TWI410072B - 用於藉由無線通訊系統中之站台之速率選擇之裝置、方法及記憶體單元 - Google Patents

用於藉由無線通訊系統中之站台之速率選擇之裝置、方法及記憶體單元 Download PDF

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Description

用於藉由無線通訊系統中之站台之速率選擇之裝置、方法及記憶體單元
本揭示內容大體而言係關於資料通訊，且更具體言之係關於用於執行一通訊系統之速率控制之技術。
多輸入多輸出(MIMO)通訊系統在傳輸台處使用多個(T)傳輸天線且在接收台處使用多個(R)接收天線以進行資料傳輸。由該等T個傳輸天線及該等R個接收天線形成之一MIMO通道可分解成S個空間通道，其中Smin{T,R}。可使用該等S個空間通道來以一種方式傳輸資料從而達成更高之總通過量及/或更大之可靠性。
空間通道可經歷不同通道狀態(例如，不同衰減、多路及干擾效應)，且可達成不同之訊號干擾雜訊比(SNR)。每一空間通道之SNR判定其傳輸能力，該傳輸能力通常由可在該空間通道上可靠地傳輸之一特定資料速率來加以量化。若SNR隨空間通道的不同而不同，則所支持之資料速率亦隨空間通道的不同而不同。此外，該等通道狀態通常隨時間而變化，且該等空間通道所支持之資料速率亦隨時間而變化。
亦稱為速率調適之速率控制係經歷不同通道狀態之MIMO系統中的一主要挑戰。速率控制需要基於通道狀態來控制每一資料流之資料速率。速率控制之目標應為最大化空間通道上之總通過量同時滿足某些效能目標，該等效能目標可由特定封包誤差率(PER)及/或一些其它標準加以量化。
因此，在此項技術中需要用以在MIMO系統中有效地執行速率控制之技術。
本文中描述了用於在MIMO系統中執行速率控制之技術。在一實施例中，基於(1)為至少一資料流選擇至少一速率之一內部迴圈及(2)提供由該內部迴圈用來選擇該至少一速率的至少一參數之一外部迴圈，來達成經由一MIMO通道傳輸之該至少一資料流的速率控制。速率亦可稱為封包格式、模式、資料速率、碼率、調變機制、編碼及調變機制、調變編碼設定(MCS)等等。該外部迴圈調節該內部迴圈之運作。
在一實施例中，對於內部迴圈而言，基於為每一資料流接收之導頻符號及/或接收之資料符號，最初為該資料流獲得至少一SNR估計。可基於一用來恢復該至少一資料流之接收器空間處理技術而獲得該等SNR估計。為每一資料流判定一分集階數、一MIMO補償因子及一外部迴圈補償因子，並將其用來為該資料流獲得一有效SNR，如下文所描述。隨後基於該至少一資料流之該至少一有效SNR，(個別地或共同地)為該至少一資料流選擇至少一速率。亦可自與不同傳輸器空間處理相關聯之多個傳輸模式(例如，導引、未導引及空間擴展模式)中選擇一傳輸模式以供使用。在一實施例中，該外部迴圈基於每一資料流之效能(例如，封包狀態及/或解碼器量度)為該資料流調整該外部迴圈補償因子。
下文描述了該速率控制之各種細節。下文亦進一步詳細描述了本發明之多個態樣及實施例。
本文中使用詞語"例示性"以意謂"充當一實例、例子或說明"。本文中描述為"例示性"的任一實施例不必理解為比其它實施例更佳或有利。
本文中描述之速率控制技術可用於各種MIMO系統，諸如具有一單個頻率次頻帶之單載波MIMO系統、具有多個次頻帶之多載波MIMO系統、具有多個次頻帶之單載波MIMO系統等等。可以正交分頻多工(OFDM)、單載波分頻多向近接(SC－FDMA)、其它調變技術或某一其它構造來獲得多個次頻帶。OFDM將總系統頻寬分割成多個(K)正交次頻帶，該等正交次頻帶亦稱為音頻(tone)、副載波、頻段(bin)等等。使用OFDM，每一次頻帶與可以資料調變之一個別副載波相關聯。SC－FDMA類似地將總系統頻寬分割成K個次頻帶。大體而言，在頻域中藉由OFDM發送調變符號，且在時域中藉由SC－FDMA發送調變符號。
對於具有單個次頻帶之MIMO系統而言，S個空間通道可用於資料傳輸。對於具有多個(K)次頻帶之MIMO系統而言，S個空間通道可用於該等K個次頻帶之每一者。對於任一MIMO系統而言，可以全部可用次頻帶之全部空間通道來形成M個傳輸通道，其中M1。大體而言，每一傳輸通道可對應於一MIMO系統中一或多個次頻帶之一或多個空間通道。舉例而言，一傳輸通道可對應於具有一單個次頻帶之MIMO系統中的一或多個空間通道。作為另一實例，一傳輸通道可對應於具有多個次頻帶之一MIMO系統中的一或多個寬頻帶空間通道，其中每一寬頻帶空間通道包括K個次頻帶之每一者之一空間通道。傳輸通道亦可稱為平行通道、資料通道、流量通道、實體通道等等。
為清楚起見，以下許多描述係針對一利用OFDM或SC－FDMA之MIMO系統。亦為清楚起見，以下描述假定在每一傳輸通道上發送一個資料流。術語"資料流"及"傳輸通道"因此對於以下許多描述而言可互換。資料流之數目可組態且可基於通道狀態及/或其它因子進行選擇。
圖1展示了一MIMO系統100中之一傳輸台110及一接收台150之方塊圖。對於下行鏈路傳輸而言，傳輸台110可為一接取點，接收台150可為一使用者終端機，且第一及第二通訊鏈路分別為下行鏈路及上行鏈路。對於上行鏈路傳輸而言，傳輸台110可為一使用者終端機，接收台150可為一接取點，且第一及第二通訊鏈路分別為上行鏈路及下行鏈路。圖1展示了具有M個資料流之封閉迴圈速率控制之資料傳輸，其中M1。
在傳輸台110處，主控制器/處理器140基於每一資料流之可用資訊為該資料流判定一速率。此資訊可包括接收台150提供之反饋資訊及/或傳輸台110獲得之資訊(例如，通道估計)。每一資料流之速率可指示特定資料速率、特定編碼機制或碼率、特定調變機制、封包大小及/或用於該資料流之其它參數。主控制器/處理器140基於M個資料流之速率產生各種編碼及調變控制。
傳輸(TX)資料處理器120接收M個資料流及此等資料流之編碼及調變控制。TX資料處理器120根據選定之速率來處理(例如，格式化、編碼、交錯及符號映射)每一資料流，並產生一資料符號流，該等資料符號係資料之調變符號。TX資料處理器120提供M個資料符號流。
TX空間處理器130接收M個資料符號流並以導頻符號多工該等M個資料符號流，其中該等導頻符號為用於導頻之調變符號。導頻係接收台150先驗已知的一參考傳輸，且用來執行各種功能，諸如通道估計、獲取、頻率及時序同步、資料解調變等等。若適用，則TX空間處理器130對資料及導頻符號執行空間處理，且為T個傳輸天線提供T個傳輸符號流。
傳輸器(TMTR)132以該系統指定之一方式處理該等T個傳輸符號流。舉例而言，若該MIMO系統利用OFDM或SC－FDMA，則傳輸器132可分別執行OFDM或SC－FDMA調變。傳輸器132為T個傳輸符號流產生T個經調變之訊號。該等T個經調變之訊號自T個傳輸天線且經由第一通訊鏈路148傳輸至接收台150。第一通訊鏈路148藉由一特定通道回應使每一經調變之訊號失真，且進一步藉由加性高斯白雜訊(AWGN)及可能之來自其它傳輸台之干擾來降級該經調變之訊號。
在接收台150處，R個接收天線接收T個傳輸之訊號，並提供R個接收之訊號。接收器(RCVR)160調節並數位化該等R個接收之訊號，並進一步以與傳輸器132所執行之處理互補的方式來處理該等樣本。接收器160將接收之導頻符號提供至通道估計器/處理器162，且將接收之資料符號的R個流提供至接收(RX)空間處理器170。通道估計器/處理器162為第一通訊鏈路148估計MIMO通道回應，並將通道估計提供至RX空間處理器170。
RX空間處理器170基於來自通道估計器/處理器162之通道估計對R個接收之資料符號流執行接收器空間處理(或空間匹配過濾)，並提供M個偵測之符號流，該等M個偵測之符號流為傳輸台110所發送之M個資料符號流的估計。RX資料處理器172根據為M個偵測之符號流選擇之M個速率來處理(例如，符號解映射、解交錯及解碼)此等流並提供M個經解碼之資料流，該等資料流為由傳輸台110發送之M個資料流的估計。RX資料處理器172可進一步為每一經解碼之資料流提供每一接收之資料封包的狀態及/或解碼器量度。
對於速率控制而言，通道估計器/處理器162可處理接收之導頻符號以獲得SNR估計、雜訊方差估計等等。該雜訊方差係在接收台150處觀測到之雜訊本底，且包括通道雜訊、接收器雜訊、來自其它傳輸台之干擾等等。RX資料處理器172亦可基於偵測之資料符號來獲得SNR估計。速率控制器/處理器180接收各種類型之資訊，諸如(例如)來自通道估計器162之SNR估計、來自RX資料處理器172之SNR估計、封包狀態及/或解碼器量度，等等。速率控制器/處理器180基於接收之資訊為每一資料流選擇一適當速率，並為M個資料流提供M個選定速率，速率1至速率M。
主控制器/處理器190自速率控制器/處理器180接收M個選定速率，且自RX資料處理器172接收封包狀態。主控制器/處理器190產生反饋資訊，該反饋資訊可包括M個選定速率、接收之資料封包的應答(ACK)及/或否定應答(NAK)及/或其它資訊。該反饋資訊經由第二通訊鏈路152發送至傳輸台110。傳輸台110使用該反饋資訊來調整發送至接收台150的M個資料流之處理。舉例而言，傳輸台110可調整發送至接收台150之M個資料流之每一者的碼率及/或調變機制。該反饋資訊藉由允許在第一通訊鏈路148所支持的人所共知之設定下傳輸資料來增加系統之效率。
對於圖1中所示之實施例而言，接收台150執行通道估計及速率選擇，並將M個資料流之M個速率發送回傳輸台110。在另一實施例中，傳輸台110基於接收台150發送之反饋資訊及/或傳輸台110獲得之其它資訊執行通道估計及速率選擇。在又一實施例中，傳輸台110及接收台150共同執行通道估計及速率選擇。
圖2展示了一封閉迴圈速率控制機構200的一實施例之方塊圖，該封閉迴圈速率控制機構200包括內部迴圈210及外部迴圈220。為清楚起見，圖2中展示了僅一個資料流m之內部迴圈210及外部迴圈220之操作。在一實施例中，為M個資料流之每一者維持一內部迴圈及一外部迴圈。在另一實施例中，為多個(例如，全部M個)資料流維持一內部迴圈及/或一外部迴圈。
內部迴圈210為每一資料流追蹤由於通道狀態所導致之速率變化。若接收台150可比MIMO通道之相干時間更快地發送反饋資訊至傳輸台110，則內部迴圈210可追蹤MIMO通道中之瞬時變化。內部迴圈210通常由可在實體層處觀測到的諸如接收之SNR之參數來驅動。內部迴圈210可藉由基於導頻之SNR估計及/或基於資料之SNR估計來進行操作，該等估計可如下文描述進行計算。
外部迴圈220校正藉由CRC失敗而偵測到之封包誤差。使用一適當設計之內部迴圈210，在一給定目標PER下應很少發生封包誤差。舉例而言，若該目標PER為1%，則在傳輸之每100個封包中僅應錯誤地接收一個封包。外部迴圈220通常具有一比內部迴圈210更慢之回應時間。外部迴圈220可視作內部迴圈210之一調節器，以保證內部迴圈210為每一資料流所選擇之速率可達成該目標PER。
對於內部迴圈210而言，通道估計器/處理器162基於接收之導頻符號估計資料流m之SNR，並為資料流m提供基於導頻之SNR估計。RX資料處理器172基於資料流m之偵測到的資料符號估計資料流m之SNR，並為資料流m提供基於資料之SNR估計。RX資料處理器172亦可提供資料流m之封包狀態及/或解碼器量度。
速率控制器/處理器180內之速率選擇器184接收資料流m之SNR估計及諸如(例如)M個資料流之傳輸模式、資料流m之分集階數、資料流m之外部迴圈補償因子等等的其它資訊。此等不同類型之資訊描述於下文。速率選擇器184基於所有接收之資訊為資料流m計算一有效SNR，如下文所描述。速率選擇器184接著基於該有效SNR及儲存該MIMO系統所支持之一組速率及其要求之SNR的一檢查表(LUT)186為資料流m選擇一速率。為資料流m選擇之速率包含在主控制器/處理器190發送至傳輸台110之反饋資訊中。在傳輸台110處，主控制器/處理器140接收為資料流m所選擇之速率，並為資料流m產生編碼及調變控制。資料流m接著根據此等控制由TX資料處理器120進行處理，以導頻符號進行多工並藉由TX空間處理器130進行空間處理，由傳輸器132進行調節，且發送至接收台150。
外部迴圈220為資料流m估計接收之品質，並為資料流m調整內部迴圈210之運作。RX空間處理器170對接收之資料符號進行空間處理，且RX資料處理器172進一步處理(例如，解調變及解碼)為資料流m偵測之資料符號。RX資料處理器172提供為資料流m接收之每一封包的狀態及/或資料流m之解碼器量度。品質估計器182基於來自資料處理器172之所有資訊來估計資料流m之品質，且基於該品質估計控制內部迴圈210之運作。在一實施例中，品質估計器182為資料流m調整外部迴圈補償因子。此外部迴圈補償因子用於資料流m的有效SNR之計算，且因此影響速率選擇，如下文所描述。在另一實施例中，品質估計器182為資料流m提供一速率調整。此速率調整可指導內部迴圈210為資料流m選擇一較低速率。該外部迴圈補償因子及該速率調整係用於控制內部迴圈210之運作的兩個機制，且將其描述於下文。
圖2展示了速率控制機構200之一特定實施例。在另一實施例中，接收台150發送回SNR估計、有效SNR及/或接收台150處接收之訊號品質的某一其它指示。傳輸台110接著基於自接收台150獲得之資訊為每一資料流選擇一速率。大體而言，可以多種方式建構速率控制機構。在一實施例中，以內部迴圈210及外部迴圈220兩者達成速率控制，如圖2中所示。在另一實施例中，僅以內部迴圈210或僅以外部迴圈220達成速率控制。
無論何時偵測到通道狀態改變等等，均可在資料傳輸之前及/或在資料傳輸期間，在排程時刻週期地執行通道估計及速率選擇。以下描述了通道估計、速率選擇及外部迴圈運作。
1.傳輸模式
由於改良之效能及更好之可撓性，因此該MIMO系統可支持多個傳輸模式(或空間模式)。表1列出了一些例示性傳輸模式及其簡短描述。導引模式亦可稱為波束形成模式、本征導引模式、具有波束形成之MIMO模式等等。未導引模式亦可稱為基本MIMO模式。空間擴展模式亦可稱為偽隨機傳輸導引模式。
每一傳輸模式具有不同能力及要求。導引模式在一MIMO通道之本征模式上傳輸資料。導引模式通常提供更好之效能，但需要在傳輸台110及接收台150處進行空間處理。未導引模式不需要在傳輸台110處進行空間處理。舉例而言，傳輸台110可自每一傳輸天線發送一資料流。未導引模式之效能通常不如導引模式之效能好。空間擴展模式以不同導引矩陣傳輸M個資料流，使得此等資料流觀測到有效通道之一總體。因此，M個資料流達成類似效能，該類似效能並非由最壞情況之通道狀態所指示。可基於通道狀態資訊之可用性、傳輸台及接收台之能力等等來選擇適當傳輸模式。
對於導引模式而言，資料在T個傳輸天線及R個接收天線形成之MIMO通道的S個本征模式上進行傳輸。該MIMO通道之特徵可在於一R×T通道回應矩陣H ，該R×T通道回應矩陣H 可進行對角化以獲得該MIMO之S個本征模式。此對角化可藉由執行H 之奇異值分解或H 之一相關矩陣之本微值分解來達成，即R ＝H H ．H ，其中H H 表示H 的共軛轉置。R 的本微值分解可如下給出： R ＝ H H ． H ＝ E ． Λ ． E H 方程式(1)其中E 為R 之本征向量之一T×T么正矩陣；且Λ 為R 之本微值的一T×T對角矩陣。么正矩陣E 之特徵為E H ．E ＝I 之性質，其中I 為單位矩陣。么正矩陣的行彼此正交，且每一行具有單位功率。傳輸台110可以E 中之本征向量來執行傳輸器空間處理，以在H 之S個本征模式上傳輸資料。接收台150可以E 中之本征向量來執行接收器空間處理，以恢復在S個本征模式上傳輸之資料。對角矩陣Λ 沿對角線包含可能之非負實值且在其它地方包含零。此等對角條目稱為H 之本微值，且表示該等S個本征模式之功率增益。
對於具有多個次頻帶之MIMO系統而言，每一次頻帶k之S個本微值可自最大至最小進行排序，使得次頻帶k之通道回應矩陣H (k)的該等本征模式自最高SNR至最低SNR分級。可以該等K個次頻帶之每一者的第m個本征模式來形成寬頻帶本征模式m。主要寬頻帶本征模式(m＝1)與所有K個次頻帶之最大本微值相關聯，第二寬頻帶本征模式(m＝2)與所有K個次頻帶之第二最大本微值相關聯，等等。可以S個寬頻帶本微值形成S個傳輸通道。
表2概述了在傳輸台110及接收台150處為三個傳輸模式進行之空間處理。可為每一次頻帶執行相同空間處理。
在表2中，下標"es"指示導引模式(或本征導引)，"us"指示未導引模式，"ss"指示空間擴展模式，且"x"可為"es"、"us"或"ss"。為MIMO通道之AWGN雜訊的方差，s 係一具有將在一個符號週期中在一個次頻帶上發送之M個資料符號的T×1向量，且其餘T－M個元素為零。V 為用於空間擴展的一T×T導引矩陣。x x 係一具有將為傳輸模式x而在一個符號週期中在一個次頻帶上自T個傳輸天線發送之T個傳輸符號的T×1向量。H x 係傳輸模式x之一R×T有效通道回應矩陣。M 係一T×R空間過濾矩陣，其可基於一完整通道狀態資訊(完整CSI)技術、通道相關矩陣反轉(CCMI)技術或一最小均方誤差(CCMI)技術而獲得。為偵測之資料符號的一T×1向量且為s之一估計。MMSE及CCMI技術可用於全部三個傳輸模式。對於所有三個傳輸模式而言，雖然具有不同有效通道回應矩陣H e s 、H u s 及H s s ，但可以相同方式獲得MMSE及CCMI空間過濾矩陣。
亦可使用連續干擾消除(SIC)接收器處理來恢復M個階段中之M個資料流。每一階段l使用表2中所示之接收器空間處理技術中之一者來偵測一個資料流，解碼所偵測之資料符號流，估計由經解碼之資料流引起的對尚未恢復之剩餘資料流之干擾，並自接收之符號流中消除所估計之干擾以獲得下一階段l＋1的經修改之符號流。該下一階段l＋1接著偵測、解碼並消除另一資料流。
無論選擇使用哪一傳輸機制，若接收台150向傳輸台110提供關於可靠地維持什麼速率的適時且適度之精確資訊，則均可顯著增強系統通過量。具備此反饋資訊，傳輸台110便可快速地適應通道狀態之改變。
2. SNR估計
接收台可基於接收之導頻符號及/或接收之資料符號估計接收之SNR。對於基於導頻之SNR估計而言，接收台可使用接收之導頻符號來為每一次頻帶之每一空間通道估計接收之SNR。接收台可使用自(1)未導引模式中在沒有任何空間處理的情況下傳輸之一純導頻、(2)導引模式中在具有E 之本征模式上傳輸之一導引導頻或(3)空間擴展模式中以V 傳輸之一擴展導頻所接收之導頻符號。可如下文所描述來計算該等三個傳輸模式之接收之SNR。
對於導引模式中之完整CSI接收器空間處理而言，每一次頻帶k之每一本征模式m的接收之SNR可表達為： 其中Pm (k)為次頻帶k之本征模式m之傳輸功率；λm 為次頻帶k之Λ (k)的第m個對角元素；且γe s . m (k)為次頻帶k之本征模式m的接收之SNR。
對於全部三個傳輸模式中之MMSE接收器空間處理而言，為每一次頻帶k之每一空間通道m接收的SNR可表達為： 其中qm (k)為次頻帶k之(k )． H x (k )之第m個對角元素；且γm m s e , m (k)係次頻帶k之空間通道m的接收之SNR。
對於全部三個傳輸模式中之CCMI接收器空間處理而言，為每一次頻帶k之每一空間通道m接收之SNR可表達為： 其中rm (k)為次頻帶k之R x (k )＝(k )． H x (k )之第m個對角元素；且γc c m i , m (k)係次頻帶k之空間通道m的接收之SNR。
在方程式(2)至(4)中，量P m (k )/係接收器空間處理之前的SNR(以線性為單位)。量γe s , m (k)、γm m s e , m (k)及γc c m i , m (k)係接收器空間處理後之SNR(以分貝(dB)為單位)，其為接收之SNR。
對於空間擴展模式而言，由於矩陣V 之空間擴展，因此S個空間通道達成類似之接收的SNR。因此，相同速率可用於M個資料流。使用空間擴展，每一資料符號在全部S個空間通道上進行傳輸且可觀測全部空間通道之一平均SNR，其可表達為：
該SNR平均化可以線性為單位，如方程式(5)及(6)中所示，或以dB為單位。
亦可基於為每一資料流接收之資料符號來估計該資料流的接收之SNR。對於基於資料之SNR估計而言，接收台對具有每一次頻帶之空間過濾矩陣的接收之資料符號執行接收器空間處理，以獲得偵測之資料符號。每一偵測之資料符號通常係一多位元值(或一軟決策)，其為傳輸之資料符號的一估計。接收台可將偵測之資料符號轉換成硬決策，為每一偵測之資料符號判定硬決策與軟決策之間的差異，並計算硬決策與軟決策之間的差異之量值平方的一平均值。接收台可基於每一資料流之硬決策與軟決策之間的差異之量值平方的平均值為彼資料流獲得一基於資料之SNR估計。
通常傳輸該導頻，使得即使資料在少於S個空間通道上傳輸，仍可為每一次頻帶之全部S個空間通道獲得基於導頻之SNR估計。可為實際傳輸之M個資料流獲得基於資料之SNR估計。大體而言，可僅在基於導頻之SNR估計、僅基於資料之SNR估計或基於導頻之SNR估計及基於資料之SNR估計兩者的基礎上來選擇該等資料流之速率。若任一類型之SNR估計均無法單獨精確反映可由該MIMO通道可靠支持之速率，則使用基於導頻之SNR估計及基於資料之SNR估計兩者係有利的。基於導頻之SNR估計與基於資料之SNR估計之間的一偏差可指示傳輸台及/或接收台處之損害。在一實施例中，若偵測到此偏差，則該等兩個類型之SNR估計之較小者或平均值可用來為資料流選擇速率。
3.速率選擇
速率選擇可能需要：若支持多個傳輸模式則選擇一傳輸模式以用於傳輸；選擇待傳輸之資料流之數目；及為每一資料流選擇一速率，或為所有資料流選擇一組速率。此等三個參數(傳輸模式、資料流數目及速率)通常相互聯繫。舉例而言，選擇使用之傳輸模式會影響SNR估計，該等SNR估計又會影響為資料流選擇之速率。可評估傳輸模式及資料流數目之不同組合。每一組合對應於一特定傳輸模式及一特定資料流數目。對於每一組合而言，可判定每一資料流之速率，且可計算所有資料流之總通過量。可選擇具有最高總通過量之組合以供使用。可如下文描述來評估一特定傳輸模式及M個資料流之一組合。
可以多種方式選擇每一資料流之速率。為清楚起見，以下描述了速率選擇之一實施例。對於此實施例而言，最初判定用於每一資料流之空間通道及次頻帶的接收之SNR。以下描述假定資料流m在傳輸通道m上進行發送，該傳輸通道m係包含K個次頻帶之每一者之空間通道m的寬頻帶空間通道。為每一寬頻帶空間通道接收之SNR通常依賴頻率且進一步依賴用於資料傳輸之傳輸模式及接收器空間處理技術，如上文所描述。為用於資料流m之每一次頻帶k所接收之SNR表示為γm (k)且以dB為單位給出。γm (k)可基於傳輸模式及接收器空間處理技術來計算，如上文所描述。
每一資料流之平均SNR可計算為： 其中γa v g , m 為資料流m之平均SNR，以dB為單位。
每一資料流之接收之SNR的方差可計算為： 其中σ2 s n r , m 為資料流m之SNR方差。
可基於每一資料流之平均SNR及SNR方差為該資料流計算一SNR可變性補償因子，如下： 其中γo s , m 為資料流m之SNR可變性補償因子；且Ks n r 為描述於下文之一常數。
大體而言，可基於平均SNR及SNR方差的任一函數或γ os , m ＝F (γ avg , m , )來計算該SNR可變性補償因子。
用來說明導引模式中之MIMO傳輸的MIMO補償因子可界定為： 其中β為描述於下文之一正常數；D為資料傳輸之分集階數；且為導引模式中之資料流m的MIMO補償因子。
資料流指數m可包含於方程式(10)中或自該方程式省略。分集階數可指示經由使用多個接收天線由資料傳輸觀測到之空間分集的量。該導引模式之分集階數可給定為：D ＝R －M ＋1 方程式(11)
在接收台處不具有連續干擾消除情況下的未導引模式及空間擴展模式之MIMO補償因子可界定為：
在接收台處具有連續干擾消除情況下的未導引模式及空間擴展模式之MIMO補償因子可界定為： 其中D(m)為資料流m觀測到之分集階數，其可給定為：D (m )＝R －M ＋m ,m＝1,…M， 方程式(14)
方程式(14)假定按次序偵測並解碼M個資料流，使得首先偵測並解碼資料流m＝1，接著偵測並解碼資料流m＝2，等等。若一給定資料流m之干擾估計及消除成功，則每一隨後之資料流之分集階數增加，仿佛未傳輸資料流m。舉例而言，若R＝4且M＝3，則資料流m＝1觀測到一分集階數為2，資料流m＝2觀測到一分集階數為3，且資料流m＝3觀測到一分集階數為4。
隨後可將每一資料流之有效SNR計算為：γe f f , m ＝γa v g , m －γo s , m －γm i m o , m －γo u t e r , m m＝1,…M， 方程式(15)其中γo u t e r , m 為資料流m之外部迴圈補償因子(描述於下文)；γm i m o , m 為資料流m之MIMO補償因子；且γe f f , m 為資料流m之有效SNR。
在方程式(9)中，因子Ks n r 說明了為一資料流接收之SNR的可變性。此SNR可變性可因通訊鏈路之頻率選擇性而出現，該頻率選擇性係導致K個次頻帶上不同接收之SNR的非平坦頻率回應。因子Ks n r 自平均SNR降低有效SNR，以考慮若正在解碼之軟決策之SNR中存在較大變化則一些誤差校正碼之解碼效能會降級的事實。若不應用因子Ks n r ，則可提高資料流之PER。可基於諸如(例如)誤差校正碼之類型、限定長度等等的用於資料流之誤差校正碼之特定細節來選擇因子Ks n r 。因子Ks n r 亦可為碼率的一函數。
在方程式(10)至(14)中，MIMO補償因子說明與MIMO傳輸相關聯之各種特徵。該MIMO補償因子係基於因子β、流指數m及分集階數D而獲得，此論述於下文。
因子β用來降低有效SNR以說明會因以下原因發生之速率失配：1.自接收台150至傳輸台110之反饋中的等待時間；2.每一流估計過程之通訊鏈路及SNR中的雜訊；及3.傳輸台110及/或接收台150所使用之導引向量與導引模式中之MIMO通道的未對準。
因子β通常係一正常數。因子β亦可成為接收之SNR、MIMO通道之相干時間、反饋延遲等或其任一組合的一函數。
分集階數D說明了為資料傳輸達成之空間分集的量。當R＝M時達成最低分集階數，其給出分集階數為1，或D＝1。隨著更多接收天線用於給定數目之資料流，分集階數增加。較高分集階數通常對應於為每一資料流接收之SNR的較少變化。在方程式(10)、(12)及(13)中除以D說明當正在傳輸之資料流之數目小於接收天線之數目時該等資料流之接收之SNR通常表現更好。大體而言，當分集階數D增加時，可使用一較低MIMO補償因子。
流指數m說明在導引模式中不同資料流可具有不同量之SNR可變性的事實。主要寬頻帶本征模式具有最高平均SNR，且在時間及頻率上通常具有較少SNR可變性。因此，較小MIMO補償因子可用於該主要寬頻帶本征模式。第S個寬頻帶本征模式具有最低平均SNR，且在時間及頻率上通常具有較大SNR可變性。因此，可將一較大MIMO補償因子用於此寬頻帶本征模式。
亦可以一方式獲得該有效SNR以說明其它因子。舉例而言，可使用因子L來說明在資料流上發送之封包的長度之變化。較大封包通常需要較高SNR以達成給定PER。封包大小之變化可藉由添加依賴一封包長度之補償因子來處理，例如在方程式(15)中。
可選擇以上描述之各個因子(例如，Ks n r 及β)以最大化通過量及最小化封包誤差率。此等因子可基於計算模擬、經驗量測等來判定。
在一速率選擇實施例中，可自系統所支持的一組速率中獨立地為每一資料流選擇速率。表3列出了該系統所支持的14個速率之一例示性組，其被給予速率指數0至13。每一速率與一特定頻譜效率(頻譜Fff)、一特定碼率、一特定調變(Mod)機制及為一非衰減、AWGN通道達成1% PER所需之一特定最小SNR(Req SNR)相關聯。該頻譜效率指由系統頻寬標準化之資料速率(或資訊位元速率)，且以每赫茲每秒之位元(bps/Hz)為單位而給出。表3中每一速率之碼率及調變機制係用於一特定系統設計。具有指數0之速率係用於一零資料速率(或無資料傳輸)。對於具有非零資料速率之每一速率而言，基於特定系統設計(例如，系統用於彼速率之碼率、交錯機制、調變機制等等)且為一AWGN通道獲得所需之SNR。該所需之SNR可藉由計算、電腦模擬、經驗量測等而獲得。
參看圖2，檢查表(LUT)186可儲存該組所支持之速率及每一支持之速率所需之SNR。可將每一資料流之有效SNR提供至檢查表186，並與該組所支持之速率所需的該組SNR進行比較。檢查表186接著可為每一資料流提供一選定速率，該選定速率係具有最高頻譜效率及一小於或等於彼資料流之有效SNR的一所需SNR之速率。
為清楚起見，下文為一特定實例而描述了速率選擇過程。對於此實例而言，資料流m在具有有著2.74、4.27、6.64及9.52 dB之接收之SNR的四個次頻帶的傳輸通道m上進行傳輸。平均SNR計算為γa v g , m ＝5.79 dB，且SNR方差計算為。對於此實例而言，SNR可變性補償因子可基於函數來判定，且計算為γo s , m ＝2.19 dB。對於此實例而言，MIMO補償因子給定為γm i m o , m ＝1.0 dB，且外部迴圈補償因子為γo u t e r , m ＝0.5。有效SNR接著計算為γo p ＝5.79－2.19－1.0－0.5＝2.10 dB。
使用表3中所示之該組所支持之速率及其所需之SNR，為資料流m選擇具有指數2之速率。該選定速率具有小於或等於有效SNR(2.10 dB)的最高所需之SNR(1.2 dB)。該選定速率指示將0.5 bps/Hz之頻譜效率、1/2之碼率及BPSK調變用於資料流m。
如方程式(2)至(4)中所示，接收之SNR取決於用於每一次頻帶之每一空間通道的傳輸功率Pm (k)。在一實施例中，總傳輸功率P總 均等地配置給M個資料流，使得Pm (k)＝P總 /(K．M)，m＝1,...M且k＝1,...K。隨後可如上文針對方程式(7)至(15)所描述為M個資料流之每一者選擇一速率。在另一實施例中，總傳輸功率P總 不均等地配置給M個資料流。舉例而言，可使用水填充來配置總傳輸功率P總 ，使得具有較高SNR之資料流配置有較多傳輸功率。
在一實施例中，選擇待傳輸之資料流之數目M以達成最高總通過量。對於此實施例而言，可為可能數目之資料流的每一者計算該總通過量。對於一個資料流而言，以配置給此資料流之總傳輸功率P總 計算此資料流之接收之SNR，有效SNR如上文所描述進行計算，並用於為該資料流選擇一速率，且該總通過量等於所選速率之頻譜效率。對於s個資料流而言，其中1<sS，以配置給每一資料流之P總 /s來為每一資料流計算接收之SNR，如上文所描述為每一資料流計算有效SNR，並用於為該資料流選擇一速率，且總通過量等於為全部s個資料流選擇之速率的頻譜效率之總和。判定為S個可能數目之資料流計算之S個總通過量中的最高總通過量，並將提供此最高總通過量之資料流數目選擇為M。在為每一假定數目之資料流評估總通過量中，基於經選定以供使用之傳輸模式及用於偵測該等資料流之接收器處理技術來計算接收之SNR。
在一實施例中，基於方程式(7)至(15)選擇傳輸模式。舉例而言，可為所支持之傳輸模式中的每一者計算總通過量。可選擇具有最高總通過量之傳輸模式以供使用。亦可基於諸如(例如)傳輸台及接收台之能力、MIMO通道之相干時間、反饋延遲等等的其它因子來選擇傳輸模式。
在另一速率選擇實施例中，自一向量量化之速率組為M個資料流共同選擇速率，該經向量量化之速率組亦可稱為調變編碼機制(MCS)組。系統可僅支持速率之某些組合，例如以降低發送回傳輸台之反饋資訊的量。表4展示了一系統之例示性向量量化之速率組，其中傳輸台可傳輸高達4個資料流。對於此速率組而言，速率識別符(ID)0至13係用於一個資料流之傳輸，且在表3中分別給定為速率指數0至13，速率ID 14至24係用於兩個資料流之傳輸，速率ID 25至35係用於三個資料流之傳輸，且速率ID 36至43係用於四個資料流之傳輸。對於每一速率ID而言，表4中給出了待傳輸之資料流的數目(Num Str)、待用於每一資料流之速率及總通過量(OTP)。作為一實例，對於速率ID 31而言，總通過量為12.0 bps/Hz，傳輸三個資料流，速率12(碼率3/4及256 QAM)係用於資料流1，速率9(碼率2/3及64 QAM)係用於資料流2，且速率5(碼率1/2及16 QAM)係用於資料流3。
可以多種方式基於有效SNR及經向量量化之速率組為M個資料流選擇速率。在一實施例中，為M個資料流選擇一速率組合，使得每一資料流之速率所需之SNR小於或等於彼資料流之有效SNR。在另一實施例中，為M個資料流選擇一具有最高可能之總通過量的速率組合，使得總SNR容限為非負。對於此實施例而言，可以具有最高總通過量之速率組合開始，一次一個地評估速率組中之該等速率組合。對於每一速率組合而言，每一資料流之SNR容限計算為彼資料流之所需的SNR與有效SNR之間的差異。對所有資料流之SNR容限求和以獲得總SNR容限範圍。若總SNR容限為非負，則選擇該速率組合。在另一實施例中，為M個資料流選擇一具有最高總通過量之速率組合，使得總的所需之SNR小於或等於總有效SNR。對於每一速率組合而言，總的所需之SNR可計算為彼速率組合中所有速率所需之SNR的總和。總有效SNR可計算為所有資料流之有效SNR的總和。亦可以其它方式選擇一速率組合。
4.外部迴圈更新
對於圖2中所示之實施例而言，外部迴圈220為每一資料流維持一目標PER。每一資料流之外部迴圈可由彼資料流之封包誤差來驅動。在一實施例中，無論何時錯誤地解碼一封包(其係一擦除封包)，該外部迴圈均將外部迴圈補償因子γo u t e r , m 增加一正步長δm 。無論何時正確解碼一封包(其係一良好封包)，該外部迴圈均藉由減去δm 之一分數而將該外部迴圈補償因子向零降低。資料流m之外部迴圈的更新可表達為：若存在封包誤差，則γ outer , m (n )＝γ outer , m (n －1)＋δ m 方程式(16a)若無封包誤差，則γ outer , m (n )＝max{0,γ outer , m (n －1)－P m ．δ m }方程式(16b)其中Pm 為將為每一良好封包減去的δm 之分數；且γo u t e r , m (n)為資料流m中封包n之外部迴圈補償因子。
對於方程組(16)中所示之實施例而言，外部迴圈補償因子係一非負值。可在資料傳輸開始時將外部迴圈補償因子初始化成一預定值，例如初始化成零或負值，以說明接收之SNR之一較高初始估計。其後基於所接收之封包之狀態更新該外部迴圈補償因子。該外部迴圈補償因子因每一擦除之封包而遞增δm 且因每一良好之封包而遞減P m ．δ m ，其中P m ．δ m 為δm 之一分數，且γo u t e r , m (n)被限定為零或更大。
因子Pm 可基於資料流m之目標PER來設定，且可表達為： 其中PERm 為資料流m之目標PER。舉例而言，若對於1% PER而言，PERm ＝0.01，則Pm ＝0.0101＝1/99。外部迴圈步長δm 判定該外部迴圈之收斂速率。
對於以上描述之實施例而言，外部迴圈補償因子γo u t e r , m (n)取決於資料流，如方程式(16a)、(16b)及(17)中之下標"m"所指示。此實施例可用於其中獨立編碼每一資料流且每一封包在一個資料流上發送之系統。可基於為每一資料流接收之封包的狀態來更新彼資料流之外部迴圈補償因子。
一系統可橫貫多個資料流發送一單個封包，且此等資料流可認為係經共同編碼的。舉例而言，一封包可剖析或解多工成具有相同或不同大小之M個區塊，且每一區塊可在一不同資料流上進行發送。接收台可基於在該等M個資料流上接收之M個區塊來恢復該封包。若存在一封包誤差，則可能難以判定該等M個資料流中之哪一個(哪些)資料流引起該封包誤差。
在一實施例中，對於一具有共同編碼之資料流的系統而言，可為每一資料流維持一SNR容限。資料流m之SNR容限可計算為選定速率之所需的SNR與資料流m之有效SNR之間的差異。可以基於導頻及/或基於資料之SNR估計來獲得資料流m之有效SNR。無論何時偵測到一封包誤差時，均增加具有最低SNR容限的資料流之外部迴圈補償因子，例如，如方程式(16a)中所示。因此假定具有最小SNR容限之資料流已引起該封包誤差，且相應地增加其外部迴圈補償因子。無論何時接收一良好封包，均降低所有資料流之外部迴圈補償因子，例如，如方程式(16b)中所示。若所有資料流均具有類似SNR容限，此可為空間擴展模式之情形，則可分別為擦除之封包或良好封包向上或向下調整所有資料流之外部迴圈補償因子。在另一實施例中，外部迴圈可為具有負SNR容限之每一資料流選擇下一個較低速率。
外部迴圈亦可提供用於控制內部迴圈210之運作的其它類型之資訊。在一實施例中，外部迴圈可為每一資料流m提供一速率調整。此速率調整可指導資料流m之內部迴圈為資料流選擇一較低速率。此速率調整可由於不滿意之效能(例如，為資料流m接收之封包誤差的爆發)而產生。
在一實施例中，外部迴圈可使用諸如重新編碼之符號誤差率(SER)、重新編碼之功率量度、經修改之Yamamoto量度(對於卷積解碼器而言)、經解碼之封包中之位元中的最小或平均對數似然比(LLR)(對於Turbo解碼器而言)等等之解碼器量度。重新編碼之SER係自RX空間處理器170偵測之資料符號與藉由重新編碼且重新調變來自RX資料處理器172之經解碼資料而獲得的重新編碼之符號之間的誤差率。經修改之Yamamoto量度指示經解碼之資料中之置信度，且係基於為卷積解碼選定的穿過網格之(最佳)路徑與穿過該網格之下一最靠近路徑之間的差異而獲得。最小或平均LLR亦可用作經解碼之資料之置信度的一指示。此等解碼器量度可指示一接收之資料傳輸的品質，且在此項技術中為吾人所熟知。
可基於每一資料流之封包誤差及/或解碼器量度來調整彼資料流之外部迴圈補償因子及/或速率。每一資料流之解碼器量度可用於估計該資料流之效能。若一給定資料流之解碼器量度比為彼量度選定之臨限值更差，則彼資料流之外部迴圈補償因子及/或速率可進行相應調整。
外部迴圈亦可以其它方式調整內部迴圈之運作，且此係在本發明之範疇內。大體而言，外部迴圈之更新速率可比內部迴圈之更新速率更慢或更快。舉例而言，外部迴圈可基於一預定數目(或一區塊)之接收封包來調整外部迴圈補償因子。外部迴圈亦可在內部迴圈更新之間調整速率。外部迴圈對於長時間資料傳輸而言比對於爆發性傳輸而言通常對內部迴圈之運作更有影響。
圖3展示了一用於在一MIMO系統中執行速率控制的過程300之實施例。過程300可藉由接收台150、傳輸台110或兩個台110及150來執行。
基於為至少一資料流之每一者接收之導頻符號及/或接收之資料符號來為該資料流獲得至少一SNR估計(區塊312)。可根據用於該至少一資料流之接收器空間處理技術來獲得該等SNR估計，例如，如方程式(2)至(6)中所示。為每一資料流判定分集階數及MIMO補償因子(區塊314)。亦為每一資料流判定一外部迴圈補償因子(區塊316)。基於每一資料流之該至少一SNR估計、該MIMO補償因子及該外部迴圈補償因子而為該資料流判定一有效SNR(區塊318)。
接著基於該至少一資料流之該至少一有效SNR而為該至少一資料流選擇至少一速率(區塊320)。可基於每一資料流之有效SNR為該資料流獨立地選擇速率。或者，可基於該至少一有效SNR為該至少一資料流選擇一速率組合。亦可自與不同傳輸器空間處理相關聯之多個傳輸模式(例如，導引、未導引及空間擴展模式)中為該至少一資料流選擇一傳輸模式(322)。
基於每一資料流之效能(例如，封包狀態及/或解碼器量度)調整該資料流之外部迴圈補償因子(區塊324)。若每一封包在一個資料流上進行傳輸，則可獨立地調整每一資料流之外部迴圈補償因子。若一封包可在多個資料流上進行發送，則亦可共同地調整該至少一資料流的該(該等)外部迴圈補償因子，如上文所描述。
圖4展示了一用於在一MIMO系統中執行速率控制的裝置400之實施例。裝置400可存在於接收台150處或傳輸台110處。或者，裝置400之一部分可存在於接收台150處，且裝置400之其餘部分可存在於傳輸台110處。
裝置400包括：用於基於為至少一資料流之每一者接收之導頻符號及/或接收之資料符號來為該資料流獲得至少一SNR估計的構件(區塊412)；用於為每一資料流判定分集階數及MIMO補償因子之構件(區塊414)；用於為每一資料流判定一外部迴圈補償因子之構件(區塊416)；及用於基於每一資料流之該至少一SNR估計、該MIMO補償因子及該外部迴圈補償因子為該資料流判定一有效SNR之構件(區塊418)。裝置400進一步包括：用於基於該至少一資料流之該至少一有效SNR為該至少一資料流選擇至少一速率之構件(區塊420)；及用於自多個傳輸模式中為該至少一資料流選擇一傳輸模式之構件(區塊422)。裝置400進一步包括用於基於每一資料流之效能調整該資料流之外部迴圈補償因子之構件(區塊424)。
可以多種手段建構本文中描述之速率控制技術。舉例而言，可以硬體、韌體、軟體或其組合來建構此等技術。對於一硬體建構而言，用於在接收台處進行速率控制之處理單元可建構於一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位訊號處理設備(DSPD)、可程式化邏輯設備(PLD)、場可程式化閘極陣列(EPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、經設計以執行本文中描述之功能的其它電子單元或其組合內。用於在傳輸台處進行速率控制之處理單元亦可建構於一或多個ASIC、ADP、處理器等等內。
對於韌體或軟體建構而言，可以執行本文中描述之功能的模組(例如，程序、函數等等)來建構該等速率控制技術。軟體代碼可儲存於一記憶體單元(例如，圖1中之記憶體單元142或192)中，且由處理器(例如，處理器140或190)來執行。該記憶體單元可建構於該處理器內或該處理器外部，在此情形中該記憶體可經由此項技術中已知之多種構件可通訊地耦接至該處理器。
本文中包含標題以供參考，且以幫助定位某些部分。此等標題並非意欲限制下文中描述之概念的範疇，且此等概念可在整個說明書中之其它部分中具有適用性。
提供了所揭示之實施例的先前描述以使得任何熟習此項技術者均能夠製作或使用本發明。熟習此項技術者而言將對此等實施例之各種修改顯而易見，且在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，本文中所界定之一般原理均可應用於其它實施例。因此，本發明並非意欲受限於本文所展示之實施例，而是與本文中所揭示之原理及新穎特徵之最寬廣範疇相一致。
100．．．多輸入多輸出(MIMO)系統
110．．．傳輸台
120．．．傳輸資料處理器
130．．．傳輸空間處理器
132．．．傳輸器(TMTR)
140．．．主控制器/處理器
142．．．記憶體
148．．．第一通訊鏈路
150．．．接收台
152．．．第二通訊鏈路
160．．．接收器(RCVR)
162．．．通道估計器/處理器
170．．．接收(RX)空間處理器
172．．．RX資料處理器
180．．．速率控制器/處理器
182．．．品質估計器
184．．．速率選擇器
186．．．檢查表(LUT)
190．．．主控制器/處理器
192．．．記憶體
200．．．封閉迴圈速率控制機構
210．．．內部迴圈
220．．．外部迴圈
400．．．裝置
圖1展示了一傳輸台及一接收台之方塊圖。
圖2展示了一具有一內部迴圈及一外部迴圈之速率控制機制。
圖3展示了一用於在一MIMO系統中執行速率控制之過程。
圖4展示了一用於在該MIMO系統中執行速率控制之裝置。
100．．．多輸入多輸出(MIMO)系統
110．．．傳輸台
120．．．傳輸資料處理器
130．．．傳輸空間處理器
132．．．傳輸器(TMTR)
140．．．主控制器/處理器
142．．．記憶體
148．．．第一通訊鏈路
150．．．接收台
152．．．第二通訊鏈路
160．．．接收器(RCVR)
162．．．通道估計器/處理器
170．．．接收(RX)空間處理器
172．．．RX資料處理器
180．．．速率控制器/處理器
190．．．主控制器/處理器
192．．．記憶體

Claims (31)

  1. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之裝置，其包含：至少一處理器，其經組態以為經由一MIMO通道發送之至少一資料流獲得至少一SNR估計，基於該至少一資料流之該至少一SNR估計及至少一外部迴圈補償因子為該至少一資料流選擇至少一速率，基於為該至少一資料流接收之封包之狀態調整該至少一外部迴圈補償因子，且基於該至少一SNR估計及該至少一外部迴圈補償因子選擇待發送之資料流之一數目；及一記憶體，其耦接至該至少一處理器。
  2. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以基於用於該至少一資料流之一接收器空間處理技術獲得該至少一SNR估計。
  3. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以為該至少一資料流判定一分集階數，且基於該至少一資料流之該至少一SNR估計、該至少一外部迴圈補償因子及該分集階數選擇該至少一速率。
  4. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以為該至少一資料流之每一者獨立地選擇一速率。
  5. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以自一組速率組合為該至少一資料流選擇該至少一速率。
  6. 如請求項5之裝置，其中該至少一處理器經組態以判定與該至少一資料流之一最高總通過量及一非負總SNR容限 相關聯之一速率組合，且其中該速率組合指示該至少一資料流之該至少一速率。
  7. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以自與不同傳輸器空間處理相關聯之多個傳輸模式中選擇一傳輸模式。
  8. 如請求項7之裝置，其中該至少一處理器經組態以基於該至少一SNR估計及該至少一外部迴圈補償因子選擇該傳輸模式。
  9. 如請求項7之裝置，其中該等多個傳輸模式包含一導引模式及一未導引模式。
  10. 如請求項9之裝置，其中該等多個傳輸模式進一步包含一空間擴展模式。
  11. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之方法，其包含：為經由一MIMO通道發送之至少一資料流獲得至少一SNR估計；基於該至少一資料流之該至少一SNR估計及至少一外部迴圈補償因子而為該至少一資料流選擇至少一速率；基於為該至少一資料流接收之封包的狀態調整該至少一外部迴圈補償因子；及基於該至少一SNR估計及該至少一外部迴圈補償因子選擇待發送之資料流之一數目。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含： 為該至少一資料流判定一分集階數，且其中該至少一速率係基於該至少一資料流之該至少一SNR估計、該至少一外部迴圈補償因子及該分集階數進行選擇。
  13. 如請求項11之方法，其進一步包含：自與不同傳輸器空間處理相關聯的多個傳輸模式中選擇一傳輸模式。
  14. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之裝置，其包含：用於為經由一MIMO通道發送之至少一資料流獲得至少一SNR估計之構件；用於基於該至少一資料流之該至少一SNR估計及至少一外部迴圈補償因子而為該至少一資料流選擇至少一速率的構件；用於基於為該至少一資料流接收之封包的狀態調整該至少一外部迴圈補償因子之構件；及用於基於該至少一SNR估計及該至少一外部迴圈補償因子選擇待發送之資料流之一數目之構件。
  15. 如請求項14之裝置，其進一步包含：用於為該至少一資料流判定一分集階數之構件，且其中該至少一速率係基於該至少一資料流之該至少一SNR估計、該至少一外部迴圈補償因子及該分集階數進行選擇。
  16. 如請求項14之裝置，其進一步包含：用於自與不同傳輸器空間處理相關聯的多個傳輸模式 中選擇一傳輸模式之構件。
  17. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之裝置，其包含：至少一處理器，其經組態以維持為經由一MIMO通道發送之至少一資料流選擇至少一速率的一內部迴圈，且維持提供由該內部迴圈用於選擇該至少一速率之至少一參數的一外部迴圈，其中來自該外部迴圈之該至少一參數包含每一資料流之一外部迴圈補償因子，該至少一處理器經組態以為每一資料流判定一SNR容限，且若偵測到一封包誤差則增加具有一最小SNR容限之一資料流之一外部迴圈補償因子，且對於該內部迴圈而言，該至少一處理器經組態以為每一資料流獲得至少一SNR估計，且基於每一資料流之該至少一SNR估計及該外部迴圈補償因子為該資料流選擇一速率；及一記憶體，其耦接至該至少一處理器。
  18. 如請求項17之裝置，其中對於該內部迴圈而言，該至少一處理器經組態以為每一資料流判定一分集階數，且進一步基於每一資料流之該分集階數為該資料流選擇該速率。
  19. 如請求項17之裝置，其中對於該內部迴圈而言，該至少一處理器經組態以基於每一資料流之該至少一SNR估計的可變性為該資料流判定一SNR補償因子，且進一步基於每一資料流之該SNR補償因子為該資料流選擇該速率。
  20. 如請求項17之裝置，其中對於該外部迴圈而言，該至少 一處理器經組態以基於為每一資料流接收之封包的狀態調整該資料流之該外部迴圈補償因子。
  21. 如請求項17之裝置，其中對於該外部迴圈而言，該至少一處理器經組態以為每一資料流獲得至少一解碼器量度，且基於每一資料流之該至少一解碼器量度調整該資料流之該外部迴圈補償因子。
  22. 如請求項17之裝置，其中對於該外部迴圈而言，該至少一處理器經組態以於未偵測到一封包誤差時降低每一資料流之該外部迴圈補償因子。
  23. 如請求項17之裝置，其中來自該外部迴圈之該至少一參數包含一指示為一資料流選擇一較低速率的速率調整。
  24. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之方法，其包含：維持一內部迴圈，該內部迴圈為經由一MIMO通道發送之至少一資料流選擇至少一速率；及維持一外部迴圈，該外部迴圈提供由該內部迴圈用於選擇該至少一速率之至少一參數；其中維持該外部迴圈包含基於為每一資料流接收之封包的狀態調整該資料流之一外部迴圈補償因子，為每一資料流判定一SNR容限，及若偵測到一封包誤差，則增加具有一最小SNR容限之一資料流之一外部迴圈補償因子；及維持該內部迴圈包含為每一資料流獲得至少一SNR估計，基於每一資料流之該至少一SNR估計為該資料流判定一平均SNR，基於每一資料流之該至少一SNR估計的可變 性為該資料流判定一SNR補償因子，及基於每一資料流之該平均SNR、該SNR補償因子及該外部迴圈補償因子為該資料流選擇一速率。
  25. 如請求項24之方法，其中該維持該內部迴圈包含為每一資料流判定一分集階數，及進一步基於每一資料流之該分集階數為該資料流選擇該速率。
  26. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之裝置，其包含：用於維持一內部迴圈之構件，該內部迴圈為經由一MIMO通道發送之至少一資料流選擇至少一速率；及用於維持一外部迴圈之構件，該外部迴圈提供由該內部迴圈用於選擇該至少一速率之至少一參數，及其中用於維持該外部迴圈之該構件包含用於基於為每一資料流接收之封包的狀態調整該資料流之一外部迴圈補償因子之構件，用於為每一資料流判定一SNR容限之構件，及用於若偵測到一封包誤差則增加具有一最小SNR容限之一資料流之一外部迴圈補償因子的構件；及用於維持該內部迴圈之該構件包含用於為每一資料流獲得至少一SNR估計之構件，用於基於每一資料流之該至少一SNR估計而為該資料流判定一平均SNR之構件，用於基於每一資料流之該至少一SNR估計之可變性為該資料流判定一SNR補償因子之構件，及用於基於每一資料流之該平均SNR、該SNR補償因子及該外部迴圈補償因子為該 資料流選擇一速率之構件。
  27. 如請求項26之裝置，其中用於維持該內部迴圈之該構件包含用於為每一資料流判定一分集階數之構件，及用於進一步基於每一資料流之該分集階數而為該資料流選擇該速率之構件。
  28. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之記憶體單元，該記憶體單元包括儲存於其中之一個或一個以上之軟體模組，該或該等軟體模組包括多個軟體程式碼且可被一個或一個以上之處理器執行，該等軟體程式碼包含：用於為經由一MIMO通道發送之至少一資料流獲得至少一SNR估計之程式碼；用於基於該至少一資料流之該至少一SNR估計及至少一外部迴圈補償因子而為該至少一資料流選擇至少一速率之程式碼；用於基於為該至少一資料流接收之封包的狀態調整該至少一外部迴圈補償因子之程式碼；及用於基於該至少一SNR估計及該至少一外部迴圈補償因子選擇待發送之資料流之一數目之程式碼。
  29. 如請求項28之記憶體單元，其進一步包含：用於為該至少一資料流判定一分集階數之程式碼，且其中該至少一速率係基於該至少一資料流之該至少一SNR估計、該至少一外部迴圈補償因子及該分集階數進行 選擇。
  30. 一種用於藉由一無線通訊系統中之一站台之速率選擇之記憶體單元，該記憶體單元包括儲存於其中之一個或一個以上之軟體模組，該或該等軟體模組包括多個軟體程式碼且可被一個或一個以上之處理器執行，該等軟體程式碼包含：用於維持一內部迴圈之程式碼，該內部迴圈為經由一MIMO通道發送之至少一資料流選擇至少一速率；及用於維持一外部迴圈之程式碼，該外部迴圈提供由該內部迴圈用於選擇該至少一速率之至少一參數，其中用於維持該外部迴圈之該程式碼包含用於基於為每一資料流接收之封包的狀態調整該資料流之一外部迴圈補償因子之程式碼，用於為每一資料流判定一SNR容限之程式碼，及用於若偵測到一封包誤差則增加具有一最小SNR容限之一資料流之一外部迴圈補償因子之程式碼；及用於維持該內部迴圈之該程式碼包含用於為每一資料流獲得至少一SNR估計之程式碼，用於基於每一資料流之該至少一SNR估計而為該資料流判定一平均SNR之程式碼，用於基於每一資料流之該至少一SNR估計之可變性為該資料流判定一SNR補償因子之程式碼，及用於基於每一資料流之該平均SNR、該SNR補償因子及該外部迴圈補償因子為該資料流選擇一速率之程式碼。
  31. 如請求項30之記憶體單元，其中用於維持該內部迴圈之該程式碼包含： 用於為每一資料流獲得至少一SNR估計之程式碼；用於基於每一資料流之該至少一SNR估計而為該資料流判定一平均SNR之程式碼；用於基於每一資料流之該至少一SNR估計之可變性為該資料流判定一SNR補償因子之程式碼；及用於基於每一資料流之該平均SNR及該SNR補償因子為該資料流選擇一速率之程式碼。
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