CN101111083A - 信道质量指数反馈方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信道质量指数反馈方法，包括以下处理：步骤S102，接收机构造信道质量指数信息，其中，信道质量指数信息中包括部分或全部不可用资源块的信道质量参数；步骤S104，接收机向发射机反馈部分或全部不可用资源块的信道质量指数信息；步骤S106，发射机根据接收的信道质量指数信息恢复各个资源块的信道质量指数值。通过本发明的技术方案，可以在不显著增加接收机上行开销的情况下显著提高扇区平均吞吐量，从而提高系统性能。

Description

信道质量指数反馈方法

技术领域

本发明涉及通信领域中的信道质量指数，并且更具体地，涉及通信系统中的信道质量指数反馈方法。

背景技术

信道质量指数(Channel Quality Indication，简称为CQI)，是通信系统中接收机向发射机反馈的信道状况信息。

发射机将接收机所反馈的CQI信息对应为一定的传输块大小、编码方式、和调制方式，在此基础上，发射机根据CQI信息为接收机进行资源分配和调度。因此，CQI信息所能够反映的信道的真实程度以及进行反馈所消耗的上行链路的开销都会对系统性能产生较大的影响。然而实际上，CQI信息所反映的信道的真实度和反馈所消耗的资源是一对矛盾，若需要尽可能真实地反映信道，则可以采取全反馈的策略，即反馈整个工作频带上每个调度单元的信道质量信息，但是这将产生巨大的开销。例如，对于一个10M带宽的通信系统而言，采用的正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，简称为OFDM)技术将整个频带划分为600个子载波，每24个子载波作为一个资源块，共25个资源块；每个资源块作为一个调度单元，那么就需要25个CQI值来反映整个频带上每个资源块的信道质量。

目前，针对CQI的反馈已经提出了多种方法，主要有以下几种：

1.平均CQI反馈：整个传输带宽内反馈一个平均CQI值；

2.完全CQI反馈：反馈整个带宽内所有资源块的CQI值；

3.最强的M个资源块的CQI反馈：反馈M个最大的CQI值、其所在资源块的位置信息，以及其它资源块上的平均CQI值；

4.最强的M个资源块的CQI均值反馈：反馈M个最大的CQI值的均值、其所在资源块的位置信息，以及其它资源块上的平均CQI值；

5.分组最强M个资源块的CQI反馈：分组采用循环的方式，每次报告一组中最强的M个资源块的CQI；

6.基于门限的CQI反馈：基于每个接收机测量的全频带内的CQI值，计算包含在最高CQI值与CQI门限内的CQI值的平均值，将该平均CQI值与这些CQI值的位置信息反馈给发射机；

7.差分CQI反馈：每次反馈一个绝对CQI值、以及其它资源块的差分CQI值(1-bit)；其中，差分CQI比特位的计算可分为计算频率域的差分信息和计算时域的差分信息两种方式；

8.分等级连续资源块CQI反馈：整个传输带宽分若干等级，CQI反馈信息中包括等级信息、资源块的信息、和CQI值信息；

9.分等级非连续资源块CQI反馈：CQI反馈信息中包含资源块的位图和CQI值，其中，位图给出了与CQI值相对应的资源块的位置。

在上述的各种方法中，方法1虽然对上行链路引起的开销最小，但是不具备进行频率选择的优点；方法2虽然能较精确地反映各个资源块上的信道质量状况，但是将对上行链路带来巨大的开销；方法3、4、5、6对方法1和2的缺点有一定补偿，但是对于频域选择性较强的信道而言，信道的质量状况可能在各个资源块上有较大的差别，因此使用相同的CQI值代表信道质量相差较大的几个资源块就会产生较大误差，引起不合理的资源分配，因而导致系统性能下降；而方法7、8、9的计算复杂度较高。

发明内容

针对相关技术中存在的系统开销大、计算复杂度高、以及系统性能低下等问题而做出本发明，为此，本发明旨在提供一种通信系统中的信道质量指数反馈方法，该方法能够克服上述问题中的至少之一。

根据本发明，提供了一种信道质量指数反馈方法。

该方法包括以下处理：步骤S102，接收机构造信道质量指数信息，其中，信道质量指数信息中包括部分或全部不可用资源块的信道质量参数；步骤S104，接收机向发射机反馈部分或全部不可用资源块的信道质量指数信息；步骤S106，发射机根据接收的信道质量指数信息恢复各个资源块的信道质量指数值。

其中，在步骤S102中，信道质量指数信息为接收机向发射机反馈的信道状况信息。而信道状况信息包括：信道质量测量值的量化值或统计值，以及测量值对应的资源块的位置信息。上述的测量值为以下任一种或其组合：信号噪声比、信号干扰加噪声比、信号强度、信道的时间选择性参数、频率选择性参数。

在步骤S102中，不可用资源块为以下任一种或其组合：接收机统计的信道质量指数为零或低于某个门限值的资源块、发射机认为对该资源块的调度会造成传输不可靠的资源块、已经预留的不能作为他用的资源块。

在步骤S104中，接收机反馈的信道质量指数信息包括以下至少之一：不可用资源块的信道质量指数值、不可用资源块的位置信息、不可用资源块的个数信息。

具体地，如果接收机在步骤S104中反馈了全部不可用资源块和可用资源块的信道质量指数值，则在步骤S106中，发射机直接将信道质量指数值作为调度的依据。如果接收机在步骤S104中反馈了部分不可用资源块的信道质量指数信息，则在步骤S106中，发射机根据接收机的反馈，并依据预定算法获得所有资源块的信道质量指数值。

通过本发明的技术方案，可以在不显著增加接收机上行开销的情况下显著提高扇区平均吞吐量，从而提高系统性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的CQI反馈方法的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的CQI反馈方法的处理实例的详细处理流程图。

图3是根据本发明实施例的CQI反馈字段结构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种CQI反馈方法，在该方法中，接收机反馈的CQI信息中包含不可用资源块的位置信息和/或个数信息，这样，发射机的调度器就不考虑将这些不可用资源块作为资源分配的对象，否则，发射机的调度器为接收机分配一个不可用的资源块并尝试多次重传可能会降低吞吐量。

另外，在以下提供的实施例中提及的相关概念如下：

1.CQI信息：通信系统中的接收机向发射机反馈的信道状况信息，信道状况信息包括：信道质量测量值的量化值或统计值，以及测量值对应的资源块的位置信息。上述的测量值为以下任一种或其组合：信号噪声比(SNR)、信号干扰加噪声比(SINR)、信号强度、信道的时间选择性参数、频率选择性参数。

2.不可用资源块，可以为以下任一种或其组合：接收机统计的信道质量指数为零或低于某个门限值的资源块、接收方(例如，发射机)认为对该资源块的调度会造成传输不可靠的资源块、已经预留的不能作为他用的资源块。

基于上述内容，以下将结合附图来进一步描述本发明的优选实施例。

如图1所示，根据本发明实施例的CQI反馈方法包括以下步骤：步骤S102，接收机构造CQI信息，其中，CQI信息中包括部分或全部不可用资源块的信道质量参数；步骤S104，接收机向发射机反馈部分或全部不可用资源块的CQI信息；步骤S106，发射机根据接收的CQI信息恢复各个资源块的CQI值。

其中，不可用资源块的信道质量参数包括以下至少之一：不可用资源块的信道质量指数值、不可用资源块的位置信息、不可用资源块的个数信息。相应地，在步骤S104中，接收机反馈的信道质量指数信息包括以下至少之一：不可用资源块的信道质量指数值、不可用资源块的位置信息、不可用资源块的个数信息。

这样，一方面，在步骤S104中反馈的CQI信息可以同时包括不可用资源块的位置信息和不可用资源块的个数信息，另一方面，当接收机在相邻时刻分别反馈不可用资源块的位置信息和个数信息时，在步骤S104中反馈的CQI信息可以不同时包括不可用资源块的位置信息和不可用资源块的个数信息，而是包括其中之一。

本实施例中所给出的上述步骤仅是示例性的，本发明不限于此。例如，在步骤S104中，对于可用资源块(与不可用资源块相对，资源块包括可用资源块和不可用资源块)和不可用资源块的CQI信息的反馈，可以采用任意合适的方式来实现，例如，可以同时反馈可用资源块和不可用资源块的CQI信息，也可以每次仅反馈部分或全部不可用资源块的CQI信息。基于这样地考虑，发射机在步骤S106中的相应处理也会有所不同。

具体地，如果接收机在步骤S104中反馈了全部不可用资源块和可用资源块的信道质量指数值，则在步骤S106中，发射机直接将信道质量指数值作为调度的依据。如果接收机在步骤S104中反馈了部分不可用资源块的信道质量指数信息，则在步骤S106中，发射机根据接收机的反馈，并依据预定算法获得所有资源块的信道质量指数值。

以下将结合具体实例来详细描述根据本发明实施例的CQI反馈方法。

实例1

以一个10M带宽通信系统的下行链路为例，采用OFDM技术，将整个频带划分为600个子载波，每24个子载波作为一个资源块，即调度单元，共25个资源块；CQI反馈周期取1个传输时间间隔(TTI)，这里，TTI＝1ms，假设反馈循环100次。其中，图3示出了根据本发明实施例的CQI反馈字段的结构的示意图。

另外，在该实例中，对于可用资源块的CQI信息采用最强的M个资源块的CQI反馈方式来实现；接收机为用户终端(UE)，发射机为基站。

如图2所示，该实例的具体实现包括以下处理：

步骤S202：用户终端(UE)计算得到每个资源块上的SINR(Interference+Noise ratio，信号与干扰加噪声功率比)；

步骤S204：UE将资源块的SINR对应为CQI值，进而对应为某种调制编码方式(MCS)，这是UE进行反馈的基础；

步骤S206-1：在每个CQI反馈周期内，UE采用最强的M个资源块的CQI反馈方式向基站反馈可用资源块的CQI信息，即，反馈M个最大的CQI值、其所在资源块的位置信息、以及其它资源块上的平均CQI值；

步骤S206-2：UE向基站反馈不可用资源块的CQI信息，其中包括在UE处统计的CQI值为0的资源块(即，不可用资源块)的位置信息；

步骤S208：基站按照接收到的CQI反馈信息恢复各个资源块的CQI值(具体地，发射机接收到CQI反馈信息，将最大的M个CQI值填充到对应的资源块位置，将0填充到其对应的资源块位置，其余位置填充为除去最大的M个CQI值之外的平均CQI值)，以此作为资源分配和调度的依据(步骤S210)。

特别地，在本例中只反馈CQI值为0的资源块的位置信息，而不反馈CQI值为0的个数信息。考虑到每次反馈中CQI值为0的个数不定，因此需要用25个比特的0或1来表示该位为0还是非0。例如，若该比特为0，则表示此处的CQI值为0；若该位为1，则表示此处的CQI值为非0。那么，该CQI反馈字段的结构如图3所示。本例中，取M＝5。

需要说明的是，步骤S206-1/206-2在某些情况下是可以被省略的。例如，在步骤S204之后当接收机将CQI信息构造完成后，计算一个可以在除不可用资源块之外的所有资源块(可用资源块)上可以进行信息传输的最优CQI值，将其反馈给发射机；或者不进行反馈，此时发射机就默认在可用资源块上采用最大CQI值进行资源分配。

另外，在步骤S206-1中，也可以采用其他的反馈方式，例如，最强的M个资源块的CQI均值反馈、分组最强的M个资源块的CQI反馈、基于门限的CQI反馈基于门限的CQI反馈，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

在步骤S206-2中，反馈的不可用资源块的CQI信息也可以包括CQI值为0的资源块(即，不可用资源块)的个数信息；基于信道在一个CQI反馈间隔内变化缓慢的特性，可以根据前一反馈时刻的CQI值为0的资源块的位置和本次反馈的CQI值为0的资源块的个数来得到本次CQI值为0的资源块的位置。

如果在步骤S206-2中反馈的是不可用资源块的个数信息，则在步骤S208中，基站在恢复了各个资源块的CQI值之后，还需要统计CQI值为0的资源块的位置，作为下一CQI反馈时刻确定不可用资源块的位置的参考。

之后，在判断没有达到预先设定的反馈循环次数的情况下(100次)，重复执行上述处理。

通过以上实施例及其实例可以看出，采用本发明的技术方案能够考虑到当某个资源块不可用时，保持其CQI值为0，而不是将其置为某个较小的但大于0的值。所以，此时调度器将不会考虑将其视为资源分配的对象，否则，调度器为UE分配一个原本不可用的资源块并尝试多次重传将可能会降低吞吐量。因而，本方法在不显著增加UE上行开销的情况下能显著提高扇区平均吞吐量，提高了系统的性能。

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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种信道质量指数反馈方法，其特征在于，包括：

步骤S102，接收机构造信道质量指数信息，其中，信道质量指数信息中包括部分或全部不可用资源块的信道质量参数；

步骤S104，所述接收机向发射机反馈所述部分或全部不可用资源块的信道质量指数信息；

步骤S106，所述发射机根据接收的所述信道质量指数信息恢复各个资源块的信道质量指数值。

2.根据权利要求1所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述信道质量指数信息为所述接收机向所述发射机反馈的信道状况信息。

3.根据权利要求2所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，所述信道状况信息包括：信道质量测量值的量化值或统计值，以及所述测量值对应的资源块的位置信息。

4.根据权利要求3所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，所述测量值为以下任一种或其组合：信号噪声比、信号干扰加噪声比、信号强度、信道的时间选择性参数、频率选择性参数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述不可用资源块为以下任一种或其组合：所述接收机统计的信道质量指数为零或低于某个门限值的资源块、所述发射机认为对该资源块的调度会造成传输不可靠的资源块、已经预留的不能作为他用的资源块。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，在所述步骤S104中，所述接收机反馈的所述信道质量指数信息包括以下至少之一：不可用资源块的信道质量指数值、不可用资源块的位置信息、不可用资源块的个数信息。

7.根据权利要求6所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，如果所述接收机在所述步骤S104中反馈了全部不可用资源块和可用资源块的信道质量指数值，则在所述步骤S106中，所述发射机直接将所述信道质量指数值作为调度的依据。

8.根据权利要求6所述的信道质量指数反馈方法，其特征在于，如果所述接收机在所述步骤S104中反馈了部分不可用资源块的信道质量指数信息，则在所述步骤S106中，所述发射机根据所述接收机的反馈，并依据预定算法获得所有资源块的信道质量指数值。

Images