專利名稱：基于頻率分組來減小在基于多載波的通信系統(tǒng)中的反饋信息的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般涉及通信網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)，包括寬帶和超寬帶通信系統(tǒng)。具體地，本申請涉及用于減少在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的反饋信道上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)被廣泛地部署，以提供各種類型的通信，例如語音、分組數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可以是能夠通過共享可用系統(tǒng)資源來支持與多個用戶的通信的多址系統(tǒng)。這種多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)和正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)。許多形式的無線通信系統(tǒng)使用反饋信道來改善系統(tǒng)性能。當(dāng)在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間發(fā)送數(shù)據(jù)時，所使用的通信信道的條件可能改變。例如，當(dāng)接收機(jī)遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)時，通信信道條件會降級。通信信道也可以包括多個子載波。通常，接收機(jī)使用反饋信道來向發(fā)射機(jī)發(fā)送關(guān)于信道條件的這些變化的信息。由接收機(jī)在反饋信道上發(fā)送的信息通常稱為信道狀態(tài)信息(CSI)。在一個實施例中，CSI可以包括關(guān)于某個信道的信道條件的估計或信息。在另一實施例中，CSI可以包括載波與噪聲比(CNR)、信噪比(SNR)、接收信號強(qiáng)度指示符(RSSI)、 信號與干擾加噪聲比(SINR)、信號強(qiáng)度、噪聲水平以及數(shù)據(jù)速率中的至少一個。其也可以稱為信道質(zhì)量指示符(CQI)。通常，從接收機(jī)向發(fā)射機(jī)發(fā)送CSI，并且CSI會消耗顯著的信令資源量。CSI可以向發(fā)射機(jī)提供指示由接收機(jī)獲得的信道條件的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，發(fā)射機(jī)使用CSI來控制某些發(fā)射機(jī)參數(shù)，包括但不局限于發(fā)送信號功率、數(shù)據(jù)速率或調(diào)制和編碼方案。CSI可以使用CSI分組(例如，從接收機(jī)發(fā)送到發(fā)射機(jī)的包含CSI的分組)來發(fā)送?？梢葬槍蝹€反饋更新(例如，提供信道的CSI的更新)向發(fā)射機(jī)發(fā)送多個CSI分組。在基于多載波的寬帶(WB)和超寬帶系統(tǒng)(UWB)中，例如在基于OFDM的系統(tǒng)中，可以使用反饋信道來提供多個子載波(例如，音調(diào))的信息。反饋信道負(fù)責(zé)按時提供單個子載波的CSI，使得發(fā)射機(jī)可以基于可用信息來操作。例如，如果發(fā)射機(jī)接收到指示信道條件已經(jīng)降級的CSI，則該發(fā)射機(jī)可以決定以更低的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行發(fā)送。因此，期望通過減少在反饋信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量來保留信令資源。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中通信的方法。所述方法包括獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)。至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述至少一個第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中。所述方法還包括將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)。在另一實施例中，提供了一種工作在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備。所述設(shè)備包括第一模塊，用于獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)。至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中。所述設(shè)備還包括第二模塊，用于將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)。在另一實施例中，提供了一種工作在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備。所述設(shè)備包括用于獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)的模塊。至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中。所述設(shè)備還包括用于將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)的模塊。在另一實施例中，提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括計算機(jī)可讀介質(zhì)。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于使計算機(jī)獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)的代碼。至少一個第一載波頻率至少部分地基于第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)還包括用于使所述計算機(jī)將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)的代碼。


圖1是示出了示例性寬帶或超寬帶無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的方框圖。圖2是示出了圖1的無線通信系統(tǒng)的示例性頻譜分配的示圖。圖3是示出了圖1的無線通信系統(tǒng)中的示例部件的方框圖。圖4是示出了對表示圖3的無線通信系統(tǒng)的不同比特速率的反饋比特的示例性分配的表。圖5A是示出了根據(jù)一個實施例的音調(diào)的示例性頻段劃分的示圖。圖5B是示出了根據(jù)另一實施例的音調(diào)的示例性頻段劃分的示圖。圖5C和5D是示出了根據(jù)另一實施例的音調(diào)的示例性頻段劃分的示圖。圖6A是示出了第一頻段劃分過程的流程圖。圖6B是示出了第二頻段劃分過程的流程圖。圖6C是示出了第三頻段劃分過程的流程圖。圖7示出了根據(jù)一個實施例的CSI分組的示例性格式。圖8是示出了針對各種壓縮方案的示例性反饋負(fù)載和平均數(shù)據(jù)速率的表。
具體實施例方式在通信系統(tǒng)中，可以在接收機(jī)處使用例如時域和頻域中的最小平方(LQ估計的技術(shù)來經(jīng)由導(dǎo)頻音調(diào)估計信道條件。導(dǎo)頻音調(diào)通常是指可以通過通信系統(tǒng)發(fā)送以用于監(jiān)督、控制、均衡、繼續(xù)、同步或參考目的的信號(例如，單個頻率)。自適應(yīng)傳輸方案，例如功率和速率控制以及其它編碼/調(diào)制技術(shù)，可以改善通信系統(tǒng)的通信性能，假設(shè)發(fā)射機(jī)具有對當(dāng)前信道條件的準(zhǔn)確估計。如上所述，通常經(jīng)由反饋信道從接收機(jī)向發(fā)射機(jī)傳送該信道狀態(tài)信息(CSI)，所述反饋信道以低延遲、合理的高準(zhǔn)確度和低開銷來支持該控制信息。對于有關(guān)生成CQI測量報告的信息，引用了美國專利No. 7，475，588(此后稱為 ‘588)，在此通過引用并入了該專利的全部內(nèi)容。提供了實例，以描述反饋信道的操作和通過反饋信道發(fā)送的信息量。盡管下面的公開描述了這些實施例針對UWB系統(tǒng)的適應(yīng)性，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解某些實施例適用于使用反饋信道的任何通信系統(tǒng)。一些現(xiàn)有UWB系統(tǒng)設(shè)計是基于在ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的多頻帶正交頻分復(fù)用(MB-OFDM)系統(tǒng)的。本發(fā)明的某些實施例可以參照OFDM無線通信系統(tǒng)來描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，本文描述的實施例可以適用于任何慢速時變寬帶通信信道。一些實施例也可以適用于快速時變寬帶通信信道。如下所述，所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或其任意組合來實現(xiàn)。如果實現(xiàn)在軟件中，則所述功能可以作為一個或多個指令或代碼來存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上或通過計算機(jī)可讀介質(zhì)來傳送。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，包括有助于將計算機(jī)程序從一個位置轉(zhuǎn)移到另一位置的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能夠由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)存取的任何可用介質(zhì)。舉例而言而非限制性的，這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、 R0M、EEPR0M、⑶-ROM或其它光盤存儲單元、磁盤存儲單元或其它磁性存儲設(shè)備、或者可以用來攜帶或存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望程序代碼模塊并能夠由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥魅鐚Ｓ眉呻娐?ASIC)來存取的任何其它介質(zhì)。此外，任何連接均被適當(dāng)?shù)胤Q為計算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使用同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或者諸如紅外線、無線電和微波的無線技術(shù)來從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源發(fā)送的，則所述同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線電和微波的無線技術(shù)均包括在介質(zhì)的定義中。如本文所使用的，磁盤和光盤包括壓縮盤(CD)、激光盤、光學(xué)盤、數(shù)字多功能盤OVD)、軟盤和藍(lán)光盤，其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利于激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述內(nèi)容的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。圖1是示出了示例性寬帶或超寬帶無線通信系統(tǒng)100中的發(fā)射機(jī)110和接收機(jī) 114的方框圖。通信系統(tǒng)100可以用來經(jīng)由信道118在發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114之間發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包括語音、視頻和多媒體數(shù)據(jù)。通信系統(tǒng)100可以包括任意類型的通信系統(tǒng)，包括但不局限于碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、寬帶碼分多址(W⑶MA)以及OFDM系統(tǒng)。圖1中示出的系統(tǒng)100包括OFDM系統(tǒng)。如在圖1中所示，發(fā)射機(jī)110被配置用來經(jīng)由信道118向接收機(jī)114發(fā)送數(shù)據(jù)。接收機(jī)114也被配置用來經(jīng)由信道118向發(fā)射機(jī)110發(fā)送數(shù)據(jù)。信道118包括多個音調(diào)音調(diào)1、音調(diào)2、直到音調(diào) N。在一個實施例中，系統(tǒng)100高效地將整個系統(tǒng)帶寬劃分為許多個正交音調(diào)，例如音調(diào)1 到N(例如，如在OFDM系統(tǒng)中)。在一個實施例中，音調(diào)1到N中的每一個可以與可以在上面發(fā)送數(shù)據(jù)的各子載波相關(guān)聯(lián)。在另一實施例中，音調(diào)1到N中的每一個可以是獨立的子載波。在另一實施例中，音調(diào)1到N中的每一個可以不是獨立的子載波。音調(diào)1到N中的每一個可以被視為可以用來在發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114之間發(fā)送數(shù)據(jù)的獨立的傳輸信道。 在一個實施例中，信道118可以包括N個音調(diào)。音調(diào)的數(shù)目N可以是任意數(shù)字。例如，N可以是100，使得信道118包括100個音調(diào)。在另一例子中，N可以是22，使得信道118包括 22個音調(diào)。在通信系統(tǒng)100中，需要對發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114之間的無線信道條件的基本準(zhǔn)確的估計，以便高效地在可用音調(diào)上發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，音調(diào)1上的信道條件可能改善，而音調(diào)2上的信道條件可能惡化。因此，希望發(fā)射機(jī)110針對音調(diào)1減小信號功率，而針對音調(diào)2增加信號功率。接收機(jī)114可以使用反饋信道122向發(fā)射機(jī)110發(fā)送與至少一個音調(diào)的信道條件有關(guān)的CSI。例如，接收機(jī)114可以使用反饋信道122向發(fā)射機(jī)110發(fā)送CSI，該 CSI指示音調(diào)1的信道條件改善且音調(diào)2的信道條件惡化。發(fā)射機(jī)110可以使用在反饋信道122上從接收機(jī)114接收的CSI來針對信道118中的音調(diào)1到N重分配或改變資源(例如，發(fā)送功率、數(shù)據(jù)速率等)。圖2是示出了圖1的通信系統(tǒng)100的示例性頻譜分配200的示圖。在一個實施例中，示例性頻譜分配200可以是針對多頻帶OFDM系統(tǒng)(例如，由ECMA-386標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系統(tǒng))的頻譜分配。頻譜分配200僅僅是示例性分配，并且其它實施例可以使用其它頻譜分配(例如，多個頻率和/或頻率劃分)。頻譜分配200示出了與通信系統(tǒng)100的信道118中的音調(diào)1到N對應(yīng)的不同的可能的頻率。頻譜分配200的頻譜范圍在3. 1到10. 6GHz內(nèi)。 頻譜分配200的這個頻譜范圍被細(xì)分為14個連續(xù)的子帶，子帶1到14。該14個子帶中的每一個的帶寬為5^MHz。這些子帶中的每一個包含1 個音調(diào)(例如，圖1的音調(diào)1到音調(diào)N中的至少一部分)，其中每個音調(diào)之間的間距為4. 125MHz。該14個子帶被分組到6個頻帶組，頻帶組1到6。頻帶組1到4和6各自具有3個子帶，例如頻帶組1具有子帶1、子帶2和子帶3。頻帶組5具有兩個子帶子帶13和子帶14。參照圖1，信道118可以包括來自這14個子帶中的任意子帶的任意數(shù)目的音調(diào)。 例如，音調(diào)1和2可以來自子帶#1，而音調(diào)N可以來自子帶#3。在另一例子中，音調(diào)1、音調(diào) 2直到音調(diào)N可以均來自子帶#8。通信系統(tǒng)100的相干帶寬(例如，可能經(jīng)歷相似信道條件的音調(diào)范圍)可以跨越圖2中示出的子帶內(nèi)或上(例如，子帶#1內(nèi)或子帶#1和子帶#2上)的若干鄰近音調(diào)。 參照圖2，根據(jù)一個實施例，針對不同信道模型CMl到CM4來計算通信系統(tǒng)100的相干帶寬。信道模型CMl到CM4是信道118可能經(jīng)歷的示例性場景。在J. R. Forester等人的“A Channel Model for Ultra Wideband Indoor Communicatin”，Inteenational Symposium 0NWieeless Personal Multimedia Communication
(2003年10月)中描述了信道模型CMl到CM4，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。例如，CMl是發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114之間的距離小于4米的場景。在另一例子中，CM3是發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114之間的距離為4到10米的場景。相干帶寬在信道模型CM1、CM2、CM3和CM4中分別可以為53. 6,28. 9,20. 6和12. 4MHz。這可以使用鄰近音調(diào)上作為用于確定相干帶寬的統(tǒng)計參數(shù)的信道系數(shù)的歸一化互相關(guān)(例如，指示信道條件如何影響在接收機(jī)114處接收的信號的實數(shù)和/或復(fù)數(shù))來計算。例如，信道系數(shù)可以表示信道的衰落幅度(例如，信號強(qiáng)調(diào)的降級)。所接收的信號幅度可以通過將發(fā)送的信號幅度乘以信道系數(shù)來獲得。信道118可以用多個信道系數(shù)的形式來表示，其中每個信道系數(shù)與音調(diào)1到N中的一個相關(guān)聯(lián)。因為每個音調(diào)占用4. 125MHz的額定帶寬，所以多達(dá)13、 7、5和3個鄰近音調(diào)分別在信道模型CM1、CM2、CM3和CM4中是相關(guān)的。在Q. Zou等人的 "Performance Analysis of Multiband OFDM UWB Communications with Application to Range Improvement", 56IEEE Teansactions on Vehiculae Tec冊0L0GY，3864，3864—3878 0007 年 11 月) 中可以找到關(guān)于信道模型CMl到CM4的更多討論，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。這表明信道118可以在時間維度和頻譜維度中均是相關(guān)的。也可以有其它相關(guān)源，包括但不局限于(i)在準(zhǔn)靜態(tài)信道條件下在時分雙工(TDD)通信模式中前向鏈路和反向鏈路之間的相關(guān)性(ii)在部署多個天線情況下的空間相關(guān)性(iii)在多個用戶協(xié)作的共享本地信道狀態(tài)信息以構(gòu)成分布式全局信道狀態(tài)矩陣的情況下的多用戶相關(guān)性。如在圖2中所示，通信系統(tǒng)100中的音調(diào)可以分類為子帶1到14。子帶1到14可以各自包含彼此鄰近的音調(diào)。在一個實施例中，通信系統(tǒng)100中的所有音調(diào)1到N可以屬于這14個子帶中的僅1個子帶。在另一實施例中，音調(diào)1到N可以擴(kuò)展在多個子帶上。例如，音調(diào)1到N可以擴(kuò)展在3個子帶上。在另一實施例中，音調(diào)1到N可以擴(kuò)展在任何隨意的子帶集上。通信系統(tǒng)100中的若干鄰近音調(diào)可以經(jīng)歷幾乎相同的信道條件。因為動態(tài)傳輸方案適應(yīng)于提供給發(fā)射機(jī)110的CSI的變化，所以可能期望自適應(yīng)方案來向鄰近音調(diào)分配相同資源(例如，信號功率和/或數(shù)據(jù)速率)。音調(diào)上的這種相關(guān)性可以有益地用來壓縮 CSI反饋。如上所述，頻譜分配200僅是一種示例性分配，并且本文描述的實施例可以適應(yīng)于任何頻譜分配。圖3是示出了圖1的通信系統(tǒng)100中的發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)114的示例性部件的方框圖。發(fā)射機(jī)110包括處理器310、存儲器314、網(wǎng)絡(luò)接口 318和自適應(yīng)資源分配器322。 存儲器314被耦合到處理器310。處理器310還被耦合到網(wǎng)絡(luò)接口 318和自適應(yīng)資源分配器322。自適應(yīng)資源分配器322還被耦合到網(wǎng)絡(luò)接口 318。發(fā)射機(jī)110的自適應(yīng)資源分配器322被配置用來自適應(yīng)地為信道118分配資源 (例如，響應(yīng)于CSI來增加/減小信號功率或數(shù)據(jù)速率)。在一個實施例中，發(fā)射機(jī)110可以在每次接收到新的CSI時分配資源。在另一個實施例中，發(fā)射機(jī)110可以僅在接收到一定量CSI之后(例如，在從接收機(jī)114接收到3個CSI分組之后或者在經(jīng)過預(yù)定量時間段之后)才分配資源。自適應(yīng)資源分配器322可以自身處理CSI，或者其可以使用處理器310 來處理CSI。然后，自適應(yīng)資源分配器322可以至少部分地基于在反饋信道122上從接收機(jī) 114接收的CSI信息來確定如何向信道118中的音調(diào)分配資源。例如，資源分配器322可以針對如圖1中所示的每個音調(diào)1到音調(diào)N調(diào)整信號功率。如果信道條件針對這些音調(diào)中的任意音調(diào)而變化，則資源分配器322可以至少部分地基于與這些音調(diào)對應(yīng)的信道條件來針對這些音調(diào)調(diào)整信號功率。例如，自適應(yīng)資源分配器322可以至少部分地基于從反饋信道 122接收的CSI來針對音調(diào)1增加信號功率而針對音調(diào)2減小信號功率。接收機(jī)114包括處理器326、存儲器330、網(wǎng)絡(luò)接口 334、信道估計器338和CSI模塊；342。存儲器330耦合到處理器326。處理器還耦合到信道估計器338、CSI模塊342和網(wǎng)絡(luò)接口 334。信道估計器338耦合到CSI模塊；342，并且信道估計器338和CSI模塊342 均耦合到網(wǎng)絡(luò)接口 334。接收機(jī)114的信道估計器338被配置用來確定和/或估計信道118中的至少一個音調(diào)的信道特性(例如，噪聲水平、信號強(qiáng)度、SNR、RSSI等)。信道估計器338可以在確定和/或估計信道特性時使用處理器336。接收機(jī)114還包括信道狀態(tài)信息(CSI)模塊342， 其被配置用來計算或確定關(guān)于信道的CSI。該CSI由接收機(jī)114通過反饋信道122發(fā)送到發(fā)射機(jī)110。由CSI模塊342生成的CSI至少部分地基于由信道估計器338生成的信道特性。CSI模塊342可以使用處理器336來生成CSI，或者CSI模塊342可以自身生成CSI。如在圖3中所示，信道118可以包括多個子載波或音調(diào)，例如，音調(diào)1到N。通過信道118發(fā)送的數(shù)據(jù)可以使用這些音調(diào)的任意組合來發(fā)送。這些音調(diào)的信道條件可以隨時間而變化。在接收機(jī)114處估計時變的信道條件，以用于經(jīng)由信道估計器338進(jìn)行信號檢測。從接收機(jī)114到發(fā)射機(jī)110的反饋信道122定期地提供CSI的當(dāng)前估計，以便在發(fā)射機(jī)110處支持自適應(yīng)資源分配策略。為簡明起見，在描述某些實施例時，期望反饋信道122 是基本無噪聲的。這意味著將CSI無噪聲地從接收機(jī)114傳送到發(fā)射機(jī)110。但是在其它實施例中，反饋信道122可能經(jīng)受噪聲。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以結(jié)合反饋信道122 使用噪聲補(bǔ)償技術(shù)。處理器310和3 可以包括任何通用單片或多片微處理器，例如ARM， 奔騰⑧、奔騰II 、奔騰III 、奔騰IV 、奔騰 P r。、8 0 5 1、 MIPS 、 PowerPC 、ALPHA 、專用集成電路(ASIC)，或者任何專用微處理器，例如數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列。存儲器314和330可以包括硬盤、RAM、ROM、存儲器卡、閃速存儲器、CD-ROM、DVD-ROM或任何其它用于存儲數(shù)據(jù)的裝置。網(wǎng)絡(luò)接口 318和334可以包括下列中的至少一個有線網(wǎng)卡、無線網(wǎng)卡、天線以及用于與網(wǎng)絡(luò)通信的一些其它裝置。網(wǎng)絡(luò)接口 318和334可以連接到局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng) (例如，因特網(wǎng))或某種其它形式的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)接口 318和334可以根據(jù)有線技術(shù)和/或無線技術(shù)來接收信號，其中所述有線技術(shù)包括但不局限于以太網(wǎng)、電話(例如，POTS)以及光纖系統(tǒng)，所述無線技術(shù)包括但不局限于碼分多址(CDMA或CDMA2000)通信系統(tǒng)、時分多址 (TDMA)系統(tǒng)如GSM/GPRS (通用分組無線服務(wù))/EDGE (增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境)、IEEE802. 11系統(tǒng)以及OFDM系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)接口 318和334可以用來發(fā)送和/或接收各種類型的數(shù)據(jù)，包括但不局限于語音、視頻和多媒體數(shù)據(jù)。通常，考慮不同類型的自適應(yīng)資源分配。在一個例子中，可以提供反饋以支持動態(tài)發(fā)射機(jī)速率自適應(yīng)。在一個實施例中，基于可用CSI，接收機(jī)114可以代表發(fā)射機(jī)110明確地做出關(guān)于資源分配的決定。在另一實施例中，發(fā)射機(jī)110可以至少部分地基于來自接收機(jī)114的可用反饋來分配其資源。CSI可以包括對接收機(jī)CSI的原始量化(例如，將接收機(jī)114的信道估計轉(zhuǎn)換到離散值，而沒有執(zhí)行任何有意義的額外處理)，這適用于以下實施例，在這些實施例中，接收機(jī)114通過向發(fā)射機(jī)110提供更多關(guān)于當(dāng)前信道條件的信息來幫助在發(fā)射機(jī)110處進(jìn)行決定的過程。在這種實施例中，發(fā)射機(jī)110可以向接收機(jī)114傳送其資源分配決定，以確保接收機(jī)114可靠地恢復(fù)從發(fā)射機(jī)110發(fā)送到該接收機(jī)114的任何信息。在接收機(jī)114代表發(fā)射機(jī)110做出關(guān)于資源分配的決定的實施例中，在接收機(jī)114 進(jìn)行決定的過程期間，接收機(jī)114自動地接到這種自適應(yīng)性的通知。
在一個實施例中，為了進(jìn)一步受益于自適應(yīng)傳輸方案，可以期望發(fā)射機(jī)110具有關(guān)于每個頻段的準(zhǔn)確的且當(dāng)前的(例如，未過期的)CSI。通常，CSI可以是由信道估計器 338在接收機(jī)114處估計的信道條件的函數(shù)。通常，在接收機(jī)114處的CSI包括與每個音調(diào)對應(yīng)的至少一個實數(shù)(或復(fù)數(shù))。CSI提供了關(guān)于每個音調(diào)的當(dāng)前信道條件的指示符。如果該信息被完整地反饋到發(fā)射機(jī)110，則這會在反饋信道122上施加大量業(yè)務(wù)。發(fā)射機(jī)110 可能不需要完整的接收機(jī)CSI來執(zhí)行必要的自適應(yīng)控制。替代地，接收機(jī)114可以通過確定接收機(jī)CSI的空間到一組連續(xù)且不相交子集的劃分來量化CSI。可以進(jìn)行這種劃分，使得針對每個子集中的所有CSI單元，自適應(yīng)傳輸方案分配相同的資源。例如，這些資源可以包括(i)比特加載算法中的比特數(shù)目，或者(ii)自適應(yīng)功率控制方案中的傳輸功率等。然后，可以將相關(guān)子集的索引反饋到發(fā)射機(jī)110。即使利用這種量化反饋機(jī)制，CSI的量也可能太大。如果自適應(yīng)傳輸方案動態(tài)地根據(jù)每個音調(diào)調(diào)整其資源，則量化反饋機(jī)制仍會得到大的CSI量。在一個實施例中，可以有鏈路反饋信息單元(IE)，其包括通過反饋信道122從接收機(jī)114發(fā)送到發(fā)射機(jī)110的單個 CSI字節(jié)。在一個實施例中，CSI可以不是基于每個音調(diào)的，而是可以替代地基于每個頻段的，如下面結(jié)合圖5A到5D所討論的。鏈路反饋IE還可以包括用于指示與該CSI關(guān)聯(lián)的設(shè)備的設(shè)備地址的2個字節(jié)、用于單元ID的1個字節(jié)以及用于指定該鏈路反饋IE的長度的 1個字節(jié)。單元ID可以指示IE的類型。例如，鏈路反饋IE可以具有數(shù)值16用于其單元 ID。在另一實施例中，可以使用單個鏈路反饋IE來向多個發(fā)射機(jī)提供CS。一個實施例可以使用4個比特來更新數(shù)據(jù)速率以及4個比特來更新發(fā)射機(jī)功率水平變化。如上所述，發(fā)射機(jī)110不僅定期地改變傳輸數(shù)據(jù)速率，還可以對單獨的音調(diào)執(zhí)行更復(fù)雜的動態(tài)功率分配和其它編碼/調(diào)制技術(shù)。更精細(xì)的自適應(yīng)方案會要求更細(xì)化的CSI 反饋粒度，并且會在反饋信道122上施加更高的負(fù)載。如下面進(jìn)一步描述的，可以基于在反饋信道122上來自接收機(jī)114的量化的CSI反饋來在發(fā)射機(jī)110處完成動態(tài)自適應(yīng)。在一個實施例中，接收機(jī)114可以估計各種信道參數(shù)，例如與每個音調(diào)對應(yīng)的信噪比(SNR)，并且可以使用該SNR估計作為信道強(qiáng)度的指示符。自適應(yīng)發(fā)射機(jī)功率控制算法可以根據(jù)接收機(jī)SNR估計來動態(tài)地調(diào)整發(fā)射機(jī)功率水平，以使在所有數(shù)據(jù)音調(diào)上的平均傳輸速率最大化。發(fā)射機(jī)110還可以基于量化的SNR信息執(zhí)行其它動態(tài)編碼和調(diào)制方案。 在該實施例中，將SNR空間劃分為K個子集，將需要每音調(diào)每反饋更新Nb=「lo& Kl個比特的反饋負(fù)載(例如，向發(fā)射機(jī)110傳送CSI所需的信息量)。例如，在Nb = 6的情況下， SNR的26 = 64個不同量化等級的粒度可以是適當(dāng)?shù)摹＜僭O(shè)Nt = 100個音調(diào)，在該情況中， 反饋負(fù)載是100*6 = 600個比特每更新，這可能是大于所期望的。在一個實施例中，提供了用于在沒有顯著地改變自適應(yīng)傳輸方案的性能的情況下壓縮反饋負(fù)載(例如，減小CSI量)的系統(tǒng)和方法。如上所述，通信系統(tǒng)(包括通信系統(tǒng) 100)的信道特性可以以若干方式高度相關(guān)。在信道條件基本不改變的時間期間的測量可以稱為“相干時間間隔”，其數(shù)量級可以為若干毫秒。在另一方面，數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時間的數(shù)量級通常可以為僅幾個微秒。例如，在發(fā)射機(jī)-接收機(jī)相對移動速度為V = 3m/s且載波頻率
fc= 4GHz的情況下，通過
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中通信的方法，所述方法包括獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)，其中，至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述至少一個第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中；以及將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括獲得表示第二多個載波頻率的共同的信道條件的第二組信道條件數(shù)據(jù)，其中，至少一個第二載波頻率至少部分地基于所述至少一個第二載波頻率的信道條件而被分組在所述第二多個載波頻率中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目等于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目不同于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括確定至少一個第一載波頻率的信道條件已經(jīng)變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述至少一個第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述至少一個第二載波頻率從所述第二多個載波頻率重新分配到另一多個載波頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括獲得第三組信道條件數(shù)據(jù)，其中，所述第三組信道條件數(shù)據(jù)包括表示包括所述至少一個第一載波頻率的所述第二多個載波頻率的共同的信道條件的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一組信道條件數(shù)據(jù)和所述第二組信道條件數(shù)據(jù)中的至少一個包括噪聲水平和數(shù)據(jù)速率中的至少一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括提供指示將所述第一載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到第三多個載波頻率。
14.一種工作在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一模塊，用于獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)，其中，至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中；以及第二模塊，用于將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于獲得表示第二多個載波頻率的共同的信道條件的第二組信道條件數(shù)據(jù)，其中，至少一個第二載波頻率至少部分地基于所述至少一個第二載波頻率的信道條件而被分組在所述第二多個載波頻率中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目等于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目不同于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于確定至少一個第一載波頻率的信道條件已經(jīng)變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述至少一個第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于將至少一個第二載波頻率從所述第二多個載波頻率重新分配到另一多個載波頻率。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于獲得第三組信道條件數(shù)據(jù)，其中，所述第三組信道條件數(shù)據(jù)包括表示包括所述至少一個第一載波頻率的所述第二多個載波頻率的共同的信道條件的數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一組信道條件數(shù)據(jù)和所述第二組信道條件數(shù)據(jù)中的至少一個包括噪聲水平和數(shù)據(jù)速率中的至少一個。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述第二模塊還用于提供指示將所述第一載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率的信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊還用于響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到第三多個載波頻率。
27.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述第一模塊包括信道估計器模塊、信道狀態(tài)信息模塊、處理器和存儲器中的至少一個。
28.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述第二模塊包括發(fā)射機(jī)、收發(fā)機(jī)和天線中的至少一個。
29.—種工作在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)的模塊，其中，至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中；以及用于將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)的模塊。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于獲得表示第二多個載波頻率的共同的信道條件的第二組信道條件數(shù)據(jù)，其中，至少一個第二載波頻率至少部分地基于所述至少一個第二載波頻率的信道條件而被分組在所述第二多個載波頻率中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目等于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目不同于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于確定至少一個第一載波頻率的信道條件已經(jīng)變化。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述至少一個第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于將所述至少一個第二載波頻率從所述第二多個載波頻率重新分配到另一多個載波頻率。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于獲得第三組信道條件數(shù)據(jù)，其中，所述第三組信道條件數(shù)據(jù)包括表示包括所述至少一個第一載波頻率的所述第二多個載波頻率的共同的信道條件的數(shù)據(jù)。
39.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中，所述第一組信道條件數(shù)據(jù)和所述第二組信道條件數(shù)據(jù)中的至少一個包括噪聲水平和數(shù)據(jù)速率中的至少一個。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于傳送的模塊還用于提供指示將所述第一載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率的信息。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中，所述用于獲得的模塊還用于響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到第三多個載波頻率。
42.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于使計算機(jī)獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)的代碼，其中，至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中；以及用于使所述計算機(jī)將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)的代碼。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)獲得表示第二多個載波頻率的共同的信道條件的第二組信道條件數(shù)據(jù)的代碼，其中，至少一個第二載波頻率至少部分地基于所述至少一個第二載波頻率的信道條件而被分組在所述第二多個載波頻率中。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目等于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述第一多個載波頻率的數(shù)目不同于所述第二多個載波頻率的數(shù)目。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述第一多個載波頻率和所述第二多個載波頻率保持不變，不管所述第一和/或第二多個載波頻率中的任意載波頻率的信道條件的變化。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)確定至少一個第一載波頻率的信道條件已經(jīng)變化的代碼。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述至少一個第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率的代碼。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)將所述至少一個第二載波頻率從所述第二多個載波頻率重新分配到另一多個載波頻率的代碼。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)獲得第三組信道條件數(shù)據(jù)的代碼，其中，所述第三組信道條件數(shù)據(jù)包括表示包括所述至少一個第一載波頻率的所述第二多個載波頻率的共同的信道條件的數(shù)據(jù)。
52.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述第一組信道條件數(shù)據(jù)和所述第二組信道條件數(shù)據(jù)中的至少一個包括噪聲水平和數(shù)據(jù)速率中的至少一個。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)提供指示將所述第一載波頻率重新分配到所述第二多個載波頻率的信息的代碼。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用于使計算機(jī)響應(yīng)于所述變化的信道條件，將所述第一載波頻率從所述第一多個載波頻率重新分配到第三多個載波頻率的代碼。
全文摘要
公開了用于減小在反饋信道上發(fā)送的信息量的系統(tǒng)和方法。可以使用各種形式的頻譜頻段劃分來減小在反饋信道上發(fā)送的信息量。這些系統(tǒng)和方法可以適用于寬帶通信系統(tǒng)、超寬帶通信系統(tǒng)和/或使用多個載波頻率(例如，音調(diào))的其它通信系統(tǒng)。在一個實施例中，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中通信的方法。該方法包括獲得表示第一多個載波頻率的共同的信道條件的第一組信道條件數(shù)據(jù)。至少一個第一載波頻率至少部分地基于所述至少一個第一載波頻率的信道條件和所述共同的信道條件中的至少一個而被分組在所述第一多個載波頻率中，該方法還包括將所述第一組信道條件數(shù)據(jù)從接收機(jī)傳送到發(fā)射機(jī)。
文檔編號H04L5/00GK102342067SQ201080010084
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者K·拉賈馬尼, K·查克拉博蒂, O·杜拉爾, S·S·索利曼, S·達(dá)斯 申請人:高通股份有限公司