專利名稱：以高效封包型態(tài)改變最佳化移動(dòng)無(wú)線連接之?dāng)?shù)據(jù)通量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系相關(guān)于一種在具有不同封包型態(tài)之一封包導(dǎo)向移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)中最佳化有效數(shù)據(jù)通量的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)通常系多以一封包導(dǎo)向作為基礎(chǔ)而進(jìn)行操作，而在此狀況下，進(jìn)行傳輸之信息系被會(huì)在細(xì)分為個(gè)別的數(shù)據(jù)封包，如在同樣是以一封包導(dǎo)向作為基礎(chǔ)而操作之藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的例子中，不同型態(tài)以及長(zhǎng)度之?dāng)?shù)據(jù)封包系要進(jìn)行交換，而在異步數(shù)據(jù)訊務(wù)(datatraffic)的例子中，該藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)中，兩個(gè)種類封包型態(tài)之間系可以獲得一區(qū)別，第一種類封包型態(tài)系包括所謂的DM封包，其系具有一FEC(Forward Error Correction，前向式錯(cuò)誤修正)碼所提供之錯(cuò)誤保護(hù)，當(dāng)傳輸錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，其系因此可以辨別在接收端之錯(cuò)誤，并且，若適當(dāng)?shù)脑挘拚撳e(cuò)誤，此外，封包錯(cuò)誤檢查和(checksums)的使用，如接下來(lái)所述，系亦為可預(yù)期。
作為一第二種類的封包型態(tài)，DH封包型態(tài)系不具有以FEC為基礎(chǔ)之錯(cuò)誤保護(hù)，其于每一個(gè)例子中，僅在該被傳輸封包之末端具有一封包錯(cuò)誤檢查和，而據(jù)此，所接收之封包的完整性即可在該接收端進(jìn)行演繹，若一封包具有錯(cuò)誤時(shí)，則接收器系會(huì)被要求重復(fù)具有錯(cuò)誤的該封包，而若是完整的錯(cuò)誤修正系為不可能時(shí)，該具有錯(cuò)誤之封包的重復(fù)系亦被提供而用于DM封包型態(tài)。
再者，封包系亦可以占用二或多時(shí)槽。在該藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的例子中，一個(gè)封包系可以覆蓋一個(gè)、三個(gè)或五個(gè)時(shí)槽，而相對(duì)應(yīng)的封包型態(tài)則分別稱為具有錯(cuò)誤保護(hù)編碼之封包型態(tài)DM1、DM3、或DM5，或是分別為不具錯(cuò)誤保護(hù)編碼之封包型態(tài)DH1、DH3、及DH5，在此狀況下，一個(gè)封包系在一單一的載波頻率上進(jìn)行傳輸。
最后，該藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)系在一封包中提供酬載(payload)信息的可變位數(shù)量，并且，并非受到該封包之時(shí)槽數(shù)量專門(mén)地掌控，酬載信息之位數(shù)量系可于零以及取決于該封包型態(tài)之位最大值之間進(jìn)行變化，對(duì)應(yīng)于0％至100％的封包利用水平。
而為了最佳化在一傳輸設(shè)備以及一接收設(shè)備B之間的一藍(lán)牙連接，該設(shè)備系可以決定該設(shè)備A用于發(fā)送該數(shù)據(jù)的最佳封包型態(tài)，但為了執(zhí)行此狀況，該設(shè)備B系必須以測(cè)量作為基礎(chǔ)而做出相關(guān)所接收數(shù)據(jù)之品質(zhì)的陳述，并且，使用此陳述來(lái)決定就編碼或所使用之時(shí)槽數(shù)量而言，是否值得改變?cè)摲獍蛻B(tài)。此方法系被稱為CQDDR(channelquality driven data rate change，頻道品質(zhì)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)率改變)并且系被用于藍(lán)牙無(wú)線接口。
根據(jù)文章“Negotiate Your Way to Interference-FreeBluetooth”by David McCall，from the specialist journal“Communication System Design”，July 2002 issue，pages 28 to33的敘述已知，當(dāng)使用CQDDR時(shí)，被以在接收器中所測(cè)量之該位錯(cuò)誤率作為基礎(chǔ)而進(jìn)行選擇的一封包型態(tài)，然而，因?yàn)檎缭摰诙N類之封包型態(tài)一樣，DH封包型態(tài)并不具有任何錯(cuò)誤保護(hù)編碼，因此，該位錯(cuò)誤率之測(cè)量在此例子中系會(huì)比較復(fù)雜，作為另一個(gè)選擇，此文章系提出，適當(dāng)封包型態(tài)之選擇系要以確定的或無(wú)錯(cuò)誤的封包(確認(rèn)之封包—ACK)對(duì)上不確定之封包或具有錯(cuò)誤之封包(未確認(rèn)之封包—NACK)的比例作為基礎(chǔ)，但是，類似于此之方法的缺點(diǎn)卻是，其并非最佳地進(jìn)行操作，因?yàn)樵摲獍奶卣飨当缓雎粤?，再者，其也需要較長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間周期，以獲得在統(tǒng)計(jì)上關(guān)于該封包錯(cuò)誤機(jī)率之有意義的陳述。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明系以詳細(xì)說(shuō)明一種用于選擇適當(dāng)之封包型態(tài)的方法的目的作為基礎(chǔ)，并且具有增加在一封包導(dǎo)向之移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)中之有效數(shù)據(jù)通量的目標(biāo)，特別地是，該方法系意欲于能對(duì)改變的頻道狀態(tài)有高度地準(zhǔn)確性以及良好地反應(yīng)。
本發(fā)明作為基礎(chǔ)的該目的系藉由權(quán)利要求第一項(xiàng)之特征而加以達(dá)成。
根據(jù)本發(fā)明之用于在一具有不同封包型態(tài)之封包導(dǎo)向移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)中最佳化有效數(shù)據(jù)通量的方法，其系以對(duì)一封包利用水平之考量作為基礎(chǔ)，而該封包利用水平則系表示有多少可被傳輸且取決于該封包型態(tài)的最大酬載信息量被用于該傳輸。在此狀況下，根據(jù)本發(fā)明之該方法系再被細(xì)分為下列步驟
a)在一第一步驟中，以一當(dāng)前封包型態(tài)所接收數(shù)據(jù)之完整性為特征的至少一變量之一數(shù)值系加以決定。此數(shù)值系可相關(guān)于在一封包中，或在二或多封包中，或在一或多封包的一部分中的該所接收數(shù)據(jù)。
b)在一第二步驟中，該當(dāng)前封包型態(tài)之一或多封包之該封包利用水平的一數(shù)值系加以決定。
c)在一另一步驟中，一適當(dāng)?shù)姆獍蛻B(tài)系被決定為以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性以及該封包利用水平為特征之該至少一變量之一函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明之方法所具有的優(yōu)點(diǎn)在于，考慮到該封包利用水平形式之封包特有信息系會(huì)最佳化該封包型態(tài)之該選擇，并且，因此最佳化該有效數(shù)據(jù)通量。而藉由另外考慮該封包利用水平，就封包型態(tài)選擇的目的而言，其系有可能在此例子中，最佳地詮釋以及利用以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性為特征之該變量。
其較具優(yōu)勢(shì)的是，該方法步驟c)系再被細(xì)分為下列步驟c1)首先，在該方法步驟a)中所決定之以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性為特征之該至少一變量的該數(shù)值，系與取決于該封包利用水平之至少一臨界值進(jìn)行比較。
c2)接著，一適當(dāng)之封包型態(tài)系被選擇為在該方法步驟c1)中，該比較之一函數(shù)。
此所提供之優(yōu)點(diǎn)是，以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性為特征之該變量與取決于該封包利用水平之一切換臨界值之間的比較，系容許用于選擇一最佳封包型態(tài)之取決于該封包利用水平之對(duì)相同變量的一不同評(píng)估。
較具優(yōu)勢(shì)的是，當(dāng)該封包利用水平若是藉由酬載信息之一真實(shí)位數(shù)量比上在一或多封包中酬載信息之一最大可能位數(shù)量(其系取決于該封包型態(tài))所得之比率而加以定義時(shí)。
此系使得該封包利用水平可以以一簡(jiǎn)單的方式加以決定，此系可以相關(guān)于僅一個(gè)封包、或是作為一平均數(shù)值，兩個(gè)或多封包。
以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性為特征之該變量系較具優(yōu)勢(shì)地?cái)⑹鲆环獍螁卧耐暾?。在此例子中，若是該位錯(cuò)誤率時(shí)，其較具優(yōu)勢(shì)的情形式，該所接收數(shù)據(jù)的該完整性為特征之該變量。
為了最佳化該有效數(shù)據(jù)通量，很重要的是，要將未確定之封包、或是具有錯(cuò)誤之封包所造成之傳輸重復(fù)數(shù)量盡可能地保持低的狀態(tài)，因?yàn)閭鬏斨貜?fù)系需要該傳輸頻道之傳輸頻寬的一部分，因此，一封包型態(tài)之該有效數(shù)據(jù)通量，在相較于該相同封包型態(tài)之在沒(méi)有傳輸重復(fù)時(shí)可以達(dá)成之該最大數(shù)據(jù)通量時(shí)，其系會(huì)減少。
若是該位錯(cuò)誤率系被用于決定在一以CQDDR為基礎(chǔ)之系統(tǒng)中，該所接收數(shù)據(jù)的品質(zhì)時(shí)，則若該封包利用水平不同時(shí)，其系不可能僅使用此位錯(cuò)誤率來(lái)決定機(jī)率，而藉由此機(jī)率，一封包并無(wú)法被修正，并且，因此會(huì)包含錯(cuò)誤。舉例而言，若一封包系僅具有一低封包利用水平時(shí)，也就是說(shuō)，一小的被傳輸位數(shù)量，相較于此封包型態(tài)之最大位數(shù)量，則一傳輸重復(fù)之機(jī)率系比在具有一高封包利用水平以及相同位錯(cuò)誤率之一封包的例子為低，這是因?yàn)椋羰窃摲獍盟綖楦叩脑?，則比起該封包利用水平低的時(shí)候，在每一個(gè)封包中，會(huì)有更多的位進(jìn)行傳輸，因此，對(duì)相同之位錯(cuò)誤率機(jī)率而言，也就是說(shuō)，對(duì)在每個(gè)位中一位錯(cuò)誤之機(jī)率而言，系可以有更多的位為錯(cuò)誤，并且，其系不可能可以修正它們，因此，結(jié)果是，對(duì)一傳輸重復(fù)之需要會(huì)更為頻繁。因此，根據(jù)本發(fā)明，藉由對(duì)取決于該封包利用水平之位錯(cuò)誤率臨界值的考慮，其系可以選擇具有一低傳輸重復(fù)機(jī)率之最佳封包型態(tài)，所以，該有效數(shù)據(jù)通量系被最大化。
一般而言，為了一高的有效數(shù)據(jù)通量而最佳化的一傳輸系統(tǒng)系應(yīng)該具有一盡可能低的封包錯(cuò)誤率，在此狀況下，該封包錯(cuò)誤率系被定義為，包含錯(cuò)誤之封包數(shù)量除以所接收封包總數(shù)量所得之商，因此，根據(jù)本發(fā)明之對(duì)取決于該封包利用水平之位錯(cuò)誤率臨界值的考量系會(huì)考慮到，在為了選擇最佳封包型態(tài)而應(yīng)該維持為低的該封包錯(cuò)誤率以及取決于該封包利用水平之該位錯(cuò)誤率之間的關(guān)系，因此，其系不可能單獨(dú)使用該位錯(cuò)誤率，來(lái)將該當(dāng)前之封包錯(cuò)誤率演繹為掌控該有效數(shù)據(jù)通量的一變量。
再者，應(yīng)該注意的是，若在每一個(gè)封包中，攜帶信息之位的數(shù)量系由于一降低之封包利用水平而降低時(shí)，則該封包之無(wú)錯(cuò)誤傳輸機(jī)率系即會(huì)由于在該封包傳輸期間，穿過(guò)時(shí)間之傳輸關(guān)鍵參數(shù)(舉例而言，偵測(cè)器之相位抵銷、調(diào)變器/解調(diào)變器之載波頻率抵銷、或頻道模塊參數(shù))之漂移變得逐漸地不重要而增加，在此例子中的一些情況中，該等參數(shù)之漂移系會(huì)造成該位錯(cuò)誤在該封包之末端急遽地增加，其無(wú)法在修正之所謂的錯(cuò)誤叢發(fā)，而在此狀況下，一錯(cuò)誤叢發(fā)以及相關(guān)于此之錯(cuò)誤傳輸?shù)臋C(jī)率系會(huì)隨著該封包利用水平的增加而增加。其不應(yīng)該假設(shè)，該位錯(cuò)誤率，作為一平均變量，會(huì)將位于該封包末端之該錯(cuò)誤叢發(fā)機(jī)率中的增加，舉例而言，超過(guò)一封包之持續(xù)期間，反應(yīng)至一適當(dāng)?shù)姆秶?，舉例而言，超過(guò)一封包之持續(xù)期間，因?yàn)?，作為一絕對(duì)變量，該位錯(cuò)誤率系不包含有關(guān)超過(guò)該封包之該位錯(cuò)誤之分散的任何信息。所以，根據(jù)本發(fā)明，超過(guò)時(shí)間之該傳輸關(guān)鍵參數(shù)所造成的影響系可以藉由對(duì)取決于該封包利用水平之位錯(cuò)誤率臨界值的考量而加以抵消。
更甚者，一般而言，該位錯(cuò)誤率之使用所提供超越直接測(cè)量該封包錯(cuò)誤率之優(yōu)點(diǎn)，以及，相同數(shù)量之測(cè)量點(diǎn)系可以于一較短之測(cè)量周期的范圍內(nèi)獲得、或是較大數(shù)量之測(cè)量點(diǎn)系可以于相同之測(cè)量周期的范圍內(nèi)獲得，因此，所需之測(cè)量周期系可以大大地被縮短，或是對(duì)相同的測(cè)量周期而言，該測(cè)量正確性可以大大地被增加。
較佳地是，該封包型態(tài)系利用一前向式錯(cuò)誤修正碼(FEC Code，forward error correction code)(23)而進(jìn)行編碼，所提供之優(yōu)點(diǎn)是，該位錯(cuò)誤率系可以簡(jiǎn)單地在該編碼所增加之冗余的幫助下進(jìn)行決定，在此狀況下，在FEC碼例子中所增加之冗余系被設(shè)計(jì)為一特殊數(shù)量之位可以在該接收器中進(jìn)行修正的方式，此信息亦可以被用于偵測(cè)個(gè)別之位錯(cuò)誤，已決定位錯(cuò)誤率。
一或多臨界值系較具優(yōu)勢(shì)地在每一個(gè)例子中，被分配至二或多離散封包利用水平的每一個(gè)，這些臨界值系于該移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)中為儲(chǔ)存之形式。
其系可輕易地看出，對(duì)一固定的有效數(shù)據(jù)通量而言，該位錯(cuò)誤率以及作為該有效數(shù)據(jù)通量最佳化之目標(biāo)變量的該封包錯(cuò)誤率之間的關(guān)系并非為線性，在此狀況下，特別是，所使用之該編碼系對(duì)此關(guān)系具有影響力，因?yàn)?，錯(cuò)誤已經(jīng)被修正之該等封包系于決定該封包錯(cuò)誤率時(shí)會(huì)被考慮進(jìn)去。而決定該位錯(cuò)誤率之該等臨界值，以作為該封包利用水平之一函數(shù)，系相對(duì)應(yīng)地較為復(fù)雜以及計(jì)算增強(qiáng)。上述之測(cè)量系表示，該等臨界值系實(shí)質(zhì)上預(yù)先加以計(jì)算，因此，并不需要于操作期間計(jì)算該等臨界值。
在此狀況下，較具優(yōu)勢(shì)的是，任何給定之封包利用水平的一臨界值系皆可藉由內(nèi)插，特別是線性內(nèi)插法，而決定自二或多所儲(chǔ)存之臨界值，其優(yōu)點(diǎn)不僅是僅需要儲(chǔ)存小數(shù)量之取決于該封包利用水平的臨界值于該內(nèi)存之中，而且該方法系可以充分精確地操作。
再者，在該方法步驟c1)中之該臨界值系較具優(yōu)勢(shì)地取決于該當(dāng)前之封包型態(tài)。此方法系考慮到該位錯(cuò)誤率以及該封包錯(cuò)誤率之間的關(guān)系系取決于該封包型態(tài)，舉例而言，不同之長(zhǎng)度或不同的編碼。
在此狀況下，較具優(yōu)勢(shì)地是，一或多分別之臨界值系相關(guān)于該封包型態(tài)之每一個(gè)，以及該等臨界值系被儲(chǔ)存于該移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)之中。
在一較具優(yōu)勢(shì)的實(shí)施例中，在該方法步驟c1)中，該位錯(cuò)誤率系與一第一以及一第二臨界值進(jìn)行比較，其中，該第一臨界值系較該第二臨界值為高，在此狀況下，較具優(yōu)勢(shì)的是，在該方法步驟c2)中，該選擇程序系使用下列之選擇規(guī)則若該位錯(cuò)誤率系高于該第一臨界值時(shí)，則選擇具有較該當(dāng)前之封包型態(tài)為小之一次一較小有效信息量的一封包型態(tài)，相反的，若該位錯(cuò)誤率系低于該第二臨界值時(shí)，則選擇具有較該當(dāng)前之封包型態(tài)為大之一次一較大有效信息量的一封包型態(tài)。在此狀況下，具有優(yōu)勢(shì)的是，若一具有一較小有效信息量的封包型態(tài)在相較具有一較大有效信息量之一封包型態(tài)時(shí)，能具有一較短之時(shí)間持續(xù)期間，及/或一較低之編碼率的話。
此方法系使得在該等封包型態(tài)間之切換可以以一簡(jiǎn)單的方式達(dá)成。所有要作的即是，自一當(dāng)前的封包型態(tài)切換至具有次一較高或次一較小有效信息量的封包型態(tài)。
更進(jìn)一步具有優(yōu)勢(shì)的改進(jìn)系詳細(xì)敘述于附屬權(quán)利要求之中。


本發(fā)明將于接下來(lái)的文章中，使用一示范性實(shí)施例以及以圖式做為參考，而有更詳盡之解釋，其中第1圖其系顯示CQDDR(channel quality driven data ratechange，頻道品質(zhì)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)率改變)之基本原則的說(shuō)明圖例；第2圖其系顯示一藍(lán)牙封包的說(shuō)明圖例；第3圖其系顯示選擇適合之封包型態(tài)的流程圖；第4A圖其系顯示一封包利用水平100％之臨界值列表；第4B圖其系顯示一封包利用水平75％之臨界值列表；第4C圖其系顯示一封包利用水平50％之臨界值列表；以及第4D圖其系顯示一封包利用水平25％之臨界值列表。
具體實(shí)施例方式
第1圖系顯示用于一藍(lán)牙無(wú)線連結(jié)之CQDDR(channel qualitydriven data rate change，頻道品質(zhì)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)率改變)的基本原理。在此例子中，作為傳輸器，一藍(lán)牙設(shè)備1系將數(shù)據(jù)3傳輸至目前操作為一接收器的一藍(lán)牙設(shè)備2，然后，操作為一接收器的該藍(lán)牙設(shè)備2系于一反向信道(back-channel)中發(fā)送指示較佳封包型態(tài)之一信號(hào)4至該藍(lán)牙設(shè)備1。
該CQDDR方法的本質(zhì)在于，該接收端對(duì)適合之封包型態(tài)的選擇，對(duì)一當(dāng)前之封包型態(tài)而言，系以該所接收數(shù)據(jù)3之品質(zhì)作為基礎(chǔ)，而在該接收器中所做的選擇則會(huì)經(jīng)由藍(lán)牙特有之信號(hào)LMP_preferred_rate而發(fā)送信號(hào)至該傳輸器1。
第2圖則顯示以BLUETOOTH SPECIFICATION Version 1.1作為基礎(chǔ)之藍(lán)牙封包格式的說(shuō)明圖例，一封包20系再被細(xì)分為一封包表頭(packet header)21以及所謂的酬載或酬載信息22，在此例子中，該酬載系可以具有介于0以及2745個(gè)位之間的長(zhǎng)度，而在DM封包的例子中，此則是被再細(xì)分為以15個(gè)位為單位之區(qū)段23，此外，該酬載22系包含一所謂的16位CRC檢查和(checksum)24(CRC--cyclicredundancy check，循環(huán)冗余檢查)。
正如已經(jīng)在前言之?dāng)⑹鲋兴龅年愂鲆粯樱糜诋惒絺鬏數(shù)姆獍猩w系被再細(xì)分為僅具有一封包錯(cuò)誤檢查和的DH封包型態(tài)，以及藉由一FEC碼而具有額外之錯(cuò)誤保護(hù)的DM封包型態(tài)。
顯示在第2圖中之區(qū)塊，其每一個(gè)系具有15個(gè)位，而在這個(gè)狀況下，其系會(huì)對(duì)應(yīng)于該DM封包型態(tài)之FEC錯(cuò)誤保護(hù)機(jī)制。在此例子中，這些區(qū)塊的每一個(gè)系利用一所謂的(15，10)漢明碼(Hamming Code)而進(jìn)行編碼，以一相對(duì)應(yīng)的方式，5位的冗余系被增加至每一個(gè)10位未編碼信息的區(qū)塊之中，因此造成一15位之已編碼區(qū)塊的形成，此碼之編碼率系為2/3，并且，系被定義為介于未編碼信息位數(shù)量以及在已編碼序列中位數(shù)量?jī)烧咧g的比率，而類似于此的編碼，則使得所有個(gè)別錯(cuò)誤的錯(cuò)誤修正，以及在一區(qū)塊中之所有雙重錯(cuò)誤的錯(cuò)誤辨識(shí)皆成為可能。當(dāng)DH封包進(jìn)行傳輸時(shí)，即不會(huì)有FEC編碼以每一個(gè)皆具有15個(gè)位之區(qū)塊作為基礎(chǔ)而加以實(shí)行，該DH封包的每一個(gè)系僅于該已傳輸封包20之末端具有該16-位CRC檢查和24，而據(jù)此，該所接收封包之完整性則可以進(jìn)行演繹而成為在該接收端之一實(shí)體，因此，在該接收器系不可能有錯(cuò)誤修正。該檢查和24系亦同樣地被用于DM封包之中，在此狀況下，該檢查和24系藉由使用該(15，10)漢明碼，而以與酬載之剩余部分精確相同的方式進(jìn)行編碼。
正如已經(jīng)提及，該以CQDDR為基礎(chǔ)之封包型態(tài)最佳化系在最佳化有效數(shù)據(jù)通量的目標(biāo)之下加以實(shí)行，而為了最佳化該有效數(shù)據(jù)通量，重要的是要將產(chǎn)生自未確定封包之傳輸重復(fù)，也就是說(shuō)，來(lái)自包含錯(cuò)誤之封包者，的數(shù)量保持在越低越好，此系可以藉由決定可以該16-位CRC檢查和24作為基礎(chǔ)進(jìn)行決定之該封包錯(cuò)誤率而加以完成，該封包錯(cuò)誤率則是藉由決定(在DM封包的例子中，于該個(gè)別位錯(cuò)誤修正之后，)未與該酬載匹配之具有一CRC檢查和的封包數(shù)量而進(jìn)行測(cè)量，接著，藉由將此變量除以在該測(cè)量期間所接收之所有封包數(shù)量所得之商，即為該封包錯(cuò)誤率。在一藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)中，每秒最大系可以傳輸800個(gè)數(shù)據(jù)封包，而此系取決于對(duì)于占用僅一時(shí)槽之封包型態(tài)的使用，只是此通信定義表(scenario)僅非常難得地發(fā)生于現(xiàn)實(shí)生活中，典型地，當(dāng)有大量之?dāng)?shù)據(jù)時(shí)，系會(huì)使用覆蓋3或5個(gè)時(shí)槽之封包，而在其中，最大數(shù)量之已接收數(shù)據(jù)封包則分別僅為每秒400或266個(gè)封包，此系精確地為一測(cè)量算法每秒所具有之用以決定該封包錯(cuò)誤率的測(cè)量數(shù)量，然而，為了在該封包錯(cuò)誤率上獲得一可靠的陳述，此數(shù)量系相當(dāng)?shù)男?，該封包錯(cuò)誤率之個(gè)別測(cè)量結(jié)果系可以受限于相當(dāng)大量的分散，并且，系可導(dǎo)致該CQDDR方法的一不穩(wěn)定控制算法。而當(dāng)該封包錯(cuò)誤率系單獨(dú)地加以使用的同時(shí)，此系可藉由增長(zhǎng)該測(cè)量周期而加以補(bǔ)償，雖然這會(huì)導(dǎo)致一具有相當(dāng)大惰性的控制回路，此系具有導(dǎo)致該控制回路中之不穩(wěn)定性的傾向，并且，更甚者，對(duì)環(huán)境條件改變之反應(yīng)系會(huì)有所延遲。
然而，根據(jù)本發(fā)明之方法的示范性實(shí)施例系將以對(duì)該FEC譯碼之評(píng)估作為基礎(chǔ)的位錯(cuò)誤率使用作為該DM封包型態(tài)之品質(zhì)測(cè)量，而該封包錯(cuò)誤率則僅決定該DH封包型態(tài)。相較于該封包錯(cuò)誤率的決定，每單位時(shí)間系有更多可獲得自該位錯(cuò)誤率之決定的測(cè)量點(diǎn)，再者，該封包利用水平系亦于此狀況中受到考慮。
第3圖系顯示當(dāng)生DM封包型態(tài)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明之用于選擇適合之封包型態(tài)的方法的流程圖。在一第一步驟5中，一位錯(cuò)誤率BBR 6系加以決定，此外，一封包利用水平則是在一第二步驟7中做出決定，緊接著，在一步驟9中，該位錯(cuò)誤率10之相關(guān)于該封包利用水平8之離散臨界值系呼叫自一內(nèi)存，以作為該封包利用水平的一函數(shù)，接著，藉由一接續(xù)可選擇之內(nèi)插程序11的幫助，內(nèi)插BER臨界值12系決定自該等離散臨界值，其中，一臨界值上界系標(biāo)示為BERo-int，并且，一臨界值下界系標(biāo)示為BERu-int。在該第一步驟5中所決定之該位錯(cuò)誤率6系于一比較操作13中，與該等內(nèi)插BER臨界值12進(jìn)行比較，而一較佳之封包型態(tài)16則于一選擇步驟15中做出決定，以作為比較結(jié)果14的一函數(shù)，緊接于此，在一步驟17中，該藍(lán)牙特有之選擇信號(hào)LMP_preferred_rate 18系會(huì)產(chǎn)生自位在該接收器之此訊號(hào)，并且，被傳輸至作用為一傳輸器的一藍(lán)牙設(shè)備，此系造成位在該接收端，對(duì)該較佳封包型態(tài)的一改變19。
該位錯(cuò)誤率系藉由計(jì)數(shù)在一些15位區(qū)塊中之個(gè)別錯(cuò)誤以及雙錯(cuò)誤而加以決定。在此例子中，該位錯(cuò)誤率系為將位錯(cuò)誤數(shù)量N除以所檢查之位的總數(shù)量所獲得的商，但在此過(guò)程中，系必須至少要辨識(shí)出10個(gè)錯(cuò)誤，才能用于產(chǎn)生對(duì)該位于錯(cuò)誤率的一可靠陳述，在此狀況下，被辨識(shí)出之錯(cuò)誤的數(shù)量越高，則對(duì)于位錯(cuò)誤率之陳述也越可靠。
有關(guān)于該封包利用水平之決定7，該封包利用水平8系獲得自在該酬載中真實(shí)的位數(shù)量比上在一個(gè)或多封包的酬載中最大位數(shù)量(其系取決于該封包型態(tài))的比值，在此狀況下，位的真實(shí)數(shù)量應(yīng)該被視為信息位加上該冗余，而關(guān)于在該酬載中之最大可能位數(shù)量，該藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)系容許在每一個(gè)封包中最大2745個(gè)位，然而，此數(shù)量卻僅代表在一封包中最大可能位數(shù)量的一上界限制，其系可以在具有5個(gè)時(shí)槽之封包型態(tài)的例子中加以達(dá)成。至于具有1或3個(gè)時(shí)槽之封包型態(tài)，其系會(huì)相對(duì)應(yīng)地具有一較小之在該酬載中的最大可能位數(shù)量，而當(dāng)考慮二或多封包時(shí)，該封包利用水平則是代表一平均值變量。
大于所決定之封包利用水平8的一封包利用水平以及同時(shí)少于所決定之封包利用水平的一不同封包利用水平的BER臨界值10，系以所決定之確切封包利用水平8作為基礎(chǔ)而加以讀取，在示范性實(shí)施例中，離散臨界值10系被儲(chǔ)存于用于離散封包利用水平0.25或25％、0.50或50％、0.75或75％、以及1.00或100％的一內(nèi)存中，舉例而言，若一封包利用水平系于根據(jù)本發(fā)明之方法中被決定為37％時(shí)，則具有一封包利用水平25％的兩個(gè)臨界值(一上界以及一下界臨界值)，以及具有封包利用水平50％的兩個(gè)臨界值系會(huì)自該內(nèi)存中被讀取出來(lái)，而據(jù)此，一封包利用水平37％的一上界臨界值BERo-int以及一下界臨界值BERu-int系可以藉由線性內(nèi)插而加以決定，對(duì)該等內(nèi)插臨界值而言，BERo-int＜BERu-int。
除了該位錯(cuò)誤率6之外，該等內(nèi)插臨界值12系可以加以使用，以作為該比較操作13的一輸入變量，而據(jù)此，該接續(xù)選擇操作15則會(huì)造成該較佳封包型態(tài)16，若該所決定之位錯(cuò)誤率6大于該上界臨界值BERo-int時(shí)，則與當(dāng)前封包型態(tài)相較，具有次一較小有效信息量的封包型態(tài)系會(huì)被選擇為該較佳封包型態(tài)16，相反的，若該所決定之位錯(cuò)誤率6小于該下界臨界值BERu-int時(shí)，則與當(dāng)前封包型態(tài)相較，具有次一較大有效信息量的封包型態(tài)系會(huì)被選擇為該較佳封包型態(tài)16，否則，該較佳封包型態(tài)系會(huì)于該時(shí)間對(duì)應(yīng)至當(dāng)前的封包型態(tài)，因此，在此例子下，并不需要改變?cè)摲獍蛻B(tài)。在此狀況下，具有一較小量有效信息的一封包型態(tài)則會(huì)擁有一較短的時(shí)間持續(xù)期間，舉例而言，該封包型態(tài)DM1，相較于該封包型態(tài)DM3，或是擁有一較低的編碼率，舉例而言，該封包型態(tài)DM5，相較于該未編碼封包型態(tài)DH5。
在此方法中所決定之該封包型態(tài)16系作為一藍(lán)牙特有之參數(shù)LMP_preferred_rate 18而被傳輸至該接收器，而若適當(dāng)?shù)脑?，該接收器系?huì)實(shí)行一適當(dāng)?shù)那袚Q處理19。
由于這些封包型態(tài)并不具有FEC編碼，因此，系不可能利用FEC編碼而測(cè)量DH封包型態(tài)之該位錯(cuò)誤率。但原則上，由于該封包表頭系亦具有一CRC檢查和，因此，即使在以該封包表頭信息作為基礎(chǔ)之這些封包型態(tài)的例子中，關(guān)于目前位錯(cuò)誤率的陳述系亦可以達(dá)成。但由于在此方法中所決定之該位錯(cuò)誤率在該封包表頭中之位數(shù)量較小，以及其相關(guān)于此之統(tǒng)計(jì)上的不正確性，因此，為了一給定的DH封包型態(tài)，該封包錯(cuò)誤率系直接加以決定，在此狀況下的方法，系類似于第3圖中所圖例說(shuō)明的程序。
在第4A圖、第4B圖、第4C圖、以及第4D圖中的列表系顯示在示范性實(shí)施例的狀況下，被儲(chǔ)存于內(nèi)存中之離散封包利用水平系分別為100％、75％、50％、以及25％的相對(duì)應(yīng)離散臨界值。若該內(nèi)插被忽略的話，則將一所測(cè)得之位錯(cuò)誤率或封包位錯(cuò)誤率變?yōu)橐痪哂写我惠^小有效信息量的封包型態(tài)的改變，系會(huì)造成在表中左邊所指示之該位錯(cuò)誤率(BER)或封包錯(cuò)誤率(PER)小于該臨界值。相反地，若是一所測(cè)得之位錯(cuò)誤率或封包位錯(cuò)誤率系大于在表中右邊所指示之該位錯(cuò)誤率(BER)或封包錯(cuò)誤率(PER)的臨界值時(shí)，則成為具有次一較大有效信息量之一封包型態(tài)的改變系會(huì)加以達(dá)成。在此例子中，該信息量的順序如下(變大之信息量)DM1、DM3、DM5、DH5。一般而言，僅有一個(gè)改變有可能自一DM封包型態(tài)變?yōu)榫哂形鍌€(gè)時(shí)槽之該DH5封包型態(tài)，而沒(méi)有一個(gè)改變可能自一DM5封包型態(tài)變?yōu)橐籇H1或DH3封包型態(tài)。
以所陳述之已經(jīng)經(jīng)由一計(jì)算機(jī)最佳化處理而決定之臨界值作為基礎(chǔ)，其系可看出，該位錯(cuò)誤率彼此相對(duì)應(yīng)之臨界值系會(huì)隨著該封包利用水平變低而增加(請(qǐng)參閱自第4A圖之BER_2100％＝3.6·10-3成為第4D圖之BER_225％＝7.4·10-3)，這是因?yàn)閷?duì)相同的位錯(cuò)誤率而言，當(dāng)前一封包錯(cuò)誤之機(jī)率系會(huì)隨著該封包利用水平變得更低而減少，然而，相反地，在達(dá)成一特殊封包錯(cuò)誤率的目標(biāo)下，對(duì)一較低的封包利用水平而言，一較高的位錯(cuò)誤率系亦可以忍受。
再者，當(dāng)在當(dāng)前封包型態(tài)中之有效信息量變得更小時(shí)，則該位錯(cuò)誤率之該等臨界值系會(huì)增加(請(qǐng)參閱BER_1100％＝1.5·10-4成為BER_3100％＝1.0·10-2)，對(duì)于此之解釋是類似的，因?yàn)檩^小的有效信息量系與一較低的封包利用水平進(jìn)行比較，在這兩個(gè)狀況下，在每個(gè)封包中攜帶信息的位數(shù)量系會(huì)減少。
而已經(jīng)提及之傳輸關(guān)鍵參數(shù)的漂移系可以被使用為一另一個(gè)解釋該等臨界值之分布的理由，一錯(cuò)誤叢發(fā)以及，相關(guān)于此，伴隨著錯(cuò)誤進(jìn)行傳輸之一封包的機(jī)率(該FEC算法系僅可以修正在一15-位區(qū)塊范圍內(nèi)的個(gè)別錯(cuò)誤)系會(huì)隨著該封包長(zhǎng)度的增加而增加。但其系無(wú)法假設(shè)，超過(guò)一封包持續(xù)期間的該位錯(cuò)誤率，作為一平均變量，系會(huì)，舉例而言，在該封包之末端充分地反應(yīng)在該錯(cuò)誤叢發(fā)機(jī)率中的增加，因?yàn)?，作為一絕對(duì)變量，該位錯(cuò)誤率系不包含有關(guān)該位錯(cuò)誤之分散的任何信息，所以，為了抵消這個(gè)影響，相較于短封包長(zhǎng)度之該等臨界值或低封包利用水平，其系值得降低長(zhǎng)封包長(zhǎng)度之該位錯(cuò)誤率之該等臨界值、或高封包利用水平。
權(quán)利要求
1.一種用于在一具有不同封包型態(tài)之封包導(dǎo)向移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)(1、2)中最佳化有效數(shù)據(jù)通量的方法，其包括下列步驟a)決定(5)至少一變量(6)之一數(shù)值，其中，該至少一變量(6)系以一當(dāng)前封包型態(tài)-在一封包中，-在二或多封包中，或-在一或多封包的一部分中，所接收數(shù)據(jù)之完整性作為特征；b)決定(7)對(duì)該當(dāng)前封包型態(tài)而言，一或多封包之一封包利用水平(8)的一數(shù)值，其中，該封包利用水平系表示有多少可被傳輸且取決于該封包型態(tài)之最大酬載(payload)信息量被用于傳輸；以及c)選擇(15)一適當(dāng)?shù)姆獍蛻B(tài)，以作為以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性以及該封包利用水平(8)作為特征之該至少一變量(6)之一函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之方法，其特征在于，該方法步驟c)系被再細(xì)分為下列步驟c1)比較(13)在該方法步驟a)中所決定之以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性作為特征之該至少一變量(6)的該數(shù)值、與取決于該封包利用水平之至少一臨界值(10、12)；以及c2)選擇(15)一適當(dāng)之封包型態(tài)(16)，以作為在該方法步驟c1)中，該比較(13)之一函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)所述之方法，其特征在于，該封包利用水平(8)系藉由酬載信息(22)之一真實(shí)位量比上在一或多封包中酬載信息之一最大可能位數(shù)量(其系取決于該封包型態(tài))所得之比率而加以定義。
4.根據(jù)權(quán)利要求第2或第3項(xiàng)所述之方法，其特征在于，以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性作為特征之該變量(6)系敘述一封包之次單元的完整性。
5.根據(jù)權(quán)利要求第4項(xiàng)所述之方法，其特征在于，以該所接收數(shù)據(jù)的該完整性作為特征之該變量(6)系為該位錯(cuò)誤率(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求第5項(xiàng)所述之方法，其特征在于，該封包型態(tài)系利用一前向式錯(cuò)誤修正碼(forward errorcorrection code)(23)而進(jìn)行編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求第5或第6項(xiàng)所述之方法，其特征在于，二或多離散封包利用水平的每一個(gè)系有關(guān)于一或多分別之臨界值(10)，以及該等臨界值系被儲(chǔ)存(9)于該移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)之中。
8.根據(jù)權(quán)利要求第7項(xiàng)所述之方法，其特征在于，任何給定之封包利用水平的一臨界值(12)系皆可藉由內(nèi)插(11)，特別是線性內(nèi)插法，而決定自二或多所儲(chǔ)存之臨界值(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求第5至第8項(xiàng)其中之一所述之方法，其特征在于，在該方法步驟c1)中之該臨界值系更進(jìn)一步地取決于該當(dāng)前之封包型態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求第9項(xiàng)所述之方法，其特征在于，該封包型態(tài)之每一個(gè)系具有一或多分別相關(guān)之臨界值，以及該等臨界值系被儲(chǔ)存于該移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)之中。
11.根據(jù)權(quán)利要求第5至第10項(xiàng)其中之一所述之方法，其特征在于，在該方法步驟c1)中，該位錯(cuò)誤率系與一第一以及一第二臨界值(12)進(jìn)行比較，其中，該第一臨界值系較該第二臨界值為高。
12.根據(jù)權(quán)利要求第11項(xiàng)所述之方法，其特征在于，在該方法步驟c2)中，該選擇程序(15)系如下而加以實(shí)行-若該位錯(cuò)誤率(6)系高于該第一臨界值時(shí)，選擇(15)具有較該當(dāng)前之封包型態(tài)為小之一次一較小有效信息量的一封包型態(tài)；以及-若該位錯(cuò)誤率(6)系低于該第二臨界值時(shí)，選擇(15)具有較該當(dāng)前之封包型態(tài)為大之一次一較大有效信息量的一封包型態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求第12項(xiàng)所述之方法，其特征在于，相較于具有一較大有效信息量之一封包型態(tài)，一具有一較小有效信息量的封包型態(tài)系具有，-一較短之時(shí)間持續(xù)期間；及/或-一較低之編碼率。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述之方法，其特征在于，該等方法步驟a)至c)或c2)系于一接收器(2)中加以實(shí)行，以及該方法步驟c)或c2)系緊接著一額外的方法步驟d)將該選擇結(jié)果(16、18)傳輸至相關(guān)于該接收器(2)之一傳輸器(1)，以及傳輸端切換(19)該封包型態(tài)成為在該方法步驟c)或c2)中所選擇之該封包型態(tài)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述之方法，其特征在于，該方法系用于一藍(lán)牙無(wú)線傳輸系統(tǒng)之中。
全文摘要
一封包導(dǎo)向之移動(dòng)無(wú)線傳輸系統(tǒng)系考慮到一封包利用水平(8)，而該封包利用水平(8)系表示有多少可被傳輸且為該封包型態(tài)之一函數(shù)的最大酬載信息量被用于傳輸，再者，適合于分別之接收條件的一封包型態(tài)(16)則是于接收端被選擇，以作為以所接收數(shù)據(jù)的完整性以及該封包利用水平(8)為特征之一變量(6)的一函數(shù)，至于在傳輸端，該封包型態(tài)系加以切換(19)，以作為選擇結(jié)果(16、18)之一函數(shù)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1581850SQ20041005750
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
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