CN113452481A - 一种信道质量指示修正方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种CQI修正方法及装置,应用于用户终端。该方法包括:用户终端确定信道当前时刻的SINR值;获取已记录的该信道前N个时刻的SINR值,其中,N大于等于1;结合前N个时刻的SINR值,对当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;然后,将该修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使基站基于该上报的CQI值选择合适的调制编码方式。可以看出,本申请在用户终端侧对CQI值进行了修正,以尽量保证上报的CQI值的准确性,从而为后续基站基于上报的CQI值选择合适的调制编码方式打下良好的基础,可有效提升系统的频谱效率。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种CQI修正方法及装置。
背景技术
链路自适应技术是一种可以根据信道变化自适应调整信号传输参数的技术,其可达到提高数据传输速率、提高频谱利用率的效果,因此,在各种移动通信系统中得到广泛应用。
链路自适应技术主要包括自适应调制编码技术、自适应功率控制技术等。其中,自适应调制编码技术主要用于根据信道变化自适应调整传输数据的调制编码方式,以补偿信道变化对接收信号的影响。
为了实现自适应调制编码技术,用户终端需要向基站上报用于反映当前信道状态的信道质量指示(英文:Channel Quality Information,缩写:CQI)值,然后,由基站基于该上报的CQI值对通过信道传输的数据进行调制编码。
在实际使用中,由于用户终端的测量误差、量化误差、CQI时延带来的误差等,常会导致用户终端上报的CQI值不准确,进而影响基站选择合适的调制编码方式。为此,基站在接收到用户终端上报的CQI值后,通常会对该CQI值进行修正,然后,基于修正后的CQI值选择合适的调制编码方式。
但是,如果用户终端上报的CQI值偏差太大,则基站也很难做到准确修正,因此,仍会影响基站选择合适的调制编码方式,进而影响整个系统的频谱效率。
发明内容
有鉴于此,本申请提出一种CQI修正方法及装置,用以提升系统的频谱效率。
为实现上述申请目的,本申请提供了如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种CQI修正方法,应用于用户终端,所述方法包括:
确定信道当前时刻的信号与干扰加噪声比(英文:Signal to Interference plusNoise Ratio,缩写:SINR)值;
获取已记录的所述信道前N个时刻的SINR值,N大于等于1;
结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;
将与所述修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使所述基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
可选的,所述确定信道当前时刻的SINR值,包括:
获取当前时刻所述信道上所有子载波的SINR值;
采用预设算法对所述所有子载波的SINR值进行计算,得到所述信道的SINR值。
可选的,所述结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
计算所述前N个时刻的SINR值的标准差;
将所述当前时刻的SINR值减去所述标准差的差值,作为修正后的SINR值。
可选的,所述结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值;
分别为所述当前时刻的SINR值以及所述M个目标SINR值分配对应的加权值;
将所述当前时刻的SINR值与所述M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
可选的,所述从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值,包括:
针对所述前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值,获取该SINR值对应的误块率;
如果该误块率小于预设误块率阈值,将该SINR值作为目标SINR值。
第二方面,本申请提供一种CQI修正装置,应用于用户终端,所述装置包括:
确定单元,用于确定信道当前时刻的SINR值;
获取单元,用于获取已记录的所述信道前N个时刻的SINR值,N大于等于1;
修正单元,用于结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;
上报单元,用于将与所述修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使所述基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
可选的,所述确定单元确定信道当前时刻的SINR值,包括:
获取当前时刻所述信道上所有子载波的SINR值;
采用预设算法对所述所有子载波的SINR值进行计算,得到所述信道的SINR值。
可选的,所述修正单元结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
计算所述前N个时刻的SINR值的标准差;
将所述当前时刻的SINR值减去所述标准差的差值,作为修正后的SINR值。
可选的,所述修正单元结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值;
分别为所述当前时刻的SINR值以及所述M个目标SINR值分配对应的加权值;
将所述当前时刻的SINR值与所述M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
可选的,所述修正单元从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值,包括:
针对所述前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值,获取该SINR值对应的误块率;
如果该误块率小于预设误块率阈值,将该SINR值作为目标SINR值。
由以上描述可以看出,本申请实施例中,通过在用户终端侧对SINR值进行修正,使修正后的SINR值可以更加准确地反映信道的真实状态,用户终端基于该准确反映信道真实状态的SINR值,确定对应的CQI值并上报给基站,因此,可在一定程度上保证上报的CQI值的准确性,使基站基于该较为准确的CQI值选择到更加合适的调制编码方式,从而提升整个系统的频谱效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例示出的一种CQI修正方法流程图;
图2是本申请实施例示出的一种步骤101的实现流程;
图3是本申请实施例示出的一种步骤103的实现流程;
图4是本申请实施例示出的一种步骤103的实现流程;
图5是本申请实施例示出的一种CQI修正装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。
在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,协商信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为协商信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本申请提供一种CQI修正方法,通过在用户终端侧对CQI值进行初步修正,使上报给基站的CQI值更加准确,基站基于该较为准确的CQI值可以选择到更加合理的调制编码方式,因此,可有效提升系统的频谱效率。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本申请执行详细描述:
参见图1,为本申请实施例示出的一种CQI修正方法流程图。该流程应用于用户终端。
如图1所示,该流程可包括以下步骤:
步骤101,确定信道当前时刻的SINR值。
SINR指接收到的信号中有用信号的强度与干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,可用于表征信号质量的优劣。
这里,信道的SINR用于表征通过信道传输的信号质量的优劣。
本步骤确定信道当前时刻的SINR值的过程,在下文中描述,这里暂不赘述。
步骤102,获取已记录的该信道前N个时刻的SINR值。
本申请实施例中,用户终端可通过步骤101周期性确定并记录信道的SINR值。在每一次通过步骤101确定当前时刻的SINR值后,均可通过本步骤获取到位于当前时刻之前的N个时刻(简称前N个时刻)的SINR值。这里,N大于等于1。比如,当前时刻为t,则前N个时刻可分别记为t-1、t-2、……、t-N。
步骤103,结合前N个时刻的SINR值,对当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值。
信道随机性(比如,多普勒频移的影响)会导致SINR随机性,基于单次确定的SINR值很难准确反映信道的真实状态。
为此,本申请实施例结合当前时刻之前的N个时刻的SINR值,对当前时刻的SINR值进行修正,以得到更能准确反映信道真实状态的SINR值(即,修正后的SINR值)。
本步骤对当前时刻的SINR值进行修正的过程,在下文中描述,这里暂不赘述。
步骤104,将与修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
用户终端记录有SINR值与CQI值的映射关系表,该映射关系表可通过仿真测试得到,这里不再赘述。
用户终端利用修正后的SINR值匹配本地记录的SINR值与CQI值的映射关系表,将命中的映射关系表项中的CQI值上报给基站。
这里,需要说明的是,由于修正后的SINR值能够准确反映信道的真实状态,因此,基于该修正后的SINR值确定并上报的CQI值也更加准确。基于该更加准确的CQI值,基站可选择到更加合适的(更加适应当前信道状态)的调制编码方式。
至此,完成图1所示流程。
通过图1所示流程可以看出,本申请实施例中,通过在用户终端侧对CQI值进行修正,可以为基站提供较为准确的CQI值,以使基站在这个较为准确的CQI值的基础上,选择到更加合理的调制编码方式,提升系统的频谱效率。
下面对步骤101中确定信道当前时刻的SINR值的过程进行描述。参见图2,为本申请实施例示出的一种步骤101的实现流程。
如图2所示,该流程可包括以下步骤:
步骤201,获取当前时刻信道上所有子载波的SINR值。
具体地,用户终端可通过信道接收基站发送的下行参考信号,对该下行参考信号进行信道估计,得到信道估计值。该信道估计值可反映信道对输入信号的影响。
在该信道估计值的基础上,计算通过信道传输的各子载波的噪声功率、信号功率等,进而基于该噪声功率、信号功率得到子载波的SINR值(有用信号强度与干扰信号的比值)。
信道估计以及SINR值计算为现有较成熟技术,这里不再展开描述。
步骤202,采用预设算法对所有子载波的SINR值进行计算,得到信道的SINR值。
作为一个实施例,该预设算法可以为扩展有效信噪比映射(英文:ExponentialEffective SINR Metric,缩写:EESM)算法。利用该算法将同一信道上所有子载波的SINR值,映射成反映该信道整体状态的SINR值,具体可通过如下公式表示:
其中,SINRk为第k个子载波的SINR值;L为子载波的个数;β为调节因子,可以根据不同的调制方式与信道模型仿真得到;SINReff为计算得到的信道的SINR值。
至此,完成图2所示流程。
通过图2所示流程可实现基于信道上各子载波的SINR值确定整体信道的SINR值。
下面对步骤103中对当前时刻的SINR值进行修正的过程进行描述。
参见图3,为本申请实施例示出的一种步骤103的实现流程。如图3所示,该流程可包括以下步骤:
步骤301,计算信道前N个时刻的SINR值的标准差。
具体可通过如下公式表示:
其中,前N个时刻分别为t-1、t-2、……、t-N;SINRp为前N个时刻中p时刻的信道的SINR值;σ为信道前N个时刻的SINR值的标准差。
通过该标准差可表示受多普勒频移影响时该信道衰落的起伏程度。
步骤302,将当前时刻的SINR值减去SINR标准差的差值,作为修正后的SINR值。
本申请实施例倾向于在当前SINR值的基础上,向代表较差信号质量的SINR值方向(SINR值越小,代表对应信号质量越差)估计。
这是因为,如果过高估计信道的SINR值,比如,将当前时刻的SINR值加上SINR标准差的和作为修正后的SINR值,则基站有可能基于该过高估计的SINR值对应的CQI,为当前信道选择过高的调制编码等级,最终导致通过该信道传输的数据的误块率上升,影响通信性能。
至此,完成图3所示流程。
通过图3所示流程可得到更加准确反映当前信道状态的SINR值。
参见图4,为本申请实施例示出的另一步骤103的实现流程。如图4所示,该流程可包括以下步骤:
步骤401,从信道的前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值。
作为一个实施例,用户终端可针对前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值执行如下处理:
获取该SINR值对应的误块率。这里,需要说明的是,用户终端在计算信道SINR值时,可统计并记录当前信道的误块率(BLER),以便本步骤可获取到前N个时刻的SINR值对应的误块率。
如果该SINR值对应的误块率小于预设误块率阈值,则将该SINR值作为目标SINR值。即,将严重偏离的SINR值筛选掉,不作为修正当前时刻信道SINR值的依据。
这里,目标SINR值只是为了便于区分而进行的命名,并非用于限定。
步骤402,分别为当前时刻的SINR值以及M个目标SINR值分配对应的加权值。
可以理解的是,在具体实施时,可以为距离当前时间较远时刻的SINR值分配较小的权重值,为距离当前时间较近时刻的SINR值分配较大的权重值。
步骤403,将当前时刻的SINR值与M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
至此,完成图4所示流程。
通过图4所示流程也可得到准确反映当前信道状态的SINR值。
作为一个实施例,本申请中,基站仍可在用户终端已修正的CQI值的基础上继续修正,以获得更好的频谱效率。
下面对基站侧的处理流程进行简要说明:
基站本地记录有CQI值、调制编码(MCS)等级以及频谱效率的映射关系表。基站根据用户终端上报的CQI值查询本地记录的映射关系表,找到该CQI值对应的频谱效率,记为Win(t)。
基站将基于CQI值查找到的频谱效率Win(t)与上一次接收到CQI值后累积的频谱效率调整值Vsum进行计算,得到调整后的最新频谱效率值Wout(t),可通过如下公式表示:
Wout(t)=Win(t)+p·Vsum
其中,p为滤波系数,可根据具体应用场景设置;
Vsum可根据用户终端返回的ACK和NACK信息计算得到,可通过如下公式表示:
NACK:Vi=-a×step
ACK:Vi=b×step
其中,step为预设步长,可根据实际应用场景设置;a和b分别为ACK和NACK对应的预设调整倍数,可根据实际应用场景分段设置;Vi为单次接收到ACK或NACK时需要调整的步长;q为接收到的ACK和NACK的个数。
从上述公式可以看出,如果基站接收到一个ACK信息,则向上调整一个步长(Vi=b×step);如果接收到一个NACK信息,则向下调整一个步长(Vi=-a×step)。
基站基于用户终端反馈的ACK和NACK对频谱效率Win(t)进行调整后,根据调整后的频谱效率Wout(t)重新查询本地记录的映射关系表,找到最接近Wout(t)但不大于Wout(t)的频谱效率值对应的调制编码等级,将其作为最终选择的最佳调制编码方式。
至此,完成对基站侧的描述。
以上对本申请实施例提供的方法进行了描述,下面对本申请实施例提供的CQI修正装置进行描述:
参见图5,为本申请实施例提供的CQI修正装置的结构示意图,应用于用户终端。该CQI修正装置包括:确定单元501、获取单元502、修正单元503以及上报单元504,其中:
确定单元501,用于确定信道当前时刻的SINR值;
获取单元502,用于获取已记录的所述信道前N个时刻的SINR值,N大于等于1;
修正单元503,用于结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;
上报单元504,用于将与所述修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使所述基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
作为一个实施例,所述确定单元501确定信道当前时刻的SINR值,包括:
获取当前时刻所述信道上所有子载波的SINR值;
采用预设算法对所述所有子载波的SINR值进行计算,得到所述信道的SINR值。
作为一个实施例,所述修正单元503结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
计算所述前N个时刻的SINR值的标准差;
将所述当前时刻的SINR值减去所述标准差的差值,作为修正后的SINR值。
作为一个实施例,所述修正单元503结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值;
分别为所述当前时刻的SINR值以及所述M个目标SINR值分配对应的加权值;
将所述当前时刻的SINR值与所述M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
作为一个实施例,所述修正单元503从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值,包括:
针对所述前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值,获取该SINR值对应的误块率;
如果该误块率小于预设误块率阈值,将该SINR值作为目标SINR值。
至此,完成图5所示CQI修正装置的描述。本申请实施例中,通过在用户终端侧对CQI值进行修正,可以为基站提供较为准确的CQI值,以使基站在这个较为准确的CQI值的基础上,选择到更加合理的调制编码方式,提升系统的频谱效率。
以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种信道质量指示CQI修正方法,应用于用户终端,其特征在于,所述方法包括:
确定信道当前时刻的信号与干扰加噪声比SINR值;
获取已记录的所述信道前N个时刻的SINR值,N大于等于1;
结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;
将与所述修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使所述基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定信道当前时刻的SINR值,包括:
获取当前时刻所述信道上所有子载波的SINR值;
采用预设算法对所述所有子载波的SINR值进行计算,得到所述信道的SINR值。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
计算所述前N个时刻的SINR值的标准差;
将所述当前时刻的SINR值减去所述标准差的差值,作为修正后的SINR值。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值;
分别为所述当前时刻的SINR值以及所述M个目标SINR值分配对应的加权值;
将所述当前时刻的SINR值与所述M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值,包括:
针对所述前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值,获取该SINR值对应的误块率;
如果该误块率小于预设误块率阈值,将该SINR值作为目标SINR值。
6.一种信道质量指示CQI修正装置,应用于用户终端,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,用于确定信道当前时刻的信号与干扰加噪声比SINR值;
获取单元,用于获取已记录的所述信道前N个时刻的SINR值,N大于等于1;
修正单元,用于结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值;
上报单元,用于将与所述修正后的SINR值映射的CQI值上报给基站,以使所述基站基于该CQI值选择合适的调制编码方式。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定单元确定信道当前时刻的SINR值,包括:
获取当前时刻所述信道上所有子载波的SINR值;
采用预设算法对所述所有子载波的SINR值进行计算,得到所述信道的SINR值。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述修正单元结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
计算所述前N个时刻的SINR值的标准差;
将所述当前时刻的SINR值减去所述标准差的差值,作为修正后的SINR值。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述修正单元结合所述前N个时刻的SINR值,对所述当前时刻的SINR值执行预设修正算法,得到修正后的SINR值,包括:
从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值;
分别为所述当前时刻的SINR值以及所述M个目标SINR值分配对应的加权值;
将所述当前时刻的SINR值与所述M个目标SINR值的加权平均值,作为修正后的SINR值。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述修正单元从所述前N个时刻的SINR值中,筛选出M个目标SINR值,包括:
针对所述前N个时刻的SINR值中的每一个SINR值,获取该SINR值对应的误块率;
如果该误块率小于预设误块率阈值,将该SINR值作为目标SINR值。
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