CN102487609B - 通过一根信号线协调多个协作无线通信模块的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种移动通信装置，包括封包流量仲裁模块与第一无线通信模块。所述第一无线通信模块通过一根信号线耦接至所述封包流量仲裁模块，用来进行第一无线收发。所述第一无线通信模块进一步通过所述信号线发送第一请求至所述封包流量仲裁模块，并通过信号线接收指明所述第一请求是否已被接受的第一响应。其中所述第一请求指明第二无线通信模块可用的剩余时间。

Description

通过一根信号线协调多个协作无线通信模块的装置和方法
交叉引用
本申请是2008年3月27日递交的，美国申请案No.12/056,335的部分延续案，且将此申请作为参考。本发明还要求2010年8月27日递交的，美国临时申请案No.61/377,750的优先权，且将此申请作为参考。
技术领域
本发明有关于协调多个无线通信模块，尤其有关于通过一根信号线协调多个协作无线通信模块的装置和方法。
背景技术
目前，通信装置中可整合众多通信功能，而这种情况越来越普遍。如图1所示，移动电话可通过无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)模块与无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)相连，并可同时通过蓝牙模块与蓝牙耳机(Bluetooth headset)、蓝牙车载音响等通信。作为有线局域网(Wired Local AreaNetworks，LAN)的延伸，WLAN通常部署在楼宇内，可提供有线网络与移动或固定设备之间的几米之内的连接。请参照图1，接入点(Access Point，AP)通过以太网(Ethernet)网线与LAN相连，从而建立WLAN。AP一般用来在WLAN和有线网络架构之间接收、缓冲以及发送数据。平均来说，AP可支持20个装置，并可覆盖有障碍物(如墙、楼梯、电梯等)区域中20米～无障碍物区域中100米的范围。蓝牙是一种开放的无线协议，可用于固定设备与移动设备之间的短距离数据交换，并可建立个人局域网(Personal Area Networks，PAN)。移动电话可通过WiFi模块接收网络电话(Voice Over Internet Protocol，VoIP)数据，并进一步通过建立的PAN将VoIP数据发送给蓝牙耳机，反之亦然。或者，移动电话可通过建立的PAN发送数字音乐，以在蓝牙耳机中重放。
需注意，WLAN和蓝牙***均占用2.4GHz的工业、科学和医用(Industrial，Scientific and Medical，ISM)频段中83MHz宽的一段频段。如图2所示的示范例，蓝牙***使用跳频扩频(Frequency Hopping Spread Spectrum，FHSS)，并在蓝牙频谱中79个不同的1MHz宽的信道上进行跳频。WLAN***的载波保持集中在一个信道上，其中上述信道覆盖蓝牙频谱。若WiFi模块和蓝牙模块如图1所示在相同区域同时作业，且蓝牙发送所占频段落入正在进行的WLAN发送所占频段范围，则会发生一定程度的干扰，其中干扰程度取决于信号强度。由于WiFi模块和蓝牙模块共享相同频谱和同一根天线，因此需要防止WiFi模块和蓝牙模块之间的干扰。图3是共享一根天线的WiFi模块和蓝牙模块之间干扰的示意图。如图3所示，在给定时隙中，共享的单根天线在WLAN和蓝牙通信服务中切换，以收发数据。若蓝牙通信服务携带有需实时发送的音频数据(如同步面向连接(Synchronous Connection-Oriented，SCO)封包)，则与WLAN通信服务相比，蓝牙通信服务具有更高的优先级。在此情况下，若WLAN收发进程与实时蓝牙收发进程同时进行，则会将时隙分配给蓝牙收发进程，而WLAN收发进程将被阻塞(blocked)。如图3所示，在蓝牙通信服务空闲的时隙进行WLAN的接收操作1(图3中用标号“1”表示)。也就是说，接收操作1是在没有干扰的情况下进行的。因此，指明接收操作1已完成的确认(acknowledgement，ACK)信息(图3中用标号“2”表示)会作为回复信息，发送给WLAN AP(如图1的AP)。在接收操作1之后，会进行另一接收操作-WLAN的接收操作2(图3中用标号“3”表示)。由于此时蓝牙通信服务处于空闲状态，接收操作3也是在没有干扰的情况下进行的。然而，由于需占用的时隙已分配给蓝牙发送操作，接收操作2的响应ACK信息(图3中用标号“4”表示)无法回复给WLAN AP。相应地，接收操作2将被测定为失败。对应上述测定，WLAN AP将以低数据率重新发送数据帧，以试图成功将数据发送给移动装置的WiFi模块。不幸的是，由于拖延的操作周期，重新进行的接收操作3(即AP重新接收操作2，图3中用标号“5”表示)很可能与蓝牙收发进程重叠。这样一来，数据帧会再一次以低数据率重新发送，该数据率甚至比上次重新发送数据的数据率更低，而这比上次操作更会导致与蓝牙收发进程的重叠。因此，由于共享一根天线的WLAN和蓝牙无线通信服务是以时分形式存取(即每个时隙只能进行WLAN和蓝牙通信服务中的一种)，因此WLAN的吞吐量会得到很大的限制。
在无线通信装置(如移动电话)的一般设计中，WiFi和蓝牙模块耦接至多根信号线，其中每根信号线用于有关WiFi和蓝牙模块无线收发操作的特定信息的通信。如图4所示，使用3根单向信号线来携带有关WiFi模块至蓝牙模块的无线收发操作的信息，包括发送指示符(即WiFi_发送)、接收指示符(即WiFi_接收)以及收发优先级指示符(即WiFi_优先级)。如图4所示，还有3根单向信号线用来携带有关蓝牙模块至WiFi模块的无线收发操作的信息，包括收发优先级指示符(即蓝牙_优先级)、发送指示符(即蓝牙_发送)以及接收指示符(即蓝牙_接收)。然而，这种信令接口需要WiFi和蓝牙模块分别具有多个个人识别码(Personal Identification Number，PIN)，其中PIN的数目对应信号线的数目。举例来说，图4中的WiFi和蓝牙模块各自需要6个PIN，以通过信号线进行通信。此外，上述多信号线或多PIN信令接口会导致附加且不必要的制造成本以及更多的功率损耗。
发明内容
有鉴于此，需要一种方法和装置，仅通过一根信号线来协调多个无线通信模块。
本发明的一实施例提出一种无线通信***，包括封包流量仲裁(PacketTraffic Arbitrator，PTA)模块和第一无线通信模块。所述第一无线通信模块通过一根信号线耦接至所述PTA模块，用来进行第一无线收发。所述第一无线通信模块进一步通过所述信号线发送第一请求至所述PTA模块，并通过信号线接收指明所述第一请求是否已被接受的第一响应。其中所述第一请求指明第二无线通信模块可用的剩余时间。
本发明的另一实施例提出一种在无线通信装置中协调多个无线通信模块的方法，包括以下步骤：通过信号线从第一无线通信模块发送第一请求至PTA模块，其中所述第一请求指明对应第一无线收发的第一流量模式的剩余时间；通过所述信号线接收第一响应，所述第一响应指明所述第一请求是否已被接受。
本发明的另一实施例提出一种无线通信***，包括第一无线通信模块和第二无线通信模块。所述第一无线通信模块用来进行第一无线收发，所述第二无线通信模块通过一根信号线耦接至所述第一无线通信模块，用来进行第二无线收发。所述第二无线通信模块进一步通过所述信号线，发送第二无线收发的第一流量模式至所述第一无线通信模块，并通过所述信号线从所述第一无线通信模块中接受第一无线收发的第二流量模式。
通过利用本发明，可节省制造成本并减小功率损耗。
如下段落将详述无线通信装置以及通过一根信号线协调多个无线通信模块的方法的具体实施例。本领域普通技术人员阅读完下述段落后，将轻易了解本发明的范围和精神。
附图说明
通过阅读以下的具体实施方式并参考附图，本发明可被完全理解，其中：
图1是通过WiFi模块连接至WLAN并同时通过蓝牙模块与蓝牙耳机进行通信的移动电话的示意图。
图2是蓝牙跳频的示意图。
图3是WiFi和蓝牙无线通信服务操作冲突的示意图。
图4是WiFi模块和蓝牙模块传统通信接口的方块示意图。
图5是根据本发明一实施例的无线通信装置的方块示意图。
图6A是根据本发明一实施例的利用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发2-EV3封包的方块示意图。
图6B是根据本发明另一实施例的利用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发2-EV3封包的方块示意图。
图7是根据本发明一实施例的利用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发多时隙封包的方块示意图。
图8是根据本发明一实施例的利用预定型机制协调蓝牙模块510和WiFi模块521之间操作的方块示意图。
图9是根据本发明另一实施例的利用预定型机制协调蓝牙模块510和WiFi模块521之间操作的方块示意图。
图10是根据本发明一实施例的PTA模块522利用预定型机制协调蓝牙模块510和WiFi模块521的操作流程图。
图11是根据本发明另一实施例的无线通信装置的方块示意图。
图12是根据本发明另一实施例的具有强装置和弱装置的示范性可编程电路的方块示意图。
图13是根据本发明一实施例的通过一个信号线接口在多个无线通信模块之间进行无线收发操作的信息交换方法的流程图。
具体实施方式
如下详述本发明的较佳实施方式。本部分内容仅为说明目的，并非对发明作限定，本发明范围由权利要求所限定。
图5是根据本发明一实施例的无线通信装置的方块示意图。无线通信装置500包括蓝牙模块510和WiFi芯片集520。其中蓝牙模块510用来进行蓝牙通信，且蓝牙模块510和WiFi芯片集520耦接至单根信号线(即信号线501)上。为了便于理解，WiFi芯片集520可包括WiFi模块521和PTA模块522。其中WiFi模块521用来进行WiFi通信，而PTA模块522用来协调蓝牙模块510和WiFi模块521之间的发送/接收操作，从而避免蓝牙模块510和WiFi模块521之间的干扰或冲突。尽管WiFi模块521和PTA模块522在图5中显示为两个单独的元件，PTA模块522可集成进WiFi模块521，这样蓝牙模块510可直接耦接至WiFi模块521。在另一实施例中，无线通信装置500可设计为能提供蓝牙和全球互通微波接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，WiMAX)通信能力的通信装置，且可将WiFi芯片集520替换为WiMAX芯片集(未显示)。其中WiMAX芯片集包括WiMAX模块(未显示)和另一PTA模块(未显示)。WiMAX模块用来进行WiMAX通信，PTA模块用来协调蓝牙模块510和WiMAX模块之间的接收/发送操作。或者，无线通信装置500可设计为能提供WiFi和WiMAX通信能力的通信装置，且可将蓝牙模块510替换为WiMAX模块(未显示)。本发明并不限于此，蓝牙模块510与WiMAX模块通过PTA模块的交互，以及WiFi模块521与WiMAX模块通过PTA模块的交互，均可类比推导出来，在此不再赘述。
明确来说，本发明提出了一种请求型机制和一种预定型机制，用于协调蓝牙模块510和WiFi模块521之间的无线收发操作。在请求型机制中，蓝牙模块510和WiFi模块521均需要发送进行无线收发的请求给PTA模块522。PTA模块522测定在特定时间段内，允许蓝牙模块510和WiFi模块521中的哪个进行无线收发。若需要在未来的一段时间内进行无线收发(即接收或发送操作)，则蓝牙模块510首先测定要进行的无线收发的流量模式以及/或状态信息，并在随后通过信号线501将指明流量模式以及/或状态信息的请求发送给PTA模块522。若WiFi模块521并未发送在未来的一段时间内进行无线收发的请求，则PTA模块522接受蓝牙模块510发送的请求。否则，若WiFi模块521也请求在某时间段内进行无线收发，而该时间段恰好与上述未来的一段时间重叠，则PTA模块522测定在未来的一段时间内，允许蓝牙模块510和WiFi模块521中的哪个进行无线收发。在一实施例中，发送给PTA模块522的状态信息可包括优先字段(priority field)，且若优先字段表明蓝牙模块510具有更高的优先级，则PTA模块522的测定结果为接受蓝牙模块510的请求，拒绝WiFi模块521的请求。或者若优先字段表明蓝牙模块510具有更低的优先级，则PTA模块522的测定结果为拒绝蓝牙模块510的请求，接受WiFi模块521的请求。蓝牙模块510要进行的无线收发的状态信息和流量模式是通过信号线501携带的。其中状态信息和流量模式如无线收发的流量类型(如POLL/NULL封包、高品质语音(High quality Voice，HV)1/HV2/HV3封包、2-扩音(Extended Voice，EV)3封包或多时隙封包)、发送/接收指示符等。在时间间隔T0将信号线501上的信号配置为高电平电压，以指明请求的开始。
通过信号线501发送请求后，可在时间间隔TN将信号线501上的信号配置为低电平电压，以指明请求的结束。时间间隔TN之后，PTA模块522可通过信号线501，将指明请求是否已被接受的响应发送给蓝牙模块510。举例来说，信号线501上的高电平电压信号可指明蓝牙模块510的请求已被接受，而信号线501上的低电平电压信号可指明蓝牙模块510的请求已被拒绝。同时，蓝牙模块可测量或检测时间间隔内信号线501上信号的电压电平，以测定请求是否已被接受。并且若请求已被接收，则在等待时间间隔过后，开始进行无线收发。
图6A是根据本发明一实施例的使用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发2-EV3封包的方块示意图。时间0μs之前，蓝牙模块510首先通过信号线501发送第一请求601给PTA模块522，即请求进行发送操作。而PTA模块522通过信号线501发送第一响应602，以表示接受第一请求601。由于第一请求已被接受，蓝牙模块510随后在时间0μs发送蓝牙介质封包610(图6A中表示为“蓝牙发送”)，其中发送所需时间小于625μs的蓝牙时隙。接下来，在时间625μs之前，蓝牙模块510通过信号线501发送第二请求603给PTA模块522，即请求进行接收操作。而PTA模块通过信号线501发送第二响应604，以表示接受第二请求603。由于第二请求已被接受，蓝牙模块510随后在时间625μs接收蓝牙介质封包620(图6A中表示为“蓝牙接收”)，其中接收所需时间小于625μs。明确来说，若第一请求601和第二请求603为高优先级的请求(即请求的发送和接收操作为发送或接收延迟敏感型服务的数据封包)或WiFi模块521并不需要在相同时间段内进行无线收发，则PTA模块522可接受第一请求601和第二请求603。
图6B是根据本发明另一实施例的使用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发2-EV3的方块示意图。与图6A相似，在时间时间0μs之前，PTA模块522通过信号线501发送第一响应606，以表示蓝牙模块510通过信号线501发送的第一请求605已被接受。则蓝牙模块510在时间0μs发送蓝牙介质封包630(图6B中表示为“蓝牙发送”)。接下来，蓝牙模块510通过信号线501发送第二请求607给PTA模块522，即请求进行接收操作。然而，PTA模块522通过信号线501发送第二响应608，以表示拒绝第二请求607。明确来说，由于第二请求607为低优先级的请求(即请求的接收操作为接收容许延迟型服务的数据封包)，且WiFi模块521也要求在相同时间段内进行无线收发，PTA模块522可拒绝第二请求607。由于第二请求已被拒绝，蓝牙模块并不接收蓝牙介质封包640(图6B中表示为“蓝牙接收”)。
图7是根据本发明一实施例的利用请求型机制仲裁蓝牙模块510请求收发多时隙封包的方块示意图。由于多时隙封包的发送周期大于625μs，所以多时隙封包的收发需要多个时隙。对于每个对应在一个时隙内进行无线收发的请求来说，蓝牙模块510通过信号线501发送请求701、703和705，来请求发送多时隙封包710(图7中表示为“蓝牙发送”)；并通过信号线501发送请求707、709和711，来请求接收多时隙封包720(图7中表示为“蓝牙接收”)。若PTA模块522接受请求701，则蓝牙模块开始在时间0μs发送多时隙封包710。然而，当蓝牙模块510发送请求703，即请求继续发送多时隙封包710时，PTA模块522通过响应704拒绝请求703。则相应地，接收到响应704之后，蓝牙模块510停止发送多时隙封包710。因此，蓝牙模块510并未发送出完整的多时隙封包710，在下一个发送周期可从停止处恢复多时隙封包710的发送。随后，由于PTA模块522已接受请求707、709和711，蓝牙模块510成功接收整个多时隙封包720。
在预定型机制中，请求包括剩余窗口字段(window field)。若需要进行无线收发，蓝牙模块510(如第一无线通信模块)可通过信号线501发送请求(如第一请求)至PTA模块522，其中上述请求根据无线收发的流量模式(如第一流量模式)指明无线收发的剩余时间。也就是说，蓝牙模块510单方面决定进行无线收发(如第一无线收发)，发送请求仅为告知PTA模块522蓝牙模块510不需要进行无线收发的时间段。发送完请求后，蓝牙模块510相应进行无线收发。收到蓝牙模块510发送的请求后，PTA模块522根据WiFi模块521(如第二无线通信模块)的流量模式(如第二流量模式)，测定出是否接受蓝牙模块510发送请求中指明的剩余时间。明确来说，PTA模块522首先测定是否接收到WiFi模块521要进行无线收发(如第二无线收发)的请求，且若已接收到，则测定WiFi模块521要进行无线收发的发送时间或接收时间是否在上述剩余时间段内。若WiFi模块521进行无线收发的发送或接收时间在剩余时间段内，则PTA模块522接受WiFi模块521的请求，并将指明剩余时间已被接受的响应(如第一响应)回复给蓝牙模块510。否则，若WiFi模块521进行无线收发的发送或接收时间不在剩余时间段内，则PTA模块522拒绝WiFi模块521的请求，并将指明剩余时间未被接受(也就是说，WiFi收发已放弃剩余时间)的响应回复给蓝牙模块510。在另一种情况中，WiFi模块521并未请求在剩余时间内进行无线收发，则PTA模块522或WiFi模块521仍将指明剩余时间已被放弃的响应回复给蓝牙模块510。此外，WiFi模块521的流量模式可指WiFi模块521的状态(即活动模式或睡眠模式)。若WiFi模块521处于活动模式，则PTA模块522可测定为接受剩余时间。然而，若WiFi模块521处于睡眠模式，则PTA模块522可测定为不接受剩余时间。
类似地，可将信号线501上的信号配置为高电平电压，以指明请求的开始。上述请求可显示为信号线501上的高电压和低电压序列。通过信号线501发送请求后，经过时间TN’后，可将信号线501上的信号配置为低电平电压，以指明请求的结束。时间TN’后，PTA模块522可通过信号线501发送指明请求已被接受的响应给蓝牙模块510。为了指明剩余时间，预定型请求可直接指明开始时间以及剩余窗口的长度，或者可触发WiFi模块521(或PTA模块522)的计数器以倒计时，而这会提供更大的灵活性。举例来说，预定型命令可用来指示WiFi模块521进行倒计时，并在倒计时结束之前一直停止进行无线收发。其中倒计时的时间由剩余窗口字段指明。由剩余窗口比特表示的每个值都可对应特定剩余时间或时间以进行倒计时，而这种对应关系可预定义或由蓝牙模块510与PTA模块522事先协商。举例来说，若蓝牙模块510的请求包括两个剩余窗口比特，则值为“00”的剩余窗口比特可对应0μs的剩余时间，值为“01”的剩余窗口比特可对应312μs的剩余时间，值为“10”的剩余窗口比特可对应625μs的剩余时间，值为“11”的剩余窗口比特可对应1250μs的剩余时间。
图8是根据本发明一实施例的利用预定型机制协调蓝牙模块510和WiFi模块521操作的方块示意图。在时间0μs之前，蓝牙模块510首先通过信号线501发送请求801至PTA模块522，其中请求801指明剩余时间为0μs。作为对剩余时间值为0的响应，PTA模块522要求WiFi模块521停止进行无线收发，并通过信号线501将响应802发送给蓝牙模块510，其中响应802指明剩余时间已被接受。由于0μs的剩余时间已被接受，蓝牙模块510随后在时间0μs发送蓝牙介质封包810(图8中表示为“蓝牙发送”)。随后，为了在时间625μs接收蓝牙介质封包820(图8中表示为“蓝牙接收”)，蓝牙模块510会通过信号线501发送另一个请求803至PTA模块522。而在本实施例中，PTA模块522发送响应804，以表明接受请求803。接收到蓝牙介质封包820后，蓝牙模块510通过信号线501发送请求805至PTA模块522，其中由于蓝牙模块510在时间2500μs之前都不需要进行无线收发，因此请求805指明剩余时间为1250μs。由于剩余时间的值非0(即1250μs)，PTA模块522根据剩余时间和WiFi模块521进行无线收发的流量模式，进一步测定是否接受WiFi模块521进行无线收发的请求。明确来说，若流量模式指明无线收发是在剩余时间段内进行的，则PTA模块522接受WiFi模块521的请求，并将指明剩余时间已被接受的响应806回复给蓝牙模块510。否则，若流量模式指明无线收发并不在剩余时间段内进行，则PTA模块522拒绝WiFi模块521的请求，并将指明剩余时间未被接受的响应回复给蓝牙模块510。若在本实施例中接受了剩余时间，则蓝牙模块510不在剩余时间段内进行无线收发。在另一实施例中，若剩余时间未被接受，则如果需要的话，蓝牙模块510可继续在剩余时间内进行无线收发。
图9是根据本发明另一实施例的利用预定型和请求型机制来协调蓝牙模块510和WiFi模块521操作的方块示意图。在本实施例中，蓝牙模块510需要在时间0μs进行扩展同步连接导向(Extended Synchronize ConnectionOriented，eSCO)类型收发，其中eSCO类型通信的循环周期Tesco配置为12个蓝牙时隙，重传窗口(retransmission window)Wesco配置为4个蓝牙时隙。在时间0μs之前，蓝牙模块首先通过信号线501发送倒计时请求901至PTA模块522，其中倒计时请求901指明了剩余窗口比特所确定的倒计时数值7500μs(即12个蓝牙时隙的长度)。作为对倒计时请求901的响应，PTA模块522拒绝WiFi模块521进行无线收发的所有请求，并通过信号线501将响应902回复给蓝牙模块510，其中响应902指明剩余窗口比特所确定的倒计时数值已被接受。明确来说，PTA模块522要求WiFi模块521开始进行7500μs的倒计时，且在倒计时结束前都不能进行无线收发。需注意，倒计时数值和剩余窗口比特之间的对应关系可预定义或由蓝牙模块510和PTA模块522事先协商。剩余窗口比特所指明的倒计时数值被接受后，蓝牙模块510随后在时间0μs进行发送操作910(图9中表示为“蓝牙发送”)。由于eSCO类型通信的循环周期Tesco配置为12个蓝牙时隙，重传窗口Wesco配置为4个蓝牙时隙，所以蓝牙模块510可动态地占据3、4、5或6个蓝牙时隙。在本实施例中，若测定蓝牙收发从时间0μs开始，3个蓝牙时隙后结束，则蓝牙模块510在时间1875μs时通过信号线501发送结束请求907至PTA模块522。作为对结束请求907的响应，PTA模块522要求WiFi模块521停止倒计时，并接受WiFi模块521进行无线收发的请求(若存在)。PTA模块522可通过信号线501将响应908回复给WiFi模块521，其中响应908表明请求已被接受。此外，在蓝牙接收操作920(图9中表示为“蓝牙接收”)和蓝牙发送操作930(图9中表示为“蓝牙发送”)之前，会各自发送一对命令(即请求903和响应904，以及请求905和响应906)，以防WiFi模块521检查先前请求(举例来说，WiFi模块521可在时间625μs之前一直处于睡眠模式)。
图10是根据本发明一实施例的PTA模块522利用预定型机制协调蓝牙模块510和WiFi模块521的操作流程图。操作开始后，PTA模块522等待蓝牙模块510的新请求(步骤S1010)。从蓝牙模块510收到请求后，PTA模块522测定该请求是否为倒计时请求(步骤S1020)。若确实为倒计时请求，则PTA模块522要求WiFi模块521根据剩余窗口比特开始倒计时，并且在倒计时结束之前不进行无线收发(步骤S1030)。在步骤S1030之后，流程会回到步骤S1010，即PTA模块等待蓝牙模块510的另一请求。步骤S1020之后，若请求并不是倒计时请求，则PTA模块522测定该请求是否为结束请求(步骤S1040)。若确实为结束请求，则PTA模块522进一步测定之前是否已接收倒计时请求(步骤S1050)。若之前已接收了倒计时请求，则PTA模块522要求WiFi模块521停止倒计时(步骤S1060)。若倒计时已停止，则WiFi模块521可发送进行无线收发的请求至PTA模块522。由于蓝牙模块510不需要在接下来的一段时间内进行无线收发，PTA模块522可接受WiFi模块521的请求。在步骤S1050之后，若之前并未接收倒计时请求，则PTA模块522要求WiFi模块521停止进行无线收发(步骤S1070)。在步骤S1040之后，若接收到的请求并不是结束请求，则PTA模块522可允许WiFi模块521在剩余时间内进行无线收发，其中剩余时间由接收到请求的剩余窗口比特确定(步骤S1080)。在一实施例中，第一无线通信模块可通过信号线告知封包流量仲裁模块，第二无线收发可在剩余时间开始前完成，使得所述封包流量仲裁模块可允许所述第二无线通信模块在剩余时间开始前进行第二无线收发。
此外，本发明的一实施例提出了两个模块(如蓝牙模块510和WiFi模块520)采用一个信号线接口来双向发送信息的实施方式。如图11所示，无线通信装置1100包括蓝牙模块1110和WiFi模块1120，其中蓝牙模块1110用来进行蓝牙通信，且蓝牙模块1110和WiFi模块1120耦接至单根信号线(即信号线1101)上。在另一实施例中，无线通信装置1100可设计为提供蓝牙与WiMAX通信能力的通信装置，且可将WiFi模块1120替换为WiMAX模块(未显示)以进行WiMAX通信。或者，无线通信装置1100可设计为提供WiFi与WiMAX通信能力的通信装置，且可将蓝牙模块1110替换为WiMAX模块(未显示)。本发明并不限于此。蓝牙模块1110与WiMAX模块之间的交互以及WiFi模块1120与WiMAX模块之间的交互都可类比导出，在此不再赘述。
在蓝牙模块1110和WiFi模块1120通过信号线1101采用一个接口进行无线收发操作的信息交换的第一实施例中，蓝牙模块1110和WiFi模块1120中的一个始终被配置为具有弱驱动能力的输入模式，而另一个则被配置为具有强驱动能力的输入模式或输出模式中。明确来说，处于输出模式的模块可通过信号线1101发送串行数据，而处于输入模式的模块可读取信号线1101的状态来接收信息。处于输入模式且具有弱驱动能力的模块也可通过信号线1101发送数据，然而由于驱动能力较弱，若其它模块也处于输入模式(并未驱动信号线1101)，则处于输入模式且具有弱驱动能力的模块仅能读取数据。这样一来，就可以改进功率损耗和延迟问题。在一实施例中，蓝牙模块1110被始终配置为输入模式，而WiFi模块1120可选择性地被配置为输入模式或输出模式。由于蓝牙模块1110始终处于输入模式，WiFi模块1120可被配置为输出模式以随时输出数据，或被配置为输入模式以读取信号线1101的状态。明确来说，WiFi模块1120可包括强驱动电路(如驱动器/放大器)，而蓝牙模块1110可包括弱驱动电路(如上拉电阻器以及下拉电阻器)，用来在WiFi模块1120并未驱动信号线1101时，驱动信号线1101并指明状态。更明确来说，若使能上拉路径(包括上拉电阻器)而去能下拉路径(包括下拉电阻器)，则信号线1101会被拉“高”；若使能下拉路径而去能上拉路径，则信号线1101会被拉“低”。图12是根据本发明一实施例的具有强装置和弱装置的示范性可编程电路的方块示意图。弱装置可在蓝牙模块1110中实现，而强装置可在WiFi模块1120中实现。在一实施例中，在切换上拉电阻器或下拉电阻器来指明状态时，蓝牙模块1110可暂时中止通过信号线1101进行的接收，以防止读取的不稳定信号被错误地认为是WiFi模块1120的串行数据。
在一实施例中，WiFi模块1120可首先被配置为输出模式，以通过信号线1101输出串行数据至蓝牙模块1110。随后，WiFi模块1120可被配置为输入模式，以读取信号线1101的状态。在另一实施例中，WiFi模块1120可首先被配置为输入模式，以读取信号线1101的状态。随后，WiFi模块1120可被配置为输出模式，以通过信号线1101输出串行数据至蓝牙模块1110。串行数据可包括WiFi模块1120无线收发操作的信息，如蓝牙模块1110用来与WiFi模块1120进行帧时序同步的帧同步信息、指明WiFi模块1120是否在接收期间进行接收操作的接收活跃度信息、指明WiFi模块1120是在睡眠模式还是在收发模式操作的操作状态信息等。在一实施例中，在发送串行数据之前，WiFi模块1120可先发送报头(preamble)，以告知蓝牙模块1110串行数据将被发送。读取状态可指明蓝牙模块1110的无线收发操作的相关信息，如指明无线收发操作是否具有高优先级的优先级信息，指明无线收发操作是发送操作还是接收操作的收发类型信息等。此外，在交换信息之前，状态可预定义或由蓝牙模块1110和WiFi模块1120事先协商。
在蓝牙模块1110与WiFi模块1120通过信号线1101采用一个信号线接口进行无线收发操作的信息交换的第二实施例中，蓝牙模块1110和WiFi模块1120中的一个被配置为信息交换的启动器，另一个被配置为响应器。明确来说，只有启动器才能在需要的时候通过信号线1101发送串行数据，而响应器只能在接收到启动器的串行数据时，通过信号线1101读取串行数据。在一实施例中，WiFi模块1120被配置为启动器，而蓝牙模块1110被配置为响应器。作为启动器，若需要通过信号线1101发送串行数据或需要获取蓝牙模块1110的无线收发操作的有关信息，WiFi模块1120被配置为输出模式，并会在发送完串行数据后被配置为输入模式。其中串行数据可包括WiFi模块1120的无线收发操作的信息。作为响应器，蓝牙模块1110会被默认配置为输入模式，以通过信号线1101从WiFi模块1120中接收串行数据。并且通过信号线1101从WiFi模块1120中接收完串行数据后，蓝牙模块1110会被配置为输出模式，以通过信号线1101发送串行数据至WiFi模块1120，其中串行数据包括蓝牙模块1110无线收发操作的有关信息。
图13是根据本发明一实施例的通过一个信号线接口协调多个无线通信模块进行信息交换的方法流程图。在本实施例中，本方法用于包括第一无线通信模块和第二无线通信模块的无线通信装置中。其中第一无线通信模块用来进行第一无线收发，第二无线通信模块用来进行第二无线收发。特别地，第一无线通信模块和第二无线通信模块仅耦接至单根信号线上。方法开始后，第二无线通信模块通过信号线发送第二无线收发的第一流量模式给第二无线通信模块(步骤S1310)。随后，第二无线通信模块通过信号线从第一无线通信模块中接收第一无线收发的第二流量模式(步骤S1320)。在一实施例中，第二无线通信模块可始终被配置为输入模式，并可包括一个或多个上拉或下拉电阻器，以在第一无线通信模块并未驱动信号线时驱动信号线，从而指明第二流量模式。而当第一无线通信模块需要通过信号线发送第一流量模式时，可将其配置为输出模式；或者当第一无线通信模块需要通过读取信号线状态来获得第二流量模式时，可将其配置为输入模式。在发送第一流量模式之前，第一无线通信模块可先发送报头，以指明第一流量模式即将被发送。特别地，在配置上拉或下拉电阻器以产生第二流量模式期间，第二无线通信模块可暂时中止通过信号线进行的接收。在另一实施例中，第一无线通信模块可被配置为启动器，用来与第二无线通信模块交换信息，而第二无线通信模块可被配置为响应器。作为启动器，当需要发送第一流量模式或获取第二流量模式时，第一无线通信模块可被配置为输出模式；发送完第一流量模式后，第一无线通信模块可被配置为输入模式。作为响应器，第二无线通信模块可被默认配置为输入模式以接收第一流量模式，或者接收第一流量模式后，可被配置为输出模式以发送第二流量模式。
虽然本发明已就较佳实施例揭露如上，然其并非用以限制本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变更和润饰。因此，本发明的保护范围当视之前的权利要求书所界定为准。

Claims (16)

1.一种无线通信装置，其特征在于，包括：
封包流量仲裁模块；以及
第一无线通信模块，通过一根信号线耦接至所述封包流量仲裁模块，用来进行第一无线收发，通过所述信号线将指明第二无线通信模块可用的剩余时间的第一请求发送给所述封包流量仲裁模块，以及通过所述信号线接收指明所述第一请求是否已被接受的第一响应；
其中，在所述剩余时间期间，所述第一无线通信模块不需要进行无线收发，且若所述第一响应指明所述第一请求未被接受，则在所述剩余时间期间，所述第一无线通信模块继续进行所述第一无线收发；
所述第二无线通信模块和所述封包流量仲裁模块集成在一个芯片中，且所述封包流量仲裁模块根据所述第二无线通信模块进行第二无线收发的第二流量模式，进一步测定是否接受所述第一请求，即所述第二无线通信模块是否可在所述剩余时间内进行所述第二无线收发；若所述第二流量模式指明进行所述第二无线收发的时间在所述剩余时间内，则所述第一请求被接受，以及若所述第二流量模式指明进行所述第二无线收发的时间未在所述剩余时间内，则所述第一请求不被接受。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，若所述第一响应指明所述第一请求已被接受，则在所述剩余时间期间，所述第一无线通信模块不进行所述第一无线收发。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，若所述第二无线通信模块被允许进行所述第二无线收发，则所述第一响应指明所述第一请求已被接受，且若所述第二无线通信模块未被允许进行所述第二无线收发，则所述第一响应指明所述第一请求未被接受。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一请求包括倒计时请求，用来触发所述第二无线通信模块或所述封包流量仲裁模块的倒计时。
5.如权利要求4所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一请求包括结束请求，用来停止所述第二无线通信模块或所述封包流量仲裁模块的倒计时。
6.一种协调多个无线通信模块的方法，其特征在于，包括：
第一无线通信模块通过一根信号线发送第一请求给封包流量仲裁模块，所述第一请求指明第一无线收发的第一流量模式和第二无线通信模块可用的剩余时间；
所述封包流量仲裁模块通过所述信号线发送第一响应给所述第一无线通信模块，并指明所述第一请求是否已被接受；
若所述第一响应指明所述第一请求未被接受，则在所述剩余时间期间，所述第一无线通信模块继续进行所述第一无线收发；
所述第二无线通信模块和所述封包流量仲裁模块集成到一个芯片中，且所述方法进一步包括:所述封包流量仲裁模块根据第二无线收发的第二流量模式，测定是否接受所述第二无线通信模块在所述剩余时间内进行所述第二无线收发的所述第一请求；若所述第二流量模式指明进行所述第二无线收发的时间在所述剩余时间内，则所述第一请求被接受，若所述第二流量模式指明进行所述第二无线收发的时间未在所述剩余时间内，则所述第一请求不被接受。
7.如权利要求6所述的协调多个无线通信模块的方法，其特征在于，进一步包括若所述第一响应指明所述第一请求已被接受，则在所述剩余时间期间，不进行所述第一无线收发。
8.如权利要求6所述的协调多个无线通信模块的方法，其特征在于，若所述第二无线通信模块已被允许进行所述第二无线收发，则所述第一响应指明所述第一请求已被接受，若所述第二无线通信模块未被允许进行所述第二无线收发，则所述第一响应指明所述第一请求未被接受。
9.如权利要求6所述的协调多个无线通信模块的方法，其特征在于，进一步包括所述第一无线通信模块通过所述信号线告知所述封包流量仲裁模块，第二无线收发在所述剩余时间开始前完成，使得所述封包流量仲裁模块允许所述第二无线通信模块在所述剩余时间开始前进行所述第二无线收发。
10.一种无线通信装置，其特征在于，包括：
第一无线通信模块，用来进行第一无线收发；以及
第二无线通信模块，通过一根信号线耦接至所述第一无线通信模块，用来进行第二无线收发，通过所述信号线发送所述第二无线收发的第一流量模式给所述第一无线通信模块，以及通过所述信号线从所述第一无线通信模块中接收所述第一无线收发的第二流量模式；
其中，所述第一无线通信模块包括弱驱动电路，所述第二无线通信模块包括强驱动电路，所述弱驱动电路的驱动能力比所述强驱动电路的驱动能力弱。
11.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一无线通信模块在输入模式下作业，而所述第二无线通信模块在输入模式下作业，或在输出模式下作业。
12.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，所述第二无线通信模块在输入模式或输出模式下作业，所述第一无线通信模块默认在输入模式下作业，但从所述第二无线通信模块接收所述第二无线收发的所述第一流量模式后，所述第一无线通信模块可在输出模式下作业。
13.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一无线通信模块包括一个或多个上拉电阻器或下拉电阻器，用来产生所述第二流量模式。
14.如权利要求13所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一无线通信模块进一步包括配置上拉电阻器或下拉电阻器产生所述第二流量模式时，暂时中止通过所述信号线的接收进程。
15.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，所述第二无线通信模块在发送所述第一流量模式之前，进一步发送报头，用来指明所述第一流量模式将要被发送。
16.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，接收到所述第一流量模式后，所述第一无线通信模块发送所述第二流量模式。
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