[发明专利]为无线通信优化功耗及降低MIPS要求的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种在无线通信期间通过降低系统延迟、每秒百万条指令(MIPS)需求以及功率消耗来提高性能的系统和方法。

背景技术

由于无线通信允许用户很方便地通信，因此通过无线网络进行的通信正逐日增加。在传统的无线实施方式中，两个设备，即本地设备和远程设备，创建无线链路并在该链路上交换数据。

图1示出了传统的无线实施方式的框图。该系统包括本地设备以及一个或多个远程设备。本地设备包括主机(host)102、主机控制器104、数据源106、数据源主机接口(DSHI)108和主机控制器接口(HCI)110。在一些实施方式中，所述数据源106可能包括在主机102内。数据源主机接口(DSHI)108规定(specify)主机102或主机控制器104和数据源106之间的接口。HCI 110规定主机102和主机控制器104之间的接口。主机控制器接口(HCI)110可以是UART(通用异步收发器)、USB(通用串行总线)、PCMCIA(外围组件微信道互连构架)以及SDIO(安全数字输入输出)、SPI(串行外围接口)等等。主机102包括应用112和上层堆栈114。应用112为用户提供用户接口。在主机上的应用112在无线领域中搜索其它设备。应用112通过服务发现协议(SDP)搜索在这些设备上的服务，从而选择合适的设备来建立到该设备的连接。主机控制器104包括下层堆栈116。数据源主机接口(DSHI)126规定主机118或主机控制器120和数据接收器(data sink)122之间的接口。数据源主机接口(DSHI)126可以是PCM(脉冲编码调制)信号、I2C总线(内部集成电路总线)等。主机118包括应用128和上层堆栈130。主机控制器120包括下层堆栈132。

主机102和主机118运行无线协议的上层堆栈114、130。在实施例中，主机102包括在移动通信网络环境中的应用。在像链路管理、介质访问控制等的无线连接中，诸如104和120之类的主机控制器通常执行低级操作。数据源106是提供将使用各种无线协议传输的数据的设备。

在传统方法中，使用无线链路的数据传输包括连接建立，然后数据流(streaming)，然后断开数据流。图2示出了在本地设备和远程设备之间的连接建立的框图。应用112在无线领域中搜索其它设备。应用112通过服务发现协议(SDP)来搜索在其它设备上存在的服务，从而选择合适的设备来建立到该设备的连接。应用112选择远程无线设备并请求上层堆栈114建立与该远程设备的连接。上层堆栈114又通知下层堆栈116和主机控制器104来创建链路层连接202。上层堆栈114的不同层与远程设备118上的相应层建立上层连接204。在连接建立阶段，在远程设备和本地设备之间协商各种参数，比如服务质量、分组速率等。

图3示出了描述在传统技术中的数据流过程的框图。上层堆栈114从数据源106获得数据。上层堆栈114在该数据上执行少量操作(诸如编码等)。对于用于封装该数据的各种协议堆栈层，上层堆栈114将报头加在该数据上。然后，上层堆栈114向主机控制器104上的下层堆栈116发送消息。下层堆栈116通过无线链路层202将该消息发送到远程设备。重复以上步骤，直到应用112和128接收到停止数据流的指令。

图4示出了描述传统构架下的断开数据流的框图。上层堆栈114中止本地设备和远程设备之间的上层连接204。上层堆栈114请求下层堆栈116断开远程设备，然后下层堆栈116去除链路层连接202。

传统技术使用三个阶段用于数据传输，诸如建立连接、数据流和断开数据流，在所有这些阶段中主机102积极运行。在传统技术中，由于计算周期(MIPS，每秒百万条指令)的增加，系统延迟也在增加，并且处理器总处于活动模式以执行上述三个阶段。由于这些技术不能绕过(bypass)处理器，并且处理器总是处于活动模式以执行上述三个阶段，因此传统的技术增加了系统延迟，并且还导致了大的功率消耗和MIPS(每秒百万条指令)。

因此，需要在无线通信期间通过降低系统延迟和功率消耗来提高性能的构架和方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种在无线通信期间降低系统延迟和功率消耗的构架和方法。

本发明的另一个实施例提供了一种降低同步滞后(synchronization lag)(为了更好的接收信号的视频信号和音频信号之间的时间滞后)的系统。

本发明的又一个实施例提供了一种支持用于半双工和全双工传输的数据发送和数据接收的系统。