CN109075890B - 无线电信道质量的报告 - Google Patents

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Abstract

一种在第一无线电装置（UE）中实现的用于无线信道（2）的质量报告的方法，包括：确定无线电信道的条件，并且如果无线电信道的条件展示无线电信道的统计的不变性，则进入监视阶段（810，811），在监视阶段期间经由无线电信道接收至少一个数据符号（812），基于接收到的数据符号，确定无线电信道的统计特性（813），以及如果统计特性超过预确定的阈值，则向第二无线电装置报告无线电信道（2）的质量（814）。

Description

无线电信道质量的报告
技术领域
本公开涉及电信，并且具体地说，涉及用于无线电信道的质量报告的方法。本公开进一步涉及用于通过无线电信道的传输的适配的方法。在本文中也公开了第一无线电装置和第二无线电装置及包括第一和第二无线电装置的系统。
背景技术
无线系统通过射频信道在下行链路中从例如固定收发器（诸如基站）的无线电装置向在地理区域或小区内的另一无线电装置（例如用户设备（UE））传送通信信号。UE可在上行链路中向一个或多个基站传送信号。在两种情况下，接收到的信号可以被信道效应加噪声和干扰所改变的传送的信号为特性。为从接收到的信号中恢复传送的信号，接收器因此要求信道的估计和噪声/干扰的估计来自。信道的特征被称为信道状态信息（CSI）。用于估计信道的一种熟知方式是定期传送已知参考符号，也称为导频符号。由于参考符号被接收器所知道，所以在接收到的符号与参考符号中的任何偏差（一旦去除了估计的噪声/干扰）是由信道效应引起的。CSI的准确估计允许接收器更准确地从接收到的信号中恢复传送的信号。另外，通过从接收器向传送器传送CSI，传送器可选择最适合于当前无线电信道条件的传输特性，诸如编码、调制和诸如此类。这被称为信道相关链路适配。
多输入多输出（MIMO）通信能够显著增大无线系统的谱效率。在理想的条件下，容量随（nr，nt）的最小值缩放，其中nr是接收天线的数量，并且nt是传送天线的数量。高数据率的可能性推动了关于在有关信道、传送器和接收器的各种假设下由MIMO系统可实现的容量的工作。空间信道模型和有关在传送器的信道状态信息（CSI）（CSIT）和在接收器的信道状态信息（CSI）（CSIR）的假设对MIMO容量有显著的影响。
各种数据符号传输技术已在例如带有平坦衰落无线电信道的单载波系统的上下文中被提议用于MIMO系统。在平坦衰落信道的具体环境中，可借助于复杂增益来为在传送器的任何一个天线与接收器的任何一个天线之间的传播信道建模。因此，在具有多个传送天线的传送器与具有多个接收天线的接收器之间的传播信道能够以被称为MIMO传播信道矩阵的复杂矩阵形式被编写，其中每行对应于接收天线，并且每列对应于传送天线。
在那些技术之中，一些依赖于有关传输的MIMO传播信道矩阵的知识。此信道知识使得在数据符号被传送天线传送前，计算应用到数据符号的聚焦或“波束形成”矩阵Q成为可能。此预编码矩阵Q使得每个数据符号被聚焦在具体接收天线上，以便促进在接收时接收到的数据符号的解码。
此外，诸如基站BS的无线电装置在具有过量的天线时，能够通过诸如在下行链路中的最大比传输（MRT）或迫零（ZF）和在上行链路中的最大比组合（MRC）或ZF的简单线性处理在相同时间/频带同时调度多个接收器。这经常称为极大（VL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）或大规模MIMO，并且在下文被缩写为VL-MIMO或大规模MIMO。
发明内容
今天的无线系统采用不同传输模式，也就是说，可为传输采用不同预定义的传输方法。这些传输模式通过利用在频率和干扰域中的变化而被优化，并且因此质量报告被设计用于此目的。对于其中频率域变化被平均消失并且干扰的影响由于无线电信道硬化而变得平和的MIMO系统，例如CSI和/或CQI的当前报告表现不佳。特别是在此类情况下，已知质量报告只考虑到开销。此外，不可能从当前CQI/CSI报告获得MIMO预均衡和干扰置零表现如何良好的重要知识。
因此，目的是利用传播信道“硬化”现象，其以在接收天线的信道的统计的不变性为特性。
根据第一方面，提供了一种在第一无线电装置中实现的用于无线信道的质量报告的方法，方法包括：确定无线电信道的条件，并且如果无线电信道的条件展示无线电信道的统计的不变性，则进入监视阶段。方法进一步包括：在监视阶段期间经由所述无线电信道接收至少一个数据符号。方法进一步包括：基于接收到的数据符号，确定无线电信道的统计特性。方法进一步包括：如果统计特性超过预确定的阈值，则向第二无线电装置报告无线电信道的质量。
根据第二方面，提供了一种在第二无线电装置中实现的用于通过无线信道的传输的适配的方法，方法包括：确定在其中无线电信道展示统计的不变性的无线电信道的条件。方法进一步包括：经由所述无线电信道传送至少一个数据符号。方法进一步包括：如果无线电信道的统计特性超过预确定的阈值，则接收来自第一无线电装置的基于传送的数据符号的无线电信道的质量报告。方法进一步包括：基于接收到的质量报告，适配无线电信道。
根据第三方面，提供了一种用于无线电信道的质量报告的第一无线电装置，第一无线电装置可操作以：确定无线电信道的条件，并且如果无线电信道的条件展示无线电信道的统计的不变性，则进入监视阶段。第一无线电装置进一步可操作以在监视阶段期间经由所述无线电信道接收至少一个数据符号。第一无线电装置进一步可操作以基于接收到的数据符号，确定无线电信道的统计特性。第一无线电装置进一步操作以，如果统计特性超过预确定的阈值则向第二无线电装置报告无线电信道的质量。
根据第四方面，提供了一种用于通过无线电信道的传输的适配的第二无线电装置，第二无线电装置可操作以确定在其中无线电信道展示统计的不变性的无线电信道的条件。第二无线电装置进一步可操作以经由所述无线电信道传送至少一个数据符号。第二无线电装置进一步操作以，如果无线电信道的统计特性超过预确定的阈值则接收来自第一无线电装置的基于传送的数据符号的无线电信道的质量报告。第二无线电装置进一步可操作以基于接收到的质量报告适配无线电信道。
根据第五方面，提供了一种包括根据第三方面的第一无线电装置和根据第四方面的第二无线电装置的系统。
根据第六方面，提供了一种包括要由第一无线电装置的处理器执行的程序代码的计算机程序产品。计算机程序产品在被执行时将第一无线电装置配置成根据第一方面操作。
根据第七方面，提供了一种包括要由第二无线电装置的处理器执行的程序代码的计算机程序产品。计算机程序产品在被执行时将第二无线电装置配置成根据第二方面操作。
附图说明
图1示意地图示了在SU-MIMO模式中操作的基站。
图2图示了在MU-MIMO模式中操作的基站。
图3图示了带有多个接收天线的UE。
图4图示了作为用于MISO系统的传送天线的数量的函数的接收到的SNR。
图5图示了用于正交相移键控（QPSK）的星座点。
图6图示了在基站与UE之间的无线电信道的质量的报告。
图7图示了生成质量报告的机制的顺序图。
图8示出由第一无线电装置实现的根据一实施例的方法的流程图。
图9示出由第二无线电装置实现的根据一实施例的方法的流程图。
图10图示了诸如UE的第一无线电装置。
图11图示了诸如基站的第二无线电装置。
具体实施方式
在下述内容中，将参照随附附图并且更详细地解释根据示范实施例的概念。无线系统可以是包括一个或多个无线电装置的无线网络，并且可例如基于由3GPP指定的LTE（长期演进）技术。然而，要理解的是，其它（蜂窝）无线电技术也能够被利用，例如UMTS（通用移动电信系统）技术或5G（第五代）蜂窝无线电技术。
在本公开的上下文内，术语无线电装置涵盖能通过传送和/或接收无线电信号而与另一无线电装置通信的装置，例如网络节点（诸如，基站）。因此，术语无线电装置涵盖但不限于：移动电话、智能电话、传感器装置、计量表、交通工具、家用电器、医疗器械、媒体播放器、像机或任何类型的消费者电子装置，例如但不限于电视、收音机、照明布置、平板计算机、膝上型计算机或PC。具体地说，第一无线电装置也可以是便携式、口袋可存储的、手持式、计算机包括的或车辆安装的移动装置，这些装置能够经由无线或有线连接传递话音和/或数据。
虽然在下文中尤其对基站做出参考，但任何其它无线电装置可被使用，并且因此构成第二无线电装置。第二无线电装置可因此是无线网络的或者更具体地说接入网络的接入节点。此外，代替UE，任何无线电装置可被使用，并且因此构成第一无线电装置。
现在转到图1，如果传送器和接收器都具有多个天线，则形成多输入多输出（MIMO）信道。此类设定中的一个应用是争取到单个用户设备（UE）的高峰值速率。通过在若干层上传送(这意味着信息在若干比特流上被传送)，信息被散布在空间域中，数据率中的相当大的改进能够在有利信道条件下被实现。这被称为单用户MIMO（SU-MIMO），因为在若干层上的数据被打算送给单个接收器/用户/UE/终端。图1示出带有多个天线23的基站20的示例，基站20在SU-MIMO模式中正在向单个UE 21传送。如图1中所示出的，向单个UE 21传送若干层22。在图1中，UE也正在使用若干层向基站20传送。
同时传送的层的数量可取决于MIMO信道的属性。由于例如衰落，通常MIMO信道不支持向单个UE的多与一个层传输。这限制了数据率并且意味着空间复用增益是不可能的。为仍达到高系统容量，可能有益的是只向单个UE传送限制数量的层，并且转而在相同物理资源（例如，时间-频率-代码瓦片）上调度若干UE，并且使用空间域（层）来分隔UE。本质上，在相同物理资源上传送属于不同UE的层。即使到具体UE的无线电信道使得它不支持多个层，这意味着不可能向该具体UE传送多个层，只要UE能有效地抑制传送到其它UE的层，则系统级上的空间复用增益便能够被实现。此技术有时被称为多用户MIMO（MU-MIMO）。如图2中所示出的，向每个UE 31、32和33传送不同层34、35和36。如在图2中所图示的，每个UE也正在使用不同层向基站20传送。
图3中示出了具有多输入多输出（MIMO）天线74并且可支持单用户和/或多用户多输入多输出（SU-MIMO和MU-MIMO）信令模式的示范UE 70。模式可以是用于相关天线阵列设定的SDMA（空分多址）、迫零波束形成或其它MU-MIMO模式。UE 70可进一步包括用于在模式之间切换的部件71。冗余SU-MIMO模式信令能够例如与传输排序信令和/或预编码器元素信令有关。也在UE 70中提供用于接收来自基站（未示出）的有关接收到的数据符号的（重新）解释的信息的接收器部件72。接收器部件72进一步配置成接收与MIMO模式关联的信令信息。MIMO信令信息可包括在功率参考（例如，参考符号（RS））与用于传送数据符号的功率之间的功率偏移。备选的是，MIMO信令信息可包括复用的终端的总数。
在预编码过程中涉及预编码矩阵的选择，并且目前通常使用基于码本的预编码矩阵选择机制，特别是在MIMO情形的情况下。因此，例如在MIMO中，在执行预编码时，通常在基站侧（例如，由（服务）基站）从包含多个预编码矩阵的码本中选择供用于在UE中使用的预编码矩阵，并且可经由诸如预编码矩阵指示符PCI的预编码信息向UE指示此选择的预编码矩阵。PCI可在下行链路（DL）中被传送到UE，以便UE可基于PCI，确定用于预编码的预编码矩阵。UE可也在上行链路中通过PCI向基站通知由UE使用的预编码矩阵。当然，基站本身可也选择用于在DL无线电传输中使用的预编码矩阵。对应PCS可在此类情况下在DL中被信号通知UE。此类无线电链路管理可被称为无线电链路适配。
在基站20使用许多天线连同适当选择的预编码，这在基站与UE之间产生了独立于小规模衰落，并且具体地说在频率上看上去平坦的有效无线电信道。此效应经常被称为信道硬化。在此类情况下，无线电信道展示统计的不变性，这将在下面被更详细地解释：
考虑带有M个传送天线的多输入单输出（MISO）系统和在最大比传送MRT的假设下。在数学上，接收到的信号能够表述为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中P是传送的功率，h表示M×1信道向量，并且w=h^*/||h||是1×M MRT预编码器，q是单位能量传送的符号，以及e是带有方差σ2的零均值加性白高斯噪声。
能够示出的是平均接收到的信噪比SNR随M缩放。然而，围绕均值的信噪比（SNR）变化取决于天线的数量M，并且将随着M增大而减小。这能够从图4中看到，其中绘出了用于100000个随机无线电信道实现的平均接收到的SNR及最大（较高的虚线）和最小（较低的虚线）接收到的SNR对天线的数量。图4图示了作为用于一般MISO（多输入单输出）系统的天线的数量的函数的接收到的SNR。
在图4中，将传送的SNR设置成1，即P/σ^2 =1，并且假设了快速瑞利衰落，其中h的元素是带有均值零和方差1的圆对称高斯随机变量。对于图示，也绘出了用于随机信道实现的瞬间接收到的SNR（实线）。
如从图4能够看到的，平均SNR（虚线）随着M增大呈线性增大，并且另外，围绕均值的SNR变化随M减小。类似的观察能够通过迫零（ZF）预编码看到。这确认了如下事实：在部署大量天线的系统中，在利用适当的预编码器后无线电信道几乎是平坦的，并且不随时间或频率变化。
信道硬化在实践中是期望的现象，因为它使频率（副载波）变化消失：所有副载波是同样良好的，因此，不需要适配的每副载波调制和/或编码方案（MCS）选择和功率分配，并且此外，它使得在下行链路中利用有效SNR等于其平均值的简单解调器能实现而无需显式下行链路导频，以及更多。
在下文中，描述了示范调制方案。图5中示出了用于正交相移键控（QPSK）的星座点。例如，第一正交相移键控（QPSK）调制器接收两个信息比特，并且根据公知的技术将这些比特调制到载波上。也就是说，QPSK星座通过改变在根据第一信息比特的值+1和-1之间的实部（I或余弦分量）和在根据第二信息比特的值+j与-j之间的虚部（Q或正弦分量），将两个比特编码成四个向量值±1±j之一。然而，代替QPSK数据符号，可使用任何其它数据符号。
然而，收到并且向解调器呈现的信号将始终伴有一些（随机）噪声和信道失真。接收到的符号将在此类情况下在星座点周围被散开。因此，在绘图时，接收到的数据符号将在星座点周围形成四个云，如在图5中所示出的。
图6图示了例如在无线网络中在基站与UE之间的无线电信道质量反馈的概念。另外，图6示出了基站、无线电信道2和UE。作为示例，调制映射电路11被示为由基站包括，并且调制解映射电路31和质量反馈电路32被示为由UE包括。作为示例，调制映射电路11接收信息比特的序列x1，...，xn，并且将它们编码成要通过无线电信道2向UE传送的调制符号或数据符号的序列s1，...，sm。调制解映射电路31接收对应于调制或数据符号s1，...，sm（但一般由于信道特性和添加到传送的信号的噪声而不同，参见上面的图5）的接收到的值的序列y1，...，ym。要注意的是，取决于调制方案，一定数量的信息比特被映射到一个数据符号中，例如，2个信息比特被映射到一个QPSK符号中，4个比特被映射到一个16QAM符号中，以及6个比特被映射到一个64QAM符号中。UE的一般任务是解码被编码的信息比特x1，...，xn。
无线电信道2的信道质量可能随时间、频率和空间而改变。如果在UE侧准确地估计了无线电信道2质量，则它能够由基站用于优化数据传输。相应地，在实际移动通信系统（例如，基于LTE）内，有关实际无线电信道质量的信息一般由生成要每隔一定时间向基站反馈的质量报告（诸如所谓信道质量指示符（CQI））的UE获得。要注意的是，诸如CQI的质量报告可不一定显式指示无线电信道质量，而是指示在当前信道条件下接收器支持的数据率。相应地，质量报告应被广义地理解为基于要从UE向基站反馈以便设置或调整数据传输的确定和/或测量的无线电信道条件的任何值（例如，数据率、调制方案、传输块大小等）。特定地，CQI可能是某个无线电信道条件被满足的信息。此类信息可能被编码成一定数量的比特（例如，5个比特），表示一定数量的预确定索引中的一个CQI索引。此外，质量报告可包括指示，其是指示无线电信道的质量的质量指示。
符号解映射电路31接收传送的符号y1，...，ym。进一步，此电路可接收调制信息，其指示用于实际传送的实际调制，例如，QPSK、16QAM、64QAM等。为了获得对数似然比LLR（k），调制符号y1，...，ym被解映射成所谓的软比特。作为示例，解映射电路31是所谓的LogMAP/LogAPP解映射器，将对数似然比LLR（k）渲染为在输出的软比特。
因此，参见图6，代替报告任何绝对值（例如根据现有技术在CSI或CQI报告中所进行的），UE可例如在监视阶段中在无任何中间UL传输的情况下确定使用接收到的预编码数据符号传输的预编码方案的性能。在使用例如MRT的预编码器的情况下，报告可提供当前采用的预编码器可在多大程度上能将能量聚焦到UE，以及接收到的功率随时间衰落了多少。在使用例如ZF的预编码器的情况下，报告可包括干扰置零工作得如何，即，收到多少干扰能量以及此接收到的能量随时间增大了/减小了多少。接收到的能量的报告可也用于确定无线电信道或一般而言的系统的导频污染。
更进一步，可例如通过UE测量下行链路（DL）传输来确定多个按顺序接收到的DL传输的一个或多个相关值。为此目的，可使用在接收到的数据符号之间的和/或在接收到的数据符号与一个或多个星座点之间的偏差。如果例如相关值的偏差值超过预确定的阈值，则可由UE触发和/或传送质量报告。当然，无线电信道的另一统计特性也可被确定和/或用于触发无线电链路的质量的报告。例如，如果接收到的数据符号的两个测量具有高相关性，则这意味着两个测量是相同的。因此，如果相关性降到低于预确定的阈值和/或偏差（或变化）超过预确定的阈值，则可以报告无线电信道的质量。
可基于分布确定一个或多个数据符号的偏差（假设用于接收到的数据符号，或者基于接收到的数据符号的多个样本来确定）。
更进一步，附加参考符号（RS）可由UE配置和/或用于相关性测量，例如，DL-DMRS。附加参考符号可充当用于确定接收到的数据符号的相关性的参考。
在例如信号能量的衰退/干扰能量的增大的偏差超过阈值时，可触发由UE进行的质量报告。报告的质量可由基站用于确定需要更频繁的UL导频来减轻质量的所述衰退，和/或来在所述用户设备已发送上行链路导频后在更少数量的传输时间间隔（TTI）内调度所述用户设备。用户设备可相应地通过来自基站的信令被指令。
采用提议的解决方案，例如VL-MIMO的系统能够以来自上行链路（UL）中的质量报告的更少开销被实现。进一步，报告的质量能够用于优化无线系统的行为。例如，诸如MIMO系统的无线系统的最关键方面是具有例如CSI的足够可靠的质量报告，对于其，关键的是具有例如探测参考信号的足够频繁的UL参考信（RS），以便进行基于互易性的下行链路传输。在所述DL-RS之间无线电信道的恶化对基站是“不可见的”。因此，只有UE能够通过下行链路数据传输检测（解）相关性。因此，本解决䢍提供了例如VL-MIMO系统的有效操作。
下行链路（DL）传输（从基站到UE）可包括诸如DL解调参考信号（DL-DMRS）的参考信号。接收到的信号功率可因此从数据传输的使用的参考符号中被确定。然而，代替接收到的信号功率或者除其之外，在数据传输中还可包括时间和/或相位参考。
用于确定无线电信道的统计特性的参考可与传送的数据符号被共同编码，而不使用单独的时间/频率参考符号，并且因此接收到的功率从数据符号的传输中被估计。
能够在绝对意义上或者与来自基站的预期接收到的功率有关来确定（数据符号的）接收到的功率。例如，能够使用有关路径增益或基站功率控制的知识、或以前接收到的数据符号的接收到的功率的知识来估计预期接收到的功率。
数据符号的时间变化可被量化为与以前接收到的数据符号的关系，或者量化为与预期接收到的功率的时间差。与第一接收到的数据符号的关系能够例如由在调制和/或编码方案（MCS）中的星座点的相位旋转组成。接收到的功率中的预期变化能够例如基于在不同数据块上使用的MCS。也就是说，MCS可指示预期SNR/SINR（信号干扰和噪声比），因此，用于数据传输的减小MCS能够用于估计SNR/SINR中的减小和因此估计接收到的信号功率中的减小（和/或干扰功率中的增大）。
可采用具有更详细参考信号结构的参考符号，该结构暗示不但能够估计接收到的信号功率，而且能够估计在例如包括多个数据符号的数据传输内的频率变化。在此情况下，频率变化能够用于确定选择的预编码器的成功，即，对于许多天线和预编码器选择，信道应与“预确定的”或预期接收到的信号功率是差不多频率平坦的。这暗示对于一定数量的天线和无线电信道，频率变化的量能够由UE确定，并且如果变化超过预确定的阈值或者如果接收到的信号功率偏离“预确定的”值，则这暗示差的预编码器选择，并且另一预编码器可被基站选择。
也可使用在时间中和在一些实施例中也在频率中的已知参考符号的有序接收之间的自动相关计算来评估无线电信道的统计变化。在一些情况下，这可包括第一UE的用于数据符号的DL-DMRS。代替或附加地，可使用配置用于第二UE的第二参考符号，例如，第二UE的DL-DMRS。
在另一实施例中，在无（专用的）参考信号的显式使用的情况下，计算信道变化。这是可行的，因为在MIMO系统中，使用适当选择的预编码器，朝向UE的信道被预均衡，即，信道在频率内看上去是平坦的（信道硬化）。因此，假定调制和/或编码格式已知，则UE能够通过DL传输的解调来估计信号星座。随后，能够通过简单地比较解调的DL传输信号点的放置和第一DL传输的信号星座来测量信道变化。
在确定无线电信道的统计特性时，能够考虑接收到和/或解码的数据符号与诸如信号功率、信号相位等预期星座点的偏差或变化。
对于干扰估计，可采用如在上文中对于信号估计所描述的对应过程。例如在双层或多层传输的情况下，通过考虑第一层的参考符号与第二层的参考符号，能够进行干扰估计。用于估计干扰的最有效方法是通过从接收到的总无线电信号减去所希望的信号。在一些实施例中，干扰的更详细知识可被例如估计在属于某一其它用户设备（例如与第一用户设备被共同调度的第二用户设备）的某一其它参考信号上的干扰、被例如使用ZF预编码来使从第二用户设备向第一用户设备的干扰置零所需要。
提议的解决方案能够用于优化MIMO系统。要理解的是，MIMO系统可采用不同配置，诸如单输入单输出（SISO）、单输入多输出（SIMO）、多输入单输出（MISO）和多输入多输出（MIMO）。
通过使用在无线电信道的质量报告中聚集的信息，可获得关于无线电的调度和性能的优点。如所提及的，报告能够用于确定性能随着时间而衰退多少。报告的第一益处是基站的调度器能够对于无线电信道做出更佳的MCS选择。调度器可例如基于接收到的质量报告、例如根据信道的衰退质量来适配MCS选择，例如，用于第一传送的高MCS、用于第二传送的更低MCS等等。提议的解决方案的第二益处是基站的调度器能够确定允许UE使用相同预编码器的TTI的数量。更进一步，调度器使用报告来选择在某个时间间隔中用于选择预编码器或者解调从UE接收到的数据的参考信号的密度（即，参考信号的量）。由于无线电信道的质量的衰退可以是因为干扰的增大，所以可根据报告的质量改变共同调度的用户设备的数量或选择。如果衰退是因为差的信号强度，则这能够用于设置信号功率，或者添加用于基站的更多参考信号以弄清在上行链路中的无线电信道质量。例如，探测参考信号SRS可用于改进信道估计。
在一个实施例中，UE可解码数据符号，诸如正交频分复用（OFDM）符号，并且使用一个或多个解码的符号作为假想导频来（重新）估计有效下行链路信道增益。UE可因此确定相位已旋转多少，和/或振幅从一个数据符号到下一数据符号已改变多少。基于确定的相位旋转和/或振幅改变，UE可确定其信道增益估计是否已降级超过预期，并且如果是，则请求附加的下行链路导频。UE可例如将估计的相位旋转和/或振幅改变与预确定的阈值进行比较。
预确定的阈值可基于无线电信道的统计不变性的已接受/可接受偏差来确定。例如，可确定一个或多个数据符号的路径增益和无线电信道是否对于一个或多个数据符号被硬化，并且随后可设置与可接受偏差对应的阈值。
为了确定展示无线电信道的统计的不变性或实质不变性的无线电信道的条件，即无线电信道的硬化，如下内容可适用：在大多数情况下，信道硬化将发生在MIMO系统中。这意味着信道的有效SNR大约等于其平均值（在小尺度衰落内）。信道硬化本质上是大数定律的结果，并且如果信道向量中的元素是独立的和恒等分布的（例如，独立瑞利衰落），则一般会发生。然而，存在其中硬化不会发生的传播环境（更明显的是，匙孔信道）。
取决于无线电信道的确定的条件，UE可进入监视阶段。在监视阶段期间，可确定无线电信道的统计特性。因此，在一个实施例中，UE可确定有效信道增益的量值（或者，如从在下行链路导频上的测量所确定的，或从数据的致盲）。UE可随后计算此有效信道增益随时间和/或频率的变化性，并且可将此时间/频率变化性报告回向基站。如果时间/频率变化性小，则这暗示无线电信道具有硬化的趋势（其随后能够由基站用于简化的资源分配）；如果可变性高，则它意味着信道没有硬化的趋势（基站应该可以随后对该信道条件做出响应，并且增大下行链路导频的量、在执行调度时将此考虑在内等等）。
监视阶段可被理解为在该阶段期间不根据固定调度来执行质量报告而是在该阶段期间取决于无线电信道的统计特性来执行质量报告的阶段或模式。因此可存在另一阶段或模式，在其中UE根据固定调度来执行质量报告，即定期传送无线电信道的质量报告。
此外，在此类监视阶段或模式期间，可减少或忽略在UL和/或下行链路中的参考符号的传输。
现在转到图7，图示了用于生成无线电信道的质量报告的机制。在第一步骤S1中，从基站传送并且由UE接收第一数据符号。基于接收到的数据符号，UE确定无线电信道的第一质量估计。随后，在步骤S2中，UE可基于接收到的数据符号执行一个或多个质量估计。
基于一个或多个质量估计，UE可随后确定步骤S1和/或S2确定的一个或多个质量估计的变化。随后，可将此变化和预确定的阈值进行比较，例如促使在步骤S3中向基站发送质量报告。
一个或多个质量估计和/或在一个或多个质量估计之间的变化可随后通过质量报告从UE被传送到基站。质量报告的接收可促使基站适配对于向UE传送数据而采用的调制和/或编码方案（MCS）。此外，基站可指示UE适配对于UL传输而采用的其MCS。
图8示出由第一无线电装置执行的无线电信道的质量报告的流程图图示。术语第一无线电装置和UE遍及此描述可互换地被使用。
在步骤810，第一无线电装置确定在第一无线电装置与第二无线电装置之间无线电信道的条件。无线电信道可包括足以用于在第一无线电装置与第二无线电装置之间无线电通信的频率的一个或多个带。
无线电信道的条件可以是可变的，并且因此影响在移动站与无线电基站之间的无线电通信质量。如在上文中所描述的，在确定信道条件时，可将不同准则考虑在内。优选的是，诸如随时间和/或频率的信号增益的无线电信道的统计被考虑在内以用于确定信道条件。例如，可存在展示统计的不变性的信道条件，其在上文中被称为信道硬化。统计的此类不变性可展示统计的实质不变性。也就是说，虽然统计可在某个预确定的范围内是可变的，但无线电信道能够仍被视为被硬化。然而，也可例如从另一无线电装置向第一无线电装置用信号通知无线电信道的此类条件。
例如，统计的不变性可分别叙述基于无线电信道的一阶和/或二阶统计的信道估计。如由统计领域技术人员所理解的，一阶统计对应于数据集的算术平均值，并且二阶统计对应于数据集相对于算术平均值的方差。数据集可例如包括一个或多个接收到的数据符号。因此，可将所述一个或多个符号彼此进行比较和/或与例如接收到的导频符号或存储的数据符号的参考数据符号进行比较。
第一信道估计和第一信道估计的确定的准确度被分别用作无线电信道的一阶和二阶统计。基于OFDM副载波，最小化第二信道估计的均方误差以确定无线电信道的估计。
在步骤811，如果无线电信道的条件展示无线电信道的统计的不变性，则第一无线电装置可进入监视阶段。监视阶段可如在下文中将描述的服务于基于一个或多个接收到的数据符号来确定无线电信道的统计特性。
因此，在步骤812，第一无线电装置可在监视阶段期间经由所述无线电信道接收至少一个数据符号。数据符号可如在上述内容中所描述的，可以是使用诸如例如幅移键控、频移键控和/或相移键控的数字调制技术的数据的表示。
在监视阶段期间，可接收一个或多个符号。例如，在监视阶段期间，仅携带有效负载数据的数据符号可被接收。因此，（至少）在监视阶段期间，第二无线电装置可只传送携带有效负载数据的数据符号。然而，第一无线电装置可也在监视阶段期间接收专用于确定无线电信道的条件和/或用于确定无线电信道的统计特性和/或用于确定无线电信道的质量的导频或参考符号（不携带有效负载数据）。
在步骤813，第一无线电装置可基于接收到的数据符号，确定无线电信道的统计特性。例如，如由于例如由干扰造成的噪声，接收到的数据符号将不准确地与如例如在图5中描绘的调制方案的星座点匹配，可进行一个或多个接收到的数据符号的统计特性。此类统计特性可包括但不限于如结合图6所描述的接收到的信号功率对时间和/或相位参考。
在步骤814，如果统计特性超过预确定的阈值，则第一无线电装置可向第二无线电装置报告无线电信道的质量。如在步骤813中确定的统计变征可因此与预确定的阈值进行比较。此阈值可根据如例如在步骤810中确定的无线电信道的条件来设置。例如，可（仅）在无线电信道的统计特性超过预确定的范围（对于该范围，无线电信道能够被视为是被硬化）时，才报告无线电信道的条件。然而，通过适当设置所述预确定的阈值，可实现更敏感的报告。
也可能确定无线电信道的条件并且进入监视阶段来检查无线电信道的条件是否展示无线电信道的统计的不变性（810、811）。也就是说，可在所述监视阶段期间执行确定无线电信道的条件。然而，可在进入监视阶段前确定信道条件。
无线电链路的质量可如相对于图7所描述的，视情况而定包括一个或多个接收到的数据符号的质量或在所述接收到的数据符号的两个或更多之间质量的变化。
可如在上文中相对于图6所描述的，通过发送诸如CSI或CQI的报告来报告无线电链路的质量。此报告可由第一无线电装置传送。报告的传输可由统计特性超过预确定的阈值而被触发。要理解的是，报告可包括统计特性，其视情况而定本身包括接收到的数据符号的偏差。统计特性可例如包括一个或多个接收到的数据符号的变化/偏差或另一量化量。
在下文中描述了另外的可选步骤。例如，第一无线电装置可基于第一无线电装置的接收天线的数量，确定无线电信道的条件和/或无线电信道的统计的不变性。
更进一步，基于无线电信道的统计的不变性，例如，无线电信道的统计不变性的分散，确定预确定的阈值。更进一步，确定统计特性的步骤可包括确定接收到的数据符号的信号功率和/或与所述接收到的数据符号有关的干扰功率。更进一步，确定信号功率的步骤包括：将接收到的信号功率与预期信号功率进行比较。
可基于用于传送数据符号的调制和/或编码方案（MCS），确定统计特性，具体地说预期信号功率。采用的MCS可例如由第二无线装置用信号通知第一无线装置，或者第一无线电装置可确定采用的MCS。因此，与预期MCS的偏差可被使用，以便确定无线电信道的统计特性。
确定统计特性的步骤可包括：确定在频率域中的数据符号的信号功率的至少一个变化。可由第一无线电装置为此目的而确定接收到的信号值与例如最高接收到的信号功率的预确定值的差、频率域中的所述信号功率的标准偏差和/或频率域中的所述信号功率的方差。
确定统计特性的步骤可转而或附加包括确定在时间域中的数据符号的信号功率的至少一个变化。例如，可由第一无线电装置为此目的而确定信号功率级别超过初始功率、信号功率低于/高于预期功率、例如基于MCS的预期功率、接收到的信号功率的频率域变化的增大和/或减小、和/或在接收到的数据符号的接收到的信号功率之间的相关性。
报告无线电信道的质量（具体地说统计特性）的步骤可包括报告接收到的数据符号的干扰功率和/或信号功率、和/或报告接收到的数据符号的干扰功率和/或信号功率的变化。因此，如由第一无线电装置确定的无线电信道的质量可以基于如例如在步骤813中确定的无线电信道的统计特性。然而，如由第一无线电装置确定的无线电信道的质量可以基于无线电信道的附加或备选测量和/或干扰假设，例如以CSI过程的形式。
可基于多个按顺序接收到的数据符号确定的无线电信道的条件。例如，对于无线电信道的条件的可靠确定，可由第一无线电装置使用不仅仅是一个而是多个数据符号。可基于包含导频或参考符号的一个或多个数据符号确定信道条件。可也基于包含有效负载数据的一个或多个数据符号确定信道条件。
无线电信道的统计特性可基于例如下行链路数据符号的多个按顺序接收到的数据符号。这些数据符号可在监视阶段期间被接收。
可仅基于包含有效负载数据的接收到的一个或多个数据符号，执行无线电信道的条件和/或无线电信道的统计特性。例如，（至少）在监视阶段期间，第一无线电装置未接收专用于信道估计的数据符号（因为（至少）在监视阶段期间，第二无线电装置不传送此类参考符号）。
无线电信道的条件和/或统计特性基于至少一个接收到的导频符号。例如，在监视阶段期间，可降低数据符号的接收（并且因此可降低开销），因为第二无线电装置不传送专用于信道估计的此类数据符号。
图9示出由第二无线电装置执行的无线电信道的质量报告的流程图图示。术语基站和第二无线电装置遍及本描述可互换地被使用。
在步骤910，第二无线电装置可确定在其中无线电信道展示统计的不变性的无线电信道的条件。如相对于图8所指出的，视情况而定，也可将条件用信号通知第二无线电装置。
在步骤911，第二无线电装置可经由所述无线电信道传送至少一个数据符号。因此，至少一个数据符号的传输可在第一无线电装置在监视阶段中时发生。
在步骤912，第二无线电装置可接收无线电信道的质量报告。质量报告可以基于由第二无线电装置传送的数据符号。报告可由第一无线电装置传送。如果无线电信道的统计特性超过预确定的阈值，则可触发质量报告。
因此，第二无线电装置可在步骤913基于接收到的质量报告，适配无线电信道。在下文中描述了另外的可选步骤。
例如，第二无线电装置可基于第二无线电装置的传送天线的数量，确定无线电信道的条件，因为无线电信道的统计的不变性在有大量天线时是更可能的，参见图1、2和3和对应描述。
第二无线电装置可基于接收到的质量报告来适配通过无线电信道的传输，其中适配传输可包括例如通过指示第一无线电装置传送至少一个导频符号来增大由第一无线电装置传送的上行链路参考信号的数量。适配通过无线电信道的传输可进一步包括选择另一MSC以用于从第二无线电装置到第一无线电装置的下行链路中的传输，或者选择另一MSC以用于从第一无线电装置到第二无线电装置的上行链路上的传输。为了上行链路中的传输，第一无线电装置可接收向第一无线电装置指示要为上行链路传输采用哪个MSC的信令。
即使在上行链路与下行链路传输之间可存在互易性，特别是在第一与第二无线电装置之间的时分双工（TDD）传输模式中，如（例如，通过诸如CSI的报告）对于上行链路估计的无线电信道也被发现是不同的，并且因此必需为上行链路和下行链路独立确定无线电信道条件和/或无线电信道的统计特性。
因此，如在频分双工（FDD）的情况中，反馈（返回）信道可在传送器装置与接收器装置之间被使用，以便使得传送器装置能够具有关于如所估计和随后由接收器装置反馈的传送信道的知识。
图10图示了可用于在第一无线电装置1000中实现上述概念的示范结构。
进一步，第一无线电装置1000可包括耦合到无线电接口1010的一个或多个处理器1160和耦合到一个或多个处理器1050的存储器1060。存储器1060可包括例如闪速ROM的ROM、例如DRAM或SRAM的RAM、例如硬盘或固态盘的大容量存储装置或诸如此类。存储器1060包括将由处理器1050执行的适当配置的程序代码，以便实现第一无线电装置的以上描述的功能性。具体地说，存储器1060可包括用于促使第一无线电装置1000执行例如与图8的方法步骤对应的如以上所描述的过程的各种程序代码模块。
如所图示的，存储器1060可包括用于确定无线电信道的条件的模块1070，以用于实现确定无线电信道的条件和如果无线电信道的条件展示无线电信道的统计的不变性则进入监视阶段的上面描述的功能性。进一步，存储器1060可包括用于接收至少一个数据符号的模块1050，以用于实现在监视阶段期间经由所述无线电信道接收至少一个数据符号的上面描述的功能性。
进一步，存储器1060可包括用于确定无线电信道的统计特性的模块1080，以用于实现基于接收到的数据符号来确定无线电信道的统计特性的上面描述的功能性。
进一步，存储器1060可包括用于报告无线电信道的质量的模块1090，以用于实现如果统计特性超过预确定的阈值则向第二无线电装置报告无线电信道的质量的上面描述的功能性。
要理解的是，如图10中所图示的结构只是示意性的，并且第一无线电装置1000可实际上包括另外的组件，例如另外的接口或处理器，其为清晰起见而未被图示。此外，要理解的是，存储器1060可包括未被图示的另外类型的程序代码模块，例如，用于实现无线电装置的已知功能性的程序代码模块。根据一些实施例，也可提供用于实现第一无线电装置1000的功能性的计算机程序，例如以存储要在存储器1060中存储的程序代码和/或其它数据的物理介质的形式，或者通过使程序代码可供下载或者通过流传送。
图11图示了可用于在第二无线电装置1100中实现上述概念的示范结构。第二无线电装置1100可例如对应于基站，诸如LTE技术的eNB。
如所图示的，第二无线电基站1100可包括用于建立诸如第一无线电装置1000的无线电装置到第二无线电装置1100的连接的无线电接口1110。如果第二无线电装置1100对应于LTE技术的eNB，则无线电接口1110可例如实现LTE技术的Uu无线电接口。进一步，第二无线电装置1100可包括用于连接到例如另一基站的其它无线电装置的网络接口1020。如果第二无线电装置1100对应于LTE技术的eNB，则网络接口1010可例如实现LTE技术的X2接口。
进一步，第二无线电装置1100可包括耦合到接口1110、1020的一个或多个处理器1140和耦合到一个或多个处理器1050的存储器1160。存储器1160可包括只读存储器（ROM）（例如闪速ROM）、随机存取存储器（RAM）（例如动态RAM（DRAM）或静态RAM（SRAM））、大容量存储装置（例如硬盘或固态盘）或诸如此类。存储器1160包括要由一个或多个处理器1050执行的适当配置的程序代码，以用于实现接入节点的上面描述的功能性。具体地说，存储器1160可包括用于促使第二无线电装置1100执行如上所描述的过程的各种程序代码模块。
如所图示的，存储器1160可包括用于确定无线电信道的条件的模块，以用于确定在其中无线电信道的条件展示统计的不变性的无线电信道的条件。
进一步，存储器1160可包括用于传送至少一个数据符号的模块1150，以用于实现经由所述无线电信道传送至少一个数据符号的上面描述的功能性。
进一步，存储器1160可也包括用于接收无线电信道的质量报告的模块1190，以用于实现如果无线电信道的统计特性超过预确定的阈值则接收来自第一无线电装置的基于传送的数据符号的无线电信道的质量报告的上面描述的功能性。
进一步，存储器1160可也包括用于适配传送的模块1180，以用于实现基于接收到的质量报告适配通过无线电信道的传输的上面描述的功能性。
要理解的是，如图11中所图示的结构只是示意性的，并且第二无线电装置1100可实际上包括另外组件，例如另外接口或处理器，其为清晰起见而未被图示。此外，要理解的是，存储器1160可包括未图示的另外类型的程序代码模块，例如，用于实现基站的已知功能性的程序代码模块。根据一些实施例，也可提供用于实现第二无线电装置1100的功能性的计算机程序，例如以存储要在存储器1160中存储的程序代码和/或其它数据的物理介质的形式，或者通过使程序代码可供下载或者通过流传送。
要理解的是，如上所解释的示例和实施例只是说明性的，并且易于进行各种修改。例如，可结合各种蜂窝无线电技术，应用图示的概念。另外，要理解的是，上述概念可通过使用要由现有装置的一个或多个处理器执行的对应设计的软件或者通过使用专用装置硬件来实现。另外，应注意的是，图示的节点可每个被实现为单个装置或者实现为多个交互装置的系统。

Claims (7)

1.一种系统，包括用于无线电信道(2、22、34、35、36)的质量报告的第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)以及用于通过所述无线电信道(2、22、34、35、36)的传输的适配的第二无线电装置(BS、20、1100)，
所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)可操作以：
确定(810)所述无线电信道(2、22、34、35、36)的条件，并且如果所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述条件展示所述无线电信道(2、22、34、35、36)的统计的不变性，则进入(811)监视阶段，
所述第二无线电装置(BS、20、1100)可操作以：
确定(910)所述无线电信道(2、22、34、35、36)展示统计的不变性所在的所述无线电信道(2、22、34、35、36)的条件，并经由所述无线电信道(2、22、34、35、36)传送(911)携带有效负载数据的至少一个数据符号，
其中所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)进一步可操作以：
基于由所述第二无线电装置(BS、20、1100)所传送的携带所述有效负载数据的至少一个数据符号，在所述监视阶段期间经由所述无线电信道(2、22、34、35、36)接收(812)携带所述有效负载数据的所述至少一个数据符号，
基于所接收到的携带所述有效负载数据的至少一个数据符号，确定(813)所述无线电信道(2、22、34、35、36)的统计特性，其中进一步基于用于传送所述至少一个数据符号的调制和/或编码方案MCS来确定所述统计特性，以及
如果所述统计特性超过预确定的阈值，则向所述第二无线电装置(BS、20、1100)报告(814)所述无线电信道(2、22、34、35、36)的质量，并且
其中所述第二无线电装置(BS、20、1100)进一步可操作以：
从所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)接收(912)基于所传送的携带所述有效负载数据的至少一个数据符号的所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述质量报告，以及
基于所接收到的质量报告，适配(913)所述无线电信道(2、22、34、35、36)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)进一步可操作以：
基于所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)的接收天线(74)的数量，确定(810)所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述条件和/或所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述统计的不变性。
3.根据权利要求1所述的系统，
其中基于所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述统计的不变性来确定所述预确定的阈值。
4.根据权利要求1所述的系统，
其中为了确定(813)所述统计特性，所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)进一步可操作以确定所述接收到的至少一个数据符号的信号功率和/或与所述接收到的至少一个数据符号有关的干扰功率。
5.根据权利要求4所述的系统，
其中为了确定所述信号功率，所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)进一步可操作以将所述接收到的至少一个数据符号的所述信号功率与预期信号功率进行比较。
6.根据权利要求1所述的系统，
其中所述第二无线电装置(BS、20、1100)进一步可操作以：基于所述第二无线电装置(BS、20、1100)的传送天线(23)的数量来确定(910)所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述条件。
7.根据权利要求1和6中的任一项所述的系统，
其中为了基于所接收到的质量报告适配(913)通过所述无线电信道(2、22、34、35、36)的所述传输，所述第二无线电装置(BS、20、1100)进一步可操作以通过指示所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)传送至少一个导频符号来增大由所述第一无线电装置(UE、1000、21、31、32、33)传送的上行链路参考信号的数量。
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