TW201733397A - 針對發送裝置和接收裝置之間的相對運動的無線通訊增強 - Google Patents

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Abstract

一種用於對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法、裝置和系統包括回應於決定由發送裝置和接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的訊框內的資訊的接收上的潛在劣化很可能使所要發送的訊框內的子訊框的封包錯誤率超過第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的訊框的尺寸。

Description

針對發送裝置和接收裝置之間的相對運動的無線通訊增強
本發現係關於針對發送裝置和接收裝置之間的相對運動的無線通訊增強。
無人駕駛運載工具(諸如又被稱為「無人機」的無人飛行器(UAV))用於攝影及/或視訊監控。在很多種實現方式中,經由UAV中的照相機擷取的視訊經由無線資料連結被即時地發送至由使用者操作的控制單元。一些無線區域網路(WLAN)通訊協定(諸如Wi-Fi無線通訊協定)為UAV提供了方便的無線資料連結,這是鑒於普遍使用該技術、商業上可獲得低成本收發機、並且該等協定適於視訊內容傳輸。但是,像Wi-Fi無線通訊協定標準此類WLAN通訊協定標準是針對固定的存取點和客戶端裝置開發的,且不包括用於適應在發送裝置和接收裝置之間存在相對運動時所經歷的都卜勒頻移的影響的設定。
各種實施例包括用於基於發送裝置和接收裝置之間的相對運動對這兩個裝置之間的無線通訊進行管理的方法、裝置和系統。各種實施例可以包括決定由該發送裝置和該接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的訊框內的資訊的接收上的潛在劣化是否將等於或者超過第一封包錯誤率閥值;及回應於決定在對所要發送的訊框內的資訊的接收上的潛在劣化將等於或者超過第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的訊框的尺寸。
在一些實施例中,調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括降低該訊框內包含的子訊框的數量。在一些實施例中,調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括降低該訊框內包含的子訊框的尺寸。在一些實施例中,調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括採用從記憶體內的資料表獲得的資訊來設置所要發送的訊框的該尺寸。
一些實施例亦可以包括決定先前發送的訊框的末尾部分的封包錯誤率是否大於第二封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括回應於決定該先前發送的訊框的該末尾部分的該等封包錯誤率大於該第二封包錯誤率閥值而降低所要發送的訊框的該尺寸。
一些實施例可以包括決定先前發送的訊框的末尾部分內的子訊框的該等封包錯誤率是否小於或者等於第三封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的訊框的該末尾部分的該等封包錯誤率小於或者等於該第三封包錯誤率閥值而提高所要發送的訊框的該尺寸。
在一些實施例中,無線通訊可以是Wi-Fi傳輸,其中所要發送的訊框可以是聚合媒體存取控制封包資料單元(AMPDU),其包含多個媒體存取控制封包資料單元(MPDU);並且調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括降低或提高該AMPDU中的MPDU的數量或尺寸中的至少一者。
一些實施例可以包括決定先前發送的AMPDU的末尾部分內的MPDU的封包錯誤率是否大於第二封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括回應於決定該先前發送的AMPDU的該末尾部分內的該MPDU的該等封包錯誤率大於該第二封包錯誤率閥值而降低所要發送的訊框的該尺寸。
一些實施例可以包括決定先前發送的AMPDU的末尾部分內的MPDU的封包錯誤率是否小於或者等於第三封包錯誤率閥值。此外,調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括回應於決定該先前發送的AMPDU的該末尾部分內的該等MPDU的該等封包錯誤率等於或者不超過第三封包錯誤率閥值而提高所要發送的AMPDU內的該等MPDU的數量或尺寸中的至少一者。
在一些實施例中,決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值可以包括基於固定的接收裝置的位置、該發送裝置的位置和該發送裝置的速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的都卜勒速度。
在一些實施例中,決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值可以包括基於固定的發送裝置的位置、該接收裝置的位置和該接收裝置的速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的都卜勒速度。
在一些實施例中,決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值可以包括基於該發送裝置的位置和速度向量以及該接收裝置的位置和速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的都卜勒速度,其中該發送裝置和該接收裝置兩者正獨立於彼此移動。
一些實施例可以包括基於該發送裝置的位置和該接收裝置的位置來計算該發送裝置和該接收裝置之間的距離,基於所計算的距離來估計訊雜比,以及採用所估計的訊雜比以選擇要在所要發送的訊框內使用的調制和編碼方案(MCS)值。
一些實施例可以包括計算該發送裝置和該接收裝置之間的距離,決定該發送裝置和該接收裝置之間的相對速度,決定該發送裝置和該接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶是否被設為第一預定值,以及回應於所計算的該發送裝置和該接收裝置之間的距離小於閥值距離、所決定的相對速度小於或者等於閥值速度、並且所決定的工作頻帶被設為該第一預定值而將該工作頻帶改為第二預定值。
一些實施例可以包括該計算發送裝置和該接收裝置之間的距離,決定該發送裝置和該接收裝置之間的相對速度,決定該發送裝置和該接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶是否被設為第一預定值,以及回應於所計算的該發送裝置和該接收裝置之間的距離大於閥值距離並且所決定的工作頻帶被設為該第一預定值而將該工作頻帶改為第二預定值。
在一些實施例中,決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值可以包括將該發送裝置和該接收裝置之間的相對速度與速度閥值進行比較,以及回應於該發送裝置的速度超過該閥值而決定在對所要發送的訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值。該速度閥值可以取決於該發送裝置和該接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶。
在一些實施例中,調整所要發送的訊框的該尺寸可以包括將該訊框的該尺寸設成經由採用該發送裝置和該接收裝置之間的相對速度在與該發送裝置和該接收裝置之間的相對速度相關的發送訊框尺寸的表中執行檢視而決定的值,以及回應於該相對速度不在該表當中並且工作頻帶為第二預定值而將該工作頻帶改為第一預定值。
一些實施例可以包括從該發送裝置上的一或多個加速度計決定該發送裝置的加速度,以及回應於決定該發送裝置的加速度超過了加速度閥值而調整聚合媒體存取控制封包資料單元(AMPDU)。可以從該發送裝置上的一或多個加速度計決定該發送裝置的加速度。一些實施例可以包括回應於決定該發送裝置的加速度超過加速度閥值而調整所要發送的訊框的該尺寸。
一些實施例可以包括決定所要發送的訊框的該尺寸是否為最小值以及該發送裝置和該接收裝置之間的無線通訊是否被設為第一工作頻帶值,以及回應於所要發送的訊框的尺寸為最小值並且該無線通訊被設為該第一工作頻帶值而將該無線通訊的工作頻帶改為第二工作頻帶值。
一些實施例包括具有無線電模組和被配置為執行上文總結的方法的操作的處理器的UAV。一些實施例包括具有無線電模組和被配置為執行上文總結的方法的操作的處理器的接收裝置。
其他實施例包括具有用於執行上文總結的方法的操作的單元的無線電模組。其他實施例包括具有儲存於其上的處理器可執行指令的非暫態處理器可讀儲存媒體,該等指令被配置為使處理器執行上文總結的方法的操作。
將參考附圖詳細說明各種實施例。只要可能,在所有的附圖中都將採用相同的元件符號表示相同或類似的部分。對具體的例子和實現方式所做的引用只是為了舉例說明的目的,而並非意在限制請求項的範疇。
各種實施例包括用於在發送裝置正在相對於接收裝置移動時改善資料通訊的方法以及用於實施該等方法的通訊裝置。各種實施例尤其可以用於WLAN通訊,諸如那些採用像Wi-Fi通訊的協定(其是針對相對固定的存取點和客戶端裝置開發出的)的WLAN通訊。在發送裝置正在相對於接收裝置移動時,由此類相對運動導致的頻率的都卜勒頻移可能對一些資料封包的接收造成干擾。例如,測試表明,在正採用Wi-Fi向接收無線電模組(例如,控制器)發送視訊的UAV在以顯著的速度移動時,都卜勒效應可能因在對訊框內資訊的接收上的劣化而影響通道估計。在訊框的開頭發送用於確立對該訊框的通道估計和通道同步的前序信號。離前序信號被發送時的時間越長,固定的接收裝置觀測到的封包出錯率越高。可以將每小時幾十英哩或更高視為顯著的速度,其中按照該顯著的速度,來自UAV Wi-Fi傳輸的在訊框(被稱為聚合MPDU(AMPDU))內較晚發送的媒體存取控制協定資料單元(MPDU)可能表現出高的封包出錯率。因而,決定可能造成閥值封包出錯率的潛在劣化可以被視為在對訊框內的資訊接收上出現的顯著劣化,該顯著劣化足以使得有必要對所要發送的訊框的尺寸進行調整。
各種實施例提供了用於調整訊框尺寸(亦即,Wi-Fi通訊鏈路中的AMPDU的尺寸)或者子訊框(亦即,Wi-Fi通訊鏈路中的AMPDU內的相繼MPDU的集合)的尺寸以及調制和編碼方案(MCS)值,以緩和由發送裝置相對於接收裝置的相對運動導致的通訊鏈路頻率的都卜勒頻移的影響的方法。在一些實施例中,可以在觀測到的訊框末尾部分中的子封包的封包出錯率來調整訊框尺寸(Wi-Fi通訊鏈路中的AMPDU尺寸)。在一些實施例中,可以基於對訊框尺寸的調整和訊雜比來對MCS值和子訊框尺寸(亦即,MPDU尺寸)進行調整,以提高總資料傳輸速率。在一些實施例中,可以基於採用發送裝置的位置和速度向量以及接收裝置的位置計算的都卜勒速度的估計來調整訊框尺寸(例如,AMPDU尺寸)。在一些實施例中,亦可以在發送無線電模組的測得的速度來進一步調整訊框尺寸。在一些實施例中,亦可以在發送無線電模組的測得的加速度來進一步調整訊框尺寸、MCS值和子訊框尺寸。
在各種實施例的很多應用,在可以經由無線通訊鏈路輪流發送和接收通訊的兩個或更多裝置之間傳送資料和命令資訊。因而,在第一時間處發送資料或命令信號(因而起著發送裝置的作用)的第一裝置可以在第二時間處被接收資料或命令信號的第二裝置(因而起著接收裝置的作用)接收。各種實施例涉及可以在正在進行發送的裝置當中實現的方法,該等方法使正在進行接收的另一個裝置能夠在該等裝置之一或兩者正在相對於彼此移動時更為可靠地恢復發送的資料。因此,為了簡潔起見,文中將在發送信號時實現實施例的裝置稱為「發送裝置」或者「發送無線電模組」,而另一裝置在文中則被稱為「接收裝置」或「接收無線電模組」。
在很多情況下,作為替代,採用無線通訊鏈路的裝置可以經由無線電模組交替發送和接收信號,因而術語發送裝置和接收裝置並非意在使說明書和申請專利範圍限於僅進行發射或者僅進行接收的裝置或無線電模組。作為一種有用的實例實現方式,各種實施例是在採用UAV作為發送裝置並且採用基於地面的控制器作為接收裝置的情況下予以描述的。但是,其僅用於達到舉例說明的目的。應當理解,在這一實例中,在控制器正在進行發送(亦即,起著發送裝置的作用)時,在起著接收裝置的作用的UAV記憶體在相同的都卜勒引發的接收問題。因而,可以在採用無線通訊的行動裝置和固定裝置內都實施該各種實施例。因而,對發送裝置或發送無線電模組以及接收裝置或接收無線電模組的引用並非意在使申請專利範圍的範疇限於特定的一個或一類裝置,除非在申請專利範圍中具體闡述。
如文中使用地,術語「UAV」是指各種類型的無人飛行器之一。UAV被用作可以得益於各種實施例的自主控制或遠端控制的運載工具的實例。但是,申請專利範圍和說明書不限於無人飛行器,並且可以作為當相對於基礎單元以一定的速度行駛時的造成了使無線通訊劣化的都卜勒頻移的自主控制或者遠端控制的運載工具用在空中、陸地、海洋、太空或其組合當中,如文中所述。因此,採用UAV作為實例實施例來達到描述經由申請專利範圍解決的問題和經由申請專利範圍提供的解決方案並非意在限制申請專利範圍的範疇,除非在申請專利範圍的要素中提供了具體闡述。
如文中使用地,術語「控制器」泛指針對來自UAV的無線傳輸的相對固定的接收器,其實例為包括使用者輸入裝置(例如,操縱桿)的使用者介面、用於顯示從UAV接收的影像的顯示器、以及用於向UAV發送命令以及接收來自UAV的資料(例如,視訊資料封包)的無線收發機。各種實施例可以用於任何此類無線通訊狀況:資料封包的發射器正在以在其處都卜勒效應可能造成在對要發送的訊框內的資訊的接收上的劣化並且影響通訊鏈路的速度相對於資料封包的接收器移動。因而,申請專利範圍不限於接收裝置是遠端控制介面的情況,除非在申請專利範圍中提供了具體闡述。因而,「控制器」一詞意在包含針對來自UAV的無線資料信號的固定接收器或者近乎固定的接收器,該等接收器不向UAV提供控制命令。
如文中使用地,術語「計算裝置」是指至少配備有處理器的電子裝置。計算裝置的實例係包括控制器內的處理器和UAV機載的UAV飛行控制及/或任務管理電腦以及被配置為執行各種實施例的操作的與UAV通訊的遠端計算裝置。在基礎單元中實現的計算裝置可以包括無線通訊裝置(例如,蜂巢式電話、可佩帶裝置、智慧型電話、小筆電、平板電腦、具有網際網路功能的蜂巢式電話、具有Wi-Fi®功能的電子裝置、個人數位助理(PDA)、膝上型電腦等)、個人電腦和伺服器。在各種實施例中,計算裝置可以配置有記憶體及/或儲存裝置。此外,在各種實例實施例中提到的電腦裝置可以耦合至或者包括實施各種實施例的無線通訊能力,例如,被配置為建立區域網路(LAN)連接的網路收發機和天線(例如,Wi-Fi®收發機)。
文中採用的「都卜勒速度」(附圖中的VDoppler 或VD )一詞是指發送裝置(諸如,UAV)相對於接收裝置(諸如,控制器)的沿兩個裝置之間的直線的相對速度。因而,接收裝置觀測到的都卜勒頻移的量將基於可以與發送裝置的實際速度不同的都卜勒速度。
Wi-Fi是一種有用的無線通訊協定,其用於從UAV向接收單元(例如,控制器)發送包括視訊資料的資料,亦用於上行鏈路以及用於對UAV進行引導的命令。Wi-Fi是一種眾所周知的協定,其具有針對用於實現WLAN的媒體存取控制(MAC)和實體層(PHY)規範設置的標準。此外,用於實現Wi-Fi通訊的收發機以及其他組件亦可容易地取得,並且可讓人支付得起。但是,當發送裝置以相對較高的速度(諸如,每小時幾十英哩)相對於接收裝置移動時,由於都卜勒頻移的影響,Wi-Fi通訊協定將展現出較高的封包出錯率。此類可能性部分地歸因於Wi-Fi協定的訊框結構。
如文中使用地,術語「訊框」是指電腦聯網和遠端通訊中的數位傳輸單元。訊框可以持有資料,該資料當中包括處於標頭部分當中的前序信號,前序信號後跟著由多個被稱為MPDU的資料封包構成的資料部分。前序信號包括符號序列,其使得接收無線電模組能夠辨識出訊框的起始、訊框的尺寸或末尾,並且使接收無線電模組與訊框內的資料符號同步。標頭部分使接收無線電模組能夠獲得與在資料部分內採用的調制和編碼方案(MCS)以及資料部分內的封包(亦即,MPDU)或子訊框(亦即,形成AMPDU的MPDU的群組)的長度或數量有關的資訊。Wi-Fi的一些實現方式(例如,802.11ac)包括前序信號內的符號序列,其使得封包的接收器能夠獲得通道估計,並實施多輸入多輸出(MIMO)訓練。前序信號和標頭部分的定時和頻率同步及通道估計符號使得訊框的接收器能夠辨識並提取出資料部分內的子封包。實質上,訊框前序信號確立了用以發送包含在訊框的資料部分當中的MAC層資料封包的調制、編碼和同步的實體層(縮寫為「PHY」)細節。
由於同步和通道估計符號包含在訊框的前序信號當中,因而接收無線電模組採用該資訊以接收訊框內所有隨後的子封包。若接收無線電模組接收的符號的頻率及/或定時在接收該訊框的時段內發生了變化,則該訊框的末尾附近處的封包或子訊框可能經歷劣化,諸如較高的封包出錯率。這是在發送無線電模組相對於接收無線電模組正在以顯著的速度行進時因接收到的無線信號中的都卜勒頻移而發生的情況。
各種實施例可以經由縮短訊框的長度,例如,經由降低訊框內包含的封包或子訊框的數量,來克服都卜勒速度影響引發的問題。降低訊框中的在前序信號後面跟著的子訊框的數量將使得都卜勒效應所造成的對通道狀況改變的通訊的影響(亦即,潛在劣化)最小化。此外,經由調整每一子訊框的尺寸(亦即,位元組數)來提供進一步的改善,這可以實現MPDU中採用的調制和編碼的類型和量(亦即,MCS值)與子訊框的尺寸之間的折衷,以實現改善的資料傳輸率。
圖1圖示因正在向接收裝置12(諸如,控制器)進行發送的快速行進的發送裝置(諸如,UAV 10)(反之亦然,因為都卜勒速度是兩個裝置的相對運動的函數)導致的射頻(RF)通訊的劣化而而可能產生的問題。一般而言,接收裝置12是固定的,否則UAV 10的速度和位置可以相對於接收裝置12的速度及/或位置來決定。圖1圖示UAV 10以速度Vabs 行進經過持有接收裝置12的使用者8。當UAV 10在位置1經過使用者8時,第一都卜勒速度(VDoppler1 )可以為零或者接近零,這是因為UAV速度向量的朝接收裝置12的方向的分量較小。非常短的時間後,若UAV 10正在以每小時幾十英哩的速度行進,則UAV 10將抵達位置2,在該位置2處,對應於UAV速度向量中的朝接收裝置12的方向的分量的第二都卜勒速度(VDoppler2 )將顯著大於第一都卜勒速度。因而,在UAV 10從位置1行進至位置2所用的較短時間內,都卜勒速度發生了顯著變化,儘管UAV 10是正在沿直線以恆定速度行進,但是仍然看上去表現出了較高的加速度。因此,通道狀況在位置1和位置2之間正在迅速變化。因而,對於第一無線信號14而言由接收裝置12決定的通道估計對於第二無線信號16可能是無效的,其中第一無線信號14是在發送第一無線信號14的UAV 10處於位置1時接收到的,第二無線信號16是在UAV 10處於位置2時接收到的。隨著UAV 10繼續向位置3行進,都卜勒速度繼續提高到第三都卜勒速度(VDoppler 3),但是其變化率逐漸降低。因而,在飛行情形中,隨著UAV 10和接收裝置12之間的距離的增大,第三無線信號18的通道特徵的變化率將降低。因而,基於UAV 10和接收裝置12的相對速度、方向和位置,由UAV 10的速度造成的都卜勒影響是動態的。因此,對都卜勒影響的靜態校正可能對於一訊框而言過於保守,對於下一訊框而言又過於激進。
圖2A圖示根據各種實施例的用於Wi-Fi資料傳輸的通訊短脈衝200。通訊通信期可以經由發送裝置(例如,UAV 10)中的無線電模組發送請求發送(RTS)訊框202來開始,請求發送(RTS)訊框202後是允許發送(CTS)訊框204。這些傳輸的效果在於建立了設定的時間限制,該時間限制被稱為透明機會(TxOP)限制201,在該限制內,發送無線電模組有權向無線媒體上發起訊框交換序列。隨後,發送無線電模組可以在TxOP限制201內發送訊框(亦即,AMPDU)206、210、214的序列。每一訊框206、210、214可以由多個(n)攜帶要被發送的資料的子訊框(亦即,MPDU)構成。處於每一訊框內的封包或子訊框的數量n可以變化,如在每一訊框的標頭部分內所指示地。
在每一訊框之後,發送無線電模組可以等待從接收無線電模組接收塊確認(BA)208、212、216。塊確認可以包括有關由接收無線電模組偵測到的每一訊框內的封包錯誤(例如,一或多個封包出錯率值)的資訊。下一訊框可以在接收到塊確認之後的短時間後發送,以降低通道存取管理負擔,該短時間被標示為短訊框間間隔(SIFS)。
圖2B圖示訊框230(例如,AMPDU)的組分。每一訊框230可以開始於前序信號232和MAC標頭234,前序信號232和MAC標頭234提供同步和通道估計符號以及封包(例如,MPDU)或子訊框的MCS值和數量,該MCS值和數量是接收無線電模組對隨後的資料封包進行辨識和解碼所需的。隨後,多個子訊框238、239、240可以跟在前序信號232和MAC標頭234之後。最後,可以包含用於指示訊框230的末尾的符號242。可以接收一或多個結尾子訊框(例如,在訊框230的末尾附近處發送的子訊框240)的接收無線電模組(例如,接收裝置12中的無線電模組)必須依賴在前序信號232中發送的單個同步和通道估計符號集合,該前序信號232被置在訊框230的最開始。
在圖3A和圖3B中圖示由發送裝置相對於接收裝置移動而造成的問題。圖3A圖示在發射器、接收器或兩者相對於彼此靜止時,對於AMPDU內的15個不同的MPDU之每一者MPDU而言作為訊雜比(snr)的函數的封包出錯率(PER)百分比的曲線圖。如圖3A中的圖所示,封包出錯率可以從第一MPDU(例如,MPDU-0)到最後一個MPDU(例如,MPDU-14)變化很小。作為對比,如圖3B中所示,當諸如UAV 10(圖1)的發送裝置正在相對於諸如接收裝置12(圖1)的接收裝置以25 km/h的速度移動時,AMPDU中的第一MPDU(例如,MPDU-0)的封包出錯率可能顯著地好於結尾MDPU(亦即,在AMPDU的末尾附近處,諸如,MPDU 11-14),該結尾MDPU可能經歷超過90%的出錯率。因而,25 km/h的相對速度可能因發送裝置和接收裝置的相對運動而導致在對要發送的訊框內的資訊的接收上的劣化。此類劣化可能妨礙接收無線電模組接收訊框內的大部分封包或子訊框。
圖4A和4B圖示以較高的速度行進的發送裝置的另一影響。圖4A圖示對於只有一個1500位元組的子訊框(亦即,子訊框尺寸=1500位元組)的訊框而言的各種MCS值的觀測到的作為訊雜比的函數的封包出錯率百分比的曲線圖。如預期地,可以經由改變資料封包中採用的編碼水平來實現封包出錯率的一定改善。但是,此類改善是有限的,而且以增大管理負擔以及由此降低資料傳輸速率為代價。圖4B圖示經由將子訊框的尺寸降低至300位元組(亦即,子訊框尺寸=300位元組),可以針對各種MCS值實現封包出錯率的顯著改善。因而,降低子訊框的尺寸可以實現對需要較少的管理負擔的調制和編碼方案的使用,並從而實現較高的資料輸送量。因此,可以在MCS值和子訊框的尺寸之間進行折衷,從而在適應由發送裝置的速度帶來的影響的同時實現較好的資料輸送量。類似地,這意味著可以在MCS值和訊框內的封包或子訊框的數量之間做出類似的折衷,以實現較好的資料輸送量。
圖5圖示可以實現各種實施例的UAV 10的配置。參考圖1-5,UAV 10可以包括:可以含有用於對UAV 10的操作供電和控制的各種電路和裝置的控制單元510、以及由UAV 10控制的任何其他UAV。控制單元510可以包括處理器520、電源模組530、輸入模組540、照相機541、感測器542、輸出模組545以及耦合至天線551的無線電模組550。處理器520可以包括或者可以耦合至記憶體521和導航單元523。處理器520可以配置有處理器可執行指令,以控制UAV 10的飛行和其他操作,包括各種實施例的操作。
處理器520可以耦合至一或多個照相機541和感測器542。照相機541可以包括一或多個影像擷取裝置。可以將一個以上的影像擷取裝置配置為同時擷取兩幅不同的包含目標的影像。
感測器542可以是光感測器(例如,用於控制曝光並決定是否需要額外的照明的光度計)、無線電感測器、旋轉編碼器、壓力感測器(亦即,用於偵測風、升力、阻力或其變化)或者其他感測器。替代地或補充地,感測器542可以是接觸或者壓力感測器,其可以提供指示UAV 10何時已經著陸的信號。
電源模組530可以包括一或多個電池,其可以為各種組件提供電力,該等各種組件包括處理器520、輸入模組540、感測器542、輸出模組545和無線電模組550。此外,電源模組530可以包括能量儲存組件,諸如,可再充電電池。處理器520可以配置有處理器可執行指令,以諸如經由採用充電控制電路執行充電控制演算法而控制對電源模組530的充電。替代地或補充地,電源模組530可以被配置為管理其自身的充電。處理器520可以耦合至輸出模組545,輸出模組545可以輸出用於對驅動旋翼515和其他組件的電動機進行管理的控制信號。
經由控制旋翼515的各個電動機,可以對UAV 10進行飛行控制。處理器520可以接收來自導航單元523的資料,並採用此類資料以決定UAV 10的當前位置和方位以及朝向目標(例如,50)的恰當航線。在各種實施例中,導航單元523可以包括全球導航衛星系統(GNSS)接收器系統(例如,一或多個全球定位系統(GPS)接收器),使得UAV 10能夠採用GNSS信號進行導航。替代地或補充地,導航單元523可以配備有用於從無線電節點接收導航信標或其他信號的無線電導航接收器,該等無線電節點諸如為導航信標台(例如,超高頻(VHF)全向無線電信標(VOR)信標台)、Wi-Fi存取點、蜂巢網路網站、無線電臺、遠端計算裝置、其他UAV等。
處理器520及/或導航單元523可以被配置為經由無線連接(例如,蜂巢資料網路)與伺服器通訊,以接收用以使用或者停止使用擴展續飛協定的命令、接收可用於導航的資料、提供即時的位置高度報告和評估資料。耦合至處理器520及/或導航單元523的航空電子模組527可以被配置為提供飛行控制相關的資訊,例如,高度、姿態、空速、艏向以及導航單元523可以用於導航目的(諸如,GNSS位置更新之間的航位元推算)的類似資訊。航空電子模組527可以包括或者接收來自陀螺儀/加速度計單元525的資料,該單元提供有關UAV 10的方位和加速度的資料,該資料可以用到導航和定位計算以及一些實施例中。
無線電模組550可以被配置為經由天線551接收諸如用以執行各種飛行動作的命令信號的信號、接收來自航空導航設施的信號等、並將此類信號提供給處理器520及/或導航單元523以輔助UAV 10的操作。在一些實施例中,可以經由無線電模組550接收用於對UAV 10或其組件導航的命令。在一些實施例中,UAV 10可以經由上行鏈路信號從接收裝置12接收信號,該等上行鏈路信號是經由無線信號14從天線7發送的。在發送上行鏈路信號時,角色反轉,UAV 10變成了接收裝置,曾作為接收裝置12的控制器則變成了發送裝置。
在一些實施例中,無線電模組550可以被配置為根據UAV 10的位置和高度在蜂巢連接和Wi-Fi或其他形式的無線電連接之間進行切換。例如,當在為UAV行進指定的高度上飛行時,無線電模組550可以與蜂巢基礎設施通訊,從而保持與伺服器的通訊。此外,當UAV 10在使用者8和接收裝置12的視線外飛行時,可以採用蜂巢式電話網路建立與接收裝置12的通訊。在UAV 10移動到更接近接收裝置12的位置時,無線電模組550與操作方通訊鏈路之間的通訊可以轉換至短程通訊鏈路,諸如,無線信號14(例如,Wi-Fi)。類似地,UAV 10可以包括並採用其他形式的無線電通訊,諸如,與其他UAV的網狀連接或者與其他資訊源(用於收集及/或發佈天氣或其他資料獲取資訊的氣球或其他網站)的連接。
在各種實施例中,控制單元510可以配備有輸入模組540,該輸入模組可以被用於各種各樣的應用。例如,輸入模組540可以接收來自機載組件(例如,照相機541或感測器542)的影像或資料,或者可以接收來自其他組件的電子信號(例如,有效載荷)。輸入模組540可以接收啟動信號,用於使UAV 10上的致動器對著陸緩衝器或者類似的用於影響緊急著陸的組件進行部署。此外,輸出模組545可以用於啟動組件(例如,能量電池、致動器、指示器、電路元件、感測器及/或能量採集元件)。
儘管在圖5中將控制單元510的各個組件示為分開的組件,但是這些組件(例如,處理器520、輸出模組545、無線電模組550以及其他單元)中的一些或全部可以被一起整合到單個裝置或模組當中,例如,整合到片上系統(SOC)當中。
為了便於描述和舉例說明,將省略UAV 10的一些細節態樣,例如,佈線、訊框結構、電源、著陸柱/齒輪或者對於本發明所屬領域中具有通常知識者本發明所屬領域中一名具有通常知識者而言已知的其他特徵。此外,儘管實例UAV被示為具有四個旋翼的四旋翼直升機,但是UAV可以包括多於或者少於四個的旋翼。而且,UAV 10可以具有類似的或者不同的構造、旋翼數量及/或其他態樣。
圖6圖示適於與各種實施例結合使用的接收器裝置610(例如,視訊接收器或UAV控制器)的組件。接收器裝置610可以包括耦合至收發機660的計算裝置620,收發機660被配置為經由天線661發送和接收無線信號14。計算裝置620可以包括經由匯流排625或者其他模組間通訊電路通訊連接的處理器621、記憶體623和各種其他組件,諸如,圖形處理器626和數位訊號處理器627。接收器裝置610亦可以包括電池630或者耦合至計算裝置620的其他電源系統。諸如按鈕、旋鈕和操縱桿的使用者輸入641、642可以接收來自使用者的輸入,並將此類輸入提供給計算裝置620,諸如用於向UAV 10發送控制命令。接收器裝置610亦可以包括用於接收來自其他計算裝置的輸入的各種網路介面646。接收器裝置610亦可以包括大儲存容量記憶體,諸如,磁碟機640或快閃記憶體,用於儲存接收自UAV 10的資料(例如,視訊訊框)。
圖7A圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法700。根據一些實施例,方法700可以對訊框尺寸進行調整,以適應由發送裝置相對於接收裝置的移動引起的都卜勒效應。參考圖1-7A,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或發送無線電模組當中、或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組(例如,12)中實現方法700的操作。
在方塊702中,若沒有與訊框及/或子訊框的尺寸的適當值有關的資訊可用,則發送裝置或發送無線電模組的處理器可以在傳輸短脈衝開始之前將訊框尺寸設為最大值並可選地將子訊框尺寸設為預設值。
在方塊704中,處理器可以發送請求發送(RTS)訊框和允許發送(CTS)訊框,以保留傳輸時間並避開節點。在706中,處理器可以基於設定的MCS值、訊框尺寸及/或子訊框尺寸組裝要傳輸的訊框。在方塊708中,發送無線電模組可以發送所組裝的訊框和相關聯的封包。
在方塊710中,處理器可以接收塊確認,並且處理器可以在方塊712中獲得針對所發送的封包或子訊框的封包錯誤率(FER)統計結果。在方塊712中獲得的PER統計結果可以包括一或多個先前發送的訊框的PER。
在方塊714中,處理器可以決定由發送裝置和接收裝置的相對運動導致的在對要傳輸的訊框內的資訊的接收上的潛在劣化(PD)。為了決定潛在劣化,處理器可以對從方塊712獲得的PER統計資料進行評估,這可以包括僅對訊框的末尾部分(例如,後半部分)進行分析。處理器可以採用基於固定的接收裝置的位置、發送裝置的位置和發送裝置的速度向量而計算的發送裝置和接收裝置之間的都卜勒速度來決定潛在劣化。替代地,處理器可以採用基於固定的發送裝置的位置、接收裝置的位置和接收裝置的速度向量而計算的發送裝置和接收裝置之間的都卜勒速度來決定潛在劣化。作為另一替代方案,在發送裝置和接收裝置兩者正在獨立於彼此移動時,處理器可以採用基於發送裝置的位置和速度向量以及接收裝置的位置速度向量計算的發送裝置和接收裝置之間的都卜勒速度來決定潛在劣化。
在判定方塊715中,處理器可以決定在方塊714中決定的潛在劣化是否超過(或者等於)封包錯誤率(PER)閥值(亦即,PD³PER閥值)。PER閥值可以是特定的比率或百分比(例如,50%或其他值)。
回應於決定潛在劣化將超過(或者等於)PER閥值(亦即,判定方塊715=「是」),則處理器可以將根據訊框的末尾部分獲得的PER統計結果用於方塊716中的訊框尺寸調整。回應於決定潛在劣化將不超過(或者等於)PER閥值(亦即,判定方塊715=「否」),則處理器可以將所獲得的PER統計結果用於方塊718中的MCS率調適。
在方塊716中,處理器可以採用與訊框的末尾部分對應的PER統計結果以調整要發送的下一訊框的訊框尺寸。例如,處理器可以採用對應於訊框的後半部分(亦即,訊框的末尾部分)的PER統計結果以調整訊框尺寸。如所論述地(例如,參考圖3B),趨近於訊框的末尾的子訊框可能因發送裝置和接收裝置的相對運動而具有在對訊框內的資訊的接收上的潛在劣化。因此,處理器可以查看受到發送裝置的相對速度(例如,都卜勒速度)影響的子訊框,並決定是否應當做出調整以適應發送裝置的相對速度。處理器可以經由提高或者降低要發送的下一訊框的尺寸來調整所要發送的下一訊框的尺寸。對所要發送的下一訊框的尺寸的調整可以包括改變所包含的封包或子訊框的數量,即前序信號中的同步及/或通道估計符號到最後子訊框之間的時間。例如,在Wi-Fi傳輸中,所要發送的訊框是包含多個MPDU的AMPDU,從而調整所要發送的訊框的尺寸可以包括改變(例如,降低或提高)AMPDU中的MPDU的數量或尺寸中的至少一者。
在一些實施例中,可以經由採用表檢視法,基於前一訊框的末尾部分的平均PER,在方塊716中決定用於調整的下一訊框的目標尺寸,該表檢視法採用封包錯誤率以獲取對應於封包錯誤率(或者封包錯誤率所處的範圍)的訊框尺寸。
在方塊718中,處理器可以將所獲得的與訊框的開頭部分對應的PER統計結果用於MCS速率適配。例如,處理器可以僅將與訊框的開頭部分(亦即,前幾個封包或子訊框)對應的PER統計結果用於MCS率調適。
在判定方塊720中,處理器可以決定短脈衝傳輸是否完成。若沒有(亦即,判定方塊720=「否」),則處理器可以在方塊706和708中對下一訊框進行組裝並經由發送無線電模組進行發送,並重複方塊710-720中的操作。若短脈衝傳輸完成(亦即,判定方塊720=「是」),則處理器可以等待下一短脈衝傳輸時間,爾後再重複方塊704-720中的操作。
圖7B圖示調整無線通訊鏈路的訊框尺寸的方法7160,其是可以在對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法700的方塊716中執行的操作的實例。參考圖1-7B,在方塊7162中,處理器可以決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER。
在判定方塊7163中,處理器可以決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER是否大於第一(高)閥值(亦即,訊框的末尾部分的PER>高TH)。例如,處理器可以決定訊框的後(亦即,稍晚的)半部分的PER的平均值。
回應於決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER大於第一(高)閥值(亦即,判定方塊7163=「是」),處理器可以在方塊7164中降低用於下次發送的訊框尺寸。例如,處理器可以將下一訊框的尺寸降低50%(亦即,所包含的封包或子訊框的數量減半)。
回應於決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER不大於第一(高)閥值(亦即,判定方塊7163=「否」),處理器可以在判定方塊7165中決定先前發送訊框的末尾部分的平均PER是否等於或小於第二(低)閥值(亦即,訊框的末尾部分的PER≦低TH)。第二(低)閥值小於第一(高)閥值。
回應於決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER等於或小於第二(低)閥值(亦即,判定方塊7165=「是」),處理器可以在方塊7166中提高用於下次發送的訊框尺寸。例如,處理器可以將下一訊框的尺寸提高25%(亦即,將所包含的封包或子訊框的數量提高四分之一)或其他值。
回應於決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER大於第二(低)閥值(亦即,判定方塊7165=「否」),並且在方塊7164中降低下一訊框的尺寸或者在方塊7166中提高下一訊框的尺寸之後,處理器可以繼續進行方法700的方塊718中的操作。
圖7C圖示調整無線通訊鏈路的訊框尺寸的方法7170,其是可以在對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法700的方塊716中執行的操作的實例。在方法7170中,可以像針對方法7160的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊7162、7164和7166以及判定方塊7163和7165的操作。參考圖1-7C,除了決定先前發送的訊框的末尾部分的平均PER(亦即,方塊7162),決定該平均PER是否大於第一(高)閥值(亦即,判定方塊7163)及/或決定該平均PER是否等於或小於第二(低)閥值(即判定方塊7165)之外,處理器亦可以在對訊框尺寸進行調整時基於發送裝置的感測器或已知動作來考慮與該裝置的相對運動有關的資訊。這可以使得處理器能夠決定由對訊框進行組裝之前突然發生移動所造成的通道狀況的劣化的可能性(亦即,對通道狀況的預計影響)。例如,作為方塊716中的操作的部分,(例如,UAV 10的)處理器可以在判定方塊7172中決定加速度計是否正在偵測滿足加速度閥值的加速度。
回應於偵測到超過加速度閥值的加速度(亦即,判定方塊7172=「是」),處理器可以在方塊7164中降低下一訊框的尺寸,而不管先前訊框的末尾部分的PER是否大於高閥值(亦即,即便判定方塊7163=「否」)。回應於未偵測到超過加速度閥值的加速度或者偵測到未超過加速度閥值的加速度(亦即,判定方塊7172=「否」),並且在方塊7164中調整下一訊框的尺寸之後,處理器可以繼續進行方法700的方塊718中的操作。
如所描述地,可以降低封包或者子訊框的尺寸,從而實現以較小管理負擔對MCS值的使用,並且可以在子訊框尺寸和MCS值之間進行折衷以實現可觀的資料吞吐率。圖8圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法800。根據一些實施例,方法800可以對訊框尺寸、子訊框尺寸和MCS值進行調整,以適應由發送裝置相對於接收裝置移動而帶來的都卜勒效應。參考圖1-8,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或發送無線電模組中,或者在與發送無線電模組通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組中實現方法800的操作。在方法800中,可以像針對方法700的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊702-715、718、720的操作。
在方塊802中,處理器可以對所獲得的PER統計結果進行過濾,以僅採用與訊框的開頭部分對應的那些PER統計結果,並將其與訊雜比(亦即,SNR)和經調整的訊框尺寸相結合以調整MCS速率適配和子訊框尺寸以獲得傳輸可靠性和資料吞吐率之間的平衡。可以經由將最大傳輸單元(MTU)設置到上層以避免訊框分段來對子訊框尺寸加以控制。
在另一實施例中,處理器(或者與發送裝置通訊的接收裝置的處理器)可以基於對於發送裝置和接收裝置而言已知的關於位置、速度、行進方向和加速速率的資訊來估計都卜勒速度(亦即,發送裝置和接收裝置之間的相對速度)。如圖9A中所示,具有UAV 10形式的發送裝置可以保持或者決定對應於發送裝置的位置、速度向量和加速速率的資訊。UAV 10可以將此類資訊保存在導航及航空電子系統(例如,導航單元523)內。利用幾何學,UAV的處理器可以採用UAV的位置座標(x, y, z)、速度(Vx , Vy , Vz )和加速度(ax , ay , az )以及接收裝置12的座標(a, b, c)以計算沿接收裝置12和處於給定位置(例如,位置902)的UAV 10之間的視線(LOS)方向的都卜勒速度(VD )912。
此外,利用九個UAV座標(亦即,x、y、z、Vx 、Vy 、Vz 、ax 、ay 、az )和控制器座標(亦即,a、b、c),處理器能夠經由計算最近會遇點(CPA)位置904(其中在該位置上都卜勒速度VD 可以等於零)估計由接收裝置12將觀測到的都卜勒速度VD 的動態變化。可以基於當前速度V(被以任何加速度增大)以及接收裝置12和UAV 10之間的CPA距離RCPA 910來將都卜勒速度VD 的變化率作為時間的函數予以估計。類似地,處理器能夠估計由處於另一位置906的接收裝置12將觀測到的都卜勒速度VD 914的動態變化。
如圖9B中所示,對於以給定速度行進的發送裝置(例如,UAV 10)而言,由接收裝置(例如,12)觀測到的都卜勒速度的變化率將取決於處於CPA的發送裝置和接收裝置之間的距離。都卜勒速度變化的第一曲線圖950反映了這樣一種情況:發送裝置將在非常接近接收裝置的情況下經過接收裝置,使得CPA為非常小的距離。第一曲線圖表明接收裝置將如何觀測非常小的都卜勒速度變化(亦即,都卜勒頻移將幾乎保持不變),直到在臨到發送裝置經過之前並且在發送裝置剛剛經過之後為止。但是,在臨到發送裝置經過之前並且在發送裝置剛剛經過之後將發生相對較大的最大變化率952。都卜勒速度變化的第二曲線圖960反映了此類情況:發送裝置將在與接收裝置相隔適中的距離的情況下經過,使得CPA是離開的中間距離(該距離取決於發射裝置的速度)。第二曲線圖960表明在發送裝置經過較久之前並且在發送裝置經過較久之後接收裝置將觀測到都卜勒速度的指數變化,與第一曲線圖950相比,離CPA還具有適中的最大變化率962。都卜勒速度變化的第三曲線圖970反映了此類情況:發射裝置將在與接收裝置相隔較大距離的情況下經過(亦即,較大的CPA)。第三曲線圖970表明:在發送裝置經過接收裝置的很久之前並且在發送裝置經過接收裝置的很久之後接收裝置將觀測到都卜勒速度的漸變的幾乎呈線性的變化率(亦即,都卜勒頻移將緩慢變化),與第二曲線圖960相比,離CPA還具有較低的最大變化率。因而,利用幾何學,發送和接收裝置的已知位置和發送裝置的相對速度,能夠預先預測都卜勒速度的變化率。因而,可以在預計到影響的情況下採用所預測的都卜勒速度的變化率來調整訊框/AMDPU尺寸。
除了如參考圖9A和9B所描述地由於幾何學的原因而促使可預測的都卜勒速度變化之外,正在高速行進的發送裝置亦將隨著速度的提高因突然的機動而表現出提高的都卜勒頻移。這在圖10中提供了圖示,該圖從概念上圖示在發送裝置以兩個速度V1和V2做出90度轉向時觀測到的都卜勒速度(VD )的變化。若在轉向之前,發送裝置正在相對於接收裝置以不變的距離行進(例如,按照圓圈行進),則如圖所示都卜勒速度將為零。在發送裝置以90度轉向轉到或者轉離接收裝置時,都卜勒速度將迅速升高(或者降至零以下),以等於發送裝置的速度。因而,以較高的速度V2行進的發送裝置將表現出較大的都卜勒速度變化。
圖11圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法1100。根據一些實施例,方法1100可以經由基於發送裝置和接收裝置的已知位置和發送裝置的速度計算都卜勒速度來對訊框尺寸、子訊框尺寸和MCS值進行調整,以適應由發送裝置相對於接收裝置移動而引起的都卜勒效應。參考圖1-11,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或者發送無線電模組中或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組中實現方法1100的操作。在方法1100中,可以如針對方法700的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊704-715和720的操作。類似地,在方法1100中,可以如針對方法800的方塊802描述地那樣執行方塊802的操作。
在方塊1102中,發送裝置的處理器可以在適當情況下採用發送裝置(例如,UAV 10)和接收裝置(例如,12)的已知位置和速度向量來計算都卜勒速度。
在方塊1104中,處理器可以基於都卜勒速度來設置訊框尺寸及/或子訊框尺寸。處理器可以經由採用表檢視法獲得訊框尺寸及/或子訊框尺寸兩者的恰當尺寸,該表檢視法採用從方塊1102計算的都卜勒速度以辨識儲存在記憶體(例如,521、623)中的資料表中的恰當值。
在方塊1106中,處理器可以在發送下一訊框之前基於發送裝置及/或接收裝置的新的位置及/或速度向量來更新都卜勒速度計算,以及在方塊1108中基於更新的都卜勒速度來調整訊框尺寸。
在一些實施例中,處理器可以在發送裝置的已知發射位置以及接收裝置的已知或決定的位置來計算發送裝置和接收裝置之間的距離。處理器可以採用所計算的距離以估計下一訊框的訊雜比(SNR)基數,並該估計結果可以被用以選擇要在所要發送的訊框中使用的MCS值。隨後,可以基於對該訊框的調整來修改該MCS值。
圖12圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法1200。根據一些實施例,方法1200可以經由基於發送裝置和接收裝置的已知位置以及發生裝置和接收裝置的速度計算都卜勒速度並基於加速度的量測結果對該計算進行調整,來調整訊框尺寸、子訊框尺寸和MCS值,以適應由發送裝置相對於接收裝置移動而引起的都卜勒效應。參考圖1-12,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或者發送無線電模組中,或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組中實現方法1200的操作。在方法1200中,可以如針對方法700的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊704-715和720的操作,可以如針對方法800的方塊802描述地那樣執行方塊802,並且可以如針對方法1100的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊1102和1104。
在方塊1202中,發送裝置的處理器可以從發送裝置上的加速度計(例如,航空電子系統中採用的加速度計)獲得加速度計資料,並採用該加速度計資料以基於更新的都卜勒速度及/或加速度計資料兩者調整訊框尺寸。經由這種方式,處理器能夠預計因在即將發送該訊框時發生加速度而引起的將由接收裝置觀測到的都卜勒速度的變化。在一些實施例中,可以將加速度資料與閥值進行比較,並且在加速度資料超過閥值的情況下,對訊框尺寸的調整可以考慮加速度資料。
圖13圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法1300。根據一些實施例,方法1300可以僅基於發送裝置的速度來對訊框尺寸、子訊框尺寸和MCS值進行調整,以適應由發送裝置相對於接收裝置移動引起的都卜勒效應。參考圖1-13,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或者發送無線電模組中,或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組當中實現方法1300的操作。在方法1300中,可以如針對方法700的具有類似編號的方塊描述地那樣執行方塊704-715和720的操作。
在方塊1302中,處理器可以採用發送裝置的相對速度(亦即,行進速度及/或行進方向)(例如,UAV相對於接收裝置的位置/移動的空速)以設置訊框尺寸及/或子訊框尺寸。例如,處理器可以決定發送裝置的當前相對速度是否超過速度閥值。速度閥值可以基於在其上已知道或者已觀測到都卜勒效應因造成訊框內的封包的劣化而影響通訊的速度來設置。基於所決定的當前相對速度,處理器可以採用記憶體(例如,521)內儲存的檢視資料表以辨識訊框及/或子訊框的適當尺寸。換言之,可以將訊框及/或子訊框的尺寸設成經由採用發送裝置的相對速度以在與速度相關的發送訊框尺寸的表中執行檢視而決定的值。在下面的表1中圖示將發送訊框尺寸與速度相關的示例性表。因而,在不瞭解接收裝置的位置的情況下,在接收到來自先前的傳輸短脈衝的封包錯誤率回饋之前,發送無線電模組可以按照保守到足以使得第一訊框能夠被接收到的方式對訊框尺寸和子訊框尺寸加以調整。 表1
在方塊1304中,處理器可以採用先前的訊框的子訊框的PER統計結果與發送裝置的相對速度(例如,UAV相對於接收裝置的位置/移動的空速)相結合以調整訊框及/或子訊框尺寸。處理器可以再次採用發送裝置的相對速度作為記憶體中的資料表的檢視因數以辨識訊框及/或子訊框的適當尺寸。資料表可以將訊框及/或子訊框尺寸與相對速度或速度範圍相關。因而,可以在發送下一訊框之前採用發送裝置的相對速度以降低及/或消除封包錯誤率。
在方塊1306中,處理器可以採用所獲得的PER統計結果與訊雜比(亦即,SNR)、發送裝置的速度(例如,UAV的空速)和經調整的訊框尺寸相結合以調整MCS速率適配和子訊框尺寸,以實現傳輸可靠性和資料吞吐率之間的平衡。
圖14圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法1400。方法1400可以在特定的預定情況下改變發送裝置和接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶。參考圖1-14,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或發送無線電模組中,或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組當中實現方法1400的操作。
在方塊1410中,處理器可以決定發送裝置和接收裝置的當前距離。這一決定可以採用包括例如在發送裝置和接收裝置的GPS位置均已知的情況下計算這兩個位置之間的距離、採用基於發送裝置和接收裝置之間交換的通訊的飛行時間資訊、採用如由接收裝置測得的信號的信號強度等等的各種技術來做出。
在判定方塊1415中,處理器可以決定在方塊1410中決定的當前距離是否等於或者超過閥值距離(亦即,距離³TH距離)。可以將閥值距離設為一距離,在該距離上已知道或者已觀測到都卜勒效應對通訊幾乎沒有影響,這是因為由都卜勒效應引起的訊框內的封包的任何劣化在通訊糾錯方法中都是可控制的。例如,閥值距離可以是500米。
回應於決定所決定的當前距離等於或者超過閥值距離(亦即,判定方塊1415=「是」),處理器可以在方塊1410中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
回應於決定所決定的當前距離小於閥值距離(亦即,判定方塊1415=「否」),處理器可以在方塊1420中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度,並在方塊1425中決定在方塊1420中決定的相對速度是否等於或者小於閥值速度(亦即,速度≦TH速度)。可以將閥值速度設成一速度,在該速度上已知道或者已觀測到都卜勒效應由於造成訊框內的封包的劣化而影響通訊。例如,閥值速度可以是25公里/小時。
回應於決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度大於閥值速度(亦即,判定方塊1425=「否」),處理器可以在方塊1410中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
回應於決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度等於或者小於閥值速度(亦即,判定方塊1425=「是」),處理器可以在方塊1430中決定發送裝置和接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶(亦即,Op. Freq. Band)。
在判定方塊1435中,處理器可以決定在方塊1430中決定的當前工作頻帶是否被設為第一預定值(例如,2.4 GHz)。第一預定值可以是基於此類工作頻帶來設置的,亦即,在該工作頻帶上,已知道或者已觀測到都卜勒效應由於造成訊框內的封包的劣化而影響通訊。
回應於決定當前工作頻帶被設定到第一預定值(亦即,判定方塊1435=「是」),處理器可以在方塊1440中將工作頻帶改為第二預定值(例如,5GHz),在該第二預定值上,已知道或者已觀測到都卜勒效應對通訊的影響是可容忍的。回應於處理器決定當前工作頻帶未被設為第一預定值(亦即,判定方塊1435=「否」),處理器可以在方塊1410中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
在各種實施例中,可以改變方法1400的操作的順序,但是判定方塊1415、1425、1435中的判定應當發生在相應的緊鄰在前的判定方塊1410、1420、1430之後。例如,可以在方塊1410中決定發送裝置和接收裝置之間的距離之前,執行在方塊1420中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度。類似地,可以在方塊1420中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度之前,執行在方塊1430中決定工作頻帶。
圖15圖示對發送裝置和接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法1500。方法1500可以在特定的預定情況下改變發送裝置和接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶。參考圖1-15,可以在發送裝置的處理器(例如,UAV 10的處理器520)或發送無線電模組中,或者在與發送裝置通訊的接收裝置(例如,接收器裝置610的處理器621)或接收無線電模組中實現方法1500的操作。
在方塊1510中,處理器可以決定發送裝置和接收裝置的當前距離。這一決定可以採用包括例如在發送裝置和接收裝置的GPS位置均已知的情況下計算這兩個位置之間的距離、採用基於發送裝置和接收裝置之間交換的通訊的飛行時間資訊、採用如由接收裝置測得的信號的信號強度等等的各種技術來做出。
在判定方塊1515中,處理器可以決定在方塊1510中決定的當前距離是否等於或者超過閥值距離(亦即,距離³TH距離)。可以將閥值距離設為一距離,在該距離上已知道或者已觀測到都卜勒效應對通訊幾乎沒有影響,這是因為由都卜勒效應造成的訊框內的封包的任何劣化在通訊糾錯方法中都是可控的。例如,閥值距離可以是500米。
回應於決定所決定的當前距離等於或者超過閥值距離(亦即,判定方塊1515=「是」),處理器可以在方塊1520中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度。
回應於決定所決定的當前距離小於閥值距離(亦即,判定方塊1515=「否」),處理器可以在方塊1510中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
在判定方塊1525中,處理器可以決定在方塊1520中決定的相對速率是否大於或等於閥值速度(亦即,速度³TH速度)。可以將閥值速度設成此類速度,亦即,在該速度上已知道或者已觀測到都卜勒效應由於造成訊框內的封包的劣化而影響通訊。例如,閥值速度可以是25公里/小時。
回應於決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度大於或等於閥值速度(亦即,判定方塊1525=「是」),處理器可以在方塊1530中決定發送裝置和接收裝置之間的無線通訊的工作頻帶。
回應於決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度小於閥值速度(亦即,判定方塊1525=「否」),處理器可以在方塊1510中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
在判定方塊1535中,處理器可以決定在方塊1530中決定的當前工作頻帶(亦即,Op. Freq. Band)是否被設為第一預定值(例如,5 GHz)。第一預定值可以是基於此類工作頻帶來設置的,亦即,在該工作頻帶上,已知道或者已觀測到都卜勒效應由於造成訊框內的封包的劣化而影響通訊。
回應於決定當前工作頻帶(亦即,Op. Freq. Band)被設為第一預定值(亦即,判定方塊1535=「是」),處理器可以在方塊1540中將工作頻帶改為第二預定值(例如,2.4 GHz),在該第二預定值上,已知道或者已觀測到都卜勒效應對通訊的影響是可容忍的。
回應於決定當前工作頻帶未被設為第一預定值(亦即,判定方塊1535=「否」),處理器可以在方塊1510中週期性地重新決定發送裝置和接收裝置之間的距離。
在各種實施例中,可以改變方法1500的操作的順序,但是判定方塊1515、1525、1535中的判定應當發生在相應的緊鄰在前的判定方塊1510、1520、1530之後。例如,可以在方塊1510中決定發送裝置和接收裝置之間的距離之前,執行在方塊1520中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度。類似地,可以在方塊1520中決定發送裝置和接收裝置之間的相對速度之前,執行在方塊1530中決定工作頻帶。
儘管已經針對向固定接收裝置進行發送的移動發送裝置(例如,對於UAV(例如,10)與基於地面的控制器(例如,接收裝置12)通訊而言將往往就是這種情況)描述了各種實施例,但是各種實施例同樣適用於發送裝置固定且行動裝置正在移動的情形、以及發送裝置和接收裝置都在移動的情形。
示出的且描述的各種實施例只是作為實例提供的,從而示出申請專利範圍的各種特徵。但是,相對於任何既定實施例示出和描述的特徵不必限於相關聯的實施例,而是可以與所示和描述的其他實施例一起使用或者相結合。此外,申請專利範圍亦並非意在受任何一個實例實施例限制。
上文的方法描述和處理程序流程圖只是作為說明性實例提供的,並非意在要求或者暗示必須按照所提供的循序執行各種實施例的步驟。本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,可以經由任何循序執行上述實施例中的操作的順序。諸如「此後」、「隨後」、「下一」等的詞語並非意在限制該操作的順序;這些詞語用來引導讀者通讀對該方法的描述。此外,以單數形式例如採用冠詞「一」、「一個」或「該」對請求項元素的任何引用不應被解釋為使該元素限於單數。
結合文中揭示的實施例描述的各種示例性邏輯方塊、模組、電路和演算法操作可以被實施為電子硬體、電腦軟體或其組合。為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性,上文一般都是就各種說明性組件、方塊、模組、電路和操作的功能性而言對其加以描述的。將這種功能性實現為硬體還是軟體,取決於具體的應用和對整個系統施加的設計約束。本發明所屬領域中具有通常知識者可以針對每種具體應用以不同方式實現所描述的功能,但這種實現決策不應被解釋為造成脫離請求項的範疇。
用於實現結合文中揭示的態樣描述的各種示例性邏輯、邏輯方塊、模組和電路的硬體可以是用被設計為執行文中描述的功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或者其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體組件或其任何組合予以實現或執行的。通用處理器可以是微處理器,但是在替代方案中,該處理器可以是任何習知的處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可以將處理器實現為接收器智慧物件的組合,例如,DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器連同DSP核、或者任何其他此類配置。或者,可以經由專用於給定功能的電路來執行某些操作或方法。
在一或多個態樣當中,可以經由硬體、軟體、韌體或者其任何組合來實現所描述的功能。若經由軟體實現功能,則該等功能可以作為一或多個指令或代碼儲存到非暫態電腦可讀取儲存媒體或者非暫態處理器可讀儲存媒體上。可以將文中揭示的方法或演算法的操作體現到可以常駐在非暫態電腦可讀取媒體或處理器可讀儲存媒體上的處理器可執行軟體模組或者處理器可執行指令中。非暫態電腦可讀或處理器可讀儲存媒體可以是任何可以由電腦或處理器存取的儲存媒體。作為例子而非限制,此類非暫態電腦可讀或處理器可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或其他光碟記憶體、磁碟記憶體或其他磁儲存智慧物件或者任何其他可以用於儲存具有指令或資料結構的形式並且可以由電腦存取的期望程式碼的媒體。如文中所使用地,盤和碟片包括壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中盤通常以磁性方式再現資料,而碟片利用鐳射以光學方式再現資料。上面選項的組合亦包含在非暫態電腦可讀及處理器可讀取媒體的範疇內。此外,方法或演算法的操作可以作為一個或者任何代碼及/或指令組合或者一個或任何代碼及/或指令集常駐在非暫態處理器可讀儲存媒體及/或電腦可讀取儲存媒體上,這些媒體可以被結合到電腦程式產品當中。
提供前面的對所揭示的實施例的描述是為了使本發明所屬領域中任何具有通常知識者能夠製造或者使用申請專利範圍。對於本發明所屬領域中具有通常知識者而言對這些實施例的各種修改將是顯而易見的,並且可以將文中定義的一般原理應用其他實施例而不背離申請專利範圍的範疇。因此,本案內容並非意在限於文中所示的實施例,而是要符號與下面的申請專利範圍以及文中揭示的原理和新穎特徵相一致的最寬範疇。
1‧‧‧位置
2‧‧‧位置
3‧‧‧位置
7‧‧‧天線
8‧‧‧使用者
10‧‧‧UAV
12‧‧‧接收裝置
14‧‧‧第一無線信號
16‧‧‧第二無線信號
18‧‧‧第三無線信號
200‧‧‧通訊短脈衝
201‧‧‧透明機會(TxOP)限制
202‧‧‧請求發送(RTS)訊框
204‧‧‧允許發送(CTS)訊框
206‧‧‧AMPDU
208‧‧‧塊確認(BA)
210‧‧‧AMPDU
212‧‧‧塊確認(BA)
214‧‧‧AMPDU
216‧‧‧塊確認(BA)
232‧‧‧前序信號
234‧‧‧MAC標頭
238‧‧‧子訊框
239‧‧‧子訊框
240‧‧‧子訊框
242‧‧‧符號
510‧‧‧控制單元
515‧‧‧控制旋翼
520‧‧‧處理器
521‧‧‧記憶體
523‧‧‧導航單元
525‧‧‧陀螺儀/加速度計單元
527‧‧‧航空電子模組
530‧‧‧電源模組
540‧‧‧輸入模組
541‧‧‧照相機
542‧‧‧感測器
545‧‧‧輸出模組
550‧‧‧無線電模組
551‧‧‧天線
610‧‧‧接收器裝置
620‧‧‧計算裝置
621‧‧‧處理器
623‧‧‧記憶體
625‧‧‧匯流排
626‧‧‧圖形處理器
627‧‧‧數位訊號處理器
630‧‧‧電池
640‧‧‧磁碟機
641‧‧‧使用者輸入
642‧‧‧使用者輸入
646‧‧‧網路介面
660‧‧‧收發機
661‧‧‧天線
700‧‧‧方法
702‧‧‧方塊
704‧‧‧方塊
706‧‧‧方塊
708‧‧‧方塊
710‧‧‧方塊
712‧‧‧方塊
714‧‧‧方塊
715‧‧‧判定方塊
716‧‧‧方塊
718‧‧‧方塊
720‧‧‧方塊
800‧‧‧方法
802‧‧‧方塊
902‧‧‧位置
904‧‧‧位置
906‧‧‧位置
910‧‧‧RCPA
912‧‧‧都卜勒速度(VD
914‧‧‧都卜勒速度VD
950‧‧‧第一曲線圖
952‧‧‧最大變化率
960‧‧‧第二曲線圖
962‧‧‧最大變化率
970‧‧‧第三曲線圖
1100‧‧‧方法
1102‧‧‧方塊
1104‧‧‧方塊
1106‧‧‧方塊
1108‧‧‧方塊
1200‧‧‧方法
1202‧‧‧方塊
1300‧‧‧方法
1302‧‧‧方塊
1304‧‧‧方塊
1306‧‧‧方塊
1400‧‧‧方法
1410‧‧‧方塊
1415‧‧‧方塊
1420‧‧‧方塊
1425‧‧‧方塊
1430‧‧‧方塊
1435‧‧‧方塊
1440‧‧‧方塊
1500‧‧‧方法
1510‧‧‧方塊
1515‧‧‧方塊
1520‧‧‧方塊
1525‧‧‧方塊
1530‧‧‧方塊
1535‧‧‧方塊
1540‧‧‧方塊0
7160‧‧‧方法
7162‧‧‧方塊
7163‧‧‧判定方塊
7164‧‧‧方塊
7165‧‧‧判定方塊
7166‧‧‧方塊
7170‧‧‧方法
7172‧‧‧判定方塊
含在本文中並構成了本說明書的部分的附圖圖示示例性實施例,並且其連同上文提供的一般性描述和下文提供的詳細描述起著對各種實施例的特徵加以解釋的作用。
圖1是圖示根據相對運動觀測到的都卜勒速度的變化的UAV和控制器的示意性透視圖。
圖2A是根據各種實施例的無線序列的例示。
圖2B是根據各種實施例的無線協定的媒體存取控制(MAC)層封包資料單元的例示。
圖3A是圖示在接收裝置和發送裝置相對靜止時作為無線通訊訊框內的各個MAC層資料封包單元的訊雜比的函數的封包錯誤率的圖示。
圖3B是圖示在發送裝置相對於接收無線電模組靜止時作為無線通訊訊框內的各個MAC層資料封包單元的訊雜比的函數的封包錯誤率的圖示。
圖4A是圖示在發送無線電模組相對於接收無線電模組以25公里/小時的速度移動並且MPDU尺寸為1500位元組時對於各種調制和編碼方案(MCS)值而言的作為訊雜比的函數的封包錯誤率的圖表。
圖4B是圖示在發送無線電模組相對於接收無線電模組以25公里/小時的速度移動並且MPDU尺寸為300位元組時對於各種調制和編碼方案(MCS)值而言的作為訊雜比的函數的封包錯誤率的圖表。
圖5是包括適於與各種實施例結合使用的命令和控制組件在內的UAV的組件方塊圖。
圖6是適於與各種實施例結合使用的UAV控制裝置的處理程序流方塊圖。
圖7A是根據各種實施例的當發送裝置正在相對於接收裝置移動時對無線通訊鏈路的訊框尺寸和調制方案進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖7B是根據一些實施例的在發送裝置正在相對於接收裝置移動時基於封包錯誤率來對無線通訊鏈路的訊框尺寸進行調整的方法的處理程序流程圖。
圖7C是圖示根據一些實施例的在發送裝置正在相對於接收裝置移動時基於封包錯誤率和發送裝置的相對加速度對無線通訊鏈路的訊框尺寸進行調整的方法的處理程序流程圖。
圖8是圖示根據一些實施例的基於封包速率和訊雜比來對訊框尺寸和MCS值進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖9A是UAV相對於控制裝置移動的圖示,其圖示當發送裝置正在以恆定的速度和方向移動時發送裝置和接收裝置之間的都卜勒速度的動態性質。
圖9B是圖示當發送裝置移經接收裝置時都卜勒速度的變化率對最近接近距離具有怎樣的依賴性的圖示。
圖10是圖示當發送裝置正在發生90°轉向時速度將對都卜勒速度的變化產生怎樣的影響的圖示。
圖11是圖示完全根據一些實施例的基於發送裝置相對於接收裝置的位置和行進方向的計算來對訊框尺寸和MCS值進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖12是圖示根據一些實施例的基於發送裝置相對於接收裝置的位置和行進方向外加發送裝置的加速度的計算來對訊框尺寸和MCS值進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖13是圖示完全根據一些實施例的基於發送裝置相對於接收裝置的行進速度來對訊框尺寸和MCS值進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖14是圖示根據一些實施例的基於發送裝置和接收裝置之間的間隔距離和相對速度來對用於通訊的頻率進行管理的方法的處理程序流程圖。
圖15是圖示根據一些實施例的基於發送裝置和接收裝置之間的間隔距離和相對速度對用於通訊的頻率進行管理的另一方法的處理程序流程圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
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700‧‧‧方法
702‧‧‧方塊
704‧‧‧方塊
706‧‧‧方塊
708‧‧‧方塊
710‧‧‧方塊
712‧‧‧方塊
714‧‧‧方塊
715‧‧‧判定方塊
716‧‧‧方塊
718‧‧‧方塊
720‧‧‧方塊

Claims (30)

  1. 一種對一發送裝置和一接收裝置之間的無線通訊進行管理的方法,包括以下步驟: 決定由該發送裝置和該接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的一訊框內的資訊的接收上的一潛在劣化是否將等於或者超過一第一封包錯誤率閥值;及 回應於決定在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的該訊框的一尺寸。
  2. 根據請求項1之方法,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括降低包含在該訊框內的子訊框的一數量。
  3. 根據請求項1之方法,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括降低包含在該訊框內的子訊框的一尺寸。
  4. 根據請求項1之方法,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括採用從記憶體內的一資料表獲得的資訊來設置所要發送的該訊框的該尺寸。
  5. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 決定一先前發送的訊框的一末尾部分的封包錯誤率是否大於一第二封包錯誤率閥值, 其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的訊框的該末尾部分的該等封包錯誤率大於該第二封包錯誤率閥值而降低所要發送的該訊框的該尺寸。
  6. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 決定一先前發送的訊框的一末尾部分內的子訊框的封包錯誤率是否小於或者等於一第三封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的訊框的該末尾部分的該等封包錯誤率小於或者等於該第三封包錯誤率閥值而提高所要發送的該訊框的該尺寸。
  7. 根據請求項1之方法, 其中該等無線通訊為Wi-Fi傳輸; 其中所要發送的該訊框是一聚合媒體存取控制封包資料單元(AMPDU),其包含多個媒體存取控制封包資料單元(MPDU);並且 其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括降低或提高該AMPDU中的MPDU的一數量或一尺寸中的至少一者。
  8. 根據請求項7之方法,亦包括以下步驟: 決定一先前發送的AMPDU的一末尾部分內的MPDU的封包錯誤率是否大於一第二封包錯誤率閥值, 其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的AMPDU的該末尾部分內的MPDU的該等封包錯誤率大於該第二封包錯誤率閥值而降低所要發送的該訊框的該尺寸。
  9. 根據請求項7之方法,亦包括以下步驟: 決定一先前發送的AMPDU的一末尾部分內的MPDU的封包錯誤率是否小於或者等於一第三封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的AMPDU的該末尾部分內的MPDU的該等封包錯誤率等於或者不超過一第三封包錯誤率閥值而提高所要發送的該AMPDU內的該等MPDU的該數量或該尺寸中的至少一者。
  10. 根據請求項1之方法,其中決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值包括以下步驟: 基於固定的該接收裝置的一位置、該發送裝置的一裝置位置、以及該發送裝置的一速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的一都卜勒速度。
  11. 根據請求項1之方法,其中決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值包括以下步驟: 基於固定的該發送裝置的一位置、該接收裝置的一位置、以及該接收置的一速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的一都卜勒速度。
  12. 根據請求項1之方法,其中決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值包括以下步驟: 基於該發送裝置的一位置和該發送裝置的一速度向量以及該接收裝置的位置和該接收裝置的一速度向量來計算該發送裝置和該接收裝置之間的一都卜勒速度,其中該發送裝置和該接收裝置兩者正獨立於彼此移動。
  13. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 基於該發送裝置的一位置和該接收裝置的一位置來計算該發送裝置和該接收裝置之間的一距離; 基於該所計算的距離來估計一訊雜比;及 採用該所估計的訊雜比以選擇要在所要發送的該訊框內使用的一調制和編碼方案值。
  14. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 計算該發送裝置和該接收裝置之間的一距離; 決定該發送裝置和該接收裝置之間的一相對速度; 決定該發送裝置和該接收裝置之間的該無線通訊的一工作頻帶是否被設為一第一預定值;及 回應於該所計算的該發送裝置和該接收裝置之間的距離小於一閥值距離、該所決定的相對速度小於或者等於一閥值速度、並且決定該工作頻帶被設為該第一預定值而將該工作頻帶改為一第二預定值。
  15. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 計算該發送裝置和該接收裝置之間的一距離; 決定該發送裝置和該接收裝置之間的一相對速度; 決定該發送裝置和該接收裝置之間的該無線通訊的一工作頻帶是否被設為一第一預定值;及 回應於該所計算的該發送裝置和該接收裝置之間的距離大於一閥值距離以及決定該工作頻帶被設為該第一預定值而將該工作頻帶改為一第二預定值。
  16. 根據請求項1之方法,其中決定由該發送裝置和該接收裝置的該相對運動帶來的在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值包括以下步驟: 將該發送裝置和該接收裝置之間的一相對速度與一速度閥值進行比較;及 回應於該發送裝置和該接收裝置之間的該相對速度超過該速度閥值而決定在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值。
  17. 根據請求項16之方法,其中該速度閥值取決於該發送裝置和該接收裝置之間的該無線通訊的一工作頻帶。
  18. 根據請求項1之方法,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括將該訊框的該尺寸設成經由採用該發送裝置和該接收裝置之間的一相對速度在與該發送裝置和該接收裝置之間的一相對速度相關的發送訊框尺寸的一表中執行檢視而決定的一值。
  19. 根據請求項18之方法,亦包括以下步驟: 回應於該相對速度不在發送訊框尺寸的該表當中以及一工作頻帶為一第二預定值而將該工作頻帶改為一第一預定值。
  20. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 從該發送裝置上的一或多個加速度計決定該發送裝置的一加速度;及 回應於該所決定的該發送裝置的加速度超過一加速度閥值而進一步調整一聚合媒體存取控制封包資料單元。
  21. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 從該發送裝置上的一或多個加速度計決定該發送裝置的一加速度;及 回應於該所決定的該發送裝置的加速度超過一加速度閥值而進一步調整所要發送的該訊框的該尺寸。
  22. 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 決定所要發送的該訊框的該尺寸是否為一最小值以及該發送裝置和該接收裝置之間的該無線通訊是否被設為一第一工作頻帶值;及 回應於所要發送的該訊框的該尺寸為該最小值並且該無線通訊被設為該第一工作頻帶值而將該無線通訊的一工作頻帶改為一第二工作頻帶值。
  23. 一種無人飛行器(UAV),包括: 被配置為與一接收裝置通訊的一無線電模組;及 一處理器,耦合至該無線電模組,並且被用處理器可執行指令配置為: 決定由該UAV和該接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的一訊框內的資訊的接收上的一潛在劣化是否將等於或者超過一第一封包錯誤率閥值;及 回應於決定在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的該訊框的一尺寸。
  24. 根據請求項23之UAV,其中該處理器亦被用該等處理器可執行指令配置為: 經由以下中的至少一者調整所要發送的該訊框的該尺寸: 降低該訊框內包含的子訊框的一數量; 降低該訊框內包含的子訊框的一尺寸;及 採用從記憶體內的一資料表獲得的資訊以設置所要發送的該訊框的該尺寸。
  25. 根據請求項23之UAV,其中該處理器亦被用該等處理器可執行指令配置為: 決定一先前發送的訊框的一末尾部分的封包錯誤率是否大於一第二封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定該先前發送的訊框的該末尾部分的該等封包錯誤率大於該第二封包錯誤率閥值而降低所要發送的該訊框的該尺寸。
  26. 根據請求項23之UAV,其中該處理器亦被用該等處理器可執行指令配置為: 決定一聚合媒體存取控制封包資料單元(AMPDU)中的媒體存取控制封包資料單元(MPDU)的封包錯誤率是否小於或者等於一第三封包錯誤率閥值,其中調整所要發送的該訊框的該尺寸包括回應於決定一先前發送的AMPDU的一末尾部分內的MPDU的封包錯誤率小於或者等於該第三封包錯誤率閥值而提高所要發送的該AMPDU中的該等MPDU的一數量或一尺寸中的至少一者。
  27. 根據請求項23之UAV,其中該處理器亦被用該等處理器可執行指令配置為經由執行以下中的一者來決定由該UAV和該接收裝置的該相對運動而引起的在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化是否將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值: 基於固定的該接收裝置的一位置、該UAV的位置、以及該UAV的一速度向量來計算該UAV和該接收裝置之間的一都卜勒速度; 基於固定的該UAV的該位置、該接收裝置的該位置、以及該接收裝置的一速度向量來計算該UAV和該接收裝置之間的該皆卜勒速度;或者 基於該UAV的該位置和該UAV的該速度向量以及該接收裝置的該位置和該接收裝置的該速度向量來計算該UAV和該接收裝置之間的該皆卜勒速度,其中該UAV和該接收裝置兩者正獨立於彼此移動。
  28. 根據請求項23之UAV,其中該處理器亦被用該等處理器可執行指令配置為: 計算該UAV和該接收裝置之間的一距離; 決定該UAV和該接收裝置之間的一相對速度; 決定該UAV和該接收裝置之間的無線通訊的一工作頻帶是否被設為一第一預定值;及 回應於如下中的至少一者而將該工作頻帶改為一第二預定值: 該UAV和該接收裝置之間的該距離小於一閥值距離、該所決定的相對速度小於或者等於一閥值速度、並且該工作頻帶被設為該第一預定值,或者 該UAV和該接收裝置之間的該距離大於該閥值距離,並且該工作頻帶被設為該第一預定值。
  29. 一種無人飛行器(UAV),包括: 用於向一接收裝置發送通訊的單元; 用於決定由該UAV和該接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的一訊框內的資訊的接收上的一潛在劣化是否將等於或者超過一第一封包錯誤率閥值的單元;及 用於回應於決定在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的該訊框的一尺寸的單元。
  30. 一種具有儲存於其上的處理器可執行指令的非暫態處理器可讀儲存媒體,該等指令被配置為使一處理器執行對一發送裝置和一接收裝置之間的無線通訊進行管理的操作,該等操作包括: 決定由該發送裝置和該接收裝置的相對運動帶來的在對要發送的一訊框內的資訊的接收上的一潛在劣化是否將等於或者超過一第一封包錯誤率閥值;及 回應於決定在對所要發送的該訊框內的資訊的該接收上的該潛在劣化將等於或者超過該第一封包錯誤率閥值而調整所要發送的該訊框的一尺寸。
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