CN102065049B - 正交频分复用系统中的信道状态确定方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种正交频分复用(OFDM)系统中的信道状态信息确定方法，该方法为：根据信道的噪声功率和信号功率得到初始信干噪比(SINR)；根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定所述初始SINR对应的尺度因子；利用所述尺度因子和OFDM系统中当前时刻各个子载波上的SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到等效SINR；根据所述等效SINR确定当前信道状态信息。本发明实施例还公开了OFDM系统和设备。采用本发明，可以有效降低确定信道状态的实现复杂度，同时可以保证较高的精度。

Description

正交频分复用系统中的信道状态确定方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种正交频分复用系统中的信道状态确定方法、系统和设备。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiple，OFDM)是一种多载波调制技术，它可以有效的提高系统的频谱利用率并对抗无线信道中的多径干扰，因此已经成为无线通信系统的主流技术，目前许多已完成或正在制定中的4G移动通信系统标准，包括长期演进(LTE)系统都以OFDM作为核心技术。

对于单载波系统，可以很容易获取每个子信道上的信干噪比(Signal toInterference Noise Ratio，SINR)，然后根据SINR值来作频率选择性调度，自适应调制编码等链路自适应技术。但是在OFDM系统中，无线链路中的多径效应会引起频率选择性衰落，导致OFDM系统中各子载波上的信道衰落值不相同，因此各个子载波对应的SINR值也不相同。那么如何将一个频域资源块上多个子载波的信道特征综合起来得到一个等效的SINR_eff值？此时，指数有效SINR映射(Exponential Effective SINR Mapping，EESM)技术应运而生，它可以把多个OFDM子载波上的一系列SINR值通过指数信息测度函数映射成一个等效SINR_eff，然后就可以将频率选择性衰落信道等效成平坦衰落信道来进行各种技术的研究。

EESM对应的等效SINR_eff值的表达式如下：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{eff}}=-\mathrm{\β}\ln \left[\frac{1}{P}\underset{p=0}{\overset{P-1}{\mathrm{\Σ}}}\exp (-\frac{{\mathrm{SINR}}_p}{\mathrm{\β}})\right]\·\·\·\left(1\right)$

式中，P为OFDM系统承载的子载波个数，p为子载波序号，p∈{0，1，..，P-1}，SINR_p是第p个子载波的SINR值，β为尺度因子，主要用于当预测误块率(BLER)和真实BLER不匹配时进行某种方式的压缩函数的调节，β与各子载波采用的调制编码方式相关。

附图1给出了采用EESM方法计算等效SINR_eff值的过程，从图中可以看出，一方面调制编码方式的选择与采用的beta(即β)值相关；另一方面，beta值与调制编码方式相关。因此在EESM映射过程中存在beta值与调制编码方式相互制约的现象，即下文提到的beta值死锁问题。

用于表征调制编码方式的参数包括信道状态指示(Channel QualityIndicator，CQI)参数等。

目前现有的算法是通过遍历的方案来解决beta值死锁的问题，接下来以LTE系统为例来描述通过EESM方案来选择CQI等级相关处理过程，首先预先设定CQI等级与等效SINR值和尺度因子(beta)之间的对应关系，具体流程如图2所示：

步骤1：假设各子载波采用最高的CQI等级，令count＝max，beta＝beta_count，其中max为最高的CQI等级；

步骤2：根据各子载波上的SINR值和步骤1中的beta值利用公式(1)计算等效SINR_eff；

步骤3：判断步骤2中的有效SINR_eff是否大于等于CQI_count对应的门限值，若大于等于对应的门限值，则判定beta值与CQI等级一一对应，直接跳至步骤5；若SINR_eff小于CQI_count对应的门限值且count＞0，跳至步骤4；若SINR_eff小于CQI_count对应的门限值且count＝＝0，则判定beta值与CQI等级一一对应，直接跳至步骤5；

步骤4：令计数器count＝count一1，beta＝beta_count，跳至步骤2；

步骤5：输出计算得到的等效SINR_eff和CQI等级CQI_count。

可见，通过上述流程在步骤5中得到了与信道状态较为符合的SINR_eff和CQI_count，从而结束了beta值与CQI参数值相互制约的现象，也即解决了beta值死锁问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

虽然现有技术能够解决EESM映射过程中beta值死锁的问题，但是实现复杂度非常高。现有技术主要通过遍历迭代的方法来选择beta值，每一次迭代需要对所有子载波上的SINR值采用EESM映射出有效SINR_eff，即一次迭代需要进行P次指数运算和1次对数运算，因此实现复杂度非常高，使得根据SINR_eff确定当前信道状态的实现复杂度较高，进而导致根据信道状态进行资源调度、实现自适应调制编码等自适应技术的效率也较低。

发明内容

本发明实施例提供OFDM系统中的信道状态确定方法、系统和设备，用于降低OFDM系统中确定当前信道状态的实现复杂度。

一种OFDM系统中的信道状态确定方法，该方法包括：

A、利用确定的初始尺度因子和当前时刻所述OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到初始SINR；

B、根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

C、确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子是否相同；在确定相同时，将所述初始SINR确定为等效SINR，并根据该等效SINR确定当前信道状态信息；

步骤C中在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，该方法进一步包括：

将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，利用当前初始尺度因子和当前时刻所述OFDM系统中各个子载波上的信干噪比SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到初始SINR，并返回步骤B。

一种信道状态确定设备，该设备包括：

初始尺度因子确定单元，用于确定初始尺度因子；

初始信噪比确定单元，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到初始SINR；

中间尺度因子确定单元，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

迭代判断单元，用于确定当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元；

信道状态信息确定单元，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息；

所述迭代判断单元还用于：

在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单元。

一种OFDM系统，该系统包括信道状态确定设备和网络控制设备：

所述信道状态确定设备，包括初始尺度因子确定单元、初始信噪比确定单元、中间尺度因子确定单元、迭代判断单元、信道状态信息确定单元和信道状态应用单元；其中：

初始尺度因子确定单元，用于确定初始尺度因子；

初始信噪比确定单元，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到初始SINR；

中间尺度因子确定单元，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

迭代判断单元，用于确定当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元；以及用于在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单元；

信道状态信息确定单元，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息；

信道状态应用单元，用于将所述当前信道状态信息上报给网络控制设备；

所述网络控制设备，用于根据所述当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术。

本发明提出的第一种信道状态确定方法方案，通过根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR值，然后只需要一次EESM映射即可得到等效SINR值，复杂度显著降低且计算精度损失较小。本发明中提出的第二种信道状态确定方法方案，可以得到精确的等效SINR值，相对于现有技术方案来说，迭代次数会大大减少，因此复杂度会降低并且准确度不变，在信噪比较高时则可以获得较高的精度。

附图说明

图1为现有技术中确定等效SINR的流程示意图；

图2为现有技术中确定CQI的流程示意图；

图3A为本发明实施例提供的一种方法流程示意图；

图3B为本发明实施例提供的另一种方法流程示意图；

图4A为本发明实施例一的流程示意图；

图4B为本发明实施例二的流程示意图；

图4C为本发明实施例三的流程示意图；

图4D为本发明实施例四的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的系统结构示意图；

图6为本发明实施例提供的设备结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一设备结构示意图。

具体实施方式

为了降低正交频分复用(OFDM)系统中确定当前信道状态的实现复杂度，本发明实施例提供两种OFDM系统中的信道状态确定方法，具体如下：

参见图3A，本发明实施例提供的一种用OFDM系统中的信道状态确定方法，具体包括以下步骤：

步骤301：确定初始尺度因子；

这里，确定的初始尺度因子可以在预先设定的尺度因子取值范围内，不同的调制编码方式对应不同的信道状态信息范围，由于信道状态信息与尺度因子相对应，因此不同的调制编码方式对应不同的尺度因子取值范围；

较佳的，为了减少迭代次数，确定的初始尺度因子可以是除最高等级的信道状态信息对应的尺度因子之外的其他尺度因子，例如，初始尺度因子的取值可以为1。具体确定方法为：首先，根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定最高等级的信道状态信息对应的第一尺度因子；然后，在预先设定的尺度因子取值范围内查找除第一尺度因子之外的其他尺度因子；最后，将查找到的尺度因子确定为初始尺度因子。

步骤302：利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用指数有效信干噪比映射(EESM)算法(即公式(1))得到初始信干噪比(SINR)；

步骤303：根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

这里，根据SINR与尺度因子的对应关系确定当前初始SINR对应的尺度因子，具体方法为：首先根据预先设定的SINR与信道状态信息的对应关系，确定当前初始SINR对应的第一信道状态信息，然后，根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定第一信道状态信息对应的尺度因子，将该尺度因子作为当前初始SINR对应的尺度因子。

步骤304：判断当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则到步骤306；否则，到步骤305；

步骤305：将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并返回步骤302；

步骤306：将当前初始SINR确定为等效SINR，并到步骤307；

步骤307：根据等效SINR确定当前信道状态信息。

本发明中的信道状态信息包括信道质量指示(CQI)参数、调制编码方式(MCS)参数等任何用于表征调制编码方式的参数。具体确定方法为：根据预先设定的SINR与信道状态信息的对应关系，确定等效SINR对应的信道状态信息，将该信道状态信息作为当前信道状态信息。

步骤307中在确定等效SINR对应的信道状态信息之后，可以根据该信道状态信息确定以后各个时刻的信道状态信息，具体如下：

首先，将步骤307中确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

然后，根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

最后，根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

步骤305中在确定当前信道状态信息之后，可以根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术，自适应技术包括自适应调制编码技术等；或者，将确定的当前信道状态信息进行上报。具体的，若确定当前信道状态的主体为终端，则终端可以将信道状态信息上报给基站或其他网络实体，此时确定的信道状态为下行信道状态；若确定当前信道状态的主体为网络设备，例如基站，则网络设备可以将信道状态信息上报给其他网络控制设备，例如无线网络控制器(RNC)，此时确定的信道状态为上行信道状态。

参见图3B，本发明实施例提供的另一种OFDM系统中的信道状态确定方法，具体包括以下步骤：

步骤311：根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR；

步骤312：根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定初始SINR对应的尺度因子；

步骤313：利用步骤312中确定的尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法(即公式(1))得到等效SINR；

步骤314：根据等效SINR确定当前信道状态信息。

步骤311中，利用如下公式(2)或公式(3)得到初始SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{ini}}=\frac{P_s}{N_0}\·\·\·\left(2\right)$

其中，P_s为信道的信号功率，N₀为信道的噪声功率；SINR_ini为初始SINR；

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{ini}}=\frac{1}{P}\underset{p=0}{\overset{P-1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SINR}}_p\·\·\·\left(3\right)$

其中，P为OFDM系统承载的子载波个数，SINR_p是第p个子载波的SINR值。

步骤314中在确定等效SINR对应的信道状态信息之后，可以根据该信道状态信息确定以后各个时刻的信道状态信息，具体如下：

首先，将步骤314中确定的等效SINR对应的信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

然后，根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

最后，根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

步骤314中在确定当前信道状态信息之后，可以根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术；或者，将确定的当前信道状态信息进行上报。

下面以信道状态信息为CQI为例对本发明进行说明：

实施例一：

如图4A所示，本实施例中采用多次迭代的方案，通常三次迭代即可达到收敛状态，具体过程如下所述：

步骤1：假设初始beta_start＝1；

步骤2：根据各子载波上的SINR值和beta_start利用式(1)计算等效SINR_eff值，并确定SINR_eff对应的CQI等级CQI_count和CQI_count对应的beta_end；

步骤3：判断beta_start与beta_end是否相等，若相等，跳至步骤5；若不相等，跳至步骤4；

步骤4：令beta_start＝beta_end，跳至步骤2；

步骤5：输出计算得到的等效SINR_eff值和该SINR_eff对应的CQI_count。

本实施例相比现有方案来说，计算精度没有任何损失，而且迭代次数减小，因此计算复杂度降低了。

实施例二：

如图4B所示，本实施例中采用测量噪声功率和信号功率来选择初始beta值；实现比较简单，基本原理是利用测量得到的噪声功率和信号功率来计算初始等效SINR_eff值，从而选取初始beta值，因此不需要采用迭代的方案，只需进行一次EESM映射即可得到实际等效SINR_eff值和CQI等级，具体过程如下所示：

步骤1：利用公式(2)，根据测量得到的噪声功率和信号功率计算初始等效SINR_eff值；

步骤2：确定初始SINR_eff值对应的CQI等级和对应的beta值；

$\mathrm{CQI}=\underset{n\&Element;M}{\arg \max }\{\mathrm{SINR}<={\mathrm{SINR}}_n\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(4\right)$

式中，SINR_n为预先设定的CQI等级n对应的SINR门限值，M为CQI等级数。

步骤3：根据各子载波上的SINR值和步骤2中的beta值计算等效SINR_eff值；

步骤4：输出计算得到的等效SINR_eff值，并根据SINR_eff利用公式(4)来确定该SINR_eff对应的CQI等级。

本实施例有效地降低了算法实现复杂度，只需要一次EESM映射即可得到等效SINR_eff值和对应的CQt等级，在信噪比较高时则可以获得较高的精度。

实施例三：

如图4C所示，本实施例采用检测后的信噪比来选取初始的beta值，是对实施例二的改进，实施例二采用的是统计平均的信噪比，并不包含瞬时状态信息，实施例三则是对检测后各子载波上的瞬时信噪比进行平均得到初始的等效SINR_eff值，然后选取初始beta值，具体过程如下所述：

步骤1：利用公式(3)，对各子载波上的瞬时SINR值进行平均得到初始等效SINR_eff值；

步骤2：根据步骤1得到的等效SINR_eff值利用公式(4)确定该SINR_eff对应的CQI等级，并确定该CQI等级对应的beta值；

步骤3：根据各子载波上的SINR值和步骤2中计算得到的beta值计算实际等效SINR_eff值；

步骤4：根据计算得到的SINR_eff值利用公式(4)确定该SINR_eff对应的CQI等级。

本实施例对检测后各子载波上的瞬时信噪比进行线性平均从而得到初始的beta值，然后只需要一次EESM映射即可得到实际等效SINR_eff值和相应的CQI等级，虽然线性平均没有指数运算精确，但是包含了一定的瞬时信道状态信息，因此计算得到的beta值比较精确，且复杂度低，是实际产品实现时可采用的一种方案。

实施例四：

如图4D所示，本实施例中利用最近一次CQI等级对应的beta值作为下一次CQI计算的初始beta值，这种方案主要利用了信道的相关性，认为前后两次的CQI等级具有较强的相关性，差别较小，具体的处理过程如下所述：

步骤1：假设beta＝beta_latest，其中beta_latest为最近一次确定的CQI等级对应的beta值。若为第一次确定CQI等级过程，则可以采用实施例一～实施例三的方案计算CQI；

步骤2：根据各子载波上的SINR值和步骤2中的beta值计算等效SINR_eff值；

步骤3：根据计算得到的SINR_eff值利用式(4)确定该SINR_eff对应的CQI等级。

本实施例实现复杂度最低，可以适用于用户移动速度较低，信道相关性较强的场景，如LTE系统中周期性CQI上报，且CQI上报周期较短的场景。

参见图5，本发明实施例还提供一种OFDM系统，该系统包括：

信道状态确定设备50，包括初始尺度因子确定单元、初始信噪比确定单元、中间尺度因子确定单元、迭代判断单元、信道状态应用单元和信道状态应用单元；其中：

初始尺度因子确定单元，用于确定初始尺度因子，该初始尺度因子在预先设定的尺度因子取值范围内；

初始信噪比确定单元，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到初始SINR；

中间尺度因子确定单元，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

迭代判断单元，用于判断当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元；否则，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单元；

信道状态信息确定单元，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息；

信道状态应用单元，用于将所述当前信道状态信息上报给网络控制设备；

网络控制设备51，用于根据所述当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术。

所述信道状态确定设备还包括：

后续信道状态确定单元，用于将所述信道状态信息确定单元确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

所述信道状态确定设备为终端，所述网络控制设备为基站；或者，所述信道状态确定设备为基站，所述网络控制设备为无线网络控制器RNC。

参见图6，本发明实施例还提供一种OFDM系统中的信道状态确定设备，该设备包括：

初始尺度因子确定单元60，用于确定初始尺度因子，该初始尺度因子在预先设定的尺度因子取值范围内；

初始信噪比确定单元61，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到初始SINR；

中间尺度因子确定单元62，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子；

迭代判断单元63，用于判断当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元；否则，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单元；

信道状态信息确定单元64，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息。

该设备还包括：

后续信道状态确定单元65，用于将所述信道状态信息确定单元确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

该设备还包括：、

信道状态应用单元66，用于根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术；或者，将确定的当前信道状态信息进行上报。

所述初始尺度因子确定单元60用于：

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定最高等级的信道状态信息对应的第一尺度因子；

在所述尺度因子取值范围内查找除第一尺度因子之外的其他尺度因子；

将查找到的尺度因子确定为所述初始尺度因子。

仍参见图5，本发明实施例还提供一种OFDM系统，该系统包括：

信道状态确定设备，用于根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR；根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定所述初始SINR对应的尺度因子；利用所述尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到等效SINR；根据所述等效SINR确定当前信道状态信息；将所述当前信道状态信息上报给网络控制设备；

网络控制设备，用于根据所述当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术。

所述信道状态确定设备还用于：

将确定的所述等效SINR对应的信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

所述信道状态确定设备为终端，所述网络控制设备为基站；或者，所述信道状态确定设备为基站，所述网络控制设备为无线网络控制器RNC。

参见图7，本发明实施例还提供一种信道状态确定设备，该设备包括：

初始信噪比确定单元70，用于根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR；

尺度因子确定单元71，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定所述初始SINR对应的尺度因子；

等效信噪比确定单元72，用于利用所述尺度因子和当前时刻OFDM系统中各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到等效SINR；

信道状态信息确定单元73，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息。

所述初始信噪比确定单元70用于：

利用如下公式1或公式2根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR：

公式1：

其中，P_s为所述信道的信号功率，N₀为所述信道的噪声功率；SINR_ini为初始SINR；

公式2：

其中，P为OFDM系统承载的子载波个数，SINR_p是第p个子载波的SINR值。

该设备还包括：

后续信道状态确定单元74，用于将确定的所述等效SINR对应的信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数：

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR；

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。

还设备还包括：

信道状态应用单元75，用于根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术；或者，将所述当前信道状态信息进行上报。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明实施例提供的方案可以有效降低确定信道状态的实现复杂度，同时可以保证较高的精度。本发明提出的第一种信道状态确定方法方案，可以得到精确的SINR_eff值，相对于现有技术方案来说，迭代次数会大大减少，因此复杂度会降低并且准确度不变；本发明提出的第二种信道状态确定方法方案，通过根据信道的噪声功率和信号功率得到初始SINR_eff值，然后只需要一次EESM映射即可得到SINR_eff，复杂度显著降低且计算精度损失较小，在信噪比较高时则可以获得较高的精度，是一种可以实用的工程解决方案。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种正交频分复用OFDM系统中的信道状态确定方法，其特征在于，该方法包括： 

A、利用确定的初始尺度因子和当前时刻所述OFDM系统中各个子载波上的信干噪比SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到初始SINR； 

B、根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子； 

C、确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子是否相同；在确定相同时，将所述初始SINR确定为等效SINR，并根据该等效SINR确定当前信道状态信息； 

步骤C中在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，该方法进一步包括： 

将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，利用当前初始尺度因子和当前时刻所述OFDM系统中各个子载波上的信干噪比SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到初始SINR，并返回步骤B。 

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤C中确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数： 

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR； 

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。 

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中在确定当前信道状态信息之后，该方法进一步包括： 

根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术；或者， 

将确定的当前信道状态信息进行上报。 

4.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述当前信道状态信息包括： 

信道质量指示CQI参数和/或调制编码方式MCS参数。 

5.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，步骤A中初始尺度因子的确定方法包括： 

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定最高等级的信道状态信息对应的第一尺度因子； 

在预先设定的尺度因子取值范围内查找除第一尺度因子之外的其他尺度因子； 

将查找到的尺度因子确定为所述初始尺度因子。 

6.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，步骤A中所述初始尺度因子的取值为1。 

7.一种信道状态确定设备，其特征在于，该设备包括： 

初始尺度因子确定单元，用于确定初始尺度因子； 

初始信噪比确定单元，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻正交频分复用OFDM系统中各个子载波上的信干噪比SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到初始SINR； 

中间尺度因子确定单元，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子； 

迭代判断单元，用于确定当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元； 

信道状态信息确定单元，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息； 

所述迭代判断单元还用于： 

在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单 元。 

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，该设备还包括： 

后续信道状态确定单元，用于将所述信道状态信息确定单元确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数： 

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR； 

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。 

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，该设备还包括： 

信道状态应用单元，用于根据确定的当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术；或者，将确定的当前信道状态信息进行上报。 

10.如权利要求7-9中任一所述的设备，其特征在于，所述初始尺度因子确定单元用于： 

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定最高等级的信道状态信息对应的第一尺度因子； 

在预先设定的尺度因子取值范围内查找除第一尺度因子之外的其他尺度因子； 

将查找到的尺度因子确定为所述初始尺度因子。 

11.一种正交频分复用OFDM系统，其特征在于，该系统包括信道状态确定设备和网络控制设备： 

所述信道状态确定设备，包括初始尺度因子确定单元、初始信噪比确定单元、中间尺度因子确定单元、迭代判断单元、信道状态信息确定单元和信道状态应用单元；其中： 

初始尺度因子确定单元，用于确定初始尺度因子； 

初始信噪比确定单元，用于利用当前初始尺度因子和当前时刻OFDM系 统中各个子载波上的SINR值，采用指数有效信干噪比映射EESM算法得到初始信干噪比SINR； 

中间尺度因子确定单元，用于根据预先设定的SINR与尺度因子的对应关系，确定当前初始SINR对应的尺度因子，将该尺度因子作为中间尺度因子； 

迭代判断单元，用于确定当前中间尺度因子是否与当前初始尺度因子相同，若是，则将当前初始SINR确定为等效SINR，并触发信道状态信息确定单元；以及用于在确定当前初始尺度因子与当前中间尺度因子不相同时，将当前初始尺度因子的取值设置为当前中间尺度因子的取值，并触发所述初始信噪比确定单元； 

信道状态信息确定单元，用于根据所述等效SINR确定当前信道状态信息； 

信道状态应用单元，用于将所述当前信道状态信息上报给网络控制设备； 

所述网络控制设备，用于根据所述当前信道状态信息进行资源调度和/或实现自适应技术。 

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述信道状态确定设备还包括： 

后续信道状态确定单元，用于将所述信道状态信息确定单元确定的当前信道状态信息作为T₀时刻的信道状态信息，并根据T₀时刻的信道状态信息按照以下步骤确定T_n时刻的信道状态信息，n为大于0的整数： 

根据预先设定的信道状态信息与尺度因子的对应关系，确定T_n-1时刻的信道状态信息对应的尺度因子；利用该尺度因子和T_n时刻各个子载波上的SINR值，采用EESM算法得到SINR； 

根据所述得到的SINR确定T_n时刻的信道状态信息。 

13.如权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述信道状态确定设备为终端，所述网络控制设备为基站；或者， 

所述信道状态确定设备为基站，所述网络控制设备为无线网络控制器RNC。 

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