CN101517947A - 用于无线多载波通信系统中链路适应的方法及系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于在无线多载波接入点(102)和无线多载波通信设备(104)间的链路适应的方法和系统。该无线多载波接入点从所述无线多载波通信设备获得可用LEP方法的集合。该无线多载波接入点基于至少一个链路参数，从该可用LEP方法的集合中选择LEP方法。该无线多载波接入点然后向所述无线多载波通信设备传送选定的LEP方法。在无线多载波接入点和无线多载波通信设备间的信息传输期间使用选定的LEP方法。

Description

用于无线多载波通信系统中链路适应的方法及系统

发明领域

本发明通常涉及无线多载波通信系统领域，更特别地，涉及在无线多载波通信网络中用于链路适应的方法。

发明背景

无线多载波通信系统包括至少一个无线多载波接入点和多个无线多载波通信设备。高级的无线多载波通信系统，例如IEEE 802.16e系统，利用自适应性调制及编码(AMC)来改进系统性能。通过AMC，用于特定接收机的发射数据流的调制及编码方案(MCS)被显著地改变，从而匹配于正被发射的特定帧的当前接收到的信号质量(在接收机处)。该调制和编码方案可逐帧改变，从而跟踪移动通信系统中发生的信道质量变化。

任何使用AMC的系统的性能都非常依赖于确定接收机信道质量的精确度，特别是基本的(underlying)链路差错概率预测的精确度。链路差错概率预测(LEP)将当前的无线电条件(信道质量)映射到期望的链路性能度量，例如帧差错率(FER)。差的链路预测严重降低AMC的性能。为了实现高系统吞吐量，精确地建模编码的正交频分多路复用(OFDM)性能或任何多载波调制的简单的链路差错概率预测器因此对于任何使用AMC的多载波系统是重要的。

多种LEP方法是可用的，例如指数有效SIR映射方法(exp-ESM)。另一已知的方法提出无线多载波通信设备通告优选的调制及编码方案(MCS)，以及基于该通告的MCS发生数据传输。该通告的MCS方法被认为是LEP方法，因为通告MCS是信号通知链路质量的一种方式。LEP可在性能、复杂度及适用范围方面有许多不同。简单的LEP方法在单天线传输情况及低编码速率时可表现的非常好，但在更复杂的方法执行的非常好的多天线传输时却会严重地降低性能。同样，LEP方法需要不同的反馈量，例如基于SNR的LEP需要非常少的反馈，而更高级的LEP方法需要更多的反馈。根据系统配置，无线多载波系统可以或不可以容许大量的反馈。

已知的用于链路适应的方法没有定义用于选择LEP方法的详细进程。此外，链路适应方法通常被设计用于一种特定的LEP方法，因此不能根据条件变化而处理多种LEP方法。因此，存在对于在无线多载波系统中用于链路适应的方法及系统的需要，其能够根据依赖的AMC算法动态改变基本的LEP方法。

附图的简要说明

通过例子而非限制于附图来例示本发明，其中相同的参考指示相同的元件，其中：

图1典型地例示了根据本发明某些实施例无线多载波通信系统的框图，该系统包括无线多载波接入点和多个无线多载波通信设备。

图2典型地例示了根据本发明某些实施例的无线多载波接入点和无线多载波通信设备之间的交互的框图。

图3典型地例示了根据本发明某些实施例的LEP模式映射218的例子。

图4典型地例示了根据本发明某些实施例的描述在无线多载波接入点上用于无线多载波通信系统中链路适应的方法的流程图。

图5典型地例示了根据本发明另一实施例的描述在无线多载波设备上用于无线多载波通信系统中链路适应的方法的流程图。

图6典型地例示了根据本发明某些实施例的描述用于在无线多载波通信系统中，从第一LEP方法切换到来自可用LEP方法集合的第二LEP方法的方法的流程图。

图7典型地例示了根据本发明某些实施例的将不同的校准参数映射到对应比特数目用于执行校准阶段的表的例子。

图8典型地例示了描述用于显式信令消息的格式的表，该显式信令消息用于显式信令阶段。

本领域技术人员应认识到，图中的元件是为了简单及清楚而例示的，其没有必要按比例绘制。例如，图中某些元件的尺寸相对于其它元件被夸大了，从而有助于增进对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在详细描述根据本发明的用于无线多载波通信系统中链路适应的特定方法及系统之前，应当注意到，本发明主要存在于有关用于多载波系统中链路适应的方法及系统的方法步骤及装置部件的组合中。因而，已经通过附图中的传统码元合适表示了装置部件及方法步骤，仅表示那些理解本发明有关的特定细节，从而不会使那些对于在此从本说明获益的本领域普通技术人员容易理解的细节模糊了本公开。

在该文件中，有关的术语，例如第一和第二等仅用来区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必需要或暗示这些实体或动作间的任何实际的这种关系或次序。术语“包括”、“包括的”及其其它变化期望覆盖非排除的包括，例如包括一系列元素的过程、方法、产品或装置不单仅包括那些元素，还可能包括没有显式列出的或者这些处理、方法、产品或装置所固有的其它元素。前面有“包括”的元素在没有更多限制的情况下，不排除包括该元素的处理、方法、产品或装置中其它同样元素的存在。

在该文件中使用的“集合”意味着非空集合(即包括至少一个成员)。在此使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多。在此使用的术语“包含”被定义为包含。

根据本发明，提供了一种用于无线多载波通信系统中链路适应的方法。该无线多载波通信系统包括多个无线多载波通信设备以及至少一个无线多载波接入点。该无线多载波接入点以显式方式或以隐式方式包含来自无线多载波通信设备的可用LEP方法的集合。该无线多载波接入点基于至少一个链路参数，从该可用LEP方法的集合选择LEP方法。所选择的LEP方法通过无线多载波接入点被传送给无线多载波通信设备，并在所述无线多载波通信设备和无线多载波接入点之间的数据传输期间被使用。

图1典型地例示了根据本发明某些实施例无线多载波通信系统的框图，该系统包括无线多载波接入点和多个无线多载波通信设备。图1例示了无线多载波通信系统100、无线多载波接入点102、以及多个无线多载波通信设备，例如无线多载波通信设备104、106和108。无线多载波通信设备的例子包括但不限于，计算设备、个人计算机、移动电话、膝上型计算机、MP3播放器、个人数字助理(PDA)等。

通过一个或多个通信信道，在无线多载波通信设备和无线多载波接入点102之间发射信息，且信息被分组成在时隙内发射的帧或多个帧片段。无线多载波通信设备接收到的信息信号的质量依赖于多个因素。例示性的因素包括无线多载波通信设备与无线多载波接入点102的距离、路径损耗衰减、遮蔽、快速衰落状态及干扰电平。为了改进信息信号的质量，可修改待发射给无线多载波通信设备的信息信号，从而补偿信息信号中的质量变化。该处理被已知为链路适应。链路性能的特征可在于帧差错率(FER)，并还依赖于选定的调制方案、选定的前向纠错(FEC)码、选定的传输方案、以及信道特性。可通过不同的链路差错预测(LEP)方法来评估链路性能。LEP方法的例子包括但不限于，指数有效SIR映射(称为exp-ESM或EESM)、高级有效SIR映射(称为adv-ESM)、相互信息有效SIR映射(称为MI-ESM)、基于容量的LEP、通告调制及编码方案(MCS)LEP、基于SNR的LEP、基于平均SNR的LEP、基于凸度量的等价SNR方法的LEP(称为ECM)以及基于无线多载波通信设备计算能力的准静态方法。

LEP方法可改变其复杂度、其处理效力能力的需求、以及其反馈信息的需求。某些LEP方法对于所有信道是精确的，但需要无线多载波通信设备的相当大量的处理效力。这种LEP方法的一个例子是exp-ESM方法。然而，无线多载波通信设备可通过使用较低复杂度的LEP方法来在精确性上折衷，从而节省处理效力(processing power)。这特别适合于当无线多载波通信设备以中速到高速运动时，因为exp-ESM信息在实际的数据传输之前可能变为陈旧的。在这种情况中，基于平均SNR的LEP可能提供满意的链路差错预测。更精确的LEP(例如EESM)可能需要多于较低精确度的LEP方法(例如基于平均SNR的方法)的反馈。因此，如果用于反馈的容量被限制，则可能优选较低精确度的LEP方法。因而，用于在一个或多个通信信道中信息传输的LEP方法的选择依赖于无线多载波通信设备的能力以及一个或多个通信信道的特性或链路参数。

链路参数的例子包括但不限于，调制技术、编码速率、信道编码类型、服务质量(QoS)、相干时间、用户速度、多普勒频率、带宽、载波频率及天线技术。

例如，设想多载波通信设备104是高计算能力单元，例如高端膝上型计算机。进一步，设想多载波通信设备106是CPU受限(CPU-limited)的计算设备，例如PDA。无线多载波通信设备108被设想为严格CPU受限的计算设备，例如MP3播放器。该无线多载波通信设备104可使用来自LEP方法的集合中的任何LEP方法，该LEP方法的集合包括但不限于，exp-ESM、adv-ESM、MI-ESM、基于容量的LEP、基于SNR的LEP、基于平均SNR的LEP、基于ECM的LEP、以及基于无线多载波通信设备104的高计算能力的准静态方法。该无线多载波通信设备106是CPU受限的设备，并可因此仅使用较低复杂度的LEP方法。可由无线多载波通信设备106使用的LEP方法的例子因此被限制为adv-ESM、基于容量的LEP和基于SNR的LEP。无线多载波通信设备108是严格CPU受限的计算设备，并可因此仅使用基于容量的LEP和基于SNR的LEP。应当认识到，以上列举的用于无线多载波通信设备的LEP方法是例示性的，并可根据无线多载波通信设备的处理效力改变。例如，无线多载波通信设备106可以能够使用物理CINR(由基于平均SNR的LEP产生)以及有效CINR(由exp-ESM、adv-ESM、或基于MI-ESM的LEP产生)，这里CINR是载波与干扰加噪声的比。

根据本发明的一个实施例，链路适应主要涉及3个阶段，即握手阶段、校准阶段和显式信令(explicit signaling)阶段。为了本说明的目的，以下结合无线多载波接入点102和无线多载波通信设备104描述这些阶段。在握手阶段，无线多载波通信设备104和无线多载波接入点102判定在无线多载波接入点102和无线多载波通信设备104间的信息传输期间使用哪种LEP方法。在本发明的一个实施例中，无线多载波点可从先前的网络登记得知该无线多载波通信设备。在本发明的另一实施例中，无线通信设备的能力可在标准中规定，例如IEEE802.16e标准，并且仅需要LEP方法选择。在校准阶段，在握手阶段中判定的用于使用LEP方法的校准参数在无线多载波通信设备104和无线多载波接入点102间被交换。类似于握手阶段，校准阶段也是可选的。显式信令阶段包括无线多载波通信设备104和无线多载波接入点102交换消息来确定要使用哪种LEP方法，以及，一旦LEP方法被选择或改变，则需要相关参数来使用选定的LEP方法选择调制和编码方案(MCS)。上述阶段每一个包括进一步的步骤，其被执行来实现无线多载波通信系统100中的链路适应。

图2典型地例示了根据本发明某些实施例的无线多载波接入点和无线多载波通信设备之间的交互框图。图2表示了无线多载波接入点102和无线多载波通信设备104间链路适应方法的握手阶段的信号流程图。无线多载波接入点102向无线多载波通信设备104发送LEP方法能力请求214。该LEP方法能力请求是用于提示设备发送其能够掌握的(一个或多个)LEP的列表的消息。在本发明的一个实施例中，该LEP方法能力请求可由无线多载波接入点102上的发射机206发送。该LEP方法能力请求214还可包括无线多载波通信设备104的LEP偏好请求。响应于LEP方法能力请求214，无线多载波通信设备104向无线多载波接入点102发送回LEP方法能力响应216。在本发明的一个实施例中，该LEP方法能力响应可由无线多载波通信设备104上的发射机212发送。来自无线多载波通信设备104的LEP方法能力响应216是LEP方法的集合，无线多载波通信设备104可使用该方法的集合来评估链路质量。来自无线多载波通信设备104的LEP能力响应216还可包括与发送到无线多载波接入点102的该LEP方法的集合相关的链路参数。LEP方法能力响应中的链路参数还可包括有关一个或多个通信信道的参数。来自无线多载波通信设备的LEP方法能力响应216还可包括无线多载波通信设备104是否可发送带有时间戳的调制及编码方案(MCS)的指示。在这种情况下，将使用的信道质量度量将是最佳可持续(sustainable)的MCS。来自无线多载波通信设备104的LEP方法能力响应216还可包括发送类别值，该发送类别值指出处理效力能力及无线多载波通信设备104的LEP方法偏好。在本发明的一个实施例中，可由接收机204在无线多载波接入点102上接收该LEP能力响应216。在从无线多载波通信设备104接收LEP方法能力响应216之后，无线多载波接入点102基于由无线多载波通信设备104发送的LEP方法偏好及能力产生LEP模式映射218。该LEP模式映射218是LEP方法到链路参数的映射，其两者都由无线多载波通信设备104发送。在本发明的一个实施例中，可由无线多载波接入点102上的处理器202产生LEP模式映射218。由无线多载波接入点102将LEP模式映射218传送给无线多载波通信设备104。在本发明的一个实施例中，可由无线多载波通信设备104上的接收机210接收LEP模式映射。无线多载波通信设备104使用该LEP模式映射218来从无线多载波接入点102向无线多载波通信设备104发射信息信号。在本发明的一个实施例中，可由无线多载波通信设备104上的处理器208使用该LEP模式映射，来从无线多载波接入点102向无线多载波通信设备104发射信息。图2所述的握手进程可在每次无线多载波接入点和无线多载波通信设备间发生切换进程时发生，或者当无线多载波通信设备初始接入网络时发生。在本发明的一个实施例中，LEP能力可能是无线多载波接入点和无线多载波通信设备两者中被硬编码的，这样则不需要图2中所述的握手进程。例如，在无线多载波接入点和无线多载波通信设备两者都知道它们可使用物理CINR度量(由基于平均SNR的LEP产生)和有效CINR(由exp-ESM、adv-ESM或基于MI-ESM的LEP产生)两者的系统中。

图3例示了根据本发明某些实施例的LEP模式映射218的例子。图3中所示的映射在无线多载波接入点102接收到无线多载波通信设备104的LEP方法能力响应及LEP偏好后，在无线多载波接入点102上被创建。图3中的映射表示了根据链路参数，无线多载波通信设备104、106和108的偏好和/或能力。如图3所示，无线多载波通信设备104具有最高的处理效力能力，并对于所有链路参数值可使用高级的LEP方法，例如exp-ESM。无线多载波通信设备106具有平均的处理能力，并且因此根据链路参数选择LEP方法。例如，无线多载波通信设备106在编码速率较小时使用基于容量的LEP(较低复杂度)，以及在编码速率较高时使用adv-ESM(较高复杂度)。无线多载波通信设备108是严格CPU受限的，并因此使用较低复杂度的LEP方法，例如基于容量的LEP和基于SNR的LEP。在本发明的某些实施例中，即使无线多载波通信设备能够使用高级的LEP方法，其可仍然使用简单的LEP方法。例如，在高多普勒环境中，使用基于平均SNR的LEP之上的基于exp-ESM的LEP并没有显著的优势。

图4典型地例示了根据本发明某些实施例的描述在无线多载波接入点上用于无线多载波通信系统中链路适应的方法的流程图。在步骤402，无线多载波接入点从无线多载波通信设备获得LEP能力消息。该LEP能力消息指出无线多载波通信设备可使用的可用LEP方法的集合以及链路参数。在步骤402发送给无线多载波接入点的LEP能力消息可包括标记，该标记指出无线多载波通信设备是否能够发送带有时间戳的MCS。在步骤402发送到无线多载波接入点的LEP方法能力消息还可包括类别值，其指出无线多载波通信设备的处理效力能力以及偏好。LEP能力消息可包含类别值，其中该类别值指出所支持的能力或选项。可使用比特字段信号来以信号传送多种LEP方法，该比特字段指出所支持的和/或优选的选项。可替换地，LEP方法对于类别值可以是默认的。除了处理效力能力之外，类别值还可以与可支持的数据速率、形式因素(膝上型计算机、PDA、移动电话等)等相关。在步骤404，无线多载波接入点从步骤402接收到的可用LEP方法的集合选择LEP方法。无线多载波接入点可使用无线多载波通信设备的偏好，或者可忽略它们。例如，无线多载波接入点可判定使用基于平均SNR的LEP，以便于减小反馈开销并节约带宽。在本发明的一个实施例中，基于规则的系统用于基于链路参数从可用LEP方法的组选择LEP方法。例如，可使用一种LEP方法，除非带宽链路参数大于或等于10MHz。一种表可用作对于基于规则的系统的替换、与之结合或者作为其例示。图3是用于LEP选择的基于规则的系统的基于表的实现方案。无线多载波接入点将不同的链路参数映射到已经从无线多载波通信设备接收到的可用LEP方法的集合。在步骤406，选定的LEP方法从无线多载波接入点被传送到无线多载波通信设备。然后，在向无线多载波通信设备的信息信号传输发生时的下一帧上，无线多载波接入点开始使用从可用LEP方法的集合选择的LEP方法。

图5典型地例示了根据本发明另一实施例的描述在无线多载波设备上用于无线多载波通信系统中链路适应的方法的流程图。在步骤502，无线多载波接入点向无线多载波通信系统中的至少一个无线多载波通信设备发送LEP方法能力及LEP偏好请求。在步骤504，响应于来自无线多载波接入点的LEP方法能力请求和LEP偏好请求，该至少一个无线多载波通信设备向无线多载波接入点发送可用LEP方法的集合。在步骤504发送到无线多载波接入点的LEP能力响应可包括标志，其指出多载波通信设备是否能够发送带有时间戳的MCS。在步骤504发送到无线多载波接入点的LEP方法能力响应还可包括类别值，其指出无线多载波通信设备的处理效力能力及偏好。该类别值还可指出所有的LEP能力/偏好。在步骤506，无线多载波接入点从步骤504接收到的可用LEP方法的集合选择LEP方法。在本发明的一个实施例中，基于规则的系统用于基于链路参数来从可用LEP方法的集合选择LEP方法。无线多载波接入点将不同的链路参数映射到已经从至少一个无线多载波通信设备接收到的可用LEP方法的集合。在步骤508，该映射从无线多载波接入点被传送到至少一个无线多载波通信设备。在步骤510，在至少一个无线多载波通信设备中的每一个和无线多载波接入点对要使用的LEP方法达成一致后，该至少一个无线多载波通信设备中的每一个发送对选定的(一个或多个)LEP方法执行差错预测所需要的校准参数。稍后结合图7描述这些校准参数。

在步骤512，无线多载波通信设备中的每一个接收信道质量度量。该信道质量度量包括关于无线多载波接入点和无线多载波通信设备之间信道的信道质量信息。稍后结合图8描述信道质量度量。在步骤514，在无线多载波通信设备上计算的该信道质量度量被发射给无线多载波接入点102。该信道质量度量可包括可或多或少迅速改变的若干参数。因此，无线多载波通信设备可仅报告从报告给无线多载波接入点的上一信道质量度量已经基本上发生了改变的信道质量度量的参数。无线多载波接入点接收该信道质量度量，并基于选定的LEP方法和信道质量度量，来确定待由无线多载波通信设备至少部分使用的调制类型、编码速率及编码类型。

在本发明的一个实施例中，步骤502到510可在启动任何数据传输之前执行，并且步骤512和514可发生在数据传输期间。在本发明的另一实施例中，步骤502到510可发生在建立呼叫时，而步骤512和514可发生在呼叫期间。无线多载波接入点102然后向无线多载波设备发送要使用哪种调制类型、编码速率。该调制类型和编码速率可在控制消息中被发送，并可从其它参数(例如信息块大小及有效负载大小)确定。例如，如果指出信息块大小是1000比特以及有效负载是1000个调制码元，则调制可以是QPSK并且码速率可以是1/2。无线多载波通信设备使用由无线接入点发送的调制类型、编码速率及编码类型向无线接入点发射信息。在本发明的一个实施例中，无线多载波设备可判定MCS来使用并发送选定的MCS的指示作为信道质量度量。

图6典型地例示了根据本发明的某些实施例的描述用于在无线多载波通信系统中，从第一LEP方法切换到来自可用LEP方法的集合的第二LEP方法的方法的流程图。在步骤602，无线多载波通信设备正使用第一LEP方法来在无线多载波通信设备和无线多载波接入点间传输信息。在步骤604，检测到链路参数的至少一个发生了改变。例如，设想无线多载波通信设备在无线多载波通信设备和无线多载波接入点间的信息传输期间，正使用基于容量的LEP方法。进一步，设想编码速率是基本编码速率的1/4、调制技术是64QAM、以及天线技术是SDM2X2。如果编码速率从1/4改变到了1/2(换句话说，编码速率增加)，则在步骤606，无线多载波接入点向无线多载波通信设备发送消息，来通知链路参数中的变化，并请求改变到第二LEP方法，例如改变到adv-ESM。在无线多载波接入点上存储的LEP方法和链路参数之间的映射中定义LEP方法的这种改变。结合图3描述示例性的映射。在本发明的一个实施例中，无线多载波接入点可提前向无线多载波通信设备提供时间指示，用于从第一LEP方法切换到第二LEP方法。在预定数目的帧或预定的时间量之后，从第一LEP方法切换到第二LEP方法的时间对于无线多载波通信设备和无线多载波接入点两者都是已知的。在步骤608，无线多载波通信设备确认来自无线多载波接入点的用于从第一LEP方法改变到第二LEP方法的请求。在本发明的可替换实施例中，无线多载波接入点可不确认来自无线多载波通信设备的请求，并可开始使用第二LEP方法。在步骤610，无线多载波通信设备从第一LEP方法切换到第二LEP方法。例如，由于链路参数中的变化，无线多载波接入点可基于无线多载波接入点上产生的映射，从基于容量的LEP方法切换到adv-ESM。在无线多载波通信设备不确认关于LEP改变的请求的情况中，无线多载波接入点应该能够检测到LEP方法的改变。在步骤612，无线多载波通信设备计算用于第二LEP方法的信道质量度量。在步骤614，无线通信设备向无线多载波接入点发送用于第二LEP方法的信道质量度量。该信道质量度量包括无线多载波接入点和无线多载波通信设备间信道的信道质量信息。无线多载波接入点接收该信道质量度量，并基于选定的LEP方法和信道质量度量，来确定调制类型、编码速率和编码类型。无线多载波接入点然后基于该调制类型、编码速率和编码类型来发射信息信号。

图7典型地例示了根据本发明某些实施例的将不同的校准参数映射到用于执行校准阶段的对应比特数目的表的例子。该校准参数依赖于选定的LEP方法的类型，并可对于链路参数是特定的。例如，对于基于exp-ESM或adv-ESM的LEP，该校准参数可包括用于可用MCS的FEC类型和有效CINR阈值。可替换地，对于基于exp-ESM或adv-ESM的LEP，该校准参数可包括某些标量参数以及用于AWGN信道的FER曲线集合。图7中所示的表对应于具有两个标量以及它们的对应FER曲线的adv-ESM。每个FER曲线通过M个点表示。在该表中还给出了用于M个点的坐标(X_i，Y_i)。曲线点和标量的对应比特长度对比于每个曲线点和标量被提供。为了确定无线多载波通信设备的性能，向无线多载波接入点发送FER曲线是必要的。

在本发明的一个实施例中，通过查询无线多载波通信设备的各种链路参数来构造该表。无线多载波接入点将链路参数集合和待使用的LEP方法连同校准请求一起发送到无线多载波通信设备。作为响应，无线多载波通信设备提供用于该链路参数集合和LEP方法的校准参数。无线多载波接入点然后确认接收到该校准参数。对于多种链路参数集合和LEP方法，重复该步骤。从可用LEP方法的集合中选择这些LEP方法用于无线多载波通信设备。可能存在不同的方式用于无线多载波接入点来获得用于多种链路参数集合和LEP方法的校准参数。例如，与对于单个校准参数集合发送一个请求不同，可将对于多个校准参数集合的请求绑定在一起。例如，对于EESM方法，对于所有可能的MCS和天线技术，可在单个的消息中发送beta参数和SNR阈值的值。

图8典型地例示了描述用于显式信令消息的格式的表，该显式信令消息用于显式信令阶段。图8例示了根据本发明的某些实施例的用于显式信令消息的格式，例如图5的步骤514中描述的显式信令消息。在无线多载波接入点和无线多载波通信设备对于其之间信息传输期间要使用的LEP方法达成一致、并且执行该LEP方法所需的所有校准参数都已经被选定并传送之后，在实际的信息传输期间需要显式信令来从无线多载波通信设备向无线多载波接入点及时地发送链路质量信息。该链路质量信息可以是最近可用的，从一帧之前，或者基本上是即时的。显式信令可以各种方式在无线多载波接入点和无线多载波通信设备之间发生。信令的第一种方式是通过完全的反馈，其中无线多载波通信设备向无线多载波接入点发送用于每个子载波和天线的载波干扰比(C/I)。在显式信令的第二中方式中，无线多载波通信设备基于每个频率仓(frequency bin)及每个天线发送一个C/I均值和一个C/I方差。在信令的第三种方式中，无线多载波通信设备计算信道质量度量，并将其发送到无线多载波接入点。例如，信道质量度量可以是有效的CINR，其由无线多载波通信设备对于预定位置上的预定MCS进行测量。该信令方法需要从无线多载波通信设备到无线多载波接入点的最小反馈。当接收C/I信息时，无线多载波通信设备计算信道质量度量，并且然后向无线多载波接入点发送该信道质量度量。在图8中所示的例示消息传递格式中，对于每个数据流报告信道质量度量。流可被定义为发射机和接收机间现有的独立链路中的一个。可通过利用多个发射及接收天线的多输入多输出(MIMO)通信来支持每个流。在多天线系统中，发射机和接收机间存在若干流。例如，MIMO 2x2使用2个流，Alamouti编码使用1个流。模式是调制方案、编码速率和编码类型的组合。消息是对于每个模式及每个流发送的信道质量指示的简单列表。图8的消息格式正是多种可能格式中的一个示例性的例子。例如，在本发明的另一实施例中，流和模式可以相互交换。同样，当天线技术在所有流之间没有区分流或编码时，可报告对于所有数据流公共的每个模式的单个值。该消息格式可被标准化。

在本发明的另一实施例中，无线多载波通信设备计算包括信道质量信息的信道质量度量，并且然后将其发送给无线多载波接入点。无线多载波通信设备向无线多载波接入点指出信道质量度量的时间有效期。可根据帧数目规定信道质量度量时间有效期(time validity)。通过发送信道质量度量时间有效期，无线多载波通信设备在预定时间量内提供来自可用LEP方法的集合的LEP方法偏好。无线多载波通信设备可根据帧数目来规定信道质量度量时间有效期，在预定帧数目内指出对于来自可用LEP方法的集合的LEP方法的偏好。该时间有效期是链路参数的一个例子，因为其可以是多普勒速率的函数。例如，时间有效期为零(0)可指出应使用基于平均SNR的LEP，以及大的时间有效期(例如15帧)可指出应使用不同的LEP。例如，较长的时间有效期可证明用于更精确LEP的较大反馈。

在此描述的用于无线多载波通信系统中链路适应的方法和系统的实施例提供了多种优势。本发明的各个实施例使得无线多载波通信系统能够基于有关无线多载波通信设备和无线多载波接入点的参数来选择LEP方法。本发明的一个实施例使得在如果有任何的链路参数由于链路中的信道变化而改变的情况下，无线多载波通信设备和无线多载波接入点能够从第一LEP方法切换到第二LEP方法。从第一LEP方法切换到第二LEP方法是基于无线多载波接入点上产生的映射。在本发明的另一实施例中，使得无线多载波接入点能够判定在预定时间量内要使用的LEP方法。可根据帧数目定义用于使用LEP方法的预定时间量。本发明的各个实施例使得无线多载波通信设备和无线多载波接入点能够更加有效地发射信息。

应当认识到，在此描述的无线多载波通信系统100中用于链路适应的方法和系统可包括一个或多个传统的处理器以及独特存储的程序指令，该程序指令控制一个或多个处理器联合某些非处理器电路执行在此所述的无线多载波通信系统中链路适应方法的某些、大多数或全部功能。非处理器电路可包括但不限于，无线电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路、以及用户输入设备。如此，这些功能可被解释为在无线多载波通信系统中执行数据传输的方法步骤。可替换地，可通过没有存储程序指令的状态机，或者在一个或多个专用集成电路ASIC中执行某些或全部功能，在所述ASIC中，每个功能或某些功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然，可使用两种方案的组合。因此，在此已经描述了用于这些功能的方法和装置。

预料到本领域普通技术人员，尽管由例如可用时间、当前技术以及经济考虑启示了可能的重要努力及多种设计选择，当受到在此公开的概念及原理的指引时，将通过最小的试验很容易地能够生成这些软件指令及程序和IC。

在前面的说明中，已经参考特定的实施例描述了本发明及其益处和优点。然而，本领域普通技术人员认识到，可进行不超出本发明范围的各种修改和改变，本发明的范围如以下的权利要求所述。因而，本说明和附图被认为是例示性的而没有限制的意思，所有这些修改都期望包括在本发明的范围之内。益处、优点、问题的解决方案、以及可引发任何益处、优点或解决方案发生或更加显式任何元素不构成任何或所有权利要求关键的、需要的、或重要的特征或元素。仅通过附加的权利要求定义本发明，其包括本申请未决期间进行的任何修改，以及如发布时的那些权利要求的所有等价。

Claims (9)

1.一种用于在无线多载波接入点中的链路适应的方法，所述方法包括：

获得可用链路差错预测(LEP)方法的集合；

基于至少一个链路参数，从所述可用LEP方法的集合中选择LEP方法；及

向无线多载波通信设备传送选定的LEP方法。

2.如权利要求1所述的方法，其中至少部分地从所述无线多载波通信设备获得所述可用LEP方法的集合。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述至少一个链路参数的改变，选择并传送来自所述可用LEP方法集合的不同的LEP方法。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述可用LEP方法的集合包括从下述组中选择的至少一个LEP方法，所述组包括：指数有效SIR映射(称为exp-ESM或EESM)、高级有效SIR映射(称为adv-ESM)、相互信息有效SIR映射(称为MI-ESM)、基于容量的LEP、通告调制及编码方案(MCS)LEP、基于SNR的LEP、基于平均SNR的LEP、基于凸度量的等价SNR方法的LEP(称为ECM)、以及准静态方法。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个链路参数是从下述组中选择的参数，所述组包括：调制技术、编码速率、编码类型、服务质量(QoS)、相干时间、用户速度、多普勒频率、带宽、载波频率、及天线技术。

6.一种无线多载波接入点，所述无线多载波接入点包括：

接收机，所述接收机能够从无线多载波通信设备接收可用链路差错预测(LEP)方法的集合；

处理器，所述处理器能够基于至少一个链路参数从所述可用LEP方法的集合中选择LEP方法；及

发射机，所述发射机能够向所述无线多载波通信设备传送选定的LEP方法。

7.如权利要求6所述的无线多载波接入点，其中所述至少一个链路参数是从下述组中选择的参数，所述组包括：调制技术、编码速率、编码类型、服务质量(QoS)、相干时间、用户速度、多普勒频率、带宽、载波频率及天线技术。

8.如权利要求6所述的无线多载波接入点，其中所述接收机进一步从所述无线多载波通信设备接收LEP方法的能力及偏好中的至少一个。

9.如权利要求6所述的无线多载波接入点，其中所述接收机进一步接收信道质量度量时间有效期。

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