CN101729474B - 信道质量指数反馈方法和接收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道质量指数反馈方法和接收机，该方法包括：接收机向发射机反馈整个频带内连续资源块的位置信息、以及连续资源块的平均信道质量指数值，其中，连续资源块为其信道质量指数值的差值小于或等于预定值的相邻资源块。通过本发明的上述技术方案，使得信道质量较好的资源块能更好地发挥其优势，发射机能够分配更高阶的调制编码方式和传输速率，进而改善了资源块的利用率，提高系统性能。

Description

信道质量指数反馈方法和接收机

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种信道质量指数反馈方法和接收机。

背景技术

在相关技术中，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。在发射机接收到接收机反馈的CQI后，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、以及调制方式，并在此基础上根据CQI信息为接收机进行资源分配和调度。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。

在实际应用中，CQI信息所反映的信道的真实度和反馈所消耗的资源是相互矛盾的，如果需要尽可能真实地反映信道，可以采取全反馈策略，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，这将产生比较大的开销。例如，对于一个10M带宽的通信系统而言，采用正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，简称为OFDM)技术将整个频带划分为600个子载波，每12个子载波作为一个资源块，可划分为50个资源块，如果将每个资源块作为一个调度单元，那么就需要50个CQI值来反映整个频带上每个资源块的信道质量，因此，消耗了较多的上行链路的开销。

目前，针对CQI提出了多种反馈方法，主要包括以下几种：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、最优的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、最优的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、分组最优M个资源块的CQI反馈：分组采用循环的方式，每次报告一组中最优的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、以及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。

目前，在长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)中，规定的反馈算法是将连续的资源块按顺序分割形成子带，然后按照子带的CQI进行反馈。虽然连续的资源块可能具有类似的信道特性，但是不排除可能将两个CQI值相差较大的资源块分到一个子带内，而把CQI值相差较小或相等的资源块分到了两个不同的子带内的情况。

在上述情况下，调度器(发射机)会依据该连续资源块中质量最差的资源块的信道质量来进行传输速率和调制编码方式的指配，导致了信道质量较好的资源块不能发挥其优势，从而降低了资源块的利用率。然而，目前尚未提出能够有效解决上述问题的技术方案。

发明内容

考虑到现有技术中可能将CQI值相差较大的资源块分配到一个子带进行反馈，从而导致资源块的利用率低的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种信道质量指数反馈方法和接收机，以解决相关技术中存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种信道质量指数反馈方法，用于接收机向发射机反馈连续资源块的信道质量指数。

根据本发明的信道质量指数反馈方法包括：接收机向发射机反馈整个频带内连续资源块的位置信息、以及连续资源块的平均信道质量指数值，其中，连续资源块为其信道质量指数值的差值小于或等于预定值的相邻资源块。

此外，在接收机向发射机进行反馈之前，上述方法进一步包括：接收机根据信道环境和/或仿真场景条件确定预定值。

此外，上述接收机进行反馈的处理进一步包括：接收机使用预定数量的比特对连续资源块的位置信息、以及位置信息中包含的连续资源块的个数信息进行标识。

此外，在接收机向发射机进行反馈之前，上述方法进一步包括：接收机根据整个频带内各个资源块的信道质量指数值确定连续资源块；在接收机确定的连续资源块多于一个的情况下，接收机选择包含资源块个数最多的连续资源块进行反馈；在接收机选择的包含资源块个数最多的连续资源块多于一个的情况下，接收机选择平均信道质量指数值最大的连续资源块进行反馈；如果平均信道质量指数值最大的连续资源块有多个，则从中随机选择一个连续资源块进行反馈。

此外，上述方法包括：接收机将连续资源块之外的其他资源块的信道质量指数值设置为特定值、，并对经过设置的其他资源块进行反馈；或者接收机禁止反馈其他资源块的信道质量指数值。

其中，上述特定值为以下之一：零、整个频带的平均信道质量指数值、根据网络负载情况预先设置的特定值。

根据本发明的另一方面，提供了一种接收机，用于向发射机反馈连续资源块的信道质量指数。

根据本发明的接收机包括：反馈模块，用于向发射机反馈整个频带内连续资源块的位置信息、以及连续资源块的平均信道质量指数值，其中，连续资源块为其信道质量指数值的差值小于或等于预定值的相邻资源块。

此外，上述接收机进一步包括：确定模块，用于根据整个频带内各个资源块的信道质量指数值确定连续资源块。

此外，上述确定模块进一步包括：第一选择模块，用于选择包含资源块个数最多的连续资源块进行反馈；第二选择模块，用于选择平均信道质量指数值最大的连续资源块进行反馈；第三选择模块，用于从多个平均信道质量指数值最大的连续资源块中随机选择一个连续资源块进行反馈；调用模块，用于对第一选择模块、第二选择模块、第三选择模块进行调用：在确定的连续资源块多于一个的情况下，调用第一选择模块；在包含资源块个数最多的连续资源块多于一个的情况下，调用第二选择模块；在存在多个平均信道质量指数值最大的连续资源块的情况下，调用第三选择模块。

借助于本发明的技术方案，通过对CQI值相近的连续资源块的进行CQI的反馈，能够保证被调度的连续资源块中各个资源块的CQI值相差不大，即，各个资源块的性能接近，从而不会使质量较差的资源块影响了质量较好的资源块在调度时发挥其优势，解决了资源块的利用率低的问题，使得信道质量较好的资源块能更好地发挥其优势，发射机能够分配更高阶的调制编码方式和传输速率，进而改善了资源块的利用率，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信道质量指数反馈方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的信道质量指数反馈方法的处理实例的流程图；

图3是根据本发明实施例的接收机的框图；

图4是根据本发明实施例的接收机的确定模块的框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到信道相关技术中各子载波的相关特性，即，在相关的带宽内，信道响应变化不大，因此信道质量指数(CQI)在相邻的资源块上可能有相近的值，LTE系统规定的反馈算法是将连续的资源块按顺序进行分割形成子带，然后按照子带的CQI进行反馈。但是，如果相邻的资源块上的CQI值相差较大，并将它们划分在一个子带内对其进行调度，会导致性能较好的资源块不能发挥其优势，从而会产生资源块的利用率低的问题。

本发明对上述反馈方法进行了改进，使CQI值接近的连续资源块进行反馈，并且，整个带宽内连续的资源块可用一定的比特数精确表示，因此，在CQI反馈时，可以只反馈这个连续资源的位置及各资源块上的平均CQI值。

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。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种信道质量指数反馈方法，用于接收机向发射机反馈连续资源块的信道质量指数。图1是根据本发明实施例的信道质量指数反馈方法的流程图，如图1所示，包括以下处理：

第一步，根据整个频带内各个RB上的CQI值，接收机找到CQI值接近的连续RB，若存在若干个连续RB，则首先找到连续RB中所包含的RB个数最多的连续RB；若同时有多于一个的连续RB中包含的RB个数都为最大值，则取其平均CQI值最大的那个连续RB；若连续RB中RB个数又相等其平均CQI值也相等，则取位置靠前的那个连续RB。

在第一步中，要求找到的连续RB的平均CQI值大于等于接收机整个频带的平均CQI值。

第二步，接收机向发射机反馈整个频带内连续RB的位置信息、以及连续RB的平均CQI值，其中，连续RB为CQI值的差值小于或等于预定值(Delta值)的相邻RB；在实际的应用中，接收机可以根据信道环境和/或仿真场景条件确定预定值(Delta值)，例如，信道条件变化较大，信道频率选择性较强时可将Delta值设得较大；信道条件变化不大，频率选择性不强时将Delta值设得较小。需要说明的是，预定值是指用于确定连续资源块的CQI差值。

在第二步中，接收机可以使用预定数量的比特对连续RB的位置信息、以及位置信息中包含的连续RB的个数信息进行标识，因此在反馈中可以唯一确定。

在第二步中，接收机可以将整个频带内反馈的连续RB之外的其他位置RB的CQI值设置为特定值、或者接收机禁止反馈其他RB的CQI值，需要说明的是，特定值用于确定其余非连续资源块的预先设置的CQI值。在将其他位置RB的CQI值设置为特定值时，可将这些位置RB的CQI值置为0，或者设置为整个频带的平均CQI值，或根据网络负载情况设置为某一特殊的值。

第三步，发射机根据接收机的反馈恢复出反馈位置处的CQI值。

下面将结合具体实例对本发明的上述技术方案进行详细的说明。图2是根据本发明实施例的CQI反馈方法的处理实例的流程图，在本实例中，以10M带宽，具有50个RB的系统举例说明根据本发明的CQI反馈方法。在上述系统中，连续RB的位置及长度可用13比特完全表示，利用这些特性，在用户终端(User Equipment，简称为UE)进行CQI反馈时，反馈具有CQI值接近的连续RB及连续RB的平均CQI值。如图2所示，包括以下步骤：

第一步，UE根据整个频带各个RB上的CQI值得出整个频带的平均CQI值，并设置相近CQI值的门限Delta为2；

第二步，UE找到相邻RB的CQI值之差小于等于2的连续RB，并且该连续RB的平均CQI值大于整个频带的平均CQI值，设找到了n个这样的连续RB，如果n＝0，则执行第三步，如果n＝1，则执行第四步，如果n>1，则执行第五步；

第三步，如果n＝0，则UE反馈整个频带的平均CQI值；

第四步，如果n＝1，则UE反馈该连续RB的位置信息，以及该连续RB的平均CQI值；

第五步，如果n>1，UE判断n个连续RB各自包含多少个RB，找到包含RB个数最多的连续RB，设有k个这样的连续RB，如果k＝1，执行第六步，否则执行第七步；

第六步，UE反馈包含RB个数最多的连续RB的位置信息，以及该连续RB的平均CQI值；

第七步，UE反馈这k个连续RB中位置靠前的那个连续RB的位置信息(也可以是在K个连续RB中随机选择的连续RB的位置信息)，以及该连续RB的平均CQI值；其中，图2中的第一步至第七步对应于图1示出的第一步和第二步；

第八步，基站根据UE的反馈恢复出连续RB位置处的CQI值，若接收到的反馈信息仅为一个CQI值，则将整个频带内各个RB的CQI值均设为该CQI值，若接收到的反馈信息包括RB的位置信息一个CQI值，则将这些RB的CQI值设为接收到的CQI值，其余位置处的CQI值设为0。需要说明的是，第八步对应于图1示出的第三步。

通过上述处理，可以看出，UE反馈了CQI值接近的连续RB的位置信息和该连续RB上的平均CQI值，如果UE没有找到符合条件的连续RB，则只反馈整个频带上的平均CQI值。基站在接收到UE的反馈后，即可将这个连续的RB分配给UE，若这部分资源还不能够满足UE的业务需求，基站就在其余的RB中为UE分配资源。这样就保证了CQI值接近的RB分配给UE，提高了RB的利用率进而提高系统性能。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种接收机，用于向发射机反馈连续RB的CQI。图3是根据本发明实施例的接收机的框图，如图3所示，包括确定模块30、反馈模块32，下面对上述接收机进行详细的说明。

确定模块30，用于根据整个频带内各个RB的CQI值确定连续RB；在实际的应用中，确定模块30还可以使用预定数量的比特对连续RB的位置信息、以及位置信息中包含的连续RB的个数信息进行标识，因此在反馈中可以唯一确定。

此外，确定模块30还可以包括设置模块，用于将整个频带内反馈的连续RB之外的其他位置RB的CQI值设置为预定值、或者接收机禁止反馈其他RB的CQI值。例如，可将这些位置RB的CQI值置为0，或者设置为整个频带的平均CQI值，或根据网络负载情况设置为某一特定的值。

反馈模块32，连接至确定模块30，用于向发射机反馈整个频带内连续RB的位置信息、以及连续RB的平均CQI值，其中，连续RB为其CQI值的差值小于或等于预定值的相邻RB。

在实际的应用中，反馈模块32可以根据信道环境和/或仿真场景条件确定预定值(Delta值)，例如，信道条件变化较大，信道频率选择性较强时可将Delta值设得较大；信道条件变化不大，频率选择性不强时将Delta值设得较小。

如图4所示，上述确定模块30进一步包括：

第一选择模块40，用于选择包含RB个数最多的连续RB进行反馈；

第二选择模块42，用于选择平均信道质量指数值最大的连续RB进行反馈；

第三选择模块44，用于从多个平均信道质量指数值最大的连续RB中随机选择一个连续RB进行反馈；

调用模块46，连接至第一选择模块40、第二选择模块42、第三选择模块44，并对第一选择模块40、第二选择模块42、第三选择模块44进行调用：在确定模块30确定的连续资源块多于一个的情况下，调用第一选择模块40，在包含资源块个数最多的连续资源块多于一个的情况下，调用第二选择模块42，在存在多个连续资源块的最大平均信道质量指数值相等的情况下，调用第三选择模块44。

综上所述，借助于本发明的技术方案，通过对CQI值相近的连续资源块的进行CQI的反馈，能够保证被调度的连续资源块中各个资源块的CQI值相差较小，即，各个资源块的性能更加接近，从而不会使质量较差的资源块影响了质量较好的资源块在调度时发挥其优势，解决了相关技术中资源块的利用率低的问题，使得信道质量较好的资源块能更好地发挥其优势，发射机能够分配更高阶的调制编码方式和传输速率，进而改善了资源块的利用率，提高了系统性能。

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 (9)

1.一种信道质量指数反馈方法，用于接收机向发射机反馈连续资源块的信道质量指数，其特征在于，所述方法包括：

所述接收机向所述发射机反馈整个频带内连续资源块的位置信息、以及所述连续资源块的平均信道质量指数值，其中，所述连续资源块为其信道质量指数值的差值小于或等于预定值的相邻资源块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收机向所述发射机进行反馈之前，所述方法进一步包括：

所述接收机根据信道环境和/或仿真场景条件确定所述预定值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收机进行反馈的处理进一步包括：

所述接收机使用预定数量的比特对所述连续资源块的位置信息、以及所述位置信息中包含的所述连续资源块的个数信息进行标识。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述接收机向所述发射机进行反馈之前，所述方法进一步包括：

所述接收机根据所述整个频带内各个资源块的信道质量指数值确定所述连续资源块；

其中，在确定的所述连续资源块多于一个的情况下，所述接收机选择包含资源块个数最多的连续资源块进行反馈；

如果包含资源块个数最多的连续资源块多于一个，则所述接收机选择平均信道质量指数值最大的连续资源块进行反馈；

如果平均信道质量指数值最大的连续资源块有多个，则从中随机选择一个连续资源块进行反馈。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述接收机将所述连续资源块之外的其他资源块的信道质量指数值设置为特定值，并对经过设置的其他资源块进行反馈；或者

禁止所述接收机反馈所述其他资源块的信道质量指数值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述特定值为以下之一：零、所述整个频带的平均信道质量指数值、根据网络负载情况预先设置的特定值。

7.一种接收机，用于向发射机反馈连续资源块的信道质量指数，其特征在于，所述接收机包括：

反馈模块，用于向所述发射机反馈整个频带内连续资源块的位置信息、以及所述连续资源块的平均信道质量指数值，其中，所述连续资源块为其信道质量指数值的差值小于或等于预定值的相邻资源块。

8.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述接收机进一步包括：

确定模块，用于根据所述整个频带内各个资源块的信道质量指数值确定所述连续资源块。

9.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述确定模块进一步包括：

第一选择模块，用于选择包含资源块个数最多的连续资源块进行反馈；

第二选择模块，用于选择平均信道质量指数值最大的连续资源块进行反馈；

第三选择模块，用于从多个平均信道质量指数值最大的连续资源块中随机选择一个连续资源块进行反馈；

调用模块，用于对所述第一选择模块、第二选择模块、第三选择模块进行调用：在确定的所述连续资源块多于一个的情况下，调用所述第一选择模块；在包含资源块个数最多的连续资源块多于一个的情况下，调用所述第二选择模块；在存在多个平均信道质量指数值最大的连续资源块的情况下，调用所述第三选择模块。

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