调整物理层传输性质的制作方法_3

文档序号:8927320阅读:来源:国知局
经降级的频调映射可具有较低的物理 层吞吐量(包括较小的物理层最小传输单元)。换言之,经降级的频调映射没有第一示例 212的第一频调映射那么激进。然而,与第一示例212相比,通信可能在经降级的频调映射 中更可靠。另外,经降级的频调映射可具有较低的误比特率,而同时仍然传达与第一频调映 射将传达的相同量的上层数据224。
[0063] 应当理解,经降级的频调映射可利用与第一频调映射中所提供的相同数目的载波 和相同频率。其他物理层传输性质可被修改,诸如调制和编码方案、保护区间、循环前缀、差 错编码、数据再现等。
[0064] 图3是解说两个不同频调映射的假想比较的表。与第一示例频调映射相关联的性 质和计算在第一列330中示出。与第二示例频调映射相关联的性质和计算在第二列340中 示出。为了解说简单的比较,若干基本性质被保持一致。事实上,第一示例频调映射与第二 示例频调映射唯一不同的物理层传输性质是调制方案。因而,通信信道的一致性质包括:对 通信信道中的2690个可用载波的使用、共同的16/21前向纠错(FEC)方案、W及预定码元 历时(诸如该示例中为46. 52yS)。例如,电力线通信网络可W与46. 52yS的码元历时相 关联。码元历时(46. 52US)可基于正交频分复用((FDM)码元(例如,75MHz处的3072FFT 点=40. 96yS)加上保护区间(5. 56yS保护区间)。在该两个示例频调映射中,前向纠错 技术正被使用,其中发送16位数据和5位纠错,从而得到用于传输的数据的16/21比。
[0065] 在第一示例频调映射中,该频调映射利用QAM-1024调制方案(其在每一载 波上每码元传达10比特数据)。在第一示例频调映射中,基频调映射物理传输率将是 440. 5683mbps(2690载波X每码元10比特X16/21阳C/46. 52ys)。为了确定W字节计的 最小传输,速率(440. 5683mbps)乘W码元历时(46. 52yS)并且除W8(每字节8比特),从 而得到将在所提供的频调映射的最小传输单元中传送2561. 905字节。另一种办法是考虑 单个码元周期。在第一示例频调映射的单个码元周期中,可W传送(基于每码元10比特X 2690个载波X16/21阳C) 20495比特或2561字节(每字节8比特)。在其中传送方设备 具有520字节的数据要发送的场景中,在利用第一示例频调映射的情况下,发射机将添加 2041字节的填充数据W便容适最小传输单元所需的2561字节。
[0066] 在第二示例频调映射中,该频调映射利用QAM-16调制方案(其在每一载波上每 码元传达4比特)。对于该一示例,所有其他物理层传输性质保持与前一示例相同。使 用2690个载波X每码元4比特X16/21阳C/46. 52yS,所得的经降级的频调映射具有 176. 2273mbps的物理层吞吐量容量。在第二示例频调映射的单个码元周期中,可W传送 (基于每码元4比特X2690个载波X16/21阳C) 8198比特或1024字节(每字节8比特)。 在利用第一示例频调映射的情况下,发射机将添加504字节的填充数据到520字节的实际 数据W便容适最小传输单元所需的1024字节。
[0067] 应当明白,在示例频调映射中,使用相同的频率和码元周期。因此,即便第一示例 频调映射与第二示例频调映射的176mbps的物理层吞吐量容量相比具有超过440mbps的较 大物理层吞吐量容量,但该两个频调映射在相同时段中发送相同的520字节的实际数据。 为了改善传输的可靠性,第一示例频调映射可W被降级至第二示例频调映射W便在相同的 时间量中递送相同的数据量。应当明白,第二频调映射比第一频调映射更可靠,因为在使用 QAM-16时比在使用QAM-1024时具有更小概率的调制码元解码误差。调制误差的可能性被 降低,因为星座点在QAM-16中比在QAM-1024中被广泛地间隔开。
[0068] 在图3中的示例中,仅调制方案被修改。然而,也可使其他物理层传输性质降级。 例如,一种情形可能是利用较低的编码率将仍然导致能够承载相同量的数据的频调映射 (如W上示例中所示)。另一种办法可W是基于原始频调映射和新的期望物理传输率(根 据要在可用时间量中发送的数据量来确定)来确定新的完整频调映射。新的完整频调映射 可针对通信信道中的各个载波具有不同的传输性质(保持接收机生成的频调映射作为最 大值)。
[0069] 在电力线通信的情形中,当前改变频调映射要求从接收机到发射机交换信道适配 信息。然而,频调映射可包括大量传输性质。例如,考虑容纳1200个载波的通信信道。传 送针对通信信道的频调映射可消耗大量的信道开销。因此,对于传送方设备而言协商每一 传输的频调映射可能是不切实际的。然而,根据一些实现,传送方设备可W基于可用于传送 的上层数据量和最小传输单元来调整频调映射(使频调映射降级)。来自发射机设备的指 示可W与物理层传输协调地被发送,从而接收方设备在不具有信道适配信息的完全交换的 情况下可W导出经降级的频调映射。
[0070] 图4是解说本公开的一实施例的消息流图。第一设备410可被配置成在通信信道 (未示出)上与第二设备420通信。开始于412,可执行信道估计过程。该可包括第一设 备410传送训练序列、标记、或其他测量传输,W及接收方设备420利用收到的训练序列、标 记、或测量传输来确定信道质量。第二设备420可W将接收机生成的频调映射提供回第一 设备410W供后续通信中使用。在418,第一设备可W将网络接口配置成使用接收机生成 的频调映射。在422和424, 一个或多个其他配置消息可W在第一设备410与第二设备420 之间交换。例如,配置消息可包括其他预定义的频调映射、调度信息、网络拓扑信息等。
[0071] 在428,第一设备410确定其具有要传送给第二设备420的数据。在430,第一设 备410在一个实施例中至少部分地基于要传送的数据量来确定经降级的频调映射。经降级 的频调映射也可或W其他方式部分地基于接收机生成的频调映射(例如,为了增加物理层 传输性质的值、或者为了确定可被应用于接收机生成的频调映射的步进降低各个性质的降 级因子)。
[0072] 在432,第一设备410可W向第二设备420传达指示W指示将使用经降级的频调映 射。例如,第一设备410可W传达指示用于从第一频调映射生成经降级的频调映射的降级 因子或降级算法的信号。在一个实施例中,该信号可W在物理层传输单元的帖控制部分中 传达。
[0073] 在442,第一设备410可W向第二设备420传达数据。应该理解,经降级的频调映 射可W被重用于从第一设备410到第二设备420的附加通信。例如,经降级的频调映射可 用于从第一设备410周期性地发送给第二设备420的多个小数据消息。多个应用可利用周 期性或非周期性的小消息,诸如语音或视频分组、TCP反馈、或非连续周期性传输。
[0074] 图5是解说第一设备处用于调整物理层传输性质的示例操作的流程图500。该示 例操作可由设备的一个或多个组件来执行,诸如物理层控制器、一个或多个通信单元处理 器、或混合设备的一个或多个处理器。在510,第一设备可参与信道估计过程。在520,第一 设备从第二设备接收频调映射。在某一点,第一设备获得要传送给第二设备的数据(例如, 分组流,其可包括语音应用或数据应用分组)。应当理解,数据可W从第一设备的上层获得, 或者可W与正经由第一设备被转发的分组流相关联。
[0075] 在530,第一设备分析发射缓冲器W确定要发送的数据量。在540,第一设备至少 部分地基于要发送的数据量来确定经降级的频调映射。例如,经降级的频调映射可W使用 图1-4中描述的示例操作来确定。
[0076] 在550,第一设备可W发送关于经降级的频调映射的指示。例如,第一设备可W在 帖控制码元(FCS)中用信号通知表示降级算法的代码。通过使用FCS中的小代码点,传送 方设备可W指示利用经降级的频调映射而不向现有协议添加显著的开销。在一些实施例 中,传送方设备可W简单地指示所应用的降级量和/或所采用的降级算法。在一些实施例 中,降级索引可用于引用先前交换的经降级的频调映射或者引用对第一设备和第二设备两 者而言已知的预定义的经降级的频调应用。
[0077] 在570,第一设备使用经降级的频调映射来发送数据。在一些实现中,如果在发射 缓冲器中存在附加数据,则第一设备可W重复框530-570处的操作。
[007引图6是解说第二设备处用于接收带有经调整的物理层传输性质的传输的示例操 作的流程图600。在610,第二设备可参与信道估计过程并且基于该信道估计过程来确定第 一频调映射。在650,第二设备可W接收关于经降级的频调映射的指示。
[0079] 在660,第二设备可W基于该指示和先前的第一频调映射来导出经降级的频调映 射。例如,该指示可包括第二设备可用来导出经降级的频调映射的降级因子。或者,关于降 级算法的代码点、索引、指示或其他信息可被包括在该指示中,从而第二设备可W导出经降 级的频调映射。在670,第二设备使用经降级的频调映射来接收数据。
[0080] 通过使第一设备和第二设备采用相同的降级算法
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