用于确定信道变化度量的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般设及通信系统。更具体地，本公开设及计算信道变化度量。
【背景技术】
[0002] 通信系统被广泛部署W提供诸如数据、语音、视频等各种类型的通信内容。运些系 统可W是能够支持多个通信设备（例如，无线通信设备、接入终端，等等）与一个或多个其 他通信设备（例如，基站、接入点，等等）的同时通信的多址系统。
[0003] 在过去的几年里通信设备的使用有了惊人的上升。例如，通信设备往往提供对诸 如局域网（LAN)或因特网之类的网络的接入。其他通信设备（例如，接入终端、膝上型计算 机、智能电话、媒体播放器、游戏设备等）可与提供网络接入的通信设备无线地通信。一些 通信设备遵循特定行业标准，诸如电气电子工程师协会（IEffi) 802. 11 (例如，无线保真或 即"Wi-Fi")标准。通信设备用户例如通常使用运样的通信设备连接到无线网络。
[0004] 由于对通信设备的使用已经增多，因此正寻求在通信设备能力、可靠性W及效率 上的进步。改善通信设备能力、可靠性和/或效率的系统和方法会是有益的。 阳005]概述
[0006] 描述了一种用于由电子设备确定信道变化度量的方法。该方法包括接收第一分 组。该方法还包括接收第二分组。该方法进一步包括基于与第一分组相对应的第一信道估 计W及与第二分组相对应的第二信道估计来确定逼近均方误差值的信道变化度量。该方法 另外包括基于该信道变化度量来执行操作。
[0007] 信道变化度量可W对增益变化和相位变化不敏感。执行操作可包括在开环模式、 单用户多输入多输出（SU-MIMO)模式、W及多用户多输入多输出（MU-MIMO)模式中的至少 两者之间切换。
[0008] 执行操作可包括请求反馈。请求反馈可在信道变化度量小于阔值时发生。执行操 作可包括发送多用户多输入多输出（MU-MIMO)分组而不请求反馈。执行操作可包括确定对 于多用户多输入多输出（MU-MIMO)和单用户多输入多输出（SU-MIMO)中的至少一者的各反 馈请求之间的最大时间。
[0009] 确定信道变化度量可包括：确定与第一分组和第二分组相对应的信道测量的绝对 值；确定每个天线的均值振幅；基于每个天线的均值振幅来确定归一化值；W及将归一化 值相减。确定信道变化度量可W是基于频调子集的。
[0010] 还描述了一种用于确定信道变化度量的通信设备。该通信设备包括接收第一分组 并接收第二分组的接收机电路系统。该通信设备还包括禪合至接收机电路系统的信道变化 度量计算电路系统。信道变化度量计算电路系统基于与第一分组相对应的第一信道估计W 及与第二分组相对应的第二信道估计来确定逼近均方误差值的信道变化度量。该通信设备 进一步包括禪合至信道变化度量计算电路系统的操作电路系统。该操作电路系统基于信道 变化度量来执行操作。
[0011] 还描述了一种用于确定信道变化度量的计算机程序产品。该计算机程序产品包括 具有指令的非瞬态有形计算机可读介质。该指令包括用于使通信设备接收第一分组的代 码。该指令还包括用于使通信设备接收第二分组的代码。该指令进一步包括用于使通信设 备基于与第一分组相对应的第一信道估计W及与第二分组相对应的第二信道估计来确定 逼近均方误差值的信道变化度量的代码。该指令另外包括用于使通信设备基于信道变化度 量来执行操作的代码。
[0012] 还描述了一种用于确定信道变化度量的装备。该装备包括用于接收第一分组的装 置。该装备还包括用于接收第二分组的装置。该装备进一步包括用于基于与第一分组相对 应的第一信道估计W及与第二分组相对应的第二信道估计来确定逼近均方误差值的信道 变化度量的装置。该装备另外包括用于基于信道变化度量来执行操作的装置。
[0013] 附图简述
[0014] 图1是解说用于确定信道变化度量的无线通信系统的一种配置的框图；
[0015] 图2是解说用于确定信道变化度量的方法的一种配置的流程图；
[0016] 图3是解说用于确定信道变化度量的方法的更具体配置的流程图；
[0017]图4是解说在无线通信系统中发送和接收用于确定信道变化度量的分组的一种 配置的分组示图；
[0018] 图5是解说用于确定信道变化度量的无线通信系统的一种配置的呼叫流程图；
[0019] 图6是解说用于确定信道变化度量的方法的另一更具体配置的流程图；
[0020] 图7是解说根据本文公开的系统和方法的20兆赫兹（MHz)信号、40MHz信号W及 80MHz信号的副载波频调的一个示例的示图；
[0021] 图8是解说其中可实现用于确定信道变化度量的系统和方法的基站和无线通信 设备的一种配置的框图； 阳02引图9是可在多输入多输出（MIMO)系统中使用的通信设备的框图；
[002引图10解说了可被包括在基站内的某些组件；W及[0024]图11解说了可被包括在无线通信设备内的某些组件。 阳〇2引详细描述
[00%] 现在参照附图来描述各种配置，其中相同的参考标记可指示功能上类似的元素。 本文一般性地描述的和在附图中解说的系统和方法可W广泛地W各种不同配置来安排和 设计。因此，对如附图中表示的若干配置的W下更详细的描述无意限定所要求保护的范围， 而是仅仅代表运些系统和方法。
[0027] 图1是解说用于确定信道变化度量的无线通信系统100的一种配置的框图。无线 通信系统100可包括基站102W及一个或多个无线通信设备104。基站102可W确定信道 变化度量。信道变化度量可由基站102用于执行操作，诸如在各模式之间切换或请求附加 反馈信息。
[0028] 基站102的示例包括蜂窝电话节点、接入点、无线网关和无线路由器。基站102 可根据特定行业标准来操作，诸如IE邸802.lla、802. 1化、802.llg、802.Iln和/或 802.Ilac(例如，无线保真或即"Wi-Fi")标准。基站102可W遵循的标准的其他示例包 括IE邸802. 16 (例如，微波接入全球互通性或即"WiMAX")、第S代合作伙伴项目（3GP巧、 3GPP长期演进化TC)及其他（例如，其中基站102可被称作B节点、演进型B节点（eNB) 等）。尽管本文中所公开的一些系统和方法可能是根据一种或多种标准来描述的，但运不应 限制本公开的范围，因为运些系统和方法可适用于许多系统和/或标准。
[0029] 无线通信设备104的示例可包括接入终端、客户端设备、客户站等，并且可与其他 通信设备（例如，基站102和无线通信设备104)无线地通信。一些无线通信设备104可被 称作站（STA)、移动设备、移动站、订户站、用户装备扣巧、远程站、接入终端、移动终端、终 端、用户终端、订户单元等等。无线通信设备104的附加示例包括膝上型或台式计算机、蜂 窝电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板设备、游戏系统等。运些无线通信设 备104中的一些无线通信设备可根据上述一个或多个行业标准来操作。
[0030] 通用术语"通信设备"（例如，基站102和无线通信设备104)可包括使用根据行业 标准的不同命名法描述的通信设备（例如，接入终端、肥、远程终端、接入点、基站、B节点、 演进型B节点（eNB)，等等）。一些通信设备可W能够提供对通信网络的接入。通信网络的 示例包括但不限于电话网络（例如，"陆线"网络，诸如公共交换电话网（PSTN)或蜂窝电话 网）、因特网、局域网（LAN)、广域网（WAN)、城域网（MAN)等等。例如，无线通信系统100(例 如，网络）可W是支持802.Ilac的网络。
[0031] 802.Ilac是由IE邸802. 11工作组标准化的新的且更快的802. 11版本。在一些 情况下，802.Ilac也可被称为VHT(甚高吞吐量）。802.Ilac允许通信设备经由5GHz频带 上的无线局域网采用高吞吐量。一种达成高吞吐量的方法是通过采用附加信号带宽。例 如，在802.Ilac下，通信设备可W使用80兆赫兹（MHz)和/或160MHz来传送和接收传输。 802.Ilac还可允许附加多输入多输出（MIMO)空间流。例如，采用802.Ilac的基站102可 W同时采用八个空间流来与一个或多个无线通信设备104通信。
[0032] 使用802.Ilac的基站102可在各种模式下操作。此类模式包括开环模式、单用户 MIMO(SU-MIMO)W及多用户MIMO(MU-MIMO)。在开环模式中，基站102不接收来自无线通信 设备104的反馈。无线通信系统100中的每个无线通信设备104必须协商来自基站的一个 或多个收到信息流。在基站102正采用MIMO时，开环模式可导致不同传送流之间的干扰。 运可能是因为基站102不具有关于无线通信设备104的信道状况的知识。
[0033] 在SU-MIMO中，基站102针对单个无线通信设备104采用MIM0。在MU-MIMO中，基 站102可同时针对一个或多个无线通信设备104采用MIM0。
[0034] 当处于SU-MIMO模式或MU-MIMO模式时，基站102可W采用波束成形来与一个或 多个无线通信设备104通信。波束成形（也被称为天线阵列信号处理）允许基站102在期 望方向上传送信号。另外，波束成形降低了无线通信系统100中的干扰。例如，知晓期望无 线通信设备的位置的基站102可W采用波束成形来只向该期望无线通信设备传送信息，而 不向位于无线通信系统100中别处的其他无线通信设备传送信息。因此，基站102可W通 过不向每一个无线通信设备传送无关信息而只向期望无线通信设备传送来避免干扰无线 通信系统100的信道。
[0035] 信道测量示出了信道一般展示出两种状态。在慢多普勒状态中，同一反馈可被利 用达数十毫秒（ms)。快多普勒状态可由无线通信设备104(例如，客户端）的移动或由近旁 移动的人或物体造成。本文描述的信道变化度量（例如，信道多普勒度量）可被用在一个 或多个应用中。在一个示例中，信道变化度量可被用于检测是否需要请求新反馈。在一些 配置中，在信道变化度量小于阔值的情况下，可请求新反馈。信道变化度量可W例如基于上 行链路确收（ACK)来估计。在另一示例中，信道变化度量可被用于确定多用户和单用户波 束成形两者的各反馈请求之间的最大时间。在没有无线通信设备104(例如，客户端）移动 的情况下，运些最大时间对于多用户波束成形而言可W是约20ms，而对于单用户波束成形 而言可W是约200ms。更多细节在下文给出。
[0036] 无线通信设备104可W经由反馈（诸如信道报告）向基站102指示它的位置和当 前状态。基站102可W使用信道报告反馈来确定信道测量。信道报告可W允许基站102确 定无线通信设备104处于慢多普勒状态还是快多普勒状态。在慢多普勒状态中，无线通信 设备104的位置可相当恒定。在运一状态中，基站102可W采用同一信道报告达数十毫秒 (ms)。例如，同一反馈可被使用达数十毫秒。
[0037] 如果处于快多普勒状态，则无线通信设备104可能在各位置之间快速移动。例如， 就数十毫秒内的位置和信道状态而言，来自无线通信设备104的信道报告可能过期。快多 普勒状态可由无线通信设备104的移动或由近旁移动的人或物体造成。
[0038] 当无线通信设备104处于慢多普勒状态中时，基站可W高效地采用MU-MIM0。然 而，如果无线通信设备104处于快多普勒状态，则基站可W更为高效地采用SU-MIM0。在无 线通信设备104处于快多普勒状态时，MU-MIMO可能不如SU-MIMO那么有效，因为MU-MIMO 传输可能对信道变化敏感并且在无线通信设备104进入快多普勒状态时可能降级。换言 之，处于快多普勒状态的无线通信设备104可能在无线通信设备104在各位置之间移动时 报告大的信道变化。
[0039] 当处于快多普勒状态时，基站102可W向无线通信设备104请求附加反馈。例如， 基站102可W请求来自无线通信设备104的反馈被更频繁地发送。换言之，基站102可W 缩减由无线通信设备104提交的各信道报告之间允许的最大时间。例如，基站102可W当 基站102正采用MU-MIMO时至少每20ms向无线通信设备104请求反馈，并且当基站102正 采用SU-MIMO时至少每200ms向无线通信设备104请求反馈。例如，运些最大时间（例如， 对于MU-MIMO的20ms和对于SU-MIMO的200ms)可被设置用于在无线通信设备具有很小或 没有移动时。确定反馈频度还可W基于反馈中的信息是高于还是低于某个阔值。例如，在 均方误差（MS巧值低于阔值的情况下，基站102可W请求新反馈。例如，MSE可根据上行链 路确收（ACK)分组来估计。 W40] 在802.Ilac中引入了针对SU-MIMO模式和MU-MIMO模式的波束成形的情况下，可 存在W下需求：使基站102知晓信道变化量W确定无线通信设备104更适于SU-MIMO波束 成形、MU-MIMO波束成形还是都不适合。使基站102知晓信道中存在多少变化W支持速率 自适应也可能是有益的。
[0041] 在已知办法下，基站102基于分组差错（它可被用于暗示信道变化）来确定速率 自适应。然而，分组差错可能由数种不同的原因造成，因此它可能是信道变化的非常间接的 测量。此外，基于分组差错的速率自适应可W是相对慢的过程（相比于根据本文公开的系