專利名稱：用可變包長(zhǎng)度和碼參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化數(shù)據(jù)通過(guò)量的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，具體涉及優(yōu)化通信網(wǎng)據(jù)通過(guò)量。
傳輸媒體和噪聲干擾對(duì)信道的損害通常會(huì)使通過(guò)通信網(wǎng)傳送的數(shù)據(jù)產(chǎn)生差錯(cuò)。在信道差錯(cuò)率變化范圍大的場(chǎng)合下，前向糾錯(cuò)技術(shù)可能是低效率的。這種低效率是由于大量的冗余信息不斷地被傳送，使得嚴(yán)重出錯(cuò)的碼型不會(huì)不正確地被理解。即使嚴(yán)重出錯(cuò)的碼型很少出現(xiàn)，但仍需發(fā)送冗余信息。前向糾錯(cuò)算法往往要求用復(fù)雜的或是運(yùn)算精細(xì)的解碼器來(lái)確定哪些信息不正確。
常規(guī)的自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)算法將數(shù)據(jù)打包、檢錯(cuò)、并請(qǐng)求包重發(fā)，在實(shí)施時(shí)比前向糾錯(cuò)算法復(fù)雜度小些，但它仍有缺點(diǎn)，對(duì)于設(shè)計(jì)仍須考慮到包含大量冗余信息以防止接收序列內(nèi)含大量錯(cuò)誤信息時(shí)造成假相。
據(jù)此，現(xiàn)在需要一種高效且高可靠的能使信道的數(shù)據(jù)通過(guò)量自動(dòng)最佳化的檢錯(cuò)方法和通信系統(tǒng)。
圖1示出按照本發(fā)明的方法進(jìn)行操作的一種通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2示出高效的長(zhǎng)包方式和增強(qiáng)的短包方式的信息格式。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明方法的步驟實(shí)施例的流程圖。
圖4示出本發(fā)明方法的一個(gè)特定實(shí)施例的流程圖，其中輸入包是高效的長(zhǎng)包方式。
圖5示出本發(fā)明方法的另一實(shí)施例的流程圖，其中輸入包是增強(qiáng)的短包方式。
本發(fā)明提供一種高效且高可靠的檢錯(cuò)方法和道信系統(tǒng)，它可按照信道的差錯(cuò)特性隨時(shí)間的變化自動(dòng)地使信道的數(shù)據(jù)通過(guò)量最佳化，它的包長(zhǎng)度和包內(nèi)的信道編碼速率按如下原則選定在包內(nèi)的差錯(cuò)率相對(duì)地較小時(shí)，使數(shù)據(jù)通過(guò)量最大化；而當(dāng)三種具體的差錯(cuò)類型分別超過(guò)三個(gè)規(guī)定的門限電平時(shí)，就增加數(shù)據(jù)冗余度，以提供一種較增強(qiáng)的系統(tǒng)。
圖1示出按照本發(fā)明的方法進(jìn)行操作的通信系統(tǒng)(標(biāo)號(hào)100)的方框圖。本發(fā)明包含一個(gè)使變化的傳輸誤碼狀態(tài)下數(shù)據(jù)信道的信道效率最大化的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括一個(gè)發(fā)送單元102和一個(gè)接收單元104。發(fā)送單元102包括一個(gè)緩沖數(shù)據(jù)源106，它提供發(fā)送數(shù)據(jù)；一個(gè)有選擇性的編碼器108，它從緩沖的數(shù)據(jù)源取得數(shù)據(jù)，并用高效信道編碼器110或增強(qiáng)信道編碼器112之一將數(shù)據(jù)按預(yù)定格式打包、編碼；一個(gè)第一收發(fā)信機(jī)發(fā)114，它從有選擇性的編碼器108接收數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)包發(fā)送給接收單元104，它還接收從接收單元104送來(lái)的差錯(cuò)信息。
緩沖的數(shù)據(jù)源106提供數(shù)據(jù)比特流可以劃分成信息矢量U1、U2、…、UL，其中L是第一預(yù)定整數(shù)，而信道編碼器110把上述信息矢量映射為信道矢量V1、V2、…、VL或者采用另一種方案，把緩沖的數(shù)據(jù)源106提供的數(shù)據(jù)比特流劃分成信息矢x量u1、u2、…us，其中s是第二預(yù)定整數(shù)，然后由信道編碼器112把它們映射成信道矢量v1、v2、…vs。在優(yōu)選實(shí)施例中，所選的L大于S。
接收單元104包括一個(gè)第二收發(fā)信機(jī)116、一個(gè)信道解碼器118和一個(gè)數(shù)據(jù)接收器120。第二收發(fā)信機(jī)116接收第一收發(fā)信機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)，并將接收單元104中信道解碼器118送出的差錯(cuò)信息發(fā)送出去；信道解碼器118與第二收發(fā)信機(jī)116相連接，它對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并至少按下述a—d中的一種方案確定差錯(cuò)信息(a)當(dāng)收到一個(gè)包信息并確定包中出錯(cuò)的碼字?jǐn)?shù)目已達(dá)到某一預(yù)定值對(duì)，就發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)送單元102的有選擇性編碼器108重新設(shè)定，即從第一預(yù)定的信道編碼速率變成第二預(yù)定的信道編碼速率，并將包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元104的信道解碼器118作相應(yīng)的重新設(shè)定，(b)當(dāng)請(qǐng)求重發(fā)預(yù)定次數(shù)而接收具有差錯(cuò)的同一包時(shí)，就發(fā)出信號(hào)，使發(fā)送單元102的可選編碼器108重新設(shè)定，使其從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元104的信道解碼器118作發(fā)相應(yīng)的重新設(shè)定，(c)當(dāng)接收的包中有一個(gè)碼字內(nèi)的差錯(cuò)計(jì)數(shù)值大于一個(gè)預(yù)定門限時(shí)，就發(fā)出信號(hào)，使發(fā)送單元102的有選擇性編碼器108進(jìn)行重新設(shè)定，使其從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元104的信道解碼器118作相應(yīng)的重新設(shè)定，(d)當(dāng)接收預(yù)定個(gè)數(shù)的連續(xù)無(wú)差錯(cuò)的包時(shí)，發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)送單元102的有選擇性的編碼器108作如下重新設(shè)定從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)定信道編碼速率，從第二預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元104的信道解碼器118作相應(yīng)的重新設(shè)定；以及一個(gè)數(shù)據(jù)接收器120，可操作地與信道解碼器118相連，以接收已解碼的接收數(shù)據(jù)。對(duì)于(a)—(d)，其第二預(yù)定信道編碼率小于第一預(yù)定信道碥碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度。
通常，對(duì)于2.4GHz傳播環(huán)境和標(biāo)稱IMb/s數(shù)據(jù)傳輸速率，第一預(yù)定的信道編碼速率約為97％，第二預(yù)定的信道編碼速率約為70％。對(duì)于2.4GHz傳播環(huán)境和標(biāo)稱1Mb/s數(shù)據(jù)傳輸速率，第一預(yù)定的包長(zhǎng)度一般在15ms到50ms范圍內(nèi)，第二預(yù)定的包長(zhǎng)度在1ms到5ms范圍內(nèi)。
圖2示出高效長(zhǎng)包方式和增強(qiáng)的短包方式的信息格式(標(biāo)號(hào)200)。該圖說(shuō)明了從發(fā)送單元102中可選編碼器108看的時(shí)間分配。發(fā)送的包含有發(fā)送機(jī)開(kāi)銷時(shí)間TXOV，它是固定的且與包長(zhǎng)度和信道編碼速率無(wú)關(guān)。而且，第一收發(fā)信機(jī)114從第二收信機(jī)116收到確認(rèn)的時(shí)間ACK也與包長(zhǎng)度和信道編碼速率無(wú)關(guān)。第三個(gè)時(shí)段也即傳播時(shí)間與發(fā)送單元102和接收單元104間的物理距離有關(guān)，但與TXOV和ACK一樣地與包長(zhǎng)度和信道編碼速率無(wú)關(guān)。
高效長(zhǎng)包方式202的包含有L個(gè)等長(zhǎng)度的碼字V1到VL，每一個(gè)碼字包括所需傳送時(shí)間是K1的信息數(shù)據(jù)比特和所需傳送時(shí)間是P1的奇偶監(jiān)督(冗余)比特。
增強(qiáng)的短包方式204的包由S個(gè)等長(zhǎng)度的碼字v1到vS組成，每個(gè)碼字信息包括所需傳送時(shí)間是k2的信息數(shù)據(jù)比特和所需傳送時(shí)間是p2的奇偶監(jiān)督(冗余)比特，而第二信道編碼速率k2/(k2＋p2)低于第二信道編碼速率k1/(k1＋p1)。
在典型的2.4GHz使輸環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率下，(TXOV＋傳播時(shí)間＋ACK)的時(shí)間范圍從150微秒到400微秒，碼字長(zhǎng)k1＋p1＝k2＋p2＝1毫秒，K1＝970微秒，K2＝700微秒；L＝15到50個(gè)碼字，S＝1到5個(gè)碼字。
圖3示出按照本發(fā)明的方法的步驟的實(shí)施例流程圖(標(biāo)號(hào)300)。該方法使傳輸差錯(cuò)狀態(tài)變化的數(shù)據(jù)信道的信道效率最大化，并且該方法包括至少(a)—(d)的步驟之一(a)當(dāng)接收到一個(gè)包并確定至少該包內(nèi)預(yù)定數(shù)量的碼字有錯(cuò)時(shí)，發(fā)出一信號(hào)，使發(fā)射機(jī)重新設(shè)定從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并把包長(zhǎng)度由第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，且使接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定(步驟304)；(b)當(dāng)請(qǐng)求重發(fā)預(yù)定次數(shù)和接收到具有差錯(cuò)的同一個(gè)包時(shí)，它發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)射機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定的信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定(步驟306)；(c)當(dāng)收到一個(gè)包中的一個(gè)碼字的差錯(cuò)計(jì)數(shù)值大于一個(gè)預(yù)定門限時(shí)，發(fā)出一個(gè)信號(hào)，重新設(shè)定發(fā)射機(jī)，使之從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并把包長(zhǎng)度由第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙òL(zhǎng)度，接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定(步驟308)；(d)當(dāng)收到連續(xù)預(yù)定數(shù)量的無(wú)差錯(cuò)的包時(shí)，就發(fā)出一個(gè)信號(hào)，重新設(shè)定發(fā)射機(jī)從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)定信道編碼速率，改變包長(zhǎng)度從第二預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，并且接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定(步驟310)。其中，(a)—(d)內(nèi)第二預(yù)定信道編碼速率小于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度。
圖3的方法在2.4GHz傳輸環(huán)境中用標(biāo)稱1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率實(shí)現(xiàn)時(shí)，第一預(yù)定的信道編碼速率典型值約為97％，第二預(yù)定的信道編碼速率約為70％。圖3的方法在2.4GHz傳輸環(huán)境中用標(biāo)稱1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率實(shí)現(xiàn)時(shí)，第一預(yù)定包長(zhǎng)度通常為15ms到50ms，第二預(yù)定包長(zhǎng)度從1ms到5ms。
圖4(用標(biāo)號(hào)400)示出本發(fā)明的方法用高效長(zhǎng)度包方式的通信系統(tǒng)的特定實(shí)施例的流程圖。該方法用于變化的傳輸差錯(cuò)狀態(tài)下使數(shù)據(jù)信道中傳送包的信道效率最大化，對(duì)于高效方式下接收包包括以下步驟(a)使接收包的重發(fā)標(biāo)志位清零(步驟401)；(b)對(duì)包中下一個(gè)可用碼字解碼，并確定碼字的差錯(cuò)數(shù)目(步驟420)；(c)判定差錯(cuò)數(shù)目是否≥0(步驟404)；(d)當(dāng)差錯(cuò)數(shù)目大于零但小于一個(gè)預(yù)定差錯(cuò)門限時(shí)(步驟406)，使碼字差錯(cuò)數(shù)目增加1，并將重發(fā)標(biāo)志位置位(步驟408)，判定碼字差錯(cuò)數(shù)目是否大于等于一個(gè)預(yù)定的碼字差錯(cuò)門限(步驟409)，并當(dāng)碼字差錯(cuò)數(shù)目大于等于預(yù)定的碼字差錯(cuò)門限時(shí)，等待整個(gè)包的結(jié)束(步驟410)，并送出一個(gè)消息，指示包失效和使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，同時(shí)把包長(zhǎng)度由第一預(yù)定包長(zhǎng)度變換為第二預(yù)定包長(zhǎng)度，這里，第二預(yù)定信道編碼速率低于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)小于第二預(yù)定包長(zhǎng)度(步驟412)，并切換到增強(qiáng)方式；(e)當(dāng)差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于零且差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于或等于其預(yù)定的差錯(cuò)門限時(shí)，等待整個(gè)包結(jié)束(410)，發(fā)出一個(gè)消息，指示包傳送失敗，并使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，這里，第二預(yù)定信道編碼速率低于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于預(yù)定包長(zhǎng)度(步驟412)，同時(shí)切換到增強(qiáng)方式，而當(dāng)碼字差錯(cuò)計(jì)數(shù)小于預(yù)定門限時(shí)，一接收到整個(gè)包，就設(shè)定重發(fā)標(biāo)志位置位(步驟414)，這里有以下步驟之一差錯(cuò)計(jì)數(shù)等于零(由步驟404判定)和重發(fā)標(biāo)志位置位(步驟414)，判定是否收到了包內(nèi)的最后一個(gè)碼字，若收到包內(nèi)的中間碼字，就進(jìn)行下一可用碼字的解碼(步驟420)，若已收到包內(nèi)的最后碼字，就檢查重發(fā)標(biāo)志位是否置位(步驟418)，若重發(fā)標(biāo)志位已置位，使重發(fā)計(jì)數(shù)增1(步驟420)，再判定重發(fā)計(jì)數(shù)是否大于、等于預(yù)定的重發(fā)門限值(步驟422)，若重發(fā)次數(shù)大于或等于預(yù)定的重發(fā)的門限，發(fā)送一個(gè)消息，表明收到的包失敗，使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度。由于第二預(yù)定信道編碼速率小于第二預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度，它就切換到增強(qiáng)方式(步驟412)，若重發(fā)計(jì)數(shù)小于預(yù)定的重發(fā)門限，就發(fā)出一個(gè)消息，指示傳送失敗，應(yīng)重發(fā)該信息包，若判定重發(fā)標(biāo)志位清零，就復(fù)位重發(fā)計(jì)數(shù)值(步驟424)，并發(fā)送一個(gè)消息，表示發(fā)送成功(步驟426)，再返回到消零重發(fā)標(biāo)志位(步驟401)。
圖5是本發(fā)明的方法中采用另一種增強(qiáng)短包方式的具體實(shí)施例的流程圖(標(biāo)號(hào)500)。這是一種使變化的傳輸差錯(cuò)狀態(tài)下數(shù)據(jù)信道中發(fā)送信息包時(shí)信道效率最大化的方法，對(duì)接收包包括如下步驟(a)對(duì)接收包中的差錯(cuò)標(biāo)志位清零(步驟502)；(b)對(duì)接收包中下一可用碼字解碼(步驟504)；(c)判定該碼字是否有差錯(cuò)(步驟506)；(d)該碼字中出現(xiàn)第一個(gè)差錯(cuò)時(shí)就置位差錯(cuò)標(biāo)志位(步驟508)，并判定該碼字是不是包內(nèi)的最后碼字(步驟510)；(e)若碼字無(wú)差錯(cuò)，就判定該碼字是不是包內(nèi)的最后碼字(步驟510)；(f)若碼字是中間碼字，就對(duì)下一個(gè)碼字解碼(步驟504)；(g)若碼字是包內(nèi)的最后碼字，檢查差錯(cuò)標(biāo)志是否置位(步驟512)，若差錯(cuò)標(biāo)志位置位，則復(fù)位無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)(步驟514)，送出一個(gè)消息，表明傳送失敗，該包應(yīng)該重發(fā)(步驟516，524)，并返回到清零差錯(cuò)標(biāo)志位(步驟502)；(h)若差錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位，無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值加1(步驟518)，并判定無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值是否大于、等于預(yù)定門限(步驟520)；(i)若無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值小于預(yù)定門限，就發(fā)出一個(gè)消息，指示傳送成功(步驟522，524)，并返回到清零差錯(cuò)標(biāo)志位(步驟502)；(j)若無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值等于或大于預(yù)定門限，就發(fā)出一個(gè)消息，表明包傳送成功(步驟526、528)，并將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第二預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，這里，第一預(yù)定信道編碼速率大于第二預(yù)定信道編碼速率，第一預(yù)定包長(zhǎng)度大于第二預(yù)定包長(zhǎng)度。
盡管本文只給出了上述實(shí)施例實(shí)例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道可以對(duì)其作許多變更或者修改而仍然不會(huì)背離本發(fā)明的精神。因此后附的權(quán)利要求書(shū)所限定的所有變更和修改均包含在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使變化的傳輸誤碼狀態(tài)下數(shù)據(jù)信道的信道效率最大化的方法，其特征在于，它包括以下A—D的步驟中的至少一個(gè)(A)在接收一個(gè)包并確定該包內(nèi)至少是預(yù)定數(shù)目的碼字有差錯(cuò)時(shí)，送出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)射機(jī)重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，并使接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定；(B)當(dāng)請(qǐng)求預(yù)定的重發(fā)次數(shù)和接收具有差錯(cuò)的同一個(gè)包時(shí)，就發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)射機(jī)重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，并使接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定；(C)當(dāng)接收包的某一碼字的差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于某預(yù)定門限時(shí)，就送出一信號(hào)，使發(fā)射機(jī)重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，并使接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定；(D)當(dāng)接收到連續(xù)預(yù)定個(gè)數(shù)的無(wú)差錯(cuò)包時(shí)，就發(fā)送一個(gè)信號(hào)，使發(fā)射機(jī)重新設(shè)定，從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)信道編碼速率，并改變包長(zhǎng)度從第二預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收機(jī)作相應(yīng)的重新設(shè)定；這里，(A)—(D)中第二預(yù)定信道編碼速率小于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，對(duì)于2.4GHz的傳輸環(huán)境和標(biāo)稱1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，其第一預(yù)定信道編碼速率約為97％，第二預(yù)定信道編碼速率約為70％。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，對(duì)于2.4GHz的傳輸環(huán)境和標(biāo)稱1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，其第一預(yù)定包長(zhǎng)度的范圍從15毫秒到50毫秒，第二預(yù)定包長(zhǎng)度的范圍是1毫秒到5毫秒。
4.一種在具有變化的傳送差錯(cuò)狀態(tài)下使數(shù)據(jù)信道上傳輸包的信道效率最大化的方法，輸入包采用一種大高效的長(zhǎng)包方式，其特征在于，該方法包括以下步驟對(duì)于接收的包(A)使接收包中的重發(fā)標(biāo)志清零；(B)解碼該包內(nèi)的下一個(gè)可用碼字，并確定該碼字的差錯(cuò)計(jì)數(shù)值；(C)判定該差錯(cuò)計(jì)數(shù)值是否等于或大于零，(C1)若該差錯(cuò)計(jì)數(shù)值大于零，并且差錯(cuò)計(jì)數(shù)值大于或等于某一預(yù)定的差錯(cuò)門限，則等待該包的結(jié)束，送出一個(gè)消息，示該包失敗，并將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，將包長(zhǎng)度從第一預(yù)包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，其中，第二預(yù)定信道編碼速率小于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度，(C2)若差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于零但小于預(yù)定的差錯(cuò)門限值，則將碼字差錯(cuò)計(jì)數(shù)值增1并置位重發(fā)標(biāo)志位，(C2b)確定碼字差錯(cuò)計(jì)數(shù)是否大于等于某一預(yù)定的碼字差錯(cuò)門限，(C2b1)執(zhí)行C2b1a—C2b1b之一(2b1a)若碼字差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于等于該預(yù)定的碼字差錯(cuò)門限，則在接收完整個(gè)包時(shí)，發(fā)出一個(gè)消息，表示包失敗，并使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，這里，第二預(yù)定信道編碼速率小于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于預(yù)定包長(zhǎng)度，(2b1b)若差錯(cuò)計(jì)數(shù)值小于該預(yù)定的差錯(cuò)門限，則等待該包結(jié)束，發(fā)送出一個(gè)消息，表示包失敗，并置位重發(fā)標(biāo)志位；(D)在條件D1—D2之一的情況下(D1)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值等于零，(D2)重發(fā)標(biāo)志位置位(步驟C2b1b)確定是否已收到該包的最后碼字，(D3)若收到的是該包的中間碼字，則返回步驟B，(D4)若已收到該包的最后碼字，則檢查重發(fā)標(biāo)志位是否置位，(D4a)若重發(fā)標(biāo)志位已置位，將重發(fā)計(jì)數(shù)值增1，(D4b)確定重發(fā)計(jì)數(shù)值是否大于、等于某一預(yù)定的重發(fā)門限，(D4b1)若重發(fā)計(jì)數(shù)大于、等于該預(yù)定的的重發(fā)門限，則發(fā)送一消息，表示包失敗，并使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，其中，該第二預(yù)定信道編碼速率低于第一預(yù)定編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度，(D4b2)若重發(fā)計(jì)數(shù)小于該預(yù)定的重發(fā)門限，則發(fā)送一個(gè)消息，表示傳送失敗，該包應(yīng)該重發(fā)，并返回步驟A，(D4c)若重發(fā)標(biāo)志清零，則復(fù)位傳送計(jì)數(shù)，并發(fā)送一個(gè)消息，表示傳送成功，且返回步驟A。
5.一種在具有變化的傳輸差錯(cuò)狀態(tài)下使數(shù)據(jù)信道上傳送包時(shí)信道效率最大化的方法，輸入包采用一種增強(qiáng)的短包方式，其特征在于，該方法包括以下步驟對(duì)接收的包(A)使接收包中的差錯(cuò)標(biāo)志清零，(B)對(duì)該接收包中的下一個(gè)可用碼字進(jìn)行解碼，(C)確定該碼字中是否有差錯(cuò)，(C1)若該碼字中至少有一個(gè)差錯(cuò)時(shí)，置位差錯(cuò)標(biāo)志位，并判定該碼字是否為該包的最后一個(gè)碼字，(C2)若該碼字無(wú)差錯(cuò)，判定該碼字是否為該包的最后一個(gè)碼字，(D)若碼字是該包的中間碼字，則返回步驟B，(E)若碼字是該包的最后碼字，則檢查差錯(cuò)標(biāo)志位是否置位，(E1)若差錯(cuò)標(biāo)志位置位使無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)清零，則發(fā)送出一個(gè)消息，表明傳送失敗，該包應(yīng)該重發(fā)，并返回步驟A，(E2)若差錯(cuò)標(biāo)志清零，則將無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值加1，并判定無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值是否大于等于某預(yù)定門限，(E2a)若無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值小于預(yù)定的門限，則發(fā)送一個(gè)消息，表明傳送成功，并返回步驟A，(E2b)若無(wú)差錯(cuò)計(jì)數(shù)值大于等于預(yù)定門限，則發(fā)送一個(gè)消息，表明包成功，并使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度由第二預(yù)定包長(zhǎng)變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，這里的第一預(yù)定信道編碼速率高于第二預(yù)定信道編碼速率，第一預(yù)定包長(zhǎng)度大于第二預(yù)定包長(zhǎng)度。
6.一種在變化的傳輸差錯(cuò)狀態(tài)下使數(shù)據(jù)信道的信道效率最大化的通信系統(tǒng)，其特征在于，它包括在發(fā)送單元(A)一個(gè)緩沖的數(shù)據(jù)源，用以它提供發(fā)送數(shù)據(jù)，(B)一個(gè)有選擇性的編碼器，它與緩沖數(shù)據(jù)相連接，通過(guò)高效信道編碼器或增強(qiáng)信道編碼器之一把數(shù)據(jù)打包成預(yù)定格式的包，(C)一個(gè)第一收發(fā)信機(jī)，可操作地與有選擇性的編碼器相連，它將數(shù)據(jù)包發(fā)送給接收單元，并接收從接收單元發(fā)出的差錯(cuò)信息，在接收單元(D)一個(gè)第二收發(fā)信機(jī)，接收第一收發(fā)信機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)并將接收單元的信道解碼器送來(lái)的差錯(cuò)信息發(fā)送出去，(E)一個(gè)信道解碼器，與第二收發(fā)信機(jī)相連，它對(duì)接收數(shù)據(jù)解碼并判定差錯(cuò)信息是否處于如下的E1—E4情況之一(E1)當(dāng)接收到一個(gè)包并判定包內(nèi)的碼字中至少預(yù)定數(shù)目的碼字有差錯(cuò)時(shí)，就送出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)射單元的有選擇性的編碼器重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，改變包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元的信道解碼器作相應(yīng)的重新設(shè)定，(E2)在請(qǐng)求的重發(fā)預(yù)定次數(shù)但收到仍有差錯(cuò)的同一個(gè)包時(shí)，發(fā)送出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)送單元的有選擇性的信道編碼器重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)定包長(zhǎng)度，同時(shí)使接收單元的信道解碼器作相應(yīng)的重新設(shè)定，(E3)在接收包中的一個(gè)碼字內(nèi)的差錯(cuò)計(jì)數(shù)大于預(yù)定門限時(shí)，發(fā)出一信號(hào)，使發(fā)送單元的有選擇性的編碼器重新設(shè)定，從第一預(yù)定信道編速率變?yōu)榈诙A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第一預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈诙A(yù)是包長(zhǎng)度，并使接收單元的信道解碼器作相應(yīng)的重新設(shè)定，(E4)當(dāng)接收到預(yù)定數(shù)目的連續(xù)無(wú)差錯(cuò)包時(shí)，發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使發(fā)送單元的有選擇性的信道編碼器重新設(shè)定，從第二預(yù)定信道編碼速率變?yōu)榈谝活A(yù)定信道編碼速率，使包長(zhǎng)度從第二預(yù)定包長(zhǎng)度變?yōu)榈谝活A(yù)定包長(zhǎng)度，使接收單元的信道解碼器也作相應(yīng)的重新設(shè)定，這里，(E1)—(E4)中的第二預(yù)定信道編碼速率小于第一預(yù)定信道編碼速率，第二預(yù)定包長(zhǎng)度小于第一預(yù)定包長(zhǎng)度，(F)一個(gè)數(shù)據(jù)接收器，與信道解碼器相連并接收已解碼的接收數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于2.4GHz的傳輸環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，第一預(yù)定信道編碼速率約為97％，第二預(yù)定信道編碼速率約為70％。
8.權(quán)利要求7的通信系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于2.4GHz的傳輸環(huán)境和標(biāo)稱1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，其第一預(yù)定包長(zhǎng)度的范圍從15毫秒到50毫秒，第二預(yù)定包長(zhǎng)度的范圍從1毫秒到5毫秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使數(shù)據(jù)通過(guò)量自動(dòng)優(yōu)化的方法和通信系統(tǒng)，在低的誤碼計(jì)數(shù)期間調(diào)節(jié)編碼器采用長(zhǎng)的包長(zhǎng)度以增加信道編碼效率，而在高誤碼計(jì)數(shù)期間調(diào)節(jié)編碼器采用短包長(zhǎng)度的以增加信通編碼的冗余度。
文檔編號(hào)H04J3/24GK1130452SQ95190617
公開(kāi)日1996年9月4日 申請(qǐng)日期1995年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月8日
發(fā)明者沙倫·菲利普斯, 斯科特·N·卡尼 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司