專利名稱：增強(qiáng)的無(wú)線usb協(xié)議和集線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括來(lái)說(shuō)涉及認(rèn)證無(wú)線通用串行總線(WUSB)接口。更具體地， 本發(fā)明涉及提高認(rèn)證(Certified)無(wú)線USB線纜適配器(Wire Adapter)系統(tǒng)的
吞吐量。
背景技術(shù)：
通用串行總線(USB)是一種用于將外圍電子設(shè)備附接到主計(jì)算設(shè)備的 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。它是為個(gè)人計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的，但其普及性使它在視頻游戲 控制臺(tái)、PDA、便攜式DVD播放器、移動(dòng)電話以及其他流行電子設(shè)備中也 十分常見。USB的目標(biāo)是代替計(jì)算機(jī)中陳舊的串行和并行端口，因?yàn)檫@些 端口是非標(biāo)準(zhǔn)化的，并要求開發(fā)并維護(hù)大量設(shè)備驅(qū)動(dòng)器。
USB被設(shè)計(jì)成無(wú)需將擴(kuò)展卡插入計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展總線便可允許連接到外 圍設(shè)備，并通過(guò)允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行熱插拔來(lái)改善即插即用的能力，其中，無(wú) 需關(guān)閉或重啟計(jì)算機(jī)就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行連接或斷開其連接。當(dāng)設(shè)備首次連 接時(shí)，主機(jī)對(duì)其進(jìn)行列舉及識(shí)別，并加載該設(shè)備所需的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器。
USB可以連接外圍設(shè)備，例如鼠標(biāo)設(shè)備、鍵盤、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、 打印機(jī)、外部存儲(chǔ)設(shè)備等，并已成為許多這種設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)連接方法。
無(wú)線通用串行總線規(guī)范，版本l.O(于2005年5月12日發(fā)布；可從USB Implementers Forum， Inc.獲取)描述并規(guī)定了對(duì)有線USB的擴(kuò)展，其使得能 夠在擴(kuò)展的USB/WUSB系統(tǒng)中使用無(wú)線鏈路。這些對(duì)USB規(guī)范的無(wú)線擴(kuò) 展稱為認(rèn)證無(wú)線通用串行總線或簡(jiǎn)稱為無(wú)線USB(WUSB)。該擴(kuò)展基于現(xiàn)有 有線USB規(guī)范和WiMedia Alliance MAC和PHY超寬帶(UWB)無(wú)線技術(shù)而 構(gòu)建。
WUSB規(guī)范包括稱為線纜適配器(WA)的設(shè)備的描述和規(guī)范。這些設(shè)備 是有線USB到無(wú)線USB的適配器，其允許"傳統(tǒng)的"有線USB主機(jī)和設(shè) 備與擴(kuò)展USB系統(tǒng)中的WUSB設(shè)備進(jìn)行互連，該擴(kuò)展USB系統(tǒng)既包含有線鏈路還包括無(wú)線鏈路。
有兩種類型的線纜適配器主機(jī)線纜適配器(HWA)和設(shè)備線纜適配器 (DWA)，它們協(xié)同工作。HWA具有有線"上游"USB端口和無(wú)線"下游" WUSB端口，從而允許有線USB主機(jī)與WUSB設(shè)備進(jìn)行通信。
DWA具有無(wú)線"上游"WUSB端口和一個(gè)或多個(gè)有線"下游"USB 端口 ，從而允許有線USB設(shè)備與無(wú)線USB主機(jī)進(jìn)行通信。
WUSB規(guī)范線纜適配器協(xié)議(WUSB Specification Wire Adapter Protocol) 用來(lái)通過(guò)WA來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，并控制和管理WA。遺憾的是，WUSB規(guī)范中 規(guī)定的線纜適配器協(xié)議在通常情形下非常低效，從而產(chǎn)生的吞吐量非常低 而無(wú)法接受。該協(xié)議的低效主要是因?yàn)閮蓚€(gè)因素協(xié)議很"嘮叨(chatty)"， 對(duì)于所傳輸?shù)拿總€(gè)數(shù)據(jù)塊，都要交換大量的用于傳遞控制和傳輸完成狀態(tài) 信息的非數(shù)據(jù)消息。另外，協(xié)議本身并不十分適宜于對(duì)通過(guò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流 進(jìn)行流水線操作，從而在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中產(chǎn)生高的延遲，從而導(dǎo)致低的吞 吐量。
因此，希望能夠有一種在包含有線和無(wú)線USB設(shè)備的USB系統(tǒng)中提高 設(shè)備吞吐量的方法。


根據(jù)下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，可以更好地理解本公開的各個(gè)方面， 其中-
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的有線USB系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)；
圖2示出了無(wú)線USB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中，"本地"WUSB設(shè)備直接附
接到WUSB主機(jī)；
圖3示出了連接到兩個(gè)有線USB設(shè)備的設(shè)備線纜適配器；
圖4示出了將設(shè)備線纜適配器結(jié)合到主機(jī)線纜適配器中以向根據(jù)現(xiàn)有
技術(shù)的傳統(tǒng)的有線USB設(shè)備提供無(wú)線USB功能的系統(tǒng)；
圖5示出了用于通過(guò)圖4中描述的無(wú)線USB系統(tǒng)進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)分組
序列；
圖6A和6B為示出使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié)議的IN請(qǐng) 求的處理流程的序列ii圖7A和7B為示出使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié)議的OUT 請(qǐng)求的處理流程的序列圖8為示出作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用增強(qiáng)的線纜適配器協(xié) 議的IN請(qǐng)求的處理流程的序列圖9為示出作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用增強(qiáng)的線纜適配器協(xié) 議的OUT請(qǐng)求的處理流程的序列圖；以及
圖10示出了作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線USB集線器。
圖11示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行OUT傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分組 流和處理。
圖12示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行IN傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分組流 與處理。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議，用于提高包 括線纜適配器的無(wú)線USB系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量，其中該線纜適配器在主機(jī)系 統(tǒng)和有線USB設(shè)備之間無(wú)線地傳輸數(shù)據(jù)。使用該協(xié)議，線纜適配器自動(dòng)將 輸入的數(shù)據(jù)傳輸分段為較小的段，其中，線纜適配器使用其緩沖器狀態(tài)來(lái) 確定要獲取多少數(shù)據(jù)。當(dāng)線纜適配器從上游數(shù)據(jù)流接收到指定的最少數(shù)量 的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)就進(jìn)行下游傳輸，而無(wú)需等待接收到完整的數(shù)據(jù)段。該增 強(qiáng)協(xié)議還可以不使用傳輸完成消息，而是通過(guò)向下游輪詢傳輸結(jié)果來(lái)確定 數(shù)據(jù)傳輸何時(shí)完成。線纜適配器還利用轉(zhuǎn)發(fā)管道描述符，結(jié)合遠(yuǎn)程管道描 述符來(lái)往下游轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求。
本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種無(wú)線USB(WUSB庫(kù)線器，其允許在有 線USB設(shè)備和主機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行無(wú)線通信。衡SB集線器作為有線USB 設(shè)備的代理，并將它們向主機(jī)系統(tǒng)呈現(xiàn)為如同它們是本地WUSB設(shè)備那樣。 WUSB集線器將附接的有線USB設(shè)備呈現(xiàn)為具有自身的設(shè)備地址的唯一的 WUSB設(shè)備，或者呈現(xiàn)為已有設(shè)備(例如WUSB集線器，其可以列舉為設(shè)備 線纜適配器)上的單獨(dú)的功能模塊。
本發(fā)明的實(shí)施例包括提高WUSB線纜適配器系統(tǒng)的吞吐量。 一個(gè)實(shí)施 例包括流水化線纜適配器協(xié)議以提高WUSB線纜適配器系統(tǒng)的吞吐量。另一實(shí)施例包括將插入衡SB集線器的有線USB設(shè)備呈現(xiàn)為如同它們是"本 地"WUSB設(shè)備那樣。該實(shí)施例被稱為USB設(shè)備代理WUSB集線器，或 者簡(jiǎn)稱為WUSB集線器。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的有線USB系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中， 主機(jī)系統(tǒng)100包括USB根集線器硬件101 、 USB根集線器驅(qū)動(dòng)器102和設(shè) 備驅(qū)動(dòng)器103。外部USB設(shè)備110包括其自身的適配器硬件111以及與其 功能相關(guān)聯(lián)的軟件112。主機(jī)100和外部設(shè)備110通過(guò)有線USB連接120 進(jìn)行連接，該有線USB連接120分別插入各個(gè)USB適配器101、 111。
圖2示出了 "本地"WUSB設(shè)備直接附接到WUSB主機(jī)的無(wú)線USB 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖2中描述的系統(tǒng)配置上與圖1中所示的類似，主要差異在 于主機(jī)200和外部USB設(shè)備210都分別具有內(nèi)置的無(wú)線適配器201、 211 。 這些適配器201、 211通過(guò)天線220、 221所提供的無(wú)線信號(hào)而不是通過(guò)有 線線纜進(jìn)行通信。圖2中的本地?zé)o線USB系統(tǒng)代表了計(jì)算機(jī)/電子產(chǎn)業(yè)界中 眾多廠商試圖要達(dá)到的目標(biāo)。然而，當(dāng)前幾乎沒(méi)有任何設(shè)備具有本地?zé)o線 能力。因此，產(chǎn)業(yè)界希望能夠提供包含有線和無(wú)線USB設(shè)備以及主機(jī)的系 統(tǒng)。
如圖3中所示，當(dāng)前將有線USB設(shè)備連接到WUSB系統(tǒng)的解決方案是 將有線USB設(shè)備插入到設(shè)備線纜適配器(DWA)中。有線USB設(shè)備310、 320 使用標(biāo)準(zhǔn)USB線纜311、 321插入到DWA300中。而DWA300配備有無(wú)線 天線301,該無(wú)線天線301提供到USB主機(jī)的無(wú)線鏈路。
對(duì)應(yīng)的主機(jī)線纜適配器(HWA)可由主機(jī)系統(tǒng)用于與DWA進(jìn)行通信，或 者，DWA可以通過(guò)"本地"WUSB主機(jī)適配器與主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信。
圖4示出了包括設(shè)備線纜適配器和主機(jī)線纜適配器的系統(tǒng)，用于向傳 統(tǒng)的有線USB設(shè)備提供無(wú)線USB功能。該實(shí)例示出了主機(jī)線纜適配器 (HWA)410，其作為外部設(shè)備連接到主機(jī)400，這在當(dāng)前設(shè)計(jì)中是常見的。 最終，HWA410將由嵌入在主機(jī)400系統(tǒng)內(nèi)的本地WUSB主機(jī)適配器來(lái)代 替。
由于將HWA 410和DWA 410、 420識(shí)別成USB設(shè)備，所以主機(jī)系統(tǒng) 400包括多個(gè)軟件驅(qū)動(dòng)器層來(lái)支持通過(guò)HWA 410和DWA 420、 430與有線 外部USB設(shè)備421、 422、 431、 432進(jìn)行通信。
13主機(jī)400具有與HWA 410(位于主機(jī)外殼外部或內(nèi)部)相連接的有線 USB根集線器401 。然后是根集線器驅(qū)動(dòng)器402。主機(jī)具有單獨(dú)的HWA驅(qū) 動(dòng)器403以及DWA驅(qū)動(dòng)器404。在這些的頂部是設(shè)備驅(qū)動(dòng)器405-408，這 些設(shè)備驅(qū)動(dòng)器專用于位于鏈的末端的外部USB設(shè)備421、 422、 431、 432 的。每個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器405-408附接到DWA驅(qū)動(dòng)器404并與其進(jìn)行通信。
數(shù)據(jù)通過(guò)有線連接從主機(jī)400向HWA 410傳輸。HWA 410然后使用無(wú) 線協(xié)議來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻WA 420、 430中的一個(gè)，其然后將數(shù)據(jù)通過(guò)有線 連接發(fā)送到指定的USB設(shè)備421、 422、 431或432。
圖5示出了用于通過(guò)圖4中描述的無(wú)線USB系統(tǒng)進(jìn)行通信的分組序列。 由于系統(tǒng)中存在HWA和DWA，所以分組序列500包括插入在數(shù)據(jù)前面的 控制分組，用于告訴DWA將數(shù)據(jù)通過(guò)哪個(gè)端口來(lái)進(jìn)行路由并獲得確認(rèn)。這 在外部設(shè)備和主機(jī)之間對(duì)于系統(tǒng)中每個(gè)HWA和DWA都出現(xiàn)。
在圖5中示出的實(shí)例中，數(shù)據(jù)分組504前面是傳輸請(qǐng)求503，而傳輸請(qǐng) 求502前面是傳輸請(qǐng)求501 。傳輸請(qǐng)求501和503指示HWA將傳輸請(qǐng)求502 和數(shù)據(jù)分組504發(fā)送到DWA。傳輸請(qǐng)求502指示DWA將數(shù)據(jù)分組504發(fā) 送到USB設(shè)備。這樣傳輸請(qǐng)求僅去往希望的設(shè)備。例如，DWA傳輸請(qǐng)求 502對(duì)于HWA來(lái)看如同數(shù)據(jù)一樣，而對(duì)于DWA來(lái)看如同傳輸請(qǐng)求一樣。
如前面所解釋的，當(dāng)前的無(wú)線USB系統(tǒng)使用由外部設(shè)備和主機(jī)中其專 用的驅(qū)動(dòng)器之間的多層驅(qū)動(dòng)器所生成的控制分組(傳輸請(qǐng)求)，來(lái)指示數(shù)據(jù)流 向目標(biāo)USB設(shè)備或來(lái)自目標(biāo)USB設(shè)備。遺憾地，該設(shè)計(jì)顯著地妨礙了吞吐 里。
圖6A和6B為示出使用標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié)議的輸入(IN)請(qǐng)求流程的序 列圖。圖7A和7B為示出使用標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié)議的輸出(OUT)請(qǐng)求流程 的序列圖。這些序列圖以圖形方式示出了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下所需的大量傳輸請(qǐng)求 以便在外部USB設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)器之間傳輸數(shù)據(jù)。這種復(fù)雜性大部分來(lái)自于 這樣的事實(shí)，即，針對(duì)系統(tǒng)某一層的傳輸請(qǐng)求被其他層看作是數(shù)據(jù)，從而 在最終將數(shù)據(jù)本身傳送到目的地以前，將在系統(tǒng)的每一層請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)接收 進(jìn)行確認(rèn)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議，其通過(guò)減少作為數(shù) 據(jù)傳輸一部分而交換的消息的數(shù)量，來(lái)提高吞吐量，從而減少消息在有線USB接口和無(wú)線介質(zhì)上的處理時(shí)間和傳輸時(shí)間。還通過(guò)改進(jìn)通過(guò)系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)流的流水線操作來(lái)提高吞吐量，這減少了傳輸延遲。
增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議省去了傳輸完成消息，而使用對(duì)傳輸結(jié)果進(jìn)行 輪詢來(lái)確定傳輸何時(shí)完成。線纜適配器可將IN數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)地分段("自動(dòng) 分段")成為較小的傳輸。這將智能功能推向線纜適配器而離開主機(jī)軟件(即 DWA來(lái)管理緩沖器)。在自動(dòng)分段過(guò)程中，每個(gè)段的大小會(huì)改變，從而線纜 適配器動(dòng)態(tài)并自適應(yīng)地調(diào)整段大小，以便針對(duì)給定的情形使吞吐量最大化。 基于可用于接收IN數(shù)據(jù)的緩沖器，線纜適配器通過(guò)針對(duì)未決的傳輸發(fā)出IN 令牌，來(lái)自動(dòng)地管理其可用的緩沖器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，線纜適配器驅(qū)動(dòng)器對(duì)傳輸請(qǐng)求進(jìn)行分段并 一次性將所有這些段進(jìn)行提交。DWA自動(dòng)地管理存儲(chǔ)器來(lái)完成每個(gè)段。對(duì) 于IN數(shù)據(jù)，線纜適配器在開始進(jìn)行IN傳輸以前檢查存儲(chǔ)器，對(duì)于OUT數(shù) 據(jù)，使用否定確認(rèn)來(lái)向線纜適配器不具有足夠存儲(chǔ)器的段施加反壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，USB主機(jī)和HWA之間通過(guò)上游USB接口 的多個(gè)傳輸可以聚合成為單個(gè)USB傳輸，以便減少傳輸延遲。特別地，USB 主機(jī)可將多個(gè)以HWA為目標(biāo)的OUT傳輸進(jìn)行聚合，HWA可將多個(gè)以USB 主機(jī)為目標(biāo)的IN傳輸進(jìn)行聚合。所聚合的傳輸?shù)慕邮諜C(jī)(在OUT傳輸?shù)那?形下為HWA，在IN傳輸?shù)那樾蜗聻閁SB主機(jī))在進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以 前對(duì)所聚合的傳輸進(jìn)行解聚合。通過(guò)對(duì)聚合的傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行解析，接收 機(jī)確定聚合幀中的數(shù)據(jù)邊界。
例如，USB主機(jī)可將OUT傳輸請(qǐng)求與后面的OUT傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合。 接收所聚合的傳輸?shù)腍WA期待下一個(gè)傳輸為傳輸請(qǐng)求。它檢査所聚合的傳 輸?shù)牡谝蛔止?jié)以確定包含在所聚合的傳輸中的傳輸請(qǐng)求的長(zhǎng)度。傳輸請(qǐng)求 中的wRPipe字段用來(lái)定位相關(guān)聯(lián)的wRPipe描述符，wRPipe描述符然后用 于確定傳輸請(qǐng)求為OUT傳輸請(qǐng)求。因?yàn)閭鬏斦?qǐng)求為OUT請(qǐng)求，HWA將傳 輸請(qǐng)求之后的聚合傳輸中的數(shù)據(jù)當(dāng)成OUT傳輸數(shù)據(jù)。
主機(jī)和HWA可對(duì)最大長(zhǎng)度為wilfoc尸flcA:eftS/ze的傳輸進(jìn)行聚合，該最 大長(zhǎng)度wM^Pfldb^ze在傳輸進(jìn)行的端點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符中表示。使用 聚合的主機(jī)和HWA必須為每個(gè)傳輸準(zhǔn)備接收多達(dá)wMoxP"cfe/S/ze個(gè)字節(jié)。 對(duì)于IN傳輸，主機(jī)必須發(fā)出wMox戶acfe^ize字節(jié)的輸入請(qǐng)求。HWA可以隨著接收到完整的控制傳輸和數(shù)據(jù)傳輸而"即時(shí)"地進(jìn)行解聚合。"即時(shí)" 解聚合可以幫助進(jìn)行緩沖器管理和數(shù)據(jù)流，并可以減少端到端的延遲。
關(guān)于何時(shí)進(jìn)行聚合以及對(duì)多少傳輸進(jìn)行聚合的決策是依賴于具體實(shí)現(xiàn)
的。通常使用"機(jī)會(huì)"算法來(lái)進(jìn)行聚合決策。主機(jī)或HWA對(duì)可用的多達(dá) wMxc尸acfe汲ze的^f專輸進(jìn)行聚合。
對(duì)于OUT傳輸數(shù)據(jù)分組，增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議使用"直通 (cm-through)"式而不是采用"存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)"式傳輸通過(guò)的分組。使用這種新 方法，只要從上游端口接收到最少數(shù)量的OUT數(shù)據(jù)，線纜適配器就可將數(shù) 據(jù)在下游端口上進(jìn)行傳輸，而不是等到接收到完整的數(shù)據(jù)段。反過(guò)來(lái)，當(dāng) 數(shù)據(jù)緩沖器不能容納輸入的數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)發(fā)出否定確認(rèn)(NAK)而在上游端口 施加"反壓力"，線纜適配器自動(dòng)地管理其可用的數(shù)據(jù)緩沖器。
增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議允許由線纜適配器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求，從而減少 用于完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)南?shù)量。返回圖5中的實(shí)例，在增強(qiáng)的協(xié)議下，DWA 傳輸請(qǐng)求502對(duì)于HWA而言看似傳輸請(qǐng)求而非數(shù)據(jù)。從而HWA認(rèn)識(shí)到， 輸入的傳輸請(qǐng)求確實(shí)是針對(duì)DWA的并將其轉(zhuǎn)發(fā)至DWA。轉(zhuǎn)發(fā)管道(FPipe) 描述符與遠(yuǎn)程管道(RPipe)描述符一起用來(lái)對(duì)傳輸請(qǐng)求分組的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行控 制。
參考圖11，圖1100示出了在本發(fā)明實(shí)施例中OUT傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分 組流和處理。圖1100集中在當(dāng)如上所述實(shí)現(xiàn)了傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)且消除了傳輸 完成消息時(shí)DWA完成傳輸?shù)男袨?。主機(jī)上的USB應(yīng)用程序向DWA驅(qū)動(dòng) 器提出傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，該數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪繕?biāo)是附接到DWA 1104的USB設(shè) 備1102。待傳輸數(shù)據(jù)1106與傳輸請(qǐng)求1108 —起提供。DWA和HWA主機(jī) 驅(qū)動(dòng)器生成傳輸請(qǐng)求OUT分組，并將傳輸請(qǐng)求和傳輸數(shù)據(jù)編隊(duì)(en-queue)， 以便通過(guò)有線USB總線傳輸給HWA 1110。傳輸請(qǐng)求1108在wRPipe字段 1112中包含F(xiàn)Pipe描述符號(hào)碼1114(0x8001)，其指向HWA1110中用于轉(zhuǎn)發(fā) 傳輸請(qǐng)求1108的FPipe描述符1116。
HWA 1110從上游有線USB總線接收傳輸請(qǐng)求OUT分組1108，其后是 傳輸數(shù)據(jù)1106。HWA解析傳輸請(qǐng)求1108并定位傳輸請(qǐng)求1108中的wRPipe 字段1U2。在該特定實(shí)例中，wRPipe字段1112包含0x8001。
HWA 1110確定wRPipe號(hào)碼1114指向FPipe描述符1116，因?yàn)閣RPipe號(hào)碼1114的最高有效位為1。這向HWA 1110表示，對(duì)應(yīng)的管道描述符在 FPipe描述符表1118(而不是RPipe描述符表)中找到，以及應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng) 求1108。在該特定實(shí)例中，由于wRPipe號(hào)碼1114為0x8001， FPipe描述 符1116在FPipe描述符表1118中的索引為0x0001。 HWA 1110在FPipe描 述符表1118中定位FPipe描述符1116 0x0001。
FPipe描述符0x0001(1116)中的wRPipelndex字段1120用來(lái)定位傳輸請(qǐng) 求RPipe描述符1122。在該特定實(shí)例中，RPipe描述符索引1124為0x0001。 HWA 1110使用RPipe描述符1122中的bEndpintAddress 1126和 bDeviceAddress來(lái)確定傳輸請(qǐng)求目標(biāo)設(shè)備地址、設(shè)備端點(diǎn)和方向。在該實(shí)例 中，傳輸請(qǐng)求1108為OUT，這表示HWA 1110在上游USB批量IN端點(diǎn)1128 上期待傳輸請(qǐng)求1108后的傳輸數(shù)據(jù)1106，并且HWA應(yīng)當(dāng)使用OUT RPipe 描述符0x0001(1122)來(lái)傳送轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求1130和傳輸數(shù)據(jù)1132。
HWA1110使用接收到的傳輸請(qǐng)求1108，通過(guò)將接收到的傳輸請(qǐng)求1108 中的wRPipe字段1112替換為FPipe描述符1116中的wForwardRPipe值 1134，來(lái)生成轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求1130。
HWA 1110在下游無(wú)線接口 1136處將轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求1130和傳輸數(shù)據(jù) 1132編隊(duì)(一旦在上游USB批量OUT端點(diǎn)1128上接收到數(shù)據(jù))，以便向DWA 1104進(jìn)行傳輸。HWA在下游無(wú)線接口 1136處編隊(duì)之前，將兩個(gè)字節(jié)的 WUSB報(bào)頭添加到傳輸請(qǐng)求分組的開頭以及所傳輸?shù)拿總€(gè)數(shù)據(jù)分組的開 頭。
一旦轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求1130和傳輸數(shù)據(jù)1132被傳輸?shù)紻WA 1104， HWA 1110就檢查OUT RPipe描述符1122(0x0001，其用于傳送傳輸請(qǐng)求1108和 數(shù)據(jù)U06)中的bControl字段1138，并確定傳輸結(jié)果和傳輸數(shù)據(jù)選項(xiàng)的自動(dòng) 請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)己?jiǎn)⒂?bControl字段中的比特0)。 HWA 1110然后使用OUT RPipe描述符1122中的wTransferRPipe字段1140，以便對(duì)與下游DWA 1104 的批量IN管道1144相關(guān)聯(lián)的RPipe描述符1142進(jìn)行定位。與IN RPipe描 述符1142相關(guān)聯(lián)的是未決傳輸(Pending Transfer)列表(圖1100中未示出)。 HWA 1110在未決傳輸列表中增加一項(xiàng)，指示從下游DWA批量IN管道1144 期待得到OUT傳輸?shù)膫鬏斀Y(jié)果。
由于IN RPipe未決列表中的項(xiàng)指示期待傳輸結(jié)果1146，所以HWA 1110開始向下游DWA1104上的批量IN端點(diǎn)1144發(fā)出IN令牌，以便接收期待 的傳輸結(jié)果1146。
當(dāng)從DWA 1104接收到傳輸結(jié)果1146時(shí)，HWA 1110使用分組MAC報(bào) 頭中的SrcAddr字段和WUSB報(bào)頭中的端點(diǎn)號(hào)碼字段，來(lái)對(duì)與發(fā)送傳輸結(jié) 果的設(shè)備和端點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的RPipe描述符進(jìn)行定位。在該特定實(shí)例中，設(shè)備 為DWA 1104，端點(diǎn)為DWA批量IN端點(diǎn)，HWA中DWA端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的RPipe 為RPipe描述符0x0002(1148)。
基于傳輸結(jié)果1146中的匹配傳輸ID和未決傳輸列表，HWA 1110在 RPipe未決傳輸列表中對(duì)與接收到的傳輸結(jié)果1146相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)進(jìn)行定位。 HWA 1110根據(jù)未決傳輸列表項(xiàng)確定傳輸結(jié)果1146是針對(duì)OUT傳輸?shù)?，?此在傳輸結(jié)果1146之后沒(méi)有數(shù)據(jù)。
HWA 1110檢查IN RPipe描述符0x0002(1142)中的bControl字段1150， 并確定啟用了傳輸結(jié)果和傳輸數(shù)據(jù)選項(xiàng)的自動(dòng)請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)(bControl字段中 的比特0)。基于該選項(xiàng)的啟用，HWA 1110自動(dòng)地將傳輸結(jié)果分組1146在 上游USB接口批量IN端點(diǎn)1152處編隊(duì)，以便向主機(jī)進(jìn)行傳輸。HWA 1110 然后刪除RPipe描述符0x0002(1142)未決傳輸列表中對(duì)應(yīng)于期待的傳輸結(jié) 果1146的項(xiàng)。
HWA主機(jī)驅(qū)動(dòng)器維護(hù)與HWA 1110中的未決傳輸列表相類似的未決傳 輸記錄?；谠撐礇Q傳輸記錄，HWA驅(qū)動(dòng)器期待先前發(fā)送的傳輸請(qǐng)求1108 的傳輸結(jié)果1146，因此，HWA驅(qū)動(dòng)器請(qǐng)求進(jìn)行IN傳輸，其使得IN令牌被 發(fā)送給HWA有線USB接口批量IN端點(diǎn)1152。 一旦傳輸結(jié)果1146到達(dá)批 量IN隊(duì)列的頂部并且接收到IN令牌，HWA就將傳輸結(jié)果發(fā)送到主機(jī)。當(dāng) 傳輸結(jié)果1146被傳遞給HWA驅(qū)動(dòng)器時(shí)，HWA 1110基于傳輸結(jié)果1146中 的信息對(duì)其記錄進(jìn)行更新，WUSB傳輸完成。
參考圖12，圖1200示出了本發(fā)明實(shí)施例中IN傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分組流 與處理。IN傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分組流和處理與OUT傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的分組流和 處理相似。其差異如下
IN轉(zhuǎn)發(fā)傳輸請(qǐng)求1204中的wRPipe字段1202(0x8002)指向包含 wRPipelndex字段1208(0x0002)的FPipe描述符1206(0x0002)，而 wRPipelndex字段1208(0x0002)又指向IN RPipe 1210。由于該情形下的RPipe是針對(duì)IN的，所以HWA 1212不期待傳輸請(qǐng)求1204后面有傳輸數(shù)據(jù)， 因此將后面沒(méi)有數(shù)據(jù)的傳輸請(qǐng)求1204進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
HWA 1212使用IN RPipe 1210(0x0002)中的wTransferRPipe字段1211 來(lái)對(duì)用來(lái)傳送傳輸請(qǐng)求1204的OUT RPipe 1214進(jìn)行定位。在傳輸請(qǐng)求1204 被傳送到DWA1216后，HWA 1212在未決傳輸列表中添加一項(xiàng)，指示期待 來(lái)自下游DWA批量IN管道1219的IN傳輸?shù)膫鬏斀Y(jié)果1218。
當(dāng)HWA 1212接收到傳輸結(jié)果1218時(shí)，HWA 1212然后試圖從下游 DWA批量IN端點(diǎn)1219讀取在接收到的傳輸結(jié)果1218的dwTransferLength 字段中指示的字節(jié)數(shù)目。HWA 1212期待有數(shù)據(jù)，因?yàn)槲礇Q傳輸列表中對(duì)應(yīng) 的項(xiàng)指示是IN傳輸。
在HWA 1212接收到期待的數(shù)據(jù)后，HWA 1212將傳輸結(jié)果1218和傳 輸數(shù)據(jù)1220在上游有線USB批量IN端點(diǎn)1222處編隊(duì)，以便向主機(jī)進(jìn)行 傳輸。如果啟用了自動(dòng)分段，則HWA 1212可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并將每個(gè) 數(shù)據(jù)段與傳輸結(jié)果一起編隊(duì)。每個(gè)傳輸結(jié)果中的bTmnsferSegment字段被設(shè)
置了段號(hào)。
對(duì)于傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)，線纜適配器主機(jī)驅(qū)動(dòng)器維護(hù)從另一線纜適配器主 機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收的傳輸請(qǐng)求中的傳輸ID和線纜適配器生成的結(jié)果傳輸之間的 關(guān)聯(lián)。線纜適配器主機(jī)驅(qū)動(dòng)器然后使用該關(guān)聯(lián)來(lái)修改傳輸請(qǐng)求和傳輸結(jié)果 分組中的傳輸ID。
傳輸ID為32比特的數(shù)值，由線纜適配器驅(qū)動(dòng)器和線纜適配器用來(lái)唯 一地對(duì)傳輸進(jìn)行識(shí)別并對(duì)分組與特定的傳輸進(jìn)行關(guān)聯(lián)。對(duì)于每個(gè)HWA或 DWA主機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)起的傳輸，生成唯一的傳輸ID并將其置于對(duì)應(yīng)的傳輸 請(qǐng)求中。在生成傳輸結(jié)果分組時(shí)，HWA和DWA將來(lái)自傳輸請(qǐng)求的傳輸ID 置于傳輸結(jié)果中，以進(jìn)行傳輸。
采用標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié)議，傳輸ID在DWA或HWA驅(qū)動(dòng)器實(shí)例以及 對(duì)應(yīng)的線纜適配器范圍內(nèi)是唯一的。以DWA附接到HWA而HWA又附接 到主機(jī)的情況為例。當(dāng)DWA驅(qū)動(dòng)器生成傳輸請(qǐng)求時(shí)，其選擇唯一的傳輸ID 放入傳輸請(qǐng)求中。HWA驅(qū)動(dòng)器和HWA將DWA驅(qū)動(dòng)傳輸請(qǐng)求傳送到DWA， 而不檢查傳輸請(qǐng)求的內(nèi)容(就HWA子系統(tǒng)而言，傳輸請(qǐng)求為待傳輸?shù)臄?shù)據(jù))。 當(dāng)將傳輸請(qǐng)求傳送到DWA時(shí)，DWA對(duì)傳輸請(qǐng)求進(jìn)行解析，以便確定做什么，并在生成的傳輸響應(yīng)中使用傳輸ID。
然而，要讓HWA驅(qū)動(dòng)器來(lái)傳送DWA傳輸請(qǐng)求，HWA驅(qū)動(dòng)器要為HWA 生成其自身的傳輸請(qǐng)求。用來(lái)傳送DWA傳輸請(qǐng)求的HWA傳輸請(qǐng)求中的傳 輸ID與DWA傳輸請(qǐng)求中的傳送ID不相關(guān)。換句話說(shuō)，每個(gè)線纜適配器驅(qū) 動(dòng)器"層"維護(hù)其自身的唯一傳輸ID的集合，而對(duì)其它線纜適配器驅(qū)動(dòng)器 所生成和使用的傳輸ID并無(wú)了解。
然而，當(dāng)使用增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，對(duì)傳輸ID的處 理與采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議必然不同。當(dāng)將傳輸請(qǐng)求從一個(gè)線纜適配器轉(zhuǎn)發(fā)到另一 個(gè)線纜適配器時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)和目標(biāo)線纜適配器都對(duì)傳輸請(qǐng)求進(jìn)行處理，并且兩 個(gè)線纜適配器均使用傳輸ID。在這種情形下，兩個(gè)線纜適配器都采用相同 的傳輸ID的集合進(jìn)行工作。這對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸結(jié)果分組也同樣成立， 一個(gè) 或多個(gè)線纜適配器使用相同的傳輸ID。
轉(zhuǎn)發(fā)并不要求線纜適配器對(duì)傳輸ID進(jìn)行特殊的處理，但要求由主機(jī)驅(qū) 動(dòng)器進(jìn)行特別處理。如果轉(zhuǎn)發(fā)由主機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其對(duì)應(yīng)的線纜適配器使用， 那么當(dāng)主機(jī)驅(qū)動(dòng)器從另一("上游")主機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到傳輸請(qǐng)求時(shí)，其對(duì)傳 輸請(qǐng)求進(jìn)行分析以定位傳輸ID。主機(jī)驅(qū)動(dòng)器然后生成在驅(qū)動(dòng)器和線纜適配 器范圍內(nèi)是唯一的、新的傳輸ID，并將該新的傳輸ID在將其轉(zhuǎn)發(fā)到下一驅(qū) 動(dòng)器之前置于傳輸請(qǐng)求中。主機(jī)驅(qū)動(dòng)器還創(chuàng)建記錄，該記錄提供上游線纜 適配器提供的傳輸ID與主機(jī)驅(qū)動(dòng)器生成的傳輸ID之間的關(guān)聯(lián)。
然后，當(dāng)主機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到傳輸結(jié)果時(shí)，其在其傳輸ID關(guān)聯(lián)表中査找 傳輸結(jié)果傳輸ID并確定已轉(zhuǎn)發(fā)了對(duì)應(yīng)的傳輸請(qǐng)求。其然后在將傳輸結(jié)果傳 遞給原始發(fā)起請(qǐng)求的驅(qū)動(dòng)器之前將傳輸ID替換為來(lái)自傳輸ID關(guān)聯(lián)表的值 (即原始傳輸ID)。采用這種方式，使"下游"驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)于傳輸ID 的影響對(duì)于主機(jī)"上游"驅(qū)動(dòng)器而言是透明的。
或者，在單個(gè)主機(jī)驅(qū)動(dòng)器管理兩個(gè)或多個(gè)串行連接的線纜適配器(例如 連接到HWA的DWA)的情形下，還可以有其他實(shí)現(xiàn)。在這種情形下，單個(gè) 主機(jī)驅(qū)動(dòng)器完全了解轉(zhuǎn)發(fā)的影響，并可以通過(guò)生成由DWA和HWA 二者使 用的傳輸ID來(lái)對(duì)其進(jìn)行考慮。
在增強(qiáng)的協(xié)議下，基于先前對(duì)下游線纜適配器的傳輸請(qǐng)求，線纜適配 器自動(dòng)地向下游線纜適配器輪詢傳輸結(jié)果分組。類似地，線纜適配器將任何接收到的傳輸結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到上游接口，而不是生成和轉(zhuǎn)發(fā)傳輸完成和新的 傳輸結(jié)果。
與對(duì)從主機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收傳輸請(qǐng)求所發(fā)起的下游數(shù)據(jù)輪詢不同，基于先
前接收到IN數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斀Y(jié)果，線纜適配器自動(dòng)地向下游設(shè)備輪詢IN 數(shù)據(jù)。類似地，與生成和轉(zhuǎn)發(fā)傳輸完成和新的傳輸結(jié)果不同，線纜適配器 簡(jiǎn)單地將IN傳輸數(shù)據(jù)在接收后轉(zhuǎn)發(fā)至上游接口 。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)線纜適配器驅(qū)動(dòng)器(HWA和DWA)可以 合并成單個(gè)線纜適配器驅(qū)動(dòng)器，以減少應(yīng)用程序編程接口(API)的數(shù)量，并 從而減少在API之間傳遞消息所產(chǎn)生的延遲。另外，合并多個(gè)線纜適配器 驅(qū)動(dòng)器允許固定對(duì)傳輸ID的分配，使得當(dāng)使用傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，不需要維 護(hù)從上游驅(qū)動(dòng)器給出的傳輸請(qǐng)求中的傳輸ID與所發(fā)出的傳輸請(qǐng)求中的傳輸 ID之間的關(guān)聯(lián)。
圖8為示出作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議的 IN請(qǐng)求的處理流程的序列圖。圖9為示出作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用 增強(qiáng)的線纜適配器協(xié)議的OUT請(qǐng)求的處理流程的序列圖。與描述現(xiàn)有協(xié)議 的圖6A、 6B、 7A和7B中的序列圖相比較，圖8和9示出了增強(qiáng)的線纜適
配器協(xié)議給出的控制開銷的減少。
圖10示出了作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線USB集線器。如前面所 描述的，當(dāng)前的線纜適配器協(xié)議相對(duì)低效，而用于"本地"WUSB設(shè)備的 WUSB協(xié)議相對(duì)高效。代理WUSB集線器1000通過(guò)將有線USB設(shè)備1010、 1020呈現(xiàn)為如同它們是"本地"WUSB設(shè)備那樣，來(lái)利用該有效性。
代理WUSB集線器1000與DWA的相似性在于其具有無(wú)線上游端口 1001和一個(gè)或多個(gè)有線USB下游端口 1002、 1003，其中，可將有線USB 設(shè)備1010、 1020插入到下游有線USB端口中。WUSB集線器與DWA的差 異在于有線USB設(shè)備1010、 1020對(duì)于主機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)看起來(lái)如同它們是本 地WUSB設(shè)備那樣。這通過(guò)使WUSB集線器1000在無(wú)線接口處"代理" 所附接的下游有線設(shè)備來(lái)達(dá)到。因此，WUSB集線器1000對(duì)于主機(jī)看起來(lái) 是一個(gè)或多個(gè)WUSB設(shè)備，而不是DWA，從而消除了標(biāo)準(zhǔn)線纜適配器協(xié) 議使用的大部分控制分組開銷。
附接的有線USB設(shè)備或者l)呈現(xiàn)為具有其自身設(shè)備地址的唯一的WUSB設(shè)備，或者2)呈現(xiàn)為已有設(shè)備(例如WUSB集線器，其可以列舉為 DWA)上的單獨(dú)的功能模塊。采用后一種方法，有線設(shè)備端點(diǎn)被映射成 WUSB集線器端點(diǎn)。
WUSB集線器使用各種機(jī)制來(lái)適當(dāng)?shù)卮鞺SB設(shè)備，使其對(duì)于主機(jī)如 同是WUSB設(shè)備那樣。下面的描述適用于當(dāng)WUSB集線器將下游USB設(shè) 備呈現(xiàn)為WUSB設(shè)備的情形，而不是作為DWA上的功能模塊。
每個(gè)WUSB設(shè)備對(duì)安全連接環(huán)境進(jìn)行維護(hù)。在第一次連接期間對(duì)連接 環(huán)境進(jìn)行協(xié)商。WUSB集線器對(duì)USB設(shè)備的安全連接環(huán)境進(jìn)行協(xié)商，而不 了解或不涉及下游設(shè)備，并存儲(chǔ)安全連接環(huán)境。對(duì)足夠數(shù)量的唯一的安全 連接環(huán)境進(jìn)行協(xié)商及維護(hù)，以支持WUSB集線器能夠同時(shí)代理的最大數(shù)量 的下游USB設(shè)備。特定的連接環(huán)境并不與具體的下游USB設(shè)備相關(guān)，實(shí)際 上，當(dāng)USB設(shè)備附接時(shí)連接環(huán)境依需要而應(yīng)用。
WUSB集線器為每個(gè)附接的代理USB設(shè)備維護(hù)唯一的WUSB設(shè)備地 址，并且其在WUSB協(xié)議中的參與如同它本身就是自己正在代理的WUSB 設(shè)備那樣，而不是看起來(lái)像介入的設(shè)備(如DWA)。
WUSB集線器直接地，或者通過(guò)截取來(lái)自所附接的下游集線器的中斷 分組來(lái)對(duì)USB附接進(jìn)行檢測(cè)。 一旦檢測(cè)到下游設(shè)備的附接，WUSB集線器 不將中斷分組轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)或者直接就向主機(jī)通知USB的附接。相反地， WUSB集線器代表USB設(shè)備執(zhí)行WUSB設(shè)備連接過(guò)程。
WUSB集線器讀取USB設(shè)備的描述符并對(duì)其進(jìn)行修改，使得它們與 WUSB設(shè)備的描述符相一致。例如，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符中的最大分組大小 字段進(jìn)行修改使得它與WUSB分組大小相一致。標(biāo)準(zhǔn)配置描述符中的 bmAttributes字段被設(shè)置來(lái)指示設(shè)備是自身供電的。
對(duì)于一些不使用零分組長(zhǎng)度語(yǔ)義來(lái)指示傳輸目的的USB設(shè)備來(lái)說(shuō)，使 用IN傳輸?shù)拈L(zhǎng)度，使得可以讀取正確數(shù)量的字節(jié)。然而，在WUSB集線 器的情形下，采用WUSB協(xié)議IN傳輸?shù)拈L(zhǎng)度不可用。沒(méi)有傳輸請(qǐng)求，對(duì) 于要讀取的數(shù)據(jù)的量就沒(méi)有先前聲明的限制。幸運(yùn)地，上游無(wú)線設(shè)備具有 期待的傳輸長(zhǎng)度。
對(duì)WUSB協(xié)議進(jìn)行稍微的修改，以支持WUSB集線器。有兩種選項(xiàng)可 用。在第一選項(xiàng)中，在WUSB主機(jī)微調(diào)度管理控制(MMC)中發(fā)送的IN信道時(shí)間分配(CTE)、信息元素(IE)中的最大分組大小字段可用來(lái)指示期待的 傳輸長(zhǎng)度。或者，可將一個(gè)字段添加到CTA中來(lái)指示期待的傳輸長(zhǎng)度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，WUSB集線器包括控制器1004，用于執(zhí)行 前面所述的WUSB集線器的功能和操作。
對(duì)于WUSB集線器代理一個(gè)或多個(gè)下游USB設(shè)備作為WUSB集線器 /DWA上的功能模塊的情形，前面的描述一般均適用，除了安全連接環(huán)境和 WUSB設(shè)備地址與WUSB集線器共享以外。另外，當(dāng)附接USB設(shè)備時(shí)， WUSB集線器將WUSB集線器無(wú)線端點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)地映射到USB設(shè)備端點(diǎn)， 并將與特定USB設(shè)備相關(guān)聯(lián)的端點(diǎn)集合當(dāng)作WUSB集線器上的功能模塊。 WUSB集線器通知主機(jī)需要列舉新的功能模塊，以啟動(dòng)對(duì)新附接的設(shè)備的 支持。
雖然對(duì)本公開的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，他們可以對(duì)本文進(jìn)行各種修改、替換和改變，而不背離本公開的精神 和范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的吞吐量的方法，所述無(wú)線USB系統(tǒng)具有支持USB的第一設(shè)備和支持USB的第二設(shè)備，所述方法包括將多個(gè)分組聚合在所述支持USB的第一設(shè)備中；將所聚合的多個(gè)分組從所述支持USB的第一設(shè)備傳輸?shù)剿鲋С諹SB的第二設(shè)備；以及在所述傳輸之后在所述支持USB的第二設(shè)備中對(duì)所聚合的多個(gè)分組進(jìn)行解聚合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括將所述支持USB的第一設(shè)備配置為支持USB的主機(jī)設(shè)備； 包括將所述支持USB的第二設(shè)備配置為主機(jī)線纜適配器；以及 其中，對(duì)所述多個(gè)分組進(jìn)行聚合的過(guò)程包括對(duì)以所述主機(jī)線纜適配器 為目標(biāo)的多個(gè)OUT傳輸進(jìn)行聚合，所述OUT傳輸包括控制消息和數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括將所述支持USB的第一設(shè)備配置為主機(jī)線纜適配器； 包括將所述支持USB的第二設(shè)備配置為支持USB的主機(jī)設(shè)備；以及 其中，對(duì)所述多個(gè)分組進(jìn)行聚合的過(guò)程包括對(duì)以所述支持USB的主機(jī) 設(shè)備為目標(biāo)的多個(gè)IN傳輸進(jìn)行聚合，所述IN傳輸包括控制消息和數(shù)據(jù)。
4、 一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的吞吐量的方法，所述無(wú)線USB系統(tǒng) 具有線纜適配器和支持USB的設(shè)備，所述方法包括確定與所述線纜適配器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)緩沖器的可用性，以從所述支持 USB的設(shè)備接收傳輸；基于所述數(shù)據(jù)緩沖器的可用性來(lái)生成消息；將所述消息提供給所述支持USB的設(shè)備，以指示所述數(shù)據(jù)緩沖器是否 可用于接收所述傳輸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法， 其中所述支持USB的設(shè)備在所述線纜適配器的下游；以及 其中所述消息包括令牌，所述令牌指示所述數(shù)據(jù)緩沖器可用于接收來(lái) 自所述支持USB的設(shè)備的所述傳輸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括將所述線纜適配器配置為設(shè)備線 纜適配器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括 將所述支持USB的設(shè)備配置為設(shè)備線纜適配器；以及 配置所述線纜適配器包括主機(jī)線纜適配器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括 將所述傳輸分段成多個(gè)傳輸段；以及將所述多個(gè)傳輸段從所述支持USB的設(shè)備傳輸?shù)剿鼍€纜適配器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括將所述傳輸從所述支持USB的設(shè)備傳輸?shù)剿鼍€纜適配器；以及 將所述傳輸分段成多個(gè)傳輸段。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述多個(gè)傳輸段大小不同。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述分段過(guò)程包括動(dòng)態(tài)地以 及自適應(yīng)地調(diào)整所述多個(gè)傳輸段中至少一個(gè)段的大小，以使得給定情形下 的吞吐量最大。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述支持USB的設(shè)備在所述線纜適配器的上游；以及 其中所述消息包括否定確認(rèn)，所述否定確認(rèn)指示所述數(shù)據(jù)緩沖器不可 用于接收來(lái)自所述支持USB的設(shè)備的所述傳輸。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括 將所述支持USB的設(shè)備配置為主機(jī)線纜適配器；以及 將所述線纜適配器配置為設(shè)備線纜適配器。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括將所述支持USB的設(shè)備配置為支持USB的主機(jī)設(shè)備；以及將所述線纜適配器配置為主機(jī)線纜適配器。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括 將所述傳輸從所述支持USB的設(shè)備發(fā)送到所述線纜適配器； 在所述線纜適配器的上游端口處接收來(lái)自所述支持USB的設(shè)備的所述傳輸；以及當(dāng)從所述線纜適配器的所述上游端口處接收到最少數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)，將 所述傳輸從所述線纜適配器的所述上游端口轉(zhuǎn)發(fā)到所述線纜適配器的下游 端口。
16、 一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的吞吐量的方法，所述無(wú)線USB系統(tǒng) 具有線纜適配器和下游線纜適配器，所述方法包括向所述下游線纜適配器輪詢分組；在所述線纜適配器的下游接口處接收來(lái)自所述下游線纜適配器的所述 分組；以及在接收到所述分組后將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到所述線纜適配器的上游接口。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法， 其中所述分組包括傳輸結(jié)果分組；以及其中向所述下游線纜適配器輪詢所述傳輸結(jié)果分組基于先前向所述下 游線纜適配器發(fā)送傳輸請(qǐng)求分組。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述分組包括輸入的數(shù)據(jù)分組；以及其中向所述下游線纜適配器輪詢所述輸入的數(shù)據(jù)分組基于從所述下游 線纜適配器接收到傳輸請(qǐng)求分組。
19、 一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的吞吐量的方法，所述無(wú)線USB系統(tǒng)具有第一線纜適配器和第二線纜適配器，所述方法包括生成傳輸請(qǐng)求，所述傳輸請(qǐng)求包括指示數(shù)據(jù)傳輸類型的描述符； 將所述傳輸請(qǐng)求發(fā)送到所述第一線纜適配器；以及基于所述描述符將所述傳輸請(qǐng)求從所述第一線纜適配器轉(zhuǎn)發(fā)到所述第 二線纜適配器。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，包括當(dāng)所述數(shù)據(jù)傳輸類型是OUT 傳輸時(shí)將傳輸數(shù)據(jù)與所述傳輸請(qǐng)求一起轉(zhuǎn)發(fā)。
21 、 一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的吞吐量的方法，所述無(wú)線USB系統(tǒng) 具有轉(zhuǎn)發(fā)線纜適配器和目標(biāo)線纜適配器，所述方法包括將傳輸請(qǐng)求分組從所述轉(zhuǎn)發(fā)線纜適配器傳輸?shù)剿瞿繕?biāo)線纜適配器；以及基于所述傳輸請(qǐng)求分組向所述目標(biāo)線纜適配器輪詢傳輸結(jié)果分組。
22、 一種用于在無(wú)線USB系統(tǒng)中的支持有線USB的設(shè)備和支持無(wú)線 USB的第一設(shè)備之間進(jìn)行通信的方法，包括檢測(cè)所述支持有線USB的設(shè)備；以及將所述支持有線USB的設(shè)備呈現(xiàn)為對(duì)于所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備 而言的支持無(wú)線USB的第二設(shè)備。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括-從所述支持有線USB的設(shè)備讀取設(shè)備描述符；修改所述設(shè)備描述符，使其與預(yù)定無(wú)線USB標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的任何支持無(wú) 線USB的設(shè)備的設(shè)備描述符相一致；確定要從所述支持有線USB的設(shè)備傳輸?shù)剿鲋С譄o(wú)線USB的第一設(shè) 備的期待的數(shù)據(jù)量；修改預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議，以包括所述期待的數(shù)據(jù)量；以及 將所述期待的數(shù)據(jù)量提供給所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中， 所述設(shè)備描述符包括標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符，以及修改所述設(shè)備描述符的過(guò)程包括將所述標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符中的最大分組 大小字段設(shè)置成與無(wú)線USB分組大小相一致。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議包括預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，以及 修改所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議的過(guò)程包括在所述預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議的信道時(shí)間分配部分中增加一字段，所述字段指定所述期待的數(shù)據(jù)量。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議包括預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，以及 修改所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議的過(guò)程包括在所述預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議的信道時(shí)間分配部分中設(shè)置最大分組大小字段，所述字段指定所述期待的數(shù)據(jù)量。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括對(duì)用于與所述支持無(wú)線USB的設(shè)備進(jìn)行通信的無(wú)線USB安全連接環(huán)境 進(jìn)行協(xié)商和維護(hù)；以及在檢測(cè)到所述支持有線USB的設(shè)備后應(yīng)用所述無(wú)線USB安全連接環(huán)
28、根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括維護(hù)所述支持有線USB的 設(shè)備的唯一的無(wú)線USB設(shè)備地址，以及其中，呈現(xiàn)所述支持有線USB的設(shè)備包括呈現(xiàn)具有所述唯一的無(wú)線USB設(shè)備地址的所述支持有線USB的設(shè) 備。
29、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括將與所述支持有線USB的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的第一端點(diǎn)映射到與所述支持無(wú) 線USB的第一設(shè)備相關(guān)聯(lián)的第二端點(diǎn)；以及通知所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備需要列舉新的功能模塊，其中，所 述新的功能模塊與所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
30、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括截取來(lái)自所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備的讀取描述符請(qǐng)求；以及 在修改所述設(shè)備描述符之后，向所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備提供對(duì) 所述讀取描述符請(qǐng)求的響應(yīng)。
31、 一種支持無(wú)線USB的集線器，其有助于支持有線USB的設(shè)備和支 持無(wú)線USB的第一設(shè)備之間的通信，所述支持無(wú)線USB的集線器包括第一端口，用于與所述支持有線USB的設(shè)備進(jìn)行通信； 第二端口，用于與所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備進(jìn)行通信；以及控制器，用于檢測(cè)所述支持有線USB的設(shè)備；將所述支持有線USB的設(shè)備呈現(xiàn)為對(duì)于所述支持無(wú)線USB的第一設(shè) 備而言的本地的支持無(wú)線USB的設(shè)備。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中， 所述控制器用于將所述集線器呈現(xiàn)為對(duì)于所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備而言的設(shè)備線纜適配器，以及所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備包括支持無(wú)線USB的主機(jī)。
33、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于將所述支持有線USB的設(shè)備呈現(xiàn)為對(duì)于所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備而言的具有其自身地址的唯一的支持無(wú)線USB的設(shè)備。
34、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于通過(guò)將支持有線USB的設(shè)備端點(diǎn)映射到支持無(wú)線USB的集線器端 點(diǎn)，來(lái)將所述支持有線USB的設(shè)備呈現(xiàn)為所述支持無(wú)線USB的集線器上的 單獨(dú)的功能模塊。
35、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于維護(hù)多個(gè)支持有線USB的下游設(shè)備中的每一個(gè)的無(wú)線USB地址；以及 對(duì)指向所述多個(gè)支持USB的下游設(shè)備中的一個(gè)的無(wú)線USB分組作出響應(yīng)。
36、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于截取來(lái)自所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備的設(shè)備描述符請(qǐng)求； 從所述支持有線USB的設(shè)備讀取設(shè)備描述符；修改所述設(shè)備描述符，使其與預(yù)定無(wú)線USB標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的任何支持無(wú) 線USB的設(shè)備的設(shè)備描述符相一致；以及通過(guò)將所修改的設(shè)備描述符提供給所述支持無(wú)線USB的第一設(shè)備，將 所述支持有線USB的設(shè)備呈現(xiàn)為所述本地的支持無(wú)線USB的設(shè)備。
37、 根據(jù)權(quán)利要求36所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中， 所述設(shè)備描述符包括標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符，以及所述控制器用于通過(guò)將所述標(biāo)準(zhǔn)端點(diǎn)描述符中的最大分組大小字段設(shè) 置成與無(wú)線USB分組大小相一致來(lái)修改所述設(shè)備描述符。
38、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于確定要從所述支持有線USB的設(shè)備傳輸?shù)剿鲋С譄o(wú)線USB的第一設(shè)備的期待的數(shù)據(jù)量；以及修改預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議以包括所述期待的數(shù)據(jù)量。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中， 所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議包括預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，以及 所述控制器用于通過(guò)在信道時(shí)間分配部分中設(shè)置最大分組大小字段來(lái)修改所述預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，所述最大分組大小字段指定所 述期待的數(shù)據(jù)量。
40、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中， 所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議包括預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，以及 所述控制器用于通過(guò)在所述預(yù)定的無(wú)線USB協(xié)議的信道時(shí)間分配部分中增加一字段來(lái)修改所述預(yù)定的無(wú)線USB線纜適配器協(xié)議，所述字段指定 所述期待的數(shù)據(jù)量。
41、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的支持無(wú)線USB的集線器，其中，所述控 制器用于對(duì)用于與所述支持無(wú)線USB的設(shè)備進(jìn)行通信的無(wú)線USB安全連接環(huán)境 進(jìn)行協(xié)商和維護(hù)；以及在所述控制器檢測(cè)到所述支持有線USB的設(shè)備后應(yīng)用所述無(wú)線USB 安全連接環(huán)境。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種用于提高無(wú)線USB系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量的方法，該無(wú)線USB系統(tǒng)包括在主機(jī)系統(tǒng)和有線USB設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€纜適配器。本發(fā)明還提供了一種無(wú)線USB集線器，其作為有線USB設(shè)備的代理，并將它們向主機(jī)呈現(xiàn)為具有其自身地址的唯一的WUSB設(shè)備，或者呈現(xiàn)為已有WUSB設(shè)備上的單獨(dú)的功能模塊。
文檔編號(hào)G06F13/36GK101641683SQ200780047777
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者A·奈爾, B·R·多爾蒂, G·L·克里斯蒂森, T·米勒, 小S·B·施魯姆 申請(qǐng)人:高通股份有限公司