CN101175059B

CN101175059B - 对信道质量指示进行量化的方法与装置

Info

Publication number: CN101175059B
Application number: CN 200610150375
Authority: CN
Inventors: 唐宇; 刘德平
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: WO2008052479A1; CN101518012A; CN101175059A; CN101518012B

Abstract

本发明公开了对信道质量指示进行量化的方法与装置，所述方法包括：从信道带宽上选取一个信道质量指示CQI作为参考信息，根据参考信息将待上报资源点的CQI信息进行差分调制得到各资源点的CQI差别信息；根据CQI差别信息设置差分CQI等级，为每个差分CQI等级设置相同、不相同或部分相同的CQI差别信息个数。利用本发明一方面可以上报全频带内所有资源点的CQI信息并同时保持每次上报的信令长度都是固定的，进而简化了信令解码的过程。另一方面，利用本发明也可以用来上报信道质量最佳的若干资源点的CQI信息，在节省信令开销的同时保持了信道质量信息上报的准确性。

Description

对信道质量指示进行量化的方法与装置

技术领域

本发明涉及无线通信网络领域，尤其涉及对信道质量指示进行量化的方法与装置。

背景技术

无线通信系统的信道会呈现频率选择性衰落现象，也就是系统带宽上的不同频率点在同一时刻可以表现出不同的衰落程度。例如，基于正交频分多址（OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access）和单载波频分多址（SC-FDMA，Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）等传输技术的通信系统会根据不同终端频率选择性衰落情况进行调度，将频域子带调度给在该子带上信道质量较好的终端，从而可以提高系统的吞吐量性能。

然而，频域调度依赖于终端向基站上报准确而全面的信道质量指示（CQI，Channel Quality Indicator）信息，同时基站还可以根据CQI信息选择最佳调制编码方式（MCS，Modulation and Coding Scheme）等级，从而使系统的传输性能达到最优。但是，终端准确而全面的上报CQI信息需要较大的数据量，这样会导致系统的信令开销较大。其中，所述CQI信息可以采用平均信噪比、等效信噪比或互信息等不同的量度参数。通常用若干比特表示CQI信息，不同的CQI取值通常一一对应不同的信道质量等级和MSC等级。

现有技术一中上报CQI信息的方式是这样实现的：选取一个CQI信息作为参考信息，通常选取整个带宽上信道质量最佳资源点的全CQI信息作为参考信息，或者选取整个带宽上最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息。再将所有资源点的CQI信息和参考信息进行比较得到各个资源点的CQI差别信息；对所述差别信息进行量化，首先设置一定数量的差分CQI等级，再为每个差分CQI等级设置相同的CQI差别信息个数。接着将参考信息和各资源点的差分CQI等级上报给基站。该现有技术是通过差分调制减少CQI信息的传输量，但是，该现有技术只能对CQI差别信息较小的情况设置差分CQI等级，当一些资源点的CQI差别信息大于某个范围时就没有对应的差分CQI等级了，因此该现有技术不能保证全面上报CQI信息。另外，该现有技术通过差分CQI等级反映信道质量的子带个数可能是不确定的，从而导致每次上报的信令长度是不固定的。

现有技术二中上报CQI信息的方式是这样实现的：选取信道质量最佳的若干子带，并用资源位置指示序列对信道质量最佳的这些子带的位置进行指示，然后计算所有信道质量最佳子带CQI信息的平均值，将该平均值和资源位置指示序列上报给基站；对带宽中所剩子带的CQI信息求平均值，再将该值上报给基站。该现有技术可以最大程度上减少CQI上报的信令开销，但是，该现有技术会降低CQI信息上报的准确度和全面性，并且性能还会直接受信道质量最佳子带个数的限制，当该上报子带数和实际调度的子带个数产生偏差时，由于该方案提供的CQI信息不充分，从而导致系统会有较大的性能损失。

综上所述，上述两种现有技术在节省系统信令开销的同时不能实现CQI信息的全面上报。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供对信道质量指示进行量化的方法与装置，所述方法与装置能够使每个资源点的CQI差别信息都有对应的差分CQI等级。

为解决上述技术问题，本发明的一种实施方式提供了一种对信道质量指示进行量化的方法，该方法包括：

从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，根据参考信息计算所述参考信息和待上报资源点的CQI信息的差值，得到各资源点的CQI差别信息；对不同取值的CQI差别信息进行量化，包括：首先设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到各资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

根据上述方法，本发明还提供了一种对信道质量指示进行量化的装置，该装置包括：第一差分调制单元，用于从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，以及根据参考信息计算所述参考信息和待上报资源点的CQI信息的差值，得到各资源点的CQI差别信息；第一量化单元，用于对第一差分调制单元得到的不同CQI差别信息进行量化，包括：设置差分CQI等级个数，为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，由量化结果得到各资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

本发明的另外一种实施方式也提供了一种对信道质量指示进行量化的方法，该方法包括：从信道带宽上选取一个信道质量最佳的资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，再选取信道质量最佳的资源点，并用资源位置指示序列对这些资源点的位置进行指示；根据参考信息计算所述参考信息和信道质量最佳的各资源点的CQI信息的差值，得到这些资源点的CQI差别信息；对不同取值的CQI差别信息进行量化，包括：设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到信道质量最佳资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

根据上述方法，本发明也提供了一种对信道质量指示进行量化的装置，该装置包括：第二差分调制单元，用于从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，以及选取信道质量最佳的资源点，再根据参考信息计算所述参考信息和这些资源点的CQI信息的差值，得到相应资源点的CQI差别信息，并用资源位置指示序列对这些资源点的位置进行指示；第二量化单元，用于对第二差分调制单元得到的不同CQI差别信息进行量化，设置差分CQI等级个数，为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到信道质量最佳资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

以上技术方案可以看出，由于本发明的一种实施方式首先从信道带宽上选取一个信道质量指示CQI作为参考信息，根据参考信息对各资源点的CQI信息进行差分调制得到各资源点的CQI差别信息，再对不同取值的CQI差别信息进行量化，并为每个差分CQI等级设置相同、不相同或部分相同的CQI差别信息个数，这样使本发明实施例能够为每个资源点的CQI差别信息设置对应的差分CQI等级，进而可使终端能够更全面的上报CQI信息。

另外，由于本发明的另一种实施方式是在对每个资源点的CQI差别信息设置差分CQI等级的基础上选取信道质量最佳的若干资源点，然后对所述资源点的CQI信息进行差分调制得到CQI差别信息，再对所述差别信息进行量化得到信道质量最佳资源点所对应的差分CQI等级，这样使本发明实施例能够较为准确得到信道质量最佳资源点的CQI信息。

附图说明

图1是本发明方法实施方式一的流程图；

图2是本发明方法实施方式二的流程图；

图3是本发明装置实施方式一的示意图；

图4是本发明装置实施方式二的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种对信道质量指示进行量化的方法，该方法首先从信道带宽上选取一个信道质量指示CQI作为参考信息，根据参考信息将待上报资源点的CQI信息进行差分调制得到各资源点的CQI差别信息；对不同取值的CQI差别信息进行量化，首先设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置相同、不相同或部分相同的CQI差别信息个数。

为使本领域技术人员能够更好地理解本发明，下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

参照图1，图1是本发明方法实施方式一的流程图，该流程包括以下步骤：

步骤101、从信道带宽上选取一个CQI信息作为参考信息。

步骤102、将待上报资源点的CQI信息和参考信息进行差分调制得到各资源点的CQI差别信息，所述差分调制就是计算参考信息和CQI信息的差值。其中，资源点可以是频域上的一个子带，时域上的一个时刻，空间域上的一个数据流，或者三者的自由组合，如某个时刻的某个子带，某个数据流的某个时刻，某个数据流上某个时刻的某个子带等。

本实施方式的资源点是以频域上的子带来举例说明的，所述子带就是从系统带宽上划分出来的一部分带宽，子带通常是系统频域调度中的最小单位。假设某一时刻信道带宽上全部12个子带上量化后的CQI信息如表1所示：

SB₁	SB₂	SB₃	SB₄	SB₅	SB₆
						00011	01111	10001	10000	01001	10011
SB₇	SB₈	SB₉	SB₁₀	SB₁₁	SB₁₂
						10010	10001	01000	01111	01011	01011

表1

由表1可知，SB₆是信道质量最佳的子带，以它的CQI信息作为参考信息，各子带上的CQI信息均参照该参考信息来进行差分调制得到CQI差别信息。各子带经过差分调制后得到的CQI差别信息具体如表2所示：

SB₁	SB₂	SB₃	SB₄	SB₅	SB₆
						10000	100	10	11	1010	0
SB₇	SB₈	SB₉	SB₁₀	SB₁₁	SB₁₂
						1	10	1011	100	1000	1000

表2

由表2可知，子带SB₁、SB₅、SB₉、SB₁₁、SB₁₂的CQI信息与参考信息的差别信息大于7（即二进制的111），对现有技术一来说3个比特不能表示子带的差别信息大于7的情况，故而不能上报这些子带的差分CQI等级，同时还需要资源位置指示序列对上报差分CQI等级的子带位置进行指示。

步骤103、对不同取值的CQI差别信息进行量化，首先设置差分CQI等级的个数。

假设用5个比特表示CQI信息，那么CQI信息反映32个信道质量等级，记为：F-CQI₀(00000)到F-CQI₃₁(11111)，其中，不同的F-CQI等级又和MCS等级一一对应，并分别记为：MCS₀到MCS₃₁。如果用3比特表示差分CQI等级，那么就可以反映8种差分CQI等级，记为：D-CQI₀到D-CQI₇。

步骤104、为每个差分CQI等级设置个数不完全相同的CQI差别信息。对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔也小，例如差分CQI等级000、001等所对应的CQI差别信息个数为1，这表明该差分CQI等级的量化间隔为1。反之，量化间隔也越大，例如差分CQI等级101对应的量化间隔为4，差分CQI等级111对应的量化间隔为16。由表3可知，每个D-CQI等级所对应的CQI差别信息个数不全相同，也就是量化间隔不全相同，这就是所谓的非均匀量化方式。

D-CQI等级	000	001	010	011	100	101	110	111
									CQI差别信息	0	1	2	3	4,5	6…9	10…15	16…31

表3

其中，为每个差分CQI等级设置的CQI差别信息个数可完全不同，也可完全相同，还可以部分相同，部分不相同。

步骤105、由量化结果得到各资源点的差分CQI等级，如子带SB₁的CQI差别信息的二进制为10000，转化为十进制后为16，通过查找表3可得到该子带对应的D-CQI等级为111，也就是该子带对应的量化电平为7，同理可得到上述举例中12个子带对应的D-CQI等级和参考信息，具体见表4。

表4

步骤106、终端将参考信息和各资源点的差分CQI等级上报给基站。

通常基站在收到终端上报的参考信息和资源点的差分CQI等级之后，根据终端为每个差分CQI等级设置的CQI差别信息就可以计算得到各资源点上的CQI信息。

下面将该实施方式和现有技术一进行比较，在子带数为12的情况下，现有技术一在12个子带的差分CQI等级都能上报时，通过差分调制才能节省[12x5-(5+12x3)]/(12x5)=31.7%的反馈信令开销，如果有些子带的差分CQI等级不能上报时那么节省的反馈信令开销低于31.7%，并且还会导致每次上报的信令长度不固定，但是本实施方式在保证节省31.7%的反馈信令开销的同时还能上报所有子带的差分CQI等级，并且可以保持反馈控制信令长度固定。

参照图2，图2是本发明方法实施方式二的流程图，所述流程包括以下步骤：

步骤201、从信道带宽上选取一个CQI信息作为参考信息。

步骤202、从信道带宽上选取信道质量最佳的若干资源点，并用资源位置指示序列对这些信道质量最佳的资源点位置进行指示。

步骤203、根据参考信息对信道质量最佳资源点的CQI信息进行差分调制得到这些资源点的CQI差别信息，其中，差分调制就是计算参考信息和CQI信息的差值。

步骤204、对不同取值的CQI差别信息进行量化，首先设置差分CQI等级的个数。

步骤205、为每个差分CQI等级设置个数不完全相同的CQI差别信息，这样使每个差分CQI等级的量化间隔不相同。对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔也小；反之，量化间隔也越大。

步骤206、由量化结果得到信道质量最佳资源点的差分CQI等级。

步骤207、终端将信道质量最佳若干资源点的差分CQI等级、资源位置指示序列以及参考信息上报给基站。

步骤208、对信道带宽上所剩资源点的CQI信息求平均值，再将该平均值上报给基站。

实现本发明方法的软件可以存储于一计算机可读取存储介质中，该软件在执行时，包括如下步骤：

从信道带宽上选取一个信道质量指示CQI作为参考信息，根据参考信息将待上报资源点的CQI信息进行差分调制得到各资源点的CQI差别信息；

对不同取值的CQI差别信息进行量化，首先设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置相同、不相同或部分相同的CQI差别信息个数。

其中，所述存储介质包括ROM/RAM、磁碟、光盘等。

根据方法实施方式一，本发明实施例也提供了一种对信道质量指示进行量化的装置，参照图3，该装置包括第一差分调制单元301、第一量化单元302和发送单元303。

其中，第一差分调制单元301用于从信道带宽上选取一个CQI信息作为参考信息，以及根据参考信息将待上报资源点的CQI信息进行差分调制得到各个资源点的CQI差别信息，其中，差分调制就是计算参考信息和CQI信息的差值。另外，资源点可以是频域上的一个子带，时域上的一个时刻，空间域上的一个数据流，或者三者的自由组合，如某个时刻的某个子带，某个数据流的某个时刻，某个数据流上某个时刻的某个子带等。

其中，第一量化单元302用于对第一差分调制单元301得到的不同CQI差别信息进行量化，并设置差分CQI等级个数，以及为每个差分CQI等级设置个数不完全相同的CQI差别信息，从而使每个差分CQI等级对应的量化间隔也不同。对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔也小；反之，量化间隔也越大，这就是所谓的非均匀量化。

其中，发送单元303用于从第一量化单元302获取各资源点的差分CQI等级，以及从第一差分调制单元301获取参考信息，再将所述参考信息和差分CQI等级上报给基站。

根据方法实施方式二，本发明实施例也提供了一种对信道质量指示进行量化的装置，参照图4，该装置包括第二差分调制单元401、第二量化单元402、发送单元403和均值单元404。

其中，第二差分调制单元401用于从信道带宽上选取一个CQI信息作为参考信息，以及从信道带宽上选取信道质量最佳的若干资源点，并用资源位置指示序列对这些信道质量最佳的子带位置进行指示，再根据参考信息对所述资源点的CQI信息进行差分调制得到这些信道质量最佳资源点的CQI差别信息，以及向均值单元404提供没有被选资源点的CQI信息。其中，差分调制就是计算参考信息和CQI信息的差值。

其中，均值单元404用于从第二差分调制单元401获取未被选取资源点上的CQI信息，以及对所述CQI信息求平均值。

其中，第二量化单元402用于对第二差分调制单元401得到的不同CQI差别信息进行量化，再设置差分CQI等级个数，以及为每个差分CQI等级设置个数不完全相同的CQI差别信息，这样使得每个差分CQI等级对应的量化间隔不完全相同，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔也小；反之，量化间隔也越大。

其中，发送单元403用于从第二量化单元402获取各资源点的差分CQI等级，以及从第二差分调制单元401获取参考信息和资源位置指示序列，以及从平均单元404获取未被选取资源点的CQI平均值，再将所述参考信息、差分CQI等级、资源位置指示序列以及未被选取资源点的CQI信息的平均值上报给基站。

由上述可知，本发明方法与装置的两种实施方式都是采用非均匀量化差分方法上报CQI信息的，在信道质量较好/差分CQI等级较小时的量化粒度较小，在信道质量较差/差分CQI等级较大时的量化粒度较大，这样使每个资源点的CQI差别信息都有对应的差分CQI等级，进而保证本发明实施例能够向基站上报全频带内所有资源点的差分CQI等级。其中，本发明方法与装置的第一种实施方式在全面上报时不需要资源位置指示序列，从而节省了系统的信令开销。同时，该实施方式通过差分CQI等级反映信道质量的资源点个数是确定的，从而保证每次上报的信令长度都是固定的，进而简化了信令解码的过程。

另外，本发明方法与装置的第二种实施方式为了能够准确上报部分资源点的CQI信息，在对每个资源点的CQI差别信息设置差分CQI等级的基础上只选取信道质量最佳的若干资源点，再上报信道质量最佳资源点的差分CQI等级和资源位置指示序列。而对信道质量不好的资源点则采取求平均值的方式，然后再上报所述CQI信息的平均值。该实施方式只能准确上报部分资源点的CQI信息，同时也能较好地节省系统的信令开销。

以上对本发明实施例所提供的对信道质量指示进行量化的方法与装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，该方法包括：

从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，根据参考信息计算所述参考信息和待上报资源点的CQI信息的差值，得到各资源点的CQI差别信息；

对不同取值的CQI差别信息进行量化，包括：首先设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到各资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

2.如权利要求1所述的对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，在为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息之后进一步包括：

终端将所述参考信息和各资源点的差分CQI等级上报给基站。

3.如权利要求2所述的对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，终端在将参考信息和各资源点的差分CQI等级上报给基站之后进一步包括：

基站接收终端上报的参考信息和各资源点的差分CQI等级，再根据终端为每个差分CQI等级设置的CQI差别信息计算得到各资源点上的CQI信息。

4.一种应用权利要求1所述方法的对信道质量指示进行量化的装置，其特征在于，该装置包括：

第一差分调制单元，用于从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，以及根据参考信息计算所述参考信息和待上报资源点的CQI信息的差值，得到各资源点的CQI差别信息；

第一量化单元，用于对第一差分调制单元得到的不同CQI差别信息进行量化，包括：设置差分CQI等级个数，为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，由量化结果得到各资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

5.如权利要求4所述的对信道质量指示进行量化的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

发送单元，用于从第一量化单元获取各资源点的差分CQI等级，以及从第一差分调制单元获取参考信息，再将所述参考信息和差分CQI等级上报给基站。

6.一种对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，该方法包括：

从信道带宽上选取一个信道质量最佳的资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，再选取信道质量最佳的资源点，并用资源位置指示序列对这些资源点的位置进行指示；

根据参考信息计算所述参考信息和信道质量最佳的各资源点的CQI信息的差值，得到这些资源点的CQI差别信息；

对不同取值的CQI差别信息进行量化，包括：设置差分CQI等级个数，再为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到信道质量最佳资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

7.如权利要求6所述的对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，在为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息之后进一步包括：

终端将所述参考信息、信道质量最佳资源点的差分CQI等级以及资源位置指示序列上报给基站。

8.如权利要求7所述的对信道质量指示进行量化的方法，其特征在于，在所述终端将所述参考信息、信道质量最佳资源点的差分CQI等级以及资源位置指示序列上报给基站之后，该方法进一步包括：

对没有被选资源点的CQI信息求平均值，再将该平均值上报给基站。

9.一种应用权利要求6所述方法的对信道质量指示进行量化的装置，其特征在于，该装置包括：

第二差分调制单元，用于从信道带宽上选取一个信道质量最佳资源点的信道质量指示CQI信息或者最佳资源点的平均信道质量的CQI信息作为参考信息，以及选取信道质量最佳的资源点，再根据参考信息计算所述参考信息和这些资源点的CQI信息的差值，得到相应资源点的CQI差别信息，并用资源位置指示序列对这些资源点的位置进行指示；

第二量化单元，用于对第二差分调制单元得到的不同CQI差别信息进行量化，设置差分CQI等级个数，为每个差分CQI等级设置个数不相同的CQI差别信息，然后由量化结果得到信道质量最佳资源点的差分CQI等级，对于取值小的差分CQI等级，其量化间隔小，对于取值大的差分CQI等级，其量化间隔大。

10.如权利要求9所述的对信道质量指示进行量化的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

均值单元，用于从第二差分调制单元获取没有被选资源点的CQI信息，以及对所述没有被选资源点的CQI信息求平均值；

发送单元，用于从第二量化单元获取各信道质量最佳资源点的差分CQI等级，以及从第二差分调制单元获取参考信息和资源位置指示序列，以及从均值单元获取没有被选资源点的CQI信息的平均值，再将所述参考信息、差分CQI等级、资源位置指示序列和平均值上报给基站。