200的流程圖。另外,圖3根據(jù)示例描 繪管理無(wú)線通信的一組信道150的方法300的流程圖。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)顯而易見(jiàn)的 是,方法200和方法300表示廣義的說(shuō)明,并且在不脫離方法200和方法300的范圍的情況 下,可增加其他操作或者可移除、修改或重新設(shè)置現(xiàn)有的操作。
[0021] 首先參照?qǐng)D2,在框202處,可例如通過(guò)性能信息訪問(wèn)模塊122訪問(wèn)多個(gè)時(shí)間間隔 期間該一組信道150中的各信道的性能信息。根據(jù)示例,各信道的性能信息可以是信道的 信道狀態(tài)信息(CSI)。一般來(lái)講,信道或鏈路的CSI可描述信號(hào)如何從發(fā)射機(jī)傳播到接收 機(jī),并且可表示散射、衰落以及功率隨著距離的衰減的組合影響??赏ㄟ^(guò)作為數(shù)字無(wú)線電的 基礎(chǔ)操作的部分的硬件中的信道估計(jì)邏輯的實(shí)現(xiàn),確定各信道的CSI。例如,許多現(xiàn)代的數(shù) 字無(wú)線電使用正交頻分復(fù)用(0FDM)通信,并且在不同頻率的子載波上發(fā)射信號(hào)。這些數(shù)字 無(wú)線電通常包括用于估計(jì)信道的CSI的硬件中的信道估計(jì)邏輯。一方面,可使用在各自信 道上傳遞的數(shù)據(jù)包中包含的信息來(lái)估計(jì)各信道的CSI。在其他示例中,性能信息可以是各信 道的信道脈沖響應(yīng)(CIR),如下面所討論的,CIR可從各信道的CSI得到。
[0022] 根據(jù)示例,第一通信裝置110可包括信道估計(jì)邏輯,并且性能信息訪問(wèn)模塊122可 訪問(wèn)由信道估計(jì)邏輯確定的CSI。在另一個(gè)示例中,可在分離的設(shè)備(未示出)上提供信 道估計(jì)邏輯,并且性能信息訪問(wèn)模塊122可從該分離的設(shè)備訪問(wèn)各信道的CSI。因此,一方 面,信道管理裝置120可以是獨(dú)立于與另一個(gè)裝置112無(wú)線通信的裝置110的計(jì)算設(shè)備。
[0023] 向量H = H(f)f = 1:F被稱(chēng)為CSI,并且是描述每個(gè)子載波的信道質(zhì)量的復(fù)雜向量 (F是子載波的總數(shù))。802. lla/g/n接收機(jī)實(shí)現(xiàn)64個(gè)這種子載波,并且包括可根據(jù)接收的 包來(lái)估計(jì)CSI的硬件中的信道估計(jì)邏輯。可在每個(gè)包的基礎(chǔ)上從PHY層將CSI導(dǎo)出到驅(qū)動(dòng) 器。CSI通常捕捉無(wú)線鏈路或信道的傳播特性。根據(jù)示例,使來(lái)自接收機(jī)的信號(hào)沿D個(gè)單一 的路徑到達(dá)接收機(jī),并且使路徑P的衰減為ap,且相位為% ?如果子載波的頻率f是fc,那 么:
[0025] 根據(jù)等式(1),可看到,信道的質(zhì)量不僅依賴(lài)于路徑特性(衰減和相位),還依賴(lài)于 操作頻率f。在特定的頻率f上的信道質(zhì)量可依賴(lài)于D個(gè)路徑如何在同一頻率上結(jié)合。在 特定的頻率上,指數(shù)項(xiàng))可所有相位對(duì)齊以提高信道質(zhì)量(|H(f) |)。然而,在某些 其他頻率,該指數(shù)項(xiàng)可實(shí)際上彼此消減,導(dǎo)致較弱的信道。另外,如果可確定幅度(ap)和相 位(% ),.則可在任何頻率估計(jì)信道質(zhì)量(H)。
[0026] 根據(jù)示例,信道的CSI可用于確定該一組信道150中的各信道的性能水平。特別 地,可確定與各信道的CSI對(duì)應(yīng)的信道脈沖響應(yīng)(CIR)值,并且信道脈沖響應(yīng)(CIR)值可被 用作本文討論的信道的性能信息,和/或可用于評(píng)估各信道的性能水平。各信道的CIR值 表示時(shí)域中的多路徑信道。一般來(lái)講,從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的無(wú)線信號(hào)穿過(guò)多條路徑,經(jīng)歷 反射、衍射和散射。本質(zhì)上,接收的信號(hào)包含多時(shí)間延遲衰減以及原始信號(hào)的相移的副本。 如果x(t)是在時(shí)間t發(fā)射的信號(hào),并且h(t,τ)捕獲時(shí)間t到在時(shí)間t-τ發(fā)射的脈沖的 CIR,則接收的信號(hào)是:
[0028] 在等式⑵中,w(t)是加性白噪聲。CIR h可被認(rèn)為是在包持續(xù)期間時(shí)變的,并且 因此,可減少對(duì)時(shí)間t的依賴(lài)性。此外,CIR h可被定義為:
[0030] 在等式(3)中,A(p) = a(p)eE<Hp)是路徑p的復(fù)雜響應(yīng),P是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間 的路徑的數(shù)量,并且a(p)、?K/))、τ (p)是在路徑p上穿過(guò)的信號(hào)的衰減、相位和延遲。CIR 的傅里葉變換H(f) =F(h(t))還可被稱(chēng)為信道的CSI。等式(2)在頻域中等價(jià)于:
[0031] Y (f) = X (f) H (f)。等式(4)。
[0032] 在等式⑷中,Y(f) =F(y(t))以及X(f) =F(x(t))分別是接收的信號(hào)y(t)以 及發(fā)射的信號(hào)x(t)的傅里葉變換。
[0033] 因此,根據(jù)示例,可通過(guò)對(duì)信道的CSI應(yīng)用(快速)離散傅里葉逆變換(IFFT)獲 得信道的CIR。特別地,由于CSI可以是離散的,因此對(duì)CSI應(yīng)用IFFT可能導(dǎo)致離散的 CIR(h):
[0035] 在等式(5)中,Tr是采樣間隔,并且S是采樣的數(shù)量。CIR包含關(guān)于發(fā)射機(jī)和接收 機(jī)之間的不同的信號(hào)路徑的信息。例如,h(0)是從發(fā)射機(jī)到達(dá)接收機(jī)的第一路徑的衰減和 相位,h(l)是從發(fā)射機(jī)到達(dá)接收機(jī)的第二路徑的衰減和相位,等等。根據(jù)示例,CIR可包括 可有助于識(shí)別具有最高性能水平(例如最強(qiáng)、最高的信道質(zhì)量,等等)的信道的一些獨(dú)特的 特征。
[0036] 根據(jù)示例,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)可用于根據(jù)最強(qiáng)信道指數(shù)(SCI)分類(lèi)信道的CIR。 一方面,具有最高SCI值的信道可被理解為組中所有可能的信道上產(chǎn)生最好的質(zhì)量性能的 信道,質(zhì)量性能例如信噪比(SNR)、有效SNR(eSNR),等等。
[0037] 根據(jù)示例,在框202處,可通過(guò)在不同信道上轉(zhuǎn)換并確定各信道的CSI來(lái)確定各信 道的性能信息。另外,可以以上面討論的任何方式,基于確定的CSI來(lái)確定各信道的CIR。
[0038] 在框204處,可針對(duì)多個(gè)時(shí)間間隔中的每一個(gè)時(shí)間間隔識(shí)別具有最高性能水平 (例如SNR、eSNR、接收的信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)等)的信道。例如,最高性能水平識(shí)別模塊 124可比較各信道中的每一個(gè)信道的性能水平,以確定各信道中的哪一個(gè)導(dǎo)致最高性能水 平。
[0039] 在框206處,可開(kāi)發(fā)將性能信息(例如,CSI)與在多個(gè)時(shí)間間隔期間具有最高性 能水平的信道關(guān)聯(lián)的模型。在框202處訪問(wèn)的性能信息以及在框204處識(shí)別的在多個(gè)時(shí)間 間隔期間具有最高性能水平的信道可用于開(kāi)發(fā)該模型。因此,例如,在一個(gè)時(shí)間間隔中,信 道可具有第一組CSI并且第一信道可具有最高性能水平,在第二時(shí)間間隔中,信道可具有 第二組CSI并且信道中的不同的一個(gè)信道可具有最高性能水平。不管怎樣,例如,訓(xùn)練數(shù)據(jù) 創(chuàng)建模塊126可根據(jù)在各個(gè)時(shí)間間隔(例如,幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間段、一天,等等)確定的性能 信息以及與具有最高性能水平的信道有關(guān)的信息生成訓(xùn)練數(shù)據(jù),在各個(gè)時(shí)間間隔可捕獲其 中信號(hào)被傳遞的環(huán)境中的變化。另外,分類(lèi)器訓(xùn)練模塊128可使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)使用機(jī)器學(xué) 習(xí)技術(shù)開(kāi)發(fā)模型。另外或可替代地,分類(lèi)器訓(xùn)練模塊128可使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)開(kāi)發(fā)多個(gè)模型, 其中,多個(gè)模型中的每一個(gè)模型用于識(shí)別特定的信道的性能信息的目標(biāo)信道。
[0040] 不管怎樣,分類(lèi)器訓(xùn)練模塊128可訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器,以在不必收集信道的每 個(gè)可能的CSI的性能信息的情況下,根據(jù)該一組信道150中的任何信道的性能信息(例如, CSI、CIR等)來(lái)預(yù)測(cè)信道中的哪一個(gè)可能具有最高性能水平。機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器可以是任何 合適類(lèi)型的機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器,例如,樸素貝葉斯分類(lèi)器(Naive Bayes classifier)、基于 支持向量機(jī)(SVM)的分類(lèi)器、基于C4.5或C5.0的決策樹(shù)分類(lèi)器,等等。樸素貝葉斯分類(lèi)器 是一種基于應(yīng)用具有較強(qiáng)的獨(dú)立性假設(shè)的貝氏定理的簡(jiǎn)單概率分類(lèi)器。
[0041] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,在框302處,可訪問(wèn)單個(gè)信道的性能信息。因此,例如,性能信息訪 問(wèn)模塊122可確定用于與第二通信裝置112傳遞信號(hào)的當(dāng)前信道的CSI和/或CIR。
[0042] 在框304處,性能信息可被輸入到機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器中。例如,分類(lèi)器執(zhí)行模塊130 可將性能信息輸入到如上面在框206處討論的機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器生成的模型中。
[0043] 在框306處,可執(zhí)行模型以識(shí)別目標(biāo)信道。例如,分類(lèi)器執(zhí)行模塊130可運(yùn)行或執(zhí) 行模型,以針對(duì)輸入的信道的性能信息,在該一組信道150中的各信道中識(shí)別哪一個(gè)信道 被預(yù)測(cè)為具有最高的性能水平。通過(guò)示例,分類(lèi)器執(zhí)行模塊130可使用該模型,預(yù)測(cè)信道中 的哪一個(gè)具有最高性能水平、最高強(qiáng)度、最高SNR、最高eSNR等中的一個(gè)。
[0044] 在框308處,可作出關(guān)于當(dāng)前信道(例如,在框302處訪問(wèn)其性能信息的信道)是 否是識(shí)別的目標(biāo)信道的決定。響應(yīng)于當(dāng)前信道是識(shí)別的目標(biāo)信道的決定,當(dāng)前信道可繼續(xù) 使用,如在框310處所指示的。
[0045] 然而,響應(yīng)于當(dāng)前信道不等于識(shí)別的目標(biāo)信道,可在框312處確定識(shí)別的目標(biāo)信 道的相干時(shí)間。相干時(shí)間確定模塊132可通過(guò)用于確定相干時(shí)間的任何合適的技術(shù)的實(shí) 現(xiàn),確定識(shí)別的目標(biāo)信道的相干時(shí)間。信道的相干時(shí)間通??杀欢x為一段持續(xù)時(shí)間,在該 持續(xù)時(shí)間中,信道的質(zhì)量將可能保持一致。另外,可通過(guò)各種方法(諸如通過(guò)CSI、RSSI中 的變化的觀察,等等)確定信道的相干時(shí)間。
[0046] 在框314處,可作出關(guān)于識(shí)別的目標(biāo)信道的相干時(shí)間是否降至預(yù)定閾值以下的決 定。通過(guò)特定的示例,信道選擇模塊134可基于識(shí)別的目標(biāo)信道的CSI確定其相干時(shí)間。 因此,在這種示例中,信道選擇模塊134可將目標(biāo)信道的相干時(shí)間確定為一持續(xù)時(shí)間,超過(guò) 該