电力线通信系统中的选择分集的制作方法_4

文档序号:9439459阅读:来源:国知局
2选择为用于从传送方PLC设备304接收单播消息的潜在的主接收机禪合。 接收方PLC设备308可W在多个冲突的潜在的主接收机禪合之间进行协调W选择接收方 PLC设备308的单个当前的主接收机禪合(亦成为"默认接收机禪合")。主接收机禪合可 W基于一个或多个因素(诸如话务速率和调度、PHY层数据率、通信信道性能等)选自潜在 的主接收机禪合。如W上图3中所描述的,为了选择主接收机禪合,接收方PLC设备308 (例 如,网络禪合选择单元122)可W基于相应信道的性能、话务负载等来将权重指派给网络禪 合322和324中的每一者,并且可W至少部分地基于所指派的权重来选择当前的主接收机 禪合。在图3的示例中,接收方PLC设备308可W从传送方PLC设备304接收较小百分比 的话务(例如,总收到话务的5% )并且可W从传送方PLC设备302接收较大百分比的话务 (例如,总收到话务的90 % )。相应地,接收方PLC设备104可W将与传送方PLC设备302 相关联的潜在的主接收机禪合(例如,LG网络禪合324)选择为当前的主接收机禪合。注 意,在其他实施例中,接收方PLC设备308可W使用其他合适的技术和性能度量(例如,吞 吐量)来选择主接收机禪合。应当注意,在执行了框404的操作之后,框406、408和410中 描述的操作可W被概括为基于为所有传送方PLC设备所确定的潜在的主接收机禪合来确 定PLC设备308的当前的主接收机禪合。该流程从框410继续到框412。
[0082] 在框412,向PLC网络中的其他PLC设备传送对所选择的当前的主接收机禪合的 指示。例如,PLC设备308(例如,网络禪合选择单元122)可W选择其主接收机禪合(在框 410或框408),并且可W向PLC网络中的其他PLC设备302、304和306传送对所选择的主 接收机禪合的通知。从PLC设备302、304和306向接收方PLC设备104传送的任何消息将 (默认地)在接收方PLC设备308的当前的主接收机禪合上被接收。如W下将在图7中进 一步讨论的,接收方PLC设备308可W响应于来自传送方PLC设备的通知(例如,指示在传 送方PLC设备处确定的不同于当前的主接收机禪合的优选接收机网络禪合的通知)而切换 至替换接收机禪合。该流程从框412结束。
[0083] 图6是解说主接收机禪合的自适应选择的另一实施例的流程图600。流程600在 框602开始。
[0084] 在框602,接收方PLC设备确定该接收方PLC设备与通信网络中的每一个传送方 PLC设备之间的多个通信信道的性能测量。如W上参照图4(框402)和图5所讨论的,接 收方PLC设备104可W在接收方PLC设备与每一个传送方PLC设备之间的一个或多个通信 信道上接收一条或多条消息。接收方PLC设备104(例如,信道性能估计单元120)可W基 于收到消息来确定多个通信信道的性能测量。在一些实施例中,接收方PLC设备104可W (例如,周期性地或者基于调度)探测传送方PLC设备102与接收方PLC设备104之间的所 有发射机-接收机禪合(例如,所有通信信道)的信道状况。在一些实施例中,信道状况可 W通过监听来自另一PLC设备的传输来估计。在另一实施例中,信道状况可W通过向其他 PLC设备显式地传送控制消息(例如,探通消息)并且接收来自运些其他PLC设备的响应 来估计。如W上参照图5所讨论的,当传送方PLC设备(例如,传送方PLC设备102)从当 前的发射机禪合(例如,LN网络禪合)传送数据/消息时,接收方PLC设备104 (例如,信 道性能估计单元120)可W通过处理从传送方PLC设备102发送的所检测到的消息定界符 (例如,帖开始(SCF)定界符)来开始在其当前的接收机禪合处测量信道状况。在W高置信 度估计了(例如,由当前的发射机禪合和当前的接收机禪合的组合形成的)通信信道的信 道状况之后,接收方PLC设备104可W切换其接收机禪合W接收后续的(由传送方PLC设 备102传送的)数据/消息,W便测量新的通信信道的信道状况。传送方PLC设备102也 可W切换至不同的发射机禪合W传送数据消息。该流程在框604继续。 阳0化]在框604,确定在接收方PLC设备与一个或多个传送方PLC设备之间是否存在不良 性能信道。对于传送方PLC设备102,接收方PLC设备104 (例如,网络禪合选择单元122) 可W至少部分地基于框602处确定的性能测量来标识接收方PLC设备104与传送方PLC设 备102之间的不良性能信道。不良性能信道可W是与不符合相应的性能测量阔值的性能测 量相关联的那些通信信道。例如,如果(传送方PLC设备102与接收方PLC设备104之间 的)通信信道的SNR小于阔值SNR,则接收方PLC设备104可W将此通信信道指定为不良性 能信道。性能测量的一些示例可W包括信噪比、误比特率、帖差错率、PHY数据率、W及其他 合适的性能测量。接收方PLC设备104可W保持不良性能信道的记录W避免使用不良性能 信道。例如,接收方PLC设备104(例如,网络禪合选择单元122)可W维护不良信道数据库 (或另一合适的数据结构)W跟踪接收方PLC设备104与每一个传送方PLC设备之间的所 标识出的不良性能信道。如果在接收方PLC设备与一个或多个传送方PLC设备之间存在不 良性能信道,则流程在框606继续。否则,如果不存在不良性能信道,则流程在框608继续。
[0086] 在框606,至少部分地基于所标识出的不良性能信道而确定不使用接收方PLC设 备和一个或多个传送方PLC设备的一个或多个网络禪合。如果在接收方PLC设备104与传 送方PLC设备102和106之间存在不良性能信道,则流程600从框604移至框606。在一个 实施例中,接收方PLC设备104 (例如,网络禪合选择单元122)可W分析不良信道数据库中 的每一个不良性能信道并且可W标识形成该不良性能信道的传送方PLC设备102的发射机 禪合和接收方PLC设备104的接收机禪合。在一些实施例中,接收方PLC设备104 (例如, 网络禪合选择单元122)可W确定不使用由传送方PLC设备102的所标识出的发射机禪合 和/或接收方PLC设备104的所标识出的接收机禪合形成的任何通信信道。例如,接收方 PLC设备104可W确定传送方PLC设备102与接收方PLC设备104之间的LG-LNTX-RX禪 合(即,通信信道)的SNR小于SNR阔值。相应地,LG-LN通信信道可被标识为不良性能信 道。随后,可W确定传送方PLC设备102的LG网络禪合和接收方PLC设备104的LN网络 禪合形成不良性能LG-LN信道。相应地,接收方PLC设备104可W(例如,在不良禪合数 据库或另一合适的数据结构中)将传送方PLC设备102的LG网络禪合和接收方PLC设备 104的LN网络禪合记录为"不可用的"网络禪合(或不良性能网络禪合)。换言之,接收方 PLC设备104 (例如,网络禪合选择单元122)可W确定不在其LN网络禪合上接收任何消息 并且不接收从传送方PLC设备102的LG网络禪合传送的任何消息。在一些实施例中,接收 方PLC设备104还可W查看不良信道数据库并且可W移除由不良禪合数据库中指示的任何 不良性能网络禪合所形成的不良性能信道。
[0087] 注意,接收方PLC设备104(例如,网络禪合选择单元122)可W采用各种其他技术 来标识接收方PLC设备104和传送方PLC设备102和106的不良性能网络禪合。在一些实 施例中,可W标识不良性能信道中具有最不优选性能的子集。与所标识出的不良性能信道 的子集相关联的接收机禪合和发射机禪合可被标记为"不可用"(并且可W不被使用)。在 另一实施例中,可W标识形成每一个不良性能信道的接收机禪合和发射机禪合。作为最大 数目的不良性能信道的一部分的接收机禪合和发射机禪合可被标记为"不可用"(并且可W 不被使用)。在标识出不可用(或不良性能)发射机/接收机禪合之后,流程在框608继 续。
[0088] 在框608,确定接收方PLC设备的主接收机禪合。如W上参照图3和图4的框408 和410所讨论的,接收方PLC设备104 (例如,网络禪合选择单元122)可W将权重指派给每 一个单播通信信道(例如,发射机禪合和接收机禪合的每个组合)。该权重可W基于诸因 素来指派,诸如PHY数据率、期望链路性能(例如,吞吐量)、链路质量、话务强度、服务质量 怕〇巧要求等。在指派了权重之后,可W确定接收方PLC设备104的主接收机禪合。
[0089] 如W上参照图4的框404所讨论的,在一些实施例中,接收方PLC设备104(例如, 网络禪合选择单元122)可W标识用于从化C网络中的其他PLC设备102和106中的每一 者接收单播话务的潜在的主TX-RX禪合。换言之,对于每一个传送方PLC设备102和106, 接收方PLC设备104可W(为每一个传送方PLC设备102和106)标识用于从该传送方化C 设备接收单播话务的优选通信信道。在一些实施例中,接收方PLC设备104还可W(为每 一个传送方PLC设备102和106)标识用于从该传送方PLC设备接收单播话务的下一优选 通信信道。用于从传送方PLC设备接收单播话务的下一优选通信信道可W是用于从传送方 PLC设备接收单播话务的"潜在的副TX-RX禪合"。在一些实施例中,接收方PLC设备104 (例 如,网络禪合选择单元122)可W标识潜在的主和副TX-RX禪合W最大化用于从每一个传送 方PLC设备接收单播话务的主和副TX-RX禪合的聚集权重。
[0090] 在选择了用于从每一个传送方PLC设备接收单播传输的潜在的主和副TX-RX禪合 (即,潜在的主和副信道)之后,接收方PLC设备104 (例如,网络禪合选择单元122)可W协 调冲突的潜在的主和副TX-RX禪合W最大化经协调的TX-RX禪合的聚集权重。具体地,参 照接收方PLC设备104,接收方PLC设备104可W确定其接收机网络禪合与通信网络中的 其他传送方PLC设备的发射机网络禪合之间的所有可能组合的聚集权重。接收方PLC设备 104可W协调冲突的潜在的主和副TX-RX禪合W选择接收方PLC设备104的单个主接收机 禪合,从而使聚集权重最大化。W上在图3中描述了用于协调潜在的主和副TX-RX禪合W 选择单个主接收机禪合的示例。在选择了主接收机禪合之后,该流程在框610处继续。
[0091] 在框610,向每一个传送方PLC设备传送对所选择的主接收机禪合的通知。参照图 3的示例,在接收方PLC设备308将LG网络禪合选择为主接收机禪合之后,接收方PLC设备 308可W向PLC网络中的传送方PLC设备302、304和306传送通知。在一些实施例中,除了 通知主接收机禪合之外,接收方PLC设备308还可W确定用于从传送方PLC设备302、304 和306中的每一者接收单播消息的副接收机禪合。在一些实施例中,接收方PLC设备308 的副接收机禪合可W对于传送方PLC设备302、304和306中的每一者而言是不同的。在其 他实施例中,接收方PLC设备308的副接收机禪合可W对于传送方PLC设备302、304和306 中的每一者而言均是相同的。在一些实施例中,接收方PLC设备308可W向PLC设备302、 304和306传送广播(或多播)通知W指示主接收机禪合,并且可W随后向PLC设备302、 304和306中的每一者传送单播消息W指示相应的副接收机禪合。在其他实施例中,接收方 PLC设备308可W向PLC设备302、304和306中的每一者传送分开的单播消息W指示主接 收机禪合和副接收机禪合。如W下将参照图7进一步描述的,传送方PLC设备可W使用其 关于接收方PLC设备308的主和副接收机禪合的知识来确定如何与接收方PLC设备308通 信。该流程从框610结束。
[0092] 注意,传送方PLC设备(例如,图3的传送方PLC设备302)可W从接收方PLC设 备308接收对主接收机禪合(和副接收机禪合)的通知。在接收到此信息之际,传送方化C 设备302可W(例如,在数据库或另一合适的数据结构中)存储与接收方PLC设备308相 关联的主和副接收机禪合的指示。同样,传送方PLC设备302还可W接收(和存储)与化C 网络中的其他PLC设备(例如,PLC设备304和306)相关联的主和副接收机禪合的指示。 如将参照图7进一步描述的,当传送方PLC设备302确定要向接收方PLC设备308传送单 播消息时,传送方PLC设备302可W至少部分地基于所选择的优选通信信道和接收方化C 设备308的主接收机禪合来与接收方PLC设备308通信。
[0093] 注意,在一些实施例中,可W针对广播和多播通信执行框604-606中所描述的用 于标识不可用的发射机/接收机禪合的操作。换言之,PLC设备104可W首先标识不可用 于传送或接收广播/多播通信的不良性能发射机/接收机禪合。在标识出关于广播/多播 通信的不良性能网络禪合之后,PLC设备104(例如,网络禪合选择单元122)可W标识用于 接收单播话务的主接收机禪合,如W上参照图4和6所讨论的。在一些实施例中,在选择用 于接收单播话务的主接收机禪合时,PLC设备104可W不考虑将不良性能网络禪合(和不良 性能信道)用于广播/多播通信。在其他实施例中,在选择用于接收单播话务的主接收机 禪合时,PLC设备104也可W考虑将不良性能网络禪合(和不良性能信道)用于广播/多 播通信。在此实施例中,不良性能网络禪合可被指派较不优选的权重W偏置对不良性能网 络禪合的选择。
[0094] 图7是解说用于至少部分地基于主接收机禪合来传送通信的示例操作的流程图 700。流程700在框702开始。
[00巧]在框702,传送方PLC设备确定要向接收方PLC设备传送消息。参照图1的示例, 传送方PLC设备102可W确定要向接收方PLC设备104传送消息。该流程在框704继续。
[0096] 在框704,确定传送方PLC设备与接收方PLC设备之间的每个通信信道的性能测 量。例如,(传送方PLC设备102的)信道性能估计单元110可W确定传送方化C设备102 与接收方PLC设备104之间的每个通信信道的性能测量。如W上所讨论的,PLC设备102和 104之间的每一个通信信道可W是传送方PLC设备102的网络禪合和接收方PLC设备104 的网络禪合的组合。参照图2,在一个实施例中,在PLC设备102和104之间可W有四个通 信信道:1)由LN网络禪合202和LN网络禪合206的组合形成的信道,2)由LN网络禪合 202和LG网络禪合208的组合形成的信道,3)由LG网络禪合204和LN网络禪合206的组 合形成的信道,W及4)由LG网络禪合204和LG网络禪合208的组合形成的信道。性能测 量可W包括信噪比(SNR)、信号强度、信号与干扰和噪声比(SINR)、衰减水平、和/或其他合 适的性能测量。
[0097] 在一些实施例中,每个通信信道的性能测量还可W计及与接收方PLC设备104相 关联的当前的主接收机禪合。如W上参照图1-6所讨论的,接收方PLC设备104可W向化C 设备102提供其当前的主接收机禪合的指示。当前的主接收机禪合可W是PLC设备104在 其上监听来自其他PLC设备的传输的默认网络禪合。如W上所讨论的,传送方PLC设备102 可W传送禪合切换通知(例如,CTS消息)W使接收方PLC设备104在替换(非主)接收机 禪合上接收后续消息。在一些实施例中,在确定信道的性能测量时,传送方PLC设备102 (例 如,信道性能估计单元110)可W将可能引起的开销纳入考量。在确定了传送方PLC设备与 接收方PLC设备之间的每个通信信道的性能测量之后,流程在框706继续。
[0098] 在框706,选择用于与接收方PLC设备通信的优选通信信道。在一些实施例中,传 送方PLC设备102 (例如,网络禪合选择单元112)可W选择(传送方PLC设备102与接收 方PLC设备104之间)与优选性能测量相关联的通信信道。例如,传送方PLC设备102可 W选择与最高SNR测量相关联的通信信道。该流程在框708继续。
[0099] 在框708,确定优选通信信道是否在传送方PLC设备与关联于接收方PLC设备的 主接收机禪合之间。例如,如果(图4中确定的)接收方PLC设备104的当前的主接收机 禪合是LG网络禪合208,则传送方PLC设备102 (例如,网络禪合选择单元112)可W确定 (框706处选择的)优选通信信道是否是用LG网络禪合208形成的。在一些实施例中,传 送方PLC设备102可W确定与优选通信信道相关联的接收机禪合。传送方PLC设备102可 W将主接收机禪合与关联于优选通信信道的接收机禪合进行比较。注意,优选通信信道可 W用传送方PLC设备102的任何网络禪合(例如,LN网络禪合202或LG网络禪合204)形 成。如果确定优选通信信道是用接收方PLC设备的主接收机禪合形成的,则流程在框712 继续。否则,如果确定优选通信信道不是用接收方PLC设
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