专利名称：用于压缩自适应位加载的调制模式的技术的制作方法
用于压缩自适应位加栽的调制模式的技术
背景技术：
无线网络渐渐变得越来越重要，并且具有各种各样的应用。自适 应位加载是无线通信中的 一种技术，它是用于改进衰落信道中的正交
频分复用(OFDM)数据传输的一种有发展前景的方法。这种技术包 含通过副载波来分配星座(constellation )，以便为位于#皮信道废弃 (dumped by channel)的频率处的副载波指派更鲁棒的星座，而为被 信道"》文大"('amplified' by channel)的副载波指派较大的星座。 ABL技术改进了整体链路吞吐量并降低了分组和位误码率。
但是,ABL中的至少一个主要问题是存在由于位加载才莫式交换而 要发送信息的开销。因此，对于压缩自适应位加载的调制模式的技术 存在迫切的需要。
在本说明书的结论部分中特别提出有关本发明的主题并明确地 要求其权利。但是，通过结合附图阅读以下详细描述，可以在组织和 操作方法方面最佳地理解本发明及其目的、特征和优点，附图中 图1示出本发明的实施例的利用常规ABL技术的链路发起； 图2示出根据本发明的一个实施例在站2处的适应机制的流程 图；以及
图3示出使用本发明的实施例的链路发起。
将认识到，为了简单和清晰地进行说明，附图中示出的元件并不 一定按比例绘制。例如，为清晰起见，将一些元件的尺寸相对于其它 元件》文大。此外，在认为适合的情况下，附图中重复使用附图标记以 指示对应或相似的元件。
具体实施例方式
在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便透彻地理解本发 明。但是，本领域的技术人员将理解，在没有这些具体细节的情况下， 仍可以实施本发明。在其它情况下，未对公知的方法、过程、组件和 电路进行详细描述，以免妨碍对本发明的理解。
这里一般将算法、技术或过程视为是产生期望结杲的自给的动作 或操作序列。它们包括对物理量的物理操纵。通常但并非一定如此， 这些量釆用能够进行存储、传送、组合、比较和以其它方式进行操纵 的电或磁信号的形式。已多次证明，主要是出于惯用的原因，将这些 信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。但是， 应理解，所有这些和类似术语都是与合适的物理量关联的，它们只是 应用于这些量的便捷标记。
本发明的实施例可以包括用于执行本文的操作的设备。设备可以 是针对期望的目的而专门构造的，或可以包括通用计算装置，其中该 通用计算装置由存储在装置中的程序选择性地激活或重新配置。此类
程序可以存储在存储介质上，例如但不限于包括软盘、光盘、光盘 只读存储器(CD-ROM)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存 储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只 读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡的任何类型的盘；或适于存储电 子指令并且能够耦合到计算装置的系统总线的任何其它类型的介质。
本文阐述的过程和显示并非固有地与任何特定计算装置或其它 设备相关。各种通用系统可以与根据本文的教导的程序一起使用，或 者构造更专门地用于执行期望的方法的设备可能会拫方便。从下文描 述中，将显见到这些多种系统的期望结构。此外，并未参考任何特定 的编程语言来描述本发明的实施例。将认识到，可以使用各种编程语 言来实现本文描述的本发明的教导。此外，还应该理解，本文描述的 操作、能力和特征可以通过硬件(分立电路或集成电路)和软件的任 何结合来实现。应该理解，本发明的实施例可以在各种应用中使用。本文公开的 装置可以在诸如无线电系统的发射器和接收器的许多设备中使用，但 本发明不限于此。要包括在本发明的范围内的无线电系统包括(只是 举例来说)蜂窝无线电话通信系统、卫星通信系统、双向无线电通信
系统、单向传呼机、双向传呼机、个人通信系统(PCS)、个人数字助 理(PDA)、无线局域网(WLAN)、个人区域网络(PAN等)、无线 广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)和网格网络。
可以使用术语"耦合"和"连接"以及它们的派生词。应该理解， 这些术语不应视为彼此同义。更确切地说，在特定实施例中，"连4妻" 可用于指示两个或两个以上元件彼此直接物理或电接触。"耦合"可 用于指示两个或两个以上元件彼此直接或间接(它们之间有其它中间 元件)物理或电4妄触，和/或两个或两个以上元件彼此协作或交互(例 如，像存在因果关系一样)。
自适应位加载(ABL)技术是用于改进衰落信道中的正交频分复 用(OFDM)数据传输的一种有发展前景的方法。这种技术可以使用 通过副载波的星座分配，以便为位于^皮信道废弃的频率处的副载波指 派更鲁棒的星座，而为祐^言道"放大"的副载波指派较大的星座。ABL :汰术可以改进整体链路吞吐量并降低分组和位误码率。
如图1中所示(一般性地表示为100)，在本发明的实施例中， ABL中的主要问题之一是存在由于位加载模式交换而要发送信息的 开销。站1 (数据发送方)105向站2 (数据接收方)110发送测试分 组115,测试分组115也可以起到请求发送的请求作用。在响应120 中，站2 110向站1 105发送包含位加载模式130的分组(还可以包含 前导122、报头125和ACK 135 )。接下来，站1 105可以发送包含根 据位加载才莫式150调制的数据的数据分组140以及才莫式本身，因为在 站2 110处的接收器在数据到达之前需要该模式才能将数据解调。还 可包含有效负载145、报头155和前导160。
可以见到，可能需要沿两个方向发送位加载模式150，因此会成
8倍地耗用信道资源。而且，为了排除分组损耗，应该以最高鲁棒性(即，
以最高冗余度)来发送位加载信息。在V2码率的BPSK传输的情况中， 完整的位加载模式耗用2 log2 Nm。d个OFDM符号，其中Nm。d是允许 的星座的数量。例如但非限制性地，5个星座(BPSK、 QPSK、 QAM16、 QAM64或空值)需要至少5个OFDM符号。实际上，所需的OFDM 符号的数量将是6个或更多个，这是因为星座数量难以设成位的分数， 再加上一些位可能会被纠错码的扰码器位和尾部位占用。
显然，仅在r.m.s.信道延迟远小于循环前缀时长的情况下，OFDM 调制对于多径失真才是鲁棒的。因为循环前缀常常小于或等于OFDM 符号时长的V4，所以信道频率响应非常平滑，这使得ABL系统中的 大部分调制^^莫式成为不可能。
现在转到图2 ( —般性地以200表示)，这是根据本发明的一个实 施例的站2处的适应机制的流程图。在210处，本方法的一个实施例 基于接收到的分组来估算信道概况(channelprofile)。接下来，在220 处，从存储的N肌个模式的模式集合中确定最接近的模式K，然后在 230处，发送具有才莫式索引K的响应。
如图3中所示(一般性地以300表示)，在本发明的实施例中， 可以将位加载模式的数量限于某个数量，这基于信道平滑度特性而 定。因此，允许的^^式的数量限于某NBL个模式，它可以远少于N^^ 个模式(Nsc是OFDM符号中的副载波的数量)。在站1 305和站2 310 中，可以先验地存储该组Nbl个才莫式。站1 305可以向站2 310发送测 试分组(请求)315。在接收到分组后，站2 310确定N机个才莫式中的 哪一个模式对于当前的信道状况是最佳的，并向站1 305发送回320 该才莫式的索引330而不是如图1中所实现的^t式本身(响应320可包 含前导322、报头325和ACK335 )。站1 305可以使用模式索引来获 取位加载模式，利用该才莫式来调制数据340，并将数据340 (其可包 含有效负载345、报头355和前导360)发送到由位加载模式索引330推进的站2 310。
在本发明的实施例中，不局限于此方面或任何无线标准，完成了 对所提出的能应用于通过ABL技术改进的802.11a链路的方法的研 究。仿真显示，在r.m.s.抽头延迟低于50ns的典型室内状况中，NBL = 214覆盖80%的可能信道。而且，所执行的仿真还显示，由于对位加 栽模式集合进行了限制，所以不会使分组误码增加。因此，与发送完 整位加载信息时的情况相比，使用本发明的实施例，可以发送l个而 非5个0FDM符号，并且可以显著地减少分组开销。还应该注意，可
以通过对^t式集进行特定的标引来开发用于在给定才莫式集合中搜索 最接近的位加载模式的快速方法。此外，本发明的实施例筒化了调制 器和解调器，因为显著地限制了调制沖莫式集。
本发明的实施例还提供一种提供指令的机器可访问介质，这些指 令被访问时使机器执行包括如下步骤的操作使用 一組有限的预定调 制模式来执行高级的位加载(ABL)以在无线通信中压缩所述调制模
基于信道平滑度特性将该组有限的预定调制模式限于某个数量的操 作的指令，并且还可以包括使机器执行还包括将所述数量的允许的才莫 式限于某组NBL个模式的操作的指令，其中这組NBL个模式少于Nm。d N" 个^t式，Nsc是OFDM符号中的副载波的数量。
本发明的实施例还提供一种系统，该系统包括第一无线站；以 及使用自适应位加载(ABL)技术与第一无线站通信的第二无线站， 其中第一和第二无线站能够使用一组有限的预定调制模式来执行 ABL。该系统还可规定，将这组有限的预定调銜才莫式限于某个数量， 这基于信道平滑度特性而定。
虽然本文示出并描述了本发明的某鸯特征，但是本领域的技术人 员现在将可设想到许多修改、替换、更改和等同内容。因此，要理解， 所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正精神内的所有此类修改和更改。
权利要求
1. 一种设备，包括可在无线网络中使用自适应位加载(ABL)技术进行操作的无线站，其中所述无线站能够使用一组有限的预定调制模式来执行所述ABL。
2. 如权利要求1所述的设备，其中将所述一组有限的预定调制模 式限于某个数量，这基于信道平滑度特性而定。
3. 如权利要求1所述的设备，其中将所述数量的允许的模式限于 某组N肌个模式，所述某组N机个模式少于Nm。d^个模式，其中Nsc 是OFDM符号中的副载波的数量。
4. 如权利要求3所述的设备，其中所述NBL个才莫式是先验地存储的。
5. 如权利要求1所述的设备，还包括能够从所述无线站接收分组 的至少一个附加无线站，并且在所述至少一个附加无线站对所述分组进行分组接收后，所述至少一个附加无线站确定所述NsL个才莫式中的哪一个才莫式对于当前的信道状况是最佳的，并向所述无线站发送回才莫 式的索引而非所述才莫式本身。
6. 如权利要求5所述的设备，其中所述无线站使用所述才莫式索引 来获取所述位加载才莫式，利用所述^f莫式来调制数据，并将数据发送到 由所述位加载才莫式索引推进的所述至少一个附加无线站。
7. 如权利要求6所述的设备，其中所述无线站能够通过对给定才莫 式集合进行特定标引来开发用于在所述给定才莫式集合中搜索最接近 的位加载才莫式的快速方法。
8. —种方法，包括使用一组有限的预定调制模式来执行自适应位加载(ABL)以在 无线通信中压缩所述调制模式。
9. 如权利要求8所述的方法，还包括奉于信道平滑度特性，将 所述一组有限的预定调制才莫式限于某个数量。
10. 如权利要求8所述的方法，还包括将所述数量的允许的^^莫式 限于某組Nbl个模式，所述某組Nbl个模式少于N，，个模式，其中 Nsc是OFDM符号中的副载波的数量。
11. 如权利要求10所述的方法，还包括先验地存储所述N肌个才莫式。
12. 如权利要求8所述的方法，还包括由至少一个附加无线站 从所述无线站接收分组，并且在所述至少一个附加无线站对所述分组 进行分组接收后，所述至少一个附加无线站确定所述Nbl个才莫式中的 哪一个模式对于当前的信道状况是最佳的，并向所述无线站发送回才莫 式的索引而非所ii^莫式本身。
13. 如权利要求12所述的方法，还包括所述无线站使用所述才莫 式索引来获取所述位加载才莫式，利用所述才莫式来调制数据，并将数据 发送到由所述位加载才莫式索引推进的所述至少一个附加无线站。
14. 如权利要求13所述的方法，还包括由所述无线站通过对给 定坤莫式集合进行特定标引来开发用于在所述给定冲莫式集合中搜索最 接近的位加载才莫式的快速方法。
15. —种提供指令的机器可访问介质，所述指令在被访问时使机 器执行包括如下步骤的操作 '使用一组有限的预定调制模式来执行自适应位加载(ABL)以在 无线通信中压缩所述调制才莫式。
16. 如权利要求15所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括如下步骤的操作的所述指令基于信道平滑度特性，将所述 一组有限的预定调制才莫式限于某个数量。
17. 如权利要求15所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括如下步骤的操作的所述指令将所述数量的允许的模式限于某组N机个模式，所述某组NBL个模式少于N，d^个模式，其中Nsc是OFDM符号中的副载波的数量。 -
18. 如权利要求17所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括先验地存储所述NBL个冲莫式的操作的所述指令。
19. 如权利要求15所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括如下步骤的操作的所述指令由至少一个附加无线站从所述 无线站接收分组，并且在所述至少一个附加无线站对所述分组进行分 组接收后，所述至少一个附加无线站确定所述NBL个;f莫式中的哪一个-漠式对于当前的信道状况是最佳的，并向所述无线站发送回才莫式的索 引而非所述才莫式本身。
20. 如权利要求19所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括如下步骤的操作的所述指令所述无线站使用所述才莫式索引 来获取所述位加栽才莫式，利用所述模式来调制数据，并将数据发送到 由所述位加载才莫式索引推进的所述至少一个附加无线站。
21. 如权利要求20所述的机器可访问介质，还包括使所述机器执 行还包括如下步骤的操作的所述指令由所述无线站通过对给定4莫式 集合进行特定标引来开发用于在所述给定模式集合中搜索最接近的 位加载模式的快速方法。
22. —种系统，包括 第一无线站；以及使用自适应位加载(ABL)技术与所述第一无线站通信的第二无 线站，其中所述第 一无线站和所述第二无线站能够使用 一组有限的预 定调制模式来执行所述ABL。
23. 如权利要求22所述的系统，其中将所述一组有限的预定调制 才莫式限于某个数量，这基于信道平滑度特性而定。
24. 如权利要求22所述的系统，其中将所述数量的允许的才莫式限于某組Nbl个模式，所述某组NBL个模式少于N③严个模式，其中Nsc是OFDM符号中的副载波的数量。
25. 如权利要求24所述的系统，其中所述N机个模式是先验地存 储的。
26. 如权利要求22所述的系统，其中所述第二无线站能够从所述 第一无线站接收分组，并且在所述第二无线站对所述分组进行分组接 收后，所述第二无线站确定所述NBL个才莫式中的哪一个才莫式对于当前 的信道状况是最佳的，并向所述第一无线站发送回才莫式的索引而非所 述模式本身。
27. 如权利要求26所述的系统，其中所述第一无线站使用所述才莫 式索引来获取所述位加载冲莫式，利用所述才莫式来调制数据，并将数据 发送到由所述位加载模式索引推进的所述第二无线站。
28. 如权利要求27所述的系统，其中所述第一无线站能够通过对 给定模式集合进行特定标引来开发用于在所述给定^^莫式集合中搜索 最接近的位加载模式的快速方法。
全文摘要
本发明的实施例提供一种方法，包括使用一组有限的预定调制模式来执行自适应位加载(ABL)，以在无线通信中压缩调制模式。
文档编号H04L27/26GK101427536SQ200680054386
公开日2009年5月6日 申请日期2006年4月27日 优先权日2006年4月27日
发明者A·查皮真卡, M·Y·利亚克 申请人:英特尔公司