CN101808370B - 上报信道状态信息的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种上报信道状态信息的方法及装置，涉及通信技术领域，用以实现LTE-Advanced系统中信道状态信息的有效反馈、减少反馈信息量。本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，以差值的形式向系统反馈至少一个组成载波的宽带信道状态信息、以及以二级差值的形式向系统上报上述需要反馈宽带信道状态信息中至少一个组成载波对应的子带信道状态信息。本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法及装置适用于LTE-Advanced系统的CQI、PMI及RI等信道状态信息反馈。

Description

上报信道状态信息的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE-Advanced系统中上报信道状态信息的方法及装置。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，UE(User Equipment，用户设备)需要向系统反馈一些信道状态信息，比如CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)、PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)和RI(RankIndication，秩指示)等。

以CQI的反馈为例，为了反映UE接收信号的情况，UE需要向系统上报表明整个工作带宽上信道情况的wideband CQI(宽带CQI)；同时，为了给eNodeB(基站)提供调度的参考信息，在某些模式下UE还需要向系统上报全部子带或者系统中较优子带的subband CQI(子带CQI)，进而可以分析某些局部带宽上的信道情况。

LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced)是LTE技术的进一步增强，由于LTE-Advanced系统具有比LTE系统更高的带宽要求，因此LTE-Advanced系统目前已经同意引入载波汇聚技术来对系统带宽进行扩展。其中，载波汇聚的主要思想就是将多个组成载波汇聚成一个带宽高于20MHz的载波；例如，下行带宽可以由5个20MHz的载波汇聚而成。

在实现LTE-Advanced系统中，UE向系统上报CQI等信道状态信息的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

LTE-Advanced系统的带宽最大可达100MHz，而且LTE-Advanced系统中包含有多个组成载波；如果UE向系统上报CQI等信道状态信息时采用和LTE系统相同的上报方式，则会由于系统带宽跨度太大，使得一个wideband CQI不能很好地反映整个工作带宽上的信道情况；而将所有组成载波对应的widebandCQI及subband CQI全部上报的话，由于信息量太大，占用信道资源太多，对于系统来说也是不可取的。

发明内容

本发明的实施例提供一种上报信道状态信息的方法及装置，用以实现LTE-Advanced系统中信道状态信息的有效反馈，减少反馈信息量。

一种上报信道状态信息的方法，包括：

从多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波；

从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈宽带信道状态信息和子带信道状态信息的组成载波；

以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

以所确定的组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算确定的组成载波所对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值；

上报所述参考组成载波的宽带信道状态信息、所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值。

一种上报信道状态信息的装置，包括：

选择模块，用于从多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波；

确定模块，用于从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈宽带信道状态信息和子带信道状态信息的组成载波；

第一计算模块，用于以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

第二计算模块，用于以所确定的组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算确定的组成载波所对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值；

上报模块，用于上报所述参考组成载波的宽带信道状态信息、所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值。

本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法及装置，通过二级差值的方式向系统上报LTE-Advanced系统中多个组成载波对应的宽带信道状态信息和子带信道状态信息，使得系统可以获取到工作带宽上的比较详细、准确的信道状态信息，而且采用二级差值的方式减小了反馈信道状态信息的信息量、降低了信道资源占用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的方法流程图；

图2为本发明实施例中LTE-Advanced系统的示意图；

图3为本发明实施例二中的方法流程图；

图4为本发明实施例三中的方法流程图；

图5为本发明实施例四中用户装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

LTE系统中，UE需要向系统反馈一些信道状态信息，比如CQI，PMI，RI等(下文以CQI为例进行说明)。

为了反映UE接收情况的好坏，同时为了给eNodeB提供调度的参考信息，因此UE向系统反馈的CQI信息既要反映UE在整个工作带宽上的接收质量，又要反映某些局部带宽上的信道情况，同时需要用尽量少的数据量进行反馈。

按照上述要求，UE向系统反馈CQI信息一般会通过以下方式来进行：

1)非周期反馈，有三种反馈模式：

(i)Wideband CQI(宽带CQI)模式，可以反映整个工作带宽上的信道情况；

(ii)Higher Layer configured(高层配置)模式，上报wideband CQI，同时上报每一个子带的subband CQI，可以详细反映出不同局部频带上的信道情况；

(iii)UE Selected(用户选择)模式，上报wideband CQI，同时UE对于各个子带进行比较，找出其中信道质量最好的M(M≥1)个子带，上报所述M个子带对应的subband CQI，相对于上述反馈模式(ii)，该反馈模式可以减少CQI反馈的数据负载。

2)周期反馈，有两种反馈模式：

(i)Wideband CQI模式，可以反映整个工作带宽上的信道情况；

(ii)UE Selected模式，上报wideband CQI，同时将相邻的几个子带划成一个带宽，从每个带宽中挑选一个最优的子带上报subband CQI，这种反馈模式既可以反映出不同局部频带上的信道情况，还可以控制需要上报CQI的子带数量，从而控制CQI反馈的数据量。

在LTE-Advanced系统中，UE向系统上报CQI等信道状态信息的时候，如果直接应用上述LTE系统进行CQI反馈的方法，即：上报整个系统工作带宽上的wideband CQI，以及在必要的时候，同时上报子带的subband CQI，则会出现如下问题：由于LTE-Advanced系统包含多个组成载波，其系统带宽跨度太大，使得一个wideband CQI不能很好地反映整个工作带宽上的信道情况；而将所有组成载波的wideband CQI及subband CQI全部上报的话，会由于信息量太大而占用过多资源。

为了解决上述问题，实现LTE-Advanced系统中CQI等信道状态信息的有效反馈，本发明实施例提供了一种LTE-Advanced系统中上报信道状态信息的方法及装置。下面以CQI信息的上报为例，并结合附图对本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法及装置进行详细描述。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，包括：

11、从LET-Advanced系统的多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波；

所述参考组成载波可以是所述多个组成载波中宽带信道状态信息最优的组成载波，也可以是与所述多个组成载波的宽带信道状态信息平均值之间的绝对差值最小的组成载波。

12、从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈wideband CQI和subbandCQI的组成载波；

UE在向系统反馈CQI等信道状态信息时，可以上报每个组成载波对应的wideband CQI，也可以选择上报部分组成载波的wideband CQI，还可以是只上报主载波的wideband CQI。

在LTE-Advanced系统中，UE不仅能够实时测量到整个工作带宽上的wideband CQI以及各个子带对应的subband CQI，同时也能够测量到每个组成载波对应的wideband CQI；在本发明实施例中，为了能够更准确地反馈CQI信息，需要向系统反馈至少一个组成载波对应的wideband CQI和subband CQI。

13、以所述参考组成载波的wideband CQI为基准，计算所确定的组成载波的wideband CQI对应的差分值；

本发明实施例所说的差分值，指的是两个数值之间的相对值，可以是两个数值之间的差值，或者两个数值之间的商值，或者通过特定的函数运算得到的值。本发明实施例以两个数值之间的差值作为实施例，因此，参考组成载波的wideband CQI减去某个组成载波的wideband CQI，得到的结果即为该组成载波对应的差分值。

14、以所确定的组成载波的wideband CQI为基准，计算其所对应的至少一个子带的subband CQI对应的差分值；

其中，一个组成载波的wideband CQI减去其对应的某个子带的subbandCQI，得到的结果即为该子带对应的差分值。

15、上报所述参考组成载波的wideband CQI、所确定的组成载波的widebandCQI的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的subband CQI的差分值。

以上步骤编号并不用于限定本发明实施例提供的方法中各步骤的执行顺序，具体执行过程可根据实际情况进行调整。

本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，通过二级差值的方式向系统上报LTE-Advanced系统中多个组成载波对应的宽带信道状态信息和子带信道状态信息，使得系统可以获取到工作带宽上的比较详细、准确的信道状态信息，避免了现有技术中由于系统带宽跨度太大，仅反馈单一的关于整个带宽的信道状态信息无法全面反映整体信道状态信息的情况，而且采用二级差值的方式大大减小了反馈信道状态信息的信息量、降低了信道资源占用率。

实施例二：

如图2所示，LTE-Advanced系统中，整个工作带宽是由五个组成载波(A、B、C、D、E)汇聚而成，每个组成载波的CQI见表1；系统要求UE反馈所述五个组成载波中质量最好的两个组成载波的wideband CQI信息及其对应的所有subband CQI信息。

表1

载波	wideband CQI
		A	6
B	9
		C	8
D	12
		E	7

参考图3所示，本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，具体包括以下步骤：

31、选出上述五个组成载波中质量最好的两个组成载波。

根据表1中所示的五个组成载波的wideband CQI，能够明显看出载波B和载波D的信道质量最好。

由于本发明实施例中，系统要求同时反馈质量最好的两个组成载波的wideband CQI和subband CQI。在本发明实施例中，载波B和载波D的subbandCQI见表2。

表2

载波	subband CQI	载波	subband CQI
				B1	10	D1	10
B2	9	D2	11
				B3	9	D3	10
B4	8	D4	12
				B5	7	D5	13

32、以载波B作为参考组成载波，计算出载波D相对于载波B的widebandCQI差分值，并计算出载波B和载波D分别对应的所有子带的subband CQI差分值。

33、上报载波B的wideband CQI、载波D对应的wideband CQI差分值，以及载波B和载波D对应的所有子带的subband CQI。

这里，优选地以差值的形式来上报载波B和载波D对应的wideband CQI信息，然后再以载波B和载波D对应的wideband CQI为基准采用二次差值的形式来上报载波B和载波D对应的subband CQI信息。

以上步骤编号并不用于限定本发明实施例提供的方法中各步骤的执行顺序，具体执行过程可根据实际情况进行调整。

在本发明实施例中，系统设定wideband CQI差分值的比特位为3，这样可以精确地向系统反馈最大值和最小值的差值在2³＝8以内的wideband CQI差分值，在本发明实施例中差值范围可以设定为{-4，-3，-2，-1，0，1，2，3}(超出该范围的差值取其最接近的数值，例如实际差值为4的时候，其反馈的差值取为3)。

本发明实施例中，系统设定subband CQI差分值的比特位为2，这样可以精确地向系统反馈最大值和最小值的差值在4以内的subband CQI差分值，在本发明实施例中差值范围可以设定为{-2，-1，0，1}(超出该范围的差值取其最接近的数值，例如实际差值为2的时候，其反馈的差值取为1)。

根据上述数据可以得到，UE实际向eNodeB上报的CQI信息以及占用资源大小如表3所示：

表3

载波	CQI	反馈值	Bit
				A	6
B	9	9	4
				C	8
D	12	-3	3
				E	7
B1	10	-1	2
				B2	9	0	2
B3	9	0	2
				B4	8	1	2
B5	7	1	2
				D1	10	1	2
D2	11	1	2
				D3	10	1	2
D4	12	0	2
				D5	13	-1	2

本发明实施例是以上报载波B和载波D的所有subband CQI为例，在实际应用中，也可以根据系统需要选择其中至少一个subband CQI进行反馈。

本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，通过向系统上报LTE-Advanced系统中特定的至少一个组成载波的wideband CQI信息，以及其中至少一个组成载波的subband CQI信息，使得系统不仅可以获取到关于整个工作带宽的信道质量信息，而且可以获取到关于局部带宽上的详细的信道质量信息，实现了CQI信息的有效反馈；同时，通过差值的形式上报特定组成载波的wideband CQI信息，以及通过二次差值的形式上报subband CQI信息，大大降低了传输资源的占用率。

实施例三：

如图2所示的LTE-Advanced系统，整个工作带宽是由五个组成载波(A、B、C、D、E)汇聚而成，每个组成载波的CQI见表4；系统要求UE反馈所述五个组成载波的wideband CQI信息，并且反馈质量最好的两个组成载波上的全部subband CQI信息。

表4

载波	wideband CQI
		A	8
B	11
		C	9
D	10
		E	9

参考图4所示，本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，具体包括以下步骤：

41、选出至少一个需要反馈wideband CQI和subband CQI的组成载波。

根据本发明实施例中系统的要求，且参考表4中所示的五个组成载波的wideband CQI，能够明显看出载波B和载波D的信道质量最好，即载波B和载波D就是需要反馈wideband CQI和subband CQI的组成载波。在本发明实施例中，载波B和载波D的subband CQI见表5。

表5

载波	subband CQI	载波	subband CQI
				B1	10	D1	8
B2	11	D2	9
				B3	12	D3	10
B4	13	D4	11
				B5	13	D5	10

此外，由于本发明实施例中，系统要求同时反馈所有组成载波的widebandCQI，因此还需要向系统反馈载波A、C和E的wideband CQI。

42、以载波C作为参考组成载波，计算出其他组成载波相对于载波C的wideband CQI差分值，并计算出载波B和载波D分别对应的所有子带的subbandCQI差分值。

43、上报所述五个组成载波对应的wideband CQI信息，以及载波B和载波D对应的所有subband CQI信息。

以上步骤编号并不用于限定本发明实施例提供的方法中各步骤的执行顺序，具体执行过程可根据实际情况进行调整。

本发明实施例中，系统设定wideband CQI差分值和subband CQI差分值的比特位均为2，这样可以精确地向系统反馈最大值和最小值的差值在4以内的wideband CQI差分值和subband CQI差分值，在本发明实施例中其差值范围均设定为{-2，-1，0，1}(超出该范围的差值取其最接近的数值，例如实际差值为2的时候，其反馈的差值取为1)；由于每个差值只需占用2bit，可以大大降低资源占用率。

UE实际向eNodeB上报的CQI信息以及占用资源大小如表6所示：

表6

载波	CQI	反馈值	Bit
				C	9	9	4
A	8	1	2
				B	11	-2	2
D	10	-1	2
				E	9	0	2
B1	10	1	2
				B2	11	0	2
B3	12	-1	2
				B4	13	-2	2
B5	13	-2	2
				D1	8	1	2
D2	9	1	2

D3	10	0	2
				D4	11	-1	2
D5	10	0	2

由于载波C的wideband CQI与上述五个组成载波的wideband CQI的平均值最接近，因此上报wideband CQI信息时优选地以载波C作为参考组成载波，当然也可以选取wideband CQI最优的载波B作为参考组成载波。

本发明实施例是以上报载波B和载波D的所有subband CQI为例，在实际应用中，也可以根据系统需要选择其中至少一个subband CQI进行反馈。

本发明实施例提供的上报信道状态信息的方法，通过向系统上报LTE-Advanced系统中每个组成载波的wideband CQI信息，使得系统可以获取到关于整个工作带宽的信道质量信息，避免了现有技术中由于系统带宽跨度太大，仅反馈单一的wideband信道状态信息无法全面反映信道质量的情况；同时，通过差值的形式上报特定组成载波的subband CQI信息，使得系统可以获取到不同局部带宽上的信道质量信息，而且通过差值的形式来反馈subband CQI信息可以大大降低传输资源的占用率。

实施例四：

如图5所示，本发明实施例提供的上报信道状态信息的用户装置，包括选择模块51、确定模块52、第一计算模块53、第二计算模块54以及上报模块55；其中，

首先，选择模块51从多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波，确定模块52从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈宽带信道状态信息和子带信道状态信息的组成载波；然后，以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，第一计算模块53计算所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；并以所确定的组成载波的宽带信道状态信息为基准，第二计算模块54计算其所对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值；最后，上报模块55将所述参考组成载波的宽带信道状态信息、所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值上报给系统。

上述参考组成载波为所确定的至少一个组成载波中宽带信道状态信息最优的组成载波，或者所述参考组成载波为与所确定的至少一个组成载波的宽带信道状态信息平均值之间的绝对差值最小的组成载波；

而且，上述至少一个子带为其所在的组成载波中子带信道状态信息最优的至少一个子带。

上述信道状态信息可以是但不限于CQI、PMI或者RI。

此外，第一计算模块53，还用于以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

上报模块55，还用于上报所述不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值。

本发明实施例提供的上报信道状态信息的装置，通过二级差值的方式向系统上报LTE-Advanced系统中多个组成载波对应的宽带信道状态信息和子带信道状态信息，使得系统可以获取到工作带宽上的比较详细、准确的信道状态信息，避免了现有技术中由于系统带宽跨度太大，仅反馈单一的关于整个带宽的信道状态信息无法全面反映整体信道状态信息的情况，而且采用二级差值的方式大大减小了反馈信道状态信息的信息量、降低了信道资源占用率。

实际应用的反馈CQI等信道状态信息的方式可以是由基站配置下来，也可以是由UE确定了反馈方式后通过上行反馈消息通知基站。

不管LTE-Advanced系统上报CQI等信道状态信息时采用的是周期反馈还是非周期反馈，本发明实施例提供的方法及装置均可适用。

进一步地，本发明实施例中提供的方法及装置不仅适用于CQI信息的反馈，同样也适用于PMI和RI信息的反馈，当然还可以适用于其他一些信道状态信息的反馈。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种上报信道状态信息的方法，其特征在于，包括：

从多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波；

从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈宽带信道状态信息和子带信道状态信息的组成载波；

以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

以所确定的组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算所述确定的组成载波所对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值；

上报所述参考组成载波的宽带信道状态信息、所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值。

2.根据权利要求1所述的上报信道状态信息的方法，其特征在于，所述信道状态信息包括信道质量指示、或者预编码矩阵指示、或者秩指示。

3.根据权利要求1所述的上报信道状态信息的方法，其特征在于，所述参考组成载波为所述多个组成载波中宽带信道状态信息最优的组成载波，或者所述参考组成载波为与所述多个组成载波的宽带信道状态信息平均值之间的绝对差值最小的组成载波。

4.根据权利要求1所述的上报信道状态信息的方法，其特征在于，所述至少一个子带为其所在的组成载波中子带信道状态信息最优的至少一个子带。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的上报信道状态信息的方法，其特征在于，还包括：

以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

上报所述不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值。

6.一种上报信道状态信息的装置，其特征在于，包括：

选择模块，用于从多个组成载波中选出一个组成载波作为参考组成载波；

确定模块，用于从所述多个组成载波中确定至少一个需要反馈宽带信道状态信息和子带信道状态信息的组成载波；

第一计算模块，用于以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

第二计算模块，用于以所确定的组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算确定的组成载波所对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值；

上报模块，用于上报所述参考组成载波的宽带信道状态信息、所确定的组成载波的宽带信道状态信息的差分值、及所述确定的组成载波对应的至少一个子带的子带信道状态信息的差分值。

7.根据权利要求6所述的上报信道状态信息的装置，其特征在于，所述信道状态信息包括信道质量指示、或者预编码矩阵指示、或者秩指示。

8.根据权利要求6所述的上报信道状态信息的装置，其特征在于，所述参考组成载波为所述多个组成载波中宽带信道状态信息最优的组成载波，或者所述参考组成载波为与所述多个组成载波的宽带信道状态信息平均值之间的绝对差值最小的组成载波。

9.根据权利要求6所述的上报信道状态信息的装置，其特征在于，所述至少一个子带为其所在的组成载波中子带信道状态信息最优的至少一个子带。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的上报信道状态信息的装置，其特征在于，

所述第一计算模块，还用于以所述参考组成载波的宽带信道状态信息为基准，计算不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值；

所述上报模块，还用于上报所述不需要反馈子带信道状态信息的组成载波的宽带信道状态信息的差分值。

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