无线通信方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于无线通信方法与装置，尤其是关于能够改善网络吞吐量(throughput)之无线通信方法与装置。
【背景技术】
[0002]—般而言，无线通信装置是经由一或多个默认频道的其中之一来传输封包；于无线通信装置之传输期间，若有另一装置利用同一频道来传送封包，二装置之封包将会互相干扰，并可能使二装置之部分或全部封包传输以失败收场。上述干扰通常称为封包碰撞。
[0003]为避免封包碰撞之发生，时常米用载波侦测多重存取(carrier sense multipleaccess, CSMA)协议，像是碰撞避免之载波侦测多重存取协议(CSMA/CA)。举一符合CSMA协议的竞争式系统(例如符合IEEE 802.11标准规范之系统)为例，一旦无线通信装置在该协议下获得了一传输机会并开始传输，其它竞争相同传输机会的装置(与上述无线通信装置共享同一频道来进行传输的装置)均需在该无线通信装置之传输期间内暂停传输程序，藉此避免封包碰撞的发生，其中该传输期间之长短是由获得传输机会的装置藉由发出信号来指示。
[0004]承上所述，如果无线通信装置为了微弱到不会造成干扰的信号而暂停传输程序，类似的传输程序暂停除了造成网络吞吐量(network throughput)的浪费，不会带来任何好处。因此，藉由阈值来决定是否暂停传输程序是有其必要的。更明白地说，在前述CSMA协议下，于无线网络配置架构中，与其它装置共享频道的无线通信装置(后称当前装置)会聆听该频道中来自其它装置的信号，若收到一信号，当前装置会估量此信号的强度，并将该强度与一预设阈值(亦即空闲通道评估阈值，CCA阈值)做比较，预设阈值是由上述协议所规范；接下来，若是该信号之强度(后称CCA值)低于CCA阈值，该信号将被视为噪声或是可忽略的信号，此时，当前装置可认定该频道是净空的并执行所需的操作，例如进行封包传送或是执行任何在频道净空下方能执行的步骤；相反地，若是该CCA值高于该CCA阈值，此信号应被视为有效信号，此时该当前装置依据协议需将该频道视已使用的频道，并且在该信号所指示的使用期间内不得经由该频道进行传输。
[0005]藉由上述方式，CSMA协议能够保证有效信号不会与其它强度强到可能引起传送失败的有效信号产生碰撞。换言之，信号强度高于默认阈值者，其传输权利应被尊重，藉此信号才能在不受干扰的情形下被传送；另一方面，信号强度低于默认阈值者，其影响可被忽略，因为此信号可能是噪声，或是不会造成影响或受到影响的其它远程装置的信号，于此情形下，即便一接收装置发现类似信号后继续执行传输程序，也不致于干扰到该类信号所对应的传输程序。
[0006]请注意，每个符合CSMA协议的装置都需依据该协议决定自己的CCA阈值(换言之，在业已存在的标准规范中，CCA阈值的值通常由该协议所定义)，且CCA阈值的大小会大幅影响到整体网络的吞吐量。进一步而言，在某些装置的配置架构与它们所处的环境下，用于一或多个装置中较高的CCA阈值可能导向一较高的总体网络数据传输率，前提是在此设定下多方传输均能同时且成功地进行。然而，在另外某些装置的配置架构与环境下，较高的CCA阈值反而会导致一恶化的总体网络数据传输率，此时多方传输虽能同时进行，但多数传输都会因为干扰(即封包碰撞)而以失败收场，因此较低的CCA阈值在此反而是较佳的选择。
[0007]根据上述，在不过度拥挤的环境下，高(或说宽松的)CCA阈值可能有效地增加整体系统吞吐量，这是因为此环境中的装置有较高的机会(或说自由度)无需为了在先的传输(其可能属于邻近网络)而延迟自身的传输程序；相对地，低(或说严格的)CCA阈值能提供个别传输较强的传输保护(亦即传输时避免被干扰)，并能将共享频道时因干扰所造成的封包遗失的可能性降到最低。因此，根据上述，过度严格的CCA阈值会不必要地禁止等待中的装置进行同时传输，即便该同时传输可能可以成功且不会导致在先传输的失败；而过度宽松的CCA阈值虽有较高机会允许多个装置同时传输，但这些传输可能都会失败。
[0008]请注意，合法传输(意指在拥有传输机会下所进行的传输)是否成功应视指定接收器(或说目标接收器)是否成功收下封包而定；但同时传输是否可以执行却是由一非指定接收器(亦即收到同一封包但非该封包之传送目标的接收器)比较该合法传输之信号强度与自身的CCA阈值来决定。由于该合法传输之传输器以及该指定接收器是二个不同的装置，因此会产生以下的困扰:当非指定接收器依据传送器的信号强度发现可以进行同时传输(亦即同时传输不会影响到传送器)时，它却无法一并确定此同时传输会不会对指定接收器造成伤害。举例而言，如图1之无线网络配置架构100所示，无线装置110用来传送封包至无线装置120，此时无线装置130正计划传送封包至无线装置140 ;如果有一信号衰减障碍物150位于装置110与130之间，而不在装置120与130以及装置140与130的信号传输路径上，装置130可能会受惠于障碍物150的存在而认为来自装置110的封包的信号强度够低(亦即低于装置130本身的CCA阈值)，从而认为无干扰问题而开始传送封包至装置140，于此同时，装置110仍持续传送封包至装置120，但装置120与装置140的封包接收操作却无法受惠于障碍物150的存在而会分别受到装置130与装置110的传送所干扰，使得该些接收操作均可能以失败收场。简言之，在现行的CSMA协议下，装置130能够知道的只有装置110对装置130所引起的干扰的程度，实际上，装置130需要的应该是与传输成功率相关的估测。
[0009]目前CCA机制的另一个问题是:一过度宽松的(数值过高的)CCA阈值可能允许某装置(例如一积极性装置)在未获得传输机会的情形下接连进行新的传输，如此一来可能导致现存的(或说拥有传输机会的)合法传输失败。此问题相较于前述问题可能更为严肃，因为一积极性装置(带有较宽松的CCA阈值)可能不会蒙受封包传输遗失的问题，从而缺乏实时的回馈来告知它适时调整操作。此种传输独占的行为可能引起严重的公平性问题，因为被影响的装置持续地因为该积极性装置的干扰而遗失封包，却无任何方法能够告知该积极性装置应自我节制。
[0010]总而言之，如何适当地调整一无线网络装置的CCA阈值以增加该装置所属网络的整体吞吐量是无线网络技术领域中相当重要的课题。
【发明内容】
[0011]鉴于先前技术之问题，本发明之一目的在于提供一无线通信装置与方法，能够增加整体网络吞吐量。
[0012]本发明揭露一种无线通信方法，是由一无线传输器来执行，能够给予一非指定无线装置于该无线传输器之传输期间内启动或延续一传输程序的机会，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤:准备一封包，该封包带有一 CCA阈值之指示，该指示用来供一非指定无线装置据以决定是否执行一传输程序；以及依据一协议传送该封包至一指定无线装置，其中本无线通信方法预期该非指定无线装置能够遵守该协议。
[0013]本发明另揭露一种无线传输方法，同样由一无线传输器来执行，能够调整一 CCA参数，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤:接收来自一指定无线装置的一信号；依据该信号获得一在先传输之质量信息；以及依据该质量信息调整一 CCA参数。
[0014]本发明亦揭露了一种无线通信方法，是由一无线接收器来执行，能够利用一封包中的一 CCA阈值之指示，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤:接收一封包，该封包携带一 CCA阈值之指示；从该封包之一标头(header)中读取该CCA阈值之指示；依据该封包之一前序(preamble)计算一 CCA值(CCA level);比较该CCA值与该无线接收器之一 CCA阈值(CCA threshold)；以及若该CCA值达到该CCA阈值，依据该CCA阈值之指示执行一判断程序。
[0015]除上述方法外，本发明相对应地揭露了一种无线通信装置，能够给予一非指定无线装置于该无线通信装置之传输期间内启动或延续一传输程序的机会，该无线通信装置之一实施例包含:一 CCA阈值设定电路，用来提供一 CCA阈值；一封包产生电路，用来依据该CCA阈值产生一封包，其中该封包之目的地地址与一非指定无线装置之地址相异；以及一传送电路，用来在一协议下获得一传输机会时传送该封包至一指定无线装置，其中该无线通信装置预期该非指定无线装置能够遵守该协议。
[0016]本发明进一步揭露了一种无线通信装置，能够利用一封包中的一 CCA阈值之指示，该无线通信装置之一实施例包含:一接收电路，用来接收一封包，其中该封包带有一CCA阈值之指示；一封包处理电路，用来从该封包读取该CCA阈值之指示；以及一 CCA判断电路，用来依据该封包计算一 CCA值、比较该CCA值与该