CN101479980A - 用于在ofdm-mimo和lfdm-simo之间选择机制的方法和装置 - Google Patents

用于在ofdm-mimo和lfdm-simo之间选择机制的方法和装置 Download PDF

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Abstract

描述一种便于在MIMO、SIMO、SISO与OFDM、LFDM和IFDM的各种组合之间进行切换的系统和方法。根据各方案，提供一种用于无线通信网络的方法，包括：接收第一组数据信息，其中所述第一组信息包括第一值；确定所述第一值是否大于阈值；并且如果确定所述第一值大于所述阈值，则发送切换至使用第一传输技术的指示。

Description

用于在OFDM-MIMO和LFDM-SIMO之间选择机制的方法和装置
相关申请的交叉参考
本发明要求2006年6月29日递交的、题为“METHOD AND APPRATUSFOR SELECTION MECHANISM BETWEEN OFDM-MIMO ANDLFDM-SIMO”的美国临时专利申请序列号60/818,223的权益，前述申请通过引用被合并于此。
技术领域
以下的说明书通常涉及无线通信，更具体地，涉及提供一种用于在OFDM-MIMO和LFDM-SIMO技术之间进行切换的机制。
背景技术
无线通信系统被广泛用来提供像诸如语音、数据等各种类型的通信内容。典型的无线通信系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率，...)来支持与多用户通信的多址系统。这种多址系统示例可包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分复用(OFDM)、局部频分复用(LFDM)、正交频分多址(OFDMA)系统等。
一般来说，无线多址通信系统可同时支持多个移动设备的通信。各移动设备可经由前向和反向链路上的传输而与一个或者一个以上基站通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到移动设备的通信链路，反向链路(或者上行链路)是指从移动设备到基站的通信链路。此外，移动设备与基站之间的通信可经由单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输入多输出(MIMO)系统、单输入多输出(SIMO)等等来建立。
MIMO系统通常采用用于数据传输的多(NT)发射天线和多(NR)接收天线。由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可被分解为NS个独立的信道，这些信道可被称为空间信道，其中NS≤{NT，NR}。NS个独立信道中的各信道均对应于一维。此外，如果使用由多个发射和接收天线创建的额外的维度，则MIMO系统可提供改进的性能(例如，增强的频谱效率、更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。
MIMO系统可支持各种双工技术，以在公共的物理介质上划分前向和反向链路通信。例如，频分双工(FDD)系统可针对前向和反向链路通信使用完全不同的频率区域。此外，在时分双工(TDD)系统中，前向和反向链路通信可采用公共的频率区域。
SIMO系统通常采用单个发射天线和多个接收天线。可通过将天线信号结合到特定方向的点上来用SIMO系统执行波束赋形。此外，可使用SIMO系统获得接收结合分集，其中天线信号被结合以最适于局部信道条件。一种公知的技术是最大比例结合(MRC)，其中天线信号按照最大化信噪比(SNR)的方式被加权、相位校准以及叠加。
OFDM系统具有高于单载波形式的峰均比(PAR)。这在全部SNR范围内是正确的，然而，OFDM和LDFM之间的总链路效率依赖于用户的操作SNR以及MIMO容量。PAR对于功率有限的用户(例如小区边缘处具有低操作SNR的用户)具有更显著的影响。对于功率有限的用户，传输数据速率被功率放大器(PA)净空所限。为了在PA的线性区域操作，用户不得不因增加的PAR而在OFDM情况下补偿更多。与用在低SNR情况下的OFDM相比，OFDM的链路效率较小。总的来说，由于PAR补偿而导致的链路损失超过由OFDM技术获得的链路效率，因此，使用LFDM更为有利。实际上，像交织频域复用(IFDM)系统之类的一些其他低PAR的系统也会具有像LFDM对OFDM的同样的权衡。另一方面，对于高SNR用户，与LFDM相比，OFDM的性能优势更为显著。这对于靠近基站的高端MIMO用户尤为适用。
发明内容
以下提出一个或者一个以上实施例的简要概述，以便提供对这些实施例的基本理解。该概述并非所有预期实施例的广泛概况，并且也并非意在识别所有实施例的关键或重要要素以及描绘任何或所有实施例的范围。其唯一的目的在于以简单的方式提出一个或者一个以上实施例的一些概念，作为稍后提出的更为详细的描述的序言。
根据一方案，用于无线通信网络的方法，接收第一组数据信息，其中所述第一组信息包括第一值，确定该第一值是否大于阈值并且如果确定该第一值大于该阈值，则发射切换至使用第一传输技术的指示。
根据一方案，用于无线多播或广播通信网络的方法，监控基准信号电平，利用该基准信号电平计算可用的功率净空(PHR)值，发射该PHR值，接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示，并且如果确定所述PHR值大于阈值则切换至OFDM-MIMO传输技术。
根据一方案，用于无线通信网络的方法，发射数据速率值请求，接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示并切换至OFDM-MIMO传输技术。
根据一方案，用于无线网络的方法，计算信噪比(SNR)值，发射该SNR值，接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示，并切换至OFDM-MIMO传输技术。
为了实现前述和相关目标，一个或一个以上实施例包括下文中充分描述且尤其在权利要求中指出的特征。以下的描述和附图详细阐述了一个或一个以上实施例的某些说明性方案。然而，这些方案仅仅表示了其中可采用各实施例原理的一些不同的方式，并且所描述的实施例意在包括所有这些方案及其等同物。
附图说明
图1示出根据此处提出的各方案的无线通信系统。
图2描述与无线通信环境一起使用的示例性通信装置。
图3示出用于基于所请求的数据速率提供切换机制的范例方法。
图4示出用于基于信噪比提供切换机制的范例方法。
图5示出用于基于功率净空(power head room)信息提供切换机制的范例方法。
图6示出用于由终端基于功率净空计算结果提供切换机制的范例方法。
图7示出用于由终端基于所请求的数据速率提供切换机制的范例方法。
图8示出用于由终端基于信噪比提供切换机制的范例方法。
图9和10示出具有理想信道估计和实际信道估计的MIMO OFDM与MIMO LFDM之间的各个比较结果。
图11描述能够向通信网络提供反馈的示例性接入终端。
图12描述能够与此处公开的无线网络环境一起被采用的示例性基站。
图13示出多输入多输出多址无线中的发射机系统和接收机系统的实施例的方框图。
图14描述根据一个或者一个以上方案的切换传输技术的机制的示例性系统。
图15描述根据另外方案的切换传输技术的机制的示例性系统。
图16描述根据另外方案的切换传输技术的机制的示例性系统。
图17描述根据另外方案的切换传输技术的机制的示例性系统。
具体实施方式
现在将参照附图描述各种方案，其中相同的附图标记始终用于指代相同的部件。在下述的描述中，为了解释的目的而提出众多特定细节，以便提供一个或多个方案的全面理解。但是，显然这种(这些)方案可以被付诸实践而无需这些特定细节。在其他情况下，为了便于描述一个或多个方案，以方框图形式示出公知结构和设备。
此外，以下将描述本公开文本的各种方案。显然，此处的教导可以以广泛的种种形式实施，并且这里公开的任何特定结构和/或功能仅仅是代表性的。基于此处的教导，本领域的技术人员应该理解，这里公开的方案可独立于任何其他方案而实施，并且两个或者两个以上的这些方案可以各种方式进行结合。例如，可用这里提出的任何数量的方案实现装置和/或实施方法。此外，可用除了或者不同于这里提出的一个或者一个以上方案的其他结构和/或功能来实现装置和/或实施方法。作为示例，这里所描述的许多方法、设备、系统和装置在专门或者未计划/半计划配置的无线通信环境的背景下被描述，该环境提供SFN数据的同步传输和重传。本领域技术人员应该理解，可将类似的技术应用于其他通信环境。
正如本申请所使用的，术语“组件”、“系统”等意在指与计算机有关的实体，硬件、软件、执行中的软件、固件、中间件、微码中的任意者和/或其任意组合。例如，组件可以是但不局限于运行于处理器上的过程、处理器、对象、可执行体、执行线程、程序和/或计算机。一个或者一个以上组件可存在于过程和/或执行线程之内，并且组件可位于一台计算机上和/或分布于两台或两台以上计算机之间。此外，这些组件可根据存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。组件可用本地和/或远程过程的方式进行通信，例如根据具有一个或者一个以上数据分组的信号(例如，来自于以该信号的方式与另一组件或其他系统相互作用的一个组件的数据，该另一组件在本地系统、分布式系统中和/或穿过诸如因特网之类的网络)。此外，正如本领域技术人员应该理解到的那样，这里所描述的系统的组件可被重新布置和/或被额外的组件补充，以便于实现关于其所描述的各方案、目标、好处，等等，并且这里所描述的系统的组件不限于给定附图中所提出的精确结构。
而且，这里连同用户站一起描述各方案。用户站还可以被称为系统、用户单元、移动站、移动电话、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户设备或者用户装备。用户站可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地回路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、或者被连接至无线调制解调器的其他处理设备，或便于与处理设备进行无线通信的类似机制。
此外，这里所描述的各方案或特征可被实现为方法、装置、或者使用标准程序和/或工程技术的制造件。这里使用的术语“制造件”意在包含可从任何计算机可读设备、载体或者介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁片...)，光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多用途盘(DVD)...)，智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键盘驱动器...)。另外，这里描述的各存储介质可代表一个或者一个以上设备和/或用于存储信息的其他机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括而不限于无线信道和能够存储、容纳和/或承载指令和/或数据的各种其他介质。
此外，这里使用的单词“示例性”意味着作为示例、实例或者例子。这里描述为“示例性”的任何方案或者设计并非一定要被解释为优选或者比其他方案或者设计有利。当然，单词示例性的使用意在以具体的形式呈现概念。正如本申请中所使用的，术语“或”旨在意味着包含的“或”而非排他的“或”。也就是说，除非明确说明了其它方式，或者从上下文中表明，否则“X采用A或者B”旨在意味着任何正常包含的置换。也就是说，如果X采用A、X采用B、或者X采用A和B，则在前述任何情况下均满足“X采用A或者B”。此外，除非明确说明了其它方式或者从上下文中表明是指单数形式，否则本申请和所附权利要求中所使用的冠词“a”或者“an”通常应被解释为意味着“一个或者一个以上”。
如此处所使用的，术语“推断”或“推论”通常指根据经由事件和/或数据获取的一组观测结果的系统、环境、和/或用户的推理相关过程或者推出状态。例如，推论可被用来指定特定的上下文或者动作，或者可生成状态的概率分布。推论可以是可能性的，即，基于数据和事件的考虑计算感兴趣的状态的可能分布。推论还可以指为了从一组事件和/或数据构成更高级事件而采用的技术。这种推论根据一组观测的事件和/或存储的事件数据带来新事件或者动作的结构，无论这些事件是否时间上密切相关，并且无论这些事件和数据是否来自于一个或者几个事件和数据源。
这里描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络，等等。术语“网络”和“系统”通常可互换使用。CDMA网络可执行诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码片速率(LCR)。cdma2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可执行诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA网络可执行诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、闪OFDM
Figure A200780023939D0010094636QIETU
等的无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的部分。长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UTMS的预期版本。来自于名为“第三代伙伴计划(3GPP)”的组织的文献中描述有UTRA、E-UTRA、GSM、UTMS和LTE。来自于名为“第三代伙伴计划2(3GPP2)”的组织的文献中描述了cdma2000。这些种类的无线电技术和标准为本领域所公知。为了清楚起见，以下将针对LTE描述技术的某些方案，并且在以下多处描述中使用LTE术语。
单载波频分多址(SC-FDMA)是一项使用单载波调制和频域均衡的技术。SC-FDMA与OFDMA系统具有类似的性能和本质上相同的总复杂度。由于其固有的单载波结构，SC-FDMA信号具有较低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已引起了充分的注意，尤其在上行链路通信中，其中，就传输功率效率而言，较低的PAPR在很大程度上使移动终端受益。当前3GPP长期演进(LTE)或者演进UTRA中的上行链路多址方案已成为一种有效的假设。
图1示出具有多个基站110和多个终端120的无线通信系统100，例如可结合一个或者一个以上方案一起使用。基站通常是与终端进行通信的固定站，也可以被称为接入点、Node B或者其他的术语。各基站110为作为示例所示出的、标记为102a、102b和102c的地理区域的特定地理区域提供通信覆盖。术语“小区”可根据该术语所使用的上下文而指基站和/或其覆盖区域。为了改进系统容量，基站覆盖区域可被划分为多个更小的区域(例如，根据图1中的小区102a所示的三个更小的区域)，104a、104b和104c。各更小的区域可由各自的基站收发子系统(BTS)进行服务。术语“扇区”可根据该术语所使用的上下文而指BTS和/或其覆盖区域。对于扇区化的小区，该小区所有扇区的BTS通常在该小区的基站内被协同定位。这里描述的传输技术可用于具有扇区化小区的系统以及具有未扇区化小区的系统。为了简单起见，在以下的描述中，术语“基站”通常用于服务于扇区的固定站以及服务于小区的固定站。
终端120通常分布于整个系统中，并且各终端可以是固定的或者移动的。终端还可以被称为移动站、用户装置、用户设备或者其他术语。终端可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调卡等等。各终端120可在给定时刻在下行链路和上行链路上与零个、一个或者多个基站进行通信。下行链路(前向链路)指从基站到终端的通信链路，上行链路(反向链路)指从终端到基站的通信链路。
对于集中式的系统架构，系统控制器130连接至基站110并且为基站110提供协调和控制。对于分布式的系统架构，基站110可与需要的另一基站进行通信。前向链路上的数据传输出现于从一个接入点至可由前向链路和/或通信系统支持的最大数据速率处或者附近的一个接入终端。前向链路的另外的信道(例如，控制信道)可从多个接入点到一个接入终端进行传输。反向链路数据通信可发生在从一个接入终端至一个或者一个以上的接入点。
图2为根据各方案的专门或者未计划/半计划无线通信环境200的视图。系统200可在一个或者一个以上扇区中包括一个或者一个以上基站202，这些基站202对彼此间和/或至一个或者一个以上移动设备204的无线通信信号进行接收、发射、重复，等等。如所示出的，各基站202可为特定地理区域提供通信覆盖，该特定地理区域被示为三个地理区域，标记206a、206b、206c和206d。正如本领域技术人员理解的那样，各基站202可包括发射机链和接收机链，发射机链和接收机链中的每个可依次包括与信号发射和接收有关的多个组件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线，等等)。移动设备204可以是例如蜂窝电话、智能电话、膝上型电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA，和/或用于在无线网络200上进行通信的任何其他适合的设备。系统200与这里描述的各方案一起被采用，以便在MIMO和SIMO传输技术之间进行切换。
OFDM-MIMO和LFDM-SIMO之间在发射机处的主要区别在于离散傅立叶变换(DFT)操作和被发射的流的数目。对于OFDM-MIMO操作，为各天线生成独立的流，并且各天线的数据可旁路DFT操作。对于LFDM-SIMO，仅生成一个流并且在快速傅立叶逆变换操作块之前执行DFT。
对于LFDM SIMO，接收机跨越各接收天线使用或许具有最大比例结合(MRC)或最小均方误差(MMSE)结合器的频域均衡器。对于OFDMMIMO，空间MMSE接收机可用作来自不同天线的MIMO处理。连续干扰抵消(SIC)接收机也可以是被解码的MIMO流的一项选择。
理论分析和链路仿真示出了对于高SNR用户而言OFDM与局部FDM(LFDM)相比的显著增益。对于高SNR用户，使用SIMO LFDM而非MIMOOFDM将会带来频率选择信道的峰值率的降低。此外，从实现角度而言，OFDM MIMO而非LFDM MIMO的复杂度较小。
另一方面，对于低SNR用户，由于LFDM的峰均比(PAR)优于OFDM，所以LFDM是优选的操作模式。实际上，当使用LFDM时，QPSK具有2.3-2.6dB的PAR增益；而当使用OFDM时，16QAM具有1.5-1.9dB的增益。对于小区边缘处的功率有限用户，使用OFDM传输将会导致覆盖损失。
调度器可基于OFDM与LFDM之间的功率谱密度、数据速率、SNR、PAR的差异以及多个调制和编码表，在SIMO OFDM与MIMO OFDM之间进行切换。可从广播导频或者从特别指定的请求信道获得MIMO信道估计。通过SIMO OFDM和MIMO LFDM之间的切换，总系统吞吐量和单独使用的峰值数据速率均会得到显著的改善。
在另一方案中，调度器可在SIMO、SISO和MIMO与OFDM、LFDM和IFDM技术的各种组合之间进行切换(例如，(1)在SIMO-LFDM与SIMO-OFDM、SIMO-IFDM、MIMO-OFDM、MIMO-LFDM、MIMO-IFDM、SISO-OFDM、SISO-IFDM或者SISO-LFDM之间进行切换；(2)MIMO-OFDM到MIMO-IFDM、MIMO-LFDM、SIMO-LFDM、SIMO-IFDM、SIMO-OFDM、SISO-LFDM、SISO-OFDM或者SISO-IFDM的切换；(3)SISO-OFDM到SISO-LFDM、SISO-IFDM、MIMO-OFDM、MIMO-LFDM、MIMO-IFDM、SIMO-OFDM、SIMO-LFDM或者SIMO-IFDM的切换；等等)。
参见图3-8，示出了与用于在OFDM-MIMO和LFDM-SIMO传输技术之间进行切换的机制有关的方法。同时，为了简化说明的目的，虽然该方法作为一系列动作被示出并被描述，应该理解并意识到，由于一些动作根据所要求保护的主题可以不同的顺序和/或与除了这里示出或者描述的动作之外的其他动作一起发生，所以该方法不受限于动作的顺序。例如，本领域技术人员会理解和意识到，方法可替换地表现为一系列相关状态或事件，例如状态图。此外，并非需要所有示出的动作来执行根据所要求保护的主题的方法。
具体转向图3，示出便于基于无线通信系统中所请求数据速率切换机制的方法300。方法300可便于在无线通信网络中将请求从基站(例如，改进的Node基站、eNode B、接入点(AP)或者类似机构)发送给一个或者一个以上终端设备(例如，用户装置、UE、AT或者类似机构)。方法开始于302，此时AP从终端接收数据速率请求。
在一方案中，从UE接收数据速率请求之后，该方法前进至304，确定所请求的数据速率是否大于SIMO阈值。数据速率的SIMO阈值可预先确定，并且可基于基础设施的操作者而被改变。在一方案中，SIMO阈值在运行仿真之后确定，以得到最优数据速率值，从而将用户从LFDM-MIMO切换至OFDM-MIMO。SIMO阈值为UE和AP所知。在一方案中，当UE向AP注册时，SIMO阈值可被提供给各UE。SIMO阈值可在一个AP与另一个AP之间有所不同。如果所请求的数据速率大于SIMO阈值，则方法前进至306，反之，该方法前进至结束并终止。在306，如果UE使用OFDM-MIMO传输模式，则该方法前进至结束并终止。否则，该方法前进至308以向终端发送切换至使用OFDM-MIMO传输的指示。该指示可用UE与AP之间已存在的通信链路进行发送，或者建立特定的通信链路来提供该指示。包括一系列比特的消息作为信号被发送给终端，其中该消息的一部分包括作为切换指示的一个或者一个以上比特。
转向图4，示出便于切换机制的示例性方法400。根据另一方案，切换请求基于由无线通信网络中的AP所服务的UE测量的SNR。方法开始于402，AP接收终端的SNR测量结果。在根据一方案的无线通信网络中，AP周期性地从终端请求SNR。一接收到SNR测量结果，该方法就前进至404。在404，AP确定所接收的终端的SNR是否大于SNR阈值。SNR阈值为UE和AP所知。SNR阈值可预先确定，并且可基于基础设施的操作者而改变。在一方案，SNR阈值在运行仿真之后确定。在一方案，SNR阈值表示系统效率开始下降之前可接受的SNR测量结果的最大值。在另一方案，阈值可以由系统动态改变。在另一方案，SNR阈值可以在一个AP与另一AP之间不同。当UE向AP注册时，阈值可被提供给各UE。返回参见404，如果确定终端的SNR测量结果大于SNR阈值，则该方法前进至406，其中AP将指示发送给报告高SNR的UE，以切换至LFDM-SIMO传输技术。AP可将该指示作为广播消息发射，以覆盖具有高SNR的所有UE，从而切换或者使用与报告高SNR的UE之间的已有通信链路。包括一系列比特的消息作为信号被发送给终端，其中该消息的一部分包括作为切换指示的一个或者一个以上比特。
返回参见404，如果确定该SNR测量结果不大于SNR阈值，则该方法前进至408，其中AP将指示发送给报告低SNR的UE，以切换至OFDM-MIMO传输技术。AP可将该指示作为广播消息发射，以覆盖具有低SNR的所有UE，从而切换或者使用与报告高SNR的UE之间的已有通信链路。通过LFDM-SIMO与OFDM-MIMO之间的切换，系统能够以最优效率运行。
转向图5，示出便于切换机制的示例性方法500。根据另一方案，切换请求基于从无线通信系统中AP所服务的UE接收到的功率净空(PHR)数据。方法开始于502，AP从UE接收功率净空数据。一接收到该功率净空数据，该方法就前进至504。在504，AP确定从UE接收的PHR数据是否大于PHR阈值。PHR阈值为UE和AP所知。PHR阈值可预先确定，或者可基于基础设施的操作者而被改变。在一方案中，PHR阈值在运行仿真之后确定。在一方案，PHR阈值代表系统效率开始下降之前可接受的PHR值的最大值。在另一方案，该阈值可由系统动态地改变。当UE向AP注册时，PHR阈值可被提供给各UE。
返回参见504，如果确定终端的PHR测量值大于PHR阈值，则该方法前进至506。否则，该方法前进至结束并终止。如果终端的PHR测量值大于PHR阈值，则在506，依据所使用的天线的数目来调整发射功率，例如在一个或者一个以上发射天线之间分摊发射功率。在508，可进一步通过应用从终端接收的额外的基于PAR补偿的信息来调整发射功率。在510，AP计算各流的速率。在512，AP将指示发送给具有高PHR的UE，以切换至OFDM-MIMO传输技术。AP可将该指示作为广播消息进行发射，以覆盖具有高PHR的所有UE，从而切换或者使用与报告高PHR的UE之间的已有通信链路。例如，包括一系列比特的消息作为信号被发送给终端，其中该消息的一部分包括作为切换指示的一个或者一个以上比特。当PHR测量值高时，通过切换至OFDM-MIMO，系统能够以最优效率运行。
转向图6，示出便于用于终端的切换机制的示例性方法600。该方法开始于602，其中该方法监控通信系统中的基准信号(RS)。在604，用RS电平计算功率净空(PHR)数据。在606，确定LFDM PAR补偿信息。在608，将PHR数据和LFDM PAR补偿信息发送给AP。因PHR阈值为AP和UE所知，所以如果从AP接收到指示，则UE可请求AP切换至OFDM-MIMO传输技术或者切换至OFDM-MIMO传输技术。根据一方案，在610，该方法确定PHR值是否大于PHR阈值。既可以通过检查所计算的PHR值相对于PHR阈值又可以通过检查从AP接收到的指示包括PHR大于阈值的指示以及切换传输技术的请求，来执行所述确定。如果确定PHR值大于PHR阈值，该方法前进至612。在612，如果确定当前切换技术为OFDM-MIMO，则该方法前进至结束并终止。否则，在614，该方法开始使用OFDM-MIMO传输技术(即被切换的技术)。
返回参见610，如果确定PHR不大于PHR阈值，则该方法前进至616。在616，如果确定当前传输技术为OFDM-MIMO，则该方法开始使用LFDM-SIMO传输技术(即被切换的技术)。由于在一方案交织FDM也是接近于LFDM的低PAR系统，所以在步骤616，该方法可以开始使用SIMO-IFDM传输技术。否则，该方法前进至结束并终止。
转向图7，示出便于请求数据速率的示例性方法700。根据一方案，在块702，该方法向AP请求数据速率。在请求数据速率之后，该方法等待响应。如果所请求的数据大于阈值，AP可请求UE切换至OFDM-MIMO传输模式。在块704，该方法从AP接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示。依据UE中设定的规则或者其他条件，UE可做出其他情况或者切换至使用OFDM-MIMO。
转向图8，示出便于计算和发送SNR信息机制的示例性方法800。根据一方案，在框802，该方法周期性地或者基于来自于AP的请求，计算SNR信息。在框804，该方法将SNR信息发送给AP并且等待响应。在框806，依据SNR信息值，该方法从AP接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示。依据UE中设定的规则或者其他条件，UE可做出其他请求或者切换至使用OFDM-MIMO。
图10和11分别代表具有理想信道估计和实际信道估计的MIMOOFDM与MIMO LFDM之间的比较。在高SNR处，OFDM和LFDM比较存在显著的增益。这些结果表明LFDM性能在OFDM性能的上界，并且对于高SNR的频率可选信道能观测到显著的差异。
图11描绘根据一个或者一个以上方案的可将反馈提供给通信网络的示例性接入终端1100。接入终端1100包括接收机1102(例如，天线)，其接收信号并对所接收到的信号执行典型操作(例如，滤波、放大、下变频，等等)。具体地，接收机1102还可以接收定义划分给一个或者一个以上传输分配周期的服务的服务调度表、为了像这里所描述的提供反馈信息而将下行链路资源块与上行资源块相联系的计划表，等等。接收机1102可包括能够对接收到的符号进行解调并将其提供给处理器1106以供估计的解调器1104。处理器1106可以是专门来分析由接收机1102接收的信息和/或针对发射机1116的发射生成信息的处理器。此外，处理器1106可为控制接入终端1100的一个或者一个以上组件的处理器，和/或分析由接收机1102接收的信息、针对发射机1106的发射生成信息并且控制接入终端1100的一个或者一个以上组件的处理器。此外，如这里所描述的，处理器1106可执行指令，该指令用于解析由接收机1102接收的上行链路和下行链路资源的相关性，识别未接收到的下行链路块，或者生成适于将这种未接收到的块或者一些块作为信号进行发送的反馈消息(例如位图)，或者用于分析哈希函数以确定多个上行链路资源中恰当的上行链路资源。
接入终端1100还可包括存储器1108，被可操作地连接至处理器1106并且可存储将被发射、接收等的数据。存储器1108可保存与下行链路资源调度有关的信息、用于对前述进行估计的协议、用于识别传输的未接收部分的协议、用于确定难以辨认的传输的协议、用于向接入点发射反馈消息等等的协议。
应该理解，这里描述的数据存储单元(例如，存储器1108)既可以是易失性存储器，又可以是非易失性存储器，或者可包括易失性和非易失性存储器。为了说明而非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或者闪存。易失性存储器可包括充当外部高速缓冲存储器的随机访问存储器(RAM)。为了说明而非限制，RAM可以多种形式出现，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)和直接存储器总线RAM(DRRAM)。所述系统和方法的存储器1108旨在包括而非限制于这些和任何其他适合类型的存储器。
接收机1102还被可操作地耦合至多个天线1110，该接收机1102可接收下行链路传输资源的一个或者一个以上额外块与上行链路资源的块之间的预定相关性(例如，以便于在位图响应中提供多个NACK或ACK消息)。复用处理器1106可通过单上行链路资源在反馈消息内包括多位位图，该反馈消息提供ACK或NACK消息，用于表示第一下行链路块和一个或者一个以上其他下行链路块中的各下行链路块被接收还是未被接收。此外，计算处理器1112可接收反馈概率函数，其中如这里所描述的，如果下行链路传输资源或者与其相关的数据未被接收到，则该函数限定由接入终端1100提供的反馈消息的概率。特别是，如果多个设备同时报告丢失数据，这种概率函数可被用来降低干扰。
接入终端1100还包括调制器1114和向例如基站、接入点、另一接入终端、远程代理等等发射信号的发射机1116。虽然与处理器1106分开描述，但是可以理解，信号发生器1110和指示器求值程序1112可以是处理器1106或者多个处理器(未示出)的一部分。
图12为便于为LTE网络提供与损失传输数据有关的反馈的系统1200的图。系统1200包括基站1202(例如，接入点，...)，基站1202具有通过多个接收天线1206从一个或者一个以上移动设备1204接收信号的接收机1210以及通过发射天线1208向一个或者一个以上移动设备1204进行发射的发射机1222。接收机1210可从接收天线1206接收信息，并且可进一步包括接收与未接收的或者难以辨认的数据包相关的反馈数据的信号接受器(未示出)。此外，接收机1210可操作地与对接收到的信息进行解调的解调器1212相关联。解调的符号由耦合至存储器1216的处理器1214分析，存储器1216存储与将上行链路和下行链路资源进行关联、提供来自于网络的动态和/或静态相关性有关的信息，以及将被发射给移动设备1204或者从移动设备1204(或者不同的基站(未示出))接收的数据，和/或与执行这里阐述的各种动作和功能有关的任何其他适合的信息。
处理器1214还耦合至关联处理器1218，该关联处理器1218可在分配期间对用于多播或广播业务的下行链路传输资源块与上行链路传输资源块之间的相关性进行调度。此外，关联处理器1218还可以对一个或者一个以上额外的上行链路传输资源块与下行传输资源块之间的相关性进行调度，以能够接收用于下行链路资源的多条反馈消息。结果，可确定与下行链路资源相关的相当多的反馈消息。此外，关联处理器1218可对用于多播或广播业务的多个下行链路传输资源块和上行链路传输资源之间的相关性进行调度，以便包括在反馈消息内的单个位图可表示用于多个下行链路传输资源块的ACK或者NACK信息。
关联处理器1218能耦合至计算处理器1220，该计算处理器1220生成概率因子，能限制终端设备提供反馈消息的可能性。概率因子可由基站1202采用，以减少来自于多个终端设备的反馈干扰。此外，计算处理器1220能生成由基站1202传送的哈希函数，该哈希函数能向多个终端设备中的每个终端设备指示特定的上行链路传输资源，以在提交反馈消息时使用。哈希函数指示能至少部分地基于每个终端设备的访问等级、每个终端特性的无用信息、由每个终端设备采用的服务的特性或特定块的信息或者它们的组合。
此外，计算处理器1220可以耦合至分类处理器1221，该分类处理器1221能确定与下行链路传输资源块相关的所接收到的反馈消息的数量。例如，如果下行链路传输资源块耦合有多个上行链路传输资源(例如，由上述关联处理器1218)，那么两个以上的反馈消息可由基站1202接收，用于下行链路资源。分类处理器1221由此能识别什么样的反馈消息对应于下行链路块，这可以指示出用于该下行链路块的重新传输的优先级。此外，分类处理器1221能至少部分地基于与每个下行链路传输资源块相关的所接收的反馈消息的数量，在重新传送多个下行链路传输资源块之间选择。
现在参见图13，在下行链路，接入点1305处，发射(TX)数据处理器1310接收、格式化、编码、交织和调制(或者符号映射)业务数据，并提供调制符号(“数据符号”)。符号调制器1315接收和处理该数据符号和导频符号，并提供符号流。符号调制器1315复用数据和导频符号，并将它们提供给发射机单元(TMTR)1320。各发射符号可以是数据符号、导频符号或者零信号值。导频符号可在各符号周期连续发送。导频符号可以是频分复用(FDM)、正交频分复用(OFDM)、时分复用(TDM)、频分复用(FDM)或者码分复用(CDM)。
TMTR1320接收符号流并将其转换为一个或者一个以上模拟信号，并进一步调节(例如，放大、滤波以及上变频)该模拟信号，以生成适于在无线信道上传输的下行链路信号。下行链路信号然后通过天线1325传输至终端。在终端1330处，天线1335接收下行链路信号并将接收到的信号提供给接收机单元(RCVR)1340。接收机单元1340调节(例如，滤波、放大以及下变频)接收到的信号，并且数字化调节后的信号以获得样本。符号解调器1345解调接收到的导频符号，并将接收到的导频符号提供给处理器1350以供信道估计。符号解调器1345还从处理器1350接收用于下行链路的频率响应估计，对接收到的数据符号执行数据解调，以获得数据符号估计(该数据符号估计是所传输的数据符号的估计)，并且将该数据符号估计提供给RX数据处理器1355，该RX数据处理器1355对数据符号估计进行解调(即，符号解映射)、解交织以及解码，以恢复所传输的业务数据。由符号解调器1345和RX数据处理器1315执行的处理在接入点1305处分别与由符号调制器1315和TX数据处理器1310执行的处理形成互补。
在上行链路，TX数据处理器1360处理业务数据，并提供数据符号。符号调制器1365接收并将数据符号与导频符号复用，执行调制，并提供符号流。发射机单元1370然后接收并处理符号流，以生成上行链路信号，该上行链路信号被天线1335发送给接入点1305。
在接入点1305，来自于终端1330的上行链路信号由天线1325接收，并由接收机单元1375处理以获得样本。符号解调器1380然后处理样本，并为上行链路提供接收到的导频符号和数据符号估计。RX数据处理器1385处理数据符号估计，以恢复由终端1330发射的业务数据。处理器1390为上行链路上发射的各活跃终端执行信道估计。多个终端可同时在其各自指定的导频子带组的上行链路上发射导频，在这里，导频子带组可被交织。
处理器1390和1350分别指导(例如，控制、协调、管理，等等)接入点1305和终端1330的操作。处理器1390和1350可与相应的存储程序码和数据的存储单元(未示出)相关联。处理器1390和1350也可以执行计算，以得到分别用于上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。
对于多址系统(例如，FDMA、OFDMA、CDMA、TDMA，等等)，多个终端可同时在上行链路上进行发射。对于这样的系统，导频子带可在不同的终端之间进行共享。信道估计技术可用于各终端的导频子带跨越整个操作频带(或许除了频带边缘)的情况。这种导频子带结构需要获得各终端的频率分集。这里描述的技术可由各种方式实现。例如，这些技术可由硬件、软件、或者其结合实现。对于硬件实现，可以是数字的、模拟的或者数字与模拟的，用于信道估计的处理单元可以在一个或者一个以上特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备
(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计为执行这里所描述的功能的其他电子单元或者它们的组合内实现。利用软件，可通过执行这里描述的功能的模块(例如，进程、功能，等等)来实现。软件代码可存储于存储器单元中，并由处理器1390和1350执行。
应该理解，这里描述的方案可由硬件、软件、固件、中间件、微码或者其任意组合实现。对于硬件实现，处理单元可以在一个或者一个以上特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备
(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计为执行这里所描述功能的其他电子单元或者其结合内实现。
当实施例以软件、固件、中间件或者微码、程序代码或者代码段实现时，它们可存储于机器可读介质中，例如存储组件中。代码段可代表进程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类，或者指令、数据结构或程序语句的任意组合。代码段可通过传送和/或接收信息、数据、自变量、参数或者存储器内容而耦合至另一代码段或者硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可利用包括存储器共用、消息传递、令牌传递、网络传输等任何合适的手段传递、转发、或者发送。
对于软件实现，这里描述的技术可以用执行这里描述的功能的模块(例如，进程、功能，等等)实现。软件代码可被存储于存储器单元中，并由处理器执行。存储器单元可在处理器内部或者外部实现，在外部实现的情况下，该存储器单元可经由本领域所公知的各种手段通信耦合至该处理器。
现在参见图14，示出便于在无线通信中切换机制的系统1400。系统1400可包括模块1402，用于接收第一组数据信息，其中第一组信息包括第一值，用于确定该第一值是否大于阈值的模块1404和用于如果确定该第一值大于阈值则发射切换至使用第一传输技术的指令的模块1406。模块1402-1406可以是处理器或者任何电子器件，并且可以耦合至存储器模块1408。
现在参见图15，示出便于在无线通信中切换机制的系统1500。系统1500可包括用于利用基准信号电平计算可用功率净空(PHR)值的模块1502，用于发射该PHR值的模块1504，用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块1506和用于如果确定PHR值大于阈值则切换至OFDM-MIMO传输技术的模块1508。模块1502-1508可以是处理器或者任何电子器件，并且可耦合至存储器模块1510。
现在参见图16，示出便于在无线通信中的切换机制的系统1600。系统1600可包括用于发射数据速率值请求的模块1602，用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块1604，和用于切换至OFDM-MIMO传输技术的模块1606。模块1602-1606可以是处理器或者任何电子器件，并且可耦合至存储器模块1608。
现在参见图17，示出便于在无线通信中的切换机制的系统1700。系统1700包括用于计算信噪比(SNR)值的模块1702，用于发射该SNR值的模块1704，用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块1706，和用于切换至OFDM-MIMO传输技术的模块1708。模块1702-1708可以是处理器或者任何电子器件，并且可耦合至存储器模块1710。
以上所述包括一个或者一个以上方案的示例。当然，不可能为了描述前述方案的目的而描述组件或者方法的每个可以想到的组合，但是本领域普通技术人员可以意识到，各方案的许多另外的组合和置换也是可以的。因此，所描述的方案旨在包含落入所附权利要求范围内的所有这种改变、修改以及变化。而且，就既用在详细的说明又用于权利要求中的术语“包括”来说，该术语意在以类似于术语“包含”的方式包罗广泛，就像“包含”意在作为过渡文字而用于权利要求中时被解释的那样。

Claims (41)

1、一种用于无线通信网络的方法，包括：
接收第一组数据信息，其中该第一组信息包括第一值；
确定所述第一值是否大于阈值；和
如果确定所述第一值大于所述阈值，则发射切换至使用第一传输技术的指示。
2、根据权利要求1所述的方法，其中使用第一传输技术包括：如果确定所述第一值大于所述阈值，则使用OFDM-MIMO传输技术。
3、根据权利要求2所述的方法，进一步包括：通过旁路离散傅立叶变换(DFT)操作来切换至OFDM-MIMO。
4、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：如果确定所述第一值不大于所述第一阈值，则发射切换至使用第二传输技术的指示。
5、根据权利要求4所述的方法，其中使用第二传输技术包括：如果确定所述第一值不大于所述第一阈值，则使用LFDM-SIMO传输技术。
6、根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述第一值是否大于所述阈值包括：确定信噪比(SNR)值是否大于所述阈值。
7、根据权利要求6所述的方法，进一步包括：测量终端的所述SNR值。
8、根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一值是否大于所述阈值包括：确定数据速率值是否大于所述阈值。
9、根据权利要求8所述的方法，进一步包括：从终端接收所述第一值，其中所述第一值是由该终端请求的所述数据速率。
10、根据权利要求8所述的方法，进一步包括：在发射所述指示之前，确定请求所述数据速率的所述终端是否使用OFDM-MIMO传输技术。
11、根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一值是否大于所述第一阈值包括：确定功率净空(PHR)值是否大于所述阈值。
12、根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
如果确定所述PHR值大于所述阈值，则在发射天线之间分摊功率；并且
在发射指示之前计算各流的数据速率。
13、根据权利要求11所述的方法，进一步包括：从终端接收PHR值。
14、一种在无线通信网络中操作的装置，包括：
用于接收第一组数据信息的模块，其中所述第一组信息包括第一值；
用于确定所述第一值是否大于阈值的模块；和
用于如果确定所述第一值大于所述阈值则发射切换至使用第一传输技术的指示的模块。
15、根据权利要求14所述的装置，其中用于使用第一传输技术的模块包括：用于如果确定所述第一值不大于所述第一阈值则使用OFDM-MIMO传输技术的模块。
16、根据权利要求15所述的装置，进一步包括：用于通过旁路离散傅立叶变换(DFT)操作切换至OFDM-MIMO的模块。
17、根据权利要求14所述的装置，进一步包括：如果确定所述第一值不大于所述第一阈值，则发射切换至使用第二传输技术的指示。
18、根据权利要求17所述的装置，其中用于使用第二传输技术的模块包括：用于如果确定所述第一值不大于所述第一阈值则使用LFDM-SIMO传输技术的模块。
19、根据权利要求14所述的装置，其中，所述用于确定所述第一值是否大于所述阈值的模块包括：用于确定信噪比(SNR)值是否大于所述阈值的模块。
20、根据权利要求19所述的装置，进一步包括：用于测量终端的所述SNR值的模块。
21、根据权利要求14所述的装置，其中，用于确定所述第一值是否大于所述阈值的模块包括：用于确定数据速率是否大于所述阈值的模块。
22、根据权利要求21所述的装置，进一步包括：用于从终端接收所述第一值的模块，其中所述第一值是由所述终端请求的所述数据速率。
23、根据权利要求21所述的装置，进一步包括：用于在发射所述指示之前确定请求所述数据速率的所述终端是否使用OFDM-MIMO传输技术的模块。
24、根据权利要求41所述的装置，其中，用于确定所述第一值是否大于所述第一阈值的模块包括：用于确定功率净空(PHR)值是否大于所述阈值的模块。
25、根据权利要求24所述的装置，进一步包括：
用于如果确定所述PHR值大于所述阈值则在发射天线之间分摊功率的模块；和
用于在发射指示之前计算各流的数据速率的模块。
26、根据权利要求24所述的装置，进一步包括：用于从终端接收PHR值的模块。
27、一种计算机可读介质，其上存储有用于执行以下指令的计算机可执行指令：
接收第一组数据信息，其中所述第一组信息包括第一值；
确定所述第一值是否大于阈值；和
如果确定所述第一值大于所述阈值，则发射切换至使用第一传输技术的指示。
28、根据权利要求27所述的计算机可读介质，其中使用第一传输技术包括：如果确定所述第一值大于所述第一阈值，则使用OFDM-MIMO传输技术。
29、根据权利要求28所述的计算机可读介质，进一步包括：通过旁路离散傅立叶变换(DFT)操作切换至OFDM-MIMO。
30、根据权利要求27所述的计算机可读介质，进一步包括：如果确定所述第一值不大于所述第一阈值，则发射切换至使用第二传输技术的指示。
31、根据权利要求30所述的计算机可读介质，其中使用第二传输技术包括：如果确定所述第一值不大于所述第一阈值，则使用LFDM-SIMO传输技术。
32、一种用于无线通信网络的方法，包括：
监控基准信号电平；
利用所述基准信号电平计算可用的功率净空(PHR)值；
发射所述PHR值；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；并且
如果确定所述PHR值大于阈值，则切换至所述OFDM-MIMO传输技术。
33、一种在无线通信网络中操作的装置，包括：
用于监控基准信号电平的模块；
用于利用所述基准信号电平计算可用的功率净空(PHR)值的模块；
用于发射所述PHR值的模块；
用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块；和
用于如果确定所述PHR值大于阈值则切换至所述OFDM-MIMO传输技术的模块。
34、一种计算机可读介质，其上存储有用于执行下述指令的计算机可执行指令：
监控基准信号电平；
利用所述基准信号电平计算可用的功率净空(PHR)值；
发射所述PHR值；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；和
如果确定所述PHR值大于阈值，则切换至所述OFDM-MIMO传输技术。
35、一种用于无线通信网络的方法，包括：
发射数据速率值请求；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；并且
切换至OFDM-MIMO传输技术。
36、一种在无线通信网络中操作的装置，包括：
用于发射数据速率值请求的模块；
用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块；和
用于切换至OFDM-MIMO传输技术的模块。
37、一种计算机可读介质，其上存储有用于执行下述指令的计算机可执行指令：
发射数据速率值请求；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；和
切换至OFDM-MIMO传输技术。
38、一种用于无线网络的方法，包括：
计算信噪比(SNR)值；
发射所述SNR值；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；和
切换至OFDM-MIMO传输技术。
39、一种在无线通信网络中操作的装置，包括：
用于计算信噪比(SNR)值的模块；
用于发射所述SNR值的模块；
用于接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示的模块；和
用于切换至OFDM-MIMO传输技术的模块。
40、一种计算机可读介质，其上存储有用于执行下述指令的计算机可执行指令：
计算信噪比(SNR)值；
发射所述SNR值；
接收切换至使用OFDM-MIMO传输技术的指示；和
切换至OFDM-MIMO传输技术。
41、一种集成电路，包括：
接收第一组数据信息，其中所述第一组信息包括第一值；
确定所述第一值是否大于阈值；和
如果确定所述第一值大于所述阈值，则发射切换至使用第一传输技术的指示。
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