專利名稱:用于增強(qiáng)多媒體通信的失真已知鏈路自適應(yīng)的cqi反饋機(jī)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)大體上可涉及無(wú)線通信,并且特別涉及鑒于閉環(huán)信道相關(guān)反饋的下行鏈路信息的傳輸。
背景技術(shù):
無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)從主要提供話音服務(wù)的技術(shù)發(fā)展成為還提供多媒體內(nèi)容的技術(shù)。移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線通信的新進(jìn)展實(shí)現(xiàn)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸豐富的多媒體內(nèi)容。一個(gè)這樣的進(jìn)展是使用MIMO (多輸入多輸出)通信,其中在發(fā)送器和接收器兩者處使用多個(gè)天線以增加數(shù)據(jù)吞吐量而不需要額外的帶寬。此外,盡管通常優(yōu)化MMO配置來(lái)使數(shù)據(jù)傳輸速率最大化且在應(yīng)用層對(duì)各種不同服務(wù)的需求在增加,但除了在物理層(PHY)的高數(shù)據(jù)傳輸速率外還實(shí)現(xiàn)高可靠性已經(jīng)不斷變得更重要。然而,高數(shù)據(jù)速率和高可靠性趨于成為相沖突的設(shè)計(jì)參數(shù)。典型的無(wú)線通信牽涉在有噪信道上傳輸連續(xù)信源(source)。常見的示例是語(yǔ)音通信、多媒體通信、移動(dòng)TV、移動(dòng)視頻和廣播流。在這樣的通信中,信源被編碼并且壓縮成有限位流,然后在有噪信道上傳遞這些位流。實(shí)行信源編碼來(lái)將連續(xù)信源轉(zhuǎn)換成有限位流,并且進(jìn)行信道編碼來(lái)減輕有噪信道在位流中引起的錯(cuò)誤。在接收器端,信道解碼器使位流從它的有噪版本恢復(fù),并且信源解碼器從恢復(fù)的壓縮版本重建多媒體信源。在多媒體通信傳輸期間,最小化原始多媒 體信源與接收器端處的重建版本之間的失真可以為用戶提供更好的多媒體體驗(yàn)。
包含在本說(shuō)明書中并且構(gòu)成其一部分的附示與本發(fā)明的原理一致的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)并且與描述一起解釋這樣的實(shí)現(xiàn)。圖不必按比例繪制,重點(diǎn)反而放在圖示本發(fā)明的原理上。在圖中:
圖1圖示根據(jù)本文公開的一些實(shí)現(xiàn)的失真已知通信系統(tǒng)的示范性框圖。圖2圖示根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的示范性失真已知通信系統(tǒng)的框圖。圖3圖示根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的失真已知通信的示范性過(guò)程的流程圖。圖4圖示根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的示范性系統(tǒng)的框圖。圖5圖示在BS沒有失真已知性且在BS控制的長(zhǎng)期自適應(yīng)的情況下的失真已知通信的CQI反饋機(jī)制的示范性過(guò)程的流程圖。圖6圖示根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的用于失真已知MMO鏈路自適應(yīng)的CQI反饋模式和CQI度量的表格。具體實(shí)行方式
下列詳細(xì)描述參照附圖。相同的標(biāo)號(hào)可在不同的圖中使用來(lái)標(biāo)識(shí)相同或相似的元件。在下列描述中,為了解釋而非限制的目的,闡述例如特定結(jié)構(gòu)、架構(gòu)、接口、技術(shù)等具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的各個(gè)方面的全面理解。然而,要求保護(hù)的本發(fā)明的各個(gè)方面可在偏離這些具體細(xì)節(jié)的其他示例中實(shí)踐,這對(duì)于得益于本公開的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將是明顯的。在某些情況下,省略眾所周知的裝置、電路和方法的描述以便不必要的細(xì)節(jié)混淆本發(fā)明的描述。本文中的一些實(shí)現(xiàn)針對(duì)最小化終端到終端傳輸失真的通信系統(tǒng)提供失真已知MIMO-MCS (多輸入多輸出調(diào)制與編碼方案)和包大小選擇。例如,一些實(shí)現(xiàn)提供MMO鏈路自適應(yīng)(優(yōu)選地在下行鏈路或下游方向上),以及關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量指示符反饋機(jī)制用于增強(qiáng)多媒體通信并且優(yōu)化多媒 體內(nèi)容分發(fā)的終端到終端魯棒性以給予卓越的用戶體驗(yàn)。因此,一些實(shí)現(xiàn)在不同形式的鏈路自適應(yīng)(包括移動(dòng)站(MS)控制或基站(BS)控制的鏈路自適應(yīng)和長(zhǎng)期或動(dòng)態(tài)鏈路自適應(yīng))下以一個(gè)或多個(gè)終端到終端失真最小化判據(jù)為條件提供信道質(zhì)量指示符反饋機(jī)制,用于支持多媒體優(yōu)化自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)、MIMO時(shí)空調(diào)制、速率/功率自適應(yīng)(rate/power adaption)、預(yù)編碼、天線選擇和包大小選擇技術(shù)。圖1圖示根據(jù)本文的一些實(shí)現(xiàn)的通信系統(tǒng)100的示范性框圖。系統(tǒng)100包括發(fā)送器102,其能夠通過(guò)MIMO信道106與接收器104通信??蛇x地,發(fā)送器102可以是失真已知的。發(fā)送器102配置成接收要傳輸?shù)男旁?08。如在下文進(jìn)一步隱含地或明確地解釋的,發(fā)送器102在信道編碼期間考慮失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù),并且在MMO信道上將信源傳輸?shù)浇邮掌?04。接收器104配置成接收MMO傳輸并且重建該傳輸來(lái)產(chǎn)生傳輸?shù)闹亟ㄐ旁?10。因?yàn)槭д嬉阎l(fā)送器102在編碼階段期間考慮失真最小化參數(shù),系統(tǒng)能夠在要傳輸?shù)男旁?08與傳輸?shù)闹亟ㄐ旁?10之間實(shí)現(xiàn)最小化終端到終端失真112,由此提供改進(jìn)的通信以傳輸多媒體項(xiàng)目及類似物。作為另一個(gè)備選方案,接收器104可以是失真已知的(發(fā)送器102也是失真已知的,或如果發(fā)送器102不是失真已知的則與發(fā)送器102相反)并且向發(fā)送器102提供反饋以使發(fā)送器102能夠成為失真已知的。例如,接收器104可確定鏈路自適應(yīng)參數(shù)以最小化終端到終端失真并且提供這些參數(shù)作為對(duì)發(fā)送器102的反饋,發(fā)送器102然后使用提供的參數(shù)。在該設(shè)置中,發(fā)送器102還可將信源的速率失真(rate-distortion)特性發(fā)送到接收器104,使得失真已知接收器104可以在確定鏈路自適應(yīng)參數(shù)中利用該信息來(lái)實(shí)現(xiàn)最小化的終端到終端失真112。圖2圖示根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的用于使用失真已知MMO鏈路自適應(yīng)來(lái)最小化終端到終端失真的系統(tǒng)200的示例。為此,該系統(tǒng)200包括發(fā)送器202,其配置成在MMO信道206上與接收器204無(wú)線通信。發(fā)送器202包括多個(gè)發(fā)送器天線208,用于與接收器204處的多個(gè)接收器天線210進(jìn)行MMO通信。發(fā)送器202還包括發(fā)送器電路或裝置212,例如無(wú)線電前端或其他無(wú)線傳輸機(jī)制用于在MMO信道206上傳輸信號(hào)。相似地,接收器204可包括接收器電路或裝置214,例如無(wú)線電前端或其他無(wú)線接收機(jī)制用于從發(fā)送器202接收信號(hào)。另夕卜,發(fā)送器202可包括一個(gè)或多個(gè)處理器216,其耦合于存儲(chǔ)器218或其他處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。例如,存儲(chǔ)器218可包含失真已知部件220,其能夠由一個(gè)或多個(gè)處理器216執(zhí)行以使發(fā)送器202實(shí)行如上文描述的用于最小化終端到終端失真的功能。相似地,接收器204可包括耦合于存儲(chǔ)器224的一個(gè)或多個(gè)處理器222。存儲(chǔ)器224可包含失真已知部件226,其能夠被一個(gè)或多個(gè)處理器222執(zhí)行以使接收器204實(shí)行如上文描述的用于最小化終端到終端失真的功能,從而例如在閉環(huán)實(shí)現(xiàn)期間提供反饋。
在一些實(shí)現(xiàn)中,處理器216、222可以是單個(gè)處理單元或若干處理單元,其全部可包括多個(gè)計(jì)算單元或多個(gè)核。處理器216、222可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、中央處理單元、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路和/或基于操作指令操縱信號(hào)的任何裝置。除其他能力外,處理器216、222可以配置成提取并且執(zhí)行分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器218、224中的處理器可執(zhí)行指令,或其他處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)器218、224可以包括本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其包括,例如易失性存儲(chǔ)器(例如,RAM)和/或非易失性存儲(chǔ)器(例如,閃存等)、例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器等大容量存儲(chǔ)裝置、可移動(dòng)介質(zhì)(其包括外部驅(qū)動(dòng)器、可移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、軟盤、光盤或類似物),或其任何組合。存儲(chǔ)器218、224將計(jì)算機(jī)可讀處理器可執(zhí)行程序指令存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)程序代碼,其可以分別由處理器216、222執(zhí)行,作為用于實(shí)行在本文的實(shí)現(xiàn)中描述的方法和功能的特定機(jī)器。此外,存儲(chǔ)器218、224還可包括存儲(chǔ)在其中并且分別能由處理器218、222執(zhí)行用于實(shí)行本文中的實(shí)現(xiàn)的其他程序模塊,例如代碼或類似物。例如,如上文論述的,存儲(chǔ)器218可包括信源編碼器228和信道編碼器230。相似地,如上文描述的,存儲(chǔ)器224可包括信源解碼器232和時(shí)空解碼器234。如上文論述的,存儲(chǔ)器218、224還可包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如存儲(chǔ)的SNR向量、查找表、MMO MCS方案、預(yù)編碼矩陣、包大小及類似物(未示出)。另外,發(fā)送器202和接收器204可在例如蜂窩通信系統(tǒng)、W1-Fi系統(tǒng)或類似物等多種裝置和系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。例如,發(fā)送器202可包含在例如手機(jī)、智能電話、便攜式電腦或類似物等移動(dòng)計(jì)算裝置中,而接收器204可在手機(jī)信號(hào)塔、無(wú)線接入點(diǎn)、第二計(jì)算裝置或類似物中實(shí)現(xiàn),或反之亦然。此外,盡管已經(jīng)描述示范性系統(tǒng)架構(gòu),將意識(shí)到其他實(shí)現(xiàn)不限于本文描述的特定系統(tǒng)架構(gòu)。例如,本文描述的技術(shù)和架構(gòu)可包含在多種無(wú)線通信裝置中的任何之中,并且本文的實(shí)現(xiàn)不限于任何類型的通信裝置。在下游或下行鏈路的情況下,在上文通稱的發(fā)送器102和/或202可在本文能互換地稱為基站(BS)或在系統(tǒng)級(jí)的增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)B (eNB)或接入點(diǎn)(AP)。在該下行鏈路的情況下,上文的接收器104和/或204可在本文能互換地稱為移動(dòng)站(MS)或在系統(tǒng)級(jí)的用戶設(shè)備(UE)或站(STA)。此外,術(shù)語(yǔ)BS、eNB和AP在概念上可互換,取決于使用哪種無(wú)線協(xié)議,因此在本文引用BS還可視為引用eNB或AP。相似地,在本文引用MS還可視為引用UE或STA中的任一個(gè)。從而,在本文對(duì)BS或MS的大多數(shù)引用可指多媒體數(shù)據(jù)的失真已知下行鏈路傳輸(其在本文是主要感興趣的并且為了便于解釋而被假定)中的發(fā)送器和接收器(即下行鏈路數(shù)據(jù)的發(fā)送器和接收器,因?yàn)樵贛S-BS上游信道信息反饋中,MS簡(jiǎn)單地將該下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸至接收其的BS)。就是說(shuō),本發(fā)明明確地關(guān)注多媒體數(shù)據(jù)的失真已知上行鏈路或上游傳輸,在該情況下上文的發(fā)送器到BS以及接收器到MS映射將顛倒。圖3圖示對(duì)應(yīng)于圖1、2或4的實(shí)現(xiàn)的示范性過(guò)程300的流程圖。在該流程圖中,在單獨(dú)框中概述操作。操作可在硬件中進(jìn)行,或可作為可由處理器執(zhí)行的處理器可執(zhí)行指令(軟件或固件)而進(jìn)行。在框302,向發(fā)送器提供信源用于傳輸。例如,該信源可以是連續(xù)或有限信源,例如多媒體通信,例如語(yǔ)音IP (VoIP)、語(yǔ)音與音頻通信、移動(dòng)TV、移動(dòng)視頻服務(wù)或類似物等。本文的實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WffAN)和無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)上的多媒體通信。此外,實(shí)現(xiàn)可包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和地面廣播系統(tǒng)。例如,實(shí)現(xiàn)可以在基于802.11的LAN、基于802.15的PAN和基于802.16的WAN中使用,其中已經(jīng)采用MMO技術(shù)并且可靠地傳遞多媒體內(nèi)容(例如,IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn),2009年10月39日公布的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-2009,或其未來(lái)實(shí)現(xiàn);IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn),2006年9月公布的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15-2006,或其未來(lái)實(shí)現(xiàn);以及IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn),2009年公布的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.16-2009,或其未來(lái)實(shí)現(xiàn))是可取的。實(shí)現(xiàn)還可以用于3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WffAN,3GPP網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)、LTE增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)TV及類似物中的ΜΜ0。此夕卜,盡管已經(jīng)在本文闡述若干具體標(biāo)準(zhǔn)作為適合的應(yīng)用的示例,本文的實(shí)現(xiàn)不限于任何特定標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。在框304,由發(fā)送器實(shí)行信源編碼來(lái)將連續(xù)信源轉(zhuǎn)換成有限位流。在框306,由發(fā)送器實(shí)行信道編碼來(lái)減輕將由信道引起的位流中的錯(cuò)誤,同時(shí)在編碼期間包含失真最小化參數(shù)。在框308,編碼的信源在MMO信道上傳輸?shù)浇邮掌?。信源的速率失真特性連同編碼的信源可以可選地在MMO信道上傳輸,使得該信息可由接收器使用以用于失真已知鏈路自適應(yīng)。在框310,接收器從發(fā)送器接收傳輸并且對(duì)該傳輸解碼來(lái)重建信源。在框312,可選地,接收器可以向發(fā)送器提供反饋來(lái)提供失真最小化參數(shù)給發(fā)送器。當(dāng)發(fā)送器接收反饋時(shí),新近接收的失真最小化參數(shù)可以應(yīng)用于信源和信道編碼。當(dāng)在不同的通信層進(jìn)行信源和信道編碼操作時(shí),許多常規(guī)的通信系統(tǒng)完全與信道編碼分離來(lái)實(shí)施信源編碼。即,信源編碼可在不考慮信道行為的情況下進(jìn)行并且信道編碼可在不考慮信源性質(zhì)的情況下進(jìn)行。一般,多媒體無(wú)線通信牽涉在衰落信道上傳輸模擬信源同時(shí)滿足應(yīng)用的終端到終端失真和延遲要求。例如,延遲受限性導(dǎo)致嚴(yán)格的延時(shí)以及緩沖約束的存在。因此,例如當(dāng)信道狀態(tài)信息(CSI)在發(fā)送器處不可用或當(dāng)由于實(shí)際的系統(tǒng)限制而使用有限的編碼 塊長(zhǎng)度時(shí),信源和信道編碼的分離可能不是最佳的。本文的一些實(shí)現(xiàn)采用聯(lián)合信源-信道編碼技術(shù)用于提供MIMO鏈路自適應(yīng)。在根據(jù)本文的實(shí)現(xiàn)的聯(lián)合信源-信道編碼中,同時(shí)進(jìn)行信源壓縮和信道編碼,使得無(wú)線多媒體通信的終端到終端失真可以通過(guò)考慮量化誤差(由于有損壓縮)和信道引起的誤差(由于衰落和噪聲)兩者的影響而被最小化。此外,當(dāng)今無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主要性能增強(qiáng)技術(shù)是多輸入多輸出(MMO)無(wú)線通信,其在點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)線鏈路的兩個(gè)終端使用多個(gè)天線。MMO系統(tǒng)的使用可以分別通過(guò)空間復(fù)用增益、分集增益和陣增益而提高頻譜效率、鏈路可靠性和功率效率。MMO系統(tǒng)中時(shí)空調(diào)制的兩個(gè)實(shí)用技術(shù)是發(fā)送分集和空間復(fù)用。MMO分集指試圖將信息跨發(fā)送天線分布以在出現(xiàn)衰落時(shí)實(shí)現(xiàn)魯棒性傳輸和可靠性和覆蓋范圍大大提高的一系列技術(shù)(例如,時(shí)空編碼(STC))。另一方面,空間復(fù)用(SM)指通過(guò)將入局?jǐn)?shù)據(jù)分成多個(gè)分流并且在不同的天線上傳輸每個(gè)分流而獲得高數(shù)據(jù)速率從而使傳輸速率增長(zhǎng)能夠至少部分取決于發(fā)送和接收天線的數(shù)量的空間調(diào)制的形式。接收器去除了信道的混合影響并且對(duì)符號(hào)流解復(fù)用。MMO系統(tǒng)可以從MMO分集和MMO SM兩者中獲益。一般說(shuō)來(lái),在低信噪比(SNR),優(yōu)選地使用MMO分集技術(shù)并且在高SNR優(yōu)選地使用MMO SM?;谠诎l(fā)送器處對(duì)長(zhǎng)期和/或短期信道波動(dòng)的了解的MMO分集和MMO SM之間的自適應(yīng)切換在頻譜效率和可靠性方面從M頂O技術(shù)中提取最高的可能獲益。除MMO分集和MMO空間復(fù)用之間的自適應(yīng)切換外,MIMO鏈路自適應(yīng)技術(shù)還包括MIMO預(yù)編碼和MIMO天線選擇。本文的發(fā)明者已經(jīng)確定在信源編碼器處的分辨率與信道編碼器處的魯棒性之間存在權(quán)衡。因此,限制性信源失真和關(guān)聯(lián)的量化誤差使用高信源編碼率,對(duì)此主要使用MIMO信道的多個(gè)天線以供復(fù)用。備選地,可以較低率以較多失真對(duì)信源編碼,并且然后信道出錯(cuò)概率和關(guān)聯(lián)的包出錯(cuò)率(PER)可以通過(guò)提高分集而減少。因此,為了優(yōu)化在MMO無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的終端到終端多媒體通信,本文提供的一些失真已知MMO鏈路自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)將該權(quán)衡納入考慮之內(nèi)。例如,在點(diǎn)到點(diǎn)單用戶MMO通信系統(tǒng)(在編碼塊長(zhǎng)度T上具有數(shù)量Mt的發(fā)送天線和數(shù)量凡的接收天線)的實(shí)現(xiàn)中,接收信號(hào)向量ΜΧΓ由下列方程給出:
y=HQs+n
其中H是代表MMO鏈路的復(fù)數(shù)隨機(jī)信道矩陣M^Mt (其在整個(gè)編碼塊長(zhǎng)度T上保持恒定),s是傳輸?shù)臅r(shí)空塊碼字MxT,Q是線性預(yù)編碼矩陣MtxM (MS Mt是預(yù)編碼設(shè)計(jì)參數(shù))使得廿&(^(0叫’)=1 (其中Q’是Q的厄密共軛)并且η是加性白高斯噪聲(AWGN)噪聲向量Μ,χΤ,其中每項(xiàng)具有零均值和方差σ2。MMO鏈路的平均接收信噪比(SNR)由
sm....4、fF『給出。時(shí)空塊碼字s包含MMO鏈路自適應(yīng)和關(guān)聯(lián)的MMO調(diào)制與編碼方案(MMO-MCS)的選擇,其包括(a)調(diào)制順序的選擇、(b)前向糾錯(cuò)(FEC)類型和編碼率的選擇,以及(C)將使用哪些時(shí)空調(diào)制技術(shù)的確定。選項(xiàng)包括空間復(fù)用(SM)、時(shí)空編碼(STC)、正交時(shí)空塊編碼(OSTBC)及類似物。此外,預(yù)編碼矩陣Q的選擇包括(a)用于將MIMO信道轉(zhuǎn)換成等效單輸入單輸出(SISO)信道的波束形成,(b)預(yù)編碼的空間復(fù)用,(C)預(yù)編碼的OSTBC,(d)發(fā)送功率分配和協(xié)方差優(yōu)化,以及(e)發(fā)送天線選擇技術(shù),其中從Mt個(gè)發(fā)送天線中選擇M個(gè)用于傳輸。在由于衰落以及在發(fā)送器處對(duì)實(shí)際信道狀態(tài)信息(CSI)的不確定(由于例如高移動(dòng)性、反饋信道上的噪聲以及有限數(shù)量的CSI反饋位的可用性等原因)而存在動(dòng)態(tài)信道變化的情況下,在發(fā)送器處存在對(duì)可達(dá)速率的不確定,并且因此,如果傳輸?shù)乃俾食^(guò)由信道實(shí)現(xiàn)H確定的瞬時(shí)信道容量則傳輸?shù)陌蓳p壞,從而導(dǎo)致包出錯(cuò)。此外,盡管使用了強(qiáng)大的信道編碼,AWGN噪聲也可引起包出錯(cuò)。從而,根據(jù)本文的一些實(shí)現(xiàn),在MMO信道上的傳輸可與包出錯(cuò)率(PER)關(guān)聯(lián),包出錯(cuò)率(PER)受平均接收SNR、瞬時(shí)信道實(shí)現(xiàn)H、MIN0-MCS方案和預(yù)編碼矩陣Q的影響。典型地,MIMO鏈路自適應(yīng)旨在最大化鏈路吞吐量、吞吐能力(goodput)或頻譜效率,其在所選的MMO MCS傳輸模式基于信道狀況提供最高頻譜效率時(shí)獲得。此外,包大小(即給定傳輸包中攜帶的信息位的總數(shù)量)還可基于信道狀況而適應(yīng)。利用大的包大小,在給定包傳輸中在信道上發(fā)送更多的信息位可以是可能的,但在這樣的設(shè)置中,與用較小的包大小的傳輸相比,可能遇到較多的包出錯(cuò)。因此,給定信道狀態(tài)信息時(shí),預(yù)測(cè)所有可用的MIMO MCS模式和包大小的包出 錯(cuò)率并且選擇提供最高頻譜效率的MMO MCS模式和包大小是可能的。因此,MIMO鏈路自適應(yīng)典型地旨在最大化由下列方程給出的吞吐能力(也稱為
吞吐量):
權(quán)利要求
1.一種方法,包括: 通過(guò)移動(dòng)站測(cè)量測(cè)量的信道參數(shù); 對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層確定最小化MMO信道上接收的數(shù)據(jù)的失真的確定的調(diào)制和編碼方案、包大小或預(yù)編碼矩陣; 計(jì)算一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的信道參數(shù),基站將會(huì)利用所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的信道參數(shù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層產(chǎn)生確定的調(diào)制和編碼方案、包大小或預(yù)編碼矩陣;以及 將所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的信道參數(shù)反饋給所述基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中測(cè)量的信道參數(shù)是長(zhǎng)期信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)0
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中測(cè)量的信道參數(shù)是動(dòng)態(tài)或短期信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述確定基于測(cè)量的信道參數(shù)確定一個(gè)或多個(gè)多媒體層的調(diào)制和編碼方案。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述調(diào)制和編碼方案的確定包括: 選擇調(diào)制順序; 選擇前向糾錯(cuò)類型和編碼率;或 確定要使用的時(shí)空調(diào)制技術(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述反饋包括: 對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層,反饋對(duì)應(yīng)于確定的調(diào)制和編碼方案的參數(shù)或?qū)?yīng)于預(yù)編碼矩陣或包大小的參數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包括: 將測(cè)量的信道參數(shù)與閾值比較, 其中如果測(cè)量的信道參數(shù)大于所述閾值則進(jìn)行所述計(jì)算和反饋。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其進(jìn)一步包括: 如果測(cè)量的信道參數(shù)小于所述閾值則將測(cè)量的信道參數(shù)反饋給所述基站。
9.一種處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其包含處理器可執(zhí)行指令以供處理器執(zhí)行以用于實(shí)施如權(quán)利要求1所述的方法。
10.一種方法,包括: 通過(guò)失真已知移動(dòng)站測(cè)量第一信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR); 基于所述第一 SINR確定第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)以供基站使用,所述第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)最小化在多輸入多輸出(MMO)信道上接收的一個(gè)或多個(gè)多媒體層的失真;以及 將第二 SINR和第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)傳輸?shù)剿龌?,所述第?SINR和第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)使所述基站使用所述第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)在所述MMO信道上將信源數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)站。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述第一SINR和所述第二 SINR都是長(zhǎng)期SINR。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述第一SINR和所述第二 SINR都是動(dòng)態(tài)或短期smR。
13.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述基站也是失真已知的,并且其中所述第二 SINR等于所述第一 SINR并且所述第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)與所述第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)相同。
14.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述基站不是失真已知的,并且 其中所述第二 SINR與所述第一 SINR不同。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其進(jìn)一步包括: 計(jì)算所述第二 SINR使得所述基站將在接收所述第二 SINR和第二鏈路自適應(yīng)參數(shù)時(shí)選擇第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)。
16.如權(quán)利要求10 所述的方法,其進(jìn)一步包括: 將所述第一 SINR與最小SINR閾值比較;以及 計(jì)算所述第二 SINR使得如果所述第一 SINR大于所述最小SINR閾值,則所述基站將在接收所述第二 SINR時(shí)選擇第一失真最小化鏈路自適應(yīng)參數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中如果所述第一SINR小于所述最小SINR閾值,則傳輸中的所述第二 SINR等于所述第一 SINR。
18.—種處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其包含處理器可執(zhí)行指令以供處理器執(zhí)行以用于實(shí)施如權(quán)利要求10所述的方法。
19.一種站,包括: 接收器,其具有處理器,用于使信源解碼器實(shí)現(xiàn)成用于在多輸入多輸出(MMO)信道上傳輸之后以對(duì)應(yīng)用層信息的了解為條件對(duì)信源解碼; 失真已知反饋模塊,用于以對(duì)應(yīng)用層信息的了解為條件對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層生成鏈路自適應(yīng)參數(shù)集,其包括MMO調(diào)制和編碼方案(MCS)、包大小和預(yù)編碼信息,其選擇成最小化由于在MMO信道上的傳輸而引起的信源的失真;以及 發(fā)送器,用于將一個(gè)或多個(gè)多媒體層的MMO MCS、包大小和預(yù)編碼信息傳輸?shù)缴嫌握疽怨┥嫌握驹趯?duì)信源編碼中使用以供MMO信道上的下游傳輸。
20.如權(quán)利要求19所述的站,其中所述失真已知反饋模塊配置成基于瞬時(shí)確定的信道狀況或在統(tǒng)計(jì)上知曉的信道狀況對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層選擇MIMO MCS、包大小和預(yù)編碼信息來(lái)最小化失真。
21.如權(quán)利要求19所述的站,其中所述應(yīng)用層信息是所述信源的速率失真信息并且信源解碼器設(shè)置成提供速率失真信息給所述失真已知反饋模塊用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層生成MMO MCS、包大小和預(yù)編碼信息。
22.如權(quán)利要求19所述的站,其中所述信源編碼器設(shè)置成將應(yīng)用層信息傳遞到所述失真已知反饋模塊用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層生成MMO MCS、包大小和預(yù)編碼信息,所述應(yīng)用層信息能夠包括信源的速率失真信息。
23.如權(quán)利要求19所述的站, 其中所述失真已知反饋模塊進(jìn)一步配置成以對(duì)應(yīng)用層信息的了解為條件來(lái)計(jì)算信道參數(shù),其在傳輸?shù)缴嫌握緯r(shí)將使所述上游站對(duì)一個(gè)或多個(gè)多媒體層產(chǎn)生生成的MMO MCS、包大小和預(yù)編碼矩陣來(lái)對(duì)所述信源編碼以最小化由于MMO信道上的傳輸引起的信源的失真。
全文摘要
選擇用于對(duì)信源編碼的鏈路自適應(yīng)參數(shù)以最小化由信源在多輸入多輸出(MIMO)信道上的傳輸引起的該信源與重建信源之間的失真。用于支持MIMO信道上的鏈路自適應(yīng)的這樣的失真已知性和關(guān)聯(lián)的聯(lián)合信源-信道編碼構(gòu)想可影響MIMO系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。CQI反饋機(jī)制可確保這些失真已知MIMO鏈路自適應(yīng)技術(shù)對(duì)于不同種類的視頻編碼(包括單層壓縮以及分層壓縮)在不同形式的鏈路自適應(yīng)(包括MS控制vs.BS控制的鏈路自適應(yīng),長(zhǎng)期vs.動(dòng)態(tài)鏈路自適應(yīng),和BS處失真已知性的存在vs.不存在)下能適用于下行鏈路。
文檔編號(hào)H04B7/04GK103222200SQ201180044810
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者O.奧伊曼, J.R.費(fèi)爾斯特, M.候 申請(qǐng)人:英特爾公司