專利名稱：用于對通信介質(zhì)特征的檢測進(jìn)行定時的通信終端和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射/接收的數(shù)據(jù)的通信終端和方法，尤其涉及用于檢測通信介質(zhì)的特征、改變用于調(diào)制/解調(diào)的通信參數(shù)以使通信參數(shù)跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)、以及基于通信參數(shù)發(fā)射/接收已調(diào)制/解調(diào)的數(shù)據(jù)的通信終端和方法。
背景技術(shù)：
一般而言，在其中通信介質(zhì)的特征隨時間波動的系統(tǒng)的情況下(例如，其中發(fā)生多徑衰落的無線通信系統(tǒng)或被群延遲影響的電力線通信系統(tǒng))，通信介質(zhì)特征取決于發(fā)射終端和接收終端之間的位置關(guān)系而顯著地波動。因此，在使用多載波傳輸模式的通信系統(tǒng)中，其中諸如供使用的副載波和調(diào)制方案等通信參數(shù)根據(jù)通信介質(zhì)特征來選擇用于通信，在發(fā)射終端和接收終端之間檢測通信介質(zhì)特征來選擇通信參數(shù)。在本說明書中，檢測通信介質(zhì)特征和選擇通信參數(shù)的一系列過程在后文中被成為通信介質(zhì)特征檢測方案。在該通信介質(zhì)特征檢測方案中，評估每一副載波上的通信介質(zhì)的質(zhì)量。因此，通信介質(zhì)特征檢測模式也被稱為信道估計。特別地，在使用多載波傳輸方案的通信系統(tǒng)中，當(dāng)根據(jù)每一副載波的通信介質(zhì)的狀態(tài)而對每一副載波改變通信參數(shù)時，可控制惡化的副載波，從而為了防止數(shù)據(jù)在該惡化的副載波上被發(fā)射的目的而使其不被使用(例如，在離散多頻(DMT)方案中)。在這一通信方案中，使用所有副載波的特殊評估系列分組用于通信介質(zhì)估計，由此估計了所有副載波并執(zhí)行了通信介質(zhì)特征檢測方案(信道估計)(例如，日本專利公開號2002-158675)。
執(zhí)行該通信介質(zhì)特征檢測方案的這一常規(guī)方法顯著地依賴于對通信介質(zhì)唯一的特征(例如，日本專利公開號2000-184061)。
在使得方法盡可能地較不依賴于對通信介質(zhì)唯一的特征的已知方案中，以預(yù)定的周期，或在估計當(dāng)分組重發(fā)數(shù)超過預(yù)定數(shù)量時通信介質(zhì)特征惡化時，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案(例如，日本專利公開號2002-158675)。
在另一方案中，測量傳輸速度、出錯率以及接收信號強(qiáng)度來確定傳輸方案(例如，日本專利公開號2003-209537)。
圖12是示出用于獨(dú)立于對通信介質(zhì)唯一的特征來確定執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的常規(guī)方案。在圖12中，發(fā)射終端9000向接收終端9100發(fā)射用于檢測通信介質(zhì)特征的評估系列分組9001，以確定用于定義調(diào)制要發(fā)射到接收終端9100的數(shù)據(jù)的方案的通信參數(shù)。接收終端9100使用來自發(fā)射終端9000的該一系列評估分組9001，來對每一副載波檢測通信介質(zhì)特征，然后向發(fā)射終端9000發(fā)射包含關(guān)于檢測到的通信介質(zhì)特征的信息的評估結(jié)果分組9002。基于該評估結(jié)果分組9002，發(fā)射終端9000確定每一副載波的通信質(zhì)量，并確定每一副載波的通信參數(shù)。發(fā)射終端9000然后使用所確定的通信參數(shù)來調(diào)制數(shù)據(jù)，然后向接收終端9100發(fā)射包括多個分組的數(shù)據(jù)序列9003。如圖12所示，此處假定當(dāng)發(fā)射數(shù)據(jù)序列9003時發(fā)生分組丟失。當(dāng)發(fā)生這一分組丟失時，發(fā)射終端9000重發(fā)丟失的分組。除非重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定值，否則發(fā)射終端9000在不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的情況下發(fā)射數(shù)據(jù)序列，直到執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的下一周期。當(dāng)執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的下一周期到來時，發(fā)射終端9000發(fā)射評估系列分組9004。然后，如上所述，發(fā)射終端9000使用來自接收終端9100的評估結(jié)果分組9005，來確定每一副載波的通信參數(shù)，以基于通信參數(shù)進(jìn)行調(diào)制，然后發(fā)射數(shù)據(jù)序列9006。
如圖12所示，此處假定當(dāng)發(fā)射數(shù)據(jù)序列9006時發(fā)生分組丟失。當(dāng)發(fā)生這一分組丟失時，發(fā)射終端9000重發(fā)丟失的分組。當(dāng)重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定數(shù)時，發(fā)射終端9000確定通信介質(zhì)的狀態(tài)是惡化的，然后發(fā)射用于檢測通信介質(zhì)特征的評估系列分組9007。接收終端向發(fā)射終端9000返回評估結(jié)果分組9008?；谠u估結(jié)果分組9008，發(fā)射終端9000確定通信參數(shù)，以基于該通信參數(shù)進(jìn)行調(diào)制并發(fā)射后續(xù)的分組。
由此，在常規(guī)的通信系統(tǒng)中，通信介質(zhì)特征檢測方案是周期性地執(zhí)行的，或是在分組的重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定數(shù)時執(zhí)行的，由此確定了通信參數(shù)以跟隨通信介質(zhì)的當(dāng)前狀態(tài)。
圖13是示出在周期性地執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的常規(guī)情況下通信速率和通信介質(zhì)狀態(tài)之間的關(guān)系的圖表。此處，通信速率是由設(shè)置通信參數(shù)來計算的通信速度。
在圖13中，時刻T1011和T1012表示開始通信介質(zhì)特征檢測方案的時刻。如圖13所示，在周期性地執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的方法中，在前一時刻T1011確定的通信參數(shù)是在下一時刻T1012到達(dá)之前的時間段中使用的，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)有波動。在這一時間段中，不能使用適用于通信介質(zhì)狀態(tài)中的波動的副載波或調(diào)制方案。因此，從發(fā)射終端發(fā)射的分組不能正常地到達(dá)接收終端，由此不利地降低了吞吐量。例如，在圖13所示的段P1中，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化，也以高通信速率嘗試通信，由此增加了要發(fā)射的分組的丟失并降低了吞吐量。同樣，存在從通信介質(zhì)的狀態(tài)有波動的時刻到改變通信參數(shù)的時刻的時間段較長的問題。
解決這些問題的一種方法是縮短執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的周期，以跟隨通信介質(zhì)狀態(tài)的波動。在通信介質(zhì)特征檢測方案中，接收終端評估每一副載波的接收CINR(載波對干擾和噪聲功率比)。為提高CINR評估的準(zhǔn)確度，發(fā)射終端發(fā)射具有長數(shù)據(jù)長度(碼元數(shù))的評估系列分組。因此，當(dāng)執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的次數(shù)增加時，在通信系統(tǒng)中評估系列分組的時間部分也增加。為此，即使通信介質(zhì)狀態(tài)中的波動通過縮短周期來跟隨，但未提高整個系統(tǒng)的吞吐量。
圖14是示出在當(dāng)分組重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定值時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的常規(guī)情況下，通信速率與通信介質(zhì)狀態(tài)之間的關(guān)系的圖表。在圖14中，時刻T1013和T1015表示檢測通信介質(zhì)特征的周期到來的時刻。時刻T1014表示由于分組重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定值而執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的時刻。如圖14所示，在當(dāng)分組重發(fā)次數(shù)超過預(yù)定值時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的方法中，如果通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化，則改變調(diào)制參數(shù)，以跟隨該惡化，由此降低的通信速率。然而，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)的狀態(tài)，通信也是通過使用適用于通信介質(zhì)的惡化狀態(tài)的通信參數(shù)來執(zhí)行的(參考圖14的P2部分)。因此，這造成了這樣一個問題，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)得到改進(jìn)，吞吐量也未改進(jìn)。
由此，常規(guī)的問題包括整個通信系統(tǒng)的吞吐量的下降，因為通信參數(shù)不能跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)，尤其是當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)的時候；以及從通信介質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生波動的時刻到改變通信參數(shù)的時刻的長時間段。這些問題可進(jìn)一步造成這樣的問題，例如，由于通信介質(zhì)狀態(tài)惡化，用戶無法在通信參數(shù)改為適當(dāng)參數(shù)之前的時間段中連續(xù)地查看具有滿意質(zhì)量的視頻流。
發(fā)明公開因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于通過檢測通信介質(zhì)的特征并跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)，來調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射和接收的數(shù)據(jù)的通信終端和方法，其中，允許即使在通信介質(zhì)狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時也能夠跟隨通信參數(shù)。
為解決上述問題，本發(fā)明具有以下特征。本發(fā)明針對一種基于依照通信介質(zhì)特征確定的用于調(diào)制和解調(diào)的通信參數(shù)來調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射和接收的分組的通信終端，包括信息元素提取裝置，它在每一預(yù)定的周期提取指示分組的發(fā)射效率和接收質(zhì)量的任一個的信息作為信息元素；差值計算裝置，它在每一所述周期計算由信息元素提取裝置提取的第一信息元素和由該信息元素提取裝置先前提取的第二信息元素之差；以及檢測方案性能確定裝置，它基于由差值計算裝置計算的第一信息元素和第二信息元素之差，在每一所述周期確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來改變通信參數(shù)的方案。
較佳地，該通信終端位于發(fā)射分組的一側(cè)，且信息元素提取裝置提取發(fā)射分組重發(fā)發(fā)生比以及尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，作為指示分組的發(fā)射效率的信息元素。
較佳地，該通信終端位于接收分組的一側(cè)，且信息元素提取裝置提取接收分組的糾錯率作為指示分組的接收質(zhì)量的信息元素。較佳地，該通信終端位于發(fā)射分組的一側(cè)，且信息元素提取裝置基于包含在從位于接收分組一側(cè)的通信終端返回的ACK分組中包含的指示分組接收質(zhì)量的特征信息，提取指示接收分組質(zhì)量的信息元素。
較佳地，差值計算裝置計算重發(fā)發(fā)生比中的差以及尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差，且檢測方案性能確定裝置確定當(dāng)重發(fā)發(fā)生比中的差等于或大于重發(fā)發(fā)生比中的差的預(yù)定閾值，或尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差大于尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差的預(yù)定閾值時，要執(zhí)行檢測方案。
較佳地，檢測方案性能確定裝置還確定當(dāng)發(fā)射速度設(shè)置值小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值時，要執(zhí)行檢測方案。
較佳地，差值計算裝置計算糾錯率中的差，且檢測方案性能確定裝置確定當(dāng)糾錯率中的差等于或大于糾錯率中的差的閾值時，要執(zhí)行檢測方案。
較佳地，特征信息是指示由位于接收側(cè)的通信終端接收的分組中要求糾錯的一部分的大小的信息。
較佳地，信息元素提取裝置提取指示接收的分組的接收質(zhì)量的糾錯率，作為基于大小的信息元素。
較佳地，差值計算裝置計算糾錯率中的差，且檢測方案性能確定裝置確定當(dāng)糾錯率中的差等于或大于糾錯率中的差的閾值時，要執(zhí)行檢測方案。
較佳地，分組包含具有用于評估接收質(zhì)量的預(yù)定模式的簡單評估系列，該簡單評估系列的數(shù)據(jù)的大小小于當(dāng)執(zhí)行檢測方案用于評估通信介質(zhì)特征時使用的評估序列的數(shù)據(jù)，且特征信息是基于由位于接收側(cè)的通信終端接收的分組中包含的簡單評估系列的數(shù)據(jù)而計算的CINR值、SINR值和接收信號強(qiáng)度中的任一個。
較佳地，信息元素提取裝置提取多個所述CINR值的平均值、多個所述SINR值的平均值、以及多個所述接收信號強(qiáng)度的平均值中的任一個，作為指示接收的分組的接收質(zhì)量的信息元素。
較佳地，差值計算裝置計算CINR值的平均值中的差、SINR值的平均值中的差、接收信號強(qiáng)度的平均值中的差中的任一個，且檢測方案性能確定裝置確定當(dāng)CINR值的平均值中的差、SINR值的平均值中的差以及接收信號強(qiáng)度的平均值中的差中任何計算的一個等于或大于預(yù)定閾值時，要執(zhí)行檢測方案。
較佳地，檢測方案是對每一預(yù)定基本周期執(zhí)行的，且預(yù)定周期比預(yù)定基本周期短。
預(yù)定周期可以是可變的。
較佳地，該通信終端還包括檢測方案執(zhí)行裝置，它在檢測方案性能確定裝置確定要執(zhí)行檢測方案時，向位于接收側(cè)的通信終端發(fā)送用于評估通信介質(zhì)特征的評估系列分組，接收包括從位于接收側(cè)的通信終端返回的通信介質(zhì)特征的評估結(jié)果的評估結(jié)果分組，并基于評估結(jié)果分組改變通信參數(shù)。
此外，本發(fā)明針對一種確定執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來確定在分組調(diào)制和解調(diào)中使用的通信參數(shù)的方案的定時的方法，包括以下步驟對每一預(yù)定周期提取指示分組的發(fā)射效率和接收質(zhì)量中的任一個的信息作為信息元素；對每一所述周期計算信息提取步驟中提取的第一信息元素和信息元素提取步驟中先前提取的第二信息元素之差；以及基于在計算步驟中計算的第一信息元素和第二信息元素之差，對每一所述周期確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來改變通信參數(shù)的方案。
較佳地，在信息元素提取步驟中，基于指示從位于接收分組的一側(cè)的通信終端返回的ACK分組中包含的分組的接收質(zhì)量的特征信息，提取指示分組的接收質(zhì)量的信息元素。
再者，本發(fā)明針對一種基于依照通信介質(zhì)特征確定的用于調(diào)制和解調(diào)的通信參數(shù)，調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射和接收的分組的集成電路，包括信息元素提取裝置，它對每一預(yù)定周期提取指示分組的發(fā)射效率和接收質(zhì)量的任一個的信息，作為信息元素；差值計算裝置，它對每一周期計算由信息元素提取裝置提取的第一信息元素和由信息元素提取裝置先前提取的第二信息元素之差；檢測方案性能確定裝置，它基于由差值計算裝置計算的第一信息元素和第二信息元素之差，對每一所述周期確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來改變通信參數(shù)的方案；以及檢測方案執(zhí)行裝置，它在檢測方案性能確定裝置確定要執(zhí)行檢測方案時向位于接收側(cè)的通信終端發(fā)射用于評估通信介質(zhì)的評估系列分組，接收包括從位于接收側(cè)的通信終端返回的通信介質(zhì)特征的評估結(jié)果的評估結(jié)果分組，并基于評估結(jié)果分組改變通信參數(shù)。
依照本發(fā)明，計算指示分組的發(fā)射效率和接收質(zhì)量的任一個的信息元素中的差，由此檢測在發(fā)射效率和接收質(zhì)量的所計算的任一個中是否發(fā)生了達(dá)到或超過預(yù)定程度的波動。如果差等于或大于預(yù)定閾值，則可估計在發(fā)射效率和接收質(zhì)量的所計算的任一個中發(fā)生了達(dá)到或超過預(yù)定程度的波動，即，在通信介質(zhì)狀態(tài)中發(fā)生了達(dá)到或超過預(yù)定程度的波動。如果如此估計，則通信終端確定執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，然后執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。因此，檢測可以不僅在通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化時執(zhí)行，還可以在狀態(tài)改進(jìn)時執(zhí)行。同樣，信息元素是基于在正常過程中分組發(fā)射和接收中所包含的信息來提取的。因此，本發(fā)明允許選擇通信參數(shù)，以跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)來通信，而不會降低整個通信系統(tǒng)的吞吐量。
附圖簡述圖1是示出依照本發(fā)明的第一實施例的通信終端100的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是示出波動分析周期中訪問控制單元101的操作的流程圖。
圖3是描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的示例的順序圖。
圖4是描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的另一示例的順序圖。
圖5是示出當(dāng)使用依照第一實施例的通信終端時通信介質(zhì)的狀態(tài)和通信速率之間的關(guān)系的圖表。
圖6是示出依照本發(fā)明的第二實施例的通信終端100的結(jié)構(gòu)中的訪問控制單元101的操作的流程圖。
圖7是描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的示例的順序圖。
圖8是示出依照本發(fā)明的第三實施例的發(fā)射終端和接收終端之間的處理流程的順序圖。
圖9A是示出部分地包含假定為評估系列的部分的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組格式的一個示例的圖示。
圖9B是示出部分地包含假定為評估系列的部分的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組格式的另一示例的圖示。
圖10是示出波動分析周期中依照第三實施例的發(fā)射終端的訪問控制單元101的操作的流程圖。
圖11是示出當(dāng)依照本發(fā)明的通信終端被應(yīng)用于高速電力線傳送時的整個系統(tǒng)配置的圖示。
圖12是示出獨(dú)立于對通信介質(zhì)唯一的特征確定執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的常規(guī)方法的順序圖。
圖13是示出在周期性地操作通信介質(zhì)特征檢測方案的常規(guī)情況下通信介質(zhì)的通信速率和狀態(tài)之間的關(guān)系的圖表。
圖14是示出在當(dāng)分組重發(fā)數(shù)超過預(yù)定值時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的常規(guī)情況下通信介質(zhì)的通信速率和狀態(tài)之間的關(guān)系的圖示。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式(第一實施例)圖1是示出依照本發(fā)明的第一實施例的通信終端100的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，通信終端100包括訪問控制單元101、發(fā)射緩沖器102、接收緩沖器103、糾錯處理單元104以及調(diào)制/解調(diào)單元105。通信終端100使用多載波傳輸模式來調(diào)制或解調(diào)包含要被發(fā)射或要從較高層接收的數(shù)據(jù)的分組，或具有較低層的控制分組(后文簡稱為分組)，以供發(fā)射或接收。在后文中，作為一個典型的示例，對包含要被發(fā)射或要從較高層接收的數(shù)據(jù)的分組的發(fā)射或接收作出描述。然而，該描述也可應(yīng)用于具有較低層的控制分組等的發(fā)射或接收。通信終端100依照在網(wǎng)絡(luò)上從控制終端(未示出)發(fā)射的時間表分組中描述的訪問時間表向另一通信終端發(fā)射分組。這些通信終端之間的通信介質(zhì)可以是有線或無線的。
訪問控制單元101控制從通信終端100對通信介質(zhì)的訪問。對于執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，訪問控制單元101使得評估系列分組被發(fā)射到調(diào)制/解調(diào)單元105。響應(yīng)于此，基于從位于接收側(cè)的通信終端返回的評估結(jié)果分組，訪問控制單元101確定每一副載波的通信介質(zhì)特征，確定每一副載波的通信參數(shù)，并指示調(diào)制/解調(diào)單元105使用該通信參數(shù)用于調(diào)制或解調(diào)。該通信參數(shù)包括關(guān)于要使用哪一副載波的信息、對要使用的副載波的調(diào)制的索引、以及關(guān)于對要使用的副載波的調(diào)制方案的信息。
發(fā)射緩沖器102包括一個或多個發(fā)射隊列102a，其每一個用于作為通信對方的目標(biāo)通信終端的每一個(或用于每一分組類型)，用于儲存發(fā)射分組。
接收緩沖器103包括一個或多個接收隊列103a，其每一個用于發(fā)射源通信終端的每一個(或用于每一分組類型)，用于儲存接收的分組。
糾錯處理單元104對接收分組執(zhí)行糾錯，然后將經(jīng)糾錯的分組儲存在接收隊列103a之一中。
調(diào)制/解調(diào)單元105解調(diào)基于由訪問控制單元101提供的通信參數(shù)通過通信介質(zhì)接收的分組，然后將分組發(fā)送到糾錯處理單元104。同樣，調(diào)制/解調(diào)單元105調(diào)制儲存在發(fā)射隊列102a之一中的分組，然后通過通信介質(zhì)發(fā)射經(jīng)調(diào)制的分組。
在通信終端100中，經(jīng)由較高層接口來自較高層的數(shù)據(jù)被傳遞到訪問控制單元101。訪問控制單元101對數(shù)據(jù)分組化，并將分組儲存在用于每一目標(biāo)通信終端(或用于每一分組類型)的發(fā)射隊列102a中。當(dāng)預(yù)定的發(fā)射定時到來時，訪問控制單元101使得從發(fā)射緩沖器102中讀取發(fā)射分組，使得調(diào)制/解調(diào)單元105通過使用當(dāng)前通信參數(shù)調(diào)制該分組，然后使得經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)被發(fā)送到通信介質(zhì)。在從通信對方終端接收到關(guān)于分組無法被正常接收的通知之后，訪問控制單元101再一次使得從發(fā)射緩沖器102中讀取無法被正常接收的分組用于重發(fā)。
在通信終端100中，在接收分組時，調(diào)制/解調(diào)單元105依照設(shè)置通信參數(shù)解調(diào)接收到的分組。然后，糾錯處理單元104執(zhí)行糾錯處理，然后將經(jīng)糾錯的所接收的分組儲存在接收隊列103a之一中。訪問控制單元101獲得儲存在接收隊列103a之一中的接收分組，用于通過較高層接口傳送到較高層。
訪問控制單元101對每一發(fā)射對方終端計算要對分組發(fā)射的每一定時發(fā)射的分組數(shù)(后文稱為發(fā)射分組數(shù))，然后使得發(fā)射分組數(shù)被儲存在發(fā)射緩沖器102中。
訪問控制單元101對每一發(fā)射對方終端，對從位于接收側(cè)的終端接收關(guān)于分組無法被正常接收的通知的每一定時，或?qū)χ匕l(fā)分組的每一定時，對分組重發(fā)數(shù)(后文稱為分組重發(fā)數(shù))進(jìn)行計數(shù)，然后使得分組重發(fā)數(shù)被儲存在發(fā)射緩沖器102中。
訪問控制單元101保留用于對執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的預(yù)定周期進(jìn)行計數(shù)的第一定時器。當(dāng)被第一定時器通知用于執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的預(yù)定周期到來時，訪問控制單元101將此通知作為觸發(fā)器，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。在后文中，用于執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的預(yù)定周期被稱為基本周期。
同樣，訪問控制單元101保留用于對比基本周期短的、用于分析信息元素的波動(將在下文討論)的預(yù)定周期進(jìn)行計數(shù)的第二定時器。當(dāng)被第二定時器通知用于分析信息元素的波動的預(yù)定周期到來時，訪問控制單元101開始分析信息元素的波動。在后文中，用于分析信息元素的波動的預(yù)定周期被稱為波動分析周期。注意，波動分析周期可以與模擬信號的采樣周期同步。
圖2是示出波動分析周期中訪問控制單元101的操作的流程圖。參考圖2，下文描述了波動分析周期中訪問控制單元的操作。注意，分組發(fā)射/接收是與圖2所示的操作并發(fā)地執(zhí)行的。因此，發(fā)射分組數(shù)和分組重發(fā)數(shù)與圖2所示的操作并發(fā)地儲存。
圖2所示的過程以來自第二定時器的開始波動分析周期的通知開始，該通知作為觸發(fā)器。
首先，訪問控制單元101執(zhí)行提取和儲存信息元素的過程(步驟S100)。此處，信息元素是反映通信介質(zhì)的狀態(tài)的一條信息，且可以作為分組發(fā)射的結(jié)果來獲得。依照第一實施例的信息元素是指示分組發(fā)射效率的一條信息。為減少通信終端上的處理負(fù)載，信息元素較佳地是可被容易地計算的一條信息。在第一實施例中，使用分組重發(fā)發(fā)生比和尚未發(fā)射的平均分組數(shù)作為信息元素，用于指示分組發(fā)射效率。注意，此處所描述的信息元素僅是一個示例，且并不意味著限制性的，只要它們是指示分組發(fā)射效率的各條信息。
具體地，在步驟S100，訪問控制單元101基于在開始波動分析周期時發(fā)射分組的總數(shù)和分組重發(fā)的總數(shù)，來計算重發(fā)發(fā)生比，然后使得所計算的比率被儲存在發(fā)射緩沖器102中。例如，重發(fā)發(fā)生比是按照(重發(fā)分組的總數(shù))/(重發(fā)分組的總數(shù)+分組發(fā)射的總數(shù))來計算的。
同樣，在步驟S100，訪問控制單元101基于求和的結(jié)果，對包含在用于每一通信對方的發(fā)射隊列102a中的尚未發(fā)射的分組數(shù)進(jìn)行計數(shù)，計算尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，然后使得所計算的數(shù)字被儲存在發(fā)射緩沖器102中。例如，尚未發(fā)射的平均分組數(shù)是按照(在開始前一波動分析周期時尚未發(fā)射的平均分組數(shù)+在開始當(dāng)前波動分析周期時尚未發(fā)射的分組數(shù))/2來計算的。尚未發(fā)射的平均分組數(shù)是指示取決于通信介質(zhì)的狀態(tài)施加在分組發(fā)射上的復(fù)雜的程度的數(shù)值。當(dāng)尚未發(fā)射的平均分組數(shù)更大時，負(fù)載也更大。
接著，訪問控制單元101確定是否在用于將一組發(fā)射分組從發(fā)射側(cè)發(fā)射到接收側(cè)的數(shù)據(jù)序列中發(fā)射了具有足以估計通信介質(zhì)的狀態(tài)的數(shù)量的數(shù)據(jù)。該確定是根據(jù)儲存在發(fā)射緩沖區(qū)102中的發(fā)射分組數(shù)是否等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)來進(jìn)行的(步驟S101)。如果發(fā)射分組數(shù)不大于最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S106的操作。另一方面，如果發(fā)射分組數(shù)等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S102的操作。
在步驟S102，訪問控制單元101計算當(dāng)前波動分析周期中的重發(fā)發(fā)生比(第一信息元素)與先前計算的重發(fā)發(fā)生比的最小值(后文稱為最小重發(fā)發(fā)生比)(第二信息元素)之差的絕對值，作為重發(fā)發(fā)生比中的差值，然后確定所計算的重發(fā)發(fā)生比中的差是否小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的預(yù)定閾值。注意，最小重發(fā)發(fā)生比在第一波動分析周期中尚未設(shè)置，且因此為0。在任一后續(xù)的波動分析周期中，將在下文中進(jìn)一步描述的在步驟S106設(shè)置的值用作最小重發(fā)發(fā)生比。
如果重發(fā)發(fā)生比中的差值不小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S105的操作。另一方面，如果重發(fā)發(fā)生比中的差值小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S103的操作。
在步驟S103，訪問控制單元101計算發(fā)射速度設(shè)置值，然后確定所計算的發(fā)射速度設(shè)置值是否小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值。具體地，訪問控制單元101基于調(diào)制/解調(diào)單元105中設(shè)置的通信參數(shù)，對每一副載波計算可對每一個1碼元塊(以比特為單位)發(fā)射的數(shù)據(jù)量，然后對所計算的數(shù)據(jù)量請求，來計算發(fā)射速度設(shè)置值。
如果所計算的發(fā)射速度設(shè)置值不小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S106的操作。另一方面，如果所計算的發(fā)射速度設(shè)置值小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S104的操作。
在步驟S104，訪問控制單元101將當(dāng)前波動分析周期中計算的尚未發(fā)射的平均分組數(shù)(第一信息元素)與在前一波動分析周期中計算的尚未發(fā)射的平均分組數(shù)(第二信息元素)之差的絕對值除以尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，由此計算尚未發(fā)射的分組數(shù)中的差，然后確定所計算的尚未發(fā)射的分組數(shù)中的平均差是否大于這類分組數(shù)中的平均差的閾值。注意，只要計算了在先前的波動分析周期的任一個中計算的尚未發(fā)射的平均分組數(shù)的差，該差就不限于在直接前一波動分析周期中計算的尚未發(fā)射的平均分組數(shù)的差。
如果尚未發(fā)射的分組數(shù)中的平均差不大于這類分組數(shù)中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S106中的操作。如果尚未發(fā)射的分組數(shù)中的平均差大于這類分組數(shù)中的平均值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S105中的操作。
在步驟S105中，訪問控制單元101確定要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，向位于接收側(cè)的通信終端發(fā)送評估系列分組，然后基于響應(yīng)中返回的評估結(jié)果分組，復(fù)位通信參數(shù)。在步驟S105的操作之后，訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S106的操作。注意，一旦執(zhí)行了通信介質(zhì)特征檢測方案，可在該方案完成之后重啟波動分析周期，或者波動分析周期可以在不改變其周期的情況下到來。
在步驟S106，訪問控制單元101恢復(fù)發(fā)射緩沖器102中先前的重發(fā)發(fā)生比中的最小值，作為最小重發(fā)發(fā)生比。
步驟S100到S106中的操作是從波動分析周期的開始及其結(jié)束執(zhí)行的。在完成了步驟S100到S106的操作之后，訪問控制單元101等待，直到開始下一波動分析周期的時刻到來，以開始圖2所示的操作。
圖3是用于描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的時間選擇的一個示例的順序圖。在后文中，參考圖3，對當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測的時間選擇的示例進(jìn)行描述。
首先，假定當(dāng)用于開始波動分析周期的時刻T300到來時，發(fā)射終端(后文意味著位于發(fā)射側(cè)的通信終端)已經(jīng)向接收終端(后文意味著位于接收側(cè)的通信終端)發(fā)射了多個分組，作為數(shù)據(jù)序列301。在發(fā)射分組的時刻，訪問控制單元101使得發(fā)射分組數(shù)和分組重發(fā)數(shù)被儲存在發(fā)射緩沖器102中。當(dāng)時刻T300到來時，發(fā)射終端計算重發(fā)發(fā)生比和尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，作為信息元素，然后使得所計算的值被儲存在發(fā)射緩沖器102中(參考圖2的步驟S100)。
此處，在用于開始下一波動分析周期的時刻T300和時刻T302之間，假定在通信介質(zhì)的狀態(tài)中沒有發(fā)生大波動。在這一情況下，數(shù)據(jù)序列301中的分組丟失率不會顯著地波動。當(dāng)時刻T302到來時，發(fā)射終端計算重發(fā)發(fā)生比和尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，然后使得所計算的值被儲存在發(fā)射緩沖器102中(參考圖2的步驟S100)。由于分組丟失率不會顯著地波動，因此重發(fā)發(fā)生比中的差值小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值(參考圖2的步驟S102中到“是”的流程)。此時，如果發(fā)射速度設(shè)置值等于或大于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值(參考圖2的步驟S103中到“否”的流程)，則在時刻T300之后不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。這是為了防止在某一速度和某一成功率得到保證的情況下不必要地執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。然后，訪問控制單元101更新最小重發(fā)發(fā)生比(參考圖2中的步驟S106)。
接著，假定通信介質(zhì)的狀態(tài)在時刻T302之后有了很大的改進(jìn)。在這一情況下，從發(fā)射終端到接收終端的分組丟失率降低(參考圖3中的數(shù)據(jù)序列303)。因此，在用于開始波動分析周期的時刻T304之后，由訪問控制單元101在步驟S102中計算的重發(fā)發(fā)生比中的差值增加到等于或大于重發(fā)發(fā)生比的閾值。如果重發(fā)發(fā)生比中的差值等于或大于重發(fā)發(fā)生比的閾值，則訪問控制單元101執(zhí)行步驟S106的處理。
因此，發(fā)射終端向接收終端發(fā)射評估系列分組305。作為響應(yīng)，接收終端檢測每一副載波的通信介質(zhì)特征，然后將包含檢測結(jié)果的評估結(jié)果分組306返回給發(fā)射終端。在接收到評估結(jié)果分組306之后，發(fā)射終端基于評估結(jié)果復(fù)位通信參數(shù)，然后重啟數(shù)據(jù)發(fā)射。
常規(guī)地，僅當(dāng)重發(fā)次數(shù)超過閾值時才執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。在本發(fā)明中，通過確定重發(fā)發(fā)生比中的差值是否等于或大于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，來確定通信介質(zhì)的狀態(tài)是否從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)，從而自動執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。因此，可確定通信參數(shù)，以跟隨通信介質(zhì)特征的改變。
圖4是用于描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的另一示例的順序圖。在后文中，參考圖4，對當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的其它示例進(jìn)行描述。
在圖4中，首先在通信介質(zhì)的惡化狀態(tài)中，假定通信介質(zhì)的狀態(tài)在設(shè)置了通信參數(shù)之后沒有顯著波動。在這一情況下，不改變通信介質(zhì)的負(fù)載狀態(tài)，且因此不顯著地改變發(fā)射隊列401和403中尚未發(fā)射的分組數(shù)。因此，在用于開始波動分析周期的時刻T400尚未發(fā)送的平均分組數(shù)與在用于開始另一波動分析周期的時刻T402尚未發(fā)生的平均分組數(shù)之差小于尚未發(fā)送的分組數(shù)的閾值。因此，在時刻T402開始的波動分析周期中，不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案(參考圖2的步驟S104中到“否”的流程)。
然后，稍后假定通信介質(zhì)的狀態(tài)逐漸從惡化狀態(tài)改進(jìn)。在這一情況下，盡管設(shè)置了通信參數(shù)，使得通信速率較低，但是由于通信介質(zhì)狀態(tài)的改進(jìn)而使分組丟失下降。因此，分組變得非常容易通過，且如發(fā)射隊列405和407中所示，尚未發(fā)射的分組數(shù)也減少。在這一情況下，在用于開始波動分析周期的時刻T406，發(fā)射隊列407中尚未發(fā)射的分組數(shù)與在用于開始前一波動分析周期的時刻T404處發(fā)射隊列405中尚未發(fā)生的分組數(shù)相比有了減少。因此，尚未發(fā)射的平均分組數(shù)的差可以大于這類分組數(shù)中的差值。同樣，由于通信介質(zhì)的狀態(tài)最初被假定為惡化，因此發(fā)射速度設(shè)置值小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值。為此，操作前進(jìn)到步驟S103中到“是”的流程，然后到圖2的步驟S104中的“是”，且由此，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。因此，發(fā)射終端向接收終端發(fā)射用于檢測通信介質(zhì)特征的評估系列分組408。使用評估系列分組408，接收終端檢測通信介質(zhì)特征，然后向發(fā)射終端通知檢測結(jié)果作為評估結(jié)果分組409。在接收評估結(jié)果分組409之后，發(fā)射終端基于評估結(jié)果復(fù)位通信參數(shù)，并重啟數(shù)據(jù)發(fā)射。如此，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)，發(fā)射終端也可自動執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，由此確定了通信參數(shù)，以跟隨通信介質(zhì)特征的改變。
即使在更新了通信參數(shù)之后，通信介質(zhì)的狀態(tài)也會連續(xù)低波動。因此，與波動分析周期同步地執(zhí)行圖2的操作。即使在通信介質(zhì)的狀態(tài)顯著地惡化的情況下，重發(fā)發(fā)生比也與通信介質(zhì)的狀態(tài)改進(jìn)的情況中類似地顯著地發(fā)生波動。由此，重發(fā)發(fā)生比中的差值大于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，且因此操作前進(jìn)到圖2的步驟S102中到“否”的流程，由此執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
圖5是示出當(dāng)使用依照第一實施例的通信終端時通信介質(zhì)的狀態(tài)和通信速率之間的關(guān)系的圖表。在下文中，參考圖5，對當(dāng)依照第一實施例的通信終端使用時通信介質(zhì)的狀態(tài)和通信速率之間的關(guān)系進(jìn)行描述。
在圖5中，垂直軸表示通信介質(zhì)的狀態(tài)的值或通信速率值。垂直軸上越正的值表示通信介質(zhì)的越滿意的狀態(tài)以及越高的發(fā)射速度設(shè)置值。加粗的實線表示通信介質(zhì)狀態(tài)方面的改變。加粗的虛線表示通信速率的改變。細(xì)虛線表示發(fā)射速度設(shè)置值的閾值。水平軸指示時間。用于開始波動分析周期的時刻是由時刻S1到時刻S10表示的。在圖5中，被表示為CE1到CE5的段表示其中執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的時間段。
在圖5中，當(dāng)開始通信介質(zhì)特征檢測方案的基本周期時，在段CE1中執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。如此，設(shè)置了通信參數(shù)。在圖5中，從設(shè)置通信參數(shù)中導(dǎo)出的通信速率最初被假定為大于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值。因此，過程前進(jìn)到圖2的步驟S103中到“否”的流程，由此不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
圖5示出了通信介質(zhì)的狀態(tài)在時刻S3附近突然惡化。在這一情況下，在時刻S3，重發(fā)發(fā)生比與最小重發(fā)發(fā)生比之差較大。此處，假定重發(fā)發(fā)生比中的差值大于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值。在這一情況下，該過程前進(jìn)到圖2的步驟S102中到“否”的流程。因此，在段CE2中執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案(步驟S105)。如此，檢測到通信介質(zhì)的狀態(tài)從滿意的狀態(tài)改為惡化狀態(tài)，且基于段CE2的開始處(發(fā)射評估系列分組的時刻)的通信介質(zhì)的狀態(tài)，設(shè)置通信參數(shù)。如此，設(shè)置了通信參數(shù)，以跟隨通信介質(zhì)的惡化狀態(tài)。
從時刻S4到時刻S5，通信介質(zhì)的狀態(tài)被保持在低狀態(tài)。因此，在時刻T3附近儲存且尚未發(fā)射的分組沒有減少。因此，該過程前進(jìn)到圖2的步驟S104中到“否”的流程，由此不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
之后，在時刻S6附近，通信介質(zhì)的狀態(tài)顯示了改進(jìn)的趨勢。在這一情況下，即使通信速率被設(shè)置為低，由于通信介質(zhì)的噪聲影響的分組丟失往往也減少。因此，尚未發(fā)射的所儲存的分組開始減少。因此，該過程前進(jìn)到圖2所示的操作的步驟S104中到“是”的流程，并在開始采樣的時刻T6處執(zhí)行。如此，在段CE3中，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，更新通信參數(shù)，并提高通信速率。圖4示出了該過程的這一流程的一個示例。
例如，如果通信介質(zhì)的狀態(tài)在時刻S6附近顯示改進(jìn)的趨勢，則重發(fā)發(fā)生比中的差值可變得大于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值。如此，該過程可前進(jìn)到步驟S102中到“否”的流程，因此執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。該過程前進(jìn)到步驟S102中到“否”的流程的一個典型情況下通信介質(zhì)的狀態(tài)突然改進(jìn)的情況。該過程的這一流程的一個示例在圖3中示出。
同樣在時刻S7，通信介質(zhì)的狀態(tài)顯示改進(jìn)的趨勢。因此，該過程前進(jìn)到步驟S104中到“是”的流程或步驟S102中到“否”的流程，因此在段CE4中執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，更新通信參數(shù)，并提高通信速率。
然后，在時刻S8及之后，通信介質(zhì)的狀態(tài)顯示進(jìn)一步改進(jìn)的趨勢。然而，通信速率大于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值，因此該過程前進(jìn)到步驟S103中到“否”的流程，由此不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。然而，當(dāng)下一基本周期到來時，在段CE5中執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，且設(shè)置在該時刻合適的通信參數(shù)。
如此，與僅確定重發(fā)次數(shù)是否超過預(yù)定值的常規(guī)情況不同，依照第一實施例的通信終端對指示分組發(fā)射效率的第一元素，諸如重發(fā)發(fā)生比或尚未發(fā)射的分組數(shù)之差與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。因此，通信終端可檢測分組發(fā)射效率是否改為預(yù)定程度或更高。在常規(guī)技術(shù)中，重發(fā)次數(shù)增加的事實僅僅告知通信介質(zhì)的特征惡化的這一現(xiàn)象。在依照第一實施例的通信終端中，除通信介質(zhì)特征惡化的現(xiàn)象之外，也可檢測到通信介質(zhì)特征改進(jìn)的現(xiàn)象。因此，在依照第一實施例的通信終端中，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)，也可作出通信參數(shù)，以合適地跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)。因此，可能提供允許整個通信系統(tǒng)吞吐量的改進(jìn)且減少從通信介質(zhì)狀態(tài)發(fā)生波動的時刻到通信參數(shù)改變的時刻所花費(fèi)的時間的通信終端。
此處，在第一實施例中，諸如重發(fā)發(fā)生比或尚未發(fā)射的分組數(shù)等信息元素是在波動分析周期的起始處計算的(參考圖2中的步驟S100)?；蛘撸@一計算是在將差值與閾值進(jìn)行比較的步驟中執(zhí)行的(圖2的步驟S102或S104)。同樣，只要獲得用于計算信息元素的信息(例如，分組重發(fā)總數(shù)、發(fā)射分組總數(shù)以及尚未發(fā)射的分組數(shù))，訪問控制單元101就可計算每一信息元素(重發(fā)發(fā)生比和尚未發(fā)射的分組數(shù))，以將所計算的元素儲存在發(fā)射緩沖器102中，且只要執(zhí)行步驟S100、S102或S104中的操作，訪問控制單元101就可提取所儲存的信息元素。
同樣，在第一實施例中，為計算重發(fā)發(fā)生比中的差值，計算當(dāng)前波動分析周期中計算的重發(fā)發(fā)生比與最小重發(fā)發(fā)生比之差的絕對值?；蛘?，當(dāng)前波動分析周期中計算的重發(fā)發(fā)生比與前一波動分析周期中計算的重發(fā)發(fā)生比之差的絕對值可用作重發(fā)發(fā)生比中的差。同樣，代替直接前一波動分析周期中計算的重發(fā)發(fā)生比，先前的波動分析周期的任一個中計算的重發(fā)發(fā)生比可用于確定分組發(fā)射效率中的波動。
此外，在第一實施例中，訪問控制單元101將重發(fā)發(fā)生比中的差與其閾值進(jìn)行比較(步驟S102)，然后將尚未發(fā)射的分組數(shù)中的平均差與其閾值進(jìn)行比較(步驟S104)。或者，訪問控制單元101可將尚未發(fā)射的分組數(shù)中的平均差與其閾值進(jìn)行比較，然后可將重發(fā)發(fā)生比中的差與其閾值進(jìn)行比較。
再者，可將發(fā)射速度設(shè)置值與其閾值進(jìn)行比較(步驟S103)?；蛘撸撨^程可被省略。
再者，在第一實施例中，可在每一個1碼元塊發(fā)射的數(shù)據(jù)量用作發(fā)射速度設(shè)置值?；蛘撸褂弥械母陛d波的數(shù)目可用作發(fā)射速度設(shè)置值。
再者，確定分組數(shù)是否等于或大于最小分組數(shù)的步驟S101中的過程不是不可缺少的過程。
(第二實施例)在第二實施例中，通信終端的結(jié)構(gòu)類似于依照第一實施例的結(jié)構(gòu)。因此，也參考圖1進(jìn)行描述。然而，在第一實施例中，是否執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案是特由位于發(fā)射側(cè)的通信終端確定的。在第二實施例中，是否執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案是由位于接收側(cè)的通信終端確定的，該通信終端請求位于發(fā)射側(cè)的通信終端執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。在依照第二實施例位于接收側(cè)的通信終端中，訪問控制單元101和調(diào)制/解調(diào)單元105的功能與依照第一實施例的那些單元的功能不同。之后在第二實施例中，除非另外指明，否則訪問控制單元101和調(diào)制/解調(diào)單元105被假定為涉及位于接收側(cè)的通信終端的訪問控制單元101和調(diào)制/解調(diào)單元105。
調(diào)制/解調(diào)單元105解調(diào)經(jīng)由通信介質(zhì)接收的分組，并使得糾錯執(zhí)行單元104執(zhí)行糾錯。此時，調(diào)制/解調(diào)單元105使得接收分組的位長度(后文稱為接收分組位長度)被儲存在接收緩沖器103中。同樣，調(diào)制/解調(diào)單元105從糾錯處理單元105獲得需要糾錯的比特數(shù)(后文稱為糾錯比特數(shù))，然后使得該數(shù)被儲存在接收緩沖器103中。此外，調(diào)制/解調(diào)單元105計算迄今為止的總接收分組位長度，然后使得該總數(shù)被儲存在接收緩沖器103中。基于接收隊列103a中的存儲狀態(tài)，訪問控制單元101對每一發(fā)射終端的接收分組數(shù)進(jìn)行計數(shù)，然后使得該數(shù)被儲存在接收緩沖器103中。
如同位于發(fā)射側(cè)的通信終端中的訪問控制單元101一樣，訪問控制單元101保留用于對波動分析周期進(jìn)行計數(shù)的定時器。然而，本質(zhì)上，位于接收側(cè)的波動分析周期和位于發(fā)射側(cè)的波動分析周期彼此同步。
圖6是示出依照本發(fā)明的第二實施例的通信終端100中的訪問控制單元101的操作的流程圖。后文中，參考圖6，描述波動分析周期中訪問控制單元101的操作。注意，分組接收和解調(diào)是與圖6中所示的操作并發(fā)地執(zhí)行的。因此，接收分組位長度、總接收分組位長度、糾錯比特數(shù)以及總糾錯比特數(shù)與圖6中所示的操作并發(fā)地儲存。
圖6所示的過程以來自定時器的開始波動分析周期的通知開始，該通知作為觸發(fā)器。
首先，訪問控制單元101執(zhí)行提取和儲存信息元素的過程(步驟S200)。此處，信息元素是反映通信介質(zhì)的狀態(tài)的一條信息，且可作為分組發(fā)射的結(jié)果獲得。依照第二實施例的信息元素是指示分組接收質(zhì)量的一條信息。為減少通信終端上的處理負(fù)載，信息元素較佳地是可被容易地計算的一條信息。在第二實施例中，使用糾錯率作為信息元素，用于指示分組接收質(zhì)量。注意，此處所描述的信息元素僅僅是一個示例，且不意味著限制，只要它是指示分組接收質(zhì)量的一條信息。
具體地，在步驟S200，訪問控制單元101基于總接收分組位長度和總糾錯比特數(shù)，在開始波動分析周期的時刻計算糾錯率，然后使得所計算的速率被儲存在接收緩沖器103中。例如，糾錯率是按照(總糾錯比特數(shù))/(總接收分組位長度)來計算的。
接著，訪問控制單元101確定接收分組數(shù)是否等于大于預(yù)定的最小分組數(shù)(步驟S201)。如果接收分組數(shù)不等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S204中的操作。另一方面，如果接收分組數(shù)等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S202中的操作。
在步驟S202，訪問控制單元101計算當(dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率(第一信息元素)與先前的糾錯率中的最小值(第二信息元素后文稱為最小糾錯率)之差，作為糾錯率中的差值，來確定糾錯率中的差值是否等于或大于糾錯率中的差值的預(yù)定閾值。此處，在第一波動分析周期中未設(shè)置最小糾錯率，且因此為0。在隨后的波動分析周期的任一個中，將在下文進(jìn)一步描述的在步驟204設(shè)置的值用作最小糾錯率。
如果糾錯率中的差值不等于或大于最小糾錯率中的差值的預(yù)定閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S204中的操作。另一方面，如果糾錯率中的差值等于或大于糾錯率中的差值的預(yù)定閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S203中的操作。
在步驟S203中，訪問控制單元101確定是否要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，然后向位于發(fā)射側(cè)的通信終端發(fā)射評估系列請求分組。作為響應(yīng)，位于發(fā)射側(cè)的通信終端發(fā)射評估系列分組。然后，位于接收側(cè)的通信終端向位于發(fā)射側(cè)的通信終端發(fā)送評估結(jié)果分組。如此，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。在步驟S203中的操作之后，訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S204中的操作。
在步驟S204中，訪問控制單元101恢復(fù)接收緩沖器103中的先前的糾錯率中的最小值，作為最小糾錯率。
步驟S200到S204中的操作是從波動分析周期的開始和其結(jié)束執(zhí)行的。在完成了步驟S200到S204中的操作之后，訪問控制單元101等待，直到開始下一波動分析周期的時刻到來，以開始圖6所示的操作。
圖7是用于描述當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的時間選擇的示例的順序圖。在后文中，參考圖7，對當(dāng)通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時的示例進(jìn)行描述。
首先，假定當(dāng)用于開始波動分析周期的時刻T800到來時，發(fā)射終端已經(jīng)發(fā)射了多個分組作為數(shù)據(jù)序列801。
接著，假定通信介質(zhì)的狀態(tài)在用于開始另一波動分析周期的時刻T802及之后得到改進(jìn)。在這一情況下，糾錯率降低，且因此糾錯率中的差值可以等于或大于糾錯率中的差值的閾值。在用于開始又一波動分析周期的時刻T804，在確定糾錯率中的差值等于或大于糾錯率中的差值的閾值時(參考圖6的步驟S202中到“是”的流程)，接收終端向發(fā)射終端發(fā)送評估系列請求分組805。作為響應(yīng)，發(fā)射終端向接收終端返回評估系列分組806?；谠u估系列分組806，接收終端計算每一副載波的調(diào)制索引，將所計算的索引儲存在評估結(jié)果分組807中，然后將該分組發(fā)射到發(fā)射終端?；谠u估結(jié)果分組807，發(fā)射終端改變通信參數(shù)。如此，完成了執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的過程。在執(zhí)行了通信介質(zhì)特征檢測方案之后，接收終端將數(shù)據(jù)序列802的最小糾錯率與最小糾錯率進(jìn)行比較，然后將最小糾錯率更新到小于上述兩者的出錯率。
由此，依照第二實施例的通信終端將指示分組接收質(zhì)量的信息元素，諸如糾錯率中的差與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。因此，通信終端可檢測到接收質(zhì)量是否改為預(yù)定的程度或更高。在依照第二實施例的通信終端中，除通信介質(zhì)特征惡化的現(xiàn)象之外，也可檢測到通信介質(zhì)特征改進(jìn)的現(xiàn)象。因此，在依照第二實施例的通信終端中，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)，也可作出通信參數(shù)，以合適地跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)。因此，可能提供允許整個通信系統(tǒng)吞吐量的改進(jìn)，以及減少從通信介質(zhì)的狀態(tài)有波動的時刻到改變通信參數(shù)的時刻所花費(fèi)的時間的通信終端。
此處，在第二實施例中，諸如糾錯率等信息元素是在波動分析周期的開始處計算的(參考圖6中的步驟S200)?；蛘?，這一計算是在將差值與閾值進(jìn)行比較的步驟中執(zhí)行的(圖6中的步驟S202)。
同樣，只要對接收的分組執(zhí)行糾錯處理，訪問控制單元101就計算糾錯率。在這一情況下，所計算的糾錯率可被儲存在接收緩沖器103中，且當(dāng)執(zhí)行圖6中的過程時，訪問控制單元101提取所儲存的最近的糾錯率以及最小糾錯率，來計算它們之差的絕對值，由此計算了糾錯率中的差值。
此外，在第一實施例中，為計算糾錯率中的差值，計算當(dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率與最小重發(fā)發(fā)生比之差的絕對值?；蛘撸梢圆捎卯?dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率與前一波動分析周期中計算的糾錯率之差的絕對值，作為糾錯率中的差值。同樣，前一波動分析周期中計算的糾錯率不限于直接前一波動分析周期中計算的糾錯率，只要它是在先前的波動分析周期的任一個中計算的糾錯率。
再者，同樣在第二實施例中，如第一實施例中所示，可在需要時在發(fā)射終端側(cè)執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，來執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
再者，在第一和第二實施例中，波動分析周期是恒定的，但也可以是可變的。如果波動分析周期是恒定的，且在網(wǎng)絡(luò)上存在多個終端，則用于開始波動分析周期的時刻很有可能彼此重疊。因此，通信介質(zhì)特征檢測方案可能由多個通信終端同時執(zhí)行。因此，波動分析周期以隨機(jī)的方式改變，或者用特定的算法來更新每一通信終端的波動分析周期，由此防止由多個通信終端同時執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的這一可能性。同樣，如果即使在執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案時通信參數(shù)也只稍有改變，即，如果通信速度稍有改變，則波動分析周期可被改變以延長。隨著波動分析周期被延長，減少了信息元素的計算次數(shù)和確定次數(shù)，由此減少了通信終端上用于計算和確定信息元素所需的處理負(fù)載。
再者，在第一或第二實施例中，通信介質(zhì)特征檢測方案可以在重發(fā)發(fā)生比或糾錯率在一段預(yù)定的時間內(nèi)連續(xù)處于預(yù)定的值范圍內(nèi)的條件下執(zhí)行。在通信介質(zhì)的狀態(tài)從一開始就達(dá)到某種程度的滿意的情況下，重發(fā)發(fā)生比或糾錯率可以近似為0。因此，在第一或第二實施例中，如果狀態(tài)進(jìn)一步改進(jìn)，則重發(fā)發(fā)生比或糾錯率中的差不能用于估計通信介質(zhì)的狀態(tài)。為應(yīng)付這一問題，作為對第一或第二實施例的修改，通信介質(zhì)特征檢測方案可以在重發(fā)發(fā)生比或糾錯率在一段預(yù)定的時間段內(nèi)連續(xù)處于預(yù)定范圍內(nèi)時執(zhí)行。如此，通信介質(zhì)特征檢測方案即使在通信介質(zhì)的狀態(tài)達(dá)到某一程度的滿意時也能被執(zhí)行，由此允許更合適地設(shè)置通信參數(shù)。
再者，對于多載波發(fā)射，執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的定時可以通過基于信息元素，諸如整個占用頻率中的電功率的強(qiáng)度，或用于糾正前同步碼的接收信號電平中的差的波動估計通信介質(zhì)的狀態(tài)來確定。
(第三實施例)在第三實施例中，通信終端的結(jié)構(gòu)類似于依照第一實施例的結(jié)構(gòu)。因此，也參考圖1。
在諸如無線LAN或電力線通信等通信系統(tǒng)中，無法檢測發(fā)射分組之間的干擾。因此，接收終端正常地返回指示分組發(fā)射的成功或失敗的信息作為ACK分組。如此，可檢測發(fā)射分組之間的干擾。
圖8是示出依照本發(fā)明的第三實施例的發(fā)射終端和接收終端之間的處理流程的順序圖。如圖8所示，發(fā)射終端向接收終端發(fā)射數(shù)據(jù)分組1301。基于數(shù)據(jù)分組1301的接收狀態(tài)，接收終端獲得特征信息，在ACK分組1302中包含該特征信息，然后將ACK分組發(fā)射給發(fā)射終端。發(fā)射終端然后從所接收的ACK分組1302中獲得特征信息，以確定是否要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。此處，作為特征信息，使用指示糾錯所需的接收分組的大小的糾錯比特數(shù)。同樣，使用了CINR(載波對干擾和噪聲功率比)，它是由接收終端關(guān)于作為評估系列的所發(fā)射的數(shù)據(jù)分組的一部分獲得的。由此，特征信息是指示作為評估通信介質(zhì)的特征的結(jié)果獲得的分組接收質(zhì)量的信息。
CINR值具有與比特差錯率的理論相關(guān)。因此，通信介質(zhì)狀態(tài)中的波動可以用CINR值的增加或減少來估計。圖9A是示出部分地包含被假定為評估系列的一部分的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組格式的一個示例。如圖9A所示，整個分組頭部可以作為評估系列來采用。圖9B是部分地包含被假定為評估系列的一部分的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組格式的另一示例的圖示。如圖9B所示，評估系列可以存在于分組頭部和數(shù)據(jù)主體之間。
第三實施例中的評估系列的數(shù)據(jù)模式類似于包含在對每一基本周期發(fā)射的評估系列分組中的數(shù)據(jù)模式，且通常可以在發(fā)射終端和接收終端之間使用。如同常規(guī)技術(shù)一樣，對評估系列中的數(shù)據(jù)的每一部分預(yù)先確定要使用哪一副載波。因此，接收終端可對每一副載波，關(guān)于從發(fā)射終端發(fā)射的評估系列來評估CINR。接收終端使得各自的副載波的CINR的總值作為CINR值被包含在ACK分組中，用于發(fā)射到發(fā)射終端。如此，發(fā)射終端可檢測通信介質(zhì)的狀態(tài)。
然而，第三實施例中的評估系列在大小上是較小的，因此與對每一基本周期發(fā)射的評估系列相比，不會降低吞吐量。這是因為使用大小與對每一基本周期發(fā)射的評估系列近似相同的評估系列降低了吞吐量。
如果評估系列較短，僅僅能獲得和評估當(dāng)通信介質(zhì)狀態(tài)改變時的瞬時CINR。另一方面，如果評估系列較長，則可在一段較長的時間上獲得CINR，且因此可獲得某一時間段的CINR的平均值。如果通信介質(zhì)特征是本地觀察的，則不能僅以瞬時CINR的評估對某一時間段來準(zhǔn)確地評估CINR，因為特征會不穩(wěn)定地波動。因此，與評估系列較長的情況相比，CINR的準(zhǔn)確度在評估系列較短時較低。在后文中，對每一基本周期發(fā)射的評估系列被稱為正常評估系列，而具有要包含在發(fā)射分組中的較小的大小的評估系列被成為簡單評估系列。
發(fā)明人使用每一副載波128個碼元的數(shù)據(jù)作為正常評估系列，而使用每一副載波4個碼元的數(shù)據(jù)作為簡單評估系列。因此，簡單評估系列是具有較短的長度，以便能被包含在如圖9A所示的分組頭部中的數(shù)據(jù)，且因此不會降低吞吐量。同樣，如果數(shù)據(jù)以如圖9B所示的方式包含，則這不會導(dǎo)致吞吐量降低。
如將在下文中進(jìn)一步描述的，依照第三實施例，包含在發(fā)射分組中的簡單評估系列在大小上小于對每一基本周期發(fā)射的評估系列。因此，可由接收終端通過簡單評估系列獲得的CINR在準(zhǔn)確度上較低。因此，這一具有低準(zhǔn)確度的CINR被包含在ACK分組中，且然后被發(fā)射到發(fā)射終端。然而，發(fā)射終端對來自ACK分組的具有低準(zhǔn)確度的CINR求和，以獲得平均值作為信息元素，并使用CINR平均值中的差來檢測通信介質(zhì)特征的波動。因此，即使發(fā)射終端使用具有低準(zhǔn)確度的CINR，也可檢測到通信介質(zhì)特征中的波動。
分組頭部部分是以最低的通信速度并通過最冗余的調(diào)制方案發(fā)射的部分，以便能夠被通信系統(tǒng)中的所有終端檢測到。因此，如圖9A所示，當(dāng)分組頭部部分被當(dāng)做評估系列時，CINR檢測可以用相對較高的準(zhǔn)確度來實現(xiàn)。尤其對于DMT，分組頭部部分中副載波的平均功率是恒定的，且因此分組頭部適用于當(dāng)做評估系列。
此處，CINR值是指示所有副載波的CINR的平均值的特征值。在第三實施例中，使用可對每一碼元塊發(fā)射的總比特數(shù)作為CINR值，它是通過評估每一副載波的CINR來計算的。即，使用可以在每一碼元塊發(fā)射的數(shù)據(jù)量。
同樣，可以使用SINR(信號對干擾脈沖噪聲比)值作為特征信息來代替CINR值。此外，可使用指示接收分組的接收強(qiáng)度的接收信號強(qiáng)度作為特征信息。
發(fā)射終端從接收終端接收ACK分組，以獲得嵌入的特征信息。發(fā)射終端的訪問控制單元101對出錯比特數(shù)和CINR值求和，它們是只要接收ACK分組就獲得的特征信息。同樣，訪問控制單元101對發(fā)射數(shù)據(jù)長度和發(fā)射次數(shù)求和。訪問控制單元101儲存總糾正比特數(shù)、總CINR值、總發(fā)射數(shù)據(jù)長度、以及發(fā)射緩沖器102中的發(fā)射次數(shù)(以它們與用于每一目的地的發(fā)射隊列102a相關(guān)聯(lián)的格式)。
圖10是示出在波動分析周期中依照第三實施例的發(fā)射終端的訪問控制單元101的操作的流程圖。在第三實施例中，除非另外指明，否則假定訪問控制單元101指的是發(fā)射終端中的訪問控制單元101。同樣，分組接收和解調(diào)是與圖10所示的操作并發(fā)地執(zhí)行的。因此，總糾正比特數(shù)、總CINR值、總發(fā)射數(shù)據(jù)長度、以及發(fā)射次數(shù)是與圖10所示的操作并發(fā)地儲存的。
圖10所示的過程以來自開始波動分析周期的第二定時器的通知開始，該通知作為觸發(fā)器。
首先，執(zhí)行提取和儲存信息元素的過程(步驟S300)。此處，訪問控制單元101將總糾正比特數(shù)除以總發(fā)射數(shù)據(jù)長度，來計算糾錯率。同樣，訪問控制單元101將總CINR值除以發(fā)射次數(shù)，來計算CINR值的平均值(后文稱為平均CINR值)。此外，如同第一實施例一樣，訪問控制單元101計算重發(fā)發(fā)生比。訪問控制單元101采用糾錯率、平均CINR值以及重發(fā)發(fā)生比作為信息元素。由此，信息元素是反映通信介質(zhì)的狀態(tài)的若干條信息，且可以作為分組發(fā)射的結(jié)果獲得。依照第三實施例的信息元素是指示分組發(fā)射效率或接收質(zhì)量的若干條信息。為減少通信終端上的處理負(fù)載，信息元素較佳地是可被容易地計算的若干條信息。
如上所述，簡單評估系列比對每一基本周期發(fā)射的正常評估系列短。因此，對于一個評估，僅可獲得具有低準(zhǔn)確度的CINR值。然而，通過對CINR值求和以及求平均值，可以冗余地獲得具有高準(zhǔn)確度的CINR值。
接著，訪問控制單元101以類似于第一實施例的方式確定發(fā)射分組數(shù)是否等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)(步驟S301)。如果發(fā)射分組數(shù)不等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S307中的操作。另一方面，如果發(fā)射分組數(shù)等于或大于預(yù)定的最小分組數(shù)，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S302中的操作。此處，如同第一實施例一樣，假定訪問控制單元101對于發(fā)射分組的每一定時，將分組數(shù)儲存在發(fā)射緩沖器102中。
在步驟S302，如同第一實施例一樣，訪問控制單元101確定重發(fā)發(fā)生比中的差值是否小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值。如果該值不小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S306中的操作。如果該值小于重發(fā)發(fā)生比中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S303中的操作。
在步驟S303，如同第一實施例一樣，訪問控制單元101確定發(fā)射速度設(shè)置值是否小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值。如果該值不小于發(fā)射速度設(shè)置值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S307中的操作。另一方面，如果該值小于發(fā)射設(shè)置值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S304中的操作。
在步驟S304，訪問控制單元101在當(dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率(第一信息元素)和在前一波動分析周期中計算的糾錯率(第二信息元素)之差的絕對值，作為糾錯率中的差值，然后確定糾錯率中的差值是否等于或大于糾錯率中的差值的閾值。注意，只要計算了在先前的波動分析周期的任一個中計算的糾錯率的差，該差就不限于直接前一波動分析周期中計算的糾錯率的差。
如果糾錯率中的差值等于或大于糾錯率中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S306中的操作。另一方面，如果糾錯率中的差值不等于或大于糾錯率中的差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S305中的操作。
在步驟S305，訪問控制單元101計算當(dāng)前波動分析周期中計算的平均CINR值(第一信息元素)和前一波動分析周期中計算的平均CINR值(第二信息元素)之差的絕對值，作為平均CINR差值，然后確定該平均CINR差值是否等于或大于CINR差值的閾值。注意，只要計算了先前的波動分析周期的任一個中計算的平均CINR值的差，該差就不限于直接前一波動分析周期中計算的平均CINR值的差。
如果平均CINR差值不等于或大于CINR平均值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S307中的操作。另一方面，如果平均CINR差值等于或大于CINR差值的閾值，則訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S306中的操作。
在步驟S306，訪問控制單元101確定要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，向位于接收側(cè)的通信終端發(fā)射評估系列分組，基于響應(yīng)中返回的評估結(jié)果分組復(fù)位通信參數(shù)。然后，訪問控制單元101前進(jìn)到步驟S307中的操作。
在步驟S307，訪問控制單元101更新重發(fā)發(fā)生比的最小值。
步驟S300到S307中的操作是在波動分析周期期間執(zhí)行的。在完成處理之后，訪問控制單元等待，直到開始下一波動分析周期的時刻到來，以開始圖10所示的操作。
由此，依照第三實施例，發(fā)射終端使用不會導(dǎo)致吞吐量降低的簡單評估系列，以包含在用于發(fā)射到接收終端的分組中?；诎诮邮辗纸M中的簡單評估系列，接收終端獲得CINR值作為通信介質(zhì)的特征信息。同樣，接收終端獲得接收分組的糾錯比特數(shù)作為通信介質(zhì)的特征信息。接收終端使得特征信息(CINR值、糾錯比特數(shù))被包含在用于發(fā)射到發(fā)射終端的ACK分組中。基于該CINR值和糾錯比特數(shù)，它們是包含在ACK分組中的特征信息，發(fā)射終端計算糾錯率和平均CINR值，它們是信息元素。同樣，發(fā)射終端計算重發(fā)發(fā)生比作為信息元素。發(fā)射終端然后將每一信息元素(糾錯率、平均CINR值以及重發(fā)發(fā)生比)與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。因此，發(fā)射終端可檢測在分組發(fā)射效率或接收質(zhì)量中是否發(fā)生了達(dá)預(yù)定程度或更高的波動。在常規(guī)的技術(shù)中，重發(fā)次數(shù)增加的事實僅僅告知通信介質(zhì)特征惡化的現(xiàn)象。在依照第三實施例的通信終端中，除通信介質(zhì)特征惡化的現(xiàn)象之外，也可檢測到通信介質(zhì)特征改進(jìn)的現(xiàn)象。因此，在依照第三實施例的通信終端中，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)從惡化狀態(tài)改為改進(jìn)狀態(tài)，也可作出通信參數(shù)，以合適地跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)。因此，可能提供允許整個通信系統(tǒng)吞吐量的改進(jìn)，同時減少通信介質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生波動的時刻到改變通信參數(shù)的時刻所花費(fèi)的時間的通信終端。
同樣，在接收終端中，糾錯比特數(shù)和CINR是容易獲得的信息。因此，未增加接收終端上的處理負(fù)載。另外，特征信息(糾錯比特數(shù)和CINR)被包含在始終要求被發(fā)射的ACK分組中，或者短評估系列(簡單評估系列)被包含在發(fā)射分組的一部分中。因此，依照第三實施例的處理不會增加吞吐量。此外，由于來自接收終端的評估系列請求分組的發(fā)射，不增加吞吐量。
此外，在第三實施例中，基于CINR和糾錯比特數(shù)計算的平均CINR值和糾錯率被用作信息元素。因此，可以期望能更準(zhǔn)確地檢測到通信介質(zhì)狀態(tài)中的波動。同樣，可以期望可使得通信參數(shù)更準(zhǔn)確地跟隨通信介質(zhì)狀態(tài)中的波動。
再者，在第三實施例中，訪問控制單元101計算當(dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率與前一波動分析周期中計算的糾錯率之差的絕對值，作為糾錯率中的差值。或者，可計算當(dāng)前波動分析周期中計算的糾錯率與直到前一波動分析周期為止的最小糾錯率值之差的絕對值，作為糾錯率中的差值。在這一情況下，在圖10的步驟S307中更新最小值。
再者，在第三實施例中，訪問控制單元101計算當(dāng)前波動分析周期中計算的平均CINR值與前一波動分析周期中計算的平均CINR值之差的絕對值，作為平均CINR差值?；蛘撸捎嬎惝?dāng)前波動分析周期中計算的平均CINR值與到前一波動分析周期為止的最小平均CINR值之差的絕對值，作為平均CINR差值。在這一情況下，在圖10的步驟S307中更新最小值。
再者，訪問控制單元101可計算并保留接收評估系列分組時的CINR值，然后可計算當(dāng)前波動分析周期中計算的平均CINR值與執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的前一時刻獲得的CINR值之差的絕對值，作為平均CINR差值。這是因為，如果平均CINR值的準(zhǔn)確度較高，則可將通過通信介質(zhì)特征檢測方案獲得的CINR值與該平均CINR值進(jìn)行比較，以檢測通信介質(zhì)特征中的波動。
然而，只要儲存了計算信息元素所需的信息(平均CINR值、糾錯率和重發(fā)發(fā)生比)，訪問控制單元101就可計算該信息元素以供儲存。在這一情況下，訪問控制單元101對每一波動分析周期提取所儲存的信息元素，來確定是否要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
同樣，當(dāng)SINR值和接收信號強(qiáng)度被用作特征信息時，訪問控制單元101可提取平均SINR值或平均接收信號強(qiáng)度，將其差與閾值進(jìn)行比較，然后確定是否要執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案。
再者，圖10中步驟S301、S302、S303、S304和S305順序可部分地互換。
特別地，步驟S304和S305的任一個可以在這兩個中首先執(zhí)行。
再者，步驟S302通常是檢測通信介質(zhì)狀態(tài)的惡化。因此，如果檢測到通信介質(zhì)狀態(tài)的改進(jìn)，則在步驟S302的操作之前執(zhí)行步驟S304或S305的操作。
再者，步驟S303是防止通信速率被固定在較低的速率，以及抑制不必要地以高達(dá)某一程度的通信速率執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的頻率。或者，糾錯率中的差的閾值以及CINR值中的差的閾值可被設(shè)置為小，且可省略步驟S303中的操作。
再者，步驟S301中用于確定分組數(shù)是否等于或大于最小分組數(shù)的過程不是必需的。
再者，糾錯率中的差的閾值可以依照當(dāng)前發(fā)射速度設(shè)置值來改變。在通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化的條件下設(shè)置的通信參數(shù)不同于在通信介質(zhì)的狀態(tài)令人滿意的條件下設(shè)置的通信參數(shù)，這一不同在糾錯率由于通信介質(zhì)狀態(tài)的波動而引起的波動的寬度內(nèi)。在通信介質(zhì)狀態(tài)惡化的條件下設(shè)置的通信參數(shù)總是抗出錯的、高冗余的通信參數(shù)。因此，如果在通信介質(zhì)的狀態(tài)惡化的條件下已設(shè)置通信參數(shù)，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)改進(jìn)，糾錯率中的波動的差與在通信介質(zhì)的狀態(tài)令人滿意的條件下設(shè)置的通信參數(shù)相比較小。因此，如果發(fā)射速度設(shè)置值較高，則糾錯率中的差的閾值被改為高，且如果發(fā)射速度設(shè)置值較低，則糾錯率中的差的閾值被改為低。
依照第一到第三實施例，即使不執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案，也可對每一基本周期設(shè)置通信參數(shù)，以跟隨通信介質(zhì)的狀態(tài)。然而，在第一到第三實施例中，提供了發(fā)射速度設(shè)置閾值的閾值。因此，即使通信介質(zhì)的狀態(tài)在很長一段時間內(nèi)都連續(xù)地令人滿意，則不可能使得通信參數(shù)跟隨通信介質(zhì)的該狀態(tài)。這是對每一基本周期執(zhí)行通信介質(zhì)特征檢測方案的原因。
注意，上述實施例也可通過使得計算機(jī)實現(xiàn)同樣能夠使得CPU實現(xiàn)上述儲存在存儲設(shè)備(例如，ROM、RAM、硬盤等)中的處理過程的程序來實現(xiàn)。在這一情況下，該程序可在它通過記錄介質(zhì)被儲存在存儲設(shè)備中之后實現(xiàn)，或者可以直接從記錄介質(zhì)實現(xiàn)。此處所描述的術(shù)語“記錄介質(zhì)”指的是ROM、RAM、諸如閃存等半導(dǎo)體存儲器、諸如軟盤、硬盤等磁盤存儲器、諸如CD-ROM、DVD或藍(lán)射線盤(BD)等光盤或存儲卡。如此處所使用的術(shù)語“記錄介質(zhì)”也指包括電話線、載波路徑等通信介質(zhì)。
注意，訪問控制單元101可被實現(xiàn)為大規(guī)模集成(LSI)電路。該功能塊可被實現(xiàn)為包括其一部分或全部的單個芯片。LSI電路可以從由各種集成程度的集成電路構(gòu)成的組中選擇，例如IC、系統(tǒng)LSI、超LSI、甚LSI等。此外，用于實現(xiàn)如上所述的電路集成的技術(shù)不限于LSI技術(shù)，且如上所述的集成電路可使用專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。也可能使用可在制造后編程的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，或者可使用可重配置處理器，使得其電路單元的連接及其設(shè)置可被重新配置。此外，在引入新電路集成技術(shù)的情況下，替代LSI技術(shù)，由于半導(dǎo)體技術(shù)或其它相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，上述功能塊可以使用這一新技術(shù)來集成。可以構(gòu)想，可將生物技術(shù)等應(yīng)用于功能塊的集成。
以下描述將上述實施例應(yīng)用于一個實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示例。圖11是示出當(dāng)依照本發(fā)明的通信終端被應(yīng)用于高速電力線傳輸時整個系統(tǒng)配置的圖示。如圖11所示，本發(fā)明的通信終端作為諸如數(shù)字電視(DTV)、個人計算機(jī)(PC)、DVD記錄器等多媒體裝置與電力線之間的接口來提供。多媒體裝置可通過IEEE 1394接口、USB接口或以太網(wǎng)接口被連接到本發(fā)明的通信終端。采用這一結(jié)構(gòu)，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被結(jié)構(gòu)化，以便按高速經(jīng)由作為通信介質(zhì)的電力線發(fā)射諸如多媒體數(shù)據(jù)等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。因此，與常規(guī)有線LAN的情況不同，可能使用先前在家里、辦公室等安裝的電力線作為網(wǎng)絡(luò)線，而不重新提供網(wǎng)絡(luò)電纜。因此，這一系統(tǒng)的便利性對于安裝的成本和簡易性而言是相當(dāng)高的。
在圖11所示的示例中，本發(fā)明的通信終端是作為用于將現(xiàn)有的多媒體裝置的單個接口適配到電力線通信接口的適配器來提供的。然而，本發(fā)明的通信終端可被包括在諸如個人計算機(jī)、DVD記錄器、數(shù)字電視、家庭服務(wù)器系統(tǒng)等多媒體裝置中。這允許經(jīng)由其電源線在多媒體裝置之間傳送數(shù)據(jù)。在這一情況下，可能消除用于將適配器連接到電力線的電線、以及IEEE-1394電纜或USB電纜，由此簡化了系統(tǒng)連線。
此外，在使用電力線的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，到因特網(wǎng)、無線LAN或常規(guī)有線LAN的連接可以經(jīng)由路由器和/或集線器來作出，且因此，擴(kuò)展采用本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的LAN系統(tǒng)是毫無困難的。
此外，通過電力線經(jīng)由電力線傳輸發(fā)射的通信數(shù)據(jù)不會被截取，除非截取是通過到電力線的直接連接進(jìn)行的，且因此，實質(zhì)上沒有由截取引起的數(shù)據(jù)泄漏，而這是無線LAN的缺點。因此，電力線傳輸從安全性觀點來看是有利的。不用說，通過電力線發(fā)射的數(shù)據(jù)可通過采用用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的安全體系結(jié)構(gòu)(IPsec)、加密內(nèi)容本身、或采用其它數(shù)字權(quán)限管理(DRM)技術(shù)來加以保護(hù)。
工業(yè)適用性本發(fā)明提供了一種能夠執(zhí)行傳輸路徑特征檢測方案的通信終端，以及一種確定執(zhí)行傳輸路徑特征檢測方案的定時的方法，這可改進(jìn)整個通信系統(tǒng)的傳輸效率，并可應(yīng)用于AV傳輸?shù)念I(lǐng)域和其它工業(yè)領(lǐng)域。本發(fā)明的工業(yè)適用性是極其廣闊和巨大的。
權(quán)利要求
1.一種基于依照通信介質(zhì)特征確定的、用于調(diào)制和解調(diào)的通信參數(shù)來調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射和接收的分組的通信終端，其特征在于，該通信終端包括信息元素提取裝置，它對每一預(yù)定周期提取指示所述分組的發(fā)送效率和接收質(zhì)量的任一個的信息，作為信息元素；差值計算裝置，它對每一所述周期計算由所述信息元素提取裝置提取的第一信息元素和先前由所述信息元素提取裝置提取的第二信息元素之差；以及檢測方案執(zhí)行確定裝置，它基于由所述差值計算裝置計算的所述第一信息元素和第二信息元素之差，對每一所述周期確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來改變通信參數(shù)的方案。
2.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于所述通信終端位于發(fā)射所述分組的一側(cè)；以及所述信息元素提取裝置提取發(fā)射分組的重發(fā)發(fā)生比以及尚未發(fā)射的平均分組數(shù)，作為指示所述分組的發(fā)射效率的信息元素。
3.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于所述通信終端位于接收所述分組的一側(cè)；以及所述信息元素提取裝置提取接收分組的糾錯率，作為指示所述分組的接收質(zhì)量的信息元素。
4.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于所述通信終端位于發(fā)射所述分組的一側(cè)；以及所述信息元素提取裝置基于包含在從位于接收所述分組的一側(cè)的通信終端返回的ACK分組中的、指示所述分組的接收質(zhì)量的特征信息，提取指示所述分組的接收質(zhì)量的信息元素。
5.如權(quán)利要求2所述的通信終端，其特征在于所述差值計算裝置計算所述重發(fā)發(fā)生比中的差以及所述尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差；以及所述檢測方案執(zhí)行確定裝置確定當(dāng)所述重發(fā)發(fā)生比中的差等于或大于所述重發(fā)發(fā)生比中的差的預(yù)定閾值，或當(dāng)所述尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差大于所述尚未發(fā)射的平均分組數(shù)中的差的預(yù)定閾值時，要執(zhí)行所述檢測方案。
6.如權(quán)利要求5所述的通信終端，其特征在于所述檢測方案執(zhí)行確定裝置還確定當(dāng)發(fā)射速度設(shè)置值小于所述發(fā)射速度設(shè)置值的閾值時，要執(zhí)行所述檢測方案。
7.如權(quán)利要求3所述的通信終端，其特征在于所述差值計算裝置計算所述糾錯率中的差；以及所述檢測方案執(zhí)行確定裝置確定當(dāng)所述糾錯率中的差等于或大于所述糾錯率中的差的閾值時，要執(zhí)行所述檢測方案。
8.如權(quán)利要求4所述的通信終端，其特征在于所述特征信息是指示由位于接收側(cè)的通信終端接收的分組中要求糾錯的一部分的大小的信息。
9.如權(quán)利要求8所述的通信終端，其特征在于所述信息元素提取裝置基于所述大小提取指示所接收的分組的接收質(zhì)量的糾錯率，作為所述信息元素。
10.如權(quán)利要求9所述的通信終端，其特征在于所述差值計算裝置計算所述糾錯率中的差；以及所述檢測方案執(zhí)行確定裝置確定當(dāng)所述糾錯率中的差等于或大于所述糾錯率中的差的閾值時，要執(zhí)行所述檢測方案。
11.如權(quán)利要求4所述的通信終端，其特征在于所述分組包含具有用于評估所述接收質(zhì)量的預(yù)定模式的簡單評估系列；所述簡單評估系列的數(shù)據(jù)的大小小于當(dāng)執(zhí)行檢測方案來評估所述通信介質(zhì)特征時使用的評估系列的數(shù)據(jù)的大?。灰约八鎏卣餍畔⑹腔诎谟山邮諅?cè)的通信終端接收的分組中的簡單評估系列的數(shù)據(jù)計算的CINR值、SINR值、接收信號強(qiáng)度中的任一個。
12.如權(quán)利要求11所述的通信終端，其特征在于所述信息元素提取裝置提取多個所述CINR值的平均值、多個所述SINR值的平均值、以及多個所述接收信號強(qiáng)度的平均值中的任一個，作為指示所接收的分組的接收質(zhì)量的信息元素。
13.如權(quán)利要求12所述的通信終端，其特征在于所述差值計算裝置計算所述CINR值的平均值中的差、所述SINR值的平均值中的差、所述接收信號強(qiáng)度的平均值中的差的任一個；以及所述檢測方案執(zhí)行確定裝置確定當(dāng)所述CINR值的平均值中的差、所述SINR值的平均值中的差、以及所述接收信號強(qiáng)度的平均值中的差的任一個等于或大于預(yù)定閾值時，要執(zhí)行所述檢測方案。
14.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于所述檢測方案是對每一預(yù)定基本周期執(zhí)行的；以及所述預(yù)定周期比所述預(yù)定基本周期短。
15.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于所述預(yù)定周期是可變的。
16.如權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于，還包括檢測方案執(zhí)行裝置，它在所述檢測方案執(zhí)行確定裝置確定要執(zhí)行所述檢測方案時，向所述接收側(cè)的通信終端發(fā)射用于評估所述通信介質(zhì)特征的評估系列分組，接收包括從所述接收側(cè)的通信終端返回的通信介質(zhì)特征評估結(jié)果的評估結(jié)果分組，以及基于所述評估結(jié)果分組改變所述通信參數(shù)。
17.一種用于確定執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來確定用于調(diào)制和解調(diào)分組的通信參數(shù)的方案的定時的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟對每一預(yù)定周期提取指示所述分組的發(fā)送效率和接收質(zhì)量的任一個的信息，作為信息元素；對每一所述周期，計算在所述信息元素提取步驟中提取的第一信息元素與先前在所述信息元素提取步驟中提取的第二信息元素之差；以及基于在所述計算步驟中計算的所述第一信息元素和第二信息元素之差，對每一所述周期，確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)特征來改變通信參數(shù)的方案。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括在所述信息元素提取步驟中，指示所述分組的接收質(zhì)量的信息元素是基于包含在從位于接收分組的一側(cè)的通信終端返回的ACK分組中的、指示所述分組的接收質(zhì)量的特征信息來提取的。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于依照通信介質(zhì)特征確定的用于調(diào)制和解調(diào)的通信參數(shù)，來調(diào)制和解調(diào)用于發(fā)射和接收的分組的通信終端。依照本發(fā)明的通信終端包括信息元素提取裝置，它對每一預(yù)定周期提取指示分組的發(fā)射效率和接收質(zhì)量的任一個的信息作為信息元素；差值計算裝置，它對每一所述周期計算由信息元素提取裝置提取的第一信息元素與先前由信息元素提取裝置提取的第二信息元素之差；以及檢測方案執(zhí)行確定裝置，它基于由差值計算裝置計算的第一信息元素和第二信息元素之差，對每一所述周期，確定是否要執(zhí)行檢測通信介質(zhì)來改變通信參數(shù)的方案。
文檔編號H04L1/20GK1860718SQ20048002844
公開日2006年11月8日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者小出陽平, 安川徹, 吉田茂雄, 近江慎一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社