CN101588581B

CN101588581B - 提高无线互联网卡中的功率效率

Info

Publication number: CN101588581B
Application number: CN2009102030443A
Authority: CN
Inventors: J·利夫尼; M·挪亚; E·弗里德兰德
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: US20090292933A1; EP2279645A4; KR20100130202A; JP5399469B2; US8689026B2; CN101588581A; TWI410160B; WO2009142891A3; EP2279645A2; TW200952537A; JP2011517182A; WO2009142891A2; KR101196982B1

Abstract

提供了支持提高功率效率的无线互联网卡。该无线互联网包括前端，前端包括共享的射频资源。该无线互联网卡还包括第一无线块和第二无线块。当第一无线块处于低功率模式时，第二无线块可以在不唤醒第一无线块的情况下访问共享的射频资源，从而提高功率效率。第二无线块向第一无线块发送使用共享射频资源的请求。耦合到第二无线块和第一无线块的共存块在接收到该请求之后等待一段持续时间，并且如果该持续时间结束则允许第二无线块使用共享的射频资源。

Description

提高无线互联网卡中的功率效率

背景技术

对互联网连接的需求一直在高速增长，并且互联网服务供应商(ISP)正在部署无线连接以提供最后一英里连接。设备制造商通过在诸如膝上型计算机、桌面计算机、平板PC(个人计算机)、医疗设备、移动互联网设备(MID)和手持设备等多种设备中提供无线互联网卡来支持无线技术以提供最后一英里连接。还可以装备无线互联网卡来支持两个或更多个无线标准的共存。例如，无线接口卡可以支持基于IEEE

802.11标准的Wi-Fi和基于IEEE

802.16标准的微波存取全球互通(Wi-MAX)的共存。

附图说明

通过举例而不是限制的方式在附图中示出了本文描述的本发明。为了说明的简洁和清楚的目的，未必按照比例绘出附图中示出的元件。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大。此外，适当的时候，在附图之间重复参考标号以指示对应的或类似的元件。

图1示出了设备100，根据一个实施例，其可以支持功率效率的提高。

图2是无线互联网卡的方框图，根据一个实施例，其可以支持功率效率的提高。

图3示出了流程图，其示出了根据一个实施例的进入节能模式的第一无线块的操作。

图4示出了流程图，其示出了根据一个实施例的进入活动功率(activepower)模式的第一无线块的操作。

图5示出了流程图，其示出了根据一个实施例的可以支持功率效率提高的第二无线块的操作。

具体实施方式

下面的说明描述了提高无线互联网卡的功率效率的实施例。在下面的描述中，对诸如逻辑实现、资源的分割或共享或重复实现、系统组件的类型和相互关系、以及逻辑分割或整合选择等的许多特定细节进行了阐述，以提供对本发明的更彻底的理解。然而，本领域的技术人员将理解可以在没有这些特定细节的情况下实现本发明。在其它的实例中，为了避免使本发明不清晰，没有详细地示出控制结构、门级电路、以及全部的软件指令序列。本领域的技术人员根据本文包含的描述能够在不进行过多实验的情况下实现适当的功能。

本说明书中提及的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”指示描述的实施例可能包括特定的特征、结构或特性，但是并非每个实施例都必须包括这些特定的特征、结构或特性。此外，这些短语并非一定指代同一个实施例。此外，当结合实施例对特定的特征、结构或特性进行描述的时候，无论是否明确地进行了说明，应认为本领域的技术人员能够将这些特征、结构或特性与其它实施例进行结合。

本发明的实施例可以实现在硬件、固件、软件、或其任意组合中。本发明的实施例还可以实现为可以由一个或多个处理器读取和执行的存储在机器可读介质上的指令。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算设备)可读的形式对信息进行存储或传递的任何机制。

例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、电、光、声或其它形式的传播信号(例如：载波、红外信号和数字信号)。此外，本文可能将固件、软件、例程和指令描述为执行特定操作。然而，应当理解，这种描述仅仅是为了方便，并且实际上这些操作是执行固件、软件、例程和指令的计算设备、处理器、控制器和其它设备的结果。

图1示出了根据一个实施例的可以支持功率效率提高的计算设备100。计算设备100可以包括处理器110、芯片组130、存储器160和无线互联网卡180。

芯片组130可以包括可操作地耦合处理器110、存储器160和无线互联网卡180的一个或多个集成电路或芯片。在一个实施例中，芯片组130可以包括控制中心(controller hub)，诸如，分别耦合到存储器160和无线互联网卡180的存储器控制中心和I/O控制中心。芯片组130可以在诸如PCI高速(PCI express)链路的链路上接收由无线互联网卡180产生的事务(transaction)，并且芯片组130可以将事务转发到处理器110以进行进一步处理或转发到存储器160以进行存储。此外，芯片组130可以代替处理器110产生事务并将事务发送给无线互联网卡180。

存储器160可以存储数据和/或软件指令，并且可以包括一个或多个不同类型的存储器设备，诸如：DRAM(动态随机存取存储器)设备、SDRAM(同步DRAM)设备、DDR(双数据速率)SDRAM设备、或者用在诸如计算系统100的系统中的其它易失性和/或非易失性存储器设备。

处理器110可以管理计算系统100内的各种资源和处理，并且还可以执行软件指令。处理器110可以与芯片组130交互以将数据传送到存取器160和无线互联网卡180。在一个实施例中，处理器110可以从无线互联网卡180接收数据单元，并且可以对数据单元进行处理，然后将其存储到存储器160中或者将数据单元发送回无线互联网卡180。

在一个实施例中，无线互联网卡180可以支持基于为无线通信开发的多个标准的多个协议的共存。在一个实施例中，无线互联网卡180可以支持多个无线块的共存，该多个无线块支持诸如IEEE

802.11和IEEE

802.16的多个标准。在一个实施例中，无线互联网卡180可以包括用于提高无线互联网卡180的功率效率的逻辑。在一个实施例中，无线互联网卡180可以允许第二无线块(例如，Wi-MAX块)在不唤醒第一无线块(例如，Wi-Fi块)的情况下使用共享资源。

由于第二无线块在甚至不唤醒第一无线块的情况下访问共享资源，则可以节省第一无线块用来苏醒并且处理来自第二无线块的用于访问共享资源的请求所消耗的功率。在一个实施例中，这种方法可以提高无线互联网卡180的整体功率效率。在一个实施例中，可以将天线190附在无线互联网卡180上，天线190可以实现射频(RF)信号的发射和接收。

图2示出了根据一个实施例的可以提高无线互联网卡180的功率效率的无线互联网卡180的方框图。在一个实施例中，无线互联网卡180可以包括前端220、Wi-Fi块230、Wi-MAX块240、共存块260和接口280。

在一个实施例中，接口280可以将无线互联网卡180耦合到芯片组130。在一个实施例中，接口280在芯片组130和无线互联网卡180之间传送数据单元之前，可以执行协议转换。在一个实施例中，接口280可以提供用于在芯片组130和无线互联网卡180之间传送数据单元的物理接口、电子接口和协议接口。

在一个实施例中，前端220可以包括射频组件，诸如：低噪声放大器(LNA)、混频器、基准振荡器、滤波器、基带处理器、数据转换器和此类其他组件。可以将射频组件统称为RF资源。在一个实施例中，无线互联网卡180可以包括单个RF资源集合，Wi-Fi块230和Wi-MAX块240可以按照分时的方式共享该RF资源集合。这种方法可以减少集成电路中的实际资源，进而可以降低集成电路的成本。

在一个实施例中，前端220可以通过天线190发送和接收信号。在一个实施例中，前端220可以通过天线190接收RF信号，对RF信号进行处理以产生数据比特，以及将数据比特传送给Wi-Fi块230或Wi-MAX块240中的一个。在一个实施例中，前端220可以从Wi-Fi块230或Wi-MAX块240中的一个接收数据比特，将数据比特转换为适当频率范围上的RF信号，并通过天线190发送该RF信号。在一个实施例中，可共存的各个无线块可以共享单个RF资源集合。在一个实施例中，RF资源可以包括多个组件，诸如：低噪声放大器、混频器、本地振荡器、中频(IF)放大器和数据转换器。为每个无线块都提供专用的RF资源可能会使成本太高。

在一个实施例中，Wi-Fi块230可以允许无线互联网卡180基于IEEE

802.11协议对数据单元进行发送和接收。在一个实施例中，Wi-Fi块230可以使用诸如正交频分复用(OFDM)或补码键控(CCK)的编码技术。在一个实施例中，Wi-Fi块230可以从接口280接收数据单元以及向前端210传送该数据单元。此外，Wi-Fi块230可以对从前端210接收的数据比特进行处理，并将其传送给接口280。

在一个实施例中，Wi-Fi块230可以在检测到“不活动”或“低活动”情况之后进入睡眠模式。在一个实施例中，Wi-Fi块230可以响应于收到请求而从睡眠模式中苏醒(进入活动功率模式)并且对请求进行处理。在一个实施例中，运行在睡眠状态或低功率模式中的Wi-Fi块230可以降低功率消耗。然而，Wi-Fi块230可能会消耗功率来进行苏醒并且处理请求。这种频繁的苏醒可以抵消通过进入睡眠或低功率状态所获得的功率节省的优势。

在一个实施例中，Wi-MAX块240可以允许无线互联网卡180基于IEEE802.16协议对数据单元进行发送和接收。在一个实施例中，Wi-MAX块240也可以使用诸如正交频分复用(OFDM)的编码技术。在一个实施例中，Wi-MAX块240可以从接口280接收数据单元并将该数据单元传送给前端210。此外，Wi-MAX块240可以将从接口280接收的数据比特传送给前端220。在一个实施例中，Wi-MAX块240和Wi-Fi块230可以共存并且可以共享前端220中提供的RF资源。

在一个实施例中，Wi-MAX块240也可以在检测到“不活动”或“低活动”情况之后进入睡眠模式。在一个实施例中，Wi-MAX块240可以响应于接收到请求而从睡眠模式中苏醒(进入活动功率模式)。然而，频繁的苏醒可以抵消通过进入睡眠或低功率状态所获得的功率节省的优势。

在一个实施例中，共存块260可以通过降低Wi-Fi块230或Wi-MAX块240从低功率状态中苏醒的频率来提高无线互联网卡180的功率效率。在一个实施例中，共享块260可以处理对于产生使用RF资源之请求的块的RF资源分配。在一个实施例中，可以将共存块260提供为独立的逻辑块或可以将共存块260实现为Wi-Fi块230和Wi-MAX块240的一部分。

在一个实施例中，共存块260可以处理来自无线块A的请求，并且将RF资源分配给无线块A而不唤醒无线块B。在一个实施例中，由于共存块260确保不将无线块B从睡眠状态中唤醒，所以可以节省无线块B苏醒并且服务于该请求所消耗的功率。

在一个实施例中，共存块260可以包括状态寄存器S_REG 261、控制逻辑264和计数器268。在一个实施例中，S_REG 261可以包括第一比特和第二比特，这两个比特分别由Wi-Fi块230和Wi-MAX块240进行置位和复位。在一个实施例中，当Wi-Fi块230和Wi-MAX块240进入低功率模式时，可以对第一和第二比特进行置位，并且当Wi-Fi块230和Wi-MAX块240进入活动功率模式时，可以对第一和第二比特进行复位。

在一个实施例中，控制逻辑264可以确定当Wi-Fi块230处于低功率模式时，共存块260在允许Wi-MAX块240使用共享RF资源之前需要等待的持续时间。在一个实施例中，计数器268可以用来在从Wi-MAX块240接收到请求后来计数该持续时间。

图3示出了流程图，其示出了根据一个实施例，共存块屏蔽对第一无线块的请求的操作。

在一个实施例中，假定Wi-Fi块230处于低功率状态以及Wi-MAX块240产生使用RF资源的请求，将Wi-Fi块230称为第一无线块(FWB)并将Wi-MAX块240称为第二无线块(SWB)。然而，如果Wi-MAX块240处于睡眠模式并且如果Wi-Fi块230正在产生使用RF资源的请求，也可以使用类似的技术。

在方框310处，共存块260可以检查第一无线块(FWB)是否进入低功率或节能模式，并且如果FWB进入节能模式则控制流程进入到方框350。在一个实施例中，FWB可以在进入低功率模式之前，将状态寄存器S_REG261的第一比特置位。类似地，在一个实施例中，SWB可以在进入低功率模式之前将状态寄存器S_REG 261的第二比特置位。在一个实施例中，共存块260可以检查S_REG 261的第一比特的状态，以确定FWB是否进入低功率模式。

在方框350中，共存块260可以屏蔽从第二无线块(SWB)接收的请求。在一个实施例中，共存块260可以在检测到Wi-Fi块230处于低功率模式之后屏蔽从Wi-MAX块240接收的请求。在一个实施例中，共存块260还可以确保将RF资源分配给Wi-MAX块240。在一个实施例中，在图5中示出了在不唤醒FWB的情况下将RF资源分配给SWB。

在一个实施例中，共存块260可以检查SWB发送的请求中的资源分配字段的比特值以及FWB设置的功率状态字段的比特值。在一个实施例中，如果资源分配字段和功率状态字段的比特值都是逻辑1，则共存块260可以屏蔽SWB发送的请求。

图4示出了流程图，其示出了根据一个实施例，共存块停止屏蔽对第一无线块的请求的操作。

在方框410中，共存块260可以检查第一无线块(FWB)是否进入活动功率模式，并且如果FWB进入活动功率模式，则控制流程进入到方框450。在一个实施例中，FWB可以在进入活动功率模式之前复位状态寄存器S_REG 261的第一比特。类似地，在一个实施例中，SWB可以在进入活动功率模式之前复位状态寄存器S_REG 261的第二比特。在一个实施例中，共存块260可以检查S_REG 261的第一比特的状态，以确定FWB是否进入活动功率模式。

在方框450处，共存块260可以停止屏蔽从第二无线块(SWB)接收的请求。在一个实施例中，共存块260可以在检测到Wi-Fi块230处于活动功率模式之后停止屏蔽从Wi-MAX块240接收的请求。

在一个实施例中，共存块260可以检查SWB发送的请求中资源分配字段的比特值以及FWB设置的功率状态字段的比特值。在一个实施例中，如果资源分配字段的比特值是逻辑0并且如果功率状态字段的比特值是逻辑1，则共存块260可以停止屏蔽SWB发送的请求。

图5示出了流程图，其示出了根据一个实施例，可以支持功率效率提高的第二无线块的操作。

在方框510处，共存块260可以检查SWB是否准备好使用共享的RF资源，并且如果SWB准备好使用该资源，则控制流程进入方框530。在一个实施例中，共存块260可以检查请求中资源分配字段的比特值，并且如果资源分配字段的比特值是逻辑1，则共存块260可以使控制流程进入到方框530。

在方框530中，共存块260可以设置计数器来计算持续时间。在一个实施例中，共存块260的控制逻辑264可以确定持续时间。

在方框540处，SWB可以检查是否收到了响应。在一个实施例中，如果FWB处于活动功率模式，则FWB会发送响应，并且如果未收到响应，则控制流程进入到方框560，如果收到响应则进入方框570。

在方框560处，共存块260可以检查持续时间是否结束，并且如果持续时间结束，则控制流程进入到方框590，如果未结束，则回到方框540。在一个实施例中，共存块260可以允许SWB在持续时间结束之后使用共享的RF资源。此外，可以允许SWB在不将FWB从睡眠状态唤醒的情况下使用共享的RF资源。在一个实施例中，共存块260可以发送信号到SWB，该信号指示SWB可以使用共享的RF资源。

在方框570中，SWB可以处理响应。在方框580中，SWB可以检查该响应是否是肯定性的，并且如果该响应是肯定性的，则控制流程进入到方框590。在一个实施例中，如果FWB允许SWB使用共享的RF资源，则响应被认为是肯定性的。

在方框590中，SWB可以开始使用共享的RF资源。由于SWB在不需要唤醒FWB以处理请求的情况下可以使用共享的RF资源，所以无线互联网卡180的整体功率效率可以得到提高。

已经参考示例性实施例对本发明的特定特征进行了描述。然而，本说明书不旨在被视为限制行的。对于本发明所属技术领域的技术人员而言明显的是，对于示例性实施例的多种更改以及本发明的其它实施例被认为处于本发明的精神和范围之内。

Claims

1.一种用于无线通信的方法，包括：

发送使用共享射频资源的请求，其中，第二无线块向第一无线块发送所述请求，

在接收到所述请求后，等待一段持续时间的结束，以及

如果所述持续时间结束，则允许所述第二无线块使用所述共享射频资源，其中，在允许所述第二无线块使用所述共享射频资源的同时，所述第一无线块继续运行在低功率模式下。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线块和所述第二无线块在无线互联网卡中共存。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线块和所述第二无线块共享所述射频资源。

4.如权利要求3所述的方法，其中，当由所述第一无线块控制所述共享射频资源时，从所述第二无线块发送所述请求。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一无线块按照第一无线标准运行，并且所述第二无线块按照第二无线标准运行。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

在等待所述持续时间的结束之前，检查是否收到响应，以及

如果所述响应指示所述共享射频资源可用，则使用所述共享射频资源。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

当所述第一无线块进入所述低功率模式时，开始屏蔽所述请求，以确保所述请求不唤醒所述第一无线块。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

当所述第一无线块进入活动功率模式时，停止屏蔽所述请求。

9.一种用于无线通信的装置，包括：

前端，其包含共享射频资源，

第一无线块，其耦合到所述前端，

第二无线块，其耦合到所述前端，其中，所述第二无线块向所述第一无线块发送使用共享射频资源的请求，以及

共存块，其耦合到所述第二无线块和所述第一无线块，其中，所述共存块在接收到所述请求之后等待一段持续时间的结束，并且如果所述持续时间结束则允许所述第二无线块使用所述共享射频资源，其中，当允许所述第二无线块使用所述共享射频资源时，所述第一无线块在低功率模式中运行。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述第一无线块和所述第二无线块在无线互联网卡中共存。

11.如权利要求9所述的装置，其中，所述第一无线块和所述第二无线块共享所述射频资源。

12.如权利要求11所述的装置，其中，当所述第一无线块控制所述共享射频资源时，所述第二无线块向所述第一无线块发送所述请求。

13.如权利要求12所述的装置，其中，所述第一无线块按照第一无线标准运行，并且所述第二无线块按照第二无线标准运行。

14.如权利要求13所述的装置，所述共存块还包括：

计数器，其中所述计数器跟踪所述持续时间，以及

控制逻辑，其耦合到所述计数器，其中，所述控制逻辑确定所述持续时间。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述共存块还包括状态寄存器，其耦合到所述控制逻辑，其中，当所述第一无线块进入所述低功率模式时，所述第一无线块对所述状态寄存器的第一比特进行置位，当所述第一无线块进入活动功率模式时，对所述第一比特进行复位。

16.如权利要求14所述的装置，其中，所述控制逻辑在等待所述持续时间的结束之前检查是否收到响应，并且如果所述响应指示所述共享射频资源可用，则允许所述第二无线块使用所述共享射频资源。

17.如权利要求9所述的装置，其中，当所述第一无线块进入所述低功率模式时，所述共存块开始屏蔽所述请求。

18.如权利要求17所述的装置，其中，

当所述第一无线块进入活动功率模式时，所述共存块停止屏蔽所述请求。

19.一种用于无线通信的装置，包括：

用于使得第二无线块向第一无线块发送使用共享射频资源的请求的模块，

用于在接收到所述请求之后等待一段持续时间的结束的模块，以及

用于如果所述持续时间结束，则允许所述第二无线块使用所述共享射频资源的模块，其中，当允许所述第二无线块使用所述共享射频资源时，所述第一无线块继续运行在低功率模式下。

20.如权利要求19所述的装置，其中，所述第一无线块和所述第二无线块在无线互联网卡中共存。

21.如权利要求19所述的装置，其中，所述第一无线块和所述第二无线块共享所述射频资源。

22.如权利要求21所述的装置，其中，当所述第一无线块控制所述共享射频资源时，从所述第二无线块发送所述请求。

23.如权利要求22所述的装置，其中，所述第一无线块按照第一无线标准运行，并且所述第二无线块按照第二无线标准运行。

24.如权利要求23所述的装置，还包括：

用于在等待所述持续时间的结束之前，检查是否收到响应的模块，以及

用于如果所述响应指示所述共享射频资源可用，则使用所述共享射频资源的模块。

25.如权利要求19所述的装置，还包括：

用于当所述第一无线块进入所述低功率模式时，开始屏蔽所述请求，

以确保所述请求不唤醒所述第一无线块的模块。

26.如权利要求25所述的装置，还包括：

用于当所述第一无线块进入活动功率模式时，停止屏蔽所述请求的模块。

27.一种用于无线通信的系统，包括：

处理器，

芯片组，其耦合到所述处理器，以及

无线互联网卡，其耦合到所述芯片组，其中，所述无线互联网卡包括：

前端，其包括共享射频资源，

第一无线块，其耦合到所述前端，

28.如权利要求27所述的系统，其中，所述第一无线块和所述第二无线块在无线互联网卡中共存，其中，所述第一无线块和所述第二无线块共享所述射频资源。

29.如权利要求28所述的系统，其中，当所述第一无线块控制所述共享射频资源时，所述第二无线块向所述第一无线块发送所述请求。