CN101997587B - 多点协作传输中的cqi值确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多点协作传输中的CQI确定方法,包括以下步骤:接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中全部或部分节点独立的CQI或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点独立的归一化的有用信号功率;接收端向网络侧反馈每个节点的信道与主服务节点的信道的相关系数;以及网络侧根据相关系数以及用于进行多点协作传输的各个节点的CQI值或归一化的有用信号功率来确定多点传输的CQI。本发明还提供了一种多点协作传输中的CQI确定装置。本发明中的反馈开销较小,且通过函数运算可以获得较为精确的最终CQI取值。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,更具体地涉及多点协作传输中的信道质量确定方法及装置。
背景技术
在LTE-A系统中,为了提高高速数据速率业务的覆盖率,并提高节点边缘和节点平均吞吐率,引入了COMP(Coordinatedmulti-point transmission/reception,多点协作传输)技术。
当前的LTE-A中,对COMP技术主要分为2类,(1)联合传输技术:协作传输集合中各个节点都可以获得数据信息,在同一时刻PDSCH(physical downlink shared channel,物理层下行共享信道)数据通过多个节点或者一个节点传输;(2)协作调度:仅仅服务节点可以获得待传输的数据信息,但是对用户的调度和波束赋形的确认是通过在协作集合协商完成的。
为了支持上述的下行COMP传输,当前LTE-A中考虑了三种反馈机制,(1)显式的(explicit)信道状态/统计信息反馈:信道信息同接收方观测到的信息相同,不经过任何传输或接收机处理;(2)隐式(implicit)信道状态/统计信息反馈:用不同的发射或接收处理机制进行反馈,例如反馈PMI(precoding matrix indicator预编码矩阵指示),CQI(channel quality indicator信道质量指示),RI(rankindicator秩信息指示)信息;(3)利用信道互益性,通过UE上行传输的SRS(sounding reference signal,用于网络侧进行上行信道估计)估计下行的信道信息。
由于CoMP中,协作传输集合为CoMP测量集合的子集。而且协作传输集合是由网络侧(例如eNodeB)确定。如果UE仅仅反馈每个节点独立的CQI值,则eNodeB无法根据各个独立的CQI值准确计算出在协作传输时应该对应的实际CQI值。如果UE除了反馈每个节点独立的CQI值,还反馈各种组合后的CQI值,则开销会很大。如果UE(用户设备)仅仅反馈一个joint(联合的)的CQI值,则当协作传输集合与COMP测量集合不一致时,网络侧无法获得准确的CQI值。
因此,需要一种用于分布式P2P媒体源检索的解决方案,能够解决上述相关技术中的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种多点协作传输中的CQI值确定解决方案,至少能够解决上述技术问题之一。
根据本发明的一个方面,提供了一种多点协作传输中的CQI值确定方法,包括以下步骤:接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点中每个节点的独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的独立的归一化的有用信号功率;接收端向网络侧反馈每个节点的信道与主服务节点的信道的相关系数;以及网络侧根据相关系数以及用于进行多点协作传输的各个节点的CQI值或归一化的有用信号功率来确定多点传输的CQI值。
优选地,在反馈每个节点独立的CQI值的情况下,相关系数根据预定的传输模式和反馈的发射权值指示信息计算得到。
优选地,在进行conherent传输时,通过预编码加权处理对进行多点传输的每个协作节点与接收端之间的各信道进行处理以得到各等效信道,并基于各等效信道通过计算各协作节点与主服务节点接收信号的相关程度来得到相关系数。
优选地,得到等效信道的步骤进一步包括以下步骤:对各等效信道进行相位校正处理。
优选地,在non-coherent传输时,直接利用接收端测量得到的来自各个协作节点的信道信息计算相关系数,或者由网络侧设置。
优选地,接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中每个节点独立的CQI值进一步包括以下步骤:以主服务节点为参考以差分方式反馈每个节点独立的CQI值。
优选地,在反馈归一化的有用信号功率的情况下,相关系数为根据所有相关系数以及根据所有节点的有用信号功率确定的权值计算得到的平均值。
优选地,在反馈归一化的有用信号功率的情况下,相关系数为由接收端反馈的所有相关系数组成的向量。
根据本发明的另一个方面,提供了一种多点协作传输中的CQI值确定装置,包括:反馈单元,用于向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中每个节点独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的归一化的有用信号功率、以及每个节点的信道与主服务节点的信道的相关系数;以及确定单元,用于根据相关系数和用于进行多点协作传输的各个节点的CQI值或归一化的有用信号功率来确定多点传输的CQI值。
优选地,还包括计算单元,用于根据预定的传输模式和预编码加权权值或相位校正权值计算相关系数。
根据本发明,UE只需要通过差分方式反馈测量集合或报告集合中每个节点的CQI信息和一个相关系数信息,通过一定的函数运算,即可或在在协作传输集合为小于等于测量集合或报告集合的各种组合情况下的最终CQI取值,从而确定合适的下行传输的MCS值(Modulation and Coding Scheme),该反馈开销较小,且通过函数运算可以获得较为精确的最终CQI取值。
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
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明一个实施例的多点协作传输中的CQI值确定方法的流程图;
图2示出了根据本发明一个实施例的多点协作传输中的CQI值确定装置的框图;
图3示出了根据本发明再一个实施例的不同相关系数情况下,传输集合中其他协作节点对主服务节点的信号贡献示意图;
图4示出了根据本发明第一实施例的发送方处理流程图;以及
图5示出了根据本发明第二实施例的发送方处理流程图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图1示出了根据本发明一个实施例的多点协作传输中的CQI值反馈方法的流程图。参照图1,该实施例中的多点协作传输中的CQI值确定方法,包括以下步骤:步骤S102,接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点中每个节点的独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的独立的归一化的有用信号功率;步骤S104,接收端向网络侧反馈每个节点的等效信道与主服务节点的等效信道的相关系数;以及步骤S106,网络侧根据相关系数以及用于进行多点协作传输的各个节点的CQI值或归一化的有用信号功率来确定多点传输的CQI值。
优选地,在反馈每个节点独立的CQI值的情况下,相关系数根据预定的传输模式和反馈的发射权值指示信息计算得到。
优选地,在进行conherent传输时,通过预编码加权处理对进行多点传输的每个协作节点与接收端之间的各信道进行处理以得到各等效信道,并基于各等效信道通过计算各协作节点与主服务节点接收信号的相关程度来得到相关系数。
优选地,得到等效信道的步骤进一步包括以下步骤:对各等效信道进行相位校正处理。
优选地,在non-coherent传输时,直接利用接收端测量得到的来自各个协作节点的信道信息计算相关系数,或者由网络侧设置。
优选地,步骤S102进一步包括以下步骤:以主服务节点为参考以差分方式反馈每个节点独立的CQI值。
优选地,相关系数为根据所有相关系数以及根据所有节点的有用信号功率确定的权值计算得到的平均值。在计算平均的相关系数时,可以根据各个协作节点到达终端的信号功率为系数计算,具体的假设各个协作节点到达目标用户的功率分别为计算平均相关系数的方法可以参考
优选地,相关系数为由接收端反馈的所有相关系数组成的向量。
图2示出了根据本发明一个实施例的多点协作传输中的CQI值确定装置的框图。参照图2,该实施例的多点协作传输中的CQI值确定装置200包括:反馈单元202,用于向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点各个节点的独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点独立的归一化的有用信号功率、以及每个协作节点的等效信道与主服务节点的等效信道的相关系数;以及确定单元204,用于根据相关系数和用于进行多点协作传输的各个节点的CQI值或归一化的有用信号功率来确定多点传输的CQI值。
优选地,还包括计算单元206,用于根据预定的传输模式和预编码加权权值或相位校正权值计算相关系数。
下面参照图3至图5来描述本发明的其他实施例。在进行说明之前,为便于描述,首先定义以下几个概念:
COMP协作集合:直接或间接参与调度用户的下行物理共享信道数据传输的节点集合。
COMP测量集合或报告集合:调度终端反馈信道状态信息或统计信息的节点结合。
协作传输节点集合:实际为调度用户联合传输下行物理共享信道数据信息的节点集合。
第一实施例:
图4中给出了一种基于终端反馈的各个协作节点的独立CQI值或者SINR(signal to interference and noise power ratio)以及协作节点与主服务节点信道相关系数计算多点协作传输时的最终CQI值的处理流程。包括以下步骤:
步骤S402~S406,网络侧首先接收到终端反馈的报告集合中各个协作节点的CQI信息或者SINR(signal to interference and noisepower ratio),其中如果反馈的为CQI值信息,则根据CQI与SINR的对应关系可以折算成对应的线性SINR值;
步骤S408~S410,网络侧根据反馈的信道质量信息,同时结合其他节点的负载情况,选择干扰最强的几个节点作为下行协作传输集合;
步骤S412,网络侧根据最终确定的下行协作传输集合中各个节点对应的信道质量信息以及与主服务节点的信道相关系数信息确定协作集合协作传输时对应的信道质量。
下面通过比较单节点CQI和多节点CQI的计算,来说明发送方如何通过各个节点独立的CQI值和相关系数计算最终协作时的CQI取值的。在下面的说明中,假设SINR是根据CQI对应得到的线性值:
在单节点情况下,观察用户对应的SINR表示为:
其中hi包含了信道的大尺度和小尺度衰落特征,σ2表示测量集合或报告集合以外的干扰和噪声方差。
终端选择CoMP测量集合(或称为报告集合)中部分或全部节点进行反馈,假设反馈的集合组成S={s1,s2,…,sn},网络侧进一步从反馈的集合中选择部分或全部节点组成协作传输集合C={c1,c2,…,cm},C∈S进行协作,则进行协作处理后的SINR表示为:
UE根据测量得到的各个测量集合中的信道特征计算每个节点独立的PMI;在coherent传输模式下,还需要计算相位校正因子,为了降低反馈开销,可以直接将相位校正因子合并入预编码矩阵权值中,并匹配得到PMI取值,假设相位校正矢量为则等效的小尺度衰落信道为同时假设预编码矩阵为则接收信号的信道模型表示为:
对数据进行预编码之前,首先进行节点间相位校正,则信道模型如公式(3)所示,其中为包括L个相位调整因子的对角矩阵,L表示使用的层数目,表示协作节点i的发送信号功率,表示大尺度衰落因子。此时分别根据的归一化值独立的获取预编码权值则此时joint传输的信号的SINR可以表示为:
根据公式(1),可以看出UE反馈的任意一个CQI中都包含了UE所接收到的信号中的所有信号的功率信息,通过每个,CQI1,CQI2,…,CQIn是可以获得各个节点到达UE侧的有用信号功率和干扰信号功率的。假设CQI1,CQI2,…,CQIn对应的线性SINR取值分别为SINR1,SINR2,…,SINRn,则不同协作节点的信号功率之和与UE接收的总功率的比值可以表示为:
上式可以进行如下解释:相对于协作节点i,将接收信号归一化为SINRi,则UE接收的总信号功率为(SINRi+1),其中1表示相对于信号功率为SINRi时,噪声和干扰的功率取值。基于此,将UE的接收信号总功率归一化为记作Psum,则UE接收到的协作集合中的每个节点的有用信号功率为记作:Puseful_i
当协作集合中的节点均参与协作后,干扰信号的功率可以表示为:
而有用信号的功率根据(4)式,是不能通过每个节点的SINRi值直接获取的,这依赖于相位校正和预编码后来自不同节点的信号的相关程度。因为当相位校正后,信号如果能够相关接收,则有用信号的功率以Psum为参考将大于可以在每个节点的CQI1,CQI2,…,CQIn以及相关系数δ之间建立函数关系来计算最终协作后的CQIfinal,CQIfinal=f(CQI1,CQI2,…,CQIk,δ)。
如何通过相关系数和各个独立的CQI计算协作传输的最终CQIfinal值的推导,假设不同协作节点的信号经过相位校正后完全相关,即信号完全同相,参考公式(4),传输时信号部分的功率为
当相位校正后,不同节点到达UE的信号并不能完全相关时,不同节点的与服务节点的信号存在一定的相关系数,如图3所示,协作节点的信号只有部分信号功率与服务节点进行可以进行合并,协作节点与主服务节点信号的相关程度δi确定。
如果假设经过相位校正后,不同协作节点与主服务节点的信号的相关程度相当,此时接收信号的功率表示为:
因此当协作节点协作后,UE的信噪比可以表示为:
并根据SINRfinal获得用于确定MCS(modulation and codingscheme)的CQIfinal,或者直接根据SINRfinal确定MCS值。
在上式中,n表示参与实际协作的节点的个数,在进行相位校正后,也可以假设各个协作节点与主服务节点的信号的相关程度相当,此时,只需要反馈一个平均的相关系数δ即可。
第二实施例:
图5中给出了一种基于终端反馈的各个协作节点的独立有用信号归一化功率以及协作节点与主服务节点信道相关系数计算多点协作传输时的最终CQI的处理流程,包括以下步骤:
步骤S502,网络侧首先接收到终端反馈的报告集合中各个协作节点的归一化有用信号功率信息,其中对测量集合中各个节点到终端用户的有用信号的归一化是指用终端所接收的所有信号功率之和进行归一化。
步骤S504,网络侧根据反馈的归一化有用信号功率,同时结合其他节点的负载情况,选择干扰最强的几个节点作为下行协作传输集合;以及
步骤S506~S508,网络侧根据最终确定的下行协作传输集合中各个节点对应的归一化有用信号功率信息以及与主服务节点的信道相关系数信息确定协作集合协作传输时对应的信道质量。
当UE反馈CoMP测量或报告集合中部分或全部节点用总接收信号功率归一化后的有用信号功率取值以及COMP测量集合或报告集合中各个节点信道与主服务节点信道的相关系数δ时,下面给出时网络侧决定最终CQI的过程。
与实施例1类似,终端选择CoMP测量集合(或称为报告集合)中部分或全部节点进行反馈,假设反馈的集合组成S={s1,s2,…,sn},网络侧进一步从反馈的集合中选择部分或全部节点组成协作传输集合C={c1,c2,…,cm},同时假设终端反馈的集合S={s1,s2,…,sn}中各个节点的信号功率为[P1 P2…Pn],其中n为S中节点的个数。
在UE反馈各个节点的功率信息时,可以将各个节点信号的功率用总的接收功率进行归一化处理。即将归一化为1,同时各个节点的信号功率用进行归一化处理,并将归一化后的信号功率信息,以及相关系数信息反馈给网络侧。
同时假设网络侧决定的用于协作传输的节点集合为C,其中C∈S,则根据上述反馈信息计算最终SINR的方法,
网络侧根据估计得到的SINR获得最终的CQI信息。同样当考虑反馈负荷的情况下,或者认为各个协作节点的信号与主服务节点信号相关程度想当时,可以只反馈一个平均的相关系数。
在本发明中,相关系数的取值范围为-1≤δ≤1,当相关系数δ<0时,表示信号对主服务节点的接收信号没有帮助,反而会与主服务节点的信号相互抵消。
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 (10)
1.一种多点协作传输中的CQI值确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点中每个节点独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的独立的归一化的有用信号功率;
所述接收端向所述网络侧反馈所述每个节点的信道与主服务节点的信道的相关系数;以及
所述网络侧根据所述相关系数以及用于进行所述多点协作传输的各个节点的CQI值,或根据所述相关系数以及归一化的有用信号功率来确定所述多点协作传输的CQI值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在反馈每个节点独立的CQI值的情况下,所述相关系数根据预定的传输模式和反馈的发射权值指示信息计算得到。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在进行conherent传输时,通过预编码加权处理对进行所述多点协作传输的每个协作节点与所述接收端之间的各信道进行处理以得到各等效信道,并基于所述各等效信道通过计算各所述协作节点与主服务节点接收信号的相关程度来得到所述相关系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,得到所述等效信道的步骤进一步包括以下步骤:对所述各所述等效信道进行相位校正处理。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在non-coherent传输时,直接利用所述接收端测量得到的来自各个协作节点的信道信息计算相关系数,或者由网络侧根据经验值进行设置。
6.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,接收端向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中每个节点独立的CQI值进一步包括以下步骤:
以所述主服务节点为参考以差分方式反馈所述每个节点独立的CQI值。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相关系数为根据所有相关系数以及根据所有节点的有用信号功率确定的权值计算得到的平均值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相关系数为由所述接收端反馈的所有相关系数组成的向量。
9.一种多点协作传输中的CQI值确定系统,其特征在于,包括:
UE,用于向网络侧反馈COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的独立的CQI值或COMP测量集合或报告集合中部分或全部节点的独立的归一化的有用信号功率;
所述UE还用于向所述网络侧反馈每个节点的信道与主服务节点的信道的相关系数;以及
网络侧,用于根据所述相关系数以及用于进行所述多点协作传输的各个节点的CQI值,或用于根据所述相关系数以及归一化的有用信号功率来确定所述多点协作传输的CQI值。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述UE还包括计算单元,用于根据预定的传输模式和预编码加权值,或者,预定的传输模式和相位校正权值计算所述相关系数。
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