专利名称:用于无线网络的反馈和链路自适应技术的制作方法
用于无线网络的反馈和链路自适应技术
优先权要求
本申请要求于2007年5月7日提交的、名称为"Feedback And Link Adaptation Techniques For Wireless Networks" 的美国临日寸专利 申请NO. 60/916,540的优先权,该申请所公开的内容通过参考而被 结合与此。
背景技术:
许多不同的技术已被采用,以便更加有效地使用无线介质或无 线资源。例如,对于无线节点或装置而言,提供速率适配是很常用 的,其中调制方案可基于改变的信道状态而得到调节。这可在信道 状态较好时允许使用更高级别的调制方案。
例如,如H'霍尔马和A.托斯卡拉(编辑)在2005年于"WCDMA for UMTS - Radio Access For Third Generation Mobile Communications" —文中所述那样,无线^支术,诸如通过高速下行链 路分组接入(HSDPA)和第三代合作伙伴计划(3GPP) UTRAN长 期演进的宽带码分多址(WCDMA),允许通过链^^自适应和信道相 关调度来提高对无线电信道变化的利用。数据传输速率可基于从无 线节点(或用户终端,UE)作为反馈提供至位于基础设施节点(或 者基站,eNodeB)中的调度器的下行链路信道质量信息(CQI)而 得到调节。
假如调度节点处可获得各个UE (用户设备)位置处在时间和频 率中与信道质量相关的信息,那么除了例如HSDPA中的时域自适应 之外,基于正交频分多址(OFDMA)的无线系统,诸如艾克斯托姆 等人于2006年3月作出的UTRAN长期演进"Technical Solution for the 3G Long-Term Evolution",还允许在频域内进行信道相关调度。另外,现已开发出许多不同技术来将信道质量信息(CQI)(或 信道质量指示)报告或提供给OFDMA系统的分组调度器。例如, 最佳M方法允许无线节点报告M个最高质量信道(或者子信道)的 信道质量信息。作为另一示例,还可使用阈限CQI技术,其中无线 节点可报告最佳或最高质量信道以及信道质量处于所述最佳或最高 质量信道的特定阈限范围内的其他信道的信道质量信息。不幸的是, 用于反馈和链路自适应的现有技术并不足以适应于信道状态或网络 复杂性的变化。
发明内容
在此公开了与用于无线网络的反馈和链路自适应技术相关的各 种示例性实施方式。根据示例性实施方式, 一种方法可包括确定 多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃 所有超过阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于所述当前 CQI值集合,确定百分点CQI值;以及,将该百分点CQI值发送至 基础设施节点。
根据另一示例性实施方式, 一种设备可包括处理器或控制器。 该控制器可被配置为确定多个无线子信道中每个无线子信道的信 道质量指示(CQI)值;丢弃所有超出阈限时间的CQI值,留下当 前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定百分点CQI值;以及 将该百分点CQI值发送至基础设施节点。该基础设施节点可以例如 至少部分基于所接收的百分点CQI值,确定或选择一个或多个数据 发送参数,例如调制方案和/或编码率。
根据另一示例性实施方式, 一种方法可包括接收来自无线网 络中基础设施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组 包括多个子信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多 个所述子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丟弃超出阈 限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合, 确定第一组CQI值的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确
8定第二组CQI值的百分点CQI值;以及将所述第一和第二组的百分 点CQI值发送至所述基础设施节点,以响应所述百分点请求。
在另 一 示例性实施方式中, 一 种设备可包括控制器和无线收发 机。所述控制器可适用于或被配置为接收来自无线网络中基础设 施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组包括多个子 信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多个所述子信 道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阈限时间的 CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定第一 组CQI值的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确定第二组 CQI值的百分点CQI值;以及将所述第一和第二组的百分点CQI值 发送至所述基础设施节点,以响应所述百分点请求。
根据另一示例性实施方式, 一种方法可包括接收来自无线网 络中基础设施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组 包括多个子信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多 个所述子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阈 限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合, 确定第一组子信道的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确 定第二组子信道的百分点CQI值;以及,将所述第一和第二组的百 分点CQI值发送至所述基础设施节点,以响应所述百分点请求。
在另 一示例性实施方式中, 一种设备可包括控制器和无线收发 机。所述控制器可适用于或被配置为接收来自无线网络中基础设 施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组包括多个子 信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多个所述子信 道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阈限时间的 CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定第一 组子信道的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确定第二组 子信道的百分点CQI值;以及将所述第一和第二组的百分点CQI值 发送至所述基础设施节点,以响应所述百分点请求。
根据另一示例性实施方式, 一种方法可包括将百分点请求发送至无线节点;接收来自所述无线节点的百分点CQI值,该百分点 CQI值基于保持于所述无线节点处的当前CQI值集合;以及基于所 述百分点CQI值,确定或选择用于通往所述无线节点的数据传输的 调制方案和/或编码率。
根据再一示例性实施方式, 一种设备可包括控制器或处理器。 所述控制器可适用于或被配置为将百分点请求发送至无线节点; 接收来自所述无线节点的百分点CQI值,该百分点CQI值基于保持 于所述无线节点处的当前CQI值集合;以及基于所述百分点CQI值, 确定或选择用于通往所述无线节点的数据传输的调制方案和/或编码 率。
在以下附图和说明中,示出了一种或多种实施形式的细节。
图1是示出了根据一个示例性实施方式的无线网络的框图; 图2是示出了根据一个示例性实施方式的无线网络的框图; 图3是示出了根据一个示例性实施方式的无线网络的框图; 图4A是示出了根据一个示例性实施方式的存储于网络节点存
储器内的信道质量指示(CQI)值的示意图4B是示出了根据一个示例性实施方式的选择或确定百分点
CQI值的示意图5是示出了用于基础设施节点提供软频率重用的发送功率级
别的示意图6是示出了根据一个示例性实施方式的无线节点的工作流程
图7是示出了根据一个示例性实施方式的无线节点的工作流程
图8是示出了根据另一示例性实施方式的无线节点的工作流程
图9是示出了根据一个示例性实施方式的无线节点(例如,基
10础设施节点)的工作流程图;以及
图IO是示出了根据一个示例性实施方式的可被提供于无线节点 内的设备的框图。
具体实施例方式
参考附图,附图中相同的数字表示相同的元件,图1是示出了 根据一个示例性实施方式的无线网络的框图。无线网络102可包括 多个无线节点或站点,例如无线基础设施节点104(该节点104可包 括接入点(AP)或基站、中继站、节点B等等)以及一个或多个移 动节点或移动站(或者用户设备、用户终端),例如无线节点106 和108。虽然无线网络102中仅示出了一个基础设施节点104和两个 无线节点或移动站(或用户设备、用户终端)106、 108,但实际上 可设置任意数量的基础设施节点、无线节点或移动站。网络102中 的各个无线节点,例如节点106、 108,可与无线基础设施节点104 进行无线通信,并且甚至可相互之间直接通信。无线基础设施节点 104可耦合至固定网络,例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、 无线接入网络(RAN)、因特网等等,并且还可耦合至其他无线网 络或其他基础设施节点。
图2是示出了根据一个示例性实施方式的无线网络的框图。根 据一个示例性实施方式,移动站MS 208最初可与例如基站BS 204 直接通信,且用户台210可经由中继站RS 220而与基站BS 204通 信。在一个示例性实施方式中,移动站208可相对于基站BS2(K行 进或移动。例如,如图2所示,移动站MS 208可能会移出基站BS 204 的范围,从而可能开始经由中继站220而与基站204通信。因此, 中继节点或中继站的使用可扩展范围,并且提高小区或网络的覆盖。 因此,采用 一个或多个中继节点或中继站的无线网络可为多跳无线 网络的一种示例,并且可能有时被称之为中继增强小区、中继网络 等等。
图3是示出了根据 一 个示例性实施方式的无线网络3 02的框图。无线网络302可包括多个无线节点或站点,例如,基站BS1 304、中 继站RS1 320和RS2 330、 一群移动站,例如与中继站RS1 320通信 的MS1 322和MS2 324以及与中继站RS2 330通信的MS3 332和 MS4 334。如图所示,中继站RS2 330还与中继站RS1 320通信。虽 然无线网络302中仅示出了一个基站、两个中继站以及四个移动站, 但实际上可提供任意数量的基站、中继站以及移动站。所述基站304 可耦合至固定网络306,例如广域网(WAN)、因特网等等,并且 还可耦合至其他无线网络。站点MS1 322、 MS2 324以及RS2 330 的群组可经由中继站RS1 320而与基站BS1 304通信。站点MS3 332、 MS4 334的群组可经由中继站RS2 330而与基站BS1 304通信,中继 站RS2 330经由中继站RS1 320而与基站BS1 304通信。
WLAN(无线局域网)网络(例如,IEEE 802.11型网络)、IEEE 802.16 WiMAX网络、虫奪窝网络、中继网络、多跳网络、3GPP相关网络(包 括3GPP的长期演进(LTE) ) 、 HSDPA (高速下行链路分组接入)、 UMTS陆地无线接入网(UTRAN)、基于正交频分复用(OFDM)、 正交频分多址或其他技术的无线网络、无线电网络或者其他无线网 络。在此仅给出了一些示例性网络或技术,而在此所描述的各种实 施方式并不限于此。在另一示例性实施方式中,各种示例和实施方 式可被应用于例如网状无线网络,其中多个网点(例如,接入点) 可经由有线或无线链路而耦合在一起。在此所述的各种实施方式可 被应用于处于基础设施模式和ad-hoc传输模式(其中无线节点或站 点可经由例如对等网络直接通信)的无线网络。
术语"无线节点,,、"节点,,或无线站点等等可包括例如无线 移动装置、移动站或用户设备、接入点(AP)、基站或其他基础设 施节点、无线个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、802.11 WLAN电 话、无线网点或者任何其他无线装置。基础设施节点可包括,例如 基站、接入点、中继站或中继节点、节点B或任何其他基础设施节 点。这里仅给出了可用于实施在此所述的各种实施方式的无线装置
12的少量示例,且在此所公开的内容并不限于此。
通过信道状态信息或信道质量信息的反馈,可允许节点基于信 道的质量来调节数据发送参数(例如,调制方案、编码率)。这可 允许在信道状态改善时提供较高的数据率,并允许降低数据率以适 应恶化的信道状态。不幸的是,在某些情况下,单个信道质量值可 能不足以准确反映出复杂无线网络的状态。例如,可能要求信道质 量反馈考虑或者包括一个或多个复杂因素,例如多跳网络的使用或
(例如,中继网络的)路径中的跳数、目标误块率(目标BER)或 目标误分组率、对分组延迟具有不同敏感度或不同延迟约束的一个 或多个应用程序(例如VoIP和数据、或尽力而为(best effort)应用 程序)、不同的业务类别或不同分组或流的QOS/优先级、软频率重 用的使用(通过由无线网络中的 一 个或多个基础设施节点使用功率 遮蔽(power mask)以减小(例如)无线电干扰)、无线信道的时变 特性和不同的频率或子载波可如何随时间进行何种不同变化、以及 其他因素。在此仅给出了少量的示例,且此处所公开的内容并不限 于这些因素。
根据 一 个示例性实施方式,在此提供和描述了各种不同的技术, 以进行反馈和链路自适应。在一个示例性实施方式中,无线节点(例 如,用户终端或中继节点)可接收数据或分组,并可确定多个无线 子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值。例如,所接收 的分组可包括多个子载波中每个子载波上的信号。基于所接收的分 组,无线节点可确定多个子载波中每个子载波的CQI值。各种不同 的CQI值可被确定,例如信号对干扰和噪声比(SINR)或其他CQI 值。例如,通常此时较高的SINR可能对应于较高质量的无线信道。
在一个示例性实施方式中,每个子信道可包括多个(例如,12 个或其他数量)子载波。在一个示例性实施方式中,子信道的CQI 可被确定为信道的各个子载波的CQI的平均值(例如,平均SINR)。 因此,可通过求取信道的多个子载波的平均CQI,以确定每个子信 道的CQI值。可针对1个时隙或1个采样来对这些子载波CQI值进行平均,例如以确定子信道的CQI值。当然,还可使用其他技术。 图4A为示出了存储于无线节点存储器内的CQI值的示意图。 在一个示例性实施方式中,无线节点可基于所接收的一个或多个分 组,确定一个或多个子信道(例如,子载波)的CQI值。如图4A 所示,所确定或计算出的CQI值可被存储于无线节点的存储器内。 例如,CQI值1、 2、 3...Z可被分别存储于子信道1, 4, 8和N的存 储器或緩沖器中。该存储器或緩沖器可在存储器内存储例如多个子 信道中每个子信道的CQI值。可选的,例如两个或多个子信道的平 均CQI值也可被计算和存储。
另外,对于每个CQI值,还可在存储器内存储时间戳(或时间 指示),以指示CQI有多当前或多新鲜(或多陈旧)。对于CQI值 l,..Z,时间戳值可包括例如时间戳1、时间戳2、时间戳3…时间戳4。 所述时间戳可以指示例如接收到分组的近似时间,在该接收到的分 组上计算或确定CQI、或指示其中接收到分组或帧的超帧数量,在 该接收到的分组或帧上确定CQI值。这可允许无线节点检测并丢弃 存储器内的一些相对较陈旧或相对较老的CQI值(例如,丢弃500ms 之后的CQI值、或具有超过阈限值(例如,超过了 500ms)的时间 戳的CQI值),或者例如,丢弃20帧(或20个超帧)之前所接收 的CQI值(例如,可仅保留每个子载波最近的X个SINR或CQI值)。 或者,例如,每个CQI值(例如,每个SINR值)可在其超期(例 如,500ms之后)之后被丢弃,或者作为另一示例,可仅保留最近 的10个SINR或CQI值。由于每个信道或子载波的信道状态基本上 随时间而变化,这样可允许无线节点保留最当前的(或更准确的) 信道状态或信道质量信息。
在一个示例性实施方式中,所述无线节点可基于当前CQI值集 合来计算或确定百分点CQI值。注意,所有陈旧的CQI值(例如, 已过期或具有老于阈限的时间戳的CQI值)均可被丟弃,在存储器 内留下(相对的)当前CQI值集合。所述阈限时间可通过时间来度 量(例如,秒),也可通过例如帧数、子帧数、超帧数、或其他度量方式或指示来进行度量,并不限于时间参考(例如,秒)。可根
据例如当前CQI值集合来计算或确定百分点CQI值。该百分点CQI 值可指(或可包括)所识别的百分点的最小CQI值。例如,20个(或 第20个)百分点CQI值可指示针对顶部80%的当前CQI值的最小 CQI值。
图4B是示出了根据一个示例性实施方式的选择或确定百分点 CQI值的示意图。在此示例性实施方式中,CQI值为SINR值,但这 仅是一个示例。参考图4B, 10个当前CQI值存储于无线节点的存储 器内。在此示意性示例中,CQI值(420)可以以降序(从最低CQI 值至最高CQI值)存储,且最低CQI值(在此示例中为SINR)为-5dB。 存储于存储器(如图4B所示)内的最高CQI值(在此示例中为最高 SINR)为10dB。其他八个CQI值(SINR值)介于-5dB与10dB之 间。线422可表示所存储的CQI值的20个(或第20个)百分点的 分界线。如图4B所示,在该示例中存在10个CQI值。如果基础设 施节点请求该20个(或第20个)百分点的百分点CQI值,则无线 节点可对CQI值进行排序,并在CQI值的顶部(最高)80%中选择 最小的CQI值。因此,在此示例中,十个CQI值中的8个最高CQI 值大于或者等于5dB (这8个CQI值被示于线422的右侧)。因此, 在此示例中,20个(或第20个)百分点CQI值为5dB。例如,百分 点CQI可为最佳M个子信道的百分点CQI值。或者百分点CQI可 为,例如最佳M个CQI值中的最小CQI。
所述百分点CQI值可纟皮发送至请求基础设施节点,例如基站、 接入点、中继节点或中继站等等。之后,所述基础设施节点可基于 百分点CQI值,确定或调节用于发送数据至(报告)无线节点的一 个或多个数据发送参数(例如,调制方案或编码率)
在另一示例性实施方式中,子信道或多个子信道的CQI值可被 划分为两组或多组,并计算或确定每组的百分点CQI值。例如,子 信道可被划分为两组或多组,可计算并报告每组子信道的百分点CQI 值。不同组的子信道可包括,例如1 )最佳M个子信道的组,以及2)其他(非最佳M个)子信
道;
1 )用于基于功率遮蔽,使用第一功率级别来发送的子信道的组; 2)基于功率遮蔽,使用第二功率级别来发送数据的子信道的组;以 及3 )使用功率遮蔽,使用第三功率级别来发送数据的第三子信道的 组等等。可使用任意数量的组,例如2组、3组、4组或更多。
1)与以下各项中的至少一者相关联的子信道的组(例如,用于 发送数据)第一流、第一业务优先级或服务质量(QoS)或第一应 用,以及2)与以下各项中的至少一者相关联的子信道的组(例如, 用于发送数据)第二流、第二业务优先级或服务质量(QoS)或第 二应用。例如,来自同一流或来自同一应用的、具有相同QoS的分 组可具有共同的延迟约束。例如,所有VoIP分组均具有非常低的延 迟要求。因此,报告出提供VoIP业务的子信道的组以使得相同或相 似的数据发送参数(编码率、调制方案等)可应用于VoIP子信道(例 如假设其他变量是相同的)是有益的。
还可提供其他子信道组。在一个示例性实施方式中,例如可确 定每组子信道的百分点CQI值,并将其报告给基础设施节点。这可 允许例如基础设施节点为与各组相关联的子信道单独指派数据发送 参数。
图5为示出了用于提供软频率重用的基础设施节点的发送功率 级别。可为各个无线电接入点(或基础设施节点)指派不同的发送 功率级别(例如,低级、中级、高级发送功率),例如以便于进行 软频率重用。例如,可将一组子信道(512)指派给无线电接入点1 (RAP1)的中级发送功率;可将另一组子信道或子载波(514)指 派给RAP1的低级发送功率级别;并将再一组子载波(516)指派给 RAP1的高级发送功率级别。对于每个RAP或基础设施节点的发送 功率级别可以是不同的,并且可随时间改变。例如,以较高的功率 进行发送可具有较高的无误差发送可能性,从而基站或基础设施节 点可例如给较高的发送功率指派较高的调制方案(在其他因素均相
16同的情况下)。RAP或无线电接入点可为基础设施节点,例如,基
站或中继节点。
图6是示出了根据一个示例性实施方式的无线节点的工作流程 图。在610,于无线节点处接收分组。该分组可以例如包括多个子信 道上的信号。在620,可例如基于所接收的分组,确定或估计每个子 信道的CQI值(或SINR值)。在630,可确定最佳M个子信道的 CQI (例如,SINR)值。在640,可从用于最佳M个子信道的緩沖 器或存储器中丟弃陈旧(或老)的SINR值。在650,计算其他(非 最佳M个)子信道的SINR值(例如,对于每个非最佳个M子信道 一个SINR)。在660,可从用于除最佳M个子信道之外的子信道的 緩沖器或存储器中丟弃陈旧(或老)的SINR值。在670,无线节点 可基于所请求的百分点CQI (或百分点SINR),发送或反馈最佳M 个和其他子信道的SINR值。
参考图6,对于所接收的每个分组,移动站/用户终端或RN (中 继节点)可估计或确定每个子载波上的SINR值。接着,可使用这些 SINR值来计算两组子信道(最佳M个和其他)的平均SINR值
SINRbestM,dB=101Ogl0
SlNR。ther,dB=101oglO
.广P=i 乂
尸"'
其中
p 最佳M个子信道部分的子载波的估计SINR P 子信道中子载波的数量
k 非最佳M个子信道部分的子载波的估计SINR K 子信道中子载波的数量
参考图4B,平均SINR值可分别放置在最佳M个子信道和其他 子信道的单独排序的緩沖器内。而且,时间戳(例如,超帧数)可 与SINR值一起放置在緩沖器内。该时间戳之后被用来确定当其超期 之后(例如,500ms之后)需被丢弃的SINR。服务RAP (或服务 BS、 AP或RN,其可为与无线节点/移动站或用户终端相关联的基础
17设施节点)可通知用户终端或移动站其应该反々贵或返回哪个百分点
的所排序的SINR值(例如,参见表1中的请求消息,指示了百分点 值)。
RAP或基础设施节点可使用所述SINR值(或百分点CQI值) 选择例如调制和编码方案。图4B示出了最佳M个子信道緩沖器的 示例,其内存储有10个SINR值。线422可表示80个(或第80个) 百分点。下一个最大SINR值,在此情况下为5dB,被反馈至RAP 或基础设施节点,之后发送最佳M个子信道的调制方案和编码率。 接着,以相类似的方式,确定其他子信道的SINR值,并将其反馈至 RAP。该RAP可为,例如离移动节点或用户终端最近的上行链路基 础设施节点,且可用于服务所述移动节点。 一旦获取了 SINR值(百 分点CQI),则可使用用于链路自适应的任何已知方案,例如基于 每比特交互信息的链路自适应。
可应用各种不同的选项或变量,例如
-到CQI或SINR值超期所持续的时间可设置为固定值,例如
案而变化(例如,如果使用了自适应软重用,则持续时间可取决于 功率掩蔽的更新频率)。
-緩沖器的大小可被固定为,例如100个SINR (或CQI)项,或 其可为实施特定的,或可为系统参数。
-无线节点或用户终端可在存储器或緩沖器内存储子信道的组合 的SINR的平均值,而非每个子信道的平均SINR值,例如,在其上 接收分组的所有最佳M个子信道部分的1个平均SINR值以及在其 上接收分组的所有非最佳M个子信道部分的1个平均SINR值。
-移动终端或用户台可反馈或发送每一 SINR值至BS或基础设施 节点,且该BS可将其保存在緩冲器内。
在具有例如3个能阶(powerstep)的软频率重用的情况下,可 为每个能阶使用单独的緩冲器。如果系统相比于子信道的数量使用 大量的能阶,则可能很难为每一阶段或能阶收集到足够数量的SINR值。在此系统中,多个能阶可能使用相同的SINR值。下面简要描述 了 一种用于具有7个能阶的系统的示例性实施方式。
最佳发送机会可能针对高功率被指派给RAP的能阶。因此,无 线节点或用户终端可针对具有最高功率的能阶使用单个SINR( CQI) 緩沖器。
之后,无线节点可合并第二高和第三高功率值的能阶,并且为 他们使用单个SINR緩冲器。
剩下的指派了较低功率的4个能阶可被合并,并使用单一 SINR 緩沖器,以用于链路自适应。
基础设施节点可发送请求消息至无线节点,以请求 一 组或多组 子信道的CQI百分点值。下表1示出了此类请求消息的示例性格式。 所述请求消息可包括消息ID,以标识该消息为请求消息,例如请求 百分点CQI值。CQI百分点字段可表示应该报告的百分点,例如30 个(或第30个)百分点(001 ) 、 20个百分点(010) 、 10个百分 点(或第10个)(011)以及5个百分点(100),以请求一组子信 道的百分点CQI值。CQI百分点字段中的值101、 110以及111可请 求两组子信道的百分点CQI值。例如,请求消息可请求一组子信道 的30个百分点以及另一组子信道的5个百分点的CQI百分点值。值 110可指示对多组子信道的30个百分点和IO个百分点CQI的请求, 而值111可指示对多组子信道的20个百分点和5个百分点CQI的请 求。
消息IDCQI百分点字段报告的百分点
标识本消息000保留
00130个百分点
01020个百分点
Oil10个百分点
1005个百分点
10130和5个百分点
11030和10个百分点
19111 表1
20和5个百分点
用于链路自适应的百分点可根据系统期望工作于的目标误分组 率而设置,且针对不同的流,其设置可有所不同。 一般而言,实时 服务的目标误分组率要低于尽力而为服务的目标误分组率。此外, 如果需要经过多跳来发送业务,则目标误分组率应该更低一些(以 避免可能产生的高成本重传)。因此,RAP可根据跳数和业务要求, 请求下一 RN或UT报告百分点。表l中示出了该消息的示例。
才艮据网络实现,RN或BS可以知晓网络拓朴。因此,RN或BS 可能知道分组将在网状网络中经过多少跳。在一种示例中,对于两 跳而言,当在回程(backhaul)系统中转发时,RN或BS可使用HARQ (混合ARQ)(这允许对不可纠正的编码数据块进行重传)。对于 3跳或更多跳,HARQ可例如被关闭,并且RN或BS使用鲁棒性更 高的链路自适应(鲁棒性更高的调制和编码,以减小误差概率)。 因此,这将要求用户根据HARQ设置(例如重传数量)来反馈不同 的SINR百分点。
在另一网络实现中,每个延迟敏感分组在他们到达BS (在DL 或下行链路方向上)或到达第一个RN (在UL或上行链路方向上) 时获取时间戳。因此,RN通常知道在转发该分组的时候其在网络中 已经花费了多长时间。根据该信息以及要到达的跳数,RN决定去激 活HARQ (或改变所允许的重传数量),并使用更具有鲁榜性的链 路自适应。因此,这将要求用户反馈不同的SINR百分点。
还可设计出更先进的实施形式,其中将使用更多的QoS类别, 且增加了延迟要求。进而,可在回程系统中给与RN更大的灵活度。 通过与上述描述相同的过程,他们可决定禁用每链路的HARQ,并 为每一 QoS类别独立地选择合适的SINR百分点。
除延迟敏感业务,例如VoIP之外,对延迟抖动敏感的业务(例 如流式传输)也是一种重要的QoS类别。也可将相同的机制应用于
20这种QoS类别,从而降低此类业务流的延迟抖动。
图7是示出了根据一个示例性实施方式的无线节点的工作流程 图。操作710可包括确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道 质量指示(CQI)值。操作720可包括丢弃所有超出阈限时间的CQI 值,留下当前CQI值集合。操作730可包括基于所述当前CQI值集 合,确定百分点CQI值。操作740可包括将所述百分点CQI值发送 至基础设施节点。
在一个示例性实施方式中,所述确定多个无线子信道中每个无 线子信道的信道质量指示(CQI) (710,图7)可包括接收一个 或多个分组,每个分组包括多个子信道上的信号;以及基于所接收 的一个或多个分组,确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道 质量指示(CQI)值。
图7的方法中,确定多个无线子信道中每个无线子信道的CQI 值(710)可包括确定多个子载波中每个子载波的信号对千扰和噪 声比(SINR)值。
图7的方法中,丢弃(720 )可包括确定每个信道质量指示(CQI) 值的时间戳,将多个子信道中每个子信道的CQI值存储于存储器内, 并从存储器内丢弃所有时间戳超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI 值集合。
图7所示的方法中,确定百分点CQI值(730 )可包括对当前 CQI值集合进行排序,并基于所排序的当前CQI值集合来选择该百 分点CQI值。
图7所示的方法中,确定百分点CQI值(730 )可包括将多个 子信道中每个子信道的CQI值存储于存储器内,对当前CQI值集合 进行排序,并基于所排序的当前CQI值集合来选择该百分点CQI值。
图7的方法中,基于当前CQI值集合确定百分点CQI值(730 ) 可包括确定最佳M个子信道的最小CQI值。
在所述方法中,确定信道质量指示(CQI)值(730 )可包括 确定多组无线子信道中各组无线子信道的平均信道质量指示(CQI)
21值。
在另一示例性实施方式中, 一种设备可包括控制器和无线收发 机。所述控制器可被配置为确定多个无线子信道中每个无线子信
道的信道质量指示(CQI)值;丢弃所有超出阈限时间的CQI值, 留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定百分点CQI值; 以及发送该百分点CQI值至基础设施节点。
图8为示出了根据另一示例性实施方式的无线节点的工作流程 图。参考图8,操作810可包括接收来自无线网络中的基础设施节点 的百分点请求。操作820可包括接收一个或多个分组,每个分组包 括多个子信道上的信号。操作830可包括基于所接收的一个或多个 分组,确定多个子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值。操 作840可包括丢弃超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合。 操作850可包括基于所述当前CQI值集合,确定第一组CQI值(或 者第一组子信道)的百分点CQI值。操作860可包括基于所述当前 CQI值集合,确定第二组CQI值(或第二组子信道)的百分点CQI 值。操作870可包括将第一和第二组的百分点CQI值发送至基础设 施节点,以响应所述百分点请求。
在图8的流程图可进一步包括,确定多个无线子信道中每个无 线子信道的CQI值(830 )可包括确定多个子载波中每个子载波的信 号对干扰和噪声比(SINR)值。
在图8的流程图中,确定第一组CQI值的百分点CQI值(850 ) 可包括基于当前CQI值集合,确定最佳M个子信道的百分点CQI 值;并且其中确定第二组CQI值的百分点CQI值(860)包括确定 除最佳M个子信道之外的其他子信道的百分点CQI值。
图8的流程图中,确定第一组CQI值的百分点CQI值(850 ) 可包括确定当前CQI值中用于功率掩蔽的第 一发送功率级别的CQI 值子集的百分点CQI值,并且其中确定第二组CQI值的百分点CQI 值(860 )包括确定当前CQI值中用于功率掩蔽的第二发送功率级别 的CQI值子集的百分点CQI值。
22图8的流程图中,确定第一组CQI值的百分点CQI值(850) 可包括确定当前CQI值中与以下各项中的至少一者相关联的CQI 值子集的百分点CQI值第一流、第一业务优先级/QoS类别、和/ 或第一应用;且其中确定第二组CQI值的百分点CQI值(860 )可 包括确定当前CQI值中与以下各项中的至少一者相关联的CQI值 子集的百分点CQI值第二流、第二业务优先级/QoS类别、和/或第 二应用。
一种设备可包括控制器和无线收发机。所述控制器可被配置为 接收来自无线网络中基础设施节点的百分点请求;接收一个或多个 分组,每个分组包括多个子信道上的信号;基于所接收的一个或多 个分组,确定多个子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值; 丢弃超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI 值集合,确定第一组CQI值的百分点CQI值;基于所述当前CQI值 集合,确定第二组CQI值的百分点CQI值;以及将第一和第二组的 百分点CQI值发送至基础设施节点,以响应所述百分点请求。
图9为示出了根据一个示例性实施方式的无线节点(例如,基 础设施节点)的工作流程图。操作910可包括发送百分点请求至无 线节点。操作920可包括接收来自无线节点的百分点CQI值,该百 分点CQI值基于保持在无线节点处的当前CQI值集合。操作930可 包括基于百分点CQI值,确定或选择用于通往无线节点的数据发送 的调制方案和/或编码率
图9的流程图可进一步包括使用所选择的调制方案和/编码率, 向无线节点发送、或控制基础设施节点向无线节点发送数据。
图9的流程图中,接收百分点CQI值(920)可包括从无线节 点接收第一组当前CQI值(或第一组子信道)的百分点CQI值,以 及从无线节点接收第二组当前CQI值(或第二组子信道)的百分点 CQI值。
图9的流程图中,接收百分点CQI值(920)可包括接收无线 节点所保持的当前CQI值中与以下各项中的至少一者相关联的CQI
23值子集的CQI值百分点第一流、第一业务优先级/QoS类别、和/ 或第一应用;以及接收无线节点所保持的当前CQI值中与以下各项 中的至少一者相关联的CQI值子集的百分点CQI值第二流、第二 业务优先级/QoS类别、和/或第二应用。
图9的流程图中,接收百分点CQI值(920)可包括接收无线 节点所保持的当前CQI值中与以功率掩蔽的第一发送功率级别向无 线节点发送数据相关联的CQI值子集的百分点CQI值(或接收用于 以第一发送功率级别向无线节点发送数据的一组子信道的百分点 CQI值),以及接收无线节点所保持的当前CQI值中与以功率掩蔽 的第二发送功率级别向无线节点发送数据相关联的CQI值子集的百 分点CQI值(或接收用于以第二发送功率级别向无线节点发送数据 的一组子信道的百分点CQI值)。
图9的流程图中,接收百分点CQI值可包括基于来自无线节 点的当前CQI值集合,接收子信道中最佳M个子信道的百分点CQI 值,以及接收除所述最佳M个子信道之外的子信道的百分点CQI值。
图9的流程图中,确定或选择调制方案和/或编码率可包括基 于百分点CQI值以及以下各项中的一者或多者确定或选择用于通往 无线节点的数据发送的调制方案和/或编码率对发送至无线节点的 数据的延迟约束或延迟限制、在无线节点处接收分组的应用以及对 应用延迟的敏感度、目标误差率或目标误块率、和/或基站与无线节 点之间的通信路径中的跳数。
在另 一 示例性实施方式中, 一 种设备可包括控制器和无线收发 机,控制器被配置为发送百分点请求至无线节点;接收来自无线 节点的百分点CQI值,该百分点CQI值基于无线节点处所保持的当 前CQI值集合;以及基于百分点CQI值,确定或选择用于通往无线 节点的数据发送的调制方案和/或编码率。
因此,根据一个示例性实施方式,提供链路自适应和反馈方案, 可例如适用于OFDMA无线网络中的突发和改变的干^/清况。该方 案还可与干扰协调方案(例如,软频率重用) 一同工作,在干扰协调方案中,使用功率掩蔽来协调RAP之间的干扰。其次,链路自适
应和反馈方案还可考虑QoS方面和多跳通信。
从图5可看出,无线电接入点(RAP)可以在不同阶段使用不 同功率级别。RAP所服务的移动终端的干扰情况通常会相应地改变。 干扰可能不仅仅取决于服务RAP所使用的功率级别,而且还取决于 其他干扰RAP所使用的功率级别。因此,至少在一些情况下,基于 例如单个SINR (或单个CQI)值的链路自适应可能不足以确定每个 阶段的最佳调制和编码方案。即使不使用软重用,仍可能在某些情 况下出现突发干扰,单个SINR值在例如这样的情况下可能是不够 的。
为了利用这些变化并实现多用户调度增益,可使用最佳M个反 馈方案或其他反馈方案。在最佳M技术中,例如,每个用户(或每 个用户终端/无线节点)可将最佳M个子信道(最高SINR)报告给 服务RAP,该RAP将试着为用户分配这些M子信道。因此,假设 用户数量足够,且可能出现分组发送延迟,每个用户可能通常至少 在某些情况下会获取其最佳M个子信道上的分组。除了最佳M个子 信道,用户终端反馈一个信道质量指示符CQI,例如用于在这些子 信道上进行链路自适应的SINR值。子信道的位置可能随时间而变 化,且可以被发送至RAP。所述SINR值通常为这些变化的子信道 集合的平均值。
然而,在实际中,用户的数量可能较低,且在某些情况下,QoS 约束可能会要求延迟敏感业务还在除最佳M个子信道之外的其他信 道上被调度。因此,根据一个示例性实施方式,用户不仅会反馈CQI 值,例如最佳M个子信道的SINR,而且还会反馈其他子信道的第 二 CQI值。
图IO是示出了根据一个示例性实施方式的可提供于无线节点内 的设备1000的框图。无线节点(例如,无线站点、AP或基础设施 节点)可包括,例如用于发送和接收信号的无线收发机1002、用于 控制站点工作和运行指令或软件的控制器1004、以及用于存储数据
25和/或指令的存储器1006。
控制器(或处理器)1004可为可编程的,且能够运行存储于存 储器内或其他计算机媒介上的软件或其他指令,以执行在此所述的 各种任务和功能。
另外,存储介质可被提供为包括所存储的指令,以在该指令被 控制器或处理器(可归结为控制器604)、或其他控制器或处理器运 行时,执行在此所述的一个或多个功能或任务。
在此所述的各种技术的实施形式可被实现为数字电路,或被实 现为计算机硬件、固件、软件或他们的结合。所述实施形式可被实 现为计算机程序产品,即有形地包含在信息载体(例如机器可读存 储装置、或传播信号)中的计算机程序,以由数据处理设备(例如, 可编程处理器、计算机、多个计算机)运行,或控制该数据处理设 备的操作。计算机程序,例如上述计算机程序,可以任何形式的编 程语言进行编写,包括编译语言或解释语言,且可被部署为各种形 式,包括独立程序、模块、组件、子例程、或其他使用于计算机环 境内的单元。计算机程序可被部署为在一台计算机上执行,或在同 一地点的多台计算机上执行,或在分布在多个地点且通过通信网络 相互连接的多台计算机上执行。
方法步骤可通过一个或多个可编程处理器^l行,该处理器运行 计算机程序,以通过在输入数据上进行操作并生成输出来执行上述 功能。方法步骤还可由专用逻辑电路,例如FPGA (现场可编程门阵 列)或ASIC (专用集成电路)执行,设备也可被实施为专用逻辑电 路,例如FPGA (现场可编程门阵列)或ASIC (专用集成电路)。
虽然在此示出了所述实施形式的一些特征,但对于本领域技术 人员而言,各种修改、删减、变化或等同替换都是可以的。
2权利要求
1.一种方法,该方法包括确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃所有超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定百分点CQI值;以及将该百分点CQI值发送至基础设施节点。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)包括接收一个或多个分组,每个分组包括多个子信道上的信号;以及基于所接收的一个或多个分组,确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,确定多个无线子信道中每个无线子信道的CQI值包括确定多个子载波中每个子载波的信号对干扰和噪声比(SINR)值。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述丟弃包括确定每个所述信道质量指示(CQI)值的时间戳;将所述多个子信道中每个子信道的CQI值存储于存储器中;以及丢弃所述存储器中所有时间戳超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,确定百分点CQI值包括:对所述当前CQI值集合进行排序;以及基于所排序的当前CQI值集合,选择所述百分点CQI值。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中,确定百分点CQI值包括:将所述多个子信道中每个子信道的CQI值存储于存储器内;对所述当前CQI值集合进行排序;以及基于所排序的当前CQI值集合,选择所述百分点CQI值。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述当前CQI值集合确定百分点CQI值包括确定最佳M个子信道的最小CQI值。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中,确定信道质量指示(CQI)值包括确定多组无线子信道中每组子信道的平均信道质量指示(CQI)值。
9. 一种设备,包括控制器和无线收发机,所述控制器被配置为确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阔限时间的所有的CQI值,留下当前CQI值集合;基于该当前CQI值集合,确定百分点CQI值;以及将该百分点CQI值发送至基础设施节点。
10. —种方法,该方法包i舌接收来自无线网络中基础设施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组包括多个子信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多个所述子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于所述当前CQI值集合,确定第 一组CQI值的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确定第二组CQI值的百分点CQI值;以及将所述第一和第二组的百分点CQI值发送至所述基础设施节点,以响应所述百分点请求。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,确定所述多个无线子信道中每个无线子信道的CQI值包括确定多个子载波中每个子载波的信号对干扰和噪声比(SINR)值。
12. 根据权利要求IO所述的方法,其中,确定所述第一组CQI值的百分点CQI值包括基于所述当前CQI值集合,确定最佳M个子信道的百分点CQI值;以及其中,确定所述第二组CQI值的百分点CQI值包括确定除所述最佳M个子信道之外的其他子信道的百分点CQI值。
13. 根据权利要求10所述的方法,其中,确定所述第一组CQI值的百分点CQI值包括确定所述当前CQI值中用于功率掩蔽的第一发送功率级别的CQI值子集的百分点CQI值;以及其中,确定所述第二组CQI值的百分点CQI值包括确定所述当前CQI值中用于功率掩蔽的第二发送功率级别的CQI值子集的百分点CQI值。
14. 根据权利要求IO所述的方法,其中,确定所述第一组CQI值的百分点CQI值包括确定所述当前CQI值中与以下各项中的至少一者相关联的CQI值子集的百分点CQI值第一流、第一业务优先级/QoS类别、和/或第一应用;以及其中,确定所述第二组CQI值的百分点CQI值包括确定所述当前CQI值中与以下各项中的至少一者相关联的CQI值子集的百分点CQI值第二流、第二业务优先级/QoS类别、和/或第二应用。
15. —种设备,包括控制器和无线收发机,所述控制器被配置为接收来自无线网络中基础设施节点的百分点请求;接收一个或多个分组,每个分组包括多个子信道上的信号;基于所接收的一个或多个分组,确定多个所述子信道中每个子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合;基于所述当前CQI值集合,确定第 一组CQI值的百分点CQI值;基于所述当前CQI值集合,确定第二组CQI值的百分点CQI值;以及将所述第一和第二组的百分点CQI值发送至基础设施节点,以响应所述百分点i青求。
16. —种方法,该方法包4舌将百分点请求发送至无线节点;接收来自所述无线节点的百分点CQI值,该百分点CQI值基于保持于所述无线节点处的当前CQI值集合;以及基于所述百分点CQI值,确定或选择用于通往所述无线节点的数据传输的调制方案和/或编码率。
17. 根据权利要求16所述的方法,该方法还包括使用所选择的调制方案和/或编码率,发送、或控制基础节点发送数据至所述无线节点。
18. 根据权利要求16所述的方法,其中,接收所述百分点CQI值包括从所述无线节点接收第一组当前CQI值的百分点CQI值;以及从所述无线节点接收第二组当前CQI值的百分点CQI值。
19. 根据权利要求16所述的方法,其中,接收所述百分点CQI值包括接收所述无线节点所保持的当前CQI值中与以下各项中的至少一项相关联的CQI值子集的百分点CQI值第一流、第一业务优先级/QoS类别、和/或第一应用;以及接收所述无线节点所保持的当前CQI值中与以下各项中的至少一项相关联的CQI值子集的百分点CQI值第二流、第二业务优先级/QoS类别、和/或第二应用。
20. 根据权利要求16所述的方法,其中,接收所述百分点CQI值包括接收所述无线节点所保持的当前CQI值中与以功率掩蔽的第一发送功率级别发送数据至所述无线节点相关联的CQI值子集的百分点CQI值;以及接收所述无线节点所保持的当前CQI值中与以功率掩蔽的第二发送功率级别发送数据至所述无线节点相关联的CQI值子集的百分点CQI值。
21. 根据权利要求16所述的方法,其中,接收所述百分点CQI值包括基于来自所述无线节点的当前CQI值集合,接收最佳M个子信 道的百分点CQI值;以及接收除所述最佳M个子信道之外的其他子信道的百分点CQI值。
22. 根据权利要求16所述的方法,其中,确定或选择所述调制 方案和/或编码率包括基于所述百分点CQI值以及下列各种中的一者或多者,确定或 选择用于通往所述无线节点的数据发送的调制方案和/或编码率 对发送至所述无线节点的数椐的延迟约束或延迟限制; 在所述无线节点处接收分组的应用以及对所述应用的延迟的敏 感度;目标误差率或误块率;和/或 基站与所述无线节点之间的通信路径上的跳数。
23. —种设备,包括控制器和无线收发机,所述控制器被配置为; 将百分点请求发送至无线节点;接收来自所述无线节点的百分点CQI值,该百分点CQI值基于 保持于所述无线节点处的当前CQI值集合;以及基于所述百分点CQI值,确定或选择用于通往所述无线节点的 数据传输的调制方案和/或编码率。
全文摘要
公开了与用于无线网络的反馈和链路自适应相关的各种示例性实施方式。根据一个示例性实施方式,一种设备可包括处理器或控制器。该控制器可被配置为确定多个无线子信道中每个无线子信道的信道质量指示(CQI)值;丢弃所有超出阈限时间的CQI值,留下当前CQI值集合,基于该当前CQI值集合确定百分点CQI值;并将该百分点CQI值发送至基础设施节点。该基础设施节点可以例如至少部分基于所接收的百分点CQI值,确定或选择一个或多个数据发送参数,例如调制方案和/或编码率。
文档编号H04L1/00GK101682465SQ200880015117
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月7日
发明者C·S·维日坦格, K·多普勒 申请人:诺基亚公司