具有协调的功率和数据通信的信息处理系统对接

摘要

扩展坞通过对接端口和对接电缆与信息处理系统连接以支持信息处理系统与扩展坞的外围设备之间的通信。在初始对接时，对接端口的一个数据道建立临时管理接口，例如I2C管理总线，以配置扩展坞。在配置之后，对接管理器、虚拟无线接入点和功率块协作以基于在信息处理系统执行的处理和通信任务来将对接端口的数据道和无线通信资源分配给信息传输和功率传输功能。

说明书

相关申请的交叉引用

在本申请的发明人于2013年8月8日提交的题为“InformationHandling SystemDockingwithCoordinatedPowerandDataCommunication”的美国专利 申请No.13/962,222中描述了示意性的方法和系统，其全部内容通过引用的 方式并入本文。

在本申请的发明人于2013年8月8日提交的题为“InformationHandling SystemDockingwithCoordinatedPowerandDataCommunication”的美国专利 申请No.13/962,255中描述了示意性的方法和系统，其全部内容通过引用的 方式并入本文。

技术领域

本发明一般涉及信息处理系统对接的领域，且更具体地涉及具有协调的 功率和数据通信的信息处理系统对接。

背景技术

随着设备之间的信息的价值和使用持续增加，个人和企业正寻求另外的 方式来处理和存储信息。一种提供给用户的选择是信息处理系统。信息处理 系统一般处理、汇编、存储和/或通信用于商业、个人或其他目的的信息或数 据，因此允许用户利用信息的价值。由于技术和信息处理需要和要求在不同 的用户或应用之间有不同，因此信息处理系统对于处理什么信息，如何处理 信息，处理、存储或通信多少信息以及可以多快多有效地处理、存储或通信 信息也是可以变化的。信息处理系统的这些变化允许信息处理系统通用或配 置用于特定用户或特定使用，例如金融交易处理、机票预订、企业数据存储、 或全球通信。此外，信息处理系统可以包括多种硬件和软件组件，其可以被 配置成处理、存储和通信信息并可以包括一个或多个计算机系统、数据存储 系统和网络系统。

信息处理系统执行可用于个人和商业使用的很多功能。一般地，信息处 理系统通过执行存储在本地存储器中的应用来执行这些功能，该应用产生或 改变本地存储或存储在网络位置的信息。作为示例，企业典型地具有包括中 央信息存储和通过网络提供信息给客户端信息处理系统的一个或多个服务 器信息处理系统的数据中心。在常规办公室环境中，员工有具有专用台式机 信息处理系统的工作区，该台式机信息处理系统执行文字处理、电子表格、 网页浏览和电子邮件应用以及到外围设备和平台的连接，还可以生成或使用 数据，由此员工能够执行企业职责。一般地，每个工作区具有专用局域网以 太网接口以给台式机信息处理系统提供到数据中心的通信。此外，每个区域 包括专用和/或共享外围设备，例如显示器、键盘、鼠标和共享网络的打印机。 家庭办公环境通常具有围绕提供因特网接入和外围共享的路由器或调制解 调器建立(而不是围绕数据中心和服务器信息处理系统建立)的相似配置。

这种常规的网络区配置对在工作时间仅在工作区工作的员工是有意义 的，但是，越来越多的员工在不太常规的配置中工作。例如，许多企业已经 采用家庭办公政策，其允许员工在某些天或某些环境下在家工作。一般来说， 这样的员工被提供便携式信息处理系统来执行企业职责。随着与这些便携式 系统相关联的费用随时间下降，企业已经使得便携式系统可用于更多数量的 员工，由此员工具有一般由对企业信息的改善接入而提供的改善的生产率。 此外，员工一般已经充分利用便携式信息处理系统的成本降低而购买个人使 用的系统。员工通常购买以用于个人使用的便携式信息处理系统的一个常见 示例是智能手机，其允许员工打电话，通过短信和电子邮件通信，以及通过 个人无线广域网(WWAN)电话账号或因特网热点浏览因特网。

虽然便携式信息处理系统给终端用户提供在工作空间外接入信息的增 加的便利，但是便携式信息处理系统趋于具有不太便利的输入/输出接口。例 如，便携式信息处理系统基本是具有比台式机系统显示外围设备提供的显示 器要小的显示器和具有较小和/或不是很符合人体工程学的按键配置的集成 键盘。在平板电脑信息处理系统的情况中，例如智能手机，集成键盘典型地 是呈现在触摸屏上的虚拟键盘，这一般不能给终端用户提供有效的界面来进 行输入。通常，终端用户会通过使用外围设备(例如无线键盘和鼠标)连接 到智能手机和其他平板电脑信息处理系统；但是，由于终端用户必须带着外 围设备并设置便携式系统与该外围设备交互，因此使用便携式信息处理系统 的便捷性被破坏了。

一种帮助使得便携式信息处理系统在工作空间中更有效的工具的常规 的方案是将便携式信息处理系统与工作空间资源对接的扩展坞。常规的扩展 坞典型地包括耦合到便携式信息处理系统的专用连接器，其提供对与该扩展 坞连接的外围设备的直接系统接入。例如，具有专用连接器的扩展坞在工作 空间中被设置在台式机上，且然后与工作空间中的外围设备对接。扩展坞可 以例如包括：显示端口，其通过显示端口电缆将该扩展坞耦合到常规显示器； USB端口，其通过USB电缆将该扩展坞耦合到键盘、鼠标和打印机；以太 网端口，其将该控制器耦合到局域网(LAN)；以及电源电缆，其接受AC 电能以及将AC电能转换成DC电能的适配器。便携式信息处理系统在其底 面具有专用端口，其在台式机上的固定位置中接受扩展坞连接器。专用端口 在主板级与便携式信息处理系统的组件对接，由此终端用户实际上通过一个 扩展坞连接器分别连接到每一个外围设备，就好像终端用户直接将每个外围 设备对接到便携式信息处理系统的端口一样。

常规扩展坞带来的优点是终端用户能够通过将便携式系统置于扩展坞 而有效地将具有有限I/O能力的便携式信息处理系统转到具有多个外围设备 的台式机系统。常规扩展坞的缺点是添加专用对接端口和直接的主板连接增 加了便携式信息处理系统的设计和制造成本以及便携式设系统的尺寸。其还 限制了与扩展平台连接/对接的客户端设备的类型。一种可替换方式是将扩展 坞与信息处理系统的标准化端口(例如USB端口)对接。这种扩展坞接口 的缺点是外围设备信息能够超出通过标准化端口可提供的带宽。此外，使用 外围设备端口协议来与扩展坞通信往往由于本地和端口协议之间的转译而 产生滞后时间。一些带宽限制可通过为一些外围设备使用无线接口(例如蓝 牙)以将便携式系统与键盘对接来解决；但是，使用多个接口往往破坏与具 有单个接口的扩展坞相关联的简单性。

发明内容

因此，需要扩展由到外部扩展坞的功率和IO接口组成的统一接口的系 统和方法。

根据本发明，提供了一种系统和方法，其大大地降低了与用于在工作空 间中将信息处理系统对接到的扩展坞的之前的方法和系统相关联的缺点和 问题。对接电缆将扩展坞连接到信息处理系统，其中初始配置是通过将对接 端口数据道临时设置为管理总线而确定的。在配置对接之后，扩展坞、信息 处理系统和外围设备的有线或无线通信资源被动态管理以基于与扩展坞相 关联的通信任务和处理任务提供平衡的视频、数据和功率通信。

更具体地，扩展坞包括一个或多个对接端口以支持与一个或多个信息处 理系统的电缆对接，一个或多个外围设备端口以支持与一个或多个外围设备 的电缆通信，以及无线资源以支持信息处理系统与外围设备之间的信息的无 线通信。扩展坞和信息处理系统的对接管理器在初始检测电缆连接时，通过 临时利用对接端口数据道建立管理总线以交换配置信息来响应。在扩展坞和 信息处理系统被配置之后，根据该配置信息，管理接口被拆除且数据道用于 通信信息，例如使用显示端口或USB协议通信。有线数据道和无线资源被 动态地分配到通信任务以适应在工作空间中的操作的变化。例如，数据道传 输具有繁重的带宽需求的视频，但在视频带宽要求缓解时被重新分配为传输 功率。无线资源被分配通信任务以提供对有线数据道的降低的要求。通过在 在工作空间的工作负荷改变时重新分配任务来维持通信和功率传输之间的 平衡。

本发明提供多个重要的技术优点。其中一个重要的技术优点的示例是通 过以动态方式对数据道复用任务，更小尺寸的对接端口可适用于功率和通信 任务。初始配置由信息处理系统的嵌入控制器或其他固件驱动并包括临时管 理总线的建立和拆除。数据道基于在信息处理系统处执行的任务的带宽需求 和对于额外功率传输的需求选择性地提供显示端口或USB格式化的信息。 通过将数据道适于各种任务，信息处理系统占用的空间被减少，这是因为不 需要直接的主板连接来支持扩展坞的操作。此外，对接端口通过接受相关的 电缆(例如显示端口或USB电缆)而适应非对接任务。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本发明，且本领域的技术人员可以更好地 理解其各种目的、特征和优点。附图中使用相同的附图标记表示相同或相似 的元件。

图1示出了在工作空间中与扩展坞和相关联的外围设备对接的便携式信 息处理系统；

图2示出了信息处理系统的电路框图，该信息处理系统临时在对接端口 接口配置管理总线以控制扩展坞资源的配置；

图3示出了将对接端口数据道临时配置为管理总线接口的过程的流程 图；

图4示出了与可用的外围端口比较具有低Z因子的对接端口；

图5示出了用于通过一个或多个信息处理系统与外围设备之间的扩展坞 分配无线和有线通信媒介的系统的框图；

图6示出了用于基于与扩展坞相关联的处理任务来分配通信媒介的过程 的流程图；

图7示出了用于选择性地分配对接端口数据道以从扩展坞向信息处理系 统传输功率的系统的电路框图；以及

图8示出了用于选择性地分配对接端口数据道以从扩展坞向信息处理系 统传输功率的过程的流程图。

具体实施方式

扩展坞的无线资源和有线资源被动态分配以实现信息处理系统的通信 和处理任务。在本说明书中，信息处理系统可以包括可操作以计算、分类、 处理、传送、接收、获取、发起、切换、存储、显示、表现、检测、记录、 复制、操纵或使用任意形式的信息、情报或用于商业、科学、控制或其他目 的的数据的任意工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机、 网络存储设备、或任意其他合适的设备，且可以在尺寸、形状、性能、功能 和价格上不同。信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)、一个或多 个处理资源(例如中央处理单元(CPU))或硬件或软件控制逻辑、ROM和 /或其他类型的非易失性存储器。信息处理系统另外的组件可以包括一个或多 个硬盘、用于与外部设备通信的一个或多个网络端口以及各种输入和输出 (I/O)设备，例如键盘、鼠标和图像显示器。信息处理系统还可以包括可 操作以在各种硬件组件之间传送通信的一个或多个总线。

现在参考图1，便携式信息处理系统10在工作空间14中与扩展坞12 和相关联的外围设备对接。在该示例实施方式中，信息处理系统10是便携 式信息处理系统，其具有可转动地连接的显示器16和与便携式外壳20集成 的键盘18，该便携式信息处理系统例如是具有翻盖配置的常规笔记本电脑。 在可替换的实施方式中，其他类型的便携式信息处理系统(例如移动电话22 或类似的平板式信息处理系统)可以与扩展坞12对接。在该示例实施方式 中，便携式信息处理系统12与对接电缆24对接，该对接电缆24将扩展坞 12的端口与便携式信息处理系统10耦合。在可替换的实施方式中，便携式 信息处理系统10直接耦合到扩展坞12，例如通过将便携式信息处理系统10 的集成对接端口对准在扩展坞12的对接端口上。

扩展坞12使得终端用户能够在工作空间14中将便携式信息处理系统10 随时转换为与多个外围设备对接的固定配置的台式机类型。例如，扩展坞12 支持信息处理系统10与外围键盘26、外围鼠标28、多个外围显示器30、外 围扬声器32、外围打印机34和外围电话36(例如VoIP台式机电话)之间 的通信。扩展坞12通过电缆与外围设备耦合，其中电缆将每个外围设备耦 合到扩展坞12的外围端口。可替换地，扩展坞12通过无线通信经由 WLAN/WPAN天线38利用无线资源与外围设备耦合。信息处理系统10通 过对接电缆24与扩展坞12通信以接收外围输入和在耦合到扩展坞12的外 围设备提供输出。扩展坞12提供单个连接点，通过该单个连接点信息处理 系统10与多个外围设备交互。此外，扩展坞12对便携式信息处理系统10 提供基础结构支持以用于供电和网络功能。例如，以太局域网(LAN)接口 40向扩展坞12提供网络通信以路由和/或切换到便携式信息处理系统10。作 为另一示例，扩展坞12的外部AC功率连接器42从AC电源接收电能并将 该电能转换成DC电源以通过对接电缆24传输到信息处理系统10。

在操作中，扩展坞12利用通过对接电缆24的多个数据道复用信息来通 过单个对接电缆24支持信息处理系统10的操作。例如，对接电缆24将具 有四个数据道的显示端口接口，辅助道和功率接口组合，以及具有两个数据 道的USB2.0接口组合来通信视觉和其他外围设备信息。扩展坞12配置数 据道和可用的无线资源以使得便携式信息处理系统10以有效率且有效的方 式操作。在对接电缆24初始连接到便携式信息处理系统10时，扩展坞12 上的对接管理器和信息处理系统10上的对接管理器通过临时将数据道建立 为管理总线(例如I2C或系统管理总线)来提供初始配置。管理总线交换关 于便携式信息处理系统10和扩展坞12的能力的信息以建立通信和基础结构 资源的初始配置。例如，除非信息处理系统10中的嵌入式控制器通过管理 总线提供不同的配置，否则扩展坞12提供默认配置。在信息处理系统10和 扩展坞12都具有通过管理总线通信的初始配置之后，管理总线被移除且根 据初始配置建立数据道。在该示例实施方式中，初始配置的一些示例包括： 四个数据道用于显示端口和两个数据道用于USB2.0；两个数据道用于显示 端口且四个数据道用于USB3.0；以及两个数据道用于第一显示端口接口， 两个数据道用于第二显示端口接口，以及两个数据道用于USB2.0接口。在 可替换的实施方式中，可以包括额外的数据道以支持另外的配置。

一旦在扩展坞12和信息处理系统10之间建立了配置，扩展坞12的对 接管理器和信息处理系统10的对接管理器协调数据道和无线资源的分配以 满足信息处理系统10的终端用户的处理需求和目标。例如，在一个实施方 式中，扩展坞12分配信息处理系统10的无线资源以直接与外围设备建立网 络通信以完成处理任务。例如，如果终端用户有在信息处理系统10处处理 且在一个显示外围设备30显示的一部电影，以及有在信息处理系统10处处 理且在第二显示外围设备30显示的一个电子表格，则扩展坞12的对接管理 器和信息处理系统10的对接管理器协作以分配对接电缆24的多达四个数据 道来以高分辨率传输该电影，并分配无线个域网(WPAN)(例如802.11(ad) 信道)来传输该电子表格。在这样的示例中，在外围显示器30处显示的不 同图像的刷新率被比较以将具有最大可用带宽的媒介分配给具有最大带宽 消耗的图像信息。但是，对接管理器会因应工作空间14的情况来根据需要 调整对接端口电缆24和无线资源通信媒介的分配以补偿其他处理任务。例 如，在以上示例中，可能需要对接电缆24的两个数据道来提供网络接入或 功率以使得无线传送电影图像和通过对接电缆24的两个数据道传输电子表 格图像可产生最佳的图像分辨率。如在以下的示例实施方式中提出的，对接 管理器可以考虑的其他类型的外围设备信息和基础结构支持。

现在参考图2，电路框图示出了临时在对接端口44接口配置管理总线以 控制扩展坞资源的配置的信息处理系统10。信息处理系统10通过对接电缆 24与扩展坞12对接，该对接电缆24耦合到在信息处理系统10和扩展坞12 的每一个处的对接端口44。在该示例实施方式中，对接端口扩展坞接口在由 对接端口集成电路上执行的指令提供的对接管理器46的管理下建立扩展坞 功能。对接管理器46复用来自多个不同的源48的信息以通过对接数据道50 传输信息。例如，到对接管理器46的输入包括通过显示端口接口52发送的 未压缩视觉信息和通过USB2.0和3.0接口54和56发送的其他类型的数据。 此外，通过在对接端口44的功率接口从功率块58提供功率。扩展坞12和 信息处理系统10中的每一个的对接管理器46都为对接数据道协调任务并然 后在对接数据道50上复用信息。例如，来自显示端口接口52的四个道的输 入被限制到对接数据道50的两个道，从而提供额外的对接数据道50以使用 USB3.0协议通信信息。可替换地，通过分配四个对接数据道50以传输显示 端口信息来支持高分辨率显示图像，同时限制USB协议通信为USB2.0。

在信息处理系统10和扩展坞12处的对接管理器46通过利用对接数据 道50通信配置信息来协调对接数据道50的使用。对于通过对接数据道50 通信配置信息的一个困难是道必须建立初始配置以通信根据终端用户偏好 建立终端用户的扩展坞的配置信息。为了基于存储在信息处理系统10的存 储器中的偏好提供更快速的初始扩展坞配置，对接管理器46在与扩展坞12 的初始连接时建立临时管理总线接口并使用该管理总线接口来建立初始扩 展坞配置。在该示例实施方式中，嵌入式控制器60(例如在便携式信息处理 系统中的键盘控制器)执行例如BIOS指令的固件指令来与对接管理器46 协调以根据存储在闪存64中的扩展坞配置表62建立初始扩展坞配置。在可 替换的实施方式中，可替换硬件、软件或固件设备可以通过管理总线接口协 调初始扩展坞配置的建立。例如，对接管理器46可以包括通过设置在信息 处理系统10和扩展坞12中的各种组件的固件或软件分布的指令。

作为示例，当电缆24耦合到信息处理系统10和扩展坞12二者的对接 端口44时，在每个对接管理器46处的地检测使得临时将数据道50配置为 管理总线(例如I2C或系统管理总线)。一旦管理总线被建立，信息处理系 统10的嵌入式控制器60上的指令获得扩展坞12的标识符并在扩展坞配置 表62中查找该标识符。如果与该标识符相关联的扩展坞配置被存储在闪存 64中，那么嵌入式控制器60将通过到对接管理器46的管理总线66提供该 扩展坞配置。该对接管理器46通过临时管理总线接口、对接端口44和到在 扩展坞12的对接管理器46和嵌入式控制器60复用扩展坞配置。一旦这两 个对接管理器46具有该初始扩展坞配置，则每个对接管理器46应用该扩展 坞配置以给对接数据道50的每一个配置合适的协议，例如显示端口和/或 USB协议。在数据道50的配置期间，临时管理接口被拆除以使得用于支持 该管理接口的数据道50可以用于通信视觉或其他数据。允许信息处理系统 10的嵌入式控制器60具有I2C控制给信息处理系统提供扩展坞12的配置如 何在配置期间通过利用对接端口44传递I2C总线数据被实行的灵活性。在 已经发生初始配置之后，数据道50可被另外的临时用作管理总线以执行来 自信息处理系统10的配置设定，例如在操作系统发生中断或在需要管理总 线控制的其他原因的情况下。

除了建立数据道50的初始配置之外，扩展坞配置表62还建立用于其他 扩展坞资源的初始配置，例如无线通信资源68和额外的功率容量70。扩展 坞12资源的初始配置可以由存储在表62中的值来设定或通过应用存储在表 62中的规则和/或值来设定。例如，终端用户能够为将两个道用于显示端口 视觉信息和将四个道用于USB信息的数据道50存储设定。此外，终端用户 的设定能够包括用于与扩展坞12相关联的无线键盘和鼠标的蓝牙接口和用 于与扩展坞12相关联的显示器的802.11(ad)接口和用于WLAN接入的 802.11(n)接口。在这样的示例中，信息处理系统10以之前由终端用户设 置和保存的方式适配扩展坞12的资源。但是，在扩展坞12的资源可能随时 间改变，由此对接管理器46应用的规则还能够增强初始扩展坞配置。例如 如果在扩展坞12处无线显示器不可用，则存储在表62中的规则可以基于来 自扩展坞12的指示仅有线显示器可用的通信来改变该初始配置。在信息处 理系统10的嵌入式控制器60应用的一个示例规则可以改变数据道50的初 始分配以通过两对显示端口道通信两组视觉信息。另一示例规则按照刷新率 的顺序在两个显示器之间分配数据道50和无线资源，该顺序具有以下配对 配置的顺序列表：显示端口的四个道和802.11(ad)；802.11(ad)和显示端 口的两个道；以及显示端口的两个道和USB3.0的四个道且具有压缩视频。

在一个可替换实施方式中，如果在电缆24耦合到端口44之前在扩展坞 12无线资源68与信息处理系统10之间建立了无线接口，则可以基于无线通 信建立初始扩展坞配置，由此能够绕过管理接口的设置。例如，信息处理系 统10与WLAN对接并在扩展坞配置表62中查找WLAN标识符以确定该 WLAN是否与存储的扩展坞12相关联。如果是，则信息处理系统10尝试通 过WLAN或通过WPA接口(例如蓝牙)与该扩展坞12对接以交换配置信 息。作为另一个示例，信息处理系统10与扩展坞12之间的近场通信(NFC) 可以在信息处理系统10与扩展坞12之间提供配置信息。如果配置信息被成 功交换，则可以避免使用临时管理总线接口，或将对临时管理总线接口的使 用缩短到仅确认被配置的扩展坞12通过电缆24耦合到信息处理系统10。

现在参考图3，流程图示出了将对接端口数据道临时配置为管理总线接 口的过程。该过程开始于步骤72，监视对接端口以检测与扩展坞的初始对接。 在步骤74中，确定对接端口是否与由信息处理系统无线资源检测的任意无 线网络(例如工作空间14的WLAN或扩展坞的无线资源的WPAN)相关联。 如果检测到无线网络，则该过程继续到步骤80以发起以下的扩展坞配置。 如果没有检测到无线网络，则该过程继续到步骤76以确定信息处理系统的 对接端口有没有物理连接。如果在步骤76没有建立无线或物理接口，则该 过程返回到步骤72以继续监视对接端口连接。

如果在步骤76中信息处理系统检测到对接端口连接，则该过程继续到 步骤78以将对接端口的一个或多个数据道配置为管理接口。在初始检测到 连接时，在数据道的管理总线的配置在信息处理系统和扩展坞两者处发生， 由此信息处理系统在固件级(例如利用其BIOS)向扩展坞通信。在步骤80 中，基于通过管理总线接口或无线接口(如果存在)进行的通信在信息处理 系统和扩展坞建立扩展坞配置。建立管理总线接口允许信息处理系统嵌入式 控制器与扩展坞的嵌入式控制器直接通信，由此不需要操作系统的参与来发 起对扩展坞资源的使用。为信息处理系统嵌入式控制器提供控制以配置扩展 坞允许快速设置存储或默认的配置，其可以依据在信息处理系统被执行的对 于可用扩展坞资源的分析。在步骤82中，扩展坞配置被应用以将对接端口 的该数据道设置为存储的配置。将数据道设置为存储配置拆除管理总线接 口，由此用于建立管理总线的数据道被用于主机操作系统级通信。在步骤84 中，信息处理系统和扩展坞的无线资源然后根据存储的扩展坞配置而被设 定，且在步骤86中，该过程结束。

现在参考图4，对低Z因子对接端口94与可用的外围端口进行比较。 端口的高度(称为Z因子)影响包括该端口的外壳的尺寸。对显示端口88、 迷你显示端口90和USB3.0端口的尺寸与支持与如上所述的扩展坞对接的 对接端口94的一个示例实施方式的尺寸进行比较。在对接端口94中数据道 的有效率使用提供用于未压缩视频信息和USB数据的带宽。例如，来自显 示端口88可用于未压缩视频的四个道与另外的两个道复用以选择性地提供 两个道的迷你显示端口功能，两个道的USB2.0或四个道的USB3.0。在显 示端口中找到的辅助道由USB配置支持，且在USB中找到的功率传输由显 示端口中找到的功率传输支持；因此通过组合功率和复用通信减少道的总 数。如上所述的临时管理总线接口允许根据需要从信息处理系统嵌入式控制 器通过端口94对扩展坞直接控制。此外，如下面提出的，功率接口的选择 性接合提高了通过上述端口94可得到的功率，这通过包括USB功率接口从 显示端口可得到。

现在参考图5，框图示出了通过扩展坞12在一个或多个信息处理系统 10、22和98与多个外围设备之间分配无线和有线通信媒介的系统。信息处 理系统10通过对接电缆24与扩展坞12对接，该对接电缆24如上所述的连 接在对接端口44之间。信息处理系统10和扩展坞12上的对接管理器46和 在扩展坞12的处理资源上执行的虚拟无线接入点100协调以将对接端口44 的数据道和无线通信信道分配给使得设置在工作空间14中的外围设备被有 效使用的任务。虚拟无线接入点100动态聚合与扩展坞12相关联的无线技 术，例如WiGig、WiFi、蓝牙、WPAN、WLAN等，由此外围设备与信息处 理系统和扩展坞12通信，以使得除了对接电缆24的有线带宽之外还有带宽 可用。作为示例，WiGigWPAN资源支持无线显示呈现，而WiFi资源支持 其他数据，例如因特网接口。作为进一步的扩展，用于视频和数据的无线资 源是基于设备具有有线资源(例如PCIE、显示端口和USB总线)的接口而 被分配给任务的，由此由有线资源支持的设备不消耗无线带宽。除了有效共 享无线和有线连接之外，对接管理器46和虚拟无线接入点100协调以在工 作空间外围设备之间共享外围资源。例如，翻盖、平板和智能电话信息处理 系统共享显示器30上的显示空间，其中每个信息处理系统被分配该显示空 间的一部分。例如，在扩展坞12上执行的显示端口复用器102(例如选择性 地接受多个显示输入信号的定时控制器)将由压缩的WiFi信号接收的智能 电话信息处理系统22显示呈现104和由WiGig802.11(ad)信号接收的平 板电脑信息处理系统98显示呈现106覆盖到通过对接电缆24接收的显示端 口电缆信号，并在显示外围设备30呈现组合的显示。终端用户能够使用鼠 标108或键盘110拖放平板显示器106，该鼠标108或键盘通过蓝牙对接到 平板电脑信息处理系统98并然后通过WiFi对接到扩展坞12用于在显示端 口复用器102处的控制。

在图5示出的示例上所述中，扩展坞12和信息处理系统10被配置有在 多个频带与多个协议通信的无线资源，其中该频带具有多个通信信道。一个 一般类别的无线资源是无线局域网(WLAN)资源112，其在2.4和5GHz 频带中在大约100米的距离通信数据。WLAN资源112典型地提供由局域网 (LAN)资源118提供的有线以太网通信的替换方式。WLAN资源的一些示 例包括802.11(b、g、n和ac)兼容的收发信机。另一个一般类别的无线资 源是无线个域网(WPAN)资源114，其在较短距离(例如10米)在2.4与 60GHz之间的较高频率范围进行通信，以作为与外围设备的有线连接的替 代。WPAN资源的一些示例包括蓝牙和802.11(ad)。在一个示例实施方式 中，WLAN和WPAN资源被提供有WiGig或其他所提出的标准接口。近场 通信(NFC)资源116使用低能量的无线电传输以在短距离通信数据。扩展 坞12和信息处理系统10的无线资源68彼此对接并与由外围设备支持的外 围设备对接。在各种实施方式中，扩展坞12和信息处理系统10上的无线资 源具有相似或不同的能力，其被虚拟无线接入点100跟踪。例如，在信息处 理系统10与扩展坞12的初始配置时，其每个的无线能力被彼此共享并被本 地存储。在一个示例实施方式中，虚拟无线接入点100是分布的应用，其至 少部分在信息处理系统10上执行，由此扩展坞12的无线资源和有线资源的 分配在信息处理系统10处被管理。

以下阐述虚拟无线接入点100的操作性，以作为基于与工作空间14相 关联的任务管理有线和无线资源分配的示例。该示例不是为了限制该功能 性，而是可以根据工作空间14工作负载和通信资源与各种实施方式结合。 在该示例实施方式中，虚拟无线接入点100与对接管理器46协作以基于任 务消耗的带宽和任务的用户可选择的优先级来协调任务到无线和/或有线通 信媒介的分配。

被选择性地分配给多个有线和无线通信媒介的任务的一个示例是根据 在多个信息处理系统10、22和98被处理的信息在外围显示器30处呈现视 觉图像。具有高刷新率的视觉图像，例如电影或游戏，倾向于消耗更大量的 带宽以及在带宽不可用时具有降级的呈现。相比之下，具有低刷新率的视觉 图像，例如文字处理文件或电子表格，倾向于消耗较少带宽且实际上可能当 在没有主动使用时仅从显示器30的内存刷新以使得带宽消耗有时候实际上 是零。例如观看静止图像的其他任务在新显示呈现被加载到显示器30时有 带宽使用的尖峰。在一个示例实施方式中，虚拟无线接入点100将用于在显 示外围设备30处的显示的被信息处理系统10处理的电影呈现分配给在到扩 展坞12的对接电缆24中定义的四个显示端口道的通信媒介且然后通过到显 示器30的显示端口电缆120的四个道。如果对接电缆24的四个道不可用， 则虚拟无线接入点100建立从信息处理系统10到扩展坞12的60GHz通信 信道以无线通信视觉图像，然后使用显示端口电缆120来从扩展坞12向显 示器30通信视觉信息。可替换地，如果60GHz通信带具有最小限度的使用 并因此干扰不明显，则虚拟无线接入点100通过对接管理器46协调以在信 息处理系统10与显示器30之间建立直接无线通信。

除了管理用于呈现视觉图像的显示端口电缆和60GHz无线通信媒介之 外，虚拟无线接入点100还管理用于呈现视觉图像的WLAN和USB协议通 信。例如，如果对接电缆24的两个数据道被分配用于视觉信息且其余的道 被分配给USB和/或功率传输，则虚拟无线接入点100随着任务的刷新率增 加而选择性地将显示任务分配给具有视觉信息的数据道，由此允许未压缩的 视觉信息具有快速通信速率，而将具有低刷新率的显示任务分配给通过USB 数据道以压缩的视觉信息的方式来通信。因此，例如，正在观看图片的用户 在对接电缆24上具有高带宽的显示端口道可用以使得图片被快速加载，且 在图片的加载之间当不需要带宽时具有较低带宽的USB道。类似地，如果 在WLAN信道中有足够的带宽可用，虚拟无线接入点100通过其自己的 802.11无线资源或通过无线接入点122协调压缩的视觉信息的无线传输。在 评估为特定任务分配的通信媒介时，虚拟无线接入点100评估可用的带宽和 对其他网络任务的干扰的风险来在通信带内分配信道以执行任务。虚拟无线 接入点权衡任务的优先级来部分地基于可用的有线带宽量和特定任务的时 间敏感性来确定哪些任务应当接收无线带宽。在各种实施方式中，一些外围 设备可能没有到扩展坞外围端口的实体电缆连接，由此与该外围设备的无线 通信具有更高优先级。

被选择性地分配给多个有线和无线通信媒介的任务的另一示例是在信 息处理系统之间传输数据，例如文件。例如，希望从信息处理系统10向平 板电脑信息处理系统98传输信息的终端用户可以使得该传输通过虚拟无线 接入点100来自动协调。信息处理系统10通过对接电缆24USB数据道发送 文件以通过无线通信来传输到平板电脑信息处理系统98，其中无线通信是由 虚拟无线接入点100基于可用无线带宽(例如在2.4、5和60GHz带)和与 平板电脑信息处理系统98的无线通信的质量来确定的。在一个实施方式中， 虚拟无线接入点100在信息处理系统10与平板电脑98之间建立直接端到端 通信以实现文件传输，例如在虚拟无线接入点100分配的通信信道中使用特 设的WLAN。虚拟无线接入点100可以在其他类型的环境中和在其他通信带 中分配端到端通信。作为一些示例，虚拟无线接入点100以选择的方式协调 从移动电话22的无线视频104传输：通过对接电缆24和显示端口电缆120 与信息处理系统10的端到端；无线地从移动电话22到扩展坞12然后通过 显示端口电缆120；或直接无线地到显示器30，其中在由扩展坞12确定的 位置中显示器30的定时控制器执行覆盖。可以具有通过有线和无线资源的 类似选择性地通信的其他类型的设备包括键盘设备110、鼠标设备108和打 印机124。

现在参考图6，流程图示出了基于与扩展坞相关联的处理任务分配通信 媒介的过程。该过程在步骤126开始，清点在扩展坞有可用的通信媒介，例 如有线数据道和无线通信带。该清点包括例如可用于传输数据的对接端口数 据道的数目、信息处理系统和扩展坞的无线资源和扩展坞外围设备的有线和 无线资源。在步骤128中，该过程继续，其中清点与扩展坞相关联的通信任 务。通信任务例如是基于在与扩展坞对接的信息处理系统处执行的处理任 务，并包括每个任务的带宽消耗的评级和对及时响应的需求。例如，电影有 具有高带宽消耗和高实时性，而电子表格具有低带宽消耗和低实时性。对每 个处理任务的相对重要性的评级可以由终端用户输入。在步骤130中，通信 任务基于其相对重要性、其带宽消耗、其对实时性的需求以及可用的通信媒 介而被分配给有线和无线通信媒介。在步骤132中，确定有没有发生任务改 变。任务改变可以在新任务被添加或已有的任务被删除的情况下发生或在已 有的任务改变操作约束的情况下(例如给终端用户示出的图像改变时)发生。 如果任务的改变被检测到，则该过程返回到步骤128以清点任务。如果没有 检测到任务改变，则过程继续到步骤134以确定是否发生通信媒介改变。通 信媒介改变可以在扩展坞端口的数据道被分配为用于功率的情况下(如下所 述)或在任务的带宽消耗或附近的扩展坞改变的情况下(例如可能增加频率 拥塞和干扰由此影响无线传输速率)发生。如果检测到通信媒介改变，则该 过程返回到步骤126以清点通信媒介。如果没有检测到通信媒介改变，则该 过程返回到步骤130以基于任务和通信媒介的当前清单监视任务分配。

现在参考图7，电路框图示出了选择性地分配对接端口44数据道50以 从扩展坞12向信息处理系统10传输功率的系统。对接管理器46将显示端 口、USB2.0和USB3.0输入复用到共享数据道50，由此数据道50能够维 持与显示端口或USB协议的通信。功率块58使用由显示端口标准定义的 65W功率传输管理从扩展坞12到信息处理系统10的功率分配。此外，如果 信息处理系统10需要额外的功率，则功率块58选择性地分配数据道50的 一个或多个以基于USB3.0标准提供额外的功率。例如，在信息处理系统10 的功率块58和扩展坞12协作以接合功率开关逻辑136从而使得功率通过否 则会选择性地支持显示端口道2和3或USB3.0道的数据道50进行。例如， 通过数据道50传输的功率能够在信息处理系统10需要功率时(例如在电池 充电或繁重的处理任务期间)以19.5V提供额外的65W。在一个实施方式中， 额外的功率通过根据USB3.0标准定义将单个数据道50适配给功率传输并 与由显示端口标准支持的功率传输共享地线来提供。在可替换的实施方式 中，共享功率地端允许多个数据道在每个数据道上以多个USB3.0功率传输 来提供功率。

功率块58动态地与对接管理器46和虚拟无线接入点100协调以在通信 任务和功率消耗随时间改变时将数据道50分配给功率传输。例如，如果通 过对接端口44的通信相对较少，则功率块58可以分配数据道50用于功率 传输以得到更快速的电池充电。如果通信增加，例如与在显示器呈现图片相 关联的尖峰，则功率块58释放数据道50用于显示信息的通信并接受较慢的 电池充电。类似地，如果网络通信增加，例如由于下载文件，则功率块58 释放数据道50用于使用USB的网络通信。作为另一示例，如果需要密集处 理的电子表格增加CPU功率消耗同时需求相对少的通信带宽，则功率块58 分配数据道50用于功率传输以防止CPU被限制(throttling)。在另一示例中， 功率块58可以在通过将通信分配给无线资源而在无线通信足够用来通信与 数据道相关联的信息的情况下分配数据道50用于功率传输。将数据道50动 态分配给功率传输还可以根据需要用于从信息处理系统向外部设备提供功 率，例如用于给移动电话充电。用于确定何时分配数据道50给功率传输的 逻辑可以仅位于信息处理系统10，仅位于扩展坞12，或被分布在信息处理 系统10和扩展坞12。

现在参考图8，流程图示出了用于选择性地分配对接端口数据道以从扩 展坞向信息处理系统传输功率的过程。该过程在步骤138开始，其检测耦合 到信息处理系统的扩展坞电缆。在步骤140中，根据显示端口标准在高达 65W建立功率传输。在步骤142中，对通信媒介执行资源清点以确定可用于 信息传输的媒介，包括扩展坞、与该扩展坞相关联的信息处理系统和与扩展 坞相关联的外围设备的有线和无线媒介。在步骤144中，对于通信媒介相关 联的通信任务(例如视频和网络数据的传输)执行资源清点。在步骤146中， 基于对功率的需求和对用于传输数据的数据道的使用需求的比较来确定是 否通过USB协议的数据道建立功率。如果需要额外的功率和/或对通信的影 响可接受，则该过程继续到步骤148以配置数据道用于功率传输并返回到步 骤144以继续监视通信任务。如果在步骤146中，额外功率传输对信息通信 造成不必要的影响，则该过程继续到步骤150以清点处理需求与功率需求。 在步骤152中，确定在信息处理系统处功率需求是否优先于通信需求。如果 是，则在数据道上的通信被分配给不同的通信媒介且该过程继续到步骤148 以通过数据道配置额外的功率传输。如果在步骤152中功率需求不优先于通 信需求，则该过程返回到步骤144以继续监视通信任务。

虽然详细地描述了本发明，但是应当理解，在没有背离权利要求书定义 的本发明的精神和范围的情况下，能够对本发明进行各种改变、替代和变化。