用于无线通信系统中增强型慢速链路自适应的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明的方面主要涉及无线通信系统，尤其涉及链路自适应技术。
【背景技术】
[0002] 随着手机、智能手机、平板电脑等现代无线通信设备的激增，对大容量多媒体数据 的需求也随之增加。这些需求包括流媒体广播，多媒体在线游戏，流媒体音乐，用户设备 (UE)或移动台（MS)上的电视。为了支持这种日益增长的更高数据速率需求，基于多输入 多输出（MM))、正交频分多址接入（0FDMA)、以及比特交织编码调制（BICM)等技术，新通信 标准正在不断形成。举例来说，这些标准包括由第三代合作伙伴计划（3GPP)正在研发的 长期演进（LTE)和增强型LTE(LTE-A)、由电气与电子工程师协会（IEEE)提出的802. 11和 802. 16系列无线宽带标准、WiMAX、以及一种来自WiMAX论坛的IEEE 802. 11标准的实现方 式寺寺。
[0003] 许多现代通信系统对接收器都有一些规定，例如，下行传输中的UE或MS、或者上 行传输中的eNodeB需要将信道状态信息（CSI)发回至发射器，使得发射器可以调整系统参 数，从而使射频（RF)链路的吞吐量最大化。发射器可根据CSI修改链路参数，如调制编码 方案（MCS)、秩、预编码矩阵、以及传输功率等，从而增加数据传输的吞吐量和鲁棒性。因为 其实效性，链路自适应（LA)，也被称为自适应调制编码（AMC)，在无线通信系统中获得广泛 应用。
[0004] 典型的LA系统有两种链路自适应环。快速链路自适应（FLA)用于内环链路自适应 (ILLA)，以对快速衰减和干扰等短期信道环境的变化做出迅速反应。慢速链路自适应（SLA) 用于外环链路自适应（0LLA)，以在FLA不能有效工作的情况下提高性能。
[0005] 在现代无线通信标准中，比如在UMTS和LTE/LTE-A定义的空口中，FLA用于在接收 器中选取信道质量指示（CQI)，并且将选取的CQI发回至发射器，以使发射器根据该CQI选 取用于后续传输的MCS。典型的接收器通过测量的信号干扰噪声比（SINR)与最合适的MCS 的映射关系来选取CQI。CQI是一个可用MCS对应的指标，其中CQI越高，对应的MCS吞吐 量也越高。此处术语CQI和MCS可以互换使用。
[0006] 测量的SINR与CQI的映射关系有很多局限性，比如，SINR预估值的减少、SINR与 CQI映射关系的失准、上行报告时延等，因此不能一直提供有效FLA。为了应对FLA不能提 供合适的LA情况，可添加 SLA至0LLA中以提升LA的整体性能。
[0007] SLA被用作0LLA以调整由基于FLA的ILLA选取的CQI，从而满足特定的误块率 (BLER)目标值。选择BLER目标值来提供最佳数据传输性能，BLER目标值取决于系统配置 细节，比如是否采用了混合自动重传请求（HARQ)之类的重传机制。在激活了 HARQ的LTE 中，BLER目标值通常设定为10%。使用基于SLA的0LLA可以提高数据吞吐量，并且在FLA 不能有效工作时，避免系统错误的发生。例如，当FLA使用的SINR与CQI的映射关系与当 前信道环境不匹配时，BLER可能会变得非常高，此时如果没有基于SLA的0LLA，数据吞吐量 便会急剧下降。FLA通常在接收端实现，而SLA既可在接收端也可在发射端实现。
[0008] 当前链路自适应方法通常包括基于FLA的ILLA和基于SLA的0LLA，其中FLA可 以通过多种不同的映射方法实现，比如指数有效信噪比（SNR)映射（EESM)，平均每比特交 互信息（MMIB)，接收块信息速率（RBIR)。类似地，SLA也可以通过多种方式实现，可选取不 同的参数来选择不同的SLA算法。0LLA中会使用若干参数，比如SINR、SINR与CQI的映射 阈值、以及CQI指标等。然而，现有SLA技术没有考虑到两种因素。在现有SLA技术中，需 要设定预定的BLER目标值。例如，在LTE中，预定的BLER值通常设为0. 1或10%。一般 来说，使用固定的预定BLER目标值会达到最佳效果；但针对每种特定的信道环境，例如数 据传输时UE的信道环境，效果并非总是最佳。除了使用预定的BLER目标值，确认（ACK)/ 否认（NAK)信息被用作SLA自适应的基础。但是，由于只使用了以前的信息，当CQI反馈时 延或UE速率增大时，链路自适应算法当前选择的CQI被发射器利用的时候可能会无效。而 且，当SINR和RBIR相互独立的时候，预测的CQI将不会有效工作，恒定的CQI可以为特定 的信道环境提供更高吞吐量。
[0009] 因此，需要提供至少可以解决上述部分问题的LA技术。
【发明内容】
[0010] 根据上述【背景技术】，本发明的目的是提供可能会在采用链路自适应反馈的通信 链路中提高数据传输速率的装置和方法，尤其但不完全是，为了在接收器或发射器中选取 CSI〇
[0011] 上述和其他目标可通过独立权利要求的特性来实现。进一步的实现方式在从属权 利要求、说明书、以及附图中进行了清晰的描述。
[0012] 第一方面，提供了一种可用于选择通信链路信道状态信息（CSI)的收发器，包括 射频（RF)单元，用于接收来自通信链路的通信信号，并且生成接收数据信号；与所述RF单 元耦合的处理装置，用于接收数据信号；与所述处理装置耦合的存储器。所述处理装置用于 基于数字信号生成信道估计、循环冗余校验（CRC)结果、以及传输参数信息；基于所述信道 估计和CRC结果，使用快速链路自适应（FLA)算法生成FLA CSI和接收块信息速率（RBIR) 相关值，其中FLA阶段用于为已采用的调制编码方案（MCS)组中每个MCS计算RBIR，并且 基于计算出的RBIR生成FLA CSI和估算的RBIR相关值。基于FLA CSI、第一阶段误块率 (BLER)目标值、以及CRC结果，第一阶段增强型慢速链路自适应（ESLA)算法生成过滤后的 CSI，其中所述第一阶段ESLA算法用于基于CRC结果和第一阶段BLER目标值计算CSI调整 因数，并将CSI调整因数与FLA CSI结合以获得过滤后的CSI。一对历史缓存，包括CSI历 史缓存和CRC历史缓存，都随着过滤后的CSI和CRC结果更新，每一个历史缓存都分别包括 预定数量的以前的CSI或CRC值。基于过滤后的CSI、CRC历史缓存、以及CSI历史缓存，处 理装置在第二阶段ESLA算法中生成输出CSI，其中所述第二阶段ESLA算法用于基于所述 CSI历史缓存从一组预定滤波常量中选择CSI滤波参数，并且基于选取的CSI滤波参数计 算输出CSI。基于CSI历史缓存和CRC历史缓存，使用BLER目标值跟踪算法调整第一阶段 BLER目标值，其中所述BLER目标值跟踪算法用于计算与一组CSI值对应的一组链路吞吐 量值，从这组链路吞吐量值中选出最大链路吞吐量，基于选择的最大链路吞吐量和所述CRC 历史缓存计算预期的BLER，并且基于预期的BLER和预定的跟踪参数调整第一阶段BLER目 标值。
[0013] 根据第一方面，在所述收发器的第一种可能的实现方式中，所述FLA算法用于基 于计算出的RBIR生成预测的RBIR，并且基于预测的RBIR和CRC结果选择第一 CSI。
[0014] 根据第一方面的第一种可能实施方式，在所述收发器的第二种可能实施方式中， 当所述RBIR相关值大于预定的阈值时，所述第二阶段ESLA算法被激活；当所述RBIR相关 值不大于所述预定的阈值时，第二阶段ESLA算法被跳过。
[0015] 根据第一方面或者第一方面的第一种或第二种实施方式，在所述收发器的第三种 可能实施方式中，长期CSI统计和短期CSI统计都是基于所述CSI历史缓存确定；所述第二 阶段ESLA算法用于基于短期CSI统计和长期CSI统计选取输出CSI。长期CSI统计与CSI 历史缓存中第一预定数量的CSI值中最常用的CSI对应，短期CSI统计与CSI历史缓存中 第二预定数量的CSI值中最常用的CSI对应，其中第一预定数量大于第二预定数量。
[0016] 根据第一方面的第三种可能实现方式，在所述收发器的第四种可能实现方式中， 所述第二阶段ESLA算法用于：当短期CSI统计等于长期CSI统计时，将CSI滤波参数设置 为第一预定滤波常量；当短期CSI统计不等于长期CSI统计时，将CSI滤波参数设置为第二 预定滤波常量；并且基于CSI滤波参数调整所述输出CSI。
[0017] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第四种可能实现方式中的任意一种实现 方式，在所述收发器的第五种可能实现方式中，所述BLER跟踪算法基于长期CSI统计和CRC 历史缓存确定第一吞吐量；选择下一个较低的CSI，并基于所述下一个较低的CSI和所述 CRC历史缓存确定第二吞吐量；选择下一个较高的CSI，并基于所述下一个较高的CSI和所 述CRC历史缓存确定第三吞吐量。从已确定的第一吞吐量、第二吞吐量、以及第三吞吐量中 选取最大的吞吐量，并且选取与所述最大的吞吐量对应的预期BLER。基于所述预期BLER和 预定跟踪常量计算工作的BLER目标值，并且基于所述工作的BLER调整第一阶段BLER目标 值。
[0018] 根据第一方面的第五种可能的实现方式，在所述收发器的第六种可能的实现方式 中，所述第一阶段BLER目标值通过将工作BLER限定在预定的最小BLER目标值与预定的最 大BLER目标值之间而获得。
[0019] 根据第一方面，在所述收发器的第七种可能的实现方式中，当CRC结果显示成功， CSI调整因数增大；当CRC结果显示失败，CSI调整因数减小。
[0020] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一种实 现方式，在所述收发器的第八种可能的实施方式中，所述处理装置用于执行秩指示（RI)后 处理，其中所述秩指示后处理用于：从FLA CSI中获得RI，将迟滞运用于所述获得的RI中 以形成输出RI，并且当所述输出RI不同于之前的输出RI时，激活SLA复位标志。
[0021] 根据第一方面的第八种可能的实现方式，在所述收发器的第九种可能的实现方式 中，激活所述SLA复位标志以用来将CSI调整因数重置为零，清除CSI历史缓存，清除CRC 历史缓存，并且将工作BLER设置为预定的初始BLER。
[0022] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第九种可能的实现方式中任意一种实现 方式，在所述收发器的第十种可能的实施方式中，当所选的秩指标（RI)已经用于传输通信 信号时，所述FLA CSI进入CSI历史缓存；当所选的RI不同于用于传输通信信号的RI时， RI标志值进入CSI历史缓存，其中所述RI标志值指的是应该被任何有关CSI历史缓存的计 算排除在外的值。
[0023] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第十种可能的实现方式中的任意一种实 现方式，在所述收发器的第十一种可能的实现方式中，所述输出CSI包括从一个包含宽带 信道质量指示（CQI)、子带CQI、秩指示、以及预编码矩阵指示的群组中选取的一个或者多 个值。
[0024] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第十一种可能的实现方式中的任意一种 实现方式，在所述收发器的第十二种可能的实现方式中，通信信号包括正交频分多址接入 型信号。
[0025] 根据第一方面或者第一方面的第一种至第十二种可能的实现方式中的任意一种 实现方式，在所述收发器的第十三种可能的实现方式中，所述收发器是一个包括移动台在 内的用户设备。
[0026] 第二方面，提供了一种在无线收发器中选取信道状态信息（CSI)的方法，包括：快 速链路自适应（FLA)、第一阶段增强型慢速链路自适应（ESLA)、第二阶段ESLA、以及BLER跟 踪。所述方法基于已接收的射频信号生成信道估计、循环冗余校验（CRC)结果、以及已接收 的CSI信息。基于所述信道估计和CRC结果，快速链路自适应（FLA)算法生成FLA CSI和接 收块信息速率（RBIR)相关值，其中所述FLA算法用于：为已采用的MCS组中的各个MCS计 算RBIR，并且基于计算出的RBIR生成FLA CSI和估算的RBIR相关值。基于FLA CSI、第一 阶段误块率（BLER)目标值、以及CRC结果，第一阶段增强型慢速链路自适应（ESLA)算法生 成过滤后的CSI，其中所述第一阶段ESLA算法用于基于CRC结果和第一阶段BLER目标值计 算CSI调整因数，并将CSI调整因数与FLA CSI结合以选取过滤后的CSI。一对历史缓存， 包括CSI历史缓存和CRC历史缓存，都随着过滤后的CSI和CRC结果更新，每一个历史缓存 都分别包括预定数量的以前的CSI或CRC值。基于过滤后的CSI、CRC结