TW240358B - - Google Patents

Description

艟濟部_央樣準局貝工消费合作社印製 ^40353 A6 _B6__ 五、發明説明（1 ) 链明頜城 本發明係大致有闞數據通訊，尤其係有關區域網路 (Local Area Network;簡稱LAN)中之此種通訊。本發明尤 其係指向LAN中無線霣進接之媒體進接控制（Medium Access Control ;簡稱 MAC)協定。 掰职莆# 随著數位通訊糸統與個人通訊糸統的進展•對個人無繚 \«通訊的需求正迅速擴增。在最近幾年中，細胞式無線霣 技術的進步以及细胞式電話糸統的成長率，皆指出了經由 無線轚進接而與位置無闞之通訊有靦大的市埸需求。許多 琨有的無線電網路架構•主要係針對語音通訊及廣域涵蓋 而做最佳化的設計。當個人電脑、可篇式霣瞄、及區域網 路安裝数增加時，諸如檔案何服器之存取、主從架構之執 行、與電子郵遞等數據脹務與應用，可預見其將需要在可 支援分敗式計算的LAN環堍中做無線霄進接。因為數據訊 務的特性與輪廓與語音訊務大不相同，所K無線電進接協 定必須有效$頋應數據訊務此種極動態且霰發（bursty)的 特性。 在授與Sco les等人的美國專利4,907,224中，揭露了一 種在提供潸除碰撞多向近接（Collision-ElUinatins Multiple Access)協定的分封交換網路（Packet Switching Network)中傅檐數據的方法，其中須經由網路 通道而傳输的各節點*係於複數個競用時榷（contention slots)中傅输預約要求（reservation requests)，且係根 本紙張尺度逋用國家櫺準（CNS)T4规格（210X297公釐) Ο A6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（2 ) 據網路負載而動態控制這些競用時榷的數目。一個被指定 A 用來控制通道的節點接收到傳输預約要求的各節點之識別 碼》該節點於傳输應用數據之前•先傳嫌網路控制數據* 此控制數據係由被成功接收到預約要求的各節點之識別碼 所姐成。每一節黏K相同的佇列接收並儲存所傅输的各識 刖碼*因而可根據每一節點上所出琨節點識別碼的順序， 而循環此通道的後續控制》所傅输的網路控制數據包括： V於前一競·用時檐期間接收的預約要求、佇列更正資訊、K 及控制節琴所期望接收數據的各節點之識別碼。 在授與Bantz等人且讓渡給本發明受讓人的美國專利 5,123,029中，掲露了一種混合受控進接（hybrid controlled access)與阐機進接（random access)架構 * 此架檐使用了跳頻式展頻通訊（frequency hopping spread spectrum communication)技術，且此種技術係在 若干行動站（mobile station)與一罨腦系統間之室内数位 數據無線罨通訊糸統中寅施。跳頻式展頻通訊糸統中之跳 動再妞分為濟個區間，使每一區間中可使用不同的媒體進 接協定（media-access protocol)。此協定在一區間中使 用集中式控制架檐，並在另一區間中使用分散式架構*而 且各區間可視糸統之負載而變動。本案引用美國專利 5, 1 23,029以供參照。 L. G. Roberts著有 > 經由封包預約而動態分配衛星容 量"•一文，此文係刊登於1973年6月出版的全画霣腿會議 之AFIPS會議記錄第42卷第711-716頁，此文說明了一種 -4 - 本紙張尺度逋用中國家櫺準（CNS)f 4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) .裝 .訂. .線 經濟部t央樣準局貝工消费合作社印氣 Α6 ____Β6_ 五、發明説明（5 ) MAC協定之提案，此種協定係根逋用戶数據訊務的預約架 檐（reservation scheme)、Μ及預約的競用架構 (contention scheme) ° 根據本發明*針對區域網路環境中之無嫌罨進接，一種 具通應性且有玫率的媒«進接控制（MAC)協定能鲟支援蕞 發式数據訊務、以及諸如語音與影像等同步眼務。本發明 使用了分封交換架構，其中一特定细胞内的若干行》道皤 \站（mobile remote stat丨ons)使用無線電通道與一基地站 (base station)通訊，且可將逭些無線《通道連接到一固 定式區域網路。各适端站可在限定範圃內於室内及室外操 作，並且可K無嫌電接達在主幹網路（backbone network )上的各基地站。例如，考慮由數棟辨公大樓所姐成工業 區之環境。這些大樓係分成若干畑胞，各细胞係經由諸如 有線LAN等主幹網路而連接。本發明即討論細胞內的多向 近接問題。此處之基本問題即如何以公平而有彈性的霈求 導向方式》Μ協調一妞胞内所有行動站所共享的無線《通 道頻寬》並|8致高流通量.（throughput)。 發职拫霣塞頂 本案所掲露者係一種媒應進接控制（MAC)協定，以供複 数個遠端站利用無線罨進接之一 LAN上的基地站。MAC協 定係基於供用戶败據訊務的預約架》、K及供控制並發出 '訊務的随機進接技術（random access technique)。本案 提供了一種分時固定訊框構造（time division fixed frame structure) *其中時間被分成時榷，並將各時榷 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度逋用t國Η家揉準（CMS) T4规格（210X297公釐） .f / V 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A6 _ _B6_ 五、發明説明（4 ) (slot)聚集成若干固定訊框（frame) >而各訊框係由数據 及控制子訊框（subframe)(或稱期間（period))所姐成。 固定訊框構造係由三個期間（A、B及C)連同其各刖起始碼 (header)所姐成。.第一期間（即A期間）是送出通道 (outbound channe-l)，此棰送出通道提供數據自基地站傅 遞到各逮端站所専用。後鑛期間（即B期間）是送入通道 (inbound channel)，此種送入通道是供非競爭狀態下將 Λ數逋自各遠端站傅邋到基地站所使用。在A與B期間對數 、··. 據時槽的分配，係由基地站所執行。訊框的最後期間（稱 *為C期間）是控制通道·在随機進接競用棋式（random access contention mode)下利用分槽招呼協定 (slotted Aloha protocol)，Μ供將預約要求及数據自各 逮端站傳输到基地站所使用。利用.可變動邊界技術 (movable boundary technique)，可改變三個期間的捋續 時間。基地站利用各逭端的回授資訊*以估計有效傅输的 逭端站數目。並將此估計值廣播（broadcast)到各逮端站 做為控制檷J2 (control indica)，K便在C期間中控制逭 些遠端站的傳繪嘗試*因而可得到高傳_效率。 附B[篛谏 BB1是實施本發明的室内無線轚数位數據通訊糸銃之示 意圃； 匾1A是Wli所示系统之方塊圃•圚中示出了行動站及基 地站的基本姐件； 圃2是用於買施本發明一較佳實施例的無嫌《糸统之方 {請先閲讀背，面之注意今項再填寫本頁} .裝 -訂 .線. -6- 本紙張尺度適用中國國家棵準（CNS)甲4规格（210X297公釐） 五、發明説明（5 ) 塊鼸； 圖3是根據本發明的MAC協定之訊框嫌造爾； 圖4是本發明MAC協定中基地站所遵循邏梅之流程匯； 圖5是本發明HAC協定中逭端站所遵循邏輯之流程黼； 跚6是用於計算MAC協定中期間A的未完成封包数之流 程跚； 圖7是用於計算MAC協定中期間B的未完成封包數之流 \程圖； 圖8是甩於計算MAC協定中期間A、B及C的長度之流程 匾； 晒9是估計於MAC協定的期間C中正嘗試傅糠的适端站 数目之方法流程圃；

圖10是圚9所示流程圖中方塊（2^)8)之詳细流程画；K 及 圖11及12是用於實施本發明的貝奴里随櫬變數產生器之 電路籣圖。 __ 粒住奮_例夕雜酣銳明 經濟部中央樣準局貝工消费合作杜印製 {請先閲讀背，面之注意夺項再填窝本頁} .裝 .線. 所說明之MAC協定係基於供用戶数據訊務的預約架構、 Μ及供控制並發出訊務的嫌機進接技術。本案所搮議的架 構係根據分時訊框構造。將時間分成時榷，並將各時榷分 類成若干固定訊框，而各訊框係由数據及控制子訊框所姐 成。數據通道《亦係分成兩個區段，其中一個區段係用於送 入傳输（inbound transmission)(即自各遠端站到基地站 的傳输）、另一區段係用於送出傳檐（outbound 本紙張尺度逋用t國國家標準（CNS)〒4规格（210X297公釐） A6 B6 經濟部中央搮準局貝工消#合作社印製 五、發明説明（6 ) transmission)(即自基地站到各适端站的傅输）°使用預 約架構Μ供數據傳_的動機將述於下文。 用戶訊務的本質可能是相當裹發式的、無法預測的、並 且高度相關的，因此，若依照需求而預約頻«將可獲致較 佳等級的腋務與性能。因為無嫌電通道的錯誤率高於一股 的有線通道，所以必須經由無婊霉鏈路傅输較小的封包。 因此，必須將用戸數據訊息分段成若干較小封包》以供無 \埭轚鏈路。如此即意味著：單一用戶的訊息可能產生一群 無線雷封每，且須以最小的延遲傅W逭些封包。 諸如語音及影像等連績流動式訊務（stream-like traffic)必須有保證的頻*，以供同步傅输。 本發明包含K下各項特點： 1. 一随櫬進接控制通道，此通道，係用於預約要求；K及 一受需求驅動且係基於預約的數據通道》其中一部分 係供送入、另一部分係供送出。 2. 一統一之架構*用以支援裹發互動式数據、以及連續 流動式[步訊務。 3. 若干較小的競用時槽，K容納更多的用戶並獲致較高 的流通量。 4. 一種可在控制通道與數據通道間以及送入逋道與送出 通道間彈性且動態調整訊框邊界的技術，以便獲致最 大的流通囔。 5. 一用於控制通道的具通應性且随機進接之傅输架構， K便利用即時估計技術而獲致最大的流通最。 -8 - 本纸張尺度逋用中國國家樣準（CNS)枣4规格（210X297公釐) (請先閲讀背，面之注意嘷項再填窝本頁) .裝 訂 線 Α6 Β6 鳗濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（7 ) 6. 一計算效率極佳的簡單貝奴里釀機變數產生器 (Bernoulli random variable generator) ° 琨在諫參閱各附蹰，尤其請參閲画1 *此圃所示者係一 室内無線霣糸統，此糸統可讓多個行動站（10)、（12)、 (14)及（16)與儲存在一轚臞糸統中的應用程式及數據之間 通訊。此霣睡糸统通常包括：一無嫌®網路管理器 (W ί r* e 1 e s s N e t w 〇 r k M a n a g e r ;簡稱 W N Μ)或無嫌電網路控 制器（18)»此控制器（18)具有與其相速的監視器（20)及鍵 盤（22) Μ及一區域網毕（LAN)(通稱為（24) ) *此區域網 路具有多個與其連接的工作站或個人®腼（為了籣化跚面 並未示出）。一個或多個闸路器（gateway)(26)及（28)亦 連接到此LAH ，而各行動站（10)、（12)、（14)及（16)係與 該等闸路器（26)及（28)通訊。埴些稱為基地站的W路器係 根據本發明而添加，以提供協調各行動站進接共用無線電 通道的某些無線電糸統管理功能。經由基地站（26)及 (28)之中繼傳输而支援各行動站間之通訊。 如画1A$詳画所示，可以是傳統微電腿的基地站（26)或 (28)具有一 LAN介面卡（30)，此LAN介面卡（30)係插入一 匯流排插槽並係連接到LAN罨飆（32^WNM (18)通常亦係 —傳统微轚臞，此WNM (18)包含一個或多個諸如硬碟機等 直接存取儲存裝置（爾中未示出）*此WHM (18)亦設有一 插入匯流排插槽的LAN介面卡（34)·此LAN介面卡（34)係 連接到LAN電期（32)。LAN介面卡（30)與（34)、LAN罨期 (32)、以及LAH軟饈嫌成了 LAH (24)。此LAN (24)為習用 本紙張尺度遴用中鑲國家楳準（CNS>甲4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .訂 線. A6 B6 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（8 ) 設計，並不構成本發明的一部分。基地站（26)或（28)亦設 有Μ印刷電路板方式實腌之射頻收發機介面卡（36)，此收 發機介面卡（36)係插入基地站的一匯流排插榷中。收發機 介面卡（36)包含一習用設計的展頻收發機。收發機介面卡 (3 6)設有一天線（38)，纆由此天線（38)建立與一涸或多涸 遠端站或行動站（10)、（12)、（14)或（16)的無埭電鍵路 (40)。行動站本身可Κ是習用設計的掌上型或膝上型《臞 Λ，並且如同基地站》該等電腦設有一天線（42)及一亦印刷 轚路板方式寊施之收發櫬介面卡（44)，此收發機介面卡 (44)係插入此霉腦的一匯流排插槽。收發櫬介面卡（4 4)如 同收發櫬介面卡（36)，包含一類似設計的展頻收發櫬。基 地站及各行動站又分別設有軟體（46)及（48)，這些軟臊支 援其各別的收發櫬介面卡。 圖2所示者係圖1所示各行動站及基地站所共有的無線 電粂統。此無線電糸統包含一經由電腦匯流排介面（5 2)連 接到電腦（50)的收發機介面卡（36)或（44)。收發櫬部分本 身再分成：^射頻收發櫬（54)，此射頻收發櫬（54)可Κ是 可自市面購得的展頻收發檄；Κ及一經由介面（5 8)控制收 發櫬的專用微處理機糸統（56)。微處理櫬糸統（56)又包含 一糸統介面（60)，此糸统介面（60)係作為此收發檄部分與 電腦部分（50)的介面。此微處理槲条統包含一專用微處理 櫬（62) *此微|處理櫬（62)内含通常為即時微處理機糸统所 具有的高鑑別度時間間隔決定硬體（或稱 '"定時器# )。 微處理器（62)係經由記憶體匯流排（64)連接到程式儲存 -10- 本紙張尺度逋用t國國家橒準（CNS) Τ4規格（210x297公釐） {請先閲讀潸面之注意等項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 ^ t*- 〇 ^j· 0 A6 _B6_ 五、發明説明（9 ) 器（66)、數據儲存器（68)、以及介面（53)與（60) »介面 (58)與（60)可使微處理櫬（62)分別連接到匯流排介面 (52)及射頻收發機（54)。程式儲存器（66)通常是唯讀記懦 體（ROM)，而敗據儲存器（66)則是靜態隨槲存取記憶維 (SRAM)或動態随機存取記憶體（DRAM)。把所接收或將要傅 送的封包保留在數據儲存器（66)中，並在各串列通道與一 直接記憶艘存取（Direct Memory Access ;簡稱DMA)控制 Λ器（if中未示出）的控制下，經由介面（58)將埴些封包送 出或傅回射頻收發機（5 4)，其中此DMA控制器為微處理器 (62)的一部份。道些串列通道的功能在於：將数據與控制 資訊包封在一高階数據鐽接控制（HUh-level Data Link Control ;簡稱HDLC)之封包構造中，並K串列之形式將 此封包提供給射頻收發機（54)。若.要得知HDLC封包構造的 更詳妞資料，請參閱諸如由Mischa Schwartz所著的 通 訊網路：協定、棋型化、及分析"一書（由Addison-Wesley於1988年出版）。 經由射頻$發機（54)接收到一封包時，各串列通道即檢 査此封包之目標位址、檢査是否有錯誤、且將此封包並行 化到數據儲存器（68)。逭些串列通道須能夠識別一特定介 面卡的位址、以及一廣播位址。設有適用串列通道與定時 器機能的特定微處理機包括摩托挪拉（Motorola) 68302、 及醑家半導體i(National)的HPC46400E微處理機。 霣脑（50)執行一可支援一個或多個用戶應用程式（72)的 作業条統（70)。作業糸統（70)可包含一通訊管理程式 (請先《讀身面之注意1項再填窝本買> -11- 本紙張尺度逋用中a國家櫺準（CNS)甲4规格（210X297公釐） 經濟部中央楳準局貝工消费合作社印製 0358 a6 _B6___ 五、發明説明（ίο ) » (74) *或者通訊管理程式（74)本身可以是一安裝在此電睡 a 上的應用程式。不論是那一種情形，通訊管理程式（74)係 經由作業条統（70)控制一裝置驅動程式（76)。裝置驅動程 式（76)阐即烴由匯流排介面（52)而與收發機介面卡（36)或 (44)通訊。 協定糸統描述 如画3所示，固定訊框嫌造係由三個期間（A、B及C)K \及這些斯間的各別起始碼所姐成。第一期間（指定為A期 間）是送出通道，此種送出通道是供數據自基地站傅遞到 各遠端站所専用。後鑛期間（指定為B期間）是送入通道 ，此種送入通道是供無競用數據自各逭端站傳邋到基地站 所使用。在A與B期間對數據時榷的分配，係由基地站所 執行。訊框的最後期間（指定為C .期間）是控制通道*在 鼸機進接競用模式下利用分槽招呼協定，以供將預約要求 及数據自各遠端站傳输到基地站所使用。有限數目的适端 站競爭控制通道，以便在送出或送入数據通道上要求若干 時槽數（此@槽數係對應於用戶訊息）。/\與8期間中之 時檐大小是相等的，而且每一時榷容納了一個無埭罨數據 封包。C期間中之各時槽通常極小》且一般稱為小型時槽 (mini-slot)。每一個此種小型時槽容納了 一個控制封包 。由於在控制通道中使用了小型時榷，因此若與使用完整 大小的時槽比1較時》在有關可支援的用戶數以及頻寬利用 方面*皆可得到較高的效率。這是因為在分槽招呼協定中 ，競用通道所獲致的流通量約為37S!(亦即，損耗了 63¾) * -12- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公釐） .....................................................................................裝......................訂.....................線 {請先《讀背面之注意寧項再填窝本頁} 經濟部中央櫺準局員工消费合作社印製 A6 B6 五、發明説明（11 ) 而A與B期間的利用率係保持在100X。因此*唯一的損耗 產生於控制通道中*而在本發明中*因使C時槽變小而將 此種損耗降至最低。 如画3所示•毎一期間皆具有一起始碼部分*此起始碼 部分係載運了進接控制資訊。在A起始碼之時間間隔中， 基地站將一通知A期間開始的訊息廣播到所有的遠端站。 此起始碼亦包含了 A期間的長度、送出時槽的分配預定表 ，、以及賢賭曆（Physical layer)的控制資訊。 在B起始碼之時間間隔中，基地站將廣播一通知A期間 結束且B期間開始的訊息。此起始碼亦包含B期間的長度 、以及額外的控制資訊。尤其是，在B起始碼中規定了時 槽分配預定表*使每一遠端站知道何時在B期間中傳输。 C起始碼與A與B起始碼類似，Jfi知B期間结柬且C期 間開始。C起始碼亦包含C期間的長度、以及其他控制資 訊，此種控制資訊係有關各遠端站於訊框的C期間中可用 來傳输的機率。在C期間中*任一遠端站皆可競爭此通道 並傳输一訊#，而不受基地站的明確分配。此種競用架樺 係根據分槽招呼協定，使有限數目适端站中之每一遠端站 皆以相同的櫬率P ，在一特定小型時榷（亦即C時槽）中 雷試傳输。此種傳输或不傅输的隨機決定，是在每一遠端 站中獨立做成。如果最多一個遠端站嘗試在一時檯中傅嫌 *則此遠端站1成功地競爭到傳艙。如果多於一個适端站嘗 試在一時榷中傅输，則這些逭端站將碰撞，並且將以相同 的機率p在次一 C時槽中霣試里新傳铕。此一機率值係具 -13- 本紙張尺度邋用中國國家標準（CNS)甲4规格（210X297公釐） f ( .....................................................................................裝.......................玎.....................線 {請先Μ讀背面之注意寧項再填寫本頁}

經濟部中央櫺準局貝工消费合作社印II A6 B6 五、發明説明（12 ) 通應性，並可由基地站依不同的訊框而改變此機率值。將 在後文中說明調鏊此P值的估計法則。如前文所述，基地 站於C期間開始時，將此新的p值通知（利用C起始碼） 所有的逭端站。因為無法探測到碰撞，所以使用確認訊息 (acknowledgement message) Μ通知正確接收到一封包。 因此，必須各別或整姐確認所有的封包傅_。 期間C係用於下列各類的資訊： ν 1 . 起動各遠端站的登記要求（registration reguest) » 甩K識別這些逭端站並要求基地站的服務。 2. 有闞Β期間中傅_時間的要求。 此種傳输時間要求可針對同步服務或非同步服務。此處 ，同步腋務像意味著：所建立的連接必須在一持續的期間 中，有保證的頻寬。當一遠端站傳.输一預約要求時，此遠 端站將識別其所需的腋務種類，並將識別非同步眼務的時 槽数、或同步服務的頻寬。基地站安排時榷分配的預定表 ，並將此預定表的對映關係傅_給每一遠端站。對於非同 步訊務而言：係於連接的期間在每一訊框中分配諸時槽。 可將這些時槽放在一訊框内的任何位置。對於同步訊務而 言》係針對所請求的分配，將諸時榷預約在第一可用訊框 以及各後績訊框。亦可將預約要求附加在第一败據封包中 ，Κ便降低對控制通道的競用。基地站確保安排所有預約 要求的預定表^ 基地站之作業 基地站所遵循邏輯的概要係如画4所示。將基地站開機 -14- 本紙張尺度適用t國國家橾準（CNS)T4规格（210x297公釐） .....................................................................................裝.......................玎.....................線 (請先閲讀背面之注意寧項再填寫本頁} d 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A6 B6 五、發明説明（15 ) 請 先 閲 讀 -背 之 注 意 •系 再 填 寫 本 頁 時，基地站將在方塊（1 Ο Ο )執行起始設定程序。 如方塊（101)所示•於一訊框開始時，基地站可能有向 外傳檐到一姐逮端站的若干封包。如果沒有送出数據*則 將參數TA設定為0 。如果將要將把若干送出封包傳输到一 适端站V ·則在方塊（102)中A期間起始碼將包括〈V,

Out (V)〉·其中Out (V)是V將於現行訊框接收到的封包數 。將TA設定成等於將在現行訊框傳输的送出封包餹數。基 地站然後在方瑰（103)中以預約棋態傳檐到遠端站。 裝 於每-訊框開始時，基地站可能有送入數據傅遞（自各 遠端站到基地站）的一姐未處理頻《預約要求（pending bandwidth reservation request)。如果這姐未處理的要 求是空的*則將#數TB (於方塊（101))設定為0 。否則， 基地站將嘗試同意所有可能的預約要求。如果遠端站V在 琨行訊框中被授與了 IN(V)個時槽.，則在方塊（104)中傳 输B期間起始碼，則此B期間起始碼將包括〈V，IN (V) >。 將IB設定成等於已被分配的送人時槽總數。在方塊（105) 中，各遠端站以預約横式傳檐到基地站。 線 於C期間%開始時，基地站在方塊（106)傳输有效适端站 数目的琨行估計值K 、K及C期間之長度TC。在方塊 (107)中，當各遠端站利用分檐招呼協定在C期間中傅嫌 時，基地站自成功接收到的每一封包之起始碼取得控制資 訊。此控制資訊是稱為重新嘗試位元（retry bit)的單一 位元，此重斩1嘗試位元指出是否已重新嘗試過此封包。亦 即是，是否此封包於首度傳输官試中因為碰搪或雜訊而被 15 本紙張尺度適用十画國家樣準（CNS)甲4规格（210X297公釐） A6 B6 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製

五、發明説明（14 ) 重新傳輸過。在方塊（108)中，一估計程序使用此重新嘗 試位元，且此估計程序係在基地站中執行，以修改其K估 計值。甩於估計K的方法將詳述於後文中。於C期間结束 時*基地站回到方塊（101)中計算次一訊框的三個間隔長 度之步驟。 逮端站之作業 遠端站所遵循邏輯的概要係如匯5所示。將遠端站開機 Λ時，基地站將在方塊（120)執行起始設定程序，並設定一 姐内部參數。然後►遠端站與基地站同步，並開始監賊一 訊框的起始碼訊息。 於一訊框開始時，在方塊（121)中，一遘端站S接收A 期間起始碼，並摘取A期間的長度ΤΑ。此遠端站將一定時 器設定為持續時間ΤΑ。此遠端站接.收基地站向其傳送的所 有封包廣播。在方塊（122)中*基地站Κ預約模式傅|&到 各遠端站。 於Α期間结束時，到達定時器所設定時間，而且在方塊 (123)中此#端站接收B期間起始碼。此逭蟠站摘取B期 間之長度TB*並將定時器設定為持續時間TB。如果一遠端 站具有分配給此逮蝙站的若干時槽，則在方塊（124)中， 此遠端站在其被指定的時間下傅嫌到基地站。 於B期間结束時*到達定時器所設定時間，而且在方塊 (125)中此遠《站接收C期間起始碼。此适端站摘取C期 間之長度TC，並將定時器設定為持鑛時間TC。此逶鳙站亦 知道K »並計算在C期間時槽中之傅输櫬率ρ = 1/Κ 。在C {請先»讀背，面之注意令項再填窝本頁> -裝 •ΤΓ .線. -1 6 _ 本紙張尺度逋用中國國家搮準(CNS)〒4规格（21〇x2i7公"St) A6 _B6 _ 五、發明説明（15 ) 期間中，各逭端站遵循分榷招呼協定，以便在競用棋式下 傳输到基地站。當到達定時器所設定之時間，即結束了琨 行訊框*而且此遠端站回到方塊（121)中監隳次一訊框的 A期間起始碼之步》。 邊界調整方法 使用一種自逋應（adaptive)方法K調轚此協定三個期間 A、B及C的長度，以便根據訊務狀況的變化而迅速逋應訊 :框三儷期間的大小。於訊框開始時·基地站計算三個期間 的長度，並在A期間的起始碼中*將這些長度傅繪到所有 的遠端站。期間B與C的長度亦係包含在基地站所傅蝓各 刖期間的靼始碼中。設計這些選.擇，用以在三個期間中的 每一期間皆可獲致所需的流通量。 下文將說明此方法的三個主要目.棵。將優先順序給予送 出訊務（即期間A)。因為各适端站所發出的預約要求產生 了訊務，所以將優先順序給予送出訊務時•將可在更多的 要求進入此糸統之前，先结束各未完成之要求。將一最小 頻寬保留給%送入訊務（即期間B)，以便協肋防止送入通道 的不足。最後，並將一最小頻寬保留給C期間，K便使控 制通道有良好的性能，並且可確保於一新的适蟠站進入基 地站的畑胞時，此适端站可發現其可執行登記的非零之C 期間。 經濟部t夬標準局貝工消费合作社印製 (請先闖讀背面之注意寧項再填寫本霣)

此方法必須1符合由前文中糸统描述所指定的下列限制條 件。假設A與B期間中各時榷的大小相同，而且這些正常 大小的時槽對C期間中小型時槽的比率為R : 1 ，則ΤΑ + TB -17- 本纸張尺度逋用t Η國家檫準（CNS)甲4规格（210x297公釐） A6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（16 ) + TC/R=TF，其中ΤΑ、TB與TC分別是A、B及C期間中之時槽 數，而TF是由A或B時榷大小所分成的訊框大小。 所說明的方法是一種在基地站上執行的集中式架構。如 圃6及画7所示，基地站根據期間A及B的佇列長度（即 等候於此期間中傳艙的訊務），計算出各期間的長度。基 地站將Μ下文所詳述之方式，維持兩個變數QA及QB。如匯 6所示，在方塊（159)中，基地站維持一變數QA，此變數 \QA代表將於Α期間傅送的 '"送出等候封包·之缌數。對於 基地站在方塊（160)中所接收供傳输的每一新送出數據訊 息而言，在方塊（161)中，將QA加上傅输相關緵衝器中内 容所需之封包數。對於在方塊（162)中於A期間所傅输的 每一封包而言》如果在方塊（163)中遠端站成功地接收到 此封包（亦即，接收到確認訊息）.時*則在方塊（164)中 將QA減1 。如果在方塊（163)中並未成功地接收到此封包 時，Μ程序回到方塊（160)，而在方塊（164)中將QA減1 之後亦回到方塊（160)。 如画7所#，基地站維持一變數QB，此變數QB代表將於 Α期間中基地站自各遠鳙站所接收的*送入等候封包〃之 總數。對於在方塊（170)中自一遠端站所接收的每一時播 分配要求而言’在方塊（171)中，將QB加上所需時榷的數 目。對於在方塊（172)中於B期間所傳输的每一封包而言 *如果在方塊4173)中決定了基地站成功地接收到此封包 (亦即*接收到確認訊息）時，則在方塊（174)中將QB減 1°否則（例如，如果封包遺失了，亦即因無線電干擾而 -18- 本紙張尺度逋用十國國家標準（CNS)甲4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意寧項再填窝本頁> 裝 -訂. .線 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A6 B6 五、發明説明（17 ) 並未成功地接收到此封包）將不改變QB。在上述兩種事件 之後》程序將回到方塊（170)。 可變動邊界方法具有兩個由用戶選擇的參數：TB_MIN及 TC_MIN。可將埴些数值固定在某些檷稱值·或者於訊務特 激變動時使道數值鼸著時間變化。TB_MIN之定義為：在B 期間中，至少有TB_MIN個等候接收的訊務時· B期間的最 小長度。亦即是，將最小頻K保留給送人訊務。C期間中 \之時檐数目的下限為數值TC_MIN。須理揮逭些數值•使 TB_MIN > TC_MIH/R < TF 〇 於每一訊框结束時（等於一訊框開始時）•根據如画8 所示的下列策略，設定ΤΑ、TB及TC。基地站根據方塊 (150)、（15ί)及（153)中之公式》而識別各變數（QA、QB )所在的體制》並根據方塊（152)、.（156)、（155)及（154 )中之公式計算ΤΑ、ΤΒ及TC。如果並無訊務時（亦即， QA及QB等於0時），此訊框包含一個空的Α期間、一個空 的B期間、Μ及一涸具有TC = R X TF的C期間。當基地站 正好在設定$始值之後開始赝播時》將發生此種情形。 為了說明本發明如何對訊務變化迅速地反應，我們將考 處下列的賨例。假設 > 背景〃的固定訊務為：基地站於每 一訊框中接收4個新的送出封包QA，並且有一接收4個新 的送入封包QB之整體要求。此外，並假設於時間i時基地 站接收到16個額外封包的送出訊務尖峰。其後，於時間j >基地站接收到16個額外封包的送入訊務尖峰。最後於時 間k ，基地站接收到送入及送出訊務尖峰的姐合。於假設 .....................................................................................裝.......................玎.....................線 {請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) -19- 本紙張尺度遑用t BS國家櫺本（@)_X297公釐） 二 4ϋ358 Α6 Β6 五、發明説明（18 ) 下列各參數值TF = 16、TB_MIN = 2、及TC — MIN = 4時’表1不 Λ 出了三個期間的大小如何陲著時間而變化。為了簡化說明 ，在此例中假設R = 1。 送出訊務尖峰在4個訊框中被吸收了，送入訊務尖峰在 4個訊框中被吸收了，其姐合的尖峰在8個訊框中被吸收 了。晋用技術中的某些技術依靠固定大小的期間’因而無 法如此迅速地吸收訊務尖峰。例如，如果Τ Α及ΤΒ係固定於 \6個時槽·時，則吸收送入或送出訊務尖峰所需的時間是8 傾訊框（時間長度為可變動邊界方法的兩倍）° 裝......................訂.....................線 t請先閲讀龙面之注意亨項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 _ 2 0 -

本紙張尺度逋用t國国家標準（CNS) T4規格（210X297公釐J 240358 五、發明説明（19 A6 B6 經濟 部 中 央 樣 準 局 Ά X消 费 合作 社印製 表1 期間大小調整的說明 Time QA ΟΘ ΤΑ TB TC i-2 4 4 A 4 16 ί-1 4 4 4 4 16 i 20 i 10 2 β τ*^ 14 … 6 10 2 8 'r*2 a 9 s 4 β 1*3 4 Θ 4 β β r*4 l 4 4 4 16 i H 4 4 4 A 16 i l 20 4 6 8 ri 4 16 l β & r2 i 12 l > β a r3 4 β 4 a 8 r< 4. 4 4 i 16 4 4 4 16 20 20 10 2 θ u 22 10 2 8 W 8 24 8 4 β k*3 4 24 A 6 β k “ 4 20 Λ β β 4 16 4 Θ β t 4 12 4 β 8 W 4 8 4 β β h*8 4 4 4 4 16 , . i -21- (請先Μ讀背面之注意卞項再填窝本頁> 裝 ..^-......... 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)甲4规格（210X297公爱） .:40358 A6 _B6__ 五、發明説明（20 ) 有效遠端站数目的估計方法 若利用各遠端站的回授資訊（亦即是重新嘗試位元）， 則一種在基地站上執行的自通懕法則（adapt ive a Igor ithm)，可用來調整於C期間中正官試傅_的（亦即 是有故的）遠端站數目K之估計值。根據公式KM/P *基 地站利用此一參數決定傳檐之機率P 。可證明經由對p的 埋擇，而得到分播招呼糸统中的最大流通最。如同在協定 \糸统描述中所說明的，各遠端站於C期間的一持定小型時 槽中，作出其傅_或不傅输的随櫬決定時將使用櫬率ρβ 此一方法的重要羼性如下所示： 本方法係集中在基地站。大部分先前所揭Κ的法則使 用了後退策略，其中分散式法則係在每一逭端站上執 行。 ， 本方法使用兩部分資訊估計Κ 。 1. 在一C時榷中成功傅输櫬率之測量值。尤其是在 一訊框中，計算產生·成功傳输的C時榷數與C時 槽肩之比率。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 {請先閲讀龙面之注意*"項再填窝本頁) 2. 一遠端站在一 C時榷中做其首次窗試便成功的機 率之測最值》其中係假定此遠端站已首試成功。 此測量值即是一遠端站首次成功的C時槽數與訊 框中產生成功傅输的C時懵總數之比率。一遠端 站首渡窗試便成功者，係利用封包的起始碼中之 重新窗試位元而做通訊，且此封包係自逭端站傳 送到基地站。 -22- 本紙張尺度逋用令國國家橾準（CNS)甲4規格（210X297公釐） 240353 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（21 ) 因為上述兩種測量值的高度變化之本霣，所以使用了 Λ 平滑濾波器（smoothing filter)。 利用與平滑濾波器相同的時間常數，而不要太頻繁地 更新K之估計值。 當基地站探測到所接收的許多封包係被重新霣試時*基 地站即增加K之估計值（亦即*減少各逮端站所使用的P 值），以便減少碰撞次数，並因而增加流通量。反之’當 ^基地站察费只有小部份的封包被重新嘗試時•基地站即減 少K值（亦即，增加P值），以便減少閒置數目（亦即’ 遠端站並不在其中嘗試傳檐的時槽數），並因而增加流通 量。在所述之估計法則中，基地站分别以2及1/2之乘方 ，而增加或減少K之估計值。 性能分析已證明出，使用這姐五，個K值：2、4、8、1 6 及32 (相當於對對應所列各K值倒歟的五個P值）時*若 遠端站數目小於約45時對性能的損失很小。當然•於遠端 站的數目大於45時，若利用較大的二之乘方（例如64、 128等）亦可將此種技術延伸到此種情形。使用二的乘 方之動機在方於：若利用將於後文所述之籣單貝奴里隨櫬 變數產生器時，即可在各适端站輕易實施此種P值》 匾9所示之K估計方法必須決定使用那一個p值：1/2 、：1/4、1/16、或1/32 。使用一指檷I K供識別正在使用 那一個Ρ = 1/Κ 1值。因此，I之數值有1、——、5，此時 9=(1/2)1且Ρ21。於每一訊框结束時在基地站上執行此估 計方法*如圃4中之方塊（108)所示。於C期間開始時， -23- 本紙張尺度逋用t國國家搮準（CNS)甲4规格（210X297公釐） {請先閲讀j面之注意1項再填窝本頁) 装 .訂. .線 A6 B6 五、發明説明（22 ) 基地站將NSUC計數器及NFRSTS計數器等兩個計數器設定為 零。每一 C時樓產生一成功的封包傳输時，基地站即將 NSUC計數器加一。同樣地，每一C時播產生一成工的封包 傳输且重斩窗試位元係係設定為零時*將NFRSTS計數器加 一。亦即是，封包起始碼包含一稱為重新嘗試位元的控制 位元，若此封包正係首度傳送時*此重新嘗試位元為零， 而若業已一次或多次重新嘗試此封包時，此重新首試位元 \為一。因此，NFRSTS是在一特定C期間中首次封包傅輸即 成功的數目。這兩個資訊以及C期間的長度TC係用來計算 兩個機率测董值：⑴成功的機率PSMESA，以及⑵首次成功 的機率PFMEAS。如方塊（200)所示》此時計算出PSMEAS及 PFMEAS。在方塊（201)中，決定NSUC是否大於零。如果大 於零，則在方塊（202)中》根據方程式PSMEAS = NSUC/TC而 計算PSMEAS。此處假設TC>0，但若TC = 0時可將PAMEAS設定 為0 。在方塊（202)中►且根據方程式PFMEAS = NFRSTS/ NSUC而計算PFMEAS。如果於訊框结束時HSUC為零，則將 PFMEAS設定:為零。將PFMEAS設定為零的決定，相當於假設 許多遠端站（而不是沒有）係處於NSUC = 0的情況下。如果 在方塊（201)测試時NSUC並非大於零，則在方塊（203)中 將PSMEAS及PFMEAS皆設定為零。 經濟部t央標準局貝工消费合作社印製 {請先閲讀背，面之注意令項再填寫本頁) 我們發現：即使有玫逮嬙站的數目保持固定》測量值 PSMEAS及PFMEAS將»著不同的訊框而有很大的變化。由於 此種變化，在方塊（204)中須使用平滑濾波器》以便產生 更可靠的成功櫬率及首次成功機率測量值。如果有前一訊 -24- 本紙張尺度適用+國國家樣準（CNS)甲4規格（210X297公釐） Λ6 B6 經濟部t央揉準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（25 ) 框時間結束Sf之前次平滑後估計值、以及現行之測量值， 則下列的遞迴濾波方程式可提供現行訊框结束時之新的平 滑後估計值： PSHAT= (1-ALPHA) x PSHAT + ALPHA x PSMEAS PFHAT= (1-ALPHA) x PFHAT + ALPHA x PFMEAS 其中PSHAT及PFHAT分別是成功機率及首次成功機率的濾 波後估計值。於設定基地站的起始值時，係將P SHAT及 ,)PFHAT的起始值設定為零。 棋擬的结果指出：ALPHA = 1/8的數值時，將可得到通當 的平滑特性。此一 ALPHA值相當於7.5倍訊框時間的濾波 器時間常數。亦可採用其他的濾波技術*其中包括滑勡窗 位（sliding windows)方法。上述濉波方程式之優黏在於 :這些濾波方程式比舊有的濾波方.程式將更大的權值設定 給最近的各測量值，而簡單滑勘窗位技術將窗位中之所有 資料設定了相同的播值。 因為所需的滹波器導入了約為8個訊框的有效滯後，所 K必須經常#此滞後時間更新K之估計值。參数TIMEL以 訊框為單位時間表示K參數之期間。對於所建議的ALPHA 選擇值，TIMEL的良好選擇是1/ALPHA »或TIMEL = 8個訊 框時間。因此，8個訊框時間的ρ = 1/ Κ值將保持固定》於 這段時間中收集新的資訊，以供決定次一估計值。如果所 選擇的TIMEL 1值遠小於1/ALPHA時》則可能產生極大的振 還行為。此種不要太頻K的更新程序係在方塊（20 5)、 (206)及（207)中實施。於設定基地站的起始值時，係在 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210X297公釐·) <請先《讀背*之注意嗪項再填窝本買1 裝 訂 .線 A6 B6 4(:3158 五、發明説明（24·) {請先《讀背|面之注意寧項再填寫本頁} 方塊（207)中將訊框計數器J的靼始值設定為零。因此， 對於第一批TIMEL-1個訊框，起使的I值並未被改變，但 在TIMEL-th個訊框结束時，將重新設定訊框計數器值J · 並在方塊（208)更斩I值。在方塊（208)中用於遘擇I的 程序係示於圖10*其中離散式函數PSMIN(I)、PFUP(I)、 及PFDWN(I)之数值係示於表2 。於設定基地站的起始值時 •係將I的起始值設定為一，以對應於如方塊（209)中K 之起始值21。 假設過去已使用了某一 I數值》則K估計方法將根據匯 10所示之程序，使用現行估計值PSHAT及PFHAT ，Μ決定 是否使用1-1、I、或1 + 1 Κ供次一姐的TIMEL個訊框。如 果在方塊（210)中PSHATgPSMIN(I) »則不採取任何動作 ，亦即繼績使用現行的I值。如果汗S H A T〈 P S Μ I M (I ) *則 將視PFH AT的數值而產生三種可能的情況： 1. 如果在方塊（211)中PFHAT<PFUP(I)，則在方塊 (213)中將I的數值加1 ，以對應於K的倍增。 2. 如、果在方塊（212)中 PFUP(I)客 PFHATS PFDWN(I) ，則I的數值不變，且使程序回到方塊（210)。 3. 如果在方塊（212)中PFDVIN(I)<PFHAT ，則在方 塊（214)中將I的數值減1 ，以對應於K的減半 經 濟 部 t 夬 搮 準 局 貝 已使用這些1分析結果K計算表2所示之函數值。這些结 果係根據對具有固定敝目的有故遠端站的分槽招呼糸統之 分析。 -26 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS)甲4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 •^0353 A6 B6 五、發明説明（25 ) 表2 估計方法的豳黻值 T PSMIN (I) PEUR Π) PFDWN Π) 1 0.414 0 . 30R 1.0 2 0.377 0.274 0 . R 1 2 3 0 - R 1 0 . 2R1 0*549 4 0 - S 5 4 0 . 2 R R 0 . B 2 5 0.350 0.0 0.511 請注意•已將PFDVIN(I)設定為一，以指示不可將I減到 一以下，此棰情況係對應於K = 2 。此外，已將PFUP (5)設 定為零，這是因為不可將I增加到5以上，此種情況將對 應於Κ=32。 ， 估計方法中所蘊含的基本規則是：在估計數之資訊較不 可靠時，使用對應於一較小Ρ的較大Κ值。例如，如果經 過數個訊框後NSUC仍為零•則可能是由於下列兩種情況： ⑴並無有效%遠端站；或⑵雖然有許多遠端站》但是埴些逭 端站因使用了太大的Ρ值而都碰撞了。因為估計方法於此 種情況中將NPRSTS設定為零》所Κ即相當於假定第2種情 況是NSUC為零的原因。這是較佳的行為，因為寧可高估也 不要低估有效遠端站的数目。同樣地，如果因無嫌轚媒嫌 而產生許多錯1誤時* Κ估計方法將傾向高估有效适端站的 數目。此外，在缺少資訊時，此種方式也是較佳的行為。 -27- 本紙張尺度適用t國a家搮準（CNS)f 4規格(210x297公釐） .....................................................................................裝......................訂................：…線 {請先閲讀背r面之注意寧項再塡窝本頁) 40253 A6 B6_ 五、發明説明（26 ) 現在將簡要說明得到表2所列數值的去程序。在一分榷 招呼糸統中*可證明出：在一時榷中所產生成功傳繪之櫬 率PS係得自於PSOC, p)=K X pd-pym。若針對每一K 值使用Ρ = 1/ Κ數值時，將可得到PS值及所其產生流通量的 最大值。現在回顧本發明的方法，Ρ係採用下列五個數值 其中之一 ：1/2、1/4、1/8、1/16 、或 1/32，其中每一数 值對應於一個不同的I值。於計算何時自一 Ρ值縛換到次 一 Ρ值時，使用PS的方程式，以找出可使各不同的相郾Ρ 值皆得到相同PS值之Κ值。對於所示的五涸Ρ值，逭些交 點產生在2.71、5.50、11.05 、及22.14等Κ值。因此， 如果遠端站的數目在6到11之間時，則應使用1/8的Ρ值 ，以便得到最大的PS;如果遠端站的数目在12到22之間時 ，則應使用1/16的ρ值。在曲線pdlM)1與Ρ=(1/2)κ之 間，這些交黏產生在KintUhInU/ZUlnUl-d/Z)1) /(1-(1/2)^ + ^))+1 。道些交點的PS值係用來計算表2 中之 PSMIN(I)，其中 PSMIN(I)=PS(i(int(I) ,(1/2)1)° 於計算表%2中之*PFUP之PFDWN值時，假設已產生成功傅 输而計算首次成功之櫬率PF·此櫬率PF可由分槽招呼糸統 的方程式PFa，p) = (l-p)(m而求得。若利用此方程式’ 我們將發琨：1 = 1、2、3 及 4 時，PFUPU^Pf^KintU)， (1/2)1)。此外，1 = 2、3、4 及 5 時，PPDWN(I):PF (Kint (1-1)，丨（1/2)Μ ° 貝奴里随檄變數產生器 將於下文說明有效率計算的機制，用以在某一 p值下產 -28' 本紙張尺度逋用中國獼家標準（CNS)甲4规格（210X297公釐） .....................................................................................裝.......................玎...................線 {請先閲讀穿B之注意事項再填寫本頁一 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 A6 ___B6__ 五、發明説明（27 ) 生貝奴里随機變數。貝奴里鼸櫬變数即是當櫬率為P時為 1 ，櫬率為其他數值時為0 。本發明之架溝箱由將p值限 定為某些離散式數值，而將其計算簡化。琨在產生了—阐 機位元流*其中數值0與1出現的槲率皆相同。目前有數 種已知方法K近似產生此種随櫬位元流。如匾11所示，在 本發明的方法中，使用了 一移位暫存器（301)以及一線性 回授機制（請參閲圖11中之方塊（11)。於此移位暫存器的 ，每一時脈週期中，如相加黏（300)所示•計算所指示暫存 器各位元的二進位和，並將此二進位和如筋頭的指示而移 位到暫存器（301)。移位暫存器各不同位置之位元係可謓 出，以供用來作為査閲表（302)中之位址。 在此實例中，移位暫存器的各抽頭相當於使用一原始的 多項式，而此多項式自移位暫存器篇到最大長度的數列。 在圖12所示之實例中，使用了多項式>8 + 74”342 + 7 + 1。 在此例子，於2a-l個或2 5 5個時脈週期中，移位暫存器的 數列並不會重複。較長的移位暫存器長度可用來產生較長 的數列。於%設定移位暫存器的起始值時，至少必須將一個 非零數值載入此暫存器的一位元。為了使同時起動的各遠 端站不會產生相同的随機位元數列，於設定各不同逭端站 的移位暫存器之起始值時，可令這些起始值係得自各逭端 站特有的設備識別標記（例如，用於IEEE 802欏準中之 48位元MAC位1址）。 現在將說明使用前述隨機位元流以產生貝奴鼸變數的兩 種槲制。在匾11所示之第一種機制中，表（302)自移位暫 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公釐） .....................................................................................裝.......................玎.....................線 {請先閲讀$00之注意辛項再填寫本頁} A6 B6 五、發明説明（28 ) 存器（301)取得i個位元，並可因而產生py/Z1的貝奴里 阐機赛數•其中j = l、2、____2^-1。例如i=5時，此査閲 表方法可產生p = l/32、2/32、.....、31/32的貝奴里随櫬 變數。圖中示出了產生P值為5/32的傳输信號之例子，其 係K信號線（30 3)示出。在方塊（30 2)的表中· Η個二進 位信號Xi、Χ2、Χ3、Χ4、及Χβ決定了五位元的位址值*而 這五偭二進位信號係得自移位暫存器（301)。對於每一位 \址值而言，圖中示出了用於產生信號線（303)上信號的槠 存二進位值。只將32儷類似位址中的五個位址設定為一， Κ便產生Ρ值為5/32時的傳输信號。請注意，對於所產生 的每一個貝奴里隨櫬變數，必須將移位暫存器（301)移位 i個位元。如下述之機制所示*若配合一姐較小的Ρ值時 ，甚至可得到更大的計算簡化。. 在圖12所示之第二種機制中*利用諸如闸（352)對随機 位元流的m個位元做邏輯^•及〃蓮算*此時將可產生具有 整數m的pyiu)»1之貝奴里随櫬變数》對於在k估計方法 中所考盧情況·係使用1、2、3、4、及5等ία值。因此 ，對於每一 C期間之時槽而言，必須以m個位元（最多到 5個位元）输入此移位暫存器之時脈1»入端。 ^.......................玎.....................線 {請先閩讀背%之注意莩項再填窝本頁} 經濟部中央標準局貝工消#合作社印製 -30- 本紙張尺度適用_國國家楳準（CNS)甲4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. ABCD ^3(^3誃g專利申請案 Φ文申請專利範圍修正本（83年12月) 六、申請專利範圍 ............... 1. —棰數位數據無線罨通訊糸統中之姐合，包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 多個遠端站，每一遠端站包含一收發機； 設有一收發機之基地站，此收發機係供與該等遠端站 中每一遠端站之收發機通訊，該基地站包含； 界定多個訊框之装置，而訊息及數據係於該等訊框中 傳输，該等訊框中之每一訊框係分成三個間隔，第一間 隔是供自該基地站傳输到該等遠端站之用，第二間隔是 供在無競爭之狀態下自該等遠端站傳輸到該基地站之用 ’第三間隔是供該等逮绱站的競爭性進接，Μ便傳輸到 該基地站；Μ及 於自該基地站到一特定遠端站的傅输中加入控制標記 之裝置，此控制檷記指示了該特定遠端站於該第三間隔 中能夠進接的機率。 2. 根據申請專利範圃第1項之組合，其中該第三間隔係分 成多倨子間隔，在每一子間隔中*遠端站可競爭進接， Μ便傳输到該基地站♦且其中該控制標記包括一遠端站 在該第三間隔的一特定子間隔中能夠進接的機率。 3. 根據申請專利範圍第2項之組合，包含： 經濟部t央標孪局員工消f合作社印裝 置傳係 装一且 之。 成中 示輸 算框 指傳 計訊 一新 記定 供重：棵特 提 一含制 I 中為包控在 输否，該係。 傳是合將輸站 的输姐係傅端 站傅之，此遠 地據項置而一 基數 3裝，每 該的第之數之 到定圍記函中 站特範檷的站 端一 利制示端 遠係專控指遠 一 示請該該等 自指申算的該 在此據計中自 ，根 输來 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） no ΰ (ο ABICD 7、申請專利乾圍 5. 根據申請專利範圍第4項之組合，其中該控制標記涤自 一訊框到次一訊框之方式重新計算。 (5 . 根據申請專利範圍第1項之姐合，包含Κ自一訊框到次 一訊框的方式改g該控制標記的装置，用Μ使該控制標 記成為競爭進接的遠端站數目估計值之函數。 7. 根據申請專利範圍第6項之組合，其中該第三間隔係分 成多個子間隔，在每一子間隔中· 一遠端站可傳输到該 基地站，且其中改變該控制標記的該装置包含： 計算該控制標記之装置，係將該控制標記計算成下列 兩數目間比率之函數：出現了自一遠端站成功傳输到基 地站的子間隔6目；Μ及子間隔的總數目。 8. 根據申請專利範圍第7項之姐合，其中改變該控制標記 的該裝置包含： 計算該控制標記之装置*係將該控制標記計算成下列 兩數目間比率之函數：出現了自一遠端站於其首次嘗試 即成功傳输到基地站的子間隔數目；Μ及於一嘗試中成 功傳输到基地站的遠端站缌數。 9. 根據申請專利範圍第6項之組合，其中該等訊框中每一 訊框皆係固定長度，此姐合包含改變該等三個間隔中每 一間隔的持績時間之装置，用Κ使此持鑛時間成為系统 訊務負載之函數。 10. 根據申請專利範園第9項之組合，包含： 確保該第三間隔具有一預定最小持續時間之装置。 11 .根據申請專利範圍第1 0項之組合，包含： 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210X29?公釐） ----------^------ir------.^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) PG ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 六、申請專利範圍 確保該第二間隔之傳输時間大於一預定臨界值或傳输 時間的最小值之装置，以供第二間隔中預先排定之訊務 ;Μ及 確保該第一間隔的傳輸時間之優先順序高於第二間隔 的傳輸時間之裝置，其中第二間隔的傳输時間超過了該 最小值。 1 2 .根據申請專利範圍第9項之組合，其中三個間隔中之每 一間隔皆係分成若干時槽，而第一與第二間隔中之時槽 大小係相等，且將這些時槽稱為一般大小的時槽，每一 此種時槽皆容納一個無線電數據封包*而且第三間隔中 之時槽係為小'型時槽，這些小型時槽比第一與第Ρ間隔 中之時槽小了 一預定之因數，而每一此種小型時槽皆容 納了一個控制封包。 13. 根據申請專利範圍第12項之姐合，其中第一、第二、及 第三間隔中之時槽數分別為ΤΑ、TB、及TC *且該預定因 數係一般大小的時槽對小型時槽的比率，並將此一比率 稱為R : 1 。 14. 根據申請專利範圍第13項之組合•包含： 計算一固定訊框大小TF的ΤΑ、TB及TC之装置，且計算 係根據下列限制條件： TF=TA+TB+TC/R 1 5 . —棰數位數據無線電通訊系統中之組合，包含： 多涸遠端站*每一遠端站包含一收發機； 設有一收發機之基地站，此收發機係供與該等遠端站 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） ---------{裝一----.-I訂--------1 冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   D8 々、申請專利範圍 中每一遠端站之收發機通訊，該基地站包含； 界定多個具有固定訊框長度的訊框之裝置，該等訊框 中之每一訊框係分成三個時期間A、B及C ，且每一期間 係分成若干時槽，其中各期間皆包含起始碼，A與B期 間中之時槽大小係相等，且將這些時槽稱為一般大小的 時槽，每一此種時槽皆容納一個無線電數據封包，而且 C期間中之時槽係為小型時檑，這些小型時槽比A與B 期間中之時槽小了一預定之因數》而每一此種小型時槽 皆容納了一個無線電控制射包，A期間係供該基地站該 等多個遠端站通訊之用，B期間係供該等多個違端站Μ < 分配之方式向該基地站通訊之用* C期間係供轉等遠端 站以競爭進接之方式向該基地站通訊之用； 、改變A、B及C期間中每一期間之装置*用K使充充充 卮為此糸統上訊務負載之函數；以及 於A、B及C期間的至少一個期間中加入控制檷記之装 置，此控制標記指示了一遠端站於C期間中能夠進接而 向該基地站通訊之機率，此加入控制欏記之装置包含： Μ自一訊框到次一訊框的方式改變該控制檷記的装置， 用Μ使該控制檷記成為競爭進接的堪端站數目估計值之 函數。 16. 根撺申請專利範圍第15項之姐合，其中該控制檷記包括 —遠端站在C期間的一特定小型時槽中能夠進接之機率 0 17. 根據申請專利範園第16項之姐合，包含： 本紙张尺度適用中國國家標芈（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） ---------裝------訂-----Γ線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A、申請專利範圍 18 在自一遠端站到該基地 係一特定的數據 圍第17項 記之装置 A8 B8 C8 D8 19 20 21 22 Ί ¥ k 票 <9^ t f7 i. ，此指示 根據申謫 計蓴該 输中的該 來自該等 根據申請 計算該 兩數目間 地站的小 根據申請 計算該 兩數目間 即成功傳 成功傅输 根據申請 確保該 根據申請 確保該 間的最小 及 確保該 傳输時間 小值。 專利範 控制標 指示之 遠端站 專利範 控制檷 比率之 型時榷 專利範 控制檷 比率之 输到基 到基地 專利範 C期間 專利範 B期間 值之装 函數，而 中之每一 圍第15項 記之裝置 函數：出 數目；以 圃第19項 記之装置 函數：出 地站的小 站的遠端 圔第20項 具有一預 圍第21項 之傳铕時 置，K供 站的傳轤中提供一指示之装置 傳輸是否為一重新傳输。 之姐合*包含： ，係將該控制標記計算成一傳 此傳输係在一特定訊框中且係 遠端站。 之姐合，包含： *係將該控制標記計算成下列 現了自一遠端站成功傳输到基 及小型時横的缌數目。 之姐合，包含： ，係將該控制標記計算成下列 現了自一遠端站於其首次嘗試 型時槽數目；Μ及於一嘗試中 站缌數。 之姐合，包含： 定最小持續時間之装置。 之組合*包含： 間大於一預定臨界值或傅输時 Β期間中預先排定之訊務；Κ Α期間的傳輸時間之優先順序高於該Β期間的 之装置*其中該B期間的傳输時間超過了該最 本紙张尺度適用中圉國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 線 ^0358 A8 B8 C8 D8 23 2 4 25 申請專利範圍 根據申請專利範圍第20項之姐合*其中期間A、B及C之 時槽數分別為ΤΑ、TB、及TC，且該預定因數係一般大小 的時榷對小型時槽的比率，並將此—比率稱為R: 1。 根據申請專利範圍第2 3項之姐合，包含： 計算一固定訊框大小TF的ΤΑ、TB及TC之装置，且計算 時係根據下列限制條件： TP=TA+TB+TC/R ° 一棰操作數位數據無線電通訊糸统之方法*此糸統包括 :多個遠端站，每一逮端站包含一收發機；K及設有一 --I-----' * 裝-- (請先閱讀背面之法意事項再填寫本頁) -t 齋 ¥ k 票 % % 26 收發機之 一遠端站 該方法 於該基 框中傳输 一間隔是 隔是供在 之用，第 轤到該基 於自該 ，此控制 進接的櫬 根據申請 成多個子 Μ便傅输 基地站， 之收^機 包含下列 地站界定 *該等訊 供自該基 無競爭之 三間隔是 地站；Μ 基地站到 檷記指示 率。 專利範圍 間隔，在 到該基地 此收發機係供與該等多涸遠端站中每 通訊， 各步驟： 多個訊框 而訊息及數 框中之每一訊框係分成 該等遠端站 等遠端站傳 站的競爭性 地站傅输到 狀態下自該 供該等遠端 及 一特定遠端站的傳输中 了該特定遠端站於該第 第25項之方法*其中該 每一子間隔中，遠端站 站，且其中該控制棵記 據係於該等訊 三個間隔，第 之用，第二間 输到該基地站 進接，Κ便傅 加入控制檫記 三間隔中能夠 第三間隔係分 可競爭進接， 包括一遠端站 *νβ 線 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2ΙΟΧ297公釐） I ^〇3〇s A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 27 28. 在該 根據 在 示係 根據 將 傳输 端站 第三間隔 申請專利 自一遠端 —特定的 申請專利 該控制標 的一特定子間隔中能夠進接的機率 範圍第26項之方法，包含下列步驟 站到該基地站的傳輸中提供一指示 數據傳输是否為一重新傳输。 範圍第27項之方法，包含下列步驟 記計算成一傳输中的該指示之函數 此指 係在一特定訊框中且係來自該等遠端站中之每 而此 遠 29.根據申請專利 30 31 根據 控制 根據 成多 基地 範圍第28項之方法，其中該控制標記係自 訊框到次一訊框之方式重新計算。 申請專利範圍第25項之方法，包含下列步驟： 自一訊框到次一訊框的方式改變該控制檷記，使該 競爭進接的逮端站數目估計值之函數。 範團第30項之方法，其中該第三間隔係分 檷記成為 申請專利 在每一子間隔中·一遠端站可傳输到該 個子間隔 站，且其中改變該控制檷記的該步驟包含下列步驟 .襄 訂-----r線 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) '.ιό ¥ 票 % 32 將該控制標記計算成下列兩數目間比率之函數：出現 了自一遠端站成功傳輸到基地站的子間隔數目；K及子 間隔的缌數目。 根據申請專利範圍第31項之方法，其中改變該控制檷記 的該步驟包含下列步驟： 將該控制檷記計算成下列兩數ξ間比率之函數：出現 了一遠端站於其首次嘗試即成功傳输到基地站的子間隔 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公着） 00 _':.·ϋ •'ο ΰ «α* ABCD 六、申請專利範圍 數目；Μ及於一嘗試中成功傳输到基地站的遠端站缌數 3 3 34 35 根據申請專利範圍第 訊框皆係固定長度， 改赛該等三個間隔 續時間成為糸統訊務 根據申請專利範圃第 確保該第二間隔具 根據申請專利範圍第 確保該第二間隔之 I 時間的最小值* Μ供 確保該第一間隔的 的傳输時間*其中第 32項之 此方法 中每一 負載之 33項之 有一預 34項之 傅输時 第二間 傳输時 二間隔 方法，其中該等訊框中每一 包含下列步驟： 間隔的持續時間，而使此持 函數。 方法*包含下列步驟： 定最小持續時間。 方法，包含下列各步驟： 間大於一預定臨界值或傳輸 隔中預先排定之訊務；Μ及 間之優先順序高於第二間隔 的傳艙時間超過了該最小值 36 齊 郎 t 隼 If % t 37 根據申請專利範園第 一間隔皆係分成若干 大小係相等，且將這 此種時榷皆容納一個 之時櫓係為小型時榷 中之時槽小了一預定 納了一個控制封包。 根據申請專利範圍第 第三間隔中之時槽數 數係一般大小的時榷 33項之方法，其中三個間隔中之每 時權，而第一與第二間隔中之時槽 些時槽稱為一般大小的時槽，每一 無線霣數據封包，而且第三間隔中 ，這些小型時榷比第一與第二間隔 之因數，而每一此種小型時槽皆容 36項之方法，其中第一、第二、及 分別為ΤΑ、ΤΒ、及TC，且該預定因 對小型時槽的比率，並將此一比率 本紙张尺度ϋ用家料（CNS ) A4規格（210><297公縻 --------ί -裝------訂-----1.線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 2 3 4

   AB,CD ®濟部中央埭搫局員工消f合作；ϋ印賢 '申請專利範圍 稱為R :丨。 38·梅據申請專利範圍第37項之方法，包含下列步驟： 計算一固定訊框大小TF的ΤΑ、TB及TC之装置；且計算 係根據下列限制條件： TF=TA+TB+TC/R ° 39.· —種搡作數位數據無線電通訊系統中之方法，此系統包 ^s · 括：多個遠端站*每一遠端站包含一收發機；Μ及設有 ~收發機之基地站，此收發機係供與該等遠端站中每一 塔端站之收發櫬通訊， 該方法包含下列各步躲： 於該基地站界定多個具有固定訊框長度的訊框，該等 訊框中之每一訊框係分成三個時期間Α、Β及C ，且每一 期間係分成若干時槽，其中各期間皆包含起始碼* Α與 B期間中之時槽大小係相等，且將這些時槽稱為一般大 小的時槽*每一此種時槽皆容納一個無線罨數據封包， 而且C期間中之時槽係為小型時槽，這些小梨時槽比a 與B期間中之時槽小了 一預定之因數，而每一此種小型 時槽皆容納了一個無線霄控制封包，A期間係供該基地 站該等遠端站通訊之用，B期間係供該等遠端站K分配 之方式向該基地站通訊之用，C期間係供該等遠端站以 競爭進接之方式向該基地站通訊之用； 改變A、B及C期間中每一期間之持續時間，而使此持 績期間成為此系统上訊務負載之函數；以及 於A、B及C期間的一個期間中加入控制櫟記，此控制 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X 297公釐） --------ί -裝------訂-----一線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCi ''中請專利範圍 欏記指示了一逮端站於（：期間中能夠進接而向該基地站 通訊之機率*此加入控制標記之步驟包含下列步驟：以 自一訊框到次一訊框的方式改變該控制檷記，使該控制 檷記成為競爭進接的逮端站數目之函數。 4Q ·根據申請專利範圍第39項之方法，其中該控制標記包括 '-堪端站在C期間的一特定小型時槽中能夠進接而傳输 之機率。、 41·根據申請專利範圍第40項之方法，包含下列步驟： 在自一遠端站到該基地站的傳输中提供一指示*此指 示係一特定的數據傳输是否為一重新傳输。 42·根據申請專利喊圍第41項之方法，包含下列步驟： 將該控制標記計算成一傳输中的該指示之函數*而此 傳输係在一特定訊框中且係來自該等遠端站中之每一遠 端站。 43. 根據申請專利範圍第42項之方法，包含下列步嫌： 將該控制檷記計算成下列兩數目間比率之函數：出現 了自遠端站成功傅输到基地站的小型時槽數目；以及小 型時權的總數目。 44. 根撺申請專利範園第43項之方法，包含下列步嫌： 將該控制檷記計萆成下列兩歟目間比率之函數：出現 了一遠端站於其首次言試即成功傳轤到基地站的小型時 槽數目；以及於一嘗試中成功傳输到基地站的遠端站缌 45. 根據申謓専利範圍第44項之方法，其中期間A、B及C之 -10 - 本紙張尺度適用中國國家梂率（CNS ) A4規格（2】0><297公着） —裝 訂— ^ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 A8 B8 C8 D8 77、申請專利範圍 時槽數分別為ΤΑ、TB、及TC，且該預定因數係一般大小 的時槽對小型時槽的比率，並將此一比率稱為R:l。 4β.根據申請專利範圍第45項之方法，包含下列步嫌： 計算一固定訊框大小TF的ΤΑ、ΤΒ及TC之裝置*且計算 時係根據下列限制條件： TF = TA + TB + TC/R 〇 47·根據申請專利範圃第47項之方法，包含下列步驟： 確保該C期間具有一預定之最小持續時間。 根據申請專利範圍第39項之方法，包含下列步驟： 確保該Β期間之傳输時間大於一預定臨界值或傳输時 間的最小值，供Β期間中預先排定之訊務；Μ及 確保該Α期間的傳输時間之優先順序高於該Β期間的 傳输時間*其中該B期間的傳输時間超過了該最小值。 49. 一種數位數據無線罨通訊糸統中之姐合•包含： 多個遠端站，每一遠端站包含一收發機； 設有一收發櫬之基地站，此收發機係供與該等多個遠 端站中每一遠端站之收發櫬通訊，該基地站包含界定多 個訊框之裝置，而資訊係於該等訊框時在該等逮端站與 該基地站之間傳轤*該等遠端站係Μ競爭性進接之方式 分配每一訊框的一部分·Μ供傳輸到該基地站； 提供嘗試傅输的遠端站數目估計值之裝置•而提供估 計值時係根據在至少前一訊框中各逋端站傳输之回授資 訊；Μ及 供遒端站決定是否是在一特定訊框中傳输之装置•而 -11 - 本紙张尺度適用中國國家標车（CNS)Α4*見格（210x297公4 ) --------ί ·裝------訂-----ί線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 _______ D8 _ 六'申請專利範圍 決定是否傳输係為該估計值之函歟。 50 ·—種數位數據無線電通訊糸統中之組合*包含： 多個遠端站，每一逮端站包含一收發機； 設有一收發機之基地站，此收發機係供與該等遠端站 中每一遠端站之收發機通訊，該基地站包含界定多涸訊 框之装置*而資訊係於該等訊框時在該等逮端站與該基 地站之間傳输，該等遠端站係以競爭性進接之方式分配 每一訊框的一部分，κ供傳输到該基地站； 在自一遠端站到該基地站的資訊傅输中提供一指示之 裝置，此指示係是否先前已嘗試傳输此一資訊； 提供嘗試傳ώ的遠端站數目估計值之裝置，而提供估 計值時係根據在至少前一訊框中各遠端站傳轤之回授資 訊.；μ及 供遠端站決定是否是在一特定訊框中傳输之装置，而 決定是否傳输係為該估計值之函數。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 、νβ -線 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公;t )