多通道通信系统的速率控制技术方案

本申请公布了用于在多用户通信系统中确定反向链路数据速率的各种方法和系统。例如，本申请公布了一种用于对多用户通信系统中的至少第一ＵＥ的数据速率进行控制的装置。该装置包括：信道估计设备，用于确定多个不同反向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；解调设备，使用多个不同信道估计量来确定第一ＵＥ的第一信噪比（ＳＮＲ）；数据速率确定设备，使用第一ＳＮＲ来确定第一ＵＥ的第一反向链路数据速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多通道通信系统的速率控制[1001本申请要求享受2006年3月20日递交的名称为RATE CONTROL FOR MULTI-CHANNEL COMMUNICATION SYSTEMS的美国临时申请 No.60/784,586的优先权，这里以引用方式并入其全部内容。
1002本专利技术涉及无线通信领域。更具体地说，本专利技术涉及在多用户无线 网络中用于确定反向链路数据速率和调度的方法和系统。
技术介绍
1003]正交频分复用(OFDM)通信系统有效地将整个系统带宽分成多个 (A^)子载波，也可以将该子载波称为频率子信道、音调或频点(frequency bin)。对于OFDM系统来说，要发送的数据(即，信息比特)可以首先利 用特定编码方案进行编码，以生成代码比特，并且可以进一步将该代码比 特分组成多比特符号，然后将多比特符号映射成调制符号。每个调制符号 对应于由用于数据传输的特定调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)定义 的信号星座图中的一点。在依赖于各个频率子载波带宽的各个时间间隔内， 可以在i^个频率子载波中的每一个频率子载波上发送调制符号。OFDM可 以防止由频率选择性衰落导致的符号间干扰(ISI)，其中频率选择性衰落是 通过跨越系统带宽的不同衰减总量来表征的。[IOO司多输入多输出(MIMO)通信系统能够采用多个(&)发射天线和多个(TV》接收天线进行数据传输。由A^个发射天线和A^个接收天线构 成的MIMO信道可以分解为A^个独立的信道，其中A^《min(A^,A^。 W个独立信道中的每个信道可以称为MIMO信道的空间子信道，并且其对应 于一个维度。如果利用由多个发送和接收天线建立的附加维度，那么MIMO 系统很可能改善性能(例如，增加传输容量)。对于采用OFDM的MIMO系统(即，MIMO-OFDM系统)来说，A^个频率子载波对用于数据传输的A^个空间子信道都是可用的。各个空间 子信道的每个频率子载波可以称为传输信道。因此，&.^个传输信道可用 于在AV个发射天线和A^个接收天线之间进行数据传输。1006对于MIMO-OFDM系统来说，各个空间子信道的A^个频率子载波 会经历不同的信道状况(例如，不同的衰落和多径效应)，由此实现不同的 信号与噪声和干扰比(SNR)。所发送的每个调制信号都会受发送该符号的 传输信道的响应的影响。根据发射机和接收机之间的通信信道的多径概况， 对于各个空间子信道而言，频率响应在整个系统带宽上可能有较大的变化， 并且可能还在空间子信道之间有较大的变化。10071对于具有不平坦频率响应的多径信道来说，在各个传输信道上可靠 发送的信息速率(即，每调制符号的信息比特数目)可能根据传输信道而 不同。如果在多个传输信道上发送特定数据分组的调制符号，并且如果这 些传输信道的响应变化较大，那么，这些调制符号可以以较宽范围的SNR 接收到。于是，SNR将会对于全部所接收的分组相应地变化，这会使确定 数据分组的适当速率变得困难。[1008由于不同发射机和接收机可能经历不同(并且可能有较大变化)的 信道状况，所以在相同的发射功率和/或数据速率上向所有接收机发送数据 是不切实际的。固定这些传输参数可能会导致浪费发射功率、使用次优数 据速率和/或对于不同接收机的不可靠通信，这些都会导致人们不希望看到 的系统容量减少。1009上面的讨论描述了与用于任意用户的反向链路调度的速率确定有关 的各种问题。但遗憾的是，在MIMO通信系统的情况下，还会出现与同时 传输来自多用户的多个天线的多个流有关的困难。1010此外，信道状况可能由于众多的各种原因而随时间变化。因此，传 输信道所支持的数据速率也会随时间变化。因此，由于不同接收机的通信 信道具有不同的传输能力，加上这些通信信道的多径和时变特性，以及在 分配来自不同发射天线的不同功率和速率方面有更大的自由度，这些都使 得在MIMO系统中高效地发送数据成为一种挑战。
技术实现思路
1011下面更具体地描述本专利技术的各个方面和实施例。1012在一个实施例中， 一种用于控制多用户通信系统中的至少第一个UE 的数据速率的装置包括信道估计设备，用于确定多个不同反向链路信号 的信道估计量以便生成多个信道估计量；解调设备，使用多个不同信道估 计量确定第一UE的第一信噪比(SNR);数据速率确定设备，使用第一 SNR 确定第一 UE的第一反向链路数据速率。1013在另一个实施例中， 一种用于控制多用户通信系统中的至少第一个 UE的数据速率的装置包括耦合到存储器的处理电路。该处理电路用于 确定多个不同反向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；使 用多个不同信道估计量,确定第一UE的第一信噪比(SNR);使用第一SNR， 确定第一反向链路数据速率。10141在另一个实施例中， 一种用于控制在多用户通信系统中的至少第一 个UE的数据速率的装置包括信道估计模块，用于确定多个不同反向链路 信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；解调模块，使用多个不同 信道估计量来确定第一UE的第一信噪比(SNR);确定模块，使用第一 SNR 来确定第一反向链路数据速率。[1015在另一个实施例中， 一种用于控制在多用户通信系统中的至少第一 个UE的数据速率的方法包括确定多个不同反向链路信号的信道估计量， 以便生成多个信道估计量；使用多个不同信道估计量，确定第一UE的第一 信噪比(SNR);使用第一SNR，确定第一反向链路数据速率。1016在另一个实施例中，一种用于对多个UE的数据速率进行调度的装置 包括用于对来自UE的各个基准信号进行功率控制的模块；使用导频信号 确定各个UE的反向链路数据速率的模块。10171在另一个实施例中， 一种计算机可读存储器设备包括多条基于计算 机的指令。这些基于计算机的指令包括第一代码，用于确定多个不同反 向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；第二代码，使用多 个不同信道估计量来确定第一UE的第一信噪比(SNR);第三代码，使用 第一 SNR来确定第一反向链路数据速率。附图说明1018通过下面给出的具体描述并结合附图，本专利技术的特征和特性将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记全文对应一致，其中1019图1描绘了举例说明性的多址无线通信系统；1020图2描绘了举例说明性的传输系统；1021〗图3描绘了图2的节点B的具体细节；1022图4是概括了所公开的方法和系统的举例说明性操作的流程图。具体实施方式[1023如上所述，不同的发射机和接收机可能会经历不同(并且可能有较 大变化)的信道状况，因此以相同的发射功率和/或数据速率向所有接收机 发送数据是不切实际的。因为固定这些传输参数可能会导致不希望的系统 容量减少，这对于为各个发射机确定可能的最优发射功率等级和数据速率 是不利的。[10241虽然下面的讨论是以举例方式直接针对MIMO-OFDM通信系统的， 但是本领域技术人员应当明白，下面的讨论也同样适用于SIMO-OFDM、 单载波FDM (SC-FDM)、 CDMA、 SDMA、以及如下面将讨论的其它通信 标准。1025参照图1，示出了根据一方面的举例说明性多址无线通信系统100。 如图1所示，多址无线通信系统100包括多个小区102、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对多用户通信系统中的至少第一用户设备（ＵＥ）的数据速率进行控制的装置，所述装置包括：　信道估计设备，用于确定多个不同反向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；　解调设备，使用所述多个不同信道估计量来确定所述第一Ｕ Ｅ的第一信噪比（ＳＮＲ）；　数据速率确定设备，使用所述第一ＳＮＲ来确定所述第一ＵＥ的第一反向链路数据速率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-20 60/784,5861、一种用于对多用户通信系统中的至少第一用户设备(UE)的数据速率进行控制的装置，所述装置包括信道估计设备，用于确定多个不同反向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估计量；解调设备，使用所述多个不同信道估计量来确定所述第一UE的第一信噪比(SNR)；数据速率确定设备，使用所述第一SNR来确定所述第一UE的第一反向链路数据速率。2、 如权利要求1所述的装置，还包括调度设备，使用所述第一反向链路数据速率，调度与所述第一UE的反 向链路通信。3、 如权利要求1所述的装置，其中，所述第一 UE和装置按照OFDM、 CDMA、 SC-FDM和SDMA协议中的至少一种协议进行通信。4、 如权利要求3所述的装置，其中，所述第一 UE和装置使用OFDM 协议在反向链路中进行通信。5、 如权利要求4所述的装置，其中，所述第一 UE和装置在 MIMO-OFDM系统的反向链路中进行通信。6、 如权利要求4所述的装置，其中所述多个不同反向链路信号中至少有两个反向链路信号用于生成多个 源自所述第一UE的两个天线的信道估计量；所述解调设备为所述两个天线中的第一天线确定第一 SNR，为所述两 个天线中的第二天线确定第二 SNR;所述数据速率确定设备使用所述第一 SNR为所述第一 UE的所述第一天线确定第一反向链路数据速率。7、 如权利要求l所述的装置，其中，所述第一 UE和装置使用OFDM 协议在反向链路中进行通信。8、 如权利要求7所述的装置，其中，所述信道估计设备用于为各个 OFDM反向链路流的各个子载波确定信道估计量。9、 如权利要求8所述的装置，其中，所述解调设备还使用各个子载波 的各个信道估计量来确定SNR。10、 如权利要求9所述的装置，其中，所述解调设备使用最小均方误 差(MMSE)技术来确定SNR。11、 如权利要求9所述的装置，其中，所述设备使用最小均方误差一 连续干扰消除(MMSE-sic)技术来确定SNR。12、 如权利要求11所述的装置，其中，所述解调设备使用反向链路信 号的功率和PSD测量值中的至少之一，来确定MMSE-sic技术的消除顺序。13、 如权利要求12所述的装置，还包括-功率测量设备，用于计算各个反向链路流的功率谱密度(PSD)，以便 生成多个PSD确定结果。14、 如权利要求13所述的装置，其中，所述调度设备使用所述PSD确 定结果来调度一个或多个UE反向链路传输。15、 如权利要求12所述的装置，其中，所述功率测量设备用于确定各 个反向链路流的PSD与导频信号之比(AP/P0)。16、 如权利要求15所述的装置，其中，多个第二 UE分别接收所述功 率测量设备的相应反向链路A P/P0确定结果。17、 如权利要求16所述的装置，其中，所述装置从至少一个第二 UE 接收期望的反向链路AP/PO确定结果，所述期望的反向链路AP/PO确定结果是由所述至少一个第二 UE基于在前向链路通信中提供给它的相应 AP/PO确定结果来加以确定的。18、 一种集成电路，包括如权利要求1所述的装置。19、 一种用于对多用户通信系统中的至少第一用户设备(UE)的数据 速率进行控制的装置，所述装置包括与存储器耦合的处理电路，其中所述处理电路用于确定多个不同反向链路信号的信道估计量，以便生成多个信道估 计量；使...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩，BH金，DP马拉蒂，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]