TW200423647A - Transmitter with selectable coding scheme and modulation scheme - Google Patents

Description

200423647 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明與一發送器有關，該發送器用以發送訊包資料並 包括用以偵測要發送的訊包資料之一偵測器。 本發明還與在一發送器中使用的一處理器系統有關，該 發送器用以發送訊包資料並包括用以偵測要發送的訊包資 料之一偵測器；而且本發明與用以發送訊包資料並包括價 測要發送的訊包資料之步驟的一方法有關；並且本發明與 在一發送器中使用的一處理器程式產品有關，該發送器用 以發送訊包資料並包括偵測要發送的訊包資料之功能。 此類發送器形成（例如）用以發送並接收訊包資料的一收 發姦 < 一部分，該收發器形成（例如）一行動電話、基地台、 節點、無線區域網路或無線單元之一部分。 【先前技術】 用以發送訊包資料的一先前技術方法可從美國專利案 200 1/00 1 0687中得到瞭解，該專利案揭示一訊包之一服務選 項的偵測方法，並作為回應而配置用於該發送的一控制頻 道或一流量頻道。 遠已知發运器具有缺點，其中包括（但不限於）因為不能有 效率地使用頻道。 【發明内容】 本發明之-目的係包括（但不限於）提供一發送器，如道士 所足義，該發送器能更有效率地使用頻道。 。 依據本發明的該發送器之特徵為：該發送器包括—選擇 86979 200423647 、k擇第一編碼方案及一第一調變方案以編碼並 凋變孩等訊包資料，從而回應一即時要求之一偵測結果； 、i^擇第二編碼方案及一第二碉變方案以編碼並 肩’交遺等訊包資料，從而回應一非即時要求。 碳選擇器選擇該編碼方案及該調變方案，用以依據具有 一即時或非即時要求的該等訊包資料而編碼及調變該等訊 包資料。結果，對於不同要求，最佳編碼方案及調變方案 可按要求選擇。 本發明係根據一認識，其中（但不限於）具有即時要求的訊 G貝料與具有非即時要求的訊包資料應區別處理；而且本 發明係根據一基本理念，其中該等不同要求可以偵測，偵 測結果定義最佳編碼方案及調變方案。 本發明能解決問題，其中包括（但不限於）提供一發送器， 如導言所定義，該發送器能更有效率地使用頻道；而且本 發明具有以下優點：其中包括（但不限於）訊包資料係以改善 的效率發送。 巧偵測益及該選擇器形成（例如）一處理器系統之一部分 等訊包資料包括一個訊包（一訊包之一部分）或多個訊包 (夕汛包之部分）等，而且該編碼方案及調變方案係按時槽、 時槽群組或訊框（一訊框之一部分）等選擇。該等即時要求及 非即時要求可（例如）藉由偵測該等訊包資料所屬的流量種 類（例如聲頻、視訊、資料等）而偵測。 依據本發明的該發送器之一第一具體實施例，如申請專 利範園第2項所定義，具有以下優點：該第一編碼方案包括 86979 200423647 一卷積碼而該第一調變方案包括/適應正交頻率分割調變 方案；並且該第二編碼方案包括/高速碼而該第二調變方 案包括一正交頻率分割調變方案。 該卷積碼及適應正交頻率分割調變方案使具有即時要求 的訊包資料可以改善的效率發送，而該高速碼及正交頻率 分割調變方案使具有非即時要求的訊包資料可以改善的效 率發送。 正交頻率分割調變或OFDM為一多載波調變方案，其中每 個子載波係採用一多正交振幅調變法或M-QAM調變。若每 個子載波的Μ具有相同數值，則其為一標準OFDM。若每個 子載波的Μ可適應性改變，則其為一適應OFDM或AOFDM。 因為高速碼+OFDM之性能與高速碼+AOFDM之性能極為相 似’所以高速碼應結合標準OFDM使用。高速碼會引起延遲 ’此即為何在即時要求下使用該等卷積碼。 依據本發明的該發送器之一第二具體實施例，如申請專 利範圍第3項所定義，具有以下優點：一進一步的偵測結果 包括一目標位元錯誤率及/或一承載位元率。 為目標位元錯誤率及/或該承載位元率之該偵測係用以有 利地改善/適應該編碼方案及/或調變方案。該等即時/非即時 要求、該目標位元錯誤率及該承載位元率全屬於服務品質 >數或Q 〇 S參數以及（例如）最大延遲及最大時間抖動等 术 口此，通常偵測一第一 Q 〇 S參數以進行一第一選搂， ，、測一第二Q〇s參數以進行一第二選擇等。 依據本發明的該發送器之一第三具體實施例，如申請專 86979 200423647 利範圍第4項所定義，具有以下優點··該發送器包括一進^ 步的偵測器，用以偵測頻道狀況。 該等頻道狀況（例如信號對雜訊比位準或SNR位準）之該 偵測係用以有利地改善/適應該編碼方案及/或調變方案。爹 頻道狀況穩定，則可較少地實施該改善/適應；而若頻道狀 況不穩定，則可較多地實施該改善/適應。 依據本發明的該發送器之一第四具體貫施例，如申請專 利範圍第5項所定義，具有以下優點：該發送器包括一處理 态系統，用以運行一演算法。 孩演算法將改善/適應該編碼方案及/或調變方案及/或將 支援頻道狀況之偵測及/或將處理該等頻道狀況。 依據本發明的該發送器之一第五具體實施例，如申請專 利範圍第6項所定義，具有以下優點··該演算法包括一速率 適應演算法，用以依據該等頻道狀況估算一最大可用位元 率。 二最大可用位元率指示每時槽、時槽群組或訊框（一訊框 、卩刀）等中位元之最大數量。位元之該最大數量係經由 韻速率適應演算法而計算，因為目的係發現能在該等既定 I C狀况下發送的位兀之最大數量。用於此演算法的輸入 為（例如）每子載波的信號對雜訊比位準或SNR位準，及發 、、：率此戌异法之輸出為（例如）每子載波的最大調變階 數。 〜據本^明的該發迗器之一第六具體實施例，如申請專 靶園第7項所定義，具有以下優點··該演算法進一步包括 86979 200423647 載 限度適應演算法’用以依據—實際位元率計算—位元負 該位元負載是否（藉由保留先前 〜仅兀負載）計算取決於該 等頻道狀況。該實際位元率指示每 , 、 、 母時槽、時槽群組或訊框 (一訊框之一部分）等中位元之實降金田 h數I。此貫際數量將因分 段規則而通常小於該最大數量。哕 成仅兀負載係經由一限度 適應演算法而計算，因為目的係最 — τ取小化在孩等既定頻道狀 況下發送該等已知數量的位元所需 而的功率。用於此演算法 的輸入為（例如）每子載波的信號 ^丁旅訊比位準或SNR位準 ，及要發送的位元總數。此演算法 又·.出為（例如）母子載波 的調變階數。 ）母丁戰及 依據本發明的該發送器之一第 工Γ具體只施例，如申詩直 利範圍第8項所定義，具有以 j如申，專 ^m 1<點.孩發送器包括一編碼 丰配接态，用以適應該計算所需 . 0i ^ ^ . 、.扁碼率，以回應一即 時要求 < 一偵測結果並應一 ^ ^ ㈡韧位兀錯誤率夕一推„氺 的偵測結果。 手 < 進步 該編碼率係適合於接近該目標位 % ^ 4± ir t, # 兀銘决率。然後，可計 形成咳處？1 >數。琢編碼率配接器可 风忑處理态系統之一部分。 依據本發明的該發送器之一第八且触余 利範圍第9項戶斤a M ,. ，、肢只她例，如申請專 _币，、所疋義，具有以下優點、 器，用以遽4 态包括一產生 座生一編碼率及/或一區塊 /編w , 龙長度及/或一疊代數量及 尸上以回應-非即時要求之-偵測結果並回應—目 軚乜70錯誤率之一進一步的偵測結果。 86979 200423647 …扁馬率及/或區塊長度及/或疊代數量形成一最佳 組係經由（例如）一杏$矣十 、 、、、 邊 }且兩表或一記憶體等產生，並將暗示小於 一取大容許延遲的一虛理眭 、 t, ^ . 處理時間。然後，可設定該等編碼參 。该產生姦可形成該處理器系統之一部分。 依據本發明的讀步 …、、^處理以、統之具體實施例、依據本發明 、、、=f之〃、把男她例及依據本發明的該處理器程式產品 μ她例付合依據本發明的該發送器之具體實施例。 〜為等及其他方面將從以下說明的具體實施 得到瞭解。 τ 【實施方式】 π依據本發明的該發送器形成-收發器！之-部分，該收發 二包括天線介面2(例如一開關及/或一雙工器等），該天線 1面之知入/輸出係與一天線耦合，而該天線介面之一輸 出係與一罘一接收介面3(例如一放大器及/或一濾波器等） ::輸入耦合，該第-接收介面之-輸出係與一第一解調 又為4及一第二解調變器5之輸入耦合。天線介面2之一輸入 一第一發送介面6(例如一放大器及/或一滤波器等）之 輻出耦合，孩第一發送介面之一輸入係與一第一調變器7 及一第二碉變器8之輸出耦合。 人收1态1進一步包括一連接器介面9,該連接器介面之一 、】入/知出係與一外邵單元（例如一個人電腦等）耦合，而該 、、1面之秦11出係與—第二接收介面1 〇(例如一放大器及 或濾波器及/或一解詞變單元及/或一解碼單元等）之一輸 耦口連接杏介面9之一輸入係與一第二發送介面丨1 (例如 86979 200423647 一放大器及/或一滤波器及/或一調變單元及/或一編碼單元 等）之一輸出搞合。 收發器1進一步包括一處理器系統20，該處理器系統包括 一第一解碼器2 1，該第一解碼器之一輸入係與第一解調變 器4之一輸出耦合，而該第一解碼器之一輸出係與第二發送 裝置11之一輸入耦合。處理器系統20進一步包括一第二解碼 器22，該第二解碼器之一輸入係與第二解調變器5之一輸出 耦合，而該第二解碼器之一輸出係與第二發送裝置11之一輸 入耦合。處理器系統20還包括一第一編碼器24，該第一編碼 器之一輸入係與第二接收裝置10之一輸出耦合，而該第一編 碼器之一輸出係與第一調變器7之一輸入耦合；而且該處理 器系統包括一第二編碼器25，該第二編碼器之一輸入係與第 二接收裝置1 0之一輸出耦合，而該第二編碼器之一輸出係與 第二調變器8之一輸入耦合。處理器系統20包括一記憶體23 、一通信介面2 6 (其與（例如）一人機介面（例如一键盤、一顯 示器、一麥克風、揚聲器等）耦合）及一控制器30。 控制器30包括一處理器31，該處理器與一耦合器39(例如 一開關或一匯流排系統）搞合，而且該控制器包括一第一偵 測器32、一第二偵測器33及一選擇器34，三者全部與耦合 器39耦合。控制器30進一步包括一第一編碼介面35，其定 位於第一編碼器24之一控制輸入/輸出與耦合器39之間；一 第二編碼介面36，其定位於第二編碼器25之一控制輸入/輸 出與耦合器39之間；一第一解碼介面37，其定位於第一解 碼器2 1之一控制輸入/輸出與耦合器39之間；及一第二解碼 -12- 86979 200423647 介面38，其定位认贫_ a 器39之間。輕合哭=解隹碼器22之一控制輸入/輸出與丰馬合 口口 9係進一步與記憶體23 ;通信介面2 解碼器21及22之輸出及 、 旬26, 裝㈣之該輸出及二輸入;第二接收 。 及、扁碼咨24及25之該等輸入；以及解調變 °口 、天線介面2及調變器7及8之控制輸入/輸出輕合， 第、、扁碼；丨面3 5(例如）包括一編碼率配接器，用以適廡編 料1回應—即時要求之-偵測結果並回應-目標^ 錯為率《進纟的偵測結果；而第二編碼介面36(例如） 包括一產生器，用以產生編碼率及/或區塊長度及/或疊代數 量及/或編碼參數，Μ回應-非即時要求之-制結果並回 應-目標位元錯誤率之_進—步的偵測結果。 該收發器1運作如下。達到該天線的訊包資料在控制器3〇 (處理器3i)之控制下流經天線介面2及第一接收介面3^該 等解凋變為4、5(之一）以進行解調變，並且至該等解碼器21 、22(〈一）以進行解碼。然後，解調變及解碼資料流經耦合 器39至第二偵測器33以進行頻道狀況偵測；或流經耦合器 39至處理器3 1以進行控制或至通信介面％以進行通信及/或 為外部目的而流經第二發送介面u至連接器介面9。 經由連接器介面9到達的訊包資料流經第二接收介面i 〇 及耦合姦39至第一偵測器32及/或源於該人機介面的訊包資 料達到通k介面2 6並在處理器3 1的控制下流經耦合器3 9至 第〆偵測态3 2，而且由弟一偵測器3 2偵測。 為回應一即時要求之一第一偵測結果，選擇器34將選擇 第〆編碼器24及第一碉變器7，用以進行編碼及調變。第一 -13 - 86979 200423647 (AOFDM)的一第一調變方案進行調變 交頻率分割調變方案使具有即時要求 的效率發送。 編碼器24依據包括-卷積碼的一第一編碼方案進行編碼， 而第-調變器7依據包括-適應正交頻率分割調變方案 。該卷積碼及適應正 的訊包資料可以改善 最好第一偵測器3 2進一步價測一 —承載位元率，以便能夠改善/適應 方案。 為回應-非即時要求之-第二偵測結果，選擇_將選擇 第二編碼器25及第二調變器8,用以進行編碼及調變。第二 ，碼器25依據包括-高速碼的—第二編碼方案進行編碼，而 弟二調變器8依據包括一正交頻率分割調變方案(〇fdm)的 一第二調變方案進行調變。該高速碼及正交頻率分割調變方 案使具有非即時要求的訊包資料可以改善的效率發送。 目標位元錯誤率及/或 该編碼方案及/或調變 處理器系統20 ’特定言之為控制器3〇及記憶體23，更特 定言之為處理器31及記憶體23,可用以運行改善/適應該編 碼万案及/或調變方案所需的演算法，及/或支援頻道狀況之 d則及/或處理該等頻道狀況。 …吊一演算法包括一速率適應演算法，用以依據該等頻 況估算一最大可用位元率。該最大可用位元率指示每 旦t、時槽群組或訊框（一訊框之一部分）等中位元之最大數 _里。用於此第一演算法的輸入為（例如）每予載波的該信號對 錐訊比位準或SNR位準，及該發送功率。此演算法之輸出為 (例如）母子載波的最大調變階數。 86979 -14- 200423647 上一吊二演算法包括一限度適應演算法，用以依據一實際 位兀率計算一位元負載。該位元負載是否（藉由保留先前位 Z負载）叶算取決於該等頻道狀況。該實際位元率指示每時 才曰時槽群組或訊框（一訊框之一部分）等中位元之實際數量 此男際數量將因分段規則而通常小於該最大數量。用於 2第一演算法的輸入為（例如）每子載波的信號對雜訊比位 準或SNR位準，及要發送的位元總數。此演算法之輸出為 (例如）每子載波的調變階數。 該速率/限度適應演算法及該（A)0FDM為熟悉技術人士所 瞭解的共同常識。 經由編碼率配接器35，一編碼率係適應於該計算從而接 近忒目標位元錯誤率，以回應一即時要求之一偵測結果及 回應一目標位元錯誤率之一進一步的偵測結果。然後，可 计异該位元負載，而且可設定編碼參數。 經由產生器36，產生一或多個編碼速率及/或一或多個區 塊長度及/或一或多個疊代數量及/或一或多個編碼參數，以 回應一非即時要求之一偵測結果及回應一目標位元錯誤率 之一進一步的偵測結果。該編碼率及/或區塊長度及/或疊代 數量形成一最佳組，該組係經由（例如）一查詢表或一記憶體 等產生，並將暗示小於一最大容許延遲的一處理時間。然 後，可設定該等編碼參數。 圖2中的區塊具有以下含義： 區塊5 0 ··偵測該等頻道狀況。 區塊5 1 :經由/速率適應演算法計算μ(位元之最大數量）。 86979 -15- 200423647 區塊52 ··定義Μ。 區塊53 :偵測即時/非即時要求。 區塊54:即時則轉至區塊％;非即時則轉至圖〕 區塊55 :偵測目標位元錯誤率。 區塊56 :改吾編碼率以接近目標位元錯誤率。 區塊57 :設定編碼率用於分支丨（即時）。 區塊5 8 :定義編碼率。 區塊59:根據Μ估算N(位元之實際數量）。 區塊60 :定義N。 區塊61:經由—限度適應演算法計算該負載，或分別依 據非穩足或穩定狀況保留該先前負載。 區塊62:設定負載用於分支i(即時）。 在圖2中’虛線以上的部分為所謂的媒體存取控制 c 口I5刀此虛、線以下的邵分為所謂的實體層ΡΗγ。严 、、泉左k的#分為-接收部分（例如以訊框速率）（例如用於^ 個接收訊包），而此虛線右邊的部分為—發送部分（例如用於 一汛框之每個部分）。 、 圖3中的區塊具有以下含義： 區塊70 :偵測該等頻道狀況。 元之最大數量）。 區塊71 :經由一速率適應演算法計算Μ(位 區塊7 2 ··定義]VI。 區塊73 :偵測即時/非即時要求。 區塊74:即時則轉至圖2;非即時則轉至區塊％ 區塊75 :偵測目標位元錯誤率。 86979 -16- 200423647 區塊7 6 ·產生值用於編碼率、區你表奋 千 k塊長度、疊代數量，並 選擇一最佳組。 區塊77 :定義編碼率。 E塊7 8 ·根據Μ估鼻N (位元之實際數量）。 區塊79 :定義Ν。 區塊8 0 ··設定編碼率用於分支2 (非即時）。 在圖3中’虛線以上的部分為所謂的媒體存取控制器或 MAC部分，而此虛線以下的部分為所謂的實體層聰。虛 線左邊的部分為一接收部分(例如以訊框速率)(例如用於每 個接收訊包），而此虛線右邊的部分為—發送部分（例如用於 每個時槽群組）。 圖1、2及3僅表示具體實施例，而並不排除未表示及/或未 提及的其他情況及/或可能性。例如在圖，偵測器^及^ 以及選擇器34可部分或全部組合’而且可以為⑽。/。軟體、 職硬體或二者之一混合物。該等編碼器24及25、速率配 接器35及產生器36可部分或全部組合，而且可以為1〇〇%軟 2'100%硬體或二者之-混合物。料解碼器21及22以及 月午碼介面可部分或全部組合，而且可以為100%軟體、 硬體或二者之一混合物。調變器7及8可部分或全部組合， 而且可使之具有適應性；並且解調變器4及5可部分或全部 2合，而且可使之具有適應性。此外，所示的每個區塊可 分成子區塊。不排除其他區塊。 例如在圖2及3中，每個區塊可以為依據本發明之該方法 中々（子）步驟，而且可以為依據本發明之該處理器程式產 86979 -17- 200423647 品中的一（子）函數。每二個區魏 兀」、丑口 ，尤其係每區段 (兩虛線建立四區段），而且所千的在 斤777的母個區槐可分成子區塊。 而且不排除其他區塊（其他子步驟及子函數）。 Q此在不脫離本發明之範疇的條件下可以有許多其他 情況及/或可能性。 【圖式簡單說明】 圖1採用方塊圖形式命日3 /士 4奋1 & 7飞况月依據本發明的一發送器，該發送 备包括依據本發明的一處理器系统， 圖2玩明依據本發明的一古、土、 J 万去又一流程圖，其用於該即時 情況，及 圖3說明依據本發明的— 、 、 万去义一泥程圖，其用於該非即 時情況。 【圖式代表符號說明】 1 收發器 2 天 線介面 3 第 一接收介 面 4 第 一解調變 器 5 第 二解調變 器 6 第 一發送介 面 7 第 一調變器 8 第 一 1周變器 9 連接器介面 10 第 —接收介 面 11 第 二發送介 面 86979 -18- 200423647 20 處理器系統 21 第一解碼器 22 第二解碼器 23 記憶體 24 第一編碼器 25 第二編碼器 26 通信介面 30 控制器 31 處理器 32 第一偵測器 33 第二偵測器 34 選擇器 35 配接器 36 產生器 37 第一解碼介面 38 第二解碼介面 39 耦合器 -19 86979

Claims (1)

1. 200423647 拾、申請專利範圍： h I種用以發送訊包資料並包括用以偵測要發送的訊包 貝料 < 一偵測器的發送器，其特徵為該發送器包括一選 擇态，用以選擇一第一編碼方案及一第一調變方案以編 碼並調變該等訊包資料，從而回應一即時要求之一偵測 結果，而且選擇一第二編碼方案及一第二調變方案以編 碼並調變該等訊包資料，從而回應一非即時要求。 2·如申請專利範圍第丨項之發送器，其特徵為該第一編碼 方案包括一卷積碼而該第一調變方案包括一適應正交 頻率分割調變方案，並且該第二編碼方案包括一高速碼 而忒第一凋變方案包括一正交頻率分割調變方案。 3·如申請專利範圍第2項之發送器，其特徵為一進一步的 偵測結果包括一目標位元錯誤率及/或一承載位元率。 4·如申請專利範圍第3項之發送器，其特徵為該發送器包 括一進一步的偵測器，用以偵測頻遒狀況。 5·如申請專利範圍第4項之發送器，其特徵為該發送器包 括一處理器系統，用以運行一演算法。 6·如申請專利範圍第5項之發送器，其特徵為該演算法包 括一速率適應演算法，用以依據該等頻道狀沉估算一最 大可用位元率。 Ί·如申請專利範圍第6項之發送器，其特徵為該演算法進 一步包括一限度適應演算法，用以依據一實際位元率計 算一位元負載。 8.如申請專利範圍第7項之發送器，其特徵為該發送器包 86979 200423647 括-編碼率配接器，用以適應該計算所需的一編碼率， 以回應一即時要求之—偵測結果並回應一 誤率之一進一步的傾測結果。 凡錯 9·如申請專利範圍第7項之發送器，其特徵為該發送器包 括:產生器，用以產生一編碼率及/或—區塊長度或 代數I及/或編碼參數，以回應一非即時要求之一偵 測結果並回應-目標位元錯誤率之一進一步的偵、測結 果。 〇·種在用則送訊包資料並包括用以偵測要發送的訊 包資料之-偵測器的發送器中使用之處理器系統，其特 徵為該處理器系統包括一選擇器，用以選擇一第一編碼 万案及一第一調變方案以編碼並調變該等訊包資料，從 而回應一即時要求之—铺測結果，而且用以選擇一第二 編碼万案及一第二調變方案以編碼並調變該等訊包資 料’從而回應一非即時要求。 11. 一種用以發送訊包資料並包括仙j要發送的訊包資料 之y驟的方法’其特欲為该方法包括以下步驟：選擇一 第編碼方案及一第一調變方案以編碼並調變該等訊 包=料，從而回應即時要求之_偵測結果，而且選擇 一第二編碼方案及一第二調變方案以編碼並調變該等 訊包貧料，從而回應一非即時要求。 12•—種在用以發送訊包資料並包括偵測要發送的訊包資 料之功能的一發送器中使用之處理器程式產品，其特徵 為瀘處理姦私式產品包括以下功能：選擇一第一編揭方 86979 -2- 200423647 案及一第一調變方案以編碼並調變該等訊包資料 回應一即時要求之一偵測結果，而且選擇一第二 案及一第二調變方案以編碼並調變該等訊包資料 回應一非即時要求。 ，從而 編碼方 ，從而 86979