CN101047469B

CN101047469B - 信道质量反馈方法

Info

Publication number: CN101047469B
Application number: CN2006100779707A
Authority: CN
Inventors: 童剑飞; 葛绍伟
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: XFusion Digital Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-04-29
Filing date: 2006-04-29
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: CN101047469A

Abstract

本发明提供了一种信道质量反馈方法，其中，接收端根据驱动条件来向发送端反馈信道质量指示，驱动条件可以是连续反馈错误应答的次数、数据包被重传的次数、数据传输子信道的信道质量指示值与其它子信道的信道质量指示值之间的关系、以及数据传输子信道的当前信道质量指示值与其先前信道质量指示值之间的关系。通过以上技术方案，实现了以下技术效果：通过根据不同系统的要求设定不同的驱动条件，并根据驱动条件来反馈信道质量，使反馈量保持较小，同时，发送端能够及时准确地把握前向信道条件的变化，以便调整编码调制方案、资源分配方案、功率控制和重传机制等影响系统性能的因素，从而使整个系统满足设计的要求。

Description

信道质量反馈方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种信道质量反馈方法，其适用于包括地面和卫星等各种环境的数据通信系统。

背景技术

当前，无线数据业务是移动通信的热点和未来的方向，为了提供尽可能高的系统吞吐量，要求对信道质量进行测量和估计，并以尽可能小的延迟和冗余度将其反馈给发送端，以便发送端根据这些信息完成编码调制方式、资源分配、功率控制等功能。

自适应编码调制(AMC)属于链路自适应的范畴，AMC的基本原理是基于信道质量的信息反馈来改变调制和编码的格式并使其在系统限制范围内和信道条件相适应。在AMC系统中，一般用户在理想信道条件下采用较高阶的调制方式和编码速率，而在不太理想的信道条件下，则采用较低阶的调制编码方式。

其中，在IEEE802.20方案中，提出了信道质量反馈的方法，该方法通过信道质量指示信道(CQICH)来反馈信道质量。信道质量指示信道与波束形成反馈信道(BFCH)、子带反馈信道(SFCH)等物理信道通过码分复用(CDM)方式复用，每间隔N个物理帧反馈一次信道质量，以便于发送端根据信道质量反馈特征进行自适应编码调制、资源调度、功率控制等，从而达到提高系统性能的目的。

但是，采用上述的在固定周期进行信道质量反馈的方法，不能充分反映信道质量的实时变化特征，因此，发送端对传输信道的特征了解不充分，影响资源调度、功率分配等功能实现的效果，从而影响了整个系统的性能。

此外，在高速下行接入(HSDPA)增强技术中，为了加强有效的资源调度和调制编码法方案(MCS)，需要更多足够的CQI反馈信息。于是，在上述方法的基础上，提出了基于增强的CQI反馈机制的方法。其中，增强的CQI报告分为两类，即基于活动状态的CQI反馈和基于错误应答(NACK)的CQI反馈。具体而言，基于活动状态的CQI反馈指的是，除了周期性反馈之外，每次数据传输给接收端之后，在一定时间内认为可能有更多的数据传输或重传，因此需要更新CQI信息给发送端使用，每次数据反馈ACK/NACK(正确应答/错误应答)时都报告CQI信息，其图示过程如图1所示；而基于NACK的CQI反馈指的是，除了周期性反馈之外，每次数据传输需要反馈NACK时，反馈CQI信息给发送端，其图示过程如图2所示。

但是，在上述的增强的CQI反馈机制中，当系统处于活动状态或反馈接收数据NACK时，必须反馈CQI信息给发送端，这样，在数据传输过程中会造成反馈量较大，进而影响系统性能。

因此，需要一种信道信息反馈方法，其能够解决IEEE802.20方案中存在的固定周期信道质量反馈不能充分反映信道质量的实时变化的问题，以及HSDPA增强技术中反馈量较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信道质量反馈方法，其能够解决相关技术中存在的固定周期信道质量反馈不能充分反映信道质量的实时变化的问题以及反馈量较大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种信道质量反馈方法，其基于驱动条件来反馈信道质量指示，即，根据不同的驱动条件来决定是否需要立刻进行CQI反馈。具体而言，驱动条件又包括如下四种情况：

一、驱动条件是连续反馈错误应答(NACK)的次数，即，在连续反馈错误应答的次数达到预定次数时，接收端向发送端反馈信道质量指示。

具体而言，当接收端接收到发送数据，经过CRC(循环冗余校验码)判断接收数据的CRC验证错误而需要反馈NACK时，接收端并不马上反馈CQI信息，而是连续接收数据，然后判断后续接收的数据是否错误，并根据后续数据的解码情况来决定是否反馈CQI，其中，仅当连续接收数据的CRC判断错误达到一定数量(n)时，即，仅当连续反馈NACK达到一定次数(n)时，才反馈CQI。

二、驱动条件是某数据包被重传的次数，即，在数据包被重传的次数达到预定次数时，接收端向发送端反馈信道质量指示。

在无线传输环境下，信道噪声和由于移动性带来的衰落以及其他用户带来的干扰使得信道传输质量很差，所以当前一次尝试传输失败时，就要求重传数据分组，这就是所谓的自动请求重传(ARQ)传输机制。ARQ机制可以和CQI反馈相结合。为了满足系统需要及系统性能，通信系统对数据包的重传次数有一定限制(例如6次或12次等)，当重传次数超过限制次数后，此数据包被丢弃。为了尽量满足在重传次数内正确接收数据包，可能需要发送端在重传过程中改变编码调制方式、资源分配或功率控制等，此时需要接收反馈CQI信息。这样，可以根据某一数据包第几次重传仍不能正确解码决定反馈CQI，即根据数据包被重传的次数来决定是否反馈CQI，例如，假设某一数据包在第m次重传后仍然不能正确解码，则立刻反馈CQI。

三、驱动条件是数据传输子信道的CQI值与其他子信道的CQI值之间的关系，即，接收端根据数据传输子信道的CQI值与其他子信道的CQI值之间的关系来决定是否向发送端反馈CQI。

在OFDM(正交频分复用)系统中，发送端根据反馈的CQI信息进行行频域上子信道的分配。接收端需要测量整个带宽上不同子信道的信道信息，根据发送端的要求反馈全部子信道的信道信息或部分子信道的信道信息。接收端接收数据后，测量数据传输子信道的信道特征，计算其信噪比，从而获得相对应的CQI，同时，接收端测量其他子信道的信道信息，以及对应于其它子信道的CQI值。因此，接收端根据数据传输子信道的CQI值与其他子信道的CQI值之间的关系来决定是否反馈CQI。

具体而言，该情况下的驱动条件又包括两个子条件：第一子条件，当其他子信道的平均CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，反馈数据传输子信道的CQI；反之，则不反馈CQI；第二子条件，当存在t个或大于t个的其他子信道的CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，反馈数据传输子信道的CQI。

特别地，上述两个子条件可以单独使用或联合使用。例如，可以设定，在其他子信道的平均CQI值高于数据传输子信道的CQI值，并且存在t个或大于t个的子信道的CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，反馈数据传输子信道的CQI。

另外，可选地，可以根据数据传输子信道的CQI值相对于其它子信道的CQI值的变化来决定是否反馈CQI，即，当数据传输子信道的CQI值比其它子信道的CQI值的变化快时，反馈CQI。

四、驱动条件是数据传输子信道的当前CQI值与其先前CQI值之间的关系，即，接收端根据数据传输子信道的当前CQI值与其先前CQI值之间的关系来决定是否向发送端反馈CQI。

接收端可以根据数据传输子信道在以前时刻的CQI值，并结合其与误码率、吞吐量的关系，来设定门限值，也可以通过连续测量数据传输子信道在不同时刻的CQI值，来将其平均值设定为门限值。接收端在某时刻接收数据后，测量数据传输子信道的当前CQI值，计算其信噪比，从而得到相应的CQI。这样，接收端根据数据传输子信道的当前CQI值与其先前CQI值之间的关系来决定是否反馈CQI。

具体而言，该种情况下的驱动条件又包括两个子条件：第一子条件，当数据传输子信道在其他时刻的平均CQI值(预定门限值)高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI，反之，则不反馈CQI；第二子条件，当存在r个或大于r个时刻测量的数据传输子信道的先前CQI值高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI，反之，则不反馈CQI。

特别地，与第三种情况类似，上述两个子条件可以单独使用或联合使用。例如，可以设定，当数据传输子信道在其他时刻的平均CQI值(预定门限值)高于其当前CQI值，并且存在r个或大于r个时刻测量的数据传输子信道的先前CQI值高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI值。

其中，上述的n、m、r、以及t等均是合理整数，其取值根据信道质量以及用户设备传输数据的要求等来确定，而不限于任何特定整数。

应当注意的是，以上所设定的驱动条件可以单独或联合使用，在满足其中一项或同时满足多项条件时，接收端可以进行信道CQI反馈。

因此，通过以上技术方案，实现了以下技术效果：通过根据不同系统的要求设定不同的驱动条件，并根据驱动条件来反馈信道质量，使反馈量保持较小，同时，发送端能够及时准确地把握前向信道条件的变化，以便调整编码调制方案、资源分配方案、功率控制和重传机制等影响系统性能的因素，从而使整个系统满足设计的要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出根据相关技术的基于活动状态的CQI反馈的示意图；

图2是示出根据相关技术的基于NACK的CQI反馈的示意图；

图3是示出根据本发明第一实施例的基于连续的n个NACK而进行CQI反馈的示意图；

图4是示出根据本发明第二实施例的基于第m次重传某数据包而进行CQI反馈的示意图；

图5是示出根据本发明第三实施例的基于存在t个较高的CQI值的其它子信道而进行CQI反馈的示意图；以及

图6是示出根据本发明第四实施例的基于存在r个较高的先前CQI值而进行CQI反馈的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图来详细描述本发明的实施例。

第一实施例

首先参照图3，图3是示出根据本发明第一实施例的基于连续的n个NACK而进行CQI反馈的示意图。在根据本发明的第一实施例中，驱动条件是连续反馈错误应答(NACK)的次数。

具体而言，当接收端接收到发送数据，经过CRC判断接收数据的CRC验证错误而需要反馈NACK时，接收端并不马上反馈CQI信息，而是连续接收数据，然后判断后续接收的数据是否错误，并根据后续数据解码情况来决定是否反馈CQI，其中，仅当连续接收的数据的CRC判断错误达到一定数量(n)时，即，仅当连续反馈NACK达到一定次数(n)时，才反馈CQI值。

例如，在n为2的情况下，接收端接收到第一段数据CRC验证错误时需要反馈NACK时，不立刻反馈CQI，而是继续接收第二段数据，如果第二段数据CRC判断错误需要反馈NACK，则立刻反馈CQI给发送端。又例如，在n为3的情况下，接收端接收到第一段数据CRC验证错误需要反馈NACK时，继续接收第二段数据，如果第二段数据仍然CRC验证错误，仍继续接收后续数据，如果第三段数据仍旧CRC验证错误需要反馈NACK，则立刻反馈CQI给发送端。

第二实施例

接下来参照图4，图4是示出根据本发明第二实施例的基于第m次重传某数据包而进行CQI反馈的示意图。在根据本发明的第二实施例中，驱动条件是某数据包被重传的次数。

在无线传输环境下，为了尽量满足在重传次数内正确接收数据包，可能需要发送端在重传过程中改变编码调制方式、资源分配或功率控制等，此时需要接收反馈CQI信息。这样，可以根据根据数据包被重传的次数来决定是否反馈CQI，例如，假设某一数据包在第m次重传后仍然不能正确解码，则反馈CQI。举例来说，在m为2的情况下，在某数据包第二次重传后CRC验证仍然错误时，反馈CQI；在m为3的情况下，在某数据包第三次重传后CRC验证仍然错误时，反馈CQI。

第三实施例

以下参照图5，图5是示出根据本发明第三实施例的基于存在t个较高的CQI值的其它子信道而进行CQI反馈的示意图。在根据本发明的第三实施例中，驱动条件是数据传输子信道的CQI值与其他子信道的CQI值之间的关系。

接收端接收数据后，测量数据传输子信道的信道特征，计算其信噪比，并测量相对应的CQI，同时，接收端测量其他子信道的信道信息，以及对应于其它子信道的CQI值。通过这种方式，接收端根据数据传输子信道的CQI值与其他子信道的CQI值之间的关系来决定是否反馈CQI。

具体而言，本实施例中的驱动条件又包括两个子条件：第一子条件，当其他子信道的平均CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，反馈数据传输子信道的CQI；反之，则不反馈CQI；第二子条件，当存在t个或大于t个的其他子信道的CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，反馈数据传输子信道的CQI，例如，在t为2的情况下，当存在2个或2个以上的子信道的CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，立即反馈数据传输子信道的CQI值。

特别地，上述两个子条件可以单独使用或联合使用。例如，可以设定，在其他子信道的平均CQI值高于数据传输子信道的CQI值，并且存在t个或大于t个的其他子信道的CQI值高于数据传输子信道的CQI值时，立即反馈数据传输子信道的CQI。

第四实施例

下面参照图6，图6是示出根据本发明第四实施例的基于存在r个较高的先前CQI值而进行CQI反馈的示意图。在根据本发明的第四实施例中，驱动条件是数据传输子信道的当前CQI值与其先前CQI值之间的关系。

具体而言，第一子条件，当数据传输子信道在其他时刻的平均CQI值(预定门限值)高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI，反之，则不反馈CQI；第二子条件，当存在r个或大于r个时刻测量的数据传输子信道的先前CQI值高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI，反之，则不反馈CQI，例如，在r为2的情况下，当存在2个或2个以上时刻测量的数据传输子信道的先前CQI值高于数据传输子信道的当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI。

特别地，与第三实施例类似，上述两个子条件可以单独使用或联合使用。例如，可以设定，当数据传输子信道在其他时刻的平均CQI值(预定门限值)高于其当前CQI值，并且存在r个或大于r个时刻测量的数据传输子信道的先前CQI值高于其当前CQI值时，反馈数据传输子信道的当前CQI。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种信道质量反馈方法，其特征在于，接收端根据驱动条件来向发送端反馈信道质量指示，所述驱动条件是数据传输子信道的信道质量指示值与其它子信道的信道质量指示值之间的关系，其中：

在存在t个或大于t个的其它子信道的信道质量指示值高于所述数据传输子信道的信道质量指示值时，所述接收端向所述发送端反馈数据传输子信道的信道质量指示，其中，t为任意合理整数；或者

在其它子信道的平均信道质量指示值高于所述数据传输子信道的信道质量指示值，并且存在t个或大于t个的其它子信道的信道质量指示值高于所述数据传输子信道的信道质量指示值时，所述接收端向所述发送端反馈数据传输子信道的信道质量指示，其中，t为任意合理整数；或者

在所述数据传输子信道的信道质量指示值比其它子信道的信道质量指示值变化快时，所述接收端向所述发送端反馈信道质量指示。

2.一种信道质量反馈方法，其特征在于，接收端根据驱动条件来向发送端反馈信道质量指示，所述驱动条件是所述数据传输子信道的当前信道质量指示值与其先前信道质量指示值之间的关系，其中：

在预定门限值高于所述数据传输子信道的当前信道质量指示值时，所述接收端向所述发送端反馈信道质量指示；或者

在存在r个或大于r个时刻测量的所述数据传输子信道的先前信道质量指示值高于所述当前信道质量指示值时，所述接收端向所述发送端反馈信道质量指示，其中，r为任意合理整数；或者

在所述预定门限值高于所述当前信道质量指示值，并且存在r个或大于r个时刻测量的所述先前信道质量指示值高于所述当前信道质量指示值时，所述接收端向所述发送端反馈信道质量指示，其中，r为任意合理整数；

所述接收端通过连续测量数据传输子信道在不同时刻的信道质量指示值来设定所述预定门限值，其中，所述预定门限值等于所述数据传输子信道在不同时刻的信道质量指示值的平均值。