專利名稱：在多天線系統(tǒng)中的自適應信號發(fā)送的制作方法
相關申請本申請要求2003年8月8日遞交的、標題為“高吞吐量無線網(wǎng)絡架構(gòu)、裝置和相關方法”的美國臨時申請No.60/493,937的權(quán)益。
背景技術：
在無線通信系統(tǒng)中，可以在收發(fā)機上以兩種可能的方式應用多天線使用點對點通信系統(tǒng)或使用點對多點通信系統(tǒng)?？梢詰命c對點通信系統(tǒng)與單個接收機通信，以獲得更高的信號質(zhì)量并提供更高的頻譜效率?？梢詰命c對多點通信系統(tǒng)與多個接收機通信，以獲得更高的信號質(zhì)量以及對每個接收機的數(shù)據(jù)吞吐量。在這樣的多天線無線通信網(wǎng)絡中，點對點通信系統(tǒng)可以是多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)，而點對多點通信系統(tǒng)可以是空分多址(spatial division，multiple access)(SDMA)系統(tǒng)。


在本說明書的結(jié)束部分，特別指明并清晰地要求保護被視為本發(fā)明的主題。但是，當通過與附圖一起閱讀來參考下面詳細的描述時，可以最佳地理解本發(fā)明的運行方式和結(jié)構(gòu)，以及其目的、特征和優(yōu)點，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的點對點系統(tǒng)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的點對多點系統(tǒng)圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案、自適應地在點對點鏈路和點對多點鏈路間切換的方法的流程圖。
應該理解，為了說明的簡潔和清晰，在圖中所示的要素(element)不一定按比例繪制。例如，為了清晰，一些要素的尺寸可能相對于其他要素被夸大。此外，在被認為適當?shù)牡胤?，在這些圖中重復了參考數(shù)字，以指示對應或者類似的要素。
具體實施例方式
在下面的詳細說明中，為了提供對本發(fā)明全面的理解，闡述了大量具體的細節(jié)。然而，本領域技術人員應該可以理解，在沒有這些具體細節(jié)的情形下也可以實施本發(fā)明。在其他情況下，沒有詳細描述公知的方法、過程、組件和電路，以免模糊了本發(fā)明。
下面詳細說明的某些部分是根據(jù)計算機存儲器內(nèi)針對數(shù)據(jù)位或者二進制數(shù)字信號的操作的算法和符號表示來進行描述的。這些算法的描述和表示可以是數(shù)據(jù)處理領域技術人員用來將他們工作的實質(zhì)傳達給本領域其他技術人員的技術。在一些實施方案中，這些算法或數(shù)據(jù)處理可以包括在基帶頻率、中頻(IF)或射頻(RF)上至少部分使用硬件、軟件或其組合實現(xiàn)的模擬(analog)處理，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
算法在這里，并且普遍地，被認為是導致所要求結(jié)果的自我一致的(self-consistent)動作或者操作序列。它們包括物理量的物理處理。雖然不是必須的，這些量通常采取能夠被儲存、傳輸、組合、比較和其他操作的電信號或者磁信號的形式。主要出于通用的原因，將這些信號稱為位、值、要素、符號、字符、項、數(shù)等已常常證明是方便的。然而，應該可以理解，所有這些和類似的術語都是與適當?shù)奈锢砹肯嚓P聯(lián)的，并且僅僅是應用于這些量的簡便標記。
除非另外具體陳述，正如從下面的討論中可以看出，應該可以理解，在整個說明書討論中使用術語比如“處理”、“計算”、“運算”、“確定”等等是指計算機或計算系統(tǒng)、或類似電子計算設備的動作或過程(process)，所述動作和/或過程將表示為計算系統(tǒng)的寄存器或存儲器內(nèi)的物理(如電子)量的數(shù)據(jù)操作或轉(zhuǎn)換成為類似地表示為計算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或者其他此類信息存儲、傳輸或者顯示設備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的實施方案可以包括用于實現(xiàn)本文所述操作的裝置。裝置可以為所期望的目的而專門構(gòu)造，或者可以包括通用計算設備，所述計算設備由存儲在該設備里的程序來有選擇性地激活或者重新配置。這樣的程序可存儲在存儲介質(zhì)上，例如，但不局限于，任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除和可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃存、磁或光卡，或者其他任何類型的適合于存儲電子指令并且能夠耦合到計算設備系統(tǒng)總線上的介質(zhì)。
此處所介紹的過程和顯示并不固有地與任何特定的計算設備或者其他裝置相關。不同的通用系統(tǒng)可以根據(jù)本文的教導與程序一起使用，或者，可以證明構(gòu)造更專業(yè)化的裝置來實現(xiàn)所期望的方法是方便的。用于各種這些系統(tǒng)的所期望結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)在以下的描述中。另外，本發(fā)明的實施方案沒有參照任何特殊程序設計語言來描述。應該可以理解，各種不同的程序設計語言可以被用來實現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的教導。
在下面的描述和權(quán)利要求書中，可以使用術語“耦合”和“連接”以及它們的派生詞。在特定實施方案中，“連接”可以用來指示兩個或更多要素彼此直接物理或電接觸。“耦合”可以意味著兩個或更多要素直接物理或電接觸。然而，“耦合”也可以意味著兩個或更多要素彼此不直接接觸，但仍然彼此協(xié)作或相互作用。
應該理解，本發(fā)明的實施方案可以在各種應用中使用。盡管本發(fā)明在此方面并不受限，此處公開的電路可以在很多裝置中使用，例如在無線電系統(tǒng)的發(fā)射機和接收機中。僅以實施例的方式來表示，期望被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的無線電系統(tǒng)包括包含無線網(wǎng)絡接口設備和網(wǎng)絡接口卡(NIC)的無線局域網(wǎng)(WLAN)設備和無線廣域網(wǎng)(WWAN)設備、基站、接入點(AP)、網(wǎng)關、網(wǎng)橋(bridge)、網(wǎng)絡中心(hub)、蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、雙向無線通信系統(tǒng)、單向?qū)ず魴C、雙向?qū)ず魴C、個人通信系統(tǒng)(PCS)、個人計算機(PC)、個人數(shù)字助理(PDA)、傳感器網(wǎng)絡、個人局域網(wǎng)(PAN)等等，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
期望被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的無線通線系統(tǒng)類型包括，但不限于無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線廣域網(wǎng)(WWAN)、碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、北美數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(NADC)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、增強型TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、第三代(3G)系統(tǒng)如寬帶CDMA(WCDMA)，CDMA-2000等等，盡管在此方面本發(fā)明不受限制。
現(xiàn)在參照圖1，將討論根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)。在圖1所示出的WLAN通信系統(tǒng)100中，移動單元110可以包括無線收發(fā)機112，以耦合到天線118及處理器114，從而提供基帶和介質(zhì)訪問控制(MAC)處理功能。在一個實施方案中的處理器114可以包括單個處理器，或者可替換地，可以包括基帶處理器和應用處理器，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。處理器114可以耦合到存儲器116，處理器116可以包括易失性存儲器(如DRAM)，非易失性處理器(如閃存)，或者可替換地，可以包括其他類型的存儲器(如硬盤驅(qū)動器)，盡管本發(fā)明的范圍并不限于此。存儲器116的部分或全部可以被包括在與處理器114相同的集成電路上，或者可替換地，存儲器116的部分或全部可以被放置在集成電路或其他介質(zhì)上，例如硬盤驅(qū)動器，所述集成電路或其他介質(zhì)對于處理器114的集成電路來說是外部的，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
移動單元110可以通過無線通信鏈路132與接入點122通信，其中接入點122可以包括至少一個天線120。在其他實施方案中，接入點122，以及移動單元110可選擇地，可以包括兩個或更多天線，例如為了提供空分多址(SDMA)系統(tǒng)或多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。接入點122可以與網(wǎng)絡130耦合，從而使移動單元110可以與網(wǎng)絡130，包括耦合到網(wǎng)絡130的設備，進行通信，其中所述移動單元110與網(wǎng)絡130的通信是通過經(jīng)由無線通信鏈路132與接入點122進行通信來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡130可以包括公用網(wǎng)，如電話網(wǎng)或因特網(wǎng)，或者可替換地，網(wǎng)絡130可以包括專用網(wǎng)(如內(nèi)部網(wǎng)(intranet))，或是公用網(wǎng)與專用網(wǎng)的組合，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。移動單元110和接入點122間的通信可以通過無線局域網(wǎng)(WLAN)實現(xiàn)，例如遵循電氣和電子工程師學會(IEEE)標準(如IEEE 802.11a，IEEE 802.11b，IEEE 802.11g，IEEE802.11n，HiperLAN-II等)的網(wǎng)絡，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在另一個實施方案中，移動單元110和接入點122的通信可以至少部分通過遵循3GPP標準的蜂窩通信網(wǎng)來實現(xiàn)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
現(xiàn)在參照圖2，將討論根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多輸入多輸出系統(tǒng)圖。圖2所示的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)200示出了在發(fā)射收發(fā)機(transmitting transceiver)210和接收收發(fā)機(receiving transceiver)216之間的MIMO鏈路222，其中所述收發(fā)機210可以包括第一天線212到第MT天線214的發(fā)射天線，所述收發(fā)機216可以包括第一天線218到第MR天線220的接收天線。圖2的MIMO系統(tǒng)200可以與圖1的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)100類似，其中發(fā)射收發(fā)機210可以與接入點122相對應，并且接收收發(fā)機216可以與移動單元110相對應，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在第r個(rth)接收天線處、來自第t個(tth)發(fā)射天線的復基帶(complex baseband)信道可以被定義為在MR×MT信道矩陣H中的[r，t]項。所述信道矩陣H可以被定義為 在本發(fā)明的一個實施方案中，MIMO信道可以與單載波系統(tǒng)相對應。例如，在多載波正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)中，信道矩陣可以與一個頻音上的MIMO信道相對應，并且各個音各不相同，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
總之，信道矩陣可以是隨機變量，所述隨機變量可以取決于發(fā)射收發(fā)機210和接收收發(fā)機216的位置、天線212到214和天線218到220的放置、載波頻率，以及發(fā)射收發(fā)機210和接收收發(fā)機216周圍的散射環(huán)境。信道矩陣可以依據(jù)環(huán)境變化的速率或發(fā)射收發(fā)機210和接收收發(fā)機216的可能移動速率而隨時間變化。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，可以在接收收發(fā)機216上可靠地估計信道。
為了在發(fā)射收發(fā)機210上獲得信道知識，例如在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，可以基于從接收收發(fā)機216到發(fā)射收發(fā)機210的反向鏈路上估計到的信道來估計信道矩陣H。在頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中，從發(fā)射收發(fā)機210到接收收發(fā)機216的信道可能與在相反方向的信道高度不相關，所以可以利用從接收收發(fā)機216到發(fā)射收發(fā)機210的信道的主動反饋(active feedback)。即使在TDD系統(tǒng)中，如果信道在接收和發(fā)送的時段內(nèi)改變，或是如果在發(fā)射和接收射頻(RF)鏈上的校準不是足夠準確，也可以利用從接收收發(fā)機216到發(fā)射收發(fā)機210的信道的主動反饋。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，依據(jù)在發(fā)射收發(fā)機210上可用的信道知識的程度，可以應用在MIMO鏈路上發(fā)送信號的兩種方式之一開環(huán)信號發(fā)送，其中發(fā)射收發(fā)機210沒有信道知識；以及閉環(huán)信號發(fā)送，其中發(fā)射收發(fā)機210可以具有關于信道矩陣H的部分或全部知識，例如H的值，或者可替換地，H的統(tǒng)計值(如相關值E HH*)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，開環(huán)信號發(fā)送和發(fā)射機訓練(transmitter-trained)的信號發(fā)送技術兩者都可以被用來提高接收收發(fā)機216上的信號質(zhì)量，例如信噪比(SNR)，而與實際信道的實現(xiàn)無關?？梢詰眠@些技術中的任何一種來增加以比特每秒每赫茲(bitsper second per hertz)度量的頻譜效率，并且性能可以是信道實現(xiàn)H的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施方案，根據(jù)傳播環(huán)境的物理特性，可以調(diào)節(jié)(condition)H以支持更高的頻譜效率。可以用H＝U∑V*的分解奇異值將H的條件數(shù)(condition number)k(H)定義為k＝σ1/σM，其中σ1是H的較強奇異值而σM是H的較弱的奇異值，并且M＝minimum(MT，MR)。
κ=σ1σM]]>當k＝1時，也即多數(shù)或所有奇異值相等時，開環(huán)和發(fā)射機訓練的MIMO技術兩者都可以提供最佳性能。如果奇異值不相等，則k＞1。k值越大，則信道H可能條件越惡劣，并且由MR×MT個點對點MIMO鏈路在頻譜效率方面所提供的改進越小。
現(xiàn)在參照圖3，將討論根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的空分多址系統(tǒng)。如圖3中所示，空分多址(SDMA)系統(tǒng)300可以包括發(fā)射收發(fā)機310、第一接收收發(fā)機312到第U個(Uth)接收收發(fā)機314。在本發(fā)明的一個實施方案中，發(fā)射機310可以與圖1的接入點122以及圖2的發(fā)射收發(fā)機210相對應。類似地，接收機312到314可以與圖1的移動單元110以及圖2的接收收發(fā)機216相對應，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。與MIMO系統(tǒng)200(在一個實施方案中它可以是物理層技術)形成對比，SDMA系統(tǒng)300可以是應用多天線以同時為多個用戶(例如U個接收機)提供服務的介質(zhì)訪問控制(MAC)層技術。SDMA系統(tǒng)300可以提供發(fā)射收發(fā)機310和U個接收機312-314之間的點對多點SDMA鏈路316，其中收發(fā)機310可以具有第一天線318到第MT天線320的發(fā)射天線，U個接收機312-314具有第一天線322和326到第MR天線324和328的接收天線，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在第U個接收機上的MR×MT復基帶信道可以標記為HU，其中HU可以如下表示 由于不同的接收收發(fā)機312到314可以被放置到不同的物理位置，收發(fā)機312到314的信道有可能是高度不相關的。正如在MIMO系統(tǒng)200中，這U個信道可以與單載波系統(tǒng)相對應，并且可以被解釋為例如在OFDM系統(tǒng)的單音上的信道，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。此外，盡管圖3的SDMA300在收發(fā)機312到314上示出了MR個接收天線，但是從用戶312到用戶314的接收天線的數(shù)量可以改變，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在這種情況下，MR可以被解釋為在接收機312到314上的接收天線的最大(或近似最大)數(shù)量，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
在發(fā)射機310上的多用戶信道可以由所有如下式表示的單用戶信道棧組成H＝[H1…HU]為了與SDMA鏈路316進行對比，在一種情況下，圖2中所示的MIMO鏈路222可以解釋為點對多點鏈路，其中數(shù)據(jù)可以通過多個發(fā)射天線被并行(concurrently)編碼并在多個接收天線上被并行解碼，并且可以認為是與虛擬的多個SDMA用戶相對應的，并且因此可以提供在MIMO鏈路上的更高的頻譜效率，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
考慮到MAC層的流量特性，在一個實施方案中，在總吞吐量方面，具有SDMA鏈路316的網(wǎng)絡可以勝過具有獨立MIMO鏈路222的網(wǎng)絡。這種結(jié)果在網(wǎng)絡熱點上可能尤其明顯，其中多個MIMO用戶可能在他們能夠訪問載波監(jiān)聽多路訪問(carrier sense multipleaccess)(CSMA)介質(zhì)之前遭遇頻率沖突。作為這種沖突的結(jié)果，用戶可能必須使用隨機退避(back off)并在再次發(fā)射之前等待，這可能增加每分組的延遲(1atency per packet)。相反，可以同時為SDMA用戶服務而不增加沖突的可能性，由此產(chǎn)生更高的網(wǎng)絡吞吐量和更低的延遲，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
現(xiàn)在參照圖4，將討論根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案、通過在多輸入多輸出模式和空分多址模式間切換來自適應地在多天線上發(fā)送信號的方法的流程圖。如圖4所示，可以將方法400應用到如圖1的WLAN系統(tǒng)100的無線局域網(wǎng)中，以允許WLAN系統(tǒng)100在MIMO模式和SDMA模式間切換。在本發(fā)明的一個實施方案中，當方法400切換到MIMO模式時，MIMO操作可以通過使用開環(huán)信號發(fā)送來執(zhí)行，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在替代實施方案中，MIMO和SDMA操作中的任一或兩者都可以通過使用閉環(huán)信號發(fā)送來執(zhí)行，例如當信道固定或相對固定時，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
在本發(fā)明的一個實施方案中，方法400可以由圖1的接入點122執(zhí)行，例如正像指令由基帶處理器126執(zhí)行并存儲在存儲器128中一樣，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在這樣的實施方案中，當工作在MIMO模式下時，接入點122可以工作為圖2的發(fā)射收發(fā)機210，而當工作在SDMA模式下時，接入點122可以工作為圖3的發(fā)射收發(fā)機310，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在框410，接入點122可以估計并存儲多至U個接收機的MIMO信道矩陣?？梢栽诳?12確定是要工作在MIMO模式下還是要工作在SDMA模式下。如果U條信道中的多數(shù)都是條件惡劣的，方法400可以沿分支414前進到框416，其中可以使用點對多點SDMA來并行地對U個用戶執(zhí)行操作。
當工作在SDMA模式下時，在框418接入點122可以在接收機312到314上觀察PHY層的性能，并在發(fā)射收發(fā)機310上觀察MAC層的性能。基于在框418觀察到的PHY層和MAC層的性能，可以在框420確定是否繼續(xù)在SDMA模式下或是切換到MIMO模式。在本發(fā)明的一個實施方案中，PHY層的高性能可以被定義為工作在較高數(shù)據(jù)率、較高信噪比(SNR)、較低誤比特率(BER)以及較高頻譜效率下，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在本發(fā)明的一個實施方案中，MAC層的高性能可以被定義為工作時具有較低延遲并在相對少的重發(fā)情況下具有較高的吞吐量，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。如果PHY層和MAC層性能高，方法400可以沿分支422繼續(xù)并且繼續(xù)工作在框416中的SDMA模式下，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
如果PHY層性能低，例如如果具有較低的每用戶頻譜效率，方法400可以通過沿分支424執(zhí)行，從而從SDMA模式切換到MIMO模式。即使MAC層性能可以被視為高性能的情況下，這種從SDMA模式到MIMO模式的切換也可以發(fā)生，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在替換性的實施方案中，一個或者更多個接收機312到314可以要求比其他接收機更高的吞吐量，例如一個接收機可以要求更高的服務質(zhì)量(QoS)，這可以通過在較高每用戶頻譜效率的情況下同時為較少的用戶服務來提供。在這種情況下，方法400可以通過沿分支424執(zhí)行，從而從SDMA模式切換到MIMO模式，以工作在框428中的MIMO模式下，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
如果在框412確定U條信道中的大多數(shù)是條件良好的，則方法400可以在框428中的點對點MIMO模式下執(zhí)行，在這種模式下發(fā)射收發(fā)機210可以一次與一個接收收發(fā)機216通信。當工作在MIMO模式下時，可以在框430觀察接收收發(fā)機216的PHY層性能和發(fā)射收發(fā)機210的MAC層性能?？梢栽诳?32確定是否繼續(xù)在MIMO模式下或是切換到SDMA模式。如果PHY層和MAC層性能高，則方法400可以沿分支434執(zhí)行并且繼續(xù)工作在框428的MIMO模式下，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
如果MAC層性能低，例如存在由較多接收收發(fā)機導致的較多沖突的情況，則方法400可以通過沿分支436執(zhí)行，從而從MIMO模式切換到SDMA模式，以工作在框416中的SDMA模式下。即使在PHY層性能高的情況下，這種從MIMO模式到SDMA模式的切換也可以發(fā)生，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，方法400可以調(diào)適(adapt)WLAN系統(tǒng)100，以響應于信道條件和流量條件來提供更高的網(wǎng)絡總吞吐量和更低的平均延遲，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在本發(fā)明的一個實施方案中，當工作在MIMO模式下時，信道調(diào)節(jié)(condition)可以發(fā)生在信號質(zhì)量可以提高但頻譜效率不可以提高的情況下。在這種情況下，一次為一個接收MIMO收發(fā)機使用所有的發(fā)射天線212到214可能是效率不高的，而結(jié)果同時為多個用戶服務可能是更高效的。在這種情況下，方法400可以沿分支436執(zhí)行，從而從MIMO模式切換到SDMA模式，以工作在框416中的SDMA模式下，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，當執(zhí)行示出的方法400時，WLAN系統(tǒng)100可以獲得隨時間更新的信道估計。獲得這種更新的信道估計可以用來適應物理環(huán)境中可以影響PHY層性能的變化，所述變化例如是來自用戶的移動或是額外的用戶進入或離開WLAN系統(tǒng)100。這種物理環(huán)境中的變化可以影響在框418和框430的觀察，從而使得方法400可以根據(jù)信道中的變化在MIMO模式和SDMA模式間切換，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
在本發(fā)明的一個實施方案中，如方法400所實施的在MIMO模式下的點對點操作和在SDMA模式下的點對多點操作也可以根據(jù)本發(fā)明類似地擴展到更寬帶寬的信道中。例如，點對點更寬帶寬信道系統(tǒng)可以在更寬的帶寬下一次為一個用戶服務，而點對多點更寬帶寬信道系統(tǒng)可以在用于用戶的更低帶寬下一次(at a time)為多個更低信道用戶服務。根據(jù)本發(fā)明，在點對點信道綁定(channel bonding)系統(tǒng)和點對多點信道綁定系統(tǒng)間的調(diào)適能夠以與方法400基本類似的方式執(zhí)行，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
盡管已經(jīng)以一定程度的特殊性來描述了本發(fā)明，但是應該認識到其要素可以被本領域熟練的技術人員修改而不偏離本發(fā)明的精神與范圍。相信通過前面的描述，本發(fā)明的在多天線系統(tǒng)中自適應地發(fā)送信號的技術及其優(yōu)點將被理解，而且很明顯可以對其形式、構(gòu)造以及部件的布局作出各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍和精神，或是不犧牲其任何實質(zhì)性的優(yōu)點，此處所描述的形式僅僅是本發(fā)明示例性的實施方案，而且沒有提供對這些實施方案的實質(zhì)性變化。而權(quán)利要求書的意圖就是要包含和包括這些變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括以多輸入多輸出模式工作；以及如果預定條件滿足，以空分多址模式工作。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述預定條件包括超過預定值的延遲值。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述預定條件包括低于預定值的吞吐量的值。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述預定條件包括超過預定值的沖突次數(shù)。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述預定條件包括期望的更高的頻譜效率。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述預定條件包括超過預定值的接收機數(shù)量。
7.一種方法，包括以在空分多址模式工作；以及如果預定條件滿足，以多輸入多輸出模式工作。
8.如權(quán)利要求5的方法，其中，所述預定條件包括低于預定值的每用戶頻譜效率。
9.如權(quán)利要求5的方法，其中，所述預定條件包括低于預定值的數(shù)據(jù)率。
10.如權(quán)利要求5的方法，其中，所述預定條件包括期望的用于至少一個用戶的更高的數(shù)據(jù)率。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述預定條件包括期望的用于至少一個用戶的更高的服務質(zhì)量。
12.一種方法，包括為至少一個或更多個接收機估計信道矩陣；如果所述信道條件優(yōu)良，以多輸入多輸出模式工作；以及否則以在空分多址模式工作。
13.如權(quán)利要求12的方法，還包括，當以多輸入多輸出模式工作時，在發(fā)射機上觀察介質(zhì)訪問層性能，并且如果介質(zhì)訪問層性能低，切換到空分多址模式。
14.如權(quán)利要求12的方法，還包括，當以空分多址模式工作時，觀察所述至少一個或更多個接收機的物理層性能，并且如果物理層性能低，切換到多輸入多輸出模式。
15.一種制品，包括其上存儲有如下指令的存儲介質(zhì)，當計算平臺執(zhí)行所述指令時，導致通過以下步驟在多輸入多輸出模式和空分多址模式間的自適應切換以多輸入多輸出模式工作；以及如果預定條件滿足，以空分多址模式工作。
16.如權(quán)利要求15的制品，其中，所述預定條件包括超過預定值的延遲值。
17.如權(quán)利要求15的制品，其中，所述預定條件包括低于預定值的吞吐量的值。
18.如權(quán)利要求15的制品，其中，所述預定條件包括超過預定值的沖突次數(shù)。
19.如權(quán)利要求15的制品，其中，所述預定條件包括期望的更高的頻譜效率。
20.如權(quán)利要求15的制品，其中，所述預定條件包括超過預定值的接收機數(shù)量。
21.一種制品，包括其上存儲有如下指令的存儲介質(zhì)，當計算平臺執(zhí)行所述指令時，導致通過以下步驟在多輸入多輸出模式和空分多址模式間的自適應切換以空分多址模式工作；以及如果預定條件滿足，以多輸入多輸出模式工作。
22.如權(quán)利要求21的制品，其中，所述預定條件包括低于預定值的每用戶頻譜效率。
23.如權(quán)利要求21的制品，其中，所述預定條件包括低于預定值的數(shù)據(jù)率。
24.如權(quán)利要求21的制品，其中，所述預定條件包括期望的用于至少一個用戶的更高的數(shù)據(jù)率。
25.如權(quán)利要求21的制品，其中，所述預定條件包括期望的用于至少一個用戶的更高的服務質(zhì)量。
26.一種制品，包括其上存儲有如下指令的存儲介質(zhì)，當計算平臺執(zhí)行所述指令時，導致通過以下步驟在多輸入多輸出模式和空分多址模式間的自適應切換為至少一個或更多個接收機估計信道矩陣；如果所述信道條件優(yōu)良，以多輸入多輸出模式工作；以及否則以空分多址模式工作。
27.如權(quán)利要求26的制品，其中，當所述指令被執(zhí)行時，還導致通過以下步驟在多輸入多輸出模式和空分多址模式間的自適應切換，所述步驟為，當以多輸入多輸出模式工作時，在發(fā)射機上觀察介質(zhì)訪問層性能，并且如果介質(zhì)訪問層性能低，切換到空分多址模式。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中，當所述指令被執(zhí)行時，還導致通過以下步驟在多輸入多輸出模式和空分多址模式間的自適應切換，所述步驟為，當以空分多址模式工作時，觀察所述至少一個或更多個接收機的物理層性能，并且如果物理層性能低，切換到多輸入多輸出模式。
29.一種裝置，包括收發(fā)機；耦合到所述收發(fā)機的至少兩個或更多個全向天線；以及耦合到所述收發(fā)機的基帶處理器，其中所述基帶處理器和所述收發(fā)機在第一條件下從多輸入多輸出模式切換到空分多址模式，并且在第二條件下從空分多址模式切換到多輸入多輸出模式。
30.如權(quán)利要求29的裝置，其中，所述第一條件包括較高的延遲、較低的吞吐量、較多的重發(fā)次數(shù)和較多的接收機數(shù)量中的至少一個。
31.如權(quán)利要求29的裝置，其中，所述的第二條件包括較低的信噪比、較高的誤比特率、較低的頻譜效率、期望的用于至少一個接收機的較高的數(shù)據(jù)率、期望的用于至少一個接收機的較高的服務質(zhì)量和較少的接收機數(shù)量中的至少一個。
全文摘要
簡要地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，無線通信系統(tǒng)可以至少部分地基于信道條件和流量條件，自適應地在多輸入多輸出模式和空分多址模式間切換。
文檔編號H04L5/02GK1860714SQ200480028381
公開日2006年11月8日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者薩米特·桑胡 申請人:英特爾公司