CN102594428B - 信噪比反馈方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种信噪比反馈方法和装置，涉及通信领域。以解决信噪比的反馈误差较大的问题。确定空时流的信噪比分布范围；根据所述信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；采用反馈比特数发送空时流的信噪比，或者，采用反馈步长发送空时流的信噪比，或者，采用反馈比特数和反馈步长发送空时流的信噪比。本发明实施例可以应用在如MIMO等多天线***中。

Description

信噪比反馈方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信噪比反馈方法和装置。
背景技术
在多输入多输出（multiple input multiple output，MIMO）***中，发送端采用波束成形技术对数据进行预编码，通过多个空时流将所述数据传输给接收端。接收端需要向发送端反馈每个空时流的信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR），以使得发送端根据所述SNR为每个空时流分配不同的传输功率。
在MIMO***中，空时流的SNR可以包括空时流在所有子载波的平均信噪比（SNR_average）和空时流的每载波信噪比（PT-SNR）等，现有技术采用相等比特数和相等步长的方式反馈每个空时流的SNR。例如：采用8比特（-10dB至53.75dB），步长为0.25dB的方式反馈每个空时流的SNR_average；采用4比特（-8dB至7dB），步长为1dB的方式反馈每个空时流的PT-SNR。
然而，由于MIMO***中每个空时流的SNR动态范围差异较大，采用相等比特数和相等步长的方式反馈SNR，可能会造成反馈开销浪费的问题。例如：按照现有技术PT－SNR以4比特，步长为1dB进行反馈，可以覆盖16dB的动态范围，而当MIMO采用8个空时流传输的时候，第一个空时流的SNR分布范围为4.48dB，远小于标准可以反馈的动态范围。
发明内容
本发明的实施例提供一种信噪比反馈方法和装置，能够减小信噪比的反馈开销，节省反馈信噪比占用的通信资源。
一方面，提供了一种信噪比反馈方法，包括：确定空时流的信噪比分布范围；根据所述信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；采用所述反馈比特数发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述反馈步长发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述反馈比特数和反馈步长发送所述空时流的信噪比。
另一方面，提供了一种信噪比反馈装置，包括：
第一确定模块，用于确定空时流的信噪比分布范围；
第二确定模块，用于根据所述第一确定模块确定的信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；
发送模块，用于采用所述第二确定模块确定的反馈比特数发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述第二确定模块确定的反馈步长发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述第二确定模块确定的反馈比特数和反馈步长发送所述空时流的信噪比。
本发明实施例提供的信噪比反馈方法和装置，能够根据空时流的信噪比分布范围确定反馈比特数和/或反馈步长，并采用该反馈比特数和/或反馈步长发送所述空时流的信噪比，从而减小了信噪比的反馈开销，节省反馈信噪比占用的通信资源，解决了现有技术采用相等比特数和相等步长反馈信噪比，反馈开销较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的信噪比反馈方法流程图；
图2为本发明实施例提供的信噪比反馈装置结构示意图一；
图3为图2所示的本发明实施例提供的信噪比反馈装置中第二确定模块的结构示意图一；
图4为图2所示的本发明实施例提供的信噪比反馈装置中第二确定模块的结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的信噪比反馈装置结构示意图二。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
为了解决信噪比的反馈误差较大的问题，本发明实施例提供一种信噪比反馈方法和装置。
本实施例发送信噪比（Signal-to-noise ratio，SNR）的方法，在WLAN***中是波束接收器（beamformee）向波束成型器（beamformer）进行SNR反馈。此流程是以波束接收器的处理流程进行描述。如图1所示，本发明实施例提供的信噪比反馈方法，包括：
步骤101，确定空时流的SNR分布范围。
其中，空时流的SNR可以包括：空时流在所有子载波的平均信噪比（SNR_average），或空时流的每载波信噪比（PT-SNR）或者上述两者都包括等；进一步地，为了节省传输占用的比特资源，在本实施例中，PT-SNR为空时流在每个子载波的实际SNR与该空时流的SNR_average的差值。在本实施例中，主要以空时流的SNR是PT-SNR为例进行说明。
空时流的SNR动态范围与总空时流的个数和该空时流在总空时流中的位置有关，在多天线***（如MIMO***）中，天线个数最多为8，对应的总空时流个数为1-8，表1示出了总空时流个数为1-8的情况下，各空时流的SNR分布范围大小。
表1：（单位：dB）
在本实施例中，步骤101可以根据通信对端发送的信噪比反馈请求帧包括的反馈空时流数目指示位确定总空时流的个数，根据发送空时流的天线位置确定空时流在总空时流中的位置，根据总空时流的个数和空时流在总空时流中的位置查找表1确定该空时流的SNR分布范围。
步骤102，根据SNR分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长。
在本实施例中，可以预先设置用于反馈空时流的SNR的初始比特数和初始步长，本实施例以初始比特数是4，初始步长是1dB为例进行说明，在实际的使用过程中还可以根据通信需求将初始比特数和初始步长设置为其他数值，此处不再赘述。
则进一步地，步骤102根据SNR分布范围确定反馈比特数的具体步骤可以包括：首先，获取用于反馈空时流的SNR的初始步长，然后，根据初始步长和SNR分布范围确定反馈比特数，具体地，本实施例可以采用如下公式（1）确定反馈比特数：
其中，x为SNR分布范围，z为初始步长（本实施例中z=1），b为反馈比特数。
在本实施例中，如果空时流的数目为N，N为大于等于2且小于等于8的整数，则所有空时流的反馈比特数B={bi}i=N，其中，bi为第i个空时流对应的反馈比特数，且所有bi不全相等。
采用以上公式（1）以及表1所示的空时流SNR分布范围获取的各空时流的SNR反馈比特数如表2所示。
表2：（单位：比特）
和/或，进一步地，步骤102根据SNR分布范围确定反馈步长的具体步骤可以包括：首先，获取用于反馈空时流的SNR的初始比特数，然后，根据初始比特数和SNR分布范围确定反馈步长，具体地，本实施例可以采用如下公式（2）确定反馈比特数：
d = x 2 a - - - ( 2 )
其中，x为SNR分布范围，a为初始比特数（本实施例中，a=4），d为反馈步长。
在本实施例中，如果空时流的数目为N，N为大于等于2且小于等于8的整数，则所有空时流的反馈步长D={di}i=N，其中，di为第i个空时流对应的反馈比特数，且所有di不全相等。
采用以上公式（2）以及表1所示的空时流SNR分布范围获取的各空时流的SNR反馈步长如表3所示。需要说明的是，表3所示的反馈步长为对公式（2）获取的反馈步长量化之后的结果。
表3：（单位：dB）
需要说明的是，在本实施例中，步骤102既可以只根据SNR分布范围对原始比特数或者原始步长进行修改，也可以根据SNR分布范围对原始比特数和原始步长都进行修改。
为了使步骤102能够准确地判断出原始比特数和/或原始步长是否需要修改，可选地，步骤102之前还可以包括获取反馈方式控制信息的步骤。其中，反馈方式控制信息用于指示反馈比特数和反馈步长的变化规则。
本实施例可以在本地预先配置反馈方式控制信息，也可以接收由通信对端发送的反馈方式控制信息。本实施例不对反馈方式控制信息的具体形式进行限定，在实际的使用过程中可以采用任何可实现的形式表示该反馈方式控制信息。例如：可以以2比特表示反馈方式控制信息，其中，第1比特用于表示反馈比特数的变化规则，当该比特位为1时，表示根据SNR分布范围确定反馈比特位，当该比特位为0时，表示反馈比特位为初始比特位；第2比特用于表示反馈步长的变化规则，当该比特位为1时，表示根据SNR分布范围确定反馈步长，当该比特位为0时，表示反馈步长为初始步长。此处不对每种情况进行一一赘述。
则此时，步骤102可以根据SNR分布范围和反馈方式控制信息，确定反馈比特数和/反馈步长。
步骤103，采用反馈比特数发送空时流的SNR，或者，采用反馈步长发送空时流的SNR，或者，采用反馈比特数和反馈步长发送空时流的SNR。
需要说明的是，如果步骤102只根据SNR分布范围确定了反馈比特数或者反馈步长，则步骤103采用反馈比特数和原始步长发送空时流的SNR，或者，步骤103采用原始比特数和反馈步长发送空时流的SNR。
本发明实施例提供的信噪比反馈方法，能够根据空时流的信噪比分布范围确定反馈比特数和/或反馈步长，并采用该反馈比特数和/或反馈步长发送所述空时流的信噪比，从而减小了信噪比的反馈开销，节省反馈信噪比占用的通信资源，解决了现有技术采用相等比特数和相等步长反馈信噪比，反馈开销较大的问题
进一步地，如表3所示，当本发明实施例提供的技术方案根据SNR分布范围，确定反馈步长，并采用该反馈步长反馈SNR时，提高了反馈SNR的精度，使得***反馈SNR更准确，进而提高了***的反馈性能。
平均信噪比的反馈也可以根据上述的方法进行处理。
在WLAN***中是波束接收器向波束形成器进行SNR反馈。在单用户多天线***（SU-MIMO）中，波束接收器既可以是接入点（AP）也可以是工作站（station），波束形成器既可以是接入点也可以是工作站。在MU-MIMO中，波束接收器为工作站，波束形成器为接入点。本发明实施例的信噪比反馈装置可以为波束接收器。
如图2所示，本发明实施例还提供一种信噪比反馈装置，包括：
第一确定模块201，用于确定空时流的信噪比分布范围；
其中，空时流的SNR可以包括：空时流在所有子载波的平均信噪比（SNR_average），和/或空时流在每载波信噪比（PT-SNR）等；进一步地，为了节省传输占用的比特资源，在本实施例中，PT-SNR为空时流在每个子载波的实际SNR与该空时流的SNR_average的差值。在本实施例中，主要以空时流的SNR是PT-SNR为例进行说明。
第二确定模块202，用于根据第一确定模块201确定的信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；
发送模块203，用于采用第二确定模块202确定的反馈比特数发送空时流的信噪比，或者，采用第二确定模块202确定的反馈步长发送所述空时流的信噪比，或者，采用第二确定模块202确定的反馈比特数和反馈步长发送所述空时流的信噪比。
进一步地，如图3所示，第二确定模块202可以包括：
第一获取子模块2021，用于获取用于反馈所述空时流的信噪比的初始步长；
第一确定子模块2022，用于根据第一获取子模块2021获取的初始步长和第一确定模块201确定的信噪比分布范围确定反馈比特数。
进一步地，如图4所示，第二确定模块202可以包括：
第二获取子模块2023，用于获取用于反馈空时流的信噪比的初始比特数；
第二确定子模块2024，用于根据第二获取子模块2023获取的初始比特数和第一确定模块201确定的信噪比分布范围确定反馈步长。
如图5所示，本发明实施例提供的信噪比反馈装置还可以包括：
获取模块204，用于获取反馈方式控制信息，所述反馈方式控制信息用于指示反馈比特数和反馈步长的变化规则；
第二确定模块202，还用于根据第一确定模块201确定的信噪比分布范围和获取模块204获取的反馈方式控制信息，确定反馈比特数和/反馈步长。
需要说明的是，在实际的使用过程中，以上如图2至图5所示的本发明实施例提供的信噪比反馈装置划分的多个模块，也可以通过一个与所述多个模块具有类似功能的模块或者功能模块实现，此处不作赘述。
本发明实施例提供的信噪比反馈装置的具体实现方法可以参见本发明实施例提供的信噪比反馈方法所述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的信噪比反馈装置，能够根据空时流的信噪比分布范围确定反馈比特数和/或反馈步长，并采用该反馈比特数和/或反馈步长发送所述空时流的信噪比，从而减小了信噪比的反馈开销，节省反馈信噪比占用的通信资源，解决了现有技术采用相等比特数和相等步长反馈信噪比，反馈开销较大的问题
本发明实施例提供的信噪比反馈方法和装置可以应用在如MIMO等多天线***中。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种信噪比反馈方法，其特征在于，包括：
确定空时流的信噪比分布范围；
根据所述信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；
采用所述反馈比特数发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述反馈步长发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述反馈比特数和反馈步长发送所述空时流的信噪比；其中，
所述根据所述信噪比分布范围确定反馈比特数包括：获取用于反馈所述空时流的信噪比的初始步长，根据所述初始步长和所述信噪比分布范围确定反馈比特数；所述根据所述初始步长和所述信噪比分布范围确定反馈比特数包括：根据所述初始步长z和所述信噪比分布范围x，根据公式确定反馈比特数b；和/或，
所述根据所述信噪比分布范围确定反馈步长包括：获取用于反馈所述空时流的信噪比的初始比特数，根据所述初始比特数和所述信噪比分布范围确定反馈步长；所述根据所述初始比特数和所述信噪比分布范围确定反馈步长包括：根据所述初始比特数a和所述信噪比分布范围x，根据公式确定反馈步长d。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取反馈方式控制信息，所述反馈方式控制信息用于指示反馈比特数和反馈步长的变化规则；
则所述根据所述信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长为:
根据所述信噪比分布范围和所述反馈方式控制信息，确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空时流的信噪比包括：所述空时流在所有子载波的平均信噪比SNR_average，和/或所述空时流的每载波信噪比PT-SNR。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，
如果包括N个空时流，则所述采用所述反馈比特数发送所述空时流的信噪比包括：发送第i个空时流的信噪比所采用的反馈比特数为bi，且bi-1≤bi，所有bi不全相等，其中，N为大于等于2且小于等于8的整数，i为大于等于2且小于等于N的整数；或，
如果包括N个空时流，则所述采用所述反馈步长发送所述空时流的信噪比包括：发送第i个空时流的信噪比所采用的反馈步长为di，且di-1≤di，所有di不全相等，其中，N为大于等于2且小于等于8的整数，i为大于等于2且小于等于N的整数。
5.一种信噪比反馈装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定空时流的信噪比分布范围；
第二确定模块，用于根据所述第一确定模块确定的信噪比分布范围确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长；
发送模块，用于采用所述第二确定模块确定的反馈比特数发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述第二确定模块确定的反馈步长发送所述空时流的信噪比，或者，采用所述第二确定模块确定的反馈比特数和反馈步长发送所述空时流的信噪比；其中，
所述第二确定模块包括：第一获取子模块，用于获取用于反馈所述空时流的信噪比的初始步长z；第一确定子模块，用于根据所述第一获取子模块获取的初始步长z和所述第一确定模块确定的信噪比分布范围x，根据公式确定反馈比特数b；和/或，
所述第二确定模块包括：第二获取子模块，用于获取用于反馈所述空时流的信噪比的初始比特数a；第二确定子模块，用于根据所述第二获取子模块获取的初始比特数a和所述第一确定模块确定的信噪比分布范围x，根据公式确定反馈步长d。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
获取模块，用于获取反馈方式控制信息，所述反馈方式控制信息用于指示反馈比特数和反馈步长的变化规则；
所述第二确定模块，还用于根据所述第一确定模块确定的信噪比分布范围和所述获取模块获取的反馈方式控制信息，确定反馈比特数或反馈步长或反馈比特数及反馈步长。
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