[發(fā)明專利]使用半開環(huán)技術(shù)的速率適配

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680001955.2
• 申請(qǐng)日: 2006-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN101194467A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W－J·崔;N·張;H·葉;J·M·吉爾伯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美商亞瑟羅斯通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/26
• 分類號(hào): H04L12/26
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳煒

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2005年1月12日提交的題為“Rate?Adaptation?Using?Semi-OpenLoop?Techniques(使用半開環(huán)技術(shù)的速率適配)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/643,459的優(yōu)先權(quán)。

發(fā)明背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線環(huán)境中的速率適配，尤其涉及使用半開環(huán)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化速率。

相關(guān)技術(shù)

因?yàn)闊o線環(huán)境中的信道狀況隨時(shí)間而變化，所以在具有多PHY(即，物理設(shè)備)速率的系統(tǒng)中可有利地使用速率適配來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化吞吐。速率適配在多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中尤其重要，因?yàn)榱鞯臄?shù)目將又一個(gè)維度引入了信道狀況。一般而言，有兩類速率適配技術(shù)：閉環(huán)速率適配和開環(huán)速率適配。

在閉環(huán)速率適配中，目標(biāo)接收機(jī)估算其接收信號(hào)(例如，信道狀態(tài)信息(CSI))的某個(gè)函數(shù)，并將其發(fā)回發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)基于來自該接收機(jī)的反饋來確定其下一發(fā)射的最優(yōu)化速率。不幸的是，這種閉環(huán)速率適配具有與確定合適反饋相關(guān)聯(lián)的顯著的系統(tǒng)額外開銷。

在開環(huán)速率適配中，發(fā)射機(jī)使用試錯(cuò)法來確定最優(yōu)化速率。由此，開環(huán)速率適配方案并不招致任何反饋額外開銷。但是，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)不從接收機(jī)接收反饋，所以速率通常改變得很慢，并可能因選擇了錯(cuò)誤的速率而導(dǎo)致出錯(cuò)。

因此，產(chǎn)生了對(duì)使系統(tǒng)額外開銷最小化的快速和準(zhǔn)確的速率適配技術(shù)的需要。

發(fā)明概要

描述了一種用于在多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中快速并準(zhǔn)確地適配速率、同時(shí)使系統(tǒng)額外開銷最小化的方法。此系統(tǒng)可包括第一和第二節(jié)點(diǎn)，其中從第一節(jié)點(diǎn)到第二節(jié)點(diǎn)的傳輸是在“下行鏈路信道”上，而從第二節(jié)點(diǎn)到第一節(jié)點(diǎn)的傳輸是在“上行鏈路信道”上。MIMO系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可包括多個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。

在此方法中，第一節(jié)點(diǎn)可使用由第二節(jié)點(diǎn)向第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組來估計(jì)上行鏈路信道。此上行鏈路信道可被轉(zhuǎn)置以提供估計(jì)的下行鏈路信道。第一節(jié)點(diǎn)可使用來自第一和第二節(jié)點(diǎn)兩者的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)特性、以及估計(jì)的下行鏈路信道來準(zhǔn)確地適配速率。值得注意的是，接收機(jī)特性可包括第二節(jié)點(diǎn)的靈敏性。

在一個(gè)實(shí)施例中，使用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)特性可包括基于估計(jì)的下行鏈路信道、來自第二節(jié)點(diǎn)的噪聲本底信息、和第二節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)結(jié)構(gòu)來計(jì)算第二節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)后信噪比(SNR)。可針對(duì)分組的接收數(shù)據(jù)率隨第二節(jié)點(diǎn)的發(fā)射輸出功率調(diào)節(jié)此檢測(cè)后SNR。在該調(diào)節(jié)之后，可使用第一節(jié)點(diǎn)的每種速率下的發(fā)射機(jī)功率來計(jì)算第二節(jié)點(diǎn)處的每種速率下的估計(jì)的檢測(cè)后SNR，由此為第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)建靈敏度表。如果發(fā)射機(jī)的EVM不可忽略，則可隨第一和第二節(jié)點(diǎn)的每種功率下的發(fā)射機(jī)EVM調(diào)節(jié)第二節(jié)點(diǎn)處的每種速率下的估計(jì)的檢測(cè)后SNR。

第一節(jié)點(diǎn)可使用該靈敏度表來選擇最優(yōu)化的速率。在一個(gè)實(shí)施例中，使用該靈敏度表可包括選擇其估計(jì)的檢測(cè)后SNR大于閾值SNR的最高速率。

還描述了一種在MIMO系統(tǒng)中能夠迅速和準(zhǔn)確適配其速率的節(jié)點(diǎn)。此節(jié)點(diǎn)包括可通過具有計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)指令的軟件訪問的各種表。具體而言，該節(jié)點(diǎn)可包括指示在MIMO系統(tǒng)中的另一節(jié)點(diǎn)處的各個(gè)速率的檢測(cè)后SNR的表。該節(jié)點(diǎn)還可包括指示該節(jié)點(diǎn)處每種速率下的發(fā)射機(jī)輸出功率的表、以及指示該節(jié)點(diǎn)和該另一節(jié)點(diǎn)的每種功率下的發(fā)射機(jī)EVM的表。值得注意的是，該節(jié)點(diǎn)還可包括具有用于訪問上述各表并執(zhí)行上述各步驟的計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)指令的軟件。

附圖簡(jiǎn)要說明

圖1示出一種簡(jiǎn)化的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。

圖2示出一種可被用于獲得每種數(shù)據(jù)速率下的發(fā)射功率信息的技術(shù)。

圖3示出一種用于訪問并使用發(fā)射機(jī)EVM與發(fā)射機(jī)功率的關(guān)系表的技術(shù)。

圖4示出一種能準(zhǔn)確地估計(jì)MIMO系統(tǒng)中信道的下行鏈路質(zhì)量的示例性技術(shù)。

圖5示出一種包括可由具有計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)指令的軟件訪問的各種表的節(jié)點(diǎn)。

附圖具體說明

在一種用于多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)的半開環(huán)速率適配方案中，一種發(fā)射機(jī)可有利地使用上行鏈路的一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量度量以及兩節(jié)點(diǎn)的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)特性的知識(shí)來執(zhí)行快速和準(zhǔn)確的速率適配。圖1示出其中可使用該半開環(huán)速率適配技術(shù)的一種簡(jiǎn)化MIMO系統(tǒng)100。在MIMO系統(tǒng)100中，每個(gè)收發(fā)機(jī)包括多個(gè)發(fā)射機(jī)(Tx)和接收機(jī)(Rx)。例如，標(biāo)示為節(jié)點(diǎn)105的第一收發(fā)機(jī)可包括發(fā)射機(jī)101A和101B以及接收機(jī)102A和102B。標(biāo)示為節(jié)點(diǎn)106的第二收發(fā)機(jī)可包括發(fā)射機(jī)103A和103B以及接收機(jī)104A和104B。注意，每個(gè)接收機(jī)/發(fā)射機(jī)對(duì)——例如發(fā)射機(jī)101A/接收機(jī)102A——共用一個(gè)天線。