在子载波间重新分配功率的方法、无线发射器和存储介质技术

在发射器处识别具有超过目标信噪比(SNR)值的SNR值的第一组子载波。识别具有低于目标SNR值的SNR值的第二组子载波。将功率从第一和第二组子载波中迭代地重新分配给第三组子载波，第三组子载波具有低于目标SNR值但比第二组子载波更接近于目标SNR值的SNR值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
无线链路的性能取决于发射器和接收器之间的信道质量。发射器和接收器之间的信道质量取决于路径损耗和频率选择性衰落这两个参数。而路径损耗随着发射器与接收器之间的距离增加而增加，频率选择性衰落是发射器与接收器之间的多径特性的结果。附图说明联系下述结合附图而进行的详细描述，可以更为充分地理解本申请，在附图中相同的附图标记自始至终指代相同的部件，并且在附图中：图1是根据一个示例的包括用于在子载波间重新分配功率的控制器的无线发射器的框图；图2是根据一个示例的用于在子载波间重新分配功率的方法的流程图；图3是根据一个示例的用于在子载波间重新分配功率的方法的流程图；图4是根据一个示例的包括计算机可读介质的无线发射器的框图，其中计算机可读介质具有用于在子载波间重新分配功率的指令。具体实施方式从发射器到接收器的无线信号穿过多条路径，经历反射、衍射和散射。因此，在接收器接收到的信号包含原始信号的多时间延迟、衰减以及相移后的副本。大部分数字无线电使用正交频分复用(OFDM)标准(即，在多载波频率上对数字数据进行编码的方法)进行通信，并且在正交的子载波上的传输信号具有不同相位。每个被传输的符号X(f)被调制到不同的子载波f上，并且所接收的符号Y(f)的质量将取决于信道H(f)：Y(f)＝H(f)X(f)公式(1)其中，矢量H＝H(f)f＝1:F是信道状态信息(CSI)，是用于描述每个子载波上的信道质量的复矢量，并且F是子载波的总数量。例如，电气和电子工程师协会(IEEE)802.11a/g/n标准下的接收器实现了64个这样的子载波，并且在硬件中包括可根据接收到的数据包估计CSI的信道估计逻辑。此外，一些目前可用的芯片组可以将CSI导出到设备的驱动器。因此，CSI描述了发射器和接收器之间的链路(或通信信道)的传输特性。如果来自发射器的信号沿着D条唯一路径到达接收器，路径p的衰减是ap，相位是并且子载波f的频率是fc，则CSI可以被表示为：根据公式(2)，可看到信道的质量不仅依赖于路径特性(即，衰减和相位)，还依赖于子载波的频率fc。在特定子载波fc上的信道质量依赖于如何在该特定子载波上结合D条路径。在特定频率上，指数项(即，)所有相位可以对齐，由此提高了信道质量(|H(fc)|)。然而，在其他一些频率上，公式(2)的指数项实际上可能会彼此消减，结果导致较弱的信道。由于频率(或子载波)上的信道质量各不相同，因此这种现象被称为频率选择性衰落。例如，在某个频率上，信道可能为“强”(即，强信号强度)，并且在其他频率上，信道可能为“弱”(即，弱信号强度)。因此，对于给定的信道，无线链路的性能取决于弱频率/子载波的分布(即，弱频率/子载波的比例)。例如，两个链路的平均信道质量(通过接收到的信号强度指示(RSSI)度量来获得)可能是相同的，但是它们的性能因存在着弱子载波(即，频率选择性衰落的性质)而可能不同。带有相同性能的同样链路可能有不同的平均信道质量。因此，本文所描述的示例通过提供一种用于在发射器处在不同的子载波上重新分配功率的技术，来应对上述频率选择性衰落的挑战。所描述的示例对如下发现加以利用，即无线链路的性能受由大多数子载波所达到的信号强度(例如，信噪比(SNR))所限制，并且多个很强或很弱的子载波(即，子载波的信道质量)并未发挥重要作用。因此，可以通过减少最强和最弱的子载波的分配功率而显著增加实现目标信号强度的子载波部分，并且将所节省的功率重新分派给比最弱的子载波更接近于目标信号强度的较弱子载波。因此，所描述的示例在固定的总传输功率和每个子载波功率以及由发射器采用的调制和编码方案的限制下，通过在多个子载波间智能地重新分配功率，从而使传输的传送率最大化。在一些示例中，每个子载波被分配发射器的多个天线，并且在其他的示例中，每个子载波被分配一个天线(例如，使用空间频率编码(SFC))。在一个示例中，一方法包括：在发射器处识别多个子载波中具有超过目标信噪比(SNR)值的SNR值的第一组子载波，并且识别具有低于目标SNR值的SNR值的第二组子载波。该方法还包括将功率从第一和第二组子载波迭代地重新分配给第三组子载波，第三组子载波具有低于目标SNR值但比第二组子载波更接近于目标SNR值的SNR值。在另一个示例中，无线发射器包括用于将信号从发送器发射到接收器的多个天线、以及控制器。信号被编码在多个子载波上，并且至少一个天线被分配给至少一个子载波。控制器确定为了使用预定调制和编码速率传送所发射的信号而达到目标信噪比(SNR)值的子载波的最小数量。控制器识别多个子载波中具有超过目标SNR值的SNR值的第一组子载波，并且识别具有低于目标SNR值的SNR值的第二组子载波。控制器将功率从第一和第二组子载波迭代地重新分配给第三组子载波，第三组子载波具有低于目标SNR值但比第二组子载波更接近于目标SNR值的SNR值。在另一个示例中，非暂时性计算机可读存储介质包括指令，该指令在由无线发射器的处理器执行时，使处理器确定为了使用特定调制和编码速率传送信号而达到目标信噪比(SNR)值的子载波的最小数量。该指令可执行，以识别多个子载波中具有超过目标SNR值的SNR值的第一组子载波，并且识别具有低于目标SNR值的SNR值的第二组子载波。该指令可执行，以将功率从第一和第二组子载波迭代地重新分配给第三组子载波，直到达到子载波的最小数量，第三组子载波具有低于目标SNR值但比第二组子载波更接近于目标SNR值的SNR值。正如本文所使用的，多子载波调制系统涉及将连续符号的数据信号(数据的一个或多个比特位)分割为多重低速率信号(即，多个子载波信号)。使用术语“子载波”是因为虽然数据信号被调制到不同频率的载波上，但每个“载波”只携带数据信号的一部分。正如本文所使用的，“信噪比”或“SNR”是用于对所需信号的电平与背景噪音的电平进行比较的度量。SNR是信号功率与噪声功率之比，常以分贝(dB)来表示。正如本文所使用的，“调制和编码速率”或“调制和编码方案”是一种链路自适应，其指示使调制、编码以及其他信号和协议参数匹配于无线电链路上的条件(例如，路径损耗、因来自其他发射器的信号而引起的干扰、接收器的灵敏度、可用发射器功率下限等)。因此，调制和编码速率/方案将会影响发射器的传输速率。例如，调制和编码速率反映了由发射器支持的比特率，其中比特率是每单位时间传送或处理的比特数量。正如本文所使用的，“数据流”是数字编码后的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在发射器处识别多个子载波中具有超过目标信噪比(SNR)值的SNR值的第一组子载波；识别具有低于所述目标SNR值的SNR值的第二组子载波；以及将功率从所述第一组子载波和所述第二组子载波迭代地重新分配给第三组子载波，所述第三组子载波具有低于所述目标SNR值但比所述第二组子载波更接近于所述目标SNR值的SNR值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：
在发射器处识别多个子载波中具有超过目标信噪比(SNR)值的SNR值的第一组
子载波；
识别具有低于所述目标SNR值的SNR值的第二组子载波；以及
将功率从所述第一组子载波和所述第二组子载波迭代地重新分配给第三组子载
波，所述第三组子载波具有低于所述目标SNR值但比所述第二组子载波更接近于所述
目标SNR值的SNR值。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
在迭代地重新分配功率之前，确定为了使用预定调制和编码速率将信号从所述发
射器传送到接收器而达到所述目标SNR值的子载波的最小数量，以及
将功率从所述第一组子载波和所述第二组子载波迭代地重新分配给所述第三组子
载波，直到至少达到所述子载波的最小数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定调制和编码速率通过迭代地增加调
制和编码速率直到达到支持所述目标SNR值的最高调制和编码速率来选择。
4.根据权利要求2所述的方法，其中迭代的重新分配被执行，使得所述第一组子
载波剩下的SNR值至少等于所述目标SNR值，并且其中迭代的重新分配被执行，使
得所述第三组子载波中的至少一个达到至少等于所述目标信SNR值的SNR值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个子载波中的每个子载波被分配所述
发射器的多个天线中的一个天线。
6.根据权利要求1所述的方法，其中迭代地重新分配功率包括：在从所述第二组
子载波重新分配功率之前，从所述第一组子载波迭代地重新分配功率。
7.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述第二组子载波包括：确定即使当功
率被重新分配给这些子载波时也不能满足所述目标SNR值的子载波。
8.根据权利要求1所述的方法，其中迭代的重新分配被执行，直到在所述第一组
子载波和所述第二组子载波中没有更多的欲从其重新分配功率的子载波，并且其中迭
代的重新分配被执行，直到在所述第三组子载波中没有更多的将被重新分配功率的子
载波。
9.一种无线发射器，包括：
多个天线，用于将信号从所述发射器发射到接收器，其中所述信号被编码在多个
子载波上，并且其中至少一个天线被分配给至少一个子载波；以及
控制器，用于：
确定为了使用预定调制和编码速率传送信号而达到目标信噪比(SNR)值的子
载波的最小数量；
识别多个子载波中具有超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·森，李正根，汤姆·侯根，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US