专利名称：通过包错误率测量多信道无线系统中信道评定及选择的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一无线电系统中频率信道传输品质的评定方法，特别是使用一跳频方法的一无线通信系统，特别是涉及已评定的频率信道的相对应选择方法。
背景技术：
在无线电系统的例子中，特别是在通过在不同频率信道上的数据传输允许展频的无线通信系统的例子中(举例而言，在蓝芽的频率跳率的例子中)，其系有可能辨识出某些频率信道，而为了在此方法中避免传输中的干扰影响。在所谓的适应性跳跃方法(AdaptiveFrequency Hopping，AFH)的例子中，对传输信道之遮蔽系为自动的，并匹配于频率信道。一般而言，一频率信道如此之分类或评定的系有两种方法，而两者之间系有所区别，这两种方法的其中一种会被选择来遮蔽频率信道。在第一种方法中，进行适应之连接(举例而言，蓝芽)系加以改变，因此，对另一连接(举例而言，WLAN＝Wireless Local Area Network，无线局域网络)即没有干扰。在第二种方法中，进行适应之连接(举例而言，蓝芽)的程序系加以改变，因此，来自另一连接之任何可能干扰则成为尽可能的小的干扰影响。在此第二种方法中，举例而言，为了这个目的系可使用对信道上位或数据包错误率的评估。而在上述所提及的第一种方法中，场强度系可以于进行适应的连接不为有效的时段而加以决定，以在此方法中获得关于活动之信息以及通过另一无线电系统对频率信道的使用。
用于无线系统中的数据包型态，特别是无线通信系统，如蓝芽、DECT等，以及因此数据包的最大长度系取决于既定的与实时的操作状况，以及取决于主机系统的设定，这些系特别通过目前开放连接的数目、语音信道之存在等而加以掌控。而主机系统之设定以及操作状况系可改变，因此，其并不总是处于具有最大总长度的数据包可以被接收之状况，也因此，有可能数据包的长度在用于频率信道分类之测量间隔内或期间进行变化，这表示，在一频率信道中的干扰成分系仅可以相对而言不正确地被决定，因此，遮蔽一频率信道或使用该频率信道以数据传输的决定系相对而言不正确且不可靠。
一种用于信道选择以及经由一无线通信连结而数字数据传输的方法系得知于德国公开的说明书DE 101 23 639 A1。在这个例子中，两或多信道系被提供以作为数据传输之用，而透过该等信道，一第一及一第二传输/接收单元系于不使用联机(wire)的情形下进行通信，而经由一无线通信连结之数字数据通信系通过经由两或多频率信道所接续传输的数据包而加以提供，而每一频率信道的通信品质系加以记录，并且系与一可以预先决定的品质标准进行比较。而具有一不适当通信品质之信道则会被之前未使用之信道所取代，及/或包含于每一数据包中之控制资料的设定系加以选择以作为该已记录之该通信连结之总体品质的函数。在这些用于一无线电话系统的方法的例子中，仅会决定一频率信道之一一般品质数量，并与一品质标准作比较，因此仅能非常不适当地，且以很少的可信度做出一频率信道是否用于数据传输或被遮蔽的决定。更甚者，在此已知的方法中，系于一开始即做出一或多的频率信道之选择，而且仅在对应资料将被传输的数据包型态之选择之后，因此没有任何关于数据包结构及数据包特征的信息会被包括在用于一频率信道的品质数量中。因此，当使用这些方法时，在一频率信道中之一干扰成分、以及频率信道是否加以定义及分类为干扰源系仅能非常令人不满意地的做出决定。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种已改善的评定一频率信道的传输品质的方法。本发明更进一步的目的在于确保一频率信道系可靠地且具有高机率地被选择。
在根据本发明的在无线系统中，特别是一无线通信系统中，评定频率信道的传输品质的方法，在该无线系统中至少二单元系于没有使用线(wire)的情况下，通过经由该频率信道的以包为基础的数据传输而进行通信。本发明的主要目的是在于决定一所接收数据包的数据包错误率以及一真实数据包长度，并使用它们以选择决定频率信道，因此，在此根据本发明的方法中，其系发现，对于决定干扰成分之必要信息有所贡献之两参数系加以决定、系为干扰成分之精确决定及测量所需要，且系因此为该频率信道的评定的主要因素。因此，系对已辨识为之高度取决于包长度之在一数据包的已测量数据包错误率与频率信道的传输品质间的关系式进行考虑。在一无线系统中的频率信道的传输品质系因此可以非常正确地加以决定，所以，可以以一非常高的机率来决定一频率信道是否应该被遮蔽或者应该因此而不被用于数据传输，或是其是否被选择用于数据传输。
接下来频率信道的传输品质的评定的步骤系较具优势地加以执行a)将事先计算的数据包错误临界值储存为一真实与一最大数据包长度间的比例的函数；b)决定该真实数据包长度，该最大可能数据包长度，以及该数据包错误率；以及c)以储存于步骤a)中之该数据包错误临界值为基础而评定该频率信道。
在步骤a)中的关系系较佳地为步进地，并且，特别的是，系以表的方式加以储存。一或多先前假设的位错误率的值以及可能真实数据包长度的各式值系较佳地用于作为数据包错误临界值的该数据包错误率的事先计算，因为该临界值系以已经事先计算完成的数据包错误率为基础而加以使用，所以一频率信道的该真实分类以及一频率信道的品质的决定的计算复杂度系可以大大地被减少。取决于一无线系统之需求曲线，此系允许一适当的计算个别地加以实行并且匹配至一无线系统。更甚者，此系使得相对而言较有效率的成本成为可能，并且，另外，此频率信道的相关于此的更快速的决定以及在频率信道上干扰成分以及可能遮蔽的计算系加以实行。
该数据包之两或更多不同数据包长度的数据包错误率系较佳地事先加以计算，这则使得决定及产生可以许多方式进行改良、解决或评估的错误模型成为可能。使得于实行一比较过程时的评定叙述成为可能的该限制值或临界值，系可通过这些已事先计算的数据包错误率而非常准确地定义，或通过其而预先决定，更甚者，计算复杂度可以大大地降低及减少。
再者，其具有优势的是，若于步骤b)中，该真实数据包长度系通过于一测量间隔范围内所接收的资料符号而加以决定，并且，此等已测量的资料符号的部分数量系通过在该测量间隔范围所接收的数据包之数量而加以决定。
在该步骤b)中，较具优势的是，通过读取包含于该数据包的标头中的相对应信息，系可决定该最大可能数据包长度。
在该步骤b)中，一数据包错误系较佳地通过包含于该数据包中的错误码信息之评估而加以决定，特别是CRC码区块，并且，一数据包错误率系决定自一预定时间间隔范围内的数据包错误的数量。
在该步骤c)中，该已决定的数据包错误率系较佳地与事先计算完成并加以储存的数据包错误临界值进行比较。
本发明的更进一步的构想涉及在一无线系统中选择一频率信道的方法，其中该频率信道是利用根据本发明的方法而加以评定，或此根据本发明的评定方法是以一较有优势的方式加以延伸。
当选择一频率信道时，一频率信道系较佳地于所测得数据包错误率超过该所储存的数据包错误率临界值时对数据传输进行阻绝，通过设定如上所定义的此临界值，或通过计算此临界值，其系可通过避免干扰成分过高或对数据传输造成无法接受的干扰的所有那些传输信道的数据传输的可获得性或使用，而确保实际上无干扰的数据传输。
一特别的较佳实施例系相关于一跳频方法，特别是一适应性跳频方法，其中数据系经由两或多所提供的频率信道而进行传输，并且，一频率信道系利用选择频率信道的方法而进行选择，其中一频率信道系通过根据本发明的方法、或通过其有利的延伸而加以评定。在无线系统的例子中，特别是在行动无线系统的例子中，其系使得通过在不同传输信道上的传输及/或接收而展频成为可能，因此，其系特别有利于通过遮蔽干扰成分过高的数据传输的那些传输信道而确保数据传输。
较佳地是，资料系于以一无线系统为基础之时间模型的时隙内进行传输或接收。
资料系较有利地通过以该无线标准为基础之时隙方法加以传输或接收。它们可以是可做为无线通信的无线标准例子的蓝芽、DECT或WDCT。然而，原则上，该方法系亦适用于如GSM或CSM/EDGE的行动无线标准。
根据本发明的方法的一示范性实施例将于之后更详尽的做出解释。
两或更多传输信道系提供作为在一行动无线系统中数据传输之用。该行动无线系统系利用一适应性跳频方法而进行操作，并通过在这些不同传输信道上的传输而使得展频成为可能。更甚者，此适应性跳频方法系利用一时隙方法而进行操作，在该时隙方法中，传输以及接收是在被适当地提供为此目的之用的时隙中举行，并且，系仅在这些时隙中为可能。
若假设对一无线频率信道之该干扰系随着时间以相同的方法分布，也就是说，所产生的以及假设的该位错误率系对时间而言为定值，则数据包所测得的数据包错误率会取决于在信道上的干扰，并且，特别地，亦取决于该数据包的长度。此在该数据包错误率PER与该频率信道之一假设位错误率BER间的关系式如下PER＝1-(1-BER)n其中，n代表一数据包的长度。
正如已经提及，用于行动无线系统中的数据包型态以及因此该数据包的长度系取决于在主机系统中之设定以及取决于目前操作情况，在此例子中，可以假设具有最大总长度的数据包无法被接收并，特别地，该数据包的长度是在一频率信道评定的测量间隔范围内有所变化，在这个例子中，所接收数据包系为不完整的，也就是说，该数据包的长度并不对应于被使用的数据包型态的最大长度，因此，若测量到一低数据包错误率PER，则此数据包错误率PER不会反应真实的干扰或在该频率信道上之真实干扰成分，这是因为数据包错误率PER可能系由于接收破碎的资料而偏低。所以，除了为了根据本发明而分类或评定频率信道的该数据包错误率PER之外，所接收特征之数量，也就是说，真实数据包长度，亦在该测量间隔中加以测量。更甚者，所接收数据包之数量系用于计算一平均数据包长度，而其系使得对应至与先前叙述数据包错误率PER与在一频率信道上之一假设位错误率BER间的关系式的式子一致的频率信道上的真实干扰成为可能。
一已接收数据包的最大长度是在该数据包本身的标头加以编码，并且因此可以直接被读取。所以，对于一所接收数据包之该真实数据包长度以及该数据包错误率PER两者的测量以及决定系因此对该频率信道品质之测量及决定更为精确。频率信道与未被一错误之正确编码所保护的数据包之所测得数据包错误率PER间取决于包长度的重要关系式因此加以考虑。
因此，有关于该数据包的长度以及该数据包错误欲PER的决定信息系使得对一频率信道是否应该被用于数据传输的正确评估成为可能。
数据包错误率PER与在一频率信道上之一假设位错误率BER间之所述关系式系为对数关系，因此，任何给定的装填程度(fillinglevel)之该真实频率信道品质的计算是在计算上加强，一数据包之装填程度系为一数据包之真实长度与一数据包的最大可能长度之比较，因此，一数据包错误临界值系事先加以计算以作为该装填程度的函数，并因此为一可能假设数据包长度对最大可能数据包长度之比值的函数，所以，其有可能提供作为等值假设数据包错误率PER之用，已事先计算一已接收数据包的各式装填程度，举例而言，该等值可用于计算25％、50％、75％、以及100％之装填。然而，除了这以外或取代此，奇异有可能计算其它的装填程度之值，这使得产生任何解决或评估都可以进行定义之具有数据包错误率PER之值的表成为可能。此通过列出一已接收数据包之各式装填程度的两或多数据包错误率值之而有杰出突破的表系使得关于在一频率信道上传输品质对数据传输是否足够的决定的限制值可以相对而言正确地解可靠地加以决定。更甚者，该计算复杂度系通过提供已经事先计算完成并被用作为数据包错误临界值的数据包错误率值PER而大大地减少。
举例而言，包括128位语音资料以及16位控制资料的结构系可用作为数据包型态。其亦有可能使用代表一包括80个位以及没有任何语音位之控制数据包的结构。一控制数据包，例如此包括80位的资料，其中，16位系提供作为同步之用，8位作为包标头部分，40位为内容，以及16位为CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余检查)。
在根据本发明之一无线系统中频率信道评定以及频率信道选择的方法中，一所接收数据包之真实数据包长度以及所接收符号之数量系除了数据包错误率之外而加以决定，并用于一频率信道上的评定决定。此关于该所接收数据包的额外信息系使得频率信道的传输品质在一改进相当多的基础上受到评定，因此，在此法中已经受到评定的频率信道系可以因具有较佳的正确性以及可靠度而被选择，关于一包的信息，特别是该真实数据包长度以及该数据包错误率，因此被包括而作为选择数据传输的频率信道的决定过程中的重要的参数。高度取决于包长度的数据包之已测量数据包错误率与频率信道品质间的关系式根据本发明的方法中受到考虑。
权利要求
1.一种对使用跳频方法的无线通信系统中频率信道的传输品质的评定方法，通过该方法，在该无线系统中的至少两个单元是在不使用线的情形下，通过以包为基础的数据传输而进行通信，并且，一真实数据包长度以及一数据包错误率系加以决定，且被用于评定该传输品质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤a)将事先已计算完成的数据包错误临界值进行储存，以作为一真实与一最大数据包长度间的比例的函数；b)决定该真实数据包长度，该最大可能数据包长度，以及该数据包错误率；以及c)以储存于该步骤a)中的该数据包错误临界值为基础而评定该频率信道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤a)中的关系式为步进的，特别的是以表的方式加以储存。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在该步骤b)中，该真实数据包长度通过于一测量间隔范围内所接收的资料符号的数量而加以决定，并且，该等已测量的资料符号的部分通过在该测量间隔范围内所接收之该数据包之数量而加以决定。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在该步骤b)中，该最大可能数据包长度系通过读取包含于该数据包的标头中的相对应信息而加以决定。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在该步骤b)中，一数据包错误系通过包含于该数据包中的错误码信息，特别是CRC码区块的评估而加以决定，并且，一数据包错误率系决定自一预定时间间隔范围内的数据包错误的数量。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在该步骤c)中，该已决定的数据包错误率是与已事先计算完成并加以储存的该数据包错误临界值进行比较。
8.一种选择无线系统中的频率信道的方法，其中该频率信道以权利要求1至7其中之一或更多为基础而加以评定。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当该数据包错误率超过该所储存的数据包错误率临界值时，该频率信道系对数据传输进行阻绝。
10.一种适应性频率跳跃方法，其中数据是经由两个或多个提供的频率信道而进行传输，并且，一频率信道系利用以权利要求8或9其中之一为基础的方法而进行选择。
11.根据权利要求10所述的跳频方法，其特征在于，该资料是以一无线标准为基础的时间模型的时隙内进行传输或接收。
全文摘要
在一信道评定及选择的方法中，评定已接收的数据包中的一真实数据包长度以及一数据包错误率，并用于一评定决定。该所测得的数据包错误率与一事先已计算完成的数据包错误临界值进行比较，其中该数据包错误临界值系取决于一假设位错误率与一可能真实数据包长度对一最大数据包长度的比例。
文档编号H04B1/713GK1551673SQ20041004226
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月6日 优先权日2003年5月6日
发明者B·菲贝克, R·赫尔法杰, A·尤瓦赫, B 菲贝克, 吆 申请人:因芬尼昂技术股份公司