CN102224749A - 提供信道质量信息的方法 - Google Patents

Abstract

在用户设备中，基于信道所映射至的时隙中的每一个的测量，针对多个时隙计算组合CQI，如有效SINR。从而，可以获得改进的CQI报告。因此，可以将针对多个时隙的有效SINR报告给无线基站节点B，从而可以获得对无线资源的改进利用。

Description

提供信道质量信息的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在采用时分方式的无线系统中提供信道质量信息的方法和设备。

背景技术

时分-同步码分多址或TD-SCDMA是中华人民共和国所实行的3G移动电信标准。

与宽带码分多址(WCDMA)所使用的频分双工FDD方案不同，TD-SCDMA使用时分双工(TDD)。通过动态调整用于下行链路和上行链路的时隙的数目，该系统可以比FDD方案更容易地服务于对下行链路和上行链路具有不同数据速率需求的非对称业务。由于不需要针对下行链路和上行链路的配对的频谱，还提高了频谱分配灵活性。此外，对上行链路和下行链路使用相同载频意味着在两个方向上信道条件相同，基站可以由上行链路信道估计导出下行链路信道信息，这有助于应用波束赋形技术。除了在WCDMA中使用的CDMA以外，TD-SCDMA还使用时分多址(TDMA)。这减少了每个时隙中的用户数目，降低了多用户检测和波束赋形方案的实现复杂度，但是，非连续传输由于需要更高的峰值功率还减小了覆盖，由于功率控制频率较低而降低了移动性，并使无线资源管理算法变得复杂。

在TD-SCDMA高速下行链路分组接入(HSDPA)(TD-HSDPA)系统中，用户设备(UE)测量高速物理下行链路共享信道HS-PDSCH上的物理层性能，并基于UE处的物理层测量结果将CQI(信道质量信息)发送至无线基站节点B。CQI可以包括RTBS(推荐传输块尺寸)和RMF(推荐调制格式)。CQI是当前无线链路条件的指示。由此，节点B将基于来自UE的CQI报告来调度要发送至UE的数据。在TD-SCDMA中，在一个载波中存在6个业务时隙，在每个时隙中存在16个信道化码。此外，可以利用多于一个业务时隙来建立HS-PDSCH。

UE针对每个HS-PDSCH提供反馈CQI，即使该HS-PDSCH被映射在多于一个业务时隙上。无线链路条件和干扰级别在每个时隙中不同，并且，由于每个时隙中的无线链路条件不同，因此每个时隙的RTBS和RMF甚至可以有很大不同。

在现有TD-SCDMA系统中，UE测量最后一个时隙中的CQI，并基于该测量将反馈发送至节点B。CQI仅包含最后一个时隙中的无线链路条件信息。由于波束赋形等原因，其他时隙中的干扰可能完全不同。因此，如果针对HS-PDSCH所映射至的所有时隙，仅向无线基站节点B反馈一组推荐传输块尺寸和推荐调制格式(CQI)，则节点B不能得到每个时隙的无线链路条件信息。

为了解决该问题，如作为参考并入此处的国际申请No.PCT/SE2007/050616中所述，UE可以被设置为测量HS-PDSCH所映射至的每个时隙中的HS-PDSCH信道质量，并基于测量结果将针对每个时隙的CQI发送至节点B。从而，节点B可以基于每个时隙的CQI来设置针对每个时隙的不同的传输块尺寸和调制格式。然而，PCT/SE2007/050616中所述的方案需要更大量的信令和开销。

因此，需要一种能够对需要较少信令和/或开销的许多时隙提供反馈从而在无线资源的使用方面更高效的方法和系统。

发明内容

本发明的目的是克服或至少减少与在依赖于时分方式的无线系统中产生信道质量信息报告相关联的一些问题。

这些和其他目的由所附权利要求中所述的方法和用户设备来实现。因此，通过在用户设备中基于信道所映射至的时隙中的每一个的测量，针对多个时隙计算组合CQI(如有效符号信息与噪声比(SINR))，可以获得改进的CQI报告。因此，可以在单个报告中将针对多个时隙的有效SINR报告给无线基站节点B，从而可以获得对无线资源的改进利用。

附图说明

现在，作为非限制性示例，参照附图，更详细地描述本发明，在附图中：

图1是示意了TD-SCDMA系统的视图；

图2是用于在UE中针对多个时隙计算CQI的系统的视图；以及

图3是示意了在UE中针对多个时隙计算CQI时执行的步骤的流程图。

具体实施方式

以下，在TD-SCDMA系统的上下文中描述本发明的实施例。然而，本发明不限于TD-SCDMA系统，还可以在采用时分方式将信道分为时隙的任何无线系统中实现。

图1所示的视图示意了利用时分复用的示例蜂窝无线系统100。例如，系统100可以是时分同步码分多址TD-SCDMA系统。系统100包括基站(节点B)101。基站101服务于位于由基站101和/或其他基站覆盖的区域内的多个移动台，又称用户设备(UE)103。基站101还连接至无线网络控制器节点(RNC)105。UE 103还可以包括用于计算信道质量信息(CQI)的系统200。

图2所示的视图示意了用于在UE中针对多个时隙计算CQI的系统200。系统200包括用于测量HS-PDSCH所映射至的每个时隙中的HS-PDSCH信道质量(如符号信息与噪声比(SINR))的不同单元201。将在单元201中由此获得的信息馈送至用于将信息转换为每个时隙的符号信息(SI)的模块203。在框205中，基于针对每个时隙的符号信息，可以计算整个传输时间间隔(TTI)的接收块信息(RBI)。在框207中，可以将RBI转换为对整个TTI可用的有效SINR。

根据一个实施例，根据Wan Lei，Magnus Almgren，“A link-to-system Interface based on Mutual Information”，ETC/WF-04：004_B中的教导，UE可以适于基于针对每个时隙测量的SINR，计算有效SINR。

基于在框207中计算出的可用的有效SINR，UE可以适于选择RTBS(推荐传输块尺寸)和RMF(推荐调制格式)，将其报告给节点B。

假定一个编码块由L个时隙构成，其中每个时隙包含K个调制符号，RBI表示块级信道容量，接收符号信息(RSI)表示时隙级信道容量。对于在接收机处接收的经历多个信道状态{γ₁，γ₂，...，γ_L}的L个时隙，接收RBI可以被表示为：

${\mathrm{RBI}}_L=\underset{m=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{RSI}}_m,L\≤M---\left(3\right)$

RSI_m＝K·I(γ_m)    (4)

其中I(γ_m)是符号级互信息。除了[[ETC/WF Wan Lei，“A Link-to-System Interface Based on Mutual Information”，ETC/WF-04：004，A，Mar.8，2004.]]中对I(γ_m)的定义以外，还存在其他近似的表达式，例如参见[EED/N/RA Udo Wachsmann & Mathias Pauli，“Novel Link Quality Estimation for Coded Transmission on Fading Channels”，EED/N/RA-02：055，A，Mar.04，2003]]如下。

$I_{\mathrm{EESM}}\left({\mathrm{\γ}}_m\right)=1-e^{-{\mathrm{\γ}}_m}---\left(5\right)$

$I_{R0}\left({\mathrm{\γ}}_m\right)=1-{\log }_2(1+e^{-{\mathrm{\γ}}_m/2}),$ BPSK截止速率    (6)

$I_{\mathrm{Gauss}}\left({\mathrm{\γ}}_m\right)=\frac{1}{2}{\log }_2(1+{\mathrm{\γ}}_m),$ AWGN容量，实际高斯输入    (7)

I_log(γ_m)＝log(γ_m)    (8)

I_lin(γ_m)＝γ_m    (9)

对于特定编解码器，RBI和误块率(BLER)或任何其他质量指示符之间的关系是已知的。因此，可以通过检查特定编解码器的AWGN性能来获得给定的质量需求RBI_target。

图3所示的流程图示意了在用户设备中产生要从用户设备发送至无线基站节点B的反馈CQI报告时执行的过程步骤。首先，在步骤301，在要测量的特定信道所映射至的每个时隙中测量该信道的信道质量，例如作为符号信息与噪声比(SINR)。接着，在步骤303，将在步骤301导出的信息转换为针对每个时隙的符号信息(SI)。随即，在步骤305，使用针对每个时隙的符号信息，计算整个传输时间间隔(TTI)的接收块信息(RBI)。接着，在步骤307，基于TTI中的所有时隙的测量，产生CQI报告。例如，可以将所获得的RBI用作对要作为反馈发送至无线基站节点B的CQI报告的输入。根据一个实施例，可以将RBI转换为针对所有所测量的时隙的有效SINR值。

此外，在无线基站节点B中，可以以对应的方式计算有效SINR，以用于传输格式组合TFC选择或功率/码分配。

使用这里描述的方法和系统，将实现在UE中精确且高效地针对多个时隙计算CQI。

Claims (20)

1.一种用户设备UE中的方法，用于产生信道质量信息报告，所述方法包括以下步骤：

在时分无线系统中接收与映射在至少两个时隙上的信道有关的信息；

测量传输时间间隔中信道的每个时隙；

基于对信道的每个时隙的测量，产生信道质量指示符CQI报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量每个时隙的步骤包括：针对每个时隙，确定符号信息与噪声比。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：基于对每个时隙的测量，确定整个传输时间间隔的接收块信息。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：将接收块信息转换为针对传输时间间隔的有效符号信息与噪声比。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述信道质量信息报告是针对时分同步码分多址TD-SCDMA无线系统而产生的。

6.一种无线基站中的方法，用于产生有效符号信息与噪声比SINR值，所述方法包括以下步骤：

在时分无线系统中接收与映射在至少两个时隙上的信道有关的信息；

测量传输时间间隔中信道的每个时隙；

基于对信道的每个时隙的测量，产生符号信息与噪声比。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于对每个时隙的测量，确定整个传输时间间隔的接收块信息。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：将接收块信息转换为针对传输时间间隔的有效符号信息与噪声比。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述符号信息与噪声比是针对时分同步码分多址TD-SCDMA无线系统而产生的。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，有效符号信息与噪声比是在传输格式组合TFC选择或功率/码分配中使用的。

11.一种用户设备UE，包括用于产生信道质量信息的装置，所述UE还包括：

用于在时分无线系统中接收与映射在至少两个时隙上的信道有关的信息的装置；

用于测量传输时间间隔中信道的每个时隙的装置；以及

用于基于对信道的每个时隙的测量，产生信道质量指示符CQI报告的装置。

12.根据权利要求11所述的用户设备，还包括：用于针对每个时隙，确定符号信息与噪声比的装置。

13.根据权利要求11或12所述的用户设备，还包括：用于基于对每个时隙的测量，确定整个传输时间间隔的接收块信息的装置。

14.根据权利要求13所述的用户设备，还包括：用于将接收块信息转换为针对传输时间间隔的有效符号信息与噪声比的装置。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的用户设备，其中，所述UE适于连接至时分同步码分多址TD-SCDMA无线系统。

16.一种无线基站，适于产生有效符号信息与噪声比SINR值，所述无线基站包括：

用于在时分无线系统中接收与映射在至少两个时隙上的信道有关的信息的装置；

用于测量传输时间间隔中信道的每个时隙的装置；以及

用于基于对信道的每个时隙的测量，产生符号信息与噪声比的装置。

17.根据权利要求16所述的无线基站，还包括：用于基于对每个时隙的测量，确定整个传输时间间隔的接收块信息的装置。

18.根据权利要求17所述的无线基站，还包括：用于将接收块信息转换为针对传输时间间隔的有效符号信息与噪声比的装置。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的无线基站，其中，所述无线基站是时分同步码分多址TD-SCDMA无线系统无线基站。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的无线基站，还包括：用于基于有效符号信息来执行传输格式组合TFC选择或功率/码分配的装置。

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