分組)、以及組合分組的分割過程。存儲器120存儲數 據分組。晶片組130使CPU 110和存儲器120相互連接。晶片組140 經由DMI (桌面管理接口)總線等等被連接至晶片組130，並且控制外 圍設備。WHCI150經由PCI (外設組件互連)總線或者PCIe (PCI快 捷(PCI Express))總線被連接至晶片組140。
WHCI 150包括寄存器151 、 WUSB主機控制器152、 WiMedia MAC 單元153以及WiMedia PHY單元154。為了處理命令和數據提供了寄 存器151。 WUSB主機控制器152根據來自CPU IIO的命令生成MMC 分組並且傳輸組合信息分組和組合分組。WiMedia MAC單元153將 MAC報頭分別添加至從控制器152輸出的MMC分組、組合信息分組、 以及組合分組，以便生成幀。通過WiMedia標準來定義MAC報頭。 而且，WiMedia MAC單元153移除從WUSB設備20中接收到的幀的 MAC報頭，以便提取組合信息分組和組合分組。WiMedia PHY單元 154將由MAC單元153生成的幀轉換成無線信號以經由天線ANT1發 射。而且，WiMedia PHY單元154將經由天線ANTl接收到的無線信 號轉換成幀。
注意到，符合SATA(串行高級技術附件)標準的設備、LAN(局 域網)設備、USB設備、音頻設備等等可以被連接至上述晶片組140。另一方面，WUSB設備20包括WiMediaPHY單元210、 WiMedia MAC單元220、 WUSB端點230、WUSB控制器240以及功能單元250。 WUSB控制器240生成組合信息分組和組合分組，並且分割組合分組。 功能單元250基於從控制器240輸出的(從PC IO接收到的)數據分 組提供各種功能。
控制端點231、批量出端點232、批量入端點233以及中斷入端點 234被提供在WUSB端點230中。控制端點231被用於發射和接收組 合信息分組。批量出端點232被用於接收來自PC IO的組合分組。批 量入端點233被用於將組合分組發射到PC 10。中斷入端點234被用於 像PC 10定期通知諸如傳輸狀態等等。注意到，控制端點231可以用 於發射/接收除了組合信息分組之外在WUSB標準中定義的請求命令或 者特定於供應商的請求命令。而且，WUSB端點230可以包括多個批 量出端點和批量入端點以及用於同步傳輸等等的端點。
首先，在PC IO中的CPU 110生成組合分組P3和組合信息分組 P2，組合分組P3由如圖2A所示組合的"n"個數目的數據分組PD1 至PDn組成，組合信息分組P2被指定了在組合分組P3中的數據分組)和如圖2B所示的數據分組PD1至PDn的分組長 度。然後，CPU 110將所生成的組合分組P3和組合信息分組P2存儲 在存儲器120中。這時，CPU 110向WHCI 150中的寄存器151指定指 示將組合信息分組P2和組合分組P3發射到WUSB設備20的命令。WUSB主機控制器152識別出該命令被指定，並且經由晶片組130和 140將存儲在存儲器120中的組合信息分組P2和組合分組P3讀出至寄 存器151。數據分組PD1至PDn是小於由WUSB標準定義的傳輸單位 (它們是512個字節、1024個字節、1536個字節、2048個字節、2560 個字節、3072個字節以及3584個字節)或者初步被指定給批量出端點 232的最大的分組長度的短分組，或者不同分組長度的分組。
而且，在發射組合信息分組P2和組合分組P3之前，WUSB主機 控制器152生成要被提供給WiMediaMAC單元153的MMC分組Pl。 如圖2A所示，MMC分組P1包括與用於發射組合信息分組P2而分配 的信道時間有關的信息元素WDRCTA[1]、與用於發射組合分組P3而分 配的信道時間有關的信息元素WDRCTA[2]、以及與用於接收來自 WUSB設備20的握手分組(應答ACK)而分配的信道時間有關的信息 元素WDTCTA。 WiMedia MAC單元153將MAC報頭添加至MMC分 組Pl。然後，WiMedia PHY單元154將MMC分組PI轉換成要被發 射到WUSB設備20的無線信號。注意到，在MMC分組Pl中的報頭 包括下一個MMC分組的發射時間、指示MMC分組的標識信息等等。
信息元素WDRCTA[1]、 WdrCTA[2]以及WdtCTA具有圖2C所示 的格式。針對在信息元素W^CTA[1]中的端點號碼、塊類型以及發射 開始時間分別指定了圖1所示的控制端點231的標識號碼、指示 WDRCTA的代碼值、以及通過將預定保護時間Tl與MMC分組Pl的 發射完成時間相加而獲得的時間。針對在信息元素WdrCTA[2]中的端 點號碼、塊類型、以及發射開始時間分別指定了批量出端點232的標 識號碼、指示WDRCTA的代碼值、以及通過將保護時間Tl與MMC分 組P2的發射完成時間相加而獲得的時間。而且，針對在信息元素 WDTCTA中的端點號碼、塊類型、以及發射開始時間分別指定了批量 出端點232的標識號碼、指示WDTCTA的代碼值、以及通過將SIFS(短 幀間間隔)時間與組合分組P3的發射完成時間相加而獲得的時間，所 述SIFS是傳輸方向的上述切換時間T2。然後，在信息元素Wt^CTA[l]中指定的發射開始時間處，WUSB 主機控制器152經由WiMedia MAC單元153和WiMedia PHY單元154 將組合信息分組P2發射到WUSB設備20。因此，在WUSB設備20 中，經由WiMedia PHY單元210和WiMedia MAC單元220將組合信 息分組P2存儲在控制端點231中。
之後，在信息元素WoRCTA[2]中指定的發射開始時間處，WUSB 控制器152將組合分組P3發射到WUSB設備20。因此，在WUSB設 備20中，組合分組P3被存儲在批量出端點232中。
在WUSB設備20中的WUSB控制器240識別出組合信息分組P2 和組合分組P3被分別存儲在控制端點231和批量出端點232中。然後， 為了將組合分組P3分割成要被提供給功能單元250的原始數據分組 PD1至PDn， WUSB控制器240參考在組合信息分組P2中指定的組合 數目和每個分組的長度。
而且，WUSB控制器240生成要被存儲在批量出端點232中的ACK 分組P4。 WiMedia MAC單元220識別出ACK分組被存儲，並且然後 經由WiMedia PHY單元210將ACK分組P4發射到PC 10。因此，ACK 分組P4到達PC 10中的CPU 110。具體地，WUSB主機控制器152將 ACK分組P4存儲在寄存器151中並且針對CPU U0生成中斷，從而 完成傳輸。
這樣，在相同的數據相位時段中可以將短分組或者具有不同分組 長度的分組從PC 10傳輸至WUSB設備20。使用批量出端點232用於 傳輸組合分組P3，而使用控制端點231用於傳輸組合信息分組P2。因 此，在相同的數據相位時段中可以傳輸組合信息分組P2和組合分組 P3。注意到，如果存在數個批量出端點，那麼可以使用不同的批量出 端點用於傳輸組合信息分組P2和組合分組P3。因此，在該實施例中，與上述相關技術和數據突發方法相比較， 可以大量地減少在出方向上傳輸數據分組所需要的時間。
更具體地，在上述相關技術和數據突發方法中，如圖3A所示，考 慮要被傳輸的4個數據分組PD1至PD4分別是511個字節、510個字 節、509個字節以及508個字節的短分組的示例。為了傳輸數據分組 PD1，花費總時間"86.125微秒(psec)"，該總時間通過將MMC分 組Pll的傳輸時間-"26.25nsec"、保護時間Tl= "3jisec"、數據分組(其中，在當前的WUSB標準中以最大 的發射速度"480Mbps"傳輸數據分組PD1) 、 SIFS時間T2-"10psec" 以及ACK分組P41的傳輸時間P41-"24.375psec"相加而獲得。MMC 分組Pll包括通過主機被指定了數據分組PD1的發射開始時間的信息 元素WDRCTA和通過設備被指定了 ACK分組P41的發射開始時間的信 息元素WdtCTA。數據分組PD2至PD4需要相同的傳輸時間。然而如 上所述，在由MMC分組Pll至P14指定的不同數據相位時段中傳輸 數據分組PD1至PD4。因此，如果MMC分組的發射間隔是"128psec"， 那麼花費"512psec (128psecx4)"來傳輸數據分組PD1至PD4。
另一方面，在該實施例中，如圖3B所示，花費總時間"137.875psec 0圖3A所示的MMC分組的發射間隔"128pec")傳輸相同的數據 分組PD1至PD4。該總時間通過將MMC分組Pll的傳輸時間-"26.25jisec"(因為它具有小的信息量，所以即使具有一個附加信息 元素，傳輸時間實際上也是相同的)、保護時間T卜"3psec"、組合、保護時間Tl-"3psec" 、 2038 個字節的組合分組P3的傳輸時間(511個字節+510個字節+509個字節 、 SIFS時間T2-"10nsec"以及ACK分組相加而獲得。MMC分組Pll包括被指 定了組合信息分組P2的發射開始時間的信息元素WdrCTA[1]、被指定 了組合分組P3的發射開始時間的信息分組WDRCTA[2]、以及被指定了ACK分組P41的發射開始時間的信息元素WDTCTA。在這種情況下， 必須將MMC分組的傳輸間隔更改成"256psec"。然而，與圖3A相 比較，可以將數據分組PD1至PD4的傳輸時間減少到"256pec (512pec-256nsec)"(換言之，可以使傳輸效率加倍)。因為數據 分組的組合數目增加，所以該效果看起來更好)。注意到在該示例中， 組合信息分組P2是10個字節的分組，其中分別用2個字節表示組合 數目"4"、和數據分組PD1至PD4的分組長度"511個字節"、"510 個字節"、"509個字節"以及"508個字節"。和與用於 接收組合分組P3而分配的信道時間有關的信息元素WDTCTA[2]。注意 到，WUSB主機控制器152通過接收來自CPU IIO的命令(針對寄存 器151的命令規範)作為觸發而生成MMC分組Pl。
針對在信息元素WdtCTA[1]中的端點號礙、塊類型以及發射開始 時間(參見圖2C)分別指定了控制端點231的標識號碼、指示WDTCTA 的代碼值、以及通過將SIFS T2與MMC分組PI的發射完成時間相加 而獲得的時間。針對在信息元素WdtCTA[2]中的端點號礙、塊類型以 及發射開始時間分別指定了批量入端點233的標識號碼、指示WDTCTA 的代碼值、以及通過將保護時間Tl與組合信息分組P2的發射完成時 間相加而獲得的時間。
另一方面，在WUSB設備20中的功能單元250生成了要被提供 給WUSB控制器240的圖4所示的"n"個數目的數據分組PD1至PDn。 數據分組PD1至PDn是小於由WUSB標準定義的傳輸單位或者最初被指定給批量入端點233的最大的分組長度的短分組、或者不同分組長 度的分組。
然後，在由信息元素WDTCTA[1]指定的發射開始時間處，WUSB 主機控制器240生成了組合信息分組P2，該組合信息分組P2被指定了)和每個數據分組PD1至 PDn的分組長度。然後，WUSB控制器240將組合信息分組P2存儲在 控制端點231中。因此，經由WiMediaMAC單元220和WiMediaPHY 單元210將組合信息分組P2發射至PC 10。
之後，在通過信息元素WDTCTA[2]指定的發射開始時間處，WUSB 控制器240生成了組合分組P3，該組合分組P3是組合的數據分組PD1 至PDn。然後，WUSB控制器240將組合分組P3存儲在批量入端點233 中。因此，組合分組P3被發射至PC 10。
在PC 10中的WUSB主機控制器152接收要被存儲在寄存器151 中的組合信息分組P2和組合分組P3，並且針對CPU 110生成中斷。 為了將組合分組P3分割成要被順序地處理的原始數據分組PD1至 PDn， CPU110參考在組合信息分組P2中指定的組合數目和分組長度。
這樣，在相同的數據相位時段中可以將短分組或者具有不同分組 長度的分組從WUSB設備20傳輸至PC 10。使用批量入端點233來傳 輸組合分組P3，而使用控制端點231來傳輸組合信息分組P2。因此， 可以在相同的數據相位時段中傳輸組合信息分組P2和組合分組P3。注 意到，如果存在數個批量入端點，那麼可以使用不同的批量入端點來 傳輸組合信息分組P2和組合分組P3。
因此，與上述相關技術和數據突發方法相比較，與在出方向上一 樣可以大量地減少在入方向上傳輸數據分組所需要的時間。[第二示例性實施例] [配置示例]
圖5所示的無線通信系統與第一示例性實施例的不同之處在於 使用設備有線適配器(DWA) 30和被連接至適配器30的"k"個數目 的USB設備40_1至40—k (在下文中有時被統稱為代碼40)代替圖1 所示的WUSB設備20。在該無線通信系統中，在PC 10和DWA 30之
間執行無線通信。
USB設備40—1至40—k每一個包括被提供在DWA 30、 USB端點 420—1至420—k (在下文中有時被統稱為代碼420)、以及針對PC 10 提供各種功能的功能單元430—1至430—k(在下文中有時被統稱為代碼 430)之間的USB緩衝器410_1至410一k (在下文中有時被統稱為代碼 410)。
而且，DWA 30與WUSB設備20 —樣包括WiMedia PHY單元310、 WiMedia MAC單元320以及WUSB端點330，並且包括"m"個數目 的遠程管道340—1至340—m (在下文中被稱為RPIPE並且有時被統稱 為代碼340) 、 WUSB控制器350、 USB主機控制器360、以及被提供 在USB設備40之間的USB緩衝器370。 RPIPE 340被提供用於與包括 在USB設備40中的USB端點420通信。WUSB控制器350控制從 WUSB端點330和RPIPE 340讀出並且寫入WUSB端點330和RPIPE 340，生成組合信息分組，並且生成和分割組合分組。USB主機控制器 360控制USB設備40。
在下文中將解釋該實施例的操作。首先，參考圖6A至6C描述了 在從PC10到DWA30的出方向上的數據分組傳輸的示例(1)。然後， 參考圖7描述了在入方向上的數據分組傳輸的示例(2)。首先，如圖6A所示，在PC IO中的CPU 110組合請求DWA30 將數據傳輸至USB設備40的傳輸請求分組P5和"n"個數目的數據 分組PDl至PDn，從而生成組合分組P3a。如圖6B所示，CPU 110生 成組合信息分組P2a，該組合信息分組P2a被指定了在組合分組P3a中 的分組的組合數目(=傳輸請求分組數目"1" +數據分組數目"n")、 傳輸請求分組P5的分組長度、以及數據分組PD1至PDn的分組長度。 與第一示例性實施例一樣，CPU 110將組合信息分組P2a和組合分組 P3a存儲在存儲器120中。然後，WUSB控制器152從存儲器120中將 它們讀出。數據分組PD1至PDn是小於由WUSB標準定義的傳輸單位 或者最初被指定給批量出端點332的最大的分組長度的短分組、或者 不同分組長度的分組。
如圖6C所示，在傳輸請求分組P5中指定了 RPIPE的標識號碼、 被傳輸至RPIPE的數據的大小(該大小是數據分組PD1至PDn的總大 小)、傳輸方向(在該示例中是出方向)等等。注意到，CPU 110—旦 執行了初始化處理等等就控制WUSB主機控制器152，從而獲得在USB 設備40中的RPIPE的標識號碼和USB端點420之間的對應關係。
而且，在發射組合信息分組P2a和組合分組P3a之前，WUSB主 機控制器152生成經由WiMedia MAC單元153和WiMedia PHY單元 154要被發射至DWA30的MMC分組P1。如圖6A所示，MMC分組 l包括與用於發射組合信息分組P2a而分配的信道時間有關的信息元素 WDRCTA[1]、與用於發射組合分組P3a而分配的信道時間有關的信息 元素WDRCTA[2]、以及與用於接收來自DWA 30的傳輸結果分組P6 而分配的信道時間有關的信息元素WDTCTA。
針對在信息元素W肌CTA[1]中的端點號碼、塊類型以及發射開始 時間(參見圖2C)分別指定了控制端點331的標識號碼、指示WDRCTA 的代碼值、以及通過將預定的保護時間Tl與MMC分組PI的發射完 成時間相加而獲得的時間。針對在信息元素WDKCTA[2]中的端點號碼、塊類型、以及發射開始時間分別指定了批量出端點332的標識號碼、 指示WDRCTA的代碼值、以及通過將保護時間Tl與組合信息分組P2a 的發射完成時間相加而獲得的時間。而且，針對在信息元素WdtCTA 中的端點號碼、塊類型、以及發射開始時間分別指定了批量入端點333 的標識號碼、指示WDTCTA的代碼值、以及通過將SIFS時間T2與組 合分組P3a的發射完成時間相加而獲得的時間。
之後，在信息元素WDRCTA[1]中指定的發射開始時間處，WUSB 主機控制器152經由WiMedia MAC單元153和WiMedia PHY單元154 將組合信息分組P2a發射至DWA 30。然後，在DWA 30中，經由 WiMedia PHY單元310和WiMedia MAC單元320將組合信息分組P2a 存儲在控制端點331中。
在信息元素W^CTA[2]中指定的發射開始時間，WUSB主機控制 器152將組合分組P3a發射至DWA 30。因此，在DWA30中,將組合 分組P3a存儲在批量出端點332中。
在DWA 30中的WUSB控制器350識別出組合信息分組P2a和 組合分組P3a被分別地存儲在控制端點331和批量出端點332中。然 後，為了將組合分組P3a分割成原始傳輸請求分組P5和數據分組PD1 至PDn, WUSB控制器350參考在組合信息分組P2a中指定的組合數 目和每個分組長度。
這時，WUSB控制器350將數據分組PD1至PDn存儲在與在傳輸 請求分組P5中指定的標識號碼相對應的RPIPE中，並且通知USB主 機控制器360數據分組被存儲。USB主機控制器360從RPIPE中讀出 數據分組PD1至PDn，並且通過USB緩衝器370將它們提供給USB 設備40。
而且，WUSB控制器350生成要被存儲在批量入端點333中的傳輸結果分組P6。 WiMediaMAC單元320識別出傳輸結果分組被存儲， 並且然後經由WiMediaPHY單元310將傳輸結果分組P6發射至PC 10。 因此，傳輸結果分組P6到達在PC10中的CPU110。
這樣，在相同的數據相位時段中可以將短分組或具有不同分組長 度的分組連同傳輸請求分組從PC 10傳輸至DWA 30。使用批量出端點 332用於傳輸組合分組P3a，而使用控制端點331用於傳輸組合信息分 組P2a。因此，在相同的數據相位時段中可以傳輸組合信息分組P2a和 組合分組P3a。注意到，如果存在數個批量出端點，那麼可以使用不同 的批量出端點用於傳輸組合信息分組P2a和組合分組P3a。
因此，在該實施例中，即使當使用設備有線適配器組成無線通信 系統時，與上述相關技術和數據突發方法相比較(尤其是圖12A)， 也可以大量地減少在出方向上傳輸數據分組所需要的時間。
至於在入方向上的傳輸數據分組傳輸操作，在圖5所示的PC 10 中的CPU 110針對DWA 30首先生成(圖7所示的)傳輸請求分組P5。 該傳輸請求分組P5曾經被存儲在存儲器120中。通過接收來自CPU 110 的命令作為觸發，USB主機控制器152經由WiMedia MAC單元153 和WiMedia PHY單元154W生成要被發射至(圖7所示的)DWA 30 的MMC分組Pl。 MMC分組Pl包括與用於發射傳輸請求分組P5而 分配的信道時間有關的信息元素WDRCTA、與用於接收來自DWA 30 的組合信息分組P2b而分配的信道時間有關的信息元素WDTCTA[1]、 以及與用於接收組合分組P3b而分配的信道時間有關的信息元素 WDTCTA[2]。
針對在信息元素Wr^CTA中的端點號碼、塊類型、以及發射開始 時間(參見圖2C)分別指定了批量出端點332的標識號碼、指示 WDRCTA的代碼值、以及通過將保護時間Tl與MMC分組Pl的發射完成時間相加而獲得的時間。針對在信息元素WdtCTA[1]中的端點號 碼、塊類型以及發射開始時間分別指定了控制端點331的標識號碼、 指示WdtCTA的代碼值、以及通過將SIFS時間T2與傳輸請求分組P5 的發射完成時間相加而獲得的時間。而且，針對在信息元素WDTCTA[2] 中的端點號碼、塊類型、以及發射開始時間分別指定了批量入端點333 的標識號碼、指示WDTCTA的代碼值、以及通過將保護時間Tl與組合 信息分組P2b的發射完成時間相加而獲得的時間。
在信息元素WDRCTA指定的發射開始時間處，WUSB主機控制器 152將從存儲器120中讀出的傳輸請求分組P5發射至DWA 30。
在DWA 30中的USB主機控制器360接收傳輸請求分組P5，從 USB設備40中獲得圖7所示的"n"個數目的數據分組PD1至PDn， 並且將它們存儲在RPIPE 340中以及向WUSB控制器350通知數據分 組的獲得結果。數據分組PD1至PDn是比由WUSB標準定義的傳輸單 位或者最初被指定給批量入端點333的最大的分組長度更小的短分組、 或者不同的分組長度的分組。
WUSB控制器350將從RPIPE 340中讀出的數據分組PD1至PDn 與被指定了從USB主機控制器360通知的數據分組的獲得結果的傳輸 結果分組P6相組合，從而生成組合分組P3b。而且，如圖7所示，WUSB 控制器350生成組合信息分組P2b，該組合信息分組P2b被指定了在組 合分組P3b中的組合分組數目(-傳輸結果分組數目"l"+數據分組數 目"n")、傳輸結果分組P6的分組長度、以及數據分組PD1至PDn 的分組長度。
在由信息元素WDTCTA[1]指定的發射開始時間處，WUSB控制器 350將組合信息分組P2b存儲在控制端點331中。因此，經由WiMedia MAC單元320和WiMedia PHY單元310將組合信息分組P2b發射至 PC 10。之後，在由信息元素WDTCTA[2]指定的發射開始時間處，WUSB 控制器350將組合分組P3b存儲在批量入端點333中。因此，組合分 組P3b被發射至PC 10。
在PC 10中的WUSB主機控制器152接收要被存儲在寄存器151 中的組合信息分組P2和組合分組P3，並且針對CPU 110生成中斷。 為了將組合分組P3b分割成要被順序地處理的原始傳輸結果分組P6和 數據分組PD1至PDn， CPU 110參考在組合信息分組P2b中指定的組 合數目和分組長度。
這樣，在相同的數據相位時段中可以將短分組或者具有不同分組 長度的分組連同傳輸結果分組從DWA 30傳輸至PC 10。使用批量入端 點333用於傳輸組合分組P3b，而使用控制端點331用於傳輸組合信息 分組P2b。因此，在相同的數據相位時段中可以傳輸組合信息分組P2b 和組合分組P3b。注意到，如果存在數個批量入端點，那麼可以使用不 同的批量入端點用於傳輸組合信息分組P2b和組合分組P3b。
因此，即使當使用設備有線適配器組成無線通信系統時，與上述 相關技術和數據突發方法相比較(尤其是圖12B)，與在出方向上一樣 也可以大量地減少在入方向上傳輸數據分組所需要的時間。
圖8所示的無線通信系統與第一示例性實施例的不同之處在於 使用主機有線適配器(HWA) 50代替圖1所示的WHCI 150。 HWA 50 通過USB協議連接至晶片組140。在該無線通信系統中，在HWA 50 和DWA 30之間執行無線通信。
通過在晶片組140中的USB主機控制器(未示出)控制HWA50 作為USB設備(即，PC10用作USB主機)。HWA50包括被提供在PC 10、 USB端點520、 RPIPE 530、 USB控制器540、 WUSB主機控 制器550、 WiMedia MAC單元560以及WiMedia PHY單元570之間 的USB緩衝器510。USB控制器540控制從USB端點520和RPIPE 530 讀出和向USB端點520和RPIPE 530寫入。WUSB主機控制器550生 成MMC分組並且傳輸組合信息分組和組合分組。
至於在從HWA 50到WUSB設備20的出方向上的數據分組傳輸 操作，通過在PC IO中的CPU IIO生成的組合信息分組和組合分組經 由USB緩衝器510首先被存儲在USB端點520中。USB控制器540 識別出組合信息分組和組合分組被存儲。然後，USB控制器540讀出 被存儲在USB端點520中的組合信息分組和組合分組，並且將它們存 儲在RPIPE 530中。同時，USB控制器540通知WUSB主機控制器550: 組合信息分組和組合分組被存儲在RPIPE 530中。與圖1所示的USB 主機控制器152 —樣，USB主機控制器550將組合信息分組和組合分 組分別發射至WUSB設備20中的控制端點231和批量出端點232。與 第一示例性實施例一樣，WUSB設備20獲得來自於組合分組的原始數 據分組。
另一方面，至於在入方向上的數據分組傳輸操作，以與圖1所示 的WUSB主機控制器152相類似的方式，WUSB主機控制器550接收 來自於WUSB設備20的組合信息分組和組合分組，並且將它們存儲在 RPIPE 530中。USB控制器540識別出組合信息分組和組合分組被存儲。 然後，USB控制器540讀出被存儲在RPIPE 530中的組合信息分組和 組合分組，並且將它們存儲在USB端點520中，從而經由USB緩衝器 510將組合信息分組和組合分組提供給PC 10。與第一示例性實施例一 樣，在PC 10中的CPU 110獲得了來自於組合分組的原始數據分組。
與上述第一示例性實施例一樣，與上述相關技術和數據突發方法 相比較，可以大量地減少傳輸數據分組所需要的時間。[第四示例性實施例]
圖9所示的無線通信系統由圖8所示的PC 10和HWA50、以及 圖5所示的DWA 30和USB設備40組成。在HWA 50和DWA 30之
間執行無線通信。
至於操作，在PC 10中的CPU 110、在HWA 50中的WUSB主機 控制器550、以及DWA30執行在第二示例性實施例中解釋的處理。而 且，WUSB主機控制器550還與在第三示例性實施例中解釋的USB控 制器540相互操作。
因此，與第二示例性實施例一樣，即使當使用設備有線適配器組 成無線通信系統時，與上述相關技術和數據突發方法(尤其是圖12A 和12B)相比較，也可以大量地減少數據分組傳輸時間。
雖然已經按照若干示例性實施例描述了本發明，但是本領域的技 術人員將認識到，本發明可以利用在權利要求的精神和範圍內進行各 種修改來實施，並且本發明並不限於上述示例。
而且，權利要求的範圍不受上述示例性實施例的限制。
此外，注意到，申請人意在涵蓋所有請求保護的要素的等同物， 即使在後期的審查過程中對權利要求進行過修改亦是如此。
本領域的技術人員可以根據需要組合第一至第四示例性實施例。
權利要求
1.一種無線通信裝置，包括組合信息分組發射機，所述組合信息分組發射機將組合信息分組發射到另一個無線通信裝置，所述組合信息分組被指定了多個分組的每個分組長度，所述多個分組具有除了預定傳輸單位之外的分組長度或者不同的分組長度；以及組合分組發射機，所述組合分組發射機將組合分組發射到所述另一個無線通信裝置，所述組合分組是組合的所述多個分組。
2. 根據權利要求l所述的無線通信裝置，其中，所述另一個無線 通信裝置是無線USB (通用串行總線)設備或者與USB設備相連接的 設備有線適配器，所述組合信息分組發射機將所述組合信息分組發射到被包括在所 述無線USB設備或者所述設備有線適配器中的第一端點，以及所述組合分組發射機將所述組合分組發射到被包括在所述無線 USB設備或者所述設備有線適配器中的第二端點。
3. 根據權利要求2所述的無線通信裝置，其中，所述第一端點是 用於控制的端點，以及所述第二端點是用於接收數據的端點。
4. 根據權利要求l所述的無線通信裝置，其中，所述另一個無線 通信裝置是與USB設備相連接的設備有線適配器，以及所述多個分組包括請求將數據傳輸至所述USB設備的分組。
5. 根據權利要求l所述的無線通信裝置，其中，所述無線通信裝 置從連接至所述裝置本身的USB設備獲得所述多個分組。
6. 根據權利要求5所述的無線通信裝置，其中，所述組合信息分組發射機在所述組合信息分組中包括指示來自所述USB設備的數據的 獲得結果的分組的分組長度，以及所述組合分組發射機將所述多個分組與指示所述數據的獲得結果 的分組相組合。
7. —種無線通信裝置，包括組合分組接收機，所述組合分組接收機接收組合信息分組和組合分組，所述組合信息分組被指定了多個分組的每個分組長度，所述多 個分組具有除了預定傳輸單位之外的分組長度或者不同的分組長度，並且所述組合分組是組合的所述多個分組；以及組合分組分割器，所述組合分組分割器基於所述組合信息分組將 所述組合分組分割成所述多個分組。
8. 根據權利要求7所述的無線通信裝置，其中，所述另一個無線 通信裝置是無線USB設備或者與USB設備相連接的設備有線適配器， 以及所述組合分組接收機分別從被包括在所述無線USB設備或者所述 設備有線適配器中的第一端點和第二端點接收所述組合信息分組和所 述組合分組。
9. 根據權利要求8所述的無線通信裝置，其中，所述第一端點是 用於控制的端點，以及所述第二端點是用於發射數據的端點。
10. —種傳輸分組的方法，包括將組合信息分組發射到無線通信裝置，所述組合信息分組被指定 了多個分組的每個分組長度，所述多個分組具有除了預定傳輸單位之 外的分組長度或者不同的分組長度；以及將組合分組發射到所述無線通信裝置，所述組合分組是組合的所 述多個分組。
11. 根據權利要求IO所述的方法，其中，如果所述無線通信裝置是無線USB設備或者與USB設備相連接的設備有線適配器，所述方法 進一步包括將所述組合信息分組發射到被包括在所述無線USB設備或者所述 設備有線適配器中的第一端點；以及將所述組合分組發射到被包括在所述無線USB設備或者所述設備 有線適配器中的第二端點。
12. 根據權利要求ll所述的方法，其中，用於控制的端點被用作 所述第一端點，以及用於接收數據的端點被用作所述第二端點。
13. 根據權利要求IO所述的方法，其中，如果所述無線通信裝置 是與USB設備相連接的設備有線適配器，則所述方法進一步包括在所述多個分組中包括請求將數據傳輸至所述USB設備的分組。
14. 根據權利要求IO所述的方法，其中，從USB設備獲得所述 多個分組。
15. 根據權利要求14所述的方法，進一步包括 在所述組合信息分組中包括指示來自所述USB設備的數據的獲得結果的分組的分組長度；以及將所述多個分組與指示所述數據的獲得結果的分組相組合。
16. —種傳輸分組的方法，包括接收組合信息分組和組合分組，所述組合信息分組被指定了多個 分組的每個分組長度，所述多個分組具有除了預定傳輸單位之外的分 組長度或者不同的分組長度，並且所述組合分組是組合的所述多個分 組；以及基於所述組合信息分組將所述組合分組分割成所述多個分組。
17. 根據權利要求16所述的方法，其中，如果所述無線通信裝置 是無線USB設備或者與USB設備相連接的設備有線適配器，則所述方 法進一步包括分別從被包括在所述無線USB設備或者所述設備有線適配器中的 第一端點和第二端點接收所述組合信息分組和所述組合分組。
18. 根據權利要求17所述的方法，其中，用於控制的端點被用作 所述第一端點，以及用於發射數據的端點被用作所述第二端點。
全文摘要
本發明提供了一種無線通信裝置及其分組傳輸方法。WUSB主機(或者WUSB設備)將組合信息分組和組合分組發射至WUSB設備(或者WUSB主機)。組合信息分組被指定了多個分組的每個分組長度，所述多個分組具有除了預定傳輸單位之外的分組長度或者不同的分組長度。組合分組是組合的多個分組。這時，WUSB主機將組合信息分組發射至被包括在無線USB設備中的控制端點並且將組合分組發射至批量出端點。WUSB設備(或者WUSB主機)基於組合信息分組將組合分組分割成多個分組。
文檔編號H04L1/00GK101621356SQ200910139650
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月30日 優先權日2008年6月30日
發明者富永正志 申請人:恩益禧電子股份有限公司