CN104639279A - 信道质量指示的反馈装置、用户设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种信道质量指示的反馈装置、用户设备及方法，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

Description

信道质量指示的反馈装置、用户设备及方法

技术领域

本发明涉及通信系统，特别涉及一种信道指令指示的反馈装置、用户设备及方法。

背景技术

目前，在3GPP（3^rd Generation Partnership Project）长期演进（Long Term Evolution,LTE）系统中，利用信道指令指示（Channel Quality Indicator,CQI）进行链接自适应。图1是现有的用户设备向基站反馈信道质量指示的示意图，如图1所示，用户设备（User Equipment,UE）接收来自基站（eNodeB）的信号，估计和预测信道质量从而计算信道质量指示，并将该信道质量指示向基站报告。

图2是现有的SINR在频域上变化的示意图，如图2所示，随着信号频率的不同，SINR剧烈变化。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

目前，在进行信道质量的估计和预测时，如果接收信号的信号与干扰加噪声比（signal to interference and noise ratio,SINR）在频域上剧烈变化，则很难计算出能够准确反映信道状态的信道质量指示。

本发明实施例的目的在于提供一种信道质量指示的反馈装置、用户设备及方法，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种信道质量指示的反馈装置，其中，所述装置包括：信道估计单元，所述信道估计单元用于根据从网络侧接收的信号进行信道估计；第一计算单元，所述第一计算单元用于根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；限幅单元，所述限幅单元用于当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；第二计算单元，所述第二计算单元用于根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；反馈单元，所述反馈单元用于当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种用户设备，其中，所述用户设备包括根据本发明实施例的第一方面所述的装置。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种信道质量指示的反馈方法，其中，所述方法包括：根据从网络侧接收的信号进行信道估计；根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

本发明实施例的有益效果在于：准确的计算和反馈信道质量指示，从而提高了系统的吞吐量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是现有的用户设备向基站反馈信道质量指示的示意图；

图2是现有的SINR在频域上变化的示意图；

图3是本发明实施例1的信道质量指示反馈装置的结构示意图；

图4是本发明实施例1的第一计算单元计算SINR以及奇数子载波和偶数子载波的SINR差异的方法流程图；

图5是本发明实施例1的第一计算单元的结构示意图；

图6是本发明实施例1的限幅单元对SINR进行限幅的方法流程图；

图7是本发明实施例1的限幅单元的结构示意图；

图8是本发明实施例1的第二计算单元计算信道质量指示的方法流程图；

图9是本发明实施例2的信道质量指示反馈装置的结构示意图；

图10是本发明实施例2的对应于不同调制类型的限幅阈值以及CQI阈值的示意图；

图11是本发明实施例3的信道质量指示反馈装置的结构示意图；

图12是本发明实施例4的用户设备的结构示意图；

图13是本发明实施例4的用户设备的硬件结构示意图；

图14是本发明实施例5的信道质量指示反馈方法的流程图；

图15是本发明实施例6的信道质量指示反馈方法的流程图；

图16是本发明实施例7的信道质量指示反馈方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

下面以传输模式3（transmission mode3,TM-3）的场景为例来说明现有技术中存在的问题。目前，在传输模式3中，如果层级远大于1（也就是说，多于1层被传输），大延迟的循环延迟分集（cyclic delay diversity,CDD）将被使用。循环延迟分集涉及从多个发射天线在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）子载波的相同集合传输相同的OFDM符号的集合，由于各个天线之间的延迟，在频域内将会引入相移，增加了信道的频率选择性，尤其对于中等或高相关的场景来说，更是如此。这将导致不同的子载波之间存在较大的SINR差异，从而导致信道质量指示的计算结果不准确。

本发明实施例提供一种信道质量指示的反馈装置、用户设备及方法，考虑到了不同的子载波之间的SINR的差异等因素，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

以下结合附图对本发明的非线性补偿装置及其方法进行详细说明。

实施例1

图3是本发明实施例1的信道质量指示反馈装置300的结构示意图，该装置设置于用户设备侧。如图3所示，该装置300包括信道估计单元301、第一计算单元302、限幅单元303、第二计算单元304以及反馈单元305，其中，

信道估计单元301用于根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

第一计算单元302用于根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

限幅单元303用于当奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

第二计算单元304用于根据处理后的信号与干扰加噪声比或者该对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对该容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

反馈单元305用于当该信道质量指示和预先设定的调制类型匹配时，将该信道质量指示反馈给网络侧。

在本实施例中，还可以设置判断单元，用于判断奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异是否大于或等于预先设定的阈值，以及第二计算单元计算出的信道质量指示和预先设定的调制类型是否匹配；也可以不设置该判断单元，而由该装置中已有的单元，例如第一计算单元、第二计算单元或者反馈单元进行上述判断，本发明并不对此进行限制。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

在本实施例中，信道估计单元301可使用现有的任一种方法根据从网络侧接收的信号进行信道估计，获得噪声方差σ²以及信道响应系数H_est，本发明并不对该方法进行限制。

在本实施例中，第一计算单元302根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，可使用现有的任一种方法计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR）以及奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异，图4是本实施例的第一计算单元计算SINR以及奇数子载波和偶数子载波的SINR差异的方法流程图，但本发明不限于这种方法。如图4所示，该方法包括：

步骤401：根据天线端口的数量产生所有可能的预编码矩阵；

步骤402：根据信道的噪声方差σ²、信道响应系数H_est以及该所有可能的预编码矩阵，计算SINR；

步骤403：根据该SINR，计算奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异。

图5是本实施例的第一计算单元302的结构示意图，但本发明并不限于这种结构。如图5所示，第一计算单元302包括预编码矩阵产生单元501、SINR计算单元502、以及差异计算单元503，但本发明并不限于这种结构。其中，

预编码矩阵产生单元501根据天线端口的数量产生所有可能的预编码矩阵，对于数量确定的天线端口，获得所有可能的预编码矩阵属于现有技术，例如，可根据3GPPTechnical Specification36.211的内容，获得所有可能的预编码矩阵；

SINR计算单元502根据信道估计单元301获得的噪声方差σ²以及信道响应系数H_est以及预编码矩阵产生单元501产生的预编码矩阵，计算SINR，其中，可使用现有方法中的任一种方法进行计算，例如，可利用下式（1）进行计算：

$\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))=\frac{1}{{\mathrm{\σ}}^2\left(i\right){({\mathrm{\σ}}^2\left(i\right)I_R+V_{P_R\left(j\right)}^H{H}_{\mathrm{est}}{\left(i\right)}^H{H}_{\mathrm{est}}\left(i\right)V_{P_R\left(j\right)})}_{l,l}^{-1}}-1,(l=1,...,R,i=0,...,N-1,j=0,...,P_R-1)---\left(1\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1，表示层级R的第j个预编码矩阵。

对于具有大延迟CDD的传输模式3而言，不同的子载波循环使用不同的预编码矩阵导致不同的子载波的信道质量差异很大，尤其对于中等或高相关的场景来说，更是如此。

下面，以两发射天线端口全相关的情况为例进行说明，但本发明不限于这种情况。当发射天线端口为两个、且全相关时，第i个子载波的信道响应系数 $H_{\mathrm{est}}\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}h& h\\ h& h\end{array}\right],$ 其中，h表示每一个信道脉冲响应因子。按照LTE系统或者增强LTE-A（LTE-Advanced）系统的规格说明，在层级R=2时，对于奇数子载波，使用的预编码矩阵 $V_{P_{R=2}(j=0)}=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right],$ 对于偶数子载波，使用的预编码矩阵 $V_{P_{R=2}(j=1)}=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ -1& 1\end{array}\right].$ 根据上面的公式（1）计算可知，对于奇数子载波，第一层的SINR(l=1,i,P_R=2(j=0))的值很大，第二层的SINR(l=2,i,P_R=2(j=0))的值几乎为0；对于偶数子载波，第一层的SINR(l=1,i,P_R=2(j=1))的值几乎为0，第二层的SINR(l=2,i,P_R=2(j=1))的值很大。可以看出，同一层的奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异很大，同样，对于中等或高相关的场景，奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异也很大，从而使得计算出的信道质量指示不准确。同样，对于四天线端口的情况，基于相同的原理，奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异也很大。

因此，本申请的发明人考虑到需要层级R中所有可能的预编码矩阵并利用上面的公式（1）来计算第i个子载波的SINR。这样，通过利用所有可能的预编码矩阵计算各个子载波的SINR，能够消除奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异，使得信道质量指示的计算结果准确。

差异计算单元503根据SINR计算单元502的计算结果，计算奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异，其中，在计算该差异时，可以根据不同的子载波、和/或预编码矩阵、和/或层数进行计算。例如，本实施例可采用以下的公式（2）计算该差异Var：

$\mathrm{Var}=\frac{1}{R\×P_R\×N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{[(10\×{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right))-\frac{1}{R*P_R*N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}(10\×{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right)]}^2---\left(2\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1。

在本实施例中，对于奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异，预先设定了一个阈值TH_sw，该阈值的大小可根据实际需要进行设定。限幅单元303根据奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异是否大于或等于预先设定的该阈值，决定是否对与各个预编码矩阵对应的SINR进行限幅。

其中，当奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异大于或等于该阈值时，表示不同子载波之间的SINR的差异很大，这时，限幅单元303根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的SINR进行限幅，获得处理后的SINR并输出；当计算出的奇数子载波和偶数子载波的SINR的差异小于该阈值时，表示不同子载波之间的SINR的差异不大，此时可以不对SINR进行限幅，而直接将该SINR输出。

图6是本实施例的限幅单元对SINR进行限幅的方法流程图，如图6所示，该方法包括：

步骤601：根据预先设定的调制类型，生成对SINR进行限幅的处理矩阵；

步骤602：利用该处理矩阵对与各个预编码矩阵对应的SINR进行限幅处理。

图7是本实施例的限幅单元303的结构示意图，如图7所示，限幅单元303包括处理矩阵产生单元701以及处理单元702，但本发明并不限于这种结构。其中，

处理矩阵产生单元701根据预先设定的调制类型，生成对SINR进行限幅的处理矩阵；其中，该调制类型可以根据实际需要进行设定，例如，可以是对应于信道质量指示最高的调制类型，本发明并不对此进行限制。

处理单元702利用处理矩阵产生单元501产生的处理矩阵对与各个预编码矩阵对应的SINR进行限幅处理。

其中，处理矩阵产生单元701生成处理矩阵的方法可使用现有的任一种方法，本发明并不对此进行限制。例如，可以预先设定上限值和下限值，该上限值和下限值可以根据实际需要进行设定。当计算出的SINR在该上限值和下限值之间时，可输出该SINR作为处理后的SINR，当计算出的SINR小于或等于该下限值时，可输出该下限值作为处理后的SINR，当计算出的SINR大于或等于该上限值时，可输出该上限值作为处理后的SINR，即，将下式（3）作为该处理矩阵以获得处理后的SINR'(l,i,P_R(j))：

${\mathrm{SINR}}^{\&prime;}(l,i,P_R\left(j\right))=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))& ({\mathrm{TH}}_{\mathrm{low},\mathrm{mod}\mathrm{type}}<\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))<{\mathrm{TH}}_{\mathrm{high},\mathrm{mod}\mathrm{type}})\\ {\mathrm{TH}}_{\mathrm{low},\mathrm{mod}\mathrm{type}}& (\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\&le;{\mathrm{TH}}_{\mathrm{low},\mathrm{mod}\mathrm{type}})\\ {\mathrm{TH}}_{\mathrm{high},\mathrm{mod}\mathrm{type}}& (\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\&GreaterEqual;{\mathrm{TH}}_{\mathrm{high},\mathrm{mod}\mathrm{type}})\end{array}\right.---\left(3\right)$

其中，SINR'(l,i,P_R(j))表示对应于预先设定的调制类型_modtype的、经过限幅处理后的第l层、第i个子载波且使用第j个预编码矩阵的SINR，TH_low,modtype表示预先设定的下限值，TH_high,modtype表示预先设定的上限值。

这样，在各个子载波的SINR差异较大的情况下进行限幅处理，能够减小各个子载波之间的SINR的差异，从而使得信道质量指示的计算结果准确。

在本实施例中，第二计算单元304根据限幅单元303的输出结果计算容量矩阵，其中，当奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异大于或等于该阈值时，限幅单元303输出的是经过限幅处理的对应于各个预编码矩阵的SINR，当奇数子载波和偶数子载波的SINR之间的差异小于该阈值时，限幅单元303直接输出对应于各个预编码矩阵的SINR。

图8是本实施例的第二计算单元计算信道质量指示的方法流程图，如图8所示，该方法包括：

步骤801：根据处理后的SINR或者对应于各个预编码矩阵的SINR，计算容量矩阵；

步骤802：对该容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示。

在本实施例中，第二计算单元304计算容量矩阵可采用现有方法中的任一种，例如，可采用下式（4）计算该容量矩阵C，其中，以第一层为例进行说明，但本发明并不对此进行限制：

$C=\frac{1}{P_R\&times;N}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\log }_2(1+{\mathrm{SINR}}^{\&prime;}(l=1,i,P_R\left(j\right)))---\left(4\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1；SINR'(l,i,P_R(j))表示对应于预先设定的调制类型_modtype的、经过限幅处理后的第l层、第i个子载波且使用第j个预编码矩阵的SINR。

在本实施例中，第二计算单元304对该容量矩阵进行映射从而获得映射后的信道质量指示的方法也可使用现有方法中的任一种，例如，可采用下式（5）计算映射后的信道质量指示mapped CQI：

$\mathrm{mappedCQI}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{ifC}<{\mathrm{TH}}_{q=1}\\ q& \mathrm{if}{\mathrm{TH}}_q\&le;C<{\mathrm{TH}}_{q+1}\\ Q& \mathrm{ifC}\&GreaterEqual;{\mathrm{TH}}_{q=Q}\end{array}\right.---\left(5\right)$

其中，C为容量矩阵，TH_q表示预先设定的CQI阈值，其可根据实际需要进行设定，本发明并不对此进行限制；q为整数，且1≤q≤Q，Q表示考虑到所有可能的调制类型的CQI阈值的数量。

在本实施例中，当判断该CQI和所述预先设定的调制类型匹配时，则将该CQI作为最终选择的信道质量指示，并且由反馈单元305将该CQI反馈给网络侧。

其中，判断该CQI和预先设定的调制类型是否匹配可采用现有方法中的任一种，本发明并不对此进行限制，例如，由高级别的调制方式向低级别的调制方式逐一判断，或者从该CQI所对应的调制方式开始往级别更低的调制方式逐一判断。另外，将CQI反馈给网络侧也可采用现有方法中的任一种。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

实施例2

图9是本发明实施例2的信道质量指示反馈装置900的结构示意图，该装置设置于用户设备侧。如图6所示，该装置900包括信道估计单元901、第一计算单元902、限幅单元903、第二计算单元904、反馈单元905以及调制类型控制单元906，其中，

信道估计单元901、第一计算单元902、限幅单元903、第二计算单元904、反馈单元905具有与实施例1中的各个单元相同的功能；

与实施例1不同的是，信道质量指示反馈装置900还包括调制类型控制单元906，当映射后的信道质量指示与预先设定的调制类型不匹配时，该调制类型控制单元906降低调制类型的级别，并将降低级别后的调制类型作为预先设定的调制类型，输入到限幅单元903中。

这样，通过在CQI与调制类型不匹配时降低调制类型的级别，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

例如，预先设置的调制类型是对应于信道质量指示最高的调制类型64QAM（64Quadrature Amplitude Modulation），当映射后的信道质量指示与预先设定的调制类型不匹配时，可将调制类型调整为16QAM，限幅单元903根据调制类型16QAM再次对SINR进行限幅处理，第二计算单元904再次计算映射后的CQI，根据该CQI以及调制类型16QAM，判断该CQI是否与调制类型16QAM，当该CQI与调制类型16QAM匹配时，反馈单元905将该CQI反馈给网络侧。并且，当该CQI与调制类型16QAM仍然不匹配时，可以进一步的降低调制类型的级别，例如可将调制类型调整为QPSK（Quadrature Phase Shift Keying），重复上面的步骤，直到CQI与调制类型匹配位置，并将该CQI反馈给网络侧。

在本实施例中，对调制类型进行调整后，不同的调制类型对应的限幅阈值以及CQI阈值也不同，图10是本实施例的对应于不同调制类型的限幅阈值以及CQI阈值的示意图，如图10所示，CQI阈值随着SINR的变化而变化，并且，不同的调制类型64QAM、16QAM以及QPSK具有不同的CQI阈值范围和限幅阈值。

本实施例中的进行信道估计的方法、计算SINR的方法、进行限幅的方法、计算容量矩阵和映射后的CQI、判断CQI与调制类型是否是匹配的方法以及反馈CQI的方法均与实施例1的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

并且，通过在CQI与调制类型不匹配时降低调制类型的级别，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

实施例3

图11是本发明实施例3的信道质量指示反馈装置1100的结构示意图，该装置设置于用户设备侧。如图11所示，该装置1100包括信道估计单元1101、第一计算单元1102、限幅单元1103、第二计算单元1104、反馈单元1105以及调制类型控制单元1106，其中，

信道估计单元1101、第一计算单元1102、限幅单元1103、第二计算单元1104、反馈单元1105具有与实施例1中的各个单元相同的功能；

与实施例1不同的是，信道质量指示反馈装置1100还包括调制类型控制单元1106，当映射后的CQI与预先设定的调制类型不匹配时，该调制类型控制单元1106确定与该CQI对应的调制类型，将该调制类型作为预先设定的调制类型，输入到限幅单元1103中。

这样，通过将调制类型调整为与映射后的CQI对应的调制类型，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

本实施例中的进行信道估计的方法、计算SINR的方法、进行限幅的方法、计算容量矩阵和映射后的CQI、判断CQI与调制类型是否是匹配的方法以及反馈CQI的方法均与实施例1的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

并且，通过将调制类型调整为与映射后的CQI对应的调制类型，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

实施例4

图12是本发明实施例4的用户设备的结构示意图，如图12所示，该用户设备1200包括信道质量指示反馈装置1201，该信道质量指示反馈装置1201是根据实施例1-3中的任一实施例记载的信道质量指示反馈装置，此处不再重复。

图13是本实施例的用户设备的硬件结构示意图，例如，该用户设备可以为移动电话，该图仅仅是示例性的；移动电话1300还可以具有其他类型的电路部件，来补充或代替该操作电路，以实现通信功能或其他功能。显然移动电话1300也并不是必须要包括图13中所示的所有部件。

如图13所示，该移动电话1300包括信道质量指示反馈单元1301、主控制电路1302、收发机1303、输入单元1304、音频处理单元1305、存储器1306、显示器1307、电源1308、天线1309、扬声器1310-1以及话筒1310-2，其中，

信道质量指示反馈单元1301具有根据实施例1-3中的任一实施例记载的结构；主控制电路1302有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该主控制电路1302接收输入并控制移动电话1300的各个部件的操作。

存储器1306例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且主控制器电路1302可执行该存储器1306存储的程序。其他部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。

移动电话1300的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

并且，通过在CQI与调制类型不匹配时降低调制类型的级别，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

并且，通过将调制类型调整为与映射后的CQI对应的调制类型，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

实施例5

图14是本发明实施例5的信道质量指示反馈方法的流程图，对应于实施例1的信道质量指示反馈装置。如图14所示，该方法包括：

步骤1401：根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

步骤1402：根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

步骤1403：当奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

步骤1404：根据处理后的信号与干扰加噪声比或者对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对该容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

步骤1405：当该信道质量指示和预先设定的调制类型匹配时，将该信道质量指示反馈给网络侧。

本实施例中的进行信道估计的方法、计算SINR的方法、进行限幅的方法、计算容量矩阵和映射后的CQI、判断CQI与调制类型是否是匹配的方法以及反馈CQI的方法均与实施例1的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

实施例6

图15是本发明实施例6的信道质量指示反馈方法的流程图，对应于实施例2的信道质量指示反馈装置。本实施例与实施例5不同的是，该方法还包括：当映射后的CQI与预先设定的调制类型不匹配时，降低调制类型的级别，并将降低级别后的调制类型作为预先设定的调制类型。

如图15所示，该方法包括：

步骤1501：根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

步骤1502：根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

步骤1503：判断奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异Var是否大于或等于预先设定的阈值TH_sw；当判断结果为“是”时，进入步骤1504，当判断结果为“否”时，进入步骤1505；

步骤1504：根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

步骤1505：根据处理后的信号与干扰加噪声比或者对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对该容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

步骤1506：判断该信道质量指示和预先设定的调制类型是否匹配；当判断结果为“是”时，进入步骤1507，当判断结果为“否”时，进入步骤1508；

步骤1507：将该信道质量指示反馈给网络侧；

步骤1508：降低调制类型的级别，将降低级别后的调制类型作为预先设定的调制类型；重复步骤1504和1506，直到该信道质量指示和预先设定的调制类型匹配为止。

本实施例中的进行信道估计的方法、计算SINR的方法、进行限幅的方法、计算容量矩阵和映射后的CQI、判断CQI与调制类型是否是匹配的方法以及反馈CQI的方法均与实施例1的记载相同，降低调制类型的方法与实施例2的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

并且，通过在CQI与调制类型不匹配时降低调制类型的级别，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

实施例7

图16是本发明实施例7的信道质量指示反馈方法的流程图，对应于实施例3的信道质量指示反馈装置。本实施例与实施例5不同的是，该方法还包括：当映射后的CQI与预先设定的调制类型不匹配时，确定与该CQI对应的调制类型，将该调制类型作为预先设定的调制类型。

如图16所示，该方法包括：

步骤1601：根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

步骤1602：根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

步骤1603：判断奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异是否大于或等于预先设定的阈值；当判断结果为“是”时，进入步骤1604，当判断结果为“否”时，进入步骤1605；

步骤1604：根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

步骤1605：根据处理后的信号与干扰加噪声比或者对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对该容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

步骤1606：判断该信道质量指示是否为最终选择的信道质量指示；当判断结果为“是”时，进入步骤1607，当判断结果为“否”时，进入步骤1608；

步骤1607：将该信道质量指示反馈给网络侧；

步骤1608：确定与该信道质量指示对应的调制类型，将该调制类型作为预先设定的调制类型；重复步骤1604至1606，直到该信道质量指示和预先设定的调制类型匹配为止。

本实施例中的进行信道估计的方法、计算SINR的方法、进行限幅的方法、计算容量矩阵和映射后的CQI、判断CQI与调制类型是否是匹配的方法以及反馈CQI的方法均与实施例1的记载相同，确定与该信道质量指示对应的调制类型的方法与实施例3的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，通过使用所有可能的预编码矩阵计算SINR，并且根据奇数子载波和偶数子载波之间的SINR的差异是否大于或等于预先设定的阈值来决定是否需要对SINR进行限幅处理，能够准确的计算和反馈信道质量指示，从而能够提高系统的吞吐量。

并且，通过将调制类型调整为与映射后的CQI对应的调制类型，能够更加准确的计算和反馈CQI，从而进一步提高系统的吞吐量。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文该的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文该的各种方法或步骤。

本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

附记

附记1、一种信道质量指示的反馈装置，其中，所述装置包括：

信道估计单元，所述信道估计单元用于根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

第一计算单元，所述第一计算单元用于根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

限幅单元，所述限幅单元用于当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

第二计算单元，所述第二计算单元用于根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

反馈单元，所述反馈单元用于当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，

所述第一计算单元根据不同的子载波、和/或预编码矩阵、和/或层数，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异。

附记3、根据附记2所述的装置，其中，

所述第一计算单元根据下式（1）计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异：

$\mathrm{Var}=\frac{1}{R\&times;P_R\&times;N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{[(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right))-\frac{1}{R*P_R*N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right)]}^2---\left(1\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1。

附记4、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

调制类型控制单元，所述调制类型控制单元用于当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型不匹配时，降低调制类型的级别。

附记5、根据附记4所述的装置，其中，

所述调制类型控制单元逐一降低调制类型的级别；或者

所述调制类型控制单元确定与所述信道质量指示对应的调制类型，将调制类型的级别降低为所述与所述信道质量指示对应的调制类型。

附记6、根据附记1-5的任一项所述的装置，其中，

所述预先设定的调制类型是信道质量指示最高的调制类型。

附记7、一种用户设备，其中，所述用户设备包括权利要求1-7的任一项所述的装置。

附记8、一种信道质量指示的反馈方法，其中，所述方法包括：

根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

附记9、根据附记8所述的方法，其中，

所述计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异包括：根据不同的子载波、和/或预编码矩阵、和/或层数，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异。

附记10、根据附记9所述的方法，其中，

所述计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异包括：根据下式（1）计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异：

$\mathrm{Var}=\frac{1}{R\&times;P_R\&times;N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{[(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right))-\frac{1}{R*P_R*N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right)]}^2---\left(1\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1。

附记11、根据附记8所述的方法，其中，所述方法还包括：

当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型不匹配时，降低调制类型的级别。

附记12、根据附记11所述的方法，其中，

所述降低调制类型的级别包括：

逐一降低调制类型的级别；或者

确定与所述信道质量指示对应的调制类型，将调制类型的级别降低为所述与所述信道质量指示对应的调制类型。

附记13、根据附记8-12的任一项所述的方法，其中，

所述预先设定的调制类型是信道质量指示最高的调制类型。

Claims (10)

1.一种信道质量指示的反馈装置，其中，所述装置包括：

信道估计单元，所述信道估计单元用于根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

第一计算单元，所述第一计算单元用于根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

限幅单元，所述限幅单元用于当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

第二计算单元，所述第二计算单元用于根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

反馈单元，所述反馈单元用于当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一计算单元根据不同的子载波、和/或预编码矩阵、和/或层数，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，

所述第一计算单元根据下式（1）计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异：

$\mathrm{Var}=\frac{1}{R\&times;P_R\&times;N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{[(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right))-\frac{1}{R*P_R*N}\underset{l=1}{\overset{R}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=0}{\overset{P_R-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(10\&times;{\log }_{10}\left(\mathrm{SINR}(l,i,P_R\left(j\right))\right)]}^2---\left(1\right)$

其中，R、P_R、N均为大于等于零的整数，R表示最高层级，l表示层数，1≤l≤R；P_R表示对于层级R的预编码矩阵数量的最大值，j表示预编码矩阵的序号，0≤j≤P_R-1；N表示子载波的数量，i表示子载波的序号，0≤i≤N-1。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

调制类型控制单元，所述调制类型控制单元用于当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型不匹配时，降低调制类型的级别。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，

所述调制类型控制单元逐一降低调制类型的级别；或者

所述调制类型控制单元确定与所述信道质量指示对应的调制类型，将调制类型的级别降低为所述与所述信道质量指示对应的调制类型。

6.根据权利要求1-5的任一项所述的装置，其中，

所述预先设定的调制类型是信道质量指示最高的调制类型。

7.一种用户设备，其中，所述用户设备包括权利要求1-6的任一项所述的装置。

8.一种信道质量指示的反馈方法，其中，所述方法包括：

根据从网络侧接收的信号进行信道估计；

根据信道估计的结果和所有可能的预编码矩阵，计算每一个子载波对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比（SINR），并且，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异；

当所述奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异大于或等于预先设定的阈值时，根据预先设定的调制类型对与各个预编码矩阵对应的信号与干扰加噪声比进行限幅，获得处理后的信号与干扰加噪声比；

根据处理后的信号与干扰加噪声比或者所述对应于各个预编码矩阵的信号与干扰加噪声比，计算容量矩阵，并且，对所述容量矩阵进行映射，获得映射后的信道质量指示；

当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型匹配时，将所述信道质量指示反馈给网络侧。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异包括：根据不同的子载波、和/或预编码矩阵、和/或层数，计算奇数子载波和偶数子载波的信号与干扰加噪声比的差异。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：

当所述信道质量指示和所述预先设定的调制类型不匹配时，降低调制类型的级别。