TWI825775B - 正交分頻多重存取的功率控制方法與相關存取點 - Google Patents
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Abstract
一種正交分頻多重接取(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的功率控制方法，包含：傳輸第一觸發訊框至站點，其中第一觸發訊框包含第一目標接收訊號強度指標(received signal strength indicator，RSSI)；接收來自站點的第一基於觸發封包協議數據單元(trigger based packet protocol data unit，TB-PPDU)，其中第一TB-PPDU是站點依據第一目標RSSI而使用第一傳輸功率所傳輸；量測第一TB-PPDU的第一功率以取得第一測量RSSI；及依據第一測量RSSI與第一目標RSSI產生一第二目標RSSI。
Description
本發明是關於一種OFDMA的功率控制方法與相關的存取點，特別是關於一種依據基於觸發封包協議數據單元(trigger based packet protocol data unit，TB-PPDU)的功率控制方法與相關的存取點。
在WiFi6的應用場景，為了要提升傳輸效率，存取點(access point，AP)與多台站點(station，STA)同時進行傳輸時，支援OFDMA。然，當站點的傳輸功率無法最佳化時，將削弱使用OFDMA方法的優點。
本發明揭露一種OFDMA的功率控制方法，包含：傳輸第一觸發訊框至站點，其中第一觸發訊框包含第一目標RSSI；接收來自站點的第一TB-PPDU，其中第一TB-PPDU是站點依據第一目標RSSI而使用第一傳輸功率所傳輸；量測第一TB-PPDU的第一功率以取得第一測量RSSI；及依據第一測量RSSI與第一目標RSSI產生一第二目標RSSI。。
本發明揭露一種存取點，用以在OFDMA下控制站點的傳輸功率。存取點包含收發器及處理器。處理器用來執行以下步驟：通過收
發器傳輸第一觸發訊框至站點，其中第一觸發訊框包含第一目標RSSI；通過收發器接收來自站點的第一TB-PPDU，其中第一TB-PPDU是站點依據第一目標RSSI而使用第一傳輸功率所傳輸；量測第一TB-PPDU的第一功率以取得第一測量RSSI；及依據第一測量RSSI與第一目標RSSI產生第二目標RSSI。
相較於習知技術，本發明的OFDMA的功率控制方法與相關存取點透過追蹤測量RSSI的方式調整站點的傳輸功率，以將站點的傳輸功率最佳化。
10:網路傳輸系統
100:存取點
120:收發器
140:處理器
STA1:站點
STA2:站點
STA3:站點
STA4:站點
STA5:站點
STA6:站點
G1:群組
G2:群組
TF1:觸發訊框
TF2:觸發訊框
TF3:觸發訊框
TFn-1:觸發訊框
TFn:觸發訊框
DF1:基於觸發封包協議數據單元
DF2:基於觸發封包協議數據單元
DFn-1:基於觸發封包協議數據單元
DFn:基於觸發封包協議數據單元
UB:強度區間上限
LB:強度區間下限
PAP:功率
PTF1:功率
LDL:損耗
LUL:損耗
PMAX:最大傳輸功率
PMIN:最小傳輸功率
PHR:功率餘量
PSTA:功率
PERR:強度差距
40:OFDMA的功率控制方法
S42:步驟
S44:步驟
S46:步驟
S48:步驟
S50:步驟
S52:步驟
S54:步驟
S56:步驟
S58:步驟
S60:步驟
在閱讀了下文實施方式以及附隨圖式時，能夠最佳地理解本發明的多種態樣。應注意到，依據本領域的標準作業習慣，圖中的各種特徵並未依比例繪製。事實上，為了能夠清楚地進行描述，可能會刻意地放大或縮小某些特徵的尺寸。
圖1為本發明一些實施例中，網路傳輸系統的示意圖。
圖2為本發明一些實施例中，存取點與站點傳輸的示意圖。
圖3為本發明其他實施例中，參數相對關係的示意圖。
圖4為本發明其他實施例中，OFDMA的功率控制方法的流程圖
圖1依據本發明一些實施例繪示了網路傳輸系統10的示意圖。網路傳輸系統10能夠使用多種存取方法進行AP 100與多個站點STA1~STA6之間的傳輸，該些存取方法例如但不限於分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交分頻多重存取(OFDMA)、單載波分頻多重存取(SC-FDMA)等。在一些實施例
中，站點STA1~STA6為支援WiFi6標準(或符合IEEE 802.11ax標準)的站點。
一般來說，站點STA1~STA6會依據規格及/或效能被分類成群組G1與G2。規格及/或效能相近的站點會被分類至同一群組，以利OFDMA方法的運行。應理解，圖1中的站點與群組的數量僅為示意，本發明不限於此。
在使用OFDMA方法傳輸時，AP 100可以在同一個時段內與同一群組內多個站點同時進行傳輸以增加傳輸效率，例如群組G1中的站點STA1~STA3。然而，當同一時段內與AP 100進行傳輸的多個站點之間的規格及/或效能相差很大時，傳輸效率需要遷就規格及/或效能較差的站點，使整體傳輸效率反而變差，進而抵銷使用OFDMA方法帶來的優點。
在一些實施例中，傳輸功率是站點STA1~STA6效能的主要影響因子。因此，為了保持OFDMA方法帶來的好處，網路傳輸系統10透過AP 100與站點STA1~STA6間上行(uplink)與下行(downlink)傳輸的封包來控制STA1~STA6的傳輸功率。
參考圖2。圖2依據本發明一些實施例繪示了AP 100與STA1傳輸的示意圖。應理解，圖2僅以站點STA1為例，本發明不限於此。圖2之站點STA1可替換為站點STA2~STA6之任一者。為了易於理解，請同時參考圖3繪示的參數相對關係。
AP 100包含收發器120與處理器140，其中收發器120用以對站點STA1傳輸與接收封包，而處理器140用以控制站點STA1傳輸的封包的功率在一固定的強度區間。
在OFDMA的下行時，收發器120用以對STA1傳輸一觸發訊框(trigger frame)TF1。在OFDMA的上行時，因應接收到觸發訊框TF1，站點STA1產生一基於觸發封包協議數據單元(trigger based packet protocol data unit，TB-PPDU)DF1並傳輸至收發器120。在一些實施例中，觸發訊框TF1包含目標接收訊號強度指標(received signal strength indicator，RSSI)與收發器120的傳輸功率PAP，及TB-PPDU DF1包含傳輸資料、STA1的功率餘量(power headroom)PHR與最低功率指標(minimum power flag)。其中，收發器120的傳輸功率代表收發器120傳輸觸發訊框TF1的傳輸功率PAP；目標RSSI代表AP 100預期TB-PPDU DF1的功率；功率餘量代表當前站點STA1在傳輸TB-PPDU DF1的情況下所剩餘的功率餘量PHR；以及最低功率指標用以指示站點STA1是否使用最小功率PMIN來傳輸TB-PPDU DF1。
在執行OFDMA方法傳輸時，網路傳輸系統10對於站點STA1的群組G1具有一給定的強度區間上限UB與強度區間下限LB。處理器140用以判斷一預設RSSI是否位於強度區間上限UB與強度區間下限LB之間。當預設RSSI位於強度區間上限UB與強度區間下限LB之間時，處理器140以預設RSSI設為觸發訊框TF1中的目標RSSI，並藉由收發器120傳輸至站點STA1。當預設RSSI位於強度區間上限UB與強度區間下限LB之外時，處理器140用以將目標RSSI設為強度區間上限UB或強度區間下限LB。例如，當預設RSSI大於強度區間上限UB時，處理器140將目標RSSI設為強度區間上限UB。相對地，當預設RSSI小於強度區間下限LB時，處理器140將目標RSSI設為強度區間下限LB。
因為OFDMA傳輸是在頻域上做計算，當處理器140計算功
率時，會先將功率歸一化以產生功率譜密度(power spectrum density，PSD)，或者是將PSD依據所占的頻寬積分後得到功率。例如，將單位為dBm的RSSI歸一化後產生單位為dBm/Hz的PSD，或是將單位為dBm/Hz的PSD依據所占頻寬積分為單位為dBm的RSSI。
在一些實施例中，預設RSSI是由一預設PSD積分得來的，而預設PSD為一給定值。在另一些實施例中，預設PSD為先前站點STA1傳輸的TB-PPDU的功率的PSD。
站點STA1依據觸發訊框TF1產生TB-PPDU DF1。具體來說，站點STA1量測觸發訊框TF1的功率PTF1，再將收發器120的傳輸功率PAP減去觸發訊框TF1的功率PTF1以取得下行方向的損耗(path loss)LDL。在一些實施例中，下行方向的損耗LDL大致等於上行方向的損耗LUL。站點STA1將目標RSSI加上上行方向的損耗LUL以得知站點STA1傳輸TB-PPDU DF1所需要的傳輸功率PSTA。接著，站點STA1依據自身的最大傳輸功率PMAX減去需要使用的傳輸功率PSTA以產生功率餘量PHR，並判斷需要使用的傳輸功率PSTA是否等於本身可使用的最小傳輸功率PMIN以產生最低功率指標。當取得功率餘量PHR與最低功率指標後，站點STA1將傳輸資料、功率餘量PHR與最低功率指標產生為TB-PPDU DF1傳輸至收發器120。
當收發器120接收到TB-PPDU DF1後，處理器140用以量測TB-PPDU DF1的功率PDF1，其中功率PDF1亦稱為測量RSSI。處理器140計算觸發訊框TF1的目標RSSI與TB-PPDU DF1的測量RSSI之間的強度差距PERR，並依據觸發訊框TF1的目標RSSI與強度差距PERR產生觸發訊框TF2的目標RSSI。在一些實施例中，處理器140將觸發訊框TF1的目標
RSSI加上強度差距PERR以產生觸發訊框TF2的目標RSSI。換言之，處理器140追蹤站點STA1傳來的TB-PPDU DF1來更新觸發訊框TF1的目標RSSI以產生觸發訊框TF2的目標RSSI，以調整站點STA1傳輸TB-PPDU DF2時所使用的功率。
在一些實施例中，處理器140更用以控制站點STA1使站點STA1的傳輸功率調整至許可範圍的最大值，其細節說明如下。
當AP 100與站點STA1相互傳送了多個觸發訊框TF1~TFn與TB-PPDU DF1~DFn後，處理器140用以判斷強度差距PERR是否收斂。具體來說，處理器140計算TB-PPDU DFn-1的量測RSSI與觸發訊框TFn-1的目標RSSI之間的強度差距PERR，並判斷該強度差距PERR是否大於一閾值TH。
一段時間內，當連續數個強度差距PERR皆不小於一閾值時，代表TB-PPDU DFn-1的量測RSSI沒有接近觸發訊框TFn-1的目標RSSI，因此處理器140判斷強度差距PERR沒有收斂。在此情況下，處理器140用以降低預設PSD，並依據被降低的預設PSD以及該強度差距PERR產生觸發訊框TFn中的目標RSSI。
一段時間內，當該強度差距PERR小於該閾值時，代表TB-PPDU DFn-1的量測RSSI接近觸發訊框TFn-1的目標RSSI，因此處理器140判斷強度差距PERR收斂。在此情況下，處理器140用以增加預設PSD，並依據被增加的預設PSD以及該強度差距PERR產生觸發訊框TFn中的目標RSSI。因為將預設PSD增加，所以TB-PPDU DFn的量測RSSI亦提高。換言之，站點STA1使用更高的功率傳輸TB-PPDU DFn，使站點STA1的傳輸功率漸漸逼近許可範圍的最大值。
在一些實施例中，閾值大體上等於0.75dBm。在一些實施例中，在降低預設PSD時，預設PSD大致被降低0.5dBm。在一些實施例中，在增加預設PSD時，預設PSD大致被增加1dBm。
參考圖4。圖4依據本發明一些實施例繪示了OFDMA的功率控制方法40的流程圖。在一些實施例中，AP 100用以執行OFDMA的功率控制方法40來控制站點STA1的功率。為了易於理解，OFDMA的功率控制方法40依據圖1~圖3中的參考標號說明。OFDMA的功率控制方法40包含步驟S42、S44、S46、S48、S50、S52、S54、S56、S58與S60。然而本發明不限於此，在圖1~圖3中所述的操作皆在OFDMA的功率控制方法40的範疇之內。
在步驟S42中，收發器120傳輸第一觸發訊框TF1至站點STA1，其中第一觸發訊框TF1包含第一目標RSSI。在步驟S44中，收發器120接收來自站點STA1的第一TB-PPDU DF1，其中第一TB-PPDU DF1是站點STA1依據第一目標RSSI而使用第一傳輸功率所傳輸。在步驟S46中，處理器140量測第一TB-PPDU DF1的第一功率以取得第一測量RSSI。在步驟S48中，處理器140依據第一測量RSSI與第一目標RSSI產生第二目標RSSI。在步驟S50中，收發器120傳輸第二觸發訊框TF2至站點STA1。在步驟S52中，收發器120接收來自站點STA1的第二TB-PPDU DF2，其中第二TB-PPDU DF2是站點STA1依據第二目標RSSI而使用第二傳輸功率所傳輸。
在步驟S54中，處理器140判斷預設RSSI的預設PSD是否收斂。當預設PSD收斂時，執行步驟S56。當預設PSD不收斂時，執行步驟S58。
在步驟S56中，處理器140增加預設PSD，並依據增加的預設PSD得到第三觸發訊框TF3中的第三目標RSSI。在步驟S58中，處理器140降低預設PSD，並依據降低的預設PSD得到第三觸發訊框TF3中的第三目標RSSI。當步驟S56或S58結束後，執行步驟S60。在步驟S60中，收發器120傳輸第三觸發訊框TF3至站點STA1，其中第三觸發訊框TF3包含第三目標RSSI。
上文的敘述簡要地提出了本發明某些實施例之特徵，而使得本發明所屬技術領域具有通常知識者能夠更全面地理解本發明內容的多種態樣。本發明所屬技術領域具有通常知識者當可明瞭，其可輕易地利用本發明內容作為基礎，來設計或更動其他製程與結構，以實現與此處該之實施方式相同的目的和/或達到相同的優點。本發明所屬技術領域具有通常知識者應當明白，這些均等的實施方式仍屬於本發明內容之精神與範圍，且其可進行各種變更、替代與更動，而不會悖離本發明內容之精神與範圍。
100:存取點
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Claims (8)
- 一種正交分頻多重接取(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的功率控制方法，包含：傳輸一第一觸發訊框(trigger frame)至一站點，其中該第一觸發訊框包含一第一目標接收訊號強度指標(received signal strength indicator，RSSI)；接收來自該站點的一第一基於觸發封包協議數據單元(trigger based packet protocol data unit，TB-PPDU)，其中該第一TB-PPDU是該站點依據該第一目標RSSI而使用一第一傳輸功率所傳輸；量測該第一TB-PPDU的一第一功率以取得一第一測量RSSI；及依據該第一測量RSSI與該第一目標RSSI產生一第二目標RSSI，其中該OFDMA的功率控制方法，更包含：判斷一預設RSSI的一預設功率譜密度(power spectrum density，PSD)是否收斂；及當該預設PSD收斂時，增加該預設PSD，並依據增加的該預設PSD得到該第一RSSI。
- 如請求項1的OFDMA的功率控制方法，更包含：傳輸一第二觸發訊框至該站點，其中該第二觸發訊框包含該第二目標RSSI；及接收來自該站點的一第二TB-PPDU，其中該第二TB-PPDU是該站點依據該第二目標RSSI而使用一第二傳輸功率所傳輸。
- 如請求項1的OFDMA的功率控制方法，更包含：當該預設PSD沒收斂時，降低該預設PSD，並依據降低的該預設PSD得到該第一目標RSSI。
- 如請求項1的OFDMA的功率控制方法，其中判斷該預設RSSI的該預設PSD是否收斂的步驟包含：取得該第二目標RSSI與該第一目標RSSI之間的一強度差距；及判斷該強度差距是否不小於一閾值，其中當該強度差距不小於該閾值時，判斷該預設PSD沒收斂，及當該強度差距小於該閾值時，判斷該預設PSD收斂。
- 一種存取點，用以在OFDMA下控制一站點的一傳輸功率，包含：一收發器；及一處理器，用來：通過該收發器傳輸一第一觸發訊框至該站點，其中該第一觸發訊框包含一第一目標RSSI；通過該收發器接收來自該站點的一第一TB-PPDU，其中該第一TB-PPDU是該站點依據該第一目標RSSI而使用一第一傳輸功率所傳輸；量測該第一TB-PPDU的一第一功率以取得一第一測量RSSI；及依據該第一測量RSSI與該第一目標RSSI產生一第二目標 RSSI，其中當該第一測量RSSI大於一強度區間上限時，將該第二目標RSSI設為該強度區間上限，或當該第一測量RSSI小於一強度區間下限時，將該第二目標RSSI設為設為該強度區間下限。
- 如請求項5的存取點，其中該處理器更用來：傳輸一第二觸發訊框至該站點，其中該第二觸發訊框包含該第二目標RSSI；及通過該接收器接收來自該站點的一第二TB-PPDU，其中該第二TB-PPDU是該站點依據該第二目標RSSI而使用一第二傳輸功率所傳輸。
- 如請求項5的存取點，其中該處理器更用來：判斷一預設RSSI的一預設PSD是否收斂；及當該預設PSD收斂時，增加該預設PSD，並依據增加的該預設PSD得到該第一目標RSSI。
- 如請求項5的存取點，其中該第一TB-PPDU包含一第一功率餘量，其中當該第一功率餘量為0時，該第二目標RSSI等於該第一目標RSSI。
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| US20180249421A1 (en) * | 2015-12-17 | 2018-08-30 | Qualcomm Incorporated | Power control for uplink transmissions |
| US20220095401A1 (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Trigger Response Mechanism For Non-Simultaneous-Transmission-And-Reception Multi-Link Devices |
| US20220132351A1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-28 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Efficient Trigger-Based Multi-User Uplink Transmissions In Wireless Local Area Networks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230403657A1 (en) | 2023-12-14 |
| TW202349898A (zh) | 2023-12-16 |
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