通信系統與方法技術方案

本發明專利技術公開了一種通信系統。用于一個或多個終端單元之間進行通信的通信系統包括：被配置為限定和管理一個或多個可調節的通信鏈路為了有效帶寬利用率的通信管理器，其中所述一個或多個通信鏈路被通信管理器調節以適應所述一個或多個通信鏈路中的每一個的帶寬、所述一個或多個通信鏈路中的每一個的頻帶和所述一個或多個通信鏈路中的每一個的時延。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】通信系統與方法本專利技術涉及通信系統與方法。本專利技術特別但不僅限于提供無線電通信或無線通信的改良系統與方法，其中提供的是一個或多個設備之間的通信。無線通信和網絡可以方便有利地用于各種不同的設置以提供使用多個拓撲和策略配置的通信基礎設施，該拓撲和策略單獨使用有線網絡是不可能的和/或不方便的。無線通信可以結合有線通信來使用。無線網絡在提供有效且持續的通信時面臨的一個挑戰是有限的頻譜帶寬。頻譜受自然約束條件（如，特定頻率范圍內信號的可取與不可取的特性）和法律/監管原因（如，某些頻帶由政府或監管機構分配以進行特定使用）的限制。可以利用在諸如時間、頻率等各個維度中分配頻譜使用的各種技術以及組合/分離信號的能力來更有效地使用有限的頻譜帶寬。在大多數配置中，無線網絡被配置為提供共享、分配和再使用頻譜帶寬的協議。這些協議也可以考慮多個環境因素來設計，并且如果這些協議經常結合動態系統使用的話還可以是可擴展的，在動態系統中，設備的數量可以隨時間變化，并且通信需求也可能隨時間而變化。例如，設備可以加入網絡、離開網絡、記錄數據、發送更新、接收配置文件、接收指令等。更多問題包括設備在物理區域的密度以及同步通信的需求。環境因素可以包括，例如，頻譜噪聲問題、干擾、信號衰減、波吸收/屏蔽/反射、多徑衰落，以及有限的頻譜。此外，在可能有多個設備的系統中，所述系統可以被設計為，例如，以使設備加入/退出網絡、分配不同設備所需的各個傳輸路徑/調整不同設備所需的各個傳輸路徑的大小、在多個設備之間廣播消息、說明設備故障或因其他原因的通信中斷、冗余要求等。也可以考慮潛在網絡問題，如信號延遲、丟包、數據包亂序、通信鏈路擁塞、數據包沖突等，來配置所述系統。在現有技術/協議可用的情況下，如IEEE802.11標準/Wi-Fitm，以及無線蜂窩通信（2G、3G、通用移動通信系統（UMTS）、長期演進（LET）等），這些技術/協議具有限制其在不同情境中應用的缺點。此外，這些現有技術/協議通常局限于高度管制的頻帶、通常可以由外部設備用于通信（如外部通信量和噪聲）、可能具有不良信號特征（如不能穿透墻壁、帶寬不夠、位速率低、天線尺寸、發射功率、射束密度）等。利用現有無線蜂窩通信基礎設施和/或技術的缺點是提供服務可能需要高成本。設備可能被要求適于接入這些可能由第三方通信公司控制的網絡，且設備還可能對設想的特定使用情境的適應性差。提供服務的成本可能也高昂，尤其是如果涉及很多設備。而且，現有無線蜂窩通信基礎設施可能對參與頻繁通信的大量密集封裝的設備的適應性差，尤其是如果通信鏈路建立在動態和/或特定基礎上（如在高需求期間，可用通信鏈路的數量可能會過載）。通信丟失可能導致諸如開銷/冗余增加、設備沖突、缺乏協調等后果。對由現有技術/協議使用的那些而言，通過使用例如可以提供改良的可擴展性/冗余、增強的可伸縮性、更低的延遲、改良的帶寬、更少的監管要求、更少的基礎設施要求、更好的信號特性、更低的噪聲和/或其他差異等的各種電信方案和技術，而能夠在不同頻帶上操作是潛在有利的。現有技術/協議還可以被設計用于其他用途，這可能產生不良拓撲結構和/或特征。例如，現有技術/協議在介質訪問控制（MAC）層可以使用與點協調式功能（大多數情況下，Wi-Fitm互操作性標準可能不支持這一功能）相對的分布式協調功能，介質訪問控制層影響信息在給定的通信鏈路中傳輸的方式以及協調通信量的方式。然而對某些應用有用的所述分布式協調功能提供更適合于延遲不敏感數據的異步數據傳輸。WiFi通常每個基站可處理多達64個或多達256個終端。其可能不能很好的配置以處理諸如具有數百個，甚至數千個終端/設備的那些應用，諸如一些實施例中設想的那些應用。WiFi通常覆蓋從基站徑向發射的100m的范圍。基于特定的應用和實現，一個系統可能需要更長的范圍。隨著終端由于對介質（而不是使用專用頻率和時隙）的競爭訪問而增加，WiFi網絡降級更多。當一個終端在一個基站的范圍內但不在處于該基站范圍內的其他終端的范圍內時，競爭訪問就會成為問題。一個終端在未意識到另一個終端正在同時傳輸時可能會進行傳輸，且該傳輸可能隨后遇到諸如沖突、延遲、丟包等問題。WiFi可以包括點協調功能特征以使用輪詢方式提供非競爭訪問。然而，這通常不是從領先的供應商獲得的，并且可能限于大約一半的可用帶寬。點協調功能設計可能潛在地有利于在具有大量密集封裝的設備的環境中進行的通信，這些設備需要以延遲敏感（如實時或近實時指示，尤其是在活動的控制和協調重要的情況下）的方式通信。另一個考慮因素可能是協議如何處理一個或多個設備競爭網絡訪問的網絡競爭。點協調功能設計的潛在優勢在于具備利用無競爭調度控制算法的能力，其中，例如，訪問點協調與設備之間的通信以使不會發生同時傳輸（如訪問點向每個設備提供其有權利進行通信的特定時間，或頻率，或次數）。無競爭調度控制算法在建立通信優先順序和/或避免諸如數據包沖突、延遲等各種網絡問題中是具有潛在益處的。通信網絡可以用于交換不同大小、優先順序和/或重要程度的信息，如監控和診斷信息、控制信息、數據、配置信息、移動信息、環境信息，且根據應用的不同，該信息可能是時間敏感信息、非時間敏感信息和/或排定信息。有必要提供一種為一個或多個設備提供有效通信的通信系統。在某些方面，提供用于一個或多個終端單元之間進行通信的通信系統，其包括被配置為定義和管理一個或多個可調節通信鏈路以有效利用帶寬的通信管理器，其中所述一個或多個通信鏈路可由所述通信管理器調節，所述通信管理器調節所述一個或多個通信鏈路中的每一個的帶寬、被所述一個或多個通信鏈路中的每一個所使用的頻帶，以及所述一個或多個通信鏈路中的每一個的延遲。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述一個或多個通信鏈路的帶寬可以通過調節與所述一個或多個通信鏈路相關聯的至少一個參數中的一個來調節，其參數包括頻率使用、瓦片（tile）特征、復用/解復用技術、定時和編碼的使用。在某些方面，提供一種通信系統，其中瓦片（tile）特征包括導頻和前向糾錯中的至少一個。在某些方面，通信系統包含一個或多個基站。在某些方面，通信系統包含一個或多個基站控制器。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述一個或多個通信鏈路包含：一個或多個低帶寬通信鏈路，其被配置為在所述基站和所述數個終端單元之間進行通信；以及一個或多個高帶寬通信鏈路，其被配置為在所述基站和所述數個終端單元之間進行通信。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述一個或多個低帶寬通信鏈路被配置為在一定的延遲范圍內進行通信。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述零個或多個高帶寬通信鏈路被配置為在可變的延遲范圍內進行通信。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述一個或多個低帶寬通信鏈路的數量和所述零個或多個高帶寬通信鏈路的數量可以在所述一個或多個基站的啟動過程中進行調節。在某些方面，提供一種通信系統，其中所述一個或多個低帶寬通信鏈路的數量和所述零個或多個高帶寬通信鏈路的數量可以實時地或近實時地進行調節以響應所述至少一個基站與所述數個終端單元之間的通信需求。在某些方面，提供一種通信系統，其中由所述一個或多個終端單元中的一個終端單元通過所述一個或多個低帶寬通信鏈路發送的數據包被發送至少兩次，即，第一次數據突發（本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通信系統，包括：一個或多個基站；數個遠程設置的終端單元；所述基站和所述遠程設置的單元包括通過通信鏈路發送和接收數據的工具；所述通信鏈路在一個或多個基站和零個或多個終端單元的任何組合之間操作；被配置為定義和管理所述通信鏈路的通信管理器；其特征在于，所述通信管理器包括用于調節任何通信鏈路的延遲的工具，以保證所述通信鏈路中的至少一個的數據傳送速率和延遲；且所述通信系統還包括增加通信鏈路的數量而不影響所述通信鏈路的數據傳送速率、延遲保證或頻譜效率的工具。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.05 GB 1410025.91.一種通信系統，包括：一個或多個基站；數個遠程設置的終端單元；所述基站和所述遠程設置的單元包括通過通信鏈路發送和接收數據的工具；所述通信鏈路在一個或多個基站和零個或多個終端單元的任何組合之間操作；被配置為定義和管理所述通信鏈路的通信管理器；其特征在于，所述通信管理器包括用于調節任何通信鏈路的延遲的工具，以保證所述通信鏈路中的至少一個的數據傳送速率和延遲；且所述通信系統還包括增加通信鏈路的數量而不影響所述通信鏈路的數據傳送速率、延遲保證或頻譜效率的工具。2.根據權利要求1所述的通信系統，其中所述通信鏈路還可由所述通信管理器調節，所述通信管理器包括用于進一步調節以下中的一個、多個或全部的工具：a.所述一個或多個通信鏈路中的每一個的數據速率；b.由所述一個或多個通信鏈路中的每一個使用的頻帶；c.由所述一個或多個通信鏈路中的每一個使用的頻帶內的信道；d.所述一個或多個通信鏈路中的每一個的通信差錯恢復，所述差錯恢復受控于：i.一定的編碼方案；和/或ii.復制頻率模式的使用；e.每個基站通信的終端單元的數量；f.每個通信鏈路的類型和特征；g.在基站之間改變的終端單元的漫游方法；h.在發生DFS（雷達干擾）事件的情況下切換到的備用信道；i.無線電性能的監測和記錄；j.瓦片頻率和時間特征；k.瓦片用于導頻信號；l.在上述參數中的任何一個或多個改變之前的時間長度。3.根據權利要求1或2所述的通信系統，其中所述通信管理器還具有在保持期望的延遲的同時基于所述通信系統的需求為所述通信鏈路分配頻率和時隙瓦片的工具。4.根據任一項前述權利要求所述的通信系統，其中所述一個或多個通信鏈路包括：被配置為在一個或多個基站和零個或多個終端單元的任何組合之間進行通信的一個或多個低帶寬通信鏈路；被配置為在一個或多個基站和零個或多個終端單元的任何組合之間進行通信的一個或多個高帶寬通信鏈路。5.根據權利要求4所述的通信系統，其中所述一個或多個低帶寬通信鏈路被配置為在一定延遲范圍內進行通信。6.根據權利要求4或5所述的通信系統，其中所述一個或多個高帶寬通信鏈路被配置為在可變的延遲范圍內進行通信。7.根據權利要求4-6中任一項所述的通信系統，其中一個或多個低帶寬通信鏈路和一個或多個高帶寬通信鏈路的數量可以在所述一個或多個基站的啟動過程期間進行調節。8.根據權利要求4-7中任一項所述的通信系統，其中所述一個或多個低帶寬通信鏈路的數量和所述一個或多個高帶寬通信鏈路的數量可以實時地或近實時地進行調節以響應所述至少一個基站與所述數個終端單元之間的通信要求。9.根據權利要求4-8中任一項所述的通信系統，其中由所述一個或多個終端單元中的一個終端單元通過所述一個或多個低帶寬通信鏈路發送的數據包被發送至少兩次，即，第一次數據突發和第二次數據突發。10.根據權利要求9所述的通信系統，其中所述第一次數據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：理查德·保爾·斯蒂芬斯，穆雷·弗雷澤·愛德華茲，弗雷澤·蒙塔格·巴洛，尼科萊·亞當·格林，戴維·夏普，
申請(專利權)人：奧卡多創新有限公司，
類型：發明
國別省市：英國,GB