CN102104456B - 一种信道质量指示反馈方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道质量指示反馈方法、***及装置。其中信道质量指示反馈方法包括：A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带的位置；B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向所述基站发送数据。本发明的信道质量指示反馈方法、***及装置，只反馈CQI的最大值和最小值以及对应的子带位置的情况下，通过预测算法得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了***的效率。

Description

一种信道质量指示反馈方法、***及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道质量指示反馈方法、***及装置。

背景技术

信道质量指示(Channel Quality Indication，简称为CQI)，是通信***中接收机向发射机反馈的信道状况信息。发射机将接收机所反馈的CQI信息对应为一定的传输块大小，编码方式和调制方式。在此基础上，发生机根据CQI信息为接收机进行资源分配和调度。因此，CQI信息所能够反映的信道的真实程度以及进行反馈所消耗的上行链路的开销都会对***性能产生较大的影响。然而实际上，CQI信息所反映的信道的真实度和反馈消耗的资源是一对矛盾，若需要尽可能真实地反映信道的情况，则可以采用全反馈的策略，即反馈整个工作频带上每个调度单元的信道质量信息，但是这将产生巨大大开销。例如，对于一个10M带宽的通信***而言，采用正交频分复用(OFDM)技术将整个频道划分为600个子载波，每24个子载波作为一个子带，共有25个子带。每个子带作为一个调度单元，那么就需要25个CQI值来反映整个频带上的信道质量，需要占用大量的上行信令开销。

现有的技术中提供了许多减少CQI反馈信令开销的解决方案，如，BEST-M，终端在反馈CQI信息时，首先，选取N个子带中的M个具有最好信道质量的子带的绝对CQI值作为反馈的信息，其中，M为一个固定的整数且满足0＜M＜＝N；然后，采用比特映射的方式标注反馈的M个子带的位置信息。最后，在比特映射之后，附加上述M个子带对应的绝对CQI值构成完善的CQI反馈信令。该方案只反馈少数几个信道质量最好的子带的CQI值，降低了反馈信令的开销，但是很难确保终端不会被分配到最差的信道。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种信道质量指示反馈方法、***及装置，降低了反馈的比特数，提高了预测的准确性，从而提高了***的效率。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种信道质量指示反馈方法，应用于包括终端和基站的***中，包括：A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带的位置；

B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；

C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向所述基站发送数据。

优选地，所述步骤B中，所述基站进一步根据各子带对于所述终端的历史CQI值计算出其他子带当前的CQI值。所述步骤B包括：

获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差；

获取预测斜率及可信度斜率；

当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为：最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为：最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同时，被预测子带可信度为：最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为：(最小CQI值+最大CQI值)/2；

所述被预测子带的CQI值为：被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)*被预测子带的历史CQI值。

为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站，应用于包括终端和基站的***中，基站包括：

接收模块，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；

计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值及所述两个子带位置利用预测算法计算出其他子带的CQI值；

分配模块，与所述计算模块连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向基站发送数据。

为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种终端，应用于包括终端和基站的***中，所述终端包括：

接收模块，用于接收所述基站发送的导频；

计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述导频计算所有子带的CQI值；在所有子带CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及所述两个子带位置；

发送模块，与所述计算模块连接，用于将质量最好和最坏的子带CQI值，及所述两个子带位置发送给所述基站。

为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种信道质量指示反馈***，包括终端和基站，

所述基站，用于向所有终端发送导频，并接收所述终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；根据所有CQI值为所述终端分配子带；

所述终端，用于接收所述基站发送的导频，根据所述导频计算所有子带的CQI值，在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送给所述基站；并在被分配的子带上向基站发送数据。

本发明的信道质量指示反馈方法、***及装置，只反馈CQI的最大值和最小值以及对应的子带位置的情况下，通过计算得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了***的效率。

另外，本发明的信道质量指示反馈方法、***及装置，考虑该子带在某一时间对于用户的历史CQI值，利用子带之间的相关性，对子带当前CQI值进行预测，在降低反馈比特数的同时，进一步提高了预测的准确性。

另外一方面，因为MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒体广播/组播业务)是广播业务，而对于运营商来说，确保小区内与订购本业务的终端能够很好的享受MBMS服务才是最重要的，如果基站能够知道某一终端在本小区内可能分配到最差的子带，MBMS业务就可以针对性的调整自身的编码调制方式，避免使用该最差的子带，确保每一位用户都很好的接收业务。

附图说明

图1是本发明实施例中信道质量指示反馈方法中终端侧流程图；

图2是本发明实施例中信道质量指示反馈方法中基站侧流程图；

图3是本发明实施例中基站结构图；

图4是本发明实施例中终端结构图；

图5是本发明实施例中反馈CQI值时消息格式图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中，终端向基站反馈质量最好的子带以及质量最差的子带的情况，使基站根据相邻频率的相关性实现CQI的反馈，具体为：当某一终端计算出在所有子带上的CQI值后，只向基站反馈质量最好和质量最坏的子带的CQI值，以及这两个子带编号(位置)；基站收到质量最好和质量最差的子带的CQI值以及对应的位置之后，同时根据该子带的历史CQI值，利用预测算法计算用户N在第i个子带的质量情况。

本发明提供了一种信道质量指示反馈方法，应用于包括终端和基站的***中，在终端的实现过程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，终端接收基站发送的导频；

步骤102，终端根据接收的导频计算所有子带的CQI值；

其中，L_MAX，N是对于用户N最大CQI值所对应子带的位置；L_MIN，N是对于用户N最小CQI值所对应子带的位置；CQI_MAX，N是对于用户N最大的CQI值；CQI_MIN，N是对于用户N最小的CQI值。

步骤103，终端在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及这两个子带位置；将质量最好和质量最坏的CQI值及对应的子带位置反馈给基站；

步骤104，等待基站分配子带，并在被分配的子带上向基站发送数据；

步骤105，根据子带使用情况向基站发送ACK/NACK，并转步骤101，重新获得基站导频并计算。

本发明实施例在基站的实现过程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201，基站向所有终端发送导频，并等待终端反馈的CQI值；

步骤202，基站接收终端反馈的质量最好和质量最坏的子带的CQI值，及这两个子带位置；

步骤203，基站判断是否所有终端都被处理过，如果是，则转步骤204，否则，转步骤205；

步骤204，基站进行资源分配和链路自适应，并转步骤201，重新发送导频；

步骤205，判断当前用户的在所有子带CQI值是否都完成计算，如果是，则转步骤206，否则，转步骤207；

步骤206，对下一个用户进行所有子带CQI值计算，并转步骤203；

步骤207，根据质量最好和质量最坏的子带的CQI值，及这两个子带位置，计算：

最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差：

L_DT，N＝abs(L_MAX，N-L_MIN，N)；

预测斜率：R_SYS，N＝(CQI_MAX，N-CQI_MIN，N)/L_DT，N；

可信度斜率：C_TRST，N＝2/L_DT，N；

步骤208，计算第i子带对于用户N的可信度T_i，N及子带i对于用户N的中间值CQI_MED，N(i)；

(1)当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半，即 $\mathrm{abs}(i-L_{\mathrm{MAX},N})<=\frac{L_{\mathrm{DT},N}}{2}$ 时，可信度为：1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜，即T_i，N＝1-abs(i-L_MAX，N)×C_TRST，N；

中间值为：最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率，即CQI_MED，N(i)＝CQI_MAX，N-abs(i-L_MAX，N)×R_SYS，N；

(2)当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半，即 $\mathrm{abs}(i-L_{\mathrm{MIN},N})<=\frac{L_{\mathrm{DT},N}}{2}$ 时，可信度为：1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜，即T_i，N＝1-abs(i-L_MIN，N)×C_TRST，N；

中间值为：最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率，即CQI_MED，N(i)＝CQI_MIN，N+abs(i-L_MIN，N)×R_SYS，N

(3)当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同，即L_MAX，N＝L_MIN，N时，可信度T_i，N＝T_MIN，N；T_MIN为最小可信度的门限值；

中间值为：(最小CQI值+最大CQI值)/2，即CQI_MED，N(i)＝(CQI_MAX，N+CQI_MIN，N)/2

步骤209，计算被预测子带的CQI值CQI_APRX，N(i)：

为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)*被预测子带的历史CQI值，即CQI_APRX，N(t，i)＝T_i，N×CQI_MED，N(i)+(1-T_i，N)×CQI_APRX，N(t-1，i)，CQI_HSTY，N(0，i)为常数0；

步骤210，计算下一个子带，并返回步骤205。

通过如上的算法，可以只反馈CQI的最大和最小值以及对应的子带位置的情况下，在考虑各子带对于所述终端的历史CQI值得情况下，通过预测算法得到其他子带的CQI值。这样大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了***的效率。

本发明实施例提供了一种信道质量指示反馈***，包括终端和基站，

所述基站，用于向所有终端发送导频，并接收所述终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值、两个子带位置及预存的各子带对于所述终端的历史CQI值，利用预测算法计算出其他CQI值；根据所有CQI值为所述终端分配子带；

所述终端，用于接收所述基站发送的导频，根据所述导频计算所有子带的CQI值，在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送给所述基站；并在被分配的子带上向基站发送数据。

本发明实施例提供了一种基站，应用于包括终端和基站的***中，所述基站如图3所示，包括：

接收模块302，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；

存储模块304，用于存储各子带对于终端的历史CQI值；

计算模块306，与接收模块302连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值、两个子带位置及预存的各子带对于所述终端的历史CQI值，利用预测算法计算出其他子带的CQI值；

分配模块308，与计算模块306连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向基站发送数据；

导频发送模块310，用于向所有终端发送导频。

其中，计算模块306，具体用获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差；获取预测斜率及可信度斜率；

当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为：最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为：最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同时，被预测子带可信度为：最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为：(最小CQI值+最大CQI值)/2；

所述被预测子带的CQI值为：被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)*被预测子带的历史CQI值。

本发明实施例提供了一种终端，应用于包括终端和基站的***中，所述终端如图4所示，包括：

接收模块402，用于接收所述基站发送的导频；

计算模块404，与接收模块402连接，用于根据所述导频计算所有子带的CQI值；在所有子带CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及所述两个子带位置；

发送模块406，与计算模块404连接，用于将质量最好和最坏的子带CQI值，及所述两个子带位置发送给所述基站。

本发明实施例反馈CQI值时只用19bit，提高***的吞吐量及***的频谱效率如图5所示(前10bit表示CQI值，后9bit表示对应子带的位置)；并且能够知道所有终端最差的子带是哪个，这样就可以避免MBMS的服务能够满足每一个用户的需求。

本发明实施例，在只反馈CQI的最大值和最小值以及对应的子带位置的情况下，同时考虑子带在某一时间对于用户的历史CQI值，利用子带之间的相关性，通过预测算法得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了***的效率。

另外一方面，因为MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒体广播/组播业务)是广播业务，而对于运营商来说，确保小区内与订购本业务的终端能够很好的享受MBMS服务才是最重要的，如果基站能够知道某一终端在本小区内可能分配到最差的子带，MBMS业务就可以针对性的调整自身的编码调制方式，避免使用该最差的子带，确保每一位用户都很好的接收业务。

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以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)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 (4)

1.一种信道质量指示反馈方法，应用于包括终端和基站的***中，其特征在于，包括：

A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带的位置；

B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值、所述两个子带位置及各子带对于所述终端的历史CQI值计算出其他子带当前的CQI值；

C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向所述基站发送数据；

所述步骤B包括：

获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差L_DT,N，L_DT,N=abs(L_MAX,N-L_MIN,N)，其中，L_MAX,N是对于用户N最大CQI值所对应子带的位置；L_MIN,N是对于用户N最小CQI值所对应子带的位置；

获取预测斜率R_SYS,N=(CQI_MAX,N-CQI_MIN,N)L_DT,N及可信度斜率C_TRST,N=2L_DT,N，其中，CQI_MAX,N是对于用户N最大的CQI值；CQI_MIN,N是对于用户N最小的CQI值；

当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜率；该被预测子带的中间值为：最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜率；所述被预测子带的中间值为：最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；

当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同时，被预测子带可信度为：最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为：（最小CQI值+最大CQI值）/2；

所述被预测子带的CQI值为：被预测子带可信度*中间值+（1-被预测子带可信度）*被预测子带的历史CQI值。

2.根据权利要求1所述的信道质量指示反馈方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

所述终端接收所述基站发送的导频；

所述终端根据接收的导频计算所有子带CQI值；

所述终端在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送给所述基站。

3.一种基站，应用于包括终端和基站的***中，其特征在于，所述基站包括：

接收模块，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；

计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值及所述两个子带位置，计算出其他子带的CQI值；

分配模块，与所述计算模块连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向基站发送数据；存储模块，用于存储各子带对于所述终端的历史CQI值；

所述计算模块，进一步根据各子带对于所述终端的历史CQI值，计算其他子带的CQI值；

所述计算模块，具体用于获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差L_DT,N，L_DT,N=abs(L_MAX,N-L_MIN,N)，其中，L_MAX,N是对于用户N最大CQI值所对应子带的位置；L_MIN,N是对于用户N最小CQI值所对应子带的位置；获取预测斜率R_SYS,N=(CQI_MAX,N-CQI_MIN,N)L_DT,N及可信度斜率C_TRST,N=2L_DT,N，其中，CQI_MAX，N是对于用户N最大的CQI值；CQI_MIN,N是对于用户N最小的CQI值；当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜率；该被预测子带的中间值为：最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为：1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜率；所述被预测子带的中间值为：最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同时，被预测子带可信度为：最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为：（最小CQI值+最大CQI值）/2；所述被预测子带的CQI值为：被预测子带可信度*中间值+（1-被预测子带可信度）*被预测子带的历史CQI值。

4.如权利要求3所述的基站，其特征在于，还包括：

导频发送模块，用于向所有终端发送导频。

Images