TWI441486B - 訊號空間分割及分配之方法及裝置 - Google Patents

Description

訊號空間分割及分配之方法及裝置

本發明係指一種訊號空間分割及分配之方法及裝置，尤指一種用於無線傳輸系統之訊號空間分割及分配之方法及裝置。

在一無線通訊系統中，一具有複數個傳輸天線之無線傳輸器可使用不同的空間或時空維度，來同時傳輸複數個資料串流。而資料串流的實際數量可依據通道條件、一或多個預期接收器之性能，及施加於資料串流之時空編碼所決定。在一以封包形式為主的通訊系統中，每一封包的一部分，如訊號欄位，提供了工作站必要之資訊，用以解碼該封包的其他部分。當預期傳輸至不同工作站之多個資料串流同時承載於一封包進行傳輸時，分配至每一工作站之資料串流的數量及該封包之目的工作站的數量，必須承載於訊號欄位中。

因此，如何利用不同空間或時空資料串流，同時傳輸資料串流至複數個工作站係為一重要課題。在習知技術中，傳輸前述所需資訊之一方法可於訊號欄位中承載資訊串流的數量列表，但必需使用更多位元而不具效率。因此，實有必要發展完整且有效率之方式，利用一封包來傳遞分配至每一工作站之資料串流的數量及目的工作站的識別資訊。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種用於一無線傳輸系統之方法和系統。

本發明揭露一種用於一無線傳輸系統之方法和系統。該無線傳輸系統包含進行通訊連結之一傳輸器及一或複數個工作站，該傳輸方法包含由該傳輸器將相關於一封包之複數個資料串流之每一資料串流的一資料串流分配情形編碼為複數個位元，其中該複數個位元包含於該封包之一表頭中；由該一或複數個工作站解碼該複數個位元，以取得該複數個資料串流中一適當之資料串流。

本發明另揭露一種用於一通訊系統之電腦可讀媒體，該無線傳輸系統包含進行通訊連結之一傳輸器及一或複數個工作站，該電腦可讀媒體包含有執行於一電腦上之複數個程式指令，該複數個程式指令包含由該傳輸器將相關於一封包之複數個資料串流之每一資料串流的一資料串流分配情形編碼為複數個位元，其中該複數個位元包含於該封包之一表頭中；由該一或複數個工作站解碼該複數個位元，以取得適當的該複數個資料串流中一適當之資料串流。

以下的描述對於本領域中具有通常知識者，均可藉由本發明來具體實施，而對本發明所述較佳實施例的均等變化與修飾係為顯而易見的，非用以限制本發明的專利範圍及其相對應均等變化與修飾 的範疇。

本發明之一目的係提供一方法，用來將欲傳輸至所有目的工作站之資訊，以精簡之表示方式表示。

本發明之另一目的係提供一裝置，用來將欲傳輸至所有目的工作站之資訊，以精簡之表示方式表示。

依據本發明之一系統及方法，無線傳輸系統之傳輸器將資料串流分配情形編碼為一封包之一表頭，使得一或複數個工作站能解碼表頭之資料串流分配情形，俾使每一個工作站取得適當的資料串流。

使用本發明之編碼/解碼流程的系統可由一完整硬體、一完整軟體，或一容納軟體及硬體之元件等多種形式來實現。在一實施例中，偵測流程係由軟體的形式實現，其中軟體的形式包含應用軟體、韌體、常駐軟體或微程式碼等，然非用以限制本發明。

更進一步地，該編碼/解碼流程係透過一電腦適用或電腦適讀的媒體取得，以一電腦軟體之產品形式來實現，並被使用或連接於一電腦或任一作業系統。為達上述目的，電腦適用或電腦適讀的媒體係為能預設、儲存、溝通、傳輸等之任一裝置，用以被使用或連接於上述作業系統、裝置或設備等。

該媒體可為一電子式、磁力式、光學式、電磁式、紅外線或半導體的系統、或裝置或設備，亦或一傳輸媒體。舉例來說，電腦可讀媒體可包含一半導體、固態記憶體、磁帶、可拆卸式硬碟、隨機存取記憶體、唯讀記憶體、硬式磁碟及光碟片等，其中光碟片常見包含DVD、唯讀記憶光碟片(compact disk-read-only memory,CD-ROM)、可覆寫光碟片(compact disk-read/write,CD-R/W)。以下請參考附圖來進一步說明本發明細節。

請參考第1A圖，第1A圖係為能同時傳輸複數個資料串流之一無線傳輸系統10。無線傳輸系統10包含一傳輸器12及複數個工作站14a~14n。在無線傳輸系統10中，包含有前置碼18、表頭20及資料22的一或多個封包16係於傳輸器12與工作站14a~14n間傳遞。表頭20，亦稱為訊號欄位，包含如調變資訊、編碼率及解碼資料欄位所需之長度等資訊。透過複數個傳輸天線，複數個獨立的資料串流可承載於單一之封包16而傳輸至工作站14a~14n。在封包16內，表頭20亦需指示任一資料串流被分配至工作站14a~14n中的何者，俾使工作站14a~14n可成功解碼特定的資料串流。

第1B圖係為本發明實施例中對一資料串流中的封包16進行編碼/解碼之流程圖。請同時參考第1A圖及第1B圖，首先於步驟50中，傳輸器12將一串流分配情形編碼為複數個位元，並承載於封包16的表頭20中。接著，於步驟52中，經過編碼的位元由工作站14a~14n之一或多個工作站進行解碼，以取得串流的分配情形。

傳輸串流亦稱為時空串流且其數量可標示為N_STS，而每一時空串流可透過一空間串流進行天線及時間維度的符元編碼。一般來說，空間串流之數量N_SS滿足N_SS≦N_STS的條件。此外，一特定封包16欲傳輸之工作站14a~14n的數量N_STA亦滿足N_STA≦N_SS的條件。

取得N_STS及N_STA之值後，傳輸器12可依據多個準則，例如通道狀態、工作站14a~14n之性能及整體吞吐率之考量等，進一步決定如何於工作站14a~14n間分配串流數量N_STS。舉例來說，若N_STS=3且N_STA=2時，傳輸器12可指示一分割情形為(2,1)，其代表有兩個串流將分配至工作站14a及有一個串流將分配至工作站14b。當N_STS=1、2、...、8等情形時，一固定數量之分割情形的列表可如第2圖所示。

為了減少實作複雜度，可將不同條件加入無線傳輸系統10，例如可限制同時支援之工作站14a~14n的數量。舉例來說，在N_STA≦4的條件限制下，如第3圖的表格所示，傳輸器12將只有較少的分割情形存在。

另一種分割情形的分組方式係透過固定工作站14a~14n的數量來達成，如第4圖的表格所示。

一般來說，當有附加的限制條件時，傳輸器12可由第4圖所示之所有可能分割情形中挑選一種子集合。舉例來說，一附加限制條件可能為N_STA>1及N_STS,k≦4。在此情況下，如第5圖的表格所示，串流分割情形的實際數量將更進一步被限縮。

根據本發明之另一實施例，當欲進行一特定封包16之傳輸時，傳輸器12先決定N_STS及N_STA之值，以進一步選擇實際用來傳輸的分割情形，而相關資訊被存放於表頭20中供工作站14a~14n使用，俾使相關的串流能被順利解碼。

具體來說，假設N_STA≦4及N_STS≦8，且每一工作站14a~14n有一辨識身分STA_PHY_ID，並以N_ID個位元來表示，在此情況下，N_ID=5個位元。

根據本發明實施例，表頭20包含以下欄位：

[STA_PHY_ID₁,STA_PHY_ID₂,STA_PHY_ID₃,STA_PHY_ID₄,PI_NSTS,PI_NSS]，其中，表頭20當然可能包含其他欄位，用以傳輸其他資訊，不限於此。

此外，工作站14a~14n利用辨識身分STA_PHY_ID_n，以檢查是否有任何串流欲傳輸至工作站14a~14n。假設欄位STA_PHY_ID_n被設定為0，則可假設N_STA=n-1，即封包16中的資料欲傳輸至工作站14a~14n中具有辨識身分為STA_PHY_ID₁至STA_PHY_ID_n-1的 n-1個工作站。因此，工作站14a~14n亦可由這些欄位，得出數量N_STA。

串流數量N_STS之分割情形的索引值係為PI_NSTS。如前所述，工作站14a~14n可根據欄位STA_PHY_ID，判斷出數量N_STA，因此第5圖之表格可用來標示串流的分割情形。舉例來說，若N_STA=2、N_STS=4，且分割情形為(3,1)，則欲傳輸之索引值為2。在第5圖之表格的第2列，排列在第3位者係為分割情形(3,1)，所以假設索引值從0開始，則分割情形(3，1)的索引值可知為2。由於索引值的最大值為15(從0到15共16種情形)，故需使用4個位元表示索引值PI_NSTS。

值得注意地，類似索引值PI_NSTS的判斷方式，空間串流分割情形的參數PI_NSS亦可由第5圖之表格得出。傳輸器12可於傳輸過程中將加入更多限制條件，以減少需編碼的串流分割情形數量。舉例來說，假設除了N_SS=3、分割情形為(2,1)及PI_NSS=1外，並無其他限制條件，因PI_NSS所需最大數量亦為15，故PI_NSS亦需分配4個位元。

因此，本發明僅需利用共N_IDN_STA+N_{PI_NSTS}+N_{PI_NSS}之位元數，即可表示串流分配情形，以上述實施例為例，僅需5×4+4+4=28個位元。值得注意的是，此28個位元中有20個位元係用來傳輸訊息識別碼，而僅有8個位元用以傳輸串流之分割情形的資訊。

根據本發明另一實施例，表頭20包含以下欄位：

[GROUPID,PI_NSTS,PI_NSS]，其中欄位GROUPID係表示相對於包含不同工作站群組之表格的索引值。目的工作站14之辨識身分，可根據所需工作站群組的索引值，由第5圖之表格中得出。如前述實施例所述，分割情形的索引值PI_NSTS及PI_NSS提供了串流分配情形。

此外，除了使用索引值判斷串流分割情形的方式外，另可使用更多位元傳輸串流分配的資訊，其中一種方式係針對每一使用者列出所需的串流數量，例如：[...,N_STS,1,N_STS,2,N_STS,3,N_SS,1,N_SS,2,N_SS,3,N_SS,4]

假設N_STS≦8及N_SS≦8，則每一工作站需3個位元表示分配情形，因此，此格式下共需要4×3+4×3=24個位元，以表示工作站14a~14n中任四個工作站的所有可能時空串流數量N_STS及空間串流數量N_SS組合情形。前述兩實施例皆僅需8個位元之分割索引值，即可傳遞相同的資訊。由於每一封包16均需傳輸此資訊，因此本發明可有效地節省頻寬，以增加傳輸效率。

除此之外，傳輸器12及工作站14a~14n皆維持如第5圖所示之一查找表，而查找表可以是固定不變或是動態更新，視不同需求而定。當然，若第5圖之查找表為動態更新，則所有參與資料交換流程之裝置間需能交換更新運作的資訊。接著，如前所述，傳輸器 12可查詢查找表，以取得串流分割情形的索引值，並將索引值位元插入表頭20中，以完成編碼動作。對應地，工作站14a~14n可由表頭20擷取出索引值位元，並根據相同的查找表，將之對應至正確的分割情形，以進一步判斷工作站14a~14n預期對封包16中其它部分進行解碼的資料串流數量。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧無線傳輸系統

12‧‧‧傳輸器

14a、14b、14c、14n‧‧‧工作站

16‧‧‧封包

18‧‧‧前置碼

20‧‧‧表頭

22‧‧‧資料

50、52‧‧‧步驟

GROUPID‧‧‧群組標號

N_SS‧‧‧空間串流數量

N_STA‧‧‧工作站數量

N_STS‧‧‧串流數量

STA_PHY_ID_n‧‧‧辨識身分

PI_NSTS、PI_NSS‧‧‧分割情形標號

第1A圖係為能同時傳輸複數個資料串流之一無線傳輸系統之示意圖。

第1B圖係為本發明實施例中提供一資料串流中的封包進行編碼/解碼之方法流程圖。

第2圖係為一固定數量之資料串流分割情形之表格示意圖。

第3圖係為一分割情形之數量的表格示意圖，其中於固定工作站數量N_STA下串流數量不超過4個。

第4圖係為描述分組的分割情形之一表格示意圖。

第5圖係為描述加入一附加條件之一表格示意圖，其中附加條件為N_STA>1且N_STS,k<14。

10‧‧‧無線傳輸系統

12‧‧‧傳輸器

14a、14b、14c、14n‧‧‧工作站

16‧‧‧封包

18‧‧‧前置碼

20‧‧‧表頭

22‧‧‧資料

Claims (14)

1. 一種用於一無線傳輸系統之方法，該無線傳輸系統包含進行通訊連結之一傳輸器及一或複數個工作站，該傳輸方法包含：由該傳輸器將相關於一封包之複數個資料串流之每一資料串流的一資料串流分割情形編碼為複數個位元，其中該複數個位元包含於該封包之一表頭中；以及由該一或複數個工作站解碼該複數個位元，以取得該複數個資料串流中一適當之資料串流；其中，該傳輸器和該一或複數個工作站皆維持一查找表，該查找表基於不同限制條件而動態更新，該傳輸器通過查詢該查找表來取得該資料串流分割情形的索引值並將該索引值位元插入該表頭中，以完成編碼動作，其中該索引值位元之長度係根據進行通訊連接之工作站數量來重新定義。
2. 如請求項1所述之方法，其中該複數個資料串流之每一資料串流包含時空串流及空間串流之一。
3. 如請求項1所述之方法，其中該複數個資料串流係於該一或複數個工作站間根據至少一準則分割。
4. 如請求項3所述之方法，其另包含於該一或複數個工作站依據該多個限制條件中至少一個來分割該複數個資料串流。
5. 如請求項4所述之方法，其中該至少一限制條件包含減少與一工作站相關之資料串流的數量。
6. 如請求項1所述之方法，其中該表頭包含有複數個附加欄位，用以容納複數個欄位，該複數個欄位中之一係供該一或複數個工作站檢查是否有資料串流發送至該複數個工作站，該複數個欄位中另一欄位用來標號每一資料串流的分割情形。
7. 如請求項1所述之方法，其中該表頭可包含一欄位，係關於該一或複數個工作站之一群組身分。
8. 一種用於一通訊系統之電腦可讀媒體，該通訊系統包含進行通訊連結之一傳輸器及一或複數個工作站，該電腦可讀媒體包含有執行於一電腦上之複數個程式指令，該複數個程式指令包含：由該傳輸器將相關於一封包之複數個資料串流之每一資料串流的一資料串流分割情形編碼為複數個位元，其中該複數個位元包含於該封包之一表頭中；以及由該一或複數個工作站解碼該複數個位元，以取得適當的該複數個資料串流中一適當之資料串流；其中，該傳輸器和該一或複數個工作站皆維持一查找表，該查找表基於不同限制條件而動態更新，該傳輸器通過查詢該查找表來取得該資料串流分割情形的索引值並將該索引值 位元插入該表頭中，以完成編碼動作，其中該索引值位元之長度係根據進行通訊連接之工作站數量來重新定義。
9. 如請求項8所述之電腦可讀媒體，其中該複數個資料串流之每一資料串流包含時空串流及空間串流之一。
10. 如請求項8所述之電腦可讀媒體，其中該複數個資料串流係於該一或複數個工作站間根據至少一準則分割。
11. 如請求項10所述之電腦可讀媒體，其另包含於該一或複數個工作站依據該多個限制條件中至少一個來分割該複數個資料串流。
12. 如請求項11所述之電腦可讀媒體，其中該至少一限制條件包含減少與一工作站相關之該資料串流的數量。
13. 如請求項8所述之電腦可讀媒體，其中該表頭包含有複數個附加欄位，用以容納複數個欄位，該複數個欄位中之一係供該複數個工作站檢查是否有資料串流發送至該一或複數個工作站，該複數個欄位中另一欄位用來標號每一資料串流的分割情形。
14. 如請求項8所述之電腦可讀媒體，其中該表頭可包含一欄位，係關於該一或複數個工作站之一群組身分。