TWI577198B - 通訊系統及其通訊控制方法 - Google Patents

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耶仁 亞帕德
丹尼爾 寇恩
艾力克斯 皮瑟瑞維思奇
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Description

通訊系統及其通訊控制方法
本發明係關於通訊系統及其通訊控制方法。更具體而言，本發明係關於用於一動態傳輸視窗(dynamic transmission)之裝置及方法。
當採用高資料傳輸速率時，現代無線通訊系統(諸如但不限於IEEE 802.11網路)之通道利用效率會受到影響。造成此種情形的一個原因在於，實體層標頭(header)及控制訊框係以相對低之傳輸速率來發射，且此相對低之速率會消耗通道時間。為解決此問題，無線通訊系統對旨在提高高速率資料傳輸服務之效率之多種機制進行了整合。此等機制其中之一被稱為「協定資料單位(protocol data unit；PDU)聚合」。
在某些系統中，自一較高層接收之每一訊框係作為獨立PDU被提交至一較低層。在某些系統中，訊框可在被提交至一較低層之前被聚合為數個PDU，並產生一聚合體(A-PDU)。可使用一「區塊應答」(Block Acknowledgement；BA)方法在單一應答訊框中確認接收到數個PDU，該應答訊框包含關於正確接收到各該PDU訊框之資訊。
一般而言IEEE標準、且具體而言802.11標準支援如下二種 MAC層階聚合機制之一組合：一MAC協定資料單位(MPDU)聚合機制，在此標準中稱作A-MPDU；以及MAC服務資料單位(MAC service data unit；MSDU)聚合機制，在此標準中稱作A-MSDU。類似地，Wi-Fi聯盟使此等聚合機制支援裝置之一強制性特徵。
在通訊系統(諸如但不限於IEEE 802.11)中，可以單一聚合構造形式(例如：AMPDU構造形式)發送之所聚合訊框之數目係有限的。藉由一滑動式「聚合傳輸視窗(Aggregation Transmission Window)」或「ATW」來解決此種局限性。ATW係為一種用以藉由PDU序列號來辨識未處理PDU之機制。存在一最大ATW大小，其係在發射器(發送聚合體之實體)與接收器(使用應答訊框確認接收到聚合體之實體)間進行傳輸之前商定的。最大ATW大小將不會超過發射器及接收器之能力。在802.11中，ATW被稱作最大區塊應答視窗(Block Acknowledgment Window)或最大BAW。
一系統中之發射器無法發射任何序列號處於由發射器設定之最大ATW或動態ATW限值之外的資料訊框。只有當具有序列號之PDU被成功發射並由接收器確認時，ATW才向前移動。因此，最大序列號受未被接收器確認之最低PDU序列號限制。
在一實例中，一發射器視窗係以「0」開始，視窗大小係為四個訊框，且發射器發送序列號為「0」、「1」、「2」、「3」之四個訊框。若接收器正確地接收到所有四個訊框，則其向發射器發回四個可能聚集於一BA訊息中且指示成功接收之應答。然後，發射器將使ATW向前移動至序列號「4」以進行下一傳輸。發射器之下一傳輸將係為訊框「4」、「5」、「6」、及「7」。在此實例中，在接收器處接收由發射器發送之訊框未出現任何問題。
現在假設一不同實例。再次，由發射器發射相同之四個訊框0-3，但接收器僅接收到「0」、「1」、及「3」，而未接收到「2」。由於「2」未被接收到，因此發射器必須重新發射訊框「2」。發射器僅可使滑動式ATW視窗前進至「2」，而無法使其前進至「3」，乃因發射器尚未接收到如下一應答：「2」已被接收到。因此，在下一傳輸中，發射器可發射訊框「2」、「3」、「4」、及「5」，但發射器可能因訊框「6」處於四訊框ATW之外而不發射訊框「6」。該訊框「2」傳輸失敗實例會產生至少兩個問題。
首先，訊框錯誤會導致有效ATW大小較小。在訊框「2」傳輸失敗之實例中，接收器可對接收到「2」、「3」、「4」、及「5」做出應答，但由於「3」在較早之傳輸中已被接收到，因此結果為，有效應答係為僅三個訊框，但協定係支援四個訊框。結果使得通道利用效率低於協定中所要求的通道利用效率。
其次，由於對接收錯誤之傳輸及失敗訊框之重新傳輸，在接收到一應答之前所發射之PDU之數目將依據訊框錯誤之數目及頻率而變化。此種變動會向傳輸中引入抖動(jitter)。對於抖動敏感型應用，抖動可係為一特別的問題。
在當前技術中，此等問題係藉由一滑動式ATW視窗來解決，其中發射器將使該視窗向上滑動至先前傳輸已失敗之第一訊框。在該實例中，該視窗向上滑動至訊框「2」。然而，在一或多個訊框已失敗之後在一後續傳輸中發射之訊框之數目將保持所容許之最大值-在該實例中，其係為四個訊框。發射所容許之最大數目個訊框係為最有效之方法，其中訊框錯誤率係為零，但此方法隨著訊框錯誤率增加而變得愈來愈低效。在一高訊框錯誤率下，結果使得通道利用效率降低且抖動增加。
下文提供一簡要概述，以便達成對本文所揭示技術之一或多個態樣之基本理解。該概述並非係一廣泛概述，且既不意欲表示關鍵或緊要要素，亦不意欲界定本發明之範疇。而是，該概述之主要目的係為以一簡要形式提供某些概念來作為稍後所提供之更詳細說明之一前序。
各種實施例提出新的系統及方法，以例如依據如訊務(traffic)等特性及/或依據通道條件來動態地調適所利用聚合傳輸視窗(「ATW」)大小。各種實施例可係基於一「最大ATW」(「m-ATW」)，根據某些實施例，該m-ATW可動態地發生改變。各種實施例可係基於一目標平均「有效ATW」(「e-ATW」)，根據某些實施例，該e-ATW亦可動態地發生改變。e-ATW可係基於一目標訊框傳輸成功率-在成功率降至低於e-ATW時，e-ATW將減小，而在成功率升至高於e-ATW時，e-ATW將增加。
根據本發明之一態樣，一種通訊系統包含：一傳輸控制器，用以向一或多個收發器發送複數傳輸；一裝置效能分析器，用以接收關於在該等收發器處接收到該等傳輸之回饋，並分析該回饋，以估計與一現有ATW之通訊品質並輸出一品質資訊；一ATW效能分析器，用以接收該裝置效能分析器之該品質資訊，幷根據自該等收發器接收之回饋而執行進一步之分析以估計係應將該ATW保持為當前操作抑或應修改該ATW，並輸出一估計資訊；一ATW估計器，用以接收該ATW效能分析器之該估計資訊，若該ATW效能分析器之估計資訊係為使該當前ATW保持不被修改，則使該當前ATW保持不被修改，並將該保持決定傳送至該傳輸控制器，並且若該ATW效能分析器之該估計資訊係為修改該當前ATW，則修改該當前ATW，並將 被修改之該ATW傳送至一流量控制器；其中該流量控制器用以自該ATW估計器接收被修改之該ATW並將被修改之該ATW傳送至該傳輸控制器。
根據本發明之另一態樣，一種用於估計與一現有ATW之通訊效能品質並將該現有ATW修改成一新組態之系統包含：一傳輸控制器，用以向一或多個收發器發送複數傳輸；一ATW回饋分析器，用以自該一或多個收發器接收關於該ATW之回饋，並根據該回饋而估計係應將該ATW保持為當前操作抑或應基於自該等收發器接收之回饋而修改該ATW；一ATW估計器，用以接收該ATW回饋分析器之該估計，若該ATW回饋分析器之該估計係使該當前ATW保持不被修改，則使該當前ATW保持不被修改，並將該保持決定傳送至該傳輸控制器，並且若該ATW回饋分析器之該估計係修改該當前ATW，則修改該當前ATW，並將被修改之該ATW傳送至一流量控制器；其中該流量控制器用以自該ATW估計器接收被修改之該ATW，並將被修改之該ATW傳送至該傳輸控制器。
一個上述系統之至少一種效果可係為能夠動態地限制最大ATW大小。一個上述系統之另一種效果可係為使ATW大小最佳化。又一種效果可係為能夠動態地改變最大ATW大小，具體而言，依據通道錯誤條件、應用之相對抖動敏感度、及/或任何其他因素而進行改變。
在根據本發明之某些實施例中，該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道品質指標(Channel Quality Indicator；CQI)，載波對干擾加雜訊比(Carrier to Interferences and Noise Ratio；CINR)平均值，CINR標準差，接收訊號強度(Received Signal Strength；RSS)平均值，RSS標準差，定時調整(timing adjustment)及偏移頻率調整(offset frequency adjustment)。
在根據本發明之某些實施例中，該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：當前發射功率，最大發射功率，功率餘量(headroom)，對與所管理實體相關聯之設備之內部量測。
在根據本發明之某些實施例中，該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：對於發射器與網路中其他實體間之每一連結、每一連線、每一會話-無論該每一連結、該每一連線、該每一會話處於現用狀態抑或待用狀態，成功發射或發射失敗之傳輸單位(位元、訊框、訊框叢發、區塊等等)之數目。
在根據本發明之某些實施例中，該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道狀態資訊，有效通量(throughput)分析，服務品質需求，以及自一或多個實體接收之回饋。
在根據本發明之某些實施例中，該ATW估計係為一有效ATW(e-ATW)或一最大ATW(m-ATW)。
在另一態樣中，本發明包含一種用於在一通訊系統中控制通訊之方法。該方法包含：接收關於二收發器間之通訊品質之回饋；分析該回饋並評估藉由修改ATW是否將會提高通訊品質；判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質；以及根據該判斷而修改該ATW。
在根據本發明之某些實施例中，該分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質之步驟，以及該判斷藉由修改該ATW將 會增強該通訊品質之步驟係由以一開環模式(open-loop mode)運作之一裝置效能分析器及一ATW效能分析器執行。
在根據本發明之某些實施例中，該方法更包含：該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係由以一閉環模式(closed-loop mode)運作之一ATW回饋分析器執行。
在根據本發明之某些實施例中，該分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質之步驟，以及該判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道品質指標(CQI)，載波對干擾加雜訊比(CINR)平均值，CINR標準差，接收訊號強度(RSS)平均值，RSS標準差，定時調整及偏移頻率調整。
在根據本發明之某些實施例中，該分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質之步驟，以及該判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：當前發射功率，最大發射功率，功率餘量，對與所管理實體相關聯之設備之內部量測。
在根據本發明之某些實施例中，該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：對於發射器與網路中其他實體間之每一連結、連線、會話-無論其處於現用狀態抑或待用狀態，成功發射或發射失敗之傳輸單位(位元、訊框、訊框叢發、區塊等等)之數目。
在根據本發明之某些實施例中，該分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質之步驟，以及該判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道狀態資訊，有效通量分析，服務品質需求，以及自一或多個實體接收之回饋。
所提出之區塊應答調適機制之各種實施例可例如藉由變更在接收到應答之前發射之訊框之數目而提高長期傳輸之有效性。此等實施例可要求使傳輸最佳化，但此種最佳化可根據特定實施方案係m-ATW或e-ATW抑或任何其他ATW限制方法而異。此外，一使用者可界定一或多個可影響演算法之效能目標。可一次對此等目標進行界定及實施以供長期使用，或可根據訊務條件之改變及對系統需求之改變而動態地變更此等目標。此等目標之非限制性實例可包含：一最大可接受訊框錯誤率、一平均訊框錯誤率、一最小可接受通量率、一平均通量率、一最大可接受傳輸延遲、及一平均傳輸延遲。
存在諸多可用以量測一改變之最大/臨時ATW大小(無論該最大/臨時ATW大小係基於一m-ATW抑或一e-ATW)之結果之替代實施例。此等實施例其中之某些包含下列各項：
舉例而言，可至少根據下列特性其中之任一者或全部而選擇最大/臨時ATW-無論係一m-ATW抑或e-ATW：(1)通道狀態資訊，(2)有效通量分析，(3)服務品質(Quality of Service；「QoS」)需求、網路端對端(network end-to-end；「E2E」)特性，或(4)自一或多個外部實體(諸如外部收發器、外部基地台、網際網路)接收之回饋、通道估計(速率調適)、調變與編碼方案(modulation and coding scheme；MCS)、NSS BW、 傳輸模式選擇、或其他。可藉由使該四個特性歸入下列三個類別群組其中之一或多者來量測該等特性：
群組A所包含之量測之值係根據一發射器與一接收器間之無線連結而導出。此等量測包含下列其中之任何一者或多者或全部：(1)一「通道品質指標」(「CQI」)平均值，(2)一「載波對干擾加雜訊比」(「CINR」)平均值，(3)CINR標準差，(4)一「接收訊號強度」(「RSS」)平均值，(5)RSS標準差，(6)定時調整，(7)偏移頻率調整，以及(8)前述量測之任何組合。亦可使用其他無線連結度量來作為對此處所列舉之因素之補充或替代。
群組B所包含之量測之值係根據內部裝置傳輸特性而導出。此等量測可包含下列其中之任何一或多者或全部：(1)當前發射功率，(2)最大發射功率，(3)功率餘量，(4)對與所管理實體相關聯之設備之內部量測，以及(5)前述量測之任何組合。亦可使用其他內部裝置傳輸特性度量來作為對此處所列舉之因素之補充或替代。
群組C所包含之量測之值係根據訊務量測而導出。此等量測包含下列其中之任何一或多者或全部：對於發射器與網路中其他實體間之任何連結、連線、會話-無論其處於現用狀態抑或待用狀態，成功發射之傳輸之數目，或相反地失敗傳輸之數目。出於此等目的，可藉由下列其中之任一者或全部來量測傳輸單位：(1)位元，(2)訊框，(3)訊框叢發，(4)區塊，(5)其他資料單位，以及(6)前述量測之任何組合。
各種實施例亦包含用於以下列模式工作之m-ATW或e-ATW估計方法：(A)一開環模式，(B)一閉環模式，以及(C)混合開閉環模式(hybrid open-and-closed-loop mode)。換言之，存在至少六個實施 例，包含m-ATW與(A)、(B)、及(C)其中之每一者組合而成之實施例以及e-ATW與(A)、(B)、或(C)其中之每一者組合而成之實施例。
在一開環模式(即，上述模式(A))中，m-ATW及e-ATW係基於本端裝置回饋(local device feedback)，而非基於由任何外部實體發送之回饋。在上述閉環模式(B)中，m-ATW及e-ATW係僅基於由外部實體發送之回饋，而非基於本端裝置回饋。在上述混合開閉環模式(C)中，m-ATW及e-ATW係基於本端裝置回饋與由外部實體發送之回饋二者之組合。
110‧‧‧收發器/第一收發器
120‧‧‧傳輸控制器
130‧‧‧雙向通訊連結
140‧‧‧收發器/第二收發器
150‧‧‧裝置效能分析器
160‧‧‧ATW效能分析器
170‧‧‧ATW估計器
180‧‧‧流量控制器
210‧‧‧ATW回饋分析器
410~470‧‧‧步驟
510~560‧‧‧步驟
下文參看圖式來闡述所主張標的物。為便於解釋，陳述了眾多特定細節以便達成對所主張標的物之透徹理解。然而，可顯而易見，可在沒有此等特定細節之情形下實踐所主張標的物。參看圖式進行詳細說明。在所有圖式中使用相同編號來指代相同特徵及組件。在闡述多個實施例時，使用多位元參考編號來表示該等實施例中之元件。在多位元參考編號中，最低有效數位可指代在不同實施例中係相同之特徵及組件，而最高有效數位可指代特定實施例。
第1圖例示一種呈開環組態之用於動態區塊視窗應答之系統之一實施例；第2圖例示一種呈閉環組態之用於動態區塊視窗應答之系統之一實施例；第3圖例示一闡述一種用於修改一ATW估計之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作； 第4圖例示一闡述一種呈開環組態之用於動態區塊視窗應答之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作；以及第5圖例示一闡述一種呈閉環組態之用於動態區塊視窗應答之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作。
本文闡述與根據本文所揭示技術在一系統中處理訊號及/或資料相關之實施例。為便於解釋，陳述了眾多特定細節以便達成對所主張標的物之透徹理解。然而，可清楚瞭解，可在沒有此等特定細節之情形下實踐所主張標的物。
如本文中所使用，「ATW」係為「聚合傳輸視窗(Aggregation Transmission Window)」之一首字母縮略詞，如本文所進一步界定，其可係為一「m-ATW」或一「e-ATW」。
如本文中所使用，「m-ATW」或「最大聚合傳輸視窗(maximum Aggregation Transmission Window)」意指為達成以下目的而使一傳輸具有之最大大小(以任何資料單位來度量)：對於一特定傳輸或一特定系列傳輸，該傳輸或該等傳輸之大小符合被判斷為可能在一特定時刻達成某些通訊結果之一最大傳輸大小。
如本文中所使用，「e-ATW」或目標平均「有效聚合傳輸視窗(effective Aggregation Transmission Window)」意指為達成以下目的而使一特定傳輸或一特定系列傳輸具有之大小(以任何資料單位來度量)：該傳輸或該等傳輸符合被判斷為可能在一特定時刻達成某些通訊結果之一平均傳輸大小。
如本文中所使用，「開環模式(open-loop mode)」意指根據某些實施例，一種其中m-ATW及e-ATW係基於本端裝置回饋而非基於由外部實體發送之回饋之運作模式。
如本文中所使用，「閉環模式(closed-loop mode)」意指根據某些實施例，一種其中m-ATW及e-ATW係基於由外部實體發送之回饋而非基於本端裝置回饋之運作模式。
如本文中所使用，「混合開閉環模式(hybrid open-and-closed-loop mode)」意指根據某些實施例，一種其中m-ATW及e-ATW係基於本端裝置回饋及由外部實體發送之回饋二者之運作模式。
如本文中所使用，「PDU」係為「協定資料單位(protocol data unit)」之一首字母縮略詞，且係為一已針對OSI通訊模型中之一通訊層指定之資料單位。一PDU將包含協定控制資訊，且可包含與所指定通訊層相關之資料。
如本文中所使用，「MPDU」係為「MAC PDU」之縮寫，其係為一已被規定用於開放系統互連(Open Systems Interconnection；OSI)通訊模型中之MAC層之PDU。一MPDU係為在一發射器之MAC層與一接收器之MAC層間進行之通信。
如本文中所使用，一「未處理(outstanding)PDU」係為一已形成但尚未發射且等待發射之PDU。
如本文中所使用，術語「站台(station)」係為發射或接收PDS之通訊硬體，諸如一電子發射器或一電子接收器。一站台亦可既發射又接收PDU-在此種情況中，其係為一收發器。收發器之實例係為一蜂巢 式電話及一通訊基地台。站台可係為無線站台、有線站台、或無線及有線兩種形式之站台。在表示一發射功能時，用於發射結構之術語可係為「發射器」、或「發射台」、或「存取點(access point；簡稱「AP」)」，所有該等術語皆具有完全相同之含義。此等術語可適用於發射器或收發器之發射部分。在指示一接收功能時，用於接收結構之術語可係為「接收器」、或「接收台」、或「STA」，所有該等術語皆具有完全相同之含義。此等術語可適用於接收器或收發器之接收部分。
如本文中所使用，「ATW」係為聚合傳輸視窗之一首字母縮略詞，且意指一通訊系統內用於根據PDU序列號對PDU進行辨識、定序及發射之一滑動式視窗。不同類型之ATW係為e-ATM及m-ATW。
如本文中所使用，「ATW最大值」係為在一特定時刻存在之ATW準許一PDU具有之最大大小。「ATW最大值」可縮寫為「m-ATW」。
如本文中所使用，「有效ATW」係由於環境條件及在一特定時刻存在之ATW而自一發射器向一接收器傳送PDU時所使用的有效速率。「有效ATW」可縮寫為「e-ATW」。
術語「回饋(feedback)」在本文中用作一單數名詞形式且可意指一或多個回饋例項。
第1圖例示一種呈開環組態之用於動態區塊視窗應答之系統之一實施例。收發器110用以經由一雙向通訊連結130與另一收發器140進行通訊。來自收發器110之傳輸係由一傳輸控制器120準備並發射。一裝置效能分析器150用以接收針對在另一收發器140處進行之接收之回饋，並分析該回饋，以判斷該另一收發器140處之接收品質。由裝置效能分析器150執行之分析之結果被發送至一ATW效能分析器160，ATW效能 分析器160用以在ATW方面對該等結果進行分析，並根據來自另一收發器140之接收回饋而估計係應將ATW最大值或有效ATW在操作中保持抑或應修改ATW最大值或有效ATW。若ATW效能分析器160判斷應修改該ATW，則將分析之結果發送至一ATW估計器170，ATW估計器170修改該ATW最大值或有效ATW，並將被修改之ATW最大值或有效ATW發送至一流量控制器180，流量控制器180接收被修改之ATW最大值或有效ATW，並將被修改之該ATW最大值或有效ATW傳送至傳輸控制器120，以便經由雙向通訊連結130向另一收發器140進行被修改之傳輸。若ATW效能分析器160判斷不應修改ATW最大值或有效ATW，則將分析之結果發送至ATW估計器170，ATW估計器170保持當前ATW最大值或有效ATW，並將該保持決定傳送至傳輸控制器120，以便經由雙向通訊連結130向另一收發器140進行被修改之傳輸。
第1圖中之線路係為單向的，即，自裝置效能分析器150至ATW效能分析器160、自ATW效能分析器160至ATW估計器170、自ATW估計器170至流量控制器180、及自ATW估計器170至傳輸控制器120，此等所有線路皆指示自一元件至第二元件之主要通訊方向。然而，應理解，通訊可係為雙向的，其中每一對之第二元件可向元件對中之第一元件確認接收到資料、或請求更多資料、或指示所接收資料中之一錯誤、或將某一訊息傳送回至該第一元件。應理解，流量控制器180亦與傳輸控制器120進行通訊，且主要通訊方向係自流量控制器180至傳輸控制器120，但通訊亦可沿相反方向發生。第1圖顯示收發器110內之一種由下列五個元件構成之可能組態：傳輸控制器120、裝置效能分析器150、ATW效能分析器160、ATW估計器170、及流量控制器180。具體而言，第1圖顯示收發器110中之單一方塊，該方塊包含裝置效能分析器150、傳輸控制器120、及流量控制器180之功能。在替代實施例中，該五個元件皆可彼此分 離，或其可以不同方式加以組合，前提係為每一實施例皆將收發器110組態成執行元件120、150、160、170、及180之所有功能。在收發器110之各種組態中，ATW估計器可估計對一ATW之修改，該ATW係為一e-ATW、或係為一m-ATW，或係為e-ATW及m-ATW二者。第1圖例示一以開環模式組態之收發器110，而未顯示一以閉環模式組態之收發器110。
第2圖例示一種呈閉環組態之用於動態區塊視窗應答之系統之一實施例。收發器110用以經由一雙向通訊連結130與另一收發器140進行通訊。來自收發器110之傳輸係由一傳輸控制器120準備並發射。一ATW回饋分析器210用以自另一收發器140接收關於ATW之回饋，並根據該回饋而估計係應將ATW最大值或有效ATW保持為當前操作抑或應基於自該另一收發器140接收之回饋而修改ATW最大值或有效ATW。若ATW回饋分析器210判斷應修改ATW最大值或有效ATW，則將分析之結果發送至一ATW估計器170，ATW估計器170修改該ATW最大值或有效ATW，並將被修改之ATW最大值或有效ATW發送至一流量控制器180，流量控制器180接收被修改之ATW最大值或有效ATW，並將被修改之該ATW最大值或有效ATW傳送至傳輸控制器120，以便經由雙向通訊連結130向另一收發器140進行被修改之傳輸。若ATW回饋分析器210判斷不應修改ATW最大值或有效ATW，則將分析之結果發送至ATW估計器170，ATW估計器170保持當前ATW最大值或有效ATW，並將該保持決定傳送至傳輸控制器120，以便經由雙向通訊連結130向另一收發器140進行被修改之傳輸。
第2圖中之線路係為單向的，即，自ATW回饋分析器210至ATW估計器170、自ATW估計器170至流量控制器180、及自ATW估 計器170至傳輸控制器120，所有該等線路皆指示自一元件至第二元件之主要通訊方向。然而，應理解，通訊可係為雙向的，其中每一對之第二元件可向元件對中之第一元件確認接收到資料、或請求更多資料、或指示所接收資料中之一錯誤、或將某一訊息傳送回至該第一元件。應理解，流量控制器180亦與傳輸控制器120進行通訊，且主要通訊方向係為自180至120，但通訊亦可沿相反方向發生。第2圖顯示收發器110內之一種由下列四個元件構成之可能組態：傳輸控制器120、ATW回饋分析器210、ATW估計器170、及流量控制器180。具體而言，第2圖顯示收發器110中之單一方塊，該方塊包含裝置效能傳輸控制器120及流量控制器180之功能。在替代實施例中，四個元件皆可彼此分離，或其可以不同方式加以組合，前提係為每一實施例將收發器110組態成執行元件120、210、170、及180之所有功能。在收發器110之各種組態中，ATW估計器可估計對一ATW之修改，該ATW係為一e-ATW、或係為一m-ATW，或係為e-ATW及m-ATW二者。第2圖例示一以閉環模式組態之收發器110，而未顯示一以開環模式組態之收發器110。
在替代實施例中，收發器110用以執行開環運作模式及閉環運作模式二者。在此等實施例中，收發器110被視為處於「混合模式」。第1圖及第2圖中之所有元件皆將出現在混合模式中，包含收發器110、傳輸控制器120、雙向通訊連結130、另一收發器140、裝置效能分析器150、ATW效能分析器160、ATW回饋分析器210、ATW估計器170、及流量控制器180。只需組態成「混合模式」，則在任何特定時間，收發器110可在不使用ATW回饋分析器210之情形下以開環模式運作、或在不使用裝置效能分析器150或ATW效能分析器160之情形下以閉環模式運作、或在使用混合收發器組態中之所有元件時以混合模式運作。
第3圖例示一闡述一種用於修改一ATW估計之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作。舉例而言，所例示方法可由處於開環模式、或閉環模式、或混合模式之收發器110來執行。在步驟310中，可能自一收發器(諸如另一收發器140)接收回饋或一量測。在320中分析該回饋，並且做出關於是否應改變ATW最大值或有效ATW以提高通訊品質之估計。在330中做出是否將進行修改之決策。若回答係為「是」，則在340中形成ATW最大值或有效ATW之一新組態。在350處，可能接收更多回饋資料。若存在更多回饋資料，則在310處接收新回饋資料，且如第3圖所示來處理新回饋資料。若在步驟350處不存在額外回饋資料，則該方法在360處結束。若在330處，關於是否可能修改ATW最大值或有效ATW之回答係為「否」，則在370處出現關於是否存在更多要處理之資料或回饋之問題。若在370處存在此種要處理之資料或回饋，則在310處接收該資料或回饋，並且如第3圖所示來處理該資料或回饋。若在步驟370處不存在額外回饋資料，則該方法在360處結束。將理解，第3圖所示方法僅係為一個可能實施例。亦可能存在替代實施例。僅以一實施例為例，可將某些步驟組合在一起，例如320與330。在一替代實施例之另一實例中，在330處對每一條資料進行分析之後不再核查是否存在更多資料，而是將所有未處理資料饋送至系統中，且僅於在步驟330處完整地執行可用資料之後才會做出一是否將在340處修改ATW最大值或有效ATW之決策。在某些實施例中，步驟350及/或步驟370可係為不必要的，乃因系統已被組態成進行一種其中該系統自動處理所有資料之方法。因此，不必按照步驟350或步驟370來詢問是否可獲得更多資料。此處所提供之替代實施例係為諸多可能替代實施例之非限制性實例，在此等可能替代實施例中可變更各種步驟之編號或次序或存在性。
第4圖例示一闡述一種呈開環組態之用於動態區塊視窗應答之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作。在410A中，存在一自一收發器110(本文中亦稱作「第一收發器110」)向另一收發器140(本文中亦稱作「第二收發器140」)進行之傳輸。在某些實施例中，傳輸係由一傳輸控制器120進行。然後，自第二收發器140向第一收發器110發射(420A)回饋，其中該回饋係關於第二收發器140處之接收品質。在第一收發器110內將此回饋以「傳輸結果」之形式傳送(430)至一裝置效能分析器150，裝置效能分析器150分析該回饋，且然後將量測更新傳送(440)至一ATW效能分析器160。然後，ATW效能分析器160分析當前ATW最大值或有效ATW之效能，並將分析之結果發送(450)至一ATW估計器170，ATW估計器170核查ATW分析，並且可將一被更新ATW最大值或有效ATW發送(460)至第一收發器110內之一流量控制器180。ATW估計器170亦可能判斷不應修改ATW最大值或有效ATW，在此種情形中，ATW估計器170將不向流量控制器180發送一被更新ATW最大值或有效ATW。若一被更新ATW最大值或有效ATW已被發送(460)至流量控制器180，則該流量控制器將向位於收發器110內之一傳輸控制器120發送(470)一或多個被更新傳輸。然後，自第一收發器110、可能自第一收發器120內之傳輸控制器120以新ATW最大值或有效ATW向第二收發器140發送(410B)一新傳輸。然後，第二收發器140將向第一收發器420B發送(420B)傳輸回饋，且可重複該過程。將理解，此僅係為一種用於一開環運作之方法之一實施例。在替代實施例中，可消除多個步驟。舉例而言，可能並非每一傳輸皆存在一回饋循環，而是僅在達到某一資料量時進行一回饋循環。舉例而言，可僅在接收品質降至低於某一所確定品質位準時才發送傳輸回饋。舉例而言，可組合二個步驟。作為一個例證，若裝置 回饋效能分析器150與ATW效能分析器160被組合，則可將440與450組合成一個步驟。亦可能存在諸多替代實施例。可對一m-ATW、或對一e-ATW、或對一包含m-ATW及e-ATW二者之ATW實施每一替代實施例。
第5圖例示一闡述一種呈閉環組態之用於動態區塊視窗應答之方法之流程圖。所例示方法可針對m-ATW或e-ATW而運作。在510A中，存在一自一收發器110向一第二收發器140進行之傳輸。在某些實施例中，傳輸係由一傳輸控制器120進行。第二收發器140分析接收品質，並向第一收發器110發送(520)關於ATW之回饋。將在第一收發器內將此等回饋結果傳送(530)至一ATW回饋分析器210，ATW回饋分析器210分析該等回饋結果，並將ATW分析傳送(540)至一ATW估計器170。ATW估計器170核查該ATW分析，且可將一被更新ATW最大值或有效ATW發送(550)至第一收發器110內之一流量控制器180。ATW估計器170亦可能判斷不應修改ATW最大值或有效ATW，在此種情形中，ATW估計器170將不向流量控制器180發送一被更新ATW最大值或有效ATW。若一被更新ATW最大值或有效ATW已被發送(550)至流量控制器180，則該流量控制器將向位於收發器110內之一傳輸控制器120發送(470)一或多個被更新傳輸參數。然後，自第一收發器110(可能自第一收發器120內之傳輸控制器120)以新ATW最大值或有效ATW向第二收發器140發送(510B)一新傳輸。可重複該過程。將理解，此僅係為一種用於一閉環運作之方法之一實施例。在替代實施例中，可消除多個步驟。舉例而言，可能並非每一傳輸皆存在一回饋循環，而是僅在達到某一資料量時進行一回饋循環。舉例而言，可僅在接收品質降至低於某一所確定品質位準時才發送ATW回饋。舉例而言，可組合二個步驟。作為一個例證，若裝置ATW回饋分析器210與ATW估計器170被組合，則可將530與540組合成一個步驟。亦可 能存在諸多替代實施例。可對一m-ATW、或對一e-ATW、或對一包含m-ATW及e-ATW二者之ATW實施每一替代實施例。
在本說明中，陳述了眾多特定細節。然而，可在沒有此等特定細節其中之某些之情形下實踐本發明之實施例/案例。在其他例項中，未詳細顯示眾所周知之硬體、材料、結構、及技術以便不使對本說明之理解模糊不清。在本說明中，所提及之「一實施例」及「一案例」意指所提及之特徵可包含於本發明之至少一實施例/案例中。此外，在本說明中單獨地提及「一實施例」、「某些實施例」、「一案例」、或「某些案例」未必係指代同一實施例/案例。除非陳述為互斥且除熟習此項技術者將易知為互斥的之外，所例示實施例/案例並非係為互斥的。因此，本發明可包含本文所述實施例/案例之特徵的任何種類之組合及/或整合形式。此外，在本文中，流程圖例示方法之非限制性實施例/案例實例，且方塊圖例示裝置之非限制性實施例/案例實例。流程圖中之某些操作可參照由方塊圖所例示之實施例/案例來闡述。然而，流程圖之方法可由本發明之除參照方塊圖所論述之實施例/案例以外之實施例/案例來執行，且參照方塊圖所論述之實施例/案例可執行與參照流程圖所論述之操作不同之操作。此外，雖然流程圖可繪示連續操作，然而某些實施例/案例可並行地及/或以與所繪示次序不同之次序來執行某些操作。此外，在正文及/或圖式中使用之重複性參考編號及/或字母僅係為簡化及清晰起見，且本質上並不決定所論述之各種實施例/案例及/或組態之間的關係。此外，為清晰起見，有時將以單數形式來闡述實施例/案例之方法及機制。然而，除非另有說明，否則某些實施例/案例可包含一方法之多種反復形式或一機制之多種實例化形式。舉例而言，當在一實施例/案例中揭示一控制器或一介面時，該實施例/案例之範疇意欲亦涵蓋使用多個控制器或介面。
為清晰起見可能已在單獨實施例/案例之上下文中闡述之某些實施例/案例特徵亦可在單一實施例/案例中以各種組合形式來提供。相反地，為簡潔起見可能已在單一實施例/案例之上下文中闡述之各種實施例/案例特徵亦可單獨地或以任何適合之子組合形式來提供。該等實施例/案例之應用並不限於在說明、圖式、或實例中設定的方法操作步驟次序或順序之細節或者裝置實施方案之細節。另外，各圖中所例示之個別方塊本質上可係為功能性的，且未必與離散硬體元件對應。儘管已參照以一特定次序執行之特定步驟闡述及顯示了本文所揭示方法，然而應理解，可對此等步驟進行組合、細分、或重新定序以形成一等效方法，此並不背離該等實施例/案例之教示內容。因此，除非本文中具體指示，否則步驟之次序及分組並不限制該等實施例/案例。結合特定實例所述之實施例/案例僅係以舉例而非限制方式提供。此外，顯而易見，熟習此項技術者將明瞭諸多替代方案、潤飾及變化形式。因此，本發明意欲囊括所有此等歸屬於隨附申請專利範圍及其等效內容之範疇內之替代方案、潤飾及變化形式。
110‧‧‧收發器/第一收發器
120‧‧‧傳輸控制器
130‧‧‧雙向通訊連結
140‧‧‧收發器/第二收發器
150‧‧‧裝置效能分析器
160‧‧‧ATW效能分析器
170‧‧‧ATW估計器
180‧‧‧流量控制器

Claims (21)

  1. 一種通訊系統，包含：一傳輸控制器(120)，用以向一或多個收發器發送複數傳輸；一裝置效能分析器(150)，用以接收關於在該一或多個收發器處接收到該等傳輸之回饋，並分析該回饋，以估計與一現有聚合傳輸視窗(Aggregation Transmission Window；ATW)之通訊品質並輸出一品質資訊；一ATW效能分析器(160)，用以接收該裝置效能分析器(150)之該品質資訊，並根據自該等收發器接收之回饋而執行進一步之分析以估計係應將該ATW保持為當前操作抑或應修改該ATW，並輸出一估計資訊；一ATW估計器(170)，用以接收該ATW效能分析器(160)之該估計資訊，若該ATW效能分析器(160)之該估計資訊係為使該當前ATW保持不被修改，則使該當前ATW保持不被修改，並將該保持決定傳送至該傳輸控制器(120)，並且若該ATW效能分析器(160)之該估計資訊係為修改該當前ATW，則修改該當前ATW，並將被修改之該ATW傳送至一流量控制器(180)；其中該流量控制器(180)用以自該ATW估計器(170)接收被修改之該ATW並將被修改之該ATW傳送至該傳輸控制器(120)。
  2. 如請求項1之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道品質指標 (Channel Quality Indicator；CQI)，載波對干擾加雜訊比(Carrier to Interferences and Noise Ratio；CINR)平均值，CINR標準差，接收訊號強度(Received Signal Strength；RSS)平均值，RSS標準差，定時調整(timing adjustment)及偏移頻率調整(offset frequency adjustment)。
  3. 如請求項1所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之一資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：當前發射功率，最大發射功率，功率餘量(headroom)，對與所管理實體相關聯之設備之複數個內部量測。
  4. 如請求項1所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之一資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：對於該發射器與該網路中其他實體間之每一連結、每一連線、每一會話之成功發射的傳輸單位之數目以及發射失敗的傳輸單位之數目，其中該每一連結、該每一連線、該每一會話處於現用狀態或待用狀態，該傳輸單位為位元、訊框、訊框叢發及區塊其中之一。
  5. 如請求項1所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道狀態資訊、有效通量(throughput)分析，服務品質需求、以及自一或多個實體接收之一回饋。
  6. 如請求項1所述之系統，其中該ATW估計係為一e-ATW。
  7. 如請求項1所述之系統，其中該ATW估計係為一m-ATW。
  8. 一種用於估計與一現有ATW之通訊效能品質並將該現有ATW修改成一新組態之系統，包含： 一傳輸控制器(120)，用以向一或多個其他收發器發送複數傳輸；一ATW回饋分析器(210)，用以自該一或多個其他收發器接收關於該ATW之回饋，並根據該回饋而估計係應將該ATW保持為當前操作抑或應基於自該等收發器接收之回饋而修改該ATW；一ATW估計器(170)，用以接收該ATW回饋分析器(210)之該估計，若該ATW回饋分析器(210)之該估計係使該當前ATW保持不被修改，則使該當前ATW保持不被修改，並將該保持決定傳送至該傳輸控制器(120)，並且若該ATW回饋分析器(210)之該估計係修改該當前ATW，則修改該當前ATW，並將被修改之該ATW傳送至一流量控制器(180)；其中該流量控制器(180)用以自該ATW估計器(170)接收被修改之該ATW，並將被修改之該ATW傳送至該傳輸控制器(120)。
  9. 如請求項8之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道品質指標(Channel Quality Indicator；CQI)，載波對干擾加雜訊比(Carrier to Interferences and Noise Ratio；CINR)平均值，CINR標準差，接收訊號強度(Received Signal Strength；RSS)平均值，RSS標準差，定時調整(timing adjustment)及偏移頻率調整(offset frequency adjustment)。
  10. 如請求項8所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之一資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：當前發射功率，最大發射功率，功率餘量(headroom)，對與所管理實體相關聯之設備之複數個內部量測。
  11. 如請求項8所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之一資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：對於該發射器與該網路中其他實體間之每一連結、每一連線、每一會話之成功發射的傳輸單位之數目以及發射失敗的傳輸單位之數目，其中該每一連結、該每一連線、該每一會話處於現用狀態或待用狀態，該傳輸單位為位元、訊框、訊框叢發及區塊其中之一。
  12. 如請求項8所述之系統，其中該ATW係根據與該ATW之一特性相關之資料加以修改，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道狀態資訊、有效通量(throughput)分析，服務品質需求、以及自一或多個實體接收之一回饋。
  13. 如請求項8所述之系統，其中該ATW估計係為一e-ATW。
  14. 如請求項8所述之系統，其中該ATW估計係為一m-ATW。
  15. 一種在一通訊系統中控制通訊之方法，包含：接收關於二收發器間之通訊品質之一回饋(310)；分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質(320)；判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質(330)；以及根據該判斷而修改該ATW(340)。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係由以一開環模式(open-loop mode)運作之一裝置效能分析器及一ATW效能分析器執行。
  17. 如請求項15或16所述之方法，更包含：該等分析該回饋並評估藉由修改 該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係由以一閉環模式(closed-loop mode)運作之一ATW回饋分析器執行。
  18. 如請求項15所述之方法，其中該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道品質指標(CQI)、載波對干擾加雜訊比(CINR)平均值，CINR標準差，接收訊號強度(RSS)平均值，RSS標準差，定時調整及偏移頻率調整。
  19. 如請求項15所述之方法，其中該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：當前發射功率、最大發射功率、功率餘量、對與所管理實體相關聯之設備之內部量測。
  20. 如請求項15所述之方法，其中該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：對於一發射器與網路中其他實體間之每一連結、每一連線、每一會話之成功發射的傳輸單位之數目以及發射失敗的傳輸單位之數目，其中該每一連結、該每一連線、該每一會話處於現用狀態或待用狀態，該傳輸單位為位元、訊框、訊框叢發、區塊其中之一。
  21. 如請求項15所述之方法，其中該等分析該回饋並評估藉由修改該ATW是否將會提高通訊品質，以及判斷藉由修改該ATW將會增強該通訊品質之步驟係根據與該ATW之一特性相關之資料來執行，該特性係選自包含下列其中之一或多者之群組：通道狀態資訊、有效通量分析、服務品質需求、以及自一或多個實體接收之回饋。
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