CN106850136A - 无线传输速率调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线传输速率调整方法，用来调整一无线传输装置的无线传输速率，该方法包含：令该无线传输装置由一正常运作模式进入一速率调整模式；依据一第一调变编码架构传输多个测试封包，如依据该第一调变编码架构成功地传输，回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构传输数据；如无法成功地传输，保持在该速率调整模式下并依据一第二调变编码架构传输多个测试封包，再依据该预设条件来判断是否传输成功；如依据该第二调变编码架构成功地传输，回到该正常运作模式并依据该第二调变编码架构传输数据；以及如无法依据该第二调变编码架构成功地传输，回到该正常运作模式并依据一原始传输速率或该第一调变编码架构传输数据。

Description

无线传输速率调整方法
本申请是申请人为“瑞昱半导体股份有限公司”、申请日为2012年12月19日、申请号为201210554559.X、发明名称为“无线传输速率调整方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是关于一种无线传输装置的调整方法，尤其是关于一种无线传输装置的传输速率的调整方法。
背景技术
无线传输装置基于其便利性，近年来已相当普及。在各种规格的无线传输装置中，符合IEEE 802.11标准的无线传输装置已是短距离传输的主流。随着802.11标准的演进(由802.11,802.11a,802.11b…,至802.11n)，现今的无线传输装置相较于之前的产品传输速率更快、传输距离也更远。以802.11n为例，其支援多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)技术，支援多种传输速率，传输速率可达约300Mbps甚至600Mbps，然而并非所有的环境或设备条件都支持这样高速的传输。在条件适合的情况下，一符合802.11n标准的无线传输装置可进行升速以提高传输速率；但在条件不适合的情况下，该无线传输装置就应进行降速以确保数据能成功传送出去。
传统的升降速方法是根据无线传输通道的传输情形来判断是否升降速，例如根据封包重传次数、接收信号强度指标(Received Signal Strength Indicator,RSSI)或信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)等信息来决定是否升速或降速。由于传统的802.11a/b/g等标准并不支援MIMO技术，仅支援单空间串流(Single Spatial Stream,SS)的传输，因此对802.11a/b/g的无线传输装置而言，甚至对仅使用单空间串流的802.11n的无线传输装置而言，升速或降速在目前的技术下是单纯地依据传输速率的高低顺序或一调变编码架构的顺序来进行，但对使用二个或二个以上空间串流来进行传输的802.11n的无线传输装置而言，就无法满足于上述单纯的作法了。举例而言，当一无线传输装置与一接收端共同构成的系统可以支援二个独立的空间串流时，所能支援的调变编码架构为MCS0至MCS15，其中MCS0至MCS7属于单空间串流模式下的调变编码架构，MCS8至MCS15则属于双空间串流(DoubleSpatial Stream,DS)模式下的调变编码架构，然而MCS0至MCS15的顺序并非完全依照传输速率高低来排序，因此目前技术直接依据该顺序来做升速或降速的调整会遇到下列问题：
问题1：当环境及设备所能允许的最佳传输速率为双空间串流模式下的MCS11(对应传输速率108.0Mbps)时，若当前设定的传输速率为单空间串流模式下的MCS0(对应传输速率13.5Mbps)，则在依据MCS排列顺序进行升速的过程中(也即MCS0→MCS1→MCS2…)，当传输速率提升至单空间串流模式下的MCS5(对应传输速率同为108.0Mbps)时，虽然传输速率相同于最佳解的双空间串流模式下的MCS11，但基于单空间串流模式对于SNR的要求较高，故此时即可能发生无法完成传输的情形，使得升速的结果停留在MCS4，无法达到最佳传输速率MCS11。
问题2：当环境及设备仅能允许在单空间串流模式下进行传输时，若当前设定的传输速率为多空间串流模式下的MCS15，则在依据MCS排列顺序进行降速的过程中(也即MCS15→MCS14→MCS13→…)，基于MCS15至MCS8均为双空间串流模式，传输速率会一直降到MCS8仍失败后，再切换至单空间串流模式下的MCS7方能进行有效测试，如此会耗费太多测试时间，造成整体流量降低。
除上述问题外，目前技术在进行升速或降速的测试时，为避免影响到正常模式下的数据传输，只会选择一个传输速率(或说一个调变与编码架构)来进行测试，因此拖延了找到最佳传输速率的时间。另外，目前技术对于影响封包传送成功率的因素是基于SNR不足或封包碰撞(Collision)并未加以分辨，因此可能在碰撞导致传送失败的情形下，过度调降传输速率而造成封包变长，进而造成更严重的碰撞情形；也可能在不确定传送失败的影响因素为何的情形下，无法快速且适当地进行降速。再者，目前技术在进行升速或降速前，未有一适当机制来决定一初始传输速率，用来加速寻找一最佳传输速率。
发明内容
鉴于上述，本发明的一目的在于提供一种无线传输速率调整方法，以解决先前技术的问题。
本发明的另一目的在于提供一种无线传输速率调整方法，以改善一无线传输装置的流量。
本发明的另一目的在于提供一种无线传输速率调整方法，以决定一无线传输装置的传输速率的下限。
本发明的另一目的在于提供一种无线传输速率调整方法，以适应性地调降一无线传输装置的传输速率。
本发明的另一目的在于提供一种无线传输速率调整方法，以决定一无线传输装置的初始传输速率。
本发明揭露了一种无线传输速率调整方法，用来调整一无线传输装置的传输速率，该无线传输装置可选择多个传输速率的其中的一来进行数据传输，该多个传输速率的至少其中的一对应多个传输模式，该多个传输模式包含一第一传输模式以及一第二传输模式。依据本发明的一实施例，该无线传输速率调整方法包含：令该无线传输装置由一正常运作模式进入一速率调整模式，该无线传输装置于进入该速率调整模式前以一原始传输速率进行数据传输；于该速率调整模式下，令该无线传输装置依据一第一调变编码架构传输一或多个测试封包，并依据一预设条件来判断该无线传输装置是否成功地传输该一或多个测试封包；如判断该无线传输装置以该第一调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构进行数据传输；如判断该无线传输装置无法以该第一调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置保持在该速率调整模式下并以一第二调变编码架构传输该一或多个测试封包，再依据该预设条件来判断该无线传输装置是否成功地传输该一或多个测试封包；如判断该无线传输装置以该第二调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并依据该第二调变编码架构进行数据传输；以及如判断该无线传输装置无法以该第二调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并依据该原始传输速率或该第一调变编码架构进行数据传输，其中该第一调变编码架构及该第二调变编码架构的至少其中的一所对应的传输速率不等于该原始传输速率。
本发明另揭露了一种无线传输速率调整方法，用来决定一无线传输装置的传输速率的下限，该无线传输装置可选择多个传输速率的其中之一来进行数据传输。依据本发明的一实施例，该无线传输速率调整方法包含：判断该无线传输装置所侦测到的一接收信号强度指标处于一第一范围、一第二范围或一第三范围；当判断该接收信号强度指标处于该第一范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第一临界速率；当判断该接收信号强度指标处于该第二范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第二临界速率，该第二临界速率小于该第一临界速率；以及当判断该接收信号强度指标处于该第三范围，令该无线传输装置的传输速率不小于该多个传输速率中的一最低速率。
本发明也揭露了一种无线传输速率调整方法，用来调降一无线传输装置的传输速率，该无线传输装置可选择多个传输速率的其中之一来进行数据传输。依据本发明的一实施例，该无线传输速率调整方法包含：于一预设时间内令该无线传输装置传送多个封包；使用该无线传输装置计数于该预设时间内重传次数在k次以下而成功传送的一封包数n，以及计数重传次数等于k次或k次以上而成功或不成功传送的一封包数m，其中同一封包无论被重传几次均计数为一；计算该封包数n占该封包数n与该封包数m之和的一比例；当该比例大于一参考值时，选择一第一自动速率回落表，并令该无线传输装置在封包传送失败时依据该第一自动速率回落表进行降速；当该比例小于该参考值时，选择一第二自动速率回落表，并令该无线传输装置在封包传送失败时依据该第二自动速率回落表进行降速，其中该第二自动速率回落表的平均速率调降程度大于该第一自动速率回落表的平均速率调降程度。
本发明又揭露了一种无线传输速率调整方法，用来决定一无线传输装置的初始传输速率，该无线传输装置可选择多个传输速率的其中之一来进行数据传输。依据本发明的一实施例，该无线传输速率调整方法包含：预设多个临界值，每该临界值对应该多个传输速率中的其中之一，该多个临界值包含一第一临界值与一第二临界值，该第一与第二临界值分别对应一第一传输速率与一第二传输速率；比较该无线传输装置所侦测到的一接收信号强度指标与该第一临界值，当该接收信号强度指标大于该第一临界值时，令该无线传输装置以该第一传输速率运作；以及比较该接收信号强度指标与该第二临界值，当该接收信号强度指标大于该第二临界值且小于该第一临界值时，令该无线传输装置以该第二传输速率运作，该第二传输速率小于该第一传输速率。
有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的无线传输速率调整方法的一实施例的流程图。
图2为图1所示的实施例的一速率调升范例的示意图。
图3为图1所示的实施例的一速率调降范例的示意图。
图4为本发明的无线传输速率调整方法的另一实施例的流程图。
图5为图4所示的实施例所包含的第一、第二及第三范围的示意图。
图6为本发明的无线传输速率调整方法的又一实施例的流程图。
图7a为图6的实施例所包含的一降速表的示意图。
图7b为图6的实施例所包含的另一降速表的示意图。
图8为本发明的无线传输速率调整方法的再一实施例的流程图。
其中，附图标记说明如下：
S110：令一无线传输装置由一正常运作模式进入一速率调整模式
S120：依据一第一调变编码架构传输测试封包并判断是否传输成功
S130：令该无线传输装置依据该第一调变编码架构进行数据传输
S140：依据一第二调变编码架构传输测试封包并判断是否传输成功
S150：令该无线传输装置依据该第二调变编码架构进行数据传输
S160：令该无线传输装置依据一原始传输速率或该第一调变编码架构进行数据传输
S210：判断RSSI处于一第一范围、一第二范围或一第三范围
S220：当判断RSSI处于该第一范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第一临界速率
S230：当判断RSSI处于该第二范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第二临界速率
S240：当判断RSSI处于该第三范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一最低速率
S310：于一预设时间内使用该无线传输装置传送多个封包
S320：计数重传次数在k次以下的一封包数n以及重传次数等于k次或k次以上的一封包数m
S330：计算一比例n/(n+m)的值
S340：当该比例大于一参考值时，令该无线传输装置依据一第一自动速率回落表进行降速
S350：当该比例小于一参考值时，令该无线传输装置依据一第二自动速率回落表进行降速
S410：预设多个临界值
S420：当RSSI大于一第一临界值时，令该无线传输装置以一第一传输速率运作
S430：当RSSI介于第一与第二临界值之间时，令该无线传输装置以一第二传输速率运作
S440：当RSSI小于第二临界值时，令该无线传输装置以一第三传输速率运作
具体实施方式
以下说明内容的技术用语参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。另外，在实施为可能的前提下，本说明书所描述的物件或事件间的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所谓“间接”是指物件间尚有中间物或物理空间的存在，或指事件间尚有中间事件或时间间隔的存在。再者，以下内容关于无线传输，对于本领域习见的技术或原理，若不涉及本发明的技术特征，将不予赘述。此外，图示中元件的形状、尺寸、比例以及流程的步骤顺序及说明等仅为示意，供本技术领域具有通常知识者了解本发明之用，而非对本发明的实施范围加以限制。
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，只要不影响实施可能性，本技术领域具有通常知识者可依据本发明的揭露内容，并视自身的需求或设计理念，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，以此增加本发明实施的弹性。
本发明揭露了多种无线传输速率调整方法，所述多个方法可通过一无线传输装置来实现，该无线传输装置可使用所述多个方法来调整或决定其无线传输速率。该无线传输装置可以是一符合IEEE 802.11标准的装置，尤其是一符合IEEE 802.11n标准的装置，更精确地说，是一符合IEEE 802.11n标准且可执行多输入多输出传输机制(Multiple InputMultiple Output,MIMO)的无线传输装置，然此并非对本发明的限制，仅供本发明举例说明和本技术领域人士了解本发明之用。在实施为可能的前提下，本技术领域具有通常知识者能够选择任何无线传输硬件装置来直接执行本发明，或依本发明的揭露内容加以修改后来执行本发明。由于本发明是方法发明，且用来实现本发明的无线传输装置可为已知的装置(然并不以此为限)，因此只要在不影响本发明的充分揭露及可据以实施的前提下，以下说明对于执行本发明的硬件装置的细节将予以节略。
请参阅图1，其为本发明的无线传输速率调整方法的一实施例的流程图。本实施例适合用来调整一无线传输装置(例如上述符合IEEE 802.11n标准且可执行MIMO机制的无线传输装置)的无线传输速率，更精确地说，适合用来调升、调降或保持该无线传输装置的无线传输速率，其中该无线传输装置可选择多个传输速率(例如多个实体层连线速率(PHYRate))的其中之一来进行数据传输，所述多个传输速率的至少其中之一对应多个传输模式，所述多个传输模式包含一第一传输模式(例如一双空间串流(Double Spatial Stream,DS)模式或一p个空间串流模式，其中p为大于2的整数)以及一第二传输模式(例如一单空间串流模式(Single Spatial Stream,SS)或一q个空间串流模式，其中q为大于1且小于p的整数)。如图1所示，本实施例的无线传输速率调整方法包含下列步骤：
步骤S110：令该无线传输装置由一正常运作模式(Normal State)进入一速率调整模式(Try State)，该无线传输装置于进入该速率调整模式前以一原始传输速率(OriginalRate)进行数据传输，所传输的数据型式例如是一聚合媒体存取控制协议数据单元(Aggregate Media Access Control(MAC)Protocol Data Unit,AMPDU)封包，然本发明并不以此为限；
步骤S120：于该速率调整模式下，令该无线传输装置依据一第一调变编码架构(Modulation and Coding Scheme,MSC)传输一或多个测试封包(例如一或多个单一媒体存取控制协议数据单元(Single MAC Protocol Data Unit,Single MPDU)封包)，并依据一预设条件(例如一固定或可调整的预设重传次数)来判断该无线传输装置是否成功地传输该一或多个测试封包。上述第一调变编码架构所对应的传输速率等于或不等于该原始传输速率；而上述单一MPDU封包相对于一AMPDU封包而言数据量小，不会实质影响到该无线传输装置整体的流量(Throughput)；
步骤S130：承步骤S120，如判断该无线传输装置以该第一调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构进行数据传输；
步骤S140：承步骤S120，如判断该无线传输装置无法以该第一调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置保持在该速率调整模式下并依据一第二调变编码架构传输该一或多个测试封包，再依据该预设条件来判断该无线传输装置是否成功地传输该一或多个测试封包。上述第二调变编码架构所对应的传输速率则不等于该原始传输速率，也即大于或小于该原始传输速率，更精确地说，当前述第一调变编码架构所对应的传输速率等于或小于该原始传输速率时，该第二调变编码架构所对应的传输速率小于该原始传输速率；而当前述第一调变编码架构所对应的传输速率等于或大于该原始传输速率时，该第二调变编码架构所对应的传输速率大于该原始传输速率；
步骤S150：承步骤S140，如判断该无线传输装置以该第二调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并依据该第二调变编码架构进行数据传输；以及
步骤S160：如判断该无线传输装置无法以该第二调变编码架构成功地传输该一或多个测试封包，令该无线传输装置回到该正常运作模式并以该原始传输速率或依据该第一调变编码架构进行数据传输。
承上所述，为使读者能够清楚了解，本实施例假定该无线传输装置为一符合802.11n标准且可执行MIMO机制(例如2T2R MIMO)的装置、该无线传输装置的传输速率是指实体层连线速率(PHY Rate)、该第一传输模式为双空间串流模式(以下简称为DS模式)、该第二传输模式为单空间串流模式(以下简称为SS模式)、该第一及第二调变编码架构可分别为MCS0至MCS15中的任一种。在上述设定下，依据本实施例来调升该无线传输装置的传输速率的一范例如图2所示。请参阅图2，本范例中，该传输速率的范围为13.5Mbps至270.0Mbps，其中传输速率27.0Mbps及54.0Mbps至108.0Mbps中的每一个均对应SS模式与DS模式，图中的长虚线箭头代表选择该第一调变编码架构以进行升速测试；圆点虚线箭头则代表选择该第二调变编码架构以进行升速测试。由于在相同的传输速率下，DS模式的调变及编码速率(Modulation and Code Rate)会比SS模式的来得低，也即DS模式对于信噪比(Signal toNoise Ratio,SNR)的要求会相对较低，因此本范例在执行本发明的无线传输速率调整方法时，会先选择DS模式下的一调变编码架构以作为本实施例的第一调变编码架构来传输一或多个测试封包(步骤S120)，如无法以该第一调变编码架构来传输一或多个测试封包时，再选择SS模式下的一调变编码架构以作为本实施例的第二调变编码架构来传输该一或多个测试封包(步骤S140)，此选择顺序是基于SNR考量，藉此增加成功调升该无线传输装置的传输速率的机率。此外，即便在相同的调变及编码速率下，DS模式相较于SS模式会具有较高的传输速率，因此优先选择DS模式也有助于提升该无线传输装置的流量，获得除提高升速成功可能性以外的另一个好处。
请继续参阅图2，以下举三个例子来说明本范例是如何调升该无线传输装置的传输速率：
例1：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为81.0Mbps，且所对应的调变编码架构为MCS4，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择DS模式下最接近MCS4且传输速率较该原始传输速率高的调变编码架构MCS11作为该第一调变编码架构，并依据MCS11传输一或多个单一MPDU封包(例如多个)，然后再依据一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)，也即如果重传次数大于1次即判断无法成功地传输所述多个MPDU封包；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS11成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS11来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS11成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择SS模式下最接近MCS4且对应较高传输速率的调变编码架构MCS5作为该第二调变编码架构，并依据MCS5来传输一或多个单一MPDU封包(例如多个)，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS5成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS5来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS5成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该原始传输速率及其所对应的调变编码架构MCS4来执行后续数据传输(步骤S160)。
例2：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为108.0Mbps，所对应的调变编码架构为MCS11，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择DS模式下最接近MCS11且传输速率较该原始传输速率高的调变编码架构MCS12作为该第一调变编码架构，并依据MCS12传输一或多个单一MPDU封包(例如1个)，然后再依据一重传次数(例如2次)来判断是否成功地传输该MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS12成功地传输该MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS12来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS12成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择SS模式下最接近MCS11且对应较高传输速率的调变编码架构MCS6作为该第二调变编码架构，并依据MCS6来传输一或多个单一MPDU封包(例如1个)，然后再依据同一或另一重传次数(例如3次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS6成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS6来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS6成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该原始传输速率及其所对应的调变编码架构MCS11来执行后续数据传输(步骤S160)。
例3：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为162.0Mbps，所对应的调变编码架构为MCS12，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择MCS14作为该第一调变编码架构，并依据MCS14传输多个单一MPDU封包，然后再依据一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS14成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS14来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS14成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择MCS13作为该第二调变编码架构，并依据MCS13来传输一个单一MPDU封包，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输该MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS13成功地传输该MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS13来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS13成功地传输该MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS12来执行后续数据传输(步骤S160)。请注意，例3也可修改为直接选择MCS13作为该第一调变编码架构，并在判断无法依据MCS13成功地传输所述多个MPDU封包时，直接回到该正常运作模式下并依据该原始传输速率及其所对应的调变编码架构MCS12来进行数据传输。
除了上述调升该无线传输装置的传输速率的范例外，本实施例也提供了调降该无线传输装置的传输速率的一范例如图3所示。请参阅图3，本范例中，该传输速率的范围同样为13.5Mbps至270.0Mbps，其中传输速率27.0Mbps及54.0Mbps至108.0Mbps中的每一个均分别对应SS模式与DS模式。相较于前一范例是优先选择DS模式下的一调变编码架构来作为该第一调变编码架构，本范例是优先选择低于(或例外地等于)该原始传输速率中相对最高的传输速率所对应的调变编码架构来作为该第一调变编码架构，当该相对最高的传输速率同时对应DS模式及SS模式的调变编码架构时，才会优先选择DS模式下的调变编码架构。上述选择方式是为了最佳化该无线传输装置的流量，也即对流量而言，选择SS模式下较高的传输速率会比选择DS模式下较低的传输速率来得有利。
请继续参阅图3，以下举四个例子来说明本范例是如何调降该无线传输装置的传输速率：
例1：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为81.0Mbps，且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS4，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择低于该原始传输速率中相对最高的传输速率(也即54Mbps)所对应的DS模式的调变编码架构MCS9作为该第一调变编码架构，并依据MCS9传输多个单一MPDU封包，然后再依据一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS9成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS9来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS9成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择该相对最高的传输速率所对应的SS模式的调变编码架构MCS3作为该第二调变编码架构，并依据MCS3来传输多个单一MPDU封包，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS3成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS3来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS3成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构MCS9来执行后续数据传输(步骤S160)。请注意，当该无线传输装置无法依据MCS3成功地传输所述多个MPDU封包，会回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构MCS9来执行后续数据传输，而非依据原本的调变编码架构MCS4来进行数据传输，这是因为MCS4的传输速率高于MCS9，基于速率调降的初衷，回到原本较高的传输速率可能不利于后续的数据传输。然而本发明并不排除在降速调整失败后回到该原始传输速率进行传输。
例2：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为54.0Mbps，且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS3，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择低于该原始传输速率中相对最高的传输速率(也即40.5Mbps)所对应的唯一的调变编码架构MCS2作为该第一调变编码架构，并依据MCS2传输多个单一MPDU封包，然后再依据一重传次数(例如2次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS2成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS2来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS2成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择次高的传输速率所对应的DS模式的调变编码架构MCS8作为该第二调变编码架构，并依据MCS8来传输多个单一MPDU封包，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS8成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS8来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS8成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构MCS2来执行后续数据传输(步骤S160)。
例3：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为270.0Mbps，且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS15，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择低于该原始传输速率中相对最高的传输速率(也即243.0Mbps)所对应的唯一的调变编码架构MCS14作为该第一调变编码架构，并依据MCS14传输多个单一MPDU封包，然后再依据一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS14成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS14来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS14成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择次高的传输速率所对应的调变编码架构MCS13作为该第二调变编码架构，并依据MCS13来传输多个单一MPDU封包，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS13成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS13来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS13成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构MCS14来执行后续数据传输(步骤S160)。
例4：假定该无线传输装置于该正常运作模式下的原始传输速率为27.0Mbps，且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS1，则该无线传输装置会先由该正常运作模式进入该速率调整模式(步骤S110)；接着该无线传输装置会选择等于该原始传输速率中相对最高的传输速率(也即27Mbps)所对应的DS模式的调变编码架构MCS8作为该第一调变编码架构，并依据MCS8传输多个单一MPDU封包，然后再依据一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S120)；接下来如果该无线传输装置判断可依据MCS8成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS8来进行后续的数据传送(步骤S130)，但如果该无线传输装置无法依据MCS8成功地传输所述多个MPDU封包，就会继续保持在该速率调整模式下，选择次高的传输速率所对应的唯一的调变编码架构MCS0作为该第二调变编码架构，并依据MCS0来传输多个单一MPDU封包，然后再依据同一或另一重传次数(例如1次)来判断是否成功地传输所述多个MPDU封包(步骤S140)；最后如果该无线传输装置判断可依据MCS0成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据MCS0来进行后续的数据传送(步骤S150)，但如果该无线传输装置无法依据MCS0成功地传输所述多个MPDU封包，就会回到该正常运作模式并依据该第一调变编码架构MCS8来执行后续数据传输(步骤S160)。
请注意，前述例子具有一个共同特点：该第一调变编码架构所对应的传输速率不小于该第二调变编码架构所对应的传输速率。另外，当调升该无线传输装置的传输速率且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS0至6及MCS8至MCS11时，该第一及第二传输模式分别为多空间串流模式及单空间串流模式。此外，当调降该无线传输装置的传输速率且该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS13至MCS9以及MCS7至MCS1时，该第一及第二传输模式分别为多空间串流模式及单空间串流模式，或分别为单空间串流模式及多空间串流模式。
简言之，前述的无线传输速率调整方法可在尝试利用该第一调变编码架构进行传输而失败后，继续尝试利用该第二调变编码架构来进行传输，而非如先前技术般停止测试，直接回到该正常运作模式。另外，前述的方法于进行升速调整时，可优先选择该第一传输模式(例如DS模式)来进行测试；若失败，再选择该第二传输模式(例如SS模式)来进行测试，藉此提高测试成功的机率。再者，前述的方法于进行降速调整时，可优先选择传输速率较高的调变编码架构来进行测试，而非优先考量特定传输模式下的调变编码架构，藉此避免该无线传输装置的流量下降过多。此外，为避免速率调整测试会实质影响到该无线传输装置整体的流量，本方法也可选择一或多个单一MPDU封包来作为测试封包，以减少对流量的影响。
另请注意，前述实施例、各范例以及各例子仅供了解本发明之用，并非用来对本发明加以限制。本技术领域具有通常知识者可依据本发明的揭露来施加均等变化于本发明，举例而言，本发明在尝试利用该第一调变编码架构进行测试前，可先利用一或多个其它调变编码架构来进行测试，也即本发明可以于该速率调整模式中测试二个以上的调变编码架构；另外，本发明也可基于其它的条件来决定测试的顺序，例如一律先选择该第一传输模式(例如DS模式)来进行测试，或一律先选择传输速率较高的调变编码架构来进行测试；再者，本发明也可选择一或多个AMPDU封包或其它种类的封包来做为测试封包。
请参阅图4，其为本发明的无线传输速率调整方法的另一实施例的流程图。本实施例适合用来决定一无线传输装置的无线传输速率的下限，藉此避免在接收信号强度够强但因碰撞(Collision)而无法成功传送封包的情况下，过度调降速率反而造成封包长度变长，使得该封包更容易与环境中其它无线传输装置的封包产生碰撞，进而导致传送失败。本实施例的无线传输装置可选择多个传输速率(例如实体层连线速率13.5Mbps至270.0Mbps)的其中的一来进行数据传输，且所述多个传输速率是对应多个调变编码架构(例如MCS0至MCS15)。如图4所示，并请一同参阅图5，本实施例的无线传输速率调整方法包含下列步骤：
步骤S210：判断该无线传输装置所得到的一接收信号强度指标(Received SignalStrength Indicator,RSSI)处于一第一范围、一第二范围或一第三范围。本实施例中，该第一范围如图5中范围最小的虚线框(长虚线框)所示，其包含MCS5至MCS7以及MCS11至MCS15；该第二范围如图5中范围居次的虚线框(圆点虚线框)所示，其包含MCS3至MCS7以及MCS9至MCS15；该第三范围则如图5中范围最大的虚线框(长虚点线框)所示，其包含MCS0至MCS15。然而，本技术领域具有通常知识者可依不同要求并依据本发明的揭露内容另行设定范围的数量或各范围的大小，例如放宽或缩小该第一及第二范围；
步骤S220：当判断RSSI处于该第一范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第一临界速率。本实施例中，该第一临界速率为MCS11及MCS5所对应的传输速率108.0Mbps；
步骤S230：当判断RSSI处于该第二范围，令该无线传输装置的传输速率不小于一第二临界速率，该第二临界速率小于该第一临界速率。本实施例中，该第二临界速率为MCS9及MCS3所对应的传输速率54.0Mbps；以及
步骤S240：当判断RSSI处于该第三范围，令该无线传输装置的传输速率不小于该多个传输速率中的一最低速率。本实施例中，该最低速率为MCS0所对应的传输速率13.5Mbps。
承上所述，步骤S210可包含：预先设定多个临界值(包含一第一临界值与一第二临界值)以与该接收信号强度指标(RSSI)做比较，藉此判断RSSI是位于那一范围。更精确地说，当RSSI大于该第一临界值时，判断RSSI是位于该第一范围，此时RSSI指出接收信号强度够强，因此该无线传输装置的传输速率不应小于该第一临界速率(步骤S220)；当RSSI大于该第二临界值且小于该第一临界值时，判断RSSI是位于该第二范围，此时RSSI指出接收信号强度中等，因此该无线传输装置的传输速率不应小于该第二临界速率(步骤S230)；而当RSSI小于该第二临界值时，则判断RSSI是位于该第三范围，此时RSSI指出接收信号强度偏弱，因此该无线传输装置的传输速率只要等于或大于该最低速率即可(步骤S240)。
除了图4所示的实施例外，本发明也提供了一种无线传输速率调整方法以适当地调降一无线传输装置的传输速率，如图6所示。类似地，该无线传输装置可选择多个传输速率(例如实体层连线速率13.5Mbps至270.0Mbps)的其中的一来进行数据传输，且所述多个传输速率是对应多个调变编码架构(例如MCS0至MCS15)。该无线传输速率调整方法包含：
步骤S310：于一预设时间内使用该无线传输装置传送多个封包。该预设时间可固定也可调整；该多个封包的数目可固定、可调整或无特定限制；
步骤S320：使用该无线传输装置计数于该预设时间内重传次数在k次以下(例如4次以下)而成功传送的一封包数n，以及计数重传次数等于k次或k次以上而成功或不成功传送的一封包数m(等同于计算总传送封包数减去上述封包数n)，其中同一封包无论被重传几次均计数为一。本实施例中，该k、n、m均为正整数，该重传次数k的值可为固定或可调整；
步骤S330：计算该封包数n占该封包数n与该封包数m的和的一比例，换句话说，计算n/(n+m)的值，也即计算n/(总传送封包数)的值；
步骤S340：当该比例大于一参考值(例如65％，或55％至75％间的任意值)时，选择一第一自动速率回落表(如图7a所示)，并令该无线传输装置在传送一封包(例如一AMPDU封包)失败时依据该第一自动速率回落表进行降速。本实施例中，当该比例大于该参考值时，代表传送失败的原因可能是碰撞，因此要利用该第一自动速率回落表以尽量维持该无线传输装置目前的传输速率，或尽量减少该传输速率的调降程度，以避免因调降速率造成封包长度变长而导致更严重的碰撞效应。另外，本实施例中，该参考值可为定值或可变动，该第一自动速率回落表的内容也可视不同需求而加以调整；以及
步骤S350：当该比例小于该参考值时，选择一第二自动速率回落表(如图7b所示)，并令该无线传输装置在传送一封包失败时依据该第二自动速率回落表进行降速，其中该第二自动速率回落表的平均速率调降程度大于该第一自动速率回落表的平均速率调降程度。本实施例中，当该比例小于该参考值时，代表传送失败可能是肇因于接收该封包的接收端的SNR不足，因此要利用该第二自动速率回落表以快速降低该无线传输装置的传输速率，藉此尽快地将封包传送至该接收端。另外，本实施例中，该第二自动速率回落表的内容同样可依据不同要求而加以调整。
请继续参阅图6及图7a与7b，以下举二个例子来说明本实施例如何调降该无线传输装置的传输速率：
例1：假定该无线传输装置于一1ms内传送10个封包(步骤S310)，且计数到重传次数在4次以下的封包数为7(步骤S320)，并因此计算出重传次数在4次以下的封包数占总传送封包数的比例为70％(步骤S330)，若前述参考值为65％，则因该比例70％大于该参考值65％，故选择该第一自动速率回落表(图7a)来进行降速(步骤S340)。若该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS12，则当有一封包重传次数为5次或5次以内时，该无线传输装置依据该第一自动速率回落表会不调降速率，继续尝试以目前速率来传送该封包；但当该封包重传次数为6次时，该无线传输装置依据该第一自动速率回落表会调降该原始传输速率达1个次序，也即将速率从MCS12调降为MCS7；当该封包重传次数为7次时，该无线传输装置依据该第一自动速率回落表会调降该原始传输速率达3个次序，也即将速率从MCS12调降为MCS11；而当该封包重传次数为8次时，该无线传输装置依据该第一自动速率回落表会调降该原始传输速率达5个次序，也即将速率从MCS12调降为MCS10。
例2：假定该无线传输装置于一1ms内传送10个封包(步骤S310)，且计数到重传次数在4次以下的封包数为5(步骤S320)，并因此计算出重传次数在4次以下的封包数占总传送封包数的比例为50％(步骤S330)，若前述参考值为55％，则因该比例50％小于该参考值55％，故选择该第二自动速率回落表(图7b)来进行降速(步骤S340)。若该原始传输速率所对应的调变编码架构为MCS13，则当有一封包重传次数为1次时，该无线传输装置依据该第二自动速率回落表会不调降速率，继续尝试以目前速率来传送该封包；但当该封包重传次数为2次时，该无线传输装置依据该第二自动速率回落表会调降该原始传输速率达1个次序，也即将速率从MCS13调降为MCS12；当该封包重传次数为4次时，该无线传输装置依据该第二自动速率回落表会调降该原始传输速率达4个次序，也即将速率从MCS13调降为MCS9(54Mbps)；而当该封包重传次数为5次时，该无线传输装置依据该第二自动速率回落表会调降该原始传输速率达6个次序，也即将速率从MCS13调降为MCS7(135Mbps)。
请注意，上述的各变数(该预设时间、该多个封包的数目、该k、该n、该m、该参考值、该第一及第二自动速率回落表的内容、自动速率回落表的数目等)的选择或调整为本技术领域具有通常知识者在参考本发明的揭露内容可自行完成，因此本说明书在此不一一举例，以免赘文。
请参阅图8，其为本发明的无线传输速率调整方法的另一实施例的流程图。本实施例适合用来决定一无线传输装置的初始传输速率，以此帮助该无线传输装置快速地选择到一适当的传输速率(例如图1的原始传输速率)来进行数据传输或进行速率调整。本实施例的无线传输装置可选择多个传输速率(例如实体层连线速率13.5Mbps至270.0Mbps)的其中之一来进行数据传输，且所述多个传输速率对应多个调变编码架构(例如MCS0至MCS15)。如图8所示，本实施例的无线传输速率调整方法包含下列步骤：
步骤S410：预设多个临界值，每该临界值对应该多个传输速率中的其中之一，该多个临界值包含一第一临界值与一第二临界值，该第一与第二临界值分别对应一第一传输速率与一第二传输速率。本实施例中，该第一传输速率为对应MCS15的传输速率270.0Mbps；该第二传输速率为对应MCS11的传输速率108.0Mbps；
步骤S420：比较该无线传输装置所侦测到的一接收信号强度指标(RSSI)与该第一临界值，当RSSI大于该第一临界值时，令该无线传输装置以该第一传输速率运作；以及
步骤S430：比较RSSI与该第二临界值，当RSSI大于该第二临界值且小于该第一临界值时，令该无线传输装置以该第二传输速率运作，该第二传输速率小于该第一传输速率。
承上所述，本实施例可进一步包含一步骤如下所示：
步骤S440：比较RSSI与该第二临界值，当RSSI小于该第二临界值时，令该无线传输装置以一第三传输速率运作，该第三传输速率小于该第二传输速率。本实施例中，该第三传输速率为对应MCS8的传输速率27.0Mbps。
请注意，上述临界值的数目、各临界值的值及所对应的传输速率与调变编码架构均可加以调整，由于该调整是属本技术领域具有通常知识者能够依本发明的揭露在合理努力下自行完成，故类似或重复地说明在此予以节略。
综上所述，本发明所揭露的无线传输速率调整方法可加快完成速率调整的脚步、因应碰撞与SNR等不同因素来适应性地调整速率、并可利用RSSI来决定一初始传输速率以进行后续数据传输或速率调整，以此达到提升一无线传输装置的传输表现的目的。
虽然本创作的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本创作，任何熟习相关技艺者，在不脱离本创作的精神和范围内，举凡依本创作申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本创作的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (1)

1.一种无线传输速率调整方法，用来调降一无线传输装置的传输速率，该无线传输装置可选择多个传输速率的其中的一来进行数据传输，该无线传输速率调整方法包含：
于一预设时间内使用该无线传输装置传送多个封包；
使用该无线传输装置计数于该预设时间内重传次数在k次以下而成功传送的一封包数n，以及计数重传次数等于k次或k次以上而成功或不成功传送的一封包数m，其中同一封包无论被重传几次均计数为一；
计算该封包数n占该封包数n与该封包数m之和的一比例；
当该比例大于一参考值时，选择一第一自动速率回落表，并令该无线传输装置在传送一封包失败时依据该第一自动速率回落表进行降速；以及
当该比例小于该参考值时，选择一第二自动速率回落表，并令该无线传输装置在传送一封包失败时依据该第二自动速率回落表进行降速，
其中该第二自动速率回落表的平均速率调降程度大于该第一自动速率回落表的平均速率调降程度。
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