DE60112035T2 - Automatisches verfahren zur steuerung der leistung und des umschaltens des phy-modus bei adaptiven phy-modussystemen - Google Patents

Automatisches verfahren zur steuerung der leistung und des umschaltens des phy-modus bei adaptiven phy-modussystemen Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Punkt-zu-Punkt- und Punkt-zu-Mehrpunkt-Funknetzsysteme sowie auf sonstige Übertragungssysteme, die auf anderen physischen Medien basieren. Insbesondere betrifft diese Erfindung adaptive PHY-Modussysteme.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei Punkt-zu-Mehrpunkt-Systemen werden, unabhängig davon, welches physikalische Medium verwendet wird, eine Master-Station und eine oder mehrere Peripheriestationen, auch Endgeräte genannt, definiert. Auch wenn eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Funksystem angewendet wird, dargestellt und beschrieben wird, ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist, da andere Ausführungsformen von Fachleuten auf diesem technischen Gebiet hergestellt werden können.
  • Die Übertragungen von der Master-Station zu einer oder mehreren Peripheriestationen werden über einen einzigen logischen Kanal, auch „Downstream-Kanal" genannt, abgewickelt, und zwar typischerweise mit Hilfe des Zeitmultiplexverfahrens.
  • Die Übertragungen von den Periphiestationen zur Master-Station erfolgen über einen anderen logischen Kanal, auch „Upstream-Kanal" genannt. Der Upstream-Kanal ist vom Downstream-Kanal durch Zeitduplex oder Frequenzduplex getrennt, d. h. die Übertragungen in Upstream-Richtung könnten entweder auf verschiedenen Frequenzkanälen oder auf demselben Frequenzkanal erfolgen, jedoch in unterschiedlichen Zeitintervallen.
  • Bei Verwendung anderer physikalischer Medien könnten alternative Duplexmechanismen Anwendung finden.
  • Mit dem Begriff „PHY-Modus" ist hier die Kombination von Modulation und FEC (Forwarding Error Correction; Vorwärtsfehlerkorrektor) gemeint. Jeder PHY-Modus ist durch einen anderen Durchsatz und eine andere Unempfindlichkeit gekennzeichnet. Beim bisherigen Stand der Technik kann zwischen zwei verschiedenen Systemgenerationen unterschieden werden: herkömmlichen Systemen, bei denen die Master-Station und die Peripheriestationen unter Verwendung nur eines PHY-Modus senden können, selbst wenn die Master-Station nicht den gleichen Modus wie die Peripheriestation verwendet, und Systemen der neuen Generationen, die adaptive PHY-Modi unterstützen können. Mit dem Begriff „adaptive PHY-Modi" ist hier gemeint, dass die Übertragungsstationen, d. h. Master oder Slaves, beim Empfangen oder Senden von Daten eine bestimmte Anzahl von PHY-Modi in verschiedenen Zeitintervallen und auf demselben Frequenzkanal verwenden können.
  • Der Sendeleistungspegel kann nicht bei allen Peripheriestationen gleich sein, sondern ist vielmehr abhängig von der Entfernung zur Master-Station, von klimatischen Bedingungen oder von den PHY-Modi. Bei herkömmlichen Systemen, die adaptive PHY-Modi nicht unterstützen, reguliert eine automatische Sendeleistungssteuerung, auch „ATPC" (Automatic Transmit Power Control) genannt, den Sendepegel der Peripheriestationen. Gemäß dem bisherigen Stand der Technik überträgt die Master-Station bei der ATPC-Technik in herkömmlichen Systemen auf dem Downstream-Kanal die Informationen, um den Sendeleistungspegel jeder Peripheriestation zu steuern. Auf diese Weise wird der mittlere Leistungspegel der von den Peripheriestationen gesendeten und von der vorstehend genannten Master-Station empfangenen Signale in der Nähe eines bestimmten Wertes gehalten. Ein Mindestempfangspegel, auch „Schwellenpunkt" genannt, und ein typischer Empfangspegel, in dessen Nähe die Master-Station die Signale etwas oberhalb des Schwellenpunkts, auch „Arbeitspunkt" genannt, empfängt, werden definiert.
  • Sobald der Arbeitspunkt eingestellt worden ist, weist die Master-Station unter Berücksichtigung aller Implementierungsaspekte automatisch die Peripheriestationen mit Hilfe von Signalisierungsmeldungen an, so dass die Peripheriestationen mit dem passenden Leistungspegel senden, um von der Master-Station in der Nähe des Arbeitspunktes empfangen zu werden.
  • Die vorstehend genannten Arbeits- und Schwellenpunkte sind Referenzpunkte, die aus den Implementierungsaspekten und der Systemdimensionierung errechnet werden.
  • Atmosphärisches Fading ist zeitvariabel. Bei herkömmlichen Systemen wird der Empfangsleistungspegel nahe beim Arbeitspunkt gehalten. Wenn die Peripheriestation nicht genügend Leistung hat, um zum Beispiel Regen-Fading auszugleichen, sinkt der Empfangsleistungspegel an der Master-Station.
  • Bei Systemen mit nichtadaptiven PHY-Modi senden und empfangen die Master-Station und die Peripheriestationen unter Verwendung des gleichen PHY-Modus, der im Voraus bei der Implementierung des Systems definiert wurde. Dementsprechend berücksichtigt das Einstellen des Sendeleistungspegels der Peripheriestationen nur den PHY-Modus, de für das Senden von jeder Peripheriestation verwendet wird. Als Beispiel wird hier eine Peripheriestation betrachtet, die einen PHY-Modus 16QAM ohne FEC übertragt. Typischerweise wird unter normalen Arbeitsbedingungen das von dieser Peripheriestation gesendete Signal von der Master-Station nahe dem Arbeitspunkt empfangen. Unter dieser Bedingung teilt die Master-Station der Peripheriestation mit, dass der Sendeleistungspegel korrekt ist. Angenommen, das Fading nimmt nun zu, z. B. auf Grund von Regen. Das Signal wird dann von der Master-Station mit einem Leistungspegel empfangen, der mit steigendem Regen-Fading immer weiter sinkt. In dieser Übergangsphase sendet die Peripheriestation immer mit dem gleichen Leistungspegel. Wenn das an der Master-Station empfangene Signal einen Schwellenpunkt erreicht, der unterhalb des Arbeitspunktes liegt, weist die Master-Station die Peripheriestation an, den Sendeleistungspegel zu erhöhen, um das Fading auszugleichen. Durch dieses Vorgehen bleibt der Leistungspegel nahe beim Arbeitspunkt. Auf gleiche Weise wird die reduzierte Dämpfung ausgeglichen. Wenn das Empfangssignal einen Schwellenpunkt überschreitet, der oberhalb des Arbeitspunktes liegt, weist die Master-Station die Peripheriestation an, den Sendeleistungspegel zu reduzieren. Wenn der Empfangs leistungspegel den Arbeitspunkt wieder erreicht, einschließlich ordnungsgemäßen Signalisierungsmeldungen, weist die Master-Station die Peripheriestation an, den Sendelelistungspegel konstant zu halten.
  • Die ATPC-Techniken für herkömmliche Systeme sind allgemein bekannt (siehe beispielsweise PAT 1997-463974). Die im Projektstadium zu definierenden Einschränkungen sind neben dem Arbeitspunkt der Höchstpegel und der Mindestpegel, die die Meldungssignale steuern, um den Sendeleistungspegel der Peripheriestationen zu erhöhen oder zu senken. Der vorstehend genannte obere Schwellenpunkt und der untere Schwellenpunkt sind sinnvoll zu wählen, und zwar nicht zu weit vom Arbeitspunkt entfernt, um rasch das Signal-Fading auszugleichen, und nicht zu nahe am Arbeitspunkt, um unkontrollierbare Zyklen zu vermeiden, die auf Grund der Meldungssende- und Reaktionszeit entstehen.
  • Bei einigen Systemen werden die Schwellenpunkte nicht definiert, und die Steuerung erfolgt über regelmäßige Meldungen, die immer vorhanden sind, selbst bei geringfügigem Fading. In jedem Fall steuert Idealerweise der Algorithmus den Sendeleistungspegel, um das mittlere Empfangssignal konstant und nahe am Arbeitspunkt des verwendeten PHY-Modus zu halten.
  • Bei adaptiven PHY-Modussystemen wird der PHY-Modus nicht durch eine Standardeinstellung definiert, sondern die Master-Station und die Peripheriestationen können von einem PHY-Modus zu einem anderen umschalten, während das System arbeitet. Die Administrations- und Steuermeldungen zwischen Master-Station und Peripheriestationen werden mit Hilfe des vordefinierten, unempfindlichsten PHY-Modus gesendet. Der Daten werden mit Hilfe eines der PHY-Modi gesendet, der jeweils von der Master-Station ausgewählt wird. In Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, z. B. Entfernung, Klimabedingungen und Interferenz, kann die Master-Station der Peripheriestation mitteilen, dass diese von einem PHY-Modus in einen anderen umschalten soll, der sowohl von der Master- als auch der Peripheriestation unterstützt wird.
  • Das einfachste Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung der Peripheriestationen bei adaptiven PHY-Modussystemen besteht darin, den von der Master-Station empfangenen mittleren Leistungspegel für alle Peripheriestationen und auch für alle PHY-Modi zu entzerren.
  • Die internationale Patentanmeldung WO 99/200016 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer vordefinierten Übertragungsqualität in einem drahtlosen Metropolitan Area Network (MAN) einschließlich Routern, die mit Sendern/Empfängern gekoppelt sind, um die Router über drahtlose Links untereinander zu vernetzen. Beispielsweise wird die Stärke eines Empfangssignals, das über einen drahtlosen Kommunikations-Link empfangen wird, regelmäßig überwacht, um die Stärke innerhalb eines vordefinierten Bereichs zu halten, indem die Sendeleistung verstellt wird. Wenn die Empfangssignalstärke unterhalb des vordefinierten Bereichs bleibt, obwohl die Sendeleistung auf einen maximal zulässigen Pegel erhöht wurde, und wenn sich die Fehlerrate einem vordefinierten Grenzwert nähert, werden ein oder mehrere Verfahren selektiv, einzeln oder in Kombination, angewendet, um die Fehlerrate zu reduzieren und zugleich einen ausreichend hohen Netzdurchsatz aufrecht zu erhalten. Zu den adaptiven Verfahren zählen das Ändern der Übertragungsrate, des Modulationspegels, der Fehlerkorrekturkodierung und der Spektrumspreizung. Beispielsweise kann die aktuell laufende Übertragung entweder in einen unempfindlicheren und weniger effizienten PHY-Modus (4QAM, 50 Mb/s) oder einen weniger unempfindlichen und effizienteren PHY-Modus (16QAM, 100 Mb/s) umgeschaltet werden, je nachdem, ob der Empfangssignalpegel (RSL, Received Signal Level) in Richtung der relevanten Umschaltschwellenpunkte ansteigt oder fällt. Ein Warn-RSL für den aktuellen PHY-Modus und je ein relevanter oberer und unterer RSL-Schwellenpunkt zum Umschalten auf die benachbarten PHY-Modi werden benötigt, um Hysterese zu erreichen, wenn zwischen diesen Modi hin- und hergeschaltet wird. Hysterese verhindert eine unnötig häufige Änderung des Datenformats. Dank der Kombination adaptiver PHY- und ATPC- Verfahren wird die Sendequalität merklich verbessert, doch auf Grund der Präsenz des Hysteresezyklus ist sie nicht vollständig optimiert. Eigentlich sendet die Peripheriestation während der gesamten Zeit, bevor der obere Umschaltschwellenpunkt erreicht wird, mit ihrer maximal möglichen Leistung, so dass es infolgedessen zu Interferenz kommt.
  • SCHUTZBEREICH UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des bisherigen Stands der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Steuerung der Leistung und des PHY-Modus der von einer Peripheriestation kommenden Übertragungen anzugeben.
  • Die Erfindung erreicht dieses Ziel, indem sie ein Verfahren zur adaptiven Steuerung des PHY-Modus der Übertragungen von einer Peripheriestation an eine Master-Station entweder in einem Punkt-zu-Mehrpunkt- oder einem Punkt-zu-Punkt-Übertragungssystem mit automatischer Steuerung der Sendeleistung wie in Patentanspruch 1 offenbart bereitstellt. Erfindungsgemäß interagieren der Algorithmus, der die Leistung steuert, und derjenige, der das Umschalten des PHY-Modus steuert, miteinander. Referenzpegel, Schwellenpunktpegel für ATPC, für jeden PHY-Modus spezifische Arbeitspunkte und Schwellenpunkte zum Umschalten zwischen den PHY-Modi werden im Signal gesetzt, das von der Master-Station empfangen wird. Wenn die Empfangssignalleistung weiter steigt bzw. sinkt trotz der von einer Master-Station an eine Peripheriestation gesendeten Anweisungen, den Sendeleistungspegel zu reduzieren bzw. zu erhöhen, wird der PHY-Modus umgeschaltet, wenn einer der Umschaltpunkte erreicht wird. Hysterese ist ein Leistungsmerkmal des beanspruchten Verfahrens. Sie wird definiert durch die Wahl mehrerer Umschaltpunkte, und zwar eines zum Umschalten von einem ersten in einen zweiten PHY-Modus und eines anderen Punkts zum Umschalten vom zweiten in den ersten PHY-Modus. Der Leistungspegel, der von der Master-Station in Verbindung mit der Kenntnis der aktuell nicht benutzten, jedoch in der Peripheriestation verfügbaren Leistung empfangen wird, stellen Infor mationen dar, die von der Master-Station verwendet werden, um die Empfangsleistung nahe am Arbeitspunkt des benutzten PHY-Modus zu halten, bis die Bedingung zum Umschalten in einen PHY-Modus erfüllt wird, der durch einen höheren Arbeitspunkt gekennzeichnet ist. Auf diese Weise wird die Interferenz reduziert, und die Reichweite und der Durchsatz des Links werden maximiert.
  • Um ein besseres Verständnis zu erhalten, welche Rolle Schwellenpunkte und Arbeitspunkte spielen, werden die nachstehenden Erläuterungen gegeben. In adaptiven PHY-Modussystemen ist es auf Grund der Tatsache, dass die Peripheriestation mit Hilfe verschiedener PHY-Modi in verschiedenen Zeitintervallen sendet, notwendig zu definieren, wie der mit dem PHY-Modus zusammenhängende Leistungspegel von der Master-Station empfangen wird und wie er von den Peripheriestationen gesendet wird.
  • Es wird ein Schwellenleistungspegel definiert, der bei jedem PHY-Modus anders ist. Er repräsentiert den Mindest-Empfangsleistungspegel, der garantiert, dass die erforderlichen Leistungswerte erzielt werden. Ein Empfangsleistungspegel, der „Arbeitspunkt" genannt wird, für jeden PHY-Modus anders und höher als der Schwellenleistungspegel einer bestimmten Spanne ist, wird ebenfalls definiert.
  • Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die von den Peripheriestationen kommende Sendeleistung so gesetzt, dass sich an der Master-Station eine Empfangsleistung ergibt, die nahe am Arbeitspunkt des benutzten PHY-Modus ist.
  • Gemäß einem Unteranspruch wird der vorstehend genannte Arbeitspunkt so gesetzt, dass das Signal mit gleichem Entscheidungsabstand gesetzt wird, ganz gleich, um welchen PHY-Modus es sich handelt; beispielsweise wird bei QAM-Modulationen ohne irgendeine Art von FEC der Entscheidungsabstand definiert als der Abstand zwischen den Symbolen der Konstellation auf der Phasenvektorebene. In gleicher Weise wird der Entscheidungsabstand für andere Arten der Modulation und bei FEC-Anwendung definiert. Bei gleichem Entscheidungsabstand werden vergleichbare Leistungen erzielt, insbesondere im Hinblick auf die „Bitfehlerrate" (BER, Bit Error Rate).
  • Gemäß einem anderen Unteranspruch besteht eine weitere Möglichkeit, vergleichbare Leistungen zu erzielen, darin, dass die vorstehend genannte Lücke zwischen dem Schwellenpunkt und dem Arbeitspunkt als konstant und unabhängig vom PHY-Modus spezifiziert wird.
  • Gemäß noch einem anderen Unteranspruch ist es ferner möglich, die Arbeitspunkte direkt so zu definieren, dass jeder PHY-Modus in Bezug auf die BER genau die gleiche Leistung hat. Wenn die Empfangsleistung und infolgedessen die Sendeleistung auf diese Weise verwaltet werden, so bewirkt dies, dass die Interferenz sowohl auf dem Gleichkanal als auch dem benachbarten Kanal 1 minimiert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung sowie weitere Ziele und Vorteile von ihr lassen sich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen verstehen, wobei:
  • 1 die Empfangsleistungspegel eines Signals darstellt, das von einer Peripheriestation gesendet wird, die einen adaptiven PHY-Modus unterstützt;
  • 2 den Hysterese-Algorithmus in adaptiven PHY-Modussystemen zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die PHY-Modi, die von einer Peripheriestation gesendet werden, von der Master-Station ungefähr mit der gleichen Leistung empfangen; dies ist möglich mit einer konstanten Lücke zwischen dem Arbeitspunkt und dem Schwellenpunkt für jeden PHY-Modus oder der Arbeit mit dem gleichen BER oder dem gleichen Entscheidungsabstand. Diese drei Strategien führen zu ähnlichen Ergebnissen, selbst wenn diese nach mathematischen Kriterien nicht genau gleichwertig sind, und sie stehen im Gegensatz zu der früheren, vor dieser Erfindung angewendeten Strategie, die den mittleren Leistungspegel der an der Master-Station empfangenen Signale entzerrt.
  • Mit anderen Worten, gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es zwischen je zwei beliebigen PHY-Modi eine Leistungslücke in Abhängigkeit von den betrachteten PHY-Modi. Wenn beispielsweise als Standard-PHY-Modus eine QPSK-Modulation und als FEC ein Reed-Solomon-Code (RS) gewählt wird, der mit einem Faltungscode (CC) mit einer Rate von 2/3 verkettet wird, sowie als zweiter PHY-Modus eine QPSK-Modulation, die nur RS als FEC hat, besteht eine 4 dB-Lücke zwischen den mittleren Leistungen dieser beiden PHY-Modi.
  • Nachstehend wird eine spezielle Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf diese beiden PHY-Modi beschrieben: QPSK ohne FEC und 16QAM ohne FEC. Zu beachten ist dabei, dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist, da andere Ausführungsformen von Fachleuten auf diesem technischen Gebiet realisiert werden können.
  • 1 zeigt, wie das Signal von der Master-Station unter normalen Arbeitsbedingungen (ohne Regen-Fading) empfangen wird, und zwar mit einer auf gleichen Lücken basierenden Leistungsstrategie (10 dB) in Bezug auf den Schwellenpunkt. Die von den Peripheriestationen gesendeten Signale werden von der Master-Station mit zwei Leistungspegeln empfangen: Mit Hilfe des PHY-Modus QSPK gesendete Daten werden am Arbeitspunkt A empfangene mit dem PHY-Modus 16QAM gesendete Daten werden am Arbeitspunkt B empfangen, der 7 dB über dem Punkt A liegt.
  • In 2 wird der Steueralgorithmus in Kombination mit der adaptiven PHY-Modus-Umschaltsteuerung skizziert, die in einem Unteranspruch beansprucht wird. Der Algorithmus wird unter Bezugnahme auf absolute Leistungspegel beschrieben, die nicht als Beschränkung für die Erfindung betrachtet werden sollten, da der allgemeine Gedanke des Algorithmus und keine spezifischen Schwellenpunkte beansprucht werden. Bei starkem Fading wird ein von einer Peripheriestation, die mit dem PHY-Modus QPSK arbeitet, gesendetes Signal von der Master-Station an Punkt A in 2 empfangen, d. h. nahe am Schwellenpunkt. Wenn das Fading bei besseren klimatischen Bedingungen nachlässt, wird das oben genannte Signal mit höherer Leistung empfangen und bewegt sich von Punkt A zu Punkt B. In dieser Übergangsphase sendet die Peripheriestation immer mit dem gleichen, d. h. dem maximal verfügbaren Leistungspegel. Wenn das Empfangssignal den Punkt B erreicht, weist die Master-Station die Peripheriestation an, den PHY-Modus umzuschalten. Die Peripheriestation beginnt mit dem Senden unter Benutzung des PHY-Modus 16QAM, wobei der Sendeleistungspegel wie an Punkt B gehalten wird, d. h. auf dem maximal verfügbaren Pegel. Ab Punkt B wird zu Punkt C in 2 gewechselt. Das Fading geht weiter zurück. Das Signal wird weiter mit nach und nach zunehmend steigendem Leistungspegel empfangen. Jetzt weist die Master-Station die Peripheriestation an, die Sendeleistung zu reduzieren. Auf diese Weise wird der Empfangsleistungspegel nahe am Punkt C gehalten.
  • In einer Situation mit minimalem Fading arbeitet das System an Punkt C, wo die Peripheriestation mit dem Leistungspegel sendet, der notwendig ist, damit das Signal am vorstehend genannten Punkt C empfangen werden kann.
  • Nun wird angenommen, dass das Fading zunimmt. Das Signal wird dann eher mit einem niedrigeren Leistungspegel empfangen, doch die Master-Station weist die Peripheriestation an, den Sendeleistungspegel zu erhöhen, um das Empfangssignal nahe an Punkt C zu halten. Wenn die Peripheriestation keine Möglichkeit hat, ihre Leistung weiter zu erhöhen um das Fading auszugleichen, bewegt sich das Empfangssignal unweigerlich von Punkt C zu Punkt D. Wenn das Empfangssignal Punkt D erreicht, weist die Master-Station die Peripheriestation an, den PHY-Modus umzuschalten und mit dem PHY-Modus QPSK an Stelle des PHY-Modus 16QAM zu senden. Nach diesem Vorgang wird das Signal an Punkt E empfangen. Es ist klar, dass eine Lücke zwischen Punkt D und dem Schwellenpunkt des PHY-Modus 16QAM vorhanden ist; der Übergang erfolgt an diesem Punkt und nicht näher am Schwellenpunkt auf Grund der Möglichkeit, dass weiteres Fading das Signal unter den Schwellenpunkt drücken könnte, ehe das Umschalten erfolgt. Punkte B, C, D und E definieren die Hysterese des Systems. Hysterese ist obligatorisch, um unkontrollierbare Um schaltzyklen von einem PHY-Modus zum anderen zu vermeiden, wenn das Empfangssignal nahe am Umschaltpunkt ist.
  • Der Empfangsleistungspunkt D wird auch „Schwellenpunkt für das Umschalten vom PHY-Modus 16QAM zum PHY-Modus QPSK" genannt. Der Empfangsleistungspunkt B wird auch „Schwellenpunkt für das Umschalten vom PHY-Modus QPSK zum PHY-Modus 16QAM" genannt. Der Empfangsleistungspegel an Punkt C, der im Beispiel dem Leistungspegel an Punkt B entspricht, ist der Arbeitspunkt des PHY-Modus 16QAM. Der Leistungspegel an Punkt E, der im Beispiel dem Leistungspegel an Punkt D entspricht, ist der Arbeitspunkt des PHY-Modus QPSK.
  • Bei einer anderen Ausführungsform kann die Transaktion vom PHY-Modus QPSK zum PHY-Modus 16QAM an der gepunkteten Linie in 2 erfolgen. Gemäß dieser anderen Ausführungsform weist, sobald das Fading zurückgeht und das System an Punkt E arbeitet, die Master-Station die Peripheriestation an, den Sendeleistungspegel zu reduzieren, so dass der Empfangsleistungspegel an Punkt E gehalten wird, bis die Leistungsspanne ein direktes Umschalten zum Punkt C erlaubt; dazu muss die Master-Station die zulässige Leistung der Peripheriestation speichern oder über diese informiert werden; die Komplexität ist höher, doch dies führt zu einer niedrigeren Interferenz. Auch wenn hier eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, sollte davon ausgegangen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da andere Ausführungsformen von Fachleuten auf diesem technischen Gebiet herstellbar sind.
  • Es ist somit erkennbar, dass die vorliegende Erfindung alle von den folgenden Patentansprüchen abgedeckten Ausführungsformen umfasst.

Claims (7)

  1. Verfahren zur adaptiven Steuerung des PHY-Modus der Übertragungen von einer Peripheriestation an eine Master-Station entweder in einem Punkt-zu-Mehrpunkt- oder einem Punkt-zu-Punkt-Übertragungssystem mit automatischer Sendeleistungssteuerung, genannt ATPC, und wobei besagte Peripheriestation folgende Schritte durchführt: • Empfangen von Leistungssteuerungssignalisierungsmeldungen, die von der Master-Station kommen, und entsprechende Regelung der Sendeleistung; • Empfangen von PHY-Modus-Schaltmeldungen, die von der Master-Station kommen, und entsprechendes Ändern des PHY-Modus der Übertragung; wobei besagte Master-Station folgende Schritte durchführt: • Senden besagter Leistungssteuerungssignalisierungsmeldungen, um die Empfangsleistung innerhalb des ATPC-Bereichs zu halten; • Senden einer PHY-Modusschaltmeldung, falls der Empfangsleistungspegel trotz der Steuerung einen niedrigeren oder höheren Schwellenpunkt erreicht, der mit jedem von der Peripheriestation für ihre Übertragungen verwendeten PHY-Modus verbunden ist, um das Umschalten von einem weniger unempfindlichen und effizienteren PHY-Modus in einen unempfindlicheren und weniger effizienten PHY-Modus oder umgekehrt in einer Weise zu befehlen, dass alle über einen Hysteresezyklus zwischen besagten Umschaltschwellenpunkten gehen; dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Station ferner folgende Schritte durchführt: • Senden besagter Leistungssteuerungssignalisierungsmeldungen, um die mittlere Empfangsleistung so nahe wie möglich an einem Referenz-Empfangsleistungspegel zu halten, auch "Arbeitspunkt" genannt, der für jeden PHY-Modus vordefiniert wird; • Prüfen, ob die Peripheriestation ausreichend Sendeleistung verfügbar hat, um die Übertragung mit Hilfe des besagten weniger unempfindlichen PHY-Modus mit einem solchen Leistungspegel sicherzustellen, der es der Master-Station erlaubt, das gesendete Signal oberhalb des Arbeitspunktes des besagten weniger unempfindlichen PHY-Modus zu empfangen; • bei positiv ausfallender Prüfung Senden einer Meldung zum Umschalten des PHY-Modus in einen weniger unempfindlichen und effizienteren PHY-Modus.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass besagter Arbeitspunkt für jeden PHY-Modus gesetzt wird, indem eine Spanne, die konstant und unabhängig vom PHY-Modus ist, zum Schwellenpunkt des betreffenden PHY-Modus hinzugefügt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass besagter vom PHY-Modus abhängiger Arbeitspunkt durch Entzerren der Leistungen in Form einer Bitfehlerrate für jeden PHY-Modus auf einen konstanten Wert eingestellt wird, wobei besagter konstanter Wert unabhängig vom verwendeten PHY-Modus ist und mit der erforderlichen Leistung zusammenfällt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass besagter vom PHY-Modus abhängiger Arbeitspunkt durch Entzerren der Entscheidungsabstände mehrerer PHY-Modi eingestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Umschaltpunkte die Arbeitspunkte derjenigen PHY-Modi überlappen, in deren Richtung das Umschalten erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das dadurch gekennzeichnet ist, dass besagtes Prüfen, ob die Peripheriestation genügend Leistung verfügbar hat, von der Master-Station durchgeführt wird, indem diese ihren eigenen Speicher liest, in dem diese Information gespeichert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche außer dem unmittelbar vorhergehenden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass besagtes Prüfen, ob die Peripheriestation genügend Leistung verfügbar hat, von der Master-Station nach Empfang dieser von der Peripheriestation kommenden Information durchgeführt wird.
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