[发明专利]用于在多用户网络中最优分配资源的方法

说明书

相关申请

本申请要求对具有系列号US 61/490058、题为“METHOD FOR OPTIMAL ALLOCATION OF RESOURCES IN A MULTI-USER NETWORK（用于在多用户网络中最优分配资源的方法）”并且在2011年5月26日提交的美国临时申请的优先权。该临时申请通过引用以其全部被结合到本申请中。

技术领域

本发明一般地涉及电信系统并且更具体地涉及利用电话配线、同轴电缆或电力线作为物理媒介的有线联网系统。

发明内容

以下呈现简化的概括以便提供本发明的一个或多个方面的基本理解。本概括不是本发明的广泛综述，并且既不意图识别本发明的关键或决定性元素，也不意图描绘其范围。相反地，本概括的主要目的是以简化形式呈现本发明的一些概念，作为稍后所呈现的更详细描述的序言。

一个实施例涉及网络布置，包括至少一个主节点和被耦合到主节点的多个从节点。主节点和从节点通过具有时变信道特征的媒介（例如电话配线、同轴电缆或电力线）通信。主节点包括从多个从节点接收输入的处理块。输入由处理块使用以生成被广播到多个从节点的优化时分多址（TDMA）调度。其他方法和系统也被公开。

以下描述和附图详细阐明本发明的某些说明性方面和实施。这些只是指示各种方式中的一些，其中本发明的原理可以以所述各种方式被采用。

附图说明

图1a说明包括三个节点的通信网络的一些实施例。

图1b说明在包括三个节点的通信网络中所形成的六个单向链路的一些实施例。

图2说明在链路容量和可用信噪比之间的关系的一些实施例。

图3说明用于解决调度问题的朴素左至右分配方法的一些实施例的流程图。

图4说明用于解决调度问题的优化左至右分配方法的一些实施例的流程图。

图5说明用于解决调度问题的β_ij最大化方法的一些实施例的流程图。

图6说明用于解决调度问题的、具有下一步估计的β_ij最大化方法的一些实施例的流程图。

图7说明G.hn网络布置的简图的一些实施例。

图8说明具有共享物理媒介的多G.hn网络布置的简图的一些实施例。

具体实施方式

现在参考附图来描述本发明的一个或多个实施，其中贯穿全文同样的参考数字被用于指同样的元件，并且其中各种结构不一定是依比例绘制的。在以下描述中，为了解释的目的，许多特定细节被阐明以便使理解便利。然而，对本领域普通技术人员可能明显的是可以在这些特定细节的较少程度的情况下实践此处所描述的一个或多个方面。在其他实例中，以框图形式示出已知结构和设备以使理解便利。

图1a说明包括三个节点的通信网络100a的一些实施例：网络接入节点102a、第一网络通信节点104a和第二网络通信节点106a，其通过共享物理媒介108a被耦合。对于在三个节点之间的双向通信，共享物理媒介108a必须至少支持六个单向链路，如在图1b（L1-L6）中所说明的。通常，在包括N个节点的网络中所要求的单向链路的数目L由L=N(N-1)给出。当网络中的节点数目增加时，单向链路的数目以指数方式增长。

许多多用户通信系统通过具有时变信道特征的物理媒介操作。其一个示例是通过AC配线操作的电力线通信系统，所述电力线通信系统易遭受由被耦合到AC配线的设备所生成的噪声。如果该噪声是由与配线的AC循环同步的过程所生成的，那么该噪声有时可以被预测。在被称为同步信道或SyncCh的这种系统中，噪声参数将以以下频率变化，所述频率是MAC循环或基础50Hz或60Hz AC循环的整数倍。

图2说明在被设计以达到接近于香农（Shannon）极限（系统的最大无错数据速率）的数据传递速率的通信系统中在线数据速率（line data rate）202和可用信噪比（SNR）204之间的关系200的一些实施例。线数据速率202是自适应的并且取决于可用SNR 204，以便较高的SNR比率204暗示较高的线数据速率202。为了优化系统容量，线数据速率202将需要周期性改变，紧密地跟踪SNR 204的改变。在SyncCh系统中，SNR 204将在MAC循环206（被示为AC循环208的2x倍）上以周期性方式随时间改变。其中SNR 204（和相关联的线数据速率202）保持相对恒定的区域被定义为G.hn标准中的比特分配表（BAT）区域210。