CN1860718A - 用于对通信介质特征的检测进行定时的通信终端和方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于依照通信介质特征确定的用于调制和解调的通信参数，来调制和解调用于发射和接收的分组的通信终端。依照本发明的通信终端包括：信息元素提取装置，它对每一预定周期提取指示分组的发射效率和接收质量的任一个的信息作为信息元素；差值计算装置，它对每一所述周期计算由信息元素提取装置提取的第一信息元素与先前由信息元素提取装置提取的第二信息元素之差；以及检测方案执行确定装置，它基于由差值计算装置计算的第一信息元素和第二信息元素之差，对每一所述周期，确定是否要执行检测通信介质来改变通信参数的方案。

Description

用于对通信介质特征的检测进行定时的通信终端和方法

技术领域

本发明涉及调制和解调用于发射/接收的数据的通信终端和方法，尤其涉及用于检测通信介质的特征、改变用于调制/解调的通信参数以使通信参数跟随通信介质的状态、以及基于通信参数发射/接收已调制/解调的数据的通信终端和方法。

背景技术

一般而言，在其中通信介质的特征随时间波动的系统的情况下(例如，其中发生多径衰落的无线通信系统或被群延迟影响的电力线通信系统)，通信介质特征取决于发射终端和接收终端之间的位置关系而显著地波动。因此，在使用多载波传输模式的通信系统中，其中诸如供使用的副载波和调制方案等通信参数根据通信介质特征来选择用于通信，在发射终端和接收终端之间检测通信介质特征来选择通信参数。在本说明书中，检测通信介质特征和选择通信参数的一系列过程在后文中被成为通信介质特征检测方案。在该通信介质特征检测方案中，评估每一副载波上的通信介质的质量。因此，通信介质特征检测模式也被称为信道估计。特别地，在使用多载波传输方案的通信系统中，当根据每一副载波的通信介质的状态而对每一副载波改变通信参数时，可控制恶化的副载波，从而为了防止数据在该恶化的副载波上被发射的目的而使其不被使用(例如，在离散多频(DMT)方案中)。在这一通信方案中，使用所有副载波的特殊评估系列分组用于通信介质估计，由此估计了所有副载波并执行了通信介质特征检测方案(信道估计)(例如，日本专利公开号2002-158675)。

执行该通信介质特征检测方案的这一常规方法显著地依赖于对通信介质唯一的特征(例如，日本专利公开号2000-184061)。

在使得方法尽可能地较不依赖于对通信介质唯一的特征的已知方案中，以预定的周期，或在估计当分组重发数超过预定数量时通信介质特征恶化时，执行通信介质特征检测方案(例如，日本专利公开号2002-158675)。

在另一方案中，测量传输速度、出错率以及接收信号强度来确定传输方案(例如，日本专利公开号2003-209537)。

图12是示出用于独立于对通信介质唯一的特征来确定执行通信介质特征检测方案的定时的常规方案。在图12中，发射终端9000向接收终端9100发射用于检测通信介质特征的评估系列分组9001，以确定用于定义调制要发射到接收终端9100的数据的方案的通信参数。接收终端9100使用来自发射终端9000的该一系列评估分组9001，来对每一副载波检测通信介质特征，然后向发射终端9000发射包含关于检测到的通信介质特征的信息的评估结果分组9002。基于该评估结果分组9002，发射终端9000确定每一副载波的通信质量，并确定每一副载波的通信参数。发射终端9000然后使用所确定的通信参数来调制数据，然后向接收终端9100发射包括多个分组的数据序列9003。如图12所示，此处假定当发射数据序列9003时发生分组丢失。当发生这一分组丢失时，发射终端9000重发丢失的分组。除非重发次数超过预定值，否则发射终端9000在不执行通信介质特征检测方案的情况下发射数据序列，直到执行通信介质特征检测方案的下一周期。当执行通信介质特征检测方案的下一周期到来时，发射终端9000发射评估系列分组9004。然后，如上所述，发射终端9000使用来自接收终端9100的评估结果分组9005，来确定每一副载波的通信参数，以基于通信参数进行调制，然后发射数据序列9006。

如图12所示，此处假定当发射数据序列9006时发生分组丢失。当发生这一分组丢失时，发射终端9000重发丢失的分组。当重发次数超过预定数时，发射终端9000确定通信介质的状态是恶化的，然后发射用于检测通信介质特征的评估系列分组9007。接收终端向发射终端9000返回评估结果分组9008。基于评估结果分组9008，发射终端9000确定通信参数，以基于该通信参数进行调制并发射后续的分组。

由此，在常规的通信系统中，通信介质特征检测方案是周期性地执行的，或是在分组的重发次数超过预定数时执行的，由此确定了通信参数以跟随通信介质的当前状态。

图13是示出在周期性地执行通信介质特征检测方案的常规情况下通信速率和通信介质状态之间的关系的图表。此处，通信速率是由设置通信参数来计算的通信速度。

在图13中，时刻T1011和T1012表示开始通信介质特征检测方案的时刻。如图13所示，在周期性地执行通信介质特征检测方案的方法中，在前一时刻T1011确定的通信参数是在下一时刻T1012到达之前的时间段中使用的，即使通信介质的状态有波动。在这一时间段中，不能使用适用于通信介质状态中的波动的副载波或调制方案。因此，从发射终端发射的分组不能正常地到达接收终端，由此不利地降低了吞吐量。例如，在图13所示的段P1中，即使通信介质的状态恶化，也以高通信速率尝试通信，由此增加了要发射的分组的丢失并降低了吞吐量。同样，存在从通信介质的状态有波动的时刻到改变通信参数的时刻的时间段较长的问题。

解决这些问题的一种方法是缩短执行通信介质特征检测方案的周期，以跟随通信介质状态的波动。在通信介质特征检测方案中，接收终端评估每一副载波的接收CINR(载波对干扰和噪声功率比)。为提高CINR评估的准确度，发射终端发射具有长数据长度(码元数)的评估系列分组。因此，当执行通信介质特征检测方案的次数增加时，在通信系统中评估系列分组的时间部分也增加。为此，即使通信介质状态中的波动通过缩短周期来跟随，但未提高整个系统的吞吐量。

图14是示出在当分组重发次数超过预定值时执行通信介质特征检测方案的常规情况下，通信速率与通信介质状态之间的关系的图表。在图14中，时刻T1013和T1015表示检测通信介质特征的周期到来的时刻。时刻T1014表示由于分组重发次数超过预定值而执行通信介质特征检测方案的时刻。如图14所示，在当分组重发次数超过预定值时执行通信介质特征检测方案的方法中，如果通信介质的状态恶化，则改变调制参数，以跟随该恶化，由此降低的通信速率。然而，即使通信介质的状态从恶化状态改为改进的状态，通信也是通过使用适用于通信介质的恶化状态的通信参数来执行的(参考图14的P2部分)。因此，这造成了这样一个问题，即使通信介质的状态得到改进，吞吐量也未改进。

由此，常规的问题包括整个通信系统的吞吐量的下降，因为通信参数不能跟随通信介质的状态，尤其是当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态的时候；以及从通信介质的状态发生波动的时刻到改变通信参数的时刻的长时间段。这些问题可进一步造成这样的问题，例如，由于通信介质状态恶化，用户无法在通信参数改为适当参数之前的时间段中连续地查看具有满意质量的视频流。

发明公开

因此，本发明的目的是提供一种用于通过检测通信介质的特征并跟随通信介质的状态，来调制和解调用于发射和接收的数据的通信终端和方法，其中，允许即使在通信介质状态从恶化状态改为改进状态时也能够跟随通信参数。

为解决上述问题，本发明具有以下特征。本发明针对一种基于依照通信介质特征确定的用于调制和解调的通信参数来调制和解调用于发射和接收的分组的通信终端，包括：信息元素提取装置，它在每一预定的周期提取指示分组的发射效率和接收质量的任一个的信息作为信息元素；差值计算装置，它在每一所述周期计算由信息元素提取装置提取的第一信息元素和由该信息元素提取装置先前提取的第二信息元素之差；以及检测方案性能确定装置，它基于由差值计算装置计算的第一信息元素和第二信息元素之差，在每一所述周期确定是否要执行检测通信介质特征来改变通信参数的方案。

较佳地，该通信终端位于发射分组的一侧，且信息元素提取装置提取发射分组重发发生比以及尚未发射的平均分组数，作为指示分组的发射效率的信息元素。

较佳地，该通信终端位于接收分组的一侧，且信息元素提取装置提取接收分组的纠错率作为指示分组的接收质量的信息元素。较佳地，该通信终端位于发射分组的一侧，且信息元素提取装置基于包含在从位于接收分组一侧的通信终端返回的ACK分组中包含的指示分组接收质量的特征信息，提取指示接收分组质量的信息元素。

较佳地，差值计算装置计算重发发生比中的差以及尚未发射的平均分组数中的差，且检测方案性能确定装置确定当重发发生比中的差等于或大于重发发生比中的差的预定阈值，或尚未发射的平均分组数中的差大于尚未发射的平均分组数中的差的预定阈值时，要执行检测方案。

较佳地，检测方案性能确定装置还确定当发射速度设置值小于发射速度设置值的阈值时，要执行检测方案。

较佳地，差值计算装置计算纠错率中的差，且检测方案性能确定装置确定当纠错率中的差等于或大于纠错率中的差的阈值时，要执行检测方案。

较佳地，特征信息是指示由位于接收侧的通信终端接收的分组中要求纠错的一部分的大小的信息。

较佳地，信息元素提取装置提取指示接收的分组的接收质量的纠错率，作为基于大小的信息元素。

较佳地，差值计算装置计算纠错率中的差，且检测方案性能确定装置确定当纠错率中的差等于或大于纠错率中的差的阈值时，要执行检测方案。

较佳地，分组包含具有用于评估接收质量的预定模式的简单评估系列，该简单评估系列的数据的大小小于当执行检测方案用于评估通信介质特征时使用的评估序列的数据，且特征信息是基于由位于接收侧的通信终端接收的分组中包含的简单评估系列的数据而计算的CINR值、SINR值和接收信号强度中的任一个。

较佳地，信息元素提取装置提取多个所述CINR值的平均值、多个所述SINR值的平均值、以及多个所述接收信号强度的平均值中的任一个，作为指示接收的分组的接收质量的信息元素。

较佳地，差值计算装置计算CINR值的平均值中的差、SINR值的平均值中的差、接收信号强度的平均值中的差中的任一个，且检测方案性能确定装置确定当CINR值的平均值中的差、SINR值的平均值中的差以及接收信号强度的平均值中的差中任何计算的一个等于或大于预定阈值时，要执行检测方案。

较佳地，检测方案是对每一预定基本周期执行的，且预定周期比预定基本周期短。

预定周期可以是可变的。

较佳地，该通信终端还包括检测方案执行装置，它在检测方案性能确定装置确定要执行检测方案时，向位于接收侧的通信终端发送用于评估通信介质特征的评估系列分组，接收包括从位于接收侧的通信终端返回的通信介质特征的评估结果的评估结果分组，并基于评估结果分组改变通信参数。

此外，本发明针对一种确定执行检测通信介质特征来确定在分组调制和解调中使用的通信参数的方案的定时的方法，包括以下步骤：对每一预定周期提取指示分组的发射效率和接收质量中的任一个的信息作为信息元素；对每一所述周期计算信息提取步骤中提取的第一信息元素和信息元素提取步骤中先前提取的第二信息元素之差；以及基于在计算步骤中计算的第一信息元素和第二信息元素之差，对每一所述周期确定是否要执行检测通信介质特征来改变通信参数的方案。

较佳地，在信息元素提取步骤中，基于指示从位于接收分组的一侧的通信终端返回的ACK分组中包含的分组的接收质量的特征信息，提取指示分组的接收质量的信息元素。

再者，本发明针对一种基于依照通信介质特征确定的用于调制和解调的通信参数，调制和解调用于发射和接收的分组的集成电路，包括：信息元素提取装置，它对每一预定周期提取指示分组的发射效率和接收质量的任一个的信息，作为信息元素；差值计算装置，它对每一周期计算由信息元素提取装置提取的第一信息元素和由信息元素提取装置先前提取的第二信息元素之差；检测方案性能确定装置，它基于由差值计算装置计算的第一信息元素和第二信息元素之差，对每一所述周期确定是否要执行检测通信介质特征来改变通信参数的方案；以及检测方案执行装置，它在检测方案性能确定装置确定要执行检测方案时向位于接收侧的通信终端发射用于评估通信介质的评估系列分组，接收包括从位于接收侧的通信终端返回的通信介质特征的评估结果的评估结果分组，并基于评估结果分组改变通信参数。

依照本发明，计算指示分组的发射效率和接收质量的任一个的信息元素中的差，由此检测在发射效率和接收质量的所计算的任一个中是否发生了达到或超过预定程度的波动。如果差等于或大于预定阈值，则可估计在发射效率和接收质量的所计算的任一个中发生了达到或超过预定程度的波动，即，在通信介质状态中发生了达到或超过预定程度的波动。如果如此估计，则通信终端确定执行通信介质特征检测方案，然后执行通信介质特征检测方案。因此，检测可以不仅在通信介质的状态恶化时执行，还可以在状态改进时执行。同样，信息元素是基于在正常过程中分组发射和接收中所包含的信息来提取的。因此，本发明允许选择通信参数，以跟随通信介质的状态来通信，而不会降低整个通信系统的吞吐量。

附图简述

图1是示出依照本发明的第一实施例的通信终端100的结构的框图。

图2是示出波动分析周期中访问控制单元101的操作的流程图。

图3是描述当通信介质的状态恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的示例的顺序图。

图4是描述当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的另一示例的顺序图。

图5是示出当使用依照第一实施例的通信终端时通信介质的状态和通信速率之间的关系的图表。

图6是示出依照本发明的第二实施例的通信终端100的结构中的访问控制单元101的操作的流程图。

图7是描述当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的示例的顺序图。

图8是示出依照本发明的第三实施例的发射终端和接收终端之间的处理流程的顺序图。

图9A是示出部分地包含假定为评估系列的部分的数据分组的数据分组格式的一个示例的图示。

图9B是示出部分地包含假定为评估系列的部分的数据分组的数据分组格式的另一示例的图示。

图10是示出波动分析周期中依照第三实施例的发射终端的访问控制单元101的操作的流程图。

图11是示出当依照本发明的通信终端被应用于高速电力线传送时的整个系统配置的图示。

图12是示出独立于对通信介质唯一的特征确定执行通信介质特征检测方案的定时的常规方法的顺序图。

图13是示出在周期性地操作通信介质特征检测方案的常规情况下通信介质的通信速率和状态之间的关系的图表。

图14是示出在当分组重发数超过预定值时执行通信介质特征检测方案的常规情况下通信介质的通信速率和状态之间的关系的图示。

实现本发明的最佳模式

(第一实施例)

图1是示出依照本发明的第一实施例的通信终端100的结构的框图。在图1中，通信终端100包括访问控制单元101、发射缓冲器102、接收缓冲器103、纠错处理单元104以及调制/解调单元105。通信终端100使用多载波传输模式来调制或解调包含要被发射或要从较高层接收的数据的分组，或具有较低层的控制分组(后文简称为分组)，以供发射或接收。在后文中，作为一个典型的示例，对包含要被发射或要从较高层接收的数据的分组的发射或接收作出描述。然而，该描述也可应用于具有较低层的控制分组等的发射或接收。通信终端100依照在网络上从控制终端(未示出)发射的时间表分组中描述的访问时间表向另一通信终端发射分组。这些通信终端之间的通信介质可以是有线或无线的。

访问控制单元101控制从通信终端100对通信介质的访问。对于执行通信介质特征检测方案，访问控制单元101使得评估系列分组被发射到调制/解调单元105。响应于此，基于从位于接收侧的通信终端返回的评估结果分组，访问控制单元101确定每一副载波的通信介质特征，确定每一副载波的通信参数，并指示调制/解调单元105使用该通信参数用于调制或解调。该通信参数包括关于要使用哪一副载波的信息、对要使用的副载波的调制的索引、以及关于对要使用的副载波的调制方案的信息。

发射缓冲器102包括一个或多个发射队列102a，其每一个用于作为通信对方的目标通信终端的每一个(或用于每一分组类型)，用于储存发射分组。

接收缓冲器103包括一个或多个接收队列103a，其每一个用于发射源通信终端的每一个(或用于每一分组类型)，用于储存接收的分组。

纠错处理单元104对接收分组执行纠错，然后将经纠错的分组储存在接收队列103a之一中。

调制/解调单元105解调基于由访问控制单元101提供的通信参数通过通信介质接收的分组，然后将分组发送到纠错处理单元104。同样，调制/解调单元105调制储存在发射队列102a之一中的分组，然后通过通信介质发射经调制的分组。

在通信终端100中，经由较高层接口来自较高层的数据被传递到访问控制单元101。访问控制单元101对数据分组化，并将分组储存在用于每一目标通信终端(或用于每一分组类型)的发射队列102a中。当预定的发射定时到来时，访问控制单元101使得从发射缓冲器102中读取发射分组，使得调制/解调单元105通过使用当前通信参数调制该分组，然后使得经调制的数据被发送到通信介质。在从通信对方终端接收到关于分组无法被正常接收的通知之后，访问控制单元101再一次使得从发射缓冲器102中读取无法被正常接收的分组用于重发。

在通信终端100中，在接收分组时，调制/解调单元105依照设置通信参数解调接收到的分组。然后，纠错处理单元104执行纠错处理，然后将经纠错的所接收的分组储存在接收队列103a之一中。访问控制单元101获得储存在接收队列103a之一中的接收分组，用于通过较高层接口传送到较高层。

访问控制单元101对每一发射对方终端计算要对分组发射的每一定时发射的分组数(后文称为发射分组数)，然后使得发射分组数被储存在发射缓冲器102中。

访问控制单元101对每一发射对方终端，对从位于接收侧的终端接收关于分组无法被正常接收的通知的每一定时，或对重发分组的每一定时，对分组重发数(后文称为分组重发数)进行计数，然后使得分组重发数被储存在发射缓冲器102中。

访问控制单元101保留用于对执行通信介质特征检测方案的预定周期进行计数的第一定时器。当被第一定时器通知用于执行通信介质特征检测方案的预定周期到来时，访问控制单元101将此通知作为触发器，执行通信介质特征检测方案。在后文中，用于执行通信介质特征检测方案的预定周期被称为基本周期。

同样，访问控制单元101保留用于对比基本周期短的、用于分析信息元素的波动(将在下文讨论)的预定周期进行计数的第二定时器。当被第二定时器通知用于分析信息元素的波动的预定周期到来时，访问控制单元101开始分析信息元素的波动。在后文中，用于分析信息元素的波动的预定周期被称为波动分析周期。注意，波动分析周期可以与模拟信号的采样周期同步。

图2是示出波动分析周期中访问控制单元101的操作的流程图。参考图2，下文描述了波动分析周期中访问控制单元的操作。注意，分组发射/接收是与图2所示的操作并发地执行的。因此，发射分组数和分组重发数与图2所示的操作并发地储存。

图2所示的过程以来自第二定时器的开始波动分析周期的通知开始，该通知作为触发器。

首先，访问控制单元101执行提取和储存信息元素的过程(步骤S100)。此处，信息元素是反映通信介质的状态的一条信息，且可以作为分组发射的结果来获得。依照第一实施例的信息元素是指示分组发射效率的一条信息。为减少通信终端上的处理负载，信息元素较佳地是可被容易地计算的一条信息。在第一实施例中，使用分组重发发生比和尚未发射的平均分组数作为信息元素，用于指示分组发射效率。注意，此处所描述的信息元素仅是一个示例，且并不意味着限制性的，只要它们是指示分组发射效率的各条信息。

具体地，在步骤S100，访问控制单元101基于在开始波动分析周期时发射分组的总数和分组重发的总数，来计算重发发生比，然后使得所计算的比率被储存在发射缓冲器102中。例如，重发发生比是按照(重发分组的总数)/(重发分组的总数+分组发射的总数)来计算的。

同样，在步骤S100，访问控制单元101基于求和的结果，对包含在用于每一通信对方的发射队列102a中的尚未发射的分组数进行计数，计算尚未发射的平均分组数，然后使得所计算的数字被储存在发射缓冲器102中。例如，尚未发射的平均分组数是按照(在开始前一波动分析周期时尚未发射的平均分组数+在开始当前波动分析周期时尚未发射的分组数)/2来计算的。尚未发射的平均分组数是指示取决于通信介质的状态施加在分组发射上的复杂的程度的数值。当尚未发射的平均分组数更大时，负载也更大。

接着，访问控制单元101确定是否在用于将一组发射分组从发射侧发射到接收侧的数据序列中发射了具有足以估计通信介质的状态的数量的数据。该确定是根据储存在发射缓冲区102中的发射分组数是否等于或大于预定的最小分组数来进行的(步骤S101)。如果发射分组数不大于最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S106的操作。另一方面，如果发射分组数等于或大于预定的最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S102的操作。

在步骤S102，访问控制单元101计算当前波动分析周期中的重发发生比(第一信息元素)与先前计算的重发发生比的最小值(后文称为最小重发发生比)(第二信息元素)之差的绝对值，作为重发发生比中的差值，然后确定所计算的重发发生比中的差是否小于重发发生比中的差值的预定阈值。注意，最小重发发生比在第一波动分析周期中尚未设置，且因此为0。在任一后续的波动分析周期中，将在下文中进一步描述的在步骤S106设置的值用作最小重发发生比。

如果重发发生比中的差值不小于重发发生比中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S105的操作。另一方面，如果重发发生比中的差值小于重发发生比中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S103的操作。

在步骤S103，访问控制单元101计算发射速度设置值，然后确定所计算的发射速度设置值是否小于发射速度设置值的阈值。具体地，访问控制单元101基于调制/解调单元105中设置的通信参数，对每一副载波计算可对每一个1码元块(以比特为单位)发射的数据量，然后对所计算的数据量请求，来计算发射速度设置值。

如果所计算的发射速度设置值不小于发射速度设置值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S106的操作。另一方面，如果所计算的发射速度设置值小于发射速度设置值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S104的操作。

在步骤S104，访问控制单元101将当前波动分析周期中计算的尚未发射的平均分组数(第一信息元素)与在前一波动分析周期中计算的尚未发射的平均分组数(第二信息元素)之差的绝对值除以尚未发射的平均分组数，由此计算尚未发射的分组数中的差，然后确定所计算的尚未发射的分组数中的平均差是否大于这类分组数中的平均差的阈值。注意，只要计算了在先前的波动分析周期的任一个中计算的尚未发射的平均分组数的差，该差就不限于在直接前一波动分析周期中计算的尚未发射的平均分组数的差。

如果尚未发射的分组数中的平均差不大于这类分组数中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S106中的操作。如果尚未发射的分组数中的平均差大于这类分组数中的平均值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S105中的操作。

在步骤S105中，访问控制单元101确定要执行通信介质特征检测方案，向位于接收侧的通信终端发送评估系列分组，然后基于响应中返回的评估结果分组，复位通信参数。在步骤S105的操作之后，访问控制单元101前进到步骤S106的操作。注意，一旦执行了通信介质特征检测方案，可在该方案完成之后重启波动分析周期，或者波动分析周期可以在不改变其周期的情况下到来。

在步骤S106，访问控制单元101恢复发射缓冲器102中先前的重发发生比中的最小值，作为最小重发发生比。

步骤S100到S106中的操作是从波动分析周期的开始及其结束执行的。在完成了步骤S100到S106的操作之后，访问控制单元101等待，直到开始下一波动分析周期的时刻到来，以开始图2所示的操作。

图3是用于描述当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的时间选择的一个示例的顺序图。在后文中，参考图3，对当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测的时间选择的示例进行描述。

首先，假定当用于开始波动分析周期的时刻T300到来时，发射终端(后文意味着位于发射侧的通信终端)已经向接收终端(后文意味着位于接收侧的通信终端)发射了多个分组，作为数据序列301。在发射分组的时刻，访问控制单元101使得发射分组数和分组重发数被储存在发射缓冲器102中。当时刻T300到来时，发射终端计算重发发生比和尚未发射的平均分组数，作为信息元素，然后使得所计算的值被储存在发射缓冲器102中(参考图2的步骤S100)。

此处，在用于开始下一波动分析周期的时刻T300和时刻T302之间，假定在通信介质的状态中没有发生大波动。在这一情况下，数据序列301中的分组丢失率不会显著地波动。当时刻T302到来时，发射终端计算重发发生比和尚未发射的平均分组数，然后使得所计算的值被储存在发射缓冲器102中(参考图2的步骤S100)。由于分组丢失率不会显著地波动，因此重发发生比中的差值小于重发发生比中的差值的阈值(参考图2的步骤S102中到“是”的流程)。此时，如果发射速度设置值等于或大于发射速度设置值的阈值(参考图2的步骤S103中到“否”的流程)，则在时刻T300之后不执行通信介质特征检测方案。这是为了防止在某一速度和某一成功率得到保证的情况下不必要地执行通信介质特征检测方案。然后，访问控制单元101更新最小重发发生比(参考图2中的步骤S106)。

接着，假定通信介质的状态在时刻T302之后有了很大的改进。在这一情况下，从发射终端到接收终端的分组丢失率降低(参考图3中的数据序列303)。因此，在用于开始波动分析周期的时刻T304之后，由访问控制单元101在步骤S102中计算的重发发生比中的差值增加到等于或大于重发发生比的阈值。如果重发发生比中的差值等于或大于重发发生比的阈值，则访问控制单元101执行步骤S106的处理。

因此，发射终端向接收终端发射评估系列分组305。作为响应，接收终端检测每一副载波的通信介质特征，然后将包含检测结果的评估结果分组306返回给发射终端。在接收到评估结果分组306之后，发射终端基于评估结果复位通信参数，然后重启数据发射。

常规地，仅当重发次数超过阈值时才执行通信介质特征检测方案。在本发明中，通过确定重发发生比中的差值是否等于或大于重发发生比中的差值的阈值，来确定通信介质的状态是否从恶化状态改为改进状态，从而自动执行通信介质特征检测方案。因此，可确定通信参数，以跟随通信介质特征的改变。

图4是用于描述当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的另一示例的顺序图。在后文中，参考图4，对当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的其它示例进行描述。

在图4中，首先在通信介质的恶化状态中，假定通信介质的状态在设置了通信参数之后没有显著波动。在这一情况下，不改变通信介质的负载状态，且因此不显著地改变发射队列401和403中尚未发射的分组数。因此，在用于开始波动分析周期的时刻T400尚未发送的平均分组数与在用于开始另一波动分析周期的时刻T402尚未发生的平均分组数之差小于尚未发送的分组数的阈值。因此，在时刻T402开始的波动分析周期中，不执行通信介质特征检测方案(参考图2的步骤S104中到“否”的流程)。

然后，稍后假定通信介质的状态逐渐从恶化状态改进。在这一情况下，尽管设置了通信参数，使得通信速率较低，但是由于通信介质状态的改进而使分组丢失下降。因此，分组变得非常容易通过，且如发射队列405和407中所示，尚未发射的分组数也减少。在这一情况下，在用于开始波动分析周期的时刻T406，发射队列407中尚未发射的分组数与在用于开始前一波动分析周期的时刻T404处发射队列405中尚未发生的分组数相比有了减少。因此，尚未发射的平均分组数的差可以大于这类分组数中的差值。同样，由于通信介质的状态最初被假定为恶化，因此发射速度设置值小于发射速度设置值的阈值。为此，操作前进到步骤S103中到“是”的流程，然后到图2的步骤S104中的“是”，且由此，执行通信介质特征检测方案。因此，发射终端向接收终端发射用于检测通信介质特征的评估系列分组408。使用评估系列分组408，接收终端检测通信介质特征，然后向发射终端通知检测结果作为评估结果分组409。在接收评估结果分组409之后，发射终端基于评估结果复位通信参数，并重启数据发射。如此，即使通信介质的状态从恶化状态改为改进状态，发射终端也可自动执行通信介质特征检测方案，由此确定了通信参数，以跟随通信介质特征的改变。

即使在更新了通信参数之后，通信介质的状态也会连续低波动。因此，与波动分析周期同步地执行图2的操作。即使在通信介质的状态显著地恶化的情况下，重发发生比也与通信介质的状态改进的情况中类似地显著地发生波动。由此，重发发生比中的差值大于重发发生比中的差值的阈值，且因此操作前进到图2的步骤S102中到“否”的流程，由此执行通信介质特征检测方案。

图5是示出当使用依照第一实施例的通信终端时通信介质的状态和通信速率之间的关系的图表。在下文中，参考图5，对当依照第一实施例的通信终端使用时通信介质的状态和通信速率之间的关系进行描述。

在图5中，垂直轴表示通信介质的状态的值或通信速率值。垂直轴上越正的值表示通信介质的越满意的状态以及越高的发射速度设置值。加粗的实线表示通信介质状态方面的改变。加粗的虚线表示通信速率的改变。细虚线表示发射速度设置值的阈值。水平轴指示时间。用于开始波动分析周期的时刻是由时刻S1到时刻S10表示的。在图5中，被表示为CE1到CE5的段表示其中执行通信介质特征检测方案的时间段。

在图5中，当开始通信介质特征检测方案的基本周期时，在段CE1中执行通信介质特征检测方案。如此，设置了通信参数。在图5中，从设置通信参数中导出的通信速率最初被假定为大于发射速度设置值的阈值。因此，过程前进到图2的步骤S103中到“否”的流程，由此不执行通信介质特征检测方案。

图5示出了通信介质的状态在时刻S3附近突然恶化。在这一情况下，在时刻S3，重发发生比与最小重发发生比之差较大。此处，假定重发发生比中的差值大于重发发生比中的差值的阈值。在这一情况下，该过程前进到图2的步骤S102中到“否”的流程。因此，在段CE2中执行通信介质特征检测方案(步骤S105)。如此，检测到通信介质的状态从满意的状态改为恶化状态，且基于段CE2的开始处(发射评估系列分组的时刻)的通信介质的状态，设置通信参数。如此，设置了通信参数，以跟随通信介质的恶化状态。

从时刻S4到时刻S5，通信介质的状态被保持在低状态。因此，在时刻T3附近储存且尚未发射的分组没有减少。因此，该过程前进到图2的步骤S104中到“否”的流程，由此不执行通信介质特征检测方案。

之后，在时刻S6附近，通信介质的状态显示了改进的趋势。在这一情况下，即使通信速率被设置为低，由于通信介质的噪声影响的分组丢失往往也减少。因此，尚未发射的所储存的分组开始减少。因此，该过程前进到图2所示的操作的步骤S104中到“是”的流程，并在开始采样的时刻T6处执行。如此，在段CE3中，执行通信介质特征检测方案，更新通信参数，并提高通信速率。图4示出了该过程的这一流程的一个示例。

例如，如果通信介质的状态在时刻S6附近显示改进的趋势，则重发发生比中的差值可变得大于重发发生比中的差值的阈值。如此，该过程可前进到步骤S102中到“否”的流程，因此执行通信介质特征检测方案。该过程前进到步骤S102中到“否”的流程的一个典型情况下通信介质的状态突然改进的情况。该过程的这一流程的一个示例在图3中示出。

同样在时刻S7，通信介质的状态显示改进的趋势。因此，该过程前进到步骤S104中到“是”的流程或步骤S102中到“否”的流程，因此在段CE4中执行通信介质特征检测方案，更新通信参数，并提高通信速率。

然后，在时刻S8及之后，通信介质的状态显示进一步改进的趋势。然而，通信速率大于发射速度设置值的阈值，因此该过程前进到步骤S103中到“否”的流程，由此不执行通信介质特征检测方案。然而，当下一基本周期到来时，在段CE5中执行通信介质特征检测方案，且设置在该时刻合适的通信参数。

如此，与仅确定重发次数是否超过预定值的常规情况不同，依照第一实施例的通信终端对指示分组发射效率的第一元素，诸如重发发生比或尚未发射的分组数之差与预定阈值进行比较。因此，通信终端可检测分组发射效率是否改为预定程度或更高。在常规技术中，重发次数增加的事实仅仅告知通信介质的特征恶化的这一现象。在依照第一实施例的通信终端中，除通信介质特征恶化的现象之外，也可检测到通信介质特征改进的现象。因此，在依照第一实施例的通信终端中，即使通信介质的状态从恶化状态改为改进状态，也可作出通信参数，以合适地跟随通信介质的状态。因此，可能提供允许整个通信系统吞吐量的改进且减少从通信介质状态发生波动的时刻到通信参数改变的时刻所花费的时间的通信终端。

此处，在第一实施例中，诸如重发发生比或尚未发射的分组数等信息元素是在波动分析周期的起始处计算的(参考图2中的步骤S100)。或者，这一计算是在将差值与阈值进行比较的步骤中执行的(图2的步骤S102或S104)。同样，只要获得用于计算信息元素的信息(例如，分组重发总数、发射分组总数以及尚未发射的分组数)，访问控制单元101就可计算每一信息元素(重发发生比和尚未发射的分组数)，以将所计算的元素储存在发射缓冲器102中，且只要执行步骤S100、S102或S104中的操作，访问控制单元101就可提取所储存的信息元素。

同样，在第一实施例中，为计算重发发生比中的差值，计算当前波动分析周期中计算的重发发生比与最小重发发生比之差的绝对值。或者，当前波动分析周期中计算的重发发生比与前一波动分析周期中计算的重发发生比之差的绝对值可用作重发发生比中的差。同样，代替直接前一波动分析周期中计算的重发发生比，先前的波动分析周期的任一个中计算的重发发生比可用于确定分组发射效率中的波动。

此外，在第一实施例中，访问控制单元101将重发发生比中的差与其阈值进行比较(步骤S102)，然后将尚未发射的分组数中的平均差与其阈值进行比较(步骤S104)。或者，访问控制单元101可将尚未发射的分组数中的平均差与其阈值进行比较，然后可将重发发生比中的差与其阈值进行比较。

再者，可将发射速度设置值与其阈值进行比较(步骤S103)。或者，该过程可被省略。

再者，在第一实施例中，可在每一个1码元块发射的数据量用作发射速度设置值。或者，使用中的副载波的数目可用作发射速度设置值。

再者，确定分组数是否等于或大于最小分组数的步骤S101中的过程不是不可缺少的过程。

(第二实施例)

在第二实施例中，通信终端的结构类似于依照第一实施例的结构。因此，也参考图1进行描述。然而，在第一实施例中，是否执行通信介质特征检测方案是特由位于发射侧的通信终端确定的。在第二实施例中，是否执行通信介质特征检测方案是由位于接收侧的通信终端确定的，该通信终端请求位于发射侧的通信终端执行通信介质特征检测方案。在依照第二实施例位于接收侧的通信终端中，访问控制单元101和调制/解调单元105的功能与依照第一实施例的那些单元的功能不同。之后在第二实施例中，除非另外指明，否则访问控制单元101和调制/解调单元105被假定为涉及位于接收侧的通信终端的访问控制单元101和调制/解调单元105。

调制/解调单元105解调经由通信介质接收的分组，并使得纠错执行单元104执行纠错。此时，调制/解调单元105使得接收分组的位长度(后文称为接收分组位长度)被储存在接收缓冲器103中。同样，调制/解调单元105从纠错处理单元105获得需要纠错的比特数(后文称为纠错比特数)，然后使得该数被储存在接收缓冲器103中。此外，调制/解调单元105计算迄今为止的总接收分组位长度，然后使得该总数被储存在接收缓冲器103中。基于接收队列103a中的存储状态，访问控制单元101对每一发射终端的接收分组数进行计数，然后使得该数被储存在接收缓冲器103中。

如同位于发射侧的通信终端中的访问控制单元101一样，访问控制单元101保留用于对波动分析周期进行计数的定时器。然而，本质上，位于接收侧的波动分析周期和位于发射侧的波动分析周期彼此同步。

图6是示出依照本发明的第二实施例的通信终端100中的访问控制单元101的操作的流程图。后文中，参考图6，描述波动分析周期中访问控制单元101的操作。注意，分组接收和解调是与图6中所示的操作并发地执行的。因此，接收分组位长度、总接收分组位长度、纠错比特数以及总纠错比特数与图6中所示的操作并发地储存。

图6所示的过程以来自定时器的开始波动分析周期的通知开始，该通知作为触发器。

首先，访问控制单元101执行提取和储存信息元素的过程(步骤S200)。此处，信息元素是反映通信介质的状态的一条信息，且可作为分组发射的结果获得。依照第二实施例的信息元素是指示分组接收质量的一条信息。为减少通信终端上的处理负载，信息元素较佳地是可被容易地计算的一条信息。在第二实施例中，使用纠错率作为信息元素，用于指示分组接收质量。注意，此处所描述的信息元素仅仅是一个示例，且不意味着限制，只要它是指示分组接收质量的一条信息。

具体地，在步骤S200，访问控制单元101基于总接收分组位长度和总纠错比特数，在开始波动分析周期的时刻计算纠错率，然后使得所计算的速率被储存在接收缓冲器103中。例如，纠错率是按照(总纠错比特数)/(总接收分组位长度)来计算的。

接着，访问控制单元101确定接收分组数是否等于大于预定的最小分组数(步骤S201)。如果接收分组数不等于或大于预定的最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S204中的操作。另一方面，如果接收分组数等于或大于预定的最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S202中的操作。

在步骤S202，访问控制单元101计算当前波动分析周期中计算的纠错率(第一信息元素)与先前的纠错率中的最小值(第二信息元素：后文称为最小纠错率)之差，作为纠错率中的差值，来确定纠错率中的差值是否等于或大于纠错率中的差值的预定阈值。此处，在第一波动分析周期中未设置最小纠错率，且因此为0。在随后的波动分析周期的任一个中，将在下文进一步描述的在步骤204设置的值用作最小纠错率。

如果纠错率中的差值不等于或大于最小纠错率中的差值的预定阈值，则访问控制单元101前进到步骤S204中的操作。另一方面，如果纠错率中的差值等于或大于纠错率中的差值的预定阈值，则访问控制单元101前进到步骤S203中的操作。

在步骤S203中，访问控制单元101确定是否要执行通信介质特征检测方案，然后向位于发射侧的通信终端发射评估系列请求分组。作为响应，位于发射侧的通信终端发射评估系列分组。然后，位于接收侧的通信终端向位于发射侧的通信终端发送评估结果分组。如此，执行通信介质特征检测方案。在步骤S203中的操作之后，访问控制单元101前进到步骤S204中的操作。

在步骤S204中，访问控制单元101恢复接收缓冲器103中的先前的纠错率中的最小值，作为最小纠错率。

步骤S200到S204中的操作是从波动分析周期的开始和其结束执行的。在完成了步骤S200到S204中的操作之后，访问控制单元101等待，直到开始下一波动分析周期的时刻到来，以开始图6所示的操作。

图7是用于描述当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的时间选择的示例的顺序图。在后文中，参考图7，对当通信介质的状态从恶化状态改为改进状态时执行通信介质特征检测方案的定时的示例进行描述。

首先，假定当用于开始波动分析周期的时刻T800到来时，发射终端已经发射了多个分组作为数据序列801。

接着，假定通信介质的状态在用于开始另一波动分析周期的时刻T802及之后得到改进。在这一情况下，纠错率降低，且因此纠错率中的差值可以等于或大于纠错率中的差值的阈值。在用于开始又一波动分析周期的时刻T804，在确定纠错率中的差值等于或大于纠错率中的差值的阈值时(参考图6的步骤S202中到“是”的流程)，接收终端向发射终端发送评估系列请求分组805。作为响应，发射终端向接收终端返回评估系列分组806。基于评估系列分组806，接收终端计算每一副载波的调制索引，将所计算的索引储存在评估结果分组807中，然后将该分组发射到发射终端。基于评估结果分组807，发射终端改变通信参数。如此，完成了执行通信介质特征检测方案的过程。在执行了通信介质特征检测方案之后，接收终端将数据序列802的最小纠错率与最小纠错率进行比较，然后将最小纠错率更新到小于上述两者的出错率。

由此，依照第二实施例的通信终端将指示分组接收质量的信息元素，诸如纠错率中的差与预定阈值进行比较。因此，通信终端可检测到接收质量是否改为预定的程度或更高。在依照第二实施例的通信终端中，除通信介质特征恶化的现象之外，也可检测到通信介质特征改进的现象。因此，在依照第二实施例的通信终端中，即使通信介质的状态从恶化状态改为改进状态，也可作出通信参数，以合适地跟随通信介质的状态。因此，可能提供允许整个通信系统吞吐量的改进，以及减少从通信介质的状态有波动的时刻到改变通信参数的时刻所花费的时间的通信终端。

此处，在第二实施例中，诸如纠错率等信息元素是在波动分析周期的开始处计算的(参考图6中的步骤S200)。或者，这一计算是在将差值与阈值进行比较的步骤中执行的(图6中的步骤S202)。

同样，只要对接收的分组执行纠错处理，访问控制单元101就计算纠错率。在这一情况下，所计算的纠错率可被储存在接收缓冲器103中，且当执行图6中的过程时，访问控制单元101提取所储存的最近的纠错率以及最小纠错率，来计算它们之差的绝对值，由此计算了纠错率中的差值。

此外，在第一实施例中，为计算纠错率中的差值，计算当前波动分析周期中计算的纠错率与最小重发发生比之差的绝对值。或者，可以采用当前波动分析周期中计算的纠错率与前一波动分析周期中计算的纠错率之差的绝对值，作为纠错率中的差值。同样，前一波动分析周期中计算的纠错率不限于直接前一波动分析周期中计算的纠错率，只要它是在先前的波动分析周期的任一个中计算的纠错率。

再者，同样在第二实施例中，如第一实施例中所示，可在需要时在发射终端侧执行通信介质特征检测方案，来执行通信介质特征检测方案。

再者，在第一和第二实施例中，波动分析周期是恒定的，但也可以是可变的。如果波动分析周期是恒定的，且在网络上存在多个终端，则用于开始波动分析周期的时刻很有可能彼此重叠。因此，通信介质特征检测方案可能由多个通信终端同时执行。因此，波动分析周期以随机的方式改变，或者用特定的算法来更新每一通信终端的波动分析周期，由此防止由多个通信终端同时执行通信介质特征检测方案的这一可能性。同样，如果即使在执行通信介质特征检测方案时通信参数也只稍有改变，即，如果通信速度稍有改变，则波动分析周期可被改变以延长。随着波动分析周期被延长，减少了信息元素的计算次数和确定次数，由此减少了通信终端上用于计算和确定信息元素所需的处理负载。

再者，在第一或第二实施例中，通信介质特征检测方案可以在重发发生比或纠错率在一段预定的时间内连续处于预定的值范围内的条件下执行。在通信介质的状态从一开始就达到某种程度的满意的情况下，重发发生比或纠错率可以近似为0。因此，在第一或第二实施例中，如果状态进一步改进，则重发发生比或纠错率中的差不能用于估计通信介质的状态。为应付这一问题，作为对第一或第二实施例的修改，通信介质特征检测方案可以在重发发生比或纠错率在一段预定的时间段内连续处于预定范围内时执行。如此，通信介质特征检测方案即使在通信介质的状态达到某一程度的满意时也能被执行，由此允许更合适地设置通信参数。

再者，对于多载波发射，执行通信介质特征检测方案的定时可以通过基于信息元素，诸如整个占用频率中的电功率的强度，或用于纠正前同步码的接收信号电平中的差的波动估计通信介质的状态来确定。

(第三实施例)

在第三实施例中，通信终端的结构类似于依照第一实施例的结构。因此，也参考图1。

在诸如无线LAN或电力线通信等通信系统中，无法检测发射分组之间的干扰。因此，接收终端正常地返回指示分组发射的成功或失败的信息作为ACK分组。如此，可检测发射分组之间的干扰。

图8是示出依照本发明的第三实施例的发射终端和接收终端之间的处理流程的顺序图。如图8所示，发射终端向接收终端发射数据分组1301。基于数据分组1301的接收状态，接收终端获得特征信息，在ACK分组1302中包含该特征信息，然后将ACK分组发射给发射终端。发射终端然后从所接收的ACK分组1302中获得特征信息，以确定是否要执行通信介质特征检测方案。此处，作为特征信息，使用指示纠错所需的接收分组的大小的纠错比特数。同样，使用了CINR(载波对干扰和噪声功率比)，它是由接收终端关于作为评估系列的所发射的数据分组的一部分获得的。由此，特征信息是指示作为评估通信介质的特征的结果获得的分组接收质量的信息。

CINR值具有与比特差错率的理论相关。因此，通信介质状态中的波动可以用CINR值的增加或减少来估计。图9A是示出部分地包含被假定为评估系列的一部分的数据分组的数据分组格式的一个示例。如图9A所示，整个分组头部可以作为评估系列来采用。图9B是部分地包含被假定为评估系列的一部分的数据分组的数据分组格式的另一示例的图示。如图9B所示，评估系列可以存在于分组头部和数据主体之间。

第三实施例中的评估系列的数据模式类似于包含在对每一基本周期发射的评估系列分组中的数据模式，且通常可以在发射终端和接收终端之间使用。如同常规技术一样，对评估系列中的数据的每一部分预先确定要使用哪一副载波。因此，接收终端可对每一副载波，关于从发射终端发射的评估系列来评估CINR。接收终端使得各自的副载波的CINR的总值作为CINR值被包含在ACK分组中，用于发射到发射终端。如此，发射终端可检测通信介质的状态。

然而，第三实施例中的评估系列在大小上是较小的，因此与对每一基本周期发射的评估系列相比，不会降低吞吐量。这是因为使用大小与对每一基本周期发射的评估系列近似相同的评估系列降低了吞吐量。

如果评估系列较短，仅仅能获得和评估当通信介质状态改变时的瞬时CINR。另一方面，如果评估系列较长，则可在一段较长的时间上获得CINR，且因此可获得某一时间段的CINR的平均值。如果通信介质特征是本地观察的，则不能仅以瞬时CINR的评估对某一时间段来准确地评估CINR，因为特征会不稳定地波动。因此，与评估系列较长的情况相比，CINR的准确度在评估系列较短时较低。在后文中，对每一基本周期发射的评估系列被称为正常评估系列，而具有要包含在发射分组中的较小的大小的评估系列被成为简单评估系列。

发明人使用每一副载波128个码元的数据作为正常评估系列，而使用每一副载波4个码元的数据作为简单评估系列。因此，简单评估系列是具有较短的长度，以便能被包含在如图9A所示的分组头部中的数据，且因此不会降低吞吐量。同样，如果数据以如图9B所示的方式包含，则这不会导致吞吐量降低。

如将在下文中进一步描述的，依照第三实施例，包含在发射分组中的简单评估系列在大小上小于对每一基本周期发射的评估系列。因此，可由接收终端通过简单评估系列获得的CINR在准确度上较低。因此，这一具有低准确度的CINR被包含在ACK分组中，且然后被发射到发射终端。然而，发射终端对来自ACK分组的具有低准确度的CINR求和，以获得平均值作为信息元素，并使用CINR平均值中的差来检测通信介质特征的波动。因此，即使发射终端使用具有低准确度的CINR，也可检测到通信介质特征中的波动。

分组头部部分是以最低的通信速度并通过最冗余的调制方案发射的部分，以便能够被通信系统中的所有终端检测到。因此，如图9A所示，当分组头部部分被当做评估系列时，CINR检测可以用相对较高的准确度来实现。尤其对于DMT，分组头部部分中副载波的平均功率是恒定的，且因此分组头部适用于当做评估系列。

此处，CINR值是指示所有副载波的CINR的平均值的特征值。在第三实施例中，使用可对每一码元块发射的总比特数作为CINR值，它是通过评估每一副载波的CINR来计算的。即，使用可以在每一码元块发射的数据量。

同样，可以使用SINR(信号对干扰脉冲噪声比)值作为特征信息来代替CINR值。此外，可使用指示接收分组的接收强度的接收信号强度作为特征信息。

发射终端从接收终端接收ACK分组，以获得嵌入的特征信息。发射终端的访问控制单元101对出错比特数和CINR值求和，它们是只要接收ACK分组就获得的特征信息。同样，访问控制单元101对发射数据长度和发射次数求和。访问控制单元101储存总纠正比特数、总CINR值、总发射数据长度、以及发射缓冲器102中的发射次数(以它们与用于每一目的地的发射队列102a相关联的格式)。

图10是示出在波动分析周期中依照第三实施例的发射终端的访问控制单元101的操作的流程图。在第三实施例中，除非另外指明，否则假定访问控制单元101指的是发射终端中的访问控制单元101。同样，分组接收和解调是与图10所示的操作并发地执行的。因此，总纠正比特数、总CINR值、总发射数据长度、以及发射次数是与图10所示的操作并发地储存的。

图10所示的过程以来自开始波动分析周期的第二定时器的通知开始，该通知作为触发器。

首先，执行提取和储存信息元素的过程(步骤S300)。此处，访问控制单元101将总纠正比特数除以总发射数据长度，来计算纠错率。同样，访问控制单元101将总CINR值除以发射次数，来计算CINR值的平均值(后文称为平均CINR值)。此外，如同第一实施例一样，访问控制单元101计算重发发生比。访问控制单元101采用纠错率、平均CINR值以及重发发生比作为信息元素。由此，信息元素是反映通信介质的状态的若干条信息，且可以作为分组发射的结果获得。依照第三实施例的信息元素是指示分组发射效率或接收质量的若干条信息。为减少通信终端上的处理负载，信息元素较佳地是可被容易地计算的若干条信息。

如上所述，简单评估系列比对每一基本周期发射的正常评估系列短。因此，对于一个评估，仅可获得具有低准确度的CINR值。然而，通过对CINR值求和以及求平均值，可以冗余地获得具有高准确度的CINR值。

接着，访问控制单元101以类似于第一实施例的方式确定发射分组数是否等于或大于预定的最小分组数(步骤S301)。如果发射分组数不等于或大于预定的最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S307中的操作。另一方面，如果发射分组数等于或大于预定的最小分组数，则访问控制单元101前进到步骤S302中的操作。此处，如同第一实施例一样，假定访问控制单元101对于发射分组的每一定时，将分组数储存在发射缓冲器102中。

在步骤S302，如同第一实施例一样，访问控制单元101确定重发发生比中的差值是否小于重发发生比中的差值的阈值。如果该值不小于重发发生比中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S306中的操作。如果该值小于重发发生比中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S303中的操作。

在步骤S303，如同第一实施例一样，访问控制单元101确定发射速度设置值是否小于发射速度设置值的阈值。如果该值不小于发射速度设置值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S307中的操作。另一方面，如果该值小于发射设置值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S304中的操作。

在步骤S304，访问控制单元101在当前波动分析周期中计算的纠错率(第一信息元素)和在前一波动分析周期中计算的纠错率(第二信息元素)之差的绝对值，作为纠错率中的差值，然后确定纠错率中的差值是否等于或大于纠错率中的差值的阈值。注意，只要计算了在先前的波动分析周期的任一个中计算的纠错率的差，该差就不限于直接前一波动分析周期中计算的纠错率的差。

如果纠错率中的差值等于或大于纠错率中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S306中的操作。另一方面，如果纠错率中的差值不等于或大于纠错率中的差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S305中的操作。

在步骤S305，访问控制单元101计算当前波动分析周期中计算的平均CINR值(第一信息元素)和前一波动分析周期中计算的平均CINR值(第二信息元素)之差的绝对值，作为平均CINR差值，然后确定该平均CINR差值是否等于或大于CINR差值的阈值。注意，只要计算了先前的波动分析周期的任一个中计算的平均CINR值的差，该差就不限于直接前一波动分析周期中计算的平均CINR值的差。

如果平均CINR差值不等于或大于CINR平均值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S307中的操作。另一方面，如果平均CINR差值等于或大于CINR差值的阈值，则访问控制单元101前进到步骤S306中的操作。

在步骤S306，访问控制单元101确定要执行通信介质特征检测方案，向位于接收侧的通信终端发射评估系列分组，基于响应中返回的评估结果分组复位通信参数。然后，访问控制单元101前进到步骤S307中的操作。

在步骤S307，访问控制单元101更新重发发生比的最小值。

步骤S300到S307中的操作是在波动分析周期期间执行的。在完成处理之后，访问控制单元等待，直到开始下一波动分析周期的时刻到来，以开始图10所示的操作。

由此，依照第三实施例，发射终端使用不会导致吞吐量降低的简单评估系列，以包含在用于发射到接收终端的分组中。基于包含在接收分组中的简单评估系列，接收终端获得CINR值作为通信介质的特征信息。同样，接收终端获得接收分组的纠错比特数作为通信介质的特征信息。接收终端使得特征信息(CINR值、纠错比特数)被包含在用于发射到发射终端的ACK分组中。基于该CINR值和纠错比特数，它们是包含在ACK分组中的特征信息，发射终端计算纠错率和平均CINR值，它们是信息元素。同样，发射终端计算重发发生比作为信息元素。发射终端然后将每一信息元素(纠错率、平均CINR值以及重发发生比)与预定阈值进行比较。因此，发射终端可检测在分组发射效率或接收质量中是否发生了达预定程度或更高的波动。在常规的技术中，重发次数增加的事实仅仅告知通信介质特征恶化的现象。在依照第三实施例的通信终端中，除通信介质特征恶化的现象之外，也可检测到通信介质特征改进的现象。因此，在依照第三实施例的通信终端中，即使通信介质的状态从恶化状态改为改进状态，也可作出通信参数，以合适地跟随通信介质的状态。因此，可能提供允许整个通信系统吞吐量的改进，同时减少通信介质的状态发生波动的时刻到改变通信参数的时刻所花费的时间的通信终端。

同样，在接收终端中，纠错比特数和CINR是容易获得的信息。因此，未增加接收终端上的处理负载。另外，特征信息(纠错比特数和CINR)被包含在始终要求被发射的ACK分组中，或者短评估系列(简单评估系列)被包含在发射分组的一部分中。因此，依照第三实施例的处理不会增加吞吐量。此外，由于来自接收终端的评估系列请求分组的发射，不增加吞吐量。

此外，在第三实施例中，基于CINR和纠错比特数计算的平均CINR值和纠错率被用作信息元素。因此，可以期望能更准确地检测到通信介质状态中的波动。同样，可以期望可使得通信参数更准确地跟随通信介质状态中的波动。

再者，在第三实施例中，访问控制单元101计算当前波动分析周期中计算的纠错率与前一波动分析周期中计算的纠错率之差的绝对值，作为纠错率中的差值。或者，可计算当前波动分析周期中计算的纠错率与直到前一波动分析周期为止的最小纠错率值之差的绝对值，作为纠错率中的差值。在这一情况下，在图10的步骤S307中更新最小值。

再者，在第三实施例中，访问控制单元101计算当前波动分析周期中计算的平均CINR值与前一波动分析周期中计算的平均CINR值之差的绝对值，作为平均CINR差值。或者，可计算当前波动分析周期中计算的平均CINR值与到前一波动分析周期为止的最小平均CINR值之差的绝对值，作为平均CINR差值。在这一情况下，在图10的步骤S307中更新最小值。

再者，访问控制单元101可计算并保留接收评估系列分组时的CINR值，然后可计算当前波动分析周期中计算的平均CINR值与执行通信介质特征检测方案的前一时刻获得的CINR值之差的绝对值，作为平均CINR差值。这是因为，如果平均CINR值的准确度较高，则可将通过通信介质特征检测方案获得的CINR值与该平均CINR值进行比较，以检测通信介质特征中的波动。

然而，只要储存了计算信息元素所需的信息(平均CINR值、纠错率和重发发生比)，访问控制单元101就可计算该信息元素以供储存。在这一情况下，访问控制单元101对每一波动分析周期提取所储存的信息元素，来确定是否要执行通信介质特征检测方案。

同样，当SINR值和接收信号强度被用作特征信息时，访问控制单元101可提取平均SINR值或平均接收信号强度，将其差与阈值进行比较，然后确定是否要执行通信介质特征检测方案。

再者，图10中步骤S301、S302、S303、S304和S305顺序可部分地互换。

特别地，步骤S304和S305的任一个可以在这两个中首先执行。

再者，步骤S302通常是检测通信介质状态的恶化。因此，如果检测到通信介质状态的改进，则在步骤S302的操作之前执行步骤S304或S305的操作。

再者，步骤S303是防止通信速率被固定在较低的速率，以及抑制不必要地以高达某一程度的通信速率执行通信介质特征检测方案的频率。或者，纠错率中的差的阈值以及CINR值中的差的阈值可被设置为小，且可省略步骤S303中的操作。

再者，步骤S301中用于确定分组数是否等于或大于最小分组数的过程不是必需的。

再者，纠错率中的差的阈值可以依照当前发射速度设置值来改变。在通信介质的状态恶化的条件下设置的通信参数不同于在通信介质的状态令人满意的条件下设置的通信参数，这一不同在纠错率由于通信介质状态的波动而引起的波动的宽度内。在通信介质状态恶化的条件下设置的通信参数总是抗出错的、高冗余的通信参数。因此，如果在通信介质的状态恶化的条件下已设置通信参数，即使通信介质的状态改进，纠错率中的波动的差与在通信介质的状态令人满意的条件下设置的通信参数相比较小。因此，如果发射速度设置值较高，则纠错率中的差的阈值被改为高，且如果发射速度设置值较低，则纠错率中的差的阈值被改为低。

依照第一到第三实施例，即使不执行通信介质特征检测方案，也可对每一基本周期设置通信参数，以跟随通信介质的状态。然而，在第一到第三实施例中，提供了发射速度设置阈值的阈值。因此，即使通信介质的状态在很长一段时间内都连续地令人满意，则不可能使得通信参数跟随通信介质的该状态。这是对每一基本周期执行通信介质特征检测方案的原因。

注意，上述实施例也可通过使得计算机实现同样能够使得CPU实现上述储存在存储设备(例如，ROM、RAM、硬盘等)中的处理过程的程序来实现。在这一情况下，该程序可在它通过记录介质被储存在存储设备中之后实现，或者可以直接从记录介质实现。此处所描述的术语“记录介质”指的是ROM、RAM、诸如闪存等半导体存储器、诸如软盘、硬盘等磁盘存储器、诸如CD-ROM、DVD或蓝射线盘(BD)等光盘或存储卡。如此处所使用的术语“记录介质”也指包括电话线、载波路径等通信介质。

注意，访问控制单元101可被实现为大规模集成(LSI)电路。该功能块可被实现为包括其一部分或全部的单个芯片。LSI电路可以从由各种集成程度的集成电路构成的组中选择，例如IC、系统LSI、超LSI、甚LSI等。此外，用于实现如上所述的电路集成的技术不限于LSI技术，且如上所述的集成电路可使用专用电路或通用处理器来实现。也可能使用可在制造后编程的现场可编程门阵列(FPGA)，或者可使用可重配置处理器，使得其电路单元的连接及其设置可被重新配置。此外，在引入新电路集成技术的情况下，替代LSI技术，由于半导体技术或其它相关技术的进步，上述功能块可以使用这一新技术来集成。可以构想，可将生物技术等应用于功能块的集成。

以下描述将上述实施例应用于一个实际网络系统的示例。图11是示出当依照本发明的通信终端被应用于高速电力线传输时整个系统配置的图示。如图11所示，本发明的通信终端作为诸如数字电视(DTV)、个人计算机(PC)、DVD记录器等多媒体装置与电力线之间的接口来提供。多媒体装置可通过IEEE 1394接口、USB接口或以太网接口被连接到本发明的通信终端。采用这一结构，通信网络系统被结构化，以便按高速经由作为通信介质的电力线发射诸如多媒体数据等数字数据。因此，与常规有线LAN的情况不同，可能使用先前在家里、办公室等安装的电力线作为网络线，而不重新提供网络电缆。因此，这一系统的便利性对于安装的成本和简易性而言是相当高的。

在图11所示的示例中，本发明的通信终端是作为用于将现有的多媒体装置的单个接口适配到电力线通信接口的适配器来提供的。然而，本发明的通信终端可被包括在诸如个人计算机、DVD记录器、数字电视、家庭服务器系统等多媒体装置中。这允许经由其电源线在多媒体装置之间传送数据。在这一情况下，可能消除用于将适配器连接到电力线的电线、以及IEEE-1394电缆或USB电缆，由此简化了系统连线。

此外，在使用电力线的通信网络系统中，到因特网、无线LAN或常规有线LAN的连接可以经由路由器和/或集线器来作出，且因此，扩展采用本发明的通信网络系统的LAN系统是毫无困难的。

此外，通过电力线经由电力线传输发射的通信数据不会被截取，除非截取是通过到电力线的直接连接进行的，且因此，实质上没有由截取引起的数据泄漏，而这是无线LAN的缺点。因此，电力线传输从安全性观点来看是有利的。不用说，通过电力线发射的数据可通过采用用于互联网协议的安全体系结构(IPsec)、加密内容本身、或采用其它数字权限管理(DRM)技术来加以保护。

工业适用性

本发明提供了一种能够执行传输路径特征检测方案的通信终端，以及一种确定执行传输路径特征检测方案的定时的方法，这可改进整个通信系统的传输效率，并可应用于AV传输的领域和其它工业领域。本发明的工业适用性是极其广阔和巨大的。

Claims (18)

1.一种基于依照通信介质特征确定的、用于调制和解调的通信参数来调制和解调用于发射和接收的分组的通信终端，其特征在于，该通信终端包括：

信息元素提取装置，它对每一预定周期提取指示所述分组的发送效率和接收质量的任一个的信息，作为信息元素；

差值计算装置，它对每一所述周期计算由所述信息元素提取装置提取的第一信息元素和先前由所述信息元素提取装置提取的第二信息元素之差；以及

检测方案执行确定装置，它基于由所述差值计算装置计算的所述第一信息元素和第二信息元素之差，对每一所述周期确定是否要执行检测通信介质特征来改变通信参数的方案。

2.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于：

所述通信终端位于发射所述分组的一侧；以及

所述信息元素提取装置提取发射分组的重发发生比以及尚未发射的平均分组数，作为指示所述分组的发射效率的信息元素。

3.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于：

所述通信终端位于接收所述分组的一侧；以及

所述信息元素提取装置提取接收分组的纠错率，作为指示所述分组的接收质量的信息元素。

4.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于：

所述通信终端位于发射所述分组的一侧；以及

所述信息元素提取装置基于包含在从位于接收所述分组的一侧的通信终端返回的ACK分组中的、指示所述分组的接收质量的特征信息，提取指示所述分组的接收质量的信息元素。

5.如权利要求2所述的通信终端，其特征在于：

所述差值计算装置计算所述重发发生比中的差以及所述尚未发射的平均分组数中的差；以及

所述检测方案执行确定装置确定当所述重发发生比中的差等于或大于所述重发发生比中的差的预定阈值，或当所述尚未发射的平均分组数中的差大于所述尚未发射的平均分组数中的差的预定阈值时，要执行所述检测方案。

6.如权利要求5所述的通信终端，其特征在于：

所述检测方案执行确定装置还确定当发射速度设置值小于所述发射速度设置值的阈值时，要执行所述检测方案。

7.如权利要求3所述的通信终端，其特征在于：

所述差值计算装置计算所述纠错率中的差；以及

所述检测方案执行确定装置确定当所述纠错率中的差等于或大于所述纠错率中的差的阈值时，要执行所述检测方案。

8.如权利要求4所述的通信终端，其特征在于：

所述特征信息是指示由位于接收侧的通信终端接收的分组中要求纠错的一部分的大小的信息。

9.如权利要求8所述的通信终端，其特征在于：

所述信息元素提取装置基于所述大小提取指示所接收的分组的接收质量的纠错率，作为所述信息元素。

10.如权利要求9所述的通信终端，其特征在于：

所述差值计算装置计算所述纠错率中的差；以及

所述检测方案执行确定装置确定当所述纠错率中的差等于或大于所述纠错率中的差的阈值时，要执行所述检测方案。

11.如权利要求4所述的通信终端，其特征在于：

所述分组包含具有用于评估所述接收质量的预定模式的简单评估系列；

所述简单评估系列的数据的大小小于当执行检测方案来评估所述通信介质特征时使用的评估系列的数据的大小；以及

所述特征信息是基于包含在由接收侧的通信终端接收的分组中的简单评估系列的数据计算的CINR值、SINR值、接收信号强度中的任一个。

12.如权利要求11所述的通信终端，其特征在于：

所述信息元素提取装置提取多个所述CINR值的平均值、多个所述SINR值的平均值、以及多个所述接收信号强度的平均值中的任一个，作为指示所接收的分组的接收质量的信息元素。

13.如权利要求12所述的通信终端，其特征在于：

所述差值计算装置计算所述CINR值的平均值中的差、所述SINR值的平均值中的差、所述接收信号强度的平均值中的差的任一个；以及

所述检测方案执行确定装置确定当所述CINR值的平均值中的差、所述SINR值的平均值中的差、以及所述接收信号强度的平均值中的差的任一个等于或大于预定阈值时，要执行所述检测方案。

14.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于：

所述检测方案是对每一预定基本周期执行的；以及

所述预定周期比所述预定基本周期短。

15.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于：

所述预定周期是可变的。

16.如权利要求1所述的通信终端，其特征在于，还包括：

检测方案执行装置，它在所述检测方案执行确定装置确定要执行所述检测方案时，向所述接收侧的通信终端发射用于评估所述通信介质特征的评估系列分组，接收包括从所述接收侧的通信终端返回的通信介质特征评估结果的评估结果分组，以及基于所述评估结果分组改变所述通信参数。

17.一种用于确定执行检测通信介质特征来确定用于调制和解调分组的通信参数的方案的定时的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

对每一预定周期提取指示所述分组的发送效率和接收质量的任一个的信息，作为信息元素；

对每一所述周期，计算在所述信息元素提取步骤中提取的第一信息元素与先前在所述信息元素提取步骤中提取的第二信息元素之差；以及

基于在所述计算步骤中计算的所述第一信息元素和第二信息元素之差，对每一所述周期，确定是否要执行检测通信介质特征来改变通信参数的方案。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述信息元素提取步骤中，指示所述分组的接收质量的信息元素是基于包含在从位于接收分组的一侧的通信终端返回的ACK分组中的、指示所述分组的接收质量的特征信息来提取的。

Images