专利名称：信道状态信息反馈方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信道状态信息反馈方法及装置。
背景技术：
无线通信系统中，发送端和接收端采取空间复用的方式使用多根天线来获取更高的速率。相对于一般的空间复用方法，一种增强的技术是接收端反馈给发送端信道信息，发送端根据获得的信道信息使用发射预编码技术，可以极大地提高传输性能。对于单用户多输入多输出(Single User Multi-Input Multi-Output，简称为SU-MIMO)，直接使用信道特征矢量信息进行预编码；对于多用户MM0(Multiple User Multi-Input Multi-Output，简称为MU-MIM0)，需要比较准确的信道信息指导多用户预编码。在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)的标准中，信道信息的最小反馈单位是子带(SiAband)，一个子带由若干个资源块(Resource Block，简称为RB)组成，每个 RB由多个资源单元(Resource Element，简称为RE)组成；RE为LTE中时频资源的最小单位。UE反馈信道信息时对应的对象可以是子带(Multi-SiAband)，或者是多个子带，以及宽带(Wideband)。RB、子带(SiAband)和宽带(Wideband)的具体粒度的定义在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为 3GPP)协议 36. 213 中有明确的规定。在LTE系统中存在多种传输模式和反馈模式，几种主要的传输模式如下模式1 单天线端口 端口 0 (Single-antenna port :port 0)。模式 2 发射分集(Transmit diversity)。模式 3:开环空间复用(Open-loop spatial multiplexing)。模式 4:闭环空间复用(Closed-loop spatial multiplexing)。模式5 多用户多输入多输出(Multi-user ΜΙΜΟ)。模式 6 闭环 Rank = 1 预编码(Closed-loop Rank = lprecoding)。模式 7 -^- τ beamforming 端口 5 (Single-antenna port :port 5)。不同的传输模式下有不同的反馈模式和反馈内容，在LTE系统中，闭环空间复用的传输模式下的反馈模式和反馈方法。其它传输模式下的反馈方法和内容一般为闭环空间复用的传输模式的简化。空间复用时，上行信道信息的反馈内容主要有三种(1)预编码矩阵指示(Precoding Matrix hdicator，简称为PMI)，表征特征矢量信息，推荐给基站，用于下行预编码技术。其中，在八天线的高级长期演进系统(Long-krm Evolution Advance，简称为 LTE-A)系统中，PMI包括第一类预编码指示符il和第二类预编码指示符i2。il和i2为两个索引值，通过这两个索引共同指示一个码字，指示的码字用于表征信道特征矢量信息；在四天线的LTE-A系统中，PMI包括单PMI，该单PMI为码本中的某个码字的索引，指示的码字用于表征信道特征矢量信息。
(2)秩指示(Rank Indication，简称为RI)信息，表征信道的秩，基站作为下行支持的层数。LTE时最大支持RI = 4。(3)信道质量指示(Channel Quality hdicator，简称为CQI)信息，表征信道的质量信息，以推荐的调制编码方式来表征信道质量，越高阶的调制编码方式表示性能越好， LTE中共支持16种CQI等级选择。上述信道信息PMI/RI/CQI在上行的反馈类型分为以下两种周期反馈，主要承载在上行控制信道PUCCH上的反馈或非周期反馈，承载在上行共享信道PUSCH上的反馈。周期反馈是系统必须配置的，非周期反馈是不定期触发型的反馈，在PUSCH上的非周期反馈，是一种精度较高的反馈，属于辅助的，用于提高精度的反馈。表1非周期的反馈模式表
PMI反馈类型无PMI单PMI多PMIPUSCH CQI反馈类型宽带(宽带CQI)模式1-2UE选择(子带CQI)Mode 2-0模式2-2高层配置(subband CQI)Mode 3-0模式3-1其中，表3中模式x-y中，χ表示CQI的反馈，1为宽带CQI的反馈，2为子带CQI反馈，3为高层配置的CQI反馈。y 表示 PMI 反馈，0 为无 PMI，1 为 single PMI，2 为多个 PMI。闭环空间复用总是支持有PMI的反馈，所以其支持的PUSCH上的反馈模式为 Modesl-2，2-2，3-l。Modes 1~2 针对每个SiAband，都反馈1个PMI ；针对整个带宽反馈CQI。Modes 2_2 反馈一个宽带CQI，和一个宽带PMI ；反馈M个较好子带的位置信息；M 个子带的联合CQI ；M个子带的联合PMI。Modes 3_1 高层配置的带宽范围S个子带内；反馈上述带宽范围S个子带的联合 CQI和联合PMI ；反馈各子带单独的CQI。在实际的反馈中，RI也与上述的CQI信息和PMI信息在同一个PUSCH的子帧内反馈。RI被限制为1 N的范围内的一个数值，N = min(Nt,Nr)Nt表示发射天线数，Nr表示接收天线数。CQI的反馈在含义上主要分为子带CQI和宽带CQI，也就是多个子带的联合CQI。 其含义分别是假设下行使用一个子带传输能支持的CQI等级和假设下行使用多个子带共同传输能支持的CQI等级。另外针对同样资源单位的CQI可以为1个或2个。主要与RI有关，RI = 1时为1 个CQI，RI大于1时为2个CQI。1个CQI时为4bit，反馈2个CQI时，第2个CQI使用差分技术，基于第1个CQI差分，为!3bit。最大为libit，这也是PUCCH上反馈时CSI信息的最大可支持的开销。CQI为衡量下行信道质量好坏的一个指标。在3GPP 36-213协议中CQI用0 15 的整数值来表示，分别代表了不同的CQI等级，不同CQI对应着各自的调制方式和编码码率 (MCS)。
RI用于描述空间独立信道的个数，对应信道响应矩阵的秩。在开环空间复用和闭环空间复用模式下，需要UE反馈RI信息，其他模式下不需要反馈RI信息。PMI指UE反馈的预编码码本的索引号。在闭环空间复用、MU-MIM0、RI = 1的闭环这3种模式下，需要反馈PMI信息，其他发射模式下不反馈PMI信息。具体来说，LTE中出现的CQI定义繁多，根据不同的原则，可以将CQI进行划分根据测量带宽分为宽带CQI (wideband CQI)和子带CQI (subband CQI)。wideband CQI指对所有的SiAband的信道状态指示，得到的是SiAband集合S的 CQI信息；subband CQI指针对每一个子带的CQI信息。LTE根据不同的系统带宽，将有效带宽对应的RB分成了若干个RB组，每一个RB组称之为子带(SiAband)。subband CQI 又可以分为全 subband CQI 和 Best M CQI 全 subband CQI 上报所有子带的CQI信息；Best M CQI是从子带集合S中挑选M个子带，上报这M个子带的CQI信息，并同时上报M个子带的位置信息。根据码流个数分为单流CQI和双流CQI。单流CQI 应用于单天线发射port 0，port 5、发射分集、MU-MIMO, RI = 1的闭环空间复用，此时UE上报单个码流的CQI信息；双流CQI 应用于闭环空间复用模式。对于开环空间复用模式，由于信道状态信息未知，且在预编码中对双流信道信息进行了均衡处理， 因此开环空间复用下，2个码流的CQI是相等的。根据CQI表示方法分为绝对值CQI和差分CQI (Differential CQI)。绝对值CQI即用 4bit 表示的 CQI 索引(CQI index)；差分 CQI (Differential CQI) 用2bit或!Bbit表示的CQI index ；差分CQI又分为第2个码流相对于第1个码流的差分 CQI、subband CQI相对于subband CQI的差分CQI和suband CQI相对于宽带CQI的差分 CQI。根据CQI 上报方式分为 wideband CQI、UE selected (subband CQI)、高层配置 (High layer configured) (subband CQI)。其中，wideband CQI 指 subband 集合 S 的 CQI 信息；UE selected (subband CQI)即Best M CQI，反馈所选择的M个子带的CQI信息，同时上报M个子带的位置；High layer configured (subband CQI)即全 subband CQI，针对每一个子带反馈一个CQI信息。High layer configured和UE selected均是子带CQI的反馈方式，在非周期反馈模式下，这两种反馈方式定义的子带大小不一致；在UE selected模式下，还定义了 M的大小。LTE系统中，CQI/PMI，RI的反馈可以是周期性的反馈，也可以是非周期性的反馈，具体的反馈如表2所示表2周期性反馈和非周期性反馈对应的上行物理信道
权利要求
1.一种信道状态信息反馈方法，其特征在于包括如下步骤终端使用导频信号确定包括有系统带宽上的N个联合预编码指示符索引PMI信息的信道状态信息；所述终端反馈所述信道状态信息；其中，所述系统带宽为高层配置的S个子带集合，N为大于1且小于S的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在八天线系统中，所述PMI信息包括第一预编码指示符索引il和第二预编码指示符索引i2，在四天线系统中，所述PMI信息为单 PMI。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端反馈所述信道状态信息包括 所述终端按照如下反馈模式之一反馈所述信道状态信息反馈宽带CQI、宽带PMI、所述系统带宽上每个子带的CQI、所述系统带宽上的N个联合 PMI和宽带秩指示符信息RI ；反馈所述宽带CQI、宽带i 1、宽带i2、所述系统带宽上每个子带的CQI，所述系统带宽上的N个联合i2和所述宽带RI ；反馈所述宽带CQI、所述宽带il、所述宽带i2、所述系统带宽上每个子带的CQI、所述系统带宽上的N个联合i 1、N个联合i2和所述宽带RI。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述宽带CQI包括以下之一及其组合绝对宽带CQI、差分宽带CQI。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统带宽上的每个子带CQI包括以下之一及其组合绝对子带CQI、差分子带CQI。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述N的取值为固定的大于 1且小于S的整数值或可变化的大于1且小于S的整数值。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息包含信道质量指示符CQI信息、秩指示符RI信息和预编码指示符PMI信息。
8.一种信道状态信息反馈装置，应用于终端，其特征在于包括确定模块，用于使用导频信号确定包括有系统带宽上的N个联合PMI信息的信道状态 fn息；反馈模块，用于反馈所述信道状态信息；其中，所述系统带宽为高层配置的S个子带集合，N为大于1且小于S的整数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反馈模块用于按照如下反馈模式之一反馈所述信道状态信息在四天线系统中，反馈宽带CQI、宽带PMI、所述系统带宽上每个子带的CQI、所述系统带宽上的N个联合PMI和宽带秩指示符信息RI ；在八天线系统中，反馈所述宽带CQI、宽带il、宽带i2、所述系统带宽上每个子带的 CQI，所述系统带宽上的N个联合i2和所述宽带RI ；在所述八天线系统中，反馈所述宽带CQI、所述宽带il、所述宽带i2、所述系统带宽上每个子带的CQI、所述系统带宽上的N个联合il、N个联合i2和所述宽带RI ；反馈所述宽带CQI、所述宽带il和所述宽带i2、所述系统带宽上每个子带的CQI、所述系统带宽上的N个联合il、所述系统带宽上的N个联合i2、所述宽带RI和所述系统带宽上的联合RI。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述N的取值为固定的大于1且小于S的整数值，或可变化的大于1且小于S的整数值。
11.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述信道状态信息包含信道质量指示符CQI信息、秩指示符RI信息和预编码指示符PMI信息。
全文摘要
本发明公开了一种信道状态信息反馈方法及装置，该方法包括终端使用导频信号确定包括有系统带宽上的N个PMI信息的信道状态信息；终端反馈信道状态信息；其中，系统带宽为高层配置的S个子带集合，N为大于1且小于S的整数。通过本发明，提高了通信系统的性能。
文档编号H04L1/16GK102271028SQ20111022124
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者张峻峰, 徐俊, 徐前子, 李儒岳, 杨勋, 陈艺戬 申请人:中兴通讯股份有限公司