專利名稱：用于在無線通信網(wǎng)絡中可靠傳送信息包的方法以及設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般來講涉及無線通信網(wǎng)絡，具體來講，本發(fā)明涉及在這種網(wǎng)絡中可靠地傳送信息包以便解決突發(fā)性干擾的突發(fā)傳送。
背景技術(shù)：
無線通信網(wǎng)絡是已知的，并且具有各種形式。著名的網(wǎng)絡包括蜂窩電話網(wǎng)絡、傳統(tǒng)的陸上移動無線電網(wǎng)絡以及衛(wèi)星傳播網(wǎng)絡。這些網(wǎng)絡通常被賦予廣域網(wǎng)的特性。近年來，已經(jīng)提出了無線局域網(wǎng)以及無線家庭網(wǎng)絡，并且諸如藍牙以及IEEE 802.11之類的標準也已經(jīng)被引入以便控制這種局域化網(wǎng)絡的無線電裝備的開發(fā)。
大部分廣域網(wǎng)使用許可的頻率操作，所述頻率是由政府代辦機構(gòu)為這種用途而分配的，所述政府代辦機構(gòu)諸如是美國聯(lián)邦電訊委員會。因此，網(wǎng)絡設計者以及計劃者可以使用常規(guī)的系統(tǒng)計劃軟件工具來預測干擾圖案，并且設計他們的系統(tǒng)以便減輕干擾的影響(例如，通過適當?shù)倪x擇復用方式以及傳播模型)。
與之相比，所建議的無線家庭網(wǎng)絡會使用未許可的頻譜，這些頻譜很可能處于最新開放的五千兆赫(5GHz)頻率范圍中。因此，因為存在在公共頻率上操作的鄰近家庭網(wǎng)絡(例如，在住宅樓、公寓大樓以及城市住宅)，所以每個無線家庭網(wǎng)絡具有遇到相當大的、不可預測的干擾的可能性。此外，隨著無線家庭網(wǎng)絡復雜性的不斷增加，很可能要求這種網(wǎng)絡用這樣的方式來支持實時信息，諸如音頻與視頻業(yè)務，所述方式為網(wǎng)絡用戶無法明顯地辨別出經(jīng)由無線家庭網(wǎng)絡接收的實時信息(例如，有線電視信號或者無繩電話信號)與經(jīng)由典型的有線或電纜網(wǎng)絡接收的這種信息的差別。換言之，無線家庭網(wǎng)絡的用戶將期望無線家庭網(wǎng)絡的業(yè)務質(zhì)量與他們目前從他們的有線網(wǎng)絡進行接收的業(yè)務質(zhì)量相同。在具有不可預測干擾的環(huán)境中提供這種服務質(zhì)量是十分困難的，所述具有不可預測干擾的環(huán)境可以非預期地破壞所傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 用于在無線網(wǎng)絡中可靠傳送信息的方法有很多種。廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通常使用自動重發(fā)請求(ARQ)或者選擇性ARQ(SARQ)方案，其中傳輸裝置將未被確認的或者被否定性確認的數(shù)據(jù)包或其部分經(jīng)由分配給所述數(shù)據(jù)通信的業(yè)務信道重新傳輸?shù)浇邮昭b置，結(jié)果，所述接收裝置錯誤地接收了數(shù)據(jù)包或者部分數(shù)據(jù)包。雖然這種方案提供了用于確?？煽客ㄐ诺臋C制，但是因為根據(jù)ARQ或者SARQ方案的重新傳輸要求臨時停止或者中斷數(shù)據(jù)流的傳輸，所以它們也引入了延遲，所述延遲在實時信息傳輸時是不能接受的。如果將其應用于傳輸實時信息，那么這種停止往往在所接收的信息流中產(chǎn)生用戶可以察覺的畸變(例如，音頻傳輸中的停止或者視頻傳輸中的圖像跳動)，這樣很可能導致用戶的不滿。
一些蜂窩網(wǎng)絡在每一小區(qū)中分配一組輔助業(yè)務信道，以便當主業(yè)務信道的信號質(zhì)量在語音呼叫期間明顯惡化時作應急用。在這種網(wǎng)絡中，當主業(yè)務信道的信號質(zhì)量惡化到這樣的程度以致于系統(tǒng)控制器往往退出或者終止所述呼叫時，所述系統(tǒng)控制器嘗試重新將呼叫分配到輔助業(yè)務信道之一。如果輔助信道是有效的，那么所述系統(tǒng)控制器將所述呼叫重新分配至輔助信道，并且所述呼叫繼續(xù)；否則，退出或者終止所述呼叫。無論在哪種情況下，主業(yè)務信道均被解除分配并且可以被新呼叫所利用。雖然輔助業(yè)務信道的分配和使用便于呼叫的繼續(xù)，但是它不能確保所傳輸?shù)男畔⒌目煽啃?。也就是說，在從主業(yè)務信道轉(zhuǎn)換到輔助業(yè)務信道期間丟失的任何信息都無法被恢復。
因此，需要一種用于在無線通信網(wǎng)絡中可靠傳送信息包的方法和設備，其易于傳輸實時信息，而不會引入不希望的延遲，其中這種延遲可能會給這種信息的用戶通常所期望的高業(yè)務質(zhì)量帶來負面的影響。


圖1是依照本發(fā)明的無線通信網(wǎng)絡的框圖。
圖2是依照本發(fā)明的無線基站收發(fā)信臺(BTS)系統(tǒng)的框圖。
圖3是依照本發(fā)明的無線電子裝置的框圖。
圖4舉例說明了依照本發(fā)明優(yōu)選實施例的示例性時分雙工(TDD)無線業(yè)務信道。
圖5是通過依照本發(fā)明一個實施例的無線BTS系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)控制裝置執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
圖6是通過依照本發(fā)明另一實施例的無線BTS系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)控制裝置執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
圖7是通過依照本發(fā)明的無線電子裝置執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
具體實施例方式
通常，本發(fā)明包含用于在無線通信網(wǎng)絡中可靠傳送信息包的方法和設備。網(wǎng)絡中的第一無線裝置(例如，無線基站收發(fā)信臺系統(tǒng))將信息包經(jīng)由第一無線業(yè)務信道傳輸至網(wǎng)絡中的第二無線裝置(例如無線音頻/視頻裝置)。所述第一裝置確定(例如通過從第二裝置接收的確認)第二裝置是否成功地接收到信息包。如果第二裝置沒有成功地接收到所述信息包，那么第一裝置將所述信息包經(jīng)由第二無線業(yè)務信道重新傳輸至第二裝置。另外，并且優(yōu)選的是，基本上與重新傳輸?shù)谝恍畔瑫r地，所述第一裝置將第二信息包經(jīng)由第一信道傳輸至第二裝置，以便向第二裝置以最小的延遲來傳送信息序列，其中所述最小的延遲通常與可靠協(xié)議的使用情況相關聯(lián)。通過臨時使用第二無線信道來傳送受到破壞的信息包，本發(fā)明易于可靠傳送諸如音頻與視頻信息之類的實時信息，而不會引入不希望的延遲，所示延遲可能會給實時信息用戶通常期望的高業(yè)務質(zhì)量帶來負面影響。
參照圖1-7可以更加徹底的理解本發(fā)明，其中相同的參考標記表示相同的項。圖1是示出了依照本發(fā)明的無線通信網(wǎng)絡100的框圖。所述無線通信網(wǎng)絡100包括多個無線裝置，諸如無線基站收發(fā)信臺(BTS)系統(tǒng)101和一個或多個無線電子裝置103-107(為了舉例說明的目的示出了5個)。所述無線裝置101-107在網(wǎng)絡100中經(jīng)由無線載波頻率109-111傳送信息包，根據(jù)網(wǎng)絡100中使用的多址接入方案，每個頻率均包括一個或多個無線業(yè)務信道。
用于網(wǎng)絡100的多址接入方案可以是以下方案的一個或多個，所述方案為時分多址(TDMA)、直接序列或者跳頻碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、正交頻分多路復用(OFDM)、隨機驅(qū)動多址接入(ODMA)，上述多址接入技術(shù)的任意組合，將使用的部分頻譜通過本地信號質(zhì)量測量來確定的多址接入技術(shù)，以及可以同時使用多個頻譜部分的多址接入技術(shù)，或者任何其他多址接入或者多路復用方法或其組合。在優(yōu)選的實施例中，所述無線通信網(wǎng)絡100采用TDMA接入方案，該方案使用每個載波頻率上的時分雙工(TDD)無線信道來執(zhí)行主和輔助(救助)信道，如稍后描述的那樣。
所述無線通信網(wǎng)絡100優(yōu)選的是無線家庭網(wǎng)絡或者無線局域網(wǎng)，不過本發(fā)明適用于任何局域化或者廣域無線網(wǎng)絡。所述無線電子裝置103-107包括能夠接收包化音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)信息的任何無線裝置。如圖1中所示那樣，每個無線電子裝置103-107均可以包括以下適合于進行依照本發(fā)明的無線傳輸?shù)某Ｒ?guī)家庭電子設備的任一項，所述設備包括常規(guī)的蜂窩或無繩電話(例如，無線裝置103)、標準清晰度或者高清晰度電視(例如無線裝置104)、計算機(例如，無線裝置105)、常規(guī)的模擬或者數(shù)字音頻設備(例如無線裝置106)和常規(guī)的家用電器(例如，無線裝置107)。下面將相對于圖3描述優(yōu)選的無線電子裝置103-107。
上述以及其他常規(guī)的電子裝置可以通過并入適當?shù)奶幚砥?、發(fā)射機、接收機和天線來用于進行依照本發(fā)明的無線傳輸，如下文將相對于圖3更加詳細描述的那樣。作為選擇，依照本發(fā)明，電子裝置通過包括常規(guī)的硬件和軟件接口可以適合于無線使用，所述硬件和軟件接口能夠與無線局域網(wǎng)(LAN)卡接口，所述無線局域網(wǎng)卡諸如是CISCOAIRONET 350系列的無線局域網(wǎng)適配器，其可以從美國加利福尼亞州硅谷的思科系統(tǒng)股份有限公司(Cisco Systems，Inc.of San Jose，California，United States of America)購買到，還可以是其它的無線收發(fā)機卡(例如，遵照個人計算機存儲器卡國際聯(lián)合會(PCMCIA)標準的任意無線收發(fā)機卡)及其配套軟件。如果如此使用無線局域網(wǎng)或者其他PCMCIA卡，那么根據(jù)無線裝置設計者選擇的特定硬件和軟件實現(xiàn)方式，此處提及的所述無線裝置103-107可以構(gòu)成單獨的LAN或者PCMCIA卡，或者LAN或者PCMCIA卡與電子裝置的其他電路的組合。
所述無線BTS系統(tǒng)101優(yōu)選的是與一個或多個音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)信息源耦合。例如，如圖1中所示那樣，所述無線BTS系統(tǒng)101可以與超高速數(shù)字用戶線路(VDSL)服務供應商耦合以便接收來自于互聯(lián)網(wǎng)的音頻、視頻和數(shù)據(jù)，與有線電視終端系統(tǒng)(CTS)耦合以便接收有線電視和/或付費點播的電視節(jié)目，與公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)耦合以便接收電話呼叫，并且與直播衛(wèi)星電視系統(tǒng)(direct satellite system，DSS)耦合以便接收衛(wèi)星節(jié)目。雖然圖1中沒有明確示出，但是所述無線BTS系統(tǒng)101可以另外或者作為選擇與其他音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)信息源耦合，諸如綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡(ISDN)服務供應商、不對稱的或者對稱的數(shù)字用戶線路(DSL)服務供應商、光纖到戶供應商等等。下面將相對于圖2描述無線BTS系統(tǒng)100的優(yōu)選實施例。
圖2是示出了依照本發(fā)明的無線BTS系統(tǒng)101的框圖。所述無線BTS系統(tǒng)101中包括控制器201、發(fā)射機203、接收機205、天線206、用于存儲由控制器201執(zhí)行的操作指令的程序存儲器209、緩沖存儲器211和適當?shù)挠布蛙浖涌?13，所述接口允許控制器201與音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)信息的各種源交互。優(yōu)選的是，所述無線BTS系統(tǒng)101還包括天線開關、雙工器、循環(huán)器或者其他高度隔離裝置(此處稱為“天線開關/雙工器207”)，用于間歇地將信息包從發(fā)射機提供至天線206并且從天線206提供到接收機205。優(yōu)選的是，所述無線BTS系統(tǒng)101是集成部件，至少包含圖2中所描述的所有元件201-213。作為選擇，所述無線BTS系統(tǒng)101可以包括許多適當互聯(lián)的部件或裝置，其中這種部件或裝置執(zhí)行與無線BTS系統(tǒng)101的元件201-213如下所述執(zhí)行的功能相等效的功能。
優(yōu)選的是，所述控制器201包括一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、狀態(tài)機、邏輯電路或者根據(jù)可操作或者可編程指令處理信息的任意其他裝置。優(yōu)選的是，將這種可操作或可編程指令存儲在程序存儲器209中，其中所述存儲器209可以是集成電路(IC)存儲器芯片，包含任意形式，諸如隨機存取存儲器(RAM)或者只讀存儲器(ROM)、軟盤、只讀光盤(CD-ROM)、硬盤驅(qū)動器、數(shù)字化視頻光盤(DVD)、閃存卡或者用于存儲數(shù)字信息的任意其他介質(zhì)。然而，本領域中普通技術(shù)人員將意識到的是當所述控制器201是通過狀態(tài)機或邏輯電路執(zhí)行它的一個或多個的功能時，包含相應操作指令的存儲器209可以被嵌入在狀態(tài)機或邏輯電路內(nèi)。以下將詳細說明由控制器201以及無線BTS系統(tǒng)101的其他部件執(zhí)行的操作。
所述發(fā)射機203和接收機205是雙向無線通信裝置的公知部件。所述發(fā)射機203和接收機205允許無線BTS系統(tǒng)101將信息包傳送至其他無線裝置103-107，并且可以從其他無線裝置獲得信息包。關于這一點，所述發(fā)射機203和接收機205包括適當?shù)?、常?guī)的電路來允許經(jīng)由無線通信信道進行數(shù)字或模擬傳輸。
發(fā)射機203和接收機205的實現(xiàn)方式取決于無線BTS系統(tǒng)101的實現(xiàn)方式。例如，可以將所述發(fā)射機203和接收機205作為適當?shù)臒o線調(diào)制解調(diào)器或者作為常規(guī)的雙向無線裝置的傳輸和接收部件來實現(xiàn)。如果所述發(fā)射機203和接收機205是作為無線調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)的，那么所述無線調(diào)制解調(diào)器可以位于PCMCIA卡上，所述PCMCIA卡可以被插入控制器201中以幫助進行無線通信。無線調(diào)制解調(diào)器是公知的；由此將不進一步對這些內(nèi)容進行描述來幫助理解本發(fā)明。此處已經(jīng)人為地分割開了控制器201、發(fā)射機203和接收機205以便更徹底的理解本發(fā)明。
優(yōu)選的是，所述天線206包括任意已知的或者已開發(fā)的結(jié)構(gòu)，以便在頻率范圍內(nèi)輻射和接收電磁能，所述頻率范圍包含無線載波頻率109-111。所述緩沖存儲器211可以是任意形式的易失性存儲器，諸如RAM，并且可用于依照本發(fā)明來臨時存儲傳輸?shù)男畔?。所述接?13是常規(guī)的硬件和/或軟件接口，包括適當?shù)哪M和/或數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、放大器、濾波器、編碼器、解碼器等等，用于允許控制器201根據(jù)需要與音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息的各種源和匯點交換此類信息。
圖3是依照本發(fā)明的無線電子裝置103-107的框圖。所述無線裝置103-107中包括處理器301、發(fā)射機303、接收機305、天線306、用于存儲由處理器301執(zhí)行的操作指令的程序存儲器309和緩沖存儲器311。優(yōu)選的是，所述無線裝置103-107還包括天線開關、雙工器、循環(huán)器或者其他高度隔離裝置(此處稱為“天線開關/雙工器307”)，用于間歇地將信息包從發(fā)射機303提供至天線306并且從天線306提供到接收機305。優(yōu)選的是，所述無線裝置103-107是集成部件，至少包含圖3中所述的所有元件301-311，以及裝置103-107執(zhí)行其特定電子功能所需的任意其他元件。作為選擇，所述無線裝置103-107可以包括許多適當互聯(lián)的部件或裝置，其中這種部件或裝置執(zhí)行與無線裝置103-107的元件301-311如下所述執(zhí)行的功能等效的功能。例如，無線裝置105可以包括膝上型計算機和無線局域網(wǎng)卡。
優(yōu)選的是，所述處理器301包括一個或多個微處理器、微控制器、DSP、狀態(tài)機、邏輯電路或者根據(jù)可操作或者可編程指令處理信息的任意其他裝置。優(yōu)選的是，將這種可操作或可編程指令存儲在程序存儲器309中，其中存儲器309可以是IC存儲器芯片，包括任意形式的RAM或者ROM、軟盤、光盤、硬盤驅(qū)動器、DVD、閃存卡或者用于存儲數(shù)字信息的任意其他介質(zhì)。本領域中普通技術(shù)人員將意識到的是當所述處理器301是通過狀態(tài)機或邏輯電路執(zhí)行它的一個或多個功能時，包含相應的操作指令的存儲器309可以被嵌入在狀態(tài)機或邏輯電路內(nèi)。以下將詳細說明由所述處理器301以及其他無線電子裝置103-107執(zhí)行的操作。
所述發(fā)射機303和接收機305是雙向無線通信裝置的公知部件。所述發(fā)射機303和接收機305允許無線裝置103-107將信息包傳送至其他無線裝置102-107，并且可以從其他無線裝置獲得信息包。關于這一點，所述發(fā)射機303和接收機305包括適當?shù)?、常?guī)的電路來允許經(jīng)由無線通信信道進行數(shù)字或模擬傳輸。
發(fā)射機203和接收機205的實現(xiàn)方式取決于無線裝置103-107的實現(xiàn)方式。例如，可以將所述發(fā)射機303和接收機305作為適當?shù)臒o線調(diào)制解調(diào)器或者作為常規(guī)的雙向無線裝置的傳輸和接收部件來實現(xiàn)。如果發(fā)射機303和接收機305作為無線調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)，那么所述調(diào)制解調(diào)器可以位于無線裝置103-107的內(nèi)部，或者可以插入無線裝置103-107(例如，嵌入到在PCMCIA卡上實現(xiàn)的無線RF調(diào)制解調(diào)器中)。對于無線電話裝置來說，諸如無線裝置103，所述發(fā)射機303和接收機305優(yōu)選的是作為依照已知技術(shù)的無線裝置硬件和軟件體系結(jié)構(gòu)的一部分來實現(xiàn)。本領域中普通技術(shù)人員將意識到的是如果不是所有的，那么發(fā)射機303和/或接收機305的大部分功能可以在處理器中實現(xiàn)，諸如在處理器301中。然而，此處已經(jīng)人為地分割開了處理器301、發(fā)射機303和接收機305以便更徹底的理解本發(fā)明。
優(yōu)選的是，所述天線306包括任意已知的或者已開發(fā)的結(jié)構(gòu)，以便在頻率范圍內(nèi)輻射和接收電磁能，所述頻率范圍包含無線載波頻率109-111。所述緩沖存儲器311可以是任意形式的易失性存儲器，諸如RAM，并且可用于依照本發(fā)明來臨時存儲所接收的信息包。
當所述無線裝置103-107被構(gòu)造以便從視頻源(例如，VDSL服務供應商、有線電視供應商或者DSS供應商)接收視頻信息時，所述無線裝置103-107優(yōu)選的是還包括能夠解碼現(xiàn)有運動圖像專家組(MPEG)標準或者其它的視頻解碼標準的視頻解碼器，所述標準諸如是美國全國電視標準委員會(NTSC)標準、逐行倒相(PAL)標準或者順序傳輸和存儲彩色電視系統(tǒng)(SECAM)標準。當所述無線裝置103-107還能夠發(fā)送視頻信息時，所述無線裝置103-107優(yōu)選的是還包括能夠?qū)⒁曨l數(shù)據(jù)編碼為至少一個上述視頻標準的視頻編碼器。這種視頻編碼器和解碼器優(yōu)選的是作為依照已知技術(shù)的處理器301的一部分實現(xiàn)。
參照圖1-4可以更加徹底地理解依照本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線通信網(wǎng)絡100的操作。如上所述，雖然本發(fā)明適合供任意多址接入方案或者信道結(jié)構(gòu)使用，但是優(yōu)選的網(wǎng)絡100使用采用TDD信道的TDMA接入方案。圖4舉例說明了依照本發(fā)明的經(jīng)由無線載波頻率109-111通信的示例性TDD信道，其支持TDMA接入方案。
如圖4中所示那樣，所述載波頻率109-111被分配以供一個或多個無線裝置102以時間周期為基礎來使用。由此，每個載波頻率109-111的用量被劃分為時隙401-406，所述時隙被設置為周期性地重復時間幀412-414。在每個分配的時間幀412-414中，每個TDD信道包括正向時隙(例如，時隙401或者時隙403)和反向時隙(例如，時隙402或者時隙404)。將所述正向時隙用于從無線BTS系統(tǒng)101向無線裝置103-107傳輸信息包；然而，將所述反向時隙用于從無線裝置103-107向無線BTS系統(tǒng)101傳輸信息包。由此，在優(yōu)選的TDD信道配置中，特定時間幀(例如時間幀412)的所述反向時隙(例如時隙404)在時間上比同一時間幀412的正向時隙(例如時隙403)發(fā)生要晚，但是在時間上比下一時間幀(例如時間幀413)的開始要早。每個時隙401-406的長度取決于將要在特定時隙401-406中傳輸?shù)男畔㈩愋秃托畔拇笮?。例如，業(yè)務信息包(例如，音頻、視頻和大量數(shù)據(jù))被通常分配比控制信息包(例如，確認消息、注冊消息、同步消息、信道分配消息、信號質(zhì)量信息等等)更長的時隙。
當加電時，每個無線裝置103-107的處理器301命令其有效的接收機305掃描無線載波頻率109-111的列表，所述列表已經(jīng)被預編程至裝置的程序存儲器309中，以便檢測在頻率之一上(例如頻率109)正向時隙401中的廣播控制消息的存在。此處將所述正向時隙401或者包含這種廣播控制消息的正向時隙401組稱為廣播控制信道。雖然將其描述為駐留在載波頻率109上，但是，所述廣播控制信道也可以駐留在無線載波頻率109-111中的任何上。
所述廣播控制信道401優(yōu)選的是包括同步信息，以便允許每個無線裝置103-107的處理器301獲得與無線BTS系統(tǒng)101的控制器201的時間同步，這在TDMA系統(tǒng)中是必需的。在獲得時間同步之后，所述無線裝置103-107通過經(jīng)由反向時隙402向無線BTS系統(tǒng)101傳輸注冊消息來向無線BTS系統(tǒng)101注冊，其中所述反向時隙402是被分配給包含有檢測到的廣播控制信道401的無線載波頻率109。依照已知的技術(shù)，每個無線裝置103-107的所述程序存儲器209包括適當?shù)男畔碓试S無線裝置處理器301確定用于傳輸控制信息的反向時隙402的位置。在優(yōu)選的實施例中，所述無線裝置處理器301依照已知的技術(shù)隨機地訪問所述反向時隙402，404，406，以便向無線BTS系統(tǒng)控制器201傳送控制信息。
在向無線BTS系統(tǒng)101注冊之后，依照本發(fā)明，每個無線裝置處理器301為網(wǎng)絡100中的一些或者所有無線信道確定信號質(zhì)量水平，以便幫助無線BTS系統(tǒng)控制器201選擇一個或多個輔助或者救助信道以用于重新傳輸特定信息。所述無線裝置103-107優(yōu)選的是掃描每個載波頻率109-111，并且測量所接收的信號強度，或者測量在一個或多個時隙期間所掃描的載波頻率109-111的信道質(zhì)量的其他指示(例如，載波與干擾及噪聲比(carrier-to-interference plus noise radio))。作為選擇，所述無線BTS系統(tǒng)101可以命令無線裝置103-107只測量某一信道的信號質(zhì)量水平，所述信道諸如是打算用作臨時救助信道的信道。在這種作為替代方案的實施例中，所述無線BTS系統(tǒng)101往往將所述信道列表通知給所述無線裝置103-107，以便對經(jīng)由所述廣播控制信道401的直通傳輸(through transmissions)進行測量。如果所述無線裝置103-107當起動時例如因為需要接收實時或者數(shù)據(jù)信息(例如當所述無線裝置104是電視時，在同步并且注冊之后立即開始接收音頻與視頻信息)而沒有時間立即執(zhí)行信道掃描以及信號質(zhì)量確定，那么這種裝置103-107可以在沒有被分配給裝置103-107以接收實時或者數(shù)據(jù)信息的時隙期間執(zhí)行信號質(zhì)量確定。一旦所述無線裝置103-107已經(jīng)在可行的情況下為所有或者一些無線通信信道確定了信號質(zhì)量信息，那么所述無線裝置103-107就向無線BTS系統(tǒng)控制器201傳輸信號質(zhì)量信息以便處理。
當所述無線裝置103-107根據(jù)他們的預測確定并且而報告通信信道信號質(zhì)量水平時，所述無線BTS系統(tǒng)控制器201同樣也根據(jù)其預測來確定一些或所有無線通信信道的信號質(zhì)量水平，這是通過命令所述無線BTS系統(tǒng)接收機205掃描可用的無線載波頻率109-111，然后測量在一個或多個時隙期間每個掃描頻率109-111的接收信號強度或者一些其它信號質(zhì)量度量來實現(xiàn)的。一旦確定其擁有的無線通信信道的信號質(zhì)量水平并且接收到來自于無線裝置103-107的信號質(zhì)量水平時，所述系統(tǒng)控制器201選擇一個或者一組無線通信信道作為輔助或者救助信道，用于重新傳輸接收失敗的業(yè)務信息。例如，可以為了與所有無線裝置103-107通信選擇單個救助信道，或者可以選擇一個以上的救助信道來支持與裝置103-107進行通信，這取決于集體信號質(zhì)量信息以及可用信道的數(shù)目。然后所選擇的救助信道的列表被存儲在程序存儲器209中或者其它存儲區(qū)以便后續(xù)使用。所述列表還被經(jīng)由廣播控制信道401傳輸?shù)綗o線裝置103-107。由此，如上所述，所述無線BTS系統(tǒng)101以及無線裝置103-107合作來選擇一個或者一組輔助救助信道，以便將其用于重新傳輸信息包，優(yōu)選的是，在開始向無線裝置103-107傳輸信息包之前進行重新傳輸。
本領域普通技術(shù)人員將理解的是，各種無線裝置103-107可以在不同的時間被打開和關閉。在此情況下，優(yōu)選的是，將所述無線BTS系統(tǒng)控制器201以及無線裝置處理器301編程為用于選擇救助信道，以便在任意實時信息(即，最受服務質(zhì)量惡化影響的信息)被從無線BTS系統(tǒng)101傳輸?shù)教囟o線裝置103-107以前，使所選信道供特定無線裝置103-107使用。所述無線BTS系統(tǒng)控制器201優(yōu)選的是根據(jù)早已獲得的信號質(zhì)量信息以及由最近加電的裝置103-107傳輸?shù)娜魏涡碌男盘栙|(zhì)量信息來如上所述地選擇救助信道。
在優(yōu)選的實施例中，所述無線通信網(wǎng)絡100能夠支持各種形式的信息，所述信息包括音頻、視頻以及數(shù)據(jù)。因此，所述無線BTS系統(tǒng)控制器201優(yōu)選的是分配無線通信信道以便支持特定類型的信息。例如，所述無線BTS系統(tǒng)控制器201可以分配一些無線信道以便支持非實時信息的傳輸，所述非實時信息諸如是包化數(shù)據(jù)，同時其他無線信道也被分配以便支持實時信息的傳輸，所述實時信息諸如是音頻和/或視頻。在這種情況下，所述無線BTS系統(tǒng)控制器201優(yōu)選的是從被分配以便支持非實時信息傳輸?shù)男诺澜M中選擇救助信道。由于非實時信息包的傳輸可以被臨時中斷而不會引起服務質(zhì)量的退化，所以主要支持非實時信息包傳輸?shù)臒o線信道是用于作為救助信道的輔助使用的最佳候選。此外，通過最好選擇包數(shù)據(jù)信道或者主要用于支持非實時信息包傳輸?shù)钠渌诺雷鳛榫戎诺?，就不必保留專用的救助信道，由此增加了無線通信網(wǎng)絡100的帶寬以及譜效率。
選擇救助信道(或者多條救助信道，視情況而定)并且使所述救助信道與無線裝置103-107相關聯(lián)之后，所述無線BTS系統(tǒng)101開始處理以無線裝置103-107為目的的入站信息。除非此處另有說明，否則基于無線BTS系統(tǒng)對以無線裝置104為目的的實時信息的接收，應該提供無線通信網(wǎng)絡100的操作描述的其余部分。涉及本發(fā)明的BTS系統(tǒng)控制器201以及無線裝置處理器301的所有操作將依照存儲在有效程序存儲器209，309中的操作指令來實現(xiàn)，并且所述操作指令由BTS系統(tǒng)控制器201以及無線裝置處理器301來執(zhí)行，視情況而定。
無線BTS系統(tǒng)101的接口213從信息源之一(例如從CTS供應商)接收以無線裝置104為目的的信息序列。所述接口213將所述信息傳遞到BTS系統(tǒng)控制器201。所述BTS系統(tǒng)控制器201將所接收的信息序列劃分為信息包并且處理所述信息以便經(jīng)由無線通信信道進行傳輸。所述BTS系統(tǒng)控制器201還分配無線通信信道以便支持向無線裝置104傳輸信息包。例如，在優(yōu)選的TDMA/TDD實施例中，所述BTS系統(tǒng)控制器201可以為每個時間幀412-414分配一個時隙403來傳輸信息包。所述BTS系統(tǒng)控制器201生成信道分配消息，并且命令發(fā)射機303在廣播控制信道的正向時隙401中將所述消息傳輸至無線裝置104。當接收該信道分配時，所述無線裝置104在控制信道的反向或者返回時隙402上確認該分配。
在接收信道分配確認之后，所述BTS系統(tǒng)控制器201經(jīng)由分配的無線通信信道(例如，在無線載波頻率110上的每時間幀412-414的時隙403)將所生成的信息包之一傳輸至無線裝置104。另外，所述BTS系統(tǒng)控制器201在緩沖存儲器211中存儲傳輸?shù)男畔⒁员闳缦滤瞿菢釉诒匾獣r重新傳輸。
一旦在無線裝置104處接收到信息包并且由無線裝置接收機305進行適當?shù)亟庹{(diào)、解碼以及其他處理時，所述無線裝置處理器301確定所接收到的信息包是否被成功地接收。在優(yōu)選的實施例中，所述無線裝置處理器301依照已知的技術(shù)(例如，通過計算循環(huán)冗余校驗(CRC)或者幀檢驗序列(FCS)并且將其與嵌入信息包中的CRC或者FCS進行比較)確定誤碼率。如果成功地接收到所述信息包(例如，沒有誤碼或者誤碼的數(shù)量低到足以允許成功恢復傳輸?shù)男畔?，那么所述無線裝置處理器301生成肯定確認消息(ACK)，并且命令所述無線裝置發(fā)射機303在分配的無線通信信道的反向時隙404中將ACK傳輸至無線BTS系統(tǒng)101。如果沒有成功接收到信息包(例如，太多誤碼以致無法成功恢復傳輸?shù)男畔?，那么所述無線裝置處理器301生成否定確認消息(NACK)，并且命令在分配的無線通信信道的反向時隙404中將NACK傳輸至無線BTS系統(tǒng)101。在可替代的實施例中，未成功的收到信息包可以僅僅通過不將NACK或者其他信息送回無線BTS系統(tǒng)101來表明，而不是明確地發(fā)送NACK。在這種情況下，如果BTS系統(tǒng)控制器201沒有在反向時隙404內(nèi)接收到肯定確認消息(ACK)，那么無線BTS系統(tǒng)控制器201執(zhí)行的操作指令往往引起B(yǎng)TS系統(tǒng)控制器201判定所述信息包沒有被成功接收。
在將信息包傳輸至無線裝置104之后，所述BTS系統(tǒng)控制器201確定所述無線裝置104是否成功地接收到信息包。如此處所使用的那樣，“成功地接收”指的是以這樣的狀態(tài)或者情形收到信息包，即信息包中包含的信息可以基本上通過接收到包的無線裝置103-107來恢復。在優(yōu)選的實施例中，所傳輸?shù)男畔某晒蛘呶闯晒邮帐欠謩e通過在分配的TDD通信信道的反向時隙404中存在ACK還是NACK來確定的。作為選擇，如上所述，在分配的TDD通信信道的反向時隙404中缺少ACK或者NACK可以用來確定所述無線裝置104沒有成功地接收到所述信息包。
如果所述BTS系統(tǒng)控制器201確定所述無線裝置104成功地接收到信息包(例如，因為在反向時隙404中存在ACK)，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201從緩沖存儲器211刪除所述信息包，在緩沖存儲器211存儲下一信息包，并且依照由BTS系統(tǒng)控制器201建立的通信信道分配，在下一時間幀413的分配時隙403中傳輸最新存儲的信息包。另一方面，如果所述BTS系統(tǒng)控制器201確定所述無線裝置104沒有成功地接收到信息包(例如，因為在反向時隙404中存在NACK)，那么BTS系統(tǒng)控制器201從所述緩沖存儲器211中檢索所述信息包，并且命令所述BTS系統(tǒng)發(fā)射機203將所述信息包經(jīng)由無線救助信道重新傳輸至無線裝置104。
在優(yōu)選的實施例中，救助信道是在無線載波頻率111上工作的TDD通信信道(每一時間幀412-414中的正向時隙405和反向時隙406)，所述無線載波頻率111不同于支持主無線通信信道的無線載波頻率110。為主通信信道和輔助救助信道選擇不同的無線載波頻率110、111減少了救助信道遭受相同類型和等級的干擾的可能性，這些干擾可以一開始就導致沒有能經(jīng)由主信道成功接收信息包。雖然救助信道最好由不同的無線載波頻率111來支持，但是作為選擇，所述救助信道可以包括與主信道相同的無線載波頻率110上的TDD或者TDMA信道。在該情況下，優(yōu)選的是，救助信道在支持主信道的相同無線載波頻率110上的不同時隙或者不同時隙集合405、406。如果所述救助信道是包數(shù)據(jù)信道或者主要用于傳輸非實時信息包的其他信道，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201必要時臨時中斷非實時信息包的傳輸，以便幫助經(jīng)由救助信道重新傳輸丟失的信息包。
除命令所述BTS系統(tǒng)發(fā)射機203經(jīng)由救助信道重新傳輸先前存儲的信息以外，所述BTS系統(tǒng)控制器201命令BTS系統(tǒng)發(fā)射機203經(jīng)由主信道傳輸信息序列的下一信息包。如上所述，所述無線通信網(wǎng)絡100最好支持實時信息的傳輸。還應注意的是，實時信息的過度傳輸延遲對于無線裝置的用戶來說是顯而易見的，由此造成可察覺的惡劣服務質(zhì)量。為了減輕與確保實時信息包可靠傳輸相關的傳輸延遲，所述BTS系統(tǒng)控制器201與對丟失或未成功接收的信息包的任何重新傳輸并行地繼續(xù)傳輸所述信息包。在優(yōu)選的TDMA實施例中，將重新傳輸?shù)男畔鳛樾畔⑿蛄械南乱恍畔谕粫r間幀內(nèi)傳輸。如圖4中所示那樣，在時間幀413的時隙405中以無線載波頻率111來傳輸所述重新傳輸?shù)男畔蝗欢?，在同一時間幀413的時隙403中以無線載波頻率110來傳輸下一新的信息包。由此，為了減輕實時信息的傳輸延遲，在提供可靠傳輸協(xié)議的同時，所述BTS系統(tǒng)控制器201基本上與未成功接收的信息包的重新傳輸同時地(例如，在同一時間幀內(nèi))傳輸新的信息包。
所述BTS系統(tǒng)控制器201還在所述緩沖存儲器211中存儲最新傳輸?shù)男畔Ｋ鲂畔詈帽４嬖谒鼍彌_存儲器211中，直到當接收到來自于無線裝置104的無線裝置104已經(jīng)成功接收到所述包的確認時被BTS系統(tǒng)控制器201刪除。作為選擇，即使不再為特定的包接收ACK，每個信息包也可能在緩沖存儲器211中不被存儲超過相當于預定數(shù)量的時間幀(例如三個時間幀)的預定時間周期，以便提供緩沖存儲器211的有效存儲利用。在所述緩沖存儲器211中存儲信息包的預定時間可以根據(jù)信息包的通信類型而改變。例如，可以將數(shù)據(jù)包存儲得比音頻或者視頻包更長。
在響應于信息包的接收而根據(jù)情況傳輸其ACK、NACK或者什么也不傳輸之后，所述無線裝置104等待另一信息包的接收。如果所述無線裝置104傳輸NACK或者什么也不傳輸以便表明沒有成功地接收到先前的包，那么所述無線裝置處理器301命令接收機接收主信道和救助信道兩者上的入站信號。如上所述，救助信道由所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)信號質(zhì)量信息來選擇，并且在開始向無線裝置104傳輸信息包之前被傳送到無線裝置104。由此，所述無線裝置處理器301知道監(jiān)控哪個信道來得到重新傳輸?shù)男畔?。如下文將更加詳細描述的那樣，救助信道偶而也由所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)信號質(zhì)量信息來重新選擇，以便確保當必須使用所述救助信道時、它是高質(zhì)量信道。
一旦經(jīng)由救助信道或者主信道接收到信息包時，所述無線裝置處理器301確定是否成功地接收到所述包，并且最好經(jīng)由有效TDD信道的反向時隙(例如，用于經(jīng)由主信道接收的信息包的無線載波頻率110上的時間幀413的時隙404，以及用于經(jīng)由救助信道接收的信息包的無線載波頻率111上的時間幀413的時隙406)或者另一分配的反向通信信道傳輸ACK或者NACK至無線BTS系統(tǒng)101。在優(yōu)選的實施例中，所述無線裝置處理器301和無線裝置104的其他有效的音頻/視頻/數(shù)據(jù)電路之間的協(xié)議是這樣的，其中在該有效電路需要這種信息之前，所述無線裝置處理器301可以在緩沖存儲器311中存儲信息包達相當于預定數(shù)量的時間幀(例如三個時間幀)的預定時間周期之久。如果先前未成功接收到信息包(例如，具有無法糾正的誤碼數(shù)量)，那么所述無線裝置處理器301在緩沖存儲器311中存儲所述信息包，直到成功接收到同一信息包或者預定時間周期期滿。
每個信息包最好包括包首部，在所述包首部中包括無線裝置標識符和序列標識符，這些標識符由BTS系統(tǒng)控制器201依照已知技術(shù)生成。所述無線裝置標識符標識所述信息包所前往的無線裝置104。所述序列標識符表明信息序列中信息包的序列號。因此，如果具有序列號十(10)的信息包被破壞，那么所述無線裝置處理器301在緩沖存儲器311中存儲被破壞的包，直到具有序列號十(10)的信息包被經(jīng)由救助信道成功地接收或者用于保留包編號十的時間周期期滿為止。
一旦經(jīng)由所述主信道或者經(jīng)由救助信道接收到另一信息包時，所述無線裝置104確定所述包是否被成功地接收，并且在相應的無線通信信道的反向時隙404，406中傳輸有效的ACK、NACK或者什么都不傳輸。另外，所述無線裝置處理器301在緩沖存儲器311中存儲所接收的包，以便允許無線裝置處理器301按照正確次序設置并檢索所接收的包以便重構(gòu)信息序列。如果經(jīng)由救助信道接收到所接收的包并且被成功地接收，那么所述無線裝置處理器301最好利用具有相同的序列號的所接收的包來替代所存儲的、被破壞的包，以用于形成校正的包進行進一步處理。
作為選擇，如果經(jīng)由救助信道接收到包也是被破壞的，那么所述無線裝置處理器301最好有選擇地將所存儲的、被破壞的包與最新接收的包依照已知技術(shù)進行組合，以便生成校正的包從而進行進一步處理。例如，所述無線裝置處理器301可以為最初接收的被破壞的包中包含的每個符號測量并且存儲信號質(zhì)量。所述無線裝置處理器301往往還為經(jīng)由救助信道接收的包中的每個符號測量信號質(zhì)量。所述無線處理器因此能首先比較兩個包的符號的異同。當已存儲的被破壞的包中的符號基本上和重傳包中的符號一致時，所述無線裝置處理器301可以假定所述符號被校正并且將這種符號包括在校正包中。當已存儲的被破壞包中的符號不同于重傳包中的符號時，所述無線裝置處理器301可隨后比較兩個接收到的符號的信號質(zhì)量，并且選擇具有更好信號質(zhì)量的符號以便將其包含在校正包中。
然后在可行的時間時從所述緩沖存儲器311中檢索被校正的信息包，并且由無線裝置處理器301處理以便重構(gòu)信息序列或者其有效部分。然后將重構(gòu)的序列提供給無線裝置104的有效的音頻/視頻/數(shù)據(jù)電路，以便當需要時進一步處理。
如果成功地接收到經(jīng)由所述主信道接收的最新的信息包(例如，在時間幀413的時隙403中接收到的包)，那么所述無線裝置處理器301就這樣通知所述無線BTS系統(tǒng)控制器201(例如，通過在時間幀413的時隙404中傳輸ACK)，并且必要時，所述BTS系統(tǒng)控制器201繼續(xù)經(jīng)由主無線信道(例如，在下一時間幀414的時隙403中)傳輸下一信息包。由此，本發(fā)明提供了一種臨時、間歇使用的無線救助信道，用于當主傳輸路徑由于某種原因被破壞時提供高質(zhì)量的傳輸路徑，所述原因諸如是存在來自于鄰近通信網(wǎng)絡的同信道或者相鄰信道干擾。
在優(yōu)選的實施例中，無線載波頻率109-111是目前以在無線家庭網(wǎng)絡中使用為目標的的未獲許可頻譜(例如，5GHz頻率范圍)。結(jié)果，由于存在在公共頻率上工作的類似鄰近網(wǎng)絡(例如，在住宅樓、公寓大樓以及城市住宅中)，所以每個頻率109-111都具有遇到相當大的、不可預測的干擾的可能性。因此，所述無線BTS系統(tǒng)控制器201和無線裝置處理器301最好定期確定當前救助信道以及其他候選救助信道(例如，主要支持包數(shù)據(jù)通信或者其他非實時信息傳輸?shù)男诺?的信號質(zhì)量水平，以便允許所述BTS系統(tǒng)控制器201連續(xù)地維護一個具有滿足預定標準(例如，滿足或者超出網(wǎng)絡相關的信號質(zhì)量水平)的總體期望信號質(zhì)量的救助信道。
例如，所述無線裝置處理器301和BTS系統(tǒng)控制器201可以周期性地(例如，在每幀的未使用時隙期間，如果這種未使用時隙存在的話)測量當前救助信道以及其他候選救助信道的信號質(zhì)量水平，并且向BTS系統(tǒng)控制器201返回報告這種水平。然后，所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)這種信號質(zhì)量信息(例如，依照由所述BTS系統(tǒng)控制器201測量的或者由所述無線裝置103-107報告的最低信號質(zhì)量水平，依照報告的信號質(zhì)量水平的平均值，或者依照其它的方式)為當前以及候選救助信道計算總體信號質(zhì)量水平，并且確定信號質(zhì)量趨勢或者對所述信道的期望。例如，如果所述信號質(zhì)量水平正在惡化或者改善，那么所述BTS系統(tǒng)控制器可以根據(jù)測量的和報告的信號質(zhì)量水平，隨著時間過去而檢測到這種惡化或者改善。
通過使用所確定的總體信號質(zhì)量水平，所述BTS系統(tǒng)控制器201定時地確定哪條信道應是當前救助信道。如果目前作為救助信道分配的信道不具有所有候選救助信道之中的最佳總體信號質(zhì)量水平，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201最好選擇最高質(zhì)量候選作為救助信道，并且在可行的情況下將此新的救助信道分配經(jīng)由所述廣播控制信道傳輸至無線裝置104或裝置103-107。由此，在優(yōu)選的實施例中，所述BTS系統(tǒng)101和無線裝置103-107定時地測量并且報告救助信道信號質(zhì)量，并且所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)需要重新分配或者重新指派救助信道以便將高質(zhì)量信道保持作為救助信道。
如果當前救助信道目前主要是用于支持將非實時信息(例如包數(shù)據(jù))傳輸?shù)揭粋€或多個無線裝置103-107，并且僅僅是輔助性地作為救助信道，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201最好臨時并且定時地(例如，周期性地)中斷該信道上的包傳輸，以便允許無線裝置103-107和BTS系統(tǒng)控制器201測量該信道的信號質(zhì)量水平(例如，干擾水平)。這種中斷的定時最好由BTS系統(tǒng)控制器201通過經(jīng)由所述廣播控制信道傳輸救助信道位或者其他標志來調(diào)度。所述中斷周期最好周期性地或者偽隨機地被調(diào)度，以便大量減少了鄰近無線網(wǎng)絡(例如其他無線家庭網(wǎng)絡或者LAN)同時中斷干擾傳輸、并由此可能產(chǎn)生不精確的信號質(zhì)量水平確定的可能性。
當在每個調(diào)度的中斷周期中確定救助信道信號質(zhì)量之后，所述無線裝置103-107將它們的信號質(zhì)量確定經(jīng)由所述反向控制頻道(例如，在反向控制時隙404，406中)傳輸至BTS系統(tǒng)控制器201。然后，所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)從無線裝置103-107接收的信號質(zhì)量信息、及其自身信號質(zhì)量水平來計算總體信號質(zhì)量水平，所述其自身的信號質(zhì)量水平是在中斷周期期間確定的。如果當前救助信道具有可接受的信號質(zhì)量(例如，測量的和報告的干擾水平低于閾值)，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201維護當前救助信道的分配。如果當前救助信道具有不可接受的信號質(zhì)量，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201選擇具有可接受信號質(zhì)量、或者至少具有更好信號質(zhì)量的另一救助信道，并且先前救助信道被重新指派到它的預救助信道功能(例如，用作包數(shù)據(jù)信道)。在可替代的實施例中，如果另一候選救助信道具有比當前救助信道更好的信號質(zhì)量(即使當前救助信道具有可接受的信號質(zhì)量)，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201可以選擇具有更好信號質(zhì)量的候選救助信道作為新的救助信道，并且將新的救助信道的標識符經(jīng)由廣播控制信道傳輸至無線裝置103-107。
除定時地測量救助信道以及其他候選救助信道的信號質(zhì)量以外，每個無線裝置處理器301還最好確定其主信道(即，被分配用于向特定的無線裝置103-107傳輸信息包的主傳輸?shù)男诺?的信號質(zhì)量，并且向BTS系統(tǒng)控制器201返回報告所確定的信號質(zhì)量水平。如果所述BTS系統(tǒng)控制器201確定主信道的信號質(zhì)量已經(jīng)惡化到不可接受的水平或者已經(jīng)保持在不可接受水平之下達預定時間周期之久(例如平均信號質(zhì)量低于可接受水平)，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201選擇具有更好信號質(zhì)量的新的主信道(如根據(jù)測量的和報告的信號質(zhì)量水平所確定的那樣)，其中所述新的信道可以是當前救助信道，并且依照已知的主信道切換技術(shù)經(jīng)由所述廣播控制信道通知有效的無線裝置103-107。如果所述當前救助信道被選作新的主信道，那么所述BTS系統(tǒng)控制器201根據(jù)測量和報告的候選救助信道的信號質(zhì)量水平從這種救助信道候選的列表中選擇新的救助信道。
如上所述，本發(fā)明提供了一種無線通信網(wǎng)絡，其包括一個或多個救助信道用于幫助重新傳輸未成功接收的信息包，同時將傳輸后續(xù)的信息包時的延遲最小化，所述延遲在采用常規(guī)的重傳方案時經(jīng)常會遇到。本發(fā)明特別適用于、但不是僅僅適合于無線家庭網(wǎng)絡、無線LAN或者其他無線網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡容易間歇地受到高水平干擾和/或使用未獲許可的頻譜來傳送實時信息或者其他要求高質(zhì)量服務的信息。通過使用本發(fā)明，無線裝置可以可靠地接收實時信息，而不會具有很大延遲，其中所述延遲可能會導致不可接受的服務質(zhì)量。
圖5是通過依照本發(fā)明一個實施例的無線BTS系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)控制裝置執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。當系統(tǒng)控制裝置分配救助信道用于傳輸信息包時，所述邏輯流程開始(501)，其中所述信息包沒有被網(wǎng)絡中的一個或多個其他無線裝置所成功接收。為了分配救助信道，所述系統(tǒng)控制裝置為可用作救助信道的信道確定(503)各自的信號質(zhì)量水平。這種信道可以是專供用作救助信道的信道，或者是主要為其它用途分配的信道，諸如用于支持非實時信息包(例如包數(shù)據(jù))的傳輸，并且輔助性地起到救助信道的作用。
除測量其自身信號質(zhì)量水平以外，所述系統(tǒng)控制裝置命令(505)網(wǎng)絡中的其他無線裝置也測量所有候選救助信道的信號質(zhì)量水平(例如，如由信道標識符標識的，所述信道標識符是連同測量指令一起經(jīng)由廣播控制信道傳輸?shù)?，并且經(jīng)由反向控制頻道向系統(tǒng)控制裝置報告這種信號質(zhì)量信息。在優(yōu)選的實施例中，所述無線網(wǎng)絡使用時分雙工信道；由此，所述廣播控制信道以及反向控制頻道是每個時分多路復用時間幀中的不同時隙集合，如圖4中所示的那樣。所述信號質(zhì)量水平最好是所接收的信號強度指示(RSSI)測量，其表明所測量的信道上存在的干擾水平，不過還可以使用其它常規(guī)的信號質(zhì)量度量。
在所述系統(tǒng)控制裝置從無線裝置接收到(507)信號質(zhì)量信息之后，所述控制裝置根據(jù)其自身的測量信號質(zhì)量水平以及其他無線裝置報告的信號質(zhì)量水平來選擇(507)救助信道。例如，所述系統(tǒng)控制裝置可以將救助信道選為展現(xiàn)出最佳下行鏈路信號質(zhì)量(如由不同于系統(tǒng)控制裝置的無線裝置所測量的那樣)以及最佳上行鏈路信號質(zhì)量(如由系統(tǒng)控制裝置所測量的那樣)的候選救助信道。如果不存在這種候選救助信道，那么可以給信號質(zhì)量測量結(jié)果加權(quán)，以便確定所選的救助信道(例如，可以給予下行鏈路信號質(zhì)量測量結(jié)果比上行鏈路測量結(jié)果更高的權(quán)重)。另外，最好選擇具有不同于用于傳輸實時信息的主信道載波頻率的救助信道，以便減少救助信道遭受相同水平以及類型的干擾的可能性，所述干擾可能會導致傳輸?shù)陌黄茐牡揭笾匦聜鬏數(shù)某潭取?br> 在選擇救助信道之后，經(jīng)由所述廣播控制信道傳輸救助信道的標識符。救助信道的選擇最好發(fā)生在將任意信息包(或者至少任意實時信息包)傳送至無線裝置以前，以便確立易于在最小延遲情況下進行可靠通信的信道配置。一旦選擇原始救助信道，就可以周期性地將救助信道標識符經(jīng)由廣播控制信道傳輸?shù)綗o線裝置，以便確保每個無線裝置(當被加電并且注冊到所述系統(tǒng)中)被告知哪個信道將被切換到用于重新傳輸被破壞的信息包。
作為選擇，并且更加優(yōu)選的是，能夠在指定用于將信息包傳輸至目標無線裝置的主信道之前，以逐個消息為基礎來選擇救助信道。也就是說，當所述系統(tǒng)控制裝置接收到意欲供目標裝置之一使用的信息時，所述系統(tǒng)控制裝置為候選救助信道檢索先前存儲的信號質(zhì)量信息，然后根據(jù)所存儲的數(shù)據(jù)選擇最佳救助信道。然后，在系統(tǒng)控制裝置向目標裝置告知主信道的分配的幾乎同時的時刻，所述系統(tǒng)控制裝置將該救助信道選擇傳輸?shù)侥繕搜b置。這種實施例為及時地合理選擇救助信道提供了靈活性，由此，為特定通信選擇的救助信道將是最佳的有效信道的可能性被增加了。
在最初建立救助信道之后，所述系統(tǒng)控制裝置執(zhí)行規(guī)則地(例如，定期地或者對于網(wǎng)絡的特定負載來講盡可能合理的經(jīng)常地)確定(509)當前救助信道以及其他候選救助信道的信號質(zhì)量，以求基本上連續(xù)地保持最高質(zhì)量的救助信道以供重新傳輸未成功接收的信息包使用。為了實行這些確定，所述系統(tǒng)控制裝置定時地測量當前救助信道以及其他候選救助信道(例如，主要用于傳輸非實時信息的信道)的上行鏈路信號質(zhì)量，并且定時地命令網(wǎng)絡中的其他無線裝置(或者至少那些以實時信息傳輸為目標的裝置)測量這種信道的下行鏈路信號質(zhì)量。在優(yōu)選的TDMA網(wǎng)絡實施例中，所述系統(tǒng)控制裝置以及其他無線裝置在未被特定裝置用于傳輸或者接收信息包的時隙期間，測量當前救助信道以及其他候選救助信道。如果一個或多個救助信道或者其他候選救助信道是主要用于支持包數(shù)據(jù)或者其他非實時信息的傳輸?shù)?，那么這種信道上的傳輸被定期地臨時中斷，以便允許無線裝置執(zhí)行干擾水平以及其他信號質(zhì)量測量。
如果根據(jù)定時測量的上行鏈路信號質(zhì)量以及定時報告的下行鏈路信號質(zhì)量，所述系統(tǒng)控制裝置確定(509)所述當前救助信道具有不可接受的信號質(zhì)量(例如，干擾水平超出閾值)或者確定另一候選救助信道的實際或者期望的信號質(zhì)量水平比當前救助信道的實際或者期望的信號質(zhì)量更好或者更加有利，那么所述系統(tǒng)控制裝置選擇(511)高質(zhì)量救助信道作為新的救助信道，并且通過廣播控制信道將新的救助信道選擇告知該無線裝置。由此，在優(yōu)選的實施例中，所述系統(tǒng)控制裝置定時地監(jiān)控救助信道的質(zhì)量水平，以便在需要重新傳輸?shù)那闆r下，顯著地增加在高質(zhì)量信道上傳送該重新傳輸信息的可能性。由于所述當前救助信道以及其他救助信道候選被定期監(jiān)控，所以所述系統(tǒng)控制裝置接收足夠的數(shù)據(jù)來計算救助信道以及救助信道候選的信號質(zhì)量趨勢。根據(jù)這些趨勢，所述系統(tǒng)控制裝置可以確定(例如，使用常規(guī)的推斷以及統(tǒng)計技術(shù))救助信道以及其他救助信道候選的期望信號質(zhì)量。如上所述，所述系統(tǒng)控制裝置可以被編程以便根據(jù)當前救助信道以及其他救助信道候選的期望或者預測的信號質(zhì)量來選擇或者重新選擇救助信道。
雖然在圖5中，步驟509以及511被描述為發(fā)生在分配主信道以用于傳輸信息包至無線裝置之前，但是本領域普通技術(shù)人員將很容易意識到，這種步驟最好是在整個網(wǎng)絡操作中重復地執(zhí)行，以便保持高質(zhì)量救助信道的選擇，并且圖5中的步驟509和511的具體位置不應該被解釋為以任何方式來限制這種步驟的執(zhí)行定時。不管上述內(nèi)容如何，如上所述，救助信道最好在任一實時信息包傳輸至特定目標無線裝置之前被最初確立。
在已經(jīng)選擇了救助信道并且所述系統(tǒng)控制裝置接收到來自于信息源的信息之后，所述信息源諸如是有線電視服務供應商或者其它信息服務供應商，所述系統(tǒng)控制裝置分配(513)用于將信息(最好是以信息包的形式)傳輸?shù)侥繕藷o線裝置的主或者業(yè)務信道，并且經(jīng)由廣播或者其它的控制信道將主信道分配告知(513)目標裝置。在優(yōu)選的實施例中，被分配的主信道包括TDD信道，每時間幀包含一個或多個時隙以用于將信息包傳輸至目標裝置，并且每時間幀中包含一個時隙以便允許目標裝置主動地或者被動地獲知傳輸包的成功接收。優(yōu)選的救助信道還可以是類似設置的TDD信道，以不同于主信道的載波頻率工作，以便減輕如上所述那樣暴露于公共干擾的可能性。當然，本領域普通技術(shù)人員將易于意識到的是其他類型的信道以及多址接入技術(shù)也可以作為替代技術(shù)用于分配和選擇主信道和救助信道。例如，可以將救助信道選擇為在與主信道相同的載波頻率上工作的第二時隙或時隙集合，或者如果所述無線裝置能夠進行多種模式操作，所述救助信道可以使用與主信道不同的多址接入方案。
在分配主信道和救助信道并且將這種分配告知目標無線裝置之后，所述系統(tǒng)控制裝置將信息包經(jīng)由所述主信道(例如，在TDMA網(wǎng)絡中的時間幀的時隙中)傳輸(515)至無線裝置。如果必須重新傳輸，那么所述系統(tǒng)控制裝置還在存儲器中存儲(517)傳輸?shù)陌Ｔ趥鬏敳⑶掖鎯λ鲂畔?，所述系統(tǒng)控制裝置確定(519)傳輸?shù)陌欠癖荒繕搜b置成功地接收。此確定最好通過在確認或者所分配的主TDD信道中的反向時隙中檢測ACK或者NACK來執(zhí)行。
當所述系統(tǒng)控制裝置確定(519)傳輸?shù)陌怀晒Φ亟邮諘r，所述系統(tǒng)控制裝置從存儲器刪除(521)所存儲的包，并且將下一包經(jīng)由所分配的主信道傳輸(515)至目標裝置。然而，當所述系統(tǒng)控制裝置確定(519)所傳輸?shù)陌鼪]有被成功接收時，所述系統(tǒng)控制裝置從存儲器中檢索(523)所存儲的包，并且將所述包經(jīng)由救助信道重新傳輸(523)至無線裝置。另外，所述系統(tǒng)控制裝置經(jīng)由所述主信道傳輸(525)后續(xù)信息包(例如，信息序列的下一或者另一有效信息包)至目標無線裝置。也就是說，所述系統(tǒng)控制裝置最好與重新傳輸未命中包基本上同時地來傳輸新的信息包，以便最小化傳輸延遲。當傳輸實時信息包以便保持期望的服務質(zhì)量時，最小化傳輸延遲是尤其重要的。在優(yōu)選的實施例中，在經(jīng)由支持主信道的載波頻率于時隙內(nèi)傳輸新信息包的期間，在同一時間幀，經(jīng)由支持救助信道的載波頻率于一個時隙內(nèi)傳輸未命中信息包。由此，最好在同一TDMA時間幀中在目標裝置處接收重傳包以及新的包。上述救助信道選擇以及重新傳輸過程最好在整個信息序列傳輸期間連續(xù)進行。
圖6是通過依照本發(fā)明另一實施例的無線BTS系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)控制裝置執(zhí)行的步驟600的邏輯流程圖。當所述系統(tǒng)控制裝置確立并且保持(603-611)高質(zhì)量救助信道以用于重新傳輸未被網(wǎng)絡中的一個或多個其他無線裝置成功接收到的信息包時，所述邏輯流程開始(601)。在塊603-611中執(zhí)行的邏輯流程的步驟和相對于圖5的塊503-511所述的步驟基本相同，只除了在此實施例中，將救助信道限制為主要支持非實時信息(例如包數(shù)據(jù))的傳輸?shù)男诺?。如上所述，在此實施例中，為了易于通過無線裝置測量救助信道的信號質(zhì)量水平，所述系統(tǒng)控制裝置暫時并且定時地中斷經(jīng)由救助信道的非實時信息傳輸。在沒有這種計劃性中斷的情況下，能夠證實對特定救助信道上的當前干擾水平進行測量，即使可行也是極其困難的。在中斷周期期間，所述無線裝置以及系統(tǒng)控制裝置確定救助信道的信號質(zhì)量水平。在作出這種確定之后，所述無線裝置將它們各自確定的信號質(zhì)量水平傳輸至系統(tǒng)控制裝置。然后由所述系統(tǒng)控制裝置使用所接收的信號質(zhì)量，如上文詳細論述的那樣，用于保持當前救助信道的選擇，或者如果通過無線裝置報告的或者由所述系統(tǒng)控制裝置測量的一個或多個信號質(zhì)量水平表明當前救助信道的信號質(zhì)量不可接受，那么用于選擇新的救助信道。
在已經(jīng)選擇了救助信道以及所述系統(tǒng)控制裝置從信息源接收到意欲供網(wǎng)絡中的目標無線裝置使用的實時信息之后，所述系統(tǒng)控制裝置分配(613)主信道以用于將信息包傳輸至目標無線裝置，并且經(jīng)由廣播或者其它的控制信道通知(613)目標裝置主信道的分配。分配的主信道以及選擇的救助信道最好包括在TDMA系統(tǒng)中以不同載波頻率操作的TDD信道，以便減輕在兩個信道上出現(xiàn)公共干擾的可能性。
除了把用于傳輸實時信息的主信道分配給一個無線裝置以外，所述系統(tǒng)控制裝置還主要用于傳輸非實時信息的救助信道分配(613)給一個或多個其他無線裝置。也就是說，在此實施例中，為了傳輸實時信息的救助信道兼作用于傳輸非實時信息的主信道，以便同保留專用救助信道比較起來，可以更有效地使用無線資源。將救助信道分配作為主非實時信息信道的這一分配被經(jīng)由廣播或者其它的控制信道傳輸?shù)接行У臒o線裝置(該裝置還可以包括目標用于接收實時信息的裝置)。
在分配主信道以及救助信道以便傳輸實時信息，并且通知目標無線裝置這種分配之后，所述系統(tǒng)控制裝置將信息包經(jīng)由主信道傳輸(615)至無線裝置。如果必須重新傳輸，那么所述系統(tǒng)控制裝置還在存儲器中存儲(617)傳輸?shù)陌?。當有效時，依照救助信道主要用作包數(shù)據(jù)或者其它非實時信息信道，所述系統(tǒng)控制裝置還將非實時信息包經(jīng)由救助信道傳輸(619)至無線裝置。
在傳輸并且存儲實時信息包之后，所述系統(tǒng)控制裝置確定(621)所傳輸?shù)膶崟r信息包是否被目標無線裝置成功地接收。如上所述，此確定最好通過在確認或者所分配的主TDD信道中的反向時隙中檢測ACK或者NACK來執(zhí)行。
當所述系統(tǒng)控制裝置確定(621)所傳輸?shù)陌怀晒Φ亟邮諘r，所述系統(tǒng)控制裝置從存儲器刪除(623)所存儲的包，并且將下一實時信息包經(jīng)由所分配的主信道傳輸(615)至目標裝置。另一方面，當所述系統(tǒng)控制裝置確定(621)所傳輸?shù)陌鼪]有被成功接收時，所述系統(tǒng)控制裝置臨時中斷(625)經(jīng)由救助信道的非實時信息包傳輸，從存儲器中檢索所存儲的實時信息包，并且將所檢索的包經(jīng)由救助信道重新傳輸(627)至無線裝置。另外并且基本上與經(jīng)由救助信道重新傳輸檢索到的信息包同時，所述系統(tǒng)控制裝置經(jīng)由所述主信道傳輸(629)后續(xù)實時信息包(例如信息序列的下一或者另一有效的信息包)至目標無線裝置。如上所述，基本上同時地執(zhí)行經(jīng)由主信道的下一信息包傳輸，以便最小化傳輸延遲，并且由此保持實時信息傳輸通常期待的服務質(zhì)量。在優(yōu)選的實施例中，所述重新傳輸?shù)男畔窃谠诮?jīng)由支持主信道的載波頻率于時隙內(nèi)傳輸新信息包的同一時間幀期間，經(jīng)由支持救助信道的載波頻率于一個時隙內(nèi)傳輸?shù)摹Ｓ纱?，最好在同一TDMA時間幀中在目標裝置處接收重傳包以及新的包。在不再需要救助信道重新傳輸破壞的實時信息包之后，救助信道恢復成用于傳輸非實時信息的主信道。上述救助信道選擇以及使用過程最好在整個實時信息序列傳輸期間連續(xù)進行。
圖7是通過依照本發(fā)明的無線電子裝置執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖700。當所述無線裝置在從系統(tǒng)控制裝置接收有效的救助信道的標識符之后，按照系統(tǒng)控制裝置的指示來確定(703)這種信道的信號質(zhì)量水平并且將所述信號質(zhì)量水平經(jīng)由控制信道傳輸(705)到系統(tǒng)控制裝置時，所述邏輯流程開始(701)。在經(jīng)過傳輸所述信號質(zhì)量水平之后的若干時間，為了即將來臨的來自于系統(tǒng)控制裝置的信息包傳輸集合，所述無線裝置接收(707)目前選擇的救助信道以及目前分配的主信道的標識符。
依照用于所述網(wǎng)絡的無線協(xié)議，在適當?shù)臅r間，所述無線裝置通過執(zhí)行所存儲的編程指令來訪問分配的主信道，并且接收(709)來自于系統(tǒng)控制裝置的信息包。然后，所述無線裝置確定(711)所接收的包是否被成功地接收。在優(yōu)選的實施例中，這種確定是通過根據(jù)已知的技術(shù)測量位或者塊誤碼率來作出的，以便確定信息包中包含的信息的可復性。如果成功地接收了信息包，那么所述無線裝置將可靠的確認消息(ACK)送回(713)到系統(tǒng)控制裝置，以便通知所述系統(tǒng)控制裝置所述信息包被成功地接收了。如果沒有成功地接收信息包(例如，測量的位誤碼率超出閾值)，那么所述無線裝置傳輸(715)否定確認消息(NACK)，或者通知所述系統(tǒng)控制裝置(例如，通過不傳輸任意確認消息)沒有成功地接收到傳輸?shù)男畔?。在?yōu)選的實施例中，所述主信道是時分雙工信道，并且所述無線裝置在同一時間幀的反向時隙內(nèi)傳輸ACK或者NACK，所述時間幀包括包含信息包所包含的正向時隙。由此，在優(yōu)選的實施例中，在每個TDMA時間幀期間，所述系統(tǒng)控制裝置將信息包傳輸至無線裝置，并且被無線裝置告知是否成功地接收到傳輸?shù)陌?。無論是否成功地接收到信息包，所述無線裝置最好在緩沖存儲器中存儲信息包，以便允許信息包的正確的順序處理。
如果沒有成功地接收到信息包，所述無線裝置就經(jīng)由救助信道接收(717)重新傳輸?shù)男畔?。另外，當正在傳送實時信息時，所述無線裝置還經(jīng)由主信道接收(719)新的信息包。因此，至少相對于實時信息包的傳輸，所述重傳包是基本上與新傳輸?shù)陌⑿袀鬏數(shù)模员阕钚』ǔＥc可靠的、重新傳輸協(xié)議相關聯(lián)的延遲。在優(yōu)選的TDMA實施例中，其中救助信道在一個載波頻率上操作而主信道在另一載波頻率上操作，所述無線裝置接收在同一時間幀的不同時隙重新傳輸?shù)囊约靶聜鬏數(shù)男畔?，以便實現(xiàn)基本上并行地傳送重新傳輸?shù)暮托聜鬏數(shù)男畔?br> 一旦經(jīng)由救助信道接收到重傳包，所述無線裝置確定(721)是否成功地接收到重傳包。如果沒有成功地接收到重傳包，那么所述無線裝置將NACK送回(723)系統(tǒng)控制裝置，并且邏輯流程在塊717繼續(xù)。如果所述無線裝置被編程來有選擇地對重傳包與原始的部分被破壞的包進行組合，那么所述無線裝置還可以在緩沖存儲器中(例如，替代現(xiàn)存的被破壞的包或者有選擇地組合被破壞的、重傳包和被破壞的初始包)存儲被破壞的、重新傳輸?shù)男畔?br> 如果重新傳輸?shù)男畔怀晒Φ亟邮?，那么依照其編程指令，所述無線裝置要么組合(725)重傳包與先前存儲的被破壞的包，要么利用重傳包替代(725)存儲的被破壞的包以便生成校正包。然后，所述無線裝置處理(727)校正包和原始的被成功接收的包，以便重構(gòu)通過所述包形成的信息序列，并且所述邏輯流程結(jié)束(729)。每個包最好包括序列標識符，其允許無線裝置的處理器正確地安排成功接收的包(無論最初傳輸?shù)倪€是重新傳輸?shù)?，以便形成信息的原始序列。圖7中描述的邏輯流程在每個信息序列(其中如果所述信息序列是電視節(jié)目或者公共無線電傳輸，那么序列可以持續(xù)幾個小時(例如直到無線裝置被關閉))的周期內(nèi)繼續(xù)。
如上相對于圖5所述的那樣，所述無線裝置以及系統(tǒng)控制裝置定期確定救助信道的信號質(zhì)量水平。所述無線裝置將其確定的信號質(zhì)量水平傳輸至系統(tǒng)控制裝置，用于評估目前選擇的救助信道的狀況。如果所述系統(tǒng)控制裝置根據(jù)無線裝置或者網(wǎng)絡中其他無線裝置報告的和/或由系統(tǒng)控制裝置測量的信號質(zhì)量水平來確定所述當前救助信道具有不可接受的信號質(zhì)量(例如，測量的或者報告的信號電平超出閾值)并且需要被改變時，那么所述無線裝置從系統(tǒng)控制裝置接收控制信道消息，所述消息表明最新選擇的救助信道的標識符。如上文詳細論述的那樣，最新選擇的救助信道是根據(jù)救助信道候選的信號質(zhì)量測量結(jié)果來選擇的，所述測量結(jié)果是由網(wǎng)絡中的無線裝置以及由系統(tǒng)控制裝置作出的。
本發(fā)明包含用于在無線通信網(wǎng)絡中可靠傳送信息包的方法和設備。采用本發(fā)明，可以在無線網(wǎng)絡中可靠地傳送實時信息，同時保持通常習慣于使用有線裝置的人員所通常期望的服務質(zhì)量。另外，通過最好使用主要用于傳輸非實時信息的信道作為救助信道來重新傳輸被破壞的實時信息包，本發(fā)明有效利用了無線資源來提供上述可靠性以及服務質(zhì)量的益處。此外，通過無線電子裝置以及系統(tǒng)控制裝置有規(guī)律地監(jiān)控救助信道，本發(fā)明確?？梢员３肿罡哔|(zhì)量的有效救助信道來支持實時信息包的重新傳輸，由此，只需要單次重新傳輸來克服不可恢復的包的傳輸?shù)目赡苄员辉黾恿恕?br> 在上述說明書中，已經(jīng)參照特殊的實施例描述了本發(fā)明。然而，本領域普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出各種修改和變化，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。例如，通過所述BTS系統(tǒng)控制器201執(zhí)行的信道控制功能可以被分給無線裝置處理器301，或者可以持久地或者臨時地由特殊的無線裝置處理器來執(zhí)行。據(jù)此，本說明書和附圖意在舉例說明，而不是限制性的意義，并且所有這種修改都意在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的特殊實施例描述了利益、其他優(yōu)勢和問題的解決方案。然而，所述利益、優(yōu)勢、問題的解決方案，以及可以引起或者導致這種利益、優(yōu)勢或者解決方案的任何要素，或者引起這種利益、優(yōu)勢或者解決方案變得更明確的任意要素，都看作是非關鍵性的、非必需的或者任意或所有權(quán)利要求的基本特征或要素。正如在此以及在所附權(quán)利要求中使用的那樣，術(shù)語“包括”或者其任何其他變化意圖是涵概非獨占的包含，如此使得包括一列要素的過程、方法、制造物或者設備不只包括列表中的那些要素，而且還可以包括沒有明確列出的其他要素，或者這種過程、方法、制造物或者設備內(nèi)在的要素。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線通信網(wǎng)絡中由第一無線裝置將信息包可靠地傳送至第二無線裝置的方法，所述方法包括以下步驟將第一信息包經(jīng)由第一無線通信信道傳輸至第二無線裝置；確定第一信息包是否被第二無線裝置成功接收；如果第一信息包沒有由第二無線裝置成功地接收到，那么將第一信息包經(jīng)由第二無線通信信道重新傳輸至第二無線裝置；并且將至少一個第二信息包經(jīng)由第一無線通信信道傳輸至第二無線裝置，其中所述第一信息包以及所述至少一個第二信息包形成信息序列。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟在傳輸所述第一信息包的步驟之前，為多個無線通信信道確定各自的信號質(zhì)量水平，其中所述多個無線通信信道是可以有效用于無線通信網(wǎng)絡中的；接收來自于第二無線裝置的多個無線通信信道的信號質(zhì)量信息；并且根據(jù)信號質(zhì)量水平以及所接收的信號質(zhì)量信息，從多個無線通信信道中選擇第二無線通信信道。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述第一無線裝置的存儲器中存儲所述第一信息包；如果將要重新傳輸所述第一信息包，那么從所述存儲器中檢索第一信息包；并且如果將第一信息包確定為成功地由第二無線裝置接收到，那么從所述存儲器中刪除第一信息包。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一無線通信信道以及第二無線通信信道是可有效用于無線通信網(wǎng)絡的多個無線通信信道的兩個，所述方法還包括以下步驟確定第二無線通信通信信道的信號質(zhì)量水平；接收來自于第二無線裝置的與第二無線通信信道相關的信號質(zhì)量信息；并且如果信號質(zhì)量水平和信號質(zhì)量信息中的至少一個表明第二無線通信信道具有不可接受的信號質(zhì)量，那么為了重新傳輸未成功接收的信息包，從多個無線通信信道中選擇第三無線通信信道。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中確定信號質(zhì)量水平以及接收信號質(zhì)量信息的步驟定期被執(zhí)行，以便允許在至少與第二無線通信信道正被用于重新傳輸未成功接收的信息包的同時，基本上連續(xù)地進行第二無線通信信道的信號質(zhì)量測定。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一無線通信信道以及第二無線通信信道是可有效用于無線通信網(wǎng)絡的多個無線通信信道的兩個，所述方法還包括以下步驟確定第二無線通信信道以及第三無線通信信道的信號質(zhì)量水平；接收來自于第二無線裝置的與第二無線通信信道以及第三無線通信信道相關的信號質(zhì)量信息；基于信號質(zhì)量水平以及信號質(zhì)量信息，確定第二無線通信信道以及第三無線通信信道的期望信號質(zhì)量；并且如果第三無線通信信道的期望信號質(zhì)量比第二無線通信信道的期望信號質(zhì)量更加有利，那么從多個無線通信信道中選擇第三無線通信信道，以用于重新傳輸未成功接收的信息包。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線通信網(wǎng)絡采用時分多址協(xié)議，其中信息是在被排布成時間幀的時隙內(nèi)被傳輸，其中所述第一無線通信信道是第一載波頻率上的至少一個時隙，并且其中所述第二無線通信信道是第二載波頻率上的至少一個時隙。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述傳輸?shù)诙畔牟襟E包括以下步驟在第二載波頻率之上的至少一個時隙中重新傳輸信息包的時間幀期間，在所述第一載波頻率之上的至少一個時隙中傳輸?shù)诙畔?br> 9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線通信網(wǎng)絡采用時分多址接入?yún)f(xié)議，其中所述信息在被排布成時間幀的時隙內(nèi)被傳輸，其中所述第一無線通信信道是第一載波頻率上的至少一個時隙，并且其中所述第二無線通信信道是第一載波頻率上的至少一個其它時隙。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信息包包括實時信息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中第二無線通信信道被主要用于支持非實時信息包的傳輸，并且是輔助性地將其用于重新傳輸未成功接收的實時信息包。
12.一種用于在無線局域網(wǎng)中通過第一無線裝置將信息包可靠地傳輸至第二無線裝置的方法，所述方法包括以下步驟將第一信息包經(jīng)由第一無線通信信道傳輸至第二無線裝置，所述第一信息包包括實時信息；將包化的、非實時信息經(jīng)由第二無線通信信道傳輸至第二無線裝置以及第三無線裝置的至少一個；確定第一信息包是否由第二無線裝置成功接收；如果所述第一信息包沒有成功地由第二無線裝置接收到，暫時中斷經(jīng)由第二無線通信信道傳輸包化的、非實時信息；將所述第一信息包經(jīng)由第二無線通信信道重新傳輸至第二無線裝置；并且基本上與重新傳輸所述第一信息包同時，將第二信息包經(jīng)由第一無線通信信道傳輸至第二無線裝置，其中所述第一信息包以及至少第二信息包形成信息序列。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一無線通信信道以及第二無線通信信道是可有效用于無線局域網(wǎng)的多個無線通信信道的兩個，所述方法還包括以下步驟暫時并且定時地中斷經(jīng)由第二無線通信信道的包化的、非實時信息的傳輸，以便生成中斷周期；在中斷周期期間確定第二無線通信信道的信號質(zhì)量水平；接收來自于第二無線裝置的與第二無線通信信道相關的信號質(zhì)量信息；并且如果信號質(zhì)量水平和信號質(zhì)量信息的至少一個表明第二無線通信信道具有不可接受的信號質(zhì)量，那么從多個無線通信信道中選擇第三無線通信信道，以用于重新傳輸未成功接收的信息包。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述無線局域網(wǎng)采用時分多址接入?yún)f(xié)議，其中被排布成時間幀的時隙內(nèi)傳送信息，其中所述第一無線通信信道具有第一載波頻率上的至少一個時隙，其中所述第二無線通信信道具有第二載波頻率上的至少一個時隙，并且其中傳輸?shù)诙畔牟襟E基本上與重新傳輸所述第一信息包同時，并且所述步驟包括在第二載波頻率之上的至少一個時隙中重新傳輸信息包的時間幀期間，在所述第一載波頻率之上的至少一個時隙中傳輸?shù)诙畔?br> 15.一種用于在無線通信網(wǎng)絡中通過第一無線裝置可靠地接收來自于第二無線裝置的信息包的方法，所述方法包括以下步驟經(jīng)由第一無線通信信道接收來自于第二無線裝置的第一信息包；就是否成功地接收到所述第一信息包通知第二無線裝置；如果先前沒有成功地接收到第一信息包，那么經(jīng)由第二無線通信信道接收來自于第二無線裝置的所述第一信息包；并且經(jīng)由第一無線通信信道接收來自于第二無線裝置的第二信息包，其中所述第一信息包以及至少第二信息包形成信息序列。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟如果沒有在所述第一無線通信信道上成功地接收到所述第一信息包，那么將第一信息包存儲在存儲器中，直到經(jīng)由第二無線通信信道接收到所述第一信息包為止，以便生成所存儲的信息包；將所存儲的信息包與在第二無線通信信道上接收到的第一信息包組合，以便生成校正的信息包；并且處理所述校正的信息包以及至少一個第二信息包，以便重構(gòu)信息序列。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟如果沒有在所述第一無線通信信道上成功地接收到所述第一信息包，那么將第一信息包存儲在存儲器中，直到經(jīng)由第二無線通信信道接收到所述第一信息包為止，以便生成所存儲的信息包；利用經(jīng)由第二無線通信信道接收的第一信息包替代所存儲的信息包，以便生成校正的信息包；并且處理所述校正的信息包以及至少一個第二信息包，以便重構(gòu)信息序列。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟在經(jīng)由第一無線通信信道接收第一信息包的步驟之前，為可以有效用于無線通信網(wǎng)絡的多個無線通信信道確定各自的信號質(zhì)量水平；將信號質(zhì)量水平傳輸至第二無線裝置；并且接收來自于第二無線裝置的第二無線通信信道的標識符，所述第二無線通信信道是至少基于信號質(zhì)量水平從多個無線通信信道中挑選出來的。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一無線通信信道以及第二無線通信信道是可有效用于無線通信網(wǎng)絡的多個無線通信信道的兩個，所述方法還包括以下步驟確定第二無線通信信道的信號質(zhì)量水平；將信號質(zhì)量水平傳輸至第二無線裝置；并且如果(a)所述信號質(zhì)量水平和(b)信號質(zhì)量信息的至少一個表明所述第二無線通信信道的信號質(zhì)量不可接受，就接收來自于所述第二無線裝置的第三無線通信信道的標識符，其中所述信號質(zhì)量水平和信號質(zhì)量信息是由所述第二無線裝置確定的，所述第三無線通信信道是從用于重新傳輸未成功接收的信息包的多個無線通信信道中挑選出來的。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一無線通信信道是時分雙工信道，并且其中通知所述第二無線裝置的步驟包括以下步驟在第一時間幀的第一時隙中將確認消息傳輸至所述第二無線裝置，所述第一時隙在時間上比用于接收第一信息包的第一時間幀的第二時隙要出現(xiàn)的晚，但是比第二時間幀開始的要早。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述無線通信網(wǎng)絡采用時分多址接入?yún)f(xié)議，其中在時間幀中設置的時隙內(nèi)通信信息，其中所述第一無線通信信道具有第一載波頻率上的至少一個時隙，其中所述第二無線通信信道具有第二載波頻率上的至少一個時隙，并且其中在所述第一無線通信信道上接收至少第二信息包的步驟包括以下步驟在第二載波頻率上的至少一個時隙中接收第一信息包的時間幀期間，在所述第一載波頻率上的至少一個時隙中接收第二信息包。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述信息包包括實時信息，并且其中所述第二無線通信信道被主要用于支持非實時信息包的傳輸，并且是輔助性地將其用于重新傳輸未成功接收的實時信息包。
23.一種無線基站收發(fā)信臺系統(tǒng)，包括程序存儲器，用于存儲執(zhí)行特定功能的操作指令；控制器，用于執(zhí)行存儲在所述程序存儲器中的操作指令以便執(zhí)行至少以下功能分配無線通信信道，以支持將信息包傳輸至無線電子裝置，控制信息包傳輸至無線電子裝置，以及根據(jù)從第一無線電子裝置接收的至少一個信息以及缺少從第一無線電子裝置接收的信息，確定傳輸?shù)剿龅谝粺o線電子裝置的第一信息包是否被所述第一無線電子裝置成功地接收；發(fā)射機，響應于所述控制器，用于將所述第一信息包經(jīng)由第一無線通信信道傳輸至所述第一無線電子裝置，如果所述第一信息包沒有被所述第一無線電子裝置成功接收，那么將所述第一信息包經(jīng)由第二無線通信信道重新傳輸至所述第一無線電子裝置，并且將至少一個第二信息包經(jīng)由所述第一無線通信信道傳輸至所述第一無線電子裝置，其中所述第一信息包以及至少一個第二信息包形成信息序列；以及接收機，與所述控制器可操作地耦合，用于接收來自于無線電子裝置的信息。
24.如權(quán)利要求23所述的無線基站收發(fā)信臺系統(tǒng)，還包括緩沖存儲器，與所述控制器可操作地耦合，用于存儲第一信息包，至少等到所述控制器確定第一無線電子裝置成功地接收到第一信息包為止。
25.一種無線裝置，包括接收機，用于經(jīng)由第一無線通信信道接收來自于第二無線裝置的第一信息包的初始傳輸，如果所述第一信息包的初始傳輸是不可接受的，那么經(jīng)由第二無線通信信道接收第一信息包的重新傳輸，并且經(jīng)由第一無線通信信道接收來自于所述第二無線裝置的至少一個第二信息包，所述第一信息包和至少一個第二信息包形成信息序列；程序存儲器，用于存儲執(zhí)行特定功能的操作指令；處理器，與所述接收機和程序存儲器可操作地耦合，用于執(zhí)行存儲在所述程序存儲器中的操作指令以便執(zhí)行至少以下功能確定從所述第二無線裝置接收的第一信息包的初始傳輸是否是可接受的；將第一信息包的初始傳輸是否是合格告知所述第二無線裝置；并且當成功接收第一信息包以及至少一個第二信息包時，處理第一信息包以及至少一個第二信息包，以便重構(gòu)所述信息序列；以及發(fā)射機，響應于所述處理器，用于傳輸信息至所述第二無線裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的無線裝置，還包括緩沖存儲器，與所述處理器可操作地耦合，如果所述第一信息包的初始傳輸是不可接受的，那么所述緩沖存儲器用于存儲第一信息包以便生成所存儲的信息包，直到經(jīng)由所述第二無線通信信道接收到第一信息包為止；并且其中所述操作指令包括當由處理器執(zhí)行時、允許處理器進一步執(zhí)行以下功能的指令，所述功能為將所存儲的信息包與經(jīng)由第二無線通信信道接收的第一信息包組合，以便生成校正的信息包；并且處理所述校正的信息包以及至少一個第二信息包，以便重構(gòu)信息序列。
27.如權(quán)利要求26所述的無線裝置，其中如果第一信息包的初始傳輸是不可接受的，那么所述緩沖存儲器還存儲至少一個第二信息包，直到經(jīng)由所述第二無線通信信道接收到第一信息包為止。
28.如權(quán)利要求25所述的無線裝置，還包括緩沖存儲器，與所述處理器可操作地耦合，如果所述第一信息包的初始傳輸是不可接受的，那么所述緩沖存儲器用于存儲第一信息包以便生成所存儲的信息包，直到經(jīng)由所述第二無線通信信道接收到第一信息包為止；并且其中所述操作指令包括當由處理器執(zhí)行時、允許處理器進一步執(zhí)行以下功能的指令，所述功能為利用經(jīng)由第二無線通信信道接收的第一信息包來代替所存儲的信息包，以便生成校正的信息包；并且處理所述校正的信息包以及至少一個第二信息包，以便重構(gòu)信息序列。
29.如權(quán)利要求25所述的無線裝置，其中由所述發(fā)射機傳輸?shù)男畔ū砻鞯谝恍畔某跏紓鬏敳豢山邮艿拇_認消息。
全文摘要
一種無線通信網(wǎng)絡(100)采用可以在網(wǎng)絡中可靠傳送信息包的方法以及設備。網(wǎng)絡中的第一無線裝置(101)將信息包經(jīng)由第一無線通信信道(403，404)傳輸至網(wǎng)絡中的第二無線裝置(例如102)。然后，所述第一裝置確定所述第二裝置是否成功地接收了信息包(例如在沒有誤碼的情況下接收)。如果沒有成功地接收到信息包，那么第一裝置將所述信息包經(jīng)由第二無線通信信道重新傳輸至第二裝置(405，406)。另外，并且優(yōu)選的是，基本上與重新傳輸?shù)谝恍畔瑫r，所述第一裝置將第二信息包經(jīng)由第一信道傳輸至第二裝置，以便在沒有通常與可靠協(xié)議的使用情況相關聯(lián)的延遲的情況下，向第二裝置傳送信息序列。
文檔編號H04L12/56GK1675865SQ03819476
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月16日
發(fā)明者托馬斯·維克托·德·阿米科, 佛洛伊德·D·辛普森, 保羅·E·戈爾迪 申請人:摩托羅拉公司