TWI433577B - 用於異質無線網路之多重無線射頻協調的設備及方法 - Google Patents
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Description
本發明一般係有關於無線通訊的領域,且更特別的是有關於具有用於異質網路中的多重無線射頻協調之經協調的多重網路能力之方法及相關的系統。
隨著無線通訊於辦公室、家庭、及學校變成愈來愈普遍,不同的無線技術及應用可串聯運作,以符合隨時及/或隨地計算及通訊的需求。例如,各種無線通訊網路可共存,以提供具有更強的計算及/或通訊能力、更大的移動性、及/或最終無縫漫遊之無線環境。
特別是,無線個人區域網路(WPANs)可在諸如辦公室工作空間或家裡的房間之相當小的空間內,提供快速、短距離的連接性。無線局部區域網路(WLANs)可在辦公大樓、家庭、學校等內,提供比WPANs更寬廣的範圍。無線都會區域網路(WMANs)可藉由在更寬廣的地理區域之上,將例如大樓彼此連接而涵蓋比WLANs更大的距離。無線廣域網路(WWANs)可提供甚至更寬廣的範圍,因為如此,所以網路被廣泛地配置於蜂巢式基礎機構中。雖然以上所提及的無線通訊網路中的各無線通訊網路可支援不同的使用,但是在這些網路中的共存可提供隨時且隨地的連接之更健全的環境。
在下面的詳細說明中,提出用以提供異質無線網路中的多重無線射頻協調之許多特定細節,以提供本發明的全盤瞭解。然而,熟習此項技術者將瞭解的是,本發明可在沒有這些特定細節之下被實施。在其他的情況中,不會詳細說明熟知的方法、程序、組件及電路,以免混淆本發明。
提供用於無線網路的多重無線射頻協調之系統及方法將是此項技術中的進展,其中,無線網路中的至少一個無線網路被使用來提供用於另一個無線網路的資源管理及/或排程資訊。例如,實施諸如通道感知(channel-aware)排程、多重細胞式(multi-cell)協調、部分頻率重用(fractional frequency reuse)、及投機式波束形成(opportunistic beam forming)的資源管理及排程協定之第一無線網路可藉由實施通道品質指標回授及集中式排程機制而提供相當高的資料產出率。相反地,第二無線網路(諸如,以競爭為基礎的無線網路)不會明確地限制在可供使用的客戶間之通道存取。在第二無線網路的成功探測之後的鏈結條件由於可能的干擾而會是好的或差的,當多個客戶試圖存取第二網路時,會導致相當低的資料產出率。
諸如利用客戶裝置的異質網路及多重無線射頻協調能力之經協調的具有避免碰撞之載波感測多重存取(經協調之CSMA/CA)的技術之實施可提供利用透過使用第一無線射頻之第一空中介面的第一無線網路之回授鏈結之基地台(BS)協助的排程。涉及客戶裝置回授其用於透過不同的無線射頻執行之一些不同的空中介面之通道品質指標(CQI)的鏈結客戶與BS之回授機制允許具有有限能力的第二網路自具有集中式排程及CQI回授能力之相關聯的網路(諸如,第一網路)中獲益。
現在回到圖式,圖1繪示依據本發明的某些實施例之無線通訊系統100。無線通訊系統100可包括一個或多個無線網路,一般被顯示為110及120。特別而言,無線通訊系統100可包括無線都會區域網路(WMAN)110及無線局部區域網路(WLAN)120。雖然圖1繪示兩個無線網路,但是無線通訊系統100可包括附加或較少的無線通訊網路。例如,無線通訊系統100可包括未顯示出的一個或多個無線個人區域網路(WPANs)、附加的WLANs及/或WMANs。在此所述的方法及及設備在這方面並無限制。
無線通訊系統100也包括一個或多個站台,其包括一般被顯示為可存取複數個無線網路的多重無線射頻用戶站135,及可存取單一無線網路的單一無線射頻用戶站140之用戶站或行動站。例如,用戶站135及140可包括諸如桌上型電腦、膝上型電腦、手持式電腦、平板電腦、行動電話、傳呼機、音訊及/或視訊播放器(例如,MP3播放器或DVD播放器)的無線電子裝置、遊戲裝置、視訊相機、數位相機、導航裝置(例如,GPS裝置)、無線週邊(例如,印表機、掃描器、耳機、鍵盤、滑鼠等)、醫療裝置(例如,心率監測器、血壓監測器等)、及/或其他適當固定式、可攜式、或行動式電子裝置。雖然圖1繪示七個用戶站,但是無線通訊系統100可包括更多或更少的用戶站135及140。
用戶站135及140可使用多種調變技術,諸如,展頻調變(例如,直接序列分碼多重存取(DS-CDMA)及/或跳頻分碼多重存取(FH-CDMA))、分時多工(TDM)調變、分頻多工(FDM)調變、正交分頻多工(OFDM)調變、正交分頻多重存取(OFDMA)、多載波調變(MDM)、及/或經由無線鏈結通訊之其他適當的調變技術。
在範例中,用戶站135及140可使用直接序列展頻(DSSS)調變及/或跳頻展頻(FHSS)調變來實施WLAN 120(例如,由電機電子工程師學會(IEEE)所發展的標準,及/或這些標準的變化及演進之802.11家族)。例如,用戶站可經由無線鏈結,和與WLAN 120相關聯的裝置或存取點125相通訊。AP 125在操作上可被耦接至路由器(未顯示出)。另一種是,AP 125及路由器可被整合成單一裝置(例如,無線路由器)中。
用戶站(例如,多重無線射頻用戶站135及單一無線射頻用戶站140)可使用OFDM或OFDMA調變,以藉由將射頻訊號分割成多個小的子訊號(其依序以不同的頻率來同時地予以發送)來發送大量的數位資料。特別而言,用戶站可使用OFDM調變來實施WMAN 110。例如,多重無線射頻用戶站135可依據由IEEE所發展的標準之802.16家族來操作,以便為固定式、可攜式、及/或行動式寬頻無線存取(BWA)網路(例如,2004年所發佈的IEEE標準802.16)提供經由無線鏈結而與基地台105相通訊。
雖然以上範例的某些範例係關於由IEEE所發展的標準而敘述如上,但是在此所揭示的方法及設備立即可應用於由其他特別利益團體及/或標準發展組織所發展的許多規格及/或標準(例如,無線保真度(Wi-Fi)聯盟、全球互動式微波存取(WiMAX)論壇、紅外線資料協會(IrDA)、第三代合作夥伴計畫(3GPP)等)。在某些實施例中,存取點125及基地台105可依據特定的通訊標準(諸如包括IEEE 802.11(a)、802.11(b)、802.11(g)、802.11(h)及/或802.11(n)標準之電機電子工程師學會(IEEE)標準,及/或WLAN所提議的標準)來通訊,然而因為其也可被適合用來依據其他的技術及標準來發送及/或接收通訊,所以本發明的範圍在此方面並無限制。在某些實施例中,存取點125及基地台105可依據用於無線都會區域網路(WMANs)之IEEE 802.16-2004及IEEE 802.16(e)標準(包括其變型及演進)來通訊,然而因為其也可被適合用來依據其他的技術及標準來發送及/或接收通訊,所以本發明的範圍在此方面並無限制。對於有關IEEE 802.11及IEEE 802.16標準的更多資訊,請參考「用於資訊技術的IEEE標準--系統間的電信及資訊交換」-局部區域網路-特定需求-部分11「無線LAN媒體存取控制(MAC)及實體層(PHY),ISO/IEC 8802-11:1999」,及都會區域網路-特定需求-部分16之2005年5月及相關的修正/版本之「用於固定式寬頻無線存取系統的空中介面」。
WMAN 110及WLAN 120在操作上可被耦接至共同的公共或私有網路145,諸如網際網路、電話網路(例如,公共交換式電話網路(PSTN))、局部區域網路(LAN)、纜線網路、及/或經由連接至乙太網路、數位用戶線路(DSL)、電話線路、同軸纜線、及/或任何無線連接之另一無線網路等。在一例中,WLAN 120在操作上可經由AP 125及/或家庭基站(femtocell)115而被耦接至共同的公共或私有網路145。在另一例中,WMAN 110在操作上可經由基地台105而被耦接至共同的公共或私有網路145。
無線通訊系統100可包括其他適當的無線通訊網路。例如,無線通訊系統100可包括無線廣域網路(WWAN)(未顯示出)。用戶站可依據其他的無線通訊協定來操作,以支援WWAN。特別而言,這些無線通訊協定可為根據類比、數位、及/或雙模的通訊系統技術,諸如用於移動通訊的全球系統(GSM)技術、寬頻分碼多重存取(WCDMA)技術、通用封包無線射頻服務(GPRS)技術、增強型資料GSM環境(EDGE)技術、通用移動電信系統(UMTS)技術、根據這些技術的標準、這些標準的變型及演進、及/或其他適當的無線通訊標準。雖然圖1繪示WLAN 120及WMAN 110,但是無線通訊系統100可包括其他WPANs、WLANs、WMANs、及/或WWANs的組合。在此所揭示的方法及設備在這方面並無限制。
無線通訊系統100可另包括其他的WPAN、WLAN、WMAN、及/或諸如網路介面裝置及週邊(例如,網路介面卡(NIC)、存取點(APs)、重新分配點、終端點、閘道、橋接器、集線器等)的WWAN裝置(未顯示出),以實施行動電話系統、衛星系統、個人通訊系統(PCS)、雙向無線射頻系統、單向傳呼機系統、雙向傳呼機系統、個人電腦(PC)系統、個人資料助理(PDA)系統、個人計算附件(PCA)系統、及/或其他適當的通訊系統。雖然某些範例已被敘述如上,但是此揭示的涵蓋範圍不受限於此。
圖2繪示依據本發明的不同實施例之具有兩種無線射頻的多重通訊(multi-com)平台200之方塊圖。multi-com平台200可包括耦接至互連網路或匯流排204的一個或多個主處理器或中央處理單元(CPUs)202(其在此可被統稱為「諸處理器」202或更一般為「處理器」202)。處理器202可為任何型式的處理器,諸如,通用處理器、網路處理器(其可處理透過電腦網路所通訊的資料)等(包括精簡指令集電腦(RISC)或複雜指令集電腦(CISC)。此外,處理器202可具有單一或多個核心設計。具有多個核心設計的處理器202可將不同型式的處理器核心整合於相同的積體電路(IC)晶粒上。再者,具有多個核心設計的處理器202也可被實施為對稱或非對稱的多處理器。
處理器202可包括一個或多個快取記憶體203,其在各種實施例中可為私有及/或共用的。一般而言,快取記憶體203儲存與別處所儲存或較早所計算的原始資料相對應之資料。為了降低記憶體存取延遲,一旦資料被儲存於快取記憶體203中,未來的使用可藉由存取快取的複本來予以實施,而不會重新提取或重新計算原始資料。快取記憶體203可為任何型式的快取記憶體(諸如第1階(L1)快取記憶體、第2階(L2)快取記憶體、第3階(L3)快取記憶體、中階快取記憶體、最後1階快取記憶體(LLC)等),用以儲存由multi-com平台200的一個或多個組件所利用之電子資料(例如,包括指令)。
晶片組206可額外地被耦接至互連網路204。晶片組206可包括記憶體控制中心(MCH)208。MCH 208可包括耦接至記憶體212的記憶體控制器210。記憶體212可儲存藉由處理器202,或與multi-com平台200的組件相通訊之任何其他裝置所執行的資料,例如,包括數序列的指令。在不同的實施例中,記憶體212可包括一個或多個揮發性儲存器或記憶體裝置,諸如隨機存取記憶體(RAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、靜態RAM(SRAM)等。非揮發性記憶體諸如硬碟也可被利用。額外的裝置可被耦接至互連網路204,諸如多個處理器及/或多個系統記憶體。
MCH 208可另包括例如經由圖形加速器而被耦接至顯示器216的圖形介面214。在各種的實施例中,顯示裝置216(其例如可包括平板顯示器或陰極射線管)可經由例如訊號轉換器而被耦接至圖形介面214,此訊號轉換器將諸如視訊記憶體或系統記憶體的儲存裝置中所儲存之影像的數位表示轉換成藉由此顯示器所解譯及顯示的顯示訊號。由顯示裝置216所產生的顯示訊號在藉由顯示裝置216所解譯且依序地被顯示於顯示裝置216上之前,可通過各種的控制裝置。
如圖2中所顯示,集線器介面218可使MCH 208耦接至輸入/輸出控制中心(ICH)220。ICH 220可提供耦接至multi-com平台200的輸入/輸出(I/O)之介面。ICH 220可經由週邊橋接器或主控制器224(諸如,週邊組件互連(PCI)橋接器、通用串列匯流排(USB)控制器等)而被耦接至匯流排222。控制器224可提供處理器202與週邊裝置之間的資料路徑。其他型式的拓樸形態結構(topology)可被利用。再者,多個匯流排可例如經由多個橋接器或控制器而被耦接至ICH 220。例如,匯流排222可遵照1998年9月23日之通用串列匯流排規格的修訂版1.1及/或2000年4月27日之通用串列匯流排規格的修訂版2.0(包括後續修正成另一修訂版)。另一種是,匯流排222可包含匯流排系統的其他型式及組態。此外,在各種的實施例中,耦接至ICH 220的其他週邊可包括整合驅動電子(IDE)或小型電腦系統介面(SCSI)的硬碟機、USB埠、鍵盤、滑鼠、並列埠、串列埠、軟碟機、數位輸出支援(例如,數位視訊介面(DVI))等。
匯流排222可被耦接至音訊裝置226、一個或多個旋轉或固態磁碟驅動機228、及通訊裝置230,其在各種的實施例中,可為網路介面卡(NIC)或調諧卡。其他的裝置可被耦接至匯流排222。再者,在各種的實施例中,諸如通訊裝置230的不同組件也可被耦接至MCH 208。此外,處理器202及MCH 208可被組合而構成單晶片。
此外,multi-com平台200可包括揮發性及/或非揮發性記憶體或儲存器。例如,非揮發性記憶體可包括下面一個或多個:唯讀記憶體(ROM)、可程式ROM(PROM)、可抹除PROM(EPROM)、電氣式EPROM(EEPROM)、磁碟驅動機或固態驅動機(例如,228)、軟碟、光碟ROM(CD-ROM)、數位影音光碟(DVD)、快閃記憶體、磁性光碟、或可儲存包括指令的電子資料之其他型式的非揮發性機器可讀取媒體。
在各種的實施例中,記憶體212可包括下面的一個或多個:作業系統(O/S)232、應用程式234、裝置驅動程式236、緩衝器238、功能驅動程式240、及/或協定驅動程式242。記憶體212中所儲存的程式及/或資料可被交換到固態驅動機228中,作為記憶體管理操作的部分。處理器302使用耦接正在排程之網路264及/或已排程之網路268(諸如圖1的多重無線射頻用戶站135及/或單一無線射頻行動台140)的一個或多個計算裝置來執行不同的命令且處理一個或多個封包246。在各種的實施例中,封包可為一系列的一個或多個符號及/或值,其可藉由自至少一個傳送器(例如,透過諸如網路102的網路)發送至至少一個接收器的一個或多個電氣訊號來予以編碼。例如,各封包可具有標頭,其包括可被利用於封包的發送及/或處理封包中之資訊,其可包含連續計數器、同步位元組、來源位址、目的地位址、封包型式等。各封包也可具有酬載,其包括封包正轉移於各種的站台之間的原始資料或內容。
在各種的實施例中,應用程式234可利用O/S 232,以使例如經由裝置驅動程式236及/或功能驅動程式240而與multi-com平台200的各種組件相通訊。例如,裝置驅動程式236及功能驅動程式240可被使用於不同的種類,例如,裝置驅動程式236可管理一般裝置類別屬性,而功能驅動程式240可管理裝置特定屬性(諸如,USB特定命令)。在各種的實施例中,裝置驅動程式236可配置一個或多個緩衝器,以儲存封包資料。
如圖2中所繪示者,通訊裝置230包括用以實施實體通訊層的第一網路協定層250及第二網路協定層252,以將網路封包傳送至基地台105、家庭基站台115、存取點125、及/或其他的multi-com平台200(例如,多重無線射頻(multi-radio)用戶站135、單一無線射頻(single-radio)行動台140),且接收來自基地台105、家庭基站台115、存取點125、及/或其他的multi-com平台200(例如,多重無線射頻用戶站135,單一無線射頻行動台140)的網路封包。通訊裝置230可另包括直接記憶體存取(DMA)引擎252,其可將封包資料寫入至緩衝器238,以發送及/或接收資料。此外,通訊裝置230可包括控制器254(諸如,例如是可程式化的處理器),其可包括用以實施通訊裝置相關的操作之邏輯。在各種的實施例中,控制器254可為MAC(媒體存取控制)組件。通訊裝置230可另包括記憶體256,諸如任何型式的揮發性/非揮發性記憶體(例如,包括參考記憶體212所討論的一個或多個快取記憶體及/或其他的記憶體型式)。
在各種的實施例中,通訊裝置230可包括韌體儲存裝置260,以儲存可被利用於藉由通訊裝置230的組件所實施之不同功能的管理中之韌體(或軟體)。儲存裝置260可為任何型式的儲存裝置,諸如,非揮發性儲存裝置。例如,儲存裝置260可包括下面的一個或多個:ROM、PROM、EPROM、EEPROM、碟機、軟碟、CD-ROM、DVD、快閃記憶體、磁性光碟、或可儲存包括指令的電子資料之其他型式的非揮發性機器可讀取媒體。
在各種的實施例中,匯流排222可包含USB匯流排。等時模式為用於USB裝置之四種資料流動型式的其中之一(其他為控制、中斷及大量(Bulk))。等時模式一般被使用於串流的多媒體資料型式,諸如,視訊或音訊源。在等時模式中,裝置可保留使等時模式希望可用於多媒體應用之匯流排上的頻寬。
圖3為依據某些實施例之異質無線網路300的方塊圖。此實施例中的異質無線網路300包含客戶協調器305,其經由諸如圖1的基地台105之站台、存取點125、及multi-com平台200而***作。multi-com平台200(諸如,圖1的多重無線射頻用戶站135)可被組構成具有兩個或更多個空中介面及多重無線射頻。在此實施例中,各multi-com平台200包含正在排程之無線射頻262及已排程之無線射頻266,其中正在排程之無線射頻262透過第二通道中的正在排程之訊號315而與客戶協調器305相通訊,且已排程之無線射頻266透過第一通道中的已排程之訊號320而與存取點125或家庭基站115相通訊。在一個實施例中,第一通道包含藉由隨機多重存取協定所管理的複數個平行正交通道。
正在排程之無線射頻262及已排程之無線射頻266各自包含一個或多個天線(未顯示出)。各天線可包含一個或多個指向性或全向性天線,包括,例如偶極天線、單極天線、平板(patch)天線、迴路天線、微帶(microstrip)天線、或適用於射頻(RF)訊號的發送之其他型式的天線。在某些實施例中,取代兩個或更多個天線的是,可使用具有多孔的單一天線。在這些實施例中,各孔可被視為分離的天線。在某些多個輸入,多個輸出(MIMO)實施例中,multi-com平台200可使用可被有效地分離以利用可導致天線與客戶協調器305及/或存取點125的每一個之間的空間分集(spatial diversity)及不同的通道特徵。
multi-com平台200依據兩種或更多種的無線通訊技術或標準來提供無線通訊。在圖3中所繪示的範例實施例中,multi-com平台200使用正在排程之訊號315而與客戶協調器305相通訊。正在排程之訊號315可為WiMAX網路、3GLTE或超寬頻網路中所轉移的訊號。multi-com平台200也可使用已排程之訊號320而與存取點125相通訊。已排程之訊號320可為使用根據諸如具有避免碰撞之載波感測多重存取(CSMA/CA)的隨機存取協定來操作之802.11網路或另一網路所轉移之訊號。
multi-com平台200也可包括其他電路(未繪示出),其包括協調multi-com平台內的操作之處理電路。在某些實施例中,此處理電路通訊資訊且提供正在排程之無線射頻262與已排程之無線射頻266之間的多重無線射頻協調。
圖4為說明用於異質無線網路(諸如,圖1的WMAN 110及WLAN 110)中的複數個multi-com平台200之多重無線射頻的經協調之CSMA/CA的方法之實施例的流程圖。圖2的客戶或多重通訊平台200估測用於使用第一協定層250所存取之第一鏈結(例如,圖1的WPAN或WLAN 120網路)的通道之通道條件。在此實施例中,於要件400中,一個或多個multi-com平台200藉由量測及/或估測第一鏈結(諸如,介於圖3的存取點125與multi-com平台200之間的已排程之訊號320)的訊號對干擾與雜訊比(SINR),來估測使用透過此通道所傳送的引導符號之通道條件。通道狀態的估測係使用依據本發明的一個實施例之多重無線射頻功能,而於multi-com平台200或客戶中,自第一協定層250被通訊或轉移至第二協定層252。
於要件410中,用於使用經由已排程之無線射頻266的第一協定層250所存取之第一鏈結的通道狀態估測係使用經由正在排程之無線射頻262的第二協定層252,而通訊或發送至使用諸如正在排程之訊號315的客戶協調器或主終端,諸如基地台105。在另一實施例中,用於第一鏈結的通道狀態估測被傳送至網狀網路中的另一multi-com平台200,且經使用經由另一multi-com平台200的正在排程之無線射頻262之第2協定層252而被通訊至客戶協調器。
在此實施例的要件420中,客戶協調器或基地台105藉由比較通道品質(客戶的服務品質(QoS)目標),及用於與基地台105相通訊的multi-com平台200之其他相關的控制資訊,來判定資源分配。在此實施例中,優先等級係使用透過第一鏈結或通道的各客戶或multi-com平台200之隨機存取優先等級(諸如,後退週期大小(back-off period size)),而建構用於複數個multi-com平台,以實現最佳的客戶及對應的通道資源(諸如,各通道中的時間及/或頻率分配之組合),以使包括但不受限於產出率、公平、及延遲之QoS值最佳化。
當使用包括最大-SINR、循環(round robin)、及比例式公平排程演算法的一個或多個排程演算法來判定資源分配時,藉由透過第一鏈結的multi-com平台200之通訊可進一步被排程。比例式公平排程演算法使用相對通道品質,而非絕對通道品質,使得即使平均通道品質不同,但是暫時的公平被證明。排程決定估計通道品質、佇列大小、接收客戶的數量、及應用QoS需求上的暫時改變而可週期性地予以更新。在某些實施例中,找出最佳鏈結分配的資源管理及排程技術也可在發送的客戶(在他們之中,利用異質多重無線射頻的點對點連接)之中,考慮多點跳躍路由(multi-hop routing),其可被使用於諸如經由客戶中繼機制的資料傳遞。
於要件430中,資源分配係使用第二鏈結或正在排程之訊號315而發送至複數個multi-com平台200。在一個實施例中,藉由各multi-com平台200所接收到的分配係使用以上所述的多重無線射頻功能,而於multi-com平台200中,自第二協定層252,或第二無線射頻通訊或發送至第一協定層250,或第一無線射頻。
於要件440中,資料係使用經協調之CSMA/CA而透過第一通道來予以發送。在此實施例中,自圖2的客戶或multi-com平台200之發送係依據客戶協調器的排程演算法來予以排程。在受到來自其他站台的爭奪及干擾的經協調之CSMA/CA環境(包括其他的multi-com平台200)中,multi-com平台200中的各multi-com平台試圖使用其透過已排程之訊號320或第一鏈結所分配的資源來傳送其資料。然而,與傳統CSMA/CA不同的是,客戶的通道存取係依據如同藉由此實施例中的客戶協調器,或基地台105使用如同於要件410中所述之饋入至客戶協調器的通道品質資料所判定之建構的排程來予以按照優先順序處理。
雖然通道存取係依據本發明的實施例來予以排程,但是圖1之諸如單一無線射頻用戶站140的站台或客戶也可在沒有經協調之CSMA/CA之下,於無線通訊系統中操作。在碰撞的情況中,諸如multi-com平台200的各經協調之CSMA/CA客戶可等待隨機選擇的後退週期(back-off period)。在一個實施例中,隨機選擇的後退週期係依據指數規則來予以判定。後退延遲的值可藉由用於各客戶的客戶協調器或基地台105至少部分根據透過第一鏈結的通道品質、QoS標準、及控制資訊的一種或多種來予以判定。客戶或multi-com平台200的優先順序可藉由客戶協調器週期性地估計通道品質、佇列大小、接收客戶的數量、公平限制、及應用QoS需求上的暫時改變而被動態地更新,且藉由客戶協調器或基地台105而被發送至客戶或站台。
在無線通訊系統100包含用於已排程之網路268的第一鏈結之Wi-Fi介面,及用於正在排程之網路264的第二鏈結之WiMAX介面的實施例中,客戶協調器或基地台105將諸如經由透過第一鏈結之敘述通道品質的通道品質資訊(CQI)回報,於上鏈(uplink)WiMAX發送期間,收集來自所有發送客戶的Wi-Fi通道品質資訊(CQI)。被使用於Wi-Fi鏈結的排程資訊(諸如,各客戶的後退週期、在客戶之中的優先指標、及資源與通道分配)在其下鏈(downlink)MAP(DL-MAP)中的下鏈發送期間,被通知給客戶。
在經協調之CSMA/CA出現的情況下,於此實施例中,自客戶透過第二鏈結而至客戶協調器的CQI回授有兩種型式。CQI回授的第一種型式為透過WiMAX鏈結之客戶協調器或基地台105與客戶裝置之間的CQI。對於各客戶而言,此CQI回授以每個OFDMA子通道為基礎而出現。在此實施例中,CQI回授的第二種型式為用於透過第一鏈結,或Wi-Fi鏈結的客戶裝置之CQI。此CQI資訊係藉由透過WiMAX鏈結的客戶而傳送至客戶協調器或基地台105。在此實施例中,Wi-Fi CQI代表藉由透過整個OFDM頻帶的各客戶所經歷之通道品質,且可使用諸如實體層(PHY)摘要的頻率平均技術來予以計算。PHY摘要的使用允許藉由公制的單一CQI來表示整個OFDM頻帶。因此,用以描述第一鏈結的CQI之藉由第二鏈結所載送之額外的附加費用(overhead)對於透過第二鏈結所發送的封包將是微小的增加。
圖5為說明用於異質無線網路之多重無線射頻的經協調之CSMA/CA的方法之另一實施例之流程圖。於要件500中,第一訊號係透過正在排程之網路264,自被組構成透過已排程之網路268及正在排程之網路264而通訊的multi-com平台200來予以接收。另外,第一訊號包含透過已排程之網路268而通訊之第一請求。在此實施例中,已排程之網路268為WLAN 120且正在排程之網路264為WMAN 110,然而此實施例並未如此受限。
於要件510中,第二訊號係透過正在排程之網路264,自被組構成透過已排程之網路268及正在排程之網路264而通訊的multi-com平台200來予以接收。另外,第二訊號包含透過已排程之網路268而通訊之第二請求。於要件520中,第一請求及第二請求係使用至少部分根據藉由將通道品質、客戶的服務品質(QoS)目標、或multi-com平台200,與用於與客戶協調器(其可為圖1的基地台105)相通訊的multi-com平台200之任何其他相關的控制資訊做比較之客戶協調器305來予以排程。於要件530中,對於已排程之網路268而言,排程資訊係使用正在排程之網路264來予以發送。
實施例在此可參考諸如指令、功能、程序、資料結構、應用程式、組態設定等的資料來予以說明。對於此揭示的目的而言,術語「程式」涵蓋軟體組件及結構(包括應用程式、驅動程式、程序、常式、方法、模組、及子程式)的寬廣範圍。術語「程式」可被使用來指的是完整編譯單元(亦即,可被獨立地編譯的一組指令)、一群編譯單元、或一部分的編譯單元。因此,術語「程式」可被使用來指的是任何大量的指令,當藉由無線存取網路100所執行時,其實施群播廣播服務之希望的發送。無線存取網路100中的程式可被視為軟體環境的組件。
在此所討論的操作一般可經由被實施為如可應用之multi-com平台200的主處理器及微控制器、基地台105、家庭基站台115、存取點125及/或多重無線射頻用戶站135上的碼指令之適當的韌體或軟體的執行而變得容易。因此,本發明的實施例可包括多組指令,其被執行於某些形式的處理核心上,或者是被實施或被實現於機器可讀取媒體之上或之內。機器可讀取媒體包括用以儲存或發送以藉由機器(例如,電腦)可讀取的形式之資訊的任何機制。例如,機器可讀取媒體可包括製造物件,諸如唯讀記憶體(ROM);隨機存取記憶體(RAM);光學儲存媒體;及快閃記憶體裝置等。此外,機器可讀取媒體可包括傳播訊號,諸如電氣、光學、音訊或其他形式的傳播訊號(例如,載波、紅外線訊號、數位訊號等)。
雖然本發明的某些特性在此已予以例示及說明,但是對於熟習此項技術者而言,現在將想到許多修改、替代、改變、及等效。因此,要瞭解的是,後附的申請專利範圍係意謂涵蓋如落入本發明的真實精神內之所有的此類修改及改變。
100...無線通訊系統
105...基地台
110...無線都會區域網路(WMAN)
115...家庭基站
120...無線局部區域網路(WLAN)
125...存取點
135...多重無線射頻用戶站
140...單一無線射頻用戶站
145...共同的公共或私有網路
200...多重通訊(multi-com)平台
202...處理器
203...快取記憶體
204...互連網路或匯流排
206...晶片組
208...記憶體控制中心(MCH)
210...記憶體控制器
212...記憶體
214...圖形介面
216...顯示器
218...集線器介面
220...輸入/輸出控制中心
222...匯流排
224...週邊橋接器或主控制器
226...音訊裝置
228...旋轉或固態磁碟驅動機
230...通訊裝置
232...作業系統(O/S)
234...應用程式
236...裝置驅動程式
238...緩衝器
240...功能驅動程式
242...協定驅動程式
246...封包
250...第一網路協定層
252...第二網路協定層
254...直接記憶體存取(DMA)引擎
256...控制器
258...記憶體
260...韌體儲存裝置
262...正在排程之無線射頻
264...正在排程之網路
266...已排程之無線射頻
268...已排程之網路
300...異質無線網路
305...客戶協調器
315...正在排程之訊號
320...已排程之訊號
在此說明書的結論部分中,視為本發明的標的被特別地指出及清楚地主張。然而,當與附圖一起被讀取時,本發明(關於組織及操作的方法兩者,連同其目的、特性、及優點)可藉由參考下面詳細的說明而被最佳地瞭解,其中:
圖1繪示依據一些實施例之無線網路;
圖2繪示依據各種實施例之多重通訊(multi-com)平台的方塊圖;
圖3係依據一些實施例之異質無線網路的方塊圖;
圖4係說明用於異質無線網路之多重無線射頻協調的方法之實施例的流程圖;以及
圖5係說明用於異質無線網路之多重無線射頻協調的方法之另一實施例的流程圖。
將瞭解到的是,為了圖示的簡化及清楚起見,圖式中所繪示的元件已不必然被按比例繪製。例如,為了清楚起見,這些元件中的某些元件之尺寸可相對於其他元件而被增大。另外,在此被適當考慮的是,在這些圖式之中。參考標號已被重複,以表示對應及相似的元件。
100...無線通訊系統
105...基地台
110...無線都會區域網路(WMAN)
115...家庭基站
120...無線局部區域網路(WLAN)
125...存取點
135...多重無線射頻用戶站
140...單一無線射頻用戶站
145...共同的公共或私有網路
Claims (20)
- 一種用於無線通訊之方法,包含:估測第一通道的通道品質;使用第二通道,將該第一通道的該等通道品質發送至客戶協調器;透過該第二通道接收來自客戶協調器的資源分配;以及依據該所接收到的資源分配,使用具有避免碰撞之經協調的載波感測多重存取,透過該第一通道發送資料。
- 如申請專利範圍第1項之方法,更包括發送用以估測該第一通道的該等通道品質之引導符號。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該第一通道為Wi-Fi通道,且該第二通道為WiMAX通道。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該第一通道由藉由隨機多重存取協定所管理的複數個平行正交通道所組成。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該客戶協調器判定當判定資源分配時之隨機存取優先等級。
- 如申請專利範圍第5項之方法,其中,該等資源分配係使用一個或多個排程演算法來予以排程。
- 如申請專利範圍第6項之方法,其中,該排程演算法係選自由最大訊號對干擾與雜訊比(SINR)、循環、及比例式公平排程演算法所組成之群組。
- 一種用以協調異質網路通訊之方法,包含:透過正在排程之網路接收來自被組構成透過已排程之網路及該正在排程之網路而通訊的第一多重通訊平台之第一訊號,該第一訊號包含透過該已排程之網路而通訊之第一請求;透過該正在排程之網路接收來自被組構成透過該已排程之網路及該正在排程之網路而通訊的第二多重通訊平台之第二訊號,該第二訊號包含透過該己排程之網路而通訊之第二請求;使用客戶協調器來判定用於該第一請求及該第二請求的資源分配;以及使用該正在排程之網路,將用於該已排程之網路的資源分配發送至該第一多重通訊平台及該第二多重通訊平台。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中,該等資源分配係至少部分根據該第一多重通訊平台及該第二多重通訊平台之通道品質與服務品質(QoS)目標的比較。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中,該已排程之網路為Wi-Fi網路,且該正在排程之網路為WiMAX網路。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中,該已排程之網路包含藉由隨機多重存取協定所管理的複數個平行正交通道。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中,該客戶協調器判定當判定用於各多重通訊平台的資源分配時之隨機存取優先等級。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中,該等資源分配係使用一個或多個排程演算法來予以排程。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中,該排程演算法係選自由最大訊號對干擾與雜訊比(SINR)、循環、及比例式公平排程演算法所組成之群組。
- 一種多重通訊平台,包含:第一協定層,用以透過已排程之網路而通訊,其中,該已排程之網路缺乏通道狀態回報及排程協定;第二協定層,用以透過具有集中化排程機制的正在排程之網路而通訊,其中,該第二協定層被組構成接收用於該已排程之網路的資源分配;以及匯流排,係耦接至該第一協定層及該第二協定層,用以將來自該第二協定層的排程資訊轉移至該第一協定層。
- 如申請專利範圍第15項之多重通訊平台,其中,該等資源分配係至少部分根據該多重通訊平台及另一多重通訊平台之通道品質與服務品質(QoS)目標的比較。
- 如申請專利範圍第15項之多重通訊平台,其中,該已排程之網路為Wi-Fi網路,且該正在排程之網路為WiMAX網路。
- 如申請專利範圍第15項之多重通訊平台,其中,該已排程之網路包含藉由隨機多重存取協定所管理的複數個平行正交通道。
- 如申請專利範圍第15項之多重通訊平台,其中,該等資源分配係使用一個或多個排程演算法來予以排程。
- 如申請專利範圍第19項之多重通訊平台,其中,該排程演算法係選自由最大訊號對干擾與雜訊比(SINR)、循環、及比例式公平排程演算法所組成之群組。
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