CN101981869A - 在长期演进上行链路控制信道上的复用的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信网络,包括能够在该网络的覆盖区域内与多个用户站无线通信的多个基站,其中多个基站的至少一个能够:确定用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告的复用方案;发送该复用方案到用户站;以及从用户站接收根据该复用方案在物理上行链路控制信道上与WB CQI/PMI反馈报告和RI报告复用的FS CQI/PMI反馈报告。
Description
技术领域
本申请一般涉及无线通信,更具体地,本申请涉及一种用于在长期演进(LTE)上行链路控制信道的复用的技术。
背景技术
最近,已经提出在物理上行链路控制信道(PUCCH)上将等级信息(rank information,RI)反馈报告和宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告进行复用。在PUCCH上复用RI报告和WB CQI/PMI报告的建议方法之一涉及允许在RI和WB CQI/PMI报告之间的不同偏移量同时保持RI报告的周期为WB CQI/PMI报告的整数倍。该方法在WB CQI/PMI和RI报告之间发生冲突时将丢弃WB CQI/PMI报告,并且在PUCCH上最近发送的RI报告将被用户设备(UE)(或用户站)使用来计算在PUCCH上配置的资源上报告的WB CQI/PMI。
在该方法中,节点B(或基站)在每个报告实例(instance)期间为每个UE配置用于RI报告或者WB CQI/PMI报告的单个CQI报告资源。报告实例表示其中执行报告的子帧。该方法不在相同报告实例中发送RI报告和WBCQI/PMI。而是,根据高层配置每隔M个CQI报告实例仅报告RI而非WBCQI/PMI,以及在剩余的CQI报告实例中报告WB CQI/PMI。
发明内容
技术问题
图3说明CQI报告实例300的示例。在该示例中,M=4而在RI报告和WB CQI/PMI之间的偏移量是-1。因此,WB CQI/PMI报告302在报告实例1-3和5-7中出现而RI报告304在报告实例0和4或每隔4个(第M个)报告实例出现。
另一提出的方法独立地配置RI和WB CQI/PMI报告的周期和两者之间的偏移量。如果在WB CQI/PMI报告和RI报告之间发生冲突则该方法也将丢弃WB CQI/PMI报告。
类似的方法可以用于在PUCCH上复用频率选择(FS)CQI/PMI和RI报告。
因此,在现有技术中存在对于在PUCCH上复用WB CQI/PMI、FSCQI/PMI和RI报告的改进的系统和方法的需要。具体地,需要一种综合的解决方案,用于在PUCCH上复用WB CQI/PMI报告和FS CQI/PMI以及RI报告。
技术方案
一种无线通信网络,包括能够在该网络的覆盖区域内与多个用户站无线通信的多个基站,其中多个基站的至少一个能够:确定复用方案,其用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FSCQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告;发送该复用方案到用户站;以及从用户站接收根据该复用方案在物理上行链路控制信道上与WB CQI/PMI反馈报告和RI报告复用的FS CQI/PMI反馈报告。
一种能够在网络的覆盖区域内与多个用户站无线通信的基站,其中该基站能够:确定复用方案,其用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告;发送该复用方案到用户站;以及从用户站接收根据该复用方案在物理上行链路控制信道上与WB CQI/PMI反馈报告和RI报告复用的FS CQI/PMI反馈报告。
一种能够与具有基站的无线网络进行通信的移动台,其中该移动台:操作来从该基站接收用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告的复用方案;以及操作来在物理上行链路控制信道上发送根据接收的复用方案复用的FS CQI/PMI反馈报告、WB CQI/PMI反馈报告和等级信息(RI)报告。
在开始以下本发明的具体说明前,阐述贯穿该专利文件所使用的特定词语和词组的定义将是有益的,术语“包括”和“包含”以及它们的衍生词,表示没有约束的包括;术语“或者”包含和/或的含义;词组“相关联”和“对其关联”以及它们的衍生词可以意味着包括、包括在内、相互连接、包含、被包含在内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、与...通信、与...协作、交织、并列、近似于、绑定到或与...绑定,具有,有...属性等;而术语“控制器”意味着控制至少一种操作的任何设备、系统或其部分,此类设备可以实现为硬件、固件或软件,或者它们中至少两种的组合。应该注意与任何具体控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的,本地的或远程的。贯穿该专利文件提供了具体词语和词组的定义,本领域的普通技术人员应该理解,如果不是绝大多数情况下,则在许多情况下,此类定义适用于现有技术,以及如此定义的词语和词组的未来用法。
附图说明
为了本公开及其优点的更完整理解,结合附图对以下描述做出参考,其中同样的参考数字表示相同的部分:
图1说明根据本公开的原理的在上行链路中发送ACK/NACK消息的示范无线网络;
图2A是根据本公开的一个实施例的OFDMA发送器的高层图;
图2B是根据本公开的一个实施例的OFDMA接收器的高层图;
图3说明CQI报告实例的示例;
图4说明根据本公开的实施例的CQI报告实例的示例;
图5说明根据本公开的另一实施例的CQI报告实例的示例;
图6说明根据本公开的实施例操作基站的方法;以及
图7说明根据本公开的实施例操作用户站的方法。
具体实施方式
在该专利文件中,以下探讨的图1到图6,以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅是通过示例说明而不应该在任何方面理解为限制本公开的范围。本领域的技术人员将理解本公开的原理可以按照任何适当安排的无线通信系统来实现。
对于以下说明,要注意LTE术语“节点B”是用于以下使用的“基站”的另一术语。同样,LTE术语“用户设备”或“UE”是用于以下使用的“用户站”的另一术语。
图1说明根据本公开的原理的发送ACK/NACK消息的示范无线网络100。在所示实施例中,无线网络100包括基站(BS)101、基站(BS)102、基站(BS)103,以及其他类似的基站(未示出)。基站101与基站102和基站103通信。基站101也与因特网130或类似基于IP的网络(未示出)通信。
基站102向基站102的覆盖区域120内的第一多个用户站提供对因特网130的无线宽带接入(经由基站101)。第一多个用户站包括可能位于小商店(Small Business,SB)的用户站111、可能位于企业(E)的用户站112、可能位于WiFi热点(HS)的用户站113、可能位于第一住所(R)的用户站114、可能位于第二住所(R)的用户站115、可能是诸如蜂窝电话机、无线膝上型计算机、无线PDA等等之类的移动设备(M)的用户站116。
基站103向基站103的覆盖区域125内的第二多个用户站提供对因特网130的无线宽带接入(经由基站101)。第二多个用户站包括用户站115和用户站116。在示范实施例中,基站101-103可以使用OFDM或OFDMA技术来彼此通信以及与用户站111-116通信。
基站101可以与更多数量或更少数量的基站通信。另外,虽然在图1中仅描述六个用户站,应该理解无线网络100可以向另外的用户站提供无线宽带接入。会注意到用户站115和用户站116位于覆盖区域120和覆盖区域125两者的边缘处。用户站115和用户站116每个和基站102和基站103通信,且可以说是工作在切换模式,如本领域人员所公知的那样。
用户站111-116可以经由因特网130接入语音、数据、视频、视频会议,和/或其他宽带服务。在示范实施例中,用户站111-116的一个或多个可以与WiFi WLAN的接入点(AP)相关联。用户站116可以是包括具有无线功能的膝上型计算机、个人数据助理、笔记本计算机、手持设备或其他具有无线功能的设备的多个移动设备中的任何一个。用户站114和115可以是例如具有无线功能的个人计算机(PC)、膝上型计算机、网关或其他设备。
图2A是正交频分多址(OFDMA)发送路径的高层图。图2B是正交频分多址(OFDMA)接收路径的高层图。在图2A和2B中,OFDMA发送路径在基站(BS)102中实现而OFDMA接收路径在用户站(SS)116中实现,这仅是为了说明和解释的目的。然而,本领域的技术人员将理解OFDMA接收路径也可以在BS 102中实现而OFDMA发送路径可以在SS 116中实现。
在BS 102中的发送路径包括信道编码和调制块205、串行到并行(S-to-P)块210、尺寸N的快速傅立叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P-to-S)块220、添加循环前缀块225、上变频器(UC)230。在SS 116中的接收路径包括下变频器(DC)255、移除循环前缀块260、串行到并行(S-to-P)块265、尺寸N的快速傅立叶变换(FFT)块270、并行到串行(P-to-S)块275、信道解码和解调块280。
在图2A和2B中至少一些组件可以用软件实现同时其他组件可以通过可配置的硬件或软件和可配置的硬件的混合来实现。具体地,会注意到在该公开文件中描述的FFT块和IFFT块可以实现为可配置的软件算法,其中尺寸N的值可以根据实施例来修改。
另外,虽然该公开关注于实现快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换的实施例,这仅是用作说明而不应该推断为限制本公开的范围。将会认识到在本公开的替换实施例中,快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换可以容易地分别由离散傅立叶变换(DFT)功能和离散傅立叶逆变换(IDFT)功能来替换。将认识到对于DFT和IDFT功能,变量N的值可以是任何整数(即,1、2、3、4等),而对于FFT和IFFT功能,变量N的值可以是作为2的幂的任何整数(即,1,2、4、8、16等)。
在BS 102中,信道编码和调制块205接收一组信息比特,对输入比特施加编码(如,Turbo编码)和调制(如,QPSK、QAM)以产生频域调制码元的序列。串行到并行块210将串行调制码元转换(即,解复用)为并行数据以产生N个并行码元流,其中N是在BS 102和SS 116中使用的IFFT/FFT尺寸。然后尺寸N的IFFT块215对N个并行码元流执行IFFT操作以产生时域输出信号。并行到串行块220转换(即,复用)来自尺寸N的IFFT块215的并行时域输出码元以产生串行时域信号。添加循环前缀块225然后插入循环前缀到时域信号中。最后,上变频器230将添加循环前缀块225的输出调制(即,上变频)为RF频率以经由无线信道传输。在转换到RF频率之前该信号还可以在基带进行过滤。
在经过无线信道之后所发送的RF信号到达SS 116并且执行和BS 102的操作相反的操作。下变频器255将接收的信号下变频为基带频率并且移除循环前缀块260移除循环前缀以产生串行时域基带信号。串行到并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。尺寸N的FFT块270然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块275将并行频域信号转换为调制数据码元的序列。信道解码和解调块280解调并且然后解码调制码元以恢复原始的输入数据流。
基站101-103的每个可以实现类似于在下行链路中对用户站111-116的发送的发送路径以及可以实现类似于在上行链路中从用户站111-116接收的接收路径。类似地,用户站111-116的每个可以实现对应于在上行链路向基站101-103发送的架构的发送路径以及可以实现对应于在下行链路中从基站101-103接收的架构的接收路径。
本公开描述一种用于在PUCCH上复用宽带(WB)CQI/PMI报告和频率选择(FS)CQI/PMI报告以及RI报告的方法和系统。
根据本公开的第一方法,节点B在每个报告实例期间配置用于WBCQI/PMI报告或FS CQI/PMI报告的单个CQI报告资源。WB CQI/PMI报告和FS CQI/PMI报告的周期可以是例如每隔P个子帧。WB CQI/PMI报告和FS CQI/PMI报告不在相同的报告实例或子帧中提交。相反,根据高层配置每隔L个CQI报告实例单独报告WB CQI/PMI而非FS CQI/PMI。因此,WBCQI/PMI报告周期是每隔L*P子帧,而FS CQI/PMI在剩余的CQI报告实例中报告。
此外,节点B能够为每个UE配置用于RI报告的另一CQI报告实例。RI报告的周期是FS CQI/PMI报告的M倍或者是每隔M*P个子帧。在RI和WB CQI/PMI报告之间允许有偏移量(一般在0到L*P-1子帧之间)。如果在RI报告和WB CQI/PMI报告或FS CQI/PMI报告之间发生冲突,则丢弃WBCQI/PMI报告或FS CQI/PMI报告。
在一个实施例中,由诸如无线资源控制(RRC)消息的高层消息以半静态的方式配置参数P、L和M。
图4说明根据本公开的实施例的CQI报告实例400的示例。在该示例中,P=2,L=4,M=8且在RI和WB CQI/PMI报告之间的偏移量是-1。FS或WBCQI/PMI报告每隔2(或P)个子帧出现。具体地,FS CQI/PMI报告402出现在子帧3、5、7、11、13和15中。WB CQI/PMI报告404出现在子帧1、9和17(每隔8个或M个子帧)。RI报告406出现在子帧0和16(每隔16个或M*P个子帧)。
根据本公开的第二方法,WB CQI/PMI报告在相同子帧中与等级比特一起联合发送,FS CQI/PMI报告在剩余的CQI报告实例中发送。
另外,节点B将RI报告与WB CQI/PMI反馈报告的一些或全部一起发送。RI报告周期是WB CQI/PMI反馈报告周期的整数倍并且表示为每隔K*L*P子帧。在该实施例中,P表示FS CQI/PMI报告的报告周期,而L*P表示WB CQI/PMI报告的报告周期。等级比特在其中存在WB CQI/PMI的子帧上被报告。然而,如图5所示,并非全部WB CQI/PMI报告子帧包括RI。
图5说明根据本公开的另一实施例的CQI报告实例500的示例。在该示例中,P=2,L=4,且K=2。FS或WB CQI/PMI报告每隔2(或P)个子帧出现。具体地,FS CQI/PMI报告502出现在子帧3、5、7、11、13和15中。WB CQI/PMI报告504出现在子帧1、9和17(每隔8个或L*P个子帧)中。RI报告在子帧1和17中(每隔16个或K*L*P个子帧)与WB CQI/PMI报告一起发送。在该示例中,WB CQI/PMI报告子帧9不包括RI。
在一个例子中,对于在其中WB CQI/PMI报告和RI联合编码的子帧,使用在3GPP规范36.212[2]中定义的格式2、2a和2b。在该例子中,当联合的WB CQI/PMI和RI报告不和ACK/NACK(确认/未确认)比特复用时使用格式2。当针对短循环前缀该联合的WB CQI/PMI和RI报告和ACK/NACK比特复用时使用格式2a/2b。当针对长循环前缀该联合的WB CQI/PMI和RI报告和ACK/NACK比特复用时使用格式2。
表1说明在PUCCH中闭环空间复用的情况下关于联合编码的RI和WBCQI/PMI报告的有效载荷尺寸的例子。
表1
表2说明在PUCCH中开环空间复用的情况下关于联合编码的RI和WBCQI/PMI报告的有效载荷大小的例子。
表2
在其中针对短(正常)循环前缀情况该WB CQI/PMI和RI报告不和ACK/NACK比特复用的情况下,在一个例子中,等级信息子码和WB CQI/PMI比特复用以形成联合编码的RI子码和WB CQI/PMI比特的线性分组码,如3GPP规范36.212[2]中的表5.2.3.3-1定义的,这为RI子码提供比WB CQI/PMI比特更好的保护。
在其中针对延长的循环情况该WB CQI/PMI和RI报告与ACK/NACK比特复用的情况下,在一个例子中,等级信息子码与ACK/NACK子码以及WBCQI/PMI比特复用以形成联合编码的RI子码和WB CQI/PMI比特的线性分组码,如3GPP规范36.212[2]中的表5.2.3.3-1定义的。
根据一个例子(假设在RI子码之后编码比特的数量是QRI),如果仅有一个等级比特,表示为Q0 RI,则该等级比特重复QRI次以形成该码字。如果有两个等级比特(表示为[Q1 RIQ0 RI]),则两个等级比特仅重复[QRI/2]次以形成该码字。例如,如果QRI=4,则由[Q1 RIQ0 RIQ1 RIQ0 RI]给出该码字。如果QRI不是偶数,则码字与Q1 RIQ0 RI连接在一起。
为了形成关于两个等级比特[Q1 RIQ0 RI]的编码比特,根据在以下表3所示的简化(3,2)码将该两个等级比特映射到3比特码字。
表3
码字重复[QRI/3]次,并且产生的序列与码字c1c2c3中的第一QRI-3*[QRI/2]个比特连接。经连接的比特序列是要调制和映射为信道序列的最终的编码比特序列。
在本公开的另一实施例中,节点B使用高层信号来半静态地配置给定的UE以根据例如小区、天线和信道配置来使用上述的第一或第二方法来操作。
在一个例子中,如果UE执行开环空间复用,则第二方法会是更合适的选择,因为对于联合编码的WB CQI/PMI和RI报告总的有效载荷最多6比特。因此,该联合报告的覆盖不是预期的问题同时在PUCCH资源中的节约则是显著的。
在另一示例中,如果在延长的循环前缀中UE执行闭环空间复用,则节点B能够使用第一方法配置UE的PUCCH报告,因为联合编码的WBCQI/PMI和RI报告将具有多达13比特的有效载荷。当与多达2ACK/NACK比特组合时,产生的有效载荷将超过由格式2在延长的循环前缀中支持的可允许有效载荷。因此,在这种情况下第二方法不是好的选择。
图6说明根据本公开的实施例操作基站的方法600。在步骤602中,基站确定用于从一个或多个用户站的每个接收的频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WBCQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告的复用方案。在步骤604中,基站确定在从一个或多个用户站的每个中接收的RI报告和WB CQI/PMI反馈报告之间的偏移量。在步骤606,基站发送该复用方案和偏移量到每个各自的用户站。在步骤608,基站从一个或多个用户站的每个接收根据确定的复用方案和偏移量在物理上行链路控制信道上复用的FS CQI/PMI反馈报告、WBCQI/PMI反馈报告和RI报告。该步骤可以包括在该物理上行链路控制信道的不同子帧中接收该FS CQI/PMI反馈报告和WB CQI/PMI反馈报告。该步骤可以还包括每隔第一组子帧的P个子帧接收FS CQI/PMI反馈报告,以及每隔第一组子帧的L*P个子帧接收WB CQI/PMI反馈报告而非FS CQI/PMI反馈报告。在步骤608,基站前进到基于接收的FS CQI/PMI反馈报告、WB CQI/PMI反馈报告和RI报告为每个用户站进行调度和链路适配。
图7说明根据本公开的实施例操作用户站的方法700。在步骤702,用户站接收复用方案,其用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告。在步骤704,用户站接收在RI报告和WB CQI/PMI反馈报告之间的偏移量。在步骤706,用户站发送根据接收的复用方案和偏移量的FS CQI/PMI反馈报告、WB CQI/PMI反馈报告和等级信息(RI)报告。该步骤可以包括在该物理上行链路控制信道的不同子帧中发送该FS CQI/PMI反馈报告和WB CQI/PMI反馈报告。该步骤可以还包括每隔第一组子帧的P个子帧发送FS CQI/PMI反馈报告,以及每隔第一组子帧的L*P个子帧报告WB CQI/PMI反馈报告而非FS CQI/PMI反馈报告。
尽管已经通过示范实施例描述本公开,但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。意图是本公开涵盖此类改变和修改,因其落入所附权利要求的范围。
Claims (20)
1.一种无线通信网络,包括能够在该网络的覆盖区域内与多个用户站无线通信的多个基站,其中多个基站的至少一个能够:
确定复用方案,其用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告;
发送该复用方案到用户站;以及
从用户站接收根据该复用方案在物理上行链路控制信道上与WBCQI/PMI反馈报告和RI报告复用的FS CQI/PMI反馈报告。
2.根据权利要求1所述的网络,其中,多个基站的至少一个还能够:
如果在RI报告和WB或FS CQI/PMI反馈报告之间发生冲突,则丢弃WB或FS CQI/PMI反馈报告。
3.根据权利要求1所述的网络,其中在物理上行链路控制信道的不同子帧中报告该WB和FS CQI/PMI反馈报告。
4.根据权利要求1所述的网络,其中每隔第一组子帧的P个子帧报告FS CQI/PMI反馈报告,以及每隔第一组子帧的L*P个子帧报告WB CQI/PMI反馈报告而非FS CQI/PMI反馈报告。
5.根据权利要求4所述的网络,其中每隔第二组子帧的M*P个子帧报告RI报告。
6.根据权利要求5所述的网络,其中通过高层消息以半静态的方式配置P,L和M。
7.根据权利要求1所述的网络,其中在RI报告和WB CQI/PMI反馈报告之间允许有偏移量。
8.一种能够在网络的覆盖区域内与多个用户站无线通信的基站,其中该基站能够:
确定复用方案,其用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告;
发送该复用方案到用户站;以及
从用户站接收根据该复用方案在物理上行链路控制信道上与WBCQI/PMI反馈报告和RI报告复用的FS CQI/PMI反馈报告。
9.根据权利要求8所述的基站,其中,该基站还能够:
如果在RI报告和WB或FS CQI/PMI反馈报告之间发生冲突,则丢弃WB或FS CQI/PMI反馈报告。
10.根据权利要求8所述的基站,其中在物理上行链路控制信道的不同子帧中报告该WB和FS CQI/PMI反馈报告。
11.根据权利要求8所述的基站,其中每隔第一组子帧的P个子帧报告FS CQI/PMI反馈报告,以及每隔第一组子帧的L*P个子帧报告WB CQI/PMI报告而非FS CQI/PMI报告。
12.根据权利要求11所述的基站,其中每隔第二组子帧的M*P个子帧报告RI报告。
13.根据权利要求12所述的基站,其中通过高层消息以半静态的方式配置P,L和M。
14.根据权利要求8所述的基站,其中在RI报告和WB CQI/PMI反馈报告之间允许有偏移量。
15.一种能够与具有基站的无线网络进行通信的移动台,其中该移动台:
操作来从该基站接收用于在物理上行链路控制信道上复用频率选择信道质量信息/预编码矩阵索引(FS CQI/PMI)反馈报告与宽带信道质量信息/预编码矩阵索引(WB CQI/PMI)反馈报告和等级信息(RI)报告的复用方案;以及
操作来在物理上行链路控制信道上发送根据接收的复用方案复用的FSCQI/PMI反馈报告、WB CQI/PMI反馈报告和等级信息(RI)报告。
16.根据权利要求15所述的移动台,其中在物理上行链路控制信道的不同子帧中报告该FS CQI/PMI反馈报告和WB CQI/PMI反馈报告。
17.根据权利要求15所述的移动台,其中每隔第一组子帧的P个子帧报告FS CQI/PMI报告,以及每隔第一组子帧的L*P个子帧报告WB CQI/PMI报告而非FS CQI/PMI报告。
18.根据权利要求17所述的移动台,其中每隔第二组子帧的M*P个子帧报告等级信息(RI)报告。
19.根据权利要求18所述的移动台,其中通过高层消息以半静态的方式配置P,L和M。
20.根据权利要求15所述的移动台,其中移动台还操作来允许在RI报告和WB CQI/PMI反馈报告之间的偏移量。
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