YU GUANGHUI (CN)
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CN101984572A | 2011-03-09 | |||
CN101789813A | 2010-07-28 | |||
CN101841356A | 2010-09-22 | |||
US20080305745A1 | 2008-12-11 |
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
权利要求书 1、 一种信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法包括: 按照固定比特量化得到主小区信道的预编码矩阵指示 PMI; 根据各协 作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协 作小区信道的 PMI; 反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI给主小区 基站; 其中, 所述相对信道质量表示协作小区的信道质量与主小区信道质量 的量化差值。 2、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述按照固 定比特量化得到主小区信道的 PMI, 为: 按照固定的 4比特量化得到主小 区信道的 PMI。 3、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法还 包括:根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值或信道质量指示 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。 4、 根据权利要求 3所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据主 小区与各协作小区之间的 SNR差值,确定各协作小区的相对信道质量,为: 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值以及预先设置的 SNR差值门 限, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小 区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算得到各协作小区的相对信道质量等 级。 5、 根据权利要求 3所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据主 小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值、 以及预先设置的 CQI差值 等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 按照预设算法计算得到 各协作小区的相对信道质量等级。 6、 根据权利要求 4或 5所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根 据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特, 为: 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。 7、 根据权利要求 6所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据各 协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特, 包括: 将所述协作小区的相对信道质量等级划分为 4级, 各相对信道质量等 级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立各相对信道质量 等级与各 PMI比特之间——对应的关系表; 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信道质量等级 与各协作小区信道 PMI比特的关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。 8、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法还 包括: 采用固定比特量化得到主小区的 CQI、 以及采用固定比特量化得到 各协作小区的 CQI , 并将量化得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI反 馈给主小区基站。 9、 根据权利要求 8所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用固 定比特量化得到主小区的 CQI, 为: 采用 4比特量化得到主小区的 CQI。 10、 根据权利要求 9所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用 固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用小于 4比特的任意固定比 特量化得到各协作小区的 CQI。 11、 根据权利要求 10所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用 固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用 2比特量化得到各协作小 区的 CQI。 12、 一种信道信息反馈装置, 其特征在于, 所述装置包括: 量化单元 和反馈单元, 其中, 量化单元, 用于按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用 于根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量 化得到各协作小区信道的 PMI; 反馈单元, 用于反馈所述量化单元量化得到的主小区信道的 PMI和各 协作小区信道的 PMI给主小区基站。 13、 根据权利要求 12所述信道信息反馈装置, 其特征在于, 所述装置 还包括: 确定单元, 用于根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值或 CQI 差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 所述量化单元, 还用于根据所述确定单元确定的各协作小区的相对信 道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中 查询各协作小区信道的 PMI比特。 14、 根据权利要求 12所述信道信息反馈装置, 其特征在于, 所述量化单元, 还用于采用固定比特量化得到主小区的 CQI、 以及采 用固定比特量化得到协作小区的 CQI; 所述反馈单元, 还用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协 作小区的 CQI给主小区基站。 |
本发明 涉及多 点协作传输 ( CoMP , Coordinated Multi-Point transmission/reception )技术, 尤其涉及一种信道信息反馈方法及装置。 背景技术
目前,单小区的信道信息反馈方法是: 用户设备 ( UE, User Equipment ) 按照固定比特将小区的信道信息通过码本量化 成信道质量指示 (CQI , channel quality index )和预编码矩阵指示 ( PMI, Precoding Matrix Index ), 并反馈给基站。
CoMP技术能够通过小区间协作处理有效抑制 UE间干扰,可以有效提 高系统的频率利用率。 CoMP 系统中主小区、 以及主小区的协作小区均向 UE提供服务,随着天线数的增加以及多小区的 作,进行信道信息反馈时, UE需要同时反馈主小区的信道信息、 以及协作小区的信道信息, 如此, 反 馈量相较于单小区的情况会高出很多。 基于上述原因, 将现有的单小区信 道信息反馈方法应用于 CoMP系统, 必然会使得信道信息反馈量大, 造成 系统开销大而影响系统运行速度和资源浪费, 因此, 需要提出一种适合 CoMP系统的、 并能够有效反馈多个小区到 UE的信道信息的方法。 发明内容
有鉴于此, 本发明的主要目的在于提供一种信道信息反馈 方法及装置, 能够有效反馈 CoMP系统多个小区到 UE的信道信息并降低反馈量。
为达到上述目的, 本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种信道信息反馈方法, 所述方法包括: 按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 根据各协作小区的相对信 道质量, 确定各协作小区信道的 PMI 比特并量化得到各协作小区信道的 PMI;
反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI给主小区 基站;
其中, 所述相对信道质量表示协作小区的信道质量与 主小区信道质量 的量化差值。
在上述方案中, 所述按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI, 为: 按照固定的 4比特量化得到主小区信道的 PMI。
在上述方案中,所述方法还包括:根据主小区 与各协作小区之间的 SNR 差值或 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。
在上述方案中, 所述根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 确定 各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差 值以及预先设置的 SNR差值门限, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算得到 各协作小区的相对信道质量等级。
在上述方案中, 所述根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定 各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差 值、 以及预先设置的 CQI差值等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各 协作小区的相对信道质量等级;或者,根据主 小区与各协作小区之间的 CQI 差值, 按照预设算法计算得到各协作小区的相对信道 质量等级。
在上述方案中, 所述根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小 区信道的 PMI比特, 为: 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设 置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。 在上述方案中, 所述根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小 区信道的 PMI比特, 包括:
将所述协作小区的相对信道质量等级划分为 4级, 各相对信道质量等 级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立各相对信道质量 等级与各 PMI比特之间——对应的关系表;
根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信道质量等级 与各协作小区信道 PMI比特的关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。
在上述方案中,所述方法还包括:采用固定比 特量化得到主小区的 CQI、 以及采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 并将量化得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI反馈给主小区基站。
在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到主小区的 CQI, 为: 采用 4 比特量化得到主小区的 CQI。
在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用小于 4比特的任意固定比特量化得到各协作小区的 CQI。
在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用 2比特量化得到各协作小区的 CQI。
本发明还提供了一种信道信息反馈装置, 所述装置包括: 量化单元和 反馈单元, 其中,
量化单元, 用于按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用 于根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量 化得到各协作小区信道的 PMI;
反馈单元, 用于反馈所述量化单元量化得到的主小区信道 的 PMI和各 协作小区信道的 PMI给主小区基站。
在上述方案中, 所述装置还包括: 确定单元, 用于根据主小区与各协 作小区之间的 SNR差值或 CQI差值,确定各协作小区的相对信道质量等级 ; 所述量化单元, 还用于根据所述确定单元确定的各协作小区的 相对信 道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中 查询各协作小区信道的 PMI比特。
在上述方案中, 所述量化单元, 还用于采用固定比特量化得到主小区 的 CQI、 以及采用固定比特量化得到协作小区的 CQI;
所述反馈单元, 还用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协 作小区的 CQI给主小区基站。
本发明提供的信道信息反馈方法及装置 , 根据各协作小区的相对信道 质量,确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协作小区信道的 PMI, 实现对协作小区信道信息的自适应量化, 从而能够根据实际需要控制信道 信息的反馈量, 在实现 CoMP系统多个小区信道信息反馈的同时, 能够有 效降低反馈量和系统开销, 节省资源。
此外,主小区基站在获取到 UE反馈的信道信息后,还可以根据所获取 的信道信息确定协作小区信道的相对信道质量 , 从而能够更好的了解当前 的信道质量状况。 附图说明
图 1为一种 CoMP系统的场景示意图;
图 2为另一种 CoMP系统的场景示意图;
图 3为本发明信道信息反馈方法的实现流程图;
图 4为本发明信道信息反馈装置的组成结构示意 。 具体实施方式
CoMP系统具有以下两个特点: 第一, 协作基站数目动态变化; 第二, 各个基站到 UE有不同的路径损耗, 使得各基站到达 UE的能量会有不同, 一般主小区的信道具有更高能量。 如图 1和图 2所示的 CoMP系统, 包括 两个基站和 UE, UE可以测量每个基站到自身的信道信息并反馈 各基站, 图 1所示的 CoMP系统中, UE距离主小区的基站很近, 距离协作小区基站 较远, 这样, 协作小区的信道质量会低于主小区的信道质量 , 图 2所示的 CoMP系统中, UE处于主小区边缘, UE与主小区的基站之间的距离、 和 与协作小区基站之间的距离差不多, 此时, 协作小区的信道质量会接近于 主小区的信道质量。
本发明的基本思想是: UE对主小区信道信息采用固定比特量化, 而对 协作小区信道信息则根据其相对信道质量进行 量化, 其中, 相对信道质量 是指协作小区信道质量与主小区信道质量的量 化差值, 即根据基站到达 UE 的能量对信道信息的量化分配不同的比特, 从而不仅能够利用 CoMP系统 协作基站数目动态变化以及各基站到达 UE能量不同的特点,而且能够大大 降低进行多个小区信道信息反馈时的反馈量, 本发明可以应用到 CoMP的 联合传输和协作波束成形等多种场景当中, 并且信道方向量化和预编码向 量量化均可以被采用。
本发明的信道信息反馈方法, 参照图 3所示, 主要可以包括: 步驟 101 : 按照固定比特(bit )量化得到主小区信道的 PMI, 根据各协 作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协 作小区信道的 PMI;
这里, 所述相对信道质量表示所述协作小区的信道质 量与主小区信道 质量的量化差值。
步驟 102:反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI 给主小区基站。
具体地, 可以根据现有的信道信息反馈协议, 按照固定的 4 比特量化 得到主小区信道的 PMI。
这里, 步驟 101还可以包括: 根据主小区与各协作小区之间的信噪比 ( SNR )差值或 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。 具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 确定各协作小区的相对信道质 量; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的 相对信道质量。
实际应用中, 确定各协作小区信道的 PMI比特可以通过以下两种方式 实现:
第一, 测量主小区的 SNR和各协作小区的 SNR, 根据主小区与各协作 小区之间的 SNR差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级, 再根据各协 作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特 的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特;
具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值以及预先设置的 SNR差值门限, 确定各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的 相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系, 确定各协作小区信道的 PMI比 特; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算 得到各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系 , 确定各协作 d、区信道的 PMI比特。
例如,可以设置 4个 SNR差值门限,如第一 SNR差值门限、第二 SNR 差值门限、 第三 SNR差值门限、 第四 SNR差值门限, 如果所得到的 SNR 差值在第一 SNR差值门限与第二 SNR差值门限之间,则确定协作小区的相 对信道质量等级为 1 , 此时采用对应相对信道质量等级 1的 PMI比特量化 得到协作小区信道的 PMI, 如果所得到的 SNR差值在第二 SNR差值门限 与第三 SNR差值门限之间, 则确定协作小区的相对信道质量等级为 2, 此 时采用对应相对信道质量等级 2的 PMI比特量化得到协作小区信道的 PMI。
第二, 测量得到主小区的 SNR和各协作小区的 SNR, 根据信噪比与 CQI之间的映射关系, 得到主小区的 CQI以及各协作小区的 CQI , 再根据 主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量; 最后, 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量 等级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。
具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值、 以及预先设置的 CQI 差值等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各协作小区的相对信道 质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系, 确定各协作小区信道的 PMI比特。
或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 按照预设算法计算 得到各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系 , 确定各协作 d、区信道的 PMI比特。
根据现有的信道信息反馈协议, 主小区信道的 PMI采用 4比特进行量 化, 为了与现有的信道信息反馈协议兼容, 各协作小区信道的 PMI需要采 用 1-4比特进行量化, 相应的, 可以将各协作小区的相对信道质量划分为 4 个等级, 相对信道质量的每个等级对应一个 PMI的比特, 各相对信道质量 等级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立相对信道质量 等级与 PMI比特之间——对应的关系表, 例如, 可以建立如表 1所示的对 应关系。
表 1
如此, 可以根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信 道质量等级与各协作小区信道 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信 道的 PMI比特。
例如, 可以将 CQI划分为 4个等级, 每个 CQI等级对应一个相对信道 质量等级, 建立 CQI等级与相对信道质量等级之间的对应关系表 , 根据协 作小区信道与主小区的 CQI差值, 确定协作小区的 CQI等级, 再从 CQI等 级与相对信道质量等级之间的对应关系表中查 询对应所确定 CQI等级的相 对信道质量等级, 即可得到协作小区的相对信道质量。
再例如, 可以由协作小区与主小区的 CQI差值 ACQ' , 根据式(1 )计算 得到协作小区的相对信道质量等级 Δ。
Δ = L A CQI / 4」 (丄) 其中 L 」 表示向下取整, Δ∞ι ≡ { 0, ... , 15 }, 如此, 有 A G { 0, 1 , 2, 3 }。
采用上述式( 1 )计算得到相对信道质量等级 Δ,增大了 Δ的精确性, 尤 其在主小区的 CQI和协作小区的 CQI之间相差不大,但却是分别在两个 CQI 等级的情况下, 更适合采用式(1 )确定协作小区的相对信道质量。
实际应用中, 上述方法还可以包括: 采用固定比特量化得到主小区的 CQL 以及采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 并将量化得到的主小 区的 CQI和各协作小区的 CQI反馈给主小区基站。
其中, 通过 UE 实现上述的反馈信道信息的过程。 具体地, 可以采用 4bit量化得到主小区的 CQI,采用小于 4bit的任意固定比特量化得到各协作 小区的 CQI。 例如, 可以采用 2bit量化得到各协作小区的 CQI。
相应的, 本发明还提供了一种信道信息反馈装置, 如图 4所示, 所述 装置包括: 量化单元 41和反馈单元 42, 其中, 量化单元 41 , 用于按照固 定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用于根据各协作小区的相对信 道质量, 确定各协作小区信道的 PMI 比特并量化得到各协作小区信道的 PMI;反馈单元 42,用于反馈所述量化单元 41量化得到的主小区信道的 PMI 和各协作小区信道的 PMI给主小区基站。
其中, 所述装置还可以包括: 确定单元 43 , 用于根据主小区与各协作 小区之间的 SNR差值或信道质量指示 (CQI )差值, 确定各协作小区的相 对信道质量等级; 所述量化单元 41 ,还用于根据所述确定单元 43确定的各 协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比 特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。
这里, 所述量化单元 41 , 还可以用于采用固定比特量化得到主小区的 CQL 以及采用固定比特量化得到协作小区的 CQI; 所述反馈单元 42, 还 可以用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI给主 小区基站。
实际应用中, 可以通过将上述用于反馈信道信息的装置设置 于 UE上, 通过上述方法的具体描述, 实现信道信息的反馈。
实施例一
本实施例中, CoMP系统包括 UE、 UE的主小区基站和 UE的一个协作 小区基站, 本实施例中, UE按照表 2所示的具体量化方案量化得到信道信 息并反馈, 具体过程如下:
首先, UE可以根据参考信号估计得到主小区的信道矩 H_0和协作小 区的信道矩阵 H_l;
其次, UE按照表 2所示的具体量化方案量化得到主小区的信道 息和 协作小区的信道信息;
具体地, 对于主小区: 为了与长期演进( LTE , Long-Term Evolution ) 系统保持一致, 根据主小区的信道矩阵 H_0, 量化得到包括 4bit的 CQI_0 和 4bit的 PMI_0的主小区信道信息。
对于协作小区: 测量得到主小区的 SNR和协作小区的 SNR,根据 SNR 与 CQI的映射关系, 得到主小区的 CQI值和协作小区的 CQI值, 并得到协 作小区信道与主小区信道之间的 CQI差值, 进而确定协作小区的相对信道 质量等级 Δ , { 0, 1 , 2, 3 }; 根据相对信道质量等级差 A , 按照表 2 所示的具体量化方案确定协作小区信道的 PMI_1的量化比特,本实施例中, 确定相对信道质量等级差 A为 2, 此时, PMI_1比特为 2, 如表 2所示, 本 实施例中用 2比特对 CQI_1进行量化; 则根据协作小区的信道矩阵 H_l , 量化得到包括 2bit的 CQI_0和 2bit的 PMI_1的协作小区信道信息。
表 2
最后, UE将量化所得到包括 4bit的 CQI_0和 4bit的 PMI_0的主小区 信道信息、 以及包括 2bit的 CQI_0和 2bit的 PMI_1的协作小区信道信息反 馈给主小区基站。
如表 2所示, 本实施例中, 相对信道质量等级 Δ为 0时, 需要反馈的比 特最大, 为 4bit, 此时协作小区信道质量与本地信道质量接近, 具有同等的 重要性。 随着相对信道质量等级差 A变大, 量化的比特变小, 相对信道质量 等级 Δ与 PMI比特——对应, 协作小区信道质量相对较低时, 可以用较少 的比特对其进行量化。 如此, 根据相对信道质量进行自适应量化, 不仅有 效降低了反馈量, 而且主小区基站在知道 PMI比特时, 也可以确定当前协 作小区信道的相对信道质量等级 A,从而能够更好的了解当前的信道质量状 况。
上述具体量化方案只是一种参考, 可以根据实际应用情况进行改进。 例如, 可以在相对信道质量等级 A为 3时, 即协作小区信道质量较差时, 可 以只用 lbit对 CQI_1进行量化。 需要说明的是, 本实施例中 PMI既可以是 预编码向量也可以是信道方向向量, 与具体的传输方案有关。
以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保 护范围。