專利名稱：帶有調(diào)制方法適配的網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有多個(gè)終端的網(wǎng)絡(luò)，這些終端經(jīng)無(wú)線介質(zhì)進(jìn)行信息交換。這種網(wǎng)絡(luò)可以是自組織專用(ad hoc)網(wǎng)絡(luò)而且譬如可包括多個(gè)子網(wǎng)。
根據(jù)文獻(xiàn)“J.Habetha，A，Hettich，J.peetz，Y.DuCentralController Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2 Ad HocNetworks and Clustering with Quality of Service Gurantees，2000年8月11日IEEE第一次關(guān)于移動(dòng)專用網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算的年度專題討論會(huì)議錄”可知一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)終端。至少有一個(gè)終端作為控制器來(lái)控制所述專用網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)絡(luò)中希望盡可能將終端的能耗降至最低。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種降低所述終端能耗的網(wǎng)絡(luò)。
通過(guò)開(kāi)篇段落中定義的那種網(wǎng)絡(luò)類型由以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的所述網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)終端，這些終端在數(shù)據(jù)發(fā)送開(kāi)始時(shí)分別作為發(fā)送終而被設(shè)置用來(lái)—在第一步選擇一個(gè)調(diào)制方法，在該方法中為某一估測(cè)的有效接收信噪功率比而保持低于允許的最大分組出錯(cuò)率或允許的最大分組延遲，或達(dá)到最大的數(shù)據(jù)通過(guò)量，以及—在第二步確定發(fā)送功率，該發(fā)送功率是針對(duì)第一步所選擇的調(diào)制方法而為所需的分組出錯(cuò)率或分組延遲得出的。
本發(fā)明可以用于象UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))、HIPERLAN/2、藍(lán)牙等多種移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中。本發(fā)明特別適合通過(guò)不同無(wú)線分段線路實(shí)現(xiàn)通信的專用網(wǎng)絡(luò)。這樣專用網(wǎng)絡(luò)便可以是完全分散的或者被分為多個(gè)子網(wǎng)。在這些子網(wǎng)中，所述終端不但是移動(dòng)的，而且其中一個(gè)終端還用作中央控制器(起到基站的功能)。當(dāng)某個(gè)終端建立連接時(shí)，由于在第一步選擇了某種調(diào)制方法，其中對(duì)于估測(cè)的有效接收信噪功率比而保持低于允許的最大分組出錯(cuò)率，并接著在第二步為第一步所選擇的調(diào)制方法而針對(duì)所需的分組出錯(cuò)率確定出發(fā)送功率，所以得到的該發(fā)送功率是準(zhǔn)最優(yōu)的。接著選擇所述允許的最大分組出錯(cuò)率(最小分組出錯(cuò)率)，這樣，即使是在最壞的條件下也能保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸。反之，所需的分組出錯(cuò)率(目標(biāo)分組出錯(cuò)率)取決于所要發(fā)送的數(shù)據(jù)類型(語(yǔ)音，文件的下載，因特網(wǎng)數(shù)據(jù)等)。其結(jié)果便能實(shí)現(xiàn)所述終端的準(zhǔn)最優(yōu)能耗。所需的分組出錯(cuò)率可以小于或大于所述允許的最大分組出錯(cuò)率。
所述所需分組出錯(cuò)率還取決于有關(guān)允許傳輸延遲方面的業(yè)務(wù)要求。這是由于當(dāng)使用具有重復(fù)發(fā)送功能(自動(dòng)重請(qǐng)求(ARQ))的防錯(cuò)協(xié)議時(shí)，更高的分組出錯(cuò)率會(huì)引起更頻繁的重復(fù)發(fā)送，以及相應(yīng)地帶來(lái)更長(zhǎng)的分組發(fā)送周期或延遲。因此，除了所述分組出錯(cuò)率，所述分組延遲也可以是一種判據(jù)。除此之外所述數(shù)據(jù)傳輸量也可以作為一種判據(jù)。
提供一種發(fā)送終端，用于按所述最大發(fā)送功率減去發(fā)送終端與接收終端之間的估測(cè)路徑損耗及一個(gè)參數(shù)來(lái)確定估測(cè)的有效接收信噪功率比。權(quán)利要求3說(shuō)明的是所述路徑損耗的確定，權(quán)利要求4說(shuō)明的是所述參數(shù)的初始值。
為了在第二步確定出所述發(fā)送功率，對(duì)應(yīng)不同調(diào)制方法，終端將存儲(chǔ)一些與有用信噪功率比相關(guān)的分組出錯(cuò)率的曲線值。
當(dāng)接收條件改變時(shí)，必須采取的措施在權(quán)利要求6中說(shuō)明。權(quán)利要求7則說(shuō)明如何使所述參數(shù)和所需分組出錯(cuò)率自適應(yīng)地相匹配。
本發(fā)明還涉及到在這種網(wǎng)絡(luò)中的終端。
下面還將參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步闡述，其中

圖1所示為含有三個(gè)子網(wǎng)的專用網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)子網(wǎng)還包括多個(gè)用于無(wú)線傳輸?shù)慕K端，圖2所示為圖1所示局域網(wǎng)的一個(gè)終端，圖3所示為圖2所示終端的無(wú)線電裝置，圖4所示為用于連接兩個(gè)子網(wǎng)的一種橋接終端的實(shí)施方案，圖5所示為兩個(gè)子網(wǎng)的MAC幀以及橋接終端的MAC幀結(jié)構(gòu)，圖6為對(duì)應(yīng)于某種調(diào)制方法的不同曲線的樣圖，這些式樣表示依賴于所述有效接收信噪功率比的分組出錯(cuò)率。
下述實(shí)施例涉及與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相反的自組織形式的專用網(wǎng)絡(luò)。這種專用網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)終端均能訪問(wèn)固定網(wǎng)并能立刻投入使用。專用網(wǎng)絡(luò)的特征在于其結(jié)構(gòu)和預(yù)定邊界值內(nèi)的用戶數(shù)量均不固定。例如，某個(gè)用戶的通信裝置可以從該網(wǎng)絡(luò)中移去或包含于該網(wǎng)絡(luò)中。與傳統(tǒng)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)相反，專用網(wǎng)絡(luò)無(wú)需借助于固定安裝的底層結(jié)構(gòu)。
所述專用網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域大小通常遠(yuǎn)大于某個(gè)終端傳輸范圍。這樣兩個(gè)終端之間的通信通常需要使用其它的終端，以便能夠在這兩個(gè)通信的終端之間傳送信息或數(shù)據(jù)。這種需要經(jīng)終端傳送信息或數(shù)據(jù)的專用網(wǎng)絡(luò)稱為多跳專用網(wǎng)絡(luò)。專用網(wǎng)絡(luò)的一種可能結(jié)構(gòu)包括常規(guī)結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)或群集。例如，所述專用網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)可以由繞工作臺(tái)而坐的用戶的、經(jīng)無(wú)線路徑連接的終端組成。例如，這些終端可以是用于文檔、圖像等的無(wú)線交換的通信裝置。
有兩種類型的專用網(wǎng)絡(luò)—分散式和集中式專用網(wǎng)絡(luò)。在分散式專用網(wǎng)絡(luò)中，終端之間的通信是分散的，即每個(gè)終端均能直接與其它任何終端進(jìn)行通信，條件是這些終端要位于其它那些終端的發(fā)送范圍之內(nèi)。分散式專用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和可靠地防止出錯(cuò)。在集中式專用網(wǎng)絡(luò)中，某些功能如終端對(duì)所述無(wú)線傳輸介質(zhì)的多路接入功能(介質(zhì)接入控制＝MAC)由每個(gè)子網(wǎng)的特定終端控制。該終端稱為中央終端或中央控制器(CC)。這些功能不總是由同一終端執(zhí)行，而是這些功能能夠從作為中央控制器的終端轉(zhuǎn)交給接著作為中央控制器的其它終端。集中式專用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)在于這種網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)服務(wù)質(zhì)量的協(xié)議可以用簡(jiǎn)單方法制定。中央式專用網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例是根據(jù)HIPERLAN/2內(nèi)部環(huán)境擴(kuò)充(HEE)(參見(jiàn)J.Habetha，A.Hettich J.Peetz，Y.Du的Central Controller Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2Ad Hoc Networks and Clustering with Quality of ServiceGurantees，，2000年8月11日IEEE第一次關(guān)于移動(dòng)專用網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算的年度專題討論會(huì)議錄)而組成的網(wǎng)絡(luò)。
圖1所示為含有三個(gè)子網(wǎng)1~3的專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例，每個(gè)子網(wǎng)還含有多個(gè)終端4~16，終端4~9構(gòu)成子網(wǎng)1，終端4和10~12構(gòu)成子網(wǎng)2，終端5和13~16構(gòu)成子網(wǎng)3。在子網(wǎng)中，屬于該子網(wǎng)的那些終端經(jīng)無(wú)線路徑來(lái)交換數(shù)據(jù)。圖1所示的橢圓表示某個(gè)子網(wǎng)(1~3)的無(wú)線區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)可能在屬于該子網(wǎng)的那些終端之間進(jìn)行大量無(wú)障礙的無(wú)線傳輸。
由于終端4和5能使數(shù)據(jù)分別在兩個(gè)子網(wǎng)1和2或1和3之間進(jìn)行交換，所以稱其為橋接終端。所述橋接終端4負(fù)責(zé)子網(wǎng)1和2之間的數(shù)據(jù)交換，橋接終端5負(fù)責(zé)子網(wǎng)1和3之間的數(shù)據(jù)傳送。
圖1所示的局域網(wǎng)終端4~16可以是移動(dòng)的或是固定的通訊裝置，而且至少包括一個(gè)站17，一個(gè)連接控制器18和一個(gè)帶天線20的無(wú)線電裝置19(如圖2所示)。例如站17可以是便攜式計(jì)算機(jī)，電話等等。
如圖3所示，所述終端6~16的無(wú)線電裝置19除了天線20還包括一個(gè)高頻電路21，一個(gè)調(diào)制解調(diào)器22和一個(gè)協(xié)議裝置23。所述協(xié)議裝置23根據(jù)從所述連接控制器18接收到的數(shù)據(jù)流形成分組單元。每個(gè)分組單元包括該數(shù)據(jù)流部分和由所述協(xié)議裝置23產(chǎn)生的附加控制信息。所述協(xié)議裝置使用有關(guān)LLC層(LLC＝邏輯鏈路控制)和MAC層(MAC＝媒質(zhì)訪問(wèn)控制)的協(xié)議。所述MAC層控制著終端到無(wú)線傳輸介質(zhì)的多路接入，LLC層則執(zhí)行數(shù)據(jù)通過(guò)量和差錯(cuò)控制。
由上所述，集中式專用網(wǎng)絡(luò)其子網(wǎng)1~3的某個(gè)特定終端負(fù)責(zé)控制和管理功能，并被稱為中央控制器。該控制器還在相關(guān)的子網(wǎng)中用作普通終端。例如，由所述控制器負(fù)責(zé)在該子網(wǎng)中運(yùn)行的終端的注冊(cè)，負(fù)責(zé)在所述無(wú)線傳輸介質(zhì)中在至少兩個(gè)終端之間建立連接，負(fù)責(zé)資源管理和在所述無(wú)線傳輸介質(zhì)中的接入控制。例如，在注冊(cè)并已發(fā)出傳輸請(qǐng)求后，所述控制器將為子網(wǎng)的某一終端分配數(shù)據(jù)的傳輸容量(分組單元)。
在專用網(wǎng)絡(luò)中能夠用TDMA、FDMA或CDMA方式(TDMA＝時(shí)分多址，F(xiàn)DMA＝頻分多址，CDMA＝碼分多址)在各終端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。也可以將這些方式結(jié)合使用。所述局域網(wǎng)的每個(gè)子網(wǎng)1~3均會(huì)分配多條信道—稱為信道組。例如，由一個(gè)頻段，由一個(gè)時(shí)段，在CDMA方式中則由一個(gè)擴(kuò)碼來(lái)確定一個(gè)信道。再如，每個(gè)子網(wǎng)1~3能夠使用某一載頻為fi的不同的特定頻段來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在這個(gè)頻段中，例如，可用所述TDMA方式來(lái)傳送數(shù)據(jù)。將載頻f1分配給所述子網(wǎng)1，將載頻f2分配給所述子網(wǎng)2，將載頻f3分配給所述子網(wǎng)3。一方面，所述橋接終端4用載頻f1與子網(wǎng)1的其它終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另一方面，用載頻f2與子網(wǎng)2的其它終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所述局域網(wǎng)中的第二橋接終端5使用載頻f1和f3在子網(wǎng)1和3之間傳送數(shù)據(jù)。
如上所述，所述中央控制器具有接入控制器的功能，這意味著，由該中央控制器負(fù)責(zé)所述MAC層各幀的形成(MAC幀)。為此使用所述TDMA方式。這種MAC幀有不同信道用于控制信息和有用數(shù)據(jù)。
圖4所示為橋接終端實(shí)施例的方塊圖。該橋接終端的無(wú)線交換裝置包括一個(gè)協(xié)議裝置24，一個(gè)調(diào)制解調(diào)器25和一個(gè)帶天線27的高頻電路26。無(wú)線交換裝置28與所述協(xié)議裝置24相連，還與連接控制器29和緩存裝置30相連。本實(shí)施例中的緩存裝置30包括一個(gè)存儲(chǔ)元件，用于數(shù)據(jù)緩存而且是一種FIFO元件(先進(jìn)先出)，即從所述緩存裝置30讀出數(shù)據(jù)的順序是按照它們寫入的順序。圖4所示終端也能作為普通終端使用。這樣與所述連接控制器29相連的站(圖4中未示出)通過(guò)該連接控制器29將數(shù)據(jù)傳送至無(wú)線交換裝置28。
圖4所示的橋接終端輪流與第一子網(wǎng)和第二子網(wǎng)同步。同步理解為包括該子網(wǎng)中的終端接入直到數(shù)據(jù)交換的全過(guò)程。當(dāng)所述橋接終端與第一子網(wǎng)同步時(shí)，該終端能夠與第一子網(wǎng)中所有終端和控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如果其目的地是第一子網(wǎng)的終端或控制器或是其它子網(wǎng)的終端或控制器的這些數(shù)據(jù)是由所述連接控制器29傳送至所述無(wú)線交換裝置28—經(jīng)所述第一子網(wǎng)能夠獲得這些數(shù)據(jù)—，則所述無(wú)線交換裝置直接將這些數(shù)據(jù)傳送到協(xié)議裝置24。這些數(shù)據(jù)一直緩存在該協(xié)議裝置24中，直到達(dá)到由所述控制器所確定的發(fā)送時(shí)隙。如果由所述連接控制器29傳送的數(shù)據(jù)要發(fā)送至第二子網(wǎng)的終端或控制器，或經(jīng)第二子網(wǎng)到達(dá)其它子網(wǎng)，那么將延遲該無(wú)線傳輸直到到達(dá)所述橋接終端與第二子網(wǎng)同步的時(shí)隙。因此，所述無(wú)線交換裝置將目的地為第二子網(wǎng)或經(jīng)第二子網(wǎng)能夠到達(dá)的那些數(shù)據(jù)傳送至所述緩存裝置30，該裝置會(huì)將這些數(shù)據(jù)緩存至所述橋接終端與第二子網(wǎng)同步的時(shí)隙。
如果由所述橋接終端接收來(lái)自第一子網(wǎng)終端或控制器的數(shù)據(jù)，且其目的地是第二子網(wǎng)的終端或控制器或者是經(jīng)所述第二子網(wǎng)能夠到達(dá)的其它子網(wǎng)的終端或控制器，那么這些數(shù)據(jù)也會(huì)一直存儲(chǔ)在所述緩存裝置30中直到與第二子網(wǎng)同步。目的地為所述橋接終端的某個(gè)站的那些數(shù)據(jù)則直接經(jīng)所述無(wú)線交換裝置28發(fā)送至所述連接控制器29，然后再由該控制器將接收到的數(shù)據(jù)傳送到目的站。目的地既不是所述橋接終端的某個(gè)站也不是所述第二子網(wǎng)的終端或控制器的那些數(shù)據(jù)，則被發(fā)送至另一橋接終端。
所述橋接終端的同步從第一子網(wǎng)變到第二子網(wǎng)后，則再次從所述緩存裝置30中按其寫入的順序讀出儲(chǔ)存于該裝置中的數(shù)據(jù)。接著，在所述橋接終端與第二子網(wǎng)同步期間，將目的地為第二子網(wǎng)的終端或控制器，或是經(jīng)第二子網(wǎng)能夠到達(dá)的其它網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)從所述無(wú)線交換裝置28直接傳送至所述協(xié)議裝置24，而且只有那些目的地是第一子網(wǎng)的終端或控制器或是經(jīng)第一子網(wǎng)能夠到達(dá)的其它子網(wǎng)的數(shù)據(jù)才存儲(chǔ)在所述緩存裝置30中。
兩個(gè)子網(wǎng)SN1和SN2的所述MAC幀通常不同步。因此，橋接終端BT不僅在轉(zhuǎn)接期TS而且在等待期TW均不與子網(wǎng)SN1和SN2相連。這能夠從圖5中得出，圖中還示出子網(wǎng)SN1和SN2的MAC幀系列以及所述橋接終端BT的MAC幀結(jié)構(gòu)。所述切換期TS是橋接終端能夠與子網(wǎng)同步所需的時(shí)間。所述等待期TW表示與所述子網(wǎng)同步的結(jié)束到該子網(wǎng)新的MAC幀開(kāi)始之間的時(shí)間。
假設(shè)所述橋接終端BT只在一個(gè)MAC幀期間與子網(wǎng)SN1和SN2相連，那么該橋接終端BT只有一個(gè)子網(wǎng)的可用信道容量的1/4信道容量。在另一種極端的情況下，所述橋接終端BT與一個(gè)子網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間相連，其信道容量為子網(wǎng)可用信道容量的一半。
如上所述，每個(gè)子網(wǎng)均包括一個(gè)中央控制器用于控制指定的子網(wǎng)。當(dāng)一個(gè)子網(wǎng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，將保證只有一個(gè)終端執(zhí)行中央控制器的功能。假設(shè)不是每個(gè)終端都能執(zhí)行中央控制器的功能。為了確定一個(gè)中央控制器，其處理過(guò)程可以是每個(gè)能執(zhí)行中央控制器功能的終端應(yīng)檢測(cè)在其接收區(qū)域內(nèi)是否有其它終端能夠執(zhí)行該控制器的功能。如果有，那么該檢測(cè)終端確定它本身不成為控制器。如果所有其它終端也執(zhí)行這種檢測(cè)，那么最終有一個(gè)終端會(huì)檢測(cè)到?jīng)]有其它具有控制功能的終端，于是它本身將執(zhí)行控制器的功能。
在該網(wǎng)絡(luò)中，要經(jīng)無(wú)線路徑發(fā)送的信號(hào)首先按特定的數(shù)字調(diào)制方法進(jìn)行調(diào)制?？赡軕?yīng)用的調(diào)制方法有BPSK(二進(jìn)制相移鍵控)，QPSK(四進(jìn)制相移鍵控)，16QAM(16正交調(diào)幅)和64QAM。在所述調(diào)制前，用諸如穿孔卷積碼等對(duì)這些要調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行編碼。例如那時(shí)可以用3/4或9/10編碼率。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用后述的方法并根據(jù)接收條件在一個(gè)發(fā)送終端與一個(gè)或多個(gè)接收終端之間建立連接時(shí)，自適應(yīng)地確定一種適合的調(diào)制方法和發(fā)送功率。
在傳輸(步驟1)開(kāi)始時(shí)，相應(yīng)地由發(fā)送終端確定或選擇一種調(diào)制方法。依如下方式完成，根據(jù)存儲(chǔ)在該發(fā)送終端(見(jiàn)圖6)列表(相應(yīng)的存儲(chǔ)器)中的曲線值，用代表分組出錯(cuò)率(PER)的這種曲線值作為不同調(diào)制方法下有效接收信噪功率比(C/I)的函數(shù)，由此選擇出調(diào)制方法，其中估測(cè)的有效接收信噪功率比C/Iest不超過(guò)最小分組出錯(cuò)率(允許的最大分組出錯(cuò)率)，如0.01。所述有效接收信噪功率比C/Iest預(yù)先用所述最大發(fā)送功率Tx減去發(fā)送終端和接收終端之間的路徑損耗Lp及自適應(yīng)參數(shù)AMM(自適應(yīng)調(diào)制余量)計(jì)算得出C/Iest＝Tx-Lp-AMM在建立連接期間將為所述參數(shù)AMM設(shè)定一個(gè)初始值(如0dB)。所述路徑損耗Lp由發(fā)送終端和接收終端之間的功率控制信息的交換來(lái)確定(在建立連接期間)。在該處理期間，除了使用特定的信道之外還使用所述發(fā)送終端和接收終端均已知的調(diào)制方法。所述功率控制信息以最大發(fā)送功率發(fā)送，這樣所述接收終端便能根據(jù)接收到的功率計(jì)算出所述路徑損耗。
例如，如果估測(cè)的有效接收信噪功率比C/Iest為26.5dB，則在圖6(該圖中示出選擇調(diào)制方法的多個(gè)曲線值)所示的第一步中選擇編碼率為3/4的16QAM調(diào)制方法。
接著，在第二步確定出所需的或最優(yōu)的發(fā)送功率。首先，為目標(biāo)分組出錯(cuò)率(所需分組出錯(cuò)率)確定一個(gè)初始值PER0(見(jiàn)圖6)。與預(yù)先設(shè)定的最小分組出錯(cuò)率(或最大允許分組出錯(cuò)率)—在最壞的條件下保證可靠數(shù)據(jù)傳輸而選擇得出的—相反，所述目標(biāo)分組出錯(cuò)率(或所需分組出錯(cuò)率)取決于所要發(fā)送數(shù)據(jù)的類型(語(yǔ)音，文件下載，因特網(wǎng)數(shù)據(jù)等等)。由于在上一步已經(jīng)確定出所述調(diào)制方法，所以然后根據(jù)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于該調(diào)制方法的所述曲線值(見(jiàn)圖6)來(lái)讀出所述目標(biāo)分組出錯(cuò)率PER0所需的有效接收信噪功率比C/Ireq。在目標(biāo)分組出錯(cuò)率PER0時(shí)對(duì)應(yīng)于該有效接收信噪功率比C/Ireq的發(fā)送功率在下面稱為PPER0。根據(jù)下面的關(guān)系式，由所述有效接收信噪功率比C/Ireq便得出所述目標(biāo)分組出錯(cuò)率PER0。
PER0＝C/Ireq+Lp+AMM所述路徑損耗Lp在第一步根據(jù)被交換的功率控制信息計(jì)算得出。現(xiàn)在開(kāi)始用發(fā)送功率P＝min(Pmax，PPER0)來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。Pmax表示發(fā)送功率最大允許值，例如可由專業(yè)人士確定。
在本例的第一步，對(duì)應(yīng)于計(jì)算出的有效接收信噪功率比C/Iest＝26.5dB選擇具有編碼率3/4的16QAM調(diào)制法。在有效接收信噪功率比C/Ireq＝23.5dB處找到3/4編碼率的16QAM調(diào)制方法同目標(biāo)分組出錯(cuò)率PER0的曲線交點(diǎn)。這樣與第一步相比發(fā)送功率在第二步將降低3dB。
在連接期間根據(jù)不同的接收條件(干擾，天氣，其它統(tǒng)計(jì)上的影響，終端變動(dòng)等等)可能會(huì)存在路徑損耗或接收功率會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。那么便在第三步再次執(zhí)行第一步和第二步，其中不對(duì)AMM和PER0這兩個(gè)參數(shù)重新初始化，而是保持其先前的值?？蛇x地，可以周期間隔地執(zhí)行第三步。
這兩個(gè)參數(shù)AMM和PER0還可以在第四步作相應(yīng)的改變。為此，根據(jù)該系統(tǒng)運(yùn)行的功率參數(shù)來(lái)周期地匹配參數(shù)AMM和PER0。下面這些數(shù)值“成功建立連接的百分比”，“網(wǎng)絡(luò)平均分組出錯(cuò)率的倒數(shù)”，“網(wǎng)絡(luò)平均分組延遲的倒數(shù)”，“整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過(guò)量”，“連接斷開(kāi)數(shù)量的倒數(shù)”，可以作為功率的參數(shù)輪流使用或組合使用。這種匹配可以按與第三步適配相等或比其更大的時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行。下述調(diào)整用于修改參數(shù)AMM和PER0，其中LKi表示某特定時(shí)隙(或周期)ti的功率參數(shù)值，i＝0，1，2.....
首先匹配參數(shù)AMM如果Lki≥Lki-1且結(jié)果增加ti-1AMM那么AMM增加1dB；如果Lki≥LKi-1且結(jié)果減少ti-1AMM那么AMM減少1dB；如果Lki＜Lki-1且結(jié)果增加ti-1AMM那么AMM減少1dB；如果Lki＜Lki-1且結(jié)果增加ti-1AMM那么AMM增加1dB。
接著，匹配參數(shù)PER0(例如，根據(jù)功率參數(shù)“整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均分組出錯(cuò)率”PERaV)如果PERaV，i＜PERaV，i-1，那么PER0除以0.9
如果PERaV，i＞PERaV，i-1，那么PER0乘以0.9除了上述簡(jiǎn)單的調(diào)整，還可以使用更高階調(diào)整或諸如模糊調(diào)節(jié)器或卡爾曼濾波器這類調(diào)整技術(shù)。
上例中的調(diào)整會(huì)是如此進(jìn)行的，使得相互獨(dú)立地重新調(diào)整所述兩個(gè)參數(shù)。但也可以使用相關(guān)聯(lián)的調(diào)整。即不是先設(shè)定參數(shù)AMM再設(shè)定參數(shù)PER0，而是同時(shí)增加參數(shù)AMM和PER0。
作為所述分組出錯(cuò)率PER的替換，存儲(chǔ)的曲線值還能表示平均分組延遲或數(shù)據(jù)通過(guò)量與有效接收信噪功率比(C/I)的依賴關(guān)系。先闡述分組延遲的使用，再闡述數(shù)據(jù)通過(guò)量的使用。
當(dāng)使用平均分組延遲時(shí)，依賴于不同調(diào)制方法的有效接收信噪功率比(C/I)而選擇出一個(gè)調(diào)制方法，在該調(diào)制方法中使有效接收信噪功率比C/Iest保持低于固定的最小延遲。如上述那樣求出有效接收信噪功率比C/Iest，其中也使用了參數(shù)AMM。
接著，在第二步確定所需或最優(yōu)的發(fā)送功率。首先為平均目標(biāo)延遲(所需分組延遲)T0確定初始值，這取決于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)的類型(語(yǔ)音，文件下載，因特網(wǎng)數(shù)據(jù)等等)。由于在前一步已確定了調(diào)制方法，于是根據(jù)為該調(diào)制方法存儲(chǔ)的所述曲線值讀出對(duì)目標(biāo)延遲T0所必須的有效接收信噪功率比C/Ireq。
在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間，就象使用分組出錯(cuò)率PER一樣根據(jù)功率參數(shù)對(duì)AMM和T0這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。所述參數(shù)AMM的匹配與上述過(guò)程相同。接著，匹配參數(shù)T0(例如，根據(jù)功率參數(shù)“整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中平均分組延遲”Tav)如果Tav，i≤Tav，i-1，那么T0除以0.9，如果Tav，i＞Tav，i-1，那么T0乘以0.9。
任意的功率參數(shù)均能用于該過(guò)程(例如象匹配參數(shù)PER0一樣，可以選擇整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均分組出錯(cuò)率來(lái)匹配參數(shù)T0)。
當(dāng)不用所述平均分組出錯(cuò)率而是使用數(shù)據(jù)通過(guò)量時(shí)，根據(jù)各種調(diào)制方法的有效接收信噪功率比(C/I)來(lái)選擇一種調(diào)制方法，該調(diào)制方法在所估測(cè)的有效接收信噪功率比C/Iest情況下具有最大的數(shù)據(jù)通過(guò)量。如上所述那樣求出有效接收信噪功率比C/Iest，其中也使用了參數(shù)AMM。
接著，在第二步確定所需的或最優(yōu)發(fā)送功率。使用上述兩種方法之一，既可以根據(jù)所述分組出錯(cuò)率(以及參數(shù)PER0)也可以根據(jù)平均分組延遲(以及參數(shù)T0)來(lái)完成已選定調(diào)制方法中的最優(yōu)發(fā)送功率的確定。
如上所述，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)功率參數(shù)對(duì)所述參數(shù)AMM和PER0或T0進(jìn)行優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)終端，這些終端在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始時(shí)被設(shè)立用來(lái)—在第一步選擇一個(gè)調(diào)制方法，在該方法中針對(duì)估測(cè)的有效接收信噪功率比而保持低于允許的最大分組出錯(cuò)率或允許的最大分組延遲，或者達(dá)到最大的數(shù)據(jù)通過(guò)量，以及—在第二步確定發(fā)送功率，該發(fā)送功率是針對(duì)第一步所選擇的調(diào)制方法而為所需的分組出錯(cuò)率或分組延遲得出的。
2.如權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)發(fā)送終端，用于按最大發(fā)送功率減去所估測(cè)的位于發(fā)送終端與接收終端之間的路徑損耗以及一個(gè)參數(shù)來(lái)確定所估測(cè)的有效接收信噪功率比。
3.如權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)發(fā)送終端用于與一個(gè)接收終端進(jìn)行功率控制信息交換，以及用于根據(jù)從所述接收終端返回的功率控制信息來(lái)確定所述路徑損耗。
4.如權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，當(dāng)建立連接時(shí)，一個(gè)終端將所述參數(shù)設(shè)置為0。
5.如權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，一個(gè)終端包含有針對(duì)不同調(diào)制方法而存儲(chǔ)的，分組出錯(cuò)率、分組延遲或數(shù)據(jù)通過(guò)量依賴于有效信噪功率比的曲線值。
6.如權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)發(fā)送終端用于根據(jù)改變的接收條件或是周期地重新執(zhí)行所述第一和第二步來(lái)確定一種調(diào)制方法和發(fā)送功率。
7.如權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)發(fā)送終端用于根據(jù)功率參數(shù)按確定的間隔匹配所述的參數(shù)和所需的分組出錯(cuò)率或分組延遲。
8.網(wǎng)絡(luò)中的終端，所述網(wǎng)絡(luò)還包括多個(gè)其它終端，該終端在數(shù)據(jù)發(fā)送開(kāi)始時(shí)作為發(fā)送終端被設(shè)立用來(lái)—在第一步選擇一個(gè)調(diào)制方法，在該方法中針對(duì)估測(cè)的有效接收信噪功率比而保持低于允許的最大分組出錯(cuò)率或允許的最大分組延遲，或者達(dá)到最大的數(shù)據(jù)通過(guò)量，以及—在第二步確定發(fā)送功率，該發(fā)送功率是針對(duì)第一步所選擇的調(diào)制方法而為所需的分組出錯(cuò)率或分組延遲得出的。
全文摘要
在包括多個(gè)終端的網(wǎng)絡(luò)中，由某一發(fā)送終端在數(shù)據(jù)傳送開(kāi)始時(shí)在第一步選擇一種調(diào)制方法。該選擇是基于一個(gè)估測(cè)的有效接收信噪功率比C/I，在該信噪比情況下不會(huì)超過(guò)最大允許的分組出錯(cuò)率PER。在第二步由該發(fā)送終端確定發(fā)送功率，該發(fā)送功率是針對(duì)第一步所選擇的調(diào)制方法而為所需的分組出錯(cuò)率得出的。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1461541SQ02801215
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2002年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
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