WO2011137726A1 - 一种信道状态信息上报方法及其装置 - Google Patents

一种信道状态信息上报方法及其装置 Download PDF

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孙韶辉
苏昕
缪德山
张然然
荆梅芳
高秋彬
肖国军
拉盖施
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电信科学技术研究院
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    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection

Definitions

  • the transmitter can obtain certain channel state information (CSI), it can optimize the modulation mode, coding rate and spatial distribution characteristics of the transmitted signal, so that the transmitted signal and the channel propagate. The characteristics are matched, so that the reliability of signal reception can be enhanced, and the effect on the complexity of the receiving algorithm can be reduced.
  • the transmitter can perform scheduling decisions based on the CSI it obtains to improve system spectral efficiency and interference avoidance between cells.
  • the eNB In LTE (Long-Term Evolution) Rd-8/9, the eNB (Evolved Base Station) can obtain the CSI of the downlink channel by using channel reciprocity or UE (User Equipment) feedback, where PDSCH (Physical Downlink Shared) The main transmission modes of Channel, physical downlink shared channel) use codebook-based implicit CSI feedback method.
  • UE User Equipment
  • PDSCH Physical Downlink Shared
  • the codebook-based precoding scheme adopted in LTE Rd-8/9 mainly focuses on single-user application scenarios, while in Rel-10 (LTE-A, LTE-Advanced), the precoding and its feedback mechanism will be further Optimized to better support multi-user scenarios.
  • the basic requirements of LTE-A for the feedback enhancement scheme are: to improve the CSI feedback accuracy as much as possible while maintaining low feedback overhead.
  • a dual codebook based feedback scheme will be adopted in Rd-10. In this scheme, the channel information is divided into a relatively stable long-term/wideband CSI and a short-term/frequency-selective CSI with higher time/frequency selectivity.
  • the UE may separately quantize the CSI by using two codebooks according to different feedback periods, and feed back the corresponding PMI.
  • the PMI-1 which reflects long-term/wideband CSI, has a high spatial resolution, but can be fed back in a large cycle and in a large bandwidth.
  • PMI-2 is used to reflect the fast-changing part of CSI and needs to be fed back in sub-bands with a low feedback period. Since the equivalent channel matrix formed by combining the channel with PMI-1 may have a lower dimension, in general, PMI-2 only needs to quantize the CSI of the lower dimension, so the number of bits of PMI-2 is small.
  • the upper layer can configure the UE to use the PUCCH (Physical Downlink Control Channel) for periodic reporting and/or PUSCH (Physical Uplink Shared Channel). Channel) performs aperiodic reporting.
  • PUCCH Physical Downlink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • Channel Physical Uplink Shared Channel
  • the PUCCH-based and PUSCH-based reporting modes in the existing specifications are given in Tables 1 and 2, respectively.
  • the PUCCH report mode is a combination of PUCCH report types, and the corresponding relationship is shown in Table 3.
  • Table 2 PUSCH-based reporting mode
  • Table 3 Reporting types and their number of bits included in each PUCCH reporting mode
  • the inventors found that the prior art has the following drawbacks: On the one hand, the existing feedback mechanism cannot achieve two-level feedback; on the other hand, in the existing feedback mechanism, the reporting content and reporting process of PUCCH and PUSCH should be completely independent, but in fact, the information provided by the two reporting methods may have certain Redundancy. If dual codebook feedback is supported in both PUCCH and PUSCH, it is inevitable to add a new reporting mode. In addition, if the two-level feedback needs to be independently supported in the PUCCH in the PUSCH report, it may cause an increase in the feedback overhead. Summary of the invention
  • the embodiment of the present invention provides a channel state information reporting method and a device thereof, which are used to implement state information information reported by a PUCCH and a PUSCH based on a two-level codebook.
  • the user terminal selects a codebook used by the precoding matrix indicator PMI from the two-level codebook, and selects a PMI from the codebook;
  • the two-level codebook includes a codebook that reflects long-term/wideband information and reflects short-term/frequency a codebook of selective channel information;
  • a PMI selection unit configured to select, from a two-level codebook, a codebook used for reporting a precoding matrix indicator PMI, and select a PMI from the codebook;
  • the two-level codebook includes a codebook that reflects long-term/wideband information. a codebook reflecting short-term/frequency selective channel information;
  • a CQI calculation unit configured to determine a parameter used when calculating a channel quality indicator CQI, and calculate a CQI according to the parameter; wherein, when reporting through the PUCCH, determining the calculated CQI
  • the parameter includes the PMI reported by the user terminal through the PUSCH; the parameter used when calculating the CQI determined by the PUSCH is included in the PMI reported by the user terminal through the PUCCH;
  • the reporting unit is configured to report the RI according to the specified reporting mode, the PMI selected by the PMI selecting unit, and the CQI calculated by the CQI calculating unit.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a channel state information reported by a PUCCH according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of channel state information reported by a PUSCH according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention provide a channel state information reporting scheme, which is applicable to a precoding process that uses a two-level codebook.
  • the UE may report the RI, the long-term/wideband PMI, and the corresponding CQI information to the eNB through the PUCCH, and report the short-term/frequency selective PMI and the corresponding CQI information of the multiple sub-bands to the eNB in combination with the PUSCH.
  • a codebook reflecting long-term/wideband information is recorded as CB1
  • a codebook reflecting short-term/frequency-selective channel information is recorded as CB2. Since the feedback enhancement is mainly used in the MU-MIMO (Multiusers-Multiple Input Multiple Output) scenario (low rank), the two-level codebook structure can be expressed as:
  • the dimension of PMI-1 is ⁇ ⁇
  • the dimension of ⁇ -2 is ⁇ RI (where is the number of transmitting antennas of eNB, and R T is a set threshold, which can be based on MU-MIMO Rank number is determined);
  • the reporting of the channel information is divided into two parts: the PUCCH reporting and the PUSCH reporting, and the two parts of the information have a certain dependency relationship, specifically:
  • the UE may report the RI, the PMI PUCCH, and the corresponding channel quality indicator CQI PUCCH through the PUCCH reporting model-1, 2-1 according to the period and timing offset of the high layer configuration.
  • the definition of PMI PUCCH and the calculation method of CQI PUCCH can be expressed as:
  • the PMI PUCCH is the optimal precoding matrix.
  • the best precoding matrix in this application refers to a precoding matrix capable of making the downlink transmission rate the highest.
  • the UE side can calculate the transmission rate that can be obtained when each precoding matrix in the codebook is used, and then determine the optimal precoding matrix according to the rate that can be obtained.
  • the UE may report the RI, the PMI PUSCH, and the corresponding channel quality indicator by using the PUSCH reporting mode 3-l, 1-2, 2-2 according to the period and timing offset of the high layer configuration.
  • CQI PUSCH The definition of PMI PUSCH and the calculation method of CQI PUCCH can be expressed as:
  • the UE selects a precoding matrix for each frequency domain reporting unit (according to the reporting mode, the reporting unit may be a broadband or a subband according to the reporting mode) according to the downlink channel condition detection algorithm and the PUSCH reporting mode configured by the upper layer.
  • PMI PUSCH PMI-2e CB2
  • the PMI PUSCH is the best precoding matrix.
  • the following uses the PUCCH reporting mode 1-1 and the PUSCH reporting mode 1-2 as a high-level configuration in conjunction with FIG. 1 and FIG. 2 to respectively process the channel state information based on the PUCCH and the channel state information based on the PUSCH. The process is described.
  • Step 401 The UE calculates an RI.
  • the UE may measure the downlink channel based on the CRS, and calculate the number of data streams (RI) that the downlink of the UE can support according to its own receiving processing algorithm and using the measured downlink channel performance parameter.
  • Step 402 The UE determines whether the calculated RI exceeds R T . If not, step 403 is performed; if yes, step 404 is performed.
  • Step 405 The UE reports the channel state information by using the PUCCH and the reporting mode 1-1 configured for the PUCCH according to the period and the timing offset of the high-level configuration.
  • the channel state information may include: the RI calculated by the UE, and the selected RI. PMI PUCCH , and the calculated CQI PUCCH .
  • Step 501 The UE calculates an RI.
  • the UE may measure the downlink channel based on the CRS, and calculate the number of data streams (RI) that the downlink of the UE can support according to its own receiving processing algorithm and using the measured downlink channel performance parameter.
  • RI number of data streams
  • Step 502 The UE determines whether the calculated RI exceeds R T . If not, step 503 is performed; if yes, step 504 is performed.
  • CQIPUSCH CQI (RI, I NR , PMI-2), and then proceeds to step 505.
  • Step 505 The UE reports the channel state information by using the PUSCH and the reporting mode 1-2 configured for the PUSCH according to the period and the timing offset of the high-level configuration.
  • the channel state information may include: the RI calculated by the UE, and the selected RI. PMI PUSCH , and the calculated CQI PUSCH .
  • R T may not be provided in advance (or by providing a sufficiently large R T, so that can always satisfy RI RI ⁇ R T), so that the user terminal will not need to be R T and RI
  • the PMI is directly selected from the CB 1
  • the PMI reported by the PUSCH is used as one of the parameters when calculating the CQI.
  • PMI is selected directly from CB2
  • PMI reported by PUCCH is used as one of the parameters when calculating CQI.
  • the processing of the corresponding steps is similar to the corresponding steps of FIG. 1 and FIG. 2, and details are not described herein again.
  • setting Rt to be adjustable can increase flexibility. In practice, if you want to compare the system design, you can remove this function.
  • two-stage feedback is implemented using the existing feedback channels (PUCCH and PUSCH).
  • the reported content of the PUCCH and the PUSCH complement each other, thereby reducing information redundancy.
  • an additional report type and a reporting mode are not required, so that the existing channel state information reporting mechanism is less affected, and no additional signaling overhead is required.
  • an embodiment of the present invention further provides a terminal device.
  • the terminal device provided by the embodiment of the present invention is applicable to a process of reporting channel state information by using a PUCCH and a PUSCH, where the terminal device may include: a PMI selection unit 601, a CQI calculation unit 602, and a reporting unit 603, where :
  • the PMI selecting unit 601 is configured to select, from the two-level codebook, a codebook used for reporting the precoding matrix indicator PMI, and select a PMI from the codebook;
  • the two-level codebook includes a codebook that reflects long-term/broadband information. And a codebook reflecting short-term/frequency selective channel information;
  • the CQI calculation unit 602 is configured to determine a parameter used when calculating a channel quality indicator CQI, and calculate a CQI according to the parameter, where the parameter used in calculating the CQI determined by the PUCCH, including the user terminal, passes the PUSCH. PMI reported; on the PUSCH The PMI used by the user terminal to report through the PUCCH is included in the parameter used in calculating the CQI;
  • the reporting unit 603 is configured to report the CQI calculated by the PMI selected by the RI, the PMI selecting unit 601, and the CQI calculating unit 602 according to the specified reporting mode.
  • the PMI selection unit 601 in the user equipment device selects a codebook that reflects long-term/wideband information, and selects a precoding matrix suitable for full bandwidth from the selected codebooks.
  • PMI for the process of reporting channel state information through the PUCCH, the unit selects a codebook that reflects short-term/frequency-selective channel information, and from the codebook, reports the PMI corresponding to the precoding matrix selected by the unit in each frequency domain.
  • the PMI selection unit 601 may determine whether the RI exceeds a set threshold R T ; if the RI does not exceed R T , select a codebook that reflects long-term/wideband information, and select from the codebook PMI corresponding to the full-bandwidth precoding matrix. The unit may also select a codebook that reflects short-term/frequency selective channel information when determining that the RI exceeds R T , and select a PMI corresponding to a pre-coding matrix suitable for full bandwidth from the codebook.
  • the CQI calculation unit 602 in the user equipment may determine whether the RI exceeds a set threshold R T ; if the RI does not exceed R T , parameters used in calculating the CQI include: the RI The PMI selected by the user terminal and the PMI reported by the user terminal through the PUCCH.
  • the parameters used by the unit to calculate the CQI include: the RI, the PMI selected by the user terminal, and a fixed parameter; the fixed parameter is ⁇ > ⁇ the number of transmit antennas, wherein, ⁇ ⁇ of the base station.
  • the present invention can be implemented by means of software plus a necessary general hardware platform, and of course, through hardware. But in many cases the former is a better implementation.
  • the computer software product of the present invention is stored in a storage medium, and includes a plurality of instructions for causing a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) to execute various embodiments of the present invention. Said method.

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Description

一种信道状态信息上报方法及其装置 本申请要求在 2010年 05月 07 日 提交中 国专利局、 申请号为 201010171368.6、发明名称为"一种信道状态信息上报方法及其装置"的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及一种信道状态信息上报方法及其装 置。 背景技术
在点对点通信系统中，如果发射机能够获得一定的信道状态信息（ Channel State Information, CSI )就能够对发送信号的调制方式、 编码速率与信号功率 的空间分布特性进行优化， 使发送信号与信道传播特性相匹配， 以此可以实 现增强信号接收可靠性、 降低对接收算法复杂度要求的效果。 在多用户系统 中， 发射机可以根据其获得的 CSI进行调度判决， 以实现系统频谱效率的改善 以及小区之间的干扰避免。
LTE ( Long-Term Evolution, 长期演进） Rd-8/9中， eNB (演进基站）可 以利用信道互易性或 UE ( User Equipment, 用户设备）反馈获得下行信道的 CSI, 其中 PDSCH ( Physical Downlink Shared Channel, 物理下行共享信道） 的几种主要传输模式都采用了基于码本的隐式 CSI反馈方法。 传输模式 4、 5、 6 (以及传输模式 8的 PMI ( Precooding matrix indication, 预编码矩阵指示）上 报模式） 中， UE基于 CRS ( Cell-specific Reference Signal, 公共参考符号）测 量下行信道，并根据其自身的接收处理算法向 eNB上报下行链路所能支持的数 据流数量（RI, Rank Indication, 秩指示） 以及预编码矩阵的标号 （PMI, 即 预编码矩阵指示符）， 同时 UE还需要上报每个码字的信道质量指示 （ Channel Quality Indication, CQI )。 其中， CQI的计算过程中 UE假设 eNB使用了其推荐 的 RI/PMI。
LTE Rd-8/9中采用的基于码本的预编码方案主要侧重于单用户应用场 景， 而 Rel-10 ( LTE-A, 即 LTE- Advanced ) 中， 将针对预编码及其反馈机制进 行进一步的优化， 以更好地支持多用户场景。 根据目前的讨论结果， LTE-A 对于反馈增强方案的基本要求是： 在保持较低反馈开销的前提下， 尽可能提 高 CSI反馈精度。 在上述背景下， 目前基本已经确定将在 Rd-10中采用基于双 码本的反馈方案。 在这种方案中， 信道信息被分为较为稳定的长期 /宽带 CSI 与具有较高时间 /频率选择性的短期 /频率选择性 CSI两部分。 UE可以按照不同 的反馈周期用两个码本分别对上述 CSI进行量化， 并反馈相应的 PMI。 其中反 映长期 /宽带 CSI的 PMI-1具有较高的空间分辨率， 但是可以以较大的周期并且 以较大的带宽为单位进行反馈。 PMI-2用于反映 CSI的快变部分， 需要以子带 为单位并用较低的反馈周期进行反馈。 由于信道与 PMI-1组合形成的等效信道 矩阵可能具有较低的维数，一般而言 PMI-2只需要对较低维数的 CSI进行量化， 因此 PMI-2的 bit数较少。
在 LTE的现有版本（ Rel-8/9 )中， 高层可以配置 UE采用 PUCCH ( Physical Downlink Control Channel, 物理下行控制信道） 进行周期性上报与 /或采用 PUSCH ( Physical Uplink Shared Channel, 物理上行共享信道）进行非周期上 报。 根据现有规范以及目前 LTE-A讨论中达成的 Way forward , PUCCH与 PUSCH的上报内容及上报过程应完全独立。 表 1与表 2中分别给出了现有规范 中基于 PUCCH以及基于 PUSCH的上报模式。 其中 PUCCH report mode (上报 模式）是 PUCCH report type (上报类型） 的组合， 其对应关系如表 3所示。
表 1: 基于 PUCCH的上报模式
PMI Feedback Type
Figure imgf000005_0001
表 2: 基于 PUSCH的上报模式
Figure imgf000005_0002
表 3: 每种 PUCCH上报模式所包含的上报类型及其 bit数
Figure imgf000005_0003
发明人在实现本发明的过程中， 发现现有技术存在以下缺陷: 一方面， 现有的反馈机制无法实现两级反馈； 另一方面， 现有的反馈机 制中 PUCCH与 PUSCH的上报内容及上报过程应完全独立， 而实际上两种上 报途径提供的信息可能具有一定的冗余。 如果在 PUCCH与 PUSCH中同时支 持双码本反馈，则不可避免的需要增加新的 reporting mode (报告模式）。此外， 如果需要在 PUCCH于 PUSCH上报中独立支持两级反馈， 可能造成反馈开销 的增力口。 发明内容
本发明实施例提供了一种信道状态信息上报方法及其装置， 用以实现基 于两级码本、 通过 PUCCH与 PUSCH上报信息状态信息。
本发明实施例提供的信道状态信息上报方法， 包括：
用户终端从两级码本中选择上报预编码矩阵指示符 PMI使用的码本， 并 从该码本中选择 PMI; 所述两级码本包括反映长期 /宽带信息的码本和反映短 期 /频率选择性信道信息的码本；
所述用户终端确定计算信道质量指示 CQI时所用的参数， 并根据该参数 计算 CQI; 其中， 在通过 PUCCH上报时， 确定出的计算 CQI时使用的参数 中包括所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI; 在通过 PUSCH上报时， 确定 出的计算 CQI时使用的参数中包括所述用户终端通过 PUCCH上报的 PMI; 所述用户终端根据指定的上报模式上报 RI、 选择出的 PMI 和计算出的
CQI。
本发明实施例提供的终端设备， 包括：
PMI选择单元， 用于从两级码本中选择上报预编码矩阵指示符 PMI使用 的码本， 并从该码本中选择 PMI; 所述两级码本包括反映长期 /宽带信息的码 本和反映短期 /频率选择性信道信息的码本；
CQI计算单元， 用于确定计算信道质量指示 CQI时所用的参数， 并根据 该参数计算 CQI; 其中， 在通过 PUCCH上报时， 确定出的计算 CQI时使用 的参数中包括所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI;在通过 PUSCH上报时， 确定出的计算 CQI 时使用的参数中包括所述用户终端通过 PUCCH 上报的 PMI;
上报单元， 用于根据指定的上报模式上报 RI、 所述 PMI选择单元选择出 的 PMI和所述 CQI计算单元计算出的 CQI。
本发明的上述实施例， 一方面， 通过设置两级码本， 所述两级码本包括 反映长期 /宽带信息的码本和反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 使用户终 端能够根据上报方式选择相应的码本进而选择相应的 PMI,从而适应 PUCCH 与 PUSCH上报信道状态信息的要求； 另一方面， 在计算 CQI时， 将 PUCCH 与 PUSCH上报机制结合起来， 从而可利用现有的 PUCCH与 PUSCH上报机 制实现信道状态信息的上 ·¾, 而无需增加额外的开销。 附图说明
图 1为本发明实施例中基于 PUCCH上报信道状态信息的流程示意图； 图 2为本发明实施例中基于 PUSCH上报信道状态信息的流程示意图； 图 3为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图。 具体实施方式 本发明实施例提出了一种信道状态信息上报方案， 适用于采用了两级码 本的预编码过程。 该方案中， UE可通过 PUCCH向 eNB上报 RI、 长期 /宽带 PMI以及相应的 CQI信息， 并可以结合 PUSCH向 eNB上报多个子带的短期 / 频率选择性 PMI以及相应的 CQI信息。
下面将结合本发明中的附图和具体实施例， 对本发明中的技术方案进行 清楚、 完整的描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不 是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 本发明实施例中的两级码本分别为反映长期 /宽带信息的码本和反映短期 /频率选择性信道信息的码本。 所述的码本为预先设定的有限个预编码矩阵所 构成的集合。 为了便于描述， 本发明实施例中将反映长期 /宽带信息的码本记 为 CB1 , 将反映短期 /频率选择性信道信息的码本记为 CB2。 由于反馈增强主 要用于 MU-MIMO ( MultipleUsers-Multiple Input Multiple Output, 多用户-多 输入多输出）场景（低 rank ), 因此两级码本结构可以表示为：
RI<RT时， PMI-1的维数为 Ν Ι^ , 而 ΡΜΙ-2的维数为 χ RI (其中 为 eNB的发射天线数量， RT是设定的阈值，可根据 MU-MIMO的 rank数确定）；
RI> RT时， PMI-1固定为 NT X Ντ (记为 ),而 PMI-2的维数为 Ντ χ RI (其 中^是为基站的发射天线数量， RT是设定的阈值， 可根据 MU-MIMO的 rank 数确定）。
本发明实施例中， 信道信息的上报分为 PUCCH上报与 PUSCH上报两部 分， 这两部分信息之间存在一定的依存关系， 具体为：
在基于 PUCCH上报信道状态信息的过程中， UE可根据高层配置的周期 与时序偏移量， 通过 PUCCH reporting model-l、 2-1上报 RI、 PMIPUCCH以及 相应的信道质量指示 CQIPUCCH。其中 PMIPUCCH的定义以及 CQIPUCCH的计算方 式可以表示为：
RI≤RT时， UE根据下行信道条件以及检测算法， 从 CB1中选择出适于全 带宽的预编码矩阵 PMIPUCCH=PMI-l e CBl , 实施中， 该 PMIPUCCH为最佳预编 码矩阵， 本申请中最佳预编码矩阵是指能够使下行传输速率最高的预编码矩 阵。 UE侧可以逐个计算使用码本中各预编码矩阵时所能获得的传输速率， 然 后根据所能获得的速率判断最佳预编码矩阵。 UE在假设 eNB使用了其上报 的 RI、 PMI-1 以及 PMI-2 ( PMI-2 由 PUSCH 上报） 的情况下计算 CQIPUCCH=CQI(RI,PMI- 1 ,ΡΜΙ-2)并上报；
RI>RT时， UE根据下行信道条件以及检测算法， 从 CB2中选择出适于全 带宽的预编码矩阵 PMIPUCCH=PMI-2e CB2, 实施中， 该 PMIPUCCH为最佳预编 码矩阵。 UE 在假设 eNB 使用了其推荐的 RI 与 PMI-2 的情况下计算 CQIPUCCH=CQI(RI, INR ,ΡΜΙ-2)并上报。 在基于 PUSCH的上报信道状态信息的过程中， UE可根据高层配置的周 期与时序偏移量，通过 PUSCH reporting mode3-l、 1-2、 2-2上报 RI、 PMIPUSCH 以及相应的信道质量指示 CQIPUSCH。 其中 PMIPUSCH的定义以及 CQIPUCCH的计 算方式可以表示为：
RI≤RT时， UE 根据下行信道条件检测算法以及高层配置的 PUSCH reporting mode, 从 CB2中为每个频域上报单位 (根据 reporting mode, 上报单 位可能是宽带或是子带）选择预编码矩阵 PMIPUSCH=PMI-2e CB2, 实施中， 该 PMIPUSCH为最佳预编码矩阵。 UE在假设 eNB 使用了其上报的 RI、 PMI-1 ( PMI-1 由 PUCCH 上 报 ) 以 及 PMI-2 的 情 况 下 ， 计 算 CQIPUSCH=CQI(RI,PMI- 1 ,ΡΜΙ-2)并上报；
RI>RT时， UE根据下行信道条件、 检测算法以及高层配置的 PUSCH reporting mode, 为每个频域上报单位（根据 reporting mode, 上报单位可能是 宽带或是子带）选择预编码矩阵 PMIPUSCH=PMI-2e CB2, 实施中， 该 PMIPUSCH 为最佳预编码矩阵。 UE在假设 eNB使用了其推荐的 RI与 PMI-2的情况下计 算 CQIPUCCH=CQI(RI, INR ,ΡΜΙ-2)并上报。
上述基于 PUCCH上报信息的过程和基于 PUSCH的上报过程中， 函数 CQI(x,y,z)表示 UE假设信道的 rank为 x,而 eNB使用了与 PMI-l=y且 PMI-2=z 所对应的合成预编码矩阵 PM=G(PMI-l,PMI-2)。 函数 G( )表示由两级 PMI合 成预编码矩阵的函数。其中， 函数 G( ) 可以采用现有算法或是其他算法实现， 如, G ( X , y ) =x*y。
以下结合图 1、 图 2, 以高层配置 UE使用 PUCCH reporting mode 1-1和 PUSCH reporting mode 1-2为例， 分别对基于 PUCCH上^艮信道状态信息的过 程和基于 PUSCH的上报信道状态信息的过程进行描述。
如图 1所示， 基于 PUCCH上报信道状态信息的过程可以表示为： 步骤 401、 UE计算 RI。
该步骤中， UE可基于 CRS测量下行信道， 并根据其自身的接收处理算 法、利用测量到的下行信道性能参数计算该 UE的下行链路所能支持的数据流 数量（ RI )。 步骤 402、 UE判断计算出的 RI是否超过 RT, 如果没有超过， 则执行步 骤 403; 如果超过， 则执行步骤 404。
步骤 403、 当 UE判断为 RI≤RT时， 该 UE根据下行信道条件以及检测算 法， 从 CB1中选择出适于全带宽的最佳预编码矩阵 PMIPUCCH=PMI-l e CBl。 并且，该 UE假设 eNB使用了其上报的 RL PMI-1以及 PMI-2( PMI-2由 PUSCH 上报）， 并基于上述假设计算全带宽的 CQIPUCCH=CQI(RI,PMI-l,PMI-2), 然后 进入步骤 405。
步骤 404、 RI>RT时， UE根据下行信道条件以及检测算法， 从 CB2中选 择出适于全带宽的最佳预编码矩阵 PMI-2,并计算全带宽的 CQIPUCCH=CQI(RI, INr ,ΡΜΙ-2), 然后进入步骤 405。
步骤 405、 UE根据高层配置的周期和时序偏移量， 通过 PUCCH、 采用为 其配置的 reporting mode 1-1上报信道状态信息， 该信道状态信息可包括： 该 UE计算出的 RI、 选择出的 PMIPUCCH, 以及计算出的 CQIPUCCH。
如图 2所示， 基于 PUSCH上报信道状态信息的过程可以表示为： 步骤 501、 UE计算 RI。
该步骤中， UE可基于 CRS测量下行信道， 并根据其自身的接收处理算 法、利用测量到的下行信道性能参数计算该 UE的下行链路所能支持的数据流 数量（ RI )。
步骤 502、 UE判断计算出的 RI是否超过 RT, 如果没有超过， 则执行步 骤 503; 如果超过， 则执行步骤 504。
步骤 503、 当 UE判断为 RI≤RT时， 该 UE根据下行信道条件以及检测算 法， 从 CB2中为每个子带选择最佳的预编码矩阵 PMIPUSCH=PMI-2e CB2。 并 且， 该 UE假设 eNB在全带宽使用了其上报的 RI、 PMI-1 ( PMI-1由 PUCCH 上报）并且假设 eNB在各子带上分别使用了其上报的子带 PMI-2, 并基于上 述假设计算全带宽的 CQIPUSCH=CQI(RI,PMI-l,PMI-2), 然后进入步骤 505。
步骤 504、 RI>RT时， UE根据下行信道条件以及检测算法为每个子带选 择最佳的预编码矩阵 PMIPUSCH=PMI-2e CB2。 并且 UE假设 eNB在全带宽使 用了其推荐的 RI 与各个子带的 PMI-2, 并基于上述假设计算全带宽上的 CQIPUSCH=CQI(RI, INR ,PMI-2) , 然后进入步骤 505。
步骤 505、 UE根据高层配置的周期和时序偏移量， 通过 PUSCH、 采用为 其配置的 reporting mode 1-2上报信道状态信息， 该信道状态信息可包括： 该 UE计算出的 RI、 选择出的 PMIPUSCH, 以及计算出的 CQIPUSCH。
在本发明的另一实施例中， 可以不预先设置 RT (或者通过设置足够大的 RT,使 RI总能够满足 RI<RT ),这样，用户终端也就无需将 RI与进行 RT比较， 而是在通过 PUCCH进行信道状态信息上报时， 直接从 CB 1中选择 PMI, 以 及在计算 CQI时使用通过 PUSCH上报的 PMI作为参数之一； 同理， 在通过 PUSCH进行信道状态信息上报时， 直接从 CB2中选择 PMI, 以及在计算 CQI 时使用通过 PUCCH上报的 PMI作为参数之一。 相应步骤的处理过程与图 1、 图 2的相应步骤类似， 在此不再赘述。
实施中， 将 Rt设置为可调可以增加灵活度， 具体实践中如果希望系统设 计的比较筒单则可以去掉这一功能。
通过以上描述可以看出， 本发明的上述实施例中， 利用现有反馈信道 ( PUCCH和 PUSCH ) 实现了两级反馈。 其中， PUCCH与 PUSCH的上报内 容互为补充， 从而降低了信息冗余。 另外， 本发明实施例中不需要引入额外 的 report type以及 reporting mode, 因而对现有信道状态信息上报机制影响较 小， 并且不需要增加额外的信令开销。
基于相同的技术构思， 本发明实施例还提供了一种终端设备。
如图 3所示， 本发明实施例提供的终端设备， 可应用于通过 PUCCH与 PUSCH上报信道状态信息的过程， 该终端设备可包括： PMI选择单元 601、 CQI计算单元 602、 上报单元 603 , 其中：
PMI选择单元 601 , 用于从两级码本中选择上报预编码矩阵指示符 PMI 使用的码本， 并从该码本中选择 PMI; 所述两级码本包括反映长期 /宽带信息 的码本和反映短期 /频率选择性信道信息的码本；
CQI计算单元 602, 用于确定计算信道质量指示 CQI时所用的参数， 并 根据该参数计算 CQI; 其中， 在通过 PUCCH上报时， 确定出的计算 CQI时 使用的参数中包括所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI; 在通过 PUSCH上 报时， 确定出的计算 CQI时使用的参数中包括所述用户终端通过 PUCCH上 报的 PMI;
上报单元 603, 用于根据指定的上报模式上报所述 RI、 PMI选择单元 601 选择出的 PMI和 CQI计算单元 602计算出的 CQI。
针对通过 PUCCH上报信道状态信息的过程，上述用户终端设备中的 PMI 选择单元 601选择反映长期 /宽带信息的码本， 并从所选择的码本中选择适于 全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI;针对通过 PUCCH上报信道状态信息的过 程， 该单元选择反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 并从该码本中为每个 频域上报单位所选择预编码矩阵所对应的 PMI。
在通过 PUCCH上报时， PMI选择单元 601可判断所述 RI是否超过设定 阈值 RT; 如果所述 RI未超过 RT, 则选择反映长期 /宽带信息的码本， 并从该 码本中选择适于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI。 该单元还可在判断所述 RI超过 RT时， 选择反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 并从该码本中选 择适于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI。
在通过 PUCCH上报时， 上述用户终端设备中的 CQI计算单元 602可判 断所述 RI是否超过设定阈值 RT; 如果所述 RI未超过 RT, 则计算 CQI时所 用的参数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI、 所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI。 在判断所述 RI超过 RT时， 该单元确定出的计算 CQI 时所用的参数包括：所述 RI、所述用户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固定参数为^ ><^ , 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
在通过 PUSCH上报时， 上述用户终端设备中的 CQI计算单元 602可判 断所述 RI是否超过设定阈值 RT; 如果所述 RI未超过 RT, 则计算 CQI时所用 的参数包括：所述 RI、所述用户终端选择出的 PMI、所述用户终端通过 PUCCH 上报的 PMI。 在判断所述 RI超过 RT时， 该单元确定出的计算 CQI时所用的 参数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固 定参数为^ ><^ , 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现， 当然也可以通过硬件， 但很多情况下前者是更佳的实施方式。 基于这样的理解， 本发明的技术方案 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算 机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实 施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图， 附图中的 模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述 进行分布于实施例的装置中， 也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一 个或多个装置中。 上述实施例的模块可以合并为一个模块， 也可以进一步拆 分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例， 但是， 本发明并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种信道状态信息上报方法， 其特征在于， 包括：
用户终端从两级码本中选择上报预编码矩阵指示符 PMI使用的码本， 并 从该码本中选择 PMI; 所述两级码本包括反映长期 /宽带信息的码本和反映短 期 /频率选择性信道信息的码本；
所述用户终端确定计算信道质量指示 CQI时所用的参数， 并根据该参数 计算 CQI; 其中， 在通过 PUCCH上报时， 确定出的计算 CQI时使用的参数 中包括所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI; 在通过 PUSCH上报时， 确定 出的计算 CQI时使用的参数中包括所述用户终端通过 PUCCH上报的 PMI; 所述用户终端根据指定的上报模式上报秩指示 RI、 选择出的 PMI和计算 出的 CQI。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在通过 PUCCH上报时， 所 述用户终端选择的码本为反映长期 /宽带信息的码本， 所选择的 PMI为适于全 带宽的预编码矩阵所对应的 PMI;
和 /或， 在通过 PUSCH上报时， 所述用户终端选择的码本是反映短期 /频 率选择性信道信息的码本， 所选择出的 PMI包括为每个频域上报单位所选择 预编码矩阵所对应的 PMI。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 在选择码本之前还包括： 所 述用户终端判断所述 RI是否超过设定阈值 RT;
通过 PUCCH上报时， 所述户终端从两级码本中选择上报 PMI使用的码 本， 并从该码本中选择 PMI, 具体为：
如果所述 RI未超过 RT, 则选择反映长期 /宽带信息的码本， 并从该码本 中选择适于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI;
如果所述 RI超过 RT, 则选择反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 并 从该码本中选择适于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI; 和 /或，
在通过 PUSCH上报时， 如果所述 RI未超过设定阈值 Rt, 则所选择的预 编码矩阵的维数为 Rt x RI;如果所述 RI超过设定阈值 Rt,则所选择的预编码 矩阵的维数为 Ντ χ Μ , 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述 RI未超过 RT, 所选择 的预编码矩阵的维数为 xRr , 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述 RI超过 RT时， 所选择 的预编码矩阵的维数为^ 1 1 ; 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
6、 如权利要求 1 至 5任一所述的方法， 其特征在于， 在确定计算 CQI 所使用的参数之前， 还包括： 所述用户终端判断所述 RI是否超过设定阈值 通过 PUCCH上^艮时， 所述用户终端确定计算 CQI时所用的参数， 具体 为：
如果所述 RI未超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述 用户终端选择出的 PMI、 所述用户终端通过 PUSCH上 ^艮的 PMI;
如果所述 RI超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述用 户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固定参数为 Ντ χ Ντ ,其中， ^为 基站的发射天线数量；
和 /或，
通过 PUSCH上报时， 所述用户终端确定计算 CQI时所用的参数， 具体 为：
如果所述 RI未超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述 用户终端选择出的 PMI、 所述用户终端通过 PUCCH上 ^艮的 PMI;
如果所述 RI超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述用 户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固定参数为 Ντ χ Ντ ,其中， ^为 基站的发射天线数量。
7、 一种用户终端设备， 其特征在于， 包括：
PMI选择单元， 用于从两级码本中选择上报预编码矩阵指示符 PMI使用 的码本， 并从该码本中选择 PMI; 所述两级码本包括反映长期 /宽带信息的码 本和反映短期 /频率选择性信道信息的码本；
CQI计算单元， 用于确定计算信道质量指示 CQI时所用的参数， 并根据 该参数计算 CQI; 其中， 在通过 PUCCH上报时， 确定出的计算 CQI时使用 的参数中包括所述用户终端通过 PUSCH上报的 PMI;在通过 PUSCH上报时， 确定出的计算 CQI 时使用的参数中包括所述用户终端通过 PUCCH 上报的 PMI;
上报单元， 用于根据指定的上报模式上报 RI、 所述 PMI选择单元选择出 的 PMI和所述 CQI计算单元计算出的 CQI。
8、 如权利要求 7所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述 PMI选择单元 具体用于， 在通过 PUCCH上报时， 选择反映长期 /宽带信息的码本， 并从所 选择的码本中选择适于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI; 和 /或， 在通过 PUSCH上报时， 选择反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 并从该码本中为 每个频域上报单位所选择预编码矩阵所对应的 PMI。
9、 如权利要求 8所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述 PMI选择单元 具体用于， 在通过 PUCCH上报时， 判断所述 RI是否超过设定阈值 RT; 如果 所述 RI未超过 RT, 则选择反映长期 /宽带信息的码本， 并从该码本中选择适 于全带宽的预编码矩阵所对应的 PMI; 如果所述 RI超过 RT, 则选择反映短期 /频率选择性信道信息的码本， 并从该码本中选择适于全带宽的预编码矩阵所 对应的 PMI; 和 /或， 在通过 PUSCH上报时， 如果所述 RI未超过设定阈值 Rt, 则所选择的预编码矩阵的维数为 Rt RI; 如果所述 RI超过设定阈值 Rt, 则所选择的预编码矩阵的维数为 Ντ χ ΚΙ , 其中， Ντ为基站的发射天线数量。
10、 如权利要求 9所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述 ΡΜΙ选择单 元具体用于， 在 RI未超过 RT, 选择维数为 NrxR^ 预编码矩阵， 其中， ^为 基站的发射天线数量。
11、 如权利要求 9所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述 PMI选择单 元具体用于， 在 RI超过 RT, 选择维数为 Ντ χ ΚΙ的预编码矩阵； 其中， ^为 基站的发射天线数量。
12、如权利要求 7至 11任一所述的用户终端设备，其特征在于，所述 CQI 计算单元具体用于， 判断所述 RI是否超过设定阈值 RT;
在通过 PUCCH上报时，如果所述 RI未超过 RT,则计算 CQI时所用的参 数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI、 所述用户终端通过 PUSCH 上报的 PMI; 如果所述 RI超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固定参数为 Ντ χ Ντ , 其 中， Ντ为基站的发射天线数量；
和 /或，
在通过 PUSCH上报时， 如果所述 RI未超过 RT, 则计算 CQI时所用的参 数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI、 所述用户终端通过 PUCCH 上报的 PMI; 如果所述 RI超过 RT, 则计算 CQI时所用的参数包括： 所述 RI、 所述用户终端选择出的 PMI, 以及一固定参数； 所述固定参数为 Ντ χ Ντ , 其 中， Ντ为基站的发射天线数量。
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