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在无线网络中提供信号质量反馈的系统和方法

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CN1656729A CN 02829183 CN02829183A CN1656729A CN 1656729 A CN1656729 A CN 1656729A CN 02829183 CN02829183 CN 02829183 CN 02829183 A CN02829183 A CN 02829183A CN 1656729 A CN1656729 A CN 1656729A
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CN 02829183
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威廉·M·什沃迪安
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飞思卡尔半导体公司
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Abstract

提供了一种在无线网络中提供信号质量反馈的方法。首先,传输设备以数据信号(805)向接收设备发送数据包。此数据信号以第一传输功率和第一数据传输速率发送。接收设备以数据信号接收数据包并确定数据信号的信号质量度量。然后,接收设备以确认信号(815)向传输设备发送确认帧。确认帧包括一个或多个反馈位,它们表明数据信号的相对信号质量。传输设备以确认信号在传输设备中接收确认帧,并基于一个或多个反馈位(835、840、845)分别将第一传输功率和第一数据传输速率调整为第二传输功率和第二数据传输速率。

Description

在无线网络中提供信号质量反馈的系统和方法

技术领域

本发明涉及无线个人区域网络和无线局域网。具体来说,本发明涉及用于在无线个人区域网络或无线局域网环境中控制传输功率和传输速率的系统、方法、设备和计算机程序产品。

背景技术

国际标准化组织(ISO)的开放系统互连(OSI)标准在最终用户和物理设备之间提供了七层层次结构,通过该层次结构,不同的系统可以进行通信。每一层都负责不同的任务,OSI标准指定各层之间、以及符合标准的设备之间的交互。

图1显示了七层OSI标准的层次结构。如图1所示,OSI标准100包括物理层110、数据链路层120、网络层130、传输层140、对话层150、呈现层160和应用层170。

物理(PHY)层110在电、机械、功能和过程级别通过网络传送位流。它提供了用载波发送和接收数据的硬件装置。数据链路层120描述了物理介质上位的表示和介质上消息的格式,并以适当的同步发送数据块(如帧)。网络层130处理向适当的目标路由和转发数据,维护和终止连接。传输层140管理端对端控制和错误检查,以确保完成数据传输。对话层150在每一端的应用程序之间建立、协调和终止会话、交换和对话。呈现层160输入和输出数据从一种呈现格式转换为另一种呈现格式。在应用层170识别通信伙伴、识别服务质量、考虑用户身份证验证和保密,以及标识对数据语法的任何限制。

IEEE 802委员会为本地网络开发了三层体系结构,大致对应于OSI标准100的物理层110和数据链路层120。图2显示了IEEE 802标准200。

如图2所示,IEEE 802标准200包括物理(PHY)层210、媒体访问控制(MAC)层220,以及逻辑链路控制(LLC)层225。PHY层210基本上与OSI标准100中的PHY层110操作方式相同。MAC和LLC层220和225共享OSI标准100中的数据链路层120的功能。LLC层225将数据放到帧中,帧可以在PHY层210进行传输;MAC层220管理数据链路上的通信,发送数据帧和接收确认(ACK)帧。MAC和LLC层220和225一起负责错误检查以及重新传输没有被接收到和确认的帧。

图3是可以使用IEEE 802.15标准200的无线网络300的方框图。在优选实施例中,网络300是无线个人区域网络(WPAN)或微型网络。然而,应该理解,本发明还适用于其中带宽在多个用户之间进行共享的其他环境,如无线局域网(WLAN))或任何其他合适的无线网络。

当使用术语“微型网络”时,它是指以特定方式连接在一起的设备的网络,将一台设备充当控制器(即,它作为主机),而其他设备按照控制器的指令进行操作(即,它们作为从属机)。控制器可以是指定的设备,也可以只是被选为作为控制器的其中一个设备。设备和控制器之间的一个主要差别是,控制器必须能够与网络中的所有设备进行通信,而各种设备不必能够与所有其他设备进行通信。

如图3所示,网络300包括控制器310和多个设备320。控制器310用于控制网络300的操作。如上所述,控制器310和设备320的系统可以叫做微型网络,在这种情况下,控制器310可以被称为微型网络控制器(PNC)。每一台设备320都必须通过主无线链路330连接到控制器310,也可以通过辅助无线链路340连接到一个或多个其他设备320。网络300的每一个设备320都可以是不同的无线设备,例如,数字静物照相机、数字视频相机,个人数据助理(PDA)、数字音乐播放器,或其他个人无线设备。

在某些实施例中,控制器310可以与设备320中的任何设备是相同类型,只是具有用于控制系统的其他功能以及它与网络300中的每个设备320进行通信。在其他实施例中,控制器可以是单独的指定设备。

各种设备320被封闭在可使用的物理区域350内,该区域是这样进行设置的,控制器310可以成功地与每一个设备320进行通信。能够与控制器310(反之亦然)进行通信的任何设备320都在网络300的可用区域350内。然而,如上文所指出的,网络300中的每个设备320不必与所有其他设备320进行通信。

图4是图3的网络300中的控制器310或设备320的方框图。如图4所示,每一个控制器310或设备320都包括物理(PHY)层410、媒体访问控制(MAC)层420、上层430的集合、以及管理实体440。

PHY层410通过主要或辅助无线链路330或340与网络300的其余部分进行通信。它以可传输的数据格式产生和接收数据,并将它与通过MAC层420可使用的格式来回转换。MAC层420充当PHY层410所需的数据格式和上层430所需的数据格式之间的接口。上层205包括设备320的功能。这些上层430可以包括TCP/IP、TCP、UDP、RTP、IP、LLC等等。

通常,WPAN中的控制器310和设备320共享相同的带宽。相应地,控制器310协调该带宽的共享。已经开发出了标准,以建立在无线个人区域网络(WRAN)环境中共享带宽的协议。例如,IEEE标准802.15.3为这样的环境(其中带宽使用时分多址(TDMA)方式进行共享)中的PHY层410和MAC层420中提供了规范。使用此标准,MAC层420定义了帧和超帧,通过它们,设备320对带宽的共享由控制器310和/或设备320进行管理。

WPAN(或微型网络)是通常用于在限制在房屋、办公室、建筑物的地板内的个人电子设备之间共享信息的网络。相应地,WPAN的许多用户(或节点)是小型的用电池操作的设备。利用这样的设备,可以最小化设备的大小以及功耗,从而可以延长电池寿命。低功率传输还具有最小化与其他网络的干扰的优点。高传输速率可以最小化信道时间使用(这是有限的资源)。

影响功耗的因素包括每一台设备320所使用的传输功率,以及每一台设备320的传输速率。然而,在诸如IEEE 802.15.3标准之类的标准中当前没有从接收器向发射器提供信号质量信息的机制,其反馈将有助于使用户控制其发射器功率或改变其传输速率。结果,增强功率效率和优化数据传输速率的机会较小。

当前设备只接收关于数据包传输成功/失败的数据,该数据没有提供足够的信息以调整传输速率和功率。对于可以允许高数据包错误率(PER)的实现方式,统计信息是足够的。然而,当必须维护非常低的PER时,错误不足够多,统计信息是没有意义的。

发明内容

本发明的发明人认识到,常规的无线网络协议没有为在保证时隙中传输的数据包的信号质量提供适当的反馈,这就阻止了传输功率和数据传输速率的优化。相应地,本发明的一个目标是提供此问题的解决方案,以及其他问题和与无线网络协议关联的不足。

在本发明的一个实施例中,提供了一种在无线网络中提供信号质量反馈的方法。此方法包括在通过无线链路发送的无线数据信号中,以第一传输功率和第一数据传输速率从传输设备向接收设备发送数据包的步骤;在接收设备接收无线数据信号中的数据包;在接收设备确定无线数据信号的信号质量度量;在无线确认信号中,从接收设备向传输设备发送确认帧,确认帧包括一个或多个反馈位,所述反馈位表明无线数据信号的相对信号质量;在传输设备接收无线确认信号中的确认帧;以及基于一个或多个反馈位,分别将第一传输功率和第一数据传输速率调整为第二传输功率和第二数据传输速率。

优选情况下,信号质量度量是信噪比、误码率或接收到的信号强度指示。优选情况下,确认帧是即时确认帧。

优选情况下,一个或多个反馈位的其中一个值表明无线数据信号具有高于最佳范围的信号质量度量。当反馈位具有此值时,要么第二传输功率低于第一传输功率(即,传输设备降低了传输功率),,要么第二数据传输速率高于第一数据传输速率(即,传输设备产生了数据传输速率。)优选情况下有两个反馈位,尽管也可以多一些,也可以少一些。

优选情况下,两个反馈位的第一组合表明无线数据信号具有高于最佳范围的信号质量度量;优选情况下,两个反馈位的第二组合表明无线数据信号具有最佳范围内的信号质量度量;优选情况下,两个反馈位的第三组合表明无线数据信号具有低于最佳范围的信号质量度量,优选情况下,两个反馈位的第四组合表明,没有提供信号质量信息。

一般来说,优选情况下,一个或多个反馈位表明无线数据信号的信号质量度量是在最佳范围内、高于最佳范围或低于最佳范围。

分别将第一传输功率和第一数据传输速率调整为第二传输功率和第二数据传输速率的过程可能涉及使第二传输功率等于第一传输功率和使第二数据传输速率等于第一数据传输速率。换句话说,如果数据信号处于最佳范围,传输功率和数据传输速率根本不必改变。

与此部分的标题一致,上述摘要不是本发明的所有特点或实施例的详尽的讨论。在标题为“具体实施方式”的部分可以找到本发明的特点和实施例的比较完整的,虽然不一定是详尽的描述。

附图说明

通过参考下列详细描述并参考附图,可以对本发明和其中的许多优点有一个比较完整的认识。在这些图形中,类似的参考数字在整个视图中表示完全相同或对应的部分。

图1是针对计算机通信体系结构的OSI标准的方框图;图2是针对计算机通信体系结构的IEEE 802标准的方框图;图3是无线网络的方框图;图4是图3的无线网络中的设备或控制器的方框图;图5显示了根据本发明的一个实施例的在争用自由时段过程中具有保证时隙的一系列超帧的示范性结构;图6是图3的网络的子集的方框图,包括根据本发明的优选实施例的辅助无线链路连接设备和接收设备;图7是根据本发明的优选实施例的数据包和ACK帧的流程图;以及图8是根据本发明的另一个优选实施例的数据包和ACK帧的流程图。

具体实施方式

下面将描述本发明的优选实施例。尽管这里是在WPAN(或微型网络)的上下文中描述实施例的,但是,应该理解,本发明也适用于其他带宽将在多个用户之间共享的环境,例如,无线局域网(WLAN)或任何其他相应的无线网络。

图5显示了根据本发明的优选实施例的数据传输方案500,其中,信息通过网络进行传输,信息包括多个MAC超帧505,每一个超帧505都包括保证时隙(GTS)。优选情况下,超帧505是设定的长度,以允许网络中的各个设备与网络中的网络控制器或其他设备进行协调。

如图5所示,数据传输方案500包括跨网络300在时间上传输连续的超帧505。每一个超帧505都包括信标510、可选争用访问时段515,以及争用自由时段520。争用自由时段520可以包括一个或多个管理时隙(MTS)525和一个或多个保证时隙(GTS)530。

在优选实施例中,有多少个主要和辅助无线链路330和340,就有多少保证时隙530。

然而,这可能会在其他实施例中变化。保证时隙530的数量可能会比设备320的数量多,也可能比设备320的数量少。在此情况下,控制器310将指定设备320应该如何使用可用保证时隙530。

控制器310使用信标515协调将单个设备320调度到它们相应的保证时隙530的过程。在信标时间段510中,所有设备320都倾听控制器310。每一台设备320将接收零或多个保证时隙530,通知每一个开始时间,以及从信标时间段510的过程中从控制器310的持续时间。信标510中的信道时间分配(CTA)字段包括开始时间、数据包持续时间、源设备ID,以及目标设备ID。结果,每一台设备都知道何时传输以及何时接收。在所有其他时间,设备320可能停止监听,并进入省电模式。因此,使用信标时间段510来协调设备320的传输和接收。

网络可以通过可选争用访问时段515、管理时隙525或两者在控制器310和各个设备320之间传递控制和管理信息。特定的实现方式将判断使用哪一个特定选项:可以包括争用访问时段515、一个或多个管理时隙525或两者的某些组合。

管理时隙525可以是其中信息从控制器310向设备320发送的下行链路时隙,也可以是其中信息从设备320发送到控制器310的上行链路时隙。在此优选实施例中,每个超帧使用两个管理时隙525,一个上行链路和一个下行链路,尽管其他实施例可以选择不同数量的管理时隙和上行链路和下行链路的组合。

如果希望将一台新设备320添加到网络300中,它请求在可选争用访问时段330或其中一个管理时隙525中从控制器310进入。如果特定设备320没有必要在可选争用访问时段515或管理时隙525期间与控制器310协调,则该设备320可以在可选争用访问时段515或管理时隙525期间。在此情况下,该设备320甚至不必在可选争用访问时段515或管理时隙525倾听控制器310,并可以进入省电模式。

然后,单个设备在争用自由时段340传输数据包。设备320使用指派给它们的保证时隙530向其他设备(如果控制器310也是网络300内的设备320)传输数据包535。每一台设备320可以发送一个或多个数据包535,并可以从接收设备320请求即时确认(ACK)帧540,指出数据包成功地接收,或可以请求延迟的(组)确认。如果请求即时的ACK帧540,则传输设备320应该分配保证时隙530中的足够的时间,以允许ACK帧540到达。

在此实施例中,保证时隙530被显示为具有多个数据包535和关联的ACK帧540。一般来说,在数据包535和ACK帧540之间、在最后的确认540和保证时隙530的结束之间还有延迟期545。

由于每一个特定设备320都从在信标时间段510中接收到的信息中知道其传输开始时间和持续时间,因此,每一台设备320都可以保持沉默,直到轮到它进行传输。此外,给定设备320不必在其中没有指派它传输或接收的任何保证时隙时间段530中监听,并可以进入省电模式。由于对应于每一个保证时隙530的时间段完全由控制器310在信标时间段510中进行协调,单个设备320知道何时不监听。

此实施例中显示的保证时隙530可以是不同大小。保证时隙530的开始时间和持续时间由控制器310确定,并在争用访问时段330的过程中发送到设备320或其中一个管理时隙525。

在每一个保证时隙530中,关联的设备320以特定功率电平和数据速率传输其数据包535。主要选择这些传输参数以确定数据包535是否成功地传输到接收设备,并且最大化数据传输速度和最小化功耗和干扰。在理想的情况下,数据包535以尽可能最低的功率和尽可能高的速度进行传输,以保证成功,而确保数据成功地传输,以便最小化信道时间使用。在一个实施例中,传输设备320知道当它从接收设备320接收到ACK帧540时,数据包535成功地传输。

图6是网络300的子集的方框图,包括由辅助无线链路340连接设备322和接收设备324。虽然没有显示,传输设备322和接收设备324两者都通过主无线链路330连接到控制器310。此外,如果其中一个设备322、324是控制器,也是设备,则它们之间的主无线链路330可以用于进行这种传输。

如图6所示,传输设备322向接收设备324发送数据包535,如果接收设备324成功地接收到数据包535,那么它向传输设备324发送ACK帧540。如果接收设备324没有成功地接收到数据包535,则不发送ACK帧540。

图7是根据本发明的优选实施例传输数据包535和ACK帧540的流程图。如图7所示,传输设备322从将数据包535传输到接收设备324开始。(步骤110)此传输是通过辅助无线链路340进行的,除非两台设备中的一台设备也是控制器,在这种情况下,可以通过主无线链路330来进行。

然后,接收设备324判断它是否正确地接收到数据包535。(步骤720)如果接收设备324正确地接收到数据包535,则它将ACK帧540发送到传输设备322。(步骤730)如果接收设备324没有正确地接收到数据包535(即,它在规定的时间内没有接收到数据包535),则不发送ACK帧540。如此,传输设备322只能直接告诉数据包535已经传输。如果某一时间段过去而没有接收到ACK帧540,则它判断数据包535没有传输。

然后,传输设备322以两种不同的方式之一进行,取决于它是否接收到了ACK帧540。如果传输设备322接收到ACK帧540,则它知道数据包535以可以接受的功率电平和可以接受的数据传输速率进行了传输。因此,传输设备保留其原始传输功率和数据传输速率,移到下一数据包535,并进入下一操作。(步骤740)如果在当前保证时隙530中有足够的剩余时间,则此下一操作可以是传输下一数据包535,或可能涉及关闭,直到传输下一超帧505,或向传输设备322指派下一保证时隙530。

然而,如果没有接收到ACK帧540,则传输设备322没有确认当前数据包535成功地传输,因此必须重新发送。在此情况下,传输设备322保留当前数据包535,可以调整传输功率和数据传输速率以提高信号质量,并进入下一操作。(步骤750)如果在当前保证时隙530中有足够的剩余时间,则此下一操作可以是重新传输当前数据包535,或可能涉及关闭,直到重新传输下一超帧505,或向重新传输设备322指派下一保证时隙530,然后重新传输当前数据包535。

在此实施例中,如果传输设备322接收ACK帧540,则它只知道数据传输速率和传输功率足够了,但不知道是否比所需要的质量更好。它没有度量以判断数据传输速率是否可以增大或传输功率可以缩小,而数据包535仍成功地传输。

传输设备322为了实现最佳传输功率或数据传输速率而可以做到的一件事是增大传输速率和/或降低传输功率,直到它不会从接收设备324接收ACK帧540。此时,传输设备322将知道,它在以仍将允许数据包535成功地进行传输的最低功率和最快速率进行传输。然而,将发生随机错误,因此这不是完全确定性的。

然而,使用存在还是不存在ACK帧540作为可以接受的信号的唯一的判断提供了非常粗略化的反馈。这可能会导致数据传输速度的不必要的损失,因为传输设备322以最佳的较低速度进行传输,或导致功耗增大,因为传输设备322以比最佳信号质量更高的信号质量进行传输。尽管这些数量可以改变,但是,只能慢慢地进行。

在其他实施例中,接收设备324中的管理实体440可以收集诸如误码率(BER)、信噪比(SNR)、传输的数据包535的接收到的信号强度指示(RSSI)之类的信号清晰度信息或其他信号质量度量。然后,接收设备324可以将此信号清晰度信息传回传输设备322,在此,传输设备322中的管理实体440可以处理信号清晰度信息以调整数据传输速度或传输功率。

或者,设备可以发送建议的速率和功率电平变化,如果反馈位的数量足以传递该信息。

但使用诸如BER、SNR或RSSI之类的度量将需要较慢的反馈,因为必需的度量必须由接收设备324进行计算,以一个单独的、比较长的数据包从接收设备324传输到传输设备322,然后由传输设备进行处理,以调整信号强度和数据传输速率。此外,度量必须在可以连接到网络的所有设备中进行标准化。对于诸如SNR和RSSI之类的度量,这可能比较困难,导致实现方式的复杂化。

在另一个实施例中,反馈信息被放进直接的ACK帧540中。在下面描述的优选实施例中,使用了两位反馈,虽然也可以使用其他的反馈位数量,以达到较大的或较小的反馈粒度。

如表1所示,具有两个反馈位的实施例允许相对于信号质量有四个单独的反馈响应。此外,不管使用多少反馈位,如果传输设备接收ACK帧540,那么,信号处于足以以满意的方式进行传输强度和数据传输速度。如果不,那么,传输设备322可能没有接收到ACK帧540,并知道相应地增大传输功率或缩小数据传输速度。

在反馈位中,如果两者都是“0”(即,反馈响应为“0”),则接收设备324指出信号质量比较差,传输设备322应该增大传输功率或者缩小数据传输速度。如果第一反馈位是“0”,第二反馈位是“1”(即,反馈响应“1”),则接收设备324指出,信号质量在可以接受的参数内,传输设备322不应该改变传输功率或数据传输速度。如果第一反馈位是“1 ”,第二反馈位是“0”(即,反馈响应“2”),则接收设备324指出,SNR比所需要的高,传输设备322应该缩小传输功率或增大数据传输速度。最后,如果反馈位两者都为“1”(即,反馈响应为“3”),则接收设备324指出,不提供信号质量反馈。

表1:基于ACK的信号质量反馈

在优选实施例中,接收设备324基于SNR评估信号质量。然而,其他实施例可以基于诸如BER、RSSI之类的其他标准或其他任何所需要的度量来评估信号质量。

不管使用什么标准,此设计提供了没有说明如何评估信号质量的有用度量。相反,它只向传输设备322指出数据传输是否太弱,以致于传输设备322应该增强信号质量,数据传输是否适当,以致于传输设备322应该让信号质量保持相同,或者数据传输是否太强,以致于传输设备322可以降低信号质量。

图8是根据本发明的另一个优选实施例的传输数据包535和ACK帧540的流程图。如图8所示,传输设备322从将数据包535传输到接收设备324开始。(步骤805)此传输是通过辅助无线链路340进行的,除非两台设备中的一台设备也是控制器,在这种情况下,可以通过主无线链路330来进行。

然后,接收设备324判断它是否正确地接收到数据包535。(步骤810)如果接收设备324正确地接收到数据包535,则它将ACK帧540发送到传输设备322。(步骤815)如果接收设备324没有正确地接收到数据包535,则不发送ACK帧540。这就向传输设备322提供信号质量的第一指示,即,如果传输设备322接收ACK,则信号质量至少处于绝对最小值,而如果某一时间段过去而没有接收到ACK帧540,则信号质量不合适。

然后,传输设备322以两种不同的方式之一进行,取决于它是否接收到了ACK帧540。如果没有接收到ACK帧540,则传输设备322没有确认当前数据包535成功地传输,因此必须重新发送。在此情况下,传输设备322保留当前数据包535,可以调整传输功率和数据传输速率以提高信号质量(步骤820),并进入下一操作。(步骤825)如果在当前保证时隙530中有足够的剩余时间,则此下一操作可以是重新传输当前数据包535,或可能涉及关闭,直到重新传输下一超帧505,或向重新传输设备322指派下一保证时隙530,然后重新传输当前数据包535。

然而,如果传输设备322接收到ACK帧540,则它知道数据包535以可以接受的功率电平和可以接受的数据传输速率进行了传输。然后,它检查反馈位(即,反馈响应)以查看是否应该改变传输功率或数据传输速率。(步骤830)如果反馈响应是“0”,那么,传输信号较差,因此,传输设备调整传输功率或数据传输速率以提高信号质量。(步骤835),这可能是当没有接收到ACK帧540时进行的相同类型的调整,或者,也可以是比较适度的变化。

如果反馈响应是“1”,那么,信号在可以接受的参数范围内,因此,传输设备322保持原始传输功率和数据传输速率。(步骤840)如果反馈响应是“2”,那么,信号比需要的更强,那么,传输设备调整传输功率或数据传输速率,以在提供适当的信号质量的同时,使用较少的资源。(步骤845)如果反馈响应是“3”,那么,不传输有关信号质量的数据。然而,由于传输设备322接收到ACK帧540,则数据包535至少可读,传输设备322可以保留原始传输功率和数据传输速率。(步骤840)。

或者,如果反馈响应是“3”,传输设备可以在没有其他反馈数据的情况下,参与试错法速率/功率变化。

最后,一旦传输设备322对传输功率或数据传输速率进行了必要的变化(如果有的话),则网络300进入下一操作。如果在当前保证时隙530中有足够的剩余时间,则此下一操作可以是传输下一数据包535,或可能涉及关闭,直到传输下一超帧505,或向传输设备322指派下一保证时隙530。

此实施例中的具体度量和阈值可以对于单个的实现方式有不同的方式,允许设计有巨大的灵活性。由于使用了相同的反馈位,不管数据传输标准是多么严格,对于比较严格的数据传输标准,不需要进行任何更改。在不是十分必要有持续的高数据传输速率和/或低功耗的实现方式中,可以为反馈位将表明信号质量太高的时间设置高阈值。同样,在电池电源或传输速度的顾虑最高的那些实现方式中,可以为反馈位将表明信号质量太高的时间设置下阈值。

此外,此设计不要求SNR或RSSI的标准化,也不要求估计BER。通过让接收设备324判断信号质量何时高于所需要的或太低,此设计允许接收设备324基于其自己的标准来作出决定。

事实上,单个接收设备324的标准可以不必相同,而可以在设备与设备之间不同。例如,在连接了PDA、计算机、DVD播放器和某些数字扬声器的家庭网络中,与PDA相比,扬声器可以有完全不同的标准集。由于DVD和扬声器被插入到壁上插座中,电源考虑中可以不必考虑最小化丢失的数据包(因此音乐中有跳跃)。同样,对于扬声器来说,对于高速低错误率的需要也是较大的,以确保清楚的声音质量。这可能会导致在网络将降低数据传输速度或功耗之前的高阈值。相反,您的PDA具有有限的电源,因此,最小化功耗是最优先的选择,对于数据传输,数据包错误是比较容易忍受的。对于短截,可能具有低阈值,接受较低的服务质量,以最大化电池电源。

此外,每一个传输设备322都可以独立地判断对反馈将采取什么操作。如有可能,它可以增大或减小信号发射器电源,或它可以增大或减小猝发传输速率,以相应地增大或减少噪声谱密度的每比特能量(Eb/No))))。

尽管本申请特别谈到传输设备和接收设备,但是,也应该理解,两者都可以以各自容量进行操作。如此,网络中的每一个设备有时可以同时是传输设备和接收设备,既可以产生反馈位,也可以接收反馈位。同样,控制器也可以作为设备,接收和产生反馈位,并调整其信号质量。

本申请全篇引用了改变传输功率和数据传输速率,以提高或降低信号质量。具体怎么做可能会有所变化,但是,仍在本发明的优选实施例内。特定的实现方式将依据系统或设备标准不同而不同。例如,信号质量可以通过降低数据传输速度或提高传输功率。同样,信号质量可以通过降低数据传输速度或降低传输功率。

正如上文所指出的,在其他实施例中,可以使用更大或更小位数的位作为反馈位。如果只使用一个位,则它可以指出信号质量是否可以降低。如果使用三个或多个位,它们可以指出,必须将信号质量增强达到什么程度或可以降低到什么程度,带有多个级别功率/数据传输速度调节。或者,反馈位可以提供诸如建议的数据传输速率或功率的建议的变化之类的其他信息。

此外,虽然这里说明了使用即时确认(ACK)帧的实施例,但是,其他实施例可以使用延迟的ACK帧。在此情况下,在接收设备发送延迟的ACK帧之前,传输设备将发送多个数据包。此延迟的ACK帧将提供多个数据包的确认信息,并可以包括反馈位以给发射器提供关于信号质量的信息。

显然,根据上述原理,本发明的许多修改和变化也是可以的。因此,应该理解,在附加的权利要求范围内,本发明可以以这里所描述的方法之外的方法进行实施。

Claims (9)

1.一种在无线网络中提供信号质量反馈的方法,包括下列步骤:在通过无线链路发送的无线数据信号中,以第一传输功率和第一数据传输速率从传输设备向接收设备发送数据包;在接收设备接收无线数据信号中的数据包;在接收设备确定无线数据信号的信号质量度量;在无线确认信号中,从接收设备向传输设备发送确认帧,确认帧包括一个或多个反馈位,所述反馈位表明无线数据信号的相对信号质量;在传输设备接收无线确认信号中的确认帧;以及基于一个或多个反馈位,分别将第一传输功率和第一数据传输速率调整为第二传输功率和第二数据传输速率。
2.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,所述信号质量度量是信噪比、误码率或接收到的信号强度指示中的一个。
3.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,确认帧是即时确认帧。
4.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,一个或多个反馈位的第一值表明无线数据信号具有高于最佳范围的信号质量度量。
5.根据权利要求4所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,当反馈位具有第一值时,要么第二传输功率低于第一传输功率,要么第二数据传输速率高于第一数据传输速率。
6.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,有两个反馈位。
7.根据权利要求6所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,两个反馈位的第一组合表明无线数据信号具有高于最佳范围的信号质量度量,其中,两个反馈位的第二组合表明无线数据信号具有在最佳范围内的信号质量度量,其中,两个反馈位的第三组合表明无线数据信号具有低于最佳范围的信号质量度量,以及其中,两个反馈位的第四组合表明,没有提供信号质量信息。
8.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,一个或多个反馈位表明无线数据信号的信号质量度量是在最佳范围内、高于最佳范围还是低于最佳范围。
9.根据权利要求1所述的在无线网络中提供信号质量反馈的方法,其中,分别将第一传输功率和第一数据传输速率调整为第二传输功率和第二数据传输速率的过程可以包括使第二传输功率等于第一传输功率和使第二数据传输速率等于第一数据传输速率。
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