CN101378584A

CN101378584A - 一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法

Info

Publication number: CN101378584A
Application number: CNA2007101462192A
Authority: CN
Inventors: 支周; 姜静; 王衍文; 郭阳
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Yancheng baijianxing Biotechnology Co.,Ltd.
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: CN101378584B

Abstract

本发明公开了一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法，包括以下步骤：(1)识别不同的业务类型与误码率需求的对应关系；(2)根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级；(3)根据当前业务类型的误码率需求，选择相应的CQI量化等级；(4)根据所述CQI量化等级，对CQI反馈进行压缩。本发明通过其它根据不同业务要求动态改变CQI量化等级，在满足业务需求前提下，减小传输信息比特的数目，达到降低开销的目的。

Description

一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法

技术领域

本发明涉及多输入多输出MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)无线移动通信系统，具体涉及一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法。

背景技术

现在，ITU(International Telecom Union国际电信联盟)的第四代通信标准IMT-advance标准计划对现有通信系统进行演进。众多物理层传输技术中，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用技术)以其较高频谱效率，较低处理复杂度，成为最有前途的下行方案之一，并成为B3G，4G通行中的一项重要技术。

OFDM技术本质上是一种多载波调制通信技术。在频域上，OFDM的多径信道呈现出频率选择性衰落特性，为了克服这种衰落，将信道在频域上划分成多个子信道，每个子信道的频谱特性都近似平坦，OFDM各个子信道相互正交，，允许子信道的频谱相互重叠，可以很大限度地利用频谱资源。

OFDM无线传输系统技术中，为了得到更大的数据传输吞吐量，可以将频率调度应用数据传输中，因为每个用户的传输信道在不同的频段上具有不同的频域衰落，这样一个频段上，各个用户的信道质量可能不同。因此利用频域调度，就可以将各个频段调度给信道条件较好的用户设备，优化系统吞吐率。

为了实现频率调度，基站需要知道每个调度频段上，各个用户设备的信道质量。需要各用户设备将各个调度频段上的信道质量指示报告给基站。由于单个用户报告信道质量指示需要的信息比特等于调度频段上所有信道质量指示汇报信息比特的综合。因此，对每个用户设备，其汇报的频率粒度越小，相应需要的上行信令开销越大。

但对频率调度，基站获取的用户设备的信道质量信息越多，根据信道质量指示获取的调度增益越大。但汇报信息越多，相应所需的上行信令开销越大，使上行数据传输效率降低，因此需要一些好的方法，在保证一定调度增益前提下，尽量减小的上行信令开销。为了保证可实现性，所以在工程中采用各种的频域或时域CQI压缩方法，目的是用尽可能小的传输开销，并保持调度增益的下降在可接受的范围内。

现有技术中有多种CQI压缩的方法，如best-M、threshold(CQI门限)等，以下对best-M方法进行描述并分析其开销与全资源块CQI反馈方法的对比。这些方法都是通过报告一段较好频段对应的信道质量指示和指明汇报的CQI属于那个频段，这样就避免了对全频段上所有CQI指示所带来的巨大开销。

best-M方法是在频段对应CQI中寻找最好的M个最好(CQI较大)频段，假设对于最好的每个子频段分别用5bits表示，其它频段用平均CQI表示，所需总开销为

M \times 5 + 5 + | \log_{2} C_{25}^{M} | .

设系统分配带宽为10M，包含50子频段，表示一个频段对应的CQI值需要5bits，用全频带每个频段反馈一个CQI值，需要250bits的开销。若用best-M方法，若M＝4，则总开销44bits。在这些方法中有共同的问题，就是对于CQI用不变的量化等级，这些方法是与业务无关的，所以本方法提出了基于业务选择CQI量化等级的方法。

根据实际的信道需要，不同的业务对于信道误码率有不同的要求，如winner(欧洲移动通信组织)中的要求，如表1所示。也就是说采用较低的CQI量化等级，对应较低的传输开销比特就可以满足对误码率要求较低的业务要求，与此相对，高误码率要求的业务只有通过更高开销，更准确的CQI反馈才能达到它们的要求。这样的不同业务误码率的要求也就对改进CQI量化方法提供了改进的可能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法，通过其它根据不同业务要求动态改变CQI量化等级，在满足业务需求前提下，减小传输信息比特的数目，达到降低开销的目的。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法，包括以下步骤:

(1)识别不同的业务类型与误码率需求的对应关系；

(2)根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级；

(3)根据当前业务类型的误码率需求，选取相应的CQI量化等级；

(4)根据所述CQI量化等级，对CQI反馈进行压缩；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述业务类型，包括:语音业务、实时协作和交互游戏、图像实时数据业务、地理数据业务、短信息控制传输以及高质量视频流；

进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(2)中，进一步包括:根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级，构建出误码率需求与CQI量化等级的映射表；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(3)中，包括以下步骤:

(3a)识别当前业务类型，确定该业务的误码率需求；

(3b)搜索误码率需求与CQI量化等级的映射表；

(3c)选取与该业务的误码率需求所对应的CQI量化等级；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(4)中，对CQI反馈进行压缩的方法，包括:best-M方法、差分反馈方法以及CQI特征点方法；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述CQI特征点方法，包括以下步骤:

(4a)计算总频带上所有频段对应的上行信道质量指示信息CQI的值；

(4b)设定一个CQI阈值；

(4c)对阈值之上的根据CQI量化等级选取的若干频段上的CQI值分别取平均值，对阈值之下的整个频段上的CQI值取平均值；

(4d)将所述CQI平均值以及该CQI平均值对应的频段位置作为压缩后的上行信道质量指示信息进行发送；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(4c)中，对阈值之上的若干频段的CQI值分别取平均值，包括以下步骤:

(4c1)求阈值之上的CQI极值，从中选取CQI特征点，所述特征点数量控制在CQI量化等级限定的范围内；

(4c2)在每个特征点附近取固定频段宽度，对此频宽内的频段计算对应的CQI平均值；

进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(4c1)中，所述选取CQI极值特征点，还包括以下步骤:

(i)所述特征点从其中CQI极值最大的点开始依次选取；

(ii)如果所选取的CQI特征点总数符合CQI量化等级，则执行步骤(iii)；如果所选取的CQI特征点总数超出CQI量化等级，则放弃最近一次所选取的CQI特征点，执行步骤(4c2)，从而将传输开销控制在符合该CQI量化等级所限定的范围内；

(iii)如果CQI极值已全部选取完毕，则执行步骤(4c2)；否则，执行步骤(i)；

进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(d)中，对应频段的CQI值，包括:阈值之上若干频段各自的CQI平均值、以及阈值之下整个频段的CQI平均值。

采用本发明所述方法，与现有技术相比，通过其它根据不同业务要求动态改变CQI量化等级，在满足业务需求前提下，减小传输信息比特的数目，达到了降低开销的目的。

附图说明

图1为根据业务需求对CQI量化等级的选择流程图。

具体实施方式

本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下具体实施例进一步阐述本发明所述的一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法，以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，为根据业务需求对CQI量化等级的选择流程图。包括以下步骤:

步骤101，识别不同的业务类型与误码率需求的对应关系；此处的误码率需求为一个数量级范围；

步骤102，根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级；

此时，得到了业务类型-误码率需求-CQI量化等级，三者间的对应关系；根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级，构建出误码率需求与CQI量化等级的映射表；

步骤103，根据当前业务类型的误码率需求，选取相应的CQI量化等级；

识别当前业务类型，确定该业务的误码率需求；搜索误码率需求与CQI量化等级的映射表；选取与该业务的误码率需求所对应的CQI量化等级；

步骤104，根据所述CQI量化等级，对CQI反馈进行压缩；CQI压缩方法包括:best-M、差分反馈方法、以及CQI特征点方法；其中，CQI特征点方法，包括以下步骤:

S1，计算总频带上所有频段对应的上行信道质量指示信息CQI的值；

S2，设定一个CQI阈值；

S3，对阈值之下的整个频段上的CQI值取平均值；

S4，求阈值之上的CQI极值；

]S5，从CQI极值点中选取CQI特征点，所述特征点从其中CQI极值最大的点开始依次选取；

S6，如果所选取的CQI特征点总数符合CQI量化等级，则执行步骤S7；如果所选取的CQI特征点总数超出CQI量化等级，则放弃最近一次所选取的CQI特征点，执行步骤S8，从而将传输开销控制在符合该CQI量化等级所限定的范围内；

S7，如果CQI极值已全部选取完毕，则执行步骤S8；否则，执行步骤S5；

S8，在每个特征点附近取固定频段宽度，对此频宽内的频段计算对应的CQI平均值；

S9，将所述CQI平均值以及该CQI平均值对应的频段位置作为压缩后的上行信道质量指示信息进行发送；

对应频段的CQI值，包括:阈值之上若干频段各自的CQI平均值、以及阈值之下整个频段的CQI平均值。

下面是一种针对高质量视频流业务对CQI量化等级进行选择的实施例，具体步骤如下:

1)识别针对高质量视频流业务与误码率需求的对应关系；

表1不同业务流传输误码率要求

参考表1，得到高质量视频流的误码率要求在10^-9；

2)识别误码率10^-9与CQI量化等级的对应关系；

不同业务CQI量化等级误码率要求10^-9 6410^-7 3210^-5 1610^-3 8

传输开销传输开销6543

表2不同误码率要求对应的CQI量化级和传输开销

参考表2，得到误码率为10^-9，对应的CQI量化级为64；

3)所以高质量视频流，选择CQI量化等级为64；

4)结合64的量化等级，接着用下面的CQI压缩方法进行压缩:

5)在CQI上设定阈值K；对阈值K下的所有CQI值取平均值；

6)对阈值K之上的CQI求得极值点；

7)从CQI极值最大的点开始依次选取特征点；如果所选取的CQI特征点总数小于等于64，则执行步骤(8)；如果所选取的CQI特征点总数大于64，则放弃最近一次所选取的CQI特征点，执行步骤(9)，从而将传输开销控制在6bit内；

8)如果CQI极值已全部选取完毕，则执行步骤(9)；否则，执行步骤(7)；

9)对每个CQI特征点附近分别取一固定小宽度频宽；对此频宽内的频段计算对应的CQI平均值；

对应频段的CQI平均值，包括:阈值之上若干频段各自的CQI平均值、以及阈值之下整个频段的CQI平均值；

10)用户设备将通过CQI压缩方法得到的频带上所有频段上的CQI值和所述CQI平均值对应的频段位置指示信息报告给基站；

11)基站根据接收到的CQI信息获得频带质量状况，对用户设备所用资源重新调度。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1、一种基于业务动态配置信道质量指示量化等级的方法，其特征在于，包括以下步骤:

(1)识别不同的业务类型与误码率需求的对应关系；

(2)根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级；

(4)根据所述CQI量化等级，对CQI反馈进行压缩。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务类型，包括:语音业务、实时协作和交互游戏、图像实时数据业务、地理数据业务、短信息控制传输以及高质量视频流。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，进一步包括:根据不同的误码率需求，确定对应的CQI量化等级，构建出误码率需求与CQI量化等级的映射表。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，包括以下步骤:

(3a)识别当前业务类型，确定该业务的误码率需求；

(3b)搜索误码率需求与CQI量化等级的映射表；

(3c)选取与该业务的误码率需求所对应的CQI量化等级。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，对CQI反馈进行压缩的方法，包括:CQI特征点方法、best-M方法以及差分反馈方法。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CQI特征点方法，包括以下步骤：

(4b)设定一个CQI阈值；

(4d)将所述CQI平均值以及该CQI平均值对应的频段位置作为压缩后的上行信道质量指示信息进行发送。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(4c)中，对阈值之上的若干频段的CQI值分别取平均值，包括以下步骤:

(4c2)在每个特征点附近取固定频段宽度，对此频宽内的频段计算对应的CQI平均值。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4c1)中，所述选取CQI极值特征点，还包括以下步骤:

(i)所述特征点从其中CQI极值最大的点开始依次选取；

(iii)如果CQI极值已全部选取完毕，则执行步骤(4c2)；否则，执行步骤(i)。

9、如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(4d)中，对应频段的CQI值，包括:阈值之上若干频段各自的CQI平均值、以及阈值之下整个频段的CQI平均值。