CN101772050A - 长期演进多载波系统的载波选择/信道信息测量和反馈系统、方法 - Google Patents

Abstract

一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈方法，包括以下步骤：用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或基站发送的高层信令，用户设备转换接收频点，接收并测量接收频点对应的第二类载波的导频信号；用户设备将测量第二类载波的导频信号得到的第二类载波的信道信息反馈给基站。本发明能够实现多载波系统下当前使用载波和未使用载波的信道信息反馈，有利于基站系统和用户设备在数据传输过程的调制编码方式选择和频率资源调度，最大程度地体现长期演进多载波系统的频率选择性增益。本发明还提出了长期演进多载波系统的载波选择系统/方法、基站和用户设备。

Description

长期演进多载波系统的载波选择/信道信息测量和反馈系统、方法

技术领域

本发明涉及长期演进多载波系统，尤其涉及长期演进多载波系统下载波信道信息的测量和反馈系统及方法。

背景技术

在长期演进多载波系统中，相比长期演进(LTE)系统需要支持更大的系统带宽。由于频谱资源有限，因此在分配频谱资源时需采用多个载波聚合的技术。并且依据具体情况设定多个载波连续或者离散地分布在整个频谱资源上，其中每个载波的特性兼容现有的LTE技术特点。即，每个载波相当于现有的LTE系统的系统带宽，多个载波构成了长期演进多载波系统的系统带宽。以目前的频谱资源分配看，长期演进多载波系统资源的获得是分为几个载波，每个载波的频谱大小不等。

现有的LTE系统中，用户设备(UE)反馈信息在频域上获取粒度采用以子带为最小单位，基站通过接收UE反馈信息，例如置指示(RI)信息，子带集合信道质量指示(CQI)和宽带信道质量指示/预编码矩阵指示(CQI/PMI)等获得系统带宽的信道信息。

目前，UE反馈信道信息的方法包括周期反馈和非周期反馈。

周期反馈是在物理上行控制信道(PUCCH)上，UE按照基站高层配置的周期以及一定的规则，周期性反馈信道信息。例如，目前的信道信息反馈方法为：考虑RI信息、宽带CQI/PMI和子带CQI的轮流反馈。即，在一定的时间间隔反馈宽带CQI/PMI；在2个宽带CQI/PMI之间，依据系统要求反馈子带CQI，并且子带CQI信息与宽带CQI/PMI信息有一定的位置偏移，其中子带CQI的计算依据宽带反馈的PMI得到；在宽带CQI/PMI周期的整数倍反馈RI信息，并且RI信息与宽带CQI/PMI信息有一定的位置偏移，如果RI信息和宽带CQI/PMI信息冲突，则优先反馈RI信息。其中具体的位置关系，由基站通过高层信令指示给UE。

非周期反馈是使用物理上行共享信道(PUSCH)，UE按照基站高层信令指示，在一定时隙非周期地反馈信道信息。

在长期演进多载波系统中，UE通常是在其可以支持测量的载波数量范围内获得接收并测量载波的信道信息，并根据其上行处理能力从测量的载波中选择部分载波作为传输通道，并将作为传输通道当前使用的载波测量信道信息(相对LTE系统来说就是系统带宽的信道信息)上行传输给基站，其中UE反馈信息可以包括例如RI信息、宽带CQI/PMI信息、子带CQI信息等。通过相应的载波的信道信息反馈，基站获得当前使用载波部分的信道质量。

然而，为了有效地执行链路自适应过程，对于获取长期演进多载波系统中的信道信息，UE不仅要获得当前使用的载波的信道信息，还需要获得目前未使用的其他载波的信道信息(包括UE测量但因上行能力限制未传输给基站和/或UE未接收测量的载波的信道信息)，并且按照一定的方式和周期反馈信道信息。以保证系统在一定要求下，基站能够根据全面的载波信道信息的反馈，选择信道质量更好的载波进行数据传输，从而达到最佳的频率选择性增益。

然而，目前没有一种适用于长期演进多载波系统的UE信道信息测量和反馈方法，兼顾用户当前使用的载波和用户当前未使用的载波进行载波信道信息的反馈。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

为此，本发明提出一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈系统、方法，以兼顾当前使用的载波和当前未使用的载波来反馈载波的信道信息。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈方法，包括以下步骤：用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或基站发送的高层信令，用户设备转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号；和用户设备将测量所述第二类载波的导频信号得到的所述第二类载波的信道信息反馈给基站。

根据本发明进一步的实施例，用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入所述第二类载波的信道信息，以采用不同的反馈时隙位置对所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行反馈。

根据本发明进一步的实施例，用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的预定时隙位置，按照预定规则放弃对应的第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置反馈所述第二类载波的信道信息，以采用相同的反馈时隙位置对未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行周期反馈。

根据本发明进一步的实施例，用户设备根据基站的控制信令在预定时隙位置联合反馈所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。进一步地，用户设备可以根据基站的控制信令在预定时隙位置放弃对部分所述第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置联合反馈未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。

根据本发明再一步的实施例，用户设备利用相同的上行载波资源反馈所述第一类载波和/或所述第二类载波。进一步地，用户设备可以从所述第一类载波和/或所述第二类载波中选择所述上行载波资源在同一时隙承载的信道信息反馈给基站。用户设备根据预定顺序/载波的信道质量/基站发送的配置指示进行选择所述同一时隙反馈的载波信道信息。

根据本发明的另一个方面，本发明实施例提供了一种长期演进多载波系统的载波选择方法，包括以下步骤：用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或基站向用户设备发送的高层信令，以指示用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号；用户设备转换接收频点，接收并测量所述第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；和基站将所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行比较，以重新选择用于数据传输的载波。

根据本发明的又一个方面，本发明实施例提供了一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈系统，包括用户设备和基站；所述用户设备，对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或所述基站发送的高层信令转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；所述基站，向所述用户设备发送高层信令，以指示所述用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号。

根据本发明的再一个方面，本发明实施例提供了一种长期演进多载波系统的载波选择系统，包括基站和用户设备；所述用户设备，对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或所述基站发送的高层信令转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；所述基站，向所述用户设备发送高层信令，以指示所述用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号；以及将所述用户设备反馈的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行比较，以重新选择用于数据传输的载波。

根据本发明的另一个方面，本发明实施例提供了一种长期演进多载波系统的用户设备，包括信道信息测量单元、接收频点转换单元和信道信息反馈单元；所述接收频点转换单元，根据通信协议规定或基站发送的高层信令转换接收频点到对应的载波上；所述信道信息测量单元，接收载波的导频信号并进行测量，得到所述载波对应的信道信息；和信道信息反馈单元，将所述载波对应的信道信息反馈给基站。

根据本发明的另一方面，本发明的实施例提供了一种长期演进多载波系统的基站，包括载波导频信号发送单元、高层信令单元和载波选择单元；所述载波导频信号发送单元，用于向用户设备发送载波的导频信号；高层信令单元，用于向用户设备发送高层信令，以指示用户设备接收并测量预定的载波的信道信息；载波选择单元，根据用户设备测量并反馈的载波信道信息重新选择载波用于传输数据。

本发明根据基站的指示或通信协议规定切换用户设备的接收频点，对其他未测量使用载波信道信息进行接收、测量和反馈，从而能够实现多载波系统下当前未使用载波的信道信息反馈，提供给基站较全面的载波信道信息。

另外，基于反馈的载波信道信息，基站能够从判断并选择出信道质量更好的载波代替当前使用的载波进行数据传输，从而能够达到最佳的频率选择性增益，提高数据传输的质量和性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的长期演进多载波系统的载波信道信息反馈系统和载波选择系统的结构框图；

图2为本发明长期演进多载波系统的载波分类示意图；

图3为本发明长期演进多载波系统的载波信道信息反馈方法的步骤流程图；和

图4为本发明长期演进多载波系统的载波选择步骤流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明的长期演进多载波系统的载波信道信息反馈系统和载波选择系统的结构框图。

本发明的载波信道信息测量和反馈系统包括基站10和用户设备20，用户设备20对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到第一类载波的信道信息并反馈给基站；并根据通信协议规定或基站10发送的高层信令转换接收频点，接收并测量接收频点对应的第二类载波的导频信号，得到第二类载波的信道信息并反馈给基站10。基站10向用户设备20发送高层信令，以指示用户设备20接收并测量第二类载波的导频信号。

这里，需要对第一类载波和第二类载波作出说明。

在长期演进多载波系统中，下行可以支持多个载波同时传输信息，即用户设备20可以同时接收基站10发出的多个载波的导频信号，并对接收的每个载波的导频信号进行测量和计算，从而得到对应载波的信道信息。

上述用户设备20同一时隙默认接收和测量的载波可以称作第一类载波，根据多载波系统的协议，这类载波的数量为一个或多个。如背景技术所述，在长期演进多载波系统中还存在当前未被接收和测量的载波，这些载波称作第二类载波。

下面结合图2实施例，对第一类载波和第二类载波的数量划分给出描述。

例如长期演进多载波系统的频谱资源分配在K个载波上，即系统包括的多载波数量总共为K。由于用户设备20的下行能力限制，例如同一时隙可接收测量的载波为M个(图中的第一载波、第二载波到第M载波)。其中第M载波和第K载波之间的(K-M+1)个载波为未测量的载波，即第二类载波。

如现有技术所述，目前由于用户设备20的上行能力限制，在同一时隙用户设备20不能全部使用这M个载波进行传输数据，只能按照其上行资源可承载的能力，以固定载波数目或者一定的准则从M个载波部分中选择一定数目的载波用来传输数据。设基站设备每个时隙可以同时用于传输数据的载波个数为N，其关系为：M＞N。因此，现有技术中用户设备20可以将这些测量并用于数据传输的载波的信道信息反馈给基站10，基站10根据这些反馈的信道信息可以了解当前使用载波的信道质量。因此用户设备20测量的M个载波中，还存在(M-N+1)个载波的信道信息基站10不能获悉。

另外，图中所示(K-M+1)数量对应的载波部分为用户设备20未接收测量的载波，即上述的第二类载波。对于这类载波的信道信息，基站10也无法获得。因此，为了最大程度地体现长期演进多载波系统的频率选择性增益，有利于基站系统和用户设备在数据传输过程的调制编码方式选择和频率资源调度，除反馈的当前使用载波的信道信息外，基站10还需要知道当前未使用的载波的信道信息(包括第一类载波中测量但未用于数据传输的载波和/或第二类载波)。

为了获取第二类载波的信道信息，可以通过基站10向用户设备20发送高层信令，以指示用户设备20接收并测量对应第二类载波的导频信号。用户设备20根据基站10发送的高层信令转换接收频点，并在所述接收频点接收并且计算得到对应第二类载波的信道信息。或者，用户设备20根据通信协议规定，在预定时刻转换接收频点，去接收测量第二类的载波导频信号。并且，用户设备20通过预定方式可以将测量的第二类信道信息反馈给基站10。

用户设备20在将测量的第二类载波反馈给基站10时，例如可以依照以下几种方式，下面将分别给出详细说明。

第一种方式是在周期反馈第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入第二类载波的信道信息，以采用不同的反馈时隙位置对第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息进行反馈。

在基站10指示用户设备20反馈第二类载波，即未接收测量的载波的信道信息时，用户设备20在物理上行控制信道(PUCCH)上周期反馈第一类载波的信道信息的基础上，按照一定的反馈粒度，以周期反馈第一类载波部分的信道信息为基准，在一定的时隙位置，用户设备20转换起接收的频点，接收第二类载波的导频信号，测量并且计算第二类载波的信道信息，并在周期反馈第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入第二类载波的信道信息反馈给基站10。例如，反馈位置可以定义为宽带CQI/PMI反馈的K倍，并且考虑一定位置偏移，或者反馈位置定义为RI反馈的K倍，并且考虑一定的位置偏移。这样，用户设备20可以将第二类载波周期反馈给基站10，当然也可以根据高层配置在第一类载波的两个反馈周期之间的预定时隙位置对第二类载波非周期地进行反馈。

这种第二类载波信道信息插入的反馈方式不会影响PUCCH上周期反馈第一类载波的信道信息，第二类载波的信道信息选取可以由高层半静态配置指示，因此在很长一段时间内，不需要额外的指示信令开销。不过，这种方式会使用过多的上行资源用于用户设备反馈信道信息。

第二种方式是：用户设备20在周期反馈第一类载波的信道信息的预定时隙位置，按照预定规则放弃对应的第一类载波的信道信息的反馈，并在该预定时隙位置反馈第二类载波的信道信息，以采用相同的反馈时隙位置周期反馈未放弃的第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。

即，在物理上行控制信道上，在周期反馈第一类载波信道信息的基础上，在一定的时隙位置用户设备20按照一定规则放弃对应时隙第一类载波的信道信息的测量和反馈，转换接收的频点，接收未测量的第二类载波的导频信号，测量并计算第二类载波的信道信息，并替换掉原来周期反馈的第一类载波在该时隙将第二类载波的信道信息进行反馈，从而采用相同的反馈时隙位置周期地反馈未放弃的第一类载波部分的信道信息和第二类载波的信道信息反馈给基站10。

这种反馈方式在周期上保持了与第一类载波的信道信息一致，不会增加额外的上行资源的开销，关于放弃哪些第一类载波用于测量第二类载波的信道信息，用户设备20例如可以基于前一段时期内的测量载波的信道质量，选择信道质量较差的第一类载波放弃测量。这种方式下用户设备20需要额外信令指示给基站10被放弃的第一类载波的配置，和被选取上报反馈的第二类载波的配置。

第三种方式是：用户设备20根据基站10的控制信令联合反馈第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。在一个实施例中，用户设备20可以根据基站10的控制信令在预定时隙位置放弃对部分第一类载波的信道信息的反馈，并在该预定时隙位置联合反馈未放弃的第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。即，在物理上行共享信道(PUSCH)上，用户设备20根据基站10的控制信令(例如下行控制指示(DCI)信令)，放弃对当前使用的第一类载波的信道信息的测量，放弃原则例如为：放弃基站10当前所知的道信质量较差的第一类载波。基站10指示用户设备20导频的接收测量的频点转换到指示的第二类载波上，从而用户设备20非周期反馈当前使用的第一类载波的信道信息和高层指示的第二类载波的信道信息。

因此，基站10通过用户设备20几种方式的反馈，可得到长期演进多载波系统中目前未使用的第二类载波部分的信道信息。并且，在上述几种反馈方式中，用户设备20利用相同的上行载波资源反馈对应第一类载波和/或所述第二类载波。这里，相同的上行载波资源可以是单载波，或者多个固定的载波。

另外如上文所述，由于用户设备20下行可以支持测量的载波为M个，但由于上行能力的限制，在同一时隙用户设备20不能全部使用这M个载波进行传输数据，每个时隙可以同时用于传输数据的载波个数为N。因此，在上述情况下，基站10可以了解当前使用载波的信道质量，但存在其他当前未使用的第一类载波的信道信息基站10不能获悉。

如果上行载波承载用户设备20反馈的信道信息时，上行载波资源充足(例如PUCCH或PUSCH有充足的资源反馈信道信息)，则用户设备20可以根据系统需求，反馈每个下行载波发送导频测量出来的信道信息。即每个上行载波相比现有的LTE系统增加了每个上行载波承载的信道信息反馈开销。

如果上行载波承载用户设备20反馈的信道信息时，上行载波资源不足，(例如：上行载波只能承载数目相等的载波的信道信道，即N个上行载波对应N个载波的信道信息)，这时用户设备20就需要从M个第一类载波中选择N个载波的信道资源进行反馈。即当上行、下行载波部分采用不对称的方式进行传输时(M＞N)，用户设备20可以利用小于下行载波部分数目的单个或者几个上行载波的资源，即上述相同的上行载波资源上行反馈选择的N个载波的信道信息(对应图2中第一反馈载波、第二反馈载波...第N反馈载波的信道信息)，具体的反馈方式如下文描述。

选择方式1：用户设备20根据基站10发送的高层配置指示选择同一时隙反馈的载波信道信息，例如在一个上行反馈时隙，高层配置M个载波中的N个载波的信道信息需要反馈。则用户设备20根据配置的N个载波，反馈这N个载波的信道信息，这种反馈方式的优点是：每个载波承载反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销。但是在每个反馈时隙，基站10需要增加额外的指示信令，用于指示哪些子带部分的信道信息需要被反馈。

选择方式2：用户设备20按照预定顺序选择同一时隙反馈的载波信道信息。即轮询反馈，用户设备20按照一定顺序在一定时间内反馈M个载波中的N个载波。例如，第1个时隙，在上行载波1到N反馈第一载波到第N载波的信道信息。第2个反馈时隙，上行载波1到N反馈第二载波到第N+1载波的信道信息，以此类推，第M-N个时隙反馈第M-N载波到第M载波的信道信息。这种方式的优点是：每个载波资源反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销；在一定时间内不需要基站指示信令哪些载波部分的信道信息需要反馈，节省了指示信令开销。并且，轮询的反馈方式使得所有的M个第一类载波信道信息得到遍历反馈，从而基站10可以获取所有载波的信道信息。不过，基站10获取所有载波(即系统带宽)信道信息的周期一定，瞬时内可供选择的载波的信道信息可能不是当前时刻最佳的载波。

选择方法3：用户设备20根据测量的M个载波的信道质量，选择同一时隙反馈的载波信道信息。用户设备20选择反馈是指用户设备根据测量计算的信道信息，选择M个载波中信道性能最好的N个载波进行反馈。并且将所选择的载波位置反馈给基站10。这种方式的优点是：每个载波资源反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销，并且可以达到频率选择性增益最大。

上述用户设备从M个第一类载波中选择其上行资源在同一时隙可以承载的信道信息反馈给基站，同样可以适用于用户设备20对上述第二类载波的反馈选取，即对于上述周期(相同时隙位置或不同时隙位置)或非周期反馈第一类载波和/或第二类载波的情况，对应的测量后的载波信道信息可以按照上述几种选择方法选择之后反馈给基站10。

另外，如图1所示，在本发明长期演进多载波系统的载波信道信息反馈系统中，用户设备20可以包括信道信息测量单元22、接收频点转换单元24和信道信息反馈单元26。接收频点转换单元24根据通信协议规定或者基站10发送的高层信令转换接收频点到对应的载波上；信道信息测量单元22接收对应的载波导频信号并进行测量，得到所述载波对应的信道信息；信道信息反馈单元26将信道信息测量单元24测量的载波信道信息反馈给基站10。

在本发明长期演进多载波系统的载波信道信息反馈系统中，基站10可以包括载波导频信号发送单元12和高层信令单元14，高层信令单元14用于向用户设备20发送高层信令，以指示用户设备22接收并测量预定的载波的信道信息。在图示实施例中，高层信令单元14发送的高层信令由接收频点转换单元22接收。载波导频信号发送单元12用于向用户设备20发送欲测量载波的导频信号，在实施例中，载波导频信号发送单元12发送的导频信号由信道信息测量单元24接收并测量。

另外，如1虚线部分所示，基站10还可以包括载波选择单元16，从而构成本发明长期演进多载波系统的载波选择系统。

在载波选择系统中，基站10的载波选择单元16根据用户设备20(例如图示用户设备20的信道信息反馈单元26)反馈的载波信道信息，和当前使用的载波的信道信息进行比较，判断哪些载波的信道质量更好，以重新选择载波用于数据传输。因此，基站10可以根据反馈的当前使用载波的信道信息和当前未使用的载波信道信息，判断是否继续使用当前传输数据所使用的载波，或者使用信道信息更好的其他载波部分。

在长期演进多载波系统中，由于在系统支持的带宽部分K，用户设备测量的带宽部分M以及实际上行使用的传输数据的带宽部分N之间，用户设备反馈信道信息的方法需要重新考虑频域和时域上的粒度和反馈方法。因此，利用本发明的载波信道信息反馈系统不仅保持与现有LTE系统的一致性，还可以有效的遍历整个LTE-A的系统带宽，并节省开销。

另外，利用本发明的载波选择系统，基站能够从判断并选择出信道质量更好的载波代替当前使用的载波，从而可以更好的保证系统的频率选择性增益最佳化。

现在，请参考图3，该图为本发明长期演进多载波系统的载波信道信息反馈方法的步骤流程图。

首先，用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站(步骤102)。然后，根据通信协议规定或基站发送的高层信令，用户设备转换接收频点，接收并测量接收频点对应的第二类载波的导频信号(步骤104)，并且用户设备将测量所述第二类载波的导频信号得到的所述第二类载波的信道信息反馈给基站(步骤106)。

在长期演进多载波系统中，下行可以支持多个载波同时传输信息，即用户设备同一时隙默认接收和测量的载波可以称作第一类载波，根据多载波系统的协议，这类载波的数量为一个或多个。如背景技术所述，在长期演进多载波系统中还存在当前未被接收和测量的载波，这些载波称作第二类载波。

例如长期演进多载波系统的频谱资源分配在K个载波上，即系统包括的多载波数量总共为K。由于用户设备的下行能力限制，例如同一时隙可接收测量的载波为M个(M＜K)，即第一类载波，并存在(K-M+1)个载波为未测量的载波，即第二类载波。

如现有技术所述，目前由于用户设备的上行能力限制，在同一时隙用户设备不能全部使用这M个载波进行传输数据，只能按照其上行资源可承载的能力，以固定载波数目或者一定的准则从M个载波部分中选择一定数目的载波用来传输数据。设用户设备终端每个时隙可以同时用于传输数据的载波个数为N，其关系为：M＞N。现有技术中用户设备可以将这些测量并用于数据传输的载波的信道信息反馈给基站，基站根据这些反馈的信道信息可以了解当前使用载波的信道质量。因此，用户设备测量的M个载波中，还存在(M-N+1)个载波的信道信息基站不能获悉。

所以，基站无法获得目前未使用的(K-M+1)个第二类载波的信道信息和(M-N+1)个第一类载波的信道信息。为了最大程度地体现长期演进多载波系统的频率选择性增益，有利于基站系统和用户设备在数据传输过程的调制编码方式选择和频率资源调度，除反馈的当前使用载波的信道信息外，基站还需要知道这些当前未使用的载波的信道信息(包括第一类载波中测量但未用于数据传输的载波和/或第二类载波)。

为了获取未接收测量的第二类载波的信道信息，可以通过基站向用户设备发送高层信令，以指示用户设备接收并测量对应第二类载波的导频信号。用户设备根据基站发送的高层信令转换接收频点，并在所述接收频点接收并且计算得到对应第二类载波的信道信息。或者，用户设备根据通信协议规定，在预定时刻转换接收频点，去接收测量第二类的载波导频信号。并且，用户设备通过预定方式可以将测量的第二类信道信息反馈给基站。

用户设备在将测量的第二类载波反馈给基站时，例如可以依照以下几种方式，下面将分别给出详细说明。

第一种方式是在周期反馈第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入第二类载波的信道信息，以采用不同的反馈时隙位置对第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息进行反馈。

在基站指示用户设备反馈第二类载波，即未接收测量的载波的信道信息时，用户设备在物理上行控制信道(PUCCH)上周期反馈第一类载波的信道信息的基础上，按照一定的反馈粒度，以周期反馈第一类载波部分的信道信息为基准，在一定的时隙位置，用户设备转换起接收的频点，接收第二类载波的导频信号，测量并且计算第二类载波的信道信息，并在周期反馈第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入第二类载波的信道信息反馈给基站。例如，反馈位置可以定义为宽带CQI/PMI反馈的K倍，并且考虑一定位置偏移，或者反馈位置定义为RI反馈的K倍，并且考虑一定的位置偏移。这样，用户设备可以将第二类载波进行周期反馈。或者，用户设备可以根据高层配置在第一类载波的两个反馈周期之间的预定时隙位置对第二类载波进行非周期的反馈。

这种第二类载波信道信息插入的反馈方式不会影响PUCCH上周期反馈第一类载波的信道信息，第二类载波的信道信息选取可以由高层半静态配置指示，因此在很长一段时间内，不需要额外的指示信令开销。不过，这种方式会使用过多的上行资源用于用户设备反馈信道信息。

第二种方式是：用户设备在周期反馈第一类载波的信道信息的预定时隙位置，按照预定规则放弃对应的第一类载波的信道信息的反馈，并在该预定时隙位置反馈第二类载波的信道信息，以采用相同的反馈时隙位置周期反馈未放弃的第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。

即，在物理上行控制信道上，在周期反馈第一类载波信道信息的基础上，在一定的时隙位置用户设备按照一定规则放弃对应时隙第一类载波的信道信息的测量和反馈，转换接收的频点，接收未测量的第二类载波的导频信号，测量并计算第二类载波的信道信息，并替换掉原来周期反馈的第一类载波在该时隙将第二类载波的信道信息进行反馈，从而采用相同的反馈时隙位置周期地反馈未放弃的第一类载波部分的信道信息和第二类载波的信道信息反馈给基站。

这种反馈方式在周期上保持了与第一类载波的信道信息一致，不会增加额外的上行资源的开销，关于放弃哪些第一类载波用于测量第二类载波的信道信息，用户设备例如可以基于前一段时期内的测量载波的信道质量，选择信道质量较差的第一类载波放弃测量。这种方式下用户设备需要额外信令指示给基站被放弃的第一类载波的配置，和被选取上报反馈的第二类载波的配置。

第三种方式是：用户设备根据基站的控制信令联合反馈第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。在一个实施例中，用户设备可以根据基站的控制信令在预定时隙位置放弃对部分第一类载波的信道信息的反馈，并在该预定时隙位置联合反馈未放弃的第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息。即，在物理上行共享信道(PUSCH)上，用户设备根据基站的控制信令(例如DCI信令)，放弃对当前使用的第一类载波的信道信息的测量，放弃原则例如为：放弃基站当前所知的道信质量较差的第一类载波。基站指示用户设备导频的接收测量的频点转换到指示的第二类载波上，从而用户设备非周期反馈当前使用的第一类载波的信道信息和高层指示的第二类载波的信道信息。

因此，基站通过用户设备几种方式的反馈，可得到长期演进多载波系统中目前未使用的第二类载波部分的信道信息。并且，在上述几种反馈方式中，用户设备利用相同的上行载波资源反馈对应第一类载波和/或所述第二类载波。这里，相同的上行载波资源可以是单载波，或者多个固定的载波。

另外如上文所述，由于用户设备下行可以支持测量的载波为M个，但由于上行能力的限制，在同一时隙用户设备不能全部使用这M个载波进行传输数据，每个时隙可以同时用于传输数据的载波个数为N。因此，在上述情况下，为了使得基站获得这些测量但未用于传输的第一类载波的信道信息，用户设备可以通过以下方式对这些信道信息进行反馈。

如果上行载波承载用户设备反馈的信道信息时，上行载波资源充足(例如PUCCH或PUSCH有充足的资源反馈信道信息)，则用户设备20可以根据系统需求，反馈每个下行载波发送导频测量出来的信道信息。即每个上行载波相比现有的LTE系统增加了每个上行载波承载的信道信息反馈开销。

如果上行载波承载用户设备反馈的信道信息时，上行载波资源不足，(例如：上行载波只能承载数目相等的载波的信道信道，即N个上行载波对应N个载波的信道信息)，这时用户设备就需要从M个第一类载波中选择N个载波的信道资源进行反馈。即当上行、下行载波部分采用不对称的方式进行传输时(M＞N)，用户设备可以在小于下行载波部分数目的一个或者几个相同上行载波的资源上行反馈选择的N个载波的信道信息，具体的反馈方式如下文描述。

选择方式1：用户设备根据基站发送的高层配置指示选择同一时隙反馈的载波信道信息，例如在一个上行反馈时隙，高层配置M个载波中的N个载波的信道信息需要反馈。则用户设备根据配置的N个载波，反馈这N个载波的信道信息，这种反馈方式的优点是：每个载波承载反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销。但是在每个反馈时隙，基站需要增加额外的指示信令，用于指示哪些子带部分的信道信息需要被反馈。

选择方式2：用户设备按照预定顺序选择同一时隙反馈的载波信道信息。即轮询反馈，用户设备按照一定顺序在一定时间内反馈M个载波中的N个载波。例如，第1个时隙，在上行载波1到N反馈第一载波到第N载波的信道信息。第2个反馈时隙，上行载波1到N反馈第二载波到第N+1载波的信道信息，以此类推，第M-N个时隙反馈第M-N载波到第M载波的信道信息。这种方式的优点是：每个载波资源反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销；在一定时间内不需要基站指示信令哪些载波部分的信道信息需要反馈，节省了指示信令开销。并且，轮询的反馈方式使得所有的M个第一类载波信道信息得到遍历反馈，从而基站10可以获取所有载波的信道信息。不过，基站获取所有载波(即系统带宽)信道信息的周期一定，瞬时内可供选择的载波的信道信息可能不是当前时刻最佳的载波。

选择方法3：用户设备根据测量的M个载波的信道质量，选择同一时隙反馈的载波信道信息。用户设备选择反馈是指用户设备根据测量计算的信道信息，选择M个载波中信道性能最好的N个载波进行反馈，并且将所选择的载波位置指示反馈给基站。这种方式的优点是：每个载波资源反馈信道信息时，相比现有LTE系统不会增加额外的比特开销，并且可以达到频率选择性增益最大。

上述用户设备从M个第一类载波中选择其上行资源在同一时隙可以承载的信道信息反馈给基站，同样可以适用于用户设备对上述第二类载波的反馈选取，即对于上述周期(相同时隙位置或不同时隙位置)或非周期反馈第一类载波和/或第二类载波的情况，对应的测量后的载波信道信息可以按照上述几种选择方法选择之后反馈给基站。通过上述方式，基站可以获取测量但未使用载波的信道信息和/或未接收测量的载波的信道信息。因此，利用本发明的载波信道信息反馈系统不仅保持与现有LTE系统的一致性，还可以有效的遍历整个LTE-A的系统带宽，并节省开销。

另外，本发明还提供了一种长期演进多载波系统的载波选择方法，包括以下步骤：用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到第一类载波的信道信息并反馈给基站(步骤202)；根据通信协议规定或基站发送的高层信令，用户设备转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号(步骤204)；用户设备将测量第二类载波的导频信号得到的第二类载波的信道信息反馈给基站(步骤206)。基站将第一类载波的信道信息和第二类载波的信道信息进行比较，以重新选择用于数据传输的载波(步骤208)。

基站根据用户设备反馈的载波信道信息，和当前使用的载波的信道信息进行比较，从而判断哪些载波的信道质量更好，以重新选择载波用于载波信道信息的反馈和数据传输。因此，基站可以根据反馈的当前使用载波的信道信息和当前未使用的载波信道信息，判断是否继续使用当前传输数据所使用的载波，或者使用信道信息更好的其他载波部分。

利用本发明的载波选择系统，基站能够从判断并选择出信道质量更好的载波代替当前使用的载波，从而可以更好的保证系统的频率选择性增益最佳化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (24)

1.一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈方法，其特征在于，包括以下步骤：

用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；

根据通信协议规定或基站发送的高层信令，用户设备转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号；和

用户设备将测量所述第二类载波的导频信号得到的所述第二类载波的信道信息反馈给基站。

2.如权利要求1所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入所述第二类载波的信道信息，以采用不同的反馈时隙位置对所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行反馈。

3.如权利要求1所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的预定时隙位置，按照预定规则放弃对应的第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置反馈所述第二类载波的信道信息，以采用相同的反馈时隙位置对未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行周期反馈。

4.如权利要求1所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备根据基站的控制信令在预定时隙位置联合反馈所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。

5.如权利要求4所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备根据基站的控制信令在所述预定时隙位置放弃对部分所述第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置联合反馈未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。

6.如权利要求2至5中任一项所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备利用相同的上行载波资源反馈所述第一类载波和/或所述第二类载波。

7.如权利要求6所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备从所述第一类载波和/或所述第二类载波中选择所述上行载波资源在同一时隙承载的信道信息反馈给基站。

8.如权利要求7所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备根据基站发送的配置指示选择所述同一时隙反馈的载波信道信息。

9.如权利要求7所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备按照预定顺序选择所述同一时隙反馈的载波信道信息。

10.如权利要求7所述的测量和反馈方法，其特征在于，用户设备根据所述第一类载波和/或所述第二类载波的信道质量，选择所述同一时隙反馈的载波信道信息并将选择的所述同一时隙反馈的载波的位置指示给基站。

11.一种长期演进多载波系统的载波选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

用户设备对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；

根据通信协议规定或基站向用户设备发送的高层信令，以指示用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号；

用户设备转换接收频点，接收并测量所述第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；和

基站将所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行比较，以重新选择用于数据传输的载波。

12.一种长期演进多载波系统的载波信道信息测量和反馈系统，其特征在于，包括用户设备和基站；

所述用户设备，对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或所述基站发送的高层信令转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；

所述基站，向所述用户设备发送高层信令，以指示所述用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号。

13.如权利要求12所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的两个时隙之间插入所述第二类载波的信道信息，以采用不同的反馈时隙位置对所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行反馈。

14.如权利要求12所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备在周期反馈所述第一类载波的信道信息的预定时隙位置，按照预定规则放弃对应的第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置反馈所述第二类载波的信道信息，以采用相同的反馈时隙位置对未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行周期反馈。

15.如权利要求12所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备根据基站的控制信令在预定时隙位置联合反馈所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。

16.如权利要求15所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备根据基站的控制信令在所述预定时隙位置放弃对部分所述第一类载波的信道信息的反馈，并在所述预定时隙位置联合反馈未放弃的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息。

17.如权利要求13至16中任一项所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备利用相同的上行载波资源反馈所述第一类载波和/或所述第二类载波。

18.如权利要求17所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备从所述第一类载波和/或所述第二类载波中选择所述上行载波资源在同一时隙承载的信道信息反馈给基站。

19.如权利要求18所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备根据基站发送的配置指示选择所述同一时隙反馈的载波信道信息。

20.如权利要求18所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备按照预定顺序选择所述同一时隙反馈的载波信道信息。

21.如权利要求18所述的测量和反馈系统，其特征在于，所述用户设备根据所述第一类载波和/或所述第二类载波的信道质量，选择所述同一时隙反馈的载波信道信息并将选择的所述同一时隙反馈的载波的位置指示给基站。

22.一种长期演进多载波系统的载波选择系统，其特征在于，包括基站和用户设备；

所述用户设备，对接收的第一类载波的导频信号进行测量，得到所述第一类载波的信道信息并反馈给基站；根据通信协议规定或所述基站发送的高层信令转换接收频点，接收并测量所述接收频点对应的第二类载波的导频信号，得到所述第二类载波的信道信息并反馈给基站；

所述基站，向所述用户设备发送高层信令，以指示所述用户设备接收并测量所述第二类载波的导频信号；以及将所述用户设备反馈的所述第一类载波的信道信息和所述第二类载波的信道信息进行比较，以重新选择用于数据传输的载波。

23.一种长期演进多载波系统的用户设备，其特征在于，包括信道信息测量单元、接收频点转换单元和信道信息反馈单元；

所述接收频点转换单元，根据通信协议规定或基站发送的高层信令转换接收频点到对应的载波上；

所述信道信息测量单元，接收载波的导频信号并进行测量，得到所述载波对应的信道信息；和

信道信息反馈单元，将所述载波对应的信道信息反馈给基站。

24.一种长期演进多载波系统的基站，其特征在于，包括载波导频信号发送单元、高层信令单元和载波选择单元；

所述载波导频信号发送单元，用于向用户设备发送载波的导频信号；

高层信令单元，用于向用户设备发送高层信令，以指示用户设备接收并测量预定的载波的信道信息；

载波选择单元，根据用户设备测量并反馈的载波信道信息重新选择载波用于传输数据。

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