專利名稱:共享通信通道的方法及無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體有關(guān)于一種無(wú)線通信系統(tǒng)，更具體地，是關(guān)于一種共享通信通道的方法及無(wú)線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Personal Area Networks, WPANs)是用來(lái)給便攜式及移動(dòng)計(jì)算裝置的通信與交互操作的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算裝置可以為個(gè)人電腦，個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistants，PDAs)，周邊裝置，移動(dòng)電話，傳呼機(jī)及其它消費(fèi)電子裝置。IEEE 802. 15 是 IEEE 802 區(qū)域/都會(huì)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(LAN/MAN Standards Committee) 的工作小組，其專長(zhǎng)于WPAN標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于高頻率及高數(shù)據(jù)速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，IEEE 802. 15. 3任務(wù)小組3c (IEEE802. 15. 3 Task Group 3c，TG3c)正為現(xiàn)存的802. 15. 3WPAN標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)一種基于毫米波 (millimeter-wave, mmffave)的選用的媒體存取控制(Medium Access Control, MAC)及物理層。此毫米波WPAN會(huì)操作于由FCC 47CFR 15. 255所定義的57_64GHz開放頻寬所覆蓋的范圍中。毫米波WPAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范高數(shù)據(jù)速率的MAC及PHY，其對(duì)于如高速網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)存取，下載流內(nèi)容(例如點(diǎn)播視頻，家庭影院等)等應(yīng)用具有至少mbps的速率。毫米波WPAN還支持超過(guò)2(ibps的極高數(shù)據(jù)速率給時(shí)間變化應(yīng)用(time dependent applications)，例如即時(shí)多個(gè)高解析度電視(High Definition television,HDTV)視頻流以及替代電纜的無(wú)線數(shù)據(jù)總線。
因?yàn)闊o(wú)線頻譜資源的稀少以及極高的數(shù)據(jù)速率要求，需要在不同通信裝置間共享或復(fù)用同一頻率通道。對(duì)于例如毫米波WPAN等高頻率及高數(shù)據(jù)速率的無(wú)線通信系統(tǒng)，共享同一無(wú)線頻譜資源會(huì)大幅改良整體系統(tǒng)容量。可是如此頻率復(fù)用機(jī)制，會(huì)增加由使用同一頻率通道的鄰近通信裝置引起的同頻干擾(co-charmel interference)。結(jié)果，損害了整體系統(tǒng)容量。
智能天線(Smart antenna)是多個(gè)具有發(fā)展前景的技術(shù)之一，其能通過(guò)減少同頻干擾來(lái)使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有更高容量。IEEE 802. 15. 3c及其它毫米波系統(tǒng)對(duì)此都有不同提案， 以探詢頻率復(fù)用的可能。需要研究利用智能天線技術(shù)的更佳方案來(lái)增進(jìn)系統(tǒng)容量，同時(shí)不損害系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決減少同頻干擾的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種共享通信通道的方法及一種無(wú)線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種共享通信通道的方法，上述方法包含獲取第一對(duì)通信裝置之間的第一路徑品質(zhì)信息，其中第一路徑品質(zhì)信息包含第一對(duì)通信裝置之間的第一組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；獲取第二對(duì)通信裝置之間的第二路徑品質(zhì)信息，其中第二路徑品質(zhì)信息包含第二對(duì)通信裝置之間的第二組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；根據(jù)既定規(guī)則，基于第一路徑品質(zhì)信息與第二路徑品質(zhì)信息，決定一個(gè)或多個(gè)共存通信路徑；以及傳送通道資源分配信息至第一對(duì)通信裝置及第二對(duì)通信裝置，以利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，使得第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置在一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定兩個(gè)通信路徑為共存。
本發(fā)明另提供一種用于共享通信通道的方法，上述方法包含于由第一通信裝置與第二通信裝置組成的第一對(duì)通信裝置之間的通信通道內(nèi)，建立一組通信路徑，上述組通信路徑包含一個(gè)或多個(gè)通信路徑；測(cè)量路徑品質(zhì)并獲取每一上述組通信路徑的路徑品質(zhì)信息；報(bào)告路徑品質(zhì)信息至協(xié)調(diào)裝置；以及從協(xié)調(diào)裝置接收通道資源分配信息，其中協(xié)調(diào)裝置根據(jù)既定規(guī)則基于路徑品質(zhì)信息決定多個(gè)共存通信路徑，以及其中上述第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，來(lái)在一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定兩個(gè)通信路徑為共存。
本發(fā)明另提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)，包含第一對(duì)通信裝置，其測(cè)量第一路徑品質(zhì)， 獲取第一對(duì)通信裝置之間的第一路徑品質(zhì)信息，其中上述第一路徑品質(zhì)信息包含上述第一對(duì)通信裝置之間的第一組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；第二對(duì)通信裝置，其測(cè)量第二路徑品質(zhì)，獲取第二對(duì)通信裝置之間的第二路徑品質(zhì)信息，其中上述第二路徑品質(zhì)信息包含上述第二對(duì)通信裝置之間的第二組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息，其接收第一路徑品質(zhì)信息與第二路徑品質(zhì)信息且根據(jù)既定規(guī)則決定一個(gè)或多個(gè)共存通信路徑，其中網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置發(fā)送通道資源分配信息至第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置，以利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，使得第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置在一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于同一通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定兩個(gè)通信路徑為共存。
本發(fā)明通過(guò)兩對(duì)通信裝置共享同一頻率通道，增加了無(wú)線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)容量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
圖2是無(wú)線通信系統(tǒng)使用的示例超級(jí)幀架構(gòu)的示意圖。
圖3是無(wú)線通信系統(tǒng)的通信裝置A、B及網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X的簡(jiǎn)化方框示意圖。
圖4是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的達(dá)到頻率復(fù)用的方法流程圖。
圖5顯示一對(duì)通信裝置之間的通信路徑建立的訓(xùn)練流程的示意圖。
圖6顯示通信裝置對(duì)A與B之間建立的多個(gè)通信路徑的表。
圖7是顯示不同通信裝置對(duì)的干擾評(píng)價(jià)與路徑品質(zhì)信息的示意圖。
圖8顯示基于路徑品質(zhì)信息的不同通信裝置對(duì)之間的共存通信路徑。
圖9顯示共用存取表的示意圖。
圖10顯示無(wú)線通信系統(tǒng)利用共存通信路徑的頻率復(fù)用的示意圖。 具體實(shí)施方式
在說(shuō)明書及權(quán)利要求
書當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)稱呼特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求
書并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求
書當(dāng)中所提及的“包含”是開放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過(guò)其它裝置或連接手段間接地電氣連接到第二裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)(也被叫做無(wú)線網(wǎng)絡(luò))11的簡(jiǎn)化示意圖。無(wú)線通信系統(tǒng)11包含多個(gè)通信裝置A，B，X，Y與Z，每一裝置都彼此鄰近，例如，互相距離3至10米。圖1中的例子，無(wú)線通信系統(tǒng)11中的通信裝置A，B，X，Y及Z，利用指向天線(directional antennas)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer-to-peer)方式彼此通信。為了交換數(shù)據(jù)，兩個(gè)通信裝置之間建立一個(gè)或更多通信路徑。在圖1的例子中，通信裝置A與B組成一對(duì)通信裝置。一組通信路徑12建立來(lái)從通信裝置A傳送數(shù)據(jù)至通信裝置B，另一組通信路徑13 建立來(lái)從通信裝置B傳送數(shù)據(jù)至通信裝置A。通過(guò)建立兩個(gè)方向的兩組通信路徑12及通信路徑13，通信裝置對(duì)A與B能夠雙向傳送及接收彼此的數(shù)據(jù)。
如圖1所示，無(wú)線通信系統(tǒng)11是協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)(coordinated network)，其由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X管理。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X通過(guò)周期性傳送信標(biāo)幀(beacon frame)為無(wú)線通信系統(tǒng)11 提供時(shí)間信息。信標(biāo)幀由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X廣播，用于網(wǎng)絡(luò)同步與管理。另外，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置 X管理無(wú)線通信系統(tǒng)11的服務(wù)品質(zhì)(Quality of Service, QoS)需求，功率節(jié)省模式及存取控制等。舉例來(lái)說(shuō)，作為一個(gè)完全協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)，每一通信裝置都在由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X分配一段通道存取時(shí)間之后才能傳送數(shù)據(jù)。因此，每當(dāng)一個(gè)通信裝置需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)，其傳送請(qǐng)求至網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X以獲取通道存取時(shí)間。作為回應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X基于網(wǎng)絡(luò)狀況分配一段存取時(shí)間。上述通道存取時(shí)間，每一對(duì)通信裝置的每一通信路徑都包含在通道資源分配信息中。
圖2是無(wú)線通信系統(tǒng)11中使用的示例超級(jí)幀架構(gòu)的示意圖。每一超級(jí)幀(例如超級(jí)幀#M)由一個(gè)信標(biāo)幀開始，后面跟著從幀#1至幀#N的多個(gè)幀。每一幀具有一個(gè)特定幀類別，例如是信標(biāo)幀，數(shù)據(jù)幀，命令幀或確認(rèn)(acknowledgement，ACK)幀。信標(biāo)幀提供無(wú)線通信系統(tǒng)11的基本時(shí)序與同步信息，其規(guī)律地在每一超級(jí)幀中廣播。因此，每一超級(jí)幀的長(zhǎng)度代表信標(biāo)間隔，也就是每?jī)蓚€(gè)信標(biāo)傳送之間的時(shí)間長(zhǎng)度，例如幾毫秒。除了網(wǎng)絡(luò)同步， 信標(biāo)幀可用于如通道時(shí)間分配等的網(wǎng)絡(luò)管理操作。每一信標(biāo)幀包含資訊成分，描述通信裝置用于傳送數(shù)據(jù)的通道存取時(shí)間。在圖2的例子中，分配幀#2與幀#3的時(shí)槽，以使通信裝置A傳送數(shù)據(jù)給通信裝置B。請(qǐng)參考IEEE 802. 15. 3-2003規(guī)格以獲取更多關(guān)于超級(jí)幀架構(gòu)的詳細(xì)介紹。
圖3是無(wú)線通信系統(tǒng)11內(nèi)的通信裝置A、B及網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X的簡(jiǎn)化方框示意圖。 通信裝置A包含處理器31，儲(chǔ)存應(yīng)用軟件33與操作系統(tǒng)34的存儲(chǔ)器模塊32，控制模塊35， 網(wǎng)絡(luò)介面模塊36以及指向天線37。類似地，通信裝置B包含處理器41，儲(chǔ)存應(yīng)用軟件43 及操作系統(tǒng)44的存儲(chǔ)器模塊42，控制模塊45，網(wǎng)絡(luò)介面模塊46及指向天線47。對(duì)于通信裝置A與B來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)介面模塊36與46用來(lái)通過(guò)指向天線37與47傳送及接收數(shù)據(jù)?？刂颇K35與45用來(lái)處理數(shù)據(jù)并相應(yīng)執(zhí)行特定功能。
如圖3所示，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X如一個(gè)普通通信裝置或網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置般操作。如普通通信裝置一樣，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X包含處理器51，儲(chǔ)存應(yīng)用軟件53與操作系統(tǒng)M的存儲(chǔ)器模塊52，控制模塊55，網(wǎng)絡(luò)介面模塊56及天線57?？墒桥c普通指向天線不同，天線57可具有不同操作模式。為了廣播信標(biāo)幀，天線57可操作于類全方向(quasi-omni)模式或指向模式中。在類全方向模式中，同一信標(biāo)幀同時(shí)傳送至不同方向。另一方面，在指向模式中，同一信標(biāo)幀循環(huán)地(round-robin)傳送至不同方向，以協(xié)調(diào)位于不同方向的覆蓋范圍內(nèi)的
所有通信裝置。
另外，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X更包含儲(chǔ)存共用存取表59的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器模塊58，以及用來(lái)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)同步與管理功能的協(xié)調(diào)模塊60。舉例來(lái)說(shuō)，為了分配通道存取時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X產(chǎn)生共用存取表59以進(jìn)行頻率復(fù)用。當(dāng)多對(duì)通信裝置同時(shí)請(qǐng)求傳送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X可基于由共用存取表59提供的信息給多對(duì)通信裝置分配相同的通道存取時(shí)間。 更多共用存取表59的細(xì)節(jié)說(shuō)明請(qǐng)參考下文及圖9。
圖4是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的達(dá)到頻率復(fù)用的方法流程圖。首先，當(dāng)新通信裝置加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置指示上述新裝置與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中所有存在的通信裝置建立所有可能通信路徑，即，于多對(duì)通信裝置的每一對(duì)之間建立一個(gè)或更多個(gè)通信路徑(步驟101)，此也被稱作訓(xùn)練流程。在訓(xùn)練流程后，每一通信裝置接著開始測(cè)量路徑品質(zhì)并獲取建立的每一通信路徑的路徑品質(zhì)(步驟10 ，此也被稱作干擾評(píng)價(jià)。在干擾評(píng)價(jià)之后，每一通信裝置將被測(cè)量的路徑品質(zhì)報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置(步驟10 。接著，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置從每一通信裝置接收路徑品質(zhì)信息并產(chǎn)生共用存取表(步驟104)。最后，基于共用存取表網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置安排兩對(duì)或更多對(duì)通信裝置同時(shí)通信并于同一段時(shí)間共享同一頻率通道(步驟105)。
圖5-10顯示根據(jù)圖4所示的方法在無(wú)線通信系統(tǒng)11內(nèi)達(dá)到頻率復(fù)用的實(shí)施方式的示意圖。在圖5-10的示例中，通過(guò)智能天線技術(shù)于通信裝置對(duì)之間建立通信路徑。智能天線采用數(shù)字波束成形(beamforming)制程，并能將無(wú)線電信號(hào)的輻射樣式(radiation beam pattern)沿一個(gè)特定方向聚焦。通過(guò)控制傳送無(wú)線信號(hào)的輻射樣式，僅有目標(biāo)接收器接收由傳送器傳送的無(wú)線信號(hào)。因此，通過(guò)智能天線技術(shù)，當(dāng)多個(gè)通信裝置同時(shí)傳送數(shù)據(jù)且共享同一頻率通道時(shí)，由頻率復(fù)用引起的共同道干擾會(huì)得到有效降低。
圖5顯示一對(duì)通信裝置A與B之間的通信路徑建立的訓(xùn)練流程(training process)示意圖。為了開始裝置A與B之間的訓(xùn)練流程，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X指示所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它裝置保持靜默。在圖5所示的例子中，建立從通信裝置A至通信裝置B的一組通信路徑，用于從通信裝置A傳送數(shù)據(jù)至通信裝置B。當(dāng)訓(xùn)練流程開始時(shí)，通信裝置A開始傳送具有特定傳送波束樣式的無(wú)線信號(hào)，而通信裝置B開始用特定接收波束樣式來(lái)接收無(wú)線信號(hào)。對(duì)于每一特定傳送波束樣式，通信裝置B調(diào)整接收波束樣式來(lái)接收無(wú)線信號(hào)。若由通信裝置B接收的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于既定閾值，接著建立一個(gè)可接受的通信路徑。通信裝置A并且調(diào)整傳送波束樣式以傳送無(wú)線信號(hào)。對(duì)通信裝置A的傳送波束樣式及通信裝置B 的接收波束樣式的所有可能的替換與組合都重復(fù)執(zhí)行此訓(xùn)練流程。
圖6顯示通信裝置對(duì)A與B之間建立的多個(gè)通信路徑的表70。因?yàn)槔弥赶蛱炀€建立的指向通信的特性，從通信裝置A至通信裝置B建立的通信路徑與從通信裝置B至通信裝置A建立的通信路徑不同。在表70的例子中，從通信裝置A至通信裝置B建立了三個(gè)通信路徑#1，#2及#3，從通信裝置B至通信裝置A建立了兩個(gè)通信路徑M與#5。建立的每一通信路徑都使信號(hào)強(qiáng)度S1-S5超過(guò)既定閾值。每一通信路徑包含傳送器的傳送波束樣式與接收器的接收波束樣式。舉例來(lái)說(shuō)，通信路徑#1包含通信裝置A的天線37(見圖3)使用的傳送角度α 1以及通信裝置B的天線47使用的接收角度β 1。一旦通信路徑建立后， 對(duì)應(yīng)的波束樣式就儲(chǔ)存于通信裝置A與通信裝置B的存儲(chǔ)器中。[0036]圖7是顯示不同通信裝置對(duì)的干擾評(píng)價(jià)與路徑品質(zhì)信息的示意圖。為了開始干擾評(píng)價(jià)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X僅指示一對(duì)通信裝置來(lái)利用的特定通信路徑來(lái)于特定時(shí)間段內(nèi)通信，而同時(shí)指示所有其它裝置在同一時(shí)間段內(nèi)偵測(cè)并測(cè)量接收的干擾信號(hào)。在圖7的示例中，有三對(duì)通信裝置第一對(duì)通信裝置A與B，具有三個(gè)建立的通信路徑#1，#2及#3，第二對(duì)通信裝置X與Y，具有兩個(gè)建立的通信路徑#J與#K，第三對(duì)通信裝置X與Ζ，具有一個(gè)建立的通信路徑#Ρ。
如圖7所示的表80中，在干擾評(píng)價(jià)中，第一對(duì)通信裝置A與B開始利用通信路徑 #1通信，同時(shí)第二對(duì)與第三對(duì)通信裝置偵測(cè)并測(cè)量接收的干擾信號(hào)?；诮邮盏母蓴_信號(hào)強(qiáng)度，第二對(duì)與第三對(duì)通信裝置計(jì)算路徑品質(zhì)信息。對(duì)網(wǎng)絡(luò)中每一對(duì)通信裝置的每一通信路徑重復(fù)執(zhí)行此流程。結(jié)果，當(dāng)另一對(duì)通信裝置利用另一通信路徑傳送數(shù)據(jù)時(shí)，每一對(duì)通信裝置能獲取其每一通信路徑的路徑品質(zhì)信息。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，干擾評(píng)價(jià)可當(dāng)一對(duì)通信裝置在交換真正數(shù)據(jù)時(shí)獲取。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置給一對(duì)通信裝置分配指定時(shí)槽來(lái)交換虛擬數(shù)據(jù)(dummy data)，同時(shí)指示其它裝置進(jìn)行干擾評(píng)價(jià)。因此，需要不少時(shí)間來(lái)完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的干擾評(píng)價(jià)。并且，沒(méi)有通信裝置能在此時(shí)交換真正數(shù)據(jù)?？墒?，根據(jù)本實(shí)施方式，干擾評(píng)價(jià)可在普通操作下獲得。 不管一對(duì)通信裝置何時(shí)請(qǐng)求通信，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置分配該對(duì)通信裝置一個(gè)時(shí)槽，并于上述時(shí)槽內(nèi)指示其它通信裝置進(jìn)行干擾評(píng)價(jià)操作。通過(guò)不利用指定時(shí)槽，而動(dòng)態(tài)開始干擾評(píng)價(jià)，因此整個(gè)干擾評(píng)價(jià)流程更為有效。
圖8顯示基于路徑品質(zhì)信息不同通信裝置對(duì)之間的共存(co-exist)通信路徑，其中路徑品質(zhì)信息是通過(guò)干擾評(píng)價(jià)流程獲取的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X接收由每一通信裝置獲取的所有路徑品質(zhì)信息，并決定是否兩個(gè)通信路徑共存。當(dāng)兩對(duì)通信裝置同時(shí)彼此通信且當(dāng)兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定兩個(gè)通信路徑為共存。在圖8的例子中，當(dāng)通信裝置X與Y利用通信路徑J通信時(shí)，利用通信路徑#1通信的通信裝置A與B接收相對(duì)較弱的干擾信號(hào)(interference signal)，且當(dāng)通信裝置A與B利用通信路徑#1通信時(shí)，利用通信路徑#J通信的通信裝置X與Y也接收較弱干擾信號(hào)。結(jié)果，建立了包含通信路徑#1與#J的一對(duì)共存通信路徑。因此，通信路徑#1與#J的共存指示通信裝置A可利用通信路徑#1傳送數(shù)據(jù)至通信裝置B，同時(shí)通信裝置X可利用通信路徑#J共享同一頻率通道，來(lái)傳送數(shù)據(jù)至通信裝置Y，而不引進(jìn)大量共通道干擾。另一方面，當(dāng)通信裝置X利用通信通道#P傳送數(shù)據(jù)至通信裝置Z時(shí)，通信裝置A與B偵測(cè)到較強(qiáng)干擾信號(hào)。結(jié)果，通信路徑#1并不與通信路徑#P共存，且通信裝置A與通信裝置X無(wú)法利用通信路徑#1與#P來(lái)達(dá)到頻率復(fù)用。
圖9顯示共用存取表59的示意圖，其包含無(wú)線通信系統(tǒng)11的共存通信路徑的多個(gè)入口。共用存取表59由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X產(chǎn)生，并在決定無(wú)線通信系統(tǒng)11內(nèi)所有可能共存通信路徑后，保存所有可能共存通信路徑于存儲(chǔ)器模塊58內(nèi)。在圖9的例子中，共用存取表59的每一入口包含一對(duì)共存通信路徑。舉例來(lái)說(shuō)，通信裝置A至通信裝置B的通信路徑#2與通信裝置X至通信裝置Y的通信路徑#J共存，以及通信裝置B至通信裝置A的通信路徑#4與通信裝置Y至通信裝置X的通信路徑#L共存。一個(gè)通信路徑也可與多個(gè)通信路徑共存。舉例來(lái)說(shuō)，從通信裝置A至通信裝置B的通信路徑#1與從通信裝置X至通信裝置Y的通信路徑#J與#K共存。[0041]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，共用存取表59不僅提供哪對(duì)通信裝置彼此共存的信息，還提供更詳細(xì)的關(guān)于哪對(duì)通信路徑彼此共存的信息。首先，每對(duì)通信裝置之間可基于信號(hào)強(qiáng)度的既定閾值建立多于一個(gè)通信路徑。其次，共存通信路徑也可基于路徑品質(zhì)信息的既定閾值來(lái)建立。因此，通過(guò)調(diào)整既定閾值，可以在通過(guò)頻率復(fù)用改良系統(tǒng)容量與維持網(wǎng)絡(luò)可接受的服務(wù)品質(zhì)之間取得一個(gè)期望的平衡。
圖10顯示無(wú)線通信系統(tǒng)11內(nèi)利用共存通信路徑的頻率復(fù)用的示意圖。基于圖9 的共用存取表59，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X能夠決定是否能達(dá)成頻率復(fù)用。在圖10的例子中，通信裝置A傳送請(qǐng)求至網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X，以獲取通道存取時(shí)間來(lái)傳送數(shù)據(jù)至通信裝置B。于此同時(shí)，通信裝置X也傳送一個(gè)請(qǐng)求給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X(在此例中，通信裝置與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置位于同一通信裝置X中)，以獲取通道存取時(shí)間來(lái)傳送數(shù)據(jù)至通信裝置Y。在分配無(wú)線資源之前，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X在共用存取表59中尋找通信路徑#1及#J共存的通信路徑對(duì)的入口。 相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置X安排通信裝置A與B，來(lái)利用通信路徑#1傳送并接收數(shù)據(jù)，并同時(shí)安排通信裝置X與Y來(lái)利用通信路徑#J傳送并接收數(shù)據(jù)。通過(guò)兩對(duì)通信裝置共享同一頻率通道，增加了無(wú)線通信系統(tǒng)11的系統(tǒng)容量。
本發(fā)明雖用較佳實(shí)施方式說(shuō)明如上，然而其并非用來(lái)限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，做的任何更動(dòng)與改變，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，具體以權(quán)利要求
界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種共享通信通道的方法，上述方法包含獲取第一對(duì)通信裝置之間的第一路徑品質(zhì)信息，其中上述第一路徑品質(zhì)信息包含上述第一對(duì)通信裝置之間的第一組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；獲取第二對(duì)通信裝置之間的第二路徑品質(zhì)信息，其中上述第二路徑品質(zhì)信息包含上述第二對(duì)通信裝置之間的第二組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；根據(jù)既定規(guī)則，基于上述第一路徑品質(zhì)信息與上述第二路徑品質(zhì)信息，決定一個(gè)或多個(gè)共存通信路徑；以及傳送通道資源分配信息至上述第一對(duì)通信裝置及上述第二對(duì)通信裝置，以利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，使得上述第一對(duì)通信裝置與上述第二對(duì)通信裝置于一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于上述通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且上述兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定上述兩個(gè)通信路徑為共存。
2.如權(quán)利要求
1所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述第一對(duì)通信裝置之間的上述第一組通信路徑包含傳送通信裝置的傳送天線的波束樣式以及接收通信裝置的接收天線的波束樣式。
3.如權(quán)利要求
1所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述第一路徑品質(zhì)信息包含上述第一組通信路徑的每一者的接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；以及當(dāng)上述第二對(duì)通信裝置于上述第二組通信路徑的每一者上通信時(shí)的干擾信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求
3所述的共享通信通道的方法，其特征在于，當(dāng)上述第二對(duì)通信裝置彼此通信時(shí)，干擾信號(hào)為由上述第一對(duì)通信裝置接收的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求
1所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述通道資源分配信息包含存取時(shí)間，上述第一對(duì)通信裝置的第一通信路徑，以及上述第二對(duì)通信裝置的第二通信路徑。
6.如權(quán)利要求
1所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述一個(gè)或多個(gè)共存通信通道被記錄于共用存取表中。
7.如權(quán)利要求
1所述的共享通信通道的方法，其特征在于，更包含指示上述第一對(duì)通信裝置來(lái)測(cè)量第一路徑品質(zhì)并獲取上述第一路徑品質(zhì)信息。
8.如權(quán)利要求
7所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述第一路徑品質(zhì)于非指定時(shí)間段內(nèi)被測(cè)量。
9.一種用于共享通信通道的方法，上述方法包含于由第一通信裝置與第二通信裝置組成的第一對(duì)通信裝置之間的上述通信通道內(nèi)，建立一組通信路徑，上述組通信路徑包含一個(gè)或多個(gè)通信路徑；測(cè)量路徑品質(zhì)并獲取每一上述組通信路徑的路徑品質(zhì)信息；報(bào)告上述路徑品質(zhì)信息至協(xié)調(diào)裝置；以及從上述協(xié)調(diào)裝置接收通道資源分配信息，其中上述協(xié)調(diào)裝置根據(jù)既定規(guī)則基于上述路徑品質(zhì)信息決定多個(gè)共存通信路徑，以及其中上述第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，來(lái)于一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于上述通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且上述兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定上述兩個(gè)通信路徑為共存。
10.如權(quán)利要求
9所述的共享通信通道的方法，其特征在于，每一上述組通信路徑包含上述第一通信裝置的傳送天線的波束樣式及上述第二通信裝置的接收天線的波束樣式。
11.如權(quán)利要求
9所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述路徑品質(zhì)信息包含每一上述組通信路徑的接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；以及上述第二對(duì)通信裝置于第二組通信路徑的每一通信路徑上通信時(shí)的干擾信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
12.如權(quán)利要求
11所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述干擾信號(hào)為當(dāng)上述第二對(duì)通信裝置彼此通信時(shí)由上述第一對(duì)通信裝置接收的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求
9所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述通道資源分配信息包含存取時(shí)間，上述第一對(duì)通信裝置的第一通信路徑，以及上述第二對(duì)通信裝置的第二通信路徑。
14.如權(quán)利要求
9所述的共享通信通道的方法，其特征在于，上述路徑品質(zhì)于非指定時(shí)間段內(nèi)被測(cè)量。
15.一種無(wú)線通信系統(tǒng)，包含第一對(duì)通信裝置，其測(cè)量第一路徑品質(zhì)，獲取第一對(duì)通信裝置之間的第一路徑品質(zhì)信息，其中上述第一路徑品質(zhì)信息包含上述第一對(duì)通信裝置之間的第一組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；第二對(duì)通信裝置，其測(cè)量第二路徑品質(zhì)，獲取第二對(duì)通信裝置之間的第二路徑品質(zhì)信息，其中上述第二路徑品質(zhì)信息包含上述第二對(duì)通信裝置之間的第二組通信路徑中一個(gè)或多個(gè)通信路徑的每一通信路徑品質(zhì)信息；以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置，其接收上述第一路徑品質(zhì)信息與上述第二路徑品質(zhì)信息且根據(jù)既定規(guī)則決定一個(gè)或多個(gè)共存通信路徑，其中上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置發(fā)送通道資源分配信息至上述第一對(duì)通信裝置與上述第二對(duì)通信裝置，以利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，使得上述第一對(duì)通信裝置與上述第二對(duì)通信裝置于一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于同一通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且上述兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定上述兩個(gè)通信路徑為共存。
16.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述第一組通信路徑的每一者包含傳送通信裝置的傳送天線的波束樣式與接收通信裝置的接收天線的波束樣式。
17.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述第一路徑品質(zhì)信息包含上述第一組通信路徑的每一者接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；以及當(dāng)上述第二組通信裝置于上述第二組通信路徑的每一者上通信時(shí)的干擾信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
18.如權(quán)利要求
17所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述干擾信號(hào)為當(dāng)上述第二對(duì)通信裝置彼此通信時(shí)由上述第一對(duì)通信裝置接收的信號(hào)。
19.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述通道資源分配信息包含存取時(shí)間，上述第一對(duì)通信裝置的第一通信路徑，以及上述第二對(duì)通信裝置的第二通信路徑。
20.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多個(gè)共存通信路徑由上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置記錄至共用存取表中。
21.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置指示上述第一對(duì)通信裝置測(cè)量上述第一路徑品質(zhì)。
22.如權(quán)利要求
21所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述第一路徑品質(zhì)于非指定時(shí)間段內(nèi)被測(cè)量。
23.如權(quán)利要求
15所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多個(gè)通信裝置其中之一為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)裝置。
專利摘要
本發(fā)明提供一種共享通信通道的方法以及一種無(wú)線通信系統(tǒng)，上述方法包含獲取第一對(duì)通信裝置之間的第一路徑品質(zhì)信息；獲取第二對(duì)通信裝置之間的第二路徑品質(zhì)信息；根據(jù)既定規(guī)則，基于第一路徑品質(zhì)信息與第二路徑品質(zhì)信息，決定一個(gè)或多個(gè)共存通信路徑；以及傳送通道資源分配信息至第一對(duì)通信裝置及第二對(duì)通信裝置，以利用對(duì)應(yīng)的共存通信路徑，使得第一對(duì)通信裝置與第二對(duì)通信裝置在一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)于通信通道上通信，上述既定規(guī)則為兩個(gè)通信路徑同時(shí)彼此通信且兩個(gè)通信路徑的路徑品質(zhì)信息都超過(guò)既定閾值時(shí)，決定兩個(gè)通信路徑為共存。本發(fā)明通過(guò)兩對(duì)通信裝置共享同一頻率通道，增加了無(wú)線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)容量。
文檔編號(hào)H04W16/14GKCN101640891 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910158088
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年7月20日
發(fā)明者徐永平, 王超群, 趙育仁 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan