一种物联网专属的eSIM芯片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114448912A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202210372257.4(22)申请日2022.04.11(71)申请人北京烽火万家科技有限公司地址100085北京市海淀区安宁庄西路9号院25号楼10层2-1007(72)发明人郑长水范宏杰(74)专利代理机构北京圣州专利代理事务所(普通合伙)11818专利代理师徐晟逸(51)Int.Cl.H04L47/6275(2022.01)H04L47/62(2022.01)H04L67/12(2022.01)H04W8/18(2009.01)G16Y30/00(2020.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种物联网专属的eSIM芯片(57)摘要本发明公开了一种物联网专属的eSIM芯片，所述eSIM芯片上集成有eSIM单元、双核RISC‑VCPU单元、WiFi6协议单元和RF单元、PPU单元、KPU单元以及总线接口；PPU单元搭载任务调度算法，优化网络访问请求调度，以保障eSIM芯片的稳定运行。本发明采用上述eSIM芯片，在满足通信要求基础上，实现了对外部物联网设备访问eSIM数字蜂窝网络任务的快速响应与处理。CN114448912ACN114448912A权利要求书1/1页1.一种物联网专属的eSIM芯片，其特征在于，所述eSIM芯片上集成有eSIM单元、双核RISC‑VCPU单元、WiFi6协议单元、RF单元、协议处理单元、神经网络处理器单元以及总线接口；PPU单元搭载任务调度算法，优化网络访问请求调度，以保障eSIM芯片的稳定运行。2.根据权利要求1所述的eSIM芯片，其特征在于，所述任务调度算法处理来自eSIM单元、WiFi6协议单元和RF单元的数据，使得来自无线设备的网络访问需求依据数据传输量、网络传输质量和单位时间内的设备访问量来评估当前网络是否处于拥堵状态或空闲状态；当处于外部设备集中访问网络时期，将主动对外部网络访问请求进行优化调度，使网络畅通。3.根据权利要求2所述的eSIM芯片，其特征在于，所述任务调度算法在网络访问量低于阈值时，采用时间片轮转法对系统内任务进行处理；在网络访问量达到阈值后，采用多级反馈队列方法对任务进行优化。4.根据权利要求3所述的eSIM芯片，其特征在于，所述任务调度算法采用时间片轮转法对任务处理时，具体过程如下：S11、将系统中所有的就绪任务按照先来先服务原则排成队列；S12、每次调度时将双核RISC‑VCPU单元的计算资源分派给队首任务，让其执行一个时间片，时间片的长度根据任务量自动分配；S13、在一个时间片结束时，发生时钟中断，任务调度算法据此暂停当前任务的处理，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换处理当前的队首任务。5.根据权利要求1所述的eSIM芯片，其特征在于，所述任务调度算法采用多级反馈队列方法对任务处理时，具体过程如下：S21、设置多个就绪队列，分别赋予不同的优先级；每个队列执行时间片的长度不同，优先级越低的队列时间片越长；S22、新任务进入内存后，先投入优先级最高的队列的末尾，按先来先服务原则调度；若在当前队列的一个时间片未能执行完，则将任务投入到次级优先级队列的末尾，按先来先服务原则调度；如此往复，降低到优先级最低的队列，则按时间片轮转法调度直到完成；S23、当较高优先级的队列为空，则调度较低优先级的队列中的任务进行处理；如果任务处理过程中有新任务进入较高优先级的队列，则抢先执行新任务，并把被抢先的任务投入原队列的末尾。6.根据权利要求1所述的eSIM芯片，其特征在于，所述芯片内还集成有ROM和SRAM单元、RSA和AES加密解密单元、基于SPI总线接口的Flash、PWM脉宽调制控制器和数字‑模拟转换控制器，所述总线接口包括SPI总线接口，I2C总线接口和I2S音频总线接口、SD协议的IO接口、UART通用异步收发传输器接口。2CN114448912A说明书1/5页一种物联网专属的eSIM芯片技术领域[0001]本发明涉及物联网技术领域，尤其是涉及一种物联网专属的eSIM芯片。背景技术[0002]物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。[0003]物联网连接的方式主要有以太网、以WiFi协议为主的无线网络、低功耗广域网和数字蜂窝网络。SIM卡作为数字蜂窝网络的代表，通过插入终端设备中以提供数字蜂窝网络服务。传统实体SIM卡占用终端设备空间，使得设备外壳开孔，继而引发防水性能等实质问题。为解决此类问题，出现了eSIM卡