CN102308636B - 在无线通信系统中发送反馈消息的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在无线通信系统中发送反馈消息的方法和设备。移动台从基站接收与第一周期和第二周期相关的信息，并且通过主快速反馈信道(PFBCH)来在每个第一周期中向所述基站发送第一反馈消息或者在每个第二周期中向所述基站发送第二反馈消息。所述第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的信道质量指示符(CQI)，所述第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引。

Description

在无线通信系统中发送反馈消息的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及在无线通信系统中发送反馈消息的方法和设备。
背景技术
电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e标准在2007年由作为国际电信联盟(ITU)的部门之一的国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)以“WMAN-OFDMATDD”的名义用作国际移动通信(IMT)-2000的第六个标准。ITU-R已经准备了高级国际移动通信(IMT-advanced)系统作为IMT-2000之后的下一代(即，第4代)移动通信标准。针对创建现有的IEEE 802.16e的修改标准来作为高级国际移动通信系统的标准的目的，IEEE 802.16工作组(WG)确定执行802.16m项目。从以上目的可见，802.16m标准具有两个方面，即，与过去的连续性(即，现有802.16e标准的修改)以及与未来的连续性(即，下一代高级国际移动通信系统的标准)。因此，802.16m标准需要在保持与符合802.16e标准的移动WiMAX系统的兼容性的同时满足高级国际移动通信系统的所有要求。
多输入多输出(MIMO)技术通过使用多个发射(Tx)天线和多个接收(Rx)天线来提高数据发送和接收的效率。自从IEEE 802.16a标准引入MIMO技术以来，到目前为止已经对MIMO技术进行了持续更新。
MIMO技术能够被分为空间复用技术和空间分集(spatial diversity)技术。根据空间复用技术，同时发送不同的多条数据，因而能够在不增加系统带宽的情况下以高速发送数据。根据空间分集技术，通过多个Tx天线发送相同的数据以获得分集，由此增加数据可靠性。
移动台(MS)能够在上行链路中发送反馈。该反馈包括数据发送所需的信道信息。通过使用从MS接收的反馈，基站(BS)能够调度(schedule)无线电资源并且能够发送数据。闭环模式是通过对包括在从MS接收的反馈中的信道信息进行补偿来发送数据的模式。开环模式是在不对包括在从MS接收的反馈中的信道信息进行补偿的情况下发送数据的模式。在开环模式中可以不发送该反馈。即使发送了反馈，BS也可以不使用包括在反馈中的信道信息。通常，在通信系统中，开环模式能够用于MS高速移动的信道环境，并且闭环模式能够用于MS低速移动的信道环境。更具体地说，当MS高速移动时，由于信道变化显著并因而包括反馈的信道信息不可靠，所以使用开环模式。另外，当MS低速移动时，由于信道变化相对不太显著并因而包括反馈的信道信息可靠并且对延迟不太敏感，所以使用闭环模式。
由MS发送的反馈消息的示例包括请求无线电资源分配的调度请求，诸如带宽请求(BR)、作为针对下行链路数据传输的响应的确认(ACK)/否定确认(NACK)信号、指示下行链路信道质量的信道质量指示符(CQI)、MIMO信息等。
然而，当MS产生并发送针对各种类型的信息的独立反馈消息(例如，CQI、MIMO等)时，由于有限的无线电资源而导致许多开销。因此，需要一种通过组合不同类型的信道信息来有效地发送反馈消息的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种在无线通信系统中通过移动台来发送反馈消息的方法和设备。
问题的解决方案
在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中发送反馈消息的方法。该方法包括以下步骤：从基站接收与第一周期和第二周期相关的信息；通过主快速反馈信道(PFBCH)在每个第一周期中向所述基站发送第一反馈消息或者在每个第二周期中向所述基站发送第二反馈消息，其中，所述第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的信道质量指示符(CQI)，所述第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引。所选择的子带的数量可以为1。可以通过将对于所述多个子带的CQI的平均测量值与所选择的子带的差分(differential)CQI相加来计算所选择的子带的CQI。可以根据多输入多输出(MIMO)反馈模式的值来改变所述第一反馈消息和所述第二反馈消息。发送所述第一反馈消息或所述第二反馈消息的步骤可包括以下步骤：从多个序列中选择与所述第一反馈消息或所述第二反馈消息对应的序列；以及通过将所选择的序列映射到符号来发送所选择的序列。所述第一反馈消息还可包括预编码矩阵索引(PMI)或秩(rank)。所述第二周期可以是所述第一周期的2n倍(其中，n是自然数)。如果所述第一反馈消息的周期与所述第二反馈消息的周期交叠，则可发送所述第二反馈消息。该方法还可包括以下步骤：从所述基站接收与所选择的子带相关的信息。
在另一方面中，提供了一种无线通信系统中的移动台(MS)。该MS包括：射频(RF)单元，其被配置为发射或接收无线电信号；处理器，其耦接到所述RF单元，并被配置为从基站接收与第一周期和第二周期相关的信息，在每个第一周期中向所述基站发送第一反馈消息或者在每个第二周期中向所述基站发送第二反馈消息，其中，所述第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的信道质量指示符(CQI)，所述第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引。所选择的子带的数量可以为1。可以通过主快速反馈信道(PFBCH)来发送所述第一反馈消息或所述第二反馈消息。如果所述第一反馈消息的周期与所述第二反馈消息的周期交叠，则可以发送所述第二反馈消息。
本发明的有益效果
根据本发明，通过主快速反馈信道(PFBCH)来发送窄带信息，因而能够支持小区中的多个用户，并且能够有效地发送反馈消息。
附图说明
图1示出无线通信系统。
图2示出帧结构的示例。
图3示出频带的示例。
图4示出在电气和电子工程师协会(IEEE)802.16m系统中用于上行链路控制信道的资源单元的示例。
图5是示出将信息映射到主快速反馈信道(PFBCH)的处理的流程图。
图6是示出将信息映射到辅助快速反馈信道(SFBCH)的处理的流程图。
图7示出当通过PFBCH发送反馈消息时的反馈内容的序列映射的示例。
图8示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的示例。
图9示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的另一示例。
图10示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的另一示例。
图11示出不包括预编码矩阵索引(PMI)的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图12示出包括PMI的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图13示出包括PMI的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。
图14示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图15示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图16示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。
图17示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图18示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。
图19示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。
图20示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。
图21示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。
图22示出当开环(OL)-单用户(SU)(在分布式逻辑资源单元(LRU)中)被确定为多输入多输出(MIMO)反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图23示出当OL-SU(在集中式(localized)LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图24示出当OL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图25示出当闭环(CL)-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的示例。
图26示出当CL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图27示出当OL-多用户(MU)(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图28示出当OL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图29示出当CL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的示例。
图30示出当CL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。
图31是示出用于实现本发明的实施方式的移动台的框图。
具体实施方式
以下技术能够用于各种无线通信系统，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)。可以使用诸如通用地面无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现CDMA。可以使用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)的无线电技术来实现TDMA。可以使用诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现OFDMA。IEEE 802.16m是IEEE 802.16e的演进，它提供与基于IEEE 802.16e的系统的向后兼容。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用演进UMTS地面无线接入(E-UTRA)的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，它在下行链路(DL)中采用OFDMA，并且在上行链路(UL)中采用SC-FDMA。LTE-A(高级的)是3GPPLTE的演进。
作为示例主要描述IEEE 802.16m以使得描述清晰，但是本发明的技术精神不限于IEEE 802.16m。
图1示出无线通信系统。
无线通信系统10包括一个或更多个基站(BS)11。这些BS 11向各个地理区域(通常称为“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。各个小区能够被分成多个区域(称为“扇区”)。用户设备(UE)12可以是固定或者移动的，并且可称为另一术语，诸如移动台(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户台(SS)、无线装置、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或手持装置。通常，BS 11是指与UE 12通信的固定站，它可以被称为另一术语，诸如演进NodeB(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点。
UE属于一个小区。UE所属于的小区被称为服务小区。为服务小区提供通信服务的BS被称为服务BS。无线通信系统是蜂窝式系统，因此它包括与服务小区相邻的其它小区。与服务小区相邻的其它小区被称为邻居小区。为邻居小区提供通信服务的BS被称为邻居BS。在UE的基础上相对地确定服务小区和邻居小区。
该技术能够用于下行链路(DL)或上行链路(UL)。通常，DL是指从BS 11到UE 12的通信，UL是指从UE 12到BS 11的通信。在DL中，发射器可以是BS 11的一部分并且接收器可以是UE 12的一部分。在UL中，发射器可以是UE 12的一部分并且接收器可以是BS 11的一部分。
图2示出帧结构的示例。帧是由物理规范使用的固定时间周期期间的数据序列。对于数据序列的详细信息，可参照IEEE标准802.16-2004“Part 16：Air Interface forFixed Broadband Wireless Access Systems”的8.4.4.2段。
参照图2，帧包括DL子帧和UL子帧。在时分双工(TDD)方法中，UL传输和DL传输共享相同的频率，但在不同的时间执行。DL子帧按照前导码、帧控制头(FCH)、DL-MAP、UL-MAP和突发区域的顺序开始。用于划分DL子帧和UL子帧的保护时间被插入到帧的中间部分(在DL子帧与UL子帧之间)和最后部分(在UL子帧之后)。发送/接收转换间隔(TTG)被设置在DL突发与随后的UL突发之间。接收/发送转换间隔(RTG)被设置在UL突发和随后的前导码之间。
前导码用于BS与UE之间的初始同步、小区搜索、频率偏移和信道估计。FCH包括与DL-MAP消息的长度和DL-MAP的编码方案相关的信息。
DL-MAP是发送DL-MAP消息的区域。DL-MAP消息限定对DL信道的接入。这意味着DL-MAP消息限定针对DL信道的指令或控制信息或者指令和控制信息这两者。DL-MAP消息包括下行链路信道描述符(DCD)的配置变化计数和BS标识符(ID)。DCD描述应用于当前MAP的DL突发配置(profile)。DL突发配置是指DL物理信道的特性，由BS通过DCD消息来周期性地发送DCD。
UL-MAP是发送UL-MAP消息的区域。UL-MAP消息限定对UL信道的接入。这意味着UL-MAP消息限定针对UL信道的指令或控制信息或者指令和控制信息这两者。UL-MAP消息包括上行链路信道描述符(UCD)的配置变化计数和由UL-MAP限定的UL分配开始时间。UCD描述UL突发配置。UL突发配置是指UL物理信道的特性，由BS通过UCD消息来周期性地发送UCD。
DL突发是发送从BS向UE发送的数据的区域，UL突发是发送从UE向BS发送的数据的区域。
快速反馈区域被包括在OFDM帧的UL突发区域中。快速反馈区域用于发送需要来自BS的快速响应的信息。快速反馈区域能够用于CQI发送。快速反馈区域的位置由UL-MAP确定。快速反馈区域的位置在OFDM帧内可以是固定的或者可变的。
图3示出频带的示例。
参照图3，全频带(whole band)表示整个频带(whole frequency band)并且被分成多个子带。各个子带由“SBn”来指示，其中n表示各个子带的索引。全频带能够被分成12个子带。然而，本发明不限于此，因而全频带可被分成多于(或少于)12个子带。
下文中，Best-M方法表示从多个子带中选择M个特定子带的方法。例如，可选择具有最佳信道条件的M个子带。最佳频带表示所选择的M个子带。其余的频带表示在从全频带中排除最佳频带之后剩余的子带。例如，在图3中，根据Best-3方法选择子带SB3、SB6和SB11作为最佳频带。
可以针对各个子带获得信道质量指示符(CQI)。另外，还可以针对各个子带获得包括在MIMO信息中的码本索引。用于获得该码本索引的子带不必与用于获得CQI的子带一致。例如，用于获得MIMO信息的子带中所包括的子载波的数量可大于用于获得CQI的子带中所包括的子载波的数量。
这样，各种子带被用于减小由于反馈所导致的开销，以使得在BS与MS之间实现畅通的(smooth)通信。另外，各种子带被用于有效地发送反馈消息。前述将全频带分成子带的方式仅用于示例性的目的。因而子带的数量和各个子带的大小可变化。
可通过上行链路控制信道来发送反馈消息。
图4示出在IEEE 802.16m系统中用于上行链路控制信道的资源单元的示例。资源单元100是用于上行链路控制信道的传输的资源分配单元，也被称为块(tile)。块100可以是物理资源分配单元或逻辑资源分配单元。控制信道包括至少一个块100，块100包括对于至少一个时域OFDM符号的至少一个频域子载波。块100表示沿着时域和频域连续的(contiguous)多个子载波的集合。块100包括多个数据子载波和/或导频(pilot)子载波。控制信号的序列可映射到数据子载波，用于信道估计的导频可映射到导频子载波。
块100包括三个微型单元(mini unit)110、120和130。微型单元也被称为微型块。块100可包括多个微型块。微型块可包括对于至少一个时域OFDM符号的至少一个频域子载波。微型块110、120和130中的每一个包括对于全部6个OFDM符号的两个连续子载波。包括在块100中的微型块110、120和130在频域中可以不彼此邻接。这意味着，另一个块的至少一个微型块可位于第一微型块110与第二微型块120之间和/或第二微型块120与第三微型块130之间。可以通过以分布式方式对包括在块100中的微型块110、120和130进行定位来获得频率分集。
包括在微型块中的时域OFDM符号的数量和/或频域子载波的数量仅用于示例性的目的，因而本发明不限于此。微型块可包括对于全部多个OFDM符号的多个子载波。包括在微型块中的OFDM符号的数量可以根据包括在子帧中的OFDM符号的数量而不同。例如，如果包括在一个子帧中的OFDM符号的数量是6，则包括在微型块中的OFDM符号的数量可以为6。
OFDM符号表示时域中的持续时间，并且不必局限于基于OFDM/OFDMA的系统。OFDM符号也可以被称为诸如符号持续时间的其它术语。本发明的技术特征不限于根据OFDM符号的特定多址方案。另外，子载波表示频域中的分配单元。虽然在本文中一个子载波被用于这个单元，但是也可使用子载波集合单元。
IEEE 802.16m系统中使用的上行链路控制信道的示例包括快速反馈信道(FFBCH)、混合自动重复请求(HARQ)反馈控制信道(HFBCH)、探测(sounding)信道、测距(ranging)信道、带宽请求信道(BRCH)等。FFBCH承载CQI和/或MIMO信息的反馈，并被分为两种类型，即，主快速反馈信道(PFBCH)和辅助快速反馈信道(SFBCH)。PFBCH承载4至6比特信息，并提供宽带CQI和/或MIMO反馈。SFBCH承载7至24比特信息，并提供窄带CQI和/或MIMO反馈。SFBCH能够通过使用高码率来支持大量的控制信息比特。PFBCH支持不使用基准信号的非相干(non-coherent)检测。SFBCH支持使用基准信号的相干检测。
FFBCH可以被分配给广播消息中限定的预定位置。FFBCH可以被周期性地分配给MS。可以通过根据时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和码分复用(CDM)执行复用来通过FFBCH发送多个MS的反馈信息。该FFBCH(响应于被应用了HARQ方案的数据通过该FFBCH来发送ACK/NACK信号)可在数据传输的预定偏移处开始。
图5是示出将信息映射到PFBCH的处理的流程图。在步骤S200中，通过使用主快速反馈的有效载荷(payload)来产生码字。如果信息比特具有6比特的长度，则产生12比特的码字。可以从预定码字集合中选择码字。在步骤S210中，对码字进行调制以产生包括多个经调制的符号的经调制符号集合。在步骤S220中，将该经调制符号集合映射到数据PFBCH反馈微型块(FMT)的数据子载波以创建PFBCH符号，此后执行PFBCH传输。
图6是示出将信息映射到SFBCH的处理的流程图。在步骤S300中，通过使用卷积码来对辅助快速反馈的有效载荷进行信道编码。在这种情况下，编码处理可根据有效载荷的长度而不同。在步骤S310中，对经信道编码的符号执行QPSK调制。在步骤S320中，将所调制的符号与导频序列组合以创建一个符号序列。将该符号序列映射到数据SFBCH FMT的数据子载波以创建SFBCH，此后执行SFBCH传输。
反馈消息可包括如下反馈内容。
1)MIMO模式：MIMO模式可以报告各种MIMO相关信息，诸如开环/闭环反馈类型、单用户/多用户环境的用户数量、空间频率块码(SFBC)、空间复用(SM)等。
2)秩：秩是MIMO系统中的独立信道的数量，并且可以由可复用的空间流的数量来限定。秩也可以被称为空时编码(STC)率。秩信息的长度可根据秩数而不同。例如，如果秩为2，则秩信息可具有1比特的长度，如果秩为4，则秩信息可具有2比特的长度，并且如果秩为8，则秩信息可具有3比特的长度。
3)载波干扰噪声比(CINR)：CINR是一种类型的CQI，并指示信道状态信息。CINR包括指示全频带的信道状态信息的宽带CINR和指示全频带中的一些部分的信道状态信息的窄带CINR。窄带CINR可以由相对于宽带CINR的差值来表示或者可以由窄带CINR的平均值和相对于该平均值的差值来表示。差值可以是{-1，0，1，2}中的一个。CINR通常具有4比特的长度。然而，如果窄带CINR由差值来表示，则CINR可具有2比特的长度。
4)预编码矩阵索引(PMI)：PMI也被称为码本索引，并且是宽带PMI或窄带PMI。如果秩为2，则PMI可具有3比特的长度，如果秩为4，则PMI可具有4比特或6比特的长度，并且如果秩为8，则PMI可具有4比特或6比特的长度。
5)子带索引：子带索引指示在反馈窄带信息的情况下所选择的子带的索引。如果子带的数量为12，则当通过位图来表示时需要12比特，而当仅使用可能的组合时，在使用Best-1方法的情况下需要4比特，并且在使用Best-3方法的情况下需要8比特。如果子带的数量为24，则当通过位图来表示时需要24位，而当仅使用可能的组合时，在使用Best-1方法的情况下需要5比特，并且在使用Best-3方法的情况下需要11比特。
6)带宽请求指示符(BRI)：当分配有反馈信道的MS请求带宽时，通过反馈信道来发送BRI。
图7示出当通过PFBCH来发送反馈消息时的反馈内容的序列映射的示例。
参照图7，PFBCH具有64个序列，因而能够传输6比特信息。在反馈内容(诸如，CINR、MIMO反馈模式、BRI等)的传输中能够共享该64个序列。
利用CINR来映射序列0至31，并且序列0至31占据32个序列(或5个比特)。CINR可以是宽带CINR或Best-1的CINR。
利用秩来映射序列32至39，并且序列32至39占据8个序列。
利用MIMO模式来映射序列40至48，并且序列40至48占据9个序列。
利用流索引来映射序列49至56，并且序列49至56占据8个序列。
利用BRI映射来序列60至63或者序列62至63，并且序列60至63或者序列62至63占据2至4个序列(或者1个或2个比特)。虽然通常使用一个BRI，但是根据业务类型可以使用多个BRI。例如，可针对实时业务限定BRI 0，可针对非实时服务限定BRI 1。
此外，可包括诸如Alt2、PMI、子带索引等的反馈内容。Alt2可包括诸如分集模式、集中式模式等的信息。PMI可以是宽带PMI或Best-1的PMI，并且可具有3比特、4比特或6比特的长度。子带索引可指示多个子带当中的Best-1的位置，如果仅使用可能的组合，则当子带的数量为12时需要4比特，并且当子带的数量为24时需要5比特。
SFBCH不如PFBCH鲁棒(robust)，但能够传输多达7比特至24比特的更大量的反馈。通过PFBCH传输的所有反馈内容也可以通过SFBCH来传输。另外，可发送窄带CINR。当使用Best-3的所有CINR时需要12比特(即，4比特*3)。当使用相对于宽带CINR的差值ΔCINR时需要6比特(即，2比特*3)。当使用窄带CINR的平均值及其差值时使用10比特(即，4比特+2比特*3)。当发送窄带PMI时，针对Best-3中的各个子带需要3比特、4比特或6比特，因而需要9比特、12比特或18比特来发送所有窄带PMI。另外，当发送Best-3的BRI时，如果子带的数量为12则需要8比特，并且如果子带的数量为24则需要11比特。如果PMI模式是差分模式，则可以发送差分PMI。差分PMI具有与PMI相似的长度。
MAC消息可以发送邻居小区的PMI和关于自适应模式的信息。探测信道可以发送PMI信息等。
图8示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的示例。
在步骤S400中，MS从BS接收与第一周期和第二周期相关的信息。与第一周期和第二周期相关的信息可被包括在用于调度要被MS发送的反馈消息的反馈分配信息中。
在步骤S410中，MS通过PFBCH在每个第一周期中向BS发送第一反馈消息或者在每个第二周期中向BS发送第二反馈消息。第二周期可以是第一周期的2n倍(其中，n是自然数)。第一反馈消息可包括根据信道环境需要以短周期频繁反馈的CQI、PMI或秩等。第二反馈消息可包括与第一反馈消息相比不太频繁反馈的秩、子带索引等。此外，事件驱动的反馈内容是当MIMO模式改变时或者当请求新的带宽时发送的反馈内容。通常根据长周期来发送事件驱动内容。然而，由于在单用户(SU)/多用户(MU)、宽带(WB)/窄带(NB)等改变的情况下反馈机制需要改变，所以需要重新从BS发送反馈分配信息。
第一反馈消息的发送周期可以与第二反馈消息的发送周期交叠。在这种情况下，第二反馈消息的发送优先于(override)第一反馈消息的发送。另外，如果需要在第二反馈消息的发送时间发送事件驱动的反馈内容，则事件驱动的内容的发送优先于第二反馈消息的发送。
此外，第一反馈消息可包括从多个子带中选择的子带的CQI，第二反馈消息可包括所述多个子带当中的所选择的子带的子带索引。所选择的子带可符合Best-1方法。在MS当中，可能存在需要窄带信息的MS，因为该MS位于小区边缘并因而处于较差的信道环境中。因此，针对这种MS，需要通过SFBCH来反馈窄带信息。然而，如果处于较差信道环境的MS发送SFBCH，则出现错误的概率增加。由于这个原因，针对这种MS可通过PFBCH来发送窄带信息。为了通过PFBCH发送窄带信息，MS还可以通过使用反馈分配信息来从BS接收关于所选择的子带的信息(例如，MIMO反馈模式、反馈格式等)。
在步骤S420中，BS通过使用所接收的反馈消息来安排传输格式、功率、传输速率等。在步骤S430中，将利用所确定的传输格式、功率、传输速率等进行处理的数据发送给MS。
图9示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的另一示例。
MS通过第一PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI和秩的第一反馈消息，并且在该发送之前，MS通过第一PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的第二反馈消息。MS通过第二PFBCH来在每个帧中发送包括4比特窄带CQI的第一反馈消息，并且在该发送之前，MS通过第二PFBCH来在每4帧中发送包括4比特或5比特子带索引的第二反馈消息。
图10示出在本发明中提出的反馈消息发送方法的另一示例。在该实施方式中使用图8的第二PFBCH。
在步骤S500中，MS从BS接收与第一周期和第二周期相关的信息。在步骤S510中，MS向BS发送包括子带索引的第二反馈消息。在步骤S510中，在每4帧中发送第二反馈消息，该发送优先于第一反馈消息的发送。在步骤S520到步骤S540中，MS在每个第一周期中向BS发送包括4比特窄带CQI的第一反馈消息。该第一周期是一个帧。在步骤S550中，MS再次在第一反馈消息的发送之前发送包括子带索引的第二反馈消息。
下文将根据本发明的实施方式来描述反馈消息的各种配置。
反馈分配信息可包括以下信息。
1)MS_ID：MS_ID是接收反馈分配信息的MS的标识(ID)，可以通过掩盖(mask)到循环冗余校验(CRC)上或者通过使用数据来发送MS_ID。
2)反馈信道类型：确定用于由MS发送反馈消息的信道。例如，探测信道、快速反馈信道和MAC消息可分别具有值00、01和02。
3)信道索引：信道索引确定频域中的各个反馈信道的位置。例如，如果反馈信道是FFBCH，则信道索引可指示反馈信道索引，如果反馈信道是探测信道，则信道索引可指示序列索引，并且如果反馈信道是MAC消息，则信道索引可指示上行链路(UL)分布式逻辑资源单元(LRU)索引。信道索引可以具有与MS的一对一关系。
4)短期反馈周期：短期反馈周期是基本上由MS发送的反馈消息的周期，可以按照该反馈消息的周期来在每2p帧中发送该反馈消息。另外，当通过一个反馈信道来发送各自具有不同周期的多个反馈消息时，所发送的反馈消息的周期可被确定为短期反馈周期。
5)长期反馈周期：当通过一个反馈信道来发送各自具有不同周期的多个反馈消息时，所发送的反馈消息的周期可被确定为长期周期。可以在每2q帧中发送长期周期反馈消息。
表1示出短期反馈周期和长期反馈周期的示例。
表1
[表1]
Figure BDA0000081474350000131
参照表1，长期反馈周期不能小于短期反馈周期。长期反馈周期可以是短期反馈周期的2n倍(其中，n是自然数)。
6)帧偏移：帧偏移确定在MS接收反馈分配信息之后发送反馈消息的特定上行链路子帧或帧。
7)分配持续时间：分配持续时间确定反馈信道的持续时间。该持续时间能够被确定为永久，直到BS发送反馈信道释放命令为止。
8)MIMO反馈模式(MFM)：该反馈模式由诸如开环(OL)/闭环(CL)反馈类型、单用户(SU)/多用户(MU)环境的用户数量等的MIMO信息来确定。另外，可以由MIMO反馈模式来确定是发送宽带信息还是发送窄带信息。
9)反馈格式：反馈格式确定用于发送反馈消息和包括在该反馈消息中的反馈内容(例如，CQI、PMI等)的信道。另外，如果该反馈消息发送窄带信息，则确定Best-M方法的后缀M。M可以是1至6的范围中的任何值。
反馈分配信息可以根据分配给一条反馈分配信息的信道的数量和可以被共同发送的反馈消息的数量而具有不同的配置。
表2示出当根据MIMO模式可以将仅一个信道分配给一条反馈分配信息并且可以发送多达两个反馈时的反馈分配信息的示例性配置。
表2
[表2]
参照表2，一个反馈信道在被发送时被分配给一条反馈分配信息。通常，在第一反馈信道中，可使用长期周期反馈消息来发送秩和/或MIMO模式，并且可使用短期反馈消息来发送宽带CINR。
表3示出当根据MIMO模式可以将仅一个信道分配给一条反馈分配信息并且可以发送多达两个反馈时的用于发送第二反馈的附加反馈分配信息的示例性配置。也就是说，可以根据以上表2和以下表3的反馈分配信息来共同发送反馈消息。
表3
[表3]
Figure BDA0000081474350000142
参照表3，要由MS发送的反馈消息可根据反馈模式而变化。如果该反馈消息具有4比特至6比特的大小，则使用PFBCH来发送该反馈消息。如果该反馈消息具有7比特至24比特的大小，则使用SFBCH来发送该反馈消息。
在图9中示出反馈模式0中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图18中示出反馈模式1中的反馈消息发送方法的实施方式。另外，在以下要描述的图16中示出反馈模式2中的反馈消息发送方法的实施方式，并在以下要描述的图21中示出反馈模式3中的反馈消息发送方法的实施方式。
表4示出当根据MIMO模式可以将两个信道分配给一条反馈分配信息并且可以发送多达两个反馈时的反馈分配配置的示例性配置。
表4
[表4]
Figure BDA0000081474350000151
参照表4，基本上与MIMO模式无关地创建一个反馈信道，并且还可以根据MIMO模式添加一个反馈信道。通常，在第一反馈信道中，使用长期周期反馈消息来发送MIMO模式，可使用短期周期反馈消息来发送宽带CINR或秩。在第二反馈信道中，要被发送的反馈消息根据反馈模式而变化。
在图9中示出反馈模式0中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图18中示出反馈模式1中的反馈消息发送方法的实施方式。另外，在以下要描述的图16中示出反馈模式2中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图21中示出反馈模式3中的反馈消息发送方法的实施方式。
表5示出当与MIMO模式无关地仅可以将一个信道分配给一条反馈分配信息并且仅可以发送一个反馈时的反馈分配信息的示例性配置。
表5
[表5]
Figure BDA0000081474350000161
参照表5，要由MS发送的反馈消息可根据反馈模式而变化。在这种情况下，如果该反馈消息具有4比特至6比特的大小，则使用PFBCH来发送该反馈消息。如果该反馈消息具有7比特至24比特的大小，则使用SFBCH来发送该反馈消息。
在以下要描述的图11中示出反馈模式0中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图14中示出反馈模式1中的反馈消息发送方法的实施方式。另外，在以下要描述的图17中示出反馈模式2中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图15中示出反馈模式3中的反馈消息发送方法的实施方式，在以下要描述的图19中示出反馈模式4中的反馈消息发送方法的实施方式。
图11示出不包括PMI的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI(或CINR)和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。
图12示出包括PMI的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过第一PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第一PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。通过第二PFBCH来在每个帧中发送包括3比特、4比特或6比特宽带PMI的短期周期反馈消息。
图13示出包括PMI的宽带反馈模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。通过PFBCH来在每个帧中发送包括秩的短期周期反馈消息，并且通过PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。通过SFBCH来在每个帧中发送包括7比特、8比特或10比特宽带CQI和宽带PMI的短期周期反馈消息。
图14示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过SFBCH来在每个帧中发送包括8比特宽带CQI和窄带CQI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括秩、MIMO模式和/或流索引和子带索引的长期周期反馈消息。
图15示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过SFBCH来在每个帧中发送包括宽带CQI、窄带CQI(或ΔCQI)和窄带PMI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括秩、MIMO模式和/或流索引和子带索引的长期周期反馈消息。
图16示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝1)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。通过第一PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第一PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。通过第二PFBCH或SFBCH来在每个帧中发送包括窄带PMI和窄带CQI(或ΔCQI)的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第二PFBCH或SFBCH来在每4帧中发送包括子带索引的长期周期反馈消息。
图17示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过SFBCH来在每个帧中发送包括10比特宽带CQI和ΔCQI或者8比特宽带CQI和窄带CQI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括秩、MIMO模式和/或流索引和子带索引的长期周期反馈消息。
图18示出不包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。通过PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。通过SFBCH来在每个帧中发送包括窄带CQI(或ΔCQI)的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括8比特或11比特子带索引的长期周期反馈消息。
图19示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的实施方式。通过SFBCH来在每个帧中发送包括15比特、18比特或24比特ΔCQI和窄带PMI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括秩和/或MIMO模式和/或流索引、子带索引和宽带CQI的长期周期反馈消息。
图20示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。通过SFBCH来在每4帧中发送包括秩和/或MIMO模式、子带索引和宽带CQI的长期周期反馈消息。通过PFBCH来在除了发送反馈消息的帧以外的每个帧中发送包括6比特ΔCQI的短期周期反馈消息。
图21示出包括PMI的窄带反馈(Best-M，M＝3)模式中的反馈消息发送方法的另一实施方式。通过PFBCH来在每个帧中发送包括4比特宽带CQI和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过PFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和/或流索引的长期周期反馈消息。通过SFBCH来在每个帧中发送包括15比特、18比特或24比特ΔCQI和窄带PMI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过SFBCH来在每4帧中发送包括子带索引和宽带PMI的长期周期反馈消息。
另外，包括在反馈消息中的反馈内容可根据包括在反馈分配信息中的反馈格式或MIMO反馈模式而变化，并且用于发送反馈消息的信道也可以变化。这是因为要被发送的反馈消息根据信道环境而变化，并且根据反馈消息来确定可以发送有限量(limited amount)的信息的反馈信道的类型。
表6示出MIMO反馈模式的示例。
表6
[表6]
Figure BDA0000081474350000181
参照表6，在MIMO反馈模式当中，在模式0、1、4和7中能够发送宽带信息，在模式2、3、5和6中能够发送窄带信息。可以根据所确定的多个MIMO反馈模式中的每一个来发送不同的反馈内容。
图22示出当OL-SU(在分布式LRU中)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表1中的模式0或1。通过第k FFBCH来在每个帧中发送包括宽带CINR和秩的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第k FFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式的长期周期反馈消息。
图23示出当OL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式2。通过第k FFBCH来在每个帧中发送包括Best-M的CINR的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第k FFBCH来在每4帧中发送包括秩和/或MIMO模式和子带索引的长期周期反馈消息。另选地，可以发送ΔCINR而不是短期周期反馈消息的Best-M CINR，并且基准CINR可以被包括在长期周期反馈消息中。
图24示出当OL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式2。通过第k FFBCH来在每2帧中发送包括CINR和秩的短期周期反馈消息，并且通过第kFFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式的长期周期反馈消息。通过第(k+1)FFBCH来在每2帧中发送包括CINR的短期周期反馈消息(同时避免与第k FFBCH交叠)，并且通过第(k+1)FFBCH来在每4帧中发送包括子带索引的长期周期反馈消息。另选地，可以通过使用短期周期反馈消息来通过第k FFBCH发送全频带CINR，并且可以通过第(k+1)FFBCH来发送Best-1CINR(即，CINR 1)。
图25示出当CL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式3。通过第k FFBCH来在每个帧中发送包括Best-M CINR和PMI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第k FFBCH来在每4帧中发送包括秩和/或MIMO模式和子带索引的长期周期反馈消息。另选地，可以发送ΔCINR而不是短期周期反馈消息的Best-MCINR，并且基准CINR可以被包括在长期周期反馈消息中。
图26示出当CL-SU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式3。通过第k FFBCH来在每2帧中发送包括CINR和秩的短期周期反馈消息，并且通过第kFFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式的长期周期反馈消息。通过第(k+1)FFBCH来在每2帧中发送包括PMI的短期周期反馈消息(同时避免与第k FFBCH交叠)，并且通过第(k+1)FFBCH来在每4帧中发送包括子带索引的长期周期反馈消息。
图27示出当OL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式5。通过第k FFBCH来在每个帧中发送包括Best-M CINR的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第k FFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式、子带索引和Best-M流索引的长期周期反馈消息。另选地，可以发送ΔCINR而不是短期周期反馈消息的Best-M CINR，并且基准CINR可以被包括在长期周期反馈消息中。
图28示出当OL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式5。通过第k FFBCH来在每2帧中发送包括CINR和秩的短期周期反馈消息，并且通过第kFFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式的长期周期反馈消息。通过第(k+1)FFBCH来在每2帧中发送包括CINR的短期周期反馈消息(同时避免与第k FFBCH交叠)，并且通过第(k+1)FFBCH来在每4帧中发送包括子带索引和流索引的长期周期反馈消息。
图29示出当CL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＞1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式6。通过第k FFBCH来在每个帧中发送包括Best-M CINR和PMI的短期周期反馈消息，并且在该发送之前，通过第k FFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式和子带索引的长期周期反馈消息。另选地，可以发送ΔCINR而不是短期周期反馈消息的Best-M CINR，并且基准CINR可以被包括在长期周期反馈消息中。
图30示出当CL-MU(在集中式LRU中，Best-M，M＝1)被确定为MIMO反馈模式时的反馈消息发送方法的实施方式。这可以对应于以上表6中的模式6。通过第k FFBCH来在每2帧中发送包括CINR和秩的短期周期反馈消息，并且通过第kFFBCH来在每4帧中发送包括MIMO模式的长期周期反馈消息。通过第(k+1)FFBCH来在每2帧中发送包括PMI的短期周期反馈消息(同时避免与第k FFBCH交叠)，并且通过第(k+1)FFBCH来在每4帧中发送包括子带索引的长期周期反馈消息。
图31是示出用于实现本发明的实施方式的MS的框图。
MS 900包括处理器910和射频(RF)单元920。处理器910实现所提出的功能、处理和/或方法。
处理器910从BS接收与第一周期和第二周期相关的信息，并且通过PFBCH在每个第一周期中向BS发送第一反馈消息或者在每个第二周期中向BS发送第二反馈消息。在本文中，第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的CQI，第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引。RF单元920耦接到处理器910，并发射和/或接收无线电信号。
处理器910可包括专用集成电路(ASIC)、独立的芯片组、逻辑电路和/或数据处理单元。RF单元920可包括用于处理无线电信号的基带电路。当以软件实现本发明的实施方式时，可以利用用于执行前述功能的模块(即，过程、函数等)来实现前述方法。可由处理器910来执行该模块。
考虑到本文描述的示例性系统，已经参照多个流程图描述了可以根据所公开的主题来实现的方法。尽管为了简单的目的将这些方法示出并描述为一系列的步骤或框(block)，但是应该明白和理解，所要求保护的主题不被这些步骤或框的顺序所限制，因为相对于本文所描写和描述的，一些步骤可按照不同的顺序发生或者与其它步骤并行发生。并且，本领域技术人员应该理解，流程图中例示的步骤不是排他性的，并且在不影响本发明的范围和精神的情况下可以包括其它步骤或者可以删除示例流程图中的一个或更多个步骤。
以上描述的内容包括各方面的示例。当然，不可能针对描述各方面的目的而描述部件或方法的每种可设想的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，可以有许多另外的组合和排列。因此，主题说明书旨在包括落在所附权利要求的精神和范围内的所有这些替换、修改和变型。

Claims (9)

1.一种在无线通信系统中发送反馈消息的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收与第一周期和第二周期相关的信息；
通过主快速反馈信道PFBCH来在每个第一周期中向所述基站发送第一反馈消息或者通过所述PFBCH在每个第二周期中向所述基站发送第二反馈消息，
其中，所述第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的信道质量指示符CQI，所述第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引，
其中，所述第二周期是所述第一周期的2n倍，其中，n是自然数，并且
其中，如果所述第一反馈消息的周期与所述第二反馈消息的周期交叠，则发送所述第二反馈消息，并且不发送所述第一反馈消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所选择的子带的数量为1。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将对于所述多个子带的CQI的平均测量值与所选择的子带的差分CQI相加来计算所选择的子带的CQI。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据多输入多输出MIMO反馈模式的值来改变所述第一反馈消息和所述第二反馈消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送所述第一反馈消息或所述第二反馈消息的步骤包括以下步骤：
从多个序列中选择与所述第一反馈消息或所述第二反馈消息对应的序列；以及
通过将所选择的序列映射到符号来发送所选择的序列。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反馈消息还包括预编码矩阵索引PMI或秩。
7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：从所述基站接收与所选择的子带相关的信息。
8.一种无线通信系统中的移动台MS，该MS包括：
射频RF单元，其用于发射或接收无线电信号；
处理器，其耦接到所述RF单元，并被配置为执行以下步骤：
从基站接收与第一周期和第二周期相关的信息，以及
通过主快速反馈信道PFBCH在每个第一周期中向所述基站发送第一反馈消息或者通过所述PFBCH在每个第二周期中向所述基站发送第二反馈消息，
其中，所述第一反馈消息包括从多个子带中选择的子带的信道质量指示符CQI，所述第二反馈消息包括所选择的子带的子带索引，
其中，所述第二周期是所述第一周期的2n倍，其中，n是自然数，并且
其中，如果所述第一反馈消息的周期与所述第二反馈消息的周期交叠，则发送所述第二反馈消息，并且不发送所述第一反馈消息。
9.根据权利要求8所述的MS，其中，所选择的子带的数量为1。
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