CN1835471A

CN1835471A - 无线网络处理器***和方法

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Publication number: CN1835471A
Application number: CNA2005100539215A
Authority: CN
Inventors: 段世平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-09-20

Abstract

一种用于无线分组无线通信***的空中接口分组处理***和方法。本发明的无线网络处理器(WNP)***包括多个无线分组接口处理单元和一套外设元件协同工作，该***和方法被配置用于增强无线点到点或者点到多点无线分组传输和处理的性能和灵活性。本发明的特征在于：一种新的无线网络分组处理器***和方法；包括针对无线分组传输和处理优化的***结构，包括为无线分组传输和处理优化的指令集方法，在链路层处理空中接口分组的服务质量要求的方法，在网络层处理分组的无线移动路由选择的方法；该***和方法包括低功耗设计方法。

Description

无线网络处理器***和方法

技术领域

本发明涉及在无线通信网络领域，尤其涉及上述网络中传输和处理无线分组的***。

背景技术

随着无线通信网络和互联网的急速发展和互相融合，基于分组的高速无线互联网络成为通信基础网络的主要部分，未来无线网络既要求高的分组处理性能也要求灵活多样的无线通信协议支持，而当前的通用中央处理器(CPU)加软件或者专用集成电路(ASIC)方式都很难同时满足这两种要求，新近出现的网络处理器(Network Processor，NP)技术是针对有线网络进行可编程体系结构设计和分组网络处理硬件优化，满足了有线网络中分组协议处理的高性能和高灵活性要求。但现有的网络处理器主要用于有线网络的分组传输，特别是核心网络的传输，其结构和方法针对无线分组网络传输没有考虑无线信道容量变化的对分组处理的影响和无线链路层特性，最近有人提出采用网络处理器进行网络边缘的智能处理和无线核心网络的分组处理，但都还没有考虑无线网络空中接口的分组处理。本发明已经注意到下面三个已公布的发明专利：

1“VLSI network processor and methods”，美国专利号：US6,766,38I，InternationalBusiness Machines Corporation；

2“Network processor processing complex and methods”，美国专利号：US6,769,033，International Business Machines Corporation；

3“High-performance network processor”，美国专利号：US6,778,534，E.Z.ChipTechnologies Ltd.；

在无线网络发展的脉络上，一直主要考虑的是如何提高物理层传输速率问题，主要采用定制逻辑处理物理层算法，而高层协议相对简单，一般基于嵌入式CPU或者通用CPU，即通过在CPU上运行相关软件来实现各种无线协议处理，随着几乎***性增长的无线接入互联网需求和对分组无线传输的高吞吐和复杂服务质量(QoS)处理要求，如何高效结合无线传输和IP分组传输成了无线网络的关键问题，尽管CPU方式通过更新软件，可以很方便地完善原有功能或加入新的功能和服务特性，但其缺点是处理速度慢、吞吐率低和功率效率低。随着各种无线传输技术的进步，网络带宽和协议处理复杂度的增长速度逐渐超过了CPU处理能力的增长速度，而且这种差距有着进一步加大的趋势(如超宽带(UWB)已经可以传输吉比特级数据，无线局域网(WLAN)也已经达到数百兆比特每秒)。这使得带宽不再是网络的瓶颈，而基于软件的节点设备则逐渐变成了网络的瓶颈。

针对未来基于分组的宽带无线基础结构网络，以及正在快速增长的移动Ad hoc网络(MANET)，无线Mesh网络和无线传感器网络(SensorNetworks)，未来的无线网络是具有多种无线接口的分组处理和应用节点的互联。

此后描述的本发明采用基于可编程和硬件加速的、基于无线通信协议优化处理的网络处理单元进行多层(如2-4层)无线协议软硬件联合处理，具有巨大的技术灵活性优势和成本优势，同时可以灵活满足各种性能和功耗的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服采用通用CPU或者ASIC带来的处理性能瓶颈和灵活性问题，和采用一般网络处理器带来的针对无线分组通信处理性能代价比低下的问题，提供了一种针对高速无线分组通信网络的模块化***和针对无线分组协议优化的处理方法。

无线网络处理器(WNP)的结构：

广义的WNP包括如下几个功能部分

1)无线传输单元：射频/中频收发信机，基带处理；

2)无线分组处理单元：主要包括链路层，网络层和传输层控制平面处理和数据平面处理；

3)电源管理单元和其他外部存储/接口单元；

4)无线应用协议处理；

而典型的(狭义的)WNP主要包括(如图1)

1)无线分组处理单元：主要包括链路层，网络层和传输层控制平面处理和数据平面处理；

2)电源管理单元和其他外部存储/接口单元；

NP主要针对的网络层和高层协议处理优化，WNP主要针对无线链路层和网络层协议优化，也就是说WNP的关键性能指标体现在一定的QoS需求下每功率单位向网络层提供的无线分组吞吐量。

WNP的主要部分说明如下

(1)无线分组处理单元

WNP内部一般包含多个片内处理器，构成多处理器***。这些片内处理器可按任务分工大致分为控制面处理单元和数据面处理单元。前者用于***维护和管理以及处理非实时协议或数据处理，后者用于快速数据处理，提供链路层和网络层的关键分组处理，包括分类、队列管理、无线调度和无线信道资源分配等功能。另外，数据面处理单元可以包含多个硬件线程引擎，每个线程都有一套专门的硬件来存放程序运行的上下文，可获得线程切换的零开销。WNP对无线链路层分组/帧优化处理是区别于NP的一个主要标志。

(2)电源管理单元

WNP与NP区别的另一个主要标志是电源管理，采用专门的指令和结构，使空闲的处理单元可以独立地关闭和开启。

(3)可编程的物理层I/O接口单元

WNP有可编程的物理层无线传输I/O接口单元。

(4)内部高速总线

内部多处理单元和存储/接口单元通过内部并行高速总线连接在一起，组成优化的数据通路结构，从而提供很强的硬件并行处理能力。

(5)存储器单元

存储器一般包含多种不同性能的存储结构，以适应不同的应用目的。

(6)协处理单元

要求高速处理(线速)的通用功能模块可以由硬件来实现，作为专用组件，例如数据加密等，以提高***性能。

数据平面处理：

传统的嵌入式CPU采用实时操作***(如VxWorks，RTLinux)等支持实时性处理，但并不区分数据平面和控制平面。NP采用分离的控制平面(典型的是一个RISC CPU)和数据平面(典型的是多个RISC处理核)，在控制平面上运行嵌入式实时操作***，而在数据平面采用微内核(micro-kernel)或者微码(microcode)方式控制多处理单元的处理，这种处理方式大大增加了分组处理的效率，但是微内核或者微码方式相对高级语言编程(如C语言)增加了编程复杂性。

为了更有效方便地控制分组网络中数据平面，一种数据平面操作***的概念被提出来，其主要思想是在路由器，交换机等分组网络设备中，支持高的分组处理性能，硬实时性能，好的硬件多线程控制等，可以把微内核看作一种数据平面的操作***。但数据平面专用的操作***不能够解决所有问题，比如分组处理阵列通常只有很小的指令空间，很难让单独的操作***的进行有效操作。

利用这种思路开发出新型的数据平面控制技术。在WNP片内分组数据处理单元一般具有专用的精简指令集，这些指令经过针对无线分组数据处理的优化，例如数据读写、状态判断、堆栈操作、哈希查找等。为了以最精简的程序提供强大的功能，硬件结构必须能将基于RISC的处理单元内核的数据包处理和数据平面处理单元的数据包处理分开。RISC CPU和数据平面处理单元组合可使设计人员摆脱了一些常规而复杂的任务，同时在数据包处理的结构和流程上保持了软件编程的灵活性。

由于无线信道分组传输的并行性和对分组处理性能的高要求，在不同层次上采用并行处理是WNP的一个关键技术。主要包括三个层次的并行性

1.处理单元(Processing Element)级

流水线(Pipelined)级并行PE采用不同处理单元进行同一分组的不同层次的处理；对称(Symmetric)多PE级采用多个PE支持多个分组并行处理。

当前NP技术大量采用这两种处理单元级并行技术，在WNP中，通过控制流水线的级数和并行PE的个数来满足各种级别无线分组处理性能需求。

2.指令(Instruction)级

而现在嵌入式CPU甚至通用CPU越来越多地采用指令级并行处理技术，包括超长指令字(Very Long Instruction Word，VLIW)和超标量(Superscalar)技术，采用VLIW可以在compile-time支持SIMD(Single-Instruction Stream Multiple-Data Stream)结构，而采用超标量支持run-time并行处理。WNP的数据处理平面是一种典型的SIMD结构。

3.字/比特级

针对分组头域处理，采用字/比特级并行处理。

除了采用并行结构外，采用多总线结构和其他协处理单元增加WNP的处理能力：

1.多总线结构

专用处理器中采用多总线结构是非常常用的方式(如DSP中采用哈佛(Harvard)结构分离数据和指令存取来提高***处理能力)。在WNP中存在大量的内存操作和处理单元的通信，为了高效利用这些处理单元，采用分离指令，内存操作，数据和I/O总线的方式来减少总线冲突。

2.协处理单元

包括安全处理引擎(Security Engine)，包括Hash处理单元等。

无线协议优化处理：

WNP通过高度优化的软硬件结构支持重要的无线分组协议处理功能模块：

1.复杂分类查询：分类和查询需要大量的指令周期和计算周期，专门优化的硬件单元可以有效分担CPU的处理负荷，在低端或低功耗的WNP中，采用指令优化处理来减少硬件复杂度；

2.深度分组处理：对不同协议层次的头域处理采用灵活的结构，针对无线业务和无线信道进行双重统计复用；

3.无线分组转发：主要包括QoS路由和无线移动路由优化；

4.无线介质访问和无线资源控制：这是WNP最重要的处理功能，针对不同的物理层传输单元，优化MAC处理和RRM功能；

5.分组头域压缩：无线频谱资源是宝贵的，通过VoIP头域压缩获得70％的带宽增益，通过Video over IP头域压缩获得25％的带宽增益；采用了并发的多流头域压缩可编程多硬件处理单元并行处理；

6.多维无线资源控制：由于多天线多载波技术的迅速发展，物理层传输的资源时间/频率/码/天线在不同的用户间分配，采用动态并发多路无线分组流控制。

WNP主要用作无线分组网络(特别是无线IP分组网络)的分组处理，包括数据平面(Data-plane)的分组处理和转发，控制平面(Control-plane)的无线协议处理和管理。典型地，WNP处理无线网络的链路层和网络层协议，向下配合无线传输单元，可以扩展到下三层(物理层/链路层/网络层)的跨层设计(cross-layer design)，向上也可以深入处理第四层甚至应用层的分组。

WNP是一种应用于无线网络领域的可编程器件或专用指令处理器(ASIP)，更广义地说，代表了一种无线网络设计的技术理念，它被经过专门设计和高度优化来完成各种无线网络功能。除了满足NP的一般性特征外，还具有针对无线网络特别是基于IP的分组无线网络优化的特征，包括移动路由处理，无线协议处理，分组头域压缩，无线介质访问控制，无线链路控制和无线资源控制等功能。同时满足低功耗的设计要求。WNP本质上是对上述多目标***(典型的是无线网络性能、复杂度、灵活性和低处理时延、功耗等并存的目标)进行优化的过程。WNP在高性能、灵活性和价格等几个目标之间进行了良好的折衷。优异的性价比和高度的灵活性是WNP在无线分组网络开发方面的主要优势。

WNP结构通常由若干个硬件多线程单元和若干硬件协处理单元组成，用于并行处理数据平面的分组(如QoS路由、无线调度算法等)，而对于一些非实时的控制/管理的操作由内嵌控制处理单元处理，从而实现了业务灵活性和高性能的有机结合。

WNP具有如下的技术优势：

1.并行处理高性能：高端WNP具有线速处理能力，以避免无线基础架构节点设备成为瓶颈；在低端采用优化的无线应用多层联合处理；

2.可以灵活扩展的硬件特性：WNP的本质在于其可编程性，包括无线/有线传输单元接口的可编程性，并行处理单元的可裁减性，分组处理模块的可编程性，灵活用于从高端和低端的无线分组处理；NP体系结构也包含不同的层次模块化，通过模块化设计，力图在保持高性能的基础上获得很好的可扩展性和灵活性，并能使设备厂商容易研发不同性能和不同特性的设备。

3.多无线通信协议支持：通过可裁减硬件加速单元和软件控制，灵活处理各种无线通信协议；

4.新型无线传输技术支持，多维分组流控制技术，业务/信道双重统计复用技术；

5.针对无线网络的分组头压缩、流分类、队列管理和无线调度功能；支持移动QoS路由，切换分组处理等等；

6.深层数据处理。根据不同的服务要求，可对分组(帧)进行不同深度的处理。例如链路转发需要第二层(MAC头)，路由查找只需处理第三层(IP头部)，分类需要处理到第四层(TCP/UDP协议)，而安全则需要处理到应用层(分组携带的有效载荷)。

7.针对无线通信协议的低功耗设计，包括协议级休眠和并行处理单元开关；

8.方便有效的管理接口，具有高的可靠性；

和嵌入式CPU相比，WNP具有好的功率效率和高的处理性能。和传统NP相比，WNP有高的无线协议支持能力和好的功率效率。和ASIC相比，具有灵活性的优势，开发周期相对较短，也延长了产品停留于市场的时间。WNP可用于开发从第2层到第7层的各种无线网络服务和应用，例如无线基站，无线交换机，无线路由器、移动Ad hoc网节点、无线Mesh网节点，无线VoIP设备。WNP主要用于各种无线用户端、无线网络边缘/接入设备，也可以用于无线网络核心设备，从规模上来说，WNP可以作为处理核心来研制小型设备(单板结构)，如Ad hoc节点，也可以作为线卡处理单元研制大型设备(多板结构，通过交换机构相连接)，如企业无线路由器。

附图说明

图1示出了根据本发明的指导的无线网络处理器的体系结构。

图2示出了无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)的功能模块图。

图3示出了无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)的功能模块图。

图4示出了分组协处理处理引擎簇(PE-C)的功能模块图。

图5示出了分组处理引擎簇(PE)的结构模块图。

图6示出了通过图1的无线网络处理器形成的基础结构无线网络设备。

图7示出了通过图1的无线网络处理器形成的应用节点无线网络设备。

图8示出了基于图6和图7的无线网络处理器设备在无线分组网络中的应用。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。

本发明包括以下***和方法：

1)无线网络处理器***

2)在无线网络处理器中的无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)

3)在无线网络处理器中的无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)

4)在无线网络处理器中的分组协处理处理引擎簇(PE-C)

5)基于无线网络处理器形成的基础结构无线网络设备

6)基于无线网络处理器形成的应用节点无线网络设备

7)针对高速无线分组的优化处理方法

图1示出了根据本发明的指导的无线网络处理器的体系结构图。无线网络处理器100包括管理和控制处理器102，分组引擎簇110，功率管理单元132，存储器单元134，***其他接口单元136，可编程物理层接口单元；分组引擎簇110又包括分组协处理引擎簇(PE-C)112，无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114，无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116。无线网络处理器100可以在应用处理器120或者交换结构122的配合下，结合物理层传输单元144形成典型的高速无线分组处理应用***。

仍然参照图1，可编程物理层接口142和物理层传输单元144之间采用一种标准化的接口协议，类似于在网络处理器论坛(NPF)标准化的流接口应用协议(NPSI)。在分组协处理引擎簇(PE-C)112和无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114，无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116之间采用一种标准化的接口协议，类似于在网络处理器论坛(NPF)标准化的LA-1协议。

仍然参照图1，无线分组从物理层传输单元144传到可编程物理层接口142，如果是控制平面数据，转发到管理和控制平面处理器102处理，如果是数据平面数据经过分组引擎簇110处理然后转发到应用处理器120或者交换结构122，或者转发到可编程物理层接口142，再通过物理层传输单元144发送到无线网络中去。

图2示出了无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)的内部功能模块图。无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116包括媒体介入控制单元202，队列管理单元232，链路层PDU头处理单元204，链路层无线分组QoS处理单元206，分组组装和分拆单元208，分类器210；链路层PDU头处理单元又包括数据解析单元212和PDU前传单元214；链路层无线分组QoS处理单元206又包括链路适应控制(AMC/ARQ)228，业务成形(shaping)226，调度(Scheduling)224，测量(Metering)222。

为了利用无线信道和分组突发业务的双重统计复用增益，链路层PDU头处理单元204处理每个链路层分组头，包括链路层地址和识别码，采用数据解析121单元解析链路层头的域(如是否加密指示)，采用PDU前传214来选择PDU前传路径。链路层无线分组QoS处理单元206在分类器210处理的基础上一般按照测量222，业务成形226，调度224，链路适应控制228的顺序来执行。

仍然参照图2，传统网络处理器在网络层处理的QoS的功能，在无线网络处理器100下移到无线链路层处理，主要的原因是网络层通常屏蔽了对无线信道的变化，而无线分组通信的QoS的需求和无线信道的关系紧密。从无线物理层接口单元142数据(首先经过媒体介入控制单元处理202)或者无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114来的数据，将分组放到队列管理单元232，再经过链路层PDU头处理单元204处理和分类器210处理，如果需要进行QoS处理，则进一步经过链路层无线分组QoS处理单元206的处理，如果需要协处理单元处理，而转发到分组协处理处理引擎簇(PE-C)112，如果需要分组组装和分拆处理，则转发到分组组装和分拆单元208。通过无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)处理后的分组通常转发到可编程物理层接口142或者无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114。

图3示出了无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)的内部功能模块图。无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114包括队列管理单元302，网络层分组头处理单元304，路又查找单元306。由于分组QoS的处理主要放到无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116中，无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114比较简单，主要功能是无线移动路由查找。

图4示出了分组协处理处理引擎簇(PE-C)的内部功能模块图。分组协处理处理引擎簇(PE-C)112一般包括加解密引擎402，Hash单元404，分组校验引擎406等计算量较集中的处理，也可能包括其他乘加单元等。分组协处理处理引擎簇(PE-C)112主要是协助无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116和无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114完成必要的大量计算。

图5示出了分组处理引擎簇(PE)的结构模块图。分组处理引擎簇(PE)110的结构适用于分组协处理处理引擎簇(PE-C)112，无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)116和无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)114的结构。其中包括分组处理引擎选择器520，分组处理引擎簇500。通过PF选择器520控制，可以让分组处理引擎501-508形成硬件流水线处理，全并行处理或者并行流水线处理。分组处理引擎501-508具有相似的硬件结构，通过编程和PF选择器520控制执行不同的分组处理任务。

图6示出了通过图1的无线网络处理器形成的基础结构无线网络设备。基础结构无线网络设备600通常是有基础结构的无线通信网络中的***设备，如无线基站。基础结构无线网络设备600包括多个无线网络处理器100和与之相连的无线物理层传输单元144。这些互连结构形成一个板卡(blade)，这些板卡通过一个公共的交换结构122再互连起来，可以满足高速无线分组通信中的处理能力的需求。通常这些板卡的互连需要一个控制模块，图6没有专门示出。通常可以灵活配置成一个无线网络处理器连接一个或多个无线无线物理层传输单元。

图7示出了通过图1的无线网络处理器形成的应用节点无线网络设备。应用节点网络设备700通常是包括ISO定义的7层协议处理的网络终端节点，如移动台，或者中继节点，如Ad hoc网络节点。应用节点网络设备700包括一个无线网络处理器100和与之相连的多个无线物理层传输单元144，还有一个应用处理器120用于处理无线应用。

在一个实施例中，如图8所示，基于图6和图7的无线网络处理器设备在无线分组网络中的典型应用场景。小区802是包括基础结构无线网络设备600和应用节点网络设备700的蜂窝网络的一部分，基础结构无线网络设备600通过有线连接到互联网806。小区804是只包括应用节点网络设备700的Ad hoc网络或者Mesh网络的一部分。在小区802中，应用节点网络设备700一方面通过一个无线信道和小区覆盖范围外面的另一个应用节点网络设备700连接，另一方面通过一个无线信道和基础结构无线网络设备600连接，并接入互联网806。小区804包括几个应用节点网络设备，他们通过不同的无线信道互相连接。在小区804中，每个应用节点网络设备包括一个无线网络处理器100；在小区802中，应用节点网络设备700包括一个无线网络处理器100，基础结构无线网络设备600包括一个或几个无线网络处理器100。

在图8的小区802中，应用节点网络设备700的应用层产生应用分组，分组通过无线网络处理器100处理后，发送到物理层传输单元，通过无线信道传送到基础结构网络设备600，在基础结构网络设备600中的无线网络处理器100处理后发送到600的有线网络接口，通过有线网络接口传送分组到互联网806。小区覆盖范围外的应用节点网络设备700，由应用层产生应用分组，分组通过无线网络处理器100处理后，发送到物理层传输单元，通过无线信道传送到小区覆盖范围内的应用节点网络设备700，然后小区覆盖范围内的应用节点网络设备700的无线网络处理器100处理分组，发送到发送到物理层传输单元，通过无线信道传送到基础结构网络设备600，在基础结构网络设备600中的无线网络处理器100处理后发送到600的有线网络接口，通过有线网络接口传送分组到互联网806。

在图8的小区804中，应用节点网络设备700的应用层产生应用分组，分组通过无线网络处理器100处理后，发送到物理层传输单元，通过无线信道传送到其他应用节点网络设备700，在其他应用节点网络设备700中的无线网络处理器100处理后发送到应用层或者发送到物理层传输单元，通过无线信道传送到其他应用节点网络设备700。

Claims

1.一种用于无线分组无线通信***的空中接口分组处理的***，该***包含：

无线分组处理引擎簇结构：包含针对无线分组传输和处理优化的无线分组处理引擎簇结构；

无线链路层分组通用处理引擎簇(PE-L)：用于处理无线链路层分组；

无线网络层分组通用处理引擎簇(PE-N)：用于处理无线网络层分组；

分组协处理处理引擎簇(PE-C)：用于协助处理无线分组大计算量部分和需要特殊处理的部分；

管理和控制平面处理器：用于处理无线协议的控制平面和管理平面信息；

可编程物理层接口：用于连接至少一个外部物理层传输单元；

存储器单元和***其他接口单元。

2.如权利要求1所述的***，还包含针对无线分组传输和处理优化的指令集。

3.如权利要求1所述的***，还包含针对无线分组传输和处理优化的低功耗的功率结构。

4.如权利要求1所述的***，还包含多个外部接口，所述接口包含

和可编程物理层接口连接的至少一个外部接口，用于连接不同的无线物理层传输单元；

和内部处理单元总线连接的至少一个外部接口，用于连接应用处理单元或者交换结构。

5.如权利要求1所述的***，无线链路层分组通用处理引擎簇包含

媒体接入控制单元：用于处理媒体接入数据，并向分组处理引擎提供一个物理层无关的接口；

队列管理单元：用于处理发送和接收的无线链层分组队列；

分类器：用于处理分组头域，并分离出不同应用的数据流；

分组组装和分拆单元：用于分拆和组装发送和接收的分组；

链路层PDU处理单元：用于控制链路层数据前传；

链路层无线分组QoS处理单元：用于在链路层处理无线分组的QoS。

6.如权利要求1所述的***，无线网络层分组通用处理引擎簇包含

队列管理单元：用于处理发送和接收的网络层分组队列；

网络层分组头处理单元：用于处理网络层分组头域；

路由查找单元：用于查找网络层的前传路由。

7.如权利要求1所述的***，还包含在无线链路层处理分组QoS的结构，该结构通过无线链路层分组通用处理引擎簇具体实施。

8.一种无线网络设备，该设备包含：

交换结构和多个无线网络处理器，并连至所述交换结构，其中每个无线网络处理器均包含：

和一个或多个无线物理层连接的接口；

和交换结构连接的接口。

9.一种无线网络设备，该设备包含：

应用处理器和无线网络处理器，其中每个无线网络处理器均包含和一个或多个无线物理层连接的接口。

10.一种方法，包括下列步骤：

从外部应用处理器或者交换结构接收分组，将需要发送到无线接口上的分组转发到分组处理引擎簇；或者从外部无线物理层传输单元接收分组，通过可编程物理层接口发送到无线网络处理器；

经过无线网络层分组通用处理引擎簇和无线链路层分组通用处理引擎簇处理，该处理包括根据无线分组特征进行协议级休眠的功耗管理方法，包括针对无线分组处理采用的指令级和处理引擎级并行处理方法，包括在无线链路层处理无线分组主要QoS特性的方法；

如果需要则将分组转发到分组协处理引擎簇处理；

处理后的分组发送到可编程物理层接口或者外部应用处理器或者交换结构；

如果发送到通过可编程物理层接口，则通过可编程物理层接口发送分组到外部的无线物理层传输单元。