用于在多用户通信系统中支持自适应信道状态信息反馈速率的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开内容的某些方面涉及用于在多用户通信系统中实现自适应信道状态信息（CSI）反馈速率的技术。可以从无线系统的每个用户站向服务接入点发送CSI反馈的速率可以基于该用户站和接入点之间的信道演进来调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的某些方面一般涉及无线通信，更具体地，涉及用于在多用户通信系统中支持自适应信道状态反馈速率的方法和装置。
技术介绍
为了解决无线通信系统所需要的不断增长的带宽需求问题，正在开发不同的方案以允许多个用户终端通过共享信道资源与单个接入点(AP)进行通信，同时实现较高的数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表了最近出现的作为下一代通信系统的流行技术的一种这样的方法。已经在几种新兴无线通信标准(例如电气和电子工程师协会(IEEE)802. 11标准)中采用了 MMO技术。IEEE 802. 11表示由IEEE 802. 11委员会开发的、用于短距离通信(例如，数十米到几百米)的一组无线局域网(WLAN)空中接口标准。MIMO系统使用多个(Nt个)发射天线和多个(Nk个)接收天线进行数据传输。由Nt个发射天线和Nk个接收天线形成的MMO信道可以分解成Ns个独立信道，其也被称为空间信道，其中Ns Smin{Nt，Nk}。Ns个独立信道中的每个信道对应于一个维度。如果利用由多个发射天线和接收天线创建的额外维度，则MIMO系统可以提供改善的性能(例如，较高的吞吐量和/或较高的可靠性)。在具有单个AP和多个用户站(STA)的无线网络中，在上行链路和下行链路方向上，可以在朝向不同STA的多个信道上发生并发传输。在此类系统中存在很多挑战。例如，AP可以使用不同的标准(例如IEEE802. lln/a/b/g或IEEE 802. Ilac标准)来发送信号。接收机STA可能能够根据传输分组的前导码中包括的信息来检测信号的传输模式。基于空分多址(SDMA)传输的下行链路多用户MMO (MU-MMO)系统可以通过在AP的天线阵列处应用波束成形，来同时服务于多个在空间上分离的STA。AP可以基于从每个所支持的STA接收的信道状态信息(CSI)来计算复数的发射预编码权重。因为AP和多个STA中的一个STA之间的信道可能由于该STA的移动性，或者由于在STA环境中移动的物体所引起的模式扰动，而随着时间改变，所以，可能需要定期地更新CSI，以便使AP对该特定STA准确地进行波束成形。每个STA所需要的CSI反馈速率可以取决于AP和该STA之间的信道的相干时间。不足的反馈速率可能由于不准确的波束成形而不利地影响性能。另一方面，过大的反馈速率可能产生极少的额外益处，同时浪费有价值的介质时间。在由多个空间上分离的用户组成的情形中，可以预期到，信道相干时间因而以及适当的CSI反馈速率在用户中在空间上变化。此外，由于各种因素，例如改变信道状况以及用户的移动性，适当的CSI反馈速率也可能对于每个用户在时间上变化。例如，一些STA(例如高清晰度电视(HDTV)或机顶盒)可以是静止的，而其它STA (例如手持设备)可以受到运动的影响。此外，STA的子集可能受到来自荧光的高多普勒效应的影响。最后，到一些STA的多个路径可能比其它具有更多的多普勒效应，这是因为不同的散射体可能以不同的速度移动并影响不同的STA子集。因此，如果对无线系统中的所有所支持的STA利用单一 CSI反馈速率，则由于对具有不足反馈速率的那些STA所进行的不准确的波束成形，和/或由于对具有不必要地高的反馈速率的那些STA的过多反馈开销，系统性能可能遭受损失。在常规方案中，CSI反馈根据移动性或时间信道变化以与最坏情况用户一致的速率发生。对于由遭受一系列信道状况的STA组成的SDMA系统而言，没有单一的CSI反馈速率对所有STA都是适当的。满足最坏情况用户将通过迫使在相对静态的信道状况中的STA 以与在高度动态的信道中的STA相同的速率来反馈CSI，而导致信道资源的不必要的浪费。例如，在演进数据优化(EV-DO)数据速率控制信道(DRC)的情况下，“信道状态”信息反映接收到的导频的信号与干扰加噪声比(SINR)，并由STA发送，以有助于下一传输的速率选择。对于所有用户，以固定的速率来更新该信息，假定以足以跟踪与最坏情况预期的移动性情形相关联的信道变化的速率。这种特定的信道状态反馈速率对于静态用户可能是不必要地高的。另一方面，DRC被设计为提供最小开销。因为SDMA系统中的CSI反馈用于支持AP处的复数波束成形，所以，将该反馈压缩或简化到EV-DO设计中实现的程度可能不是可行的。作为另一例子，对于支持发射波束成形的电气和电子工程师协会(IEEE) 802. Iln标准而言，并没有规定发送CSI的速率，并且这被认为是实现问题。相反，由于在IEEE802. Ilac标准中多个SDMA用户的CSI反馈的可能高的开销，以及由于恶意STA对这种CSI反馈机制的可能滥用，可能希望在标准规范中规定CSI反馈协议。
技术实现思路
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法一般包括从多个装置中选择装置子集，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置；从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的；以及至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI将，数据发送到所述多个装置。本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置一般包括第一电路，其被配置成从多个装置中选择装置子集，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；发射机，其被配置成将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置；以及接收机，其被配置成从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的，其中，所述发射机还被配置成至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。所述装置一般包括用于从多个装置中选择装置子集的模块，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；用于将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置的模块；以及用于从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI的模块，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的，其中，所述用于发送的模块还被配置成至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。 本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令从多个装置中选择装置子集，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置；从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的；以及至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。本公开内容的某些方面提供了一种接入点。所述接入点一般包括至少一个天线；第一电路，其被配置成从多个无线节点中选择无线节点子集，其中，所述子集是至少基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.17 US 61/305,394;2010.12.02 US 12/958,9591.一种用于无线通信的方法，包括 在第一装置处，从多个装置中选择装置的子集，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的； 将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置； 从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的；以及 至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。2.如权利要求I所述的方法，其中，所述度量由所述第一装置计算。3.如权利要求I所述的方法，其中，所述数据是利用空分多址(SDMA)来发送的。4.如权利要求I所述的方法，其中，所述度量包括所述多个装置中的每个装置的CSI演进速率。5.如权利要求I所述的方法，还包括 使用从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，来估计所述子集中的该装置与所述第一装置之间的信道。6.如权利要求I所述的方法，还包括 将所述度量与一个或多个阈值进行比较；以及 基于所述比较来调整发送所述对CSI的请求的速率。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述调整包括 如果从所述装置中的一个装置接收的所述CSI与以前从该装置接收的另一 CSI相比较的变化在一限度内，则降低所述速率；以及 如果CSI的所述变化大于所述限度，则增加所述速率。8.如权利要求I所述的方法，其中，所述度量是至少基于以下项中的一个来确定的所述多个装置中的装置总数、与所述多个装置中的每个装置相关联的调制-编码方案(MCS)、或者与所述多个装置中的每个装置相关联的发射功率。9.如权利要求I所述的方法，其中 所述对CSI的请求包括根据IEEE 802. 11标准族的空数据分组声明(NDPA)， 所述NDPA是利用不具有SDMA能力的装置所支持的速率来发送的，以及 所述NDPA向所述子集中的每个装置请求所述CSI。10.如权利要求I所述的方法，其中，所述对CSI的请求通过如下操作来保护所述CSI的传输设置所述CSI的持续时间字段，使所述多个装置的另一子集根据所述持续时间字段来设置其网络分配矢量(NAV)计数器。11.如权利要求I所述的方法，其中 所述训练序列包括根据IEEE 802. 11标准族的空数据分组(NDP)，以及 所述NDP包括用于信道探测的超高吞吐量(VHT)前导码。12.如权利要求I所述的方法，其中，所述训练序列能由能够执行空分多址(SDMA)的装置来解码。13.一种用于无线通信的装置，包括 第一电路，其被配置成从多个装置中选择装置的子集，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；发射机，其被配置成将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置；以及 接收机，其被配置成从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的，其中 所述发射机还被配置成至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。14.如权利要求13所述的装置，还包括 被配置成计算所述度量的电路。15.如权利要求13所述的装置，其中，所述数据是利用空分多址(SDMA)来发送的。16.如权利要求13所述的装置，其中，所述度量包括所述多个装置中的每个装置的CSI演进速率。17.如权利要求13所述的装置，还包括 估计器，其被配置成使用从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，来估计所述子集中的该装置与所述装置之间的信道。18.如权利要求13所述的装置，还包括 比较器，其被配置成将所述度量与一个或多个阈值进行比较；以及 被配置成基于所述比较来调整发送所述对CSI的请求的速率的电路。19.如权利要求18所述的装置，其中，所述电路还被配置成 如果从所述装置中的一个装置接收的所述CSI与以前从该装置接收的另一 CSI相比较的变化在一限度内，则降低所述速率；以及 如果CSI的所述变化大于所述限度，则增加所述速率。20.如权利要求13所述的装置，其中，所述度量是至少基于以下项中的一个来确定的所述多个装置中的装置总数、与所述多个装置中的每个装置相关联的调制-编码方案(MCS)、或者与所述多个装置中的每个装置相关联的发射功率。21.如权利要求13所述的装置，其中 所述对CSI的请求包括根据IEEE 802. 11标准族的空数据分组声明(NDPA)， 所述NDPA是利用不具有SDMA能力的装置所支持的速率来发送的，以及 所述NDPA向所述子集中的每个装置请求所述CSI。22.如权利要求13所述的装置，其中，所述对CSI的请求通过如下操作来保护所述CSI的传输设置所述CSI的持续时间字段，使所述多个装置的另一子集根据所述持续时间字段设置其网络分配矢量(NAV)计数器。23.如权利要求13所述的装置，其中 所述训练序列包括根据IEEE 802. 11标准族的空数据分组(NDP)，以及 所述NDP包括用于信道探测的超高吞吐量(VHT)前导码。24.如权利要求13所述的装置，其中，所述训练序列能由能够执行空分多址(SDMA)的装置来解码。25.一种用于无线通信的装置，包括 用于从多个装置中选择装置的子集的模块，其中，所述子集是至少基于与所述多个装置中的每个装置相关联的度量来选择的；用于将对信道状态信息(CSI)的请求和训练序列发送到所述子集中的每个装置的模块；以及 用于从所述子集中的每个装置接收与该装置相关联的CSI的模块，其中，所述CSI是响应于所述对CSI的请求而使用所述训练序列来确定的，其中 所述用于发送的模块还被配置成至少基于从所述子集中的每个装置接收的所述CSI，将数据发送到所述多个装置。26.如权利要求25所述的装置，还包括 用于计算所述度量的模块。27.如权利要求25...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·布赖特，S·P·亚伯拉罕，S·韦尔玛尼，H·桑帕斯，V·K·琼斯，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：