无线通信装置及其动态传输频宽配置方法与流程

1.本发明涉及通信技术，尤其涉及一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置及其动态传输频宽配置方法。


背景技术：

2.无线网络的发展随着使用者需求愈多，而愈来愈快速。在802.11ax的wifi标准中，可通过正交频分多工存取(orthogonal frequency division multiple access；ofdma)技术的使用，减少网络传输的额外负荷和延迟。
3.为了支持正交频分多工存取技术，用以进行数据传输的频带可被分割为多个不同大小的资源单位。然而，资源单位的配置，受到欲分配的远端无线通信装置(如站点(station)装置)自身的频宽能力以及受通道干扰的状况影响。如果没有有效率的配置方式，将使配置的复杂度提高，且亦无法在配置的结果不符合正交频分多工存取技术中的配置规范时，以快速的反应机制调整配置方式。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的问题，本发明的一目的在于提供一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置及其动态传输频宽配置方法，以改善现有技术。
5.本发明包含一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置，包含：通信电路、存储电路以及处理电路。存储电路配置以存储电脑可执行指令。处理电路配置以获取并执行电脑可执行指令，以执行动态传输频宽配置方法，包含：获取装置列表所包含的各多个远端无线通信装置的干扰信息以及传输能力；将多个可配置传输频宽范围其中之一设置为待配置传输频宽范围，待配置传输频宽范围包含多个资源单位(resource unit；ru)；根据干扰信息以及传输能力，在待配置传输频宽范围中将远端无线通信装置进行配置以产生配置结果；判断配置结果是否满足资源单位配置条件；当配置结果不满足资源单位配置条件时，将待配置传输频宽范围缩减至另一可配置传输频宽范围，以判断再次产生的配置结果是否满足资源单位配置条件；以及当配置结果满足资源单位配置条件时，使远端无线通信装置分别依配置结果配置于资源单位其中之一，并通过通信电路与远端无线通信装置进行通信。
6.本发明还包含一种具有动态传输频宽配置机制的动态传输频宽配置方法，应用于无线通信装置中，包含：获取装置列表所包含的各多个远端无线通信装置的干扰信息以及传输能力；将多个可配置传输频宽范围其中之一设置为待配置传输频宽范围，待配置传输频宽范围包含多个资源单位；根据干扰信息以及传输能力，在待配置传输频宽范围中将远端无线通信装置进行配置以产生配置结果；判断配置结果是否满足资源单位配置条件；当配置结果不满足资源单位配置条件时，将待配置传输频宽范围缩减至另一可配置传输频宽范围，以判断再次产生的配置结果是否满足资源单位配置条件；以及当配置结果满足资源单位配置条件时，使远端无线通信装置分别依配置结果配置于资源单位其中之一，并通过通信电路与远端无线通信装置进行通信。
7.有关本公开的特征、实作与技术效果，兹配合附图作优选实施例详细说明如下。
附图说明
8.图1显示本发明的一实施例中，一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置的方框图；
9.图2显示本发明的一实施例中，可配置传输频宽范围的示意图；
10.图3显示本发明一实施例中，远端无线通信装置配置于待配置传输频宽范围中的资源单位的示意图；
11.图4a显示本发明一实施例中，资源单位与远端无线通信装置间的干扰关系的示意图；
12.图4b显示本发明一实施例中，远端无线通信装置配置于待配置传输频宽范围中的资源单位的示意图；
13.图5显示本发明一实施例中，远端无线通信装置配置于待配置传输频宽范围中的资源单位的示意图；以及
14.图6显示本发明的一实施例中，一种具有动态传输频宽配置机制的动态传输频宽配置方法的流程图。
15.符号说明
16.100：无线通信装置
17.110：通信电路
18.120：存储电路
19.125：电脑可执行指令
20.130：处理电路
21.135：装置列表
22.140：干扰信息
23.145：传输能力
24.150a～150d：远端无线通信装置
25.200～220：可配置传输频宽范围
26.a：资源单位
27.b：资源单位
28.c：资源单位
29.d：资源单位
30.e：资源单位
31.f：资源单位
32.ru11～ru14：资源单位
33.ru21～ru24：资源单位
34.600：动态传输频宽配置方法
35.s610～s660：步骤
具体实施方式
36.本发明的一目的在于提供一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置及其动态传输频宽配置方法，对远端无线通信装置进行资源单位的配置，并在配置结果不满足资源单位配置条件时，缩减频宽以重新配置，有效地对传输频宽范围内的资源单位进行动态配置。
37.请参照图1。图1显示本发明的一实施例中，一种具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置100的方框图。
38.在本实施例中，无线通信装置100为存取点(access point)装置，远端无线通信装置150a～150d分别为站点(station)装置。无线通信装置100被配置为可根据正交频分多工存取(orthogonal frequency division multiple access；ofdma)技术，对远端无线通信装置150a～150d进行动态的传输频宽配置，进而根据配置的结果，以频分多工的方式与远端无线通信装置150a～150d进行通信。
39.无线通信装置100包含通信电路110、存储电路120及处理电路130。
40.存储电路120为任何可存储电脑可执行指令125及装置列表135的存储装置。处理电路130电性耦接于通信电路110及存储电路120，用来从存储电路120获取并执行电脑可执行指令125。电脑可执行指令125包含例如，但不限于，通信电路110及存储电路120等硬件模块的固件/驱动程序(firmware/driver)与相关指令，以存取通信电路110及存储电路120的信号或数据进行运算而执行无线通信装置100的功能。装置列表135包含无线装置100所连接的各远端无线通信装置150a～150d的信息，例如各远端无线通信装置150a～150d的干扰信息140及传输能力145。
41.首先，处理电路130获取存储于存储电路120中的装置列表135所包含的各远端无线通信装置150a～150d的通信数据，例如干扰信息140及传输能力145。
42.于一实施例中，装置列表135包含与各远端无线通信装置150a～150d相关的信息，且处理电路130可通过通信电路110与远端无线通信装置150a～150d进行通信来获得此些信息。于一实施例中，处理电路130可在通信电路110与远端无线通信装置150a～150d通信时获得干扰信息140及传输能力145等通信数据，从而建立装置列表135。前述的通信数据包含可用以识别远端无线通信装置150a～150d的装置信息，例如但不限于编号(identification number；id)及媒体存取控制(media access control；mac)位址。或远端无线通信装置150a～150d与无线通信装置100间进行通信的相关信息，例如但不限于上述的干扰信息140及传输能力145。
43.在一实施例中，远端无线通信装置150a～150d可测量其与无线通信装置100之间的各通道的通信品质而产生干扰信息140，以通过例如但不限于频宽要求报告(bandwidth query report)的形式回报至无线通信装置100，远端无线通信装置150a～150d也可将自身可支持的传输频宽信息作为传输能力145回报给无线通信装置100。
44.接着，处理电路130将多个可配置传输频宽范围的其中之一设置为待配置传输频宽范围。其中，待配置传输频宽范围包含多个资源单位。请参照图2的可配置传输频宽范围200～220的示意图。
45.于本实施例中，无线通信装置100与远端无线通信装置150a～150d之间可通过实体层协定数据单元(physical layer protocol data unit；ppdd)的封包格式，进行可进行
高效能多用户(high efficiency multi-user；he-mu)的存取。
46.在通信时，符元(symbol)可由子载波(subcarrier)或是音调(tone)构成。在不同大小的可配置传输频宽范围中，远端无线通信装置150a～150d可被配置子载波或是音调的不同集合，以实现同时数据传输。其中，音调的集合被称为资源单位。图2以最大可配置传输频宽范围为80兆赫(mhz)为例，可配置传输频宽范围200～220包含不同大小的资源单位，分别为80、40及20兆赫。而在频宽为20兆赫的可配置传输频宽范围220中，可使用9个26音调的资源单位a，可使用4个52音调的资源单位b，可使用2个106音调的资源单位c，亦可使用1个242音调的资源单位d。
47.而在频宽为40兆赫的可配置传输频宽范围210中，除可使用两个20兆赫的可配置传输频宽范围220所包含的资源单位外，亦可使用1个484音调的资源单位e。在80兆赫的可配置传输频宽范围200中，除可使用两个40兆赫的可配置传输频宽范围210所包含的资源单位外，亦可使用1个996音调的资源单位f。
48.可配置传输频宽范围200包含4个基本通道，各对应于一个可配置传输频宽范围220。处理电路130可将其中一个基本通道设置为主要通道。于一实施例中，主要通道的资源单位的通信品质优于其他通道的资源单位的通信品质。
49.于一实施例中，处理电路130会先将最大的可配置传输频宽范围200设置为待配置传输频宽范围。接着再根据干扰信息140及传输能力145，在待配置传输频宽范围200中配置远端无线通信装置150a～150d，可使用的资源单位最后产生的配置结果须满足预设的资源单位配置条件。
50.于一实施例中，资源单位配置条件会使各远端无线通信装置150a～150d分别配置使用频带不重叠的资源单位，至少部分远端无线通信装置150a～150d配置到的资源单位对应于主要通道，且至少超过门限值的资源单位被配置。
51.于一实施例中，当可配置传输频宽范围中具有n个基本通道时，必须至少n
×4×
26个音调被配置，且对于可配置传输频宽范围200(80兆赫)而言，n为4。如图2所示，由于一个资源单位a具有26个音调，上述的要求表示在可配置传输频宽范围200中，必须有16个资源单位a被配置，亦即约一半频宽的资源单位必须被配置。
52.当配置结果不满足资源单位配置条件时，处理电路130将待配置传输频宽范围200缩减至另一可配置传输频宽范围，例如缩减至待配置传输频宽范围210或是220，以判断再次产生的配置结果是否满足资源单位配置条件。
53.而当配置结果满足资源单位配置条件时，处理电路130使远端无线通信装置分别依配置结果配置于资源单位其中之一，以通过通信电路110与远端无线通信装置150a～150d进行通信。
54.以下将以一个使用情境为范例，对无线通信装置100的运行进行详细的说明。
55.请参照图3。图3显示本发明一实施例中，远端无线通信装置150a～150d配置于待配置传输频宽范围200中的资源单位ru11～ru14的示意图。在本实施例中，资源单位ru11～ru14均具有242音调且传输频宽范围为20兆赫(相当于图2所示出的资源单位d)，资源单位ru13为主要通道，资源单位ru11、ru12及ru14则为其他通道。
56.处理电路130在待配置传输频宽范围200中对远端无线通信装置150a～150d进行配置，以产生配置结果。
57.于一实施例中，处理电路130将依干扰信息140，判断资源单位ru11～ru14是否对远端无线通信装置150a～150d造成干扰。于一实施例中，处理电路130可由干扰信息140所包含的干扰参数进行判断，以在干扰参数位于预设的范围时，判断资源单位ru11～ru14对远端无线通信装置150a～150d造成干扰。
58.进一步地，处理电路130将依传输能力145及装置列表135中远端无线通信装置的装置信息的顺序(例如但不限于编号或媒体存取控制位址的顺序)，使远端无线通信装置150a～150d各配置到不受干扰且自低频至高频分布的资源单位ru11～ru14其中之一，以产生配置结果。
59.于本实施例中，资源单位ru11～ru14对各远端无线通信装置150a～150d均未造成干扰，且传输能力145显示远端无线通信装置150a～150d均支持80兆赫的传输频宽能力。处理电路130可按序使远端无线通信装置150a～150d于待配置传输频宽范围200中，各配置到自低频至高频分布的资源单位ru11～ru14其中之一。
60.在这样的配置结果中，远端无线通信装置150a～150d均配置到频带不重叠的资源单位ru11～ru14，远端无线通信装置150c配置到的资源单位ru13对应于主要通道，且所有的资源单位ru11～ru14均被配置。因此，远端无线通信装置150a～150d的配置结果满足资源单位配置条件。
61.进一步地，处理电路130将使远端无线通信装置150a～150d分别依配置结果配置于资源单位ru11～ru14其中之一，并通过通信电路110与远端无线通信装置150a～150d进行通信。
62.请同时参照图4a及图4b。图4a显示本发明一实施例中，资源单位ru11～ru14与远端无线通信装置150a～150d间的干扰关系的示意图。图4b显示本发明一实施例中，远端无线通信装置150a～150d配置于待配置传输频宽范围200中的资源单位ru11～ru14的示意图。
63.于本实施例中，如图4a所示，远端无线通信装置150a在以黑色示出的资源单位ru11及ru12受到干扰。处理电路130不会将远端无线通信装置150a配置于资源单位ru11及ru12中。远端无线通信装置150b在以黑色示出的资源单位ru11及ru12受到干扰。处理电路130不会将远端无线通信装置150a配置于资源单位ru11及ru12中。
64.远端无线通信装置150c在以黑色示出的资源单位ru12受到干扰。处理电路130不会将远端无线通信装置150c配置于资源单位ru12中。而远端无线通信装置150d在以黑色示出的资源单位ru12受到干扰。处理电路130不会将远端无线通信装置150d配置于资源单位ru12中。
65.进一步地，处理电路将依传输能力145及装置列表135中远端无线通信装置的装置信息的顺序(例如但不限于编号或媒体存取控制位址的顺序)，使远端无线通信装置150a～150d各配置到不受干扰且自低频至高频分布的资源单位ru11～ru14其中之一，以产生配置结果。
66.依据图4a所示出的关系，处理电路130将按序先使远端无线通信装置150a配置到资源单位ru13，使远端无线通信装置150b配置到资源单位ru14。接着，由于没有位于更高频带的资源单位，且资源单位ru11不对远端无线通信装置150c造成干扰，因此处理电路130将使远端无线通信装置150c配置到资源单位ru11。
67.然而，在这样的状况下，由于资源单位ru11对远端无线通信装置150d造成干扰，远端无线通信装置150d将无法配置于资源单位ru11。因此，这样的配置结果并无法满足资源单位配置条件。
68.当配置结果不满足资源单位配置条件时，处理电路130将待配置传输频宽范围200缩减至另一可配置传输频宽范围。频宽的缩减方式，可依处理电路130欲与远端无线通信装置150a～150d进行通信的通信封包的形态而定。
69.于一实施例中，当欲与远端无线通信装置150a～150d进行通信的通信封包为回应封包(例如但不限于区块回应信号(block acknowledgement；ba))时，需要处理的时间较为急迫。处理电路130将待配置传输频宽范围直接缩减至可配置传输频宽范围200～220中对应于主要通道的主要传输频宽范围，亦即对应于资源单位ru13的可配置传输频宽范围220。
70.请参照图5。图5显示本发明一实施例中，远端无线通信装置150a～150d配置于待配置传输频宽范围220中的资源单位ru21～ru24的示意图。其中，资源单位ru21～ru24均具有52音调(相当于图2所示出的资源单位b)。
71.处理电路130将在待配置传输频宽范围220中对远端无线通信装置150a～150d进行配置，以产生配置结果。
72.由于资源单位ru21～ru24均位于主要通道中，且主要通道不对各远端无线通信装置150a～150d造成干扰，因此处理电路将依传输能力145及装置列表135中远端无线通信装置的装置信息的顺序(例如但不限于编号或媒体存取控制位址的顺序)，使远端无线通信装置150a～150d各配置到不受干扰且自低频至高频分布的资源单位ru21～ru24其中之一，以产生配置结果。
73.在这样的配置结果中，远端无线通信装置150a～150d均配置到频带不重叠的资源单位，远端无线通信装置150a～150d配置到的资源单位ru21～ru24对应于主要通道，且所有的资源单位ru21～ru24均被配置。因此，远端无线通信装置150a～150d的配置结果满足资源单位配置条件。
74.进一步地，处理电路130将使远端无线通信装置150a～150d分别依配置结果配置于资源单位ru21～ru24其中之一，并通过通信电路110与远端无线通信装置150a～150d进行通信。
75.于另一实施例中，当欲与远端无线通信装置150a～150d进行通信的通信封包不为回应封包，而是例如但不限于数据封包时，需要处理的时间较不急迫。处理电路130将待配置传输频宽范围依可配置传输频宽范围的大小顺序缩减。
76.举例而言，在待配置传输频宽范围为可配置传输频宽范围200的情形下，处理电路130可将待配置传输频宽范围缩减至可配置传输频宽范围210，且可配置传输频宽范围210包含例如，但不限于对应于主要通道的资源单位ru13及资源单位ru14。处理电路130将远端无线通信装置150a～150d配置于可配置传输频宽范围210中，各具有106音调的四个资源单位(相当于图2所示出的资源单位c)中，以产生配置结果，并判断配置结果是否满足资源单位配置条件。
77.当配置结果满足资源单位配置条件时，处理电路130使远端无线通信装置150a～150d依配置结果配置于此些资源单位中。而当配置结果不满足资源单位配置条件时，处理电路130进一步将待配置传输频宽范围210缩减至对应于主要通道的主要传输频宽范围，亦
即对应于资源单位ru13的可配置传输频宽范围220。
78.需注意的是，上述实施例是以最大可配置传输频宽范围为80兆赫为范例进行说明。于其他实施例中，最大可配置传输频宽范围亦可能为160兆赫或是其他更大范围的频宽。本发明并不为此所限。
79.进一步地，上述实施例是以四个远端无线通信装置150a～150d为范例进行说明。于其他实施例中，远端无线通信装置的数目可为大于一的任何数值。本发明并不为此所限。唯需注意的是，当远端无线通信装置的数目超过最小的资源单位(例如但不限于26音调)的总数时，实际上可配置的远端无线通信装置的数目亦将受到资源单位总数的限制。
80.再者，上述实施例是以四个远端无线通信装置150a～150d均支持80兆赫的传输频宽能力为范例进行说明。于其他实施例中，远端无线通信装置150a～150d可支持不同的传输频宽能力。本发明并不为此所限。
81.因此，本发明的具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置可使用低复杂度的分配演算法，对远端无线通信装置进行资源单位的配置，并在配置结果不满足资源单位配置条件时，以缩减频宽的方式快速处理，有效地对传输频宽范围内的资源单位进行动态配置。
82.请参照图6。图6显示本发明一实施例中，一种具有动态传输频宽配置机制的动态传输频宽配置方法600的流程图。
83.除前述装置外，本发明还公开一种动态传输频宽配置方法600，应用于例如，但不限于图1的无线通信装置100中。动态传输频宽配置方法600的一实施例如图6所示，包含下列步骤。
84.于步骤s610：获取装置列表135所包含的各远端无线通信装置150a～150d的干扰信息140及传输能力145。
85.于步骤s620：将可配置传输频宽范围200～220其中之一设置为待配置传输频宽范围，待配置传输频宽范围包含资源单位。
86.于步骤s630：根据干扰信息140及传输能力145，在待配置传输频宽范围中将远端无线通信装置150a～150d进行配置以产生配置结果。
87.于步骤s640：判断配置结果是否满足资源单位配置条件，资源单位配置条件包含使各远端无线通信装置150a～150d配置到频带不重叠的资源单位，至少部分远端无线通信装置150a～150d配置到的资源单位对应于主要通道，且至少超过门限值的资源单位被配置。
88.于步骤s650：当配置结果不满足资源单位配置条件时，将待配置传输频宽范围缩减至另一可配置传输频宽范围。流程将回至步骤s640判断再次产生的配置结果是否满足资源单位配置条件。
89.于步骤s660：当配置结果满足资源单位配置条件时，使远端无线通信装置150a～150d分别依配置结果配置于资源单位其中之一，并通过通信电路110与远端无线通信装置150a～150d进行通信。
90.需注意的是，上述的实施方式仅为一范例。于其他实施例中，本领域的普通技术人员当可在不违背本发明的构思下进行变动。
91.综合上述，本发明中具有动态传输频宽配置机制的无线通信装置及其动态传输频宽配置方法可使用低复杂度的分配演算法，对远端无线通信装置进行资源单位的配置，并
在配置结果不满足资源单位配置条件时，以缩减频宽的方式快速处理，有效地对传输频宽范围内的资源单位进行动态配置。
92.虽然本公开的实施例如上所述，然而所述实施例并非用来限定本公开，本技术领域技术人员可依据本公开的明示或隐含的内容对本公开的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本公开所寻求的专利保护范围，换言之，本公开的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。