TWI638538B - 無線訊號穩定度的判斷方法及其系統 - Google Patents

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Abstract

無線訊號穩定度的判斷方法包含在時間區間內週期性地發送複數個傳送測試訊號；接收該些傳送測試訊號，並由該些傳送測試訊號中辨識出至少一個接收測試訊號；及根據至少一個接收測試訊號之每一個接收測試訊號之時間權重，產生訊號穩定度指標。

Description

無線訊號穩定度的判斷方法及其系統
本發明描述了一種無線訊號穩定度的判斷方法，尤指一種具有無線訊號之連線品質趨勢之判斷及預測功能的方法。
隨著科技日新月異，點對點式的無線通訊或是伺服器式無線通訊技術也蓬勃發展。例如兩台智慧型手機之間可用無線藍芽協定(Bluetooth Protocol)或是無線保真協定(Wi-Fi Protocol)的通訊進行訊號傳輸或資源共享。而在不同裝置之間，無線通道(Wireless Channel)的品質會決定無線訊號的服務品質(Quality of Service，Qos)、訊雜比(Signal to Noise Ratio)、甚至錯誤率(Error Rate)。無線通道常會受到許多干擾，例如雨衰(Rain Attenuation)、時變性干擾(Time-Variation Interference)、頻率偏移干擾(Frequency Offset Interference)等等。當無線通道的品質降低時，不同裝置之間的無線連結將會逐漸變為不穩定狀態。此時，無線連結的收發端都會不斷地嘗試恢復連線。
當無線連結的收發端不斷地嘗試恢復連線時，收發端的裝置將會一直重複地建立無線連結而造成高功率消耗。並且，由於嘗試恢復連線需要系統資源，因此，不斷地嘗試恢復連線等同於佔用了許多系統資源而導致資源浪費。
傳統偵測無線連結的穩定度是根據接收的信號強度指標(Received Signal Strength Indicator，RSSI)進行判斷。然而，RSSI的定義僅為接收訊號的強度指標，並無法得知同頻段或是相鄰頻段干擾造成的信號不穩定因素訊息。並且，RSSI也無法得知無線連結的穩定度趨勢，亦無法預測無線連結的穩定度。因此，傳統根據RSSI來判斷無線連結的穩定度之方法，除了準確率不良外，也常會因為誤判斷而造成收發端不斷地嘗試恢復連線，進而導致資源浪費以及高功率消耗。
本發明實施例提出一種無線訊號穩定度的判斷方法，包含在時間區間內週期性地發送複數個傳送測試訊號，接收該些傳送測試訊號，並辨識出至少一個接收測試訊號，及根據該至少一接收測試訊號之每一接收測試訊號之一時間權重，產生訊號穩定度指標。時間權重為正實數，且較晚辨識出的接收測試訊號之時間權重大於較早辨識出的接收測試訊號之時間權重。
第1圖係為本發明實施例之無線訊號穩定度的判斷系統100之示意圖。無線訊號穩定度的判斷系統100可為點對點式的無線通訊系統，亦可為伺服器式的無線通訊系統。廣義而言，只要兩台收發機之間能建立無線連結並進行資料傳輸，皆屬於本發明之無線訊號穩定度的判斷系統100。無線訊號穩定度的判斷系統100包含第一收發裝置10以及第二收發裝置11。第一收發裝置10可為任何具備無線訊號收發功能的裝置，例如智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦等等。第二收發裝置11也可為任何具備無線訊號收發功能的裝置，例如智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦等等。第一收發裝置10與第二收發裝置11之間可建立無線連結L。並且，當無線連結L被建立後，第一收發裝置10與第二收發裝置11之間可透過無線連結L進行資料的雙向傳輸。為了描述簡化，以下將第一收發裝置10視為無線訊號的發送端，而第二收發裝置11視為無線訊號的接收端。然而應當理解的是，因第一收發裝置10與第二收發裝置11之間可進行資料的雙向傳輸。因此，第二收發裝置11也可為發送端，而第一收發裝置10也可為接收端。任何合理的技術變更或硬體變動皆屬於本發明所揭露的範疇。
第2圖係為無線訊號穩定度的判斷系統100中，第一收發裝置10發送傳送測試訊號TS的示意圖。本發明的無線訊號穩定度的判斷系統100具有準確判斷訊號穩定度，並進一步預測訊號穩定度趨勢的功能。為了能準確判斷訊號穩定度，第一收發裝置10可發送複數個傳送測試訊號TS至第二收發裝置11。複數個傳送測試訊號TS可為功率相近之領航訊號(Pilot Signals)。第一收發裝置10發送複數個傳送測試訊號TS的方式可為在一個預定的時間區間T內週期性地發送複數個傳送測試訊號TS。舉例而言，在第2圖中，X軸為時間軸。第一收發裝置10可在時間區間T內，週期性地發送N TX個傳送測試訊號TS，其中N TX係為正整數。換句話說，第一收發裝置10可於每(T/N TX)的時間間隔，週期性地發送傳送測試訊號TS至第二收發裝置11。
第3圖係為無線訊號穩定度的判斷系統100中，第二收發裝置11辨識出接收測試訊號RTS的示意圖。當第一收發裝置10如第1圖所示，於時間區間T發送N TX個傳送測試訊號TS至第二收發裝置11時，第二收發裝置11會接收這些傳送測試訊號TS。應當理解的是，N TX個傳送測試訊號TS經過無線通道後，可能會產生不同程度的功率衰減。因此，在某些時間點功率被嚴重衰減的傳送測試訊號TS，將無法被第二收發裝置11辨識。舉例而言，在第2圖中，第一收發裝置10於時間區間T發送了13個傳送測試訊號TS，然而因無線通道所導致的功率衰減，第二收發裝置11僅能辨識出8個接收測試訊號RTS。換句話說，第二收發裝置11於時間區間T僅能辨識出N TX個傳送測試訊號TS中的N RX個，且N RX小於等於N TX。
第4圖係為無線訊號穩定度的判斷系統100中，接收測試訊號RTS與其對應的絕對時間差的示意圖。當第二收發裝置11於時間區間T中辨識出N RX個接收測試訊號RTS後，即可進行訊號穩定度指標的計算，描述於下。在第4圖中，X軸為時間軸，t 0為目前時間，m為時間索引。時間索引m為1(m=1)對應的接收測試訊號RTS表示較早辨識出的接收測試訊號。而時間索引m為8(m=8)對應的接收測試訊號RTS表示靠近目前時間t 0之較晚辨識出的接收測試訊號。無線訊號穩定度的判斷系統100定義了目前時間t 0以及每一個接收測試訊號RTS對應的到達時間(Arrival Time)後，即可據以計算出每一個接收測試訊號RTS對應的絕對時間差。舉例而言，時間索引(m=1)的接收測試訊號RTS之絕對時間差Δt(1)可為時間索引(m=1)的接收測試訊號RTS之到達時間減去目前時間t 0之絕對值。時間索引(m=2)的接收測試訊號RTS之絕對時間差Δt(2)可為時間索引(m=2)的接收測試訊號RTS之到達時間減去目前時間t 0之絕對值。依此類推，時間索引(m=8)的接收測試訊號RTS之絕對時間差Δt(8)可為時間索引(m=8)的接收測試訊號RTS之到達時間減去目前時間t 0之絕對值。因此，較晚辨識出的接收測試訊號之絕對時間差(例如Δt(8))會小於較早辨識出的接收測試訊號之絕對時間差(例如Δt(1))。接著，無線訊號穩定度的判斷系統100還可定義一個正實數k，並將前述計算的絕對時間差取k次方倒數後，產生時間權重。舉例而言，時間索引(m=1)的接收測試訊號RTS之時間權重可表示為(Δt(1)) -k。時間索引(m=2)的接收測試訊號RTS之時間權重可表示為(Δt(2)) -k。依此類推，時間索引(m=8)的接收測試訊號RTS之時間權重可表示為(Δt(8)) -k。並且，如前述提及，由於較晚辨識出的接收測試訊號之絕對時間差(例如Δt(8))會小於較早辨識出的接收測試訊號之絕對時間差(例如Δt(1))，因此較晚辨識出的接收測試訊號之時間權重(例如(Δt(8)) -k)會大於較早辨識出的接收測試訊號之時間權重(例如(Δt(1)) -k)。隨後，無線訊號穩定度的判斷系統100可將所有接收測試訊號所對應的時間權重加總，以產生訊號穩定度指標IN。訊號穩定度指標IN可用數學表示如下： (公式1)
在公式1中，IN為訊號穩定度指標。在本實施例中，第二收發裝置11於時間區間T中辨識出8個接收測試訊號RTS(即N RX=8)，然而本發明不以此為限制。由於訊號穩定度指標IN係為將不同時間索引下的接收測試訊號之時間權重加總，且較晚辨識出的接收測試訊號之時間權重會大於較早辨識出的接收測試訊號之時間權重，因此，訊號穩定度指標IN主要會被靠近目前時間的時間權重影響(亦即，靠近目前時間的時間權重為Dominating Term)。
無線訊號穩定度的判斷系統100所計算的訊號穩定度指標IN對於訊號穩定度而言具有很高的參考性，說明如下。由於訊號穩定度指標IN主要會受到靠近目前時間的時間權重影響，因此，倘若第二收發裝置11辨識出了N RX個接收測試訊號RTS，且N RX個接收測試訊號RTS大部分是集中於靠近目前時間的時間索引，則表示無線訊號的連線品質漸入佳境。依據公式1所計算的訊號穩定度指標IN也會很大。反之，倘若第二收發裝置11辨識出了N RX個接收測試訊號RTS，且N RX個接收測試訊號RTS大部分是集中於先前較早時間的時間索引，則表示無線訊號的連線品質越來越差。依據公式1所計算的訊號穩定度指標IN也會很小。換句話說，訊號穩定度指標IN與N RX個接收測試訊號RTS的時間分佈有關。訊號穩定度指標IN越大，表示靠近目前時間的接收測試訊號RTS之辨識成功率越高(越集中)，無線訊號的連線品質較好。訊號穩定度指標IN越小，表示靠近目前時間的接收測試訊號RTS之辨識成功率越低(越稀疏)，無線訊號的連線品質較差。
在無線訊號穩定度的判斷系統100的硬體實作上，可將第3圖所示的接收測試訊號RTS的狀態具體地以數位的方式表示，說明如下。在前述提及，第一收發裝置10可於每(T/N TX)的時間間隔，週期性地發送傳送測試訊號TS至第二收發裝置11。在第二收發裝置11中，可於每(T/N TX)的時間間隔，將記憶體或暫存器內的值往最低有效位(Less Significant Bit，LSB)移動S個位元，S可為大於0的自訂整數。舉例而言，偏移量S可為(C/N TX)個位元。C為記憶體或暫存器的大小，單位為位元。每次將指標偏移(C/N TX)個位元可視為經過了(T/N TX)的時間間隔。隨後，第二收發裝置11將檢查接收到的傳送測試訊號TS是否被成功辨識。若接收到的傳送測試訊號TS可被成功辨識為接收測試訊號RTS，則將最高有效位元(Most Significant Bit，MSB)設定為1，並繼續等待(T/N TX)的時間間隔而監控接收到的傳送測試訊號TS。反之，若接收到的傳送測試訊號TS無法辨識，則指標不會有任何改變位元數值的動作，指標將繼續等待(T/N TX)的時間間隔而監控接收到的傳送測試訊號TS。因此，當第二收發裝置11於時間區間T中辨識出N RX個接收測試訊號RTS後，N RX個接收測試訊號RTS的到達時間位置會反應在記憶體或暫存器內之位元為1的位址上。測試人員將可輕易地觀察N RX個接收測試訊號RTS的時間分佈狀態。
第5圖係無線訊號穩定度的判斷系統100中，不同時間索引之訊號穩定度指標的示意圖。為了更進一步地判斷無線訊號的連線品質以及預測無線連結的穩定度，無線訊號穩定度的判斷系統100可依據多個不同時間區間的訊號穩定度指標，而計算訊號品質趨勢指標，說明如下。在第5圖中，X軸為時間索引軸，Y軸表示訊號穩定度指標的數值。IN(1)表示時間索引(i=1)對應的訊號穩定度指標、IN(2)表示時間索引(i=2)對應的訊號穩定度指標、IN(3)表示時間索引(i=3)對應的訊號穩定度指標、IN(4)表示時間索引(i=4)對應的訊號穩定度指標、IN(5)表示時間索引(i=5)對應的訊號穩定度指標。無線訊號穩定度的判斷系統100非侷限於第5圖中使用5個訊號穩定度指標。無線訊號穩定度的判斷系統100可使用N IN個訊號穩定度指標來產生訊號品質趨勢指標，且N IN為大於等於2的正整數。在第5圖中，相較於訊號穩定度指標IN(5)，訊號穩定度指標IN(4)可為在較早的時間區間中，將至少一個較早的接收測試訊號所對應的較早的時間權重加總，且較早的時間權重為每一個較早的接收測試訊號的較早的到達時間與較早的時間區間之結束時間之絕對時間差的k次方倒數，且k為正實數。依此類推，訊號穩定度指標IN(1)為最早產生的訊號穩定度指標，而訊號穩定度指標IN(5)為最晚產生的訊號穩定度指標。換句話說，第5圖所示的訊號穩定度指標IN(1)至IN(5)為對應不同時間索引的訊號穩定度指標。
在無線訊號穩定度的判斷系統100取得不同時間索引的訊號穩定度指標後，可將相鄰的訊號穩定度指標進行計算並加權。為了描述方便，以下說明將訊號穩定度指標IN(i)定義為第一訊號穩定度指標，而將訊號穩定度指標IN(i-1)定義為第二訊號穩定度指標。第一訊號穩定度指標IN(i)對應之時間晚於該第二訊號穩定度指標IN(i-1)對應之時間。無線訊號穩定度的判斷系統100會將第一訊號穩定度指標IN(i)與第二訊號穩定度指標IN(i-1)相減，而產生差值，以數學表示可為[IN(i)-IN(i-1)]。接著，無線訊號穩定度的判斷系統100可將前述計算的差值[IN(i)-IN(i-1)]乘上第一訊號穩定度指標IN(i)對應之權重。例如，無線訊號穩定度的判斷系統100可定義一個正實數p，並進而定義第一訊號穩定度指標IN(i)對應之權重為其時間索引i的p次方，即為(i p)。並將差值[IN(i)-IN(i-1)]乘上權重(i p)，以產生趨勢指標。以數學表示的趨勢指標可為[IN(i)-IN(i-1)]×(i p)。
上述提及之趨勢指標[IN(i)-IN(i-1)]×(i p)的物理意義可為在不同的時間索引下，無線訊號穩定度的變化趨勢。若較早時間之第二無線訊號穩定度IN(i-1)較佳(數值較大)，而較晚時間之第一無線訊號穩定度IN(i)較差(數值較小)，計算出的趨勢指標[IN(i)-IN(i-1)]×(i p)會是負值，表示無線訊號的連結強度正在衰弱中。反之，若較早時間之第二無線訊號穩定度IN(i-1)較差(數值較小)，而較晚時間之第一無線訊號穩定度IN(i)較佳(數值較大)，表示無線訊號的連結強度正在增強中。並且，由於無線訊號穩定度的判斷系統100引入了權重(i P)，因此，越靠近目前時間的時間索引，其趨勢指標的影響量也會越大。
為了統整如第5圖中之不同時間索引之訊號穩定度指標IN(1)至IN(5)的資訊，無線訊號穩定度的判斷系統100可產生對應不同時間索引的複數個趨勢指標。例如，無線訊號穩定度的判斷系統100可產生趨勢指標[IN(2)-IN(1)]×(2 p)。無線訊號穩定度的判斷系統100可產生趨勢指標[IN(3)-IN(2)]×(3 p)。無線訊號穩定度的判斷系統100可產生趨勢指標[IN(4)-IN(3)]×(4 p)。無線訊號穩定度的判斷系統100可產生趨勢指標[IN(5)-IN(4)]×(5 p)。隨後，無線訊號穩定度的判斷系統100可將這些在不同時間索引的複數個趨勢指標加總，以產生訊號品質趨勢指標TD。訊號品質趨勢指標TD可用數學表示如下： (公式2)
在公式2中，TD為訊號品質趨勢指標。訊號品質趨勢指標TD可為將多個趨勢指標加總而得。因此，正值的趨勢指標會與負值的趨勢指標抵銷，且越靠近目前時間的趨勢指標之影響越大。舉例而言，若無線訊號穩定度的判斷系統100所計算之較早的趨勢指標為負值，但靠近目前時間的趨勢指標為正值，則因靠近目前時間的趨勢指標之權重較高，就算抵銷了較早的負值之趨勢指標，最後計算出來的訊號品質趨勢指標TD仍為正值。訊號品質趨勢指標TD為正值也暗示了無線訊號的連線品質之預測趨勢為良好的。反之，若無線訊號穩定度的判斷系統100所計算之較早的趨勢指標為正值，但靠近目前時間的趨勢指標為負值，則因靠近目前時間的趨勢指標之權重較高，就算抵銷了較早的正值之趨勢指標，最後計算出來的訊號品質趨勢指標TD仍為負值。訊號品質趨勢指標TD為負值也暗示了無線訊號的連線品質之預測趨勢為不良的。因此，藉由觀察訊號品質趨勢指標TD的數值，可以做為無線訊號的連線品質之預測趨勢的參考。
並且，無線訊號穩定度的判斷系統100可再產生訊號到達率(Arrival Rate)。訊號到達率的定義為接收測試訊號的數量除以時間區間的長度。以上述實施例而言，第二收發裝置11於時間區間T可辨識出N RX個接收測試訊號RTS。因此，訊號到達率可用數學表示為(N RX/T)，在此以代號AR表示之。當無線訊號穩定度的判斷系統100產生前述之訊號穩定度指標IN、訊號品質趨勢指標TD以及訊號到達率AR後，可依此產生訊號品質因子(Quality Factor)QF。訊號品質因子QF與訊號穩定度指標IN、訊號品質趨勢指標TD以及訊號到達率AR的關係可為線性組合(Linear Combination)。然而，本發明的訊號品質因子QF未必以線性組合的方式產生，任何合理產生訊號品質因子QF的演算法都屬於本發明所揭露的範疇。訊號品質因子QF若以線性組合產生，其數學可表示如下： (公式3)
在公式3中，QF為訊號品質因子、AR為訊號到達率、IN為訊號穩定度指標。α、β、γ可為三非負實數。α、β、γ可視為計算訊號品質因子QF時所用的權重。若α、β、γ其中某一值為零，在計算訊號品質因子QF時，權重為零的參數將不被考慮。藉由適當調整權重α、β或γ，可讓訊號品質因子QF有高參考性以及高可靠度。
在訊號品質因子QF被無線訊號穩定度的判斷系統100產生後，無線訊號穩定度的判斷系統100可依據訊號品質因子QF進行無線連結的操作異動，描述於下。由於訊號品質因子QF可視為訊號連線品質的綜合性指標，因此無線訊號穩定度的判斷系統100可根據訊號品質因子QF的大小，決定執行中斷連線操作、保持連線操作或嘗試連線操作。舉例而言，當訊號品質因子QF太小時，表示連線品質不穩定，訊號正在衰弱中。無線訊號穩定度的判斷系統100可以提早中斷連線，避免不穩定的連線影響系統穩定度以及浪費功率。當訊號品質因子QF在可接受的範圍時，無線訊號穩定度的判斷系統100可以繼續保持目前連線，或嘗試連線於某個需要連線的設備。在無線訊號穩定度的判斷系統100執行保持目前連線操作或是嘗試連線操作時，還可以進一步執行調整功率操作、轉換頻道操作或調整天線操作中至少一者。舉例而言，當無線訊號穩定度的判斷系統100執行調整功率操作時，可將無線訊號目前使用中的功率增加或降低。假設訊號品質因子QF很大，表示連線品質很穩定，訊號正在增強中，此時無線訊號穩定度的判斷系統100可將目前使用中的功率降低，以減少功率消耗。假設訊號品質因子QF開始變小，表示連線品質開始不穩定，訊號慢慢在減弱中，此時無線訊號穩定度的判斷系統100可將目前使用中的功率增加，以維持連線品質及穩定度。當無線訊號穩定度的判斷系統100執行轉換頻道操作時，可將使用中的頻道轉換至可使用的頻道。舉例而言，若目前使用的頻道被嚴重干擾，無線訊號穩定度的判斷系統100可將目前使用中的頻道轉換至未被干擾且可使用(Available)的頻道，以維持連線品質及穩定度。例如2.4G規格的Wi-Fi總共有12個頻道，當目前使用的頻道的連線品質越來越差，可以提早更換到其它頻道，以確保連線品質。當無線訊號穩定度的判斷系統100執行調整天線操作時，可將使用中的天線轉換至可使用的天線，或是調整使用中的天線之訊號收發方向，說明如下。假設第一收發裝置10以及第二收發裝置11是採用多天線設計，當無線訊號穩定度的判斷系統100依據訊號品質因子QF，判斷其中一根使用中的天線連線品質開始下降，即可將連線品質開始下降的天線轉換至另外一根天線或是直接調整其天線的訊號收發方向，以改善連線品質。然而，本發明依據訊號品質因子QF而進行連線品質改善的操作並不被上述模式所侷限，任何依據訊號品質因子QF之合理改善無線訊號連線品質的方法都屬於本發明所揭露的範疇。
第6圖係為無線訊號穩定度的判斷系統100中，無線訊號穩定度的判斷方法之流程圖。無線訊號穩定度的判斷方法包含步驟S601至步驟S610。任何合理的步驟順序變更或內容異動皆屬於本發明所揭露的範疇。步驟S601至步驟S610說明如下。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 步驟S601： </td><td> 在時間區間T內週期性地發送複數個傳送測試訊號TS； </td></tr><tr><td> 步驟S602： </td><td> 接收該些傳送測試訊號TS，並辨識出至少一個接收測試訊號RTS； </td></tr><tr><td> 步驟S603： </td><td> 根據至少一個接收測試訊號之每一個接收測試訊號之時間權重，產生第一訊號穩定度指標； </td></tr><tr><td> 步驟S604： </td><td> 產生第二訊號穩定度指標； </td></tr><tr><td> 步驟S605： </td><td> 依據第一訊號穩定度指標、第二訊號穩定度指標及第一訊號穩定度指標對應之權重，產生趨勢指標[IN(i)-IN(i-1)]×(i<sup>p</sup>)； </td></tr><tr><td> 步驟S606： </td><td> 產生對應不同時間索引的複數個趨勢指標(例如該些趨勢指標[IN(i)-IN(i-1)]×(i<sup>p</sup>)，i=2~5)； </td></tr><tr><td> 步驟S607： </td><td> 將該些趨勢指標加總，以產生訊號品質趨勢指標； </td></tr><tr><td> 步驟S608： </td><td> 產生訊號到達率； </td></tr><tr><td> 步驟S609： </td><td> 根據訊號到達率、第一訊號穩定度指標及訊號品質趨勢指標，產生訊號品質因子； </td></tr><tr><td> 步驟S610： </td><td> 依據訊號品質因子的大小，決定執行中斷連線操作、保持連線操作或嘗試連線操作。 </td></tr></TBODY></TABLE>
步驟S601至步驟S610的操作及原理已於前文中描述，故於此將不再贅述。經由步驟S601至步驟S610，無線訊號穩定度的判斷系統100可準確地判斷無線訊號的連線穩定度以及連線品質趨勢，並依此執行對應的操作，以降低不必要的功率消耗或資源浪費。
綜上所述，本發明描述了一種無線訊號穩定度的判斷方法，可依據接收到的測試訊號之時間分佈狀態而準確地判斷無線訊號穩定度。並且，無線訊號穩定度的判斷方法還可利用多個不同時間索引下的趨勢指標，產生具有趨勢預測功能的訊號品質趨勢指標。無線訊號穩定度的判斷方法可再根據訊號穩定度指標、訊號品質趨勢指標以及訊號到達率的組合產生訊號品質因子，並依此調整各種無線連線操作，以降低不必要的功率消耗或資源浪費。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
RTS‧‧‧接收測試訊號
m及i‧‧‧時間索引
△t(1)至△t(8)‧‧‧絕對時間差
100‧‧‧無線訊號穩定度的判斷系統
10‧‧‧第一收發裝置
11‧‧‧第二收發裝置
TS‧‧‧傳送測試訊號
T‧‧‧時間區間
IN(1)至IN(5)‧‧‧訊號穩定度指標
S601至S610‧‧‧步驟
第1圖係為本發明實施例之無線訊號穩定度的判斷系統之示意圖。 第2圖係為第1圖之無線訊號穩定度的判斷系統中，第一收發裝置發送傳送測試訊號的示意圖。 第3圖係為第1圖之無線訊號穩定度的判斷系統中，第二收發裝置辨識出接收測試訊號的示意圖。 第4圖係為第1圖之無線訊號穩定度的判斷系統中，接收測試訊號與其對應的絕對時間差的示意圖。 第5圖係為第1圖之無線訊號穩定度的判斷系統中，不同時間索引之訊號穩定度指標的示意圖。 第6圖係為第1圖之無線訊號穩定度的判斷系統中，無線訊號穩定度的判斷方法之流程圖。

Claims (11)

  1. 一種無線訊號穩定度的判斷方法，包含：在一時間區間內週期性地發送複數個傳送測試訊號；接收該些傳送測試訊號，並辨識出至少一接收測試訊號；及根據該至少一接收測試訊號之每一接收測試訊號之一時間權重，產生一第一訊號穩定度指標；其中該時間權重係為一正實數，且一較晚辨識出的接收測試訊號之該時間權重大於一較早辨識出的接收測試訊號之該時間權重，該每一接收測試訊號之該時間權重係為該每一接收測試訊號的一到達時間與一目前時間之一絕對時間差的k次方倒數，且k係為一正實數。
  2. 如請求項1所述之方法，其中根據該至少一接收測試訊號之該每一接收測試訊號之該時間權重，產生該第一訊號穩定度指標，係為將該至少一接收測試訊號所對應的該時間權重加總，以產生該第一訊號穩定度指標。
  3. 如請求項1所述之方法，另包含：產生一第二訊號穩定度指標；及依據該第一訊號穩定度指標、該第二訊號穩定度指標及該第一訊號穩定度指標對應之一權重，產生一趨勢指標；其中該權重係為一正實數，該第一訊號穩定度指標對應之時間晚於該第二訊號穩定度指標對應之時間。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該第二訊號穩定度指標係為在一較早的時間區間中，將至少一較早的接收測試訊號所對應的一較早的時間權重加總， 且該較早的時間權重係為該每一較早的接收測試訊號的一較早的到達時間與該較早的時間區間之一結束時間之一絕對時間差的k次方倒數，且k係為一正實數。
  5. 如請求項3所述之方法，其中該第一訊號穩定度指標對應之該權重，係為該第一訊號穩定度指標對應之一時間索引的p次方，且p係為一正實數。
  6. 如請求項3或4所述之方法，其中依據該第一訊號穩定度指標、該第二訊號穩定度指標及該第一訊號穩定度指標對應之該權重，產生該趨勢指標，係為將該第一訊號穩定度指標與該第二訊號穩定度指標之一差值，乘以該權重，以產生該趨勢指標。
  7. 如請求項3所述之方法，另包含：產生對應不同時間索引的複數個趨勢指標；及將該些趨勢指標加總，以產生一訊號品質趨勢指標。
  8. 如請求項7所述之方法，另包含：產生一訊號到達率(Arrival Rate)；及根據該訊號到達率、該第一訊號穩定度指標及該訊號品質趨勢指標，產生一訊號品質因子(Quality Factor)；其中該訊號到達率係為該至少一接收測試訊號的數量除以該時間區間的長度。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該訊號品質因子等於(α×AR)+(β×IN)+(γ×TR)，AR係為該訊號到達率，IN係為該第一訊號穩定度指標，TR係為該訊號品質趨勢指標，且α、β、γ係為三非負實數。
  10. 如請求項8或9所述之方法，另包含：依據該訊號品質因子的大小，決定執行一中斷連線操作、一保持連線操作或一嘗試連線操作。
  11. 如請求項10所述之方法，另包含：當執行該保持連線操作或該嘗試連線操作時，執行一調整功率操作、一轉換頻道操作、一調整天線操作中至少一者；其中該調整功率操作包含將一使用中的功率增加或降低，該轉換頻道操作包含將一使用中的頻道轉換至一可使用的頻道，該調整天線操作包含將一使用中的天線轉換至一可使用的天線，或調整該使用中的天線之一訊號收發方向。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10608699B2 (en) * 2015-06-01 2020-03-31 Transfert Plus Societe En Commandite Systems and methods for spectrally efficient and energy efficient ultra-wideband impulse radios and scalable data rates
CN109617763B (zh) * 2018-12-21 2020-08-04 北京润科通用技术有限公司 一种用于fc-ae总线的压力测试方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8515477B2 (en) * 2008-06-30 2013-08-20 Panasonic Corporation Base station and communication method
US9219574B2 (en) * 2012-12-28 2015-12-22 Samsung Sds Co., Ltd. Apparatus and method for data transmission
CN102118308B (zh) * 2009-12-22 2016-03-16 英特尔公司 用于下行链路多用户多输入多输出中的加权排队的方法和装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8515477B2 (en) * 2008-06-30 2013-08-20 Panasonic Corporation Base station and communication method
CN102118308B (zh) * 2009-12-22 2016-03-16 英特尔公司 用于下行链路多用户多输入多输出中的加权排队的方法和装置
US9219574B2 (en) * 2012-12-28 2015-12-22 Samsung Sds Co., Ltd. Apparatus and method for data transmission

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