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在无线通信系统中形成确认数据的方法和无线通信系统

基本信息

  • 申请号 CN00810332.1 
  • 公开号 CN100359840C 
  • 申请日 2000/05/10 
  • 公开日 2008/01/02 
  • 申请人 诺基亚有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 A·拉佩特莱宁 V·T·斯莫兰德  
  • 主分类号 H04L1/18 
  • 申请人地址 芬兰埃斯波 
  • 分类号 H04L1/18;H04Q7/38 
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利权部分无效宣告的公告 
  • 代理人 栾本生 
  • 有效性 授权 
  • 法律状态 失效
  •  

摘要

本发明涉及包括无线终端(MT1-MT4)、通信信道(CH)和至少一个接入点(AP1,AP2)与接入点控制器(AC1,AC2)的无线通信系统中的方法。
此方法包括以下步骤:形成用于从接入点传送数据分组给无线终端的数据帧;利用至少一项检错数据来补充所述数据帧;和建立确认消息,其中将有关数据帧的接收部分的信息从此无线终端发送给接入点。
此方法也包括确定至少第一基准值(RX-Thr)、确定至少第一差错类型与第二差错类型和根据接收的信号形成测量值(RX-Thr)的步骤。
如果检错数据和基准数据不一致,则将第一基准值(RX-Thr)与所述基准值(RX-Lev)进行比较,其中根据此比较选择所述差错类型之一,并利用包含有关此差错类型的信息的附加确认数据来补充所述确认消息。
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权利要求书


1.无线通信系统(1)中的一种方法,此无线通信系统包括无线终 端(MT1-MT4)、通信信道(CH)和至少一个接入点(AP1,AP2)与 接入点控制器(AC1,AC2),此方法包括以下步骤: 在此无线终端(MT1-MT4)与此接入点(AP1)之间启动至少一个 数据传输连接,其中以分组形式发送信息; 形成用于分组传输的数据帧(FR); 利用至少一项检错数据来补充所述数据帧(FR),在其形成中使 用包含在此数据帧(FR)中的至少一部分信息; 将所述数据帧(FR)变换为将在此通信信道上发送的信号; 接收在此通信信道上发送的信号并将这些信号变换为数据帧; 根据在此数据帧(FR)中接收的信息形成对应于至少一项检错数 据的基准数据; 将接收的检错数据与所述基准数据进行比较; 建立从接收这些数据帧的装置(MT1-MT4)传送给发送这些数据 帧的装置(AP1,AP2)的消息; 其特征在于,此方法还包括以下步骤: 至少确定第一基准值(RX_Thr); 至少确定第一差错类型和第二差错类型; 根据接收的信号形成测量值(RX_Lev); 如果此检错数据和基准数据不相配,则将所述第一基准值 (RX_Thr)和所述测量值(RX_Lev)进行比较,其中根据此数据帧(FR) 的未正确接收部分的比较来选择所述差错类型之一;和 利用有关此差错类型的信息来补充所述确认消息。

2.根据权利要求1的方法,其特征在于,数据帧(FR)至将在此 通信信道上发送的信号的变换包括调制阶段与编码阶段,其中根据此 变换中使用的调制与编码来选择此基准值(RX_Thr)。

3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,还确定第二基准值 (RX_Thr2)和第三差错类型。

4.根据权利要求3的方法,其特征在于,如果此测量值(RX_Lev) 小于所述第一基准值(RX_Thr),则将此差错类型确定为第一差错类 型;如果此测量值(RX_Lev)大于所述第二基准值(RX_Thr2),则将 此差错类型确定为第三差错类型;在其他情况中,将此差错类型确定 为第二差错类型。

5.根据权利要求1的方法,其特征在于,通过测量在此数据帧 (FR)期间接收的信号的至少一部分的信号强度来形成此测量值 (RX_Lev)。

6.根据权利要求1的方法,其特征在于,通过测量在此数据帧 (FR)期间接收的信号的至少一部分的优选为平均功率电平的信号功 率电平来形成此测量值(RX_Lev)。

7.根据权利要求1的方法,其特征在于,将在此通信信道上发送 的信号包括至少一个初始同步部分,其中通过测量此初始同步部分中 的信号功率电平来形成此测量值(RX_Lev)。

8.根据权利要求1的方法,其特征在于,此方法包括以下步骤: 在所述帧(FR)中形成至少一个数据字段(D); 分配所述数据字段(D)中的传输时隙(TS1-TSn),用于所述数 据传输连接的分组的传输; 根据此分组中包含的信息给这些分组提供分组检错数据; 其中: 接收所述数据传输连接的分组; 对于每个分组,测量接收信号的强度; 根据每个接收分组中包含的信息,形成与所述分组中接收的检错 信息进行比较的基准数据; 如果此分组检错数据和此分组基准数据不相配,则将所述第一基 准值(RX_Thr)与所述第二基准值(RX_Thr2)和接收信号的强度进行 比较,其中对于未正确接收的分组,如果此接收信号的强度小于所述 第一基准值(RX_Thr),则将此差错类型定义为第一差错类型;如果 此接收信号的强度大于所述第二基准值(RX_Thr2),则将此差错类型 定义为第三差错类型;在其他情况中,将此差错类型定义为第二差错 类型;和 在具有标记为不正确的分组的数据帧中,以下列方式为此数据字 段定义状态数据: 如果第一差错类型的数量至少等于此数据帧中未正确接收的 分组中的其他差错类型的数量,则将此状态数据标记为第一差错 类型; 如果第二差错类型的数量大于此数据帧中未正确接收的分组 中的其他差错类型的数量,则将此状态数据标记为第二差错类 型; 如果第三差错类型的数量大于此数据帧中未正确接收的分组 中的其他差错类型的数量,则将此状态数据标记为第三差错类 型; 如果无差错接收到属于所述数据传输连接的数据帧的所有分 组,则将此状态数据标记为无差错。

9.根据权利要求8的方法,其特征在于,此方法中,这些数据帧 (FR)还被提供至少一个控制字段(C),并且根据此控制字段(C) 中包含的信息形成此控制字段的检错数据,其中在此无线终端(MT1, MT2)中,根据此控制字段(C)中接收的信息来形成与所述控制字段 (C)中接收的控制字段的检错数据进行比较的控制字段比较数据,其 中如果此控制字段的检错数据与此控制字段的基准数据不相配,则将 此控制字段(C)标记为未正确接收。

10.根据权利要求9的方法,其特征在于,在此方法中,根据一 个或几个接收的数据帧(FR)形成所述差错类型数据,并且有关此差 错类型的所述信息包括至少两个部分,其中: 如果在此状态数据中第二差错类型比第一差错类型更常见,则将 此差错类型数据的一部分设置为包含有关第二差错类型的信息,在其 他情况中将此差错类型数据的一部分设置为包含有关第一差错类型的 信息;和 如果一个或几个控制字段(C)被标记为未正确接收,则将此差错 类型数据的第二部分设置为包含有关未正确接收的控制字段(C)的信 息,在其他情况下将此差错类型数据的第二部分设置为包含有关无差 错接收的控制字段(C)的信息。

11.根据权利要求9或10的方法,其特征在于,在此方法中,还 根据此控制字段中接收的信号形成测量值(RX_Lev),并且将所述第 一基准值(RX_Thr)和所述第二基准值(RX_Thr2)与所述测量值 (RX_Lev)进行比较,其中根据此比较,为标记为不正确的控制字段 (C)选择所述差错类型之一。

12.根据权利要求1的方法,其特征在于,第一差错类型是信号 的衰落,第二差错类型是干扰,而第三差错类型是信号压缩。

13.根据权利要求12的方法,其特征在于,为了发送信号,此通 信信道(CH)上具有至少两个信道可利用,其中如果此差错类型是第 一差错类型,则此接入点(AP1,AP 2)将不实施信道改变,而如果此 差错类型是第二差错类型或第三差错类型,则此接入点(AP1,AP2) 将实施信道改变。

14.根据权利要求1的方法,其特征在于,从此接入点(AP1,AP2) 中发送数据帧并在此无线终端(MT1,MT2)中接收这些数据帧。

15.一种无线通信系统(1),包括: 无线终端(MT1-MT4); 通信信道(CH); 至少一个接入点(AP1,AP2)和接入点控制器(AC1,AC2); 装置(AC1,AC2),用于在此无线终端(MT1-MT4)与此接入点 (AP1)之间启动至少一个数据传输连接; 装置(AC1,AC2,MT1-MT4),用于形成数据帧(FR)以便以分 组形式发送信息; 装置(AC1,AC2,MT1-MT4),用于建立有关此数据帧(FR)中 包含的信息的至少一部分的至少一项检错数据,并用于将此数据附加 在所述数据帧(FR)中; 装置(AP1,AP2,COM),用于将这些数据帧(FR)变换为将在此 通信信道上发送的信号; 装置(COM,AP1,AP2),用于接收在此通信信道上发送的信号, 并用于将这些信号变换为数据帧; 装置(11,19),用于根据此数据帧(FR)中接收的信息形成对 应于至少一项检错数据的基准数据;和 装置(11,13;19,14),用于将接收的检错数据与所述基准数 据进行比较; 装置(8,9,11,20),用于向发送这些数据帧的装置(MT1-MT4, AP1,AP2)发送消息; 其特征在于,此无线通信系统(1)还包括: 装置(11,13;14,19),用于至少确定第一基准值(RX_Thr); 装置(13,14),用于至少确定第一差错类型和第二差错类型; 装置(8,11,13;14,15,19),用于根据接收的信号来形成测 量值(RX_Lev); 装置(11,19),用于比较所述基准值(RX_Thr)和所述测量值 (RX_Lev); 装置(11,19),用于根据此比较来选择此数据帧(FR)的未正 确接收部分的差错类型;和 装置(11,13;14,19),用于利用有关此差错类型的信息来补 充所述消息。

16.根据权利要求15的无线通信系统(1),其特征在于,它还 包括用于确定第二基准值(RX_Thr2)的装置(11,13;14,19)和用 于确定第三差错类型的装置(13,14)。

17.根据权利要求16的无线通信系统(1),其特征在于,如果 此测量值(RX_Lev)小于所述第一基准值(RX_Thr),则将要被选择 的差错类型安排为第一差错类型;如果此测量值(RX_Lev)大于所述 第二基准值(RX_Thr2),则此差错类型安排为第三差错类型;在其他 情况中,将此差错类型安排为第二差错类型。

18.根据权利要求15、16或17的无线通信系统(1),其特征在 于,用于形成测量值(RX_Lev)的装置包括用于测量有关在此数据帧 (FR)期间接收的信号的至少一部分的信号强度的装置(8,11,13; 14,15,19)。

19.根据权利要求15的无线通信系统(1),其特征在于,用于 形成测量值(RX_Lev)的装置包括用于测量有关在此数据帧(FR)期 间接收的信号的至少一部分的优选为平均功率电平的信号功率电平的 装置(8,11,13;14,15,19)。

20.根据权利要求15的无线通信系统(1),其特征在于,用于 将数据帧(FR)变换为将在通信信道上发送的信号的装置包括用于将 至少一个初始同步部分附加到这些信号的装置(23,24;9,20),其 中用于形成测量值(RX_Lev)的装置包括用于测量此初始同步部分中 的信号强度的装置(8,11,13;14,15,19)。

21.根据权利要求16的无线通信系统(1),其特征在于: 这些数据帧(FR)包括至少一个数据字段(D); 从所述数据字段(D)中分配传输时隙(TS1-TSn),用于所述数 据传输连接的分组的传输; 根据每个分组中包含的信息给此分组提供分组检错数据; 其中此通信系统包括: 装置(8,10,21;15,25,26),用于接收所述数据传输连接的 分组; 装置(11,19),用于根据每个接收分组中包含的信息形成分组 基准数据; 装置(11,13;14,19),用于比较此分组基准数据和所述分组 中接收的检错信息; 装置(8,11,13;14,15,19),用于测量在每个分组期间接收 的信号的强度; 装置(11,19),用于比较所述第一基准值(RX_Thr)和接收信 号的强度,其中对于未正确接收的分组,如果此接收信号的强度小于 所述第一基准值(RX_Thr),则安排将此差错类型定义为第一差错类 型;如果此接收信号的强度大于所述第二基准值(RX_Thr2),则将此 差错类型定义为第三差错类型;在其他情况中,将此差错类型定义为 第二差错类型;和 装置(11,13;14,19),用于确定在此数据帧中的数据字段的 状态数据,其中: 如果第一差错类型的数量至少等于此数据帧中未正确接收的分组 中的第二差错类型的数量,则将要被标记的状态数据安排为第一差错 类型; 如果第二差错类型的数量大于此数据帧中未正确接收的分组中的 第一差错类型的数量,则将要被标记的状态数据安排为第二差错类 型; 如果无差错地接收到属于所述数据传输连接的此数据帧的所有分 组,则将要被标记的状态数据安排为无差错。

22.根据权利要求21的无线通信系统(1),其特征在于,所述 数据帧(FR)还包括至少一个控制字段(C),并且根据此控制字段(C) 中包含的信息给此控制字段提供用于此控制字段的检错数据。

23.根据权利要求16的无线通信系统(1),其特征在于,在此 接入点(AP1,AP2)中提供用于将所述数据帧(FR)变换为将在此通 信信道上发送的信号的装置,并且在此无线终端(MT1-MT4)中提供 用于接收在此通信信道上发送的信号和用于将这些信号变换为数据帧 的装置。

24.根据权利要求16的无线通信系统(1),其特征在于,它至 少包括第一无线终端(MT1)和第二无线终端(MT2),并且第一无线 终端(MT1)至少包括用于发送数据帧(FR)的装置(8,9,20),而 且第二无线终端(MT2)至少包括用于接收数据帧(FR)的装置(8, 10,21)。

25.根据权利要求16的无线通信系统(1),其特征在于,它是 无线局域网。

26.一种无线终端(MT1-MT4),包括: 用于接收由一装置在通信信道上发送的信号并用于将这些信号变 换为数据帧的装置(COM),这些信号由包含至少一项检错数据的数据 帧形成,该至少一项检错数据被建立在该数据帧(FR)中所包含的至 少一部分信息上; 用于根据在该数据帧(FR)中接收的信息形成对应于至少一项检错 数据的基准数据的装置(11);和 用于将接收的检错数据与所述基准数据进行比较的装置(11,13); 用于向发送所述数据帧的装置发送消息的装置(8,9,11,20); 其特征在于,该无线终端(MT1-MT4)还包括: 用于至少确定第一基准值(RX_Thr)的装置(11,13); 用于至少确定第一差错类型和第二差错类型的装置(13); 用于根据接收的信号形成测量值(RX_Lev)的装置(8,11,13); 用于将所述基准值(RX_Thr)和所述测量值(RX_Lev)进行比较 的装置(11); 用于根据所述比较为此数据帧(FR)中未正确接收部分选择差错类 型的装置(11);和 利用有关此差错类型的信息来补充所述消息的装置(11,13)。

27.如权利要求26的无线终端(MT1-MT4),其特征在于,它还 包括: 用于形成数据帧(FR)以便以分组形式传输信息的装置(MT1- MT4); 用于建立有关此数据帧(FR)中所包含的至少一部分信息的至少一 项检错数据并用于将其附加在所述数据帧(FR)中的装置(MT1-MT4); 和 用于将所述数据帧(FR)变换为将在此通信信道上发送的信号的装 置(COM)。

28.如权利要求26或27的无线终端(MT1-MT4),其特征在于, 它还包括用于确定第二基准值(RX_Thr2)的装置(11,13)和用于确 定第三差错类型的装置(13)。

29.如权利要求28的无线终端(MT1-MT4),其特征在于,如果 该测量值(RX_Lev)小于所述第一基准值(RX_Thr),则将要被选择 的差错类型安排为第一差错类型;如果此测量值(RX_Lev)大于所述 第二基准值(RX_Thr2),则将要被选择的差错类型安排为第三差错类 型;在其他情况中,将要被选择的差错类型安排为第二差错类型。

30.如权利要求26,27或29的无线终端(MT1-MT4),其特征在 于,用于形成测量值(RX_Lev)的装置包括用于测量在此数据帧(FR) 期间接收的信号的至少一部分的信号强度的装置(8,11,13)。

31.如权利要求26,27或29的无线终端(MT1-MT4),其特征在 于,用于形成测量值(RX_Lev)的装置包括用于测量在此数据帧(FR) 期间接收的信号的至少一部分的优选为平均功率电平的信号功率电平 的装置(8,11,13)。

32.如权利要求26,27或29的无线终端(MT1-MT4),其特征在 于,将至少一个初始同步部分附加到这些信号中,其中用于形成测量 值(RX_Lev)的装置包括用于测量此初始同步部分中的信号强度的装 置(8,11,13)。
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说明书

技术领域 本发明涉及无线通信系统中的方法,并且本发明也涉及无线通信 系统及无线终端。
背景技术 特别是,互联网和所谓的万维网(WWW)业务增加的结果使信息业 务的使用显著增加,从而需要研制更快的通信业务用于在信息业务的 提供者与使用此信息业务的终端之间传送信息。
而且,几种信息业务 也包括所谓的多媒体信息,诸如图像、视频图像和声音信息。
这样的 多媒体信息的传输要求高数据传输速率来尽可能接近实时执行数据传 输。
预定用于办公环境的所谓的局域网(LAN)的通信系统大量地实施 为有线连接系统。
因而,终端与服务器之间的数据传输连接通过电缆 进行电实现或通过光纤进行光实现。
这样的固定系统的优点是能实现 相对高的数据传输速率,这样的固定通信网络的缺点是变化困难,并 且终端通常必须位于相对靠近预定用于这些终端的连接点,从而影响 此终端的移动性。
在已有的建筑物中实现这样的有线连接的局域网不 总是成功的,或以后电缆的有线连接十分昂贵。
另一方面,较陈旧建 筑物中已有的通信有线系统并不一定适于快速的数据传输。
为了实现局域网,正在研制几种无线通信系统。
几种有线连接的 通信系统基于数据传输中无线电信号的使用。
基于无线电通信的用于 局域网的一个这样的通信系统是所谓的HIPERLAN(高性能无线电局域 网)。
这样的无线电网络也称为宽带无线电接入网(BRAN)。
在正研制的版本2的HIPERLAN通信系统中,目标为实现甚至大于 30Mbit/s(兆比特/秒)的数据传输速率,最大网孔范围为数十米。
这 样的系统适于用在例如与用于一个办公室的内部局域网相同的建筑物 中。
也在研制所谓的HIPERACCESS通信系统,其目标在于实现与所述 HIPERLAN/2通信系统相同的数据传输速率,但具有数百米的网孔范 围,其中HIPERACCESS系统可适于用作例如学校与大的建筑物组合中 的大局域网。
在用作示例的HIPERLAN/2系统中,以附图1b中简化的方式表示 在数据链路层DLC中使用的帧结构,此数据帧FR由诸如RACH(随机 存取信道)、BCCH(广播控制信道)和FCCH(帧控制信道)的控制字 段C以及包括给定数量的时隙TS1,TS2,…,TSsn的数据字段D构成, 在这些时隙中有可能发送实际的有效负载信息。
每个控制字段C以及将在数据字段的时隙中发送的分组最好包括 检错数据,此检错数据由发送数据帧的接入点AP1计算并附加到此数 据帧的控制字段C和附加到将在时隙TS1,TS2…,TSn中发送的分组 上。
此检错数据最好是根据所述字段中包含的信息计算的检查和,诸 如CRC(循环冗余校验)。
在接收无线终端MT1中,有可能利用此检错 数据来检查此数据传输是否有可能包含任何差错。
在字段C,D中也能 具有根据此字段中包含的信息部分计算的几个这样的检错数据。
例 如,在HIPERLAN/2系统中,FCCH控制字段由分别计算其检错数据的 较小信息单元构成。
这些信息单元的数量在每个数据帧中可以不同。
所有的数据帧不一定具有FCCH控制字段,在这种情况中信息单元的数 量为零。
在HIPERLAN/2系统中的通信基于时分多址TDMA,其中在同一信 道上能同时具有几个连接,但在所述帧中给每个连接分配它自己的时 隙,在此时隙中发送数据。
因为要发送的数据量在所有的同时连接中 通常不是恒定的,而随时间变化,所以使用所谓的自适应TDMA方法, 其中根据每次的负载情况以及根据分配给每个数据传输连接的数据传 输容量,分配给每个数据传输连接的时隙数可以从0变化为最大值。
为了使时分多址工作,耦合到同一节点的终端必须相互同步并与 此节点的传输同步,这能例如以此无线终端的接收机在信道上接收信 号的方式来实现。
如果在此信道上未检测到信号,则此接收机转换为 在另一信道上接收信号,直至检查所有的信道或找到其上检测到从接 入点发送的信号的信道。
通过接收与调制此信号,有可能找到所述接 入点的控制信道BCCH的传输时间并利用此来同步此终端。
在一些情况 中,此终端可以检测来自一个以上的接入点的信号,其中此终端最好 选择具有接收机中最大信号强度的接入点并同步到此接入点。
在此终端同步到此接入点之后,此终端能开始连接建立以耦合到 此接入点。
最好能执行这一点,以使此终端在RACH控制信道上给此 接入点发送连接建立请求。
实际上,这表示此终端在分配给RACH控制 信道的时隙中发送并且此接入点同时监听此信道上的通信(即,在此 信道使用的信道频率上接收信号)。
在检测到终端正在发送连接建立 请求消息之后,此接入点在可能时进行建立此连接所要求的诸如用于 此连接的资源分配的测量。
在资源分配中,考虑此连接所请求的例如 影响分配给此连接的时隙数量的服务质量。
此接入点将此连接建立是 否有可能通知此终端。
如果有可能建立连接,则此接入点在BCCH控制 字段中发送例如有关分配给此连接的发送时隙、接收时隙、连接识别 符等的信息。
发送与接收时隙的数量不一定相同,这是因为在许多情 况中在这两个方向中要发送的信息量是不同的。
例如,在使用互联网 浏览器时,从此终端发送的信息显著少于此终端接收的信息。
因此, 对于此终端,需要比接收时隙少的发送时隙。
而且,分配给此连接的 时隙数量优选根据当时发送信息的需求在不同的帧中可以不同。
此接 入点控制器具有所谓的调度程序,例如,用于如上所述分配时隙给不 同的连接。
此调度程序优选在此接入点控制器中利用应用程序来实 现。
因为在局域网中需要全双工通信,所以在此无线电信道上也需要 全双工数据传输连接。
在时分系统中,这能以这样一种方式来实现, 以便将帧中的一些时隙分配用于从此无线终端至此接入点(上行链 路)的传输并分配一些时隙用于从此接入点至此无线终端(下行链路) 的传输,或以给每个通信方向分配单独频带的方式来实现。
在 HIPERLAN/2系统中,建议引入首先提到的方法,其中接入点和与之耦 合的终端不同时发送。
在HIPERLAN/2系统中,接入点能选择连接中使用的信道而不管其 他接入点如何。
而且,接入点的调度程序选择用于发送的时刻而不管 其他的接入点。
实际上,这表示两个或多个接入点能试图同时在同一 信道上发送,而在这种情况中传输是不成功的。
为了防止这样的传输 碰撞,发送接入点或无线终端首先监听实施传输的那个信道上的通 信。
如果在给定的时间周期内在此信道上未检测到通信,则假定此信 道是空闲的并且可以开始传输。
然而,如果到此信道上检测到通信, 则接收机与此传输同步。
在此传输结束时,等待可能的新消息并在此 之后有可能再试以获得此信道。
然而,几个接入点和/或无线终端可能 在等待其传输开始,其中可能出现几个装置试图同时发送的情况。
而 且,可能出现特定信道上的所有装置都在等待传输开始,即此信道未 充分利用。
另一方面,不在每个帧的每个时隙中发送信息,其中在这 样的空时隙期间,此信道未充分利用,这是因为等待发送的任何其他 装置在当前系统中在这样的时隙期间不能发送。
如前面在此说明书中提到的,无线电局域网能包括几个接入点, 这些接入点的服务区域范围受传输容量、周围条件、信号路径中可能 的阻碍、天线的方向图等的影响。
实际上,不能清楚地定义这些接入 点的服务区域的边界,但相互邻近的接入点的服务区域至少部分地重 叠。
因而,在一些情况下,无线终端能位于两个或多个接入点的服务 区域内,但这些接入点不一定检测到相互的传输并且不能相互同步。
无线终端选择这些接入点之一用于此数据传输连接中。
另一方面,在 此无线终端移动时或在连接的质量改变时,如所公知的,在给定时间 能改变连接中所使用的接入点。
因为这些接入点能选择此连接中使用 的信道而不管其他的接入点并且独立地安排传输,所以给定时间上此 连接中使用的无线终端与接入点之间的数据传输的特性受此无线终端 位于其服务区域内的一个或多个接入点的影响。
这样的干扰也能出现 在使用的频率不同但两个接入点例如在相邻信道上发送的情况中。
干扰此数据传输的接入点也能是另一无线电网络的接入点,这在 同一办公建筑物中具有几个无线电网络系统利用至少部分重叠的频率 范围的情况中特别有可能。
除了其他的无线电装置引起的干扰之外,此数据传输的特性还受 周围条件变化的影响。
这些变化可能由信号的多路径传播、此无线终 端在通信网络的服务区域内从一个网孔区域至另一网孔区域的移动或 在此通信网络的服务区域之外的移动而引起,其中信号的传播条件可 能改变。
空气温度与湿度的变化也可以影响信号的传播并引起数据传 输连接的变化。
这样的变化可以引起接收信号强度的变化,即,衰落。
因而,部分信号可能衰减太多,以致于接收机不能找到在此信号中发 送的信息,其中此数据传输失败。
然而,这样的衰减能是暂时的,并 且在一会儿之后此连接可以恢复到足够可靠的电平而甚至不必改变接 入点和/或连接的频率电平。
然而,在现有技术的无线电局域网中,通 过查明是否有可能选择另一信道或另一接入点用于此数据传输连接来 试图校正由于衰落引起的通信失败。
然而,有可能此衰落也通过另一 接入点或另一信道影响通信。
在无线终端与接入点之间建立连接的一个准则是此连接所需要的 服务质量(QoS)。
在一些连接中,例如,在数据连接中,数据传输的 速率不与数据传输的可靠性一样是重要的准则。
因而,以尽可能实现 可靠的数据传输的方式来选择数据传输参数。
另一方面,例如,在发 送音频与视频信号时,重要的是数据传输的实时质量而不是准确性。
对于要求实时数据传输的这样的连接而言,有可能分配一帧中的几个 时隙,能实现较高的数据传输速率。
如果必要的话,也有可能分配几 个信道给一个数据传输连接。
在建立数据传输时,此无线终端进行监听以查明具有信号要接收 的接入点。
此无线终端优选测量这些信号的强度并选择此刻其信号是 最强的接入点。
此后,此无线终端和接入点控制连接建立信令,例如, 以发送此连接中使用的诸如要求的数据传输速率、连接类型、数据传 输信道、时隙和连接识别符的参数。
通常,在此连接期间,此无线终端也测量此连接中使用的接入点 的信号强度以及覆盖区域内其他可能的接入点的信号强度。
如果检测 到另一接入点的信号强度显著大于在那个特定时刻使用的接入点的信 号强度,则有可能切换到此接入点,这是公知的。
发明内容 本发明的目的是获得比现有技术的无线电网络系统中更有效的无 线电资源的利用。
本发明的另一目的是在与现有技术的数据传输系统 相比时生成更加无干扰的数据传输系统。
根据本发明的方法的特征在于,此方法还包括以下步骤:至少确 定第一基准值;至少确定第一差错类型和第二差错类型;根据接收的 信号形成测量值;如果此检错数据和基准数据不相配,则将所述第一 基准值和所述测量值进行比较,其中根据此比较为这些数据帧中未正 确接收的部分选择所述差错类型之一;和利用有关此差错类型的信息 来补充所述确认消息。
根据本发明的无线数据传输系统的特征在于,此无线通信系统还 包括:用于至少确定第一基准值的装置;用于至少确定第一差错类型 和第二差错类型的装置;用于根据接收的信号形成测量值的装置;用 于比较所述基准值和所述测量值的装置;用于根据此比较为此数据帧 中未正确接收部分选择差错类型的装置;和用于利用有关此差错类型 的信息来补充所述消息的装置。
根据本发明的无线终端的特征在于,该无线终端还包括:用于至少 确定第一基准值的装置;用于至少确定第一差错类型和第二差错类型 的装置;用于根据接收的信号形成测量值的装置;用于将所述基准值 和所述测量值进行比较的装置;用于根据所述比较为此数据帧中未正 确接收部分选择差错类型的装置;和用于利用有关此差错类型的信息 来补充所述消息的装置。
本发明是基于检查数据传输差错的起因并将之报告给选择每次使 用的信道和/或诸如功率控制与链路调整的其他无线电管理算法的此 通信系统的那个单元。
此单元因而能进行信道选择或继续在同一信道 上进行传输。
在HIPERLAN/2系统中,此接入点是进行信道选择的单 元。
在一些通信系统中,能由无线终端进行信道选择。
利用本发明,获得和现有技术的方法与无线通信系统相比显著的 优点。
利用本发明的方法,能增加每个通信信道的利用程度并减少改 变信道的需求。
而且,在本发明的通信系统中,特别地在主要由于衰 落现象引起数据传输差错的情况中不无理由地改变信道。
在本发明的 通信系统中,有可能进一步减少干扰率,这是因为接入点没有不必要 地增加其发送输出,这显著提高通信系统的利用程度。
附图说明 在下面,将参照附图更详细地描述本发明,其中: 图1a以简化方框图表示根据本发明的优选实施例的通信系统; 图1b表示HIPERLAN/2系统中的数据帧; 图2以简化方框图表示根据本发明的优选实施例的无线终端; 图3以简化方框图表示根据本发明的优选实施例的接入点与接入 点控制器; 图4a表示一些数据帧的示例; 图4b表示根据本发明的优选实施例的无线终端中使用的信息结构 的示例; 图5以简化方式表示根据本发明的优选实施例的通信系统中使用 的协议堆栈;和 图6a-bj以流程图表示根据本发明的优选实施例的方法的功能。
具体实施方式 在下面根据本发明优选实施例的通信系统1的描述中,图1a的 HIPERLAN/2系统用作示例,但显然本发明不仅仅限于此系统。
通信系 统1包括无线终端MT1-MT4、一个或几个接入点AP1,AP2以及一个 或多个接入点控制器AC1,AC2。
在接入点AP1,AP2和无线终端MT1 -MT4之间,建立无线通信以便发送例如建立连接所需要的信息和此连 接期间诸如互联网应用程序的数据分组的信息。
此接入点控制器AC1, AC2控制接入点AP1,AP2的操作和通过这些接入点形成的至无线终端 MT1-MT4的连接。
接入点控制器AC1,AC2具有控制器19,在其应用 软件中实现接入点的一些功能,诸如以本身公知的方式执行不同的调 度操作的用于此接入点的调度程序。
在这样的无线电网络中,几个接 入点控制器AC1,AC2能相互通信并能与诸如互联网数据网络、UMTS 移动终端系统等的其他数据网络通信,其中此无线终端MT1-MT4能和 例如与互联网耦合的终端TE1通信。
图2以简化方框图表示根据本发明的优选实施例的无线终端 MT1。
此无线终端MT1优选包括数据处理功能PC以及用于与无线网络 建立数据传输连接的通信装置COM。
也能以给诸如便携式计算机的数 据处理装置装配包括所述通信装置COM的扩展卡的方式来设计此无 线终端。
这些数据处理功能PC优选包括处理器2(诸如微处理器、 微控制器等)、键盘3、显示装置4、存储装置5和连接装置6。
而 且,这些数据处理功能PC能包括音频装置7,诸如扬声器7a、话筒 7b和编解码器7c,其中用户也能利用此无线终端MT1来例如传输语 音。
预定从无线终端MT1发送给局域网的信息最好通过连接位置6传 送给通信装置COM。
以相应的方式,将从局域网1接收的无线终端MT1 中的信息通过所述连接装置6传送给数据处理功能PC。
此通信装置COM包括例如高频部分8、编码器9、解码器10、调 制器20、解调器21、控制装置11和基准振荡器12。
而且,此通信 装置COM例如具有存储器13以形成数据传输中所要求的发送与接收 缓冲器。
编码器9执行包含在数据帧中的信息的编码,其中编码的信 息在调制器20中进行调制。
将调制的信号引入到高频部分8中,在 通信信道CH(图1)上从此高频部分发送无线电频率信号。
利用相应 的方式,将从此通信信道接收的并在解调器中解调的编码信息在解码 器中优选地恢复为数据帧格式。
基准振荡器12用于执行使此发送与 接收和接入点的发送与接收同步所要求的定时。
基准振荡器12也能 用于生成控制装置11的定时信号。
显然基准振荡器12生成的频率不 能如此用于设置信道频率和用于生成控制装置11的定时信号,在实 际应用中频率调制装置(未示出)用于将基准振荡器12的频率调制 为无线电部分中所要求的频率和可用于控制控制装置11的操作的频 率。
利用相应的方式,接入点AP1(图3)包括第一通信装置15、23 -26,用于在无线终端MT1-MT4中建立数据传输连接。
根据本发明, 无线局域网1也能实施为没有至外部数据网络连接的内部局域网。
因 而,只具有局域网的无线终端MT1-MT4与之通信的一个接入点AP1 可能足以。
在无线局域网中,数据传输连接16优选地从一个或多个 接入点AP1、AP2至数据处理器S进行安排,此数据处理器一般称为 服务器计算机或简称为服务器。
这样的服务器以本身公知的集中方式 包括数据文件、公司的应用软件等。
用户因而能通过无线终端MT1启 动安装在服务器S中的应用程序。
另外,服务器S或接入点AP1能包 括第二通信装置17,用于建立至诸如互联网或UMTS移动通信网的另 一数据网络的数据传输连接。
用于接入点AP1,AP2的通信装置包括本身公知的用于生成所要 求频率的一个或多个振荡器22、编码器23、调制器24、解码器25 和解调器26以及高频部分15。
给每个接入点AP1,AP2和无线终端MT1-MT4分配识别符,其中 接入点AP1,AP2总是知道与接入点AP1,AP2耦合的无线终端MT1- MT4。
利用相应的方式,根据识别符,无线终端MT1-MT4区别由相互 不同的接入点AP1,AP2发送的帧。
例如,在由于衰落的结果而将无 线终端MT1-MT4的连接从一个接入点AP 1传送给另一接入点AP2的 情况下,也能使用这些识别符。
为了通信,无线终端MT1必须耦合到局域网1中的数据传输连 接,这能通过在无线终端MT1中启动网络控制器或具有耦合在局域网 1中以及用于无线终端MT1与局域网1之间的数据传输的程序代码的 相应应用程序来有益地执行。
通过启动网络控制器,进行必要的测量 例如以设置此无线终端的通信装置COM的功能参数。
因而,通信装置 COM的接收机开始在此局域网的信道频率上接收信号。
如果在给定的 时间内未检测到信号,则改变监听的信道。
在监听的信道上频率上检 测到信号时,解调利用通信装置COM的接收机接收到的信号和进行解 码,其中能找出在此无线电信号中发送的信息,如所公知的。
从此优 选存储在通信装置的存储器13的接收缓冲器中的解码信号中查找此 数据帧的BCCH控制字段的识别符。
此BCCH控制字段的识别符位于此 数据帧的某一位置中,其中在找到此识别符之后,知道此BCCH控制 字段在接收缓冲器的位置。
此BCCH控制字段包含发送此数据帧的接 入点的识别符(AP,ID)、此数据帧的编号和有关FCCH控制字段的 长度、调制方法与编码的信息。
无线终端MT1与此接入点AP1的传输同步。
无线终端MT1通过在 分配用于此用途的时刻给接入点AP1发送RACH消息来请求建立连 接。
例如,在根据图1b的帧结构中,在发送与接收时隙之后,在下 一个BCCH控制字段之前,能发送此RACH消息。
在此消息中,无线终 端MT1发送有关例如请求的服务质量与连接类型的数据(诸如,多媒 体连接,数据连接,语音连接)的数据。
连接类型与服务质量影响例 如将分配给此连接的时隙TS1-TSn的数量。
接入点控制器AC1检查此消息并例如从资源分配表等中找出此 刻在接入点AP1上可利用的资源。
如果具有足够的资源用于建立与请 求的服务质量相对应的连接,则此接入点控制器AC1给此连接分配所 要求的资源。
在接入点控制器AC1的存储装置14中形成用于连接的 发送与接收字符串(缓冲器),以便用于临时存储接收分组和临时存 储等待发送的分组。
而且,给每个连接分配连接识别符,这保证此数 据发送给正确的目标。
也能为此连接选择优先级,其中以优先级顺序 分配此时是空闲的诸如发送与接收时隙的资源。
例如,根据资源的需 求,能给不同的连接分配数据帧FR的数据字段中不同数量的时隙TS1 -TSn。
甚至在同一连接中分配用于发送与用于接收的时隙的数量也 能是不同的,如此说明书中已经提到的。
而且,分配给连接的时隙的 数量能根据帧而变化,其中分配给连接的每个数据帧FR中的时隙TS1 -TSn的数量范围能从0到最大值。
最好在FCCH控制字段中传送此 数据帧中包含的发送与接收时隙的位置。
在建立至局域网的连接之后,有可能优选利用诸如IP(网际协 议)的协议开始服务器S和无线终端MT1之间的数据传输。
在图5中, 利用协议堆栈来表示此数据传输。
在这些协议堆栈中,示出应用层 AL、网络层NL、逻辑链路层LL和物理层PHY。
在无线电信道上,即, 在接入点AP1和无线终端MT1之间,此协议堆栈的逻辑链路层在此优 选实施例中包括最低的MAC层(媒体接入控制),负责无线终端MT1 和接入点AP1之间通信中的无线电信道的使用,诸如分组的发送与接 收中信道的分配。
此说明书主要涉及MAC层的数据帧FR。
在接入点控制器AC1,AC2中形成的调度程序18执行例如接入点 AP1,AP2中数据帧FR的定时和分配发送与接收时隙用于等待发送的 有效连接的分组。
此调度程序转换此接入点的接收机以便在分配给此 帧的RACH字段的时间接收无线电信号。
因而,无线终端MT1-M4不 仅能发送上述连接建立请求也能给此接入点发送各种测量信息。
根据本发明的有益实施例,无线终端MT1也具有状态缓冲器C- ST与D-ST以及用于以本身公知的方式存储分组接收数据的存储缓 冲器P-ACK。
第一状态缓冲器C-ST用于存储数据帧控制字段C的 接收状态,诸如BCCH和FCCH。
利用第二状态缓冲器D-ST以相应方 式用于存储数据字段D的接收状态。
在建立确认消息时使用存储在这 些状态缓冲器中的数据。
最好在无线终端MT1的通信装置的存储装置 13中或者有可能利用本身公知的控制装置11(未示出)的寄存器来 实施这些状态缓冲器C-ST,D-ST。
能设置这些状态缓冲器的大小 N,以便能在这些状态缓冲器中存储已知的信息量,例如,三个最后 接收的数据帧的状态数据。
显然本发明也能利用比在此所述的缓冲器 长或短的状态缓冲器来实施。
下面将无线终端MT1作为示例参照图6a-6i的流程图和图4a所 示的数据帧来说明图1a的通信系统1中根据本发明的优选实施例的 方法的操作。
在无线终端MT1中,在开始时进行某些初始化测量(图6a中的 方框601),例如,以设置各个变量的初始值,这利用图6a的流程 图中的方框602来表示。
在根据本发明的无线通信装置MT1中,也确 定至少一个功率电平基准值RX-Thr用于查明通信时检测到的差错 的原因,即,此差错是否可能由于信号的衰落或由于外部干扰而引起 的。
此功率电平基准值RX-Thr最好存储在无线终端MT1中并且在需 要时也存储在接入点AP1中。
例如在此无线终端MT1建立至局域网1 的连接时,也能从接入点AP1发送功率电平基准值RX-Thr给此无线 终端MT1,其中无线终端MT1使用接收到的基准值RX-Thr。
最好设 置此基准值RX-Thr,以便以这样一种方式来为每一种调制与编码方 法确定一个基准值,以致在接收信号的强度实际等于此基准值时,差 错概率是此标准中预先要求的有限值。
如果信号强度降低到低于此基 准值RX-Thr,则差错的数量将增加。
所述有限值例如是一个值,在 此值上根据通信系统中采用的标准此通信系统中使用的所有接收机 必须能在根据基准值RX-Thr的接收信号的电平上获得根据此有限 值的差错概率。
假定无线终端MT1在此通信系统使用的信道上具有至接入点AP1 的有效数据传输连接并且此无线终端MT1与接入点AP1的数据帧同步 (方框603)。
利用标号PDV1来表示不同帧中此数据传输连接的分 组。
最好对每个分组进行标号,以便在接收阶段保持这些分组的正确 顺序,这在重发未正确接收的分组的情况下特别需要。
图4a的数据 帧也包含其他连接的数据分组,这利用标号PDU2和PDU3来表示。
在 此示例中,这些其他连接是一个或几个不同的终端MT2至同一接入点 AP1的连接。
在不同连接的分组中,可以使用相同的标号,这是因为 在分组传送中使用的时隙表示所述分组所属的连接。
利用间隔,耦合到局域网的无线终端MT1-MT4测量例如无线终 端MT1-MT4与接入点AP1,AP2通信的信道频率上的信号强度以及相 邻信道频率上的信号强度。
此测量能用于计算例如发送给此无线终端 耦合的接入点AP1的功率平均值。
此接入点AP1能利用此数据例如在 信道改变情况下选择信道。
如果由于这些测量而使信道字段D的接收 失败,则第一状态缓冲器C-ST中相应数据帧上的状态有益地设置为 OK,而第二状态缓冲器D-ST中的状态有益地设置为R,即无差错(图 6a中的方框604与605)。
利用这种方式差错分析不会由于这些测量 而异常。
在无线终端MT1-MT4不在进行测量但接收到数据帧时,优选地在 控制装置11的应用软件中实施的调度程序检查是否该发送BCCH控制 字段(606)。
因而,控制装置11在数据帧的开始与高频部分8耦合 以接收BCCH控制字段的信号(图6a的流程图中的方框607)并将某 些变量初始化为其初始值,诸如将控制字段差错标志C-ERR初始化 为OK状态,例如初始化为逻辑O状态(图6b中的方框608)。
同时, 控制装置11将解调器DEM和解码器10的操作设置为对应于BCCH控 制字段传输中使用的调制与编码,例如设置为BPSK-1/2(二进制相 移键控)编码率1/2,即,对于要发送的每个比特生成两个比特。
在 接收期间(方框609),无线电部分8用于测量接收信号的功率电平, 优选测量平均功率电平或可能地测量可能的前置部分的功率电平(方 框610)。
接收的BCCH控制字段存储在接收缓冲器中,并且控制装 置11优选地从接收的信息中计算检查和CRC(方框611)。
随后,控 制装置11将此计算的检查和与BCCH控制字段中接收的检查和进行比 较(方框612)。
如果这些检查和一致,则在方框604中在此实施例 中继续此操作。
如果不一致,则接收的BCCH控制字段不正确。
在这 种情况中,控制装置11将控制字段差错标志C-ERR设置为第二状 态,例如逻辑1状态(方框613)。
而且,检查此差错可能的起因(图 6j中的流程图614)。
因而,  控制装置11将接收信号的测量功率电 平RX-LEV与预定的基准值RX-Thr进行比较(方框615)。
如果此 信号电平RX-Lev小于基准值RX-Thr,则将此差错的起因标记为信 号的衰落并将衰落差错计数器F-CTR递增1(方框616)。
在其他的 情况下,此差错有可能由于干扰而引起,在这种情况中将干扰差错计 数器I-CTR递增1(方框617)。
在方框618检查FCC控制字段是否该进行发送,其中开始FCCH 控制字段的接收(方框619)。
为了接收FCCH控制字段,如果解调 器DEM和解码器10的操作不同于FCCH控制字段中使用的,则改变解 调器DEM和解码器10的操作以符合FCCH控制字段的传输中使用的调 制与编码(图6C,方框620)。
在接收期间(方框621),无线电部 分8用于测量接收信号的功率电平,优选测量平均功率电平或可能的 前置部分的功率电平(方框622)。
将接收的FCCH控制字段存储在 接收缓冲器中,并且控制装置11优选从接收的信息中计算检查和CRC (方框623)。
随后,控制装置11将此计算的检查和与FCCH控制字 段中接收的检查和进行比较(方框624)。
如果这些检查和一致,则 在方框626中在此实施例中继续此操作。
如果这些检查和不一致,则 接收的FCCH控制字段不正确。
在这种情况中,控制装置11将控制字 段差错标志C-ERR设置为第二状态,例如设置为逻辑1状态(方框 625)。
在方框626检查FCCH控制字段中是否还有未接收的部分,其中 操作返回到方框621以便对下一个部分进行上述测量。
在已接收到整 个FCCH控制字段时,在方框627检查差错标志C-ERR的状态。
如果 它为OK,则在第一状态缓冲器C-ST中将此数据帧的状态设置为OK (方框629)。
在其他的情况下,将此状态设置为NOT OK(方框628)。
而且,检查此差错可能的起因。
因而,此控制装置11将测量的 接收信号的功率电平RX-Lev与预定的基准值RX-Thr进行比较(方 框615)。
如果信号电平RX-Lev小于基准值RX-Thr,则将此差错 的起因标记为信号的衰落并将衰落差错计数器F-CTR递增1(方框 616)。
在其他的情况下,此差错可能由于干扰而引起,在这种情况 中将干扰差错计数器I-CTR递增1(方框617)。
在接收控制字段C之后,优选根据在此控制字段C中发送的信息 和调度程序的定时检查是否具有属于无线终端MT1的有效连接的数 据字段D的任何分组要进行发送(方框630)。
在图6d与6e的流程 图中描述这些分组的接收。
为了接收分组和检查接收的不正确性(方框631),将辅助变量 设置为其初始值,优选地将衰落差错计数器F-CTR和干扰差错计数 器I-CTR设置为值0(方框632)并将分组接收数据P-ACK设置为 表示未接收状态的值N。
而且,将解调器和解码器设置为和分组发送 中使用的调制与编码一致。
在接收分组时(方框633),也测量接收信号的功率电平RX- Lev,优选测量平均功率或可能的前置部分的电平(方框634)。
在 一些情况下,有可能连续发送几个分组,以便首先发送前置部分,其 中通过测量每个分组的信号强度能确定功率电平RX-Lev或此前置 部分的信号强度。
在这后一种选择中,为了检查连续分组,同一功率 电平用作信号电平RX-Lev的值。
将接收的分组存储在该接收缓冲器中,并且控制装置11优选计 算接收信息的检查和CRC(方框635)。
随后,控制装置11将此计算 的检查和与此分组中接收的检查和进行比较(方框636)。
如果这些 检查和一致,则在方框637中将接收分组的接收数据设置为值R,在 此实施例中此值R对应于无差错接收的分组。
在实际应用中,此值R 能是例如1个比特的二进制数字,其中优选将此比特值设置为1。
因 此,此值N最好为其值设置为0的1比特的二进制数值。
显然也能使 用其他的表示方式。
然而,如果这些检查和不一致,则对于此分组不 改变接收数据,即,状态保持为未接收状态。
在这种情况中,控制装 置11将接收信号的测量功率电平RX-Lev与预定的基准值RX-Thr 进行比较(方框615)。
如果信号电平RX-Lev小于基准值RX-Thr, 则将衰落差错计数器F-CTR递增1(方框616)。
在其他的情况下, 此差错可能由于干扰而引起,在这一种情况中将干扰差错计数器I- CTR递增1(方框617)。
从无差错接收的分组中,接收装置能检查此分组可能的识别ID 并利用此识别ID来将接收数据设置在存储缓冲器D-ACK中的正确位 置中。
如果不能无差错接收此分组,则接收装置不一定知道此分组的 识别ID。
相反地,在哪个时隙(发送时隙)中发送此分组是公知的。
在图4a中,方框403、404和405表示定义用于一个数据传输连接的 分组PDU1的差错类型作为示例。
字母F表示定义用于在所述传输间 隙(如果牵涉TDMA系统,则为时隙)中接收的分组PDU1的差错类型 为衰落。
因此,字母I表示定义用于在所述传输时隙中接收的分组 PDU1的差错类型是干扰。
而且,字母R表示在所述传输时隙中无差 错接收此分组PDU1,其中接收装置知道其识别ID和/或系列号(例 如#5,#6,#7,#9-#12)。
接下来,在方框638,优选将分组索引计数器M递增1并检查是 否接收到在此数据帧中发送给此无线通信装置的所有分组(方框 639)。
如果仍有分组未接收到,则操作从方框633开始继续并对接 下来要接收的分组进行上述测量。
如果没有此数据帧的其他未接收分 组,则下一步骤为继续以更新状态数据(方框640,图6e)。
为了更新此状态数据,优选如下检查差错的可能起因。
首先,检 查衰落差错计数器F-CTR的值是否为0(方框641)。
如果是的话, 则衰落不是这些差错的起因,其中检查干扰差错计算器I-CTR的值 是否也为0(方框642),在这一种情况中在接收分组时未检测到差 错。
在这种情况中,将第二状态缓冲器D-ST的值设置为R(方框 643),R在本文中指数据帧的无差错接收的分组。
如果干扰差错计 数器I-CTR的值不是0,则将第二状态缓冲器D-ST的值设置为I (方框644),这在此表示由于干扰引起这些差错。
如果衰落差错计 数器F-CTR的值不是0,则在方框645中将衰落差错计数器F-CTR 的值与干扰差错计数器I-CTR的值进行比较。
如果干扰引起的差错 多于衰落引起的差错,则将第二状态缓冲器D-ST的值设置为I(方 框644)。
在其他的情况下,将第二状态缓冲器D-ST的值设置为F (方框646),即,这些差错最可能的起因为衰落。
在检查完这些分 组之后,操作继续到此流程图中的方框647,在方框647中将数据帧 计数器K递增1。
所述值F例如是二进制数字01,而所述值I例如是 二进制数字10。
在方框648(图6a),检查是否已接收到对应于定义用于这些状 态缓冲器的大小N的数量的数据帧或如果确认消息是否反而由于发 送引起的,例如,接入点AP1请求无线终端MT1发送确认消息。
如果 否的话,操作继续以便到时接收下一个数据帧(方框604)。
接下来, 对要接收的数据帧进行上述测量。
在接收和检查设置数量的数据帧之 后,操作继续以建立确认消息(方框649,图6f)。
为了设置此确认消息,例如以自身公知的方式建立(比特映射) 帧特定的确认数据ACK(方框650,图6g)。
此确认数据ACK例如是 二进制数字,其中每个比特对应于一个分组的确认数据。
默认值是第 一值,例如,逻辑0状态,这在此优选实施例中表示未接收到此帧。
对于无差错接收的帧优选将此比特设置为1(方框652)。
在其他的 情况下,此比特的值保持为0。
在此优选实施例中,在一个确认消息 中发送M个分组的确认数据。
在图6g的流程图中,在方框651中将 用作帧计数器的辅助变量X设置为值0。
在方框652中,检查对应于 辅助变量X的相应值的帧的接收数据。
在此阶段,检查是否未正确接 收此帧。
在方框654中,将此辅助变量X的值递增1并重复上述测量, 直至已检查所有M个分组(方框655)。
在建立分组确认数据之后,更进一步地检查不同的数据帧中差错 的起因,这表示在图6h的流程图656中。
利用将在确认消息中发送 的附加确认数据ADD-ACK将这些差错的起因报告给接入点AP1。
为 了建立此附加确认数据ADD-ACK,在方框657中,首先给辅助变量X、 F-CTR、I-CTR、C-ERR赋予初始值(0)。
将辅助变量X用作索引 计数器来表示第二状态缓冲器D-ST中正在进行检查的数据帧的数 据。
在方框658中,根据第二状态缓冲器D-ST中存储的数据检查什 么是正在进行检查的数据帧中分组差错的最可能的起因。
如果此起因 为干扰(状态缓冲器的值“I”),则将干扰差错计数器I-CTR递增 1(方框661)。
如果此起因为衰落(状态缓冲器中的值“F”),则 将衰落差错计数器F-CTR递增1(方框659和660)。
而且,检查是 否无差错接收到所述数据帧的控制字段,这可以通过检查第一状态缓 冲器C-ST的相应值(即,通过将辅助变量X的值用作索引)来查明 (方框662)。
如果第一状态缓冲器C-ST中的值为OK,则无差错接 收控制字段。
如果此值不是OK,则在所述数据帧的一个或几个控制 字段的接收中有差错,在这种情况中将控制字段差错计数器C-ERR 递增1(方框663)。
在方框664,将索引计数器X递增1,并在方框 655检查是否已检查状态缓冲器C-ST、D-ST。
在已检查状态缓冲器C-ST、D-ST的数据之后,最好如下建立 附加确认数据ADD-ACK(图6i中的流程图666)。
检查数据帧中差 错的主要原因是干扰还是衰落(方框667)。
如果具有较多的干扰, 则优选将此附加确认数据ADD-ACK中的第一数据字段(比特)的值 设置为1(方框668);在其他情况下将此值设置为0(方框669)。
第二数据字段(比特)具有有关在控制字段的接收中是否具有差错的 数据。
如果控制字段差错计数器C-ERR的值为0(方框670),则无 差错接收检查的所有数据帧的控制字段,并优选将第二数据字段的值 设置为0(方框671);在其他情况下,将此值设置为1(方框672)。
在建立所有的确认数据之后,将确认数据发送给接入点AP1(方 框673)。
要发送的数据包括例如确认数据ACK和附加确认数据ADD -ACK。
在优选实施例中,在发送确认数据之后,将辅助变量K与M 设置为初始值0(方框674)。
在例如未无差错接收FCCH控制字段的情况下,有可能出现无线 终端MT1不接收有关在此数据帧发送的并且预定由所述无线终端MT1 接收的所有分组的信息。
因而,为了更新此状态数据,在方框675检 查在此数据帧中是否还有要接收的。
如果例如定时器检测到此数据帧 的传输已结束,或根据FCCH控制字段中有可能接收到的信息,此数 据帧中没有其他的输入分组要传送给此无线终端MT1,操作继续以便 在方框640中更新此状态数据。
在接入点AP1上,或在用于选择信道的通信系统的另一单元中, 附加确认数据ADD-ACK能用于例如改变连接中使用的信道和/或发 送功率电平。
在接入点AP1上,优选使用动态频率(信道)选择算法。
利用根据本发明的方法,有可能避免不必要的信道变化,这是因为接 入点AP1能检查接收差错的起因。
如果起因为衰落,则接入点AP1 不进行信道改变,这是因为衰落现象也有可能影响此通信系统的其他 信道上的连接的质量。
相反地,这种情况中发送电平的增加可以增加 无线终端MT1中的信号强度,这有可能减少差错概率。
如果差错由于 诸如另一无线电设备的干扰引起,则信道改变可以提高连接质量。
特 别地,在差错的起因是在同一信道上发送的同一通信系统的诸如无线 终端或接入点的另一无线电装置引起的情况下,干扰极有可能在其他 信道上明显变弱。
利用链路调整能减少传输差错的概率而不管扰动的主要原因是 衰落还是干扰的事实。
然而,链路调整要求增加带宽。
因而,查明链 路调整在每种扰动情况中是否能获得连接质量的改善是重要的。
在根 据本发明的方法中,这能有益地通过检查数据帧的控制字段C的接收 中或仅在分组的接收中是否有差错来完成。
如果无线终端MT1无差错 接收到控制字段,则链路调整能改善连接的质量,在这种情况中接入 点AP1能例如增加带宽。
如果在一些控制字段的接收中也检测到差 错,则链路调整不能改善连接的质量。
在这样的情况下,增加带宽将 不必要地预留其他无线终端的数据传输容量并增加总的干扰电平。
图4b表示在接收图4a的数据帧FR时在所述状态缓冲器C-ST、 D-ST和在分组状态数据存储缓冲器P-ACK中建立状态数据和相应 确认数据ACK、ADD-ACK的方式作为示例。
在图4b中,标号401表 示从接入点AP1发送的数据帧的帧编号,而标号402表示与无线终端 MT1的有效连接相关的分组的编号。
而且,图4b表示存储在状态缓 冲器C-ST、D-ST、P-ST中的数据、确认数据ACK和根据本发明的 方法建立的附加确认数据ADD-ACK。
在上面的描述中,在每个第三数据帧之后发送确认消息;然而, 显然本发明不仅仅限于此实施例。
确认消息也能根据请求进行发送。
而且,发送确认消息的间隔不必与定义用于这些状态缓冲器的大小相 同。
可以在例如每隔一个数据帧之后或在无线终端MT1中接收每个第 8分组之后发送此确认消息,而不必考虑发送这些分组的数据帧的数 量。
在这些选择方案中,也能总是在发送此附加确认数据时建立此附 加确认数据。
利用状态缓冲器的长度,有可能影响例如如何迅速地随条件的变 化而改变附加确认信息。
用于形成附加确认数据的帧越多,能发现确 认数据的变化越慢。
另一方面,短时长的临时扰动不引起例如连接中 使用的频率或功率电平中不必要的改变。
根据本发明方法的操作能在无线终端MT1中(优选在通信装置的 控制装置11的应用软件中)实施,但也有可能使用例如处理器2。
在接入点AP1上,优选能在接入点控制器AC1中检查确认消息和可能 的测量以改变连接。
附图4a表示一些数据帧FR作为示例。
数据帧FR包括控制字段 C,诸如RACH、BCCH和FCCH以及具有用于发送不同连接的分组的时 隙TS1-TSn的数据字段D。
在此示例中,时隙ST1-TSn包括发送时 隙和接收时隙。
本发明除此示例中使用的HIPERLAN/2系统之外也能应用于其他 系统中。
除了时分多址(TDMA)系统是可行的之外,例如码分多址 (CDMA)或频分多址(FDMA)系统或这些不同系统的组合也是可行的。
因而,在码分多址系统中,对应于时隙(传输时隙)的特性是代码序 列,而在频分多址系统中此特性是频率序列。
上文已描述述无线终端MT1检查差错的起因并将之表示给接入 点AP1;然而,本发明也可以以这样一种方式来应用,以使通信系统 中的接入点AP1或相应单元根据接收的信号来检查差错的起因并将 此起因通知无线终端MT1。
这尤其可应用于其中由无线终端MT1选择 信道的通信系统中,这样的系统的一个示例为DECT系统。
在根据本发明的优选实施例的上述示例中,使用两种差错类型, 即衰落与干扰。
以相应的方式,本发明的方法也能应用于检查其他差 错类型并将这些差错类型报告给此通信系统中选择信道的单元。
因 而,在差错类型的检查中,除了本文所述的信号功率电平之外还能使 用不同的准则,也能具有两种以上的差错类型。
一种差错类型也能是码间干扰(ISI)或接收装置MT1-MT4、 AP1、AP2例如由于接收装置的接收机8、15正在进行测量而未准备 好接收的事实。
利用本身公知的技术可以从通信信道的脉冲响应中检 查码间干扰。
在码间干扰的情况中发送的码元在接收阶段部分地重 叠,在这种情况中发送的信息不一定能正确地在解码器10、25中进 行解码。
因此,在根据本发明的优选实施例的方法中,首先在信号强度RX -Lev与基准值RX-Thr之间进行比较。
如果信号强度RX-Lev小于 基准值RX-Thr,则将差错类型标记为衰落。
相反地,如果信号强度 RX-Lev不小于基准值RX-Thr,则检查是否牵涉码间干扰或其他的 干扰,在这种情况中将此差错类型标记为干扰。
还一差错类型能是接收机8、15的过载(接收机压缩)。
在这样 的情况下,要接收的信号强度如此之大,以致扰乱接收机8、15的操 作并可能引起要接收的信息的差错。
能根据测量的信号强度数据来检查接收机8、15的压缩,其中也 定义第二功率电平基准值RX-Thr2和压缩计数器RC-CTR。
因而, 在根据本发明的有益实施例的方法中,控制装置11将接收信号的测 量功率电平RX-Lev与预定的第一功率电平基准值RX-Thr进行比 较。
如果信号电平RX-Lev小于第一功率电平基准值RX-Thr,则将 信号衰落标记为差错起因,并将衰落差错计数器F-CTR递增1。
然 而,如果信号电平RX-Lev大于第一功率电平基准值RX-Thr,则控 制装置11将接收信号的测量功率电平RX-Lev与第二功率电平基准 值RX-Thr2进行比较。
如果信号功率电平RX-Lev大于第二功率电 平基准值RX-Thr2,则将接收机压缩标记为差错起因并将压缩差错 计数器RC-CTR递增1。
在其他情况下,此差错有可能由于干扰而引 起,在这种情况中将干扰差错计数器I-CTR递增1。
所述第二功率电平基准值RX-Thr2例如是这样一个值,此值根 据通信系统中采用的标准定义要接收的信号的功率电平,在此功率电 平上将在此通信系统中使用的接收机必须能接收信号而不必压缩。
在此实施例中,例如,能以以下方式来更新状态数据。
为了查明 差错的可能起因,检查衰落差错计数器F-CTR、接收机压缩计数器 RC-CTR和干扰差错计数器I-CTR的值。
如果所有这些计数器的值 都为0,则在分组的接收中未检测到差错。
在其他情况下,优选将差 错类型选择为在相应的计数器中具有最高值的差错类型。
如果两个或 多个计数器具有同一最高值,则最好选择其中之一作为差错类型。
为了形成这些分组的附加确认数据,检查不同数据帧中的差错起 因。
在此有可能应用例如本说明书中结合附图6h所述的方法。
利用 在确认消息或在另一消息中发送的附加确认数据ADD-ACK或利用例 如在确认数据之后发送的其他数据将差错起因传送给接入点AP1。
附加确认数据也能由几个部分以这样一种方式来构成,例如,此 附加确认数据的一部分给出利用接收数据帧的某一部分形成的差错 数据。
因而,为了发送此附加确认数据,需要比上述实施例多的比特。
此附加确认数据能利用例如数据缓冲器的每个记录来形成,在这种情 况中,此数据缓冲器包括三个数据帧的数据,此附加确认数据包括三 个部分。
显然本发明不仅仅限于上述实施例,而能在所附的权利要求的范 围内进行修改。
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