[发明专利]无线通信方法

说明书

本发明涉及无线通信方法。一种由多个基站控制多个端点的方法，包括由至少一个端点发出帧并且将帧发送到至少一个基站，在接收帧时从基站向端点发送响应帧，响应帧包括多个下啁啾、至少两个序列和附加的控制序列，所述至少两个序列中的每个包括肯定确认和增加速率以及肯定确认和减少速率。

技术领域

本发明针对用于在无线网络中由多个基站控制多个端点的方法和帧，特别是但非排他地在网络系统的吞吐量是限制因素并且网络采用合成的啁啾（chirp）调制方案时。

背景技术

在多种系统中使用数字无线数据传输，所述系统在数据速率、传输范围和功率消耗方面呈现极大的可变性。

在本领域中还已知使用数字合成啁啾符号作为调制的通信系统和合适的基于FFT的接收机。除其他之外，欧洲专利申请EP2763321描述了一个这样的调制方法，其中信号的相位基本上邻接，并且以这样的方式将啁啾嵌入到数据帧中以便允许在发射机和接收机节点之间的同步以及确定它们之间的传播范围。该调制方案被用在Semtech公司的远程LoRa^TMRF技术中，并且其将在该文档的下文中被简称为‘LoRa’。

在本领域中存在对于将长传输范围与低功率消耗搭配的并且可以利用简单的接收机和发射机实现的数字传输方案的需要。

大部分无线网络根据网络实现端点的控制。例如，在2G/3G/4G蜂窝网络中，端点需要在使用网络之前得到它们的许可的访问，并且网络控制它们的传输速度和传输功率。使用关于数据的相同分组来执行控制，控制可能被背负在数据分组中。这允许控制信息的可靠的传输。 WiFi网络具有简单得多的介质访问控制。端点实现“对话前监听”机制。另外，以隐式方式执行链路速率自适应：根据具有各种数据速率的分组的传输差错统计，针对交换的分组中的大部分选择最佳速率。归功于确认分组，实现了信息的可靠传输。这些技术承担大量的下行链路传输，因为网络针对语音操作是对称的，或者针对数据访问是下行链路占主要地位的。进一步地，这些技术增加端点的需要的监听时间。因此，所需要的是提供用于展示较低量的下行链路传输而不影响端点的需要的监听的网络控制的技术。

可以不以与蜂窝或甚至WiFi网络可以被精细控制的方式相同的方式来控制低吞吐量网络。这是由于特定于如下事实的若干限制，所述事实是在这些网络中必须尽可能多地节省端点电力并且数据速率相应地低。由端点发送的分组的数量通常非常有限，可能下至一天一个分组。这使得基于统计的自适应机制不切实际，因此不可以使用基于WiFi的技术并且需要更明确的数据速率控制。另一可能的限制是分组的大小通常非常小的事实，大约20字节或更小。如果相似大小的正常数据分组被用于控制，则它们将对大部分带宽使用有贡献。另一个的可能的限制在于端点的监听时间由于电力节省、端点在不可接受的低功率状态花费大部分时间而是有限的。这是为什么可以不将正常分组、广播/多播分组用于控制的另一个原因。进一步地，在使用未许可频带的某些部署中，传输占空比（duty cycle）有限。这对于端点而言不是问题，但是极大地影响留给在网络基站级别的控制的时间。

尽管这些限制，仍存在对网络自适应的需要。通过改变端点的数据速率，链路速率自适应减少到最小，用于待传输的给定数据播出的时间：这增加网络容量并且更重要的是节省电池寿命。传输功率自适应除链路速率自适应以外到来，或者可以被单独使用。该功率自适应也节省端点电力并且增加容量。其减少对基站尝试接收的、其他端点传输的潜在干扰。端点可以是轻微移动的、环境可以随时间改变或者该网络可以随时间改变：这促使自适应机制的使用。自适应机制必须尽可能地简单以满足低吞吐量网络的约束。

因此，本发明的目的是提出能够提供合适的控制机制、尤其是在低吞吐量网络中的合适的控制机制的装置和方法。

发明内容

如将在以下描述中证明的那样，已经设想和开发本发明，目的在于向上述客观技术需求提供技术方案。