CN101388700A - 一种自适应选择信道质量指示信息压缩方式的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种自适应选择信道质量指示信息压缩方式装置，包括一CQI计算单元、一CQI比较单元和一反馈方式判决单元。使用该装置选择CQI压缩方式的方法，包括以下步骤：用户设备分别计算出待比较的多组CQI值；选取其中一组CQI值作为基准值，分别计算其它组CQI值与相对应的基准值的差值，如果该差值满足差分反馈条件，则采用差分CQI反馈方法；否则，采用单独反馈CQI方法。采用本发明所述方法，可以根据当前同一数据流或不同数据流上的CQI数据差值选用不同的压缩方法，这样既充分利用了差分CQI反馈方法的优点，也避免了该方法在某些场景下的缺陷，提高了差分CQI反馈的有效性。

Description

一种自适应选择信道质量指示信息压缩方式的方法和装置

技术领域

本发明涉及多输入多输出(MIMO)无线移动通信系统，尤其涉及一种自适应选择信道质量指示信息压缩方式的方法和装置。

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标准计划是对现有通信系统的演进。在众多物理层传输技术中，OFDM(正交频分复用技术)以较高频谱效率、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通信中的一项重要技术。

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，OFDM将信道在频域上划分为多个子信道，每个子信道的频谱特性都近似平坦。由于各子信道相互正交，允许子信道的频谱相互重叠，因此可以很大限度地利用频谱资源。

OFDM无线传输系统中，为了得到更大的数据传输吞吐量，可以将频率调度应用在数据传输中。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，因此在这样一个频段上，各个用户的信道质量可能不同。利用频率调度，就可以将各个频段调度给信道条件较好的用户设备，优化了系统吞吐率。

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。因此各用户设备需要将各个调度频段上的信道质量指示(ChannelQuality Indicator，CQI)报告给基站。由于单个用户报告CQI需要的信息比特等于调度频段上所有CQI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。

但对基站来说，其获取的用户设备的信道质量信息越多，根据CQI获取的调度增益越大，相应所需的上行信令开销也越大，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的前提下，尽量减小上行信令开销。为了保证可实现性，在工程中通常采用各种频域或时域CQI压缩的方法，目的是用尽可能小的传输开销，保持调度增益的下降在可接受的范围内。

现有技术中有一种利用差分反馈CQI来减小上行传输开销的方法。假设对于上行CQI反馈是基于数据流的反馈，若有两个数据流分别对应其各自的CQI值。如图1所示，数据流1反馈其全部CQI值，用Base CQI表示；而数据流2反馈其与数据流1的差值，用Delta CQI表示，这样降低了数据流2的反馈所需要的开销。应用该方法的前提是两个数据流之间的CQI值差别较小，可以达到节约反馈开销的目的。但在某种场景下，可能两个数据流对应的CQI值差别较大，这将不能达到节约开销的目的。例如：如果数据流1对应CQI值是20，数据流2对应的CQI值是23，则用户设备可以通过反馈20和两个数据流之间的差值3到基站而得到两个数据流对应的CQI值；但如果数据流1对应的CQI值为20，数据流2对应的CQI值为3时，两个数据流之间的CQI差值为17，则利用上述差分CQI反馈方法将不能达到减小开销的目的。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种自适应选择信道质量指示信息压缩方式的方法和装置，以提高差分CQI反馈方法在各种场景下的有效性。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种自适应选择信道质量指示信息CQI压缩方式的方法，应用于正交频分复用无线传输系统中，其预设一阈值和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，在需反馈CQI时，执行以下步骤：

a、用户设备分别计算出待比较的多组CQI值；

b、选取其中一组CQI值作为基准值，分别计算其它组CQI值与相对应的基准值的差值，如果该差值满足差分反馈条件，则采用差分CQI反馈方法；否则，采用单独反馈CQI方法。

进一步地，步骤a中，待比较的多组CQI值来自多个不同数据流在同一时刻各个频段上的CQI值。

进一步地，步骤a中，待比较的多组CQI值来自同一数据流在不同时刻各个频段上的CQI值。

进一步地，还设置了一预设比例，差分反馈条件为：组中所有CQI值与相对应的基准值的差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例大于预设比例；满足该条件时，采用差分CQI反馈方法反馈该组CQI值。

进一步地，差分反馈条件为：组中的单个CQI值与基准值中相对应的CQI值的差值的绝对值小于阈值；满足该条件时，采用差分CQI反馈方法反馈单个CQI值。

本发明还提供了一种自适应选择信道质量指示信息CQI压缩方式的装置，包括一CQI计算单元、一CQI比较单元和一反馈方式判决单元；

CQI计算单元用于分别计算待比较的多组CQI值；

CQI比较单元用于选取其中一组CQI值作为基准值，并分别计算其它组CQI值与相对应的基准值的差值；

反馈方式判决单元用于预设一阈值和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，以及判断其它组CQI值与相对应的基准值差值是否满足差分反馈条件；如满足条件，反馈方式判决单元选择使用差分CQI反馈方法，否则选择使用单独反馈CQI方法。

进一步地，CQI比较单元用于比较多个不同数据流在同一时刻各个频段上的CQI值。

进一步地，CQI比较单元用于比较同一数据流在不同时刻各个频段上的CQI值。

进一步地，反馈方式判决单元还用于设定一预设比例，当组中所有CQI值与相对应的基准值的差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例大于预设比例时，反馈方式判决单元选择采用差分CQI反馈方法反馈该组CQI值。

进一步地，其特征在于，反馈方式判决单元在组中的单个CQI值与基准值中相对应的CQI值的差值的绝对值小于阈值时，选择采用差分CQI反馈方法反馈单个CQI值。

采用本发明所述方法，可以根据当前同一数据流或不同数据流上的CQI数据差值选用不同的压缩方法，这样既充分利用了差分CQI反馈方法的优点，也避免了该方法在某些场景下的缺陷，提高了差分CQI反馈的有效性。

附图说明

图1为现有技术中差分CQI反馈方法的示意图；

图2(a)为本发明实施例中对于同一时刻不同数据流自适应选择CQI压缩方式的流程图；图2(b)为同一数据流在不同时刻自适应选择CQI压缩方式的流程图；

图3为本发明实施例中多个数据流在同一时刻各频段CQI值示意图；

图4为本发明实施例中为多个数据流选择CQI压缩方式的方法的流程图；

图5为本发明实施例中为一个数据流在不同时刻选择CQI压缩方式的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

本发明所采用的自适应选择CQI压缩方式的装置(即用户设备)，包括一CQI计算单元、一CQI比较单元和一反馈方式判决单元；

CQI计算单元用于分别计算待比较的多组CQI值；

CQI比较单元用于选取其中一组CQI值作为基准值，并分别计算其它组CQI值与相对应的所述基准值的差值，包括：同一数据流在不同时刻各个频段上的CQI值或多个不同数据流在同一时刻各个频段上的CQI值；

反馈方式判决单元用于预设一阈值和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，当所述组中的单个CQI值与所述基准值中相对应的CQI值的差值的绝对值小于阈值时，该反馈方式判决单元用于选择差分CQI反馈方法反馈单个CQI值；否则选择单独反馈CQI方法；

或者反馈方式判决单元用于设定一阈值、一预设比例和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，当组中所有CQI值与相对应的基准值的差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例大于预设比例时，选择采用差分CQI反馈方法反馈该组CQI值；否则选择单独反馈CQI方法。

本发明所采用的自适应选择CQI压缩方式的方法，应用于OFDM无线传输系统中，需预先设定一阈值，或者一阈值及一预设比例。

若需反馈不同数据流在同一时刻的CQI值，如图2(a)所示，包括以下步骤：

在第一时刻，用户设备计算各数据流在各个频段上的CQI值；

将第一数据流的CQI值作为基准值；

分别计算在同一时刻其它数据流的各频段上的CQI值与上述第一数据流在相应频段上的CQI值的差值；

分别比较各频段处的差值与设定的阈值的大小：

如果差值的绝对值小于阈值，则相应的其他数据流在该频段的CQI值采用差分CQI反馈方法；否则，相应的其他数据流在该频段的CQI值采用单独反馈方法；或者

如果其他数据流与第一数据流相比，差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例大于预设比例，则上述相应的其他数据流在各个频段的CQI值均采用差分CQI反馈方法；否则，均采用单独反馈CQI方法。

若需反馈同一数据流在不同时刻的CQI值，如图2(b)所示，包括以下步骤：

在第一时刻，用户设备计算该数据流在各个频段上的CQI值；

将该数据流在该时刻的CQI值作为基准值；

计算第二时刻该数据流在各频段上的CQI值与上述第一时刻该数据流在相应频段上的CQI值的差值；

分别比较各频段处的差值与设定的阈值的大小：

如果差值的绝对值小于阈值，则该数据流在第二时刻的该频段的CQI值采用差分CQI反馈方法；否则，采用单独反馈CQI方法；或者

如果该数据流在上述两个不同时刻的各频段处的差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例大于预设比例，则该数据流在第二时刻的各个频段的CQI值均采用差分CQI反馈方法；否则，采用单独反馈CQI方法。

下面用本发明的两个应用实例进一步加以说明。

实施例1

如图3所示，横轴表示按频率分段的数目，纵轴表示数据流的种类，每一频段分别用1，2，...，n表示，在每频段中每一流对应一个CQI值，分别用S11，S12，...，S1n表示，其它两个数据流的表示方式同上。

预先设定一阈值或一阈值及一预设比例后，如图4所示，实施例1的步骤如下：

1、用户设备分别计算数据流1、数据流2、数据流3处在不同频段的CQI值，分别记为S11，S12，...，S1n；S21，S22，...，S2n；S31，S32，...，S3n；

2、设数据流1对应的CQI值为基本CQI值，其它流对应的CQI值用数据流1对应CQI和其自身的CQI值与数据流1对应CQI的差值表示。分别计算数据流2、数据流3在频段1，2，...，n位置的所对应CQI值与数据流1在该频段所对应的CQI值之差；

3、分别计算数据流2、3与数据流1在频段1，2，...，n位置上的CQI差值的绝对值小于阈值的频段数占总频段数的比例，并比较此比例与预设比例的大小。若此比例大于预设比例，执行步骤4；否则，执行步骤5；

4、用户设备选用差分CQI反馈方法向基站反馈该数据流的CQI值，结束；

5、用户设备采用单独反馈CQI的方法向基站反馈该数据流的CQI值，结束。

实施例2

上述实施例讲述的是在多个数据流之间选择CQI压缩方式的方法。对于同一数据流，在不同时刻选择CQI压缩方式同样可以应用本发明的思想。预先设定一阈值或一阈值及一预设比例后，如图5所示，包括以下步骤：

1、在第一时刻到来时，计算该数据流在某频段上的CQI值CQI_1；

2、在第二时刻到来时，计算该数据流在相同频段上的CQI值CQI_2；

3、计算CQI_1与CQI_2之差；

4、判断该差值的绝对值是否小于阈值，如果是，执行步骤5；否则，执行步骤6；

5、用户设备采用差分CQI反馈方式向基站反馈第二时刻该数据流在该频段上的CQI值，结束；

6、用户设备采用单独反馈CQI的方法向基站反馈第二时刻该数据流在该频段上的CQI值，结束。

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当可根据本发明作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 (10)

1、一种自适应选择信道质量指示信息CQI压缩方式的方法，应用于正交频分复用无线传输系统中，其特征在于，预设一阈值和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，在需反馈CQI时，执行以下步骤：

a、用户设备分别计算出待比较的多组CQI值；

b、选取其中一组CQI值作为基准值，分别计算其它组CQI值与相对应的所述基准值的差值，如果该差值满足所述差分反馈条件，则采用差分CQI反馈方法；否则，采用单独反馈CQI方法。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述待比较的多组CQI值来自多个不同数据流在同一时刻各个频段上的CQI值。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述待比较的多组CQI值来自同一数据流在不同时刻各个频段上的CQI值。

4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还设置了一预设比例，所述差分反馈条件为：组中所有CQI值与相对应的所述基准值的差值的绝对值小于所述阈值的频段数占总频段数的比例大于所述预设比例；满足该条件时，采用差分CQI反馈方法反馈该组CQI值。

5、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述差分反馈条件为：所述组中的单个CQI值与所述基准值中相对应的CQI值的差值的绝对值小于所述阈值；满足该条件时，采用差分CQI反馈方法反馈所述单个CQI值。

6、一种自适应选择信道质量指示信息CQI压缩方式的装置，包括一CQI计算单元，其特征在于，还包括一CQI比较单元和一反馈方式判决单元；

所述CQI计算单元用于分别计算待比较的多组CQI值；

所述CQI比较单元用于选取其中一组CQI值作为基准值，并分别计算其它组CQI值与相对应的所述基准值的差值；

所述反馈方式判决单元用于预设一阈值和根据该阈值和CQI差值判定的一差分反馈条件，以及判断所述其它组CQI值与相对应的所述基准值差值是否满足所述差分反馈条件；如满足条件，所述反馈方式判决单元选择使用差分CQI反馈方法，否则选择使用单独反馈CQI方法。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述CQI比较单元用于比较多个不同数据流在同一时刻各个频段上的CQI值。

8、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述CQI比较单元用于比较同一数据流在不同时刻各个频段上的CQI值。

9、如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述反馈方式判决单元还用于设定一预设比例，当组中所有CQI值与相对应的所述基准值的差值的绝对值小于所述阈值的频段数占总频段数的比例大于所述预设比例时，所述反馈方式判决单元选择采用差分CQI反馈方法反馈该组CQI值。

10、如权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，所述反馈方式判决单元在所述组中的单个CQI值与所述基准值中相对应的CQI值的差值的绝对值小于所述阈值时，选择采用差分CQI反馈方法反馈所述单个CQI值。

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