專利名稱：用于在通信系統(tǒng)中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及用于在這樣的通信系統(tǒng)中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
由于互聯(lián)網(wǎng)所及的范圍而導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信在過(guò)去十年中快速地發(fā)展。依賴數(shù)據(jù)通信的用戶數(shù)量近年來(lái)顯著增加。用戶數(shù)量的增加，以及進(jìn)而每條通信鏈路的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的量在向用戶提供高質(zhì)量服務(wù)的方面提出各種挑戰(zhàn)。例如，提供諸如語(yǔ)音和/或視頻的實(shí)時(shí)通信服務(wù)的通信系統(tǒng)相比延遲更能容忍傳輸錯(cuò)誤。另一方面，提供諸如文件傳送的通信服務(wù)的通信系統(tǒng)相比傳輸錯(cuò)誤更能容忍延遲，并因此使有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)重傳成為必要。 提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)的通信系統(tǒng)采用使源站能夠?qū)?shù)據(jù)重傳至目的站以減小傳輸錯(cuò)誤的重傳技術(shù)。這樣的通信系統(tǒng)還采用各種技術(shù)來(lái)改善通信網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、寬帶效率、以及數(shù)據(jù)通信的可靠性。一種這樣的技術(shù)是鏈路自適應(yīng)，其中，通信系統(tǒng)內(nèi)的每條鏈路的屬性都被更新。通信系統(tǒng)可以更新諸如調(diào)制和編碼方案、數(shù)據(jù)保護(hù)方案、傳輸功率等鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以滿足通信的不同需要。采用現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)通常使用固定的嚴(yán)苛的目標(biāo)誤碼率、保守的調(diào)制和編碼方案和強(qiáng)壯的錯(cuò)誤保護(hù)，以便最小化跨所有類型數(shù)據(jù)的重傳。進(jìn)行調(diào)節(jié)以最大化吞吐量和可靠性并最小化重傳。然而，在不明顯影響總的吞吐量和可靠性的情況下，在為特定類型的應(yīng)用優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)方面，存在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)的空間。


附圖與以下詳細(xì)描述一起并入本說(shuō)明書，并形成說(shuō)明書的一部分，并且附圖用于進(jìn)一步示出包括所要求保護(hù)的公開的構(gòu)思的實(shí)施例，并且解釋這些實(shí)施例的各種原理和優(yōu)點(diǎn)，其中，在各個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或功能相似的元素。圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的通信系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的圖1的通信設(shè)備中采用的裝置的框圖。圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的在通信系統(tǒng)中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法的流程圖。圖4表示示出對(duì)于具有Kr2包誤碼率的300Kbps和500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP通信行為的仿真結(jié)果的圖表。圖5表示示出對(duì)于具有Kr3包誤碼率的30Mbps和50Mbps的業(yè)務(wù)的TCP通信行為的仿真結(jié)果的圖表。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了，為簡(jiǎn)單和清楚起見而示出圖中的元素，并且其未必按比例繪制。例如，圖中的一些元素的尺寸可能相對(duì)于其他元素被放大以有助于增進(jìn)對(duì)本公開的實(shí)施例的理解。
已經(jīng)通過(guò)附圖中的慣用符號(hào)恰當(dāng)表示裝置和方法組件，其僅示出與理解本公開的實(shí)施例相關(guān)的那些特定細(xì)節(jié)，以便不會(huì)使對(duì)于受益于本文描述的本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員顯而易見的細(xì)節(jié)模糊本公開。
具體實(shí)施例方式本公開涉及一種在通信系統(tǒng)中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法。該方法包括估計(jì)與通過(guò)通信鏈路的數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率。然后，基于所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率是否在多個(gè)預(yù)定義閾值中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)，從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中選擇所要求的目標(biāo)誤碼率，其中，預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中的每一個(gè)都映射至多個(gè)預(yù)定義閾值中的一個(gè)。 然后，選擇或者更新與通信鏈路相關(guān)的鏈路自適應(yīng)參數(shù)以保持所要求的目標(biāo)誤碼率，并且使用所選擇/更新的鏈路自適應(yīng)參數(shù)通過(guò)通信鏈路來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)流。圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的采用優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法的示例通信系統(tǒng)100的框圖。通信系統(tǒng)100包括多個(gè)通信設(shè)備，例如通信設(shè)備110和120。通信設(shè)備110、120經(jīng)由通信鏈路130相互通信。根據(jù)本公開的實(shí)施例，通信系統(tǒng)100采用這樣的一種方法，該方法通過(guò)基于估計(jì)的數(shù)據(jù)速率設(shè)置目標(biāo)誤碼率來(lái)優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以用于選擇在通信設(shè)備110、120之間的通信中使用的鏈路自適應(yīng)參數(shù)。根據(jù)一些實(shí)施例，通信鏈路130采用允許通信設(shè)備110、120相互無(wú)線通信的一個(gè)或多個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備(未示出)。 例如，該基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備可以是安裝在通信系統(tǒng)100的固定位置處的任何無(wú)線通信站(被稱為基站或無(wú)線電基站或節(jié)點(diǎn)B(在3G網(wǎng)絡(luò)中)、或接入點(diǎn)基站)。在一些實(shí)例中，通信設(shè)備 110可以是固定的或是移動(dòng)的，并且可以在有或沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)的支持的情況下通過(guò)無(wú)線媒體相互通信。通信鏈路130可以包括一下網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)； 公用網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如衛(wèi)星和蜂窩網(wǎng)絡(luò)；以及局域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如WiFi或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；局域網(wǎng)(LAN)；廣域網(wǎng)(WAN)；電話網(wǎng)絡(luò)，例如公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、或各網(wǎng)絡(luò)的組合。根據(jù)一些實(shí)施例，通信系統(tǒng)100采用用于在通信設(shè)備110、120之間提供通信的傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)。然而，本公開的實(shí)施例不受限于這些網(wǎng)絡(luò)，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以將指令應(yīng)用至包括相應(yīng)特征的其他系統(tǒng)。根據(jù)一些實(shí)施例，通信設(shè)備110、120被配置為根據(jù)多個(gè)不同的2G、3G和4G無(wú)線通信技術(shù)中的任何一個(gè)進(jìn)行操作。其包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)、寬帶碼分多址(W-CDMA)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、全球微波互聯(lián)接入 (WiMAX)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和其他通信技術(shù)。通信設(shè)備110、120可以包括諸如移動(dòng)電話、主機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、掌上PC、個(gè)人數(shù)字助理、智能手機(jī)、具有交互式媒體功能的機(jī)頂盒等設(shè)備。通信設(shè)備110、120可以通過(guò)通信鏈路130發(fā)送數(shù)據(jù)或者經(jīng)由有線、無(wú)線或光學(xué)連接從通信鏈路130接收數(shù)據(jù)。圖2是在圖1的通信系統(tǒng)100中采用的裝置200的框圖。裝置200例如可以實(shí)現(xiàn)在通信設(shè)備110、120和/或中間站中，其中，所述中間站可以用作實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備110、120之間的通信的交換器、或路由器、或中心網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)構(gòu)的中間站(未示出)。裝置200包括總線210、一個(gè)或多個(gè)有線或無(wú)線收發(fā)器220、存儲(chǔ)器230、通信接口 M0、數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250、 目標(biāo)誤碼率控制器沈0、調(diào)度器270、以及鏈路自適應(yīng)控制器觀0。總線210可以包括允許在裝置200的組件之間進(jìn)行通信的一條或多條常規(guī)總線。裝置200還可以包括解釋和執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中的指令的任何類型的常規(guī)處理器或微處理器四0。每個(gè)收發(fā)器220都可以直接連接至另一個(gè)組件，或者利用用于通信的無(wú)線技術(shù)，例如但不限于，諸如模擬通信 (使用AMPS)的蜂窩通信、數(shù)字通信(使用CDMA、TDMA、GSM、iDEN、GraS、或EDGE)、以及下一代通信(使用UMTS、WCDMA、LTE或IEEE802. 16)和它們的變體。每個(gè)收發(fā)器220都可以是接收器、發(fā)送器或兩者。通信接口 240可以使用收發(fā)器220，以使通信設(shè)備110、120能夠與其他設(shè)備和/或系統(tǒng)進(jìn)行通信。例如，通信接口 240可以包括用于經(jīng)由諸如通信鏈路130的通信鏈路與另一設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行通信的機(jī)制。通信接口 240還提供到通信鏈路130的接口。數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250估計(jì)與通過(guò)通信鏈路130在通信設(shè)備110、120和任何其他設(shè)備之間進(jìn)行的單數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250監(jiān)視與在預(yù)定時(shí)間段期間通信鏈路130上的先前數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250還估計(jì)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)先前數(shù)據(jù)流的傳輸期間獲得的，并且基于峰值數(shù)據(jù)速率、 最大數(shù)據(jù)速率、以及持續(xù)數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)速率。在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250基于持續(xù)速率是否高于預(yù)定義數(shù)據(jù)速率來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)速率。在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250基于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)高于預(yù)定義數(shù)據(jù)速率的持續(xù)數(shù)據(jù)速率的百分位數(shù)來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)速率。根據(jù)一些實(shí)施例，數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250基于預(yù)協(xié)商服務(wù)速率來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)速率，其中，預(yù)協(xié)商服務(wù)速率包括與數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的保證位速率、最大持續(xù)數(shù)據(jù)速率、以及最小持續(xù)數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)?？梢杂纱鎯?chǔ)器230存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括但不限于操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、以及數(shù)據(jù)庫(kù)。每個(gè)操作系統(tǒng)都包括控制通信的基本功能的可執(zhí)行代碼，該基本功能例如在可以經(jīng)由收發(fā)器 220與外部設(shè)備進(jìn)行通信的通信設(shè)備110、120中采用的裝置200的內(nèi)部組件中的各組件之間的交互、以及應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器230的存儲(chǔ)與從存儲(chǔ)器230的提取。根據(jù)本公開的實(shí)施例，存儲(chǔ)器230還存儲(chǔ)多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232和多個(gè)預(yù)定義閾值234，其中，預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232中的每一個(gè)都被映射至預(yù)定義閾值234中的一個(gè)。如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“誤碼率”是指在兩個(gè)通信設(shè)備之間傳送的給定數(shù)據(jù)包含錯(cuò)誤的可能性。術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)誤碼率”是指通信系統(tǒng)100想要為給定通信保持在特定水平的誤碼率。換句話說(shuō)，目標(biāo)誤碼率是指對(duì)于適用于給定通信的通信鏈路的可接受的錯(cuò)誤水平。例如，根據(jù)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，目標(biāo)誤碼率可以指塊誤碼率(BLEI )、幀誤碼率(FEI )或包誤碼率 (PER)。術(shù)語(yǔ)“BLER”是指從源通信設(shè)備發(fā)送的位塊在由目的通信設(shè)備解碼之后包含錯(cuò)誤的可能性。術(shù)語(yǔ)“FER”是指從源通信設(shè)備發(fā)送的位幀在由目的通信設(shè)備解碼之后包含錯(cuò)誤的可能性。術(shù)語(yǔ)“PER”是指從源通信設(shè)備發(fā)送的位包在由目的通信設(shè)備解碼之后包括錯(cuò)誤的可能性。目標(biāo)誤碼率控制器260從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232中選擇要求的目標(biāo)誤碼率。根據(jù)本公開的實(shí)施例，目標(biāo)誤碼率控制器260基于估計(jì)的數(shù)據(jù)速率是否在多個(gè)預(yù)定義閾值234中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)來(lái)選擇要求的目標(biāo)誤碼率。根據(jù)本公開的實(shí)施例，對(duì)于具有低位速率的應(yīng)用，在不影響數(shù)據(jù)通信的吞吐量和可靠性的情況下，與具有較高位速率的應(yīng)用相比，目標(biāo)誤碼率可以放寬。調(diào)度器270調(diào)度數(shù)據(jù)流以用于通過(guò)通信鏈路130的傳輸。數(shù)據(jù)流被饋送至鏈路自適應(yīng)控制器觀0，鏈路自適應(yīng)控制器280選擇或更新與通信鏈路130相關(guān)的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以保持由目標(biāo)誤碼率控制器260選擇的所要求的目標(biāo)誤碼率。鏈路自適應(yīng)參數(shù)包括但不限于調(diào)制和編碼方案(MCS)、傳輸功率、以及錯(cuò)誤保護(hù)方案。在一個(gè)實(shí)施例中，鏈路自適應(yīng)控制器280通過(guò)將第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)改變?yōu)榈诙溌纷赃m應(yīng)參數(shù)，并使用包括第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)的更新的鏈路自適應(yīng)參數(shù)在通信鏈路130上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的傳輸，來(lái)更新與通信鏈路130相關(guān)的鏈路自適應(yīng)參數(shù)。根據(jù)一些實(shí)施例，鏈路自適應(yīng)控制器280確定由數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250估計(jì)的數(shù)據(jù)速率高于多個(gè)預(yù)定義閾值234中的第一預(yù)定義閾值，并且將鏈路自適應(yīng)參數(shù)從第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)更新為第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)。在這種情況下，使用第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸比使用第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更低的容錯(cuò)度。根據(jù)一些實(shí)施例， 鏈路自適應(yīng)控制器280確定由數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250估計(jì)的數(shù)據(jù)速率低于第一預(yù)定義閾值， 并且將鏈路自適應(yīng)參數(shù)從第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)更新為第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)。在這種情況下，使用第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸比使用第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更高的容錯(cuò)度。在該實(shí)施例中，第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)可以包括3/4碼率的四相移鍵控 (QPSK)的調(diào)制和編碼方案，同時(shí)第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)可以包括具有1/2碼率的16正交幅度調(diào)制(16QAM)的調(diào)制和編碼方案。換句話說(shuō)，對(duì)于數(shù)據(jù)速率高于第一預(yù)定義閾值的數(shù)據(jù)流的通信，目標(biāo)誤碼率是嚴(yán)苛的，調(diào)制和編碼方案是保守的，并且錯(cuò)誤保護(hù)方案是強(qiáng)壯的。另一方面，對(duì)于數(shù)據(jù)速率低于第一預(yù)定義閾值的數(shù)據(jù)流的通信，目標(biāo)誤碼率是相對(duì)放寬的，調(diào)制和編碼方案是相對(duì)激進(jìn)的，并且錯(cuò)誤保護(hù)方案是相對(duì)縮減的。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中的預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232可以包括10_4、 10_3、以及10_2中的一個(gè)或多個(gè)值。根據(jù)本公開的實(shí)施例，預(yù)定義閾值234是指數(shù)據(jù)速率的不同范圍的值，其中，數(shù)據(jù)速率的每個(gè)范圍都被映射至預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232中的一個(gè)。 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中的預(yù)定義閾值234可以包括不同的數(shù)據(jù)速率范圍，例如，高于30Mbps 的數(shù)據(jù)速率、在300Kbps和30Mbps之間的數(shù)據(jù)速率、低于300Kbps的數(shù)據(jù)速率，其中，數(shù)據(jù)速率的每個(gè)范圍都被映射至預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中的一個(gè)。根據(jù)一些實(shí)施例，高于30Mbps 的數(shù)據(jù)速率可以被映射至10_4的目標(biāo)誤碼率值，用以當(dāng)估計(jì)的用于通信的數(shù)據(jù)速率高于 30Mbps時(shí)能夠選擇10_4目標(biāo)數(shù)據(jù)速率用于通信。此外，在300Kbps和30Mbps之間的數(shù)據(jù)速率可以被映射至10_3的目標(biāo)誤碼率值，用以當(dāng)估計(jì)的用于通信的數(shù)據(jù)速率在300Kbps和 30Kbps之間時(shí)能夠選擇10_3目標(biāo)誤碼率用于通信。同樣，低于300Kbps的數(shù)據(jù)速率可以被映射至10_2的目標(biāo)誤碼率值，用以當(dāng)估計(jì)的用于通信的數(shù)據(jù)速率在低于300Kbps時(shí)能夠選擇10_2目標(biāo)誤碼率用于通信。根據(jù)本公開的實(shí)施例，當(dāng)與其中目標(biāo)誤碼率被選擇為相對(duì)嚴(yán)苛的、數(shù)據(jù)速率高于300Kbps的應(yīng)用相比時(shí)，通過(guò)為數(shù)據(jù)速率低于300Kbps的應(yīng)用選擇放寬的10_2的目標(biāo)誤碼率，優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以用于鏈路自適應(yīng)。根據(jù)本公開的范圍，以上預(yù)定義閾值和預(yù)定義目標(biāo)誤碼率、以及它們的映射僅用于說(shuō)明目的，并且這些值可以可選地包括任何其他值。根據(jù)本公開的實(shí)施例，目標(biāo)誤碼率控制器260確定(由數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250估計(jì)的)數(shù)據(jù)速率是否在預(yù)定義閾值234中的一個(gè)的范圍內(nèi)。假設(shè)數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250已經(jīng)估計(jì)出數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率為200Kbps。在這種情況下，目標(biāo)誤碼率控制器260選擇10_2作為所要求的目標(biāo)誤碼率，因?yàn)?00Kbps是當(dāng)數(shù)據(jù)速率的范圍低于如上所述的300Kbps時(shí)的估計(jì)數(shù)據(jù)速率。在數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250已經(jīng)估計(jì)出數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率為IOMbps的情況下。在這種情況下，目標(biāo)誤碼率控制器260選擇10_3作為所要求的目標(biāo)誤碼率，因?yàn)镮OMbps是當(dāng)數(shù)據(jù)速率在300Kbps和30Mbps之間時(shí)的估計(jì)數(shù)據(jù)速率。在數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250已經(jīng)估計(jì)出數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率為IOOMbps的情況下。目標(biāo)誤碼率控制器260選擇10_4作為所要求的目標(biāo)誤碼率，因?yàn)镮OOMbps是如上所述的10_4的目標(biāo)誤碼率所映射到的估計(jì)數(shù)據(jù)速率。鏈路自適應(yīng)控制器280根據(jù)目標(biāo)誤碼率值(例如，10_4、10_3、以及10_2)中的哪個(gè)被選擇作為所要求的目標(biāo)誤碼率，來(lái)更新或選擇鏈路自適應(yīng)參數(shù)。在這種情況下，在鏈路自適應(yīng)參數(shù)被更新/選擇以保持10_4的目標(biāo)誤碼率的情況下的數(shù)據(jù)流的傳輸比在鏈路自適應(yīng)參數(shù)被更新以保持10_3或10_2的目標(biāo)誤碼率的情況下的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更低的容錯(cuò)度。 類似地，在鏈路自適應(yīng)參數(shù)被更新/選擇以保持10_3的目標(biāo)誤碼率的情況下的數(shù)據(jù)流的傳輸比在鏈路自適應(yīng)參數(shù)被更新以保持10_2的目標(biāo)誤碼率的情況下的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更低的容錯(cuò)度。圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的用于在通信系統(tǒng)100中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行與通信鏈路130相關(guān)的鏈路自適應(yīng)的方法300的流程圖。當(dāng)數(shù)據(jù)流被調(diào)度用于從通信設(shè)備110、120 到任何其他設(shè)備的傳輸時(shí)，啟動(dòng)方法300。在框305處，數(shù)據(jù)速率估計(jì)器250確定與將被發(fā)送的數(shù)據(jù)流相關(guān)的數(shù)據(jù)速率。根據(jù)本公開的實(shí)施例，數(shù)據(jù)速率可以使用先前參考圖2所描述的方法來(lái)估計(jì)。接下來(lái)，在框310處，目標(biāo)誤碼率控制器260確定所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率是否高于多個(gè)預(yù)定義閾值234中的一個(gè)預(yù)定義閾值。接下來(lái)，在框315處，當(dāng)所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率被確定為高于預(yù)定義閾值(例如， 30Mbps)時(shí)，目標(biāo)誤碼率控制器從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232(例如，10_4、10_3、以及10_2) 中選擇第一目標(biāo)誤碼率(例如，10_2)，其中，第一目標(biāo)誤碼率(FTER) (10_4)小于第二目標(biāo)誤碼率(STER)(例如，10_3或10_2)。在選擇第一目標(biāo)誤碼率作為所要求的目標(biāo)誤碼率之后，鏈路自適應(yīng)控制器280選擇鏈路自適應(yīng)參數(shù)以提供第一目標(biāo)誤碼率。換句話說(shuō)，所選擇的鏈路自適應(yīng)參數(shù)對(duì)于通信鏈路130上發(fā)送的數(shù)據(jù)流保持目標(biāo)誤碼率值等于第一目標(biāo)誤碼率。 例如，鏈路自適應(yīng)參數(shù)選擇第一調(diào)制和編碼方案、第一傳輸功率、以及第一錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)。接下來(lái)，在框325處，收發(fā)器220使用所選擇的鏈路自適應(yīng)參數(shù)在通信鏈路 130上發(fā)送數(shù)據(jù)流。返回框310，當(dāng)所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率被確定為低于預(yù)定義閾值(例如，30Mbps)時(shí)，在框330處，目標(biāo)誤碼率控制器從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值232中選擇第二目標(biāo)誤碼率(例如，10_3或10_2)，其中，第二目標(biāo)誤碼率(例如，10_3或10_2)大于第一目標(biāo)誤碼率(例如， ΙΟ"4)。在選擇第二目標(biāo)誤碼率作為所要求的目標(biāo)誤碼率之后，在框335處，鏈路自適應(yīng)控制器280選擇鏈路自適應(yīng)參數(shù)以提供第二目標(biāo)誤碼率。換句話說(shuō)，所選擇的鏈路自適應(yīng)參數(shù)對(duì)于在通信鏈路130上發(fā)送的數(shù)據(jù)流保持目標(biāo)誤碼率值等于第二目標(biāo)誤碼率。例如，鏈路自適應(yīng)參數(shù)選擇第二調(diào)制和編碼方案、第二傳輸功率、以及第二錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)。根據(jù)本公開的實(shí)施例，第一調(diào)制和編碼方案處于比第二調(diào)制和編碼方案更低的級(jí)別，第一傳輸功率比第二傳輸功率高，并且第一錯(cuò)誤保護(hù)方案比第二保護(hù)方案的容錯(cuò)度更小。例如，第一調(diào)制和編碼方案可以是3/4碼率的QPSK，而第二調(diào)制和編碼方案可以是1/2 碼率的16QAM。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制方案的選擇可以與現(xiàn)有的諸如重復(fù)、混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)(具有追蹤合并或增量冗余)以及自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)的重傳方案一起考慮。可以相應(yīng)地確定重傳的次數(shù)和被重傳的編碼塊以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)FER。例如，當(dāng)選擇保守MCS并且要求低的目標(biāo)誤碼率時(shí)，可以使用較低的最大允許重傳次數(shù)。當(dāng)選擇激進(jìn)的(aggressive)MCS 并且可以容忍高目標(biāo)誤碼率時(shí)，可以使用較高的最大允許重傳次數(shù)。接下來(lái)，在框325處， 收發(fā)器220使用所選的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，例如使用第二調(diào)制和編碼方案、第二傳輸功率、以及第二錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)在通信鏈路130上發(fā)送數(shù)據(jù)流。圖4表示示出對(duì)于具有10_2IP包誤碼率的300Kbps和500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP通信行為的仿真結(jié)果的圖表400和500。圖表400示出描述對(duì)于所提供的具有IO-2IP包誤碼率的300Kbps的業(yè)務(wù)的TCP行為(吞吐量)隨著時(shí)間而改變的線410。圖表400還示出描述對(duì)于所提供的具有10_2目標(biāo)IP包誤碼率的500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP行為(吞吐量)隨著時(shí)間而改變的線420。同時(shí)，示出描述對(duì)于所提供的具有10_3目標(biāo)IP包誤碼率的500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP行為的線430。類似地，圖表450示出描述對(duì)于所提供的具有10_2目標(biāo)IP包誤碼率的300Kbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線460，描述對(duì)于所提供的具有10_2 目標(biāo)IP包誤碼率的500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線470，以及描述對(duì)于所提供的具有10_3目標(biāo)包誤碼率的500Kbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線480。圖表400和450示出，對(duì)于300Kbps的業(yè)務(wù)，1(Γ2ΙΡ包誤碼率是可容忍的，但是對(duì)于500Kbps， 10_3IP包誤碼率是優(yōu)選的。圖5表示示出對(duì)于具有1(Γ3ΙΡ包誤碼率的30Mbps和50Mbps的業(yè)務(wù)的TCP通信行為的仿真結(jié)果的圖表500和550。圖表500示出描述對(duì)于所提供的具有10_3IP包誤碼率的 30Mbps的業(yè)務(wù)的TCP行為(吞吐量)隨著時(shí)間改變的線510。圖表500還示出描述對(duì)于所提供的具有10_3目標(biāo)IP包誤碼率的50Mbps的業(yè)務(wù)的TCP行為(吞吐量)隨著時(shí)間而改變的線520。同時(shí)，示出描述對(duì)于所提供的具有10_4目標(biāo)IP包誤碼率的50Mbps的業(yè)務(wù)的 TCP行為的線530。類似地，圖表550示出描述對(duì)于所提供的具有10_3目標(biāo)IP包誤碼率的 30Mbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線560，描述對(duì)于所提供的具有10_3目標(biāo)IP包誤碼率的50Mbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線570，以及描述對(duì)于所提供的具有 IO"4目標(biāo)IP包誤碼率的50Mbps的業(yè)務(wù)的TCP吞吐量的移動(dòng)平均值的線580。圖表500和 550示出，對(duì)于30Mbps的業(yè)務(wù)，IO-3IP包誤碼率是可容忍的，但是對(duì)于50Mbps，1(Γ4ΙΡ包誤碼率是優(yōu)選的。根據(jù)圖表400和500中所示的仿真結(jié)果可以確定，對(duì)于特定類型的應(yīng)用(當(dāng)與 50Mbps的保證位率相比時(shí)具有30Mbps的所提供的低保證位率的TCP應(yīng)用)，可以通過(guò)在不對(duì)TCP連接的總吞吐量和可靠性有顯著影響的情況下放寬目標(biāo)誤碼率來(lái)減小每個(gè)包的可靠性。使用用于低位率應(yīng)用的放寬的目標(biāo)誤碼率還導(dǎo)致減少的上行鏈路/下行鏈路功率、 減少的上行鏈路/下行鏈路干擾、較少使用冗余/保護(hù)調(diào)制和編碼方案，并且消除對(duì)用于數(shù)據(jù)通信中的錯(cuò)誤控制的混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)機(jī)制和自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)機(jī)制的需要。 用于低位率應(yīng)用的放寬的目標(biāo)誤碼率還允許移動(dòng)通信設(shè)備在TCP重傳之前有更多的時(shí)間退出射頻(RF)深度衰減。根據(jù)待發(fā)送的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率調(diào)節(jié)目標(biāo)誤碼率(PER或FER或 BLER)還會(huì)最小化TCP的擁塞避免邏輯的發(fā)生。在前述說(shuō)明書中，已經(jīng)描述了特定實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明了，在不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本公開的范圍的情況下，可以做出各種修改和變化。因而，說(shuō)明書和附圖被視為是示意性的而不是限制性的，并且所有這樣的修改都旨在包括在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。將不會(huì)把益處、優(yōu)點(diǎn)、問(wèn)題的解決方案、以及可能導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點(diǎn)、或解決方案發(fā)生或變得更加顯著的任何一個(gè)或多個(gè)元素理解為是任意或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、要求的、或必要的特征或元素。本公開僅由包括在本申請(qǐng)的未決期間做出的任何修改的所附權(quán)利要求，以及所發(fā)布的那些權(quán)利要求的所有等價(jià)物來(lái)限定。此外，在本文檔中，諸如第一和第二、頂部和底部等的相關(guān)術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一實(shí)體或動(dòng)作，而未必要求或暗示這些實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的關(guān)系或順序。術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“包含”或其任何其他變化都旨在覆蓋非排他性的包括，以使包括、具有、包含一系列元素的過(guò)程、方法、規(guī)定、或裝置不僅包括那些元素，而且可以包括未明確列出或者該過(guò)程、方法、規(guī)定或裝置固有的其他元素。在沒(méi)有更多約束的情況下，在“包括”、“具有”、“包含”之后的元素不排除在包括、具有、包含該元素的處理、方法、條款、或裝置中存在另外相同的元素。除非在此另作明確闡述，術(shù)語(yǔ)“一”在此被限定為一個(gè)或多個(gè)。 術(shù)語(yǔ)“基本上”、“本質(zhì)上”、“近似地”、“大約”或其任何其他版本都被限定為與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的相接近，并且在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，該術(shù)語(yǔ)被限定為在10%內(nèi)，在另一實(shí)施例中，在5 %內(nèi)，在另一實(shí)施例中，在1 %內(nèi)，而在另一實(shí)施例中，在0. 5 %內(nèi)。在此使用的術(shù)語(yǔ)“耦接”被限定為連接，然而不必直接地和不必機(jī)械地連接。以特定方式“配置”的設(shè)備或結(jié)構(gòu)以至少該種方式配置，但是還可以以未列出的方式配置。將會(huì)明了，一些實(shí)施例可以包括諸如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)Ｓ锰幚砥?或“處理器設(shè)備”)和唯一存儲(chǔ)的程序指令(包括軟件和固件)，所述唯一存儲(chǔ)的程序指令控制一個(gè)或多個(gè)處理器結(jié)合特定非處理器電路來(lái)實(shí)現(xiàn)在此所述的方法和/或裝置的一些、大部分或所有功能?？商鎿Q地， 可以通過(guò)沒(méi)有存儲(chǔ)程序指令的狀態(tài)機(jī)或者在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)一些或所有功能，其中，每個(gè)功能或特定功能的一些結(jié)合被實(shí)現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可以使用兩種方法的結(jié)合。此外，實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其具有存儲(chǔ)在其上的計(jì)算機(jī)可讀代碼以用于對(duì)計(jì)算機(jī)(例如，包括處理器)進(jìn)行編程以執(zhí)行在此所描述和要求保護(hù)的方法。這種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括但不限于硬盤、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備、R0M(只讀存儲(chǔ)器)、PR0M(可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPR0M(可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、 EEPROM (電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、以及快閃存儲(chǔ)器。此外，雖然源于例如可用時(shí)間、當(dāng)前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮而可能有巨大的工作量和多個(gè)設(shè)計(jì)選擇，但是希望本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)在此公開的概念和原理的引導(dǎo)能夠通過(guò)最少的實(shí)驗(yàn)容易地生成這樣的軟件指令和程序以及IC0提供了本公開的摘要以允許讀者快速度地確定本技術(shù)公開的本質(zhì)。應(yīng)該理解，其不會(huì)用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。另外，在以上詳細(xì)描述中，可以看出，為了簡(jiǎn)化本公開，在各種實(shí)施例中將各種特征分組到一起。本公開的方法不被解釋為反映出所要求保護(hù)的實(shí)施例需要比在每個(gè)權(quán)利要求中明確闡述的特征更多的特征的意圖。相反地，如所附權(quán)利要求反映的，發(fā)明主題在于少于單個(gè)公開的實(shí)施例的所有特征。因此，所附權(quán)利要求在此被結(jié)合到具體實(shí)施方式
中，每個(gè)權(quán)利要求都獨(dú)立作為單獨(dú)要求保護(hù)的主題。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括估計(jì)與通過(guò)通信鏈路的數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率；基于所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率是否在多個(gè)預(yù)定義閾值中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)，從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中選擇要求的目標(biāo)誤碼率，其中，所述預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中的每一個(gè)都被映射至所述多個(gè)預(yù)定義閾值中的一個(gè)；更新與所述通信鏈路相關(guān)的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以保持所述要求的目標(biāo)誤碼率；以及使用所更新的鏈路自適應(yīng)參數(shù)通過(guò)所述通信鏈路來(lái)發(fā)送所述數(shù)據(jù)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，更新鏈路自適應(yīng)參數(shù)包括 從第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)改變至第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以及使用所述第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)在所述通信鏈路上發(fā)送所述數(shù)據(jù)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率高于所述多個(gè)預(yù)定義閾值中的第一預(yù)定義閾值時(shí)，使用所述第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸比使用所述第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更低的容錯(cuò)度，以及當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率低于所述多個(gè)預(yù)定義閾值中的所述第一預(yù)定義閾值時(shí)，使用所述第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸比使用所述第一鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更高的容錯(cuò)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于預(yù)協(xié)商的服務(wù)速率來(lái)估計(jì)所述數(shù)據(jù)速率，所述預(yù)協(xié)商的服務(wù)速率包括與所述數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的保證位速率、最大持續(xù)數(shù)據(jù)速率以及最小持續(xù)數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，更新鏈路自適應(yīng)參數(shù)包括更新調(diào)制和編碼方案、傳輸功率以及錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)誤碼率是包誤碼率、幀誤碼率以及塊誤碼率中的至少一個(gè)。
7.一種方法，包括估計(jì)與通信鏈路上的數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率； 將所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較； 當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率高于所述預(yù)定義閾值時(shí)， 選擇第一目標(biāo)誤碼率，以及選擇用于在所述通信鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)流的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，使得所選擇的鏈路自適應(yīng)參數(shù)提供所選擇的第一目標(biāo)誤碼率；以及當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率低于所述預(yù)定義閾值時(shí)， 選擇第二目標(biāo)誤碼率，以及選擇用于在所述通信鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)流的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，使得所選擇的鏈路自適應(yīng)參數(shù)提供所選擇的第二目標(biāo)誤碼率，其中，使用提供所述選擇的第一目標(biāo)誤碼率的所述鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸比使用提供所述第二目標(biāo)誤碼率的所述鏈路自適應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)流的傳輸具有更低的容錯(cuò)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率高于30兆位每秒(Mbps)的所述預(yù)定義閾值時(shí)，選擇10_4的所述第一目標(biāo)誤碼率，以及選擇用于在所述通信鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)流的鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以選擇第一調(diào)制和編碼方案、第一傳輸功率、以及第一錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括當(dāng)所述估計(jì)的數(shù)據(jù)速率低于30Mbps的所述預(yù)定義閾值時(shí)，選擇10_3和10_2中的至少一個(gè)的所述第二目標(biāo)誤碼率，以及選擇用于在所述通信鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)流的所述鏈路自適應(yīng)參數(shù)，以選擇第二調(diào)制和編碼方案、第二傳輸功率以及第二錯(cuò)誤保護(hù)方案中的至少一個(gè)，其中，所述第一調(diào)制和編碼方案比所述第二調(diào)制和編碼方案的級(jí)別低，所述第一傳輸功率比所述第二傳輸功率高，并且所述第一錯(cuò)誤保護(hù)方案比所述第二錯(cuò)誤保護(hù)方案更少地容忍錯(cuò)誤。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括監(jiān)視在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)與所述通信鏈路上的先前數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率，以及基于在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的所述先前數(shù)據(jù)流的傳輸期間獲得的峰值數(shù)據(jù)速率、或最大數(shù)據(jù)速率、或持續(xù)數(shù)據(jù)速率中的至少一個(gè)來(lái)估計(jì)所述數(shù)據(jù)速率。
全文摘要
一種用于在通信系統(tǒng)(100)中優(yōu)化目標(biāo)誤碼率以進(jìn)行鏈路自適應(yīng)的方法(300)和裝置。該方法(300)包括估計(jì)(300)與通過(guò)通信鏈路的數(shù)據(jù)流的傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)速率。然后，基于所估計(jì)的數(shù)據(jù)速率是否在多個(gè)預(yù)定義閾值中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)，從多個(gè)預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中選擇所要求的目標(biāo)誤碼率，其中，預(yù)定義目標(biāo)誤碼率值中的每一個(gè)都映射至多個(gè)預(yù)定義閾值中的一個(gè)。然后，選擇或者更新(320，335)與通信鏈路相關(guān)的鏈路自適應(yīng)參數(shù)以保持所要求的目標(biāo)誤碼率，并且使用所選擇/更新的鏈路自適應(yīng)參數(shù)通過(guò)通信鏈路發(fā)送(325)數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04L1/18GK102577201SQ201080030716
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者徐華, 徐曉 申請(qǐng)人:摩托羅拉移動(dòng)公司