[發(fā)明專利]動態(tài)傳輸功率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210104852.6
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102740432A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 莊棟明
• 申請（專利權）人: 雷凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04W52/04
• 分類號: H04W52/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發(fā)明是關于一種動態(tài)傳輸功率控制方法，尤指一種電力線通信系統(tǒng)的發(fā)射器的動態(tài)傳輸功率控制方法，能夠為每一個接收器產(chǎn)生優(yōu)化的功率回退水平(optimal?power?cutback?level)，以便在不引入隱藏節(jié)點(hidden-node)問題的情況下有效地將傳輸量最大化并增加功率效率。

背景技術

傳輸功率回退技術(transmission?power?back-off?technology)是用于增加傳輸量或是減少功率消耗或電磁輻射而提出的。可是，如何決定傳輸功率回退水平(transmission?power?back-off?level)對通信系統(tǒng)是一個挑戰(zhàn)，因為這會有隱藏節(jié)點問題。

具體地，因為接收器的模數(shù)(A/D)轉換器的信噪比(Signal?to?Noise?Ratio，SNR)的動態(tài)范圍是有限的，傳輸功率頻譜密度(Power?Spectral?Density，PSD)的調整，總計傳輸功率的調整(aggregate?transmission?power?adjustment)或者增益尺度的調整(gain?scaling?adjustment)會在接收端子載波的部分上產(chǎn)生更好的SNR。因此，接收器的傳輸量會增加。

舉例來說，請參考圖1A與圖1B。圖1A是電力線通信系統(tǒng)的非平坦傳輸PSD掩模(non-flat?transmit?PSD?mask)的示意圖。其中PSD掩模對應的不同頻帶分別為-55、-85及-120dBm/Hz。圖1B是使用如圖1A中的非平坦傳輸PSD掩模時電力線通信系統(tǒng)的接收器的接收信號的SNR示意圖。如圖1A所示，為了符合國家標準，電力線通信系統(tǒng)的傳輸PSD掩模可以不是平坦的，而且一些有效子載波(active?subcarriers)的PSD掩模可以比其他的有效子載波的PSD掩模要低，例如，高頻帶的PSD掩模要比低頻帶的PSD掩模低。在一些例子中，當沒有如圖1A中的傳輸PSD調整時，接收器的模擬自動增益控制(AGC)設置在所有頻道(frequency?tones)上不能驅動超過A/D轉換器的量化噪聲水平的信道噪聲，這是由于A/D轉換器的動態(tài)范圍有限所致。因此，如圖1B所示，具有低參考PSD的那些子載波具有較低SNR(低于25dB部分)。換句話說，因為低頻帶的信號具有高傳輸功率，因此AGC可以僅僅提供低增益來防止A/D轉換器的飽和，而高頻帶的信號具有低傳輸功率，因此不能夠被AGC用高增益來放大，所以具有低SNR。

另外，請參考圖1C與圖1D。圖1C是應用低頻帶傳輸功率回退的電力線通信系統(tǒng)的非平坦傳輸PSD掩模的示意圖，其中對應PSD掩模的不同頻帶分別為-65、-85及-120dBm/Hz。圖1D是使用如圖1C所示的非平坦傳輸PSD掩模的電力線通信系統(tǒng)的接收器接收信號的SNR示意圖。如圖1C所示，如果使用了低頻帶傳輸功率回退(低于10dBm)，可以大幅改善低參考PSD掩模的子載波的SNR(高于10dB)。換句話說，如果減少低頻帶的信號傳輸功率，AGC可以提供更高增益而不使A/D轉換器飽和，因此，高頻帶的信號能夠得到更高的SNR。

從上可知，發(fā)射器需要知道能使傳輸功率回退的好處最大化的功率回退水平。可是，不恰當(careless)的傳輸功率回退可導致隱藏節(jié)點的問題，就是發(fā)出的封包可能被一些遠處節(jié)點(distant?node)所干擾，而遠處節(jié)點并不能夠偵聽到從封包發(fā)射器傳來的信號，因為從封包發(fā)射器傳來的信號傳輸功率衰減太多，遠處節(jié)點由于路徑損耗已經(jīng)無法偵聽到。

舉例來說，請參考圖1E，其是電力線通信網(wǎng)絡的基本服務單元(Basic?Service?Set，BSS)10的示意圖。如圖1E所示，BSS?10包含BSS管理器BM1，以及通信站A-D，其中通信站A-D都與BSS管理器BM1(也是一個通信站)聯(lián)系。在這種配置下，當通信站A傳輸封包給通信站B時，“隱藏節(jié)點”的問題就會出現(xiàn)，就是說，BSS?10中的一些通信站(例如是通信站C、D或是BSS管理器BM1)可能并不知道通信站A在給通信站B傳輸封包，因為通信站A執(zhí)行了一個不恰當?shù)膫鬏敼β驶赝耍ㄐ耪綜、D或BSS管理器BM1不能檢測到從通信站A傳輸給通信站B的封包。

因此，因為不恰當?shù)膫鬏敼β驶赝丝赡軙е码[藏節(jié)點問題，發(fā)送的封包可能會被一些不能從封包發(fā)射器偵聽到信號的遠處節(jié)點所干擾，所以有必要對現(xiàn)有技術進行改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術問題是在通信系統(tǒng)中，如何調整接收器的傳輸功率回退水平并避免產(chǎn)生隱藏節(jié)點問題。